JP2021127785A - Clutch piston mechanism - Google Patents

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拓 川上
Taku Kawakami
拓 川上
大輝 賀茂
Daiki Kamo
大輝 賀茂
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Abstract

To provide a clutch piston mechanism capable of being used under a higher pressure condition in comparison with a conventional one, while suppressing increase of costs.SOLUTION: A clutch piston mechanism 1 is constituted such that an inner extension portion 34 as a region at an inner peripheral side of a piston member 3 and a tip of a second inner cylindrical portion 52 as a region at an inner peripheral side of a canceller member 5 are close to each other with a small clearance therebetween, when the piston member 3 is moved in maximum in a direction of arrow A as a clutch pressing direction by a hydraulic pressure in a hydraulic chamber 20, and the inner extension portion 34 of the piston member 3 and the tip of the second inner cylindrical portion 52 of the canceller member 5 are brought into contact with each other when the piston member 3 is moved in maximum in the direction of arrow A and the inner peripheral side of the piston member 3 is deformed in the same direction as the direction of arrow A.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、クラッチを作動させるクラッチピストン機構に関し、特に、自動変速機(無段変速機を含む)に好適に用いられ得るクラッチピストン機構に関する。 The present invention relates to a clutch piston mechanism for operating a clutch, and more particularly to a clutch piston mechanism that can be suitably used for an automatic transmission (including a continuously variable transmission).

この種のクラッチピストン機構の一例として特許文献1に記載された自動変速機用ピストンが知られている。特許文献1に記載された自動変速機用ピストンは、ハウジング内を軸方向に往復動するピストン部材と、前記ピストン部材とスプリングを介して前記軸方向に対向して配置され、前記ハウジングに係止されたスナップリングと係合するための止突起が設けられているキャンセルプレートと、を備えている。前記ピストン部材は、圧力室内の油圧によって移動して多板クラッチを押圧するように構成されている。つまり、前記ピストン部材は、比較的高い圧力条件下で使用される部品である。 As an example of this type of clutch piston mechanism, the piston for an automatic transmission described in Patent Document 1 is known. The piston for an automatic transmission described in Patent Document 1 is arranged so as to face the piston member that reciprocates in the housing in the axial direction and the piston member and the spring so as to face each other in the axial direction, and is locked to the housing. It is provided with a cancel plate provided with a stopper for engaging with the snap ring. The piston member is configured to move by the oil pressure in the pressure chamber to press the multi-plate clutch. That is, the piston member is a component used under relatively high pressure conditions.

特開2006−112443号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-112443

前記クラッチピストン機構に対するニーズとして、応答性向上などの観点から前記ピストン部材のより高い圧力条件下での使用が求められ、省スペース化や軽量化などの観点から前記ピストン部材の薄肉化が求められている。このようなニーズに対して、例えば、前記ピストン部材の材料を強度の高い材料に変更したり、前記ピストン部材の補強加工を施したりすることによって、より高い圧力条件下での使用において記ピストン部材の変形等を抑制することも考えられるが、そうすると、コストアップを招くため好ましくない。 As a need for the clutch piston mechanism, use of the piston member under higher pressure conditions is required from the viewpoint of improving responsiveness, and thinning of the piston member is required from the viewpoint of space saving and weight reduction. ing. In response to such needs, for example, by changing the material of the piston member to a material having high strength or performing reinforcement processing of the piston member, the piston member can be used under higher pressure conditions. It is conceivable to suppress the deformation of the above, but this is not preferable because it causes an increase in cost.

そこで、コストアップを抑制しつつ、従来よりも高い圧力条件下での使用が可能なクラッチピストン機構を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a clutch piston mechanism that can be used under higher pressure conditions than before while suppressing cost increase.

本発明の一側面によると、クラッチピストン機構が提供される。このクラッチピストン機構は、環状に形成され、油圧室内の油圧によってクラッチ押圧方向に移動して外周側に設けられた押圧部がクラッチを押圧するピストン部材と、前記ピストン部材を挟んで前記油圧室とは反対側に配置されるとともに、前記ピストン部材から離れる方向への移動が規制された環状部材と、前記ピストン部材と前記環状部材との間に配置され、前記ピストン部材と前記環状部材とを互いに離れる方向に付勢する付勢部材と、を含む。前記クラッチピストン機構は、前記ピストン部材が前記クラッチ押圧方向に最大に移動したとき、前記ピストン部材の内周側の部位と前記環状部材の内周側の部位とが僅かな隙間を有して接近し、及び、前記ピストン部材が前記クラッチ押圧方向に最大に移動し且つ前記ピストン部材の内周側が前記クラッチ押圧方向と同方向に変形したとき、前記ピストン部材の前記内周側の部位と前記環状部材の前記内周側の部位とが接触する、ように構成されている。 According to one aspect of the invention, a clutch piston mechanism is provided. This clutch piston mechanism is formed in an annular shape, and has a piston member that moves in the clutch pressing direction by the hydraulic pressure in the hydraulic chamber and a pressing portion provided on the outer peripheral side presses the clutch, and the hydraulic chamber that sandwiches the piston member. Is arranged on the opposite side and is arranged between the annular member and the annular member whose movement in the direction away from the piston member is restricted, and the piston member and the annular member are arranged with each other. Includes an urging member that urges away. In the clutch piston mechanism, when the piston member moves to the maximum in the clutch pressing direction, the inner peripheral side portion of the piston member and the inner peripheral side portion of the annular member approach each other with a slight gap. Then, when the piston member moves to the maximum in the clutch pressing direction and the inner peripheral side of the piston member is deformed in the same direction as the clutch pressing direction, the portion of the piston member on the inner peripheral side and the annular shape. It is configured so that it comes into contact with the inner peripheral side portion of the member.

本発明によれば、コストアップを抑制しつつ、従来よりも高い圧力条件下での使用が可能なクラッチピストン機構を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a clutch piston mechanism that can be used under higher pressure conditions than before while suppressing cost increase.

