回転駆動用伝動装置
【課題】本発明は、油の流路及び流通孔を形成する場合に油の流通経路を短くすることができるとともに油をスムーズに必要な個所に流通させることが可能な回転駆動用伝動装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】回転駆動用伝動装置であるトルクコンバータ１は、カップリングハウジング２に連動するポンプスリーブ６と、ポンプスリーブ６と同軸に配置された出力シャフト９と、出力シャフト９に設けられた取付部１１と、カップリングハウジング２に連結されたフランジ部材１２とを備え、取付部１１に形成された流入孔１１ｂ及びフランジ部材１２に形成された連通孔１２ｂを軸方向に対して傾斜するように設定し、ステータシャフト７に沿う流路７ａから供給された油を流入孔１１ｂ及び連通孔１２ｂを通してクラッチ内に供給する。
【解決手段】回転駆動用伝動装置であるトルクコンバータ１は、カップリングハウジング２に連動するポンプスリーブ６と、ポンプスリーブ６と同軸に配置された出力シャフト９と、出力シャフト９に設けられた取付部１１と、カップリングハウジング２に連結されたフランジ部材１２とを備え、取付部１１に形成された流入孔１１ｂ及びフランジ部材１２に形成された連通孔１２ｂを軸方向に対して傾斜するように設定し、ステータシャフト７に沿う流路７ａから供給された油を流入孔１１ｂ及び連通孔１２ｂを通してクラッチ内に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の自動変速装置に用いられるトルクコンバータ、流体継手装置等の回転駆動用伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の自動変速装置では、車両の運転状態に対応して自動的に変速比を選択して変速するようになっている。変速比を選択する際に有段の変速段を選択して行う場合に、エンジンからの動力を伝達する入力軸と選択された変速段に動力を伝達する伝達軸の間に、伝動装置としてトルクコンバータを介在させて入力軸及び選択された伝達軸をスムーズに接続するようになっている。
【０００３】
こうしたトルクコンバータでは、動力の伝達を円滑かつ確実に行うために、複数枚の摩擦板を用いたクラッチ装置が用いられている。例えば、特許文献１では、ケーシング内にクラッチハブ及びクラッチドラムに対して交互にクラッチプレート及びクラッチディスクを取り付けて組み立てた多板クラッチ装置が記載されており、クラッチハブはセンターピースにスプライン嵌合されるとともにクラッチドラムはダンパ機構のホルダに保持され、クラッチプレートを押圧するピストンをセンターピースに移動自在に設けた点が記載されている。また、特許文献２では、中空円筒体の形状を有するクラッチハウジングと、クラッチハウジングに対して同軸状に取り付けられた中空円筒体の形状を有するクラッチハブと、外側摩擦板及び内側摩擦板を交互に軸方向に設けた摩擦パックと、クラッチハブに対し同軸状に設けられた力付与ピストンとを備えた湿式クラッチが記載されている。また、特許文献３では、クラッチドラム及びディスクキャリアの間に複数枚のディスクを保持してピストンによりディスクを押圧するようにしたクラッチ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６２２３６号公報
【特許文献２】特開２００４−０５３０２３号公報
【特許文献３】特開２００４−３４７１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献に記載されたトルクコンバータでは、クラッチ板であるクラッチプレート及びクラッチディスクを交互に重ね合わせてセットし、重ね合わせたクラッチ板を押圧してクラッチの接断動作を行っているので、クラッチ板の間に冷却用の油を流通させて摩擦熱を放熱するようにしている。油を流通させるためには、トルクコンバータ内へ油を供給する流路及び供給した油を排出する流路を設ける必要があり、さらに、トルクコンバータ内の全域にスムーズに油を流通させるためにトルクコンバータ内に収容した部材に流通孔等を形成する必要がある。
【０００６】
こうした流路や流通孔を設ける場合、トルクコンバータが回動動作することを考慮して流路の開口部や流通孔を回転軸と直交する方向に形成し、回動動作に伴う遠心力を利用してトルクコンバータの中心部から周縁部へ放射状に油が流通するようにしている。しかしながら、流路の開口部や流通孔を回転軸と直交する方向に形成することは、流路を形成する経路の制約となり、流路を長く形成する必要が生じる。また、流通孔を形成する箇所についても回転軸と直交する部分に形成するため、形成箇所の制約となる。
【０００７】
トルクコンバータのコンパクト化を図る場合に、こうした流路及び流通孔の制約が設計上の課題となる。
【０００８】
そこで、本発明は、油の流路及び流通孔を形成する場合に油の流通経路を短くすることができるとともに油をスムーズに必要な個所に流通させることが可能な回転駆動用伝動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る回転駆動用伝動装置は、エンジンの回転駆動軸に連結された一体ケースと、前記一体ケースの回転軸と同軸に配置されるとともに前記一体ケースに対して回動自在に取り付けられた出力シャフトと、前記一体ケース内に収容されるとともにエンジンの回転駆動力を前記出力シャフトに伝達する伝動機構とを備えた回転駆動用伝動装置において、前記伝動機構は、前記一体ケース内に収容された流体を介して回転駆動力を伝達する流体伝動機構を少なくとも含み、前記流体は、前記出力シャフトの軸方向に沿って形成された供給路から前記一体ケース内に供給されるようになっており、前記出力シャフトの外周には、前記伝動機構の一部の部材を取り付ける取付部が外方に突出するように設けられており、前記取付部には、前記回転軸の軸方向に対して傾斜するように前記流体の流入孔が形成されるとともに前記供給路より供給された油が流出する供給口から当該流入孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に沿って突出するガイド部が形成されており、前記供給路より供給された油が前記流入孔を通して前記一体ケース内に流入して外方に向かって拡がるように流通するように設定されていることを特徴とする。さらに、前記一体ケースに連結されて外方に突出するように設けられるとともに前記取付部に対して前記回転軸の軸方向に隣接配置されたフランジ部材を備え、前記フランジ部材には、前記回転軸の軸方向に対して傾斜するように連通孔が形成されるとともに前記流入孔から当該連通孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に沿って突出する外側ガイド部が形成されており、前記取付部には、前記外側ガイド部と重なり合うように内周側において油の流通方向に沿って突出する内側ガイド部が形成されており、前記流入孔より流入した油が前記連通孔を通して前記一体ケース内を外方に向かって拡がるように流通するように設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記のような構成を有することで、回転軸の軸方向に対して傾斜するように流入孔が形成されているので、油の流通経路を回転軸と直交する方向に設定する必要がなくなり、設計の自由度を大きくすることができる。また、軸方向に対して傾斜した流入孔に対応して供給路の供給口も軸方向に対して直交する方向に形成する必要がなくなり、供給口の開口位置についても制約が少なくなる。
【００１１】
