DE112011103300B4

DE112011103300B4 - Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE112011103300B4
Application number: DE112011103300.1T
Authority: DE
Inventors: Norio Iwashita; Tokimori Saka; Takashi Ishiyama; Hidetoshi Maeta
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2031-07-22
Also published as: DE112011103300T5; CN202228629U; CN103119331B; CN103119331A; WO2012042718A1; JP5375788B2; US20130175131A1; JP2012072846A; US8939267B2

Abstract

Drehmomentwandler, umfassend:
ein mit einer Ausgangswelle (B) eines Motors gekoppeltes Gehäuse (10);
eine Pumpe (20), die integral mit dem Gehäuse (10) dreht;
eine Turbine (30), die gegenüber einer Motorseite der Pumpe (20) angeordnet ist;
einen Stator (40), der an der Innenseite eines Teils zwischen der Pumpe (20) und der Turbine (30), die einander gegenüberliegen, angeordnet ist und der an der Innenseite davon eine Einwegkupplung (50) aufweist;
einen Torus (T), der durch die Pumpe (20), die Turbine (30) und den Stator (40) in dem Gehäuse ausgebildet ist;
eine Überbrückungskupplung (60), die an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Turbine (30) ist, angeordnet ist und die Turbine (30) und das Gehäuse (10) direkt koppelt;
eine Turbinenwelle (F1), die mit der Turbine (30) gekoppelt ist und sich zu einem Getriebe erstreckt;
eine Statorwelle (F2), die an der Außenseite der Turbinenwelle (F1) angeordnet ist, sich von einem Getriebegehäuse (G) eines Automatikgetriebes erstreckt und mit einem Innenring (52) der Einwegkupplung (50) keilverzahnt ist; und
eine Pumpenhülse (23), die an der Außenseite der Statorwelle (F2) angeordnet ist und sich von dem Gehäuse (10) hin zu dem Getriebe erstreckt, um eine Ölpumpe (E) anzutreiben; gekennzeichnet durch
einen Fluiddurchlass, der so ausgebildet ist, dass ein Fluid, das durch die Ölpumpe (E) von einem Raum zwischen der Statorwelle (F2) und der Turbinenwelle (F1) durch einen Raum an einer Seite, die dem Motor näher als ein Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) ist, in einen Raum eingeleitet wird, der sich zwischen der Turbine (30) und dem Gehäuse (10) befindet und in dem die Überbrückungskupplung (60) angeordnet ist, und dann von einem Raum zwischen der Pumpenhülse (23) und der Statorwelle (F2) durch den Torus abgelassen wird; und
ein Abdichtelement (80), das an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) ist, angeordnet ist und einen Raum zwischen einer Innenumfangsfläche des Innenrings (52) und einer Außenumfangsfläche der Statorwelle (F2) abdichtet, um das Fluid, das von dem Raum zwischen der Statorwelle (F2) und der Turbinenwelle (F1) eingeführt worden ist, daran zu hindern, vor einer Zufuhr zu dem Raum, der sich zwischen der Turbine (30) und dem Gehäuse (10) befindet und in dem die Überbrückungskupplung (60) angeordnet ist, über den Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) zu entweichen,
wobei das Abdichtelement (80) einen Lippenteil (82) umfasst, der mit der Außenumfangsfläche der Statorwelle (F2) in Kontakt kommt,
wobei der Lippenteil (82) in einer Richtung des Verhinderns von Lecken des Fluids von der Motorseite zu einer motorfernen Seite vorgesehen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehmomentwandler eines Automatikgetriebes, das in einem Fahrzeug eingebaut ist, und betrifft insbesondere einen Drehmomentwandler, der mit einer Überbrückungskupplung versehen ist.
BESCHREIBUNG DES TECHNISCHEN HINTERGRUNDS
Ein Drehmomentwandler, der an einem Automatikgetriebe angebracht ist und die Motorleistung zu dem Getriebe überträgt, umfasst in einem an eine Ausgangswelle des Motors gekoppelten Gehäuse eine Pumpe, die integral mit dem Gehäuse dreht, eine gegenüber der Pumpe angeordnete Turbine, die mittels eines Fluids durch die Pumpe angetrieben wird, und einen Stator, der an der Innenseite eines Teils zwischen der Pumpe und der Turbine, die einander gegenüberliegen, angeordnet ist.
Der Stator wird mittels einer Einwegkupplung, die an einer Innenseite des Stators angeordnet ist, durch ein Getriebegehäuse gelagert und erhöht das Drehmoment, da er an einer Fläche befestigt ist, in der das Geschwindigkeitsverhältnis gering ist; d.h. die Fläche, bei der das Verhältnis der Turbinendrehzahl relativ zu der Pumpendrehzahl klein ist und die die Reaktionskraft des Fluids aufnimmt, das von der Turbine nach hinten zu der Pumpe strömt.
Eine Turbinenwelle, die mit der Turbine gekoppelt ist und sich hin zu dem Getriebe erstreckt, ist an der Mittellinie des Drehmomentwandlers angeordnet. Eine Statorwelle, die sich von dem Getriebegehäuse erstreckt und mit dem Innenring der Einwegkupplung versehen ist, ist an der Außenseite der Turbinenwelle angeordnet. Und weiterhin ist eine Pumpenhülse, die sich von dem Gehäuse des Drehmomentwandlers hin zu dem Getriebe erstreckt, um die als Fluidversorgungsquelle dienende Ölpumpe anzutreiben, an der Außenseite der Statorwelle angeordnet.
Zudem ist ein Drehmomentwandler manchmal mit einer Überbrückungskupplung versehen, die die Pumpe und die Turbine direkt koppelt, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit während des Fahrzustands zu verbessern, wobei Fälle des Startens des Fahrzeugs und dergleichen, bei denen die Drehmomentsteigerungswirkung durch den Stator genutzt wird, oder eines Gangwechsels, der es erforderlich macht, die relative Drehung der Pumpe und der Turbine zuzulassen, ausgenommen sind. Als diese Überbrückungskupplung umfasst eine Mehrscheiben-Überbrückungskupplung einen Kolben, der mehrere Reibscheiben arretiert, wenn diesen Reibscheiben und einer Hydraulikkammer ein vorbestimmter Arbeitsdruck zugeführt wird.
Bei einem Drehmomentwandler, der diese Art von Überbrückungskupplung umfasst, wird von der Ölpumpe ein Fluid zu dem Raum zwischen der Statorwelle und der Turbinenwelle eingeleitet. Das Fluid wird einem aus der Pumpe, der Turbine und dem Stator konfigurierten Torus geliefert und wird ferner dem Raum geliefert, in dem die Überbrückungskupplung angeordnet ist, und füllt dadurch den Drehmomentwandler.
Neben dem Übermitteln des Drehmoments in dem Torus dient das Fluid auch zum Kühlen der Wärme, die sich während der Schlupfsteuerung der Überbrückungskupplung ergibt. Das Fluid, das infolge des Übermittelns des Drehmoments und Kühlens der Überbrückungskupplung in dem Drehmomentwandler erwärmt wird, wird aus dem Raum zwischen der Pumpenhülse und der Statorwelle abgelassen.
Dennoch besteht eine Möglichkeit, dass ein Teil des Fluids, das aus dem Raum zwischen der Statorwelle und der Turbinenwelle eingeleitet wurde, aus dem Raum zwischen der Pumpenhülse und der Statorwelle durch den Keilverzahnungsteil des Innenrings und der Statorwelle der Einwegkupplung entweicht, ohne durch den Torus und den Raum zu zirkulieren, in dem die Überbrückungskupplung angeordnet ist, und es wird nicht möglich, die Überbrückungskupplung ausreichend zu kühlen.
Indessen verbessert zum Beispiel die in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichung JP 2008- 175 338 A offenbarte Ausführung bekanntermaßen die Kühlleistung der Überbrückungskupplung. Wie in 6 gezeigt ist, ist bei diesem Drehmomentwandler 201 die Turbine an der als P11 gezeigten Stelle mit der Turbinenwelle F11 des Automatikgetriebes gekoppelt. Im Einzelnen ist die mit der Turbine gekoppelte Turbinennabe 211 mittels Keilverzahnung mit der Turbinenwelle F11 gekoppelt.
