(57)【要約】      （修正有）【課題】シール性が損なわれにくいシール構造を提供する。【解決手段】シール構造は、樹脂で形成されたアウターリング１０と、弾性体で形成されたインナーリング２０と、を具備する。上記アウターリングは、内周に沿ってそれぞれ設けられ、かつ内周側に突出する第１及び第２突出部と、上記第１突出部と上記第２突出部との間に挟まれた凹部と、を有する。上記インナーリングは、上記凹部内に配置されている。この構成では、アウターリングの凹部をピストン３０の外周面に被せることにより、アウターリングをピストンに装着することができる。この構成では、アウターリングに覆われたインナーリングに油圧が加わらない。このため、インナーリングに変形や劣化が生じにくい。したがって、このシール構造では、シール性が損なわれにくい。【選択図】図３
2017187100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で形成されたアウターリングと、弾性体で形成されたインナーリングと、を具備し、
前記アウターリングは、内周に沿ってそれぞれ設けられ、かつ内周側に突出する第１及び第２突出部と、前記第１突出部と前記第２突出部との間に挟まれた凹部と、を有し、
前記インナーリングは、前記凹部内に配置されている
シール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のシール構造であって、
前記第１突出部と前記第２突出部とで、内周側への突出量が異なる
シール構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシール構造であって、
前記インナーリングは、ゴム材料又はエラストマーで形成されている
シール構造。
【請求項４】
請求項３に記載のシール構造であって、
前記インナーリングは、軟質ゴム材料で形成されている
シール構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のシール構造であって、
前記アウターリングは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ)、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ)、ポリイミド(ＰＩ)、変性ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、及びエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）の少なくとも１つを主成分とする
シール構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のシール構造であって、
前記第１及び第２突出部の少なくとも一方が、ピストンの外周面に装着されたときに、前記外周面より外側の第１部分の径方向に沿った寸法よりも、前記外周面より内側の第２部分の径方向に沿った寸法が大きくなるように構成されている
シール構造。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のシール構造であって、
前記第１及び第２突出部の少なくとも一方が、ピストンの外周面に装着されたときに、前記外周面より外側の第１部分の径方向に沿った寸法よりも、軸方向に沿った寸法が大きくなるように構成されている
シール構造。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のシール構造であって、
前記第１及び第２突出部のいずれか一方が、周方向に沿って相互に離間した複数の係止部で構成される
シール構造。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載のシール構造であって、
前記アウターリングがピストンの外周面に装着されることにより、前記アウターリング及び前記インナーリングが前記ピストンと一体となる
シール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧機器に利用可能なシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧式の無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）などの各種油圧機器が搭載された自動車が知られている。これらの油圧機器には、オイルをシールするためのシールリングが用いられる。一例として、シールリングは、ＣＶＴにおいてプーリを動作させるためのピストン及びシリンダによって形成された油圧室内のオイルが漏れることを防止するために用いられる。
【０００３】
より詳細に、典型的なＣＶＴでは、ピストンの外周面に設けられた溝部にシールリングが嵌め込まれた状態で、ピストンがシリンダの内周面に挿入される。これにより、シリンダの内周面とピストンの外周面との間の隙間がシールリングによってシールされるため、ピストン及びシリンダに囲まれた油圧室内のオイルが漏れることを防止することができる。
【０００４】
特許文献１には、ピストンとシリンダとの間をシール可能なシールリングが開示されている。このシールリングは、油圧室内のオイルから油圧を受けることにより、ピストンの溝部の側壁面と、シリンダの内周面と、に押し付けられる。これにより、ピストンの外周面とシリンダの内周面との間の隙間がシールリングによってシールされる。
【０００５】