本発明の一実施形態に係るクラッチピストン機構の構成を示す要部切断端面図(片側)である。It is a main part cut end view (one side) which shows the structure of the clutch piston mechanism which concerns on one Embodiment of this invention. 前記クラッチピストン機構の動作を説明するための図であり、(a)はクラッチ解放時における前記クラッチピストン機構の状態を示し、(b)はクラッチ締結時における前記クラッチピストン機構の状態を示している。It is a figure for demonstrating the operation of the clutch piston mechanism, (a) shows the state of the clutch piston mechanism at the time of clutch release, (b) shows the state of the clutch piston mechanism at the time of clutch engagement. ..

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係るクラッチピストン機構の構成を示す要部切断端面図(片側)である。図1に示されるクラッチピストン機構1は、主に車両用の自動変速機に用いられ、ハウジング10に設けられた収容部11に多板クラッチCとともに収容されて多板クラッチCの締結と解放を行うように構成されている。本実施形態において、収容部11は、ハウジング10の軸線Xの周囲を囲む(軸線Xを中心とする)とともに図1における下方が開口した環溝状に形成されている。なお、本明細書においては、軸線Xに近い側を「内側」、軸線Xに近づく方向を「内方」、軸線Xから遠い側を「外側」、軸線Xから離れる方向を「外方」という。 FIG. 1 is a cut end view (one side) of a main part showing a configuration of a clutch piston mechanism according to an embodiment of the present invention. The clutch piston mechanism 1 shown in FIG. 1 is mainly used for an automatic transmission for a vehicle, and is accommodated together with a multi-plate clutch C in an accommodating portion 11 provided in a housing 10 to engage and release the multi-plate clutch C. It is configured to do. In the present embodiment, the accommodating portion 11 is formed in a ring groove shape in which the lower part in FIG. 1 is open while surrounding the periphery of the axis X of the housing 10 (centered on the axis X). In the present specification, the side close to the axis X is referred to as "inside", the direction approaching the axis X is referred to as "inside", the side far from the axis X is referred to as "outside", and the direction away from the axis X is referred to as "outside". ..

収容部11は、内側側面111と、外側側面112と、内側側面111と外側側面112の端部同士を連結する底面113と、によって区画された環状空間として形成されている。収容部11の内側側面111及び外側側面112は、その大部分が軸線Xに略平行な面で構成され、収容部11の底面113は、その大部分が軸線Xに略垂直な面で構成されている。ここで、本実施形態において、収容部11の外側側面112は、底面113に近い側に位置する第1外側側面112aと、底面113から離れた側であって且つ第1外側側面112aよりも外側に位置する第2外側側面112bと、を有する段付き面として形成されている。なお、「略平行」とは、概ね平行であることをいい、ある程度の誤差が許容されることを意味し「略垂直」とは、概ね垂直であることいい、ある程度の誤差が許容されることを意味する(以下同様)。 The accommodating portion 11 is formed as an annular space partitioned by an inner side surface 111, an outer side surface 112, and a bottom surface 113 connecting the ends of the inner side surface 111 and the outer side surface 112. Most of the inner side surface 111 and the outer side surface 112 of the accommodating portion 11 are composed of surfaces substantially parallel to the axis X, and most of the bottom surface 113 of the accommodating portion 11 is composed of surfaces substantially perpendicular to the axis X. ing. Here, in the present embodiment, the outer side surface 112 of the accommodating portion 11 is the first outer side surface 112a located closer to the bottom surface 113 and the side away from the bottom surface 113 and outside the first outer side surface 112a. It is formed as a stepped surface having a second outer side surface 112b located at. In addition, "substantially parallel" means that it is almost parallel, and a certain amount of error is allowed. "Approximately vertical" means that it is almost vertical, and a certain amount of error is allowed. Means (the same applies below).

なお、多板クラッチCは、収容部11内の第2外側側面112bに対応する領域に配置されている。 The multi-plate clutch C is arranged in the region corresponding to the second outer side surface 112b in the accommodating portion 11.

クラッチピストン機構1は、ピストン部材3と、キャンセラー部材5と、リターンスプリング7と、を含む。 The clutch piston mechanism 1 includes a piston member 3, a canceller member 5, and a return spring 7.

ピストン部材3は、金属製の環状部材である。ピストン部材3の中心線は、ハウジング10の軸線Xに略一致している。ピストン部材3は、収容部11内をハウジング10の軸線Xと平行な方向に移動可能に設けられている。なお、「略一致している」とは、概ね一致していることをいい、ある程度の誤差が許容されることを意味する(以下同様)。 The piston member 3 is a metal annular member. The center line of the piston member 3 substantially coincides with the axis X of the housing 10. The piston member 3 is provided so as to be movable in the housing portion 11 in a direction parallel to the axis X of the housing 10. In addition, "substantially matching" means that they are almost the same, and that a certain amount of error is allowed (the same applies hereinafter).

ピストン部材3は、第1環状板部31と、第1内側円筒部32と、第1外側円筒部33と、内方延在部34と、第1外方延在部35と、を有する。ピストン部材3は、例えば、圧延鋼板に対してプレス加工などを施すことによって形成され得る。 The piston member 3 has a first annular plate portion 31, a first inner cylindrical portion 32, a first outer cylindrical portion 33, an inner extending portion 34, and a first outer extending portion 35. The piston member 3 can be formed by, for example, pressing a rolled steel sheet.

