CN103080605B - 变矩器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种变矩器。该变矩器包括泵叶轮、涡轮叶轮、第1定子叶轮、第2定子叶轮、以环状设置在第1定子叶轮的内周的第1单向离合器、以环状从第1单向离合器内周设置到第2定子叶轮的内周的第2单向离合器，第1定子叶轮经由第1单向离合器和第2单向离合器连结于固定轴，第2定子叶轮仅经由第2单向离合器连结于固定轴。

Description

变矩器

技术领域

本发明涉及一种变矩器中的定子和单向离合器的配置构造。

背景技术

变矩器具有驱动侧的泵叶轮、被驱动侧的涡轮叶轮、固定于变矩器的壳体侧的定子叶轮、用于将定子叶轮的旋转方向限制成单向的单向离合器。

而且，公知有一种这样的构造：为了提高传递效率，具有两个定子叶轮，将上述两个定子叶轮以具有规定间隔的方式沿轴向并列设置，并在两个定子叶轮上分别设置有独立的单向离合器。

但是，在这样的变矩器中，由于将两个单向离合器分别沿轴向并列设置在定子叶轮的内径侧，因此，变矩器整体的轴向尺寸大型化。

因此，在JP4－28258U中记载了一种这样的构造：将两个单向离合器中的一个单向离合器设置在定子叶轮的内径侧，并且，将另一个单向离合器设置在定子叶轮的外径侧的、由泵叶轮、涡轮叶轮及定子叶轮包围的内芯部。

但是，在上述以往的技术中，由于将一个单向离合器设置在内芯部，因此内芯部变大，变矩器的流体部分大型化，变矩器的轴向尺寸大型化。

发明内容

本发明的目的在于避免内芯部大型化、并使变矩器的轴向 尺寸小型化。

本发明的一技术方案的变矩器包括泵叶轮、涡轮叶轮、第1定子叶轮、第2定子叶轮、以环状设置在第1定子叶轮的内周的第1单向离合器、以环状从第1单向离合器的内周设置到第2定子叶轮的内周的第2单向离合器。第1定子叶轮经由第1单向离合器及第2单向离合器连结于固定轴，第2定子叶轮仅经由第2单向离合器连结于固定轴。

下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式、本发明的优点。

附图说明

图1是表示本实施方式的变矩器的结构的概略结构图。

具体实施方式

图1是表示本实施方式的变矩器的结构的概略结构图。变矩器10是4元件1级3相型流体式变矩器，其由构成4元件的泵叶轮11、涡轮转轮12、第1定子14及第2定子13和用于容纳上述4元件且在内部划分工作流体的填充空间的壳体15及前盖16构成。

壳体15是变矩器10的壳体主体，其与连结于发动机1的旋转轴的输入轴17一体地旋转。泵叶轮11配置在壳体15内壁上。

前盖16连结于输入轴17，以能够与壳体15一体地旋转的方式嵌合于壳体15的开口端15a。

泵叶轮11在壳体15内壁中构成为利用沿周向以规定间隔配置的多个的叶片11a划分工作流体的流路，泵叶轮11通过与壳体15一体地旋转而使工作流体沿着流路自内径侧（图1的下方）向外径侧（图1的上方）流动。

涡轮转轮12在泵叶轮11与前盖16之间，以沿着前盖16的内壁面并且与泵叶轮11相对的方式与前盖16隔开规定间隔地设置。涡轮转轮12利用沿周向以规定间隔配置的多个的叶片12a划分工作流体的流路，涡轮转轮12经由涡轮毂18花键结合于作为变速器3的输入轴的输出轴19。涡轮转轮12能够与泵叶轮11绕相同轴线旋转，涡轮转轮12由于自泵叶轮11流动的工作流体沿着流路自外径侧（图1的上方）向内径侧（图1的下方）流动而旋转，并将驱动力传递到输出轴19。

