車両用流体伝動装置
【課題】センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される車両用流体伝動装置を提供する。
【解決手段】ポンプシェル１２ｃに固定されたセット部材３５にドリブンプレート（ダンパ出力部材）３８が固定されるとともに、ダンパーシェル４２の内周部に設けられた円筒状ボス部４２ｂとエンジン２１のクランク軸２２からポンプシェル１２ｃに向かって突き出す芯出し部材３３とが相互に嵌合されていることから、ダンパ入力部材と駆動源の出力軸に固定された芯出し部材とは相対回転なく相互に嵌合されて芯出しされているので、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される。
【解決手段】ポンプシェル１２ｃに固定されたセット部材３５にドリブンプレート（ダンパ出力部材）３８が固定されるとともに、ダンパーシェル４２の内周部に設けられた円筒状ボス部４２ｂとエンジン２１のクランク軸２２からポンプシェル１２ｃに向かって突き出す芯出し部材３３とが相互に嵌合されていることから、ダンパ入力部材と駆動源の出力軸に固定された芯出し部材とは相対回転なく相互に嵌合されて芯出しされているので、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられる流体伝動装置に関し、特にその流体伝動装置に備えられるダンパ装置をポンプシェルの外側に設ける構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の動力源と自動変速機との間の動力伝達経路に設けられ、その動力源により発生させられたトルクを流体を介して上記自動変速機の入力軸へ伝達する車両用流体伝動装置が知られている。たとえば、エンジン等の駆動源によって一軸心まわりに回転駆動させられるポンプ翼車と、そのポンプ翼車によって送り出された作動流体によって上記一軸心まわりに回転させられるタービン翼車とを備えたフルードカップリングや、たとえば特許文献１および特許文献２に記載されている、上記ポンプ翼車とタービン翼車との間で上記一軸心まわりに回転可能に配置されているステータ翼車をさらに備えたトルクコンバータがそれである。
【０００３】
上記のような車両用流体伝動装置においては、ポンプ翼車の外殻を構成するポンプシェルはエンジン側へ突き出すセンターピースを中心部に備え、そのセンターピースが、クランク軸の軸端面に開口する芯出し穴に嵌め入れられることにより、流体伝動装置が芯出しされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０６−０５０２０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−８４８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１および特許文献２に示すように、ダンパ装置をクランク軸の軸端に孤影されたドライブプレートとポンプシェルとの間に設ける場合は、ダンパ装置により許容される相対回転の範囲で、ポンプシェルから突き出すセンターピースとそれが嵌め入れられるようにクランク軸の軸端面に開口する芯出し穴との間で相対回転が発生して相互に摺動する。このため、センターピースまたはそれが嵌め入れられる芯出し穴に摩耗が発生して芯出し精度が低下し、車両の振動が大きくなるというおそれがあった。また、これに対して、特許文献２に示されるように、センターピースと芯出し穴との間にベアリングを設けたり、ブッシュを設けることが提案されているが、部品点数の増加、加工工数や組みつけ工数が増加するという不都合が発生する。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される車両用流体伝動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その要旨とするところは、(a) 駆動源からのトルクが入力されるポンプシェル内に複数の羽根を有するポンプ翼車と、該ポンプ翼車の羽根に対向する位置に設けられた複数の羽根と該羽根を支持するハブ部と有して出力軸の軸端部に支持され、該ポンプ翼車の羽根から送り出される作動流体を受けて回転させられるタービン翼車と、軸心方向において前記駆動源と前記ポンプシェルとの間に設けられ、該駆動源の出力軸に連結されたダンパ入力部材とそのダンパ入力部材内に収容された弾性部材と前記ポンプシェルに連結されたダンパ出力部材とを有して該駆動源からのトルクの脈動を抑制して該ポンプシェルに伝達するダンパ装置とを備える車両用流体伝動装置であって、(b) 前記ポンプシェルには、前記ダンパ出力部材が連結されるセット部材が固定され、(c) 前記ダンパ入力部材と前記駆動源の出力軸から前記ポンプシェルに向かって突き出すように設けられた芯出し部材とが相互に嵌合されていることにある。
【発明の効果】
【０００８】
このように構成された車両用流体伝動装置によれば、ポンプシェルに固定されたセット部材にダンパ出力部材が固定されるとともに、ダンパ入力部材と前記駆動源の出力軸から前記ポンプシェルに向かって突き出す芯出し部材とが相互に嵌合されていることから、ダンパ入力部材と駆動源の出力軸に固定された芯出し部材とは相対回転なく相互に嵌合されて芯出しされているので、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される。
【０００９】
ここで、好適には、前記駆動源の出力軸は、エンジンのクランク軸であり、前記ダンパ入力部材は前記クランク軸の軸端に固定されたドライブプレートに連結され、前記ダンパ入力部材に嵌合された前記芯出し部材は前記クランク軸の軸端に前記エンジンから離れる側に突き出して固定され、前記ダンパ入力部材は、前記セット部材により軸受装置を介して相対回転可能に支持されていることを特徴とする。このようにすれば、ポンプシェルに固設されたセット部材に固定されたダンパ出力部材と、駆動源の出力軸に固定されたダンパ入力部材とが、軸受装置により芯出しされて相対回転可能とされるので、ダンパ入力部材とともにそれと相対回転するダンパ出力部材も芯出しされる。
【００１０】
また、好適には、前記ダンパ出力部材は前記ダンパ入力部材内に収容されて前記弾性部材を介して該ダンパ入力部材からのトルクが伝達される外周部と、前記セット部材の前記駆動源側の端面に固定された内周部とを有し、前記ダンパ入力部材は、前記弾性部材およびダンパ出力部材の外周部を収容する外周部と、該ダンパ出力部材の内周部よりも内周側へ曲成された円筒状ボス部とを有し、該円筒状ボス部の外周面と前記セット部材の内周面との間に前記軸受装置が嵌め着けられ、該円筒状ボス部の内周面と前記芯出し部材の外周面とが嵌合さている。このようにすれば、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持されるとともに、軸受装置はセット部材の内周側に設けられているので、ダンパ出力部材の板厚に拘わらず、セット部材より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパの搭載性が高められる利点がある。
【００１１】
また、好適には、前記セット部材には、前記複数本のセットボルトが螺合される複数の雌ねじ穴が前記軸心方向に形成されており、前記ダンパ出力部材の内周部は、該セットボルトによりセット部材に締結され、前記ダンパ入力部材の該セットボルトに対向する部分には貫通孔が形成されている。このようにすれば、ダンパ出力部材の板厚に拘わらず、セット部材より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパの搭載性が高められる利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記軸受装置は、前記セット部材の内周面と同時に前記ダンパ出力部材の内周部の内周面にも嵌合されている。このようにすれば、ダンパ入力部材とダンパ出力部材との相互の芯出し精度が高められ、一層、車両の振動が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例である車両用トルクコンバータの構成を説明する断面図である。
【図２】図１の車両用トルクコンバータを拡大してハウジング内に示す図である。
