(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定配置されて内周に変速機の入力軸が挿通される内筒と、内筒の外周に環状空間からなる油圧室を形成する形態で固定配置される外筒と、前記油圧室内に一端側から軸方向変位自在に挿入される円筒形状で樹脂材で成形されるピストンと、ピストンの一端側に配置されて前記内筒および外筒に対して接触させられるシールリングと、前記ピストンの他端側に該他端側にインサート成形により一体化された径方向外向きに延びる環状芯金を介して取り付けられてクラッチスプリングの内縁に当接されるレリーズ軸受とを含み、油圧でクラッチスプリングを押動して動力源から変速機への動力伝達を遮断させる油圧式のクラッチ遮断装置の前記ピストンの成形方法であって、
前記クラッチ遮断装置において、前記ピストンの外周面における一端側から軸方向途中までの領域に円筒面が設けられているとともに、ピストンの外周面における他端側から前記円筒面までの領域に前記円筒面側へ向けて当該円筒面よりも小径に漸次縮径する円錐面が設けられており、
このピストンの外周面を成形する外側金型として、周方向に分割され径方向外向きに抜かれる金型であって前記円筒面から前記円錐面の一部にまたがる領域を成形する第１外側金型と、周方向に分割され径方向外向きに抜かれる金型であって前記第１外側金型に対して軸方向で隣り合わせに配置されて前記ピストンの外周面における残りの領域を成形する第２外側金型とが用いられ、
成形後の型抜きには、第１外側金型を径方向外向きに抜いた後、第２外側金型は、円錐面の小径側に軸方向スライドさせてから径方向外向きに抜くか、あるいは、径方向外向きにずらしてから円錐面の小径側に抜く、ことを特徴とするクラッチ遮断装置のピストンの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジン（動力源）と変速機との間に設置されるクラッチを油圧で遮断させるクラッチ遮断装置のピストンの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例を図４に示す。図中、８０は変速機の入力軸、８１はクラッチハウジング、８２はダイヤフラム状のクラッチスプリング、８３は油圧式のクラッチ遮断装置である。
【０００３】
クラッチ遮断装置８３は、インナーシリンダ８４、アウターシリンダ８５、ピストン８６、シールリング８７、レリーズ軸受８８を含む構成になっている。
【０００４】
インナーシリンダ８４とアウターシリンダ８５との間に環状空間からなる油圧室８９が設けられている。この油圧室８９には、アウターシリンダ８５に形成した油圧導入路９０を通じて、図示しないマスターシリンダから操作量に応じた圧力の作動油が供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記ピストン８６は、金属材で形成されるものもあるが、コスト低減を図る目的から樹脂材の成形品とする傾向になっている。
【０００６】
このピストン８６は、インナーシリンダ８４とアウターシリンダ８５でガイドされる形態になっているが、図５に示すように、外周面の外径は軸方向全長にわたって一定の寸法に設定されている。
【０００７】
このピストン８６の成形金型については、ピストン８６の内周に入る軸状の内側金型９１と、ピストン８６の外周を囲む中空孔を有する外側金型９２とを用いている。なお、内側金型９１については、ピストン８６のクラッチ側外径面が複雑な形状になっているために、補助的に径方向外向きに抜く補助金型９３Ａ，９３Ｂを用いている。また、外側金型９２は軸方向に無理抜きする形態にしている。
【０００８】
このような無理抜き形態だと、ピストン８６の外周面において油圧室８９内に入れられる一端側領域に仮想線で示すようなひけ９４が発生しやすくなり、寸法精度が低下することがある。
【０００９】
