(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-18
(45)【発行日】2023-05-26
(54)【発明の名称】油圧アクチュエータの密封装置
(51)【国際特許分類】
F16J 15/3232 20160101AFI20230519BHJP
F16D 25/12 20060101ALI20230519BHJP
F16J 15/16 20060101ALI20230519BHJP
【ＦＩ】
F16J15/3232 101
F16D25/12 B
F16J15/16 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019118820
(22)【出願日】2019-06-26
(65)【公開番号】P2021004648
(43)【公開日】2021-01-14
【審査請求日】2022-04-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000004385
【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】太田 崇文
【審査官】久米 伸一
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１３－５４０９５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２４２３１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－０２６４６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】独国特許出願公開第１０２００８００２２８５（ＤＥ，Ａ１）
【文献】国際公開第２００４／０９２６２０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｊ １５／１８
Ｆ１６Ｊ １５／３２３２
Ｆ１６Ｄ ２５／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状の空間である駆動圧室内の油圧によって軸線に沿って移動可能なピストンを備える油圧アクチュエータの密封装置であって、前記軸線周りに環状の前記ピストンと、
前記ピストンに取り付けられた、前記駆動圧室の密封を図るための、弾性体から形成された前記軸線周りに環状の外周シールリップと、
前記ピストンに取り付けられた、前記外周シールリップよりも内周側において前記駆動圧室の密封を図るための、前記軸線周りに環状の内周シールリップとを備えており、
前記外周シールリップは、前記軸線周りに環状の外周側に突出するメインリップ部と、前記軸線周りに環状の外周側に突出するサブリップ部と、外周側において開放されている前記軸線周りに環状の溝とを有しており、
前記メインリップ部と前記サブリップ部とは並んで設けられており、前記メインリップ部は、前記サブリップ部の駆動圧室側に設けられており、
前記溝は、前記メインリップ部と前記サブリップ部との間に形成されており、
前記メインリップ部が前記駆動圧室内の油圧を受けた際に、前記溝の断面積が減少し、前記溝内の作動油が流出することを特徴とする油圧アクチュエータの密封装置。
【請求項2】
前記メインリップ部は、前記駆動圧室内の油圧によって前記溝側に変形可能となっていることを特徴とする請求項１記載の油圧アクチュエータの密封装置。
【請求項3】
前記溝は、外周側に向かって、駆動圧室側に傾いていることを特徴とする請求項１又は２記載の油圧アクチュエータの密封装置。
【請求項4】
前記サブリップ部は、外周側に向かって、駆動圧室側に傾いていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の油圧アクチュエータの密封装置。
【請求項5】
環状の空間である駆動圧室内の油圧によって軸線に沿って移動可能なピストンを備える油圧アクチュエータの密封装置であって、前記油圧アクチュエータにおいて前記ピストンと前記駆動圧室の反対側で環状の空間であるキャンセル圧室を形成するための前記軸線周りに環状のキャンセルプレートと、
前記キャンセルプレートに取り付けられた、前記キャンセル圧室の密封を図るための、弾性体から形成された前記軸線周りに環状のシールリップとを備えており、
前記シールリップは、前記軸線周りに環状の外周側に突出するメインリップ部と、前記軸線周りに環状の外周側に突出するサブリップ部と、外周側において開放されている前記軸線周りに環状の溝とを有しており、
前記メインリップ部と前記サブリップ部とは並んで設けられており、前記メインリップ部は、前記サブリップ部のキャンセル圧室側に設けられており、
前記溝は、前記メインリップ部と前記サブリップ部との間に形成されており、
前記メインリップ部が前記キャンセル圧室内の油圧を受けた際に、前記溝の断面積が減少し、前記溝内の作動油が流出することを特徴とする油圧アクチュエータの密封装置。
【請求項6】
前記メインリップ部は、前記キャンセル圧室内の油圧によって前記溝側に変形可能となっていることを特徴とする請求項５記載の油圧アクチュエータの密封装置。
【請求項7】
前記溝は、外周側に向かって、キャンセル圧室側に傾いていることを特徴とする請求項５又は６記載の油圧アクチュエータの密封装置。
【請求項8】
前記サブリップ部は、外周側に向かって、キャンセル圧室側に傾いていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項記載の油圧アクチュエータの密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油圧アクチュエータの密封装置に関し、特に、環状の駆動圧室内の油圧によって移動可能なピストンを備える油圧アクチュエータの密封装置に関する。
【背景技術】
【0002】
油圧アクチュエータとして、例えば、環状のピストンを有する、自動車等の車両の自動変速機に用いられる油圧クラッチがある。油圧クラッチは、環状の空間内において、環状の駆動圧室内の油圧を高めて環状のピストンをクラッチに押し付けることによりクラッチを締結状態にし、ピストンへの油圧を解除し、バネの力でピストンを戻してクラッチを切断状態にする。このようなクラッチピストン機構では、駆動中に駆動圧室内の油が遠心力によってピストンに押し付けられ、クラッチの切断の際にピストンを戻すバネの力が影響を受け、バネによってピストンが適切に戻されないことがある。このため、キャンセルプレートが設けられ、ピストンを介して駆動圧室に対向するキャンセル圧室が設けられた油圧クラッチが従来からある。このような油圧クラッチにおいては、キャンセル圧室内の油にも遠心力が作用することにより、遠心力による駆動圧室内の油のピストンの押し付け力の相殺を図っている。
【0003】
上述のような油圧クラッチには、環状のシールリップを有する密封装置が設けられており、ピストンの外周側及び内周側に設けられたシールリップによってピストン油圧室内の密封が図られており、また、キャンセルプレートの外周側に設けられたシールリップによってキャンセル圧室内の外周側の密封が図られている（例えば、特許文献１参照）。
【0004】
上述のような従来の油圧クラッチにおいては、駆動圧室内及びキャンセル圧室内において、シールリップには油圧が作用し、シールリップはハウジングの接触面に押し付けられる。これにより、駆動圧室内及びキャンセル圧室内において、より高い油圧の保持が可能になっている。また、シールリップとハウジングの接触面との間には油膜が形成され、この油膜により、シールリップの摩耗の低減が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００６－２４２３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、例えば自動車の自動変速機は、小型高出力化の傾向にあり、これに伴い、油圧クラッチにおける、クラッチ接続のためにピストン油圧室内に発生させる油圧も高圧化されている。油圧が高圧化されると、シールリップはハウジングの接触面により高圧で押し付けられ、シールリップとハウジングの接触面との間の油が掻き出されやすくなる。シールリップとハウジングの接触面との間の油が掻き出されると、シールリップとハウジングの接触面との間の油膜が薄くなる。シールリップとハウジングの接触面との間の油膜が薄くなると、シールリップとハウジングの接触面との間の摺動抵抗が増大し、シールリップが摩耗しやすくなる。
【0007】
このため、従来の油圧クラッチに対しては、シールリップに作用する圧力が高圧になっても、シールリップとハウジングの接触面との間の油膜が薄くなることを抑制する構成が求められている。このように、従来の油圧アクチュエータの密封装置に対しては、作用する油圧の大きさに拘わらず、シールリップの接触部における油膜の減少を抑制することができる構成が求められている。
