JP4576204B2 - 流体式変速機のクラッチシリンダ - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車などに装備される流体式変速機のクラッチシリンダに関する。

従来の流体式変速機では、エンジンの動力をトランスミッションと接続したり切り離したりするための油圧式のクラッチシリンダが用いられている。このクラッチシリンダは、シリンダケースの内部に軸方向へスライド可能に収容された筒状のクラッチピストンと、このクラッチピストンに環状芯金の円筒部が外嵌装着された芯金付きのシールリングと、前記シリンダケースとで囲まれる環状空間が油圧室として形成され、この油圧室に操作油を供給することにより、クラッチピストンをシリンダケースの案内面に沿って移動させ、多板クラッチを押圧して動力を伝達し、逆に油圧室から操作油を排出することにより多板クラッチの押圧を解除して動力を遮断する。

このような油圧式のクラッチシリンダの例として、図５に示されるものがある。このクラッチシリンダにおいて、シールリング３００は、環状円筒部３２０とその軸方向一端から径方向内向きに延びる環状板部３３０とを有する芯金３１０と、芯金３１０の環状円筒部３２０と環状板部３３０とが連接する角部の外周部に加硫接着されたアウターリップ３４０とを有する。アウターリップ３４０はクラッチピストン１００に対向するシリンダケース２００に接触されている。このシールリング３００では、芯金３１０の環状円筒部３２０をクラッチピストン１００の外周面に嵌合させており、アウターリップ３４０と同一素材の弾性体３５０を膜状に環状板部３３０の内側面にまで回り込ませ、この膜状の弾性体３５０をクラッチピストン１００に接触させることによって、金属製のクラッチピストン１００とシールリング３００の金属製の芯金３１０との嵌め合い面から操作油が染み出すことを防止している（特許文献１参照）。
特開２００３−１３９２４９号公報

しかしながら、前記特許文献１においては、クラッチピストン１００に嵌合させるシールリング芯金３１０の環状円筒部３２０の嵌合幅が狭いために嵌合力が不足し、シールリング３００がクラッチピストン１００から抜けて密封性が確保できなくなるおそれがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、クラッチピストンからシールリングが抜けるのを防止することができ、その密封性を良好に維持することができる流体式変速機のクラッチシリンダを提供することを目的としている。

本発明の流体式変速機のクラッチシリンダは、シリンダケースと、このシリンダケースの内部に軸方向へスライド可能に収容された筒状のクラッチピストンと、このクラッチピストンに環状芯金の円筒部が外嵌装着された芯金付きのシールリングとを備え、前記クラッチピストン、シールリング及びクラッチシリンダで囲まれる環状空間が油圧室として形成され、前記クラッチピストンを当該油圧室の油圧に応じて軸方向にスライドさせることにより、多板クラッチを動力伝達状態と動力遮断状態とに切り替え操作する流体式変速機のクラッチシリンダであって、前記芯金が外嵌されるクラッチピストンの外周面に円周方向に沿って溝を設け、前記芯金の内周面には、前記溝に係止されることで、前記クラッチピストンのスライド動作によって前記シールリングが前記クラッチピストンから軸方向に抜けるのを阻止する突起が設けられていることを特徴としている。
本発明によると、クラッチピストンの外周面に設けた溝に、シールリングの芯金の円筒部に設けた突起を係止させているので、シールリングがクラッチピストンから抜けるのを防止することができる。

本発明の流体式変速機のクラッチシリンダにおいて、シールリングの突起が、軸方向断面において突起先端側が先細となる三角形状であることが好ましい。この場合には、芯金の円筒部をクラッチピストンに押し込む際に、突起の傾斜面をクラッチピストンに当接させて円筒部を徐々に押し込むことができるので、当該円筒部をクラッチピストンに容易に嵌合することができる。

本発明の流体式変速機のクラッチシリンダにおいて、シールリングが、シリンダケース側に接触されるアウターリップと、前記クラッチピストンに弾性変形した状態で接触されるインナーリップとを有していることが好ましい。この場合には、インナーリップを弾性変形した状態でクラッチピストンに押し付けているので、密封性がさらに向上する。

