WO2006038347A1 - 密封装置 - Google Patents

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Yasunari Hamaya
Kiichiro Goto
Ken Yoshikawa
Shinji Nagasawa
Yoshiyuki Kanzaki
Yasushi Sugiyama
Hiroyuki Nikamoto
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    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12—Mounting or assembling

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device according to a sealing technique, and more specifically, for example, used as a bonded piston seal (BPS) in an automatic transmission (such as an AT or CVT) of a vehicle such as an automobile.
  • BPS bonded piston seal
  • the present invention relates to a sealing device suitable for the above.
  • a bonded piston seal 51 shown in FIG. 11 is known, and the bonded piston seal 51 has a metal ring 52 and a seal portion 53 such as packing supported by the metal ring 52. Then, the metal ring 52 of the bonded piston seal 51, which is displaced in the vertical direction in the figure by the pressure supply, is brought into close contact with the clutch plate 54, and the clutch plate 54 is pressed by the metal ring 52, so that the clutch is engaged. Is doing.
  • a plate panel (including wave springs or finger springs) 55 is installed as a single component to reduce the impact when the clutch is engaged (at the time of shifting).
  • the shift shock prevention function at the time of clutch engagement is improved.
  • the plate panel 55 which is a separate part, is interposed between the metal ring 52 and the clutch plate 54 as described above, so that the number of parts and the number of assembly operations are reduced. This has the disadvantage of increasing costs.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3515634
  • the present invention reduces the number of parts and assembly man-hours because it is not necessary to interpose a plate panel as a separate part between the metal ring and a mating member such as a clutch plate. It is an object of the present invention to provide a sealing device that can be used.
  • a bar of a claw-like close-contact portion that is integrally formed with a metal ring instead of the plate panel.
  • the purpose is to provide a sealing device devised to increase the number of cats and improve the durability.
  • a sealing device includes a metal ring and a seal portion such as a packing supported by the metal ring.
  • the close contact part is integrally formed.
  • the sealing device according to claim 2 of the present invention is the sealing device according to claim 1, wherein the claw-shaped close contact portion has a planar shape in a radial direction of the metal ring from the root to the tip. It is characterized by being provided outward.
  • the sealing device according to claim 3 of the present invention is the sealing device according to claim 1, wherein the claw-like close-contact portion has a planar shape and a root force of the claw-shaped close portion toward the tip in the circumferential direction of the metal ring. It is characterized by being provided toward one side.
  • the sealing device according to claim 4 of the present invention is the sealing device according to claim 1, wherein the claw-like close-contact portion is formed in a bifurcated shape in a planar shape so that both the circumferential directions of the metal ring are It is characterized by being provided for
  • the sealing device according to claim 5 of the present invention is the sealing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the claw-like close contact portion has a plate width dimension from the root to the tip. Either one or both of the plate thickness dimensions are formed so as to be gradually reduced, thereby dispersing the concentrated stress generated during axial displacement of the claw-shaped close portion throughout the nail, reducing the maximum stress, and repeatedly It is characterized by improved deformation durability.
  • a sealing device is the sealing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the sealing device is a bonded piston seal used in an automatic transmission.
  • the mating counterpart member is a clutch plate that is pressed by the bonded piston seal, and a claw-like close-contact portion is integrally formed at a close portion of the metal ring of the bonded piston seal with respect to the clutch plate. Also characterized by It is.
  • a claw-shaped close portion that exhibits a claw-like shape and exerts a panel force against the assembly counterpart member is integrally formed at the close-contact portion of the metal ring. Therefore, instead of the plate panel in the prior art, the claw-shaped close portion exhibits a banquet effect.
  • the planar shape of the claw-shaped close contact portion is provided from the root to the tip of the metal ring in the radially outward direction (Claim 2), or the root force of the metal ring to the tip of the circle. (Claim 3)
  • the planar shape is bifurcated and provided in both the circumferential directions, the number of parts that exert panel action increases. Therefore, the panel power can be increased (claim 4).
  • the claw-shaped close contact portion may be formed so that the plate width dimension and the plate thickness dimension are constant with the root force also extending to the tip.
