(57)【要約】【課題】トルクコンバータをトランスミッションのインプットシャフトにスライド自在に組付け、エンジン側のドライブプレートに固定する前の状態でトルクコンバータがトランスミッション側の部材に当接しないようにすること。【解決手段】インプットシャフト２の先端部からフロントカバー３の中心部３までの軸線方向距離Ｄ１が、トルクコンバータ１の任意の部分からトランスミッション側の何れかの部材までの軸線方向最短距離Ｄ２より小さくなるように各部の寸法を定める。【選択図】図１
2013113422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプットシャフトの軸線と交差する中心部を有し、エンジンのクランクシャフトにドライブプレートを介して連結されるフロントカバーと、
前記フロントカバーよりもトランスミッション側に配置され、同フロントカバーと回転一体に設けられたポンプインペラと、
前記フロントカバーと前記ポンプインペラとの間に、ポンプインペラと互いのブレード側を対向させて配置されたタービンと、
前記ポンプインペラと前記タービンとの間に配置されたステータと、
を備え、
前記フロントカバーが前記ドライブプレートを介してクランクシャフトに連結される前に、前記インプットシャフトに対して軸線方向にスライド自在に取り付けられる、ロックアップクラッチ付トルクコンバータの取付構造であって、
前記インプットシャフトの先端部から前記フロントカバーの前記中心部までの軸線方向距離が、前記トルクコンバータの任意の部分から前記トランスミッション側の何れかの部材までの軸線方向最短距離より小さくなるように各部の寸法が定められていることを特徴とするロックアップクラッチ付トルクコンバータの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロックアップクラッチ付トルクコンバータの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータは、一般に、ポンプインペラ、タービンおよびステータからなる３種の羽根車を内部に有している。ポンプインペラは、エンジンのクランクシャフトに繋がっており、タービンは、トランスミッションのインプットシャフトに繋がっている。ポンプインペラとタービンは互いに向かい合って配置されており、これらの間にステータが配置されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
図２は、従来より知られているロックアップクラッチ付トルクコンバータ１００（以下単に「トルクコンバータ１００」という。）の一例を示す断面図である。Ｎ−Ｎはインプットシャフト２Ａ等の軸線ＮＮを示しており、図２および図３では軸線ＮＮより下側の図示を省略している。５はポンプインペラ、６はタービン、７はステータを示している。
【０００４】
ポンプインペラ５は、フロントカバー３、ドライブプレート４等を介してエンジンのクランクシャフト９に連結される。ポンプインペラ５は、その回転中心側にインペラハブ５３を一体に形成しており、当該インペラハブ５３のトランスミッション側の端部に、オイルポンプ１０のロータ（ギヤ）１１に係合する爪部５４が形成されている。爪部５４はポンプインペラ５と一体に設けられているため、ポンプインペラ５の回転動力がオイルポンプ１０を駆動させる。
【０００５】
タービン６は、タービンシェル６１と、このタービンシェル６１内に固設された複数のタービンブレード６２とを備えている。タービンシェル６１の回転中心側には、タービンハブ６３が締結されており、このタービンハブ６３は、トランスミッションに回転動力を入力するインプットシャフト２Ａにスプライン嵌合されている。
【０００６】
ステータ７は、ポンプインペラ５とタービン６との間に配置され、ワンウェイクラッチ７３を介して、ステータシャフト７４の端部外周に支持されている。ワンウェイクラッチ７３のインナーレース７３ａは、ステータシャフト７４の端部外周にスプライン嵌合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１０６４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記トルクコンバータ１００は、最初にインプットシャフト２Ａに組み付けられ、その後、ドライブプレート４を介してクランクシャフト９に連結される。しかし、トルクコンバータ１００は、クランクシャフト９側に連結される前の状態では、軸線ＮＮ方向の位置が定まらない状態となる。つまり、トルクコンバータ１００は、クランクシャフト９側に連結されるまでの間、インプットシャフト２Ａに対して軸線ＮＮ方向に自在にスライドしてしまう。
