JPH04290635A - トーション遮断装置用流体継手 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ドライブライン（動
力伝達系統）の動作範囲全域に対して作動するトーショ
ン遮断装置の機構に関するものである。より具体的にい
えば、本発明は自動車のドライブライン用の流体継手に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オットーサイクルエンジン（定容サイク
ル機関）あるいはディーゼルサイクルエンジン（定圧サ
イクル機関）の出力速度またはクランクシャフト速度が
、いわゆるエンジンの定常動作中も変化することは周知
のことである。すなわち、シャフトは常に、その平均速
度の付近で加速と減速を繰り返している。もちろん、こ
れらの加速ならびに減速の大部分は、エンジンシリンダ
ーからのパワーパルス（動力振動）の結果である。シリ
ンダーのチャージ密度、空気対燃料の比率、イグニショ
ンが均一な場合には、これらの振動は、均一な振動数と
振幅を持ち得る。

【０００３】しかしながら、前記のごとき均一性は常に
得られるものではなく、そのような均一性が得られない
場合、パルスの振動数と振幅は相当の変動を示すことに
なる。パルスが均一なものであるか否かに関わらず、こ
こで言及するトーション振動（ねじれ振動）と称される
パルスは、車両のドライブラインを通じて自動車の乗員
に伝えられる。このようなトーション振動はドライブラ
インに悪影響を及ぼし、乗員の居住性を損なう揺れとな
って現れる。さらに、エンジンがアクセルペダルの動き
等の要因によって急激に加速及び（もしくは）減速され
た場合、トルクを持った振動がドライブライン全体に伝
達され、これも居住性を損なう原因となる。本明細書に
おいてはこのようなパルスもトーション振動と称するも
のとする。

【０００４】自動車が発明されて以来、多数のトーショ
ン制動装置あるいはそのための理論体系が提案され、ド
ライブラインのトーション振動を遮断し、減衰させるた
めに用いられてきた。例えば、機械的変速装置と組み合
わせて用いられるマスタークラッチには、長年にわたっ
てスプリングと二次的な機構である摩擦機構が用いられ
、それぞれがトーション振動を抑える機能を果たしてい
る。

【０００５】通常、トーション振動は、マスタークラッ
チの一次摩擦入力とスプラインからの出力との間に円を
描く形で互いに間隔を空けて配置された複数のコイルス
プリングによって遮断され、吸収される。スプリングに
平行して互いに斜めになる形で配置された二次摩擦表面
が、あらかじめ定められた大きさの力を提供して制動を
行う。トーション振動の振幅が二次摩擦表面から遊離あ
るいはスリップを生ぜしめるようなトルク限界を超えた
ときに、制動が行われる。

【０００６】このような機構においては、二次摩擦表面
からのスリップトルクに満たないトーション振動は、ス
プリングにより緩和もしくは遮断されることなく、クラ
ッチを通じて直接伝達されてしまう。つまり、この機構
は前記のようなトーション振動については遮断ないし制
動を行わないわけである。

【０００７】二次摩擦表面の本来の設計あるいはその摩
耗により二次表面のスリップトルクが減少した場合、制
動効果も減少する。さらに、スプリングのエネルギー吸
収能力もしくは蓄積能力を超えたトーション振動も、ク
ラッチを通じて直接伝達されることになる。スプリング
が折れるのを防ぐためにスプリング比を大きくすると、
スプリングはより小さな振幅のトーション振動を遮断／
吸収する作用をほとんど、またはまったく果たさなくな
ってしまう。

【０００８】トーション制動アセンブリのスプリングの
作動範囲及び容量を増大するため、ウェンプ（Ｗｅｍｐ
）は米国特許１，９７８，９２２　号明細書において、
マスタークラッチに用いられるコイルスプリングよりも
かなり伸縮能力の大きい、低いスプリング比のトーショ
ンスリーブを用いる方法を提案している。

【０００９】このような機構の場合も、マスタークラッ
チ機構と同様に、スプリングに平行し、互いに斜めにな
る形で配置された二次機械摩擦表面が、所定の大きさの
力により制動を行う。このため、ウェンプの機構におい
ても、二次摩擦表面のスリップトルクあるいは遊離トル
クに満たないトーション振動を遮断／制動することはで
きない。二次表面のスリップトルクまたは遊離トルクが
減少した場合も、ウェンプの機構では制動できない。　
　参考のため本明細書に包含されている米国特許４，６
９０，２５６　号（発明者：ボップ等）に示されている
ような、羽根つきダンパによりドライブラインのトーシ
ョン振動を抑える方法もよく知られている。

【００１０】この米国特許においては、トルクコンバー
タのハウジング内でオイルに浸されたトーション制動ア
イソレータアセンブリが開示されている。このアセンブ
リは、入力ドライブと出力ドライブとの間にドライブラ
インのトルクを伝達する弾性材を備え、また、前記弾性
材と平行に接続された拡張可能なチャンバ機構を備えて
いる。弾性材には可動範囲の大きなものが用いられてお
り、入力ドライブと出力ドライブとの間で５０度の回転
が可能である。この機構自体も可動範囲が大きく、弾性
材の両端には比較的可動しやすい２個の部材が接続され
、少なくとも２つのチャンバの仕切りとなっている。こ
れらのチャンバの大きさは弾性材伸縮に応じて互いに反
比例する変化を示し、制限機構付きの通路を通じてトル
クコンバータの自動変速機油に連絡している。前記の制
限付き通路によって、トルクコンバータのオイルの流入
もしくは充填がなされ、空隙が生じるのを防ぎ、チャン
バ内からのオイルの流出速度を制限することによりダン
パの作用が制御される。

