JP2019127960A - タンデムピストン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向の出力向上を図りつつ、小型化可能なタンデムピストン装置を提供すること。【解決手段】内部が区画部材５０により第１ピストン２１が収容された第１ピストン収容室１１０と、第２ピストン２２が収容された第２ピストン収容室１２０とに区画されたピストンハウジング１０と、第１ピストン２１と第２ピストン２２との間に設けられ、区画部材５０を摺動可能に貫通され、かつ、第１ピストン２１および第２ピストン２２と連動可能に設けられた中間軸２１ｂと、第２端部カバー部１２ａを貫通して設けられ、第２ピストン２２の摺動に連動して第２端部カバー部１２ａに対して摺動可能に設けられた押し軸２３と、第１ピストン２１および中間軸２１ｂにおいて軸方向に沿って設けられ、第１ピストン２１が受圧する第１油圧室１１０ａと、第２ピストン２２が受圧する第２油圧室１２０ａとを連通するピストン油路２１ｄとを備えるタンデムピストン装置とした。【選択図】図１

Description

本開示は、タンデムピストン装置に関する。

従来、変速機の回転体を固定するバンドブレーキに締結力を与えるのにピストン装置が用いられている。そして、このようなピストン装置として、軸方向に２つのピストンを備えたタンデムピストン装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この従来のタンデムピストンは、ピストンが収容されたハウジングからバンドブレーキに締結力を与えるサーボステム（押し軸）が出入可能に設けられている。そして、ハウジング内には、サーボステムの外周に、第１サーボピストンと第２サーボピストンとが、受圧力の作用方向に係合可能に装着されている。
そして、ハウジングの側面には、第１サーボピストン、第２サーボピストンに油圧を与える油圧室に油圧を供給する供給口や、漏油を排出するリターン油路に繋がる排出口などの複数の穴が開口された構造となっている。

特開２００６−３２２４７９号公報

ところで、車両のエンジンルームなどの限られたスペースにタンデムピストン装置を設置する場合、他の機器との干渉を避けるために小型化が望まれる。しかしながら、従来のタンデムピストン装置では、ハウジングの側面に、油圧室に接続する開口や、漏油を排出する開口が複数形成され、各開口に油路を形成する配管などが接続されるため、径方向の寸法を小さく抑えるのが難しかった。
さらに、従来構造のままでハウジングの径方向寸法を小さく抑えた場合、その内部に収容されるピストンの受圧面積も小さく抑えられ、サーボステムなどの押し軸における出力（軸方向の押圧力）も小さくなる。

本開示は、上記問題に着目してなされたもので、軸方向の出力向上を図りつつ、小型化可能なタンデムピストン装置を提供することを目的とする。

本開示の一実施の形態のタンデムピストン装置は、
内部が区画部材により第１ピストンが収容された第１ピストン収容室と、第２ピストンが収容された第２ピストン収容室とに区画されたピストンハウジングと、
前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に設けられ、かつ、前記区画部材を摺動可能に貫通して前記第１ピストンおよび前記第２ピストンと連動可能に設けられた中間軸と、
前記ピストンハウジングの軸方向で前記第２ピストン収容室側の一端に設けられた第２端部カバー部を貫通して設けられ、前記第２ピストンの摺動に連動して前記第２端部カバー部に対して摺動可能に設けられた押し軸と、
前記第１ピストンおよび前記中間軸において軸方向に沿って設けられ、第１ピストンが受圧する第１油圧室と、第２ピストンが受圧する第２油圧室とを連通するピストン油路と、
を備える。

本開示のタンデムピストン装置にあっては、軸方向の出力向上を図りつつ、小型化可能である。

実施の形態１のタンデムピストン装置を示す断面図である。 実施の形態１のタンデムピストン装置を有する減速機構を備えたハイブリッド車両の駆動系を示す概略系統図である。 本実施の形態１のタンデムピストン装置との比較例を示す断面図である。

以下、本開示のタンデムピストン装置を実現する形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１のタンデムピストン装置Ａは、ハイブリッド車両の駆動系の減速機ＤＥに用いられたもので、まず、この駆動系について図２に基づいて簡単に説明する。

（ハイブリッド車両の構成の説明）
図２は、ハイブリッド車両の駆動系の概略を示すもので、このハイブリッド車両は、駆動源としてエンジンＥおよび電動モータＭを備える。
具体的には、エンジンＥは、トルクコンバータＴＣ、Ｖベルト式の無段変速機ＣＶＴ、クラッチＣＬ、ファイナルギヤ組ＦＧを介して駆動輪ＤＷに適宜切り離し可能に駆動結合されている。

また、電動モータＭは、減速機ＤＥおよびファイナルギヤ組ＦＧを介して駆動輪ＤＷに結合されている。そして、電動モータＭは、バッテリＢの電力によりインバータＩＶを介して駆動される。なお、インバータＩＶは、バッテリＢの直流電力を交流電力に変換して電動モータＭへ供給するとともに、電動モータＭへの供給電力を加減することにより、電動モータＭの駆動力の制御および回転方向の制御を行う。

