JP6275289B2 - トルクコンバータのステータシャフト構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンなど駆動源の駆動力を変速機に伝達するトルクコンバータのステータを支持するステータシャフトを有するトルクコンバータのステータシャフト構造に関する。

自動車用の変速機に設けられたトルクコンバータは、エンジンのクランクシャフトに接続されたポンプと、変速機のインプットシャフトに接続されたタービンと、変速機のケーシングに一方向クラッチおよびステータシャフトを介して接続されたステータとを備えている。そして、例えば特許文献１に示すように、ステータシャフトを変速機のケーシングに固定するために、ステータシャフトと一体に設けたフランジ部をボルトでケーシングに締結する構造が採用されている。また、ステータシャフトにおける筒状の軸部及びフランジ部の内部（肉厚部）には、作動油（潤滑油）を流通させるための油路が形成されている。

上記のようなステータシャフトの油路を形成するにあたっては、従来、ステータシャフトにドリルによる穴開け加工を施すことで当該油路用の穴を形成していた。しかしながら、このドリルによる穴開け加工では、ステータシャフトに設けたスプライン嵌合部及びシール部材などの位置を避けて油路用の穴を形成しなければならないため、油路のレイアウト自由度が低下してしまう。また、油路を形成するためにステータシャフトの軸方向に対して斜め方向の穴を加工しなければならないため、ステータシャフトの強度を確保するためには、軸部及びフランジ部の肉厚部の厚さが増してしまう。これにより、ステータシャフト及び変速機の重量の増加及び大型化につながるおそれがある。さらに、ドリルによる穴開け加工を行うと、加工跡をプラグ等によって封止する必要が生じることもあり、部品点数の増加による高コスト化や作業工程の増加のおそれがある。

そこで、上記のようなステータシャフトに油路を形成する他の手段として、特許文献１に示すように、ステータシャフトの内周側に圧入部材を圧入することで油路を形成する構造がある。この特許文献１に記載の構造では、外周面に油路溝を形成したシャフト部材をフランジ部材に圧入することによりステータシャフトを構成している。この構成によれば、ドリルによる穴開け加工を行うことなくシャフト部材の軸方向に沿って複数の油路を形成することができる。また、ステータシャフトにおける油路が必要な箇所にのみ油路溝を設けることで、加工跡をプラグなどによって封止する必要が無くなる。

しかしながら、特許文献１に示すステータシャフト構造では、シャフト部材及びフランジ部材の両方に鉄系材料を用いることにより、圧入の際に部材間に発生するかじりを防止している。そのため、軽量化のためにシャフト部材及びフランジ部材のいずれかをアルミニウムなどの軽金属材料とする場合には、圧入の際に部材間にかじりが発生するおそれがある。このかじりを防止するためには、焼き嵌めが必要となる。しかしながら、焼き嵌めによる圧入工程を行うことで、製造工程の煩雑化やコスト増につながるおそれがある。また、シャフト部材をフランジ部材に圧入することでそれらの間に油路を形成する構造では、形成した油路の密封性や寸法精度を確保するために別途の加工工程や作業が発生する場合がある。したがって、その点においても作業工程の増加やコスト増につながるおそれがある。そのため、ステータシャフト及びそれを備えたトルクコンバータの製造工程の更なる簡素化や低コスト化を図るためには、他の手段によってステータシャフトの油路を形成することが望ましい。

特開２００１−１６５２７７号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工が簡単な構造でありながら、複数の油路を形成することができ、かつ軽量化を図ることができると共に強度及び耐久性の向上を図ることができるトルクコンバータのステータシャフト構造を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、駆動源（Ｅ）の駆動力を変速機（１）に伝達するトルクコンバータ（１２）のステータ（３３）を支持するステータシャフト（４０）を有するトルクコンバータのステータシャフト構造であって、ステータシャフト（４０）は、固定側の部材（１１）に固定されるフランジ部（４４）と、ステータ（３３）の内周側に配置されて該ステータ（３３）を支持する筒状の支持部（４１）と、フランジ部（４４）と支持部（４１）とを接続する筒状の接続部（４３）と、を備え、ステータシャフト（４０）の少なくとも支持部（４１）と接続部（４３）は互いに異なる材料からなる別部材であり、接続部（４３）には、軸方向に沿って互いが平行に延びる複数の油路（１３１,１３２,１３３,１３５）が形成されており、接続部（４３）の支持部（４１）側の端部（４３ａ）と支持部（４１）の接続部（４３）側の端部（４１ａ）とが互いに接合されており、接続部（４３）の端部（４３ａ）に設けた複数の油路（１３１,１３２,１３３,１３５）の開口端が支持部（４１）の端部（４１ａ）で塞がれていることを特徴とする。

