JP2004507691A - 発進ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、発進ユニット（１）であって、駆動部と連結可能な入力部（Ｅ）、及び従動部と連結可能な出力部（Ａ）と、相互にトーラス状の作業室（６）を形成するポンプインペラ（４）とタービンランナー（５）を含む、流体クラッチの形態の発進部材（１）、及びポンプインペラ（４）と連結されたポンプインペラシェル（１０）と、直接的または別の伝達手段を介して間接的に摩擦接合的に相互に作用接続させることができる少なくとも２つのクラッチディスク、すなわち第１のクラッチディスク（８）と第２のクラッチディスク（９）とを含むロックアップクラッチ（７）とを備えている形式のものに関する。第１のクラッチディスク（８）はポンプインペラシェル（１０）と回転不能に結合されており、第２のクラッチディスク（９）はタービンランナー（５）と回転不能に結合されており、第１のクラッチディスク（８）と第２のクラッチディスク（９）との間で摩擦接合的な連結を実現するための圧着力を生成する手段（１１）を備えている。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発進ユニット、具体的には請求項１の上位概念に基づく構成要件を備える発進ユニットに関するものであり、さらに、発進ユニットを備えるトランスミッションモジュール、及び本発明に基づいて構成された発進ユニットを備える駆動システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
変速装置、自動化された変速装置、またはオートマチックトランスミッションで利用するための発進ユニットは、数多くの実施形態のものが公知である。これらは、流体式の回転数コンバータ／トルクコンバータまたは流体クラッチの形態の流体構成要素を含んでいる。流体クラッチを備えるトランスミッションで使用するための発進ユニットの考えられる実施形態に関しては、独国特許第１９８０４６３５号公報を参照されたい。同明細書は、相互にトーラス状の作業室を形成するポンプインペラとタービンランナーとを含み、ポンプインペラがエンジンの従動側に配置された、すなわちタービンランナーが空間的に発進ユニットとポンプインペラの間に配置された、軸線方向の全長が短い発進ユニットの実施形態を開示している。この目的のためにポンプインペラは、同時にポンプインペラシェルを形成する部材を介して、入力部と、またはこの入力部と連結された駆動装置と、回転不能に結合されている。流体クラッチと並列につながれた、ロックアップクラッチが設けられている。このロックアップクラッチは、流体構成要素を迂回したうえで、発進ユニットの入力部から出力部へ出力伝達することを可能にする。このときロックアップクラッチは別個の構成要素として、ポンプインペラとタービンランナーとで構成されるユニットの隣に配置される。さらにこの発進ユニットは、振動を減衰する装置を含んでおり、この装置は、流体クラッチのトーラス状の作業室の半径方向外側の寸法部分の上側に配置された直径領域に配置されており、ロックアップクラッチないしクラッチ部材の構成要素をなしている。換言すると、振動を減衰する装置は実質的に、流体クラッチの平面の領域、もしくは流体クラッチとわずかに相互にオフセットされた平面の領域に配置されている。このような解決法は、すでに比較的短い設計とはなっているものの、軸線方向の全長に関しては特定の所定の取付状況の要求を満たしていない。しかも、このような実施形態は機能部材が多いために、構成要素の個数が多く、組立コストが高いことが特徴である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、並列につながれた流体クラッチとロックアップクラッチとを含む、冒頭に述べた種類の発進ユニットを改良して、軸線方向で所要の設計スペースが少なく、構成要素の個数が少ないことが特徴となるようにすることである。このとき、設計コスをトができるだけ低く抑えられるのが望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による解決法は、請求項１の構成要件を備えることを特徴としている。有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【０００５】
この発進ユニットは、駆動装置と連結可能な入力部と、従動装置と連結可能な出力部とを含んでいる。入力部と出力部の間には、相互にトーラス状の作業室を形成するタービンランナーとポンプインペラとを備える流体クラッチが配置されている。このときポンプインペラには、これと回転不能に結合されていてタービンランナーを軸線方向で包囲する、いわゆるポンプインペラシェルが付属している。このときポンプインペラシェルは、ポンプインペラと一体になされていてよく、ただし有利には多部分からなる実施形態が採用され、この場合、回転不能な結合は適当な結合部材を介して行われるか、またはその他の連結手段を介して行われる。さらに発進ユニットは、流体クラッチと並列につながれたロックアップクラッチの形態の切換可能なクラッチを含んでいる。このことは、発進ユニットが作動している大部分の間に、出力伝達が両方の部材の一方（流体クラッチまたはロックアップクラッチ）だけを介して行われることを意味している。前者の場合、出力伝達は流体的な出力分岐路を介して、流体的な出力伝達のメリットを活用しながら行われるのに対して、後者の場合には、出力伝達は機械的なクラッチ締結によって実質的に機械的に行われる。ただしこのとき、少なくとも移行領域では、すなわち流体式出力分岐路と機械式出力分岐路とを切り換えるときには、両方の部材が協働作用するという可能性もある。ただしこの協働作用は非常に限られた時間のことであり、事前に定義された一定の時間を超えるべきでない。本発明の基本思想の発展例では、両方のクラッチ（流体クラッチと機械クラッチ）が協働して出力伝達に関与してよく、すなわち両者がそれぞれ出力全体の一部を伝達する。
