(57)【要約】【課題】  ロックアップ装置付きの流体式トルク伝達装置において、タービンハブとフロントカバーとの軸方向間に設けられたスラストワッシャの面圧が大きくなるのを抑えて耐久性を維持しつつ、ヒステリシストルクを低減する。【解決手段】  第１スラストベアリング３１は、タービンハブ１６とフロントカバー２との軸方向間に設けられたスラストワッシャであって、環状のワッシャ本体４１と、溝部４２と、凹部４３とを備えている。溝部４２は、ワッシャ本体４１の軸方向両面に設けられており、ワッシャ本体４１を径方向に貫通する。凹部４３は、溝部４２が設けられた面の反対側の面に、ワッシャ本体４１の板厚Ｔに対して０．０１倍以上０．１倍以下の深さｔ２を有し、かつ、ワッシャ本体４１を軸方向から見た際に溝部４２が形成された領域Ｕ１及びＵ２内に含まれるように、ワッシャ本体４１を径方向に貫通する。【選択図】      図４
2006207718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーとタービンとの間の空間をフロントカバー側の第１空間とタービン側の第２空間とに分割するように配置されたピストンを有し前記フロントカバーと前記タービンとを機械的に接続するためのロックアップ装置を備えた流体式トルク伝達装置において、トルクが出力されるドライブシャフトに対して前記タービンを軸方向に移動可能な状態で一体回転可能に連結するタービンハブとの軸方向間に設けられたスラストワッシャであって、
環状のワッシャ本体と、
少なくとも前記ワッシャ本体の軸方向片面に設けられており、前記ワッシャ本体を径方向に貫通して、前記第１空間と前記ワッシャ本体の内周側の空間とを連通する溝部と、
前記溝部が設けられた面の反対側の面に、前記ワッシャ本体の板厚に対して０．０１倍以上０．１倍以下の深さを有し、かつ、前記ワッシャ本体を軸方向から見た際に前記溝部が形成された領域内に含まれるように、前記ワッシャ本体を径方向に貫通する凹部と、
を備えたスラストワッシャ。
【請求項２】
前記凹部は、前記溝部の円周方向略中央に対応する最深部が軸方向に向かって最も大きく凹んでおり、前記最深部から円周方向両側に向かうにつれて軸方向への凹みが小さくなっている、請求項１に記載のスラストワッシャ。
【請求項３】
前記溝部は、前記ワッシャ本体の板厚に対して０．３倍以上０．６倍以下の深さを有している、請求項１又は２に記載のスラストワッシャ。
【請求項４】
前記溝部は、前記ワッシャ本体の片面に円周方向に並んで配置された複数の第１溝部と、前記第１溝部が設けられた面の反対側の面において前記複数の第１溝部の円周方向間の位置に並んで配置された複数の第２溝部からなる、請求項１〜３のいずれかに記載のスラストワッシャ。
【請求項５】
前記ワッシャ本体は、樹脂製である、請求項１〜４のいずれかに記載のスラストワッシャ。
【請求項６】
エンジンからトルクが入力されるフロントカバーと、
前記フロントカバーに固定されており、作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、
前記インペラーに対向して配置されたタービン本体と、前記タービン本体に固定されておりトルクが出力されるドライブシャフトに対して前記タービン本体を軸方向に移動可能な状態で一体回転可能に連結するタービンハブとを有するタービンと、
前記フロントカバーと前記タービンとの間の空間をフロントカバー側の第１空間とタービン側の第２空間とに分割するように配置されたピストンを有し、前記フロントカバーと前記タービンとを機械的に接続するためのロックアップ装置と、
前記タービンハブと前記フロントカバーとの軸方向間に設けられた、請求項１〜５のいずれかに記載のスラストワッシャと、
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、スラストワッシャ及びそれを備えた流体式トルク伝達装置、特に、ロックアップ装置付きの流体式トルク伝達装置において、タービンハブとフロントカバーとの軸方向間に設けられたスラストワッシャの形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体式トルク伝達装置の一つとして、トルクコンバータがある。トルクコンバータは、３種の羽根車（インペラー、タービン、ステータ）を内部に有し、内部の作動油の循環によってトルクを伝達する装置である。インペラーは、エンジンからトルクが入力されるフロントカバーに固定されている。インペラーが回転すると、インペラーからタービンに向かって作動油が流れ、タービンが回転させられる。この結果、タービンからドライブシャフトにトルクが出力される。このようなトルクコンバータには、ロックアップ装置が設けられることが多い。
【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を機械的に接続することで直接トルクを伝達するための装置である。ロックアップ装置は、主に、ピストンと、ピストンをタービンなどの出力側部材に連結するためのダンパー機構とから構成されている。ピストンは、フロントカバーとタービンとの間を、フロントカバー側の第１空間とタービン側の第２空間とに分割するように配置されている。そして、ピストンは、第１空間の作動油と第２空間の作動油との油圧差によりフロントカバーに対して接近及び離反可能である。ピストンの外周部のフロントカバー側には、摩擦フェーシングが貼られた摩擦連結部が形成されている。ダンパー機構は、例えば、ピストンに固定されたドライブ部材と、タービン側に固定されたドリブン部材と、ドライブ部材とドリブン部材との間でトルク伝達可能に配置されたコイルスプリング等の弾性部材とから構成されている。
