JPH08510037A - 特に自動車用の流体力学的結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この流体力学的結合装置は、ドライブシャフトに回転自在にロックできるハウジング（１２）と、被動シャフトに回転自在ににロックできるタービンホイール（１４）と、ハウジング（１２）とタービンホイール（１４）との間で作動するロッキングクラッチ（１０）とを含み、前記クラッチは、タービンホイール（１４）に対しては軸方向に移動し、タービンホイールに対して回転自在にロックされるようになっているピストン（２）と、ハウジング（１２）に連動するカウンターピストン（３）とを含む。ピストン（２）は、タービンホイール（１４）と質量部材（３）との間に軸方向に介在され、ハウジング（１２）に枢着されたカウンターピストンを形成している。前記質量部材（３）は、スプリング（７）によって前記ハウジング（１２）に弾性的に結合されており、スプリング（７）は、ハウジング（１２）の横方向壁と質量部材（３）上のラジアル突起（３１）との間で、質量部材（３）の外周部に取り付けられている。用途：自動車

Description

【発明の詳細な説明】 特に自動車用の流体力学的結合装置 本発明は、駆動シャフトに回転自在にロックできるハウジングと、被動シャフ トに回転自在にロックできるタービンホイールと、ハウジングとタービンホイー ルとの間で作動するロッキングクラッチを有し、このクラッチは、ピストンとハ ウジングに連動するカウンターピストンとを有するタイプの、特に自動車用の流 体力学的結合装置に関する。 かかる装置は、米国特許第4,976,656号明細書に記載されている。 この明細書において、ピストンはトーションダンプ装置に属するが、このトー ションダンプのガイドワッシャーの１つを形成している。 この装置は、タービンホイールに一体的なタービンハブに対して軸方向に移動 できるよう、回転接続するための溝を内側に設けたウェブを含んでいる。 従って、このピストンは、タービンホイールに対して軸方向に移動できるよう 、回転自在に接続されている。 より詳細に述べると、このタービンハブは、ギアボックスの入力シャフトに回 転自在にロックできるようになっている。 従って、ハウジングは、流体力学的カップリング装置の駆動体を形成し、ター ビンハブは、前記装置の被動体を形成している。 ロッキングクラッチを切ると、ピストンは、ハウジングによって形成されたカ ウンターピストンには接触しない。この状態で、タービンホイールはハウジング 内に含まれる流体の循環により、インペラーホイールによって駆動される。 従って、この状態では、ロッキングクラッチの慣性はその効力を発揮する。そ の理由は、ロッキングクラッチがかなりの程度、タービンハブによって支持され ているからである。 その結果、この慣性により、ギアボックスの入力シャフト、すなわちギアボッ クス内のギアホイールにその効力が及ぶ。 更に、自動車の内燃機関からギアボックスまで延びる動力列内に、この流体力 学的結合装置が取り付けられている。 従って、このシステムは、熱機関の作動速度範囲内の車両の通常の走行速度で 発生する共振周波数を有する。 欧州特許公開第0577389号明細書記載の発明においては、タービンホイールと 質量部材との間に、軸方向にピストンが介在され、ハウジングに枢着されたカウ ンターピストンを形成し、前記質量部材は、前記ハウジングに弾性的に結合され ている。 このような構造により、クラッチが切られると、ロッキングクラッチによる慣 性は主にピストンによって決定されるので、極めて小さくなり、ギアボックス内 のギアホイールには、小さな応力しか加わらない。 更に、クラッチを係合したり切ったりするための応答時間が短くなる。 ロッキングクラッチが係合されると、質量部材は効力を発揮し、その慣性が増 加するので、この流体力学的結合装置が取り付けられているシステムの共振周波 数は下がる。 この欧州特許公開第0577389号明細書に記載の発明では、質量部材は、主要機 素とトーションダンプ装置の一部を形成し、周方向に作用する弾性手段を形成す るスプリングを取り付けるための中空カバーを含んでいる。このハウジングは、 トーションダンプ装置の入力機素を構成しており、質量部材は、該装置の出力機 素を構成している。 この目的のため、ケーシングに回転自在に固定されたプレートは、主要機素と リベット接続されたカバーとの間に突入する。このプレートは、弾性手段のため のリセスを有する。 その結果、質量部材およびトーションダンプ装置は、比較的複雑な形状となり 、質量部材は、トーションダンプ装置の存在により軽量化される。 更に、主要機素の外周部は、中心部がハウジングに固定されるように支持され たチューブ状ノーズに枢着されている。この主要機素は、ハウジング上の環状突 起にも枢着されている。 