(57)【要約】【課題】  締結部材に対応する部分に凹部を設けたフロントカバーにおいて、切粉等のゴミがネジ孔内部に溜まることによるボルト締結時の不具合を減らす。【解決手段】  フロントカバー２は、トルクコンバータ１においてエンジンからのトルクが伝達されるものであって、円板状本体５７と、ナット４４とを備えている。ナット４４は、円板状本体５７の外周部の軸方向エンジン側に溶接で固定されている。ナット４４には、フレキシブルプレート４２が締結される。円板状本体５７には、ナット４４に対応する位置に軸方向に凹んだ凹部５８が形成されている。ナット４４の第２側面４４ｂには、凹部５８と外部を連通する溝６３が形成されている。【選択図】      図２
2006022918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体式トルク伝達装置においてエンジンからのトルクが伝達されるフロントカバーであって、
流体室の一部を構成する板状本体と、
前記板状本体の外周部の軸方向エンジン側に溶接で固定され、前記エンジン側の部材が締結されるためのナットとを備え、
前記板状本体には、前記ナットに対応する位置に軸方向にへこんだ凹部が形成され、
前記ナットの前記板状本体と接触する面には、前記凹部と外部を連通する溝が形成されている、
フロントカバー。
【請求項２】
前記ナットの前記板状本体と接触する面には、前記凹部内に延びる凸部が形成され、前記溝は前記凸部の周囲に形成されている、請求項１に記載のフロントカバー。
【請求項３】
前記ナットは外周の一部が溶接されており、前記溝は前記ナットの外周において溶接がされていない部分に開口部を有している、請求項１又は２に記載のフロントカバー。
【請求項４】
前記ナットは、回転方向両側が溶接されており、半径方向両側が溶接されておらず、
前記溝は前記ナットの半径方向両側に開口部を有している、請求項３に記載のフロントカバー。
【請求項５】
流体式トルク伝達装置においてエンジンからのトルクが伝達されるフロントカバーであって、
流体室の一部を構成する板状本体と、
前記板状本体の外周部の軸方向エンジン側に溶接で固定され、前記エンジン側の部材が締結されるためのナットとを備え、
前記板状本体には、前記ナットに対応する位置に軸方向にへこんだ凹部が形成され、
前記板状本体の前記ナットと接触する面には、前記凹部と外部を連通する溝が形成されている、
フロントカバー。
【請求項６】
前記ナットの前記板状本体と接触する面には、前記凹部内に延びる凸部が形成され、前記溝は前記凸部の周囲に形成されている、請求項５に記載のフロントカバー。
【請求項７】
前記ナットは外周の一部が溶接されており、前記溝は前記ナットの外周において溶接がされていない部分に開口部を有している、請求項５又は６に記載のフロントカバー。
【請求項８】
前記ナットは、回転方向両側が溶接されており、半径方向両側が溶接されておらず、
前記溝は前記ナットの半径方向両側に開口部を有している、請求項７に記載のフロントカバー。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のフロントカバーと、
前記フロントカバーに固定され流体室を形成するインペラーと、
前記流体室内において前記インペラーと対向して配置されたタービンと、
を備えた流体式トルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントカバー及び流体式トルク伝達装置、特に、締結部材が溶接で固定されたフロントカバー及びそれが用いられた流体式トルク伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータは、内部の作動流体を介してエンジンからのトルクをトランスミッション側へ伝達する装置であり、主に、エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーのトランスミッション側に固定され流体室を形成するインペラーと、インペラーのエンジン側に対向するように配置されトランスミッション側にトルクを出力するタービンと、インペラーの内周部とタービンの内周部との間に配置されタービンからインペラーへ向かう作動流体の流れを整流するステータとを備えている。
【０００３】
