JPS596463A - 粘性流体継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車用トルクコンノ々−タ型伝動装置に関
する。さらに詳しくは、トルクコンノマータを選択的に
除外する装置をもつトルクフンノ々−タ型伝動装置、特
にトルクコンノ々−タ除外用の粘性流体継手に関する。

トルクコジノ９−タ型伝動装置は、自動車において一般
的に用いられている。この使用目的に対しては、はぼ満
足できるものではあるが、個有の滑シ合有し、これによ
って車輌の燃料経済上損失を伴っている。この滑りを最
小にし、それによって燃料経済を最適にするために、車
輌が高いギヤ比でかつ予め定めた車輌速度以上で運転中
に、遊びを生じさせるため、直接駆動方式によってトル
クコン／ミー夕を除外する直接駆動式ｄイパス装置が提
案された。これらの直接駆動式ノ々イパス装置は、燃料
経済の上では改良をもたらしたが、自動車の客室に種々
の駆動ラインの振動を伝達させて車輌の乗心地に不都合
を生じさせる。客室に駆動ラインの振動を伝達しないノ
々イノス装＆１−提供しようということで、バイパス駆
動系に粘性流体継手を使用することが提案された。／々
イパス駆動系に粘性流体継手を使用することは、客室へ
の駆動ライン振動伝達を最小にさせるが、ノ々イパス装
置の使用によって得られる経済上の利得を十分に埋合せ
ることができないほどの損失を継手に与え、これを回避
し、最大効率で設計することはまだできていない。

従ってこの発明の目的は、トルクコンノ々−タ型伝動装
置においてノ々イパス装置として用いる簡単かつ効率的
な粘性流体継手を提供するにある。

この発明に係るバイパス用粘性流体継手は、環状本体と
、環状本体と協働して粘性流体を受入れる環状室を形成
する環状カッ々−と、環状本体と粘性流体による駆動関
係をもって環状室内に配置され、かつトルクコンノセー
タの出力軸に駆動結合されたハブをもつ環状クラッチ部
材とを具えている。

この発明の１態様によれば、環状本体はクラッチ部材の
ハブに支持されたハブをもち、環状力／々−は半径方向
内周縁においてクラッチ部材に密封されるが、これは非
負荷支持となっているから、環状本体と環状カバーのす
べての半径方向負荷とスラスト負荷は、環状本体とクラ
ッチ部材のハブ間における支持部において吸収される。

この継手は、継手内の支持部の摩擦を最小にし、かつ環
状本体とクラッチ部材を相互に正確にかつ適合して配置
させ、これによってクラッチ部材と環状本体との間の粘
性流体による駆動間隙を正確に調整させ、この結果継手
内に発生した駆動力を精密に制御できる。

この発明の他の態様によれば、コンバ−タハウジングに
よる粘性流体継手の駆動は、°環状本体の外周部分に形
成された環状ライニングを介して行われ、環状カバーは
外周部分において環状本体のライニングよシ半径方向内
方の位置において環状本体の外周部分に取付けられる。

この装置によって、コンバ−タハウジングに対する駆動
力は直接に環状本体に伝達されるから、環状本体に対す
る環状カッ々−の正確な整合と、環状本体と環状力・々
−との間の相対的滑シの防止は、継手の長期間使用能力
にはもはや重要ではなくなる。

この発明の上記および他の目的、態様および利点は、こ
の発明の実施例についての以下の詳細説明から明らかに
なるであろう。

第１図に示す自動車用駆動装置は、内燃機関１０と、伝
動装置１１と、差動装置１４を介して後車輪１３を駆動
する推進軸１２とを具えている。

伝動装置１１は、ギヤゼツクス１８に出力軸１６が結合
されるトルクコンノ々−夕１５をもっている。トルクコ
ンノ々−夕１５は動力伝達用流体で満たされ、かつ既知
の方法でトルクコンバータハウジング２２を介して機関
１０によって駆動されるポンプ２０と、ステータ２４と
、ポンプ２０によって駆動されるタービン２６を含むＯ トルクコンノセータ１５は、さらに第１図に示すノ々イ
パス駆動ライン２７を含む。駆動ライン２７は、粘性流
体継手３０ｆｔ介してコンバータハウジング２２から出
力軸に直接駆動力全提供し、これによってポンプ２０と
タービン２６を介して高い滑シ駆動経路を省略する。

