(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側表面とフロント面を画定するフロントカバーとリップで終端するリアカバーと、
第１の端部と、前記第１の端部から延在するベース部と、前記ベース部で終端する外側表面とを有する本体を形成するバッキングプレートと、
を備えるバッキングプレートアセンブリであって、
前記外側表面が前記内側表面に連結しているときは、前記バッキングプレートは前記フロントカバーに対して軸方向移動することを可能とするように前記フロントカバーに摺動可能に連結し、
さらに、前記リップは前記ベース部に接触して前記バッキングプレートと前記フロント面との間に最大アキシアル距離を画定する、バッキングプレートアセンブリ。
【請求項２】
前記外側表面と前記内側表面はスプラインを含む、請求項１に記載のバッキングプレートアセンブリ。
【請求項３】
前記フロントカバーは、前記フロント面から２つ以上のアキシアル距離で前記リアカバーに連結可能である、請求項１に記載のバッキングプレートアセンブリ。
【請求項４】
前記フロントカバーと前記リアカバーの間にクラッチアセンブリをさらに備え、
前記バッキングプレートの位置が前記クラッチアセンブリの係合に影響する、請求項１に記載のバッキングプレートアセンブリ。
【請求項５】
前記フロントカバーと前記リアカバーの間に配置された少なくとも１つのベアリングをさらに備え、
前記リアカバーは、前記フロント面から軸方向に離間して前記ベアリングのための隙間を設定することができる、請求項１に記載のバッキングプレートアセンブリ。
【請求項６】
第１の端部と、前記第１の端部から延在するベース部と、スプライン付き外壁と共にバッキングプレート面を備える第２の端部とを有するバッキングプレートアセンブリと、
スプライン付き内壁を有するフロントカバーと、
リップを有するリアカバーと、
外側表面を有するダンパと、
クラッチアセンブリが係合位置にあるときに、前記バッキングプレート面を前記ダンパに機械的に連結するクラッチアセンブリと、
を備えるトルクコンバータのロックアップクラッチバッキングプレートであって、
前記スプライン付き外壁は前記バッキングプレートアセンブリを前記スプライン付き内壁に回転連結し、
さらに、前記スプライン付き外壁が前記バッキングプレートアセンブリを前記フロントカバーの前記スプライン付き内壁へ回転連結するときに、前記バッキングプレートアセンブリは軸方向移動が可能である、トルクコンバータアセンブリ。
【請求項７】
前記リップは前記バッキングプレートアセンブリの一部に接触し、前記バッキングプレートアセンブリが前記フロントカバーから移動可能な最大アキシアル距離を設定する、請求項６に記載のトルクコンバータアセンブリ。
【請求項８】
前記リアカバーと前記フロントカバーは、相互間の複数の異なるアキシアル距離で相互に連結可能である、請求項６に記載のトルクコンバータアセンブリ。
【請求項９】
前記フロントカバーと前記リアカバーの軸方向アライメントが前記フロントカバーに対する前記バッキングプレートアセンブリの軸方向アライメントを変化させる、請求項８に記載のトルクコンバータアセンブリ。
【請求項１０】
前記クラッチアセンブリの公差は、前記リップの軸方向アライメントを変化させることにより設定される、請求項６に記載のトルクコンバータアセンブリ。
【請求項１１】
前記クラッチアセンブリを選択的に係合させるように作動されるピストンをさらに備える、請求項６に記載のトルクコンバータアセンブリ。
【請求項１２】
前記ピストンは、前記リップを介して前記バッキングプレートアセンブリから抵抗を受ける前記クラッチアセンブリに力を加える、請求項１１に記載のトルクコンバータアセンブリ。
【請求項１３】
トルクコンバータの組立方法であって、
組み立て台上に、前記組み立て台の水平面に対して回転軸が垂直となるようにノーズハブを配置し、
フロントカバーを前記ノーズハブと軸方向に整列させて、前記フロントカバーを前記ノーズハブの上へ配置し、
前記フロントカバーを前記ノーズハブへ連結し、
ピストンと、少なくとも１つのクラッチプレート又はリアクションプレートを前記フロントカバー内に配置し、
ダンパを前記クラッチプレート又はリアクションプレートに整列させて前記フロントカバーに配置し、
バッキングプレートを前記フロントカバーのスプラインに整列させて、前記バッキングプレートを前記フロントカバー内へ配置し、
第１のベアリングを前記ノーズハブの後部に配置し、
タービンアセンブリを前記ノーズハブと軸方向に整列させて前記タービンアセンブリを前記第１のベアリングに押し当てて配置し、
第２のベアリングを前記タービンアセンブリのハブ上に配置し、
ステータアセンブリを前記ノーズハブと軸方向に整列させて前記ステータアセンブリを前記第２のベアリングの上へ配置し、
第３のベアリングを前記ステータアセンブリのハブ上に配置し、
リアカバーを前記ノーズハブと軸方向に整列させて、前記リアカバーを前記第３のベアリングの上へ配置し、