涡轮毂18以具有圆板状的扩径部18a的方式连结于输出轴19，并且涡轮转轮12连结于扩径部18a。

第1定子14及第2定子13以与泵叶轮11的内径侧11b及涡轮转轮12的内径侧12b相邻的方式设置在泵叶轮11和涡轮转轮12之间，分别利用沿周向以规定间隔配置的多个的叶片13a、14a划分工作流体的流路。

第1定子14设置在位于泵叶轮11与涡轮转轮12之间的涡轮转轮12侧，与第2定子13同样，第1定子14用于对自涡轮转轮12的内径侧12b向泵叶轮11的内径侧11b回流的工作流体进行整流。第1定子14经由第1单向离合器23和第2单向离合器21连结于作为固定轴的定子轴20。

第2定子13设置在位于泵叶轮11与涡轮转轮12之间的泵叶轮11侧，第2定子13用于对自涡轮转轮12的内径侧12b向泵叶轮11的内径侧11b回流的工作流体进行整流。第2定子13经由第2单向离合器21连结于定子轴20。

第2单向离合器21由圆筒形状的内圈（inner race）21a、形成为直径比内圈21a的直径大的圆筒形状的第2外圈（outer race）21b、在内圈21a与第2外圈21b之间沿周向以规定间隔配置的多个第2辊21c构成。

内圈21a环绕设置在定子轴20的外周。第2外圈21b设置在第2定子13的比内圈21a靠外径侧的内周13b上。第2辊21c将第2外圈21b的旋转方向限制成规定的单向（与泵叶轮的旋转方向相同的方向）。

在第2定子13的比叶片13a靠内径侧的侧面13c上设有推力轴承22。推力轴承22一边容许第2定子13与壳体15的相对旋转，一边沿轴向支承第2定子13。

第1单向离合器23由上述第2外圈21b、形成为直径比第2外圈21b的直径大的圆筒形状的第1外圈23b、在第2外圈21b与第1外圈23b之间沿周向以规定间隔配置的多个第1辊23c构成。

第1外圈23b设置在第1定子14的比第2外圈21b靠外径侧的内周14b上。第1辊23c将第1外圈23b与第2外圈21b的相对旋转限制成与第2单向离合器21相同的规定的单向。即，第1单向离合器23和第2单向离合器21共用第2外圈21b。

在第1定子14的靠涡轮转轮12侧的侧面14c上铆接固定有与涡轮毂18相对的圆板状的板24。板24从第1定子14的内周14b沿径向延伸设置到第2单向离合器21的内圈21a，在板24的靠涡轮转轮12侧的侧面上设置有推力轴承25。推力轴承25一边容许涡轮转轮12与第1定子14的相对旋转，一边沿轴向支承第1定子14。

在第2单向离合器21的靠前盖16侧的位置设有端轴承21d。另外，在第2单向离合器21的靠壳体15侧的位置，内圈21a和第2外圈21b被支承构件13d压入，由此规定第2单向离合器21的径向尺寸。这样，由于支承构件13d承担由端轴承限制径向尺寸的作用，因此，不必在壳体15侧配置端轴承，能够缩短第2单向离合器21的轴向尺寸。

根据图1也能明确：第1单向离合器23和第2单向离合器21 由内圈21a、第1外圈23b、第2外圈21b、第1辊23c、及第2辊21c构成。第1单向离合器23和第2单向离合器21自定子轴20朝向外径侧地按照第2单向离合器21、第1单向离合器23的顺序配置。第2单向离合器21在其外周上连结有第2定子13，并且配置有第1单向离合器23，因此，第2单向离合器21的轴向尺寸大于第1单向离合器23的轴向尺寸。

而且，第1单向离合器23和第2单向离合器21配置在比由泵叶轮11、涡轮转轮12、第1定子14及第2定子13各自的叶片11a、12a、13a、14a包围的部分、即在图1的剖视图中作为没有叶片的部分的内芯部26靠内径侧的位置。