【図３】図１の車両用トルクコンバータのポンプシェルに固定されている環状セット部材の構成を説明する、半分を切り欠いた正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は本発明の一実施例の車両用流体伝動装置であるトルクコンバータ１０の構成を説明する断面図であり、図２はトルクコンバータ１０が車両の円筒状のハウジング８内に設けられた状態を示している。トルクコンバータ１０は、ポンプ翼車( ポンプインペラ) １２、タービン翼車( タービンランナ) １４、ロックアップクラッチ１６、一方向クラッチ１８、およびステータ翼車２０を備え、駆動源として機能するエンジン２１のクランク軸２２から入力されるトルクを増幅し、トルクコンバータ１０の出力軸として機能する変速機２４の入力軸２６から出力する。
【００１６】
ポンプ翼車１２は、円盤状のフロントシェル１２ａおよびリヤシェル１２ｂから成り、エンジン２１のクランク軸２２とドライブプレート３２およびダンパ装置３４を介して連結されてそのクランク軸２２と同じ回転数で軸心Ｃまわりに回転させられるポンプシェル１２ｃと、リヤシェル１２ｂの外周部内側に周方向に重なるように複数枚配設されているポンプブレード１２ｄとを備えている。タービン翼車１４は、入力軸２６の軸端部にスプライン嵌合され且つ摺動リング１２ｅを介してフロントシェル１２ａに相対回転可能に当接させられた円盤状のハブ部１４ａと、ハブ部１４ａの中央から突設されて入力軸２６の軸端部にスプライン嵌合された円筒軸部１４ｂと、ハブ部１４ａの外周部においてポンプブレード１２ｄに対向するように周方向に重なるように複数枚固定されたタービンブレード１４ｄとを備え、入力軸２６と共に軸心Ｃまわりに回転するように設けられている。ステータ翼車２０は、ポンプ翼車１２のポンプブレード１２ｄとタービン翼車１４のタービンブレード１４ｄとの間に位置するステータブレード２０ｄが外周部に形成された円板部２０ａと、円板部２０ａの内周部に形成され、一方向クラッチ１８が嵌め入れられた円筒部２０ｂとを備え、ハウジング８に固定された非回転部材である円筒状固定軸２８により、一方向クラッチ１８を介して軸心Ｃまわりに回転可能に支持されている。フロント側の第１スラストベアリング４４がステータ翼車２０とタービン翼車１４のハブ部１４ａとの間に介在させられるとともに、リヤ側の第２スラストベアリング４６がステータ翼車２０とリヤシェル１２ｂとの間に介在させられているため、ステータ翼車２０の軸心方向位置が定められている。
【００１７】
ハウジング８内には、変速機２４を収容する空間とトルクコンバータ１０を収容する空間とを隔てるための隔壁２４ａが設けられており、その隔壁２４ａには、油圧ポンプ３０が設けられている。油圧ポンプ３０は、隔壁２４ａに固定されたポンプボデー３０ａとそれに固定されたポンプカバー３０ｂと、それらの間に形成された空間内に回転可能に収容されて互いに噛み合うインナーリングギヤ３０ｃおよびアウタリングギヤ３０ｄとを備え、そのインナーリングギヤ３０ｃには、ポンプ翼車１２のリヤシェル１２ｂの内周部から突設された円筒軸１２ｆの軸端に相対回転不能に嵌合されることにより、油圧ポンプ３０がエンジン２１によって回転駆動されるようになっている。上記油圧ポンプ３０すなわちポンプボデー３０ａは、隔壁２４ａからトルクコンバータ１０側すなわちエンジン２１側又は入力側へ円錐状に突き出している。入力軸２６は、図示しないベアリングを介して隔壁２４ａにより回転可能に支持された状態で、トルクコンバータ１０を収容する空間内へ突き出されており、トルクコンバータ１０を支持している。
【００１８】
ポンプ翼車１２のポンプシェル１２ｃの出力側すなわち変速機２４側を構成するリヤシェル１２ｂの外周部および入力側すなわちエンジン２１側を構成するフロントシェル１２ａの外周部は、その出力側すなわち変速機２４側へ突き出すようにオフセットさせられている。このため、リヤシェル１２ｂの内周部は入力側へ凹んだ凹状とされており、ポンプボデー３０ａの先端部を受け入れている。すなわち、ポンプボデー３０ａの先端部は、リヤシェル１２ｂの外周部と径方向において重なっている。これにより、スペース効率が高められ、トルクコンバータ１０の軸心Ｃ方向の寸法が短縮されている。
【００１９】
このため、変速機２４側へ突き出すリヤシェル１２ｂの外周部の内壁面に配設されているポンプ翼車１２のポンプブレード１２ｄも出力側へオフセットさせられているため、ステータ翼車２０のステータブレード２０ｄおよびタービン翼車１４のタービンブレード１４ｄも、ポンプ翼車１２のポンプブレード１２ｄと一定の相対位置関係を維持しつつ、同様に出力側すなわち変速機２４側へオフセットさせられている。本実施例では、ステータ翼車２０の円板部２０ａがその外周部が円筒部２０ｂよりも変速機２４側に位置する円錐形状に形成されることにより、ステータ翼車２０のステータブレード２０ｄが、一方向クラッチ１８に対して径方向において重ならないように出力側へオフセットさせられている。また、タービン翼車１４のハブ部１４ａは、その外周部が一方向クラッチ１８と径方向に重なる円錐形状に形成されることにより、タービン翼車１４のタービンブレード１４ｄが一方向クラッチ１８に対して径方向において一部は重ならないが一部重なるように、出力側へオフセットさせられている。
【００２０】
ロックアップクラッチ１６は、入力軸２６の軸端部に相対回転不能に嵌合されたタービン翼車１４のハブ部１４ａの中央から突設された円筒軸部１４ｂの外周面に中心部が摺動可能に嵌合され、且つタービン翼車１４のタービンシェル１４ｃから突設された係合突起１４ｅと相対回転不能に係合した円板状のピストン１６ａと、そのピストン１６ａの外周部、または、フロントシェル１２ａの内側のうちその外周部に対向する部分に固着され、タービン翼車１４とポンプ翼車１２とを摩擦力によって直接的に相互に連結する環状の摩擦材１６ｂとを備えている。前述のように、ポンプ翼車１２のポンプシェル１２ｃの入力側すなわちエンジン２１側を構成するフロントシェル１２ａの外周部は、出力側すなわち変速機２４側へ突き出すようにオフセットさせられているため、ピストン１６ａの外周部も同様に出力側すなわち変速機２４側へ突き出すようにオフセットさせられて、フロントシェル１２ａやタービン翼車１４との干渉が防止されるようになっている。このように、ロックアップクラッチ１６のピストン１６ａおよびフロントシェル１２ａの外周部は、ロックアップクラッチ１６のピストン１６ａの外周部およびそれに固着された摩擦材１６ｂが一方向クラッチ１８と径方向において重なるように、出力側へオフセットされている。
【００２１】
エンジン２１のクランク軸２２の軸端にボルト２２ａにより固定されたドライブプレート３２は、円板状部３２ａと、図示しないスタータモータのピニオンと噛み合うために円板状部３２ａの外周部に固定されたリングギヤ３２ｂとを備えている。ダンパ装置３４は、そのドライブプレート３２とポンプシェル１２ｃの前部を構成するフロントシェル１２ａとの間に設けられている。また、プレス部品である環状の芯出し部材３３は、その内周部が上記ドライブプレート３２の内周部と重ねられた状態で上記ボルト２２ａによりクランク軸２２の軸端に固定されている。
【００２２】
ダンパ装置３４は、軸心Ｃと同心の円環状の環状セット部材３５を介してフロントシェル１２ａに内周部が固定され、ダンパ装置３４の周方向に長手状となるようにコイル状に巻回され且つ相互に同心に構成された２種類の大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂを受け入れる外周側に開いた切欠３８ａが外周部の複数箇所に等間隔で形成された円板状のドリブンプレート３８と、フロントシェル１２ａに固定された上記環状セット部材３５により環状のベアリング４０を介して軸心Ｃまわりに回転可能に支持されると共にドライブプレート３２の円板状部３２ａに固定され、一対の大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂの外周を覆うようにして受け入れるための周方向に伸びる円柱状空間が周方向の複数箇所に等間隔で形成されたダンパーシェル４２とを備え、ドリブンプレート３８とダンパーシェル４２との間の回転位相のずれに応じて大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂが周方向すなわちその長手方向に圧縮されることで、エンジン２１から伝達されるトルクの脈動が吸収されるようになっている。本実施例では、上記ダンパーシェル４２がダンパ入力部材として機能し、上記ドリブンプレート３８がダンパ出力部材として機能し、上記環状のベアリング４０が軸受装置として機能し、上記大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂが弾性部材として機能している。
