JPH09264398A - 流体伝動装置 - Google Patents

流体伝動装置

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JPH09264398A
JPH09264398A JP8099066A JP9906696A JPH09264398A JP H09264398 A JPH09264398 A JP H09264398A JP 8099066 A JP8099066 A JP 8099066A JP 9906696 A JP9906696 A JP 9906696A JP H09264398 A JPH09264398 A JP H09264398A
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transmission device
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一雅 塚本
Masahiro Hayabuchi
正宏 早渕
Koji Maeda
浩司 前田
Yutaka Teraoka
豊 寺岡
Makoto Yamaguchi
誠 山口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータのステータとワンウェイク
ラッチのアウタレースの合わせ面の芯出し精度を確保し
ながら加工を簡素化し、コストを低減する。 【解決手段】 トルクコンバータのステータ2は、ワン
ウェイクラッチ3に支持され、ステータ2とワンウェイ
クラッチ3のアウタレース5は、互いに相対回転不能
に、軸芯を合わせて係合している。ステータ2とアウタ
レース5との係合部を、回り止め部Aと芯出し部Bとに
分け、それぞれ軸方向に位置をずらして配置した。それ
により、芯出し部Bの形状が単純化して簡単な仕上げ加
工による合わせ面精度の維持が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体伝動装置に関
し、特にトルクコンバータのステータの支持構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】流体伝動装置、特にトルクコンバータに
おいて、トルク増幅のためにポンプインペラとタービン
ランナとの間に配設されるステータは、ワンウェイクラ
ッチを介して反力要素に支持される。具体的には、ステ
ータは、ワンウェイクラッチのアウタレースの外周に芯
出し及び回り止め嵌合されるが、この嵌合方法には、鋼
製のアウタレースの外周面に形成したセレーションを締
まり嵌めでアルミ材のステータの内周に押し込み、セレ
ーションによる溝切りで噛み合わせるもの、アウタレー
スを樹脂材としてステータの内周に鋳込むもの、等種々
のものがあるが、セレーションによる溝切りでは、切り
粉が発生し、それが運転中にトルクコンバータ内を循環
して各部の磨耗を早める等の悪影響を与える問題点があ
り、また、樹脂材を鋳込むものでは、強度保持上アウタ
レースの肉厚を厚くしなければならず、部材が大型化す
る問題点がある。
【0003】そこで、従来、ステータとアウタレースの
芯出し及び回り止めを、共通の周面上に位置する嵌め合
わせ面と該面に形成したスプラインとで行うようにし
た、特開平5−99297号公報に開示の技術がある。
この技術では、図4及び図5に示すように、ステータハ
ブaの嵌め合わせ部Fの内周面から、一定の周方向ピッ
チで軸方向に延びる複数スプライン歯bを突出形成さ
せ、これに対するアウタレースcの嵌め合わせ部Fの外
周面には、各スプライン歯bに係合するスプライン溝d
を形成した構成とされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ステータに
は、特に軸芯精度が要求されるために、ステータとアウ
タレースとの合わせ面をそれぞれ高精度に内周及び外周
加工する必要があるが、上記構成では、ステータハブa
の内周面にスプライン歯bを形成する加工において、円
