特開 2022-48748 トルクコンバータ用カバー、及びトルクコンバータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022048748

(43)【公開日】2022-03-28

(54)【発明の名称】トルクコンバータ用カバー、及びトルクコンバータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 41/24 20060101AFI20220318BHJP

【ＦＩ】

F16H41/24 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020154746

(22)【出願日】2020-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000149033

【氏名又は名称】株式会社エクセディ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】小澤 隆児

(57)【要約】

【課題】適切な形状のトルクコンバータ用カバーを提供する。
【解決手段】トルクコンバータ用カバー１０は、円板部２及び円筒部３を備える。円筒部３は、円板部２の外周端部から軸方向に延びる。円板部２は、複数の第１領域２１及び複数の第２領域を有する。各第１領域２１は、周方向に間隔をあけて配置される。各第１領域２１は、部材が取り付けられるように構成される。第２領域は、隣り合う第１領域２１の間に配置される。第２領域は、周方向に延びる。第１切断面は、第２切断面と異なる形状である。第１切断面は、円板部２の中心Ｃと第１領域２１の周方向中心とを通る面でカバー１０を切断することによって形成される。第２切断面は、円板部２の中心Ｃと第２領域の周方向中心とを通る面でカバー１０を切断することによって形成される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トルクコンバータに用いられるカバーであって、
円板部と、
前記円板部の外周端部から軸方向に延びる円筒部と、
を備え、
前記円板部は、
周方向に間隔をあけて配置され、部材が取り付けられるように構成された複数の第１領域と、
隣り合う前記第１領域の間に配置され、周方向に延びる複数の第２領域と、
を有し、
前記円板部の中心と前記第１領域の周方向中心とを通る面で前記カバーを切断することによって形成される第１切断面は、前記円板部の中心と前記第２領域の周方向中心とを通る面で前記カバーを切断することによって形成される第２切断面と異なる形状である、
トルクコンバータ用カバー。

【請求項2】

前記円板部は、
前記円板部の中心と前記第１領域との間に配置される第１傾斜部と、
前記円板部の中心と前記第２領域との間に配置される第２傾斜部と、
を有し、
前記第１傾斜部は、前記第２傾斜部よりも傾斜角が大きい、
請求項１に記載のトルクコンバータ用カバー。

【請求項3】

前記円板部は、周方向に間隔をあけて配置される複数の凹部を有し、
前記第１切断面は、前記凹部を通る、
請求項１又は２に記載のトルクコンバータ用カバー。

【請求項4】

前記各凹部は、前記各第１領域の径方向内側に配置される、
請求項３に記載のトルクコンバータ用カバー。

【請求項5】

前記円板部は、前記各第１領域及び前記各第２領域の径方向内側に配置されて周方向に延びる環状凸部を有し、
前記各凹部は、前記環状凸部上に配置される、
請求項３又は４に記載のトルクコンバータ用カバー。

【請求項6】

前記円板部は、内周部を有し、
前記内周部は、前記第１切断面が通る領域において、第１平面部と、軸方向における位置が前記第１平面部と異なる第２平面部と、を有し、
前記内周部は、前記第２切断面が通る領域において、前記第１平面部と軸方向の位置が同じである第３平面部を有する、
請求項１から５のいずれかに記載のトルクコンバータ用カバー。

【請求項7】

前記円板部と前記円筒部との境界部に配置される厚肉部をさらに備え、
前記厚肉部は、前記厚肉部と隣り合う部分よりも厚い、
請求項１から６のいずれかに記載のトルクコンバータ用カバー。

【請求項8】

インペラと、
前記インペラと対向して配置されるタービンと、
請求項１から７のいずれかに記載のトルクコンバータ用カバーと、
を備える、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、トルクコンバータ用カバー、及びトルクコンバータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

トルクコンバータは、カバー、インペラ、及びタービンを有している（特許文献１）。トルクコンバータのカバーの外周部には、ドライブプレートを取り付けるために、複数のボルト又はナットが溶接されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－０８９５９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

