JP2012154415A - Stator supporting structure for torque converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両に搭載されるトルクコンバータのステータ支持構造に関する。 The present invention relates to a stator support structure for a torque converter mounted on a vehicle such as an automobile.
トルクコンバータは、一般に、ポンプインペラ、タービンおよびステータからなる3種の羽根車を内部に有している。ポンプインペラは、エンジンのクランクシャフトに繋がっており、タービンは、トランスミッション側への出力軸に繋がっている。ポンプインペラとタービンは互いに向かい合って配置されており、これらの間にステータが配置されている(例えば、特許文献1を参照。)。 A torque converter generally has three types of impellers including a pump impeller, a turbine, and a stator. The pump impeller is connected to the crankshaft of the engine, and the turbine is connected to the output shaft to the transmission side. The pump impeller and the turbine are disposed to face each other, and a stator is disposed between them (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示されているトルクコンバータのステータの支持構造では、ワンウェイクラッチの側方に設けられたリテーナにオイル導入用の溝が形成されており、オイルポンプからワンウェイクラッチ内および上記溝を通じてトルクコンバータ内へ潤滑油が供給されるようになっている。 In the support structure of the stator of the torque converter disclosed in Patent Document 1, a groove for oil introduction is formed in a retainer provided on the side of the one-way clutch, and torque is supplied from the oil pump through the groove in the one-way clutch. Lubricating oil is supplied into the converter.
図5は、従来より知られているトルクコンバータ100の一例を示す断面図である。ポンプインペラ5とタービン6との間に設置されたステータ101は、ワンウェイクラッチ102を介してトランスミッションのハウジング91に固定されたステータシャフト92にスプライン嵌合されている。ワンウェイクラッチ102は、ステータキャリア101a内に圧入により嵌入されたアウターレース102aと、ステータシャフト92にスプライン嵌合されたインナーレース102bと、両レース102a,102b間に配設された複数のスプラグ又はローラからなるクラッチ部材102cとを備えている。ワンウェイクラッチ102は、ステータキャリア101aとリテーナ103とで軸方向に挟まれている。ステータキャリア101aは、スラストベアリング104を介してインペラハブ53に軸方向に支持されている。また、リテーナ103は他のスラストベアリング105を介してタービンハブ63に軸方向に支持されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a torque converter 100 conventionally known. A stator 101 installed between the pump impeller 5 and the turbine 6 is spline-fitted to a stator shaft 92 fixed to a transmission housing 91 via a one-way clutch 102. The one-way clutch 102 includes an outer race 102a that is press-fitted into the stator carrier 101a, an inner race 102b that is spline-fitted to the stator shaft 92, and a plurality of sprags or rollers disposed between the races 102a and 102b. The clutch member 102c which consists of these. The one-way clutch 102 is sandwiched between the stator carrier 101a and the retainer 103 in the axial direction. The stator carrier 101a is axially supported by the impeller hub 53 via a thrust bearing 104. The retainer 103 is supported in the axial direction on the turbine hub 63 via another thrust bearing 105.
図5(b)に示すように、ステータ101(ステータキャリア101a)の片側面には半径方向に放射状に延びた複数の溝101bが形成されており、オイルポンプ3から供給される潤滑油は、主にこの放射状の溝101bを通じてトルクコンバータ100内へ供給されるようになっている。 As shown in FIG. 5B, a plurality of grooves 101b extending radially in the radial direction are formed on one side surface of the stator 101 (stator carrier 101a), and the lubricating oil supplied from the oil pump 3 is It is mainly supplied into the torque converter 100 through the radial grooves 101b.
