JP2009515111A - 多板クラッチおよびこのような多板クラッチを備えるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置 - Google Patents

多板クラッチおよびこのような多板クラッチを備えるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、多板クラッチであって、第１のプレートキャリアおよび第２のプレートキャリアと、前記第１のプレートキャリアにより受容される単数または複数の第１のプレートおよび前記第２のプレートキャリアにより受容される単数または複数の第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとにより形成されるプレートセットに対して、多板クラッチを閉鎖するために軸方向負荷を発生させるための、特に液圧式に操作可能な押付け部材とを備える形式のものに関する。本発明により、押付け部材が第２のプレートキャリアを形成するかつ／または第２のプレートキャリアに相対回動不能に結合されているようにした。さらに本発明は、このような多板クラッチを備えるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置に関する。

Description

本発明は、多板クラッチならびにこの種の多板クラッチを備えるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置に関する。
既に、第１のプレートキャリアと、第１のプレートキャリアに対して相対的に回転軸線を中心に回動可能に配置された第２のプレートキャリアとを備える多板クラッチが公知である。その際、複数の第１のプレートがそれぞれ相対回動不能かつ軸方向運動可能に第１のプレートキャリアに受容され、複数の第２のプレートが相対回動不能かつ軸方向運動可能に第２のプレートキャリアに受容される。その際、軸方向で第１のプレートと第２のプレートとは一般に交番する。さらに、ピストンとして形成される押付け部材を備える多板クラッチが公知である。押付け部材は、液圧式に操作可能であり、第１のプレートと第２のプレートとから形成されるプレートセットを軸方向で多板クラッチの閉鎖のために負荷することができるので、第１のプレートキャリアと第２のプレートキャリアとの間で第１のプレートおよび第２のプレートを介してトルクが伝達可能である。公知の構成では、ピストンが第１のプレートキャリアに対して相対的にならびに第２のプレートキャリアに対して相対的に軸方向で摺動可能に配置されている。ピストンの負荷とは逆向きの反力は、公知の構成では、プレートセットの、ピストンとは反対の側に配置されており、軸方向で定置に第１のプレートキャリアに係合するプレッシャプレートおよび／またはリテーナリングにより加えられる。
前記形式の多板クラッチを備えるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ伝達装置は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３５２９６３号明細書の図１から公知である。そこに開示されたハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置は、図面右の破断線の領域に示されているように、図示されていないポンプホイールと、部分的に図示されているガイドホイールと、部分的に図示されているタービンホイールとにより形成されるコンバータトーラスを有する。さらにトルクコンバータ装置は、トーショナルバイブレーションダンパを有する。トーショナルバイブレーションダンパは、第１のエネルギ蓄え器を備える第１のエネルギ蓄え装置を有する。さらに、前記図１に示されたトルクコンバータ装置は、既に言及した多板クラッチであるコンバータロックアップクラッチを有する。さらにトルクコンバータ伝達装置は、入力側で軸に相対回動不能に連結されているコンバータケーシングを有する。コンバータケーシング内には、コンバータトーラス、トーショナルバイブレーションダンパならびにコンバータロックアップクラッチが収容される。コンバータロックアップクラッチを形成する多板クラッチの第１のプレートキャリアは、固定的にコンバータケーシングに一体成形されている。第２のプレートキャリアは相対回動不能に、トーショナルバイブレーションダンパの、特にフランジであるもしくは金属薄板から形成されている入力部に連結されている、もしくはこのトーショナルバイブレーションダンパの入力部を形成する。コンバータロックアップクラッチのピストンは、上で言及したように、第１のプレートキャリアに対して相対的にならびに第２のプレートキャリアに対して相対的に軸方向で摺動可能に配置されている。コンバータロックアップクラッチの閉鎖時、コンバータケーシングを介して導入されるトルクは、コンバータロックアップクラッチと入力部とを介して第１のエネルギ蓄え装置に伝わり、第１のエネルギ蓄え装置の、特にフランジであるもしくは金属薄板により形成される出力部と、ボスとを介して被動側の軸に伝わる。コンバータロックアップクラッチの完全な開放時、トルクはコンバータトーラスを介して伝わり、外側のタービンシェルの被動側の延長部からトーショナルバイブレーションダンパの第２の（既に言及した入力部に固定的に連結された）入力部に導かれる。ここから、トルクは、第１のエネルギ蓄え装置と出力部とを介して、既に言及したボスに導かれ、ここから、既に言及した被動側の軸に導かれる。前記図１に示された構成では、ピストンが、多板クラッチのプレートにより形成されるプレートセットの、軸方向で第１のエネルギ蓄え装置とは反対の側に配置されている。