JP2008256057A - 自動変速機用ピストン - Google Patents

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Abstract

【課題】ＢＰＳのキャンセルプレートの内周端部に配設されている内周シール部のシールリップが、圧力変動による微振幅振動や、キャンセルプレートの取付偏心及びリターンスプリングの偏加重の影響を受けることによる早期摩耗等を防止し、内周シール部の高寿命化を図る。
【解決手段】シリンダ１０内部を軸方向に変位しシリンダ１０とで加圧室Ｍを画成するピストン部材２０と、ピストン部材２０を挟んでシリンダ１０の底部１１と対向するキャンセルプレート３０とを備えたＢＰＳ１において、シリンダ１０の内周筒部１３と摺動自在に密接する内周シール部５０が配設されているキャンセルプレート３０の内周端部３５に、内周筒部１３と当接する環ガイド面６０を形設した。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の自動変速機でクラッチ締結に使用される自動変速機用ピストン（以下「ＢＰＳ」という。）に関する。更に詳しくは、ＢＰＳを構成するキャンセルプレートの内周端部の構造に関する。
従来、自動車用のＡＴおよびＣＶＴ等の自動変速機でクラッチ締結に使用されるＢＰＳ１００は、図４に示す通り、有底円筒形状のシリンダ１０１内部を軸方向に変位しシリンダ１０１とで加圧室Ｍを画成するピストン部材１１０と、ピストン部材１１０を挟んでシリンダ１０１の底部１０２と対向しピストン部材１１０及びシリンダ１０１とで均衡油室Ｎを画成するキャンセルプレート１２０と、加圧室Ｍが加圧されることにより押し下げられたピストン部材１１０を押し戻すように機能するリターンスプリング１３０とを備え、キャンセルプレート１２０には、遠心油圧を保持するため外周側に外周シール部１２１のみが配設されていた。
すなわち、キャンセルプレート１２０には、外周シール部１２１のみが配設され内周側はシールされていないので、加圧室Ｍの遠心油圧に比較して均衡油室Ｎの遠心油圧が小さくなりクラッチの締結を遮断するときに加圧室Ｍの遠心油圧を効率的にキャンセルすることができなかった。そのため、図５に示す通り、シリンダ１０１の内周筒部１０３と摺動自在に密接するシールリップ１２２からなる内周シール部１２３を、キャンセルプレート１２０の内周側の端部１２４に配設し、均衡油室の密封性を確保することで均衡油室Ｎの遠心油圧を大きくし、変速応答性向上等を図ることが行われていた。
しかし、内周側の端部１２４に配設された内周シール部１２３は、シールリップ１２２でキャンセルプレート１２０の径方向のガタを吸収しなければならないため、圧力変動で微振幅振動が生じた場合、シールリップ１２２の摩耗が促進され油圧保持ができなくなる虞があった。また、キャンセルプレート１２０の取付偏心やリターンスプリング１３０の偏加重による傾き等が生じた場合も、シールリップ１２２が一方向に押付けられることとなり、シールリップ１２２に偏摩耗や偏心追随性不足が発生し、内周シール部１２３で油圧を保持することができなくなる虞があった。
なお、下記特許文献１には、軸方向寸法を短くしクラッチ装置の小型化を図るため、キャンセラープレートの内周部に、キャンセルプレートとハウジングの内周筒部との嵌合面を密封するゴム状弾性体のシール部材を、所定の締め代を持った状態で圧縮して装着させ、操作油の漏洩及び摩耗粉の侵入を防止することが開示されているが、本発明と目的を異にしている。
特開２００４−０６０７５０公報
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ＢＰＳのキャンセルプレートの内周端部に配設されている内周シール部のシールリップが、圧力変動による微振幅振動や、キャンセルプレートの取付偏心及びリターンスプリングの偏加重の影響を受けて早期摩耗するのを防止し、内周シール部の高寿命化を図ることである。