Ferner ist bei diesem Drehmomentwandler 201 der Innenring 221 der Einwegkupplung 220 mit der Statorwelle F2 an der als P12 gezeigten Stelle keilzahnt und ist an der als P13 gezeigten Stelle, die näher an der motorfernen Seite (d.h. die Seite, die relativ zum Keilverzahnungsteil P12 weiter weg von dem Motor ist) als an dem Keilverzahnungsteil P12 mit der Statorwelle F12 liegt, eng an die Statorwelle F12 montiert (d.h. steht eng im Eingriff mit dieser).
Ferner wird bei dem Drehmomentwandler 201, das Fluid, das aus dem Raum zwischen der Statorwelle F12 und der Turbinenwelle F11 eingeleitet wird, dem Raum 240 zugeführt, wo die Überbrückungskupplung angeordnet ist, indem es wie mit dem Pfeil A12 gezeigt durch den Fluiddurchlass 231, der an der Statorwelle F12 vorgesehen ist, den Fluiddurchlass 232, der an dem Innenring 221 vorgesehen ist, und den Fluiddurchlass 233, der an der Turbinennabe 211 vorgesehen ist, tritt, wobei es von dem Raum 240 zu dem aus der Pumpe, der Turbine und dem Stator konfigurierten Torus geliefert und wie mit dem Pfeil A12 gezeigt von dem Torus zu dem Raum zwischen der Pumpenhülse 216, die mit dem Gehäuse 215 gekoppelt ist, und der Statorwelle F12 abgelassen wird.
Dadurch verbessert dieser Drehmomentwandler 201 die Kühlleistung der Überbrückungskupplung durch Keilverzahnen und enges Anpassen des Innenrings 221 und der Statorwelle F12 und Zuführen des Fluids, das aus dem Raum zwischen der Statorwelle F12 und der Turbinenwelle F11 geliefert wurde, zu dem Raum 240, in dem die Überbrückungskupplung angeordnet ist. Zu beachten ist, dass bei diesem Drehmomentwandler 201 das Fluid, das den Betrieb der Überbrückungskupplung steuert, durch den Fluiddurchlass 241, der sich in der axialen Richtung der Turbinenwelle F11 erstreckt, wie mit dem Pfeil A13 gezeigt, separat von den Fluiddurchlässen, die mit den Pfeilen A11 und A12 angezeigt sind, zugeführt wird.
Selbst in Fällen des Unterbindens des Entweichens des Fluids zu dem Raum zwischen der Pumpenhülse und der Statorwelle durch den Raum zwischen dem Innenring und der Statorwelle durch Vorsehen eines eng angepassten Teils (d.h. eines Abschnitts, der eng im Eingriff steht) an der motorfernen Seite des Keilverzahnungsteils des Innenrings und der Statorwelle, wie in der vorstehenden japanischen Patentanmeldung Veröffentlichung JP 2008 - 175 338 A beschrieben wird, ist es dennoch bei Berücksichtigen der Montierbarkeit des in dem Drehmomentwandler aufgenommenen Innenrings und der sich von dem Getriebegehäuse erstreckenden Statorwelle tatsächlich erforderlich, an dem eng angepassten Teil zwischen dem Innenring und der Statorwelle einen Freiraum vorzusehen.
Wenn zwischen dem Innenring und der Statorwelle an dem eng angepassten Teil wie vorstehend beschrieben ein Freiraum vorgesehen wird, entweicht das Fluid durch den Raum zwischen dem Innenring und der Statorwelle zu dem Raum zwischen der Pumpenhülse und der Statorwelle und die Überbrückungskupplung kann nicht ausreichend gekühlt werden.
Ein Drehmomentwandler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Schrift DE 10 2007 018 273 A1 bekannt, wobei dort das Fluid der Überbrückungskupplung über eine erste Strömungsroute zwischen einer Eingangswelle des Schaltgehäuses und einer Manschette an einer Innenseite zugeführt und über eine zweite Strömungsroute abgelassen wird, die in der Eingangswelle des Schaltgehäuses und der Lagerwelle definiert ist. Ein weiterer Drehmomentwandler mit einer Pumpenhülse an der Außenseite der Statorwelle ist aus der Schrift DE 44 23 640 A1 bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehenden technischen Probleme entwickelt, und ihre Aufgabe besteht darin, einen Drehmomentwandler vorzusehen, der die Kühlleistung der Überbrückungskupplung verbessern kann, während sie eine vorteilhafte Montierbarkeit des Drehmomentwandlers und der Statorwelle sicherstellt.
Zur Lösung der genannten Problematik schlägt die vorliegende Erfindung Drehmomentwandler gemäß den Ansprüchen 1, 2 und 5 vor. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Somit umfasst der Drehmomentwandler der vorliegenden Erfindung ein mit einer Ausgangswelle eines Motors gekoppeltes Gehäuse, eine Pumpe, die integral mit dem Gehäuse dreht, eine Turbine, die gegenüber einer Motorseite der Pumpe angeordnet ist, einen Stator, der an der Innenseite eines Teils zwischen der Pumpe und der Turbine, die einander gegenüberliegen, angeordnet ist und der eine Einwegkupplung an seiner Innenseite aufweist, einen Torus, der durch die Pumpe, die Turbine und den Stator in dem Gehäuse gebildet ist, eine Überbrückungskupplung, die an einer Seite angeordnet ist, die näher zu dem Motor als der Turbine ist, und die die Turbine und das Gehäuse direkt koppelt, eine Turbinenwelle, die mit der Turbine gekoppelt ist und sich hin zu einem Getriebe erstreckt, eine Statorwelle, die an der Außenseite der Turbinenwelle angeordnet ist und die sich von einem Getriebegehäuse des Automatikgehäuses erstreckt und die mit einem Innenring der Einwegkupplung keilverzahnt ist, eine Pumpenhülse, die an der Außenseite der Statorwelle angeordnet ist und sich von dem Gehäuse hin zu dem Getriebe erstreckt, um eine Ölpumpe anzutreiben, einen Fluiddurchlass, der so ausgebildet ist, dass ein Fluid von der Ölpumpe von einem Raum zwischen der Statorwelle und der Turbinenwelle eingeleitet wird und aus einem Raum zwischen der Pumpenhülse und der Statorwelle durch einen Raum, der sich zwischen der Turbine und dem Gehäuse befindet und in dem die Überbrückungskupplung angeordnet ist, und durch den Torus abgelassen wird, und ein Abdichtelement, das an einer Seite angeordnet ist, die näher zu dem Motor als einem Keilverzahnungsteil des Innenrings und der Statorwelle ist, und das einen Raum zwischen einer Innenumfangsfläche des Innenrings und einer Außenumfangsfläche der Statorwelle abdichtet.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittansicht des Drehmomentwandlers nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Ansicht, die den Hauptteil von 1 zeigt.
3 ist ein erläuterndes Diagramm, das das Strömen des Fluids zu dem Drehmomentwandler erläutert.
4 ist eine Querschnittansicht, die den Hauptteil des Drehmomentwandlers nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Querschnittansicht, die den Hauptteil des Drehmomentwandlers nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen herkömmlichen Drehmomentwandler erläutert.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
1 ist ein Querschnitt des Drehmomentwandlers nach der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform, und 2 ist eine vergrößerte Ansicht, die den Hauptteil von 1 zeigt. Wie in 1 gezeigt weist der Drehmomentwandler 1 ein Gehäuse 10 auf, das dessen Außenmantel bildet, und das Gehäuse 10 ist an dem Außenumfang einer Antriebsplatte D montiert, die unter Verwenden eines Kurbelbolzens C an einem Ende einer Kurbelwelle B eines Motors montiert ist, wobei mehrere Stehbolzen 12 an dem Außenumfang einer vorderen Abdeckung 11 befestigt sind, die die Stirnseite seiner Motorseite konfiguriert, und eine Mutter A mit den vorstehenden Bolzen 12 verschraubt ist. Folglich ist der gesamte Drehmomentwandler 1 mit der Kurbelwelle B gekoppelt und wird von dem Motor angetrieben. Zu beachten ist in der folgenden Erläuterung, dass der Zweckmäßigkeit halber die Motorseite (d.h. die Seite, die näher zu dem Motor ist, die in den Zeichnungen der rechten Seite entspricht) die Vorderseite ist und die motorferne Seite (d.h. die Seite, die weiter weg vom Motor ist und die in den Zeichnungen die linke Seite ist) die Hinterseite ist.