【００２３】
ダンパ装置３４において、それを構成する部品の中で最も質量の大きいダンパーシェル４２は、クランク軸端に固定された芯出し部材３３に支持されてその芯出し精度が高められ、回転時に発生する振動が抑制されるようになっている。すなわち、ドリブンプレート３８は、ダンパーシェル４２内に収容されて大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂを介してダンパーシェル４２からのトルクが伝達される外周部と、環状セット部材３５の駆動源側の端面に固定された内周部とを有し、ダンパーシェル４２は、大径ダンパスプリング３６ａ、小径ダンパスプリング３６ｂおよびドリブンプレート３８の外周部を収容する外周部４２ａと、そのドリブンプレート３８の内周部よりも内周側へ曲成された円筒状ボス部４２ｂとを有し、円筒状ボス部４２ｂの外周面と環状セット部材３５の内周面との間に環状のベアリング４０が嵌め着けられている。また、この環状のベアリング４０のアウタレースはドリブンプレート３８の内周部の内周面にも嵌合され、ダンパーシェル４２とドリブンプレート３８との間の芯出し精度も高められている。そして、ドリブンプレート３８の内周部は、セットボルト５２により環状セット部材３５に締結され、ダンパーシェル４２のセットボルト５２に対応する部分には、セットボルト５２を締結させる工具を通過させるための貫通孔４２ｃが形成されている。このような構成により、ドリブンプレート３８の板厚に拘わらず、環状セット部材３５より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパ装置３４の搭載姓が高められている。
【００２４】
ダンパーシェル４２は、上記複数の円柱状空間とそれら複数の円柱状空間を周方向に連通させる連通空間とから成るスプリング収容空間Ｓと、少なく大径ダンパスプリング３６ａの径よりも小さな軸心Ｃ方向の開口幅を有して連通空間が内周側に開口する内周側開口Ｋとを、備えている。ドリブンプレート３８の外周部はその開口Ｋ内に差し入れられており、そのドリブンプレート３８の両面においてリベット４８によって固着された一対のばね鋼製のシール部材５０が上記開口Ｋを封止している。上記スプリング収容空間Ｓ内には、たとえばグリスのような潤滑剤が封入されている。
【００２５】
前述のように、ポンプ翼車１２のポンプシェル１２ｃの入力側すなわちエンジン２１側を構成するフロントシェル１２ａの外周部は、出力側すなわち変速機２４側へ突き出すようにオフセットさせられているため、フロントシェル１２ａの外周部の入力側すなわちエンジン２１側には、ドライブプレート３２との間に、環状空間Ｘが形成されており、上記ダンパ装置３４はその環状空間Ｘ内に配置されている。ダンパ装置３４は、その大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂの中心を通る軸心Ｃ方向の中心位置ＰＤが入力軸２６の軸端、タービン翼車１４の内周部に位置する円筒軸部１４ｂの入力側の端面、およびフロントシェル１２ａの内周部の入力側先端よりも出力側に位置していることから明らかなように、入力軸２６の軸端部、およびタービン翼車１４の内周部すなわち円筒軸部１４ｂ、およびフロントシェル１２ａの内周部と径方向において重なるように位置させられている。これにより、ポンプシェル１２ｃの入力側を構成するフロントシェル１２ａの内周部は、外周部よりも入力側すなわちエンジン２１側へ突き出しており、径方向においてダンパ装置３４のほぼ全部と重なっている。
【００２６】
この結果、ダンパ装置３４は、従来のものに比較して、大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂを外周側に位置させることにより、コイル径が大きく且つコイル線径の大きいものとすることができ、トルク変化に対してねじれ角が大きく柔らかな、高いダンパ性能を備えている。ダンパ装置３４がこのような高いダンパ性能を備えていることにより、トルク振動が効率的に低減されるので、燃焼効率の良い低回転且つ高負荷の運転領域でエンジン２１を作動させることができる。また、ロックアップクラッチ１６による直結状態での走行時において、トルクコンバータ１０はピストン１６ａおよびタービン翼車１４を介して入力軸２６により支持されるが、ダンパ装置３４と入力軸２６とが重なっているので、振れなどの外乱が入力されたとき、ダンパ装置３４の振れが抑制されてより安定的にダンパ装置３４が支持される。また、上記のように、ダンパ装置３４は、その軸心Ｃ方向の中心位置ＰＤが入力軸２６の軸端およびタービン翼車１４の円筒軸部１４ｂと径方向において重なるように位置させられているため、トルクコンバータ１０を支持して一方向クラッチ１８および入力軸２６を嵌合する組み付け時において、高い作業性が得られる。
【００２７】
図３は、溶接などによりフロントシェル１２ａに固着された環状セット部材３５を、エンジン２１側から見た正面図である。図３において、環状セット部材３５には、ドリブンプレート３８をフロントシェル１２ａに固着するために、そのドリブンプレート３８を通したセットボルト５２が螺合される複数の雌ねじ穴５４が貫通して形成されており、前記リベット４８との干渉を防止しうるための複数の干渉防止穴５６が止り穴として形成されている。そして、環状セット部材３５のフロントシェル１２ａ側の面であって上記干渉防止穴５６が設けられている位置には、径方向に貫通する貫通溝５８がそれぞれ形成されている。この貫通溝５８は、環状セット部材３５の外周面と環状ベアリング４０とフロントシェル１２ａとの間の内周側に開口する環状空間ＳＳに貯留された水を、遠心力或いは重力により外周側へ排出する連通路として機能している。
【００２８】
ところで、本実施例のポンプシェル１２ｃの中央部には、クランク軸２２の端面に形成された芯出し穴２２ｂ内に嵌合させて芯出しを行なうセンターピースが設けられていない。図３では従来設けられていたセンターピースが破線で示されている。本実施例ではそれに替わる芯出し構造として、クランク軸２２の軸端には、ボルト２２ａで締結された環状の芯出し部材３３が変速機２４側へ突き出すように設けられている。この芯出し部材３３の外周面３３ａがダンパーシェル４２の内周部に設けられた円筒状ボス部４２ｂの内周面に嵌合され、芯出しが行なわれている。ダンパーシェル４２はドライブプレート３２を介してクランク軸２２に連結されているので、相互に嵌合された芯出し部材３３とダンパーシェル４２の円筒状ボス部４２ｂとは相対回転しない。
【００２９】
上述のように、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、ポンプシェル１２ｃに固定された環状セット部材３５にドリブンプレート（ダンパ出力部材）３８が固定されるとともに、ダンパーシェル４２の内周部に設けられた円筒状ボス部４２ｂとエンジン２１のクランク軸２２からポンプシェル１２ｃに向かって突き出す芯出し部材３３とが相互に嵌合されていることから、(ダンパ入力部材)と駆動源の出力軸に固定された芯出し部材とは相対回転なく相互に嵌合されて芯出しされているので、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される。
【００３０】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、ダンパーシェル(ダンパ入力部材)４２はクランク軸２２の軸端に固定されたドライブプレート３２に連結され、ダンパーシェル４２の内周部に設けられた円筒状ボス部４２ｂに嵌合された芯出し部材３３はクランク軸２２の軸端にエンジン２１から離れる側に突き出して固定され、ダンパーシェル４２は、環状セット部材３５により環状のベアリング(軸受装置)４０を介して相対回転可能に支持されている。このため、ポンプシェル１２ｃに固設された環状セット部材３５に固定されたドリブンプレート（ダンパ出力部材）３８と、クランク軸２２に固定されたダンパーシェル４２とが、環状のベアリング４０により芯出しされて相対回転可能とされるので、ダンパーシェル４２とともにそれと相対回転するドリブンプレート３８も芯出しされる。
