專利名稱：密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與密封技術(shù)相關(guān)的密封裝置，具體而言涉及汽車等車
輛的自動變速箱(AT或CVT等)當(dāng)中適合于作為復(fù)合活塞密封(Bonded Piston Seal (BPS))用的密封裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，作為密封裝置的一種，如圖6中所示的復(fù)合活塞密封 51是己知的，其結(jié)構(gòu)為，該復(fù)合活塞密封51具有金屬環(huán)52、支持于 該金屬環(huán)52上的填料(A '7 * > )等密封部分53，通過來自孔54供 給的壓力經(jīng)由在軸向(再圖中為上下方向)移動的該復(fù)合活塞密封51 的金屬環(huán)52按壓多層結(jié)構(gòu)的離合板55，以進行離合器的連接(參照專 利文獻1)。
金屬環(huán)52具有與筒狀部分52a的前端成形為一個整體的向外的凸 緣部分52b，通過該凸緣部分52b形成按壓環(huán)狀離合板54的環(huán)狀按壓 部分。
但是，以往構(gòu)成該按壓部分的凸緣部分52b形成為相對于該復(fù)合 活塞密封51的中心軸線O成直角的平板狀，因此會產(chǎn)生如下的不便。
這就是說，如在圖7 (A)中所示，形成為與軸向成直角平板狀的 凸緣部分52b預(yù)先被進行高精度的加工，并相對于離合板54以給定的 徑向接觸寬度w進行較大面積的面接觸；但在實際上，在金屬環(huán)52的 制造過程中的加工情況，會形成如圖7 (B)或(c)中所示的角度e， 由此使得相對于離合板54的接觸位置在徑向上出現(xiàn)比較大的偏差。如 在圖7(B)中所示，當(dāng)在凸緣部分52b形成向下的坡度時，相對于離 合板的接觸位置只是在預(yù)定的接觸寬度w中的外周緣部，而與此相反 如在圖7 (C)中所示，當(dāng)在凸緣部分52b形成向上的坡度時，相對于 離合板54的接觸位置只是在預(yù)定的接觸寬度w中的內(nèi)周緣部，由此無 論在哪一種情況下的接觸位置都會產(chǎn)生很大的偏差。而由于此偏差會發(fā)生相對于離合板54的傾斜或偏磨耗從而出現(xiàn)晃動，使得在離合器連 接時變速的沖擊加大，或在離合器連接時產(chǎn)生異常的聲音。所以以前 為了防止此現(xiàn)象，解決方案是要對凸緣部分52b的平面度進行嚴(yán)格的
控制，使得制造金屬環(huán)52的工序和工時增加，提高了零件的成本。
而在成形為與軸線成直角平板狀的凸緣部分52b中，除了上述角 度e以外，還形成在圓周方向上的起伏，在該情況下，由于在圓周方 向上對離合板54的按壓分布不均勻，因此仍然有對離合板54產(chǎn)生傾 斜或偏磨耗而造成晃動的可能性。
此外，作為解決方案，曾經(jīng)開發(fā)出在凸緣部分和離合板之間裝入 板彈簧部件的技術(shù)方案，但在該情況下，由于加裝板彈簧部件而使零 件數(shù)和組裝操作的工序增加，從而產(chǎn)生增加了零件數(shù)和制造成本的問 題。(參考專利文獻2)
專利文獻:特開2001,132849號公報
專利文獻2:專利第3515634號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
鑒于以上各點，本發(fā)明的目的是提供一種密封裝置，其即使不對 金屬環(huán)中的按壓部分或凸緣部分的平面度進行嚴(yán)格的控制，也能夠使 相對于這些配合部件的徑向接觸位置穩(wěn)定化，并可使相對于配合部件 在圓周方向上的按壓分布穩(wěn)定化。