【００１１】米国特許４，６９０，２５６　号明細書に
見られる可動範囲の大きな弾性材と拡張可能なチャンバ
機構は、非常に優れたトーション制動アセンブリである
ことが証明されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弾性材
の耐久寿命に関する問題があり、また、拡張チャンバ機
構に流入し、そこから流出するオイルフローの制御に関
しても、拡張チャンバ内の空隙を防ぎ、あるいはチャン
バの体積を縮小する際に充分な油圧を確保しなければな
らないという問題が生じている。そのうえ、このような
機構の場合、必要な精度を有する機構を低コストで製造
することは難しい。

【００１３】このような事情に鑑みて、本発明の目的は
、事実上ドライブラインの動作範囲全体を超えたトーシ
ョン振動を遮断、制動するための効果的なトーション遮
断装置用流体継手を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この流体継手は、ドライ
ブラインのトーション振動を抑えるために液体の圧力を
用いるもので、本発明の特徴に従って、半径方向に離間
した円筒状表面（２１２ａ，２１２ｂ）と軸方向に離間
した第１及び第２の端面（２１２ｃ，２１２ｄ）を有す
る環状チャンバ（２１２）を形成し、前記円筒状表面と
第１表面が第１ハウジング部材（２０８）により形成さ
れ、さらに周回りに間隔をあけて配置されるとともに、
第１ハウジング部材（２０８）に密着して固定され、か
つ半径方向に延びて環状チャンバを軸方向に横切って環
状チャンバを少なくとも２つの独立したアーチ型のチャ
ンバ（２１７）に分割する壁（２１８）を形成する第１
及び第２の相対回転可能なハウジング部材（２０８，２
１０）と、それぞれのアーチ型チャンバ（２１７）の内
部に配置されるとともに、周回りに離間した表面（２２
０ａ，２２０ｂ）と、前記環状チャンバ（２１２）の円
筒状表面（２１２ａ，２１２ｂ）および第１端面（２１
２ｃ）　にそれぞれスライド可能なシール関係にある第
１の軸方向に面する端面（２２０ｃ）とを有するピスト
ンであって、それぞれのピストン（２２０）が、これに
対応したアーチ型チャンバ（２１７）を、第１ハウジン
グ部材（２０８）に対するピストン（２２０）の動きに
応じて体積に逆比例して変化する複数対の容積部分に分
割するものとを備える流体継手（２０６）　において、
各ピストン（２２０）が独立した構成部材であり、それ
ぞれが第２の軸方向に面する端面（２２０ｄ）を有し、
第２ハウジング部材（２１０）は、半径方向に広がる環
状のハウジング部材で、環状チャンバの第２端面（２１
２ｄ）を形成する軸方向に面する表面を有し、前記第２
端面（２１２ｄ）に対して各ピストンの第２の軸方向に
面する端面（２２０ｄ）とスライド可能なシール関係に
あり、さらに第２ハウジング部材（２１０）は第１ハウ
ジング部材（２０８）の一部（２１２ａ，２１２ｂ）と
スライド可能なシール関係となり、第１ハウジング部材
（２０８）に固定された部品（２２４）によって環状チ
ャンバ（２１２）の第１端面（２１２ｃ）　から離れる
向きへの軸方向移動が抑えられ、かつハウジング部材（
２１０）が周回りに間隔をおいて配置され、軸方向に延
びる１組の開口部（２０１ｃ）を備え、かつ、周回りに
配置され、それぞれのピストン（２２０）を作動させる
駆動手段（２１６，２２ｃ）がハウジング部材（２０８
，２１０）と同調関係にあり、前記駆動手段がハウジン
グの開口部（２１０ｃ）を貫通して軸方向に延び、それ
ぞれのピストン（２２０）に接続してこれと連動する１
組の駆動ラグ（２２６）を備えている。

【００１５】

【作用】本発明の流体継手は、圧力を加えられていない
液体で満たされたドライブラインのトルクコンバータ・
ハウジング内部に配置され、この液体に浸され、回転可
能な入力軸と出力軸との間に接続される。このアセンブ
リには、これが入出力ドライブ間においてドライブライ
ンのトルクを伝達する可動範囲の大きな螺旋状スプリン
グ、ならびに回転羽根つきダンパ機構が用いられている
。ハウジング部材は、ドライブラインのトーション振動
により生じるスプリングアセンブリの伸縮に応じて体積
に反比例して変化するチャンバを形成する。トルクコン
バータ内の液体は、制限付きの通路を経由してチャンバ
間を流通する。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は自動車のドライブラインを概略図で示しており、
このドライブラインは内燃エンジン１０と、自動車のリ
ヤ及び（もしくは）フロントホイール（図示されていな
い）等の負荷に動力を与えるための出力軸もしくはギヤ
１４を有する自動変速装置１２を備えている。

【００１７】変速装置１２には、流体動力学的な液体継
手もしくはトルクコンバータアセンブリ１６、レシオ機
構部１８、スプリングアセンブリ２０と羽根付きダンパ
アセンブリ２２を備えたトーション制動用遮断アセンブ
リ１９が含まれている。１６〜２２の構成要素は、実質
的に、変速装置のシャフト２１によって規定される回転
軸に沿って対称的な構造をなしているため、簡潔に、軸
の上部のみを図示した。　　トルクコンバータアセンブ
リ１６は、エンジンのクランクシャフト２８に直接連結
されている入力軸２６により回転駆動されるトルクコン
バータハウジング２４の内部に設置される。設置のやり
方は、既知のいずれかの方法によるものとする。コンバ
ータアセンブリ１６は既によく知られているタイプのい
ずれを採用してもよく、ハウジング２４により動かされ
るインペラ（駆動羽根車）３０、そのインペラにより流
体動力的に駆動されるタービン３２、一方向ローラクラ
ッチにより変速装置のハウジングの回転しない部分３７
（図では波線で示されている）に連結されているスター
ター３４などが上記のアセンブリに含まれる。トルクコ
ンバータのハウジング２４は、圧力をかけられていない
液体、あるいは通常自動変速機油（ＡＴＦ）として呼ば
れているオイルで満たされている。この液体もしくはオ
イルはレシオ機構部１８を潤滑刷る役割を持ち、トルク
コンバータのハウジング２４内においては液体にしばし
ば圧力が加えられる。

