JP5424552B2

JP5424552B2 - 流体式自動変速機のクラッチシリンダ

Info

Publication number: JP5424552B2
Application number: JP2007296399A
Authority: JP
Inventors: 政則亀岡; 俊彰山本; 智大宇佐美
Original assignee: Koyo Sealing Techno Co Ltd
Current assignee: Koyo Sealing Techno Co Ltd
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2027-11-15
Also published as: JP2009121592A

Description

本発明は、流体式自動変速機のクラッチシリンダに関する。

従来、自動車の自動変速機（ＡＴ）等の流体式変速機の動力接続部には、例えば特許文献１に示しているように、ケーシングの軸部に軸方向へ移動可能に外嵌された環状のピストンと、前記軸部に外嵌された環状のキャンセルプレートとを備えた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、前記ピストンとケーシングとの間で環状の油圧室を形成し、前記ピストン及びキャンセルプレートの間で環状のキャンセル室を形成している。前記動力接続部は、前記油圧室に対する油圧制御に応じて前記ピストンを軸方向一方側にスライドさせて多板クラッチを押圧することにより、駆動力の伝達を行う。

前記キャンセルプレートは、金属板をプレス加工して成形した環状部材と、この環状部材の外周面に接着されたゴム等の弾性素材からなるシールリップとを備えている。このシールリップは、前記ピストンの外周側円筒部の内周面に接触して両者間の隙間を密封している。また、キャンセルプレートの側面の内周部は、ケーシングの軸部から径方向外方に突出する止め輪に接触しており、これによって、キャンセルプレートの軸方向一方側への移動が規制されている。前記キャンセルプレートは、シールリップとピストンとの接触部及び環状部材と止め輪との接触部における摩擦抵抗によって軸部及びピストンと供回りする。

特開２００７−１５５０７７号公報

従来のクラッチシリンダでは、前記キャンセルプレートのシールリップとピストンとの接触部及び環状部材と止め輪との接触部における摩擦抵抗によって、当該キャンセルプレートと軸部及びピストンとの相対回転を規制しているが、エンジンの回転変動等に起因して軸部に振動が加わると、前記軸部と前記キャンセルプレートとの間で相対回転が発生することがある。このように前記軸部と前記キャンセルプレートとの間で相対回転が発生すると、軸部及びキャンセルプレート並びにこれらに接する周辺部品どうしが摩耗して、ガタツキや偏心が生じ、作動不良や寿命低下につながるおそれがある。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ケーシングの軸部とこれに外嵌されるキャンセルプレートとの間で相対回転が発生するのを防止することができる流体式自動変速機のクラッチシリンダを提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明に係る流体式自動変速機のクラッチシリンダは、ケーシングの内部に設けられた軸部に軸方向へ移動可能に外嵌され、前記ケーシングとの間で環状の油圧室を形成する環状のピストンと、このピストンに対向させた状態で前記軸部に取り付けられ、前記ピストンとの間で環状のキャンセル室を形成する環状のキャンセルプレートとを備え、前記油圧室に対する油圧制御に応じて前記ピストンが軸方向へ移動して多板クラッチを押圧する流体式自動変速機のクラッチシリンダであって、前記軸部に、端面側から前記キャンセルプレートを定位置まで挿入するための、前記キャンセルプレートの装着位置から軸端面にかけて軸方向に延びる切欠き部を設け、この切欠き部に前記キャンセルプレートの内周面に突設した凸部を係合させて、前記軸部とキャンセルプレートとの相対回転を規制しており、前記凸部は、前記軸部に向かって突出され、前記軸部に向かって漸次傾斜した傾斜面を有する突起で構成され、前記切欠き部は、前記軸部の軸心に向かって凹入形成された係合溝で構成され、この係合溝の開口縁には、その全長にわたって面取り部が形成され、この面取り部と前記突起の傾斜面とが面接触していることを特徴とする。

本発明によれば、ケーシングの軸部とこれに外嵌されるキャンセルプレートとの間で相対回転が発生するのを防止することができるので、当該キャンセルプレートや軸部等の摩耗により作動不良や寿命低下が生じるのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る流体式自動変速機のクラッチシリンダの第１実施形態を示す要部断面図である。

図１に示すように、流体式自動変速機のケーシング１内には、環状のピストン２と環状のキャンセルプレート３とが軸方向に所定間隔離して対向配置されており、これらの間にリターンスプリング４が弾性収縮された状態で介在している。また、ケーシング１内には、前記ピストン２の外周側側面に対向させて多板クラッチ５が収容されている。

ケーシング１は、軸方向一方側（図１において下方側）へ延びる円柱形の軸部１１と、この軸部１１の基端部から径方向外側へ延びる端壁部１２と、この端壁部１２の外周端から多板クラッチ５側へ延びる筒状部１３とを有しており、これらの部分で断面が略コ字形となっている。