そして、油の流通経路を回転軸に対して傾斜して設定することができるので、流通経路の距離を短くすることができる。すなわち、出力シャフトの軸方向に沿って油の供給路を形成した場合、油を流通させる箇所に対応する位置まで軸方向に供給路を延長した後回転軸に対して直交する方向に供給路をさらに延長して供給口を開口し流通孔に接続する必要がある。これに対して、流入孔が回転軸に対して傾斜して設定することができれば、供給路の供給口から油を流通させる箇所まで直線距離で油の流通経路を設定でき、供給路を回転軸に対して直交する方向に形成する必要がなくなり、流通経路を短くすることができるとともに流通経路の設計の自由度を大きくすることが可能となる。
【００１２】
また、供給路より供給された油が流出する供給口から流入孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に突出するガイド部を設けることで、傾斜した油の流通経路において隙間から回転軸と直交する方向に流出しやすい油をガイド部により流通方向に誘導することで必要な個所に油を十分流通させることができるようになる。そのため、供給路より供給された油が流入孔を通して一体ケース内に流入して外方に向かって拡がるように流通し、一体ケース内の全域にスムーズに油が流通するようになる。
【００１３】
また、一体ケースに連結したフランジ部材を取付部に隣接配置した場合には、フランジ部材に回転軸に対して傾斜した連通孔を形成して流入孔とともに傾斜した油の流通経路に沿って配列することで、油を流通させる箇所に向かって軸方向に対して傾斜する方向に油を流通させることができる。そして、流入孔から連通孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に突出する外側ガイド部をフランジ部材に形成し、外側ガイド部と重なり合うように内周側において油の流通方向に突出する内側ガイド部を取付部に形成することで、隙間から回転軸と直交する方向に流出しやすい油を両ガイド部で流通方向に誘導して必要な個所に油を十分流通させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施形態に関する断面図である。
【図２】図１に示す実施形態における油の流通経路に関する拡大断面図である。
【図３】図１に示す実施形態におけるピストン部材、ハブ部材及びクラッチプレートの組合せに関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に関する断面図である。なお、図１では、回転駆動用伝動装置であるトルクコンバータ１の構造が中心軸Ｔを中心に線対称となるため、上半分の断面構造のみを描画している。
【００１７】
トルクコンバータ１は、一体ケースであるカップリングハウジング２を備えており、その前側（図面では左側）は内燃エンジン機関が配置され、後側（図面では右側）には多段変速機構が配置されて、それぞれ接続されるようになっている。そして、カップリングハウジング２内には、エンジンの回転駆動力を出力シャフト９に伝達する複数の伝動機構が収容されており、この例では、後述するように、カップリングハウジング２内に収容された油を介してエンジンの回転駆動力を伝達する流体伝動機構の他に、ダンパ機構、クラッチ機構等の伝動機構が収容されている。
【００１８】
トルクコンバータ１は、カップリングハウジング２を構成するフロントカバー３及びリアカバー４を備えており、両者は溶接により一体化されている。フロントカバー３の中心部には回転駆動軸であるエンジンクランクシャフト（図示せず）が嵌合してフロントカバー３と接続される。
【００１９】
フロントカバー３は、外周側端部が軸方向に沿ってリアカバー４側に折れ曲がるように湾曲して外周面部３ａが形成されており、エンジンクランクシャフトが接続される中心部から外周面部３ａまでの側面部３ｂには、内部部品を収容するように外方に向かって突出した段差部が形成されている。
【００２０】
リアカバー４の外周部には、流体伝動機構に用いられるポンプインペラ５の外殻を形成するように外方に向かって湾曲しており、その内周端にはポンプスリーブ６が溶接により固着されている。ポンプスリーブ６は、多段変速機構の枠体Ｍの内周面にブッシュ６ａ及びシール部材６ｂを介して回動可能に保持されている。また、ポンプスリーブ６の内周面には、ステータシャフト７が多段変速機構に固定されて同心円状に配置されている。
【００２１】
ステータシャフト７の内部は中空に形成されており、その内部には多段変速機構への出力軸である出力シャフト９がブッシュ９ｂを介して回動可能に保持されている。そして、出力シャフト９は、中心軸が回転中心軸Ｔと同軸になるように配置されている。出力シャフト９の中心部には軸方向に貫通孔９ａが形成されており、後述する作動用油路として用いられる。貫通孔９ａは、図示せぬ油圧制御装置に接続されて油の供給制御が行われる。
【００２２】
ステータシャフト７と出力シャフト９との間には、軸方向に沿って複数の流路７ａが形成されており、ポンプスリーブ６とステータシャフト７との間には、軸方向に沿って複数の流路７ｂがそれぞれ独立して形成されている。流路７ａは、後述する冷却油を供給する供給用油路として用いられ、供給された油がカップリングハウジング２内を循環して流路７ｂを通って排出するようになっている。流路７ａ及び７ｂは、図示せぬ油圧制御装置に接続されて油の供給制御が行われる。
【００２３】
出力シャフト９の先端部の外周には、フロントカバー３の内面側の中心部に突出した円筒状の接続部１０がシール部材９ｃを介して嵌合している。接続部１０は、接続部材に相当するもので、回転中心軸Ｔと同軸となるように形成されており、後端部が軸方向に沿って延設されて支持部１０ａが形成されている。また、接続部１０の前方にはフロントカバー３の内周面に沿うように流通孔１０ｂが形成されており、貫通孔９ａから供給された作動油を外周に向かって流通させるようになっている。
【００２４】
接続部１０の内周面に形成された段差部には、出力シャフト９の先端部の外周に連結された取付部１１が挿着されており、取付部１１の後端部から外方に向かって支持部１１ａが延設されている。また、取付部１１には、支持部１１ａの根元部分に流入孔１１ｂが形成されており、流路７ａから供給された循環用の油が流入孔１１ｂを通り、カップリングハウジング２内に導入される。
【００２５】
図２は、流路７ａから供給される油の流通経路に関する拡大断面図である。流入孔１１ｂは、回転中心軸Ｔに対して前後方向に傾斜して形成されており、前側の開口から後側の開口に向かって下方に傾斜している。そして、流路７ａの供給口７ｃが回転中心軸Ｔに沿って開口しているが、供給口７ｃに対して流入孔１１ｂの後側の開口が対向配置されている。そのため、供給口７ｃから流出した油は、流入孔１１ｂの後側の開口に流入して前側の開口からカップリングハウジング２内に導入される。
【００２６】
取付部１１を取り付けた出力シャフト９はステータシャフト７に対して回動自在に設けられているので、流入孔１１ｂの後側の開口と供給口７ｃとの間には、隙間Ｓ１が形成されている。そのため、供給口７ｃから流入孔１１ｂに流通する油の一部が隙間Ｓ１を通ってカップリングハウジング２内に導入されてしまい、流入孔１１ｂを通って導入される油の量が減ってしまうことになる。そこで、取付部１１には、隙間Ｓ１を外周側から覆うように突出した筒状のガイド部１１ｃが形成されている。ガイド部１１ｃは油の流通経路の流通方向に沿って突出しているので、隙間Ｓ１から漏出する油の量が少なくなって供給口７ｃから流出した油が流入孔１１ｂにスムーズに誘導されるようになり、十分な油の量が流入孔１１ｂからカップリングハウジング２内に導入される。
【００２７】
接続部１０の後端部に延設された支持部１０ａの外周には、フランジ部材１２が連結されている。フランジ部材１２は、所定の肉厚を有する円板状に形成されており、中心部の内周端は内歯が形成されて支持部１０ａの外周に形成された外歯に嵌合してスプライン結合している。そのため、フランジ部材１２は、軸方向に移動可能に取り付けられている。支持部１０ａの外周の後端側にはスナップリング１３が固定されており、フランジ部材１２の移動範囲を規制するようになっている。
