JPH06221403A - 直結クラツチ付きトルクコンバータ - Google Patents

直結クラツチ付きトルクコンバータ

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JPH06221403A
JPH06221403A JP5348308A JP34830893A JPH06221403A JP H06221403 A JPH06221403 A JP H06221403A JP 5348308 A JP5348308 A JP 5348308A JP 34830893 A JP34830893 A JP 34830893A JP H06221403 A JPH06221403 A JP H06221403A
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torque converter
friction plate
axial
turbine impeller
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オツトー・ヴエルネル
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Heinz Schultz
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    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な放熱が可能で直結クラツチのクラツチ
滑りを高感度で制御可能な直結クラツチ付き流体トルク
コンバータを提供する。 【構成】 直結クラツチ１７の摩擦板１９，２０を軸線
方向に支持する支持片２４とクラツチ部材１５の軸線方
向ピストン２１を収容する動作圧力室２３とが，摩擦板
担体４３に対して相対運動しないように設けられ，この
摩擦板担体４３と第２の摩擦板担体４４とが，摩擦板１
９，２０を交互に相対回転しないように保持し，かつポ
ンプ羽根車出口３７とコンバータ戻り通路４１との間の
向心流中にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，向心流を通されるター
ビン羽根車を回転可能に収容する鐘状ケース殼体が，ポ
ンプ羽根車の外殻に圧力漏れなくかつ相対運動しないよ
うに結合され，かつ軸線方向ピストン構造のクラツチ操
作部材により操作可能な直結クラツチによりタービン羽
根車に結合され，直結クラツチの摩擦板が，コンバータ
回転軸線に対して同心的に設けられる２つの環状摩擦板
担体に交互に相対回転しないように保持されている、直
結クラツチ付きトルクコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】最初にあげた種類の公知のトルクコンバ
ータ（英国特許第１４８５０８５号明細書）では、塊状
の摩擦板担体、塊状の支持板及び塊状の軸線方向ピスト
ンにより圧力媒体に対して包囲される室内に摩擦板が設
けられているので、係合している直結クラツチの放熱が
困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎になつて
いる課題は、大体において、支障のない放熱を行つて、
燃料節約のために使用される直結クラツチのクラツチ滑
りの精確に計量可能な高感度の制御が保証される一方、
持定の滑り状態の制御により、トルクコンバータの後に
ある動力伝達経路への駆動機関からの不均一なトルクの
伝達が防止されるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば、ケース内にクラツチ空間が設けられ
て、コンバータ回転軸線の一方の方向にはケース殻体の
半径方向端壁により区画され、また他方の方向にはター
ビン羽根車により区画され、半径方向外側個所でクラツ
チ空間が、ポンプ羽根車出口とタービン羽根車入口との
間の環状間隙への流れ接続部を持ち、半径方向内側個所
でクラツチ空間が、コンバータ戻り通路への流れ接続部
を持ち、半径方向流通開口を持つ摩擦板担体の全長が両
方の流れ接続部の間に生ずるクラツチ空間の向心流に交
差するように、これらの摩擦板担体が設けられている。
【０００５】
【発明の効果】本発明によるトルクコンバータでは、ポ
ンプ羽根車出口とタービン羽根車入口との間の環状間隙
から分岐する外側冷却油流中に摩擦板が設けられている
