JP2009019774A - ピストンに直接取り付けられたカバープレートを備えたトルクコンバータ - Google Patents

Abstract

【課題】別個のリベット又はスペーサボルトを用いることなくカバープレートをピストンに直接に取り付けることにより、空間を節約する。
【解決手段】タービンと、ピストンを有するロックアップクラッチと、少なくとも１つのカバープレートを有するダンパとが設けられており、カバープレートが直接にピストンに取り付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、概して液圧式トルクコンバータ、特にロックアップクラッチを有する液圧式トルクコンバータに関する。

発明の背景
引用したことにより本明細書に記載されたものとする米国特許第４６９３３４８号明細書、米国特許第６３２５１９１号明細書、及び米国特許第６６１５９６２号明細書には、ロックアップクラッチを備えた液圧式トルクコンバータが記載されている。

図１は、エンジンからトルクを受け取るためにクランクシャフト１４に回転不能に結合されたハウジング１２を有する従来の液圧式トルクコンバータ１０の例を示している。ハウジング１２は、固定されかつシールされた、例えば溶接された同軸的なシェル１６及び１８を有する。ハウジング１２には、ハウジング１２と同軸でかつハウジング１２の角速度を共有するポンプ２０が取り付けられている。

ハウジング１２には、ハウジング１２に関して回転可能なタービン２２と、ポンプ２０とタービン２２との間に据え付けられたステータ２４とが収容されている。タービン２２はタービンハブ２６に回転不能に結合されており、タービンハブ２６は、スプライン３０によってトランスミッションの入力シャフト２８に回転不能に結合されている。ステータ２４は、スプライン３４によって中空の、回転しないステータシャフト３６に結合された一方向クラッチ３２に取り付けられている。

従来のトルクコンバータ１０は、さらに、ハウジング１２とタービンハブ２６との間で直接にトルクを伝達するために係合させられることができるロックアップクラッチ３８を有する。これは、ハウジング１２の摩擦面４４と接触したピストン４２の摩擦面４０を位置決めすることによって達成される。ピストン４２は、タービンハブ２６の周囲を周方向及び軸方向に可動である。タービンハブ２６に対するピストン４２の軸方向移動は、ピストン４２のそれぞれの軸方向の側における作動流体領域４５及び４６の圧力差を生ぜしめることによって達成される。

ロックアップクラッチ３８はねじれ振動ダンパ４８をも有しており、このねじれ振動ダンパは、駆動プレート５０と、カバープレート５２，５４と、コイルばねのグループ又はその他の弾性エネルギ貯蔵装置５６と、リベット又はスペーサボルト５８とを有している。駆動プレート５０は、スプライン又は突出部６０によってピストン４２に結合されている。カバープレート５２，５４は、ばね５６を保持しており、リベット又はスペーサボルト５８によって一緒に保持されている。カバープレート５２，５４は、タービン２２及びタービンハブ２６に堅固に結合されている。カバープレート５２，５４と駆動プレート５０との相対周方向移動は、ばね５６を圧縮又は圧縮解除する。これにより、ねじれダンパ４８は、例えばクランクシャフト１４又はエンジンから伝わるねじれ振動からタービンハブ２６を隔離する。

本発明の課題は、別個のリベット又はスペーサボルトを用いることなくカバープレートをピストンに直接に取り付けることにより、空間を節約することである。

本発明は、タービンと、ピストンを有するロックアップクラッチと、少なくとも１つのカバープレートを有するダンパが設けられており、カバープレートが直接ピストンに取り付けられているトルクコンバータを提供する。

本発明は、カバープレートに設けられた孔にピストンの区分を通過させるステップと、孔においてピストンをカバープレートに取り付けるステップとを含むトルクコンバータを組み立てる方法をも提供する。