ところで、上記トルクコンバータ100では、ステータ101の側面に、放射状の溝101bが形成されていることから、スラストベアリング104のニードル104bの転走面を形成するレース104aの肉厚を一般的な値にすると転走面が変形して波打つ可能性がある。かかる変形を防止するためには、レース104aの肉厚を厚くする必要があるが、そうなると、トルクコンバータの軸方向寸法が大きくなるという問題が生じる。 By the way, in the torque converter 100, since the radial groove 101b is formed on the side surface of the stator 101, the thickness of the race 104a that forms the rolling surface of the needle 104b of the thrust bearing 104 is set to a general value. Then, the rolling surface may be deformed and undulated. In order to prevent such deformation, it is necessary to increase the thickness of the race 104a. However, this causes a problem that the axial dimension of the torque converter increases.
特許文献1に開示されているトルクコンバータのステータ支持構造でも、リテーナにオイル導入用の溝が形成されているため、リテーナの肉厚を溝が形成されていない場合と比較して厚くする必要があり、同様に、トルクコンバータの軸方向寸法が大きくなるという問題が生じる。 Even in the stator support structure of the torque converter disclosed in Patent Document 1, since the oil introduction groove is formed in the retainer, it is necessary to increase the thickness of the retainer compared to the case where the groove is not formed. Similarly, there is a problem that the axial dimension of the torque converter increases.
本発明は既述の問題に鑑みて創案されたものであり、ステータの側面等に溝を形成することなく、オイルポンプからトルクコンバータ内へ供給される潤滑油の油量を十分に確保でき、その結果として、トルクコンバータの軸方向寸法の縮小を図ることができるトルクコンバータのステータ支持構造を提供することを目的する。 The present invention was devised in view of the above-described problems, and can sufficiently secure the amount of lubricating oil supplied from the oil pump into the torque converter without forming a groove on the side surface of the stator. As a result, an object of the present invention is to provide a stator support structure for a torque converter capable of reducing the axial dimension of the torque converter.
上述の課題を解決するための手段として、本発明のトルクコンバータのステータ支持構造は、以下のように構成されている。 As means for solving the above-described problems, the torque converter stator support structure of the present invention is configured as follows.
すなわち、本発明のトルクコンバータのステータ支持構造は、互いに向かい合って配置されたポンプインペラおよびタービンと、前記ポンプインペラと前記タービンとの間に配設されたステータと、前記ステータをワンウェイクラッチを介して支持するステータシャフトと、前記ステータシャフトと前記タービンとの軸方向間に介設されたスラスト軸受装置と、を備え、前記ワンウェイクラッチのインナーレースが前記ステータシャフトにスプライン嵌合された、トルクコンバータにおけるものを前提としており、前記インナーレースは、その内スプラインが部分的に欠歯した欠歯部を有しており、前記欠歯部と、前記スラスト軸受装置内とを通じてオイルポンプからトルクコンバータ内へ潤滑油を供給する油路が主たる油路として形成されていることを特徴とするものである。なお、上記主たる油路とは、オイルポンプからトルクコンバータ内へ潤滑油を供給するための油路が複数ある場合に、最もオイル流量が大きくなる油路のことである。 That is, the stator support structure for a torque converter according to the present invention includes a pump impeller and a turbine that are disposed to face each other, a stator that is disposed between the pump impeller and the turbine, and the stator via a one-way clutch. A torque converter, comprising: a stator shaft to be supported; and a thrust bearing device interposed between the stator shaft and the turbine in an axial direction, wherein an inner race of the one-way clutch is splined to the stator shaft. The inner race has a missing tooth portion in which an inner spline is partially missing, and the oil pump is fed into the torque converter through the missing tooth portion and the thrust bearing device. The oil passage that supplies lubricating oil is formed as the main oil passage. It is characterized in that there. The main oil passage is an oil passage having the largest oil flow rate when there are a plurality of oil passages for supplying lubricating oil from the oil pump into the torque converter.
