(57)【要約】      （修正有）【課題】トルクコンバータ入力要素をエンジン出力軸に駆動結合するドライブ機構を、軸線方向寸法の小さな構成とする。【解決手段】ポンプインペラ（トルクコンバータ入力要素）に結合するコンバータカバー５の外周面5bに、４個のドライブプレート取り付けボス21を、同じ軸直角面内に配し、また、円周方向等間隔に配置し、コンバータカバー外周面5bに沿う円筒面に溶接22により取着する。エンジン出力軸６の端面にボルト13で結合したドライブプレート12を設け、該ドライブプレート12の外周部を、ドライブプレート取り付けボス21の端面にボルト24で取り付ける。コンバータカバー外周面5bに設けたドライブプレート取り付けボス21の端面にドライブプレート12を取り付けるから、コンバータカバー５の端面から軸線方向に張り出す部材を要することなく当該取り付けを行うことができ、トルクコンバータのドライブ機構を軸線方向に短縮し得る。【選択図】図１
2005226705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータ入力要素をコンバータカバーを介してエンジン出力軸に結合し、これらトルクコンバータ入力要素およびコンバータカバー間に画成された空所内にトルクコンバータ出力要素を内蔵したトルクコンバータにおいて、
前記コンバータカバーの外周面に、複数個のドライブプレート取り付けボスを円周方向に配列して取着し、
前記エンジン出力軸と共に回転するドライブプレートを、前記ドライブプレート取り付けボスの端面に取り付けたことを特徴とするトルクコンバータのドライブ機構。
【請求項２】
請求項１に記載のドライブ機構において、
前記コンバータカバーの外周面に対する前記ドライブプレート取り付けボスの取り付け面を、コンバータカバーの外周面に沿う円筒面にすると共に、該円筒面の曲率半径をコンバータカバー外周面の曲率半径よりも小さくし、
コンバータカバー外周面に対するドライブプレート取り付けボスの取着を溶接により行ったことを特徴とするトルクコンバータのドライブ機構。
【請求項３】
請求項２に記載のドライブ機構において、
前記溶接を、前記コンバータカバー外周面と前記ドライブプレート取り付けボスとの接触面を区画する辺のうち、少なくとも、ドライブプレートに近い辺と、円周方向両側における辺とにおいて行ったことを特徴とするトルクコンバータのドライブ機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のドライブ機構において、
前記ドライブプレート取り付けボスを４個とし、これらドライブプレート取り付けボスをコンバータカバー外周面に沿って円周方向等間隔に配置したことを特徴とするトルクコンバータのドライブ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータのドライブ機構、特に、トルクコンバータ入力要素をエンジン出力軸に結合する構造の改良提案に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無段変速機を含む自動変速機は、その入力軸とエンジンとの間に、エンジンからのトルクを増大したり、トルク変動を吸収して滑らかな動力伝達を可能にするためにトルクコンバータを具える。
【０００３】
トルクコンバータ、詳しくはその入力要素をエンジン出力軸に結合する、トルクコンバータのドライブ機構としては従来、例えば非特許文献１に記載され、図４に示されるようなものが知られている。
図４において、１はトルクコンバータを示し、このトルクコンバータ１は、入力要素であるポンプインペラ２、出力要素であるタービンランナ３、および反力要素であるステータ４を主たる構成要素とする。
【０００４】
ポンプインペラ２は、コンバータカバー５を介してエンジン出力軸６に駆動結合し、常時エンジン駆動されるものとする。
タービンランナ３は、ポンプインペラ２およびコンバータカバー５間に画成された空所内に配してポンプインペラ２に対向配置し、ポンプインペラ２の内周とタービンランナ３の内周との間にステータ４を介在させる。
これにより、エンジン駆動されるポンプインペラ２から遠心力により矢印方向に放出された内部作動流体がタービンランナ３に衝突した後、矢印で示すごとくステータ４を経てポンプインペラ２に戻るようになす。