カバーの変形などを抑制するためには、板厚を厚くしたり、カバーを適切な形状にしたりする必要がある。

【0005】

本発明の課題は、適切な形状のトルクコンバータ用カバーを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１側面に係るトルクコンバータ用カバーは、トルクコンバータに用いられる。トルクコンバータ用カバーは、円板部と、円筒部とを備える。円筒部は、円板部の外周端部から軸方向に延びる。円板部は、複数の第１領域と、複数の第２領域とを有する。各第１領域は、周方向に間隔をあけて配置される。各第１領域は、部材が取り付けられるように構成される。第２領域は、隣り合う第１領域の間に配置される。第２領域は、周方向に延びる。第１切断面は、第２切断面と異なる形状である。第１切断面は、円板部の中心と第１領域の周方向中心とを通る面でカバーを切断することによって形成される。第２切断面は、円板部の中心と第２領域の周方向中心とを通る面でカバーを切断することによって形成される。

【0007】

従来のカバーは、第１切断面も第２切断面も断面形状は互いに同じである。これに対して、本発明のカバーでは、部材が取り付けられる第１領域を含む第１切断面を、部材が取り付けられていない第２領域を含む第２切断面と異なる形状としている。このため、カバーをより適切な形状とすることができる。

【0008】

例えば、カバーの変形を抑制するために、従来のカバーは板厚を厚くしているが、カバーの板厚を厚くすることでトルクコンバータの外殻が重くなるという問題が生じる。これに対して、本願発明では、第１切断面は第２切断面と異なる形状としているため、例えば、部材が取り付けられる第１切断面を、第２切断面よりも断面係数を大きくすることによって、板厚を必要以上に厚くすることなくカバーの変形を効率的に抑制することができる。また、第１切断面と第２切断面とを異なる形状とすることによって、同一円周上における段差部が形成されるため、よりカバーの変形を抑制することができる。

【0009】

好ましくは、円板部は、第１傾斜部と、第２傾斜部とを有する。第１傾斜部は、円板部の中心と第１領域との間に配置される。第２傾斜部は、円板部の中心と第２領域との間に配置される。第１傾斜部は、第２傾斜部よりも傾斜角が大きい。

【0010】

好ましくは、円板部は、周方向に間隔をあけて配置される複数の凹部を有する。第１切断面は、凹部を通る。

【0011】

好ましくは、各凹部は、各第１領域の径方向内側に配置される。

【0012】

好ましくは、円板部は、各第１領域及び各第２領域の径方向内側に配置されて周方向に延びる環状凸部をさらに有する。各凹部は、環状凸部上に配置される。

【0013】

好ましくは、円板部は、内周部を有する。内周部は、第１切断面が通る領域において、第１平面部と、第２平面部を有する。第２平面部は、軸方向における位置が第１平面部と異なる。内周部は、第２切断面が通る領域において、第１平面部と軸方向の位置が同じである第３平面部を有する。

【0014】

好ましくは、トルクコンバータ用カバーは、円板部と円筒部との境界部に配置される厚肉部をさらに備える。厚肉部は、厚肉部と隣り合う部分よりも厚い。

【0015】

本発明の第２側面に係るトルクコンバータは、インペラと、タービンと、上記いずれかのトルクコンバータ用カバーとを備える。タービンは、インペラと対向して配置される。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、適切な形状のトルクコンバータ用カバーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】トルクコンバータの断面図。

【図2】トルクコンバータ用カバーの正面図。

【図3】図２のIII－III線断面図。

【図4】図２のIV－IV線断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本実施形態に係るトルクコンバータ及びトルクコンバータ用カバーについて図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは、トルクコンバータの回転軸が延びる方向である。軸方向の第１側とは図１の左側を意味し、軸方向の第２側とは図１の右側を意味する。また、周方向とは、回転軸を中心とした円の周方向であり、径方向とは、回転軸を中心とした円の径方向である。