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係るＢＰＳは、有底円筒形状のシリンダ内部を軸方向に変位し前記シリンダとで加圧室を画成するピストン部材と、前記ピストン部材を挟んで前記シリンダの底部と対向し前記ピストン部材及び前記シリンダとで均衡油室を画成するキャンセルプレートと、前記加圧室が加圧されることにより押し下げられた前記ピストン部材を押し戻すように機能するリターンスプリングとを備えたＢＰＳにおいて、前記シリンダの内周筒部と摺動自在に密接する内周シール部が配設されている前記キャンセルプレートの内周端部に、前記内周筒部と当接する環ガイド面を形設したことを特徴とするものである。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１のＢＰＳは、シリンダの内周筒部と摺動自在に密接する内周シール部が配設されているキャンセルプレートの内周端部に、内周筒部と当接する環ガイド面が形設されているので、圧力変動による微振幅振動や、キャンセルプレートの取付偏心及びリターンスプリングの偏加重の影響を受けた場合でも、環ガイド面がシリンダの内周面と当接してその影響を受け止めシールリップにまで影響を及ぼさないため、シールリップの過大摩耗や片当りが防止され、内周シール部の高寿命化を図ることができる。
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示して説明する。
第１実施形態：
図１は、本発明に係るＢＰＳの概略断面図であり、図２は、図１におけるキャンセルプレートの内周端部の拡大図である。
本発明に係るＢＰＳ１は、略コ字形状を呈する有底円筒形状のシリンダ１０内部を軸方向に変位しシリンダ１０とで加圧室Ｍを画成するピストン部材２０と、ピストン部材２０を挟んでシリンダ１０の底部１１と対向し、ピストン部材２０及びシリンダ１０とで均衡油室Ｎを画成するキャンセルプレート３０と、加圧室Ｍが加圧されることにより押し下げられたピストン部材２０を押し戻すように機能するリターンスプリング４０とを備えている。
シリンダ１０は、図示しない駆動軸に取り付けられている略コの字状を呈する有底円筒形状であって、外周筒部１２と一端が結合している底部１１の他端から軸方向に延びる内周筒部１３には、Ｏリング１６を嵌着するための装着溝１４と、加圧室Ｍに作動油を導入するための油供給口１５とが形設されている。
ピストン部材２０の外周筒部２２は、底部２１と結合している一端部と軸方向反対側の他端部が、外径側に向かって折れ曲がってフランジ部２４を形成して多板クラッチ４２を押圧するようになっている。また、ピストン部材２０の外周筒部２２の一端部と底部２１との角部に配設されているゴム状弾性体の外周シール部２５がシリンダ１０の外周筒部１２と摺動自在に密接すると共に、ピストン部材２０の内周筒部２３がシリンダ１０の内周筒部１３に形設されている装着溝１４に装着されているＯリング１６と摺動自在に密接することにより、シリンダ１０とピストン部材２０で画成される加圧室Ｍの密封性が確保されている。
キャンセルプレート３０は、鋼板などの金属板を単純プレス絞り加工したものであって、外周端部３１にはピストン部材２０の外周筒部２２の内周面と摺接するゴム状弾性体の外周シール部３２が配設され、中央より内径側に位置する内周側フランジ部３４には加圧室Ｍの油圧が開放されたときにピストン部材２０をシリンダ１０底部１１側（図では上側）Ａに付勢力により変位させるリターンスプリング４０が着座している。
また、キャンセルプレート３０の内周側フランジ部３４の内周端部３５には、内周シール部５０が配設されている。内周シール部５０は、基部５１が内周端部３５のシリンダ底部側Ａ側面３６に固着し、基部５１と一体で成形され軸方向シリンダ底部側Ａに延びるシールリップ５２がシリンダ１０の内周筒部１３の外径側面１７に摺動自在に密接するようになっている。
更に、内周端部３５の内径側の端面３７には、シリンダ１０の内周筒部１３と当接する環ガイド面６０が形設されている。環ガイド面６０が形設されているので、環ガイド面６０とシリンダ１０の内周筒部１３の外径側面１７との間隙Ｋは０〜０．１ｍｍとなり、従来のキャンセルプレート３０の内径側の端面とシリンダ１０の内周筒部１３の外径側面１７との間隙である０．３〜０．５ｍｍより狭くなっている。
