(57)【要約】      （修正有）【課題】トルクコンバータの軸方向寸法を減少させることにある。【解決手段】エンジンからのトルクを流体によってトランスミッション側に伝達するためのトルクコンバータ１であって、フロントカバー２と、インペラー３１と、タービン３２と、ステータ３３とを備えている。フロントカバーは、エンジン側に配置され、エンジンからのトルクが入力される。インペラーは、外周側に突出する設けられた第１突出部３１ｇ及び内周側に突出する第２突出部３１ｈを有するインペラーブレード３１ｂと、フロントカバーのトランスミッション側に接続され、第１突出部が配置可能であり外周側に向かって窪む第１凹部３１ｅと第２突出部が配置可能であり内周側に向かって窪む第２凹部３１ｆとが設けられたインペラーシェル３１ａとを有する。【選択図】図１
2008196646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからのトルクを流体によってトランスミッション側に伝達するためのトルクコンバータであって、
前記エンジン側に配置され、前記エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーと、
外周側に突出する第１突出部及び内周側に突出する第２突出部を有する複数のインペラーブレードと、前記フロントカバーの前記トランスミッション側に接続され、前記第１突出部が配置可能であり外周側に向かって窪む第１凹部と前記第２突出部が配置可能であり内周側に向かって窪む第２凹部とが設けられたインペラーシェルとを有するインペラーと、
前記インペラーの前記エンジン側に配置され、前記インペラーに対向する側に複数の羽根を有し、前記トランスミッションにトルクを出力可能なタービンと、
前記インペラーと前記タービンの内周部との間に配置され、前記タービンから前記インペラーに流れる流体の流れを整流するためのステータとを備えた、
トルクコンバータ。
【請求項２】
前記インペラーブレードは、前記第１突出部と前記第２突出部との間に配置され、前記第２突出部のトランスミッション側の面よりもトランスミッション側まで延びるブレード部をさらに有している、
請求項１に記載のトルクコンバータ。
【請求項３】
前記第１突出部は前記インペラーブレードの径方向の最も外周側に配置されている、
請求項１又は２に記載のトルクコンバータ。
【請求項４】
前記第２突出部は前記インペラーブレードの径方向の最も内周側に配置されている、
請求項１から３のいずれかに記載のトルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンからのトルクを流体によってトランスミッション側に伝達するためのトルクコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータは、エンジンからトルクが伝達されるフロントカバーと、フロントカバーに接続されフロントカバーからトルクが伝達されて回転するインペラーと、インペラーに対向して配置され、インペラー側から流体が流入するタービンと、タービンとインペラーとの間に配置され、タービンからインペラーに流れる流体を整流するステータとを備えている。
【０００３】
このトルクコンバータでは、エンジンからフロントカバーにトルクが伝達され、フロントカバーからインペラーにトルクが伝達される。このトルクによってインペラーが回転させられ、インペラーの回転に伴って流体がタービン側に移動させられる。流体によってタービンが回転させられるとタービンに接続するクランクシャフトが回転し、トルクがトランスミッション側に伝達される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−７４１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のトルクコンバータでは、インペラーシェルのエンジン側の面に絞り加工などによって凹部が形成されており、この部分にインペラーブレードの一部が嵌め込まれて固定されている。この絞り加工によって凹部を形成する際に、インペラーシェルのトランスミッション側表面から軸方向トランスミッション側に突出する部分が形成される。この突出する部分によってトルクコンバータの軸方向寸法が大きくなっている。
【０００５】
