CN102472377A - 流体式动力传递装置 - Google Patents

Abstract

扭矩转换器(1)，具有前盖(10)、叶轮(2)、涡轮(3)。前盖(10)成可使动力从发动机输入。叶轮(2)具有被固定在前盖(10)上，且与前盖(10)一同形成流体室的叶轮壳(15)、被固定在叶轮壳(15)上，且工作油入口侧端缘(16x)的至少一部分成波纹形状的多个叶轮叶片(16)、被固定在多个叶轮叶片(16)上的叶轮芯(18)。涡轮(3)与叶轮叶片(16)相向配置，且可向变速箱输出动力。

Description

流体式动力传递装置

技术领域

本发明涉及一种以流体为介质从发动机向变速箱传递动力的流体式动力传递装置。

背景技术

作为流体式动力传递装置，已知有扭矩转换器。扭矩转换器具有前盖、叶轮、涡轮、定子。来自发动机的扭矩传递至前盖，之后，传递至前盖的扭矩传递至叶轮。一旦，动力传递至叶轮，叶轮进行旋转且工作油向涡轮侧移动，通过移动至涡轮侧的工作油使涡轮进行旋转。此时，扭矩从涡轮传递至变速箱侧的轴，使变速箱侧的轴进行旋转。而且，涡轮侧的工作油通过定子返回至叶轮侧。

专利文献1：特开2004-132526号公报

发明内容

如专利文献1所表示的已有的扭矩转换器中，如果注意叶轮叶片附近的流体流动，在叶轮叶片的流体入口附近，工作油从叶轮叶片剥离。此时，比叶片的入口附近更下游侧的区域产生气泡。一旦，流体室内产生气泡，伴随着气泡的产生及消失，产生所谓的流体噪音，降低扭矩转换器的消音防振性能。

本发明的目的在于提高流体式动力传递装置的消音防振性能。

本发明所涉及的流体式动力传递装置，为通过流体从发动机向变速箱传递动力的装置，包括前盖、叶轮、涡轮。前盖能够使动力从发动机输入。叶轮包括叶轮壳、多个叶轮叶片和叶轮芯。叶轮壳被固定在前盖上且与前盖一同形成流体室。多个叶轮叶片被固定在叶轮壳上且工作油入口侧端缘的至少一部分成波纹形状。叶轮芯被固定在多个叶轮叶片上。涡轮与叶轮叶片相向配置，且可向变速箱输出动力。

该流体式动力传递装置中，由于叶轮叶片的工作油入口侧端缘的至少一部分具有波纹形状，可抑制流入叶轮的工作油在叶轮叶片的入口侧端缘附近剥离，并可抑制气泡的产生。根据该构成，在流体式动力传递装置中，可提高消音防振性能。

如上所述的本发明所涉及的流体式动力传递装置中，由于在工作油从叶轮叶片分离的区域可抑制气泡的产生，可提高消音防振性能。

附图说明

图1为扭矩转换器1的纵剖示意图；

图2为叶轮叶片16周边的平面图；

图3为入口侧端缘16x周边的放大图；

图4为用于比较特性的图；

图5为波纹形状的说明图；

图6为叶轮叶片116周边的平面图；

图7为叶轮叶片216周边的平面图；

图8为叶轮叶片416周边的平面图；

图9为叶轮叶片516周边的平面图。

具体实施方式

[扭矩转换器的基本结构]

图1所表示的扭矩转换器1(流体式动力传递装置的示例)是用于从发动机的曲轴(图中未示出)向变速箱的输入轴(图中未示出)传递动力的装置。图1的左侧配置有图中未标出的发动机，图1的右侧配置有图中未标出的变速箱。图1中表示的O-O线是扭矩转换器1的旋转轴线。

如图1所示，扭矩转换器1由三种叶片(叶轮2、涡轮3、定子4)构成的圆环5与锁止装置6所构成。

前盖10为圆板状部件，配置在发动机的曲轴的前端附近。中心轮毂11通过焊接被固定在前盖10的内周部。在前盖10的发动机侧的外周侧，圆周方向上以相同间隔固定有多个螺母12。

