油圧装置
【課題】空気が容易に排出されて安定した油圧制御を実施することが可能となる油圧装置を提供する。
【解決手段】油圧装置１００は、排出孔２１を有するピストン２０と、ピストン２０の一部分を覆うリップ５０と、ピストン２０とリップ５０の間に設けられて排出孔２１を封止することが可能なチェックボール７０とを備える。
【解決手段】油圧装置１００は、排出孔２１を有するピストン２０と、ピストン２０の一部分を覆うリップ５０と、ピストン２０とリップ５０の間に設けられて排出孔２１を封止することが可能なチェックボール７０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧装置に関し、より特定的には、車両に搭載される油圧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧装置は、たとえば特開２００８−２５６００９号公報（特許文献１）および実開平４−４８４７１号公報（特許文献２）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５６００９号公報
【特許文献２】実開平４−４８４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、油圧により作動し多板クラッチを押圧するピストンに、非作動時にはエア排出孔を開放し、油の流入により押圧されて排出孔を塞ぐ弁を備えた係合装置が開示されている。
【０００５】
特許文献２では、シリンダ内の油に混入したエアを排出するためのチェックボールとそれを保持するためのゴム製部材とを設け、
ゴム製部材に通油孔を設ける構成が開示されている。
【０００６】
従来の技術では、油室に一旦空気が入るとその空気の排出が困難であるという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、油室に混入した空気を容易に排出することが可能な油圧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った油圧装置は、油室のエアを排出する排出孔が設けられた、油圧により作動するピストンと、油圧が作用時に、排出孔を閉じるチェックボールと、油圧が作用時に弾性変形してチェックボールを押圧するように排出孔の周辺部に設けられたリップとを備える。
【０００９】
このように構成された油圧装置では、ピストン作動時の油圧を低下させることなく油圧室のエアを排出可能なため、応答性が向上する。ボールが油圧を受け、リップは作動初期以外は変形しないことで、リップの耐久性が向上する。
【００１０】
好ましくは、リップの通油孔の径は排出孔の径よりも小さい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に従えば、容易に空気を油室から排出することが可能な油圧装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に従った空気の排出機構を有する油圧装置の断面図である。
【図２】図１中のＩＩで囲んだ部分を拡大して示す、空気排出部の構成を説明するための断面図である。
【図３】空気が排出されてリップに油圧が加わった状態における空気排出部の動作を説明するための断面図である。
【図４】チェックボールに油圧が加わって排出孔を封止している状態を説明するための断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に従った空気排出部の構成を説明するための断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に従った空気排出部の動作状態を説明するための断面図である。
【図７】この発明の実施の形態２に従った空気排出部の動作状態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照番号を付し、その説明については繰返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った空気の排出機構を有する油圧装置の断面図である。図１を参照して油圧装置１００は、ケース１０と、ケース１０に嵌め合わされたピストン２０と、ピストン２０を付勢する付勢手段としてのバネ３０と、ピストン２０により形成された空間から空気を排出する空気排出部４０と、ケース１０とピストン２０との間に設けられたリップ５０とを備える。
【００１５】
ケース１０は筐体であり、その内部に油室６０を形成している。ケース１０の油室６０には作動油６１が供給される。作動油６１はケース１０に設けられた作動油供給孔１１から油室６０内へ送られる。ピストン２０はケース１０内に嵌合している。ピストン２０はバネ３０を圧縮する方向と、バネ３０を伸ばす方向とに移動することが可能である。ピストン２０の一方の面はバネ３０に押圧され、他方の面は油室６０に向かい合っている。すなわち、油室６０内の作動油６１によってピストン２０により加えられる力と、バネ３０によってピストン２０に加えられる力のバランスにより、ピストン２０の位置（変位）が決定される。すなわち、油室６０内の作動油６１の圧力が大きくなると、油室６０が膨張し、これによりピストン２０が図１中の右方向へ移動する。このとき、バネ３０が押し縮められる。これとは反対に、油室６０内の作動油６１が少なくなると、ピストン２０はバネ３０に押圧された図１中の左方向へ移動する。
【００１６】
