説明

トルク伝達装置

【課題】発明の課題は自動車の駆動トレーンにおいてトルクを駆動ユニットと回転可能な軸との間で伝達するためのトルク伝達装置であって、トルクコンバータが駆動ユニットと結合可能であるかもしくは結合されたコンバータカバーを有し、コンバータカバーがポンプ車を介してトルク伝達のためにタービン車と連結可能であり、タービン車がトルク伝達のためにコンバータロックアップクラッチによって橋絡可能であり、コンバータロックアップクラッチがピストンを有し、ピストンが軸方向で移動可能であり、圧力室の液圧媒体によって負荷可能であり、圧力室が軸方向でピストンと圧力室制限部分との間に延在している形式のものを改良すること。
【解決手段】圧力室制限部分が圧力補償装置を備え、圧力補償装置が圧力室と、軸方向でコンバータカバーと圧力室制限部分との間に延在する中間室との間の圧力補償を可能にすること。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は特に自動車の駆動トレーンにおいてトルクを駆動ユニットと回転軸線を中心として回転可能な軸、特に伝動装置入力軸との間で伝達するためのトルク伝達装置であって、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータを有し、該トルクコンバータが駆動ユニットと結合可能であるかもしくは結合されたコンバータカバーを有し、該コンバータカバーがポンプ車を介してトルク伝達のためにタービン車と連結可能であり、タービン車がトルク伝達のためにコンバータロックアップクラッチによって橋絡可能であり、コンバータロックアップクラッチがピストンを有し、該ピストンが軸方向で制限されて移動可能でありかつ圧力室における液圧媒体により負荷可能であり、該圧力室が軸方向で前記ピストンと圧力室制限部分との間に延在している形式のものに関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
本発明の課題は、構造が簡単でかつ費用的に好適に製造可能である、請求項1の上位概念に記載したトルク伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明の課題は、特に自動車の駆動トレーンにおいてトルクを駆動ユニットと回転軸線を中心として回転可能な軸、特に伝動装置入力軸との間で伝達するためのトルク伝達装置であって、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータを有し、該トルクコンバータが駆動ユニットと結合可能であるかもしくは結合されたコンバータカバーを有し、該コンバータカバーがポンプ車を介してトルク伝達のためにタービン車と連結可能であり、該タービン車がトルク伝達のためにコンバータロックアップクラッチによって橋絡可能であり、コンバータロックアップクラッチがピストンを有し、該ピストンが軸方向で制限されて移動可能でありかつ圧力室における液圧媒体によって負荷可能であり、該圧力室が軸方向で前記ピストンと圧力室制限部分との間に延在している形式のものにおいて、前記圧力室制限部分が圧力補償装置を備え、該圧力補償装置が前記圧力室と、軸方向で部分的にコンバータカバーと圧力室制限部分との間に延在する中間室との間の圧力補償を可能にすることによって解決された。
【発明の効果】
【0004】
本発明による圧力補償装置は圧力室及び/又は中間室に受容された圧縮可能な媒体、例えば周辺空気を、圧力室が粘性の媒体、特に液圧媒体で充填されるときに逃がし、これによって簡単な形式で圧力室及び/又は中間室の排気が可能であるという効果をもたらす。
【0005】
トルク伝達装置の有利な実施例の特徴は、圧力補償装置が少なくとも1つの逆止弁を有し、該逆止弁がコンバータカバーに向かって遮断することである。これによって一方では、ピストンの圧力負荷に際して液圧媒体が特に伝動入力軸における中空室から中間室に達することが阻止される。他面においては逆止弁によって中間室及び/又は圧力室の排気が可能にされる。
【0006】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は圧力補償装置が圧力室制限部分の特に中央に通過孔を有していることである。又、圧力補償装置は選択的に又は付加的に、異なる作用半径及び角度ピッチに配置された複数の通過孔を有していることである。
【0007】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は圧力補償装置が直接的に圧力室制限部分に統合されていることである。これは場合によっては付加エレメントを省くことができるという利点を有している。
【0008】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は圧力補償装置が少なくとも1つの閉鎖エレメントを有し、該閉鎖エレメントが圧力室における圧力が中間室における圧力よりも大きいと圧力室制限部分の中央の通過孔を閉鎖し、圧力室における圧力が中間室における圧力よりも小さいと該閉鎖エレメントが開放されることである。圧力補償装置は有利には小さい圧力差で有効である。閉鎖エレメントは球、錐体、コーン又はセンタリング作用を有する面として構成されていることができる。