解決問題的手段
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1所述的密封裝置，具 有金屬環(huán)和支持在上述金屬環(huán)上的填料等密封部分，其特征在于，上 述金屬環(huán)具有環(huán)狀按壓部分，而該按壓部分具有當(dāng)上述金屬環(huán)在軸向 移動時按壓配合部件的給定的徑向?qū)挾?，在該密封裝置中，上述按壓 部分的按壓面朝向上述配合部件形成凸出方向的截面呈圓弧狀或波浪 狀。
根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求2所述的密封裝置，其具有金屬環(huán)和支持在 上述金屬環(huán)上的填料等密封部分，其特征在于，上述金屬環(huán)具有環(huán)狀 按壓部分，而該按壓部分具有當(dāng)上述金屬環(huán)在軸向移動時按壓配合部件的給定的徑向?qū)挾?，在該密封裝置中，上述按壓部分由一體成形于 上述金屬環(huán)筒狀部分前端的向外的凸緣部分構(gòu)成，上述凸緣部分的整 體形成為截面呈圓弧狀或波浪狀。
根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求3所述的密封裝置，具有金屬環(huán)和支持在上 述金屬環(huán)上的填料等密封部分，其特征在于，上述金屬環(huán)具有環(huán)狀的 按壓部分，而該部分具有當(dāng)上述金屬環(huán)在軸向移動時按壓配合部件的 給定的徑向?qū)挾?，在該密封裝置中，上述按壓部分由在上述金屬環(huán)筒 狀部分前端成形為一個整體的向外的凸緣部分構(gòu)成，上述凸緣部分的 厚度比上述筒狀部分更薄，而且形成截面呈圓弧狀或波浪狀，因而具 有彈性。
此外，根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求4所述的密封裝置，其特征在于，在 如上述權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任何一項所述的密封裝置中，該密 封裝置是用于自動變速箱的復(fù)合活塞密封，配合部件是被上述復(fù)合活 塞密封金屬環(huán)所按壓的離合板。
在具有上述結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1所述的密封裝置中，在 金屬環(huán)上按壓部分的按壓面不是與軸線成直角的平面狀，而是形成朝 向配合部件突出(向配合部件突出的形狀)的截面呈圓弧狀或波浪狀 (波浪線)的形狀，因此沒有需要進行平面控制的平面，因而無須進 行平面度的控制。所謂截面呈圓弧狀，指的是具有一個圓弧狀截面、 并在徑向上有一處是線接觸的形狀，而截面呈波浪狀指的是有多個圓 弧狀的截面、并在徑向上有幾處是線接觸的形狀，無論在哪一種情況 下，對于圓弧狀截面，其優(yōu)點為即使或多或少會產(chǎn)生形狀誤差，相對 于配合部件的接觸位置在徑向上不會產(chǎn)生太大變化。由于按壓部分被 制成截面呈圓弧狀或波浪狀，就不容易在圓周方向上出現(xiàn)起伏。
在根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求2所述的密封裝置中，形成按壓部分的金 屬環(huán)的凸緣部分不是與軸線成直角的平板狀，作為整體被成形為截面 呈圓弧狀或波浪狀，所以和權(quán)利要求1所述的發(fā)明相同，無需進行平 面度的控制。所謂截面呈圓弧狀，指的是具有一個圓弧狀截面、并在 徑向上有一處是線接觸的形狀，而截面呈波浪狀指的是有多個圓弧狀 的截面、并在徑向上有幾處是線接觸的形狀，無論在哪一種情況下， 對于圓弧狀截面，其優(yōu)點為即使或多或少會產(chǎn)生形狀誤差，相對于配
