(57)【要約】【課題】自動変速機用ピストン１０におけるクラッチ押圧部１０５の偏荷重によるクラッチ押圧部１０５あるいはクラッチ４の偏摩耗を有効に防止する。【解決手段】加圧室７への導入圧力を受ける受圧部１０１と、その外周側から延びる外周筒部１０３と、この外周筒部１０３における受圧部１０１と反対側の端部１０３ａから外周側又は内周側へ屈曲して径方向へ延びる背面押圧部１０４と、この背面押圧部１０４から折り返されて、軸心Ｏと直交する平面でクラッチ４を軸方向に押圧するクラッチ押圧部１０５を有し、前記外周筒部１０３における前記受圧部１０１と反対側の端部１０３ａがクラッチ押圧部１０５の径方向中間に位置することによって、クラッチ押圧部１０５における軸方向押圧力の径方向分布が均一化される。【選択図】図１
2008020030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧室（７）への導入圧力を受ける受圧部（１０１）と、その外周側から延びる外周筒部（１０３）と、この外周筒部（１０３）における前記受圧部（１０１）と反対側の端部（１０３ａ）から外周側又は内周側へ屈曲して径方向へ延びる背面押圧部（１０４）と、この背面押圧部（１０４）から折り返されて、軸心（Ｏ）と直交する平面でクラッチ（４）を軸方向に押圧するクラッチ押圧部（１０５）を有し、前記外周筒部（１０３）における前記受圧部（１０１）と反対側の端部（１０３ａ）が前記クラッチ押圧部（１０５）の径方向中間に位置する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、自動車において自動変速機の油圧クラッチを動作させる自動変速機用ピストンに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の自動変速機における油圧クラッチは、油圧によってクラッチシリンダ内を軸方向移動するピストンが、多板クラッチにおける駆動軸側のドライブプレートと従動軸側のドリブンプレートとを圧接させるようになっている。
【０００３】
図４は、従来のピストンを備える自動変速機の油圧クラッチの概略構成を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図、図５は、従来の自動変速機用ピストンに生じる変形を説明するために、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。
【０００４】
まず図４において、参照符号１は、不図示の駆動軸に取り付けられて片側断面形状が略コ字形を呈する環状のクラッチシリンダ、２は、クラッチシリンダ１内に軸方向移動可能に配置された自動変速機用ピストン（以下、単にピストンという）、３は、このピストン２と軸方向に対向配置されると共に止め輪３１を介してクラッチシリンダ１の内周筒部１ａに固定されたキャンセルプレート、４は、クラッチシリンダ１に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドライブプレート４１と、不図示の従動軸側に設けられたクラッチハブ５に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドリブンプレート４２が軸方向交互に配置された多板クラッチである。ピストン２の外周筒部２ａの先端に屈曲形成されたクラッチ押圧部２ｂは、多板クラッチ４のドライブプレート４１と軸方向に対向しており、ピストン２とキャンセルプレート３の間には、リターンスプリング６が、適宜圧縮状態に介装されている。
【０００５】
ピストン２の内周筒部２ｃは、クラッチシリンダ１の内周筒部１ａに装着されたゴム状弾性材料からなるパッキング１１に摺動可能に密接されており、ピストン２の外周部には、クラッチシリンダ１の外周筒部１ｂに摺動可能に密接されるゴム状弾性材料からなるシールリップ２１が一体に設けられており、これによって、クラッチシリンダ１とピストン２の間には、加圧室７が画成されている。そしてこの加圧室７には、クラッチシリンダ１の内周筒部１ａに開設された油通路１２を介して、油圧を導入可能となっている。
【０００６】