この場合、ピストンがそこで半径方向内側で支持されるので、ピストンの言及した配置は必ず必要である。それというのも、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３５２９６３号明細書の図１に示されるこの具体的な構成では、さもなければ、第２のプレートキャリアと入力部との間の結合が形成され得ない、もしくは第２のプレートキャリアが相対回動不能にトーショナルバイブレーションダンパの入力部に結合され得ないからである。さらに、トルクコンバータ装置のこの構造形式では、軸方向で定置に第１のプレートキャリアに係合し、プレートセットの、ピストンとは反対の側に配置されているプレッシャプレートおよびリテーナリングが、クラッチの閉鎖時にピストン力に対する反力を加え、これによりプレートの摩擦結合（ｒｅｉｂｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：摩擦力による束縛）を可能にするために必ず必要である。
本発明の課題は、種々異なる組付けスペース状況下で良好に使用可能な、簡単に製作可能であって、運転上高信頼性に機能する多板クラッチを提供することである。
本発明により、請求項１記載の多板クラッチ、すなわち、多板クラッチであって、第１のプレートキャリアおよび第２のプレートキャリアと、前記第１のプレートキャリアにより受容される単数または複数の第１のプレートおよび前記第２のプレートキャリアにより受容される単数または複数の第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとにより形成されるプレートセットに対して、多板クラッチを閉鎖するために軸方向負荷を発生させるための、特に液圧式に操作可能な押付け部材とを備える形式のものにおいて、押付け部材が第２のプレートキャリアを形成するかつ／または第２のプレートキャリアに相対回動不能に結合されていることを特徴とする、多板クラッチ、が提案される。有利な構成は、従属請求項の対象である。本発明の有利な構成では、前記第２のプレートキャリアが前記第１のプレートキャリアの半径方向内側に配置されている。本発明の別の有利な構成では、前記押付け部材が、軸方向で移動可動に支承されたピストンである。本発明のさらに別の有利な構成では、少なくとも単数または複数の第１のプレートおよび／または単数または複数の第２のプレートに摩擦ライニングが設けられている。本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置は、請求項５の対象である。請求項５に係る、自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置は、トーショナルバイブレーションダンパと、ポンプホイール、タービンホイールならびにガイドホイールにより形成されるコンバータトーラスと、コンバータロックアップクラッチとを備える形式のものであって、コンバータロックアップクラッチが、請求項１から４までのいずれか１項にしたがって形成されている多板クラッチであることを特徴とする。有利な構成は、従属請求項の対象である。本発明の有利な構成では、前記トーショナルバイブレーションダンパが、単数または複数の第１のエネルギ蓄え器を備える第１のエネルギ蓄え装置を有しており、コンバータロックアップクラッチのピストンが、この第１のエネルギ蓄え装置の入力部を形成するかつ／またはこの第１のエネルギ蓄え装置の入力部に相対回動不能に結合されている。本発明の別の有利な構成では、前記トーショナルバイブレーションダンパがさらに、単数または複数の第２のエネルギ蓄え器を備える第２のエネルギ蓄え装置を有しており、前記第１のエネルギ蓄え装置が、コンバータロックアップクラッチの閉鎖時、コンバータロックアップクラッチと第２のエネルギ蓄え装置との間のトルク伝達経路内に置かれている。本発明のさらに別の有利な構成では、コンバータケーシングが設けられており、特に、このコンバータケーシング内にトーショナルバイブレーションダンパ、コンバータトーラスおよび多板クラッチとして構成されるコンバータロックアップクラッチが部分的または完全に収容されるようになっており、多板クラッチの第１のプレートキャリアが相対回動不能に、特に固定的に、コンバータケーシングに対してまたはコンバータケーシングに配置されており、前記プレートセットが以下のように、すなわち、押付け部材により多板クラッチの部分的または完全な閉鎖のためにプレートセットに圧力を加えると、コンバータケーシングがこのプレートセットの、ピストンとは反対側に位置する面に支持されるように配置されている。本発明のさらに別の有利な構成では、前記コンバータケーシングが、プレートセットを軸方向で支持するために、その内面に成形凸部を有する、かつ／または多板クラッチの閉鎖時の第２のプレートキャリアの軸方向の進入のために、その内面に成形凹部を有する。
つまり本発明により、特に、第１のプレートキャリアおよび第２のプレートキャリアを備える多板クラッチが提案される。有利には、第１のプレートキャリアが少なくとも多板クラッチの開放時に第２のプレートキャリアに対して相対的に回転軸線を中心として回動可能である。第１のプレートキャリアは、単数または複数の第１のプレートを受容し、第２のプレートキャリアは、単数または複数の第２のプレートを受容する。多板クラッチを部分的にまたは完全に閉鎖するために、第１のプレートと第２のプレートとにより形成されるプレートセットに軸方向負荷を加える、特に軸方向で移動可能に支承された押付け部材、例えば軸方向で移動可能に支承されたピストンが設けられている。この押付け部材は、第２のプレートキャリアを形成するかつ／または第２のプレートキャリアに相対回動不能に結合されている。
