(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ用の複数の摩擦板を押圧して締結するためのピストンと、
このピストンが嵌入される筒状部を有し、かつこの筒状部の内側のうち、前記ピストンの背面側領域が油室とされるハウジング部材と、
を備えている、ピストン用油室のエア抜き構造であって、
前記ピストンの外周には、前記ピストンの半径方向に膨出した膨出シール部が設けられ、かつこの膨出シール部が前記ピストンの前進時に前記筒状部の内周面に摺接可能とされ、
前記筒状部の内周面には、前記ピストンが後退位置にあるときに、前記膨出シール部との間に隙間を生じさせる凹部が、前記内周面に沿った環状に設けられていることを特徴とする、ピストン用油室のエア抜き構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば車両用変速機などで用いられるクラッチまたはブレーキのピストン用油室からエア抜きを好適に行なうための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機で用いられるクラッチとしては、クラッチ用の複数の摩擦板を押圧して締結するためのピストンが、クラッチドラムなどと称されるハウジング部材内に収容され、かつ前記ピストンの背面側領域が油室（ピストン用油室）とされたものがある（たとえば、特許文献１を参照）。
このようなクラッチにおいては、油室からエア抜きを行なう必要がある。油室にエアが存在したのでは、油室へのオイル(オイル圧)供給時に油室の圧力を迅速に高めることができず、レスポンスが悪くなる。
【０００３】
従来においては、油室からエア抜きを行なうための手段として、ハウジング部材にボール弁機構を設ける手段がある。この手段においては、油室に連通して設けられたエア抜き流路にボール弁が封入され、このボール弁によってエア抜き流路が開閉される。具体的には、低油圧時には、ボール弁がエア抜き流路に設けられた弁座から離間した弁開状態となり、エア抜きが可能となる。一方、高油圧時には、油室へのオイル供給量が、エア抜き流路とボールの隙間から油室外に流出するオイル量よりも多くなることで、ボール弁が弁閉側に作動して弁座に着座した弁閉状態となり、オイル漏れが防止される。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次のような不具合がある。
第１に、油室に流入したエアは、オイルとの比重差に基づき油室の最上部領域に滞留する。したがって、ハウジング部材の回転が停止した際に、ボール弁機構が油室の下部寄りなどに位置し、最上部に位置しないときには、エア抜きができない。
第２に、ボール弁機構を用いる手段では、油室の最上部領域に溜まったエアの全量または略全量を油室外に好適に排出させることは難しい。たとえば、図５に示すように、ボール弁機構９においては、エア抜き流路９０のうち、ボール弁８の収容部分９０ａの内径が他の部分９０ｂの内径よりも大きく、エア抜き流路９０の他の部分９０ｂの上端高さＨよりも上側に溜まったエアについては、エア抜き流路９０の他の部分９０ｂに送り込んで排出することは難しい。このようなことから、ボール弁機構が油室の上部に位置するようにハウジング部材が停止した場合であっても、油室のエア抜きを十分に行なわせることは難しい。
第３に、ボール弁機構を構成するエア抜き流路の加工、およびこの流路へのボールの封入作業などは煩雑であり、製造コストが高価となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１３０２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、油室からのエア抜き性能に優れ、かつ製造コストを廉価に抑制することが可能なピストン用油室のエア抜き構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明により提供されるピストン用油室のエア抜き構造は、クラッチまたはブレーキ用の複数の摩擦板を押圧して締結するためのピストンと、このピストンが嵌入される筒状部を有し、かつこの筒状部の内側のうち、前記ピストンの背面側領域が油室とされるハウジング部材と、を備えている、ピストン用油室のエア抜き構造であって、前記ピストンの外周には、前記ピストンの半径方向に膨出した膨出シール部が設けられ、かつこの膨出シール部が前記ピストンの前進時に前記筒状部の内周面に摺接可能とされ、前記筒状部の内周面には、前記ピストンが後退位置にあるときに、前記膨出シール部との間に隙間を生じさせる凹部が、環状に設けられ、または周方向に間隔を隔てて複数箇所設けられていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、ピストンが後退位置にある状態から油室へのオイル供給が開始された場合、オイル供給開始初期のオイル供給量が少ない時期であって、未だピストンが前進していないときには、ピストンの外周部分とハウジング部材の筒状部の内周面との間に形成された隙間に、油室内のエアを通過させ、油室のエア抜きを行なうことができる。一方、油室へのオイル供給量が増加し、油室へのオイル供給量が、前記隙間を介して油室外に流出するオイル量よりも多くなった段階で、ピストンを適切に前進させることができる。ピストンの前進時には、前記隙間を生じないようにすることが可能である。