ロックアップ装置は、タービンとフロントカバーとの間の空間に配置されており、フロントカバーとタービンとを機械的に連結することでフロントカバーからタービンにトルクを直接伝達するための装置である。ロックアップ装置は、例えば、フロントカバーの摩擦面に押圧されることで連結される円板状のピストンと、ピストンとタービンとの間でトルクを伝達するための弾性連結機構とを備えている。
【０００４】
このような流体式トルク伝達装置において、フロントカバーは、エンジンからのトルクが入力される入力側部材として機能している。そのため、フロントカバーの外周部の軸方向エンジン側面には、エンジン側のプレートを締結するための締結機構が設けられている。締結機構は、ボルト及びナットの組み合わせからなり、一方の部材がフロントカバーに溶接によって固定されている。この締結機構によって、エンジン側の部材であるプレートの外周部がフロントカバーに固定される。なお、プレートの内周部はボルトによってクランクシャフトの先端に固定されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１０６４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
締結部材としてナットがフロントカバーに固定される場合は、フロントカバーの軸方向エンジン側面においてナットのネジ孔に対応する位置には、他の部分より軸方向に凹んだ凹部（座ぐり）が形成されている。これは、ボルトの先端がフロントカバーに対して干渉するのを防止するためである。
しかし、このような構造では、ナットの端面加工時に切粉が凹部内に入り込んでしまうことがある。凹部はナットのネジ孔より径が大きいため、切粉は凹部の外周部に溜まってしまう。そのため、ネジ孔からエアを吹き込んだとしても、切粉は外部に出にくい。特に、ナットのネジ孔の回りに凸部が形成されている場合は、凹部の外周部が袋小路状になっているため、切粉はさらに外部に出にくい。そして、この切粉が例えば搬送中の振動で移動してナットのネジ孔に付着すると、ボルト締め付け時に不具合が生じてしまう。
【０００６】
本発明の課題は、締結部材に対応して凹部を設けたフロントカバーにおいて、切粉等のゴミによるボルト締結時の不具合を減らすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のフロントカバーは、流体式トルク伝達装置においてエンジンからのトルクが伝達されるものであって、板状本体と、ナットとを備えている。板状本体は流体室の一部を構成している。ナットは、板状本体の外周部の軸方向エンジン側に溶接で固定されている。ナットには、エンジン側の部材が締結される。板状本体には、ナットに対応する位置に軸方向に凹んだ凹部が形成されている。ナットの板状本体と接触する面には、凹部と外部を連通する溝が形成されている。
【０００８】
例えばナットを加工したときに、切粉が発生して凹部に入り込むことがある。しかし、このフロントカバーでは、ナットに溝を形成しているため、凹部に溜まった切粉は溝を通って外部に排出されやすい。したがって、凹部に溜まった切粉がナットに付着しにくい。
請求項２に記載のフロントカバーでは、請求項１において、ナットの板状本体と接触する面には凹部内に延びる凸部が形成され、溝は凸部の周囲に形成されている。
【０００９】
このフロントカバーでは、ナットに凸部が形成されているものの、凸部の回りに存在する切粉は溝を通って外部に排出されやすい。
請求項３に記載のフロントカバーでは、請求項１又は２において、ナットは外周の一部が溶接されており、溝は、ナットの外周において溶接がされていない部分に開口部を有している。
【００１０】
このフロントカバーでは、凹部内の切粉は、溝の開口部から外部に排出される。
請求項４に記載のフロントカバーでは、請求項３において、ナットは、回転方向両側が溶接されており、半径方向両側が溶接されていない。溝は、ナットの半径方向両側に開口部を有している。
請求項５に記載のフロントカバーは、流体式トルク伝達装置においてエンジンからのトルクが伝達されるものであって、板状本体と、ナットとを備えている。板状本体は流体室の一部を構成している。ナットは、板状本体の外周部の軸方向エンジン側に溶接で固定されている。ナットには、エンジン側の部材が締結される。板状本体には、ナットに対応する位置に軸方向に凹んだ凹部が形成されている。板状本体のナットと接触する面には、凹部と外部を連通する溝が形成されている。