言及したように、押付け部材は例えば、軸方向で移動可能に支承されたピストンであることができる。例えば、このような軸方向で移動可能に支承されたピストンは、半径方向内側で、例えば円筒形のスリーブとして形成されていることができる支持領域を介して支持され得るもしくは支持されるようになっていることができる。原理的には例えば旋回可能に支承された押付け部材が設けられていてもよいことを補足しておく。旋回可能に支承された押付け部材の場合、有利には、旋回可能に支承された押付け部材が、第２のプレートキャリアが第１のプレートキャリアに対して相対的に回動する回動中心となっている前記回転軸線に関して、相対回動不能に第２のプレートキャリアに連結されている。
第１のプレートおよび第２のプレートは有利な構成ではそれぞれ環状に形成されている。特に、第１のプレートは前記回転軸線に関して相対回動不能かつ軸方向運動可能に第１のプレートキャリアに受容されている。さらに、特に、第２のプレートは相対回動不能かつ軸方向運動可能に第２のプレートキャリアに受容されている。この種の結合は種々異なる形式でなることができる。例えば、このために、キー溝歯列もしくはスプラインの形式で形成される異形成形部がプレートキャリアならびにプレートに設けられていることができる。
特に有利な構成では、軸方向で見て、第１のプレートと第２のプレートとが交番する。
第２のプレートキャリアは有利な構成では第１のプレートキャリアの半径方向内側に配置されている。第１のプレートキャリアおよび／または第２のプレートキャリアは有利には環状もしくはスリーブ状に構成されている。特に有利な構成では、第１のプレートキャリアおよび第２のプレートキャリアが同心的に配置されている。例えば、押付け部材もしくはピストンは液圧式、空気圧式または機械式に操作可能である。
特に液圧式または空気圧式に操作可能なピストンの場合、有利には、ピストンの、特に液圧式または空気圧式に負荷可能なピストン面が実質的にプレートキャリアに対して横方向、例えば垂直に延在するようになっている。
多板クラッチは、プレートセットの、ピストンとは反対の側に配置されている軸方向のストッパ装置を有しており、ピストンがプレートセットを押すと、このプレートセットが相応のストッパ装置に押し付けられるようになっていることができる。このようなストッパ装置は例えばプレッシャプレートおよび／またはリテーナリングにより形成され得る。しかし、以下でさらに説明するように、多板クラッチ自体がこの種のストッパ装置を有さず、この種のストッパ装置がその代わりに、隣接する構成部材、例えば多板クラッチを固定し得るケーシングにより形成されるようになっていてもよい。
さらに、請求項５記載のハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置が提案される。例えば自動車パワートレーンに組み込まれ得るハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置は、トーショナルバイブレーションダンパと、ポンプホイール、タービンホイールならびにガイドホイールにより形成されるコンバータトーラスと、コンバータロックアップクラッチとを有する。コンバータロックアップクラッチはその際、本発明による多板クラッチに応じて形成されている。補足すると、この出願前に頒布された刊行物では、ここで「コンバータトーラス」と呼ばれる装置が「（ハイドロダイナミック式のトルク）コンバータ」とも呼ばれる。その一方で、この出願前に頒布された刊行物の一部では、ここで「ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置」と呼ばれる装置が「（ハイドロダイナミック式の）トルクコンバータ」と呼ばれる。区別するため、ここでは「ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置」と「コンバータトーラス」という概念を採用する。
有利な構成では、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置が、少なくとも部分的にトーショナルバイブレーションダンパ、コンバータトーラスならびにコンバータロックアップクラッチを収容するコンバータケーシングを有する。その際、例えば、外側のポンプホイールシェルがコンバータケーシングの構成部分であるようになっていることができる。特に、トーショナルバイブレーションダンパが、有利な構成では、第１のプレートキャリアが第２のプレートキャリアに対して相対的に回動する回動中心となっている回転軸線と同一である回転軸線を中心に回転可能である。
特に、トーショナルバイブレーションダンパは、単数または複数の第１のエネルギ蓄え器を備えるまたは単数または複数の第１のエネルギ蓄え器により形成される第１のエネルギ蓄え装置を有する。第１のエネルギ蓄え装置は、有利にはトーショナルバイブレーションダンパの回転軸線の周方向に関して周方向で分配されてかつ／または間隔を置いて配置されている複数のこの種の第１のエネルギ蓄え器を有することができる。このような第１のエネルギ蓄え器は例えばばねもしくはコイルばねもしくは弧状ばねとして構成されていることができる。コンバータロックアップクラッチのピストンは、前記第１のエネルギ蓄え装置の入力部を形成するか、またはこの入力部に相対回動不能に結合されていることができる。さらにトーショナルバイブレーションダンパは、このような第１のエネルギ蓄え装置に対して付加的に、第２のエネルギ蓄え装置を有することができる。この場合、これらのエネルギ蓄え装置は直列に接続されているか、もしくは第１のエネルギ蓄え装置は、コンバータロックアップクラッチの閉鎖時、コンバータロックアップクラッチと第２のエネルギ蓄え装置との間のトルク伝達経路内に置かれている。第１のエネルギ蓄え装置はばね装置であることができる。さらに、第２のエネルギ蓄え装置はばね装置であることができる。