5合部件的接觸位置在徑向上不會產(chǎn)生太大變化。由于凸緣部分被制成 截面呈圓弧狀或波浪狀的立體形式，所以就不容易在圓周方向上出現(xiàn) 起伏。
而在根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求3所述的密封裝置中，形成按壓部分的 金屬環(huán)的凸緣部分不是與軸線成直角的平板狀，作為整體被做成薄壁 狀并形成截面呈圓弧狀或波浪狀，所以和權(quán)利要求1所述的發(fā)明相同， 無需進行平面度的控制。所謂截面呈圓弧狀，指的是具有一個圓弧狀 截面、并在徑向上有一處是線接觸的形狀，而截面呈波浪狀，指的是 有多個圓弧狀的截面、并在徑向上有幾處是線接觸的形狀，無論在哪 一種情況下，對于圓弧狀截面，其優(yōu)點為即使或多或少會產(chǎn)生形狀誤 差，相對于配合部件的接觸位置在徑向上不會發(fā)生太大變化。由于凸 緣部分被制成截面呈圓弧狀或波浪狀而被立體化，所以不容易在圓周 方向上出現(xiàn)起伏，此外，由于其壁部變薄產(chǎn)生的彈性而形成彈性變形， 因而在整個周邊上都能夠和配合部件密切接觸。
發(fā)明的效果
本發(fā)明產(chǎn)生如下的效果。
艮P，在根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1所述的密封裝置中，由于在金屬環(huán) 中按壓部分的按壓面被成形為朝向配合部件突出的截面呈圓弧狀或波 浪狀，所以無需對平面度進行控制。從而節(jié)省了花費在該平面控制上 的操作和成本。從該截面形狀來看，即使或多或少會產(chǎn)生形狀誤差， 相對于配合部件的接觸位置在徑向上不會產(chǎn)生太大的變化，因而可使 相對于配合部件在徑向的接觸位置穩(wěn)定化。此外，從該截面形狀來看， 由于在圓周方向上不容易發(fā)生起伏，所以能夠使相對于配合部件在圓 周方向上的按壓力分布穩(wěn)定化。
在根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求2所述的密封裝置中，由于金屬環(huán)中凸緣 部分作為整體形成為截面呈圓弧狀或波浪狀，所以無需進行平面度的 控制。從而能夠省略花費在該平面控制上的操作和成本。從該截面形 狀上來看，即使或多或少會產(chǎn)生形狀誤差，相對于配合部件的接觸位 置在徑向上不會發(fā)生太大的變化，因而可使相對于配合部件的徑向接 觸位置穩(wěn)定化。此外，從該截面形狀來看，由于在圓周方向上不容易 發(fā)生起伏，所以能夠使相對于配合部件在圓周方向上的按壓分布穩(wěn)定在根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求3所述的密封裝置中，由于在金屬環(huán)中的 凸緣部分作為整體被制成薄壁化，而且形成截面呈圓弧狀或波浪狀， 所以無需進行平面度控制。從而能夠節(jié)省花費在該平面控制上的操作 和成本。此外，從該截面形狀上來看，即使或多或少會產(chǎn)生形狀誤差， 相對于配合部件的接觸位置在徑向上不會產(chǎn)生太大的變化，因而可使 相對于配合部件在徑向的接觸位置穩(wěn)定化。此外，從該截面形狀來看， 由于在圓周方向上不容易發(fā)生起伏，所以能夠使相對于配合部件在圓 周方向上的按壓分布穩(wěn)定化。并且，由于凸緣部分因其薄壁化而產(chǎn)生 了彈簧性能，使得在動作時發(fā)生彈性變形，因此可在整個圓周上與配 合部件緊密接觸，由此可由該動作使在圓周方向上的按壓分布穩(wěn)定化。
