BR112013004907B1

BR112013004907B1 - Conversor de torque

Info

Publication number: BR112013004907B1
Application number: BR112013004907-3A
Authority: BR
Inventors: Masato Takashima; Kouji Ozaki
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2020-05-26
Also published as: JP5331768B2; JP2012057782A; MY166577A; EP2618026B1; KR20130054431A; CN103080605A; KR101393129B1; US9115769B2; MX2013001811A; WO2012036030A1; EP2618026A1; EP2618026A4; BR112013004907A2; CN103080605B; US20130174538A1; RU2527616C1

Abstract

conversor de torque. trata-se de um conversor de torque que inclui um impulsor de bomba, um impulsor de turbina, um primeiro impulsor do estator, um segundo impulsor do estator, uma primeira embreagem de sentido único fornecida de maneira anular na periferia interna do primeiro impulsor do estador, e uma segunda embreagem de sentido único fornecida de maneira anular a partir da periferia interna da primeira embreagem de sentido único para a periferia interna do segundo impulsor do estator. o primeiro impulsor do estator é acoplado a um eixo fixo por meio das primeiras e segunda embreagens de sentido único, e o segundo impulsor do estator é acoplado ao eixo fixo apenas através da segunda embreagem de sentido único.

Description

“CONVERSOR DE TORQUE”

Campo Técnico

Esta invenção refere-se a uma estrutura de disposição de um estator e uma embreagem de sentido único em um conversor de torque.

Antecedentes da Técnica

Um conversor de torque inclui um impulsor de bomba de acionamento lateral, um impulsor de turbina acionado lateral, um impulsor de estator fixo a um compartimento do conversor de torque e uma embreagem de sentido único para restringir a direção da rotação do impulsor do estator para uma direção.

Além disso, uma configuração é conhecida em que dois impulsores do estator são fornecidos para melhorar a eficiência de transmissão, esses dois impulsores do estator são dispostos lado a lado em uma direção axial, de modo a formar uma folga predeterminada entre os mesmos, e cada um dos dois impulsores de estator inclui uma embreagem de sentido único independente.

No entanto, uma vez que as duas embreagens de sentido único estão dispostas lado a lado, na direção axial, com um lado radialmente interno dos impulsores do estator, tal conversor de torque, uma dimensão axial de todo o conversor de torque aumenta.

Deste modo, uma configuração é apresentada na JP4-28258U, na qual, a partir de duas embreagens de sentido único, uma embreagem de sentido único é fornecida a um lado radialmente interno dos impulsores do estator e a outra embreagem de sentido único é fornecida em uma parte interna do núcleo localizada em um lado radialmente externo dos impulsores do estator e rodeada por um impulsor de bomba, um impulsor de turbina e os impulsores do estator.

Sumário da Invenção

No entanto, uma vez que uma embreagem de sentido único é fornecida na parte interna do núcleo na tecnologia convencional acima, a parte interna do núcleo se torna maior, uma parte fluida do conversor de torque se torna maior e uma dimensão axial do conversor de torque aumenta.

A presente invenção tem como objetivo reduzir a dimensão axial de um conversor de torque, ao mesmo tempo em que evita o aumento de uma parte interna do núcleo.

Um conversor de torque de acordo com um aspecto da presente invenção inclui um impulsor de bomba, um impulsor de turbina, um primeiro impulsor do estator, um segundo impulsor do estator, uma primeira embreagem de sentido único fornecida de maneira anular na periferia interna do primeiro impulsor do estator, e uma segunda embreagem de sentido único fornecida de maneira anular a partir da periferia interna da primeira embreagem de sentido único para a periferia interna do segundo impulsor do estator. O primeiro impulsor do estator é acoplado a um eixo fixo por meio das primeira e segunda embreagens de sentido

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2/7 único, e o segundo impulsor do estator é acoplado ao eixo fixo apenas através da segunda embreagem de sentido único.

Uma modalidade e as vantagens da presente invenção são descritas em detalhes a seguir com referência ao desenho anexo.

