JPS5874948A - 自動伝動装置 - 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】 この発明は自動車用自動伝動装置に関する。

さらに詳しくは、選択的にトルクコンノ々−夕およびそ
れをＩ々イノスする装置を有する自動車用自動伝動装置
に関する。

トルクコンノ々−タ蓋伝動装置は種々の使用目的に用い
られ、かつ自動車分野において成功している。この使用
は全般的に満足されているが、本質的にすべりを示し、
従って車輌燃料経済面で損失を伴なうという欠点がある
。このすべりを極減して燃料経済を最適にするための努
力のうち、車輌が最高の速度比で、予め定めた車輌速度
以上で運転されている時に、直接駆動方式でトルクコン
／々−夕をＩ々イパスさせるために種種の努力が払われ
た・これらの直接駆動ノ９イ／９ス装置により、燃料の
経済面では改良されたが、まだある状態の下では車輌の
客席に種々の駆動系の振動が伝達された。客席に駆動ラ
インの振動音伝達しないＡイ／々ス装置を提供する努力
のうち、ノ々イ／臂ス駆動うイン内に粘性流体継手を用
いると七が提案された。ノイパス駆動うイン内に粘性流
体継手を使用すると、客席に駆動ライン振動を伝達する
のを極減したが、継手に用いた液体の温度が液体の品質
低下を起して、継手の性能の低下を生じさせるのを避け
るために十分に注意をして慎重に制御しなければならな
い。

従ってこＯ発明の目的は、前記のような場合に、簡単か
つ効率のよい粘性流体継手の冷却装置を提供するにある
。

この目的をさらに詳しく云えば、トルクコンノ臂−夕を
自動伝動装置用のノ青イノ臂ス駆動ラインにおいて用い
られる粘性流体継手の簡単かつ効率のよい冷却装置を提
供するにある〇 この発明は液体を収納するハウジングおよびハウジング
を仕切りによって第１１第２液体室に分離する仕切を含
む・この発明の重要な点は１細長い狭い通路が仕切りを
通って巡回して延びていることである。、３この巡回通
路は仕切りの一側における第１表面区域に開口する１つ
の入口、および仕切りの他側の第２表面区域に開口する
１つの出口をもっている。この巡回通路は単一の連続し
た無孔壁表面によってその入口と出口との間に形成され
、かつ仕切りの第１１第２表面間の有効距離よりも少く
とも数倍大きい有効長さをもち、これによって長くかつ
狭く１しかし大きい表面積をもつ通路を前記両室間に提
供し、液体の粘性、従って温度によって両室間の通路を
通る液体流量を弯更させる。

開示された自動伝動装置において、液体ハウジングは自
動伝動装置のハウジングによって構成され、ハウジング
内の仕切部材はトルクコンノセータバイパス駆動うイン
内の一般に円形でかつ平板状の粘性流体継手によって構
成され、かつ冷却液通路は粘性流体継手を通して連続的
に延びて、継手の各個に形成された液体室を連結し、か
つ継手用の冷却液の流量を弯更する。

この発明の実施例において、冷却液通路は継手の周辺に
隣接する継手の一側面に開口する第１内孔１継手の外周
辺に隣接する継手の他側に開口する第２内孔、および継
手内に形成されかつ内孔Ｏ内方端な連結する溝によって
形成される。これらの内孔は継手の円形平面の小さい扇
形部分によって円周方向に隔たり、かつ溝は継手の円形
平面の大きい扇形部分によってその外周辺に隣接する継
手のまわりで円周方向に延びる。２つの溝端間の液体の
連通を防ぐための部材が提供され、これによって一方の
液室から第１内孔を通り大きい扇形部分に沿って溝をめ
ぐり、さらに第８内孔を遡って第８液体室に延びる巡回
的であるが連続した液体通路を形成する・この発明の上
記および他の目的および態様ならびに利点は、この発明
の好適実施例についての以下の詳細説明から明らかにな
るであろう。

第１図に示す自動車駆動システムは、内燃機関１０．伝
動装置１！、および差動装置１４を介して後方車輪１３
を駆動するジーペラ軸１２を含む。

伝動装置ｌｌは出力軸１６をもつ）ルクコン／々−タｌ
Ｂ１および）ルクコンノータ出力軸１６によって駆動さ
れる変速機１８を含む。シルクコソノ９−タｔＳは伝動
装置用流体で満たされ、既知の方法でシルクプンノ々−
タハウジング２２を介して、機１１１１Ｏで駆動される
４ンプ２０、−ンプ２０によって駆動され、かつ）ルク
コンノ々−タ出力軸１６を駆動するターぎン２６ｆ：含
む＠ トルクコンバータＩｓはさらにノイ／ｑス駆動ライン２
８を含む・Ｉ々イパス駆動ライン２８は、粘性流体継手
３０を介して）ルタコンＡ−タハウジング２２と、トル
クコンメータ出力軸１６との間に直接駆動を提供し、こ
れによってポンプ２０およびターＣン２６ｒｔ迩る高い
すべり駆動ラインをＡイノスする。