第1環状板部31は、収容部11の底面113に対向するように配置されている。第1環状板部31における収容部11の底面113側の面には凸部31aが設けられている。第1内側円筒部32は、第1環状板部31の内周縁から収容部11の底面113から離れる方向(図1における下方)に延びている。第1外側円筒部33は、第1環状板部31の外周縁から収容部11の底面113から離れる方向に第2外側側面112bに対応する位置まで延びている。すなわち、第1内側円筒部32及び第1外側円筒部33は、軸線Xに略平行に延びている。内方延在部34は、第1内側円筒部32の先端部(図1における下端部)から内方に、より具体的には、収容部11の内側側面111に向かってフランジ状に延在している。第1外方延在部35は、第1外側円筒部33の先端部(図1における下端部)から外方に、より具体的には、収容部11の第2外側側面112bに向かってフランジ状に延在している。ここで、第1外側円筒部33及び第1外方延在部35は、多板クラッチCの上方に位置している。 The first annular plate portion 31 is arranged so as to face the bottom surface 113 of the accommodating portion 11. A convex portion 31a is provided on the surface of the first annular plate portion 31 on the bottom surface 113 side of the accommodating portion 11. The first inner cylindrical portion 32 extends from the inner peripheral edge of the first annular plate portion 31 in a direction away from the bottom surface 113 of the accommodating portion 11 (downward in FIG. 1). The first outer cylindrical portion 33 extends from the outer peripheral edge of the first annular plate portion 31 to a position corresponding to the second outer side surface 112b in a direction away from the bottom surface 113 of the accommodating portion 11. That is, the first inner cylindrical portion 32 and the first outer cylindrical portion 33 extend substantially parallel to the axis X. The inward extending portion 34 extends inward from the tip end portion (lower end portion in FIG. 1) of the first inner cylindrical portion 32, more specifically, toward the inner side surface 111 of the accommodating portion 11 in a flange shape. doing. The first outer extending portion 35 is flanged outward from the tip end portion (lower end portion in FIG. 1) of the first outer cylindrical portion 33, more specifically, toward the second outer side surface 112b of the accommodating portion 11. It extends like a cylinder. Here, the first outer cylindrical portion 33 and the first outer extending portion 35 are located above the multi-plate clutch C.

また、ピストン部材3は、自身の内周部と収容部11の内側側面111との間の隙間をシールする内側シール部36と、自身の外周部と収容部11の外側側面112との間の隙間をシールする外側シール部37と、を一体的に有している。すなわち、ピストン部材3は、内側シール部36及び外側シール部37とともに、いわゆる「ボンデッドピストンシール(BPS)」を構成している。具体的には、内側シール部36は、内方延在部34の端部と収容部11の内側側面111との間の隙間G1をシールしており、外側シール部37は、第1外側円筒部33の外面33aと収容部11の第1外側側面112aとの間の隙間G2をシールしている。 Further, the piston member 3 has an inner sealing portion 36 that seals a gap between its inner peripheral portion and the inner side surface 111 of the accommodating portion 11, and an outer peripheral portion of the piston member 3 and an outer side surface 112 of the accommodating portion 11. It integrally has an outer seal portion 37 that seals the gap. That is, the piston member 3 constitutes a so-called "bonded piston seal (BPS)" together with the inner seal portion 36 and the outer seal portion 37. Specifically, the inner seal portion 36 seals the gap G1 between the end portion of the inner extending portion 34 and the inner side surface 111 of the accommodating portion 11, and the outer seal portion 37 is the first outer cylinder. The gap G2 between the outer surface 33a of the portion 33 and the first outer side surface 112a of the accommodating portion 11 is sealed.

内側シール部36及び外側シール部37は、ニトリルゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴム(VMQ)、フッ素ゴム(FKM)などの合成ゴムからなり、いわゆるリップシールとして形成されている。内側シール部36の先端部(リップ先端部)は、収容部11の内側側面111に接触しており、ピストン部材3の移動に伴って収容部11の内側側面111を摺動する。外側シール部37の先端部(リップ先端部)は、収容部11の第1外側側面112aに接触しており、ピストン部材3の移動に伴って収容部11の第1外側側面112aを摺動する。 The inner seal portion 36 and the outer seal portion 37 are made of synthetic rubber such as nitrile rubber (NBR), acrylic rubber (ACM), silicone rubber (VMQ), and fluororubber (FKM), and are formed as a so-called lip seal. The tip portion (lip tip portion) of the inner seal portion 36 is in contact with the inner side surface 111 of the accommodating portion 11, and slides on the inner side surface 111 of the accommodating portion 11 as the piston member 3 moves. The tip portion (lip tip portion) of the outer seal portion 37 is in contact with the first outer side surface 112a of the accommodating portion 11, and slides on the first outer side surface 112a of the accommodating portion 11 as the piston member 3 moves. ..

つまり、内側シール部36は収容部11の内側側面111に常時接触するとともに外側シール部37は収容部11の第1外側側面112aに常時接触しており、これにより、密封された油圧室20が収容部11の底面113とピストン部材3との間に形成される。収容部11の内側側面111における底面113側の部位には、油圧室20に作動油を供給し及び油圧室20から作動油を排出するための作動油通路21の一端が開口している。 That is, the inner seal portion 36 is in constant contact with the inner side surface 111 of the accommodating portion 11, and the outer seal portion 37 is in constant contact with the first outer side surface 112a of the accommodating portion 11, whereby the sealed hydraulic chamber 20 is formed. It is formed between the bottom surface 113 of the accommodating portion 11 and the piston member 3. One end of a hydraulic oil passage 21 for supplying hydraulic oil to the hydraulic chamber 20 and discharging the hydraulic oil from the hydraulic chamber 20 is opened at a portion of the inner side surface 111 of the accommodating portion 11 on the bottom surface 113 side.

本実施形態において、ピストン部材3は、油圧室20に供給された作動油の油圧、すなわち、油圧室20内の油圧によって収容部11の底面113から離れる方向(図1における矢印A方向)に移動し、外周側に設けられた第1外方延在部35が多板クラッチCを押圧することによって多板クラッチCを締結させるように構成されている。したがって、矢印A方向が本発明の「クラッチ押圧方向」に相当する。 In the present embodiment, the piston member 3 moves in a direction away from the bottom surface 113 of the accommodating portion 11 (direction of arrow A in FIG. 1) due to the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic chamber 20, that is, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 20. However, the first outer extending portion 35 provided on the outer peripheral side is configured to engage the multi-plate clutch C by pressing the multi-plate clutch C. Therefore, the direction of arrow A corresponds to the "clutch pressing direction" of the present invention.

キャンセラー部材5は、ピストン部材3を挟んで油圧室20とは反対側に、すなわち、ピストン部材3の矢印A方向側に配置されている。キャンセラー部材5は、ピストン部材3と同様、金属製の環状部材であり、キャンセラー部材5の中心線は、ハウジング10の軸線Xに略一致している。 The canceller member 5 is arranged on the side opposite to the hydraulic chamber 20 with the piston member 3 interposed therebetween, that is, on the side of the piston member 3 in the direction of the arrow A. Like the piston member 3, the canceller member 5 is an annular member made of metal, and the center line of the canceller member 5 substantially coincides with the axis X of the housing 10.