本实施方式的变矩器10如上所述地构成，第1单向离合器23和第2单向离合器21配置在相同的轴线上，并且均配置在比内芯部26靠内径侧的位置。

通常，用于使变矩器的工作流体循环的油泵大多在变矩器的轴向上与变矩器相邻地配置。因而，为了减小包含变矩器、油泵及变速器构在内的变速器整体的轴向尺寸，减小内芯部的内径侧的轴向尺寸的做法是有效的。

但是，在将两个单向离合器在内芯部的内径侧沿轴向并列配置的以往构造中，内芯部的内径侧的轴向尺寸变大，无法减小变速器整体的轴向尺寸。

另外，公知有一种这样的构造：将两个单向离合器中的一个单向离合器配置于内芯部，并另一个单向离合器配置在内芯部的内径侧，以便抑制内芯部的内径侧的轴向尺寸的大型化。但是，在这样的构造中，由于将一个单向离合器配置于内芯部，因此内芯部的轴向尺寸变大。因而，当与变矩器所要求的设计上的最大传递转矩相应地确保位于内芯部周围的工作流体的流路的大小时，变矩器整体的轴向尺寸变大，搭载于车辆的搭载 性恶化。另外，当考虑到搭载于车辆的搭载性而减小泵叶轮和涡轮转轮的轴向尺寸时，无法充分地确保工作流体的流路，从而无法充分地传递转矩。

在本实施方式的变矩器10中，由于如上所述地将两个单向离合器21、23在内芯部26的内径侧沿径向并列配置，因此，能够减小内芯部26的内径侧轴向尺寸，从而能够减小包含变矩器10的变速器整体的轴向尺寸。

另外，由于在本实施方式的变矩器10中不存在配置于内芯部26的构件，因此，能够减小内芯部26的轴向尺寸，从而能够一边充分地确保与设计上的最大传递转矩相应的工作流体的流路，一边减小变速器整体的轴向尺寸。

而且，本实施方式的变矩器10是增大第1定子14和第2定子13的内径R（定子的叶片部分的内径）、且减小泵叶轮11和涡轮转轮12的轴向尺寸和径向尺寸而成的结构（所谓的圆形大转矩变矩器，英文：round high torque converter）。由此，本实施方式的变矩器10即使将两个单向离合器21、23在内芯部26的内径侧沿径向并列设置，也能够抑制变矩器10整体的径向尺寸变大。

如上所述，在本实施方式中，将限制第1定子14的旋转方向的第1单向离合器23配置在第1定子14的内周，将限制第2定子13的旋转方向的第2单向离合器21配置在第2定子13的内周，并且，将第1单向离合器23环绕设置在第2单向离合器21的外周。由此，两个单向离合器21、23配置在内芯部26的内径侧，不伴随内芯部26的大型化和包含内芯部26的工作流体部分的大型化就能够使变矩器10的轴向尺寸小型化。

另外，第1单向离合器23和第2单向离合器21共用第2外圈21b，第2外圈21b发挥第2单向离合器21的外周侧圈的功能，并 且发挥第1单向离合器23的内周侧圈的功能。由此，能够使两个单向离合器21、23作为一个整体的径向尺寸小型化，并且，能够减少部件件数而削减成本。

而且，对用于沿轴向支承涡轮转轮12和第1定子14的推力轴承25进行保持的板24铆接固定于第1定子14的侧面14c。由此，与利用以往所使用的弹性卡环将板定位于定子的构造相比，能够与弹性卡环的厚度相应地减小第1定子14的轴向尺寸。另外，由于不需要用于将板24固定于第1定子14的新的部件，因此，能够削减部件件数，从而能够削减成本。

而且，由于以第2单向离合器21的轴向尺寸大于第1单向离合器23的轴向尺寸的方式构成，因此，能够在第2单向离合器21的外周确保用于并列配置第1单向离合器23和第2定子13的轴向空间。 

