CN1934366A - 活塞 - Google Patents

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CN1934366A CN 200580008596 CN200580008596A CN1934366A CN 1934366 A CN1934366 A CN 1934366A CN 200580008596 CN200580008596 CN 200580008596 CN 200580008596 A CN200580008596 A CN 200580008596A CN 1934366 A CN1934366 A CN 1934366A
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Abstract

设为将活塞密封件的基部中的橡胶层的一部分置换为刚性大的加强环的构造,通过该加强环的一部分到达密封唇的根部,给活塞密封件带来所需的刚性。另外,通过在活塞本体设置外径侧径方向部,确保接触于被推压部的接触宽度。具有活塞本体(111),该活塞本体(111)具有为了面状地接触多片离合器(105)而设置的离合器推压部(111f),还具有嵌合于该活塞本体的外筒部(111e)的外周上的加强环(112),设置于该加强环并且密封接触于壳体(102)的外周部的内周面(102a)的外周密封唇(113a)。

Description

活塞
技术领域
本发明涉及一种用于例如汽车用自动变速器等的活塞。
背景技术
在汽车的自动变速器中,利用油压在壳体内工作的活塞,使驱动轴侧的传动板和从动轴侧的从动板离合,从而使离合器切换动作,这种活塞,如下述的专利文献1所公开的那样,一体地成形有由橡胶状弹性材料构成的活塞密封件。
专利文献1:特开平9-210088号公报
图7是将专利文献1所述的以往的活塞装置(活塞),与自动变速器的一部分一起用通过轴心O的平面切断而进行表示的半剖面图。即,该活塞401,由于在其与壳体402之间的压力室403被加压,因此克服被支撑在弹簧挡板404上的弹簧405的作用力向图中下方位移,形成于该外周筒部401a的下端的推压部将多片离合器406的传动板406a向从动板406b推压而与其摩擦配合,从而经由壳体402、多片离合器406以及离合器从动盘毂407,将驱动轴的驱动转矩向从动轴传递。
另一方面,作为使用于汽车等的自动变速器,众所周知有一种如图8所示的,在回转状态下通过加载油压而移动的油压活塞的推压力进行多片离合器的控制,从而进行变速控制的技术。
图8是对自动变速器的变速切换部的概略构造进行说明的概略构造半剖图。
如图8所示,壳体500的内周面和驱动轴501的外周面被相互固定以及密封,形成环状的活塞插入孔502。
在壳体500的内侧设置有多片离合器503,同时在活塞插入孔502内,可在轴方向上移动地设置有环状的活塞部件504。
另外,在驱动轴501的外周安装有限制了轴方向的移动的环状的弹簧挡板505。该弹簧挡板被设置于驱动轴501的挡块506限制移动。
并且,在活塞部件504的内周面设置有用于密封驱动轴501的外周面的密封唇511,在活塞部件504的外周面设置有用于密封壳体500的内周面的、并且密封接触于该内周面的密封唇512。这样,用密封唇511、512将活塞插入孔502密封,从而形成油压室。这些密封唇511、512由橡胶状弹性体构成。
在上述构造中,当作用有油压(箭头P)、压力上升时,活塞部件504克服弹簧508的作用力向弹簧挡板505侧(图中下方向)运动,用活塞部件504的外周侧的剖面U字形状部504a的端部(R部)504b推压多片离合器503。由此,设置于壳体500侧的离合器片与从动轴(未图示)侧的离合器片摩擦接触,壳体500的回转驱动力向从动轴传递。
这样,活塞部件504,作为在受到油压时向轴方向移动,且构成密封唇511、512的橡胶状弹性体513被一体形成在母体上的所谓的结合式活塞密封件(复合式活塞密封件)而发挥作用。这样的活塞部件公开在例如专利文献2中。
专利文献2:特开平11-351273号公报
专利文献3:特开平9-257058号公报
发明内容