Breve Descrição do Desenho

A figura 1 é um diagrama de configuração esquemática que mostra a configuração de um conversor de torque em uma modalidade.

Descrição das Modalidades

A figura 1 é um diagrama de configuração esquemática que mostra a configuração de um conversor de torque em uma modalidade. O conversor de torque 10 é um conversor de torque do tipo de quatro elementos, de fluido de fase única e de três fases e inclui um impulsor de bomba 11, um impulsorde turbina 12, um primeiro estator 14 e um segundo estator 13 que constituem quatro elementos e um compartimento 15 e uma cobertura dianteira 16 para alojar os quatro elementos, e que define um espaço de preenchimento no interior de um fluido de trabalho.

O compartimento 15 é um corpo principal de compartimento do conversor de torque 10 e gira de maneira integral com um eixo de entrada 17 conectado a um eixo rotativo de um motor 1. O impulsor de bomba 11 é disposto na parede interna do compartimento 15.

A cobertura dianteira 16 é acoplada ao eixo de entrada 17 e encaixada em uma extremidade de abertura 15a do compartimento 15 de modo a ser girada de maneira integral com o compartimento 15.

O impulsor da bomba 11 é formado para definir uma passagem de fluxo para o fluido de trabalho por uma pluralidadede lâminas 11a dispostas em intervalos predeterminado na direção circunferencial na parede interna do compartimento 15, e faz com que o fluido de trabalho flua a partir de um lado radialmente interno (parte inferior da figura 1) para um lado radialmente externo (lado superior da figura 1) ao longo da passagem de fluxo ao girar de maneira integral com o compartimento 15.

O impulsor de turbina 12 se estende ao longo da superfície da parede interna da cobertura dianteira 16 e está em uma distância predeterminada a partir da cobertura dianteira 16 para ser oposto ao impulsor da bomba 11 entre o impulsor da bomba 11 e a cobertura dianteira 16. O impulsor de turbina 12 é formado para definir uma passagem de fluxo para o fluido de trabalho por uma pluralidade de lâminas 12a dispostas em intervalos predeterminados na direção circunferencial, e é acoplado pela ranhura a um eixo de saída 19, que é um eixo de entrada de uma transmissão 3 , por meio de um centro da turbina 18. O impulsor de turbina 12 pode ser girado de forma concêntrica com o impulsor da bomba 11 e girado pelo fluxo de fluido de trabalho do impulsor da bomba 11 ao longo da passagem de fluxo a partir de um lado radialmente externo (lado superior da figura 1) para um lado radialmente

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3/7 interno (lado inferior da figura 1) para transmitir uma força de acionamento para o eixo de saída 19.

O cubo da turbina 18 é então acoplado ao eixo de saída 19 de modo a incluir uma parte de diâmetro maior em formato de disco 18a em um disco e o impulsor da turbina 12 é acoplado à parte de diâmetro maior em formato de disco 18a.

Os primeiro e segundo estatores 14, 13 são fornecidos entre o impulsor da bomba 11 e o impulsor da turbina 12 a ser adjacente a um lado radialmente interno 11b do impulsor da bomba 11 e um lado radialmente interno 12b do impulsor da turbina 12 e cada um deles forma uma passagem de fluxo para o fluido de trabalho por várias lâminas 14a, 13a dispostas em intervalos predeterminados na direção circunferencial.

O primeiro estator 14 é fornecido no lado do impulsor da turbina 12 entre o impulsor da bomba 11 e o impulsorda turbina 12 e retifica o fluido de trabalho que flui de volta a partir do lado radialmente interno 12b do impulsor da turbina 12 para o lado radialmente interno 11b do impulsor da bomba 11 de forma similar ao segundo estator 13. O primeiro estator 14 é acoplado a um eixo de estator 20, que é um eixo fixo, por meio de uma primeira embreagem de sentido único 23 e uma segunda embreagem de sentido único 21.