Der Drehmomentwandler 1 umfasst als seine Hauptkomponenten eine Pumpe 20, eine Turbine 30, einen Stator 40, eine Einwegkupplung 50 und eine Überbrückungskupplung 60, und diese sind in dem Gehäuse 10 aufgenommen. Ferner ist Öl als Fluid in dem Gehäuse 10 eingefüllt.
Die Pumpe 20 ist aus einem Pumpenmantel 21, der die Stirnseite an der motorfernen Seite des Gehäuses 10 konfiguriert, und mehreren Schaufeln 22 konfiguriert, die bei vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung in einem gebogenen Teil 21a vorgesehen sind, der an dem Außenumfang des Mantels 21 vorgesehen ist und der sich nach hinten wölbt. Ferner dreht die Pumpe 20 integral mit dem Gehäuse 10, um das in dem Gehäuse 10 eingefüllte Öl mit Hilfe der Schaufel 22 und der Innenfläche des gebogenen Teils 21a zu lenken, und erzeugt in dem Öl eine Strömung a, die sich von hinten nach vorne bewegt, während sie um die Achse wirbelt.
Zudem ist in der Pumpe 20 im Einzelnen die Pumpenhülse 23, die sich hin zum Getriebe erstreckt, mit dem Innenumfangsende des Pumpenmantels 21 gekoppelt. Und die Spitze der Pumpenhülse 23 steht mit einem Innenzahnrad E' einer Zahnradölpumpe E, die hinter dem Drehmomentwandler 1 angeordnet ist, in Eingriff. Dadurch wird die Ölpumpe E mittels des Gehäuses 10 und der Pumpenhülse 23 beruhend auf der Drehung der Kurbelwelle B angetrieben.
Die Turbine 30 ist aus einem Turbinenmantel 31 mit einem gebogenen Teil 21a des Pumpenmantels 21 an dem Außenumfang und einem gebogenen Teil 31a, der zu der Gegenseite gebogen ist, mehreren Schaufeln 32, die bei vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung in dem gebogenen Teil 31a des Mantels 31 angeordnet sind, und einer Turbinennabe 33, die mit dem Innenumfangsende des Mantels 31 gekoppelt ist, konfiguriert und ist in dem Gehäuse 10 durch Anordnen gegenüber der Vorderseite der Pumpe 20 in einer frei drehbaren Weise aufgenommen.
Ferner sind der gebogene Teil 31a, an dem die Schaufeln 32 des Turbinenmantels 31 angeordnet sind, und der gebogene Teil 21a, an dem die Schaufeln 22 des Pumpenmantels 21 angeordnet sind, einander zugewandt angeordnet. Dadurch wird die durch die Drehung der Pumpe 20 erzeugte Strömung a in den gebogenen Teil 31a des Turbinenmantels 31 eingeleitet, und eine Strömung b, die nach innen gerichtet ist, ist durch die Innenfläche des gebogenen Teils 31a und die Schaufeln 32 gebildet. Diese Strömung b presst die Schaufeln 32 so, dass die Turbine 30 einer Kraft in der Umfangsrichtung unterzogen wird, und wird dadurch in der gleichen Richtung wie die Pumpe 20 angetrieben. Zudem wird diese Antriebskraft durch die Turbinenwelle F1, die sich hin zu dem Getriebe des Automatikgetriebes erstreckt, das an der als P1 gezeigten Stelle mit der Turbine 30 gekoppelt ist, zu dem Getriebe übertragen. Zu beachten ist, dass die Turbine 30 mittels des Innenumfangsendes der Turbinennabe 33 mit der Turbinenwelle F1 gekoppelt ist, mit der Turbinenwelle F1 keilverzahnt ist.
Der Stator 40 ist an der Innenseite des Teils zwischen der Pumpe 20 und der Turbine 30, die einander gegenüberliegen, angeordnet und ist durch Vorsehen mehrerer Schaufeln 43, die sich radial bei vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung zwischen dem Innenringteil 41 und dem Außenring 42 erstrecken, und Integrieren dieser Ganzes konfiguriert. Infolge des Anordnens der Schaufel 43, so dass sie zwischen dem Ende an der Innenumfangsseite der Schaufeln 22 in der Pumpe 20 und dem Ende an der Innenumfangsseite der Schaufeln 32 in der Turbine 30 positioniert ist, wird die Strömung b des Fluids, das die Turbine 30 antrieb, von der Seite der Turbine 30 eingeleitet, und es wird eine Strömung c, die durch einen Raum zwischen den jeweiligen Schaufeln 43 tritt, gebildet.
Ferner wird, da diese Strömung c von der Innenumfangsseite zu dem gebogenen Teil 21a des Pumpenmantels 21 eingeleitet wird und zu der Strömung a wird, eine Strömung gebildet, die durch die Pumpe 20, die Turbine 30 und die jeweiligen Schaufeln 22, 32, 43 des Stators 40 tritt und zwischen diesen zirkuliert. Als gesamter Drehmomentwandler 1 wird ein kranzförmiger Raum, d.h. ein mit dem vorstehenden Zirkulationsweg gebildeter Torus T, gebildet.
Die Einwegkupplung 50 lagert den Stator 40 und verwirklicht die Drehmoment steigernde Wirkung durch den Stator 40 und ist an der Innenseite des Stators 40 angeordnet. Diese Einwegkupplung 50 umfasst einen Außenring 51, einen Innenring 52 und mehrere Klemmstücke 53, die zwischen die vorstehenden Ringe 51, 52 gesetzt sind, die Innenumfangsfläche des Innenringteils 41 des Stators 40 ist mit der Außenumfangsfläche des Außenrings 51 beruhend auf der Presspassung keilverzahnt, und der Innenring 52 ist an der Statorwelle F2 durch Keilverzahnen der Innenumfangsfläche mit der Statorwelle F2, die sich von dem Getriebegehäuse G des Automatikgetriebes erstreckt, montiert.
Zu beachten ist, dass die Position des Außenrings 51 in der axialen Richtung durch die Drucklager 54, 55, die jeweils zwischen dem Außenring 51 und der davor positionierten Turbinennabe 33 und zwischen dem Außenring 51 und dem Innenumfangsteil des dahinter angeordneten Pumpenmantels 21 angeordnet sind, beschränkt wird. Folglich wird die Positionierung des Stators 40 in der axialen Richtung relativ zu der Pumpe 20 und der Turbine 30 dadurch festgelegt.
Wenn der Stator 40 infolge der Presskraft, die auf eine Stirnseite der Schaufeln 43 beruhend auf der Strömung c wirkt, in einer Richtung Drehkraft aufnimmt, dreht er ferner infolge des Leerlaufs der Einwegkupplung 50 frei. Wenn der Stator 40 infolge der Presskraft, die auf die andere Stirnseite der Schaufeln 43 wirkt, eine Drehkraft in einer anderen Richtung aufnimmt, wird zudem die Einwegkupplung 50 durch Arretieren fixiert. Hier wird die Drehmoment verstärkende Wirkung hervorgebracht, und die Drehmomenteingabe von dem Motor zu der Pumpe 20 wird erhöht und wird von der Turbine 30 zu der Turbinenwelle F1 ausgegeben.
Bei dem Drehmomentwandler 1 nach dieser Ausführungsform ist wie in 2 gezeigt der Innenring 52 der Einwegkupplung 50 so gebildet, dass seine Innenumfangsseite an der Motorseite einen größeren Innendurchmesser als der Keilverzahnungsteil P2 zwischen der Statorwelle F2 und dem Innenring 52 aufweist, und ein zylindrischer verlängerter Teil F2a, der sich mehr hin zur Motorseite als dem Keilverzahnungsteil P2 zwischen dem Innenring 52 und der Statorwelle F2 erstreckt, ist an dem Spitzenteil der Statorwelle F2 ausgebildet.