【００１８】変速装置１２は、米国特許４，３９８，４
３６　号ならびに英国特許出願２，０９９，０９１Ａ号
において公開され、一般に知られている種類の分割型入
力トルク変速装置の改良型を用いる。これらの開示内容
は参考のため本明細書に包含されている。

【００１９】レシオ機構部１８には、摩擦クラッチＣ−
１　及びＣ−２　、一方向クラッチＯＷＣ−１　、ブレ
ーキＢ−１　及びＢ−２により制御される遊星歯車のセ
ット３８が含まれ、逆進及び３段階の前進速度から成る
計４種類のギヤ比作動モードを提供している。遊星歯車
のセット３８には、第１太陽歯車４０、遊星歯車キャリ
ア４６により支えられている遊星ギヤの第１組４２及び
第２組４４、大減速歯車（リングギヤ）４８、第２太陽
歯車５０が含まれる。太陽歯車４０は、クラッチＣ−１
　またはＯＷＣ−１　を経由して第１羽軸根（クイル）
もしくはトルクコンバータのドライブシャフト５２に接
続している。シャフト５２は、半径方向に延びた部材５
３を通じてタービン３２に接続している。

【００２０】第１組、第２組の遊星歯車はそれぞれ、常
に互いに噛み合った状態を保ちつつ、太陽歯車４０及び
５０、リングギヤ４８とも噛み合っている。遊星歯車キ
ャリア４６は常に、または直接出力ギヤ１４と連動して
いる。リングギヤ４８は、ブレーキＢ−１　を通じて不
動の取り付け基板に連結されるか、クラッチＣ−２　を
通じて第２クイルシャフト５４に接続される。シャフト
５４の左端は羽根付きダンパ２２に接続しており、その
右端は半径方向に広がるフランジもしくは小歯車軸（ス
パイダ）５８を通じてクラッチＣ−２　に接続している
。太陽歯車５０は常に遊星歯車４２と噛み合った状態に
あり、ブレーキＢ−２　を通じて不動の取り付け基板に
接続されている。レシオ機構部１８には、シャフト２１
によって駆動されＡＴＦに圧力を加えるオイルポンプ６
０がある。

【００２１】トーション制動アセンブリ１９の概略は図
１に示され、図２〜図４ではさらに細部が図示されてい
る。これらの図を見るとアセンブリ１９はトルクコンバ
ータのハウジングによって区切られた環状の区画２４ａ
　の内部に設置されている。アセンブリ１９は、前記区
画２４ａ　の内部にある圧力を加えられたオイルに浸さ
れている。スプリングアセンブリ２０には、入れ子状に
配置された、もしくは互いに噛み合った形の２つの平た
い螺旋状のトーションスプリング６２があり、これらの
スプリングはおよそ５０度の回転に対応できるようにな
っている。上述した以外のタイプのスプリングを用いる
こともできるが、スプリングは、可動範囲の大きなタイ
プであることが望ましい。羽根付きダンパアセンブリ２
２には、相対的に回転が可能な２つのハウジング部材６
６，６８　を持った環状のハウジングアセンブリ６４が
含まれている。

【００２２】スプリング６２の半径方向に延びた外側の
端６２ａ　は、軸に沿ってトルクコンバータのハウジン
グ２４に固定され、スプリングの固定に使用されるピン
７０は１８０　度離れた位置に配置される。図示されて
いるのは一方の端６２ａ　と１本のピン７０のみである
。半径方向に内側に延びたスプリングの端６２ｂ　は、
環状のブラケット７２に連動するような方法で接続また
はフック留めされている。以上のような配置をとる代わ
りに、米国特許４，７８２，９３６　号明細書に開示さ
れている方法に従って、スプリングの端６２ａ　を直接
接続してもよい。上記特許は参考のためここに包含され
ている。　　ブラケット７２には、円筒状または軸状を
なして延びる脚７２ａ　、半径方向に延びる脚７２ｂ　
、脚７２ｂ　から軸方向に延びる１対のスクロール状の
フランジ７２ｃ　が含まれている。スクロール状のフラ
ンジが見られるのは図３のみである。スプリング６２の
端６２ｂ　は、フランジ７２ｃｃの端７２ｄ　にフック
留めされ、これにより両者は連動するようになっている
。フランジ７２ｃ　はさらに、スプリング６２を半径方
向に支えている。

【００２３】ハウジング部材６６は、軸方向に延びた円
柱状の壁面部分６６ａ，６６ｂ　と、放射方向に延びた
環状の壁面部分６６ｃ　から成っている。ハウジング部
材６８は、円柱状の壁面部分６６ａ，６６ｂ　の間に配
置された放射方向に延び、そこに環状のスラスト部材７
４とスナップリング７６によって留め付けられている環
状の壁面部分を含んでいる。ハウジング構成部材６８と
スラスト部材７４のインタフェース６８ａ，７４ａ　は
、摩擦を最小限に抑えるため、表面をベアリング状にし
てもよい。ただし、前記のインタフェースには相互的な
摩擦作用がある方が望ましい。ドライブラインのトーシ
ョン振動の増大に応じて二次トーション制動を与えるた
めである。これについては以下に詳細に述べる。

【００２４】ハウジング部材６８は、下記に示したよう
な方法で、ブラケット７７から軸方向に延びて７７ｂ　
の箇所でハウジング２４に溶接されている１対のラグに
よってトルクコンバータのハウジング２４に連結され、
これと連動している。ブラケットには中心に六角形の開
口部７７ｅ　があり、ポンプシャフト２１の六角形の端
２１ａ　を受けるようになっている。ハウジング部材６
６，６８　はトルクコンバータの区画２４ａ　からの、
またはこれと同じタイプのオイルを内包する環状の区画
７８を区切っている。この区画７８は、部材６８の溝に
固定されるシール７９により密閉されていることが望ま
しい。

