JPH08303551A

JPH08303551A - 流体トルクコンバータ

Info

Publication number: JPH08303551A
Application number: JP7289324A
Authority: JP
Inventors: Hans-Wilhelm Wienholt; ハンス−ヴィルヘルム・ヴィーンホルト
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 1996-11-19
Anticipated expiration: 2015-10-11
Also published as: FR2725488A1; FR2725488B1; US5732804A; JP2802739B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンバータ回路から来て摩擦面の範囲でくぼ
みを貫流する油の体積流量が、僅かな実験でその都度の
要求条件に厳密に適合可能となるように、流体トルクコ
ンバータの直結クラッチを構成すること。【解決手段】流体トルクコンバータが直結クラッチを
備えており、このクラッチは、少なくとも１つのフェー
シングを介してコンバータハウジングに結合可能且つ軸
方向で変位可能なピストンを含む。このピストンは、コ
ンバータハウジングに対向する側面で室を限定し、直結
クラッチが有効のときこの室にコンバータ回路よりも低
い圧力が印加される。直結クラッチは、摩擦面の範囲
に、コンバータ回路から作動流体を貫流させる少なくと
も１つのくぼみを備えて構成されている。くぼみ２２は
フェーシングの半径方向内端の範囲で室に注ぎ、ピスト
ン７に設けられる少なくとも１つの凹部１５に至る少な
くとも１つの連絡部２１を有する。この凹部１５は、コ
ンバータ回路に対して圧力降下を生成するために、連絡
部２１又はくぼみ２２に比べて小さな横断面積で構成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直結クラッチを有
する流体トルクコンバータであって、このクラッチが、
少なくとも１つのフェーシングを介してコンバータハウ
ジングに結合可能且つ軸方向で変位可能なピストンを含
み、このピストンが、コンバータハウジングに対向する
側面で室を限定し、直結クラッチが有効のときこの室に
コンバータ回路よりも低い圧力が印加されており、コン
バータ回路から作動流体、主に油、を貫流させる少なく
とも１つのくぼみが摩擦面の範囲に構成されており、こ
れらのくぼみがフェーシングの半径方向内端の範囲で室
に注ぐ流体トルクコンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】国際出願第93／13 339号により公知の直
結クラッチを有する流体トルクコンバータでは、軸方向
で移動可能なそのピストンとコンバータハウジングに結
合された相手プレッシャプレートとの間に、両面にフェ
ーシングを被着した薄板が配置されている。これらのフ
ェーシングは、例えば油、等の作動流体を貫流させるた
めに設けられた溝を備えて構成されている。油はコンバ
ータ回路から来て、半径方向外側から流入し、くぼみを
貫流後、ピストンとコンバータハウジングとの間に形成
された室に達する。くぼみを貫流する油はコンバータ回
路からピストンに加えられる圧力に対抗する圧力を発生
し、この圧力は油の流入箇所、半径方向外側で最大であ
り、ピストンを薄板に、従って相手プレッシャプレート
に押付ける力を低減する。これにより、持上げ損失が生
じる。

【０００３】くぼみを備えて構成されたフェーシングを
有するトルクコンバータの場合、くぼみの数及びその貫
流断面に係わる設計が問題であることが判明した。とい
うのも、一方で、くぼみの数が少なすぎる場合又はくぼ
みの横断面が小さすぎる場合に効果的冷却にとって貫流
油の体積が過度に小さいことがあり、他方で、くぼみが
多すぎる場合又はくぼみの横断面が大きすぎる場合にフ
ェーシングと付属の各コンバータ部材との間で持上げ損
失が顕著となり、その結果、伝達可能なトルクが望まし
くないことに低減するからである。

【０００４】それ故に、当然のことながら、くぼみに関
してフェーシングを最適化するには包括的な実験が必要
となり、時間と費用がかかる。比較的簡単なフェーシン
グ用冷却が欧州公開特許公報第 428 248号に示されてお
り、そこでは、ピストンに凹部が設けられており、これ
らの凹部はフェーシングに注ぎ、そこから、半径方向外
方に延びる通路を介してコンバータ回路に接続されてい
る。しかしこの実施態様では、ピストンの凹部に通路の
半径方向外側出口と同じ圧力が存在し、直結クラッチの
動作時に有効となる遠心力のみが、通路によって形成さ
れるくぼみの貫流をもたらすので、フェーシングの冷却
がきわめて限定されて生じるだけである。

