CN102575754A - 扭矩变换器 - Google Patents

Abstract

一种扭矩变换器，前盖与叶轮之间设置有离合器的扭矩变换器中，抑制轴向尺寸扩大，且简化结构。该扭矩变换器，其包括前盖(2)、壳(3)、扭矩变换器主体(4)、锁止离合器(5)、叶轮离合器(6)。壳(3)，其外周部与前盖(2)的外周部相连。扭矩变换器主体(4)，具有叶轮(7)，且配置在由前盖(2)及壳(3)围绕的空间内。叶轮离合器(6)，配置在壳(3)与叶轮(7)之间，传递或切断扭矩。而且，叶轮离合器(6)，具有被固定在叶轮(7)外周侧上的板(56)、设置在壳(3)与板(56)之间的摩擦片(57)。

Description

扭矩变换器

技术领域

本发明涉及一种扭矩变换器，特别是涉及一种在输入侧部件与叶轮之间具有离合器部的扭矩变换器。

背景技术

扭矩变换器是通过内部的工作流体将来自发动机的扭矩传递至变速箱侧的装置，其主要由前盖、叶轮、涡轮、定子所构成。前盖是输入来自发动机的扭矩的环状部件。叶轮与涡轮相向配置，且叶轮的内周部和涡轮的内周部之间设有用于调整从涡轮流向叶轮的工作流体的定子。而且，从前盖输入至叶轮的扭矩，通过工作流体从叶轮传递至涡轮，并从该涡轮向变速箱侧输出。

还有，扭矩变换器具有用于提高扭矩的传递效率的锁止离合器。锁止离合器配置在涡轮与前盖之间的空间，在不需要扭矩变换器功能的区域，通过机械连接前盖与涡轮可将扭矩直接从前盖传递至涡轮。

此外，如专利文献1所示，提供一种设置有使其与前盖一同围绕扭矩变换器主体的壳，且该壳与叶轮之间设置有离合器的扭矩变换器。例如，该扭矩变换器中，在驱动范围内进行移动操作的状态下，使车辆停止时，通过分离离合器可减轻发动机的负荷，且可降低油耗。

专利文献

专利文献1：特开2004-301327号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1所表示的扭矩变换器中，叶轮与壳之间的室内设置有活塞，且该活塞与壳之间设置有多个离合器片。活塞的内周部与形成在叶轮轮毂的花键相接合，与叶轮不能进行相对旋转，且可轴向移动。

但是，专利文献1所示的结构，会扩大轴向尺寸。具体而言，由于必须配置在叶轮的背面与壳之间轴向移动的活塞，因此，壳被设置成朝变速箱侧突出。而且，通常在叶轮与变速箱之间配置泵壳体，因此会进一步扩大轴向尺寸。

还有，专利文献1的机构中，有必要在叶轮轮毂或活塞的内周部设置密封部件，结构变得复杂。

本发明的目的在于，在输入侧部件与叶轮之间设置有离合器的扭矩变换器中，可抑制轴向尺寸的扩大，且可减少密封部件的个数。

解决技术问题所采用的技术方案

根据本发明第一方面的扭矩变换器，其包括输入来自发动机的扭矩的前盖、壳、扭矩变换器主体、锁止离合器、叶轮离合器。壳，与前盖相向配置，且壳的外周部与前盖的外周部相连。扭矩变换器主体，具有叶轮、涡轮及定子，并配置在由前盖与壳围绕的空间内。锁止离合器，将扭矩从前盖直接传递至涡轮。叶轮离合器，配置在壳与叶轮之间，传递或切断扭矩。而且，叶轮离合器具有被固定在叶轮外周侧的板、设置在壳与板之间的离合器部。

该扭矩变换器中，当叶轮离合器为ON时，来自发动机的扭矩从前盖输入至扭矩变换器主体，并从涡轮输出。而且，当叶轮离合器为OFF时，虽然来自前盖的扭矩传递至壳，但不向扭矩变换器主体传递。

而且，锁止离合器为ON时，来自前盖的扭矩通过锁止离合器直接传递至涡轮。

在这里，叶轮离合器由被固定在叶轮外周侧的板与离合器部构成。通常，与中央部相比，叶轮的外周侧远离变速箱侧。因此，叶轮的外周部与壳之间存在空间。所以，利用该空间固定板，并构成叶轮离合器。因此，与以往的结构相比，可抑制轴向尺寸的扩大。还有，板被固定在叶轮上，且叶轮作为活塞发挥功效。因此，不需要设置活塞所需的密封部件，结构变得简单。

