JP2000320688A - 環状部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールリップを備えて圧力を受ける環状部材
の剛性を高めること、及び環状部材に接合されるシール
リップの内部破損を防止して耐圧性及び耐久性を向上さ
せる。 【解決手段】 キャンセルプレート１に本体１ａの固定
部１ｃから軸方向に延出する円筒部１ｄを一体的に形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシールリップを有す
る環状部材に関し、剛性ＵＰとシールリップの内部破損
を抑制する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に使用される自動変速機の変速
切換部では、回転状態で、油圧がかけられて移動するピ
ストン部材の押圧力により、多版クラッチの制御を行
い、変速制御が行われているものがある。

【０００３】この変速切換部の概略構成を図３に示し、
簡単に説明する。図３は、回転軸Ｒ１の片側のみの断面
構成を慣例に従い図示している（回転軸Ｒ１の反対側は
対称構造となっている）。 図において、１００は回転
軸であるシャフト１０１が挿入されているハウジング
で、そのハウジング１００の内周面とシャフト１０１の
外周面とで環状のピストン室１０２を形成している。

【０００４】ハウジング１００の内側には多板クラッチ
１０３が備えられていると共に、ピストン室１０２に
は、有底円筒状のピストン部材１０４が軸方向にストロ
ーク可能に配置されている。 また、シャフト１０１の
外周には軸方向の移動を規制した環状の規制部材として
のキャンセルプレート１０５を取付けている。このキャ
ンセルプレート１０５は、内周寄りに突起１０５ａを有
しており、この突起１０５ａの内周側にシャフト１０１
に設けられたストッパ１０６が位置して軸方向の移動が
規制されている。

【０００５】また、キャンセルプレート１０５の外周面
にはシール部材としてのシールリップ１０７を設けてお
り、そのシールリップ１０７はピストン部材１０４の外
周側円筒部１０４ａの内周面に密封接触している。

【０００６】キャンセルプレート１０５とピストン部材
１０４との間には、ピストン部材１０４をキャンセルプ
レート１０５から離れる方向に付勢するコイルスプリン
グ１０８が周方向に複数配置されている。

【０００７】そして、スプリング１０８にて付勢される
ピストン部材１０４は、ハウジング１００の端面１００
ａにゴム状弾性体１１０を介して接触して静止する。

【０００８】尚、ピストン部材１０４の内、外周にはピ
ストン室１０２を成すシャフト１０１の外周面とハウジ
ング１００の内周面間をシールすべくそれぞれの周面に
密封接触するシール部材としてのシールリップ１１１，
１１２を設けている。

【０００９】このようにして、ハウジング１００内に圧
力室Ｘ、油室Ｙ，Ｚを区分形成している。

【００１０】上記構成において、圧力室Ｘに油圧（矢印
Ｐ）が作用し、圧力が上昇すると、ピストン部材１０４
がスプリング１０８の付勢力に抗してキャンセルプレー
ト１０５側（図中下方向）にストロークし、ピストン部
材１０４の外周側円筒部１０４ａの端部にて多板クラッ
チ１０３を押圧して動力の接続を行う。

【００１１】また、多板クラッチ１０３による動力の伝
達を解除する時は、圧力室Ｘの圧力を低くすると共に、
油室Ｙに油を供給することで、スプリング１０８の付勢
力によりピストン部材１０４をハウジング１００の端面
１００ａ側にストロークさせる。

【００１２】このように、ピストン部材１０４やキャン
セルプレート１０５は、回転すると共に、油圧を受けて
軸方向に移動し、また、シールリップ１０７、シールリ
ップ１１１，１１２等が、母材に一体成形されたいわゆ
るボンデッドピストンシール（ＢＰＳ）として機能して
いる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の変速
切換部では、キャンセルプレート１０５に注目すると、
キャンセルプレート１０５が受ける負荷応力は、コイル
スプリング１０８のセット荷重と、油室Ｙに存在する油
の油圧である。

【００１４】尚、油圧は図４（ａ）に示されるように、
実機の高速回転により内在する油が外周側に向かおうす
る遠心油圧となり、回転速度の増加に伴い外周側におい
てより大きな圧力がかかる。

【００１５】キャンセルプレート１０５に過大な負荷応
力が加えられると、図４（ｂ）に示されるような撓み変
形が発生し、シールリップ１０７の接触状態が変化する
ことにより（面圧増加）摺動抵抗の増加による作動特性
の変化が発生する懸念がある。また、シャフト１０１側
の内周嵌合部１０５ｂにσｍａｘの内部応力過大による
キャンセルプレート１０５の破損が生じることも懸念さ
れる。

【００１６】キャンセルプレート１０５の撓み変形の防
止に対しては、キャンセルプレート１０５の材料変更
による強度ＵＰ、キャンセルプレート１０５の肉厚増
加による強度ＵＰ等の方法が考えられるが、共にコ
ストアップとなってしまう。

【００１７】また、図４（ｃ）に示されるように、キャ
ンセルプレート１０５の外周端面１０５ｃにエッジが存
在することで、油圧（図における小さい矢印）がかかっ
た時にシールリップ１０７の内部での応力集中が発生し
易く、耐圧性や耐久性に影響を及ぼす懸念がある。シー
ルリップ１０７の成形時においては、エッジへの接着剤
の着きが悪く、キャンセルプレート１０５とシールリッ
プ１０７成形部の接着性向上が望まれている。

