(57)【要約】      （修正有）【課題】径方向寸法を減少させることで小型化を図ることにある。【解決手段】トルクコンバータ１であって、インペラー１８と、タービン１９と、ステータ２０とを備えている。タービンは、インペラーに対向して配置されたタービンシェル１９ａと、タービンシェルに固定された複数のタービンブレード１９ｂと、タービンシェルの内周側端部が固定されたフランジ１９ｇを有するタービンハブ１９ｄと、タービンシェルとタービンハブとを固定する複数のリベット１９ｅとを有している。ステータは、インペラーとタービンとの間の内周側に配置されている。タービンシェルの内周側端部とフランジとには、複数のリベットが貫通する貫通孔が形成されている。フランジには、リベットが収納される凹部１９ｈが形成されている。タービンハブには、フランジとステータとの間に配置され、ステータとの摺動面を形成するプレート部材３２が固定されている。【選択図】図１
2008215447.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、
前記エンジンからのトルクが入力されるインペラーと、
前記インペラーに対向して配置されたタービンシェルと、前記タービンシェルに固定された複数のタービンブレードと、前記タービンシェルの内周側端部が固定されたフランジを有するタービンハブと、前記タービンシェルと前記タービンハブとを固定する複数の固定部材とを有し、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との間の内周側に配置されたステータと、を備え、
前記タービンシェルの内周側端部と前記タービンのフランジとには、前記複数の固定部材が貫通する貫通孔が形成されており、
前記タービンのフランジには、前記固定部材が収納される凹部が形成され、
前記タービンハブには、前記タービンのフランジと前記ステータとの間に配置され、前記ステータとの摺動面を形成するプレート部材が固定されている、
トルクコンバータ。
【請求項２】
前記固定部材は、端部に頭部を有するリベットであって、
前記リベットの頭部は、前記凹部内から突出しないように前記凹部に収納される、
請求項１に記載のトルクコンバータ。
【請求項３】
前記プレート部材は、環状の部材であって、内周側に複数の突起が設けられており、前記複数の突起が前記タービンハブに接触するように嵌合させられている、
請求項１又は２に記載のトルクコンバータ。
【請求項４】
前記固定部材は、前記プレート部材から離れて配置されている、
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、トルクコンバータ、特に、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、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。エンジンからのトルクはフロントカバーに伝達され、その後フロントカバーに伝達されたトルクはインペラーに伝達される。インペラーに動力が伝達されるとインペラーが回転して作動油がタービン側に移動し、タービン側に移動した作動油によってタービンが回転させられる。このとき、タービンからトランスミッション側のシャフトにトルクが伝達され、トランスミッション側のシャフトが回転させられる。そして、タービン側の作動油はステータを介してインペラー側に戻される。
【０００３】
ここで、タービンは、トランスミッション側のシャフトに接続されるタービンハブと、タービンハブに接続されるタービンシェルと、タービンシェルの内部に取り付けられたタービンブレードとを有し、ステータは、トランスミッション側のシャフトに接続されるステータハブと、ステータハブに接続されるステータキャリアと、ステータキャリアから外周側に延びるステータブレードと、ステータブレードの外周側に設けられたステータコアとを有している。そして、タービンハブとタービンシェルの内周側端部とを接続するためにリベットが配置されており、タービンハブとステータキャリアとの間にはスラストベアリングが配置されている。このスラストベアリングは、リベットと径方向に重ねて配置することができないために、リベットの外周側に配置されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２０５０１２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、スラストベアリングがリベットの外周側に配置されているために、径方向寸法が大きくなり、トルクコンバータが大型になってしまう。
