CN101230906B - 流体传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流体传动装置，其包括：联接至驱动轴的盖部件；变换器机构，其由联接至盖部件的泵轮、连接至从动轴的涡轮以及布置在泵轮和涡轮之间的定子构成，在变换器机构内形成有工作流体流经的变换器室；锁定机构，其具有离合器活塞，该离合器活塞设置在被所述盖部件和所述涡轮环绕的锁定室中，该锁定机构通过将控制流体供应至被所述离合器活塞的背面和所述盖部件环绕的离合器油室而使所述驱动轴和所述从动轴接合和脱离；入口通路，该入口通路用于将所述工作流体从外部引入所述锁定室中；连通通路，该连通通路用于将所述工作流体从所述锁定室引入所述变换器室中；以及出口通路，该出口通路用于将所述工作流体从所述变换器室引至外部。

Description

流体传动装置

技术领域

本发明涉及一种流体传动装置，该流体传动装置包括通过流体在驱动轴和从动轴之间实现动力传递的变换器机构以及通过使驱动轴和从动轴接合和脱离而绕过变换器机构实现动力传递的锁定机构。

背景技术

利用车用转矩变换器作为实施例来描述该流体传动装置，该装置包括变换器机构，并构成为使得通过流经形成在变换器机构内部的变换器室的工作油将发动机输出轴的动力传递至传动装置输入轴，所述变换器机构由通过盖部件连接至发动机输出轴的泵轮、与泵轮相对布置并连接至传动装置输入轴的涡轮以及布置在泵轮和涡轮之间的定子构成。还广泛公知具有锁定机构的转矩变换器，其中在被盖部件和涡轮环绕的锁定室中设置有锁定机构，从而可通过使发动机输出轴和传动装置输入轴直接联接而进行动力传递。可使用设有多个板状摩擦接合部件的多片离合器机构作为锁定机构。

在具有锁定机构的典型转矩变换器中，在低速下锁定机构设定在释放状态，从而经由变换器机构进行所述两轴之间的动力传递，而在高速下锁定机构设定在接合状态，从而使这两轴直接联接而绕过变换器机构进行动力传递。在释放和接合之间的过渡状态下，进行控制以使锁定机构滑动，因此根据车辆的运行状态进行动力传递，从而能提高燃料经济性。

但是，当进行这种滑动控制时，由摩擦接合部件产生的热量增加，这可能影响锁定机构的耐用性。为了抵消这种影响，在现有技术中已提出了一种转矩变换器，其中供应至变换器室的工作油被引入锁定室中，从而利用工作油冷却锁定机构(例如参见日本未审专利申请公报H6-221403)。在该转矩变换器中，形成有将工作油从变换器室引向锁定室的通路，并将锁定室(锁定机构)设置在用于将变换器室中的工作油排放至外部的通路中。

有待本发明解决的问题

然而，对于该传统构造，在通过变换器机构进行动力传递期间，变换器室中的工作油升温，因此当用高温工作油冷却锁定机构时，难以获得足够的冷却效果。而且，为了将工作油从变换器室供应至锁定机构，需要使工作油从变换器室的外径侧流向锁定机构的内径侧的构造，因此必须使工作油克服由旋转的转矩变换器产生的离心力而沿径向朝内径侧流动。为了克服该离心力，必须将工作油供应压力设定为较高，结果盖部件和构成变换器机构的部件的板厚必须增大以确保耐压性，这会引起转矩变换器的尺寸和重量增大。

发明内容

考虑到这些问题而构思本发明，其目的在于提供一种流体传动装置，通过该流体传动装置可有效地冷却锁定机构，并且可使装置构成的尺寸减小，并使其更紧凑。

解决问题的手段

为了实现该目的，根据本发明的流体传动装置包括：联接至驱动轴的盖部件；变换器机构，该变换器机构由联接至所述盖部件的泵轮、连接至从动轴并与所述泵轮相对且被所述盖部件覆盖的涡轮以及布置在所述泵轮和所述涡轮之间的定子构成，该变换器机构用于通过流经在其内形成的变换器室的工作流体实现所述驱动轴与所述从动轴之间的动力传递；锁定机构，该锁定机构具有离合器活塞，该离合器活塞设置在被所述涡轮的背面和所述盖部件环绕的锁定室中，该锁定机构用于利用供应至被所述离合器活塞的背面和所述盖部件环绕的离合器油室的控制流体来启动所述离合器活塞，并通过使所述驱动轴和所述从动轴接合和脱离而绕过所述变换器机构实现动力传递；入口通路，该入口通路用于将所述工作流体从外部引入所述锁定室中；连通通路，该连通通路用于将所述工作流体从所述锁定室引入所述变换器室中；以及出口通路，该出口通路用于将所述工作流体从所述变换器室引至外部。

所述流体传动装置优选还包括用于将所述定子支撑在所述从动轴的外周侧上的支撑部件。所述入口通路优选包括通过在外周侧上在所述支撑部件的内周面中切出凹口而形成的第一入口通路，而所述出口通路优选包括在内周侧上在所述支撑部件的外周面中切出凹口而形成的第一出口通路。所述第一入口通路和所述第一出口通路优选相对于所述支撑部件形成在不同的周向位置中。