このような構造は、質量部材の形状を複雑にし、質量部材の回転を混乱させる 。 本発明の目的は、質量部材とハウジングとの間の大きな相対回転運動の利点を 保ちながら、上記した欠点を、簡単かつ安価に軽減することにある。 すなわち、本発明の目的は、質量部材とハウジングとの相対回転運動が大きい という利点を失うことなく、質量部材の重量を増し、かつその回転を補助しなが ら、質量部材を簡略化することにある。 本発明によれば、上記タイプの結合装置は、質量部材の内周部とノーズの外周 部との間で、径方向にベアリングが介在されており、質量部材は、主要部分およ びこの主要部分の外周部に設けられた横方向を向く環状突起を有し、この環状突 起は、ハウジング上の環状ショルダーの方向に径方向に向き、タービンホイール の外周部の方向に、質量部材の主要部分に対して軸方向にずれており、前記突起 は、ピストンに対する接触表面を提供し、トーションダンプ装置の周方向に作用 する弾性手段は、前記質量部材上の横方向突起とハウジングの横方向部分との間 において、質量部材の主要部分の外周部に取り付けられていることを特徴とする 。 本発明によれば、質量部材の主要部分は単一部品であり、弾性手段が大径の円 周部に設けられているので、質量部材とハウジングとの相対的回転運動を大きく することが可能であり、かつこの回転運動は、ベアリングの存在によって補助さ れる。 更に、慣性が大きくなることは、共振周波数を下げる上で好ましい。 従って、車両の正常の作動速度では、熱機関の作動レンジ内では共振現象は生 じない。ある特徴によれば、突起は、ハウジング側を軸方向に向くフィンガーを 支持し、ハウジングは、突起側に軸方向に向いたベアリングラグを支持している 。 これらフィンガーおよびラグはそれぞれ弾性手段のスプリングを作動させ、支 持するように働く。 このような構造により、トーションダンプ装置は簡略化される。 ある特徴によれば、各フィンガーは、ベアリングラグ内のノッチに突入する。 弾性手段のスプリングは、ラグ内のノッチのレベルを除き、ディッシュにより 直接または間接的に当接するので、スプリングは良好なシートを有し、フィンガ ーの中心部に係合する。このように、スプリング、例えばあらかじめアーチ状に された長い湾曲したスプリングが対称的に係合し、ハウジングと質量部材との間 の相対的回転運動を大きくすることができる。 これらは、いずれもトーションダンプ装置を簡略化することとなる。典型例と して、フェージングワッシャーにより、ハウジングと質量部材との相対的回転運 動を大きくすることができる。 質量部材上の突起は、傾斜部分によって質量部材の主要部分に接続することが 好ましい。 このような構造により、タービンホイールとハウジングとの間の自由空間を最 も具合よく塞ぎ、フェージングワッシャーを軸方向にロックするように、これを 活用できる。 次に、添付図面を参照して、本発明を説明する。 図１は、図面の上部にロッキングクラッチがなく、図面の下部にロッキングク ラッチのピストンしかない流体力学的結合装置の軸方向断面図である。 図２は、ロッキングクラッチを備えた流体力学的装置の図３における２−２線 に沿った軸方向断面図である。 図３は、図２の３−３線に沿った断面図である。 図４は、図２の底部部分の拡大図である。 図５は、変形実施例を示す図４と同様の図である。 図６は、図３の一部の拡大部分図である。 図７は、別の実施例の図２に類似した軸方向断面の半分の図である。 図面に示すように、周方向に作用する弾性手段７と共にトーションダンプ装置 ４を使用するロッキングクラッチ１０は、流体力学的結合装置１１を取り付けう るようになっている。この流体力学的結合装置１１は、自動車に取り付けるよう になっているトルクコンバータ、すなわちカップリングを含む。 かかる装置は、米国特許第4,976,656号明細書に記載されている。簡略化のた め、図１では、ハウジング１２およびタービンホイール１４の上方部分しか示さ れておらず、インペラーホイールおよびリアクターホイールは示されていない。 参考情報として、この装置１１は、内燃機関のクランクシャフトに回転自在に 接続できるシールされたハウジング１２内に、ハーフシェル状をした、ハウジン グの他方の部分に固定された少なくとも１つのインペラーホイールと、ギアボッ クスの入力シャフトに回転自在に接続できるタービンホイール１４を含むことを 指摘したい。 この場合、装置１１は、トルクコンバータを形成するよう、リアクターホイー ルを含み、このリアクターホイールは、自由ホイールを介在させた状態で、前記 入力シャフトを囲む固定されたスリーブによって支持されている。 ロッキングクラッチ１０は、タービンホイール１４と外周が環状形状となって いるハウジングとの間で軸方向に作用する。 このロッキングクラッチ１０は、ピストン２を含み、このピストン２は、ター ビンホイール１４とハウジング１２とを直結するよう、カウンターピストン３に 接触可能になっている。 