但是,在图7所示的以往的活塞装置中,活塞401的一体地设置在其外周部上而与壳体402中的外周筒部402a的内周面紧密接触的活塞密封件408的密封直径d1(壳体402的外周筒部402a的内径)、活塞401的外周筒部401a中的与多片离合器406相对的推压部的位置、和一体地设置在支撑弹簧405的弹簧挡板404的外周而与活塞401的外周筒部401a的内周面紧密接触的弹簧挡板密封件409的密封直径d2(活塞401的外周筒部401a的内径)等,由周边部件的设计(layout)、要求性能等来决定。因此,根据多片离合器406和活塞401的位置关系等,有时上述密封直径d1、d2的差会变大,在这种情况下,通过将粘附于活塞401的外周筒部401a形成活塞密封408的橡胶层408a在径方向上增加壁厚来应对。
但是,若将形成活塞密封件408的橡胶层408a在径方向上增加壁厚,则由被导入到压力室403的油压所引起的活塞密封件408的变形变大,会产生由于与壳体402的外周筒部402a的内周面的接触面积以及接触载荷的增大所引起活塞密封件408的过早磨损、旋挖磨损(えぐれ磨耗),从而引起活塞密封件408的耐压性·耐久性降低这样的问题。
另一方面,在图8所示的活塞部件504中,在径方向上,必须在驱动轴501的外周面和壳体500的内周面之间形成推压面,为了用钢板一体地形成而设置有剖面形状为U字状的剖面U字形状部504a,但是成为该剖面U字形状部504a的R部504b推压多片离合器(被推压部)503的构造,所以难于充分地确保接触于多片离合器503的接触宽度(若想将剖面U字形状部的宽度在径方向扩大,则可能与壳体500的内周面以及挡板505干涉。另外,若想在剖面U字形状部的前端部分设置平面,则可能在该部分产生应力集中,强度就会恶化)。因此,可能产生如下的机能上的问题,即R部504b的接触压力变高,耐久时(由于长时期或者长时间的使用)磨损和变形变大,从而由于面压变化导致离合器特性的老化。
另外,在制造方面,有剖面U字形状部504a的制环(制造)难易度高、制环的工序多这样的问题。
另外,在质量方面有这样的问题,即由于是剖面U字形状,因此在钢板弯曲加工时加载于材料的负荷就会变大,在剖面U字形状部504a的内周侧的R部容易产生裂纹。并且,还有剖面U字形状部504a的内周侧的R部不能充分地实施外观检查这样的问题。
另外,必须有用于将橡胶状弹性体热粘于活塞部件504的粘接处理,但是为了确保粘接剂的附着强度在这之前的工序中必须进行充分地洗涤。特别地,在剖面U字形状部504a的谷部(内侧)的间隙狭窄的情况下,由于洗涤变得不充分,所以橡胶状弹性体的粘接就变得不充分,有可能产生剥落。
另外,必须将橡胶状弹性体流入剖面U字形状部504a的谷部(内侧),需要过剩量的橡胶状弹性体,在橡胶状弹性体没有良好地流入的情况下,可能变为不良成形。
本发明是鉴于以上几点而制作的,其目的是提供一种不论活塞本体的尺寸和与其一体成形的活塞密封件的密封直径怎样,都能够防止由于活塞密封件的接触面以及接触载荷的增大引起的过早磨损和耐压性·耐久性的降低。
另外,本发明的目的在于提供一种确保接触于被推压部的接触宽度,进而通过将剖面U字形状部设为分离型来达到质量的提高的活塞。
为了达到上述目的,在本发明的活塞中,具有:
活塞本体,该活塞本体被沿轴方向移动自如地设置于环状孔内,具有径方向部、从该径方向部的外径端部向轴方向一侧延伸的轴方向部、以及从该轴方向部的轴方向一侧的端部向外径侧延伸的外径侧径方向部;
设置于上述活塞本体的上述轴方向部的外周上的加强部件;以及
密封部件,该密封部件设置于上述加强部件,具有密封上述环状孔的外周面侧的密封唇;其特征在于,
上述加强部件具有延伸至上述密封唇的根部的部分。
这样,成为了将活塞密封件(密封部件)的基部中的橡胶层的一部分置换为刚性更大的加强环这样的构造,其一端到达活塞密封件(密封部件)的密封唇的根部,所以不论活塞本体的尺寸和与其一体成形的活塞密封件(密封部件)的密封直径怎样,都可以确保活塞密封件(密封部件)所需的刚性,可以防止由于活塞密封件(密封部件)的密封唇的完全接触引起的过早磨损和旋挖磨损。
另外,在活塞在轴方向移动的情况下,可以用设置于活塞本体的外径侧径方向部以足够的接触宽度以较低的面压力推压被推压部。所以,即使是长时期或长时间使用的情况下,可以比以往更加抑制磨损和变形,从而抑制伴随着面压变化的离合器特性的老化。并且,外径侧径方向部的长度(宽度)可以根据活塞的规格适当地设定以使得推压被推压部时有充分的接触宽度。另外,将应用于以往的活塞的剖面U字形状部设为分离样式(分开),由此可以抑制由于以往的剖面U字形状部引起的诸多问题的产生。