【００１１】
例えばナットを加工したときに、切粉が発生して凹部に入り込むことがある。しかし、このフロントカバーでは、フロントカバーに溝を形成しているため、凹部に溜まった切粉は溝を通って外部に排出されやすい。したがって、凹部に溜まった切粉がナットに付着しにくい。
請求項６に記載のフロントカバーでは、請求項５において、ナットの板状本体と接触する面には凹部内に延びる凸部が形成され、溝は凸部の周囲に形成されている。
【００１２】
このフロントカバーでは、ナットに凸部が形成されているものの、凸部の回りに存在する切粉は溝を通って外部に排出されやすい。
請求項７に記載のフロントカバーでは、請求項５又は６において、ナットは外周の一部が溶接されており、溝は、ナットの外周において溶接がされていない部分に開口部を有している。
【００１３】
このフロントカバーでは、凹部内の切粉は、溝の開口部から外部に排出される。
請求項８に記載のフロントカバーでは、請求項７において、ナットは、回転方向両側が溶接されており、半径方向両側が溶接されていない。溝は、ナットの半径方向両側に開口部を有している。
請求項９に記載の流体式トルク伝達装置は、請求項１〜８のいずれかに記載のフロントカバーと、フロントカバーに固定され流体室を形成するインペラーと、流体室内において前記インペラーと対向して配置されたタービンとを備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、ナットに対応する部分に凹部を設けたフロントカバーにおいて、切粉等のゴミがネジ孔内部に溜まることによるボルト締結時の不具合を減らしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
１．トルクコンバータ全体の構造
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態としてのトルクコンバータ１を示している。トルクコンバータ１は車両に採用されている。図１のＯ−Ｏがトルクコンバータ１の回転軸線である。
図１において、トルクコンバータ１は、フロントカバー２と、フロントカバー２の外周側突出部８に固定されたインペラーシェル９とで作動油室を形成している。フロントカバー２は、エンジンのクランクシャフト４１に対して各構成部品によって装着可能となっており、エンジンからのトルクが入力されるようになっている。インペラーシェル９の内部には複数のインペラーブレード１０が固定されている（後述）。インペラーシェル９とインペラーブレード１０とによりインペラー３が構成されている。作動油室内でインペラー３と対向する位置には、タービン４が配置されている。タービン４は、タービンシェル１１とタービンシェル１１上に固定された複数のタービンブレード１２とから構成されている。タービンシェル１１の内周端部は、タービンハブ１３のフランジ１５にリベット１４を介して固定されている。タービンハブ１３は、内周部にトランスミッションのメインドライブシャフト（図示せず）に係合するスプライン溝２０を有している。インペラー３の内周部とタービン４の内周部との間にはステータ５が配置されている。ステータ５はタービン４からインペラー３へと戻される作動油の方向を調整するものであり、ワンウェイクラッチ６を介して図示しない固定シャフトに支持されている。
【００１６】
２．ロックアップクラッチの構造
ロックアップクラッチ７は、フロントカバー２とタービン４との間の空間に配置されており、フロントカバー２とタービン４とを機械的に連結するための装置である。ロックアップクラッチ７は、主に、ピストン２２と、ピストン２２をタービン４に弾性的に連結するための弾性連結機構４０とから構成されている。
【００１７】
ピストン２２は、円板状の部材であり、フロントカバー２とタービンシェル１１との間の空間を、フロントカバー２側の第１油圧室３６とタービン４側の第２油圧室３７とに分割するように配置されている。ピストン２２は厚みの薄い板金製である。ピストン２２はトランスミッション側に延びる内周側筒状部２３を内周側に有している。内周側筒状部２３は、タービンハブ１３のフランジ１５の筒状部１６の外周面１９に軸方向及び円周方向に相対移動可能に支持されている。すなわち、内周側筒状部２３の内周面２５は筒状部１６の外周面１９に当接している。筒状部１６の外周面１９には半径方向中間位置に環状溝が形成されている。環状溝内にはシールリング１８が配置され、シールリング１８は内周側突出部２３の内周面２５に当接している。このようにして、シールリング１８は第１油圧室３６と第２油圧室３７の内周部分をシールしている。