所述锁定机构优选包括与所述盖部件相连的离合器引导件、与所述涡轮相连的离合器毂、以及摩擦接合部件，所述摩擦接合部件布置在被所述离合器引导件和所述离合器毂环绕的离合器空间中并根据所述离合器活塞的操作而接合和脱离。所述锁定室优选通过所述离合器引导件和所述离合器毂而借助所述离合器空间分隔成位于径向内周侧上的内周侧空间和位于径向外周侧上的外周侧空间。所述离合器引导件优选形成有使所述锁定室中的所述外周侧空间和所述内周侧空间之一与所述离合器空间相连的引导件侧通孔，而所述离合器毂优选形成有使所述锁定室中的所述外周侧空间和所述内周侧空间中的另一个与所述离合器空间相连的毂侧通孔。所述入口通路优选与所述内周侧空间相连，而所述连通通路优选与所述外周侧空间相连。

所述泵轮优选被推力轴承可转动地支撑，该推力轴承被设在所述定子的侧面上的保持部件保持，并且所述出口通路优选包括由形成在所述保持部件的背面中的凹槽构成从而在所述定子的侧面上径向延伸的通路。

本发明的有益效果

根据本发明的流体传动装置，供应至该装置的工作流体最初通过入口通路供应至锁定室。注意，用于使驱动轴和从动轴接合和脱离的控制流体被供应至离合器油室，该离合器油室在离合器活塞的背面侧上与锁定室分开地形成，因此不管控制流体的供应/排放状态以及离合器活塞的操作状态如何，供应至锁定室的工作流体都总是沿单一方向流动。工作流体通过连通通路供应至变换器室，用于动力传递然后通过出口通路排放到外部。通过该流动，供应的工作流体最初可用于冷却锁定机构，因此与传统装置相比可提高锁定机构的冷却效率。

此外，通过在用于支撑定子的支撑部件的内周面中形成第一入口通路，并在与第一入口通路不同的周向位置在该支撑部件的外周面中形成第一出口通路，可减小支撑部件的尺寸并可确保其刚度。

此外，当在离合器引导件中形成用于使锁定室中的外周侧空间和内周侧空间之一与离合器空间相连的引导件侧通孔，在离合器毂中形成用于使锁定室中的外周侧空间和内周侧空间中的另一个与离合器空间相连的毂侧通孔时，入口通路与内周侧空间相连，而连通通路与外周侧空间相连，工作油从入口通路流入内周侧空间内，通过通孔穿过其中布置有摩擦接合部件的离合器空间，通过通孔流入外周侧空间，然后被引入连通通路。这样，工作油从内周侧向外周侧流经锁定室，因此可利用由盖部件等的旋转产生的离心力来确保工作油顺畅流动。因此，即使在工作油供应压力设定成低于传统装置时，工作油也能形成顺畅流动的调节流，从而可容易地确保盖部件和构成变换器机构的部件的耐压性。

注意，当出口通路包括由形成在设于定子的侧面上并用于保持推力轴承的保持部件的背面中的凹槽构成从而在定子的侧面上径向延伸的通路时，可使工作流体沿径向顺畅流动，并可在不增大流体传动装置的轴向尺寸的情况下形成出口通路。

从以下给出的详细描述中将清楚本发明的进一步适用范围。然而，应理解这些详细描述和具体实施例虽然指出了本发明的优选实施方式，但是仅以例示方式给出，因为本领域的技术人员根据该具体描述会清楚本发明的精神和范围内的各种变化和修改。

附图说明

从以下给出的详细说明和附图将会更加全面地理解本发明，附图仅以例示方式给出而不对本发明构成限制。

图1是作为根据本发明的流体传动装置的实施方式的转矩变换器的剖视图；

图2是图1的局部放大图；

图3是图1的局部放大图；

图4是沿图2的箭头IV-IV剖取的转矩变换器的剖视图；

图5是沿图3的箭头V-V剖取的锁定机构的局部剖视图；以及

图6是定子的左侧视图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本发明的优选实施方式。图1是安装在车辆的动力单元中的转矩变换器1的剖视图，该转矩变换器1作为根据本发明的流体传动装置的实施例。注意，图中未示出的发动机和自动传动装置在动力单元中设置在转矩变换器1的轴向两侧，并且在以下说明中，将相对于转矩变换器1的设有发动机的轴向端侧参照为按照图1的纸面方向的右侧，而将相对于转矩变换器1的设有自动传动装置的另一轴向端侧参照为按照图1的纸面方向的左侧。

转矩变换器1设置在发动机的输出轴2和自动传动装置的输入轴3之间，输出轴2和输入轴3布置在相同轴线AX上，并且转矩变换器1包括与发动机输出轴2相连的前盖11以及用于通过工作油实现从发动机输出轴2到传动装置输入轴3的动力传递的变换器机构。该变换器机构包括：联接到前盖11上的泵轮15；与传动装置输入轴3相连的涡轮20，其与泵轮15轴向相对并被前盖11覆盖；以及设置在泵轮15和涡轮20之间的定子25。

前盖11形成为碗状，其压配合到在发动机输出轴2的左端中央部中形成的凹部2a内并被该凹部支撑，并支撑传动装置输入轴3的右端部而使该输入轴相对于其自由旋转。从在发动机起动过程中启动的起动马达(图中未示出)向起动齿轮12传递动力，该起动齿轮12焊接到前盖11的外周面11a上，并且紧固至发动机输出轴2的盘状驱动板13联接至起动齿轮12。前盖11通过起动齿轮12和驱动板13与发动机输出轴2相连。

泵轮15包括形成为碗状并与前盖11轴向相对布置的泵壳16以及设置在泵壳16的内周面16b上的多个泵叶片17。前盖11和泵壳16在其相应的开口边缘部11c、16c处装配在一起，并在产生的装配部处焊接在一起。