筒状部１３の内周面１３ａと軸部１１の外周面１１ａとは径方向で対向した配置となり、これらに囲まれて環状空間７が形成されている。さらに、前記端壁部１２の途中部には、軸方向下方側へ延びる中間筒部１２ａが形成されている。前記軸部１１の外周面１１ａ及び前記中間筒部１２ａの外周面には、それぞれ周方向溝１１ｂ、１２ｂが凹入形成され、これらにＯリング１４，１５が導入されている。また、軸部１１には、前記キャンセルプレート３が軸方向下方側へ移動するのを規制する止め輪６が固定されている

ピストン２は金属板を所定形状にプレス成形したものであり、径方向に延びる環状の本体部２１ａと、本体部２１ａの外周から軸方向に延びる中間筒部２１ｂと、本体部２１ａの内周からキャンセルプレート３側へ軸方向に延びる短筒部２１ｃと、中間筒部２１ｂの基部からさらに径方向外方且つ多板クラッチ５側に延びる押圧部２１ｄを有している。

前記短筒部２１ｃの内周面はピストン２の軸線と平行であり、当該短筒部２１ｃの内周面が軸部１１の外周面１１ａにすきま嵌めされている。また、前記短筒部２１ｃと軸部１１の外周面１１ａとの間は、前記Ｏリング１４によって、前記ピストン２がスライドできる状態で密封されている。
また、ピストン２の中間筒部２１ｂの基部内周面は、前記ケーシング１の端壁部１２に形成された中間筒部１２ａの外周面にすきま嵌めされている。これら中間筒部２１ｂ，１２ａの相互間は、前記Ｏリング１５によって、前記ピストン２がスライドできる状態で密封されている。

キャンセルプレート３は、軸部１１に外嵌している金属製の環状部材３１と、この環状部材３１の外周面に取り付けた環状のシールリップ３２とを有している。環状部材３１は金属板を所定形状にプレス成形したものである。

前記環状部材３１はピストン２の本体部２１ａと軸方向に対向しており、これらの間に環状のキャンセル室８が形成されている。
前記シールリップ３２はゴム等の弾性素材からなり、環状部材３１に加硫接着されている。このシールリップ３２はピストン２の中間筒部２１ｂの内周面に接触しており、ピストン２が軸方向へスライドできる状態で前記中間筒部２１ｂと環状部材３１との間を密封している。また、キャンセルプレート３は、その側面（図１において下面）の内周部側が前記軸部１１に固定された止め輪６に当接し、これによってキャンセルプレート３の軸方向下方への移動が規制されている。

前記ピストン２とケーシング１の端壁部１２との間には、環状の油圧室７が形成されている。この油圧室７には、軸部１１の外周面１１ａに開口部を有して、作動油を当該油圧室７に供給したり作動油を当該油圧室７から排出したりするための図示しない油孔が連通されている。
なお、前記リターンスプリング４は、ピストン２をキャンセルプレート３から離反させる方向に付勢している。

以上の構成により、前記油孔を通して作動油を油圧室７に供給し、当該油圧室７の油圧を高めることで、ピストン２はリターンスプリング４の弾性力に抗して軸方向下方側（多板クラッチ５側）へスライドする。このとき、押圧部２１ｄが多板クラッチ５を押圧することによって、動力接続部における駆動力の伝達がなされる。また、油圧室７の作動油を油孔から排出し当該油圧室７の油圧を低下させると、弾性部材４の弾性復元力によってピストン２が軸方向上方へスライドして、多板クラッチ５から離れる。これにより、動力接続部における駆動力の伝達が遮断される。

以上の構成のクラッチシリンダにおいて、前記キャンセルプレート３の環状部材３１には、内周面から軸心方向へ突出する凸部３３が形成されている。図２及び図３に示すように、本実施形態において、前記凸部３３は断面が山形の突起３３ａで構成されている。図２に示すように、この突起３３ａは、環状部材３１の内周面に沿って等間隔に４箇所形成されている。

前記軸部１１の外周面１１ａには、軸心側に縮径した切欠き部１６が形成されている。図１〜図３に示すように、本実施形態において、この切欠き部１６は、軸部１１の軸心に向かって凹入形成された係合溝１６ａで構成されている。図２に示すように、この係合溝１６ａは、軸部１１の周方向に等間隔に４箇所形成されており、各係合溝１６ａに前記突起３３ａが導入されて互いに係合している。この係合溝１６ａは、軸部１１の軸方向下方の端面まで延びており、この端面側から前記キャンセルプレート３を定位置まで挿入できるようになっている。

また、前記係合溝１６ａの開口縁には、その全長にわたって面取り部１６ｃが形成されており（図３参照）、この面取り部１６ｃに前記突起３３ａの傾斜面３３ｃが面接触している。これにより、両者の接触面圧を下げることができるので、係合溝１６ａ及び突起３３ａがへたるのを抑制することができる。なお、図３においては、突起３３ａの傾斜面３３ｃと係合溝１６ａの面取り部１６ｃとの間の隙間を誇張して描いているが、実際はこれらの間にほとんど隙間はない。