第２図で見るように、タービン２６は＠２８によってタ
ービン取付用ハブ２９に取付けられる。ハブ２９は、半
径方向に延びる環状取付部分２９１と、取付部分２９ｍ
の半径方向内周縁から左方へ延びる環状ハブ部分２９ｂ
　’ｉもっている。

ハブ部分２９ｂは厚い部分２９ａと、薄い自由端部分２
９ｄとからなっている。ハブ部分２９ｂの内周縁にはス
プライン２９ｅが形成されて、出力軸１６に設けられた
スプライン１６ａと係合し、これによってタービン２６
が回転すると出力軸１６が回転する。

粘性流体継手３０は、円形平坦でサンドイッチ構造をも
ち、コン・々−タハウジング２２内に配置されて、内部
に環状クラッチ部Ｉｔ配置する環状クラッチ室を形成す
る軸方向に隔たった環状本体と環状カッマーとからなる
環状ノ・ウジング体を具えている。環状ハウジング体の
一万の側壁は、環状本体３２によって構成され、他方の
側壁は環状力、？−３４によって構成される。

クラッチ部分３６は、環状本体３２と環状カッマー３４
間に介装される。環状力、？−３４は、鋼材のスタンピ
ング等によシ形成されるのがよく、環状本体３２および
クラッチ部分３６は、アルミニウム鋳造などによって形
成されることが好ましい。

環状本体３２は、外周部分３２ａ１　中間部分３２ｂ、
および内周部分３２ｃからなり、内周部分３２ｅは内周
縁から第２図において軸方向左方へ延びるハブ部分３２
ｄを具えている。中間部分３２ｂには、第２図に示すよ
うに、左側面上に一連の環状溝３２ｆによって区分され
た一連の環状ランド３２ｅによってクラッチ面が形成さ
れている。別の環状溝３２ｇがランド３２ｅ１溝３２ｆ
の半径方向外方に設けられる。環状クラッチライニング
３７が外周部分３２ｍの内側又は左側面に接着結合され
て、コンバータハウジング２２の対向する内側面２２ｍ
とクラッチ作用を行なう。

環状カッ２−３４は、環状本体３２のロール掛は丸味部
分３２ｈによって、外周部分３２ａの内側面又は左側面
に着座当接された外周部分３４ａと、中間部分３４ｂと
、内向き又は右方へ背向した唇状部分３４ｄ’ｅもつ内
周部分３４ｅを具えている。

本体および力・々−の中間部分３２ｂ　、３４ｂは、ク
ラッチ部分３６を受入れる室を形成する。

クラッチ部分３６は、作用部分３６ａと取付部分３６ｂ
とを具えている。環状本体３２と対向する作用部分３６
ａの側部には、一連の環状溝３６ｄによって分離された
一連の環状ランド３６ｅによってクラッチ面が形成され
ている。環状本体３２のランド３２ａは、クラッチ部分
３６のランド３６ｃに対し差込み関係に配置される。

取付部分３６ｂは鋲３９によってクラッチ部分取付用ハ
ブ４０に結合され、ハブ４０はクラッチ部分３６ととも
にクラッチ部材を形成する。

ハブ４０は、鉄鋳物などで造られ、鋲を受ける環状の取
付７ランジ４０＆の半径方向内縁から左方へ延びる環状
シール部分４０ｂと、半径方向に延びる環状末端部分４
０ａと、末端部分４０ｃの半径方向内周縁から右方向に
延びる環状ハブ部分４０ｄと、鋲３９の半径方向内方の
７ランジ部分４０ａから軸方向内方又は右方向へ延びる
環状フランジ部分４０ｅを具えている。ハブ部分４０ｄ
は、厚い環状部分４０ｆと薄い自由端部分４０ｇとから
なり、これらの部分４０ｆ、４０ｇは、ハブ２９のハブ
２９ｂの厚薄部分２９ｅ、２９ｄと向き合う。硬化鋼の
環状の耐摩耗スリーブ４１がハシ４０のシール部分４０
ｂの外周上にプレス嵌めされる。薄い部分４０ｇの内周
には、ハシ２９の厚い部分２９ｅの外周に設けられたス
プライン２９ｆと協働するスプライン４ｏｈが形成され
ている。厚い部分４０ｆの内周は、取付部材２９の薄い
部分２９ｄの環状溝内に取付けられるエラストマ材料の
方形断面のリングシール４２と協働して円筒形密封表面
を形成する。