【0008】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、作用する油圧の大きさに拘わらず、シールリップの接触部における油膜の減少を抑制することができる油圧アクチュエータの密封装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置は、環状の空間である駆動圧室内の油圧によって軸線に沿って移動可能なピストンを備える油圧アクチュエータの密封装置であって、前記軸線周りに環状の前記ピストンと、前記ピストンに取り付けられた、前記駆動圧室の密封を図るための、弾性体から形成された前記軸線周りに環状の外周シールリップと、前記ピストンに取り付けられた、前記外周シールリップよりも内周側において前記駆動圧室の密封を図るための、前記軸線周りに環状の内周シールリップとを備えており、前記外周シールリップは、前記軸線周りに環状の外周側に突出するメインリップ部と、前記軸線周りに環状の外周側に突出するサブリップ部と、外周側において開放されている前記軸線周りに環状の溝とを有しており、前記メインリップ部と前記サブリップ部とは並んで設けられており、前記メインリップ部は、前記サブリップ部の駆動圧室側に設けられており、前記溝は、前記メインリップ部と前記サブリップ部との間に形成されていることを特徴とする。
【0010】
本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置の一態様において、前記メインリップ部は、前記駆動圧室内の油圧によって前記溝側に変形可能となっている。
【0011】
本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置の一態様において、前記溝は、外周側に向かって、駆動圧室側に傾いている。
【0012】
本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置の一態様において、前記サブリップ部は、外周側に向かって、駆動圧室側に傾いている。
【0013】
上記目的を達成するために、本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置は、環状の空間である駆動圧室内の油圧によって軸線に沿って移動可能なピストンを備える油圧アクチュエータの密封装置であって、前記油圧アクチュエータにおいて前記ピストンと前記駆動圧室の反対側で環状の空間であるキャンセル圧室を形成するための前記軸線周りに環状のキャンセルプレートと、前記キャンセルプレートに取り付けられた、前記キャンセル圧室の密封を図るための、弾性体から形成された前記軸線周りに環状のシールリップとを備えており、前記シールリップは、前記軸線周りに環状の外周側に突出するメインリップ部と、前記軸線周りに環状の外周側に突出するサブリップ部と、外周側において開放されている前記軸線周りに環状の溝とを有しており、前記メインリップ部と前記サブリップ部とは並んで設けられており、前記メインリップ部は、前記サブリップ部のキャンセル圧室側に設けられており、前記溝は、前記メインリップ部と前記サブリップ部との間に形成されていることを特徴とする。
【0014】
本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置の一態様において、前記メインリップ部は、前記キャンセル圧室内の油圧によって前記溝側に変形可能となっている。
【0015】
本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置の一態様において、前記溝は、外周側に向かって、キャンセル圧室側に傾いている。
【0016】
本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置の一態様において、前記サブリップ部は、外周側に向かって、キャンセル圧室側に傾いている。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置によれば、作用する油圧の大きさに拘わらず、シールリップの接触部における油膜の減少を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施の形態に係る油圧アクチュエータの密封装置としてのピストンシールと、本発明の実施の形態に係る油圧アクチュエータの密封装置としてのキャンセラシールとを備える油圧アクチュエータとしての油圧クラッチの概略構成を示す軸線に沿う断面における部分断面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るピストンシールの軸線に沿う断面における断面図である。
【図5】駆動圧室内に駆動油圧が発生していない状態における、油圧クラッチにおけるピストンシールの外周シールリップの部分を拡大して示す断面図である。
【図8】本発明の実施の形態に係るピストンシールにおける内周シールリップの変形例を示す、内周シールリップの部分を拡大して示す断面図である。
【図9】本発明の実施の形態に係るキャンセラシールの軸線に沿う断面における断面図である。
【図12】キャンセル圧室内に油圧が発生していない状態における、油圧クラッチにおけるキャンセラシールのシールリップの部分を拡大して示す断面図である。
【図15】本発明の実施の形態に係るピストンシールの外周シールリップの変形例を示すための、メインリップ部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る油圧アクチュエータの密封装置としてのピストンシール１と、本発明の実施の形態に係る油圧アクチュエータの密封装置としてのキャンセラシール２とを備える油圧アクチュエータとしての油圧クラッチ１００の概略構成を示す軸線ｘに沿う断面における部分断面図である。以下、説明の便宜上、軸線ｘ方向に直交する方向（以下、径方向ともいう。）において、軸線ｘから離れる方向（図１の矢印ａ方向）の側を外周側とし、軸線ｘに近づく方向（図１の矢印ｂ方向）の側を内周側とする。また、軸線ｘ方向において矢印ｃ（図１参照）方向側を切断側とし、軸線ｘ方向において矢印ｄ（図１参照）方向側を接続側とする。
【0020】
図１に示すように、油圧クラッチ１００は、ピストンシール１とキャンセラシール２とを有するピストン機構３と、環状の空間を形成するクラッチシリンダ１１０と、環状のクラッチハブ１２０と、クラッチシリンダ１１０とクラッチハブ１２０とを接続又はこの接続を切断する多板のクラッチ１３０とを有している。クラッチシリンダ１１０は駆動側に接続されており、駆動側の動力によって軸線ｘ周りに回転可能になっている。また、クラッチハブ１２０は従動側に接続されており、クラッチ１３０が接続した際に、クラッチシリンダ１１０の動力が伝達されて軸線ｘ周りに回転可能になっている。ピストン機構３は、ピストンシール１を軸線ｘ方向において移動させることにより、クラッチ１３０に作用して、クラッチ１３０を接続及び切断させる。以下、油圧クラッチ１００の構造について具体的に説明する。
【0021】
図１に示すように、クラッチシリンダ１１０は、軸線ｘを中心軸又は略中心軸とする筒状の部分である内周筒部１１１と、内周筒部１１１から外周側に延びる軸線ｘを中心又は略中心とする円盤状の部分である円盤部１１２と、内周筒部１１１よりも外周側において円盤部１１２から接続側に延びる軸線ｘを中心軸又は略中心軸とする筒状の部分である外周筒部１１３とを有している。また、クラッチシリンダ１１０は、軸線ｘに沿って延びる環状の空間１１４を有している。環状の空間１１４は、内周筒部１１１の外周面１１１ａと、円盤部１１２の接続側の側面１１２ａと、外周筒部１１３の内周面１１３ａとによって囲まれた空間である。
【0022】
多板クラッチであるクラッチ１３０は、複数のドライブプレート１３１と、複数のドリブンプレート１３２とを有しており、ドライブプレート１３１とドリブンプレート１３２とは間隔を空けて交互に軸線ｘ方向に並べられている。ドライブプレート１３１は、外周側の部分において、クラッチシリンダ１１０の外周筒部１１３の内周面１１３ａに固定されている。ドリブンプレート１３２は、内周側の部分において、クラッチハブ１２０に固定されている。ドライブプレート１３１は、後述するように、ピストン機構３の作用によって接続方向に押されて、ドリブンプレート１３２に軸線ｘ方向において押し付けられて、ドリブンプレート１３２と接続するようになっている。また、ドライブプレート１３１は、後述するように、ピストン機構３による押し付けがなくなると、軸線ｘ方向においてドリブンプレート１３２から離間する方向に移動し、ドリブンプレート１３２との接続が切断されるようになっている。
【0023】