キャンセラー部材5は、第2環状板部51と、第2内側円筒部52と、第2外側円筒部53と、第2外方延在部54と、を有する。キャンセラー部材5は、ピストン部材3と同様、例えば、圧延鋼板に対してプレス加工などを施すことによって形成され得る。 The canceller member 5 has a second annular plate portion 51, a second inner cylindrical portion 52, a second outer cylindrical portion 53, and a second outer extending portion 54. Like the piston member 3, the canceller member 5 can be formed by, for example, pressing a rolled steel sheet.

第2環状板部51は、ピストン部材3の第1環状板部31、第1内側円筒部32及び内方延在部34の矢印A方向側(図1における下方)に位置している。第2内側円筒部52は、第2環状板部51の内周縁からピストン部材3の内方延在部34に向かって軸線Xに略平行に延びている。換言すれば、第2内側円筒部52は、ピストン部材3の内方延在部34に向かって突出している。第2外側円筒部53は、第2環状板部51の外周縁からピストン部材3の第1環状板部31に向かって軸線Xに略平行に延びている。第2外方延在部54は、第2外側円筒部53の先端部(図1における上端部)から外方に、より具体的には、ピストン部材3の第1外側円筒部33の内面33bに向かってフランジ状に延在している。 The second annular plate portion 51 is located on the arrow A direction side (lower side in FIG. 1) of the first annular plate portion 31, the first inner cylindrical portion 32, and the inward extending portion 34 of the piston member 3. The second inner cylindrical portion 52 extends substantially parallel to the axis X from the inner peripheral edge of the second annular plate portion 51 toward the inward extending portion 34 of the piston member 3. In other words, the second inner cylindrical portion 52 projects toward the inward extending portion 34 of the piston member 3. The second outer cylindrical portion 53 extends substantially parallel to the axis X from the outer peripheral edge of the second annular plate portion 51 toward the first annular plate portion 31 of the piston member 3. The second outer extending portion 54 extends outward from the tip end portion (upper end portion in FIG. 1) of the second outer cylindrical portion 53, and more specifically, the inner surface 33b of the first outer cylindrical portion 33 of the piston member 3. It extends in a flange shape toward.

また、キャンセラー部材5は、自身の外周部とピストン部材3との間の隙間をシールするシール部55を一体的に有している。すなわち、キャンセラー部材5は、シール部55とともに、いわゆる「ボンデッドキャンセラーシール(BCS)」を構成している。具体的には、シール部55は、第2外方延在部54の端部とピストン部材3の第1外側円筒部33の内面33bとの隙間G3をシールしている。 Further, the canceller member 5 integrally has a seal portion 55 that seals a gap between its outer peripheral portion and the piston member 3. That is, the canceller member 5 and the seal portion 55 form a so-called "bonded canceller seal (BCS)". Specifically, the sealing portion 55 seals the gap G3 between the end portion of the second outer extending portion 54 and the inner surface 33b of the first outer cylindrical portion 33 of the piston member 3.

シール部55は、ピストン部材3の内側シール部36及び外側シール部37と同様、合成ゴムからなり、いわゆるリップシールとして形成されている。シール部55の先端部(リップ先端部)は、ピストン部材3の第1外側円筒部33の内面33bに摺接している。 The seal portion 55 is made of synthetic rubber and is formed as a so-called lip seal, like the inner seal portion 36 and the outer seal portion 37 of the piston member 3. The tip portion (lip tip portion) of the seal portion 55 is in sliding contact with the inner surface 33b of the first outer cylindrical portion 33 of the piston member 3.

キャンセラー部材5は、環状のストッパ部材56によって矢印A方向の移動が規制されている。換言すれば、キャンセラー部材5は、ピストン部材3から離れる方向の移動が規制されている。本実施形態において、ストッパ部材56は、内周側が収容部11の内側側面111に固定され、キャンセラー部材5の第2内側円筒部52のピストン部材3側とは反対側の端面に形成された円形の凹部52b内に収容される。ストッパ部材56は、キャンセラー部材5側の面が凹部52bの底面に当接することによってキャンセラー部材5の矢印A方向の移動を規制し、外周面が凹部52bの側面に当接することによってキャンセラー部材5の径方向の移動を規制している。特に制限されないが、本実施形態においては、金属とゴムの複合体として形成されるシールワッシャがストッパ部材56として用いられている。 The canceller member 5 is restricted from moving in the direction of arrow A by the annular stopper member 56. In other words, the canceller member 5 is restricted from moving in the direction away from the piston member 3. In the present embodiment, the stopper member 56 has a circular shape whose inner peripheral side is fixed to the inner side surface 111 of the accommodating portion 11 and is formed on the end surface of the second inner cylindrical portion 52 of the canceller member 5 opposite to the piston member 3 side. It is housed in the recess 52b of the. The stopper member 56 restricts the movement of the canceller member 5 in the arrow A direction by abutting the surface of the canceller member 5 on the bottom surface of the recess 52b, and the outer peripheral surface of the canceller member 5 abuts on the side surface of the recess 52b. It regulates radial movement. Although not particularly limited, in the present embodiment, a seal washer formed as a composite of metal and rubber is used as the stopper member 56.

ピストン部材3とキャンセラー部材5との間、すなわち、ピストン部材3を挟んで油圧室20とは反対側には、キャンセラー油圧室22が形成されている。換言すれば、キャンセラー部材5は、ピストン部材3と協働してキャンセラー油圧室22を形成している。 The canceller hydraulic chamber 22 is formed between the piston member 3 and the canceller member 5, that is, on the side opposite to the hydraulic chamber 20 with the piston member 3 interposed therebetween. In other words, the canceller member 5 forms the canceller hydraulic chamber 22 in cooperation with the piston member 3.