涡轮20包括：形成为碗状的涡轮壳21，其与泵壳16轴向相对并被前盖11覆盖；以及固定到涡轮壳21的内周面21b上的多个涡轮叶片22。涡轮壳21铆接到盘状涡轮毂24的外周边缘部24c上，涡轮毂24花键配合到传动装置输入轴3的外周面3a上。涡轮20通过涡轮毂24与传动装置输入轴3相连。

定子25经由单向离合器30设置在设于传动装置输入轴3的外周侧上的中空筒形定子轴29上，并通过定子轴29和单向离合器30而支撑在传动装置输入轴3的外周侧上。定子25包括用于保持单向离合器30的定子环26以及定子叶片27，该定子叶片设置成从定子环26的外周面26Aa径向延伸并布置在泵叶片17和涡轮叶片22之间。注意，定子轴29是紧固到传动箱5上的固定轴，传动箱5的左端部容纳有图中未示出的自动传动装置。在定子轴29的内周面29b的右端部与传动装置输入轴3的外周面3a之间形成的空间66g中设有轴承71，并且传动装置输入轴3和定子轴29通过该轴承71互相支撑。

联接至泵壳16的泵驱动轴14可旋转地设置在定子轴29的外周侧上。泵驱动轴14包括：中空筒形毂部14A，其通过轴承72可转动地支撑在传动箱5上并布置在定子轴29的外周侧上；以及凸缘部14B，其从毂部14A的右端部延伸到其外周侧并焊接到泵壳16上。图中未示出的泵驱动链轮联接至毂部14A的左端部，并且该泵驱动链轮通过链条与泵从动链轮相连，该泵从动链轮联接至设在稍后待述的工作油供应装置80中的油泵82的转子轴。因而，当泵驱动轴14旋转时，油泵82被驱动。

在上述转矩变换器1中，前盖11、泵轮15和泵驱动轴14与发动机输出轴2一体旋转，涡轮20与传动装置输入轴3一体旋转，并且定子25由于单向离合器30的作用而仅可沿一个方向旋转。在变换器机构内部形成环形变换器室61，使该变换器室被泵壳16的内周面16b、涡轮壳21的内周面21b以及定子环26的外周面26Aa环绕。变换器室61的内部设有泵叶片17、涡轮叶片22和定子叶片27，并填充有由工作油供应装置80供应的工作油。

当启动发动机使得发动机输出轴2被驱动而旋转时，前盖11被驱动而旋转，因此泵壳16旋转。结果，由于泵叶片17的叶片作用，工作油沿箭头D所示的方向流入变换器室61中，并且流动中的工作油的动压作用在涡轮叶片22上，从而驱动涡轮壳21旋转。涡轮壳21的旋转传递给涡轮毂24，从而驱动传动装置输入轴3旋转。此时，接收到由定子叶片27产生的工作油流动的变换作用，在增大转矩的同时进行动力传递。因此，在转矩变换器1中，前盖11相对于变换器机构起输入部件的作用，而涡轮毂24相对于变换器机构起输出部件的作用。

如作为图1的放大图的图2所示，定子26和单向离合器30设置在被泵驱动轴14的凸缘部14B的右侧面14Ba和涡轮毂24的左侧面24b环绕的空间中。

定子环26包括外周壁部26A和左侧壁部26B并在右侧开口，外周壁部26A形成上述外周面26Aa，左侧壁部26B形成为环状并从外周壁部26A延伸到内周侧。开口部用于将单向离合器30插入外周壁部26A的内周面侧，并且背板73附接至定子环26从而覆盖该开口部。单向离合器30被定子环26的左侧壁部26B的内周26Bb和背板73的内周轴向夹持。

在定子环26和涡轮毂24之间设有毂侧推力轴承74A，在定子环26和凸缘部14B之间设有泵侧推力轴承74B。因而，涡轮毂24、定子环26和泵驱动轴14被支撑成相对于彼此自由旋转。用于保持毂侧推力轴承74A的毂侧轴承保持件75A紧密附接至背板73的外周。毂侧推力轴承74A设有覆盖其右侧面和上表面的盖74A(a)，使得工作油通过该部分的流动受到限制或停止。此外，用于保持泵侧推力轴承74B的泵侧轴承保持件75B紧密附接至定子环26的左侧壁部26B的外周26Ba。

单向离合器30包括固定在定子轴29上的内环31。内环31的内侧面31d一体形成有突出部31A，其沿着作为在泵驱动轴14的毂部14A和凸缘部14B之间的接合部的部分的内周14Cb锥形延伸，从而从定子环26的左侧壁部26B向左突出。突出部31A的外周面31Aa形成朝内周侧向左倾斜的锥形面。内环31在其右端部花键配合到定子轴29，在其左端部紧密配合到定子轴29，从而在轴向和周向上固定到定子轴29上。

采用上述变换器机构的动力传递装置利用内部工作油的动能，并且由于产生动力传递损耗而不可避免地升高工作油的温度。因此，在转矩变换器1中，相对于变换器机构起输入部件作用的前盖11和相对于变换器机构起输出部件作用的涡轮毂24在固定条件下(当泵轮15和涡轮20的转速比接近1.0时)接合和脱离(换言之，发动机输出轴2和传动装置输入轴3接合和脱离)，并且锁定机构40设置成当前盖11和涡轮毂24接合时绕过变换器机构实现两个轴2、3之间的动力传递。锁定机构40布置在锁定室62中，该锁定室形成为被涡轮壳21的外周面(背面)21a和前盖11的内周面11b环绕。