ので、摩擦仕事により発生する熱がクラツチ滑りの制御
へ及ぼす影響が少なく保たれる。
【０００６】
【実施態様】直結クラツチにより冷却油流を強力にする
のに，本発明によるトルクコンバータでは，請求項２に
よる特徴も寄与する。
【０００７】本発明によるトルクコンバータでは，請求
項３による構成によつて，直結クラツチの向心流の効果
が強められる。
【０００８】本発明によるトルクコンバータでは，クラ
ツチ操作の際圧力レベルを低く保ち，請求項４により配
置を行うと，圧力通路の密封を容易にすることができ
る。
【０００９】請求項５ないし７は，請求項４によるトル
クコンバータの有利な構成及び配置を対象としている。
【００１０】本発明によるトルクコンバータでは，駆動
機関からその後に設けられる動力伝達経路への回転振動
の伝達が回避される回転数範囲が，請求項８により著し
く拡大される。
【００１１】
【実施例】図面に概略的に示されている２つの実施例の
以下の説明から，本発明の詳細が明らかになる。
【００１２】図１による実施例に関して，流体トルクコ
ンバータ５は鐘状ケース殻体９を持ち，このケース殼体
９は通常のように半径方向外側取付けねじ６０を介して
始動電動機環状歯車６１に，またコンバータ回転軸線２
６−２６の方向に可撓的な駆動板６２に相対回転しない
ように結合されている。駆動板６２は，公知のように半
径方向内側にある取付けねじ６３を介して，駆動機関の
クランク軸６５の駆動フランジ６４に相対回転しないよ
うに結合されている。向心流を通されるタービン羽根車
７を回転可能に収容するケース殻体９は，ポンプ羽根車
１３の外殻１１に６６の所で圧力漏れなくかつ相対運動
しないように結合されている。タービン羽根車７の外殻
５９は，ボス２５に相対運動しないように結合される半
径方向内側フランジ６７を持つている。ボス２５は，適
当な軸線方向スプライン６８により，コンバータ回転軸
線２６−２６に対して同心的なタービン羽根車軸２９に
相対回転しないように結合され，このタービン羽根車軸
２９は，トルクコンバータ５を収容する外側ケース７１
の半径方向端壁７０の中心開口６９を，遊隙をおいて貫
通している。トルクコンバータ５の内部流体動作回路
は，公知のようにタービン羽根車７とポンプ羽根車１３
との間にある案内羽根車７２によつて完全にされ，この
案内羽根車のボス７３は，公知のように一方向クラツチ
７４により，ポンプ羽根車軸２９により貫通されるステ
ータ軸４２に支持され，このステータ軸４２はプレスば
めにより中心開口６９内に固定されている。端壁７０の
内側には歯車ポンプ７５が設けられて，ステータ軸４２
により貫通される中空のポンプ軸７６により駆動され，
このポンプ軸７６はポンプ羽根車１３の外殻１１のボス
７７に相対回転しないように結合されている。
【００１３】トルクコンバータ５の内部流体動作回路
は，歯車ポンプ７５も接続されている制御装置によつ
て，必要な場合油冷却器を接続するための外部圧力媒体
回路に２つの個所で接続されている。即ち図示しない制
御装置からトルクコンバータ供給導管が出て，ステータ
軸４２とポンプ軸７６との間の軸線方向環状間隙８０に
接続されている。この環状間隙８０は，ボス７３と７７
とにより区画される半径方向環状間隙８１に連通し，こ
の半径方向環状間隙８１は，案内羽根車出口とポンプ羽
根車入口との間の個所７９で，内部流体動作回路に連通
している。
【００１４】図示しない制御装置へ通じるコンバータ戻
り通路は，タービン羽根車軸２９とステータ軸４２との
間の軸線方向環状間隙４１から出ている。軸線方向環状
間隙４１は，ボス２５と一方向クラツチ７４とにより区
画される半径方向環状間隙８２に連通し，タービン羽根
車出口と案内羽根車入口との間の個所７８で内部流体動
作回路に連通している。
【００１５】ケース殻体９の半径方向端壁３３とタービ
ン羽根車７との間に，コンバータ回転軸線２６−２６に
対して同心的な環状クラツチ空間３２が設けられ，この
クラツチ空間３２に外部圧力媒体回路の部分流が通され
る。この目的のため，ポンプ羽根車出口３７とタービン
羽根車入口３８との間にある半径方向外側の環状間隙３
６から，ケース殻体９と外殻５９との間に形成される流
れ接続部としての流れ間隙３５が出て，クラツチ空間３
２の半径方向外側にある個所３４でこのクラツチ空間３
２へ通じている。クラツチ空間３２は，半径方向内側に
ある個所３９で，流れ接続部４０を介して半径方向環状
間隙８２に連通し，この環状間隙８２が軸線方向環状間