【０００４】
また、タービンドライブシャフトに対して一体回転可能に連結するタービンハブとフロントカバーの内周部との軸方向間には、通常、スラストワッシャが配置されている。スラストワッシャは、タービンからフロントカバーに作用するスラスト荷重を支持する機能を有している。スラストワッシャは、主として、環状のワッシャ本体から構成されている。ワッシャ本体の軸方向片面又は両面には、径方向に貫通する複数の溝部が形成されており、これらの溝部を介してトルクコンバータの第１空間とドライブシャフト内の油路との間を作動油が流通可能となっている。
【０００５】
このようなロックアップ装置において、ドライブシャフト内の油路を通じて第１空間内の作動油を排出すると、第２空間内の油圧が軸方向フロントカバー側の空間内の油圧よりも高くなり、ピストンが軸方向フロントカバー側に移動する。すると、ピストンの外周部に貼られた摩擦フェーシングがフロントカバーの摩擦面に押し付けられて、トルクがフロントカバーからドライブ部材に伝達され、トーションスプリング及びドリブン部材を介して、タービンに出力される（以下、ロックアップ時とする）。このとき、ロックアップ装置のダンパー機構においては、弾性部材がドライブ部材とドリブン部材との間で圧縮され、捩じり振動を吸収・減衰する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−２８６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のスラストワッシャでは、ロックアップ時において、ワッシャ本体がフロントカバー側に押し付けられるため、ヒステリシストルクが増大し、異音発生の原因となることがある。また、ワッシャ本体の軸方向側の面は、スラスト荷重を受ける際の面圧を下げるためにフラットな形状を有しているため、溝部に比べて油の流れが悪く、ヒステリシストルクを増大させる原因にもなっている。
【０００７】
これに対して、溝部の幅を大きくしたり溝部の数を増やすことにより、ワッシャ本体のスラスト荷重を受ける面の油の流れを向上させることが考えられるが、これにより、スラスト荷重を受ける面の面積が減少してしまうため、スラスト荷重を受ける際の面圧が大きくなり、スラストワッシャの耐久性が低下するという問題が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明の課題は、スラストワッシャの面圧が大きくなるのを抑えて耐久性を維持しつつ、ヒステリシストルクを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載のスラストワッシャは、エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーとタービンとの間の空間をフロントカバー側の第１空間とタービン側の第２空間とに分割するように配置されたピストンを有しフロントカバーとタービンとを機械的に接続するためのロックアップ装置を備えた流体式トルク伝達装置において、トルクが出力されるドライブシャフトに対してタービンを軸方向に移動可能な状態で一体回転可能に連結するタービンハブとフロントカバーとの軸方向間に設けられたスラストワッシャであって、環状のワッシャ本体と、溝部と、凹部とを備えている。溝部は、少なくともワッシャ本体の軸方向片面に設けられており、ワッシャ本体を径方向に貫通して、第１空間とワッシャ本体の内周側の空間とを連通する。凹部は、溝部が設けられた面の反対側の面に、ワッシャ本体の板厚に対して０．０１倍以上０．１倍以下の深さを有し、かつ、ワッシャ本体を軸方向から見た際に溝部が形成された領域内に含まれるように、ワッシャ本体を径方向に貫通する。
【００１０】
ロックアップ装置付きの流体式トルク伝達装置において、フロントカバーとタービンハブとの軸方向間に設けられるスラストワッシャは、少なくともワッシャ本体の軸方向片面に溝部が設けられて板厚が小さくなっているため、溝部を設けた部分の剛性が溝部を設けていない部分に比べて弱くなっている。そして、ロックアップ時にワッシャ本体がフロントカバー側に押し付けられると、スラストワッシャは、溝部を設けた面の反対側の面において、ワッシャ本体を軸方向から見た際に溝部が形成された領域に対応する部分がわずかに軸方向に凹むように変形することになる。このような変形が生じた部分は、ワッシャ本体がフロントカバー側に押し付けられる際にタービンハブからフロントカバーに作用するスラスト荷重を受けることができず、実質的に、変形が生じていないフラットな面が維持された部分のみによってスラスト荷重が受けられており、スラストワッシャの面圧が大きくなっている。しかも、この変形量は非常に小さく、作動流体の流れの向上にはほとんど寄与しないため、結果的に、ヒステリシストルクを増大させる原因になっている。
【００１１】
