JP7138650B2 - センタリングされたロックアップクラッチ付き流体力学的トルクカップリング装置 - Google Patents
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Description
-センターハブは、回転軸に対してカバーシェル、ロックアップピストンおよびピストンハウジング部材をセンタリングするように構成される。
-センターハブは、ケーシングの外部に配置され、第1半径を有する実質的に円筒形半径方向外側の第1周り表面を規定し、トルクカップリング装置のケーシングをセンタリングするために内燃エンジンのクランクシャフトに位置させるように構成される第1の階段状部分を含むことができる。
-センターハブは、第1の階段状部分から軸方向内側にオフセットされ、第2半径を有する実質的に円筒形半径方向外側の第2周り表面を規定し、センターハブ上の回転軸に対してカバーシェルをセンタリングするように構成される第2の階段状部分をさらに含むことができ、ここで第2直径は、第1直径を超過する。
-センターハブは、第2の階段状部分から軸方向内側にオフセットされ、実質的に円筒形外側の第3周り表面を規定する第3の階段状部分をさらに含むことができ、ここでロックアップピストンは、第3周り表面に軸方向にスライディング可能に取り付けられ、第3周り表面は、第3直径を有し、センターハブ上の回転軸に対してロックアップピストンをセンタリングするように構成され、第3直径は第2直径を超過する。
-センターハブの第3周り表面は、センターハブ上の回転軸に対してピストンハウジング部材をセンタリングするように構成される。
-センターハブは、第3階段状部分から軸方向内側にオフセットされ、第4直径を有する実質的に円筒形半径方向外側の第4周り表面を規定する第3周り表面の上に半径方向に延びる第4の階段状部分をさらに含むことができ、ここで、センターハブの第4周り表面は、センターハブに対するピストンハウジング部材の軸方向位置を規定し、第4直径は第3直径を超過する。
-センターハブは、第5直径を有する実質的に円筒形半径方向内側の第5周り表面をさらに含むことができる。
-流体力学的トルクカップリング装置は、タービンシェルに回転不能に連結されるタービンハブをさらに含むことができ、ここでタービンハブは、センターハブに対して回転可能で、センターハブの第5周り表面は、回転軸に対してタービンハブをセンタリングする。
-流体力学的トルクカップリング装置は、センターハブの第5周り表面とタービンハブの実質的に円筒形半径方向外側の周り表面の間で半径方向に配置されるラジアルベアリングをさらに含むことができる。
-流体力学的トルクカップリング装置は、センターハブの第5周り表面内に半径方向、およびセンターハブとタービンハブとの間で軸方向に配置されるスラストベアリングをさらに含むことができる。
-センターハブは、第6直径を有し、第5周り表面から軸方向外側にオフセットされる実質的に円筒形半径方向内側の第6周り表面をさらに含むことができ、ここで第5直径は第6直径を超過し、センターハブの第6周り表面は、回転軸に対して被駆動シャフトをセンタリングする。
-ねじり振動ダンパは、摩擦装置にリンクされる入力部材、円周方向に作動する複数の第1のトルク伝達弾性部材および出力部材-出力部材は、第1のトルク伝達弾性部材を通して摩擦装置に弾性的にカップリングされる-;入力部材によって形成されるセンタリング表面に相補的な環状センタリング表面を有する出力部材を含むことができ、出力部材のセンタリング表面は、摩擦装置に対してねじり振動ダンパをセンタリングするために入力部材のセンタリング表面に隣接しこれに対向して配置される。
-流体力学的トルクカップリング装置は、また、ステータシャフトとタービンハブとの界面で密封を生成するためにステータシャフトとタービンハブとの間に配置される第1密封部材、およびタービンハブと被駆動シャフトとの界面で密封を生成するためにタービンハブとカバーハブとの間に配置される第2密封部材を含むこともできる。
a.第1半径R1<第2半径R2
b.第2半径R2<第3半径R3
c.第3半径R3<第4半径R4
センターハブ24は、図7に最もよく示したように、第5半径R5を有する実質的に円筒形半径方向内側の第5周り表面725および第6半径R6を有し第5周り表面725から外側にオフセットされる実質的に円筒形半径方向内側の第6周り表面726を含む内部階段型軸方向ボアをさらに備える。図7にさらに示したように、第5半径R5>第6半径R6である。
Claims (22)