【０００５】
本発明の課題は、径方向寸法を減少させることで小型化を図ることにある。
【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、インペラーと、タービンと、ステータとを備えている。インペラーは、エンジンからのトルクが入力される。タービンは、インペラーに対向して配置されたタービンシェルと、タービンシェルに固定された複数のタービンブレードと、タービンシェルの内周側端部が固定されたフランジを有するタービンハブと、タービンシェルとタービンハブとを固定する複数の固定部材とを有し、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との間の内周側に配置されている。タービンシェルの内周側端部とタービンのフランジとには、複数の固定部材が貫通する貫通孔が形成されている。タービンのフランジには、固定部材が収納される凹部が形成されている。タービンハブには、タービンのフランジとステータとの間に配置され、ステータとの摺動面を形成するプレート部材が固定されている。
【０００７】
このトルクコンバータでは、エンジンからインペラーにトルクが伝達される。インペラーにトルクが伝達されると、インペラーが回転し、作動油がインペラー側からタービン側に移動する。この作動油によってタービンが回転させられる。タービンが回転させられると、トルクがトランスミッションに伝達される。ここで、タービンのフランジの貫通孔とタービンシェルの内周側端部の貫通孔とを貫通するように固定部材が配置されており、固定部材のトランスミッション側端部がタービンハブの凹部に収納されている。プレート部材は、タービンのフランジとステータとの間に配置され、ステータとの摺動面が形成されている。
【０００８】
ここでは、プレート部材が配置されているためにベアリングを配置する必要がなく、径方向寸法を減少させることができ、小型化することができる。
【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、固定部材は、端部に頭部を有するリベットであって、リベットの頭部は、凹部内から突出しないように凹部に収納される。
【００１０】
ここでは、リベットの頭部が凹部内に収納されるために軸方向寸法を減少させることができ小型化することができる。
【００１１】
請求項３に係るトルクコンバータは、請求項１または２に記載のトルクコンバータであって、プレート部材は、環状の部材であって、内周側に複数の突起が設けられており、複数の突起がタービンハブに接触するように嵌合させられている。
【００１２】
ここでは、タービンハブとプレート部材とが相対回転しにくくなる。
【００１３】
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、固定部材は、プレート部材から離れて配置されている。
【００１４】
ここでは、軸方向寸法を減少させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、径方向寸法を減少させることで小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（１）トルクコンバータの基本構造
図１は本発明の１実施形態が採用されたトルクコンバータ１の縦断面概略図である。トルクコンバータ１は、エンジン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入力シャフト（図示せず）にトルクの伝達を行うための装置である。図１の左側に図示しないエンジンが配置され、図１の右側に図示しないトランスミッションが配置されている。図１に示すＯ−Ｏ線がトルクコンバータ１の回転軸である。
【００１７】
トルクコンバータ１は、３種の羽根車（インペラー１８、タービン１９，ステータ２０）からなるトーラス６と、ロックアップ装置７とから構成されている。
【００１８】
フロントカバー１４は、円板状の部材であり、エンジンのクランクシャフト先端に近接して配置されている。フロントカバー１４の内周部にはセンターボス１５が溶接により固定されている。フロントカバー１４の外周側かつエンジン側には、円周方向に等間隔で複数のナット１１が固定されている。
【００１９】
