JP2005273782A - Piston for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車や農業用・産業用車両の自動変速機において、クラッチ板の接続/開放を切り替えるためのピストンに関する。 The present invention relates to a piston for switching connection / release of a clutch plate in an automatic transmission of an automobile or an agricultural / industrial vehicle.
自動変速機の湿式多板クラッチでは、油圧により往復動するピストンでクラッチ板の接続(摩擦係合)/開放を切り替える。この種のピストンとしては、シール一体型のボンデッドピストンシール(BPS)が知られている。BPSはプレス加工された金属環に直接ゴムシール部材が焼き付けられたものであり、シール部材にはクラッチドラム内面に摺動するシールリップが設けられている(特許文献1参照)。
従来は、BPSをクラッチドラムに挿入する際に、シールリップの先端がクラッチドラムに干渉し、傷付きやリップめくれなどの不具合が生じることがあった。 Conventionally, when the BPS is inserted into the clutch drum, the tip of the seal lip interferes with the clutch drum, resulting in problems such as scratches and lip turning.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、クラッチドラムへの組み付けを良好に行い得る自動変速機用ピストンを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an automatic transmission piston that can be satisfactorily assembled to a clutch drum.
上記目的を達成するために、本発明では、ピストン挿入時にシールリップとクラッチドラム内面との間に潤滑剤を付与する構成を採用する。潤滑剤によりシールリップとクラッチドラム内面の潤滑が良好になるので、傷付きやリップめくれなどの不具合の発生が抑制され、ピストンのクラッチドラムへの組み付けが容易になる。 In order to achieve the above object, the present invention employs a configuration in which a lubricant is applied between the seal lip and the inner surface of the clutch drum when the piston is inserted. Since the lubricant between the seal lip and the inner surface of the clutch drum is improved by the lubricant, the occurrence of defects such as scratches and lip turning is suppressed, and the piston can be easily assembled to the clutch drum.
ただし、単にシールリップに潤滑剤を塗布しただけでは、その潤滑剤が流出しないように注意を払わなければならず、組付時の取り扱いや潤滑剤塗布後の運搬が困難になる可能性がある。そこで、塗布された潤滑剤を保持する潤滑剤保持部をシールリップに設ける構成を採用することが好ましい。 However, care should be taken to prevent the lubricant from flowing out simply by applying a lubricant to the seal lip, which may make it difficult to handle during assembly and transport after applying the lubricant. . Therefore, it is preferable to employ a configuration in which a lubricant holding portion for holding the applied lubricant is provided on the seal lip.
すなわち、本発明の一態様に係る自動変速機用ピストンは、
自動変速機のクラッチドラム内に組み付けられるピストンであって、
環状のピストン部材と、
前記ピストン部材に焼き付けられ、クラッチドラム内面に摺動するシールリップをもつシール部材と、を備え、
前記シールリップに潤滑剤保持部が設けられている。
That is, the piston for an automatic transmission according to one aspect of the present invention is
A piston assembled in a clutch drum of an automatic transmission,
An annular piston member;
A seal member having a seal lip that is baked on the piston member and slides on the inner surface of the clutch drum;
A lubricant holding portion is provided on the seal lip.
この構成によれば、シールリップに塗布された潤滑剤が潤滑剤保持部により保持される。よって、組付作業時や運搬時の潤滑剤の流出を抑制できる。 According to this configuration, the lubricant applied to the seal lip is held by the lubricant holding part. Therefore, it is possible to suppress the outflow of the lubricant during the assembling work or during transportation.
そして、ピストンをクラッチドラムへ挿入する際には、潤滑剤保持部に保持された潤滑剤がシールリップとクラッチドラム内面の間に付与されるので、組み付けを良好に行うことができる。 When the piston is inserted into the clutch drum, the lubricant held by the lubricant holding portion is applied between the seal lip and the inner surface of the clutch drum, so that the assembly can be performed satisfactorily.
好ましくは、前記潤滑剤保持部が、ピストンをクラッチドラムに挿入する際クラッチドラムに突き当たる位置に設けられているとよく、さらに好ましくは、最初に突き当たる位
置に設けられているとよい。
Preferably, the lubricant holding portion may be provided at a position where it abuts against the clutch drum when the piston is inserted into the clutch drum, and more preferably at a position where it abuts first.