油室６０内には好ましくは作動油６１が完全に充填されていることが好ましいが、作動油６１内の気泡が油室６０に溜まり、油室６０の上部に空気６２が混入することがある。非回転系のサーボでは、一旦油室６０に空気が入ると排出困難である。ピストン２０とケース１０との隙間はリップ５０でシールされているため、空気６２の排出が困難となっている。
【００１７】
またピストン２０が回転しない非回転系の部分においては空気６２と作動油６１との遠心力の差を利用して空気６２が回転中心に集まる構成とすることができない。この空気６２を排出できない状態が続くと、油圧制御時に応答性などが安定せずばらつきなどが発生する。ピストン２０の一部分にブリード孔を設け、常時油圧をリークすることで空気６２を排出する構成も可能であるが、この場合には、トルク容量の低下、無駄な油圧供給による燃費への悪影響などの弊害が発生する。
【００１８】
そこで、空気排出部４０をピストン２０およびリップ５０に設けている。その構成について以下に説明する。
【００１９】
図２は、図１中のＩＩで囲んだ部分を拡大して示す、空気排出部の構成を説明するための断面図である。図２を参照して、空気排出部４０は、リップ５０に設けられた通油孔としての通気孔５１と、ピストン２０に設けられた排出孔２１と、排出孔２１を閉じることが可能なチェックボール７０とを有する。通気孔５１からは矢印６２ａで示すように空気が排出される。通気孔５１の径はＷ１であり、排出孔２１の最小径はＷ２である。通気孔６２ａは、油室６０の比較的高い位置、すなわち空気が溜まりやすい位置に設けられる。図２で示すように、油室６０に空気６２が溜まっている場合には、その空気は矢印６２ａで示すように通気孔５１を経由して排出孔２１側へ排出される。これにより、油室６０内の空気６２が減少する。このとき、チェックボール７０は、排出孔２１を塞がない位置に位置決めされている。
【００２０】
図３は、空気が排出されてリップに油圧が加わった状態における空気排出部の動作を説明するための断面図である。図３を参照して、空気が排出された後は、リップ５０に矢印６１ａで示す方向に油圧が加わる。これは、作動油の粘性が高いため、作動油６１が通気孔５１から排出されにくくなり、これにより油圧が通気孔５１近辺にも加えられるためである。これにより、リップ５０はチェックボール７０を押圧する。排出孔２１の周面がテーパ面となっているため、チェックボール７０は排出孔２１を塞ぐ。このとき、チェックボール７０の外径Ｄは排出孔２１の内径Ｗ１よりも大きい。
【００２１】
図４は、チェックボールに油圧が加わって排出孔を封止している状態を説明するための断面図である。図４を参照して、チェックボール７０で油圧を受けた後は、リップ５０は図２で示す初期位置に戻る。この状態において、リップ５０は油圧を受けないため、リップ５０が劣化することを防止できる。
【００２２】
以上のように、この発明に従った油圧装置１００では、加圧初期に通気孔５１から空気を排出した後、油圧でリップ５０を変形させてチェックボール７０を排出孔２１に導いて排出孔２１を塞ぐ。これにより油圧の漏れをなくし油圧サーボのトルク容量への影響をなくすこととの両立を図ることができる。さらに、油圧を図４で示すようにチェックボール７０で受けることで耐久性を向上させることができる。
【００２３】
（実施の形態２）
図５は、この発明の実施の形態２に従った空気排出部の構成を説明するための断面図である。図５を参照して、この発明の実施の形態２に従った空気排出部４０では、通気孔５１の内径Ｗ１が排出孔２１の内径Ｗ２よりも小さい点で、実施の形態１に従った油圧装置１００と異なる。
【００２４】
図６および図７は、この発明の実施の形態２に従った空気排出部の動作状態を説明するための断面図である。図６を参照して、初期段階では、チェックボール７０が、排出孔２１を塞いでいない。この状態において、通気孔５１および排出孔２１から空気が排出される。そして、空気の排出が終わると、作動油が通気孔５１から排出されようとするが、通気孔５１の孔径が小さいため、図７で示すように、作動油が通気孔５１を押し潰し、チェックボール７０に油圧が加わる。この油圧により、チェックボール７０が排出孔２１を封止する。
【００２５】
このように構成された、実施の形態２に従った油圧装置でも、実施の形態１に従った油圧装置と同様の効果がある。
【００２６】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、リップ５０は、たとえばＯリングなどによるシールに置き換えてもよい。Ｏリングによるシールの場合は油圧がかけきらないときは密着が弱いために、係合初期の油圧がかかりきる前に、隙間から空気が排出されることがある。
【００２７】
また、空気排出部４０はピストンではなくケース側に設けてもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２８】
１０ ケース、１１ 作動油供給孔、２０ ピストン、２１ 排出孔、３０ バネ、４０ 空気排出部、５０ リップ、５１ 通気孔、６０ 油室、６１ 作動油、６１ａ 矢印、６２ 空気、６２ 通気孔、７０ チェックボール、１００ 油圧装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧装置に関し、より特定的には、車両に搭載される油圧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧装置は、たとえば特開２００８−２５６００９号公報（特許文献１）および実開平４−４８４７１号公報（特許文献２）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５６００９号公報
