JP2010078107A - Fluid coupling equipped with baffle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid coupling to improve fuel consumption when idling. <P>SOLUTION: A baffle 8 is attached to the pump hub 9 of a pump impeller 1, and has a plurality of slit holes 10 bored through the periphery of the baffle 8. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はアイドリング運転時における燃費低下を抑制すると共に、通常運転時での伝達トルクの向上を目的とした流体継手に関するものである。   The present invention relates to a fluid coupling for the purpose of suppressing a reduction in fuel consumption during idling operation and improving transmission torque during normal operation.

流体継手とは互いに対向して配置されたポンプインペラとタービンランナを有し、ポンプインペラは環状のインペラシェルと、このインペラシェルに固定された複数枚のブレードと、インペラシェルの内周側に設けられたコアとを有している。また、タービンランナは環状のタービンシェルと、このタービンシェルに固定された複数枚のブレードと、タービンシェルの内周側に設けられたコアとを有している。そして、ポンプインペラ及びタービンランナは軸受を介して互いに相対回転自在に支持されている。   The fluid coupling has a pump impeller and a turbine runner arranged to face each other. The pump impeller is provided on the inner peripheral side of the impeller shell, a plurality of blades fixed to the impeller shell, and a plurality of blades fixed to the impeller shell. Core. The turbine runner includes an annular turbine shell, a plurality of blades fixed to the turbine shell, and a core provided on the inner peripheral side of the turbine shell. The pump impeller and the turbine runner are supported relative to each other via bearings.

このように構成された流体継手は、ポンプインペラがフロントカバーを介してエンジン側の部材であるクランク軸に連結され、タービンランナはタービンハブに取着され、該タービンハブに嵌った出力軸がトランスミッションに連結されている。そこで、エンジンからの動力を得たポンプインペラの回転は、外殻内に充填されている作動流体を介してタービンランナが回転し、該タービンランナからトランスミッションへ動力が伝達される。   In the fluid coupling thus configured, the pump impeller is connected to the crankshaft which is a member on the engine side through the front cover, the turbine runner is attached to the turbine hub, and the output shaft fitted to the turbine hub is the transmission shaft. It is connected to. Therefore, the rotation of the pump impeller that receives power from the engine rotates the turbine runner via the working fluid filled in the outer shell, and the power is transmitted from the turbine runner to the transmission.

ところで、一般的な流体継手では、低速度比域では入力容量係数が高く、高速度比域に行くにしたがって入力容量係数が低くなる。そこで、ブレーキを踏んで車両が停止し、エンジンがアイドリング状態においては、エンジン側ではブレーキ力に抗してエンジン回転数を一定に維持しようとする制御が行われるために、無駄な燃料が供給されることとなり、燃費を向上する上では好ましくない。   By the way, in a general fluid coupling, the input capacity coefficient is high in the low speed ratio region, and the input capacity coefficient is decreased as it goes to the high speed ratio region. Therefore, when the vehicle is stopped by stepping on the brake and the engine is idling, the engine side performs control to keep the engine speed constant against the braking force, so that wasted fuel is supplied. Therefore, it is not preferable for improving fuel consumption.

そこで、流体継手内に邪魔板を設け、作動流体の流れの一部を阻害することで低速度比域での入力容量係数を低下させようとする試みが従来より行われている。図8は従来の流体継手の一部を表しており、同図の(イ)はポンプインペラ、(ロ)はタービンランナ、(ハ)は邪魔板、(ニ)はロックアップダンパ装置を夫々表している。   Therefore, attempts have been made in the past to reduce the input capacity coefficient in the low speed ratio region by providing a baffle plate in the fluid coupling and obstructing part of the flow of the working fluid. FIG. 8 shows a part of a conventional fluid coupling. In FIG. 8, (a) represents a pump impeller, (b) represents a turbine runner, (c) represents a baffle plate, and (d) represents a lock-up damper device. ing.

外殻内には作動流体が満たされ、エンジンからの動きを得てポンプインペラ(イ)が回転することでタービンランナ(ロ)は同一方向に回され、タービンランナ(ロ)から出た作動流体はポンプインペラ(イ)へ戻される。そして、回転速度が所定の領域に達したところで、ピストン(ホ)が作動してフロントカバー(ヘ)に係合する。この係合する際の衝撃トルクを緩和する為にロックアップダンパ装置(ニ)が備わっている。   The outer shell is filled with the working fluid, and the turbine impeller (b) rotates in the same direction as the pump impeller (b) rotates with the movement from the engine, and the working fluid discharged from the turbine runner (b) Is returned to the pump impeller (I). Then, when the rotational speed reaches a predetermined region, the piston (e) is activated and engaged with the front cover (f). A lock-up damper device (d) is provided to alleviate the impact torque at the time of engagement.