この構成によれば、ピストンを挿入する際にシールリップがクラッチドラムに突き当たると、その時点でクラッチドラムに潤滑剤が付着する。よって、その後のシールリップを圧入する段階において確実に潤滑効果を得ることができる。 According to this configuration, when the seal lip hits the clutch drum when inserting the piston, the lubricant adheres to the clutch drum at that time. Therefore, a lubricating effect can be reliably obtained in the subsequent step of press-fitting the seal lip.
好ましくは、潤滑剤保持部が、ピストン挿入方向に臨む摺動面と、この摺動面から突出する突起とで形成された空間であるとよい。 Preferably, the lubricant holding portion may be a space formed by a sliding surface facing the piston insertion direction and a protrusion protruding from the sliding surface.
あるいは、潤滑剤保持部が、ピストン挿入方向に臨む摺動面に設けられた窪みであることも好ましい。 Or it is also preferable that a lubricant holding part is a hollow provided in the sliding surface which faces a piston insertion direction.
本発明によれば、ピストンのクラッチドラムへの組み付けを良好に行うことができる。 According to the present invention, the piston can be favorably assembled to the clutch drum.
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る自動変速機用ピストンを備えた自動変速機の部分断面図である。図1は、自動変速機のクラッチ部分の断面を示している。なお、クラッチ1は回転軸線を中心にほぼ回転対称な構造であるため、図1では片側(左側)のみ示している。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an automatic transmission including an automatic transmission piston according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a cross section of a clutch portion of an automatic transmission. Since the
(クラッチの構成)
クラッチ1は、いわゆる湿式多板クラッチであり、主な部品として、クラッチドラム2、クラッチハブ3、クラッチ板4a,4b、ピストン5、スプリング6、スプリングリテーナ7を備える。
(Configuration of clutch)
The
クラッチドラム2は、エンジン側からの動力を受けて回転する略有底円筒状のハウジング部材である。クラッチドラム2は、中心側のドラム内壁2a、外周側のドラム外壁2b、および、ドラム底部2cからなり、内部に環状(ドーナツ状)の油室を有している。この油室内はATF(オートマチックトランスミッションフルード)で満たされる。一方、クラッチハブ3は、クラッチドラム2と同心的に配置される部材であり、出力軸に接続されている。
The
クラッチドラム2のドラム外壁2bには複数のクラッチ板4aが取り付けられ、また、これらのクラッチ板4aと交互に組み合わされるようにして、クラッチハブ3にも複数のクラッチ板4bが取り付けられている。両クラッチ板4a,4bは、回転方向の移動は規制されているが、軸方向には移動可能である。
A plurality of
クラッチドラム2の油室内には、環状のピストン5が軸方向に往復動自在に配置され、油室をドラム底部2c側の第1油室O1とクラッチハブ3側の第2油室O2に区画している。本実施形態のピストン5は、金属環にシール部材が焼き付けられた、いわゆるボンデッドピストンシールである。なお、ピストン5の詳しい構成は後述する。
An
第1油室O1側のドラム底部2cには、第1油室O1に連通する油路2dが設けられている。この油路2dから第1油室O1に作動油が導入される。一方、第2油室O2側のドラム内壁2aには、スプリングリテーナ7が固定されている。スプリング6はピストン5とスプリングリテーナ7の間に圧縮状態で保持されており、ピストン5を第1油室O1側に付勢する。
An
(クラッチの動作)
第1油室O1と第2油室O2の圧力にほとんど差がない場合には、スプリング6の付勢力によりピストン5が第1油室O1側に移動する。このときクラッチ板4a,4bは開放状態(離間状態)となり、動力伝達は行われない。
(Clutch operation)
When there is almost no difference between the pressures of the first oil chamber O1 and the second oil chamber O2, the
油路2dを通じて第1油室O1に作動油が供給されると、第1油室O1と第2油室O2の間に圧力差が生じる。この圧力差によりピストン5に作用する力がスプリング6の付勢力を上回ると、ピストン5が第2油室O2側に移動しクラッチ板4a,4bを押圧する。これにより、クラッチ板4a,4bが接続(摩擦係合)し、クラッチドラム2とクラッチハブ3とが一体となって回転するようになる。
