CN111609109A

CN111609109A - 扭矩转换器

Info

Publication number: CN111609109A
Application number: CN202010106547.5A
Authority: CN
Inventors: 安田圭一
Original assignee: Ecoside Corp
Current assignee: Ecoside Corp; Exedy Corp
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2020-09-01
Also published as: EP3699457A1; JP2020133820A

Abstract

一种扭矩转换器，能够使输出轴的外径大于固定轴的外径。扭矩转换器(100)具备：前盖(2)、第一扭矩转换器主体部(3)及第二扭矩转换器主体部(4)。第一扭矩转换器主体部(3)具有第一泵轮(31)、第一涡轮(32)及第一定子(33)。第一泵轮(31)与前盖(2)一体旋转。第一涡轮(32)配置于轴方向上第一泵轮(31)的第二侧。第二扭矩转换器主体部(4)具有第二泵轮(41)、第二涡轮(42)及第二定子(43)。第二泵轮(41)配置于轴方向上第一涡轮(32)的第二侧。第二泵轮(41)与第一涡轮(32)一体旋转。第二涡轮(42)在轴方向配置于第二泵轮(41)的第二侧。

Description

扭矩转换器

技术领域

本发明涉及扭矩转换器。

背景技术

扭矩转换器具备前盖、泵轮、涡轮以及定子(参照专利文献1)。前盖配置于发动机侧，泵轮配置于变速器侧。涡轮配置于前盖与泵轮之间。定子配置于涡轮与泵轮之间。定子经由单向离合器被固定轴支承。涡轮与用于向变速器输出扭矩的输出轴花键接合。该输出轴在固定轴的内部延伸并延伸至变速器侧。

专利文献1：日本特开2017-207091号公报

发明内容

以使来自发动机的扭矩向变速器输出作为前提构成如上所述的扭矩转换器。因此，来自扭矩转换器的输出轴需要在固定轴内延伸，且输出轴的外径被设计为小于固定轴的外径。然而，电动汽车或一部分混合动力汽车等不需要变速器，因此不需要来自扭矩转换器的输出轴在固定轴内延伸。因此，优选使来自扭矩转换器的输出轴外径大于固定轴的外径。

本发明的课题在于提供一种扭矩转换器，能够使输出轴的外径大于固定轴的外径。

本发明的第一方面中的扭矩转换器与电机连接，并将从轴方向上的第一侧输入的扭矩向轴方向上的第二侧输出。该扭矩转换器具备：前盖、第一扭矩转换器主体部以及第二扭矩转换器主体部。前盖被输入有扭矩。第一扭矩转换器主体部具有第一泵轮、第一涡轮以及第一定子。第一泵轮与前盖一体旋转。第一涡轮配置于轴方向上第一泵轮的第二侧。第一定子配置于第一泵轮与第一涡轮之间。第二扭矩转换器主体部具有第二泵轮、第二涡轮以及第二定子。第二泵轮配置于轴方向上第一涡轮的第二侧。第二泵轮与第一涡轮一体旋转。第二涡轮配置于轴方向上第二泵轮的第二侧。第二定子配置于第二泵轮与第二涡轮之间。

根据该结构，最终输出扭矩的第二涡轮相对于第一定子或第二定子配置于轴方向上的第二侧。因此，能够将安装于第二涡轮的输出轴配置于支承第一定子、第二定子的固定轴的径向方向外侧。即，成为固定轴在输出轴内延伸的结构。因此，能够使输出轴的外径大于固定轴的外径。

另外，上述扭矩转换器能够通过第一扭矩转换器主体部使来自电机的扭矩增幅后，进一步通过第二扭矩转换器主体部进行增幅并输出。因此，上述这样构成的扭矩转换器具有更为优异的扭矩增幅功能。

优选地，扭矩转换器还具备后盖和锁止装置。后盖与前盖一体旋转，且配置于第二涡轮的第二侧。锁止装置配置于后盖与第二涡轮之间。

优选地，第一定子和第二定子被同一固定轴支承为能够旋转。

优选地，第一涡轮和第二泵轮被固定轴支承为能够旋转。

优选地，第二扭矩转换器主体部的环面半径大于第一扭矩转换器主体部的环面半径。

优选地，第一涡轮的涡轮壳与第二泵轮的泵轮壳由一个部件构成。

本发明的第二方面中的扭矩转换器与电机连接，并将从轴方向上的第一侧输入的扭矩向轴方向上的第二侧输出。扭矩转换器具备前盖、泵轮、涡轮以及定子。前盖被输入有扭矩。泵轮与前盖一体旋转。涡轮配置于轴方向上泵轮的第二侧。定子配置于泵轮与涡轮之间。