【０００５】米国特許公報第 4 445 599号に示された別
の直結クラッチではピストンが凹部を有し、この凹部が
くぼみに接続されており、これらのくぼみはフェーシン
グの半径方向内側にある室に注ぐ。直結クラッチのこの
実施態様ではコンバータ回路と室との間の圧力差がくぼ
みの充分な貫流のために利用されるが、しかし、くぼみ
がピストンの片側に設けられているのに対して、摩擦面
を介して別のコンバータ要素に当接するフェーシングが
ピストンの反対側に設けられているので、達成可能な冷
却作用はきわめて小さい。従って、摩擦面で発生する熱
は、くぼみを貫流する油を介して排出可能となる前に、
絶縁体として働くフェーシングとピストンとを介して伝
達されねばならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コン
バータ回路から来て摩擦面の範囲でくぼみを貫流する油
の体積流量が、僅かな実験でその都度の要求条件に厳密
に適合可能となるように、流体トルクコンバータの直結
クラッチを構成することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題が、本発明によ
れば、請求項１の特徴部分に明示された特徴によって解
決される。凹部をくぼみに比べて、又は凹部に続く同じ
連絡部に比べて、小さな横断面積で構成する措置によっ
て、凹部が絞りとして働き、油が連絡部に、また引き続
きくぼみに流入することができるよりも前に、コンバー
タ回路から来る油の圧力をこの絞りがかなり下げる。他
方で、凹部に続いてなお発生する圧力損失はごく僅かに
すぎない。というのも、貫流する油は比較的狭い凹部を
貫流後に本質的に大きな連絡部に流入することができ、
くぼみも充分な横断面を有することから、もはや別の狭
隘箇所に押し通されねばならないことはないからであ
る。このことに起因して、絞りとして働く凹部の適宜な
寸法設計によってこの凹部の入口とくぼみの出口との間
の圧力差を調整することができ、くぼみを貫流する油の
体積流量がこの圧力差を介して調節される。摩擦面の充
分な冷却にとってこの体積流量が充分でないことが実験
で確認されると、ピストンの凹部を単純に拡大すること
によって、例えば穿孔によって、油の体積流量を増大さ
せることができる一方、体積流量を低減するためには凹
部の狭隘化を行うことができる。

【０００８】くぼみを貫流する油に基づいて、油によっ
て加えられる背圧に基づく持上げ損失が生じ、従って伝
達可能なトルクが低減するという問題は、その都度くぼ
みを貫流する体積流量にかかわりなく、本発明による実
施によって解決されている。背圧は摩擦面の範囲で働い
て、持上げ損失を生じ、またそのことに起因して、伝達
可能なトルクを低減するのであるが、凹部の圧力が、従
ってピストンの圧力が既に減成され、くぼみに達したと
き油がもはや背圧を増成することができないことによっ
て、この問題の解決は行われている。

【０００９】くぼみの寸法及び幾何学をその都度の適用
事例に適合することは、ピストンの凹部に基づいてもは
や必要でないので、１つの直結クラッチがさまざまなト
ルクコンバータにおいて使用することができる。これに
より、当然のことながら、部品の種類を著しく減らすこ
とができる。

【００１０】請求項２には凹部とくぼみとの間の連絡部
の有利な推移が明示されており、１つの摩擦面のみを有
する直結クラッチの場合連絡部は単一の部材内に延設す
ることができ、多数の摩擦面が設けられている請求項３
に記載の実施態様の場合には、例えばフェーシングを受
容するのに役立つ薄板、等の別のコンバータ部材に連絡
部を貫通させることができる。連絡部のその都度の長さ
にかかわりなく、その横断面積が凹部の横断面積よりも
大きい点が重要である。連絡部の特に簡単な実施態様が
請求項４に明示されている。というのもこの場合連絡部
は特に簡単な仕方で穴として製造することができるから
である。