O segundo estator 13 é fornecido no lado do impulsor da bomba 11 entre o impulsor da bomba 11 e o impulsorda turbina 12 e retifica o fluido de trabalho que flui de volta a partir do lado radialmente interno 12b do impulsor da turbina 12 para o lado radialmente interno 11b do impulsor da bomba 11. O segundo estator 13 é acoplado ao eixo do estator 20 através da segunda embreagem de sentido único 21.

A segunda embreagem de sentido único 21 é composta por uma pista interna cilíndrica 21a, uma segunda pista externa 21b formada para ter uma forma cilíndrica que tem um diâmetro maior que a pista interna 21a, e vários segundos roletes 21c dispostas em intervalos predeterminados na direção circunferencial entre a pista interna 21a e a segunda pista externa 21b.

A pista interna 21a é fornecida na periferia externa do eixo do estator 20. A segunda pista externa 21b é fornecida radialmente para fora da pista interna 21a e em uma periferia interna 13b do segundo estator 13. O segundo rolete 21c restringe uma direção de rotação da segunda pista externa 21b para uma direção predeterminada (mesma direção que a direção de rotação do impulsor da bomba).

Um mancal de empuxo 22 é fornecido em uma superfície lateral 13c radialmente para dentro das lâminas 13a do segundo estator 13. O mancal de empuxo 22 sustenta o segundo estator 13 uma direção axial, ao mesmo tempo em que permite a rotação relativa do segundo estator 13 e do compartimento 15.

A primeira embreagem de sentido único 23 é composta pela segunda pista externa 21b descrita acima, uma primeira pista externa 23b formada para ter uma forma cilíndrica

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4/7 que tem um diâmetro maior do que a segunda pista externa 21b e uma pluralidade de roletes 23c dispostos em intervalos predeterminados na direção circunferencial entre a segunda pista externa 21b e a primeira pista externa 23b.

A primeira pista externa 23b é fornecida radialmente para fora da segunda pista externa 21b e em uma periferia interna 14b do primeiro estator 14. O primeiro roletes 23c restringe a rotação relativa da primeira pista externa 23b e da segunda pista externa 21b apenas em uma direção predeterminada, que é a mesma que com a segunda embreagem de sentido único 21. De maneira específica, a primeira e segunda embreagens de sentido único 23, 21 compartilham a segunda pista externa 21b.

Uma placa em forma de disco 24 oposta ao cubo da turbina 18 é dobrada e fixa a uma superfície lateral 14c do primeiro estator 14 no lado do impulsor da turbina 12. A placa 24 se estende radialmente a partir da periferia interna 14b do primeiro estator 14 para a pista interna 21a da segunda embreagem de sentido único 21, e um mancal de empuxo 25 é fornecido em uma superfície lateral da placa 24 sobre o lado do impulsor da turbina 12. O mancal de empuxo 25 sustenta o primeiro estator 14 na direção axial, ao mesmo tempo em que permite a rotação relativa do impulsor de turbina 12 e do primeiro estator 14.

Um mancal de extremidade 21d é fornecido na cobertura dianteira 16 da segunda embreagem de sentido segundo 21. Além disso, a pista interna 21a e a segunda pista externa 21b são encaixadas por pressão em um membro de suporte 13d sobre o lado do compartimento 15 da segunda embreagem de sentido segundo 21, desse modo indicando uma dimensão radial da segunda embreagem de sentido segundo 21. Uma vez que o membro de suporte 13d funciona para especificar a dimensão radial por um mancal de extremidade, o mancal de extremidade não precisa ser disposto no lado do compartimento 15 e uma dimensão axial da segunda embreagem de sentido segundo 21 pode ser encurtada.

Como também pode ser visto a partir da figura 1, as primeira e segunda embreagens de sentido único 23, 21 são compostas pela pista interna 21a, pela primeira pista externa 23b, pela segunda pista externa 21b, pelo primeiro rolete 23c e pelo segundo rolete 21c. As primeira e segunda embreagens de sentido único 23, 21 são dispostas na ordem da segunda embreagem de sentido único 21 e da primeira embreagem de sentido único 23 em direção ao lado radialmente externo a partir do eixo do estator 20. Uma vez que o segundo estator 13 é acoplado à periferia externa da segunda embreagem de sentido único 21 e a primeira embreagem de sentido único 23 é disposta nessa periferia externa, a segunda embreagem de sentido único de 21 tem uma dimensão axial maior do que a primeira embreagem de sentido único 23.

