(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータであって、
エンジンからのトルクを受け取るように配置されたカバーと、
インペラと、
タービンと、
トランスミッション用の入力軸に相対回動不能に接続するように配置された出力ハブと、
軸方向変位可能なピストンプレートを有し、前記カバーを前記出力ハブに直結するように配置されたロックアップクラッチと、
第１の通路および第２の通路を有するパイロット部分と、第２のハブとを有するシールシステムと、
を備え、
前記第２のハブは、
相対回動不能に前記出力ハブに接続されており、前記第１の通路および前記第２の通路を通る加圧流体の流れを制御するために、前記出力ハブに対して軸方向変位可能であるか、または
相対回動不能に前記パイロット部分に接続されており、前記第１の通路および前記第２の通路を通る加圧流体の流れを制御するために、前記パイロット部分に対して軸方向変位可能である、
トルクコンバータ。
【請求項２】
前記ピストンプレートによって部分的に境界を定められた放圧チャンバと、
前記ピストンプレートによって部分的に境界を定められた加圧チャンバと、をさらに備え、
トルクコンバータモードでは、前記放圧チャンバ内の流体圧が、前記ピストンプレートを第１の軸方向に変位させて前記ロックアップクラッチを開放し、前記カバーに対して前記出力ハブの独立した回転を可能にするように、調整され、
ロックアップモードでは、前記加圧チャンバ内の流体圧が、前記第１の軸方向とは逆の第２の軸方向に前記ピストンプレートを変位させて前記ロックアップクラッチを閉じ、前記カバーと前記出力ハブとを相対回動不能に接続するように、調整され、
前記第１の通路および前記第２の通路は、前記放圧チャンバおよび前記加圧チャンバに向かってそれぞれ開かれている、
請求項１記載のトルクコンバータ。
【請求項３】
トルクコンバータモードでは、前記トルクコンバータ内の、前記放圧チャンバおよび前記加圧チャンバの外側の第１の加圧流体は、前記第２のハブを前記第２の軸方向に変位させるように調整され、この結果、
前記第２のハブは、前記第２の通路を通る流体流を遮断し、
前記第１の加圧流体は、前記第１の通路を通って前記放圧チャンバへと流れる、
請求項２記載のトルクコンバータ。
【請求項４】
前記出力ハブと前記第２のハブとは、それぞれ前記出力ハブと前記第２のハブの各部分によって相対回動不能に接続されており、
トルクコンバータモードでは、前記第１の加圧流体は、
前記出力ハブと前記第２のハブの前記各部分の間を流れ、
前記第１の通路を通り、
前記放圧チャンバへと流れるように、調整される、
請求項３記載のトルクコンバータ。
【請求項５】
前記インペラと前記タービンとによって取り囲まれたトーラスをさらに備え、
前記第２の通路は、前記入力軸によって部分的に形成された第３の通路から第２の加圧流体を受け取るように配置されており、
トルクコンバータモードでは、
前記第１の加圧流体は、前記トーラスから、前記出力ハブと前記第２のハブの前記各部分の間を流れるように調整され、
前記出力ハブと前記第２のハブの前記各部分の間を流れる前記第１の加圧流体は、前記第２のハブを前記第２の軸方向に変位させるように調整され、
前記出力ハブと前記第２のハブの前記各部分の間を流れる前記第１の加圧流体は、前記第２の加圧流体よりも高い圧力となるように調整される、
請求項４記載のトルクコンバータ。
【請求項６】
前記第２のハブは第４の通路を有しており、
ロックアップモードでは、
前記出力ハブと前記第２のハブの前記各部分の間を流れる前記第１の加圧流体は、前記第２の加圧流体よりも低い圧力となるように調整され、
前記第２の加圧流体は、前記第２のハブを前記第２の軸方向に変位させるように調整され、この結果、
前記第２の加圧流体は、前記第２の通路を通って前記加圧チャンバへと流れることができ、
前記第４の通路は前記第１の通路に整列して、前記放圧チャンバから、前記入力軸内に形成された第５の通路へと流れることが可能になる、
請求項５記載のトルクコンバータ。
【請求項７】
トルクコンバータであって、
エンジンからのトルクを受け取るように配置されたカバーと、
インペラと、
