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発明の名称 アキュムレータピストン
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−146902(P2001−146902A)
公開日 平成13年5月29日(2001.5.29)
出願番号 特願平11−332399
出願日 平成11年11月24日(1999.11.24)
代理人 【識別番号】100071205
【弁理士】
【氏名又は名称】野本 陽一
【テーマコード(参考)】
3H086
【Fターム(参考)】
3H086 AA27 AD07 AD16 AD21 
発明者 内田 慎一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 シリンダ(5)に供給される圧力によりスプリング(15)のバネ力に抗して移動するとともに前記スプリング(15)のバネ力により復帰動するアキュムレータピストン(6)において、当該ピストン(6)のスプリング座面(6c)に、前記スプリング(15)の端部が嵌合して前記スプリング(15)を同軸上に保持するスプリング保持部(16)が設けられ、前記スプリング保持部(16)に、前記スプリング(15)の端部内周面(15a)が嵌合する嵌合面(19)および前記スプリング(15)の端部外周面(15b)が嵌合する嵌合面(20)の双方が設けられ、前記スプリング保持部(16)に前記スプリング(15)の端部を軸方向に押し込むことにより前記スプリング(15)を当該ピストン(6)に固定することを特徴とするアキュムレータピストン。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オートマティックトランスミッション(A/T)等に用いられるアキュムレータピストンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、図3および図4に示すアキュムレータ51が知られており、以下のように構成されている。
【0003】すなわち先ず、シリンダ52内にアキュムレータピストン(単にピストンとも称する)53が配置されており、このピストン53の両端にそれぞれ、シリンダ52の内壁に摺動自在に密接するOリング等のシール部54,55が設けられている。また、このようにピストン53の両端に一対のシール部54,55が設けられていることにより、シリンダ52の内部が、A室56、B室57およびC室58の3室に区分されており、各室56,57,58ごとに圧力ポート59,60,61が設けられている。また、ピストン53の筒状部53aの内周側にコイル状のスプリング62が配置されており、このスプリング62がピストン53をA室56方向に向けて弾性付勢している。
【0004】上記構成のアキュムレータ51において、A室56に作動圧が供給されると、ピストン53がC室58方向に移動し、これに伴ってスプリング62が縮められてゆく(図3→図4)。また、A室56内の作動圧が排出されると、スプリング62のバネ力、およびB室57またはC室58に背圧があるときはこの背圧によってピストン53がA室56方向に復帰動し、これに伴ってスプリング62が伸びてゆく(図4→図3)。したがって以上の構成および作動により、アキュムレータピストン53にアキュムレータとしての機能が持たせられている。
【0005】上記アキュムレータピストン53において、スプリング62の外径寸法はピストン53の筒状部53aの内径寸法よりも小さく設定されており、よってスプリング62とピストン53の内周面との間には或る程度の径方向隙間が設定されている。
【0006】しかしながら、上記アキュムレータピストン53においては、スプリング62が特にピストン53に対して固定されているわけではないために、組立て時の各部品の天地方向や組付け方法によりスプリング62がピストン53の内側において、あらゆる相対位置を取り得る可能性がある。また実機使用時においても、ピストン53がA室56側にあり、スプリング62が完全に伸びきった状態ではバネ力による拘束がないため、自重(重力)または自動車の振動等により、スプリング62はピストン53の内側で自由な位置を取り得る。図5は組立て時の一例を示しており、この状態で、ピストン53およびスプリング62はそれぞれ水平方向に置かれているため、スプリング62は自重によりピストン53内側の下方に位置することになり、図6に示すように、その位置のまま組み付けられることになる。実機使用時、ピストン53がA室56側にあってもスプリング62が完全に伸びきらずに拘束力をもつ場合には、スプリング62の位置は変わらず、この配置を保つことになる。また、ピストン53がA室56側に位置するときにスプリング62が完全に伸びきる使われ方の場合でも、A/T実機でピストン53が水平に配置されるような場合には、図6に示したように、スプリング62が完全に伸びきるとスプリング62が自重によりピストン53内側の下方に位置することになる。
【0007】そして、このようにスプリング62がピストン53の内側で片側に寄った偏心状態になると、以下のような不都合を生じることがある。