本発明にかかるトルクコンバータのステータシャフト構造によれば、ステータシャフトの軸部の構造として上記の支持部と接続部とを接合してなる構造を採用したことにより、ステータシャフトの軸部に複数の油路を形成するためには、支持部と接続部を接合する前に、あらかじめ接続部の端部から軸方向に沿って該接続部にドリルによる穴開け加工を施せばよい。その後、接続部の端部に支持部の端部を接合することで、複数の油路の開口端を支持部の端部で塞ぐようにすればよい。これにより、従来、軸方向に対して斜め方向に延びる穴を形成していた場合と比べて、ドリルによる穴開け加工の工程が格段に容易となる。また、複数の油路を軸方向に沿って互いが平行に延びるように配置したことで、複数の油路の間に必要なスペースを最小化することができる。したがって、トルクコンバータのステータシャフト構造の製造工程を簡素化することができ、かつ、構造のコンパクト化を図ることができる。

また、本発明にかかるステータシャフト構造では、ステータシャフトの支持部と接続部とを互いに異なる材料からなる別部材とし、これら支持部と接続部の端部同士を互いに接合するようにしたことで、高い強度が要求される支持部と比較して、接続部をより軽量の材料で構成することができる。したがって、ステータシャフトに必要な強度及び耐久性を維持しながらも、ステータシャフト及びトルクコンバータの軽量化を図ることができる。

この場合、ステータシャフトの支持部（４１）と接続部（４３）との材料の具体例としては、支持部は鉄製材料からなり、接続部は軽金属材料からなるようにするとよい。これによれば、ステータシャフトの支持部を鉄製材料で構成することで、ステータ等から掛かる応力に対して必要な強度（剛性）を得ることができる。また、支持部と比較して高い強度（剛性）を必要としない接続部を軽金属材料で構成することで、ステータシャフトの全体を鉄製材料で構成にする場合に比べて大幅な軽量化を図ることができる。

また、このトルクコンバータのステータシャフト構造では、油路（１３１,１３２,１３３,１３５）の開口端又はその近傍には、該油路（１３１,１３２,１３３,１３５）を封止する封止部材（１０５）が装填されているとよい。この構成によれば、接続部と支持部とを接合する前に、封止部材によって油路の開口端を予め封止しておくことで、接続部と支持部を接合する際に発生する微小金属粉などの異物が油路に侵入することを効果的に防止できる。したがって、油路を流通する作動油に異物が混入することによる変速機やトルクコンバータの作動不良を効果的に防止できるようになる。

また、このトルクコンバータのステータシャフト構造では、ステータ（３３）の内周側には、支持部（４１）の外周面（４１ｃ）にスプライン嵌合にて固定された中間部材（３８）と、ステータ（３３）と中間部材（３８）との間に介在するワンウェイクラッチ（３７）とが設けられており、支持部（４１）の内周側には、支持部（４１）に対してトルクコンバータ（１２）の入力軸（１３）を相対回転可能に支持してなる転動体（３９）が設けられていてよい。

この構成によれば、特に、ステータシャフトの支持部の外周面にスプライン嵌合にて中間部材が固定されており、かつ支持部の内周側には入力軸を支持する転動体が設けられていることで、当該支持部には接続部やフランジ部と比較してより高い強度と硬度が求められるが、本発明にかかるステータシャフト構造では、接続部と支持部を互いに別部材で構成したことで、ステータシャフトの全体を一部材で構成した場合と比べて、必要な箇所に必要な強度、硬度、耐久性を得ながら、その軽量化及び構成の簡素化を図ることができる。

また、このトルクコンバータのステータシャフト構造では、接続部（４３）の端部（４３ａ）は、接続部（４３）の軸方向に対して直交する端面（４３ａ）であり、複数の油路（１３１,１３２,１３３,１３５）の開口端は、この端面（４３ａ）に開口していてよい。この構成によれば、複数の油路の開口端が接続部の端面に揃って配置されることで、複数の油路用の穴を一工程で簡単に形成することが可能となる。これにより、従来の油路形成手段と比較して、油路の形成に必要な加工工程を大幅に少なく抑えることができ、ステータシャフトの製造工程の簡素化を図ることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかるトルクコンバータのステータシャフト構造によれば、加工が簡単な構造でありながら、ステータシャフトに複数の油路を形成することができ、かつステータシャフトの強度及び耐久性の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るステータシャフト構造を備えたトルクコンバータを有する変速機のスケルトン図である。 ステータシャフト及びその周辺の側断面図である。 図２のＸ部分の拡大図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 変速機が備える油圧回路の概略構成を示す図である。 ＬＯクラッチに供給される作動油の流れを説明するための図である。 ＨＩクラッチに供給される作動油の流れを説明するための図である。 トルクコンバータに供給される作動油の流れを説明するための図である。 ロックアップクラッチに供給される作動油の流れを説明するための図である。 潤滑系統に供給される作動油（潤滑油）の流れを説明するための図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るトルクコンバータのステータシャフト構造を備える変速機のスケルトン図である。同図に示す変速機１は、車両に搭載されたエンジン（駆動源）Ｅからの駆動力の回転を変速して駆動輪側に出力する変速機であって、エンジンＥのクランクシャフト１６と入力軸１３との間に設置されたトルクコンバータ１２を備えている。本実施形態の変速機１を備えた車両では、発進時の半クラッチ制御はトルクコンバータ１２によって行われる。変速機１は、駆動源Ｅからトルクコンバータ１２を介して接続された入力軸１３と、入力軸１３に対して平行に配置された第一出力軸１４と第二出力軸１５とを備える。

