(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構において、
半径方向内面を有するカバーと、環状プレートを含む駆動プレートと、ピストンプレートと、が設けられており、
カバーと、駆動プレートと、ピストンプレートとが、トルクコンバータの回転軸線を中心として回転するように配置されており、
板ばねが設けられており、ピストンプレートの一部が半径方向に延びる内側環状面を成しており、ピストンプレートがカバーに対して軸方向に可動でありかつ回転方向でカバーに対して不動であるように、板ばねが、カバーの半径方向内面及びピストンの内側環状面に取り付けられていることを特徴とする、トルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構。
【請求項２】
カバーがさらに、半径方向内面に固定して取り付けられた半径方向内側環状コンポーネントを含み、ピストンプレートがカバーに対して軸方向に可動でありかつ回転方向でカバーに対して不動であるように、板ばねが、カバーの半径方向内側環状コンポーネント及びピストンの内側環状面に取り付けられている、請求項１記載のトルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構。
【請求項３】
トルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構において、
半径方向内面を有するカバーと、環状プレートを含む駆動プレートと、ピストンプレートと、が設けられており、
カバーと、駆動プレートと、ピストンプレートとが、トルクコンバータの回転軸線を中心として回転するように配置されており、
第１の開口、第２の開口及びタブを有する第１のセグメントと、第２のセグメントと、第３のセグメントと、を備える板ばねを有しており、
駆動プレートが、少なくとも１つの開口を有しておりかつカバーに回転方向で固定されており、
ピストンプレートがさらに、該ピストンプレートの一部を成す、前記駆動プレートに向かう環状縁部に少なくとも１つのプレート切欠を有しており、
少なくとも１つのプレート切欠が板ばねの第３のセグメントを受容するように配置されており、板ばねの第３のセグメントがプレート切欠に固定されており、
板ばねの第１のセグメントがリベットによって駆動プレートに取り付けられており、
板ばねのタブが駆動プレートの開口内へ延びており、
これにより、ピストンプレートがカバーに対して軸方向に可動でありかつ回転方向でカバーに対して不動であるようにピストンプレートを駆動プレートに取り付けていることを特徴とする、トルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構。
【請求項４】
板ばねの第３のセグメントがウイングタブを有しており、該ウイングタブが、第３のセグメントがプレート切欠に挿入された時にピストンプレートのプレート切欠に対して予荷重を提供し、これにより第３のセグメントをプレート切欠に固定するように配置されている、請求項３記載のトルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構。
【請求項５】
プレート切欠が、該プレート切欠の中央に配置された、軸方向に延びた突起を有しており、板ばねの第３のセグメントが、第３のセグメントがプレート切欠に挿入された時に突起を受容するように配置された開口を有している、請求項３記載のトルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構。
【請求項６】
前記開口に前記突起が受容された後、前記突起を据え込み加工し、これにより第３のセグメントをプレート切欠に固定する、請求項５記載のトルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構。
【請求項７】
トルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構において、
半径方向内面を有するカバーと、
環状プレートを含む駆動プレートと、
ピストンプレートと、が設けられており、
カバーと、駆動プレートと、ピストンプレートとが、トルクコンバータの回転軸線を中心として回転するように配置されており、
ピストンプレートがカバーに対して軸方向可動でありかつ回転方向でカバーに対して不動であるように、駆動プレートが板ばねによってカバーに取り付けられているとともに、ピストンプレートが駆動プレートにリベット又は溶接により固定されていることを特徴とする、トルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する出願とのクロスリファレンス
本願は、合衆国法典第３５巻第１１９条（ｅ）に基づき、２００７年１２月１２日に出願された米国特許仮出願第６１／００７３０８号明細書の利益を請求し、前記出願は、引用したことにより本明細書に記載されたものとする。
