JP2008185212A - 自動車両用駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】自動車両用駆動システムを提供する。
【解決手段】駆動軸（１２）とトルク伝達アセンブリ（１６）とを有する駆動ユニットを備える自動車両用駆動システムであって、トルク伝達アセンブリが、回転軸（Ａ）を中心とする共通の回転のために駆動ユニットの駆動側の駆動軸（１２）に連結され、かつ取り出し側の変速機（４０）に連結され、駆動側の連結が軸方向プラグイン連結装置（２０）によって達成され、またトルク伝達アセンブリ（１６）が、少なくとも１つの軸方向に変速機（４０）に支持される、駆動システム。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車両（モータビークル）用駆動システムに関する。この種類の駆動システムは、一般に、駆動軸とトルク伝達アセンブリとを有する駆動ユニットを備え、トルク伝達アセンブリは、回転軸を中心とする共通の回転のために駆動ユニットの駆動側で駆動軸に連結され、また取り出し側で変速機に連結される。

自動車両のドライブトレインで、ねじ継手を使用して流体トルクコンバータのようなトルク伝達アセンブリ又は摩擦クラッチに、内燃機関のクランクシャフトのような駆動ユニットの駆動軸を連結できることが知られている。例えば、このために、いわゆるフレックスプレートを使用することができる。通常、プレートの半径方向内側の領域が、駆動軸にねじ留めされ、これに対し、プレートの半径方向外側の領域は、通常ねじによってもトルク伝達アセンブリに連結される。このようにして、駆動軸及びトルク伝達アセンブリは、共通の回転のために互いに連結されるが、同時に、トルク伝達アセンブリはまた、駆動軸又は駆動ユニットに対し軸方向に適所に保持される。この種類のねじ継手の不都合は、このために使用されるねじ要素が通常設けられる領域にアクセスすることが比較的難しく、これによって、必要な組立作業量が増し、また頻繁に高価な特殊工具の使用が必要になることである。

駆動軸とトルク伝達アセンブリとして使用される流体トルクコンバータとの間の連結が、２つのプラグイン連結装置を互いに軸方向に挿入することによって達成される駆動システムが、特許文献１から公知である。これらの装置の一方は駆動軸に装着される。他方のプラグイン連結装置はコンバータハウジングに設けられる。駆動軸に装着されたプラグイン連結装置にコンバータハウジングを軸方向に引き上げることによって、２つの装置の歯が互いに係合し、トルクの伝達を可能にする。この係合を維持し、このように、駆動軸に対するトルク伝達アセンブリの規定の軸方向位置決めを同様に保証するために、軸方向保持装置が、駆動軸に装着されたプラグイン連結装置とトルク伝達アセンブリとの間に作用する。この装置は、駆動軸に装着されたプラグイン連結装置の半径方向外面にねじ留めされるねじ込みリングを備える。ひいては、リングの内側方向を指す領域が、コンバータハウジングの突出部を把持できる。

独国特許出願公開第１９９２５９１３Ａ１号明細書

本発明の課題は、簡単な設計でありかつ取り付けが容易であるが、トルク伝達に関連する様々なアセンブリが互いに確実に連結かつ位置決めされることを保証する自動車両用の駆動システムを提供することである。

本発明によれば、この課題は、駆動軸とトルク伝達アセンブリとを有する駆動ユニットを備える自動車両用駆動システムであって、トルク伝達アセンブリが、回転軸を中心とする共通の回転のために駆動ユニットの駆動側の駆動軸に連結され、かつ取り出し側の変速機に連結され、駆動側の連結が軸方向プラグイン連結装置によって達成され、またトルク伝達アセンブリが、少なくとも１つの軸方向に変速機に対して支持される、自動車両用駆動システムによって達成される。

本発明の駆動システムでは、トルク伝達連結を確立する機能と、トルク伝達アセンブリを軸方向に位置決めするか又は軸方向に支持する機能との間に明らかな分離が行われる。このことは、軸方向プラグイン連結装置がトルク伝達アセンブリの軸方向位置決め又は軸方向支持を同時に保証するように、軸方向プラグイン連結装置を設計する必要がないことを意味する。このことは、例えば、軸方向プラグイン連結装置を比較的高い弾性又は可撓性で設計できることを可能にし、この結果、軸方向オフセット又はふらつき運動を補償又は許容できる。トルク伝達アセンブリは、変速機の位置によってまたこの変速機のトルク伝達アセンブリの軸方向支持によって規定位置に保持される。

