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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Öldurchgangsstruktur einer Ölpumpe mit Kettenantrieb, die in einer Automatikgetriebevorrichtung für Kraftfahrzeuge zur Anwendung kommt.
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Stand der Technik
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Im Allgemeinen weisen Automatikgetriebevorrichtungen für Kraftfahrzeuge mit Automatikgetrieben und/oder stufenlosen Getrieben für Fahrzeuge als Komponenten, welche einen Schaltmechanismus oder andere Komponenten darstellen, Drehmomentübertragungsmechanismen wie beispielsweise verschiedene Typen von Rotationsachsen und Zahnrädern auf und sind derart ausgebildet, dass sich das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von dem Pfad, über den das Drehmoment über manche solcher Drehmomentübertragungsmechanismen übertragen wird, ändert. Eine Ölpumpe ist zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks zum Antreiben dieser Mechanismen, um das Schaltverhältnis zu ändern, oder zur Schmierung vorgesehen.
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Der in
JP2003-156130A vorgeschlagene Mechanismus kann als ein typisches Beispiel eines Mechanismus zum Antreiben einer Ölpumpe genannt werden, die in einer Automatikgetriebevorrichtung zur Anwendung kommt, in der eine wie oben beschriebene Ölpumpe an einer von der Eingangswelle verschiedenen Achse angeordnet ist.
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Bei dem in der
JP2003-156130A offenbarten Ölpumpenantriebsmechanismus sind ein Antriebskettenrad, das in dem Außenumfangsabschnitt einer Drehmomentwandlerhohlwelle vorgesehen ist, und ein angetriebenes Kettenrad bzw. Abtriebskettenrad, das in der (Ölpumpe vorgesehen ist, über eine Kette miteinander verbunden, wodurch die Ölpumpe mit der Antriebskraft des Motors angetrieben wird. Da sich ein Drehmomentwandlerdeckel aufgrund einer Erhöhung der Öltemperatur oder des Hydraulikdrucks in dem Drehmomentwandler ausdehnt, muss die Drehmomentwandlerhohlwelle in Axialrichtung zu einem gewissen Maß verschiebbar sein. Folglich sind die Außenumfangsfläche der Drehmomentwandlerhohlwelle und die Innenumfangsfläche des Antriebskettenrads miteinander verbunden, so dass diese jeweils in Axialrichtung verschiebbar sind, wobei das Antriebskettenrad axial gestützt und die Antriebskraft übertragen wird, während eine axiale Verschiebung dessen möglich ist.
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In der
JP2005-325979A ist ebenfalls ein Ölpumpenantriebsmechanismus offenbart, der die Lebensdauer verbessern und Lärm vermeiden kann.
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Bei der
JP2005-325979A offenbarten Technologie sind in einem Ölpumpenantriebsmechanismus, in dem eine Ölpumpe an einer Position angeordnet ist, welche von der Rotationsachse des Drehmomentwandlers in dessen Radialrichtung getrennt ist, ein erstes Kettenrad, das sich um die Rotationsachse dreht, und ein zweites Kettenrad, das die Ölpumpe antreibt, über einer Kette miteinander verbunden. Ein erster Zylinderabschnitt ist am Außenumfang der Rotationsachse des Drehmomentwandlers ausgebildet, wird zusammen mit der Eingangsseite des Drehmomentwandlers angetrieben und ist in das erste Kettenrad eingepresst. Ein zweiter Zylinderabschnitt ist als ein festes Element am Innenumfang des ersten Zylinderabschnitts ausgebildet. Ferner sind ein erstes Lager, das den ersten Zylinderabschnitt auf dem zweiten Zylinderabschnitt lagert, und ein zweites Lager, welches das erste Kettenrad auf dem zweiten Zylinderabschnitt lagert, vorgesehen.
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Des Weiteren ist in
JP2006-64009A ein Ölpumpenantriebsmechanismus für ein Automatikgetriebe offenbart, das die durch Rotation des Kettenrads verursachte Reibung reduzieren kann, indem ein Befestigungsspiel eingeschränkt wird.
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Bei der in
JP2006-64009A beschriebenen Technologie ist in dem Ölpumpenmechanismus eines Automatikgetriebes, das eine Ölpumpe antreibt, die an einer Position angeordnet ist, welche von der Rotationsmittelachse des Drehmomentwandlers in dessen Radialrichtung getrennt ist, das erste Kettenrad im Drehmomentwandlergehäuse durch ein erstes in Radialrichtung belastetes Lager und ein zweites in Schubrichtung belastetes Lager gelagert, um frei drehbar zu sein. Eine Dichtung zum Erreichen einer Flüssigkeitsdichtheit ist zwischen dem ersten Kettenrad und dem Deckel vorgesehen. Durch den Hydraulikdruck, welcher der Ölkammer zwischen dem ersten Kettenrad und dem Deckel zugeführt wird, wird eine Schubkraft in Richtung des zweiten Lagers auf das erste Lager aufgebracht.