【００２８】
フランジ部材１２の前面側は平面状の圧接面１２ａに形成されており、内周側が突出して段差部を形成している。段差部の外周面には、筒状のハブ部材１４が嵌合されて軸方向に沿って前方側に突出するように固定されている。ハブ部材１４は、所定の厚みでジグザグに折れ曲がるように形成されて、その外周側には外歯が全周にわたって形成され、内周側には外歯に対応して内歯が形成されている。また、段差部には、油の連通孔１２ｂが形成されており、流入孔１１ｂを通過した循環用の油が流通するようになっている。
【００２９】
図２に示すように、連通孔１２ｂは、回転中心軸Ｔに対して前後方向に傾斜して形成されており、流入孔１１ｂと同様に前側の開口から後側の開口に向かって下方に傾斜している。そして、流入孔１１ｂの前側の開口に対して、連通孔１２ｂの後側の開口が対向配置されている。そのため、流入孔１１ｂからカップリングハウジング２内に導入された油は、連通孔１２ｂの後側の開口に流入して前側の開口から後述するクラッチ機構内に導入される。
【００３０】
取付部１１はフランジ部材１２に対して回動自在に設けられているので、連通孔１２ｂの後側の開口と流入孔１１ｂとの間には、隙間Ｓ２が形成されている。そのため、流入孔１１ｂから連通孔１２ｂに流通する油の一部が隙間Ｓ２を通ってカップリングハウジング２内に導入されてしまい、連通孔１２ｂを通ってクラッチ機構内に導入される油の量が減ってしまうことになる。そこで、取付部１１及びフランジ部材１２には、隙間Ｓ２を外周側から覆うように突出した筒状のガイド部が形成されている。フランジ部材１２には、油の流通経路の流通方向に沿って隙間Ｓ２を外周側から覆う外側ガイド部１２ｃが突出しており、取付部１１には、外側ガイド部１２ｃの内径側に流通方向に沿うように内側ガイド部１１ｄが突出している。両ガイド部は油の流通経路の流通方向に沿って突出しているので、隙間Ｓ２から漏出する油の量が少なくなって流入孔１１ｂを通過した油が連通孔１２ｂにスムーズに誘導されるようになり、十分な油の量が連通孔１２ｂからクラッチ機構内に導入される。
【００３１】
接続部１０のフロントカバー３からの立上り部分である根元部には、ピストン部材１５がフロントカバー３の内周面に沿って取り付けられている。ピストン部材１５は、内周縁部が接続部１０との間にシール部材を介して密着した状態に取り付けられ、外周縁部が側面部３ｂの段差部との間にシール部材を介して密着した状態に取り付けられており、ピストン部材１５が軸方向に移動可能に設定されている。そして、フロントカバー３の内面とピストン部材１５との間に油圧室が形成され、流通孔１０ｂから油圧室に作動油を導入して充満すると、ピストン部材１５に油圧が加わってピストン部材１５をフランジ部材１２に向かって移動するように圧力が加えられる。
【００３２】
ピストン部材１５のフランジ部材１２側の側面には、中央部分にリング状に突出した段差部１５ａが形成されており、段差部１５ａの表面には平面状の圧接面１５ｂが形成されている。そして、圧接面１５ｂは、フランジ部材１２の圧接面１２ａと対向配置されて互いにほぼ平行になるように設定されている。また、圧接面１５ｂが形成された部分の反対側の側面には複数個所にリブ１５ｃが形成されている。
【００３３】
ピストン部材１５の内周側には、軸方向に沿って筒状に突出した係合部１５ｄが一体形成されている。係合部１５ｄは、所定の厚みでジグザグに折れ曲がるように形成されて、その外周側に外歯が全周にわたって形成されており、形成された外歯がハブ部材１４の内歯と噛み合うように配置されている。したがって、ピストン部材１５は、係合部１５ｄにおいてハブ部材１４とスプライン結合しており、両者は一体的に回動するようになっている。
【００３４】
係合部１５ｄの内周側には、弾性部材であるコイルバネ１６が配設されている。コイルバネ１６は、フランジ部材１２の内周側の段差部の側面及びそれに対向するピストン部材１５の内周側の側面の間に圧縮した状態で嵌め込まれており、フランジ部材１２及びピストン部材１５を互いに離間する方向に常時付勢している。そのため、フランジ部材１２は、後方側に付勢されて内周縁がスナップリング１３に当接した状態に保持される。また、ピストン部材１５のフロントカバー３側の側面には、内周側に突起１５ｅが形成されて外周側に突起１５ｆが形成されており、コイルバネ１６によりピストン部材１５が前方側に付勢された場合に、フロントカバー３の内周面に突起１５ｅ及び１５ｆが当接してピストン部材１５とフロントカバー３の間にわずかな隙間が空いた状態で保持されるようになる。
【００３５】
フランジ部材１２の圧接面１２ａ及びピストン部材１５の圧接面１５ｂの間には、複数枚のクラッチ板であるクラッチプレート１７及びクラッチディスク１８が交互に重合するように配置されている。図３に示すように、クラッチプレート１７は、リング状の板状体で、内径側にハブ部材１４の外周側の外歯に嵌合する内歯が形成されており、ハブ部材１４の外周にスプライン結合により取り付けられている。したがって、クラッチプレート１７はハブ部材１４を介してフランジ部材１２とともに一体的に回動するようになっている。
【００３６】
複数枚のクラッチプレート１７の間には、それぞれクラッチディスク１８が配置されている。クラッチディスク１８は、リング状の板状体で、両面にシート状で湿式の摩擦材が接着されている。フランジ部材１２の外周に沿って回転中心軸Ｔと同軸に筒状のドラム部材１９が配設されており、ドラム部材１９は、クラッチディスク１８を囲むようにその外周側に配置されている。ドラム部材１９の内周側に形成された内歯には、クラッチディスク１８の外径側に形成された外歯が噛み合うように設定されてスプライン結合しており、クラッチディスク１８は、ドラム部材１９とともに一体的に回動するようになっている。
【００３７】
クラッチプレート１７及びクラッチディスク１８は摩擦材を介して接離することで、クラッチの接断動作を行うようになっており、両者の接触部分である摩擦材を含む領域に対向するようにフランジ部材１２の圧接面１２ａ及びピストン部材１５の圧接面１５ｂが配置されている。
【００３８】
そのため、ピストン部材１５とフロントカバー３との間の油圧室に作動油が導入されて充満することでピストン部材１５に圧力が加わった場合、クラッチプレート１７に圧接面１５ｂが面状に当接して圧接面全体に圧力が分散して押圧するようになる。ピストン部材１５の径方向の中間部に配置された圧接面１５ｂがクラッチプレート１７に圧接されるため、中間部である圧接面１５ｂの裏面側で支持された状態でその内径側及び外径側で油圧を受けるようになり、ピストン部材１５の油圧による変形が抑えられる。そのため、油圧が変化しても圧接面１５ｂ全体に加わる圧力分布の変化が抑えられて安定した圧接状態を実現することができる。また、フランジ部材の圧接面１２ａは、クラッチディスク１８の摩擦材に直接圧接するようになっており、摩擦材に圧力を分散して圧接するようになる。したがって、クラッチプレート１７がクラッチディスク１８の摩擦材に対して圧力を分散して圧接されるようになって確実に接続されるようになる。
【００３９】
また、油圧室から作動油が排出されることで、ピストン部材１５及びフランジ部材１２がコイルスプリング１６により互いに離間する方向に付勢されて、ピストン部材１５はフロントカバー３の内周面に押し付けられるように保持されるようになり、クラッチプレート１７から離間する。そのため、クラッチプレート１７及びクラッチディスク１８が離間してクラッチが切断されるようになる。クラッチが切断された状態では、ピストン部材１５は、ハブ部材１４とスプライン結合しているため、別個に回動することがなく、常時フランジ部材１２と一体的に回動するようになっている。
【００４０】
