JP3325668B2 - 油圧制御回路用アキュムレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用自動変速機な
どの油圧制御回路に用いられるアキュムレータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機では、変速段の切り換えなど
のために作動する油圧式のクラッチが用いられ、また、
その油圧の急変を緩和するためにクラッチドラムへの油
路の途中にアキュムレータが配置されている。

【０００３】従来、このような油圧制御回路用アキュム
レータとして、例えば、特開昭６３−３０８２５７号公
報に記載されているものが知られている。なお、このア
キュムレータには、作動圧室から大気圧室への作動油の
流通は阻止するが、その逆への空気の流通は許すチェッ
クバルブがピストンに組み込まれている。このチェック
バルブは、ピストンの貫通孔に嵌合されたバルブシリン
ダと、このバルブシリンダ内に設けられたチェックボー
ルと、このチェックボールの抜け止めようのピンとで構
成されている。

【０００４】また、上述のようなアキュムレータにおい
て、作動圧室に空気溜りが生じるとクラッチの締結遅れ
が生じてしまうため、空気を抜くためのチェックバルブ
を設ける。このような構造のチェックバルブとしては、
例えば、特開昭５６−２０８５５号公報記載のものがあ
る。このチェックバルブは、図４に示すように、第１室
０１と第２室０２との２室に画成する壁０３に貫通孔０
４が形成され、この貫通孔０４に微小隙間（例えば、１
５μ〜２５μの隙間）０５を形成して、軸状部材０６が
設けられている。この微小隙間０５は、オイルの粘性に
よりオイルは通過させないが大気は流通させるような特
性を有している。なお、前記貫通孔０４には、軸状部材
０６の抜け止め用の加締部０７が形成されている。ま
た、この従来技術では、軸状部材０６の内部に、第１室
０１から第２室０２へのオイルの流通を禁止し、その逆
方向への流体の流通は許す、チェックボール０８が設け
られているが、このチェックボール０８は設けなくて
も、空気溜りを防止するためのチェックバルブとして機
能する。

【０００５】このような軸状部材（チェックボールは含
まない）０６を、前者公報に記載されているような油圧
制御回路用アキュムレータに適用した場合、壁０３はピ
ストンに相当し、第１室０１は油圧を給排する油圧回路
（図示省略）に接続された作動圧室、第２室０２は図外
の連通路により大気開放される大気室に相当する。した
がって、この構造では、第１室０１に油圧を供給した場
合には、オイルの粘性が大きいことからオイルは微小隙
間０５から第２室０２へは殆ど流出することがないが、
空気溜りの空気は流通する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように軸状部材によるチェックバルブを、従来の油圧制
御回路用アキュムレータに適用した場合には、以下に述
べる問題があった。

【０００７】すなわち、油圧制御回路用アキュムレータ
のピストンには、軽量化のために主としてアルミダイキ
ャストが用いられている。それに対して、軸状部材に
は、形状が小さいことや耐久性の点を考慮して、また、
コストダウンを図るためにベアリング鋼などの既存の市
販の鉄系の金属あるいは銅系の合金を利用している。こ
のように、ピストンと軸状部材との材質が異なることで
両者の熱膨張係数が異なると、温度により両者の間に形
成する微小隙間の寸法が変化してしまい、オイルのリー
ク量やエアの流通量が変化し、安定した性能が得られな
くなるおそれがある。

【０００８】本発明は、このような従来の問題に着目し
て成されたもので、軸状部材を用いたチェックバルブに
おいて、温度変化に影響を受けないように性能の安定化
を図ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、軸状部材を
バルブシリンダに挿入して、このバルブシリンダをピス
トンの貫通孔に嵌合させる構造とするとともに、軸状部
材とバルブシリンダとを熱膨張係数が同じ材質で形成し
て上述の目的を達成するようにした。

【００１０】すなわち、本発明は、本体シリンダ内が、
内部に摺動可能に挿入されたピストンにより、油圧制御
回路に連通されて油圧の変化を緩和する作動圧室と、大
気側に連通された大気室とに画成され、前記ピストン
に、作動圧室から大気室への空気の流通は許容するが作
動油の流通は阻止するチェックバルブが設けられ、この
チェックバルブは、大気室と作動圧室とを連通してピス
トンに貫通された貫通孔に嵌合された筒状のバルブシリ
ンダと、このバルブシリンダの内周との間に設定された
微小隙間を形成して挿入された軸状部材とで構成され、
前記バルブシリンダと軸状部材とは、熱膨張係数の等し
い素材で形成されている構成とした。