另外,在上述构造中,优选为上述加强部件被定位于上述活塞本体的上述外径侧径方向部,且遍及上述轴方向部的全部区域地嵌合在其上。特别地,上述加强部件最好被定位在上述外径侧径方向部的轴方向另一侧的端面上。
这样,通过将加强部件接触定位于活塞本体的外径侧径方向部,可以进一步稳定设置于加强部件的密封部件的密封性能,另外,可以稳定外径侧径方向部推压被推压部的情况下的推压力。另外,通过将加强部件遍及轴方向部的全部区域地嵌合于其上,可以使嵌合部分的强度变大,所以可以稳定设置于加强部件的密封部件的密封性能。
另外,上述的构造中,优选在上述活塞本体向轴方向一侧移动的情况下,上述外径侧径方向部面状地推压设置于上述环状孔的外周面旁边的被推压部。
另外,在上述构造中,优选为还具有内周侧密封部件,该内周侧密封部件设置于上述活塞本体,密封上述环状孔的内周面侧,上述密封部件以及上述内周侧密封部件,在上述加强部件嵌合于上述活塞本体之后,一体地形成于嵌合有上述加强部件的上述活塞本体上。
另外,在上述构造中,优选为上述密封部件是一体地形成在上述加强部件上的,上述加强部件,在一体地形成了上述密封部件后,嵌合于上述活塞本体上。
像以上说明那样,利用本发明,由于可确保活塞密封件的所需的刚性,防止由于活塞密封件的密封唇的过紧接触引起的过早磨损和旋挖磨损,所以可以维持活塞密封件的耐压性·耐久性。
另外,根据本发明,可以提供一种活塞,该活塞确保了接触于被推压部的接触宽度,并且通过将剖面U字形状部设为分离样式而实现了质量的提高。
附图说明
〔图1〕图1是将本发明的活塞装置应用于汽车的自动变速器的活塞的一个方式,与自动变速器的一部分一起在通过轴心O的平面切断而表示的半剖面图。(实施方式1)
〔图2〕图2是将本发明的活塞装置应用于汽车的自动变速器的活塞的另一方式,在通过轴心O的平面切断而表示的半剖面图。(实施方式2)
〔图3〕图3是将本发明的活塞装置应用于汽车的自动变速器的活塞的另一方式,在通过轴心O的平面切断而表示的半剖面图。(实施方式3)
〔图4〕图4是表示本发明的实施方式4的活塞的概略构造半剖面图。
〔图5〕图5是用于说明变速切换部的概略构造的概略构造半剖面图,该变速切换部是使用了由本发明的实施方式4的活塞构成的结合式活塞密封件的变速切换部。
〔图6〕图6是表示本发明的实施方式5的活塞的概略构造半剖面图。
〔图7〕图7是将以往的活塞装置,与自动变速器的一部分一起,在通过轴心O的平面切断而表示的半剖面图。
〔图8〕图8是应用以往技术的活塞的变速切换部的概略构造图。
标号说明
101      活塞(活塞装置)   111     活塞本体
112      加强环           113     外周密封件(活塞密封件)
113a     外周密封唇       114a    内周密封唇
114      内周密封件       115     膜部
102      壳体             103     驱动轴
104      离合器从动盘毂   105     多片离合器
106      弹簧             107     弹簧挡板
171      挡块             172     弹簧挡板密封件
A、B     压力室           201     结合式活塞密封件
211、221 活塞             212     活塞本体
212a     端板部           212b    倾斜部
212c     外筒部           212d    离合器推压部
212e     内筒部           212f    挡块(定位等配合突起)
213       加强环              213a     轴方向部
213b      径方向部            214      活塞密封件
214a      外周密封唇          214b     内周密封唇
214c      挡块(定位等配合突起)202      驱动轴
222       油压供给通路        203      壳体