このように、流体継手としての基本構造及び基本動作はトルクコンバータと共通している。しかし、同図に示す流体継手にはポンプインペラ(イ)とタービンランナ(ロ)の間に邪魔板(ハ)を介在している。この邪魔板(ハ)はタービンランナ(ロ)から出てポンプインペラ(イ)へ入る作動流体の流れを邪魔するような働きをする。作動流体の流れを邪魔することでアイドリング時での燃費を向上することが出来る。   Thus, the basic structure and basic operation as a fluid coupling are common to the torque converter. However, a baffle plate (c) is interposed between the pump impeller (a) and the turbine runner (b) in the fluid coupling shown in FIG. The baffle plate (c) functions to obstruct the flow of the working fluid that exits from the turbine runner (b) and enters the pump impeller (b). By interfering with the flow of the working fluid, the fuel efficiency during idling can be improved.

しかし、通常の運転においても、特に高入力回転時においては、上記邪魔板(ハ)は作動流体の流れを邪魔し、伝達トルクを低下させてしまい、流体継手の伝達トルクの効率向上を阻害している。
特開2005−188617号に係る「流体継手」は、低速度比域における入力容量係数を十分に低下させるとともに、低速度比域以外の速度比域における入力容量係数の低下を抑える。
そこで、この流体継手は、インペラと、タービンと、軸受8と、邪魔板とを備えている。インペラは、インペラシェルと、インペラブレードと、インペラハブとを有する。タービンは流体室内でインペラに対向して配置され、インペラシェルとともにトーラスを構成するタービンシェルと、タービンブレードと、タービンハブとを有している。軸受はタービンハブに対してインペラハブを回転自在に支持する。邪魔板はトーラス内に設けられ、トーラス内を流れる作動流体の流れの一部を阻害する。そして、トーラス内の作動流体を低速度比域においてトーラス外に流出させるための孔が、タービンシェルに邪魔板に近接して設けられている。
However, even during normal operation, especially during high input rotation, the baffle plate (c) obstructs the flow of the working fluid and lowers the transmission torque, thereby hindering the efficiency improvement of the transmission torque of the fluid coupling. ing.
The “fluid coupling” according to Japanese Patent Laid-Open No. 2005-188617 sufficiently reduces the input capacity coefficient in the low speed ratio area and suppresses the decrease in the input capacity coefficient in the speed ratio area other than the low speed ratio area.
Therefore, this fluid coupling includes an impeller, a turbine, a bearing 8, and a baffle plate. The impeller has an impeller shell, an impeller blade, and an impeller hub. The turbine is disposed opposite to the impeller in the fluid chamber, and includes a turbine shell that forms a torus together with the impeller shell, a turbine blade, and a turbine hub. The bearing rotatably supports the impeller hub with respect to the turbine hub. The baffle plate is provided in the torus and obstructs a part of the flow of the working fluid flowing in the torus. A hole for allowing the working fluid in the torus to flow out of the torus in the low speed ratio region is provided in the turbine shell adjacent to the baffle plate.

特開2005−188618号に係る「流体継手」は、外径サイズを大きくすることなく、低速度比域における入力容量係数特性をフラットに近づけている。
そこで、この流体継手は、インペラと、タービンと、軸受と、邪魔板とを備えている。インペラは、インペラシェルと、インペラブレードと、インペラハブとを有する。タービンは流体室内でインペラに対向して配置され、インペラシェルとともにトーラスを構成するタービンシェルと、タービンブレードと、タービンハブとを有している。軸受はタービンハブに対してインペラハブを回転自在に支持する。邪魔板はトーラス内に設けられ、トーラス内を流れる作動流体の流れの一部を阻害する。そして、インペラブレード及びタービンブレードの先端部には、面取り部が形成されている。
The “fluid coupling” according to Japanese Patent Laid-Open No. 2005-188618 brings the input capacity coefficient characteristic in the low speed ratio region close to flat without increasing the outer diameter size.
Therefore, this fluid coupling includes an impeller, a turbine, a bearing, and a baffle plate. The impeller has an impeller shell, an impeller blade, and an impeller hub. The turbine is disposed to face the impeller in the fluid chamber, and includes a turbine shell that forms a torus together with the impeller shell, a turbine blade, and a turbine hub. The bearing rotatably supports the impeller hub with respect to the turbine hub. The baffle plate is provided in the torus and obstructs a part of the flow of the working fluid flowing in the torus. And the chamfering part is formed in the front-end | tip part of an impeller blade and a turbine blade.

