(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-28
(54)【発明の名称】少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキを油圧作動させるための作動アセンブリおよび方法
(51)【国際特許分類】
F16D 25/10 20060101AFI20241018BHJP
F16D 25/12 20060101ALI20241018BHJP
F16D 13/46 20060101ALI20241018BHJP
【FI】
F16D25/10 A
F16D25/12 B
F16D13/46 C
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024527209
(86)(22)【出願日】2022-10-17
(85)【翻訳文提出日】2024-05-08
(86)【国際出願番号】 DE2022100761
(87)【国際公開番号】W WO2023088512
(87)【国際公開日】2023-05-25
(31)【優先権主張番号】102021129978.0
(32)【優先日】2021-11-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515009952
【氏名又は名称】シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲー
【氏名又は名称原語表記】Schaeffler Technologies AG & Co. KG
【住所又は居所原語表記】Industriestr. 1-3, 91074 Herzogenaurach, Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【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】100098501
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】ダーヴィト フーバー
(72)【発明者】
【氏名】マルコ グレーテル
【テーマコード(参考)】
3J056
3J057
【Fターム(参考)】
3J056AA60
3J056AA65
3J056BB26
3J056BE07
3J056DA04
3J056DA05
3J057AA06
3J057AA09
3J057BB04
3J057CB15
3J057DA06
3J057FF01
3J057FF07
3J057FF09
3J057GA12
3J057GA49
(57)【要約】
本発明は、少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキ(11、12)を油圧作動させるための作動アセンブリ(9)に関し、サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の作動中、それぞれのエアパスが埋められ、その後それぞれのサブクラッチ/ブレーキ(11、12)は、トルクを伝達する。迅速にエアパスを埋めるために、作動アセンブリ(9)は、少なくとも1つの油圧機能エア表面と、少なくとも1つの機能押圧表面と、を有し、少なくとも1つの機能押圧表面は、トルクを伝達するのに必要な押圧力を生成するために機能エア表面より大きい。生産および/または機能性の観点から少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキの作動を単純化するために、作動アセンブリ(9)は、サブクラッチ/ブレーキ(11、12)のエアパスを埋めるために、共通エア接続部(20)を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキ(11、12)を油圧作動させるための作動アセンブリ(9)であって、前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の前記作動中、エアパスが埋められ、その後それぞれの前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)がトルクを伝達し、迅速に前記エアパスを埋めるために、前記作動アセンブリ(9)は、少なくとも1つの油圧機能エア表面(19)と、少なくとも1つの機能押圧表面(41、42)と、を有し、前記少なくとも1つの機能押圧表面(41、42)は、トルクを伝達するのに必要な押圧力を生成するために前記機能エア表面(19)より大きい、作動アセンブリ(9)において、前記作動アセンブリ(9)は、前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の前記エアパスを埋めるために、共通エア接続部(20)を有することを特徴とする、作動アセンブリ(9)。
【請求項2】
前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)は、それぞれ押圧接続部(31、32)に割り当てられており、前記押圧接続部(31、32)を介して、前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)は、異なる押圧力を受けることができることを特徴とする、請求項1に記載の作動アセンブリ。
【請求項3】