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US 6 491 586 B1 beschreibt einen Flanschabschnitt mit einer Bohrung, in die eine Welle passgenau eingepresst ist, wobei axial verlaufende Durchgänge zum einen innerhalb der Welle und zum anderen zwischen Welle und Flanschabschnitt ausgebildet sind, die über Radialbohrung miteinander in Verbindung stehen.
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US 2002/0006237 A1 offenbart eine Lagerung mit einem Innenring, einem Außenring und einer zwischen den beiden Ringen eingeschlossen Kugel. Die Breite des Innenrings des Lagers ist größer als die Breite des äußeren Rings und in axialer Richtung über, steht in Richtung der Rotationsachse über. Ein Kettenrad mit einer Einrückung befindet sich mit dem Überstand des Innenrings im Eingriff.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Im Übrigen gibt es bei den Technologien der Druckschriften
JP2005-325979A und
JP2006-64009A nur zwei Öldurchgangsleitungen zum Zuführen von Öl von einer Mittelabstützung zum Drehmomentwandler, einen ersten Öldurchgang zum Zuführen von Öl über die Innenseite der Eingangswelle zum Drehmomentwandler und einen zweiten Öldurchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler über den Raum, der durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle und der Innenumfangsfläche der Leitradwelle definiert ist. Dementsprechend kann eine sogenannte flexible Überbrückungskupplung bzw. flex lock-up nicht in größtmöglichem Maße genutzt werden.
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Darüber hinaus sind bei den in den Druckschriften
JP2005-325979A und
JP2006-64009A beschriebenen Technologien der angegebene erste und zweite Öldurchgang an der Innendurchmesserseite des Antriebskettenrads vorgesehen. Deswegen nehmen der Durchmesser des Antriebskettenrads und des Abtriebskettenrads zu, was hinsichtlich Montage, Gewicht und Kosten der Automatikgetriebevorrichtung nachteilig ist. Ferner ist der Drehmomentverlust groß, da der Durchmesser vom Dichtring und von dem in dem Kettenrad vorgesehenen Lager zunimmt.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter solchen Bedingungen verwirklicht und hat die Aufgabe, eine Öldurchgangsstruktur einer Ölpumpe mit Kettenantrieb bereitzustellen, mit der eine flexible Überbrückungskupplung in größtmöglichem Maß genutzt und der Kettenraddurchmesser reduziert werden kann.
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Lösung des Problems
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Da ein Öldurchgang vorgesehen ist, um dem Drehmomentwandler Öl unter Umgehung des Antriebskettenrads zuzuführen, kann mit der obigen Konfiguration die flexible Überbrückungskupplung im maximalen Umfang verwendet werden. Das liegt daran, dass der obige Öldurchgang als Schmieröldurchgang zum Unterdrücken einer Wärmeerzeugung in dem Drehmomentwandler dient, während die in dem Drehmomentwandler erzeugte Wärmemenge während des Schlupfens der Überbrückungskupplung zunimmt, da eine Kraftstoffabschaltung bzw. Schubabschaltungssteuerung und eine Schlupfsteuerung kombiniert ausgeführt werden.
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Die oben beschriebene Öldurchgangsstruktur der Ölpumpe mit Kettenantrieb weist ferner eine Schubkraftaufbringeinrichtung auf, um eine Schubkraft unter Nutzung des vom Öldurchgang zugeführten Hydraulikdrucks auf das Antriebskettenrad aufzubringen.
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Mit der obigen Konfiguration wird aufgrund des Hydraulikdrucks, der durch den Öldurchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler unter Umgehung des Antriebskettenrads zugeführt wird, eine Schubkraft in Richtung des Antriebskettenrads aufgebracht. Folglich kann ein Dichtring auf der Innendurchmesserseite des Antriebskettenrads eliminiert werden bzw. wegfallen, weshalb ein Drehmomentverlust reduziert und eine Positionierung des Antriebskettenrads ermöglicht werden kann.
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Ebenso kann die oben beschriebene Öldurchgangsstruktur der Ölpumpe mit Kettenantrieb zusätzlich zum Öldurchgang einen Öldurchgang, um dem Drehmomentwandler Öl durch das Innere einer Eingangswelle des Drehmomentwandlers zuzuführen, und einen Öldurchgang aufweisen, um dem Drehmomentwandler über einen Raum, der durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle und der Innenumfangsfläche der Leitradwelle definiert ist, zuzuführen, wodurch drei Öldurchgangsleitungen als Öldurchgänge vorgesehen sind, um Öl von der Mittelabstützung zum Drehmomentwandler zuzuführen.
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Auch wenn wie oben beschrieben drei Öldurchgangsleitungen zum Zuführen von Öl von der Mittelabstützung zum Drehmomentwandler vorgesehen sind, und zwar ein Öldurchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler durch das Innere der Eingangswelle des Drehmomentwandlers, ein Öldurchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler durch den durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle und der Innenumfangsfläche der Leitradwelle definierten Raum und ein Öldurchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler unter Umgehung des Antriebskettenrads, so ist der Öldurchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler unter Umgehung des Antriebskettenrads an einer Position an der Außenumfangsseite des Antriebskettenrads vorgesehen, an welcher der Durchgang den wie oben beschriebenen Kettenbetrieb nicht beeinträchtigt, so dass eine Zunahme der Antriebskettenradgröße und der Abtriebskettenradgröße vermieden werden kann.