例えば、軸方向プラグイン連結装置は、駆動軸に回転不能に連結される第１のプラグイン連結アセンブリと、第１のプラグイン連結アセンブリと共通に回転するために軸方向プラグイン連結によって係合させることができ、かつトルク伝達アセンブリに回転不能に連結される第２のプラグイン連結アセンブリとを備えることができる。

２つのプラグイン連結アセンブリの確実なトルク伝達機能は、アセンブリの一方、すなわち、第１のプラグイン連結アセンブリ又は第２のプラグイン連結アセンブリをその内周の噛合部で設計し、他方のアセンブリ、すなわち、第２のプラグイン連結アセンブリ又は第１のプラグイン連結アセンブリに、その外周の噛合部で設計することによって達成することができる。さらに、第１のプラグイン連結アセンブリ及び第２のプラグイン連結アセンブリは、半径方向支持装置によって互いに半径方向に支持されることができる。

例えば、半径方向支持装置は、第１のプラグイン連結アセンブリに外周面を備え、この外周面に、第２のプラグイン連結アセンブリの半径方向内側領域が半径方向に支持されるか又は支持されることができる。

前述のように、本発明の設計の特別な利点は、例えば、トルク伝達アセンブリの規定の位置決めを損なう危険性をもたらすことなく、プラグイン連結アセンブリの少なくとも一方を半径方向の弾性を付与して設計できることである。

トルク伝達アセンブリは、駆動軸の反対側の方向で変速機に軸方向に支持され、またプリテンション装置によってこの軸方向支持に向かってプリテンションをかけられることができる。これにより、圧縮荷重のみを吸収するだけで済む比較的簡単な軸方向支持軸受を使用することができる。

プリテンション装置は、例えば、駆動軸とトルク伝達アセンブリとの間に作用するばね装置を備えることができる。

特に有利な実施形態では、それが提供する軸方向整列の規定の位置決め及び最適化のため、駆動軸が、トルク伝達アセンブリの軸方向突出部が係合する中央凹部を有し、プリテンション装置が凹部の領域の駆動軸に支持されて、トルク伝達アセンブリの軸方向突出部に作用することが提案される。

代わりに、当然、トルク伝達アセンブリを両方の軸方向に変速機に対して支持することができる。

例えば、両方向の支持を提供するころ軸受を使用して、トルク伝達アセンブリを変速機に支持することができる。

本発明の駆動システムに使用されるトルク伝達アセンブリは、例えば、流体トルクコンバータ、流体クラッチ、乾式又は湿式摩擦クラッチ、デュアルマスフライホイール等を備えることができる。

添付図面を参照して、本発明について以下に詳細に説明する。

図１は、自動車両用駆動システム１０の一部の概略図を示している。この駆動システム１０は、その重要な構成要素又はアセンブリとして駆動ユニット（図示せず）の駆動軸１２を備える。この駆動ユニットは内燃機関であることができ、この場合、駆動軸１２はクランクシャフトであることができる。取り出し側で、駆動システム１０は変速機の変速機入力軸１４を備える。トルクは、トルク伝達アセンブリ１６によって駆動軸１２と変速機入力軸１４との間で伝達され、ここに図示した例では、流体トルクコンバータとして設計される。入力側で、すなわち、コンバータハウジング１８によって、このトルク伝達アセンブリ１６は、回転軸Ａを中心とする共通の回転のために、軸方向プラグイン連結装置２０によって駆動軸１２に連結され又は連結されるべきである。

軸方向プラグイン連結装置２０は、実質的にプレートの形態で設計されかつ複数のねじボルト２４によって駆動軸１２に半径方向内側に永続的に連結される第１のプラグイン連結アセンブリ２２を備える。半径方向外側に、例えば、板金ブランクを成形することによって作製される第１のプラグイン連結アセンブリ２２が、多少とも円筒状の部分２６、すなわち、１組の内歯２８が設けられる軸方向に延在する部分を形成するために軸方向に折り曲げられる。

軸方向プラグイン連結装置２０は、第２のプラグイン連結アセンブリ３０も備える。例えば、板金ブランクから同様に成形されたこの第２のプラグイン連結アセンブリは、例えば、コンバータハウジング１８の一体部分として形成されたリベット部分３２によって、半径方向内側にコンバータハウジング１８に、したがってトルク伝達アセンブリ１６に連結される。半径方向外側に、第２のプラグイン連結アセンブリ３０は、多少とも軸方向に延在する部分３４の１組の外歯３６を有する。これらの外歯は、第１のプラグイン連結アセンブリ２２の内歯２８の組と噛合する。この係合は、２つのプラグイン連結アセンブリ２２、３０を軸方向に互いに挿入するか又は導入することによって形成される。