隙４１を介してコンバータ戻り通路に接続されている。
【００１６】クラツチ空間３２内には，直結クラッチ１
７の異なる直径の２つの摩擦板担体４３及び４４がコン
バータ回転軸線２６−２６に対して同心的に設けられ
て，これらの摩擦板担体が全長にわたつてクラツチ空間
３２内の向心流を受け，直径の大きい方の摩擦板担体４
３が一端を外殻５９に固定され，他方の摩擦板担体４４
がその反対側端部を端壁３３に固定されている。
【００１７】摩擦板担体４３及び４４は，それらに相対
回転しないようにかつ軸線方向移動可能に保持される摩
擦板１９及び２０の所へ油を流入させるため，半径方向
流通開口を持つている。この流入を促進するため，直結
クラツチ１７の滑り運転又は係合解除状態で摩擦板２０
がクランク軸６５と共に回転し，摩擦板２０がその半径
方向端面に公知のように油供給溝を備えている。
【００１８】摩擦板１９及び２０は，軸線方向におい
て，軸線方向ピストン構造のクラツチ部材１５により操
作可能な押圧片４９と，外側摩擦板担体４３に相対回転
しないようにかつ軸線方向移動可能に保持される環状軸
線方向支持板８３との間に設けられている。軸線方向支
持板８３は，係合力の作用を受けて，摩擦板担体４３の
内周溝へ挿入される止め輪の形の軸線方向支持片２４に
支持される。
【００１９】押圧片４９は，ボス２５の動作圧力室２３
内に通常のように圧力漏れなく移動可能に収容される軸
線方向ピストン２１と一体に構成されている。動作圧力
室２３は，コンバータ回転軸線２６−２６に交差するよ
うに延びる穴３１により，ボス２５とタービン羽根車軸
２９との間に形成される環状通路２７に接続され，一方
この環状通路２７は，コンバータ回転軸線２６−２６に
交差して延びるポンプ羽根車軸２９の穴２８により，ポ
ンプ羽根車軸２９の中心圧力通路３０に接続されてい
る。
【００２０】環状通路２７は，プレスばめによりボス２
５に対して動かないように固定されかつそれぞれ密封環
８６によりタービン羽根車軸２９に対して密封される２
つの金属製環状挿入片８４及び８５によつて区画されて
いる。軸線方向圧力通路３０は，端壁３３に近い側の端
部を球状栓８７により圧力漏れなく密封されている。こ
うしてタービン羽根車軸２９から動作圧力室２３への圧
力媒体案内は，相対回転する密封面の影響を受けず，ま
た軸線方向外方へ作用する押圧力の影響を受けず，即ち
比較的弾性的なケース殻体９特にその半径方向端壁３３
は，動作圧力室２３と圧力通路３０との間の範囲におけ
る圧力媒体供給に基因する押圧力の影響を受けない。
【００２１】押圧片４９と共同作用する外側の摩擦板１
９及び動作圧力室２３は，それぞれタービン羽根車７に
固定的に設けられている。動作ピストン２１と動作圧力
室２３との間には，動作ピストン２１に形成される軸線
方向止めピン４７及び動作圧力室２３の壁にある対応す
る受入れ部４８の形の回り止め装置が設けられて，ピス
トン２１とタービン羽根車７との望ましくない相対回転
を防止する。
【００２２】クラツチ空間３２の半径方向内側にある個
所３９と軸線方向環状間隙４１との間の流れ接続部４０
は，ボス２５の１つ又は複数の軸線方向貫通孔４０ａに
よつて形成され，この軸線方向貫通孔４０ａの一端はク
ラツチ空間３２へ開口し，他端は軸線方向環状間隙４１
に連通する環状間隙８２へ開口している。内側の摩擦板
担体４４は端壁３３に固定的に結合されている。圧力通
路３０は，クラツチの滑りを制御しかつ変速の際クラツ
チトルクを低減する制御装置に接続されている。
【００２３】図２ないし４によるトルクコンバータの実
施例６は，図１の上述した実施例５とは次の点において
のみ相違している。即ちクラツチ部材１６と直結クラツ
チ１８との間で少なくとも１つの変成レバー５１が作用
し，一方の摩擦板担体４６に結合されるねじり振動減衰
器５８とこれに対して直列の直結クラツチ１８とによ
り，端壁３３がタービン羽根車８に結合されている。
【００２４】図１の実施例５と同様に，図２の実施例６
においても次のような配置が行われる。まず鐘状の外側
ケース殻体１０は，向心流を通されるポンプ羽根車８を
回転可能に収容し，ポンプ羽根車１４の外殻１２に圧力
漏れなくかつ相対運動しないように結合されている。タ
ービン羽根車８の外殻５９は，直径が大きい方の環状摩
擦板担体４５及びボス２５に固定的に結合されている。
直結クラツチ１８は外側摩擦板１９及び内側摩擦板２０
を持ち，これらの摩擦板は，外側摩擦板担体４５の内周
溝に挿入される止め輪２４の形の軸線方向支持片に，軸