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Bei der Konfiguration der vorliegenden Erfindung kann der Fall beherrscht werden, in dem zwei Öldurchgangsleitungen zum Zuführen von Öl von der Mittelabstützung zum Drehmomentwandler vorgesehen sind. In solch einem Fall kann der Öldurchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler unter Umgehung des Antriebskettenrads anstelle des Durchgangs zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler durch das Innere der Eingangswelle des Drehmomentwandlers oder des Öldurchgangs zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler durch den durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle und der Innenumfangsfläche der Leitradwelle definierten Raum verwendet werden. Auf diese Weise kann der Durchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler durch das Innere der Eingangswelle des Drehmomentwandlers oder der Öldurchgang zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler durch den durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle und der Innenumfangsfläche der Leitradwelle definierten Raum eliminiert bzw. ersetzt werden, wodurch eine Reduzierung der Größe ermöglicht wird.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die flexible Überbrückungskupplung in größtmöglichem Maß genutzt sowie der Durchmesser des Kettenrads reduziert werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine Teilquerschnittsansicht, die einen Drehmomentwandler einer Automatikgetriebevorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der eine Öldurchgangsstruktur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, und einen Bereich in der Nähe eines Ölpumpenantriebsmechanismus darstellt;
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2 eine vergrößerte Ansicht von Hauptabschnitten von 1;
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3 eine vereinfachte Darstellung des Zustandes bzw. der Lage mit der in 1 durch den Pfeil A dargestellten Blickrichtung;
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4 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers einer Automatikgetriebevorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der eine Öldurchgangsstruktur gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, und Hauptabschnitte in der Nähe eines Ölpumpenantriebsmechanismus;
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5 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers einer Automatikgetriebevorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der eine Öldurchgangsstruktur gemäß einer ersten Variation zur Anwendung kommt, und Hauptabschnitte in der Nähe des Ölpumpenantriebsmechanismus; und
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6 eine vereinfachte vergrößerte Teilansicht, welche die Struktur einer zweiten Variation zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Aufbau
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1 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Drehmomentwandler einer Automatikgetriebevorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der eine Öldurchgangsstruktur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, und einen Bereich in der Nähe eines Ölpumpenantriebsmechanismus darstellt. 2 ist eine vergrößerte Ansicht der Hauptabschnitte aus 1. 3 ist eine Darstellung, die aus der Richtung des Pfeils A in 1 betrachtet den Zustand in vereinfachter Weise zeigt.
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Zuerst erfolgt eine Beschreibung unter Bezugnahme auf 1. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Motor und dieser Motor 10 ist mit einem Drehmomentwandler 12 und einem Schaltmechanismus (nicht dargestellt) verbunden. Es ist zu beachten, dass der Schaltmechanismus keinerlei Beschränkungen unterliegt und beispielsweise ein stufenloser Riemenschaltmechanismus oder ein stufenweiser Automatikschaltmechanismus gegebenenfalls verwendet werden kann.
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Das Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Ölpumpe. Diese Ölpumpe 14 ist an einer Position vorgesehen, die auf der dem Motor 10 gegenüberliegenden Seite des Drehmomentwandlers 12 und von der Rotationsmittelachse des Drehmomentwandlers 12 aus in dessen Radialrichtung nach außen versetzt ist.
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Als eine Verbindungsart dieser Komponenten ist ein Drehmomentwandlergehäuse 16 an der Ausgangsseite des Motors 10 angebracht. Ein Getriebegehäuse 18 ist an der Ausgangsseite des Drehmomentwandlergehäuses 16 angebracht. Der Drehmomentwandler 12 ist in dem Drehmomentwandlergehäuse 16 untergebracht. In dem Getriebegehäuse 18 sind die Ölpumpe 14, Planetengetriebe, eine Kupplung, eine Bremse und Ähnliches (nicht dargestellt) untergebracht.
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Der Drehmomentwandler 12 weist ein Pumpenlaufrad 24, das durch eine Kurbelwelle 22 des Motors 10 angetrieben wird, ein Turbinenlaufrad 28, das mit einer Eingangswelle 26 des Schaltmechanismus derart verbunden ist, dass es dem Pumpenlaufrad 24 gegenübersteht, ein zwischen dem Pumpenlaufrad 24 und dem Turbinenlaufrad 28 vorgesehenes Leitrad 30 und eine Freilaufkupplung 34 auf, die zwischen dem Leitrad 30 und einer Leitradwelle 32 vorgesehen ist. Ein Überbrückungskupplungskolben 36 mit einem Dämpfer ist zwischen dem Turbinenlaufrad 28 und einer Motorantriebsplatte 38 vorgesehen.