【０００６】
切換可能なクラッチ、特にロックアップクラッチは、有利にはディスク構造の機械クラッチとして構成される。この機械クラッチは、クラッチ入力ディスクの形態の少なくとも１つの第１のクラッチ部材（第１のクラッチディスクとも呼ぶ）と、クラッチ出力ディスクの形態の第２のクラッチ部材（第２のクラッチディスクとも呼ぶ）とを含んでおり、この両者は相互に少なくとも間接的に、すなわち直接的または間接的に、例えば別のディスクの形態の別の伝達手段を介して摩擦接合的に相互に作用接続させることが可能である。本発明では、ロックアップクラッチの構成要素を流体構成要素に統合することが意図される。このような統合は、通常は第１のクラッチディスクである１つのクラッチ部材を一次羽根車シェルと回転不能に結合し、それに対して他方の第２のクラッチディスクをタービンランナーと回転不能に結合することによって具体化される。クラッチディスクには、圧着力を生成する手段が付属しており、すなわち、第１のクラッチディスクと第２のクラッチディスクの間に少なくとも間接的な摩擦接合的な結合を生成するための手段が付属している。
【０００７】
本発明による解決法は、ロックアップクラッチの個々の部材を流体クラッチの形態の発進部材に統合することによって、軸線方向の所要設計スペースが非常に少ない発進ユニットの構成を可能にする。なぜならこの場合、すでにもとから存在している構成要素に、他の部材の機能の遂行も同時に任されるからである。
【０００８】
圧着力を生成する手段は、圧力媒体で付勢可能な少なくとも１つのピストン部材を含んでいる。このピストン部材は、別個にクラッチディスクに付属させることができる。しかし、格別にコンパクトなので好ましい実施形態では、タービンランナーがピストン部材として利用される。ピストン部材を付勢するための圧力室は、トーラス状の作業室の、タービンランナーで包囲されている部分によって形成される。１つの部材の機能と、さらに、圧着力を生成する手段の部材の機能とを引き受けるための設計上の実施形態に関しては、主として次に挙げる可能性がある：
１．タービンランナーと発進ユニットの出力部を回転不能に結合するが、タービンランナーは軸線方向へ摺動可能なようにする。
２．タービンランナーと発進ユニットの出力部を回転不能に結合し、タービンランナーと当該出力部の間の結合部を軸線方向へ弾性的に構成する。。
【０００９】
前者の場合、別の部材を介して間接的に行われる、または直接的に行われる、第１のクラッチディスクと、タービンランナーと回転不能に結合された第２のクラッチディスクとの間の摩擦接合的な連結が、タービンランナーの摺動によって保証されるのに対して、後者の場合には、タービンランナーと発進ユニットの出力部との間の結合の可逆的な変形だけが圧着を可能にする。このとき後者の解決法は、連結解除された状態のときに第１及び第２のクラッチディスクの間に軸線方向のわずかな間隔しか生じない実施形態の場合に適しているのに対して、前者の解決法はもっと大きい間隔についても考えることができる。このときタービンランナーの軸線方向への摺動可能性は、０，１から２ｍｍの範囲内で行われる。
【００１０】
ほぼ自動的なロックアップを実現し、さらに、流体クラッチ部材を介して出力伝達をするときの確実な作動形式を実現するためには、タービンランナーが軸線方向に摺動可能である場合、ポンプ羽根車に対する位置に関してタービンランナーを固定する反力が必要である。この反力は、本発明によれば作業室に供給される作動媒体によって生成され、この作動媒体は、タービンランナーの外側円周に沿ってロックアップクラッチの個々のクラッチディスクの間をポンプインペラとタービンランナーの間の分離面の領域でトーラス状の作業室の外側直径の領域に通され、そこからポンプインペラの中に入る。通常、両方のクラッチディスクは互いに近くに位置している。その際に残っている隙間が、貫流する作動媒体に対する絞り部位としての役目を果たす。このような絞りによって各ピストン面の間に圧力差が生じ、この圧力差の結果、ロックアップのための開閉に必要な圧着力が生じる。このことは、最も単純な場合には、回転不能な結合と、例えば少なくとも１つのばね装置を用いた、タービンランナーの初期荷重による軸線方向の摺動可能性とを備える実施形態で具体化される。このことは、出力部とタービンランナーの弾性的な結合が軸線方向で行われる場合にも、同様にして可能である。流体による動作から機械的な直結駆動に切り換わるとき、作動媒体の供給はその方向が変化し、すなわち、貫流がもはやタービンランナーの外側円周の周りで求心的に行われるのではなく、遠心的に行われる。求心的な貫流の場合に各クラッチディスクの間で作動媒体によってタービンランナーに作用する反力が、解消される。作動媒体は内側円周の領域でトーラス状の作業室に供給され、流体クラッチを遠心的に貫流するようになる。この作動媒体によってタービンランナーで生成される圧力は、タービンランナーがポンプインペラから離れる方向への摺動または傾動を引き起こし、このとき、タービンランナーと回転不能に結合されたクラッチディスクは、ポンプインペラシェルと結合されたクラッチディスクと摩擦接合的に作用接続される。
【００１１】
第１及び第２のクラッチディスクと、タービンランナーないしポンプインペラシェルとの結合に関しては、数多くの可能性がある。空間的な配置は、軸線方向で見て、トーラス状の作業室の横または後で行われる。半径方向の配置は、有利にはトーラス状の作業室の外側の直径部と内側の直径部にはさまれた領域に位置する、外側寸法と内側寸法を備えていることが特徴である。有利には、クラッチディスクで形成される摩擦面は、ポンプインペラとタービンランナーの間の分離面に対して平行に向けられる。製造技術上の公差は問題なく補正可能である。
【００１２】
有利には、タービンランナーとの回転不能な結合は、タービンランナーの、トーラスを形成している部分の裏面で直接的に行われる。個々のクラッチディスクと、タービンランナー及びポンプインペラないしポンプインペラシェルとの間の回転不能な結合も、同じく様々なやり方で具体化することができる。次のようなものが考えられる。
