JP6193074B2 - クラッチピストン及びその製造方法 - Google Patents
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Description
ボンデッドピストンシールは、プレス加工等によって成形される金属環と、金属環の外面の一部に設けられ、ハウジングの内面に摺接するリップ部とを有している。そして、金属環の外周部には、複数のクラッチ板を含む多板クラッチを軸方向に押圧する押圧面が形成されている。また、ハウジング内の軸の回転に伴いボンデッドピストンシールがハウジングに相対して回転するのを防止するため、金属環の外周部に鍔部(係合歯)を形成し、当該鍔部をハウジングの内面に係合させるようにしたものもある(特許文献1の図6及び図7参照)。
そして、このようなバリが金属環の押圧面の近傍に存在すると、クラッチ部材を傷つけたり、クラッチ部材との接触によってバリが脱落し、異物となって変速機内に混入したりするおそれがある。したがって、金属環を打ち抜き加工した後に、バリを除去する工程が必須であった。
前記金属環は、前記クラッチ部材を押圧する押圧面と、この押圧面よりも径方向外方へ突出し、前記ハウジングの内面に軸方向に移動可能でかつ周方向に回転不能に係合する係合歯と、を備え、
前記係合歯における前記クラッチ部材側の側面が、前記押圧面よりも軸方向に後退して形成され、
前記係合歯の前記側面が、プレス機械で圧縮加工されることによって、前記押圧面よりも軸方向に後退していることを特徴とする。
この構成によれば、打ち抜き加工によってバリが生じやすい係合歯の領域を小さくし、バリの発生を少なくすることができる。
前記金属環の成形材料における前記係合歯の形成部位をプレス機械により圧縮し、前記係合歯の前記クラッチ部材側の側面を前記押圧面よりも軸方向に後退させる第1の工程と、
前記成形材料を打ち抜き加工して前記金属環を成形する第2の工程と、をこの順で含むものである。
図1は、本発明の一実施形態に係るボンデッドピストンシール(クラッチピストン)を有する密封装置の断面図である。
図1において、動力伝達機構1は、遊星ギヤセット等の変速機構(図示せず)に対する動力の伝達を断続するための多板クラッチ(クラッチ部材)Cと、この多板クラッチCを作動させるためのクラッチピストンとしての機能を備えた密封装置2と、これらを内部に収納しているハウジング20とを備えている。
ハウジング20は、例えば、熱間圧延鋼板等を用いた板金プレス加工等によって軸方向一方側に開口する断面凹型に形成された環状の部材であり、密封装置2が挿入されたシリンダ部21と、このシリンダ部21における外周壁21aの軸方向一方側(図1における左側)の端部に接続された外側円筒部22とを備え、この外側円筒部22に、多板クラッチCが収納されている。
また、金属環11は、シリンダ部21の底壁21bに対向している環状部11aと、環状部11aの内周縁からシリンダ部21の内周壁21cに沿って軸方向一方側に延びる内円筒部11bと、環状部11aの外周縁からシリンダ部21の外周壁21aに沿って軸方向一方側に延びる外円筒部11cと、この外円筒部11cの軸方向一端部から径方向外方に延びるフランジ部11dとを備えている。
また、フランジ部11dには、多板クラッチCを押圧する押圧面11eと、この押圧面11eよりも径方向外側に突出する複数の係合歯11fとが設けられている。
第1シール部材14及び第2シール部材17は、ボンデッドピストンシール10とシリンダ部21との間を密封することで、第1油室R1を密封している。
ボンデッドピストンシール10は、第1油室R1に供給された作動油の油圧によってシリンダ部21内を軸方向一方側(図1における左側)に移動し、フランジ部11dの押圧面11eで多板クラッチCを押圧する。
大径環状部12aの外周端部には、キャンセルプレート12と、ボンデッドピストンシール10との間を密封する環状の第3シール部材16が固着されている。第3シール部材16は、合成ゴム等の弾性部材を用いて大径環状部12aの外周端部に加硫接着されており、外周側へ延びることでボンデッドピストンシール10の外円筒部11cの内周面に摺接するシールリップ16aを有している。
リターンスプリング13は、ボンデッドピストンシール10及びキャンセルプレート12の間に介在している。具体的に、リターンスプリング13は、ボンデッドピストンシール10の第2環状部11a2と、キャンセルプレート12の小径環状部12bとに当接することで、両者を軸方向に離間する方向に付勢している。リターンスプリング13は、ボンデッドピストンシール10が軸方向一方側へ移動して多板クラッチCを押圧している状態から当該押圧を解除したときに、その付勢力によって、ボンデッドピストンシール10を軸方向他方側(図1における右側)へ速やかに移動させる。
