特許第5661789号(P5661789)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトの特許一覧

<>
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000002
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000003
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000004
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000005
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000006
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000007
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000008
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000009
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000010
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000011
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000012
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000013
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000014
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000015
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000016
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000017
  • 特許5661789-二部構成の流れ分離ハブ 図000018
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5661789
(24)【登録日】2014年12月12日
(45)【発行日】2015年1月28日
(54)【発明の名称】二部構成の流れ分離ハブ
(51)【国際特許分類】
   F16H 45/02 20060101AFI20150108BHJP
【FI】
   F16H45/02 Z
【請求項の数】9
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2012-539217(P2012-539217)
(86)(22)【出願日】2010年11月8日
(65)【公表番号】特表2013-511671(P2013-511671A)
(43)【公表日】2013年4月4日
(86)【国際出願番号】EP2010006793
(87)【国際公開番号】WO2011060891
(87)【国際公開日】20110526
【審査請求日】2013年11月5日
(31)【優先権主張番号】61/263,039
(32)【優先日】2009年11月20日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】512006239
【氏名又は名称】シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】Schaeffler Technologies AG & Co. KG
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス=ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100099483
【弁理士】
【氏名又は名称】久野 琢也
(72)【発明者】
【氏名】ジェレミー ヴァンニ
(72)【発明者】
【氏名】スティーヴン オルセン
【審査官】 稲垣 彰彦
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許出願公開第2006/0144665(US,A1)
【文献】 米国特許第5699887(US,A)
【文献】 特開2001−165277(JP,A)
【文献】 特開2000−210776(JP,A)
【文献】 特開2008−281199(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16D 25/10
F16H 45/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流れ分離ハブにおいて、
第1のハブ構成部材と、
該第1のハブ構成部材に固定された第2のハブ構成部材と、
第1の流体が前記流れ分離ハブを流過することを可能にするために、前記第1のハブ構成部材及び前記第2のハブ構成部材によって形成された第1の通路と、