タービンと、
トランスミッション用の入力軸に相対回動不能に接続するように配置された出力ハブと、
軸方向変位可能なピストンプレートを有し、前記カバーを前記出力ハブに直結するように配置されたロックアップクラッチと、
前記ピストンプレートによって部分的に境界を定められた放圧チャンバと、
前記ピストンプレートによって部分的に境界を定められた加圧チャンバと、
シールシステムであって、
第１の通路および第２の通路を有するパイロット部分と、
相対回動不能に前記出力ハブに接続されており、前記第１の通路および前記第２の通路を通る加圧流体の流れを制御するために、前記出力ハブに対して軸方向変位可能である第２のハブと、を有するシールシステムと、
を備え、
トルクコンバータモードでは、前記放圧チャンバ内の流体圧が、前記ピストンプレートを第１の軸方向に変位させてロックアップクラッチを開放し、前記カバーに対して前記出力ハブの独立した回転を可能にするように、調整され、
ロックアップモードでは、前記加圧チャンバ内の流体圧が、前記第１の軸方向とは逆の第２の軸方向に前記ピストンプレートを変位させて前記ロックアップクラッチを閉じ、前記カバーと前記出力ハブとを相対回動不能に接続するように、調整され、
前記第１の通路および前記第２の通路は、前記放圧チャンバおよび前記加圧チャンバに向かってそれぞれ開かれている、
トルクコンバータ。
【請求項８】
トルクコンバータモードでは、前記トルクコンバータ内の、前記放圧チャンバおよび前記加圧チャンバの外側の第１の加圧流体は、前記第２のハブを前記第１の軸方向に変位させるように調整され、この結果、
前記第２のハブは、前記第２の通路を通る流体流を遮断し、
前記第１の加圧流体は、前記第１の通路を通って前記放圧チャンバへと流れる、
請求項７記載のトルクコンバータ。
【請求項９】
トルクコンバータであって、
エンジンからのトルクを受け取るように配置されたカバーと、
インペラと、
タービンと、
トランスミッション用の入力軸に相対回動不能に接続するように配置された出力ハブと、
軸方向変位可能なピストンプレートを有し、前記カバーを前記出力ハブに直結するように配置されたロックアップクラッチと、
前記ピストンプレートによって部分的に境界を定められた放圧チャンバと、
前記ピストンプレートによって部分的に境界を定められた加圧チャンバと、
シールシステムであって、
第１の通路および第２の通路を有するパイロット部分と、
相対回動不能に前記パイロット部分に接続されており、前記第１の通路および前記第２の通路を通る加圧流体の流れを制御するために、前記パイロット部分に対して軸方向変位可能である第２のハブと、を有するシールシステムと、
を備え、
トルクコンバータモードでは、前記放圧チャンバ内の流体圧が、前記ピストンプレートを第１の軸方向に変位させてロックアップクラッチを開放し、前記カバーに対して前記出力ハブの独立した回転を可能にするように、調整され、
ロックアップモードでは、前記加圧チャンバ内の流体圧が、前記第１の軸方向とは逆の第２の軸方向に前記ピストンプレートを変位させて前記ロックアップクラッチを閉じ、前記カバーと前記出力ハブとを相対回動不能に接続するように、調整され、
前記第１の通路および前記第２の通路は、前記放圧チャンバおよび前記加圧チャンバに向かってそれぞれ開かれている、トルクコンバータ。
【請求項１０】
トルクコンバータモードでは、前記トルクコンバータ内の、前記放圧チャンバおよび前記加圧チャンバの外側の第１の加圧流体は、前記第２のハブを前記第１の軸方向に変位させるように調整され、この結果、
前記第２のハブは、前記第２の通路を通る流体流を遮断し、
前記第１の加圧流体は、前記第１の通路を通って前記放圧チャンバへと流れる、
請求項９記載のトルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は、工業所有権の保護に関するパリ条約のストックホルム改正条約第４条および第８条、並びに合衆国法典第３５巻第１２０条の下で、２０１５年７月２４日に出願された米国特許出願第１４／８０７，９６４号の利益を受けることを請求し、参照によりその全体が本明細書に援用される。
【０００２】
技術分野
