JP3339371B2 - アキュムレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アキュムレータに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機においては、エンジン
によって発生させられた回転を、トルクコンバータを介
して変速装置に伝達し、該変速装置において変速して駆
動輪に伝達するようになっている。そして、前記変速装
置においては、複数の歯車要素から成るギヤユニットが
配設され、クラッチ、ブレーキ等の摩擦係合要素を係脱
し、歯車要素の回転を選択的に出力することによって、
複数の変速段が達成される。

【０００３】ところで、前記各摩擦係合要素は、油圧が
供給されて作動させられる油圧サーボをそれぞれ有し、
油圧制御装置によって切換弁等を切り換えることによっ
て、前記油圧サーボに対して油圧を給排出するようにな
っている。そして、前記各摩擦係合要素の係合特性を良
好にし、変速ショックが発生するのを抑制するために、
前記油圧サーボに隣接させてアキュムレータを配設する
ようにしている（特開平６−２００９０２号公報参
照）。

【０００４】図２は従来のアキュムレータの断面図であ
る。図において、１１は円筒状の内周面を有し、一端
（図における左端）が閉鎖され、他端（図における右
端）が開放されたシリンダであり、該シリンダ１１内に
ピストン１２が摺（しゅう）動自在に配設される。ま
た、前記シリンダ１１の開放部がカバー１３によって被
われ、シリンダ１１とカバー１３との間には、開口１５
を備えたプレート１４が配設される。

【０００５】前記カバー１３には、前記開口１５に対応
させて凹部２３が形成され、該凹部２３とシリンダ１１
内とが前記開口１５を介して連通させられる。そして、
前記ピストン１２によってシリンダ１１内が区画され、
開放部側に係合油圧室２１が、閉鎖部側に背圧室２２が
それぞれ形成され、前記係合油圧室２１と図示しない油
圧サーボとが連通され、前記背圧室２２と図示しないア
キュムレータ背圧制御弁のポートとが連通される。

【０００６】前記ピストン１２は、シリンダ１１の内周
面に沿って延びる筒状部３１、及び該筒状部３１の内側
に形成された円形の区画壁部３２を有し、前記筒状部３
１の外周面に形成された環状の溝３３内にＯリング３４
が配設される。該Ｏリング３４は、ピストン１２が移動
する際にシリンダ１１の内周面と摺動し、係合油圧室２
１内の油及び背圧室２２内の油を密封する。

【０００７】そして、前記係合油圧室２１及び背圧室２
２にそれぞれスプリング２５、２６が配設され、該各ス
プリング２５、２６はいずれも前記ピストン１２を付勢
する。そのために、前記凹部２３内に、皿状のリテーナ
２４が配設され、該リテーナ２４にスプリング２５の一
端が固定される。また、前記ピストン１２における区画
壁部３２の両側に、筒状部３１によってスプリング保持
部３５、３６が形成されるとともに、前記シリンダ１１
の閉鎖部にスプリング保持部３７が形成される。したが
って、前記スプリング２５は、一端（図における左端）
がリテーナ２４によって保持され、他端（図における右
端）がスプリング保持部３５によって保持される。ま
た、前記スプリング２６は、一端（図における左端）が
スプリング保持部３６によって保持され、他端（図にお
ける右端）がスプリング保持部３７によって保持され
る。

【０００８】なお、前記スプリング２５、２６は、自動
変速機が搭載された車両の特性、図示しないエンジンの
出力特性等に対応させて、アキュムレータの油圧特性を
良好にすることができるように設計される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のアキュムレータにおいては、各スプリング２５、２
６は前記ピストン１２に固定されていないので、図に示
すように、ガタが大きい。したがって、スプリング２
５、２６が傾きやすく、特に、スプリング２５、２６と
してスプリング長の短いものを使用する場合、バルブボ
ディを小型化するためにアキュムレータを横置きにした
場合等においては、スプリングが大きく傾いてしまう。