粘性流体継手１０は第２図に明示されている◎継手３０
は−、般に８彫でかつ本体を形成する第１外側部材３２
、力Ａ−を形成する第２外側部材３４、および本体３２
と力Ａ−３４との間に介装されたクラッチ部を形成する
中央部材３６を含むカー−３４はアル宅ニウム層打品に
よって構成されるのが好適であり、本体３２およびクラ
ッチ部３６はアルセエウム鋳造品によって構成されるの
が好適！ある。

本体３２は外周部分３２ａ１中間部分８２ｂ％およびハ
ブ部分３冨纏を終端とする内周部分３意・を含む。中間
部分ａｓｈは一連の環状溝Ｓ！ｉｔによって分離された
一連の環状ランド３２・な形成するために機械加工によ
って形成される。別の環状溝ａｌｌはランド３２・およ
び溝Ｓａｔの中径方向外ｉにおいて中間部分８２ｂに機
械加工によって形成される。

力／々−３４４本体３２の外周部分８２ｍを強固に把持
するために８４ｂにおいて転圧された外周部分３４ａ１
中間部分３４・、およびハブ部分３４・を終端とする内
周部分８４４を含む。

環状クラッチライニング３７は外周部分３４ｍに接着固
定されて、シルクコンノータハウジング２２の対向する
内側表面２２ｍとクラッチ式に作用し合う。

本体および力Ｉ＠−の外周部分３２ｍ、８４ｍは、互に
しっくりと嵌合する形状をもち、環状の半径方向に延び
る境界面３８を形成し、かつ本体および力／セーの中間
部分８１ｂ、８４・は、クラッチ部３６を配置するため
に、それらの間に境界面３８の半径方向内方において室
を形成するような形となっている。

クラッチ部３６は作用部、分Ｓｅｔと取付部分ｓｓｂと
を含む。本体３！！と対向する作用部分３６ａの側部は
、一連の環状溝３６ｂによって分離された一連の環状ラ
ンド３６・を形成するように加工される。本体３！のラ
ンド３２・はクラッチ３６のランドｓ６・に対して差込
み関係に配置される。取付部分１ｓｉｔは鋲３９によっ
てハブ部材４０に取付けられる。

ハブ部材４０は鉄鋳物として形成され１かつ鋲ｓ９を受
入れるフランジ部分４０ｍ、外側円筒形部分４０ｂｓ外
側円筒形部材４０にと同心の内側円筒形部分４０・、お
よび円筒形部分４０に、４０・を連結するウェブ部分４
０４を含む・内側円筒形部分４０・の内周は、出力軸１
６のスプライン部分１・ａと協働するスプライン部分４
１・をもっている。内側円筒形部分４０・Ｐ内周には、
軸１６の末端部分１１１ｂに設けられた環状溝内に取付
けられた０リイグ４２と協働する円筒形密閉表面４０ｆ
ｒｔ形成する。軸１６はまた鋲４４などによってタービ
ン冨６の取付部分８６ａＯ内屑部分に取付けられた環状
取付部材４ｍＯ内局部に形成されたスプライン４１ｍと
協働し、これによってシルクコンノータ出力軸１・にタ
ービン雪６を駆動結合する。

粘性流体継手の本体および力／饗−のハブ部分３２ｄ、
８４・は、軸受機能な良好にするため、同転境界面に介
−された青銅ラッシユ４ｓをもつハシ部材４０の内側円
ＩＩＩ形部分４ｏ＠の両端にそれぞれ軸受される。

この粘性流体継手にはジメチル−リシ曹キサンのような
シリコン液が充たされる。このシリコン液はエラストマ
材の正方形断面の０リング４６によって半径方向外方へ
流出するのを防止され、ハシ８２ｄ％＄４・の外周とハ
ブ部材４０の外側円筒形部分４０１１の対向する内周縁
との間に配置された１対の３枚唇状シール４７によって
半径方向内方へ流出するのを防止され、シール４７はま
た伝動装置流体の粘性流体継手への漏洩を防ぐ。