しかし、特許文献１に係るシールリングは、油圧室内のオイルに油圧が加わらない無油圧状態において、ピストンの溝部の側壁面から離れてしまう。これにより、シールリングによるピストンとシリンダとの間のシールが解除され、油圧室内に空気が流入することにより、油圧室からオイルが抜けてしまう。
【０００６】
油圧室は、例えば、アイドリングストップ時や駐車時や被牽引時に無油圧状態となる。無油圧状態において油圧室からオイルが抜けると、油圧室に再びオイルをチャージするために時間を要するため、ＣＶＴの動作に遅延が発生する。このため、無油圧状態においても油圧室からオイルが抜けないことが好ましい。
【０００７】
特許文献２には、無油圧状態においても油圧室からオイルが抜けることを防止可能なシール構造が開示されている。このシール構造は、樹脂製のシールリングとゴム製のバックリングとにより構成されている。このシール構造は、バックリングがシールリングの内側に配置された状態で、ピストンの溝部に嵌め込まれる。
【０００８】
特許文献２に係るシール構造では、バックリングが、シールリングの内周面と、ピストンの溝部の底面と、に挟まれて圧縮変形する。これにより、バックリングの内周面がピストンの溝部の底面に密着し、シールリングの内周面がバックリングの弾性力を受けることにより、シールリングの外周面がシリンダの内周面に密着する。
【０００９】
したがって、特許文献２に係るシール構造は、無油圧状態においてもピストンの外周面とシリンダの内周面との間の隙間をシールすることができる。このように、このシール構造によれば、無油圧状態においても油圧室からオイルが抜けることを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−２５５４９５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９４８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献２に係るシール構造では、特に高油圧かつ高温の環境で使用される場合に、ゴム製のバックリングに変形や劣化が生じやすい。バックリングに変形及び劣化が生じると、シール構造においてシール性が損なわれる。したがって、シール性が損なわれにくいシール構造が望まれる。
【００１２】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、シール性が損なわれにくいシール構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るシール構造は、樹脂で形成されたアウターリングと、弾性体で形成されたインナーリングと、を具備する。
上記アウターリングは、内周に沿ってそれぞれ設けられ、かつ内周側に突出する第１及び第２突出部と、上記第１突出部と上記第２突出部との間に挟まれた凹部と、を有する。
上記インナーリングは、上記凹部内に配置されている。
【００１４】
この構成では、アウターリングの凹部をピストンの外周面に被せることにより、アウターリングをピストンに装着することができる。ピストンに装着されたアウターリングでは、第１及び第２突出部がピストンの外周面の両側を挟み込むため、ピストンから外れることを防止することができる。
また、アウターリングは、凹部内のインナーリングの弾性力によって外周側への押圧力を受けるため、シリンダの内周面に密着する。これにより、ピストンとシリンダとの間の高いシール性が得られる。
更に、この構成では、アウターリングに覆われたインナーリングには油圧が加わらない。このため、インナーリングに変形や劣化が生じにくい。したがって、このシール構造では、シール性が損なわれにくい。
【００１５】
上記第１突出部と上記第２突出部とで、内周側への突出量が異なってもよい。
この構成では、アウターリングを、第１及び第２突出部のうち突出量の小さい方からピストンの外周面に被せることができる。これにより、アウターリングをピストンに容易に装着可能となる。
【００１６】
上記インナーリングは、ゴム材料又はエラストマーで形成されていてもよい。
この構成では、アウターリングがピストンに装着された状態において、アウターリングの凹部内のインナーリングがアウターリングとピストンの外周面との間に挟まれて弾性変形する。これにより、インナーリングによるアウターリングに対する外周側への押圧力をより確実に得られる。
【００１７】
上記インナーリングは、軟質ゴム材料で形成されていてもよい。
この構成では、インナーリングを軟質ゴム材料で形成することにより、インナーリングによるアウターリングに対する外周側への押圧力を小さく留めることができる。これにより、アウターリングの外周面とシリンダの内周面との間で発生するフリクションロスを低減することができる。
また、本発明では、インナーリングがアウターリングに覆われ、インナーリングに油圧が加わらない。このため、インナーリングを軟質ゴム材料で形成しても、インナーリングには油圧による変形が発生しない。
【００１８】
上記アウターリングは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ)、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ)、ポリイミド(ＰＩ)、変性ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、及びエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）の少なくとも１つを主成分としていてもよい。