本発明は、図面を用いて１つの実施形態に関してさらに説明される。

図２は、本発明を具体化するトルクコンバータ１１０の区分を示している。トルクコンバータ１１０は、エンジンのクランクシャフトに結合されたハウジングシェル１１６を有する。ハウジングシェル１１６内には、タービンハブ１２６に堅固に結合されたタービン１２２が設けられている。タービンハブ１２６は、例えばスプライン１３０によってトランスミッションの入力シャフト１２８に回転不能に結合されている。つまり、エンジンは入力シャフト１２８を中心軸線ＣＡを中心に回転させる。

トルクコンバータ１１０は、さらに、ハウジングシェル１１６とタービンハブ１２６との間で直接にトルクを伝達するために係合させられることができるロックアップクラッチ１３８を有する。この係合は、ピストン１４２の摩擦面１４０をハウジングシェル１１６の摩擦面１４４と接触して位置決めすることによって達成される。ピストン１４２は、タービンハブ１２６の周囲を周方向及び軸方向に可動である。タービンハブ１２６に対するピストン１４２の軸方向移動は、ピストン１４２のそれぞれの軸方向の側における作動流体領域１４５及び１４６の圧力差を生ぜしめることによって達成される。

ロックアップクラッチ１３８は、例えばクランクシャフト又はエンジンによって生ぜしめられるねじれ振動からタービンハブ１２６を隔離するためのねじれ振動ダンパ１４８を有する。ダンパ１４８は、コイルばね又はその他の弾性エネルギ貯蔵装置１５６の配列と、弾性エネルギ貯蔵装置１５６を保持するカバープレート１５２，１５４とを有する。カバープレート１５２，１５４は、ピストン１４２の外周面１７２から突出したリベット１７０によってピストン１４２に結合されている。フランジ１７４は、例えばスプライン１７６によってタービンハブ１２６に回転不能に結合されている。カバープレート１５２，１５４とフランジ１７４との相対移動はばね１５６を圧縮又は圧縮解除する。

図３は、組立て前における、（概して、環状であることを示すために湾曲して示された）ピストン１４２の外側部分の区分と、カバープレート１５２，１５４とを示している。ピストン１４２の外面１７２は、交互に設けられた肩部１７８及び１８０を有する凹凸のあるジオメトリを備えてスタンピングされており、肩部はそれぞれピストン１４２の全体から軸方向距離Ｘ１及びＸ２だけ延びており、Ｘ１がＸ２よりも大きい。さらにリベット１７０及び１７１が軸方向に突出しており、リベットはそれぞれ断面が矩形であり、肩部１７８及び１８０に取り付けられている。リベット１７０及び１７１は、それぞれピストン１４２の全体から軸方向距離Ｘ３及びＸ４だけ延びており、Ｘ３はＸ４よりも大きい。距離Ｘ１はＸ２とＸ４との間であることができる。カバープレート１５２，１５４は、ばね１５６を保持するための切欠き１８５，１８７を有する。

カバープレート１５２，１５４は、ピストン１４２の凹凸のあるジオメトリ及びリベット１７０，１７１を受容するための孔１８２，１８６及びスロット１８４を有する。内側のカバープレート１５２は、リベット１７１と同じ断面の孔１８２と、肩部１７８と同じ断面のスロット１８４とを有する。内側のカバープレート１５２は、肩部１８０に設けられたリベット１７１が孔１８２を貫通し、肩部１７８がスロット１８４を貫通するように、ピストン１４２に組み付けられる。外側のカバープレート１５４は、リベット１７０と同じ断面の孔１８６を有する。外側のカバープレート１５４は、肩部１７８に設けられたリベット１７０が孔１８６を貫通するようにピストン１４２に組み付けられる。外側のカバープレート１５２が適切にピストン１４２に着座させられると、リベット１７２が圧潰され、カバープレート１５２を所定の位置に固定する。次に、カバープレート１５４がピストン１４２に着座させられると、リベット１７０が圧潰され、カバープレート１５４を所定の位置に固定する。リベット１７１は、カバープレート１５４が着座させられる前に圧潰されている。