【0009】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は閉鎖エレメントがシール面に接触しかつ/又は軸方向に、特に弁ばねの初ばね力に抗して可動であることである。閉鎖エレメントが軸方向に動かされると通過孔横断面の少なくとも1部分が媒体の通過を可能にするために開放される。
【0010】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴によれば、閉鎖エレメントは規定された出発位置に緊締されている。有利には閉鎖エレメントは、該閉鎖エレメントが通過孔を閉鎖する閉鎖位置で有利には緊締されている。
【0011】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は閉鎖エレメントが軸方向で弁ばねの初ばね力に抗して可動であることである。弁ばねの初ばね力を介して閉鎖エレメントの開放又は閉鎖のために規定された初期圧力が調節されることができる。
【0012】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は閉鎖エレメントが圧力室制限部分に固定されかつ少なくとも1つの通過孔を有する保持体に接触していることである。通過孔は媒体の通過を可能にする。
【0013】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は保持体が薄板部分として構成され、この薄板部分が圧力室制限部分とかしめ、溶接、ろう付け、ジャミング、ローリング又はリベッティングで結合されていることである。薄板部分は有利には弾性的にばね作用を有するように構成されている。
【0014】
トルク伝達装置の別の有利な実施例の特徴は、圧力室制限部分がコンバータロックアップクラッチに前置されたねじり振動緩衝装置の出力部分の1部であることである。有利にはこの出力部分には多板クラッチの薄板保持体が固定されている。
【0015】
トルク伝達装置の別の有利な特徴はねじり振動緩衝装置がコンバータカバーと出力部分との間で有効な第1のねじり緩衝器とタービン車と軸との間で有効な第2のねじり振動緩衝器とを有していることである。ねじり振動緩衝装置は有利な形式で複式緩衝器として構成されている。
【0016】
本発明の別の利点、特徴及び詳細は図面に示された複数の実施例を引用して本発明について記載した以下の説明に開示してある。
【0017】
図1には自動車の駆動トレーン1の1部が示されている。駆動ユニット3、特に内燃機関(符号だけで示されかつクランク軸が設けられている)と伝動装置5(同様に符号だけで示されている)との間には、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ6が配置されている。内燃機関のクランク軸は例えばフレクスプレートとも呼ばれる駆動薄板を介してトルクコンバータ6のケーシング10と相対回動不能に結合されている。トルクコンバータ6のケーシング10は回転軸線12を中心として回転可能であり、駆動装置に近いケーシング壁14(コンバータカバーとも呼ぶ)を備えている。
【0018】
コンバータカバー14にはパイロット軸受ジャーナル15が固定されており、このパイロット軸受ジャーナル15はハイドロダイナミック式のトルクコンバータ6の取付けに際し、トルクコンバータ6をクランク軸の中央の切欠きにて予備センタリングするために役立つ。半径方向外側ではコンバータカバー14には結合薄板16が溶接されている。この結合薄板16からは、コンバータカバー14を駆動薄板に固定するねじピン17が突出している。
【0019】
ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ6は案内車19、ポンプ車20及びタービン車21を有している。タービン車21は溶接結合22により側方薄板24に固定結合されている。側方薄板24は軸方向でコンバータカバー14とタービン車21との間に配置されたねじり振動緩衝器25の入力部を成している。ねじり振動緩衝器25は緩衝器ボス26を有し、該緩衝器ボス26には半径方向外側で側方薄板24と該側方薄板24に固定されたタービン車21が回転可能に取付けられている。
【0020】
緩衝器ボス26は半径方向内側で伝動装置入力軸28と相対回動不能に結合されている。ねじり振動緩衝器25の出力軸は、溶接シーム30により緩衝器ボス26と不動に結合された緩衝器フランジ29により形成されている。
【0021】
緩衝器フランジ29はばねエレメント31を介在させて側方薄板24と別の側方薄板32とに連結されている。ねじり振動緩衝器25の別の入力部を成す側方薄板32はリベット結合エレメント33を介してコンバータロックアップクラッチ35の内側薄板保持体34に固定結合されている。
【0022】