前記リアカバーを前記フロントカバーに連結する前に、前記リアカバーを前記フロントカバーから所望の距離だけ持ち上げることによって、クラッチアセンブリのための隙間を設定する、
ことを含む、トルクコンバータの組立方法。
【請求項１４】
前記所望の距離は、前記クラッチアセンブリが係合位置にあるときに捩り力を機械的に伝達可能とする距離である、請求項１３に記載のトルクコンバータの組立方法。
【請求項１５】
前記所望の距離は、前記クラッチアセンブリを介して捩り力が伝達されない解放状態に前記クラッチアセンブリを配向可能とする距離でもある、請求項１４に記載のトルクコンバータの組立方法。
【請求項１６】
クラッチアセンブリのための前記隙間の設定は、前記第１、第２、及び第３のベアリングのための隙間設定も含む、請求項１３に記載のトルクコンバータの組立方法。
【請求項１７】
前記リアカバーを前記フロントカバーへの連結は、前記リアカバーを前記フロントカバーへ溶接することを含む、請求項１３に記載のトルクコンバータの組立方法。
【請求項１８】
前記リアカバーを前記フロントカバーへの連結の後に、前記トルクコンバータが変速装置に取り付けられることを含む、請求項１３に記載のトルクコンバータの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年２月１７日に出願された米国特許仮出願第６２／１１７，１３９号の利益を主張し、その開示内容は参照によりその全体を本明細書に明確に援用する。
【０００２】
本開示は変速装置に関し、特に変速装置システムのためのトルクコンバータのロックアップクラッチアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００３】
トルクコンバータは、エンジンや電気モータなどの動力ユニットからの回転力を変速装置などの動力伝達装置へ伝達するために使用される流体連結装置である。トルクコンバータはクラッチシステムを有することが可能であって、クラッチシステムの係合状態に依存してトルクコンバータが流体連結と機械連結のいずれかを選択できるようにする。変速装置は、車両の動力ユニットから駆動軸などの負荷支持装置へ動力及びトルクを伝達することのできる装置である。従来の変速装置は、トルクを伝達する多種のギヤ、シャフト及びクラッチを含んでいる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の実施形態では、バッキングプレートアセンブリが、内側表面とフロント面を画定するフロントカバー、及びリップで終端するリアカバーと、ベース部で終端する外側表面を有する本体を形成するバッキングプレートとを備え、外側表面が内側表面に連結しているときは、バッキングプレートは軸的にではなく回転的にフロントカバーに連結し、さらに、リップはベース部に接触してバッキングプレートとフロント面との間に最大アキシアル距離を画定する。
【０００５】
この実施形態の一実施例では、外側表面と内側表面にはスプラインが含まれている。第２の実施例では、スプラインは、バッキングプレートがフロントカバーに対して軸方向移動することを可能とする。第３の実施例では、フロントカバーは、フロント面から２つ以上のアキシアル距離でリアカバーに連結可能である。第４の実施例では、クラッチアセンブリはフロントカバーとリアカバーの間にあり、バッキングプレートの位置がクラッチアセンブリの係合に影響する。第５の実施例では、少なくとも１つのベアリングがフロントカバーとリアカバーの間に配置され、リアカバーは、フロント面から軸方向に離間してベアリングのための隙間を設定することができる。
【０００６】
別の実施形態では、トルクコンバータのロックアップクラッチのバッキングプレートが、スプライン付き外壁に連結されたバッキングプレート面を有するバッキングプレートアセンブリと、スプライン付き内壁を有するフロントカバーと、リップを有するバックカバーと、外側表面を有するダンパと、クラッチアセンブリが係合位置にあるときにバッキングプレート面をダンパに機械的に連結するクラッチアセンブリと、を備え、スプライン付き外壁はバッキングプレートアセンブリをスプライン付き内壁に回転連結し、さらにバッキングプレートアセンブリは、スプライン付き外壁がバッキングプレートアセンブリをフロントカバーのスプライン付き内壁へ回転連結した場合に軸方向移動可能である。
【０００７】
一実施例では、リップがバッキングプレートアセンブリの一部に接触し、バッキングプレートアセンブリがフロントカバーから移動可能な最大アキシアル距離を設定する。第２の実施例では、バックカバーとフロントカバーは、相互間の複数の異なるアキシアル距離で相互に連結可能である。第３の実施例では、フロントカバーとバックカバーの軸方向アライメントがフロントカバーに対するバッキングプレートアセンブリの軸方向アライメントを変化させる。第４の実施例では、クラッチアセンブリの公差は、リップの軸方向アライメントを変化させることにより設定される。第５の実施例では、クラッチアセンブリを選択的に係合させるように作動されるピストンをさらに備える。第６の実施例では、ピストンは、リップを介してバッキングプレートから抵抗を受けるクラッチアセンブリに力を加える。