このような寸法精度の低いピストン８６の場合、ピストン８６の一端に取り付けられるシールリング８７の一部が、ピストン８６の外周面に生じたひけ９４とアウターシリンダ８５の内周面との間の隙間にかみ込みやすくなって、ピストン８６の動作円滑性が低下してしまうおそれがある。
【００１０】
このような事情に鑑み、本発明は、油圧式のクラッチ遮断装置において、ピストンの動作円滑化を図ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、固定配置されて内周に変速機の入力軸が挿通される内筒と、内筒の外周に環状空間からなる油圧室を形成する形態で固定配置される外筒と、前記油圧室内に一端側から軸方向変位自在に挿入される円筒形状で樹脂材で成形されるピストンと、ピストンの一端側に配置されて前記内筒および外筒に対して接触させられるシールリングと、前記ピストンの他端側に該他端側にインサート成形により一体化された径方向外向きに延びる環状芯金を介して取り付けられてクラッチスプリングの内縁に当接されるレリーズ軸受とを含み、油圧でクラッチスプリングを押動して動力源から変速機への動力伝達を遮断させる油圧式のクラッチ遮断装置の前記ピストンの成形方法であって、前記クラッチ遮断装置において、前記ピストンの外周面における一端側から軸方向途中までの領域に円筒面が設けられているとともに、ピストンの外周面における他端側から前記円筒面までの領域に前記円筒面側へ向けて当該円筒面よりも小径に漸次縮径する円錐面が設けられており、このピストンの外周面を成形する外側金型として、周方向に分割され径方向外向きに抜かれる金型であって前記円筒面から前記円錐面の一部にまたがる領域を成形する第１外側金型と、周方向に分割され径方向外向きに抜かれる金型であって前記第１外側金型に対して軸方向で隣り合わせに配置されて前記ピストンの外周面における残りの領域を成形する第２外側金型とが用いられ、成形後の型抜きには、第１外側金型を径方向外向きに抜いた後、第２外側金型は、円錐面の小径側に軸方向スライドさせてから径方向外向きに抜くか、あるいは、径方向外向きにずらしてから円錐面の小径側に抜く、ことを特徴としている。
【００１５】
要するに、本発明では、ピストンを成形するときに、ピストンの外径を、周方向に分割されかつ径方向外向きに抜かれる外側金型で受ける形態としている。これにより、ピストンの外周面における一端側領域に、従来例のような金型の無理抜き時のひけが発生せずに済むので、ピストンの外周面と外筒の内周面との間の隙間を精度良く管理できて、シールリングのかみ込みが回避されるようになる。
【００１６】
このように外側金型を周方向に分割している場合、外側金型の周方向での合わせ面に樹脂が入り込むなどして、ピストンの外周面に軸方向に沿う筋状のばりができるおそれがある。これに対しては、前記金型合わせ面を高精度に加工しておけば問題ない。
【００１８】
また、本発明では、外側金型について、２組の外側金型を軸方向に組み合わせる形態としているから、例えば外側金型の外周に衝突物（環状芯金）などが存在するなど外側金型を径方向外向きに抜きにくくなるような状況でも簡易に対処できる点で有利となる。つまり、例えば片方の外側金型を径方向外向きに抜いた後、残りの外側金型を一旦軸方向にずらしてから径方向外向きに抜く形態、あるいは逆に一旦径方向外向きにわずかにずらしてから軸方向に抜く形態が可能になり、型抜きが支障なく行えるようになる。
【００１９】
但し、本発明では、軸方向で組み合わせる２組の外側金型を用いて、それらの軸方向での金型合わせ面をピストンの小径面あるいは円錐面に位置させているから、仮に成形時において前記金型合わせ面に樹脂材が入り込むことによってピストンの小径面あるいは円錐面に周方向に沿う筋状のばりができたところで、それが外筒に対して非接触となるから損傷させずに済む。したがって、このばりについては対処する必要がない。
【００２０】