此外，在根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求4所述的密封裝置中，在用于自動 變速箱的復(fù)合活塞密封中可得到如上述權(quán)利要求1至3所述的作用效 果。


圖1是本發(fā)明第一實施例所述的復(fù)合活塞密封的剖視圖。
圖2 (A)是圖l主要部分的放大圖；(B)是在(A)中B部分的
放大圖。
圖3是本發(fā)明第二實施例所述的復(fù)合活塞密封主要部分的剖視圖。 圖4是本發(fā)明第三實施例所述的復(fù)合活塞密封主要部分的剖視圖。 圖5是本發(fā)明第四實施例所述的復(fù)合活塞密封主要部分的剖視圖。 圖6是現(xiàn)有實施例所述的復(fù)合活塞密封主要部分的截面圖。 圖7(A)是同樣的復(fù)合活塞密封主要部分放大剖視圖；(B)和(C) 表示發(fā)生不良狀態(tài)的剖視圖。 符號說明
l復(fù)合活塞密封(密封裝置) 2金屬環(huán) 3密封部分 4筒狀部分 5按壓部分6凸緣部分 7按壓面
H離合板(配合部件)
12復(fù)位彈簧
13解除密封
14AT機殼
15壓力室
P、 P" P2接觸點
具體實施例方式
在本發(fā)明中包含以下的實施形態(tài)
(1) 將BPS外周的凸緣部分制成相對于離合板呈反向的圓弧狀， 使相對于離合板在圓周方向上的接觸位置穩(wěn)定化，該結(jié)構(gòu)也適用于車 削加工的鋁制活塞(鋁活塞)。
(2) 將BPS的外周凸緣部分制成薄壁化，并形成圓弧狀或波浪狀 而使其具有彈簧性能，謀求使離合板的按壓分布均勻化。
(3) 根據(jù)上述的(1)或(2)， BPS的外周凸緣部分不是呈直線 狀，所以無需進行平面度控制，與另外安裝板彈簧的情況相比，由于 減少了零件數(shù)并改善了組裝操作性，因此能夠降低成本。
實施例
下面結(jié)合

本發(fā)明的實施例。 第一實施例
圖1表示作為本發(fā)明第一實施例所述的密封裝置的復(fù)合活塞密封 l的剖視圖。圖2表示其主要部分的放大圖。
如在圖1中所示，該實施例所述的復(fù)合活塞密封1，與離合板11、 復(fù)位彈簧12和解除密封13等一同被組裝在AT機殼14的氣缸內(nèi)部， 當(dāng)從圖中未顯示的壓力孔向壓力室15中導(dǎo)入油壓時，對抗復(fù)位彈簧12 的彈性向下移動，并按壓多板(多層)離合結(jié)構(gòu)的環(huán)狀離合板11，而 使離合器連接。當(dāng)解除油壓時，由于復(fù)位彈簧12的彈性使得向上復(fù)位 移動。這樣，從該往復(fù)運動功能來說，該復(fù)合活塞密封1也被稱為自 動變速箱用活塞。該實施例所述的復(fù)合活塞密封1首先具有由板金(鋼板)沖壓加 工成形的金屬環(huán)2，在該金屬環(huán)2的外周部和內(nèi)周部分別包覆有(熱粘 結(jié))由橡膠狀彈性材料制造的填料(密封唇)構(gòu)成的密封部分3。該密
封部分3與機殼14的內(nèi)表面自由滑動地緊密接觸，從而對上述油壓等
進行密封。
在金屬環(huán)2的外周部，位于筒狀部分4的前端一體設(shè)置向外的凸 緣部分6，其形成相對于離合板11的按壓部分5而發(fā)揮作用，當(dāng)該按 壓部分5乃至凸緣部分6成形為相對于該復(fù)合活塞密封1的中心軸線O 成直角的平板狀時，則如上所述需要進行嚴(yán)格的平面控制。