根据本发明第二方面的扭矩变换器，在根据本发明第一发明的扭矩变换器中，离合器部具有设置在壳及板的任意一侧的摩擦件。

在这里，将摩擦件设置在板与壳之间，通过压接该摩擦件叶轮离合器变成ON(传递扭矩)。

根据本发明第三方面的扭矩变换器，在根据本发明第一发明的扭矩变换器中，离合器部具有第1及第2离合器片。第1离合器片被设置成与壳不能进行相对旋转且可轴向移动。第2离合器片被设置成与板不能进行相对旋转且可轴向移动，并与第1离合器片相互压接。

在这里，由于形成多个摩擦面，可增大叶轮离合器的扭矩传递容量。

根据本发明第四方面的扭矩变换器，在根据本发明第二发明的扭矩变换器中，锁止离合器具有摩擦件，且锁止离合器的摩擦件与叶轮离合器的摩擦件的尺寸相同。此时，可实现摩擦件的共用化。

根据本发明第五方面的扭矩变换器，在根据本发明第一发明的扭矩变换器中，通过控制叶轮与壳之间的室内的油压，叶轮离合器传递或切断壳与叶轮之间的扭矩。

发明效果

如上所述的本发明，在具有叶轮离合器的扭矩变换器中，可抑制轴向尺寸扩大的同时，可简化结构。

附图说明

图1为本发明一实施例的扭矩变换器的局部剖面图；

图2为本发明其他实施例的叶轮离合器的剖面结构图。

具体实施方式

[整体构成]

图1是作为本发明一实施例的扭矩变换器1的纵剖面示意图。图1的O-O为扭矩变换器1的旋转中心线。

扭矩变换器1，主要由前盖2、壳3、扭矩变换器主体4、锁止离合器5、叶轮离合器6构成。扭矩变换器主体4具有叶轮7、涡轮8及定子9。

[前盖]

前盖2可安装在图中未示出的发动机侧(图1的左侧)的构成部件上，从发动机输入扭矩。前盖2，具有位于发动机侧的圆板部10、从圆板部10的外周部向变速箱侧(图1的右侧)延伸的筒状部11。

[壳]

壳3与前盖2相向配置。壳3具有与前盖2的圆板部10相向的圆板部12、从圆板部12的外周部向发动机侧延伸的筒状部13。而且，壳3筒状部13的前端部外周，通过焊接被固定在前盖2的筒状部11前端部上。

[扭矩变换器主体]

扭矩变换器主体4配置在由前盖2与壳3围绕的空间。

构成扭矩变换器主体4的叶轮7具有叶轮壳15、设置在叶轮壳15内部的多个叶轮叶片16、叶轮芯17。而且，叶轮7具有被固定在叶轮壳15内周缘上的叶轮轮毂18。

涡轮8与叶轮7相向配置。涡轮8具有涡轮壳21、被设置在涡轮壳21内部的多个涡轮叶片22、涡轮芯23。涡轮8还具有向图中未示出的变速箱传递扭矩所需的涡轮轮毂24。涡轮轮毂24，具有内周上形成有花键孔24a的筒状部24b、从筒状部24b朝径向外侧延伸的凸缘24c。而且，涡轮壳21的内周侧端部，通过多个铆钉25被固定在凸缘24c上。

定子9是调节从涡轮8返回叶轮7的工作流体方向的机构。定子9，配置在叶轮7的内周与涡轮8的内周之间。定子9，具有定子外壳27、被设置在定子外壳27的径向外侧的多个定子叶片28、定子铁芯29。而且，定子9的内周侧设置有单向离合器32。轴向上，定子外壳27与叶轮壳15之间配置有第1推力轴承34。还有，单向离合器32与涡轮轮毂24的凸缘24c之间配置有第2推力轴承35。

另外，单向离合器32的内轮38为筒状。内轮38的内周面上形成有花键孔38a，该花键孔38a与固定轴相接合。而且，叶轮轮毂18通过衬套40被内轮38的外周面支撑着。还有，内轮38的端部外周面上设置有用于密封与叶轮轮毂18之间的密封部件41。

[锁止离合器]