231       径方向部            232      圆形部
204       多片离合器          205      活塞插入孔
208       弹簧挡板            209      挡块(弹性挡环)
210       弹簧
具体实施方式
以下参照图面,基于实施例例示地详细说明本发明的具体实施方式。但是,本实施例所述构造部件的尺寸、材料、形状、其相对配置等,只要没有特别地特定记述,就并不意味着将本发明的范围只限定于此。
(实施方式1)
以下参照图面,说明本发明的活塞装置的最佳实施方式1。首先图1是半剖视图,是将使本发明的活塞装置应用于汽车的自动变速器的活塞101上的一个实施形态,与自动变速器的一部分一起,以通过轴心O的平面截断而表示的图。
也就是说活塞101相当于权利要求1所述的活塞,具有活塞本体111、固定于该活塞本体111的加强112、接合于该活塞本体111以及加强环112方并且与其外周部一体成形的外周密封件(活塞密封件)113。
活塞本体111是利用对金属板冲压成形而制作的,包括:内筒部111a,从其一端向径方向扩展的凸缘部111b,从其外周向内筒部111a的相反侧延伸的中间筒部111c,从其端部向径方向延伸的端板部111d,从其外周向与中间筒部111c相同的方向延伸的外筒部111e,从该外筒部111e的前端向外周弯曲形成的缘状的离合器推压部111f。另外,加强环112是利用金属板的冲压或者金属管的切断而制作的,以适当的过盈量压入嵌合于活塞本体111的外筒部111e的外周面。
外周密封件(活塞密封件)113是由橡胶状弹性材料构成的,具有朝向后述的多片离合器105的相反侧的外周密封唇113a,其基部113b,一体地硫化粘接在从活塞本体111的端板部111d向外筒部111e的弯曲部的外面、和压入嵌合于上述外筒部111e的加强环112双方上。并且,加强环112的轴方向一端到达外周密封件(活塞密封件)113的外周密封唇113a的根部部分。
也就是说,该外周密封件(活塞密封件)113,是通过预先将在外筒部111e上压入嵌合加强环112并且涂布了硫化粘接剂的活塞本体111设置在规定的橡胶硫化成形用模具内,在通过合模而在活塞本体111以及加强环112和上述模具的内面之间所划分成的环状的内腔内,填充未硫化橡胶材料并加热·加压,从而在硫化成形的同时硫化粘接在活塞本体111以及加强环112上的。
附图标记102是壳体。该壳体102可轴向位移地收容着活塞101,被形成为与活塞本体111大致相似的内面形状,内周端设置为与驱动轴103侧结合固定或者设置为一体。并且活塞本体111(活塞101)的内筒部111a通过橡胶状弹性材料构成的O形密封圈131,轴向可移动地外插于驱动轴103侧,外周密封件(活塞密封件)113的外周密封唇113a的前端外周可滑动地紧密接触于壳体102的外周部的内周面102a。并且在外周密封唇113a的与壳体102的滑动面,形成有向圆周方向延伸的多个润滑槽。
附图标记104是连接于未图示的从动轴侧的离合器从动盘毂,附图标记105是多片离合器。多片离合器105具有多个的传动板151和多个从动板152轴向交错地设置、利用未图示的挡板防脱的构造,该多个传动板151是以可轴向移动并且防止回转的状态卡合于壳体102的离合器收容筒部102b的内周的传动板,该多个从动板152是以可轴向移动并且防止回转的状态卡合于离合器从动盘毂104的从动板。
附图标记106是将活塞101向远离多片离合器105的方向加载的弹簧。该弹簧106是由螺旋弹簧构成的,在通过挡块171固定在驱动轴103侧的弹簧挡板107和活塞101之间以压缩的状态在圆周方向设置多个。并且,附图标记161、162是支持弹簧106两端的弹簧架。
详细地说,弹簧挡板107是通过将金属板冲压成形而制作的,包括:内周凸缘部107a,从其外周向活塞101的活塞本体111中的中间筒部111c的外周位置延伸的中间筒部107b,以及进而从其端部向外周侧扩展且外周端部与上述活塞本体111中的外筒部111e的内周面正对接近的外周凸缘部107c。在该外周凸缘部107c的外周端部,一体地成形有由橡胶状弹性材料构成的弹簧挡板密封件172,朝向多片离合器105的相反侧的密封唇172a的外周可滑动地紧密接触于上述活塞本体111中的外筒部111e的内周面。