本発明の課題は、トルクコンバータの軸方向寸法を減少させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係るトルクコンバータは、エンジンからのトルクを流体によってトランスミッション側に伝達するためのトルクコンバータであって、フロントカバーと、インペラーと、タービンと、ステータとを備えている。フロントカバーは、エンジン側に配置され、エンジンからのトルクが入力される。インペラーは、外周側に突出する設けられた第１突出部及び内周側に突出する第２突出部を有する複数のインペラーブレードと、フロントカバーのトランスミッション側に接続され、第１突出部が配置可能であり外周側に向かって窪む第１凹部と第２突出部が配置可能であり内周側に向かって窪む第２凹部とが設けられたインペラーシェルとを有する。タービンは、インペラーのエンジン側に配置され、インペラーに対向する側に複数の羽根を有し、トランスミッションにトルクを出力可能な部材である。ステータは、インペラー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に流れる流体の流れを整流するための部材である。
【０００７】
このトルクコンバータでは、エンジンからのトルクがフロントカバーに伝達され、フロントカバーからインペラーシェルに伝達される。インペラーシェルに動力が伝達されるとインペラーが回転させられ、流体がタービン側に移動する。タービン側に移動した流体はステータを介してインペラー側に移動させられる。ここでタービン又はステータによってタービン又はステータが取り付けられたクランクシャフトが回転させられる。ここで、インペラーブレードには、外周側に突出する第１突出部と内周側に突出する第２突出部とが設けられており、これらの第１突出部及び第２突出部がインペラーシェルの第１凹部及び第２凹部に配置されている。
【０００８】
ここでは、第１凹部及び第２凹部が軸方向に略直交する方向に窪むように配置されているためにインペラーシェルのトランスミッション側表面から軸方向トランスミッション側へ突出しにくく、トルクコンバータの軸方向寸法を減少させることができる。
【０００９】
請求項２に係るトルクコンバータは、請求項１に記載のトルクコンバータであって、インペラーブレードは、第１突出部と第２突出部との間に配置され、第２突出部よりもトランスミッション側まで延びるブレード部をさらに有している。
【００１０】
ここでは、インペラーブレードのブレード部とインペラーシェルとの間から流体が漏れるのを防止でき、効率よく動力を伝達できる。
【００１１】
請求項３に係るトルクコンバータは、請求項１又は２に記載のトルクコンバータであって、第１突出部は、インペラーブレードの径方向の最も外周側に配置されている。
【００１２】
請求項４に係るトルクコンバータは、請求項１から３のいずれかに記載のトルクコンバータであって、第２突出部はインペラーブレードの径方向の最も内周側に配置されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、トルクコンバータの軸方向寸法を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
１．構成
図１及び２は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ１を示している。トルクコンバータ１は、クランクシャフトと出力側シャフトとの間に配置され、クランクシャフトの動力を出力側シャフトに伝達するものである。トルクコンバータ１は、主に、フロントカバー２と、インペラー３１とタービン３２とステータ３３とを有する流体作動部３と、ロックアップ装置４とを備えている。
【００１５】
フロントカバー２は、エンジンのクランクシャフト（図示せず）からトルクが入力される部材である。フロントカバー２は主に円板状の本体２１から構成されている。本体２１の外周部エンジン側面には複数のナット２２が固定されている。本体２１の外周部にはトランスミッション側に延びる外周筒状部２３が形成されている。フロントカバー２の本体の内側で外周部には環状かつ平坦な摩擦面２４が形成されている。摩擦面２４は軸方向トランスミッション側に形成されている。
【００１６】