【０００２】
発明の分野
本発明は、広くは、トルクコンバータにおけるピストンプレートの回転を阻止するための機構に関する。特に、本発明は、閉鎖ピストン３通路トルクコンバータにおけるクラッチピストンの回転を阻止するための機構に関する。
【背景技術】
【０００３】
閉鎖ピストン３通路トルクコンバータにおいて、クラッチピストンは、冷却油回路と提供回路とを分割している。ピストンは、内径（ＩＤ）及び外径（ＯＤ）において大きなシールを有している。これらのシールは、ピストンの、軸方向に向けられた移動のために設計されているが、回転の中心軸線を中心とする回転に対して耐久性がない。エンジンのねじれは、ピストン自体ではなく、これらのシールの外側係合コンポーネントに直接に作用するので、ピストン慣性は、外側係合コンポーネントの駆動力に対抗する駆動力を生ぜしめ、このことは、これらのコンポーネントに対する回転を生じる。その結果、トルクコンバータは概して、この相対的な回転を阻止するための手段を有している。
【０００４】
従来の設計において、回転は、スプライン式係合を介して阻止されている。ピストンは概してダイカストアルミニウムから形成されており、ピストンの内径に形成された精密スプラインを有している。スプラインは、コンバータのカバーに取り付けられた鍛造されたハブ部材に形成された、対応する外部スプラインに係合する。あいにく、このスプライン式配列は、コストがかかり、スタンピングされたピストンにおいて実施することが困難であり、がたつきやすい。がたつきは、特に大型のディーゼルエンジンにおける問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
すなわち、がたつかない、閉鎖ピストン３通路トルクコンバータのための回転防止機構が長い間必要とされている。
【０００６】
また、費用対効果がよく、スタンピングされたピストンにおいて実施されることができる閉鎖ピストン３通路トルクコンバータのための回転防止機構が長い間必要されている。
【０００７】
また、作動中のがたつきを軽減又は排除する閉鎖ピストン３通路トルクコンバータのための回転防止機構が長い間必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、広くは、閉鎖ピストン３通路トルクコンバータにおけるピストンプレート回転防止機構を含み、このピストンプレート回転防止機構は、半径方向内面を有するカバーと、環状プレートを含む駆動プレートと、軸方向内側のクラウン、環状前縁、軸方向スカート及び環状後縁を有するピストンプレートとを有しており、この場合、カバーと、駆動プレートと、ピストンプレートとが、横方向回転軸線を中心として回転するように作用的に配置されており、ピストンプレートが、ピストンプレートがカバーに対して軸方向可動でかつ回転方向に不動であるようにカバー又は駆動プレートに取り付けられている。
【０００９】
幾つかの実施形態において、本発明は、概して平坦な、細長い板ばねをも含む。板ばねは、第１の開口、第２の開口及びタブを有する第１のセグメントと、第２のセグメントと、第３のセグメントとを有している。これらの特定の実施形態において、ピストンプレートはさらに、環状後縁に沿って軸方向スカートに少なくとも１つのプレート切欠を有しており、駆動プレートは、少なくとも１つの開口を有しており、カバーに回転方向で固定されており、少なくとも１つのプレート切欠は板ばねの第３のセグメントを受容するように作用的に配置されており、板ばねの第３のセグメントはプレート切欠に固定されており、板ばねの第１のセグメントはリベットを介して駆動プレートに取り付けられており、板ばねのタブは駆動プレートの開口内へ延びており、これにより、ピストンプレートがカバーに対して軸方向に可動でかつ回転方向に不動であるようにピストンプレートを駆動プレートに取り付けている。
【００１０】
本発明の幾つかの実施態様において、ピストンプレートは、押出し成形された板金リベット又は溶接を介して駆動プレートに直接に取り付けられている。
【００１１】
本発明の別の実施形態において、カバーは、ピストンプレート上の受容エレメントに摺動可能にかつ軸方向に係合する複数のドッグを有している。
【００１２】
本発明の一般的な目的は、作動中のがたつきを軽減又は排除し、費用対効果がよく、スタンピングされたピストンにおいて実施されることができる閉鎖ピストン３通路トルクコンバータのための回転防止機構を提供することである。
【００１３】
本発明のこれらの及びその他の目的及び利点は、発明の好適な実施形態の以下の説明及び添付の図面及び請求の範囲から容易に認められるであろう。
【００１４】
本発明の作動の性質及び態様は、ここで、添付の図面を参照した発明の以下の詳細な説明においてより詳細に説明される。
【００１５】