本開示は、一般に、選択的圧力作動式シールシステム、特に、トルクコンバータのトルクコンバータモードおよびロックアップモードの間に、四経路トルクコンバータ内の流体圧によって変位して、クラッチの解放モードでロックアップクラッチのピストンの持ち上げ（lift-off）を支援するシールシステムを備える、トルクコンバータに関する。
【背景技術】
【０００３】
公知の四経路トルクコンバータ設計は４つの流体回路を含む。すなわち、トーラスを充填する２つの回路、ロックアップクラッチに適用する１つの回路、液だめ部（大気圧）に接続される１つの回路である。これらの設計は、ピストンの持ち上げを制御し、クラッチ解放モード操作中のクラッチクリアランスを保証するために、板ばねも使用している。クラッチシステムの様々な圧力チャンバを隔離するために使用されるシールは、ピストンの持ち上がりに抗して作用する抵抗力を招き、この抵抗力は、板ばねによって発生する力よりも大きい場合がある。この抵抗力は、ピストンがクラッチから持ち上がって所望のクリアランスとなるのを妨げる可能性があり、最悪の場合、ピストンをクラッチプレートに接触させたままにしてしまう。両方の場合とも、システムにおいて望ましくない抵抗力を発生させ、トルクコンバータの性能に影響を与える。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示は、一般に、エンジンからのトルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラと、タービンと、トランスミッション用の入力軸に相対回動不能に接続するように配置された出力ハブと、軸方向変位可能なピストンプレートを有し、カバーを出力ハブに直結するように配置されたロックアップクラッチと、第１の通路および第２の通路を有するパイロット部分と、第２のハブとを有するシールシステムと、を備え、第２のハブは、相対回動不能に出力ハブに接続されており、第１の通路および第２の通路を通る加圧流体の流れを制御するために、出力ハブに対して軸方向変位可能であるか、または、相対回動不能にパイロット部分に接続されており、第１の通路および第２の通路を通る加圧流体の流れを制御するために、パイロット部分に対して軸方向変位可能である、トルクコンバータを含む。
【０００５】
本開示は、一般に、エンジンからのトルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラと、タービンと、トランスミッション用の入力軸に相対回動不能に接続するように配置された出力ハブと、軸方向変位可能なピストンプレートを有し、カバーを出力ハブに直結するように配置されたロックアップクラッチと、ピストンによって部分的に境界を定められた放圧チャンバと、ピストンによって部分的に境界を定められた加圧チャンバと、第１の通路および第２の通路を有するパイロット部分と、相対回動不能に出力ハブに接続されており、第１の通路および第２の通路を通る加圧流体の流れを制御するために、出力ハブに対して軸方向変位可能である第２のハブと、を有するシールシステムと、を備えるトルクコンバータを含む。トルクコンバータモードでは、放圧チャンバ内の流体圧が、ピストンを第１の軸方向に変位させてロックアップクラッチを開放し、カバーに対して出力ハブの独立した回転を可能にするように、調整される。ロックアップモードでは、加圧チャンバ内の流体圧が、第１の軸方向とは逆の第２の軸方向にピストンを変位させてロックアップクラッチを閉じ、カバーと出力ハブとを相対回動不能に接続するように、調整される。第１の通路および第２の通路は、放圧チャンバおよび加圧チャンバに向かってそれぞれ開かれている。
【０００６】
