本发明大体涉及流体联接装置；且更特别地，涉及在导轮(stator)和泵轮(impeller)和涡轮(turbine)壳体之间不具有止推轴承的液动扭矩转换器，和用于制造所述液动扭矩转换器的方法。
背景技术：
典型地，液动扭矩转换器包括泵轮、涡轮、固定至扭矩转换器外壳的导轮(反作用器)，和用于将导轮的旋转方向限制到一个方向的单向离合器。涡轮一体地或操作性地与毂连接，该毂旋转链接至从动轴，该从动轴本身链接至车辆变速器的输入轴。扭矩转换器的外壳通常包括前盖和泵轮壳体，它们一起限定流体填充的腔室。泵轮叶片在流体填充的腔室内固定至泵轮壳体，以限定泵轮。涡轮和导轮也布置在腔室内，涡轮和导轮二者相对于前盖和泵轮壳体可相对旋转。涡轮包括涡轮壳体，其具有多个涡轮叶片，所述涡轮叶片固定至涡轮壳体的面向泵轮的泵轮叶片的一侧。
涡轮与泵轮一起工作，其旋转链接至外壳，该外壳旋转链接至驱动轴，该驱动轴被内燃机驱动。导轮轴向地插置在涡轮和泵轮之间，且安装为在插置有单向离合器的情况下在从动轴上旋转。
现有的液动扭矩转换器在单向离合器的轴向相对侧设置有止推轴承。止推滚子轴承中的一个布置在泵轮和单向离合器(或导轮毂)之间，另一止推滚子轴承布置在涡轮和单向离合器之间。设置止推滚子轴承，以限制泵轮、导轮和涡轮之间的沿轴向方向的相对移动。换句话说，止推滚子轴承保持导轮相对于泵轮和涡轮的位置，用于相对于彼此的相对旋转。止推滚子轴承是昂贵的，且占据扭矩转换器内的大量轴向空间。因此，减小止推轴承的尺寸或完全消除止推轴承，将允许扭矩转换器的成本和质量减小，且减小其轴向长度。
当前的液动扭矩转换器和用于其组装的方法非常复杂、繁琐且昂贵。因此，虽然包括但不限于上述讨论的液动扭矩转换器已经证明对车辆传动系应用和条件是可接受的，但增强它们性能和成本的改进仍然是可行的。
技术实现要素：
根据本发明的第一方面，提供了一种液动扭矩转换器，包括能够绕旋转轴线旋转的泵轮、能够绕旋转轴线旋转且与泵轮轴向相对地布置的涡轮、以及布置在泵轮和涡轮之间的导轮。泵轮包括泵轮壳体、泵轮芯部环以及布置在泵轮壳体和泵轮芯部环之间的多个泵轮叶片。涡轮与泵轮同轴地对齐，且可被其液动地驱动。涡轮包括涡轮壳体、涡轮芯部环以及布置在涡轮壳体和涡轮芯部环之间的多个涡轮叶片。导轮包括环形导轮毂、环形径向外导轮边沿、在导轮毂和外导轮边沿之间径向向外延伸的多个导轮叶片、从其外导轮边沿径向向外延伸且布置在泵轮芯部环和涡轮芯部环之间的环形外导轮凸缘。外导轮凸缘具有面向泵轮芯部环的环形泵轮侧表面以及与外导轮凸缘的泵轮侧表面轴向相对取向且面向涡轮芯部环的环形涡轮侧表面。导轮还包括多个液压压力沟槽，其布置在外导轮凸缘的泵轮和涡轮侧表面的至少一个上。液压压力沟槽面向泵轮和涡轮芯部环的至少一个，以便沿轴向方向在导轮与泵轮和涡轮芯部环的至少一个之间产生液动升力。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于将驱动轴和从动轴联接在一起的液动扭矩联接装置。液动扭矩联接装置能够绕旋转轴线旋转，且包括外壳和扭矩转换器，该外壳能够绕旋转轴线旋转且包括泵轮壳体和连接至泵轮壳体并相对于其不可旋转的外壳壳体，该扭矩转换器与旋转轴线同轴地对齐并能够绕其旋转。扭矩转换器包括能够绕旋转轴线旋转的泵轮、能够绕旋转轴线旋转且与泵轮轴向相对地布置的涡轮、以及布置在泵轮和涡轮之间的导轮。泵轮包括泵轮壳体、泵轮芯部环以及布置在泵轮壳体和泵轮芯部环之间的多个泵轮叶片。涡轮与泵轮同轴地对齐，且能够被其液动地驱动。涡轮包括涡轮壳体、涡轮芯部环以及布置在涡轮壳体和涡轮芯部环之间的多个涡轮叶片。导轮包括环形导轮毂、环形径向外导轮边沿、在导轮毂和外导轮边沿之间径向向外延伸的多个导轮叶片、从其外导轮边沿径向向外延伸且布置在泵轮芯部环和涡轮芯部环之间的环形外导轮凸缘。外导轮凸缘具有面向泵轮芯部环的环形泵轮侧表面以及与外导轮凸缘的泵轮侧表面轴向相对取向且面向涡轮芯部环的环形涡轮侧表面。导轮还包括多个液压压力沟槽，其布置在外导轮凸缘的泵轮和涡轮侧表面的至少一个上。液压压力沟槽面向泵轮和涡轮芯部环的至少一个，以便沿轴向方向在导轮与泵轮和涡轮芯部环的至少一个之间产生液动升力。
本发明的一方面还预见，环形间隙设置在泵轮及涡轮芯部环的至少一个和面向泵轮及涡轮芯部环的所述至少一个的外导轮凸缘的至少一个外侧表面之间。
本发明的另一方面是，环形间隙设置在外导轮凸缘的泵轮侧表面和泵轮芯部环之间，以及在外导轮凸缘的涡轮侧表面和涡轮芯部环之间；并且其中，液压压力沟槽设置在导轮的外凸缘的泵轮和涡轮侧表面二者上，以便在导轮和泵轮芯部环之间以及在导轮和涡轮芯部环之间产生止推轴承效果。
本发明的另一方面是，该涡轮包括具有涡轮-活塞凸缘的涡轮-活塞壳体，该涡轮可朝向和远离泵轮轴向地移动，以将扭矩转换器定位到闭锁模式中或从其移出，在该闭锁模式中，涡轮-活塞机械地锁定到泵轮，以便相对于泵轮不可旋转。
本发明的另一方面还是，用于将驱动轴和从动轴联接在一起的液动扭矩联接装置，该液动扭矩联接装置能够绕旋转轴线旋转，且包括：
外壳，能够绕旋转轴线可旋转，且包括泵轮壳体和外壳壳体，该外壳壳体连接至泵轮壳体且相对于其不可旋转；和
扭矩转换器，与旋转轴线同轴地对齐，且绕旋转轴线可旋转，该扭矩转换器包括：
能够绕旋转轴线旋转的泵轮，该泵轮包括泵轮壳体、泵轮芯部环以及布置在泵轮壳体和泵轮芯部环之间的多个泵轮叶片；
能够绕旋转轴线旋转且与泵轮轴向相对地布置的涡轮，该涡轮与泵轮同轴地对齐，且可被其液动地驱动，该涡轮包括涡轮壳体、涡轮芯部环以及布置在涡轮壳体和涡轮芯部环之间的多个涡轮叶片；和
布置在泵轮和涡轮之间的导轮，该导轮包括：
环形导轮毂、环形径向外导轮边沿以及多个导轮叶片，所述导轮叶片在导轮毂和外导轮边沿之间径向向外地延伸；
环形外导轮凸缘，从外导轮边沿径向向外延伸且布置在泵轮芯部环和涡轮芯部环之间，该外导轮凸缘具有面向泵轮芯部环的环形泵轮侧表面以及与外导轮凸缘的泵轮侧表面轴向相对取向且面向涡轮芯部环的环形涡轮侧表面；和
多个液压压力沟槽，其布置在外导轮凸缘的泵轮和涡轮侧表面的至少一个上，所述液压压力沟槽面向泵轮和涡轮芯部环的至少一个，以便沿轴向方向在导轮与泵轮和涡轮芯部环的至少一个之间产生液动升力。
根据本发明的第三方面，提供一种用于组装液动扭矩转换器的方法。该方法涉及设置包括泵轮壳体、泵轮芯部环以及布置在泵轮壳体和泵轮芯部环之间的多个泵轮叶片的泵轮、设置包括涡轮壳体、涡轮芯部环以及布置在涡轮壳体和涡轮芯部环之间的多个涡轮叶片的涡轮、以及设置导轮的步骤。导轮包括环形导轮毂、环形径向外导轮边沿、在导轮毂和外导轮边沿之间径向向外延伸的多个导轮叶片、从外导轮边沿径向向外延伸的环形外导轮凸缘。外导轮凸缘具有环形泵轮侧表面，以及与外导轮凸缘的泵轮侧表面轴向相对取向的环形涡轮侧表面。导轮还包括多个液压压力沟槽，其布置在外导轮凸缘的泵轮和涡轮侧表面的至少一个上。该方法还包括将泵轮、导轮和涡轮安装在一起的步骤，从而外导轮凸缘布置在泵轮芯部环和涡轮芯部环之间，且从而液压压力沟槽面向泵轮和涡轮芯部环的至少一个，以便沿轴向方向在导轮和泵轮和涡轮芯部环的所述至少一个之间产生液动升力。
一种组装液动扭矩转换器的方法，该方法包括以下步骤：
设置泵轮，其包括泵轮壳体、泵轮芯部环以及布置在泵轮壳体和泵轮芯部环之间的多个泵轮叶片；
设置涡轮，其包括涡轮壳体、涡轮芯部环以及布置在涡轮壳体和涡轮芯部环之间的多个涡轮叶片；
设置导轮，其包括：
环形导轮毂、环形径向外导轮边沿以及多个导轮叶片，所述导轮叶片在导轮毂和外导轮边沿之间径向向外地延伸；
环形外导轮凸缘，其从外导轮边沿径向向外地延伸，该外导轮凸缘具有环形泵轮侧表面，以及与外导轮凸缘的泵轮侧表面轴向相对取向的环形涡轮侧表面；和
多个液压压力沟槽，其布置在外导轮凸缘的泵轮和涡轮侧表面的至少一个上；和
将泵轮、导轮和涡轮同轴对齐安装在一起的步骤，从而外导轮凸缘布置在泵轮芯部环和涡轮芯部环之间，且从而液压压力沟槽面向泵轮和涡轮芯部环的至少一个，以便沿轴向方向在导轮和泵轮和涡轮芯部环的所述至少一个之间产生液动升力。
