(57)【要約】【課題】応答性の高い摩擦係合装置を提供する。【解決手段】摩擦係合装置は、油圧チャンバ５を規定するケース１３と、ケース１３内で往復運動可能なピストン２と、ケース１３とピストン２との間に介在して油圧チャンバ５を密閉可能なリップシール２２とを備える。リップシール２２の一部は油圧チャンバ５の作動油の圧力によってその形状が変化する。高圧時には、作動油５０を油圧チャンバ５内に密封し、低圧時には、ケース１３とピストン２との間に隙間２９を形成して油圧チャンバ５の気体を外部へ排出するように外周部２３が変形する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を溜める内部空間を規定するケースと、
前記ケース内で往復運動可能なピストンと、
前記ケースと前記ピストンとの間に介在して前記内部空間を密閉可能なシール部材とを備え、
前記シール部材の一部では前記内部空間の液圧によって形状が変化し、
第一の液圧時には液体を内部空間に密閉し、前記第一液圧よりも低い第二の液圧時には前記ケースと前記ピストンとの間に隙間を形成して内部空間から気体を外部に排出するように前記シール部材の一部が変形する、摩擦係合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、摩擦係合装置に関し、より特定的には、車両に搭載される変速機で用いられる摩擦係合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、摩擦係合装置は、たとえば特開２００８−３９０７１号公報（特許文献１）、特開２００１−３１１４４６号公報（特許文献２）、実開平４−５６９５４号公報（特許文献３）、特開昭６２−８０３６５号公報（特許文献４）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３９０７１号公報
【特許文献２】特開２００１−３１１４４６号公報
【特許文献３】実開平４−５６９５４号公報
【特許文献４】特開昭６２−８０３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、リップシール部に、作動油に含まれる空気を外部に逃がすための流路を形成する突起、または切欠溝、貫通孔が開示されている。
【０００５】
特許文献２では、リップ部に周方向に複数の油溝を形成し、エアー抜き性を高める構成が開示されている。
【０００６】
特許文献３では、シール部材に内部と外部を連通させる通路と、ボディの内部圧力が負圧になると変形して通路を開放するリップ部を設け、ボディの内部圧力が上昇するとリップ部は拡径し、作動油は外部に漏出しない構成が開示されている。
【０００７】
特許文献４では、リップシールのベース部をリップ部に向けて徐々に薄肉にし、リップ部を変形しやすく、液補給性を向上させた構造が開示されている。
【０００８】
従来の装置では、オイル室に空気が溜まるとこの空気が抜けず変速応答性が悪化するという問題があった。
【０００９】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、所定の空間から液体中に混入した気体を容易に排出することが可能な摩擦係合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に従った摩擦係合装置は、液体を溜める内部空間を規定するケースと、ケース内で往復運動可能なピストンと、ケースとピストンとの間に介在して内部空間を密閉可能なシール部材とを備える。シール部材の一部では内部空間の液圧によってその形状が変化する。第一の液圧時には液体を内部空間に密閉し、第一液圧よりも低い第二の液圧時にはケースとピストンとの間に隙間を形成して内部空間の気体を外部へ排出するようにシール部材の一部が変形する。
【００１１】
このように構成された摩擦係合装置では、低圧時の第二の液圧時にケースとピストンとの間に隙間を形成してこの隙間から内部空間の気体を外部へ排出することができるため、気体を確実に排出することができる。これに対して、高圧の第一の液圧時には、液体が内部空間に密閉されるため、液体の漏れを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、応答性の高い摩擦係合装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の一実施の形態の密封装置を備える自動変速機の構成を示す部分模式図である。
【図２】図１で示す自動変速機におけるＩＩで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【図３】低圧時における外周部の形状を説明するために示す油圧チャンバの断面図である。
【図４】高圧時における外周部の形状を説明するために示す油圧チャンバの断面図である。
【図５】図４中の矢印Ｖで示す方向から見た、摩擦係合装置を構成するピストンの正面図である。
【図６】比較例に従った摩擦係合装置において油圧チャンバ内が低圧の状態を説明するための断面図である。
【図７】比較例に従った摩擦係合装置において油圧チャンバ内が高圧の状態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【００１５】
図１は、この発明の一実施の形態の密封装置を備える自動変速機の構成を示す部分模式図である。図１を参照して、この発明に従った自動変速機では、ケース１３に収容されている入力シャフト８を備える。入力シャフト８の一端側には、入力シャフト８の外周側にブレーキＢ１が設けられている。ブレーキＢ１は、複数のプレート１２ａと複数の摩擦材１２ｂとを有する。プレート１２ａはケース１３側に設けられ、摩擦材１２ｂは内周のドラム側に設けられている。ピストン２の押圧部１８がプレート１２ａを軸方向に押圧することで、プレート１２ａと摩擦材１２ｂとが接触する。これにより、ドラム１５の回転が止められる。
【００１６】
これに対し、ピストン２の押圧部１８がプレート１２ａを押圧しない場合には、プレート１２ａと摩擦材１２ｂとの間に隙間が生じ、ドラム１５およびこのドラム１５に嵌合する摩擦材１２ｂは自由に回転することが可能である。
【００１７】