筒形の合わせ面を内周溝切りで形成することになるた
め、軸長の長いブローチカッター等による段階的な拡径
を行うコストの高い加工を必要とし、アウタレースの外
周面についても、スプライン溝dの仕上げ加工を必要と
する結果、製造コストが大となる。
【0005】そこで、本発明は、ステータとワンウェイ
クラッチのアウタレースの合わせ面の芯出し精度を確保
しながら加工を簡素化し、コスト低減を図ることのでき
る流体伝動装置を提供することを第1の目的とする。
【0006】更に、本発明は、ステータとアウタレース
の合わせ面形状を単純化することにより、ステータの芯
出し精度を向上させることを第2の目的とする。
【0007】そして、本発明は、回り止め部の仕上げ加
工を不要として、加工工数を低減することで、一層のコ
スト低減を図ることを第3の目的とする。
【0008】ところで、上記従来の構成では、ワンウェ
イクラッチのインナレースeとアウタレースcの芯出し
のために配設されるフロントワッシャfは、アウタレー
スcの端部に被さるように延長して、ステータハブaに
嵌めたスナップリングgで軸方向に位置規制している
が、この構成では、該延長部の軸方向肉厚分だけスナッ
プリングgの止め位置が前方に延びるため、ステータハ
ブaの軸方向長もそれに伴って長くなる。そこで、本発
明は、フロントワッシャの軸方向位置規制とステータハ
ブの軸方向位置決めを別の部位で行い、それらの部位を
径方向に内外周にオーバラップさせることで、軸方向寸
法を短縮することを第4の目的とする。
【0009】次に、上記従来の構成では、リヤワッシャ
hとフロントワッシャfは、アウタレースcを挟み対称
の構成とされているが、この構成では、上記と同様の理
由でスナップリング止めを要することがステータハブa
の軸方向長の短縮を妨げている。そこで、本発明は、リ
ヤワッシャのステータへのスナップリング止めを排し
て、軸方向寸法を短縮することを第5の目的とする。
【0010】ところで、トルクコンバータのステータに
は、コンバータ領域(特にストール時)において、フロ
ント側からリヤ側に向けてスラスト荷重が働き、その力
がスナップリングgを介してアウタレースc、そしてリ
ヤワッシャhにかかり、最終的にベアリングiで受けて
吸収されているが、ベアリングiがアウタレースcの内
周側に配設される従来の構成では、アウタレースcとベ
アリングiとの間のリヤワッシャhに曲げ力が働き、強
度的に不利である。そこで本発明は、ベアリングの配設
位置を工夫することで荷重を軽減し、リヤワッシャの強
度を確保することを第6の目的とする。
【0011】更に、ステータaにかかるスラスト荷重に
よりリヤワッシャhへ曲げ荷重がかかるため、回り止め
部には、ある程度の軸方向肉厚を必要とするが、インナ
レースeの軸方向リヤ側に櫛の歯状の回り止め部を設け
る従来の構成では、インナレースeの軸方向寸法の短縮
は困難であり、強度上も不利である。そこで本発明は、
回り止め部をリヤワッシャに設けることで、軸方向寸法
を短縮することを第7の目的とする。
【0012】また、従来の構成では、インナレースeに
対するステータaの芯出しをリヤワッシャh及びアウタ
レースcを介して3段階に行っているが、このような構
成で芯出しを高精度に保つとは困難である。そこで本発
明は、芯出しのための係合箇所を少なくして、ステータ
の芯出し精度を一層向上させることを第8の目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、本発明は、ステータと、該ステータの径方向内
側に配設されたワンウェイクラッチとを備え、前記ステ
ータと前記ワンウェイクラッチのアウタレースとが互い
に相対回転不能に、かつ、軸芯を合わせて係合する流体
伝動装置において、前記ステータとアウタレースとの係
合部は、回り止め部と芯出し部とに分けられ、それぞれ
軸方向の位置をずらして配置された、ことを特徴とす
る。
【0014】上記第2の目的を達成するため、前記芯出
し部は、周方向に凹凸のない一様な連続周面とされた、
