JPH03204434A - 薄型流体トルクコンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、軸方向寸法を短縮化した薄型流体トルクコン
バータに係り、詳しくは該トルクコンバータにおけるス
テータを支持するワンウェイクラッチの構造に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、薄型流体トルクコンバータ１′は、例えば第３
図に示すように、入力部材２に連結されているポンプイ
ンペラ３と、出力部材５に連結されているタービンラン
ナ６と、タービンランナ６からポンプインペラ３へのオ
イル流路に介在するステータ７とを有しており、かつ該
ステータ７は、ワンウェイクラッチ９を介して固定部材
に連結・支持されている。

更に、ワンウェイクラッチ９は、ステータ７のボス部７
ａに嵌合・係止されているアウタレース１０と、固定部
材にスリーブ軸を介して連結されているインナレース１
１と、これらアウタレース１０及びインナレース１１の
間に介在する楔部材を構成するスプラグ１２と、これら
アウタレース、インナレース及びスプラグを挟むように
配置されかつスラストベアリング１５．１６に挟持され
て位置決めされている２個のスラストワッシャ１３．１
４と、からなる。

そして、従来、アウタレース１０の側端面は１０ａ　　
、１０ａ’は、インナレース１１と同様に平坦形状から
なり、該平坦端面に沿うようにスラストワッシャ１３．
１４が外径方向に平板状に延出し、該平板状部１３ａ、
１４ａがステータボス部７ａに嵌合・係止されたスナッ
プリンク１７゜１９にて抜止めされている。

これにより、ワンウェイクラッチ９は、そのフリー回転
時、スラストワッシャ１３．１４の突出部１３ｂ、１４
ｂか両レース１０．１１の間に嵌合してスプラグ１２の
ロールオーバやポツプアウトを防止しながら、アウタレ
ース１ｏがインナレース１１に対して相対回転する。こ
の際、スラストワッシャ１３．１４もアウタレース１０
と共に回転するが、これらスラストワッシャは、インナ
レース１１との間に広い摺接面積を確保し、またロック
時、スプラグ１２から大きな外径方向力及びせん断力か
アウタレース１０に作用するが、核力は平坦端面１０ａ
′からなるアウタレース１０により担持され、充分な耐
久性を確保している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、上述したワンウェイクラッチ９は、所望の機能
及び耐久性を有しているか、アウタレース１０の幅厚、
２個のスラストワッシャ１３．１４及びスナップリンク
１７．１９の厚さが軸方向に重積して加算されることと
なり、軸方向寸法の増加を招くと共に重量も比較的大き
くなり、その結果、流体トルクコンバータｌ′の一層の
薄形化及び軽量化を阻害している。

そこで、本発明は、ワンウェイクラッチの軸方向寸法の
短縮化及び重量軽減を図ることにより、流体トルクコン
バータのなお一層の薄形化及び軽量化を可能とし、もっ
て流体トルクコンバータの車ｅｉｉ載性能を向上すると
共に、車輌の加速性能及び燃費性能をも向上することを
目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図及び第２図を参照して示すと、入力部材（２）
に連結されているポンプインペラ（３）と、出力部材（
５）に連結されているタービンランナ（６）と、該ター
ビンランナからポンプインペラへのオイル流路に介在し
かつワンウェイクラッチ（９）を介して固定部材に連結
されているステータ（７）と、を備えてなる薄型流体ト
ルクコンバータ（１）において、前記ワンウェイクラッ
チ（９）が、前記ステータのボス部（７ａ）に嵌合され
るアウタレース（１０）と、前記固定部材に連結される
インナレース（１１）と、これらアウタレース及びイン
ナレースの間に介在する楔部材（１２）と、前記アウタ
レース、インナレース及び楔部材を挟むように配置され
るスラストワッシャ（１３）、（１４）と、を備え、そ
して前記アウタレース（１０）が、その外周面（１０ｄ
）を前記楔部材（１２）の幅より大きい範囲（Ｂｉｂ）
でその内周面（１０ｅ）に対して幅狭となるように構成
され、かつ前記スラストワッシャ（１３）、（１４）が
、その外径部分（１３ａ）、（１４ａ）を前記アウタレ
ース（１０）の側端面（１０ａ）に沿って屈曲すると共
に前記ステータのボス部（７ａ）に係止されている抜止
め部材（１７）、（１９）にて抜止めされてなる、こと
を特徴とする。