【００１１】請求項５に明示されたくぼみの幾何学によ
って、摩擦面は周面範囲全体で冷却することができ、油
はその機能を果たした後可能な限り最短な経路で摩擦範
囲から排出することができる。直結クラッチは、低いト
ルクを伝達するためにピストンが比較的低い圧力でコン
バータハウジングの方向に押圧されるような動作様式で
ある。この場合、摩擦面で望ましくない滑りが生じて、
多くの熱を排出しなければならなくなる事態を排除する
ことはできない。更に、捩り振動ダンパなしに間に合わ
せねばならないピストンの場合、捩り振動を減衰するた
めに、厳密に設定可能な滑りが摩擦面に作用するような
運転を行うことができる。これにより、かなりの熱が発
生する。従って、まさに、それが望ましいのか望ましく
ないのかにはかかわりなく滑りが発生するような運転状
態のときには、摩擦面の強力冷却が必要であり、くぼみ
内を貫流する油量を増やすことが不可避となる。他方、
高いトルクを伝達するためのピストンは、普通、高い圧
力で負荷され、摩擦面で滑りが生じることは殆どない。
従ってこの運転状態のときにはくぼみ内の微量の冷却油
で充分である。ところで、くぼみを貫流する油が、望ま
しいものとはまったく逆に挙動する事態、つまりコンバ
ータ回路に対向したピストンの側で圧力が増すのに伴っ
て体積流量が増加する事態を防止するために、請求項６
に記載の措置が設けられており、伝達すべきトルクが低
い場合、従ってコンバータ回路によって生成される圧力
が低い場合凹部はすべて開いており、従ってかなりの体
積流量の油を貫流させることができる一方、伝達すべき
トルクが高くなり、またそれに伴ってコンバータ回路の
圧力が高くなる場合、これらの凹部の少なくとも一部は
閉鎖装置によって閉鎖される。これにより、くぼみ内の
体積流量がかなり低減される。請求項７は請求項６の実
施態様の一展開を示しており、閉鎖装置の制御を介し
て、相互に独自に、また伝達すべきさまざまなトルクに
おいて、その都度くぼみを貫流する油を特に微妙に量定
することが可能である。

【００１２】請求項８には前記閉鎖装置の構造実施態様
が明示されている。この場合以下の技術原理が利用され
る：この請求項によれば、第１羽根輪がタービン羽根車
に強固に結合されており、従ってタービン羽根車の回転
数でコンバータ軸線の周りを回転する。他方、第２羽根
輪は、コンバータハウジングと同期又はほぼ同期で駆動
されるピストンに固着されている。タービン羽根車に対
向したピストン側面がもはや全負荷を受けなくなり、従
って、一方で第１フェーシングを介してこのピストンと
タービン羽根車に捩り剛性に固着された薄板との間に、
他方で第２フェーシングを介してこの薄板とコンバータ
ハウジングとの間に、滑りのない摩擦結合がもはや存在
しなくなるや、タービン羽根車は薄板を介して、コンバ
ータハウジング及びピストンに対して滑りを有して、従
ってこれらに対して相対運動を有して、駆動される。そ
の結果、タービン羽根車に付属した第１羽根輪はピスト
ンに固着された第２羽根輪とは別の回転数で駆動される
ことになる。この回転数差によって両方の羽根輪の羽根
の表面に周方向力が加わり、この力は回転数差の２乗で
高まる。第２羽根輪の羽根が周方向力に対して限定的回
避運動を、好ましくは周方向で、行うことができ、また
これによって付属の閉鎖要素に対して周方向の運動を加
えて、この運動によって閉鎖要素がピストンの凹部を少
なくとも部分的に開放することになるように、この羽根
は周方向に見て構成されている。これにより、タービン
羽根車に対向したピストン側面に加圧印加される油は既
に述べた仕方で凹部に流入することができる。従って、
フェーシングでの滑りが増すと、請求項に記載された羽
根輪の間の回転数差に基づいて凹部が更に開かれて、油
がコンバータ装置から凹部を通ってフェーシング冷却の
ために後流することができるとの関係が成立する。羽根
輪の間の設定可能な回転数差以降、凹部は完全に開いて
いる。

【００１３】つまり、本発明による解決策の本質的特徴
は、ピストンに強固に結合された羽根輪の羽根が周方向
で変位可能である点である。請求項９によれば、羽根が
少なくとも１つの固定箇所を介してピストンに固着され
て、周方向力の作用を受けてこの固定箇所に対して周方
向で変形可能であることによって、羽根変位の可能性を
達成することができる。この変位運動のとき閉鎖要素は
羽根を介して連行されることによって付属の凹部に対し
て相対的に移動することができる。羽根の変形は好まし
くは弾性範囲の内部に抑えられ、両方の羽根輪の間の回
転数差低減に基づいて周方向力が減成すると羽根は再び
静止位置に戻って、凹部の閉鎖を引き起こす。他方、請
求項10によれば、第２羽根輪の羽根がピストンに関節式
に取付けられて、力溜めによってこの位置で固定され
る。前記周方向力が作用すると羽根は変形する力溜めの
力に抗して変位可能となり、凹部の少なくとも部分的開
放が達成可能となる。他方、周方向力が減成する結果、
力溜めの作用に基づいて羽根が静止位置に戻り、従って
凹部が閉鎖されることになる。請求項11は、閉鎖要素を
有利な仕方で羽根にどのように構成しておくことができ
るかを示す。