Ferner ist ein ringförmiges Abdichtelement 80 mittels Presspassung zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2; im Einzelnen der Außenumfangsfläche des verlängerten Teils F2a an der Seite, die näher zum Motor als dem Keilverzahnungsteil P2 des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 ist, montiert.
Das Abdichtelement 80 wird zum Abdichten des Raums zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 verwendet und ist so ausgebildet, dass es einen in etwa rechteckigen Querschnitt hat. Das Abdichtelement 80 umfasst einen Hauptkörperteil 81, der mit der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 in Kontakt kommt, und einen Lippenteil 82, der sich von dem Hauptkörperteil 81 hin zu der Innenseite erstreckt und der mit der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 in Kontakt kommt.
Der Lippenteil 82 ist so vorgesehen, dass er bei seinem Verlauf von seinem Basisendteil 82a hin zu seinem Spitzenteil 82b nach vorne geneigt ist, und ist an einer Seite der vorderen Abdeckung 11 positioniert und ist in einer Richtung zum Verhindern des Leckens des Fluids von der Motorseite zu der motorfernen Seite vorgesehen. Zu beachten ist, dass das Abdichtelement 80 unter Verwenden eines elastischen Materials wie etwa Gummi gebildet ist und an dem Hauptkörperteil 81 eine entkernte Stange 83 integral ausgebildet ist.
In dieser Ausführungsform ist das Abdichtelement 80, das den Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 abdichtet, so angeordnet, dass es die Einwegkupplung 50 in der axialen Richtung, wie in 2 gezeigt ist, an einer Seite überlagert, die näher zur vorderen Abdeckung 11 als dem Teil P2 ist, wo der Innenring 52 und die Statorwelle F2 keilverzahnt sind.
Infolge des Anordnens des Abdichtelements 80, so dass es die Einwegkupplung 50 in der axialen Richtung überlagert, kann demgemäß das Maß des Drehmomentwandlers 1 in axialer Richtung verglichen mit dem Fall, da das Abdichtelement 80 und die Einwegkupplung 50 einander nicht in der axialen Richtung überlagern, verkürzt werden und der Drehmomentwandler 1 kann in der axialen Richtung kompakt konfiguriert werden.
Ferner ist die Statorwelle F1, die mit dem Innenring 52 montiert ist, so ausgebildet, dass die Außenumfangsfläche ihres Spitzenteils zuläuft, und der Spitzenteil ist mit einem Führungsteil F2b versehen, der beim Montieren des Drehmomentwandlers 1 an die Statorwelle F2 zum Führen des Spitzenteils in das Abdichtelement 80 verwendet wird. Im Einzelnen ist der Führungsteil F2b an dem Spitzenteil des verlängerten Teils F2a der Statorwelle F2 vorgesehen.
Die Überbrückungskupplung 60 umfasst eine Kupplungsnabe 61 und eine Kupplungstrommel 62, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, mehrere Reibscheiben 63, die zwischen der Nabe 61 und der Trommel 62 angeordnet sind und die wechselseitig damit in Eingriff stehen, und einen Kolben 65, der gleitend in einem Kolbenzylinder 64, der integral mit der Kupplungsnabe 61 vorgesehen ist, aufgenommen ist. Die Kupplungsnabe 61 und der Kolbenzylinder 64 sind mittels Schweißen an der Innenfläche des vorderen Abdeckung 11 befestigt.
Ferner wird der hintere Teil des Kolbens 65 in dem Kolbenzylinder 64 als Hydraulikkammer 66 verwendet. Wenn Öl eines vorbestimmten Arbeitsdrucks von dem Öldurchlass 66a, der an der Turbinenwelle F1 vorgesehen ist, durch den Öldurchlass 66b, der zwischen der vorderen Abdeckung 11 und dem Plattenelement 67, das in der Innenfläche davon befestigt ist, den Öldurchlass 66c, der an dem Kolbenzylinder 64 vorgesehen ist, und andere Durchlässe in die Hydraulikkammer 66 eingeleitet wird, werden durch den Kolben 65 die mehreren Reibscheiben 63 hin zu der Halterung 68 gepresst und die Überbrückungskupplung 60 wird dadurch arretiert. Zu beachten ist, dass mehrere (nicht gezeigte) Nutteile, die sich von der Innenseite zu der Außenseite davon erstrecken, auf den mehreren Reibscheiben 63 ausgebildet sind und das Öl zu den Nutteilen strömt, selbst wenn die Überbrückungskupplung 60 arretiert ist.
In dem Drehmomentwandler 1 umfasst die Überbrückungskupplung 60 ferner einen Überbrückungsdämpfer 70, und der Überbrückungsdämpfer 70 umfasst eine Federhalterungsplatte 71, mehrere Dämpferfedern 72, die von einem Federaufnahmeteil 71a, der hin zur Umfangsrichtung an einem vorbestimmten Umfang der Federhalterungsplatte 71 angeordnet ist und wobei ein Ende davon an der Federhalterungsplatte 71 vorgesehen ist, aufgenommen sind, und ein Federaufnahmeelement 73, das an der Außenfläche des Außenumfangs des Turbinenmantels 31 befestigt ist und das nach vorne ragt und das das andere Ende der Dämpferfedern 72 aufnimmt.
Ferner ist der Innenumfangsteil der Federhalterungsplatte 71 mit der Kupplungstrommel 62 der Überbrückungskupplung 60 gekoppelt. Wenn die Überbrückungskupplung 60 arretiert ist, wird die Drehung der vorderen Abdeckung 11, d.h. die Drehung der Kurbelwelle B, mittels der Überbrückungskupplung 60 zu der Federhalterungsplatte 71 des Überbrückungsdämpfers 70 eingeleitet und wird von dem Federaufnahmeelement 73 zu der Turbine 30 übertragen, während die Dämpferfeder zusammengepresst werden.
Zu beachten ist, dass das Federaufnahmeelement 73 mit einem Anschlagteil 73b versehen ist, der von dem Innenumfangsende des an dem Turbinenmantel 31 befestigten Basisteils 73a nach vorne ragt, und der Anschlagteil 73b in ein Schlitzloch 71b eingeführt ist, das an der Federhalterungsplatte 71 vorgesehen ist und das in der Umfangsrichtung lang ist. Dadurch wird die relative Drehung des Federaufnahmeelements 73 und der Federhalterungsplatte 71 um einen vorbestimmten Betrag beschränkt und die übermäßige Kompression der Dämpferfedern 72 wird dadurch unterbunden.
Um den Betrieb des Drehmomentwandlers 1 zu erläutern, wird, wenn die Überbrückungskupplung 60 nicht arretiert ist, wie etwa während des Starts des Fahrzeugs oder Gangwechsel, hier zunächst die Turbine 30 mittels des in dem Torus T beruhend auf der Pumpe 20, die integral mit der Kurbelwelle B des Motors dreht, zirkulierendes Öl angetrieben und die Antriebskraft wird durch die Turbinenwelle F1 auf das Getriebe übertragen. In dem vorstehenden Fall wird das Ausgangsdrehmoment des Motors bei dem Geschwindigkeitsverhältnis erhöht, bei dem die Drehmoment steigernde Wirkung des Stators 40 erhalten werden kann, und dieses wird zu dem Getriebe ausgegeben.
Wenn in einem anderen Antriebszustand als dem Start des Fahrzeugs oder Gangwechsel der Hydraulikkammer 66 der Überbrückungskupplung 60 von dem an der Turbinenwelle F1 vorgesehenen Öldurchlass 66a durch den Öldurchlass 66b, der zwischen der vorderen Abdeckung 11 und dem Plattenelement 67, das an der Innenfläche davon befestigt ist, vorgesehen ist, den Öldurchlass 66c, der an dem Kolbenzylinder 64 vorgesehen ist, oder andere Öldurchlässe ein vorbestimmter Arbeitsdruck zugeführt wird, wird ferner die Überbrückungskupplung 60 arretiert und die vordere Abdeckung 11 des Gehäuses 10 und die Turbine 30 werden mittels des Überbrückungsdämpfers 70 gekoppelt, und das Motorausgangsdrehmoment wird mittels des Gehäuses 10, der Überbrückungskupplung 60 und des Überbrückungsdämpfers 70 von der Kurbelwelle B direkt zu der Turbine 30 übertragen. Da in dem vorstehenden Fall die Leistung zu dem Getriebe übertragen wird, ohne durch das Öl zu gehen, verbessert sich der Drehmomentübertragungswirkungsgrad verglichen mit dem Zustand, in dem die Überbrückungskupplung 60 nicht arretiert ist, und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors verbessert sich.