線方向支持板を介して支持されている。
【００２５】直結クラツチ１８はコンバータ回転軸線２
６−２６に対して同心的な環状クラツチ空間３２内にあ
り，このクラツチ空間３２は，ケース殻体１０の半径方
向端壁３３により一方の軸線方向に区画され，タービン
羽根車８により他方の軸線方向に区画されている。クラ
ツチ空間３２は，半径方向外側にある個所３４に，ポン
プ羽根車出口３７とタービン羽根車入口３８との間の外
側環状間隙への流れ接続部を持ち，半径方向内側にある
個所３９に，ボス２５の軸線方向貫通孔４０ａを介して
コンバータ戻り通路への流れ接続部４０を持つている。
タービン羽根車出口と案内羽根車７２との間の個所７８
で，コンバータ戻り通路はトルクコンバータ６の内側流
体動作回路に連通している。
【００２６】ボス２５は適当な軸線方向スプライン６８
によりタービン羽根車軸２９に連結され，このタービン
羽根車軸にある軸線方向圧力通路３０は，端壁３３に近
い側の端部を圧力漏れなく閉鎖され，コンバータ回転軸
線２６−２６に交差して延びる穴２８により，コンバー
タ回転軸線２６−２６に対して同心的に設けられる環状
空間２７に接続され，この環状空間２７は，コンバータ
回転軸線２６−２６に交差して延びるボス２５の穴３１
により，ボス２５に形成される動作圧力室２３に接続さ
れ，この動作圧力室２３が通常のようにクラツチ部材１
６の軸線方向ピストン２２を移動可能に収容している。
環状空間２７は２つの金属製環状挿入片８４及び８５に
より軸線方向に区画され，これらの挿入片８４及び８５
はプレスばめによりボス２５内に保持され，それぞれ１
つの環状密封片８６によりタービン羽根車軸２９に対し
て密封されている。挿入片８４及び８５は，半径方向圧
力媒体貫通孔を持つ軸線方向結合ウエブによつても互い
に結合可能で，従つて一体の部品を形成することができ
る。
【００２７】外側摩擦板１９の間にある内側摩擦板２０
は，ねじり振動減衰器５８に結合される内側摩擦板担体
４６に相対回転しないようにかつ軸線方向移動可能に保
持されているが，軸線方向支持板と共に外側摩擦板担体
４５に相対回転しないようにかつ軸線方向移動可能に保
持されている外側摩擦板１９のうち，タービン羽根車８
に隣接する摩擦板は押圧片５０として使用され，コンバ
ータ回転軸線２６−２６に対して同心的に設けられる環
状素子８８の多数の変成レバー５１を介して，軸線方向
ピストン２２により係合するように操作可能である。こ
の目的のため各変成レバー５１は，半径方向中間個所に
あつて押圧片５０へ当るカム５２と，このカム５２の半
径方向外側にあつて外殼５９の軸線方向支持片５３に当
る支持縁５４と，カム５２の半径方向内側にあつて軸線
方向ピストン２２の軸線方向押圧支持部５５に当る支持
縁５６とを持つている。周方向に隣接するそれぞれ２つ
の変成レバー５１を互いに結合するＳ字状結合ウエブ５
７によつて，環状素子８８が完全にされる。
【００２８】他の点では本発明によるトルクコンバータ
の両方の実施例５及び６は一致している。２つの特徴で
あるねじり振動減衰器５８及び変成レバー５１に関し
て，これらの特徴５１及び５８の一方又は両方を適用さ
れる図１の第１実施例５の変形例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流体トルクコンバータの第１実施
例のコンバータ回転軸線を含む面における断面図であ
る。
【図２】流体トルクコンバータの第２実施例の図１に対
応する断面図である。
【図３】図２の実施例の環状素子を図２の矢印ＩＩＩの
方向に見た図である。
【図４】図３の環状素子の変成レバーのＩＶ−ＩＶ線に
よる断面図である。
【符号の説明】
５，６ トルクコンバータ ７，８ タービン羽根車 ９，１０ ケース殻体 １１，１２ 外殻 １３，１４ ポンプ羽根車 １５，１６ クラツチ部材 １７，１８ 直結クラツチ １９，２０ 摩擦板 ２６−２６ コンバータ回転軸線 ３２ クラツチ空間 ３３ 端壁 ３４，３９ 個所 ３５，４０ 流れ接続部 ３６ 環状間隙 ３７ ポンプ羽根車出口 ３８ タービン羽根車入口 ４１ コンバータ戻り通路 ４３，４４；４５，４６ 摩擦板担体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ・シユレーデル ドイツ連邦共和国シユトウツトガルト・ア ーヘネル・シユトラーセ16 (72)発明者 ハインツ・シユルツ ドイツ連邦共和国ホーホドルフ・ヴアイン ベルクシユトラーセ26