このように、前記成形ばりの対策については、円筒面を成形する外側金型における周方向での合わせ面のみを高精度に加工すればよく、軸方向に隣り合わせる２組の外側金型の軸方向での合わせ面は比較的低い精度で加工することが可能となり、金型製造上の手間やコストを軽減できる点で有利となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２２】
図１ないし図３は本発明の一実施形態を示している。図１は、油圧式クラッチ遮断装置を示す断面図、図２は、ピストン単品を拡大して示す図、図３は、ピストンの成形時に用いる金型を示す断面図である。
【００２３】
図中、１は変速機の入力軸、２はクラッチハウジング、３はダイヤフラム状のクラッチスプリング、４は油圧式のクラッチ遮断装置である。
【００２４】
クラッチ遮断装置４は、内筒としてのインナーシリンダ５、外筒としてのアウターシリンダ６、ピストン７、シールリング８、レリーズ軸受９、コイルスプリング１０、ブーツ１１を含む構成になっている。
【００２５】
インナーシリンダ５とアウターシリンダ６とは、入力軸１と同軸心状に径方向内外に配設されて、クラッチハウジング２に固着されている。このインナーシリンダ５とアウターシリンダ６との間の環状空間が油圧室１２とされている。この油圧室１２には、アウターシリンダ６に形成した油圧導入路１３を通じて、図示しないマスターシリンダから操作量に応じた圧力の作動油が供給される。
【００２６】
ピストン７は、円筒形状に形成されており、油圧室１２に軸方向変位自在に挿入されており、主としてインナーシリンダ５により案内される。シールリング８は、ピストン７の一端に配置されて油圧室１２を密封する。
【００２７】
レリーズ軸受９は、ピストン７のクラッチ側端部に取り付けられており、このレリーズ軸受９の内輪がクラッチスプリング３の内縁に当接されている。
【００２８】
コイルスプリング１０は、アウターシリンダ６の外周に圧縮状態で介装されており、このコイルスプリング１０の外周に蛇腹状のブーツ１１が取り付けられている。
【００２９】
このようなクラッチ遮断装置４の動作としては、操作量に応じた油圧により、ピストン７およびレリーズ軸受９をクラッチスプリング３側へ軸方向に移動させ、このレリーズ軸受９によりクラッチスプリング３の内縁を押動し、これで、クラッチスプリング３の外縁に取り付けられたプレッシャプレート（図示省略）をクラッチディスク（図示省略）側から引き離して、エンジンから変速機への動力伝達を遮断する。なお、このような動作を行うものをプッシュタイプと呼ぶ。そして、ピストン７は、通常、インナーシリンダ５でもって案内させる形態にしており、インナーシリンダ５を硬化処理した軟鋼板で、また、アウターシリンダ６をアルミニウム合金でそれぞれ形成している。
【００３０】
この実施形態では、上記クラッチ遮断装置４のピストン７の形状ならびに成形するときの形態に特徴がある。
【００３１】
具体的に、ピストン７は、例えば６６ナイロンや強化剤を充填した６６ナイロンなどの樹脂材で成形されるものであって、そのクラッチ側の端部には、径方向外向きに屈曲して延びる環状芯金７１がインサート成形により一体化されている。
【００３２】
このピストン７の外周面において、変速機側の端部から軸方向途中までの領域には軸方向で一定の外径の円筒面７２が設けられており、ピストン７の外周面におけるクラッチ側から前記円筒面７２までの領域に前記円筒面７２側へ向けて当該円筒面７２よりも小径で漸次縮径する円錐面７３が設けられている。
【００３３】
このようなピストン７では、その外周面における円筒面７２のみがアウターシリンダ６の内周面に対して近接するようになって、円錐面７３についてはアウターシリンダ６の内周面に対して離れる形態となる。
【００３４】
なお、ピストン７については、主としてインナーシリンダ５によって案内されるようになっており、ピストン７の外周面における円筒面７２とアウターシリンダ６との間の隙間については、シールリング８の一部がかみ込まない程度に小さく設定される。
【００３５】