【００２５】図４に示した通り、ダンパの仕切り区画７
８は、１対の仕切り壁または羽根８０，６８ｃ（それぞ
れ区画を横切って半径方向に延びている）により、体積
を変化させることが可能な１対のチャンバ７８ａ　、７
８ｂ　に分割されている。羽根８０は、シリンダー壁６
６ａ，６６ｂ　の内側及び外側の円筒状をなす面を軸方
向に延びた溝６６ｄ，６６ｅ　によって、部材６６に固
定されている。羽根６８ｃ　は部材６８と一体成型され
、６８から軸方向に仕切り区画７８の内部に延びている
。体積可変式の２つのチャンバの間の液体フローを最小
限にし、これを制御する際には、ハウジング部材の想定
移動可能な表面と羽根とが滑って密閉が行われる。

【００２６】ハウジング部材６６は、円筒状の壁面６６
ｂ　上の内部スプラインと結合し、これを通じてクイル
シャフト５４上の外部スプラインに直接接続している。 ハウジング部材６６とブラケット７２は、円筒状の壁面
６６上にある外部スプライン６６ｆ　と、ブラケットの
円筒状の脚７２ａ　の上に設けられた内部スプライン７
２ｅ　によって、相対的にある程度回転できるよう相互
接続され、連動するようになっている。ブラケット７２
はさらに、一方向クラッチＯＷＣ−２　のレース（軌道
輪）から半径方向に延びる部分８２によって、前記クラ
ッチの外側のレースに接続されている。 ＯＷＣ−２　の内側のースはタービン３２とクイルシャ
フト５２に固定されている。スプライン６６ｆ，７２ｅ
　は、それぞれハウジング部材６６とブラケット７２に
よって形成される１対の凹状部分６６ｇ，７２ｆ　内に
配置された一対の螺旋圧縮スプリング８４によって、周
回り方向に付勢されている。

【００２７】図５に見られるように、スプリング６２，
８４　は、トーション制動アセンブリ１９に対して２種
類のスプリング比を提供している。スプリング８４は、
ドライブラインのトルクが所定の数値に満たないときに
はグラフ中の傾きの緩やかな曲線Ａで表されている比較
的低いスプリング比を与え、ドライブラインのトルクが
所定の数値を超えたときには、グラフ中の傾きの大きな
曲線Ｂで表されているかなり大きなスプリング比を与え
る。

【００２８】ハウジング部材６８には、外側に向いた１
対の開口部、羽根６８ｃ　に形成されたアーチ形の凹状
６８ｄ　を備え、放射状に延びる壁の部分６８ｅ，６８
ｆ　の表面によって形成される末端部分を持っている。 壁部分６８ｅ，６８ｆ　にある制限付きの通路または孔
８６，８８　は、それぞれ、凹部６８ｄ　を通して、ト
ルクコンバータ２４ａ　内にある体積可変式のチャンバ
７８ａ，７８ｂ　に連絡し、チャンバには圧力を加えら
れたオイルが内包されている。ブラケット７７のラグ７
７ａ　は、凹部６８ｄ　の中に延びてハウジング部材６
８とトルクコンバータのハウジング２４を結び付け、こ
れらを連動させている。それぞれのラグには、互いに向
かい合っている壁部分６８ｅ，６８ｆ　から、所定の数
値あるいは回転角度だけ間隔をあけて放射状に延びる面
またはバルブ部材７７ｃ，７７ｄが含まれ、前記の通路
に対応して配置されている。

【００２９】前記のバルブ部材７７ｃ，７７ｄ　は、チ
ャンバの体積が減少しつつある時には常に、そのチャン
バに連結されたそれぞれの通路を全面的もしくは部分的
に閉じるような位置に移動する。壁部分６８ｅ，６８ｆ
　及びバルブ部材７７ｃ，７７ｄ　の間の円周に沿った
間隔によって与えられるフリープレイ（遊び）は、結合
したバルブ部材に無制限のオイルフローを提供するのに
必要な程度であることが望ましい。すなわち、バルブ部
材７７ｄ　がそれに連結した壁部分６８ｆ　に対峙して
いる時には、バルブ部材７７ｃ　周辺にオイルフローが
生じるのである。ただし、上記以外の間隔を設定するこ
とも可能である。本書に開示された実施例においては、
フリープレイの総量としては２〜４度程度が適当である
。また、通路の直径の４分の１ないし３分の１のフリー
プレイを設定することもできる。

【００３０】装置が作動モードにある間に、バルブ表面
７７ｃ　を壁部分６８ｅ　から引き離し、バルブ部材７
７ｄ　を壁部分６８ｆ　に接触させるような方向のトル
クが与えられたとすると、通路８６が全面的に開かれ、
別の通路８８は全面的または部分的に閉鎖される。この
ような作動モードにおいては、チャンバ７８ａ　はその
体積を増大または拡張させ、トルクコンバータのオイル
が比較的自由にチャンバ７８ａ　の方に流れて空隙の発
生を防ぐ。一方、チャンバ７８ｂ　の体積は減少し、チ
ャンバ７８ｂ　からのオイルフローは阻害または制約さ
れ、チャンバ７８ｂ　内部の圧力を充分に大きくして制
動効果を増大させる。