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Genauer gesagt ist die Motorantriebsplatte 38 mit Schrauben mit der Kurbelwelle 22, welche die Antriebskraft des Motors 10 ausgibt, verbunden. Ein Verbindungsabschnitt 40 ist in Radialrichtung der Motorantriebsplatte 38 an der Außenseite vorgesehen und mit einer Abdeckung 42 (nachfolgend als „Drehmomentwandlerdeckel” bezeichnet) des Drehmomentwandlers 12 verbunden.
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Ein Führungszapfen 44 ist in einem Mittelachsabschnitt auf der Motorseite 10 des Drehmomentwandlerdeckels 42 vorgesehen und der Drehmomentwandler 12 ist mit einer Lagerbohrung 46, die in der Wellenmitte der Kurbelwelle 22 vorgesehen ist, zentriert und axial gestützt. Mit dem Endabschnitt des Drehmomentwandlerdeckels 42 ist auf der dem Motor gegenüberliegenden Seite eine Laufradschale 48 verschweißt. Eine Hohlwelle 50 des Drehmomentwandlers 12 (nachfolgend als „Drehmomentwandlerhohlwelle” bezeichnet) ist mit der Innenumfangsseite der Laufradschale 48 verschweißt und erstreckt sich in Richtung des Schaltmechanismus.
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Ein Antriebskettenrad 52 ist an dem Außenumfang der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 angebracht. Dieses Antriebskettenrad 52 stützt ein Lager 106, um den Raum zu definieren, in den der Befestigungsabschnitt der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 eingebracht wird.
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Das Pumpenlaufrad 24 ist innerhalb der Laufradschale 48 vorgesehen. Das Turbinenlaufrad 28 ist auf der Motorseite 10 der Laufradschale 48 angeordnet, das heißt gegenüber vom Pumpenlaufrad 24, wobei dessen Außenseite mit einer Turbinenschale 53 abgedeckt ist.
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Der Innenumfangsabschnitt der Turbinenschale 53 ist über einen Nabe 54 mit der Eingangswelle 26 verbunden. Der Innenring der Freilaufkupplung 34, welcher das Leitrad 30 stützt, ist über eine Keilverbindung mit der Leitradwelle 32 verbunden und Nadellager sind jeweils auf der Seite der Freilaufkupplung 34 zwischen der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 und der Freilaufkupplung 34 sowie zwischen der Nabe 54 der Turbinenschale 53 und der Freilaufkupplung 34 vorgesehen.
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Eine Mittelabstützung bzw. ein Mittelträger 56 ist innerhalb des Getriebegehäuses 18 auf der Seite angebracht, auf der das Getriebegehäuse 18 mit dem Drehmomentwandlergehäuse 16 verbunden ist.
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Die Mittelabstützung 56 weist die Leitradwelle 32, in welche die Eingangswelle 26 mit einem Spalt in Radialrichtung eindringt und welche das Leitrad 30 an dem Außenumfangsabschnitt, der sich über die Freilaufkupplung 34 zur Motorseite 10 erstreckt, stützt, einen Zylinderabschnitt 58, der mit der Leitradwelle 32 verbunden ist und Öl zu einer Kupplung (nicht dargestellt) überträgt und von ihr empfängt, und einen Flanschabschnitt 60 auf, der sich in Radialrichtung des Zylinderabschnitts 58 nach außen erstreckt und im Inneren mit einer Vielzahl von Öldurchgängen zum Senden von Öl von Ventilen oder Ähnlichem versehen ist. Der Zylinderabschnitt 58 kann alternativ auch einstückig mit der Leitradwelle 32 ausgebildet sein.
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Die Ölpumpe 14 ist an einer Position angeordnet, die in Radialrichtung der Eingangswelle 26 nach außen beabstandet ist. Die Ölpumpe 14 wird durch eine Ölpumpenantriebswelle 62 angetrieben.
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Die Ölpumpenantriebswelle 62 ragt von der Ölpumpe 14 in Richtung des Motors 10 heraus und ein Abtriebskettenrad 64 ist an den Vorsprungsabschnitt angebracht. Dieser Vorsprungsabschnitt wird durch ein Ölpumpengehäuse 20 über ein Lager gestützt.
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Eine Kette 66 ist um das Antriebskettenrad 52 und das Abtriebskettenrad 64 gewickelt, damit eine Kraftübertragung möglich ist. Mit anderen Worten wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kettensystem durch das Antriebskettenrad 52, das Abtriebskettenrad 64 und die Kette 66 gebildet. Auf der Drehmomentwandlerseite 12 der Mittelabstützung 56 wird eine auf das Antriebskettenrad 52 übertragene Antriebskraft über die Kette 66 auf das Abtriebskettenrad 64, das an einer Position angeordnet ist, die vom Rotationszentrum des Antriebskettenrads 52 in Radialrichtung beabstandet ist, übertragen.
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Es ist festzuhalten, dass die Einlassöffnung der Ölpumpe 14 Öl über einen Ölfilter aus einer Ölwanne, die unter dem Getriebegehäuse 18 vorgesehen ist, ansaugen kann. Ebenfalls ist ein Ventilkörper, der ein Steuerventil und Ähnliches beinhaltet, in der Nähe der Ölpumpe 14 angeordnet, so dass Öl zu bzw. von einer Auslassöffnung der Ölpumpe 14 oder einem anderen Öldurchgang der Mittelabstützung 56 als den oben beschriebenen Öldurchgängen übermittelt bzw. empfangen werden kann.