【特許文献２】実開平４−４８４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、油圧により作動し多板クラッチを押圧するピストンに、非作動時にはエア排出孔を開放し、油の流入により押圧されて排出孔を塞ぐ弁を備えた係合装置が開示されている。
【０００５】
特許文献２では、シリンダ内の油に混入したエアを排出するためのチェックボールとそれを保持するためのゴム製部材とを設け、
ゴム製部材に通油孔を設ける構成が開示されている。
【０００６】
従来の技術では、油室に一旦空気が入るとその空気の排出が困難であるという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、油室に混入した空気を容易に排出することが可能な油圧装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に従った油圧装置は、油室のエアを排出する排出孔が設けられた、油圧により作動するピストンと、油圧が作用時に、排出孔を閉じるチェックボールと、油圧が作用時に弾性変形してチェックボールを押圧するように排出孔の周辺部に設けられたリップとを備える。
【０００９】
このように構成された油圧装置では、ピストン作動時の油圧を低下させることなく油圧室のエアを排出可能なため、応答性が向上する。ボールが油圧を受け、リップは作動初期以外は変形しないことで、リップの耐久性が向上する。
【００１０】
好ましくは、リップの通油孔の径は排出孔の径よりも小さい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に従えば、容易に空気を油室から排出することが可能な油圧装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に従った空気の排出機構を有する油圧装置の断面図である。
【図２】図１中のＩＩで囲んだ部分を拡大して示す、空気排出部の構成を説明するための断面図である。
【図３】空気が排出されてリップに油圧が加わった状態における空気排出部の動作を説明するための断面図である。
【図４】チェックボールに油圧が加わって排出孔を封止している状態を説明するための断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に従った空気排出部の構成を説明するための断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に従った空気排出部の動作状態を説明するための断面図である。
【図７】この発明の実施の形態２に従った空気排出部の動作状態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照番号を付し、その説明については繰返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った空気の排出機構を有する油圧装置の断面図である。図１を参照して油圧装置１００は、ケース１０と、ケース１０に嵌め合わされたピストン２０と、ピストン２０を付勢する付勢手段としてのバネ３０と、ピストン２０により形成された空間から空気を排出する空気排出部４０と、ケース１０とピストン２０との間に設けられたリップ５０とを備える。
【００１５】
ケース１０は筐体であり、その内部に油室６０を形成している。ケース１０の油室６０には作動油６１が供給される。作動油６１はケース１０に設けられた作動油供給孔１１から油室６０内へ送られる。ピストン２０はケース１０内に嵌合している。ピストン２０はバネ３０を圧縮する方向と、バネ３０を伸ばす方向とに移動することが可能である。ピストン２０の一方の面はバネ３０に押圧され、他方の面は油室６０に向かい合っている。すなわち、油室６０内の作動油６１によってピストン２０により加えられる力と、バネ３０によってピストン２０に加えられる力のバランスにより、ピストン２０の位置（変位）が決定される。すなわち、油室６０内の作動油６１の圧力が大きくなると、油室６０が膨張し、これによりピストン２０が図１中の右方向へ移動する。このとき、バネ３０が押し縮められる。これとは反対に、油室６０内の作動油６１が少なくなると、ピストン２０はバネ３０に押圧された図１中の左方向へ移動する。
【００１６】
油室６０内には好ましくは作動油６１が完全に充填されていることが好ましいが、作動油６１内の気泡が油室６０に溜まり、油室６０の上部に空気６２が混入することがある。非回転系のサーボでは、一旦油室６０に空気が入ると排出困難である。ピストン２０とケース１０との隙間はリップ５０でシールされているため、空気６２の排出が困難となっている。
【００１７】
またピストン２０が回転しない非回転系の部分においては空気６２と作動油６１との遠心力の差を利用して空気６２が回転中心に集まる構成とすることができない。この空気６２を排出できない状態が続くと、油圧制御時に応答性などが安定せずばらつきなどが発生する。ピストン２０の一部分にブリード孔を設け、常時油圧をリークすることで空気６２を排出する構成も可能であるが、この場合には、トルク容量の低下、無駄な油圧供給による燃費への悪影響などの弊害が発生する。
【００１８】
そこで、空気排出部４０をピストン２０およびリップ５０に設けている。その構成について以下に説明する。
【００１９】