【００３１】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、ドリブンプレート(ダンパ出力部材)３８は、ダンパーシェル(ダンパ入力部材)４２内に収容されて大径ダンパスプリング(弾性部材)３６ａおよび小径ダンパスプリング(弾性部材)３６ｂを介してダンパーシェル４２からのトルクが伝達される外周部と、環状セット部材３５のエンジン２１側の端面にセットボルト５２により固定された内周部とを有するものであり、ダンパーシェル(ダンパ入力部材)４２は、大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング、およびドリブンプレート３８の外周部を収容する外周部と、ドリブンプレート３８内周部よりも内周側へ曲成された円筒状ボス部４２ｂとを有するものであり、その円筒状ボス部４２ｂの外周面と環状セット部材３５の内周面との間に環状のベアリング４０が嵌め着けられ、円筒状ボス部４２ｂの内周面と芯出し部材３３の外周面とが嵌合さている。このため、センターピースと芯出し穴２ｂとの間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される。また、環状のベアリング４０は環状セット部材３５の内周側に設けられているので、ドリブンプレート３８の板厚に拘わらず、環状セット部材３５より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパ装置３４の搭載性が高められる利点がある。
【００３２】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、環状セット部材３５には、複数本のセットボルト５２が螺合される複数の雌ねじ穴５４が軸心Ｃ方向に形成されており、ドリブンプレート(ダンパ出力部材)３８の内周部は、セットボルト５２により環状セット部材３５に締結され、ダンパーシェル(ダンパ入力部材)４２のセットボルト５２に対向する部分には貫通孔４２ｃが形成されている。このため、ドリブンプレート３８の板厚に拘わらず、環状セット部材３５より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパ装置３４の搭載性が高められる利点がある。
【００３３】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、ダンパ装置３４において、それを構成する部品の中で最も質量の大きいダンパーシェル４２は、クランク軸端に固定された芯出し部材３３に支持されてその芯出し精度が高められ、回転時に発生する振動が抑制される。
【００３４】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、環状のベアリング４０は、環状セット部材３５の内周面と同時にドリブンプレート３８の内周部の内周面にも嵌合されているので、ダンパーシェル４２とドリブンプレート３８との相互の芯出し精度が高められ、一層、車両の振動が抑制される。
【００３５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３６】
たとえば、前述の実施例においては、芯出し部材３３は、クランク軸２２の軸端面にドライブプレート３２と共にボルト２２ａにより固定されたものであったが、ドライブプレート３２の内周部から突設されたものであってもよい。この場合の芯出し部材３３は、間接的にクランク軸２２に固定されたものであるが、同様の効果が得られる。
【００３７】
また、前述の実施例では、車両用流体伝動装置として、トルクコンバータ１０が例示されていたが、フルードカップリングであってもよい。
【００３８】
また、前述の実施例の環状セット部材３５は、周方向において連続した部材であったが、周方向に分割された複数のセクタ或いはブロックから構成されたセット部材であってもよいし、個々に雌ねじ５４が形成されて周方向に配列されたセットブロックであってもよい。
【００３９】
また、前述の実施例では、軸受装置としてボールベアリングから成る環状のベアリング４０が用いられていたが、メタルベアリング、ローラベアリングなどで構成されてもよい。
【００４０】
また、前述の実施例において、ダンパ装置３４は、２種類の大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂを有するものであったが、１種類、或いは３種類のダンパスプリングを有したり、ダンパスプリングの大きさや位置の異なるものなど、他の構造或いは形式のものであってもよい。
【００４１】
また、前述の実施例において、ポンプ翼車１２の羽根１２ｄ、タービン翼車１４の羽根１４ｄ、ステータ翼車２０の羽根２０ｄが出力側へオフセットされていたが、そのオフセット量は、必ずしも、ステータ翼車２０の羽根２０ｄが一方向クラッチ１８と重ならない位置までオフセットさせられていなくてもよい。
【００４２】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０：トルクコンバータ(車両用流体伝動装置)
１２：ポンプ翼車
１２ｃ：ポンプシェル
１４：タービン翼車
１６：ロックアップクラッチ
２１：エンジン( 駆動源)
３２：ドライブプレート
３３：芯出し部材
３４：ダンパ装置
３５：環状セット部材（セット部材）
３６ａ大径ダンパスプリング(弾性部材)
３６ｂ：小径ダンパスプリング(弾性部材)
３８：ドリブンプレート(ダンパ出力部材)
４０：環状のベアリング(軸受装置)
４２ａ：ダンパーシェルの外周部
４２ｂ：ダンパーシェルの円筒状ボス部
４２ｃ：ダンパーシェルの貫通孔
５２：セットボルト
５４：雌ねじ穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられる流体伝動装置に関し、特にその流体伝動装置に備えられるダンパ装置をポンプシェルの外側に設ける構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の動力源と自動変速機との間の動力伝達経路に設けられ、その動力源により発生させられたトルクを流体を介して上記自動変速機の入力軸へ伝達する車両用流体伝動装置が知られている。たとえば、エンジン等の駆動源によって一軸心まわりに回転駆動させられるポンプ翼車と、そのポンプ翼車によって送り出された作動流体によって上記一軸心まわりに回転させられるタービン翼車とを備えたフルードカップリングや、たとえば特許文献１および特許文献２に記載されている、上記ポンプ翼車とタービン翼車との間で上記一軸心まわりに回転可能に配置されているステータ翼車をさらに備えたトルクコンバータがそれである。
【０００３】
上記のような車両用流体伝動装置においては、ポンプ翼車の外殻を構成するポンプシェルはエンジン側へ突き出すセンターピースを中心部に備え、そのセンターピースが、クランク軸の軸端面に開口する芯出し穴に嵌め入れられることにより、流体伝動装置が芯出しされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０６−０５０２０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−８４８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１および特許文献２に示すように、ダンパ装置をクランク軸の軸端に孤影されたドライブプレートとポンプシェルとの間に設ける場合は、ダンパ装置により許容される相対回転の範囲で、ポンプシェルから突き出すセンターピースとそれが嵌め入れられるようにクランク軸の軸端面に開口する芯出し穴との間で相対回転が発生して相互に摺動する。このため、センターピースまたはそれが嵌め入れられる芯出し穴に摩耗が発生して芯出し精度が低下し、車両の振動が大きくなるというおそれがあった。また、これに対して、特許文献２に示されるように、センターピースと芯出し穴との間にベアリングを設けたり、ブッシュを設けることが提案されているが、部品点数の増加、加工工数や組みつけ工数が増加するという不都合が発生する。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される車両用流体伝動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その要旨とするところは、(a) 駆動源からのトルクが入力されるポンプシェル内に複数の羽根を有するポンプ翼車と、該ポンプ翼車の羽根に対向する位置に設けられた複数の羽根と該羽根を支持するハブ部と有して出力軸の軸端部に支持され、該ポンプ翼車の羽根から送り出される作動流体を受けて回転させられるタービン翼車と、軸心方向において前記駆動源と前記ポンプシェルとの間に設けられ、該駆動源の出力軸に連結されたダンパ入力部材とそのダンパ入力部材内に収容された弾性部材と前記ポンプシェルに連結されたダンパ出力部材とを有して該駆動源からのトルクの脈動を抑制して該ポンプシェルに伝達するダンパ装置とを備える車両用流体伝動装置であって、(b) 前記ポンプシェルには、前記ダンパ出力部材が連結されるセット部材が固定され、(c) 前記ダンパ入力部材と前記駆動源の出力軸から前記ポンプシェルに向かって突き出すように設けられた芯出し部材とが相互に嵌合されていることにある。