本发明的其他方面——包括构成本发明一部分的设备、装置、系统、转换器等——将在阅读示例性实施例的以下详细说明时更加明显。
附图说明
附图并入在说明书中并构成其一部分。附图与以上的笼统描述、以下给出的示例性实施例和方法的详细描述一起用于解释本发明原理。本发明的目的和优势将在根据附图研究以下说明书时显现，在附图中，相同的元件被给予相同或类似的附图标记，且其中：
图1是根据本发明的第一示例性实施例的液动扭矩联接装置的轴向截面半局部图；
图2是根据本发明的第一示例性实施例的液动扭矩联接装置的导轮的透视图；
图3是根据本发明的第一示例性实施例的导轮的侧视图；
图4是图1中的圆圈“4”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图；
图5是图1中的圆圈“4”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图，仅示出涡轮芯部环和泵轮的径向内周边端部；
图6是图1中的圆圈“4”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图，仅示出导轮的径向外端部；
图7是图3中的圆圈“7”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图；
图8是根据本发明的第二示例性实施例的液动扭矩联接装置的轴向截面半局部图；
图9是根据本发明的第二示例性实施例的液动扭矩联接装置的导轮的透视图；
图10是根据本发明的第二示例性实施例的导轮的侧视图；
图11是图8中的圆圈“11”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图；
图12是图8中的圆圈“11”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图，仅示出涡轮芯部环和泵轮的径向内周边端部；
图13是图8中的圆圈“11”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图，仅示出导轮的径向外端部；
图14是图10中的圆圈“14”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图；
图15是根据本发明的第三示例性实施例的液动扭矩联接装置的轴向截面半局部图；
图16是根据本发明的第三示例性实施例的液动扭矩联接装置的导轮的透视图；
图17是根据本发明的第三示例性实施例的液动扭矩联接装置的导轮的分解组装图；
图18是没有止推垫片的根据本发明的第三示例性实施例的液动扭矩联接装置的导轮的透视图；
图19是根据本发明的第三示例性实施例的没有止推垫片的导轮的侧正视图；
图20是图19中的圆圈“20”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图；
图21是图15中的圆圈“21”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图；
图22是图15中的圆圈“21”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图，仅示出涡轮芯部环和泵轮的径向内周边端部；
图23是图15中的圆圈“21”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图，仅示出导轮的径向外端部；
图24是根据本发明的第四示例性实施例的液动扭矩联接装置的轴向截面半局部图；
图25是根据本发明的第四示例性实施例的液动扭矩联接装置的导轮的透视图；
图26是根据本发明的第四示例性实施例的液动扭矩联接装置的导轮的分解组装图；
图27是没有止推垫片的根据本发明的第四示例性实施例的液动扭矩联接装置的导轮的透视图；
图28是根据本发明的第四示例性实施例的没有止推垫片的导轮的侧正视图；
图29是图28中的圆圈“29”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图；
图30是图24中的圆圈“30”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图；和
图31是图24中的圆圈“30”显示的液动扭矩联接装置的局部放大视图，仅示出导轮的径向外端部。
具体实施方式
现将详细参考附图所示的本发明示例性实施例和方法，在附图中，相同的附图标记标识相同或相应的部件。但是应注意，本发明在其更宽泛方面不限于特定细节、代表性装置和方法，以及与示例性实施例和方法相关的所示和所述的阐释性例子。
示例性实施例的该描述意图结合附图被阅读，这些附图被视为整个书写的说明书的一部分。在说明书中，诸如“水平”、“垂直”、“向上”、“向下”、“上”、“下”、“右”、“左”、“顶部”和“底部”以及其衍生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)的相对术语应被解释为在所讨论附图中所述或所示的方位。这些相对术语是为了描述方便，且通常不意图要求特定方位。关于附连、联接等的术语(诸如“连接”和“互连”)是指结构被直接或通过介入结构间接固定或附连彼此的关系，以及可移动或牢固的附连或关系，除非以其他方式明确描述。术语“操作性地连接”是这样一种附连、联接或连接，其允许相关结构按照意图通过该关系操作。另外，在权利要求中使用的词语“一”和“一个”是指“至少一个”，且在权利要求中使用的词语“二”是指“至少两个”。
液动扭矩联接装置的第一示例性实施例在图1中通过附图标记10大体示出。液动扭矩联接装置10意图联接驱动和从动轴，例如在机动车辆中。在该情况下，驱动轴是机动车辆的内燃机(未示出)的输出轴，且从动轴连接至机动车辆的自动变速器(未示出)。
液动扭矩联接装置10包括：密封外壳12，其填充有流体，诸如油或变速器流体，且可绕旋转的旋转轴线x旋转；布置在外壳12内的液动扭矩转换器14；和也布置在外壳12内的扭转振动减震器(还称为减震器组件)16。密封外壳12、扭矩转换器14和扭转振动减震器16全都绕旋转轴线x可旋转。在此讨论的附图示出半图，即，液动扭矩联接装置10在旋转轴线x上方的部分或局部的横截面。如现有技术已知，装置10绕旋转轴线x对称。在此之后，轴向和径向取向相对于扭矩联接装置10的旋转轴线x考虑。诸如“轴向地”、“径向地”和“圆周地”相对术语分别相对于与旋转轴线x平行、垂直和以圆的方式围绕其的取向。
如图1所示的根据第一示例性实施例的密封外壳12包括外壳覆盖壳体(或第一外壳壳体)18，和与外壳覆盖壳体18同轴布置且轴向上与其相对的泵轮壳体(或第二外壳壳体20)。第一和第二外壳壳体18、20一起密封地、不可移动地(即，牢固地(fixedly))互连，诸如通过在它们外周边处的焊道19。第二外壳壳体20不可移动地(即，牢固地)连接至驱动轴，更典型地，不可旋转地固定至驱动轴的飞轮(未示出)，从而外壳12以与发动机操作用于传递扭矩的速度相同的速度转动。特别地，在图1的所示实施例中，外壳12被内燃机可旋转地驱动，且通过螺柱(stud)21不可旋转地联接至其飞轮。如图1所示，螺柱21牢固地固定至泵轮壳体20，诸如通过焊接。第一和第二外壳壳体18、20的每个可例如通过对单件金属板进行冲压成型而例如一体制成。
第一外壳壳体18包括相对于从旋转轴线x的方向大体径向延伸(即，沿与旋转轴线x大体横向的方向)的第一侧壁22，和从第一侧壁22朝向第二外壳壳体20大体轴向地延伸的柱形第一外壁部分261。类似地，第二外壳壳体20包括相对于从旋转轴线x的方向大体径向延伸的第二侧壁24，和从第二侧壁24朝向第一外壳壳体18大体轴向地延伸的柱形第二外壁部分262。第二侧壁24包括具有第一接合表面29的一体活塞接合部分28。活塞接合部分28具体实施为与第二外壳壳体20的第二侧壁24一体，例如，由单个或一体部件制成。第一和第二外壁部分261、262一起建立环形外壁26，其与旋转轴线x大体平行。焊道19将外壁部分261和262牢固地固定到一起。