インペラー３１は、インペラーシェル３１ａと、インペラーブレード３１ｂと、インペラーコア３１ｃと、インペラーハブ３１ｄを備えている。インペラーシェル３１ａは、フロントカバー２のトランスミッション側の端部、すなわち外周側の端部に溶接によって接続されており、環状の部材である。またインペラーシェル３１ａは、径方向外周側の壁部の内周面に設けられ、径方向（軸方向に直交する方向）外周部に形成され外周に向かって窪む第１凹部３１ｅと、径方向内周側の壁部の内周面に形成され、径方向内周側に向かって窪む第２凹部３１ｆとを有している。インペラーブレード３１ｂは、インペラーシェル３１ａの内側に放射状に並べて複数固定されており、第１突出部３１ｇと、第２突出部３１ｈと、ブレード部３１ｉとを有している。第１突出部３１ｇは、インペラーブレード３１ｂの最も径方向外周側に設けられており、径方向外周側に突出する部分である。また、第１突出部３１ｇは、外周側端面が第１凹部３１ｅに固定されており、トランスミッション側の端面が第１凹部３１ｅから離れている。第２突出部３１ｈは、インペラーブレード３１ｂの最も径方向内周側に設けられており、第１突出部３１ｇが突出する方向の逆側、すなわち径方向内周側に突出する部分である。また、第２突出部３１ｈは、内周側端面が第２凹部３１ｆに固定されており、トランスミッション側の端面が第２凹部３１ｆから離れている。ブレード部３１ｉは、径方向において第１突出部３１ｇと第２突出部３１ｈの間に設けられた部分であって、第１突出部３１ｇの軸方向トランスミッション側の面よりも軸方向トランスミッション側まで延びている。このために、インペラーシェル３１ａとブレード部３１ｉとが接触しており、流体がインペラーシェル３１ａとブレード部３１ｉとの間から漏れにくくなっている。インペラーコア３１ｃは、インペラーブレード３１ｂの内側に固定されている。インペラーハブ３１ｄは、インペラーシェル３１ａの内周側端部に接続されており、エンジン側が環状の板状に形成された筒状の部材である。なお、インペラー３１とフロントカバー２の両者で作動油が充填された流体室Ａが形成されている。この流体室Ａは、流体作動部３としての流体作動室Ｂと、フロントカバー２の本体とタービン３２との間に形成された空間Ｃとに分かれている。
【００１７】
タービン３２は流体室Ａ内でインペラー３１に対向して配置されている。タービン３２は、タービンシェル３２ａと、タービンシェル３２ａに固定された複数のタービンブレード３２ｂと、タービンブレード３２ｂの内側に固定されたタービンコア３２ｃと、タービンシェル３２ａの内周縁に固定されたタービンハブ３２ｄとから構成されている。
【００１８】
タービンハブ３２ｄは、中心にスプライン孔を有する第１円筒部３２０と、第１円筒部３２０から外周側に延びる円板状のフランジ３２１と、フランジ３２１の外周側の端部に形成されたピストン４２側に突出する第２円筒部とを有している。第１円筒部３２０のスプライン孔を有する第１円筒部３２０のスプライン孔にはトランスミッション側から延びる図示しないシャフトが係合可能である。これによりタービンハブ３２ｄからのトルクは図示しないシャフトに出力される。フランジ３２１は第１円筒部３２０の軸方向ほぼ中央に形成されており、このフランジ３２１の内周部にタービンシェル３２ａの内周端部が複数のリベット３２ｅにより固定されている。第２円筒部３２２は、円周方向に連続して形成されており、この第２円筒部３２２の外周面にハブフランジ４１２の内周端面が当接することにより、ハブフランジ４１２の径方向の位置決めがなされている。
【００１９】
ステータ３３はインペラー３１の内周部とタービン３２の内周部との間に配置されている。ステータ３３はタービン３２からインペラー３１へと戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ３３は、ステータキャリア３３ａと、その外周面に固定された複数のステータブレード３３ｂと、ステータブレード３３ｂの内側に固定されたステータコア３３ｃとから構成されている。さらに、ステータキャリア３３ａはワンウェイクラッチ３３ｄを介して図示しない固定シャフトに支持されている。
【００２０】
ワンウェイクラッチ３３ｄを構成する部材の軸方向エンジン側には半径方向に延びる複数の溝が形成されている。これらの溝によりスラストベアリング３４の半径方向両側間で作動油が流通することが可能となっている。
【００２１】