【０００８】
第３の実施例では、トルクコンバータアセンブリを組み立てる方法が提供される。この方法は、組み立て台上に、組み立て台の水平面に対して回転軸が直角となるようにノーズハブを配置し、フロントカバーをノーズハブと軸方向に整列させてフロントカバーをノーズハブ上へ配置し；フロントカバーをノーズハブへ連結し、ピストンと少なくとも１つのクラッチプレート又はリアクションプレートをフロントカバー内に配置し、ダンパをクラッチプレート又はリアクションプレートに整列させてフロントカバーに配置し、バッキングプレートをフロントカバーのスプラインに整列させて、バッキングプレートをフロントカバー内へ配置し；第１のベアリングをノーズハブの後部に配置し、タービンアセンブリをノーズハブと軸方向に整列させてタービンアセンブリを第１のベアリングに押し当てて配置し、第２のベアリングをタービンアセンブリのハブ上に配置し、ステータアセンブリをノーズハブと軸方向に整列させてステータアセンブリを第２のベアリングに配置し、第３のベアリングをステータアセンブリのハブ上に配置し、リアカバーをノーズハブと軸方向に整列させてリアカバーを第３のベアリング上へ配置し、リアカバーをフロントカバーに連結する前にリアカバーをフロントカバーから所望距離だけ持ち上げることによってクラッチアセンブリのための隙間を設定する、ことを含む。
【０００９】
この実施形態の一実施例では、所望の距離は、クラッチアセンブリが係合位置にあるときに捩り力を機械的に伝達可能とする距離である。第２の実施例では所望の距離は、クラッチアセンブリを介して捩り力が伝達されない解放状態にクラッチアセンブリを配向可能とする距離でもある。第３の実施例では、クラッチアセンブリのための隙間設定ステップは、第１、第２、及び第３のベアリングのための隙間設定も含む。第４の実施例では、リアカバーをフロントカバーへ連結するステップは、リアカバーをフロントカバーへ溶接することを含む。第５の実施例では、リアカバーをフロントカバーへ連結するステップの後に、トルクコンバータが変速装置に取り付けられる。
【００１０】
本開示の実施形態の以下の説明を添付の図面とともに参照することによって、本開示の上記の態様及びそれらを取得する方法がより明らかとなり、また本開示そのものがよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】動力付き車両システムの例示的一実施形態の例示的ブロック図と概略図である。
【図２】従来のトルクコンバータの上半分の断面図である。
【図３】本明細書に開示のバッキングプレートアセンブリを有するトルクコンバータの上半分の断面図である。
【図４】図３のバッキングプレートアセンブリの斜視図である。
【図５】図４のバッキングプレートアセンブリの部分断面斜視図である。
【図６】トルクコンバータ組み立てプロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
複数の図面において、対応する参照番号は対応する部品を表すように使用される。
【００１３】
以下で説明する本開示の実施形態は、網羅的であることを意図するものではなく、また本開示を以下の詳細な説明で開示される厳密な形態に限定するものでもない。むしろ、本実施形態は、当業者が本開示の原理及び実施を評価しかつ理解できるように選択、記述される。
【００１４】
本明細書で使用する用語は、特定の例示的な実施形態を記述するためだけのものであり、限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように、単数形である「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈で明確にそうでないことが示されない限り複数形もまた含むことが意図され得る。同様に、単数形が適用可能な場合にも、特定の例示的実施形態の記述に複数形が使用されていることもある。用語「備える」、「備えている」、「含む」、及び「有する」は包括的であり、記述された特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び／又は構成要素が存在することを特定する。ただし、一つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在及び追加を排除しない。本明細書に記載の方法のステップ、プロセス、及び操作は、実行の順序として具体的に特定されない限り、それらの実行が、議論または図示された特定の順序を必然的に必要とすると考えるべきではない。追加または代替のステップを用い得ることも理解されるべきである。
【００１５】
