CN113677906A - 液压促动器的密封装置 - Google Patents

Abstract

具有环状活塞(2)、解除片(3)、复位弹簧(4)以及环状活塞侧的弹簧座(8)的液压促动器的密封装置(50)，其特征在于，环状活塞(2)具有：环状的受压盘部(2c)，承受复位弹簧(4)的负载；内筒部(2b)，从受压盘部(2c)的内周侧朝向解除片(3)延伸设置；和弯曲部(2g)，将受压盘部(2c)与内筒部(2b)之间连结，并且相对于受压盘部(2c)向沿轴向远离复位弹簧(4)的方向鼓出。

Description

液压促动器的密封装置

技术领域

本发明涉及一种液压促动器的密封装置。

背景技术

例如，已知有在使车辆的自动变速器的离合装置工作的液压促动器中，对活塞与其外周侧之间进行密封的密封装置(专利文献1)。图3为将现有的液压促动器的密封装置与液压促动器的一部分一起以穿过轴心O的平面剖切而示出的半剖面图。

如图3所示，使车辆的自动变速器的离合装置工作的液压促动器100主要包括环状工作缸101、环状活塞102、解除片103和复位弹簧105而构成。环状工作缸101安装于未图示的驱动轴且剖面呈大致“コ”字状。环状活塞102配置为能够在环状工作缸101内沿轴向移动。解除片103与环状活塞102在轴向相对配置并且经由弹性挡环104固定在环状工作缸101。复位弹簧105以压缩状态夹设在环状活塞102与解除片103之间。

在复位弹簧105与环状活塞102之间设有环状活塞侧的弹簧座121。另外，在复位弹簧105与解除片103之间设有解除片侧的弹簧座122。

在环状活塞102的内周侧及外周侧的端部分别设有与环状工作缸101滑动自如地配置的密封唇106、107。在解除片103的外周侧的端部设有与环状活塞102滑动自如地配置的密封唇108。在环状工作缸101的内周筒部101a形成有：用于向在环状工作缸101与环状活塞102之间形成的加压室A导入液压的油通路101c；以及面向在环状活塞102和解除片103之间形成的平衡油室B的油通路101d。

环状活塞102具有：环状的受压盘部102c、从受压盘部102c向解除片103侧延伸设置的内筒部102b、从内筒部102b向内周筒部101a侧延伸设置的内周凸缘部102a、将内筒部102b与受压盘部102c连结的弯曲部102g、与内筒部102b在径向相对的外筒部102d、将受压盘部102c与外筒部102d倾斜地连结的倾斜部102e以及从外筒部102d向径向外侧延伸设置的离合器按压部102f。

液压促动器100经由油通路101c向加压室A施加基于ATF(automatictransmission fluid：自动变速器用润滑油)产生的液压，由此环状活塞102向压缩复位弹簧105的方向在环状工作缸101内沿轴向移位，从而离合器109成为连接状态。

另一方面，当从连接状态敞开加压室A的液压时，在复位弹簧105的作用力的作用下，环状活塞102向压缩加压室A的容积的方向在环状工作缸101内沿轴向移位，从而解除离合器109的摩擦卡合状态。

此处，环状活塞102的弯曲部102g弯曲形成为朝向油通路101c凸出。在液压促动器100中，在弯曲部102g、特别是弯曲部102g的凹面N有集中应力的倾向。因此，若减小弯曲部102g的曲率(例如增大曲率半径)，则能够实现向弯曲部102g的应力集中的减少。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-242311号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

图4为将参考例的液压促动器的密封装置与液压促动器的一部分一起以穿过轴心O的平面剖切而示出的半剖面图。图4所示的液压促动器100A除了弯曲部102g的形状以外与图3所示的液压促动器100相同。如图4所示，当减小弯曲部102g的曲率时，环状活塞侧的弹簧座121对环状活塞102的弯曲部102g产生干涉，因此寻求组装性的改善。