  • the claw-like close contact portion is generated during panel operation. Since stress is concentrated at the base, it may not be able to obtain a large panel power and durability may not be so good. Therefore, in order to improve this point, it is preferable to form one or both of the plate width dimension and the plate thickness dimension gradually from the base to the tip. Then, it is possible to suppress the concentration of stress at the base, disperse the stress throughout the nail, reduce the maximum stress, and improve the durability of repeated deformation (claim 5).
  • the present invention has the following effects.
  • the claw-like close contact portion integrally formed at the close contact portion of the metal ring exhibits a panel action. It is possible to omit the panel panel, which is a separate part. Therefore, the number of parts and the number of assembling operations can be reduced as much as the panel panel is omitted, and a cost-effective sealing device can be provided.
  • the claw-like close contact portion is provided. Therefore, a relatively large panel force can be obtained, and the durability of the claw-like close contact portion can be improved. Furthermore, since the concentrated stress is reduced, plastic deformation occurs and the displacement of the claw-shaped close contact portion can be greatly improved.
  • FIG. 1 is a plan view of a bonded piston seal according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 Half-sectional view of the bonded piston seal, with a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 1.
  • FIG. 4 is a bottom view of a bonded piston seal according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 Front view of the principal part of the bonded piston seal, as seen in the direction of arrow B in Fig. 4.
  • FIG. 6 Enlarged view of the claw-like close contact portion of the bonded piston seal, (A) is a plan view thereof, and (B) is a front view thereof.
  • FIG. 7 is a bottom view of a bonded piston seal according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 Front view of the main part of the bonded piston seal, as seen in the direction of arrow C in Fig. 7.
  • FIG. 9 is a bottom view of a bonded piston seal according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged view of the claw-like close contact portion of the bonded piston seal, in which (A) is a plan view thereof and (B) is a front view thereof.
  • FIG. 11 Cross-sectional view of bonded piston seal according to conventional example
  • the present invention includes the following embodiments.
  • a plate vane having a panel force extending in the radial direction (claw-shaped close portion), an L-shaped plate pannet having a panel force extending in the circumferential direction, or the circumference
  • a T-shaped plate panem with a panel force extending in the direction is provided.
  • a plate vane having a plate panel function, which functions as a plate panel, is provided on the outer peripheral portion of the BPS main body to enable integration.
  • the plate pannet has a shape in which the plate thickness is reduced and the arm length in the radial direction is extended, and the panel force is controlled without plastic deformation in consideration of the width dimension. enable.
  • the main premise is to prevent plastic deformation and fatigue rupture (with the generated stress of the nail portion within the limits of the yield stress and fatigue limit characteristics of the steel material). If there is a limit to increasing the length, the panel force is controlled by further reducing the thickness of the plate panel.
  • the invention according to claim 5 includes the following embodiments.
  • both or one of the plate width and the plate thickness of the plate pannet fixing portion is formed so that the fundamental force gradually decreases toward the tip.
  • the reduction ratio of the plate width and plate thickness of the plate pannet is formed by a straight line or a curve. Moreover, it may change to another straight line or curve stepwise from the middle. In the section where the plate width and thickness of the plate panome are decreased, the basic force of the plate panome is not limited to the tip, and may be reduced only in the middle.
  • the panel pannet having the panel force of the present invention is effective not only on the outer peripheral side (outer side) but also on the inner peripheral side (inner side), and the snap ring fixing in the AT structure is effective. It can also be applied to a part (for example, a centrifugal hydraulic pressure cancel plate (or seal)), and the gap play can be eliminated by the panel force. In other words, it can also be applied to portions that are not suitable for gap play due to fixing, joining, connection, etc. between metal rings in the AT structure.
  • FIG. 1 shows a plane of a bonded piston seal 1 as a sealing device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a bottom surface of the seal 1.
  • FIG. 3 is a half sectional view of the seal 1 showing an enlarged sectional view taken along line AA in FIG.
  • the bonded piston seal 1 As shown in FIG. 3, the bonded piston seal 1 according to this embodiment is incorporated in the cylinder of the AT nosing 14 together with the clutch plate 11, the return spring 12, the cancel seal 13, and the like.