それ自体公知のように、タービンホイールおよびインペラーホイールは、ブレ ードを含み、ハウジング１２内に含まれるオイルの循環により、タービンホイー ル１４は、ハウジング１２に固定されたインペラーホイールによって回転させら れるようになっている。 ロッキングクラッチ１０は、自動車がスタートした後、スリップ現象の発生お よびエネルギーの損失を防止するように、それ自体公知の態様で作動する。 タービンホイール１４は、本例では溶接により、また変形例ではリベット締め により、タービンハブ１３に固定されている。このハブ１３は、ギアボックスの 上記入力シャフトに接続できるよう、内側に溝が設けられている。 このハブ１３（本例では金属製）の外周部には、軸方向を向き、外側に溝が設 けられた環状部１５を有している。 ピストン２は、本例では溶接により、また変形例ではリベット締めにより、内 側に溝が設けたブッシュ２５に固定されており、環状体１５の溝に相補的に係合 するようになっている。 従って、ハウジング１２は、この流体力学的結合装置１１の駆動機素を形成し 、ハブ１３は被動機素を形成している。 かくして、ハウジング１２は、駆動シャフト（車両の駆動シャフト）に回転自 在にロックでき、タービンホイール１４は、被動シャフト（ギアボックス入力シ ャフト）に回転自在にロックできる。 ハウジング１２は、ロッキングクラッチ１０の入力機素、およびトーションダ ンパー４の入力機素も形成している。一方、ピストン２は、ハブ１３に結合可能 な状態で、ロッキングクラッチ１０の入力機素を形成している。 従って、全体に横方向に向いたピストン２は、先に説明したように（本例では ハブ１３を介して）、タービンホイール1４に回転自在に接続され、かつタービ ンホイール１４に対して軸方向に移動自在となっている。 ブッシュ２５の前方面と環状体１５の内側ボアとの間には、シール装置１６が 設けられている。このシール装置は、横断面がＬ字形の環状面を含み、この環状 部分は、一方では溶接によりピストン２を固定するため、ホイール１４から最も 遠い軸方向端部にブッシュ２５が有している横方向プレートに溶接され、他方で は、環状体１５の内周部と上記環状部品のチューブ状軸方向部分の外周部との間 に介在されたリングに溶接されている。このリングと環状体１５との間には、シ ールジョイントが設けられている。 ハウジング１２は更に、センタリングリングを形成する、チューブ形状のノー ズ１７を中心に支持している。この軸方向に配置されたノーズ１７は、タービン ホイール１４側に向いており、本例では溶接、例えばビードを形成するレーザー タイプの溶接により、ハウジング１２に固定状態で取り付けられている。 より詳細に説明すれば、このノーズ１７は、ハウジング１２の正面にある、横 方向を向いた壁２８の中心に取り付けられている。 このノーズ１７は、ハブ１３の前方端、およびハブ１３の自由端とハウジング との間に軸方向に介在されたスラストリング１８を囲んでいる。本例では摩擦材 料から成るこのリング１８は、ハブ１３の内外を連通するための横方向チャンネ ル（図示せず）を、それ自体公知の態様で有している。 参考情報として、ギアボックスの入力シャフトの内側は中空となっており、リ ング１８を通って、流体、本例ではオイルが循環し、ピストン２を作動させるよ うになっている。このリング１８は、本例ではスポット溶接によりハウジングに 固定された係止用インサートを有している。 １つの特徴として、タービン１４とノーズ１７に枢着された質量部材３との間 に、ピストン２が軸方向に介在されている。 質量部材３は、その外周部に横方向を向く環状突起３１を有し、この突起３１ は、ピストン２の横方向を向くカウンター表面２２と反対側で、ピストン２に対 する接触表面３２を構成している。 本例では、クラッチ１０が係合されている時、ピストン２は、そのカウンター 表面２２を介して、表面３２上に間接的に摩擦ライニング４０を支持する。この 摩擦ライニング４０は、表面３２とピストン２との間に軸方向に介在されている 。 ライニング４０は、本例では表面３２に接着されているが、その逆も可能であ る。その理由は、ライニング４０は、強化のため外周部に軸方向に向いた環状シ ョルダー２１を設けたピストン２に接着できるからである。 ハウジング１２の外周部に設けた軸方向を向く環状ショルダー１９と、タービ ンホイール１４の外周部との間には、表面３２が存在する。この目的のため、突 起３１は、傾斜部分３３によって、クラッチ１０のカウンターピストンを形成す る質量部材３の主要部分に接続されている。 同様に、傾斜部分３３は、ピストン２（本例ではプレス加工された板金から製 造される）のカウンター表面２２を、横方向を向くその主要部分に接続している 。 従って、表面３２とカウンター表面２２とは、本例では、傾斜部分２３、３３ により、タービンホイール１４の外周部の方向に軸方向にずれており、そのため 、ホイール１４の形状に最適に適合し、従って、軸方向の寸法を小さくすること が可能となっている。 