(57)【要約】【課題】ピストン本体およびシール環を別体で製作して嵌合するタイプのピストンにおいて、ピストンの組み立て時、ピストン本体にシール環を嵌合する際にゴム状弾性体に破損が生じないようにする。【解決手段】ピストン１１は、軸方向端面２３および円筒状周面２４を備えたピストン本体２１の肩段部２２に嵌合されるシール環３１を有する。シール環３１は、プレス成形された金属環３２と、金属環３２に被着されたゴム状弾性体４１とを有する。金属環３２は、円筒状周面２４に嵌合される筒状部３３と、筒状部３３に一体成形されて軸方向端面２３と対向する平面部３４とを有する。平面部３４の径方向端部に、肩段部２２の軸方向端面２３に密接する金属爪３６を一体成形する。平面部３４の外側端面３４ａに、ゴム状弾性体４１が被覆されていない金属露出面３７を組み立て時の被押圧部として設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機に組み込まれ、軸方向に変位してクラッチを切り替える自動変速機用ピストンであって、軸方向端面およびこれに連続する円筒状周面を備えたピストン本体の肩段部に嵌合されるシール環を有し、前記シール環は、プレス成形された金属環と、前記金属環に被着されたゴム状弾性体とを有し、前記金属環は、前記肩段部の円筒状周面に嵌合される筒状部と、前記筒状部に一体成形されて前記肩段部の軸方向端面と対向する環状の平面部とを有するピストンにおいて、
前記金属環の平面部の径方向端部に、前記ピストン本体の肩段部の軸方向端面に密接する環状の金属爪を一体成形し、前記平面部の外側端面に、ゴム状弾性体が被覆されていない金属露出面を組み立て時の被押圧部として設けたことを特徴とする自動変速機用ピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等車両のＡＴやＣＶＴ等の自動変速機に組み込まれ、軸方向に変位してクラッチを切り替えるために用いられる自動変速機用ピストンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のＡＴやＣＶＴ等の自動変速機は、最近、多段化の傾向があり、ＦＦ方式は軸方向にスペースの制約があるため、特に大容量のＡＴでは、ピストン（ＢＰＳ）は大径化する傾向にある。このため、そのままピストンを製造すると多大な工数が必至であるため、これを回避すべく、ピストン本体とシール環とをそれぞれ別体で製作して嵌合することが行なわれている。シール環は、ピストン本体を作動させる圧力（圧油）をシールするものである。
【０００３】
図５は、この種の別体嵌合タイプ（分離嵌合タイプとも称する）のピストンの従来例を示しており（特許文献１参照）、以下のように構成されている。図５（Ｂ）は図５（Ａ）の一部拡大図である。
【０００４】
すなわち図５（Ａ）に示すように、一部を図示した自動変速機のクラッチハウジング１に組み込まれ、油圧により軸方向（図では左右方向）に変位してクラッチ（図示せず）を切り替える環状のピストン１１が設けられ、このピストン１１は、環状のピストン本体２１と、このピストン本体２１に嵌合されたシール環３１とを有している。
【０００５】
図５（Ｂ）に拡大して示すように、ピストン本体２１は、軸方向端面２３およびこれに連続する円筒状周面２４を備えた環状の肩段部２２を有し、この肩段部２２にシール環３１が嵌合されている。
【０００６】
シール環３１は、プレス成形された金属環３２と、金属環３２に被着されたゴム状弾性体４１とを有している。金属環３２は、肩段部２２の円筒状周面２４に嵌合された筒状部３３と、筒状部３３の一端に一体成形されて肩段部２２の軸方向端面２３と対向する環状の平面部３４とを一体に有している。金属環３２に被着されたゴム状弾性体４１としては、ハウジング１の周面に摺動自在に密接するシールリップ４２が設けられ、またピストン本体２１およびシール環３１間をシールすべくピストン本体２１の肩段部２２の軸方向端面２３に密接するシールビード４３が設けられている。このシールリップ４２およびシールビード４３は互いに一体成形され、両者４２，４３を連続させるべく金属環３２の平面部３４の外側端面３４ａにはゴム状弾性体製の皮膜部４４が被着されている。
【０００７】
しかしながら、上記従来技術においては、ピストン１１の組み立て時、ピストン本体２１にシール環３１を嵌合する際に、矢印Ｃで示すようにシール環３１のゴム状弾性体製皮膜部４４を冶具（図示せず）で押圧することになる。したがってこの押圧時にゴム状弾性体製皮膜部４４に破れや剥がれ等の破損を生じることがあり、これに伴ってシールとして要（かなめ）の要素であるシールリップ４２に破損を生じることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３８６９２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みて、ピストン本体およびシール環を別体で製作して嵌合するタイプのピストンにおいて、ピストンの組み立て時、ピストン本体にシール環を嵌合する際にゴム状弾性体に破損が生じないように工夫を凝らした自動変速機用ピストン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】