入力軸１３は、駆動源Ｅからの駆動力が入力される主入力軸１３Ａと、主入力軸１３Ａと回転中心が同じで第一クラッチ６１を介して連結される中空の第一副入力軸１３Ｂと、主入力軸１３Ａと回転中心が同じで第二クラッチ６２を介して連結される第二副入力軸１３Ｃとから構成される。第二副入力軸１３Ｃは、第一副入力軸１３Ｂの内部を貫通している。

第一出力軸１４と第二出力軸１５との間には、無段変速機構２０が配設される。無段変速機構２０は、第一出力軸１４に設けられた第一プーリ２１と、第二出力軸１５に設けられた第二プーリ２２と、第一プーリ２１と第二プーリ２２との間に巻き掛けられた無端ベルト２３とを備える。第一プーリ２１及び第二プーリ２２の溝幅は油圧によって相互に逆方向に増減し、第一出力軸１４及び第二出力軸１５間の変速比を連続的に変化させる。第一プーリ２１は、第一出力軸１４の内側軸１４Ａに固定された第一固定プーリ２１Ａと、第一固定プーリ２１Ａに対して接近・離間可能な第一可動プーリ２１Ｂとで構成される。また、第二プーリ２２は、第二出力軸１５に固定された第二固定プーリ２２Ａと、第二固定プーリ２２Ａに対して接近・離間可能な第二可動プーリ２２Ｂとで構成される。

入力軸１３と第一出力軸１４との間には、入力軸１３に配設される第一伝達駆動ギア５１Ａと、第一出力軸１４の外周軸１４Ｂに配設される第一伝達従動ギア５１Ｂとからなる第一伝達経路５１が設けられている。第一伝達駆動ギア５１Ａと第一伝達従動ギア５１Ｂのギア比は１よりも大きい。そのため、第一伝達駆動ギア５１Ａと第一伝達従動ギア５１Ｂは、入力軸１３からの駆動力を減速させて伝達する減速ギア列として機能する。

入力軸１３と第二出力軸１５との間には、入力軸１３に配設される第二伝達駆動ギア５２Ａと、第二出力軸１５に配設される第二伝達従動ギア５２Ｂとからなる第二伝達経路５２が設けられている。第二伝達駆動ギア５２Ａと第二伝達従動ギア５２Ｂのギア比は１よりも小さい。そのため、第二伝達駆動ギア５２Ａと第二伝達従動ギア５２Ｂは、入力軸１３からの駆動力を増速させて無段変速機構２０に伝達する増速ギア列として機能する。

入力軸１３と第一出力軸１４との間には、入力軸１３に配設される第三伝達駆動ギア５３Ａと、第一出力軸１４に配設される第三伝達従動ギア５３Ｃと、第三伝達駆動ギア５３Ａと第三伝達従動ギア５３Ｃとの間に配設される第三伝達アイドルギア５３Ｂとからなる第三伝達経路５３が設けられている。第三伝達アイドルギア５３Ｂはアイドル軸１７上に支持されている。第三伝達アイドルギア５３Ｂがあることによって、上記の３つのギア５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃからなるギア列は、駆動力の回転方向を逆転させて伝達するギア列として機能する。

第一出力軸１４と第二出力軸１５との間には、第二出力軸１５に配設される中間伝達駆動ギア５４Ａと、第一出力軸１４に配設される中間伝達従動ギア５４Ｃと、中間伝達駆動ギア５４Ａと中間伝達従動ギア５４Ｃとの間に配設される中間伝達アイドルギア５４Ｂとが設けられている。中間伝達アイドルギア５４Ｂはアイドル軸１８上に支持されている。ここで、図２において、中間伝達アイドルギア５４Ｂと中間伝達従動ギア５４Ｃは隣接していないが、実際には、中間伝達アイドルギア５４Ｂと中間伝達従動ギア５４Ｃとは互いに隣接し、これらは互いに噛合（係合）している。

