JP2774517B2 - トルクコンバータ - Google Patents

トルクコンバータ

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JP2774517B2
JP2774517B2 JP63213383A JP21338388A JP2774517B2 JP 2774517 B2 JP2774517 B2 JP 2774517B2 JP 63213383 A JP63213383 A JP 63213383A JP 21338388 A JP21338388 A JP 21338388A JP 2774517 B2 JP2774517 B2 JP 2774517B2
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center
input shaft
central
front cover
torque converter
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一雅 ▲塚▼本
正宏 早渕
毅 原
秀二 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、自動変速機に用いられる流体式トルクコン
バータに係り、詳しくはエンジンクランク軸を芯合せす
るためのセンターピース部分の構造に関する。
(ロ) 従来の技術 一般に、トルクコンバータは、例えば特開昭62−1553
69号公報に示すように、フロントカバー及びポンプ羽根
車を一体に取付けたケースにより構成されるハウジング
を有しており、かつ該フロントカバーの中央部にセンタ
ーピース(パイロット)が固設されてなる。そして、該
センターピースをエンジンクランク軸先端に形成された
中心孔に嵌合して芯合せすると共に、該エンジンクラン
ク軸に固定されたドライブプレートをフロントカバーに
ボルトにて連結して、トルクコンバータがエンジンクラ
ンク軸に取付けられる。
(ハ) 発明が解決しようとする課題 しかし、上述従来のトルクコンバータは、そのフロン
トカバーが鋼板等をプレス成形した一体物からなり、該
一体物からなるフロントカバーの中央部に形成された段
付き突出部に、軸構造又は鍔構造からなるセンターピー
スが溶接により一体に固着されて構成されているため、
フロントカバーの段付き部及びセンターピース取付け部
分に大きな集中応力が発生する。特に、近似のトルクコ
ンバータは、軽量化のためにハウジングが比較的薄く構
成されており、該トルクコンバータに作用するフィード
圧が増減すると、ハウジングが膨れたり収縮したりし
て、該繰返し荷重により前記集中応力部分にクラックを
発生する虞れがある。
また一般に、センターピースは単に芯合せだけの構造
となっており、上述ハウジングの膨縮に基づくフロント
カバーの軸方向移動等により、センターピースがエンジ
ンクランク軸内を軸方向に摺動してフラッタリングを生
ずることがある。
更に、自動変速機の入力軸先端が、トルクコンバータ
のタービンハブ部に嵌合してフロントカバー中央部近傍
に位置しているが、該入力軸先端がフロントカバー内面
に接触又は近接することがある。すると、入力軸の中心
孔を通って供給されるフィード圧用オイルの供給量が絞
られ、ロックアップクラッチ及びタービンハブ部を支持
しているスラストベアリング等に焼付を生ずる等の不具
合を発生する虞れがある。
そこで、本発明は、フロントカバーの中心部を、セン
ターピース付きの別体構造とし、もって上述課題を解決
することを目的とするものである。
(ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、ケ
ース(2)及びフロントカバー(3)を一体に溶着して
なるコンバータハウジング(5)を有し、該ハウジング
内に、ポンプ羽根車(6)、タービン羽根車(7)及び
ステータ羽根車(8)を収納し、エンジン出力軸(12)
の回転を自動変速機の入力軸(11)に伝達してなるトル
クコンバータにおいて、 前記フロントカバー(3)が、周辺部材(3a)に、別部
材からなる中央部材(3b)を一体に溶着してなり、 該中央部材が、周辺部分(a)に対して中央部分
(b)を外方に膨出した形状からなり、かつ該膨出部の
内側に前記入力軸(11)の先端を収納すると共に、該中
央部分に、外方に突出したセンターピースを一体に成形
し、 前記中央部材(3b)の中央部分内面における前記入力
軸(11)の端面に対向する部位に、中心部から放射状に
凹溝(10)を形成し、該凹溝を、前記自動変速機の入力
軸中心油孔(11a)から供給されるオイルの油路とな
す、 ことを特徴とするトルクコンバータにある。
(ホ) 作用 以上構成に基づき、トルクコンバータ(1)は、その
後端側から自動変速機の入力軸(11)が挿入されてター
ビンハブ(23)とスプライン係合し、またそのセンター
ピース(9)をエンジンクランク軸(12)の中心孔(12
a)の嵌合して芯合せされ、かつ図示しないドライブプ
レートをフロントカバー(3)のナット(15)にボルト
締めして、エンジンに連結される。
また、コンバータハウジング(5)のフロントカバー
(3)は、周辺部材(3a)の中心部孔に中央部材(3b)
を溶接して一体に形成されるが、該小型の別部材からな
る中央部材(3b)は、肉厚の部材を用いると共に、充分
な焼入れを施しており、剛性の高い部品となっている。
従って、エンジンクランク軸(12)から大きな軸方向荷
重が作用しても、充分な強度を有しており、かつエンジ