【００１０】そして、ガタが発生すると、スプリング２
５、２６が、スプリング保持部３５〜３７から外れた
り、スプリング２５、２６と筒状部３１とが干渉して、
スプリング２５、２６の端部が筒状部３１の縁部と当た
ったり、筒状部３１の内周面を擦（こす）ったりしてし
まう。その場合、適正なスプリング荷重を発生させるこ
とができなくなり、アキュムレータの油圧特性が悪くな
って変速ショックが発生してしまう。

【００１１】また、筒状部３１がアルミニウム製である
ので、スプリング２５、２６の端部が筒状部３１の縁部
と当たったり、筒状部３１の内周面を擦ったりすると、
金属粉が生じ、該金属粉がシリンダ１１の内周面とＯリ
ング３４との間に進入すると、シリンダ１１の内周面及
びＯリング３４が傷付けられてしまう。その場合、前記
金属粉が油と共に油圧回路中に流れ、バルブスティック
を起こしてしまうこともある。

【００１２】本発明は、前記従来のアキュムレータの問
題点を解決して、スプリングの傾きの影響を受けること
がなく、良好な油圧特性を得ることができ、変速ショッ
クを低減することができるアキュムレータを提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のア
キュムレータにおいては、水平方向に配設されたシリン
ダと、該シリンダ内に摺動自在に配設され、一方側に係
合油圧室を、他方側に背圧室を形成するピストンと、該
ピストンにスプリング荷重を与えるためのスプリングと
を有する。そして、前記ピストンは、内周において前記
スプリングを保持する筒状部、及び区画壁部を備える。
また、前記筒状部の内周に、アキュムレータを作動させ
る際に、スプリングを案内してスプリングの軸心とピス
トンの軸心とを一致させるためのテーパ面から成るガイ
ド部が形成される。そして、前記スプリングのスプリン
グ長は、前記ピストンの移動に伴ってスプリングが伸び
きった後、スプリングが前記筒状部によって形成された
スプリング保持部から外れることなくピストンから離れ
るように短くされる。

【００１４】本発明の他のアキュムレータにおいては、
さらに、前記スプリングは係合油圧室及び背圧室に配設
される。そして、前記ガイド部は係合油圧室側及び背圧
室側に形成される。

【００１５】

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図３は本発明の
実施の形態におけるバルブボディの一部破断図である。
図において、４１はアルミニウム製のバルブボディであ
り、該バルブボディ４１の本体４０内には、図示しない
油圧サーボに油圧を選択的に供給するための複数の弁４
２〜４８、及び前記油圧サーボ内の油圧を緩やかに立ち
上げるために、複数のアキュムレータ５１〜５４が組み
込まれる。そのために、前記本体４０には筒状のシリン
ダ５５〜５８がそれぞれ一方の端部を開放させて形成さ
れ、各シリンダ５５〜５８にピストン６５〜６８が摺動
自在に配設される。なお、バルブボディ４１を小型化す
るために、各シリンダ５５〜５８は水平方向に配設さ
れ、各アキュムレータ５１〜５４は横置きにされる。

【００１７】そして、前記本体４０にプレート６１、６
２を介してカバー６３、６４を取り付けることによっ
て、前記シリンダ５５〜５８の開放部が被われる。次
に、アキュムレータ５１について説明する。図１は本発
明の実施の形態におけるアキュムレータの断面図であ
る。図において、５１はアキュムレータ、５５は円筒状
の内周面を有し、一端（図における右端）が閉鎖され、
他端（図における左端）が開放されたシリンダであり、
該シリンダ５５内にピストン７１が摺動自在に配設され
る。また、前記シリンダ５５の開放部がカバー６３によ
って閉鎖され、シリンダ５５とカバー６３との間には、
開口７２を備えたプレート６１が配設される。

