(57)【要約】  本発明は動力推進装置用の、熱機関１に接続されるための入力シャフト（１１）と、変速機に接続されるための運動の出力シャフト（１２）と、それら２本のシャフト間の連結用クラッチ（３０）とを有するタイプの伝達モジュール（１０）を対象とする。このモジュールは、第１の半金型（１７）と第２の半金型（１８）を備える自律的ケーシング（１６）を有し、これら２つの半金型は、必然的に入り位置にあるクラッチ（３０）を含む密閉性収納部（２２）と、ディスク状のピストンを介して、クラッチ（３０）を入り位置に保持する機械的機構（３５）と、制御用の油圧回路（４０、４１）とを形成する。
2008501901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力推進装置、特に自動車車両用の伝達モジュール（１０）であって、熱機関（１）に接続されるための運動の入力シャフト（１１）と、変速機（２）に接続されるための運動の出力シャフト（１２）と、２本のシャフト（１１、１２）間の連結用クラッチ（３０）とを有するタイプのモジュールにおいて、入力シャフト（１１）を回転するように支持する第１の半金型（１７）と、前記入力シャフト（１１）に同軸の出力シャフト（１２）を回転するように支持する第２の半金型（１８）とを有する自律的ケーシング（１６）を備えること、および２つの半金型（１７、１８）は、必然的に入り位置にあるクラッチ（３０）を収容する密閉性収納部（２２）と、ディスクの形状のピストン（３７）を介して、クラッチ（３０）をこの入り位置に保持する機械的機構（３５）と、前記機械的機構（３５）に反して前記ピストン（３７）に直接的に働きかけることによってこのクラッチ（３０）を切り位置に制御する油圧回路（４０、４１）と、前記クラッチの潤滑および冷却用油圧回路（５０、５２、５３、５５、５６）とを形成することを特徴とする伝達モジュール。
【請求項２】
第１の半金型（１７）が、入力シャフト（１１）の通過用の軸方向の中ぐり（１９）を備えた中央中空軸（１７ｂ）を備えることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
第２の半金型（１８）が、出力シャフト（１２）の通過用の軸方向の中ぐり（２０）を備えた中央中空軸（１８ｂ）を備えることを特徴とする請求項１に記載のモジュール。
【請求項４】
クラッチ（３０）が、入力シャフト（１１）に連動する板（３２）によって支持される第１群のディスク（３１）と、第１群のディスク（３１）の間に配置され、出力シャフト（１２）に連動する板（３４）によって支持される第２群のディスク（３３）とを備え、前記ディスク（３１、３３）は、軸方向に並進移動が可能であり、クラッチを入り位置に保持するための機械的機構（３５）の作用によって一方向から他方向に戻されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項５】
クラッチを入り位置に保持するための機械的機構が、第２の半金型（１８）の中空軸（１８ｂ）と同心のスリーブ（３８）によって支持されて並進するように固定された部品（３６）と、前記スリーブ（３８）上をスライドし、クラッチ（３０）の第１群のディスク（３１）に働きかけるピストン（３７）との間に置かれた少なくとも１つの弾性エレメント（３５）を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項６】
制御用油圧回路が、第２の半金型（１８）の中空軸（１８ｂ）内に備えられた長手方向流路（４０）を含み、該長手方向流路が、圧力下の流体の供給路に接続された入口（４０ａ）、および、ピストン（３７）と、前記部品（３６）に対して前記ピストン（３７）の反対側で前記スリーブ（３８）によって支持された並進固定ディスク（４２）とによって形成されたチャンバ（４１）内に通じる出口（４０ｂ）を備え、圧力下の前記流体が、弾性エレメント（３５）によって加えられる力に反してピストン（３７）に力を加えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項７】
前記弾性エレメント（３５）が、少なくとも１つの螺旋形バネ、少なくとも１つの弾性ワッシャまたはダイアフラムによって形成されることを特徴とする請求項５または６に記載のモジュール。
【請求項８】
潤滑および冷却用油圧回路が、第２の半金型（１８）の中空軸（１８ｂ）内に備えられた長手方向流路（５０）を有し、該長手方向流路が、圧力下の流体の供給路に接続される入口（５０ａ）、および、ピストン（３７）と出力シャフト（１２）に連動する板（３４）との間に形成された空間（５１）内に通じる出口（５０ｂ）を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項９】