図１を参照すると、駆動ユニット１０２と変速装置１１８を有する車両システム１００の例示的一実施形態のブロック図並びに概略図が示されている。図示した実施形態では、駆動ユニット１０２は、内燃エンジン、ディーゼルエンジン、電気モータ、又は他の動力発生装置を含み得る。駆動ユニット１０２は、従来のトルクコンバータ１０８の入力シャフト又はポンプシャフト１０６に連結された出力シャフト１０４を回転可能に駆動するように構成されている。入力シャフト又はポンプシャフト１０６は、駆動ユニット１０２の出力シャフト１０４によって回転可能に駆動されるインペラ又はポンプ１１０に連結されている。トルクコンバータ１０８はさらに、タービンシャフト１１４に連結されたタービン１１２を含み、タービンシャフト１１４は、変速装置１１８の回転可能な入力シャフト１２４に連結されているか、又はそれと一体となっている。変速装置１１８は、変速装置１１８の異なるフロー回路（例えば、主回路、潤滑回路、など）の中に圧力を形成するための内部ポンプ１２０を含むことも可能である。ポンプ１２０は、駆動ユニット１０２の出力シャフト１０４に連結されたシャフト１１６によって駆動可能である。この構成においては、駆動ユニット１０２は、ポンプ１２０を駆動し、変速装置１１８の異なる回路内の圧力を形成するためのシャフト１１６にトルクを伝達することができる。
【００１６】
変速装置１１８は、複数の自動的に選択される歯車を有する遊星歯車システム１２２を含むことができる。変速装置１１８の出力シャフト１２６は、通常のユニバーサルジョイント１３０に連結されたプロペラシャフト１２８に連結又は一体化されていて、それを回転可能に駆動する。ユニバーサルジョイント１３０は、両端に取り付けられた車輪１３４Ａ、１３４Ｂを有する車軸１３２に連結され、それを回転可能に駆動する。変速装置１１８の出力シャフト１２６は、プロペラシャフト１２８、ユニバーサルジョイント１３０及び車軸１３２を介して通常の方法で車輪１３４Ａ、１３４Ｂを駆動する。
【００１７】
従来のロックアップクラッチ１３６は、トルクコンバータ１０８のポンプ１１０とタービン１１２の間に接続されている。車両の発進、低速、及びある種の変速条件などの特定の運転条件の間は、トルクコンバータ１０８がいわゆる「トルクコンバータ」モードで動作可能であるという点では、トルクコンバータ１０８の動作は従来通りである。トルクコンバータモードでは、ロックアップクラッチ１３６は解放され、ポンプ１１０は駆動ユニット出力シャフト１０４の回転速度で回転し、タービン１１２はポンプ１１０とタービン１１２の間に介在する流体（図示せず）を介してポンプ１１０により回転可能に作動される。この動作モードでは、当分野で周知のように流体カップリングを介してトルク増幅が発生し、タービンシャフト１１４が駆動ユニット１０２で供給されるよりも大きなトルクで駆動される。これに代わり、トルクコンバータ１０８は、別の運転条件のとき、例えば変速装置１１８の遊星歯車システム１２２の特定の歯車に係合している場合などでは、いわゆる「ロックアップ」モードで動作可能である。ロックアップモードでは、ロックアップクラッチ１３６が係合され、それによってポンプ１１３０がタービン１１２に直接固定される。その結果、これも当分野で周知のように、駆動ユニット出力シャフト１０４が変速装置１１８の入力シャフト１２４に直結される。
【００１８】
変速装置１１８には、Ｊ個の流体経路１４０１〜１４０Ｊを介して遊星歯車システム１２２に流体連結された、電気油圧システム１３８がさらに含まれる。ここでＪは任意の正の整数であってよい。電気油圧システム１３８は、制御信号に応答して流体を１つ以上の流体経路１４０１〜１４０Ｊに選択的に流れさせ、それによって、遊星歯車システム１２２内の複数の対応する摩擦装置の動作、すなわち係合と解放とを制御する。複数の摩擦装置には、これに限るものではないが、１つ以上の通常のブレーキ装置、１つ以上のトルク伝達装置などが含まれてよい。一般的に、複数の摩擦装置の動作、すなわち係合と解放は、各摩擦装置への流体圧力の制御などにより、複数の摩擦装置のそれぞれが掛ける摩擦を選択的に制御することによって制御される。制限的であることを全く意図していない、例示的一実施形態においては、複数の摩擦装置には複数のブレーキと通常のクラッチの形をしたトルク伝達装置が含まれ、このそれぞれを電気油圧システム１３８により供給される流体圧力を介して制御可能に係合及び解放させることができる。いずれにせよ、変速装置１１８の様々な歯車間の切り替え又はシフトは、複数の流体経路１４０１〜１４０Ｊ内の流体圧力の制御を介して複数の摩擦装置を選択的に制御することによって、通常通りに実行される。
【００１９】
システム１００にはさらに、メモリユニット１４４を含むことができる変速装置制御回路１４２が含まれる。変速装置制御回路１４２は例えばマイクロプロセッサベースであり、メモリ１４４は通常その中に格納された命令を含んでおり、この命令が変速装置制御回路１４２のプロセッサによって実行されて、トルクコンバータ１０８の動作、及び変速装置１１８の動作、すなわち遊星歯車システム１２２の様々な歯車間のシフトを制御する。ただし本開示は、変速装置制御回路１４２がマイクロプロセッサベースでなくて、トルクコンバータ１０８及び変速装置１１８の動作を一組以上のハードウェアによる命令及び／又はメモリユニット１４４に格納されたソフトウェア命令に基づいて制御するように構成されている他の実施形態を想定していることは理解されるであろう。