【0019】

［トルクコンバータ］
図１に示すように、トルクコンバータ１００は、カバー１０（トルクコンバータ用カバーの一例）、インペラ１１、タービン１２、ステータ１３、出力ハブ１４、及びロックアップ装置１５を備えている。なお、図示していないが、図１において、エンジンがトルクコンバータ１００の左側に配置されており、トランスミッションがトルクコンバータ１００の右側に配置されている。トルクコンバータ１００内においてオイルが循環する。

【0020】

［カバー］
カバー１０は、トルクコンバータの外殻の一部を構成する部材である。カバー１０は、エンジンからの動力が入力される。詳細には、カバー１０は、ナット１０２を介して、ドライブプレート（図示省略）に取り付けられている。

【0021】

カバー１０は、円板部２と、円筒部３とを有している。円板部２の中心Ｃは、回転軸Ｏと実質的に一致している。円筒部３は、円板部２の外周端部からトランスミッション側へと軸方向に延びている。

【0022】

図２は、カバーの正面図である。図２に示すように、円板部２は、複数の第１領域２１と、複数の第２領域２２とを有している。各第１領域２１は、周方向に間隔をあけて配置されている。各第１領域２１は、同一円周上に配置されている。第１領域２１は、円板部２の外周部に配置されている。第１領域２１は、部材が取り付けられる領域である。なお、本実施形態では、第１領域２１にナット１０２が溶接されている。

【0023】

各第２領域２２は、周方向に間隔をあけて配置されている。第２領域２２は、隣り合う第１領域２１の間に配置されている。すなわち、周方向において、第１領域２１と第２領域２２とが交互に配置されている。各第２領域２２は、同一円周上に配置されている。各第１領域２１及び各第２領域２２は、同一円周上に配置されている。第２領域２２は、周方向に延びている。第２領域２２は、円弧状である。

【0024】

図３は、図２のIII－III線断面図であり、第１切断面を示している。第１切断面は、円板部２の中心Ｃと、第１領域２１の周方向中心Ｃ１とを通る面でカバー１０を切断することによって形成された切断面である。

【0025】

図４は、図２のIV－IV線断面図であり、第２切断面を示している。第２切断面は、円板部２の中心Ｃと、第２領域２２の周方向中心Ｃ２とを通る面でカバー１０を切断することによって形成された切断面である。

【0026】

図３及び図４に示すように、第１切断面は、第２切断面と異なる形状を有している。第１切断面は、第２切断面よりも断面係数が大きい形状を有している。具体的には、円板部２は、第１傾斜部２３（図３参照）と、第２傾斜部２４（図４参照）とを有している。第１傾斜部２３は、円板部２の中心Ｃと第１領域２１との間に配置されている。第２傾斜部２４は、円板部２の中心Ｃと第２領域２２との間に配置されている。第１傾斜部２３は、第２傾斜部２４よりも角度が急である。すなわち、第１傾斜部２３の傾斜角α１は、第２傾斜部２４の傾斜角α２よりも大きい。なお、傾斜角とは、カバー１０の中心Ｃと直交する面に対する傾きの角度を意味する。

【0027】

図２から図４に示すように、円板部２は、環状凸部２５を有している。環状凸部２５は、円周上に延びている。環状凸部２５は、環状である。環状凸部２５は、第１領域２１及び第２領域２２の径方向内側に配置されている。

【0028】

環状凸部２５は、軸方向の第１側に突出している。すなわち、環状凸部２５は、トルクコンバータ１００の外部へ向かって突出している。環状凸部２５は、外周側壁部２５ａと、内周側壁部２５ｂと、天壁部２５ｃとを有している。なお、外周側壁部２５ａは、複数の第１傾斜部２３及び複数の第２傾斜部２４によって構成されている。詳細には、第１傾斜部２３と第２傾斜部２４とが周方向に交互に配置されることによって、外周側壁部２５ａが構成されている。