クラッチハブ１２０は、軸線ｘ周りに環状の部材であり、軸線ｘを中心軸又は略中心軸とする筒状の部分である筒部１２１を有している。この筒部１２１の外周面に上述のクラッチ１３０のドリブンプレート１３２が内周側の端部において固定されている。
【0024】
クラッチシリンダ１１０の空間１１４内にはピストン機構３が設けられており、ピストン機構３は、空間１１４内に、環状の駆動圧室Ｐ１と環状のキャンセル圧室Ｐ２とを形成している。図１に示すように、ピストン機構３のピストンシール１は、空間１１４を軸線ｘ方向に移動可能に空間１１４内に設けられており、ピストンシール１はその切断側に駆動圧室Ｐ１を形成している。また、図１に示すように、キャンセラシール２は、軸線ｘ方向において接続側からピストンシール１に対向しており、ピストンシール１との間に環状の空間であるキャンセル圧室Ｐ２を形成している。キャンセル圧室Ｐ２は、空間１１４において、ピストンシール１に関して駆動圧室Ｐ１とは反対側に設けられている。
【0025】
後述するように、ピストンシール１は、シールリップを有しており、シールリップが内周側及び外周側において空間１１４を形成するクラッチシリンダ１１０の面に接触しており、これにより、駆動圧室Ｐ１の密封が図られている。具体的には、ピストンシール１のシールリップは、外周側においてクラッチシリンダ１１０の外周筒部１１３の内周面１１３ａに接触しており、また、内周側においてクラッチシリンダ１１０の内周筒部１１１の内周面１１１ａに接触している。ピストンシール１は、軸線ｘ方向において接続側に移動した際に、クラッチ１３０の切断側に位置するドライブプレート１３１に切断側から接触可能に形成されている。
【0026】
また、後述するように、キャンセラシール２は、シールリップを有しており、シールリップが外周側においてピストンシール１に接触しており、これにより、キャンセル圧室Ｐ２の外周側の密封が図られている。具体的には、キャンセラシール２のシールリップは、外周側においてピストンシール１のクラッチ１３０に接触する部分に内周側から接触している。また、キャンセラシール２は、スナップリング１４１を介してクラッチシリンダ１１０の内周筒部１１１に支持されており、クラッチシリンダ１１０と共に回転する。
【0027】
ピストン機構３は、バネであるリターンスプリング１４０を有しており、リターンスプリング１４０は、キャンセル圧室Ｐ２内に設けられており、ピストンシール１とキャンセラシール２との間に挟まれて、軸線ｘ方向において切断側にピストンシール１を付勢している。
【0028】
クラッチシリンダ１１０には、駆動圧室Ｐ１内に作動油を供給し、また、駆動圧室Ｐ１内から作動油を排出するための通路である駆動油孔１１５が形成されている。作動油は、油圧クラッチ１００を制御するための油であり、例えばＡＴＦ(Automatic Transmission Fluid)等である。駆動油孔１１５は、内周筒部１１１の外周面１１１ａにおいて駆動圧室Ｐ１に開口しており、図示しない作動油の供給源と駆動圧室Ｐ１とを連通可能にしている。また、クラッチシリンダ１１０には、キャンセル圧室Ｐ２内に作動油を供給し、また、キャンセル圧室Ｐ２内から作動油を排出するための通路であるキャンセル油孔１１６が形成されている。キャンセル油孔１１６は、内周筒部１１１の外周面１１１ａにおいてキャンセル圧室Ｐ２に開口しており、図示しない作動油の供給源とキャンセル圧室Ｐ２とを連通可能にしている。
【0029】
油圧クラッチ１００においては、駆動油孔１１５を介して駆動圧室Ｐ１内に作動油が供給されることにより、駆動圧室Ｐ１内に油圧（駆動油圧）が発生する。この駆動油圧によってピストンシール１がリターンスプリング１４０の付勢力に抗して接続側に動かされ、ピストンシール１がクラッチ１３０のドライブプレート１３１に接触し、ドライブプレート１３１を接続側に押す。これにより、クラッチ１３０のドライブプレート１３１が、つまりクラッチシリンダ１１０が、接続側に動かされ、各ドライブプレート１３１が対応するドリブンプレート１３２に接触して押し付けられる。これにより、クラッチ１３０が接続状態になり、クラッチシリンダ１１０の動力がクラッチ１３０を介してクラッチハブ１２０に伝達される。
【0030】
このクラッチ１３０の接続状態から、駆動圧室Ｐ１内の作動油が駆動油孔１１５を介して排出されると、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧が解放されて減り、リターンスプリング１４０の付勢力が駆動油圧に勝るようになり、ピストンシール１がリターンスプリング１４０の付勢力によって切断側に動かされ、ドライブプレート１３１がドリブンプレート１３２から離れ、クラッチ１３０が切断状態となる。
【0031】
クラッチシリンダ１１０の回転時に、駆動圧室Ｐ１内の作動油には遠心力が加わり、この遠心力がピストンシール１に作用して、ピストンシール１が動かされ、意図しないクラッチ１３０の操作がなされてしまうことがある。このため、キャンセル油孔１１６を介してキャンセル圧室Ｐ２内に作動油を供給することにより、このキャンセル圧室Ｐ２内の作動油に、駆動圧室Ｐ１内の作動油と同様に遠心力が作用するようにする。これにより、キャンセル圧室Ｐ２内の作動油に作用する遠心力が、駆動圧室Ｐ１内の作動油に作用する遠心力を相殺し、意図しないクラッチ１３０の操作が防止される。
【0032】
油圧クラッチ１００のクラッチシリンダ１１０、クラッチハブ１２０、クラッチ１３０、リターンスプリング１４０、スナップリング１４１は、種々の形態とすることができ、例えば従来の油圧クラッチの構成とすることができる。油圧クラッチ１００のこれらの構成の詳細な説明は省略し、以下、本発明の実施の形態に係るピストンシール１及びキャンセラシール２について詳細に説明する。
【0033】
図２は、本発明の実施の形態に係るピストンシール１の軸線ｘに沿う断面における断面図であり、図３は、図２に示すピストンシール１の軸線ｘに関して一方の側の断面を示す部分断面図である。図２，３に示すように、ピストンシール１は、軸線ｘ周りに環状のピストン１０と、ピストン１０に取り付けられた、駆動圧室Ｐ１の密封を図るための、弾性体から形成された軸線ｘ周りに環状の外周シールリップ２０と、ピストン１０に取り付けられた、外周シールリップ２０よりも内周側において駆動圧室Ｐ１の密封を図るための、軸線ｘ周りに環状の内周シールリップ３０とを備えている。外周シールリップ２０は、軸線ｘ周りに環状の外周側に突出するメインリップ部２１と、軸線ｘ周りに環状の外周側に突出するサブリップ部２２と、外周側において開放されている軸線ｘ周りに環状の溝２３とを有している。メインリップ２１部とサブリップ部２２とは並んで設けられており、メインリップ部２１は、サブリップ部２２の駆動圧室側に設けられており、溝２３は、メインリップ部２１とサブリップ部２２との間に形成されている。以下、ピストンシール１の構成について具体的に説明する。
【0034】
ピストン１０は、金属からなる、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の部材であり、図２，３に示すように、受圧部１１と、クラッチ押圧部１２とを有している。受圧部１１は、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の部分であり、油圧クラッチ１００において（図１参照）、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧を受ける部分である。クラッチ押圧部１２は、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の部分であり、油圧クラッチ１００において、ピストンシール１が接続側（矢印ｄ方向）へ動かされた際に、クラッチ１３０のドライブプレート１３１に接触してドライブプレート１３１を接続側に押圧する部分である。クラッチ押圧部１２は、受圧部１１の外周側の端部から接続側に延びている。ピストン１０は種々の形態とすることができ、例えば従来のピストンと同様の形態とすることができる。
【0035】
外周シールリップ２０及び内周シールリップ３０は、例えば、ピストン１０の受圧部１１の切断側に面する面（受圧面１１ａ）に取り付けられた弾性体から形成されている弾性体部４の一部として一体に形成されている。外周シールリップ２０及び内周シールリップ３０は、別体として形成されていてもよい。
【0036】
外周シールリップ２０は、図２，３に示すように、受圧部１１の外周側の部分から外周側に突出する軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の部分である。外周シールリップ２０は、油圧クラッチ１００において（図１参照）、クラッチシリンダ１１０の外周筒部１１３の内周面１１３ａに接触するように形成されている。また、外周シールリップ２０は、油圧クラッチ１００において、ピストンシール１が軸線ｘ方向に移動する際に、外周筒部１１３の内周面１１３ａ上を摺動するように形成されている。外周シールリップ２０の詳細な説明は後述する。