フロントカバー１４の外周部には、軸方向トランスミッション側に延びる外周筒状部１６が形成されている。この外周筒状部１６の先端にインペラー１８のインペラーシェル２２の外周縁が溶接により固定されている。この結果フロントカバー１４とインペラー１８が、内部に作動油（流体）が充填された流体室を形成している。インペラー１８は、主に、インペラーシェル２２と、インペラーシェル２２の内側に固定された複数のインペラーブレード２３と、インペラーシェル２２の内周部に固定されたインペラーハブ２４とから構成されている。複数のインペラーブレード２３の内側には、環状のインペラーコア３６が固定されている。インペラーブレード２３の円の中心部分は半月状になっており、インペラーコア３６はそれに沿った断面形状を有している。
【００２０】
タービン１９は流体室内でインペラー１８に軸方向に対向して配置されている。タービン１９は、タービンシェル１９ａと、タービンブレード１９ｂと、タービンコア１９ｃと、タービンハブ１９ｄと、リベット１９ｅとを有している。タービンシェル１９ａは、環状の部材であって、内周側がタービンハブ１９ｄに接続されている。タービンブレード１９ｂは、タービンシェル１９ａの内部に固定される部材であって、周方向に並べて複数配置されている。このタービンシェル１９ａの内周側にはリベット１９ｅが貫通可能な貫通孔が形成されている。タービンコア１９ｃは、タービンブレード１９ｂの先端に設けられた部分である。タービンハブ１９ｄは、トランスミッション側のクランクシャフトに相対回転不能に取り付けられた部分であって、筒状部１９ｆと、環状部１９ｇ（フランジ）とを備えている。筒状部１９ｆはトランスミッション側のクランクシャフトの外周側に配置されている。環状部１９ｇは、筒状部１９ｆの軸方向ほぼ中央から外周側に向かって突出しており、周方向に並べて複数の凹部１９ｈが設けられている。そして、この凹部１９ｈには、リベット１９ｅが貫通可能な孔が設けられている。リベット１９ｅは、タービンハブ１９ｄの環状部１９ｇとタービンシェル１９ａの内周側とを接続するための部材であって、柱状部１９ｉと、頭部１９ｊとを有している。柱状部１９ｉは軸方向に沿って配置された部分である。頭部１９ｊは、柱状部１９ｉの軸方向両端にそれぞれ設けられており、円板状の部分である。また、トランスミッション側の頭部１９ｊは、トランスミッション側端がタービンハブ１９ｄの環状部１９ｇから突出しないように凹部１９ｈ内に収納されている。
【００２１】
ステータ２０は、タービン１９からインペラー１８に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２０は、樹脂やアルミ合金等で鋳造により製作された一体の部材である。ステータ２０はインペラー１８の内周部とタービン１９の内周部間に配置されている。ステータ２０は、主に、環状のキャリア２９と、キャリア２９の外周面に設けられた複数のステータブレード３０と、複数のステータブレード３０の先端に固定された環状のコア３１とから構成されている。キャリア２９はワンウェイクラッチ３５を介して図示しない固定シャフトに支持されている。また、ワンウェイクラッチ３５の軸方向両側にはそれぞれ第１リテーナー３３と第２リテーナー３４とが配置されている。この第１リテーナー３３は、ワンウェイクラッチ３５の軸方向トランスミッション側に配置されており、ワンウェイクラッチ３５を保持する部材である。また、第１リテーナー３３には、第１突起３３ａが形成されており、作動油がインペラーハブ２４との間を通過可能なようになっている。第２リテーナー３４は、ワンウェイクラッチ３５の軸方向エンジン側に配置されており、ワンウェイクラッチ３５を保持するための部材である。また、第２リテーナー３４には第２突起３４ａが形成されており、後述するプレート部材３２と間を作動油が通過可能なようになっている。
【００２２】
ステータコア３１，インペラーコア３６，タービンコア３７は、トーラス内において流路の内側の輪郭（トーラスの内殻）を構成している。ステータコア３１，インペラーコア３６，タービンコア３７の内側の空間３８は、流体が充填された空洞部であり、動力の伝達には寄与しないスペースである。
【００２３】
インペラーハブ２４とキャリア２９との間には、スラストベアリング３９が配置されている。キャリア２９とタービンハブ１９ｄとの間にはプレート部材３２が配置されている。このプレート部材３２は、キャリア２９に摺接する部材であって、環状の板状部材である。またこのプレート部材３２は、内周側に内側に向かって突出する複数の突出部３２ａが設けられており、タービンハブ１９ｄの筒状部１９ｆの外周側に筒状部１９ｆと互いに嵌合するように配置されている。このために、プレート部材３２はタービンハブ１９ｄに対して相対回転不能になっている。さらにプレート部材３２は、環状部１９ｇの凹部１９ｈを覆い、タービンハブ１９ｄの環状部１９ｇのトランスミッション側の表面に接触するように配置されている。プレート部材３２は、軸方向トランスミッション側の面が第２突起３４ａと接触している。
