JP2000088078A - 段付けシ―ル部及び軸受筒を備えた装置 - Google Patents
段付けシ―ル部及び軸受筒を備えた装置Info
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- JP2000088078A JP2000088078A JP11253062A JP25306299A JP2000088078A JP 2000088078 A JP2000088078 A JP 2000088078A JP 11253062 A JP11253062 A JP 11253062A JP 25306299 A JP25306299 A JP 25306299A JP 2000088078 A JP2000088078 A JP 2000088078A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
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- F16H41/30—Details relating to venting, lubrication, cooling, circulation of the cooling medium
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/928—Seal including pressure relief or vent feature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルクコンバータの入力部材において、軸受
筒及びシール部の改善された構造を提供し、大気中への
オイルの漏洩を防止する。 【解決手段】 トルクコンバータは、このトルクコンバ
ータのインペラー制御ポンプ駆動ハブに接するリップシ
ール部を有する。駆動ハブはトランスミッションハウジ
ング内で回転可能に支持される。軸受筒の駆動ハブ側か
ら流れてきたオイルは軸受筒を通過し、リップシール部
により大気から密封されたチャンバーへと至る。リップ
シール部は、駆動ハブの直径より大きい直径上で回転可
能に密封する部品を有する。一つの実施形態では、軸受
筒は、オイルの一部分を、それがチャンバーに到達する
前に制御ポンプ側から排出する制御通路を有する。
筒及びシール部の改善された構造を提供し、大気中への
オイルの漏洩を防止する。 【解決手段】 トルクコンバータは、このトルクコンバ
ータのインペラー制御ポンプ駆動ハブに接するリップシ
ール部を有する。駆動ハブはトランスミッションハウジ
ング内で回転可能に支持される。軸受筒の駆動ハブ側か
ら流れてきたオイルは軸受筒を通過し、リップシール部
により大気から密封されたチャンバーへと至る。リップ
シール部は、駆動ハブの直径より大きい直径上で回転可
能に密封する部品を有する。一つの実施形態では、軸受
筒は、オイルの一部分を、それがチャンバーに到達する
前に制御ポンプ側から排出する制御通路を有する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、シール部（seal）
及び軸受筒（bushing）の構造に係り、より詳しくは、
高い流体圧力源を持つ回転装置内における当該構造に関
する。
及び軸受筒（bushing）の構造に係り、より詳しくは、
高い流体圧力源を持つ回転装置内における当該構造に関
する。
【従来技術】パワートランスミッションは、エンジンか
ら多段変速パワートランスミッションまで動力を伝達さ
せるように作働するトルクコンバータを備える。このト
ルクコンバータは、トランスミッション内のクラッチ及
び／又はブレーキを解放することなくニュートラル状態
でトランスミッションが作働することを可能にする。こ
のトルクコンバータは、動力解放ギヤ（ＰＴＯ）に動力
を提供する。車両を移動させること無く大きなＰＴＯ動
力即ち高エンジン動力が必要とされるとき、トランスミ
ッションの伝動装置は、エンジンがその動力を上昇させ
て作働できるようにニュートラルに置かれる。例えばセ
メントミキサー車などの車両では、スロットルの設置及
び従ってエンジン速度と動力要求とは、混合のための負
荷がかかっている間、非常に高くなり得る。これらの作
働の間では、２，０００ｒｐｍから３，０００ｒｐｍま
での範囲のエンジン速度が珍しくない。油圧制御ポンプ
はトルクコンバータのインペラー（impeller）によって
直接駆動されるので、ポンプ速度、出力容積及びトルク
コンバータ圧力は非常に高くなる。この条件下では、か
