(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】
【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】
【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