【0029】

図２に示すように、円板部２は、複数の凹部２６を有する。各凹部２６は、周方向に間隔をあけて配置される。第１切断面は、凹部２６を通る。すなわち、第１切断面は、凹部２６を有している。一方で、第２切断面は、凹部２６を通っていない。すなわち、第２切断面は、凹部２６を有していない。

【0030】

凹部２６は、第１領域２１の径方向内側に配置されている。すなわち、径方向において、円板部２の中心Ｃ、凹部２６、第１領域２１の順に配置されている。

【0031】

凹部２６は、周方向に延びている。凹部２６は、軸方向の第２側に凹んでいる。すなわち、凹部２６は、トルクコンバータ１００の内部に向かって凹んでいる。凹部２６は、環状凸部２５上に形成されている。詳細には、凹部２６は、環状凸部２５の外周側壁部２５ａと天壁部２５ｃとに亘って形成されている。

【0032】

図３及び図４に示すように、円板部２は、内周部２７を有している。内周部２７は、環状である。内周部２７は、環状凸部２５の径方向内側に配置される。図３に示すように、内周部２７は、第１切断面が通る領域において、第１平面部２７ａと第２平面部２７ｂとを有している。第２平面部２７ｂは、軸方向の位置が第１平面部２７ａと異なる。詳細には、第２平面部２７ｂは、第１平面部２７ａに対して軸方向の第１側に配置されている。このため、内周部２７は、第１平面部２７ａと第２平面部２７ｂとの間に段差部を有している。

【0033】

図４に示すように、内周部２７は、第２切断面が通る領域において、第３平面部２７ｃのみを有している。第３平面部２７ｃは、第１平面部２７ａと軸方向の位置が同じである。このため、内周部２７は、第２切断面が通る領域において段差部を有していない。

【0034】

図３及び図４に示すように、カバー１０は、厚肉部４を有している。厚肉部４は、円板部２と円筒部３との境界部に配置される。すなわち、カバー１０の屈曲部は厚肉部４によって構成されている。厚肉部４は、円板部２の外周端部と円筒部３の基端部とによって構成されている。厚肉部４は、周方向に延びており、環状である。

【0035】

厚肉部４は、厚肉部４と隣り合う部分よりも厚い。厚肉部４と隣り合う部分の板厚ｔ２に対する、厚肉部４の板厚ｔ１の割合（ｔ１／ｔ２）は、例えば、１．１以上とすることができる。また、上記割合（ｔ１／ｔ２）は、２．０以下とすることができる。

【0036】

［インペラ］
図１に示すように、インペラ１１は、インペラシェル１１ａと、複数のインペラブレード１１ｂとを有する。インペラブレード１１ｂは、インペラシェル１１ａに取り付けられている。

【0037】

インペラシェル１１ａは、カバー１０に固定されている。詳細には、インペラシェル１１ａは、カバー１０の外周端部に固定されている。例えば、インペラシェル１１ａは、カバー１０に溶接されている。インペラシェル１１ａは、カバー１０と一体的に回転するように構成されている。インペラシェル１１ａは、カバー１０とともに、トルクコンバータ１００の外殻を構成する。なお、インペラシェル１１ａの内周端部は、インペラハブ１１ｃに溶接などによって固定されている。

【0038】

［タービン］
タービン１２は、タービンシェル１２ａ、及び複数のタービンブレード１２ｂを有している。タービン１２は、インペラ１１に対向して配置されている。タービンブレード１２ｂは、タービンシェル１２ａに取り付けられている。

【0039】

［ステータ］
ステータ１３は、インペラ１１とタービン１２との間に配置され、タービン１２からインペラ１１へと戻る作動油を整流するための機構である。ステータ１３は、ステータキャリア１３ａと、ステータブレード１３ｂとを有している。ステータキャリア１３ａは、ワンウエイクラッチ１０１を介して固定シャフト（図示省略）に支持されるように構成されている。ステータブレード１３ｂは、ステータキャリア１３ａの外周面に取り付けられている。