本開示は、一般に、エンジンからのトルクを受け取るように配置されたカバーと、インペラと、タービンと、トランスミッション用の入力軸に相対回動不能に接続するように配置された出力ハブと、軸方向変位可能なピストンプレートを有し、カバーを出力ハブに直結するように配置されたロックアップクラッチと、ピストンによって部分的に境界を定められた放圧チャンバと、ピストンによって部分的に境界を定められた加圧チャンバと、第１の通路および第２の通路を有するパイロット部分と、相対回動不能にパイロット部分に接続されており、第１の通路および第２の通路を通る加圧流体の流れを制御するために、パイロット部分に対して軸方向変位可能である第２のハブと、を有するシールシステムと、を備えるトルクコンバータを含む。トルクコンバータモードでは、放圧チャンバ内の流体圧が、ピストンを第１の軸方向に変位させてロックアップクラッチを開放し、カバーに対して出力ハブの独立した回転を可能にするように、調整される。ロックアップモードでは、加圧チャンバ内の流体圧が、第１の軸方向とは逆の第２の軸方向にピストンを変位させてロックアップクラッチを閉じ、カバーと出力ハブとを相対回動不能に接続するように、調整される。第１の通路および第２の通路は、放圧チャンバおよび加圧チャンバに向かってそれぞれ開かれている。
【０００７】
以下、添付の図面とともに本開示の以下の詳細な説明において、本開示の性質および作動モードをより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本願において使用される空間に関する用語を説明する円柱座標系の斜視図である。
【図２】トルクコンバータモードにある選択的圧力作動式シールシステムを備えたトルクコンバータの断面図である。
【図２Ａ】図２の領域２Ａを詳細に示す図である。
【図３】ロックアップモードにある図２のトルクコンバータの断面図である。
【図３Ａ】図３の領域３Ａを詳細に示す図である。
【図４】選択的圧力作動式シールシステムにおける、弾性エレメントを備えた図２のトルクコンバータの断面図である。
【図５】選択的圧力作動式シールシステムにおける、弾性エレメントを備えた図２のトルクコンバータの断面図である。
【図６】トルクコンバータモードにある選択的圧力作動式シールシステムを備えたトルクコンバータの断面図である。
【図６Ａ】図６の領域６Ａを詳細に示す図である。
【図７】ロックアップモードにある図６のトルクコンバータの断面図である。
【図７Ａ】図７の領域７Ａを詳細に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
最初に、異なる図面中の同じ図面番号は、本開示の同じまたは機能的に類似の構造要素を識別していることが認識されるべきである。請求の範囲に記載された開示は、開示された態様に限定されないことが理解されるべきである。
【００１０】
さらに、この開示は、特定の方法、材料および記載された変更に限定されるのではなく、したがって、もちろん変更されてよいことが理解される。本明細書で使用される用語は、特定の態様を説明する目的のためだけのものであり、本開示の範囲を限定することが意図されたものではないことも理解される。
【００１１】
そうでないことが定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、この開示が属する技術分野における当業者に一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で説明されたものと類似または均等なあらゆる方法、装置または材料を本開示の実用または試験において使用することができることを理解すべきである。
【００１２】
別段の定めがない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学的用語は、本開示が属する技術分野における当業者に一般的に理解されるのと同じ意味を有する。「実質的に」という用語は、「ほぼ」、「極めて近似している」、「約」、「概ね」、「およそ」、「類似の」、「近い」、「本質的に」、「近くにある」、「前後である」等の用語と同義語であり、このような用語は、明細書と特許請求の範囲において用いられるとき、入れ替えて使用されてよい。「近位の」という用語は、「近接した」、「近くの」、「隣接した」、「付近の」、「周辺の」、「隣の」等の用語と同義語であり、このような用語は、明細書と特許請求の範囲において用いられるとき、入れ替えて使用されてよい。
【００１３】