質量部材３は主要部分３０を有し、１つの特徴によれば、その主要部分３０の 外周部に突起３１を有し、この突起３１は、ケーシング１２上のショルダー１９ の方向に径方向を向き、主要部分３０に対し、タービンホイール１４の外周部側 の方向に軸方向にずれている。従ってこの主要部分３０は、単一部品である。 １つの特徴によれば、傾斜部分３３は、断面形が全体的に台形であるフェージ ングワッシャー５に対する支持表面を提供している。より詳細には、ピストン２ に対して反対方向に曲がった面３４、およびテーパ形状の傾斜した部分３３のホ イール１４が、前記支持表面を形成している。この面３４は、質量部材３３の主 要部分３０が外周部に有し、かつ軸方向を向く環状面３５に接続されている。 質量部材３のところどころに、ラジアル突起９がある。本例では３つの突起９ が設けられている。これらの突起９は、断面（図２）において楔形状となってお り、面３４と反対側の傾斜した支持面３６を構成している。 面３６は、面３４に対して逆方向に傾斜している。 突起３６は、２つの傾斜面３６、３４と、底部３５を有する台形の溝が局部的 に形成されるように、面３５の自由端の高さで延びている。 傾斜面３４と３６との間の距離は、分割された溝内にフェージングワッシャー ５を収容し、組み立て公差をもって面３６、３４に支持されるように、フェージ ングワッシャー５の幅によって決定される。 質量部材３の外側面３５と、ワッシャー５との間には、環状の径方向の間隙が 存在する。従って、便宜上、内側フェージングワッシャーと称すワッシャー５は 、面３６、３４によって、軸方向かつ径方向にロックされるので、質量部材３は ワッシャー５のためのプーリーを形成する。 １つの特徴によれば、質量部材３内の溝にワッシャー５を取り付けできるよう にするため、前記ワッシャー５は、突起９が侵入できる通路５１を局部的に有す る。これら突起９は、本例では、周方向に全体に三角形状（図３）である。この ことは、組立体の軸線に対して反対方向に突出変形部５２によって形成された通 路５１にも当てはまる。上記変形部５２の形状は三角形である。 従って、溝内へのワッシャー５の取り付けは、まず、突起９上に変形部５２を 軸方向に係合し、次に溝内に、ワッシャー５を係合させながら回転し、これを軸 方向にロックするようなバヨネットタイプとなっている。 質量部材３は、本例では、この質量部材３の外周部で作用するトーションダン プ装置４により、ハウジング１２に弾性的に結合されている。より詳細に述べる と、この装置は、ハウジング１２の外側ショルダー１９の内周部と質量部材３の 主要部分３０の外側面３５との間で径方向に作用し、かつ、ハウジング１２（本 例では、プレス加工された板金から製造されている）の横方向部分２８と質量部 材３（本例では鋼鉄製または変形例として鋳造鉄から製造されている）上の突起 ３１との間で、軸方向に作用する。 従って、装置４の弾性手段７は、面３５とショルダー１９との間で径方向に取 り付けられ、部分２８と突起３１との間で軸方向に取り付けられている。これら 弾性手段７を備えていることにより、質量部材３とハウジング１２との相対的な 回転移動量を増加できる。 この装置は、別のフェージングワッシャー６をも有している。このフェージン グワッシャー６は、外側フェージングワッシャーと呼ばれ、本例では、第１フェ ージングワッシャー５の外周部に枢着されている。従って、これらフェージング ワッシャー５、６は、同軸部分３、１２に対して回転自在に取り付けられている 。 本例では、これらワッシャー５、６は金属製であり、プレスでカットして製造 されたものである。フェージングワッシャー５、６は、裏返しの配置で同心状に 同一平面に取り付けられている。内側ワッシャー５の材料は、このワッシャー５ を囲む外側ワッシャー６の廃棄材料から経済的に取り出されたものである。 これらワッシャー５、６は、互いに鏡像関係にあり、各ワッシャーは、それぞ れラジアルラグ５５、６５を有し、各ラグは、下記に説明する周方向に作用する 弾性手段７をセンタリングするため、ラグ５５、６５の各側面で周方向に延びる フィンガー５６、６６を備えている。 ワッシャー５上のラグ５５は、組立体の軸線と反対方向に径方向を向いている が、ワッシャー６上のラグ６４は、組立体の軸線方向を向いている。 これらラグ５５、６５は、全体として台形を呈し、ラグ６５の自由端は、ワッ シャー５から所定の距離だけ延びているが、ラグ５５のより大きい周方向の幅を 備えた頂部エッジは、外側ワッシャー６をセンタリングするように働く。 従って、このワッシャー６は、ラグ５５の外周部に枢着されている。 当然ながら、これらラグ６５の高さは、変形部５２と干渉しないような値にな っている。ラグ５５、６５の数は、用途に応じて決まる。 