しかし、上記のような変形は、ロックアップ装置の動作を目的として第１空間への作動流体の供給又は排出を行うための溝部を有するスラストワッシャでは避けることが事実上困難である。
【００１２】
そこで、本願発明者は、スラストワッシャの溝部が設けられた面の反対側の面に、ワッシャ本体を軸方向から見た際に溝部が形成された領域内に含まれるように、ワッシャ本体を径方向に貫通する凹部を設けることによって、ロックアップ時にワッシャ本体がフロントカバー側に押し付けられることによって上記のような変形が生じて実質的にスラスト荷重を受ける部分として機能できない部分を積極的に利用して、作動流体の流れを向上させるようにしている。尚、凹部の深さは、鋭意研究の結果、ワッシャ本体の剛性の低下を抑えつつ作動流体の流れを向上させることができるように、ワッシャ本体の板厚に対して０．０１倍以上０．１倍以下の深さを有するものとしている。
【００１３】
これにより、ロックアップ装置付きの流体式トルク伝達装置において、フロントカバーとタービンハブとの軸方向間に設けられるスラストワッシャの面圧が大きくなるのを抑えて耐久性を維持しつつ、ヒステリシストルクを低減することができる。
【００１４】
請求項２に記載のスラストワッシャは、請求項１において、凹部は、溝部の円周方向略中央に対応する最深部が軸方向に向かって最も大きく凹んでおり、最深部から円周方向両側に向かうにつれて軸方向への凹みが小さくなっている。
【００１５】
スラストワッシャがフロントカバー側に押し付けられる際にワッシャ本体に生じる変形は、溝部の円周方向略中央の部分が最も軸方向に凹み、その円周方向両側に向かうにつれて軸方向への凹みが小さくなる傾向にある。このため、溝部を設けた面の反対側の面において、ワッシャ本体を軸方向から見た際に溝部が形成された領域に対応する部分のうち、円周方向略中央の部分に対応して最深部を有し、また、最深部から円周方向両側に向かうにつれて軸方向への凹みが小さくなる形状を有する凹部を設けることによって、効果的に、面圧が大きくなるのを抑えつつ、作動流体の流れを向上させることができる。
【００１６】
請求項３に記載のスラストワッシャは、請求項１又は２において、溝部は、ワッシャ本体の板厚に対して０．３倍以上０．６倍以下の深さを有している。
ロックアップ装置付きの流体式トルク伝達装置において、フロントカバーとタービンハブとの軸方向間に設けられるスラストワッシャに設けられる溝部は、第１空間からの作動流体の排出速度や第１空間への作動流体への供給速度に影響と、ワッシャ本体の剛性への影響とを考慮しつつ、ワッシャ本体の板厚に対して０．３倍以上０．６倍以下の溝深さとしている。このような溝部が設けられたスラストワッシャにおいても、凹部を設けることによって、面圧が大きくなるのを抑えつつ、作動流体の流れを向上させることができる。
【００１７】
請求項４に記載のスラストワッシャは、請求項１〜３のいずれかにおいて、溝部は、ワッシャ本体の片面に円周方向に並んで配置された複数の第１溝部と、第１溝部が設けられた面の反対側の面において複数の第１溝部の円周方向間の位置に並んで配置された複数の第２溝部とからなる。
【００１８】
このスラストワッシャでは、ワッシャ本体の両面に第１溝部及び第２溝部が設けられているため、ワッシャ本体がフロントカバー側に押し付けられる際にワッシャ本体の両面に変形が生じることになるが、凹部を設けることによって、効果的に、面圧が大きくなるのを抑えつつ、作動流体の流れを向上させることができる。
【００１９】
請求項５に記載のスラストワッシャは、請求項１〜４のいずれかにおいて、ワッシャ本体は、樹脂製である。
このスラストワッシャでは、ワッシャ本体が樹脂製であるため、溝部と凹部とを一体成形することが可能である。
【００２０】
請求項６に記載の流体式トルク伝達装置は、エンジンからトルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーに固定されており作動流体が充填された流体室を形成するインペラーと、タービンと、ロックアップ装置と、スラストワッシャとを備えている。
【００２１】
タービンは、インペラーに対向して配置されたタービン本体と、タービン本体に固定されておりトルクが出力されるドライブシャフトに対してタービン本体を軸方向に移動可能な状態で一体回転可能に連結するタービンハブとを有する。ロックアップ装置は、フロントカバーとタービンとの間の空間をフロントカバー側の第１空間とタービン側の第２空間とに分割するように配置されたピストンを有し、フロントカバーとタービンとを機械的に接続する。スラストワッシャは、タービンハブとフロントカバーとの軸方向間に設けられた、請求項１〜５のいずれかに記載のスラストワッシャである。
【００２２】
この流体式トルク伝達装置では、タービンハブとフロントカバーとの軸方向間に設けられるスラストワッシャの面圧が大きくなるのを抑えて耐久性を維持しつつ、ヒステリシストルクを低減することができるため、良好なロックアップ応答性を得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明にかかるロックアップ装置付き流体式トルク伝達装置において、タービンハブとフロントカバーとの軸方向間に設けられるスラストワッシャのワッシャ本体に、溝部が設けられた面の反対側の面に、ワッシャ本体の板厚に対して０．０１倍以上０．１倍以下の深さを有し、かつ、ワッシャ本体を軸方向から見た際に溝部が形成された領域内に含まれるように、ワッシャ本体を径方向に貫通する凹部を設けることによって、スラストワッシャの面圧が大きくなるのを抑えて耐久性を維持しつつ、ヒステリシストルクを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて、本発明にかかるスラストワッシャ及びそれを備えた流体式トルク伝達装置の実施形態について説明する。