図１は、本願において使用される空間に関する用語を説明する円柱座標系１０の斜視図である。本願は、少なくとも部分的に円柱座標系に関して説明される。系１０は、以下の方向および空間に関する用語の基準として使用される長手方向軸線１１を有する。軸方向ＡＤは、軸線１１に対して平行である。半径方向ＲＤは、軸線１１に対して垂直である。周方向ＣＤは、軸線１１を中心として回転する（軸線１１に対して垂直な）半径Ｒの終端点によって規定されている。
【００１４】
空間に関する用語を明らかにするために、物体１２，１３および１４が使用される。物体１２の面１５のような軸方向面は、軸線１１と同一平面上の平面によって形成される。軸線１１は、平らな面１５を通っているが、軸線１１と同一平面上にある全ての平面は軸方向面である。物体１３の面１６のような半径方向面は、軸線１１に対して垂直であり、半径、例えば半径１７と同一平面にある平面によって形成される。半径１７は、平らな面１６を通っているが、半径１７と同一平面上にある全ての平面は半径方向面である。物体１４の面１８は、周方向面、または円筒面を形成している。例えば円周１９は面１８を通る。別の例として、軸方向の移動は、軸線１１に対して平行であり、半径方向の移動は、軸線１１に対して垂直であり、周方向の移動は、円周１９に対して平行である。回転運動は、軸線１１に関する。「軸方向に」、「半径方向に」および「周方向に」という副詞は、それぞれ軸線１１、半径１７、および円周１９に対して平行な向きに関するものである。例えば、軸方向に配置された面または縁部は方向ＡＤに延在しており、半径方向に配置された面または縁部は方向Ｒに延在しており、周方向に配置された面または縁部は方向ＣＤに延在している。
【００１５】
図２は、トルクコンバータモードにある選択的圧力作動式シールシステムを備えたトルクコンバータ１００の断面図である。
【００１６】
図２Ａは、図２の領域２Ａを詳細に示す図である。以下の説明では、図２および図２Ａを参照すべきである。トルクコンバータ１００は、回転軸線ＡＲと、カバー１０２と、インペラ１０４と、タービン１０６と、ロックアップクラッチ１０８と、出力ハブ１１０と、圧力作動式シールシステム１１２とを有する。カバーは、エンジン（図示せず）から、トルクを受け取るように配置されている。出力ハブ１１０は、トランスミッション用の入力軸ＩＳ（図２Ａに概略的に示されている）に相対回動不能に接続するように配置されている。ロックアップクラッチは、軸方向変位可能なピストンプレート１１４を有しており、この分野で公知であるように、カバー１０２を出力ハブ１１０に直結するように配置されている。シールシステム１１２は、パイロット部分１１６と第２のハブ１１８とを有する。例示した態様では、部分１１６はパイロット１１９の一部であり、カバー１０２に相対回動不能に接続されている。部分１１６は通路１２０および１２２を含む。ハブ１１８は相対回動不能に出力ハブ１１０に接続されており、通路１２０および１２２を通る加圧流体の流れを制御するために、出力ハブ１１０に対して（逆の軸方向ＡＤ１およびＡＤ２に）軸方向変位可能である。「相対回動不能に接続されている」とは、ハブ１１０が回転するときは常にハブ１１８が回転し、ハブ１１８が回転するときは常にハブ１１０が回転することを意味する。関連する特定の構造によって、相対回動不能に接続された構成要素間の軸方向または半径方向の移動が可能である。
【００１７】
図３は、ロックアップモードにある選択的圧力作動式シールシステムを備えたトルクコンバータ１００の断面図である。
【００１８】
図３Ａは、図３の領域３Ａを詳細に示す図である。以下の説明では、図２から図３Ａを参照すべきである。トルクコンバータ１００は、放圧チャンバ１２４と加圧チャンバ１２６とを有し、これらのチャンバはそれぞれ部分的にピストン１１４によって境界を定められている。トルクコンバータモードでは、放圧チャンバ１２４内の流体圧が、ピストン１１４を軸方向ＡＤ１に変位させてロックアップクラッチを開放し、カバー１０２に対して出力ハブ１１０の独立した回転を可能にするように、調整される。ロックアップモードでは、加圧チャンバ１２６内の流体圧が、ピストン１１４を軸方向ＡＤ２に変位させてロックアップクラッチを閉じ、カバー１０２と出力ハブ１１０とを相対回動不能に接続するように、調整される。通路１２０および１２２は、放圧チャンバ１２４および加圧チャンバ１２６に向かってそれぞれ開かれる。