従って、上記構成のＢＰＳ１は、キャンセルプレート３０の外周端部３１に外周シール部３２が配設されていると共に内周端部３５にも内周シール部５０が配設されているので、均衡油室Ｎの遠心圧力を大きくすることができ、クラッチの締結を遮断するときに加圧室Ｍの遠心油圧を効率的にキャンセルすることができ、変速応答性向上等を図ることが可能となる。
更に、内周シール部５０が配設されているキャンセルプレート３０の内周端部３５の内径側端面３７に環ガイド面６０が形設されていて、シリンダ１０の内周筒部１３の外径側面１７との間隙Ｋが０〜０．１ｍｍと狭いので、圧力変動による微振幅振動や、キャンセルプレート３０の取付偏心及びリターンスプリング４０の偏加重の影響を受けた場合に、環ガイド面６０がシリンダ１０の内周筒部１３と当接してその影響を受け止め、シールリップ５２に影響を及ぼさないため、シールリップ５２の過大摩耗や片当りが防止され、内周シール部５０の高寿命化を図ることが可能となる。
第２実施形態：
本発明の第２実施形態に係るＢＰＳ１は、図３に示す通り、第１実施形態とキャンセルプレート３０の内周端部３５の形状が異なり、そのために環ガイド面６０が形設される部位が異なる以外、他の構成は同じであるので、異なる部分について主に説明する。
第２実施形態に係るキャンセルプレート３０の内周側フランジ部３４の内周端部３５は、軸方向に反シリンダ底部１１側（図では下側）Ｂに屈曲する屈曲部３８を有し、環ガイド面６０は、屈曲部３８の内径側面３９に形設されている。第２実施形態においても、第１実施形態と同様に環ガイド面６０が形設されているので、環ガイド面６０とシリンダ１０の内周筒部１３の外径側側面１７との間隙Ｋは０〜０．１ｍｍとなり、従来のキャンセルプレート３０の内径側の端面とシリンダ１０の内周筒部１３の外径側側面１７との間隙である０．３〜０．５ｍｍより狭くなっている。
従って、上記構成においても第１実施形態と同様に、圧力変動による微振幅振動や、キャンセルプレート３０の取付偏心及びリターンスプリング４０の偏加重の影響を受けた場合に、環ガイド面６０がシリンダ１０の内周筒部１３と当接してその影響を受け止め、シールリップ５２に影響を及ぼさないため、シールリップ５２の過大摩耗や片当りが防止され、内周シール部５０の高寿命化を図ることが可能となる。
本発明の第１実施形態に係るＢＰＳの要部断面図 図１におけるキャンセルプレートの内周端部の拡大図 本発明の第２実施形態に係るＢＰＳの要部断面図 従来例に係るＢＰＳの要部断面図 別の従来例に係るＢＰＳの要部断面図
符号の説明
１ 自動変速機用ピストン（ＢＰＳ）
１０ シリンダ
１１，２１ 底部
１２，２２ 外周筒部
１３，２３ 内周筒部
１４ 装着溝
１５ 油供給口
１６ Ｏリング
１７，３６，３９ 側面
２０ ピストン部材
２４，３４ フランジ部
２５, ３２，５０ シール部
３０ キャンセルプレート
３１，３５ 端部
３７ 端面
３８ 屈曲部
４０ リターンスプリング
４２ 多板クラッチ
５１ 基部
５２ シールリップ
６０ 環ガイド面
Ａ シリンダ底部側
Ｂ 反シリンダ底部側
Ｋ 間隙
Ｍ 加圧室
Ｎ 均衡油室

Claims (1)

  1. 有底円筒形状のシリンダ内部を軸方向に変位し前記シリンダとで加圧室を画成するピストン部材と、前記ピストン部材を挟んで前記シリンダの底部と対向し前記ピストン部材及び前記シリンダとで均衡油室を画成するキャンセルプレートと、前記加圧室が加圧されることにより押し下げられた前記ピストン部材を押し戻すように機能するリターンスプリングとを備えた自動変速機用ピストンにおいて、
    前記シリンダの内周筒部と摺動自在に密接する内周シール部が配設されている前記キャンセルプレートの内周端部に、前記内周筒部と当接する環ガイド面を形設したことを特徴とする自動変速機用ピストン。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015102116A (ja) * 2013-11-22 2015-06-04 光洋シーリングテクノ株式会社 密封装置
JP2021032254A (ja) * 2019-08-13 2021-03-01 光洋シーリングテクノ株式会社 ボンデッドピストンシール

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