以上の構成を備えることで、クラッチ機構では、ピストン部材１５に加えられる圧力が大きくなっても安定した状態でクラッチの接続動作を行うことができる。また、フランジ部材１２を肉厚なものにすることで、大きな押圧力に対しても十分な耐久性を備えることができ、簡単な構造で安定した動作を実現することが可能となる。そのため、クラッチ板の枚数を少なくすることができ、さらに、フランジ部材の圧接面１２ａをクラッチディスク１８の摩擦材に直接圧接するようにしてクラッチプレート１７の機能を兼ねさせれば、クラッチ板の枚数の減少により軸方向のスペースの節減も可能となる。
【００４１】
ドラム部材１９の外周側には、ダンパ機構が配設されている。ダンパ機構は、ドラム部材１９の前端部から外周側に折れ曲がるように拡がる保持枠２０、保持枠２０内に保持される複数のコイルスプリング２１、コイルスプリング２１に係合する中間プレート２２及び出力側プレート２３を備えている。出力側プレート２３の内径側は、取付部１１の支持部１１ａに固定されている。支持部１１ａには、ポンプインペラ５に対向配置されるタービンランナ２４の内径側の延設部２４ａが出力側プレート２３とともに固定されている。
【００４２】
循環用の油は、流路７ａから供給されて、傾斜する流入孔１１ｂ及び連通孔１２ｂを通過してクラッチ内のフランジ部材１２及びピストン部材１５の間に流入して外周側に向かって拡がるように流通する。
【００４３】
流路７ａの供給口７ｃからクラッチに向けて油を供給する場合、従来のように、供給口７ｃから回転軸と直交する方向に油が流出するように設定するためには、流路７ａを接続部１０にまで延長する必要があるが、本実施形態ように出力シャフト９に取り付けた取付部１１がステータシャフト７と接続部１０の間に配置されている構成では、流路７ａを延長することは困難である。
【００４４】
本実施形態では、取付部１１及びフランジ部材１２にそれぞれ流入孔１１ｂ及び連通孔１２ｂを傾斜して形成することで、供給口７ｃから傾斜した流通経路を経由して油がクラッチ内に導入されるようになり、流通経路を傾斜して設定することで流通距離を短くできるとともに流通経路の設計の自由度を大きくすることが可能となる。
【００４５】
そして、クラッチ内に導入された油は、中心部から周辺部に向かって拡がるように流通し、図１において矢印で示すように、ハブ部材１４に穿設された貫通孔からクラッチプレート１７及びクラッチディスク１８の間を通過するように流れる。クラッチプレート１７及びクラッチディスク１８の間を通過した油は、主にドラム部材１９に穿設された貫通孔を通過してダンパ機構内に流入する。ダンパ機構に流入した油は、ポンプインペラ５及びタービンランナ２４内に流通し、流路７ｂから排出されるようになる。こうして循環用の油が流通して常時カップリングハウジング２内に油が充満した状態となっている。
【００４６】
ピストン部材１５とフロントカバー３との間の油圧室に作動油が導入されておらずクラッチが接続されていない状態では、ポンプインペラ５とタービンランナ２４との間に油が充満した状態となっているので、ポンプインペラ５の回動に追随してタービンランナ２４が回動するようになる。タービンランナ２４の回動により延設部２４ａを固定した取付部１１が回動するようになり、カップリングハウジング２に連動して出力シャフト９が回転するようになる。
【００４７】
車両の発進時にポンプインペラ５及びタービンランナ２４が相対的に回動する場合に、発熱量が大きくなるが、ポンプインペラ５とタービンランナ２４との間に油が循環するため、発生した熱は油により効率よく放熱されるようになる。
【００４８】
タービンランナ２４による出力シャフト９の回転動作中に、ピストン部材１５とフロントカバー３との間の油圧室に作動油を導入してピストン部材１５をコイルスプリング１６の付勢力に抗してフランジ部材１２に向かって移動させ、ピストン部材１５の圧接面１５ｂとフランジ部材１２の圧接面１２ａとの間のクラッチプレート１７及びクラッチディスク１８を押圧してクラッチを接続させる。クラッチの接続により、カップリングハウジング２の回動動作に連動する接続部１０、フランジ部材１２及びハブ部材１４を介してドラム部材１９が回動するようになる。そして、ドラム部材１９の回動に連動してダンパ機構を介して出力側プレート２３が回動することで、出力シャフト９が回転するようになる。
【００４９】
クラッチの接続動作によりクラッチ内で発熱するが、クラッチ内を通って循環する油により放熱されるようになる。そして、ピストン部材１５とフロントカバー３との間の油圧室から作動油を排出してピストン部材１５をコイルスプリング１６の付勢力によってフランジ部材１２から離間させるように移動させることで、ピストン部材１５の圧接面１５ｂとフランジ部材１２の圧接面１２ａとの間のクラッチプレート１７及びクラッチディスク１８が離間してクラッチを切断する。
【００５０】
以上説明した例では、回転駆動用伝動装置としてトルクコンバータを例に挙げて説明したが、流体継手装置の場合でも同様に油の流通経路を回転中心軸に対して傾斜するように設定して流通経路を短くすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 隙間
Ｔ 回転中心軸
１ トルクコンバータ
２ カップリングハウジング
３ フロントカバー
４ リアカバー
５ ポンプインペラ
６ ポンプスリーブ
７ ステータシャフト
８ ステータ
９ 出力シャフト
10 接続部
11 取付部
11ｂ 流入孔
11ｃ ガイド部
11ｄ 内側ガイド部
12 フランジ部材
12ｂ 連通孔
12ｃ 外側ガイド部
13 スナップリング
14 ハブ部材
15 ピストン部材
16 コイルスプリング
17 クラッチプレート
18 クラッチディスク
19 ドラム部材
20 保持枠
21 コイルスプリング
22 中間プレート
23 出力側プレート
24 タービンランナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等の自動変速装置に用いられるトルクコンバータ、流体継手装置等の回転駆動用伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の自動変速装置では、車両の運転状態に対応して自動的に変速比を選択して変速するようになっている。変速比を選択する際に有段の変速段を選択して行う場合に、エンジンからの動力を伝達する入力軸と選択された変速段に動力を伝達する伝達軸の間に、伝動装置としてトルクコンバータを介在させて入力軸及び選択された伝達軸をスムーズに接続するようになっている。
【０００３】
こうしたトルクコンバータでは、動力の伝達を円滑かつ確実に行うために、複数枚の摩擦板を用いたクラッチ装置が用いられている。例えば、特許文献１では、ケーシング内にクラッチハブ及びクラッチドラムに対して交互にクラッチプレート及びクラッチディスクを取り付けて組み立てた多板クラッチ装置が記載されており、クラッチハブはセンターピースにスプライン嵌合されるとともにクラッチドラムはダンパ機構のホルダに保持され、クラッチプレートを押圧するピストンをセンターピースに移動自在に設けた点が記載されている。また、特許文献２では、中空円筒体の形状を有するクラッチハウジングと、クラッチハウジングに対して同軸状に取り付けられた中空円筒体の形状を有するクラッチハブと、外側摩擦板及び内側摩擦板を交互に軸方向に設けた摩擦パックと、クラッチハブに対し同軸状に設けられた力付与ピストンとを備えた湿式クラッチが記載されている。また、特許文献３では、クラッチドラム及びディスクキャリアの間に複数枚のディスクを保持してピストンによりディスクを押圧するようにしたクラッチ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６２２３６号公報
【特許文献２】特開２００４−０５３０２３号公報