コンバータロックアップクラッチ35はさらに、外側薄板保持体36を有し、該外側薄板保持体36は別のねじり振動緩衝器40の出力部分38に固定されている。ねじり振動緩衝器40はリベット結合エレメント42によってコンバータカバー14に固定された入力部分41を有している。リベット結合エレメント42はコンバータカバー14から突出するリベット突起によって形成されている。ねじり振動緩衝器40の入力部分41はばねエレメント43を介して出力部分38に連結されている。ねじり振動緩衝器40の出力部分38とコンバータカバー14との間には転がり軸受44、特に球軸受が配置されている。転がり軸受44によってねじり振動緩衝器40の出力部分40はコンバータカバー14に回転可能に支承されている。ねじり振動緩衝器40とねじり振動緩衝器25とは複式緩衝器を形成する。
【0023】
転がり軸受44は出力部分38に支えられている。ねじり振動緩衝器40の出力部分38はボス部分50に固定的に溶接されている。ボス部分50内には伝動装置入力軸28の減径端部がシール作用のもとで回転可能に配置されている。シール作用を改善するためには伝動装置入力軸の減径端部に構成されたリング溝に部分的に受容されたシールリング61が設けられている。シールリング61にはボス部分50が接触している。別のシールリング62はコンバータロックアップクラッチ35のピストン64に構成されているリング溝61に部分的に受容されている。ピストン64はシール作用のもとでボス部分50の上に軸方向に移動可能にかつ場合によっては回動可能に支承されている。
【0024】
軸方向でボス部分50と緩衝器ボス26との間には軸受装置66が配置されている。この軸受装置66は有利にはスラスト力を支えるために役立つスラスト軸受である。択一的に又は付加的に軸受装置66はラジアル軸受であることもできる。軸受66は例えば滑り軸受又は転がり軸受として構成されていることができる。
【0025】
伝動装置入力軸28は液圧媒体の供給及び/又は排出のために中央の中空室67を備えていることができる。中空室67はボス部分50を通って半径方向に延びる流れ通路68を介して圧力室79と接続されている。圧力室79はねじり振動緩衝器40の出力部分38とコンバータロックアップクラッチ35のピストン64とによって制限されている。
【0026】
ねじり振動緩衝器40の出力部分38は圧力室制限部分とて記した圧力室制限区分78を有している。軸方向で圧力室制限部分78とコンバータロックアップクラッチ35のピストン64との間には圧力室79が構成されている。圧力室79は流れ通路68を介して伝動装置入力軸28の内部における中空室67と接続されている。中空室67と流れ通路68とを介して圧力室79は液圧媒体で充たされる。液圧媒体によってもしくは液圧媒体がロックアップクラッチ35のピストン64に生ぜしめる圧力によってピストン64は作動される。
【0027】
軸方向でコンバータカバー14と圧力室制限部分78との間には中間室80が構成されている。中間室80は例えば周辺空気で充たされている。コンバータロックアップクラッチ35のピストン64が作動されると、ケーシングの内部に滞在していた周辺空気が押除けられる。本発明の重要な構想によってケーシング10の内部にて押除けられた周辺空気は中空室80から圧力補償装置81を介して放出される。圧力補償装置81は中央の通過孔82を有している。この中央の通過孔82は圧力室制限部分78もしくはねじり振動器40の出力部分38に切欠かれておりかつ閉鎖エレメント84によって閉鎖可能である。閉鎖エレメント84は有利には球として構成されている。中央の通過孔82は中間室80と伝動装置入力軸28の内部における中空室67との間の接続を提供する。
【0028】
図2から図5までには種々の実施例による図1の1部分がそれぞれ示されている。同じ部分を示すためには同じ符号が使用されている。繰返しを避けるためには先行する図1に関する記述も参照されたい。以下、主として圧力補償装置の間の相違について記述する。
【0029】
図2に示された実施例は逆止弁として構成された圧力補償装置91を有している。逆止弁91は圧力室制限部分78の鉢形の領域93に構成された中央の通過孔92を有している。中央の通過孔92は、閉鎖エレメント94によって閉鎖可能である。この閉鎖エレメント94は球として構成されている。閉鎖エレメント94は保持体95によって中央の通過孔92に接触保持されている。保持体95は薄板部分として構成され、中央の通過孔97を有する中央の鉢形の領域96を有している。保持体95は半径方向外側で圧力室制限部分78に切欠かれたリング溝98内に固定されている。閉鎖エレメント94は圧力差が発生した場合に圧力補償が伝動装置入力軸28内の中空室67に向かって可能であるように両方の通過孔92と97の間に緊締されている。これは中間室(図1の18)と圧力室(図1の79)との間の圧力補償と同じ意味を持っている。
【0030】