環状本体３２のハブ部分３２ｄは、厚い部分３２１と薄
い部分３２Ｊとを具えている。硬化鋼の環状の耐摩耗ス
リーブ４３が厚い部分３２１の外周上にプレス嵌めされ
る。薄い自由端部分３２ｊは、ハシ４０の部分４０ｂ、
４０ｃ、４０ｄによって形成されたＵ形環状空洞内に軸
方向へ延びる。ハブ部分３２ｄは環状本体３２のハブ部
分３２ｄ上にプレス嵌めされた青銅ブッシング４４゜４
６によってハブ部分４０ｄ上に軸受けされる。

ブッシング４４は環状本体の薄い部分３２ｊとハブ４０
の厚い部分４０ｆとの間に介装され、その７ランジ部分
４４ｍを環状本体の薄い部分３２ｊの自由端環状縁部と
、ノ・ブ４０の末端部分４０ａの対向する環状面との間
に配置される。

ブッシング４６は、フランジ部分４６ａがノ１ゾ部分３
２ｄに形成された環状切込み３２に内に受入れられて、
厚い部分３２１と薄い部分４０ｇとの間に介装される。

薄い部分４０ｇの環状溝内に受入れられたスナップリン
グ５０によって所定位置に保持されたワッシャ４８は、
ハブ部分４０ｄの軸方向運動を制限する。

ブッシング４４．４６は、環状本体３２と環状カッ々−
３４との全ての支持負荷を吸収する。

さらにブッシング４４．４６は、ワッシャ４８とハブ４
０の末端部分４０ｅの内側面と協働して、クラッチ部分
３６に対して環状本体３２を正確に位置づけるから、環
状ランド３２ｅ、３６ｃ間の溝間隔を正確に調整できる
。この間隔は、環状本体からクラッチ部拐へ伝達される
粘性流体の駆動力の量を決定するから設計上の観点から
重要である。両方のブッシングが環状本体のハブの同一
内孔内にプレス嵌めされ、かつクラ　　　　□ツチ部分
取付用ハブの同一外周面に軸受けされていて、重要な公
差と寸法を容易に保持させるから、支持界面における摩
擦力は最小となシ・かつクラッチ部材と環状本体との粘
性流体界面における重要な溝間隔を正確に制御できる。

この粘性流体継手は、例えはジメチルポリシロクサン等
のシリコン流体で充満される。シリコン液は環状溝３２
ｇ内に受入れられたエラストマ材料の方形断面シールリ
ング５２によって半径方向外方への漏洩が防止される。

シリコン流体は、耐摩スリーブ４１の外周と、環状カッ
ツーの唇状部分３４ｄの対向内周間、および耐摩耗スリ
ーブ４３の外周と７ランジ４０ｅの対向内周間に配置さ
れた１対の２重唇状エラストマシール５４．５６によっ
て半径方向内方への漏洩を防止される。シール５４．５
６は、粘性流体継手内への伝動流体の漏洩を防止する。