多板クラッチCの解放時にハウジング10などが高速回転すると、油圧室20に残存する作動油によって油圧室20内に遠心油圧が発生する。この発生した遠心油圧による力によってピストン部材3が矢印A方向に移動し、解放状態に保持されるべき多板クラッチCが締結されてしまうおそれがある。キャンセラー油圧室22は、このような油圧室20内に発生する遠心油圧による影響を抑制するために設けられている。具体的には、キャンセラー油圧室22には所定量の油が貯留されており、油圧室20内に遠心油圧が発生したとき、キャンセラー油圧室22内にも遠心油圧が発生するようになっている。そして、キャンセラー油圧室22内に発生した遠心油圧による力が、油圧室20内に発生した遠心油圧による力に対抗する力としてピストン部材3に作用することにより、油圧室20内に発生する遠心油圧による影響が抑制される。 When the housing 10 or the like rotates at high speed when the multi-plate clutch C is released, centrifugal oil is generated in the hydraulic chamber 20 by the hydraulic oil remaining in the hydraulic chamber 20. The generated centrifugal hydraulic force may cause the piston member 3 to move in the direction of arrow A, and the multi-plate clutch C to be held in the released state may be engaged. The canceller hydraulic chamber 22 is provided in order to suppress the influence of centrifugal oil pressure generated in such a hydraulic chamber 20. Specifically, a predetermined amount of oil is stored in the canceller hydraulic chamber 22, and when centrifugal hydraulic pressure is generated in the hydraulic chamber 20, centrifugal hydraulic pressure is also generated in the canceller hydraulic chamber 22. .. Then, the centrifugal hydraulic force generated in the canceller hydraulic chamber 22 acts on the piston member 3 as a force countering the force generated by the centrifugal hydraulic pressure in the hydraulic chamber 20, so that the centrifugal hydraulic pressure generated in the hydraulic chamber 20 is generated. The effect of

リターンスプリング7は、ピストン部材3とキャンセラー部材5との間に配置されている。なお、図にはリターンスプリング7が1つだけ示されているが、実際には複数のリターンスプリング7が設けられている。すなわち、本実施形態においては、複数のリターンスプリング7が環状の第1スプリングリテーナ8及び第2スプリングリテーナ9によって互いに周方向に間隔をあけて保持された状態でピストン部材3とキャンセラー部材5との間に配置されている。 The return spring 7 is arranged between the piston member 3 and the canceller member 5. Although only one return spring 7 is shown in the figure, a plurality of return springs 7 are actually provided. That is, in the present embodiment, the piston member 3 and the canceller member 5 are held in a state where the plurality of return springs 7 are held by the annular first spring retainer 8 and the second spring retainer 9 at intervals in the circumferential direction. It is placed in between.

複数のリターンスプリング7は、ピストン部材3とキャンセラー部材5とを互いに離れる方向に付勢している。換言すれば、リターンスプリング7は、ピストン部材3を矢印A方向とは反対の方向に付勢している。 The plurality of return springs 7 urge the piston member 3 and the canceller member 5 in a direction away from each other. In other words, the return spring 7 urges the piston member 3 in the direction opposite to the direction of arrow A.

次に、図2を参照してクラッチピストン機構1の動作を簡単に説明する。図2(a)は多板クラッチCの解放時におけるクラッチピストン機構1の状態を示し、図2(b)は多板クラッチCの締結時におけるクラッチピストン機構1の状態を示している。 Next, the operation of the clutch piston mechanism 1 will be briefly described with reference to FIG. FIG. 2A shows the state of the clutch piston mechanism 1 when the multi-plate clutch C is released, and FIG. 2B shows the state of the clutch piston mechanism 1 when the multi-plate clutch C is engaged.

図2(a)に示されるように、多板クラッチCの解放時には、油圧室20に作動油が供給されておらず、複数のリターンスプリング7の付勢力(以下単に「スプリング付勢力」という)によってピストン部材3が多板クラッチCから離隔した状態にある。具体的には、ピストン部材3は、第1環状板部31の凸部31aが収容部11の底面113に当接しており、第1外方延在部35が多板クラッチC(のクラッチ板)から離隔している。 As shown in FIG. 2A, when the multi-plate clutch C is released, hydraulic oil is not supplied to the hydraulic chamber 20, and the urging forces of the plurality of return springs 7 (hereinafter, simply referred to as “spring urging forces”). The piston member 3 is separated from the multi-plate clutch C by the means. Specifically, in the piston member 3, the convex portion 31a of the first annular plate portion 31 is in contact with the bottom surface 113 of the accommodating portion 11, and the first outer extending portion 35 is the multi-plate clutch C (clutch plate). ) Is separated.

図2(a)に示される状態において、作動油通路21を介して油圧室20に作動油が供給されて、ピストン部材3に作用する油圧室20内の油圧による力が、ピストン部材3に作用する前記スプリング付勢力よりも大きくなると、ピストン部材3は矢印A方向に移動する。すなわち、ピストン部材3の凸部31aが収容部11の底面113から離隔するとともにピストン部材3の第1外方延在部35が多板クラッチC(のクラッチ板)に当接する。そして、油圧室20への作動油の供給が継続されて、ピストン部材3に作用する油圧室20内の油圧による力がさらに大きくなると、ピストン部材3が矢印A方向にさらに移動し、図2(b)に示されるように、ピストン部材3の第1外方延在部35が多板クラッチC(のクラッチ板)を押圧し、これによって、多板クラッチCが締結される。 In the state shown in FIG. 2A, the hydraulic oil is supplied to the hydraulic chamber 20 through the hydraulic oil passage 21, and the force due to the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 20 acting on the piston member 3 acts on the piston member 3. When the force becomes larger than the spring urging force, the piston member 3 moves in the direction of arrow A. That is, the convex portion 31a of the piston member 3 is separated from the bottom surface 113 of the accommodating portion 11, and the first outer extending portion 35 of the piston member 3 comes into contact with the multi-plate clutch C (clutch plate). Then, when the supply of the hydraulic oil to the hydraulic chamber 20 is continued and the force due to the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 20 acting on the piston member 3 becomes larger, the piston member 3 further moves in the direction of arrow A, and FIG. As shown in b), the first outer extending portion 35 of the piston member 3 presses (the clutch plate) of the multi-plate clutch C, whereby the multi-plate clutch C is engaged.