【0040】

［出力ハブ］
出力ハブ１４は、タービン１２と一体的に回転する。詳細には、タービン１２は、複数のリベット（図示省略）によって、出力ハブ１４に固定されている。出力ハブ１４は、孔部１４ａを有している。この出力ハブ１４の孔部１４ａに、トランスミッションの入力シャフト（図示省略）が嵌合する。詳細には、入力シャフトは出力ハブ１４の孔部１４ａにスプライン嵌合する。

【0041】

［ロックアップ装置］
ロックアップ装置１５は、回転可能に配置されている。ロックアップ装置１５は、カバー１０とタービン１２との間に配置されている。

【0042】

ロックアップ装置１５は、ピストンプレート１５ａ、ドライブプレート１５ｂ、複数の外周側トーションスプリング１５ｃ、サポートプレート１５ｄ、一対の中間プレート１５ｅ、複数の内周側トーションスプリング１５ｆ、及び出力プレート１５ｇを有している。

【0043】

ピストンプレート１５ａは、出力ハブ１４に相対回転可能且つ軸方向移動可能に支持されている。ピストンプレート１５ａは、カバー１０側に移動することによって、カバー１０と摩擦係合して一体的に回転する。これによって、ロックアップ装置１５は、エンジンからの動力が入力される。

【0044】

ドライブプレート１５ｂは、ピストンプレート１５ａに固定されており、ピストンプレート１５ａと一体的に回転する。ドライブプレート１５ｂは、各外周側トーションスプリング１５ｃと係合するように構成されている。

【0045】

サポートプレート１５ｄは、ドライブプレート１５ｂに対して相対回転可能である。また、サポートプレート１５ｄは、各外周側トーションスプリング１５ｃに対して相対回転可能である。サポートプレート１５ｄは、外周側トーションスプリング１５ｃを支持するように構成されている。

【0046】

中間プレート１５ｅは、外周側トーションスプリング１５ｃと、各内周側トーションスプリング１５ｆとを直列に連結する。また、中間プレート１５ｅは、各内周側トーションスプリング１５ｆを保持する機能も有している。中間プレート１５ｅは、ドライブプレート１５ｂ及び出力プレート１５ｇに対して相対回転可能である。

【0047】

出力プレート１５ｇは、各内周側トーションスプリング１５ｆからの動力を出力する。出力プレート１５ｇは、出力ハブ１４に固定されている。詳細には、出力プレート１５ｇの内周端部が、タービンシェル１２ａとともにリベット（図示省略）によって出力ハブ１４に固定されている。

【0048】

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0049】

変形例１
第１切断面の形状は、上記実施形態の形状に限定されない。例えば、第１切断面は、その断面係数が第２切断面の断面係数よりも大きい他の形状であってもよい。

【0050】

変形例２
上記実施形態では、円板部２の第１領域２１にナット１０２が取り付けられていたが、他に部材が第１領域２１に取り付けられていてもよい。例えば、第１領域２１にはボルトが溶接されていてもよい。

【0051】

変形例３
上記実施形態では、トルクコンバータの外殻は、カバー１０とインペラシェル１１ａとによって構成されているが、トルクコンバータの外殻の構成はこれに限定されない。例えば、カバー１０とタービンシェル１２ａとによってトルクコンバータの外殻を構成してもよい。この場合、インペラ１１とタービン１２との配置が上記実施形態と逆になる。すなわち、タービンシェル１２ａがカバー１０の外周端部に固定される。

【符号の説明】

【0052】

２ 円板部
２１ 第１領域
２２ 第２領域
２３ 第１傾斜部
２４ 第２傾斜部
２５ 環状凸部
２６ 凹部
２７ 内周部
３ 円筒部
１０ カバー
１００ トルクコンバータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】