上記目的を達成するため、本発明のピストンは、自動変速機に組み込まれ、軸方向に変位してクラッチを切り替える自動変速機用ピストンであって、軸方向端面およびこれに連続する円筒状周面を備えたピストン本体の肩段部に嵌合されるシール環を有し、前記シール環は、プレス成形された金属環と、前記金属環に被着されたゴム状弾性体とを有し、前記金属環は、前記肩段部の円筒状周面に嵌合される筒状部と、前記筒状部に一体成形されて前記肩段部の軸方向端面と対向する環状の平面部とを有するピストンにおいて、前記金属環の平面部の径方向端部に、前記ピストン本体の肩段部の軸方向端面に密接する環状の金属爪を一体成形し、前記平面部の外側端面に、ゴム状弾性体が被覆されていない金属露出面を組み立て時の被押圧部として設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
上記図５の従来技術において、ピストン１１の組み立て時、ピストン本体２１にシール環３１を嵌合する際に、シール環３１のゴム状弾性体製皮膜部４４を冶具で押圧していたのは、金属環３２の平面部３４の外側端面３４ａがゴム状弾性体４１ですべて被覆されて、金属環３２を直接押圧する部位がなかったからであり、金属環３２の平面部３４の外側端面３４ａがゴム状弾性体４１ですべて被覆されていたのは、平面部３４の外周部にシールリップ４２が設けられるとともに平面部３４の内周部にシールビード４３が設けられて、両者４２，４３を皮膜部４４を介して一体成形していたからである。
【００１２】
これに対して、上記構成を有する本発明のピストンでは、金属環の平面部の径方向端部に環状の金属爪が一体成形されて、この金属爪がピストン本体の肩段部の軸方向端面に密接するように構成されているために、この金属爪が上記シールビードに代わってピストン本体およびシール環間をシールし、よって上記従来技術の構成からシールビードおよび皮膜部を省略することが可能とされている。したがって本発明では、金属環の平面部の外側端面にゴム状弾性体が被覆されていない金属露出面を組み立て時の被押圧部として新たに設定することにし、組み立て嵌合時にこの金属露出面を押圧することした。
【発明の効果】
【００１３】
したがって本発明によれば、ピストンの組み立て時、ピストン本体にシール環を嵌合する際に、ゴム状弾性体ではなく金属環を押圧することから、ゴム状弾性体に押圧による破れや剥がれ等の破損が発生するのを防止することができる。また、金属爪がピストン本体に密接してシール作用をなすことから、ピストン本体およびシール環間から密封流体が漏洩することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る自動変速用ピストンの要部断面図
【図２】（Ａ）は同ピストンにおける金属爪の拡大断面図、（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ金属爪の他の例を示す断面図
【図３】（Ａ）は本発明の他の実施例に係る自動変速用ピストンの要部断面図、（Ｂ）は同ピストンにおける金属爪の拡大断面図
【図４】本発明の他の実施例に係る自動変速用ピストンの要部断面図
【図５】（Ａ）は従来例に係る自動変速機用ピストンの組付け状態を示す半裁断面図、（Ｂ）は同ピストンの要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）シール部環（シール環）のピストン本体との当接箇所に、薄肉でバネ特性をもった金属爪を設けたもの。
（２）上記（１）の弾性変形する金属爪に、弾性体のビード部を設けることで更に密封性を向上したもの。
（３）シール部環において、ピストン本体との当接箇所に、薄肉でバネ特性をもった金属爪を設け、弾性変形した金属爪がピストン本体との間隙からの油を密封する。
（４）シール部環に金属環露出部を設け、ピストン本体への嵌合時の組付け性向上を図る。
【実施例】
【００１６】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る自動変速機用ピストン１１の要部断面を示している。当該実施例に係るピストン１１は、自動車等車両のＡＴやＣＶＴ等の自動変速機に組み込まれ、油圧により軸方向に変位してクラッチを切り替えるために用いられるものであって、以下のように構成されている。尚、図１では、図上上下方向が軸方向、左方向が外周方向、右方向が内周方向である。
【００１８】
すなわち、一部を図示した自動変速機のクラッチハウジング１に組み込まれ、油圧により軸方向に変位してクラッチ（図示せず、一般的には多板式のクラッチが用いられている）を切り替える環状のピストン（ＢＰＳ）１１が設けられており、このピストン１１は、環状のピストン本体２１と、このピストン本体２１に嵌合された別部品であるシール環３１とを有している。
【００１９】
ピストン本体２１は、プレス成形された金属環よりなり、軸方向端面２３およびこれに連続する円筒状周面２４を備えた環状の肩段部２２を有し、この肩段部２２に別途製作されたシール環３１が嵌合されている。
【００２０】
シール環３１は、プレス成形された金属環３２と、この金属環３２に被着されたゴム状弾性体４１とを有している。金属環３２は、肩段部２２の円筒状周面２４に嵌合された筒状部３３と、この筒状部３３の一端に一体成形されて肩段部２２の軸方向端面２３と対向する環状の平面部３４とを一体に有している。金属環３２に被着されたゴム状弾性体４１としては、ハウジング１の周面に摺動自在に密接するシールリップ４２が設けられ、ゴム状弾性体４１は金属環３２の筒状部３３の周面（外周面）のみに被着されている。