  • hydraulic pressure is introduced into the pressure chamber 15 from a pressure port (not shown), it is displaced downward against the elasticity of the return spring 12 to press the annular clutch plate 11 of the multi-plate clutch structure and to engage the clutch.
  • the return spring 12 returns upward due to the elasticity of the return spring 12. Therefore, due to this reciprocating function, the bonded piston seal 1 is sometimes referred to as an automatic transmission piston.
  • the bonded piston seal 1 first has a metal ring 2 formed by pressing a sheet metal (steel plate), and each of the outer periphery and inner periphery of the metal ring 2 has rubber-like elasticity.
  • a seal 3 made of a material knock (seal lip) is attached (baked and bonded). These seal portions 3 are slidably in close contact with the inner surface of the housing 14 to seal the hydraulic pressure or the like.
  • an outward flange portion 4 is provided as a close contact portion that is in close contact with the plane of the clutch plate 11 and presses the clutch plate 11 upward and downward in the figure. As described above, if the flange portion 4 directly presses the clutch plate 11, a plate panel which is a separate part is required between the clutch plate 11.
  • the flange portion 4 has a claw shape that exhibits a panel shape and exhibits a claw shape. It was decided to form the intimate part (plate panome) 6 integrally.
  • a plurality of cutout portions 5 are provided on the outer peripheral edge portion of the flange portion 4 in an equal distribution, and one claw-like close contact portion 6 is provided in each cutout portion 5 (one sheet). ) are integrally molded one by one.
  • the claw-like close contact portion 6 has a thickness t smaller than the thickness t of the metal ring 2 body.
  • Tension allowance R to be set is set, so that the shock at the time of clutch engagement is mitigated by the repulsive panel force.
  • the plate panel which is a single part in the above-described conventional technique can be omitted, and accordingly, the number of parts and the assembly work are reduced accordingly.
  • the number of man-hours can be reduced, and a bonded piston seal 1 that is advantageous in terms of cost can be provided.
  • the claw-like close portions 6 are formed so as to extend long toward the base portion force tip portion and radially outward of the metal ring 2 due to dimensional constraints, etc.
  • the metal ring 2 may be formed to extend long in the circumferential direction from the root part to the tip part.
  • a support portion 7 having a protruding piece shape having the same thickness as the flange portion 4 is provided at the center of each notch portion 5 so as to extend radially outward of the metal ring 2. It is possible to provide the claw-shaped close portions 6 from the support portion 7 in both the circumferential directions of the metal ring 2. In this case, the number of claw-shaped close portions 6 formed is doubled (see FIG. Therefore, the panel power of the entire seal can be increased.
  • Thickness t is uniformly formed over the entire length L.
  • the stress generated during panel operation of the nail-like close part 6 is concentrated at the root of the nail-like close part 6 For this reason, a large panel power cannot be obtained, and the durability may not be so good. Therefore, the root part force of the nail-like intimate close part 6 that improves this point is formed so that one or both of the plate width and the plate thickness gradually decrease toward the tip part. It is possible to suppress the concentration of stress on
  • the plate width w and plate thickness t of the claw-like close contact portion 6 are the root portion.
  • the panel constant at that time is 35NZO. 6mm.
  • the reason why the panel constant is not high is that the nail-like close contact portion 6 has a cantilever shape, so that stress concentrates on the root part.
  • Thickness t 2mm at the root of the nail-like close part 6
  • the maximum principal stress is 454 MPa
  • the panel constant is 59 NZO. 6 mm
  • the panel coefficient can be increased by about 68%. Therefore, with such a structure, a relatively large panel force can be obtained, and the durability of the claw-like close contact portion 6 can be improved.
  • the structure of the fourth embodiment is not limited to the claw-shaped close portion 6 (second embodiment) facing in one circumferential direction, but the claw-shaped close portion 6 (first embodiment) facing in the radial direction.
  • it can also be applied to the claw-like close contact portion 6 (third embodiment) facing both in the circumferential direction.