【００１８】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、シール
リップを備えて圧力を受ける環状部材の剛性を高めるこ
と、及び環状部材に接合されるシールリップの内部破損
を防止して耐圧性及び耐久性を向上させることにある。

【００１９】

【課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、相対回転するハウジングと軸の環
状隙間に配置され、板状部材から形成された本体の外周
側に前記ハウジングの周壁面に摺動当接するシールリッ
プと、該本体の内周側に前記軸に支持されるための固定
部と、を備えた環状部材において、前記本体の固定部か
ら軸方向に延出する円筒部を一体的に形成してなること
を特徴とする。

【００２０】このように構成することにより、円筒部に
より板状部材から形成された本体の剛性を高めることが
でき、実質的に本体の厚みを増すことと同様の効果を得
ることができる。従って内部応力の緩和により破損に対
する耐久寿命の向上と、撓み変形の抑制によるシールリ
ップの摺動抵抗の増加を抑えて良好なる作動特性を得る
ことが可能となる。

【００２１】また、前記シールリップが設けられる本体
の外周側の縁にアールを備えることも好適であり、シー
ルリップの内部の応力集中を抑え、またシールリップの
形成時の接着性向上にも寄与する。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は実施の形態における環状部
材としてのキャンセルプレート１の構成を説明する図で
ある。

【００２３】キャンセルプレート１は、図３で示した変
速装置におけるキャンセルプレート１０５の代替え部品
として利用可能なものである。図１においてキャンセル
プレート１以外の構成は図３と同様であり、同一構成に
は同じ符号が付されている。

【００２４】キャンセルプレート１は、相対回転するハ
ウジング１００と軸１０１の間の環状隙間に配置され、
金属製の板材をプレス加工により形成した円盤状の部材
である。本体１ａの外周側にハウジング１００の周壁面
に摺動当接するシールリップ１ｂと、本体１ａの内周側
に軸１０１に支持されるための固定部１ｃとを備え、固
定部１ｃから軸方向に延出する円筒部１ｄが一体的に形
成されている。固定部１ｃは、軸１０１の溝に嵌合する
ストッパ１０６により軸方向の移動が規制されている。

【００２５】このように構成することにより、円筒部１
ｄにより板状部材から形成された本体１ａの剛性を高め
ることができ、実質的に本体１ａの厚みを増すことと同
様の効果を得ることができる。従って特に固定部１ｃ近
傍の内部応力の緩和により破損に対する耐久寿命の向上
と、撓み変形の抑制によるシールリップ１ｂの摺動抵抗
の増加を抑えて良好なる作動特性を得ることが可能とな
る。

【００２６】また、シールリップ１ｂが設けられる本体
１ａの外周側の縁１ｆにはアール１ｅが形成され、シー
ルリップ１ｂの内部の応力集中を抑え、またシールリッ
プ１ｂの形成時の接着性向上を図ることができる。

【００２７】アール１ｅの詳細は、種々のものが適用可
能であり、例えば図２に示されるように、通常のアール
面取り形状（図２（ａ）のアール１ｅＡ）、プレス成形
時によく見られるダレアール形状（図２（ｂ）のアール
１ｅＢ）、アール形成面側にアールを突出させた形状
（図２（ｃ）のアール１ｅＣ）等を適用することが可能
である。

【００２８】アールの大きさはＲ０．２〜Ｒ２．５が有
効な範囲と考えられる。Ｒ０．２以下では応力緩和の効
果が少なく、Ｒ２．５以上では油圧に対してシールリッ
プの変形が大きくなり、シールリップの応力が逆に増す
傾向となる。

【００２９】

【発明の効果】上記に説明されたように、本発明を適用
した環状部材では、円筒部により板状部材から形成され
た本体の剛性を高めることができ、実質的に本体の厚み
を増すことと同様の効果を得ることができる。従って内
部応力の緩和により破損に対する耐久寿命の向上と、撓
み変形の抑制によるシールリップの摺動抵抗の増加を抑
えて良好なる作動特性を得ることが可能となる。

【００３０】また、シールリップが設けられる本体の外
周側の縁にアールを備えることで、シールリップの内部
の応力集中を抑え、またシールリップの形成時の接着性
向上にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施の形態に係る環状部材の断面構成説
明図。

【図２】図２は実施の形態に係るアールの形状を説明す
る図。

【図３】図３は環状部材が使用される変速切換部の構成
説明図。

【図４】図４は環状部材の問題を説明する図。

【符号の説明】

１ キャンセルプレート １ａ 本体 １ｂ シールリップ １ｃ 固定部 １ｄ 円筒部 １ｅ アール １ｆ 縁 １００ ハウジング １０１ 軸 １０６ ストッパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対回転するハウジングと軸の環状隙間
   に配置され、板状部材から形成された本体の外周側に前
   記ハウジングの周壁面に摺動当接するシールリップと、
   該本体の内周側に前記軸に支持されるための固定部と、
   を備えた環状部材において、 前記本体の固定部から軸方向に延出する円筒部を一体的
   に形成してなることを特徴とする環状部材。
2. 【請求項２】 前記シールリップが設けられる本体の外
   周側の縁にアールを備えることを特徴とする請求項１に
   記載の環状部材。