かかる構成を備えるトルクコンバータのステータ支持構造によれば、インナーレースの内スプラインを部分的に欠歯させたことにより、インナーレースとステータシャフトとの隙間を通過する潤滑油の流量が増大する。これにより、前記欠歯部と、前記スラスト軸受装置内とを通じてオイルポンプからトルクコンバータ内へ潤滑油を供給する主たる油路が形成され、ステータの側面に放射状の溝などを設けることなくトルクコンバータ内へ供給する潤滑油の流量を十分に確保することが可能となる。その結果、スラスト軸受装置のレースなどの薄肉化が可能となり、トルクコンバータの軸方向寸法の縮小が図られる。 According to the stator support structure of the torque converter having such a configuration, the flow rate of the lubricating oil passing through the gap between the inner race and the stator shaft is increased by partially missing the inner spline of the inner race. As a result, a main oil passage for supplying lubricating oil from the oil pump to the torque converter is formed through the missing tooth portion and the thrust bearing device, and the torque converter has no radial grooves or the like on the side surface of the stator. It is possible to ensure a sufficient flow rate of the lubricating oil supplied to the. As a result, it is possible to reduce the thickness of the thrust bearing device race and the like, and the axial dimension of the torque converter can be reduced.
本発明のトルクコンバータのステータ支持構造によれば、ステータの側面などに溝を形成することなく、オイルポンプからトルクコンバータ内へ供給される潤滑油の油量を十分に確保できる。その結果として、トルクコンバータの軸方向寸法の縮小を図ることができ、ひいては車両の軽量化、コストの低減を図ることができる。 According to the stator support structure for a torque converter of the present invention, it is possible to sufficiently secure the amount of lubricating oil supplied from the oil pump into the torque converter without forming a groove on the side surface of the stator or the like. As a result, the axial dimension of the torque converter can be reduced, and the vehicle can be reduced in weight and cost.
以下、本発明の実施の形態に係るトルクコンバータのステータ支持構造について図面に基づき説明する。図1は、本発明の実施形態に係るトルクコンバータ1を示しており、N−Nは出力軸8等の回転中心線を示している。このトルクコンバータ1は、入力側(エンジン側)の部材に固定されるフロントカバー2と、フロントカバー2の外周壁21に固定されたインペラシェル51とで作動油室(潤滑油室)を形成している。トルクコンバータ1は、ポンプインペラ5、タービン6およびステータ7を有している。ポンプインペラ5はエンジンのクランクシャフト(図示せず)側に繋がっており、タービン6はトランスミッション側への出力軸8に繋がっている。ポンプインペラ5とタービン6は互いに向かい合って配置されており、これらの間にステータ7が配置されている。 Hereinafter, a stator support structure for a torque converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a torque converter 1 according to an embodiment of the present invention, where NN denotes a rotation center line of the output shaft 8 and the like. The torque converter 1 includes a front cover 2 fixed to a member on the input side (engine side) and an impeller shell 51 fixed to an outer peripheral wall 21 of the front cover 2 to form a hydraulic oil chamber (lubricating oil chamber). ing. The torque converter 1 includes a pump impeller 5, a turbine 6, and a stator 7. The pump impeller 5 is connected to the crankshaft (not shown) side of the engine, and the turbine 6 is connected to the output shaft 8 to the transmission side. The pump impeller 5 and the turbine 6 are disposed to face each other, and a stator 7 is disposed between them.
ポンプインペラ5のインペラブレード52は、インペラシェル51の内に固定されている。インペラシェル51の回転中心線側には、インペラハブ53が一体に形成されている。 The impeller blade 52 of the pump impeller 5 is fixed in the impeller shell 51. An impeller hub 53 is integrally formed on the rotation center line side of the impeller shell 51.
タービン6は、タービンシェル61およびタービンシェル61内に固定された複数のタービンブレード62とを備えている。タービンシェル61の回転中心側端部は、タービンハブ63のフランジ63aに複数のリベット64にて固定されている。タービンハブ63は、出力軸8にスプライン嵌合されている。 The turbine 6 includes a turbine shell 61 and a plurality of turbine blades 62 fixed in the turbine shell 61. The rotation center side end portion of the turbine shell 61 is fixed to the flange 63 a of the turbine hub 63 with a plurality of rivets 64. The turbine hub 63 is spline fitted to the output shaft 8.