また、電動モータＭは、上記のモータ駆動の他に発電機としても機能し、回生制動にも用いられる。この回生制動時には、インバータＩＶが、電動モータＭに回生制動力分の発電負荷をかけることにより、電動モータＭを発電機として作用させ、その発電電力をバッテリＢに蓄電する。

減速機ＤＥは、図示を省略した遊星歯車機構を備えるとともに、この遊星歯車機構の回転要素をハウジングＨに対して固定したり解放したりするバンドブレーキＢＢ（図１参照）を備える。

なお、遊星歯車機構は、例えば、プラネタリ型として、内歯車（不図示）をバンドブレーキＢＢにより固定し、サンギヤ（不図示）に電動モータＭの駆動力を入力し、キャリア（不図示）からファイナルギヤ組ＦＧへ出力する構造のものを用いることができる。

あるいは、遊星歯車機構を、スター型として、キャリア（不図示）をバンドブレーキＢＢ（図１参照）により固定し、サンギヤ（不図示）に電動モータＭの駆動力を入力し、内歯車（不図示）からファイナルギヤ組ＦＧへ出力する構造のものを用いることもできる。

この図１に示すバンドブレーキＢＢは、遊星歯車機構の固定対象の回転要素と一体の回転ドラムＲＤの外周に装着されたブレーキバンド１を備える。

そして、回転ドラムＲＤを固定する際にブレーキバンド１に締め付け力を与える手段として、実施の形態１のタンデムピストン装置Ａが用いられている。
すなわち、バンドブレーキＢＢを締結した際には、電動モータＭの回転がファイナルギヤ組ＦＧに減速して伝達される。したがって、小さく駆動力の電動モータＭを用いて駆動輪ＤＷを回転させることができる。
一方、バンドブレーキＢＢの非締結時には、エンジンＥの駆動力で駆動輪ＤＷを駆動させる際に、電動モータＭが負荷とならないようにできる。

（タンデムピストン装置Ａの構成の説明）
以下に、実施の形態１のタンデムピストン装置Ａの構成を図１に基づいて説明する。なお、図１は実施の形態１のタンデムピストン装置Ａを示す断面図である。

この実施の形態１のタンデムピストン装置Ａは、筒状のピストンハウジング１０と、ピストンハウジング１０内に収容され、ピストンハウジング１０に対して、軸方向に沿う方向にスライド可能なピストン摺動体２０と、を備える。
そして、ピストン摺動体２０は、第１ピストン２１、第２ピストン２２、押し軸２３を備える。そして、押し軸２３の先端部がブレーキバンド１のブラケット１ａに係合されており、この押し軸２３がピストンハウジング１０に対して図１において下方にスライドしてブレーキバンド１に締め付け力を与える構成となっている。

ピストンハウジング１０は、有底円筒状の第１ハウジング部材１１と、同じく有底円筒状の第２ハウジング部材１２とにより形成されている。そして、第１ハウジング部材１１と第２ハウジング部材１２とを後述するように結合することで、両者の内側にピストン収容室１００が形成されている。

第１ハウジング部材１１は、円盤状の第１端部カバー部１１ａと、第１端部カバー部１１ａの外周縁部に一体に形成され、この第１端部カバー部１１ａから軸方向に沿って立ち上げられた第１シリンダ壁１１ｂとを備える。

また、第１端部カバー部１１ａにおいて軸心位置には、導入孔１１ｃが第１端部カバー部１１ａを軸方向に貫通して形成されている。そして、この導入孔１１ｃに、油圧源から油圧を供給する油圧供給路１３ａを備えたプラグ１３が結合されている。なお、このプラグ１３と導入孔１１ｃとの結合は、導入孔１１ｃの内周に形成された雌ネジと、プラグ１３の外周に形成された雄ネジとを噛み合わせることで成されている。

また、第１シリンダ壁１１ｂは、第１端部カバー部１１ａから遠い側の先端側ほど大径となるように、外径が３段階に変化する形状に形成され、第１端部カバー部１１ａに近い側から順に、第１内壁部１１１、第２内壁部１１２、第３内壁部１１３が形成されている。

なお、第１内壁部１１１は、第１ピストン２１が摺動するシリンダ壁となるもので、全体に亘り略同一の内径寸法に形成されている。
そして、第２内壁部１１２と第３内壁部１１３との間には、段部１１４が形成されている。

第２ハウジング部材１２は、減速機ＤＥへの取り付けのベースとなる板厚を有した円盤状の第２端部カバー部１２ａと、第２端部カバー部１２ａの外周縁部に一体に形成され、この第２端部カバー部１２ａから立ち上げられた第２シリンダ壁１２ｂとを備える。

そして、第２端部カバー部１２ａにおいて軸心位置には、ピストン摺動体２０の押し軸２３がスライドするスライド孔１２ｃが軸方向に貫通して形成されている。さらに、第２端部カバー部１２ａには、減速機ＤＣへの取り付けに用いる複数のボルト１８が、その頭部１８ａを後述する第２リーク室１２０ｂに配置された状態で軸部１８ｂが第２端部カバー部１２ａを貫通して外部に突出して設けられている。