しかし、これらの流体継手は、邪魔板を設けたことで、低速度比域における入力容量係数特性を低下させて燃費の向上に約立つが、高速度比域でも作動流体の流れが阻害されることで、伝達トルクの低下を招くことになる。
特開2005−188617号に係る「流体継手」 特開2005−188618号に係る「流体継手」
However, these fluid couplings are provided with a baffle plate to reduce the input capacity coefficient characteristics in the low speed ratio range and improve fuel efficiency. However, the flow of the working fluid is also inhibited in the high speed ratio range. As a result, the transmission torque is reduced.
"Fluid coupling" according to JP-A-2005-188617 "Fluid coupling" according to JP-A-2005-188618

このように、邪魔板を備えた従来の流体継手には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、低速度比域、特にブレーキを踏んで車両が停止してエンジンがアイドリング状態にあるストール時には、作動流体の流れを邪魔して燃費を向上すると共に、高速度比域には作動流体の流れを邪魔しないように作用する邪魔板を備えた流体継手を提供する。   As described above, the conventional fluid coupling provided with the baffle plate has the above-described problems. The problem to be solved by the present invention is this problem, particularly in the low speed ratio range, especially when the vehicle is stopped by stepping on the brake and the engine is idling, and the flow of working fluid is obstructed to improve fuel efficiency. In addition, a fluid coupling having a baffle plate that acts so as not to disturb the flow of the working fluid is provided in the high speed ratio region.

本発明に係る流体継手は、前記図8に示したように邪魔板を備えて構成している。すなわち、ポンプインペラ、タービンランナ、ピストン、及びロックアップダンパ装置を有し、上記ポンプインペラとタービンランナとの間に邪魔板を介在し、タービンランナからポンプインペラへの流れを邪魔することが出来る構造と成っている。しかし、単に作動流体の流れを邪魔するだけでは従来の流体継手と同じである為に、本発明では上記邪魔板に複数の穴を設けた構造としている。ここで、邪魔板及び穴の具体的形状は限定しないことにする。例えば、邪魔板の具体的な形状として、リング状板の外周部に複数の穴を設ける場合、複数枚の羽根を一定間隔をおいて放射状に設けた構造とする場合などがある。   The fluid coupling according to the present invention includes a baffle plate as shown in FIG. That is, a structure having a pump impeller, a turbine runner, a piston, and a lock-up damper device, and having a baffle plate interposed between the pump impeller and the turbine runner, can obstruct the flow from the turbine runner to the pump impeller. It consists of. However, since it is the same as the conventional fluid coupling simply by obstructing the flow of the working fluid, the present invention has a structure in which a plurality of holes are provided in the baffle plate. Here, the specific shapes of the baffle plates and the holes are not limited. For example, as a specific shape of the baffle plate, there are a case where a plurality of holes are provided in the outer peripheral portion of the ring-shaped plate, and a case where a plurality of blades are provided radially at regular intervals.

ところで、タービンランナから出てポンプインペラへ流入する作動流体の向きは低速度比域と高速度比域とでは異なり、低速度比域ではポンプインペラのブレードに対してある角度で流入するが、高速度比域ではポンプインペラのブレードに対してほぼ平行になる。そこで、邪魔板に設けた穴に作動流体が通過することになるが、斜め方向から流れる作動流体に対しての上記穴の通過面積は小さくなり、これが作動流体の流れ抵抗となる。一方、高速度比域では邪魔板の穴に対してほぼ垂直に通過する穴面積は大きくなり、その為に作動流体の通過抵抗は小さくなる。   By the way, the direction of the working fluid that exits the turbine runner and flows into the pump impeller is different between the low speed ratio region and the high speed ratio region, and in the low speed ratio region, it flows at a certain angle with respect to the blades of the pump impeller. In the speed ratio region, it is almost parallel to the blade of the pump impeller. Therefore, the working fluid passes through the hole provided in the baffle plate, but the passage area of the hole with respect to the working fluid flowing from an oblique direction becomes small, and this becomes the flow resistance of the working fluid. On the other hand, in the high speed ratio region, the hole area that passes substantially perpendicularly to the holes of the baffle plate is increased, and therefore the passage resistance of the working fluid is reduced.

本発明の流体継手はポンプインペラとタービンランナの間に邪魔板を取付けている。そして該邪魔板には複数の穴を設けているが、アイドリング時にはタービンランナから出てポンプインペラへ入る作動流体の流れが邪魔板に対して斜め方向となる。従って、邪魔板の穴に斜め方向から作動流体が通過する為に、通過面積は小さくなって、流れに抵抗をもたらす。   In the fluid coupling of the present invention, a baffle plate is attached between the pump impeller and the turbine runner. The baffle plate has a plurality of holes. When idling, the flow of the working fluid that exits the turbine runner and enters the pump impeller is inclined with respect to the baffle plate. Therefore, since the working fluid passes through the holes of the baffle plate from an oblique direction, the passage area is reduced, and resistance to the flow is brought about.