第2の流体が前記ハブを流過することを可能にするために、前記第1のハブ構成部材及び前記第2のハブ構成部材によって形成された第2の通路と、が設けられており、
前記第1及び第2の流体が前記ハブを流過するときに、前記ハブが、前記第1の流体と前記第2の流体との間の流体接続を妨げ、
前記第1のハブ構成部材が、前記流れ分離ハブをトルクコンバータのカバーに固定するために作用的に配置された突起を有しており、
該突起が、前記第1の通路を前記第2の通路から流体シールしていることを特徴とする、流れ分離ハブ。
【請求項2】
前記第1及び第2のハブ構成部材の向き合った面の間に固定された中空の突起が設けられており、
前記向き合った面が、該向き合った面の間に前記第2の通路を形成するように互いに間隔を置いて配置されており、
前記中空の突起が、前記第2の流体が前記中空の突起の周囲を流れかつ前記第2の通路を通過することを可能にするために別個の位置において、前記第1のハブ構成部材と前記第2のハブ構成部材との間に作用的に固定されており、
前記第1の通路が、前記中空の突起内に形成されている、請求項1記載の流れ分離ハブ。
【請求項3】
第1及び第2のハブ構成部材がそれぞれ、スタンピングプロセスによって形成されている、請求項1又は2記載の流れ分離ハブ。
【請求項4】
前記第1のハブ構成部材が、第1のボアと、第2のボアとを有しており、
前記第2のハブ構成部材が、第3のボアと、第4のボアとを有しており、
前記第1及び第2のハブ構成部材が、境界面において互いに係合させられており、
前記第1のボアが前記境界面において前記第3のボアと整合させられており、
前記第2のボアが前記境界面において前記第4のボアと整合させられており、
前記第1及び第2のハブ構成部材が前記境界面において互いに固定されており、
前記第1の通路が、前記第1及び第3のボアを含んでおり、前記第2の通路が、前記第2及び第4のボアを含んでいる、請求項1記載の流れ分離ハブ。
【請求項5】
前記第1のハブ構成部材がさらに、
前記第1の構成部材の外径から前記第1のボアまで半径方向に延びた第1のチャネルと、
前記第1の構成部材の内径から前記第2のボアまで半径方向に延びた第2のチャネルとを有している、請求項4記載の流れ分離ハブ。
【請求項6】
前記第1及び第2のハブ構成部材がそれぞれ、粉末金属焼結プロセスによって形成されている、請求項4又は5記載の流れ分離ハブ。
【請求項7】
前記流れ分離ハブが、第1及び第2の、互いに反対の軸方向の側と、内径と、外径とを有しており、
前記第1の通路が、前記流れ分離ハブの前記第1及び第2の軸方向の側の間の流体接続を可能にしており、
前記第2の通路が、前記ハブの前記内径と前記外径との間の流体接続を可能にしている、請求項1から6までのいずれか1項記載の流れ分離ハブ。
【請求項8】
トルクコンバータにおいて、
カバーと、
前記カバー内に収容されかつ該カバーに固定された、請求項1に記載の流れ分離ハブと、
前記カバー内に収容された、第1及び第2の軸方向の側を有するピストンプレートと、
前記ピストンプレートの前記第1の軸方向の側と、前記流れ分離ハブの第1の軸方向の側とによって画成された第1の流体チャンバと、
前記ピストンプレートの前記第2の軸方向の側と、バッキングプレートとの間に形成された第2の流体チャンバと、
前記流れ分離ハブの第2の軸方向の側によって画成された第3の流体チャンバと、
前記カバーと駆動結合した中空の入力軸とが設けられており、前記中空の入力軸が、該中空の入力軸内に第4の流体チャンバを形成しており、
前記第1の流体チャンバが、前記流れ分離ハブにおける前記第1の通路を介して前記第3の流体チャンバと流体接続しており、前記第2の流体チャンバが、前記流れ分離ハブにおける前記第2の通路を介して前記第4の流体チャンバと流体接続していることを特徴とする、トルクコンバータ。
【請求項9】
前記ピストンプレートが、前記第1のハブ構成部材の外径において動的にシールされており、前記バッキングプレートが、前記第2のハブ構成部材の外径においてシールされており、前記入力軸が、前記第1のハブ構成部材の内径において直接又は間接にシールされている、請求項記載のトルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広くはトルクコンバータ、特にトルクコンバータにおいて使用される流れ分離ハブ、より具体的にはトルクコンバータにおいて使用するための二部構成の流れ分離ハブに関する。
【0002】
発明の背景
トルクコンバータは技術的に公知であり、概して、自動車のエンジンから自動車のトランスミッションへ伝達されるトルクを調節するために、ポンプと、タービンと、ステータとを有する。一部のトルクコンバータは、トルクコンバータのピストンプレートとカバーとの間のロックアップクラッチのようなクラッチの制御のための独立した流体回路を必要とする。
【0003】
このようなトルクコンバータの一例は、米国特許第6837349号明細書(バウアー他)に開示されている。このトルクコンバータは、トルクコンバータを通る流体、特にトルクコンバータの作動ピストンに接触する流体の流れを方向付けるための複数の流体チャネルを有するハブを有する。現在では、同様のハブは鍛造され、穿孔又はフライス削りなどによって、通路又はチャネルがハブに機械加工される。これらの機械加工プロセスは、付加的な時間、コスト、材料、及び切断工具のメンテナンスを必要とする。鍛造プロセスのためにはダイが必要とされるので、付加的な機械加工が必要とされないように、ハブ及びダイの設計に通路が組み込まれているようなハブのための設計を開発することができるならば有利であろう。したがって、必要とされていることは、不要な機械加工作業なしに形成することができるハブである。