扭矩转换器14包括泵轮(有时称为泵或泵轮)30、涡轮-活塞32、以及轴向地插置在泵轮30和涡轮-活塞32之间的导轮(有时称为反作用器)48。泵轮30、涡轮-活塞32和导轮48在旋转轴线x上彼此轴向地对齐。泵轮30、涡轮-活塞32和导轮48一起形成圆环体(torus)。泵轮30和涡轮-活塞32可在操作中流体地联接至彼此，如现有技术中已知的。
外壳12的第二外壳壳体20还形成且用作泵轮30的泵轮壳体。相应地，泵轮壳体20有时称为外壳12的一部分。泵轮30还包括大体环形的泵轮芯部环34和多个泵轮叶片31，所述泵轮叶片牢固地附连至泵轮壳体20和泵轮芯部环34，诸如通过钎焊。泵轮30——包括泵轮壳体20、泵轮芯部环34和泵轮叶片31——不可旋转地固定至第一外壳壳体18且因此至发动机的驱动轴(或飞轮)，以便以与发动机输出相同的速度旋转。外壳覆盖壳体18还包括外壳毂23，其牢固地固定至其第一侧壁22。外壳毂23布置为用于与变速器的液泵接合。
活塞接合部分28径向地布置在泵轮叶片31外侧。第二侧壁24的活塞接合部分28具有大体环形的平面壁的形式且相对于旋转轴线x大体径向地延伸。活塞接合部分28的第一接合表面29面向涡轮-活塞凸缘38(以下所讨论)和第一外壳壳体18，如图1最佳地所示。
涡轮-活塞32是涡轮与闭锁离合器活塞的合并或并入。涡轮-活塞32的涡轮部件包括涡轮-活塞壳体36、大体环形的涡轮芯部环40和多个涡轮叶片37，所述涡轮叶片牢固地附连至涡轮-活塞壳体36和涡轮芯部环40，诸如通过钎焊。泵轮30的转动或旋转导致圆环体中的变速器流体使得涡轮叶片37且由此使涡轮-活塞壳体36转动或旋转。大体环形的、半超环面的(semi-toroidal)(或凹的)泵轮壳体20和大体环形的、半超环面的(或凹的)涡轮-活塞壳体36在其之间一起限定大体超环面的第一腔室(或圆环体腔室)52。参考图1，圆环体腔室52在涡轮-活塞壳体36左侧，第二(或减震器)腔室54在涡轮活塞壳体36的另一(右)侧。第一腔室52在泵轮壳体20和涡轮-活塞壳体36之间限定，而第二腔室54在涡轮-活塞壳体36和外壳覆盖壳体18之间限定。
导轮48定位在泵轮30和涡轮-活塞32之间，以将流体以高效的方式从涡轮-活塞32转向回到泵轮30。导轮48典型地安装在单向离合器72上，以防止导轮48反向旋转。单向离合器72与旋转轴线x同轴地大体布置在导轮48中的轴承中央孔中。如图1最佳地所示，单向离合器72包括与旋转轴线x同轴地无旋转地紧固(例如，固定)至导轮48的外环73、与旋转轴线x同轴的内环74，和多个支柱(sprag)或滚子76。支柱或滚子76圆周地布置在环形空间中且可用作凸轮，所述环形空间限定在外环73和内环74之间。内环74的内周边表面具有花键75，用于联接至输入轴支撑件(未示出)的径向外花键。相应地，导轮48相对于泵轮壳体20和涡轮-活塞壳体36可轴向移动。外环73与旋转轴线x同轴地安装在导轮48的轴承中央孔内，以便不可旋转地接合导轮48。外环73可在外部具有齿，且压配合到导轮48的轴承中央孔中，以便将单向离合器72的外环73相对于导轮48不可旋转地固定。
液动扭矩联接装置10还包括输出毂42，其绕旋转轴线x可旋转。输出毂42操作性地联接至从动轴，且与之同轴。例如，输出毂42可设置有内花键42a，用于将输出毂42不可旋转地联接至设置有互补外花键的从动轴，诸如变速器输入轴。替换地，焊接或其他连接可用于将输出毂42固定至从动轴。输出毂42的径向外表面包括环形槽43，用于接收密封构件，诸如o形环44。
涡轮-活塞32的活塞部件包括大体环形的平面(即，平坦)涡轮-活塞凸缘(或涡轮-活塞壁)38。涡轮-活塞凸缘38相对于上述近凸缘37距旋转轴线x较远。涡轮-活塞凸缘38是涡轮-活塞壳体36的径向延伸部，且如图1所示，布置在涡轮叶片37径向外侧。涡轮-活塞凸缘38和涡轮-活塞壳体36具体实施为彼此一体，例如，由单个或一体部件制成，但可以是一起连接的独立部件。涡轮-活塞凸缘38横向于旋转轴线x从涡轮-活塞壳体36的径向外周边端部径向向外延伸且终止于一端部，所述端部与外壳12的环形外壁部分262的内周边表面呈间隔开的关系。涡轮-活塞凸缘38充分径向向外延伸，以与第二外壳壳体20的活塞接合部分28轴向重叠。
如图1最佳地所示，涡轮-活塞凸缘38具有凸缘表面39，其面向第二外壳壳体20的活塞接合部分28。接合表面29和凸缘表面39彼此平行和面向彼此。凸缘表面39面向外壳12的接合表面29，如以下所解释的，可轴向朝向接合表面29和远离接合表面29移动，以分别使涡轮-活塞32的涡轮-活塞凸缘38定位在闭锁位置和从该位置移出，或换句话说，使扭矩联接装置10分别定位在闭锁模式和从该模式出来。涡轮-活塞32的涡轮-活塞凸缘38和外壳12的活塞接合部分28一起构成闭锁离合器50，其旁通扭矩转换器14的液动流体联接，且将驱动轴和从动轴机械地联接。
根据示例性实施例，涡轮-活塞凸缘38的凸缘表面39设置有摩擦环(或摩擦衬垫)46，如图1最佳地所示，其示出处于非闭锁模式的闭锁离合器50。摩擦环46可固定至凸缘表面39，例如通过粘结剂连结和/或利用紧固件。摩擦环46由适当的摩擦材料制成，以改进摩擦性能。替换地，摩擦环(或摩擦衬垫)可固定至接合表面29。根据又一实施例，第一摩擦环或衬垫固定至外壳12的接合表面29，第二摩擦环或衬垫固定至凸缘表面39。省略一个或两个摩擦环，也将落入本发明范围。
扭转振动减震器16在涡轮-活塞32和外壳12的第一侧壁22之间轴向地容纳在外壳12内，如图1所示。扭转振动减震器16连接至驱动(或输入)构件56(如以下所述)，且包括多个圆周弹性减震构件601和602，以及通过圆周弹性减震构件601和602驱动地联接至驱动构件56的从动(或输出)构件58。根据图1的示例性实施例，减震构件601和602被构造为螺旋弹簧(或卷簧)，其具有绕轴线x大体圆周地取向的主轴线。其他弹性构件可被选择为替换或补充弹簧601和602。从动构件58不可旋转地联接(连接)至输出毂42。从动构件58和输出毂42之间的不可旋转的连接可通过花键或焊接形成。替换地，输出毂42和从动构件58可以一体形成为单件。
涡轮-活塞32在闭锁位置和非闭锁位置(打开)位置之间可朝向泵轮壳体20轴向移动和远离其轴向移动。涡轮-活塞32的轴向移动通过改变跨涡轮-活塞壳体36的相对侧的压力差而实现。减震器腔室54相对于圆环体腔室52的压力增加(换句话说，圆环体腔室52相对于减震器腔室54的压力减小)使涡轮-活塞壳体36沿扭矩传递的方向轴向地移动，即，朝向外壳12的外侧，进入闭锁位置，即，在图1中为右向左。另一方面，减震器腔室54相对于圆环体腔室52的压力减小(换句话说，圆环体腔室52相对于减震器腔室54的压力增加)用于使涡轮-活塞壳体36和涡轮-活塞凸缘38逆着扭矩传递的方向轴向地移动，即，朝向外壳的输入侧，离开闭锁位置，即，在图1中为左向右。压力变化通过腔室52和54中的流体控制产生，例如，液压流体或油。
在闭锁模式中，涡轮-活塞壳体36朝向泵轮30轴向地移位，直到涡轮-活塞凸缘38的凸缘表面39的摩擦环46(其随涡轮-活塞壳体36轴向地移动)邻接抵靠外壳12的接合表面29，并不可旋转地摩擦联接至其。在闭锁模式中，扭矩从发动机传递至外壳12，然后借助表面29和39(或其摩擦衬垫46)之间的摩擦接合通过涡轮活塞壳体36到焊接至其的驱动构件56，然后连续地至衰减组件16和输出毂42。
在非闭锁模式中，涡轮-活塞32远离泵轮30轴向地移位，将涡轮-活塞壳体36和涡轮-活塞凸缘38轴向地移动，直到凸缘表面39(即，其摩擦衬垫46)与接合表面29间隔开，且不再不可旋转地摩擦联接至其。由此，扭矩在液动传递模式中被从发动机传递至外壳12，其不再通过闭锁离合器50旁通扭矩转换器。特别地，在非闭锁模式中，打开的流体建立通道在外壳12的接合表面29和凸缘表面39之间。液压流体在圆环体腔室52和减震器腔室54之间自由流动。