Bei Arretieren der Überbrückungskupplung 60 wird ferner der der Hydraulikkammer 66 zugeführte Öldruck gesteuert, um einen schlüpfenden Zustand der Überbrückungskupplung 60 zu bewirken, was anschließend bewirkt, dass sie vollständig arretiert wird, um die Erschütterung bei Arretieren der Überbrückungskupplung 60 zu unterbinden. Wenn die mehreren Reibscheiben 63 der Überbrückungskupplung 60 in Kontakt kommen und die Übertragung des Drehmoments zum ersten Mal gestartet wird, wird die Erschütterung zu dem Zeitpunkt, da die Übertragung des Drehmoments beginnt, infolge des Zusammenpressens der Dämpferfeder 72 des Überbrückungsdämpfers 70 absorbiert, und die Überbrückungskupplung 60 wird dadurch gleichmäßig arretiert.
Während der Schlupfsteuerung, bei der die Überbrückungskupplung 60 sich in einem Schlupfzustand befindet, steigt der Betrag der Wärmeerzeugung in den mehreren Reibscheiben 63. Bei dem Drehmomentwandler 1 kann das dem Torus T zugeführte Öl aber verwendet werden, um die Überbrückungskupplung 60 zu kühlen, indem es veranlasst wird, zwischen der Turbine 30, an der die Überbrückungskupplung 60 angeordnet ist, und dem Gehäuse 10, im Einzelnen durch den Raum 77 zwischen der Überbrückungskupplung 60 und der vorderen Abdeckung 11 durchzutreten.
Nun wird die Strömung des Öls in dem Drehmomentwandler 1 erläutert.
Bei dem vorstehend beschriebenen Drehmomentwandler 1 wird neben dem Liefern des Öls in den Torus T separat von der Strömung dieses Öls Öl mittels des Öldurchlasses 66a, der an der Turbinenwelle F1 vorgesehen ist, wie mit dem Pfeil A4 gezeigt ist, oder anderer Öldurchlässe der Hydraulikkammer 66 zugeführt, um den Betrieb der Überbrückungskupplung 60 zu steuern.
Das Öl, das in den Torus T geliefert wird, wird von dem Raum zwischen der Statorwelle F2 und der Turbinenwelle F1 in den Drehmomentwandler 1 eingeleitet, wird dem Raum 77, wo die Überbrückungskupplung 60 angeordnet ist, durch den Öldurchlass 33a, der an der Turbinennabe 33 vorgesehen ist, wie mit dem Pfeil A1 gezeigt, zugeführt, wird dem Raum zwischen dem Pumpenmantel 21 und dem Turbinenmantel 31 durch Strömen von dem Raum 77 zu dem Gehäuse 10, wie durch den Pfeil A2 gezeigt, zugeführt und wird dadurch dem Torus T zugeführt.
Das Öl, das dem Torus T zugeführt wurde, strömt zwischen der Pumpe 20, der Turbine 30 und den jeweiligen Schaufeln 22, 32, 43 des Stators 40 durch und zirkuliert zwischen diesen, und ein Teil davon wird aus dem Raum zwischen der Pumpenhülse 23, die mit dem Gehäuse 10 gekoppelt ist, und der Statorwelle F2 wie mit dem Pfeil A3 gezeigt durch das Drucklager 55, das zwischen dem Außenring 51 und dem Pumpenmantel 21 angeordnet ist, abgelassen.
3 ist weiterhin ein erläuterndes Diagramm, das das Strömen des Fluids zu dem Drehmomentwandler erläutert. Wie in 3 gezeigt ist, liefert das Öl, das von dem Raum zwischen der Statorwelle F2 und der Turbinenwelle F1 zu dem Drehmomentwandler 1 eingeleitet wird, das Öl, das von der Ölpumpe E als Fluidversorgungsquelle durch den Öldurchlass A6 hochgepumpt wurde, der den Raum zwischen der Statorwelle F2 und der Turbinenwelle F1 mit der Ölpumpe E verbindet, und der Öldruck wird durch ein erstes Druckanpassungsventil V1, das an der stromaufwärts liegenden Seite der Ölströmrichtung in dem Öldurchlass A6 eingebaut ist, und ein zweites Druckanpassungsventil V2, das an der stromabwärts liegenden Seite davon eingebaut ist, jeweils angepasst.
Das zu dem Öldurchlass 66a zum Steuern des Betriebs der Überbrückungskupplung 60 eingeleitete Öl liefert indessen das Öl, das von der Ölpumpe E durch den Öldurchlass A7 hochgepumpt wurde, der von dem Raum zwischen dem ersten Druckanpassungsventil V1 und dem zweiten Druckanpassungsventil V2 des Öldurchlasses A6 abzweigt, und der Öldruck wird durch das Ölventil V3 angepasst, das in dem Öldurchlass A7 eingebaut ist. Zu beachten ist, dass zum Beispiel ein Betriebsmagnetventil als Magnetventil V3 verwendet werden kann.
Bei dem Drehmomentwandler 1 kann der Öldruck durch das erste Druckanpassungsventil V1 auf einen ersten festgelegten Druck eingestellt werden, und der Öldruck kann durch das zweite Druckanpassungsventil V2 auf einen zweiten festgelegten Druck, der niedriger als der erste festgelegte Druck ist, eingestellt werden, und der Öldruck kann durch das Magnetventil V3 auf einen willkürlichen Öldruck verstellt werden, der niedriger als der erste festgelegte Druck ist, und der Betrieb der Überbrückungskupplung 60 kann durch gesteuert werden. Zudem wird das aus dem Raum zwischen der Pumpenhülse 23 des Drehmomentwandlers 1 und der Statorwelle F2 abgelassene Öl für die Schmierung des Getriebes 85 zugeführt.
Wie vorstehend beschrieben ist bei dem Drehmomentwandler 1 ein Fluidurchlass ausgebildet, in dem das Öl von der Ölpumpe E zu dem Drehmomentwandler 1 von dem Raum zwischen der Statorwelle F2 und der Turbinenwelle F1 eingeleitet wird, durch den Raum 77, in dem die Überbrückungskupplung 60 angeordnet ist, und den Torus T tritt und aus dem Raum zwischen der Pumpenhülse 23 und der Statorwelle F2 abgelassen wird, und die Überbrückungskupplung 60 wird gekühlt, indem das Öl veranlasst wird, durch den Raum 77 zu treten, in dem die Überbrückungskupplung 60 angeordnet ist.
Weiterhin umfasst der Drehmomentwandler 1 das Abdichtelement 80 an einer Seite, die näher zu dem Motor als dem Keilverzahnungsteil P2 des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 ist, das den Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 abdichtet. Da es möglich ist zu unterbinden, dass das Öl, das von dem Raum zwischen der Statorwelle F2 und der Turbinenwelle F1 eingeleitet wurde, aus dem Raum zwischen der Pumpenhülse 23 und der Statorwelle F2 durch den Raum zwischen dem Innenring 52 und der Statorwelle F2 leckt, kann das Öl folglich zuverlässig dem Raum 77 zwischen der Turbine 30, an der die Überbrückungskupplung 60 angeordnet ist, und dem Gehäuse 10 zugeführt werden und die Kühlleistung der Überbrückungskupplung 60 wird dadurch verbessert.
Ferner kann der Freiraum zwischen dem Innenring 52 und der Statorwelle F2 verglichen mit dem Fall des Zusammenbauens des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 in einer engen Passung infolge des Vorsehens des Abdichtelements 80, das den Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 vergrößert werden. Dadurch können der Innenring 52 und die Statorwelle F2 relativ einfach montiert werden und es kann eine vorteilhafte Montierbarkeit des Drehmomentwandlers 1 und der Statorwelle F2 sichergestellt werden.