（ネ）作用 以上構成に基づき、入力部材（２）からのポンプインペ
ラ（３）の回転は、オイルを介してタービンランナ（６
）に伝達され、出力部材（５）から自動変速機構の入力
軸等に伝達される。そして、流体トルクコンバータ（１
）内のオイルは、ポンプインペラ（３）→タービンラン
ナ（６）→ステータ（７）→ポンプインペラと循環する
が、タービンランナ（６）とポンプインペラ（３）との
回転差が大きい場合、ステータ（７）かオイルの流れを
変向してその分トルクを増大しくコンバータ状態）、こ
の際、ワンウェイクラッチ（９）はロックしてステータ
（７）を固定状態に保持する。一方、タービンランナ（
６）の回転が増加してポンプインペラ（３）との回転差
が減少すると、タービンランナ（６）からのオイルは、
ステータ（７）のブレードの背面側に作用し、ステータ
（７）はワンウェイクラッチ（９）によりフリー回転し
てカップリング状態となる。

上述したコンバータ状態にあっては、ワンウェイクラッ
チ（９）は楔部材（１２）によりアウタレース（１０）
とインナレース（１１）との相対回転が阻止された状態
にあり、この際、楔部材（１２）から大きな外径方向力
及びせん断力がアウタレース（１０）に作用するか、ア
ウタレース（１０）は楔部材（１２）の幅（ｂ）より大
きい幅（Ｂ）を有しており、上述外径方向力及びせん断
力は充分に担持され、かつアウタレース（１０）の広い
内周面（１０ｅ）及びインナレース（１１）にて楔部材
（１２）のロールオーバ及びポツプアウト等の不具合は
阻止される。

また、上述したカップリング状態にあっては、ワンウェ
イクラッチ（９）はフリー回転状態となってアウタレー
ス（１０）とインナレース（１１）とが相対回転して、
アウタレース（１０）と共に回転するスラストワッシャ
（１３）、（１４）は、インナレース（１１）との間で
摺接運動を生ずるが、これらスラストワッシャとインナ
レースとの摺接面は、大きな摺接面積を確保されており
、早期に摩耗することはない。

（へ）発明の詳細 な説明したように、本発明によると、ワンウェイクラッ
チ（９）は、充分な強度を有しており、ロールオーバや
ポツプアウト等の機能上の問題を生ずることがないと共
に、スラストワッシャ（１３）、（１４）及びインナレ
ース（１１）等の摺動摩耗を防止して、ワンウェイクラ
ッチ（９）の同芯度精度を長期に亘って維持して、充分
な耐久性を有するものでありながら、アウタレース（１
０）の外径面（１０ｄ）をその内径面（１０ｅ）に比し
て幅狭に構成し、スラストワッシャ（１３）、（１４）
をアウタレース（１０）の側端面（１０ａ）に沿って屈
曲して抜止め部材（１７）、（１９）にて抜止めしたの
で、ワンウェイクラッチ（９）更にはステータ（７）の
ボス部（７ａ）の軸方向寸法の短縮化を図ると共に軽量
化を図ることができる。これにより、流体トルクコンバ
ータ（１）の−層の軸方向寸法の短縮化及び軽量化を図
ることか可能となり、流体トルクコンバータ及びそれと
一体の自動変速機の車輌搭載性能を向上すると共に、車
輌の加速性能及び燃費性能をも向上することかできる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するためのも
のであるが、同等構成を限定するものではない。

（ト）実施例 以下、図面に沿つて本発明による実施例について説明す
る。

扁平薄型流体トルクコンバータ１は、第１図に示すよう
に、一体に結合されたフロントカバー２ａ、ケース２ｂ
及びボス部２Ｃからなるコンバータハウジング２を有し
ており、該ハウジング２はエンジンクランクシャフト（
図示せず）と連結して入力部材を構成している。また、
前記ケース２ｂには多数のブレードが固定されてポンプ
インペラ３が形成されており、また該ポンプインペラに
対向して多数のブレードからなるタービンランナ６が配
設されている。更に、これらポンプインペラ３及びター
ビンランナ６との間部分には同様に多数のブレードから
なるステータ７が配設されており、該ステータ７はワン
ウェイクラッチ９に嵌合されている。