その半径方向外側領域とその半径方向内側の領域との間に、第２のプラグイン連結アセンブリ３０は波状部分３８を有するので、半径方向に延在する波形の結果、半径方向及び軸方向の両方の弾性が付与される。このようにして、半径方向のプリテンションを通して、２つの噛合部２８、３６の互いに永続的な噛合係合を維持することができる。

ここで、第２のプラグイン連結アセンブリ３０は、その波状の領域３８又は半径方向外側の軸方向に配向された部分３４に、必ずしもリング状ディスクの形状を有する必要はないことを指摘したい。反対に、第２のプラグイン連結アセンブリは、個々の半径方向外側に延在するアーム部分を有することができ、これらのアーム部分の各々は、噛合部３６の歯の１つ以上を支承する。

したがって、２つの噛合部２８、３６の結果、すなわち、プラグイン連結アセンブリ２２、３０の結果、回転不能な連結が駆動軸１２とトルク伝達アセンブリ１６との間に確立される。同様に、トルク伝達１６のために、規定の軸方向位置を設定できるように、このアセンブリは、以下に述べるように、変速機又は変速機ハウジング４０に対し軸方向に支持される。この点に関し、図１の右下の拡大断面図で示した領域を以下で参照する。

変速機ハウジング４０を見ることができ、このハウジングに、ここに断面図で示し、また例えばポンプハブ４２として設計されるコンバータハウジング１８の半径方向内側領域が係合する。シール要素４４によって、液密閉鎖が、片側でこのポンプハブ４２、すなわちコンバータハウジング１８と、他方の側で変速機ハウジング４０との間に形成される。アキシャル軸受５０は、片側で、ポンプハブ４２、すなわちコンバータハウジング１８の軸方向端面４６に、他方の側で、変速機ハウジング４０の軸方向に対向する端部表面４８に軸方向に支持され、この場合、このアキシャル軸受５０を介して、トルク伝達アセンブリ１６が、変速機又は変速機ハウジング４０に軸方向に、すなわち駆動軸１２と反対側の方向に支持される。変速機ハウジング４０とポンプハブ４２との間に配置されたラジアル軸受５２により、トルク伝達アセンブリのこの軸方向側で、変速機ハウジング４０に対するトルク伝達アセンブリ１６の規定の半径方向の位置決めが保証される。

ここで、２つの軸受５０、５２が、当然、ころ軸受として又はすべり軸受として設計できることを指摘したい。

変速機ハウジング４０のトルク伝達アセンブリ１６の片面の軸方向支持によって達成された駆動システム１０全体におけるトルク伝達アセンブリ１６の規定の位置決めを完全に維持できるように、このアセンブリは、全体が５４で示されたプリテンション装置によってこの軸方向支持に向かって軸方向にプリテンションをかけられる。軸方向に開口する凹み又は凹部５６が、駆動軸１２に形成されることがわかる。トルク伝達アセンブリ１６のセンタリング突出部５８は、この凹部に軸方向に係合する。このようにして、トルク伝達アセンブリ１６について、規定の半径方向の位置決めが駆動軸１２と回転軸Ａに対しトルク伝達アセンブリ１６のこの軸方向側に行われる。ここに示した例では、プリテンション装置５４は、軸方向に積み重ねられた複数の皿ばね６０を備え、この皿ばねは、片側で凹部５６の底部領域又は肩部６２に対し、また他方の側でセンタリング突出部５８の端面６４に対し支持される。したがって、このプリテンション装置５４によって、軸方向に配向された力が発生され、この力により、変速機又は変速機ハウジング４０のアキシャル軸受５０を介してトルク伝達アセンブリ１６の規定の位置決め又は軸方向支持が保証される。

したがって、本発明により設計された駆動システム１０では、軸方向の位置決め又は軸方向保持の機能からの共通の回転のための連結機能の規定の分離があることがわかる。このことにより、特に、一方でトルク伝達連結機能を満たすために有利な方法で、軸方向プラグイン連結装置２０を設計することが可能になり、同時に、軸方向のオフセット又はふらつき運動を補償する程度に十分な弾性を提供することが可能になる。