【００１４】請求項７で既に述べられたように、凹部が
多数の場合にこれらの凹部を、同時にではなく、設定可
能な順序で開閉するのが有利な場合がある。このため
に、請求項12によれば、各凹部に付属して羽根が設けら
れており、羽根が周方向で異なる剛性で実施されてい
る。異なる剛性の数は、すべての凹部が開くまでにいか
なる数の切換段を通過すべきであるかとの要請によって
決まる。同じ目的が請求項13によって追及され、この場
合、周方向で弾性を有する羽根がピストンに固着される
代わりに、関節式に取付ける実施が利用されており、羽
根を支える力溜めの変形抵抗を調整することを介して閉
鎖装置の多段性が達成される。

【００１５】第２羽根輪が１つの羽根を有するだけか又
は多数の羽根を有するかにはかかわりなく、周方向力の
方向で変位行程を制限するために、請求項14に従って各
羽根に付属して止めを設けるのが有利な場合がある。請
求項15によれば、羽根は、好ましくは一端が固定される
か又は関節式にピストンに受容されており、周方向に見
てその載置箇所の周りで揺動運動を実行することができ
る。閉鎖要素がこの揺動運動を一緒に行い、周方向で揺
動運動の行程は載置箇所との半径方向間隔によって決ま
る。

【００１６】請求項16には両方の羽根輪の相互配置が明
示されており、軸方向ではできるだけ少ないスペースが
必要とされ、それにもかかわらず、本発明による効果が
現れる。

【００１７】請求項17には凹部の特に望ましい構成が明
示されている。というのも、これらの凹部はきわめて簡
単に穴ぐりによって製造可能であり、また横断面積の増
大が不可避である限り、簡単に穿孔することができるか
らである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を詳しく説明する。直結クラッチの基本構造は図１
に基づいて説明される。直結クラッチ１は部分的に図示
されたコンバータハウジング２と協働し、このハウジン
グは内燃機関の図示されないクランク軸に固着されてい
る。コンバータハウジング２のなかにこれから軸方向で
間隔を置いて配置されたタービン羽根車３がタービンハ
ブ５に固着されており、このハブは捩り剛性に出力軸６
に嵌着されている。

【００１９】直結クラッチ１がピストン７を有し、この
ピストンはリベット４を介して捩り剛性にコンバータハ
ウジング２に結合されて、限定された周面で静止位置か
ら軸方向で変位可能である。ピストン７は半径方向外側
に平らな範囲８を備えており、この範囲は薄板10に固着
されるフェーシング11に当接することができる。薄板10
は帯金12を介して捩り剛性に、但し軸方向で摺動可能
に、タービン羽根車３に結合されている。この薄板はフ
ェーシング11に背向する側面に別のフェーシング13を備
えており、このフェーシングはコンバータハウジング２
の平らな範囲14に当接可能である。

【００２０】ピストン７は、図２から一層良く読み取る
ことができるように、フェーシング11、13の伸長範囲
で、好ましくは貫通穴16の形の凹部15を備えて構成され
ている。この凹部15はきわめて小さな横断面積を有して
おり、コンバータ回路から来る油に対して絞り17として
働く。この凹部15と整列しているのがフェーシング11の
各１つの孔18と薄板10の１つの孔19とフェーシング13の
１つの孔20である。これら３つの孔18、19、20によって
フェーシング13のくぼみ22に至る連絡部21が実現され
る。かかるくぼみ22がフェーシング11内を延びており、
両方のくぼみ22は、それぞれ、フェーシング11、13の周
方向に一定した半径で延びる通路23の形状を有する。更
に、フェーシング13のくぼみ22は、通路23に接続されて
半径方向内方に延びる出口24を有する。これらの出口24
はそれぞれ内端が室25に注ぎ（図１）、この室は一方で
コンバータハウジング２によって、他方でピストン７に
よって限定されている。室25の半径方向内側でタービン
ハブ５とコンバータハウジング２との間に配置されたイ
ンサート27は通路28を備えて構成されている。これらの
通路を介して、室25を半径方向内方へと貫流する油はト
ルクコンバータの中心に達することができ、そこから出
力軸６の中心穴30を介して油貯蔵容器に吸入されること
ができる。