【００２０】
図１に示すシステム１００では、トルクコンバータ１０８及び変速装置１１８は、トルクコンバータ１０８及び変速装置１１８のそれぞれの１つ以上の動作状態を示すセンサ信号を生成するように構成された複数のセンサを含んでいる。例えば、トルクコンバータ１０８は、駆動ユニット１０２の出力シャフト１０４の回転速度と同じである、ポンプシャフト１０６の回転速度に対応する速度信号を生成するように配置されて構成された、通常の速度センサ１４６を例として含んでいる。速度センサ１４６は、信号経路１５２を介して変速装置制御回路１４２のポンプ速度入力ＰＳに電気的に接続され、変速装置制御回路１４２はこの速度センサ１４６で生成された速度信号を通常の方法で処理して、タービンシャフト１０６／駆動ユニット出力シャフト１０４の回転速度を判定することができる。
【００２１】
変速装置１１８は、別の通常の速度センサ１４８も例として含み、これが、タービンシャフト１１４と同じ回転速度である変速装置入力シャフト１２４の回転速度に対応する速度信号を生成するように配置、構成されている。変速装置１１８の入力シャフト１２４はタービンシャフト１１４に直結されているか又は一体化されており、速度センサ１４８は代わりに、タービンシャフト１１４の回転速度に対応する速度信号を生成するように配置及び構成してもよい。いずれにせよ、速度センサ１４８は、信号経路１５４を介して変速装置制御回路１４２の変速装置入力シャフト速度入力ＴＩＳに電気的に接続され、変速装置制御回路１４２はこの速度センサ１４８で生成された速度信号を通常の方法で処理して、タービンシャフト１１４／変速装置入力シャフト１２４の回転速度を判定することができる。
【００２２】
変速装置１１８はさらに、変速装置１１８の出力シャフト１２６の回転速度に対応する速度信号を生成するように配置及び構成された、さらに別の速度センサ１５０を含む。速度センサ１５０は通常のものであって、信号経路１５６を介して変速装置制御回路１４２の変速装置出力シャフト速度入力ＴＯＳに電気的に接続されていてよい。変速装置制御回路１４２は、速度センサ１５０によって生成された速度信号を通常の方法で処理して、変速装置出力シャフト１２６の回転速度を判定する。
【００２３】
例示した実施形態では変速装置１１８は、変速装置１１８内での様々な動作を制御するように構成された１つ以上のアクチュエータをさらに含む。例えば、本明細書で説明した電気油圧システム１３８は一例として複数のアクチュエータ、例えば通常のソレノイド又は他の通常のアクチュエータを含み、これが変速装置制御回路１４２のＪ個の制御出力ＣＰ１〜ＣＰＪに、同数の信号経路７２１〜７２Ｊを介して電気的に接続されている。ここでＪは前述したように任意の正の整数である。電気油圧システム１３８内のアクチュエータは、対応する信号経路７２１〜７２Ｊの１つにある変速装置制御回路１４２によって生成される制御信号ＣＰ１〜ＣＰＪの対応する１つにそれぞれ応答して、対応する１つ以上の流体通路１４０１〜１４０Ｊ内の流体圧力を制御することにより複数の摩擦装置のそれぞれにより掛けられる摩擦を制御する。こうして、様々な速度センサ１４６、１４８、及び／又は１５０により提供される情報に基づいて、１つ以上の対応する摩擦装置の動作、すなわち係合と解放を制御する。
【００２４】
遊星歯車システム１２２の摩擦装置は例えば、電気油圧システムによって通常の方法で分配される作動流体によって制御される。例えば、電気油圧システム１３８は、通常の油圧式容積型ポンプ（図示せず）を例示的に備え、これが、電気油圧システム１３８内の１つ以上のアクチュエータの制御によって流体を１つ以上の摩擦装置へ分配する。この実施形態においては、制御信号ＣＰ１〜ＣＰＪは例えばアナログの摩擦装置圧力命令であり、１つ以上のアクチュエータはこれに応答して１つ以上の摩擦装置への油圧を制御する。ただし、複数の摩擦装置のそれぞれによって掛けられる摩擦は、代わりに他の従来型摩擦装置制御の構造及び手法に従って制御されることも可能であり、本開示により、そのような他の従来型摩擦装置制御の構造及び手法も考えられることは理解されるであろう。ただしいずれにせよ、各摩擦置のアナログ操作は、メモリユニット１４４に格納された命令に従って制御回路１４２で制御される。
【００２５】