如作为图1的放大图的图3所示，锁定机构40是多片离合器机构，其包括：接合到前盖11的内周面11b上的筒状离合器引导件41；筒状离合器毂42，其布置在离合器引导件41的内周侧上并支撑在涡轮毂24的外周缘部24c上；多个离合器片43，这些离合器片设置成在被离合器引导件41和离合器毂42环绕而形成为环状的离合器空间69中轴向自由滑动，并且它们的外周缘花键配合到在离合器引导件41中形成的齿状花键槽41a中；多个盘片44，这些盘片设置成在离合器空间69中轴向自由滑动，并且它们的内周缘花键配合到在离合器毂42中形成的齿状花键槽42a中；以及离合器活塞45，其通过内圈76设置在传动装置输入轴3上。

离合器片43和盘片44在离合器空间69内沿轴向交替设置。离合器活塞45形成为盘状并具有配合至离合器引导件41的内周面的外周缘部45c(参见图3)和配合至内圈76的外周面的内周缘部45d(参见图2)。此外，离合器活塞45在离合器引导件41的内周侧上附接至内圈76的顶部，从而沿轴向自由滑动。

当离合器引导件41、离合器毂42和离合器活塞45按这种方式组装在一起时，锁定室62被离合器空间69径向分隔成两个空间，即被离合器毂42的内周面、离合器活塞45的左侧面45b和涡轮毂24的右侧面24a环绕的内周侧空间62a以及被离合器引导件41的外周面、前盖11的内周面11b和涡轮壳21的外周面21a环绕的外周侧空间62b。此外，离合器油室63形成为被离合器活塞45的右侧面(背面)45a和前盖11的内周面11b环绕。离合器油室63和内周侧空间62a通过离合器活塞45沿轴向连续形成，并通过分别设在离合器活塞45的外周缘部45c与离合器引导件41之间以及离合器活塞45的内周缘部45d与内圈76之间的O形环46A、46B彼此密封。因此，离合器油室63独立于内周侧空间62a形成。注意，在离合器油室63中设有装配部47，该装配部由焊接到前盖11的内周面11b上的盘状内装配部以及设置在离合器活塞45的右侧面45a上并花键配合到该内装配部上的盘状外装配部构成。通过该装配部47轴向引导离合器活塞45的运动，从而使离合器活塞45可靠地与前盖11一体旋转。因此，抑制了离合器活塞45的外周缘部45c与离合器片43之间打滑。

锁定机构40还设有阻尼器机构50。阻尼器机构50包括：盘状阻尼器板51，其在锁定室62的内周侧空间62a内联接至离合器毂42并沿锁定机构40的左侧径向延伸；保持在阻尼器板51的外周缘部51a上的盘簧52；以及肋53，其与盘簧52相连并焊接到涡轮壳21的外周面21a上。因此，离合器毂42通过阻尼器机构50联接至涡轮20。

以下描述将工作油从外部供应至转矩变换器1的构造。如图1中所示，在转矩变换器1中，在传动装置输入轴3的外周面3a与定子轴29的内周面29b之间形成用于从外部引入工作油的油入口64，在定子轴29的外周面29a与泵驱动轴14的毂部14A的内周面14Ab之间形成用于将工作油排放到外部的油出口65。如箭头A至E所示，在转矩变换器1的内部形成内通路，其用于将流经油入口64的工作油经锁定室62(内周侧空间62a和外周侧空间62b)引至变换器室61，然后从变换器室61引至油出口65，如稍后详细所述。此外，传动装置输入轴3形成有油路3b和油路3c，油路3b穿过传动装置输入轴的中央部轴向延伸，油路3c径向延伸成与油路3b连通并在外周面3a上向离合器油室63内开口。

在车辆中设有用于供应和排放工作油的工作油供应装置80，其位于转矩变换器1的外部上。工作油供应装置80包括：油泵82，其被泵驱动轴14(换言之，发动机输出轴2)驱动而泵送在油盘81中储存的工作油；变换器供油通路84，其用于将油泵82排放的工作油供应至油入口64；变换器排油通路85，其用于将经油出口65排放的工作油引至油盘81；变换器控制阀83，其用于将流经变换器供油通路84的工作油的压力调节至预定的变换器内压力；以及油冷却器86，其设置在变换器排油通路85上用以冷却工作油。因此，经油出口65排放的工作油在返回油盘81时经过油冷却器86从而被冷却，于是冷却的工作油通过油泵82排放并供应至油入口64。工作油供应装置80还包括离合器供应/排放部89，该离合器供应/排放部89用于将工作油供应至离合器油室63(油路3b)和从离合器油室63(油路3b)排放工作油，并且离合器供应/排放部89包括离合器控制阀89a，该离合器控制阀89a用于进行可变调节控制以将离合器油室63中的工作油的压力设定成锁定控制压力。车辆还设有锁定控制装置(未示出)，用于根据由布置在各个部分的传感器检测到的操作状态(例如，车速)对离合器控制阀89a进行操作控制，从而对锁定控制压力进行调节控制。

在上述锁定机构40中，离合器活塞45根据供应至内周侧空间62a的工作油的基本上一直固定的压力(变换器内压力)与供应至离合器油室63的工作油的可变压力(锁定控制压力)之间的差压而轴向运动，从而使离合器片43和盘片44接合和脱离。换言之，在锁定控制装置的作用下通过对锁定控制压力进行调节控制而对锁定机构40进行接合控制。当锁定控制压力设定为较低时，离合器活塞45向右侧运动，使得离合器片43和盘片44彼此移开。当锁定机构40处于该释放状态时，通过变换器机构按照上述方式进行动力传递，从而驱动传动装置输入轴3旋转。另一方面，当锁定控制压力设定为较高时，离合器活塞45向左侧运动，从而轴向推动离合器片43而使得离合器片43和盘片44接合。当锁定机构40处于该接合状态时，前盖11的旋转驱动力通过离合器引导件41、离合器片43、盘片44和离合器毂42传递至涡轮毂24。因此，发动机输出轴2和传动装置输入轴3直接联接从而绕过变换器机构进行动力传递。

