JP3745815B2 - 密封装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用自動変速機の変速切り替え装置のクラッチを切り替え作動させるピストン部等に用いられる密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の密封装置としては、例えば図２（ａ）に示すように自動変速機の変速切り替え装置のクラッチを切り替え作動させるピストン部に用いたものがある。
【０００３】
図において、１００は図示しない軸に装着するスリーブであり、スリーブ１００の外周面に環状穴１０１と環状穴１０１に連通する通路１０２を有するハウジング１０３を取付けてある。
【０００４】
また、スリーブ１０１の外周側にハウジング１０３と軸方向所定間隔を有してスリーブ１００の外周面に取付けられた保持部材１０４を介して多板クラッチ１０５を設けてあると共に、この多板クラッチ１０５と環状穴１０１との間には、金属環１０６を軸方向に移動自在に配置してある。
【０００５】
金属環１０６は、環状穴１０１内を軸方向に移動自在なピストン部１０７と多板クラッチ１０５を押す押圧部１０８とを有している。
【０００６】
ピストン部１０７の内外周には環状穴１０１の内外周面に摺動自在に密封接触するシール部材としてのゴム状弾性体製のシールリップ１０９，１１０を設けてある。これにより、環状穴１０１とピストン部１０７にて圧力室Ｄを形成している。
【０００７】
また、ピストン部１０７の軸方向多板クラッチ１０５側端部には、半径方向内方に延びる内向きフランジ部１１１を有しており、その内向きフランジ部１１１の内径端に多板クラッチ１０５側に向って延びる押圧部１０８を設けてある。
【０００８】
そして、ハウジング１０３の通路１０２から圧力室Ｇに作用した油圧Ｐの上昇によって金属環１０６のピストン部１０７を介して押圧部１０８の端部Ｈが多板クラッチ１０５を押し、動力を伝達するようになっている。
【０００９】
また、この動力の伝達を解除するために、押圧部１０８を多板クラッチ１０５から離すべくピストン部１０７を油圧Ｐの作用側に向って付勢する付勢手段としてのリターンスプリング１１２をガイドを介して同一円周上に複数個設けてある。
【００１０】
ハウジング１０３の多板クラッチ１０５近傍の内周側には、リターンスプリング１１２の下部をガイドするための下部スプリングシート１１３を設けてあり、その軸方向の移動をストッパ１１４により規制してある。
【００１１】
この下部スプリングシート１１３に対向して、図２（ｂ）に示すようなワッシャ状のリターンスプリング１１２のガイドとしての上部スプリングシート１１５をピストン部１０７の内向きフランジ部１１１端面に設けてある。
【００１２】
即ち、リターンスプリング１１２は上部スプリングシート１１５と下部スプリングシート１１３との間に設けてあり、リターンスプリング１１２の付勢力により、押圧部１０８を多板クラッチ１０５から離し、動力の伝達を解除し、金属環１０６を元の位置へ復帰する。
【００１３】
また、リターンスプリング１１２のガイドとしては、図４に示すようにピストン部１０７の内外周に設けられるシールリップ１０９，１１０と同時一体成形したゴム状弾性体製のゴム突起１１６がある。このゴム突起１１６は、リターンスプリング１１２の内周部にてガイドしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したリターンスプリング１１２のガイドをゴム突起１１６とした場合には、リターンスプリング１１２が左右にずれ又は上下作動により、むしれ、亀裂の発生により耐久性が劣るという欠点があった。
【００１５】
また、リターンスプリング１１２のガイドが上記したようにスプリングシート（上部スプリングシート１１５）の場合には、上部スプリング１１５に例えば図２（ｂ），図３に示すように円ボス加工を行い、その円ボス１１７の外径Ｂをリターンスプリング１１２の内径Ａより若干大きく加工して締めしろを持たせてリターンスプリング１１２を一本一本の嵌合となるため、組付性が悪くなるという欠点があった。
【００１６】
尚、バネ性を有するリターンスプリング１１２であるため、機械的押し込みでは不可、ほとんど手組みである。
【００１７】
また、耐久中に上部スプリングシート１１５とピストン部１０７の内向きフランジ部１１１との嵌合部が摩耗、変形等により上部スプリングシート１１５のずれを生じることから、リターンスプリング１１２のずれ、はずれが生じやすく、機能の安定を維持しにくくかった。
【００１８】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、耐久性及び組付性の向上を図ると共に、機能の安定化を図り得る密封装置を提供することにある。