【発明の効果】
【０００８】
このように構成された車両用流体伝動装置によれば、ポンプシェルに固定されたセット部材にダンパ出力部材が固定されるとともに、ダンパ入力部材と前記駆動源の出力軸から前記ポンプシェルに向かって突き出す芯出し部材とが相互に嵌合されていることから、ダンパ入力部材と駆動源の出力軸に固定された芯出し部材とは相対回転なく相互に嵌合されて芯出しされているので、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される。
【０００９】
ここで、好適には、前記駆動源の出力軸は、エンジンのクランク軸であり、前記ダンパ入力部材は前記クランク軸の軸端に固定されたドライブプレートに連結され、前記ダンパ入力部材に嵌合された前記芯出し部材は前記クランク軸の軸端に前記エンジンから離れる側に突き出して固定され、前記ダンパ入力部材は、前記セット部材により軸受装置を介して相対回転可能に支持されていることを特徴とする。このようにすれば、ポンプシェルに固設されたセット部材に固定されたダンパ出力部材と、駆動源の出力軸に固定されたダンパ入力部材とが、軸受装置により芯出しされて相対回転可能とされるので、ダンパ入力部材とともにそれと相対回転するダンパ出力部材も芯出しされる。
【００１０】
また、好適には、前記ダンパ出力部材は前記ダンパ入力部材内に収容されて前記弾性部材を介して該ダンパ入力部材からのトルクが伝達される外周部と、前記セット部材の前記駆動源側の端面に固定された内周部とを有し、前記ダンパ入力部材は、前記弾性部材およびダンパ出力部材の外周部を収容する外周部と、該ダンパ出力部材の内周部よりも内周側へ曲成された円筒状ボス部とを有し、該円筒状ボス部の外周面と前記セット部材の内周面との間に前記軸受装置が嵌め着けられ、該円筒状ボス部の内周面と前記芯出し部材の外周面とが嵌合さている。このようにすれば、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持されるとともに、軸受装置はセット部材の内周側に設けられているので、ダンパ出力部材の板厚に拘わらず、セット部材より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパの搭載性が高められる利点がある。
【００１１】
また、好適には、前記セット部材には、前記複数本のセットボルトが螺合される複数の雌ねじ穴が前記軸心方向に形成されており、前記ダンパ出力部材の内周部は、該セットボルトによりセット部材に締結され、前記ダンパ入力部材の該セットボルトに対向する部分には貫通孔が形成されている。このようにすれば、ダンパ出力部材の板厚に拘わらず、セット部材より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパの搭載性が高められる利点がある。
【００１２】
また、好適には、前記軸受装置は、前記セット部材の内周面と同時に前記ダンパ出力部材の内周部の内周面にも嵌合されている。このようにすれば、ダンパ入力部材とダンパ出力部材との相互の芯出し精度が高められ、一層、車両の振動が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例である車両用トルクコンバータの構成を説明する断面図である。
【図２】図１の車両用トルクコンバータを拡大してハウジング内に示す図である。
【図３】図１の車両用トルクコンバータのポンプシェルに固定されている環状セット部材の構成を説明する、半分を切り欠いた正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は本発明の一実施例の車両用流体伝動装置であるトルクコンバータ１０の構成を説明する断面図であり、図２はトルクコンバータ１０が車両の円筒状のハウジング８内に設けられた状態を示している。トルクコンバータ１０は、ポンプ翼車( ポンプインペラ) １２、タービン翼車( タービンランナ) １４、ロックアップクラッチ１６、一方向クラッチ１８、およびステータ翼車２０を備え、駆動源として機能するエンジン２１のクランク軸２２から入力されるトルクを増幅し、トルクコンバータ１０の出力軸として機能する変速機２４の入力軸２６から出力する。
【００１６】
ポンプ翼車１２は、円盤状のフロントシェル１２ａおよびリヤシェル１２ｂから成り、エンジン２１のクランク軸２２とドライブプレート３２およびダンパ装置３４を介して連結されてそのクランク軸２２と同じ回転数で軸心Ｃまわりに回転させられるポンプシェル１２ｃと、リヤシェル１２ｂの外周部内側に周方向に重なるように複数枚配設されているポンプブレード１２ｄとを備えている。タービン翼車１４は、入力軸２６の軸端部にスプライン嵌合され且つ摺動リング１２ｅを介してフロントシェル１２ａに相対回転可能に当接させられた円盤状のハブ部１４ａと、ハブ部１４ａの中央から突設されて入力軸２６の軸端部にスプライン嵌合された円筒軸部１４ｂと、ハブ部１４ａの外周部においてポンプブレード１２ｄに対向するように周方向に重なるように複数枚固定されたタービンブレード１４ｄとを備え、入力軸２６と共に軸心Ｃまわりに回転するように設けられている。ステータ翼車２０は、ポンプ翼車１２のポンプブレード１２ｄとタービン翼車１４のタービンブレード１４ｄとの間に位置するステータブレード２０ｄが外周部に形成された円板部２０ａと、円板部２０ａの内周部に形成され、一方向クラッチ１８が嵌め入れられた円筒部２０ｂとを備え、ハウジング８に固定された非回転部材である円筒状固定軸２８により、一方向クラッチ１８を介して軸心Ｃまわりに回転可能に支持されている。フロント側の第１スラストベアリング４４がステータ翼車２０とタービン翼車１４のハブ部１４ａとの間に介在させられるとともに、リヤ側の第２スラストベアリング４６がステータ翼車２０とリヤシェル１２ｂとの間に介在させられているため、ステータ翼車２０の軸心方向位置が定められている。
【００１７】
ハウジング８内には、変速機２４を収容する空間とトルクコンバータ１０を収容する空間とを隔てるための隔壁２４ａが設けられており、その隔壁２４ａには、油圧ポンプ３０が設けられている。油圧ポンプ３０は、隔壁２４ａに固定されたポンプボデー３０ａとそれに固定されたポンプカバー３０ｂと、それらの間に形成された空間内に回転可能に収容されて互いに噛み合うインナーリングギヤ３０ｃおよびアウタリングギヤ３０ｄとを備え、そのインナーリングギヤ３０ｃには、ポンプ翼車１２のリヤシェル１２ｂの内周部から突設された円筒軸１２ｆの軸端に相対回転不能に嵌合されることにより、油圧ポンプ３０がエンジン２１によって回転駆動されるようになっている。上記油圧ポンプ３０すなわちポンプボデー３０ａは、隔壁２４ａからトルクコンバータ１０側すなわちエンジン２１側又は入力側へ円錐状に突き出している。入力軸２６は、図示しないベアリングを介して隔壁２４ａにより回転可能に支持された状態で、トルクコンバータ１０を収容する空間内へ突き出されており、トルクコンバータ１０を支持している。
【００１８】