図示した実施形態では、システム１００はさらに、Ｋ個の信号経路１６２を介して駆動ユニット１０２に電気的に接続された、入／出力ポート（Ｉ／Ｏ）を有する駆動ユニット制御回路１６０を含んでいる。ここでＫは任意の正の整数であってよい。駆動ユニット制御回路１６０は、通常型であって、駆動ユニット１０２の全体動作の制御及び管理も操作可能であってもよい。駆動ユニット制御回路１６０はさらに、通信ポートＣＯＭも含み、これはＬ個の信号経路１６４を介して変速装置制御回路１４２の同様の通信ポートＣＯＭに電気的に接続されている。ここでＬは任意の正の整数であってよい。１つ以上の信号経路１６４は典型的には、まとめてデータリンクと称される。一般的に、駆動ユニット制御回路１６０と変速装置制御回路１４２は、通常の形で１つ以上の信号経路１６４を介して情報を共有するように動作可能である。一実施形態では、例えば駆動ユニット制御回路１６０と変速装置制御回路１４２は、ソサエティ・オブ・オートモーティブ・エンジニアズ（ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）（ＳＡＥ）のＪ−１９３９通信プロトコルに準拠した１つ以上のメッセージ形式で、１つ以上の信号経路１６４を介して情報を共有するように動作可能である。ただし、本開示では、駆動ユニット制御回路１６０と変速装置制御回路１４２が、１つ以上の他の従来の通信プロトコル（例えば、Ｊ１５８７データバス、Ｊ１９３９データバス、ＩＥＳＣＡＮデータバス、ＧＭＬＡＮ、Ｍｅｒｃｅｄｅｓ  ＰＴ−ＣＡＮなどの通常のデータバスからの）１つ以上の他の従来型通信プロトコルに準拠した１つ以上の信号経路１６４を介して、情報を共有するように動作可能である他の実施形態も考慮する。
【００２６】
図２には、従来のトルクコンバータ２００の一実施形態の上半分の断面図が示されている。トルクコンバータ２００は、リアカバー２０４又はシェルに連結位置で固定的に取り付けられた、フロントカバーアセンブリ２０２を含んでいる。一実施例では、連結位置は、ボルト接続、溶接接続、あるいは他の任意のタイプの連結手段を含むことができる。コンバータ２００には、タービンブレード、シェル、及びコアリングを有するタービンアセンブリ２０６が含まれる。コンバータ２００には、インペラ又はポンプブレード、外側シェル、及びコアリングを有するポンプアセンブリ２０８も含まれる。
【００２７】
ステータアセンブリ２１０はポンプアセンブリ２０８とタービンアセンブリ２０６の間の軸方向に配置されている。ステータアセンブリ２１０は、ハウジング、１つ以上のステータブレード、及び一方向クラッチ２１２を含むことができる。一方向クラッチ２１２は、当分野で周知のような、ローラまたはスプラグの設計であってもよい。
【００２８】
トルクコンバータ２００は、フロントカバー２０２からタービンハブ２１４にトルクを伝達する、クラッチアセンブリ２１８を含むことができる。クラッチアセンブリ２１８は、ピストンプレート２１６、バッキングプレート２２６、複数のクラッチプレート２２０、及び複数のリアクションプレート２２２を含む。複数のクラッチプレート２２０とリアクションプレート２２２は、図２に示すようにタービンアセンブリにボルト止めされるタービンハブ２１４にスプライン固定可能である。ピストンプレート２１６は油圧作動により、クラッチアセンブリ２１８を係合及び動作させることができ、それによってタービンアセンブリ２０６とポンプアセンブリ２０８を相互に「油圧連結」させる。作動流体は、トルクコンバータ２００内のピストンプレート２１６の前面側の専用流路を流れることができて、プレート２１６をクラッチアセンブリ２１８に向かわせて、係合させる。当業者であれば、流体連結装置のこの設計及びその他の設計で、エンジンと変速装置をどのように相互に流体的に連結できるかを理解できる。
【００２９】
次に図３には、トルクコンバータ３００の上半分の断面図が示されている。トルクコンバータ３００は、軸３３０を中心とする少なくとも１つのシャフト（図示せず）を実質的に包含可能である。フロントカバー３０４はリアカバー３０６に連結して、内部領域３２８を部分的に画定してもよい。フロントカバー３０４は、ノーズハブ３２２から径方向に外壁３０８まで延在するフロントプレート３３２で構成されてもよい。外壁３０８は実質的に筒形状であって、軸３３０の一部に沿って軸方向に延在してもよい。図３に示す外壁３０８とフロントプレート３３２の部分は、軸３３０を中心に３６０度回転して、内部領域３２８を部分的に画定してもよい。外壁３０８はまた、外壁３０８の径方向の最内周部分に沿って内側表面３３４を有してもよい。一実施形態において、内側表面３３４は、内側表面３３４から軸３３０に向かって径方向内向きに延在するスプライン（図示せず）を有してもよい。
【００３０】
バッキングプレート３０２は、内部領域３２８に配置されて、軸３３０に対して径方向外向きに延在してもよい。バッキングプレート３０２は、フロントカバー３０４に摺動可能に連結されていてもよい。この実施形態では、外壁３０８が、バッキングプレート３０２のスプライン付き外側表面４０２（図４）に対応する、外壁３０８のスプライン付き内側表面３３４を有していてもよい。バッキングプレート３０２は、フロントカバー３０４の内部領域３２８内に、少なくとも部分的に嵌合してもよい。さらに、外壁３０８のスプライン付き内側表面３３４は、バッキングプレート３０２のスプライン付き外側表面４０２と摺動可能に連結して、フロントカバー３０４とバッキングプレート３０２の間が独立して径方向に動くことを実質的に制限できる。