なりの量のオイルがトルクコンバータ並びに潤滑回路及
び冷凍回路に循環され、該潤滑回路及び冷凍回路に送ら
れるオイルの体積の増加を引き起こし、更に、インペラ
ーを制御ポンプに接続するハブを支持する軸受筒にも循
環される。この条件下では、過度の量のオイルが、トル
クコンバータのインペラー上で制御ポンプの駆動ハブと
境界を接して密封するリップシール部を迂回し得るとい
うことが見出された。シール部の向こう側の領域は大気
に開放されており、従って、生じた漏洩が目白になる。
この条件は、多くの作働時間を経た後に現れ、トランス
ミッションを新規に使用するときには現れないことに着
目すべきである。関連する米国特許出願では、この問題
に対する別の解が提案されている。この解では、一体成
形のスプラッシュリップ部が、軸受筒とリップシール部
との間にシールアセンブリと一体的に配置される。
ら多段変速パワートランスミッションまで動力を伝達さ
せるように作働するトルクコンバータを備える。このト
ルクコンバータは、トランスミッション内のクラッチ及
び／又はブレーキを解放することなくニュートラル状態
でトランスミッションが作働することを可能にする。こ
のトルクコンバータは、動力解放ギヤ（ＰＴＯ）に動力
を提供する。車両を移動させること無く大きなＰＴＯ動
力即ち高エンジン動力が必要とされるとき、トランスミ
ッションの伝動装置は、エンジンがその動力を上昇させ
て作働できるようにニュートラルに置かれる。例えばセ
メントミキサー車などの車両では、スロットルの設置及
び従ってエンジン速度と動力要求とは、混合のための負
荷がかかっている間、非常に高くなり得る。これらの作
働の間では、２，０００ｒｐｍから３，０００ｒｐｍま
での範囲のエンジン速度が珍しくない。油圧制御ポンプ
はトルクコンバータのインペラー（impeller）によって
直接駆動されるので、ポンプ速度、出力容積及びトルク
コンバータ圧力は非常に高くなる。この条件下では、か
なりの量のオイルがトルクコンバータ並びに潤滑回路及
び冷凍回路に循環され、該潤滑回路及び冷凍回路に送ら
れるオイルの体積の増加を引き起こし、更に、インペラ
ーを制御ポンプに接続するハブを支持する軸受筒にも循
環される。この条件下では、過度の量のオイルが、トル
クコンバータのインペラー上で制御ポンプの駆動ハブと
境界を接して密封するリップシール部を迂回し得るとい
うことが見出された。シール部の向こう側の領域は大気
に開放されており、従って、生じた漏洩が目白になる。
この条件は、多くの作働時間を経た後に現れ、トランス
ミッションを新規に使用するときには現れないことに着
目すべきである。関連する米国特許出願では、この問題
に対する別の解が提案されている。この解では、一体成
形のスプラッシュリップ部が、軸受筒とリップシール部
との間にシールアセンブリと一体的に配置される。
【発明が解決しようとする課題】漏洩が観察された後、
従来技術のトランスミッションに関して行われたテスト
の結果、次の結論に達した。トランスミッションの入力
速度、コンバータ入口圧力及び油だめの温度は、漏洩に
多大の影響を与える。リップシール部に軸方向に隣接す
る軸受筒の径方向クリアランスを増大させることもま
た、漏洩を増加させることに着目した。軸受筒及びシー
ル部の間のチャンバー内に追加の排出通路を配置するこ
とは、問題を軽減することにはならなかった。従って、
本発明の目的は、トルクコンバータの入力部材におい
て、軸受筒及びシール部の改善された構造を提供するこ
とである。
従来技術のトランスミッションに関して行われたテスト
の結果、次の結論に達した。トランスミッションの入力
速度、コンバータ入口圧力及び油だめの温度は、漏洩に
多大の影響を与える。リップシール部に軸方向に隣接す
る軸受筒の径方向クリアランスを増大させることもま
た、漏洩を増加させることに着目した。軸受筒及びシー
ル部の間のチャンバー内に追加の排出通路を配置するこ
とは、問題を軽減することにはならなかった。従って、
本発明の目的は、トルクコンバータの入力部材におい
て、軸受筒及びシール部の改善された構造を提供するこ
とである。
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様で
は、シール部と軸受筒が作働するところのシャフトがよ
り大きくされた直径の部分を持ち、これによって軸受筒
とシール部との間に径方向に延びる肩部を提供する。本
発明の別の態様では、シールリップ部が、前記シャフト
のより大きくされた直径の部分を密封するように接す
る。本発明の更に別の態様では、より大きくされた直径