図１ａは、トルク伝達アセンブリ１６の軸方向支持に特に関係する修正形態を示している。本図では、コンバータハウジング１８、すなわちポンプハブ４２が変速機ハウジング４０に支持される領域が見られる。この場合、玉軸受として設計されたころ軸受５５は、両方の軸方向における半径方向支持及び軸方向支持の両方を提供するために使用される。内側軸受リング５７は、一方の軸方向にポンプハブ４２の半径方向肩部５９に支持又は保持されることがわかる。ポンプハブ４２に押圧された保持スリーブ６１は、ポンプハブ４２に対し軸方向に適所に軸受リング５７を他方の軸方向に保持する。対応する方法で、半径方向肩部６３が変速機ハウジング４０に設けられる。軸受５５の外側軸受リング６４は、この肩部に対し一方の軸方向に支持される。ロックリング６６は、変速機ハウジング４０に対し他方の軸方向に、外側軸受リング６４の軸方向支持又は保持を行う。したがって、このようにして、ポンプハブ４２、したがってトルク伝達アセンブリ１６の全体が、変速機ハウジング４０に対し、したがって変速機に対し両方の軸方向に支持されかつ支承される。このように、図１に示した追加の軸方向のプリテンションはこの場合不要である。

代替実施形態が図２に示されている。図２から、軸方向プラグイン連結装置２０も、駆動軸１２に面する側で、コンバータハウジング１８、すなわちトルク伝達アセンブリ１６の半径方向支持又はセンタリングを行う機能を引き継ぐことがわかる。このため、軸方向プラグイン連結装置２０は、半径方向支持装置７０を形成する。半径方向支持装置は、駆動軸１２にねじボルト２４によって取り付けられるリング状支持要素７２を備える。支持要素７２は外周面７４を提供し、この外周面に、半径方向内側にリベット連結部を越えてコンバータハウジング１８に延在する第２のプラグイン連結アセンブリ３０の半径方向内側の端部領域７６が、半径方向に支持されるか又は支持されることができる。

追加の半径方向支持の結果、例えば、突出部５８の領域の対応する機能性を省略することができる。特に、本実施形態は、図１ａに示した軸方向支持の形態と関連して有利であるが、この理由は、それによって軸方向プリテンションも付与される突出部５８の必要がまったくないからである。

ここで、半径方向支持装置、すなわち、この装置の外周面７４はまた、第１のプラグイン連結アセンブリの一体部分として、すなわち軸方向に曲がった部分又は舌部の形成によって設けることができることをさらに指摘したい。同様に軸方向オフセット又は段部のような他の形状を使用して、この種類の外周面を設けることができる。

図３は、他の代替実施形態を示している。この代替実施形態が前述の実施形態と異なる点は、第２のプラグイン連結アセンブリ３０が、波状の又は波打つ部分３８なしに設計されることである。その代わりに、第２のプラグイン連結アセンブリ３０は、リベット接合部分３２によってコンバータハウジング１８にそれが取り付けられるその半径方向内側領域と、ほぼ軸方向に延在するその半径方向外側部分３４との間にほぼ直線で延在する。この場合、同様に、有利な半径方向の弾性を付与できるように、第２のプラグイン連結アセンブリ３０の噛合部３６は、ゴム等のような弾性材料の層で被覆される。このようにして、２つのプラグイン連結アセンブリ２２、３０は、半径方向の弾性で互いに連結され、この結果、安定したトルク伝達係合が適切なプリテンションの存在によって実現される。

結論として、ここで、再び、流体トルクコンバータとしてのトルク伝達アセンブリ１６の設計は、一例としてのみ上に使用されたことを指摘したい。本発明の原理は、他の方法で設計されるか又は機能するトルク伝達アセンブリにも適用できることが明らかである。例えば、本発明の駆動システムを提供するために、上述の同一の本発明の原理を用いて、流体クラッチ、湿式摩擦クラッチ、乾式摩擦クラッチ、又はデュアルマスフライホイール等を自動車両に又は自動車両のドライブトレインに取り付けることができるであろう。

重要な構成要素を有する本発明の設計の駆動システムの長手方向部分断面図である。 修正設計による図１の円の細部Ｉａの図面である。 図１に対応する代替実施形態の図面である。 図１に対応する代替実施形態の他の図面である。