- 駆動シャフトと回転軸を中心に回転可能な被駆動シャフトを共にカップリングするための流体力学的トルクカップリング装置であって、
インペラホイール(impeller wheel)、タービンシェルを含むタービンホイール(turbine wheel)、および前記インペラホイールと前記タービンホイールとの間に軸方向に介するステータ(stator)と、
カバーシェル(cover shell)、前記カバーシェルに移動不能に固定されるインペラシェル(impeller shell)、タービンハブ、およびケーシングの前記カバーシェルに移動不能に付着するセンターハブ(center hub)を含む前記ケーシングと、
前記ステータに動作可能にカップリングされる中空の固定ステータシャフト(stator shaft)であって、前記被駆動シャフトが前記固定ステータシャフトを通して軸方向に延びている、前記固定ステータシャフトと、
前記被駆動シャフトを通して軸方向に形成される第1の油圧流体通路と、
前記固定ステータシャフトと前記被駆動シャフトとの間で半径方向に形成される第2の油圧流体通路と、
前記固定ステータシャフトに半径方向に隣接して形成され、前記第2の油圧流体通路から半径方向に離隔される第3の油圧流体通路と、
前記固定ステータシャフトと前記タービンハブとの界面を密封するために前記固定ステータシャフトと前記タービンハブとの間に配置される第1密封部材と、
前記タービンハブと前記被駆動シャフトとの界面で密封を生成するために前記タービンハブと前記センターハブとの間に配置される第2密封部材と、
前記タービンホイールと前記ケーシングを相互連結するロックアップクラッチ(lock-up clutch)と、を含み、
前記ロックアップクラッチ(lock-up clutch)は、
前記センターハブに移動不能に付着するピストンハウジング部材と、
前記流体力学的トルクカップリング装置をロックアップモード(lockup mode)、および該モードから離れて位置させるためにカバーシェルに向かい、そして前記カバーシェルから遠くなるように前記センターハブに沿って前記ピストンハウジング部材に対して軸方向に移動可能なロックアップピストン(lockup piston)と、
前記ロックアップピストンと前記カバーシェルとの間に軸方向に配置される摩擦装置(friction device)と、
前記ロックアップピストンと前記ピストンハウジング部材との間に形成される第1の油圧チャンバーと、
前記ロックアップピストンと前記カバーシェルとの間に形成される第2の油圧チャンバーと、を含み、
前記センターハブは、前記ロックアップクラッチを作動させるために前記第1の油圧チャンバーに油圧式に連結される第1の油圧チャンネルと、前記第2の油圧チャンバーに油圧式に連結される第2の油圧チャンネルとを含み、
前記第1の油圧流体通路は、前記第1の油圧チャンネルを通して前記第1の油圧チャンバーに油圧式に連結され、前記第2の油圧流体通路は、前記第2の油圧チャンネルを通して前記第2の油圧チャンバーに油圧式に連結され、また、前記第3の油圧流体通路は、前記インペラホイールと前記タービンホイールとの間に形成されたトーラスチャンバー(torus chamber)に油圧式に連結される、流体力学的トルクカップリング装置。 - 前記タービンハブは、前記タービンシェルおよび前記被駆動シャフトに回転不能に連結されている、請求項1に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記第2の油圧流体通路は、前記タービンハブと前記被駆動シャフトとの間に半径方向にさらに形成される、請求項2に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記センターハブは、前記タービンハブに対して回転可能である、請求項2に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記摩擦装置にリンクされる入力部材(input member)と、
円周方向に作動する複数の第1のトルク伝達弾性部材(torque transmitting elastic member)と、
前記第1のトルク伝達弾性部材を通して前記入力部材に弾性的にカップリングされる係合部材(engagement member)と、
