(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力により回転駆動されるポンプ羽根車と、このポンプ羽根車により圧送される油により駆動されて出力するタービン羽根車と、前記ポンプ羽根車と前記タービン羽根車との中間にあって、ステータ軸に一方向クラッチを介して一方向のみ回転可能に支持されたステータ羽根車とを備え、
前記ステータ羽根車を挟んでタービン側スラストベアリングとポンプ側スラストベアリングを配し、
前記タービン側スラストベアリングは、タービン側ベアリングレース及びステータ側ベアリングレースが一体に形成された一体型であり、
前記ステータ羽根車のベース部の側面に、前記タービン側スラストベアリングと軸方向で接触する凹形状のスラストベアリング収容部を設け、前記スラストベアリング収容部の外周側に、前記タービン側スラストベアリングのベアリングレースの回転を阻止する係止手段を設け、且つ、前記タービン側スラストベアリングのコロ転動径が、前記一方向クラッチのアウタレースの内径以上に設定したことを特徴とするトルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクを変換して伝達するためのトルクコンバータに係わり、特に、ステータ羽根車に作用するスラスト荷重を支持する一対のベアリング構造を備えたトルクコンバータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に用いられているトルクコンバータは、高速運転時での動力エネルギーの伝達損失を低減し、燃料消費量を改善するロックアップ機構を備えたものが多い。
【０００３】
このロックアップ機構を有するロックアップクラッチ付のトルクコンバータは、図７に示すようにポンプハウジング５内のタービン羽根車７とドライブプレート（ポンプハウジング５のフロントカバー）３との間に、タービン羽根車７を固定しているタービンハブ８を介して被駆動軸（図示せず）に連結されているロックアップクラッチ５０が配設してある。
【０００４】
このロックアップクラッチ付のトルクコンバータは、自動車の高速運転時に、ロックアップクラッチ５０がドライブプレート３の内側に押し付けられ、その摩擦力によって、ロックアップクラッチ５０とポンプハウジング５とは係合して一体化する。その結果、駆動軸（図示せず）と被駆動軸とは剛体的結合となり、そのため、動力エネルギーの伝達効率が向上する。
【０００５】
このようなロックアップクラッチ付のトルクコンバータにおいては、タービンハブ８には、ステータ羽根車９に対して相対回転自在に当接するスラストベアリング５１と受圧円板５２とが配設してある。すなわち、スラストベアリング５１は別体型であり、このスラストベアリング５１は、タービンハブ８に形成されたスラストベアリング収容凹部５６に、そのレース部材５３を当接させ且つレース部材５３の内周部５３ａをスラストベアリング収容凹部５６の内周側受け部５２Ａにセンター合わせして配置してあり、また、受圧円板５２がステータ羽根車９の回転止め部５４にセンター合わせして装着してあり、スラストベアリング５１のコロ５５が受圧円板５２に当接してある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のトルクコンバータにあっては、稼働時に、スラストベアリング５１のレース部材５３がスラストベアリング収容凹部５６に対して回転する。このレース部材５３は鉄系材料で製作してあり、また、スラストベアリング収容凹部５６はＡｌ系材料で製作してあるために、スラストベアリング５１のレース部材５３がスラストベアリング収容凹部５６に対して回転すると、スラストベアリング収容凹部５６の周面部が摩耗し、寿命を短くするという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、スラストベアリングのベアリングレースが回転することにより生じていたスラストベアリング収容部の摩耗を無くすことができて、寿命を長く維持することができるトルクコンバータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るトルクコンバータは、エンジンの動力により回転駆動されるポンプ羽根車と、このポンプ羽根車により圧送される油により駆動されて出力するタービン羽根車と、前記ポンプ羽根車と前記タービン羽根車との中間にあって、ステータ軸に一方向クラッチを介して一方向のみ回転可能に支持されたステータ羽根車とを備え、前記ステータ羽根車を挟んでタービン側スラストベアリングとポンプ側スラストベアリングを配し、前記タービン側スラストベアリングは、タービン側ベアリングレース及びステータ側ベアリングレースが一体に形成された一体型であり、前記ステータ羽根車のベース部の側面に、前記タービン側スラストベアリングと軸方向で接触する凹形状のスラストベアリング収容部を設け、前記スラストベアリング収容部の外周側に、前記タービン側スラストベアリングのベアリングレースの回転を阻止する係止手段を設け、且つ、前記タービン側スラストベアリングのコロ転動径が、前記一方向クラッチのアウタレースの内径以上に設定したことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成により、係止手段によりスラストベアリングのベアリングレースの回転を阻止することができる。