長手方向流路（５０）が、横断貫通孔（５２）を介して出力シャフト（１２）内に備えられた軸方向通路（５３）に接続され、該軸方向通路（５３）が、一方では、２枚の板（３２、３４）の間に形成された空間（５４）と連絡し、他方では、入力シャフト内に備えられた軸方向通路（５５）と連絡し、軸方向通路（５５）が、横断貫通孔（５６）を介して２つの半金型（１７、１８）と、部品（３６）と、前記入力シャフト（１１）に連動する板（３２）とで形成された空間（５７）と連絡していることを特徴とする請求項８に記載のモジュール。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか一項に記載の伝達モジュール（１０）を備えることを特徴とする特に自動車車両用の動力推進装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、動力推進装置用、特に自動車車両用の伝達モジュールに関するものである。
【０００２】
本発明はまた、このような伝達モジュールを備えた動力推進装置に関するものである。
【０００３】
従来の方法では、伝達モジュールは、動力推進装置のクランク軸に接続された運動入力シャフトと、変速機に接続された運動出力シャフトと、それら２つのシャフト間の連結用クラッチとを有する。
【０００４】
クラッチは、伝達されるトルクの連結機能、分離機能、スリップ制御機能、および制限機能を備える。
【０００５】
一方では、周辺に摩擦用ライニングを備え、入力シャフトと連動する板と、他方では、出力シャフトに連動する固定部分とクラッチペダルによって軸方向に制御された可動部分とを有する噛合わせ部品とで構成される「乾」式クラッチが知られている。噛合わせ部品の２つの部分間で板をはさむことで、摩擦によってトルクの伝達が行われる。
【０００６】
一般に自動車車両上で使用されるこの種のクラッチは、場所をとり、かなりの重量を有するという欠点がある。
【０００７】
さらに、軸方向に並進するように移動可能であり、凹凸がないか、あるいは摩擦用ライニングで覆われた複数のディスクで構成され、それらディスク間の摩擦が入力シャフトと出力シャフト間のトルクの伝達を行う「湿」式クラッチも知られている。伝達されるトルクの連結機能、分離機能、スリップ制御機能、および制限機能は、油浴や噴霧注油においてであれ、はねかけ注油によってであれ、潤滑環境において行われる。
【０００８】
制御は、並進移動可能な回転する板を介して、ディスク上で軸方向に圧力が加えられることによって行われる。自動車車両のトランスミッションおよび差動装置において、この板の軸方向移動は、一般的に、横断すべき回転部品の大きさと数によってモジュールの外部から機械的手段によって直接的に行うこともできる。
【０００９】
そのため、板の移動の制御は、圧力下での流体を用いて行うことができる。しかし、外部駆動装置から板までの流体の循環路は往々にして複雑であり、孔を備えた回転部品を横断しなければならない。場合によっては、板からは独立している回転ピストンが、それ自体が回転する補強材を介して板に応力を加える。これらのクラッチは、往々にして、必然的に「開放されている」、すなわち、必然的にクラッチが切られた位置となる。
【００１０】
そのことから、自動車車両の寿命の面で、クラッチが入り位置にある時間の比率が、クラッチが切り位置にある時間の比率よりもはるかに大きい場合に、そのタイプのクラッチにおけるクラッチ制御のために使用されるエネルギーの消費量ははるかに大きくなる。
【００１１】
本発明は、上述の欠点を避ける動力推進装置のための伝達モジュールを提案することを目的とする。
【００１２】
したがって、本発明は、熱機関に接続されるための運動の入力シャフトと、変速機に接続されるための運動の出力シャフトと、２本のシャフト間の連結用クラッチを備えるタイプである、とりわけ自動車車両用の動力推進装置用伝達モジュールであって、入力シャフトを回転するように支持する第１の半金型と、前記入力シャフトと同軸の出力シャフトを回転するように支持する第２の半金型とを備える自律的ケーシングを備え、２つの半金型が、必然的に入り位置にあるクラッチを収容する密閉性収納部と、ディスクの形状のピストンを介してクラッチを入り位置に保持する機械的機構と、前記の機械的機構に反して前記ピストンに直接的に働きかけることによってこのクラッチを切り位置に制御する油圧回路と、前記クラッチの潤滑および冷却用の油圧回路とを形成することを特徴とする伝達モジュールを対象とする。
