(57)【要約】【課題】側板のスプラグ側の面に形成する油溝の範囲を広く設定できるようにする。【解決手段】トルクコンバータのステータ２２とインペラ２１及びタービン２３とをスラスト軸受７，８で支持し、前記ステータ２２の内径部に固定される外輪５と、前記ステータシャフト３の外周に固定可能な内輪４と、複数のスプラグ１１と、前記スプラグ１１の軸方向一端側に設けられるガータスプリング１２とを備えた一方向クラッチ１０を、側板１，２によって前記ステータ２２の内径部に挿置したトルクコンバータ用ステータユニットにおいて、前記外輪５に設けた突部５ｃにより、スプラグ１１が軸方向他端側の側板２に当たることを阻止した。この構成によれば、スプラグ１１が側板２に当たらないので、その側板２のスプラグ１１側の面に設ける油溝３３の範囲を広く設定できる。その油溝３３を側板２の径方向全長に形成すれば、側板２と内輪４との摩耗防止に寄与し得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータのインペラ２１とタービン２３との間に配置されるステータ２２と、そのステータ２２とステータシャフト３との間に配置される一方向クラッチ１０と、前記ステータ２２とインペラ２１及びタービン２３との間にそれぞれ配置されるスラスト軸受７，８とを備え、
前記一方向クラッチ１０は、前記ステータ２２の内径部に固定される外輪５と、前記ステータシャフト３の外周に固定可能な内輪４と、前記外輪５の内周面５ｕと前記内輪４の外周面４ｄとの間に周方向に沿って配置される複数のスプラグ１１とがそのスプラグ１１の軸方向両側に配置された側板１，２によって前記ステータ２２の内径部に挿置され、前記各スプラグ１１を前記内輪４及び前記外輪５に係合する方向に付勢するガータスプリング１２を前記スプラグ１１の軸方向一端側に備え、軸方向他端側の前記側板２の内側面２ａに油溝３３を形成したトルクコンバータ用ステータユニットにおいて、
前記外輪５の内周面５ｕに突部５ｃを設け、その突部５ｃに前記スプラグ１１が当たることにより、そのスプラグ１１が軸方向他端側の前記側板２に当たることを阻止したことを特徴とするトルクコンバータ用ステータユニット。
【請求項２】
前記油溝３３は、前記軸方向他端側の側板２の内側面２ａに沿ってその径方向全長に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータ用ステータユニット。
【請求項３】
前記スプラグ１１の前記内輪４の外周面４ｄに係合する内径側カム面１１ｄは、前記外輪５の内周面５ｕに係合する外径側カム面１１ｕと軸方向同幅に形成されて、前記内径側カム面１１ｄが前記外径側カム面１１ｕに対し軸方向他端側にオフセットされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトルクコンバータ用ステータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のトルクコンバータに組み込まれるステータユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータは、例えば、図４に示すように、エンジンの出力軸に連結されるインペラ２１とトランスミッションの入力軸に連結されるタービン２３とが対向配置され、ケーシングに固定されるステータシャフト３（図示せず）に一方向クラッチ１０を介してステータ２２が取付けられる。
【０００３】
ステータ２２は、それぞれ椀状に形成されたインペラブレード２１ｂとタービンブレード２３ｂとの間で還流する流体を、これらの内径側の位置でタービン２３側からインペラ２１側へ戻す際に、流体の流れ方向を変えてインペラ２１に順方向の回転力を付与して伝達トルクを増幅する。
【０００４】
また、前記一方向クラッチ１０は、前記ステータ２２のステータハブ２２ｄに結合される外輪５、前記ステータシャフト３に結合される内輪４、その内外両輪４，５間の環状の空間に沿って配置される複数のスプラグ１１、及びそのスプラグ１１を保持する環状のリテーナ６等により構成され、その一方向クラッチ１０が、ステータ２２をステータシャフト３に対して一方向にのみ回転を許容する。
【０００５】
外輪５は予め熱処理が施されており、その外輪５及びリテーナ６は、それぞれその軸方向一端が前記ステータハブ２２ｄの端壁２２ｅに支持され、また、前記外輪５及びリテーナ６の軸方向他端は、押え板２４により外側から押さえられる。外輪５及びリテーナ６は、前記端壁２２ｅと押え板２４とに挟まれて、前記ステータハブ２２ｄに支持される。
【０００６】