【００２１】ここで直結クラッチ１の機能を簡単に説明
しておく。コンバータハウジング２は内燃機関から来る
トルクでポンプを駆動し、このポンプは液圧媒体、好ま
しくは油、を介してタービン羽根車３を回転させる。タ
ービン羽根車はタービンハブ５を介してこの回転運動を
スプライン31から出力軸に伝達する。このスプラインに
よってタービンハブ５が出力軸６に噛み合い、この出力
軸は図示しない仕方で変速機に結合されている。この運
転方式の場合、トルクコンバータの図示しないポンプ羽
根車とタービン羽根車３との間に基本的に滑りが設けら
れている。特定の運転状態のときにこの滑りを排除する
ことができるようにするために直結クラッチ１が設けら
れており、タービン羽根車側からピストン７に圧力が負
荷されるとこの直結クラッチは、ピストン７がフェーシ
ング11、13と薄板10とを介してコンバータハウジング２
に作用結合されることを引き起こす。これにより、トル
クはコンバータハウジング２及びピストン７からそれぞ
れ付属のフェーシング11、13を介して薄板10に直接伝達
され、そこから帯金12を介してタービン羽根車３に伝達
され、そこからタービンハブ５のスプライン31を介して
出力軸６に達する。これでもって直結クラッチ１内の液
圧伝達経路が完結しており、もはや滑りは起きない。ピ
ストン７とコンバータハウジング２との結合を解除に
は、コンバータハウジングに対向したピストン７の側面
が付属の供給管を介して圧力油で負荷され、これにより
ピストンがコンバータハウジング２から遠ざけられ、こ
れにより、フェーシング11、13を備えた薄板10が負荷軽
減される。フェーシング11、13へのトルク伝達と、薄板
10及び帯金12を介してタービン羽根車３へのトルク伝達
がこれでもって終了する。

【００２２】タービン羽根車３に対向したピストン７の
側面が負荷されて直結クラッチ１が機能すると、コンバ
ータハウジング２及びピストン７が薄板10に対して、従
ってこれに固着されたフェーシング11、13に対して、相
対運動を行うことがあり、その結果、一方でフェーシン
グ11とピストン７との間の摩擦面で、他方でフェーシン
グ13とコンバータハウジング２との間の摩擦面で滑りが
生じる。この滑りに起因してフェーシング11、13が加熱
され、しかし一層強く加熱されるのはコンバータハウジ
ング２又はピストン７、等の付属のコンバータ部材であ
る。この理由からフェーシング11、13にくぼみ22が設け
られており、これらのくぼみを冷却油が貫流する。この
油はコンバータ回路から来て、圧力を受けて凹部15に押
し込まれる。凹部の小さな横断面積に基づいて油の流れ
はそこでまずかなりの圧力損失を受け、その後にフェー
シング11の通路23に流入し、連絡部21を介してフェーシ
ング13の通路23に流入する。凹部15内での圧力減成に基
づいて油は低い圧力でくぼみ22の通路23を貫流し、コン
バータハウジング２から薄板10が、又は薄板10からピス
トン７が持上がる現象の生じる虞はない。従って、連絡
部21を介して薄板10を、またくぼみ22を介してフェーシ
ング11、13を、冷却油は、持上げ損失を生じることなく
貫流することができる。持上げ損失は直結クラッチ１を
通して伝達可能なトルクを低減する結果を有する。

【００２３】くぼみ22を貫流後、油は出口24を通してフ
ェーシング13から半径方向内方に流出して室25に達し、
そこから、既に述べた如くにインサート27の通路28と出
力軸６の中心穴30とを介して貯蔵容器に達する。コンバ
ータ直結クラッチ１を使った実験運転において油の体積
流量が少なすぎることが確認されると、この体積流量
は、くぼみ22の造形又は横断面積に介入することなく、
ピストン７の凹部15を拡大することによって問題なく高
めることができる。凹部15が貫通穴16として構成されて
いる場合、体積流量を高めるにはこの凹部を単純に穿孔
すれば充分である。絞り17としての凹部15の働きがこれ
によって減退し、これにより、くぼみ22内の油圧が多少
上昇する。しかしこの上昇は、本発明による凹部15を備
えていない直結クラッチの場合ほどに高くなることは決
してない。というのも、後者の場合には油の流れが絞ら
れることなく半径方向外側から半径方向内側へとフェー
シングを貫流し、従ってまさに半径方向外側範囲で、望
ましくない持上げ損失を助長するからである。

