(57)【要約】【課題】  トルクコンバータなどの流体継手のタービンシェルとロックアップダンパ装置の出力側プレートが基本的にリベットなしで固定されるタービンハブの提供。【解決手段】  タービンハブ５は出力軸９が嵌るスプライン軸穴１５を有す軸部１０と円盤状のツバ１１から成って塑性加工にて製作され、上記ツバ１１は軸部片側に設けられて軸端面１２とツバ１１の表面１３は同一面と成し、そしてツバ１１の外周部には上記タービンシェル８の中心穴及び出力側プレート穴が嵌る軸受け部１６を設けると共に上記出力側プレート表面から突出する凸片２７を軸受け面１７に沿って延ばし、又軸受け部１６より外周側にはタービンシェル８の穴に嵌る複数のダボ１４，１４・・・を軸方向に突出している。【選択図】    図２
2011052728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータなどの流体継手のタービンシェルとロックアップダンパ装置の出力側プレートが固定されるタービンハブにおいて、該タービンハブは出力軸が嵌るスプライン軸穴を有す軸部と円盤状のツバから成って塑性加工にて製作され、上記ツバは軸部片側に設けられて軸端面とツバの表面は同一面と成し、そしてツバの外周部には上記タービンシェルの中心穴及び出力側プレートの中心穴が嵌る軸受け部を設けると共に上記出力側プレート表面から突出する凸片を軸受け面に沿って延ばし、又軸受け部より外周側にはタービンシェルの穴に嵌る複数のダボを軸方向に突出したことを特徴とする流体継手のタービンハブ。
【請求項２】
トルクコンバータなどの流体継手のタービンシェルとロックアップダンパ装置の出力側プレートが固定されるタービンハブにおいて、該タービンハブは出力軸が嵌るスプライン軸穴を有す軸部と円盤状のツバから成って塑性加工にて製作され、上記ツバは軸部片側に設けられて軸端面とツバの表面は同一面と成し、そしてツバの外周部には上記タービンシェルの中心穴及び出力側プレートの中心穴が嵌る軸受け部を設け、又軸受け部より外周側にはタービンシェル及び出力側プレートの穴に嵌る複数のダボを軸方向に突出したことを特徴とする流体継手のタービンハブ。
【請求項３】
トルクコンバータなどの流体継手のタービンシェルとロックアップダンパ装置の出力側プレートを取付けて出力軸が嵌るタービンハブを備えた軸受け構造において、該タービンハブは出力軸が嵌るスプライン軸穴を有す軸部と円盤状のツバから成って塑性加工にて製作され、上記ツバは軸部片側に設けられて軸端面とツバの表面は同一面と成し、そしてツバの外周部には軸受け部を設けると共に該軸受け部外周には複数のダボを突出し、上記タービンシェルの中心穴及び出力側プレートの中心穴を上記軸受け部に嵌め、又タービンシェル中心穴外周側に設けた穴に上記ダボを嵌めてカシメ、軸受け部先端の凸片をカシメると共に出力側プレートの中心穴内周に形成したセレーション又はローレットの凹溝に凸片の肉を流し込んで固定し、そして、タービンハブの軸部端面にはソリッドブッシュを当接して配置すると共に軸穴には出力軸先端が嵌り、又ピストンの軸受け部が回転及び摺動可能にソリッドブッシュに軸支され、該ソリッドブッシュの先端には複数の油溝を形成すると共にフロントカバーのセンター部に当接したことを特徴とする軸受け構造。
【請求項４】
トルクコンバータなどの流体継手のタービンシェルとロックアップダンパ装置の出力側プレートを取付けて出力軸が嵌るタービンハブを備えた軸受け構造において、該タービンハブは出力軸が嵌るスプライン軸穴を有す軸部と円盤状のツバから成って塑性加工にて製作され、上記ツバは軸部片側に設けられて軸端面とツバの表面は同一面と成し、そしてツバの外周部には軸受け部を設けると共に該軸受け部外周には複数のダボを突出し、上記タービンシェルの中心穴及び出力側プレートの中心穴を上記軸受け部に嵌め、又タービンシェル及び出力側プレートの中心穴の外周側に設けた穴に上記タボを嵌めてカシメ、そして、タービンハブの軸部端面にはソリッドブッシュを当接して配置すると共に軸穴には出力軸先端が嵌り、又ピストンの軸受け部が回転及び摺動可能に上記ソリッドブッシュに軸支され、該ソリッドブッシュの先端には複数の油溝を形成すると共にフロントカバーのセンター部に当接したことを特徴とする軸受け構造。
【請求項５】
