JP2007536478A - 液圧式変速伝動装置アクチュエータ - Google Patents

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Abstract

【課題】調整ピストンの領域における両圧力室の密封を改良すること。
【解決手段】この発明は、シリンダハウジング（４）内で長手方向に移動自在に配置された調整ピストン（８）がシリンダ室６を少なくとも二つの圧力室（６ａ，６ｂ）に分割し、それら圧力室が制御導管（２４，２６）を介して作動圧油を作用できるピストン／シリンダユニットを備えて、調整ピストン（８）と結合されたピストンロッド（１２，１４）並びに調整ピストン（８）に配置されて両圧力室（６ａ，６ｂ）が互いに密封される密封要素（１０）を備える液圧式変速伝動装置アクチュエータに関する。
シリンダハウジング（４）の直径は密封要素（１０）の半径方向押圧力を増加させるためにシリンダ内壁に比べて局部的に減少されていることが提案されている。

Description

この発明は、特許請求項１の上位概念の特徴部分に基づく液圧式変速伝動装置アクチュエータに関する。
液圧式変速伝動装置アクチュエータは、例えば変速装置ギアの同期のための自動変速伝動装置において使用される（ 例えば、ヨハネス・ルーマン著、「歯車変速伝動装置」、第二版、第１５６頁を参照）。
この種の液圧式変速伝動装置アクチュエータでは、二つの圧力室により限定された調整ピストンが対応する圧力作用によってそれぞれ左或いは右へ移動され、この場合に両圧力室を密封するために、調整ピストンには密封要素が設けられている。液圧式変速伝動装置アクチュエータの使用の場合には、例えば、変速伝動装置歯車の同期の際に高い調整力が伝達されて、その調整力は両圧力室の確実で耐久性のある密封或いは分離を必要とする。
ヨハネス・ルーマン著、「歯車変速伝動装置」、第二版、第１５６頁
それ故に、この発明の課題は、調整ピストンの領域における両圧力室の密封を改良することである。
この課題は、請求項１に挙げられた特徴部分によって解決される。
シリンダ内壁に対して密封要素の半径方向押圧力を増加させるために、液圧シリンダの直径は好ましい種類と形式では、高い調整力が調整ピストンに作用する領域において局部的に減少されている。
従属請求項に挙げられた特徴部分によって液圧式変速伝動装置アクチュエータの別の好ましい構成と再現が可能である。
液圧シリンダの直径は、調整ピストンの中心位置から液圧シリンダ内で偏らさせる左右作用状態において液圧シリンダの直径に対して調整ピストンの中心位置では減少されている。それにより調整ピストンの両作用状態においてシリンダ内壁に対して密封要素のより高い押圧力が達成される。
両作用状態の通過後に、液圧シリンダの直径が拡大されるので、シリンダ内壁に対して密封要素の押圧力が減少した調整力に適合されている。
調整ピストンとそれによりシリンダハウジングが段階的に形成されていることによって、小さいピストン直径を備える第一調整経路において高い調整速度が僅かな摩擦を伴って達成される一方、両作用状態では液圧力が大きなピストン直径に作用するので、シリンダハウジング内壁に対して密封要素のより高い半径方向押圧力が発生できる。
液圧式変速伝動装置アクチュエータは、特に変速伝動装置ギアを同期する調整要素として自動変速伝動装置に使用できる。
この発明の実施例は、図面に図示されて、以下に詳細に記載される。図１は第一運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータの表現を示し、図２は第二運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータを示し、図３は第三運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータを示し、図４は第四運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータを示し、図５は第五運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータを示す。
同期する調整要素として或いは自動変速伝動装置におけるギア交換のために特に使用できる変速伝動装置アクチュエータ２は、シリンダハウジング４を有し、そのハウジングのシリンダ室６には二重に作用する調整ピストン８が長手方向移動自在に収容されている。その場合に調整ピストン８は段付ピストンとして形成され、シリンダ室６に案内された中央ピストン８ａを有し、そのピストンには一つの左右調整ピストン要素８ｂと８ｃが接続する。中央ピストン８ａはその周面に一つの密封リング１０を有し、この密封リングは中央ピストン８ａによって分離された両シリンダ部分室６ａと６ｂを互いに密封する。中央ピストン８ａに比べて直径を減少した両調整ピストン要素８ｂと８ｃは左右シリンダハウジング部材４ｂと４ｃ内で長手方向移動自在に案内されている。左右調整ピストン要素８ｂ或いは８ｃには、それぞれ一つのピストンロッド１２と１４が固定されており、このピストンロッドは左右シリンダハウジング部材４ｂと４ｃの端部には外方にそれぞれ一つのパッキング１６と１８によって密封されている。
左右シリンダハウジング部材４ｂと４ｃに形成する部分室２０と２２には、それぞれ一つの液圧導管２４と２６が接続されており、その液圧導管を介して両部分室２０と２２が作動圧油を作用できる。
図１から明らかであるように、中央シリンダハウジング部材４ａの直径はその長さＩに
わたり単一に形成されていなく、むしろ中央ピストン８ａの中心位置或いは中心状態に並びに調整ピストン８の端位置と一致するその左端或いは右端に最大直径Ｄ１を有する一方、左端或いは右端の直径は中央ピストン８ａの中心状態より出発して連続的に減少されている。図１にて点線で図示された両位置Ｗ１とＷ２では、直径Ｄ２をもつ中央シリンダハウジング部材４ａの直径はそれぞれ一つの最小値を有する。調整ピストンがこれら作用位置Ｗ１とＷ２の一方（例えば図３を参照）に到達するならば、シリンダ内壁に対して密封リング１０の半径方向押圧力は最大である。
液圧式変速伝動装置アクチュエータがギア変換用の調整要素として自動変速伝動装置において使用されるときには、例えば所謂、二重クラッチ伝動装置が自動変速伝動装置の一部であり、その機能は以下のようになる：
中央ピストン８ａの中心位置は、中立位置Ｎと一致する一方、調整ピストン８の左端位置が例えば一つの設置されたギア１に、調整ピストン８の右端位置が例えば一つの設置されたギア３に一致する。一般に知られるように、ギア変換のために回転しないが長手方向移動自在に変速伝動装置軸に配置された円板スリーブユニットと円板スリーブユニットに付属された遊び歯車との間の回転しない結合の製作が必要である。変速伝動装置軸と遊び歯車との間の異なる回転速度を比較するために、例えばボルク・ヴァルター（Borg-Warner)による円板スリーブユニットと遊び歯車との間に配置された一つの同期ユニットが必要である。次に、位置Ｎから奇数ギア３までの同期或いはギア変換は図１ー５に基づいて詳細に説明される。液圧導管２４を介しての部分室２０の圧力作用によって第一調整経路のために液圧力は左調整ピストン要素８ｂの端面に作用し、その液圧力は調整ピストン８の対応する移動を奏する。図２に図示される如く、左調整ピストン要素８ｂが左シリンダハウジング部材４ｂから外方へ移行されるならば、液圧力は直径を大きく形成された中央ピストン８ａの左端面に作用する。第一調整経路において小さいピストン面に基づいて高い調整速度が僅かな摩擦にて達成される一方、調整速度が減少し、図３に図示されるように、中央ピストン８ａにより作用位置Ｗ２が達成されるときにその最小値に到達する。ーシリンダ内壁に対して密封リング１０の半径方向押圧力が最大であるーこの位置においてギア３の同期が行われる。その後に、円板スリーブユニットと遊び歯車との間の同期が達成されるならば、ギアの切換が行われることができ、この場合にシリンダハウジング部材４ａの更に拡大する直径に基づいて調整ピストン８の調整速度が更に上昇される。
無論、液圧式変速伝動装置アクチュエータの使用は、自動変速伝動装置におけるギア変換用調整要素としての使用に限定されない；むしろ、調整ピストンの調整経路に依存して中央ピストン８ａにより分離された両圧力室の密封に関する異なる要件が必要である至る所にてこの使用可能性が提供される。
第一運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータの表現を示す。 第二運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータを示す。 第三運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータを示す。 第四運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータを示す。 第五運転状態における液圧式変速伝動装置アクチュエータを示す。
符号の説明
２．．．．．変速伝動装置アクチュエータ
４．．．．．シリンダハウジング
４ａ．．．．中央シリンダハウジング部材
４ｂ．．．．左シリンダハウジング部材
４ｃ．．．．右シリンダハウジング部材
６．．．．．シリンダ室
６ａ．．．．シリンダ部分室
６ｂ．．．．シリンダ部分室
８．．．．．調整ピストン
８ａ．．．．中央ピストン
８ｂ．．．．左調整ピストン要素
８ｃ．．．．右調整ピストン要素
１０．．．．密封リング
１２，１４．．．ピストンロッド
１６，１８．．．パッキング
２０，２２．．．部分室
２４，２６．．．液圧導管