構成が採られる。
【0015】上記第3の目的を達成するため、前記回り
止め部は、内周スプラインと外周スプラインで構成さ
れ、前記内周スプラインの歯側面は、型抜き勾配を付さ
れた非仕上げ加工面とされ、前記外周スプラインの歯側
面は、前記型抜き勾配に対応する勾配を付された面とさ
れた、構成が採られる。
【0016】上記第4の目的を達成するため、前記ワン
ウェイクラッチは、前記アウタレースを前記インナレー
スに対して芯出しするフロントワッシャを備え、前記ア
ウタレースは、前記ステータにスナップリングにより軸
方向位置決め固定され、前記アウタレースとフロントワ
ッシャは、前記スナップリングに対して径方向にオーバ
ラップした位置のかしめにより相互に軸方向位置決めさ
れた、構成が採られる。
【0017】上記第5の目的を達成するため、前記ステ
ータと、前記ワンウェイクラッチのアウタレースをイン
ナレースに対して芯出しするリヤワッシャは一体に形成
された、構成が採られる。
【0018】上記第6の目的を達成するため、前記ステ
ータに一体形成されたリヤワッシャを挟んで前記アウタ
レースとは軸方向反対側にベアリングが配設された、構
成が採られる。
【0019】上記第7の目的を達成するため、前記ベア
リングの径方向内周部、かつ、リヤワッシャを挟んでス
プラグとは軸方向反対側に、前記ベアリングのレースと
前記リヤワッシャの相対回転を阻止する回り止め部を形
成した、構成が採られる。
【0020】上記第8の目的を達成するため、前記ステ
ータは、前記インナレースと係合する芯出し部を有し、
前記ステータは、前記アウタレースと係合する芯出し部
と、前記インナレースと係合する芯出し部の2箇所で芯
出しされている、構成が採られる。
【0021】
【発明の作用及び効果】上記請求項1記載の構成によれ
ば、ステータ及びアウタレースの芯出し部に回り止めの
ための係合部を形成する必要がなくなり、芯出し部を単
純な加工設備で仕上げ加工することができるようになる
ので、加工コストを低減しながら、ステータの芯出し精
度も確保することができる。
【0022】更に、請求項2に記載のように芯出し部を
凹凸のない一様な連続周面とした場合、加工の単純化に
より合わせ面の精度を向上させることができ、ステータ
の芯出し精度をより高精度に確保することができる。
【0023】そして、請求項3に記載のように、内周ス
プラインの歯側面を型抜き勾配を付された非仕上げ加工
面とし、外周スプラインの歯側面を前記型抜き勾配に対
応する勾配を付された面とすることで、ステータのダイ
キャスト成形時に、型抜きにより内周スプラインを型形
成し、アウタレースを冷鍛加工する際に、外周スプライ
ンに上記抜き勾配に合わせた勾配を鍛造で形成すること
で、回り止め部のうち、少なくとも、仕上げ加工の困難
な内周スプライン側を成形素材のままの非仕上げ加工部
として、コスト低減を図ることができる。また、相互の
面接触によって、通常鋼材からなるアウタレースに対す
るアルミからなるステータの回り止め部の線接触による
磨耗を防止することができる。
【0024】また、請求項4に記載のように、フロント
ワッシャをアウタレースにかしめ止めする構成とする
と、フロントワッシャをアウタレースの端部に被さるよ
うに延長して、ステータにスナップリングで軸方向に位
置規制する従来の構成に比べて、スナップリングの位置
をフロントワッシャの厚さ分だけアウタレース側に寄せ
ることができるため、その分だけ装置の軸方向寸法を短
縮することができる。
【0025】そして、請求項5に記載のようにステータ
とリヤワッシャを一体形成すると、スナップリングの廃
止に伴う軸方向寸法の短縮が可能となる。
【0026】また、請求項6に記載のようにアウタレー
スと同径部をベアリングで支持すると、スラスト荷重に
伴いリヤワッシャにかかる曲げ力をベアリングで直接受
けることができるので、リヤワッシャの強度を十分に確
保することができる。
【0027】次に、請求項7に記載のように、ベアリン