第２ハウジング部材１２の第２シリンダ壁１２ｂは、第１シリンダ壁１１ｂの第２内壁部１１２の内周に挿入された挿入壁部１２１と、第３内壁部１１３の内周に嵌合可能な外形寸法の嵌合壁部１２２とを備える。なお、嵌合壁部１２２の外周には、第１シリンダ壁１１ｂの第３内壁部１１３との間をシールするシール部材３１が装着されている。

さらに、第２シリンダ壁１２ｂの内周には、第２端部カバー部１２ａに近い側から順に第１内壁部１２３、第２内壁部１２４、第３内壁部１２５が形成され、第１内壁部１２３の内径が最も小さく、第３内壁部１２５の内径が最も大きく形成されている。
そして、第１内壁部１２３は、ピストン摺動体２０の後述する第２ピストン２２がスライドするシリンダ壁として機能する。

第２内壁部１２４には、区画部材５０が嵌合されている。すなわち、区画部材５０は、第２ハウジング部材１２に対して、図において上方に位置する挿入壁部１２１の開放端から挿入されて、第１内壁部１２３と第２内壁部１２４との間の段部１２６に突き当たられた状態で第２内壁部１２４に嵌合されている。そして、区画部材５０は、第３内壁部１２５の内周に形成された溝に固定された抜け止めリング１２７に係合されて軸方向に沿う方向に対して固定されている。

この区画部材５０は、両ハウジング部材１１，１２により形成されたピストン収容室１００を、図において上側の第１ピストン収容室１１０と、下側の第２ピストン収容室１２０とに区画している。
なお、区画部材５０の外周には、シール部材５１が装着され、第１ピストン収容室１１０の後述する第１リーク室１１０ｂと、第２ピストン収容室１２０の後述する第２油圧室１２０ａとの間をシールしている。

また、区画部材５０の軸心部には、区画部材５０を軸方向に貫通する貫通穴５２と、この貫通穴５２の外周縁部において後述する中間軸２１ｂを支持可能な円筒状の支持筒５３が形成されている。

次に、ピストン摺動体２０について説明する。
ピストン摺動体２０は、前述したように、第１ピストン２１と第２ピストン２２と押し軸２３とを備える。
第１ピストン２１は、円盤状のピストン本体２１ａと、このピストン本体２１ａと一体に形成され、ピストン本体２１ａの軸心部から軸方向に沿って延在された中間軸２１ｂとにより、略Ｔ字断面形状に形成されている。

ピストン本体２１ａは、第１ピストン収容室１１０を、第１端部カバー部１１ａ側の第１油圧室１１０ａと区画部材５０側の第１リーク室１１０ｂとに区画し、かつ、前述したように第１内壁部１１１に沿って摺動可能に設けられている。なお、ピストン本体２１ａの外周には、シール部材２１ｃが装着され、第１油圧室１１０ａと第１リーク室１１０ｂとの間をシールしている。

また、第１ピストン２１のピストン本体２１ａは、図１に示すように、図において上側の端面が全体に亘って第１油圧室１１０ａに面しており、この端面の全面で、第１油圧室１１０ａの液圧を受圧可能となっている。
中間軸２１ｂは、区画部材５０の軸心部に設けられた貫通穴５２を貫通し、支持筒５３に沿って摺動可能に支持されている。

さらに、第１ピストン２１には、第１油圧室１１０ａと第２油圧室１２０ａとを連通するピストン油路２１ｄが形成されている。
このピストン油路２１ｄは、貫通油路２１ｅと連通穴２１ｆとにより形成されている。貫通油路２１ｅは、第１ピストン２１の全長に亘って、すなわち、ピストン本体２１ａおよび中間軸２１ｂの軸方向の全長に亘って軸心部分を貫通して形成されている。
連通穴２１ｆは、ピストン油路２１ｄと第２油圧室１２０ａとを連通して、中間軸２１ｂの第２ピストン収容室１２０に配置された先端部に、中間軸２１ｂを径方向に貫通して形成されたもので、軸方向に長い形状でありかつ複数（４個）形成されている。

なお、支持筒５３の内周には、中間軸２１ｂに当接して、第２油圧室１２０ａと第１リーク室１１０ｂとをシールするシール部材５４が設けられているとともに、連通穴２１ｆからの油圧供給を常時確保する空間５５が設けられている。
また、第１ピストン２１と区画部材５０との間には、第１油圧室１１０ａを狭める方向に第１ピストン２１を付勢する第１リターンスプリング２４が設けられている。

第２ピストン２２は、第２ピストン収容室１２０を、区画部材５０側の第２油圧室１２０ａと、第２端部カバー部１２ａ側の第２リーク室１２０ｂとに区画し、かつ、第１内壁部１２３に沿って摺動可能に設けられている。ここで、第２ピストン２２は、図１に示すように、図において上側の端面が全体に亘って第２油圧室１２０ａに面しており、この端面の全面で、第２油圧室１２０ａの液圧を受圧可能となっている。また、第２ピストン２２の外周には、第２油圧室１２０ａと第２リーク室１２０ｂとをシールするシール部材２２ａが設けられている。