【００３１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表−１　　レシオ　　　　Ｃ１　　
Ｃ２　　Ｂ１　　Ｂ２　　ＯＷＣ１　　ＯＷＣ２　　　
　ドライブ　　後退ギヤ　　＊　　　　　　　　　　＊
　　　　　　　　　　＊　　　　　　　　　　１００　
％Ｔ／Ｃ　　第１ギヤ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　＊　　　　＊　　　　　　　　　　１００　
％Ｔ／Ｃ　　第２ギヤ　　　　　　　　＊　　　　　　
　　　　＊　　　　　　　　　　　　　　　　１００　
％Ｔ／Ｓ　　第３ギヤ　　＊　　　　＊　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　＊　　　　１００　％
Ｔ／Ｓ上記表−１は、図１の変速装置がシフトされる際
のクラッチとブレーキの噛み合い状況を示したもので、
後退または前進ギヤ速度比の作動モードを設定する。第
１ギヤ比及び後退ギヤ比の場合、ドライブラインのトル
クは、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）を経由して１００　
％レシオ機構部に伝えられる。第２ギヤ比及び第３ギヤ
比においては、ドライブラインのトルクはトーションば
ねアセンブリ（Ｔ／Ｓ）２０を通して１００　％伝達さ
れる。変速装置が第３ギヤ比になっている場合、クラッ
チＯＷＣ−２　が噛み合って太陽歯車４０のためのトル
クリアクションを提供する。変速装置が第２または第３
ギヤ比になっている場合、エンジンから発生するドライ
ブラインのトーション振動は、トーションばねアセンブ
リ２０により遮断または緩和され、ダンパアセンブリ２
２の衝撃吸収作用またはエネルギー拡散作用と、部材６
８，７４　のインタフェース６８ａ，７４ａ　における
摩擦力の変動によって減衰される。

【００３２】例えば、トーション振動によって第１ハウ
ジング部材及び第２ハウジング部材６６，６８　に突然
相対的な回転が生じた場合、チャンバ７８ｂ　の体積は
減少し、チャンバ７８ａ　の体積が増大して、トーショ
ン制動に含まれているエネルギーはチャンバ７８ａ　内
部の油圧増大のためのエネルギーに転換され、チャンバ
７８ｂ　内部の油圧はいくぶん減少する。油圧の増大は
トーション制動の変化率に比例しており、これに対応す
る油圧減少よりも大きくなっている。チャンバ７８ａ，
７８ｂ　の中には弾性素材でできたボール９０があって
、羽根の接触を予防している。

【００３３】図６に示した別の実施例において、図１〜
図５に示されていた要素と実質的に同一の要素について
は同一の参照番号によってこれを示し、数字の末尾にダ
ッシュ（’）を添えて区別することにする図７の。トー
ション制動アイソレータアセンブリ１００　はトーショ
ン制動アセンブリ１９と同じ原理を採用したものである
が、トルクコンバータのハウジング２４’　に摩擦クラ
ッチを連結し、トルクコンバータをバイパスしてシャフ
ト１０４　（通常、部材５３’　を通じてトルクコンバ
ータのタービン３２’　により駆動される）に直接つな
がるようになっている。

【００３４】この実施例における主な変更点はクラッチ
プレート１０６　、ダンパアセンブリ２２’　の円筒状
の内壁６６ｂ’の延長でやはり円筒状をなす部分１０８
　が付け加えられていることである。

【００３５】クラッチプレート１０６　には放射状に延
びる部分１０６ａが含まれ、この部分１０６ａの放射状
の内部エッジには軸方向に延びるハブ部分１０６ｂがあ
り、外部エッジにはＵ字型のフランジ部分１０６ｃがあ
る。ハブ部分１０６ｂの内側表面は、シャフト１０４　
の溝１０４ａに取り付けられた密閉用Ｏリング１０９　
と接触しており、接触部分がスライドするようになって
いる。Ｕ字型のフランジ部分１０６ｃは、スプリング６
２’　の放射状の外側の端６２ａ’　にピンで留め付け
られている。クラッチプレート１０６　には環状の摩擦
ライニング１１０　が接着され、これに向かい合うトル
クコンバータハウジングの表面１１１　と摩擦により噛
み合うようになっている。

【００３６】クラッチプレート１０６　には軸方向に延
びる１組のラグ１０６ｄが含まれ、既述の実施例におけ
るラグ７７ａ　と同様に、第２ハウジング部材６８’　
の凹状部分６８ｄ’がこのラグを受け止めている。円筒
状の延長部分１０８　の内側表面は、スライド可能なス
プラインにより部材５３のハブ部分５３ａ　の外部表面
とつながっている。クラッチプレート１０６　はトルク
コンバータのチャンバ２４ａ’を２分しており、これに
よりクラッチプレートとトルクコンバータハウジングの
放射状の延長部分との間にあるチャンバ１１２　と、ク
ラッチプレートとトルクコンバータとの間にあるチャン
バ１１４とが分かれている。

【００３７】図６に示したトルクコンバータがバイパス
を用いずに作動しているときには、加圧された変速機油
はチャンバ１１２　を経由してトルクコンバータに導か
れる。チャンバ１１２　内のオイルはトルクコンバータ
ハウジングの表面１１１　と摩擦ライニング１１０　と
が摩擦により噛み合うのを妨げる。このため、トルクコ
ンバータへのオイルの流れを見ると、オイルは放射状に
外側に流れてチャンバ１１２　に入り込み、ライニング
１１０　を通ってチャンバ１１４　に流れ込むことにな
る。自動車がもっと大きなギヤ比で動作しており、その
速度が所定の車両速度を超えている場合、トーション制
動アセンブリ１００　を連動させることが望ましい。

【００３８】このような場合には、適当なバルブ（図示
されていない）の作動によって圧縮オイルのフロー方向
が逆転する。より詳しく説明すれば、圧縮オイルがチャ
ンバ１１４　に流れ込むと、クラッチプレート１０６　
の放射状の延長部分１０６ａに逆らう作用を示し、制動
アセンブリ全体が左にスライドして摩擦ライニング１１
０　とハウジング表面１１１　が結合する。