【００１１】なお、前記バルブシリンダは、前記貫通孔
の開口端部に嵌合する大径部と、この大径部よりも小径
に形成されて貫通孔の奥側に配置されて貫通孔内周との
間に隙間を有する小径部とを形成し、この小径部の内側
位置に前記軸状部材を挿入させるようにしてもよい。

【００１２】

【作用】組付時には、軸状部材をバルブシリンダ内に挿
入し、このバルブシリンダをピストンに形成された貫通
孔に嵌合させる。

【００１３】なお、軸状部材はバルブシリンダの小径部
に挿入し、バルブシリンダの大径部のみを貫通孔に嵌合
させ、小径部と貫通孔の内周との間には隙間が形成され
る。したがって、バルブシリンダと貫通孔との間で寸法
誤差があったとしても、両者を嵌合させた時に小径部と
貫通孔との間に隙間が形成されることで小径部が圧迫さ
れることはない。

【００１４】次に、作動について説明すると、油圧制御
回路に油圧が発生すると、この油圧が本体シリンダ内の
作動圧室に導入され、これに伴ってピストンが摺動して
作動圧室の容積が変化する。この容積の変化により、こ
の間、油圧制御回路の油圧の上昇が緩和され、棚圧が形
成される。

【００１５】また、この時、チェックバルブでは、作動
圧室と大気室との差圧により作動圧室の作動油が軸状部
材とバルブシリンダ間の微小隙間から大気室へ流れよう
とするが、作動油の粘性によりこの流れは阻止される。

【００１６】それに対して、作動圧室に空気溜りが生じ
た時には、作動圧室内の空気はチェックバルブの微小隙
間から大気室へ流れる。

【００１７】以上のような作動を行うにあたり、作動圧
室に導入される作動油の温度が変化すると、油圧制御回
路用アキュムレータの内部においても温度が変化する。
そして、この温度変化により、ピストンやチェックバル
ブなどは熱膨張係数に基づいて寸法が変化する。この
時、チェックバルブのバルブシリンダと軸状部材とは、
熱膨張率の等しい素材で形成しているため、両者の寸法
変化率は等しく両者間に形成している微小隙間は、一定
の寸法が保たれる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。まず、実施例の構成を説明する。

【００１９】図１は、本発明実施例の油圧制御回路用ア
キュムレータを示す断面図で、図中１は本体シリンダで
ある。そして、この本体シリンダ１にピストン２が摺動
可能に挿入されることで、前記本体シリンダ１内が、油
圧制御回路（図示省略）に連通されて油圧の変化を緩和
する作動圧室１ｂと、大気側に連通された大気室１ａと
に画成されている。なお、前記ピストン２は、軽量化の
ためアルミおよび樹脂により形成されており、また、ス
プリング３により大気室１ａ方向に付勢されている。

【００２０】前記ピストン２の前記大気室１ａと作動圧
室１ｂとを画成する壁２ａの中央には、チェックバルブ
４が設けられている。このチェックバルブ４は、作動圧
室１ｂから大気室１ａへ、空気の流通は許容するが作動
油の流通は阻止するためのもので、このチェックバルブ
４は、大気室１ａと作動圧室１ｂとを連通してピストン
２に貫通された貫通孔２ｂに嵌合された筒状のバルブシ
リンダ４１と、このバルブシリンダ４１の内周との間に
設定された微小隙間ｈ（図２）を形成して挿入された軸
状部材４２とで構成されている。

【００２１】この構造について、図２によりさらに詳細
に説明すると、前記貫通孔２ｂは、作動圧室１ｂ側に一
端が開口された大径孔２ｃと、この大径孔２ｃの他端と
同軸に連通されて、大気室１ａに一端が開口された小径
孔２ｄとで構成されている。そして、前記大径孔２ｃの
底部には、図３の底面図に示すように、十字に流通溝２
ｅが形成されている。

【００２２】前記バルブシリンダ４１は、一端部に、前
記大径孔２ｃときつく嵌合する外径の大径部４１ａが形
成されている一方、残りの部分を構成する小径部４１ｂ
は、前記大径孔２ｃの内周との間に隙間ｋを形成するよ
うに大径孔２ｃよりも小径に形成されている。また、バ
ルブシリンダ４１には、内側に収納孔４１ｃが形成さ
れ、この収納孔４１ｃの大径部４１ａ側の開口端は、フ
ランジ４１ｄが形成されて小径に形成されている。そし
て、このフランジ４１ｄにも、前記流通溝２ｅと同様に
十字に流通溝４１ｅが形成されている。