そして、第２ピストン２２の第２油圧室１２０ａ側の端面には、第１ピストン２１の中間軸２１ｂの先端が当接され、また、第２ピストン２２の第２リーク室１２０ｂ側の端面には押し軸２３が当接されている。

押し軸２３は、逆ハット断面状の受圧部２３ａと長軸状の軸本体２３ｂとにより、略Ｔ字端面状に形成されている。そして、受圧部２３ａが、第２ピストン２２の図において下側の端面に当接され、第２ピストン２２からの押し力を受圧可能となっている。また、軸本体２３ｂは、第２端部カバー部１２ａのスライド孔１２ｃにスライド可能に支持され、ピストンハウジング１０から出入可能に設けられている。そして、この押し軸２３の先端部が、ブレーキバンド１のブラケット１ａに係合されている。

さらに、押し軸２３の受圧部２３ａと第２端部カバー部１２ａとの間に第２リターンスプリング２５が設けられている。この第２リターンスプリング２５の段発力により、押し軸２３は、その受圧部２３ａが第２ピストン２２に当接する方向（図において上方）に付勢され、さらに第２ピストン２２が第２油圧室１２０ａを圧縮するスライド方向に付勢されている。

第１リーク室１１０ｂおよび第２リーク室１２０ｂは、両油圧室１１０ａ，１２０ａからの漏油を減速機ＤＥに戻す外部リターン油路２６が設けられている。
この外部リターン油路２６は、シリンダ壁油路２６ａと、カバー部油路２６ｂとを備える。

シリンダ壁油路２６ａは、第１リーク室１１０ｂと第２リーク室１２０ｂとを連通する油路であり、第２ハウジング部材１２の第２シリンダ壁１２ｂと第１ハウジング部材１１の第１シリンダ壁１１ｂとの間に形成されている。
カバー部油路２６ｂは、第２リーク室１２０ｂを外部の減速機ＤＥに連通するもので、第２端部カバー部１２ａにおいて、スライド孔１２ｃの径方向外側に間隔を取った位置で軸方向に貫通して形成されたもので、複数形成されている。

したがって、第１ピストン２１と第１内壁部１１１との間から第１リーク室１１０ｂに漏れた漏油は、シリンダ壁油路２６ａを介して第２リーク室１２０ｂに流出する。また、この第１リーク室１１０ｂからの漏油と第２ピストン２２と第１内壁部１２３との間から第２リーク室１２０ｂに漏れた漏油は、第２リーク室１２０ｂからカバー部油路２６ｂを通って減速機ＤＥへ流出する。

なお、減速機ＤＥへの漏油は、油圧供給源である図示を省略したオイルポンプに吸入され、所定のライン圧とされた後、必要に応じて油圧供給路１３ａに供給される。

（比較例）
次に、本実施の形態１の作用を説明するのに先立ち、本実施の形態１のタンデムピストン装置Ａの解決課題を、比較例を参照しつつ説明する。

図３は、比較例のタンデムピストン装置を示す断面図である。
この比較例のタンデムピストン装置は、外筒０１０と第１シリンダ壁部材０２０と第２シリンダ壁部材０３０とピストン摺動体０４０とを備える。
また、ピストン摺動体０４０は、第１ピストン０４１、第２ピストン０４２、押し軸０４３を備える。そして、第１ピストン０４１は、押し軸０４３の図３において上部の端部に装着され、第２ピストン０４２は、押し軸０４３の中間部に装着されている。なお、両ピストン０４１、０４２は、それぞれ、押し軸０４３に対して、図において上方への相対移動は可能であるが、図において下方への相対移動は、段部に係合することで規制される装着構造となっている。

外筒０１０は、一端（図において下端）が閉じられるとともに、軸心位置にスライド孔０１１が開口され、他端に開口部０１２を有した有底の筒状に形成され、かつ、筒状部分は、図において下側ほど内径が狭まる形状に形成されている。

すなわち、外筒０１０は、開口部０１２から内部のピストン収容室０１３にピストン摺動体０４０や、両シリンダ壁部材０２０，０３０などを順番に円滑に挿入するために、開口部０１２から底部に向かって徐々に内径が狭まる形状に形成されている。

さらに、外筒０１０の内周には、下側の奥から順に第２シリンダ壁部材０３０と第１シリンダ壁部材０２０とが嵌め合わされている。
第２シリンダ壁部材０３０は、第２ピストン０４２が摺動するシリンダ壁０３１を有し、下端部が、外筒０１０の段部に付き当てられている。そして、第２ピストン０４２を挟んで、上側の第２油圧室０５２と下側の第２リーク室０６２とに区画されている。

第１シリンダ壁部材０２０は、第１ピストン０４１が摺動するシリンダ壁０２１を有し、下端部が、第２シリンダ壁部材０３０に付き当てられている。そして、第１ピストン０４１を挟んで、上側の第１油圧室０５１と下側の第１リーク室０６１とに区画されている。