在以上的构造中,若对在壳体102的内面和活塞101之间所划分的、由O形密封圈131以及外周密封件(活塞密封件)113密封的压力室A,通过未图示的油路导入工作油压,同时通过未图示的另一油路,将在活塞101和弹簧挡板107之间所划分的、由弹簧挡板密封件172密封的压力室B开放,则活塞101压缩弹簧106同时向图1中下方位移,活塞本体111中的离合器推压部111f将多片离合器105中的传动板151向从动板152推压并且使其摩擦配合于该从动板152。因此,多片离合器105成为连接状态,驱动轴103的驱动转矩从壳体102通过多片离合器105以及离合器从动盘毂104,向未图示的从动轴传递。
另外,如果将压力室A的油压释放,同时向压力室B供给工作油,则由于被压缩的弹簧106的反弹力,活塞101就会以使压力室A的容积缩小的方式向图1中上方位移,解除向传动板151的推压,所以多片离合器105成为断开状态,从而切断从驱动轴103向从动轴的驱动转矩的传递。
在此,活塞101在设计上,使外周密封件(活塞密封件)113所紧密接触的壳体102的外周部内面102a的内径、即外周密封件(活塞密封件)113的密封直径d113,和弹簧挡板密封件172所紧密接触的活塞本体111的外筒部111e的内径、即弹簧挡板密封件172的密封直径d172的差变得比较大。因此,上述外筒部111e的外径和外周密封件(活塞密封件)113的密封直径d113的差Δd也变大。
但是,根据该形态,由于在活塞本体111的外筒部111e的外周面嵌合有加强环112,所以实质上,该加强环112的外径成为对于外周密封件(活塞密封件)113的支撑架。换而言之,成为将从外周密封件(活塞密封件)113的基部113b延伸的橡胶层113c的一部分置换为由比其刚性足够大的金属构成的加强环112这样的构造,其一端到达外周密封件(活塞密封件)113的外周密封唇113a的根部部分。因此,外周密封件(活塞密封件)113不必根据活塞本体111的外筒部111e的外径和外周密封件(活塞密封件)113的密封直径d113之差Δd使外周密封唇113a的突出长度加长,或者使橡胶层113c的径方向壁厚增大,就可以确保外周密封唇113a以及基部113b的所需刚性。
所以,在为了使活塞101向下方位移使多片离合器105成为连接状态,通过导入工作油压而使压力室A成为高压的情况下,可以防止由于该压力室A内的油压,外周密封件(活塞密封件)113的外周密封唇113a过紧接触于壳体102的外周部的内周面102a的情况,进而,可以防止由于接触面积以及接触载荷的增大所引起的外周密封件(活塞密封件)113的过早磨损和旋挖磨损的产生,从而可以维持耐压性·耐久性。
(实施方式2以及实施方式3)
接下来,图2以及图3是半剖视图,分别是将使本发明的活塞装置应用于汽车的自动变速器的活塞101的其他实施方式,用通过轴心O的平面切断而表示的图。
图2以及图3所示的活塞101,都具有圆盘状的活塞本体111、固定于其外周部的加强环112、接合该活塞本体111以及加强环112双方的并且一体成形于其外周部上的外周密封件(活塞密封件)113、一体地设置在活塞本体111的内周部上的内周密封件114。并且,该方式的活塞101也基本和图1的方式一样,借助被导入到压力室的工作油压,克服被弹簧挡板支撑着的弹簧的作用力向图中下方位移,离合器推压部111将多片离合器的传动板向从动板压紧并且使其摩擦配合于从动板。
活塞本体111是利用冲压成形而将金属板制作成扁平的圆盘状而成的,包括内周凸缘部111g、在其外周通过中间台阶部111h向径方向扩展的中间凸缘部111i、以及进一步在其外周通过外周台阶部111j形成的缘状的离合器推压部111f。另外,加强环112也是通过金属板的冲压成形制作而成的,以适当的过盈量压入嵌合于活塞本体111的、短圆柱状的外周台阶部111j的外周面。
图2方式的加强环112呈具有径方向部和112a和轴方向部112b的剖面大致L字形,该径方向部112a,在内周缘被压入嵌合于活塞本体111的外周台阶部111j上的同时触接于活塞本体111的离合器推压部111f,该轴方向部112b,从径方向部112a的外周向上述离合器推压部111f的相反侧弯曲。另外,图3方式的加强环112呈断面大致コ字形,具有压入嵌合于活塞本体111的外周台阶部111j的内周轴方向部112c、从其一端延伸并且触接于离合器推压部111f的径方向部112d、从其外周向上述离合器推压部111f的相反侧弯曲的外周轴方向部112e。