【００１３】
本発明の他の特徴によれば、
−  第１の半金型が、入力シャフトの通過用の軸方向の中ぐりを備えた中央中空軸を備える。
−  第２の半金型が、出力シャフトの通過用の軸方向の中ぐりを備えた中央中空軸を備える。
−  クラッチが、入力シャフトに連動する板によって支持される第１群のディスクと、第１群のディスクの間に配置され、出力シャフトに連動する板によって支持される第２群のディスクとを備え、前記ディスクは、軸方向に並進移動が可能であり、クラッチを入り位置に保持するための機械的機構の作用によって一方向から他方向に戻される。
−  クラッチを入り位置に保持するための機械的機構が、第２の半金型の中空軸と同心のスリーブによって支持されて並進するように固定された部品と、前記スリーブ上をスライドし、前記第１群のディスクに働きかけるように取り付けられたピストンとの間に置かれた少なくとも１つの弾性エレメントを備える。
−  制御用油圧回路が、第２の半金型の中空軸内に備えられた長手方向流路を有し、該長手方向流路が、圧力下の流体の供給路に接続された入口、および、ピストンと前記部品に対して前記ピストンの反対側でスリーブによって支持された並進固定ディスクとによって形成されたチャンバ内に通じる出口を備え、圧力下の前記流体が、弾性エレメントによって加えられる力に反してピストンに力を加える。
−  前記弾性エレメントが、例えば、少なくとも１つの螺旋形バネ、あるいは、少なくとも１つの弾性ワッシャ、あるいはダイアフラムによって形成される。
−  潤滑および冷却用油圧回路が、第２の半金型の中空軸内に備えられた長手方向流路を有し、該長手方向流路が、圧力下の流体の供給路に接続される入口、および、ピストンと出力シャフトに連動する板との間に形成された空間内に通じる出口を備える。
−  長手方向流路が、横断貫通孔によって、シャフト内に備えられた軸方向通路に接続され、該軸方向通路が、一方では２つの板の間に形成された空間と連絡し、他方では、入力シャフト内に備えられた軸方向連通路と連絡し、該軸方向通路が横断貫通孔によって、２つの半金型と並進固定部品と前記入力シャフトに連動する板とで形成される空間に連絡する。
【００１４】
本発明はまた、とりわけ自動車車両用の動力推進装置であって、前述したように伝達モジュールを備えることを特徴とする動力推進装置を対象とする。
【００１５】
本発明は、動力推進装置用、特に自動車車両用の伝達モジュールの軸方向断面概略図である、唯一の添付図面を参照しながら、例示される以下の説明でより明らかになるだろう。
【００１６】
この図において、参照番号１０によって全体が表され、熱機関１に接続されるための運動の入力シャフト１１と、変速機２に接続されるための運動の出力シャフト１２と、総合的参照番号３０によって表された２本のシャフト１１および１２の間の連結クラッチとを備える伝達モジュールが示されている。
【００１７】
従来の方法のように、一部分または「ノーズ部」が参照番号１３で図１に表されている入力シャフト１１が熱機関１のクランク軸に回転連動している。クランク軸１３は慣性フライホイール１４が備えられ、溝１５によって前記入力シャフト１１に回転連動する緩衝装置１４ａを介して入力シャフト１１に接続される。
【００１８】
伝達モジュール１０は、入力シャフト１１を回転するように支持する第１の半金型１７と、出力シャフト１２を回転するように支持する第２の半金型１８とを有する自律的ケーシング１６を有する。
【００１９】
シャフト１１および１２は同軸である。第１の半金型１７は、入力シャフト１１の通過用の軸方向の中ぐり１９を有する中央中空軸１７ｂを備えたシェル１７ａによって形成され、第２の半金型１８は、出力シャフト１２の通過用の軸方向の中ぐり２０を有する中央中空軸１８ｂを備えたシェル１８ａによって形成される。
【００２０】
２つの半金型１７および１８は、周辺縁のところで、例えばネジで構成された連結機構２１によって互いに連動される。
【００２１】
第１の半金型１７の中空軸１７ｂ内には、軸受機構２３が取り付けられ、この中空軸１７ｂには、緩衝装置１４ａの延長部１４ｂ上で支えられるシールジョイント２４が備えられる。同様に、中空軸１８ｂには、出力シャフト１２上で支えられるシールジョイント２５が備えられる。シールジョイント１１ａは、緩衝装置１４ａの延長部１４ｂのところで入力シャフト１１上に取り付けられ、シールジョイント１６ａは、２つの半金型１７および１８の間に置かれる。このようにして、これら半金型１７および１８は、クラッチ３０を含む密閉性収納部２２を画定する。