本発明によれば、流体式変速機のクラッチピストンの溝に、シールリングの芯金の突起を係止させているので、シールリングがクラッチピストンから抜けるのを防止することができる。従って、油圧室の密封性を良好に維持することができる。

以下、本発明の流体式変速機のクラッチシリンダの実施の形態を、添付した図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の流体式変速機のクラッチシリンダにおける要部の上半分を示す断面図であり、図２は、シールリングを示す断面図である。

図１に示す流体式変速機のクラッチシリンダは、シリンダケース２と、その内部に収容されたクラッチピストン１と、これらの対向すきまを密封するシールリング３とを備えている。
クラッチピストン１及びシリンダケース２は、金属板を屈曲して製作された筒状部材であり、軸方向断面が互いに略相似形になっている。クラッチピストン１及びシリンダケース２は、いずれも、大径筒部１１，２１の一端から径方向内向きに屈曲して大径環状板部１２，２２を形成し、この大径環状板部１２，２２の内端から小径筒部１３，２３を形成するとともに、この小径筒部１３，２３からさらに径方向内向きに屈曲して小径環状板部１４，２４を形成している。
そして、シリンダケース２の内周側にクラッチピストン１が所定の対向すきまを介して挿入されており、シリンダケース２に対してクラッチピストン１が軸方向に移動可能になっている。このシリンダケース２の端部とクラッチピストン１の端部との対向すきまには、クラッチピストン１に取り付けられたシールリング３で仕切られることによって環状空間が形成されており、この環状空間が油圧室４として構成されている。

クラッチピストン１は、図示していないコイルスプリングによって図１の左方向へ弾性的に付勢されており、油圧室４に操作油を供給することにより図１の右側へスライドし、油圧室４内の操作油を回収することによりコイルスプリングの付勢力で図１の左側へスライドする。このスライド動作により、図示していない多板クラッチを操作して動力を伝達する状態にしたり、あるいは引き離して動力を遮断する状態にしたりする。ここで、多板クラッチは、図示しない複数枚のドライブプレート、図示しない複数枚のドリブンプレートおよび図示しない１枚のリテーナプレートからなる公知のものである。
そして、クラッチピストン１の小径筒部１３の外周面には、円周方向に沿って溝１５が設けられている。この溝１５は、シールリング３の後述する芯金３１の突起３２を係止させるためのものであり、前記外周面の円周方向に沿って全周に設けられており、その軸方向断面形状は矩形状になっている。

シールリング３は、芯金３１にゴム等の弾性素材からなるアウターリップ３３及びインナーリップ３４を加硫接着した構成である。芯金３１は、円筒部３５の一端に径方向内向きの環状板部３６を一体形成した断面Ｌ形のものであり、前記円筒部３５の内周面がクラッチピストン１の小径筒部１３に外嵌被着されており、この状態で前記環状板部３６がクラッチピストン１の小径環状板部１４に当接している。
図２に示すように前記アウターリップ３３は、芯金３１における円筒部３５と環状板部３６との境の角部の外周側に径方向斜め外向きに延びる状態で被着されており、インナーリップ３４は、芯金３１における環状板部３６の内側面（クラッチピストン１に当接する側の面）の内周側でクラッチピストン１側へ向けて径方向斜め内向きに延びる状態で被着されている。

芯金３１の円筒部３５の内周面には、断面が三角形状の突起３２が設けられている。この突起３２はクラッチピストン１の溝１５に係止されており、これによりシールリング３がクラッチピストン１から抜けるのが阻止されている。さらに詳述すると、突起３２は前記円筒部３５の内周面の全周に設けられており（図２参照）、その軸方向の断面形状は、突起先端側が先細となる三角形状となっている。特にこの実施の形態においては、芯金３１の環状板部３６側の一辺が円筒部３５に対して直角に延びる直角三角形状（逆止爪状）となっており、当該一辺がクラッチピストン１の溝１５の側面に係止されている。このように突起３２を逆止爪状にすることにより、突起３２を溝１５に確実に係止させることができ、ひいては、シールリング３がクラッチピストン１から抜けるのをより確実に阻止することができる。