ポンプ翼車１２のポンプシェル１２ｃの出力側すなわち変速機２４側を構成するリヤシェル１２ｂの外周部および入力側すなわちエンジン２１側を構成するフロントシェル１２ａの外周部は、その出力側すなわち変速機２４側へ突き出すようにオフセットさせられている。このため、リヤシェル１２ｂの内周部は入力側へ凹んだ凹状とされており、ポンプボデー３０ａの先端部を受け入れている。すなわち、ポンプボデー３０ａの先端部は、リヤシェル１２ｂの外周部と径方向において重なっている。これにより、スペース効率が高められ、トルクコンバータ１０の軸心Ｃ方向の寸法が短縮されている。
【００１９】
このため、変速機２４側へ突き出すリヤシェル１２ｂの外周部の内壁面に配設されているポンプ翼車１２のポンプブレード１２ｄも出力側へオフセットさせられているため、ステータ翼車２０のステータブレード２０ｄおよびタービン翼車１４のタービンブレード１４ｄも、ポンプ翼車１２のポンプブレード１２ｄと一定の相対位置関係を維持しつつ、同様に出力側すなわち変速機２４側へオフセットさせられている。本実施例では、ステータ翼車２０の円板部２０ａがその外周部が円筒部２０ｂよりも変速機２４側に位置する円錐形状に形成されることにより、ステータ翼車２０のステータブレード２０ｄが、一方向クラッチ１８に対して径方向において重ならないように出力側へオフセットさせられている。また、タービン翼車１４のハブ部１４ａは、その外周部が一方向クラッチ１８と径方向に重なる円錐形状に形成されることにより、タービン翼車１４のタービンブレード１４ｄが一方向クラッチ１８に対して径方向において一部は重ならないが一部重なるように、出力側へオフセットさせられている。
【００２０】
ロックアップクラッチ１６は、入力軸２６の軸端部に相対回転不能に嵌合されたタービン翼車１４のハブ部１４ａの中央から突設された円筒軸部１４ｂの外周面に中心部が摺動可能に嵌合され、且つタービン翼車１４のタービンシェル１４ｃから突設された係合突起１４ｅと相対回転不能に係合した円板状のピストン１６ａと、そのピストン１６ａの外周部、または、フロントシェル１２ａの内側のうちその外周部に対向する部分に固着され、タービン翼車１４とポンプ翼車１２とを摩擦力によって直接的に相互に連結する環状の摩擦材１６ｂとを備えている。前述のように、ポンプ翼車１２のポンプシェル１２ｃの入力側すなわちエンジン２１側を構成するフロントシェル１２ａの外周部は、出力側すなわち変速機２４側へ突き出すようにオフセットさせられているため、ピストン１６ａの外周部も同様に出力側すなわち変速機２４側へ突き出すようにオフセットさせられて、フロントシェル１２ａやタービン翼車１４との干渉が防止されるようになっている。このように、ロックアップクラッチ１６のピストン１６ａおよびフロントシェル１２ａの外周部は、ロックアップクラッチ１６のピストン１６ａの外周部およびそれに固着された摩擦材１６ｂが一方向クラッチ１８と径方向において重なるように、出力側へオフセットされている。
【００２１】
エンジン２１のクランク軸２２の軸端にボルト２２ａにより固定されたドライブプレート３２は、円板状部３２ａと、図示しないスタータモータのピニオンと噛み合うために円板状部３２ａの外周部に固定されたリングギヤ３２ｂとを備えている。ダンパ装置３４は、そのドライブプレート３２とポンプシェル１２ｃの前部を構成するフロントシェル１２ａとの間に設けられている。また、プレス部品である環状の芯出し部材３３は、その内周部が上記ドライブプレート３２の内周部と重ねられた状態で上記ボルト２２ａによりクランク軸２２の軸端に固定されている。
【００２２】
ダンパ装置３４は、軸心Ｃと同心の円環状の環状セット部材３５を介してフロントシェル１２ａに内周部が固定され、ダンパ装置３４の周方向に長手状となるようにコイル状に巻回され且つ相互に同心に構成された２種類の大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂを受け入れる外周側に開いた切欠３８ａが外周部の複数箇所に等間隔で形成された円板状のドリブンプレート３８と、フロントシェル１２ａに固定された上記環状セット部材３５により環状のベアリング４０を介して軸心Ｃまわりに回転可能に支持されると共にドライブプレート３２の円板状部３２ａに固定され、一対の大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂの外周を覆うようにして受け入れるための周方向に伸びる円柱状空間が周方向の複数箇所に等間隔で形成されたダンパーシェル４２とを備え、ドリブンプレート３８とダンパーシェル４２との間の回転位相のずれに応じて大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂが周方向すなわちその長手方向に圧縮されることで、エンジン２１から伝達されるトルクの脈動が吸収されるようになっている。本実施例では、上記ダンパーシェル４２がダンパ入力部材として機能し、上記ドリブンプレート３８がダンパ出力部材として機能し、上記環状のベアリング４０が軸受装置として機能し、上記大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂが弾性部材として機能している。
【００２３】
ダンパ装置３４において、それを構成する部品の中で最も質量の大きいダンパーシェル４２は、クランク軸端に固定された芯出し部材３３に支持されてその芯出し精度が高められ、回転時に発生する振動が抑制されるようになっている。すなわち、ドリブンプレート３８は、ダンパーシェル４２内に収容されて大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂを介してダンパーシェル４２からのトルクが伝達される外周部と、環状セット部材３５の駆動源側の端面に固定された内周部とを有し、ダンパーシェル４２は、大径ダンパスプリング３６ａ、小径ダンパスプリング３６ｂおよびドリブンプレート３８の外周部を収容する外周部４２ａと、そのドリブンプレート３８の内周部よりも内周側へ曲成された円筒状ボス部４２ｂとを有し、円筒状ボス部４２ｂの外周面と環状セット部材３５の内周面との間に環状のベアリング４０が嵌め着けられている。また、この環状のベアリング４０のアウタレースはドリブンプレート３８の内周部の内周面にも嵌合され、ダンパーシェル４２とドリブンプレート３８との間の芯出し精度も高められている。そして、ドリブンプレート３８の内周部は、セットボルト５２により環状セット部材３５に締結され、ダンパーシェル４２のセットボルト５２に対応する部分には、セットボルト５２を締結させる工具を通過させるための貫通孔４２ｃが形成されている。このような構成により、ドリブンプレート３８の板厚に拘わらず、環状セット部材３５より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパ装置３４の搭載姓が高められている。
【００２４】
ダンパーシェル４２は、上記複数の円柱状空間とそれら複数の円柱状空間を周方向に連通させる連通空間とから成るスプリング収容空間Ｓと、少なく大径ダンパスプリング３６ａの径よりも小さな軸心Ｃ方向の開口幅を有して連通空間が内周側に開口する内周側開口Ｋとを、備えている。ドリブンプレート３８の外周部はその開口Ｋ内に差し入れられており、そのドリブンプレート３８の両面においてリベット４８によって固着された一対のばね鋼製のシール部材５０が上記開口Ｋを封止している。上記スプリング収容空間Ｓ内には、たとえばグリスのような潤滑剤が封入されている。
【００２５】
前述のように、ポンプ翼車１２のポンプシェル１２ｃの入力側すなわちエンジン２１側を構成するフロントシェル１２ａの外周部は、出力側すなわち変速機２４側へ突き出すようにオフセットさせられているため、フロントシェル１２ａの外周部の入力側すなわちエンジン２１側には、ドライブプレート３２との間に、環状空間Ｘが形成されており、上記ダンパ装置３４はその環状空間Ｘ内に配置されている。ダンパ装置３４は、その大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂの中心を通る軸心Ｃ方向の中心位置ＰＤが入力軸２６の軸端、タービン翼車１４の内周部に位置する円筒軸部１４ｂの入力側の端面、およびフロントシェル１２ａの内周部の入力側先端よりも出力側に位置していることから明らかなように、入力軸２６の軸端部、およびタービン翼車１４の内周部すなわち円筒軸部１４ｂ、およびフロントシェル１２ａの内周部と径方向において重なるように位置させられている。これにより、ポンプシェル１２ｃの入力側を構成するフロントシェル１２ａの内周部は、外周部よりも入力側すなわちエンジン２１側へ突き出しており、径方向においてダンパ装置３４のほぼ全部と重なっている。