前記作動アセンブリ(9)は、少なくとも2つの環状ピストン(21、22)を備え、前記環状ピストン(21、22)のそれぞれは、前記共通エア接続部(20)のみに油圧接続されている環状表面(23、24)を有することを特徴とする、請求項2に記載の作動アセンブリ。
【請求項4】
前記環状ピストン(21、22)は、それぞれ段付き側面(25、26)を有し、前記段付き側面(25、26)にそれぞれの前記環状表面(23、24)が形成されていることを特徴とする、請求項3に記載の作動アセンブリ。
【請求項5】
前記環状表面(23、24)を有する前記環状ピストン(21、22)は、径方向に入れ子式に配置されていることを特徴とする、請求項3または4に記載の作動アセンブリ。
【請求項6】
前記環状ピストン(21、22)は、封止装置(30)が介在した状態で軸方向に互いに対して移動することができることを特徴とする、請求項3から5のいずれか一項に記載の作動アセンブリ。
【請求項7】
前記押圧接続部(31、32)および前記共通エア接続部(20)は、ハウジング体(6)の上に設けられており、前記ハウジング体(6)内に前記環状ピストン(21、22)もまた前後に移動できるように収容されていることを特徴とする、請求項3から6のいずれか一項に記載の作動アセンブリ。
【請求項8】
2つの環状押圧空間(33、34)および共通環状エア空間(28)は、前記ハウジング体(6)内に形成されており、前記環状空間(33、34、28)は、封止装置(35、36、39)および/または前記環状ピストン(21、22)によって互いに油圧的に分離されていることを特徴とする、請求項7に記載の作動アセンブリ。
【請求項9】
前記環状ピストン(21、22)は、力伝達のために軸受装置(43、44)および圧力部品(17、18)を介してディスクパック(15、16)に接続されていることを特徴とする、請求項3から8のいずれか一項に記載の作動アセンブリ。
【請求項10】
請求項1から9のいずれか一項に記載の作動アセンブリ(9)によって少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキ(11、12)を油圧作動させるための方法であって、前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の前記エアパスが、前記共通エア接続部(20)を介して埋められ、その後前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の前記機能押圧表面(41、42)を介して所望のトルク伝達を生成するのに必要な前記押圧力を互いに独立して生成することを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキを油圧作動させるための作動アセンブリおよび方法に関し、サブクラッチ/ブレーキの作動中、エアパスが埋められ、その後それぞれのサブクラッチ/ブレーキがトルクを伝達し、迅速にエアパスを埋めるために、作動アセンブリは、少なくとも1つの油圧機能エア表面と、少なくとも1つの機能押圧表面と、を有し、少なくとも1つの機能押圧表面は、トルクを伝達するのに必要な押圧力を生成するために機能エア表面より大きい。
【背景技術】
【0002】
特許文献1から、2つの出力シャフトに可変トルクを分配するためのデュアルクラッチが公知であり、そのデュアルクラッチは、回転軸を中心として回転するように駆動することができる外側ディスクキャリアと、第1の内側ディスクキャリアと、外側ディスクキャリアと第1の内側ディスクキャリアとの間でトルクを伝達するための第1のディスクパックと、第2の内側ディスクキャリアであって、第1の内側ディスクキャリアおよび第2の内側ディスクキャリアは、回転軸を中心として互いに対して回転可能に配置されている、第2の内側ディスクキャリアと、外側ディスクキャリアと第2の内側ディスクキャリアとの間でトルクを伝達するための第2のディスクパックと、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開出願第2019/219971号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、生産および/または機能性の観点から少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキの作動を単純化することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本目的は、少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキを油圧作動させるための作動アセンブリによって達成され、サブクラッチ/ブレーキの作動中、エアパスが埋められ、その後それぞれのサブクラッチ/ブレーキがトルクを伝達し、迅速にエアパスを埋めるために、作動アセンブリは、少なくとも1つの油圧機能エア表面と、少なくとも1つの機能押圧表面と、を有し、少なくとも1つの機能押圧表面は、トルクを伝達するのに必要な押圧力を生成するために機能エア表面より大きく、作動アセンブリは、サブクラッチ/ブレーキのエアパスを埋めるために、共通エア接続部を有する。共通エア接続部は、油圧接続部であり、また場合により、油圧ラインまたは油圧流路を介しており、これらを介して、油圧機能エア表面に油圧媒体を作用させることができる。油圧機能エア表面は、例えば、油圧シリンダ内で前後に移動することができるピストンに設けられている。