【0004】
発明の概要
本発明は、広くは、第1のハブ構成部材と、第1のハブ構成部材に固定された第2のハブ構成部材と、第1の流体が流れ分離ハブを硫化することを可能にするために、第1及び第2のハブ構成部材を貫通して配置された第1の通路と、第2の流体がハブを硫化することを可能にするために、第1及び第2のハブ構成部材を貫通して配置された第2の通路とを有しており、第1及び第2の流体がハブを流過するときに、ハブが第1及び第2の流体の流体接続を妨げるようになっている、流れ分離ハブを含む。
【0005】
一実施形態において、流れ分離ハブは、さらに、第1及び第2のハブ構成部材の互いに向き合った面の間に固定された中空の突起を有しており、互いに向きった面は、互いに向きった面の間に第2の通路を形成するように互いに間隔を置いて位置しており、中空の突起は、第2の流体が第2の通路を通過するときに第2の流体が中空突起の周囲を流れることを可能にするように別個の位置において第1及び第2のハブ構成部材の間に作用的に固定されており、第1の通路が中空の突起内に形成されている。
【0006】
一実施形態において、第1及び第2のハブ構成部材はそれぞれスタンピングプロセスによって形成される。一実施形態において、第1のハブ構成部材は、第1のボアと、第2のボアとを有しており、第2のハブ構成部材は、第3のボアと、第4のボアとを有しており、第1及び第2のハブ構成部材は、境界面において互いに係合させられており、第1のボアは境界面において第3のボアと整合させられ、第2のボアは境界面において第4のボアと整合させられ、第1及び第2のハブ構成部材は境界面において互いに固定され、第1の通路は第1及び第3のボアを有し、第2の通路は第2及び第4のボアを有する。
【0007】
一実施形態において、第1のハブ構成部材は、さらに、第1の構成部材の外径から半径方向に第1のボアまで延びた第1のチャネルと、第1の構成部材の内径から半径方向に第2のボアまで延びた第2のチャネルとを有する。一実施形態において、第1及び第2の構成部材はそれぞれ、粉末金属焼結プロセスによって形成される。一実施形態において、第1のハブ構成部材は、流れ分離ハブをトルクコンバータのカバーに固定するために作用的に配置された突起を有しており、突起は、第1の通路を第2の通路から分離している。一実施形態において、流れ分離ハブは、第1及び第2の、互いに反対の軸方向の側と、内径と、外径とを有しており、第1の通路は、流れ分離ハブの第1及び第2の軸方向の側の間の流体接続を可能にし、第2の通路は、ハブの内径と外径との間の流体接続を可能にする。
【0008】
本発明は、広くは、カバーと、カバー内に収容されかつカバーに固定された、前記流れ分離ハブと、カバー内に収容された、第1及び第2の軸方向の側を有するピストンプレートと、ピストンプレートの第1の軸方向の側と流れ分離ハブの第1の軸方向の側とによって画成された第1の流体チャンバと、ピストンプレートの第2の軸方向側部とバッキングプレートとの間に形成された第2の流体チャンバと、流れ分離ハブの第2の軸方向の側によって画成された第3の流体チャンバと、カバーと駆動結合した中空の入力軸とを有しており、中空の入力軸が、その内部に第4の流体チャンバを形成しており、第1の流体チャンバが、流れ分離ハブにおける第1の通路を介して第3の流体チャンバと流体接続しており、第2の流体チャンバが、流れ分離ハブにおける第2の通路を介して第4の流体チャンバと流体接続している、トルクコンバータをも含む。
【0009】
一実施形態において、ピストンプレートは第1のハブ構成部材の外径において動的にシールされており、バッキングプレートは第2のハブ構成部材の外径においてシールされており、入力軸は第1のハブ構成部材の内径において直接又は間接にシールされている。
【0010】
本発明は、広くは、第1の構成部材と、第1の構成部材に固定して結合された第2の構成部材と、第1の構成部材及び第2の構成部材を貫通して延びた少なくとも1つの流体通路とを有する、トルクコンバータのためのハブアセンブリをも含む。一実施形態において、第1の構成部材は、トルクコンバータのためのピストンプレートにシールされるように配置されており、第2の構成部材は、トランスミッションのための入力軸にシールされるように配置されている。一実施形態において、第1の構成部材又は第2の構成部材のうちの少なくとも一方は、トルクコンバータのためのピストンプレートと駆動係合するためのスプライン又はタブを有する。
【0011】
一実施形態において、第1及び第2の構成部材は、ろう付け又はプロジェクション溶接によって結合されている。一実施形態において、少なくとも1つの流体通路は、第1の流体通路と、第2の流体通路とを含み、第1及び第2の構成部材をプロジェクション溶接することは、第1の流体通路を第2の流体通路から分離させる。一実施形態において、ハブアセンブリは、さらにカバーを有し、第1及び第2の構成部材のうちの少なくとも一方は、第1の構成部材が第2の構成部材にプロジェクション溶接されるときにプロジェクション溶接によってカバーに固定される。
【0012】