の部分、即ち径方向の肩部を作るため、スリーブがシャ
フト上に押し付けられている。本発明のなお更に別の態
様では、前記スリーブは、前記軸受筒と軸方向に整列し
た第１の直径部分と、前記シール部に整列した第２のよ
り大きい直径部分とを有する。本発明の更に他の態様で
は、軸受筒は、該軸受筒の軸方向両端部の間にその中に
形成された排出通路を持ち、軸受筒を通って、該軸受筒
とシール部との間にあるチャンバーへと流れるオイル量
を減少させる。多くのテストの後、軸受筒のトランスミ
ッション制御ポンプ側の圧力は、該圧力がコンバータに
かけられた状態で、漏洩の量にほとんど影響を与えない
ことが確証された。同様に、軸受筒とシール部との間に
設けられたチャンバー内の圧力も漏洩に大きな影響を与
えなかった。次に、発明者らは、軸受筒を通過してシー
ルリップ部に当たるオイルの速度が、この現象の主要な
要因であると考えた。前記した目的及び態様は、この問
題に対する一つの解答を提供した。提案された構造は、
軸受筒を通過したオイルの軸方向速度を、その流れがシ
ール部のリップ部に達する前に減少させる。
は、シール部と軸受筒が作働するところのシャフトがよ
り大きくされた直径の部分を持ち、これによって軸受筒
とシール部との間に径方向に延びる肩部を提供する。本
発明の別の態様では、シールリップ部が、前記シャフト
のより大きくされた直径の部分を密封するように接す
る。本発明の更に別の態様では、より大きくされた直径
の部分、即ち径方向の肩部を作るため、スリーブがシャ
フト上に押し付けられている。本発明のなお更に別の態
様では、前記スリーブは、前記軸受筒と軸方向に整列し
た第１の直径部分と、前記シール部に整列した第２のよ
り大きい直径部分とを有する。本発明の更に他の態様で
は、軸受筒は、該軸受筒の軸方向両端部の間にその中に
形成された排出通路を持ち、軸受筒を通って、該軸受筒
とシール部との間にあるチャンバーへと流れるオイル量
を減少させる。多くのテストの後、軸受筒のトランスミ
ッション制御ポンプ側の圧力は、該圧力がコンバータに
かけられた状態で、漏洩の量にほとんど影響を与えない
ことが確証された。同様に、軸受筒とシール部との間に
設けられたチャンバー内の圧力も漏洩に大きな影響を与
えなかった。次に、発明者らは、軸受筒を通過してシー
ルリップ部に当たるオイルの速度が、この現象の主要な
要因であると考えた。前記した目的及び態様は、この問
題に対する一つの解答を提供した。提案された構造は、
軸受筒を通過したオイルの軸方向速度を、その流れがシ
ール部のリップ部に達する前に減少させる。
【発明の実施の形態】図面を参照すると、同様の特徴
が、いくつかの図面を通して同じか又は対応する部分を
表しており、図１において、トルクコンバータクラッチ
アセンブリ１２、インペラー１４、タービン１６及びス
テーター１８を含むトルクコンバータアセンブリが示さ
れている。トルクコンバータアセンブリ１０は、当業者
に周知の従来の駆動機構である。インペラー１４は、入
力シェル２０を通して、図示しないエンジンからの入力
動力を受け入れる。油圧流体即ちオイルは、インペラー
１４により循環させられ、トランスミッションの入力シ
ャフト１７に駆動可能に接続されているタービン１６に
動力を伝達する。ステーター１８は、油圧流体を、イン
ペラー１４への再流入のために向け直す。これは、結果
的に、インペラー１４とタービン１６との間の速度比並
びにトルクの増幅に影響をもたらす。タービンが静止し
インペラーが高速度で回転するとき、最大のトルク増幅
が発生する。これは、トルクコンバータ１０の「ストー
ル（stall）」作働状態であり、この間にステーターは
従来の一方向トルクトランスミッター２２により逆回転
を防止される。速度比（インペラー／タービン）が所定
の設計ポイントに達したとき、タービン１４に存在する
流体は、ステーター１８のブレードの後面に当たり、前
方回転及びトルク増幅の減少を引き起こす。一方向トル
クトランスミッター２２は、ステーターの前方回転を可
能にする。この動作は周知されている。トルクコンバー
タクラッチ１２は、入力部材２４、出力部材２６及びそ
れらの間に接続された従来の振動ダンパー２８を有す
る。入力部材２４は、入力シェル２０との共同回転を確
実にするため、ピストン３０と圧力プレート３２との間
に摩擦係合されている。出力部材２６は、トランスミッ
ションの入力シャフト１７と駆動可能に接続されてい
る。ダンパー２８は、クラッチ１２が係合されるとき周
知の仕方で入力シェル２０に押し付けられるエンジンの
ねじれ振動を減少させる。トランスミッション技術に精
