JP2003106402A - トルクコンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タービンハブとステータブレードの基部との
間における作動油漏れを減少させてトルク容量及びトル
ク容量比の減少を抑制する。 【解決手段】 オイルポンプカバーに形成した円筒部１
３ａにワンウェイクラッチ１４を介してステータ１５の
基部１５ａを配設し、この基部１５ａに近接してタービ
ンシェル１６及びロックアップクラッチ２２のクラッチ
ハブ２４をリベット２０で連結するタービンハブ１８を
配設し、タービンハブ１８のステータ１５の基部１５ａ
との対向面に収納凹部１８ｃを形成し、この収納凹部１
８ｃにリベット２０の帽部２０ａを収納する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン等の回転
駆動源から動力が伝達されるトルクコンバータに関し、
特にステータ基部に対向するタービンハブにロックアッ
プクラッチのロックアップダンパ及びタービンランナー
がリベットで連結された構成を有するトルクコンバータ
に関する。 【０００２】 【従来の技術】この種のトルクコンバータとしては、例
えば特開平７−２４３５０３号公報に記載されているも
のが知られている。この従来例は、図４に示すように、
図示しないエンジンからの回転駆動力がコンバータカバ
ー５０に伝達され、このコンバータカバー５０内に一体
にポンプインペラ５１が取付けられ、このポンプインペ
ラ５１と対向してタービンランナー５２が回転自在に配
設され、ポンプインペラ５１及びタービンランナー５２
間にワンウェイクラッチ５３を介してミッションケース
５４に支持されたステータ５５が配設され、さらにター
ビンランナー５２とコンバータカバー５０の内周面との
間にロックアップクラッチ５６が配設された構成を有す
る。 【０００３】ここで、タービンランナー５２はプレス加
工されたタービンシェル５２ａに多数のタービンブレー
５２ｂを取付けた構成を有し、タービンシェル５２ａは
断面Ｃ字状の円環状部５２ｃと、この円環状部５２ｃの
内周側に屈曲部５２ｄを介して連結された取付円板部５
２ｅとを有する。そして、タービンシェル５２ａの取付
円板部５２ｅがタービンハブ５７にリベット５８をかし
めることにより取付けられていると共に、ロックアップ
クラッチ５６のロックアップダンパ５９がスプライン結
合されており、このタービンハブ５７とステータ５５を
支持するワンウェイクラッチ５３との間にスラストベア
リング６０が配設されている。 【０００４】また、ステータ５５は円筒状の基部５５ａ
に多数のステータブレード５５ｂが配設された構成を有
し、基部５５ａの軸方向端部がタービンシェル５２ａの
屈曲部５２ｄ及びリベット５７間に対向されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のトルクコンバータにあっては、ステータ５５の基部
５５ａとタービンランナー５２のタービンシェル５２ａ
の屈曲部５２ｄとが対向しており、タービンシェル５２
ａがプレス加工によって形成されて加工精度を向上させ
ることが困難であるため、屈曲部５２ｄとステータ基部
５５ａとの間隔を狭めるには一定の限度があり、寸法交
差を大きくせざるを得ず、ポンプインペラ５１からター
ビンランナー５２を介してステータブレード５５ｂに向
かう作動油流の一部が屈曲部５２ｄとステータ基部５５
ａとの間の隙間を通じて排出油路へ流油されてしまいト
ルク容量及びトルク比が低下するという未解決の課題が
ある。 【０００６】また、リベット５８の帽部５８ａがタービ
ンハブ５７のステータ５５側対向面に対して突出してい
るので、この棒部５８ａ分だけ軸長が長くなり、最近の
車両搭載性を良好にするためのトルクコンバータの偏平
化の要請に応えることができないという未解決の課題も
ある。そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に
着目してなされたものであり、ポンプインペラからター
ビンランナー及びステータを介してポンプインペラに戻
る作動油流の漏れを抑制することができると共に、トル
クコンバータの偏平化を図ることができるトルクコンバ
ータを提供することを目的としている。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係るトルクコンバータは、回転駆動源か