【特許文献３】特開２００４−３４７１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献に記載されたトルクコンバータでは、クラッチ板であるクラッチプレート及びクラッチディスクを交互に重ね合わせてセットし、重ね合わせたクラッチ板を押圧してクラッチの接断動作を行っているので、クラッチ板の間に冷却用の油を流通させて摩擦熱を放熱するようにしている。油を流通させるためには、トルクコンバータ内へ油を供給する流路及び供給した油を排出する流路を設ける必要があり、さらに、トルクコンバータ内の全域にスムーズに油を流通させるためにトルクコンバータ内に収容した部材に流通孔等を形成する必要がある。
【０００６】
こうした流路や流通孔を設ける場合、トルクコンバータが回動動作することを考慮して流路の開口部や流通孔を回転軸と直交する方向に形成し、回動動作に伴う遠心力を利用してトルクコンバータの中心部から周縁部へ放射状に油が流通するようにしている。しかしながら、流路の開口部や流通孔を回転軸と直交する方向に形成することは、流路を形成する経路の制約となり、流路を長く形成する必要が生じる。また、流通孔を形成する箇所についても回転軸と直交する部分に形成するため、形成箇所の制約となる。
【０００７】
トルクコンバータのコンパクト化を図る場合に、こうした流路及び流通孔の制約が設計上の課題となる。
【０００８】
そこで、本発明は、油の流路及び流通孔を形成する場合に油の流通経路を短くすることができるとともに油をスムーズに必要な個所に流通させることが可能な回転駆動用伝動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る回転駆動用伝動装置は、エンジンの回転駆動軸に連結された一体ケースと、前記一体ケースの回転軸と同軸に配置されるとともに前記一体ケースに対して回動自在に取り付けられた出力シャフトと、前記一体ケース内に収容されるとともにエンジンの回転駆動力を前記出力シャフトに伝達する伝動機構とを備えた回転駆動用伝動装置において、前記伝動機構は、前記一体ケース内に収容された流体を介して回転駆動力を伝達する流体伝動機構を少なくとも含み、前記流体は、前記出力シャフトの軸方向に沿って形成された供給路から前記一体ケース内に供給されるようになっており、前記出力シャフトの外周には、前記伝動機構の一部の部材を取り付ける取付部が外方に突出するように設けられており、前記取付部には、前記回転軸の軸方向に対して傾斜するように前記流体の流入孔が形成されるとともに前記供給路より供給された油が流出する供給口から当該流入孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に沿って突出するガイド部が形成されており、前記供給路より供給された油が前記流入孔を通して前記一体ケース内に流入して外方に向かって拡がるように流通するように設定されていることを特徴とする。さらに、前記一体ケースに連結されて外方に突出するように設けられるとともに前記取付部に対して前記回転軸の軸方向に隣接配置されたフランジ部材を備え、前記フランジ部材には、前記回転軸の軸方向に対して傾斜するように連通孔が形成されるとともに前記流入孔から当該連通孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に沿って突出する外側ガイド部が形成されており、前記取付部には、前記外側ガイド部と重なり合うように内周側において油の流通方向に沿って突出する内側ガイド部が形成されており、前記流入孔より流入した油が前記連通孔を通して前記一体ケース内を外方に向かって拡がるように流通するように設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記のような構成を有することで、回転軸の軸方向に対して傾斜するように流入孔が形成されているので、油の流通経路を回転軸と直交する方向に設定する必要がなくなり、設計の自由度を大きくすることができる。また、軸方向に対して傾斜した流入孔に対応して供給路の供給口も軸方向に対して直交する方向に形成する必要がなくなり、供給口の開口位置についても制約が少なくなる。
【００１１】
そして、油の流通経路を回転軸に対して傾斜して設定することができるので、流通経路の距離を短くすることができる。すなわち、出力シャフトの軸方向に沿って油の供給路を形成した場合、油を流通させる箇所に対応する位置まで軸方向に供給路を延長した後回転軸に対して直交する方向に供給路をさらに延長して供給口を開口し流通孔に接続する必要がある。これに対して、流入孔が回転軸に対して傾斜して設定することができれば、供給路の供給口から油を流通させる箇所まで直線距離で油の流通経路を設定でき、供給路を回転軸に対して直交する方向に形成する必要がなくなり、流通経路を短くすることができるとともに流通経路の設計の自由度を大きくすることが可能となる。
【００１２】
また、供給路より供給された油が流出する供給口から流入孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に突出するガイド部を設けることで、傾斜した油の流通経路において隙間から回転軸と直交する方向に流出しやすい油をガイド部により流通方向に誘導することで必要な個所に油を十分流通させることができるようになる。そのため、供給路より供給された油が流入孔を通して一体ケース内に流入して外方に向かって拡がるように流通し、一体ケース内の全域にスムーズに油が流通するようになる。
【００１３】
また、一体ケースに連結したフランジ部材を取付部に隣接配置した場合には、フランジ部材に回転軸に対して傾斜した連通孔を形成して流入孔とともに傾斜した油の流通経路に沿って配列することで、油を流通させる箇所に向かって軸方向に対して傾斜する方向に油を流通させることができる。そして、流入孔から連通孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に突出する外側ガイド部をフランジ部材に形成し、外側ガイド部と重なり合うように内周側において油の流通方向に突出する内側ガイド部を取付部に形成することで、隙間から回転軸と直交する方向に流出しやすい油を両ガイド部で流通方向に誘導して必要な個所に油を十分流通させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施形態に関する断面図である。
【図２】図１に示す実施形態における油の流通経路に関する拡大断面図である。
【図３】図１に示す実施形態におけるピストン部材、ハブ部材及びクラッチプレートの組合せに関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に関する断面図である。なお、図１では、回転駆動用伝動装置であるトルクコンバータ１の構造が中心軸Ｔを中心に線対称となるため、上半分の断面構造のみを描画している。
【００１７】
トルクコンバータ１は、一体ケースであるカップリングハウジング２を備えており、その前側（図面では左側）は内燃エンジン機関が配置され、後側（図面では右側）には多段変速機構が配置されて、それぞれ接続されるようになっている。そして、カップリングハウジング２内には、エンジンの回転駆動力を出力シャフト９に伝達する複数の伝動機構が収容されており、この例では、後述するように、カップリングハウジング２内に収容された油を介してエンジンの回転駆動力を伝達する流体伝動機構の他に、ダンパ機構、クラッチ機構等の伝動機構が収容されている。
【００１８】
トルクコンバータ１は、カップリングハウジング２を構成するフロントカバー３及びリアカバー４を備えており、両者は溶接により一体化されている。フロントカバー３の中心部には回転駆動軸であるエンジンクランクシャフト（図示せず）が嵌合してフロントカバー３と接続される。
