JP2010091083A - 遠心油圧キャンセル機構 - Google Patents

Abstract

【課題】運転停止時におけるキャンセラ室からの作動油の漏出が抑制された遠心油圧キャンセラ機構を提供する。
【解決手段】遠心油圧キャンセル機構は、加圧室１０内の作動油の圧力により軸方向に移動可能なピストン３と、ピストン３に対して加圧室１０の反対側に設けられ、ピストン３とともにキャンセラ室２０を規定する隔壁４と、ピストン３をその中立位置に向けて付勢するリターンスプリング５とを備える。また、キャンセラ室２０に作動油を供給するオイル供給孔１Ｂと、キャンセラ室２０から作動油を排出させるオイル排出孔４Ａとが別個に設けられている。オイル供給孔１Ｂは回転シャフト１に形成され、オイル排出孔４Ａは隔壁４に形成される。そして、遠心油圧キャンセル機構は、オイル排出孔４Ａ上に設けられ、回転シャフト１の回転時にはオイル排出孔４Ａを開き、回転シャフト１の回転停止時にはオイル排出孔４Ａを閉じる弁機構６をさらに備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、遠心油圧キャンセル機構に関し、特に、車両に搭載される油圧クラッチ装置における遠心油圧キャンセル機構に関する。

車両に搭載される油圧クラッチ装置における遠心油圧キャンセル機構が従来から知られている。このような機構は、たとえば、特開２００７−１５５０７７号公報（特許文献１）および特開平１−２１０６２３号公報（特許文献２）に示されている。
特開２００７−１５５０７７号公報 特開平１−２１０６２３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の遠心油圧キャンセラ機構では、内燃機関の停止時にキャンセラ室からオイルが抜け、エンジン始動後にキャンセラ室にオイルが充満するまでに一定の時間を要する。したがって、内燃機関の始動直後に該内燃機関を高回転で運転すると、遠心油圧を十分にキャンセルできない場合が生じ得る。

また、特許文献２に記載の遠心油圧キャンセラ機構では、エンジン停止時にオイルを遠心油圧室に貯えた状態に保つためのチェック弁が設けられているが、エンジン動作時にオイルを排出するための油路が設けられていない。このように、特許文献２に記載の発明と本願発明とでは、前提および構成が全く異なる。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、キャンセラ室に作動油の入口部と出口部とが別個に設けられた遠心油圧キャンセラ機構であって、運転停止時におけるキャンセラ室からの作動油の漏出が抑制された遠心油圧キャンセラ機構を提供することにある。

本発明に係る遠心油圧キャンセル機構は、加圧室および該加圧室の遠心油圧をキャンセルするための作動油が供給されるキャンセラ室を有し、摩擦係合装置における遠心油圧をキャンセルするものである。

この遠心油圧キャンセル機構は、回転シャフトと、加圧室内の作動油の圧力により軸方向に移動可能なピストンと、ピストンに対して加圧室の反対側に設けられ、ピストンとともにキャンセラ室を規定する隔壁と、ピストンをその中立位置に向けて付勢する付勢部材とを備える。キャンセラ室に作動油を供給する入口部と、該キャンセラ室から作動油を排出させる出口部とが別個に設けられる。また、入口部は回転シャフトに形成され、出口部は隔壁に形成される。遠心油圧キャンセル機構は、出口部上に設けられ、回転シャフトの回転時には出口部を開き、回転シャフトの回転停止時には出口部を閉じる弁機構をさらに備える。

上記構成によれば、回転シャフトの回転時（駆動時）には、キャンセラ室からの作動油の出口部が開かれるため、入口部から供給された作動油が出口部から排出される。このようにすることで、ピストンの動きを円滑にすることができる。他方、回転シャフトの停止時（非駆動時）には、出口部が弁機構により閉じられるため、入口部から作動油は供給されないが、キャンセラ室からの作動油の漏出は抑制される。このようにすることで、再始動の直後から十分な遠心油圧キャンセル機能を果たすことが可能となる。

１つの実施態様では、上記遠心油圧キャンセル機構において、出口部は、隔壁に形成された貫通孔を含み、貫通孔は、キャンセラ室から離れるにつれて縮径するテーパ部を含み、弁機構は、テーパ部に当接するボールと、該ボールを隔壁に固定する弾性部材とを含み、弾性部材は、貫通孔を閉じる方向にボールを付勢するとともに、ボールに作用する遠心力により貫通孔を開くように変形可能な弾性を有する。