【００１８】
ピストン２２の外周部には、トランスミッション側に延びる外周側筒状部２４が形成されている。また、ピストン２２の外周部でエンジン側には、環状の摩擦フェーシング３５が張られている。摩擦フェーシング３５は、フロントカバー２の内側外周部に形成された環状で平坦な摩擦面２ａに対向している。摩擦フェーシング３５とフロントカバー摩擦面２ａとの係合により、第１油圧室３６と第２油圧室３７との外周部がシールされる。
【００１９】
弾性連結機構４０は、ピストン２２とタービン４との間、さらに詳細にはピストン２２の外周部とタービンシェル１１の外周部との間に配置されている。弾性連結機構４０は、ドライブ側部材としてのリティーニングプレート２７と、ドリブン側の部材としてのドリブンプレート３３と、両プレート２７，３３間に配置された複数のコイルスプリング３２とから構成されている。リティーニングプレート２７は、ピストン２２の外周部トランスミッション側すなわち外周側筒状部２４の内周側に配置された環状のプレート部材である。リティーニングプレート２７の内周部は複数のリベット（図示せず）によりピストン２２に固定されている。リティーニングプレート２７は、コイルスプリング３２を保持するとともに、コイルスプリング３２の円周方向両側に係合してトルクを伝達するための部材である。リティーニングプレート２７は、円周方向に並べられた複数のコイルスプリング３２の外周側と内周側とをそれぞれ支持する保持部２８，２９を有している。内周側の保持部２９はリティーニングプレート２７の円板状部分から切り起こされて形成されている。さらに、リティーニングプレート２７は各コイルスプリング３２の円周方向両側を支持するための係合部３０を有している。ドリブンプレート３３はタービンシェル１１の外周部背面に固定された環状のプレート部材である。ドリブンプレート３３には、円周方向複数箇所にエンジン側に延びる複数の爪部３４が形成されている。爪部３４は各コイルスプリング３２の円周方向両端に係合している。これにより、リティーニングプレート２７からのトルクはコイルスプリング３２を介してドリブンプレート３３に伝達される。
【００２０】
３．フレキシブルプレート締結構造
次に、トルクコンバータ１に対してクランクシャフト４１からトルクを入力する構造について説明する。この構造は、フレキシブルプレート４２の外周部をフロントカバー２の外周部に締結するための締結構造４３であって、主に複数のナット４４とボルト４５との組み合わせから構成されている。なお、フロントカバー２の外周部は概ね平坦な形状の板状本体５７を有しており、締結構造４３は板状本体５７に設けられている。
【００２１】
フレキシブルプレート４２は、薄い板状の部材であり、回転方向に剛性は高いが、軸方向及び曲げ方向には剛性が低くなっている。フレキシブルプレート４２の内周部は、複数のボルト４３によって、クランクシャフト４１の先端に固定されている。フレキシブルプレート４２の外周部は、締結構造４３によって、フロントカバー２の外周部に固定されている。
【００２２】
ナット４４は、図２〜図４に示すように、軸方向に延びるネジ孔６１が形成されたブロック状の部材であり、軸方向エンジン側の第１側面４４ａと軸方向トランスミッション側の第２側面４４ｂとを有している。ナット４４は、溶接部４９，５０によって、フロントカバー２の板状本体５７の軸方向エンジン側面５７ａに固定されている。溶接部４９，５０は、図４に示すように、ナット４４の回転方向両側にそれぞれ設けられている。溶接部４９，５０は、ナット４４の半径方向両側にも一部が回り込んでいるが、ナット４４の半径方向両側の大半には形成されていない。以上の結果、ナット４４の第２側面４４ｂは、フロントカバー２の板状本体５７の軸方向エンジン側面５７ａに当接している。
【００２３】
ボルト４５は、ナット４４に対応して設けられており、頭部４５ａとネジ部４５ｂとから構成されている。ネジ部４５ｂは、プレート４２の孔４２ａを貫通して、さらにナット４４のネジ孔６１に螺合している。この結果、プレート４２は、ボルト４５の頭部４５ａとナット４４（具体的には、第１側面４４ａ）との間に挟まれている。