【００３９】このため、ドライブラインのトルクはトル
クコンバータをバイパスして制動アセンブリを経由して
シャフト１０４　に伝達される。エンジンがアイドリン
グしているときにはクラッチプレートは通常噛み合って
いないため、トーション制動アセンブリ１００　は、ア
イドリングによるがたつきを抑えるための駆動接続（ド
ライビングコネクション）を必要としない。従って、ア
イドリングによるがたつきを抑えるためにハウジング部
材６６の外縁とハウジング部材６８とにゆるやかなスプ
ライン結合を施す必要はないわけである。

【００４０】図７〜図１０に示されているトーション制
動アイソレータアセンブリ２００　は、機能的には図２
及図６に示された制動アセンブリと同様である。ただし
、アセンブリ２００　は既述のものとはいくつかの点で
構造的に異なっている。図２及び図６に示されている実
施例と同様、アセンブリ２００　は、互いに入れ子状に
噛み合った１対の平たい螺旋状スプリング２０２，２０
４　、環状のチャンバ２１２　によって区切られるハウ
ジング部材２０８，２１０　を含む羽根付きタイプのダ
ンパ機構２０６　を備え、図６の例と同様にクラッチプ
レート２１６　を備えている。

【００４１】プレート２１６　には、放射状に延びる部
分２１６ａが含まれ、この部分２１６ａの中心には軸方
向に延びるハブ部分２１６ｂがあり、外部エッジにはや
はり軸方向に延びるフランジ部分２１６ｃがある。ハブ
部分２１６ｂの円筒状をなす内側表面は、図６に見られ
る密閉用Ｏリング１０９　と結合しており、ハブ部分の
外側表面は、ハウジング部材２０８　の内側の円筒状を
なす表面のためのジャーナル（軸の主部）を提供してい
る。

【００４２】環状のチャンバ２１２　には、放射状に間
隔をおいて設けられた円筒状の表面２１２ａ，２１２ｂ
　があり、これらの面が軸方向に広がるハウジング２０
８　の環状の壁部分２０８ａ，２０８ｂ　を区切ってい
る。前記チャンバ２１２　にはさらに、ハウジング部材
２０８　の放射状の延長部分２０８ｃとハウジング部材
及び２１０　とによって形成される端面２１２ｃ，２１
２ｄ　が軸方向に間隔をおいて設けられている。ハウジ
ングの壁部分２０８ｂには１組の内部スプラインが含ま
れ、これが図６に示したハブ部分５３ａ　のスプライン
とスライド可能な形で連結するか、シャフトのスプライ
ン１０４　と直接に連結している。環状のチャンバはア
ーチ型をなす３つのチャンバ２１７　に分割され、固定
された羽根もしくは壁２１８　によって互いに隔てられ
、密閉されている。

【００４３】この壁は、２０８ａ，２０８ｂ，２０８ｃ
の壁の部分に穿たれた溝に圧入（プレスばめ）され、軸
に沿って放射状に延びて環状チャンバを横切っている。 放射状に延びた壁２０８ｃは、壁２１８　を支える溝の
箇所で持ち上がっているベースによって、構造的に補強
されている。軸方向に延びる壁２０８ａの放射状の外延
には、外側に放射状に延びるフランジ２０８ｆとスクロ
ール（うず巻）型のパッド部分２０８ｇがあって、正の
向きのトルクの伝達によりスプリング全体の直径が減少
した際にスプリング内に生じる横方向の圧力集中を緩和
している。

【００４４】アーチ型チャンバ２１７　はそれぞれ、可
動羽根またはピストン２２０　によって体積可変式のチ
ャンバ２１７ａ，２１７ｂに分割されている。ピストン
はそれぞれが独立の構成部材である。それぞれのピスト
ンは放射状をなす内側表面及び外側表面２２０ａ，２２
０ｂ　を備え、これらの面がハウジング部材の円筒状の
表面２１２ａ，２１２ｂ　に対しスライド可能なシール
関係を生じるようになっている。また、ピストンには、
ハウジング部材２１０　の端面２２０ｄと向い合い、こ
れと連動してシール関係を生ぜしめる軸方向の端面２２
０ｄがある。それぞれのピストンは、さらに、ブライン
ドとなった凹状部分またはボア２２０ｅ、凹状部分２２
０ｅを通じて体積可変チャンバ２１７ａ，２１７ｂ　の
ためにトルクコンバータの仕切り区画２４ａ　内部の圧
縮オイルを流動させる制限付きの通路２２０ｆ，２２０
ｇ　が含まれている。

【００４５】図９においては、ピストン２２０　の一つ
は制限付きの通路によって区切られている。ピストンの
端面とチャンバの端面、ハウジング部材の端面２１２ｄ
とそれに隣接する壁２１８　の末端部分との間隔は、ハ
ウジング部材２１０　と放射状なす環状フランジ２２４
　の内側部分２２４ａとの間に挟まれている環状のシム
２２２　により制御、保持されている。フランジ２２４
　はハウジング壁２０８ａの軸方向の自由な末端部分に
接触し、適当な締め金具を用いてハウジング部材２０８
　に固定されている。図においては、フランジ２２４　
、パッド部分２０８ｂ、フランジ２０８ｆのそれぞれに
設けられた開口部を貫通する３個１組の締め金具２２５
　を２組用いている。フランジ２２４　の放射状をなす
外側部分２２４ｂには、互いに１８０　度離れて設けら
れた貫通開口部２２４ｃがあり、この開口部は、軸に沿
ってフランジ２０８ｆの開口部と列をなす形で配置され
ている。