１つの実施態様では、上記遠心油圧キャンセル機構において、隔壁は、回転シャフトの径方向に対して傾斜する傾斜部を含み、出口部は、傾斜部に形成された貫通孔を含み、弁機構は、貫通孔を覆う弁体を含む。

１つの実施態様では、上記遠心油圧キャンセル機構において、弁機構は、隔壁の面内方向に回動可能な弁体を含む。

本発明によれば、キャンセラ室に作動油の入口部と出口部とが別個に設けられた遠心油圧キャンセラ機構において、運転停止時におけるキャンセラ室からの作動油の漏出を抑制することができる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る遠心油圧キャンセル機構を示す断面図である。本実施の形態に係る遠心油圧キャンセラ機構は、車両の自動変速機に含まれる摩擦係合装置（クラッチ）における遠心油圧をキャンセルするものである。

図１に示すように、遠心油圧キャンセル機構は、矢印ＤＲ１方向に回転する回転シャフト１と、クラッチドラム２と、ピストン３と、隔壁４と、リターンスプリング５と、弁機構６とを含む。

クラッチドラム２とピストン３とは、加圧室１０を挟んで配置される。加圧室１０には、回転シャフト１のオイル供給孔１Ａから作動油が供給される。

ピストン３と隔壁４とは、キャンセラ室２０を挟んで配置される。キャンセラ室２０には、回転シャフト１のオイル供給孔１Ｂから作動油が供給される。この作動油は、加圧ポート（図示せず）が印加する圧力によりキャンセラ室２０に供給される。加圧ポートは、車両の内燃機関が動作しているときに動作し、内燃機関の停止時には動作しない。したがって、内燃機関の停止時には、オイル供給孔１Ｂからキャンセラ室２０に作動油が供給されない。

ピストン３は、加圧室１０に供給された作動油の圧力により軸方向に移動する。これにより、摩擦係合装置が動作する。リターンスプリング５は、キャンセラ室２０内に収納され、その両端は、ピストン３および隔壁４にそれぞれ固定されている。リターンスプリング５は、ピストン３をその中立位置に向けて付勢する。

しかし、回転シャフト１が回転しているとき、加圧室１０内の作動油には遠心力が作用し、この遠心力による油圧が発生する。本願明細書では、この遠心力による油圧を『遠心油圧』と称している。この遠心油圧は、リターンスプリング５によるピストン３の中立位置への復元動作を阻害するという影響を及ぼす。そこで、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構では、ピストン３を挟んで加圧室１０と対向する位置にキャンセラ室２０を形成し、加圧室１０の遠心油圧をキャンセルするための作動油をキャンセラ室２０に供給している。

しかし、キャンセラ室２０に作動油を供給することにより、ピストン３のキャンセラ室２０側への移動の円滑性が阻害されることが懸念される。そこで、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構では、隔壁４にオイル排出孔４Ａを設け、キャンセラ室２０からのオイルの排出流量を十分に確保している。

上記のように、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構では、オイル供給孔１Ｂから作動油が供給されるキャンセラ室２０を設け、さらに、回転シャフト１の回転時のキャンセラ室２０からの作動油の排出流量を確保するためのオイル排出孔４Ａをオイル供給孔１Ｂとは別個に設けることで、摩擦係合装置を作動させるピストン３の動作を円滑なものにしている。

しかし、内燃機関の停止時には、オイル供給孔１Ｂからキャンセラ室２０に作動油が供給されないため、上記のオイル排出孔４Ａを設けた場合、内燃機関の再始動時において、キャンセラ室２０内における作動油の量が十分でなく、この状態で内燃機関を高回転で運転することにより、遠心油圧を十分にキャンセルできない場合が生じ得る。

そこで、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構では、回転シャフト１の回転時にはオイル排出孔４Ａを開き、回転シャフト１の回転停止時にはオイル排出孔４Ａを閉じる弁機構６を設けている。より具体的に説明すれば、以下のとおりである。