一実施形態において、ハブアセンブリはさらにカバーを有しており、少なくとも1つの流体通路は、第1の流体チャンバに接続された第1の流体通路と、第2の流体チャンバに接続された第2の流体通路とを含み、第1及び第2の構成部材のうちの少なくとも一方は、突起を有しており、第1又は第2の構成部材のうちの少なくとも一方は、突起におけるプロジェクション溶接によってカバーに固定されており、突起は、第1及び第2の流体チャンバを分離させる。一実施形態において、突起はカバーに対して傾斜させられている。一実施形態において、ハブアセンブリはさらに中空のリベットを有し、第1及び第2の構成部材は中空のリベットによって結合されている。一実施形態において、少なくとも1つの流体通路は中空のリベットを貫通して延びている。
【0013】
本発明のこれらの課題及び利点並びにその他の課題及び利点は、発明の好適な実施形態の以下の説明並びに添付の図面及び請求項から容易に認められるであろう。
【0014】
ここで、本発明の性質及び作動形式を、添付の図面に関連して発明の以下の詳細な説明においてさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】二部構成の流れ分離ハブを有する、本発明によるトルクコンバータを示す断面図である。
図2】本発明による二部構成の流れ分離ハブを示す断面図である。
図3】本発明による二部構成の流れ分離ハブを示す断面図である。
図4】流れ分離ハブの第1の軸方向の側を示す平面図である。
図5】流れ分離ハブの第2の軸方向の側を示す平面図である。
図6】概して図4に示した線A−Aに沿って見た、ハブの断面図である。
図7】概して図4に示した線A−Aに沿って見た、ハブの断面図であるが、ハブはトルクコンバータの入力軸に取り付けられている。
図8図4に示されたハブの斜視図である。
図9】ハブの斜視図であり、概して図4に示した線A−Aに沿って切断されている。
図10図8に示されたハブの第1の構成部材の斜視図である。
図11】ハブの第2の構成部材の斜視図である。
図12図10に示された第1のハブ構成部材の接合面を示す平面図である。
図13】概して図12に示した線13−13に沿った第1のハブ構成部材の断面図である。
図14図11に示された第2のハブ構成部材の接合面を示す平面図である。
図15】概して図14に示した線15−15に沿って見た、第1のハブ構成部材の断面図である。
図16】本発明による流れ分離ハブの第1の軸方向の面の択一的な実施形態を示す図である。
図17】異なる分離境界面を有する流れ分離ハブの択一的な実施形態を示す図である。
【0016】
発明の詳細な説明
最初に、異なる図面における同一の符号は、発明の、同一、又は機能的に類似の、構造的な要素を識別していると認識されるべきである。本発明は、現時点で好適な態様であると考えられるものについて説明されているが、請求の範囲に記載の発明は、開示された態様に限定されないと理解されるべきである。
【0017】
さらに、本発明は、記載された特定の方法、材料、及び変化態様に限定されず、もちろんそれ自体は変化してよいと理解される。また、ここで使用される用語は、特定の態様だけを説明するためのものであって、添付の請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定しようとするものでないことも理解される。
【0018】
そうでないことが定義されない限り、ここで使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術の分野における当業者に一般的に理解されるものと同じ意味を有する。「直径」という用語は、構成部材の直径によって規定される面、一般的に内径及び外径によって規定される面を指すように、明細書及び請求の範囲に出現する「面」と置き換えることができるように用いられてよいと認識されるべきである。ここに記載されたものと類似又は均等のあらゆる方法、装置、又は材料を、発明の実施又は試験において使用することができるが、ここでは好適な方法、装置、及び材料が記載される。
【0019】
ここで図面を参照すると、図1は、本発明によるトルクコンバータの断面図を示している。トルクコンバータ100は、カバー、特にカバー102内に収容されたポンプ、タービン、ステータ、及びその他の要素を有する。トルクコンバータは、トルクをエンジンから車両のトランスミッションのための入力軸へ伝達する。トルクコンバータ100は、ピストンプレート104をも有しており、このピストンプレート104は、クラッチ106をカバー102に対して係合させる。
【0020】
チャンバ108が、カバー102と、ピストンプレート104の第1の軸方向の側との間に形成されているのに対し、チャンバ110が、第1の側とは反対側の、ピストンプレートの第2の軸方向の側と、バッキングプレート112との間に形成されている。チャンバ114は、ピストンプレートの第1の軸方向の側とは反対の軸方向に向けられた、ハブ150の第2の軸方向の側161によって形成されている。チャンバ108及び114は、共同で、特にクラッチ106のような摩擦構成部材を冷却するために、トルクコンバータの冷却を可能にする。チャンバ110は、アプライチャンバと呼称されてよく、ピストンプレートの軸方向移動、ひいてはクラッチの開閉を制御するために用いられる。軸方向とは、概して回転軸線Rに沿った方向を意味する。クラッチは、少なくともチャンバ110内の流体を加圧及び減圧することによって制御可能であり、チャンバ110は、ピストンプレート104の軸方向両側に差圧を生ぜしめ、この差圧にしたがってピストンプレートを軸方向に移動させる。冷却及びアプライチャンバは、ピストンプレートを軸方向に作動させるためにこれらの間に差圧を維持するように、互いに流体シールされているべきである。単純にするために、チャンバ108内の流体は、第1の流体又は冷却流体と呼称されるのに対し、チャンバ110内の流体は、第2の流体又はアプライ流体と呼称される。