【００１９】
ハブ１１０と１１８とは、それぞれ出力ハブ１１０と第２のハブ１１８の部分を含む相対回転不能な接続部１２８によって相対回動不能に接続されている。その部分とは、例えば、公知の形式のそれぞれ周方向で間隔を置いて配置された歯またはスプライン１３０，１３２である。トルクコンバータモードでは、トルクコンバータ１００内の、例えばトーラス１３４またはチャンバ１３６内の流体圧が、第２のハブを軸方向ＡＤ２に変位させるように調整され、この結果、第２のハブ１１８は通路１２２を通る流体流を遮断し、流体は、相対回動不能な接続部１２８および通路１２０を通って流れ、放圧チャンバ１２４へと到る。
【００２０】
例えば、トーラス１３４および圧力チャンバ１３６は軸方向でカバー１０２とインペラシェル１３８との間に位置しており、加圧チャンバまたは放圧チャンバの部分として含まれているのではない。加圧流体ＰＦ１は、（ステータ軸ＳＳとポンプハブ１３８とから形成される）通路Ｃ１からトルクコンバータ１００内へと流れるように調整され、加圧流体ＰＦ２は、トルクコンバータ１００から出て（軸ＳＳと軸ＩＳとから形成される）通路Ｃ２へと流れるように調整される。トルクコンバータモードでは、トーラス１３４およびチャンバ１３６内の流体圧力は、通路Ｃ２を介して、第２のハブ１１８を軸方向ＡＤ２に変位させるように調整される。例えば、加圧流体ＰＦ３は、ハブ１１０上のスプライン１４０（ハブ１１０を軸ＩＳに対して相対回動不能に接続する）を流過して、加圧流体ＰＦ４は接続部１２８を通って流れる。トルクコンバータ１００はトルクコンバータモードにあり、軸ＩＳ内の通路Ｃ３の流体圧（ハブ１１８を方向ＡＤ１で動かす）は、通路Ｃ２内の流体圧よりも低いので、流体ＰＦ３は、ハブ１１８が部分１１６に接触し、通路Ｃ３から通路１２２への流れを遮断するまで、ハブ１１８を方向ＡＤ２に変位させる。流体ＰＦ２，ＰＦ３およびＰＦ４は同じ流体流であるが、説明を明確にするために個別に示されていることに留意すべきである。
【００２１】
図２および図３の例示的な実施形態では、ハブ１１８は通路１４２を有している。ロックアップモードでは、トルクコンバータ１００内の流体圧が、第２のハブ１１８を軸方向ＡＤ１に変位させ、この結果、加圧流体ＰＦ５は第２のハブを流過して通路１２２を介して加圧チャンバ１２６内へと到り、加圧流体ＰＦ６は放圧チャンバ１２４から出て通路１２０を通って軸ＩＳ内の通路Ｃ４に到る。通路Ｃ４は、液だめ部に接続されており、通常は大気圧である。ロックアップモードでは、流体ＰＦ５は流体ＰＦ３よりも高い圧力にあり、流体ＰＦ５がハブ１１８を方向ＡＤ１に変位させる。
【００２２】
図２および図３の例示的な実施形態では、アッセンブリ１１２は、ハブ１１８を部分１１６に対してシールし、かつハブ１１８と部分１１６との間の相対回動を可能にするダイナミックシール１４４Ａおよび１４４Ｂを含み、Ｏリング１４６Ａおよび１４６Ｂは、ハブ１１８を軸ＩＳに対してシールし、通路Ｃ３およびＣ４を分離し、かつ通路Ｃ３と１４２とを流体ＰＦ３から分離するように配置されている。
【００２３】
図２および図３の例示的な実施形態では、トルクコンバータ１００は、部分１１６と境界チャンバ１２６とに相対回動不能に接続されたプレート１４６を備え、さらに、入力部分１５０と、タービンシェル１５４に相対回動不能に接続された出力部分１５２と、部分１５２および１５４と係合した少なくとも１つのばね１５６とを有するトーショナル振動ダンパ１４８を備える。ロックアップモードでは、ピストン１１４は、カバー１０２からのトルクをばね１５６および部分１５２を介してシェル１５４に伝達するように、部分１５０をカバー１０２に対してクランプする。シェル１５４は相対回動不能にハブ１１０に接続されている。
【００２４】
図２および図３の例示的な実施形態では、トルクコンバータ１００は、少なくとも１つのステータブレード１６０を有するステータ１５８を備え、インペラ１０４は、シェル１３８に接続された少なくとも１つのインペラブレード１６２を備え、タービン１０６は、シェル１５４に接続された少なくとも１つのタービンブレード１６４を備えている。
【００２５】