【００２１】
また、金属環３２の平面部３４の内周端部に、ピストン本体２１の肩段部２２の軸方向端面２３に密接する環状の金属爪３６が一体成形されている。この金属爪３６は、平面部３４と比較して薄肉状であって肩段部２２の軸方向端面２３に向けて斜めに設けられ、組み立て完了時、その先端部３６ａが軸方向端面２３に弾性的に密接するバネ性を有している。
【００２２】
また、金属爪３６の外周側において、金属環３２の平面部３４の外側端面３４ａには、ゴム状弾性体４１が被覆されていない環状の金属露出面３７が設けられている。平面部３４はその内側端面３４ｂにもゴム状弾性体４１が被着されていないので、平面部３４は軸方向両面３４ａ，３４ｂがともに金属露出面とされている。
【００２３】
上記構成のピストン１１においては、ピストン１１の組み立て時、ピストン本体２１にシール環３１を嵌合する際に、矢印Ｄで示すようにシール環３１における金属環３２の平面部３４の外側端面３４ａに設けた金属露出面３７を冶具（図示せず）で押圧することになり、この嵌合過程において圧縮変形するようなゴム状弾性体はまったく設けられていない。嵌合過程は、金属環３２の平面部３４の内側端面３４ｂが肩段部２２の軸方向端面２３に当接することで完了し、よって嵌合深さが常に一定に保たれる。したがって、嵌合不足が発生するのを未然に防止することができる。
【００２４】
また、嵌合過程において、冶具は金属環３２の筒状部３３の周面に被着されたゴム状弾性体４１をまったく押圧しないので、ゴム状弾性体４１に押圧による破れや剥がれ等の破損が発生するのを未然に防止することができる。
【００２５】
また、金属爪３６が肩段部２２の軸方向端面２３に密接してシール作用をなすことから、ピストン本体２１およびシール環３１間から密封流体である圧油が漏洩するのを未然に防止することもできる。
【００２６】
上記実施例に係るピストン１１は、その構成を以下のように付加・変更することが考えられる。
【００２７】
（１）上記実施例では、金属爪３６の断面形状が、図２（Ａ）に拡大して示すようにその基端部３６ｂから先端部３６ａへかけて一定幅のストレート形状とされているが、これに代えて、図２（Ｂ）に示すように先細状のテーパー付き形状とする。あるいは、図２（Ｃ）に示すように同じく先細状の段付き形状とする。後者の場合、段差部３６ｃは金属爪３６の下面側に設けられている。
【００２８】
（２）上記実施例では、ピストン１１の組み立て時、ピストン本体２１にシール環３１を嵌合する際に、金属環３２の平面部３４の内側端面３４ｂが肩段部２２の軸方向端面２３に当接することで嵌合過程が完了することとされているが、これに代えて、金属環３２の筒状部３３の先端部３３ａが、ピストン本体２１に設けた端面部２６に当接することにより嵌合過程が完了することにする。すなわち嵌合の位置決め基準面を、金属環３２の平面部３４の内側端面３４ｂではなく、金属環３２の筒状部３３の先端部３３ａに設定する。この場合、金属爪３６は上記実施例と同様、ピストン本体２１の肩段部２２の軸方向端面２３に密接するが、金属環３２の平面部３４の内側端面３４ｂは位置決め基準面ではなくなるので肩段部２２の軸方向端面２３に当接せず、両者３４ｂ，２３の間には軸方向間隙が形成されることになる。金属環３２の筒状部３３の先端部３３ａはその厚み面が当接面とならないよう、図示するように外向きに屈曲させておく（外向きフランジ部３８を設ける）のが好ましい。
【００２９】
（３）上記実施例の構成に加えて、図３（Ａ）に示すように金属爪３６にゴム状弾性体４４を被着し、このゴム状弾性体４４を肩段部２２の軸方向端面２３に密接させることにより、シール性を向上させる。図３（Ｂ）に拡大して示すようにゴム状弾性体４４は金属爪３６全体を被覆するように被着されているが、軸方向端面２３に対する当接部のみに被着されるものであっても良い。また、図示するようにゴム状弾性体４４にシールビード４５を設けることにより、シール性を一層向上させるようにしても良い。ゴム状弾性体４４は、上記実施例におけるゴム状弾性体４１とは別体のものである。
【００３０】
（４）上記（３）の例では、ゴム状弾性体４１，４４を互いに別体のものとしたが、図４に示すように両者４１，４４を一体成形することも考えられる。この場合、金属露出面３７を確保するため、金属環３２の平面部３４に突起状の金属露出部３９を設けることにする。突起状の金属露出部３９は複数を円周上に一定の間隔をあけて設けるものとする。
【符号の説明】
【００３１】
１  ハウジング
１１  ピストン
２１  ピストン本体
２２  肩段部
２３  軸方向端面
２４  円筒状周面
２６  端面部
３１  シール環
３２  金属環
３３  筒状部
３３ａ，３６ａ  先端部
３４  平面部
３４ａ  外側端面
３４ｂ  内側端面
３６  金属爪
３６ｂ  基端部
３６ｃ  段差部
３７  金属露出面
３８  フランジ部
３９  金属露出部
４１，４４  ゴム状弾性体
４２  シールリップ
４５  シールビード
【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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