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Abstract

　本発明の目的は、金属環２とクラッチ板等の組付相手部材１１の間に別部品として板バネを介装する必要がなく、もって部品点数および組立作業工数を削減することができる密封装置１を提供することにある。このため、金属環２と、金属環２に支持されたパッキン等のシール部３とを有し、金属環２には、組付相手部材１１に対して密接する密接部位４が設けられている密封装置１において、金属環２の密接部位４に、爪状を呈して組付相手部材１１に対するバネ力を発揮する爪状密接部６を一体成形することを特徴とする。本発明の密封装置１は例えば、自動変速機におけるボンデッドピストンシール（ＢＰＳ）として用いられる。

Description

明 細 書
密封装置
技術分野
[0001] 本発明は、密封技術に係る密封装置に関し、更に詳しくは例えば、自動車等車両 の自動変速機（ATや CVTなど）におけるボンデッドピストンシール（Bonded Pisto n Seal (BPS) )として用いられるのに適した密封装置に関するものである。
背景技術
[0002] 従来から、図 11に示すボンデッドピストンシール 51が知られており、このボンデッド ピストンシール 51は、金属環 52と、この金属環 52に支持されたパッキン等のシール 部 53とを有し、圧力供給により図上上下方向に変位する当該ボンデッドピストンシー ル 51の金属環 52をクラッチ板 54に密接させ、金属環 52にてクラッチ板 54を押圧す ることにより、クラッチの締結を行なっている。
[0003] また、金属環 52とクラッチ板 54との間には、クラッチ締結時 (変速時)の衝撃を軽減 するための板パネ（ウェーブスプリングまたはフィンガースプリングを含む） 55が単独 部品として設置されており、この板パネ 55のパネ力にてクラッチ板 54への衝撃的な 接触を緩和することによって、クラッチ締結時の変速ショック防止機能の向上を図って いる。
[0004] し力しながら、この従来技術によると、上記したように金属環 52とクラッチ板 54との 間に別部品である板パネ 55を介装することから、部品点数および組立作業工数が増 え、これによりコストが増大する不都合がある。
[0005] 特許文献 1 :特許第 3515634号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は以上の点に鑑みて、金属環とクラッチ板等の組付相手部材との間に別部 品として板パネを介装する必要がなぐもって部品点数および組立作業工数を削減 することができる密封装置を提供することを目的とする。
[0007] またこれに加えて、上記板パネの代わりに金属環に一体成形する爪状密接部のバ ネカを増大させ、耐久性を向上させるように工夫を凝らした密封装置を提供すること を目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 上記目的を達成するため、本発明の請求項 1による密封装置は、金属環と、前記金 属環に支持されたパッキン等のシール部とを有し、前記金属環には、組付相手部材 に対して密接する密接部位が設けられて 、る密封装置にぉ 、て、前記金属環の密 接部位に、爪状を呈して前記組付相手部材に対するパネ力を発揮する爪状密接部 を一体成形したことを特徴とするものである。
[0009] また、本発明の請求項 2による密封装置は、上記した請求項 1の密封装置において 、爪状密接部は、その平面形状において、その根元から先端へかけて金属環の径方 向外方へ向けて設けられていることを特徴とするものである。
[0010] また、本発明の請求項 3による密封装置は、上記した請求項 1の密封装置において 、爪状密接部は、その平面形状において、その根元力も先端へかけて金属環の円周 方向一方へ向けて設けられていることを特徴とするものである。
[0011] また、本発明の請求項 4による密封装置は、上記した請求項 1の密封装置において 、爪状密接部は、その平面形状において、二又状とされて金属環の円周方向両方へ 向けて設けられていることを特徴とするものである。