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Nachfolgend werden charakteristische Abschnitte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Die vorliegende Erfindung weist drei Öldurchgangsleitungen zum Zuführen von Öl (ATF: Automatikgetriebefluid) von der Mittelabstützung 56 zum Drehmomentwandler 12 auf, nämlich einen ersten Öldurchgang 70, einen zweiten Öldurchgang 72 und einen dritten Öldurchgang 74.
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Der erste Öldurchgang 70 ist zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler 12 durch das Innere der Eingangswelle 26 des Drehmomentwandlers 12 und ist in der Eingangswelle 26 in Axialrichtung ausgebildet.
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Der zweite Öldurchgang 72 ist zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler 12 durch den Raum, der durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle 26 und der Innenumfangsfläche der Leitradwelle 32 definiert ist, und ergibt sich durch den Raum, der durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle 26 und der Innenumfangsfläche der Leitradwelle 32 definiert ist.
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Der dritte Öldurchgang 74 ist zum Zuführen von Öl zum Drehmomentwandler 12 unter Umgehung des Antriebskettenrads 52 und ist durch einen Einlasskanal 76, der sich im Flanschabschnitt 60 der Mittelabstützung 56 in senkrechter Richtung bezüglich dem Befestigungsabschnitt der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 und dem Antriebskettenrad 52 erstreckt, einen Auslasskanal 78, der in der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 in Radialrichtung ausgebildet ist, und einen Verbindungskanal 80 gebildet, der in dem Drehmomentwandlergehäuse 16 ausgebildet ist, so dass der Einlasskanal 76 mit dem Auslasskanal 78 verbunden ist. Das von dem dritten Öldurchgang 74, das heißt vom Ableitungsströmungskanal 78 abgeführte Öl wird dem Drehmomentwandler 12 über eine Ölkammer 82, die zwischen der Leitradwelle 32 und der Drehmomentwanderhohlwelle 50 ausgebildet ist, zugeführt. Es ist festzuhalten, dass sich die Ölkammer 82 in Axialrichtung in Richtung des Drehmomentwandlers 12 erstreckt.
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Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der dritte Öldurchgang 74 durch. den oben beschriebenen Einlasskanal 76, Auslasskanal 78 und Verbindungsströmungskanal 80 ausgebildet ist, ist auf diese Weise eine Dichtungsnut in einer Fläche der Mittelabstützung 56 ausgebildet, die dem Drehmomentwandlergehäuse 16 gegenüber steht, und die Dichtungsnut mit einer Öldichtung 84 versehen. Indem die Öldichtung 84 die Fläche des Drehmomentwandlergehäuses 16, die der Mittelabstützung 56 gegenüber liegt, berührt, wird eine Flüssigkeitsdichtheit zwischen dem Drehmomentwandlergehäuse 16 und der Mittelabstützung 56 erreicht. Andererseits ist ein Lager 86 mit einer Öffnung und einer Nut zwischen dem Drehmomentwandlergehäuse 16 und der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 eingebracht und die Positionen von Verbindungsströmungskanal 80 sowie von Auslasskanal 78 sind auf den Gebrauch des Lagers 86 ausgerichtet. Anders gesagt bildet das Lager 86 einen Teil des dritten Öldurchgangs 74.
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Der dritte Öldurchgang 74 ist wie in 3 gezeigt an der Außenumfangsseite des Antriebskettenrades 52 und innerhalb des Betriebsbereiches der Kette 66 vorgesehen.
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Betrieb
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Wenn der Motor 10 gestartet wird, treibt die Kurbelwelle 22 durch Drehbewegung den Drehmomentwandlerdeckel 42, die Laufradschale 48 und die Drehmomentwandlerhohlwelle 50 über die Motorantriebsplatte 38 an. Indem das Pumpenlaufrad 24, das an der Innenumfangsseite der Laufradschale 48 vorgesehen ist, dem Turbinenlaufrad 28 Öl zuführt, wird das Antriebsmoment vom Motor 10 auf die Eingangswelle 26 des Schaltmechanismus übertragen. Zu dieser Zeit wird der vom Pumpenlaufrad 24 auf das Turbinenlaufrad 28 übertragene Drehmomentbetrag entsprechend dem Betrieb des Leitrades 30 und des Freilaufkupplungskolbens 36 erhöht oder gleich gehalten.
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Während der oben beschriebene Motor 10 läuft, wird das an der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 angebrachte Antriebskettenrad 52, das sich mit dem Motor 10 dreht, rotatorisch mit der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 mitgedreht. Die Rotation des Antriebskettenrades 52 wird über die Kette 66 an das Abtriebskettenrad 64 übertragen und die Ölpumpenantriebswelle 62, die als ein Einzelkörper mit dem Abtriebskettenrad 64 vorgesehen ist, treibt die Ölpumpe 14 an und erzeugt dadurch einen Hydraulikdruck. Der dadurch auf diese Weise erzeugte Hydraulikdruck wird erst dem Ventil in dem Ventilkörper und dann von dem Ventil dem Drehmomentwandler 12, einer Kupplung, einer Bremse oder Ähnlichem zugeführt.