フロントカバー２の板状本体５７においてナット４４のネジ孔６１に対応する位置には、軸方向に凹んだ凹部５８が形成されている。凹部５８は、ボルト４５のネジ部４５ｂの先端がフロントカバー２に干渉するのを防止するための逃し部である。凹部５８は、ネジ孔６１に対して中心は一致しているが外径が大きくなっている。そのため、凹部５８はネジ孔６１の外周側にさらに広がっている。
【００２４】
ナット４４は、第２側面４４ｂにおいて、ネジ孔６１の周囲から軸方向トランスミッション側に延びる凸部６２を有している。凸部６２は、ボルト４５のネジ部４５ｂの長さとの関係で必要とされている。凸部６２は凹部５８内に入り込んでいる。また、ボルト４５のネジ部４５ｂの先端は、凸部６２の先端まで延びており、凹部５８内に入り込んでいる。
【００２５】
ナット４４の第２側面４４ｂにおいて、凸部６２の回りには溝６３が形成されている。つまり、溝６３の底面は、フロントカバー２の板状本体５７の軸方向エンジン側面５７ａとの間に空間を確保している。溝６３は、凹部５８の外周部と、その外部の空間とを連通させている。溝６３は、より具体的には、図４に示すように、ネジ孔６１及び凸部６２の周囲に形成され、さらに半径方向両側に延びている。言い換えると、溝６３は、凸部６２の回りの環状部６３ａと、そこから半径方向に延びる２つの連絡部６３ｂとから構成されている。なお、溝６３の連絡部６３ｂに対応する部分には溶接部が設けられておらず、それぞれ開口部５１，５２となっている。
【００２６】
４．本願発明の効果
フロントカバー２は、トルクコンバータ１においてエンジンからのトルクが伝達されるものであって、板状本体５７に固定されたナット４４を備えている。ナット４４は、板状本体５７の軸方向エンジン側面５７ａに溶接部４９，５０によって固定されている。ナット４４には、フレキシブルプレート４２がボルト４５によって締結される。フロントカバー２の板状本体５７には、ナット４４に対応する位置に、軸方向にへこんだ凹部５８が形成されている。ナット４４の第２側面４４ｂには、凹部５８と外部を連通する溝６３とが形成されている。
【００２７】
例えば厳しい公差の下でトルクコンバータ１の軸方向寸法を正確に実現するために、ナット４４の第１側面４４ａを切削加工したとする。その場合、切粉がネジ孔６１から凹部５８に入り込むことがある。従来であればそのような場合に、切粉を凹部５８から排出することが困難であった。しかし、このフロントカバー２では、ナット４４に溝６３を形成しているため、エアをナット４４のネジ孔６１から吹き込むと、凹部５８内に溜まった切粉は、溝６３を通って開口部５０，５１から外部に排出される。したがって、凹部５８に溜まった切粉がナット４４のネジ孔６１に付着しにくい。
【００２８】
５．他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、締結部材に設けた溝の形状は前記実施形態に限定されない。
さらに、図５に示すように、フロントカバー２の板状本体５７の軸方向エンジン側面５７ａに溝５７ｂを形成してもよい。溝５７ｂは溝６３と同様の形状を有し、同様の機能を有している。つまり、この実施形態では、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
前記実施形態では、本発明をトルクコンバータに適用したが、他の流体式トルク伝達装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータの縦断面概略図。
【図２】ナットとボルトからなる締結構造の縦断面概略図。
【図３】ボルトを取り外した状態の締結構造の縦断面概略図。
【図４】締結構造の部分平面図。
【図５】他の実施形態における、ナットとボルトからなる締結構造の縦断面概略図。
【符号の説明】
【００３１】
１    トルクコンバータ（流体式トルク伝達装置）
２    フロントカバー
２ａ  摩擦面
３    インペラー
４    タービン
４２    フレキシブルプレート
４４    ナット
４５    ボルト
５７    板状本体
５８    凹部
６１    ネジ孔
６２    凸部
６３    溝
【図１】
2006022918.tif 000003
【図２】
2006022918.tif 000004
【図３】
2006022918.tif 000005
【図４】
2006022918.tif 000006
【図５】
2006022918.tif 000007