【００１９】
【問題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にあっては、自動変速機用の変速切り替え装置のクラッチ切り替えを行うピストン部が作動する環状穴と該環状穴に連通する通路を有するハウジングと、
該ハウジングの環状穴内に軸方向に移動自在に挿入される前記ピストン部を構成する金属環を有し、
該金属環は、前記環状穴の径方向面に当接可能な圧力端壁を有する断面Ｌ字状部を備え、該Ｌ字状部から径方向外方へ形成された断面Ｕ字状部が延設され、前記Ｌ字状部の前記圧力端壁の内径端に一体的に焼き付け固定された内周シールリップ及び前記Ｕ字状部の環状穴の開口端面側の角部に一体的に焼き付け固定された外周シールリップとを一体的に設け、前記Ｕ字状部の多板クラッチ側の径方向内方に延びた内向きフランジ部の内径端部に前記ハウジングの通路からの流体圧が作用する側に向って前記金属環を付勢する付勢手段をガイドするガイドを設けるとともに、前記多板クラッチを押す押圧部を周方向複数等配に形成し、前記ガイド及び押圧部は前記金属環と一体的に設けられ略同径に位置させたことを特徴とする。
【００２０】
上記構成の密封装置にあっては、ハウジングの通路からの流体圧の作用側に向って金属環を付勢する付勢手段のガイドを金属環にて一体的に構成していることから、ガイドも金属製となって強固となるため、付勢手段が左右にずれたり、上下作動によりむしれ、亀裂が発生することがない。これらから、耐久性が向上する。
【００２１】
また、従来のように別体のスプリングシートに付勢手段としてのスプリングを嵌合固定した後に金属環に組付けるということがなく、付勢手段を金属環にて一体的に構成されたガイドに装着するだけで良いため、付勢手段の組付性が向上する。
【００２２】
さらに、付勢手段のガイドは金属環にて一体的に構成しているため、ガイドと金属環とで嵌合部を有することがない。そのため、従来のように耐久中にガイドと金属環との嵌合部が摩耗、変形等によりガイドのずれが生じるということがない。
【００２３】
従って、耐久中において付勢手段のずれ，はずれを防止することができ、機能の安定化を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施の形態に係る密封装置を従来と同様自動車等の自動変速機のピストン部に用いた要部断面図である。
【００２６】
図において、１はスリーブであり、スリーブ１は図示しない回転軸に装着される。スリーブ１の上方の外周面にはハウジング２を取付けてある。
【００２７】
ハウジング２は、スリーブ１の外周面から半径方向所定間隔を有して環状穴３を有しており、その環状穴３に連通する通路２１を設けてある。また、環状穴３の外径側壁面３１は所定長さだけ下方に延びており、その外径側壁面３１とスリーブ１の外周面とで第２環状穴４を形成している。さらに、内径側壁面３２は上方に延びており、通路２１より内周側に環状凹部５を有している。
【００２８】
第２環状穴４より下方のスリーブ１の外周側に第２環状穴４に臨むようにスリーブ１の外周面に取付けられた保持部材６を介して多板クラッチ７を設けてある。
【００２９】
保持部材６は、多板クラッチ７の軸方向端部を保持する平ら状の平ら状部材６１と、この平ら状部材６１上面に組み付けられる多板クラッチ７の内周部を保持する断面Ｌ字状のＬ字状部材６２とから成っており、そのＬ字状部材６２の外周側であって、平ら状部材６１の上面に多板クラッチ７を設けてある。
【００３０】
そして、環状穴３内に金属環８を軸方向に移動自在に挿入してあり、この金属環８内外周と環状穴３の内外周面間をシールするシール部材としてのゴム状弾性体製のシールリップ９，１０を設けてある。
【００３１】
金属環８は、環状穴３の内径側に位置する断面Ｌ字状部８１と外径側に位置する断面略Ｕ字状部８２とから成るピストン部８３と、断面略Ｕ字状部８２の内径端から多板クラッチ７側に所定長さだけ延びて多板クラッチ７を押圧する押圧部８４とを有している。
【００３２】
断面Ｌ字状部８１は、ハウジング２の通路２１の開口端面２２に面するワッシャ状の圧力端壁８１Ａと、圧力端壁８１Ａの外径端部から軸方向に多板クラッチ７側に向って延びる円筒部８１Ｂとから構成している。この円筒部８１Ｂの外径端部に半径方向内方に開口するように断面略Ｕ字状部８２を設けてある。
【００３３】
そして、内周シールリップ９は、断面Ｌ字状部８１の圧力端壁８１Ａの内径端に一体的に焼付固定してある。
【００３４】
この内周シールリップ９は、軸方向ハウジング２の環状凹部５側に延びて半径方向内方に向って開くように傾斜しており、リップ先端が環状穴３の内径側壁面３２に摺動自在に密封接触している。
【００３５】