図４は、選択的圧力作動式シールシステム１１２における弾性エレメント１５８を備えた図２のトルクコンバータ１００の断面図である。１つの例示的な実施形態では、弾性エレメント１５８、例えば波形ワッシャは、軸方向で部分１１６とハブ１１８との間に配置されている。エレメント１５８は、ハブ１１８を方向ＡＤ１で動かすように部分１１６に反して作用する。エレメント１５８によって加えられる力は、流体ＰＦ３によって方向ＡＤ２でハブ１１８に加えられる圧力に打ち勝つ支援をする。
【００２６】
図５は、選択的圧力作動式シールシステム１１２における弾性エレメント１５８を備えた図２のトルクコンバータ１００の断面図である。１つの例示的な実施形態では、弾性エレメント１５８、例えばダイアフラムスプリングは、軸方向で部分１１６とハブ１１８との間に配置されている。エレメント１５８は、ハブ１１８を方向ＡＤ１で動かすように部分１１６に反して作用する。エレメント１５８によって加えられる力は、流体ＰＦ３によって方向ＡＤ２でハブ１１８に加えられる圧力に打ち勝つ支援をする。
【００２７】
図６は、トルクコンバータモードにある選択的圧力作動式シールシステムを備えたトルクコンバータ１００の断面図である。
【００２８】
図６Ａは、図６の領域６Ａを詳細に示す図である。以下の説明では、図６および図６Ａを参照すべきである。トルクコンバータ１００は、回転軸線ＡＲと、カバー１０２と、インペラ１０４と、タービン１０６と、ロックアップクラッチ１０８と、出力ハブ１１０と、圧力作動式シールシステム１１２とを有する。カバーは、エンジン（図示せず）からトルクを受け取るように配置されている。出力ハブ１１０は、トランスミッション用の入力軸ＩＳ（図６Ａに概略的に示されている）に相対回動不能に接続するように配置されている。ロックアップクラッチは、軸方向変位可能なピストンプレート１１４を有していて、この分野で公知であるように、カバー１０２を出力ハブ１１０に直結するように配置されている。シールシステム１１２は、パイロット部分１１６と第２のハブ１１８とを有する。例示した態様では、部分１１６はパイロット１１９の一部であり、カバー１０２に相対回動不能に接続されている。部分１１６は通路１２０および１２２を含む。ハブ１１８は相対回動不能に部分１１６に接続されており、通路１２０および１２２を通る加圧流体の流れを制御するために、部分１１６に対して（逆の軸方向ＡＤ１およびＡＤ２に）軸方向変位可能である。１つの例示的な実施形態では、以下でさらに説明するように、Ｏリング１６０Ａは、部分１１６とハブ１１８との間のシールを形成しており、Ｏリング１６０Ｂは、部分１１６と１１８との間の部分シールを形成している。
【００２９】
図７は、ロックアップモードにある図６のトルクコンバータ１００の断面図である。
【００３０】
図７Ａは、図７の領域７Ａを詳細に示す図である。以下の説明では、図６から図７Ａを参照すべきである。トルクコンバータ１００は、放圧チャンバ１２４と加圧チャンバ１２６とを有し、これらのチャンバはそれぞれ部分的にピストン１１４によって境界を定められている。トルクコンバータモードでは、放圧チャンバ１２４内の流体圧が、ピストン１１４を軸方向ＡＤ１に変位させてロックアップクラッチを開放し、カバー１０２に対して出力ハブ１１０の独立した回転を可能にするように、調整される。ロックアップモードでは、加圧チャンバ１２６内の流体圧が、ピストン１１４を軸方向ＡＤ２に変位させてロックアップクラッチを閉じ、カバー１０２と出力ハブ１１０とを相対回動不能に接続するように、調整される。通路１２０および１２２は、放圧チャンバ１２４および加圧チャンバ１２６に向かってそれぞれ開かれる。
【００３１】
部分１１６とハブ１１８とは、それぞれ部分１１６と第２のハブ１１８の部分を含む相対回転不能な接続部１２８によって相対回動不能に接続されている。その部分とは、例えば、公知の形式のそれぞれ周方向で間隔を置いて配置された歯またはスプライン１３０，１３２である。トルクコンバータモードでは、トルクコンバータ１００における、例えばトーラス１３４またはチャンバ１３６内の流体圧が、第２のハブ１１８を軸方向ＡＤ２に変位させるように調整され、この結果、第２のハブ１１８は通路１２２を通る流体流を遮断し、流体は、相対回動不能な接続部１２８および通路１２０を通って流れ、放圧チャンバ１２４へと到る。