通している人々は、トルクコンバータアセンブリ１０が
「結合段階（coupling stage）」に接近したとき、トル
クコンバータクラッチ１２が係合され、この段階はイン
ペラー速度とタービン速度とがほとんど等しくなったと
き生じるということを理解されよう。クラッチ１２の係
合は、トランスミッションの全体的な効率を改善する。
インペラー１４は、ステーターシャフト３６及びトラン
スミッション入力シャフト１７と共軸関係で軸方向に延
びるポンプ駆動ハブ３４を有する。ステーターシャフト
３６は、トランスミッションハウジング３８に固定さ
れ、一方向トルクトランスミッター２２のためのグラウ
ンドを提供する。ポンプ駆動ハブ３４は、従来の容量型
ギヤポンプ４６のギヤ部材４４に形成された駆動タング
４２と係合する駆動タング４０を有する。ギヤ部材４４
は、周知の仕方で別のギヤ部材４８と噛み合う。そのよ
うなポンプの組み立て及び作働は当業者には周知であ
り、この点において、これ以上詳細な説明は必要無いと
考えられる。ポンプ４６は、トランスミッションの図示
しないトルクトランスミッター、トルクコンバータアセ
ンブリ１０及びトルクコンバータクラッチ１２による使
用のため、並びに、トランスミッション制御バルブ、給
油、及び冷却のため、周知の仕方で、高く上昇された圧
力で油圧オイルを供給する。トルクコンバータアセンブ
リ１０は、ハブ３４とステーターシャフト３６との間に
形成された通路５０から流体を受け取る。油圧オイル
は、トランスミッションシャフト１７とステーターシャ
フト３６との間で形成された通路５２を通ってトルクコ
ンバータアセンブリ１０から戻ってくる。トルクコンバ
ータクラッチ１２は、それが係合しているとき、シャフ
ト１７内に形成され及びピストン３０と入力シェル２０
との間のチャンバー５６に配給された通路５４の油圧オ
イルにより加圧される。トルクコンバータクラッチ１２
は、通路５４が加圧されていないとき、トルクコンバー
タアセンブリ１０内のオイルによって外された状態に保
持される。ハブ３４は、ハウジング３８に固定された軸
受筒５８内に回転可能に支持される。軸受筒５８は潤滑
油の供給を必要とするので、ハブ３４とハウジング３８
との間の空間はトルクコンバータアセンブリ１０に供給
される通路５０内のオイルに対し開放されている。シー
ルアセンブリ６０は、軸受筒５８を通過した潤滑オイル
がトルクコンバータアセンブリ１０の外側付近の大気に
漏洩することを防止するため形成されている。シールア
センブリ６０は、ハウジング３８内に固定されたケーシ
ング６２と、ハブ３４に押し付けられたスリーブ６６と
係合するリップ部６４と、リップ部６４をスリーブ６６
の外側直径部分７０に接触した状態に押しやるガータス
プリング６８と、を有する。この直径部分７０は、ハブ
３４の直径部分７１及び軸受筒５８の内側直径部分７３
より大きい。スリーブ６６は、環状端部即ち軸受筒５８
に面した肩部７２を有し、それで軸受筒５８を通過した
オイルはシールアセンブリ６０のリップ部６４に達する
前にこの端部７２に当たる。この構造の有効性は、トル
クコンバータアセンブリ１０の間欠的な作働に関する次
の説明でより明らかとなろう。トルクコンバータアセン
ブリ１０は、その作働中のほとんどの間でエンジンから
多段速トランスミッションに動力を伝達している。しか
しながら、トルクコンバータアセンブリ１０が設置さ
れ、トランスミッションの伝動ギヤ部分を備えていない
車両により引き受けられる作働手続きが存在する。これ
らの期間の間、トランスミッションの伝動装置はニュー
トラルに置かれており、エンジンは上昇したアイドル速
度で作働される。上昇したアイドル速度は２，０００ｒ
ｐｍ乃至３，０００ｒｐｍの範囲であり得る。また、ニ
ュートラル条件では、トルクコンバータへの供給圧力
は、通路５０の中で上昇する。上昇したアイドル作働の
間、オイルは通常の仕方でトルクコンバータを通過する
が、過度の量のオイルは、軸受筒を通ってシールアセン
ブリ６０と軸受筒５８との間にあるチャンバー７４に流
れ込む。オイルは、軸受筒５８を通過し、そこから高速
度で流出してチャンバー７４内に相当量の速度エネルギ
ーを持って流れこむ。この高速度のオイルは、端部７２
に当たって、速度エネルギーを減少させ、その結果、流
体の圧力レベルを増加させる。しかしながら、高速度の
オイルが、シールアセンブリ６０のリップ部６４に当た
ることはあり得ない。シールアセンブリ６０は、軸受筒
５８を通過する大量の加圧オイルを解放するのに要する
時間期間に亘って、チャンバー７４内で増加したオイル
圧力に抗して適切に密封することができる。このオイル