【0021】
図示の実施形態において、チャンバ108内の第1の流体は、概してハブの軸方向で反対側に配置された、トルクコンバータのチャンバ114と流体接続している。チャンバ110は、概して軸方向でチャンバ108と114との間に配置されているが、これらのチャンバから流体シールされている。さらに、チャンバ110は、トルクコンバータの中空の入力軸(図示せず)の内部キャビティと流体接続しており、この入力軸は、回転軸線Rに沿って配置されておりかつ、トルクコンバータ100を有する自動車のトランスミッションと駆動結合している。つまり、第1及び第2の流体は、流体がハブ150を通って移動するときに経路を横切る。第1の流体はチャネル115を介してチャンバ114に及びチャンバ114から供給される。第2の流体は、流れ分離ハブ150の内部フランジ162とカバー102との間の領域116に概して近い入力軸におけるオリフィスを介して、中空の入力軸へ及び中空の入力軸から供給される。第1の流体は、入力軸の外側、つまりステータ軸と入力軸との間に収容されており、第2の流体は、入力軸の内側に収容されているので、2つの流体の間の流体分離が維持されている。
【0022】
概して、ハブ150は、チャンバ108と114との間、及びチャンバ110と中空の入力軸との間の流体接続を維持しながら、第1及び第2の流体が互いに流体シールされることを可能にするように設けられている。
【0023】
従来のハブとは異なり、流れ分離ハブ150は、2つの別個のプレート又は構成部材152及び154から形成されている。それぞれの構成部材は、概して、回転軸線Rと同心にトルクコンバータに取り付けられた環状のプレートである。第1のハブ構成部材152は、中空の突起155を介して第2のハブ構成部材154に固定されている。第1のハブ構成部材152は、突起153を介してカバー102にも固定されている。一実施形態において、複数の中空の突起155は、第1及び第2のハブ構成部材のうちの一方又は両方における別個の位置に設けられている。別個の位置とは、中空の突起が、ハブ構成部材において連続的な閉鎖したループを形成しておらず、これにより、第2の流体が中空の突起の周囲を流れ、第2の通路を通過することができることを意味する。図3及び図4において、中空の突起155は、それぞれ、第1及び第2のハブ構成部材における隆起したパッド157及び159によって形成されている。別の実施形態において、中空の突起155を、1つのハブ構成部材のみにおける1つの突起若しくは隆起したパッド、又は第1及び第2のハブの間に固定された別個の構成部材によって形成することができる。別の実施形態においては、中空の突起は、ブラインド押出しされた中空のリベット、又は同様のものであることができる。
【0024】
通路156は、中空の突起によって形成されており、特にチャンバ108と114とが流体接続するように、第1の流体が第1及び第2のハブ構成部材を通って移動することを可能にするように配置されている。したがって、通路156を形成するために、それぞれのハブ構成部材152及び154、及び中空の突起155は、流体が通過することができる開口を有する。中空の突起155は、例えば、最も有利には、一方又は両方のハブ構成部材に突起及び開口を同時にスタンピングすることによって形成することができるが、その他の方法を用いることもできる。例えば、第1及び第2のハブ構成部材を固定するために、中空のリベットを用いることができる。
【0025】
通路160は、第1及び第2のハブ構成部材のそれぞれの互いに向き合った面151Aと151Bとの間に形成されている。中空の突起155は、第1又は第2のハブ構成部材における別個の位置だけに設けられているので、第2の流体は、中空の突起155の周囲を流れることができ、入力軸とチャンバ110との間の流体接続を可能にする。二重矢印178は、通路156を介してハブ150を通る第1の流体の全体的な流れ方向を示すために提供されているのに対し、二重矢印180は、通路160を介してハブ150を通る第2の流体の全体的な流れ方向を示すために提供されている。図示の実施形態において、第1の通路156は、第1の流体が第1及び第2の軸方向の側の間を実質的に軸方向に流れることを可能にするのに対し、第2の通路160は、第2の流体が、内径と外径との間を実質的に半径方向に流れることを可能にする。
【0026】
第1及び第2の流体が互いに流体シールされたままであることを保証するために、ハブは、入力軸、カバー102、ピストンプレート104、及びバッキングプレート112に対してシールされるべきである。図示の実施形態において、第1のハブ構成部材152は、構成部材152から軸方向に突出した突起153を有する。一実施形態において、第1のハブ構成部材は、突起153がカバー102に関して傾斜させられ、ハブ構成部材の先端又は一点のみがカバー102と接触するように、プロジェクション溶接によってカバーに溶接されている。このような実施形態において、十分な電流を供給することができるならば、1つの溶接電極を第2のハブ構成部材の面161に、第2の溶接電極をカバー102の外面に配置することによって、第2のハブ構成部材154を第1のハブ構成部材152に、第1のハブ構成部材152をカバー102に、同時に溶接すると有利である。この場合、電流は、突起155から流れ、第1及び第2のハブ構成部材を溶接し、同時に突起53をも流れ、カバーと第1のハブ構成部材とを溶接する。