ピストン２は内部空間としての油圧チャンバ５内に配置されている。油圧チャンバ５に作動油が送り込まれることで、ピストン２が軸方向に移動し、この移動に伴って押圧部１８がブレーキＢ１を構成するプレート１２ａを押圧する。
【００１８】
ピストン２とケース１３との間での作動油の漏れを防止するためのシール部材としてのリップシール２２が設けられている。
【００１９】
図２は、図１で示す自動変速機におけるＩＩで囲んだ部分を拡大して示す断面図である。図２を参照して、ケース１３で囲まれた油圧チャンバ５内に作動油５０が満たされている。作動油５０は、たとえばＡＴＦ（オートマティックトランスミッションフルード）で構成されている。
【００２０】
ピストン２とケース１３で囲まれた領域が油圧チャンバ５であり、ピストン２とケース１３との間の隙間を封止するためのシール部材としてのリップシール２２が設けられている。リップシール２２は、円筒形状のピストン２の外周および内周全体に沿って設けられており、ピストン２とケース１３との間の隙間を封止している。
【００２１】
リップシール２２の外周部２３の強度が他の部分より弱くなっており、外周部２３は、作動油５０の圧力に応じて、その形状が変化するように構成されている。
【００２２】
図３は、低圧時における外周部の形状を説明するために示す油圧チャンバの断面図である。図３を参照して、油圧チャンバ５内部が低圧状態であれば、外周部２３が内側へ倒れ、外周部２３とケース１３との間に隙間２９が生じる。この隙間から矢印で示す方向に油圧チャンバ５内に溜まった空気が排出される。油圧チャンバ５内の圧力が低圧であるため、空気は迅速に排出されるが、空気の排出が終わった後に作動油５０が排出されるとしても、作動油５０の排出量は少なくなる。
【００２３】
図４は、高圧時における外周部の形状を説明するために示す油圧チャンバの断面図である。図４で示すように、油圧チャンバ５内の作動油５０が高圧になれば、この高圧の作動油により外周部２３が押され外周部２３は外側（ケース１３に近づく側）に変形して外周部２３がケース１３と当接する。これにより、外周部２３とケース１３との間の隙間がなくなり、外周部が倒れることで完全にケース１３とピストン２との間のシールがなされる。その結果、作動油５０の漏れを防止することができる。
【００２４】
図５は、図４中の矢印Ｖで示す方向から見た、摩擦係合装置を構成するピストンの正面図である。図５を参照して、ピストン２において上側の矢印２４で示す部位にのみ、すなわち、ピストン２の外周の上部にのみ、図３および４で示す変形可能な外周部２３を設ける。他の部分では、変形可能な外周部を設けず、どのような油圧となってもピストン２とケース１３との間の密閉を十分に行なうことが可能な構成とする。すなわち隙間２９は上部のみに設定されるものであり、他の部位では、締め代を確保する構成とされる。
【００２５】
図６は、比較例に従った摩擦係合装置において油圧チャンバ内が低圧の状態を説明するための断面図である。図６において矢印５１で示す方向から油圧が加わった場合に、作動油５０内に空気５２が混入する場合がある。この空気５２は従来の油圧チャンバからは排出されにくい。
【００２６】
図７は、比較例に従った摩擦係合装置において油圧チャンバ内が高圧の状態を説明するための断面図である。図７で示すように、油圧チャンバ５内が高圧になったとしても、この圧力は空気５２を圧縮するために用いられ、ピストン２の変位は大きく変化することはない。その結果応答性が悪化する。
【００２７】
この実施の形態に従ったボンデットピストンとしてのピストン２のリップシール２２と相手部材としてのケース１３との間に低油圧時にのみ、またピストン２の上部にのみ隙間が形成される構成とする。これにより、低圧時は油圧チャンバ５内の空気がピストン２の上部の隙間から抜け、高圧時には油圧により外周部２３が変形し、ケース１３と密着することで油圧チャンバ５から外部への作動油５０の漏れを抑制できる。
【００２８】
作動油５０中に混入した空気が油圧チャンバ５内に蓄積されると、自動変速機の変速応答性を悪化させるが、この実施の形態に従った構造により、変速特性に影響がない低圧時に空気を油圧チャンバ５外へ排出でき、変速応答性の悪化を防止できる。また、高圧時にはリップである外周部２３が変形することで油圧チャンバ５外への作動油５０の漏れが抑制され、摩擦係合装置に必要なトルク容量を確保することができる。
【００２９】
すなわち、この発明に従った摩擦係合装置は、液体としての作動油５０を溜める内部空間としての油圧チャンバ５を規定するケース１３と、ケース１３内で往復運動可能なピストン２と、ケース１３とピストン２との間に介在して油圧チャンバ５を密封可能なシール部材としてのリップシール２２とを備える。リップシール２２の一部は油圧チャンバ５内の作動油５０の圧力によってその形状が変化する。第一の液圧時（高圧時）には、作動油５０を内部空間としての油圧チャンバ５内に密封する。低圧時にはケース１３とピストン２との間に隙間２９を形成し、油圧チャンバ５の空気を外部へ排出するようにリップシール２２の外周部２３が変形する。
【００３０】
このように構成された摩擦係合装置では、確実に油圧チャンバ５内の空気を排出することができる。
【００３１】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまなに変形することが可能である。まず、本発明に従った摩擦係合装置を適用する対象として自動変速機を示したが、この自動変速機のブレーキおよびクラッチのいずれも本発明に従った摩擦係合装置を適用することができる。また、自動変速機だけでなく無段変速装置におけるブレーキまたはクラッチに本発明を採用してもよい。さらに、動力伝達装置上における湿式多板クラッチを採用される部位においてこの発明に従った摩擦係合装置を採用してもよい。
【００３２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３３】
２  ピストン、５  油圧チャンバ、８  入力シャフト、１２ａ  プレート、１２ｂ  摩擦材、１３  ケース、１５  ドラム、１８  押圧部、２２  リップリール、２３  外周部、２９  隙間、５０  作動油、５２  空気。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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