【００２３】前記軸状部材４２は、前記バルブシリンダ
４１の収納孔４１ｃに、収納孔４１ｃの内周との間に微
小隙間ｈを形成して挿入され、かつ、軸方向に摺動可能
なように収納孔４１ｃの軸長よりも短く形成されてい
る。なお、この微小隙間ｈの寸法は、油圧制御回路を流
通する作動油の特性に基づいて決定されるもので、作動
油は流通させないが空気は流通させる寸法に形成されて
いて、一例を数値で示せば、２３μ〜４６μ程度の寸法
である。

【００２４】また、前記バルブシリンダ４１と軸状部材
４２とは、熱膨張係数の等しい鉄系の合金鋼を素材とし
て形成されている。この場合、合金鋼は、バルブシリン
ダ４１と軸状部材４２とに全く同じ素材のものを用い
る。

【００２５】次に、チェックバルブ４の組み付け手順に
ついて説明すると、まず、軸状部材４２をバルブシリン
ダ４１の収納孔４１ｃに挿入させる。この時、軸状部材
４２の外周と収納孔４１ｃの内周との間に微小隙間ｈが
形成される。その後、このバルブシリンダ４１を貫通孔
２ｂにの大径孔２ｃに小径部４１ｂの方から挿入し、大
径部４１ａをこの大径孔２ｃに嵌合させる。

【００２６】この時、バルブシリンダ４１の小径部４１
ｂと貫通孔２ｂの大径孔２ｃとの間には、隙間ｋが形成
されるため、バルブシリンダ４１と貫通孔２ｂとに寸法
上のばらつきがあっても、小径部４１ｂでは、このばら
つきは隙間ｋで吸収されて、小径部４１ｂが貫通孔２ｂ
の内周に圧迫されることはない。

【００２７】次に、作動について説明すると、常時油圧
がＡ室にかかっており、油圧制御回路に油圧が発生する
と、この油圧が本体シリンダ１内の作動圧室１ｂに導入
されてピストン２が摺動し、作動圧室１ｂの容積が変化
する。この容積変化の間、油圧制御回路の油圧の上昇が
緩和され、棚圧が形成される。

【００２８】また、この時、チェックバルブ４では、作
動圧室１ｂと大気室１ａとの差圧により作動圧室１ｂの
作動油が軸状部材４２とバルブシリンダ４１間の微小隙
間ｈから大気室１ａへ流れようとするが、作動油の粘性
によりこの流れは殆ど阻止される。

【００２９】また、作動圧室１ｂに空気溜りが生じた時
には、作動圧室１ｂと大気室１ａとに差圧が生じた時
に、作動圧室１ｂ内の空気が、大径部２ｃ側の流通溝４
１ｅから軸状部材４２とバルブシリンダ４１との間の微
小隙間ｈを経て、さらに、流通溝２ｅから小径孔２ｄを
通って大気室１ａへ流通する。この空気の流通により、
空気溜りによるクラッチ締結遅れが解消される。また、
作動圧室１ｂと大気室１ａとの差圧によりチェックバル
ブ４では、軸状部材４２が軸方向に摺動し、これによ
り、微小隙間ｈにスラッジなどが詰まるのが防止され
る。

【００３０】以上のような作動を行うにあたり、作動圧
室１ｂに導入される作動油の温度が変化すると、油圧制
御回路用アキュムレータの内部においても温度が変化す
る。そして、この温度変化により、ピストン２やチェッ
クバルブ４などは熱膨張係数に基づいて寸法が変化す
る。

【００３１】この時、チェックバルブ４のバルブシリン
ダ４１と軸状部材４２とは、熱膨張率の等しい素材で形
成しているため、両者の寸法変化率は等しく両者間に形
成している微小隙間ｈは、一定の寸法が保たれる。した
がって、作動油のリーク量や空気の流通量が一定に保た
れ、安定した性能が得られる。なお、ピストン２とチェ
ックバルブ４とは、素材が異なることで、温度変化によ
り生じる寸法の変化の度合いが異なるが、この両者の相
対的な寸法変化は、バルブシリンダ４１とピストン２と
の間の隙間ｋにより吸収されて、バルブシリンダ４１を
圧迫することはなく、したがって、微小隙間ｈに影響は
与えない。