【0027】
ハブ構成部材154の内部フランジ162は、概して、軸方向に配置されている。フランジの内径163は、トルクコンバータ100の入力軸の外面に対してシールされるように配置されており、これにより、第2のハブ構成部材の反対側、すなわち面161によって規定された側に配置された第1の流体からの、通路160内の第2の流体の分離を維持する。一実施形態において、直径163は、シールブシュに対してシールされてよく、その際、ブシュは入力軸に対してシールされている。同様に、第2のハブ構成部材154のフランジ169は、面170を有しており、この面に対して、バッキングプレート112がプレスばめされ、これにより、バッキングプレート112の反対の軸方向の側におけるトルクコンバータの作動チャンバから、チャンバ110を流体シールする。図2に示したように、ピストンプレートを係合させるために圧力が加えられたときにバッキングプレートの軸方向変位を防止するために、溝172にスナップリング166が設けられていてよい。第1のハブ構成部材及びピストンプレートを動的にシールするために、第1のハブ構成部材のフランジ176のシールグランド174にシール168が設けられている。特に、このことは、ピストンプレートの第1の軸方向の側におけるチャンバ108内の第1の流体と、第1の側とは反対側の、ピストンプレートの第2の軸方向の側におけるチャンバ110内の第2の流体との分離を維持する。ハブ150の軸方向移動を支持するための面161に対して係合するように、スラスト軸受又はスラスト座金117が設けられていてよい。
【0028】
図示の実施形態において、ハブ150は、概して符号164で示された、ハブとピストンプレートとの間でトルクを伝達するための手段をも有する。図1において、トルク伝達手段は、第1のハブ構成部材152のフランジ176におけるスプライン164Aを含む。図2において、ピストンプレートは、フランジ176を超えて延びており、第2のハブ構成部材154のフランジ169におけるスプライン164Bと係合している。一実施形態において、フランジがスプライン164Bを形成するようにブローチ加工されたときに生じる金属チップ又は削りくずの除去を助けるために溝165を有することが有利である。最後に、図3は、トルク伝達形式でピストンプレートと駆動式に係合するように配置された、ハブ構成部材152のフランジ176の端部に設けられた、キャリヤタブ164Cを示している。図示の実施形態は、限定的であると考えるべきでなく、付加的な実施形態又はこれらの実施形態における変更が、トルクコンバータにおけるハブ150を適切にシールしかつこれに係合するために用いられてよく、これらの付加的な実施形態は本発明の範囲に含まれる。
【0029】
ハブ150を製造するための多くの方法が存在することが認められるべきである。しかしながら、図1図3に示した設計は、特に、最も有利にはスタンピングによって製造されるために配置されている。なぜならば、このプロセスは、それぞれの第1及び第2のハブ構成部材の所要の特徴の全てを同時に形成することができるからである。しかしながら、ハブを通る流体の流れの同様の分離を可能にする二部構成のハブを形成するために、その他の方法を用いることができる。例えば、第2の実施形態の二部構成の流れ分離ハブ、つまり図示のハブ200が、図4図17に示されている。ハブ200は、最も有利には粉末金属焼結プロセスによって製造されるように配置されているが、その他のプロセスを用いることができる。粉末金属部品は、焼結後に機械加工(例えば穿孔)されない限り、部品の中央に半径方向に配置された穴又はボアは実現不可能である。これらの製造考慮により、ハブ200の特定の配列は、ハブ150のものとはかなり異なって見えるが、ハブ200は、ハブ150と多くの類似の構成部材を有しており、両ハブは、同じ位置に取り付けられ、図1に関して説明したのと同じ機能を提供するように配置されている。
【0030】
ここで図4図9を参照すると、ハブ200は、それぞれ第1及び第2のハブ構成部材202及び204を有しており、ハブを通る第1及び第2の流体の別個の流れを可能にするように配置されている。第1のハブ構成部材202は、概して軸方向の側234をそれぞれ半径方向内側及び外側の領域238及び239に分割する閉鎖されたパターンを形成する突起203を有する。突起203は、例えばプロジェクション溶接によってトルクコンバータのカバーに固定されるように配置されている。特に、プロジェクション溶接が用いられるならば、一方の電極は第2のハブ構成部材204の溶接面236に対して、他方の電極はカバー102に対して係合させられ、突起203をカバー102に溶接するために電流がハブ200に通過させられる。突起はカバーに溶接されるように配置されているので、突起は、溶接プロセスの間にカバーに対して平坦になる。この理由から、面234はストッパとして作用し、これにより、ハブはほとんどカバーに対して同一平面をなして位置する。
【0031】