これらの材料は、高い強度と高い摺動性とを兼ね備える。したがって、この構成では、ピストンを挟持するアウターリングの第１及び第２突出部の強度が充分に確保できるとともに、アウターリングの外周面とシリンダの内周面との間で発生するフリクションロスを低減することができる。
【００１９】
上記第１及び第２突出部の少なくとも一方が、ピストンの外周面に装着されたときに、上記外周面より外側の第１部分の径方向に沿った寸法よりも、上記外周面より内側の第２部分の径方向に沿った寸法が大きくなるように構成されていてもよい。
また、上記第１及び第２突出部のうち少なくとも一方が、ピストンの外周面に装着されたときに、上記外周面より外側の第１部分の径方向に沿った寸法よりも、軸方向に沿った寸法が大きくなるように構成されていてもよい。
これらの構成では、ピストンに装着されたシール構造のアウターリングがピストンから外れることを効果的に防止することができる。
【００２０】
上記第１及び第２突出部のいずれか一方が、周方向に沿って相互に離間した複数の係止部で構成されていてもよい。
この構成では、複数の係止部が、相互に離間するように小さく形成されているため、弾性変形しやすい。このため、この構成では、アウターリングをピストンに装着する際に、複数の係止部を変形させやすい。
【００２１】
上記アウターリングがピストンの外周面に装着されることにより、上記アウターリング及び上記インナーリングが上記ピストンと一体となってもよい。
この構成では、アウターリングの凹部をピストンの外周面に被せることにより、アウターリングをピストンに装着すると、アウターリング及びインナーリングがピストンと一体となる。これにより、ピストン、アウターリング、及びインナーリングが一体型の密閉部材を構成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
シール性が損なわれにくいシール構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシール構造の側面図である。
【図２】上記シール構造の図１のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。
【図３】上記シール構造がピストン及びシリンダに組み込まれた状態を示す断面図である。
【図４】上記実施形態の比較例に係るシール構造がピストン及びシリンダに組み込まれた状態を示す断面図である。
【図５】上記シール構造のアウターリングの変形例を示す断面図である。
【図６】上記シール構造のインナーリングの変形例を示す断面図である。
【図７】上記シール構造のインナーリングの変形例を示す側面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るシール構造の断面図である。
【図９】上記シール構造がピストン及びシリンダに組み込まれた状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係るシール構造がピストンに装着された状態を示す断面図である。
【図１１】上記シール構造の変形例を示す断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るシール構造の側面図である。
【図１３】上記シール構造に対応するピストンの側面図である。
【図１４】上記シール構造が上記ピストンに装着された状態を示す図１２，１３のＢ−Ｂ'線及びＣ−Ｃ'線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
＜第１の実施形態＞
［シール構造１の構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るシール構造１を示す側面図である。図２は、シール構造１の図１のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。
シール構造１は、アウターリング１０と、インナーリング２０と、を具備する。アウターリング１０及びインナーリング２０はいずれも、中心軸Ｅを中心とする環状に形成されている。
【００２６】
アウターリング１０は、底部１１と、第１突出部１２ａと、第２突出部１２ｂと、を有する。底部１１及び突出部１２ａ，１２ｂはいずれもアウターリング１０の全周にわたって形成されている。底部１１は、外周側に配置され、アウターリング１０の外周面を構成している。突出部１２ａ，１２ｂは、底部１１から内周側に延び、それぞれアウターリング１０の両側面を構成している。
【００２７】
突出部１２ａ，１２ｂは、中心軸Ｅに平行な軸方向に間隔をあけて配置されている。また、突出部１２ａ，１２ｂにおける内周側への突出量は同等である。このような構成により、底部１１及び突出部１２ａ，１２ｂによって内周側に開放された凹部１３が形成され、アウターリング１０は図２に示すようなＵ字状の断面を有している。
【００２８】
インナーリング２０は、アウターリング１０の凹部１３内に、アウターリング１０の全周にわたって配置されている。インナーリング２０は、凹部１３の底部１１側の空間に充填され、底部１１の内周面、及び突出部１２ａ，１２ｂの内側の側面に密着している。
【００２９】
図３は、シール構造１がピストン３０及びシリンダ４０に組み込まれた状態を示す断面図である。シール構造１は、ピストン３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間に配置される。これにより、ピストン３０及びシリンダ４０によって形成された油圧室５０内のオイルが、ピストン３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間から漏れることを防止することができる。