【００１９】
フロントカバー３は、外周側端部が軸方向に沿ってリアカバー４側に折れ曲がるように湾曲して外周面部３ａが形成されており、エンジンクランクシャフトが接続される中心部から外周面部３ａまでの側面部３ｂには、内部部品を収容するように外方に向かって突出した段差部が形成されている。
【００２０】
リアカバー４の外周部には、流体伝動機構に用いられるポンプインペラ５の外殻を形成するように外方に向かって湾曲しており、その内周端にはポンプスリーブ６が溶接により固着されている。ポンプスリーブ６は、多段変速機構の枠体Ｍの内周面にブッシュ６ａ及びシール部材６ｂを介して回動可能に保持されている。また、ポンプスリーブ６の内周面には、ステータシャフト７が多段変速機構に固定されて同心円状に配置されている。
【００２１】
ステータシャフト７の内部は中空に形成されており、その内部には多段変速機構への出力軸である出力シャフト９がブッシュ９ｂを介して回動可能に保持されている。そして、出力シャフト９は、中心軸が回転中心軸Ｔと同軸になるように配置されている。出力シャフト９の中心部には軸方向に貫通孔９ａが形成されており、後述する作動用油路として用いられる。貫通孔９ａは、図示せぬ油圧制御装置に接続されて油の供給制御が行われる。
【００２２】
ステータシャフト７と出力シャフト９との間には、軸方向に沿って複数の流路７ａが形成されており、ポンプスリーブ６とステータシャフト７との間には、軸方向に沿って複数の流路７ｂがそれぞれ独立して形成されている。流路７ａは、後述する冷却油を供給する供給用油路として用いられ、供給された油がカップリングハウジング２内を循環して流路７ｂを通って排出するようになっている。流路７ａ及び７ｂは、図示せぬ油圧制御装置に接続されて油の供給制御が行われる。
【００２３】
出力シャフト９の先端部の外周には、フロントカバー３の内面側の中心部に突出した円筒状の接続部１０がシール部材９ｃを介して嵌合している。接続部１０は、接続部材に相当するもので、回転中心軸Ｔと同軸となるように形成されており、後端部が軸方向に沿って延設されて支持部１０ａが形成されている。また、接続部１０の前方にはフロントカバー３の内周面に沿うように流通孔１０ｂが形成されており、貫通孔９ａから供給された作動油を外周に向かって流通させるようになっている。
【００２４】
接続部１０の内周面に形成された段差部には、出力シャフト９の先端部の外周に連結された取付部１１が挿着されており、取付部１１の後端部から外方に向かって支持部１１ａが延設されている。また、取付部１１には、支持部１１ａの根元部分に流入孔１１ｂが形成されており、流路７ａから供給された循環用の油が流入孔１１ｂを通り、カップリングハウジング２内に導入される。
【００２５】
図２は、流路７ａから供給される油の流通経路に関する拡大断面図である。流入孔１１ｂは、回転中心軸Ｔに対して前後方向に傾斜して形成されており、前側の開口から後側の開口に向かって下方に傾斜している。そして、流路７ａの供給口７ｃが回転中心軸Ｔに沿って開口しているが、供給口７ｃに対して流入孔１１ｂの後側の開口が対向配置されている。そのため、供給口７ｃから流出した油は、流入孔１１ｂの後側の開口に流入して前側の開口からカップリングハウジング２内に導入される。
【００２６】
取付部１１を取り付けた出力シャフト９はステータシャフト７に対して回動自在に設けられているので、流入孔１１ｂの後側の開口と供給口７ｃとの間には、隙間Ｓ１が形成されている。そのため、供給口７ｃから流入孔１１ｂに流通する油の一部が隙間Ｓ１を通ってカップリングハウジング２内に導入されてしまい、流入孔１１ｂを通って導入される油の量が減ってしまうことになる。そこで、取付部１１には、隙間Ｓ１を外周側から覆うように突出した筒状のガイド部１１ｃが形成されている。ガイド部１１ｃは油の流通経路の流通方向に沿って突出しているので、隙間Ｓ１から漏出する油の量が少なくなって供給口７ｃから流出した油が流入孔１１ｂにスムーズに誘導されるようになり、十分な油の量が流入孔１１ｂからカップリングハウジング２内に導入される。
【００２７】
接続部１０の後端部に延設された支持部１０ａの外周には、フランジ部材１２が連結されている。フランジ部材１２は、所定の肉厚を有する円板状に形成されており、中心部の内周端は内歯が形成されて支持部１０ａの外周に形成された外歯に嵌合してスプライン結合している。そのため、フランジ部材１２は、軸方向に移動可能に取り付けられている。支持部１０ａの外周の後端側にはスナップリング１３が固定されており、フランジ部材１２の移動範囲を規制するようになっている。
【００２８】
フランジ部材１２の前面側は平面状の圧接面１２ａに形成されており、内周側が突出して段差部を形成している。段差部の外周面には、筒状のハブ部材１４が嵌合されて軸方向に沿って前方側に突出するように固定されている。ハブ部材１４は、所定の厚みでジグザグに折れ曲がるように形成されて、その外周側には外歯が全周にわたって形成され、内周側には外歯に対応して内歯が形成されている。また、段差部には、油の連通孔１２ｂが形成されており、流入孔１１ｂを通過した循環用の油が流通するようになっている。
【００２９】
図２に示すように、連通孔１２ｂは、回転中心軸Ｔに対して前後方向に傾斜して形成されており、流入孔１１ｂと同様に前側の開口から後側の開口に向かって下方に傾斜している。そして、流入孔１１ｂの前側の開口に対して、連通孔１２ｂの後側の開口が対向配置されている。そのため、流入孔１１ｂからカップリングハウジング２内に導入された油は、連通孔１２ｂの後側の開口に流入して前側の開口から後述するクラッチ機構内に導入される。
【００３０】
取付部１１はフランジ部材１２に対して回動自在に設けられているので、連通孔１２ｂの後側の開口と流入孔１１ｂとの間には、隙間Ｓ２が形成されている。そのため、流入孔１１ｂから連通孔１２ｂに流通する油の一部が隙間Ｓ２を通ってカップリングハウジング２内に導入されてしまい、連通孔１２ｂを通ってクラッチ機構内に導入される油の量が減ってしまうことになる。そこで、取付部１１及びフランジ部材１２には、隙間Ｓ２を外周側から覆うように突出した筒状のガイド部が形成されている。フランジ部材１２には、油の流通経路の流通方向に沿って隙間Ｓ２を外周側から覆う外側ガイド部１２ｃが突出しており、取付部１１には、外側ガイド部１２ｃの内径側に流通方向に沿うように内側ガイド部１１ｄが突出している。両ガイド部は油の流通経路の流通方向に沿って突出しているので、隙間Ｓ２から漏出する油の量が少なくなって流入孔１１ｂを通過した油が連通孔１２ｂにスムーズに誘導されるようになり、十分な油の量が連通孔１２ｂからクラッチ機構内に導入される。
【００３１】
接続部１０のフロントカバー３からの立上り部分である根元部には、ピストン部材１５がフロントカバー３の内周面に沿って取り付けられている。ピストン部材１５は、内周縁部が接続部１０との間にシール部材を介して密着した状態に取り付けられ、外周縁部が側面部３ｂの段差部との間にシール部材を介して密着した状態に取り付けられており、ピストン部材１５が軸方向に移動可能に設定されている。そして、フロントカバー３の内面とピストン部材１５との間に油圧室が形成され、流通孔１０ｂから油圧室に作動油を導入して充満すると、ピストン部材１５に油圧が加わってピストン部材１５をフランジ部材１２に向かって移動するように圧力が加えられる。
【００３２】
ピストン部材１５のフランジ部材１２側の側面には、中央部分にリング状に突出した段差部１５ａが形成されており、段差部１５ａの表面には平面状の圧接面１５ｂが形成されている。そして、圧接面１５ｂは、フランジ部材１２の圧接面１２ａと対向配置されて互いにほぼ平行になるように設定されている。また、圧接面１５ｂが形成された部分の反対側の側面には複数個所にリブ１５ｃが形成されている。
【００３３】