（１）トルクコンバータの全体構造
図１に、本発明のスラストワッシャ及びそれを備えた流体式トルク伝達装置の一実施形態が採用されたトルクコンバータ１の縦断面概略図を示す。図１の左側にはエンジン（図示せず）が配置され、図の右側にトランスミッション（図示せず）が配置されている。また、図１に示すＯ−Ｏは、トルクコンバータ１の回転軸線である。
【００２５】
トルクコンバータ１は、エンジン側のクランクシャフト（図示せず）からトランスミッションのドライブシャフト８（２点鎖線により図示）にトルクを伝達するための装置であり、入力側の部材に固定されてエンジンからのトルクが入力されるフロントカバー２と、３種の羽根車（インペラー９、タービン１０、ステータ１１）からなるトルクコンバータ本体３と、ロックアップ装置５とから構成されている。
【００２６】
フロントカバー２は、円板状の部材であり、主として、カバー円板部２ａと、カバー円板部２ａの外周部に形成された軸方向トランスミッション側に突出する外周筒状部２ｂとを有している。外周筒状部２ｂは、インペラー９のインペラーシェル１２に溶接によって固定されている。
【００２７】
インペラー９は、インペラーシェル１２と、その内側に固定された複数のインペラーブレード１３と、インペラーシェル１２の内周側に設けられた筒状のインペラーハブ２１とから構成されている。
【００２８】
タービン１０は、流体室内でインペラー９に対向して配置されている。タービン１０は、タービンシェル１４とタービンシェル１４に固定された複数のタービンブレード１５とからなるタービン本体１０ａと、タービンシェル１４の内周側に固定されたタービンハブ１６とから構成されている。タービンハブ１６は、外周側に延びるフランジ１６ａを有しており、このフランジ１６ａには、タービンシェル１４の内周部が、後述のドリブンプレート５３とともに、複数のリベット１７によって固定されている。また、タービンハブ１６の筒状部１６ｂには、ドライブシャフト８がスプライン係合している。これにより、タービンハブ１６は、ドライブシャフト８に対して、タービン本体１０ａ（すなわち、タービン１０）を軸方向に移動可能な状態で一体回転可能に連結している。
【００２９】
ステータ１１は、インペラー９とタービン１０の内周部間に配置され、タービン１０からインペラー９へと戻る作動油を整流するための機構である。ステータ１１は、主として、環状のステータキャリア１８と、その外周面に設けられた複数のステータブレード１９とから構成されている。ステータキャリア１８は、ワンウェイクラッチ２０を介して図示しない固定シャフトに支持されている。
【００３０】
また、フロントカバー２とタービンハブ１６との軸方向間には第１スラストベアリング３１が設けられ、タービンハブ１６とステータ１１との間には第２スラストベアリング３２が設けられ、ステータ１１とインペラーハブ２１との間には第３スラストベアリング３３が設けられている。各スラストベアリング３１〜３３においては、半径方向に作動油が流通可能なポートが形成されている。尚、第１スラストベアリング３１の詳細については、後述する。
【００３１】
（２）ロックアップ装置の構造
ロックアップ装置５は、フロントカバー２に連結可能なクラッチ機構６としての機能と、クラッチ機構６とタービン１０とを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構７としての機能とを有しており、必要に応じて、フロントカバー２とタービン１０とを機械的に接続するための装置である。ロックアップ装置５は、主として、フロントカバー２からトルクが入力される入力側部材としてのピストン５１及びリティーニングプレート５２と、出力側部材としてのドリブンプレート５３と、回転方向に弾性変形可能な弾性部材としての複数のトーションスプリング５４とから構成されている。そして、本実施形態のロックアップ装置５では、クラッチ機構６がピストン５１から構成されており、ダンパー機構７がリティーニングプレート５２、ドリブンプレート５３及び複数のトーションスプリング５４から構成されている。
【００３２】
ピストン５１は、トルクコンバータ本体３内の油圧の制御によって、フロントカバー２のカバー円板部２ａに接近又は離反することが可能な部材である。ピストン５１は、主として、円板状のピストン本体６１から構成されている。
【００３３】