注意，由于在联接至涡轮毂24的离合器毂42和涡轮壳21之间设有阻尼器机构50，所以即使在锁定机构40突然从释放状态切换到接合状态时，也可防止向传动装置输入轴3侧输入过大载荷，因此车辆可稳定行驶。此外，锁定控制装置根据运行状态进行控制而使锁定机构40滑动(防止锁定机构40进入完全接合状态)，通过该滑动控制而根据运行状态进行动力传递，从而能提高燃料经济性。然而，注意当进行滑动控制时，由离合器片43和盘片44产生的热量因摩擦而增大，这可能影响锁定机构40的耐用性。因此，在转矩变换器1中形成内通路，从而可有效地冷却锁定机构40。

以下将描述转矩变换器1中的内通路的结构，假设锁定机构40处于释放状态。内通路包括使油入口64与锁定室62的内周侧空间62a相连的入口通路66、使锁定室62的外周侧空间62b与变换器室61相连的连通通路67、以及使变换器室61与油出口65相连的出口通路68。

如图2所示，入口通路66具有由以下通路构成的主路径，即：通路66a，其与油入口64相连并形成为在传动装置输入轴3的外周面3a和定子轴29的内周面29b之间轴向延伸；通路66b，其形成为径向贯通定子轴29并与通路66a的右部连通；通路66c，其形成为穿过内环31的内周部轴向延伸，其左端向内环31的内周面31b内开口从而与通路66b连通，其右端向内环31的右端面31c内开口；通路66d，其与通路66c连通并形成为在被内环31的右端面31c和涡轮毂24的左端面24b环绕的同时径向延伸；以及通路66e，其形成为贯通涡轮毂24并使通路66d与锁定室62的内周侧空间62a相连。如箭头A所示，来自油入口64的工作油按“66a→66b→66c→66d→66e”的顺序沿主路径行进，并如此被引入锁定室62的内周侧空间62a内。

如图4所示，通路66b、66c连续布置，并且均沿周向以等间隔形成为多个，因此通路66a中的工作油顺畅地流入通路66b、66c内而被引入通路66d。注意，通路66b在定子轴29的外周面29a的装配至内环31的部分上开口，而通路66c在内环31的内周面31a的装配至定子轴29的部分上开口。为了使两个通路66b、66c在该装配部分中彼此连接，内环31和定子轴29设有用于使内环31和定子轴29在沿周向定位之后花键配合的预定定位结构。

此外，背板73紧密附接到定子环26上，而毂侧轴承保持件75A紧密附接到背板73的外周上。因此，通路66d的外周侧通过这些部件73、75A而相对于变换器室61紧密密封。因此，降低了流经通路66d的工作油的压力损失。

注意，通路66a通过孔66f与设有上述轴承71的空间66g连通，并且该空间66g在定子轴29的右端上开口从而与通路66d连通。因此，入口通路66具有由孔66f和空间66g构成的支路。通路66a中的工作油以箭头A’所示的方式穿过该支路，用于润滑轴承71，然后与主路径的通路66d中的工作油汇合。支路中的工作油的流速受孔66f限制，从而能降低主路径上的工作油压力损失。

接下来描述工作油经过锁定室62的流动。如上所述，锁定室62被离合器空间69分隔成内周侧空间62a和外周侧空间62b。如图3和图5所示，离合器毂42形成有第一毂侧通孔42c和第二毂侧通孔42e，第一毂侧通孔42c径向贯通在形成有花键槽42a的外周部42A中形成小直径侧面的齿尖部42b，第二毂侧通孔42e径向贯通在外周部42A中形成大直径侧面的齿根部42d，内周侧空间62a和离合器空间69通过第一毂侧通孔42c和第二毂侧通孔42e相互连通。内周侧空间62a和离合器空间69还通过离合器引导件41的右端和离合器活塞45的左端面45b之间的间隙相互连通，并且毂侧花键槽42a在其右端部在该间隙上开口。

同时，离合器引导件41形成有引导件侧通孔41c，引导件侧通孔41c径向贯通形成花键槽41a的大直径侧面的齿根部41b，并且离合器空间69和外周侧空间62b通过该引导件侧通孔41c相互连通。离合器空间69和外周侧空间62b还通过离合器引导件41的左端部与阻尼器板51的右端面之间的间隙相互连通，并且引导件侧花键槽41a在其左端部在该间隙上开口。

因此，如箭头B所示，经过入口通路66流入锁定室62的内周侧空间62a内的工作油在受到转矩变换器1旋转时产生的离心力的作用的同时朝外周侧流动，并穿过离合器空间69而引至外周侧空间62b。注意，尽管用于启动离合器活塞45的锁定控制压力被供应至离合器油室63，然而离合器油室63与锁定室62无关，因此不管锁定控制压力的设定、相对于离合器油室63供应用排放工作油的状态、离合器活塞45的操作状态以及片43、44的接合状态如何，在锁定室62中都形成从与入口通路66连通的内周侧空间62a朝向外周侧的单向流动。