を含む、ねじり振動ダンパ(torsional vibration damper)をさらに含む、請求項2に記載の流体力学的トルクカップリング装置。 - 前記摩擦装置は、摩擦ディスク(friction disc)によって形成され、前記入力部材は、摩擦リングに対して回転不能な少なくとも1つの駆動タブ(driving tab)をさらに含む、請求項5に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記摩擦装置は、
前記ケーシングに回転不能に固定される半径方向内側ディスクキャリア(radially inner disc carrier)と、
半径方向外側ディスクキャリア(radially outer disc carrier)と、
該それぞれが、前記半径方向外側ディスクキャリアに移動不能にカップリングされる1つ以上の環状の駆動リング(annular drive ring)と、
該それぞれが、前記半径方向内側ディスクキャリアに移動不能にカップリングされる1つ以上の環状の被駆動ディスク(annular driven disc)と、を含み、
前記入力部材は、前記半径方向外側ディスクキャリアにリンクされる、請求項5に記載の流体力学的トルクカップリング装置。 - 前記ねじり振動ダンパは、
前記係合部材に対して回転不能な中間部材(intermediate member)と、
円周方向に作動する複数の第2のトルク伝達弾性部材と、
前記第2のトルク伝達弾性部材を通して前記中間部材に弾性的にカップリングされる出力部材と、をさらに含む、請求項5に記載の流体力学的トルクカップリング装置。 - 前記ねじり振動ダンパの前記中間部材は、前記タービンハブに対して回転可能であり、また、前記ねじり振動ダンパの前記出力部材は、前記タービンシェルに回転不能に連結される、請求項8に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記ねじり振動ダンパの前記出力部材は、前記タービンハブに回転不能に連結される、請求項9に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記ねじり振動ダンパは、ペンデュラムオシレータ(pendulum oscillator)をさらに含む、請求項5に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記インペラシェルと一体型であり、前記回転軸に同軸であるインペラハブ(impeller hub)と、前記インペラハブと前記固定ステータシャフトとの間に半径方向に配置される環状のブッシング(annular bushing)と、をさらに含み、
前記固定ステータシャフトは、前記インペラハブを通して延びており、
前記ブッシングは、前記回転軸の軸方向に前記ブッシングを通した流体流路を提供するそれを貫通する少なくとも一つの軸方向チャンネルを含み、
前記インペラハブの円筒形内部周り表面と前記固定ステータシャフトとの間に半径方向に位置する環状キャビティ(annular cavity)が、前記ブッシングを貫通する少なくとも一つの軸方向チャンネルを含む前記第3の油圧流体通路を形成する、請求項1に記載の流体力学的トルクカップリング装置。 - 駆動シャフトと回転軸を中心に回転可能な被駆動シャフトを共にカップリングするための流体力学的トルクカップリング装置であって、
インペラホイール(impeller wheel)、タービンホイール(turbine wheel)および前記インペラホイールと前記タービンホイールとの間に軸方向に介するステータ(stator)と、
カバーシェル(cover shell)、前記カバーシェルに移動不能に固定されるインペラシェル(impeller shell)、およびケーシングの前記カバーシェルに移動不能に付着するセンターハブ(center hub)を含む前記ケーシングと、
前記ステータに動作可能にカップリングされる中空の固定ステータシャフト(stator shaft)であって、前記被駆動シャフトが前記固定ステータシャフトを通して軸方向に延びている、前記固定ステータシャフトと、
前記被駆動シャフトを通して軸方向に形成される第1の油圧流体通路と、
前記固定ステータシャフトと前記被駆動シャフトとの間で半径方向に形成される第2の油圧流体通路と、
前記固定ステータシャフトに半径方向に隣接して形成され、前記第2の油圧流体通路から半径方向に離隔される第3の油圧流体通路と、
前記インペラシェルと一体型であり、前記回転軸に同軸であるインペラハブと、
前記インペラハブと前記固定ステータシャフトとの間に半径方向に配置される環状のブッシングと、
円筒形のスリーブと前記固定ステータシャフトとの間に前記第3の油圧流体通路を形成するために、前記固定ステータシャフトに移動不能に固定され、それらから半径方向に離隔した前記円筒形のスリーブと、