ピストン本体６１は、フロントカバー２とタービン１０との間の空間を軸方向に２分割するように半径方向に延びる円板状の部材である。ピストン本体６１の外周部は、環状かつ平坦な押圧部６２となっている。押圧部６２の軸方向エンジン側の面には、摩擦フェーシング６３が設けられている。また、押圧部６２の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる外周筒状部６４が設けられている。また、ピストン本体６１の内周縁には、軸方向エンジン側に延びる内周筒状部６６が設けられている。内周筒状部６６の内周面は、タービンハブ１６の筒状部１６ｂの外周面に対して軸方向及び回転方向に移動可能に支持されている。内周筒状部６６と筒状部１６ｂと半径方向間には、シールリング６７が設けられている。
このようにして、フロントカバー２とピストン５１との間には、第１空間Ｓ１が形成されている。第１空間Ｓ１の内周部は、第１スラストベアリング３１において形成されたポートとしての溝部４２（後述）を介してドライブシャフト８内に形成された油路８ａに連通している。また、ピストン５１のタービン側の空間を第２空間Ｓ２とする。
【００３４】
リティーニングプレート５２は、複数のトーションスプリング５４をピストン５１側に保持するとともに、トーションスプリング５４の回転方向端を回転方向に支持する役割を果たす。リティーニングプレート５２は、ピストン５１の外周筒状部６４の半径方向内側に配置されている。リティーニングプレート５２は、ピストン本体６１の軸方向トランスミッション側の面に沿って配置された環状の部材であり、主として、環状部７１と、環状部７１の外周側に設けられた複数のトーションスプリング５４を保持するスプリング保持部７２とを有している。環状部７１は、ピストン本体６１の軸方向トランスミッション側の面に当接するとともに、複数のリベット２２によってピストン５１に固定されている。スプリング保持部７２は、本実施形態において、トーションスプリング５４の軸方向エンジン側と、トーションスプリング５４の半径方向外側と、トーションスプリング５４の半径方向内側と、回転方向に間隔を空けて並べて配置された複数のトーションスプリング５４の回転方向端とを支持している。
【００３５】
ドリブンプレート５３は、トーションスプリング５４の回転方向端を回転方向に支持する役割を果たす。ドリブンプレート５３は、ピストン５１の軸方向トランスミッション側に配置された環状の部材であり、主として、環状部８１と、リティーニングプレート５２に保持された複数のトーションスプリング５４の回転方向端に当接する出力側回転方向支持部としての複数の爪部８２とを有している。環状部８１の内周部は、タービンシェル１４の内周部とともに、タービンハブ１６のフランジ１６ａにリベット１７によって固定されている。爪部８２は、環状部８１の外周端から軸方向エンジン側に延びる部分であり、トーションスプリング５４の回転方向端に当接している。
【００３６】
トーションスプリング５４は、エンジンの回転変動により生じる微少捩じり振動やロックアップ装置５の連結時のショックによる振動などを吸収・減衰するコイルスプリングからなる。トーションスプリング５４は、リティーニングプレート５２のスプリング保持部７２とドリブンプレート５３の爪部８２との回転方向間で伸縮することによって、ピストン５１とドリブンプレート５３とを回転方向に弾性的に連結する。
【００３７】
（３）第１スラストベアリングの構造
次に、第１スラストベアリング３１の構造について、図２、図３及び図４を用いて、詳細に説明する。ここで、図２は、図１の拡大図であって、第１スラストベアリング３１付近を示す図である。図３は、第１スラストベアリング３１の平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ断面図（タービンハブ１６及びフロントカバー２も併せて図示）である。
【００３８】
第１スラストベアリング３１は、スラストワッシャと呼ばれる環状の部材であり、タービンハブ１６の筒状部１６ｂのフロントカバー側の端面と、フロントカバー２のカバー円板部２ａの内周部のタービン側の面との間に設けられている。第１スラストベアリング３１は、主として、板厚Ｔ（すなわち、軸方向の長さ）を有する環状のワッシャ本体４１と、複数の溝部４２と、複数の凹部４３とを備えている。
【００３９】
ワッシャ本体４１は、本実施形態において、複数の溝部４２及び複数の凹部４３が一体成形された樹脂製品である。
溝部４２は、本実施形態において、ワッシャ本体４１の片面であるフロントカバー側の面４１ａに円周方向に並んで配置された複数（本実施形態では４個）の第１溝部４２ａと、第１溝部４２ａが設けられた面の反対側の面であるタービンハブ側の面４１ｂにおいて複数の第１溝部４２ａの円周方向間の位置に並んで配置された複数（本実施形態では４個）の第２溝部４２ｂとから構成されている。
【００４０】
第１溝部４２ａは、ワッシャ本体４１を径方向に貫通して、第１空間Ｓ１とワッシャ本体４１の内周側の空間（具体的には、ドライブシャフト８の油路８ａ）とを連通する油溝であり、本実施形態において、ワッシャ本体４１の内周端から外周端に向かって放射状に延びる矩形状の断面を有している。また、第１溝部４２ａは、円周方向に等間隔（具体的には、９０°間隔）に並んで配置されている。
【００４１】
第２溝部４２ｂは、ワッシャ本体４１を径方向に貫通して、第１空間Ｓ１とワッシャ本体４１の内周側の空間（具体的には、ドライブシャフト８の油路８ａ）とを連通する油溝であり、本実施形態において、ワッシャ本体４１の内周端から外周端に向かって放射状に延びる矩形状の断面を有している。また、第２溝部４２ｂは、第１溝部４２ａの配置と４５°ずらして、円周方向に等間隔（具体的には、９０°間隔）に並んで配置されている。