Da zudem das Abdichtelement 80 einen Lippenteil 82 umfasst, der mit der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 in Kontakt kommt, und der Lippenteil 82 in einer Richtung des Verhinderns eines Leckens des Fluids von der Motorseite zu der motorfernen Seite vorgesehen ist, kann die Exzentrizität der mittleren Achse des Innenrings 52 und der mittleren Achse der Statorwelle F2, die sich bei Montieren des Drehmomentwandlers 1 an der Statorwelle F2 ergibt, absorbiert werden, und es kann eine vorteilhafte Abdichtleistung zwischen dem Innenring 52 und der Statorwelle F2 sichergestellt werden.
Da ferner ein Spitzenteil der Statorwelle F2 mit einem Führungsteil F2b zum Führen des Spitzenteils in das Abdichtelement 80 bei Montieren des Drehmomentwandlers 1 an die Statorwelle F2 vorgesehen ist, kann der Drehmomentwandler 1 relativ einfach an der Statorwelle F2 montiert werden und die Montierbarkeit des Drehmomentwandlers 1 und der Statorwelle F2 kann weiter verbessert werden.
Nun wird der Drehmomentwandler nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. 4 ist ein Querschnitt, der den Hauptteil des Drehmomentwandlers nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Drehmomentwandler 91 nach der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Drehmomentwandler 1 nach der ersten Ausführungsform nur in der Form des Abdichtelements. Daher erhalten die Komponenten, die genau wie die der ersten Ausführungsform konfiguriert sind und genauso funktionieren, das gleiche Bezugszeichen, und auf eine Erläuterung derselben wird verzichtet.
Wie in 4 gezeigt ist bei dem Drehmomentwandler 91 nach der zweiten Ausführungsform ebenfalls ein ringförmiges Abdichtelement 100 mittels Presspassung an einer Seite, die näher zum Motor als dem Keilverzahnungsteil P2 des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 ist, montiert, doch ist das Abdichtelement 100 nicht mit einem Lippenteil versehen und ist aus einem Hauptkörperteil 101 mit einem in etwa rechteckigen Querschnitt gebildet.
Das Abdichtelement 100 wird auch zum Abdichten des Raums zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 verwendet, und der Hauptkörperteil 101, der in dem Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 angeordnet ist, ist mittels Presspassung an der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 montiert. Zu beachten ist, dass das Abdichtelement 100 ebenfalls unter Verwenden eines elastischen Materials wie etwa Gummi geformt wird und eine entkernte Stange 103 integral an dem Hauptkörperteil 101 ausgebildet ist.
Ebenfalls umfasst der Drehmomentwandler 91 nach der zweiten Ausführungsform das Abdichtelement 100 an einer Seite, die näher zu dem Motor als dem Keilverzahnungsteil P2 des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 ist, und das Abdichtelement 100 dichtet den Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 ab. Da es möglich ist zu unterbinden, dass das Öl, das von dem Raum zwischen der Statorwelle F2 und der Turbinenwelle F1 eingeleitet wurde, zu dem Raum zwischen der Pumpenhülse 23 und der Statorwelle F2 durch den Raum zwischen dem Innenring 52 und der Statorwelle F2 leckt, kann das Öl folglich zuverlässig dem Raum 77, in dem die Überbrückungskupplung 60 angeordnet ist, zugeführt werden und die Kühlleistung der Überbrückungskupplung 60 wird dadurch verbessert.
Da ferner der Freiraum zwischen dem Innenring 52 und der Statorwelle F2 verglichen mit dem Fall des Montierens des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 in einer engen Passung infolge des Vorsehens des Abdichtelements 100, das den Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 abdichtet, vergrößert werden kann, können der Innenring 52 und die Statorwelle F2 relativ einfach montiert werden und es kann eine vorteilhafte Montierbarkeit des Drehmomentwandlers 91 und der Statorwelle F2 sichergestellt werden.
Nun wird der Drehmomentwandler nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. 5 ist ein Querschnitt, der den Hauptteil des Drehmomentwandlers nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Drehmomentwandler 111 nach der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Drehmomentwandler 1 nach der ersten Ausführungsform nur in der Form des Abdichtelements. Daher erhalten die Komponenten, die genau wie die der ersten Ausführungsform konfiguriert sind und genauso funktionieren, das gleiche Bezugszeichen, und auf eine Erläuterung derselben wird verzichtet.
Wie in 5 gezeigt, ist bei dem Drehmomentwandler 111 nach der dritten Ausführungsform ebenfalls ein ringförmiges Abdichtelement 120 mittels Presspassung an einer Seite, die näher zum Motor als dem Keilverzahnungsteil P2 des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 ist, montiert, doch ist das Abdichtelement 120 zusätzlich mit einer Mündung 81a versehen, die die Motorseite und die motorferne Seite des Abdichtelements 120 in Verbindung stehen lässt.
Das Abdichtelement 120 ist ebenfalls mit einem in etwa rechteckigen Querschnitt ausgebildet und umfasst einen Hauptkörperteil 81, der mit der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 in Kontakt kommt, und einen Lippenteil 82, der sich von dem Hauptkörperteil 81 hin zur Innenseite erstreckt und der mit der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 in Kontakt kommt, das Abdichtelement 120 ist aber mit einer Mündung 81a als Verbindungsloch an dem Hauptkörperteil 81 und der entkernten Stange 83 zum Bewirken, dass die Motorseite und die motorferne Seite des Abdichtelements 120 in Verbindung stehen, versehen, und diese Mündung 81a ist so ausgebildet, dass sie sich in der axialen Richtung öffnet. Zu beachten ist, dass die Mündung 81a nicht auf eine beschränkt ist, und dass auch mehrere Mündungen 81a in der Umfangsrichtung des Abdichtelements 120 vorgesehen werden können.
Ebenfalls umfasst der Drehmomentwandler 111 nach der dritten Ausführungsform das Abdichtelement 120 an einer Seite, die näher zu dem Motor als dem Keilverzahnungsteil P2 des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 ist, das den Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 abdichtet. Da es möglich ist zu unterbinden, dass das Öl, das von dem Raum zwischen der Statorwelle F2 und der Turbinenwelle F1 eingeleitet wurde, zu dem Raum zwischen der Pumpenhülse 23 und der Statorwelle F2 durch den Raum zwischen dem Innenring 52 und der Statorwelle F2 leckt, kann das Öl folglich zuverlässig dem Raum 77, in dem die Überbrückungskupplung 60 angeordnet ist, zugeführt werden und die Kühlleistung der Überbrückungskupplung 60 wird dadurch verbessert.
Da ferner der Freiraum zwischen dem Innenring 52 und der Statorwelle F2 verglichen mit dem Fall des Montierens des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 in einer engen Passung infolge des Vorsehens des Abdichtelements 120, das den Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 abdichtet, vergrößert werden kann, können der Innenring 52 und die Statorwelle F2 relativ einfach montiert werden und es kann eine vorteilhafte Montierbarkeit des Drehmomentwandlers 111 und der Statorwelle F2 sichergestellt werden.
Ferner kann infolge des Vorsehens in dem Abdichtelement 120 der Mündung 81a zum Bewirken, dass die Motorseite und die motorferne Seite des Abdichtelements 120 in Verbindung stehen, Öl veranlasst werden, geringfügig von der Motorseite zu der motorfernen Seite des Abdichtelements 120 zu strömen. Dadurch ist es möglich zu unterbinden, dass das Öl oder Verunreinigungen an der Motorseite des Abdichtelements 120 verbleiben, während dem Raum 77, in dem die Überbrückungskupplung 60 angeordnet ist, zuverlässig Öl zugeführt wird.
Wie aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht, kann bei den Drehmomentwandlern 1, 91, 111 nach den vorliegenden Ausführungsformen infolge des Vorsehens der Abdichtelemente 80, 100, 120, die den Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 52 und der Außenumfangsfläche der Statorwelle F2 abdichten, an einer Seite, die näher zu dem Motor als dem Keilverzahnungsteil P2 des Innenrings 52 und der Statorwelle F2 ist, die Kühlleistung der Überbrückungskupplung 60 verbessert werden, während die vorteilhafte Montierbarkeit der Drehmomentwandler 1, 91, 111 und der Statorwelle F2 sichergestellt wird.
Schließlich werden die Konfiguration und Wirkungen der vorstehenden Ausführungsformen erläutert.