そして、各ピストン０４１，０４２の外周にそれぞれシール部材０７１，０７２が設けられている。さらに、第１シリンダ壁部材０２０には、第１油圧室０５１と外部との間をシールするシール部材０２１ａ，０２１ｂと、第１油圧室０５１と第１リーク室０６１との間をシールするシール部材０２１ｃとが設けられている。加えて、第２シリンダ壁部材０３０には、第２油圧室０５２と第１リーク室０６１との間をシールするシール部材０３１ａと、第２油圧室０５２と第２リーク室０６２との間をシールするシール部材０３１ｂとが設けられている。

また、外筒０１０の側部には、油圧供給源側と第１油圧室０５１および第２油圧室０５２とをそれぞれ連通する貫通口０１０ａ，０１０ｂが形成されている。
加えて、外筒０１０の側部には、両油圧室０５１，０５２からリークした油を回収する第１リーク油路０１０ｃ、第２リーク油路０１０ｄ、第３リーク油路０１０ｅが形成されている。
第１リーク油路０１０ｃは、第１油圧室０５１から開口部０１２側に漏れた油を回収する油路である。
第２リーク油路０１０ｄは、第１油圧室０５１および第２油圧室０５２から第１リーク室０６１に漏れた油を回収する油路である。
第３リーク油路０１０ｅは、第２油圧室０５２から第２リーク室０６２に漏れた油を回収する油路である。

以上のような構成の比較例のタンデムピストン装置では、外筒０１０の側面に、各油圧室０５１，０５２にそれぞれ油圧を供給する２つの油圧回路を形成する貫通口０１０ａ，０１０ｂを必要とする。このため、両油圧室０５１，０５２の容積（径方向寸法）を基準として、その径方向に両貫通口０１０ａ，０１０ｂのみならず、その油圧回路を接続する構成が必要であり、構成部品数増を招くとともに、外径方向への大型化を招く。

それに加え、外筒０１０の側面には、両油圧室０５１，０５２から漏れるリーク油を回収するための第１リーク油路０１０ｃ、第２リーク油路０１０ｄ、第３リーク油路０１０ｅも必要である。このため、第１リーク油路０１０ｃ、第２リーク油路０１０ｄ、第３リーク油路０１０ｅおよび、これらに接続するリーク油の回収路も設ける必要があり、これによっても、構成部品数増を招くとともに、外径方向への大型化を招く。

さらに、外筒０１０に、一旦の開口部０１２から、ピストン摺動体０４０や両シリンダ壁部材０２０，０３０を挿入し、重ねる構造であるため、外筒０１０が、開口部０１２に向けて内径を徐々に大きくする必要がある。このため、外筒０１０の大型化を招く。

加えて、上記のように外筒０１０の内径を徐々に大きくする形状であるため、各ピストン０４１、０４２と摺動するシリンダ壁０２１，０３１を形成する部材が、外筒０１０とは別個に必要になる。
このため、いっそうの外筒０１０の大型化を招くとともに、部品点数増も招く。

また、上記のように外筒０１０の内側に両シリンダ壁部材０２０、０３０を有する構造であるため、各ピストン０４１，０４２に必要な受圧面積を確保した場合に、両ピストン０４１，０４２に対して外筒０１０が大型化する。
逆に言えば、外筒０１０の大型化を抑えつつ、両ピストン０４１，０４２の必要な受圧面を確保して、ピストン摺動体０４０の大きな出力を得るのが難しい。
特に、図３に示す構造では、第１ピストン０４１の受圧面と、第２ピストン０４２の受圧面とで、軸方向に沿う方向に重なる面積が小さく、その分、大きな合力を得ることができない。

（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１のタンデムピストン装置Ａの作用を説明する。
本実施の形態１のタンデムピストン装置Ａでは、バンドブレーキＢＢの締結時には、タンデムピストン装置Ａを伸長方向に駆動させ、すなわち、押し軸２３のピストンハウジング１０からの突出量を増加させるように駆動させる。

この場合、油圧源からプラグ１３の油圧供給路１３ａを介して、第１油圧室１１０ａおよび第２油圧室１２０ａに油圧を供給する。
そして、プラグ１３の油圧供給路１３ａから第１油圧室１１０ａに供給した油圧は、第１ピストン２１のピストン油路２１ｄを通り第２油圧室１２０ａにも供給される。

したがって、第１油圧室１１０ａの油圧を受圧した第１ピストン２１は、第１リターンスプリング２４の付勢力に抗して、第２ピストン２２を図において下方に押圧しつつ下方にスライドする。

同時に、第２ピストン２２は、第２油圧室１２０ａの油圧による受圧力と、第１ピストン２１による押圧力とにより、第２リターンスプリング２５の付勢力に抗して、押し軸２３を図１において下方に押圧しつつ、下方にスライドする。

よって、押し軸２３は、第１ピストン２１による押圧力と、第２ピストン２２の押圧力とによる合力で、図１において下方にスライドし、ブレーキバンド１に締め力を与え、バンドブレーキＢＢを締結させる。