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Drucköl wird dem Drehmomentwandler 12 von der Mittelabstützung 56 separat durch drei Leitungen, nämlich dem ersten Öldurchgang 70, dem zweiten Öldurchgang 72 und dem dritten Öldurchgang 74 zugeführt.
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Die erste Leitung ist durch einen Pfeil in 1 dargestellt und führt dem Drehmomentwandler 12 durch den ersten Öldurchgang 70, der im Inneren der Eingangswelle 26 in Axialrichtung ausgebildet ist, Öl zu.
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Die zweite Leitung ist durch einen Pfeil 92 in 1 dargestellt und führt dem Drehmomentwandler 12 durch den zweiten Öldurchgang 72, der sich durch den Raum ergibt, der durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle 26 und die Innenumfangsfläche der Leitradwelle 32 definiert ist, Öl zu.
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Die dritte Leitung ist durch einen Pfeil 94 in 1 dargestellt und führt dem Drehmomentwandler 12 durch den dritten Öldurchgang 74 unter Umgehung des Antriebskettenrades 52 Öl zu. Insbesondere wird Öl in den Einlasskanal 76, der sich senkrecht zur Drehmomentwandlerhohlwelle 50 in dem Flanschabschnitt 60 der Mittelabstützung 56 erstreckt, eingeleitet. Dann wird Öl von dem Einlasskanal 76 über den Verbindungsströmungskanal 80, der in dem Drehmomentwandlergehäuse 16 ausgebildet ist, in den Auslasskanal 78 geleitet. Anschließend wird das Öl von dem Auslasskanal 78 zur Ölkammer 82, die zwischen der Leitradwelle 32 und der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 ausgebildet ist, herausgeführt und dann von der Ölkammer 82 dem Drehmomentwandler 12 zugeführt.
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Vorgänge/Effekte
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwirklicht die folgenden Vorgänge und Effekte.
- (1) Da das vorliegende Ausführungsbeispiel drei Öldurchgangsleitungen zum Zuführen von Öl von der Mittelabstützung 56 zum Drehmomentwandler 12 hat, nämlich den ersten Öldurchgang 70, um dem Drehmomentwandler 12 Öl durch das Innere der Eingangswelle 26 zuzuführen, den zweiten Öldurchgang 72, um dem Drehmomentwandler 12 durch den Raum, der durch die Außenumfangsfläche der Eingangswelle 26 und der Innenumfangsfläche der Leitradwelle 32 definiert ist, Öl zuzuführen, und den dritten Öldurchgang 74, um dem Drehmomentwandler 12 unter Umgehung des Antriebskettenrades 52 Öl zuzuführen, kann die flexible Überbrückungskupplung in größtmöglichem Maß genutzt werden. Denn während die in dem Drehmomentwandler 12 erzeugte Wärme während des Schlupfens der Überbrückungskupplung zunimmt, da eine Schubabschaltungssteuerung und eine Schlupfsteuerung kombiniert ausgeführt werden, dient der dritte Öldurchgang 74 als Schmieröldurchgang zur Unterdrückung einer Wärmeerzeugung in dem Drehmomentwandler 12.
- (2) Üblicherweise ist ein Axialnadellager zwischen jenem Flanschabschnitt des Antriebskettenrades 52, der sich auf der Seite des Drehmomentwandlers 12 befindet, einerseits und der Seitenwandfläche des Innenumfangsabschnitts des Drehmomentwandlergehäuses 16 andererseits eingesetzt, wobei das Axialnadellager in der Schubrichtung bzw. Längsrichtung aufgrund des Hydraulikdrucks belastet ist und das Antriebskettenrad 52 durch das Drehmomentwandlergehäuse 16 in der Schubrichtung gestützt wird, um frei drehbar zu sein. Jedoch wirkt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf das Antriebskettenrad 52 keine Schubkraft bzw. Axialkraft und folglich können anstelle von Axialnadellager preisgünstigere Anlaufscheiben 100 und 102, wie in den 1 und 2 dargestellt, verwendet werden.
- (3) Während üblicherweise ein Überbrückungskupplungsöldurchgang zur Schmierung des Lagers 86 und eine Öldichtung 104 verwendet werden, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der dritte Öldurchgang 74 wie oben beschrieben als der Schmieröldurchgang verwendet. Folglich ist es nicht notwendig, den ersten Öldurchgang 70 oder den zweiten Öldurchgang 72 als Schmieröldurchgang zu verwenden, so dass keine Möglichkeit besteht, dass der Druck des Drehmomentwandleröldurchgangs abfällt.