【０００５】
この際に上記の作動流体が、ステータ４による反力下でタービンランナ３をトルク増大しつつ駆動し、エンジン動力を流体伝動によりタービン３へ伝達することができる。
これがためステータ４は、ポンプインペラ２の回転方向（エンジン回転方向）とは逆の方向へ回転しないよう、ワンウェイクラッチ７を介して図示せざる中空固定軸上に取り付ける。
一方でタービンランナ３は、その中心部に鋲着したタービンハブ3aを介して、図示せざる自動変速機の入力軸に駆動結合し、タービンランナ３からのトルク増大されたエンジン動力を自動変速機に入力可能とする。
【０００６】
トルクコンバータ１が、上記のごとく流体伝動（コンバータ状態での伝動）によりエンジン回転を伝達する時は、トルク増大機能やトルク変動吸収機能を得られる利点がある反面、ポンプインペラ２とタービンランナ３との間で相対回転（トルクコンバータのスリップと称せられる）が発生して伝動効率が悪くなる傾向にある。
【０００７】
そこで、トルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要な高速、低負荷運転時は、トルクコンバータ入力要素であるポンプインペラ２と、トルクコンバータ出力要素であるタービンランナ３との間を機械的に直結（ロックアップ）するのが良い。
その用をなすためにロックアップ機構８を設け、これを、タービンハブ3aに鋲着したロックアップクラッチディスク９と、これに回転係合させたロックアップクラッチピストン10とで構成する。
なお、ロックアップクラッチディスク９とロックアップクラッチピストン10とは、それぞれの外周において軸線方向相対変位可能に回転係合させ、ロックアップクラッチディスク９がロックアップクラッチピストン10と共に回転するも、これに対し軸線方向には相対変位可能とする。
【０００８】
トルクコンバータによるトルク増大機能やトルク変動吸収機能が不要な運転状態になったら、ロックアップクラッチピストン10をその前後差圧により左行させてコンバータカバー５の端壁5aに圧接することにより、コンバータカバー５へのエンジン回転がロックアップ機構８を経て機械的にタービンハブ3aへ伝達されるロックアップ状態を得る。
【０００９】
トルクコンバータ１、詳しくはそのポンプインペラ２を、コンバータカバー５を介しエンジン出力軸６に駆動結合するに際しては、コンバータカバー５の端壁5aに軸線方向へ延在するエンドボス11を複数個立設する。
そして、エンジン出力軸６の端面にドライブプレート12を設け、これをボルト13でエンジン出力軸６に取り付ける。
このドライブプレート12をエンドボス11の端面に当接させ、この状態で、エンドボス11にボルト14をねじ込み、ドライブプレート12をエンドボス11、従ってコンバータカバー５に結合する。
なお、ドライブプレート12の外周に固着したリングギヤ15は、エンジンスタータ（始動用モータ）の駆動ピニオン（図示せず）を噛合させるためのギヤである。
【非特許文献１】日産自動車（株）「NISSANフルレンジ電子制御オートマチックトランスミッションRE5R01A型整備要領書」(A261C14)  1989年6月発行（第A-14頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、かかるトルクコンバータのドライブ機構は、コンバータカバー５の端面5aに軸線方向へ張り出すよう立設したエンドボス11に突き当ててドライブプレート12を取着するため、トルクコンバータのドライブ機構が軸線方向に長大化する傾向となり、
エンジン、トルクコンバータ１、および自動変速機を含めた車両パワートレーンの軸線方向寸法が大きくなり、特にエンジンを横置きに搭載する前輪駆動車の場合、パワートレーンの搭載性が低下するという問題があった。
【００１１】
本発明は、軸線方向寸法を短縮可能にしたトルクコンバータのドライブ機構を提案し、もって、上記の搭載性に関する問題を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のため、本発明によるトルクコンバータのドライブ機構は、請求
項１に記載のごとくに構成する。
先ず、前提となるロックアップトルクコンバータを説明するに、これは、