すなわち、作動流体の流れが邪魔されることでアイドリング時のドラグトルクが小さくなり、ポンプインペラを回転させるエンジンの負荷が小さくなることで、結果的に燃費が向上する。一方、高速度比域では、タービンランナから出てポンプインペラへ入る作動流体の向きは該邪魔板に対してほぼ垂直となり、作動流体が穴を通過する面積は拡大する。従って、作動流体の流れ抵抗は小さくなって伝達トルクは大きくなる。   That is, when the flow of the working fluid is obstructed, the drag torque during idling is reduced, and the load on the engine that rotates the pump impeller is reduced. As a result, fuel efficiency is improved. On the other hand, in the high speed ratio region, the direction of the working fluid that exits from the turbine runner and enters the pump impeller is substantially perpendicular to the baffle plate, and the area through which the working fluid passes through the hole increases. Accordingly, the flow resistance of the working fluid decreases and the transmission torque increases.

図1は本発明に係る流体継手の低速度比域での作動流体の流れを表している実施例である。同図の1はポンプインペラ、2はタービンランナ、3はピストン、4はロックアップダンパ装置を夫々示している。外殻5内には作動流体が満たされていて、エンジンによって外殻5が回転するならば、上記ポンプインペラ1が回転し、該ポンプインペラ1の回転によって送り出される作動流体にて上記タービンランナ2は同一方向に回転する。   FIG. 1 is an embodiment showing a flow of a working fluid in a low speed ratio region of a fluid coupling according to the present invention. In the figure, 1 is a pump impeller, 2 is a turbine runner, 3 is a piston, and 4 is a lock-up damper device. If the outer shell 5 is filled with the working fluid and the outer shell 5 is rotated by the engine, the pump impeller 1 is rotated, and the turbine runner 2 is driven by the working fluid delivered by the rotation of the pump impeller 1. Rotate in the same direction.

タービンランナ2はタービンハブ6に固定され、又ロックアップダンパ装置4もタービンハブ6に取着されている。そして、タービンハブ6にはピストン3が回転自在に軸支され、ピストン3はその外周にてロックアップダンパ装置4の入力側プレート7と連結している。   The turbine runner 2 is fixed to the turbine hub 6, and the lock-up damper device 4 is also attached to the turbine hub 6. The piston 3 is rotatably supported by the turbine hub 6, and the piston 3 is connected to the input side plate 7 of the lockup damper device 4 at the outer periphery thereof.

ところで、タービンランナ2はポンプインペラ1によって同一方向へ回転し、作動流体は矢印のように反時計方向に循環して流れる。しかし、作動流体の流れは邪魔板8によって阻害される。邪魔板8はポンプインペラ1の軸側に設けたポンプハブ9に固定され、その形状はリング体であり、このリング体の邪魔板8の外周部には複数のスリット穴10,10・・・が貫通して設けられている。   By the way, the turbine runner 2 is rotated in the same direction by the pump impeller 1, and the working fluid circulates counterclockwise as indicated by an arrow. However, the flow of the working fluid is inhibited by the baffle plate 8. The baffle plate 8 is fixed to a pump hub 9 provided on the shaft side of the pump impeller 1, and the shape thereof is a ring body. A plurality of slit holes 10, 10. It is provided through.

ところで、アイドリング時で作動流体の流れが遅い場合、矢印のように作動流体が循環して流れ、上記邪魔板8はこの流れを邪魔することが出来る。すなわち、作動流体は邪魔板8に当り、大半が上部を越えて流れる。同図において、太線は作動流体の大きな流れを示し、細線は小さな流れを表している。細線で示しているように、スリット穴10を一部は通過するが、このように作動流体の流れが邪魔されることでドラグトルクが小さくなり、ポンプインペラを回転させるエンジンの負荷が小さくなることで、結果的に燃費が向上する。   By the way, when the flow of the working fluid is slow during idling, the working fluid circulates and flows as indicated by an arrow, and the baffle plate 8 can obstruct this flow. That is, the working fluid hits the baffle plate 8 and most of it flows over the upper part. In the figure, a thick line indicates a large flow of the working fluid, and a thin line indicates a small flow. As shown by the thin line, a part of the slit hole 10 passes, but the flow of the working fluid is obstructed in this way, so that the drag torque is reduced and the load on the engine that rotates the pump impeller is reduced. As a result, fuel efficiency is improved.

図2は本発明に係る流体継手において、高速度比域での作動流体の流れを示している。ポンプインペラ1の回転速度が高くなると作動流体の流れが速くなり、それに伴ってタービンランナ2の回転速度も高くなる。同図のように作動流体は反時計方向に循環するが、邪魔板8に作動流体が当ってスリット穴10を通過し易くなる。従って、作動流体はこのスリット穴10をより多く通過して流れ、ポンプインペラ1へ戻される。   FIG. 2 shows the flow of the working fluid in the high speed ratio region in the fluid coupling according to the present invention. When the rotational speed of the pump impeller 1 increases, the flow of the working fluid increases, and accordingly, the rotational speed of the turbine runner 2 also increases. Although the working fluid circulates counterclockwise as shown in the figure, the working fluid hits the baffle plate 8 and easily passes through the slit hole 10. Accordingly, the working fluid flows more through the slit hole 10 and is returned to the pump impeller 1.