When hydraulic oil is supplied to the first oil chamber O1 through the
このように、本実施形態のクラッチ1では、油圧により往復動するピストン5でクラッチ板4a,4bの接続/開放を切り替え、動力の伝達/切断を行うのである。
Thus, in the
(ピストンの構成)
次に、本実施形態のピストン5の構成について詳しく説明する。
(Piston configuration)
Next, the configuration of the
ピストン5は、環状のピストン部材50と、このピストン部材50の内周および外周にそれぞれ焼き付けられた第1シール部材(内周シール部材)51,第2シール部材(外周シール部材)52とからなる。
The
ピストン部材50は、平ワッシャ形状の金属平板をプレス成形することにより、所望の曲げ加工を施したものである。その形状は、内周側から順に、第1シール部材51を支持する第1支持部(内周シール支持部)50a、スプリング6が当接する平板部50b、第2シール部材52を支持する第2支持部(外周シール支持部)50c、クラッチ板4a,4bを押圧する押圧部50dからなる。押圧部50dの先端はフランジ状の曲げを有する。これはピストン5とクラッチ板4a,4bとの接触面積を増やすことで、クラッチ板4a,4bの押圧を安定させるためである。
The
第1,第2シール部材51,52は、プレス成形後のピストン部材50を加硫成形型にセットし、ゴム状弾性体を加硫成形することで、ピストン部材50の第1,第2支持部50a,50cにそれぞれ焼き付け固定される。第1シール部材51は、ドラム内壁2aの表面に摺動する第1シールリップ51aを有する。また、第2シール部材52は、ドラム外壁2bの表面に摺動する第2シールリップ52aを有する。
The first and
図2は、シールリップの断面形状を示す図である。なお、第1シールリップ51aと第2シールリップ52aの構成は概ね同じであるので、ここでは第2シールリップ52aの構成についてだけ説明を行う。
FIG. 2 is a view showing a cross-sectional shape of the seal lip. In addition, since the structure of the
第2シールリップ52aは、断面略くさび形のリップ形状をもち、第1油室O1に臨む第1摺動面(傾斜面)53と、第2油室O2に臨む第2摺動面(傾斜面)54とを有する。そして、第1摺動面53の中腹には、この第1摺動面53から突出するグリス保持突起55が設けられている。
The
グリス保持突起55は第1摺動面53の全周にわたる突条をなし、第1摺動面53(の基端部分)とグリス保持突起55とで全周にわたり断面略V字形の空間が形成される。この空間が、ピストン挿入時に第2シールリップ51aとドラム外壁2bの間に付与されるグリス(潤滑剤)を保持するグリス保持部(潤滑剤保持部)56である。なお、グリス保持突起55は、ピストン挿入時に容易に潰れやめくれ(倒れ)が生じるように、板状を呈
している。
The
(ピストンの組付)
図3は、クラッチドラム内にピストンを組み付ける様子を示している。ここでも第2シールリップ52a部分の組み付けについてのみ説明するが、第1シールリップ51a部分も同様にして組み付けられる。
(Piston assembly)
FIG. 3 shows how the piston is assembled in the clutch drum. Here, only the assembly of the
図3(a)に示すように、ピストン5の第2シールリップ52aには予めグリス57が塗布される。グリス57の塗布は、組付作業時に行ってもよいし、ピストン5の製造時や出荷時に行ってもよい。グリス57は、グリス保持部56に充填され保持された状態となり、容易には流出しない。よって、組付作業中もしくは運搬中のグリス流出が効果的に抑制される。
As shown in FIG. 3A,
このピストン5は、図3(a)中の挿入方向に従って、クラッチドラム2内に挿入される。つまり、ピストン5は、第2シールリップ52aの第1摺動面53が挿入方向に臨むように挿入される。なお、ドラム外壁2bには、第2シールリップ52aの挿入を補助するための面取りが形成されている。
The
このように挿入を行うと、図3(b)に示すように、まず最初に、第2シールリップ52aのグリス保持突起55がドラム外壁2bの内面に突き当たり、グリス保持部56のグリス57がドラム外壁2bの表面に付着する。そして、挿入に伴いグリス保持突起55がめくれたり潰れたりして、グリス保持部56からグリスが追い出され、図3(c)に示すように、第2シールリップ52aとドラム外壁2bの間にグリス57が付与される。よって、第2シールリップ52aを圧入する段階において良好な潤滑効果を得ることができる。
When inserted in this manner, as shown in FIG. 3B, first, the
以上述べた本実施形態のピストン5によれば、グリス57の潤滑効果によりシールリップの傷付きやリップめくれなどの不具合の発生が抑制され、ピストン5のクラッチドラム2への組み付けが容易になる。
According to the
しかも、グリス保持部56によりシールリップ全体(全周)にグリス57が保持されているため、挿入時にピストン5の姿勢が多少傾いたとしてもグリス57が流出することなく、リップ−ドラム間の接触面全体にわたり満遍なくほぼ均等にグリスを付与できるという利点もある。
In addition, since the
(グリス保持部の変形例)
図4は、グリス保持部の変形例を示している。なお、図4において、図2と同一の部分には同一の符号を付してある。
(Modification of grease holding part)
FIG. 4 shows a modification of the grease holding unit. In FIG. 4, the same parts as those in FIG.