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 向心流を通されるタービン羽根車を回転
    可能に収容する鐘状ケース殻体が，ポンプ羽根車の外殻
    に圧力漏れなくかつ相対運動しないように結合され，か
    つ軸線方向ピストン構造のクラツチ操作部材により操作
    可能な直結クラツチによりタービン羽根車に結合され，
    直結クラツチの摩擦板が，コンバータ回転軸線に対して
    同心的に設けられる２つの環状摩擦板担体に交互に相対
    回転しないように保持されているものにおいて，ケース
    内にクラツチ空間（３２）が設けられて，コンバータ回
    転軸線（２６−２６）の一方の方向にはケース殻体（９
    又は１０）の半径方向端壁（３３）により区画され，ま
    た他方の方向にはタービン羽根車（７又は８）により区
    画され，半径方向外側個所（３４）でクラツチ空間（３
    ２）が，ポンプ羽根車出口（３７）とタービン羽根車入
    口（３８）との間の環状間隙（３６）への流れ接続部
    （３５）を持ち，半径方向内側個所（３９）でクラツチ
    空間（３２）が，コンバータ戻り通賂（４１）への流れ
    接続部（４１）を持ち，半径方向流通開口を持つ摩擦板
    担体（４３，４４又は４５，４６）の全長が両方の流れ
    接続部（３５及び４０）の間に生ずるクラツチ空間（３
    ２）の向心流に交差するように，これらの摩擦板担体
    （４３，４４又は４５，４６）が設けられていることを
    特徴とする，直結クラツチ付きトルクコンバータ。
  2. 【請求項２】 一方の摩擦板担体（４４又は４６）に保
    持される摩擦板（２０）の端面に油供給溝が設けられて
    いることを特徴とする，請求項１に記載のトルクコンバ
    ータ。
  3. 【請求項３】 クラツチ空間（３２）の半径方向内側個
    所（３９）とコンバータ戻り通路（４１）との間で流れ
    接続部（４０）が，タービン羽根車（７又は８）のボス
    （２５）の少なくとも１つの軸線方向貫通孔（４０ａ）
    を含んでいることを特徴とする，請求項１又は２に記載
    のトルクコンバータ。
  4. 【請求項４】 軸線方向において，一方の摩擦板担体
    （４５）に軸線方向移動不能に保持される支持片（２
    ４）と環状押圧片（５０）との間に，摩擦板（１９，２
    ０）が設けられ，押圧片（５０）と軸線方向ピストン
    （２２）との間に，押圧片（５０）に生ずる係合力をピ
    ストン（２２）の押圧力より高める少なくとも１つの変
    成レバー（５１）が設けられ，押圧片（５０）が支持片
    （２４）を持つ摩擦板担体（４５）に軸線方向移動可能
    に保持されていることを特徴とする，請求項１ないし３
    の１つに記載のトルクコンバータ。
  5. 【請求項５】 変成レバー（５１）が，半径方向に中間
    の個所に，押圧片（５０）と共同作用するカム（５２）
    を持ち，このカム（５２）より半径方向外側の個所に，
    タービン羽根車（８）の軸線方向支持片（５３）に当る
    ことができる支持縁（５４）を持ち，更にカム（５２）
    より半径方向内側の個所に，軸線方向ピストン（２２）
    の軸線方向押圧支持部（５５）に当ることができる支持
    縁（５６）を持つていることを特徴とする，請求項４に
    記載のトルクコンバータ。
  6. 【請求項６】 押圧片（５０）の周囲にわたつて均一に
    分布して設けられる多数の変成レバー（５１）が使用さ
    れていることを特徴とする，請求項４又は５に記載のト
    ルクコンバータ。
  7. 【請求項７】 変成レバー（５１）がＳ字状結合ウエブ
    （５７）により周方向に互いに結合されていることを特
    徴とする，請求項６に記載のトルクコンバータ。
  8. 【請求項８】 動力伝達経路中で直結クラツチ（１８）
    に対して直列に設けられかつ一方の摩擦板担体（４６）
    に結合されるねじり振動減衰器（５８）によつて，ケー
    ス殻体（１０）がタービン羽根車（８）に結合されてい
    ることを特徴とする，請求項１ないし７の１つに記載の
    トルクコンバータ。
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