2つのピストンに設けられている2つの油圧エア表面にもまた、共通エア接続部を介して油圧媒体を供給することができる。また、ピストン(複数可)は、エアピストンと称してもよい。サブクラッチ/ブレーキは、好ましくは湿式クラッチまたはブレーキ、特に多板クラッチまたは多板ブレーキである。この湿式用途では、エアパスは、有利には、動作中に生じる所望しない摩擦トルクが低減されるほどに大きい。トルク伝達が必要な場合、エアパスまたはエアパス領域は、可能な限り迅速かつ正確に通過される必要がある。特定の用途のために、特にトルクベクタリングの場合、2つのクラッチもまた、トルク配分機能の実施に加えて駆動部を切り離す必要がある。したがって、エアパス領域は、大きく、迅速に埋める必要がある。1つの機能エア表面または2つの機能エア表面は、有利には、機能押圧表面より著しく小さい。比較的小さい機能エア表面により、エアパスは、迅速に埋めることができる。著しく大きい機能押圧表面は、押圧力を高めるのに好適である。必要な接続部の数は、共通エア接続部により4個から3個に減らすことができ、共通エア接続部を介して、共通機能エア表面または2つの別個の機能エア表面に油圧媒体が供給される。
【0006】
作動アセンブリの好ましい例示的な実施形態は、サブクラッチ/ブレーキがそれぞれ押圧接続部に割り当てられ、押圧接続部を介してサブクラッチ/ブレーキが異なる押圧力を受けることができることを特徴とする。作動アセンブリは、有利には、ドライブトレインでのトルクベクタリング中に駆動部の両側に所望のトルク配分を可能にするために、正確に2つのサブクラッチ/ブレーキを備える。ドライブトレインにおける所望のトルク分配を確実にするために別個の押圧接続部を介して、機能押圧表面に油圧媒体を互いに独立して供給することができる。
【0007】
作動アセンブリのさらに好ましい実施形態は、作動アセンブリが少なくとも2つの環状ピストンを備え、環状ピストンのそれぞれが、共通エア接続部のみに油圧接続されている環状表面を有することを特徴とする。両方のサブクラッチ/ブレーキのエアパスを迅速に埋めるために共通エア接続部を介して、環状ピストンの2つの環状表面に油圧媒体を供給することができる。しかしながら、2つの環状ピストンはまた、別個の押圧接続部を介して互いに独立して所望の接触押圧を受けることができる。
【0008】
作動アセンブリのさらに好ましい実施形態は、環状ピストンがそれぞれ段付き側面を有し、段付き側面にそれぞれの環状表面が形成されていることを特徴とする。環状ピストンは、環状ピストンの段付き側面の環状表面により軸方向に共通環状エア空間を画定する。共通エア接続部は、例えば、ハウジング体内の径方向流路を介して共通環状エア空間と接続されている。段付き側面を有する環状ピストンは、所望の機能性を有して費用対効果高く製造され、かつ組み立てられ得る。
【0009】
作動アセンブリのさらに好ましい実施形態は、環状表面を有する環状ピストンが径方向に入れ子式に配置されていることを特徴とする。このようにして、軸方向の設置空間を効率的に節約することができる。
【0010】
作動アセンブリのさらに好ましい実施形態は、環状ピストンが、封止装置が介在した状態で軸方向に互いに対して移動することができることを特徴とする。このようにして、径方向の設置空間もまた有利に節約することができる。
【0011】
作動アセンブリのさらに好ましい実施形態は、押圧接続部および共通エア接続部が、ハウジング体の上に設けられており、ハウジング体内に環状ピストンもまた前後に移動できるように収容されていることを特徴とする。2つのピストンと共通エア接続部を共有することにより、封止部および油圧インレットを有利に省略することができる。様々な接続部を介して油圧で加えられる押圧力は、封止ポイントでの好適な直径を使用して互いに独立して変化させることができる。
【0012】
作動アセンブリのさらに好ましい例示的な実施形態は、2つの環状押圧空間および共通環状エア空間が、ハウジング体内に形成されており、環状空間が、封止装置および/または環状ピストンによって互いに油圧的に分離されていることを特徴とする。
【0013】
作動アセンブリのさらに好ましい例示的な実施形態は、環状ピストンが、力伝達のために軸受装置および圧力部品を介してディスクパックに接続されていることを特徴とする。一方で、2つの環状ピストンは、共通エア接続部を介して一緒に油圧を受けることができる。加えて、2つの環状ピストンは、別個の押圧接続部を介して互いに独立して油圧を受けることができる。油圧的に生成された押圧力は、軸受装置および圧力部品を介してディスククラッチまたはディスクブレーキのディスクパックに伝達される。
【0014】
作動アセンブリのさらに好ましい実施形態は、油圧機能エア表面が少なくとも1つのピストンに設けられており、そのピストンが油圧シリンダ内を前後に移動することができることを特徴とする。油圧機能エア表面は、例えば、いくつかの押圧ピストンと結合されている1つのピストンだけに設けられている。機能エア表面はまた、それぞれが押圧ピストンに結合されている複数のピストンに設けることができる。エアパスは、共通エア接続部および1つ以上の押圧ピストンとの好ましい機械的結合を介して、迅速に埋めることができる。押圧ピストンに独立して設けられた機能押圧表面を介して、機能押圧表面に、例えば、ドライブトレインにおけるトルク分配またはトルクベクタリングを実現するために、別個の押圧接続部を介して互いに独立して油圧媒体を供給することができる。
【0015】