また、図2(b)に示される状態において、油圧室20から作動油が排出されると、ピストン部材3に作用する油圧室20内の油圧による力が、ピストン部材3に作用する前記スプリング付勢力よりも小さくなる。このため、ピストン部材3は、前記スプリング付勢力によって矢印A方向とは反対の方向に移動し、クラッチピストン機構1は、図2(a)に示される状態に戻る(多板クラッチCが解放される)。 Further, in the state shown in FIG. 2B, when the hydraulic oil is discharged from the hydraulic chamber 20, the force due to the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 20 acting on the piston member 3 acts on the piston member 3 with the spring. It becomes smaller than the power. Therefore, the piston member 3 moves in the direction opposite to the arrow A direction by the spring urging force, and the clutch piston mechanism 1 returns to the state shown in FIG. 2A (the multi-plate clutch C is released). NS).

ここで、図2(b)に示される状態が、ピストン部材3が矢印A方向に最大に移動した状態(すなわち、ピストン部材3のストロークエンド状態)である。そして、図2(b)に示される状態においては、ピストン部材3の内周側の部位とキャンセラー部材5の内周側の部位とが、具体的には、ピストン部材3の内方延在部34とキャンセラー部材5の第2内側円筒部52の先端とが隙間G4を有して接近する。 Here, the state shown in FIG. 2B is a state in which the piston member 3 moves to the maximum in the arrow A direction (that is, a stroke end state of the piston member 3). Then, in the state shown in FIG. 2B, the portion on the inner peripheral side of the piston member 3 and the portion on the inner peripheral side of the canceller member 5 are specifically the inward extending portion of the piston member 3. The 34 and the tip of the second inner cylindrical portion 52 of the canceller member 5 approach each other with a gap G4.

隙間G4は、ピストン部材3の強度や内側シール部36の特性などに応じて適宜に設定され得るが、基本的には僅かな隙間とされる。例えば、隙間G4は、ピストン部材3が矢印A方向に最大に移動し且つ油圧室20内の油圧が設定最大値又はこれに近い値であるときにピストン部材3の内周側に生じる変形量よりも小さい値に設定される。あるいは、隙間G4は、内側シール部36のシール性や摺動性を維持可能なピストン部材3の内周側の変形量の最大値(換言すれば、許容最大変形量)よりも小さい値に設定される。なお、特に制限されないが、好ましくは、隙間G4は、ピストン部材3の内周部(ここでは、内方延在部34の端部)と収容部11の内側側面111との間の隙間G1及びピストン部材3の外周部(ここでは、第1外側円筒部33の外面33a)と収容部11の第1外側側面112aとの間の隙間G2以下に設定される。 The gap G4 can be appropriately set according to the strength of the piston member 3, the characteristics of the inner seal portion 36, and the like, but is basically a slight gap. For example, the gap G4 is based on the amount of deformation that occurs on the inner peripheral side of the piston member 3 when the piston member 3 moves to the maximum in the direction of arrow A and the oil pressure in the hydraulic chamber 20 is at or close to the set maximum value. Is also set to a small value. Alternatively, the gap G4 is set to a value smaller than the maximum value of the deformation amount on the inner peripheral side of the piston member 3 capable of maintaining the sealability and slidability of the inner seal portion 36 (in other words, the maximum allowable deformation amount). Will be done. Although not particularly limited, preferably, the gap G4 is a gap G1 and a gap G1 between the inner peripheral portion of the piston member 3 (here, the end portion of the inward extending portion 34) and the inner side surface 111 of the accommodating portion 11. It is set to be equal to or less than the gap G2 between the outer peripheral portion of the piston member 3 (here, the outer surface 33a of the first outer cylindrical portion 33) and the first outer side surface 112a of the accommodating portion 11.

本実施形態に係るクラッチピストン機構1において、ピストン部材3は、油圧室20内の油圧によって矢印A方向に移動して外周側に設けられた第1外方延在部35が多板クラッチCを押圧するように構成されている。キャンセラー部材5は、ピストン部材3を挟んで油圧室20とは反対側に配置されるとともに、矢印A方向への移動、換言すれば、ピストン部材3から離れる方向の移動が規制されている。そして、ピストン部材3が矢印A方向に最大に移動したとき、ピストン部材3の内周側の部位である内方延在部34とキャンセラー部材5の内周側の部位である第2内側円筒部52の先端とが僅かな隙間である第5隙間G5を有して接近する。 In the clutch piston mechanism 1 according to the present embodiment, the piston member 3 is moved in the direction of arrow A by the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 20, and the first outer extending portion 35 provided on the outer peripheral side disengages the multi-plate clutch C. It is configured to press. The canceller member 5 is arranged on the opposite side of the piston member 3 from the hydraulic chamber 20, and is restricted from moving in the direction of arrow A, in other words, moving away from the piston member 3. Then, when the piston member 3 moves to the maximum in the direction of arrow A, the inward extending portion 34, which is a portion on the inner peripheral side of the piston member 3, and the second inner cylindrical portion, which is a portion on the inner peripheral side of the canceller member 5. It approaches with a fifth gap G5, which is a slight gap with the tip of 52.

したがって、ピストン部材3が矢印A方向に最大に移動して多板クラッチCを締結させた後、油圧室20内の油圧によってピストン部材3の内周側が矢印A方向に変形すると、ピストン部材3の内方延在部34がキャンセラー部材5の第2内側円筒部52の先端に接触してピストン部材3の内周側のそれ以上の変形が阻止される。つまり、ピストン部材3の強度を高めた場合と同様に、油圧室20内の油圧によるピストン部材3(の内周側)の過剰な変形が抑制される。 Therefore, when the piston member 3 moves to the maximum in the direction of arrow A to engage the multi-plate clutch C, and then the inner peripheral side of the piston member 3 is deformed in the direction of arrow A by the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 20, the piston member 3 The inward extending portion 34 comes into contact with the tip of the second inner cylindrical portion 52 of the canceller member 5 to prevent further deformation of the inner peripheral side of the piston member 3. That is, as in the case where the strength of the piston member 3 is increased, excessive deformation of the piston member 3 (inner peripheral side) due to the oil pressure in the hydraulic chamber 20 is suppressed.