ａ）クラッチディスクとタービンランナー、及び／又はクラッチディスクとポンプインペラシェルを一体に構成する。
ｂ）個々のクラッチディスクを別個の構成要素として構成し、適当な連結部材を介してポンプインペラ及び／又はタービンランナーと回転不能に結合する。
【００１３】
いずれの場合でも、摩擦面はクラッチディスクによって直接的に形成され、すなわち前者の場合にはタービンランナーの外面とポンプインペラシェルの内面によって形成され、後者の場合には別個の構成要素によって形成されるか、あるいはタービンランナーの外側円周もしくは個々のクラッチディスクに付属する摩擦ライニングによって形成される。
【００１４】
流体クラッチの実施形態は流体クラッチであり、すなわち、駆動側と従動側の間で出力伝達をするとき回転数変換しか許さない構成要素であり、すなわち、コンバータに対してトルク変換をすることがなく、したがって必然的に回転数結合された構成要素である。これは制御されていても、制御されていなくてもよい。制御される流体クラッチは、動作中に充填度を完全充填から空までの間で任意に変えることができるクラッチであり、それによって、クラッチの軸動力及びこれに伴う伝達能力を調整可能であり、車両で使用する場合には、駆動機械及び／又は従動側の、負荷に対応する無段階の回転数制御が可能となる。このとき流体クラッチは、ポンプインペラとして機能する一次羽根車とタービンランナーとして機能する二次羽根車とによって形成されるトーラス状の作業室を備えるクラッチとして構成してもよく、または、いわゆるダブルクラッチとして、すなわち、一次羽根車と二次羽根車で形成されるトーラス状の２つの作業室を備えるクラッチとして構成してもよい。制御の可能性は主として質量流量の変化を通じて行われ、すなわち、作業室の充填度ないし作業循環路の作動媒体循環に介入することで行われる。このとき、流体クラッチの充填度の制御及び／又は調節は、有利には圧力制御を通じて行われる。このとき充填度の変化と結びついて、トーラス状の作業室の絶対圧力が変化する。したがって、この絶対圧力の変化を通じて、部分充填状態を調節することができる。
【００１５】
両方のクラッチ（流体クラッチと切換可能なクラッチ）を介して、単独での出力伝達と協働する出力伝達をいずれも保証するとともに、この両方のクラッチの一方を介して伝達可能な少なくとも１つの出力割合の制御可能性を保証するための格別に有利な発展例は、流入部または流出部として選択的に利用可能な両方の作動媒体供給通路または作動媒体供給室の各々に、圧力を制御するための制御可能な弁装置を付属させることにあり、この場合、流体クラッチを介しての出力伝達は、流体クラッチで発生する絶対圧力を通じて制御可能であり、それに対して切換可能なクラッチは差圧を通じて調整可能である。
【００１６】
本発明のさらに別の格別に有利な態様によれば、発進ユニットは振動を減衰する装置を含んでおり、特にトーショナルダンパを含んでいる。この装置は、有利には、流体クラッチの形態の流体構成要素とロックアップクラッチとに対して直列に配置される。このことは、振動を減衰する装置がタービンランナーと出力部との間に配置されることによって実現される。このことは、タービンランナーが振動を減衰する装置の入力部と接続されるか、または、流体式出力分岐路がロックアップされたときの摩擦接合的な連結を通じて、振動を減衰する装置の入力部がポンプインペラとポンプインペラシェルを介して回転不能に結合されることを意味している。このとき空間的には、振動を減衰する装置の配置は、軸線方向で見て実質的に流体構成要素の領域で行われ、ないしは流体構成要素と同じ平面で行われる。半径方向では、振動を減衰する装置は、トーラス状の作業室を形成している流体クラッチの部分の内側円周をなしている直径部の内部に配置される。このような実施形態により、格別に短い軸線方向の全長に加えて、軸線方向で利用することができる設計スペースも最善に活用される。振動を減衰する装置の実施形態に関してはいかなる制約もなく、すなわち、あらゆる種類の振動ダンパが考えられる。このとき利用できるのは、例えば、摩擦減衰だけに依拠する振動を減衰する装置や、油圧式の減衰装置である。油圧式の減衰装置としての実施形態は、トルク伝達の目的のために相互に回転不能に結合され、円周方向で一定の角度だけ相互に回転可能な一次部分と二次部分に加えて、一次部分と二次部分の間でばね結合及び／又は減衰結合をするための手段を含んでいる。このとき、減衰結合をするための手段は圧媒液で充填可能な室を含んでおり、これらの室に振動が移される。このとき振動を減衰する装置は、タービンランナーでの出力モーメントに合わせて設計するだけでよいので、振動を減衰する装置は半径方向と軸線方向で非常に小型に設計され、通常、流体構成要素によって設定される発進ユニットの寸法を増やすことがない。
【００１７】
上記以外の結合の可能性も同様に考えることができ、例えば、トーショナルダンパを切換可能なクラッチと直列に、すなわちその前または後に、もしくは出力分岐部の手前に配置することが考えられる。
【００１８】
発進ユニットの入力部と出力部を基準とするポンプインペラとタービンランナーの空間的な配置に関しては、主として次の２つの可能性がある：
１．ポンプインペラを、軸線方向で見て、発進ユニットの入力部と流体クラッチのタービンランナーとの間に配置する。
２．流体クラッチのタービンランナーを、軸線方向で見て、発進ユニットの入力部とポンプインペラとの間に配置する。
【００１９】
有利には後者の可能性が採用される。なぜならこの場合、少ない設計スペースにもかかわらず、個々の部材が衝突する可能を最善に管理することができるからである。
【００２０】