らの回転駆動力が伝達されるコンバータカバーと、該コ
ンバータカバーに一体に形成されたポンプインペラと、
該ポンプインペラから流体を介して動力伝達されるター
ビンランナーと、該タービンランナーをリベットによっ
て支持するタービンハブと、前記ポンプインペラと前記
タービンランナーとの間に配置され、ミッションケース
に対してワンウェイクラッチを介して基部が支持された
ステータとを備えたトルクコンバータにおいて、前記タ
ービンハブは前記ステータの基部との対向面が当該基部
と近接し、且つ当該対向面に前記リベットの帽部を収納
する収納凹部が形成されていることを特徴としている。 【０００８】この請求項１に係る発明では、タービンハ
ブのステータ基部との対向面に形成された収納凹部にリ
ベットの帽部を収納し、この対向面とステータ基部との
間が近接しているので、ポンプインペラからタービンラ
ンナーを介してステータに向かう作動油流の排出油路へ
の流油を抑制することができると共に、リベットの帽部
がタービンハブ内に収納されることにより、トルクコン
バータの軸長を短くすることが可能となる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示
す断面図であって、図中、１はトルクコンバータであ
り、このトルクコンバータ１はエンジン等の回転駆動源
に連結されるフロントカバー２とこのフロントカバー２
の後方側に一体に取付けられ且つ自動変速機３における
のミッションケース３Ｍの前端面に配設されたオイルポ
ンプケース４に回転自在に保持されたリヤカバー５とで
構成されるコンバータカバー６を有する。 【００１０】フロントカバー２は、前端面の円板部２ａ
とこの円板部２ａの外周端から後方に延長する円筒部２
ｂとで構成されている。ここで、円板部２ａの中央部に
外周部に比較して後方側に僅かに凹んだ凹部２ｃが形成
され、この凹部２ｃの中心位置に前方に突出する軸部２
ｄが形成されている。また、円板部２ａにおける凹部２
ｃの外周側にエンジン等の回転駆動源と連結する連結部
を構成する４つのナット７が円周方向に所定間隔を保っ
て溶接によって固定されている。 【００１１】そして、図１でニ点鎖線図示のように、回
転駆動源としてのエンジンのクランクシャフト８に連結
された連結部材としてのドライブプレート９がナット７
に連結されている。このドライブプレート９は、中心部
にクランクシャフト８の突出部８ａを挿通する挿通穴９
ａが形成されている。このドライブプレート９がその挿
通穴９ａにクランクシャフト８の突出部８ａを挿通した
状態でクランクシャフト８にボルト締めされ、且つ外周
部におけるナット７に対向する位置に穿設された透孔９
ｂを通じてボルト９ｃをナット７に螺合させることによ
り、フロントカバー２と一体に連結される。 【００１２】また、リヤカバー５は、オイルポンプケー
ス４に回転自在に支持された円筒部５ａとその前端縁か
ら外方に延長する円板部５ｂとで断面Ｌ字状に形成され
たインナ部材５ｃと、このインナ部材５ｃの円板部５ｂ
の外周円から後方側に湾曲しながら外方に延長し、フロ
ントカバー２の円筒部２ｂの内周面に係合するアウタ部
材５ｄとで構成され、インナ部材５ｃとアウタ部材５ｄ
とがその接合面で溶接されていると共に、アウタ部材５
ｄの外周面におけるフロントカバー２の円筒部２ｂとの
接合面でフロントカバー２に溶接されている。 【００１３】そして、インナ部材５ｃの円筒部５ａがブ
ッシュ４ａを介してオイルポンプケース４に回転自在に
支持されていると共に、先端部がオイルポンプケース４
に収納されたオイルポンプ４ｂに連結されている。ま
た、リヤカバー５のアウタ部材５ｄの内周面にポンプイ
ンペラ１１が取付けられ、これと対向する位置にタービ
ンランナー１２が配設され、ポンプインペラ１１及びタ
ービンランナー１２の中央部にオイルポンプケース４の
裏面側を覆うオイルポンプカバー１３に後方に突出形成
された円筒支持部１３ａにワンウェイクラッチ１４を介
してステータ１５が配設されている。ここで、ワンウェ
イクラッチ１４は、図２に拡大図示するように、円筒支
持部１３ａにスプライン結合されたインナーレース１４
ａと、このインナーレース１４ａの外周面に配設された
クラッチ本体１４ｂと、このクラッチ本体１４ｂの外周
側に配設されたアウターレース１４ｃとを有する。 【００１４】一方、ステータ１５は、図２に拡大図示す
るように、ワンウェイクラッチ１４のアウターレース１
４ｃに固定された基部１５ａと、この基部１５ａの外周