最初に、異なる図面における同じ参照符号は同一の又は機能的に類似の発明の構造的エレメントを表していることが認められるべきである。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関して説明されているが、請求の範囲に記載された発明は、開示された態様に限定されない。
【００１６】
さらに、本発明は、説明された特定の方法、材料及び変化態様に限定されず、もちろん変更されることができる。ここで使用される用語は、特定の態様を説明するためだけのものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではなく、本発明の範囲は、添付の請求の範囲によってのみ限定される。
【００１７】
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的及び科学的用語は、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。ここで説明されるものと類似の又は均等のあらゆる方法、装置又は材料が発明の実施又は試験において使用されることができるが、ここでは好適な方法、装置及び材料が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】トルクコンバータにおける本発明のピストンプレート回転防止機構の第１の実施形態の部分断面図である。
【図１Ａ】図１に示された領域１Ａの拡大図である。
【図２】トルクコンバータにおける本発明のピストンプレート回転防止機構の第２の実施形態である。
【図３】トルクコンバータにおける本発明のピストンプレート回転防止機構の第３の実施形態のピストンプレートの斜視図である。
【図４】第３の実施形態の板ばねの斜視図である。
【図５】トルクコンバータにおける本発明のピストンプレート回転防止機構の第３の実施形態の部分断面図である。
【図５Ａ】図５に示された領域１Ａの拡大図である。
【図６】トルクコンバータ本発明のピストンプレート回転防止機構の第４の実施形態のピストンプレートの斜視図である。
【図６Ａ】図６に示された領域６Ａの拡大図である。
【図７】第４の実施形態の板ばねの斜視図である。
【図８】トルクコンバータにおける本発明のピストンプレート回転防止機構の第４の実施形態の部分断面図である。
【図８Ａ】図８に示された領域８Ａの拡大図である。
【図９】トルクコンバータにおける本発明のピストンプレート回転防止機器項の第５の実施形態の部分断面図である。
【図９Ａ】図９に示された領域９Ａの拡大図である。
【図１０】トルクコンバータにおける本発明のピストンプレート回転防止機構の第６の実施形態の部分断面図である。
【図１０Ａ】図１０に示された領域１０Ａの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、閉鎖ピストン３通路トルクコンバータのための回転防止機構である。本発明の各実施形態において、そうでないことが断言されない限り、閉鎖ピストントルクコンバータ１００は、インペラシェル９０と、カバー１１０と、ピストンプレート１３０と、駆動プレート８０とを有しており、これらは全て横方向軸線Ｘ−Ｘ′を中心に回転するように作用的に配置されている。以後、"前"という方向に関する用語はＸに向かう方向を、"後"という方向に関する用語はＸ′に向かう方向を表す。"軸方向"という用語は、概して軸線Ｘ−Ｘ′に沿って又は軸線Ｘ−Ｘ′に対して平行に延びた方向を表す。"半径方向"という用語は、実質的に軸線Ｘ−Ｘ′から直交方向に延びた方向を表す。
【００２０】
カバー１１０は、概して、半径方向内面１１２を有する半径方向壁部１１１を有している。カバー１１０は、さらに、取付け手段、例えばリベット１１８及び１１９、を介して全体的に又は部分的に内面１１２に固定して取り付けられた半径方向環状コンポーネントを有している。ピストンプレート１３０は、概して、軸方向内側クラウン１３２と、前側環状縁部１３３と、軸方向スカート１３８と、後側環状縁部１３９とを有しており、第１の半径方向内側環状面１３４を有している。駆動プレート８０は、概して、半径方向環状プレートを含むことができる。
【００２１】
図１は、トルクコンバータ１００における本発明のピストンプレート取付けの第１の実施形態の部分的な断面図である。図１Ａは、図１に示された領域１Ａの拡大図である。第１の実施形態は板ばね１２５を含み、この板ばねは一般的に、平坦な、細長い、フレキシブルな部材を含み、結合された個々のセグメントを含むか又は一体的な形式であることができる。板ばね１２５は、概してコンポーネント１１４から半径方向外側において、ピストンプレート１３０の半径方向内側環状面１３４に取り付けられている。板ばね１２５は、技術上知られたあらゆる手段、例えば押出し成形されたリベット１１５及び１１６それぞれによってコンポーネント１１４及び半径方向内側面１３４に取り付けられていることができる。板ばね１２５は、半径からの板ばねの角度を調節することによって、特定のねじり強さ、軸方向たわみ、パッケージング要求条件のためにカスタマイズされることができる。閉鎖された３通路トルクコンバータ１００の作動中、板ばね１２５は、ピストンプレート１３０がカバー１１０に対して回転するのを妨げるが、軸方向の移動は許容する。