本発明による解決法は、特に、オートマチックトランスミッションでの利用に適している。オートマチックトランスミッションは、変速装置または無段階変速機として構成してよい。このとき発進ユニットは、モジュールとして別個に予備組付けされた状態で取引可能であってよい。この場合、トランスミッションとの連結は、トランスミッションハウジングへの統合によって行われ、または、シフトステップもしくは無段階変速部材、例えばベルト式トランスミッションやトロイダル型トランスミッションとの直列接続によって行われ、いずれの場合でも、例えば後のシフトステップないし無段階変速部材と結合可能なシャフトに嵌め込むことによって、連結を具体化することができる。
【００２１】
本発明のさらに別の態様によれば、本発明による発進ユニットは定置の設備でも車両でも、ドライブトレーンで採用するのに好適である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による解決法について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１ａは、本発明による発進ユニット１の基本構造を、模式的に簡素化した図面で示している。この発進ユニットは、駆動装置と連結可能な入力部Ｅと、これに後置された伝達段または従動部と連結可能な出力部Ａとを含んでいる。発進ユニット１は、流体クラッチ３の形態の発進部材２を含んでいる。流体クラッチ３は、相互にトーラス状の作業室６を形成する２つの羽根車、すなわちポンプインペラ４として機能する一次羽根車と、タービンランナー５として機能する二次羽根車とを含んでいる。さらに発進ユニット１は、流体クラッチ３の形態の発進部材２と並列につながれたロックアップクラッチ７を含んでいる。このときロックアップクラッチとは、複数の出力分岐路を備える駆動系において、１つの出力分岐路を迂回しながら出力伝達することを可能にする切換可能なクラッチ装置を意味している。ロックアップクラッチ７は、互いに摩擦接合的に作用接続させることが可能な少なくとも２つのクラッチ部材を含んでおり、これは有利にはクラッチディスクの形態をとり、すなわち発進ユニット１の入力部Ｅと出力部Ａの間の力の流れ方向で見て、クラッチ入力ディスクとも呼ぶことができる第１のクラッチのクラッチディスク８と、クラッチ出力ディスクとも呼ばれる第２のクラッチディスク９の形態をとる。このとき、第１のクラッチディスク８と第２のクラッチディスク９との間の摩擦接合による作用接続は直接的または間接的に具体化することができ、前者の場合、第１のクラッチディスク８と第２のクラッチディスク９の相互摩擦が形成されるのに対して、後者の場合には、さらに別の摩擦面を支持する部材が間に介在する。ポンプインペラ４は、ポンプインペラシェル１０を含んでいる。ポンプインペラシェルは、ポンプインペラ４と回転不能に結合された別個の構成要素で形成されるか、または、ポンプインペラ４を含む一体化されたモジュールとして構成される。このときポンプインペラシェル１０は、取付状態のとき、軸線方向で実質的にタービンランナー５の軸線方向の長さ全体にわたって延びており、ないしは、半径方向でもタービンランナーを少なくとも部分的に包囲している。有利には、ポンプインペラシェル１０による、ないし多部分からなる実施形態の場合にはその個別部品による、タービンランナー５の包囲は、この包囲が半径方向で出力部Ａの領域まで延びるように行われる。タービンランナー５は発進ユニット１の出力部Ａと直接的に連結され、または間接的に、すなわち別の伝達部材を介して連結される。本発明によれば、第１のクラッチディスク８はポンプインペラ４と、特にポンプインペラシェル１０と、回転不能に結合されるのに対して、第２のクラッチディスク９はタービンランナー５と回転不能に結合されている。有利には、ロックアップクラッチ７の半径方向の配置は、トーラス状の作業室６の半径方向長さの領域で行われる。さらに本発明によれば、両方のクラッチディスクすなわちクラッチディスク８と第２のクラッチディスク９の間に摩擦接合的な結合を実現させるために、圧着力を生成する手段１１が設けられている。この手段１１は、有利には、圧力媒体で付勢可能なピストン部材１２を含んでおり、このピストン部材１２の機能は本発明によればタービンランナー５が引き受ける。タービンランナー５はこの目的のために、図面に示唆しているように出力部Ａと回転不能に結合されるが、軸線方向へは摺動可能なように構成されるか、または、出力部Ａへの連結が直接的に回転不能に、円周方向へは回転不能かつ軸線方向へは弾性的に行われる。ただし、軸線方向への摺動可能性がある実施形態のほうが有利である。作動中に流体クラッチ３の機能形態を保証するために、すなわち、トーラス状の作業室６に生じる作業循環を通じての出力伝達を保証するために、作業室６への作動媒体供給はタービンランナー５の外側円周１３の周りで行われ、これに伴って、ロックアップクラッチ７の個々の部材の間で行われ、すなわち、少なくとも第１のクラッチディスク８と第２のクラッチディスク９の間で行われる。作動媒体流が供給されて流れることによって生じる反力が、流体クラッチ３での出力伝達中に、タービンランナー５を軸線方向で固定することを可能にする。作業室への作動媒体流の供給の方向転換ないし変化によってこの反力が消えると、トーラス状の作業室６の中の作動媒体は、作業室６内に生成される圧力に基づいて軸線方向力を惹起し、この軸線方向力はタービンランナー５で支持されるのではなく、タービンランナー５を軸線方向へ摺動させることにつながる。このとき、この摺動は０，１から２ｍｍのオーダーである。このときの摺動は、両方のクラッチディスクすなわちクラッチディスク８と第２のクラッチディスク９が摩擦接合的に相互に作用接続されるという結果を生み、それによってタービンランナー５がポンプインペラ４と機械的に連結され、このとき、圧力で付勢されるピストン部材１２は流体クラッチ３と一体化されており、すなわちタービンランナー５で形成されている。この場合、第２のクラッチディスク９を支持しているタービンランナー５の部分がピストン部材１２の機能を引き受け、トーラス状の作業室６の中にある作動媒体は圧力付勢の機能を引き受け、ピストン部材１２では圧力室１４の機能を引き受ける。