【００３２】以上説明したように、本実施例の油圧制御
回路用アキュムレータにあっては、チェックバルブ４に
おいて、軸状部材４２をバルブシリンダ４１の収納孔４
１ｃ内に設け、さらに、軸状部材４２とバルブシリンダ
４１との素材として、熱膨張係数が等しいものを選択し
たため、作動油に温度変化が生じても、微小隙間ｈの寸
法を一定に保って、性能の安定化を図ることができると
いう効果が得られる。

【００３３】また、ピストン２の貫通孔２ｂに対してバ
ルブシリンダ４１の大径部４１ａのみを嵌合させ、軸状
部材４２を収納した小径部４１ｂは、貫通孔２ｂの内周
との間に隙間ｋを形成するようにしたために、バルブシ
リンダ４１と貫通孔２ｂとの間に寸法誤差があっても、
バルブシリンダ４１の圧入時に小径部４１ｂが圧迫され
ずその内径が変化することがなく、これによっても、微
小隙間ｈの寸法を一定に保つことができるという効果が
得られる。

【００３４】さらに、バルブシリンダ４１の大径部４１
ａに一体にフランジ４１ｄを形成して、軸状部材４２の
抜け止めを行うようにしたため、この抜け止めのために
ピンなどの別部材を設けるものに比べて、部品点数や組
み付けの手間を減らすことができるという効果が得られ
る。

【００３５】以上、本発明の実施例を図面により説明し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更等
があっても本発明に含まれるもので、実施例では、バル
ブシリンダ４１と軸状部材４２を、熱膨張係数の等しい
鉄系の合金鋼を素材として形成した例を示したが、両者
を例えば、アルミ−アルミや鉄−鉄というように同じ素
材により形成してもよく、この場合、同じ素材であるか
ら、熱膨張係数が等しく好ましい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の油圧制御
回路用アキュムレータにあっては、ピストンに設けるチ
ェックバルブを軸状部材で構成したものにおいて、軸状
部材をピストンの貫通孔に直接挿入するのではなしに、
いったんバルブシリンダに挿入してバルブシリンダとの
間に微小隙間を形成し、このバルブシリンダをピストン
に形成した貫通孔に嵌合させ、また、軸状部材とバルブ
シリンダとは熱膨張係数が等しい素材により形成したた
め、作動油の温度影響によりチェックバルブに温度変化
が生じても、軸状部材とバルブシリンダとの温度変化に
よる寸法変化は相対的に等しく、微小隙間を一定に保つ
ことができ、これにより、性能を安定させることができ
るという効果が得られる。

【００３７】また、バルブシリンダにおいて軸状部材と
の間に微小隙間を形成する小径部は、ピストンの貫通孔
の内周との間に隙間を有し、大径部のみを貫通孔に嵌合
させるようにしたため、バルブシリンダと貫通孔との間
で寸法誤差があったとしても、両者を嵌合させた時に小
径部が圧迫されることがなく、したがって、嵌合時の圧
迫により微小隙間の寸法が変化してしまうことがなく、
これによっても、性能の安定化を図ることができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の油圧制御回路用アキュムレータ
を示す断面図である。

【図２】実施例アキュムレータの要部を示す拡大断面図
である。

【図３】実施例アキュムレータの要部を示す底面図であ
る。

【図４】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 本体シリンダ １ａ 大気室 １ｂ 作動圧室 ２ ピストン ２ｂ 貫通孔 ４ チェックバルブ ４１ バルブシリンダ ４１ａ 大径部 ４１ｂ 小径部 ４２ 軸状部材 ｈ 微小隙間 ｋ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 F15B 1/24 F16K 1/00 - 27/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体シリンダ内が、内部に摺動可能に挿
   入されたピストンにより、油圧制御回路に連通されて油
   圧の変化を緩和する作動圧室と、大気側に連通された大
   気室とに画成され、 前記ピストンに、作動圧室から大気室へ、空気の流通は
   許容するが作動油の流通は阻止するチェックバルブが設
   けられ、 このチェックバルブは、大気室と作動圧室とを連通して
   ピストンに貫通された貫通孔に嵌合された筒状のバルブ
   シリンダと、このバルブシリンダの内周との間に設定さ
   れた微小隙間を形成して挿入された軸状部材とで構成さ
   れ、 前記バルブシリンダと軸状部材とは、熱膨張係数の等し
   い素材で形成され、 前記貫通孔の開口端部に嵌合する大径部と、この大径部
   よりも小径に形成されて貫通孔の奥側に配置されて貫通
   孔内周との間に隙間を有する小径部とが形成され、 この小径部の内側位置に前記軸状部材が挿入 されている
   ことを特徴とする油圧制御回路用アキュムレータ。