【００３０】
ピストン３０及びシリンダ４０は、相互に対を成す固定シーブ及び可動シーブを有するプーリを動作させるために、当該プーリと同軸上に設けられる。シリンダ４０は、可動シーブに接続され、固定シーブとは反対側に開放された油圧室５０を形成するハウジング部材として構成される。ピストン３０は、シリンダ４０によって形成された油圧室５０を閉塞する軸部材として構成される。ピストン３０及びシール構造１０は、シリンダ４０によって形成された油圧室５０を密閉する一体型の密閉部材として構成される。
【００３１】
シリンダ４０は、油圧室５０内に充填されたオイルの油圧に応じて、ピストン３０に対して軸方向（図３の左右方向）に沿って移動可能である。このように、シリンダ４０に接続されたプーリでは、固定シーブと可動シーブとの間の溝幅を連続的に変化させることにより、直径を無段階で変化させることが可能である。
【００３２】
シール構造１は、アウターリング１０をピストン３０の外周面に被せることにより、ピストン３０に装着される。つまり、アウターリング１０の突出部１２ａ，１２ｂのいずれか一方を弾性変形させることにより、ピストン３０の外周面の両側を突出部１２ａ，１２ｂによって挟み込む。
【００３３】
これにより、シール構造１は、アウターリング１０の突出部１２ａ，１２ｂによってピストン３０に固定される。このように、シール構造１は、インナーリング２０がアウターリング１０に予め取り付けられているため、アウターリング１０をピストン３０の外周面に被せる操作のみによって、ピストン３０に容易に装着可能である。
【００３４】
シール構造１がピストン３０に装着されると、インナーリング２０がアウターリング１０の底部１１の内周面とピストン３０の外周面とによって挟まれて圧縮変形する。このため、アウターリング１０の底部１１は、インナーリング２０によってシリンダ４０の内周面に向けて押し付けられる。
【００３５】
これにより、アウターリング１０の底部１１の外周面がシリンダ４０の内周面に良好に密着する。特に、アウターリング１０が熱収縮しようとする場合にも、インナーリング２０の作用によってアウターリング１０の熱収縮が抑制されるため、アウターリング１０の底部１１の外周面とシリンダ４０の内周面との密着性が損なわれにくい。このように、シール構造１では、ピストン３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間を良好にシールすることができる。
【００３６】
また、シール構造１を用いることによって、ピストン３０とシリンダ４０との間において若干の軸ぶれが発生する場合にも、ピストン３０とシリンダ４０との間の軸ぶれがインナーリング２０によって吸収される。これにより、シリンダ４０をスムーズに動作させることが可能となる。
【００３７】
アウターリング１０は、底部１１の外周面においてのシリンダ４０の内周面に対する高い摺動性を有することが好ましい。また、アウターリング１０は、突出部１２ａ，１２ｂにおいてピストン３０を挟持し、油圧室５０内のオイルから受ける油圧によって変形が生じにくい高い強度が要求される。
【００３８】
このような観点から、本実施形態では、アウターリング１０がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を主成分とする。しかしながら、アウターリング１０を形成する材料は、他の樹脂材料であってもよく、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(ＰＥＥＫ)、ポリフェニレンサルファイド(ＰＰＳ)、ポリイミド(ＰＩ)、変性ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）などを主成分とする樹脂材料であってもよい。
【００３９】
インナーリング２０は、アウターリング１０の底部１１の内周面に押圧力を加えることにより、アウターリング１０の底部１１の外周面をシリンダ４０の内周面に密着させることができるように、弾性体で形成される。インナーリング２０を形成する弾性体としては、例えば、各種ゴム材料や各種エラストマーを利用することができる。
【００４０】
特に、インナーリング２０を形成するゴム材料として、軟質ゴム材料を利用することが好ましい。これにより、インナーリング２０によるアウターリング１０の底部１１の内周面に対する押圧力を小さく留めることができる。したがって、アウターリング１０の底部１１の外周面とシリンダ４０の内周面との間で発生するフリクションロスを低減することができる。
【００４１】
インナーリング２０を形成する軟質ゴム材料は特定の種類に限定されない。軟質ゴム材料としては、例えば、アクリルゴム、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、フッ素ゴムなどを用いることが可能である。
【００４２】
図４は、本実施形態の比較例に係るシール構造５０１がピストン５３０及びシリンダ４０に組み込まれた状態を示す断面図である。比較例に係るシール構造５０１は、ＣＶＴにおけるピストン５３０とシリンダ４０との間のシールに一般的に用いられる構成を有する。シール構造５０１を利用可能なピストン５３０の外周面には、シール構造５０１を装着するための溝部５３１が設けられている。
【００４３】