第2シールリップ52aの第1摺動面53の中腹、つまりピストン5をクラッチドラム2に挿入する際クラッチドラム2に最初に突き当たる位置には、複数の微小な窪み(ディンプル)58が設けられている。窪み58は第1摺動面53の全周にわたり均等に設けられる。この窪み58が、ピストン挿入時に第2シールリップ52aとドラム外壁2bの間に付与されるグリス(潤滑剤)を保持するグリス保持部(潤滑剤保持部)である。
A plurality of minute recesses (dimples) 58 are provided in the middle of the first sliding
かかる構成によっても、シールリップにグリスを保持でき、ピストン挿入時にはリップ−ドラム間の接触面全体にグリスを付与できるので、図3の場合と同様の作用効果が奏される。 Also with this configuration, grease can be held on the seal lip, and grease can be applied to the entire contact surface between the lip and the drum when the piston is inserted, so that the same operational effects as in FIG.
なお、上記実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上
記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
The above embodiment is merely an example of the present invention. The scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.
たとえば、潤滑剤保持部の構成としては、摺動面に溝や段差を設けることも好ましい。あるいは、摺動面に潤滑剤保持性の高い部材を付けてもよい。 For example, as a configuration of the lubricant holding portion, it is also preferable to provide a groove or a step on the sliding surface. Alternatively, a member having a high lubricant retention property may be attached to the sliding surface.
また、本実施形態では潤滑剤としてグリスを用いたが、オイルなどの他の潤滑剤を用いてもよい。ただ、潤滑剤保持部での保持性を確保するためには、粘性の高いものが好ましい。 In the present embodiment, grease is used as the lubricant, but other lubricants such as oil may be used. However, in order to ensure the retainability at the lubricant retaining portion, a highly viscous material is preferable.
また、スプリングリテーナの代わりに、キャンセラシールを用いてもよい。キャンセラシールは、その外周縁にピストンの押圧部に接触するシール部材が焼き付けられたタイプのスプリングリテーナである。キャンセラシールによりピストンの第2油室側に密封油室を形成することで、ピストンに作用する遠心油圧を相殺することができ、ピストンの運動安定性を高めることができる。 Moreover, you may use a canceller seal instead of a spring retainer. The canceller seal is a spring retainer of a type in which a seal member that contacts the pressing portion of the piston is baked on the outer peripheral edge thereof. By forming the sealing oil chamber on the second oil chamber side of the piston by the canceller seal, the centrifugal hydraulic pressure acting on the piston can be offset, and the motion stability of the piston can be enhanced.
また、ピストン部材やシール部材の形状や寸法等は、それが実装されるクラッチの構造に合わせて適宜変更することができる。 In addition, the shape and dimensions of the piston member and the seal member can be appropriately changed according to the structure of the clutch on which the piston member and the seal member are mounted.
1 クラッチ
2 クラッチドラム
2a ドラム内壁
2b ドラム外壁
2c ドラム底部
2d 油路
3 クラッチハブ
4a,4b クラッチ板
5 ピストン
6 スプリング
7 スプリングリテーナ
50 ピストン部材
50a 第1支持部
50b 平板部
50c 第2支持部
50d 押圧部
51 第1シール部材
51a 第1シールリップ
52 第2シール部材
52a 第2シールリップ
53 第1摺動面
54 第2摺動面
55 グリス保持突起
56 グリス保持部
57 グリス
58 窪み
O1 第1油室
O2 第2油室
1 clutch 2 clutch drum 2a drum
Claims (4)
環状のピストン部材と、
前記ピストン部材に焼き付けられ、クラッチドラム内面に摺動するシールリップをもつシール部材と、を備え、
前記シールリップに潤滑剤保持部が設けられていることを特徴とする自動変速機用ピストン。 A piston assembled in a clutch drum of an automatic transmission,
An annular piston member;
A seal member having a seal lip that is baked on the piston member and slides on the inner surface of the clutch drum;
A piston for an automatic transmission, wherein the seal lip is provided with a lubricant holding portion.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2004
- 2004-03-25 JP JP2004088384A patent/JP2005273782A/en active Pending
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