カバープレート１５２，１５４を直接ピストン１４２に取り付けることは、有利には、図２に示されたタービンアセンブリ１８８を平衡させるための空間を節約する。タービンアセンブリ１８８は、一般的に、タービンシェル１９２の外面１９０に取り付けられたおもりによって平衡される。おもりは一般的に、タービンシェル１９２に対して垂直に組み立てられるので、従来のダンパ、例えば４８は、おもりの所望の配置を妨害するおそれがある。リベット１７０，１７１によってカバープレート１５２，１５４を直接ピストン１４２に取り付けることによって、ダンパ４８と平衡おもりとの妨害の問題は有利には回避されることができる。

カバープレート１５２，１５４を直接ピストン１４２に取り付けることは、有利にはカバープレート１５２，１５４を一緒に保持するための別個のリベット又はスペーサボルトの使用をも回避する。幾つかの態様において、しばしばばね５６の半径方向外側に、リベット又はスペーサボルトが所望の位置に位置決めされるための十分な半径方向空間は存在しない。カバープレート１５２，１５４を直接ピストン１４２に固定することにより、有利には別個のリベット又はスペーサボルトは必要とされず、付加的な空間を節約する。

従来の液圧式トルクコンバータの断面図である。 本発明の１つの実施形態の断面図である。 本発明の１つの実施形態の分解図である。

符号の説明

１１０ トルクコンバータ、 １１６ ハウジングシェル、 １２６ タービンハブ、 １２８ 入力シャフト、 １３０ スプライン、 １３８ ロックアップクラッチ、 １４０ 摩擦面、 １４２ ピストン、 １４４ 摩擦面、 １４５，１４６ 作動流体領域、 １４８ ダンパ、 １５２，１５４ カバープレート、 １５６ 弾性エネルギ貯蔵装置、 １７０，１７１ リベット、 １７２ 外面、 １７４ フランジ、 １７６ スプライン、 １７８，１８０ 肩部、 １８２，１８６ 孔、 １８４ スロット、 １８５，１８７ 切欠き、 １８８ タービンアセンブリ、 １９２ タービンシェル

Claims (10)

1. トルクコンバータにおいて、
   タービンと、
   ピストンを有するロックアップクラッチと、
   少なくとも１つのカバープレートを有するダンパとが設けられており、カバープレートが直接にピストンに取り付けられていることを特徴とする、トルクコンバータ。
2. ピストンが、軸方向に延びたリベットを有しており、カバープレートが、孔を有しており、リベットが孔を貫通している、請求項１記載のトルクコンバータ。
3. ダンパが、直接にピストンに取り付けられた第２のカバープレートを有する、請求項１記載のトルクコンバータ。
4. ピストンが、軸方向に延びた複数のリベットを有しており、第１のリベットが、軸方向に第１の距離だけ延びており、第２のリベットが、軸方向に第２の距離だけ延びており、第１の距離が第２の距離よりも大きい、請求項３記載のトルクコンバータ。
5. 第１のカバープレートが、第１のリベットを受容する第１の孔を有しており、第２のカバープレートが、第２のリベットを受容する第２の孔を有している、請求項４記載のトルクコンバータ。
6. 第１のカバープレートが第１のスロットを有しており、第１のリベットが、第１のスロットを貫通している、請求項５記載のトルクコンバータ。
7. 第１のリベットが第１の肩部から延びており、第１の肩部が、第１のスロットに嵌合している、請求項６記載のトルクコンバータ。
8. 請求項１に記載のトルクコンバータを組み立てる方法において、
   ピストンの区分を、カバープレートに設けられた孔に貫通させるステップと、
   該孔においてピストンをカバープレートに取り付けるステップとを含むことを特徴とする、請求項１に記載のトルクコンバータを組み立てる方法。
9. 前記区分がリベットであり、取り付けるステップが、リベットを圧壊することを含む、請求項８記載の方法。
10. 第２のプレートが取り付けられる前に第１のリベットが圧壊される、請求項９記載の方法。

Images