ステータ7は、ポンプインペラ5とタービン6との間の回転中心線寄りに配置されており、ステータキャリア71と、ステータキャリア71の外径側に設けられ、タービン6からインペラ5へと戻される作動油の方向を調整するための複数のステータブレード72とを備えている。このステータ7は、ワンウェイクラッチ10を介して、ステータシャフト92に支持されている。なお、ステータシャフト92は、トランスミッションのハウジング91に固定されている。 The stator 7 is disposed near the rotation center line between the pump impeller 5 and the turbine 6, is provided on the outer diameter side of the stator carrier 71 and the stator carrier 71, and is returned to the impeller 5 from the turbine 6. And a plurality of stator blades 72 for adjusting the oil direction. The stator 7 is supported on the stator shaft 92 via the one-way clutch 10. The stator shaft 92 is fixed to a transmission housing 91.
ワンウェイクラッチ10は、アウターレース11と、インナーレース12と、両レース11,12間に配置されたクラッチ部材13とを有している。アウターレース11は、ステータキャリア71の軸方向片側より圧入されている。また、アウターレース11の軸方向端部には、略円環状のリテーナ14が嵌着されている。 The one-way clutch 10 includes an outer race 11, an inner race 12, and a clutch member 13 disposed between the races 11 and 12. The outer race 11 is press-fitted from one axial side of the stator carrier 71. A substantially annular retainer 14 is fitted to the axial end of the outer race 11.
ステータキャリア71は、スラスト軸受装置としてのスラストベアリング15(以下「ポンプインペラ側スラストベアリング15」ともいう。)を介してインペラハブ53に相対回転自在に支持されている。また、リテーナ14はスラスト軸受装置としてのスラストベアリング16(以下「タービン側スラストベアリング16」ともいう。)を介してタービンハブ63に相対回転自在に支持されている。本実施形態におけるステータキャリア71の側面には、図5に基づき説明した従来例に係るステータ101のように放射状の溝が設けられていない。このため、スラストベアリング15のレース15aとして薄肉のものを採用してもニードル転送面が変形して波打つことがなくなる。 The stator carrier 71 is supported relative to the impeller hub 53 via a thrust bearing 15 (hereinafter also referred to as “pump impeller side thrust bearing 15”) as a thrust bearing device. The retainer 14 is supported by the turbine hub 63 via a thrust bearing 16 (hereinafter also referred to as “turbine-side thrust bearing 16”) as a thrust bearing device so as to be relatively rotatable. Radial grooves are not provided on the side surfaces of the stator carrier 71 in this embodiment, unlike the stator 101 according to the conventional example described with reference to FIG. For this reason, even if a thin one is used as the race 15a of the thrust bearing 15, the needle transfer surface is not deformed and undulated.
図2は、上記インナーレース12およびステータシャフト92を示す断面図である。この図2に示すように、インナーレース12は、その内スプライン121が部分的に欠歯して欠歯部121aを形成している。図2に例示するインナーレース12では、欠歯部121aは、等間隔に4か所設けられている。これらの欠歯部121aにおいては、同図に示すように、ステータシャフト92とのクリアランスが大きくなっている。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing the inner race 12 and the stator shaft 92. As shown in FIG. 2, the inner race 12 has an inner spline 121 partially lacking teeth to form a missing tooth portion 121a. In the inner race 12 illustrated in FIG. 2, four missing tooth portions 121a are provided at equal intervals. In these missing tooth portions 121a, the clearance from the stator shaft 92 is large as shown in FIG.