本例では、３つのラグ５５、６５が設けられている。ラグ５５は、互いに１２ ０度に均一に分布し、変形部５２の頂部から延びている。 ラグ６５も、互いに１２０度の角度で、均一に分布している。 ハウジング１２は、ところどころに軸方向を向くベアリングラグ９５を有して いる。質量部材３は、形状が周方向に長円形状となっている軸方向を向くフィン ガー８５を支持している。このフィンガー８５は、ハウジング１２の壁２８側に 軸方向を向いているが、ラグ９５は、突起３１側に軸方向を向いている。 互いに均一に１２０度に分布された３つのラグ９５と、互いに１２０度に分布 された３つのフィンガー８５が設けられている。 質量部材３（質量部材上の突起３１）と一体的に鋳造されたフィンガー８５は 、 軸方向に延びている。同じことが、ハウジング１２（ハウジング１２の横方向壁 ２８）に溶接により取り付けられたラグ９３についても当てはまる。このラグは 、横方向に大きな支持面を提供している（図４および図５）。 トーションダンプ装置が、アイドル状態になっている場合、フィンガー８５は 、ベアリングラグ９５が中心部に有している周方向の切り欠き部９７（図４およ び図６）に突入している。 図３から理解できるように、トーションダンパーがアイドル状態になっている 場合、２つの連続するラグ９５の間に、ラグ６５とラグ５５がある。２つの連続 するラグ５５と６５と９５の間の周方向のオフセット角度は、全体に４０度であ る。 この状態にあるとき、突起９は、ラグ５５に対して中間位置にある（図３）の で、この角度は、ワッシャー５と質量部材３との間の相対回転角移動の角度より 大きく、ワッシャー５が抜けることはできない。 従って、外側ワッシャー６上のラグ６５は、内側ワッシャー５の上のラグ５５ に対して周方向にずれ、本例では、２つの同心状弾性部材７３、７２、７１の３ つの組が設けられ、２つのワッシャー５と６との間で径方向に取り付けられた２ つの連続するラグ９５の間で周方向に作用する。 この弾性部材は、上記周方向に作用する弾性手段７に属し、本例では、同じ強 度の同心状螺旋スプリングから成っている。 ラグ９５およびフィンガー８５を形成しているため、弾性部材の３つの組の３ つのグループを平行に作動させ、２つの連続するベアリングラグ９５の間で、弾 性部材の３つの組を直列に作動させることが可能となっている。従って、ラグ９ ５は、スプリング７３の両端に対する支持体として働き、これらスプリングの良 好なシートとなり、一方、フィンガー８５はスプリング７３の中心に作用するこ とにより、これらスプリングを作動させる（圧縮する）よう働く。 別の特徴として、弾性部材７３の最後の部材は、支持ディッシュ９６（本例で は金属製（図６））を介して、ラグ９５の上に当接している。 このディッシュ９６は、フィンガー８５の周方向の両端の一方と協働するよう に中心部が湾曲しており（本例では半円形）、前記フィンガーの端部は、この目 的のため丸くされ、ディッシュ９６の湾曲した部分に突入するようになっている 。 ダンパー４がアイドル状態にあるとき、フィンガー８５は、ディッシュ９６に 当接している（図６）。当然ながら、上記アイドル状態では、ディッシュ９６は ラグ９５の横方向エッジに当接する（図６）ので、周方向に間隙が存在していて もよい。 従って、形状がアーチ状（図６）のフィンガー８５は、ラグの内部の中空通路 ９７によって、ラグ９５の内部に入れ子式に取り付けられている。従って、質量 部材３とハウジング１２とが相対運動するとき、フィンガー８５は、ディッシュ ９６に作用し、ラグ６５に当接している弾性部分７３を圧縮し、ラグ６５は移動 して、ラグ５５上に当接している部材７２を圧縮し、ラグ５５は、移動してラグ ９５上に載っているスプリング７１を圧縮する。 このような構造であるため、フィンガー８５とラグ９５との間で、従ってハウ ジング１２と質量部材３との間で、大きな回転運動をすることが可能である。こ の場合、すべての部材７１、７２、７３は同じ剛性度を有するが、必ずしも同一 である必要はない。例えば、自動車のエンジンのアイドリングレンジにおける振 動を除くため、部材７２の剛性度を部材７３よりも大きくし、部材７３の剛性度 を部材７１の剛性度よりも大きくしてもよい。 従って、多数の勾配があり、剛性度が可変タイプのトーションダンプ装置を得 ることが可能である。当然ながら、このような構造は、用途、特に伝達すべきト ルクに応じて決まる。 ラグ９５の内周部は、ディッシュ９６を保持するような輪郭になっている。（ 図６）。従って、ラグ９５の内側エッジは、広くなっている。 また、外側ワッシャー６は、溶接されたラグ９５がその外周部に有してイる長 方形の切り欠き部９８によって軸方向にロックされることも理解できよう（図５ ）。 図４において、ワッシャー６は、ショルダー９９によって軸方向の単一方向に ロックされる。 