【０００９】
上記トルクコンバータ１００は、インプットシャフト２Ａに組付けられてトランスミッションとともにユニット化されて搬送されるが、この搬送時にはエンジンのクランクシャフト９側に連結されていない。このため、ユニットの搬送中にトルクコンバータ１００がインプットシャフト２Ａに対して軸線ＮＮ方向に勝手にスライドしないよう対策を講じる必要がある。具体的には、図３に示すように、トルクコンバータ１００の一部（図３の例ではインペラシェル５１）が隣接する他部材（図３の例では、オイルポンプアッシＯＡ又はハウジングケースＨＣ）に当接するまで、トルクコンバータ１００をトランスミッション側に目一杯スライドさせ固定した状態で搬送される。なお、図３では、スライドさせたトルクコンバータ１００を実線で示し、その他の部分を２点鎖線で示している。
【００１０】
ところが、ユニットテスターでの評価時にトルクコンバータ１００を回転させると、前記他部材と当接しているトルクコンバータ１００の当接部（図３の例ではインペラシェル５１）に傷が付くという問題があった。
【００１１】
また、トルクコンバータ１００とトランスミッション側にある他部材との当接位置のばらつきが大きい場合は、オイルポンプ１０のロータ（ギヤ）１１にインペラハブ５３の爪部５４が底付きして種々の弊害を引き起こすおそれがある。
【００１２】
本発明は既述の問題に鑑みて創案されたものであり、トルクコンバータをトランスミッションのインプットシャフトにスライド自在に組付け、エンジン側のドライブプレートに固定する前の状態で、トルクコンバータがトランスミッション側にある部材に当接しないようにすることを可能とするロックアップクラッチ付トルクコンバータの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決するために、本発明のロックアップクラッチ付トルクコンバータの取付構造は、インプットシャフトの軸線と交差する中心部を有し、エンジンのクランクシャフトにドライブプレートを介して連結されるフロントカバーと、前記フロントカバーよりもトランスミッション側に配置され、同フロントカバーと回転一体に設けられたポンプインペラと、前記フロントカバーと前記ポンプインペラとの間に、ポンプインペラと互いのブレード側を対向させて配置されたタービンと、前記ポンプインペラと前記タービンとの間に配置されたステータと、を備え、前記フロントカバーが前記ドライブプレートを介してクランクシャフトに連結される前に、前記インプットシャフトに対して軸線方向にスライド自在に取り付けられる、ロックアップクラッチ付トルクコンバータの取付構造であって、前記インプットシャフトの先端部から前記フロントカバーの前記中心部までの軸線方向距離が、前記トルクコンバータの任意の部分から前記トランスミッション側の何れかの部材までの軸線方向最短距離より小さくなるように各部の寸法が定められていることを特徴とするものである。
【００１４】
かかる構成を備えるロックアップクラッチ付トルクコンバータの取付構造によれば、インプットシャフトの先端部からフロントカバーの中心部までの軸線方向距離が、トルクコンバータの任意の部分からトランスミッション側にある何れかの部材までの軸線方向最短距離より小さいので、フロントカバーの中心部をインプットシャフトの先端部に当接させて固定した状態で搬送することで、トルクコンバータは、トランスミッション側にある何れの部材にも当接せず、ユニットテスターでの評価時などで、トルクコンバータを回転させてもトルクコンバータの外観に傷が付くことがなくなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のロックアップクラッチ付トルクコンバータによれば、フロントカバーの中心部をインプットシャフトの先端部に当接させて固定した状態で搬送することで、トルクコンバータは、トランスミッション側にある何れの部材にも当接せず、ユニットテスターでの評価時などにおいて、トルクコンバータを回転させてもトルクコンバータの外観に傷が付くことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るロックアップクラッチ付トルクコンバータを軸線を含む平面で切断して表した断面図である。
【図２】従来例に係るロックアップクラッチ付トルクコンバータを軸線を含む平面で切断して表した断面図である。