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是上述实施方式只不过表示了本发明的应用例的一部分，并不是将本发明的保护范围限定为上述实施方式的具体结构的意思。

例如，在本实施方式中，举出具有两个定子的变矩器10为例进行了说明，但并不限于此，本发明也能够应用于设置有3个以上的定子的变矩器。另外，在本实施方式中，使用了辊型的单向离合器，但并不限于此，也能够应用于楔块型的单向离合器。

本申请基于2010年9月13日向日本国特许厅提出申请的日本特愿2010－204542主张优先权，并将该申请的全部内容作为参照编入到本说明书中。

Claims (4)

1.一种变矩器，其包括：

泵叶轮，其连结于输入轴，利用以上述输入轴为中心沿周向以规定间隔配置的多个叶片划分自内径侧朝向外径侧的工作流体的流路；

涡轮叶轮，其连结于输出轴，利用以与上述泵叶轮相对的方式以上述输出轴为中心沿周向以规定间隔配置的多个叶片划分自外径侧朝向内径侧的工作流体的流路；

第1定子叶轮，其设置在上述泵叶轮与上述涡轮叶轮之间且设置在靠上述涡轮叶轮的一侧，利用以与上述输入轴及上述输出轴同轴的固定轴为中心沿周向以规定间隔配置的多个叶片划分自上述涡轮叶轮的内径侧向上述泵叶轮的内径侧回流的工作流体的流路；

第2定子叶轮，其设置在上述泵叶轮与上述涡轮叶轮之间且设置在靠上述泵叶轮的一侧，利用以与上述输入轴及上述输出轴同轴的固定轴为中心沿周向以规定间隔配置的多个叶片划分自上述涡轮叶轮的内径侧向上述泵叶轮的内径侧回流的工作流体的流路；

第1单向离合器，其以环状设置在上述第1定子叶轮的内周，将上述第1定子叶轮的旋转方向限制成规定的单向；

第2单向离合器，其以环状从上述第1单向离合器的内周设置到上述第2定子叶轮的内周，将上述第2定子叶轮的旋转方向限制成规定的单向，

其中，

上述第1定子叶轮经由上述第1单向离合器及上述第2单向离合器连结于上述固定轴，上述第2定子叶轮仅经由上述第2单向离合器连结于上述固定轴。

2.根据权利要求1所述的变矩器，其中，

上述第2单向离合器包括：圆筒状的内圈，其环绕设置于上述固定轴的外周；圆筒状的第2外圈，其连结于上述第2定子叶轮的内周；第2辊，其在上述内圈与上述第2外圈之间沿周向以规定间隔配置有多个且仅在上述第2外圈向上述规定的单向旋转时转动，

上述第1单向离合器包括：上述第2外圈；第1外圈，其连结于上述第1定子叶轮的内周且直径比上述第2外圈的直径大；第1辊，其在上述第1外圈与上述第2外圈之间沿周向以规定间隔配置有多个且仅在上述第1外圈相对于上述第2外圈向上述规定的单向旋转时转动。

3.根据权利要求1所述的变矩器，其中，

该变矩器还包括：

涡轮毂，其将上述涡轮叶轮连结于上述输出轴，并且，具有圆板状的扩径部，该圆板状的扩径部在比上述第1定子叶轮的叶片靠内径侧的位置与上述第1定子叶轮的叶片在轴向上相邻；

圆板状的板，其以与上述涡轮毂的上述扩径部相对的方式连结于上述第1定子叶轮的比叶片靠内径侧的侧面；

推力轴承，其设置在上述板的侧面，容许上述涡轮毂与上述板的相对旋转的同时沿轴向对第1定子叶轮进行支承，

上述板通过铆接于上述第1定子叶轮而与上述第1定子叶轮固定为一体。

4.根据权利要求1所述的变矩器，其中，

上述第2单向离合器的轴向尺寸大于上述第1单向离合器的轴向尺寸。