ラグ６５は、それ自体ラグ９５および５５に係合しているスプリング７２、７ ３とフィンガー６６を介して係合するので、ある場合には、弾性手段７はそれ 自身でかかるロックを行う。 図２では、質量部材３は、摩擦係数の小さいスムーズなベアリング４１により ハウジング１２に固定されたチューブ状ノーズ１７に枢着されている。 質量部材３の内周部と、本例ではノーズ１７に固定されたベアリング４１の外 周部との間に、シールジョイントが設けられることが理解できよう。ハウジング １２の壁２８と質量部材３との間には、軸方向に摩擦ワッシャー４４が介在され るが、質量部材３の他方の面には、摩擦ワッシャー４５が作用する。 このワッシャーは、ノーズ１７がその自由端に有している溝に取り付けられた 止め輪４２により、軸方向にロックされた押圧ワッシャー４３によって保持され る。 変形例として、ワッシャー４３はノーズ１７の自由端にネジ止めすることによ って取り付けられる。いずれの場合でも、質量部材３はノーズ１７に軸方向に固 定されたショルダーにより、軸に沿って一方向にロックされ、ノーズ１７は、環 状体２５および装置１６の下方にて、径方向に位置決めされる。 別の特徴によれば、ハウジング１２の前方壁２８と質量部材３との間で、ヒス テリシス可変装置８０が作用する。 この装置は、ベルビーユワッシャータイプの軸方向に作用する弾性ワッシャー ８３（または変形例ではクリンクルワッシャー）と、押圧ワッシャー８４とを含 み、押圧ワッシャー８４は、壁３８側に向いた面に摩擦ライニング（本例では、 接着によりワッシャー８４に固定されている）を支持する。 当然ながら、この摩擦ワッシャーは壁２８に接着してもよい。 これらワッシャー８３、８４は、質量部材３がこの目的のために有している中 空部８１に取り付けられる。 図２から理解できるように、ワッシャー８３は中空部８１の底部に当接し、ワ ッシャー８４に作用すると共に、このワッシャー８４を面２８の方向に押圧し、 ワッシャー８４の摩擦ライニングをグリップして壁２８に接触させる。 従って、質量部材３は、全体がＵ字形の環状ベアリング４１、４４、４５によ り、その内周部がハウジング１２に枢着される。 ピストン２は、それ自体公知の態様で２つのチャンバーの境界を定めている。 車両がスタートする際、ピストン２は、面３２および質量部材３より所定の距離 にある。 次に、ピストン２、質量部材３およびハブ１３によって構成されたチャンバー 内に流体圧が生じる。このチャンバー２には、リング１８内の横方向チャンネル から圧力が送られる。 次に、ロッククラッチ１０が外れ、ハウジング１２内に含まれる流体の循環に よりインペラーホイールは、タービンホイール１４およびハブ１３を駆動できる 。 スリップ現象の発生、およびエネルギー損失を防止するため、一旦タービンホ イール１４が駆動されると、ピストン２によって構成された２つの制御チャンバ ー内の流体圧力は反転させられる。 次にピストンは、ライニング４０まで上昇し、このライニング４０をクランプ することができる。 この段階の間、ヒステリシス装置８０の弾性ワッシャーは解放される。 ここで、押圧ワッシャー８４は、中空部８１の高さに位置するピン８２により 、回転しないようにロックされることに気が付くと思う。 当然ながら、ワッシャー８４は、遅れた状態で作動するように、周方向の間隙 を設けてもよい。 この目的のため、ピン８２に係合できる少なくとも１つの軸方向を向くラグを 、その内周部に支持する。 当然ながら、変形例（図７）では、質量部材３は少なくとも１つの切り欠き１ ８１を有することができる。この切り欠き１８１は、押圧ワッシャー１８４の内 周部に設けたほぞ状のラグ１８２を、（任意に周方向の間隙をもって）嵌合する ためのほぞ穴状となっていてもよい。 次に、質量部材３と押圧ワッシャー１８４の間に、軸方向のベルビーユワッシ ャー１８３が介在され、ラグ１８２によって中心に位置決めされる。 この図では、ワッシャー４４と４３は除かれており、質量部材３は、軸方向に 移動でき、ショルダー４２は、軸方向の移動を制限するように作動するようにな っている。 これらのすべての構造により、クラッチが外れたときに、ハブ１３のレベルで 極めて小さい慣性、主としてピストンの極めて小さい慣性を有し、（表面３２と カウンター表面２２との間にグリップされたライニング４０と）係合する際には 、かなりの程度重い質量部材３により、大きな慣性を有するロッキングクラッチ が得られる。 このような大きな慣性により、車両のエンジンから、装置１１を介してギアボ ックスまで延びる制動列の共振周波数を下げることが可能となる。 従って、この共振周波数は極めて低い。よって、車両の走行中は、周波数はこ の共振周波数を大幅に越える。このことは、ユーザーを快適にする上で好ましい 。 第１段階でピストン２が係合すると、ヒステリシス８０によって生じた摩擦は 大きくなり、次に、ライニング４０（任意にセグメント化される）がグリップさ れると共に減少し、流体圧は、弾性ワッシャー８３、１８３によって生じる力に 抗して作用する。