勿論、循環して流れる作動流体の全てがスリット穴10を通過することではないが、高速度比域になると作動流体の流れ方向が邪魔板に対してほぼ垂直に成り、作動流体が通過するスリット穴の面積は拡大する。その為に邪魔板8から受ける抵抗は軽減されて比較的スムーズに流れることが出来る。従って、その分だけ抵抗が小さくなることで、タービンランナ2の回転速度を高くし、伝達トルクが大きくなる。   Of course, not all of the circulating working fluid flows through the slit hole 10, but when the high speed ratio region is reached, the flow direction of the working fluid becomes substantially perpendicular to the baffle plate, and the slit through which the working fluid passes. The hole area expands. Therefore, the resistance received from the baffle plate 8 is reduced and can flow relatively smoothly. Accordingly, the resistance is reduced by that amount, so that the rotational speed of the turbine runner 2 is increased and the transmission torque is increased.

ここで、邪魔板8はポンプハブ9に溶接等にて取着されていることで、ポンプインペラ1と共に回転し、タービンランナ2との間には回転速度差を生じる。その為に、タービンランナ2を固定しているタービンハブ6とポンプハブ9との間には軸受け12を介在している。   Here, the baffle plate 8 is attached to the pump hub 9 by welding or the like, so that it rotates together with the pump impeller 1 and produces a rotational speed difference with the turbine runner 2. For this purpose, a bearing 12 is interposed between the turbine hub 6 that fixes the turbine runner 2 and the pump hub 9.

図2に示す状態は、ポンプインペラ1の回転に伴ってタービンランナ2が回り始め、開口したスリット穴10を作動流体が通過する。この場合、タービンランナ2の回転速度が高くなるにしたがって、作動流体の流れ方向は邪魔板8に対してほぼ垂直に当るようになり、スリット穴10を通過し易くなる。すなわち、アイドリング時に比較してスリット穴10を通過し易くなり、その為に作動流体を遮る抵抗が小さくなることで伝達トルクが増大する。   In the state shown in FIG. 2, the turbine runner 2 starts to rotate as the pump impeller 1 rotates, and the working fluid passes through the opened slit hole 10. In this case, as the rotational speed of the turbine runner 2 increases, the flow direction of the working fluid comes to be substantially perpendicular to the baffle plate 8 and easily passes through the slit hole 10. That is, it becomes easier to pass through the slit hole 10 than at the time of idling, so that the transmission torque is increased by reducing the resistance to block the working fluid.

そして、ポンプインペラ1の回転がさらに高くなってタービンランナ2の回転速度が所定の領域に達するならば、上記ピストン3が作動してフロントカバー13に係合する。ピストン3がフロントカバー13に係合する場合、タービンランナ2の回転速度は急激に高くなるが、この際の衝撃トルクを緩和する為に、上記ロックアップダンパ装置4が作動する。   Then, when the rotation of the pump impeller 1 is further increased and the rotational speed of the turbine runner 2 reaches a predetermined region, the piston 3 is operated and engaged with the front cover 13. When the piston 3 is engaged with the front cover 13, the rotational speed of the turbine runner 2 is rapidly increased, but the lockup damper device 4 is operated in order to reduce the impact torque at this time.

すなわち、ロックアップダンパ装置4にはダンパスプリング14が取付けられていて、このダンパスプリング14が圧縮変形することで衝撃トルクが吸収される。このように、ピストン3がフロントカバーに係合すれば、上記タービンランナ2はピストン3によって直接回され、その回転速度はポンプインペラ1と等しくなる。従って、作動流体は同図のように循環することはない。   In other words, the damper spring 14 is attached to the lockup damper device 4, and the shock torque is absorbed by the damper spring 14 being compressed and deformed. Thus, when the piston 3 is engaged with the front cover, the turbine runner 2 is directly rotated by the piston 3, and the rotational speed thereof becomes equal to that of the pump impeller 1. Therefore, the working fluid does not circulate as shown in FIG.

図3は邪魔板8側から観た状態で、図2のA−A断面図を示している。同図の11はポンプインペラ1のコア、15はポンプインペラ1のブレード、8は邪魔板を示し、該邪魔板8の外周部には複数のスリット穴10,10・・・が貫通して設けられている。該実施例における邪魔板8のスリット穴10は長方形をしているが、他の形状であっても構わない。例えば、外周を開口した溝状の穴とすることも出来、又低速度比域(特にストール時)での流れ抵抗が大きく、高速度比域では流れ抵抗が小さくなるように傾斜した羽根を放射状に設けた邪魔板として構成することも可能である。   FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 as viewed from the baffle plate 8 side. In the figure, 11 is a core of the pump impeller 1, 15 is a blade of the pump impeller 1, 8 is a baffle plate, and a plurality of slit holes 10, 10. It has been. Although the slit hole 10 of the baffle plate 8 in this embodiment is rectangular, it may have other shapes. For example, it can be a groove-shaped hole with an open outer periphery, and the blades inclined so that the flow resistance is large in the low speed ratio area (particularly during stall) and the flow resistance is small in the high speed ratio area are radial. It is also possible to configure as a baffle plate provided in