Além disso, as primeira e segunda embreagens de sentido único 23, 21 são dispostas em uma parte rodeada pelas lâminas 11a, 12a, 13a e 14a do impulsor da bomba 11, do impulsor de turbina 12, do primeiro estator 14 e do segundo estator 13 e em um lado radialPetição 870190069246, de 22/07/2019, pág. 10/15

5/7 mente para o interior da parte do núcleo interno 26, na qual não há lâminas presentes na vista em corte da figura 1.

O conversor de torque 10 nessa modalidade é configurado como descrito acima, e as primeira e segunda embreagens de sentido único 23, 21 são dispostas de maneira coaxial e ambas dispostos de maneira radial para dentro da parte interna do núcleo 26.

Em geral, uma bomba de óleo para circular o fluido de trabalho do conversor de torque é muitas vezes disposta adjacente ao conversor de torque na direção axial. Assim, uma redução na dimensão axial do lado radialmente interno da parte interna do núcleo é eficaz para a redução de uma direção axial de toda a transmissão, incluindo o conversor de torque, a bomba de óleo e um mecanismo de transmissão.

No entanto, na estrutura convencional, na qual duas embreagens de sentido único estão dispostas lado a lado na direção axial no lado radialmente interno da parte interna do núcleo, a dimensão axial do lado radialmente interno da parte interna do núcleo aumenta e a dimensão axial de toda a transmissão não pode ser reduzida.

Além disso, é conhecida uma estrutura desenvolvida para suprimir um aumento na dimensão axial do lado radialmente interno da parte interna do núcleo mediante a disposição de uma das duas embreagens de sentido único na parte interna do núcleo e a outro no lado radialmente interno da parte interna do núcleo. No entanto, em tal estrutura, dado que a uma embreagem de sentido único é disposta na parte interna do núcleo, a dimensão axial da parte interna do núcleo aumenta. Assim, se o tamanho da passagem de fluxo para o fluido de trabalho localizada em torno da parte interna do núcleo for definido de acordo com um torque máximo de transmissão no design requerido para o conversor de torque, a dimensão axial de todo o conversor de torque se torna maior e capacidade de montagem do veículo é deteriorada. Além disso, se as dimensões axiais do impulsor da bomba e da câmara da turbina forem reduzidas em consideração à capacidade de montagem do veículo, a passagem de fluxo para o fluido de trabalho não pode ser assegurada de modo suficiente e um torque não pode ser transmitido de modo suficiente.

Uma vez que as duas embreagens de sentido único 21,23 são dispostas lado a lado em uma direção radial no lado radialmente interno da parte interna do núcleo 26, como descrito acima no conversor de torque 10 dessa modalidade, a dimensão axial do lado radialmente interno da parte interna do núcleo 26 pode ser reduzida e a dimensão axial de toda a transmissão, incluindo o conversor de torque 10, pode ser reduzida.

Além disso, uma vez que o conversor de torque 10 dessa modalidade não inclui um membro disposto na parte interna do núcleo 26, a dimensão axial da parte interna do núcleo 26 pode ser reduzida e a dimensão axial de toda a transmissão pode ser reduzida ao mesmo tempo em que a passagem de fluxo para o fluido de trabalho que corresponde ao torque de transmissão máximo no design é garantida de modo suficiente.

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6/7

Além disso, no conversor de torque 10 dessa modalidade, os diâmetros internos R dos primeiro e segundo estatores 14, 13 (os diâmetros internos das partes de lâmina dos estatores) são aumentados e as dimensões axiais e radiais do impulsor da bomba 11 e do impulsor da turbina 12 são reduzidas (o chamado conversor de torque elevado redondo). Deste modo, o conversor de torque 10 dessa modalidade pode suprimir um aumento na dimensão radial de todo o conversor de torque 10, mesmo se as duas embreagens de sentido único 21, 23 forem dispostas lado a lado, na direção radial no lado radialmente interno da parte interna do núcleo 26.