トルクコンバータなどの流体継手のタービンシェルとロックアップダンパ装置の出力側プレートを取付けて出力軸が嵌るタービンハブを備えた軸受け構造において、該タービンハブは出力軸が嵌るスプライン軸穴を有す軸部と円盤状のツバから成って塑性加工にて製作され、上記ツバは軸部片側に設けられて軸端面とツバの表面は同一面と成し、そしてツバの外周部には軸受け部を設け、上記タービンシェルの中心穴及び出力側プレートの中心穴を上記軸受け部に嵌めて上記ツバにリベット止めし、そして、タービンハブの軸部端面にはソリッドブッシュを当接して配置すると共に軸穴には出力軸先端が嵌り、又ピストンの軸受け部が回転及び摺動可能に上記ソリッドブッシュに軸支され、該ソリッドブッシュの先端には複数の油溝を形成すると共にフロントカバーのセンター部に当接したことを特徴とする軸受け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトルクコンバータなどの流体継手を対象とし、タービンランナ及びダンパー、ピストンが取付けられ、そして出力軸が嵌るタービンハブ及び軸受け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータとは周知の通りエンジンの動力を、作動流体を媒体としてトランスミッションへ伝えることが出来る一種の継手であり、エンジンによって回されるポンプインペラ、そして該ポンプインペラの回転により送り出される作動流体の動きを受けて回るタービンランナ、さらにタービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導くステータから構成されている。
【０００３】
図５は従来のトルクコンバータの断面を示している。同図の（イ）はポンプインペラ、（ロ）はタービンランナ、（ハ）はステータ、そして（ニ）はロックアップダンパ装置をそれぞれ示し、これらは外殻（ホ）内に収容されている。そこでエンジンからの動力を得てフロントカバー（ヘ）が回転し、該フロントカバー（ヘ）と一体となっているポンプインペラ（イ）が回転し、その結果、作動流体を媒介としてタービンランナ（ロ）が回る。
【０００４】
そしてタービンランナ（ロ）のタービンハブ（ト）には出力軸（図示なし）が嵌って、タービンランナ（ロ）の回転をトランスミッション（図示なし）へ伝達することが出来る。トルクコンバータは一種の流体継手である為、ポンプインペラ（イ）の回転速度が高くなるにしたがってタービンランナ（ロ）は回り始め、さらに高速になるにしたがってタービンランナ（ロ）の速度はポンプインペラ（イ）の回転速度に近づく。しかし作動流体を媒介としているトルクコンバータでは、タービンランナ（ロ）の回転速度はポンプインペラ（イ）と同一速度にはなり得ない。
【０００５】
そこで、同図にも示しているようにロックアップダンパ装置（ニ）が設けられていて、タービンランナ（ロ）の回転速度が所定の領域を越えた場合には、ロックアップダンパ装置（ニ）のピストン（チ）が軸方向に移動してフロントカバー（ヘ）に係合するように作動する。ピストン外周には摩擦材（リ）が取り付けられている為に、該ピストン（チ）は滑ることなくフロントカバー（ヘ）と同一速度で回転することが出来る。そしてロックアップダンパ装置（ニ）はタービンランナ（ロ）と連結しているために、タービンランナ（ロ）はフロントカバー（ヘ）によって直接回されることになり、エンジンからの動力をトランスミッションへ、作動流体を介することによるロスを伴うことなくほぼ１００％の高効率で伝達することが出来る。
【０００６】
このように、タービンランナ（ロ）の回転速度が高くなって、ある条件になった時に、ピストン（チ）はフロントカバー（ヘ）に係合するが、しかし係合前は、タービンランナ（ロ）とフロントカバー（ヘ）の回転速度は完全に同一ではない為に、ピストン（チ）がフロントカバー（ヘ）に係合することで、速度差に基づく衝撃トルクが発生する。この係合時の衝撃トルクを緩和し、一方では係合後にエンジンのトルク変動を伝えない為にフロントカバー（ヘ）とタービンランナ（ロ）との間にはダンパスプリング（ヌ）、（ヌ）・・を備えたロックアップダンパ装置（ニ）が取り付けられている。
【０００７】