以上のように、前記クラッチシリンダは、前記キャンセルプレート３の突起３３ａと軸部１１の係合溝１６ａとが係合しているので、キャンセルプレート３と軸部１１とが相対的に回転するのを規制することができる。従って、軸部１１及びキャンセルプレート３並びにこれらの部品に接するリターンスプリング４等の周辺部品の摩耗が抑制されるので、ガタつきや偏心が生じ難くなり、作動不良や寿命低下が生じるのを防止することができる。
また、前記実施の形態においては、キャンセルプレート３の凸部３３を断面が山形の突起３３ａで構成し、軸部１１の切欠き部１６を係合溝１６ａで構成しているので、簡素な構造にて軸部１１とキャンセルプレート３とが相対回転するのを確実に防止することができる。

図４は、本発明の第２実施形態に係るクラッチシリンダを示す要部断面図である。この第２実施形態は、第１実施形態と比べて、軸部１１の切欠き部１６及びキャンセルプレート３の環状部材３１の凸部３３の形状が異なるが、その他は同じである。

第２実施形態において、前記軸部１１の外周面１１ａに形成された切欠き部１６は、軸部１１の外周面に設けられた４つの第１平面部１６ｂで構成されている。各第１平面部１６ｂは、図４及び図５に示すように、断面円形の軸部１１の外周面を４等配にて接線方向に所定量切削して平坦面としたものである。従って、各第１平面部１６ｂは、その相互間にある凸状の円弧面１１ｃを含む外接円よりも内側に位置している。また、軸心を挟んで対向する位置にある一対の第１平面部１６ｂどうしは平行面である。

前記キャンセルプレート３の内周面に形成された凸部３３は、前記第１平面部１６ｂに平行に対向する４つの第２平面部３３ｂで構成されている。各第２平面部３３ｂは、その相互間にある凹状の円弧面３３ｄを含む仮想円よりも内側に位置している。前記キャンセルプレート３の内周面は、軸部１１の第１平面部１６ｂの外周面に合致しているが、図４及び図５においては、第１平面部１６ｂと第２平面部３３ｂとの間の隙間を誇張して描いている。

前記第２実施形態によれば、前記第１平面部１６ｂと第２平面部３３ｂとの係合によって、軸部１１とキャンセルプレート３とが相対回転するのを規制することができる。また、この実施形態においては、軸部１１の切欠き部１６を第１平面部１６ｂで構成し、キャンセルプレート３の凸部３３を第２平面部３３ｂで構成しているので、簡素な構造にて軸部１１とキャンセルプレート３とが相対回転するのを確実に防止することができる。

なお、上記実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、キャンセルプレート３の凸部３３と軸部１１の切欠き部１６の形状は、両者の相対回転を規制することができる限り、上記第１及び第２実施形態に例示された形状に限定されない。また、上記第１及び第２実施形態においては、４組の凸部３３と切欠き部１６とを備えたクラッチシリンダを例示したが、これらの構成数は１組であってもよく５組以上であってもよい。

本発明に係るクラッチシリンダの実施の一形態を示す要部断面図である。図１の軸部とキャンセルプレートの拡大断面図である。図２のIII部分の拡大図である。本発明の第２実施形態に係るクラッチシリンダの要部断面図である。図４のＶ部分の拡大図である。

符号の説明

１ケーシング
１１軸部
１６切欠き部
１６ａ切欠き部としての係合溝
１６ｂ切欠き部としての第１平面部
２ピストン
３キャンセルプレート
３１環状部材
３２シールリップ
３３凸部
３３ａ凸部としての突起
３３ｂ凸部としての第２平面部
７油圧室
８キャンセル室

Claims

ケーシングの内部に設けられた軸部に軸方向へ移動可能に外嵌され、前記ケーシングとの間で環状の油圧室を形成する環状のピストンと、このピストンに対向させた状態で前記軸部に取り付けられ、前記ピストンとの間で環状のキャンセル室を形成する環状のキャンセルプレートとを備え、前記油圧室に対する油圧制御に応じて前記ピストンが軸方向へ移動して多板クラッチを押圧する流体式自動変速機のクラッチシリンダであって、
前記軸部に、端面側から前記キャンセルプレートを定位置まで挿入するための、前記キャンセルプレートの装着位置から軸端面にかけて軸方向に延びる切欠き部を設け、この切欠き部に前記キャンセルプレートの内周面に突設した凸部を係合させて、前記軸部とキャンセルプレートとの相対回転を規制しており、
前記凸部は、前記軸部に向かって突出され、前記軸部に向かって漸次傾斜した傾斜面を有する突起で構成され、
前記切欠き部は、前記軸部の軸心に向かって凹入形成された係合溝で構成され、
この係合溝の開口縁には、その全長にわたって面取り部が形成され、
この面取り部と前記突起の傾斜面とが面接触していることを特徴とする流体式自動変速機のクラッチシリンダ。