【００１８】前記カバー６３には、前記開口７２に対応
させて凹部７３が形成され、該凹部７３とシリンダ５５
内とが前記開口７２を介して連通させられる。そして、
前記ピストン７１によってシリンダ５５内が区画され、
開放部側に係合油圧室７４が、閉鎖部側に背圧室７５が
それぞれ形成される。また、前記係合油圧室７４と図示
しない油圧サーボとがポート９１を介して連通させら
れ、前記油圧サーボに図示しない係合油圧油路から係合
用の油が供給される。そして、前記背圧室７５と図示し
ないアキュムレータ背圧制御弁とが図示しないポートを
介して連通させられ、背圧室７５に前記アキュムレータ
背圧制御弁によって調整された油圧が背圧として供給さ
れる。

【００１９】前記ピストン７１は、シリンダ５５の内周
面に沿って延びる筒状部７６、及び該筒状部７６の内側
に形成された円形の区画壁部７７を有し、前記筒状部７
６の外周面に形成された環状の溝８１内にシールリング
８２が配設される。前記シールリング８２は、溝８１内
において前記係合油圧室７４内の油圧を受け、該油圧に
よって径方向における外方に向けて、かつ、軸方向にお
ける背圧室７５側に向けて押され、ピストン７１が移動
する際にシリンダ５５の内周面と摺動し、係合油圧室７
４内の油及び背圧室７５内の油を密封する。

【００２０】そして、前記係合油圧室７４及び背圧室７
５にそれぞれスプリング８３、８４が配設され、該スプ
リング８３、８４はいずれも前記ピストン７１を付勢す
る。なお、前記スプリング８３、８４は、自動変速機が
搭載された車両の特性、図示しないエンジンの出力特性
等に対応させて、前記アキュムレータ５１の油圧特性を
良好にすることができるように設計される。

【００２１】また、前記各スプリング８３、８４は前記
ピストン７１に固定されていないだけでなく、スプリン
グ８３としてスプリング長の短いものが使用され、か
つ、アキュムレータ５１が横置きにされるので、傾きが
発生しやすい。そこで、前記凹部７３内には、皿状のリ
テーナ８５が配設され、該リテーナ８５にスプリング８
３の一端（図における左端）がかしめによって固定され
る。そのために、前記リテーナ８５は、環状の平板部９
２、及び該平板部９２の外周縁から立ち上げられて軸方
向に延びるフランジ部９３を有し、前記平板部９２の内
周縁は折り曲げられてかしめ部を構成する。また、前記
フランジ部９３は凹部７３の内周面に沿って軸方向に延
び、フランジ部９３の先端が開口７２の内周縁と対向さ
せられる。このように、スプリング８３の一端がリテー
ナ８５に固定され、かつ、該リテーナ８５は、凹部７３
内に配設されて移動が規制されるので、スプリング８３
の軸心とピストン７１の軸心とを一致させることができ
る。なお、開口７２の内径は前記凹部７３の内径より小
さくされる。

【００２２】また、前記ピストン７１における区画壁部
７７の両側に、筒状部７６によってスプリング保持部８
６、８７が形成される。さらに、前記シリンダ５５の閉
鎖部にスプリング保持部８８が形成される。したがっ
て、前記スプリング８３は、一端（図における左端）が
リテーナ８５によって保持され、他端（図における右
端）がスプリング保持部８６によって保持される。ま
た、前記スプリング８４は、一端（図における左端）が
スプリング保持部８７によって保持され、他端（図にお
ける右端）がスプリング保持部８８によって保持され
る。

【００２３】ところで、スプリング８３、８４が傾いて
前記ピストン７１に作用すると、前記ピストン７１がシ
リンダ５５内で傾き、内周円を擦り、摺動抵抗を大きく
してしまう。また、シリンダ５５の内周面を傷付け、金
属粉が生じる恐れがある。そこで、筒状部７６の摺動面
Ｓ１とシリンダ５５の内周面との嵌（かん）合度を小さ
くしている。

【００２４】また、ピストン７１を鉄製とし、前記スプ
リング８３、８４の端部が筒状部７６に当たっても金属
粉が生じることがない。したがって、バルブスティック
が起こるのを防止することができる。なお、前記シリン
ダ５５の内周面には酸化処理が施されて硬度が高くさ
れ、シリンダ５５の内周面が摩耗するのを防止するよう
にしている。