図3においては逆止弁として構成された圧力補償装置101が示されている。逆止弁101は圧力室制限部分78の鉢形の領域103に切欠かれた中央の通過孔102を有している。中央の通過孔102は閉鎖エレメント104によって閉鎖されている。この閉鎖エレメント104は中央の通過孔102と保持体105の別の中央の通過孔107との間に緊締されている。保持体105はほぼ円形リング板の形状を有しており、該円形リング板は半径方向外側で圧力室制限部分78とボス部分50との間に緊締されている。保持体105はばね弾性的に構成されているので球として構成された閉鎖エレメント104は軸方向で中央の通過孔102から離反移動することができる。中央の通過孔107を有する保持体105は同時に、閉鎖エレメント104が中央の通過孔102から離れると両方の通過孔102と107とによって圧力補償が行なわれるように構成されている。
【0031】
図4には逆止弁として構成された圧力補償装置111が示されている。逆止弁111は圧力室制限部分78の鉢形の領域113に切欠かれた中央の通過孔112を有している。中央の通過孔112は閉鎖エレメント14によって閉鎖可能であり、閉鎖エレメント14は球として構成されている。閉鎖エレメント114は中央の通過孔112と保持体115の球区分形の領域116との間に緊締されている。球区分形の領域116の半径方向外側には保持体115は複数の通過孔118、119を有している。該通過孔118、119は閉鎖エレメント114が中央の通過孔112から離れると媒体の通過を可能にする。保持体115は薄板部分としてばね弾性的に構成されている。
【0032】
図5には逆止弁として構成された圧力補償装置121が示されている。逆止弁121は圧力室制限部分78の鉢形領域123に切欠かれた中央の通過孔122を有している。中央の通過孔122は球として構成された閉鎖エレメント124によって閉鎖可能である。閉鎖エレメント124と中央に通過孔127を有する保持体125との間にはコイル圧縮ばね129が緊締されている。コイル圧縮ばね129の初ばね力によって閉鎖エレメント124は中央の通過孔122に接触した状態に保たれる。
【0033】
図1から図5までに種々異なる実施例で示された圧力補償装置は、制限された圧力室79,80の間のガス状の流動媒体の補償を可能にする。この補償は圧力差が小さい場合に媒体を圧力補償装置81,91,101,111,121を介して流過させ、過剰ガスを有する中間室80及び/又は圧力室79を排気し、流動媒体が前記圧力室を占めるようにするために役立つ。圧力補償装置は軸方向に移動可能で、可能なシール面にて時折り流過を可能にする単数又は複数のシールエレメントを有している。
【0034】
軸方向に移動可能でかつ可動なシールエレメント又は閉鎖エレメントは例えば球、錐、円錐又はセンタリング作用を有する面として構成されていることができる。閉鎖エレメントは圧力室79としてかつ中間室80として記されている2つの圧力室の間を閉鎖する。構成は付加エレメントなしで直接的に圧力室制限部分78内で実施することができる。シールエレメント又は閉鎖エレメントは付加エレメント、例えばあらゆる形式のばねによって出発位置にて規定されるか又は規定されずに緊締されていることができる。これにより閉鎖エレメントは零位置と呼ばれる所望の出発位置にもたらされることができる。同様にこれによって流路の開放又は閉鎖のために所望される初期圧力を調節することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】第1実施例によるトルク伝達装置の半分を断面して示した図。
【図2】別の実施例の拡大部分図。
【図3】別の実施例の拡大部分図。
【図4】別の実施例の拡大部分図。
【図5】別の実施例の拡大部分図。
【符号の説明】
【0036】
1 駆動トレーン
3 駆動ユニット
5 伝動装置
6 ハイドロダイナミック式トルクコンバータ
10 ケーシング
12 回転軸線
14 ケーシング壁
15 パイロット軸受ジャーナル
16 駆動フランジ
17 ねじピン
19 案内車
20 ポンプ車
21 タービン車
22 溶接結合
24 側方薄板
25 ねじり振動緩衝器
26 緩衝器ボス
28 伝動装置入力軸
29 緩衝器フランジ
30 溶接シーム
31 ばねエレメント
32 側方薄板
33 リベット結合エレメント
34 内積層板保持体
35 コンバータロックアップクラッチ
36 外積層板保持体
38 出力部分
40 ねじり振動緩衝器
41 入力部分
42 リベット結合エレメント
43 ばねエレメント
61 シールリング
62 シールリング
64 ピストン
66 軸受装置
67 中空室
68 流れ通路
78 圧力室制限部分
79 圧力室
80 中間室
81 圧力補償装置
82 中央の通過孔
84 閉鎖エレメント
91 圧力補償装置
92 中央の通過孔
93 鉢形の領域
94 閉鎖エレメント
95 保持体
96 鉢形の領域
97 通過孔
98 リング溝
101 圧力補償装置
102 中央の通過孔
103 鉢形の領域
104 閉鎖エレメント
105 保持体
107 中央の通過孔
111 圧力補償装置
112 中央の通過孔
113 鉢形の領域
114 閉鎖エレメント
44 転がり軸受
50 ボス部分
118 通過孔
119 通過孔
121 圧力補償装置
122 中央の通過孔
123 鉢形の領域
124 閉鎖エレメント
125 保持体
127 中央の通過孔
129 コイル圧縮ばね
115 保持体