【００３１】
スプラインで係合している関係で、フロントカバー３０４とバッキングプレート３０２の間の径方向の動きは阻止され得るが、バッキングプレート３０２はフロントカバー３０４に対して少なくとも限られた大きさの軸方向の動きは可能であってよい。一実施形態では、図３に示すように、トルクコンバータ３００が完全に組み立てられると、リアカバー３０６がリップ３１０においてバッキングプレート３０２の一部と接触してもよい。
【００３２】
クラッチアセンブリ３１２がピストン３１４とバッキングプレート３０２の間に部分的に位置していてもよい。ピストン３１４は、係合位置又は解放位置のいずれかに配置されてよい。係合位置においては、ピストン３１４の後ろの空洞３１６が、少なくとも部分的に流体（図示せず）で満たされてよい。流体及び油圧が空洞３１６内で増大すると、ピストン３１４はバッキングプレート３０２に向かって軸方向に摺動し得る。ピストン３１４がクラッチアセンブリ３１２に接触すると、クラッチアセンブリ３１２は軸方向にバッキングプレート３０２に向かって移動し得る。バッキングプレート３０２もまた軸方向に移動してリアカバー３０６のリップ３１０に接触し得る。ピストン３１４が掛ける軸方向の力はバッキングプレート３０２でしっかりと受け止められて、クラッチアセンブリ３１２を係合位置又はロックアップ位置に押しやることができる。
【００３３】
上記ではクラッチアセンブリ３１２は限定された軸方向移動をするように記載したが、当業者であれば実質的な軸方向移動がなくてもクラッチアセンブリ３１２の機能の仕方を理解できるであろう。例えば、トルクコンバータ構成要素間の軸方向移動の代わりに、力の分布が実質的に同一結果を達成し得る。つまり、リアカバー３０６のリップ３１０を介してバッキングプレート３０２により抵抗を受けるクラッチアセンブリ３１２に対して、ピストン３１４は実質的に全く軸方向移動を伴わないで力をかけることができる。
【００３４】
クラッチアセンブリ３１２が係合位置にあるとき、フロントカバー３０４とタービンハブ３１８はクラッチアセンブリ３１２を介して相互に機械的に連結し、それによってトルクコンバータ３００の流体連結の必要性を迂回し得る。クラッチアセンブリ３１２が係合位置にあるとき、フロントカバー３０４を介してトルクコンバータ３００に入力される捩り荷重は、スプライン付きのフロントカバー３０４の外壁３０８を介して、バッキングプレート３０２のスプライン付きの外側表面４０２へ伝達される。バッキングプレート３０２は、クラッチアセンブリ３１２を介して、タービンハブ３１８に連結可能なダンパ３２０へ捩り力を伝達することができる。最終的に、タービンハブ３１８は、タービンシャフト１１４を介して捩り力をトルクコンバータ３００の外へ伝達することができる。
【００３５】
バッキングプレート３０２の斜視図４００を図４に示す。さらに、バッキングプレート３０２の断面斜視図５００を図５に示す。バッキングプレート３０２は実質的に１つの材料で形成可能である。材料は、第１の端部５０２、第２の端部５０４、及びその間を径方向に延在するベース部５０６を有してもよい。第１の端部５０２と第２の端部５０４は、ベース部５０６によって径方向に互いに離間していてもよい。第１の端部５０２と第２の端部５０４は、ベース部５０６の湾曲部で形成されてもよい。例えば非制限的な一実施例では、第２の端部５０４はベース部５０６から十分な角度で湾曲されて、第２の端部５０４が回転軸５０８に平行となるようにしてもよい。一実施形態では、回転軸５０８に平行な第２の端部を有することが有利であり得る。それは、そうすることでスプライン付き外側表面４０２と外壁３０８のスプライン付き内側表面３３４との係合に影響を与えないでバッキングプレート３０２を軸方向に少し移動させられるからである。
【００３６】
第１の端部５０２もまたベース部５０６の湾曲部として形成され得る。そうして回転軸５０８に実質的に平行な第１の端部５０２となる。第１の端部５０２の湾曲部は、バッキングプレート３０２の構造的完全性の付加に利用され得る。これは９０度の湾曲には限らない。当業者であれば、ベース部５０６に比べると第１の端部５０２は、バッキングプレート３０２の機能に影響することなくいかなる複数の角度であってもよいことが理解できる。例えば、第１の端部５０２は１８０度の湾曲であってもよい。
【００３７】
ベース部５０６は、クラッチアセンブリ３１２が係合位置にあるときに、実質的な変形に抵抗できる十分な厚さであってよい。さらに、ベース部５０６の表面５１０は、クラッチアセンブリ３１２の構成要素に対応する寸法であってよい。一実施形態において、表面５１０は、そこに摩擦材料が結合されたダンパ３２０の一部と径方向に対応する。さらに、表面５１０にも摩擦材料（図示せず）が含まれて、クラッチアセンブリ３１２の係合を助けてもよい。クラッチアセンブリ３１２が係合位置にある場合、ベース部５０６の表面５１０が、摩擦材料を介してダンパ３２０と機械的に連結してもよい。