前述の作動アセンブリによって少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキを油圧作動させるための方法では、上記の目的は、代替的にまたは追加的に、サブクラッチ/ブレーキのエアパスが、共通エア接続部を介して埋められ、その後サブクラッチ/ブレーキの機能押圧表面を介して所望のトルク伝達を生成するのに必要な押圧力を互いに独立して生成することで達成される。
【0016】
本発明の更なる利点、特徴、および詳細は、様々な例示的な実施形態が図面を参照して詳細に説明される以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】共通エア接続部を備える作動アセンブリを介して作動させることができる径方向に入れ子式の2つのサブクラッチを有するデュアルクラッチの半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1~
図3では、多板クラッチとして構成された2つのクラッチ11、12を有するデュアルクラッチ10が、半断面図および拡大断面図で示されている。2つのクラッチ11、12はまた、第1のクラッチ11および第2のクラッチ12とも称する。
【0019】
明細書および特許請求の範囲では、2つのクラッチ11および12は、さらにより一般的にサブクラッチ/ブレーキ11、12と称する。この背景とは、作動アセンブリ9が、クラッチ、特に多板クラッチを作動させるためと、ブレーキ、特に多板ブレーキを作動させるためとの両方に使用することができることである。
【0020】
デュアルクラッチ10は、ねじ4を使用して互いに固定されている2つのハウジング体5、6を含むハウジング3内に配置されている。2つのシャフト1、2は、軸受装置7、8で補助してハウジング3内に回転可能に取り付けられている。シャフト1、2はまた、第1のシャフト1および第2のシャフト2とも称する。
【0021】
第1のクラッチ11は、第1のディスクパック15を含み、その一方で、第2のクラッチ12は、第2のディスクパック16を含む。2つのディスクパック15、16は、圧力部品17、18で補助してトルクを伝達するように摩擦接触させる摩擦ディスクおよびスチールディスクを含む。ディスクパック15、16のディスクは、交互に配置され、ディスクキャリアにおいて既知の方法で径方向内側および径方向外側に吊り掛けられている。
【0022】
第1のディスクキャリア13は、第1のシャフト1に回転不能に固定されている。第2のディスクキャリア14は、第2のシャフト2に回転不能に固定されている。第1のばね37は、第1のディスクパック15に割り当てられている。スプリングリテーナリング40を有する第2のばね38は、第2のディスクパック16に割り当てられている。
【0023】
第1の圧力部品17は、アキシャル軸受として構成された軸受装置43が介在した状態で第1のピストン21によって作動させることができる。第2の圧力部品18は、アキシャル軸受として構成された軸受装置44が介在した状態で第2のピストン22によって作動させることができる。
【0024】
第1のピストン21または第2のピストン22によって作動される場合、ディスクパック15、16のディスク間のエアクリアランスは、最初に既知の方法で克服され、その後ディスクが大きな押圧力で一緒に押し付けられてトルクを伝達する必要がある。克服される必要があるエアクリアランスはまた、エアパスとも称する。
【0025】
本発明の本質的な態様によれば、作動アセンブリ9は、共通エア接続部20を備え、共通エア接続部20を介して、共通油圧機能エア表面19は、2つのクラッチ11、12のエアクリアランスを克服するために油圧で特異的に作動させることができる。クラッチ11、12のエアクリアランスまたはエアパスが克服されるとすぐに、2つのクラッチ11、12は、別個の押圧接続部31、32を介して異なる接触押圧を受けることができる。
【0026】
第1のピストン21は、段付き側面25に第1の環状表面23を有する。第2のピストン22は、段付き側面26に第2の環状表面24を有する。2つの環状表面23、24は、両方が一緒に共通油圧機能エア表面19に相当し、共通油圧機能エア表面19は、共通エア接続部20を介して油圧によって作動させることができる。
【0027】
共通油圧機能エア表面19の加圧は、共通環状エア空間28を介して起こる。共通環状エア空間28は、径方向接続流路29を介してハウジング体6上の共通エア接続部20に接続されている。
【0028】
2つのピストン21、22は、封止装置30が介在した状態で軸方向に互いに対して移動することができる。2つのピストン21、22は、径方向に入れ子式に配置されている。第1の押圧接続部31は、第2の環状押圧空間34の径方向に内側に配置されている第1の環状押圧空間33に接続されており、第2の環状押圧空間34は、第2の押圧接続部32と接続されている。
【0029】
押圧接続部31、32を介して接触押圧を受けることができる2つのピストン21、22に設けられた機能押圧表面41、42は、油圧機能エア表面19より著しく大きい。これは、とりわけ、エアクリアランスを迅速に克服することができ、その後2つのクラッチ11、12が別個の押圧接続部31、32を介して互いに独立に異なる接触押圧を受けることができるという利点を提供する。
【0030】