入力軸１３と同軸には、前後進切換機構７０が配設される。前後進切換機構７０は、入力軸１３からの駆動力を第二伝達経路５２に伝達するか、第三伝達経路５３に伝達するかを選択的に切り換えるように構成されている。入力軸１３の第二副入力軸１３Ｃには、第二伝達駆動ギア５２Ａ及び第三伝達駆動ギア５３Ａが相対回転自在に支持されており、前後進切換機構７０のスリーブ７１を中立位置から図中左に動かすと、第二伝達駆動ギア５２Ａと入力軸１３の第二副入力軸１３Ｃとが結合し、駆動力が入力軸１３から第二伝達経路５２側に伝達される。一方、前後進切換機構７０のスリーブ７１を中立位置から図中右に動かすと、第三伝達駆動ギア５３Ａと入力軸１３の第二副入力軸１３Ｃとが結合し、駆動力が入力軸１３から第三伝達経路５３側に伝達される。

第一出力軸１４の下流側には、第一出力軸１４へ伝達された駆動力が出力される最終出力機構２５が配設される。最終出力機構２５は、第一出力軸１４上に配設される最終駆動ギア２６と、この最終駆動ギア２６に噛み合う最終従動ギア２７が外周に形成されたディファレンシャルギア２８と、ディファレンシャルギア２８で配分された駆動力を図示しない左右の駆動輪に伝達するための駆動軸２９とを備える。

また、本実施形態の変速機１は、動力伝達切替機構として４つのクラッチ（摩擦クラッチ）を備えている。具体的には、入力軸１３から第一伝達経路５１への動力伝達の有無を切り替える第一クラッチ（ＬＯクラッチ）６１と、入力軸１３から第二伝達経路５２への動力伝達の有無を切り替える第二クラッチ（ＨＩクラッチ）６２と、第二プーリ２２から最終出力機構２５への動力伝達の有無を切り替える第三クラッチ６３と、第一プーリ２１から最終出力機構２５への動力伝達の有無を切り替える第四クラッチ６４である。これら第一〜第四クラッチ６１〜６４は、いずれも後述する油圧回路２００による油圧（作動油）の給排でその締結・解放の動作が制御されるようになっている。

図２は、ステータシャフト４０及びその周辺の側断面図（図４のＢ−Ｂ矢視断面図）であり、図３は、図２のＸ部分の拡大図である。また、図４は、図２のＡ−Ａ矢視断面を示す図で、ステータシャフト４０のフランジ部４４の縦断面図である。図１及び図２に示すように、トルクコンバータ１２は、ポンプインペラ３１、タービンランナ３２、ステータ３３を有して構成されており、ポンプインペラ３１は外周を覆うコンバータカバー３４と一体になり、図示しないドライブプレートを介してエンジンのクランクシャフト１６に取り付けられている。タービンランナ３２は、タービンランナハブ３２ａを介して主入力軸１３Ａの先端近傍に結合されており、ステータ３３はワンウェイクラッチ３７及び中間部材３８を介してステータシャフト４０の先端に設けた支持部４１（図２参照）に取り付けられている。

図２及び図３に示すように、ポンプインペラ３１は、ステータシャフト４０の接続部４３の外周面に位置するボス部材３１ａに結合されている。ボス部材３１ａの外周側には、図示しないオイルポンプを駆動するためのスプロケット４５がスプライン嵌合により取り付けられている。スプロケット４５は、ケーシング１１に設けられたベアリング４６により回転自在に支持されている。

図１及び図２に示すように、トルクコンバータ１２にはロックアップクラッチ１２が備えられており、タービンランナハブ３２ａに取り付けられたロックアップクラッチピストン８１をコンバータカバー３４の内面に押し付けて両部材８１，３４を係合させ、エンジンＥからの動力を直接主入力軸１３Ａに伝達させることができるようになっている。ロックアップクラッチピストン８１の作動は、トルクコンバータ１２内の空間がロックアップクラッチピストン８１により仕切られて形成される２つの油室、すなわちロックアップクラッチピストン８１よりもタービンランナ３２側に形成された油室８２及びロックアップクラッチピストン８１よりもコンバータカバー３４側に形成された油室８３に作動油を給排させることにより行われる。

トルクコンバータ１２が備えるステータシャフト４０は、ケーシング（固定側の部材）１１に固定される略板状のフランジ部４４と、ステータ３３の内周側に配置されて該ステータ３３を支持する略円筒状の支持部４１と、フランジ部４４と支持部４１とを繋ぐ略円筒状の接続部４３とを備えている。すなわち、ステータシャフト４０は、フランジ部４４の中心から軸方向（主入力軸１３Ａの軸方向をいう、以下同じ。）に延びる筒状（軸状）の接続部４３と、該接続部４３の先端側に設けた筒状（軸状）の支持部４１とを備えている。接続部４３及び支持部４１の軸方向は、フランジ部４４の面方向に対して略直交する方向である。フランジ部４４は、複数のボルト穴４７に取り付けた複数のボルト５によってケーシング１１に固定されている。