【００３２】
例えば、圧力チャンバ１３６は軸方向でカバー１０２とインペラシェル１３８との間に位置しており、加圧チャンバまたは放圧チャンバの部分として含まれているのではない。トルクコンバータモードでは、チャンバ１３６内の加圧流体ＰＦ７が、第２のハブ１１８を軸方向ＡＤ２に変位させるように、調整される。トルクコンバータ１００はトルクコンバータモードにあって、軸ＩＳ内の通路Ｃ３の流体圧（ハブ１１８を方向ＡＤ１で動かす）は、チャンバ１３６内の流体圧よりも低いので、流体ＰＦ７は、ハブ１１８が部分１１６のセグメント１１６Ａに接触し、部分１１８のセグメント１１８Ａが通路Ｃ３から通路１２２への流れを遮断するまで、ハブ１１８を方向ＡＤ２に変位させる。Ｏリング１６０Ｂは、流体の限定された量がＯリング１６０Ｂを流過することができるように構成されている。したがって、同時に、加圧流体ＰＦ８はＯリング１６０Ｂを流過し、接続部１２８を通って通路１２０を介してチャンバ１２４内へ到り、チャンバ１２４内の流体圧を高める。
【００３３】
図６および図７の例示的な実施形態では、ハブ１１８は通路１４２を有しており、ハブ１１０は通路１４３を有している。ロックアップモードでは、トルクコンバータ１００内の流体圧が第２のハブ１１８を軸方向ＡＤ１に変位させ、この結果、加圧流体ＰＦ９が第２のハブを流過して通路１２２を介して加圧チャンバ１２６内へと到り、加圧流体ＰＦ１０が放圧チャンバ１２４から出て通路１２０，１４２および１４３を通って軸ＩＳ内の通路Ｃ４へと流れる。通路Ｃ４は、液だめ部に接続されており、通常は大気圧である。ロックアップモードでは、流体ＰＦ９は流体ＰＦ７よりも高い圧力にあり、流体ＰＦ９がハブ１１８を方向ＡＤ１に変位させる。
【００３４】
図６および図７の例示的な実施形態では、アッセンブリ１１２は、ハブ１１８を部分１１６に対してシールし、かつハブ１１８と部分１１６との間の相対回動を可能にするダイナミックシール１４４Ａおよび１４４Ｂを含み、Ｏリング１４６Ａおよび１４６Ｂは、ハブ１１８を軸ＩＳに対してシールし、通路Ｃ３およびＣ４を分離し、かつ通路Ｃ３と１４２とを流体ＰＦ３から分離するように配置されている。
【００３５】
図６および図７の例示的な実施形態では、トルクコンバータ１００は、部分１１６と境界チャンバ１２６とに相対回動不能に接続されたプレート１４６を備え、さらに、入力部分１５０と、タービンシェル１５４に相対回動不能に接続された出力部分１５２と、部分１５２および１５４と係合した少なくとも１つのばね１５６とを有するトーショナル振動ダンパ１４８を備える。ロックアップモードでは、ピストン１１４は、カバー１０２からのトルクをばね１５６および部分１５２を介してシェル１５４に伝達するように、部分１５０をカバー１０２に対してクランプする。
【００３６】
好適には、シールシステム１１２は、トルクコンバータ１００における４つの流体回路を使用して、トルクコンバータモードおよびロックアップモード中の放圧チャンバ１２４および加圧チャンバ１２６の操作を強化し、四経路トルクコンバータに関連する上述の問題に対処する。例えば、放圧チャンバ１２４に加圧流体を供給すると同時に加圧チャンバ１２６から流体を排出することにより、十分な力がピストン１１４に加えられることが保証され、これにより、ピストンの所望の持ち上げを可能にし、放圧チャンバおよび加圧チャンバを隔離するために使用されるシールの抵抗力に打ち勝つ。
【００３７】
上に開示された特徴および機能ならびにその他の特徴および機能、またはそれらに代替するものは、望ましくは多くのその他の異なるシステムまたは用途に組み合わされてよいことが認められるであろう。現時点では予想または予期されない様々な代替、修正、変更または改良が引き続き当業者によってなされてよく、これらも、以下の請求の範囲によって包含されることが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図７Ａ】
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