本発明においては、前記したような作用に加え、次のような利点が得られる。
第１に、油室のエアを通過させるための前記隙間は、油室の外周の全周、または油室の外周の複数箇所に形成される。前者の場合には、ハウジング部材の回転停止角度を問わず、前記隙間の一部は、常に油室の最上部に位置することとなる。後者の場合には、それとは相違するものの、複数の隙間のいずれかが油室の最上部に位置する確率が高くなる。したがって、前記従来技術とは異なり、ハウジング部材の回転停止時にボール弁機構が油室の下部などに存在することに起因してエア抜きが困難になるといった不具合は解消される。本発明によれば、油室のエア抜きが行なわれる機会を多くし、エア抜き性能を優れたものとすることができる（なお、前記の後者の場合には、ハウジング部材の筒状部の内周面のうち、凹部が形成されていない部分を、ピストンの摺動ガイド部とすることができるため、ピストン動作の安定性を高める上で好ましいものとなる）。
第２に、前記隙間は、油室の最外周の位置に形成されるため、油室の最上部に溜まったエアの略全量を、前記隙間に進入させることが可能となる。また、隙間に進入したエアについては、ハウジング部材の筒状部の内周面に沿わせてオイルとともに隙間内を円滑に流れさせることもできる。したがって、エア抜き性能を一層優れたものとすることができる。
第３に、従来のボール弁機構を設ける場合と比較して、全体の構成が簡易であり、製造コストの低減化を図ることも可能である。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、本発明に係るピストン用油室のエア抜き構造の一例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の構造におけるピストン前進時の状態を示す要部断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、図１に示した構造における凹部についての他の例を示す要部断面図である。
【図３】図１に示す構造におけるハウジング部材を示す斜視図である。
【図４】本発明で用いられるハウジング部材の他の例を示す斜視図である。
【図５】従来技術の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図１に示すピストン用油室のエア抜き構造Ａは、車両用の自動変速機（無段変速機を含む）に組み込まれたクラッチＣに適用されたものである。図１は、クラッチＣの回転中心線ＣＬよりも上側のみを示している。
【００１４】
クラッチＣは、その基本的な構成自体は、従来既知のものと同様であるため、その説明は簡単に行なうこととする。すなわち、クラッチＣは、ハウジング部材１（クラッチドラム）に一体的に連設された入力軸部１０と、これとは別の回転体２との相互間における駆動力伝達のオン・オフを行なうためのものである。入力軸部１０には、車両に搭載されたエンジン（不図示）から出力される回転駆動力が、トルクコンバータ（不図示）などを介して入力する。ハウジング部材１に取り付けられた円筒部１９に保持されている複数のクラッチプレート４０（摩擦板）と、回転体２に連結されたクラッチハブ２０に保持されている複数のクラッチディスク４１（摩擦板）とは交互に並んでおり、これらはその一側方からピストン５の押圧部５ａによって押圧されることにより互いに圧接し、ハウジング部材１から回転体２に駆動力伝達がなされる。
【００１５】
ハウジング部材１は、入力軸部１０に一体的に連設された円板部１１、この円板部１１の外周部分から前方に突出する筒状部１２、および円板部１１の回転中心線Ｃ寄りに設けられた略円筒状のボス部１３を有している。
ピストン５は、ピストン本体５０に、弾性変形可能なシール材５１が接合された構成を有しており、このピストン５の後部側は、ハウジング部材１の筒状部１２内にスライド可能に嵌入されている。筒状部１２の内側であって、ピストン５と円板部１１との相互間領域は、油室６であり、この油室６には、不図示のオイルポンプから油路６０を介してオイル（オイル圧）を供給可能である。ピストン５の前部は、遠心油圧キャンセラ７０にスライド可能に外嵌しており、キャセラ室７１が形成されている。ハウジング部材１の回転時には、油室６に遠心油圧が発生するのに対し、キャンセラ室７１にも遠心油圧を発生させることにより、これらの遠心油圧を相殺することができる。このため、ピストン５の後退動作は、リターンスプリング７２を利用して行なわせることができる。
【００１６】
エア抜き構造Ａは、ピストン５の後部寄りの外周に設けられた膨出シール部５２、および筒状部１２の内周面に形成された凹部１２ａを利用して構成されている。
膨出シール部５２は、シール材５１の一部をピストン５の半径方向外方に膨出させた部分であり、ピストン５の外周の全周にわたって形成されている。ピストン５のうち、筒状部１２に嵌入される後部領域のなかでは、膨出シール部５２が最も外径が大きい部分となっている。膨出シール部５２は、図１（ｂ）に示すように、ピストン５が前進位置にあるときには、筒状部１２の内周面に接触し、適切なシール性能を発揮する。