特に、第２のエネルギ蓄え装置は、単数または複数の第２のエネルギ蓄え器を有するか、または単数または複数の第２のエネルギ蓄え器により形成される。第２のエネルギ蓄え装置は、有利にはトーショナルバイブレーションダンパの回転軸線の周方向に関して周方向で分配されてかつ／または間隔を置いて配置されている複数のこの種の第２のエネルギ蓄え器を有することができる。第２のエネルギ蓄え器は例えばばねもしくはコイルばねもしくは真っ直ぐなばねもしくは圧縮ばねであることができる。
特に有利な構成では、第１のエネルギ蓄え器が弧状ばね、第２のエネルギ蓄え器が真っ直ぐなばねもしくは真っ直ぐな圧縮ばねである。
有利には、多板クラッチの第１のプレートキャリアが相対回動不能に、有利には固定的にもしくは相対回動不能かつ軸方向で定置に、既に言及したコンバータケーシングに対して配置されているもしくはこれに固定されている。その際、プレートセットは、押付け部材もしくはピストンにより多板クラッチの（部分的または完全な）閉鎖のためにプレートセットに圧力を特に軸方向で加えると、コンバータケーシングがこのプレートセットの、ピストンとは反対側に位置する面に支持されるように配置されていることができる。つまり、特に、多板クラッチの（完全なまたは部分的な）閉鎖時にピストンによりプレートセットに加えられる軸方向力に反作用する軸方向の反力がケーシングにより加えられ、その結果、プレートの摩擦結合が可能となるようになっている。その際、特に部分的な閉鎖時に、スリップが可能となっていてもよい。
プレートセットの、ピストンとは反対の側に配置されている、外側に置かれたプレートは、多板クラッチの部分的または完全な閉鎖時、場合によっては例えばコンバータケーシングまたはこのプレートに保持されている摩擦ライニングを介して、直接コンバータケーシングの壁、特に内面に接触するようになっていることができる。コンバータケーシングは、前記圧力負荷時にプレートセットが支持される例えばノーズ状の凸部を有することができる。多板クラッチの押付け部材もしくはピストンもこの種のノーズを有することができ、このノーズを介して、この押付け部材もしくはこのピストンは、多板クラッチの閉鎖時もしくは部分的な閉鎖時にプレートセットもしくは外側のプレートを負荷する。
特に有利には、コンバータケーシングは、プレートセットを軸方向で支持するために、その内面に成形凸部を有する。択一的または補足的には、例えば、コンバータケーシングがその内面に、多板クラッチの閉鎖時に第２のプレートキャリアが軸方向で進入するために、成形凹部を有するようになっていることができる。
以下に、幾つかの例示的な本発明による構成について図面を参照しながら詳説する。図中、図１〜図１５は、それぞれコンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の種々異なる例示的な実施形態を示す。
図１〜図１５は、ここではコンバータロックアップクラッチの機能を有する本発明による多板クラッチ２を有する本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置１の種々異なる例示的な実施形態を示す。
ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置１は、例えば内燃機関のクランク軸もしくはエンジン軸である入力軸１０に相対回動不能に結合されるコンバータケーシング１２を有する。さらにハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置１は、既に言及した、多板クラッチとして構成されるコンバータロックアップクラッチ２と、トーショナルバイブレーションダンパ１４と、ポンプホイール１６、タービンホイール１８およびガイドホイール２０により形成されるコンバータトーラス２２とを有する。この出願前に頒布された刊行物では時折それ自体が「トルクコンバータ」とも呼ばれるコンバータトーラス２２は、自体公知の形式で構成されているが、図１〜図１５に示す実施例では、例えば、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置１もしくはトーショナルバイブレーションダンパ１４の回転軸線３６の半径方向に関して半径方向内側で、外側のタービンシェル３２の、トーラス内室３４を直接画定する区分に接続する延長部３８を有している。延長部３８は真っ直ぐなもしくは環状の区分４０を形成する。この真っ直ぐなもしくは環状の区分４０は、例えば実施例に示すように、回転軸線３６に対して垂直な平面内にあることができる。延長部３８は外側のタービンシェル３２とワンピースに形成されている。
外側のタービンシェル３２とワンピースに形成されたこの種の延長部３８により、外側のタービンシェル３２を、トルク伝達経路内で外側のタービンシェル３２に接続する構成部材に連結する結合手段、例えば溶接シーム、ピンまたはこれに類するものを、タービンシェル３２の、タービン内室もしくはトーラス内室３４に直接境を接する区分から間隔を置いた箇所に配置することが可能となる。このことは例えば、結合のために溶接が採用されるべきとき、タービンブレードの領域における熱による歪みの危険を減じるために有利であり得る。しかし、別の結合手段、例えばピン、リベットまたはこれに類するものも、こうすることで、より簡単に取り付けられる。特に、延長部３８の真っ直ぐなもしくは平らな区分４０も、隣接する構成部材を外側のタービンシェル３２に簡単に相対回動不能に結合することを可能にする。しかし、もちろん、トルク伝達経路内でタービンシェルに接続する構成部材の結合を、別の、特に背景技術から公知の形式で行ってもよいことを補足しておく。