さらに、このタンデムピストン装置の各ピストン２１，２２の受圧面積は、それぞれの図１において上側の端面の全面で受圧する。
したがって、両ピストン２１，２２は、それぞれ、受圧面積を大きく確保可能であり、しかも、両ピストン２１，２２において、その受圧範囲の軸方向に直交する方向で重なる面積を大きく確保可能である。したがって、効率良く受圧面積を確保することができる。
よって、タンデムピストン装置の全体の外径寸法を抑えつつ、押し軸２３において大きな出力を得ることができる。

また、両油圧室１１０ａ，１２０ａに油圧を供給した際に、低圧側の両リーク室１１０ｂ，１２０ｂへの漏油が生じる。そして、第１リーク室１１０ｂへの漏油は、シリンダ壁油路２６ａを通って第２リーク室１２０ｂに移動する。よって、第２リーク室１２０ｂでは、第１リーク室１１０ｂへの漏油と、第２油圧室１２０ａから第２リーク室１２０ｂへの漏油とが集められる。
そして、第２リーク室１２０ｂに集った漏油は、カバー部油路２６ｂから減速機ＤＥに回収される。

（実施の形態１の効果）
以下に、実施の形態１のタンデムピストン装置Ａの効果を列挙する。
１）実施の形態１のタンデムピストン装置Ａは、
内部が区画部材５０により第１ピストン収容室１１０と第２ピストン収容室１２０とに区画されたピストンハウジング１０と、
第１ピストン収容室１１０を、ピストンハウジング１０の一端の第１端部カバー部１１ａ側の第１油圧室１１０ａと区画部材５０側の第１リーク室１１０ｂとに区画し、かつ、第１ピストン収容室１１０内を軸方向に沿って摺動可能に設けられた第１ピストン２１と、
第２ピストン収容室１２０を、ピストンハウジング１０のもう一方の端部の第２端部カバー部１２ａ側の第２リーク室１２０ｂと区画部材５０側の第２油圧室１２０ａとに区画し、かつ、第２ピストン収容室１２０内を軸方向に沿って摺動可能に設けられた第２ピストン２２と、
第１ピストン２１と一体的に設けられ、かつ、区画部材５０を摺動可能に貫通して第２ピストン２２と連動可能に設けられた中間軸２１ｂと、
第２端部カバー部１２ａを貫通して設けられ、第２ピストン２２の摺動に連動して第２端部カバー部１２ａに対して摺動可能に設けられた押し軸２３と、
第１ピストン２１および中間軸２１ｂにおいて軸方向に沿って設けられ、第１油圧室１１０ａと第２油圧室１２０ａとを連通するピストン油路２１ｄと、
第１油圧室１１０ａと第２油圧室１２０ａとの一方に油圧を供給する油圧供給路１３ａと、
を備える。
上記のように、第１油圧室１１０ａと第２油圧室１２０ａとを、第１ピストン２１を貫通して形成したピストン油路２１ｄにより連通したため、油圧供給が、両油圧室１１０ａ，１２０ａのいずれか一方のみで済むようになった。
このため、比較例と比べ、タンデムピストン装置Ａと油圧回路との接続構造を減らすことができ、構成部品数の削減および小型化が可能となった。加えて、両油圧室１１０ａ，１２０ａの少なくとも一方に、側面方向からの油圧供給回路との接続が不要となる。これにより、外径方向寸法の抑制が可能であるとともに、両油圧室１１０ａ，１２０ａの少なくとも一方に、油圧供給路との接続用の軸方向寸法確保も不要となり、軸方向寸法の抑制も可能である。
さらに、比較例のように外筒０１０を有しないため、タンデムピストン装置Ａの径方向寸法に対する両ピストン２１，２２の受圧面積を確保して、小型化しつつ、大きな出力を得ることが可能となる。
よって、車両の狭いエンジンルーム内において、さらに、図２に示すように、電動モータＭとファイナルギヤ組ＦＧとの間に設けた減速機ＤＥに取り付けるのに好適である。

２）実施の形態１のタンデムピストン装置Ａは、
油圧供給路１３ａが、第１油圧室１１０ａに油圧を供給可能に第１端部カバー部１１ａに設けられている。
したがって、各油圧室０５１，０５２の径方向に、それぞれ貫通口０１０ａ、０１０ｂを設けた比較例と比べ、さらに、構成部品数を削減できるとともに、両油圧室１１０ａ，１２０ａの軸方向寸法および外径方向寸法を抑えて小型化が可能となった。

３）実施の形態１のタンデムピストン装置Ａは、
ピストンハウジング１０は、
円筒状の第１シリンダ壁１１ｂと第１端部カバー部１１ａとが一体に形成された第１ハウジング部材１１と、
円筒状の第２シリンダ壁１２ｂと第２端部カバー部１２ａとが一体に形成された第２ハウジング部材１２と、を備え、
かつ、第１シリンダ壁１１ｂと第２シリンダ壁１２ｂとを嵌合して形成されている。
したがって、第１ピストン２１は、第１ハウジング部材１１の開口から挿入し、第２ピストン２２は第２ハウジング部材１２の開口から挿入することができる。
このため、比較例のように、１つの開口部０１２から、両ピストン０４１，０４２を挿入し重ねる構造と比較して、外筒０１０が不要となり、タンデムピストン装置Ａの径方向寸法を抑えることができる。加えて、外筒０１０との間のシール構造およびそのシール部分からの漏油を回収するリーク油路を廃止することができる。
これにより、構造の簡略化を図り、小型化およびコスト低減が可能である。
さらに、ピストンハウジング１０を構成する第１ハウジング部材１１の第１シリンダ壁１１ｂと第２ハウジング部材１２の第２シリンダ壁１２ｂとで、直接、各ピストン２１，２２を支持可能であり、比較例のような外筒０１０が不要となる。これにより、部品点数の削減を図ることができるとともに、タンデムピストン装置Ａの径方向寸法を、さらに抑えて小型化が可能となる。