由这样的观点出发，本发明的课题在于，提供一种能够降低作用于环状活塞的应力集中，并且使复位弹簧的工作稳定，进一步实现组装性的提高的液压促动器的密封装置。

用于解决技术问题的方案

为了解决所述技术问题，本发明为一种液压促动器的密封装置，具有：环状活塞，沿轴向往复自如地配置于环状工作缸内，且在与所述环状工作缸之间形成有供液压导入的加压室；环状的解除片，固定于所述环状工作缸并且在与所述环状活塞之间形成有平衡油室；复位弹簧，夹设于所述环状活塞与所述解除片之间；和环状活塞侧的弹簧座，夹设于所述复位弹簧与所述环状活塞之间。所述环状活塞具有：环状的受压盘部，承受所述复位弹簧的负载；内筒部，从所述受压盘部的内周侧朝向所述解除片延伸设置；和弯曲部，将所述受压盘部与所述内筒部之间连结，并且相对于所述受压盘部向沿轴向远离所述复位弹簧的方向鼓出。

根据本发明，通过使环状活塞的弯曲部向沿轴向远离复位弹簧的方向鼓出，能够避开环状活塞侧的弹簧座与环状活塞的干涉。由此，能够使复位弹簧的工作更稳定，并且能够实现组装性的提高。另外，能够将弯曲部的曲率设定为减小(例如，增大曲率半径)与使弯曲部向沿轴向远离复位弹簧的方向鼓出相应的量，从而能够实现作用于该弯曲部的应力集中的降低。

另外，优选的是，所述环状活塞侧的弹簧座具有：底部，承受所述复位弹簧的负载；突出部，从所述底部的内侧朝向所述解除片延伸设置且配设于所述复位弹簧的内侧；和壁部，从所述底部的外侧朝向所述解除片延伸设置，所述底部与所述受压盘部接触，并且所述壁部的外表面与所述内筒部接触。如此，环状活塞侧的弹簧座通过环状活塞被定位，因此能够使复位弹簧的工作更稳定。

另外，优选的是，还具有夹设于所述复位弹簧与所述解除片之间的解除片侧的弹簧座。如此，复位弹簧的两端由各弹簧座支承，因此能够使复位弹簧的工作更稳定。

发明效果

根据本发明的液压促动器的密封装置，能够降低作用于环状活塞的应力集中，并且使复位弹簧的工作稳定，进一步实现组装性的提高。

附图说明

图1是将实施方式的液压促动器的密封装置与液压促动器的一部分一起以穿过轴心O的平面剖切而示出的半剖面图。

图2是实施方式的环状活塞的弯曲部的放大图。

图3是将现有的液压促动器的密封装置与液压促动器的一部分一起以穿过轴心O的平面剖切而示出的半剖面图。

图4是将参考例的液压促动器的密封装置与液压促动器的一部分一起以穿过轴心O的平面剖切而示出的半剖面图。

具体实施方式

如图1所示，本实施方式的液压促动器的密封装置50是例如在使车辆的自动变速器的离合器装置工作的液压促动器中，对活塞与工作缸之间进行密封的装置。

液压促动器的密封装置50主要包括环状活塞2、解除片3、复位弹簧4、环状活塞侧的弹簧座8以及解除片侧的弹簧座9而构成。

将与图1的轴心O正交的方向也称为“径向”。将与轴心O平行的方向也称之为“轴向”。另外，相对于复位弹簧4的伸缩方向，将环状活塞2侧设为“一侧Y1”，将解除片3侧设为“另一侧Y2”。

环状活塞2为在与环状工作缸1之间形成供液压导入的加压室A的环状的构件。环状活塞2配置在环状工作缸1内且能够沿轴向移动。解除片3为在与环状活塞2之间形成平衡油室B的环状的构件。复位弹簧4为以压缩状态夹设在环状活塞2与解除片3之间的施力构件。