また、外周シールリップ１０は、断面略Ｕ字状部８２の環状穴３の開口端面２２側の角部に一体的に焼き付け固定してある。
【００３６】
この外周シールリップ１０は、軸方向開口端面２２側に延びて半径方向外方に向って開くように傾斜しており、リップ先端が環状穴３の外径側壁面３１に摺動自在に密封接触している。
【００３７】
このようにして、内周シールリップ９及び外周シールリップ１０を介して金属環８のピストン部８３とハウジング２の環状穴３との間に圧力室Ｆを形成している。
【００３８】
さらに、断面Ｌ字状部８１の圧力端壁８１Ａの端面及び円筒部８１Ｂの外周面を、ゴム状弾性材による端面及び外周被覆部１１，１２とによって全面を被覆しており、また断面略Ｕ字状部８２の開口端面２２側端面及び外周面をゴム状弾性材による端面及び外周被覆部１３，１４とによって全面を被覆している。
【００３９】
これらから、上記内周シールリップ９と外周シールリップ１０を、断面Ｌ字状部８１と断面略Ｕ字状部８２の端面及び内周被覆部１１，１３、１２，１４と一体成形している。
【００４０】
そして、上記断面Ｌ字状部８１の端面被覆部１１が環状穴３の開口端面２２に当接することで金属環８の軸方向の位置決めを成す。
【００４１】
一方、ピストン部８３の断面略Ｕ字状部８２の多板クラッチ７側の半径方向内方に延びた内向きフランジ部８２Ａの内径端に多板クラッチ７を押す押圧部８４を有している。
【００４２】
この押圧部８４は、ピストン部８３（金属環８）移動時、その端部にて多板クラッチ７を押すように所定長さだけ多板クラッチ７側に延びており、断面略Ｕ字状部８２の内向きフランジ部８２Ａの内径端に周方向複数等配に一体的に設けてある（図１（ｂ）参照）。
【００４３】
この押圧部８４の外周側に、ハウジング２の通路２１からの流体圧としての油圧Ｐの作用側に向ってピストン部８３（金属環８）を付勢する付勢手段としてのリターンスプリング１５をガイドを介して同一円周上に複数個４等配（数，位置として図２（ｂ）参照）に設けてある。
【００４４】
ハウジング２の第２環状穴４の開口端部の外径側壁面３１に、リターンスプリング１５の下部をガイドするためワッシャ状の下部スプリングシート１６を設けてあり、その軸方向の移動をストッパ１７により規制してある。
【００４５】
そして、断面略Ｕ字状部８２の内向きフランジ部８２Ａの内径端から軸方向に突出する凸状のリターンスプリング１５のガイドとしてのリターンスプリングガイド１８を形成している。つまり、リターンスプリングガイド１８を金属環８にて一体的に構成してある。
【００４６】
即ち、リターンスプリングガイド１８がリターンスプリング１５の上部内周部に挿入されて、その上部端面が内向きフランジ部８２Ａ端面に当接し、下部端面が下部スプリングシート１６端面に当接してリターンスプリング１５を設けてあり、金属環８を油圧Ｐの作用側に向って付勢している。
【００４７】
そして、リターンスプリング１５の径方向の移動においては上部は凸状のリターンスプリングガイド１８で、下部は下部スプリングシート１６の内径端から上方に突出する突出部１６Ａにて規制している。
【００４８】
上記構成において、圧力室Ｆが低圧となっている際は、リターンスプリング１５の付勢力が金属環８のピストン部８３に加わっており、その端面被覆部１１がハウジング２の通路２１が開口する開口端面２２に接触して静止している。
【００４９】
また、圧力室Ｆに通路２１を介して油圧Ｐが作用し、圧力が上昇すると、金属環８のピストン部８３がリターンスプリング１５の付勢力に抗して図１（ａ）中矢印Ｃ方向へ移動し、金属環８の押圧部８４の端部Ｅにて多板クラッチ７を押し、動力を伝達させる。
【００５０】
そして、動力の伝達を解除する時は、リターンスプリング１８の付勢力によりピストン部８３を図１（ａ）中矢印Ｄ方向に移動させる。これにより、元の位置へと復帰することになる。
【００５１】
上記構成の密封装置にあっては、ハウジング２の通路２１からの油圧Ｐの作用側に向って金属環８を付勢するリターンスプリング１５のリターンスプリングガイド８を金属環８にて一体的に構成しているので、リターンスプリングガイド１８も金属製となって強固となり、リターンスプリング１５が左右にずれたり、上下作動によりむしれ、亀裂が発生することがない。これらから、耐久性の向上を図ることができる。
【００５２】
また、従来のように別体のスプリングシートに付勢手段としてのリターンスプリング１５を嵌合固定した後に金属環８に組付けるということがなく、リターンスプリング１５の内部を金属環８にて一体的に構成された凸状のリターンスプリングガイド１８に挿入するだけで良いため、リターンスプリング１５の組付性の向上を図ることができる。
【００５３】