【0008】すなわち、スプリング62がピストン53の内側で片側に寄ってピストン53の内周面に接触すると、ピストン53が移動しスプリング62が伸縮するたびにスプリング62とピストン53の内周面とが摺動する。したがって、スプリング62とピストン53の何れか一方または双方がこの摺動により摩耗することがある。また、スプリング62がピストン53の内周面と接触しない場合でも、スプリング62が片側に寄っていると、スプリング荷重がピストン53に対して片寄った力のかかり方をするために、ピストン53がシリンダ52に対して傾いた状態となり易い。この状態では、スプリング62が縮む際に外側に撓むように縮むために、スプリング62とピストン53の内周面とが干渉し、やはり何れか一方または双方が摺動により摩耗することがある。また、ピストン53がシリンダ52に対して傾くために、図7に示すように、ピストン53の外周角部53bとシリンダ52の内壁が干渉して摺動し、このピストン53の外周角部53bとシリンダ52の内壁の何れか一方または双方が摩耗することもある。
【0009】そして、以上のように各部品に摩耗が発生すると、各部品の機能や強度等が低下したり、摩耗粉がバルブに噛み込まれてバルブに作動不良が発生する等の不都合を生じることがある。また、摩耗による摺動抵抗の変化により、アキュムレータとしての機能が損なわれる虞もある。
【0010】そして、これらの不都合を解消するには、特開平8−247102号公報等に掲載されているように、スプリングの内径寸法よりもやや大径の凸部をスプリング座面に形成し、スプリングを拡げてその復元力によって凸部の外周に固定することが考えられるが、実際に組み付ける際に、狭いピストン内でスプリングを拡げて取り付けるのは物理的に困難である。また、スプリングの凸部に対する圧入しろを小さく設定してスプリングを押し込むだけで凸部の外周に嵌合することも考えられるが、この場合には、嵌合力が小さいために、すぐにスプリングがピストンから外れてしまう。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑み、アキュムレータピストンに対してこれを押圧するスプリングを同軸上に保持することが可能であるとともに、ピストンのスプリング保持部に対してスプリングを軸方向に押し込むだけでスプリングをピストンに固定することができ、かつスプリングがピストンから外れにくい構造のスプリング保持部を備えたアキュムレータピストンを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明のアキュムレータピストンは、シリンダに供給される圧力によりスプリングのバネ力に抗して移動するとともに前記スプリングのバネ力により復帰動するアキュムレータピストンにおいて、当該ピストンのスプリング座面に、前記スプリングの端部が嵌合して前記スプリングを同軸上に保持するスプリング保持部が設けられ、前記スプリング保持部に、前記スプリングの端部内周面が嵌合する嵌合面および前記スプリングの端部外周面が嵌合する嵌合面の双方が設けられ、前記スプリング保持部に前記スプリングの端部を軸方向に押し込むことにより前記スプリングを当該ピストンに固定することを特徴とするものである。
【0013】上記構成を備えた本発明のアキュムレータピストンのように、ピストンのスプリング座面に、スプリングの端部が嵌合してスプリングを同軸上に保持するスプリング保持部が設けられると、このスプリング保持部にスプリングの端部を嵌合することによりスプリングを同軸上に保持することが可能となる。
【0014】またこれに加えて、スプリング保持部に、スプリングの端部内周面が嵌合する嵌合面およびスプリングの端部外周面が嵌合する嵌合面の双方が設けられて、このスプリング保持部にスプリングを軸方向に押し込むことによりスプリングを当該ピストンに固定するようにされているために、ピストンのスプリング保持部に対してスプリングを軸方向に押し込むだけでスプリングをピストンに固定することが可能となる。
【0015】尚、本発明は、スプリング座面をスプリングを固定できる形状として、スプリングが絶えずピストン中央に配置されるようにし、スプリングとピストン内周面の接触を避けるとともに、ピストンがシリンダに対して傾かないようにしたものであり、例えば、スプリング座面に凹凸を設けて、スプリング内周面とスプリング座面突起とが締まり嵌めになる、またはスプリング外周面とスプリング座面凹部とが締まり嵌めになる、またはその両方となるように、スプリング径、スプリング座面凹凸径を寸法設定する。また、スプリングを圧入し易くするために、スプリング座面凹凸の先端部にテーパを付けるようにしても良い。
【0016】またこれに加えて、本発明は、スプリングの内径および外径の両側から嵌合することによりスプリングを押し込むだけで嵌合させ、かつ外れにくい構造としたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【0018】図1は、当該実施例に係るアキュムレータピストン6を組み込んだアキュムレータ1の断面を示しており、このアキュムレータ1は以下のように構成されている。
【0019】すなわち先ず、シリンダハウジング2にガスケット3を介してプレート4が組み付けられてシリンダ5が設けられており、このシリンダ5内にアキュムレータピストン(単にピストンとも称する)6が配置されている。このアキュムレータピストン6は、円盤状部分6aの一方に筒状部分6bを一体成形して所定の軸方向長さを有しており、円盤状部分6aの外周および筒状部分6bの先端外周にそれぞれ、シリンダ5の内壁に摺動自在に密接するOリング等のシール部7,8が設けられている。また、このようにピストン6の両端に一対のシール部7,8が設けられていることにより、シリンダ5の内部が、A室9、B室10およびC室11の3室に区分されており、各室9,10,11ごとに圧力ポート(通油孔とも称する)12,13,14が設けられている。また、ピストン6の筒状部分6bの内周側にコイル状のスプリング(バネと称する)15が配置されており、このスプリング15がピストン6をA室9方向に向けて弾性付勢している。