【００２５】そして、前記区画壁部７７の外周縁には、
所定の角度で傾斜させられた環状のテーパ面によってガ
イド部Ｋ３、Ｋ４が形成される。該ガイド部Ｋ３、Ｋ４
の内径は、スプリング８３、８４の外径とほぼ等しくさ
れる。したがって、最初、スプリング８３、８４の軸心
とピストン７１の軸心とが一致していなくても、スプリ
ング８３、８４は、区画壁部７７に押し付けられるのに
伴ってガイド部Ｋ３、Ｋ４のテーパ面に沿って移動する
ので、スプリング８３、８４の軸心とピストン７１の軸
心とを一致させることができる。

【００２６】さらに、筒状部７６の他端Ｋ２の内周面に
は、所定の角度で傾斜させられた環状のテーパ面によっ
てガイド部Ｋ５が形成される。したがって、スプリング
８４が傾いてピストン７１の他端Ｋ２に干渉することが
あっても、ガイド部Ｋ５によって、スプリング８４は他
端Ｋ２に引掛かることなく、テーパ面に案内されてスプ
リング８４とピストン７１の軸心とを一致させる。

【００２７】このように、アキュムレータ５１を作動さ
せる際に、前記スプリング８３、８４の軸心とピストン
７１の軸心とを一致させることができるので、傾きの影
響を受けることがなく、スプリング８３、８４が、スプ
リング保持部８６〜８８から外れたり、スプリング８
３、８４とピストン７１とが干渉して、スプリング８
３、８４の端部が筒状部７６の縁部と当たったり、筒状
部７６の内周面を擦ったりすることがなくなる。その結
果、適正なスプリング荷重を発生させることができるの
で、アキュムレータ５１の油圧特性を良好にすることが
でき、変速ショックを低減することができる。

【００２８】次に、前記構成のアキュムレータ５１の動
作について説明する。前記係合油圧油路に油圧が供給さ
れていない状態では、スプリング８４のスプリング荷重
及び背圧室７５に供給された油圧による押圧力が、スプ
リング８３のスプリング荷重より大きくなるので、ピス
トン７１は図の左方に移動し、筒状部７６の一端Ｋ１が
プレート６１に当接する。そして、前記係合油圧油路に
油圧が供給されると、係合油圧室７４内の油圧が高くな
り、スプリング８３のスプリング荷重及び係合油圧室７
４に供給された油圧による押圧力が、スプリング８４の
スプリング荷重及び背圧室７５に供給された油圧による
押圧力より大きくなると、ピストン７１は図の右方への
移動を開始する。

【００２９】そして、前記係合油圧室７４内の油圧が更
に高くなり、スプリング８３が伸びきる位置にピストン
７１が到達すると、該ピストン７１にはスプリング８３
のスプリング荷重が加わらなくなるので、その後は、係
合油圧室７４内の油圧による押圧力だけでピストン７１
は移動させられ、筒状部７６の他端Ｋ２がシリンダ５５
の閉鎖部に当接すると、ピストン７１は停止させられ
る。なお、前記スプリング８３が伸びきった後、スプリ
ング８３とピストン７１とが離れるようにスプリング８
３のスプリング長は短くされる。

【００３０】図４は本発明の実施の形態におけるアキュ
ムレータの油圧特性図である。なお、図において、横軸
に時間を、縦軸に油圧を採ってある。この場合、係合油
圧室７４（図１）に油圧が供給されると、係合油圧室７
４内の油圧が高くなるが、タイミングｔ１からｔ３まで
の時間τ１においてスプリング８３が作動させられ、タ
イミングｔ２からｔ４までの時間τ２においてスプリン
グ８４が作動させられる。