クラッチを外すと、摩擦力は増加する。 従って、車両がスタートし、共振周波数を通過する際に、ハウジング１２とワ ッシャー８４の間の摩擦レベルは大きくなり（質量部材３はハウジング１２に対 して移動する）、振動を良好に減衰し、次にこの摩擦力は減少する。 トーションダンパー４も、この振動を減衰でき、質量部材３は、軸方向に移動 するので、図７の実施例が好ましいことが理解できると思う。 当然ながら、図２のワッシャー４４を除くことも可能である。いずれの場合で も、クラッチ１０が外れる際の、特にライニング４０のリッキングを防止するよ う、質量部材３の軸方向の移動を制限している。 このような移動が可能であることにより、通常の（クラッチ１０が係合した状 態での）走行中は、ワッシャー８３、１８３が解放されており、質量部材３と壁 ２８との間での摩擦は小である。従って、ヒステリシス装置８０は可変である。 先に理解できるように、ロッキングクラッチの入力部分は、２つの同軸部品、 すなわち質量部材３およびハウジング１２の中にあり、トーションダンパー４は 、所定の回転角運動の限度内で互いに回転移動できるように取り付けられた２つ の同軸部品１２、３を有する。このような運動は、フェージングワッシャー５、 ６により、広い角度にわたって行われる。ベアリング４１は、上記のように広い 円周にわたって弾性手段７を設けたことにより、かかる大きな運動を補助する。 このようにして、ユーザーは、高度の快適性が得られる。 当然ながら、本発明は、上記実施例のみに限定されるものではない。特に質量 部材３は、好ましくはシールされた１つ以上のボール列を備えたボールベアリン グにより、ノーズ１７に枢着してもよい。 スプリング７１、７２、７３は、１つのスプリングでもよい。 変形例として、流体力学的結合装置１１は、リアクターホイールを有しないカ ップリングを備えてもよい。 いずれの場合でも、流体力学的装置の駆動体、およびトーションダンプ装置の 入力体を構成し、質量部材３は、前記トーションダンパーの出力部品を構成する 。 ピストン２は、流体力学的結合装置の被動体上で軸方向に移動しながら、回転 しないようにロックされるロッキングクラッチの出力体を構成する。 変形例として、ピストンをハブ１３に枢着し、接線タングにより、タービンホ イール１４に直結してもよい。この場合、ハブの外周部には溝を設けない。 ピストン２の慣性が小さいこと、およびこのピストン２の慣性が小さいため、 クラッチ１０を解放した際、ギアボックス内のギアホイールには、小さな応力し か加わらず、クラッチ１０を係合したり切ったりする際の応答時間が極めて短く なることも理解できよう。 当然ながら、ワッシャー６は、ラグ９５によりセンタリングできる。 いずれの場合でも、内側のフェージングワッシャー５は、質量部材３に対して 自由に枢動できるようになっており、一方、第２フェージングワッシャー６は、 ワッシャー５のラグ５５に対し、従って、質量部材３に対して自由に枢動するか 、またはダンパー４の第２部分に属すラグ９５、すなわちダンパー４の第１部分 に属す質量部材３に対して自由に枢動できるようになっている。 変形例として、２つの連続するラグ９５の間に、あらかじめアーチ状にした長 い湾曲したスプリングを介在させてもよい。これらのスプリングは、ディッシュ ９６によってフィンガー８５により作動可能である。 この場合、スプリング７１、７２、７３の代わりに、１つの湾曲したスプリン グと置き換えてもよい。 スプリング７１、７２、７３の各周方向端部に、ディッシュ９６を設けること ができる。 変形例として、この構造を反転することも可能である。従って、内側のフェー ジングワッシャー５は、その内周部において、組立体の軸線および質量部材３側 に径方向を向いたラグを有することができる。 例えば、質量部材３は、その面３３内に中空の相補的な溝を有し、この溝は、 ワッシャー５の内側ラグが追加できるよう、一部が中断されている（この前方エ ッジは、ハウジング１２側を向く）。このラグは、その断面が内部に係合される よう、溝の形状と相補的な形状であることが好ましい。 従って、ワッシャー５は、例えば周方向に均一に分布した３つの内側ラグを有 し、質量部材３は、これに対応する３つの切り欠きを有することができる。こう して、ラグは切り欠き内に軸方向に係合され、バヨネットタイプの回転取り付け が行われる。 従って、センタリングワッシャー５は、ところどころに突起を有し、一方、質 量部材３は、突起が嵌合できる通路を一部に有するので、質量部材３に内側ワッ シャーを取り付ける方法は、バヨネットタイプとなる。 溝は、先の図面の場合のように形状が台形であるので、第１同軸部分（質量部 材３）は、その外周部に内側ワッシャーのラグが通過できるように切り欠かれた 別の支持面と反対の第１支持面を有し、よって、内側ワッシャーのハウジングに 対し、台形の溝が形成され、溝の形状と相補的な断面が台形をした内側ラグによ り、内側ワッシャーは軸方向かつ径方向にロックされる。 