また、そのステータ２２と前記インペラ２１との間、及びステータ２２とタービン２３との間に、それぞれスラスト軸受７，８が組み付けられ、ステータ２２に加わるアキシアル荷重を支承する。
【０００７】
図５に示すトルクコンバータ用ステータユニットは、外輪５、内輪４及びスプラグ１１とが、そのスプラグ１１の軸方向両側に配置された環状の側板１，２によって前記ステータハブ２２ｄの内径部に挿置されたものである。
【０００８】
このトルクコンバータ用ステータユニットでは、前記各スラスト軸受７，８は、前記両側板１，２の軸方向外側面１ｂ，２ｂに沿って設けられる。
各スラスト軸受７，８の構成は、軌道輪７ａ，８ａとその軌道輪７ａ，８ａに対し径方向へ放射状に設けられた転動自在のころ７ｂ，８ｂ、その軌道輪７ａ，８ａところ７ｂ，８ｂとを保持する保持器７ｃ，８ｃ、及びステーキング７ｄ，８ｄ等から構成され、前記両側板１，２の軸方向外側面１ｂ，２ｂが、それぞれころ７ｂ，８ｂが転動する軌道面となっている。
【０００９】
また、図中左側（軸方向他端側）の側板２の軸方向内側面２ａ、すなわちスプラグ１１に臨む側の面には、径方向に伸びる油溝３１が形成されている。この油溝３１は、前記側板２の軸方向内側面２ａのうち、スプラグ１１が当接する部分よりも外径側の部分を起点としてその起点から径方向外側へ伸びていき、その側板２の外径側の縁に至っている。
その側板２の外周面には、軸方向に伸びる油溝３２が形成されていて、その油溝３２によりステータハブ２２ｄの内周面との間に油路が形成される。また、その油路は、ステーキング８ｄの外周面又はステータハブ２２ｄの内周面に形成された油溝３６によって形成された油路と通じている。
【００１０】
さらに、図中右側（軸方向一端側）の側板１の内周面には、軸方向に伸びる油溝３４が形成されているので、それらの油溝３４，３１，３２，３６によって形成された各油路が、前記内外輪４，５間の空間を介して、タービン２３内の空間とステータシャフト３の外側の空間とを連通させ、油の流通を可能としている（図５（ｂ）（ｃ）に示す各矢印Ａ参照）。
【００１１】
なお、一方向クラッチをステータハブの内径部に固定するための側板に油溝を設け、その油溝により、一方向クラッチのスプラグを収納した空間を潤滑するようにしたものとしては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
【特許文献１】特開２００１−３２３９８５号公報
【特許文献２】特開２００４−１３２５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
これらのトルクコンバータ用ステータユニットにおいて、上記図５に示すように、各スプラグ１１を付勢するガータスプリング１２をスプラグ１１の軸方向一端側に備えた場合、軸方向他端側の前記側板２の軸方向内側面２ａとスプラグ１１とは当接し、その当接力に基づく両側板１，２間の突っ張りによって、各スプラグ１１がスキューの状態（スプラグの軸方向が一方向クラッチの軸方向に対して周方向へ傾く状態）になることを防止している。
【００１３】
このように、スプラグ１１を側板２の軸方向内側面２ａに当接させるには、油溝３１との位置関係が問題となる。油溝３１を形成した前記内側面２ａには凹凸があるので、その凹凸にスプラグ１１が触れると、内外輪４，５との係脱が正常に動作しないことがあるからである。
このため、この側板２は、油溝３１を形成する範囲を、スプラグ１１が側板２に当接する部分を避けて設定している。
【００１４】
しかし、油溝３１を設ける範囲は、前記矢印Ａに示すルートにおける円滑な油の流通を確保するために、側板２の軸方向内側面２ａの全域に亘って広く形成されていることが望ましいといえる。
また、側板２と内輪４との摩耗防止の観点から、前記油溝３１は、内輪４に接する部分にも形成されていることが望ましいといえる。
【００１５】
そこで、この発明は、ステータハブの内径部にスプラグ式の一方向クラッチを側板で固定する場合において、その側板のスプラグ側の面に形成する油溝の範囲を広く設定できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明は、トルクコンバータのインペラとタービンとの間に配置されるステータと、そのステータとステータシャフトとの間に配置される一方向クラッチと、前記ステータとインペラ及びタービンとの間にそれぞれ配置されるスラスト軸受とを備え、前記一方向クラッチは、前記ステータの内径部に固定される外輪と、前記ステータシャフトの外周に固定可能な内輪と、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間に周方向に沿って配置される複数のスプラグとがそのスプラグの軸方向両側に配置された側板によって前記ステータの内径部に挿置され、前記各スプラグを前記内輪及び外輪に係合する方向に付勢するガータスプリングを前記スクラグの軸方向一端側に備え、軸方向他端側の前記側板の内側面に油溝を形成したトルクコンバータ用ステータユニットにおいて、前記外輪の内周面に突部を設け、その突部に前記スプラグが当たることにより、そのスプラグが軸方向他端側の前記側板に当たることを阻止した構成を採用した。