シール構造５０１は、外周側に配置されたアウターリング５１０と、内周側に配置されたインナーリング５２０と、を具備する。シール構造５０１がピストン５３０の溝部５３１に装着されると、インナーリング５２０がアウターリング５１０の内周面とピストン５３０の溝部の底面とに挟まれて圧縮変形する。
【００４４】
これにより、アウターリング５１０の外周面は、インナーリング５２０によってシリンダ４０の内周面に向けて押圧される。このため、アウターリング５１０の外周面がシリンダ４０の内周面に密着する。このように、シール構造５０１では、ピストン５３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間をシールすることができる。
【００４５】
比較例に係るシール構造５０１では、油圧室５０内のオイルの油圧がインナーリング５２０に加わる。このため、例えば高油圧かつ高温の環境で使用される場合に、インナーリング５２０に変形や劣化が生じやすい。特に、インナーリング５２０を軟質ゴム材料で形成すると、インナーリング５２０が油圧によって変形することにより、シール構造５０１によるシール性が大きく損なわれる。
【００４６】
一方、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０がアウターリング１０によって覆われているため、インナーリング２０には油圧室５０内のオイルの油圧が加わらない。このため、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０に変形や劣化が生じにくく、高油圧かつ高温の環境においてもシール性が損なわれにくい。また、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０に油圧に対する耐久性が求められないため、インナーリング２０を軟質ゴム材料で形成することが可能である。
【００４７】
また、上記のように、比較例に係るシール構造５０１では、ピストン５３０に溝部５３１を設ける必要がある。また、比較例に係るシール構造５０１では、アウターリング５１０及びインナーリング５２０の設計がピストン５３０に設けられた溝部５３１の形状によって制限を受けるため、設計の自由度が小さい。
【００４８】
一方、本実施形態に係るシール構造１では、ピストン３０に溝部を設ける必要がない。したがって、ピストン３０の製造コストを低減することができる。また、本実施形態に係るシール構造１では、アウターリング１０及びインナーリング２０の設計が溝部の形状によって制限を受けないため、シール性の向上や製造コストの低減などのための設計の自由度が高い。
【００４９】
更に、比較例に係るシール構造５０１では、ピストン５３０の溝部５３１に対し、インナーリング５２０を取り付けた後に、アウターリング５１０を取り付ける必要がある。つまり、シール構造５０１をピストン５３０に装着するためには、２つの操作を行う必要がある。
【００５０】
一方、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０がアウターリング１０に予め取り付けられているため、アウターリング１０をピストン３０の外周面に被せる操作のみによって、ピストン３０に装着されることが可能である。したがって、本実施形態に係るシール構造１は、ピストン３０に容易に装着可能である。
【００５１】
加えて、比較例に係るピストン５３０では、溝部５３１を設けるスペースを確保する必要があるため、厚さＴ２（図４参照）を大きくする必要がある。
【００５２】
一方、本実施形態に係るピストン３０には、溝部を設けるスペースを確保する必要がないため、厚さＴ１（図３参照）を小さくすることができる。これにより、ピストン３０の製造コストが更に低減されるとともに、ピストン３０を軽量化することが可能となる。
【００５３】
更に加えて、比較例に係るシール構造５０１では、インナーリング５２０が油圧室５０内のオイルに晒されるため、インナーリング５２０に高い耐油性が求められる。
【００５４】
一方、本実施形態に係るシール構造１では、油圧室５０内のオイルによる油圧がアウターリング１０の突出部１２ｂに加わり、アウターリング１０の突出部１２ｂの内側の側面がピストン３０の側面に密着する。したがって、本実施形態に係るシール構造１では、アウターリング１０の突出部１２ｂとピストン３０との間にオイルが進入しにくいため、インナーリング２０が油圧室５０内のオイルに晒されにくい。このため、本実施形態に係るシール構造１では、インナーリング２０に高い耐油性が求められない。
【００５５】
［アウターリング１０の変形例］
シール構造１のアウターリング１０は、インナーリング２０を収容する凹部１３が適切に形成されればよく、上記のような構成に限定されない。図５は、アウターリング１０の変形例を例示する断面図である。
【００５６】
図５（Ａ）に示すように、アウターリング１０では、突出部１２ａ，１２ｂのいずれか一方の内周側への突出量が小さくてもよい。これにより、アウターリング１０を、第１及び第２突出部１２ａ，１２ｂのうち突出量の小さい方からピストン３０の外周面に被せることができる。これにより、シール構造１をピストン３０に容易に装着可能となる。
【００５７】
この場合、油圧室５０側とは反対側の第１突出部１２ａの突出量を小さくすることが好ましい。これにより、アウターリング１０の凹部１３への油圧室５０内のオイルの進入を防止する効果が損なわれにくくなる。
【００５８】
また、図５（Ｂ）に示すように、アウターリング１０では、底部１１の外周面が凸状のＲ面とされていてもよい。これにより、アウターリング１０では、底部１１の外周面におけるシリンダ４０の内周面との接触面積を小さくすることができるため、底部１１の外周面とシリンダ４０の内周面との間に発生するフリクションロスを更に低減することができる。