当锁定机构40处于释放状态时，流入内周侧空间62a内的工作油经过第一毂侧通孔42c以及离合器毂42与离合器活塞45之间的间隙而被引入离合器空间69中的毂侧花键槽42a中，并用于离合器毂42和盘片44之间的润滑。毂侧花键槽42a中的工作油通过相邻盘片44、44之间的离合器空间69朝向外周侧流动，并且还从毂侧花键槽42a的左端部沿着位于离合器空间69中的片43、44位置的左外侧上的阻尼器板51的右侧面朝外周侧流动。沿着阻尼器板51的右侧面流经离合器空间69的工作油穿过阻尼器板51与离合器引导件41之间的间隙，原样流入外周侧空间62b，然后流入引导件侧花键槽41a，以用于在离合器引导件41和离合器片43之间的润滑。此外，流入内周侧空间62a中的工作油通过第二毂侧通孔42e被引至毂侧花键槽42a的外周侧，并与在相邻盘片44、44之间朝外周侧流动的工作油一起在分开的离合器片43和盘片44之间朝外周侧流动，并流入引导件侧花键槽41a中。在该过程中，在片43、44的相对表面与工作油之间发生热交换，结果片43、44被有效地冷却。用于在引导件侧花键槽41a中进行润滑的工作油通过引导件侧通孔41c被引至外周侧空间62b。

因此，通过在离合器毂42的齿尖部42b中形成第一毂侧通孔42c，可将内周侧空间62a中的工作油顺畅地引入毂侧花键槽42a中，从而可在离合器毂42和盘片44之间有效地进行润滑。此外，通过在离合器毂42的齿根部42d中形成第二毂侧通孔42e，可将内周侧空间62a中的工作油顺畅地引至离合器空间69中的毂侧花键槽42a的外周侧，并且当锁定机构40处于释放状态时，可不经过毂侧花键槽42a而在离合器片43和盘片44之间直接供应工作油，从而可有效地冷却片43、44。此外，通过在离合器引导件41的齿根部41b中形成引导件侧通孔41c，流经离合器空间69的工作油可在被引入引导件侧花键槽41a之后被引至外周侧空间62b，因此可通过离合器空间69中的工作油在离合器引导件41和离合器片43之间有效地进行润滑。

如图3中所示，连通通路67包括：通路67a，其与外周侧空间62b相连并形成在前盖11的内周面11b与阻尼器板51的外周缘部51a之间；以及通路67b，其与通路67a的左端连通，并被泵壳16的开口边缘部16c的内周面16b、涡轮壳21的开口边缘部21c的外周面21a以及阻尼器机构50的肋53的外周面53a环绕。涡轮壳21的开口边缘部21c设置成从阻尼器机构50的肋53的边缘部53c向左伸出，并且通路67b通过在涡轮壳21的以这种方式伸出的开口边缘部21c与泵壳16的内周面16b之间形成的间隙(变换器室入口)61a与变换器室61相连。因此，流入外周侧空间62b中的工作油如箭头C所示以“67a→67b”的顺序通过连通通路67被引至变换器室入口61a，然后通过变换器室入口61a被引入变换器室61中。

注意，在通路67b中，工作油根据通路67a左端与变换器室入口61a之间的位置关系而朝内周侧向左流动。这里，泵壳16的开口边缘部16c在形成通路67b的内周侧上被斜切，使得在开口边缘部16c的内周面16b上形成朝内周侧向左倾斜的锥形面16d。肋53的边缘部53c在形成通路67b的外周侧上被斜切，使得在边缘部53c的外周面53a上形成朝内周侧向左倾斜的锥形面53d。此外，涡轮壳21的开口边缘部21c在形成通路67b的外周侧上被斜切，使得在涡轮壳21的开口边缘部21c的外周面21a上形成朝内周侧向左倾斜的锥形面21d。因此，不管离心力作用如何，流入通路67b中的工作油都会沿着泵壳16的锥形面16d和肋53的锥形面53d顺畅地向左流动至内周侧。而且，工作油沿着涡轮壳21的锥形面21d顺畅地流至变换器室入口61a并从该处引入变换器室61内。

如上所述，流入变换器室61内的工作油沿箭头D的方向流动，从而使涡轮20旋转，并且在涡轮20旋转时，工作油的温度升高。然后，工作油经过在泵壳16的内周面16b与定子环26的外周壁部26A之间形成的间隙(变换器室出口)61b排放到变换器室61的外部。

如图2所示，出口通路68具有由以下通路构成的主路径，即：与变换器室出口61b相连的通路68a，其径向延伸并被定子环26的外周壁部26A的左侧面26Ab和泵壳16的内周面16b环绕；通路68b，其形成在泵侧轴承保持件75B中从而贯通到泵侧推力轴承74B的外周侧；通路68c，其由在定子环26的左侧壁部26B的外表面26Ba中径向延伸形成的凹槽构成，该凹槽被紧密附接至外表面26Ba的泵侧轴承保持件75B覆盖；通路68d，其被内环31的突出部31A的外周面31Aa以及泵驱动轴14的内表面14Cb环绕，从而与通路68c的径向内周侧连通；通路68e，其在内环31的突出部31A的外周面31Aa中以凹槽形式形成，从而沿汇流方向(bus direction)延伸并向通路68d内开口；以及通路68f，其与通路68d、68e相连，形成为在定子轴29的外周面29a与泵驱动轴14的毂部14A的内周面14Ab之间轴向延伸，并在左端部与油出口65相连。如箭头E所示，经过变换器室出口61b的工作油以“68a→68b→68c→68d→68e→68f”的顺序沿着出口通路68的主路径行进，从而被引至油出口65。