また、前記突起３２の断面形状が三角形状であるので、シールリング３をクラッチピストン１に外嵌すべく円筒部３５をクラッチピストン１に押し込む際に、突起３２の他辺側の傾斜面をクラッチピストン１に当接させて円筒部３５を徐々に押し込むことができる（図３参照）。このため、当該円筒部３５をクラッチピストン１に容易に嵌合することができる。

芯金３１の内側面の内周側は、外周側よりも外側へ後退した段差形状となるように屈曲され、さらにこの段差部３７は内側から外側へ向けて薄肉とされている。この段差部３７の薄肉部３８にインナーリップ３４が配置されている。このことにより、インナーリップ３４の突出長さを可及的に長くすることができ、従ってクラッチピストン１に対する接触締め代を大きくすることが可能である。すなわち、クラッチピストン１にシールリング３を嵌合装着する際に、これらの精度誤差により嵌合深さが浅くなったときでも、インナーリップ３４をクラッチピストン１の小径環状板部１４に押し付けた状態で接触させることができる。

前記アウターリップ３３は、シリンダケース２の小径円筒部２３の内周面に弾性変形した状態で圧接され、インナーリップ３４は、クラッチピストン１の小径環状板部１４の外側面に弾性変形した状態で圧接されており、アウターリップ３３、インナーリップ３４にはともに弾性変形した状態になるような所定の締め代を持たせている。このため、両リップ３３，３４による密封性がさらに向上する。なお、アウターリップ３３及びインナーリップ３４の傾き度合い、締め代等は、必要に応じて適宜に管理される。

なお、突起３２は、芯金３１の円筒部３５の内周面に等配で複数箇所設けることもでき（図４参照）、その軸方向の断面形状についても前記した三角形状以外の種々の形状を採用することができる。また、溝１５はクラッチピストン１の小径筒部１３の外周面に沿って等配で複数箇所設けてもよく、この場合は、少なくとも突起３２と同じ数を設ければよい。さらに、クラッチピストン１の外周面に突起を設け、芯金３１の円筒部３５の内周面に溝を設けることも可能である。

本発明の流体式変速機のクラッチシリンダにおける要部の上半分を示す断面図である。 シールリングを示す断面図である。 シールリングの芯金の円筒部をクラッチピストンに押し込む途中を示す断面図である。 突起の他の実施の形態を示す断面図である。 従来の流体式変速機のクラッチシリンダにおける要部の上半分を示す断面図である。

符号の説明

１ クラッチピストン
２ シリンダケース
３ シールリング
３１ 芯金
３２ 突起
３３ アウターリップ
３４ インナーリップ

Claims (3)

1. シリンダケースと、このシリンダケースの内部に軸方向へスライド可能に収容された筒状のクラッチピストンと、このクラッチピストンに環状芯金の円筒部が外嵌装着された芯金付きのシールリングとを備え、前記クラッチピストン、シールリング及びシリンダケースで囲まれる環状空間が油圧室として形成され、前記クラッチピストンを当該油圧室の油圧に応じて軸方向にスライドさせることにより、多板クラッチを動力伝達状態と動力遮断状態とに切り替え操作する流体式変速機のクラッチシリンダであって、
   前記芯金が外嵌されるクラッチピストンの外周面に円周方向に沿って溝を設け、
   前記芯金の内周面には、前記溝に係止されることで、前記クラッチピストンのスライド動作によって前記シールリングが前記クラッチピストンから軸方向に抜けるのを阻止する突起が設けられていることを特徴とする流体式変速機のクラッチシリンダ。
2. 前記シールリングの突起が、軸方向断面において突起先端側が先細となる三角形状である請求項１に記載の流体式変速機のクラッチシリンダ。
3. 前記シールリングが、シリンダケース側に接触されるアウターリップと、前記クラッチピストンに弾性変形した状態で接触されるインナーリップとを有している請求項１又は２に記載の流体式変速機のクラッチシリンダ。

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