【0037】
内周シールリップ３０は、図２，３に示すように、受圧部１１の内周側の部分から内周側に突出する軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の部分である。内周シールリップ３０は、油圧クラッチ１００において（図１参照）、クラッチシリンダ１１０の内周筒部１１１の外周面１１１ａに接触するように形成されている。また、内周シールリップ３０は、油圧クラッチ１００において、ピストンシール１が軸線ｘ方向に移動する際に、内周筒部１１１の外周面１１１ａ上を摺動するように形成されている。
【0038】
ピストン１０は上述のように金属製であり、ピストン１０の金属材としては、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）等があり、主にＳＰＦＨ（熱間圧延鋼）、ＳＡＰＨ（熱間圧延鋼）である。ピストンシール１０は、例えば、金属板からプレス加工や鍛造により製造される。
【0039】
弾性体部４は、上述のように、ピストン１０の受圧部１１の受圧面１１ａを覆う弾性体であり、弾性体部４の弾性材としては、例えばゴム状弾性材がある。弾性体部４のゴム状弾性材としては、例えば、二トリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の合成ゴムが用いられる。
【0040】
図４は、図３に示すピストンシール１の外周シールリップ２０の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。上述したように、外周シールリップ２０は、メインリップ部２１と、サブリップ部２２と、メインリップ部２１とサブリップ部２２との間に形成された溝２３とを有している。
【0041】
メインリップ部２１は、軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の外周側に突出している部分であり、具体的には図４に示すように、ピストン１０の受圧部１１の受圧面１１ａから外周側（矢印ａ方向）に向かって切断側（矢印ｃ方向）に傾斜して突出している。メインリップ部２１は、油圧クラッチ１００において（図１参照）、クラッチシリンダ１１０の外周筒部１１３の内周面１１３ａに摺動可能に接触するように形成されている。例えば、メインリップ部２１は、先端部２４の外周側（矢印ａ方向）の隅角部２４ａがクラッチシリンダ１１０の外周筒部１１３の内周面１１３ａに摺動可能に接触するように形成されている。
【0042】
また、メインリップ部２１は、油圧クラッチ１００において駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧によって溝２３側に変形可能となっている。具体的には、メインリップ部２１は、油圧クラッチ１００において駆動圧室Ｐ１内の作動油による駆動油圧を受けた際に、溝２３の断面積が減少するように変形可能となっている。このようにメインリップ部２１が変形した際に、溝２３の開口２３ａの面積が減少しないような形状にメインリップ部２１が形成されていることが好ましい。例えば、図４に示すように、メインリップ部２１の切断側（駆動圧室Ｐ１側）に面する側面２５が、根元側の部分においてメインリップ部２１の厚み方向に凹む凹部２５ａを有するように形成されている。この凹部２５ａにより、根元側の部分のメインリップ部２１の厚み方向の厚さが薄くなっているので、油圧クラッチ１００においてメインリップ部２１の外周面２５に駆動圧室Ｐ１の駆動油圧が加わった際に、メインリップ部２１は、先端部２４が内周側に向かうように根元側の部分から屈曲しやすくなる。メインリップ部２１が油圧クラッチ１００において駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧を受けた際に溝２３の断面積が減少するように変形可能になるメインリップ部２１の形状は、他の形状であってもよい。なお、メインリップ部２１の厚み方向とは、メインリップ部２１が突出する方向（突出方向）に直交する方向である。
【0043】
サブリップ部２２は、軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の外周側に突出している部分であり、具体的には図４に示すように、ピストン１０の受圧部１１の受圧面１１ａから外周側（矢印ａ方向）に向かって切断側（矢印ｃ方向）に傾斜して突出している。サブリップ部２２は、油圧クラッチ１００において（図１参照）、クラッチシリンダ１１０の外周筒部１１３の内周面１１３ａに摺動可能に接触するように形成されている。例えば、サブリップ部２２は、先端部２６の外周側の部分（外周部２６ａ）がクラッチシリンダ１１０の外周筒部１１３の内周面１１３ａに摺動可能に接触するように形成されている。
【0044】
サブリップ部２２は、図４に示すように、メインリップ部２１と平行に突出していない。より具体的には、サブリップ部２２の突出方向は、メインリップ部２１の突出方向に平行ではなく、メインリップ部２１の突出方向よりも切断側に傾斜している。サブリップ部２２は、メインリップ部２１と平行に突出していてもよく、メインリップ部２１の突出方向よりも切断側に傾斜していなくてもよい。また、サブリップ部２２は、例えば、先端部２６に向かって先細になるように形成されている。
【0045】
サブリップ部２２は、メインリップ部２１に対して、メインリップ部２１の厚み方向において接続側に間隔を空けて形成されており、この間隔により溝２３がメインリップ部２１とサブリップ部２２との間に形成されている。溝２３は、図４に示すように、外周側に開口２３ａを有しており、開口２３ａにおいて解放されている。溝２３は、例えば、外周側に向かって駆動圧室Ｐ１側（切断側）に傾いている。
【0046】
次いで、上述の構成を有するピストンシール１の作用について説明する。図５は、駆動圧室Ｐ１内に駆動油圧が発生していない状態における、油圧クラッチ１００におけるピストンシール１の外周シールリップ２０の部分を拡大して示す断面図である。図５に示すように、油圧クラッチ１００に用いられたピストンシール１の使用状態において、メインリップ部２１の隅角部２４ａ及びサブリップ部２２の外周部２６ａがクラッチシリンダ１１０の外周筒部１１３の内周面１１３ａに摺動可能に接触している。これにより、駆動圧室Ｐ１の密封が図られている。
【0047】
また、使用状態において、駆動圧室Ｐ１内の供給される作動油が、メインリップ部２１の隅角部２４ａとクラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａとの間の摺動部に介在し、油膜が形成され、また、サブリップ部２２の外周部２６ａとクラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａとの間の摺動部に介在し、油膜が形成される。また、溝２３内に作動油が溜まる。これにより、メインリップ部２１及びサブリップ部２２は、ピストンシール１の軸線ｘ方向の移動に伴って滑らかにクラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａ上を摺動する。
【0048】
駆動圧室Ｐ１内に駆動油圧が発生すると、この駆動油圧によって、メインリップ部２１は、クラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａに押し付けられる。駆動油圧が高くなると、メインリップ部２１は、より強くクラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａに押し付けられる。このため、駆動油圧が高くなると、メインリップ部２１の摺動部に介在している油膜がより強く押しつぶされ又は掻き出され、油膜が薄くなり、メインリップ部２１は摩耗しやすくなる。また、メインリップ部２１がより強くクラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａに押し付けられるため、駆動圧室Ｐ１からサブリップ部２２の摺動部に作動油が供給されにくくなり、サブリップ部２２は摩耗しやすくなる。
【0049】
これに対し、本発明の実施の形態に係るピストンシール１においては、図６に示すように、駆動圧室Ｐ１内に駆動油圧が発生し、ピストンシール１が作動油に押されて接続方向に移動すると、外周シールリップ２０も接続方向に摺動し、溝２３内に溜まっていた作動油が溝２３内から流出する。そして、この溝２３内から流出した作動油は、メインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部に供給される。これにより、メインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部に形成される油膜の厚さの維持を図ることができる。このため、駆動油圧が高くなっても、メインリップ部２１及びサブリップ部２２の摩耗を抑制することができる。