环状活塞侧的弹簧座8为夹设于环状活塞2与复位弹簧4之间的构件。解除片侧的弹簧座9为夹设于解除片3与复位弹簧4之间的构件。环状活塞侧的弹簧座8及解除片侧的弹簧座9为分别与复位弹簧4的两端抵接而承担复位弹簧4的伸缩的稳定工作的构件。

环状活塞2包括：环状的受压盘部2c，承受复位弹簧4的负载；内筒部2b，从受压盘部2c的内周侧朝向解除片3侧延伸设置；以及弯曲部2g，将受压盘部2c与内筒部2b之间弯曲地连结。弯曲部2g形成为相对于受压盘部2c朝向沿轴向远离复位弹簧4的方向、也就是说朝向一侧Y1鼓出。

液压促动器的密封装置50通过使环状活塞2的弯曲部2g向沿轴向远离复位弹簧4的方向鼓出，从而能够避开环状活塞侧的弹簧座8与环状活塞2的干涉。由此，能够使复位弹簧4的工作稳定，并且能够提高组装性。另外，能够将弯曲部2g的曲率设定为减小(例如，增大曲率半径)与使弯曲部2g向沿轴向远离复位弹簧4的方向鼓出相应的量，从而能够实现作用于该弯曲部2g的应力集中的降低。下面关于实施方式进行详细说明。

环状活塞2是通过对钢板等金属板实施冲裁冲压成型等而制作的环状的构件。在环状工作缸1与环状活塞2之间形成有加压室A。环状活塞2主要由内周凸缘部2a、内筒部2b、受压盘部2c、外筒部2d、倾斜部2e、离合器按压部2f以及弯曲部2g构成。受压盘部2c是承受复位弹簧4的负载的部位，形成为环状。

内筒部2b是从受压盘部2c的内周侧朝向解除片3侧呈筒状地延伸设置的部位。内筒部2b呈与环状工作缸1同心的圆筒状，并与内周筒部1a的外周面相对。内周凸缘部2a从内筒部2b的另一侧Y2的端部朝向轴心O侧延伸设置。在内周凸缘部2a的端部形成有环状活塞用内侧密封唇6，该环状活塞用内侧密封唇6滑动自如与环状工作缸1的内周筒部1a接触，并由橡胶状弹性体构成。

外筒部2d是与内筒部2b在径向相对配置的筒状的部位。倾斜部2e是倾斜地连结受压盘部2c与外筒部2d的部位。倾斜部2e倾斜为随着朝向外周侧而向环状工作缸1的中间筒部1c侧接近。离合器按压部2f是从外筒部2d的另一侧Y2的端部朝向外筒部2d的外侧伸出的部位。在由外筒部2d与倾斜部2e构成的弯曲部形成有环状活塞用内侧密封唇5，该环状活塞用内侧密封唇5滑动自如地与环状工作缸1的外周筒部1b接触，并由橡胶状弹性体构成。环状活塞用外侧密封唇5及环状活塞用内侧密封唇6都是通过硫化粘合安装于环状活塞2。

如图1及图2所示，弯曲部2g是从内筒部2b的一侧Y1的端部到受压盘部2c的内周侧的端部的部位。弯曲部2g由大体恒定的板厚构成，并鼓出为向一侧Y1(相对于受压盘部2c沿轴向远离复位弹簧4的方向)凸出。

关于弯曲部2g的曲率、弯曲部2g的板厚及从受压盘部2c到弯曲部2g的外表面2ga为止的鼓出高度H1，能够在工作中环状活塞2和环状活塞侧的弹簧座8不干涉，并且降低对弯曲部2g的应力集中的范围内进行适当设定。

解除片3是通过对钢板等金属板实施冲裁冲压成型等而制作的环状的构件。解除片3与环状活塞2相对配置。在环状活塞2与解除片3之间形成有平衡油室B。

解除片3的内周侧的端部经由弹性挡环13固定于环状工作缸101的内周筒部1a。解除片3由受压盘部3a、筒部3b及延伸设置部3c构成。受压盘部3a是承受复位弹簧4的负载的部位，且形成为环状。