【００２４】図５に示された直結クラッチ１の簡単な実
施態様ではピストン７にフェーシング35が固着されてお
り、このフェーシングはピストン７に背向する側面がコ
ンバータハウジング２に当接可能である。図１の実施態
様におけると同様に、ピストン７が凹部15を有し、この
凹部は孔36の形の連絡部21に整列している。この連絡部
は、フェーシング13のくぼみと同様に構成されたくぼみ
22に接続されている。この実施態様では、トルクはコン
バータハウジング２からフェーシング35を介してピスト
ン７に伝達され、このピストンから図示しない仕方でタ
ービンハブ３に伝達され、そこからトルクはタービンハ
ブ５を介してそのスプライン31によって出力軸６に伝え
られる。直結クラッチ１が有効となると、コンバータハ
ウジング２とピストン７との間で相対運動が、従ってコ
ンバータハウジング２とフェーシング35との間で滑りが
生じることがあり、これによりフェーシングが、しかし
なお一層強くにはコンバータハウジング２が、加熱され
る。この理由から、圧力を受けてタービン羽根車３から
来る油は凹部15を介して絞られ、引き続き連絡部21を介
してくぼみ22に転送され、そこから、コンバータハウジ
ング２の冷却後に半径方向内方へと室25内に流出する。

【００２５】図６によれば、タービン羽根車３に凹部15
用閉鎖装置40の第１羽根輪41が、またタービン羽根車３
に対向するピストン７の側面には第２羽根輪42が配置さ
れている。第１羽根輪41は互いに等間隔に配置される多
数の剛性羽根45を有し、第２羽根輪42が備えている羽根
43は半径方向外側範囲にピストン７の固定箇所47を有
し、これにより回転方向でピストンに強固に結合されて
いる。羽根43は、この固定箇所47から出発して半径方向
内方に、周方向での高い弾性に基づいて変形可能であ
り、それもしかも固定箇所47からの間隔が増すのに伴っ
て大きくなる変形行程で変形可能である。ピストン７の
凹部15の伸長範囲で羽根43は周方向に延びた耳板53を備
えており、この耳板は凹部15用閉鎖要素44として働く。
この耳板53は軸方向に見て凹部15に当接保持される。機
能様式は、一方でコンバータハウジング２と薄板10との
間で、他方でピストン７と薄板10との間で滑りが生じる
ときフェーシング11、13にかなりの熱が発生して排出さ
れねばならないようなものである。この滑りに基づいて
タービン羽根車３は帯金12を介して薄板10によって、コ
ンバータハウジング２及びピストン７に対して相対運動
を有して駆動され、両方の羽根輪41、42の間に回転数差
が生じる。この回転数差の結果、流れ工学上の理由か
ら、第１羽根輪41の羽根45と第２羽根輪42の羽根43との
間で周方向力が生成され、この周方向力は回転数差の２
乗で強まる。周方向で羽根43の弾性変形を引き起こす周
方向力が増すのに伴って耳板53は周方向に見て凹部15に
対してずらされ、それもしかも、周方向力によって羽根
43が静止位置から強く変位すればするほど強くずらされ
る。この変位幅の制限は、周方向力の作用に背向する羽
根43の側面に付属して止め55が設けられて、この止めに
この側面が当接することによって、達成可能である。従
って、フェーシング11、13での滑りが設定可能な極大に
達したとき、凹部15は最大に開いている。従って、コン
バータハウジング２から来る油は完全な規模で凹部15を
通してフェーシング11、13のくぼみ22の通路23へと流れ
てフェーシングを冷却することができる。従って、まさ
に、強い滑りに基づいてフェーシング11、13に多くの熱
が発生して排出されねばならないときに、最大の冷却流
れが現れる。