ステータシャフト４０のフランジ部４４と接続部４３は一体に形成された一部材である。一方、フランジ部４４及び接続部４３と支持部４１とは、互いに異なる材料からなる別部材である。そして、接続部４３の支持部４１側の端面（端部）４３ａと、支持部４１の接続部４３側の端面（端部）４１ａとが溶接あるいは後述する摩擦攪拌接合などの手段によって一体に接合されている。

このように本実施形態では、ステータシャフト４０のフランジ部４４及び接続部４３と支持部４１とは、互いに異なる材料からなる別部材としている。具体的には、ステータシャフト４０のフランジ部４４及び接続部４３を鉄製（スチール製）とし、支持部４１をアルミニウム（軽金属材料）製とすることが望ましい。この場合、接続部４３の端面４３ａと支持部４１の端部４１ａとは、異種金属材料同士の接合によって一体化されている。このような異種金属材料同士の接合の一態様として、摩擦攪拌接合（Friction Stir Welding）を用いることができる。

また、ステータ３３の内周側には、支持部４１の外周面４１ｃに対してその内周面３８ｃがスプライン嵌合にて固定された中間部材３８と、ステータ３３と中間部材３８との間に介在するワンウェイクラッチ３７とが設けられている。さらに、支持部４１の内周側には、支持部４１に対して主入力軸１３Ａの先端部近傍を相対回転可能に支持してなるベアリング（転動体）３９が設けられている。

図３及び図４に示すように、接続部４３の肉厚部４３ｃ（ここでは、円筒状の接続部４３ｃの筒状部分を構成する厚みのある部分を指す、以下同じ。）には、軸方向に沿って互いが平行に延びる複数の油路１３１，１３２，１３３，１３５が形成されている。油路１３１，１３２，１３３，１３５は、ステータシャフト４０（接続部４３）の中心（軸心）から等距離の位置に設けられており、接続部４３の肉厚部４３ｃの周方向に沿って所定間隔で放射状に配列されている。そして、接続部４３の端面４３ａには、これら複数の油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端が設けられている。なお、図３（図２）では、油路１３２の開口端１３２ａのみを図示しているが、実際には、接続部４３の端面４３ａには４本の油路１３１，１３２，１３３，１３５すべての開口端が設けられている。

すなわち、接続部４３の端面４３ａは、該接続部４３の軸方向（油路１３１，１３２，１３３，１３５の長手方向）に対して直交する面である。そして、複数の油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端は、この接続部４３の端面４３ａに開口して配置されている。

また、油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端の直前位置には、当該開口端を封止するための鉄製のシールボール（封止部材）１０５が圧入によって装填されている。シールボール１０５は、油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端の直前位置に設けられて該油路１３１，１３２，１３３，１３５の他の部分よりも若干拡径してなる収容部内に配置されている。さらに、この収容部にシールボール１０５が収容された状態で、油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端が支持部４１の端面４１ａで塞がれている。なお、図面では、油路１３２の収容部１３２ｃ及び該収容部１３２ｃに収容したシールボール１０５のみを図示している。

また、図４に示すように、接続部４３に設けた油路１３１，１３２，１３３，１３５はそれぞれ、フランジ部４４に設けた油路１４１，１４２，１４３，１４５に連通している。油路１３１，１３２，１３３，１３５と油路１４１，１４２，１４３，１４５は、フランジ部４４の根元部分（接続部４３とフランジ部４４が交差する位置）において略直交して連通している。また、フランジ部４４における油路１４３と油路１４５の間には、他の油路１４４が設けられている。この油路１４４は、接続部４３の肉厚部４３ｃを貫通して該接続部４３の内径側に配置した主入力軸１３Ａの油路１７４に連通している。油路１７４は、主入力軸１３Ａの径方向に延びる油路で、その先は主入力軸１３Ａの中心を軸方向に延びる油路１７３に繋がっている。

フランジ部４４に形成された油路１４１，１４２，１４３，１４４，１４５は、フランジ部４４の中心側から外径側に向かって直線状に延びており、それらの外径側（フランジ部４４の外径側）の端部近傍においてケーシング１１内に繋がる油路穴１６１，１６２，１６３，１６４，１６５に連通している。また、油路１４１，１４２，１４３，１４４，１４５の外径側の端部は開口端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａ，１４４ａ，１４５ａになっている。これら開口端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａ，１４４ａ，１４５ａには、シールボール（封止部材）１５１が圧入により装填されている。

油路１４１，１４２は、所定間隔で互いが平行に設けられており、油路１４３，１４４，１４５は、所定間隔で互いが平行に設けられている。また、図２に示すように、接続部４３に設けた油路１３２のフランジ部４４側の端部は、後述する潤滑系統１１６に繋がる油路１５４に連通しており、油路１３５のフランジ部４４側の端部は、後述するＬＯクラッチ６１の油室に繋がる油路１５５に連通している。また、油路１３２には、内径側の主入力軸１３Ａの油路１７５及び油路１７１に連通する連通路１５６が形成されている。また、油路１３３には、接続部４３の内径側及び外径側に連通する連通路１５７が形成されている。連通路１５６と連通路１５７は、接続部４３の肉厚部４３ｃにドリルで形成した斜め方向の穴（軸方向に対する斜め方向の穴）として構成されている。