筒部3b是从受压盘部3a的径向外侧的端部向环状活塞2侧立起的筒状的部位。延伸设置部3c从筒部3b的一侧Y1的端部朝向径向外侧延伸设置。在延伸设置部3c的径向外侧的端部形成有相对于环状活塞2的轴向的移位滑动自如地接触的解除片用外侧密封唇7。解除片用外侧密封唇7由橡胶状弹性体形成，并通过硫化粘合安装于解除片3。

复位弹簧4是以压缩状态夹设于环状活塞2与解除片3之间的施力构件。复位弹簧4在平衡油室B内遍及轴心O的周向设有多个。

在环状工作缸1的内周筒部1a与中间筒部1c之间形成有用于向加压室A导入液压的油通路11。另外，在内周筒部1a形成有面向平衡油室B的油通路12。

环状活塞侧的弹簧座8夹设于环状活塞2与复位弹簧4之间。环状活塞侧的弹簧座8按照沿周向配设多个的复位弹簧4的每一个而设置。环状活塞侧的弹簧座8包括底部8a、突出部8b、弯曲部8c及壁部8d。底部8a呈环状且平板状。如图2所示，底部8a在复位弹簧4的作用力的作用下，与环状活塞2的受压盘部2c面接触。另一方面，底部8a与环状活塞2的弯曲部2g的凹面2gb分离。

突出部8b从底部8a的内侧朝向解除片3侧呈筒状地突出。复位弹簧4的内周部嵌合于突出部8b的外周部。弯曲部8c是弯曲地连接底部8a与壁部8d的部位。弯曲部8c的外表面8ca与环状活塞2的弯曲部2g的凹面2gb分离。

壁部8d是从弯曲部8c的端部向解除片3侧延伸设置的壁状的部位。如图2所示，壁部8d的外表面8da与环状活塞2的内筒部2b的外表面2ba接触。从突出部8b到壁部8d为止的距离L1比复位弹簧4的线径d大。

如图1所示，解除片侧的弹簧座9夹设于解除片3与复位弹簧4之间。解除片侧的弹簧座9按照沿周向配设多个的复位弹簧4的每一个而设置。解除片侧的弹簧座9包括底部9a和突出部9b。底部9a呈环状且平板状。底部9a在复位弹簧4的作用力的作用下，与解除片3的受压盘部3a面接触。突出部9b从底部9a的内侧朝向环状活塞2侧呈筒状地突出。复位弹簧4的内周部嵌合于突出部9b的外周部。

关于离合器10，多个驱动片21和多个从动片22沿轴向交替配置，该多个驱动片21以能够沿轴向移动的状态沿圆周方向卡合在环状工作缸1的外周部，该多个从动片22以能够沿轴向移动的状态沿圆周方向卡合于在从动轴侧设置的离合器轮毂(均未图示)。形成于环状活塞2的外周部的离合器按压部2f与离合器10在轴向相对。

包括以上结构的液压促动器通过向加压室A的、基于ATF(automatictransmission fluid：自动变速器用润滑油)产生的液压的施加以及该液压的敞开，从而环状活塞2在环状工作缸1内沿轴向移位，使离合器10连接或者切断。

详细而言，当利用经由油通路11供给的ATF的液压使加压室A加压时，环状活塞2一边压缩复位弹簧4一边沿轴向向另一侧Y2移位，环状活塞2的离合器按压部2f按压驱动片21而与从动片22摩擦卡合。由此，成为离合器连接状态，且驱动轴的驱动扭矩经由环状工作缸1、离合器10的驱动片21和从动片22、离合器轮毂而向从动轴(未图示)传递。

另外，如果从该连接状态敞开加压室A的液压，由于被压缩的复位弹簧4的反弹，环状活塞2以使加压室A的容积缩小的方式沿轴向向一侧Y1移位，因此该离合器10的驱动片21与从动片22的摩擦卡合解除，从驱动轴向从动轴的驱动扭矩的传动被切断。