锁止离合器5配置在前盖2与涡轮8之间的空间，并机械连接前盖2与涡轮8。该锁止离合器5，主要由活塞44、用于将活塞44弹性连接在涡轮8上的弹性连接机构45构成。

活塞44是金属制成的圆板状部件，在前盖2与涡轮8之间的空间内可轴向移动，且可进行旋转。前盖2与涡轮8之间空间，被该活塞44划分为前盖2侧室与涡轮8侧室。而且，活塞44利用这些各室的工作流体的压差轴向移动。活塞44具有圆板状主体44a、内周侧筒状部44b、外周侧筒状部44c。内周侧筒状部44b，从主体44a的内周缘朝轴向变速箱侧延伸。外周侧筒状部44c，从主体44a的外周缘朝轴向变速箱侧延伸。内周侧筒状部44b与涡轮轮毂24的筒状部24b外周面之间通过密封部件46密封。

活塞44的主体44a的外周部发动机侧设置有摩擦片50。在与前盖2的摩擦片50相向的部分，形成有摩擦面。通过摩擦片50与前盖2的摩擦面压接，扭矩从前盖2传递至活塞44。

弹性连接机构45配置在活塞44与涡轮8之间，是在旋转方向上弹性连接活塞44与涡轮8所需的机构。弹性连接机构45，由固定板52、从动盘53、及配置在两板52、53之间的多个螺旋弹簧54构成。

[叶轮离合器]

叶轮离合器6配置在壳3与叶轮7之间，并在壳3与叶轮7之间传递或切断扭矩。该叶轮离合器6由板56、摩擦片57构成。

板56成圆板状，其外周部向发动机侧弯曲。而且，板56的内周缘被焊接固定在叶轮壳15的面向壳3侧的外周面上。更具体而言，从图1所知，叶轮壳15的剖面为圆弧状。因此，叶轮壳15的径向中央部最接近壳3的圆板部12，随着从该径向中央部朝径向外侧叶轮壳15远离圆板部12。因此，叶轮壳15的外周侧与壳3的圆板部12之间形成有相对大的空间。所以，使板56的内周缘位于比叶轮壳15更靠近径向外周侧的状态下，将板56固定在叶轮壳15上。即，利用形成于叶轮壳15的外周侧与壳3的圆板部12之间的空间，配置叶轮离合器6。

另外，通常叶轮壳15的径向中央位于由叶轮7、涡轮8及定子9形成的圆环中心的位置相同的径向位置上。因此，只要板56比该位置更向径向外侧配置即可。

摩擦片57，在壳3的圆板部12上，与板56相向配置。该摩擦片57通过压接与板56相向的面(摩擦面)，向叶轮7传递来自壳3的扭矩。另外，该摩擦面57，与锁止离合器5摩擦片50的材质及尺寸相同，可共用。

[动作]

当锁止离合器5为OFF(解除连接状态)、叶轮离合器6为ON(连接状态)时，一旦来自发动机的扭矩传递至前盖2及壳3，扭矩则从壳3传递至叶轮7。根据该构成，叶轮7进行旋转，工作流体从叶轮7流向涡轮8，使涡轮8进行旋转。传递至涡轮8的扭矩，传递至变速箱的主传动轴。

另外，当叶轮离合器6为ON时，壳3与叶轮7之间的空间A(参照图1)与疏水箱连通。根据该构成，叶轮7及被固定在其上的板56向壳3侧移动，板56与摩擦片57压接，来自壳3的扭矩传递至叶轮7。

另一方面，在驱动范围内操作变速杆的状态下，车辆停止前进，处于空转状态时，叶轮离合器6被控制成OFF(解除连接状态)。具体而言，向壳3与叶轮7之间的空间A提供工作油。根据该构成，叶轮7及板56向远离壳3侧移动。因此，解除板56对摩擦片57的压接，扭矩不会从壳3传递至叶轮7。这种状态下，发动机的负荷变轻，可降低油耗。

一旦车辆的行走速度达到固定速度以上，控制油压使活塞44向前盖2侧移动，锁止离合器5成ON的状态。即，设置在活塞44上的摩擦片50与前盖2的摩擦面压接。此时，输入至前盖2的扭矩，通过活塞44及弹性连接机构45直接传递至涡轮8。而且，传递至涡轮8的扭矩向变速箱的主传动轴输出。

另外，当锁止离合器5为ON的状态下，操作制动器时叶轮离合器6设定为ON，踩踏油门时叶轮离合器6设定为OFF，这样叶轮离合器6可作为提高动力性能的系统有效利用。

[特征]

由于叶轮离合器6配置在叶轮7的外周侧，因此，可将叶轮7与壳3相邻配置，可抑制轴向尺寸的扩大。

利用板56与摩擦片57构成叶轮离合器6，通过焊接将板56固定在叶轮壳15上。因此，可使叶轮壳15(叶轮7)作为叶轮离合器6的活塞发挥功效，不需另设置活塞。而且，伴随着活塞所需的密封部件也不需要。因此，结构变得简单。