【００１７】
この構成によれば、ガータスプリングによって軸方向他端側に押されるスプラグが、側板に当たらない。このため、その側板のスプラグ側の面に設ける油溝の範囲を広く設定することができる。
【００１８】
上記の構成において、前記油溝を、前記軸方向他端側の側板の内側面に沿ってその径方向全長に形成することができる。この構成によれば、側板と内輪との間の潤滑が良好となり、摩耗防止に寄与し得る。
【００１９】
また、上記各構成において、前記スプラグの前記内輪の外周面に係合する内径側カム面は、前記外輪の内周面に係合する外径側カム面と軸方向同幅に形成されて、前記内径側カム面が外径側カム面に対し軸方向他端側にオフセットされている構成を採用することができる。
【００２０】
この構成によれば、スプラグの外径側カム面における軸方向他端側の縁と、軸方向他端側の側板の軸方向内側面との間に隙間ができるので、外輪の内周面に設けた突部が、スプラグの外径側カム面よりも内径側に入り込むスペースを確保しやすい。
なお、この内外両カム面をオフセットさせた構成においても、内径側カム面と外径側カム面とは軸方向同幅であるので、スプラグと内外輪との係合を安定させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、スプラグが側板に当たらないようにしたので、その側板のスプラグ側の面に設ける油溝の範囲を広く設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態は、トルクコンバータ２０のインペラ２１とタービン２３との間に組み込んで使用されるステータユニットである。トルクコンバータ２０の主たる構成は、一方向クラッチ１０や側板１，２に係る部分を除いて図４に示す従来の構成と同様であるので、図１では、スラスト軸受７，８の外方に位置するインペラ２１、タービン２３等は図示省略している。
【００２３】
ステータユニットの構成は、図１（ａ）に示すように、内径部にステータハブ２２ｄを有するステータ２２と、そのステータ２２とステータシャフト３との間に配置される一方向クラッチ１０と、前記ステータハブ２２ｄとインペラ２１との間、及びステータハブ２２ｄとタービン２３との間にそれぞれ配置されるスラスト軸受７，８とを備えている。
【００２４】
一方向クラッチ１０は、前記ステータハブ２２ｄとともに回転可能に固定される外輪５、前記ステータシャフト３にスプライン結合により固定される内輪４、その外輪５と内輪４間の環状の空間に沿って配置される複数のスプラグ１１、及びそのスプラグ１１を外輪５と内輪４に係合する方向に付勢するガータスプリング１２等により構成される。
【００２５】
このスプラグ１１には、内輪４と外輪５にそれぞれ接する内径側カム面１１ｄと外径側カム面１１ｕが形成されており、そのスプラグ１１が軸周りに回動して姿勢変化することにより、前記内輪４の外周面４ｄと外輪５の内周面５ｕとの間で係脱し、その係脱により内輪４と外輪５との間のトルクの伝達・遮断を行う。
なお、この実施形態では、スプラグ１１を周方向に沿って位置決めする保持器等は使用していないが、必要により保持器を備えていてもよい。
【００２６】
これらの一方向クラッチ１０を構成する内輪４、スプラグ１１，ガータスプリング１２、及び外輪５等は、ステータハブ２２ｄの内径部に圧入固定された側板１，２によって軸方向両側から夾まれた状態となっており、その両側板１，２によってステータ２２から分離しないように一体に保持されている。
【００２７】
その両側板１，２は、図１（ｂ）に示すように、その軸方向内側面１ａ，２ａが、それぞれステータハブ２２ｄに設けた突部２２ｃの軸方向両端面２２ａ，２２ｂ、及び外輪５の軸方向両端面５ａ，５ｂに当接した状態でステータ２２に固定されている。
また、その両側板１，２の内周面及び軸方向内側面１ａ，２ａは、それぞれ内輪４の外周面及びその内輪４に設けた突部４ｃの軸方向両端面４ａ，４ｂに対して相対回転可能な状態で密着している。