在操作中，在驱动和从动轴的液压(液动)联接(典型地以相对恒定的速度)之后，闭锁离合器50大体激活，以便避免特别地通过在涡轮-活塞32和泵轮30之间的滑动现象导致的效率损失。由于作用在涡轮-活塞32上的用于其闭锁和非闭锁位置之间的移动的轴向压力，涡轮-活塞壳体36可被制成为比不形成或不用作闭锁活塞的典型涡轮壳体更厚。
涡轮-活塞32形成涡轮的壳体部件和闭锁离合器50的活塞部件二者，如以上所述。通过将通常彼此分开的两个部件合并成一个部件，在液动联接装置10中节省了空间。该空间节省结构提供了多个设计选择。例如，液动扭矩联接装置10可被制成为更小和更轻。替换地，外壳12内的自由空间可用于添加附加部件，诸如衰减部件。
导轮48通过单向(或过速)离合器72可旋转地安装至导轮轴(未示出)。单向离合器72允许导轮48仅沿一个方向旋转。根据图1和2最佳地示出的本发明第一示例性实施例，导轮48包括环形导轮毂62、环形径向外边沿64以及多个导轮叶片(或叶)66，所述导轮叶片在导轮毂62和外边沿64之间径向向外地延伸且不可移动地(即，牢固地)固定至其。导轮48还包括环形外凸缘68，其从外边沿64径向向外地延伸。外凸缘68具有彼此轴向相对取向的环形泵轮侧表面69i和环形涡轮侧表面69t，和径向外柱形表面69o。环形泵轮和涡轮侧表面69i和69t以及柱形外表面69o与旋转轴线x同轴，且限定导轮48的外凸缘68的外周边表面。环形泵轮和涡轮侧表面69i和69t以及柱形外表面69o一起限定导轮48的外凸缘68的外周边表面69。根据图1和2所示的本发明第一示例性实施例，导轮48的轴向相对的泵轮侧表面69i和涡轮侧表面69t大体正交于旋转轴线x，而柱形外表面69o与旋转轴线x同轴。
泵轮芯部环34的径向内周边端部35包括大体环形的径向凸缘35r和大体环形的轴向凸缘35a，所述径向凸缘35r具有邻近且面向导轮48的外凸缘68的泵轮侧表面69i的大体环形的轴向内表面47r，所述轴向凸缘35a具有邻近且面向导轮48的外凸缘68的外柱形表面69o的大体环形的径向内表面47r。根据图1和4所示的本发明示例性实施例，泵轮芯部环34的径向凸缘35r的内表面47r大体平行于外凸缘68的泵轮侧表面69i延伸，而其轴向凸缘35a的内表面47a大体平行于外凸缘68的外柱形表面69o延伸。
类似地，涡轮芯部环40的径向内周边端部41包括大体环形的径向凸缘41r和大体环形的轴向凸缘41a，所述径向凸缘41r具有邻近且面向导轮48的外凸缘68的涡轮侧表面69t的大体环形的轴向内表面49r，所述轴向凸缘41a具有大体平行于导轮48的外凸缘68的外柱形表面69o的大体柱形的轴向内表面49a。根据图2所示的本发明第一示例性实施例，涡轮芯部环40的径向凸缘41r的内表面49r大体平行于外导轮凸缘68的涡轮侧表面69t延伸，而其轴向凸缘41a的径向内表面49a与泵轮芯部环34的轴向凸缘35a重叠，从而泵轮芯部环34的轴向凸缘35a在导轮48的外凸缘68的外柱形表面69o和涡轮芯部环40的轴向凸缘41a的轴向内表面49a之间径向地布置。换句话说，本发明的第一示例性实施例提供了一种泵轮和涡轮芯部环34和40与外导轮凸缘68之间的重叠，以改进在扭矩转换器14的圆环体腔室52内的流动的液压效率。并且，导轮48的外凸缘68分别被泵轮和涡轮芯部环34和40的径向内周边端部35和41包封。
根据图4最佳地所示的本发明第一示例性实施例，泵轮芯部环34的径向内周边端部35和涡轮芯部环40的径向内周边端部41的每个通过连续打开的环形间隙70与导轮48的外凸缘48分开。特别地，泵轮芯部环34的径向凸缘35r的内表面47r与外凸缘68的泵轮侧表面69i通过它们之间的小环形间隙701分开。类似地，涡轮芯部环40的径向凸缘41r的内表面49r与外凸缘68的涡轮侧表面69t通过它们之间的小环形间隙702分开。并且，泵轮芯部环34的轴向凸缘35a的内表面47a与外凸缘68的外柱形表面69o通过其之间的小环形间隙703分开。环形间隙701、702和703流体地连接至彼此，以便一起限定连续打开的环形间隙70。此外，连续打开的环形间隙70流体连接至扭矩转换器14的圆环体腔室52。
进一步根据图2-4、6和7所示的本发明第一示例性实施例，多个液压压力沟槽80一体地形成在导轮48的外凸缘68的外周边表面69的所有侧。动态压力沟槽80彼此等距地沿圆周间隔。换句话说，动态压力沟槽80沿导轮48的圆周方向以预确定角间隔径向地形成。特别地，外凸缘68的泵轮侧表面69i与面向泵轮芯部环34的径向凸缘35r的液压压力沟槽801一体地形成，其涡轮侧表面69t与面向涡轮芯部环40的径向凸缘41r的液压压力沟槽802一体地形成，且其外柱形表面69o与面向泵轮芯部环34的轴向凸缘35a的液压压力沟槽803一体地形成。如图4和6最佳地所示，液压压力沟槽801、802和803流体地连接至彼此，以便一起限定连续的液压压力沟槽80。替换地，液压压力沟槽80可仅形成在导轮凸缘68的泵轮侧表面69i和外柱形表面69o上，或仅在形成其涡轮侧表面69t和外柱形表面69o上、或仅形成在其泵轮侧表面69i或涡轮侧表面69t中的一个上。
每个液压压力沟槽80具有两个径向远闭合端部81，如图6和7最佳地所示。特别地，每个液压压力沟槽801具有径向内闭合端部811，而每个液压压力沟槽802具有径向内闭合端部812。如图6和7进一步所示，每个液压压力沟槽80的径向内闭合端部81与导轮48的外边沿64的径向外周边表面65(根据本发明第一示例性实施例，其是大体柱形的)通过预确定距离δ径向间隔开，如图7最佳地所示。因此，液压压力沟槽801和802分别仅形成在泵轮和涡轮侧表面69i和69t的径向宽度的一部分上，且具有闭合端部81。作为结果，备用液压流体压力在间隙701和702中产生，这产生在导轮48和泵轮30之间以及在导轮48和涡轮-活塞32之间的直接液动轴向推力，且用作止推轴承，且在导轮48的旋转期间确保泵轮和涡轮芯部环34、40和扭矩转换器14的导轮48之间的机械摩擦以及因而由机械摩擦导致的机械磨损被排除。
如上所述，导轮48由于单向离合器72仅沿一个方向旋转。根据本发明的第一示例性实施例，分别形成在泵轮和涡轮侧表面69i和69t上的液压压力沟槽801和802是直的(即，线性的)，且相对于径向方向以大约30°的角a取向，如图7最佳地所示。应理解，角a可大于或小于30°。此外，液压压力沟槽80沿一方向倾斜，该方向被选择为使得，由自动变速器流体导致的液压在导轮48沿图7中的箭头k的方向旋转时产生。如图7所示，液压压力沟槽80沿与旋转方向k相反的方向沿导轮48的外柱形表面69o径向内侧倾斜。在导轮48的外凸缘68的相对侧表面69i和69t上的液压压力沟槽801和802可在导轮48的外凸缘68的每个侧表面69i和69t上相对于径向方向沿相同或不同的方向倾斜。替换地，沟槽可具有能够产生液态流体压力的任何形状，包括鱼骨状形状、三角形、波形形状等。
在如上所述的液压压力沟槽80一体形成在导轮48的外凸缘68的外周边表面69中的构造中，在导轮48的旋转期间，正压力产生在泵轮芯部环34的径向凸缘35r和泵轮侧表面69i之间的间隙701中，以及在扭矩转换器14的涡轮芯部环40的径向凸缘41r和涡轮侧表面69t之间的间隙702中。因此，形成在导轮48的外凸缘68的外周边表面69中的液压压力沟槽80在间隙701和702中产生液态流体压力(或液动膜)，其在导轮48的旋转期间，用作泵轮芯部环34的径向凸缘35r和泵轮侧表面69i之间、以及涡轮芯部环40的径向凸缘41r和涡轮侧表面69t之间的止推轴承。换句话说，压力沟槽80形成在导轮48的外凸缘68的外周边表面69中，以便在导轮48相对于泵轮30和/或涡轮-活塞32的旋转期间在导轮48和泵轮30之间和/或在导轮48和涡轮-活塞32之间产生液动膜。因而，压力沟槽80在导轮48相对于泵轮30和/或涡轮-活塞32的旋转期间产生止推轴承效果。特别地，在间隙70中流动的液压流体流动到压力沟槽80中，以便在间隙70中构建液压流体压力，其产生在导轮48和泵轮30之间以及在导轮48和涡轮-活塞32之间轴向地作用的液动升力。由于该液压流体压力，导轮48相对于泵轮30和涡轮-活塞32的相对旋转移动仅导致流体摩擦。因此，机械摩擦且因而通过机械摩擦导致的机械磨损被最小化。