【図３】従来例に係るロックアップクラッチ付トルクコンバータを軸線を含む平面で切断して表した断面図であって、ロックアップクラッチ付トルクコンバータをトランスミッション側へ軸線方向に目一杯スライドさせた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係るロックアップクラッチ付トルクコンバータ（以下単に「トルクコンバータ」という。）の取付構造について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、トルクコンバータ１を示す断面図である。Ｎ−Ｎはインプットシャフト２等の軸線（以下「軸線ＮＮ」という。）を示している。この図１では軸線ＮＮより下側の図示を省略している。トルクコンバータ１は、フロントカバー３、ポンプインペラ５、タービン６、ステータ７、ロックアップクラッチ８等で構成されている。
【００１９】
フロントカバー３は、エンジンのクランクシャフト９にドライブプレート４を介して連結され、クランクシャフト９と一体に回転する。図１に例示するフロントカバー３は、インプットシャフト２の軸線ＮＮと直交する略円板状の中心部３１と、この中心部３１の周縁から連続して軸線方向トランスミッション側（図中左側）に延出した円筒部３２と、この円筒部３２の基部から径方向に延在した円盤部３３と、円盤部３３の外縁部からトランスミッション側に形成された外周壁部３４と、ドライブプレート４との接合面および雌ねじ部を有して上記円盤部３３に固設された接続部３５とで構成されている。図１では、フロントカバー３の接続部３５は、ボルトＢにてドライブプレート４に締結されている。
【００２０】
ポンプインペラ５は、フロントカバー３の外周壁部３４から連続して一体に設けられたインペラシェル５１と、このインペラシェル５１内に固設された複数のインペラブレード５２と、インペラシェル５１の回転中心側に形成されたインペラハブ５３とを備えている。インペラハブ５３には爪部５４が形成されており、この爪部５４は、インペラハブ５３よりトランスミッション側に設置されたオイルポンプ１０のロータ１１の係合部１２に係合している。つまり、ポンプインペラ５の回転動力がオイルポンプ１０のロータ１１に伝達され、オイルポンプ１０が駆動されるようになっている。
【００２１】
タービン６は、タービンシェル６１と、タービンシェル６１内に固設された複数のタービンブレード６２と、タービンシェル６１の回転中心側に回転一体に締結具６４にて締結されたタービンハブ６３と、を備えている。タービンハブ６３は、インプットシャフト２にスプライン嵌合（又はセレーション嵌合）されている。したがって、タービン６は、インプットシャフト２と一体に回転するが、軸線ＮＮ方向については、所定範囲内でスライド自在となっている。もちろん、タービン６は、ポンプインペラ５と互いのブレード５２，６２を対向させた状態でフロントカバー３とポンプインペラ５との間に配置されている。
【００２２】
ステータ７は、ポンプインペラ５とタービン６との間の回転中心軸線寄りに配置されている。ステータ７は、ステータキャリア７１と、ステータキャリア７１の外径側に設けられ、タービン６からインペラ５へと戻される作動油の方向を調整するための複数のステータブレード７２とを備えている。このステータ７は、ワンウェイクラッチ７３を介して、ステータシャフト７４に支持されている。なお、ステータキャリア７１と、インペラシェル５１の内径側およびタービンハブ６３との間にはそれぞれスラストベアリング７５が介設されている。
【００２３】
ワンウェイクラッチ７３のインナーレース７３ａはステータシャフト７４の外周にスプライン嵌合されている。このため、ステータ７は、ステータシャフト７４に対して軸線ＮＮ方向にスライド自在となっている。上記ステータシャフト７４は、中空状部材からなり、その中空部に、ブッシュ等を介してインプットシャフト２を回転自在支持している。なお、ステータシャフト７４は、基部がトランスミッションのハウジングＨに固定されている。
【００２４】
ロックアップクラッチ８は、フロントカバー３とタービン６との間で、タービンハブ６３の外周側に設置されている。
【００２５】
以下、上記トルクコンバータ１の取付構造の特徴的部分について説明する。既述の構成を備えるトルクコンバータ１は、そのフロントカバー３がドライブプレート４を介してクランクシャフト９に連結される前に、インプットシャフト２に対して軸線ＮＮ方向にスライド自在に取り付けられるものであるが、インプットシャフト２の先端部が、従来例と比較して軸線ＮＮ方向エンジン側に長くなっている（但し、スプライン嵌合部Ｓの位置および長さは変わらず、従来例と同様である。）。そして、インプットシャフト２の先端部からフロントカバー３の中心部３１までの軸線ＮＮ方向距離Ｄ１が、トルクコンバータ１の任意の部分からトランスミッション側の何れかの部材までの軸線ＮＮ方向最短距離より小さくなるように各部の寸法が定められている。本実施形態では、上記軸線ＮＮ方向最短距離Ｄ２は、インペラシェル５１とハウジングケースＨＣ（又はオイルポンプアッシＯＡ）との軸線方向距離となっており、Ｄ１＜Ｄ２の関係が満たされるようになっている。