【００４６】ハウジング部材２１０　には内側と外側に
円状をなす表面２１０ａ，２１０ｂ　があり、これが円
筒状の壁面２１２ａ，２１２ｂ　に対してスライド可能
なシール関係にある。また、ハウジング部材２１０　に
は、円周に沿って間隔をあけて設けられた３つの貫通開
口部があり、これらが、クラッチプレート２１６　に固
定された丸いピン留め式ラグ２２６の一方の端を緩やか
に受け止める。ラグの他方の端は、ピストンの凹部２２
０ｅによって受け止められている。図２及び図６の実施
例の場合と同様、これらのラグは、体積可変式チャンバ
を出入りするトルクコンバータオイルの流れを制御する
バルブの構成部分として機能する。

【００４７】さらに、ピストン２２０　は独立の構成部
材であるため、ラグ２２６　は、プレート上のラグのス
ペーシングが製造工程のために変化した場合でも、ピス
トンの円周に沿ったスペーシングの位置を決定し、それ
ぞれのラグがそれに対応する制限付き通路に対して常に
適当な関係を保ち、適当なバルブ機能を発揮するよう固
定しなければならない。

【００４８】ハウジング部材２０８　とピストン２２０
　は適当な素材を用い、既知の工程のいくつかを適当に
用いて製造することができる。ただし、本発明において
は、これらの部品は強力な金属を成型して用いることが
望ましく、互いにスライド可能なシール関係を形成する
それぞれの表面には研磨を施してもよい。

【００４９】スプリング２０２，２０４　はそれぞれ、
放射状の外側の端２０２ａ，２０４ａ　と内側の端２０
２ｂ，２０４ｂ　を有している。これらの末端部分は圧
力の集中を緩和するような方法で取り付け、耐久寿命を
向上させるようにする。外側の端２０２ａ，２０４ａ　
は、ピン２２８　とブラケット２３０　によって、クラ
ッチプレート２１６　の放射状の外延に固定されている
。ピン２２８　はクラッチプレートとスプリングの間で
トルクの伝達を行い、ブラケット２３０　は片持板の要
領でスプリングの外側の端を支えて、正の向きのトルク
を伝達する際にスプリングが巻き締められたり、内側に
放射状に縮小したりした際に、スプリング内の圧力分散
を促進させる役割を果たす。

【００５０】図７に示した通り、ブラケットはほぼＪ字
型をなした断面を持っている。ブラケットは、２３２，
２３４　のそれぞれの箇所においてプレート２１６　に
溶接され、スプリング末端の軸方向及び放射方向の動き
を強化する。 それぞれのブラケットには軸方向に延びて放射の内側に
向かう脚２３０ａがあり、これがスプリングのうず巻の
曲率に従って曲がっている。ピン２２８　は、軸方向に
配列されたボア２３０ｂ，２３０ｃ　に対応する形で、
放射方向に延びるブラケットの脚とスプリングの末端に
あるボアに配列されている。それぞれのピンは所定の位
置に溶接によって固定される。スプリングの内側の端２
０２ｂ，２０４ｂ　はピン２３８　によってハウジング
部材２０８　に固定されており、ピンは整列した開口部
２０８ｈ及び２２４ｃを貫通してそれぞれのスプリング
の端にあるボアに受け止められる。スプリングに正の向
きのトルクが伝わり、スプリングが巻き締められる場合
、スプリングの末端２０２ｂ，２０４ｂ　の軸方向の運
動はスクロールパッド２０８ｇによって制約される。ス
プリングに負の向きのトルクが伝わり、スプリングが巻
戻され、放射方向に広がろうとするときには、ピンはス
プリングの末端に対して自由な軸方向の運動を許容する
。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、トルクコンバータのハ
ウジング内にある動力伝達用の液体に浸された流体継手
を使用することにより、トーション振動を効果的に遮断
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトーション制動アセンブリを含む
自動車のドライブラインの一部を示した概略図である。