本発明が対象とするタービンハブ（ト）を図６に単独で示しているように、軸部（ル）には円盤状のツバ（オ）が設けられ、又軸部の中心には出力軸が嵌る軸穴（ワ）を有している。そして、該ツバ（オ）の外周部にはタービンランナ（ロ）のタービンシェルとロックアップダンパ装置（ニ）をリベット止めする為にリベットが挿入される穴（カ）、（カ）・・・が貫通して設けられている。さらに、該ツバ（オ）の背面側には上記タービンシェル及びロックアップダンパ装置を位置決めする軸受け（ヨ）を突出している。
【０００８】
一方、このタービンハブ（ト）の軸部先端にはフロントカバー（ヘ）に当接してスラスト荷重を支えると共に作動油の流路を形成しているワッシャ（タ）が取付けられる。ところで、図６に示すような形状をした従来のタービンハブ（ト）は切削加工にて製作され、その為に加工工数は高くなり、製造単価を抑えることは容易でない。勿論、塑性加工するならば製造コストを大幅に削減できるが、同図に示す形状のタービンハブでは困難である。
【０００９】
そして、該タービンハブ（ト）のツバ（オ）にタービンシェル及びロックアップダンパ装置（ニ）を構成する出力側プレートをリベット止めする作業工数も高くなり、トルクコンバータの製造コスト高を招いている。特開２００５−３０７９９７号に係る「ロックアップクラッチ付き流体伝導装置」は、タービンハブの軸部を比較的小さくしてピストンを軸支する為の別部材を組み合わせた構造と成っているが、該タービンハブは塑性加工されたものではない。又、タービンシェル及びロックアップダンパ装置の出力側プレートはタービンハブのツバにリベット止めされた締結構造と成っている。
【００１０】
又、特表２００３−５１５０７０号に係る「自動車用の流体結合装置」の場合も、タービンハブと別部材の組合せ構造としてピストン及びロックアップダンパ装置を取付けている。しかし、該タービンハブは塑性加工されたものではなく、タービンシェル及びロックアップダンパ装置の出力側プレートはタービンハブのツバにリベット止めされた締結構造と成っている。
【特許文献１】特開２００５−３０７９９７号に係る「ロックアップクラッチ付き流体伝導装置」
【特許文献２】特表２００３−５１５０７０号に係る「自動車用の流体結合装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように従来のトルクコンバータなどの流体継手に組み込まれているタービンハブには上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、該タービンハブを塑性加工することで製造単価を低減すると共に、タービンシェル及びロックアップダンパ装置の出力側プレートを基本的にリベットを用いなくても締結することが出来るタービンハブ及び該タービンハブを用いた軸受け構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るタービンハブは一部切削される箇所もあるが基本は塑性加工され、その形状は軸部と円盤状のツバを有し、軸部の端面とツバの表面はほぼ同一面としている。軸部中心には軸穴を設けると共に内周にはスプライン歯を形成したスプライン軸穴としている。そしてツバの外周部にタービンシェルとダンパ装置を構成する出力側プレートが位置決め・固定されるが、その手段として複数のダボを突出し、又外周部には軸受け部を形成している。又、軸受け部には軸方向へ小さい凸片を軸受け面に沿って突出している。
【００１３】
スプライン軸穴には従来通り出力軸が嵌り、ツバ外周部に形成した軸受け部にはタービンシェルとダンパ装置を構成する出力側プレートが嵌って位置決めされる。そこで、該タービンハブのツバ外周部に設けた軸受け部に嵌って取付けられたタービンシェルとダンパ装置の出力側プレートが回転しないように上記ダボ及び凸片をカシメて固定される。又、出力側プレートの中心穴内周にはローレット又はセレーションが形成されている。勿論、必要に応じてタービンシェルとダンパ装置を構成する出力側プレートをリベット止めすることも可能である。
【００１４】