トルクコンバータ入力要素をコンバータカバーを介してエンジン出力軸に結合し、これらトルクコンバータ入力要素およびコンバータカバー間に画成された空所内にトルクコンバータ出力要素を内蔵したものである。
【００１３】
トルクコンバータ入力要素をコンバータカバーを介してエンジン出力軸に結合するに際しては、コンバータカバーの外周面に、複数個のドライブプレート取り付けボスを円周方向に配列して取着し、
エンジン出力軸と共に回転するドライブプレートを、上記ドライブプレート取り付けボスの端面に取り付けて当該結合を行う。
【発明の効果】
【００１４】
かかる本発明によるトルクコンバータのドライブ機構は、従来のようなコンバータカバーの端面から軸線方向に張り出すエンドボスに代わって、コンバータカバーの外周面に設けたドライブプレート取り付けボスの端面にドライブプレートを取り付けることから、
トルクコンバータのドライブ機構を軸線方向に短縮することができ、従って、エンジン、トルクコンバータ、および自動変速機を含めた車両パワートレーンの軸線方向寸法を小さくすることができ、エンジンを横置きに搭載する前輪駆動車にあってもパワートレーンの搭載性が低下するという問題を生ずることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の一実施例になるドライブ機構を具えたトルクコンバータの要部を示し、図中、図４におけると同様の部分を同一符号にて示す。
【００１６】
図４に示すようにポンプインペラ２に結合するコンバータカバー５の外周面5bに、複数個（好ましくは、図示のごとく４個などの３個以上）のドライブプレート取り付けボス21を、同じ軸直角面内に配し、また、円周方向に配列して取着する。
これらドライブプレート取り付けボス21を、好ましくは円周方向等間隔に配置し、各ドライブプレート取り付けボス21のコンバータカバー外周面5bに対する取り付け面を、コンバータカバー外周面5bに沿う円筒面にする。
【００１７】
そしてドライブプレート取り付けボス21をコンバータカバー外周面5bに対し溶接22,23により取着する。
この溶接に当たっては、コンバータカバー外周面5bとドライブプレート取り付けボス21との接触面を区画する辺のうち、少なくとも、ドライブプレート12に近い辺における溶接22と、円周方向両側の辺における溶接23とで、コンバータカバー外周面5bに対する各ドライブプレート取り付けボス21の取着を行う。
【００１８】
そしてエンジン出力軸６の端面には、図４につき前述したと同様にボルト13で結合したドライブプレート12を設け、該ドライブプレート12の外周部を、上記ドライブプレート取り付けボス21の端面にボルト24で取り付ける。
この取り付けに当たっては、ドライブプレート12に固着した、若しくはこれと別体に構成したリングギヤ15を共締めして、該リングギヤ15の取り付けも同時に行う。
【００１９】
かかる本実施例のトルクコンバータドライブ機構によれば、
コンバータカバー５の外周面5bに設けたドライブプレート取り付けボス21の端面にドライブプレート12を取り付けることから、
この取り付けに際し、図４につき前述したごときコンバータカバー５の端面から軸線方向に張り出すエンドボス11を要することなく当該取り付けを行うことができ、
これによりトルクコンバータのドライブ機構を軸線方向に短縮することができ、従って、エンジン、トルクコンバータ、および自動変速機を含めた車両パワートレーンの軸線方向寸法を小さくすることができ、エンジンを横置きに搭載する前輪駆動車にあってもパワートレーンの搭載性が低下するという問題を生ずることがない。
【００２０】
また、コンバータカバー５の外周面5bに設けるドライブプレート取り付けボス21を４個としてコンバータカバー５の円周方向等間隔に配置したから、
ドライブプレート取り付けボス21に代えて１個の連続円環状ボスを用いる場合のようなトルクコンバータの重量増を伴うことなく、トルクコンバータドライブ機構の高い曲げ剛性と大きなトルク伝達容量とを高次元で両立させることができる。
【００２１】
更に、ドライブプレート取り付けボス21をコンバータカバー外周面5bに溶接するに当たり、コンバータカバー外周面5bとドライブプレート取り付けボス21との接触面を区画する辺のうち、ドライブプレート12に近い辺における溶接22と、円周方向両側の辺における溶接23とで上記の溶接を行うこととしたから、以下の作用効果を達成し得る。