ンクランク軸(12)先端を中央部材(3b)の中央部分
(b)に当接して、センターピース(9)の軸方向移動
を押える。
そして、タービンハブ(23)にスプライン(23a)等
により軸方向移動自在に嵌合している入力軸11の先端
は、コンバータハウジング(5)が膨縮する等により、
相対的に中央部材(3b)の膨出部内面との間隔が変化
し、該中央部内面に接触又は近接した状態になることが
ある。このような状態、例えば入力軸先端が中央部材
(3b)の内面に接触した状態になっても、入力軸中心油
孔(11a)から供給されるオイルは、中央部分内面に放
射状に形成された凹溝(10)により油路が確保されて、
トルクコンバータの内部に供給される。
なお、カッコ内の符号は、図面記載の部品と対照する
ものであるが、何等構成を限定するものではない。
(ヘ) 実施例 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明す
る。
流体トルクコンバータ1は、第1図に示すように、ケ
ース2及びフロントカバー3を一体に溶接してなるコン
バータハウジング5を有しており、該ハウジング5内に
はポンプ羽根車6、タービン羽根車7及びステータ羽根
車8、そしてロックアップクラッチ16が収納されてい
る。ポンプ羽根車6はケース2に固定された多数のブレ
ードからなり、またタービン羽根車7は外郭板7aに固定
された多数のブレードからなり、更にステータ羽根車8
もワンウェイクラッチ17に載置された多数のブレードか
らなり、これら羽根車6,7,8にてトーラスを形成してい
る。また、ロックアップクラッチ16はフロントカバー3
の内面に接離し得るクラッチプレート19及び2種類のコ
イルスプリング20a,20bを有するダンパ装置20を備えて
いる。そして、スラストベアリング21,22を介してター
ビンパブ23が回転自在に支持されており、該ハブ23はそ
の内孔にスプライン23aが形成されていると共にオイル
シール24が装着されており、また該ハブ23の外形フラン
ジ部には前記外郭板7a及びダンパ装置20の出力側プレー
ト20cが固定されていると共にクラッチプレート19が回
転自在に支持されている。また、ワンウェイクラッチ17
はそのアウターレース17aに前記ステータ羽根車8が固
定され、かつインナーレース17bはその内周面に図示し
ないステータシャフトが係合されて固定される。また前
記ケース2にはポンプスリーブ25が溶接されており、該
ポンプスリーブ25の先端はオイルポンプの駆動ギヤ(図
示せず)に連結される。更に、該ポンプスリーブ25のフ
ランジ部と前記タービン羽根車23との間にスラストベア
リング22及び24を介してワンウェイクラッチ17が支持さ
れている。
そして、前記フロントカバー3は周辺部材3a及び中央
部材3bからなり、周辺部材3aの中心孔に中央部材3b外周
部が溶接されて構成されており、また周辺部材3aにはエ
ンジンクランク軸12に固定されているドライブプレート
(図示せず)を連結するナット15が溶接されている。ま
た、中央部材3bはフランジ状の周辺部分a及び該周辺部
分から軸方向外側に膨出している中央部分bからなり、
該中央部分bはその外側にセンターピース9が一体に形
成されていると共に、内側に凹部26を有している。セン
ターピース9は軸方向に突出した先端部分9aが外径方向
に膨出しており、かつその基端部分9bがテーパ面となっ
ている。更に、凹部26は、第2図に詳示するように、中
心部10aが凹んでいると共に、該中心部10aから放射状に
4本の溝状10…が形成されており、これら中心部凹み10
a及び溝10にてコンバータフィード圧用の油路を構成し
ている。
なお、中央部材3bの形状は、第1図に示すようにセン
ターピース9の中央部に孔9cを形成してなる形状に限ら
ず、第3図に示すように、凹溝9dから円筒部9eを介して
テーパ面9bとなるような形状でもよい。
本実施例は以上のような構成よりなるので、自動変速
機の入力軸11がトルクコンバータ1の後面から挿入され
て、タービンハブ23のスプライン23aに係合すると共
に、その先端細径部がオイルシール24に密着する。ま
た、トルクコンバータ1は、そのセンターピース9がエ
ンジンクランク軸12の中心孔12aに嵌合して芯出しがな
され、また図示しないドライブプレートがボルトにより
ナット15に螺着されて、エンジンに接続される。この
際、センターピース9はその先端部9aがエンジンクラン
ク軸中心孔12aに嵌合すると共に、その基端テーパ面9b
がクランク軸先端の孔部テーパ面に所定応力状態にて接
合して、センターピース9のクランク軸12に対する軸方
向移動を規制して、フロントカバー3のフラッタリング
を防止する。この状態にあっては、エンジンクランク軸
12の回転は、フロントカバー3及びケース2を介してポ
ンプ羽根車6に伝達され、更に該羽根車6により生ずる
オイルの流れによってタービン羽根車7が回転され、更
に該タービン羽根車7からのオイルがステータ羽根車8
にて変向されてトルク変更される。なお、ポンプ羽根車
6の回転が所定速度に達すると、該羽根車6からのオイ
ルの流れがステータ羽根車8の背面に作用し、すると、
ステータ羽根車8はワンウェイクラッチ17により空転し
て、該ステータ羽根車8によるトルクコンバータ機能を
失い、以降は流体継手として機能する。また、トルクコ
ンバータフィード圧を切換えてトーラス側から作用する
と、クラッチプレート19がフロントカバー3の内面に接
触してロックアップクラッチ16が係合状態となる。この