[0012] また、本発明の請求項 5による密封装置は、上記した請求項 1ないし 4の何れかに 記載した密封装置において、爪状密接部は、その根元から先端へかけて板幅寸法 および板厚寸法の何れか一方または双方が徐々に小さくなるように形成されており、 これにより爪状密接部の軸方向変位時に発生する集中応力を爪全体に分散させ、 最大応力を低減させ、繰り返し変形の耐久性を向上させていることを特徴とするもの である。
[0013] 更にまた、本発明の請求項 6による密封装置は、上記した請求項 1ないし 5の何れ かに記載した密封装置において、当該密封装置は、自動変速機に用いられるボンデ ッドピストンシールであり、組付相手部材は、前記ボンデッドピストンシールにて押圧 操作されるクラッチ板であり、前記ボンデッドピストンシールの金属環における前記ク ラッチ板に対する密接部位に爪状密接部が一体成形されていることを特徴とするも のである。
[0014] 上記構成を備えた本発明の請求項 1による密封装置においては、金属環の密接部 位に、爪状を呈して組付相手部材に対するパネ力を発揮する爪状密接部が一体成 形されているために、上記従来技術における板パネに代えて、この爪状密接部がバ ネ作用を発揮することになる。
[0015] 爪状密接部の平面形状は、その根元から先端へかけて金属環の径方向外方へ向 けて設けたり（請求項 2)、あるいはその根元力 先端へかけて金属環の円周方向一 方へ向けて設けたりするのが好適であるが（請求項 3)、その平面形状を二又状として 円周方向両方へ向けて設けるようにすると、パネ作用を発揮する部位が増えることか ら、パネ力を増大させることが可能となる (請求項 4)。
[0016] また、爪状密接部は、その根元力も先端へかけて板幅寸法および板厚寸法をそれ ぞれ一定となるように形成すれば良いが、この場合には、パネ作動時に発生する応 力が根元に集中するために、大きなパネ力を得られず、耐久性が余り良くないことが ある。したがって、この点を改良するには、根元から先端へかけて板幅寸法および板 厚寸法の何れか一方または双方が徐々に小さくなるように形成するのが好適であり、 このような先細の形状とすると、根元に応力が集中するのを抑制し、爪全体に応力を 分散させ、最大応力を低減させ、繰り返し変形の耐久性を向上させることが可能とな る（請求項 5)。
発明の効果
[0017] 本発明は、以下の効果を奏する。
[0018] すなわち、本発明の請求項 1、 2または 3による密封装置においては、上記したよう に金属環の密接部位に一体成形された爪状密接部がパネ作用を発揮することから、 従来技術における別部品である板パネを省略することが可能とされて 、る。したがつ て、板パネが省略される分、部品点数および組立作業工数を削減することができ、コ スト的にも有利な密封装置を提供することができる。
[0019] また、請求項 4によれば、爪状密接部におけるパネ作用を発揮する部位が増えるこ とから、パネ力を増大させることできる。
[0020] またこれに加えて、本発明の請求項 5による密封装置においては、爪状密接部がそ の根元に応力集中を生じない形状とされていることから、比較的大きなパネ力を得る ことができ、また爪状密接部の耐久性を向上させることができる。更に、集中応力が 低減されるため、塑性変形しに《なり、爪状密接部の変位'可動範囲を大幅に改善 することができる。
[0021] 更にまた、本発明の請求項 6による密封装置においては、 自動変速機に用いられ るボンデッドピストンシールにぉ 、て上記請求項 1な 、し 5による作用効果を得ること ができる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明の第一実施例に係るボンデッドピストンシールの平面図
[図 2]同ボンデッドピストンシールの底面図
[図 3]同ボンデッドピストンシールの半裁断面図であって図 1における A— A線拡大断 面図
[図 4]本発明の第二実施例に係るボンデッドピストンシールの底面図
[図 5]同ボンデッドピストンシールの要部正面図であって図 4における B方向拡大矢視 図
[図 6]同ボンデッドピストンシールにおける爪状密接部の拡大図であって、（A)はその 平面図、（B)はその正面図
[図 7]本発明の第三実施例に係るボンデッドピストンシールの底面図
[図 8]同ボンデッドピストンシールの要部正面図であって図 7における C方向拡大矢視 図
[図 9]本発明の第四実施例に係るボンデッドピストンシールの底面図