【００５９】
更に、図５（Ｃ）に示すように、突出部１２ａ，１２ｂの外面が、内周側に向けて間隔が広がるように、テーパ状に形成されていてもよい。これにより、突出部１２ａ，１２ｂの外面に加わる油圧によって、突出部１２ａ，１２ｂの内側の側面がピストン３０により良好に密着するようになる。これにより、アウターリング１０の凹部１３へのオイルの進入をより効果的に防止することができる。
【００６０】
［インナーリング２０の変形例］
シール構造１のインナーリング２０は、アウターリング１０の底部１１の内周面を押圧可能であればよく上記のような構成に限定されない。図６，７は、インナーリング２０の変形例を例示する図である。
【００６１】
図６（Ａ）に示すように、インナーリング２０は突出部１２ａ，１２ｂの内側の側面の少なくとも一方から間隔をあけて配置されていてもよい。
また、図６（Ｂ）に示すように、インナーリング２０の断面形状は、様々に変更可能であり、例えば、円形であってもよい。
更に、図６（Ｃ）に示すように、インナーリング２０は中空のパイプ状に形成されていてもよい。
【００６２】
加えて、インナーリング２０は、図６（Ｄ）に示すように、金属で形成されたバネであってもよい。この場合、インナーリング２０は、拡径しようとする弾性力が働いた状態でアウターリング１０に装着される。これにより、インナーリング２０は、ピストン３０の外周面から離間していても、アウターリング１０の底部１１の内周面を押圧することができる。
インナーリング２０を構成するバネは、図６（Ｄ）に示す丸線に限定されず、例えば、コイルスプリングであってもよい。
【００６３】
更に加えて、インナーリング２０は、図７に示すようなウェーブスプリング（波形バネ）であってもよい。このインナーリング２０では、外周側に突出した部分がアウターリング１０の底部１１の内周面に接触し、内周側に突出した部分がピストン３０の外周面に接触する。これにより、インナーリング２０の外周側に突出した部分がアウターリング１０の底部１１の内周面を押圧する。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
図８は、本発明の第２の実施形態に係るシール構造１０１の断面図である。本実施形態に係るシール構造１０１の構成は、以下に示す構成以外について第１の実施形態に係るシール構造１の構成と共通する。本実施形態に係るシール構造１０１について、第１の実施形態に係るシール構造１と共通する構成についての説明は適宜省略する。
【００６５】
本実施形態に係るシール構造１０１では、アウターリング１１０の油圧室５０側の第２突出部１１２ｂが、第１の実施形態に係るシール構造１の第２突出部１２ｂよりも大きく形成されている。より具体的に、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの径方向に沿った寸法Ｄ１及び軸方向に沿った寸法Ｗ１が大きく形成されている。シール構造１０１のインナーリング１２０は、第１の実施形態に係るインナーリング２０と同様に構成されている。
【００６６】
図９は、シール構造１０１がピストン１３０及びシリンダ４０に組み込まれた状態を示す断面図である。シール構造１０１に対応するピストン１３０には、外周面に径方向に窪む段差を形成する段差部１３１が形成されている。段差部１３１は、油圧室５０側に形成されている。ピストン１３０の段差部１３１には、アウターリング１１０の第２突出部１１２ｂが係合している。
【００６７】
シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの径方向に沿った寸法Ｄ１が大きいため、第２突出部１１２ｂにおけるピストン１３０の段差部１３１の側壁面に対する接触面積が大きくなる。このため、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂと段差部１３１の側壁面との間に隙間が発生しにくい。これにより、シール構造１０１では、アウターリング１１０がピストン１３０から外れることを防止することができる。
【００６８】
図９には、第２突出部１１２ｂのピストン１３０の外周面より外側の第１部分１１２ｃの径方向に沿った寸法Ｄ２と、第２突出部１１２ｂのピストン１３０の外周面より内側の第２部分１１２ｄの径方向に沿った寸法Ｄ３と、が示されている。
【００６９】
シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂにおいて第２部分１１２ｄの寸法Ｄ３が第１部分１１２ｃの寸法Ｄ２よりも大きいことが好ましい。これにより、第２突出部１１２ｂにおいて、第２部分１１２ｄにオイルから加わる力が、第１部分１１２ｃにオイルから加わる力よりも大きくなる。
【００７０】
ここで、第１部分１１２ｃにオイルから加わる力は、アウターリング１１０をピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間に押し込もうとするモーメントとして作用する。一方、第２部分１１２ｄにオイルから加わる力は、第１部分１１２ｃに加わる力によるモーメントを打ち消すように作用する。
【００７１】
この点、シール構造１０１では、第２部分１１２ｄにオイルから加わる力が第１部分１１２ｃにオイルから加わる力よりも大きいため、第１部分１１２ｃに加わる力によるモーメントが第２部分１１２ｄに加わる力によって打ち消される。したがって、シール構造１０１では、第１部分１１２ｃにオイルから加わる力によって、アウターリング１１０がピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間に押し込まれにくい。