外周密封件(活塞密封件)113是由橡胶状弹性材料形成的,具有前面所说明的图1的朝向多片离合器105的相反侧的外周密封唇113a,其基部113b被一体地硫化粘接于活塞本体111的外周台阶部111j的外面、和压入嵌合于该外周台阶部111j的加强环112双方上。图2方式的加强环112的轴方向部112b或者图3方式的加强环112的外周轴方向部112e,到达外周密封件(活塞密封件)113的外周密封唇113a的根部部分。
另一方面,内周密封件114,与外周密封件(活塞密封件)113相同是由橡胶状弹性材料构成的,通过膜部115和外周密封件(活塞密封件)113连接,被硫化粘接于在活塞本体111中的内周凸缘部111g的内周端部。该内周密封件114具有先前所说明的图1所示的朝向多片离合器105的相反侧的内周密封唇114a,是与图1方式中的O形密封圈131同样地密封压力室A的内周侧的部件。
外周密封件(活塞密封件)113以及内周密封件114,是通过预先在规定的橡胶硫化成形用模具内设置将加强环112压入配合于外周台阶部111j并且涂布了硫化粘接剂的活塞本体111,并在通过合模而在从活塞本体111的内周部到加强环112的面和上述模具的内面之间所划分的环状的内腔内,填充未硫化橡胶材料并过热·加压,从而在硫化成形的同时硫化粘接形成的。
并且,在图2或者图3的方式中,固定于活塞本体111的加强环的轴方向部112b或者外周轴方向部112e到达外周密封件(活塞密封件)113的外周密封唇113a的根部部分,所以确保了外周密封唇113a以及基部113b的所需的刚性。所以,可以防止由于工作油压外周密封件(活塞密封件)113的外周密封唇113a过紧地接触于壳体的外周部的内周面的情况,进而可防止由于接触面积以及接触载荷的增大所引起的外周密封件(活塞密封件)113的过早磨损和旋挖磨损的产生,可以维持耐压性·耐久性。
并且,在上述的各个方式中,加强环2都是通过压入嵌合而固定于活塞本体111的,但是,也可以利用压入以外的手段,例如焊接或钎焊等固定于活塞本体111。另外,加强环112的剖面形状是考虑外周密封件(活塞密封件)113的基部113b的大小等来适当地确定的,并不特别地限定于图示所示。
(实施方式4)
图4是表示本发明实施方式4的活塞211的概略构造半剖视图。图5是概略构造半剖视图,用于说明应用了由本发明实施方式4的活塞211构成的结合式活塞密封件201的变速切换部的概略构造。
如图所示,在变速切换部设置有驱动轴202、设置于驱动轴202的外周侧并且内形状剖面大致L字形的壳体203。
壳体203有径方向部231和圆形部232。在圆形部232的内周侧收容着多片离合器(被推压部)204。另外也可以将本实施方式的密封装置作为制动板用于制动器的开·关装置。
并且,在圆形部232的内周面和驱动轴202的外周面之间,形成环状的活塞插入孔(环状孔)205,活塞211可在轴方向自由移动地插入该活塞插入孔205内。并且圆形部232的内周面也可以说成是活塞插入孔205的外周面,另外驱动轴202的外周面也可以说成是活塞插入孔205的内周面。
活塞211具有活塞本体212、加强环213、由橡胶状弹性体构成的活塞密封件214。
活塞本体212是薄钢板(例如SAPH440)金属环,包括:面向壳体203的径方向部231的端面的垫圈状的端板部212a,从端板部212a的外径端部向外径侧且向轴方向多片离合器204侧倾斜延伸的倾斜部212b,从倾斜部212b的外径端部向轴方向多片离合器204侧延伸的外筒部212c,从外筒部212c的轴方向多片离合器204侧端部向外径侧延伸的离合器推压部212d,从端板部212a的内径端部向内径方向且轴方向多片离合器204侧延伸的内筒部212e。另外活塞本体212是由模锻(例如冲压成形)形成的。
在此,外筒部212c构成本发明的轴方向部,端板部212a和倾斜部212b构成本发明的径方向部。另外,离合器推压部212d构成本发明的外径侧径方向部,并且设置为面状地接触于多片离合器204。
加强环213具有轴方向部213a、从轴方向部213a的壳体203的径方向部231侧端部向外径侧延伸的径方向部213b。