符号の説明

１０ 自動車両用駆動システム
１２ 駆動軸
１４ 変速機入力軸
１６ トルク伝達アセンブリ
１８ コンバータハウジング
２０ 軸方向プラグイン連結装置
２２ 第１のプラグイン連結アセンブリ
２４ ねじボルト
２６ 円筒状部分
２８ 内歯
３０ 第２のプラグイン連結アセンブリ
３２ リベット部分
３４ 軸方向に延在する部分
３６ 外歯
３８ 波状部分
４０ 変速機ハウジング
４２ ポンプハブ
４４ シール要素
４６ 軸方向端面
４８ 軸方向に対向する端面
５０ アキシャル軸受
５２ ラジアル軸受
５４ プリテンション装置
５５ ころ軸受
５６ 凹部
５７ 内側軸受リング
５８ センタリング突出部
５９ 半径方向肩部
６０ 皿ばね
６１ 保持スリーブ
６２ 肩部
６３ 半径方向肩部
６４ 外側軸受リング
６６ ロックリング
７０ 半径方向支持装置
７２ リング状支持要素
７４ 外周面
７６ 端部領域
Ａ 回転軸
Ｉａ 図１の円の細部

Claims (12)

1. 駆動軸（１２）とトルク伝達アセンブリ（１６）とを有する駆動ユニットを備える自動車両用駆動システムであって、前記トルク伝達アセンブリが、回転軸（Ａ）を中心とする共通の回転のために駆動側で前記駆動ユニットの駆動軸（１２）に連結され、かつ取り出し側で変速機（４０）に連結され、前記駆動側の連結が軸方向プラグイン連結装置（２０）によって達成され、また前記トルク伝達アセンブリ（１６）が、少なくとも１つの軸方向で前記変速機（４０）に支持される、駆動システム。
2. 前記軸方向プラグイン連結装置（２０）が、前記駆動軸（１２）に回転不能に連結される第１のプラグイン連結アセンブリ（２２）と、前記第１のプラグイン連結アセンブリ（２２）と共通に回転するために軸方向プラグイン連結によって係合させられることができ、かつ前記トルク伝達アセンブリ（１６）に回転不能に連結される第２のプラグイン連結アセンブリ（３０）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の駆動システム。
3. 前記２つのアセンブリの一方、すなわち、前記第１のプラグイン連結アセンブリ（２２）又は前記第２のプラグイン連結アセンブリ（３０）が、その内周に噛合部を備えて設計され、これに対し、前記２つのアセンブリの他方、すなわち、前記第１のプラグイン連結アセンブリ（２２）又は前記第２のプラグイン連結アセンブリ（３０）は、その外周に噛合部（３６）を設けられることを特徴とする、請求項２に記載の駆動システム。
4. 前記第１のプラグイン連結アセンブリ（２２）及び前記第２のプラグイン連結アセンブリ（３０）が、半径方向支持装置（７０）によって、互いに半径方向に支持されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の駆動システム。
5. 前記半径方向支持装置（７０）が、前記第１のプラグイン連結アセンブリ（２２）に外周面（７４）を備え、当該外周面に、前記第２のプラグイン連結アセンブリ（３０）の半径方向内側領域（７６）が半径方向に支持されるか又は支持され得ることを特徴とする、請求項４に記載の駆動システム。
6. 前記プラグイン連結アセンブリ（２２、３０）の少なくとも一方が、半径方向弾性を備えて設計されることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載の駆動システム。
7. 前記トルク伝達アセンブリ（１６）が、前記駆動軸（１２）の反対側の方向で前記変速機（４０）に軸方向に支持され、またプリテンション装置（５４）によって前記軸方向支持に向かってプリテンションをかけられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の駆動システム。
8. 前記プリテンション装置（５４）が、前記駆動軸（１２）と前記トルク伝達アセンブリ（１６）との間に作用するばね装置（６０）を備えることを特徴とする、請求項７に記載の駆動システム。
9. 前記駆動軸（１２）は、前記トルク伝達アセンブリ（１６）の軸方向突出部（５８）が係合する中央凹部（５６）を有し、前記プリテンション装置（５４）は前記凹部（５６）の領域での前記駆動軸（１２）に支持され、前記トルク伝達アセンブリ（１６）の前記軸方向突出部（５８）に作用することを特徴とする、請求項８に記載の駆動システム。
10. 前記トルク伝達アセンブリ（１６）が、両方の軸方向にて前記変速機（４０）に支持されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の駆動システム。
11. 前記トルク伝達アセンブリ（１６）が、ころ軸受（５５）によって両方の軸方向にて前記変速機（４０）に支持されることを特徴とする、請求項１０に記載の駆動システム。
12. 前記トルク伝達アセンブリ（１６）が、流体トルクコンバータ、流体クラッチ、摩擦クラッチ、又はデュアルマスフライホイールを備えることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の駆動システム。

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