グレースの回り止め部をスプラグの軸方向リヤ側に配設
すると、スプラグの軸方向の動きを規制するリヤワッシ
ャの肉厚部を利用した回り止め部の配置が可能となるの
で、その分、軸方向寸法の短縮を図ることができる。
【0028】更に、請求項8に記載の構成では、ステー
タの芯出しに関して、アウタレースを介さずに、リヤワ
ッシャのみを介したインナレースとの芯出しにより、2
段階で芯出しされることにより、ステータの芯出し精度
の向上を図ることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図1に断面を示すように、この形態に
おいて、流体伝動装置としてのトルクコンバータは、ケ
ース10に固定されたポンプインペラ11と、ポンプイ
ンペラ11に向かい合わせてケース10内に回転自在に
組み込まれたタービンランナ12と、ポンプインペラ1
1とタービンランナ12との間に配設されたステータ2
と、ステータ2の径方向内側に配設され、インナレース
4とアウタレース5とそれらの間に配設されたスプラグ
6を一方向係合要素とするワンウェイクラッチ3とを備
える。そして、ステータ2とワンウェイクラッチ3のア
ウタレース5とは、互いに相対回転不能に、かつ、軸芯
を合わせて係合している。
【0030】本発明にしたがい、ステータ2とアウタレ
ース5との係合部は、回り止め部Aと芯出し部Bとに分
けられ、それぞれ軸方向に位置をずらして配置されてい
る。図2に示すように、回り止め部Aは、内周スプライ
ン21と外周スプライン51で構成され、内周スプライ
ンの歯側面21aは、図3に詳細を示すように、型抜き
勾配αを付された非仕上げ加工面とされ、外周スプライ
ンの歯側面51aは、型抜き勾配αに対応する勾配を付
された面とされている。具体的には、ステータ2とアウ
タレース5の回り止め部Aは、本形態において、それぞ
れ素材成形のままで仕上げ加工を施さないものとする
が、ステータ2は、アルミダイキャストとされるので、
型抜きするために、各部に所定の抜き勾配を形成する必
要があるため、これを利用して内周スプラインの歯側面
21aに所定の勾配αを付す。一方、アウタレース5
は、鋼材を冷鍛加工して形成するため、冷鍛の際に、ス
テータ2の上記抜き勾配に対して面接触するようにアウ
タレース5側の外周スプラインの歯側面51aにも所定
の勾配αを鍛造成形のみで形成する。
【0031】一方、芯出し部Bは、周方向に凹凸のない
一様な連続周面、すなわち本形態においてステータ2側
に形成された内周円筒面と、アウタレース5側に形成さ
れた外周円筒面とされ、従来と同様、内外両周面とも、
切削仕上げ加工されて、緊密に嵌合されている。
【0032】ワンウェイクラッチ3は、インナレース4
に対するアウタレース5の芯出しと、それら相互の軸方
向位置決め及びケージを介したスプラグ6の軸方向位置
決めのために、フロントワッシャ7とリヤワッシャ2a
とを備える。この形態では、ステータ2が芯出し部Bか
ら更に径方向内方へ延長され、この延長部がワンウェイ
クラッチ3のリヤワッシャ2aとして機能する構成とさ
れている。換言すれば、ステータ2は、ワンウェイクラ
ッチ3のリヤワッシャ2aと一体に形成されている。こ
うして、ステータ2は、それと一体化されたリヤワッシ
ャ2aの内周段差面をインナレース4の外周面に嵌め合
わせてインナレース4に対して芯出しされている。
【0033】フロントワッシャ7については、従来と同
様、別体とされ、その内周段差面をインナレース4の外
周面に嵌め合わせてインナレース4に対して芯出しされ
ている。そして、フロントワッシャ7の外周側の段差面
は、アウタレース5の内周面に嵌め合わせて、アウタレ
ース5のかしめ50によりアウタレース5に軸方向位置
決めされている。このかしめ50は、スナップリング2
2に対して径方向にオーバラップして配設される。この
結果、ステータ2の芯出しに関して、そのフロント側に
ついては、従来と同様にアウタレース5、フロントワッ
シャ7を介するインナレース4への芯出しが3段階でな
されるが、リヤ側については、ステータ2と一体のリヤ