【００２４】
図１に示す発進ユニット１の実施形態は、流体クラッチ３の個々の部材（ポンプインペラ４とタービンランナー５）の格別に有利な構成である。この構成では、発進ユニット１の入力部Ｅから出力部Ａまでの力の伝達方向で見て、タービンランナー５が空間的にポンプインペラ４よりも軸線方向後方に配置され、ないしポンプインペラ４と並んで配置されるのに対して、ポンプインペラ４は空間的に入力部Ｅとタービンランナー５の間に配置されている。ロックアップクラッチ７の個々の部材を摩擦接合的に連結するための圧着力を生成する手段１１を流体クラッチ３に一体化したことで、必要な構成要素の個数を最低限に抑えることができる。なぜなら、個々の部材のために、特にロックアップクラッチ７の第１のクラッチディスク８と第２のクラッチディスク９のために、圧着力を生成ないし準備するための追加的な別個の装置が必要ないからである。さらに別の利点は、一体的な実施形態に基づいて軸線方向の全長が短くなることにある。本発明による解決法を採用し、羽根車を最適化すれば、軸線方向の全長を従来技術の実施形態に比べていっそう短縮することができる。
【００２５】
図１ａに示す本発明による解決法の有利な発展例では、必要な軸線方向の設計スペースの短縮という観点から、駆動装置へのポンプインペラ４の連結は取付部材１５によって行われ、この場合、駆動はいわゆる弾性プレート１６と、個々には図示しない駆動機械２７のクランクシャフト２６との連結部を介して行われ、すなわち、軸線方向では可撓かつ円周方向ではねじり剛性をもつように構成されたダイヤフラムを介して行われる。本発明によれば、軸線方向の全長を短くするために、取付部材１５が部分的にポンプインペラ４の羽根車底面１７まで延びることが意図される。このことは、図１ａの発進ユニット１の構成による実施形態の詳細図によって、図１ｂに明示されている。駆動部ないし入力部Ｅとポンプインペラ４との間の回転不能な結合に基づいて、取付部材１５とポンプインペラ４との間、特にポンプインペラ４の羽根車底面１７との間には、いかなる相対運動も起こらない。作動中に発生するトーラス状の作業室６内の子午線流の妨害、ないし子午線流への影響は生じない。このような形式で羽根車底面１７にまで取付部材１５が延びていることが、本発明に基づいて構成された流体クラッチ３の一部によって詳細に図示されている。この図から明らかなように、駆動部と連結されている領域では、特に弾性プレート１６の領域では、羽根車底面１７が従来公知となっている実施形態とは異なる寸法を備えているという特徴をもっている。
【００２６】
有利には、図１ａに示すように、第２のクラッチディスク９はタービンランナーの裏面１８に配置される。このとき、この配置はポンプインペラ４とタービンランナー５の間の分離平面に対して平行に、有利にはトーラス状の作業室６の内側直径１９の寸法部と外側直径２０の寸法部との間の領域で行われる。このとき、第２のクラッチディスク９は有利にはタービンランナー５によって直接形成され、摩擦面２１は、二次羽根車５の外面に装着されたライニングによって形成される。
【００２７】
本発明の別の側面では、図２に示す発進ユニット１．２は振動を減衰する装置２２、特にトーショナルダンパを含んでいる。このトーショナルダンパは種々の構成としてもよく、最も単純な場合には単純な摩擦ダンパとして構成される。しかしながら、油圧式の減衰を行う実施形態も考えられる。振動を減衰する装置２２の具体的な構成に関しては、従来技術から公知となっている実施形態を参照することができる。その具体的な選択は、当分野の当業者の裁量次第である。このとき格別に有利な実施形態では、流体構成要素、流体クラッチ３．２、ロックアップクラッチ７．２、及び振動を減衰する装置２２が直列につながれる。このとき振動を減衰する装置２２は、タービンランナー５と、及びそれに伴って第２のクラッチディスク９と、回転不能に結合されている一次部分２５と、出力部と回転不能に結合された二次部分２３とを含んでいる。一次部分２３と二次部分２３の間には、減衰・弾性結合をするための手段２４が設けられている。振動を減衰する装置２２は、出力伝達分岐路に応じて、流体クラッチ３．２を介して出力伝達される場合には、流体クラッチ３．２、特にタービンランナー５．２と出力部Ａとの間に配置され、さらに、ロックアップクラッチ７．２を介して出力伝達される場合には、ロックアップクラッチ、特に第２のクラッチディスク９によって形成されるロックアップクラッチの出力部と、発進ユニットの出力部Ａとの間に配置される。いずれの場合でも、振動を減衰する装置２２は、それぞれ出力伝達を行っている部材（流体クラッチ３．２またはロックアップクラッチ７．２）に直列に後置される。発進ユニット１．２のその他の基本構造は、図１ａの基本構造に対応している。このとき、同じ部材には同じ符号が使われている。
【００２８】
図３は、流体クラッチ３．３の形態の発進部材２．３を備える、本発明に基づいて構成された発進ユニット１．３のさらに別の実施形態を模式的に簡素化した図面で示している。流体クラッチ３．３は、ここでも相互にトーラス状の作業室６を形成する一次羽根車４．３と二次羽根車５．３を含んでいる。さらに、流体クラッチ３．３と並列につながれたロックアップクラッチ７も設けられている。基本的機能は、図１と図２で説明した基本的機能に対応している。このとき、同じ部材にはやはり同じ符号が使われている。しかし図１ａや図２とは異なり、タービンランナー５．３は空間的に、軸線方向で見て入力部Ｅとポンプインペラ４．３の間に配置されており、すなわちポンプインペラ４．３は、図１ａや図２に示す実施形態とは逆に、エンジン側ではなくエンジン従動側に配置されている。このとき駆動部、特に発進ユニット１．３の入力部Ｅと、ポンプインペラ４．３との間の連結は、二次羽根車５．３を軸線方向で包囲しながら行われ、出力部Ａを介してのタービンランナー５．３と駆動部との連結部は、半径方向で見て、入力部Ｅとポンプインペラ４．３の間の結合部の中間スペースの内部に配置されており、空間的に見て、発進ユニットの入力部Ｅと出力部Ａの間で、入力部Ｅとポンプインペラ４．３の間の結合部の手前に配置されている。