【0050】
特に、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧が高くなると、メインリップ部２１は溝２３側に強く押し付けられることになる。このため、メインリップ部２１は溝２３側に変形し、溝２３の断面積を縮小させる。これにより、溝２３内に溜まっていた作動油を溝２３内から強制的に流出させることができる。このため、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧が高くなるほど、メインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部に溝２３内の作動油を多く供給することができ、メインリップ部２１及びサブリップ部２２の摩耗をより抑制することができる。
【0051】
上述のように、メインリップ部２１は、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧によって、溝２３の断面積が減少するように変形可能となっている。このため、より多くの溝２３内の作動油をメインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部に供給することができ、メインリップ部２１及びサブリップ部２２の摩耗をより抑制することができる。このように溝２３内の作動油を摺動部に供給する点において、上述のように、メインリップ部２１は、駆動油圧によって溝２３の開口２３ａの面積が減少しないような形状に変形可能に形成されていることが好ましい。
【0052】
一方、図７に示すように、駆動圧室Ｐ１内から作動油が排出されていき、メインリップ部２１を押圧する駆動圧が解放されていくと、ピストンシール１は切断側に移動し、これに伴って外周シールリップ２０及びサブリップ部２２は切断側に摺動する。これにより、サブリップ部２２が溝２３内に作動油を掻き集める。また、メインリップ部２１及びサブリップ部２２をクラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａに押し付ける駆動油圧による押し付け力が解放される。これにより、作動油がメインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部を介して溝２３内に移動する。
【0053】
上述のように、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧によってメインリップ部２１は溝２３側に変形し、溝２３の断面積を縮小させているので、メインリップ部２１を押圧する駆動油圧が解放されていくと、メインリップ部２１は元の形状に戻っていき、溝２３の断面積は元の大きさに戻るように拡大していく。この溝２３の断面積の復元により、駆動油圧が解放されると、作動油をメインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部を介して溝２３内に吸い込むことができる。この吸い込みにより、メインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部の油膜を厚くすることができる。
【0054】
また、サブリップ部２２は、上述のように、外周側に向かって切断側により傾斜している。つまり、サブリップ部２２は、クラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａに対して浅い傾斜角で接触している。このため、サブリップ部２２の切断側への摺動により、溝２３内に作動油を掻き集めやすくすることができる。このように、溝２３内に作動油を掻き集めやすくするために、サブリップ部２２は、外周側に向かって切断側により傾斜して形成されているものが好ましい。
【0055】
また、溝２３は、上述のように、外周側に向かって切断側に傾斜している。つまり、溝２３は、クラッチシリンダ１１０の内周面１１３ａに対して浅い傾斜角となっている。このため、外周シールリップ２０の切断側への摺動により、溝２３内に作動油を導入しやすくすることができる。このように、溝２３内に作動油を導入しやすくするために、溝２３は、外周側に向かって切断側により傾斜して形成されているものが好ましい。また、溝２３が外周側に向かって切断側に傾斜していると、溝２３内の作動油を開口２３ａから排出しやすくすることができる。
【0056】
このように、外周シールリップ２０は、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧が解放されると、溝２３内に作動油を導くことができ、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧でメインリップ部２１が押圧されることにより溝２３内から作動油が排出されても、溝２３内に再度作動油を蓄えることができる。また、外周シールリップ２０の摺動に伴って、溝２３内に作動油を導くことができ、溝２３内から作動油が排出されても、溝２３内に再度作動油を蓄えることができる。この過程で、薄く又は無くなったメインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部の油膜を厚く又は再生させることができる。このため、外周シールリップ２０は、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧の発生及び解放が繰り返されても、溝２３内の作動油の排出及び溝２３内への作動油の供給を繰り返すことにより、メインリップ部２１の摺動部及びサブリップ部２２の摺動部の油膜の維持を図ることができ、メインリップ部２１及びサブリップ部２２の摩耗をより抑制することができる。高い駆動油圧がメインリップ部２１の加わった場合でも、メインリップ部２１の変形により、また、駆動油圧の解放により溝２３内への作動油の供給がなされるので、駆動油圧の大きさに拘わらず上述の効果がなされる。
【0057】
このように、本発明の実施の形態に係るピストンシール１によれば、作用する駆動油圧の大きさに拘わらず、外周シールリップ２０の接触部における油膜の減少を抑制することができる。
【0058】
上述のピストンシール１においては、内周シールリップ３０は、外周側に突出する従来のシールリップとしたが、内周シールリップ３０は、外周シールリップと同様の構成を有していてもよい。この場合、図８に示すように、この変形例に係る内周シールリップ３０は、外周シールリップ２０と同様に、軸線ｘ周りに環状の内周側に突出するメインリップ部３１と、軸線ｘ周りに環状の内周側に突出するサブリップ部３２と、内周側において開放されている軸線ｘ周りに環状の溝３３とを有している。メインリップ３１部とサブリップ部３２とは並んで設けられており、メインリップ部３１は、サブリップ部３２の駆動圧室側に設けられており、溝３３は、メインリップ部３１とサブリップ部３２との間に形成されている。
【0059】
この変形例に係る内周シールリップ３０のメインリップ部３１、サブリップ部３２、及び溝３３は、上述の外周シールリップ２０のメインリップ部２１、サブリップ部２２、及び溝２３と夫々同様の形態を有している。以下、変形例に係る内周シールリップ３０の構成について具体的に説明する。
【0060】
図８に示すように、メインリップ部３１は、軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の内周側に突出している部分であり、具体的には、ピストン１０の受圧部１１の内周側の端部から内周側（矢印ｂ方向）に向かって切断側（矢印ｃ方向）に傾斜して突出している。メインリップ部３１は、油圧クラッチ１００において（図１参照）、クラッチシリンダ１１０の内周筒部１１１の外周面１１１ａに摺動可能に接触するように形成されている。例えば、メインリップ部３１は、先端部３４の内周側（矢印ｂ方向）の隅角部３４ａがクラッチシリンダ１１０の内周筒部１１１の外周面１１１ａに摺動可能に接触するように形成されている。
【0061】