先ずドライブプレート12に近い辺における溶接22によれば、そのための肉盛りスペースを確保するときに図１から明かなごとく、コンバータカバー５の端壁5aおよび外周面5b間における丸み付き遷移角部を利用して溶接22の肉盛りスペースを大きく確保することができ、コンバータカバー５に加工を施すことなく、従ってその強度を犠牲にすることなく強力な溶接強度を実現し得る。
【００２２】
また円周方向両側の辺における溶接23によれば、これらの溶接がドライブプレート取り付けボス21とコンバータカバー５との接触部において行われる限りにおいて、ドライブプレート取り付けボス21およびコンバータカバー５間でのトルク伝達が直接的に行われることとなり、トルクコンバータのドライブ機構のトルク伝達容量を大きくすることができる。
【００２３】
ところで、コンバータカバー外周面5bに対するドライブプレート取り付けボス21の取り付け面を前記の通り、コンバータカバー外周面5bに沿う円筒面にしても、寸法誤差などにより一方の溶接23の箇所においてはドライブプレート取り付けボス21がコンバータカバー外周面5bに接していても、他方の溶接23の箇所においてはドライブプレート取り付けボス21がコンバータカバー外周面5bに接しない現象が発生することがある。
【００２４】
この場合、上記他方の溶接23の箇所においてはドライブプレート取り付けボス21およびコンバータカバー５間でのトルク伝達が直接的でなく、溶接肉盛りを介して間接的に行われることとなり、トルク伝達容量の低下により上記の作用効果を達成し得なくなる。
加えて、上記他方の溶接23の箇所における冷却速度が、上記一方の溶接23の箇所における冷却速度と違って、ドライブプレート取り付けボス21がコンバータカバー５に対して傾斜することがあり、ドライブプレート取り付けボス21の取り付け位置精度が不安定になるという問題も生ずる。
【００２５】
図３は、これらの問題を解消するための実施例を示し、本実施例においては、コンバータカバー外周面5bに対するドライブプレート取り付けボス21の取り付け面を、コンバータカバー外周面5bに沿う円筒面にするとき、該円筒面の曲率半径ｒをコンバータカバー外周面5bの曲率半径Ｒよりも小さくする。
かかる構成によれば、多少の寸法誤差があっても、コンバータカバー外周面5bに対するドライブプレート取り付けボス21の取り付け面を、円周方向両端において確実にコンバータカバー外周面5bと接触させることができ、これら接触状態で前記の溶接23を行うことを保証し得て上記の問題が発生するのを防止することができる。
【００２６】
なお、図１および図２ではドライブプレート取り付けボス21を中実体で構成したが、図３に示すように中空体で構成してもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例になるドライブ機構を具えたトルクコンバータのコンバータカバーを示す断面図である。
【図２】同トルクコンバータのコンバータカバーを、エンジン側から見て示す正面図である。
【図３】本発明の他の実施例になるドライブ機構を成すドライブプレート取り付けボスを、コンバータカバー外周面に接触させた状態で示す部分拡大正面図である。
【図４】従来のドライブ機構を具えたトルクコンバータの縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  トルクコンバータ
２  ポンプインペラ（入力要素）
３  タービンランナ（出力要素）
４  ステータ
５  コンバータカバー
5a  コンバータカバー端壁
5b  コンバータカバー外周面
６  エンジン出力軸
７  ワンウェイクラッチ
８  ロックアップ機構
９  ロックアップクラッチディスク
10  ロックアップクラッチピストン
12  ドライブプレート
15  リングギヤ
21  ドライブプレート取り付けボス
22,23  溶接
24  ボルト
【図１】
2005226705.tif 000003
【図２】
2005226705.tif 000004
【図３】
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【図４】
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