[図 10]同ボンデッドピストンシールにおける爪状密接部の拡大図であって、（A)はそ の平面図、（B)はその正面図
[図 11]従来例に係るボンデッドピストンシールの断面図
符号の説明
[0023] 1 ボンデッドピストンシール (密封装置）
2 金属環
3 シール部 4 フランジ部 (密接部位）
5 切欠部
6 爪状密接部
7 支持部
11 クラッチ板 (組付相手部材）
12 リターンスプリング
13 キャンセルシール
14 ハウジング
15 圧力室
発明を実施するための最良の形態
[0024] 尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
[0025] (1) BPSにおけるクラッチ締結部に、ラジアル方向に延びたパネ力を有する板バネッ メ (爪状密接部）、円周方向に延びたパネ力を有する L字状板パネッメまたは円周方 向に延びたパネ力を有する T字状板パネッメを設ける。
[0026] (2) BPS本体の外周部に板パネの役割を成す、板パネ機能を有する板バネッメを設 け一体ィ匕を可能とする。
[0027] (3)板パネッメは、 BPS本体のすわり性と、傾斜を抑制するため、円周上 2等配以上（ 3等配以上が好適）の複数設置し、かつ板パネッメは、クラッチ締結前にクラッチ板の 平面に接触する張り代を設け、反発パネ力でクラッチ締結時のショックを緩和する。
[0028] (4)板パネッメは、板厚を薄くし、径方向への腕長さを長く延ばした形状とし、幅寸法 も考慮して、塑性変形すること無しにパネ力を制御することを可能にする。塑性変形 や疲労破断を防止する (ッメ部の発生応力を鋼材の降伏応力や疲労限度特性の限 度内とする)ことが大前提となるが、構造上の寸法制約から径方向へ腕長さを長くす ることに限界がある場合は、板パネッメの板厚の更なる薄肉化によってパネ力を制御 する。
[0029] (5)板パネッメの板厚の薄肉化は、薄くなるほど板金プレス〖こよる加工硬化等により 難しくなる。この場合、形状的に制約の少ない円周方向に延びる L字状の板パネッメ を形成することで、腕長さを格段に延長することができる。よって、この形状とすれば、 板厚を極端に薄くすること無しにパネ力の制御が可能となる。すなわち、設計自由度 を向上させることができる。
[0030] (6)パネ荷重を増加させるためには、ッメ形状そのものを変えて増加させることを基 本とするが、構造制約上限界がある場合には、板パネッメの枚数を増カロさせることが 有効となる。特に省スペースの観点から、 L字形状を線対称に折り返した T字 (または 傘)形状とすることで、容易にパネ荷重を 2倍とすることができる。また、この T字形状 は、ラジアル方向に対して対称性を持たせているので、ッメ部の板金プレス曲げカロェ がやり易くなるメリットがある。
[0031] (7)以上の構成によれば、 BPS本体と板パネの一体ィ匕による部品点数の削減と組立 作業性の改善、およびコストの削減を実現することが可能となる。また、板厚を薄くし 、腕長さを長く成形することで塑性変形を無くし、かつ板パネッメの反発パネ力を制 御することで、従来技術の板パネ部品と同等の効果を発揮することができる。
[0032] (8)請求項 5に係る発明については、以下の実施形態がある。
(8 1)板パネとなる板パネッメ (爪状密接部）の形状が単に片持ち梁の構造である と、パネ力によって板パネッメに作用する応力が板パネッメの根本 (根元）に集中し、 それゆえ、大きなパネ力を得られないことがある。そこで、板パネッメ固定部の板幅お よび板厚の両方または一方が、根本力も先端に向力つて徐々に減少していく形状と する。板パネッメの板幅、板厚の減少の割合は、直線または曲線で形成される。また 、途中から段階的に別の直線または曲線に変化しても良い。板パネッメの板幅、板 厚の減少区間は、板パネッメの根本力も先端に限らず、途中のみ減少させても良い
(8— 2)板パネッメの形状を根本カゝら先端に向カゝつて徐々に板幅および板厚が減少 する形状とし、根本の応力集中を板パネッメ全体で均一な応力に分散することで、バ ネ力の向上を図る。
(8— 3)以上の構成によれば、板パネ力の向上および、応力の低減による耐久性の 向上を図ることができる。