【００２２】
入力シャフト１１は板３２とともに回転連動し、該板３２は、第２の半金型１８の中空軸１８ｂと同心のスリーブ３８によって支えられた並進固定部品３６とともにそれ自体が回転連動する。そのため、板３２は、互いに噛み合うような相補的な軸方向の歯３２ａを介して、冠歯車３６ａに回転するように連結され、歯３２ａはそれぞれ、板３２の周辺部分と冠歯車３６ａの周辺部分に形成され、この冠歯車３６ａは溶接ビード３６ｂによって部品３６に回転するように連結される。
【００２３】
クラッチ３０は、入力シャフト１１に回転連動する部品３６によって支えられた第１群のディスク３１と、ディスク３１間に配置され、溝３４ａを介して出力シャフト１２に回転するように連動する板３４によって支えられた第２群のディスク３３を有する。
【００２４】
ディスク３１および３３は、板３４と部品３６上に備えられた溝に沿って軸方向に並進移動可能であり、それらは、同じく収納部２２内に置かれた保持用機械的機構３５の作用によって一方向から他方向に戻される。この機械的機構３５は、ディスク状のピストン３７と部品３６との間に置かれ、前記スリーブ３８上にスライドするように取り付けられた少なくとも１つの弾性エレメントによって形成される。図面に示されているように、ピストン３７は、その上側部分がクラッチ３０の第１群のディスク３１上で支えられる。弾性エレメント３５は、例えば少なくとも１つの螺旋形バネまたは少なくとも１つの弾性ワッシャあるいはダイアフラムによって形成される。
【００２５】
好ましくは、弾性エレメント３５は、寸法が軸方向に縮小されるためにわずかな移動に対して大きな応力を発生させるという利点を有する「ベルヴィル」タイプの弾性ワッシャによって構成される。さらに、このタイプのワッシャは、長寿命であるためにその移動に応じた応力のすぐれた曲線を有する。
【００２６】
このようにして、ピストン３７は、部品３６によって支えられる弾性エレメント３５の作用の下に互いに密着したクラッチ３０のディスク３１および３３を保持する。そのことから、クラッチ３０は、必然的に閉鎖型クラッチである、すなわち、クラッチは、弾性エレメント３５によって入り位置で保持される。弾性エレメント３５は、部品３６によって回転制動される。
【００２７】
板３２および３４は、互いに離隔した位置で、かつ、第１の半金型１７のシェル１７ａと、スリーブ３８の先端との間において、ストッパ機構３９によって保持される。
【００２８】
伝達モジュール１０はまた、クラッチ３０を切り位置、すなわちディスク３１および３３が、もはや互いに力を加えられていない状態に導くために、弾性エレメント３５の保持力に反して、ピストン３７の移動を制御する油圧回路を有する。
【００２９】
この制御用油圧回路は、第２の半金型１８の中空軸１８ｂ内に備えられ、ここには図示されていないが圧力下の流体の供給路に接続された入口４０ａと、チャンバ４１内に通じる出口４０ｂとを備える長手方向流路４０を有する。このチャンバ４１は、ピストン３７の内側部分と、部品３６に対して前記ピストン３７の反対側に配置され、スリーブ３８によって保持される並進固定ディスク４２によって画定される。
【００３０】
クラッチ３０は、湿式クラッチであり、そのため、伝達モジュール１０はまた、第２の半金型１８の中空軸１８ｂ内に備えられ、長手方向流路４０に平行に延在する長手方向流路５０を有する潤滑および冷却用油圧回路を備える。
【００３１】
長手方向流路５０は、ここには図示されていない圧力下の流体の供給路に接続された入口５０ａ、および、ピストン３７と出力シャフト１２に連動する板３４との間の空間５１に通じる出口５０ｂとを備える。
【００３２】
さらに、長手方向流路５０は、出力シャフト１２内に備えられた横断貫通孔５２によって、前記出力シャフト１２内に備えられた軸方向通路５３と連絡している。この軸方向通路５３は、出力シャフト１２の自由端に通じ、そのことから、一方では、２つの板３２および３４の間に形成された空間５４と連絡し、他方では、流体の流量を調整することができるノズル５３ａを介して入力シャフト１１内に備えられた軸方向通路５５と連絡する。軸方向通路５５は、入力シャフト１１内に備えられた横断貫通孔５６を介して、２つの半金型１７および１８と、部品３６と、入力シャフト１１に連動する板３２とで形成される空間５７に連絡する。
【００３３】
伝達モジュール１０は、以下のように機能する。
【００３４】