【００２９】
図２と図３の両方の実施形態では、振動を減衰する装置２２は、取付状態のとき、トーラス状の作業室６の下側領域に配置されており、すなわち、トーラス状の作業室６の半径方向内側の寸法部をなしている半径方向内側の直径部１９の内部に配置されている。
【００３０】
装置２２のこのような配置が可能である理由は、タービンランナー５で最大限印加されるモーメントはポンプインペラ４のモーメントなので、設計寸法に関して、特に振動を減衰する装置２２の寸法決めに関して、過剰な寸法取りをする必要性がないからである。
【００３１】
図１から図３は、本発明に基づいて構成された発進ユニット１，１．２及び１．３の有利な実施形態を示している。それ以外の機能は追加の改良によって実現することができ、当分野の当業者の裁量次第である。
【００３２】
図４ａと図４ｂは、図２に示す実施形態を使って、本発明に基づいて構成された発進ユニット１．２の機能形態を示すものであり、同じ部材には同じ符号が使われている。このとき図４ａは、流体により作動をしているとき、すなわち、出力伝達が流体クラッチ３．２を介してタービンランナーの外側円周を回り、トーラス状の作業室６．２の外側直径の領域でポンプインペラとタービンランナー５．２の間の分離面へ入り、そこから作業室６．２の中へと行われるときの、作業室６．２への作動媒体供給を示している。それに対して図４ｂは、トーラス状の作業室の内側の直径部に対してタービンランナー５．２の羽根車底面に圧力生成をする目的のために、作業室６．２の内側円周の領域でタービンランナー５．２に対するロックアップクラッチ７．２に切り換えられたときの、変化した作動媒体流通を示している。
【００３３】
図５は、図１から図３ですでに説明したように、発進ユニット１．２における流体クラッチ３．２の部分充填を調整する有利な方法を、模式的な簡略図で示している。充填度の変更は、圧力制御によって行われる。作動媒体の案内は、開いた循環路２９を介しての冷却の目的で、トーラス状の作業室６．２の範囲外で行われる。
【００３４】
図３と図４に示すように、流体クラッチ３．２の貫流の変化は、例えば、個々の作動媒体流動通路または流入と流出の配管への割当を切換位置に応じて規定する弁装置３２を介して行われる。図示した事例では、流入部と排出部にそれぞれ符号２８と３０が付してあり、これらの流入部及び排出部と、作動媒体案内通路及び各室との接続は任意に行うことができる。弁装置の第１の機能位置Ｉのとき、符号２８で図示されている接続部は流入部として機能し、符号３０で図示されている接続部は還流部として機能する。このとき、符号２８で図示されている接続部は、作動媒体を案内するための個々には図示しない通路と、タービンランナーの外側円周の周りで接続されている。この状態のとき、接続された作動媒体流は、相互に摩擦接合的に接続されるべき個々のクラッチディスク８及び９の間を案内されるとき、ロックアップクラッチ７．２を不活動化する役目を果たす。この状態のとき、流体クラッチでは求心的に貫流が行われる。このことは、流れ方向が中央に向かっており、すなわち、トーラス状の作業室内で生じる作業循環３７の中央に向かっていることを意味している。この場合、接続部３０は、トーラス状の作業室６．２から作動媒体が入る流出部としての役目を果たす。４／２ポート弁装置３２の図５に示す第２の機能位置ＩＩでは、符号２８で図示されている接続部が流出部として機能し、符号３０で図示されている接続部が流入部として機能する。この場合、作動媒体は回転軸の方向から遠心的にトーラス状の作業室に導入され、図４ｂに図示している機能を果たす。流体クラッチ３．２のタービンランナー５．２は、相互に摩擦接合的に接続させることが可能なロックアップクラッチ７．２のクラッチディスク８及び９に対するピストン部材として機能する。開いている循環２９は、容器３３を介して通じている。この容器とは、弁装置３２を介して選択的に個々の作動媒体案内通路か作動媒体案内室かのいずれかに接続可能な供給配管３４と再循環配管３５が接続されている。供給配管３４は接続部３０に付属しており、再循環配管３５は接続部２８を形成している。圧力制御をするために、再循環配管３５には、再循環配管３５内部の圧力を特定の値に制限することができる制御可能な圧力制限弁３６が設けられている。さらに、作動媒体を供給するために送出装置４１が設けられている。
【００３５】
図６に示す別の方式の要諦は、圧力を制御する手段を、トーラス状の作業室６．２への流入部に直接付属させるとともに、トーラス状の作業室６．２からの流出部に付属させることにある。この場合、トーラス状の作業室の流入部と流出部３０ないし２８は連絡配管３７を介して相互に接続されており、この連絡配管は、さらに別の連絡配管３８を介して作動媒体容器３９と接続されている。このとき、流体クラッチ３．２のトーラス状の作業室６．２の充填度の制御は、トーラス状の作業室６．２内部の絶対圧力ｐ_{ａｂｓｏｌｕｔ}を変えることによって行うことができる。この目的のために、最も単純なケースでは、流入部及び流出部として機能する接続部２８及び３０が連絡配管３７を介して相互に接続される。このとき追加的に、個々の接続部２８及び３０には、（流入配管または流出配管としての個々の接続部２８及び３０の割当に応じて）流入部と流出部の圧力制御するための制御可能な弁装置４０．１，４０．２がそれぞれ付属している。最も単純な場合、これらの弁装置は、この図面に示すように、互いに独立して制御可能な圧力調節弁装置として構成される。連絡配管３７及び３８ならびに接続部２８及び３０、及び作動媒体容器３９は、作動媒体供給システム３１を構成している。弁装置４０．１及び４０．２の抵抗に抗して送出プロセスを行うのを避けるために、圧力逃し弁４２が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】本発明による発進ユニットの有利な実施形態を示す図である。
