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発明の名称 一方向クラッチと軸受との組立体
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−32904(P2001−32904A)
公開日 平成13年2月6日(2001.2.6)
出願番号 特願平11−204468
出願日 平成11年7月19日(1999.7.19)
代理人 【識別番号】100090608
【弁理士】
【氏名又は名称】河▲崎▼ 眞樹
発明者 三浦 義久 / 関根 勝美
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 トルクコンバ−タのステ−タに装着される一方向クラッチと、該ステ−タに形成したフランジ部に隣接するポンプ部材及び該ステ−タのフランジ部の反対側に配置されるベアリングサポ−トと隣接するタ−ビン部材との間に軸受とを配置してなる一方向クラッチと軸受との組立体において、前記ステ−タに形成されるフランジ部とポンプ部材との対向面又は前記ステ−タのフランジ部の反対側に配置されるベアリングサポ−トとタ−ビン部材の対向面の少なくともいずれか一方の対向面に軸受に代わる動圧溝と逃げ溝とを形成したことを特徴とする一方向クラッチと軸受との組立体。
【請求項2】 前記逃げ溝は、動圧溝を形成した面の円周方向に形成されたリング状の溝であることを特徴とする請求項1に記載の一方向クラッチと軸受との組立体。
【請求項3】 前記逃げ溝は、動圧溝を形成した面の円周方向に所定角度間隔に放射状に形成した該動圧溝の形成されていない溝であることを特徴とする請求項1に記載の一方向クラッチと軸受との組立体。
【請求項4】 前記ステ−タのフランジ部に代えてベアリングサポ−トを配置することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の一方向クラッチと軸受との組立体。
【請求項5】 前記ベアリングサポ−トをステ−タのフランジ部とし、且つステ−タのフランジ部をベアリングサポ−トとすることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の一方向クラッチと軸受との組立体。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、トルクコンバ−タのステ−タに装着される一方向クラッチと軸受との組立体、特にスラストベアリング(ニ−ドルベアリング)やスラストワッシャ等をなくした一方向クラッチと軸受との組立体であって、ステ−タやベアリングサポ−トの摺動面における摩耗を低減することのできる一方向クラッチと軸受との組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の自動変速装置として使用されるトルクコンバ−タは、図9に示すように、エンジン側から駆動される出力軸1によりポンプインペラ2を回転させATF(自動変速機油)を利用してタ−ビンランナ4を回転させ、更にステ−タ3を介して該タ−ビンランナ4の回転トルクを増大させトランスミッションの入力軸5に動力を伝達するように構成される。前記ステ−タ3には、一方向クラッチ6が装着されるが、該一方向クラッチ6の内輪6bは、前記入力軸5の周囲に配置された固定軸11にスプライン嵌合等により回転不可に配置されている。そして前記一方向クラッチ6には、前記ステ−タ3の羽根角度によりスラスト荷重がかかるのでこれを吸収させるため該一方向クラッチ6の両側には、通常スラストベアリング12、13(或いはスラストワッシャ)が配置されている。
【0003】しかしながら、一方向クラッチ6両側にスラストベアリング12,13(或いはスラストワッシャ)を配置すると、部品点数が多く構成が複雑となり、また、スペ−ス的にも不利となるので、本出願人は、図6に示すように、これらのスラストベアリング12等を廃止し、ステ−タ3のボス部3aから径内側方向に形成したフランジ部3bとポンプ側部材2a、及び対向する側に配置したベアリングサポ−ト7とタ−ビン側部材4aとの間にそれぞれ僅かな隙間21、20を形成し、前記ステ−タ3のフランジ部3bや、該ベアリングサポ−ト7の摺動面に動圧溝を形成した一方向クラッチと軸受との組立体を提案している(特開平8−247251号)。
【0004】例えば、図7(A),(B)に示すように、ステ−タ3のフランジ部3bの側面表面にヘリングボ−ン或いはV溝の動圧溝10,10,・・を形成したり、或いは図8(A),(B)に示すように、ベアリングサポ−ト7の側面表面に、ヘリングボ−ン或いはV溝の動圧溝9,9,・・・を形成した。このステ−タ3等の相対回転によって動圧を生じさせ、スラスト荷重を支持させる共にスラストベアリグやスラストワッシャを不要としたものである。