前盖10的外周部上形成有轴向朝变速箱侧延伸的外周筒状部13。叶轮2的叶轮壳15外周缘通过焊接被固定在该外周筒状部13的前端。其结果，由前盖10与叶轮2形成内部能够填充工作油(流体)的流体室。

叶轮2主要由叶轮壳15、被固定在叶轮壳15内侧上的多个叶轮叶片16、被固定在叶轮壳15内周部上的叶轮轮毂17构成。多个叶轮叶片16的内侧上固定有环状叶轮芯18。叶轮叶片16的中心部分成半月状，叶轮芯18具有同样的截面形状。对叶轮叶片16的详细形状在下文中描述。

在流体室内，涡轮3与叶轮2在轴向上相向配置。涡轮3具有涡轮壳20、涡轮叶片21、涡轮芯22、涡轮毂23。涡轮壳20为环状部件，其内周侧通过焊接被固定在涡轮毂23上。涡轮叶片21是被固定在涡轮壳20内部上的部件，多个涡轮叶片在周向上排列配置。涡轮芯22是设置在涡轮叶片21前端的部分。涡轮毂23是与变速箱侧的轴不能相对旋转地安装的部分，具有筒状部23a和圆板状凸缘23b。筒状部23a配置在变速箱侧的轴外周侧，凸缘23b大致从筒状部23a的轴向中央向外周侧突出。

定子4是用于调整从涡轮3返回叶轮2的工作油流动的机构。定子4是由树脂或铝合金等通过铸造一体形成的部件。定子4配置在叶轮2的内周部与涡轮3的内周部之间。定子4主要由环状的定子外壳25、设置在定子外壳25的外周面上的多个定子叶片26、被固定在多个定子叶片26前端的环状定子芯27构成。定子外壳25通过单向离合器30被图中未示出的固定轴支撑着。而且，单向离合器30的轴向发动机侧配置有保持架31。保持架31配置在单向离合器30与涡轮23的凸缘23b之间，并保持单向离合器30。还有，与保持架31的凸缘23b相接触面上，形成有朝半径方向延伸的多个沟槽，工作油能够在其中流通。

叶轮叶片17与定子外壳25之间配置有推力轴承32。

[叶轮叶片]

接下来，结合图2及图3对叶轮叶片16进行详细说明。叶轮叶片16是配置在叶轮壳15叶轮芯18之间的板状部件。通过多个叶轮叶片16、叶轮壳15及叶轮芯18形成工作油的流路。叶轮叶片16具有配置在工作油流入侧的入口侧端缘16x和配置在工作油流出侧的出口侧端缘16y。

出口侧端缘16y成大致以直线连结壳侧端部S2与芯侧端部C2。

另一方面，入口侧端缘16x没有沿连结壳侧端部S1与芯侧端部C1的直线M而形成，而是形成有相对直线M从上往下凹陷的三个凹部16a。该凹部16a大致成三角状凹陷。换句话说，叶轮叶片16的入口侧端缘16x形成有从下往上逐渐变细的两个三角状凸部16b。

在这里，这些凹部16a及凸部16a，并不是制造过程中的制造公差而形成的，而是人为形成的凹凸。

还有，凹部16a及凸部16b大致在入口侧端缘16x芯侧的一半范围内形成。具体而言，如果波纹形状的部分长度作为L，L＞H/2。这样，入口侧端缘16x芯侧的一半部分形成具有凹凸的波状。

[锁止装置]

接下来，对锁止装置6进行说明。锁止装置6主要由活塞40与减振机构41构成。

活塞40是配置在前盖10与涡轮3之间的圆板状部件。活塞40的内周部上形成有沿轴向变速箱侧延伸的内周筒状部42。内周筒状部42被涡轮毂23的外周面可进行相对旋转及可朝轴向移动地支撑着。另外，内周筒状部24的轴向变速箱侧端部，通过与涡轮毂23的凸缘23b相抵接朝轴向变速箱侧的移动限制到规定位置为止。涡轮毂23的外周面上配置有密封环43，在活塞40的内周部由密封环43密封轴向空间。