【００２６】
この結果、ダンパ装置３４は、従来のものに比較して、大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂを外周側に位置させることにより、コイル径が大きく且つコイル線径の大きいものとすることができ、トルク変化に対してねじれ角が大きく柔らかな、高いダンパ性能を備えている。ダンパ装置３４がこのような高いダンパ性能を備えていることにより、トルク振動が効率的に低減されるので、燃焼効率の良い低回転且つ高負荷の運転領域でエンジン２１を作動させることができる。また、ロックアップクラッチ１６による直結状態での走行時において、トルクコンバータ１０はピストン１６ａおよびタービン翼車１４を介して入力軸２６により支持されるが、ダンパ装置３４と入力軸２６とが重なっているので、振れなどの外乱が入力されたとき、ダンパ装置３４の振れが抑制されてより安定的にダンパ装置３４が支持される。また、上記のように、ダンパ装置３４は、その軸心Ｃ方向の中心位置ＰＤが入力軸２６の軸端およびタービン翼車１４の円筒軸部１４ｂと径方向において重なるように位置させられているため、トルクコンバータ１０を支持して一方向クラッチ１８および入力軸２６を嵌合する組み付け時において、高い作業性が得られる。
【００２７】
図３は、溶接などによりフロントシェル１２ａに固着された環状セット部材３５を、エンジン２１側から見た正面図である。図３において、環状セット部材３５には、ドリブンプレート３８をフロントシェル１２ａに固着するために、そのドリブンプレート３８を通したセットボルト５２が螺合される複数の雌ねじ穴５４が貫通して形成されており、前記リベット４８との干渉を防止しうるための複数の干渉防止穴５６が止り穴として形成されている。そして、環状セット部材３５のフロントシェル１２ａ側の面であって上記干渉防止穴５６が設けられている位置には、径方向に貫通する貫通溝５８がそれぞれ形成されている。この貫通溝５８は、環状セット部材３５の外周面と環状ベアリング４０とフロントシェル１２ａとの間の内周側に開口する環状空間ＳＳに貯留された水を、遠心力或いは重力により外周側へ排出する連通路として機能している。
【００２８】
ところで、本実施例のポンプシェル１２ｃの中央部には、クランク軸２２の端面に形成された芯出し穴２２ｂ内に嵌合させて芯出しを行なうセンターピースが設けられていない。図３では従来設けられていたセンターピースが破線で示されている。本実施例ではそれに替わる芯出し構造として、クランク軸２２の軸端には、ボルト２２ａで締結された環状の芯出し部材３３が変速機２４側へ突き出すように設けられている。この芯出し部材３３の外周面３３ａがダンパーシェル４２の内周部に設けられた円筒状ボス部４２ｂの内周面に嵌合され、芯出しが行なわれている。ダンパーシェル４２はドライブプレート３２を介してクランク軸２２に連結されているので、相互に嵌合された芯出し部材３３とダンパーシェル４２の円筒状ボス部４２ｂとは相対回転しない。
【００２９】
上述のように、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、ポンプシェル１２ｃに固定された環状セット部材３５にドリブンプレート（ダンパ出力部材）３８が固定されるとともに、ダンパーシェル４２の内周部に設けられた円筒状ボス部４２ｂとエンジン２１のクランク軸２２からポンプシェル１２ｃに向かって突き出す芯出し部材３３とが相互に嵌合されていることから、(ダンパ入力部材)と駆動源の出力軸に固定された芯出し部材とは相対回転なく相互に嵌合されて芯出しされているので、センターピースと芯出し穴との間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される。
【００３０】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、ダンパーシェル(ダンパ入力部材)４２はクランク軸２２の軸端に固定されたドライブプレート３２に連結され、ダンパーシェル４２の内周部に設けられた円筒状ボス部４２ｂに嵌合された芯出し部材３３はクランク軸２２の軸端にエンジン２１から離れる側に突き出して固定され、ダンパーシェル４２は、環状セット部材３５により環状のベアリング(軸受装置)４０を介して相対回転可能に支持されている。このため、ポンプシェル１２ｃに固設された環状セット部材３５に固定されたドリブンプレート（ダンパ出力部材）３８と、クランク軸２２に固定されたダンパーシェル４２とが、環状のベアリング４０により芯出しされて相対回転可能とされるので、ダンパーシェル４２とともにそれと相対回転するドリブンプレート３８も芯出しされる。
【００３１】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、ドリブンプレート(ダンパ出力部材)３８は、ダンパーシェル(ダンパ入力部材)４２内に収容されて大径ダンパスプリング(弾性部材)３６ａおよび小径ダンパスプリング(弾性部材)３６ｂを介してダンパーシェル４２からのトルクが伝達される外周部と、環状セット部材３５のエンジン２１側の端面にセットボルト５２により固定された内周部とを有するものであり、ダンパーシェル(ダンパ入力部材)４２は、大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング、およびドリブンプレート３８の外周部を収容する外周部と、ドリブンプレート３８内周部よりも内周側へ曲成された円筒状ボス部４２ｂとを有するものであり、その円筒状ボス部４２ｂの外周面と環状セット部材３５の内周面との間に環状のベアリング４０が嵌め着けられ、円筒状ボス部４２ｂの内周面と芯出し部材３３の外周面とが嵌合さている。このため、センターピースと芯出し穴２ｂとの間にベアリングやブッシュを用いることなくポンプシェルの芯出し精度が維持される。また、環状のベアリング４０は環状セット部材３５の内周側に設けられているので、ドリブンプレート３８の板厚に拘わらず、環状セット部材３５より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパ装置３４の搭載性が高められる利点がある。
【００３２】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、環状セット部材３５には、複数本のセットボルト５２が螺合される複数の雌ねじ穴５４が軸心Ｃ方向に形成されており、ドリブンプレート(ダンパ出力部材)３８の内周部は、セットボルト５２により環状セット部材３５に締結され、ダンパーシェル(ダンパ入力部材)４２のセットボルト５２に対向する部分には貫通孔４２ｃが形成されている。このため、ドリブンプレート３８の板厚に拘わらず、環状セット部材３５より外周側の搭載スペースが確保され、ダンパ装置３４の搭載性が高められる利点がある。
【００３３】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、ダンパ装置３４において、それを構成する部品の中で最も質量の大きいダンパーシェル４２は、クランク軸端に固定された芯出し部材３３に支持されてその芯出し精度が高められ、回転時に発生する振動が抑制される。
【００３４】
また、本実施例のトルクコンバータ１０によれば、環状のベアリング４０は、環状セット部材３５の内周面と同時にドリブンプレート３８の内周部の内周面にも嵌合されているので、ダンパーシェル４２とドリブンプレート３８との相互の芯出し精度が高められ、一層、車両の振動が抑制される。
【００３５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３６】
たとえば、前述の実施例においては、芯出し部材３３は、クランク軸２２の軸端面にドライブプレート３２と共にボルト２２ａにより固定されたものであったが、ドライブプレート３２の内周部から突設されたものであってもよい。この場合の芯出し部材３３は、間接的にクランク軸２２に固定されたものであるが、同様の効果が得られる。
【００３７】