ねじり振動減衰器とも呼ばれるトーショナルバイブレーションダンパ１４は、図１〜図７に示す実施例では、簡単化のために第１のエネルギ蓄え装置２４とも呼ばれる唯一のエネルギ蓄え装置を有し、かつ図８〜図１５に示す実施例では、２つのエネルギ蓄え装置、すなわち第１のエネルギ蓄え装置２４ならびに第２のエネルギ蓄え装置２８を有する。
第１のエネルギ蓄え装置２４は、図１〜図１５に示す構成では、少なくともそれぞれ１つの第１のエネルギ蓄え器２６を有するが、有利には複数の、回転軸線３６に関して周方向で分配配置された第１のエネルギ蓄え器２６を有する。図８〜図１５に示す実施例では、第２のエネルギ蓄え装置２８が、少なくとも１つの、有利には複数の、回転軸線３６に関して周方向で分配配置された第２のエネルギ蓄え器３０を有する。
第１のエネルギ蓄え装置２４はその際、第２のエネルギ蓄え装置２８に直列に接続されている。このことは特に、少なくともコンバータロックアップクラッチ２の閉鎖時、第１のエネルギ蓄え装置２４が直列に接続されてコンバータロックアップクラッチ２と第２のエネルギ蓄え装置２８との間に配置されるようになっている。少なくともコンバータロックアップクラッチ２の閉鎖時に第１のエネルギ蓄え装置２４の出力側から第２のエネルギ蓄え装置２８の入力側にトルクを伝達するために、単数または複数の、特に金属薄板として構成される中間部材が、第１のエネルギ蓄え装置２４と第２のエネルギ蓄え装置２８との間に設けられている。中間部材もしくは中間金属薄板が複数である構成では、相対回動不能な連結のために、相応の結合手段、例えばピンまたは溶接またはこれに類するものが、これらの中間部材間に設けられている。
さらに、特に伝動装置入力軸を形成する出力軸４４に相対回動不能に係合するボス４２が設けられている。このボス４２に出力部４６が相対回動不能に連結されている。出力部４６は、図1〜図7に示す構成では、第1のエネルギ蓄え装置２４の出力部であり、図８〜図１５に示す実施例では、第２のエネルギ蓄え装置２８の出力部４６である。出力部４６は有利には金属薄板として構成されている、もしくはフランジである。１つの出力部４６の代わりに、２つまたは複数の、例えば並列に接続された出力部４６が設けられていてもよい。これらの出力部４６は、例えば図１１〜図１５に示すように、ボス４２に相対回動不能に結合されている。
コンバータロックアップクラッチとして働く多板クラッチ２は、第１のプレートキャリア４８ならびに第２のプレートキャリア５０を有する。第１のプレートキャリア４８および第２のプレートキャリア５０はここではそれぞれ実質的にスリーブ状に形成されている。第２のプレートキャリア５０は、回転軸線３６の半径方向に関して、第１のプレートキャリア４８の半径方向内側に、厳密に言えば特に同心的に配置されている。第１のプレートキャリア４８により、単数または複数の第１のプレート５２が受容され、第２のプレートキャリア５０により、単数または複数の第２のプレート５４が受容される。図１〜図５では１つの第１のプレート５２と２つの第２のプレート５４とが示されている。図６〜図１５では２つの第１のプレート５２と２つの第２のプレート５４とが示されている。第１のプレート５２および第２のプレート５４の数がより多く、特に明らかに多くてもよいことを補足しておく。軸方向もしくは軸線３６の方向で見て、第１のプレート５２と第２のプレート５４とは交番する。それぞれ隣接するプレートの間には摩擦ライニング５６が設けられている。第１のプレート５２および／または第２のプレート５４には両側に摩擦ライニングが設けられていることができる。各プレート５２もしくは５４が片側にのみ摩擦ライニング５６を有していてもよい。この場合、摩擦ライニング５６の配置は、隣接するプレート間にそれぞれ少なくとも１つの摩擦ライニング５６が形成されるようになっている。多板クラッチ２はピストン５８を有する。ピストン５８は、第１のプレート５２と第２のプレート５４とにより形成されるプレートセット６０に軸方向負荷を印加する、厳密に言えば特に第１のプレートキャリア４８と第２のプレートキャリア５０との間でのプレート５２，５４を介したトルク伝達を可能にするために軸方向負荷を印加することができる押付け部材である。
第１のプレートキャリア４８は固定的にコンバータケーシング１２に結合されている。ピストン５８には第２のプレートキャリア５０が形成される。このことは特に、第２のプレートキャリア５０が図示するように相対回動不能もしくは固定的にピストン５８に配置されているようになっていることができる。第２のプレートキャリア５０は例えばピストン５８に溶接されているか、またはピストン５８とワンピースに製作されていることができる。しかし、ピストン５８は、回転軸線３６に関して相対回動不能に第２のプレートキャリア５０に結合され、軸方向でこの第２のプレートキャリア５０に対して摺動可能に配置されていてもよい。このために、例えば、第２のプレートキャリア５０にキー溝列が形成されており、これと噛み合う対応キー溝列がピストン５８に設けられていることができる。このような構成では、例えば、第２のプレートキャリア５０が軸方向で定置に配置されていることができる。例えば、第２のプレートキャリア５０は、このような図示しない構成では、軸方向で定置にコンバータケーシング１２に保持、厳密に言えば例えばスラスト軸受により保持されていることができる。