【００２８】
前記各スラスト軸受７，８は、ステータハブ２２ｄに圧入固定された前記両側板１，２の軸方向外側面１ｂ，２ｂを軌道面として、その軌道面に転動自在のころ７ｂ，８ｂが放射方向に多数配置されている。
【００２９】
ころ７ｂ，８ｂは、保持器７ｃ，７ｃによって周方向及び径方向に保持されており、また、ころ７ｂ,８ｂ及び保持器７ｃ，８ｃは、軌道輪７ａ，８ａに設けた内向き爪７ｅ，８ｅにより軌道輪７ａ，８ａと共に一体保持され、且つ軸方向への脱落を防止するため，ステータハブ２２ｄの内径部に圧入されたステーキング７ｄ，８ｄにより保持されている。
なお、スラスト軸受７，８の構成としては、この実施形態に限られず、例えば、軌道輪７ａ，８ａのないスラスト軸受の構成も採用し得る。
【００３０】
各側板１，２のうち、図１に示す右側（軸方向一端側）の側板１の内周面には、その側板１の厚さ方向全長に軸方向に伸びる油溝３４が形成されている。この油溝３４を介して内輪４の外周面との間に油路が形成されるので、側板１の内外を通じて油が流通可能である。
また、図１に示す左側（軸方向他端側）の側板２の内周面には、同じく、その側板２の厚さ方向全長に軸方向に伸びる油溝３５が形成されている。この油溝３５を介して内輪４の外周面との間に油路が形成されるので、側板２の内外を通じて油が流通可能である（いずれも図１（ａ）参照）。
【００３１】
また、図中左側の側板２の軸方向内側面２ａには、その内周縁から外周縁に至る複数本の油溝３３が放射状に形成されている（図２（ａ）（ｂ）参照）。
さらに、その側板２の外周面には、その側板２の厚さ方向全長に油溝３２が形成されている。その油溝３２によりステータハブ２２ｄの内周面との間に油路が形成される。
【００３２】
また、その油溝３２によって形成された油路は、ステーキング８ｄの外周面又はステータハブ２２ｄの内周面に形成された油溝３６によって形成された油路と通じている。油溝３６は、ステーキング８ｄの外周面に形成してもよいし、ステータハブ２２ｄの内周面に形成してもよい。
なお、この実施形態では、前記径方向に形成された油溝３３は、前記外周側の油溝３２と前記内周側の油溝３５に通じているようにしている。
【００３３】
それらの油溝３４，３５，３３，３２，３６によって形成された各油路が、前記内外輪４，５間の空間を介して、一方向クラッチ１０への油の供給、ステータ２２、各シャフト、タービン２３間の油の通路の確保が可能となる。
【００３４】
図３は、一方向クラッチ１０のスプラグ１１の周方向への配置状態の一例を示す。
【００３５】
このスプラグ１１は、図１（ｂ）に示すように、軸方向一端側の端面に、その端面の径方向中程から内径側カム面１１ｄに至る凹部１３が形成されている。
凹部１３は、その外径側寄りの部分が、外径側に向かうにしたがって徐々に軸方向外側に拡がる傾斜面１３ａとなっており、また、内径側寄りの部分は、前記傾斜面１３ａの裾の部分から内径側へむかって内径側の縁まで側板１と並行に伸びるフラットな底面となっている。
【００３６】
ガータスプリング１２は、その側板１と各スプラグ１１の凹部１３との間に装填され、前記各スプラグ１１の傾斜面１３ａに係合する。
【００３７】
また、スプラグ１１の軸方向他端側の端面には、その端面の径方向中程から外径側カム面１１ｕに至る凹部１４が形成されている。凹部１４は、その内径側寄りの部分が、内径側に向かうにしたがって徐々に軸方向外側に拡がる傾斜面となっており、また、外径側寄りの部分は、前記傾斜面の裾の部分から外径側へむかって、前記軸方向一端側の凹部１３の底面と並行に伸びるフラットな底面となっている。
【００３８】
前記凹部１３に前記ガータスプリング１２を嵌めることにより、そのガータスプリング１２が前記傾斜面１３ａを介して、各スプラグ１１を前記内外輪４，５との係合方向へ付勢するとともに外径側へ付勢する。この付勢により，スプラグ１１の外径側カム面１１ｕは外輪５の内周面５ｕに押し付けられるように当接する。
【００３９】
また、このスプラグ１１は、図１（ｂ）に示すように、その軸方向他端側の端部が、外輪５の軸方向他端に設けた突部５ｃに当たっている。このため、ガータスプリング１２がスプラグ１１を軸方向他端側へ付勢することにより、スプラグ１１の前記軸方向他端側の凹部１４の底面が、突部５ｃの軸方向一端側の端面５ｄに押し付けられるように当接する。すなわち、スプラグ１１は、突部５ｃに当たることにより、軸方向他端側への移動が阻止されている。
【００４０】