上記構成のステータシャフト４０を製造するには、フランジ部４４及び接続部４３を構成する部品を用意し、当該部品の接続部４３の肉厚部４３ｃにその端面４３ａからドリルで油路１３１,１３２,１３３,１３５用の穴を加工する。当該穴は、接続部４３の軸方向に沿って直線状に延びる互いが平行な複数の穴である。また、フランジ部４４にもその外径側の端面（外周面）からドリルで油路１４１,１４２,１４３,１４４,１４５用の穴を加工する。さらに、接続部４３に連通路１５６，１５７用の斜め穴をドリルで加工する。そして、油路１３１,１３２,１３３,１３５の開口端にシールボール１０５を圧入により装填することで当該開口端を封止する。同様に、油路１４１,１４２,１４３,１４４,１４５の開口端１４１ａ,１４２ａ,１４３ａ,１４４ａ,１４５ａにシールボール１５１を圧入により装填することで当該開口端１４１ａ,１４２ａ,１４３ａ,１４４ａ,１４５ａを封止する。その後、接続部４３の端面４３ａに支持部４１の端面４１ａを上記の摩擦攪拌接合などの手段で接合することで、接続部４３の先端側に支持部４１を一体に繋ぐ。これにより、ステータシャフト４０が完成する。

図５は、変速機１が備える油圧回路２００の概略構成を示す図である。同図に示す油圧回路２００は、上記のＬＯクラッチ（第一クラッチ）６１、ＨＩクラッチ（第二クラッチ）６２、トルクコンバータ１２、ロックアップクラッチ８０などに対して調圧された制御用の作動油（油圧）を供給するための油圧回路である。この油圧回路２００では、オイルポンプ１１３から供給される作動油がレギュレータバルブ１１４で所定圧（ライン圧）に調圧される。レギュレータバルブ１１４で調圧された作動油は、それぞれ調圧用のリニアソレノイドバルブ１２１，１２２，１２３を経由してＬＯクラッチ６１、ＨＩクラッチ６２、トルクコンバータ１２又はロックアップクラッチ８０に供給される。トルクコンバータ１２とロックアップクラッチ８０への作動油の供給の切り替えはシフトバルブ１１５によって行われる。また、レギュレータバルブ１１４を出た作動油は、その一部が潤滑油として変速機１内の潤滑が必要な箇所（潤滑系統１１６）に供給される。

ＬＯクラッチ６１に供給された作動油の油圧でＬＯクラッチ６１の締結・解放の切り替えが行われ、ＨＩクラッチ６２に供給された作動油の油圧でＨＩクラッチ６２の締結・解放の切り替えが行われ、トルクコンバータ１２に供給された作動油の油圧で該トルクコンバータ１２の動作制御が行われ、ロックアップクラッチ８０に供給された作動油の油圧で該ロックアップクラッチ８０の締結量の制御が行われる。

実際には、レギュレータバルブ１１４で調圧された作動油は、図３及び図４に示す油路１４１，１４２，１４３，１４４，１４５又は油路１３１，１３２，１３３，１３５の少なくともいずれかを通って上記のＬＯクラッチ６１、ＨＩクラッチ６２、トルクコンバータＴＣ、ロックアップクラッチＬＣ、潤滑系統１１６に供給される。以下、これら作動油の流れについて説明する。

図６は、ＬＯクラッチ６１に供給される作動油の流れを説明するための図で、同図（ａ）は、図２に対応するステータシャフト４０及びその周辺の側断面図、同図（ｂ）は図４（図２のＡ−Ａ矢視断面）に対応する図である。図５に示すレギュレータバルブ１１４及びリニアソレノイドバルブ１２１で調圧された作動油は、図６に示すように、油路穴１６５から油路１４５及び油路１３５通り、油路１５５を経てＬＯクラッチ６１の油室に供給される。

図７は、ＨＩクラッチ６２に供給される作動油の流れを説明するための図で、同図（ａ）は、図２に対応するステータシャフト４０及びその周辺の側断面図、同図（ｂ）は図４（図２のＡ−Ａ矢視断面）に対応する図である。図５に示すレギュレータバルブ１１４及びリニアソレノイドバルブ１２２で調圧された作動油は、図７に示すように、油路穴１６４から油路１４４を通って主入力軸１３Ａの油路１７４に導かれ、さらにそこから油路１７３を経てＨＩクラッチ６２の油室に供給される。