如图6所示，通路68b、68c连续布置，并且均沿周向以等间隔形成有多个(换言之，在外表面26Ba中形成多个凹槽)，因此通路68a中的工作油顺畅地流入通路68b、68c而被引入通路68d、68e。通过为出口通路68设置覆盖在定子环26中形成的凹槽从而径向延伸的通路68c，可在不增大转矩变换器1的轴向尺寸的情况下形成出口通路68。

此外，通过在内环31的外周面31Aa中形成向通路68d内开口的通路68e，通路68d局部变宽，使得即使通路68d较窄，通路68c中的工作油也会顺畅地引至通路68f，因而可在不增大转矩变换器1的尺寸的情况下形成出口通路68。另外，如图4所示，通路68e连续布置，并且沿周向以等间隔形成有多个，因此通路68c中的工作油顺畅地流入通路68e而被引至通路68f。

通过在外周侧上在内周面31b中切出凹口而在内环31中形成有形成入口通路66的多个通路66c，而通过在内周侧上在外周面31Aa中切出凹口而在内环31中形成有形成出口通路68的多个通路68e。然而，通路66c和通路68e在互不相同的周向位置(相位)形成。当通路66c、68e形成在相同的周向位置时，必须设定足够的厚度以确保通路66c的底面部和通路68e的底面部之间的刚度。在该实施方式中，通路66c、68e的底面部的位置沿周向彼此错开，因此仅需确保通路66c的底面部与外周面31Aa之间的厚度中的刚度以及通路68e的底面部与内周面31b之间的厚度中的刚度。因此，当在内环31的内周面31b和外周面31Aa二者中都形成槽形通路时，可在避免增大径向尺寸的同时确保内环31的刚度。

如箭头E’所示，出口通路68具有支路，通路68a中的工作油在该支路中穿过泵侧推力轴承74B的内部，用于进行润滑，然后与通路68d、68e中的工作油汇合。此外，在定子环26的左侧壁部26B中形成通孔68g，其轴向贯通形成通路68c的凹槽，使得流经通路68c的工作油通过该通孔68g被供应至由定子环26和背板73所环绕的空间并用于润滑单向离合器30。

穿过出口通路68的工作油通过油出口65排放到转矩变换器1的外部，并通过变换器排油通路85返回油盘81。在该过程中，工作油穿过油冷却器86，因而使因与片43、44进行热交换并穿过变换器室61而温度升高的工作油冷却。通过油泵82排放冷却的返回工作油，其被引至变换器供油通路84，通过变换器控制阀83将压力调节到变换器内压力，并通过油入口64被引入入口通路66。工作油以该方式循环。

注意，当锁定机构40处于接合状态时，接合的离合器片43与盘片44之间的空间闭合，因此通过油泵82排放并通过入口通路66被引到内周侧空间62a中的工作油通过第一毂侧通孔42c以及离合器毂42与离合器活塞45之间的间隙流入毂侧花键槽42a，沿着阻尼器板51的右侧面朝外周侧流经离合器空间69，并穿过离合器引导件41与阻尼器板51之间的间隙。然后，工作油流过该间隙直接进入外周侧空间62b内，或者流入引导件侧花键槽41a中，接着通过引导件侧通孔41c流入外周侧空间62b。因此，即使在接合状态下，工作油也会流入花键槽41a、42a以润滑离合器片43和盘片44。此外，内周侧空间62a中的工作油在离合器空间69中在片43、44周围流动，然后被引至外周侧空间62b，因此锁定机构40被冷却，不过比释放状态下的效率低。从外周侧空间62b穿过连通通路67并通过变换器室入口61a被引入变换器室61中的工作油如箭头D所示流经变换器室61，但是由于锁定机构40处于接合状态，从而不通过变换器机构进行动力传递，因而工作油升温较小。

当锁定机构40处于执行打滑控制的状态时，工作油以与接合状态相同的方式流入锁定室62内。在该状态下，片43、44摩擦在一起，导致发热量增加，但是由于内周侧空间62a中的工作油经过离合器空间69中的片43、44的周边，所以锁定机构40的升温减小。从外周侧空间62b穿过连通通路67并通过变换器室入口61a被引入变换器室61中的工作油如箭头D所示流经变换器室61，但是由于在打滑控制期间泵轮15和涡轮20的转速比接近于1.0，所以工作油的温度不会升高很多。

此外，在接合状态或者进行打滑控制的状态下，与释放状态类似，工作油在从变换器室出口61b穿过出口通路68之后通过油出口65被引至变换器排油通路85，然后被油冷却器86冷却并返回油盘81。

在根据该实施方式的转矩变换器1中，由多片离合器机构构成的锁定机构40布置在锁定室62内，并且通过油泵82排放的冷却工作油最初被引至转矩变换器1内部的锁定室62。由于直接供应冷却工作油，所以可改善锁定机构40的冷却效果。当冷却效果改善时，可容易地确保锁定机构40的耐用性，并且在锁定机构40中可以以较高频率安全地进行打滑控制。因此，可根据操作状态进行锁定机构40的接合控制，从而能提高燃料经济性。

而且，入口通路66与锁定室62的内周侧空间62a相连，并且通过变换器室入口61a与变换器室61相连的连通通路67连接至外周侧空间62b。因此，工作油从内周侧至外周侧流经锁定室62，但是通过利用伴随转矩变换器1旋转而产生的离心力，即使在变换器内压力设定为较低时，也可使工作油作为调节流顺畅地流动。