また、メインリップ部３１は、油圧クラッチ１００において駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧によって溝３３側に変形可能となっている。具体的には、メインリップ部３１は、油圧クラッチ１００において駆動圧室Ｐ１内の作動油による駆動油圧を受けた際に、溝３３の断面積が減少するように変形可能となっている。このようにメインリップ部３１が変形した際に、溝３３の開口３３ａの面積が減少しないような形状にメインリップ部３１が形成されていることが好ましい。例えば、図８に示すように、メインリップ部３１の切断側（駆動圧室Ｐ１側）に面する側面３５が、根元側の部分においてメインリップ部３１の厚み方向に凹む凹部３５ａを有するように形成されている。この凹部３５ａにより、根元側の部分のメインリップ部３１の厚み方向の厚さが薄くなっているので、油圧クラッチ１００においてメインリップ部３１の外周面３５に駆動圧室Ｐ１の駆動油圧が加わった際に、メインリップ部３１は、先端部３４が内周側に向かうように根元側の部分から屈曲しやすくなる。メインリップ部３１が油圧クラッチ１００において駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧を受けた際に溝３３の断面積が減少するように変形可能になるメインリップ部３１の形状は、他の形状であってもよい。
【0062】
サブリップ部３２は、軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の内周側に突出している部分であり、具体的には、ピストン１０の受圧部１１の内周側の端部から内周側（矢印ｂ方向）に向かって切断側（矢印ｃ方向）に傾斜して突出している。サブリップ部３２は、油圧クラッチ１００において（図１参照）、クラッチシリンダ１１０の内周筒部１１１の外周面１１１ａに摺動可能に接触するように形成されている。例えば、サブリップ部３２は、先端部３６の内周側の部分（内周部３６ａ）がクラッチシリンダ１１０の内周筒部１１１の外周面１１１ａに摺動可能に接触するように形成されている。
【0063】
サブリップ部３２は、図８に示すように、メインリップ部３１と平行に突出していない。より具体的には、サブリップ部３２の突出方向は、メインリップ部３１の突出方向に平行ではなく、メインリップ部３１の突出方向よりも切断側に傾斜している。サブリップ部３２は、メインリップ部３１と平行に突出していてもよく、メインリップ部３１の突出方向よりも切断側に傾斜していなくてもよい。また、サブリップ部３２は、例えば、先端部３６に向かって先細になるように形成されている。
【0064】
サブリップ部３２は、メインリップ部３１に対して、メインリップ部３１の厚み方向において接続側に間隔を空けて形成されており、この間隔により溝３３がメインリップ部３１とサブリップ部３２との間に形成されている。溝３３は、図８に示すように、外周側に開口３３ａを有しており、開口３３ａにおいて解放されている。溝３３は、例えば、内周側に向かって駆動圧室Ｐ１側（切断側）に傾いている。
【0065】
上述のように、変形例に係る内周シールリップ３０は、外周シールリップ２０と同様にメインリップ部３１、サブリップ部３２、及び溝３３を有している。このため、変形例に係る内周シールリップ３０は、油圧クラッチ１００において上述の外周シールリップ２０と同様に作用し、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧の発生及び解放が繰り返されても、溝３３内の作動油の排出及び溝３３内への作動油の供給を繰り返すことにより、メインリップ部３１の摺動部及びサブリップ部３２の摺動部の油膜の維持を図ることができ、メインリップ部３１及びサブリップ部３２の摩耗をより抑制することができる。また、高い駆動油圧がメインリップ部３１の加わった場合でも、メインリップ部３１の変形により、また、駆動油圧の解放により、溝３３内への作動油の供給がなされるので、駆動油圧の大きさに拘わらず上述の効果がなされる。
【0066】
このように、変形例に係る内周シールリップ３０を有するピストンシール１によれば、作用する駆動油圧の大きさに拘わらず、外周シールリップ２０及び内周シールリップの接触部における油膜の減少を抑制することができる。
【0067】
次いで、本発明の実施の形態に係るキャンセラシール２について説明する。図９は、本発明の実施の形態に係るキャンセラシール２の軸線ｘに沿う断面における断面図であり、図１０は、図９に示すキャンセラシール２の軸線ｘに関して一方の側の断面を示す部分断面図である。図９，１０に示すように、キャンセラシール２は、軸線ｘ周りに環状のキャンセルプレート４０と、キャンセルプレート４０に取り付けられた、キャンセル圧室Ｐ２の密封を図るための、弾性体から形成された軸線ｘ周りに環状のシールリップ５０とを備えている。上述したように、キャンセルプレート４０は、油圧アクチュエータ１００においてピストンシール１と駆動圧室Ｐ１の反対側で環状の空間であるキャンセル圧室Ｐ２を形成する。シールリップ５０は、軸線ｘ周りに環状の外周側に突出するメインリップ部５１と、軸線ｘ周りに環状の外周側に突出するサブリップ部５２と、外周側において開放されている軸線ｘ周りに環状の溝５３とを有している。メインリップ５１部とサブリップ部５２とは並んで設けられており、メインリップ部５１は、サブリップ部５２のキャンセル圧室側に設けられており、溝５３は、メインリップ部２１とサブリップ部２２との間に形成されている。以下、キャンセラシール２の構成について具体的に説明する。
【0068】
キャンセルプレート４０は、図９，１０に示すように、金属からなる、軸線ｘを中心又は略中心とする環状の部材であり、切断側に面する面が、油圧クラッチ１００においてキャンセル圧室Ｐ２に面する受圧面４１となっている（図１参照）。キャンセルプレート４０は種々の形態とすることができ、例えば従来のキャンセルプレートと同様の形態とすることができる。
【0069】
シールリップ５０は、図９，１０に示すように、キャンセルプレート４０の外周側の端部から外周側に突出する軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の部分である。シールリップ５０は、油圧クラッチ１００において（図１，３参照）、ピストンシール１のピストン１０に内周側から接触するように形成されている。例えば、図１，３に示すように、シールリップ５０は、ピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに接触するように形成されている。また、シールリップ５０は、油圧クラッチ１００において、ピストンシール１が軸線ｘ方向に移動する際に、ピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａ上を摺動するように形成されている。シールリップ５０は、外周側においてキャンセル圧室Ｐ２の密封を図る部材である。
【0070】
キャンセルプレート４０は上述のように金属製であり、キャンセルプレート４０の金属材としては、ステンレス鋼やＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）等があり、主にＳＰＦＨ（熱間圧延鋼）、ＳＡＰＨ（熱間圧延鋼）である。キャンセルプレート４０は、例えば、金属板からプレス加工や鍛造により製造される。
【0071】
シールリップ５０は、上述のように弾性体であり、シールリップ５０の弾性材としては、例えばゴム状弾性材がある。シールリップ５０のゴム状弾性材としては、例えば、二トリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の合成ゴムが用いられる。
【0072】
図１１は、図１０に示すキャンセラシール２のシールリップ５０の部分を拡大して示す部分拡大断面図である。上述したように、シールリップ５０は、メインリップ部５１と、サブリップ部５２と、メインリップ部５１とサブリップ部５２との間に形成された溝５３とを有している。
【0073】
メインリップ部５１は、軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の外周側に突出している部分であり、具体的には図１０，１１に示すように、キャンセルプレート４０の外周側の端部（外周端４２）から外周側（矢印ａ方向）に向かって切断側（矢印ｃ方向）に傾斜して突出している。メインリップ部５１は、油圧クラッチ１００において（図１参照）、ピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに摺動可能に接触するように形成されている。例えば、メインリップ部５１は、先端部５４の外周側（矢印ａ方向）の隅角部５４ａがピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに摺動可能に接触するように形成されている。
【0074】