このために、スラストベアリングのベアリングレースが回転することにより生じていたスラストベアリング収容部の摩耗を無くすことができて、寿命を長く維持することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るトルクコンバータの一部省略した断面図、図２は同トルクコンバータのベアリング構造及び一方向クラッチ部分の一部省略した断面図である。
【００１３】
トルクコンバータ１は、エンジン等の動力源の出力軸（図示せず）に連結されたドライブプレート３を備えており、このドライブプレート３に、ポンプ羽根車４を有するポンプハウジング５が連結してある。これらドライブプレート３とポンプハウジング５とで形成される空間６内には作動油が充填されている。そして、空間６内には、ポンプ羽根車４に対向するようにしてタービン羽根車７が配設してあり、このタービン羽根車７は、例えば、自動変速機等の被駆動側の入力軸（図示せず）にスプライン結合されているタービンハブ８にリベット２により連結してある。
【００１４】
更に、ポンプ羽根車４とタービン羽根車７との間には、ステータ羽根車９が配設してある。そして、このステータ羽根車９は一方向クラッチ１０を介して変速機のハウジングに固定されたステータ軸（図示せず）に一方向にのみ回転可能に支持されている。
【００１５】
すなわち、ステータ羽根車９は、図３に示すようにリング状の基部１２の外周部に多数のステータ羽根９Ａを形成して構成してあるが、この基部１２にはクラッチ収容部１５とスラストベアリング収容部１７とが設けてある。
【００１６】
クラッチ収容部１５は、リング状のベース部１３の内周側に一方に寄せてプレート部１４を形成して構成してあり、このベース部１３の内周面部１３ｂとプレート部１４の右側面部１４ｂとは直角を成しており、この右側面部１４ｂが突当て面になされている。また、プレート部１４の内周側には、一方向クラッチ１０のインナーレース４０が嵌合するインナーレース嵌合部１１が形成してある。
【００１７】
また、スラストベアリング収容部１７は、プレート部１４の左側面部１４ａ側に位置した環状の凹部から構成してあり、このスラストベアリング収容部１７の内周部にはベアリング受け部２１が形成してあり、このベアリング受け部２１は水平な受け面２１ａを有しており、この受け面２１ａには周方向に所定の間隔をおいて複数の油溝２２が形成してある。また、スラストベアリング収容部１７の外周部は、ベース部１３の内周面部１３ｂの、プレート部１４より左側の部位イから形成してあって、この部位イには、周方向に所定の間隔をおいて複数の係合溝（一方の係合部）１８が形成してある。また、ベース部１３の内周面部１３ｂの右寄りにはリング状の係止溝１６が形成してある。
【００１８】
一方向クラッチ１０は、インナーレース４０とスプラグ（クラッチ部）４１とアウタレース４２とから構成してあり、この一方向クラッチ１０は、そのアウタレース４２をクラッチ収容部１５に圧入し、また、インナーレース４０をインナーレース嵌合部１１に嵌合してステータ羽根車９の基部１２に組み込まれており、一方向クラッチ１０の右側には、インナーレース４０に嵌合してクラッチ部４１を右側より保持するリング状の保持部材２０が配置してある。
【００１９】
そして、保持部材２０にはベアリング受け部２３が形成してあり、このベアリング受け部２３は水平な受け面２３ａと垂直な軸受レース当接面２３ｂから構成してある。そして、保持部材２０は、その外周端部２０ｂが、ベース部１３の内周面部１３ｂの係止溝１６に係止されたスナップリング２４により押えられて右方向への倒れを阻止されている。
【００２０】
そして、図２に示すようにスラストベアリング収容部１７に形成されたベアリング受け部２１の受け面２１ａと、保持部材２０に形成されたベアリング受け部２３の受け面２３ａとは、トルクコンバータ１の中心を中心した半径Ｒ１の位置にある。そして、スラストベアリング収容部１７には左のスラストベアリング２５が、保持部材２０に形成されたベアリング受け部２３には右のスラストベアリング２６がそれぞれ設けてある。
【００２１】