また、前記ポンプインペラ３、タービンランナ６及びス
テータ７からなる流体トルクコンバータユニットに隣接
して、かつ前記フロントカバー２ａ内に、直結クラッチ
２１が配設されている。該直結クラッチ２１は、摩擦材
２２ａを貼付したクラッチプレート２２及びダンパ機構
２３を有しており、クラッチプレート２２は出力部材と
なるハブ部５上に回転自在に支持されており、かつオイ
ルの流れ方向の変更により軸方向に移動して接続状態及
び切断状態に切換えられる。即ち、プレート２２とフロ
ントカバー２８との間からコンバータユニット方向に流
れるオイルの流れにより、該クラッチプレート２２はフ
ロントカバー２８から離れてクラッチ切断状態となり、
またコンバータユニットからプレート２２とカバー２８
との間に流れるオイルの流れにより、クラッチプレート
の摩擦材２２ａはフロントカバー２ａに接触してクラッ
チ接続状態となる。また、ダンパ機構２３は、ドライブ
プレート２５、中間プレート２６及びドリブンプレート
２７、並びにドライブプレート２５と中間プレート２６
との間に介在する外径側コイルスプリング２９、及び中
間プレート２６とドリブンプレート２７との間に介在す
る内径側コイルスプリング３０を有しており、かつドリ
ブンプレート２７は前記流体トルクコンバータユニット
のタービンランナ６のボス部と共にリベットビンにてハ
ブ部５に固定されている。該ハブ部５はフロントカバー
２８及びワンウェイクラッチ９の間にスラストベアリン
グ１６．３１を介して位置決めされており、かつ該ハブ
部５のスプライン５ａに自動変速機の入力軸（図示せず
）が嵌合して、流体トルクコンバータ１の出力部材を構
成している。

一方、前記ワンウェイクラッチ９は、第１図及び第２図
に示すように、アウタレース１０、インナレース１１、
スプラグ１２及び左右２個のスラストワッシャ１３，１
４からなり、スラストベアリング１５．１６を介してコ
ンバータハウジングボス部２ｃ及びハブ部５との間に挟
持・位置決めされているうそして、アウタレース１０は
ステータ７のボス部７ａに突出爪にて回転不能に嵌合し
ており、がつ外周面］、　Ｏｄが内周面１０　ｅよりも
幅狭となるようにその側端面の上部分１０ａ、１０ａが
えぐられている。なお、上記幅狭となっている外周面１
０ｄの幅Ｂは、スプラグ１２の幅すよりは大きく構成さ
れており、スプラグ１２から作用する外径方向力及びせ
ん断力は該外周面１０ｄの幅ａ内にて担持される。一方
、インナレース１１はその側端面が平坦面からなると共
にその内周面にスプラインｌｌａが形成されており、図
示しないスリーブ軸にてポンプボディ等の固定部材に連
結されている。また、多数のスプラグ１２・・・かアウ
タレース１０及びインナレース１１の間に所定方向に回
動付勢されて介在しており、これらスプラグはアウタレ
ース１０の所定方向の回転に対しては倒れてその回転を
許容し、かつ反対方向の回転に対しては楔状に作用して
回転を阻止する。更に、スラストワッシャ１３．１４は
アウタレース１０、インナレース１１及びスプラグ１２
と前記スラストベアリンク１５．１６との間に介在して
おり、前記両レース１０．１１の間に嵌合する環状の突
部１３ｂ、１４ｂを有すると共に、その外径部分が前記
アウタレース１０側端面のえぐり部１０ａ、１０ａに沿
つて屈曲して延びており、また側端面の内径部分に所定
角度毎に半径方向に延びろ溝１３Ｃ，１４Ｇ及び軸方向
に貫通した油孔１３ｄ、１４ｄが形成されており、これ
ら油溝１３ｃ、１４ｃ及び油孔１３ｄ、１４ｄはトルク
コンバータ内部のオイルの循環及びスラストワッシャ１
３．１４ａ体及びスプラグ１２の潤滑油の供給に供せら
れる。亥だ、ステータボス部７ａには比較的狭い間隔に
て２個の環状凹溝が形成されており、該凹溝にはスナッ
プリング１７．１９が嵌合して前記スラストワッシャの
屈曲外径部分１３ａ、１４ａを抜止め・係止している。

従って、本ワンウェイクラッチ９は、アウタレース１０
の外径部分１０ａ、１０ａがえぐられている分たけ軸方
向寸法が短かくなり、これによりステータ７のボス部７
ａも軸方向寸法を短かく構成できる。そして、該ワンウ
ェイクラッチ９及びステータボス部７ａの短縮化は、ポ
ンプインペラ３及びタービンランナ６を薄形化したもの
にマツチングして、流体トルクコンバータ１の大幅な薄
形化を図ることが可能となる。

ついで、本実施例による作用について説明する。

エンジンからの回転は、コンバータハウジング２を介し
てポンプインペラ３に伝達され、そして、該ポンプイン
ペラ３による遠心ポンプ作用によりオイルを循環し、該
オイルを介してタービンランナ６に伝達される。更に、
該タービンランナ６の回転は、ハブ部５に伝達され、該
ハブ部にスプライン係合している自動変速機の入力軸に
伝達される。