【００１７】
凹部１２ａは、ピストン５が図１（ａ）に示す後退位置にあるときに、膨出シール部５２との間に隙間３を生じさせるための部位であり、筒状部１２の内周面のうち、後部寄り（円板部１１寄り）の位置に形成されている。この凹部１２ａは、筒状部１２の内周面の全周にわたって環状に設けられている（図３も参照）。
【００１８】
凹部１２ａの前部には、前方に進むにしたがって内径が徐々に小さくなるように傾斜した傾斜面１４が形成されている。凹部１２ａとしては、たとえば図２（ａ）に示すように、前部に傾斜面を有しない形状に形成してもよいが、この場合には、段差部分のエッジ１５に膨出シール部５２が接触するため、膨出シール部５２がダメージを受け易くなる不利がある。これに対し、図１に示した本実施形態の構成によれば、前記の不利をなくすこと
が可能である。また、傾斜面１４を形成する場合、たとえば図２（ｂ）に示すように、傾斜面１４をやや長いサイズに形成し、凹部１２ａの殆どが傾斜面１４によって形成された構成としてもよい。
【００１９】
次に、前記したエア抜き構造Ａの作用について説明する。
【００２０】
まず、図１（ａ）に示すように、ピストン５が後退位置にある状態において、油路６０から油室６にオイル供給（オイル圧供給）が開始された場合、オイル供給開始初期のオイル供給量が少なめのときであって、ピストン５が未だ前進していないときには、油室６の最上部に溜まっているエアが、オイルとともに隙間３に流れ込み、油室６外に排出される。その後、油室６へのオイル供給量が多くなり、このオイル供給量が、隙間３を通過して油室６外に流出するオイル量よりも多くなると、ピストン５が前進する。隙間３に起因してピストン５の動作に不具合が生じるようなことはない。オイル供給開始後において、膨出シール部５２が油圧を受けることにより筒状部１２の内周面側に変形し、隙間３の幅が狭くなるように設定すれば、隙間３からのオイル流出量が減少するため、ピストン５の前進動作をより早期に行なわせることが可能である。
ピストン５の前進時においては、図１（ｂ）を参照して説明したように、膨出シール部５２が筒状部１２の凹部１２ａが形成されていない内周面部分に接触し、油室６からのオイル漏れは適切に防止される。
【００２１】
凹部１２ａは、筒状部１２の内周面の全周にわたった環状に形成されているため、隙間３は、油室６の最外周の全周にわたって形成される。このため、ハウジング部材１がどのような角度で停止した場合であっても、油室６の最上部の位置には、常に、隙間３の一部が存在することとなる。したがって、ハウジング部材１の回転停止角度によってはエア抜きができなくなるという不具合はない。また、隙間３は、油室６の最外周の位置に形成されるため、油室６の最上部に溜まったエアの略全量を、隙間３に進入させることが可能となる。隙間３に進入したエアについては、筒状部１２の内周面に沿わせてオイルとともに隙間３内を円滑に流れさせることができる。このようなことから、油室６からのエア抜き性能が優れたものとなり、油室６にエアが残留することに起因してピストン５の動作レスポンスが悪くなる不具合を好適に解消することができる。
【００２２】
図４は、本発明の他の実施形態を示している。前記実施形態と同一または類似の構成要素には、前記実施形態と同一の符号を用いることとし、重複説明は省略する。
【００２３】
図４に示す実施形態においては、ハウジング部材１の筒状部１２の内周面に設けられる凹部１２ａは、環状ではなく、周方向に間隔を隔てて並んだ複数の凹部１２とされている。
このような構成の複数の凹部１２ａが、図１に示した構成に適用された場合であっても、隙間３は、油室６の最外周に設けられるため、油室６の最上部に存在するエア抜きを好適に行なうことが可能である。また、ハウジング部材１が停止した際には、複数の隙間３のいずれかが油室６の最上部に位置する確率が高く、やはりエア抜きが適切に行なわれる機会を増やすことができる。さらに、ピストン５の後退時を含む前後進時において、筒状部１２の内周面のうちの凹部１２ａが形成されていない部分が、ピストン５に接触するため、ピストン５の安定性を高めることができる。
【００２４】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るピストン用油室のエア抜き構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
本発明に係るエア抜き構造は、クラッチのみならず、ブレーキのピストン用油室のエア抜きにも適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ  ピストン用油室のエア抜き構造
Ｃ  クラッチ
１  ハウジング部材
１２  筒状部
１２ａ  凹部
３  隙間
４０  クラッチプレート（摩擦板）
４１  クラッチディスク（摩擦板）
５  ピストン
５２  膨出シール部
６  油室
【図１】
0006502704.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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