Der Drehmomentwandler der vorstehenden ersten bis dritten Ausführungsformen umfasst ein mit einer Ausgangwelle eines Motors gekoppeltes Gehäuse, eine Pumpe, die integral mit dem Gehäuse dreht, eine Turbine, die gegenüber einer Motorseite der Pumpe angeordnet ist, einen Stator, der an der Innenseite eines Teils zwischen der Pumpe und der Turbine, die einander gegenüberliegen, angeordnet ist und der an seiner Innenseite eine Einwegkupplung aufweist, einen Torus, der durch die Pumpe, die Turbine und den Stator in dem Gehäuse gebildet ist, eine Überbrückungskupplung, die an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Turbine ist, angeordnet ist und die die Turbine und das Gehäuse direkt koppelt, eine Turbinenwelle, die mit der Turbine gekoppelt ist und sich hin zu einem Getriebe erstreckt, eine Statorwelle, die an der Außenseite der Turbinenwelle angeordnet ist und die sich von einem Getriebegehäuse eines Automatikgetriebes erstreckt und die mit einem Innenring der Einwegkupplung keilverzahnt ist, einen Pumpenhülse, die an der Außenseite der Statorwelle angeordnet ist und sich von dem Gehäuse hin zu dem Getriebe erstreckt, um eine Ölpumpe anzutreiben, einen Fluiddurchlass, der so ausgebildet ist, dass ein Fluid von der Ölpumpe von einem Raum zwischen der Statorwelle und der Turbinenwelle eingeleitet und aus einem Raum zwischen der Pumpenhülse und der Statorwelle durch einen Raum, der sich zwischen der Turbine und dem Gehäuse befindet und in dem die Überbrückungskupplung angeordnet ist, und durch den Torus abgelassen wird, und ein Abdichtelement, das an einer Seite, die näher zu dem Motor als einem Keilverzahnungsteil des Innenrings und der Statorwelle ist, angeordnet ist und einen Raum zwischen einer Innenumfangsfläche des Innenrings und einer Außenumfangsfläche der Statorwelle abdichtet.
Mit der vorstehenden Konfiguration umfasst der Drehmomentwandler, der einen so ausgebildeten Fluiddurchlass umfasst, dass ein Fluid von der Ölpumpe von dem Raum zwischen der Statorwelle und der Turbinenwelle eingeleitet wird und aus dem Raum zwischen der Pumpenhülse und der Statorwelle durch einen Raum, der sich zwischen der Turbine und dem Gehäuse befindet, und in dem die Überbrückungskupplung eingeordnet ist, und durch den Torus abgelassen wird, im Einzelnen weiterhin ein Abdichtelement, das an einer Seite angeordnet ist, die näher zu dem Motor als einem Keilverzahnungsteil des Innenrings und der Statorwelle ist, und das den Raum zwischen einer Innenumfangsfläche des Innenrings und einer Außenumfangsfläche der Statorwelle abdichtet.
Da folglich der Freiraum zwischen dem Innenring und der Statorwelle verglichen mit dem Fall des Montierens des Innenrings und der Statorwelle in einer engen Passung vergrößert werden kann, können folglich der Innenring und die Statorwelle relativ einfach montiert werden und es kann eine vorteilhafte Montierbarkeit des Drehmomentwandlers und der Statorwelle sichergestellt werden. Da es zudem möglich ist, ein Lecken des von dem Raum zwischen der Statorwelle und der Turbinenwelle eingeleiteten Fluids zu dem Raum zwischen der Pumpenhülse und der Statorwelle durch den Raum zwischen dem Innenring und der Statorwelle zu unterbinden, kann das Fluid dem Raum, der sich zwischen der Turbine und dem Gehäuse befindet und in dem die Überbrückungskupplung angeordnet ist, zuverlässig zugeführt werden und die Kühlleistung der Überbrückungskupplung kann verbessert werden. Demgemäß kann die Kühlleistung der Überbrückungskupplung verbessert werden, während die vorteilhafte Montierbarkeit des Drehmomentwandlers und der Statorwelle beibehalten wird.
Zudem ist bei dem Drehmomentwandler der vorstehenden ersten bis dritten Ausführungsformen das Abdichtelement so angeordnet, dass es die Einwegkupplung in einer axialen Richtung überlagert.
Infolge des Anordnens des Abdichtelements, so dass es die Einwegkupplung in der axialen Richtung überlagert, kann gemäß der vorstehenden Konfiguration das Maß des Drehmomentwandlers 1 in axialer Richtung verglichen mit dem Fall, da das Abdichtelement und die Einwegkupplung einander nicht in der axialen Richtung überlagern, verkürzt werden und der Drehmomentwandler kann in der axialen Richtung kompakt konfiguriert werden.
Bei dem Drehmomentwandler der vorstehenden ersten und dritten Ausführungsform umfasst das Abdichtelement ferner einen Lippenteil, der mit der Außenumfangsfläche der Statorwelle in Kontakt kommt, und der Lippenteil ist in einer Richtung vorgesehen, die ein Lecken des Fluids von der Motorseite zu einer motorfernen Seite verhindert.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration umfasst das Abdichtelement einen Lippenteil, der mit der Außenumfangsfläche der Statorwelle in Kontakt kommt. Da der Lippenteil in einer Richtung des Verhinderns eines Auslassens des Fluids von der Motorseite zu der motorfernen Seite vorgesehen ist, kann die Exzentrizität der mittleren Achse des Innenrings und der mittleren Achse der Statorwelle, die sich bei Montieren des Drehmomentwandlers an der Statorwelle ergibt, absorbiert werden. Somit kann eine vorteilhafte Abdichtleistung zwischen dem Innenring und der Statorwelle sichergestellt werden und die vorstehende Wirkung kann effektiver erhalten werden.
Bei dem Drehmomentwandler der vorstehenden ersten bis dritten Ausführungsformen ist des weiteren ein Spitzenteil der Statorwelle mit einem Führungsteil zum Führen des Spitzenteils in das Abdichtelement bei Montieren des Drehmomentwandlers an der Statorwelle vorgesehen.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration ist ein Spitzenteil der Statorwelle mit einem Führungsteil zum Führen des Spitzenteils in das Abdichtelement bei Montieren des Drehmomentwandlers an die Statorwelle versehen. Somit kann der Drehmomentwandler relativ einfach an der Statorwelle montiert werden und die Montierbarkeit des Drehmomentwandlers und der Statorwelle kann weiter verbessert werden.