【0005】
【発明が解決しにようとする課題】摺動面にヘリングボ−ン或いはV溝の動圧溝10や9を形成したステ−タ3やベアリングサポ−ト7は、合成樹脂で製作され、動圧を発生するATF(自動変速機油)は、ステ−タ3やベアリングサポ−ト7側面の内径側及び外径側から動圧溝10(9)内に吸い込まれて動圧溝10(9)の頂部、即ち、摺動面中央で合流して圧力が上昇し動圧効果を発揮する。しかしながら、このような圧力上昇の場合、動圧溝10(9)の合流点で圧力が発生するものの、高圧となった油は逃げ道がないためステ−タ3やベアリングサポ−ト7側面の摺動と共に油温が急激に上昇し、結果的に摺動面に摩耗を生じやすくなる、という問題があった。
【0006】この発明は上記する課題に着目してなされたものであり、ステ−タによるスラスト荷重を吸収し、動圧を発生すると共に高圧となっても急激な温度上昇を防止し、摺動面の摩耗等も防止することのできる一方向クラッチと軸受との組立体を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記する課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、トルクコンバ−タのステ−タに装着される一方向クラッチと、該ステ−タに形成したフランジ部に隣接するポンプ部材及び該ステ−タのフランジ部の反対側に配置されるベアリングサポ−トと隣接するタ−ビン部材との間に軸受とを配置してなる一方向クラッチと軸受との組立体において、前記ステ−タに形成されるフランジ部とポンプ部材との対向面又は前記ステ−タのフランジ部の反対側に配置されるベアリングサポ−トとタ−ビン部材の対向面の少なくともいずれか一方の対向面に軸受に代わる動圧溝(3c)と逃げ溝(3d)とを形成したことを特徴とする。
【0008】また、請求項2に記載の発明は、前記逃げ溝が、動圧溝を形成した面の円周方向に形成されたリング状の溝(3e)であることを特徴としている。
【0009】更に、請求項3に記載の発明は、前記逃げ溝が、動圧溝を形成した面の円周方向に所定角度間隔に放射状に形成した該動圧溝のない溝(3f)であることを特徴としている。
【0010】また、請求項4に記載の発明は、前記ステ−タのフランジ部に代えてベアリングサポ−トを配置することを特徴とする。
【0011】或いはまた、請求項5に記載の発明は、前記ベアリングサポ−トをステ−タのフランジ部とし、且つステ−タのフランジ部をベアリングサポ−トとすることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の具体的実施例について図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、重複記載を避けるため図5を利用して説明するが、同一部分は同一の符号を用いて説明する。図1(A)は、この発明の一方向クラッチと軸受との組立体を構成するステ−タ3の軸方向断面図、図1(B)は、図1(A)のフランジ部側面図である。このステ−タ3は、図5に示すものと同様の構成であり、ボス部3aと該ボス部3aの片側を径内方に延ばして形成したフランジ部3bとで形成され、ボス部3aの内側には一方向クラッチの外輪6a(図6参照)が嵌合される。該ステ−タ3のフランジ部3bの隣の対向する側には僅かの隙間21をおいてポンプ側部材2a(図6参照)が配置される。また、ボス部3aのフランジ部3bの反対側には、一方向クラッチを配置してベアリングサポ−ト7が配置され、該ベアリングサポ−ト7の隣の対向する側には、僅かの隙間20をおいてタ−ビン側部材4a(図6参照)が配置される。
【0013】図1(B)に示すように、ステ−タ3のフランジ部3b側面には、ヘリングボ−ン形或いはV溝形の動圧溝3c,3c,・・が、周方向に所定の間隔で形成される。これらの動圧溝3c,3c,・・は、矢印Pで示すステ−タ3の相対回転方向に対して自動変速機油の抵抗が増大するように形成される。即ち、これらの動圧溝3c,3c,・・は、ステ−タ3の相対回転時、内径側及び外径側から自動変速機油が導入されると共に、ステ−タ3の回転方向後方中央部で合流するように形成される。尚、動圧溝3cは、ヘリングボ−ン形やV形に限らず三角形状やその他動圧が生じるような溝であれば他の形状の溝であってもよい。このような動圧溝3c,3c,・・は、ステ−タ3の相対回転時、ポンプ側部材2aとの間の隙間21に高圧が発生するので、軸受としての機能を有する。従って、従来必要としていたようなスラストベアリングやスラストワッシャ等は不要となる。