【００２６】
インプットシャフト２の延長された部分の外径、つまり、スプライン嵌合部Ｓよりエンジン側部分（先端側部分）の外径は、インプットシャフト２のスプライン嵌合部Ｓよりトランスミッション側でタービンハブ６３内に嵌合している部分（以下「嵌合部Ｔ」ともいう。）の外径よりも小さくなっている。また、タービンハブ６３の先端部も従来例と比較して軸線ＮＮ方向エンジン側に長くなっており、その延長された部分の内径が、タービンハブ６３のスプライン嵌合部Ｓよりエンジン側でインプットシャフト２に嵌合している部分（嵌合部Ｔ）の内径よりも小さくなっている。
【００２７】
上記トルクコンバータ１の取付構造によれば、インプットシャフト２にトルクコンバータ１を軸線ＮＮ方向にスライド自在に組付け、ドライブプレート４にフロントカバー３を締結する前の状態で搬送する場合は、フロントカバー３の中心部３１をインプットシャフト２の先端部に当接させて固定した状態で搬送することが望ましい。この場合、上記Ｄ１＜Ｄ２の関係が満たされることから、トルクコンバータ１は、トランスミッション側の何れの部材にも当接せず、ユニットテスターでの評価時にトルクコンバータ１を回転させてもトルクコンバータ１の外観に傷が付くことはない。フロントカバー３の中心部３１の内面には、インプットシャフト２の先端部と当接することで、多少の傷が付くことは考えられるが、インプットシャフト２の先端部やフロントカバー３の中心部３１の内周面は、比較的加工精度が高く、これらを完全に面接触させることも容易であるため、中心部３１およびインプットシャフト２の先端部に生じる傷はトルクコンバータ１の機能上問題とならない程度で済む。
【００２８】
ところで、トルクコンバータ１の内部には作動油が流れる油路が形成されており、運転中（特にロックアップクラッチ８の締結中）は、タービンハブ６３のエンジン側の油室とタービンハブ６３のトランスミッション側の油室との差圧が大きくなる。タービンハブ６３とインプットシャフト２とは、従来例に係るトルクコンバータ１００では、スプライン嵌合部Ｓよりトランスミッション側の嵌合部Ｔで、特にシール部材などを設けることなく、オイル漏れを抑制していたが、オイル漏れは、油圧を作動させる上でできるだけ少ない方が好ましいため、インプットシャフト２とタービンハブ６３の嵌合部Ｔにおける隙間（インプットシャフト２の内径とタービンハブ６３の内径との差）を小さくすることが望ましい。しかし、当該隙間を小さくし過ぎると、組み付け性を損なってしまう。
【００２９】
しかしながら、本実施形態に係るトルクコンバータ１の取付構造によれば、延長されたタービンハブ６３の先端側部分の内径と、インプットシャフト２の延長された先端側部分の外径は、スプライン嵌合部Ｓよりトランスミッション側の嵌合部Ｔにおける内外径よりも小さくなっている。このため、スプライン嵌合部Ｓよりトランスミッション側の嵌合部Ｔと、スプライン嵌合部Ｓより先端側の嵌合部Ｕとにおける、インプットシャフト２の外径とダービンハブ６３の内径との差が同程度であっても、内外径が小さくなっている分、流路断面積が小さくなる（円周が長くなる）ので、オイル漏れを抑制することができ、上記組付け性を損なうこともない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、例えば、自動車に搭載されるロックアップクラッチ付トルクコンバータの取付構造に適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ロックアップクラッチ付トルクコンバータ
２    インプットシャフト
３    フロントカバー
４    ドライブプレート
５    ポンプインペラ
６    タービン
７    ステータ
８    ロックアップクラッチ
９    クランクシャフト
５２    インペラブレード
６２    タービンブレード
３１    中心部
Ｄ１    軸線方向距離
Ｄ２    軸線方向最短距離
ＮＮ    軸線
【図１】
2013113422.tif 000003
【図２】
2013113422.tif 000004
【図３】
2013113422.tif 000005