ステータキャリア３３ａとインペラーハブ３１ｄとの軸方向間には第２スラストベアリング３５が配置されている。ステータキャリア３３ａの軸方向トランスミッション側には半径方向に延びる複数の溝が形成されている。これらの溝により第２スラストベアリング３５の半径方向両側間で作動油が流通可能となっている。
【００２２】
次に、空間Ｃについて説明する。空間Ｃはフロントカバー２の本体２１とタービン３２との軸方向間に形成された環状の空間である。空間Ｃは、軸方向エンジン側がフロントカバー２の本体２１により形成され、軸方向トランスミッション側がタービン３２のタービンシェル３２ａにより形成されている。さらに、空間Ｃは外周側が主に外周筒状部の内周面により形成され、その内周側がタービンハブ３２ｄの外周面により形成されている。空間Ｃは、前述のように、内周側すなわちフロントカバー２の内周部とタービンハブ３２ｄとの間において外部の油圧作動機構に連結している。さらに、空間Ｃは外周部においてインペラー３１の出口とタービン３２の入口との間の隙間から流体作動室Ｂに連通している。
【００２３】
ロックアップ装置４は、空間Ｃ内に配置され、空間Ｃ内の油圧変化によってフロントカバー２とタービン３２とを機械的に連結・連結解除するための装置である。ロックアップ装置４は、主に、ダンパー機構４１とピストン４２とから構成されている。
【００２４】
ダンパー機構４１は、回転方向の捩じり振動を吸収・減衰するための機構であって、リティーニングプレート４１１と、ハブフランジ４１２と、ドリブンプレート４１３と、１対の中間プレート４１４と、第１コイルスプリング４１５と、第２コイルスプリング４１６と、第３コイルスプリング４１７とを備えている。ここでは、ハブフランジ４１２がドライブ側の部材として機能し、リティーニングプレート４１１及びドリブンプレート４１３がドリブン側の部材として機能する。
【００２５】
リティーニングプレート４１１は、環状に形成された板状の部材であって、内周側がタービンハブ３２ｄにリベット３２ｅによって固定されている。また、リティーニングプレート４１１は、タービンシェル３２ａの近傍に配置されており、第１コイルスプリング４１５及び第２コイルスプリング４１６が配置可能な複数の第１窓孔４１１ｂを半径方向ほぼ中央でかつ周方向等間隔に有している。さらに、リティーニングプレート４１１には第１窓孔４１１ｂの外周側に第３コイルスプリング４１６を配置可能な第２窓孔４１１ｃが形成されている。そして、リティーニングプレート４１１は外周側に、後述する１対の中間プレート４１４の位置決めを行うための複数の第１突起４１１ｄが周方向に等間隔に形成されている。この複数の突起４１１ｄは、リティーニングプレート４１１の一部をハブフランジ４１２側に押し出して形成したものである。
【００２６】
ハブフランジ４１２は、リティーニングプレート４１１とドリブンプレート４１３との間に配置され、環状に形成された板状の部材である。また、ハブフランジ４１２は、リティーニングプレート４１１の第１窓孔４１１ｂに対応した位置に第３窓孔４１２ａが形成され、さらに、リティーニングプレート４１１の第２窓孔４１１ｃに対応した位置に第２窓孔４１１ｃよりも周方向長さの短い第４窓孔４１２ｃが形成されている。そして、ハブフランジ４１２の内周は、タービンハブ３２ｄのハブフランジ支持部３２２によって支持されており、外周側はピストン４２と互いに係止している。
【００２７】
ドリブンプレート４１３は、リティーニングプレート４１１に対向して配置されており、環状に形成された板状の部材である。また、ドリブンプレート４１３は、第１窓孔４１１ｂに対応する位置に第１窓孔４１１ｂと同じ形状の窓孔が形成されており、第２窓孔４１１ｃに対応する位置に第２窓孔４１１ｃと同じ形状の窓孔が形成されている。第１突起４１１ｄ対応する位置に、後述する１対の中間プレートの位置決めを行うための第２突起４１３ａが形成されている。この複数の突起４１３ａは、ドリブンプレート４１３の一部をハブフランジ４１２側に押し出して形成されたものである。
【００２８】