根据该结构，最终输出扭矩的涡轮相对于定子配置于轴方向上的第二侧。因此，能够将安装于涡轮的输出轴配置于支承定子的固定轴的径向方向外侧。即，成为固定轴在输出轴内延伸的结构。因此，能够使输出轴的外径大于固定轴的外径。

根据本发明，能够提供一种能够使输出轴的外径大于固定轴的外径的扭矩转换器。

附图说明

图1为扭矩转换器的剖视图。

图2为变形例涉及的扭矩转换器的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图，针对本发明中的扭矩转换器的实施方式进行说明。需要指出，在下面的说明中，“轴方向”是指扭矩转换器100的旋转轴线O延伸的方向。另外，“半径方向”是指以旋转轴线O为中心的圆的半径方向，“圆周方向”是指以旋转轴线O中心的圆的圆周方向。需要指出，虽然未图示，但是图1的左侧配置有电机，右侧配置有减速机。

[整体结构]

如图1所示，扭矩转换器100能够以旋转轴线O为中心旋转。扭矩转换器100从轴方向上的第一侧(图1的左侧)被输入有扭矩，且向轴方向上的第二侧(图1的右侧)输出扭矩。来自电机的扭矩被输入扭矩转换器100。扭矩转换器100具备前盖2、第一扭矩转换器主体部3、第二扭矩转换器主体部4、锁止装置5及后盖6。

[前盖2]

前盖2被输入有来自电机的扭矩。前盖2具有圆板部21和圆筒部22。圆筒部22从圆板部21的外周端部向轴方向上的第二侧延伸。

[第一扭矩转换器主体部3]

第一扭矩转换器主体部3具有第一泵轮31、第一涡轮32及第一定子33。

第一泵轮31与前盖2一体旋转。在本实施方式中，前盖2与第一泵轮31构成为一体化。因此，第一泵轮31被输入来自前盖2的扭矩。第一泵轮31具有第一泵轮壳和多个第一泵轮叶片312。

第一泵轮壳由前盖2构成。即，前盖2兼为第一泵轮31的泵轮壳。此外，也可以是第一泵轮壳与前盖2为不同的部件且被固定于前盖2。第一泵轮叶片312固定于前盖2的内侧面。

第一涡轮32与第一泵轮31对置配置。第一涡轮32配置于轴方向上第一泵轮31的第二侧。第一涡轮32被固定轴101支承为能够旋转。详细而言，第一涡轮32经由轴承部件103被固定轴101支承。需要指出，不仅第一涡轮32，第一定子33和第二定子43也被固定轴101支承为能够旋转。

第一涡轮32具有第一涡轮壳321和多个第一涡轮叶片322。第一涡轮叶片322通过硬焊等固定于第一涡轮壳321的内侧面。第一涡轮叶片322从第一涡轮壳321向轴方向上的第一侧延伸。

第一定子33构成为使从第一涡轮32回到第一泵轮31的液压油进行整流。第一定子33能够绕旋转轴线O旋转。详细而言，第一定子33经由第一单向离合器102被固定轴101支承。该第一定子33配置于轴方向上第一泵轮31与第一涡轮32之间。

第一定子33具有圆板状的第一定子架331、以及安装于其外周面的多个第一定子叶片332。

[第二扭矩转换器主体部]

第二扭矩转换器主体部4配置于轴方向上第一扭矩转换器主体部3的第二侧。第二扭矩转换器主体部4配置于比第一扭矩转换器主体部3更靠径向方向外侧。此外，从轴方向观察，第二扭矩转换器主体部4的一部分与第一扭矩转换器主体部3重合。

第二扭矩转换器主体部4具有第二泵轮41、第二涡轮42及第二定子43。

第二扭矩转换器主体部4的第二泵轮41、第二涡轮42及第二定子43各自的半径分别大于第一扭矩转换器主体部3的第一泵轮31、第一涡轮32及第一定子33各自的半径。

第二扭矩转换器主体部4的环面半径L2大于第一扭矩转换器主体部3的环面半径L1。此外，能够将涡轮壳的外侧的半径作为环面半径进行测定。

第二泵轮41与第一涡轮32连结。因此，第二泵轮41与第一涡轮32一体旋转。第二泵轮41被固定轴101支承为能够旋转。详细而言，第二泵轮41经由轴承部件103被固定轴101支承。第二泵轮41具有第二泵轮壳411以及多个第二泵轮叶片412。