【図１ｂ】本発明による発進ユニットの有利な実施形態を示す図である。
【図２】図１の発進ユニットの発展例を示す図である。
【図３】図１及び図２の実施形態に対して羽根車を入れ替えた発進ユニットの有利な実施形態を示す図である。
【図４ａ】図２の発進ユニットを用いて両方の貫流状態を示す図である。
【図４ｂ】図２の発進ユニットを用いて両方の貫流状態を示す図である。
【図５】圧力制御を具体化する方法を示す、著しく簡素化した模式的な図である。
【図６】図５に基づいて構成要素を簡素化した図である。
【符号の説明】
１，１．２，１．３　発進ユニット
２，２．２，２．３　発進部材
３，３．２，３．３　流体クラッチ
４，４．２，４．３　一次羽根車
５，５．２，５．３　二次羽根車
６，６．２，６．３　トーラス状の作業室
７，７．２，７．３　ロックアップクラッチ
８　第１のクラッチディスク
９　第２のクラッチディスク
１０　ポンプインペラシェル
１１　第１のクラッチディスクと第２のクラッチディスクの間で、間接的または直接的に摩擦接合的な結合を実現させるための圧着力を生成する手段
１２　ピストン部材
１３　外側円周
１４　圧力室
１５　取付部材
１６　弾性プレート
１７　羽根車底面
１８　裏面
１９　内側直径部
２０　外側直径部
２１　摩擦面
２２　振動を減衰する装置
２３　二次部分
２４　減衰・弾性結合をする手段
２５　一次部分
２６　クランクシャフト
２７　駆動機械
２８　接続部
２９　開いた循環
３０　接続部
３１　作動媒体供給システム
３２　弁装置
３３　容器
３４　供給配管
３５　再循環配管
３６　圧力制限弁
３７　連絡配管
３８　連絡配管
３９　作動媒体容器
４０．１；４０．２　制御可能な弁装置
４１　ポンプ装置
４２　圧力逃し弁
Ｅ　入力部
Ａ　出力部

Claims (29)

1. 発進ユニット（１，１．２，１．３）であって、
   駆動部と連結可能な入力部（Ｅ）、及び従動部と連結可能な出力部（Ａ）と、
   相互にトーラス状の作業室（６，６．２，６．３）を形成するポンプインペラ（４，４．２，４．３）とタービンランナー（５，５．２，５．３）を含む、流体クラッチ（３，３．２，３．３）の形態の発進部材（２，２．２，２．３）、及び前記ポンプインペラ（４，４．２，４．３）と連結されたポンプインペラシェル（１０）と、
   直接的または別の伝達手段を介して間接的に摩擦接合的に相互に作用接続させることができる少なくとも２つのクラッチディスク、すなわち第１のクラッチディスク（８）及び第２のクラッチディスク（９）を含むロックアップクラッチ（７，７．２，７．３）とを備えている形式のものにおいて、
   前記第１のクラッチディスク（８）が前記ポンプインペラシェル（１０）と回転不能に結合されており、前記第２のクラッチディスク（９）が前記タービンランナー（５，５．２，５．３）と回転不能に結合されており、
   前記第１のクラッチディスク（８）と前記第２のクラッチディスク（９）との間で少なくとも間接的な摩擦接合的な連結を実現するための圧着力を生成する手段（１１）を備えていることを特徴とする発進ユニット。
2. 前記第１のクラッチディスク（８）と前記第２のクラッチディスク（９）との間で少なくとも間接的な摩擦接合的な連結を実現するための前記手段（１１）が、圧力媒体で付勢可能な少なくとも１つのピストン部材（１２）を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
3. 前記タービンランナー（５，５．２，５．３）が前記発進ユニット（１，１．２，１．３）の前記出力部（Ａ）と回転不能に、ただし軸線方向へは摺動可能に結合されており、
   前記ピストン部材（１２）は前記タービンランナー（５，５．２，５．３）によって形成されており、
   前記ピストン部材（１２）を付勢するために圧力媒体で充填可能な室（１４）がトーラス状の前記作業室（６，６．２，６．３）によって形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
4. 前記タービンランナー（５，５．２，５．３）が前記出力部（Ａ）と回転不能に結合されており、この結合は円周方向へはねじり剛性をもつように、ただし軸線方向へは弾性的になされており、
   前記ピストン部材（１２）が前記タービンランナー（５，５．２，５．３）によって形成されており、
   前記ピストン部材（１２）を付勢するために圧力媒体で充填可能な室（１４）がトーラス状の前記作業室（６，６．２，６．３）によって形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
5. 相互に摩擦接合的に連結されるべきクラッチディスクの間隔、すなわち前記第１のクラッチディスク（８）と前記第２のクラッチディスク（９）の間の間隔を、前記流体クラッチ（３，３．２，３．３）の作動中に可能にする反力が、前記ピストン部材（１２）に対して生成されることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
6. 二次羽根車（５，５．２，５．３）の外側円周（１３）に沿って前記流体クラッチ（３，３．２，３．３）に作動媒体を案内するための手段を備えており、かつ前記ロックアップクラッチ（７，７．２，７．３）の個々の前記クラッチディスク（８，９）の間隔をあけるための反力が作動媒体によって形成されることを特徴とする、請求項５に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
7. 圧着力を生成する前記手段（１１）が、作動媒体の案内を変化させる手段を含んでおり、特に、前記タービンランナー（５．２）の外側円周（２１）の範囲外でトーラス状の前記作業室（６）の内側円周に供給する手段を含んでいることを特徴とする、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