替换地，液压压力沟槽可形成在泵轮芯部环34的径向凸缘35r的内表面47r、涡轮芯部环40的径向凸缘41r的内表面49r和泵轮芯部环34的轴向凸缘35a的内表面47a中。
在操作中，液压压力沟槽80形成为使得，相对于如图7中的箭头k指示的导轮48的相对旋转方向的变速器流体的阻力增加。特别地，液压压力沟槽80被形成为使得，在导轮48的相对旋转期间，变速器流体被分别引入到泵轮和涡轮芯部环34和40的径向内周边端部35和41与导轮48的外导轮凸缘68之间的间隙70中。在导轮48的相对旋转期间，高的正压力分别在泵轮和涡轮芯部环34和40的径向内周边端部35和41和导轮48之间的间隙70中产生。因此，液压压力沟槽80在间隙70内产生液动升力。液动升力通过液压压力沟槽80在导轮凸缘68上的特定取向而被控制。因而，在传统扭矩转换器中典型的机械(或实心，即由金属或塑料制成)止推轴承(诸如滚针轴承)或止推垫片在根据本发明的扭矩转换器14中是不需要的。应意识到，通过改变液压压力沟槽80的取向的角a，分别在泵轮和涡轮芯部环34和40的径向内周边端部35和41和导轮48之间的间隙70中产生的正压力的值可被调整。
现在将解释用于组装根据图1-7的实施例的液动扭矩联接装置10的示例性方法。应理解，该示例性实施例可与在此所述的其他实施例一起实施。该示例性方法不是专用于用于组装在此所述的液动扭矩联接装置的方法。尽管用于组装液动扭矩联接装置10的方法可通过相继地执行如下所述的步骤而被实施，应理解，该方法涉及以不同顺序执行该步骤。
泵轮30、涡轮-活塞32、导轮48和减震器组件16可每个被预组装。涡轮-活塞32如上所述包括涡轮-活塞壳体36、涡轮芯部环40、在涡轮-活塞壳体36和涡轮芯部40之间延伸且附连至其的涡轮叶片37、和涡轮-活塞凸缘38。
泵轮芯部环34的径向内周边端部35包括具有大体环形的轴向内表面47r的大体环形的径向凸缘35r，和具有大体环形的径向内表面47a的大体环形的轴向凸缘35a。类似地，涡轮芯部环40的径向内周边端部41包括具有大体环形的轴向内表面49r的大体环形的径向凸缘41r，和具有大体柱形的轴向内表面49a的大体环形的轴向凸缘41a。根据图2所示的本发明第一示例性实施例，泵轮芯部环34的径向凸缘35r和涡轮芯部环40的径向凸缘41r二者大体正交于旋转轴线x延伸，而泵轮芯部环34的轴向凸缘35a和涡轮芯部环40的轴向凸缘41a大体平行于旋转轴线x延伸。换句话说，轴向凸缘35a大体正交于泵轮芯部环34的径向内周边端部35的径向凸缘35r，而轴向凸缘41a大体正交于涡轮芯部环40的径向内周边端部41的径向凸缘41r。
导轮48包括环形外凸缘68，其从外边沿64径向向外地延伸。外凸缘68具有彼此轴向相对取向的环形泵轮侧表面69i和环形涡轮侧表面69t，和径向外柱形表面69o。根据图1和2所示的本发明第一示例性实施例，导轮48的轴向相对的泵轮侧表面69i和涡轮侧表面69t大体正交于旋转轴线x，而柱形外表面69o与旋转轴线x同轴。所述多个液压压力沟槽80沿导轮48的圆周方向以预确定角间隔形成在导轮48的外凸缘68的外周边表面69的所有侧。
泵轮30、导轮48和涡轮-活塞32子组件如图所示一起组装，从而导轮48的外凸缘68在泵轮30的泵轮芯部环34的径向凸缘35r和涡轮-活塞32的涡轮芯部环40的径向凸缘41r之间轴向地布置。
涡轮-活塞32被安装为与输出毂42(其与从动轴以花键连接或安装在其上)滑动地接合，密封件44在其之间。减震器组件16则被添加。驱动构件56与减震器组件16接合。然后，第一外壳壳体18不可移动且密封地固定至第二外壳壳体20，诸如通过在19处钎焊，如图1最佳地所示。
各个改变、变化和改型可通过上述实施例实践，包括但不限于如图8-23所示的附加实施例。为了简化，图8-23中的在以上结合图1-7所讨论的附图标记内容不再在以下详细解释，除非必须或用于解释附加实施例。改进的部件和零件通过将百位数加到所述部件和零件的附图标记而被指示。在此所述的实施例的特征可通过彼此实施，且可以大量组合替换。
图8-14示出通过附图标记110大体示出液动扭矩联接装置的第二示例性实施例。图8-14所示的第二示例性实施例的液动扭矩联接装置110——其大体对应于图1-7的第一示例性实施例的液动扭矩联接装置10——包括在填充有变速器流体的密封外壳12中的液动扭矩转换器114。扭矩转换器114包括泵轮130、涡轮-活塞132、以及轴向地插置在泵轮130和涡轮-活塞132之间的导轮148。泵轮130包括泵轮壳体20、大体环形的泵轮芯部环134和多个泵轮叶片31，而涡轮-活塞132包括涡轮-活塞壳体36、大体环形的涡轮芯部环140和多个涡轮叶片37。
根据图8、11和13最佳地所示的本发明第二示例性实施例，导轮48包括环形导轮毂62、环形径向外边沿64以及多个导轮叶片(或叶)66，所述导轮叶片在导轮毂62和外边沿64之间径向向外地延伸且不可移动地(即，牢固地)固定至其。导轮148还包括环形外导轮凸缘168，其从外边沿64径向向外地延伸且具有大体t形的横截面。外导轮凸缘168具有彼此轴向相对的环形泵轮侧表面169i和环形涡轮侧表面169t、从泵轮侧表面169i朝向泵轮壳体20轴向向外延伸的径向内泵轮表面169oi，和从涡轮侧表面169t朝向涡轮壳体36轴向向外延伸的径向内涡轮表面169ot。
环形泵轮和涡轮侧表面169i和169t以及柱形径向内泵轮和涡轮表面169oi和169ot与旋转轴线x同轴。泵轮和涡轮侧表面169i和169t以及柱形径向外表面169oi和169ot一起限定导轮148的外导轮凸缘168的外周边表面169。根据图8、11和13所示的本发明第二示例性实施例，导轮148的轴向相对的泵轮侧表面169i和涡轮侧表面169t大体正交于旋转轴线x，而柱形径向内泵轮和涡轮表面169oi和169ot与旋转轴线x同轴。
泵轮芯部环134的径向内周边端部包括大体环形的径向凸缘135，其具有邻近且面向导轮148的外凸缘168的泵轮侧表面169i的大体环形的轴向内表面147。根据图8和11所示的本发明第二示例性实施例，泵轮芯部环134的径向凸缘135的轴向内表面147大体平行于外凸缘168的泵轮侧表面169i延伸，而泵轮芯部环134的径向凸缘135的远端部与外导轮凸缘168的径向内泵轮表面169oi径向间隔开。
类似地，涡轮芯部环140的径向内周边端部包括大体环形的径向凸缘141，其具有邻近且面向导轮148的外导轮凸缘168的涡轮侧表面169t的大体环形的轴向内表面149。根据图8和11所示的本发明第二示例性实施例，涡轮芯部环140的径向凸缘141的轴向内表面149大体平行于导轮凸缘168的涡轮侧表面169t延伸，而涡轮芯部环140的径向凸缘141的远端部与导轮凸缘168的径向内涡轮表面169oi径向间隔开。换句话说，泵轮和涡轮芯部环134和140的径向内周边端部135和141分别被导轮148的导轮凸缘168包封，从而导轮148的导轮凸缘168布置在泵轮芯部环134的径向凸缘135和涡轮芯部环140的径向凸缘141之间，而泵轮和涡轮芯部环134和140的径向凸缘135和141的远端部分别由导轮凸缘168的径向内泵轮和涡轮表面169oi和169ot轴向地重合(覆盖)。
根据图11所示的本发明第二示例性实施例，泵轮芯部环134的径向内周边端部135和涡轮芯部环140的径向内周边端部141的每个通过打开的环形间隙170与导轮148的外导轮凸缘168分开。特别地，泵轮芯部环134的径向凸缘135的内表面147与外导轮凸缘168的泵轮侧表面169i通过其之间的小环形间隙1701分开。类似地，涡轮芯部环140的径向凸缘141的内表面149与外导轮凸缘168的涡轮侧表面169t通过其之间的小环形间隙1702分开。环形间隙1701和1702流体连接至扭矩转换器114的圆环体腔室52。如图11最佳地所示，导轮148的外导轮凸缘168的径向内表面169oi重合泵轮芯部环134的径向凸缘135的远端部，而外导轮凸缘168的径向内表面169ot重合涡轮芯部环140的径向凸缘141的远端部。