このため、ピストン部材3の材料を強度の高い材料に変更したり、ピストン部材3に補強加工(曲げやリブの追加など)を施したり、ピストン部材3を厚肉化したりすることなく、すなわち、コストアップ、大型化及び/又は重量化を招くことなく、従来よりも高い圧力条件下でクラッチピストン機構1を使用することが可能になる。逆に言えば、従来と同等の圧力条件下でクラッチピストン機構1を使用する場合、ピストン部材3の材料を強度の低い材料に変更したり、ピストン部材3を薄肉化したりすることが可能になり、その結果、コストダウン、小型化(省スペース化)及び/又は軽量化を図ることができる。 Therefore, the material of the piston member 3 is not changed to a high-strength material, the piston member 3 is reinforced (bending, addition of ribs, etc.), and the piston member 3 is not thickened, that is, that is, It becomes possible to use the clutch piston mechanism 1 under a pressure condition higher than the conventional one without causing an increase in cost, an increase in size and / or an increase in weight. Conversely, when the clutch piston mechanism 1 is used under the same pressure conditions as before, it becomes possible to change the material of the piston member 3 to a material having low strength or to make the piston member 3 thinner. As a result, cost reduction, miniaturization (space saving) and / or weight reduction can be achieved.

特に、本実施形態においては、ピストン部材3の内周側が矢印A方向に変形すると、ピストン部材3の内方延在部34がキャンセラー部材5の第2内側円筒部52の先端に接触する。このため、ピストン部材3の内周側が全周にわたって支持されることになり、ピストン部材3の内周側の変形が安定的かつ効果的に抑制され得る。 In particular, in the present embodiment, when the inner peripheral side of the piston member 3 is deformed in the direction of arrow A, the inward extending portion 34 of the piston member 3 comes into contact with the tip of the second inner cylindrical portion 52 of the canceller member 5. Therefore, the inner peripheral side of the piston member 3 is supported over the entire circumference, and the deformation of the inner peripheral side of the piston member 3 can be stably and effectively suppressed.

なお、上述の実施形態において、ピストン部材3の内周側が矢印A方向に変形したときにピストン部材3の内方延在部34が接触する第2内側円筒部52は、ピストン部材3と協働してキャンセラー油圧室22を形成するキャンセラー部材5に設けられている。しかし、これに限られるものではない。第2内側円筒部52は、ピストン部材3の矢印A方向に配置され且つ矢印A方向への移動が規制された環状部材に設けられていればよい。例えば、キャンセラー油圧室22を形成しない環状部材、具体的には、ピストン部材3と協働してリターンスプリング7を挟持する環状のスプリング保持部材に第2内側円筒部52が設けられてもよい。このようにしても上述の実施形態と同様の効果が得られる。 In the above-described embodiment, the second inner cylindrical portion 52 with which the inward extending portion 34 of the piston member 3 comes into contact when the inner peripheral side of the piston member 3 is deformed in the direction of arrow A cooperates with the piston member 3. It is provided on the canceller member 5 that forms the canceller hydraulic chamber 22. However, it is not limited to this. The second inner cylindrical portion 52 may be provided on the annular member that is arranged in the direction of the arrow A of the piston member 3 and whose movement in the direction of the arrow A is restricted. For example, the second inner cylindrical portion 52 may be provided on an annular member that does not form the canceller hydraulic chamber 22, specifically, an annular spring holding member that sandwiches the return spring 7 in cooperation with the piston member 3. Even in this way, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

また、上述の実施形態において、矢印A方向に最大に移動したピストン部材3の内周側が矢印A方向に変形したとき、ピストン部材3の内方延在部34がキャンセラー部材5の第2内側円筒部52の先端に接触している。しかし、これに限られるものではない。第2内側円筒部52に代えて、ピストン部材3の内方延在部34に向かって突出するとともに円筒形状以外の形状を有する突出部がキャンセラー部材5の内周側に設けられてもよい。この場合、キャンセラー部材5には、収容部11の内側側面111を囲むように複数の突出部が設けられるのが好ましく、クラッチピストン機構1は、ピストン部材3が矢印A方向に最大に移動したとき、ピストン部材3の内方延在部34と各突出部の先端とが隙間G4に相当する僅かな隙間を有して接近するように構成される。もちろん、第2内側円筒部52の先端面に複数の突出部が設けられてもよい。このようにしても上述の実施形態と同様の効果が得られる。 Further, in the above-described embodiment, when the inner peripheral side of the piston member 3 that has moved to the maximum in the arrow A direction is deformed in the arrow A direction, the inward extending portion 34 of the piston member 3 becomes the second inner cylinder of the canceller member 5. It is in contact with the tip of the portion 52. However, it is not limited to this. Instead of the second inner cylindrical portion 52, a protruding portion that protrudes toward the inward extending portion 34 of the piston member 3 and has a shape other than the cylindrical shape may be provided on the inner peripheral side of the canceller member 5. In this case, it is preferable that the canceller member 5 is provided with a plurality of protruding portions so as to surround the inner side surface 111 of the accommodating portion 11, and the clutch piston mechanism 1 is when the piston member 3 moves to the maximum in the arrow A direction. , The inward extending portion 34 of the piston member 3 and the tip of each protruding portion are configured to approach each other with a slight gap corresponding to the gap G4. Of course, a plurality of protruding portions may be provided on the tip surface of the second inner cylindrical portion 52. Even in this way, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