Weiterhin ist bei dem Drehmomentwandler der vorstehenden dritten Ausführungsform das Abdichtelement mit einer Mündung versehen, die die Motorseite und eine motorferne Seite des Abdichtelements in Verbindung stehen lässt.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration ist das Abdichtelement mit einer Mündung versehen, die die Motorseite und die motorferne Seite des Abdichtelements in Verbindung stehen lässt. Da somit Öl veranlasst werden kann, geringfügig von der Motorseite zu der motorfernen Seite des Abdichtelements zu strömen, ist es möglich, ein Verbleiben des Öls oder von Verunreinigungen an der Motorseite des Abdichtelements zu unterbinden, während dem Raum, in dem die Überbrückungskupplung angeordnet ist, zuverlässig Öl zugeführt wird.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben wird erfindungsgemäß ein Drehmomentwandler, der die Kühlleistung der Überbrückungskupplung verbessern kann, während eine vorteilhafte Montierbarkeit des Drehmomentwandlers und der Statorwelle sichergestellt wird,

Claims

Drehmomentwandler, umfassend: ein mit einer Ausgangswelle (B) eines Motors gekoppeltes Gehäuse (10); eine Pumpe (20), die integral mit dem Gehäuse (10) dreht; eine Turbine (30), die gegenüber einer Motorseite der Pumpe (20) angeordnet ist; einen Stator (40), der an der Innenseite eines Teils zwischen der Pumpe (20) und der Turbine (30), die einander gegenüberliegen, angeordnet ist und der an der Innenseite davon eine Einwegkupplung (50) aufweist; einen Torus (T), der durch die Pumpe (20), die Turbine (30) und den Stator (40) in dem Gehäuse ausgebildet ist; eine Überbrückungskupplung (60), die an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Turbine (30) ist, angeordnet ist und die Turbine (30) und das Gehäuse (10) direkt koppelt; eine Turbinenwelle (F1), die mit der Turbine (30) gekoppelt ist und sich zu einem Getriebe erstreckt; eine Statorwelle (F2), die an der Außenseite der Turbinenwelle (F1) angeordnet ist, sich von einem Getriebegehäuse (G) eines Automatikgetriebes erstreckt und mit einem Innenring (52) der Einwegkupplung (50) keilverzahnt ist; und eine Pumpenhülse (23), die an der Außenseite der Statorwelle (F2) angeordnet ist und sich von dem Gehäuse (10) hin zu dem Getriebe erstreckt, um eine Ölpumpe (E) anzutreiben; gekennzeichnet durch einen Fluiddurchlass, der so ausgebildet ist, dass ein Fluid, das durch die Ölpumpe (E) von einem Raum zwischen der Statorwelle (F2) und der Turbinenwelle (F1) durch einen Raum an einer Seite, die dem Motor näher als ein Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) ist, in einen Raum eingeleitet wird, der sich zwischen der Turbine (30) und dem Gehäuse (10) befindet und in dem die Überbrückungskupplung (60) angeordnet ist, und dann von einem Raum zwischen der Pumpenhülse (23) und der Statorwelle (F2) durch den Torus abgelassen wird; und ein Abdichtelement (80), das an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) ist, angeordnet ist und einen Raum zwischen einer Innenumfangsfläche des Innenrings (52) und einer Außenumfangsfläche der Statorwelle (F2) abdichtet, um das Fluid, das von dem Raum zwischen der Statorwelle (F2) und der Turbinenwelle (F1) eingeführt worden ist, daran zu hindern, vor einer Zufuhr zu dem Raum, der sich zwischen der Turbine (30) und dem Gehäuse (10) befindet und in dem die Überbrückungskupplung (60) angeordnet ist, über den Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) zu entweichen, wobei das Abdichtelement (80) einen Lippenteil (82) umfasst, der mit der Außenumfangsfläche der Statorwelle (F2) in Kontakt kommt, wobei der Lippenteil (82) in einer Richtung des Verhinderns von Lecken des Fluids von der Motorseite zu einer motorfernen Seite vorgesehen ist.
Drehmomentwandler, umfassend: ein mit einer Ausgangswelle (B) eines Motors gekoppeltes Gehäuse (10); eine Pumpe (20), die integral mit dem Gehäuse (10) dreht; eine Turbine (30), die gegenüber einer Motorseite der Pumpe (20) angeordnet ist; einen Stator (40), der an der Innenseite eines Teils zwischen der Pumpe (20) und der Turbine (30), die einander gegenüberliegen, angeordnet ist und der an der Innenseite davon eine Einwegkupplung (50) aufweist; einen Torus, der durch die Pumpe (20), die Turbine (30) und den Stator (40) in dem Gehäuse (10) ausgebildet ist; eine Überbrückungskupplung (60), die an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Turbine (30) ist, angeordnet ist und die Turbine (30) und das Gehäuse (10) direkt koppelt; eine Turbinenwelle (F1), die mit der Turbine (30) gekoppelt ist und sich zu einem Getriebe erstreckt; eine Statorwelle (F2), die an der Außenseite der Turbinenwelle (F1) angeordnet ist, sich von einem Getriebegehäuse (G) eines Automatikgetriebes erstreckt und mit einem Innenring (52) der Einwegkupplung (50) keilverzahnt ist; und eine Pumpenhülse (23), die an der Außenseite der Statorwelle (F2) angeordnet ist und sich von dem Gehäuse (10) hin zu dem Getriebe erstreckt, um eine Ölpumpe (E) anzutreiben; gekennzeichnet durch einen Fluiddurchlass, der so ausgebildet ist, dass ein Fluid, das durch die Ölpumpe (E) von einem Raum zwischen der Statorwelle (F2) und der Turbinenwelle (F1) durch einen Raum an einer Seite, die dem Motor näher als ein Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) ist, in einen Raum eingeleitet wird, der sich zwischen der Turbine (30) und dem Gehäuse (10) befindet und in dem die Überbrückungskupplung (60) angeordnet ist, und dann von einem Raum zwischen der Pumpenhülse (23) und der Statorwelle (F2) durch den Torus abgelassen wird; und ein Abdichtelement (80), das an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) ist, angeordnet ist und einen Raum zwischen einer Innenumfangsfläche des Innenrings (52) und einer Außenumfangsfläche der Statorwelle (F2) abdichtet, um das Fluid, das von dem Raum zwischen der Statorwelle (F2) und der Turbinenwelle (F1) eingeführt worden ist, daran zu hindern, vor einer Zufuhr zu dem Raum, der sich zwischen der Turbine (30) und dem Gehäuse (10) befindet und in dem die Überbrückungskupplung (60) angeordnet ist, über den Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) zu entweichen, wobei ein Spitzenteil der Statorwelle (F2) mit einem Führungsteil zum Führen des Spitzenteils in das Abdichtelement (80) bei Montieren des Drehmomentwandlers an die Statorwelle (F2) versehen ist.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Abdichtelement (80) so angeordnet ist, dass es die Einwegkupplung (50) in einer axialen Richtung überlagert.
Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei der Lippenteil (82) so vorgesehen ist, dass er mit der Außenumfangsfläche der Statorwelle (F2) in einem geneigten Zustand in Kontakt kommt, um an einer Seite, die dem Motor näher ist, positioniert zu werden, wenn er der Außenumfangsfläche der Statorwelle näherkommt.
Drehmomentwandler, umfassend: ein mit einer Ausgangswelle (B) eines Motors gekoppeltes Gehäuse (10); eine Pumpe (20), die integral mit dem Gehäuse (10) dreht; eine Turbine (30), die gegenüber einer Motorseite der Pumpe (20) angeordnet ist; einen Stator (40), der an der Innenseite eines Teils zwischen der Pumpe (20) und der Turbine (30), die einander gegenüberliegen, angeordnet ist und der an der Innenseite davon eine Einwegkupplung (50) aufweist; einen Torus (T), der durch die Pumpe (20), die Turbine (30) und den Stator (40) in dem Gehäuse ausgebildet ist; eine Überbrückungskupplung (60), die an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Turbine (30) ist, angeordnet ist und die Turbine (30) und das Gehäuse (10) direkt koppelt; eine Turbinenwelle (F1), die mit der Turbine (30) gekoppelt ist und sich zu einem Getriebe erstreckt; eine Statorwelle (F2), die an der Außenseite der Turbinenwelle (F1) angeordnet ist, sich von einem Getriebegehäuse (G) eines Automatikgetriebes erstreckt und mit einem Innenring (52) der Einwegkupplung (50) keilverzahnt ist; und eine Pumpenhülse (23), die an der Außenseite der Statorwelle (F2) angeordnet ist und sich von dem Gehäuse (10) hin zu dem Getriebe erstreckt, um eine Ölpumpe (E) anzutreiben; gekennzeichnet durch einen Fluiddurchlass, der so ausgebildet ist, dass ein Fluid, das durch die Ölpumpe (E) von einem Raum zwischen der Statorwelle (F2) und der Turbinenwelle (F1) durch einen Raum an einer Seite, die dem Motor näher als ein Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) ist, in einen Raum eingeleitet wird, der sich zwischen der Turbine (30) und dem Gehäuse (10) befindet und in dem die Überbrückungskupplung (60) angeordnet ist, und dann von einem Raum zwischen der Pumpenhülse (23) und der Statorwelle (F2) durch den Torus abgelassen wird; und ein Abdichtelement (80), das an einer Seite, die näher zu dem Motor als der Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) ist, angeordnet ist und einen Raum zwischen einer Innenumfangsfläche des Innenrings (52) und einer Außenumfangsfläche der Statorwelle (F2) abdichtet, um das Fluid, das von dem Raum zwischen der Statorwelle (F2) und der Turbinenwelle (F1) eingeführt worden ist, daran zu hindern, vor einer Zufuhr zu dem Raum, der sich zwischen der Turbine (30) und dem Gehäuse (10) befindet und in dem die Überbrückungskupplung (60) angeordnet ist, über den Keilverzahnungsteil des Innenrings (52) und der Statorwelle (F2) zu entweichen.