【0020】スプリング15は、ピストン6における筒状部分6b内側のスプリング座面6cとシリンダ5の端壁5aとの間に所定の取付長さをもって介装されており、ピストン6のスプリング座面6cに以下のようなスプリング保持部16が設けられて、スプリング15が保持されている。
【0021】すなわち、ピストン6のスプリング座面6cに、環状溝状の凹部17がピストン6に対して同軸上に設けられるとともに、その内側に円盤状の凸部18が設けられており、この凹部17および凸部18が、スプリング15の端部が嵌合してスプリング15を同軸上に保持するスプリング保持部16とされている。
【0022】図2(A)に拡大して示すように、凹部17は断面矩形状に形成されており、この凹部17の内面に、スプリング15の端部内周面15aが所定の嵌合しろをもって締まり嵌めされる円筒状の嵌合面(外向き嵌合面)19と、スプリング15の端部外周面15bが所定の嵌合しろをもって締まり嵌めされる円筒状の嵌合面(内向き嵌合面)20とが設けられており(前者の嵌合面19は凸部18の外周面である)、スプリング15の端部が凹部17に圧入され、スプリング15の端部内周面15aが所定の嵌合しろをもって嵌合面19に締まり嵌めされるとともに、スプリング15の端部外周面15bが所定の嵌合しろをもって嵌合面20に締まり嵌めされることにより、スプリング15がピストン6に対して同軸上に保持されている。スプリング15の取付長さに変更を来すことがないように必要に応じてスプリング座面6cは、凹部17の底面ないしスプリング15端部の嵌合位置が取付長さの基準位置とされている。
【0023】上記構成のアキュムレータ1において、A室9に作動圧が供給されると、ピストン6がC室11方向に移動し、これに伴ってスプリング15が縮められる。また、A室9内の作動圧が排出されると、スプリング15のバネ力、およびB室10またはC室11に背圧があるときはこの背圧によってピストン6がA室9方向に復帰動し、これに伴ってスプリング15が伸びる。したがって以上の構成および作動により、アキュムレータピストン6にアキュムレータとしての機能が持たせられている。
【0024】上記構成のアキュムレータピストン6は、上記構成により以下の作用効果を奏する点に特徴を有している。
【0025】すなわち先ず、当該ピストン6のスプリング座面6cに、スプリング15の端部が嵌合してスプリング15を同軸上に保持するスプリング保持部16が設けられているために、このスプリング保持部16にスプリング15の端部を嵌合することにより、スプリング15をピストン6に対して同軸上に保持することが可能である。したがって、スプリング15とピストン6の内周面とが接触したり、ピストン6の外周角部とシリンダ5の内壁とが接触したりするのを防止することができ、摺動摩耗の発生や摺動抵抗の増大を防止することができる。
【0026】またこれに加えて、当該ピストン6のスプリング座面6cに設けたスプリング保持部16に環状溝状の凹部17および凸部18が設けられて、スプリング15の端部内周面15aが嵌合する嵌合面19およびスプリング15の端部外周面15bが嵌合する嵌合面20が設けられ、このスプリング保持部16にスプリング15を軸方向に押し込むことによってスプリング15をピストン6に固定するように構成されているために、スプリング保持部16に対してスプリング15を軸方向に押し込むだけで、スプリング15をピストン6に固定することが可能である。したがって、ピストン6に対してスプリング15を容易に固定することができるとともに、かつスプリング15がピストン6から外れにくい構造のスプリング拘束・固定構造を提供することができる。
【0027】尚、上記実施例に係るピストン6は、その構成を以下のように付加または変更することが可能である。
【0028】■ 図2(B)に示すように、スプリング保持部16における嵌合面19,20の先端部、すなわち凹部17の開口周縁部にテーパ状の圧入ガイド面21,22を設け、これによりスプリング15の圧入作業を容易化する。
【0029】■ また、図2(C)に示すように、嵌合面19,20自体をその全面に亙ってテーパ状に形成し、これによりスプリング15の圧入作業を容易化する。
【0030】
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。
【0031】すなわち、上記構成を備えた本発明のアキュムレータピストンにおいては先ずそのスプリング座面に、スプリングの端部が嵌合してスプリングを同軸上に保持するスプリング保持部が設けられているために、このスプリング保持部にスプリングの端部を嵌合することにより、スプリングをピストンに対して同軸上に保持することが可能である。したがって、スプリングとピストン内周面とが接触したり、ピストン外周角部とシリンダ内壁とが接触したりするのを防止することができ、摺動摩耗の発生や摺動抵抗の増大を防止することができる。
【0032】またこれに加えて、当該ピストンのスプリング座面に設けたスプリング保持部に、スプリングの端部内周面が嵌合する嵌合面およびスプリングの端部外周面が嵌合する嵌合面が設けられて、このスプリング保持部にスプリングを軸方向に押し込むことによってスプリングをピストンに固定するように構成されているために、スプリング保持部に対してスプリングを軸方向に押し込むだけで、スプリングをピストンに固定することが可能である。したがって、ピストンに対してスプリングを容易に固定することができるとともに、かつスプリングがピストンから外れにくい構造のスプリング保持部を備えたアキュムレータピストンを提供することができる。




 

 


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