該邪魔板8は図1、図2に示すようにポンプハブ9に固定されている為にポンプインペラ1と共に回転し、タービンランナ2から出る作動流体は該邪魔板8に当り、その一部はこれらスリット穴10,10・・を通過する。勿論、他の一部は邪魔板8に当ることなくポンプインペラ1に入り、ブレード15、15・・に当る。   Since the baffle plate 8 is fixed to the pump hub 9 as shown in FIGS. 1 and 2, the baffle plate 8 rotates together with the pump impeller 1, and the working fluid coming out of the turbine runner 2 hits the baffle plate 8 and a part thereof Passes through the slit holes 10, 10,. Of course, the other part enters the pump impeller 1 without hitting the baffle plate 8 and hits the blades 15, 15.

図4は邪魔板8を備えない流体継手において、ポンプインペラの回転速度Nに対してタービンランナの回転速度Nが低い低速度比域と、ポンプインペラの回転速度Nに対してタービンランナの回転速度Nが高い高速度比域における作動流体の流れを表している模式図である。 Figure 4 is in a fluid coupling having no baffles 8, and a low speed ratio range is low rotational speed N T of the turbine runner with respect to the rotational speed N P of the pump impeller, a turbine runner with respect to the rotational speed N P of the pump impeller It is a schematic diagram showing the flow of the working fluid in the high speed ratio area where the rotational speed NT is high.

同図(a)は低速度比域の作動流体の流れを示し、タービンランナ(T)から出る作動流体はポンプインペラ(P)に入ってブレード15に当る。同じく、同図(b)は高速度比域の作動流体の流れを示し、タービンランナ(T)から出る作動流体はポンプインペラ(P)に入る。この際、低速度比域では、同図に示すようにタービンランナ2から出る作動流体の流れはポンプインペラ1のブレード15に対して斜め方向に入射する。しかし、回転速度比が上がると、ポンプインペラ1のブレード15に対して作動流体はほぼ平行に入射することになる。   FIG. 2A shows the flow of the working fluid in the low speed ratio region, and the working fluid exiting from the turbine runner (T) enters the pump impeller (P) and strikes the blade 15. Similarly, FIG. 5B shows the flow of the working fluid in the high speed ratio region, and the working fluid exiting from the turbine runner (T) enters the pump impeller (P). At this time, in the low speed ratio region, the flow of the working fluid exiting from the turbine runner 2 is incident on the blade 15 of the pump impeller 1 in an oblique direction as shown in FIG. However, when the rotational speed ratio increases, the working fluid enters the blade 15 of the pump impeller 1 almost in parallel.

すなわち、タービンランナ(T)からポンプインペラ(P)との間には邪魔板8がないことで、作動流体は何れの場合もスムーズに流れる。低速度比域での作動流体のスムーズな流れは、必然的にエネルギーが消費されることになり、その結果、アイドリング時での燃費は悪くなる。   That is, since there is no baffle plate 8 between the turbine runner (T) and the pump impeller (P), the working fluid flows smoothly in any case. The smooth flow of the working fluid in the low speed ratio region inevitably consumes energy, and as a result, the fuel consumption during idling deteriorates.

図5は従来の流体継手であって、邪魔板8を備えた場合であるが、該邪魔板8にはスリット穴を設けていない。従って、タービンランナ(T)から流れ出る作動流体は邪魔板8に当る。これは、低速度比域であっても高速度比域であっても同じであるが、低速度比域には斜め方向から当ることになる。その為に、低速度比域であるアイドリング時の燃費は向上するが、高速度比域においても伝達トルクが抑えられる。   FIG. 5 shows a conventional fluid coupling in which a baffle plate 8 is provided, but the baffle plate 8 is not provided with a slit hole. Therefore, the working fluid flowing out from the turbine runner (T) hits the baffle plate 8. This is the same in both the low speed ratio area and the high speed ratio area, but the low speed ratio area hits from an oblique direction. For this reason, fuel efficiency during idling, which is a low speed ratio range, is improved, but transmission torque is also suppressed in a high speed ratio range.

図6は本発明に係る流体継手の場合であり、邪魔板8にはスリット穴10を有し、該スリット穴10を作動流体が流れる状態を表している模式図である。(a)は低速度比域のアイドリング状態での作動流体の流れを示し、タービンランナ(T)から出る作動流体は邪魔板8に当って、一部はスリット穴10を通過する。同図(b)は高速度比域の作動流体の流れを示し、タービンランナ(T)から出る作動流体は邪魔板8に当り、その一部はスリット穴10を通過してポンプインペラ(P)へ入る。   FIG. 6 shows a case of the fluid coupling according to the present invention. The baffle plate 8 has a slit hole 10 and is a schematic view showing a state in which the working fluid flows through the slit hole 10. (A) shows the flow of the working fluid in the idling state in the low speed ratio region. The working fluid coming out of the turbine runner (T) hits the baffle plate 8 and partly passes through the slit hole 10. FIG. 4B shows the flow of the working fluid in the high speed ratio region. The working fluid that exits from the turbine runner (T) hits the baffle plate 8, and part of it passes through the slit hole 10 and passes through the pump impeller (P). Enter.