図２は、図１中のＩＩで囲んだ部分を拡大して示す、空気排出部の構成を説明するための断面図である。図２を参照して、空気排出部４０は、リップ５０に設けられた通油孔としての通気孔５１と、ピストン２０に設けられた排出孔２１と、排出孔２１を閉じることが可能なチェックボール７０とを有する。通気孔５１からは矢印６２ａで示すように空気が排出される。通気孔５１の径はＷ１であり、排出孔２１の最小径はＷ２である。通気孔６２ａは、油室６０の比較的高い位置、すなわち空気が溜まりやすい位置に設けられる。図２で示すように、油室６０に空気６２が溜まっている場合には、その空気は矢印６２ａで示すように通気孔５１を経由して排出孔２１側へ排出される。これにより、油室６０内の空気６２が減少する。このとき、チェックボール７０は、排出孔２１を塞がない位置に位置決めされている。
【００２０】
図３は、空気が排出されてリップに油圧が加わった状態における空気排出部の動作を説明するための断面図である。図３を参照して、空気が排出された後は、リップ５０に矢印６１ａで示す方向に油圧が加わる。これは、作動油の粘性が高いため、作動油６１が通気孔５１から排出されにくくなり、これにより油圧が通気孔５１近辺にも加えられるためである。これにより、リップ５０はチェックボール７０を押圧する。排出孔２１の周面がテーパ面となっているため、チェックボール７０は排出孔２１を塞ぐ。このとき、チェックボール７０の外径Ｄは排出孔２１の内径Ｗ１よりも大きい。
【００２１】
図４は、チェックボールに油圧が加わって排出孔を封止している状態を説明するための断面図である。図４を参照して、チェックボール７０で油圧を受けた後は、リップ５０は図２で示す初期位置に戻る。この状態において、リップ５０は油圧を受けないため、リップ５０が劣化することを防止できる。
【００２２】
以上のように、この発明に従った油圧装置１００では、加圧初期に通気孔５１から空気を排出した後、油圧でリップ５０を変形させてチェックボール７０を排出孔２１に導いて排出孔２１を塞ぐ。これにより油圧の漏れをなくし油圧サーボのトルク容量への影響をなくすこととの両立を図ることができる。さらに、油圧を図４で示すようにチェックボール７０で受けることで耐久性を向上させることができる。
【００２３】
（実施の形態２）
図５は、この発明の実施の形態２に従った空気排出部の構成を説明するための断面図である。図５を参照して、この発明の実施の形態２に従った空気排出部４０では、通気孔５１の内径Ｗ１が排出孔２１の内径Ｗ２よりも小さい点で、実施の形態１に従った油圧装置１００と異なる。
【００２４】
図６および図７は、この発明の実施の形態２に従った空気排出部の動作状態を説明するための断面図である。図６を参照して、初期段階では、チェックボール７０が、排出孔２１を塞いでいない。この状態において、通気孔５１および排出孔２１から空気が排出される。そして、空気の排出が終わると、作動油が通気孔５１から排出されようとするが、通気孔５１の孔径が小さいため、図７で示すように、作動油が通気孔５１を押し潰し、チェックボール７０に油圧が加わる。この油圧により、チェックボール７０が排出孔２１を封止する。
【００２５】
このように構成された、実施の形態２に従った油圧装置でも、実施の形態１に従った油圧装置と同様の効果がある。
【００２６】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、リップ５０は、たとえばＯリングなどによるシールに置き換えてもよい。Ｏリングによるシールの場合は油圧がかけきらないときは密着が弱いために、係合初期の油圧がかかりきる前に、隙間から空気が排出されることがある。
【００２７】
また、空気排出部４０はピストンではなくケース側に設けてもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２８】
１０ ケース、１１ 作動油供給孔、２０ ピストン、２１ 排出孔、３０ バネ、４０ 空気排出部、５０ リップ、５１ 通気孔、６０ 油室、６１ 作動油、６１ａ 矢印、６２ 空気、６２ 通気孔、７０ チェックボール、１００ 油圧装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油室のエアを排出する排出孔が設けられた、油圧により作動するピストンと、
油圧が作用時に、前記排出孔を閉じるチェックボールと、
油圧が作用時に弾性変形して前記チェックボールを押圧するように前記排出孔の周辺部に設けられたリップとを備えた、油圧装置。
【請求項２】
前記リップに設けられた通油孔の径は前記排出孔の径よりも小さい、請求項１に記載の油圧装置。
【請求項１】
油室のエアを排出する排出孔が設けられた、油圧により作動するピストンと、
油圧が作用時に、前記排出孔を閉じるチェックボールと、
油圧が作用時に弾性変形して前記チェックボールを押圧するように前記排出孔の周辺部に設けられたリップとを備えた、油圧装置。
【請求項２】
前記リップに設けられた通油孔の径は前記排出孔の径よりも小さい、請求項１に記載の油圧装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２１６５９９（Ｐ２０１０−２１６５９９Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５５９２（Ｐ２００９−６５５９２）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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