[其他实施例]

(a)图2所示叶轮离合器的其他实施例。该实施例中，叶轮离合器6’具有通过焊接被固定在叶轮壳15上的板60、设置在该板60与壳3之间的离合器部61。

与上述相同地，板60被固定在叶轮壳15的外周侧，具有圆板状固定部60a、从固定部60a朝轴向变速箱侧延伸的筒状部60b。筒状部60b中，在圆周方向上以规定间隔形成有多个狭缝60c。狭缝60c从筒状部60b的前端部向发动机侧延伸。而且，固定部60a的内周端部上形成有朝壳3侧突出的按压突起60d。

离合器部61具有被固定在壳3圆板部12上的输入侧板62、第1离合器片63、第2离合器片64。

输入侧板62成筒状，一端通过焊接被固定在壳3的圆板部12。而且，输入侧板62的外周形成有花键62a。

第1离合器片63成圆板状，内周部上形成有与输入侧板62的花键62a相接合的花键。根据该构成，第1离合器片63与输入侧板62不能进行相对旋转，且可轴向移动。而且，第1离合器片63，配置在被板60的按压突起60d可按压的位置上。另外，输入侧板62的发动机侧前端部，安装有卡环65，并通过该卡环65防止第1离合器片63从输入侧板62脱落。

第2离合器片64，与第1离合器片63相同地成圆板状，外周部上形成有与板60的狭缝60c相接合的多个突缘。根据该构成，第2离合器片64，与板60不能进行相对旋转，且可轴向移动。另外，第2离合器片64的两面安装有摩擦片。

这种叶轮离合器6’中，一旦室A的油压变低作为活塞的叶轮7及板60向壳3侧移动，第1离合器片63被板60的按压突起60d压向壳3侧并移动。根据该构成，第2离合器片64被夹持在第1离合器片63与壳3的圆板部12之间。因此，输入至壳3的扭矩通过输入侧板62、第1离合器片63、第2离合器片64及板60传递至叶轮7。即，叶轮离合器6’成ON。

另一方面，一旦室A的油压变高，叶轮7及板60朝远离壳3的方向移动，第1离合器片63与第2离合器片64的压接得以解除。根据该构成，扭矩不会从壳3传递至叶轮7。即，叶轮离合器6’成OFF状态。

通过这种实施例，也能获得与上述实施例相同的作用效果。而且，在这里，由于形成两个摩擦面，可增大叶轮离合器的扭矩传递容量。

(b)在图1所表示的实施例中，虽然将摩擦片固定在壳的圆板部上，但也可设置在板侧。

工业上的可利用性

如上所述的本发明的扭矩变换器中，可抑制轴向尺寸扩大的同时，可简化结构。

(符号说明)

1 扭矩变换器

2 前盖

3 壳

4 扭矩变换器主体

5 锁止离合器

6、6’ 叶轮离合器

7 叶轮

8 涡轮

9 定子

56、60 板

50、57 摩擦片

61 离合器部

63 第1离合器片

64 第2离合器片

Claims (5)

1.一种扭矩变换器，其包括：

前盖，从发动机输入扭矩；

壳，与所述前盖相向配置，且所述壳的外周部与所述前盖的外周部相连：

扭矩变换器主体，其具有叶轮、涡轮及定子，且配置在由所述前盖及所述壳围绕的空间；

锁止离合器，用于从所述前盖直接向所述涡轮传递扭矩；以及

叶轮离合器，配置在所述壳与所述叶轮之间，用于传递或切断扭矩，

所述叶轮离合器具有：

板，被固定在所述叶轮的外周侧；以及

离合器部，设置在所述壳与所述板之间。

2.根据权利要求1所述的扭矩变换器，其特征在于；

所述离合器部具有设置在所述壳及所述板的任意一侧的摩擦件。

3.根据权利要求1所述的扭矩变换器，其特征在于；

所述离合器部，具有：

第1离合器片，设置成与所述壳不能进行相对旋转，且可轴向移动；以及

第2离合器片，设置成与所述板不能进行相对旋转，且可轴向移动，且与所述第1离合器片相互压接。

4.根据权利要求2所述的扭矩变换器，其特征在于；

所述锁止离合器具有摩擦件；

所述锁止离合器的摩擦件与所述叶轮离合器的摩擦件具有相同尺寸。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的扭矩变换器，其特征在于；

通过控制所述叶轮与所述壳之间的室内油压，所述叶轮离合器传递或切断所述壳与固定有所述板的叶轮之间的扭矩。

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