ここで、作動流体は邪魔板8のスリット穴10を通過するが、低速度比域では、タービンランナ(T)から出る作動流体の向きは斜め方向と成り、邪魔板8には斜め方向から当る。従って邪魔板8に形成しているスリット穴10にも斜め方向から進入して通過する。その為に、スリット穴10の通過面積は小さくなり、通過する作動流体の量は少ない。これに対して、高速度比域には邪魔板8に対してほぼ垂直に当り、スリット穴10に対してもほぼ垂直に通過することが出来る。その為に、通過面積は大きくて作動流体の通過量は多くなる。   Here, the working fluid passes through the slit hole 10 of the baffle plate 8, but in the low speed ratio region, the direction of the working fluid exiting from the turbine runner (T) is an oblique direction, and hits the baffle plate 8 from the oblique direction. . Therefore, it also enters the slit hole 10 formed in the baffle plate 8 from an oblique direction and passes therethrough. For this reason, the passage area of the slit hole 10 is reduced, and the amount of working fluid passing therethrough is small. On the other hand, the high speed ratio region is substantially perpendicular to the baffle plate 8 and can pass through the slit hole 10 almost perpendicularly. For this reason, the passage area is large and the amount of working fluid passing through is large.

このように、タービンランナ(T)とポンプインペラ(P)との間に邪魔板8が介在していることで、作動流体の流れは抑制され、特に低速度比域には邪魔板8のスリット穴10の通過面積が縮小することで作動流体の流れが大きく抑制される。作動流体の流れが遅くなることで必然的に消費エネルギーは低下し、アイドリング時の燃費は向上する。これに対して、高速度比域ではスリット穴10の通過面積が拡大することで、この拡大したスリット穴10を作動流体が流れて大きな伝達トルクを得ることが可能となる。   In this way, the flow of the working fluid is suppressed by the baffle plate 8 being interposed between the turbine runner (T) and the pump impeller (P), and the slit of the baffle plate 8 is particularly low in the low speed ratio region. The flow of the working fluid is greatly suppressed by reducing the passage area of the hole 10. The slow flow of the working fluid inevitably reduces energy consumption and improves fuel efficiency during idling. On the other hand, in the high speed ratio region, the passage area of the slit hole 10 is enlarged, so that the working fluid flows through the enlarged slit hole 10 and a large transmission torque can be obtained.

しかし、本発明のように邪魔板8にスリット穴10を形成しても、図4に示した場合ように、邪魔板8を備えない流体継手に比べれば、伝達トルクは抑えられる。しかし、これもピストン3が作動してフロントカバー13に係合するまでのことであり、アイドリング時の燃費を抑える方がトータル的には燃費を低減することが出来る。   However, even if the slit hole 10 is formed in the baffle plate 8 as in the present invention, the transmission torque can be suppressed as compared with a fluid coupling that does not include the baffle plate 8 as shown in FIG. However, this is also until the piston 3 operates and engages with the front cover 13, and the fuel consumption can be reduced in total if the fuel consumption during idling is suppressed.

図7は、邪魔板を持たない流体継手、邪魔板を有している流体継手、スリット穴を形成した邪魔板を有している流体継手の速度比(タービンランナの回転速度N/ポンプインペラの回転速度N)に対する容量係数(伝達トルク)の大きさを示しているグラフである。同図から明らかなように、邪魔板が無いと速度比が如何様であっても容量係数(伝達トルク)は大きくなる。これに対して、邪魔板にスリット穴を形成した場合とスリット穴を設けない場合を比較すると、速度比の低いアイドリング時では殆ど差が無いが、速度比が高くなるにしたがって、容量係数(伝達トルク)は大きく成っていく。 FIG. 7 shows a speed ratio of a fluid coupling having no baffle plate, a fluid coupling having a baffle plate, and a fluid coupling having a baffle plate having a slit hole (rotational speed N T of turbine runner / pump impeller it is a graph showing the magnitude of the rotational speed N P) capacity for the coefficient of the (transmission torque). As is apparent from the figure, the capacity coefficient (transmission torque) increases without any baffle plate regardless of the speed ratio. In contrast, when the slit hole is formed in the baffle plate and when the slit hole is not provided, there is almost no difference when idling with a low speed ratio, but as the speed ratio increases, the capacity coefficient (transmission) (Torque) will increase.