而在該實施例中，如在圖2中放大所示，該按壓部分5乃至凸緣 部分6形成為，在整個板厚上具有朝向離合板11突起的一個圓弧截面 的截面圓弧狀，該按壓部分5乃至凸緣部分6的按壓面7也同樣成形 為具有朝向離合板11突起的一個圓弧截而的截面圓弧狀。從而，形成 圓弧截面一部分曲面的按壓部分5乃至凸緣部分6的按壓面7，在按壓 部分5乃至凸緣部分6在徑向?qū)挾戎醒氩糠值囊惶幗佑|點P上，以線 接觸的狀態(tài)與離合板11接觸，而按壓離合板ll。
由此，形成截面圓弧狀的按壓部分5乃至凸緣部分6并非形成為 平面狀，所以無需進行平面度的控制，從而可以節(jié)省花費在該平面度 控制上的操作及成本。
按壓部分5乃至凸緣部分6，就其截面形狀來看，即使產(chǎn)生或多或 少的形狀誤差，相對于離合板ll的接觸位置在徑向上也不會產(chǎn)生很大 的變化。從而能夠使相對于離合板11在徑向上的接觸位置穩(wěn)定化。
而按壓部分5乃至凸緣部分6，就其截面形狀來看，在圓周方向上 不容易產(chǎn)生起伏。從而能夠使相對于離合板11在圓周方向上的按壓分 布穩(wěn)定化。
第二實施例
圖3表示的第二實施例所述的復(fù)合活塞密封中，按壓部分5至凸 緣部分被成形為，在整個板厚上具有朝向離合板ll突出的兩個圓弧截 面的截面波浪狀，該按壓部分5乃至凸緣部分6的按壓面7也被成形 為具有朝向離合板11突出的兩個圓弧截面的截面波浪狀。從而，形成 圓弧截面為兩個曲面的按壓部分5乃至凸緣部分6的按壓面7，在按壓部分5乃至凸緣部分6的徑向?qū)挾鹊目拷鼉?nèi)周和靠近外周兩處接觸點 P,和P2處，分別以線接觸的狀態(tài)與離合板11接觸，從而按壓離合板 11 。
根據(jù)該實施例，除了具有如上所述在第一實施例中說明的作用效 果以外，由于改變了兩個接觸點P,、 P2所分擔(dān)的比例，因此可以最適 當(dāng)?shù)乜刂圃陔x合板面上的壓力。
在如圖4中所示的第三實施例所述的復(fù)合活塞密封中，按壓部分5 乃至凸緣部分6的厚度"比筒狀部分4的壁厚12更薄，同時還形成為 在整個板厚上具有向離合板11突出的一個圓弧截面的截面圓弧狀，并 設(shè)定了在軸向的彈簧性能，按壓部分5乃至凸緣部分6的按壓面7也 一樣被成形為具有朝向離合板1.1突出的具有一個圓弧截面的截面圓弧 狀。從而形成圓弧截面一部分的按壓部分5乃至凸緣部分6的按壓面7， 在按壓部分5乃至凸緣部分6徑向?qū)挾壬现醒氩糠值囊惶幗佑|點P上， 以線接觸的狀態(tài)與離合板11接觸，而按壓離合板11。
根據(jù)該第三實施例，除了有如上所述在實施例1中說明的作用效 果以外，由于按壓部分5乃至凸緣部分6具有在軸向的彈簧性能、并 在動作時發(fā)生彈性變形，使得按壓部分5乃至凸緣部分6在整個圓周 上與離合板ll密切接觸，由此，具有即使在動作時也可以使在圓周方 向上按壓分布穩(wěn)定化的優(yōu)點。此外，還可以期望由彈簧性能而產(chǎn)生的 緩沖效果或防止異常聲響的效果。
第四實施例
在圖5中所示的第四實施例所述的復(fù)合活塞密封中，按壓部分5 乃至凸緣部分6的厚度t,比筒狀部分4的厚度t2更薄，同時還被成形 為在整個板厚上具有朝向離合板11突出的兩個圓弧截面的截面波浪 狀，并設(shè)定了在軸向的彈簧性能，按壓部分5乃至凸緣部分6的按壓 面7也一樣被成形為具有朝向離合板11突出的兩個圓弧截面的截面波 浪狀。從而，形成圓弧截面兩個曲面的按壓部分5乃至凸緣部分6的 按壓面7，在按壓部分5乃至凸緣部分6徑向?qū)挾鹊目拷鼉?nèi)周和靠近外 周處兩個接觸點P,、 P2處，分別以線接觸的狀態(tài)與離合板11接觸，從 而按壓離合板11。根據(jù)該第四實施例，除了有上述第一實施例屮說明的作用效果以 外，由于改變了兩個接觸點P,、 P2的分擔(dān)比例，能夠最適合地控制在 離合板面上的壓力。而按壓部分5乃至凸緣部分6具有軸向的彈簧性 能，并在動作吋發(fā)生彈性變形，所以按壓部分5乃至凸緣部分6在整 個圓周上與離合板11密切接觸，由此具有即使動作也能使圓周方向上 按壓分布穩(wěn)定化的優(yōu)點。還可以期待由彈簧性能而產(chǎn)生的緩沖效果或 防止異常聲響的效果。