そして、本発明のタービンハブはシール部が切り離されてソリッドブッシュとして組み合わされ、該ソリッドブッシュはタービンハブの軸部端面に当接し、ソリッドブッシュ先端はフロントカバーのセンター部に接している。勿論、ソリッドブッシュの中心軸には軸穴が貫通して設けられ、この軸穴には上記出力軸の先端が嵌る。そして、該ソリッドブッシュの先端には油溝を形成しており、ピストンとフロントカバー間に介在する作動油が油溝を通過して流れるようにしている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のタービンハブは軸部と円盤状のツバにて形成されるが、シール部はソリッドブッシュとして切り離されている為に塑性加工されている。従って、従来の切削加工されたタービンハブに比較して各部の肉厚を多少薄くしても強度は確保される。そして、ツバ外周部に形成した軸受け部にタービンシェルとダンパ装置の出力側プレートが嵌って位置決めされ、カシメによって固定される。
【００１６】
すなわち、ツバの外周部に複数のダボを突出し、タービンシェルの内周部に設けた穴に嵌めて該ダボはカシメられる。又、軸受け部の軸受け面に沿って突出した凸片をカシメすることで出力側プレートを固定することが出来る。勿論、プレートとタービンシェルを該ダボにて同時に固定することも可能である。そして、タービンハブとの回り止め手段として出力側プレートの中心穴の内周にローレット又はセレーションを形成することもある。
【００１７】
ところで、シール部がソリッドブッシュとしてタービンハブから切り離され、該ソリッドブシュは軸部端面に当接して軸受け構造が構成されるが、接触スラスト面の粗さ仕上げ加工は不要であり、ピストン軸受け部間のシールリングが廃止できる。又、ソリッドブッシュはその先端がフロントカバーのセンター部に接するが、例えば銅製とすることで従来のような間に介在するワッシャを必要とせず、ピストン軸受け部の耐摩耗性にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のタービンハブを備えたトルクコンバータの軸受け構造。
【図２】本発明に係るタービンハブの実施例。
【図３】軸受け構造を構成するソリッドブッシュの具体例。
【図４】ターンハブの外周軸受け部にタービンシェルとプレートを固定した場合。
【図５】従来のトルクコンバータ。
【図６】従来のタービンハブ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明に係るロックアップダンパ装置を備えたトルクコンバータの一部を示す実施例である。同図の１はタービンランナ、２はロックアップダンパ装置、３はフロントカバー、４はピストン、５はタービンハブを夫々表している。トルクコンバータとしての基本動作は従来のトルクコンバータと共通し、本発明では上記タービンハブ５の構造に特徴がある。
【００２０】
タービンハブ５にはタービンシェル８、ロックアップダンパ装置２の出力側プレート７が固定され、中心軸に設けている軸穴には出力軸９が嵌っている。本発明では上記ロックアップダンパ装置２の構造は限定しないが、同図に示す該ロックアップダンパ装置２は出力側プレート７とピストン４、及び複数本のダンパスプリング６，６・・・を組み合わせて構成している。すなわち、極めて簡単な構造のロックアップダンパ装置２としている。
【００２１】
ロックアップダンパ装置２の動作は従来のロックアップダンパ装置と共通し、回転速度の速いフロントカバー３にピストン４が係合する際に発生する衝撃トルクはダンパスプリング６，６・・・が圧縮変形して緩和することが出来る。又、ピストン４がフロントカバー３に係合した状態では、エンジンのトルク変動をダンパスプリング６，６・・・の伸縮変形によって吸収される。
【００２２】
図２はタービンハブ５を示す具体例であり、軸部１０と円盤状のツバ１１から成り、該ツバ１１は軸部１０の片側に設けられ、軸部端面１２とツバ１１の表面１３は同一面と成っている。そして、ツバ１１の外周部には複数のダボ１４，１４・・・が等間隔で突出している。ダボ１４の形状は円柱状とし、軸方向へ突出している。又、該ダボ１４，１４・・・の内径側には軸受け部１６が設けられ、軸受け部１６の外周は軸受け面１７と成っている。
【００２３】
そして、軸部１０には上記出力軸９が嵌る軸穴１５を貫通して設け、軸穴１５の内周にはスプライン歯１８，１８・・・を形成してスプライン軸穴と成っている。ところで、本発明のタービンハブ５は従来のような切削加工ではなく、一部は切削加工されるが塑性加工を基本として製作され、上記複数のダボ１４，１４・・・及び軸受け部１６も同時に成形される。勿論、冷間塑性加工に限るものではなく、熱間成形又は温間成形とする場合もある。