このようなピストン７を成形するには、ピストン７の内周面を従来どおりの軸状の内側金型２０および径方向外向きに抜く補助金型２１Ａ，２１Ｂで受ける形態とし、ピストン７の外周面については、周方向に分割されかつ径方向外向きに抜かれる第１外側金型３０Ａ，３０Ｂと、第１外側金型３０Ａ，３０Ｂと同様に周方向に分割されかつ径方向外向きに抜かれるとともに、第１外側金型３０Ａ，３０Ｂに対して軸方向隣り合わせに配置される第２外側金型４０Ａ，４０Ｂとで受ける形態としている。
【００３６】
第１外側金型３０Ａ，３０Ｂは、ピストン７の円筒面７２から円錐面７３の一部にまたがる領域を成形するものであり、第２外側金型４０Ａ，４０Ｂは、ピストン７の外周面における残りの領域を成形するものである。
【００３７】
このような各外側金型３０Ａ，３０Ｂ，４０Ａ，４０Ｂを成形後に抜くには、まず、図２中の矢印Ｘで示すように、第１外側金型３０Ａ，３０Ｂを径方向外向きに抜いた後、第２外側金型４０Ａ，４０Ｂを、図２中の矢印Ｙで示すように、一旦、円錐面７３の小径側に軸方向スライドさせてから、径方向外向きに抜くようにする。あるいは第２外側金型４０Ａ，４０Ｂは、図２中の矢印Ｙ´で示すように、一旦、わずかに径方向外向きにずらしてから円錐面７３の小径側に軸方向に抜くようにしてもよい。
【００３８】
そして、上述したように、２組の外側金型３０Ａ，３０Ｂ，４０Ａ，４０Ｂを用いているのは、金型を径方向に抜く形態とする場合に発生すると予想される以下の弊害に対処するためである。
【００３９】
第１に、仮に単一の外側金型を用いて径方向外向きに抜く形態とする場合には、周方向で分割する必要があり、成形時において、前記周方向での金型合わせ面に樹脂が入り込むなどして、ピストンの外周面に軸方向に沿う筋状のばりができるおそれがある。
【００４０】
これに対しては、前記金型合わせ面を高精度に研磨加工しておけば問題ないが、金型合わせ面の全域に高精度な加工を施すのは手間やコストが無駄になる。そこで、上述したように、２組の外側金型を軸方向で組み合わせる形態にしている。この場合、第１外側金型３０Ａ，３０Ｂにおける周方向での合わせ面のみを高精度に加工すればよく、第２外側金型４０Ａ，４０Ｂにおける周方向での合わせ面については高精度に加工しなくて済むから、手間やコストの無駄を省ける。
【００４１】
第２に、ピストン７に対して径方向で屈曲する環状芯金７１を一体化する場合などは、ピストン７の外周面を単一の外側金型で成形するようにしていると、それを径方向外向きに抜くことができなくなる。
【００４２】
これに対して、２組の外側金型３０Ａ，３０Ｂ，４０Ａ，４０Ｂを軸方向に組み合わせる形態にし、第２外側金型４０Ａ，４０Ｂを一旦、円錐面７３の小径側に軸方向にスライドさせてから、径方向外向きに抜くような形態、あるいは第２外側金型４０Ａ，４０Ｂを一旦わずかに径方向外向きにずらしてから円錐面７３の小径側に軸方向抜く形態にしている。
【００４３】
そして、このような軸方向隣り合わせに配置する２組の外側金型３０Ａ，３０Ｂ，４０Ａ，４０Ｂを用いる形態では、成形時において、第１外側金型３０Ａ，３０Ｂと第２外側金型４０Ａ，４０Ｂとの軸方向での合わせ面に樹脂が入むなどして、ピストン７の外周面に周方向に沿う筋状のばりができるおそれがある。
【００４４】
これに対しては、前記軸方向での合わせ面を、ピストン７の外周面において小径とした円錐面７３上に位置させているから、仮に円錐面７３上にばりができたとしても、それがアウターシリンダ６に対して干渉せずに済むから、アウターシリンダ６を損傷させることがなくなる。したがって、第１外側金型３０Ａ，３０Ｂと第２外側金型４０Ａ，４０Ｂと軸方向での合わせ面に対してばりができないようにするための高精度な加工を施さなくて済む。
【００４５】