また、メインリップ部５１は、油圧クラッチ１００においてキャンセル圧室Ｐ２内の作動油から受ける油圧によって溝５３側に変形可能となっている。具体的には、メインリップ部５１は、油圧クラッチ１００においてキャンセル圧室Ｐ２内の作動油による油圧を受けた際に、溝５３の断面積が減少するように変形可能となっている。このようにメインリップ部５１が変形した際に、溝５３の開口５３ａの面積が減少しないような形状にメインリップ部５１が形成されていることが好ましい。例えば、図１１に示すように、メインリップ部５１の切断側（キャンセル圧室Ｐ２側）に面する側面５５が、根元側の部分においてメインリップ部５１の厚み方向に凹む凹部５５ａを有するように形成されている。この凹部５５ａにより、根元側の部分のメインリップ部５１の厚み方向の厚さが薄くなっているので、油圧クラッチ１００においてメインリップ部５１の外周面５５にキャンセル圧室Ｐ２の作動油の油圧が加わった際に、メインリップ部５１は、先端部５４が内周側に向かうように根元側の部分から屈曲しやすくなる。メインリップ部５１が油圧クラッチ１００においてキャンセル圧室Ｐ２内の作動油の油圧を受けた際に溝５３の断面積が減少するように変形可能になるメインリップ部５１の形状は、他の形状であってもよい。なお、メインリップ部５１の厚み方向とは、メインリップ部５１が突出する方向（突出方向）に直交する方向である。
【0075】
サブリップ部５２は、軸線ｘを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の外周側に突出している部分であり、具体的には図１０，１１に示すように、キャンセルプレート４０の外周端４２から外周側（矢印ａ方向）に向かって切断側（矢印ｃ方向）に傾斜して突出している。サブリップ部５２は、油圧クラッチ１００において（図１参照）、ピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに摺動可能に接触するように形成されている。例えば、サブリップ部５２は、先端部５６の外周側の部分（外周部５６ａ）がピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに摺動可能に接触するように形成されている。
【0076】
サブリップ部５２は、図１１に示すように、メインリップ部５１と平行に突出していない。より具体的には、サブリップ部５２の突出方向は、メインリップ部５１の突出方向に平行ではなく、メインリップ部５１の突出方向よりも切断側に傾斜している。サブリップ部５２は、メインリップ部５１と平行に突出していてもよく、メインリップ部５１の突出方向よりも切断側に傾斜していなくてもよい。また、サブリップ部５２は、例えば、先端部５６に向かって先細になるように形成されている。
【0077】
サブリップ部５２は、メインリップ部５１に対して、メインリップ部５１の厚み方向において接続側に間隔を空けて形成されており、この間隔により溝５３がメインリップ部５１とサブリップ部５２との間に形成されている。溝５３は、図１１に示すように、外周側に開口５３ａを有しており、開口５３ａにおいて解放されている。溝５３は、例えば、外周側に向かってキャンセル圧室Ｐ２側（切断側）に傾いている。
【0078】
次いで、上述の構成を有するキャンセラシール２の作用について説明する。図１２は、キャンセル圧室Ｐ２内に作動油による油圧が発生していない状態における、油圧クラッチ１００におけるキャンセラシール２のシールリップ５０の部分を拡大して示す断面図である。図１２に示すように、油圧クラッチ１００に用いられたキャンセラシール２の使用状態において、メインリップ部５１の隅角部５４ａ及びサブリップ部５２の外周部５６ａがピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに摺動可能に接触している。これにより、キャンセル圧室Ｐ２の外周側の密封が図られている。
【0079】
また、使用状態において、キャンセル圧室Ｐ２内の供給される作動油が、メインリップ部５１の隅角部５４ａとピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａとの間の摺動部に介在し、油膜が形成され、また、サブリップ部５２の外周部５６ａとピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａとの間の摺動部に介在し、油膜が形成される。また、溝５３内に作動油が溜まる。これにより、メインリップ部５１及びサブリップ部５２は、ピストンシール１の軸線ｘ方向の移動に伴って滑らかにピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａ上を摺動する。
【0080】
キャンセル圧室Ｐ２内に作動油に加わる遠心力に基づく油圧が発生すると、この油圧によって、メインリップ部５１は、ピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに押し付けられる。作動油の遠心力に基づく油圧が高くなると、メインリップ部５１は、より強くピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに押し付けられる。このため、作動油の遠心力に基づく油圧が高くなると、メインリップ部５１の摺動部に介在している油膜がより強く押しつぶされ、また、強く掻き出され、油膜が薄くなり、メインリップ部５１は摩耗しやすくなる。また、メインリップ部５１がより強くピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに押し付けられるため、キャンセル圧室Ｐ２からサブリップ部５２の摺動部に作動油が供給されにくくなり、サブリップ部５２は摩耗しやすくなる。
【0081】
これに対し、本発明の実施の形態に係るキャンセラシール２においては、図１３に示すように、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧が解放され、ピストンシール１がリターンスプリング１４０に押されて切断方向に移動すると、シールリップ５０は相対的に接続方向に摺動し、溝５３内に溜まっていた作動油が溝５３内から流出する。そして、この溝５３内から流出した作動油は、メインリップ部５１の摺動部及びサブリップ部５２の摺動部に供給される。これにより、メインリップ部５１の摺動部及びサブリップ部５２の摺動部に形成される油膜の厚さの維持を図ることができる。このため、キャンセル圧室Ｐ２内の油圧が高くなっても、メインリップ部５１及びサブリップ部５２の摩耗を抑制することができる。
【0082】
一方、図１４に示すように、駆動圧室Ｐ１内に作動油が供給されていき、駆動圧室Ｐ１に駆動油圧が発生していくと、ピストンシール１は接続側に移動し、これに伴ってキャンセラシール２のシールリップ５０は相対的に切断側に摺動する。これにより、サブリップ部５２が溝５３内に作動油を掻き集める。これにより、溝５３内に作動油を導入することができる。
【0083】
サブリップ部５２は、上述のように、外周側に向かって切断側により傾斜している。つまり、サブリップ部５２は、ピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに対して浅い傾斜角で接触している。このため、サブリップ部５２の切断側への摺動により、溝５３内に作動油を掻き集めやすくすることができる。このように、溝５３内に作動油を掻き集めやすくするために、サブリップ部５２は、外周側に向かって切断側により傾斜して形成されているものが好ましい。
【0084】
また、溝５３は、上述のように、外周側に向かって切断側に傾斜している。つまり、溝５３は、クピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに対して浅い傾斜角となっている。このため、シールリップ５０の切断側への摺動により、溝５３内に作動油を導入しやすくすることができる。このように、溝５３内に作動油を導入しやすくするために、溝５３は、外周側に向かって切断側により傾斜して形成されているものが好ましい。また、溝５３が外周側に向かって切断側に傾斜していると、シールリップ５０の切断側への摺動により溝５３内の作動油を開口５３ａから排出しやすくすることができる。
【0085】
また、図１３に示すように、キャンセル圧室Ｐ２内の作動油の遠心力に基づく油圧により、メインリップ部５１は溝５３側に変形し、溝５３の断面積を縮小させる。これにより、溝５３内に溜まっていた作動油を溝５３内から強制的に流出させることができる。このため、作動油の遠心力に基づく油圧によりメインリップ部５１がピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに押し付けられて、メインリップ部５１の摺動部の油膜が薄くなり、サブリップ部５２の摺動部の油膜が薄くなっても、溝５３からの作動油の供給によりメインリップ部５１及びサブリップ部５２の摺動部の油膜の減少の抑制や油膜の維持を図ることができる。
【0086】