【図２】トーション制動アセンブリをさらに詳しく示す
ための変速装置の詳細な部分断面図である。

【図３】図２に示されている線３−３に沿って見た際の
、トーション制動アセンブリの立面図をレリーフで示し
たものである。

【図４】トーション制動アセンブリに含まれている羽根
付きダンパを図２に示された線４−４に沿って見た場合
の部分断面図である。

【図５】図１〜図４で示したトーション制動アセンブリ
のスプリング比特性を線で示したグラフである。

【図６】本発明に係るトーション制動アセンブリの別の
実施例である。

【図７】トーション制動アセンブリのさらに別の実施例
である図８に示された線８−８に沿って見た場合の配列
を示した断面図である。

【図８】図７に示した矢印９の方向で見た立面図である
。

【図９】図７に示した線１０−１０に沿って見た場合の
羽根付きダンパの断面図である。

【図１０】第２ハウジング部材を示す平面図である。

【符号の説明】

２０１ｃ　開口部 ２０６　　　流体継手 ２０８，２１０　ハウジング部材 ２１２　　環状チャンバ ２１２ａ，２１２ｂ　　　円筒状表面 ２１２ｃ，２１２ｄ　　　端面 ２１６　　　クラッチプレート ２１７　　　チャンバ ２１８　　　壁 ２２０　　　ピストン ２２０ａ，２２０ｂ　　　表面 ２２０ｃ　第１端面 ２２０ｄ　第２端面 ２２４　　　環状フランジ ２２６　　　駆動ラグ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　半径方向に離間した円筒状表面（２１
   ２ａ，２１２ｂ）と軸方向に離間した第１及び第２の端
   面（２１２ｃ，２１２ｄ）を有する環状チャンバ（２１
   ２）を形成し、前記円筒状表面と第１表面が第１ハウジ
   ング部材（２０８）により形成され、さらに周回りに間
   隔をあけて配置されるとともに、第１ハウジング部材（
   ２０８）に密着して固定され、かつ半径方向に延びて環
   状チャンバを軸方向に横切って環状チャンバを少なくと
   も２つの独立したアーチ型のチャンバ（２１７）に分割
   する壁（２１８）を形成する第１及び第２の相対回転可
   能なハウジング部材（２０８，２１０）と、それぞれの
   アーチ型チャンバ（２１７）の内部に配置されるととも
   に、周回りに離間した表面（２２０ａ，２２０ｂ）と、
   前記環状チャンバ（２１２）の円筒状表面（２１２ａ，
   ２１２ｂ）および第１端面（２１２ｃ）　にそれぞれス
   ライド可能なシール関係にある第１の軸方向に面する端
   面（２２０ｃ）とを有するピストンであって、それぞれ
   のピストン（２２０）が、これに対応したアーチ型チャ
   ンバ（２１７）を、第１ハウジング部材（２０８）に対
   するピストン（２２０）の動きに応じて体積に逆比例し
   て変化する複数対の容積部分に分割するものとを備える
   流体継手（２０６）　において、各ピストン（２２０）
   が独立した構成部材であり、それぞれが第２の軸方向に
   面する端面（２２０ｄ）を有し、第２ハウジング部材（
   ２１０）は、半径方向に広がる環状のハウジング部材で
   、環状チャンバの第２端面（２１２ｄ）を形成する軸方
   向に面する表面を有し、前記第２端面（２１２ｄ）に対
   して各ピストンの第２の軸方向に面する端面（２２０ｄ
   ）とスライド可能なシール関係にあり、さらに第２ハウ
   ジング部材（２１０）は第１ハウジング部材（２０８）
   の一部（２１２ａ，２１２ｂ）とスライド可能なシール
   関係となり、第１ハウジング部材（２０８）に固定され
   た部品（２２４）によって環状チャンバ（２１２）の第
   １端面（２１２ｃ）　から離れる向きへの軸方向移動が
   抑えられ、かつハウジング部材（２１０）が周回りに間
   隔をおいて配置され、軸方向に延びる１組の開口部（２
   ０１ｃ）を備え、かつ、周回りに配置され、それぞれの
   ピストン（２２０）を作動させる駆動手段（２１６，２
   ２ｃ）がハウジング部材（２０８，２１０）と同調関係
   にあり、前記駆動手段がハウジングの開口部（２１０ｃ
   ）を貫通して軸方向に延び、それぞれのピストン（２２
   ０）に接続してこれと連動する１組の駆動ラグ（２２６
   ）を備えていること、を特徴とする流体継手。
2. 【請求項２】　　第１ハウジング部材（２０８）が、軸
   方向に伸びかつ半径方向に離間した第１及び第２の環状
   壁（２０８ａ，２０８ｂ）を備え、これらの環状壁がそ
   れぞれ第１及び第２の円筒状表面（２１２ａ，２１２ｂ
   ）を形成し、半径方向に延びた壁（２０８ｃ）が第１端
   面（２１２ｃ）　を形成し、第１ハウジング部材（２０
   ８）に固定される部材（２２４）が、留め金具（２２５
   ）により第１環状壁（２０８ａ）に固定され、かつハウ
   ジング部材（２１０）と連結してこれを軸方向に保持す
   る放射状の内側部分（２２４ａ）を有する環状フランジ
   （２２４）であることを特徴とする請求項１の流体継手
   。
3. 【請求項３】　　少なくとも２本のスプリング（２０２
   ，２０４）ならびにそれぞれのスプリングの一端（２０
   ２ｂ，２０４ｂ）を第１ハウジング部材（２０８）に取
   付ける手段（２３８）を含み、該取付手段は、第１ハウ
   ジング部材（２０８）の第１環状壁から半径方向外側に
   延びている、周方向に離間した第１の部分（２０８ｆ）
   と、環状フランジ（２２４）から半径方向外側に延び、
   かつ前記第１の部分と軸方向に間隔をおいて配列される
   、周方向に離間した第２の部分（２２４ｂ）であって、
   各スプリングの一端が互いに列をなしている第１部分と
   第２部分（２０８ｆ，２２４ｂ）の間に配置され、そこ
   に軸運動するため固定されているものと、を含んでいる
   ことを特徴とする請求項２の流体継手。
4. 【請求項４】　　スプリングが、入れ子状に組み合わさ
   れた螺旋状スプリング（２０２，２０４）であり、各ス
   プリングの一端（２０２ｂ，２０４ｂ）には放射状の内
   側端があり、各スプリングは放射状の外側端（２０２ａ
   ，２０４ａ）を有し、さらに、スプリング外側端（２０
   ２ａ，２０４ａ）の軸運動を制限する手段（２１６ｃ，
   ２３０ａ）によってスプリングの外側端に固定された放
   射状をなす外側部分を有する第１の駆動手段（２１６）
   であって、この駆動手段（２１６）に固定され各ピスト
   ンを周方向に沿って位置決める放射状の中間部分と、外
   側円筒状表面を有して第１ハウジング部材（２０８）　
   の内側の円筒状表面を軸受けする軸方向に延びる部分（
   ２１６ｂ）とを備えた放射状の内側部分を有しているも
   の、を含んでいる請求項３の流体継手。
5. 【請求項５】　　それぞれのピストンが、軸方向に広が
   って駆動手段のラグ（２２６）を緩やかに受け止めるボ
   ア（２２０ｅ）を含んでいる請求項４の流体継手。
6. 【請求項６】　　加圧されていない液体を満たしたトル
   クコンバータのハウジング（２４）内に配置され、それ
   ぞれのピストンが、その軸方向に広がるボア（２２０ｅ
   ）を経由して、それぞれに対応した体積可変部分（２１
   ７ａ，２１７ｂ）にトルクコンバータハウジング（２４
   ）内の加圧されていない液体を流通させるための通路手
   段（２２０ｆ，２２０ｇ）を備え、かつ、それぞれの駆
   動ラグ（２２６）が、体積可変部分（２１７ａ，２１７
   ｂ）の体積減少にあわせて通路（２２０ｆ，２２０ｇ）
   を閉鎖するように作動することを特徴とする請求項５の
   流体継手。