さらに、上述の実施形態では、ピストン部材3が矢印A方向に最大に移動したとき、ピストン部材3の内方延在部34とキャンセラー部材5の第2内側円筒部52の先端とが隙間G4を有して接近し、ピストン部材3が矢印A方向に最大に移動し且つピストン部材3の内周側が矢印A方向に変形したとき、ピストン部材3の内方延在部34とキャンセラー部材5の第2内側円筒部52の先端とが接触している。しかし、これに限られるものではない。例えば、ピストン部材3の内周側にキャンセラー部材5に向かって突出する突出部(円筒部を含む)が設けられてもよい。この場合、クラッチピストン機構1は、ピストン部材3が矢印A方向に最大に移動したとき、ピストン部材3の前記突出部の先端とキャンセラー部材5の第2内側円筒部52の先端とが隙間G4に相当する僅かな隙間を有して接近するように構成される。このようにしても上述の実施形態と同様の効果が得られる。 Further, in the above-described embodiment, when the piston member 3 moves to the maximum in the direction of the arrow A, the inward extending portion 34 of the piston member 3 and the tip of the second inner cylindrical portion 52 of the canceller member 5 form a gap G4. When the piston member 3 moves to the maximum in the direction of arrow A and the inner peripheral side of the piston member 3 is deformed in the direction of arrow A, the piston member 3 has an inward extending portion 34 and the canceller member 5. 2 The tip of the inner cylindrical portion 52 is in contact with the tip. However, it is not limited to this. For example, a protruding portion (including a cylindrical portion) protruding toward the canceller member 5 may be provided on the inner peripheral side of the piston member 3. In this case, in the clutch piston mechanism 1, when the piston member 3 moves to the maximum in the direction of the arrow A, the tip of the protruding portion of the piston member 3 and the tip of the second inner cylindrical portion 52 of the canceller member 5 are in the gap G4. It is configured to approach with a corresponding slight gap. Even in this way, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

なお、上記した変形例は、適宜組み合わせることが可能である。 The above-mentioned modifications can be combined as appropriate.

以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態やその変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention and modifications thereof have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications thereof, and further modifications and modifications can be made based on the technical idea of the present invention. It is possible.

1…クラッチピストン機構、3…ピストン部材、5…キャンセラー部材(環状部材)、7…リターンスプリング(付勢部材)、10…ハウジング、11…収容部、20…油圧室、21…作動油通路、22…キャンセラー油圧室、34…内方延在部(ピストン部材の内周側の部位)、35…第1外方延在部(押圧部)、36…内側シール部、37…外側シール部、52…第2内側円筒部(環状部材の内周側の部位、突出部)、111…収容部の内側側面、112…収容部の外側側面、113…収容部の底面、C…多板クラッチ、G1〜G4…隙間、X…ハウジングの軸線 1 ... Clutch piston mechanism, 3 ... Piston member, 5 ... Canceller member (annular member), 7 ... Return spring (urging member), 10 ... Housing, 11 ... Accommodating part, 20 ... Hydraulic chamber, 21 ... Hydraulic oil passage, 22 ... Canceller hydraulic chamber, 34 ... Inner extension part (part on the inner peripheral side of the piston member), 35 ... First outer extension part (pressing part), 36 ... Inner seal part, 37 ... Outer seal part, 52 ... Second inner cylindrical portion (part on the inner peripheral side of the annular member, protruding portion), 111 ... Inner side surface of the accommodating portion, 112 ... Outer side surface of the accommodating portion, 113 ... Bottom surface of the accommodating portion, C ... Multi-plate clutch, G1 to G4 ... Gap, X ... Housing axis

Claims (4)

環状に形成され、油圧室内の油圧によってクラッチ押圧方向に移動して外周側に設けられた押圧部がクラッチを押圧するピストン部材と、
前記ピストン部材を挟んで前記油圧室とは反対側に配置されるとともに、前記ピストン部材から離れる方向の移動が規制された環状部材と、
前記ピストン部材と前記環状部材との間に配置され、前記ピストン部材と前記環状部材とを互いに離れる方向に付勢する付勢部材と、
を含み、
前記ピストン部材が前記クラッチ押圧方向に最大に移動したとき、前記ピストン部材の内周側の部位と前記環状部材の内周側の部位とが僅かな隙間を有して接近し、
前記ピストン部材が前記クラッチ押圧方向に最大に移動し且つ前記ピストン部材の内周側が前記クラッチ押圧方向と同方向に変形したとき、前記ピストン部材の前記内周側の部位と前記環状部材の前記内周側の部位とが接触する、
ように構成されている、クラッチピストン機構。
A piston member that is formed in an annular shape and moves in the clutch pressing direction by the hydraulic pressure in the hydraulic chamber, and a pressing portion provided on the outer peripheral side presses the clutch.
An annular member that is arranged on the side opposite to the hydraulic chamber with the piston member in between and whose movement in the direction away from the piston member is restricted.
An urging member arranged between the piston member and the annular member and urging the piston member and the annular member in a direction away from each other.
Including
When the piston member moves to the maximum in the clutch pressing direction, the inner peripheral side portion of the piston member and the inner peripheral side portion of the annular member approach each other with a slight gap.
When the piston member moves to the maximum in the clutch pressing direction and the inner peripheral side of the piston member is deformed in the same direction as the clutch pressing direction, the inner peripheral side portion of the piston member and the inner peripheral side of the annular member. Contact with the peripheral part,
The clutch piston mechanism is configured so that.
前記環状部材は、内周側に前記ピストン部材の前記内周側の部位に向かって突出する突出部を有し、
前記ピストン部材が前記クラッチ押圧方向に最大に移動したとき、前記ピストン部材の前記内周側の部位と前記環状部材の前記突出部の先端とが僅かな隙間を有して接近し、
前記ピストン部材が前記クラッチ押圧方向に最大に移動し且つ前記ピストン部材の内周側が前記クラッチ押圧方向と同方向に変形したとき、前記ピストン部材の前記内周側の部位と前記環状部材の前記突出部の先端とが接触する、
請求項1に記載のクラッチピストン機構。
The annular member has a protruding portion on the inner peripheral side that projects toward the inner peripheral side portion of the piston member.
When the piston member moves to the maximum in the clutch pressing direction, the portion on the inner peripheral side of the piston member and the tip of the protruding portion of the annular member approach each other with a slight gap.
When the piston member moves to the maximum in the clutch pressing direction and the inner peripheral side of the piston member is deformed in the same direction as the clutch pressing direction, the inner peripheral side portion of the piston member and the protrusion of the annular member. Contact with the tip of the part,
The clutch piston mechanism according to claim 1.
前記突出部は、円筒状に形成されている、請求項2に記載のクラッチピストン機構。 The clutch piston mechanism according to claim 2, wherein the protruding portion is formed in a cylindrical shape. 前記環状部材は、前記突出部を複数有する、請求項2に記載のクラッチピストン機構。 The clutch piston mechanism according to claim 2, wherein the annular member has a plurality of the protruding portions.
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