すなわち、左のスラストベアリング２５は一体型スラストベアリングであり、このスラストベアリング２５は、図４の（１）、（２）に示すようにタービン側のベアリングレース２７と多数のコロ２８と内、外側保持器３０Ａ、３０Ｂとステータ側のベアリングレース２９とで構成してあり、ステータ側のベアリングレース２９は、タービン側のベアリングレース２７に比べて板厚が厚くしてあり、その内周縁部が、ステータ側のベアリングレース２９の面部２９Ａに対して直角に折り曲げてあって、保持部２９Ｂが形成してある。また、ステータ側のベアリングレース２９の外周縁部には周方向に所定の間隔をおいて複数の係合突起部（他方の係合部）３１が形成してある。また、タービン側のベアリングレース２７の内周縁部が、このタービン側のベアリングレース２７の面部２７Ａに対して直角に折り曲げてあって、保持部２７Ｂが形成してある。
【００２２】
そして、タービン側のベアリングレース２７とステータ側のベアリングレース２９との間に多数のコロ２８を配置して、コロ２８の外端部と保持部２７Ｂとの間に外側保持器３０Ｂを、コロ２８の内端部と保持部２９Ｂとの間に内側保持器３０Ａをそれぞれ介在させて、左のスラストベアリング２５が一体化して構成してある。また、右のスラストベアリング２６は、左のスラストベアリング２５の係合突起部３１を除き、軸対称にしたものであり、このスラストベアリング２６は、タービン側のベアリングレース２７と同じ構成のハウジング側のベアリングレース２７−１と多数のコロ２８−１と内、外側保持器３０−１Ａ、３０−１Ｂとステータ側のベアリングレース２９−１とで構成してある。
【００２３】
そして、スラストベアリング収容部１７に左のスラストベアリング２５が設けられた状態では、タービン側のベアリングレース２７の保持部２７Ｂがベアリング受け部２１の受け面２１ａに当接していて、この受け面２１ａで左のスラストベアリング２５のセンタリングが行われる。そして、タービン側のベアリングレース２７の複数の係合突起部３１がベース部１３の内周面部１３ｂの複数の係合溝１８に係合している。そして、これらの係合突起部３１と係合溝１８とで係止手段を構成している。また、左のスラストベアリング２５のタービン側のベアリングレース２７の面部２７Ａは、タービンハブ８の右端面に形成された受け面８ａに当接している。
【００２４】
また、保持部材２０に形成されたベアリング受け部２３に右のスラストベアリング２６が設けられた状態では、ステータ側のベアリングレース２９−１の保持部２９−１Ｂがベアリング受け部２３の受け面２３ａに当接している。そして、右のスラストベアリング２６のステータ側のベアリングレース２９−１の面部２９Ａが、ベアリング受け部２３の垂直な軸受レース当接面２３ｂに当接している。また、右のスラストベアリング２６のハウジング側のベアリングレース２７−１の面部２７−１Ａは、ポンプハウジング５の内面に形成された受け面５ａに当接している。
【００２５】
上記したように、本発明に係るトルクコンバータ１にあっては、係止手段によりスラストベアリング２５のベアリングレース２７の回転を阻止することができる。このために、スラストベアリング２５のベアリングレース２７が回転することにより生じていたスラストベアリング収容部１７の摩耗を無くすことができて、寿命を長く維持することができる。
【００２６】
また、左のスラストベアリング２５は一体型であり、また、タービン側のベアリングレース２７の複数の係合突起部３１がベース部１３の内周面部１３ｂの複数の係合溝１８に係合しており、タービン側のベアリングレース２７の保持部２７Ｂがベアリング受け部２１の受け面２１ａに当接していて、この受け面２１ａで左のスラストベアリング２５のセンタリングが行われて、タービンハブ８側によるスラストベアリング２５のセンタリングを無くしたために、加工部位が少なくなって、タービンハブ８の形状が簡素化する。
【００２７】
また、従来、図７に示すように左のスラストベアリング５１のコロ転動径Ｌ１がアウタレースの内径Ｓ１より小さいために、スラスト力が加わった場合、コロ転動面が傾き（直角度が悪化し）、スラストベアリング５１の寿命が低下するという欠点があったが、図５に示すようにスラストベアリング２５のコロ転動径Ｌ２がアウタレース４２の内径Ｓ２以上になっているために、スラスト力が加わった場合、コロ転動面が傾くということがなくなり、スラストベアリング２５の寿命が増加するようになる。
【００２８】
また、従来、アウターレースをセレーション圧入するアルミニウム製のステータ羽根車がある。すなわち、図８に示すように鉄製のアウターレース４２の外周面にはセレーション４４が形成してあり、このアウターレース４２をクラッチ収容部１５に圧入・挿入して、一方向クラッチ１０にステータ羽根車９が取り付けられるのであるが、この圧入時に、セレーション４４で削られて切り粉が生成される。高温時に、アウターレース４２と、アルミニウム製のステータ羽根車９との熱膨脹の違いによりアウターレース４２の圧入が緩み、切り粉が流出してしまうことが懸念され、問題になってたし、また、一方向クラッチ１０のスプラグ４１の位置がプレート部１４側に寄ってしまい、一方向クラッチ１０の寿命が低下するという問題点があった。