【００３１】従来においては、破線で示すように、スプ
リング８３の作動が開始されるときに油圧が大きく変動
することがあったが、本発明においては、実線で示すよ
うにスプリング８３の作動が開始されるときに油圧が大
きく変動することはない。なお、本発明は前記実施の形
態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて
種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範
囲から排除するものではない。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、アキュムレータにおいては、水平方向に配設され
たシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配設され、一
方側に係合油圧室を、他方側に背圧室を形成するピスト
ンと、該ピストンにスプリング荷重を与えるためのスプ
リングとを有する。そして、前記ピストンは、内周にお
いて前記スプリングを保持する筒状部、及び区画壁部を
備える。また、前記筒状部の内周に、アキュムレータを
作動させる際に、スプリングを案内してスプリングの軸
心とピストンの軸心とを一致させるためのテーパ面から
成るガイド部が形成される。そして、前記スプリングの
スプリング長は、前記ピストンの移動に伴ってスプリン
グが伸びきった後、スプリングが前記筒状部によって形
成されたスプリング保持部から外れることなくピストン
から離れるように短くされる。

【００３３】この場合、アキュムレータは横置きにされ
るので、スプリングが傾きやすくなるが、スプリング
は、ピストンに押し付けられるのに伴って、ガイド部を
構成するテーパ面に沿って移動するので、スプリングの
軸心とピストンの軸心とを一致させることができる。

【００３４】したがって、アキュムレータを作動させる
際に、スプリングの傾きの影響を受けることがなく、ス
プリングがスプリング保持部から外れたり、スプリング
とピストンとが干渉することがなくなる。その結果、適
正なスプリング荷重を発生させることができるので、ア
キュムレータの油圧特性を良好にすることができ、変速
ショックを低減することができる。

【００３５】

【００３６】本発明の他のアキュムレータにおいては、
さらに、前記スプリングは係合油圧室及び背圧室に配設
される。そして、前記ガイド部は係合油圧室側及び背圧
室側に形成される。この場合、スプリングとしてスプリ
ング長の短いものを使用すると、ピストンの移動に伴っ
てスプリングとピストンとが離れる。ところが、スプリ
ングは、ピストンに押し付けられるのに伴ってガイド部
を構成するテーパ面によって案内されるので、スプリン
グの軸心とピストンの軸心とを一致させることができ
る。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるアキュムレータの
断面図である。

【図２】従来のアキュムレータの断面図である。

【図３】本発明の実施の形態におけるバルブボディの一
部破断図である。

【図４】本発明の実施の形態におけるアキュムレータの
油圧特性図である。

【符号の説明】

５１〜５４ アキュムレータ ５５〜５８ シリンダ ７１ ピストン ７４ 係合油圧室 ７５ 背圧室 ７６ 筒状部 ７７ 区画壁部 ８３、８４ スプリング ８６〜８８ スプリング保持部 Ｋ３〜Ｋ５ ガイド部

フロントページの続き (72)発明者 安藤 充彦 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−200902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−48602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−48603（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−154150（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F15B 1/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に配設されたシリンダと、該シ
   リンダ内に摺動自在に配設され、一方側に係合油圧室
   を、他方側に背圧室を形成するピストンと、該ピストン
   にスプリング荷重を与えるためのスプリングとを有する
   とともに、前記ピストンは、内周において前記スプリン
   グを保持する筒状部、及び区画壁部を備え、前記筒状部
   の内周に、アキュムレータを作動させる際に、スプリン
   グを案内してスプリングの軸心とピストンの軸心とを一
   致させるためのテーパ面から成るガイド部が形成され、
   前記スプリングのスプリング長は、前記ピストンの移動
   に伴ってスプリングが伸びきった後、スプリングが前記
   筒状部によって形成されたスプリング保持部から外れる
   ことなくピストンから離れるように短くされることを特
   徴とするアキュムレータ。
2. 【請求項２】 前記スプリングは係合油圧室及び背圧室
   に配設され、前記ガイド部は係合油圧室側及び背圧室側
   に形成される請求項１に記載のアキュムレータ。