【００２６】滑りが減退しまたそれに伴って熱の発生が
少なくなると、両方の羽根輪41、42の間の回転数差が、
従って周方向力の値が直ちに低減し、弾性変位しただけ
であった羽根43は出発位置に弾性復帰することができ、
耳板53を介して凹部15を少なくとも部分的に再び閉鎖す
る。多数の凹部15がピストン７の周面に配設されてい
て、これらの凹部が多段式に開放されねばならない場
合、各凹部15に付属して独自の羽根43を設ける可能性が
あり、羽根43は周方向で異なる剛性で実施することがで
きる。この場合、異なる剛性は多数の要因によって、例
えば耳板53と固定箇所47との距離を変更することによっ
て、曲げ棒として働く羽根63の設計構成を選択すること
によって、そして羽根43の材質及び周方向厚さを選択す
ることによって、達成することができる。さまざまに構
成され又は固定された羽根43が第２羽根輪42に幾つ含ま
れているかに依存して、凹部15を投入することのできる
段の数が確定される。これにより、フェーシング11、13
への油の流入はきわめて微妙に調節することができる。

【００２７】羽根43は、関節継手50（図８）を介して周
方向で変位可能にピストン７の周面範囲に枢着されてい
るとき、剛性に構成しておくことができる。板ばねの形
の図８に示された少なくとも１つの力溜め51によって、
羽根43は、周方向力がそれに作用しない限り、静止位置
で保持される。両方の羽根輪41、42の間の回転数差に基
づいて周方向力が現れるや、この周方向力が羽根43を力
溜め51の作用に抗して変位させ、羽根43は関節継手50の
周りで揺動運動を行う。勿論この運動のとき耳板53が一
緒に移動して、付属の凹部15が開かれる。フェーシング
11、13での滑りが減退して、両方の羽根輪41、42の間の
回転数差が減少すると、周方向力が低下し、力溜め51は
再び弛緩することができ、羽根43を静止位置に押し戻
す。次に耳板53が凹部15を再び閉鎖する。

【００２８】関節継手50を介してピストン７に係合する
羽根43の変位幅は、周方向で弾性を有する前記羽根43と
同様に、変位幅を制限する止め55と協働することができ
る。同様に、凹部15にそれぞれ付属させて複数の羽根43
を利用する場合、力溜め51を異なるばね定数で、従って
異なる変形抵抗で構成し、それに続いて閉鎖装置40の多
段開放挙動を達成することが考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多数の摩擦面とそれらを冷却する装置とを備え
た流体トルクコンバータ用直結クラッチの上半分の断面
図である。