换句话说，导轮148的外导轮凸缘168的外周边表面169分别重合泵轮和涡轮芯部环134和140的径向内周边端部，以分别包封泵轮和涡轮芯部环134和140的径向内周边端部135和141，且改进扭矩转换器114的圆环体腔室52内的流动的液压效率。
进一步根据图9-11、13和14所示的本发明第二示例性实施例，多个液压压力沟槽180一体地形成在导轮148的导轮凸缘168的外周边表面169的轴向相对侧。动态压力沟槽180彼此等距地沿圆周间隔。换句话说，动态压力沟槽180沿导轮48的圆周方向以预确定角间隔径向地形成。特别地，导轮凸缘168的泵轮侧表面169i与面向泵轮芯部环134的径向凸缘135的液压压力沟槽1801一体地形成，其涡轮侧表面169t与面向涡轮芯部环140的径向凸缘141的液压压力沟槽1802一体地形成。替换地，液压压力沟槽180可仅形成在导轮凸缘168的泵轮侧表面169i，或仅形成在其涡轮侧表面169t上。
液压压力沟槽1801和1802彼此流体地分开，且笼统地称为“液压压力沟槽180”。每个液压压力沟槽180具有两个径向远闭合端部。特别地，每个液压压力沟槽180具有径向内闭合端部181i和径向外闭合端部181o。
如图14进一步所示，每个液压压力沟槽180的径向内闭合端部181i与导轮148的外边沿64的径向外周边表面65(根据本发明第一示例性实施例，其是大体柱形的)通过预确定距离δ1径向间隔开，而每个液压压力沟槽180的径向外闭合端部181o与导轮148的导轮凸缘168的径向外周边表面169(根据本发明第一示例性实施例，其是大体柱形的)通过预确定距离δ2径向间隔开。因此，液压压力沟槽1801和1802分别仅形成在泵轮和涡轮侧表面169i和169t的径向宽度的一部分上，且分别具有相对的内和外闭合端部181i和181o。作为结果，备用液压流体压力在间隙1701和1702中产生，其用作止推轴承，且在导轮148的旋转期间确保泵轮和涡轮芯部环134、140和扭矩转换器114的导轮148之间的机械摩擦以及因而由机械摩擦导致的机械磨损被排除。
导轮148由于单向离合器72仅可沿一个方向旋转。根据本发明的第二示例性实施例，分别形成在泵轮和涡轮侧表面169i和169t上的液压压力沟槽1801和1802是直的(即，线性的)，且相对于径向方向以大约60°的角a取向，如图14最佳地所示。应理解，角a可大于或小于60°。此外，液压压力沟槽1801和1802沿一方向倾斜，该方向被选择为使得，在导轮148的旋转期间，自动变速器流体的液压产生在导轮148的导轮凸缘168分别与泵轮芯部环134的径向内周边端部135和涡轮芯部环140的径向内周边端部141之间的环形间隙1701和1702内。如图14最佳地所示，液压压力沟槽180沿旋转方向k沿导轮48的内涡轮表面169ot径向内侧倾斜。在导轮148的外导轮凸缘168的相对侧表面169i和169o上的液压压力沟槽1801和1802可在导轮148的外导轮凸缘168的每个侧表面169i和169t上相对于径向方向沿相同或不同的方向倾斜。替换地，沟槽可具有能够产生液态流体压力的任何形状，包括鱼骨状形状、三角形、波形形状等。
在如上所述的液压压力沟槽1801和1802形成在导轮148的外导轮凸缘168的泵轮和涡轮侧表面169i和169t上的构造中，在导轮148的旋转期间，压力产生在泵轮芯部环134的径向凸缘135和泵轮侧表面169i之间的间隙1701中，以及在扭矩转换器114的涡轮芯部环140的径向凸缘141和涡轮侧表面169t之间的间隙1702中。因此，形成在导轮148的外导轮凸缘168的泵轮和涡轮侧表面169i和169t中的液压压力沟槽1801和1802在间隙1701和1702中产生液态流体压力(或液动膜)，其在导轮148的旋转期间，用作泵轮芯部环134的径向凸缘135和泵轮侧表面169i之间、以及涡轮芯部环140的径向凸缘141和涡轮侧表面169t之间的止推轴承。换句话说，压力沟槽1801和1802形成在导轮148的外导轮凸缘168的泵轮和涡轮侧表面169i和169t中，以便在导轮148相对于泵轮130和/或涡轮-活塞132的旋转期间在导轮148和泵轮130之间和/或在导轮148和涡轮-活塞132之间产生液动膜。因而，压力沟槽1801和1802在导轮148相对于泵轮130和/或涡轮-活塞132的旋转期间产生止推轴承效果。特别地，在间隙1701和1702中流动的液压流体流动到压力沟槽1801和1802中，以便在间隙1701和1702中构建液压流体压力，其产生在导轮148和泵轮130之间以及在导轮148和涡轮-活塞132之间轴向地作用的液动升力。液动升力通过液压压力沟槽1801和1802在导轮凸缘168上的取向而被控制。由于该液动升力，导轮148相对于泵轮130和涡轮-活塞132的相对旋转移动仅导致流体摩擦。因此，机械摩擦且因而通过机械摩擦导致的机械磨损被最小化。
替换地，液压压力沟槽可形成在泵轮芯部环134的径向凸缘135的内表面147、和涡轮芯部环140的径向凸缘141的内表面149中。
在操作中，液压压力沟槽180形成为使得，变速器流体相对于导轮148的相对旋转方向的阻力增加。特别地，液压压力沟槽180被形成为使得，在导轮148的相对旋转期间，变速器流体被分别引入到泵轮和涡轮芯部环134和140的径向内周边端部135和141与导轮148的外凸缘168之间的间隙1701和1702中。在导轮148的相对旋转期间，压力分别在泵轮和涡轮芯部环134和140的径向内周边端部135和141和导轮148之间的间隙1701和1702中产生。因此，液压压力沟槽1801和1802用作止推轴承。因而，在传统扭矩转换器中典型的机械(或实心，即由金属或塑料制成)止推轴承(诸如滚针轴承)或止推垫片在根据本发明的扭矩转换器114中是不需要的。应意识到，通过改变液压压力沟槽180的取向的角a，分别在泵轮和涡轮芯部环134和140的径向内周边端部135和141和导轮148之间的间隙170中产生的压力的值可被调整。
图15-23示出通过附图标记210大体示出液动扭矩联接装置的第三示例性实施例。图15-23所示的第三示例性实施例的液动扭矩联接装置210——其大体对应于图8-14的第二示例性实施例的液动扭矩联接装置110——包括在填充有变速器流体的密封外壳12中的液动扭矩转换器214。扭矩转换器214包括泵轮230、涡轮-活塞232、以及轴向地插置在泵轮230和涡轮-活塞232之间的导轮248。泵轮230包括泵轮壳体20、大体环形的泵轮芯部环234和多个泵轮叶片31，而涡轮-活塞232包括涡轮-活塞壳体36、大体环形的涡轮芯部环240和多个涡轮叶片37。
根据图16-20和23最佳地所示的本发明第三示例性实施例，导轮48包括环形导轮毂62、环形径向外边沿64以及多个导轮叶片(或叶)66，所述导轮叶片在导轮毂62和外边沿64之间径向向外地延伸且不可移动地(即，牢固地)固定至其。导轮248还包括环形外导轮凸缘268，其从外边沿64径向向外地延伸。外导轮凸缘268具有彼此轴向相对取向的环形泵轮侧表面269i和环形涡轮侧表面269t。
环形泵轮和涡轮侧表面269i和269t与旋转轴线x同轴。泵轮和涡轮侧表面269i和269t一起限定导轮248的外凸缘248的外导轮凸缘248的外周边表面269。根据图15、21和23所示的本发明第三示例性实施例，导轮248的导轮凸缘268的轴向相对的泵轮侧表面269i和涡轮侧表面269t大体正交于旋转轴线x。
泵轮芯部环234的径向内周边端部包括大体环形的径向凸缘235，其具有邻近且面向导轮248的导轮凸缘268的泵轮侧表面269i的大体环形的轴向内表面247，如图21和22最佳地所示。根据图15和21所示的本发明第三示例性实施例，泵轮芯部环234的径向凸缘235的环形内表面247与导轮凸缘268的泵轮侧表面269i大体平行地延伸。