【００２２】
図２は、トルクコンバータ１００における本発明のピストンプレート取付けの第２の実施形態の部分的な断面図である。板ばね１２５を有さないこの実施形態において、カバー１１０はさらに少なくとも１つのドッグ１０５、好適には複数のドッグ１０５を有しており、これらのドッグは、半径方向内面１１２から軸方向に後方に向かって延びている。ピストンプレート１３０はさらに、少なくとも１つの受容エレメント１０６、好適には複数の受容エレメント１０６を有しており、これらの受容エレメントは、前側環状縁部１３３から軸方向に前方へ延びている。複数の受容エレメント１０６は、複数のドッグ１０５に軸方向に滑り係合するように作用的に配置されている。滑り係合させられると、複数のドッグ１０５はピストンプレート１３０がカバー１１０に対して回転するのを妨げるが、軸方向移動は許容する。
【００２３】
図３〜図５Ａは本発明の第３の実施形態を示している。この実施形態において、少なくとも１つの板ばね、好適には複数の板ばねが、ピストンプレートを駆動プレートに固定するために使用されている。駆動プレートは、例えば板ばねを用いてトルクコンバータカバーに回転方向で固定されている。しかしながら、択一的な実施形態において、板ばねは、例えば押出し成形されたリベットを用いてピストンからカバーに直接に取り付けられている。
【００２４】
図３はピストン１３０の斜視図を示しており、このピストンは、この実施形態においてさらに少なくとも１つのプレート切欠１４０、好適には複数の板ばね１５０を受容するための複数のプレート切欠１４０を有している。
【００２５】
図４は板ばね１５０の斜視図を示しており、この板ばねは、概して平坦であり、細長く、かつ上面１５１及び底面１５２と、第１の端部１５５及び第２の端部１５６と、側部１５３及び１５４と、第１のセグメント１５９と、第２のセグメント１６０と、第３のセグメント１６１と、第１のセグメント１５９と第２のセグメント１６０との間に配置された曲げ部１５７と、第２のセグメント１６０と第３のセグメント１６１との間に配置された曲げ部１５８とを有している。第１のセグメント１５９は、第１の開口１６２と、第２の開口１６３と、タブ１６４とを有している。第３のセグメント１６１は、外面１６６を有するウイングタブ１６５と、外面１６８を有するウイングタブ１６７とを有している。
【００２６】
図５は、トルクコンバータ１００における本発明のピストンプレート取付けの第３の実施形態の部分的な断面図である。図５Ａは、図５に示された領域５Ａの拡大図である。図５Ａに示されているように、第３のセグメント１６１はプレート切欠１４０に配置されている。プレート切欠１４０及び板ばね１５０は、第３のセグメント１６１がプレート切欠１４０内に押し込まれるとウイングタブ１６５及び１６７が内方へ上面１５１に向かって曲がり、これにより、プレート切欠１４０に対して予荷重を生じ、プレート切欠１４０に第３のセグメント１６１を固定するように構成されている。板ばね１５０は、技術上知られたあらゆる手段によって駆動プレート８０に取り付けられていることができる。好適には、板ばねは、駆動プレート８０と、板ばね１５０の開口１６２とを軸方向に貫通したリベット８１を介して取り付けられている。タブ１６４は、板ばね１５０がリベット８１を中心として回転するのを阻止するために駆動プレート８０の開口８２内へ軸方向に延びている。
【００２７】
図６〜図８Ａは本発明の第４の実施形態を示している。この実施形態において、少なくとも１つの板ばね、好適には複数の板ばねが、ピストンプレートを駆動プレートに固定するために使用されている。駆動プレートは、例えば板ばねを用いてトルクコンバータカバーに回転方向で固定されている。しかしながら、択一的な実施形態において、板ばねは、例えば押出し成形されたリベットを用いてピストンからカバーに直接に取り付けられている。図６は、ピストン２３０の斜視図を示しており、ピストンはこの実施形態においてさらに少なくとも１つのプレート切欠２４０、好適には複数の板ばね２５０を受容するための複数のプレート切欠２４０を有している。プレート切欠２４０は、概してプレート切欠２４０の中央に配置された突起２４２を有している。
【００２８】
図７は、板ばね２５０の斜視図を示しており、板ばねは、概して平坦であり、細長く、かつ第１の端部２５５及び第２の端部２５６と、側部２５３及び２５４と、第１のセグメント２５９と、第２のセグメント２６０と、第３のセグメント２６１と、第１のセグメント２５９と第２のセグメント２６０との間に配置された曲げ部２５７と、第２のセグメント２６０と第３のセグメント２６１との間に配置された曲げ部２５８とを有している。第１のセグメント２５９は、第１の開口２６２と、第２の開口２６３と、タブ２６４とを有している。第３のセグメント２６１は開口２６９を有している。