(8— 4)また、塑性変形しに《なるため、板パネッメの変位'可動範囲を大幅に改善 することができる。 [0033] (9)尚、本発明のパネ力を有する板パネッメは、外周側（外側）のみならず内周側（内 側）に設定しても有効であり、 AT構造内のスナップリング固定部（例えば、遠心油圧 キャンセルプレート (またはシール)）にも適用することができ、そのパネ力で隙間ガタ を無くすことができる。すなわち、 AT構造内の金属環同士の固定、接合、連結等で、 隙間ガタを嫌う部分にも適用することができる。
実施例
[0034] つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
[0035] 第一実施例 · · ·
図 1は、本発明の第一実施例に係る密封装置としてのボンデッドピストンシール 1の 平面を示しており、図 2は同シール 1の底面を示している。また、図 3は同シール 1の 半裁断面図であって、図 1における A— A線拡大断面図を示して 、る。
[0036] 尚、この図 3に示されるように、当該実施例に係るボンデッドピストンシール 1は、クラ ツチ板 11、リターンスプリング 12およびキャンセルシール 13等とともに ATノヽウジング 14のシリンダ内部に組み込まれ、図示しない圧力ポートから圧力室 15へ油圧が導入 されると、リターンスプリング 12の弾性に抗して下方へ変位して多板クラッチ構造の環 状クラッチ板 11を押圧し、クラッチを締結させる。また、油圧が引かれると、リターンス プリング 12の弾性により上方へ復帰動する。したがつてこの往復動機能からして、当 該ボンデッドピストンシール 1は自動変速機用ピストンと称されることもある。
[0037] 当該ボンデッドピストンシール 1は先ず、板金 (鋼板）のプレス加工にて成形された 金属環 2を有しており、この金属環 2の外周部および内周部にそれぞれ、ゴム状弾性 材製のノ ッキン (シールリップ)よりなるシール部 3が被着 (焼付接着)されて 、る。これ らのシール部 3は、ハウジング 14の内面に摺動自在に密接して上記油圧等をシール する。
[0038] 金属環 2の外周部には、クラッチ板 11の平面上に密接してクラッチ板 11を図上下 方へ向けて押圧する密接部位としての外向きフランジ部 4が設けられている力 この フランジ部 4がクラッチ板 11を直接押圧する構造であると、クラッチ板 11との間に別 部品である板パネを要することは上記したとおりである。
[0039] そこで、当該実施例では、このフランジ部 4に、爪状を呈してパネ力を発揮する爪状 密接部 (板パネッメ) 6を一体成形することにした。
[0040] すなわち、フランジ部 4の外周縁部に切欠部 5が複数（図では 4箇所)等配状に設け られており、この各切欠部 5に爪状密接部 6が 1本（1枚)ずつ一体成形されている。
[0041] 図示したように、爪状密接部 6は、その板厚 tを金属環 2本体の板厚 tよりも薄く形
2 1
成され、その根元から先端へと径方向外方へ向けて長く延びるよう舌片状に形成さ れ、更に斜め下方へ向けて屈曲変形せしめられて、クラッチ締結前力 クラッチ板 11 の平面に接触する張り代 Rを設定されており、これによつて、その反発パネ力にてクラ ツチ締結時のショックを緩和するように構成されている。
[0042] したがって、このような爪状密接部 6を一体に有する構成によれば、上記従来技術 における単独部品である板パネを省略することができるために、この分、部品点数お よび組立作業工数の削減を実現することができ、コスト的にも有利なボンデッドピスト ンシール 1を提供することができる。
[0043] 第二実施例 · · ·
尚、上記第一実施例では、爪状密接部 6がそれぞれ、その根元部位力 先端部位 へと金属環 2の径方向外方へ向けて長く延びるよう形成されている力 寸法上の制約 等によって同方向へ余り長く延ばせないときには、図 4ないし図 6に示すように、その 根元部位から先端部位へと金属環 2の円周方向一方へ向けて長く延びるよう形成し ても良い。
[0044] 第三実施例一
また、図 7および図 8に示すように、各切欠部 5の中央に、フランジ部 4と同厚の突片 状を呈する支持部 7を金属環 2の径方向外方へ向けて設けるとともに、この支持部 7 から金属環 2の円周方向両方へ向けてそれぞれ爪状密接部 6を設けるようにしても良 ぐこの場合には、爪状密接部 6の形成数が 2倍となる（図では 4本が 8本となる）こと から、シール全体としてのパネ力を増大させることができる。