类似地，涡轮芯部环240的径向内周边端部包括大体环形的径向凸缘241，其具有邻近且面向导轮248的外导轮凸缘268的涡轮侧表面269t的大体环形的轴向内表面249。如图21和22最佳地所示。根据图15和21所示的本发明第三示例性实施例，涡轮芯部环240的径向凸缘241的轴向内表面249与导轮凸缘268的涡轮侧表面269t大体平行地延伸。换句话说，导轮248的导轮凸缘268布置在泵轮芯部环234的径向凸缘235和涡轮芯部环240的径向凸缘241之间。
根据图15-17、21和23所示的本发明第三示例性实施例，导轮248还包括彼此轴向相对取向的环形泵轮侧止推垫片278i和环形涡轮侧止推垫片278t，如图17、21和23最佳地所示。泵轮侧止推垫片278i不可旋转地固定至导轮凸缘268的泵轮侧表面269i，而涡轮侧止推垫片278t不可旋转地固定至导轮凸缘268的涡轮侧表面269t。特别地，泵轮侧止推垫片278i经由从泵轮侧止推垫片278i的轴向内表面轴向地延伸的多个连接销282(在图17中最佳地所示)不可旋转地安装至导轮凸缘268的泵轮侧表面269i，涡轮侧止推垫片278t经由从涡轮侧止推垫片278t的轴向内表面轴向地延伸的多个连接销283(在图23中最佳地所示)不可旋转地安装至导轮凸缘268的涡轮侧表面269t。此外，销282和283轴向地插入到多个相应的销孔268a中，所述销孔形成为轴向地穿过导轮凸缘268。
如图21和23最佳地所示，泵轮侧止推垫片278i具有面向泵轮芯部环234的径向凸缘235的泵轮侧止推表面279i，而涡轮侧止推垫片278t具有面向涡轮芯部环240的径向凸缘241的涡轮侧止推表面279t。
根据图21所示的本发明第三示例性实施例，泵轮芯部环234的径向凸缘235的内表面247与泵轮侧止推垫片278i的泵轮侧止推表面279i通过其之间的打开环形间隙2701分开。类似地，涡轮芯部环240的径向凸缘241的内表面249与涡轮侧止推垫片278t的涡轮侧止推表面279t通过其之间的打开环形间隙2702分开。环形间隙2701和2702流体连接至扭矩转换器214的圆环体腔室52。
进一步根据图16、17、21和23所示的本发明第三示例性实施例，多个液压压力沟槽280一体形成在泵轮侧止推垫片278i和涡轮侧止推垫片278t的轴向相对侧上。动态压力沟槽280彼此等距地沿圆周间隔。换句话说，动态压力沟槽280沿导轮248的圆周方向以预确定角间隔径向地形成。特别地，泵轮侧止推垫片278i的泵轮侧止推表面279i与面向泵轮芯部环234的径向凸缘235的内表面247的液压压力沟槽2801一体地形成，涡轮侧止推垫片278t的涡轮侧止推表面279t与面向涡轮芯部环240的径向凸缘241的内表面249的液压压力沟槽2802一体地形成。替换地，液压压力沟槽280可仅形成在泵轮侧止推表面278i上，或仅形成在涡轮侧止推垫片278t上。
此外替换地，导轮248可包括与液压压力沟槽280一体地形成的泵轮和涡轮侧止推垫片中的仅一个。
液压压力沟槽2801和2802彼此流体地分开，且笼统地称为“液压压力沟槽280”。每个液压压力沟槽280具有两个径向远敞开端部。特别地，每个液压压力沟槽280具有径向内敞开端部281i和径向外敞开端部281o，如图17和23最佳地所示。
如进一步所阐释，每个液压压力沟槽280的径向内敞开端部281i与导轮248的外边沿64的径向外周边表面65(根据本发明第二示例性实施例，其是大体柱形的)径向间隔开。因此，液压压力沟槽2801和2802分别仅形成在泵轮和涡轮侧表面269i和279t的整个径向宽度上，且分别具有相对的内和外敞开端部281i和281o。作为结果，备用液压流体压力在间隙2701和2702中产生，其起到止推轴承的作用，且在导轮248的旋转期间确保泵轮和涡轮芯部环234、240和扭矩转换器214的导轮248之间的机械摩擦以及因而由机械摩擦导致的机械磨损被最小化。
导轮248由于单向离合器72仅可沿一个方向旋转。根据本发明的第二示例性实施例，分别形成在泵轮和涡轮止推垫片278i和278t上的液压压力沟槽2801和2802是直的(即，线性的)，且大体沿径向方向取向，如图16和17最佳地所示，从而在导轮248的旋转期间，液动升力在导轮248的泵轮和涡轮止推垫片278i和278t分别与泵轮芯部环234的径向内周边端部235和涡轮芯部环240的径向内周边端部241之间的环形间隙2701和2702内产生。替换地，在导轮248的相对的泵轮和涡轮止推垫片278i和278t上形成的液压压力沟槽2801和2802可在导轮248的相对的泵轮和涡轮止推垫片278i和278t的每个上相对于径向方向沿相同或不同的方向倾斜。此外，替换地，沟槽可具有能够产生液态流体压力的任何形状，包括鱼骨状形状、三角形、波形形状等。
在操作中，液压压力沟槽280形成为使得，相对于导轮248的相对旋转方向的变速器流体的阻力增加。特别地，液压压力沟槽280被形成为使得，在导轮248的相对旋转期间，变速器流体被分别引入到泵轮和涡轮芯部环234和240的径向内周边端部235和241与导轮248的泵轮和涡轮止推垫片278i和278t之间的间隙2701和2702中。在导轮248的相对旋转期间，高的压力分别在泵轮和涡轮芯部环234和240的径向内周边端部235和241和导轮248之间的间隙2701和2702中产生。因此，液压压力沟槽2801和2802用作止推轴承。因而，在传统扭矩转换器中典型的机械(或实心，即由金属或塑料制成)止推轴承(诸如滚针轴承)或止推垫片在根据本发明的扭矩转换器214中是不需要的。
现在将解释用于组装根据图15-23的第三示例性实施例的液动扭矩联接装置210的示例性方法。应理解，替换方法可在本发明范围内实施。
泵轮230、涡轮-活塞232、导轮248和减震器组件16可每个被预组装。如上所述，涡轮-活塞232包括涡轮-活塞壳体36、涡轮芯部环240、在涡轮-活塞壳体36和涡轮芯部240之间延伸且附连至其的涡轮叶片37、和涡轮-活塞凸缘38。
泵轮芯部环234的径向内周边端部235包括具有大体环形的轴向内表面247的大体环形的径向凸缘235。类似地，涡轮芯部环240的径向内周边端部241包括具有大体环形的轴向内表面249的大体环形的径向凸缘241。根据图21所示的本发明第三示例性实施例，泵轮芯部环234的径向凸缘235和涡轮芯部环240的径向凸缘241二者大体正交于旋转轴线x延伸。
导轮248包括环形外凸缘268，其从外边沿64径向向外地延伸。外凸缘268具有彼此轴向相对取向的环形泵轮侧表面269i和环形涡轮侧表面269t。根据图15和23所示的本发明第三示例性实施例，导轮248的轴向相对的泵轮侧表面69i和涡轮侧表面269t大体正交于旋转轴线x。
然后，分别设置环形的泵轮和涡轮侧止推垫片278i和278t。所述多个液压压力沟槽280沿导轮248的圆周方向以预确定环形间隔分别形成在泵轮和涡轮侧止推垫片278i和278t的止推表面279i和279t上。
接下来，通过将销282和283轴向地插入到穿过导轮凸缘268轴向地形成的相应销孔268a中，泵轮侧止推垫片278i经由连接销282不可旋转地安装至导轮凸缘268的泵轮侧表面269i，而涡轮侧止推垫片278t经由连接销283不可旋转地固定至导轮凸缘268的涡轮侧表面269t。
泵轮230、导轮248和涡轮-活塞232子组件如图所示一起组装，从而导轮248的泵轮和涡轮侧止推垫片278i和278t在泵轮230的泵轮芯部环234的径向凸缘235和涡轮-活塞232的涡轮芯部环240的径向凸缘241之间轴向地布置。
涡轮-活塞232被安装为与输出毂42(其与从动轴以花键连接或安装在其上)滑动地接合，密封件44在其之间。减震器组件16被添加。驱动构件56与减震器组件16接合。然后，第一外壳壳体18不可移动且密封地固定至第二外壳壳体20，诸如通过在19处钎焊，如图15最佳地所示。