当然ながら、溝は、相補的ラグと同じように、断面を長方形にすることができ る。 最後に、突起３１を質量部材３の主要部品に接続し、カウンター表面２２をピ ストン２の主要部分に接続するための部品３３、２３は、タービンホイール１４ の形状に最良に適合するよう、湾曲していてもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．駆動シャフトに回転自在にロックできるハウジング（１２）と、被動シャ フトに回転自在にロックできるタービンホイール（１４）と、全体が横方向にあ り、中心部に固定されたチューブ状ノーズ（１７）を支持する壁（２８）、およ び外周部に軸方向を向いた環状ショルダー（１９）を有するハウジング（１２） とタービンホイール（１４）との間で作動するロッキングクラッチ（１０）とを 有し、前記クラッチは、タービンホイール（１４）に対して軸方向に移動できる とともに、タービンホイール（１４）に回転自在にロックされるようになってい るピストン（２）と、ハウジング（１２）に連動するカウンターピストン（３） とを含み、ピストン（２）は、タービンホイール（１４）と質量部材（３）との 間に、軸方向に設けられ、ハウジング（１２）に回転自在に取り付けられ、かつ ハウジング（１２）に弾性的に結合されたカウンターピストンを形成し、質量部 材（３）は、ハウジング（１２）に固定されたチューブ状ノーズ（１７）に枢着 され、更に周方向に作動する弾性手段（７）を含むトーションダンプ装置（４） の出力体、およびハウジング（１２）から成る入力体を形成するタイプの、特に 自動車用の流体力学的結合装置であって、 質量部材（３）の内周部とノーズ（１７）の外周部との間で、径方向のベアリ ング（４１）が介在されており、質量部材（３）は、主要部分（３０）およびこ の主要部分（３０）の外周部に設けられた横方向に配置された環状突起（３１） を有し、この環状突起は、ハウジング上の環状ショルダー（１９）の方向に径方 向を向き、タービンホイール（１４）の外周部の方向に質量部材（３）の主要部 分（３０）に対して軸方向にずれており、この突起（３１）は、ピストン（２） に対する接触表面（３２）を提供し、トーションダンプ装置の周方向に作用する 弾性手段（７）は、前記質量部材（３）上の横方向の突起（３１）と、ハウジン グ（１２）の横方向部分（２８）との間において、質量部材（３）の主要部分（ ３０）の外周部に取りつけられていることを特徴とする、流体力学的結合装置。 ２．質量部材（３）は、ハウジング（１２）上のノーズ（１７）に軸方向に固 定されたショルダー（４２）により、軸方向にロックされていることを特徴とす る、請求項１記載の装置。 ３．質量部材（３）は、ノーズ（１７）がその自由端に有する溝に取り付けら れた止め輪（４２）により、軸方向にロックされていることを特徴とする、請求 項２記載の装置。 ４．質量部材（３）とハウジング（１２）の正面壁（２８）との間に、軸方向 に作用する弾性ワッシャー（８３）を備えたヒステリシス可変装置（８０）が介 在された、請求項１記載の装置において、質量部材（３）は、ノーズ（１７）の ショルダー（４２）に対して軸方向の間隙をもって、その連動するベアリング（ ４１）に取り付けられていることを特徴とする装置。 ５．前記環状突起（３１）は、傾斜した部分（３３）により、質量部材（３） の主要部分に接続されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。 ６．弾性手段（７）がスプリング（７）を含む請求項１記載の装置において、 質量部材（３）上の突起（３１）がスプリング（７）に作用するように、ハウジ ング（１２）の横方向壁（２８）側を向いて、軸方向に配置された複数のフィン ガー（８５）を支持し、一方、ハウジング（１２）の横方向壁は、スプリング（ ７）を支持するように、質量部材（３）上の突起（３１）側に軸方向を向いたベ アリングラグ（９５）を支持していることを特徴とする装置。 ７．各フィンガー（８５）は、ベアリングラグ（９５）上の周方向切り欠き（ ９７）に突入していることを特徴とする、請求項６記載の装置。 ８．フィンガー（８５）は長円形状となっていることを特徴とする、請求項７ 記載の装置。 ９．フィンガー（８５）は、中心部が湾曲したディッシュ（９５）に当接して おり、かつベアリングラグ（９４）は、これらディッシュ（９６）を保持するよ うな形状になっていることを特徴とする、請求項８記載の装置。 １０．トーションダンパー（４）は、ラジアルアーム（５５）（６５）を備え る２つのフェージングワッシャー（５）（６）を含み、これらのワッシャーは、 裏返しの配置、かつ同心状に同一平面に取り付けられていることを特徴とする、 請求項９記載の装置。