Como descrito acima, nessa modalidade, as primeira e segunda embreagens de sentido único 23, 21 para restringir as direções de rotação dos primeiro e segundo estatores 14, 13 estão dispostas nas periferias internas dos primeiro e segundo estatores 14, 13, e a primeira embreagem de sentido único 23 é fornecida na periferia externa da segunda embreagem de sentido único 21. Dessa forma, as duas embreagens de sentido único 21, 23 são dispostas no lado radialmente interno da parte interna do núcleo 26 e a dimensão axial do conversor de torque 10 pode ser reduzida sem ser acompanhada pelo aumento da parte interna do núcleo 26 e pelo aumento de uma parte do fluido de trabalho, que inclui a parte interna do núcleo 26.

Além disso, as primeira e segunda embreagens de sentido único 23, 21 compartilham a segunda pista externa 21b, e a segunda pista externa 21b funciona como uma pista externa periférica da segunda embreagem de sentido único 21 e como uma pista periférica interna da primeira embreagem de sentido único 23. Isso pode reduzir a dimensão radial das duas embreagens de sentido único 21, 23, como um todo, e pode reduzir o número de componentes para reduzir o custo.

Além disso, a placa 24 que sustenta o mancal de empuxo 25 para sustentar o impulsor de turbina 12 e o primeiro estator 14 na direção axial é dobrada e fixa à superfície lateral 14c do primeiro estator 14. Isso pode reduzir a dimensão axial do primeiro estator 14 pela espessura de um anel de pressão em comparação a uma estrutura para o posicionamento de uma placa sobre um estator pelo anel de pressão que tem sido convencionalmente usado. Além disso, uma vez que nenhum componente novo para a fixação da placa 24 ao primeiro estator 14 é necessário, o número de componentes pode ser reduzido e o custo pode ser reduzido.

Além disso, uma vez que a dimensão axial da segunda embreagem de sentido único 21 é ajustada para ser maior do que a da primeira embreagem de sentido único 23, um espaço na direção axial para dispor as primeira e segunda embreagens de sentido único 23, 21 lado a lado pode ser garantido na periferia externa da segunda embreagem de sentido único 21.

Embora a modalidade da presente invenção tenha sido descrita acima, a modalida

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7/7 de acima indica apenas alguns exemplos de aplicação da presente invenção e não é da natureza limitar o âmbito técnico da presente invenção a uma configuração específica da modalidade acima.

Por exemplo, embora o conversor de torque 10, que inclui dois estatores foi descrito como um exemplo na modalidade acima, não há nenhuma limitação a este e a presente invenção também pode ser aplicada a um conversor de torque, que inclui três ou mais estatores. Além disso, embora o tipo de embreagem de sentido único de rolete tenha sido utilizado na modalidade acima, não há nenhuma limitação a isso e a aplicação para as embreagens de sentido único de retentor também é possível.

O presente pedido reivindica a prioridade com base no Pedido de Patente japonesa

N° 2010-204542 depositado no Escritório de Patentes do Japão no dia 13 de setembro de 2010, todo o conteúdo do qual é aqui incorporado a título de referência.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conversor de torque (10), compreendendo:

um impulsor de bomba (11) acoplado a um eixo de entrada (17) e que define uma passagem de fluxo para um fluido de trabalho que flui a partir de um lado radialmente interno em direção a um lado radialmente externo por uma pluralidade de lâminas (11a) dispostas em intervalos predeterminados na direção circunferencial sobre o eixo de entrada (17);

um impulsor de turbina (12) acoplado a um eixo de saída (19) e que define uma passagem de fluxo para o fluido de trabalho que flui a partir de um lado radialmente externo em direção a um lado radialmente interno por uma pluralidade de lâminas (12a) dispostas em intervalos predeterminados na direção circunferencial sobre o eixo de saída (19) para se opor ao impulsor da bomba (11);