状態にあっては、フロントカバー3の回転はクラッチプ
レート19及びダンパ装置20更に出力側プレート20cを介
してタービンハブ23に伝達される。そして、上述油流又
はロックアップクラッチ16を介して伝達されたタービン
ハブ23の回転は入力軸11に伝達され、更に自動変速機に
て適宜変速されて駆動輪に伝達される。
また、入力軸11の中心油孔11aから供給されるコンバ
ータフィード圧は、中央部材3bの中央部凹み10a及び凹
溝10を通って、入力軸11先端と中央部材3b裏面とで絞ら
れることなく凹部26に供給され、更にスラストベアリン
グ21及びクラッチプレート19とフロントカバー3の隙間
を通ってトーラス側に供給される。
この際、トルクコンバータ1に供給されるコンバータ
フィード圧の切換え及び増減により、ハウジング5が膨
張及び収縮を繰返し、エンジンクランク軸12に接合して
いるセンターピース9部分に大きな応力を生ずるが、フ
ロントカバー3の中央部材8bは周辺部とは別部材からな
る剛性の高い部材からなり、上述大きな応力に充分に対
応し得る。
なお、上述実施例は、2段状に別種のスプリング20a,
20bを配置したダンパ装置20を配設しているが、これ
を、同一円周上に2種のスプリングからなるダンパ装置
を配設したトルクコンバータを始めとして、他の形状の
トルクコンバータにも適用できることは勿論である。
(ト) 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、大きな応力が
作用するフロントカバー(3)の中央部分を別部材にし
て構成したので、該中央部材(3b)のみを剛性の高いも
のを用いることができ、トルクコンバータ全体の重量ア
ップを伴うことなく、クラックの発生を防止でき、かつ
該中央部材(3b)の焼入性をも向上して、該中央部材
(3b)の中央部分(b)をエンジンクランク軸(12)に
所定応力状態にて接合することが可能となり、フロント
カバー(3)のフラッタリングをも防止できる。
また、中央部材(3b)の中央部内面における入力軸
(11)の端面と対向する部位に、中央部から放射状に凹
溝(12)を形成して、入力軸中心油孔(11a)から供給
されるオイルの油路としたので、入力軸(11)からのコ
ンバータフィード圧を確実に供給でき、スラストベアリ
ング(21)及びロックアップクラッチ(16)等に焼付き
を生じる等の不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るトルクコンバータを示す断面図、
第2図はそのフロントカバー中央部材を示す正面図、第
3図は第2図III−III線による断面図である。 1……トルクコンバータ、2……ケース、3……フロン
トカバー、3a……周辺部材、3b……中央部材、5……コ
ンバータハウジング、6……ポンプ羽根車、7……ター
ビン羽根車、8……ステータ羽根車、9……センターピ
ース、9b……基端部テーパ面、10……凹溝(油路)、11
……入力軸、11a……中心油孔、12……エンジンクラン
ク軸、12……中心孔、13……タービンハブ、a……周辺
部分、b……中央部分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 秀二 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−62029(JP,U) 実開 昭60−79044(JP,U) 実開 平1−165358(JP,U) 実公 昭60−1320(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 41/24,41/28,41/30 F16H 61/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケース及びフロントカバーを一体に溶着し
    てなるコンバータハウジングを有し、該ハウジング内
    に、ポンプ羽根車、タービン羽根車及びステータ羽根車
    を収納し、エンジン出力軸の回転を自動変速機の入力軸
    に伝達してなるトルクコンバータにおいて、 前記フロントカバーが、周辺部材に、別部材からなる中
    央部材を一体に溶着してなり、 該中央部材が、周辺部分に対して中央部分を外方に膨出
    した形状からなり、かつ該膨出部の内側に前記入力軸の
    先端を収納すると共に、該中央部分に、外方に突出した
    センターピースを一体に成形し、 前記中央部材の中央部分内面における前記入力軸の端面
    に対向する部位に、中心部から放射状に凹溝を形成し、
    該凹溝を、前記自動変速機の入力軸中心油孔から供給さ
    れるオイルの油路となす、 ことを特徴とするトルクコンバータ。
JP63213383A 1988-08-26 1988-08-26 トルクコンバータ Expired - Lifetime JP2774517B2 (ja)

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JPS6079044U (ja) * 1983-11-04 1985-06-01 アイシン精機株式会社 自動変速機用トルクコンバ−タ
JPS6262029U (ja) * 1985-10-09 1987-04-17
JPH0531312Y2 (ja) * 1988-05-12 1993-08-11

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