図面には示していないが、ピストン５８は、プレートセット６０を負荷するために、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３５２９６３号明細書の図１に示されているようなノーズを形成することができる。ピストン５８の、プレートセット６０を負荷するための区分と、プレートセット６０の、この区分に面した外側のプレートとの間には、相応のプレートまたはピストン５８に固定的に配置されている摩擦ライニング５６が設けられている。
プレートセット６０の、ピストン５８とは反対の側で、プレートセット６０は、コンバータケーシング１２の内面８０もしくはコンバータケーシング１２の壁区分に支持され得る。このような構成では、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３５２９６３号明細書の図１に示された構成で必要となるプレッシャプレートもしくはリテーナリングは不要である。コンバータケーシング１２の相応の壁区分と、プレートセット６０の、この壁区分に隣接するプレートとの間には、コンバータケーシング１２または相応のプレートに固定的に配置されていることができる摩擦ライニング５６が設けられている。
コンバータケーシング１２の内面８０に、このコンバータケーシング１２の相応の壁は、第２のプレートキャリア５０の領域に、図７〜図１５に示す構成では、それぞれ１つの凹部もしくは成形凹部６２を有する。凹部もしくは成形凹部６２は、多板クラッチ２を操作したとき、第２のプレートキャリア５０の進入もしくは部分的なもしくは若干の進入を可能にする。図１〜図１５に示す実施例では、ピストン５８は同時に、第１のエネルギ蓄え装置２４の入力部６４を形成する（図６、図８、図９〜図１４参照）か、または入力部６４に、相対回動不能な連結、例えばリベットもしくはピン（図１〜図５参照）または歯列もしくは差込結合（図７参照）を介して、相対回動不能に結合されている。
多板クラッチ２は、回転軸線３６の半径方向に関して、第１のエネルギ蓄え装置２４の半径方向外側に配置されている（図１〜図５参照）か、または第１のエネルギ蓄え装置２４の半径方向内側に配置されている（図８、図９、図１１、図１２、図１５参照）ことができる。図６、図７、図１０、図１３および図１４は、多板クラッチ２が第１のエネルギ蓄え装置２４のほぼ半径方向内側に配置されているが、軸線３６の半径方向に関して、僅かに半径方向で第１のエネルギ蓄え装置２４にオーバラップする構成を示す。
実施例では、第１のエネルギ蓄え装置２４がばね装置であるもしくは第２のエネルギ蓄え装置２８がばね装置である。それに応じて、第１のエネルギ蓄え器２６もしくは第２のエネルギ蓄え器３０は、ばね、特にコイルばねとして形成されている。
図１〜図１５に示す実施例では、ピストン５８が半径方向でボス４２に支持されている。さらに、これらの実施例では、外側のタービンシェル３２が半径方向でボス４２に支持されている。
図１および図２に示す実施例は、タービントーションダンパ（Ｔｕｒｂｉｎｅｎｔｏｒｓｉｏｎｓｄａｅｍｐｆｅｒ：ＴＴＤ）とも呼ばれ得るハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置を示す。この構成では、一方では、コンバータロックアップクラッチ２の出力側から、コンバータロックアップクラッチ２の閉鎖時に、トルクが第１のエネルギ蓄え装置２４の入力側に導入され、他方では、特にコンバータロックアップクラッチ２の開放時に、トルクが外側のタービンシェル３２の出力側から第１のエネルギ蓄え装置２４の入力側に導入され得る。その際、第１のエネルギ蓄え器２６は真っ直ぐなばねもしくは真っ直ぐな圧縮ばねとして形成されている。
上で述べた、コンバータロックアップクラッチ２の出力側と第１のエネルギ蓄え装置２４の入力側との接続ならびに外側のタービンシェル３２と第１のエネルギ蓄え装置２４の入力側との接続は、図３〜図７に示す構成では、上で図１および図２との関連で説明したのと同様である。
しかし、図６および図７に示す構成では、第１のエネルギ蓄え器２６が、真っ直ぐなばねもしくは真っ直ぐな圧縮ばねとしてではなく、弧状ばねとして形成されている。
このことは図３〜図５に示す構成でも言える。しかし、図６および図７に示す構成とは異なり、図３〜図５に示す構成では、第１のエネルギ蓄え装置２４が回転軸線３６に関して明らかに半径方向内側に配置されている。中央の軸線３６と、コンバータケーシング１２の周面の、実質的に最も半径方向外側にある区分との間の半径方向の間隔に関して、図３〜図５に示す構造形式では、第１のばね２６の軸線もしくは中央の力作用線が、この間隔の内側の３分の２内に配置されているのに対し、図６および図７に示す実施形態では、前記中心軸線もしくは力作用線が実質的に半径方向で外側の３分の１内にポジショニングされている。図３〜図５に示す構成は、弧状ばねを備え、タービントーションダンパ構造形式で構成されている「小半径ダンパ（Ｓｍａｌｌ Ｒａｄｉｕｓ−Ｄａｅｍｐｆｅｒ）」とも呼ばれ得る。図６および図７に示す構成は、弧状ばねを備えるタービントーションダンパとも呼ばれ得る。