は、ハウジング３８内に形成された、図示しない通路を
通って従来の仕方でトランスミッションの油だめに戻さ
れる。例えば図５に示されたような従来技術の構造は、
上記条件が成立する間にオイルが大気中に漏洩すること
を可能にすると考えられる。シールアセンブリ６０Ａの
リップ部６４Ａに当たる高速度のオイルは、リップ部６
４Ａをハブ３４Ａ上の表面７６から持ち上げ、その結
果、リップ部６４Ａの下で大気中へのオイル漏れが生じ
る。図１を参照して上記に説明した本発明、並びに、図
２乃至図４を参照してこれから説明する本発明は、シー
ルリップ部６４の持ち上がりを防止し、従って、オイル
がトランスミッションの油だめに戻る前に、オイルが軸
受筒５８を通ってチャンバーに至ることを制限する。図
２に示す構造は、図１に対して上文中に説明したものと
類似している。主要な相違点は、ハブ３４Ａが軸受筒５
８の内側直径７３より大きい外側直径７０Ａを有すると
いうことである。軸部７８が、軸受筒５８を通り過ぎた
高速度のオイルの流れに対し肩部即ち端面７２Ａを提供
する。かくして、リップ部６４は高速度オイルの衝突を
被らず、よって漏洩が回避される。図３に示された構造
は、図１及び図２に対して上文中に説明したものと類似
している。速度抑制構造における主要な相違点は、スリ
ーブ８０が図１に示すスリーブ６６より長いハブ３４上
に押し付けられているということである。スリーブ８０
は、軸部８４の外側直径７１Ａより大きい外側直径７０
Ｂを有する軸部８２を持っている。ハブ３４は、内側直
径部分７３が軸方向及び径方向に直径部分７１Ａに近接
するように軸受筒５８内に配置される。直径部分７０Ｂ
は、軸受筒５８から流出する高速度オイルの流れを遮る
ため配置された肩部７２Ｂを有する。図１及び図２の構
造と同様に、これは、シールアセンブリ６０のリップ部
６４上にオイルの流れが当たることを防止する。図４に
示す構造は、高速度のオイルの流れをシールアセンブリ
６０のリップ部６４上に当たる前に遮るための本発明に
係る別の実施形態を提供する。本実施形態では、軸受筒
５８Ａは複数の排出開口８８と接続された中央環状凹部
８６を有する。各々の排出開口８８は、ハウジング３８
内に形成された夫々の排出通路９０と連通している。増
大した体積のオイルは、図４で見ると右方から軸受筒５
８Ａに流入する。オイルが環状凹部８６に達したとき、
このオイルは部分的に排出開口８８、そして排出通路９
０を通って排出される。このことは、軸受筒５８Ａを完
全に通ってチャンバー７４へと流れるオイルの量を減少
させる。当業者によって理解されるように、軸受筒５８
Ａから流出するオイルの速度は、それ故に減少されるで
あろう。たとえリップ部６４及び軸受筒５８Ａが事実上
同じ直径を持っていたとしても、オイルの流れ速度は十
分に減少され、これによってリップ部６４の持ち上がり
を防止することができる。
が、いくつかの図面を通して同じか又は対応する部分を
表しており、図１において、トルクコンバータクラッチ
アセンブリ１２、インペラー１４、タービン１６及びス
テーター１８を含むトルクコンバータアセンブリが示さ
れている。トルクコンバータアセンブリ１０は、当業者
に周知の従来の駆動機構である。インペラー１４は、入
力シェル２０を通して、図示しないエンジンからの入力
動力を受け入れる。油圧流体即ちオイルは、インペラー
１４により循環させられ、トランスミッションの入力シ
ャフト１７に駆動可能に接続されているタービン１６に
動力を伝達する。ステーター１８は、油圧流体を、イン
ペラー１４への再流入のために向け直す。これは、結果
的に、インペラー１４とタービン１６との間の速度比並
びにトルクの増幅に影響をもたらす。タービンが静止し
インペラーが高速度で回転するとき、最大のトルク増幅
が発生する。これは、トルクコンバータ１０の「ストー
ル（stall）」作働状態であり、この間にステーターは
従来の一方向トルクトランスミッター２２により逆回転
を防止される。速度比（インペラー／タービン）が所定
の設計ポイントに達したとき、タービン１４に存在する
流体は、ステーター１８のブレードの後面に当たり、前
方回転及びトルク増幅の減少を引き起こす。一方向トル
クトランスミッター２２は、ステーターの前方回転を可
能にする。この動作は周知されている。トルクコンバー
タクラッチ１２は、入力部材２４、出力部材２６及びそ
れらの間に接続された従来の振動ダンパー２８を有す
る。入力部材２４は、入力シェル２０との共同回転を確
実にするため、ピストン３０と圧力プレート３２との間
に摩擦係合されている。出力部材２６は、トランスミッ