【００７２】
これにより、シール構造１０１では、アウターリング１１０がピストン１３０から油圧室５０とは反対側に離脱することを防止することができる。
【００７３】
また、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの軸方向に沿った寸法Ｗ１が大きいため、第２突出部１１２ｂがピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間を通過しにくい。したがって、シール構造１０１では、仮に第２突出部１１２ｂがピストン１３０の段差部１３１の側壁面から離れた場合にも、アウターリング１１０がピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間に押し込まれにくい。
【００７４】
つまり、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの第１部分１１２ｃが油圧室５０内のオイルから油圧を受けることによりアウターリング１１０がピストン１３０から外れそうになっても、第２突出部１１２ｂがこれを妨げる。したがって、シール構造１０１では、アウターリング１１０がピストン１３０から油圧室５０とは反対側に離脱することを効果的に防止することができる。
【００７５】
より具体的に、シール構造１０１では、第２突出部１１２ｂの軸方向に沿った寸法Ｗ１が、第２突出部１１２ｂの第１部分１１２ｃの径方向に沿った寸法Ｄ２より大きいことが好ましい。これにより、第２突出部１１２ｂがピストン１３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間を通過できなくなるため、アウターリング１１０がピストン１３０から油圧室５０とは反対側に離脱することを更に効果的に防止することができる。
【００７６】
なお、ピストン１３０における段差部１３１の構成は必須ではない。つまり、例えば、本実施形態に係るシール構造１０１は、第１の実施形態に係るピストン３０にも利用可能である。
【００７７】
＜第３の実施形態＞
図１０は、本発明の第３の実施形態に係るシール構造２０１がピストン２３０に装着された状態を示す断面図である。本実施形態に係るシール構造２０１の構成は、以下に示す構成以外について第１の実施形態に係るシール構造１の構成と共通する。本実施形態に係るシール構造２０１について、第１の実施形態に係るシール構造１と共通する構成についての説明は適宜省略する。
【００７８】
本実施形態に係るシール構造２０１は、第１の実施形態に係るシール構造１と同様のアウターリング１０と、ピストン２３０のリブ部２３１の分だけ軸方向に小さく形成されたインナーリング２２０と、を有する。シール構造２０１は、アウターリング１０の第１突出部１２ａ側において外周面から突出するリブ部２３１を有するピストン２３０に利用可能なように構成されている。
【００７９】
インナーリング２２０は、ピストン２３０の外周面に、リブ部２３１に対して軸方向に隣接して配置される。インナーリング２２０は、ピストン２３０の外周面に配置された状態でリブ部２３１よりも径方向外側に高くなるように構成される。これにより、リブ部２３１がアウターリング１０の内周面に当接することを防止することができる。このような構成によって、シール構造２０１では、第１の実施形態に係るシール構造１と同様の作用効果が得られる。
【００８０】
本実施形態に係るシール構造２０１を適用可能なピストン２３０の外周面の形状は、図１０に示す例に限定されない。シール構造２０１では、インナーリング２２０の形状を変更することにより、ピストン２３０の外周面の形状によらずに、ピストン２３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間をシールすることができる。
【００８１】
図１１は、上記実施形態とは異なる外周面の形状を有するピストン２３０と、これに対応するシール構造２０１と、を例示する断面図である。
図１１（Ａ）に示す例では、ピストン２３０がアウターリング１０の第２突出部１２ｂ側において外周面から突出するリブ部２３１を有する。この場合、インナーリング２２０は、ピストン２３０の外周面に、リブ部２３１に対して軸方向に隣接して配置される。
図１１（Ｂ）に示す例では、ピストン２３０がアウターリング１０の突出部１２ａ，１２ｂ側において外周面から突出する２つのリブ部２３１を有する。この場合、インナーリング２２０は、２つのリブ部２３１の間に配置される。
【００８２】
＜第４の実施形態＞
図１２は、本発明の第４の実施形態に係るシール構造３０１の断面図である。図１３は、本実施形態に係るシール構造３０１に対応するピストン３３０の側面図である。本実施形態に係るシール構造３０１の構成は、以下に示す構成以外について第３の実施形態に係るシール構造２０１の構成と共通する。本実施形態に係るシール構造３０１について、第３の実施形態に係るシール構造２０１と共通する構成についての説明は適宜省略する。
【００８３】
図１２に示すように、シール構造３０１では、アウターリング３１０の油圧室５０とは反対側の第１突出部３１２ａが、周方向に相互に離間して等間隔に配置されている。つまり、シール構造３０１では、第３の実施形態に係るシール構造２０１とは異なり、第１突出部３１２ａが周方向において連続していない。アウターリング３１０の第１突出部３１２ａの間の領域には、インナーリング３２０が第１突出部３１２ａ側に露出している。