図８〜図１１には、ダブルタービンダンパ（Ｄｏｐｐｅｌｔｕｒｂｉｎｅｎｄａｅｍｐｆｅｒ：ＤＴＤ）とも呼ばれ得るハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置１が示されている。これらのトルクコンバータ装置１では、第１のエネルギ蓄え装置２４と第２のエネルギ蓄え装置２８との間に、特に少なくとも１つの中間部材６６が配置されている。中間部材６６を介して、特にコンバータロックアップクラッチ２の閉鎖時、トルクが第１のエネルギ蓄え装置２４から第２のエネルギ蓄え装置２８に伝達され得る。有利には金属薄板として構成されているもしくはフランジであるこの中間部材６６には、外側のタービンシェル３２が相対回動不能に結合されている。中間部材６６が、例えば図８〜図１０に示すように、タービンシェル３２またはこれに相対回動不能に結合される連行部材６８により形成されるようになっていてもよい。つまり、図８〜図１１に示す構成では、コンバータロックアップクラッチ２を閉鎖し、相応に駆動側を例えば内燃機関により負荷したとき、トルクはコンバータケーシング１２からコンバータロックアップクラッチ２を介して伝わる。このトルクはその後、まず第１のエネルギ蓄え装置２４を通して導かれ、引き続いて中間部材６６ならびに第２のエネルギ蓄え装置２８およびその出力部４６を介してボス４２に導入される。コンバータロックアップクラッチ２を開放すると、トルクはコンバータケーシング１２からコンバータトーラス２２を介して、かつその外側のタービンシェル３２から連行部材６８もしくは中間部材６６を介して伝わり、引き続いて第２のエネルギ蓄え装置２８を介してその出力部４６に伝達され、そこからボス４２に導入される。少なくともコンバータロックアップクラッチ２が完全に開放されているとき、第１のエネルギ蓄え装置２４は入力側で支持され得ないので、コンバータロックアップクラッチを完全に開放してしまうと、第１のエネルギ蓄え装置２４を通してトルクが伝わることはない。
図８〜図１０に示す実施形態では、ボルト、ピンまたはリベット７０により形成される回動角制限装置が設けられている。回動角制限装置は、第２のエネルギ蓄え装置２８の第２のエネルギ蓄え器もしくはばね３０のブロック化を阻止する。このことは、ボルトもしくはピンもしくはリベット７０が中間部材６６および連行部材６８内にそれらの相対回動不能な結合のために係入し、かつ第２のエネルギ蓄え装置２８の出力部４６内を延在し特に軸線３６に関してこの箇所の半径にしたがって湾曲した長穴を貫いて延びるようになっている。
相応の回動角制限装置は、図１および図２に示す構成でも、第１のエネルギ蓄え装置２４のために設けられている。ただし、簡単化のために、符号７０だけがそこに示されている。このような回動角制限装置が明示されていない別の実施形態でも、回動角制限装置が設けられていることができる。
図２に示す構成では、図１に示す構成とは異なり、第１のエネルギ蓄え装置２４の入力部６４が付加質量７２に結合されているか、または付加質量７２を備えて形成されている。相応の形式で、図４に示す構成は、図３に示す構成とは、上述した形式でそこでも付加質量７２が設けられている点で相違する。同じことは図５に示す構成でも言える。
有利な構成ではピストン５８が金属薄板として構成されており、これによりピストン金属薄板とも呼ばれ得る。さらに、有利な構成では、第１のエネルギ蓄え装置２４もしくは第２のエネルギ蓄え装置２８の入力部および出力部が金属薄板として形成されている。中間部材６６もしくは連行部材６８も有利な構成では金属薄板として形成されている。
図９は、ここでは中間部材６６も形成する連行部材６８の金属薄板厚さが、ピストン５８もしくは第１のエネルギ蓄え装置２４の入力部の金属薄板厚さより大きくなっている構成を示す。相応の関係は有利な形式で前記部材の質量慣性モーメントにも成立する。このことは振動特性の改善のために使用され得る。
図５、図７、図１０、図１３および図１４に示す実施例では、第１のエネルギ蓄え装置２４の第１のエネルギ蓄え器２６が、少なくとも遠心力の作用下で、転がりシュー（Ｒｏｌｌｓｃｈｕｈ）７４とも呼ばれ得る、複数の転動体、例えば球またはころを有する装置７４を介して、もしくはこの装置７４の転動体を介して、エネルギ蓄え器ケーシング７６、つまりエネルギ蓄え器のためのケーシングに、厳密に言えば特に半径方向外側で支持される。転動体を介したこのような支持は摩擦を著しく減じることを可能にする。しかし、第１のエネルギ蓄え器２６が少なくとも遠心力の影響下で滑りシュー（Ｇｌｅｉｔｓｃｈｕｈｅ）を介して、もしくは単数または複数の滑りシェル（Ｇｌｅｉｔｓｃｈａｌｅ）７８を介してそのようなエネルギ蓄え器ケーシング７６に支持されるようになっていてもよい。この例は図３、図４、図６、図８、図９、図１１、図１２および図１５に示されている。
エネルギ蓄え器ケーシング７６と、ピストン５８と、第１のエネルギ蓄え装置２４の入力部６４と、外側のタービンシェル３２とは、図３〜図７および図１２〜図１５に示す構成では、それぞれ１つの相対回動不能なユニットを形成する。この相対回動不能なユニットは回転軸線３６を中心に回転可能である。図８〜図１１に示す構成では、エネルギ蓄え器ケーシング７６が外側のタービンシェル３２に相対回動不能に結合されている一方、ピストン５８および第１のエネルギ蓄え装置２４の入力部６４は、エネルギ蓄え器ケーシング７６および外側のタービンシェル３２に対して旋回運動可能である。
図３〜図１５に示す実施例では、第１のエネルギ蓄え器２６がそれぞれ弧状ばね、厳密に言えば特にコイルばねである。図８〜図１５に示す実施例では、第２のエネルギ蓄え装置２８の第２のエネルギ蓄え器３０が真っ直ぐなばねもしくは真っ直ぐな圧縮ばねもしくはコイルばねである。
図８〜図１５に示す構成では、第１のエネルギ蓄え装置２４が、回転軸線３６の半径方向に関して、第２のエネルギ蓄え装置２８の半径方向外側にある。ただし、両エネルギ蓄え装置２４，２８が例えば半径方向で同じ高さにもしくは軸方向で並んで配置されていてもよいことを補足しておく。
コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。 コンバータロックアップクラッチとしての本発明による多板クラッチが設けられている本発明によるハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置の一実施形態を示す図である。
符号の説明
１ ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置
２ コンバータロックアップクラッチもしくは多板クラッチ
１０ 入力軸、例えば内燃機関のクランク軸もしくはエンジン軸
１２ コンバータケーシング
１４ トーショナルバイブレーションダンパ
１６ ポンプホイール
１８ タービンホイール
２０ ガイドホイール
２２ コンバータトーラス
２４ 第１のエネルギ蓄え装置
２６ 第１のエネルギ蓄え器
２８ 第２のエネルギ蓄え装置
３０ 第２のエネルギ蓄え器
３２ 外側のタービンシェル
３４ トーラス内室
３６ 回転軸線
３８ ３２の延長部
４０ ３８の真っ直ぐなもしくは環状の区分
４２ ボス
４４ 出力軸もしくは伝動装置入力軸
４６ ２４もしくは２８の出力部
４８ ２の第１のプレートキャリア
５０ ２の第２のプレートキャリア
５２ 第１のプレート
５４ 第２のプレート
５６ 摩擦ライニング
５８ ２のピストン
６０ プレートセット
６２ １２の成形凹部
６４ ２４の入力部
６６ 中間部材
６８ 連行部材
７０ ピン
７２ 付加質量
７４ 転がりシュー
７６ エネルギ蓄え器ケーシング
７８ 滑りシューもしくは滑りシェル
８０ １２の内面

Claims (9)

  1. 多板クラッチであって、第１のプレートキャリア（４８）および第２のプレートキャリア（５０）と、前記第１のプレートキャリア（４８）により受容される単数または複数の第１のプレート（５２）および前記第２のプレートキャリア（５０）により受容される単数または複数の第２のプレート（５４）と、前記第１のプレート（５２）と前記第２のプレート（５４）とにより形成されるプレートセット（６０）に対して、多板クラッチ（２）を閉鎖するために軸方向負荷を発生させるための、特に液圧式に操作可能な押付け部材（５８）とを備える形式のものにおいて、押付け部材（５８）が第２のプレートキャリア（５０）を形成するかつ／または第２のプレートキャリア（５０）に相対回動不能に結合されていることを特徴とする、多板クラッチ。
  2. 前記第２のプレートキャリア（５０）が前記第１のプレートキャリア（４８）の半径方向内側に配置されている、請求項１記載の多板クラッチ。
  3. 前記押付け部材（５８）が、軸方向で移動可動に支承されたピストン（５８）である、請求項１または２記載の多板クラッチ。
  4. 少なくとも単数または複数の第１のプレート（５２）および／または単数または複数の第２のプレート（５４）に摩擦ライニング（５６）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の多板クラッチ。
  5. 自動車パワートレーンのためのハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置であって、トーショナルバイブレーションダンパ（１０）と、ポンプホイール（１６）、タービンホイール（１８）ならびにガイドホイール（２０）により形成されるコンバータトーラス（２２）と、コンバータロックアップクラッチ（２）とを備える形式のものにおいて、コンバータロックアップクラッチ（２）が、請求項１から４までのいずれか１項にしたがって形成されている多板クラッチであることを特徴とする、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ装置。
  6. 前記トーショナルバイブレーションダンパ（１４）が、単数または複数の第１のエネルギ蓄え器（２６）を備える第１のエネルギ蓄え装置（２４）を有しており、コンバータロックアップクラッチ（２）のピストン（５８）が、この第１のエネルギ蓄え装置（２４）の入力部（６４）を形成するかつ／またはこの第１のエネルギ蓄え装置（２４）の入力部（６４）に相対回動不能に結合されている、請求項５記載のトルクコンバータ装置。
  7. 前記トーショナルバイブレーションダンパ（１４）がさらに、単数または複数の第２のエネルギ蓄え器（３０）を備える第２のエネルギ蓄え装置（２８）を有しており、前記第１のエネルギ蓄え装置（２４）が、コンバータロックアップクラッチ（２）の閉鎖時、コンバータロックアップクラッチ（２）と第２のエネルギ蓄え装置（２８）との間のトルク伝達経路内に置かれている、請求項６記載のトルクコンバータ装置。
  8. コンバータケーシング（１２）が設けられており、特に、このコンバータケーシング（１２）内にトーショナルバイブレーションダンパ（１４）、コンバータトーラス（２２）および多板クラッチ（２）として構成されるコンバータロックアップクラッチ（２）が部分的または完全に収容されるようになっており、多板クラッチ（２）の第１のプレートキャリア（４８）が相対回動不能に、特に固定的に、コンバータケーシング（１２）に対してまたはコンバータケーシング（１２）に配置されており、前記プレートセット（６０）が以下のように、すなわち、押付け部材（５８）により多板クラッチ（２）の部分的または完全な閉鎖のためにプレートセット（６０）に圧力を加えると、コンバータケーシング（１２）がこのプレートセット（６０）の、ピストン（５８）とは反対側に位置する面に支持されるように配置されている、請求項５から７までのいずれか１項記載のトルクコンバータ装置。
  9. 前記コンバータケーシング（１２）が、プレートセット（６０）を軸方向で支持するために、その内面（８０）に成形凸部を有する、かつ／または多板クラッチ（２）の閉鎖時の第２のプレートキャリア（５０）の軸方向の進入のために、その内面（８０）に成形凹部（６２）を有する、請求項８記載のトルクコンバータ装置。
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