ションの入力シャフト１７と駆動可能に接続されてい
る。ダンパー２８は、クラッチ１２が係合されるとき周
知の仕方で入力シェル２０に押し付けられるエンジンの
ねじれ振動を減少させる。トランスミッション技術に精
通している人々は、トルクコンバータアセンブリ１０が
「結合段階（coupling stage）」に接近したとき、トル
クコンバータクラッチ１２が係合され、この段階はイン
ペラー速度とタービン速度とがほとんど等しくなったと
き生じるということを理解されよう。クラッチ１２の係
合は、トランスミッションの全体的な効率を改善する。
インペラー１４は、ステーターシャフト３６及びトラン
スミッション入力シャフト１７と共軸関係で軸方向に延
びるポンプ駆動ハブ３４を有する。ステーターシャフト
３６は、トランスミッションハウジング３８に固定さ
れ、一方向トルクトランスミッター２２のためのグラウ
ンドを提供する。ポンプ駆動ハブ３４は、従来の容量型
ギヤポンプ４６のギヤ部材４４に形成された駆動タング
４２と係合する駆動タング４０を有する。ギヤ部材４４
は、周知の仕方で別のギヤ部材４８と噛み合う。そのよ
うなポンプの組み立て及び作働は当業者には周知であ
り、この点において、これ以上詳細な説明は必要無いと
考えられる。ポンプ４６は、トランスミッションの図示
しないトルクトランスミッター、トルクコンバータアセ
ンブリ１０及びトルクコンバータクラッチ１２による使
用のため、並びに、トランスミッション制御バルブ、給
油、及び冷却のため、周知の仕方で、高く上昇された圧
力で油圧オイルを供給する。トルクコンバータアセンブ
リ１０は、ハブ３４とステーターシャフト３６との間に
形成された通路５０から流体を受け取る。油圧オイル
は、トランスミッションシャフト１７とステーターシャ
フト３６との間で形成された通路５２を通ってトルクコ
ンバータアセンブリ１０から戻ってくる。トルクコンバ
ータクラッチ１２は、それが係合しているとき、シャフ
ト１７内に形成され及びピストン３０と入力シェル２０
との間のチャンバー５６に配給された通路５４の油圧オ
イルにより加圧される。トルクコンバータクラッチ１２
は、通路５４が加圧されていないとき、トルクコンバー
タアセンブリ１０内のオイルによって外された状態に保
持される。ハブ３４は、ハウジング３８に固定された軸
受筒５８内に回転可能に支持される。軸受筒５８は潤滑
油の供給を必要とするので、ハブ３４とハウジング３８
との間の空間はトルクコンバータアセンブリ１０に供給
される通路５０内のオイルに対し開放されている。シー
ルアセンブリ６０は、軸受筒５８を通過した潤滑オイル
がトルクコンバータアセンブリ１０の外側付近の大気に
漏洩することを防止するため形成されている。シールア
センブリ６０は、ハウジング３８内に固定されたケーシ
ング６２と、ハブ３４に押し付けられたスリーブ６６と
係合するリップ部６４と、リップ部６４をスリーブ６６
の外側直径部分７０に接触した状態に押しやるガータス
プリング６８と、を有する。この直径部分７０は、ハブ
３４の直径部分７１及び軸受筒５８の内側直径部分７３
より大きい。スリーブ６６は、環状端部即ち軸受筒５８
に面した肩部７２を有し、それで軸受筒５８を通過した
オイルはシールアセンブリ６０のリップ部６４に達する
前にこの端部７２に当たる。この構造の有効性は、トル
クコンバータアセンブリ１０の間欠的な作働に関する次
の説明でより明らかとなろう。トルクコンバータアセン
ブリ１０は、その作働中のほとんどの間でエンジンから
多段速トランスミッションに動力を伝達している。しか
しながら、トルクコンバータアセンブリ１０が設置さ
れ、トランスミッションの伝動ギヤ部分を備えていない
車両により引き受けられる作働手続きが存在する。これ
らの期間の間、トランスミッションの伝動装置はニュー
トラルに置かれており、エンジンは上昇したアイドル速
度で作働される。上昇したアイドル速度は２，０００ｒ
ｐｍ乃至３，０００ｒｐｍの範囲であり得る。また、ニ
ュートラル条件では、トルクコンバータへの供給圧力
は、通路５０の中で上昇する。上昇したアイドル作働の
間、オイルは通常の仕方でトルクコンバータを通過する
が、過度の量のオイルは、軸受筒を通ってシールアセン
ブリ６０と軸受筒５８との間にあるチャンバー７４に流
れ込む。オイルは、軸受筒５８を通過し、そこから高速
度で流出してチャンバー７４内に相当量の速度エネルギ
ーを持って流れこむ。この高速度のオイルは、端部７２
に当たって、速度エネルギーを減少させ、その結果、流
体の圧力レベルを増加させる。しかしながら、高速度の