４）実施の形態１のタンデムピストン装置Ａは、
区画部材５０が、第２シリンダ壁１２ｂとの間にシール部材５１を介して設けられ、
第１ピストン２１の外周に、第１シリンダ壁１１ｂとの間でシールするシール部材２１ｃが設けられ、
第２ピストン２２の外周に、第２シリンダ壁１２ｂとの間でシールするシール部材２２ａが設けられ、
第１シリンダ壁１１ｂと第２シリンダ壁１２ｂとの間に、ピストンハウジング１０の内外をシールするシール部材３１が設けられている。
このように、第１シリンダ壁１１ｂと第２シリンダ壁１２ｂとの間、区画部材５０と第２シリンダ壁１２ｂとの間、第１ピストン２１と第１シリンダ壁１１ｂとの間、第２ピストン２２と第２シリンダ壁１２ｂとの間、をそれぞれシールすることで、各油圧室１１０ａ，１２０ａをシールすることができる。
したがって、比較例と比べシール構造部を削減でき、その分、部品点数を削減できるとともに、径方向の寸法を抑えて、装置全体の小型化を図ることができるとともに、各ピストン２１，２２の外径寸法の拡大を図ることができる。

５）実施の形態１のタンデムピストン装置Ａは、
第１リーク室１１０ｂおよび第２リーク室１２０ｂを外部に連通する外部リターン油路２６が、
両ハウジング部材１１，１２の間に設けられて第１リーク室１１０ｂと第２リーク室１２０ｂとを連通するシリンダ壁油路２６ａと、
第２端部カバー部１２ａに設けられ、第２リーク室１２０ｂと外部とを連通するカバー部油路２６ｂと、を備える。
このように、実施の形態１では、漏油を回収する油路を、比較例のように、外筒０１０の側面に接続しない構造とするとともに、漏油の経路を１経路とした。
したがって、構造の簡略化を図り、コスト低減および径方向寸法を抑えることによる小型化可能である。

６）実施の形態１のタンデムピストン装置Ａは、
第１ピストン２１と中間軸２１ｂとが一体に形成され、
ピストン油路２１ｄは、
第１ピストン２１および中間軸２１ｂを軸方向に沿って貫通する貫通油路２１ｅと、
貫通油路２１ｅから、径方向に中間軸２１ｂを貫通して、貫通油路２１ｅと第２油圧室１２０ａとを連通する連通穴２１ｆと、
を備える。
したがって、第２ピストン２２は、図１において上側の端面のほぼ全面で油圧を受圧することが可能となり、さらに、タンデムピストン装置Ａの径方向寸法を抑えつつ、押し軸２３による押圧力を大きく確保可能となる。

以上、本開示のタンデムピストン装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施の形態では、タンデムピストン装置を、バンドブレーキの締結駆動に用いた例を示したが、本開示のタンデムピストン装置の適用対象はこれに限られるものではなく、一般機械や自動車の変速機など、ピストンにより駆動するものであれば適用できる。

また、実施の形態では、ピストンハウジングを、第１ハウジング部材と第２ハウジング部材とを、向かい合わせそれぞれのシリンダ壁どうしを嵌合させて形成した例を示したが、ピストンハウジングの構成は、これに限定されるものではない。例えば、筒状のハウジング部材の両端部をそれぞれハウジング部材とは別体の端部カバーにより塞いだ構造としてもよい。

また、中間軸は、第１ピストンと一体に形成した例を示したが、第１ピストンとは別体の構成としてもよい。この場合、中間軸が、第１ピストンを貫通する構成としてもよいし、実施の形態の第２ピストンと同様の円盤状の第１ピストンの端面に中間軸を突き当てた構成としてもよい。
さらに、中間軸は、第２ピストンと別体に形成した例を示したが、これに限定されず、第２ピストンと結合させてもよい。この場合、中間軸は、第１ピストンとは別体の構成とする。

また、実施の形態では、油圧供給路を、第１端部カバー部に設け第１油圧室に接続した例を示したが、これに限定されず、第１ハウジング部材と第２ハウジングとのいずれか一方の側方向から、両油圧室の一方に接続する構造としてもよい。このような構造であっても、比較例と比較すれば、径方向の接続構造を削減でき、上記１）のように部品点数減および径方向への小型化が可能となる。