第二泵轮壳411构成为与第一涡轮32的第一涡轮壳321一体旋转。例如，第二泵轮壳411与第一涡轮壳321形成为一体。第二泵轮壳411可以与第一涡轮壳321由一个部件构成，也可以由不同部件构成。

第二泵轮叶片412固定于第二泵轮壳411的内侧面。第二泵轮叶片412从第二泵轮壳411向轴方向上的第二侧延伸。即，在轴方向，第二泵轮叶片412与上述第一涡轮叶片322向相反方向延伸。

第二涡轮42与第二泵轮41对置配置。第二涡轮42具有第二涡轮壳421、多个第二涡轮叶片422及涡轮毂423。第二涡轮叶片422通过硬焊等固定于第二涡轮壳421的内侧面。第二涡轮叶片422从第二涡轮壳421向轴方向上的第一侧延伸。即，在轴方向，第二涡轮叶片422与第一涡轮叶片322在相同方向延伸，另外，与第二泵轮叶片412向相反方向延伸。

涡轮毂423由铆接或焊接等固定于第二涡轮壳421的内周端部。涡轮毂423形成有花键孔。输出轴105通过该花键孔与涡轮毂423花键接合。输出轴105从涡轮毂423向轴方向上的第二侧延伸。如此，输出轴105从比固定轴101更靠轴方向上的第二侧延伸。因此，输出轴105能够配置于固定轴101的径向方向外侧。即，能够使输出轴105的外径大于固定轴101的外径。固定轴101在输出轴105内延伸。此外，第二涡轮42的内径大于第二单向离合器104的内径。具体而言，第二涡轮42的涡轮毂423的内径大于第二单向离合器104的内径。

第二定子43构成为对从第二涡轮42回到第二泵轮41的液压油进行整流。第二定子43能够绕旋转轴线O旋转。详细而言，第二定子43经由第二单向离合器104被固定轴101支承。即，第二定子43与第一定子33共同被固定轴101支承。该第二定子43配置于轴方向上第二泵轮41与第二涡轮42之间。

第二定子43具有圆板状的第二定子架431、以及安装于其外周面的多个的第二定子叶片432。第二定子43的内侧端部与第一定子33的内侧端部共同被相同的固定轴101支承。此外，第二定子43的内径大于第一定子33的内径。详细而言，第二单向离合器104的内径大于第一单向离合器102的内径。即，固定轴101的外径为，安装有第二定子43的部分大于安装有第一定子33的部分。

[后盖]

后盖6配置于轴方向上第二涡轮42的第二侧。后盖6与前盖2一体旋转。详细而言，后盖6与前盖2共同构成壳体。后盖6与前盖2由不同部件构成，通过焊接等而成为一体化。此外，后盖6也可以与前盖2由一个部件构成。在由该后盖6和前盖2构成的壳体内，容纳有第一扭矩转换器主体部3及第二扭矩转换器主体部4。

[锁止装置]

若锁止装置5为锁止开启状态，则构成为从后盖6将扭矩机械地传达至第二扭矩转换器主体部4的第二涡轮42。锁止装置5配置于轴方向上后盖6与第二涡轮42之间。锁止装置5具有活塞51和离合器部52。

活塞51配置于后盖6与第二涡轮42之间且能够在轴方向上移动。详细而言，活塞51配置于输出轴105的外周面且能够在轴方向滑动。

离合器部52构成为通过被活塞51按压而摩擦接合。离合器部52包括多个摩擦部件521。摩擦部件521为环状。此外，离合器部52也可以只包括一个摩擦件521。

锁止装置5还具有驱动板53及阻尼器机构54。驱动板53与离合器部52连结。若离合器部52成为离合器开启状态，则驱动板53从后盖6被输入有扭矩。输入该驱动板53的扭矩经由阻尼器机构54而输入第二涡轮42。此外，第二涡轮42具有接合部424，该接合部424与阻尼器机构54接合。

[扭矩转换器的动作]

接着，针对上述这样构成的扭矩转换器100进行说明。

在扭矩转换器100的转速比小于规定值时，锁止装置5处于锁止关闭状态。因此，来自前盖2的扭矩被输入至第一扭矩转换器主体部3，且被第一扭矩转换器主体部3增幅。

然后，被第一扭矩转换器主体部3增幅后的扭矩被输入第二扭矩转换器主体部4，且在第二扭矩转换器主体部4中被增幅。如此，被第一扭矩转换器主体部3和第二扭矩转换器主体部4增幅后的扭矩被向减速机输出。