ワッシャ2aが直接インナレース4に1段階で芯出しさ
れることになる。
【0034】このように芯出しされ、軸方向位置決めさ
れたステータ2、アウタレース5、フロントワッシャ7
及びインナレース4は、前後一対のスラストベアリング
すなわちフロントスラストベアリング8及びリヤスラス
トベアリング9を介してケース10に支持されている。
リヤスラストベアリング9は、ステータ2と一体形成さ
れたリヤワッシャ2aを挟んで、アウタレース5とは軸
方向反対側の同様の径方向位置に配設されている。ベア
リング9の径方向内周部かつスプラグ6の軸方向後方
に、ベアリングレース91とリヤワッシャ2aの相対回
転を防止する回り止め部Cが形成されている。この回り
止め部Cは、通常のスプラインで構成される。
【0035】なお、フロントスラストベアリング8は、
フロントワッシャ7とタービンランナ12との間に配設
されている。また、ハブ13はロックアップクラッチ1
4のハブを兼ね、スラストベアリング15を介してケー
ス10に支持されている。
【0036】ところで、トルクコンバータのステータ2
には、前記のように、ポンプインペラ11とタービンラ
ンナ12の相対回転差が大きいコンバータ領域(特にタ
ービンランナ12が車両負荷等で停止状態となるストー
ル時)において、図1に矢印で示すように流体が流れ、
それによりフロント側からリヤ側に向けてスラスト荷重
が働き、その力がリヤワッシャ2aにかかり、最終的に
ベアリング9で受けることで吸収され、この形態では、
スラスト荷重によりリヤワッシャ2aにかかる曲げ力を
ベアリング9で直接受けることができるので、リヤワッ
シャ2aの強度を十分に確保することができる。
【0037】以上、要するに、このように構成された本
形態では、ステータ2及びアウタレース5の芯出し部B
に回り止めのための係合部を形成する必要がなくなり、
芯出し部Bを単純な加工設備で仕上げ加工することがで
きるようになるので、加工コストを低減しながら、ステ
ータ2の芯出し精度も確保することができる。更に、芯
出し部Bを凹凸のない一様な連続周面としているので、
合わせ面の精度を向上させることができ、ステータ2の
芯出し精度をより高精度に確保することができる。そし
て、内周及び外周スプライン21,51の歯側面を内周
スプラインの型抜き勾配に合わせた勾配とすることで、
互いに対応する軸方向勾配αで面接触状態で係合させる
ことができるので、コスト低減のため、ステータ2とア
ウタレース5の回り止め部Aを型成形及び鍛造成形素材
のままの非仕上げ加工部とすることができる。また、歯
側面相互の面接触によって、鋼材からなるアウタレース
5に対するアルミからなるステータ2の係合部の線接触
による磨耗を防止することができる。
【0038】また、フロントワッシャ7をアウタレース
5にかしめ止めする構成として、フロントワッシャfを
アウタレースcの端部に被さるように延長して、ステー
タaにスナップリングgで軸方向に位置規制する従来の
構成に比べて、スナップリング22の位置をフロントワ
ッシャfの厚さ分だけアウタレース側に寄せることがで
きるため、その分だけ装置の軸方向寸法を短縮すること
ができる。そして、ステータ2とリヤワッシャ2aを一
体形成して、スナップリングjの廃止に伴う軸方向寸法
の短縮が可能となる。また、スラスト荷重に伴うリヤワ
ッシャ2aにかかる曲げ力をベアリング9で直接受ける
ことができるので、リヤワッシャ2aの強度を十分に確
保することができる。次に、スプラグ6の軸方向リヤ側
に配設すると、スプラグ6の軸方向の動きを規制するリ
ヤワッシャ2aと肉厚部とを兼用することができ、その
分、軸方向寸法の短縮を図ることができる。更に、ステ
ータ2の芯出しに関して、アウタレースを介さず、しか
も別体のリヤワッシャhを介さずにインナレースと芯出
しすることで、1段階で芯出しされることにより、ステ
ータの芯出し精度が一層向上する。
【0039】以上、本発明を各特徴点を全て組み合わせ
た一実施形態に基づき説明したが、本発明は、特許請求
