JP2010048316A - トルクコンバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このトルクコンバータは、フロントカバー4と、インぺラー5と、タービン6と、ステータ7と、ステータブレーキ8と、スラスト軸受43,50と、を備えている。ステータブレーキ8は、ステータに連結されたブレーキケース35と、固定シャフト33に連結されたブレーキ固定部材38と、ブレーキディスク部36、とからなり、ステータ7の回転を制動する。一方のスラスト軸受43は、インペラー5とブレーキケース35との軸方向間に配置され、両者を回転自在に支持する。他方のスラスト軸受50は、インペラー5とブレーキ固定部材38との軸方向間でスラスト軸受43より軸方向においてエンジン側に配置され、インペラー5とブレーキ固定部材38とを回転自在に支持する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ1の縦断面図である。トルクコンバータ1は、エンジンのクランクシャフトからトランスミッションの入力シャフト2にトルクを伝達するための装置である。図1の左側に図示しないエンジンが配置され、図1の右側に図示しないトランスミッションが配置されている。図1に示すO−Oがトルクコンバータ1の回転軸である。
フロントカバー4は、円板状の部材であって、内周端にはセンターボス14が溶接により固定されている。センターボス14は、軸方向に延びる円筒形状の部材であり、クランクシャフト(図示せず)の中心孔内に挿入されるものである。
インペラー5は、主に、インペラーシェル18と、その内側に固定された複数のインペラーブレード19と、インペラーシェル18の内周部に固定されたインペラーハブ20と、から構成されている。そして、インペラーシェル18の外周側先端部が、前述のように、フロントカバー4に溶接されている。また、インペラーハブ20の内周部には、トランスミッション側に延びる筒状部20aが形成されている。
タービン6は流体室内でインペラー5に対して軸方向に対向して配置されている。タービン6は、主に、タービンシェル22と、そのインペラー側の面に固定された複数のタービンブレード23と、タービンシェル22の内周縁に固定されたタービンハブ24と、から構成されている。タービンシェル22とタービンハブ24とは複数のリベット(図示せず)によって固定されている。
ステータ7は、インペラー5の内周部とタービン6の内周部との間に配置され、タービン6からインペラー5に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ7は樹脂やアルミ合金等で鋳造により一体に形成されている。ステータ7は、主に、環状のステータシェル30と、ステータシェル30の外周面に設けられた複数のステータブレード31と、を有している。ステータシェル30は、ステータブレーキ8を介して筒状の固定シャフト33に支持されている。固定シャフト33は入力シャフト2の外周面とインペラーハブ20の筒状部20aの内周面との間に配置されている。
ステータブレーキ8は、ステータ7の内周側に配置されており、ステータ7の回転を制動するためのものである。このステータブレーキ8は、油圧作動式のクラッチブレーキであって、図2に詳細に示すように、ブレーキケース(ステータ側部材)35と、ブレーキケース35の内部に配置された多板型のブレーキディスク部36と、ブレーキディスク部36を押圧するピストン37と、ブレーキディスク部36の内周側に配置されて固定シャフト33に連結されたブレーキ固定部材(固定側部材)38と、を有している。
ブレーキケース35は、図2に示すように、円板状の縦壁部35aと、縦壁部35aの外周部からトランスミッション側に延びて形成された外筒状部35bと、縦壁部35aの内周部からトランスミッション側に延びて形成された内筒状部35cと、を備えている。縦壁部35aはタービンハブ24のフランジ部24aとほぼ平行に配置されている。
ブレーキディスク部36は、軸方向に互いに交互に配置されたそれぞれ複数のドリブンプレート48(この例では4枚)及びディスク49(この例では3枚)を有している。
ピストン37はブレーキディスク部36のドリブンプレート48及びディスク49を互いに押圧するための押圧部37aを外周部に有している。この押圧部37aには複数の溝が半径方向に沿って形成されている。また、ピストン37の内周部には、軸方向においてトランスミッション側に延びる筒状の支持部37bが形成されている。この支持部37bはブレーキケース35の内筒状部35cの外周面に軸方向に移動自在に支持されている。なお、ピストン37とブレーキケース35との間は、ピストンの外周部及びブレーキケース35の内筒状部35cの外周部に設けられた2つのシール部材51,52によりシールされている。
ブレーキ固定部材38は、図2に示すように、円板状の縦壁部38aと、縦壁部38aの外周部から軸方向においてエンジン側に延びる外筒状部38bと、縦壁部38aの内周部から軸方向においてトランスミッション側に延びる内筒状部38cと、を有している。
ロックアップクラッチ10は、フロントカバー4とタービン6との間に配置され、フロントカバー4からタービン6に動力を直接伝達するものである。このロックアップクラッチ10は、図1に示すように、ピストン55と、ピストン55とタービン6との間に配置されたダンパー部56と、を有している。
ステータブレーキ8を作動させるための回路は、図2に示すように、タービンハブ24の内筒状部24cに形成された貫通孔65と、ブレーキケース35の内筒状部35cに形成された貫通孔66と、によって形成されている。すなわち、ステータブレーキ8をオン(ディスクを押圧)させるために、貫通孔65,66を介してブレーキケース35とピストン37との間に作動油が供給され、またステータブレーキ8をオフ(ディスクの押圧解除)させるために、同じ経路(貫通孔65,66)を介して作動油が排出される。なお、タービンハブ24の内筒状部24cにおいて、貫通孔65の軸方向両側にはシール部材67,68が設けられている。