スプラグ１１及びガータスプリング１２は、この突部５ｃの端面５ｄと前記軸方向一端側の側板１の軸方向内側面１ａとの間にあるため、その両者５ｄ，１ａへの突っ張りによってその位置に保持されているとともに、スプラグ１１の軸方向他端側の端面が突部５ｃに当接することにより、スキューの状態になることが防止される。
【００４１】
このとき、その凹部１３を設けた側のスプラグ１１の端面において、その凹部１３は、スプラグ１１の内径側に開放した状態となっている。その開放部において、前記凹部１３の底面と前記側板１の軸方向内側面１ａとの隙間ｗは、ガータスプリング１２を構成するコイルバネの径ｄよりも大きくなっている。
このため、ガータスプリング１１を容易に凹部１３内に収納することができる。
【００４２】
また、スプラグ１１の内径側カム面１１ｄは、外径側カム面１１ｕと軸方向同幅に形成されており、その内径側カム面１１ｄを外径側カム面１１ｕよりも軸方向他端側へずらしてオフセットした構成となっているので、スプラグ１１の軸方向他端側の端面には、その端面の径方向中程から外径側カム面１１ｕに至る凹部１４が形成された形状となっている。
このため、前記突部５ｃが、外径側カム面１１ｕよりも内径側に入り込むスペースを確保するにあたって、ステータユニットの軸方向幅を敢えて拡大する必要がない。突部５ｃは、この凹部１４の空間を利用して内径側に入り込むようにすることができる。
【００４３】
この実施形態では、軸方向他端側の側板２の軸方向内側面２ａには、図２に示すように、その内周縁から外周縁まで径方向全長に亘って連続する油溝３３を形成したが、他の実施形態として、内周縁から外周縁まで径方向全長に亘って断続的な油溝３３を形成してもよい。例えば、側板２の外周縁を起点としてその起点から径方向内側に伸びて、内周縁に至らない地点を終点とする油溝３３としてもよい。
スプラグ１１は側板２の軸方向内側面２ａに当たらないので、その軸方向内側面２ａとスプラグ１１の端面との間を油が通過することができる。
また、スプラグ１１は側板２の軸方向内側面２ａに当たらないので、その油溝３３の形状、範囲は、求める潤滑性能に合わせて自由に設定できる。
【００４４】
また、一方向クラッチ１０に用いるスプラグ１１は、上記のように、同じ軸方向長さを有する内径側カム面１１ｄと外径側カム面１１ｕとを、その内径側カム面１１ｄが外径側カム面１１ｕよりも軸方向他端側へずれるようにオフセットさせた構成には限定されず、内径側カム面１１ｄと外径側カム面１１ｕの軸方向位置を一致させたスプラグ１１を用いても良い。
【００４５】
このとき、スプラグ１１の軸方向一端側の端面に設けられる前記凹部１３は、上記のように、その端面の径方向中程からスプラグ１１の内径側に開放した状態としてもよいが、凹部の形状は、そのガータスプリング１２による適正な付勢力を得ることができる限りにおいて自由である。
このため、例えば、そのスプラグ１１の軸方向一端側の端面において、その内径側の縁と外径側の縁の間の中程にのみ凹部１３を設けて、その凹部１３をスプラグ１１の内径側に開放しないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】一実施形態のステータユニットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図
【図２】側板の詳細図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は要部拡大図
【図３】図１の一方向クラッチの詳細を示す要部拡大側面図
【図４】従来例のトルクコンバータを示す切断正面図
【図５】従来例のステータユニットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図
【符号の説明】
【００４７】
１，２  側板
４  内輪
４ｄ  外周面
４ｃ，５ｃ，２２ｃ  突部
５  外輪
５ｕ  内周面
５ｄ  端面
７，８  スラスト軸受
７ａ，８ａ  軌道輪
７ｂ，８ｂ  ころ
７ｃ，８ｃ  保持器
７ｄ，８ｄ  ステーキング
１０  一方向クラッチ
１１  スプラグ
１１ｕ  外径側カム面
１１ｄ  内径側カム面
１２  ガータスプリング
１３，１４  凹部
１３ａ  傾斜面
２１  インペラ
２１ａ  インペラハブ
２１ｂ  インペラブレード
２２  ステータ
２２ａ  ステータハブ
２３  タービン
２３ａ  タービンハブ
３１，３２，３３，３４，３５，３６  油溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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