并且,通过将轴方向部213a嵌合于活塞本体212的外筒部212c的外周,从而加强环213被嵌合装配于活塞本体212。将加强环213嵌合装配于活塞本体212之后,在加强环213以及活塞本体212中,在轴方向且壳体203的径方向部231侧,热粘(一体成形)着活塞密封件214。在此,加强环213构成本发明的加强部件。并且,加强环213也可以是通过焊接安装于活塞本体212。
活塞密封件214具有滑动自如地密封接触于圆形部232的内周面的外周密封唇214a、滑动自如地密封接触于驱动轴202的外周面的内周密封唇214b。在此,外周密封唇214a构成本发明的密封部件,另外,内周密封唇214b构成本发明的内周侧密封部件。
外周密封唇214a从加强环213的径方向部213b的外径端部向外径侧且向壳体203的径方向部231侧倾斜延伸,另外,内周密封唇214b从内筒部212e向内径侧且向壳体203的径方向部231侧倾斜延伸。
这样,通过外周密封唇214a以及内周密封唇214b在活塞211和壳体203之间形成压力室X。
另外,与活塞211相面对地在驱动轴202的外周侧,设置有限制了轴方向的移动的作为环状限制部件的弹簧挡板208。该弹簧挡板208是薄钢板(例如SAPH440)金属环,设定为相对于驱动轴202装卸自如的内径,利用挡块209限制轴方向、具体而言是限制远离活塞211的方向的移动。
并且弹簧挡板208的外径比活塞211的外筒部212c的内径小。
并且,在弹簧挡板208和活塞211之间,在圆周方向设置有多个弹簧210,作为将活塞211向远离弹簧挡板208的方向加载的加载装置。并且,在驱动轴202上设置有与压力室X连通的油压供给通路222。
在上述构造中,在线路压力没有作用于压力室X时,弹簧210的加载力作用于活塞部件211,所以活塞密封件214的挡块214c(定位等配合突起)接触于壳体203的径方向部231,活塞211处于静止状态。
另外,当通过驱动轴202的油压供给通路222将油压P作用于压力室X,压力上升时,活塞部件211克服弹簧210的加载力向轴方向多片离合器204侧移动,以活塞211的离合器推压部212d推压多片离合器204,从而传递动力。
并且,在解除动力的传递时,关闭压力室X的压力供给,利用弹簧210的加载力将活塞211向轴方向壳体203的径方向部231侧移动。由此,活塞211回到原来的位置。
像以上说明那样,在本实施方式中,通过以面状地接触于多片离合器204的方式设置离合器推压部212d,可以抑制像以往的活塞中剖面U字形状部的R部接触于多片离合器的情况那样的、接触压力变高和产生面压变化。
并且,通过将与活塞本体212分开设置的加强环213的轴方向部213a,嵌合于活塞本体212的外筒部212c,可以使离合器推压部212d的强度变大,所以可以进一步有效地抑制接触压力变高和产生面压变化。
并且,由于可以使离合器推压部件212d的强度变大,所以可以进一步使离合器推压部212d的平面部分的大小变大,从而可以进一步有效地抑制接触压力变高和产生面压变化这样的缺点。
并且,由于可以抑制接触压力变高,所以可以抑制由于长期或者长时间使用磨损和变形变大。另外由于可以抑制产生面压变化,可以抑制由于面压变化产生的离合器特性的老化。所以,可以抑制产生以往所担心的机能上的问题。
另外,活塞211由于不是以往那样的具有难于制环的剖面U字形状部的活塞,所以没有以往所担心的制环的工序数变多、在剖面U字形状部的R部容易产生裂纹、不能充分地实施剖面U字形状部的R部外观检查这样的问题。并且,由于抑制制环的工序数的增大,可以实现作业效率的提高和低成本化。
另外,活塞211由于不是以往那样的具有存在于剖面U字形状部的窄间隙的活塞,所以可以充分地进行用于确保粘接剂的附着强度的清洗。所以,可以抑制橡胶状弹性体的粘接不充分而产生剥落的情况。
另外,活塞211由于不具有剖面U字形状部,所以不必将橡胶状弹性体流入剖面U字形状部的谷部,不必需要以往那样过剩量的橡胶状弹性体。另外,由于橡胶状弹性体不会流入剖面U字形状部的谷部那样的凹部,所以可以抑制橡胶状弹性体不能良好地流入而成为不良成形的情况。
另外,与活塞本体212分别形成的加强环213的轴方向部213a,利用活塞本体212的离合器推压部212d而定位。由此,可以容易地确定将加强环213嵌合于活塞本体212的情况下的相对位置(以怎样的程度嵌合),所以可以实现作业性的提高。另外,通过使加强环213的轴方向部213a和活塞本体212的离合器推压部212d接触,可以进一步稳定外周密封唇214a的密封性能。