ピストン部材１５の内周側には、軸方向に沿って筒状に突出した係合部１５ｄが一体形成されている。係合部１５ｄは、所定の厚みでジグザグに折れ曲がるように形成されて、その外周側に外歯が全周にわたって形成されており、形成された外歯がハブ部材１４の内歯と噛み合うように配置されている。したがって、ピストン部材１５は、係合部１５ｄにおいてハブ部材１４とスプライン結合しており、両者は一体的に回動するようになっている。
【００３４】
係合部１５ｄの内周側には、弾性部材であるコイルバネ１６が配設されている。コイルバネ１６は、フランジ部材１２の内周側の段差部の側面及びそれに対向するピストン部材１５の内周側の側面の間に圧縮した状態で嵌め込まれており、フランジ部材１２及びピストン部材１５を互いに離間する方向に常時付勢している。そのため、フランジ部材１２は、後方側に付勢されて内周縁がスナップリング１３に当接した状態に保持される。また、ピストン部材１５のフロントカバー３側の側面には、内周側に突起１５ｅが形成されて外周側に突起１５ｆが形成されており、コイルバネ１６によりピストン部材１５が前方側に付勢された場合に、フロントカバー３の内周面に突起１５ｅ及び１５ｆが当接してピストン部材１５とフロントカバー３の間にわずかな隙間が空いた状態で保持されるようになる。
【００３５】
フランジ部材１２の圧接面１２ａ及びピストン部材１５の圧接面１５ｂの間には、複数枚のクラッチ板であるクラッチプレート１７及びクラッチディスク１８が交互に重合するように配置されている。図３に示すように、クラッチプレート１７は、リング状の板状体で、内径側にハブ部材１４の外周側の外歯に嵌合する内歯が形成されており、ハブ部材１４の外周にスプライン結合により取り付けられている。したがって、クラッチプレート１７はハブ部材１４を介してフランジ部材１２とともに一体的に回動するようになっている。
【００３６】
複数枚のクラッチプレート１７の間には、それぞれクラッチディスク１８が配置されている。クラッチディスク１８は、リング状の板状体で、両面にシート状で湿式の摩擦材が接着されている。フランジ部材１２の外周に沿って回転中心軸Ｔと同軸に筒状のドラム部材１９が配設されており、ドラム部材１９は、クラッチディスク１８を囲むようにその外周側に配置されている。ドラム部材１９の内周側に形成された内歯には、クラッチディスク１８の外径側に形成された外歯が噛み合うように設定されてスプライン結合しており、クラッチディスク１８は、ドラム部材１９とともに一体的に回動するようになっている。
【００３７】
クラッチプレート１７及びクラッチディスク１８は摩擦材を介して接離することで、クラッチの接断動作を行うようになっており、両者の接触部分である摩擦材を含む領域に対向するようにフランジ部材１２の圧接面１２ａ及びピストン部材１５の圧接面１５ｂが配置されている。
【００３８】
そのため、ピストン部材１５とフロントカバー３との間の油圧室に作動油が導入されて充満することでピストン部材１５に圧力が加わった場合、クラッチプレート１７に圧接面１５ｂが面状に当接して圧接面全体に圧力が分散して押圧するようになる。ピストン部材１５の径方向の中間部に配置された圧接面１５ｂがクラッチプレート１７に圧接されるため、中間部である圧接面１５ｂの裏面側で支持された状態でその内径側及び外径側で油圧を受けるようになり、ピストン部材１５の油圧による変形が抑えられる。そのため、油圧が変化しても圧接面１５ｂ全体に加わる圧力分布の変化が抑えられて安定した圧接状態を実現することができる。また、フランジ部材の圧接面１２ａは、クラッチディスク１８の摩擦材に直接圧接するようになっており、摩擦材に圧力を分散して圧接するようになる。したがって、クラッチプレート１７がクラッチディスク１８の摩擦材に対して圧力を分散して圧接されるようになって確実に接続されるようになる。
【００３９】
また、油圧室から作動油が排出されることで、ピストン部材１５及びフランジ部材１２がコイルスプリング１６により互いに離間する方向に付勢されて、ピストン部材１５はフロントカバー３の内周面に押し付けられるように保持されるようになり、クラッチプレート１７から離間する。そのため、クラッチプレート１７及びクラッチディスク１８が離間してクラッチが切断されるようになる。クラッチが切断された状態では、ピストン部材１５は、ハブ部材１４とスプライン結合しているため、別個に回動することがなく、常時フランジ部材１２と一体的に回動するようになっている。
【００４０】
以上の構成を備えることで、クラッチ機構では、ピストン部材１５に加えられる圧力が大きくなっても安定した状態でクラッチの接続動作を行うことができる。また、フランジ部材１２を肉厚なものにすることで、大きな押圧力に対しても十分な耐久性を備えることができ、簡単な構造で安定した動作を実現することが可能となる。そのため、クラッチ板の枚数を少なくすることができ、さらに、フランジ部材の圧接面１２ａをクラッチディスク１８の摩擦材に直接圧接するようにしてクラッチプレート１７の機能を兼ねさせれば、クラッチ板の枚数の減少により軸方向のスペースの節減も可能となる。
【００４１】
ドラム部材１９の外周側には、ダンパ機構が配設されている。ダンパ機構は、ドラム部材１９の前端部から外周側に折れ曲がるように拡がる保持枠２０、保持枠２０内に保持される複数のコイルスプリング２１、コイルスプリング２１に係合する中間プレート２２及び出力側プレート２３を備えている。出力側プレート２３の内径側は、取付部１１の支持部１１ａに固定されている。支持部１１ａには、ポンプインペラ５に対向配置されるタービンランナ２４の内径側の延設部２４ａが出力側プレート２３とともに固定されている。
【００４２】
循環用の油は、流路７ａから供給されて、傾斜する流入孔１１ｂ及び連通孔１２ｂを通過してクラッチ内のフランジ部材１２及びピストン部材１５の間に流入して外周側に向かって拡がるように流通する。
【００４３】
流路７ａの供給口７ｃからクラッチに向けて油を供給する場合、従来のように、供給口７ｃから回転軸と直交する方向に油が流出するように設定するためには、流路７ａを接続部１０にまで延長する必要があるが、本実施形態ように出力シャフト９に取り付けた取付部１１がステータシャフト７と接続部１０の間に配置されている構成では、流路７ａを延長することは困難である。
【００４４】
本実施形態では、取付部１１及びフランジ部材１２にそれぞれ流入孔１１ｂ及び連通孔１２ｂを傾斜して形成することで、供給口７ｃから傾斜した流通経路を経由して油がクラッチ内に導入されるようになり、流通経路を傾斜して設定することで流通距離を短くできるとともに流通経路の設計の自由度を大きくすることが可能となる。
【００４５】
そして、クラッチ内に導入された油は、中心部から周辺部に向かって拡がるように流通し、図１において矢印で示すように、ハブ部材１４に穿設された貫通孔からクラッチプレート１７及びクラッチディスク１８の間を通過するように流れる。クラッチプレート１７及びクラッチディスク１８の間を通過した油は、主にドラム部材１９に穿設された貫通孔を通過してダンパ機構内に流入する。ダンパ機構に流入した油は、ポンプインペラ５及びタービンランナ２４内に流通し、流路７ｂから排出されるようになる。こうして循環用の油が流通して常時カップリングハウジング２内に油が充満した状態となっている。
【００４６】
ピストン部材１５とフロントカバー３との間の油圧室に作動油が導入されておらずクラッチが接続されていない状態では、ポンプインペラ５とタービンランナ２４との間に油が充満した状態となっているので、ポンプインペラ５の回動に追随してタービンランナ２４が回動するようになる。タービンランナ２４の回動により延設部２４ａを固定した取付部１１が回動するようになり、カップリングハウジング２に連動して出力シャフト９が回転するようになる。
【００４７】