図２，図３は、オイル排出孔４Ａ周辺の構造を示した図である。なお、図２は、回転シャフト１の回転停止時の状態を示し、図３は、回転シャフト１の回転時の状態を示す。

図２，図３に示すように、オイル排出孔４Ａは、隔壁４に形成された貫通孔である。オイル排出孔４Ａは、キャンセラ室２０側の端部に位置する大径部４１Ａと、大径部４１Ａに隣接し、キャンセラ室２０から離れるにつれて縮径するテーパ部４２Ａと、テーパ部４１Ｂに隣接する小径部４３Ａとを含む。

弁機構６は、テーパ部４２Ａに当接するチェックボール６Ａと、チェックボール６Ａを隔壁４に固定する『弾性部材』としてのスプリング６Ｂとを含む。スプリング６Ｂは、オイル排出孔４Ａを閉じる方向にチェックボール６Ａを付勢するとともに、チェックボール６Ａに作用する遠心力によりオイル排出孔４Ａを開くように変形可能な弾性を有する。

このようにすることで、回転シャフト１の回転時には、弁機構６が開弁してオイル排出孔４Ａからの排出流量が十分に確保されるとともに、回転シャフト１の非回転時には、弁機構６が閉弁してオイル排出孔４Ａからの作動油の排出が抑制される。

以上説明したように、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構によれば、回転シャフト１の回転時には、キャンセラ室２０からの作動油の出口であるオイル排出孔４Ａが開かれるため、オイル供給孔１Ｂから供給された作動油がオイル排出孔４Ａから排出される。このようにすることで、ピストン３の動きを円滑にすることができる。他方、回転シャフト１の停止時には、オイル排出孔４Ａが弁機構６により閉じられるため、オイル供給孔１Ｂから作動油は供給されないが、キャンセラ室２０からの作動油の漏出は抑制される。このようにすることで、内燃機関の再始動の直後から十分な遠心油圧キャンセル機能を果たすことが可能となる。

上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構は、回転シャフト１と、加圧室１０内の作動油の圧力により軸方向に移動可能なピストン３と、ピストン３に対して加圧室１０の反対側に設けられ、ピストン３とともにキャンセラ室２０を規定する隔壁４と、ピストン３をその中立位置に向けて付勢する『付勢部材』としてのリターンスプリング５とを備える。また、キャンセラ室２０に作動油を供給する『入口部』としてのオイル供給孔１Ｂと、キャンセラ室２０から作動油を排出させる『出口部』としてのオイル排出孔４Ａとが別個に設けられている。オイル供給孔１Ｂは回転シャフト１に形成され、オイル排出孔４Ａは隔壁４に形成される。そして、遠心油圧キャンセル機構は、オイル排出孔４Ａ上に設けられ、回転シャフト１の回転時にはオイル排出孔４Ａを開き、回転シャフト１の回転停止時にはオイル排出孔４Ａを閉じる弁機構６をさらに備える。

（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に係る遠心油圧キャンセル機構を示す断面図である。また、図５，図６は、図４に示す遠心油圧キャンセル機構におけるオイル排出孔４Ａ周辺の構造を示した図である。なお、図５は、回転シャフト１の回転停止時の状態を示し、図６は、回転シャフト１の回転時の状態を示す。

本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構は、実施の形態１に係る遠心油圧キャンセル機構の変形例であって、以下の事項を特徴とするものである。

図４〜図６を参照して、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構において、隔壁４は、回転シャフト１の径方向に対して傾斜する傾斜部４Ｂを含む。オイル排出孔４Ｃは、傾斜部４Ｂに形成されている。『弁機構』としての弁体７は、傾斜部４Ｂに形成されたオイル排出孔４Ｃを覆うように形成される。

回転シャフト１の回転時には、弁体７が矢印ＤＲ７方向に変形することにより開弁してオイル排出孔４Ｃからの排出流量が十分に確保されるとともに、回転シャフト１の非回転時には、弁体７が閉弁してオイル排出孔４Ｃからの作動油の排出が抑制される。

このように、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構においても、実施の形態１に係る遠心油圧キャンセル機構と同様の作用効果を得ることができる。

なお、その他の事項については、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。

（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に係る遠心油圧キャンセル機構を示す断面図である。また、図８，図９は、図７に示す遠心油圧キャンセル機構におけるオイル排出孔４Ｄ周辺の構造を示した図である。なお、図８は、回転シャフト１の回転停止時の状態を示し、図９は、回転シャフト１の回転時の状態を示す。また、図８，図９は、隔壁４の主面を軸方向から見た状態を示すものである。