【００３８】
バッキングプレート３０２に関する上記の開示は、第１の端部５０２と第２の端部５０４とを接続するベース部５０６を説明しているが、この開示はそのような構成に限定されるべきではない。当業者は、実質的に同じ結果を達成するために他の設計が使用されてもよいことを理解するであろう。例えば、支持体を挿入して第１の端部５０２の終端部と第２の端部５０４とを接続してもよい。さらに、バッキングプレート３０２は湾曲部を含まない一体品で形成されてもよい。この実施形態では、バッキングプレート３０２の断面は、スプライン付き端部がベース部と直交した、直角三角形のような形状であってもよい。実質的に同一結果を達成するために開示したものと類似の複数の設計をいかに使用し得るかということを当業者は理解するであろう。
【００３９】
図３に示す実施形態の１つの利点は、トルクコンバータ３００の組立時において明らかであろう。より具体的には、クラッチアセンブリ３１２のための所望の隙間は、フロントカバー３０４をリアカバー３０６に溶接又は他の方法で連結する前に、設定され得る。組立の一方法では、トルクコンバータ３００の全ての構成部品を組み立て台（図示せず）上に積み重ね、図６のブロック図６００に示すように軸３３０が地面に対して実質的に垂直となるようにしてもよい。
【００４０】
この方法は、ノーズハブ３２２を組み立て台上に設定することを含んでよい（６０２）。次に、フロントカバー３０４がノーズハブ３２２上に配置されてそこに連結されてよい（６０４）。ピストン３１４が次に、ノーズハブ３２２とフロントカバーの間に形成された空洞内に配置されてよい（６０６）。クラッチアセンブリ３１２とダンパ３２０が次にフロントカバー内に配置されてよい（６１０）。次に、スプライン付き外側表面４０２が、外壁３０８のスプライン付き内側表面３３４に位置合わせされて、そこに配置されてよい（６１２）。次に、タービンハブ３１８が配置されてノーズハブに位置合わせされる（６１６）前に、少なくとも１つのベアリング３２４がノーズハブに配置されてよい（６１４）。ステータアセンブリ３２６が位置合わせされてそこに配置される（６２０）前に、別のベアリング３２４がタービンハブに位置合わせされてよい（６１８）。最後のベアリング３２４がステータアセンブリに沿って配置されて（６２４）、リアカバー３０６がそこに配置され（６２６）、実質的に組立が完了する。
【００４１】
リアカバー３０６がアセンブリ上に配置されたとき、バッキングプレート３０２のリップ３１０への接触もしながら、ベアリング３２４へ接触してもよい。組み立て台上のトルクコンバータの配向により、構成部品同士が重力で互いに接触させられてもよい。さらに、リップ３１０とバッキングプレート３０２の間の接触は、クラッチアセンブリ３１２を圧縮してピストン３１４へ押し付けてもよい。
【００４２】
リアカバー３０６をフロントカバー３０４へ溶接又は他の方法で連結する前に、フロントカバー３０４とリアカバー３０６の間の軸方向のアライメントが変更されてもよい（６２８）。非限定的な一実施例では、リアカバー３０６をトルクコンバータアセンブリ３００上に配置した後、組み立て台上に据付けると重力で構成部品が強制的に一体化され得る。トルクコンバータ３００の内部構成部品間の隙間を変えるために、リアカバー３０６はフロントカバー３０４に連結する前に軸方向に少し移動して離すことも可能である（６３０）。
【００４３】
図３に示し、上記で説明したバッキングプレート３０２の実施形態の数ある利点の一つは、クラッチアセンブリ３１２又はベアリング３２４の隙間を製造者が設定可能であることである。例えば、特定の設計によりクラッチアセンブリ３１２に特定の隙間が要求される場合には、クラッチアセンブリ３１２内にその所望の隙間を許容できる、アキシアル距離でリアカバー３０６をフロントカバー３０４に連結可能である。同様に、特定の設計でベアリング３２４に特定の隙間が要求される場合には、ベアリング３２４のその所望の隙間を許容できるアキシアル距離で、リアカバー３０６をフロントカバー３０４に連結してよい。
【００４４】
これまでに本開示の原理を組み込んだ例示的実施形態を開示したが、本開示はこの開示した実施形態に限定されるものではない。むしろ本出願は、一般原理を使用した本開示の任意の変形、使用、又は適合を包含することを意図している。さらに本出願では、本開示が属し、かつ添付の特許請求の範囲の範囲内にある、当分野における既知又は慣習的な実施に含まれる、本開示からの乖離を包含することが意図されている。
【図１】
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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６】
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