8. 前記第１のクラッチディスク（８）及び／又は第２のクラッチディスク（９）が前記ポンプインペラシェル（１０）及び／又は前記タービンランナー（５，５．２，５．３）と一体になされており、かつ前記ポンプインペラシェル（１０）及び／又は前記タービンランナー（５，５．２，５．３）が摩擦ライニングで被覆されていることを特徴とする、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
9. 前記第１のクラッチディスク（８）及び／又は前記第２のクラッチディスク（９）が、前記ポンプインペラシェル（１０）及び／又は前記タービンランナー（５，５．２，５．３）と回転不能に結合された別個の構成要素として構成されており、かつ前記摩擦面が、別個の前記構成要素によって形成されており、または該構成要素に装着された摩擦ライニングによって形成されていることを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
10. 前記第２のクラッチディスク（９）が、前記タービンランナー（５，５．２，５．３）の裏面（１８）に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
11. 前記第２のクラッチディスク（９）が半径方向で見て、トーラス状の前記作業室（６，６．２，６．３）の外側直径部（２０）と内側直径部（１９）との間の領域に配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
12. 前記第１のクラッチディスク（８）と前記第２のクラッチディスク（９）が、前記ポンプインペラ（４，４．２，４．３）と前記タービンランナー（５，５．２，５．３）の間の分離面に対して平行に向いていることを特徴とする、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
13. 振動を減衰する装置（２２）、特にトーショナルダンパを備えており、かつ振動を減衰する前記装置（２２）が、前記流体クラッチ（３，３．２，３．３）及び前記ロックアップクラッチ（７，７．２，７．３）と直列につながれていることを特徴とする発進ユニット（１，１．２，１．３）。
14. 振動を減衰する前記装置（２２）が、前記タービンランナー（５，５．２，５．３）と前記出力部（Ａ）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
15. 振動を減衰する前記装置（２２）が摩擦減衰装置として構成されていることを特徴とする、請求項１３または請求項１４に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
16. 振動を減衰する前記装置（２２）が流体による減衰装置として構成されていることを特徴とする、請求項１３または請求項１４に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
17. 振動を減衰する前記装置（２２）が、円周方向では相互に回転不能に結合されているが限定的に相互に回転可能な一次部分（２５）と二次部分（２３）を含んでおり、かつ前記一次部分（２５）と前記二次部分（２３）の間には減衰結合及び／又は弾性結合をする手段（２４）が配置されていることを特徴とする、請求項１６に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
18. 前記タービンランナー（５，５．２，５．３）が空間的に前記入力部（Ｅ）と前記ポンプインペラ（４，４．２，４．３）の間に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
19. 前記タービンランナー（５，５．２，５．３）が空間的に前記ポンプインペラ（４，４．２，４．３）の後に配置されており、前記ポンプインペラ（４，４．２，４．３）は前記入力部（Ｅ）と前記タービンランナー（５，５．２，５．３）の間に配置されていることを特徴とする、請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
20. 前記流体クラッチ（３，３．２，３．３）が制御可能かつ調節可能であることを特徴とする、請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
21. 前記流体クラッチ（３，３．２，３．３）が圧力制御をしながら作動可能であることを特徴とする、請求項２０に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）。
22. 請求項１から請求項２１までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）を備えているトランスミッションモジュール。
23. 前記発進ユニット（１，１．２，１．３）の前記出力部（Ａ）が少なくとも１つの直列接続段と連結されていることを特徴とする、請求項２２に記載のトランスミッションモジュール。
24. 前記発進ユニットの前記出力部が無段階変速装置と連結されていることを特徴とする、請求項２２または請求項２３に記載のトランスミッションモジュール。
25. オートマチックトランスミッションとして構成されていることを特徴とする、請求項２２または請求項２４に記載のトランスミッションモジュール。
26. 駆動システムであって、
    駆動機械と、
    前記駆動機械と少なくとも間接的に連結された、請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載の発進ユニット（１，１．２，１．３）と、を備えている駆動システム。
27. 請求項２２から請求項２５までのいずれか１項に記載のトランスミッションモジュールを備えている駆動システム。
28. 車両で使用するための、請求項２６または請求項２７に記載の駆動システム。
29. 定置の設備で使用するための、請求項２６または請求項２７に記載の駆動システム。