図８は、トルクコンバータ１２に供給される作動油の流れを説明するための図で、同図（ａ）は、図２に対応するステータシャフト４０及びその周辺の側断面図、同図（ｂ）は図４（図２のＡ−Ａ矢視断面）に対応する図である。図５に示すレギュレータバルブ１１４及びリニアソレノイドバルブ１２３で調圧されてシフトバルブ１１５でトルクコンバータ１２側に導かれた作動油は、図８に示すように、油路穴１６３から油路１４３及び油路１３３に導かれ、さらにそこから斜め方向に延びる連通路１５７を経てトルクコンバータ１２の油室に供給される。

図９は、ロックアップクラッチ８０に供給される作動油の流れを説明するための図で、同図（ａ）は、図２に対応するステータシャフト４０及びその周辺の側断面図、同図（ｂ）は図４（図２のＡ−Ａ矢視断面）に対応する図である。図５に示すレギュレータバルブ１１４及びリニアソレノイドバルブ１２３で調圧されてシフトバルブ１１５でロックアップクラッチ８０側に導かれた作動油は、図９に示すように、油路穴１６２から油路１４２及び油路１３２を経て、その先で斜め方向の連通路１５６を通って主入力軸１３Ａの油路１７５に導かれる。さらにそこから主入力軸１３Ａの油路１７１を通ってロックアップクラッチ８０の油室８２，８３に供給される。

図１０は、潤滑系統１１６に供給される作動油（潤滑油）の流れを説明するための図で、同図（ａ）は、図２に対応するステータシャフト４０及びその周辺の側断面図、同図（ｂ）は図４（図２のＡ−Ａ矢視断面）に対応する図である。図５に示すレギュレータバルブ１１４で調圧された作動油の一部は、図１０に示すように、油路穴１６１から油路１４１及び油路１３１に導かれ、さらにそこから油路１５４を通って潤滑油として変速機１内の潤滑が必要な各部（潤滑系統１１６）に供給される。

以上説明したように本実施形態では、トルクコンバータ１２のステータシャフト４０は、ケーシング１１に固定されるフランジ部４４と、ステータ３３の内周側に配置されて該ステータ３３を支持する筒状の支持部４１と、フランジ部４４と支持部４１とを繋ぐ筒状の接続部４３とを備えている。そして、ステータシャフト４０のフランジ部４４及び接続部４３と支持部４１とは、互いに異なる材料からなる別部材である。また、接続部４３の肉厚部４３ｃには、軸方向に沿って互いが平行に延びる複数の油路１３１，１３２，１３３，１３５が形成されており、接続部４３の端面４３ａと支持部４１の端面４３ａとが互いに接合されている。さらに、接続部４３の端面４３ａには、油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端が設けられており、該開口端が支持部４１の端面４３ａで塞がれている。

上記の構成により、ステータシャフト４０の接続部４３の肉厚部４３ｃに油路１３１，１３２，１３３，１３５を形成するためには、支持部４１と接続部４３を接合する前に、予め接続部４３の端面４３ａから軸方向に沿って（軸方向と平行に）ドリルによる穴開け加工を施せばよい。これにより、従来、軸方向に対して斜め方向に延びる穴を形成していた場合と比べて、ドリルによる穴開け加工の工程が格段に容易となる。また、油路１３１，１３２，１３３，１３５を軸方向に沿って互いが平行に延びるように配置したことで、油路１３１，１３２，１３３，１３５の間に必要なスペースを最小化することができる。したがって、ステータシャフト４０の製造工程を簡素化することができ、かつ、構造のコンパクト化を図ることができる。

また、本実施形態では、ステータシャフト４０の支持部４１と接続部４３を互いに異なる材料からなる別部材とし、これらの端面（端部）４３ａ，４１ａを互いに接合するようにしている。これにより、高い強度及び硬度が要求される支持部４１と比較して、接続部４３（及びフランジ部４４）をより軽量の材料で構成することができる。したがって、ステータシャフト４０に必要な強度及び硬度や耐久性を維持しながらも、ステータシャフト４０及びトルクコンバータ１２の軽量化を図ることができる。

また、本実施形態では、ステータシャフト４０の支持部４１とフランジ部４４及び接続部４３の材料として、支持部４１を鉄製材料で構成し、フランジ部４４及び接続部４３をアルミニウムなどの軽金属材料で構成している。これによれば、ステータシャフト４０の支持部４１を鉄製材料で構成することで、ステータ３３（中間部材３８）や主入力軸１３Ａ（ベアリング３９）等から掛かる応力に対する高い強度（剛性）と耐久性を得ることができる。また、支持部４１と比較して高い強度を必要としないフランジ部４４及び接続部４３を軽金属材料で構成することで、ステータシャフト４０の全体を鉄製材料で構成にする場合に比べて、大幅な軽量化を図ることができる。