バイパス駆動ライン２７の作用中に、伝動流体は、環状
カッ々−３４とコンノ々−タハウジング２２間に形成さ
れた環状室５８を通ってトルクコンバ−タ内グ囲に送出
される。カッ々−３４に作用する環状室５８内の流体は
、粘性流体継手３０を第２図において右方へ押して第１
図に示す解除位置に移動し、この位置においてライニン
グ３７がハウジング面２２＆から分離してライニング３
７を通る環状通路を形成する。そして流体は環状室５８
内を半径方向外方へ移動し、ライニング３７を通ってト
ルクコレノ５−夕の主室内に流入する。例えば車輌が高
いギヤ比で、かつ予め定めた車輌速度以上で運転中の場
合のように、ノ々イノぞス駆動ライン２７と係合するこ
とが望まれる場合、トルクコン、６−タ内の伝動流体の
流動方向は、図示しない適切なソレノイド弁の作動によ
って逆転される。特に伝動流体は、この時点でトルクコ
ンノ々−夕の主室に導入され、ここにおいてこの流体は
、本体３２に作用して粘性流体継手３０を第２図におい
て左方へ滑らせ、ライニング３７をハウジング面２２＆
と摩擦係合させる。この伝動装置は出力軸１６に粘性流
体継手を介して直接に駆動し、これによってトルクコン
ノ々−夕を除外する。環状本体３２とクラッチ部分３６
との間には限定された滑ｐ量があるが、この滑シはトル
クコンバータ内の滑りよりもかなり小さいから、伝動装
置の全効率は車輌燃料経済上での対応する改善とともに
大いに向上される。さらに粘性流体継手は、緩衝機能に
よって実体機械的駆動結合方法上用いる従来型のノセイ
ノぞス駆動ラインにより客室へ伝達される駆動ライン振
動を無くす効果をもっている。

この特別に開示された粘性流体継手は、これを介して動
力を簡単かつ効果的に伝達する。特にコンバータハウジ
ングからの駆動力は、従来のもののように環状力ｄ−内
ではなく、継手の環状本体に直接に伝達されるから、カ
バーと本体との間で正確な整合状部を維持し、°またカ
バーと本体との間の相対的な？＃動に関しては関心を払
う必要が少い０さらに力・々−と本体との全支持負荷は
、クラッチ部分取付用ハブの環状本体の支持部において
とられるから、支持部の設計は簡単となシ、支持部の摩
擦損失は、力ｊ−と本体が別個に支持され、かつ′その
支持部が不整合状態でこれに伴って支持部の摩擦を増大
し、又は反作用傾向を受けて支持部の摩擦をさらに増大
する従来の設計に比して大いに減少できる。

上述の支持部の構造は、既述のように環状本体をクラッ
チ部材に対して正確にかつ調和して配置させるから、継
手を介しての動力伝達に重要な意味をもつこれら２つの
部材間の駆動溝間隔は、多量生産態勢において正確に制
御することができる。