前記タービンホイールと前記ケーシングを相互連結するロックアップクラッチ(lock-up clutch)と、を含み、
前記ロックアップクラッチ(lock-up clutch)は、
前記センターハブに移動不能に付着するピストンハウジング部材と、
前記流体力学的トルクカップリング装置をロックアップモード(lockup mode)、および該モードから離れて位置させるためにカバーシェルに向かい、そして前記カバーシェルから遠くなるように前記センターハブに沿って前記ピストンハウジング部材に対して軸方向に移動可能なロックアップピストン(lockup piston)と、
前記ロックアップピストンと前記カバーシェルとの間に軸方向に配置される摩擦装置(friction device)と、
前記ロックアップピストンと前記ピストンハウジング部材との間に形成される第1の油圧チャンバーと、
前記ロックアップピストンと前記カバーシェルとの間に形成される第2の油圧チャンバーと、を含み、
前記センターハブは、前記ロックアップクラッチを作動させるために前記第1の油圧チャンバーに油圧式に連結される第1の油圧チャンネルと、前記第2の油圧チャンバーに油圧式に連結される第2の油圧チャンネルとを含み、
前記第1の油圧流体通路は、前記第1の油圧チャンネルを通して前記第1の油圧チャンバーに油圧式に連結され、前記第2の油圧流体通路は、前記第2の油圧チャンネルを通して前記第2の油圧チャンバーに油圧式に連結され、また、前記第3の油圧流体通路は、前記インペラホイールと前記タービンホイールとの間に形成されたトーラスチャンバー(torus chamber)に油圧式に連結され、
前記固定ステータシャフトは、半径方向にそれを貫通して延びており、前記インペラハブと前記固定ステータシャフトとの間に半径方向に位置した環状キャビティと前記第3の油圧流体通路を流体連結する少なくとも1つの油圧チャンネルを有する、流体力学的トルクカップリング装置。 - 前記固定ステータシャフトは、前記インペラハブを通して延びており、前記ブッシングはそれを貫通する軸方向チャンネルを含まない、請求項13に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記少なくとも1つの油圧チャンネルは、前記回転軸に対して垂直に延びている、請求項13に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記少なくとも1つの油圧チャンネルは、前記回転軸に対して傾斜角度で延びている、請求項13に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記ロックアップピストンは、前記カバーシェルに向かい、および前記カバーシェルから遠くなるように前記センターハブに沿って軸方向に移動可能に前記センターハブに装着される、請求項1に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記ロックアップピストンは、前記ピストンハウジング部材に対して回転不能である、請求項1に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記第1、第2および第3の油圧流体通路は、互いに流体的に分離されている、請求項1に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記第1、第2および第3の油圧流体通路それぞれは、軸方向に延びている、請求項1に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記ロックアップピストンは、ピストンハウジング部材に対する前記ロックアップピストンの軸方向変位を許容し、回転防止メカニズムによって前記ピストンハウジング部材に回転不能にカップリングされる、請求項1に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
- 前記回転防止メカニズムは、
前記ロックアップピストンに形成される1つ以上のキャビティと、
前記ピストンハウジング部材に形成される1つ以上の相補型突出部とを含み、
前記ロックアップピストンの前記キャビティは、前記ピストンハウジング部材上の前記相補型突出部に相補的であり、一つの円周上に実質的に配列される、請求項21に記載の流体力学的トルクカップリング装置。
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