【００４２】
しかも、第１溝部４２ａと第２溝部４２ｂとは、ワッシャ本体４１を軸方向から見た際に、互いが重なることのない寸法に設定されている。ここで、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂの断面寸法は、本実施形態において、両方とも、溝幅Ｗ１（すなわち、円周方向の長さ）であり、溝深さｔ１（すなわち、軸方向の長さ）である。また、この溝深さｔ１は、第１空間Ｓ１から油路８ａへの作動油の排出速度や油路８ａから第１空間Ｓ１への作動油の供給速度への影響と、ワッシャ本体４１の剛性への影響とを考慮しつつ、ワッシャ本体４１の板厚Ｔに対して０．３倍以上０．６倍以下の溝深さに設定されている。
【００４３】
凹部４３は、溝部４２が設けられた面の反対側の面に形成されている。本実施形態においては、溝部４２が第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂからなるため、これらの第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂに対応するように形成されている。具体的には、凹部４３は、第１溝部４２ａが設けられた面の反対側の面（すなわち、タービンハブ側の面４１ｂ）に形成された第１凹部４３ｂと、第２溝部４２ｂが設けられた面の反対側の面（すなわち、フロントカバー側の面４１ａ）に形成された第２凹部４３ａとから構成されている。ここで、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂは、それぞれ４個ずつ設けられているため、第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａについても、それぞれ４個ずつ設けられている。
【００４４】
第１凹部４３ｂは、ワッシャ本体４１を軸方向から見た際に第１溝部４２ａが形成された領域Ｕ１内に含まれるように形成されて、ワッシャ本体４１を径方向に貫通する溝であり、本実施形態において、ワッシャ本体４１の内周端から外周端に向かって放射状に延びる円弧状の断面を有している。より具体的には、第１凹部４３ｂは、その幅Ｗ２（すなわち、円周方向の長さ）が第１溝部４２ａの溝幅Ｗ１よりも小さくなっており、また、第１溝部４２ａの円周方向略中央に対応する部分（以下、最深部とする）が軸方向に向かって最も大きく凹んでおり（この最深部における深さを深さｔ２とする）、この最深部から円周方向両側に向かうにつれて軸方向への凹みが小さくなっている。
【００４５】
第２凹部４３ａは、ワッシャ本体４１を軸方向から見た際に第２溝部４２ｂが形成された領域Ｕ２内に含まれるように形成されて、ワッシャ本体４１を径方向に貫通する溝であり、本実施形態において、ワッシャ本体４１の内周端から外周端に向かって放射状に延びる円弧状の断面を有している。より具体的には、第２凹部４３ａは、その幅Ｗ２（すなわち、円周方向の長さ、本実施形態において第１凹部４３ｂの幅Ｗ２と同じ）が第２溝部４２ｂの溝幅Ｗ１よりも小さくなっており、また、第２溝部４２ｂの円周方向略中央に対応する部分（以下、最深部とする）が軸方向に向かって最も大きく凹んでおり（この最深部における深さを深さｔ２とする、本実施形態において第１凹部４３ｂの深さｔ２と同じ）、この最深部から円周方向両側に向かうにつれて軸方向への凹みが小さくなっている。
【００４６】
しかも、第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａの深さｔ２は、後述のように、ワッシャ本体４１の剛性の低下を抑えつつ作動油の流れを向上させることができるように、ワッシャ本体４１の板厚Ｔに対して０．０１倍以上０．１倍以下の深さに設定されている。
【００４７】
（４）トルクコンバータの動作
次に、トルクコンバータ１の動作について、図１、図２及び図４〜図６を用いて説明する。ここで、図５は、ロックアップ時における第１スラストベアリング３１の変形状態を示す図（タービンハブ１６及びフロントカバー２も併せて図示）である。図６は、図５のＢ部分の拡大図である。
【００４８】
エンジン側のクランクシャフトからのトルクは、フロントカバー２に入力される。これにより、インペラー９が回転し、作動油がインペラー９からタービン１０へと流れる。この作動油の流れによりタービン１０は回転し、タービン１０のトルクは、ドライブシャフト８に出力される。
【００４９】
トルクコンバータ１の速度比が上がり、ドライブシャフト８が一定の回転速度になると、第１空間Ｓ１の作動油が第１スラストベアリング３１のポートとして機能する溝部４２（具体的には、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂ）を介して、ドライブシャフト８内の油路８ａに導かれて、トルクコンバータ１の外部にドレンされる。この結果、ピストン５１の軸方向タービン側の第２空間Ｓ２内の油圧が軸方向フロントカバー側の第１空間Ｓ１内の油圧よりも高くなり、ピストン５１がフロントカバー２側に移動させられる。すると、ピストン５１がフロントカバー２側に移動し、摩擦フェーシング６３がフロントカバー２の摩擦面に押し付けられる。これにより、フロントカバー２のトルクは、ピストン５１及びリティーニングプレート５２に伝達され、トーションスプリング５４及びドリブンプレート５３を介して、タービン１０に出力される。