- (4) Da der dritte Öldurchgang 74 wie oben beschrieben nicht in dem Antriebskettenrad 52 vorgesehen ist, aber ausgebildet ist, um dem Drehmomentwandler 12 Öl unter Umgehung des Antriebskettenrades 52 zuzuführen, kann eine Dichtung 1000, wie in den 1 und 2 dargestellt, an der Leitradwelle 32 angebracht werden und dementsprechend kann eine Reduzierung des Durchmessers der Dichtung 1000 realisiert werden. Auf diese Weise kann ein Drehmomentverlust reduziert werden. Üblicherweise ist ebenfalls ein O-Ring an der Innendurchmesserseite des Antriebskettenrades 52 vorgesehen und folglich ist es sehr wahrscheinlich, dass der O-Ring an der Innendurchmesserseite des Antriebsrades 52 bei der Montage des Drehmomentwandlers 12 beschädigt wird und infolge dessen Ungleichmäßigkeiten des O-Rings manchmal übersehen wurden oder viele Schritte zum Einstellen erforderlich wurden. Jedoch kann der O-Ring an der Innendurchmesserseite des Antriebskettenrades 52 entfallen, so dass solche Probleme gelöst werden können.
- (5) Das vorliegende Ausführungsbeispiel hat drei Öldurchgangsleitungen zum Zuführen von Öl von der Mittelabstützung 56 zum Drehmomentwandler 12, und zwar den ersten, zweiten und dritten Öldurchgang 70, 72, und 74. Von diesen Durchgängen ist der dritte Öldurchgang 74 innerhalb des Betriebsbereichs der Kette 66 auf der Außenumfangsseite des Antriebskettenrades 52 vorgesehen und so kann, selbst wenn drei Öldurchgangsleitungen zum Zuführen von Öl von der Mittelabstützung 56 zum Drehmomentwandler 12 vorgesehen sind, eine Zunahme der Größe des Antriebskettenrades 52 und des Abtriebskettenrades 64 vermieden werden. Ebenfalls ist eine zentrierte Ausrichtung der Kettenräder 52 und 64 bei der Montage der Kettenräder 52 und 64 möglich und es kann optisch überprüft werden, ob die Kette 66 um die Kettenräder 52 und 64 gewickelt ist.
- (6) Das mit einer Öffnung und einer Nut ausgebildete Lager 86 ist zwischen dem Drehmomentwandlergehäuse 16 und der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 eingesetzt und das Lager 86 bildet einen Teil des dritten Öldurchganges 74. Folglich können zusätzlich zur Schmierung des Lagers 86 selbst die Schmierung für die Anlaufscheiben 100 und 102 sowie der Öldichtung 104 aufgrund des aus dem dritten Öldurchgang 74 und in den Raum zwischen dem Lager 86 und dem Drehmomentwandler 12 ausgetretenen Öls erreicht werden.
- (7) Da üblicherweise die der Spannung der Kette 66 ausgesetzten Kettenräder 52 und 64 durch die Lager kragarmartig gestützt sind, verschieben sich deren Mittelachsen oder es tritt ein teilweiser Verschleiß auf, da die Lager an dem Drehmomentwandlergehäuse 16 befestigt sind. Jedoch sind die Kettenräder 52 und 64 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Mittelabstützung 56 gestützt und das Lager 106 (siehe 1 und 2) ist an das Antriebskettenrad 52 befestigt, so dass keine Möglichkeit für das Auftreten von Verschiebungen bzw. Fluchtungsfehlern der Mittelachsen oder ungleichmäßigem Verschleiß besteht.
- (8) Üblicherweise werden die Mittelachsen verstellt, da der Drehmomentwandler 12 durch das Drehmomentwandlergehäuse 16 über das Antriebskettenrad 52 gestützt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch die Genauigkeit der Ausrichtung der Mittelachsen verbessert, da der Drehmomentwandler 12 durch das Drehmomentwandlergehäuse 16 gestützt wird.
- (9) Da kein Dichtring auf der Seite der Mittelabstützung 56 des Antriebskettenrades 52 vorgesehen ist, kann die Gesamtlänge reduziert werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers eines Automatikgetriebes, bei dem eine Öldurchgangsstruktur gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt und von Hauptabschnitten in der Nähe eines Ölpumpenantriebsmechanismus.
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Wie in 4 zu sehen, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet, dass ein Schubkraftaufbringmechanismus 200 zum Aufbringen einer Schubkraft F auf das Antriebskettenrad 52 unter Nutzung des Hydraulikdrucks, der vom dritten Öldurchgang 74 zugeführt wird, vorgesehen, während die übrige Konfiguration ähnlich der des ersten Ausführungsbeispiels ist.
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Der Schubkraftaufbringmechanismus 200 weist einen O-Ring 202 auf, der in die Dichtungsnut des Antriebskettenrades 52 eingelegt ist und in Folge der Ölkammer 82, die mit dem dritten Öldurchgang 74 verbunden und mit dem O-Ring 202 abgedichtet ist, wird eine Schubkraft F auf das Antriebskettenrad 52 erzeugt.