活塞40的外周部作为离合器连结部发挥作用。即，活塞40外周部的发动机侧固定有环状摩擦片45。摩擦片45与形成在前盖10的外周部内侧面上环状且平坦的摩擦面相向。

减振机构41由固定板46、从动盘47、多个扭转弹簧48而成。固定板46通过多个铆钉49被固定在活塞40外周部的涡轮3侧。固定板46具有用于容纳及支撑扭转弹簧48的切起部。多个扭转弹簧48是朝圆周方向延伸的螺旋弹簧，被容纳在固定板46内支撑圆周方向两端。从动盘47是被固定在涡轮3的涡轮壳20外周侧上的环状板。从动盘47具有朝前盖10侧延伸且与扭转弹簧48的圆周方向两端相接合的突起爪47a。

[动作]

扭矩从图中未示出的发动机曲轴传递至前盖10及叶轮2。被叶轮2的叶轮叶片16驱动的工作油使涡轮3旋转。该涡轮3的旋转，通过涡轮毂23向图中未示出的变速箱侧输入轴输出。从涡轮3向叶轮2流动的工作油，通过由定子4的定子外壳25与定子芯27规定的通道流向叶轮2侧。

工作油流入叶轮2时，在叶轮叶片16的入口侧端缘16x工作油从叶轮叶片16剥离，易产生大的气泡。

但是如图2及图3所示，由于叶轮叶片16的入口侧端缘16x具有波纹形状，因此可抑制工作油在入口侧端缘16x的剥离，并可抑制气泡的产生。

在这里，结合图4将叶轮叶片16的入口侧端缘16x做成波纹形状的效果进行说明。图4表示下列四种情况下的模拟结果：即、现有技术中的叶轮叶片16的入口侧端缘不是波纹形状的场合、如图3所示的入口侧端缘16x为波纹形状的场合、入口侧端缘整体为波纹形状的场合、入口侧端缘的壳侧一半为波纹形状的场合。

从图4中所知，与现有技术相比，如果为本实施例的叶轮叶片16，可整体地降低声压，即在声压最大的40Hz周边也能降低10db以上的声压。而且，从芯侧至壳侧为止入口侧端缘16x整体为波纹形状时，而且壳侧一半为波纹形状时，与原有的相比均能降低声压。入口侧端缘16x的整体也好，一部分也好，能获得大致相同的效果，但将壳侧一半做成波纹形状时相比芯侧一半做成波纹形状时，更能抑制整体的声压。这意味着，与壳侧相比芯侧的润滑油的流速快，将入口侧端缘16x的芯侧做成波纹形状可获得更有效的声压抑制效果。

如上所述，通过将叶轮叶片16的入口侧端缘16x做成波纹形状，可抑制产生大气泡，可降低从扭矩转换器1产生的声压。

另外，当位于前盖10与活塞40之间的空间的工作油从内周侧排出，通过油压差活塞40向前盖10侧移动，摩擦片45按压前盖10的摩擦面。其结果，扭矩通过锁止装置6从前盖10直接传递至涡轮毂23。

[其他实施例]

本发明不仅仅局限于上述实施例，在不脱离本发明精神的范围内，可进行各种变更和修改。

(1)

上述实施例中，如图3所示，叶轮叶片16的入口侧端缘16x形成有两个凸部16b和三个凹部16a，但入口侧端缘16x的形状不仅限于上述实施例。例如，如图5所示，只要至少分别设置一个凸部16b和凹部16a，即可说成入口侧端缘16x成波纹形状。

而且，叶轮叶片16的入口侧端缘16x，从直线M向定子叶片26和相反侧凹陷，并没有从直线M向定子叶片26侧突出，但也可以考虑图6及图7所表示的形状。

图6所表示的叶轮叶片116，在入口侧端缘16x具有三个凸部116b和两个凹部116a。凸部116b从连结芯侧端部C1及壳侧端部S1的直线M向定子叶片26侧突出。凹部116a是因凸部116b而成，比直线M更向叶轮叶片116侧配置。