キャンセルプレート３は、その外周縁に、ピストン２の外周筒部２ａの内周面と摺動可能に密接されたゴム状弾性材料からなるシールリップ３２が一体に設けられており、これによって、ピストン２とキャンセルプレート３の間には、キャンセル油圧室８が画成されている。そしてこのキャンセル油圧室８には、クラッチシリンダ１の内周筒部１ａに開設された油通路１３を介して、作動油を供給可能となっている。
【０００７】
すなわちこの種の自動変速機（油圧クラッチ）は、油通路１２を介して加圧室７に油圧を印加することによって、ピストン２がリターンスプリング６を圧縮しながら、キャンセル油圧室８の容積を縮小する方向へクラッチシリンダ１内を軸方向変位して、その外周筒部２ａの先端に鍔状に屈曲形成されたクラッチ押圧部２ｂが、多板クラッチ４におけるドライブプレート４１をドリブンプレート４２に押し付けるので、駆動軸から従動軸へ動力を伝達する接続状態となる。
【０００８】
次に、加圧室７の油圧を開放すると、ピストン２は、圧縮されたリターンスプリング６の付勢力によって、加圧室７の容積を縮小させる方向へクラッチシリンダ１内を軸方向変位して、多板クラッチ４におけるドライブプレート４１とドリブンプレート４２の圧接を解除し、これによって、駆動軸から従動軸への動力伝達を遮断する。
【０００９】
また、クラッチシリンダ１及びピストン２は、駆動軸と共に回転しているので、加圧室７内に導入された作動油は遠心力によって外周側へ押し付けられる。したがって加圧室７内には、遠心力による油圧（遠心油圧）が発生し、この遠心油圧は、リターンスプリング６によるピストン２の復帰動作を妨げるように作用するが、ピストン２とキャンセルプレート３の間にはキャンセル油圧室８が画成されているので、油通路１３を介してこのキャンセル油圧室８内に導入された作動油にも同様に遠心油圧が発生する。このため、ピストン２の軸方向両側で遠心油圧がほぼ均衡するので、ピストン２の復帰動作によるクラッチの切断を円滑に行うことができる（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３９２４９号公報
【００１０】
ところが、従来の技術によれば、加圧室７に導入されたライン油圧による軸方向押圧力が、ピストン２の外周筒部２ａを介して、その先端から外周側へ鍔状に屈曲形成されたクラッチ押圧部２ｂに伝達されるため、図５に示されるように、クラッチ押圧部２ｂは、その内周の屈曲部を支点Ｐとして、図示の断面における時計方向への変形力Ｆを受けることになる。このため、多板クラッチ４に対するクラッチ押圧部２ｂの接触面圧は、内周側（支点Ｐ側）ほど高くなり、多板クラッチ４におけるドライブプレート４１とドリブンプレート４２の接触面圧も内周側ほど高くなり、したがって、局部的な面圧の上昇によってクラッチ押圧部２ｂや多板クラッチ４の偏摩耗を生じ、クラッチ特性が変化してしまうおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、自動変速機用ピストンにおけるクラッチ押圧部の偏荷重によるクラッチ押圧部やクラッチの偏摩耗を有効に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る自動変速機用ピストンは、加圧室への導入圧力を受ける受圧部と、その外周側から延びる外周筒部と、この外周筒部における前記受圧部と反対側の端部から外周側又は内周側へ屈曲して径方向へ延びる背面押圧部と、この背面押圧部から折り返されて、軸心と直交する平面でクラッチを軸方向に押圧するクラッチ押圧部を有し、前記外周筒部における前記受圧部と反対側の端部が前記クラッチ押圧部の径方向中間に位置するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る自動変速機用ピストンによれば、受圧部が加圧室への導入圧力を受けることによる軸方向押圧力が、外周筒部を介して、クラッチ押圧部の径方向中間位置に作用するため、クラッチ押圧部における軸方向押圧力の径方向分布が均一化され、クラッチに対する偏荷重によるクラッチ押圧部やクラッチの偏摩耗を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る自動変速機用ピストンの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明の第一の形態によるピストンを備える油圧クラッチの概略構成を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図、図２は、本発明の第一の形態によるピストンを、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。