弾性エレメント３５は、クラッチ３０のディスク３１および３３に対してピストン３７を押し当て、その結果、通常は閉鎖されたこのクラッチ３０を、その自然の位置に、つまり、入り位置に保持する。
【００３５】
圧力下の流体が、長手方向流路４０を通ることによってチャンバ４１内に達すると、この油圧が直接的にピストン３７に働きかけ、そのことによって、弾性エレメント３５と反対の応力が生じる。油圧および弾性エレメント３５の応力の合力がピストン３７とクラッチ３０のディスク３１および３３に所望の応力を付与する。
【００３６】
クラッチ３０の入り位置において、入力シャフト１１、板３２、ディスク３１および３３、板３４、ピストン３７、弾性エレメント３５、部品３６、および出力シャフト１２によって構成された部品全体が、シャフト１１および１２によって形成された長手方向軸周りに回転する。
【００３７】
潤滑および冷却用の圧力下の流体は、長手方向流路５０を通って空間５１内に、同じ流路５０を通って、さらに横断貫通孔５２と軸方向通路５３とを通って空間５４内に、最後にそれらの流路５０、５２、５３を通って、さらに軸方向通路５５と横断貫通孔５６を通って空間５７に注入される。こうして、クラッチ３０は冷却され、その結果、滑動（スリップ）段階中にエネルギーを散逸させるために、冷却流体内においてこのクラッチ３０のディスク３１および３３の作動が可能になる。この流体はまた、軸受け機構２３とストッパ機構３９の潤滑を保証する。
【００３８】
伝達モジュール１０の作動において、潤滑および冷却流体浴内にクラッチ３０を保存することができるような空間５１、５４内に潤滑および冷却流体の遠心分離が生じる。この構成の利点は、このクラッチの領域内に存在する流体の量を、とりわけ、前記クラッチによって発生する熱エネルギーに適応させることにある。
【００３９】
潤滑および冷却流体は、それぞれ、入れ替えのために部品３６の径方向の隔壁と歯３２ａのところに備えられた通路６０および６１によって排出される。通路６１は、口径が決められた通路である。板３２と第１の半金型１７のシェル１７ａとの間に位置するストッパ３９は、長手方向流路５０、横断貫通孔５２、軸方向通路５３および５５、横断貫通孔５６内を循環し、さらに軸受け２３を通る流体によって潤滑される。
【００４０】
クラッチのディスクは、作動時において、遠心分離によって形成され、通路６１によって内部で平均化され、かつ、通路６０を通って所定の漏れ口から入れ替えられる流体のくり形内に保持される。この流体浴内でのクラッチの保持は、このクラッチのディスクの冷却と潤滑を最適な方法で保証することができる。
【００４１】
本発明による伝達モジュールによって、クラッチの制御のために使用されるエネルギー消費量を最小化することができる。なぜなら、自動車車両の寿命に関して、クラッチは、開放または滑動（スリップ）位置よりも、頻繁に閉鎖位置にあるからである。なにしろ、通常の閉鎖位置においては、いかなる流体の圧力も、すなわちいかなるエネルギーも、この位置でクラッチを保持するのに必要ではない。
【００４２】
本発明による伝達モジュールにおいて、つながれた位置におけるクラッチの保持は、前記クラッチのピストンに直接働きかける弾性エレメントによって得られ、切られた位置でのこのクラッチの制御は、同じようにこのピストンに直接働きかける流体圧力によって得られる。
【００４３】
圧力を加えること、すなわち、クラッチのピストン作動のためのエネルギーの消費は、このクラッチの滑動（スリップ）および／または開放についてしか行われない。したがって、エネルギーの総消費量は少なくてすむ。本発明による伝達モジュールはまた、パワーと動作の厳密さという点から油圧源のできるだけ正確な寸法決めを可能にすることができる。またクラッチの制御用ピストンの応力／移動の法則の全単射によってクラッチの開放および／または閉鎖の適切なコントロールが可能になる。
【００４４】
さらに、本発明による伝達モジュールの構成によって、補正チャンバが、このモジュールの軸方向の大きさを縮小することができるように回転駆動される場合には、ピストンの制御用チャンバ内で流体の圧力を補正するために、ケーシング内に補正チャンバを組み入れることが必要なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】動力推進装置用、特に自動車車両用の伝達モジュールの軸方向断面概略図。
【図１】
2008501901.tif 000003
【国際調査報告】
2008501901.tif 000004
2008501901.tif 000005
2008501901.tif 000006
2008501901.tif 000007