【００８４】
図１２に示す例では、アウターリング３１０が４つの第１突出部３１２ａを有する。しかし、第１突出部３１２ａは、アウターリング３１０をピストン３３０に係止するための係止部としての機能を果たせる構成であればよい。したがって、アウターリング３１０における第１突出部３１２ａの数や、第１突出部３１２ａのそれぞれの周方向の寸法は適宜決定可能である。
【００８５】
図１３に示すように、シール構造３０１に対応するピストン３３０には、アウターリング３１０の４つの第１突出部３１２ａに対応する４つの切り欠き部３３２が設けられている。シール構造３０１は、アウターリング３１０の４つの第１突出部３１２ａをそれぞれ、ピストン３３０の４つの切り欠き部３３２に係合させることにより、ピストン３３０に装着される。
【００８６】
図１４は、シール構造３０１をピストン３３０に装着した状態を示す断面図である。図１４（Ａ）は図１２，１３のＢ−Ｂ'線に沿った断面を示し、図１４（Ｂ）は図１２，１３のＣ−Ｃ'線に沿った断面を示している。つまり、図１４（Ａ）はアウターリング３１０の突出部３１２ａとピストン３３０の切り欠き部３３２との係合部分を示し、図１４（Ｂ）はこれ以外の部分を示している。
【００８７】
図１４（Ａ）に示す突出部３１２ａと切り欠き部３３２との係合部分では、底部３１１が第２突出部３１２ｂから切り欠き部３３２を通って第１突出部３１２ａまで延び、第１突出部３１２ａがリブ部３３１の外側の側面に係合している。これにより、シール構造３０１では、突出部３１２ａ，３１２ｂがピストン３３０の両側面を挟み込むため、アウターリング３１０がピストン３３０から外れることを防止することができる。
【００８８】
また、図１４（Ｂ）に示す突出部３１２ａと切り欠き部３３２との係合部分以外の部分では、底部３１１が、第２突出部３１２ｂからリブ部３３１の内側の側面に隣接する位置まで延びている。これにより、シール構造３０１では、インナーリング３２０がアウターリング３１０によって覆われている。
【００８９】
このような構成により、本実施形態に係るシール構造３０１では、第３の実施形態に係るシール構造２０１と同様の作用効果が得られる。
【００９０】
シール構造３０１では、アウターリング３１０の第１突出部３１２ａが小さく形成されているため、ピストン３３０に装着される際に第１突出部３１２ａを変形させやすい。このため、シール構造３０１は、ピストン３３０に容易に装着可能である。
【００９１】
また、シール構造３０１では、図１４（Ｂ）に示す切り欠き部３３２が設けられていない部分において、ピストン３３０のリブ部３３１を径方向外側に高く形成することができる。これにより、ピストン３３０のリブ部３３１とシリンダ４０の内周面との間の隙間を狭めることができる。
【００９２】
このような構成により、シール構造３０１では、仮に第２突出部３１２ｂがピストン３３０の側面から離れた場合にも、アウターリング３１０がピストン３３０の外周面とシリンダ４０の内周面との間の隙間に押し込まれにくい。したがって、シール構造３０１では、アウターリング３１０がピストン３３０から油圧室５０とは反対側に離脱することを防止することができる。
【００９３】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００９４】
例えば、本発明に係るシール構造では、インナーリングが複数の部材を組み合わせて構成されていてもよい。一例として、インナーリングは、相互に等しい径の２本のリングから構成されていてもよい。
【００９５】
また、本発明に係るシール構造のアウターリングには、必要に応じて、合口部が設けられていてもよい。この構成では、アウターリングの合口部を広げることにより、アウターリングをピストンに容易に装着可能となる。この場合、アウターリングの合口部は、オイルが通過しにくい形状とすることが好ましい。
【００９６】
更に、本発明に係るシール構造は、ＣＶＴにおけるピストンとシリンダとの間のシールのみならず、相対的に往復動する軸部材とハウジング部材との間のシールに広く利用可能である。更に、シール構造は、相対的に回転する軸部材とハウジング部材との間のシールにも広く利用可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１…シール構造
１０…アウターリング
１１…底部
１２ａ，１２ｂ…突出部
１３…凹部
２０…インナーリング
３０…ピストン
４０…シリンダ
５０…油圧室
【図１】
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【図２】
2017187100.tif 000004
【図３】
2017187100.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017187100.tif 000007
【図６】
2017187100.tif 000008
【図７】
2017187100.tif 000009
【図８】
2017187100.tif 000010
【図９】
2017187100.tif 000011
【図１０】
2017187100.tif 000012
【図１１】
2017187100.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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