【００２４】
次、ロックアップ装置７について説明する。ロックアップ装置７は、主に、ピストン部材４４とダンパー機構４５とから構成されている。
【００２５】
ピストン部材４４はフロントカバー１４の軸方向エンジン側に近接して配置された円板状の部材である。ピストン部材４４の内周部には軸方向トランスミッション側に延びる内周筒状部４８が形成されている。内周筒状部４８はタービンハブ１９ｄの外周面に相対回転及び軸方向に移動可能に支持されている。なお、内周筒状部４８の軸方向トランスミッション側端部はタービンハブ１９ｄのフランジ部分に当接することで軸方向トランスミッション側への移動は所定位置までに制限されている。タービンハブ１９ｄの外周面にはシールリング４９が配置され、シールリング４９はピストン部材４４の内周部において軸方向の空間を互いにシールしている。
【００２６】
ピストン部材４４の外周部はクラッチ連結部として機能している。ピストン部材４４の外周部のエンジン側には、環状の摩擦フェーシング４６が固定されている。摩擦フェーシング４６は、フロントカバー１４の外周部内側面に形成された環状でかつ平坦な摩擦面に対向している。
【００２７】
ダンパー機構４５は、リティーニングプレート５２と、ドリブンプレート５３と、複数のトーションスプリング５４とから構成されている。リティーニングプレート５２は、ピストン部材４４の外周部のタービン１９側に嵌合している。リティーニングプレート５２は、トーションスプリング５４を収納及び支持するための切り起こし部を有している。複数のトーションスプリング５４は、円周方向に延びるコイルスプリングであり、リティーニングプレート５２内に収納されて円周方向両端を支持されている。ドリブンプレート５３は、タービン１９のタービンシェル１９ａの外周側に固定された環状のプレートである。ドリブンプレート５３はフロントカバー１４側に延びトーションスプリング５４の円周方向両端に係合する突起爪５３ａを有している。
【００２８】
（２）動作
図示しないエンジンのクランクシャフトからフロントカバー１４及びインペラー１８にトルクが伝達される。インペラー１８のインペラーブレード２３により駆動された作動油は、タービン１９を回転させる。このタービン１９のトルクはタービンハブ１９ｄを介して図示しない入力シャフトに出力される。タービン１９からインペラー１８へと流れる作動油は、ステータ２０のキャリア２９とコア３１により決められた通路を通ってインペラー１８側へと流れる。
【００２９】
フロントカバー１４とピストン部材４４との間の空間の作動油が内周側からドレンされると、油圧差によってピストン部材４４がフロントカバー１４側に移動し、摩擦フェーシング４６がフロントカバー１４の摩擦面に押しつけられる。この結果、フロントカバー１４からロックアップ装置７を介してタービンハブ１９ｄにトルクが伝達される。
【００３０】
ここでは、タービンハブ１９ｄとキャリア２９との間にプレート部材３２を配置しているために、タービンハブ１９ｄの環状部１９ｇの径方向寸法を減少させることができる。このために、小型化をすることができる。また、タービンハブ１９ｄの環状部１９ｇに設けられた凹部１９ｈ内にリベット１９ｅの頭部１９ｊを収納しているために軸方向寸法を減少させることができ、小型化することができる。
【００３１】
（３）他の実施の形態
本発明はかかる上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００３２】
例えば、ロックアップ装置の構造は前記実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態としてのトルクコンバータの縦断面概略図。
【図２】プレート部材とタービンハブとの状態を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１  トルクコンバータ
６  トーラス
１８  インペラー
１９  タービン
１９ａ  タービンシェル
１９ｂ  タービンブレード
１９ｄ  タービンハブ
１９ｅ  リベット
２０  ステータ
２９  キャリア
３０  ステータブレード
３１  コア
３２  プレート部材
３２ａ  突起
３６  インペラーコア
３７  タービンコア
【図１】
2008215447.tif 000003
【図２】
2008215447.tif 000004