この発明の１実施例について上述のようにＭ面について
説明したが、この発明の特許請求の範囲から逸脱するこ
となく、上述の実施例における種々の変形を実施できる
ことが明らかであろう。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明を使用したトルクコン、Ｓ−夕型伝
動装置を含む自動車用駆動装置の概要図、第２図は、こ
の発明の実施例の一部拡大断面図、第３図は、第２図の
線３−３に沿ってとられた部分断面図である。 １０・・・内燃機関　　　１１・・・伝動装置１２・・
・推進軸　　　　１３・・・後車輪１４・・・差動装置
１５・・・トルクコンノ々−タ１６・・・出力軸　　　
　２０・・・ポンプ２２・・・ハウジング　　２４・・
・ステータ２６・・・タービン　　　２７・・・バイパ
ス駆動ライン２９・・・タービン取付用ハブ ３０・・・粘性流体継手　３２・・・環状本体３４・・
・環状カノセー３６・・・クラッチ部分３７・・・ライ
ニンダ　　４０・・・クラッチ部分取付用ハブ４４．４
６・・・第１．第２ブツシング４８…ワツシヤ　　　５
０・・・スナップリング５２・・・シールリング　５４
．５６・・・第１．第２シール５８・・・環状室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トルクコジノζ−夕のハウジング内において、粘性
   流体を収容する環状室を形成するため軸方向に隔たって
   配置された環状本体及び環状カッ々−とからなる環状ハ
   ウジング体と、コンノセータハウジングと環状ハウジン
   グ体とを結合する部材と、前記環状室内に配置され、か
   つ一方の環状壁面に形成され、環状ハウジング体の環状
   本体の壁面上に形成されたクラッチ面と協働するクラッ
   チ面を有するクラッチ部分及びこのクラッチ部分をトル
   クコンバータの出力軸に結合させ、かつ環状の軸方向に
   延びるハブ部分をもつハブとからなるクラッチ部材と、
   クラッチ部材のハブ部分の外周面上に支持されて環状ハ
   ウジング体の環状本体の半径方向内周縁に形成され、か
   つ環状ハウジング体の負荷支持部分となるハブ部分と、
   クラッチ部材に対して間隔を保って非負荷支持関係をも
   って配置された環状カバーの半径方向内周縁に形成され
   た環状の軸方向に延びる唇状部分と、環状カッ々−の唇
   状部分の外周面及びクラッチ部材の対向する内周面間に
   配置された第１シールと、環状本体のハブ部分の半径方
   向外周面及びクラッチ部材の半径方向内向きの軸方向に
   延びる対向面間に配置された第２シールとを具えている
   ことを特徴とする粘性流体継手。 ２、　第１シールが唇状部分の半径方向内周面と、対向
   するクラッチ部材の半径方向外周面間に配置されている
   特許請求の範囲第１項記載の粘性流体継手。 ３、　クラッチ部材のハブがハブ部分と、このノ１ブ部
   分の一万の軸方向端から半径方向外方へ延びる環状末端
   部分と、末端部分の半径方向外縁から軸方向に延び、か
   つハブ部分と末端部分とによシ、Ｕ形環状空洞を形成す
   る環状シール部分とを具え、第１シールがシール部分の
   半径方向外周面と唇状部分の半径方向内周面間に配置さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の粘性流体継手。 ４、　環状本体のハブ部分の自由端部分が前記Ｕ形環状
   空洞内へ軸方向に延び、第２シールがこのハブ部分と、
   環状カバーのハブ部分とに密封係合している特許請求の
   範囲第３項記載の粘性流体継手。 ５、　クラッチ部材がシール部分の自由端から半径方向
   外方へ延びる環状取付フランジを具え、この取付７ラン
   ジに軸方向へ延びて、環状本体のハブ部分の上に同心的
   に重なる環状７ランジが設けられ、その半径方向内周に
   よって第２シールの設置部が形成される特許請求の範囲
   第４項記載の粘性流体継手。 ６、環状本体がコンバータハウジングの対向する内側面
   と協働してクラッチ作用を行なう半径方向に延びる環状
   ライニングを外周部分に具え、環状カッ々−の半径方向
   外周部分が環状ライニングの半径方向内方の位置におい
   て、環状本体に取付けられている特許請求の範囲第１項
   記載の粘性流体継手、。 ７、　環状本体のハブの半径方向内周面と、クラッチ部
   材のハブの半径方向外周面間に介装された軸方向に延び
   るスリーブ部分、及びこのスリーブ部分の左端から半径
   方向外方へ延び、環状本体のハシの左方環状縁面とクラ
   ッチ部材の末端部分の右側の対向環状面間に介装された
   フランジ部分からなる第２ブツシングと、環状本体のハ
   ブの半径方向内周面とクラッチ部材のハブの半径方向外
   周面に介装され、その左方環状縁を第２ブツシングのス
   リーブ部分の右方環状縁から右方に隔てられた状態で軸
   方向に延びるスリーブ部分、及び環状本体のハブの右端
   に隣接する環状の半径方向に延びる面と係合するスリー
   ブ部分の右端から半径方向外方へ延びる７ランジとから
   なる第１ブツシングと、クラッチ部材のハブに対して第
   １ブツシングの環状本体方向運動を防止する部材とを具
   えている特許請求の範囲第６項記載の粘性流体継手。 ８、　第１シツシングの環状本体方向連動を防止する部
   材がクラッチ部材のハブ部分に配設され、またこのハブ
   部分に担持されたスナップリングによってハブ部分に対
   する環状本体方向運動を防止するワッシャを具えている
   特許請求の範囲第７項記載の粘性流体継手。