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Betrieb
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Öl, welches aus dem Drehmomentwandler 12 ausströmt, strömt in die Ölkammer 82, die zwischen der Innenumfangsfläche der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 und der Außenumfangsfläche der Leitradwelle 32 ausgebildet ist. Zu diesem Zeitpunkt leckt kein Öl in den Raum zwischen dem Antriebskettenrad 52 und der Drehmomentwandlerhohlwelle 50, da die Ölkammer 82 mit dem O-Ring 202 des Schubkraftaufbringmechanismus 200 abgedichtet ist. Folglich wirkt der Hydraulikdruck des Öls in der Ölkammer 82 auf den Befestigungsabschnitt des Antriebskettenrades 52 und es wird die Schubkraft F erzeugt, welche das Antriebskettenrad 52 in Axialrichtung in Richtung der Mittelabstützung 56 drückt. Diese Schubkraft F wird durch eine Anlaufscheibe 204 zwischen der Mittelabstützung 56 und dem Antriebskettenrad 52 aufgenommen und dementsprechend wird gleichzeitig eine Positionierung des Antriebskettenrades 52 in Axialrichtung ausgeführt.
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Vorgänge/Effekte
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Das vorliegende Ausführungsbeispiel erreicht insbesondere die folgenden Vorgänge und Effekte.
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Wie oben beschrieben, wird eine Schubkraft auf das Antriebskettenrad 52 aufgrund des durch den dritten Öldurchgang 74 zugeführten Hydraulikdrucks aufgebracht, so dass die O-Ringnut am Antriebskettenrad 52 an der Außendurchmesserseite anstelle der Innendurchmesserseite vorgesehen werden kann, was die Nutfertigung erleichtert und folglich eine Kostenreduzierung sowie eine Positionierung des Antriebskettenrades 52 ermöglicht.
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Es ist festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
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Zum Beispiel wird im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel eine Konfiguration beispielhaft beschrieben, bei der beim dritten Öldurchgang 74 Öl von der Mittelabstützung 56 zum Drehmomentwandlergehäuse 16 übermittelt und dann dem Drehmomentwandler 12 zugeführt wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Konfiguration beschränkt. Wie in 5 gezeigt, kann eine Konfiguration angenommen werden, bei der ein ringförmiges Zwischenelement 300 zwischen der Drehmomentwandlerhohlwelle 50 und dem Drehmomentwandlergehäuse 16 eingesetzt ist, der Verbindungsströmungskanal 80 im Zwischenelement 300 vorgesehen ist und bei der der dritte Öldurchgang 74 derart ausgebildet sein kann, dass Öl von der Mittelabstützung 56 zum Zwischenelement 300 übermittelt und dann dem Drehmomentwandler 12 zugeführt wird.
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In dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird ebenfalls eine Konfiguration beispielhaft beschrieben, bei der der dritte Öldurchgang 74 an der Außenumfangsseite des Antriebskettenrades 52 und innerhalb des Betriebsbereiches der Kette 66 vorgesehen ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Konfiguration beschränkt. Wie in 6 gezeigt, kann der dritte Öldurchgang 74 an der Außenumfangsseite des Antriebskettenrades 52 außerhalb des Betriebsbereiches der Kette 66 vorgesehen sein. In diesem Fall ist eine halbkreisförmige Abdeckung 400 vorgesehen, die das Antriebskettenrad 52 abdeckt. Kurz gesagt ist es ausreichend, dass der dritte Öldurchgang 74 an einer Position an der Außenumfangsseite des Antriebskettenrades 52 vorgesehen ist, an der diese nicht den Betrieb der Kette 66 stört.
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Des Weiteren ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Konfiguration beispielhaft beschrieben, bei der eine durch den Hydraulikdruck des dritten Öldurchganges 74 verursachte Schubkraft F von der Anlaufscheibe 204, die zwischen der Mittelabstützung 56 und dem Antriebskettenrad 52 vorgesehen ist, aufgenommen wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch eine Konfiguration beschränkt.
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Ebenso kann ein Lager zwischen der Mittelabstützung 56 und dem Antriebskettenrad 52 vorgesehen sein, so dass das Lager die Schubkraft F aufnimmt.
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Selbstverständlich sind verschiedene Änderungen des Designs und Modifikationen innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche der vorliegenden Beschreibung möglich.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Nutzung der flexiblen Überbrückungskupplung in größtmöglichem Maß sowie eine Reduzierung des Durchmessers des Kettenrades und ist daher für die Öldurchgangsstruktur von Ölpumpen mit Kettenantrieb, die bei Automatikgetriebevorrichtungen für Kraftfahrzeuge in Anwendung kommen, anwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 12
- Drehmomentwandler
- 16
- Drehmomentwandlergehäuse
- 30
- Leitrad
- 32
- Leitradwelle
- 34
- Freilaufkupplung
- 52
- Antriebskettenrad
- 56
- Mittelabstützung
- 64
- Abtriebskettenrad
- 66
- Kette
- 70
- Erster Öldurchgang
- 72
- Zweiter Öldurchgang
- 74
- Dritter Öldurchgang
- 200
- Schubkraftaufbringmechanismus