【００２９】
本発明のトルクコンバータ１においては、図６に示すように鉄製（鉄系材料）のアウターレース４２の外周部には切り粉溜め用溝４３が形成してあり、アウターレース４２の外周部には切り粉溜め用溝４３より右側にはセレーション４４が形成してある。また、アウターレース４２の内周部には、クラッチ収容部１５の突当て面（プレート部１４の右面部１４ｂ）側に寄せて突起部４５が形成してあり、また、クラッチ収容部１５の突当て面１５Ａには、突起部４５が嵌合される嵌合部４６が形成してあり、突起部４５と嵌合部４６とでインロー部が形成してある。
【００３０】
したがって、高温時に、鉄製のアウターレース４２と、アルミニウム製のステータ羽根車９との熱膨脹の違いによりアウターレース４２の圧入が緩み、切り粉が移動しても、切り粉は切り粉溜め用溝４３に入り込み、流出するようなことがなくなる。また、鉄製のアウターレース４２と、アルミニウム製のステータ羽根車９との熱膨脹の違いにより、すなわち、アウターレース４２の熱膨脹が、ステータ羽根車９のベース部１３の熱膨脹より大きいために、アウターレース４２の内周部に形成された突起部４５が、クラッチ収容部１５の突当て面の嵌合部４６に圧入される。また、同時に、スプラグ４１が突起部４５により偏りが防止されるために、スプラグ４１の位置をアウターレース４２の中央に移動させる。このために、一方向クラッチ１０の寿命が伸びる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るトルクコンバータによれば、エンジンの動力により回転駆動されるポンプ羽根車と、このポンプ羽根車により圧送される油により駆動されて出力するタービン羽根車と、前記ポンプ羽根車と前記タービン羽根車との中間にあって、ステータ軸に一方向クラッチを介して一方向のみ回転可能に支持されたステータ羽根車とを備え、前記ステータ羽根車を挟んでタービン側スラストベアリングとポンプ側スラストベアリングを配し、前記タービン側スラストベアリングは、タービン側ベアリングレース及びステータ側ベアリングレースが一体に形成された一体型であり、前記ステータ羽根車のベース部の側面に、前記タービン側スラストベアリングと軸方向で接触する凹形状のスラストベアリング収容部を設け、前記スラストベアリング収容部の外周側に、前記タービン側スラストベアリングのベアリングレースの回転を阻止する係止手段を設け、且つ、前記タービン側スラストベアリングのコロ転動径が、前記一方向クラッチのアウタレースの内径以上に設定したことにより、係止部によりスラストベアリングのベアリングレースの回転を阻止することができる。このために、スラストベアリングのベアリングレースが回転することにより生じていたスラストベアリング収容部の摩耗を無くすことができて、寿命を長く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトルクコンバータの一部省略した断面図である。
【図２】同トルクコンバータのベアリング構造及び一方向クラッチ部分の一部省略した断面図である。
【図３】同トルクコンバータのステータ羽根車と一方向クラッチ部分の断面図である。
【図４】（１）は同トルクコンバータのベアリング構造の断面図である。
（２）は同ベアリング構造の一部省略した側面図である。
【図５】同ベアリング構造の位置の説明図である。
【図６】ステータ羽根車と一方向クラッチ部分の他の実施の形態例の説明図である。
【図７】従来のトルクコンバータの一部省略した断面図である。
【図８】同トルクコンバータのステータ羽根車と一方向クラッチ部分の説明図である。
【符号の説明】
８  タービンハブ
８ａ  受け面
９  ステータ羽根車
１０  一方向クラッチ
１７  スラストベアリング収容部
１８  係合溝（一方の係合部）（係止手段）
２１  ベアリング受け部
２１ａ  受け面
２５  スラストベアリング
２７  タービン側のベアリングレース
２８  コロ
２９  ステータ側のベアリングレース
３１  係合突起部（他方の係合部）（係止手段）
【図１】
0003939840.tif 000002
【図２】
0003939840.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003939840.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003939840.tif 000008
【図８】
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