【００２９】
図８は、トルクコンバータ１００における本発明のピストンプレート取付けの第４の実施形態の部分的断面図である。図８Ａは、図８に示された領域８Ａの拡大図である。図８Ａに示されているように、第３のセグメント２６１はプレート切欠２４０に配置されている。プレート切欠２４０及び板ばね２５０は、第３のセグメント２６１がプレート切欠２４０に押し込まれると、突起２４２が開口２６９を貫通し、突起２４２が引き続き据え込み加工（打撃）され、これにより第３のセグメント２６１をプレート切欠２４０に固定するように構成されている。板ばね２５０は、技術上知られたあらゆる手段によって駆動プレート８０に取り付けられることができる。好適には、板ばねは、駆動プレート８０と、板ばね２５０の開口２６２とを軸方向に貫通したリベット８１によって取り付けられている。タブ２６４は、板ばね２５０がリベット８１を中心に回転するのを阻止するように駆動プレート８０の開口８２内へ軸方向に延びている。
【００３０】
図９は、トルクコンバータ１００における本発明のピストンプレート取付けの第５の実施形態の部分断面図である。図９Ａは、図９に示された領域９Ａの拡大図である。この実施形態において、駆動プレートが板ばね（図示せず）を用いてカバーに取り付けられるとき、ピストンプレート１３０は、後側環状縁部１３９において駆動プレート８０に直接に取り付けられ、これにより、駆動プレート及びカバーに対するピストンプレートの回転を阻止する。ピストンプレート１３０は、少なくとも１つのピストンプレート薄板金リベット８５によって駆動プレート８０に取り付けられており、このピストンプレート薄板金リベットは、駆動プレート８０の開口８９に軸方向に挿入され、その後、駆動プレート８０の表面８６に対して据え込み加工される。好適な実施形態において、開口８９はさら穴状になっており（counter sunk）、これにより、据え込み加工されたリベット８５が駆動プレートの摩擦ペーパー（図示せず）よりも下方に位置する。
【００３１】
図１０は、トルクコンバータ１００における本発明のプレート取付けの第６の実施形態の部分拡大図である。図１０Ａは、図１０に示された領域１０Ａの拡大図である。この実施形態において、ピストンプレート１３０の後側環状縁部１３９は、溶接８８によって駆動プレート８０に直接に取り付けられており、これにより、駆動プレートが板ばね（図示せず）によってカバーに取り付けられた時に、駆動プレート及びカバーに対してピストンプレートが回転するのを阻止するようになっている。
【００３２】
すなわち、本発明の目的が効率的に達成されるが、発明に対する変更が当業者に容易に明らかになり、これらの変更が、請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲に含まれることが分かる。また、前記説明は本発明の例示であり、制限的なものと考えられるべきではないことが理解される。したがって、本発明のその他の実施形態は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく可能である。
【符号の説明】
【００３３】
８０  駆動プレート、  ８５  リベット、  ８６  表面、  ８８  溶接、  ８９  開口、  ９０  インペラシェル、  １００  トルクコンバータ、  １０５  ドッグ、  １０６  受容エレメント、  １１０  カバー、  １１１  半径方向壁部、  １１２  半径方向内面、  １１４  コンポーネント、  １１５，１１６  リベット、  １１８，１１９  リベット、  １２５  板ばね、  １３０  ピストンプレート、  １３２  軸方向内側クラウン、  １３３  前側環状縁部、  １３４  第１の半径方向内側環状面、  １３８  軸方向スカート、  １３９  後側環状縁部、  １４０  プレート切欠、  １５０  板ばね、  １５１  上面、  １５２  底面、  １５５  第１の端部、  １５６  第２の端部、  １５７，１５８  曲げ部、  １５９  第１のセグメント、  １６０  第２のセグメント、  １６１  第３のセグメント、  １６２  第１の開口、  １６３  第２の開口、  １６４  タブ、  １６５，１６７  ウイングタブ、  １６８  外面、  ２３０  ピストン、  ２４０  プレート切欠、  ２４２  突起、  ２５０  板ばね、  ２５３，２５４  側部、  ２５５  第１の端部、  ２５６  第２の端部、  ２５７，２５８  曲げ部、  ２６０  第２のセグメント、  ２６１  第３のセグメント、  ２６２  第１の開口、  ２６３  第２の開口、  ２６４  タブ、  ２６９  開口、
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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