ロックアップクラッチ10がオフ(ロックアップ解除)されているときには、フロントカバー4とタービン6との間のトルク伝達は、インペラー5とタービン6との間の流体伝達によって行われている。インペラー5がエンジンによって回転させられると、作動油は遠心力によってインペラー5からタービン6へと流れる。インペラー5からタービン6へ流れてきた作動油はタービン6を回転させた後にステータ7を通過する。ステータ7を通過する際には、ステータブレード31に衝突した作動油はブレードによって向きを変えられ、インペラー5へと戻される。
(a) ステータブレーキ8のブレーキケース35及びブレーキ固定部材38とインペラー5との間にそれぞれスラスト軸受43,50を配置して、ステータブレーキ8をインペラー5に対して相対回転自在に支持している。したがって、ステータブレーキ8とインペラー5との間に無駄なスペースを設ける必要がなく、軸方向寸法の短縮化を図ることができる。また、第3スラスト軸受50を第2スラスト軸受43よりも軸方向においてエンジン側に配置し、ブレーキケース35の内部に収容しているので、トルクコンバータの軸方向寸法をより短縮することができる。
前記実施形態では、複数のディスクによりステータブレーキが構成されている場合を説明したが、単板型のステータブレーキであっても本発明を同様に適用することができる。
2 トランスミッションの入力シャフト
4 フロントカバー
5 インペラー
6 タービン
7 ステータ
8 ステータブレーキ
20 インペラーハブ
20a インペラーハブの筒状部
24 タービンハブ
24a フランジ部
24b 外筒状部
24c 内筒状部
35 ブレーキケース
35a 縦壁部
35b 外筒状部
35c 内筒状部
36 ブレーキディスク部
37 ピストン
38 ブレーキ固定部材
38c 内筒状部
40,43,50 スラスト軸受
55 ロックアップクラッチ
Claims (8)
- エンジンからのトルクを流体によってトランスミッションの入力シャフトに伝達するためのトルクコンバータであって、
前記エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーと、
前記フロントカバーに接続され、前記フロントカバーとともに流体室を構成するインペラーと、
前記インペラーに対向して配置され、前記トランスミッションにトルクを出力可能なタービンと、
前記インペラーとタービンの内周部間に配置され、前記タービンから前記インペラーに流れる流体の流れを整流するためのステータと、
前記ステータに連結されたステータ側部材と、前記ステータ側部材の内周側に配置されるとともに回転不能な部材に連結された固定側部材と、前記ステータ側部材と前記固定側部材との間に配置されたブレーキディスク部、とからなり、前記ステータの回転を制動するステータブレーキと、
前記インペラーと前記ステータ側部材との軸方向間に配置され、前記インペラーと前記ステータ側部材とを回転自在に支持する第1摺動部材と、
前記インペラーと前記固定側部材との軸方向間で前記第1摺動部材より軸方向においてエンジン側に配置され、前記インペラーと前記固定側部材とを回転自在に支持する第2摺動部材と、
を備えたトルクコンバータ。 - 前記第2摺動部材は、前記ステータ側部材の内周側に、前記ステータ側部材と軸方向において重なるように配置されている、請求項1に記載のトルクコンバータ。
- 前記フロントカバーに圧接されるピストンを有し、前記フロントカバーから前記タービンに動力を直接伝達するためのロックアップクラッチをさらに備え、
前記タービンは、円板状のフランジ部と、前記フランジ部の内周部に軸方向に延びて形成されトランスミッションの入力シャフトに連結される筒状部と、を有するタービンハブを含み、
前記ロックアップクラッチのピストンは前記フランジ部の外周部において軸方向に移動自在に支持されており、
前記ステータ側部材は、円板状の縦壁部と、前記縦壁部の外周側からトランスミッション側に延びて形成された外筒状部と、前記縦壁部の内周側からトランスミッション側に延びて形成された内筒状部と、を有し、
前記ステータ側部材の内筒状部は前記タービンハブの筒状部の外周面に回転自在に支持されている、
請求項1又は2に記載のトルクコンバータ。 - 前記第1摺動部材は、前記インペラーの内壁面と前記ステータ側部材の外筒状部のトランスミッション側端面との間に配置されている、請求項3に記載のトルクコンバータ。
- 前記ステータ側部材の縦壁部のエンジン側の面と前記タービンとの間に配置され、前記ステータ側部材を回転自在に支持する第3摺動部材をさらに備えた、請求項4に記載のトルクコンバータ。
- 前記インペラーは、内周部に前記トランスミッションの入力シャフトに沿って軸方向に延びる筒状部を有し、
前記ステータブレーキの固定側部材は、円板状の縦壁部と、前記縦壁部の内周部にトランスミッション側に軸方向に延びて形成された内筒状部と、を有し、
前記固定側部材の内筒状部は、前記インペラーの筒状部の内周側において軸方向において重なるように配置されている、
請求項3に記載のトルクコンバータ。 - 前記ステータ側部材の外筒状部の外周部には軸方向の沿って延びる複数の歯が形成されており、
前記ステータの内周部には、前記複数の歯に噛み合う複数の歯が形成されている、
請求項3に記載のトルクコンバータ。 - 前記インペラー、タービン及びステータによって構成されるトーラスの内外径比は0.55以上であり、
前記ステータブレーキは前記トーラスの内周側に配置されている、
請求項1から7のいずれかに記載のトルクコンバータ。
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