116 領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
特に自動車の駆動トレーンにおいてトルクを駆動ユニット(3)と回転軸線を中心として回転可能な軸(28)、特に伝動装置入力軸との間で伝達するためのトルク伝達装置であって、ハイドロダイナミック式のトルクコンバータ(6)を有し、該トルクコンバータ(6)が駆動ユニット(3)と結合可能であるかもしくは結合されたコンバータカバー(14)を有し、該コンバータカバー(14)がポンプ車(20)を介してトルク伝達のためにタービン車(21)と連結可能であり、該タービン車(21)がトルク伝達のためにコンバータロックアップクラッチ(35)によって橋絡可能であり、コンバータロックアップクラッチ(35)がピストン(64)を有し、該ピストン(64)が軸方向で制限されて移動可能でありかつ圧力室(79)における液圧媒体によって負荷可能であり、該圧力室(79)が軸方向で前記ピストン(64)と圧力室制限部分(78)との間に延在している形式のものにおいて、前記圧力室制限部分(78)が圧力補償装置(81;91;101;111;121)を備え、該圧力補償装置(81;91;101;111;121)が前記圧力室(79)と、軸方向で部分的にコンバータカバー(14)と圧力室制限部分(78)との間に延在する中間室(80)との間の圧力補償を可能にすることを特徴とする、トルク伝達装置。
【請求項2】
前記圧力補償装置(81;91;101;111;121)がコンバータカバー(14)に向かって遮断する少なくとも1つの逆止弁を有している、請求項1記載のトルク伝達装置。
【請求項3】
前記圧力補償装置(81;91;101;111;121)が特に中央の通過孔(82;92;102;112;122)を圧力室制限部分(78)に有している、請求項1又は2記載のトルク伝達装置。
【請求項4】
前記圧力補償装置(81;91;101;111;121)が直接的に圧力室制限部分(78)に統合されている、請求項1から3までのいずれか1項記載のトルク伝達装置。
【請求項5】
前記圧力補償装置(81;91;101;111;121)が少なくとも1つの閉鎖エレメント(84;94;104;114;124)を有し、該閉鎖エレメント(84;94;104;114;124)が圧力室制限部分(78)の特に中央の通過孔(82;92;102;112;122)を、圧力室(79)における圧力が中間室(80)における圧力よりも大きいと閉鎖しかつ圧力室(79)における圧力が中間室(80)における圧力よりも小さいと開放する、請求項3又は4記載のトルク伝達装置。
【請求項6】
前記閉鎖エレメント(84;94;104;114;124)がシール面に接触しかつ/又は軸方向で、特に弁ばね(129)の初ばね力に抗して移動可能である、請求項5記載のトルク伝達装置。
【請求項7】
前記閉鎖エレメント(84;94;104;114;124)が規定された出発位置に緊締されている、請求項5又は6記載のトルク伝達装置。
【請求項8】
前記閉鎖エレメント(124)が軸方向で弁ばね(129)の初ばね力に抗して移動可能である、請求項5から7までのいずれか1項記載のトルク伝達装置。
【請求項9】
前記閉鎖エレメント(94;104;114)が、圧力室制限部分(78)に固定された、少なくとも1つの通過孔(97;107;118;119)を有する保持体(95;105;115)に接している、請求項5から8までのいずれか1項記載のトルク伝達装置。
【請求項10】
前記保持体(95;105;115;125)が薄板部分として構成され、該薄板部分が圧力室制限部分(78)とかしめ、溶接、ろう付け、ローリング、クラッピング又はリベッティングにより結合されている、請求項9記載のトルク伝達装置。
【請求項11】
圧力室制限部分(78)がコンバータロックアップクラッチ(35)に前置されたねじり振動緩衝装置の出力部分(38)の部分である、請求項1から10までのいずれか1項記載のトルク伝達装置。
【請求項12】
前記ねじり振動緩衝装置がコンバータカバー(14)と前記出力部(38)との間で有効な第1のねじり振動緩衝器(40)と、タービン車(21)と前記軸(28)との間で有効な第2のねじり振動緩衝器(25)とを有している、請求項11記載のトルク伝達装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−138876(P2008−138876A)
【公開日】平成20年6月19日(2008.6.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−304324(P2007−304324)
【出願日】平成19年11月26日(2007.11.26)
【出願人】(390009070)ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト (236)
【氏名又は名称原語表記】LuK Lamellen und Kupplungsbau  Beteiligungs KG
【住所又は居所原語表記】Industriestrasse 3, D−77815 Buehl, Baden, Germany