面に配設された多数のステータブレード１５ｂとから構
成されている。基部１５ａは、外周面側にステータブレ
ード１５ｂを支持する円筒部１５ｃとその前方端部から
内周側に延長する円板部１５ｄとを有して断面Ｌ字状に
形成され、円筒部１５ｃの後端面がリヤカバー５のイン
ナ部材５ｃにおける円筒部５ｂと近接されている。そし
て、基部１５ａの円板部１５ｄと、この円板部１５ｄと
は反対側の円筒部１５ｃの内周面にスプライン結合され
たベアリングサポート１５ｅとが、ワンウェイクラッチ
１４におけるインナーレース１４ａ、クラッチ本体１４
ｂ及びアウターレース１４ｃの前後側面に接触及び摺接
されて、軸方向の位置決めが行われている。さらに、ベ
アリングサポート１５ｅとリヤカバー５のインナ部材５
ｃにおける円板部５ｂとの間にスラストベアリング１５
ｆが介挿されている。 【００１５】タービンランナー１２は、タービンシェル
１６と、このタービンシェル１６に取付られた多数のタ
ービンブレード１７と、タービンシェル１６の内周側を
支持するタービンハブ１８とで構成され、タービンハブ
１８がミッションケース３Ｍに回転自在に支持された回
転軸１９にスプライン結合されている。ここで、タービ
ンシェル１６は多数のタービンブレード１７が取付けら
れた外周側の断面Ｃ字状の円環状部１６ａと、この円環
状部１６ａの内周縁から前方に延長する円筒部１６ｂ
と、この円筒部１６ｂの前方端から内方に延長する取付
円板部１６ｃとで構成されている。 【００１６】また、タービンハブ１８は、図２に拡大図
示するように、タービンシェル１６及び後述するロック
アップクラッチ２２のクラッチハブ２４を支持すると共
に、ステータ１５の基部１５ａにおける円板部１５ｄと
近接する円板部１８ａと、この円板部１８ａの内周側か
ら前方に延長する円筒部１８ｂとで構成され、円筒部１
８ｂの内周面が回転軸１９にスプライン結合されてい
る。 【００１７】ここで、円板部１８ａには、ステータ１５
の基部５ａと対面する後端面における外周側にタービン
シェル１６及びクラッチハブ２４を取付けるリベット２
０の帽部２０ａを収納する収納凹部１８ｃが円周方向に
所定間隔で例えば１０個形成され、さらに収納凹部１８
ｃ及び前端面間にリベット挿通孔１８ｄが形成されてい
る。また、円板部１８ａには、収納凹部１８ｃよりの内
周側の後端面とステータ１５の基部１５ａにおける円板
部１５ｄとの間に、円板部１５ｄ内に一部が収納される
スラストベアリング１８ｅが配設されている。そして、
タービンシェル１６及びクラッチハブ２４の内周側端部
を重ねた状態で円板部１８ａの収納凹部１８ｃとは反対
側の前端面外周側に配置し、この状態でリベット２０を
クラッチハブ２４側からクラッチハブ２４及びタービン
シェル１６を貫通させ、さらにリベット挿通孔１８ｄを
通じて先端を後方に突出させてから突出端部をかしめる
ことにより帽部２０ａを形成し、この帽部２０ａを収納
凹部１８ｃ内に収納する。 【００１８】また、フロントカバー２とタービンランナ
ー１２との間には、ロックアップクラッチ２２が配設さ
れている。このロックアップクラッチ２２は、中心部に
係合円筒部２３ａを有すると共に外周部にも外円筒部２
３ｂを有するロックアップピストン２３を備えており、
このロックアップピストン２３の係合円筒部２３ａがタ
ービンハブ１８の円筒部１８ｂの外周面に軸方向に変位
可能で且つタービンハブ１２ａと回転可能に係合されて
いる。また、外円筒部２３ｂに円周方向に所定間隔を保
って複数の係合溝部２３ｃが形成されている。このロッ
クアップピストン２３の外周側におけるフロントカバー
２に配設したナット７に対向する位置には、ロックアッ
プフェーシング２３ｄが設けられ、このロックアップフ
ェーシング２３ｄに対向するフロントカバー２の内周面
が回転軸１６と直交する平坦面２３ｅとされている。 【００１９】また、ロックアップクラッチ２２は、内周
縁がタービンハブ１８に連結されたクラッチハブ２４を
有し、このクラッチハブ２４の外周縁にダンパースプリ
ング２５を介してドライブプレート２６が連結され、こ
のドライブプレート２６にサイドプレート２７が一体化
され、これらドライブプレート２６及びサイドプレート
２７の外周端部がロックアップピストン２３の外円筒部
２３ｂに形成した係合溝部２３ｃに摺動可能に係合して
いる。 【００２０】次に、上記第１の実施形態の動作を説明す
る。今、エンジン等の回転駆動源が低速回転して車両が