さらに、リターンスプリングガイド１８は金属環８にて一体的に構成しているので、金属環８との嵌合部を有することがない。そのため、従来のように耐久中にガイドと金属環との嵌合部が摩耗、変形等によりガイドのずれが生じるということがない。
【００５４】
従って、耐久中においてリターンスプリング１５のずれ，はずれを防止することができ、機能の安定化を図ることができる。
【００５５】
加えて、リターンスプリングガイド１８は別部材でないことから、従来に比べて部品点数を少なくでき、製造コストのダウンを図ることができる。
【００５６】
尚、上記実施の形態では付勢手段としてのリターンスプリング１５のガイドとして、凸状のものを例にとって説明したが、凸状に限らず、図１（ｃ）に示すように、従来で示したリターンスプリング１５の上部が嵌合される環状凹部を有する上部スプリングシート１８Ａを内向きフランジ部８２Ａの内径端に一体的に型成形等にて設けても良い。この場合、組付性は若干劣るが、ガイド性は向上する。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にあっては、ハウジングの通路からの流体圧の作用側に向って金属環を付勢する付勢手段のガイドを金属環にて一体的に構成しているので、ガイドも金属製となって強固となり、付勢手段が左右にずれたり、上下作動によりむしれ、亀裂が発生することがない。これらから、耐久性の向上を図ることができる。
【００５８】
また、従来のように別体のスプリングシートに付勢手段としてのスプリングを嵌合固定した後に金属環に組付けるということがなく、付勢手段を金属環にて一体的に構成されたガイドに装着するだけで良いので、付勢手段の組付性の向上を図ることができる。その結果、装置の組付性の向上を図ることができる。
【００５９】
さらに、付勢手段のガイドは金属環にて一体的に構成しているので、ガイドと金属環とで嵌合部を有することがない。そのため、従来のように耐久中にガイドと金属環との嵌合部が摩耗、変形等によりガイドのずれが生じるということがない。
【００６０】
従って、耐久中において付勢手段のずれ，はずれを防止することができ、機能の安定化を図ることができる。
【００６１】
加えて、ガイドは別部材でないことから、従来に比べて部品点数を少なくでき、製造コストのダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施の形態に係る密封装置の半断面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の金属環部の破断斜視図であり、同図（ｃ）はリターンガイドの他の態様のリターンガイドを示す要部断面図である。
【図２】図２（ａ）は従来の密封装置の半断面図であり、同図（ｂ）は上部スプリングシートの平面図である。
【図３】図３は円ボス加工を示す上部スプリングシートの平面図である。
【図４】図４は他の従来の密封装置の金属環部の破断斜視図である。
【符号の説明】
１ スリーブ
２ ハウジング
２１ 通路
２２ 開口端面
３ 環状穴
３１ 外径側壁面
３２ 内径側壁面
４ 第２環状穴
５ 環状凹部
６ 保持部材
６１ 平ら状部材
６２ Ｌ字状部材
７ 多板クラッチ
８ 金属環
８１ 断面Ｌ状部
８１Ａ 圧力端壁
８１Ｂ 円筒部
８２ 断面略Ｕ字状部
８２Ａ 内向きフランジ部
８３ ピストン部
８４ 押圧部
９ 内周シールリップ（シール部材）
１０ 外周シールリップ（シール部材）
１１，１３ 端面被覆部
１２，１４ 外周被覆部
１５ リターンスプリング（付勢手段）
１６ 下部スプリングシート
１７ ストッパ
１８ リターンスプリングガイド（ガイド）
１８Ａ 上部スプリングシート（ガイド）

Claims (1)

1. 自動変速機用の変速切り替え装置のクラッチ切り替えを行うピストン部が作動する環状穴と該環状穴に連通する通路を有するハウジングと、
   該ハウジングの環状穴内に軸方向に移動自在に挿入される前記ピストン部を構成する金属環を有し、
   該金属環は、前記環状穴の径方向面に当接可能な圧力端壁を有する断面Ｌ字状部を備え、該Ｌ字状部から径方向外方へ形成された断面Ｕ字状部が延設され、前記Ｌ字状部の前記圧力端壁の内径端に一体的に焼き付け固定された内周シールリップ及び前記Ｕ字状部の環状穴の開口端面側の角部に一体的に焼き付け固定された外周シールリップとを一体的に設け、前記Ｕ字状部の多板クラッチ側の径方向内方に延びた内向きフランジ部の内径端部に前記ハウジングの通路からの流体圧が作用する側に向って前記金属環を付勢する付勢手段をガイドするガイドを設けるとともに、前記多板クラッチを押す押圧部を周方向複数等配に形成し、前記ガイド及び押圧部は前記金属環と一体的に設けられ略同径に位置させたことを特徴とする密封装置。

Images