【００１５】
図１に示される油圧クラッチは、先に説明した図４と同様のものであって、すなわち参照符号１は、不図示の駆動軸に取り付けられて片側断面形状が略コ字形を呈する環状のクラッチシリンダ、１０は、クラッチシリンダ１内に軸方向移動可能に配置された、本発明の第一の形態による自動変速機用ピストン（以下、単にピストンという）、３は、このピストン１０と軸方向に対向配置されると共に止め輪３１を介してクラッチシリンダ１の内周筒部１ａに固定されたキャンセルプレート、４は、クラッチシリンダ１に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドライブプレート４１と、不図示の従動軸側に設けられたクラッチハブ５に軸方向移動可能な状態で円周方向に係止された複数のドリブンプレート４２が軸方向交互に配置された多板クラッチ、６は、ピストン１０とキャンセルプレート３の間に適宜圧縮状態に介装されたリターンスプリングである。
【００１６】
ピストン１０は、金属板を成形することにより製作されたものであって、円盤状の受圧部１０１と、その内周端から円筒状に延びる内周筒部１０２と、前記受圧部１０１の外周端から内周筒部１０２と同心の円筒状に延びる外周筒部１０３と、その先端（受圧部１０１と反対側の端部）１０３ａから外周側へ屈曲して径方向へ延びる背面押圧部１０４と、この背面押圧部１０４から内周側へ折り返されて、軸心Ｏと直交する平面で多板クラッチ４を軸方向に押圧するクラッチ押圧部１０５を有する。
【００１７】
図２にも示されるように、クラッチ押圧部１０５の内周端部１０５ａは、外周筒部１０３よりも内周側まで延びている。すなわち、外周筒部１０３の先端１０３ａはクラッチ押圧部１０５の径方向中間に位置しており、このクラッチ押圧部１０５は、多板クラッチ４のドライブプレート４１と軸方向に対向している。
【００１８】
ピストン１０の内周筒部１０２は、クラッチシリンダ１の内周筒部１ａに装着されたゴム状弾性材料からなるパッキング１１に摺動可能に密接されており、ピストン１０の受圧部１０１の外周部には、クラッチシリンダ１の外周筒部１ｂと摺動可能に密接されるゴム状弾性材料からなるシールリップ１０６が一体に設けられており、これによって、クラッチシリンダ１とピストン２の間には、加圧室７が画成されている。そしてこの加圧室７には、クラッチシリンダ１の内周筒部１ａに開設された油通路１２を介して、油圧を導入可能となっている。
【００１９】
ピストン１０の受圧部１０１には、リターンスプリング６によるピストン１０の復帰動作時にクラッチシリンダ１との衝突を防止するため、円周方向へ所定間隔で並んだ複数の緩衝突起１０７が一体に設けられている。この緩衝突起１０７は、シールリップ１０６と連続したゴム状弾性材料からなるものであって、すなわち受圧部１０１に、シールリップ１０６と同時に一体成形されたものである。
【００２０】
キャンセルプレート３は、その外周縁に、ピストン１０の外周筒部１０３の内周面と摺動可能に密接されたゴム状弾性材料からなるシールリップ３２が一体に設けられており、これによって、ピストン１０とキャンセルプレート３の間には、キャンセル油圧室８が画成されている。そしてこのキャンセル油圧室８には、クラッチシリンダ１の内周筒部１ａに開設された油通路１３を介して、作動油を供給可能となっている。
【００２１】
図１に示される自動変速機（油圧クラッチ）において、油通路１２を介して加圧室７に油圧を導入して加圧すると、受圧部１０１がこの油圧を受けることによって、ピストン１０がリターンスプリング６を圧縮しながら、キャンセル油圧室８の容積を縮小する方向へクラッチシリンダ１内を軸方向変位して、クラッチ押圧部１０５が、多板クラッチ４におけるドライブプレート４１をドリブンプレート４２に押し付け、駆動軸から従動軸へ動力を伝達する接続状態となる。
【００２２】