低速走行している状態では、回転軸１６の潤滑油通路３
０内にロックアップピストン２３の後面側におけるポン
プインペラ１１及びタービンランナー１２を収納する収
納部３１に充填されている潤滑油の圧力よりに僅かに高
い圧力の潤滑油が供給されている。このため、回転軸１
９の潤滑油通路３０内の潤滑油がフロントカバー２の円
板部２ａとロックアップピストン２３との間に形成され
た潤滑油室３２に供給され、この潤滑油室３２からロッ
クアップピストン２３の外周面とフロントカバー２の円
筒面２ｂとの間の絞り部を通じてロックアップピストン
２３の反対側の収納部３１に潤滑油が流れる。 【００２１】この結果、潤滑油室３２の圧力がロックア
ップピストン２３における反対側の収納部３１の潤滑油
圧力に比較して高くなるので、図１に示すように、ロッ
クアップピストン２３のロックアップフェーシング２３
ａがフロントカバー２の平坦面２３ｂに対して後方に離
間するロックアップ解除状態を維持する。このロックア
ップ解除状態で、エンジン等の回転駆動源が低速回転し
て車両が低速走行している状態では、エンジン等の回転
駆動源の回転駆動力が連結部材９及びナット７を介して
フロントカバー２に伝達され、このフロントカバー２に
一体に形成されたリヤカバー５の内面側に形成されたポ
ンプインペラ１１が回転してコンバータカバー６の収納
部３１内に充填された作動油の運動エネルギに変換し、
この作動油の運動エネルギによってタービンランナー１
２を回転駆動し、このタービンランナー１２の回転駆動
力がタービンハブ１８を介してこれにスプライン結合さ
れている回転軸１９に伝達されて自動変速機３に入力さ
れる。このとき、コンバータカバー６の回転駆動力がリ
ヤカバー５のインナ部材５ｃにおける円筒部５ａを介し
て自動変速機３のオイルポンプ４ｂに伝達される。 【００２２】このとき、収納部３１内に充填された作動
油は、ポンプインペラ１１からタービンランナー１２及
びステータ１５の各ブレード１７及び１５ｂをその順に
経てポンプインペラ１１に戻る流路を形成することにな
る。本実施形態では、前述したように、タービンハブ１
８に収納凹部１８ｃが形成され、この収納凹部１８ｃ内
にタービンシェル１６及びクラッチハブ２４を連結する
リベット２０の帽部２０ａが収納されているので、ステ
ータ１５の基部１５ａの円板部１５ｄとタービンハブ１
８の円板部１８ａとが近接されており、両者間から排出
油路に流れる作動油量を前述した図４の従来例に比較し
て格段に低下させることができ、トルク容量及びトルク
比の低下を抑制して所望のコンバータ機能を発揮させる
ことができる。 【００２３】しかも、リベット２０の帽部２０ａが収納
凹部１８ｃ内に収納されているので、タービンハブ１８
の円板部１８ａから突出することがなく、この分タービ
ンハブ１８の軸長を短縮することができると共に、ター
ビンハブ１８の円板部１８ａとステータ１５における基
部１５ａの円板部１５ｄとが対面しているので、両者が
プレス加工ではなく切削加工で形成されることから両者
間の寸法交差を小さく設定することが可能であり、両者
間の隙間を狭めることができる。 【００２４】その後、車速が増加して、ポンプインペラ
１１とタービンランナー１２との速度比（出力軸回転数
／入力軸回転数）が“１”に近い値となって図示しない
変速制御装置からロックアップ指令が出力されることに
より、回転軸１９に形成された潤滑油通路３０の潤滑油
圧力が低レベルに減少される。このため、潤滑油室３２
に充填されていた潤滑油が回転軸１９に形成された潤滑
油通路３０に戻され、潤滑油室３２の内圧が収納部３１
の内圧より低くなるためロックアップピストン２３が軸
方向に前方に移動して、ロックアップフェーシング２３
ｄがフロントカバー２の内周面の平坦面２３ｅに押し付
けられ、このときの摩擦力によりフロントカバー２の回
転駆動力がロックアップピストン２３、ドライブプレー
ト２６及びサイドプレート２７、ダンパースプリング２
５並びにタービンハブ１８を介して回転軸１９に直接伝
達されてロックアップ状態となる。 【００２５】なお、上記実施形態においては、ポンプイ
ンペラ１１及びタービンランナー１２の外周縁が比較的
円に近い形状である場合について説明したが、図２に示
すように、ポンプインペラ１１及びタービンランナー１
２を偏平形状とする場合にも本発明を適用することがで
きる。すなわち、図２において、前述した図１との対応
部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略す