ノ々イ／ｑス駆動ライン２８？動作について述べれば、
伝動装置用流体は一般に、力／１７８４とトルクコン／
饗−タハウジング２２との間に形成された環状通路４８
を通してトルクコンバータ領域に導入される。粘性流体
継手のカッｌ−８４に作用する通路４８内に流体が存在
すると、粘性流体継手を第２ｗｉにおいて右方の解除位
置（第１ＩＩ参照）に移動し、ここにおいてライニング
ｓ７はハウジング表面２１＆から分離してこｏライニン
グを通る環状通路を形成する。この流体はこのように通
路４＄内を半径方向外方へ流れ、ライニング３１を通り
）ルタコンＡ−夕の主富内に流入する。例えば車輌がそ
の最高速度比で、予め定めた車輌速度以上で運転してい
るときのように、バイパス駆動ラインと係合することを
膳む場合は、トルクコンノータ内の伝動装置用流体の流
動方向は、Ｉｌｌ示しないソレノイドの作動によって逆
転される・特に伝動装置用流体は、この時点で）ルタッ
ンノータの主室に導入され、ここにおいて流体は粘性流
体継手の本体ｓ３に対して作用し、かつ継手を第２図で
見て左方へ滑らせ、ライニング３７をハウジング表面ｘ
ｇａと摩擦保合状腺に到らせる。

ここにおいて伝動装置は粘性流体継手を介して直接に出
力軸１６を駆動し、）ルタコンノ々−夕を／々イノ臂ス
させる・本体３２およびカッｅ−１４およびクラッチ部
３６間に起る粘性流体継手内のすべり量には制限がある
が、このすべりは）ルクコンノ々−タ内のすべりよりも
実質的に小さいから、伝動装置の総効率は車輌燃料経済
面における改曽に対応して実質的にも増大される。

さらに粘性流体継手はその緩衝効果のゆえに、剛接式の
機械的駆動結合部材を使用する従来麿のノ々イ／臂ス駆
動ラインにおける客室に伝達される振動を無くす効果を
もつ。

しかし粘性流体継手内のシリコン液の温度が過熱状態に
なると、この液の品質が劣化するから慎重に制御されな
ければならない。粘性流体継手を偽金位置にした状態で
、伝動装置用流体を粘性流体継手を介して通路４自に循
環することが提案され、シルクコンノー夕から一方向に
ひき出される。しかし、この循環は複―又は比較的非能
率であることがわかった。こめ発明は粘性流体継手を介
して通路４６内に冷却用流体を提供する簡単かつ効率の
良い装置を提供する・この発明によれば、第３、第４ｗ
ｉから十分理解されるように、細長い狭い通路が粘性流
体継手を通って巡回的に延びて、）ルタコンノータの主
室と通路４＄とを接続する。この通路は本体８２（Ｑ外
周部分３２１の第１内孔３２ｈ、力Ａ−３４の外周部分
８４ｍの第２内孔３４ｆ１および本体ＳＺの外周部分３
２１に形成され、かつ内孔ｓｚｋ、Ｓｎｆを接続する環
状溝３′２１を含む。

内孔ｓｚｈは軸方向に延び、その外端においてトルクプ
ン／看−夕の主室と連遥する本体の外周部分３雪Ｓの外
側面に開口している。

内孔Ｓａｔは軸方向に延び、その外端において通路４’
ｓと連通する力Ａ−の外周部分８４ｍの外側面、および
第４図において内孔３２ｈから円周方向に隔たった位置
において、該外側面内に一口する・内孔１１に％ｍＡｆ
間の円周方向の隔たりは約３０＠であり、かついずれの
場合も粘性流体継手の小扁Ｊ１１部分を構成する。

溝３２魚は本体の外周部分Ｓｅｍの内側面に形成され、
継手の円形平面の大扇形部分を構成して本体３２を円周
方向に繞って延び、一端において内孔Ｂａｋの内側端と
、他端において内孔ａ４ｆの内側端と連通ずる。溝３２
１は溝の両端間に残されたランド部分３２ｊによって不
連続部を形成するように図示されているが、実際の製造
時においては、溝８２３は連続した環状溝として溝３２
ｆ、！Ｉ！ｇとともに加工され、次いでランド部分３２
ｊを提供するために、内孔Ｂ２に、８４１間の溝内に堰
のような部品を挿入して完成する。