１対の中間プレート４１４は、ハブフランジ４１２の軸方向両側であって、かつリティーニングプレート４１１及びドリブンプレート４１３の間に配置されている。１対の中間プレート４１４は、第１窓孔４１１ｂの半径方向位置と同じ半径方向位置に周方向に延びる第３窓孔４１４ａが配置されている。そして、第１窓孔４１１ｂの周方向ほぼ中央部にストッパー４１４ｂが位置するように配置されている。さらに１対の中間プレート４１４は、外周面がリティーニングプレート４１１及びドリブンプレート４１３に形成された第１及び第２突起４１１ｄ、４１３ａの内周側に当接することにより、径方向に位置決めされている。
【００２９】
第１コイルスプリング４１５は、第３窓孔４１２ａ内に配置されており、一端が第１窓孔４１１ｂの周方向端部と第３窓孔４１２ａの周方向端部とドリブンプレート４１３の第１窓孔４１１ｂに対向して配置された窓孔の周方向端部とによって支持されている。また、他端がストッパー４１４ｂによって支持されている。
【００３０】
第２コイルスプリング４１６は、第１コイルスプリング４１５の内部に配置可能なスプリングであって、一端が第３窓孔４１２ａの周方向一端部に固定されている。そして、第２コイルスプリング４１６は、第３窓孔４１２ａの周方向一端部に固定されている側端部の逆側端部が自由端となっている。
【００３１】
第３コイルスプリング４１７は、第４窓孔４１２ｃに配置されており、第１及び第２コイルスプリング４１５、４１６よりも周方向に短いスプリングである。
【００３２】
ピストン４２は、自らが空間Ｃ内で油圧変化によってフロントカバー２側に移動する部材であって、第１筒状部４２１と、環状部４２２と、第２筒状部４２３とを有している。第１筒状部４２１は、タービンハブ３２ｄの外周に設けられた部分であって、タービンハブ３２ｄに固定されている。環状部４２２は、環状に形成された板状の部材であって、外周側にフロントカバー２の摩擦面２４に摩擦係合可能な摩擦部４２２ａを有している。また環状部４２２は、軸方向においてフロントカバー２とダンパー機構４１との間に配置されている部分であって、半径方向中央部がフロントカバー２側に窪んでいる。第２筒状部４２３は、環状部４２２の外周側端部から軸方向トランスミッション側に延びる部分であって、ハブフランジ４１２と互いに係止している。
【００３３】
２．動作
クラッチ連結動作について説明する。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に伝達され、フロントカバー２にトルクが伝達されるとインペラーシェル３１ａが回転させられる。インペラーシェル３１ａの回転に伴って、作動油がインペラー３１側からタービン３２側に流れ、タービン３２が回転させられる。そして、タービン３２のトルクが図示しない入力側シャフトに伝達される。作動油の油圧回路を変更することで、流体作動室３内の作動油が流体室外に移動し、ピストン４２をフロントカバー２側に押圧する。ピストン４２が作動油によって押圧されると、ピストン４２の摩擦部４２２ａとフロントカバー２の摩擦面２４とが互いに摩擦係合し、エンジンからフロントカバー２に伝達されたトルクがピストン４２に伝達される。そして、ピストン４２に伝達されたトルクはドリブンプレート４１３、第１及び第２コイルスプリング４１５、４１６、リティーニングプレート４１１及びドリブンプレート４１３の順に伝達され、タービンハブ３２ｄに出力される。
【００３４】
ここでは、インペラーブレード３１ｂをインペラーシェル３１ａに固定するための第１突出部３１ｇ及び第２突出部３１ｈが軸方向に直交する方向、すなわち径方向に突出するように設けられており、この第１突出部３１ｇ及び第２突出部３１ｈが固定される第１凹部３１ｅ及び第２凹部３１ｆが径方向に内周側及び外周側に向かって窪むように設けられているためにトルクコンバータ１の軸方向寸法を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ装置を示す断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るトルクコンバータのロックアップ装置をトランスミッション側から見た図。
【符号の説明】
【００３６】
１  トルクコンバータ
２  フロントカバー
３１  インペラー
３１ａ  インペラーシェル
３１ｂ  インペラーブレード
３１ｅ  第１凹部
３１ｆ  第２凹部
３１ｇ  第１突出部
３１ｈ  第２突出部
３１ｉ  ブレード部
３２  タービン
３３  ステータ
【図１】
2008196646.tif 000003
【図２】
2008196646.tif 000004