接下来，关于本实施方式的促动器的密封装置50的作用效果进行说明。根据本实施方式的促动器的密封装置50，通过使环状活塞2的弯曲部2g相对于受压盘部2c向沿轴向远离复位弹簧4的方向鼓出，从而能够避开环状活塞侧的弹簧座8与环状活塞2的干涉。更详细地说，在环状活塞2沿轴向移位时，环状活塞侧的弹簧座8的弯曲部8c不与环状活塞2的弯曲部2g接触。由此，能够使复位弹簧4的工作稳定。另外，环状活塞侧的弹簧座8的弯曲部8c不与环状活塞2的弯曲部2g接触，因此能够提高包含环状活塞2、复位弹簧4及环状活塞侧的弹簧座8等在内的各构件的组装性。

另外，能够将弯曲部2g的曲率设定为减小(例如，增大曲率半径)与使弯曲部2g向沿轴向远离复位弹簧4轴向鼓出相应的量，能够实现作用于该弯曲部2g的应力集中的降低。换言之，根据本实施方式，能够消除弯曲部2g的曲率增大的部分，因此能够避免应力集中。

另外，在本实施方式中，环状活塞侧的弹簧座8的底部8a与环状活塞2的受压盘部2c接触或面接触，并且壁部8d的外表面8da与环状活塞2的内筒部2b的外表面2ba接触(线接触)。这样，环状活塞侧的弹簧座8相对于环状活塞2被定位，环状活塞侧的弹簧座8难以移动，因此能够使复位弹簧4的工作更稳定。

另外，在本实施方式中，由于在复位弹簧4的两端分别设有环状活塞侧的弹簧座8及解除片侧的弹簧座9，能够使复位弹簧4的工作更稳定。另外，通过使复位弹簧4的内周部嵌合于环状活塞侧的弹簧座8的突出部8b及解除片侧的弹簧座9的突出部9b，能够稳定地保持复位弹簧4。

以上，虽然对实施方式的一例进行了说明，但是能够适当进行设计变更。

附图标记说明

50 液压促动器的密封装置

1 环状工作缸

2 环状活塞

2b 内筒部

2c 受压盘部

2g 弯曲部

3 解除片

4 复位弹簧

8 环状活塞侧的弹簧座

8a 底部

8b 突出部

8c 弯曲部

8d 壁部

9 解除片侧的弹簧座

10 离合器

Claims (3)

1.一种液压促动器的密封装置，其特征在于，具有：

环状活塞，沿轴向往复自如地配置于环状工作缸内，且在与所述环状工作缸之间形成有供液压导入的加压室；

环状的解除片，固定于所述环状工作缸并且在与所述环状活塞之间形成有平衡油室；

复位弹簧，夹设于所述环状活塞与所述解除片之间；和

环状活塞侧的弹簧座，夹设于所述复位弹簧与所述环状活塞之间，

所述环状活塞具有：

环状的受压盘部，承受所述复位弹簧的负载；

内筒部，从所述受压盘部的内周侧朝向所述解除片延伸设置；和

弯曲部，将所述受压盘部与所述内筒部之间连结，并且相对于所述受压盘部向沿轴向远离所述复位弹簧的方向鼓出。

2.根据权利要求1所述的液压促动器的密封装置，其特征在于，

所述环状活塞侧的弹簧座具有：

底部，承受所述复位弹簧的负载；

突出部，从所述底部的内侧朝向所述解除片延伸设置且配设于所述复位弹簧的内侧；和

壁部，从所述底部的外侧朝向所述解除片延伸设置，

所述底部与所述受压盘部接触，并且所述壁部的外表面与所述内筒部接触。

3.根据权利要求1或2所述的液压促动器的密封装置，其特征在于，

还具有解除片侧的弹簧座，夹设于所述复位弹簧与所述解除片之间。

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