面234がカバーに対して同一平面に位置するように突起203がカバーに追従することが予見されるので、一実施形態において、チャネル207及び209は、十分な流体が面234とトルクコンバータのカバーとの間を流れることができることを保証するように設けられている。チャネル207は、外側領域239に、突起203の半径方向外側に配置されており、チャネル209は、内側領域238に、突起203の半径方向内側に配置されている。チャネル207は、構成部材202の外径220からボア206まで半径方向に延びている。チャネル209は、ハブ構成部材202の内径213からボア210まで半径方向に延びている。ボア206は、それぞれ第1及び第2のハブ構成部材におけるボア206A及び206Bによって形成されているのに対し、ボア210は、それぞれ第1及び第2のハブ構成部材におけるボア210A及び210Bによって形成されている。すなわち、ボア210A及び210Bとボア206A及び206Bとが整合させられると、第1及び第2のハブ構成部材は、互いに係合させられ、境界面205に沿って固定結合される。図示の実施形態において、ボア206B及び210Bは切欠又はチャネルに似ており、これにより、材料の不在を提供するあらゆるこのような要素が、本発明の説明を通じて用いられる「ボア」という用語の意味に含まれると理解されるべきである。
【0032】
一実施形態において、第1及び第2のハブ構成部材は、ろう付けによって固定される。一実施形態において、ハブ構成部材202は、ろう材ペレットの付加のためのボア226を有する。第1及び第2のハブ構成部材が整合させられ、境界面205において互いに係合させられた後、ろう付けプロセスを補助するために、ボア226にろう材ペレットが充填されてよい。択一的に又は付加的に、ハブ構成部材が互いに係合させられる前にハブ構成部材の間の境界面205にろう材ペーストを塗布することができるか、又はハブ構成部材をその他の適切な形式で固定することができる。
【0033】
ハブ200の第1のハブ構成部材202は、(ハブ150のシール174と同様に)溝224に取り付けられたシール(図示せず)によってトルクコンバータのピストンプレートに対してシールされている。ハブ200の第2のハブ構成部材204は、(ハブ150の面170と同様に)第2のハブ構成部材の面223に対してプレスばめされたバッキングプレートによってトルクコンバータのバッキングプレートに対してシールされており、バッキングプレートの軸方向移動を防止するためにスナップリングが設けられていてよく、このスナップリングは、(ハブ150の溝172と同様に)溝222に保持されている。ピストンプレートは、(ハブ150のスプライン164と同様に)第1のハブ構成部材からピストンプレートへのトルクの伝達を可能にするためのスプライン214と係合させられている。ハブ200の軸方向移動を支持するために、面225は、スラスト座金又はスラスト軸受117のようなスラスト座金又はスラスト軸受と係合可能に配置されている。
【0034】
面213は、(ハブ150のフランジ162の面163と同様に)トルクコンバータの入力軸に対して、又はトルクコンバータの入力軸に対してシールされたブシュシールに対してシールされるように配置されている。特に図6及び図7を参照すると、第1の流体は、ピストンプレートの第1の軸方向の側における冷却チャンバ(例えばチャンバ108)からチャネル207を下り、ボア206を通って、ハブの反対の軸方向の側におけるチャンバ(例えばチャンバ114)へ流れる。流体は、二重矢印240によって示したように(チャンバ108と114との間を)両方向に自由に流れることができることが認められるべきである。第2の流体の流れは、概して、トルクコンバータ100のようなトルクコンバータの中空の入力軸118におけるチャンバ122から、オリフィス120を出て、チャネル209を下り、ボア210を通って、ピストンプレートとバッキングプレートとの間に形成されたアプライチャンバ(例えばチャンバ110)内へ流れる。再び、第2の流体は、二重矢印242によって示したように(チャンバ110と122との間を)両方向に自由に流れることができる。第2の流体は、カバーに固定された突起203によって、ハブとトルクコンバータのカバーとの間でシールされている。したがって、第1の流体は、流体シールされており、第2の流体から分離されたまま保たれる。
【0035】
図10から図15は、ハブ200が完全に組み立てられた場合に隠される2つのハブ構成部材の境界面205及び係合面をより明りょうに記載している。第1のハブ構成部材202における面228と、第2のハブ構成部材204における面229とは、互いに係合されて固定結合されるように配置されている。つまり、面228及び229は概して境界面205を規定する。ボア206Aがボア206Bと整合し、かつボア210Aが210Bと整合することを保証するために、第1のハブ構成部材にタブ230が設けられている。タブ230を受容するために第2のハブ構成部材に相補的な形状の凹所231が設けられている。タブと凹所は、第1及び第2の構成部材において逆にすることもでき、これらの要素は、整合目的のためにあらゆる寸法、形状、又は配列をなすことができることが認められるべきである。スラスト軸受又はスラスト座金とのよりよい係合のための小さなリップを形成するために、スラスト面225は係合面228から僅かに凹んで示されている。図示の実施形態において、ボア206A及び210は、対応するボア206B及び210Bと整合するが、ボア226は第2のハブ構成部材におけるボアと整合するのではなく、係合面229のところで終わっている。上記のように、第1及び第2のハブ構成部材が互いにろう付けされる場合には、ボア226にろう材ペレットが配置される。ろう付けの間に、ペレットは溶融し、ハブ構成部材を境界面205において固定する。