特に、駆動源の高回転化に伴いキャンセル圧室Ｐ２内の作動油の遠心力に基づく油圧が高くなると、メインリップ部５１は溝５３側により強く押し付けられ、メインリップ部５１の摺動部の油膜の減少が大きくなり、これによりサブリップ部５２の摺動部の油膜の減少が大きくなり、メインリップ部５１及びサブリップ部５２の摺動部の油膜がなくなることも考えられる。これに対し、上述のように、メインリップ部５１が溝５３側に変形して溝５３内に溜まっている作動油を溝５３内から強制的に流出させることができるので、メインリップ部５１及びサブリップ部５２の摺動部の油膜がなくなることを防止することができる。このように、キャンセラシール２は、キャンセル圧室Ｐ２内の作動油の遠心力に基づく油圧が高くなっても、メインリップ部５１及びサブリップ部５２の摺動部の油膜の維持を図ることができる。
【0087】
キャンセル圧室Ｐ２内の作動油の遠心力に基づく油圧が高くなるほど、メインリップ部５１が溝５３側に大きく変形し、溝５３内に溜まっている作動油の押し出し力を大きくすることができる。このため、メインリップ部５１及びサブリップ部５２が強くピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに押し付けられていても、メインリップ部５１及びサブリップ部５２の摺動部に油膜を供給可能にすることができる。
【0088】
上述のように、溝５３内の作動油を摺動部に供給する点において、メインリップ部５１は、受圧面４１に作用する切断側からの力によって溝５３の断面積を縮小させるように溝５３側に変形可能な形状が好ましい。また、メインリップ部５１は、受圧面４１に作用する切断側からの力によって溝５３の開口５３ａの面積が減少しないような形状に変形可能に形成されていることが好ましい。
【0089】
また、上述のように、キャンセル圧室Ｐ２内の油圧によってメインリップ部５１は溝５３側に変形し、溝５３の断面積を縮小させているので、メインリップ部５１を押圧する油圧が解放されていくと、メインリップ部５３が元の形状に戻っていき、溝５３の断面積は元の大きさに戻るように拡大していく。この溝５３の断面積の復元により、油圧が解放されると、作動油をメインリップ部５１の摺動部及びサブリップ部５２の摺動部を介して溝５３内に吸い込むことができる。この吸い込みにより、メインリップ部５１の摺動部及びサブリップ部５２の摺動部の油膜を厚くすることができる。
【0090】
また、メインリップ部５１及びサブリップ部５２をピストン１０のクラッチ押圧部１２の内周面１２ａに押し付ける作動油の油圧による押し付け力が解放されると、作動油がメインリップ部５１の摺動部及びサブリップ部５２の摺動部を介して溝２３内に移動する。これにより、作動油を溝５３内に溜めることができ、また、メインリップ部５１の摺動部及びサブリップ部５２の摺動部の油膜を厚くすることができる。
【0091】
このように、シールリップ５０は、キャンセル圧室Ｐ２内の作動油の油圧が解放されると、溝５３内に作動油を導くことができ、キャンセル圧室Ｐ２内の油圧でメインリップ部５１が押圧されることにより溝５３内から作動油が排出されても、溝５３内に再度作動油を蓄えることができる。また、シールリップ５０の摺動に伴って、溝５３内に作動油を導くことができ、溝５３内から作動油が排出されても、溝５３内に再度作動油を蓄えることができる。この過程で、薄く又は無くなったメインリップ部５１の摺動部及びサブリップ部５２の摺動部の油膜を厚く又は再生させることができる。このため、シールリップ５０は、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧の発生及び解放が繰り返されても、また、キャンセル圧室Ｐ２内の油圧の発生及び解放が繰り返されても、溝５３内の作動油の排出及び溝５３内への作動油の供給を繰り返すことにより、メインリップ部５１の摺動部及びサブリップ部５２の摺動部の油膜の維持を図ることができ、メインリップ部５１及びサブリップ部５２の摩耗をより抑制することができる。高い油圧がメインリップ部５１の加わった場合でも、この油圧の解放により溝５３内への作動油の供給がなされるので、油圧の大きさに拘わらず上述の効果がなされる。
【0092】
このように、本発明の実施の形態に係るキャンセラシール２によれば、作用する油圧の大きさに拘わらず、シールリップ５０の接触部における油膜の減少を抑制することができる。
【0093】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係る油圧アクチュエータの密封装置としてのピストンシール１又はキャンセラシール２に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。
【0094】
本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置としてのピストンシール１及びキャンセラシール２は、油圧クラッチに適用されるものとしたが、本発明に係る油圧アクチュエータの密封装置の適用対象はこれに限られるものではなく、他の本発明の奏する効果を利用し得るすべての構成に対して、本発明は適用可能である。
【0095】
上述の実施の形態においては、油圧クラッチ１００において、本発明の実施の形態に係るピストンシール１及びキャンセラシール２が適用されているが、本発明は、本発明に係るピストンシール及び本発明に係るキャンセラシールの両方が適用される態様に限られない。本発明は、本発明に係るピストンシール及び本発明に係るキャンセラシールのいずれか一方が適用される態様も含む。
【0096】
また、ピストンシール１の外周シールリップ２０において、メインリップ部２１は、その先端部２４に、軸線ｘ方向に延びる溝２３に連通する溝２７を有していてもよい。具体的には、図１５，１６に示すように、溝２７は、メインリップ部２１の先端部２４の隅角部２４ａに設けられており、隅角部２４ａに内周側に凹んだ部分を形成する溝である。溝２７は、軸線ｘと平行又は略平行に直線又は略直線状に延びている。溝２７は、軸線ｘに対して傾斜して延びていてもよく、また、湾曲して延びていてもよい。溝２７は、図５に示す駆動圧室Ｐ１内に駆動油圧が発生していない状態において、駆動圧室Ｐ１と溝２３とを連通し、一方、図６に示す駆動圧室Ｐ１内に駆動油圧が発生している状態において、駆動圧室Ｐ１と溝２３との連通が遮断されるような形状に形成されている。
【0097】
具体的には、駆動圧室Ｐ１内の駆動油圧によって、メインリップ部２１が溝２３側に変形して駆動圧室Ｐ１側から凹んで曲がった状態においては、図１６に示すように、溝２７に接続側（矢印ｄ方向側）で隣接するメインリップ部２１の隅角部２４ａの部分（遮断部２４ｂ）が外周筒部１１３の内周面１１３ａに接触し、溝２７の連通がなくなり、駆動油圧が溝２７を介して接続側に抜けないように溝２７はなっている。一方、駆動油圧が駆動圧室Ｐ１に発生していない状態では、駆動油圧によるメインリップ部２１の変形は解除されており、遮断部２４ｂは外周筒部１１３の内周面１１３ａに接触せず、溝２７が形成されている部分においてメインリップ部２１は外周筒部１１３の内周面１１３ａに接触し、駆動圧室Ｐ１と溝２３とが溝２７を介して連通するように溝２７はなっている。
【0098】
メインリップ部２１は、溝２７を複数有していてもよく、また、１つのみ有していてもよい。メインリップ部２１が溝２７を複数有している場合、溝２７は周方向に間隔を空けて設けられており、例えば周方向に等角度間隔で設けられている。溝２７により、溝２３内への作動油の吸い込み及び溝２３内からの作動油の吐出しを容易にすることができる。同様に、ピストンシール１の内周シールリップ３０のメインリップ部３１やキャンセラシール２のシールリップ５０のメインリップ部５１にこのような軸線ｘ方向に延びる溝２７を形成してもよい。
【符号の説明】
【0099】
１…ピストンシール、２…キャンセラシール、３…ピストン機構、４…弾性体部、１０…ピストン、１１…受圧部、１１ａ…受圧面、１２…クラッチ押圧部、１２ａ…内周面、２０…外周シールリップ、２１…メインリップ部、２２…サブリップ部、２３…溝、２３ａ…開口、２４…先端部、２４ａ…隅角部、２４ｂ…遮断部、２５…側面、２５ａ…凹部、２６…先端部、２６ａ…外周部、２７…溝、３０…内周シールリップ、３１…メインリップ部、３２…サブリップ部、３３…溝、３３ａ…開口、３４…先端部、３４ａ…隅角部、３５…側面、３５ａ…凹部、３６…先端部、３６ａ…外周部、４０…キャンセルプレート、４１…受圧面、４２…外周端、５０…シールリップ、５１…メインリップ部、５２…サブリップ部、５３…溝、５３ａ…開口、５４…先端部、５４ａ…隅角部、５５…側面、５５ａ…凹部、５６…先端部、５６ａ…外周部、１００…油圧クラッチ、１１０…クラッチシリンダ、１１１…内周筒部、１１１ａ…外周面、１１２…円盤部、１１２ａ…側面、１１３…外周筒部、１１３ａ…内周面、１１４…空間、１１５…駆動油孔、１１６…キャンセル油孔、１２０…クラッチハブ、１２１…筒部、１３０…クラッチ、１３１…ドライブプレート、１３２…ドリブンプレート、１４０…リターンスプリング、１４１…スナップリング、Ｐ１…駆動圧室、Ｐ２…キャンセル圧室
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】