内孔３！ｈ、１４ｆならびに溝３２ｉは、１つの入口と
１つの出口およびこの入口と出口との間の１つの連続す
る無孔の壁面をもつ粘性流体継手を連続して延びる１つ
の巡回通路を構成する。典型的な自動車用粘性流体継手
は、はぼ２１９５ｇ（９１１ｋ）の直径をもち、表面３
１４ａ、Ｓｌａ間の間隔はｏ、ａ　ｍ（ｏ、ｓ　１ａｓ
　ｔｍ　）　、内孔ｓｇｈは０．１６倒（ｏ、ｏｓｚｔ
ｍ）の直径と０．４８鐸（ｏ、１ｓｙｓｔａ）Ｏ長さ、
内孔ＩＬ４ｆは０．２４　ｆｆ１（０，０９ｎ鳳ｍ）の
直径と０ｌｌｚｃＩＩｉ（０，１！５量ｎ）の長さ、お
よび溝ｓ２１は０．０８ｃＩｓ（０，（１１ｎ）の深さ
と１．０１　ａｌｌ（０，４０１ｍ）　Ｏ半径方向寸法
をもつ・このような寸法の粘性流体継手を通る通路の長
さは、約−ｓ、５ａｓ（ｚ？ｉｍ）で、これに対して粘
性流体継手の周縁を軸方向に延びる単一の内孔によって
提供される通路はｏ、　８　ａｎ（ｏ、５１ｘｓ　１ｍ
　）である。

粘性流体継手ＯこＯ巡回通路は、伝動装置とこの通路の
置との間に極めて大きい境界面面積ｔｍ供し、これによ
って流体の粘度の温度による変化を許し、この通路をと
おる流速を大いに促進するから、流量は伝動装置用流体
の温度の変化とともに大いに変化する。入口内孔３２ｈ
は溝ＳＳｔ又は出口内孔＄４１の面積よりも小さい面積
をもち、かつ高温、低粘度運転中において流量を制限す
るような寸法となっている。

内孔８２ｈは高温においてオリアイスとして作用し、溝
８１１および内孔ｍ４ｆｌは無関係に機能して、この通
路を通る最大流量を生成する。

低温、高粘度運転中は、流量は液体がこの通路を通って
移動しようとするときｔ接触する総表面積の関数として
決定される。

第５図のグラフにおいて実線で示すように、ｓｏｙ（ｇ
ｓ、ｙｃ）Ｏ流体温度においては、流量は実質的にゼ田
であるが、Ｉ１度ｘｓｏＦ（ｓｔ４Ｃ）においては約０
．　’ＩＩ　Ｈａｔ／ｍ、ｚｏｏＦ（ＩＳ４Ｃ）　４Ｃ
オイｔハ０．４１ａｌ／ｍ、ｊ！！０７（１Ｍ　１．Ｉ
Ｃ）においては０．！＄ｇａｌ／―に増大する・これに
比して、第Ｓ図のグラフにおいて破線で示すように、継
手を通る直線状ｏｏ、ｔ　ｓｍ（ｏ、ｏ　ｓ　ｔｍ）直
径の内孔は、同一の温度範囲にわたって全く変化しない
流量を提供する。この発明による冷却装置は、従って伝
動装置が比較的低温度のとき、冷却用流体の比較的低い
流量を提供し、伝動装置が比較的高い温度において運転
されるとき、比較的高い流量を提供することが判る。粘
性流体継手内のシリコン液の温度が伝動装置用流体１の
温度よりも高い間は、伝動装置用流体の温度と一般に比
例するから、この発明による冷却装置は、継手内のシリ
コン液の温度と一般に比例する冷却液Ｏ流量を提供する
ことが判る・よってこめ発明゛に係る□冷却装置は、粘
性流体継手内のシリコン液ｖｅｓｔｓ、を制御する簡確
かつ効果的な装置を提供する□ことが判る。特にこの発
明に係る装置は、従来蓋装置に比してその製造が比較的
簡単で、弁その他の可動部品を含まず、費用のかかる修
正作業を要せず、Ｋ品ット関の優れた性能の仄覆性を提
供し、かつ極度に償親性が高い。