以上説明したようなピストン７であれば、その外周面において変速機側の端部に従来例のようなひけが発生せずに済むので、ピストン７の外周面における円筒面７２とアウターシリンダ６の内周面との間の隙間を高精度に管理できて、シールリング８のかみ込みを確実に防止できるようになり、ピストン７の動きを長期にわたって円滑に保つことができるなど、操作性向上に貢献できる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、いろいろな応用や変形が考えられる。
【００４７】
まず、上記実施形態では、ピストン７の外周面の一部領域に円錐面７３を設けているが、この円錐面７３に代えて、単純な凹状の周溝からなる小径面としてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、インナーシリンダ５とアウターシリンダ６とを別体にしているが、一体にしたものも本発明に含まれる。要するに、環状空間からなる油圧室１２と、円筒形状のピストン７とを有する構造であれば、プッシュタイプやプルタイプなどの動作形態の相違や、その他の構成の相違にかかわらず、本発明を適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明では、ピストンを成形するときに、その外周面について周方向に分割されかつ径方向外向きに抜かれる外側金型で受ける形態とすることにより、ピストンの外周面における一端側領域に従来例のようなひけが発生することを回避させているから、ピストンの外周面と外筒の内周面との間の隙間を高精度に管理できて、シールリングのかみ込みを防止できるようになる。そのため、ピストンの動きを長期にわたって円滑に保つことができるなど、操作性向上に貢献できるようになる。
【００５１】
また、外側金型について、２組の外側金型を軸方向に組み合わせる形態としているから、例えば外側金型の外周に衝突物などが存在するなど外側金型を径方向外向きに抜きにくくなるような状況でも、例えば片方の外側金型を径方向外向きに抜いた後、残りの外側金型を一旦軸方向にずらしてから径方向外向きに抜く形態、あるいは残りの外側金型を一旦径方向外向きにずらしてから軸方向に抜く形態が可能になるなど、型抜きが支障なく行えるようになる点で有利となる。
【００５２】
しかも、本発明では、２組の外側金型における軸方向での合わせ面をピストンの円錐面に位置させているから、仮に成形時において前記金型合わせ面に樹脂材が入り込むことによってピストンの円錐面に周方向に沿う筋状のばりができたところで、それが外筒に対して非接触となって損傷させずに済む。したがって、前記ばりを生じさせないように軸方向での金型合わせ面を高精度に加工する必要がなくなり、金型製造コストの低減に貢献できる。
【００５３】
このように、前記成形ばりの対策については、円筒面を成形する外側金型における周方向での合わせ面のみを高精度に加工すればよく、軸方向に隣り合わせる２組の外側金型の軸方向での合わせ面は比較的低い精度で加工することが可能となり、金型製造上の手間やコストを軽減できる点で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るクラッチ遮断装置を示す断面図
【図２】図１のピストンを拡大して示す図
【図３】図１のピストンの成形時に用いる金型を示す断面図
【図４】従来例に係るクラッチ遮断装置を示す断面図
【図５】図４のピストンを拡大して示す図
【符号の説明】
１    入力軸
２    クラッチハウジング
３    クラッチスプリング
４    クラッチ遮断装置
５    インナーシリンダ（内筒）
６    アウターシリンダ（外筒）
７    ピストン
７２    ピストンの円錐面
７３    ピストンの円筒面
８    シールリング
９    レリーズ軸受
【図１】
0004333020.tif 000002
【図２】
0004333020.tif 000003
【図３】
0004333020.tif 000004
【図４】
0004333020.tif 000005
【図５】
0004333020.tif 000006