Claims (5)

  1. シリンダハウジング（４）内で長手方向に移動自在に配置された調整ピストン（８）がシリンダ室６を少なくとも二つの圧力室（６ａ，６ｂ）に分割し、それら圧力室が制御導管（２４，２６）を介して作動圧油を作用できるピストン／シリンダユニットを備えて、調整ピストン（８）と結合されたピストンロッド（１２，１４）並びに調整ピストン（８）に配置されて両圧力室（６ａ，６ｂ）が互いに密封される密封要素（１０）を備える液圧式変速伝動装置アクチュエータにおいて、シリンダハウジング（４）の直径は密封要素（１０）の半径方向押圧力を増加させるためにシリンダ内壁に比べて局部的に減少されていることを特徴とする液圧式変速伝動装置アクチュエータ。
  2. シリンダハウジングの直径Ｄ２は調整ピストン（８）の中心位置から偏った左右作用状態（Ｗ１，Ｗ２）においてシリンダハウジング（４）の直径Ｄ１に比べて調整ピストン（８）の中心位置において減少されていることを特徴とする請求項１に記載の液圧式変速伝動装置アクチュエータ。
  3. シリンダハウジング（４）の直径は、左右作用状態から出発して、調整ピストン（８）のそれぞれの端位置の方向に拡大し、両端位置において実質的に調整ピストン（８）の中心位置におけると同じ直径を有することを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の液圧式変速伝動装置アクチュエータ。
  4. 調整ピストン（８）とシリンダハウジング（４）は、段階的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液圧式変速伝動装置アクチュエータ。
  5. 自動変速伝動装置におけるギア変換用調整要素として使用することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液圧式変速伝動装置アクチュエータ。
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