このため、図3に示すように、オイルポンプ3(図1参照)からトルクコンバータ1内(作動油室)へは、矢印Aに示すように、オイルポンプ3側から、ポンプインペラ側スラストベアリング15を経由する油路OP1のほか、矢印Bに示すように、オイルポンプ3側から、欠歯部121aおよびタービン側スラストベアリング16を経由する油路OP2と、を通じて潤滑油が供給される。本実施形態では、油路OP1より油路OP2の方が潤滑油流量が大きくなるように、流路断面積が設定されているため、油路OP2は、オイルポンプ3からトルクコンバータ1内へ潤滑油を供給するための油路のうち最も潤滑油流量が大きい主たる油路となる。 Therefore, as shown in FIG. 3, from the oil pump 3 (see FIG. 1) to the torque converter 1 (hydraulic oil chamber), as shown by the arrow A, the pump impeller side thrust bearing 15 In addition to the oil passage OP1 that passes through the oil passage, as shown by the arrow B, the lubricating oil is supplied from the oil pump 3 side through the oil passage OP2 that passes through the missing tooth portion 121a and the turbine side thrust bearing 16. In the present embodiment, since the flow passage cross-sectional area is set so that the flow rate of the lubricating oil in the oil passage OP2 is larger than that in the oil passage OP1, the oil passage OP2 is lubricated from the oil pump 3 into the torque converter 1. This is the main oil passage with the largest lubricating oil flow rate among the oil passages for supplying oil.
以上に説明したトルクコンバータのステータ支持構造によれば、以下のような作用効果が奏される。すなわち、インナーレース12の内スプライン121を部分的に欠歯させたことにより、積極的に欠歯部121aに潤滑油を流通させ、インナーレース12とステータシャフト92との隙間を通過する潤滑油の流量を増大させて既述の主たる油路OP2を形成している。これにより、図5に基づき説明した従来例に係るステータ101のようにその側面に放射状の溝101bを設けることなく、トルクコンバータ1内へ供給する潤滑油の油量を十分に確保することができるようになる。また、ステータ101の側面に放射状の溝を設ける必要がなくなることで、スラストベアリング15のレース15aとして薄肉のものを採用してもニードル転送面が変形して波打つことがなくなり、トルクコンバータ1の軸方向寸法の縮小、スラストベアリング15のコスト低減などが図られる。 According to the stator support structure of the torque converter described above, the following operational effects are achieved. That is, by partially missing the inner spline 121 of the inner race 12, the lubricating oil is actively circulated through the missing tooth portion 121 a, and the lubricating oil passing through the gap between the inner race 12 and the stator shaft 92. The main oil passage OP2 described above is formed by increasing the flow rate. Thus, the amount of lubricating oil supplied into the torque converter 1 can be sufficiently secured without providing the radial grooves 101b on the side surfaces like the stator 101 according to the conventional example described with reference to FIG. It becomes like this. Further, since it is not necessary to provide a radial groove on the side surface of the stator 101, the needle transfer surface is not deformed and undulated even if a thin one is used as the race 15a of the thrust bearing 15, and the shaft of the torque converter 1 is prevented. Reduction of the direction dimension and cost reduction of the thrust bearing 15 can be achieved.
<他の実施形態>
図4は、既述の実施形態において、タービン側スラストベアリング16に代えてスラストワッシャ16Aを採用したものである。スラストワッシャ16Aは、略環状のものである。スラストワッシャ16Aのタービンハブ63側の面には、内周面と外周面とを連通する複数の油路用溝161が形成されている。また、アウターレース11とインナーレース12に嵌着したリテーナ14Aには、上記スラストワッシャ16Aの反タービンハブ63側の面に凸設された凸部162が嵌入された孔141が形成されている。なお、前記孔141および凸部162は周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。
<Other embodiments>
FIG. 4 employs a thrust washer 16A in place of the turbine-side thrust bearing 16 in the above-described embodiment. The thrust washer 16A is substantially annular. On the surface of the thrust washer 16A on the turbine hub 63 side, a plurality of oil passage grooves 161 that connect the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are formed. Further, the retainer 14A fitted to the outer race 11 and the inner race 12 is formed with a hole 141 into which a convex portion 162 protruding from the surface of the thrust washer 16A on the side opposite to the turbine hub 63 is fitted. A plurality of the holes 141 and the convex portions 162 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.