如上所述，工作油还作为调节流顺畅地流经入口通路66、连通通路67和出口通路68。当工作油以这种方式顺畅地流动时，可降低工作油流经内通路时工作油压力中的压力损失，从而即使变换器内压力设定成低于传统装置时，工作油也可从油入口64流至油出口65。同时，离合器活塞45根据变换器内压力与锁定控制压力之间的压差而运动，因此根据变换器内压力的降低，锁定控制压力可设定成低于传统装置。因此，可容易地确保前盖11、泵驱动轴14、泵壳16、涡轮壳21、涡轮毂24、离合器活塞45等等的耐压性，因此可使这些部件的板厚减小至低于传统装置，例如能减小转矩变换器1的重量和尺寸并能提高车辆的易安装性。此外，可降低油泵82的排放量，从而能降低通过发动机输出轴2的旋转驱动力传动而被驱动的油泵82的摩擦损耗，从而提高燃料经济性。

以上描述了本发明的实施方式，但是本发明的范围不限于以上构造。例如，通路66c、68e的数量不限于图4中所示的实施例，而是可适当修改。此外，通路66c、68e不需要形成为数量相同，当通路66c、68e形成为数量不同时也可实现与上述实施方式类似的效果，只要它们以错开的相位形成即可。此外，以上描述了定子25被位于传动装置输入轴3的外周侧上的定子轴29和单向离合器30支撑的结构，但是即使省去单向离合器而提供其中定子固定到定子轴上的转矩变换器，也可通过将通路66c、68e形成在定子轴的内周面和外周面中而实现与上述实施方式类似的效果。注意，对于该构造，可省去贯通通路66b、68c的定位结构。

如此描述了本发明，显然本发明可通过多种方式进行改变。这样的改变不应视为背离本发明的精神和范围，对于本领域的技术人员来说显而易见的所有这些修改理应包含在所附权利要求的范围内。

相关申请

本申请要求2007年1月22日提交的日本专利申请No.2007-011049的优先权，通过引用将该专利申请结合于此。

Claims (5)

1.一种流体传动装置，该流体传动装置包括：

联接至驱动轴的盖部件；

变换器机构，该变换器机构由联接至所述盖部件的泵轮、连接至从动轴并与所述泵轮相对且被所述盖部件覆盖的涡轮以及布置在所述泵轮和所述涡轮之间的定子构成，该变换器机构用于通过流经在其内形成的变换器室的工作流体实现所述驱动轴与所述从动轴之间的动力传递；

锁定机构，该锁定机构具有离合器活塞，该离合器活塞设置在被所述涡轮的背面和所述盖部件环绕的锁定室中，该锁定机构用于利用供应至被所述离合器活塞的背面和所述盖部件环绕的离合器油室的控制流体来启动所述离合器活塞，并通过使所述驱动轴和所述从动轴接合和脱离而绕过所述变换器机构实现动力传递；

入口通路，该入口通路用于将所述工作流体从外部引入所述锁定室中；

连通通路，该连通通路用于将所述工作流体从所述锁定室引入所述变换器室中；以及

出口通路，该出口通路用于将所述工作流体从所述变换器室引至外部，

该流体传动装置还包括用于将所述定子支撑在所述从动轴的外周侧上的支撑部件，

其中，所述入口通路包括通过在所述支撑部件的内周面中朝向其外周侧切出凹口而形成的第一入口通路，而所述出口通路包括通过在所述支撑部件的外周面中朝向其内周侧切出凹口而形成的第一出口通路；并且

所述第一入口通路和所述第一出口通路相对于所述支撑部件形成在不同的周向位置中。

2.根据权利要求1所述的流体传动装置，其中，所述锁定机构包括与所述盖部件相连的离合器引导件、与所述涡轮相连的离合器毂以及摩擦接合部件，该摩擦接合部件布置在被所述离合器引导件和所述离合器毂环绕的离合器空间中并根据所述离合器活塞的操作而接合和脱离；

所述锁定室通过所述离合器引导件和所述离合器毂而借助所述离合器空间分隔成位于径向内周侧上的内周侧空间和位于径向外周侧上的外周侧空间；

所述离合器引导件形成有使所述锁定室中的所述外周侧空间和所述内周侧空间之一与所述离合器空间相连的引导件侧通孔，而所述离合器毂形成有使所述锁定室中的所述外周侧空间和所述内周侧空间中的另一个与所述离合器空间相连的毂侧通孔；并且

所述入口通路与所述内周侧空间相连，而所述连通通路与所述外周侧空间相连。

3.根据权利要求1所述的流体传动装置，其中，所述泵轮被泵侧推力轴承可转动地支撑，该泵侧推力轴承定位在所述泵轮的内周部侧面与所述定子的内周部侧面之间并被设在所述定子的所述内周部侧面上的保持部件保持；并且

所述出口通路包括由形成在所述保持部件的背面中的凹槽构成从而在所述定子的侧面上径向延伸的通路。

4.根据权利要求1所述的流体传动装置，其中，在所述离合器油室中设置有装配部结构，该装配部结构由设置在所述盖部件的内周面上的盖侧装配部件和设置在所述离合器活塞的背面上的活塞侧装配部件构成，并且通过将所述盖侧装配部件装配到所述活塞侧装配部件上，所述离合器活塞可与所述盖部件一体旋转，并可相对于所述盖部件轴向运动。

5.根据权利要求1所述的流体传动装置，其中，所述涡轮被布置在所述涡轮的内周部侧面和所述定子的内周部侧面之间的涡轮侧推力轴承可转动地支撑；并且

所述涡轮侧推力轴承被一盖覆盖，从而限制工作油在所述涡轮的所述内周部侧面与所述定子的所述内周部侧面之间的流动。

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