【図２】冷却装置単独の拡大図である。

【図３】図２の矢示Ａ方向に見た冷却装置の図示であ
る。

【図４】図３と同様に、但し図２の矢示Ｂ方向に見た図
示である。

【図５】図２と同様の図示であり、但しピストンとコン
バータハウジングとの間に１つの摩擦面を有するだけで
ある。

【図６】図１と同様の図示であり、但し閉鎖装置を備え
ている。

【図７】コンバータ装置の側から直結クラッチのピスト
ンを見た閉鎖装置単独の拡大図である。

【図８】図７と同様の図示であり、但し別の実施態様の
閉鎖装置を備えている。

【符号の説明】

７ピストン１５凹部２１連結部２２くぼみ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直結クラッチを有する流体トルクコンバ
ータであって、このクラッチが、少なくとも１つのフェ
ーシングを介してコンバータハウジングに結合可能且つ
軸方向で変位可能なピストンを含み、このピストンが、
コンバータハウジングに対向する側面で室を限定し、直
結クラッチが有効のときこの室にコンバータ回路よりも
低い圧力が印加されており、コンバータ回路から作動流
体、主に油、を貫流させる少なくとも１つのくぼみが摩
擦面の範囲に構成されており、これらのくぼみがフェー
シングの半径方向内端の範囲で室に注ぐものにおいて、
くぼみ(22)が、ピストン(7) に設けられる少なくとも１
つの凹部(15)に至る少なくとも１つの連絡部(21)を介し
てコンバータ回路に接続されており、凹部(15)が、コン
バータ回路に対して圧力降下を生成するために、くぼみ
(22)との連絡部(21)に比べて、又はくぼみに比べて、小
さな横断面積で構成されていることを特徴とする、流体
トルクコンバータ。
【請求項２】連絡部(21)が、少なくとも直結クラッチ
の部材(10,11,13;21) を貫通して、各くぼみ(22)に対し
て設定可能な角度で延びていることを特徴とする、請求
項１に記載の流体トルクコンバータ。
【請求項３】連絡部(21)が、ピストン(7) とコンバー
タハウジング(2) との間に設けられる多数のコンバータ
部材(10,11,13)を貫通して、各コンバータ部材(10,11,1
3)内でこれに付属した横断面積を有することを特徴とす
る、請求項１に記載の流体トルクコンバータ。
【請求項４】連絡部(21)が円形横断面で構成されてい
ることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の流体
トルクコンバータ。
【請求項５】くぼみ(22)が、フェーシング(11,13;35)
の周方向に延びる少なくとも１つの通路(23)と半径方向
内方へと通じる少なくとも１つの出口(24)とによって形
成されることを特徴とする、請求項１に記載の流体トル
クコンバータ。
【請求項６】多数の凹部(15)がピストン(7) に設けら
れており、そのうち少なくとも一部が閉鎖装置(40)を備
えて構成されており、この閉鎖装置が、伝達すべきトル
クに依存して投入可能であることを特徴とする、請求項
１に記載の流体トルクコンバータ。
【請求項７】多数の閉鎖装置(40)が設けられており、
特定トルクのときに各閉鎖装置が付属の凹部(15)を閉鎖
することを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に
記載の流体トルクコンバータ。
【請求項８】閉鎖装置(40)が、タービン羽根車(3) に
強固に結合された第１羽根輪(41)とこれに隣接して配置
された第２羽根輪(42)とを有し、第２羽根輪が、ピスト
ン(7) のタービン羽根車(3) に対向した側面に固着され
て、少なくとも１つの羽根(43)を備えており、この羽根
がピストン(7) の凹部(15)ごとに閉鎖要素(44)用支持体
として設けられており、羽根輪(41, 42)の間の相対回転
によって生じる周方向力の作用に基づいて羽根がそれぞ
れ閉鎖要素(44)を連行しながら静止位置から変位可能で
あり、これにより閉鎖要素が付属の凹部(15)を開放する
ことを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項又は７
に記載の流体トルクコンバータ。
【請求項９】羽根(43)が、周方向で、設定可能な弾性
を有して構成されて、ピストン(7) に少なくとも１つの
固定箇所(47)を有しており、この固定箇所に対して羽根
(43)が周方向力によって弾性変形可能であり、且つこれ
により凹部(15)に対する閉鎖要素(44)の相対運動を生成
することを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に
記載の流体トルクコンバータ。
【請求項10】羽根(43)が固定箇所(47)の関節継手(50)
を介してピストン(7) に作用し、関節継手(50)が、少な
くとも１つの力溜め(51)の作用に抗して、周方向力によ
って解除される羽根(43)の静止位置からの変位を引き起
こし、羽根(43)が周方向力に対してこの力溜めで支えら
れることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に
記載の流体トルクコンバータ。
【請求項11】羽根(43)に耳板(53)が形成されており、
この耳板が付属の凹部(15)用閉鎖要素(44)として役立
ち、且つ、羽根(43)が静止位置から変位すると、凹部(1
5)から遠ざけられることを特徴とする、請求項９又は10
に記載の流体トルクコンバータ。
【請求項12】多数の羽根(43)が当該数の凹部(15)用に
設けられており、これらの羽根が、周方向で少なくとも
２種類の異なる剛性で実施されていることを特徴とす
る、請求項７乃至９の何れか１項に記載の流体トルクコ
ンバータ。
【請求項13】多数の羽根(43)が当該数の凹部(15)用に
設けられており、これらの羽根に付属したばね(51)が、
少なくとも２種類の異なるばね定数で実施されているこ
とを特徴とする、請求項７乃至10の何れか１項に記載の
流体トルクコンバータ。
【請求項14】各羽根(43)に付属して止め(55)が設けら
れており、この止めによって周方向力の方向で羽根(43)
の変位行程が限定可能であることを特徴とする、請求項
８に記載の流体トルクコンバータ。
【請求項15】羽根(43)の一端が、好ましくは半径方向
外端が、ピストン(7) で固定されていることを特徴とす
る、請求項９に記載の流体トルクコンバータ。
【請求項16】第１羽根輪(41)が第２羽根輪(42)の半径
方向内側に配置されていることを特徴とする、請求項１
乃至８の何れか１項に記載の流体トルクコンバータ。
【請求項17】少なくとも１つの凹部(15)が円形横断面
を有することを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１
項又は７に記載の流体トルクコンバータ。