車両の発進時にポンプインペラ５及びタービンランナ２４が相対的に回動する場合に、発熱量が大きくなるが、ポンプインペラ５とタービンランナ２４との間に油が循環するため、発生した熱は油により効率よく放熱されるようになる。
【００４８】
タービンランナ２４による出力シャフト９の回転動作中に、ピストン部材１５とフロントカバー３との間の油圧室に作動油を導入してピストン部材１５をコイルスプリング１６の付勢力に抗してフランジ部材１２に向かって移動させ、ピストン部材１５の圧接面１５ｂとフランジ部材１２の圧接面１２ａとの間のクラッチプレート１７及びクラッチディスク１８を押圧してクラッチを接続させる。クラッチの接続により、カップリングハウジング２の回動動作に連動する接続部１０、フランジ部材１２及びハブ部材１４を介してドラム部材１９が回動するようになる。そして、ドラム部材１９の回動に連動してダンパ機構を介して出力側プレート２３が回動することで、出力シャフト９が回転するようになる。
【００４９】
クラッチの接続動作によりクラッチ内で発熱するが、クラッチ内を通って循環する油により放熱されるようになる。そして、ピストン部材１５とフロントカバー３との間の油圧室から作動油を排出してピストン部材１５をコイルスプリング１６の付勢力によってフランジ部材１２から離間させるように移動させることで、ピストン部材１５の圧接面１５ｂとフランジ部材１２の圧接面１２ａとの間のクラッチプレート１７及びクラッチディスク１８が離間してクラッチを切断する。
【００５０】
以上説明した例では、回転駆動用伝動装置としてトルクコンバータを例に挙げて説明したが、流体継手装置の場合でも同様に油の流通経路を回転中心軸に対して傾斜するように設定して流通経路を短くすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 隙間
Ｔ 回転中心軸
１ トルクコンバータ
２ カップリングハウジング
３ フロントカバー
４ リアカバー
５ ポンプインペラ
６ ポンプスリーブ
７ ステータシャフト
８ ステータ
９ 出力シャフト
10 接続部
11 取付部
11ｂ 流入孔
11ｃ ガイド部
11ｄ 内側ガイド部
12 フランジ部材
12ｂ 連通孔
12ｃ 外側ガイド部
13 スナップリング
14 ハブ部材
15 ピストン部材
16 コイルスプリング
17 クラッチプレート
18 クラッチディスク
19 ドラム部材
20 保持枠
21 コイルスプリング
22 中間プレート
23 出力側プレート
24 タービンランナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転駆動軸に連結された一体ケースと、前記一体ケースの回転軸と同軸に配置されるとともに前記一体ケースに対して回動自在に取り付けられた出力シャフトと、前記一体ケース内に収容されるとともにエンジンの回転駆動力を前記出力シャフトに伝達する伝動機構とを備えた回転駆動用伝動装置において、前記伝動機構は、前記一体ケース内に収容された流体を介して回転駆動力を伝達する流体伝動機構を少なくとも含み、前記流体は、前記出力シャフトの軸方向に沿って形成された供給路から前記一体ケース内に供給されるようになっており、前記出力シャフトの外周には、前記伝動機構の一部の部材を取り付ける取付部が外方に突出するように設けられており、前記取付部には、前記回転軸の軸方向に対して傾斜するように前記流体の流入孔が形成されるとともに前記供給路より供給された油が流出する供給口から当該流入孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に沿って突出するガイド部が形成されており、前記供給路より供給された油が前記流入孔を通して前記一体ケース内に流入して外方に向かって拡がるように流通するように設定されていることを特徴とする回転駆動用伝動装置。
【請求項２】
前記一体ケースに連結されて外方に突出するように設けられるとともに前記取付部に対して前記回転軸の軸方向に隣接配置されたフランジ部材を備え、前記フランジ部材には、前記回転軸の軸方向に対して傾斜するように連通孔が形成されるとともに前記流入孔から当該連通孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に沿って突出する外側ガイド部が形成されており、前記取付部には、前記外側ガイド部と重なり合うように内周側において油の流通方向に沿って突出する内側ガイド部が形成されており、前記流入孔より流入した油が前記連通孔を通して前記一体ケース内を外方に向かって拡がるように流通するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動用伝動装置。
【請求項１】
エンジンの回転駆動軸に連結された一体ケースと、前記一体ケースの回転軸と同軸に配置されるとともに前記一体ケースに対して回動自在に取り付けられた出力シャフトと、前記一体ケース内に収容されるとともにエンジンの回転駆動力を前記出力シャフトに伝達する伝動機構とを備えた回転駆動用伝動装置において、前記伝動機構は、前記一体ケース内に収容された流体を介して回転駆動力を伝達する流体伝動機構を少なくとも含み、前記流体は、前記出力シャフトの軸方向に沿って形成された供給路から前記一体ケース内に供給されるようになっており、前記出力シャフトの外周には、前記伝動機構の一部の部材を取り付ける取付部が外方に突出するように設けられており、前記取付部には、前記回転軸の軸方向に対して傾斜するように前記流体の流入孔が形成されるとともに前記供給路より供給された油が流出する供給口から当該流入孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に沿って突出するガイド部が形成されており、前記供給路より供給された油が前記流入孔を通して前記一体ケース内に流入して外方に向かって拡がるように流通するように設定されていることを特徴とする回転駆動用伝動装置。
【請求項２】
前記一体ケースに連結されて外方に突出するように設けられるとともに前記取付部に対して前記回転軸の軸方向に隣接配置されたフランジ部材を備え、前記フランジ部材には、前記回転軸の軸方向に対して傾斜するように連通孔が形成されるとともに前記流入孔から当該連通孔へ連通する隙間を外周側から覆うように油の流通方向に沿って突出する外側ガイド部が形成されており、前記取付部には、前記外側ガイド部と重なり合うように内周側において油の流通方向に沿って突出する内側ガイド部が形成されており、前記流入孔より流入した油が前記連通孔を通して前記一体ケース内を外方に向かって拡がるように流通するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動用伝動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１１７５１６（Ｐ２０１１−１１７５１６Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７４５５６（Ｐ２００９−２７４５５６）
【出願日】平成２１年１２月２日（２００９．１２．２）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（５９４０７９１４３）アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 (119)
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２日（２００９．１２．２）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（５９４０７９１４３）アイシン・エィ・ダブリュ工業株式会社 (119)
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