图24-31示出通过附图标记310大体示出液动扭矩联接装置的第四示例性实施例。图24-31所示的第四示例性实施例的液动扭矩联接装置310——其大体对应于图15-23的第二示例性实施例的液动扭矩联接装置210——包括在填充有变速器流体的密封外壳12中的液动扭矩转换器314。扭矩转换器314包括泵轮230、涡轮-活塞232、以及轴向地插置在泵轮230和涡轮-活塞232之间的导轮348。泵轮230包括泵轮壳体20、大体环形的泵轮芯部环234和多个泵轮叶片31，而涡轮-活塞232包括涡轮-活塞壳体36、大体环形的涡轮芯部环240和多个涡轮叶片37。
根据图25-29和31最佳地所示的本发明第四示例性实施例，导轮48包括环形导轮毂62、环形径向外边沿64以及多个导轮叶片(或叶)66，所述导轮叶片在导轮毂62和外边沿64之间径向向外地延伸且不可移动地(即，牢固地)固定至其。导轮348还包括环形外导轮凸缘268，其从外边沿64径向向外地延伸。外导轮凸缘268具有彼此轴向相对取向的环形泵轮侧表面269i和环形涡轮侧表面269t。
根据图25、26、30和31所示的本发明第四示例性实施例，导轮348还包括彼此轴向相对取向的环形泵轮侧止推垫片278i和环形涡轮侧止推垫片278t，如图25、26、30和31最佳地所示。泵轮侧止推垫片278i不可旋转地固定至导轮凸缘268的泵轮侧表面269i，而涡轮侧止推垫片278t不可旋转地固定至导轮凸缘268的涡轮侧表面269t。特别地，泵轮侧止推垫片278i经由从泵轮侧止推垫片278i的轴向内表面轴向地延伸的多个连接销282(在图26中最佳地所示)不可旋转地安装至导轮凸缘268的泵轮侧表面269i，涡轮侧止推垫片278t经由从涡轮侧止推垫片278t的轴向内表面轴向地延伸的多个连接销283(在图31中最佳地所示)不可旋转地安装至导轮凸缘268的涡轮侧表面269t。此外，销282和283轴向地插入到多个相应的销孔268a中，所述销孔穿过导轮凸缘268轴向地形成。同时，泵轮侧止推垫片278i和涡轮侧止推垫片278t的至少一个相对于导轮凸缘268轴向可移动。
如图23、30和31最佳地所示，泵轮侧止推垫片278i具有面向泵轮芯部环234的径向凸缘235的泵轮侧止推表面279i，而涡轮侧止推垫片278t具有面向涡轮芯部环240的径向凸缘241的涡轮侧止推表面279t。泵轮侧止推垫片278i的轴向内表面与其泵轮侧止推表面279i轴向相对，而涡轮侧止推垫片278t的轴向内表面与其涡轮侧止推表面279t轴向相对。
根据图25、26、30和31所示的本发明第四示例性实施例，导轮348还包括环形的轴向作用的弹性(或能复原)垫片384，其布置在导轮凸缘268的涡轮侧表面269t和涡轮侧止推垫片278t的轴向内表面之间。弹性垫片384经由涡轮侧止推垫片278t的多个连接销283不可旋转地安装至导轮凸缘268，(如图31最佳地所示)。销283轴向地插入到穿过导轮凸缘268轴向地形成的多个相应销孔268a中，以便轴向地延伸穿过多个相应孔385，所述孔385轴向地穿过弹性垫片384形成(如图26最佳地所示)。
环形弹性垫片384设置为将涡轮侧止推垫片278t朝向涡轮芯部环240的径向凸缘241轴向地偏压。换句话说，根据本发明的第四示例性实施例，至少涡轮侧止推垫片278t相对于导轮凸缘268可轴向移动。替换地，弹性垫片384可布置在导轮凸缘268的泵轮侧表面269i和泵轮侧止推垫片278i之间。另外替换地，导轮348可包括两个轴向相对的弹性垫片384：一个布置在导轮凸缘268的泵轮侧表面269i和泵轮侧止推垫片278i之间，另一个布置在导轮凸缘268的涡轮侧表面269t和涡轮侧止推垫片278t之间。
根据图30所示的本发明第四示例性实施例，泵轮芯部环234的径向凸缘235的内表面247与导轮348的泵轮侧止推垫片278i的泵轮侧止推表面279i旋转地滑动接触，而涡轮芯部环240的径向凸缘241的内表面249与涡轮侧止推垫片278t的涡轮侧止推表面279t旋转地滑动接触，这是由于弹性垫片384的将涡轮侧止推垫片278t相对于导轮凸缘268轴向地移动以与涡轮芯部环240的径向凸缘241接触的偏压力。
在操作中，液压压力沟槽280形成在导轮348的泵轮和涡轮侧止推垫片278i和278t上，从而相对于导轮348的相对旋转方向的变速器流体的阻力增加。
特别地，液压压力沟槽280被形成为使得，在导轮248的相对旋转期间，变速器流体被分别引入到泵轮和涡轮芯部环234和240的径向内周边端部235和241与导轮348的泵轮和涡轮止推垫片278i和278t之间的液压压力沟槽280中。在导轮348的相对旋转期间，高压力流体的液动膜分别在泵轮和涡轮芯部环234和240的径向内周边端部235和241和导轮348之间。作为结果，在导轮248的旋转期间，液动升力在导轮248的泵轮和涡轮止推垫片278i和278t分别与泵轮芯部环234的径向内周边端部235和涡轮芯部环240的径向内周边端部241之间产生。因此，液压压力沟槽2801和2802用作止推轴承。因而，在传统扭矩转换器中典型的机械(或实心，即由金属或塑料制成)止推轴承(诸如滚针轴承)或止推垫片在根据本发明的扭矩转换器314中是不需要的。
以下所述的是示例性方法，通过其，根据本发明第四示例性实施例的液动扭矩联接装置310被组装。应理解，替换方法可在本发明范围内实施。
泵轮230、涡轮-活塞232、导轮348和减震器组件16可每个被预组装。导轮348包括环形外凸缘268，其从外边沿64径向向外地延伸。外凸缘268具有彼此轴向相对取向的环形泵轮侧表面269i和环形涡轮侧表面269t。根据图24和31所示的本发明第四示例性实施例，导轮348的轴向相对的泵轮侧表面269i和涡轮侧表面269t大体正交于旋转轴线x。
然后，分别设置环形的泵轮和涡轮侧止推垫片278i和278t，以及环形的轴向作用的弹性垫片384。所述多个液压压力沟槽280沿导轮248的圆周方向以预确定环形间隔分别形成在泵轮和涡轮侧止推垫片278i和278t的止推表面279i和279t上。
接下来，通过将销282和283轴向地插入到穿过导轮凸缘268轴向地形成的相应销孔268a中和穿过弹性垫片384轴向地形成的相应孔385中，泵轮侧止推垫片278i经由连接销282不可旋转地安装至导轮凸缘268的泵轮侧表面269i，而涡轮侧止推垫片278t和弹性垫片384经由连接销283不可旋转地固定至导轮凸缘268的涡轮侧表面269t。更特别地，弹性垫片384被不可旋转地安装至导轮凸缘268，以便布置在导轮凸缘268的涡轮侧表面269t和涡轮侧止推垫片278t的轴向内表面之间。
泵轮230、导轮348和涡轮-活塞232子组件如图所示一起组装，从而导轮348的弹性垫片384和泵轮和涡轮侧止推垫片278i和278t在泵轮230的泵轮芯部环234的径向凸缘235和涡轮-活塞232的涡轮芯部环240的径向凸缘241之间轴向地布置。
涡轮-活塞232被安装为与输出毂42(其与从动轴以花键连接或安装在其上)滑动地接合，密封件44在其之间。减震器组件16被添加。驱动构件56与减震器组件16接合。然后，第一外壳壳体18不可移动且密封地固定至第二外壳壳体20，诸如通过在19处钎焊，如图24最佳地所示。
因此，本发明提供了一种新式的液动扭矩转换器，以及用于组装其的方法，其简化和优化组装过程，且使得其成本有效。此外，本发明提供了在涡轮、导轮和泵轮之间的直接液动轴向推力，其排除了由机械摩擦导致的机械磨损，且不要求在传统扭矩转换器中典型的机械止推轴承(诸如滚针轴承)或止推垫片。
本发明的示例性实施例(一个或多个)的前述描述已经出于阐释目的根据专利法的规定被呈现。其不意图是穷尽的或将本发明限制到所披露的准确形式。如上披露的实施例被选择，以便最佳地示出本发明的原理和其实际应用，以由此允许本领域技术人员按照各个实施例，且通过适于所设想的特定用途的各个变型最佳地利用本发明，只要在此所述的原理被遵循。该应用因此意图涵盖本发明的利用其总体原理的任何改变、用途或适应性变化。此外，该应用意图涵盖从所披露内容出发的内容，例如那些落入本发明所述领域的已知或习惯性实践。由此，在上述本发明中可做出改变，而不偏离其意图和范围。还意图的是，本发明的范围通过所束缚权利要求限定。