【００５０】
このようなロックアップ時においては、タービン４に軸方向エンジン側へ付勢する力が作用する。そして、タービンハブ１６は、ドライブシャフト８に対して軸方向に移動可能に連結されているため、タービンハブ１６が軸方向フロントカバー側に移動して、タービンハブ１６の筒状部１６ｂのフロントカバー側の端面とフロントカバー２のカバー円板部２ａの内面との軸方向間に挟まれた第１スラストベアリング３１をフロントカバー側に押し付けることになる。
【００５１】
このとき、第１スラストベアリング３１のワッシャ本体４１に作用するスラスト荷重は、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが設けられていない面によって受けられることになるが、本実施形態の第１スラストベアリングにおいては、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが設けられていない面（具体的には、領域Ｕ１及びＵ２）に、第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａが設けられており、スラスト荷重を受ける面における油の流れが向上している。これにより、ヒステリシストルクが低減されている。
【００５２】
ところで、第１スラストベアリング３１のワッシャ本体４１には、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが設けられて板厚が小さくなっている部分があり、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが設けられた部分の剛性が第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが設けられていない部分に比べて弱くなっている。このため、ロックアップ時にワッシャ本体４１がフロントカバー側に押し付けられると、ワッシャ本体４１のうち、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが設けられた部分が軸方向に撓むように変形してしまう。より具体的には、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂの溝幅Ｗ１’（図５の実線で示された第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂを参照）が、スラスト荷重が作用していない状態の溝幅Ｗ１（図５の２点鎖線で示された第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂを参照）に比べてわずかに拡大されるように、かつ、円周方向略中央の部分の溝深さが小さくなるように変形する。また、このような第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂの変形とともに、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが設けられた面の反対側の面において、ワッシャ本体４１を軸方向から見た際に、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが形成された領域Ｕ１及びＵ２に対応する部分が、わずかに軸方向に凹むように変形する。すなわち、領域Ｕ１及びＵ２に形成された凹部４３（具体的には、第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａ）の幅Ｗ２’（図５の実線で示された第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａを参照）が、スラスト荷重が作用していない状態の幅Ｗ２（図５の２点鎖線で示された第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａを参照）に比べてわずかに拡大されるように、かつ、深さｔ２’が、スラスト荷重が作用していない状態の深さｔ２に比べて大きくなるように変形する。
【００５３】
そして、このような変形は、領域Ｕ１及びＵ２に第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａが設けられていない従来のスラストワッシャにおいても同様に発生するものである（図６の２点鎖線で示される幅Ｗ３’及び深さｔ３’の凹み部分を有する面４４を参照）。この面４４の凹み部分の幅Ｗ３’は本実施形態における幅Ｗ２’とほぼ同程度の長さであり、深さｔ３’は本実施形態における深さｔ２や深さｔ２’よりも小さいものである。したがって、従来のスラストワッシャ及び本実施形態の第１スラストベアリング３１のいずれにおいても、上記のような変形が生じた部分は、ワッシャ本体４１がフロントカバー側に押し付けられる際にタービンハブ１６からフロントカバー２に作用するスラスト荷重を受けることができず、実質的に、変形が生じていないフラットな面が維持された部分のみによってスラスト荷重が受けられており、面圧が大きくなっている。しかし、従来のスラストワッシャにおいては、上記のような変形が生じた部分の変形量（すなわち、深さｔ３’）が非常に小さく、作動油の流れの向上にはほとんど寄与していないため、結果的に、ヒステリシストルクを増大させる原因になっている。