オイルが、シールアセンブリ６０のリップ部６４に当た
ることはあり得ない。シールアセンブリ６０は、軸受筒
５８を通過する大量の加圧オイルを解放するのに要する
時間期間に亘って、チャンバー７４内で増加したオイル
圧力に抗して適切に密封することができる。このオイル
は、ハウジング３８内に形成された、図示しない通路を
通って従来の仕方でトランスミッションの油だめに戻さ
れる。例えば図５に示されたような従来技術の構造は、
上記条件が成立する間にオイルが大気中に漏洩すること
を可能にすると考えられる。シールアセンブリ６０Ａの
リップ部６４Ａに当たる高速度のオイルは、リップ部６
４Ａをハブ３４Ａ上の表面７６から持ち上げ、その結
果、リップ部６４Ａの下で大気中へのオイル漏れが生じ
る。図１を参照して上記に説明した本発明、並びに、図
２乃至図４を参照してこれから説明する本発明は、シー
ルリップ部６４の持ち上がりを防止し、従って、オイル
がトランスミッションの油だめに戻る前に、オイルが軸
受筒５８を通ってチャンバーに至ることを制限する。図
２に示す構造は、図１に対して上文中に説明したものと
類似している。主要な相違点は、ハブ３４Ａが軸受筒５
８の内側直径７３より大きい外側直径７０Ａを有すると
いうことである。軸部７８が、軸受筒５８を通り過ぎた
高速度のオイルの流れに対し肩部即ち端面７２Ａを提供
する。かくして、リップ部６４は高速度オイルの衝突を
被らず、よって漏洩が回避される。図３に示された構造
は、図１及び図２に対して上文中に説明したものと類似
している。速度抑制構造における主要な相違点は、スリ
ーブ８０が図１に示すスリーブ６６より長いハブ３４上
に押し付けられているということである。スリーブ８０
は、軸部８４の外側直径７１Ａより大きい外側直径７０
Ｂを有する軸部８２を持っている。ハブ３４は、内側直
径部分７３が軸方向及び径方向に直径部分７１Ａに近接
するように軸受筒５８内に配置される。直径部分７０Ｂ
は、軸受筒５８から流出する高速度オイルの流れを遮る
ため配置された肩部７２Ｂを有する。図１及び図２の構
造と同様に、これは、シールアセンブリ６０のリップ部
６４上にオイルの流れが当たることを防止する。図４に
示す構造は、高速度のオイルの流れをシールアセンブリ
６０のリップ部６４上に当たる前に遮るための本発明に
係る別の実施形態を提供する。本実施形態では、軸受筒
５８Ａは複数の排出開口８８と接続された中央環状凹部
８６を有する。各々の排出開口８８は、ハウジング３８
内に形成された夫々の排出通路９０と連通している。増
大した体積のオイルは、図４で見ると右方から軸受筒５
８Ａに流入する。オイルが環状凹部８６に達したとき、
このオイルは部分的に排出開口８８、そして排出通路９
０を通って排出される。このことは、軸受筒５８Ａを完
全に通ってチャンバー７４へと流れるオイルの量を減少
させる。当業者によって理解されるように、軸受筒５８
Ａから流出するオイルの速度は、それ故に減少されるで
あろう。たとえリップ部６４及び軸受筒５８Ａが事実上
同じ直径を持っていたとしても、オイルの流れ速度は十
分に減少され、これによってリップ部６４の持ち上がり
を防止することができる。
【図１】本発明の一実施形態に対応する軸受筒及びシー
ル部構成を組入れたトルクコンバータアセンブリの断面
の立面図である。
ル部構成を組入れたトルクコンバータアセンブリの断面
の立面図である。
【図２】本発明の別の実施形態を組入れた図１のアセン
ブリの一部分の立面図である。
ブリの一部分の立面図である。
【図３】本発明の更に別の実施形態を組入れた図２に類
似した別の立面図である。
似した別の立面図である。
【図４】本発明の更に別の実施形態を組入れた図２に類
似した更に別の立面図である。
似した更に別の立面図である。
【図５】従来技術のアセンブリを表す図２に類似した立
面図である。
面図である。
１０ トルクコンバータアセンブリ １２ トルクコンバータクラッチ １４ インペラー １６ タービン １７ トランスミッション入力シャフト １８ ステーター ２０ 入力シェル ２２ トルクトランスミッター ２４ 入力部材 ２６ 出力部材 ２８ ダンパー ３０ ピストン ３２ 圧力プレート ３４ ポンプ駆動ハブ ３４Ａ ハブ ３６ ステーターシャフト ３８ トランスミッションハウジング ４０ 駆動タング ４２ 駆動タング ４４ ギヤ部材 ４６ 容量型ギヤポンプ ４８ ギヤ部材 ５０ 通路 ５２ 通路 ５４ 通路 ５６ チャンバー ５８ 軸受筒 ５８Ａ 軸受筒 ６０ シールアセンブリ ６２ ケーシング ６４ リップ部 ６６ スリーブ ６８ ガータスプリング ７０ スリーブの外側直径（部分） ７０Ａ ハブの外側直径（部分） ７０Ｂ 軸部の外側直径（部分） ７１ ハブの外側直径（部分） ７１Ａ 軸部の外側直径（部分） ７２ 肩部 ７２Ａ 端面 ７２Ｂ 肩部 ７３ 軸受筒の内側直径（部分） ７４ チャンバー ７８ 軸部 ８０ スリーブ ８２ より大きい外側直径７０Ｂの軸部部分 ８４ より小さい外側直径７１Ａの軸部部分 ８６ 中央環状凹部 ８８ 排出開口 ９０ 排出通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーヴン・フランクリン・ジェームズ アメリカ合衆国インディアナ州46077，ザ イオンズヴィル，コンチネンタル・ドライ ブ 1730
Claims (7)
- 【請求項１】 軸受筒に隣接する高圧流体源と、シール
部及び該軸受筒の間に設けられた低圧チャンバーとを有
する回転装置内に設けられる、シール部及び軸受筒を備
えた装置であって、 ハウジング部材内に固定された軸受筒と、 前記軸受筒に支持された回転シャフト部材と、 前記軸受筒の一方の側に配置された高圧オイル源と、 前記回転部材に密封するように接するリップ部を有し且
つ前記軸受筒及びハウジングと共同して低圧オイルチャ
ンバーを画成する、ハウジング内に固定されたシール部
と、 前記軸受筒及び前記回転部材の間を流れる加圧オイルの
流れが前記シール部の前記リップ部に達する前に、前記
オイルの流れ速度を減少させる手段と、 を有する、シール部及び軸受筒を備えた装置 - 【請求項２】 前記速度減少手段は、前記リップ部に接
する前記回転部材の軸部を含み、該軸部は前記軸受筒に
支持される前記回転部材の一部分の直径よりも大きい直
径を有する、請求項１に記載のシール部及び軸受筒を備
えた装置。 - 【請求項３】 前記軸部は、前記リップ部と前記軸受筒
との間に配置された肩部を備える、請求項２に記載のシ
ール部及び軸受筒を備えた装置。 - 【請求項４】 前記速度減少手段は前記軸受筒内に形成
された排出通路を含み、該排出通路は、前記軸受筒を通
過したオイルの流量を減少させるため第２の低圧チャン
バーに前記オイルの流れの一部分を振り分ける、請求項
１に記載のシール部及び軸受筒を備えた装置。 - 【請求項５】 前記軸受筒は、前記シャフト部材を取り
巻く内側直径の部分を有し、前記速度減少手段は、前記
軸受筒及び前記シール部の間に配置された、前記シャフ
ト上で径方向に延びる肩部を含み、該肩部は前記軸受筒
の前記内側直径より大きい直径を有する、請求項１に記
載のシール部及び軸受筒を備えた装置。 - 【請求項６】 トルクコンバータアセンブリであって、 ハウジングと、 前記ハウジングに固定された軸受筒と、 前記軸受筒に支持された回転シャフト部材と、 前記軸受筒の一方の側に配置された高圧オイル源と、 前記回転部材に密封するように接するリップ部を有し且
つ前記軸受筒及びハウジングと共同して低圧オイルチャ
ンバーを画成する、前記ハウジング内に固定されたシー
ル部と、 前記リップ部に接する前記回転部材上の軸部であって、
該軸部は前記軸受筒に支持される前記回転部材の一部分
の直径より大きい直径を有し、前記軸受筒及び前記回転
部材の間を流れる加圧オイルの流れが前記シール部の前
記リップ部に達する前に加圧オイルの流れ速度を減少さ
せる、前記軸部と、 を有する、トルクコンバータ。 - 【請求項７】 トルクコンバータアセンブリであって、 ハウジングと、 前記ハウジングに固定された軸受筒と、 前記軸受筒に支持された回転シャフト部材と、 前記軸受筒の一方の側に配置された高圧オイル源と、 前記回転部材に密封するように接するリップ部を有し且
つ前記軸受筒及びハウジングと共同して低圧オイルチャ
ンバーを画成する、前記ハウジング内に固定されたシー
ル部と、 前記軸受筒内に形成された排出通路であって、前記軸受
筒及び前記回転部材の間を通って前記軸受筒から流出す
る加圧オイルの流量を減少させるため第２の低圧チャン
バーに前記オイルの流れの一部分を振り分けて前記流れ
が前記シール部の前記リップ部に達する前に加圧オイル
の流れ速度を減少させる、前記排出通路と、 を有する、トルクコンバータ。
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| US09/149126 | 1998-09-08 |
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|---|---|---|---|
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