押圧接続部31、32および共通エア接続部20は、ハウジング体6の上に設けられており、ハウジング体6はまた、環状空間33、34および28を含む。複数の静的封止装置35、36および39は、封止目的のために設けられている。封止装置は、静的封止および動的封止の両方を含む。すべての接続部、すなわち、2つの押圧接続部および共通エア接続部が減圧された場合、分離機能性を有利に実施することができる。
【符号の説明】
【0031】
1 第1のシャフト
2 第2のシャフト
3 ハウジング
4 ねじ
5 ハウジング体
6 ハウジング体
7 軸受装置
8 軸受装置
9 作動アセンブリ
10 デュアルクラッチ
11 第1のクラッチ
12 第2のクラッチ
13 第1のディスクキャリア
14 第2のディスクキャリア
15 第1のディスクパック
16 第2のディスクパック
17 第1の圧力部品
18 第2の圧力部品
19 油圧機能エア表面
20 共通エア接続部
21 第1のピストン
22 第2のピストン
23 第1の環状表面
24 第2の環状表面
25 段付き側面
26 段付き側面
28 共通環状エア空間
29 接続流路
30 封止装置
31 第1の押圧接続部
32 第2の押圧接続部
33 第1の環状押圧空間
34 第2の環状押圧空間
35 封止装置
36 封止装置
37 第1のばね
38 第2のばね
39 封止装置
40 スプリングリテーナリング
41 機能押圧表面
42 機能押圧表面
43 軸受装置
44 軸受装置
【手続補正書】
【提出日】2024-05-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキ(11、12)を油圧作動させるための作動アセンブリ(9)であって、前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の前記作動中、エアパスが埋められ、その後それぞれの前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)がトルクを伝達し、迅速に前記エアパスを埋めるために、前記作動アセンブリ(9)は、少なくとも1つの油圧機能エア表面(19)と、少なくとも1つの機能押圧表面(41、42)と、を有し、前記少なくとも1つの機能押圧表面(41、42)は、トルクを伝達するのに必要な押圧力を生成するために前記機能エア表面(19)より大きい、作動アセンブリ(9)において、前記作動アセンブリ(9)は、前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の前記エアパスを埋めるために、共通エア接続部(20)を有することを特徴とする、作動アセンブリ(9)。
【請求項2】
前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)は、それぞれ押圧接続部(31、32)に割り当てられており、前記押圧接続部(31、32)を介して、前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)は、異なる押圧力を受けることができることを特徴とする、請求項1に記載の作動アセンブリ。
【請求項3】
前記作動アセンブリ(9)は、少なくとも2つの環状ピストン(21、22)を備え、前記環状ピストン(21、22)のそれぞれは、前記共通エア接続部(20)のみに油圧接続されている環状表面(23、24)を有することを特徴とする、請求項2に記載の作動アセンブリ。
【請求項4】
前記環状ピストン(21、22)は、それぞれ段付き側面(25、26)を有し、前記段付き側面(25、26)にそれぞれの前記環状表面(23、24)が形成されていることを特徴とする、請求項3に記載の作動アセンブリ。
【請求項5】
前記環状表面(23、24)を有する前記環状ピストン(21、22)は、径方向に入れ子式に配置されていることを特徴とする、請求項3または4に記載の作動アセンブリ。
【請求項6】
前記環状ピストン(21、22)は、封止装置(30)が介在した状態で軸方向に互いに対して移動することができることを特徴とする、請求項
3に記載の作動アセンブリ。
【請求項7】
前記押圧接続部(31、32)および前記共通エア接続部(20)は、ハウジング体(6)の上に設けられており、前記ハウジング体(6)内に前記環状ピストン(21、22)もまた前後に移動できるように収容されていることを特徴とする、請求項
3に記載の作動アセンブリ。
【請求項8】
2つの環状押圧空間(33、34)および共通環状エア空間(28)は、前記ハウジング体(6)内に形成されており、前記環状空間(33、34、28)は、封止装置(35、36、39)および/または前記環状ピストン(21、22)によって互いに油圧的に分離されていることを特徴とする、請求項7に記載の作動アセンブリ。
【請求項9】
前記環状ピストン(21、22)は、力伝達のために軸受装置(43、44)および圧力部品(17、18)を介してディスクパック(15、16)に接続されていることを特徴とする、請求項
3に記載の作動アセンブリ。
【請求項10】
請求項
1に記載の作動アセンブリ(9)によって少なくとも2つのサブクラッチ/ブレーキ(11、12)を油圧作動させるための方法であって、前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の前記エアパスが、前記共通エア接続部(20)を介して埋められ、その後前記サブクラッチ/ブレーキ(11、12)の前記機能押圧表面(41、42)を介して所望のトルク伝達を生成するのに必要な前記押圧力を互いに独立して生成することを特徴とする、方法。
【国際調査報告】