図1及び図2に示されるように、ボンデッドピストンシール10の外周部に形成された係合歯11fは、ハウジング20の外側円筒部22の内面に形成された凹部22aに係合し、ハウジング20に対するボンデッドピストンシール10の軸方向の移動を許容した状態で相対回転を規制している。また、係合歯11fは、図2に示されるように、2個を一組として複数組(図示例では6組)が周方向等間隔に配置されている。この2個一組の係合歯11fが設けられた領域(第1の領域)D1以外の領域(第2の領域)D2は円弧状に形成され、実質的にボンデッドピストンシール10(金属環11)の外周縁11jを構成している。したがって、第1の領域D1と第2の領域D2とは、周方向交互に設けられている。また、第1の領域D1は、第2の領域D2よりも周方向に関して小さく、ボンデッドピストンシール10の全周に占める第1の領域D1も、第2の領域D2よりも小さくなっている。
係合歯11fにおける多板クラッチC側(図1における左側)の側面11f1は、当該多板クラッチCに対して押圧面11eよりも軸方向に後退、すなわち、押圧面11eよりも図4における右側に配置されている。より具体的には、係合歯11fの側面11f1と、押圧面11eとは略平行に配置され、両者の間には段差11gが形成されている。この段差11gの高さhは、次に説明する金属環11の成形過程で生じ得る「バリ(カエリ)」Bの突出寸法よりも大きくなるように設定される。例えば、h=0.1〜0.5mm程度に設定することができる。また、図3に示されるように、係合歯11fと金属環11の外周縁11jとの境界(第1の領域D1と第2の領域D2との境界)には、凹部11hが形成されている。
このうち第1の工程では、金属環11の成形材料における係合歯11fの形成部位、すなわち、押圧面11eよりも径方向外側に相当する部分を、プレス機械によって軸方向(板圧方向)に押圧し、圧縮する。これにより、係合歯11fの側面11f1が、押圧面11eよりも凹んだ状態に加工される。
以上の第1の工程及び第2の工程を経た後、押圧面11e等の仕上げ工程や第1シール部材14の加硫接着工程等を経てボンデッドピストンシール10が製作される。
なお、第1の工程は、第2の工程の後に行うこともできるが、この場合、第2の工程で生じたバリが第1の工程における金型に付着して残ってしまうおそれがあり、このバリが他の成形材料に付着する等の悪影響を及ぼす可能性がある。この点、本実施形態では、第1の工程を第2の工程の前に行うので、そのような問題が生じることもない。
例えば、ボンデッドピストンシール10における金属環11の具体的形状(例えば、環状部11aや内外円筒部11b,11c等の形状)については上記実施形態に限定されるものではない。また、第2シール部材17は、Oリングに代えて、金属環11に加硫接着されたものであってもよい。逆に、第1シール部材14は、金属環11に加硫接着されたものに代えて、金属環11の外円筒部11cと、シリンダ部21の外周壁21aとの間に設けられたOリング等であってもよい。
また、ボンデッドピストンシール10の製造工程に、金属環11のバリBを除去する工程が加えられていてもよい。
11 :金属環
11e :押圧面
11f :係合歯
11f1 :側面
20 :ハウジング
D1 :第1の領域
D2 :第2の領域
Claims (3)
- プレス機械による打ち抜き成形品でありハウジング内を軸方向に移動することによってクラッチ部材を押圧する金属環を備えているクラッチピストンであって、
前記金属環は、前記クラッチ部材を押圧する押圧面と、この押圧面よりも径方向外方へ突出し、前記ハウジングの内面に軸方向に移動可能でかつ周方向に回転不能に係合する係合歯と、を備え、
前記係合歯における前記クラッチ部材側の側面が、前記押圧面よりも軸方向に後退して形成され、
前記係合歯の前記側面が、プレス機械で圧縮加工されることによって、前記押圧面よりも軸方向に後退していることを特徴とするクラッチピストン。 - 前記金属環の外周部に、前記係合歯が存在する第1の領域と、前記係合歯が存在せず周縁が円弧状に形成された第2の領域とが周方向交互に設けられ、前記第1の領域よりも前記第2の領域のほうが周方向に広く形成されている、請求項1に記載のクラッチピストン。
- プレス機械による打ち抜き成形品でありハウジング内を軸方向に移動することによってクラッチ部材を押圧する金属環を備え、前記金属環は、前記クラッチ部材を押圧する押圧面と、この押圧面よりも径方向外方へ突出し、前記ハウジングの内面に軸方向に移動可能でかつ周方向に回転不能に係合する係合歯と、を備えているクラッチピストンの製造方法であって、
前記金属環の成形材料における前記係合歯の形成部位をプレス機械により圧縮し、前記係合歯の前記クラッチ部材側の側面を前記押圧面よりも軸方向に後退させる第1の工程と、
前記成形材料を打ち抜き加工して前記金属環を成形する第2の工程と、をこの順で含む、クラッチピストンの製造方法。
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