第二涡轮42的旋转速度上升，从而若扭矩转换器100的转速比成为规定值以上，则使锁止装置5作为锁止开启状态而成为直接连接状态。其结果是，来自前盖2的扭矩经由后盖6及锁止装置5传达至第二涡轮42。

上述这样构成的扭矩转换器100例如能够应用于电动汽车、混合动力车等。

[变形例]

以上针对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，只要不脱离本发明的主旨，可以有各种变化。

变形例1

在上述实施方式中，扭矩转换器100具有两个扭矩转换器主体部，其为第一扭矩转换器主体部3和第二扭矩转换器主体部4，但扭矩转换器100也可以只具有一个扭矩转换器主体部。

如图2所示，该扭矩转换器100具有前盖2、泵轮31、涡轮32、定子33、锁止装置5以及后盖6。

前盖2、锁止装置5及后盖6与上述实施方式为基本相同的结构。

泵轮31与前盖2一体旋转。与上述实施方式的第一泵轮31相同，泵轮31与前盖2形成为一体化。

涡轮32与泵轮31对置配置。涡轮32配置于轴方向上泵轮31的第二侧。涡轮32具有涡轮壳321、多个涡轮叶片322及涡轮毂323。

涡轮毂323通过铆接或焊接等固定于涡轮壳321的内周端部。该涡轮毂323与输出轴105花键接合。涡轮32的内径大于单向离合器104的内径。详细而言，涡轮32的涡轮毂323的内径大于单向离合器104的内径。

定子33经由单向离合器104被固定轴101支承。即，定子33被固定轴101支承为能够旋转。定子33配置于轴方向泵轮31与涡轮32之间。

如上所述，输出轴105从比固定轴101更靠轴方向上的第二侧延伸。因此，输出轴105能够配置于固定轴101的径向方向外侧。即，能够使输出轴105的外径大于固定轴101的外径。固定轴101在输出轴105内延伸。

变形例2

锁止装置5也可以不具有阻尼器机构。

附图标记说明

2…前盖；3…第一扭矩转换器主体部；31…第一泵轮；32…第一涡轮；33…第一定子；4…第二扭矩转换器主体部；41…第二泵轮；42…第二涡轮；43…第二定子；5…锁止装置；6…后盖；100…扭矩转换器。

Claims

1.一种扭矩转换器，与电机连接，并将从轴方向上的第一侧输入的扭矩向轴方向上的第二侧输出，其特征在于，所述扭矩转换器具备：

前盖，被输入有扭矩；

第一扭矩转换器主体部，具有第一泵轮、第一涡轮以及第一定子，所述第一泵轮与所述前盖一体旋转，所述第一涡轮配置于轴方向上所述第一泵轮的第二侧，所述第一定子配置于所述第一泵轮与所述第一涡轮之间；以及

第二扭矩转换器主体部，具有第二泵轮、第二涡轮以及第二定子，所述第二泵轮配置于轴方向上所述第一涡轮的第二侧并与所述第一涡轮一体旋转，所述第二涡轮配置于轴方向上所述第二泵轮的第二侧，所述第二定子配置于所述第二泵轮与所述第二涡轮之间。

2.根据权利要求1所述的扭矩转换器，其特征在于，所述扭矩转换器还具备：

后盖，与所述前盖一体旋转，且配置于所述第二涡轮的第二侧；以及

锁止装置，配置于所述后盖与所述第二涡轮之间。

3.根据权利要求1或2所述的扭矩转换器，其特征在于，

所述第一定子和所述第二定子被同一固定轴支承为能够旋转。

4.根据权利要求3所述的扭矩转换器，其特征在于，

所述第一涡轮和所述第二泵轮被所述固定轴支承为能够旋转。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的扭矩转换器，其特征在于，

所述第二扭矩转换器主体部的环面半径大于所述第一扭矩转换器主体部的环面半径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的扭矩转换器，其特征在于，

所述第一涡轮的涡轮壳与所述第二泵轮的泵轮壳由一个部件构成。

7.一种扭矩转换器，与电机连接，并将从轴方向上的第一侧输入的扭矩向轴方向上的第二侧输出，其特征在于，所述扭矩转换器具备：

前盖，被输入有扭矩；

泵轮，与所述前盖一体旋转；

涡轮，配置于轴方向上所述泵轮的第二侧；以及

定子，配置于所述泵轮与所述涡轮之间。