そして、ポンプインペラ３からタービンランナ６に送ら
れたオイルは、ステータ７を介して再びポンプインペラ
３に還流されるか、この際、ポンプインペラとタービン
ランナとの回転差か大きい場合、ステータ７にて前記タ
ービンランナ６からのオイルを変向してポンプインペラ
３に導き、トルクを増大する。該トルクの増大は前記回
転差が大きい程大きく、回転差が小さくなるに従ってト
ルク増大は減少する。

この際、ステータ７に作用する前記オイルによるトルク
は、ワンウェイクラッチ９がロックすることにより固定
部材にて受けられる。即ち、スプラグ１２が楔作用をし
て、固定部材に固定・連結されているインナレース１１
に対してアウタレース１０は相対回転が阻止される。こ
の際、スプラグ１２から大きな外径方向力及びせん断力
がアウタレース１０に作用するが、核力は、スプラグ１
２の輻すより大きい暢Ｂからなる外周面１０ｄの範囲内
にて担持され、該アウタレース１０が変形するようなこ
とはない。

そして、タービンランナ６の回転数が高くなると、該ラ
ンナ６からのオイルがステータ７のブレード背面に当り
、該ステータ７に反対方向のトルクが作用する。すると
、該ステータ７はワンウェイクラッチ９によりフリー回
転するが、この際、ワンウェイクラッチ９は、アウタレ
ース１０がインナレース１１に対して相対回転し、また
該アウタレース１０と一体に左右スラストワッシャ１３
．１４６インナレース１１と摺接しながら回転する６そ
して、該摺接は、比較的広幅からなるインナレース１１
とスラストワッシャ１３．１４との間における広い接触
面積にて行われ、これらインナレース１１及びスラスト
ワッシャ１３．１４か早期に摩耗することはなく、同志
精度を長期に亘って維持できる。

更に、スプラグ１２は、比較的広い幅からなるインナレ
ース１１の外周面及びアウタレース１０の内周面の間に
介在しているので、トッピング、ロールオーバ、ポツプ
アウト等の機能上の不具合を生ずることはない。

一方、上述オイルを介しての動力伝達中において、供給
油路が切換えられると、クラッチプレート２２の摩擦材
２２ａがフロントカバー２８に接触する直結クラッチ２
１の接続状態となる。この状態では、エンジンからの回
転は、フロントカバー　２　ａからクラッチプレート２
２及びダンパ機構２３を介してハブ部５に直接伝達され
る直結状態となる。この際、クラッチプレート２２の接
続による衝撃的なトルクは、まずドライブプレート２５
と中間プレート２６との間の外径側コイルスプリンク２
９により吸収され、更に中間プレート２６とドリブンプ
レート２７との間の内径側コイルスプリンク３０により
吸収される。

なお、上述実施例は、ワンウェイクラッチ９の楔部材と
してスプラグを用いているが、これに限らず、ローラを
用いる等の他のタイプのものでも同様に適用できること
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流体トルクコンバータを示す断面
図、第２図はそのワンウェイクラッチ部分を示す拡大断
面図である。そして、第３図は従来例による流体トルク
コンバータを示す断面図である。 １・・・薄型流体トルクコンバータ　　　２・・・入力
部材（コンバータハウジング）　　　３・・・ポンプイ
ンペラ　　　５・・・出力部材（ハブ部）６・・・ター
ビンランナ　　　７・・・ステータ７ａ・・・ボス部　
　　９・・・ワンウェイクラッチ、１０・・・アウタレ
ース　　　１０ａ・・・側端面（くびれ部）　　　１０
ｄ・・・外周面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力部材に連結されているポンプインペラと、出力
   部材に連結されているタービンランナと、該タービンラ
   ンナからポンプインペラへのオイル流路に介在しかつワ
   ンウェイクラッチを介して固定部材に連結されているス
   テータと、を備えてなる薄型流体トルクコンバータにお
   いて、 前記ワンウェイクラッチが、前記ステータのボス部に嵌
   合されるアウタレースと、前記固定部材に連結されるイ
   ンナレースと、これらアウタレース及びインナレースの
   間に介在する楔部材と、前記アウタレース、インナレー
   ス及び楔部材を挟むように配置されるスラストワッシャ
   と、を備え、 前記アウタレースが、その外周面を前記楔部材の幅より
   大きい範囲でその内周面に対して幅狭となるように構成
   され、かつ前記スラストワッシャが、その外径部分を前
   記アウタレースの側端面に沿って屈曲すると共に前記ス
   テータのボス部に係止されている抜止め部材にて抜止め
   されてなる、 ことを特徴とする薄型流体トルクコンバータ。