还有，图7所表示叶轮叶片216，在入口侧端缘216x具有三个凸部216b和两个凹部216a。凸部216b从连结芯侧端部C1及壳侧端部S1的直线M向定子叶片26侧突出。凹部216a从直线M向定子叶片26和相反侧凹陷。

即使是图6及图7所表示的结构，也能获得与上述实施例相同的效果。

(2)

凸部16b及凹部16a的形状，不仅局限于上述实施例。例如，凸部16b可以不是三角形，只要是突出的形状，也可以是半圆形状。而且，凹部16a也可以不是三角形，只要是凹陷的形状半圆形状即可。还有，在上述实施例中，每一凸部16b具有相同的形状，但凸部16b的形状即使不同也可。而且，每一凹部16a具有相同的形状，但凹部16a的形状即使不同也可。

(3)

上述实施例中，叶轮叶片16的入口侧端缘16x的芯侧一半为波纹形状，但从图4的结果可知，也可考虑入口侧端缘16x整体为波纹形状或入口侧端缘16x壳侧一半为波纹形状的场合。

例如，图8所表示的叶轮叶片416，在入口侧端缘416x具有多个凸部416b和多个凹部416a。这些凸部416b及凹部416a，从芯侧端部C41至壳侧端部S41交叉排列配置。

而且，图9所表示的叶轮叶片516，在入口侧端缘516x具有一个凸部516b和两个凹部516a。凹部516a从连结芯侧端部C51及壳侧端部S51的直线M向定子叶片26和相反侧凹陷。

如图4所示，即使是图8及图9所表示的结构，也可获得与上述实施例相同的效果。

另外，也可组合图6及图7所表示的结构和图8及图9所表示的结构。

(4)

上述实施例中，以扭矩转换器1为例对流体式动力传递装置进行了说明，但也可以是没有搭载定子的液力耦合器等装置。

工业上的可利用性

本发明适用于通过流体从发动机向变速箱传递动力的流体式动力传递装置领域。

(符号说明)

1转距变换器

2叶轮

3涡轮

4定子

15叶轮壳

16叶轮叶片

16a凹部

16b凸部

16x入口侧端缘

16y出口侧端缘

ehd

Claims (6)

1.一种流体式动力传动装置，以流体为介质从发动机向变速箱传递动力，包括：

前盖，从所述发动机输入动力；

叶轮，包括叶轮壳、多个叶轮叶片和叶轮芯，所述叶轮壳被固定在所述前盖上且与所述前盖一同形成流体室，所述多个叶轮叶片被固定在所述叶轮壳上且工作油入口侧端缘的至少一部分具有波纹形状，所述叶轮芯被固定在所述多个叶轮叶片上；

涡轮，与所述叶轮叶片相向配置，且能够向所述变速箱输出动力。

2.根据权利要求1所述的流体式动力传动装置，其特征在于：

所述波纹形状至少形成在所述入口侧端缘的所述叶轮芯侧的一半范围。

3.根据权利要求1所述的流体式动力传动装置，其特征在于：

所述波纹形状至少形成在所述入口侧端缘的所述叶轮壳侧的一半范围。

4.根据权利要求1～3的任意一项所述的流体式动力传动装置，其特征在于：

所述波纹形状形成于所述入口侧端缘的整体上。

5.根据权利要求1～4的任意一项所述的流体式动力传动装置，其特征在于：

所述多个叶轮叶片分别在所述入口侧端缘形成有至少一个凹部，所述凹部相对于连结壳侧端与芯侧端的直线向下方凹陷。

6.根据权利要求1～5的任意一项所述的流体式动力传动装置，其特征在于：

所述多个叶轮叶片分别在所述入口侧端缘形成有至少一个凸部，所述凸部相对连结壳侧端与芯侧端的直线向上方突出。

Images