權(quán)利要求
1、一種密封裝置，具有金屬環(huán)(2)和支持在上述金屬環(huán)(2)上的填料等密封部分(3)，在該密封裝置(1)中，其特征在于，在上述金屬環(huán)(2)具有環(huán)狀按壓部分(5)，而該按壓部分(5)具有當(dāng)上述金屬環(huán)(2)在軸向上移動時按壓配合部件(11)的給定的徑向?qū)挾龋鲜霭磯翰糠?5)形成為按壓面(7)朝向上述配合部件(11)突出的截面呈圓弧狀或波浪狀。
2、 一種密封裝置，具有金屬環(huán)(2)和支持在上述金屬環(huán)(2)上 的填料等密封部分(3)，在該密封裝置(1)中，其特征在于，上述金 屬環(huán)(2)具有環(huán)狀按壓部分(5)，且該按壓部分(5)具有當(dāng)上述金 屬環(huán)(2)在軸向上移動時按壓配合部件(11)的給定的徑向?qū)挾?，上述按壓部?5)由一體形成于上述金屬環(huán)(2)筒狀部分(4) 前端的向外的凸緣部分(6)構(gòu)成，上述凸緣部分(6)的整體形成為 截面呈圓弧狀或波浪狀。
3、 一種密封裝置，具有金屬環(huán)(2)和支持在上述金屬環(huán)(2)上 的填料等密封部分(3)，在該密封裝置(1)中，其特征在于，在上述 金屬環(huán)(2)具有環(huán)狀按壓部分(5)，而該按壓部分(5)具有當(dāng)上述 金屬環(huán)(2)在軸向上移動時按壓配合部件(11)的給定的徑向?qū)挾龋?上述按壓部分(5)由一體形成于上述金屬環(huán)(2)筒狀部分(4)前端 的向外的凸緣部分(6)構(gòu)成，上述凸緣部分(6)具有彈簧的性能， 其厚度比上述筒狀部分(4)更薄，而且截面呈圓弧狀或波浪狀。
4、 一種密封裝置，其特征在于，在如上述權(quán)利要求1至權(quán)利要求 3中任何一項所述的密封裝置中，該密封裝置(1)是用于自動變速箱 的復(fù)合活塞密封，配合部件(11)是被上述復(fù)合活塞密封的金屬環(huán)按
全文摘要
提供一種密封裝置，即使不嚴(yán)格控制金屬環(huán)2中按壓部5乃至凸緣部6的平面度，也會使相對于該配合部件11的徑向接觸位置穩(wěn)定化，也可使相對于配合部件11的圓周方向按壓分布穩(wěn)定化。為了實現(xiàn)該目的，該密封裝置具有金屬環(huán)(2)和填料等密封部分(3)，金屬環(huán)(2)具有環(huán)狀按壓部分(5)，而該按壓部分(5)具有當(dāng)上述金屬環(huán)(2)在軸向上移動時按壓配合部件(11)的給定的徑向?qū)挾?，按壓部?5)形成為按壓面(7)朝向上述配合部件(11)突出的截面呈圓弧狀或波浪狀；此外，上述按壓部分(5)由一體形成于上述金屬環(huán)(2)筒狀部分(4)前端的向外的凸緣部分(6)構(gòu)成，凸緣部分(6)具有彈簧的性能，其厚度比上述筒狀部分(4)更薄，而且截面呈圓弧狀或波浪狀。
文檔編號F16J15/32GK101300441SQ20068004042
公開日2008年11月5日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者勘崎芳行, 后藤喜一郎, 田口紳一郎 申請人:Nok株式會社