本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構は、実施の形態１に係る遠心油圧キャンセル機構の変形例であって、隔壁４の面内方向に回動可能な『弁機構』としての弁体８を設けた点を特徴とするものである。

回転シャフト１の回転時には、弁体８が隔壁４の面内方向に変形することにより開弁してオイル排出孔４Ｄからの排出流量が十分に確保されるとともに、回転シャフト１の非回転時には、弁体８が閉弁してオイル排出孔４Ｄからの作動油の排出が抑制される。

このように、本実施の形態に係る遠心油圧キャンセル機構においても、実施の形態１，２に係る遠心油圧キャンセル機構と同様の作用効果を得ることができる。

なお、その他の事項については、実施の形態１，２と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態１に係る遠心油圧キャンセル機構を示す断面図である。 図１に示す遠心油圧キャンセル機構におけるキャンセラ室からのオイル排出孔の構造を示した図（その１）である。 図１に示す遠心油圧キャンセル機構におけるキャンセラ室からのオイル排出孔の構造を示した図（その２）である。 本発明の実施の形態２に係る遠心油圧キャンセル機構を示す断面図である。 図４に示す遠心油圧キャンセル機構におけるキャンセラ室からのオイル排出孔の構造を示した図（その１）である。 図４に示す遠心油圧キャンセル機構におけるキャンセラ室からのオイル排出孔の構造を示した図（その２）である。 本発明の実施の形態３に係る遠心油圧キャンセル機構を示す断面図である。 図７に示す遠心油圧キャンセル機構におけるキャンセラ室からのオイル排出孔の構造を示した図（その１）である。 図７に示す遠心油圧キャンセル機構におけるキャンセラ室からのオイル排出孔の構造を示した図（その２）である。

符号の説明

１ 回転シャフト、１Ａ，１Ｂ オイル供給孔、２ クラッチドラム、３ ピストン、４ 隔壁、４Ａ，４Ｃ，４Ｄ オイル排出孔、４Ｂ 傾斜部、５ リターンスプリング、６ 弁機構、６Ａ チェックボール、６Ｂ スプリング、７，８ 弁体、１０ 加圧室、２０ キャンセラ室、４１Ａ 大径部、４２Ａ テーパ部、４３Ａ 縮径部。

Claims (4)

1. 加圧室および該加圧室の遠心油圧をキャンセルするための作動油が供給されるキャンセラ室を有し、摩擦係合装置における遠心油圧をキャンセルする遠心油圧キャンセル機構であって、
   回転シャフトと、
   前記加圧室内の作動油の圧力により軸方向に移動可能なピストンと、
   前記ピストンに対して前記加圧室の反対側に設けられ、前記ピストンとともに前記キャンセラ室を規定する隔壁と、
   前記ピストンをその中立位置に向けて付勢する付勢部材とを備え、
   前記キャンセラ室に作動油を供給する入口部と、該キャンセラ室から作動油を排出させる出口部とが別個に設けられ、
   前記入口部は前記回転シャフトに形成され、前記出口部は前記隔壁に形成され、
   前記出口部上に設けられ、前記回転シャフトの回転時には前記出口部を開き、前記回転シャフトの回転停止時には前記出口部を閉じる弁機構をさらに備えた、遠心油圧キャンセル機構。
2. 前記出口部は、前記隔壁に形成された貫通孔を含み、
   前記貫通孔は、前記キャンセラ室から離れるにつれて縮径するテーパ部を含み、
   前記弁機構は、前記テーパ部に当接するボールと、該ボールを前記隔壁に固定する弾性部材とを含み、
   前記弾性部材は、前記貫通孔を閉じる方向に前記ボールを付勢するとともに、前記ボールに作用する遠心力により前記貫通孔を開くように変形可能な弾性を有する、請求項１に記載の遠心油圧キャンセル機構。
3. 前記隔壁は、前記回転シャフトの径方向に対して傾斜する傾斜部を含み、
   前記出口部は、前記傾斜部に形成された貫通孔を含み、
   前記弁機構は、前記貫通孔を覆う弁体を含む、請求項１に記載の遠心油圧キャンセル機構。
4. 前記弁機構は、前記隔壁の面内方向に回動可能な弁体を含む、請求項１に記載の遠心油圧キャンセル機構。

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