【0014】次に、前記ステ−タ3のフランジ部3bの側面上には、動圧溝3c,3c,・・が形成されると共に、自動変速機油を逃がすための逃げ溝3d,3d,・・が形成される。この逃げ溝3dは、ステ−タ3の相対回転時に発生する遠心力を利用して油を円滑に逃がすため、回転方向に対して、内径側が先方に外径側が後方となるような渦巻状(螺旋状)の一部のような曲線状に形成してある。このように、ステ−タ3のフランジ部3bの側面上に動圧溝3c,3c,・・と共に逃げ溝3d,3d,・・を形成すれば、フランジ部3bの側面上の中央に発生する動圧をある程度逃がすことができるので、回転に伴う急激な高圧の発生と自動変速機油の温度上昇を押さえることができる。
【0015】図2は、側面上に密に幅広の動圧溝3c,3c,・・を形成したステ−タ3のフランジ部3bの側面図である。動圧溝3cを形成したこのフランジ部3bの表面にも、渦巻状(螺旋状)の逃げ溝3dがステ−タ3の相対回転方向に対して内径側が先方で外径側が後方となるように形成され、遠心力を利用して自動変速機油に生じる動圧を逃がすように形成されている。
【0016】次に、図3は、この発明の一方向クラッチと軸受との組立体を構成する第2の実施の形態のステ−タ3の側面図である。このステ−タ3では、側面に形成した動圧溝3c,3c,・・の合流位置の周方向に所定の幅を有するリング状の円形溝3eが形成されている。即ち、図6に示すような従来の動圧溝10,10,・・では溝の中央に生じた動圧を逃がすことはできなかったが、この実施の形態では、中央の円形溝3eとこれより外側の動圧溝3cの外側部分との間にはつながる通路が形成されることになる。よってこの円形溝3eが逃げ溝となり、動圧溝3c,3c,・・の中央部で生じた自動変速機油の高圧を相対回転に伴う遠心力によりステ−タ3の外側へ逃がすことができる。
【0017】図4は、この発明の第3の実施の形態のステ−タ3の側面図である。この実施の形態では、ステ−タ3のフランジ部3b側面に動圧溝3c,3c,・・を形成すると共に、周方向4箇所(90度間隔)に動圧溝3c,3c,・・を中断させる溝であって、周方向所定角度間隔に放射状に動圧溝のない逃げ溝としての放射溝3f,3f,・・が形成されている。ステ−タ3の相対回転によって生じた自動変速機油の動圧は、これらの放射溝3f,3f,・・から外部へ逃がすことができる。尚、この動圧溝3cを中断させる放射溝3f,3f,・・は幅を小さくして放射状に増減して形成してもよい。
【0018】この発明の一方向クラッチと軸受との組立体においては、ステ−タ3を例示して説明したが、図5(A),(B)に示すように、ベアリングサポ−ト7の側面においても同様に動圧溝7aを形成し且つ逃げ溝7bを形成したり、或いはリング溝3eや放射溝3fと同様のリング状の円形溝や放射溝を形成することができる。
【0019】更に、上記実施の形態の他、ステ−タ3のフランジ部3bと僅かな隙間21をおいて配置されるポンプ側部材2aの表面や、ベアリングサポ−ト7と僅かな隙間21をおいて配置されるタ−ビン側部材4aの表面にも動圧溝と逃げ溝を形成することができる。また、ステ−タ3にはフランジ部3bを形成せずにベアリングサポ−トを配置してもよく、或いは逆に、図1のベアリングサポ−ト7側にフランジ部を設け、フランジ部3bをステ−タ3のポンプ部材2a側に配置して、これらの表面に動圧溝と逃げ溝を形成してもよい。
【0020】尚、上記実施の形態においては、ステ−タ3のフランジ部3bの側面やベアリングサポ−ト7に動圧溝3c(7a)及び逃げ溝3d(7b)等を形成するものであるが、前記ステ−タ3のフランジ部3bには動圧溝3c及び逃げ溝3d(3e、3f)を形成し、ベアリングサポ−ト7とタ−ビン部材4aとの間にはスラストベアリングやワッシャを配置してもよく、或いはベアリングサポ−ト7の側面には動圧溝7aや逃げ溝7bを形成し、ステ−タ3のフランジ部3b側にはスラストワッシャ或いはニ−ドルベアリングを配置してもよい。
【0021】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明の一方向クラッチと軸受との組立体によれば、ステ−タとポンプ部材との間及びステ−タとタ−ビン部材との間に適正な動圧を維持しながら温度の上昇した自動変速機油を排出することができる。更に、ステ−タやベアリングサポ−トの摺動面には動圧溝から冷えた自動変速機油を吸い込み、動圧効果を発揮させると共に、逃げ溝から温度の上昇した自動変速機油を排出するので摺動面の摩耗も低減させることができる。




 

 


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