并且,通过使加强环213的轴方向部213a和活塞本体212的离合器推压部212d接触,可以稳定活塞211推压多片离合器204时的推压力。所以,离合器推压部212d变得更加稳定地面状接触于多片离合器204,可以更有效地抑制接触压力变高、产生面压变化。由此,可以使自动变速器的工作更加稳定。
另外,在以往技术中,在外筒部设置有密封唇的情况下,当活塞211在轴方向移动时,由于以伴随移动所产生的变形等为起因的外筒部的动作,密封唇的密封性能很可能会变得不稳定。在本实施方式中,将与活塞本体212分别设置的加强环213的轴方向部213a,嵌合于活塞本体212的外筒部212c,由此可以使轴方向部213a和外筒部212c的嵌合部分的强度变大。所以,可以使设置于加强环213的外周密封唇214a的密封性能稳定。
另外,通过将与活塞本体212分别设置的加强环213的轴方向部213a和活塞本体212的外筒部212c相嵌合部分的长度设为更长,可以将面状地接触于多片离合器204的离合器推压部212d的强度变得更大,或者可以使外周密封唇214a的密封性能更加稳定。
(实施方式5)
图6是表示本发明实施方式5的活塞221的概略构造半剖图。并且,对于与上述实施方式4相同的构造部分附加相同的标号,并且省略其说明。在此,在活塞221中,如图6所示,挡块(定位等配合突起)212f设置于端板部212a,该挡块(定位等配合突起)212f通过接触于壳体203的径方向部231使活塞221成为静止状态。
在实施方式4中,是在将加强环213嵌合于活塞本体212之后,一体成形活塞密封件214的,但是在本实施方式中,是在将外周密封唇214a一体成形于加强环213之后,再将一体形成有外周密封唇214a的加强环213嵌合于活塞本体212。
在本实施方式中,由于是将外周密封唇214a与加强环213一体成形后嵌合装配于活塞本体212,所以可以以更少的橡胶状弹性体的量构成密封唇。另外,如图所示,通过在加强环213的轴方向部213a用橡胶状弹性体形成与活塞本体212的嵌合部位,从而可以使加强环213和活塞本体212的嵌合力稳定,另外不必像金属环之间的配合那样严格地限制尺寸公差。
在此,内周密封唇214b最好与活塞本体212一体成形,但是作为密封活塞本体212和驱动轴202的外周面的环状间隙的装置,不限于内周密封唇214b。例如,在驱动轴202的外周面(的槽)设置O形密封圈,将该O形密封圈自由滑动地密封接触于设置于内筒部212e的轴方向部(设置为在轴方向大致直线状的部分),这样的构成也可以。在该情况下,不必将橡胶状弹性体和活塞本体212整体成形,所以可以达到制造工序的减低化以及低成本化。

Claims (5)

1.一种活塞,其特征在于,具有:
活塞本体,该活塞本体在轴方向上移动自如地设置于环状孔内,具有径方向部、从该径方向部的外径端部向轴方向一侧延伸的轴方向部、以及从该轴方向部的轴方向一侧的端部向外径侧延伸的外径侧径方向部;
加强部件,该加强部件设置于上述活塞本体的上述轴方向部的外周;
密封部件,该密封部件设置于上述加强部件,具有密封上述环状孔的外周面侧的密封唇;
上述加强部件具有延伸至上述密封唇的根部的部分。
2.如权利要求1所述的活塞,其特征在于,上述加强部件被定位于上述活塞本体的上述外径侧径方向部,且嵌合在上述轴方向部的全部区域上。
3.如权利要求1或2所述的活塞,其特征在于,在上述活塞本体向轴方向一侧移动的情况下,上述外径侧径方向部面状地推压设置于上述环状孔的外周面附近的被推压部。
4.如权利要求1~3中的任一项所述的活塞,其特征在于,
进一步具有内周侧密封部,该内周侧密封部被设置于上述活塞本体上,密封上述环状孔的内周面侧,
上述密封部件以及上述内周侧密封部件,在上述加强部件嵌合于上述活塞本体之后,被一体地形成在嵌合着上述加强部件的上述活塞本体上。
5.如权利要求1~3中的任一项所述的活塞,其特征在于,
上述密封部件是被一体地形成在上述加强部件上的,
上述加强部件,在一体地形成了上述密封部件之后,嵌合于上述活塞本体。
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