また、本実施形態のステータシャフト４０では、接続部４３に設けた油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端の近傍には、これら油路１３１，１３２，１３３，１３５を封止するためのシールボール（封止部材）１０５が圧入により装填されている。この構成によれば、接続部４３と支持部４１とを接合する前に、シールボール１０５によって油路１３１，１３２，１３３，１３５を予め封止しておくことで、接続部４３の端部４３ａと支持部４１の端部４１ａとを接合する際に発生する微小金属粉などの異物が油路１３１，１３２，１３３，１３５に侵入することを効果的に防止できる。したがって、油路１３１，１３２，１３３，１３５を流通する作動油に異物が混入することによる変速機１やトルクコンバータ１２の作動不良を効果的に防止できる。

また、本実施形態のトルクコンバータ１２では、ステータ３３の内周側には、支持部４１の外周面４１ｃにスプライン嵌合にて固定された中間部材３８と、ステータ３３と中間部材３８との間に介在するワンウェイクラッチ３７とが設けられており、支持部４１の内周側には、トルクコンバータ１２の主入力軸１３Ａに対して支持部４１を相対回転可能に支持してなるベアリング３９が設けられている。

この構成によれば、ステータシャフト４０の支持部４１には接続部４３やフランジ部４４と比較してより高い強度、硬度が求められるが、本実施形態のステータシャフト構造では、接続部４３及びフランジ部４４と支持部４１とを互いに別部材で構成していることで、ステータシャフト４０の全体を一部材で構成した場合と比べて、必要な箇所に必要な強度、硬度及び耐久性を得ながらその軽量化及び構成の簡素化を図ることができる。

また、本実施形態では、接続部４３の端面４３ａは、該接続部４３の軸方向に対して直交する端面であり、油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端がこの端面４３ａに開口して配置されている。この構成によって、油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端が接続部４３の端面４３ａに揃って配置されることで、油路１３１，１３２，１３３，１３５用の穴（ドリル穴）を一工程で簡単に形成することが可能となる。これにより、従来の油路形成手段と比較して、油路１３１，１３２，１３３，１３５の形成に必要な加工工程を大幅に少なく抑えることができ、ステータシャフト４０及びトルクコンバータ１２の製造工程の簡素化を図ることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態に示すステータシャフト４０の接続部４３と支持部４１との接合では、油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端を封止するための構成として、接合前の油路１３１，１３２，１３３，１３５にシールボール１０５を装填する構成を示したが、これ以外にも、油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端を封止するための構成として、接続部４３の端面４３ａと支持部４１の端面４１ａとの間にシール材を介在させた状態でこれらを接合してもよい。すなわち、図示及び詳細な説明は省略するが、シール材塗布機構によって接続部４３の端面４３ａ又は支持部４１の端面４１ａにシール材（例えば、常乾型シール材）を塗布し、その後に端面４３ａと端面４１ａを接合する。この場合は、シール材によって油路１３１，１３２，１３３，１３５の開口端が封止されるので、シールボール１０５の設置を省略することができる。

また、上記のシール材を設ける以外にも、接続部４３の端面４３ａと支持部４１の端面４１ａとの接合のみで油路１３１，１３２，１３３，１３５のシール性（密封性）を確保できる場合には、シールボール１０５の設置を省略することが可能である。

Claims (5)

1. 駆動源の駆動力を変速機に伝達するトルクコンバータのステータを支持するステータシャフトを有するトルクコンバータのステータシャフト構造であって、
   前記ステータシャフトは、固定側の部材に固定されるフランジ部と、前記ステータの内周側に配置されて該ステータを支持する筒状の支持部と、前記フランジ部と前記支持部とを接続する筒状の接続部と、を備え、
   前記ステータシャフトの少なくとも前記支持部と前記接続部は互いに異なる材料からなる別部材であり、
   前記接続部には、軸方向に沿って互いが平行に延びる複数の油路が形成されており、
   前記接続部の前記支持部側の端部と前記支持部の前記接続部側の端部とが互いに接合されており、
   前記接続部の前記端部に設けた前記複数の油路の開口端が前記支持部の前記端部で塞がれている
   ことを特徴とするトルクコンバータのステータシャフト構造。
2. 前記ステータシャフトの前記支持部は鉄製材料からなり、前記接続部は軽金属材料からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータのステータシャフト構造。
3. 前記油路の前記開口端又はその近傍には、前記油路を封止する封止部材が装填されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のトルクコンバータのステータシャフト構造。
4. 前記ステータの内周側には、前記支持部の外周面にスプライン嵌合にて固定された中間部材と、前記ステータと前記中間部材との間に介在するワンウェイクラッチとが設けられており、
   前記支持部の内周側には、前記支持部に対して前記トルクコンバータの入力軸を相対回転可能に支持してなる転動体が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトルクコンバータのステータシャフト構造。
5. 前記接続部の前記端部は、前記接続部の軸方向に対して直交する端面であり、前記複数の油路の前記開口端は、前記端面に開口して配置されている
   ことを特徴とする請求項1乃至４のいずれか1項に記載のトルクコンバータのステータシャフト構造。

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