um primeiro impulsor de estator (14) fornecido entre o impulsor da bomba (11) e o impulsor da turbina (12), que define uma passagem de fluxo para o fluido de trabalho que flui de volta a partir do lado radialmente interno do impulsor de turbina (12) para o lado radialmente interno do impulsor de bomba (11) por uma pluralidade de lâminas (14a) dispostas em intervalos predeterminados na direção circunferencial sobre o eixo fixo (20) concêntrico com o eixo de entrada (17) e o eixo de saída (19), e fornecido no lado do impulsor da turbina (12) ;

um segundo impulsor do estator (13) fornecido entre o impulsor da bomba (11) e o impulsor da turbina (12), que define uma passagem de fluxo para o fluido de trabalho que flui de volta a partir do lado radialmente interno do impulsor da turbina (12) para o lado radialmente interno do impulsor da bomba (11) por uma pluralidade de lâminas (13a) dispostas em intervalos predeterminados na direção circunferencial sobre o eixo fixo (20) concêntrico com o eixo de entrada (17) e o eixo de saída (19), e fornecido no lado do impulsor da bomba (11);

uma primeira embreagem de sentido único (23) fornecida de maneira anular na periferia interna do primeiro impulsor do estator (14) e configurada para restringir uma direção de rotação do primeiro impulsor do estator (14) para apenas uma direção predeterminada; e uma segunda embreagem de sentido único (21) fornecida de maneira anular a partir da periferia interna da primeira embreagem de sentido único (23) para a periferia interna do segundo impulsor do estator (13) e configurada para restringir uma direção de rotação do segundo impulsor do estator (13) para apenas uma direção predeterminada;

CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro impulsor do estator (14) sendo acoplado ao eixo fixo (20) por meio das primeira e segunda embreagens de sentido único (23, 21) e o segundo impulsor do estator (13) sendo acoplado ao eixo fixo (20) apenas através da segunda embreagem de sentido único (21).

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2. Conversor de torque (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:

a segunda embreagem de sentido único (21) inclui uma pista interna cilíndrica (21a) fornecida na periferia externa do eixo fixo (20), uma segunda pista cilíndrica externa (21b) acoplada a uma periferia interna (13b) do segundo impulsor do estator (13) e uma pluralidade de segundos roletes (21c) dispostos em intervalos predeterminados na direção circunferencial entre a pista interna (21a) e a segunda pista externa (21b) e configurada para girar apenas quando a segunda pista externa (21b) gira na uma direção predeterminada, e a primeira embreagem de sentido único (23) inclui a segunda pista externa (21b), uma primeira pista externa (23b) acoplada a uma periferia interna (14b) do primeiro impulsor do estator (14) e tendo um diâmetro maior do que a segunda pista externa (21b), e uma pluralidade de primeiros roletes (23c) dispostos em intervalos predeterminados na direção circunferencial entre a primeira pista externa (23b) e segunda pista externa (21b) e configurada para girar apenas quando a primeira pista externa (23b) gira na uma direção predeterminada em relação à segunda pista externa (21b).
3. Conversor de torque (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda:

um cubo da turbina (18) que acopla o impulsor da turbina (12) ao eixo de saída (19) e que inclui uma parte de diâmetro maior em forma de disco (18a) adjacente em uma direção axial a um lado do primeiro impulsor do estator (14) radialmente para dentro das lâminas (14a);

uma placa em forma de disco (24) acoplada a uma superfície lateral (14c) do lado do primeiro impulsor do estator (14) para dentro das lâminas (14a) a serem opostas à parte de diâmetro (18a) aumentado do cubo da turbina (18); e um mancal de empuxo (25) fornecido sobre uma superfície lateral da placa (24) e que sustenta o primeiro impulsor do estator (14) na direção axial, enquanto permite a rotação relativa do cubo da turbina (18) e da placa (24);

em que a placa (24) é fixada de maneira integral ao primeiro impulsor do estator (14) por ser dobrada.
4. Conversor de torque (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:

uma dimensão axial da segunda embreagem de sentido único (21) é maior do que a da primeira embreagem de sentido único (23).