るが、ポンプインペラ１１及びタービンランナー１２を
偏平形状とすることにより、ステータ１５の基部１５ａ
における円筒部１５ｃも軸長が短く設定されている。 【００２６】このため、スラストベアリング１８ｅがタ
ービンハブ１８の円板部１８ａに一部を収納するように
配設されていると共に、タービンハブ１８の円板部１８
ａの収納凹部１８ｃとは反対側の前端面に支持段部１８
ｆが形成されている。また、タービンシェル１６の円筒
部１６ｂが省略され、これに代えて僅かな屈曲部１６ｄ
が形成され、円環状部１６ａが屈曲部１６ｄを介して取
付円板部１６ｃに連接された構成とされている。さら
に、タービンシェル１６の取付板部１６ｃにスペーサ４
０を介してクラッチハブ２４を重ねた状態で支持段部１
８ｆに配置し、この状態で、リベット２０をクラッチハ
ブ２４側からクラッチハブ２４、スペーサ４０及びター
ビンシェル１６を貫通し、さらにリベット挿通孔１８ｄ
を挿通して先端を突出させ、この先端をかしめることに
より、帽部２０ａを形成し、この帽部２０ａを収納凹部
１８ｃ内に収納する。なお、フロントカバー２の円板部
２ａに形成されたクランクシャフトに固定された連結部
材９と連結する連結部がナットに代えてスタッドボス４
１が適用されている。 【００２７】この場合でも、リベット２０の帽部２０ａ
が収納凹部１８ｃ内に収納され、ステータ１５の基部１
５ａにおける円板部１５ｄとタービンハブ１８の円板部
１８ａとを近接対向させることが可能であり、ポンプイ
ンペラ１１からタービンランナー１２及びステータブレ
ード１５を経てポンプインペラ１１に戻る作動油流が形
成されているときに、ステータ１５の基部１５ａとター
ビンハブ１８との間から漏れる作動油量を確実に減少さ
せて、トルク容量及びトルク比の低減を抑制することが
できる。トルクコンバータの偏平化に大きく貢献するこ
とができる。 【００２８】なお、上記実施形態においては、回転駆動
源としてエンジンを適用した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、電気自動車又はハイブ
リッド車の電動モータ等の他の回転駆動源を適用するよ
うにしてもよい。 【００２９】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、タービンハブのステータ基部との対向面に
形成された収納凹部にリベットの帽部を収納し、この対
向面とステータ基部との間が近接しているので、ポンプ
インペラからタービンランナーを介してステータに向か
う作動油流の一部が排出油路に流油することを抑制する
ことができると共に、リベットの帽部がタービンハブ内
に収納されることにより、トルクコンバータの軸長を短
くすることが可能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。 【図２】図１の要部の拡大図である。 【図３】本発明の変形例を示す拡大断面図である。 【図４】従来例を示す断面図である。 【符号の説明】 １ トルクコンバータ ２ フロントカバー ３ 自動変速機 ６ コンバータカバー １１ ポンプインペラ １２ タービンランナー １４ ワンウェイクラッチ １５ ステータ １５ａ 基部 １５ｂ ステータブレード １５ｃ 円筒部 １５ｄ 円板部 １６ タービンシェル １７ タービンブレード １８ タービンハブ １８ａ 円板部 １８ｂ 円筒部 １８ｃ 収納凹部 ２０ リベット ２２ ロックアップクラッチ ２３ ロックアップピストン ２４ クラッチハブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転駆動源からの回転駆動力が伝達され
   るコンバータカバーと、該コンバータカバーに一体に形
   成されたポンプインペラと、該ポンプインペラから流体
   を介して動力伝達されるタービンランナーと、該タービ
   ンランナーをリベットによって支持するタービンハブ
   と、前記ポンプインペラと前記タービンランナーとの間
   に配置され、ミッションケースに対してワンウェイクラ
   ッチを介して基部が支持されたステータとを備えたトル
   クコンバータにおいて、前記タービンハブは前記ステー
   タの基部との対向面が当該基部と近接し、且つ当該対向
   面に前記リベットの帽部を収納する収納凹部が形成され
   ていることを特徴とするトルクコンバータ。