このとき、加圧室７の導入油圧によるピストン１０の軸方向押圧力は、受圧部１０１から、外周筒部１０３を介して、その先端１０３ａからクラッチ押圧部１０５の径方向中間部に伝達される。このため、クラッチ押圧部１０５には、図２に示される外周筒部１０３の先端１０３ａを支点Ｐとする時計方向への変形力が作用せず、多板クラッチ４に対するクラッチ押圧部１０５の接触面圧の径方向分布が均一化され、しかも、外周筒部１０３の先端１０３ａが多板クラッチ４を直接押圧するのではなく、クラッチ押圧部１０５の背面を押圧しているため、このことも、荷重の均一分布に寄与する。したがって、局部的な面圧上昇によるクラッチ押圧部１０５の偏摩耗や、多板クラッチ４の偏摩耗が有効に防止される。
【００２３】
次に、加圧室７の油圧を開放すると、ピストン１０は、圧縮されたリターンスプリング６の付勢力によって、加圧室７の容積を縮小させる方向へクラッチシリンダ１内を軸方向変位して、多板クラッチ４におけるドライブプレート４１とドリブンプレート４２の圧接を解除し、これによって、駆動軸から従動軸への動力伝達を遮断する。このとき、加圧室７内の作動油に生じている遠心油圧と、キャンセル油圧室８内の作動油に生じている遠心油圧が、ピストン１０の軸方向両側でほぼ均衡するので、ピストン１０の復帰動作が妨げられず、クラッチの切断が円滑に行われる。
【００２４】
次に図３は、本発明の第二の形態によるピストンを、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。このピストン１０は、背面押圧部１０４とクラッチ押圧部１０５の折り返し方向が、図１及び図２に示される第一の形態と逆になっており、その他の部分は第一の形態と同様に構成されている。
【００２５】
すなわち、第二の形態によれば、背面押圧部１０４が、外周筒部１０３の先端（受圧部１０１と反対側の端部）１０３ａから内周側へ屈曲して径方向へ延びており、軸心Ｏと直交する平面で多板クラッチ４２を軸方向に押圧するクラッチ押圧部１０５が、背面押圧部１０４の内周端部から、外周側へ折り返されている。そして、クラッチ押圧部１０５の外周端部１０５ｂは、外周筒部１０３よりも外周側まで延びているので、外周筒部１０３の先端１０３ａはクラッチ押圧部１０５の径方向中間に位置している。
【００２６】
したがってこの場合も、受圧部１０１に作用する導入油圧によるピストン１０の軸方向押圧力は、前記受圧部１０１から、外周筒部１０３を介して、その先端１０３ａからクラッチ押圧部１０５の径方向中間部に伝達される。このため、多板クラッチ４（図１参照）に対するクラッチ押圧部１０５の接触面圧の径方向分布が均一化され、しかも、外周筒部１０３の先端１０３ａが多板クラッチ４を直接押圧するのではなく、クラッチ押圧部１０５の背面を押圧しているため、このことも荷重の均一分布に寄与し、クラッチ押圧部１０５や多板クラッチ４の偏摩耗が有効に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一の形態によるピストンを備える自動変速機の油圧クラッチの概略構成を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。
【図２】本発明の第一の形態による自動変速機用ピストンを、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。
【図３】本発明の第二の形態による自動変速機用ピストンを、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。
【図４】従来の自動変速機用ピストンを備える油圧クラッチの概略構成を、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。
【図５】従来の自動変速機用ピストンに生じる変形を説明するために、軸心Ｏを通る平面で切断して示す片側断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
４  多板クラッチ
７  加圧室
１０  ピストン
１０１  受圧部
１０２  内周筒部
１０３  外周筒部
１０３ａ  先端（受圧部１０１と反対側の端部）
１０４  背面押圧部
１０５  クラッチ押圧部
１０５ａ  内周端部
１０６  シールリップ
１０７  緩衝突起
【図１】
2008020030.tif 000003
【図２】
2008020030.tif 000004
【図３】
2008020030.tif 000005
【図４】
2008020030.tif 000006
【図５】
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