また、実施の形態では、区画部材を、第２ハウジング部材に嵌合させた例を示したが、これに限定されず第１ハウジング部材に嵌合させてもよい。
さらに、実施の形態では、第１ハウジング部材と第２ハウジング部材とを嵌合させるのにあたり、第２ハウジング部材の第２シリンダ壁を第１ハウジング部材の第１シリンダ壁の内周に嵌合させた例を示したが、この嵌合関係は、逆にしてもよい。すなわち、第１ハウジングの第１シリンダ壁を、第２ハウジングの第２シリンダ壁の内周に嵌合させてもよい。

また、実施の形態では、第１リーク室および第２リーク室を外部に連通する外部リターン油路を、第２リーク室から、第２端部カバー部から外部に排出するようにした例を示したが、これに限定されず、ピストンハウジングの側面から排出するようにしてもよい。特に、ピストンハウジングの主要部が、減速機のオイル室内に配置されている場合には、ピストンハウジングの側面から排出しても、比較例との比較において構成の簡略化が可能である。

１０ ピストンハウジング
１１ 第１ハウジング部材
１１ａ 第１端部カバー部
１１ｂ 第１シリンダ壁
１２ 第２ハウジング部材
１２ａ 第２端部カバー部
１２ｂ 第２シリンダ壁
１３ａ 油圧供給路
２１ 第１ピストン
２１ｂ 中間軸
２１ｃ シール部材
２１ｄ ピストン油路
２１ｅ 貫通油路
２１ｆ 連通穴
２２ 第２ピストン
２２ａ シール部材
２３ 押し軸
２６ 外部リターン油路
２６ａ シリンダ壁油路
２６ｂ カバー部油路
５０ 区画部材
５１ シール部材
１００ ピストン収容室
１１０ 第１ピストン収容室
１１０ａ 第１油圧室
１１０ｂ 第１リーク室
１２０ 第２ピストン収容室
１２０ａ 第２油圧室
１２０ｂ 第２リーク室
Ａ タンデムピストン装置

Claims (6)

1. 内部が区画部材により第１ピストン収容室と第２ピストン収容室とに区画されたピストンハウジングと、
   前記第１ピストン収容室を、前記ピストンハウジングの一端の第１端部カバー部側の第１油圧室と前記区画部材側の第１リーク室とに区画し、かつ、前記第１ピストン収容室内を軸方向に沿って摺動可能に設けられた第１ピストンと、
   前記第２ピストン収容室を、前記ピストンハウジングのもう一方の端部の第２端部カバー部側の第２リーク室と前記区画部材側の第２油圧室とに区画し、かつ、前記第２ピストン収容室内を軸方向に沿って摺動可能に設けられた第２ピストンと、
   前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に設けられ、かつ、前記区画部材を摺動可能に貫通して前記第１ピストンおよび前記第２ピストンと連動可能に設けられた中間軸と、
   前記第２端部カバー部を貫通して設けられ、前記第２ピストンの摺動に連動して前記第２端部カバー部に対して摺動可能に設けられた押し軸と、
   前記第１ピストンおよび前記中間軸において軸方向に沿って設けられ、前記第１油圧室と前記第２油圧室とを連通するピストン油路と、
   前記第１油圧室と前記第２油圧室との一方に油圧を供給する油圧供給路と、
   を備えるタンデムピストン装置。
2. 請求項１に記載のタンデムピストン装置において、
   前記油圧供給路が、前記第１油圧室に油圧を供給可能に前記第１端部カバー部に設けられているタンデムピストン装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のタンデムピストン装置において、
   前記ピストンハウジングは、
   円筒状の第１シリンダ壁と前記第１端部カバー部とが一体に形成された第１ハウジング部材と、
   円筒状の第２シリンダ壁と前記第２端部カバー部とが一体に形成された第２ハウジング部材と、を備え、
   かつ、前記第１シリンダ壁と前記第２シリンダ壁とを嵌合して形成されているタンデムピストン装置。
4. 請求項３に記載のタンデムピストン装置において、
   前記区画部材が、前記第２シリンダ壁との間にシール部材を介して設けられ、
   前記第１ピストンの外周に、前記第１シリンダ壁との間でシールするシール部材が設けられ、
   前記第２ピストンの外周に、前記第２シリンダ壁との間でシールするシール部材が設けられ、
   前記第１シリンダ壁と前記第２シリンダ壁との間に、前記ピストンハウジングの内外をシールするシール部材が設けられているタンデムピストン装置。
5. 請求項３または請求項４に記載のタンデムピストン装置において、
   前記第１リーク室および前記第２リーク室を外部に連通する外部リターン油路が、
   両ハウジング部材の間に設けられて前記第１リーク室と前記第２リーク室とを連通するシリンダ壁油路と、
   前記第２端部カバー部に設けられ、前記第２リーク室と外部とを連通するカバー部油路と、
   を備えるタンデムピストン装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のタンデムピストン装置において、
   前記第１ピストンと前記中間軸とが一体に形成され、
   前記ピストン油路は、
   前記第１ピストンおよび前記中間軸を軸方向に沿って貫通する貫通油路と、
   前記貫通油路から、径方向に前記中間軸を貫通して、前記貫通油路と前記第２油圧室とを連通する連通穴と、
   を備えるタンデムピストン装置。