また、前述の実施例では、車両用流体伝動装置として、トルクコンバータ１０が例示されていたが、フルードカップリングであってもよい。
【００３８】
また、前述の実施例の環状セット部材３５は、周方向において連続した部材であったが、周方向に分割された複数のセクタ或いはブロックから構成されたセット部材であってもよいし、個々に雌ねじ５４が形成されて周方向に配列されたセットブロックであってもよい。
【００３９】
また、前述の実施例では、軸受装置としてボールベアリングから成る環状のベアリング４０が用いられていたが、メタルベアリング、ローラベアリングなどで構成されてもよい。
【００４０】
また、前述の実施例において、ダンパ装置３４は、２種類の大径ダンパスプリング３６ａおよび小径ダンパスプリング３６ｂを有するものであったが、１種類、或いは３種類のダンパスプリングを有したり、ダンパスプリングの大きさや位置の異なるものなど、他の構造或いは形式のものであってもよい。
【００４１】
また、前述の実施例において、ポンプ翼車１２の羽根１２ｄ、タービン翼車１４の羽根１４ｄ、ステータ翼車２０の羽根２０ｄが出力側へオフセットされていたが、そのオフセット量は、必ずしも、ステータ翼車２０の羽根２０ｄが一方向クラッチ１８と重ならない位置までオフセットさせられていなくてもよい。
【００４２】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０：トルクコンバータ(車両用流体伝動装置)
１２：ポンプ翼車
１２ｃ：ポンプシェル
１４：タービン翼車
１６：ロックアップクラッチ
２１：エンジン( 駆動源)
３２：ドライブプレート
３３：芯出し部材
３４：ダンパ装置
３５：環状セット部材（セット部材）
３６ａ大径ダンパスプリング(弾性部材)
３６ｂ：小径ダンパスプリング(弾性部材)
３８：ドリブンプレート(ダンパ出力部材)
４０：環状のベアリング(軸受装置)
４２ａ：ダンパーシェルの外周部
４２ｂ：ダンパーシェルの円筒状ボス部
４２ｃ：ダンパーシェルの貫通孔
５２：セットボルト
５４：雌ねじ穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からのトルクが入力されるポンプシェル内に複数の羽根を有するポンプ翼車と、該ポンプ翼車の羽根に対向する位置に設けられた複数の羽根と該羽根を支持するハブ部と有して出力軸の軸端部に支持され、該ポンプ翼車の羽根から送り出される作動流体を受けて回転させられるタービン翼車と、軸心方向において前記駆動源と前記ポンプシェルとの間に設けられ、該駆動源の出力軸に連結されたダンパ入力部材と該ダンパ入力部材内に収容された弾性部材と前記ポンプシェルに連結されたダンパ出力部材とを有して該駆動源からのトルクの脈動を抑制して該ポンプシェルに伝達するダンパ装置とを備える車両用流体伝動装置であって、
前記ポンプシェルには、前記ダンパ出力部材が連結されるセット部材が固定され、
前記ダンパ入力部材と前記駆動源の出力軸から前記ポンプシェルに向かって突き出すように設けられた芯出し部材とが相互に嵌合されていることを特徴とする車両用流体伝動装置。
【請求項２】
前記駆動源の出力軸は、エンジンのクランク軸であり、
前記ダンパ入力部材は前記クランク軸の軸端に固定されたドライブプレートに連結され、
前記ダンパ入力部材に嵌合された前記芯出し部材は前記クランク軸の軸端に前記エンジンから離れる側に突き出して固定され、
前記ダンパ入力部材は、前記セット部材により軸受装置を介して相対回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１の車両用流体伝動装置。
【請求項３】
前記ダンパ出力部材は前記ダンパ入力部材内に収容されて前記弾性部材を介して該ダンパ入力部材からのトルクが伝達される外周部と、前記セット部材の前記駆動源側の端面に固定された内周部とを有し、
前記ダンパ入力部材は、前記弾性部材およびダンパ出力部材の外周部を収容する外周部と、該ダンパ出力部材の内周部よりも内周側へ曲成された円筒状ボス部とを有し、
該円筒状ボス部の外周面と前記セット部材の内周面との間に前記軸受装置が嵌め着けられ、
該円筒状ボス部の内周面と前記芯出し部材の外周面とが嵌合さていることを特徴とする請求項２の車両用流体伝動装置。
【請求項４】
前記セット部材には、前記複数本のセットボルトが螺合される複数の雌ねじ穴が前記軸心方向に形成されており、
前記ダンパ出力部材の内周部は、該セットボルトによりセット部材に締結され、
前記ダンパ入力部材の該セットボルトに対向する部分には貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両用流体伝動装置。
【請求項５】
前記軸受装置は、前記セット部材の内周面と同時に前記ダンパ出力部材の内周部の内周面にも嵌合されていることを特徴とする請求項２または３の車両用流体伝動装置。
【請求項１】
駆動源からのトルクが入力されるポンプシェル内に複数の羽根を有するポンプ翼車と、該ポンプ翼車の羽根に対向する位置に設けられた複数の羽根と該羽根を支持するハブ部と有して出力軸の軸端部に支持され、該ポンプ翼車の羽根から送り出される作動流体を受けて回転させられるタービン翼車と、軸心方向において前記駆動源と前記ポンプシェルとの間に設けられ、該駆動源の出力軸に連結されたダンパ入力部材と該ダンパ入力部材内に収容された弾性部材と前記ポンプシェルに連結されたダンパ出力部材とを有して該駆動源からのトルクの脈動を抑制して該ポンプシェルに伝達するダンパ装置とを備える車両用流体伝動装置であって、
前記ポンプシェルには、前記ダンパ出力部材が連結されるセット部材が固定され、
前記ダンパ入力部材と前記駆動源の出力軸から前記ポンプシェルに向かって突き出すように設けられた芯出し部材とが相互に嵌合されていることを特徴とする車両用流体伝動装置。
【請求項２】
前記駆動源の出力軸は、エンジンのクランク軸であり、
前記ダンパ入力部材は前記クランク軸の軸端に固定されたドライブプレートに連結され、
前記ダンパ入力部材に嵌合された前記芯出し部材は前記クランク軸の軸端に前記エンジンから離れる側に突き出して固定され、
前記ダンパ入力部材は、前記セット部材により軸受装置を介して相対回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１の車両用流体伝動装置。
【請求項３】
前記ダンパ出力部材は前記ダンパ入力部材内に収容されて前記弾性部材を介して該ダンパ入力部材からのトルクが伝達される外周部と、前記セット部材の前記駆動源側の端面に固定された内周部とを有し、
前記ダンパ入力部材は、前記弾性部材およびダンパ出力部材の外周部を収容する外周部と、該ダンパ出力部材の内周部よりも内周側へ曲成された円筒状ボス部とを有し、
該円筒状ボス部の外周面と前記セット部材の内周面との間に前記軸受装置が嵌め着けられ、
該円筒状ボス部の内周面と前記芯出し部材の外周面とが嵌合さていることを特徴とする請求項２の車両用流体伝動装置。
【請求項４】
前記セット部材には、前記複数本のセットボルトが螺合される複数の雌ねじ穴が前記軸心方向に形成されており、
前記ダンパ出力部材の内周部は、該セットボルトによりセット部材に締結され、
前記ダンパ入力部材の該セットボルトに対向する部分には貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両用流体伝動装置。
【請求項５】
前記軸受装置は、前記セット部材の内周面と同時に前記ダンパ出力部材の内周部の内周面にも嵌合されていることを特徴とする請求項２または３の車両用流体伝動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−７６４１９（Ｐ２０１３−７６４１９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１４８８０（Ｐ２０１１−２１４８８０）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【出願人】（０００１４９０３３）株式会社エクセディ (270)
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【出願人】（０００１４９０３３）株式会社エクセディ (270)
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