このようなトルクコンバータのステータ支持構造によっても、既述の実施形態と同様の作用効果が奏される。すなわち、オイルポンプ3(図1参照)からトルクコンバータ1内(作動油室)へは、前記油路OP1のほか、矢印Bに示すように、オイルポンプ側から、欠歯部121aおよびスラストワッシャ16Aを経由する油路OP2を通じて潤滑油が供給される。これにより、図5に基づき説明した従来例に係るステータ101のようにその側面に放射状の溝101bを設けることなく、トルクコンバータ1内へ供給する潤滑油の油量を十分に確保することができるようになり、同様に、トルクコンバータ1の軸方向寸法の縮小、スラストベアリング15のコスト低減などが図られる。 Such a torque converter stator support structure also provides the same operational effects as the above-described embodiment. That is, from the oil pump 3 (see FIG. 1) to the torque converter 1 (hydraulic oil chamber), as shown by the arrow B, in addition to the oil path OP1, from the oil pump side, the missing tooth portion 121a and the thrust washer 16A. Lubricating oil is supplied through an oil passage OP2 passing through. Thus, the amount of lubricating oil supplied into the torque converter 1 can be sufficiently secured without providing the radial grooves 101b on the side surfaces like the stator 101 according to the conventional example described with reference to FIG. Similarly, the axial dimension of the torque converter 1 can be reduced and the cost of the thrust bearing 15 can be reduced.
本発明は、例えば、自動車に搭載されるトルクコンバータのステータ支持構造に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, a stator support structure for a torque converter mounted on an automobile.
1 トルクコンバータ
3 オイルポンプ
5 ポンプインペラ
6 タービン
7 ステータ
10 ワンウェイクラッチ
12 インナーレース
16 タービン側スラストベアリング(スラスト軸受装置)
16A スラストワッシャ(スラスト軸受装置)
121 内スプライン
121a 欠歯部
92 ステータシャフト
OP2 主たる油路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque converter 3 Oil pump 5 Pump impeller 6 Turbine 7 Stator 10 One-way clutch 12 Inner race 16 Turbine side thrust bearing (thrust bearing device)
16A Thrust washer (Thrust bearing device)
121 Inner spline 121a Missing tooth portion 92 Stator shaft OP2 Main oil passage
Claims (1)
前記ポンプインペラと前記タービンとの間に配設されたステータと、
前記ステータをワンウェイクラッチを介して支持するステータシャフトと、
前記ステータシャフトと前記タービンとの軸方向間に介設されたスラスト軸受装置と、
を備え、
前記ワンウェイクラッチのインナーレースが前記ステータシャフトにスプライン嵌合された、トルクコンバータのステータ支持構造において、
前記インナーレースは、その内スプラインが部分的に欠歯した欠歯部を有しており、
前記欠歯部と、前記スラスト軸受装置内とを通じてオイルポンプからトルクコンバータ内へ潤滑油を供給する油路が主たる油路として形成されていることを特徴とするトルクコンバータのステータ支持構造。
A pump impeller and a turbine arranged facing each other;
A stator disposed between the pump impeller and the turbine;
A stator shaft that supports the stator via a one-way clutch;
A thrust bearing device interposed between the stator shaft and the turbine in the axial direction;
With
In the stator support structure of the torque converter in which the inner race of the one-way clutch is splined to the stator shaft,
The inner race has a missing tooth part in which the inner spline is partially missing,
A torque converter stator support structure, wherein an oil passage for supplying lubricating oil from an oil pump into a torque converter through the toothless portion and the thrust bearing device is formed as a main oil passage.
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