【００５４】
これに対して、本実施形態の第１スラストベアリング３１では、従来のスラストワッシャとは異なり、領域Ｕ１及びＵ２に第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａを設けることによって、ロックアップ時に実質的にスラスト荷重を受ける部分として機能できない部分を積極的に利用して、油の流れを向上させるようにしている。しかも、第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａの深さｔ２は、ワッシャ本体４１の剛性の低下を抑えつつ作動油の流れを向上させることができるように、ワッシャ本体４１の板厚Ｔに対して０．０１倍以上０．１倍以下に設定している。これにより、本実施形態の第１スラストベアリング３１では、面圧に関しては従来のスラストワッシャと同等に抑えて耐久性を維持しつつ、ヒステリシストルクを低減することができるようになっている。
【００５５】
しかも、第１スラストベアリング３１がフロントカバー側に押し付けられる際にワッシャ本体４１に生じる変形は、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂの円周方向略中央の部分が最も軸方向に凹み、その円周方向両側に向かうにつれて軸方向への凹みが小さくなる傾向にある。このため、本実施形態の第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａのように、領域Ｕ１及びＵ２に対応する部分のうち、円周方向略中央の部分に対応して最深部を有し、また、最深部から円周方向両側に向かうにつれて軸方向への凹みが小さくなる形状を有する凹部を設けることにより、効果的に、面圧が大きくなるのを抑えつつ、作動油の流れを向上させることができるようになっている。
【００５６】
特に、本実施形態の第１スラストベアリング３１のように、ワッシャ本体４１の両面に第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂが設けられている場合には、ワッシャ本体４１がフロントカバー側に押し付けられる際にワッシャ本体４１の両面に変形が生じることになるが、第１凹部４３ｂ及び第２凹部４３ａを設けることによって、このような場合でも、面圧が大きくなるのを抑えつつ、作動油の流れを向上させることができるようになっている。
【００５７】
また、第１溝部４２ａ及び第２溝部４２ｂについては、従来のスラストワッシャと同様に、十分な流路面積を確保されるため、良好なロックアップ応答性を得ることができるようになっている。
【００５８】
（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。
【００５９】
（Ａ）
前記実施形態においては、溝部４２がワッシャ本体４１の軸方向両面に設けられたスラストワッシャに本発明を適用したが、これに限定されず、溝部がワッシャ本体４１の軸方向片面（すなわち、フロントカバー側及びタービンハブ側のいずれかの一方の面のみ）に設けられたスラストワッシャに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のスラストワッシャ及びそれを備えた流体式トルク伝達装置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である。
【図２】図１の拡大図であって、第１スラストベアリング付近を示す図である。
【図３】第１スラストベアリングの平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図（タービンハブ及びフロントカバーも併せて図示）である。
【図５】ロックアップ時における第１スラストベアリングの変形状態を示す図（タービンハブ及びフロントカバーも併せて図示）である。
【図６】図５のＢ部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００６１】
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
５  ロックアップ装置
８  ドライブシャフト
９  インペラー
１０  タービン
１０ａ  タービン本体
１６  タービンハブ
３１  第１スラストベアリング（スラストワッシャ）
４１  ワッシャ本体
４２  溝部
４２ａ  第１溝部
４２ｂ  第２溝部
４３  凹部
５１  ピストン
Ｓ１  第１空間
Ｓ２  第２空間
Ｔ  板厚
ｔ１  溝深さ
ｔ２  深さ
Ｕ１、Ｕ２  領域
【図１】
2006207718.tif 000003
【図２】
2006207718.tif 000004
【図３】
2006207718.tif 000005
【図４】
2006207718.tif 000006
【図５】
2006207718.tif 000007
【図６】
2006207718.tif 000008