[0045] 第四実施例 · · ·
また、上記第二実施例では、図 6に示したように、爪状密接部 6の板幅 wおよび板
2 厚 tがそれぞれ全長 Lに亙って均一に形成されている力 この場合には、上記した
2 2
ように爪状密接部 6のパネ作動時に発生する応力が爪状密接部 6の根元部位に集 中するために、大きなパネ力が得られず、耐久性が余り良くないことがある。したがつ て、この点を改良すベぐ爪状密接部 6の根元部位力 先端部位へかけて板幅およ び板厚の何れか一方または双方が徐々小さくなるように形成すると、根元部位に応 力が集中するのを抑制することが可能となる。
[0046] すなわち、上記図 6に示したように、爪状密接部 6の板幅 wおよび板厚 tが根元部
2 2 位力 先端部位まで均一の形状にぉ 、ては、
板 few =4. 5mm、
2
全長し = 24mm、
2
先端部位の Z方向（金属環 2の軸方向）変位 =0. 6mm、
材料の疲労強度の狙い =460MPa
として、板厚 tを FEM計算より求めると、 t = 1. 35mmにて主応力最大力 57MPa
2 2
となり、その際のパネ定数は 35NZO. 6mmとなる。パネ定数が高くないのは、爪状 密接部 6が片持ち梁の形状のため、応力が根元部位に集中することが原因である。
[0047] これに対して、本発明の第四実施例として示す図 9および図 10のように、全長 L =
3
24mmを変えることなく同様な計算を行なうと、
爪状密接部 6の根元部位における板厚 t = 2mm
3
爪状密接部 6の根元部位における板幅 w =4. 5mm
3
爪状密接部 6の先端部位における板厚 t = 1. 5mm
4
爪状密接部 6の先端部位における板幅 w = 2mm
4
にて、主応力最大が 454MPaで、パネ定数は 59NZO. 6mmとなり、約 68%もパネ 係数を増大させることができる。したがって、このような構造により、比較的大きなパネ 力を得ることができ、また爪状密接部 6の耐久性を向上させることができる。
[0048] 尚、上記第四実施例の構造は、円周方向一方を向いた爪状密接部 6 (第二実施例 )に限られず、径方向を向いた爪状密接部 6 (第一実施例)や、円周方向両方を向い た爪状密接部 6 (第三実施例)等にも適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 金属環 (2)と、前記金属環 (2)に支持されたパッキン等のシール部（3)とを有し、前 記金属環 (2)には、組付相手部材（11)に対して密接する密接部位 (4)が設けられ て 、る密封装置（1)にお 、て、
前記金属環（2)の密接部位 (4)に、爪状を呈して前記組付相手部材（11)に対す るパネ力を発揮する爪状密接部 (6)を一体成形したことを特徴とする密封装置。
[2] 請求項 1の密封装置において、
爪状密接部（6)は、その平面形状において、その根元力も先端へかけて金属環（2 )の径方向外方へ向けて設けられていることを特徴とする密封装置。
[3] 請求項 1の密封装置において、
爪状密接部（6)は、その平面形状において、その根元力も先端へかけて金属環（2 )の円周方向一方へ向けて設けられていることを特徴とする密封装置。
[4] 請求項 1の密封装置において、
爪状密接部（6)は、その平面形状において、二又状とされて金属環（2)の円周方 向両方へ向けて設けられていることを特徴とする密封装置。
[5] 請求項 1な 、し 4の何れかに記載した密封装置にぉ 、て、
爪状密接部（6)は、その根元から先端へかけて板幅寸法および板厚寸法の何れか 一方または双方が徐々に小さくなるように形成されて!ヽることを特徴とする密封装置。
[6] 請求項 1な 、し 5の何れかに記載した密封装置にぉ 、て、
当該密封装置は、自動変速機に用いられるボンデッドピストンシール（1)であり、組 付相手部材は、前記ボンデッドピストンシール（1)にて押圧操作されるクラッチ板（11 )であり、前記ボンデッドピストンシール（1)の金属環（2)における前記クラッチ板（11 )に対する密接部位 (4)に爪状密接部 (6)がー体成形されて!、ることを特徴とする密 封装置。
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