この発明の一好適実施例について述べたが、特許請求の
範囲から逸脱せずに種々の変形を実施できるこ−とが明
らかであろう・

【図面の簡単な説明】

第１ＩＩはこの発明による自動伝動装置な含む自動車用
駆動システムの略図、第３図はこの発明の実施例の拡大
縦断面図、第３図は第２図の粘性継手の一部分をさらに
拡大した断面図、第４図は第３図の矢印４の方向に見た
部分図、第５図は冷却液や温度に対する粘性継手を通る
冷却液の流速のプロットを示すグラフである。 ｌＯ・・・内燃機関　　　！！・・・自動伝動装置１２
・・・プリベラ軸　　１３・・・駆動車輪１４・・・差
動装置　　　ＩＩｓ…トルクコンＡ−タ１６・・・出力
軸　　　　１８・・・変速機２０・・・４ンゾ　　　　
　　　Ｓａ−＞ルク；ンノ々−タハウジング２４…ステ
ータ　　　　２６・・・ター♂ン２Ｂ・・リセイパス駆
動ラインＳＯ−・・粘性流体継手３２・・・本体　　　
　　３２１・・・外周部分８２ｂ・・・中間部分　　　
３２・・・・内側部分３２（１・・ｅハブ部分　　　１
２・ｍ−・環状ランド３２ｆ、１１２ｇ・・・環状溝　
　ｓｇｈ−・・第１内孔３２１・・・溝　　　　　　５
２ｊ−・・ランド部分３４…力Ａ−１４ａ…外周部分 ３４・・・・中間部分　　３４ｄ・・・内周部分３４・
・・・ハブ部分　　＄４１−・・第２内孔３６・・・ク
ラッチ部　　Ｂｌａ・・・作用部分１１６ｂ・・・取付
部分　　３軸φ・響環状ランド３７・・・ライ墨ング　
　３畠・・・境界面４０・・・ハブ部材　　　４０ｍ・
・・７ランジ部分４０ｂ・・・外側円筒形部分４ｏ・・
・・内側円筒形部分４０４・・・ウエゾ部分　　４ｏ・
・・・スプライン４０ｆ・・・密閉表面　　４３・・・
環状取付部材４８・・・環状通路 手続補正書（方式） １．事件、の表示 昭和ｓ７年　特　許　願第目１Ｇ６５７号２、発明の名
称 自動伝動装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許比−人 住　所　アメリカ合衆国、　４’４１１４　　オハイオ
。 クリーブランド、イアリぜニー　プラザ１００番地 名　称　イーシン　：１−４レ一ジ冒ン代表者　レスリ
ー　エッチ、プレイア−４、代　理　人 ２　補正の内容 図面の浄書（内容に変更なし）を提出するｇ　添付書類
の目録

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　液体を収容するハウジングと１このハウジングを
   密閉された第１．第２液体室に分離する仕切りであって
   、該仕切りがほぼ平面状であって、第１液体室内の液体
   でぬれるｍ個の第１表面および第２液体室内の液体！ぬ
   れる他側の第２表面を含んでいる仕切りをもつ仕切部材
   と、この仕切りを介して巡回的に延び−かつ一端におい
   て第１表面区域内に開口する１つの入口と、他端におい
   て第２表面区域内に開口する１つの出口をもつ細長い挾
   い巡回通路とを具え、前記通路が１つの連続する無孔壁
   面によって、その入口および出口間に形成され、かつ前
   記表面間の有効距離よりも少くとも数倍大きい有効長さ
   をもち、これにより前記両室間に長（かつ狭いが大きい
   表面積の通路を提供し、流体の粘度、すなわち温度の変
   化につれて前記両室間の通路を通る流体速度を変化する
   ようになっていることを特徴とする自動伝動装置。 象　前記通路が該通路の他方の部分に比して小さい断面
   積をもつ一方の部分を含み、小さい断面積部分が高温状
   部において前記通路を通る最大流量な定めるような寸法
   となっており、全通路の大きな面積が比較的低温状態に
   おいて前記通路を通る流量を定めるように機能する特許
   請求の範ＩＩ第１項記職の自動伝動装置０３、）ルタコ
   ンＡ−タｌ［Ｏ自動伝動装置からなり、粘性流体継手を
   用いるかルタコンノ々−タ１＠ＡイＡス駆動ラインを含
   み、前記ハウジングが）ルタコンーータのハウジングに
   よって構成され、ＡイＡス駆動ラインの粘性流体継手が
   ）ルタコーＡ−＃０駆動作用によって生ずる解放位電と
   、）ルタコンＡ−夕のハウジングとタラツチ式に係合し
   て）ルククンノｌ−タを一々イ／臂スして駆動ラインを
   提供する保合位置との間で移動するように配置され、粘
   性流体継手がクラッチ式に係合されるとき、仕切部材を
   構成して、トルクコンバータハウジングを）ルクコンノ
   々−夕の主室によって構成された第１液体室および粘性
   流体継手の反対側の室によって構成された第！ＩＫ、体
   室に分割し、巡回通路が粘性流体継手を通して巡回的に
   延び、伝動装置用流体を温度と共に変化する速度をもっ
   て、主室から継手を通って継手の反対側の室に流通する
   ようになっている特許請求の範囲第１項記戦の自動伝動
   装置。