【００２４】
図３はソリッドブッシュ１９を表している具体例である。該ソリッドブッシュ１９はリング状とし、出力軸９の先端が嵌る軸穴２０を有し、先端には複数の油溝２１，２１・・・を形成している。該ソリッドブッシュ１９は前記図１に示すようにタービンハブ５の軸部端面１２に当接して配置され、出力軸９の先端部が軸穴２０に嵌って取付けられる。そして、該ソリッドブッシュ１０の先端はフロントカバー３のセンター部２２に接し、ピストン４の軸受け部２３はソリッドブッシュ１９に嵌って軸支され、ソリッドブッシュ１９の外周面２５にガイドされて摺動する。
【００２５】
ソリッドブッシュ１９の先端２４はセンター部２２に接することに成るが、先端２４には複数の油溝２１，２１・・・が形成されている為に、ピストン４とフロントカバー３との間に介在する作動油は油溝２１，２１・・・を通して流れることが出来る。従って、ピストン４が作動してフロントカバー３に係合する場合、該ピストン４は先端側軸方向へ移動するが、フトントカバー３との間の作動油は油溝２１，２１・・・から流出することで、ピストン４の働きに支障を来たすことはない。
【００２６】
図４は上記タービンハブ５にロックアップダンパ装置２を構成している出力側プレート７及びタービンシェル８を固定した状態を示している。タービンシェル８の中心には軸穴が設けられ、この軸穴の外周には複数の小さい穴を貫通している。そこで、軸穴には軸受け部１６が嵌り、軸受け面１７をガイドとして位置決めされる。そして、複数の小さい穴にはダボ１４，１４・・・が嵌り、この状態でダボ１４を打圧することで圧縮変形されてタービンシェル８がタービンハブ５に固定される。
【００２７】
又、ロックアップダンパ装置２の出力側プレート７の中心にも大きな軸穴が貫通し、この軸穴に軸受け部１６が嵌り、軸受け面１７によって位置決めされる。そして、出力側プレート７の軸穴内周にはローレット２６が形成されていて、軸受け部１６の先端に設けている凸片２７を押圧して圧縮することが出来る。ここで、凸片２７は軸受け部１６にタービンシェル８と出力側プレート７が嵌って取付けられた状態で、出力側プレート７の表面から突出する長さと成っている。従って、圧縮された凸片２７の肉がローレット２６の凹溝２８，２８・・・に流れ込んで該出力側プレート７は軸受け部１６と一体化する。
【００２８】
ところで、図４に示したタービンシェル８と出力側プレート７の固定方法は１具体例であり、例えば複数のダボ１４，１４・・・をカシメるだけで固定することも出来る。この場合にはタービンシェル８と出力側プレート７の両方に小さい複数の穴を貫通し、これら各穴にダボ１４，１４・・・を嵌入し、先端を打圧してカシメることが可能である。
【００２９】
従って、軸受け部先端に凸片２７は必要なく、ローレット２６も不要となる。図４に示す固定方法では、タービンシェル８のみをダボ１４，１４・・・にてカシメ、出力側プレート７は凸片２７をカシメることが出来る方法と成っている。その為に、出力側プレート７の中心穴内周にはダボ１４，１４・・・がカシメられるように凹部２９，２９・・・を形成している。
【符号の説明】
【００３０】
１  タービンランナ
２  ロックアップダンパ装置
３  フロントカバー
４  ピストン
５  タービンハブ
６  ダンパスプリング
７  出力側プレート
８  タービンシェル
９  出力軸
10  軸部
11  ツバ
12  端面
13  表面
14  ダボ
15  軸穴
16  軸受け部
17  軸受け面
18  スプライン歯
19  ソリッドブッシュ
20  軸穴
21  油溝
22  センター部
23  軸受け部
24  先端
25  外周面
26  ローレット
27  凸片
28  凹溝
29  凹部
【図１】
2011052728.tif 000003
【図２】
2011052728.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011052728.tif 000006
【図５】
2011052728.tif 000007
【図６】
2011052728.tif 000008