の範囲の各請求項に個々に記載の事項に沿い、適宜細部
の形態を変更して実施可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した流体伝動装置の一実施形態を
示す断面図である。
【図2】上記流体伝動装置のステータを示す正面図であ
る。
【図3】上記流体伝動装置のステータとアウタレースの
回り止め部を、それより外方の部分を切除して示す側面
図である。
【図4】従来の流体伝動装置を示す断面図である。
【図5】上記従来の流体伝動装置のステータを示す正面
図である。
【符号の説明】
2 ステータ 2a リヤワッシャ 3 ワンウェイクラッチ 4 インナレース 5 アウタレース 6 スプラグ 9 スラストベアリング 21 内周スプライン 22 スナップリング 50 かしめ 51 外周スプライン A 回り止め部 B 芯出し部 C 回り止め部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺岡 豊 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 (72)発明者 山口 誠 福井県武生市池ノ上町38番地 アイシン・ エィ・ダブリュ工業株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータと、該ステータの径方向内側に
    配設されたワンウェイクラッチとを備え、前記ステータ
    と前記ワンウェイクラッチのアウタレースとが互いに相
    対回転不能に、かつ、軸芯を合わせて係合する流体伝動
    装置において、 前記ステータとアウタレースとの係合部は、回り止め部
    と芯出し部とに分けられ、それぞれ軸方向に位置をずら
    して配置された、ことを特徴とする流体伝動装置。
  2. 【請求項2】 前記芯出し部は、周方向に凹凸のない一
    様な連続周面とされた、請求項1記載の流体伝動装置。
  3. 【請求項3】 前記回り止め部は、内周スプラインと外
    周スプラインで構成され、前記内周スプラインの歯側面
    は、型抜き勾配を付された非仕上げ加工面とされ、前記
    外周スプラインの歯側面は、前記型抜き勾配に対応する
    勾配を付された面とされた、請求項1又は2記載の流体
    伝動装置。
  4. 【請求項4】 前記ワンウェイクラッチは、前記アウタ
    レースを前記インナレースに対して芯出しするフロント
    ワッシャを備え、 前記アウタレースは、前記ステータにスナップリングに
    より軸方向位置決め固定され、前記アウタレースとフロ
    ントワッシャは、前記スナップリングに対して径方向に
    オーバラップした位置のかしめにより相互に軸方向位置
    決めされた、請求項1〜3のいずれか1項記載の流体伝
    動装置。
  5. 【請求項5】 前記ステータと、前記ワンウェイクラッ
    チのアウタレースをインナレースに対して芯出しするリ
    ヤワッシャは一体に形成された、請求項1〜3のいずれ
    か1項記載の流体伝動装置。
  6. 【請求項6】 前記ステータに一体形成されたリヤワッ
    シャを挟んで前記アウタレースとは軸方向反対側にベア
    リングが配設された、請求項5記載の流体伝動装置。
  7. 【請求項7】 前記ベアリングの径方向内周部、かつ、
    リヤワッシャを挟んで前記ワンウェイクラッチのスプラ
    グとは軸方向反対側に、前記ベアリングのレースと前記
    リヤワッシャの相対回転を阻止する回り止め部を形成し
    た、請求項6又は7記載の流体伝動装置。
  8. 【請求項8】 前記ステータは、前記インナレースと係
    合する芯出し部を有し、前記アウタレースと係合する芯
    出し部と併せて2箇所で芯出しされている、請求項5記
    載の流体伝動装置。
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