【0036】
突起203は様々な異なる形状をなすことができることが認められるべきである。突起203のための様々な択一的な実施形態が、図16に示されており、つまりハブ300,400,500,600,700,800に設けられている。最低でも、突起は、第1の流体通路を第2の流体通路から分離させる、半径方向内側の領域と半径方向外側の領域とを形成すべきである。突起302,402,502,602,702,802はそれぞれ、第1の通路を第2の通路から分離させるために、つまり第1の通路ボア204,404,504,604,704,804をそれぞれ第2の通路ボア306,406,506,606,706,806から分離させるために、閉ループとして配置されている。図示の実施形態において、より耐久性の溶接を保証するために、カバーとハブとの間の溶接される表面積を増大するために付加的な溶接特徴部が設けられている。特に、溶接される表面積を増大させ、概してハブの内径と外径との間に溶接及び支持を提供するために、溶接特徴部308,408,508,608,708,808が設けられている。
【0037】
第1及び第2のハブ構成部材を、異なる形式で規定された分離線に沿って配置することができることも認められるべきである。つまり、第1及び第2のハブ構成部材の形状が異なる形式に選択されたならば、境界面205を異なる形式で規定することができる。図17は、本発明により、粉末金属を焼結することによって製造されるのに適したハブのその他の可能な配列の幾つかを例示するために提供されている。ハブ900は、ハブ200と実質的に似ており、境界面905において固定された第1及び第2のハブ構成部材902及び904を有しており、第1のハブ構成部材におけるボア906A及び908Aと、第2のハブ構成部材におけるボア906B及び908Bとを備えている。同様に、ハブ1000及び1100は、それぞれボア1006B及び1008Bと、1106B及び1108Bとを有する第2のハブ構成部材1004及び114と境界面1005及び1105において固定された、それぞれボア1006A及び1008Aと、1106A及び1108Aとを有する第1のハブ構成部材1002及び1102を有する。当業者は、上記の例は限定的ではなく、本発明の思想及び範囲においてその他の択一例が存在することを容易に認識するであろう。
【0038】
本発明によるハブは、3つ以上の構成部材に分割することもできることが認められるべきである。しかしながら、2つの構成部材は、有利には、交差穿孔、又はその他の時間のかかる機械加工プロセスなしに、最も少ない数の部品に全ての所要の要素を有する流れ分離ハブを製造することを可能にする。
【0039】
したがって、本発明の課題は効率的に達成されることが分かるが、発明に対する修正及び変更が当業者に容易に明らかになるのであり、これらの変更は、請求項に記載の発明の思想及び範囲に含まれる。前記説明は本発明の例示であって、それに限定するものとして考えられるべきでないことも理解される。したがって、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、本発明のその他の実施形態が可能である。
トルクコンバータのためのハブアセンブリは、第1の構成部材と、該第1の構成部材に固定して結合された第2の構成部材と、第1の構成部材及び第2の構成部材を貫通して延びた少なくとも1つの流体通路とを有する。
第1の構成部材が、トルクコンバータのためのピストンプレートにシールされるように配置されており、第2の構成部材が、トランスミッションのための入力軸にシールされるように配置されている。
第1の構成部材又は第2の構成部材のうちの少なくとも一方が、トルクコンバータのためのピストンプレートと駆動係合するためのスプライン又はタブを有する。
第1及び第2の構成部材が、ろう付け又はプロジェクション溶接によって結合されている。
少なくとも1つの流体通路が、第1の流体通路及び第2の流体通路を含み、第1及び第2の構成部材が、第1の流体通路を第2の流体通路から分離している。
カバーが設けられており、第1及び第2の構成部材のうちの少なくとも一方が、第1の構成部材が第2の構成部材にプロジェクション溶接されるときにプロジェクション溶接によってカバーに固定される。
カバーが設けられており、少なくとも1つの流体通路が、第1の流体チャンバに接続された第1の流体通路と、第2の流体チャンバに接続された第2の流体通路とを含んでおり、第1及び第2の構成部材のうちの少なくとも一方が、突起を有しており、第1及び第2の構成部材のうちの少なくとも一方が、突起においてプロジェクション溶接によってカバーに固定されており、突起が、第1の流体チャンバと第2の流体チャンバとを分離させている。
前記突起が、カバーに対して傾斜させられている。
中空のリベットが設けられており、第1及び第2の構成部材が中空のリベットによって結合されている。
少なくとも1つの流体通路が、中空のリベットを貫通して延びている。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17