このことは、低速度比域では容量係数(伝達トルク)が小さい方が燃費向上に結び付くことから、邪魔板8の存在効果は大きいことが分かる。そして、高速度比域には邪魔板にスリット穴を形成した方が容量係数(伝達トルク)が大きいために、スリット穴の効果が得られることは明らかである。   This indicates that the presence effect of the baffle plate 8 is large because the smaller the capacity coefficient (transmission torque) in the low speed ratio region leads to improved fuel efficiency. It is clear that the slit hole effect can be obtained in the high speed ratio region because the capacity coefficient (transmission torque) is larger when the slit hole is formed in the baffle plate.

本発明に係る流体継手であって、邪魔板のスリット穴を作動流体の僅かが通過する低速度比域の場合。In the fluid coupling according to the present invention, in a low speed ratio range in which a small amount of the working fluid passes through the slit hole of the baffle plate. 本発明に係る流体継手であって、邪魔板のスリット穴を作動流体の一部が通過する高速度比域の場合。In the fluid coupling according to the present invention, in the high speed ratio region where a part of the working fluid passes through the slit hole of the baffle plate. 図2のA−A断面図。AA sectional drawing of FIG. 邪魔板を有さない流体継手の場合で、タービンランナからポンプインペラへの作動流体の流れを示す模式図。The schematic diagram which shows the flow of the working fluid from a turbine runner to a pump impeller in the case of the fluid coupling which does not have a baffle plate. 邪魔板を備えた流体継手の場合で、タービンランナから出た作動流体が邪魔板に当る流れを示す模式図。The schematic diagram which shows the flow which the working fluid which came out of the turbine runner hits a baffle plate in the case of the fluid coupling provided with the baffle plate. スリット穴を有す邪魔板を備えた流体継手の場合で、タービンランナから出た作動流体がスリット穴を通過する流れを示す模式図。The schematic diagram which shows the flow through which the working fluid which came out of the turbine runner passes the slit hole in the case of the fluid coupling provided with the baffle plate which has a slit hole. 邪魔板を持たない流体継手、邪魔板を有している流体継手、スリット穴を形成した邪魔板を有している流体継手の速度比に対する容量係数(伝達トルク)の大きさを示しているグラフである。The graph which shows the magnitude | size of the capacity | capacitance coefficient (transmission torque) with respect to the speed ratio of the fluid coupling which does not have a baffle plate, the fluid coupling which has a baffle plate, and the fluid coupling which has the baffle plate which formed the slit hole It is. 邪魔板を備えた従来の流体継手。Conventional fluid coupling with baffle plate.

符号の説明Explanation of symbols

1 ポンプインペラ
2 タービンランナ
3 ピストン
4 ロックアップダンパ装置
5 外殻
6 タービンハブ
7 入力側プレート
8 邪魔板
9 ポンプハブ
10 スリット穴
11 コア
12 軸受け
13 フロントカバー
14 ダンパスプリング
15 ブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump impeller 2 Turbine runner 3 Piston 4 Lockup damper device 5 Outer shell 6 Turbine hub 7 Input side plate 8 Baffle plate 9 Pump hub
10 Slit hole
11 core
12 bearings
13 Front cover
14 Damper spring
15 blade

Claims (3)

外殻内には作動流体を満たし、エンジンにて回転するポンプインペラにて作動流体を介して回るタービンランナ、そして該タービンランナの回転速度が一定以上に達したところで作動してフロントカバーに係合するピストン、さらに、該ピストンがフロントカバーに係合する際の衝撃トルクを吸収してタービンランナを弾性的に連結し、又ピストンがフロントカバーに係合したロックアップ状態においてはエンジンのトルク変動を吸収するロックアップダンパ装置を備えた流体継手において、上記ポンプインペラのポンプハブには邪魔板を取付け、該邪魔板には複数の穴を貫通したことを特徴とする邪魔板を備えた流体継手。 The outer shell is filled with a working fluid, and a turbine runner that rotates through the working fluid by a pump impeller that rotates with the engine, and operates when the rotational speed of the turbine runner reaches a certain level or more and engages with the front cover. Further, it absorbs impact torque generated when the piston engages with the front cover and elastically connects the turbine runner. A fluid coupling provided with a lock-up damper device for absorbing, wherein a baffle plate is attached to a pump hub of the pump impeller, and the baffle plate has a plurality of holes, and the fluid coupling includes a baffle plate. 上記邪魔板の外周部に複数のスリット穴を設けた請求項1記載の邪魔板を備えた流体継手。 The fluid coupling provided with the baffle plate according to claim 1, wherein a plurality of slit holes are provided in an outer peripheral portion of the baffle plate. 上記邪魔板として、所定の向きをした複数枚の羽根を一定間隔をおいて放射状に設けた形態とした請求項1又は請求項2記載の邪魔板を備えた流体継手。 The fluid coupling provided with the baffle plate according to claim 1 or 2, wherein the baffle plate is configured such that a plurality of blades having a predetermined orientation are provided radially at regular intervals.
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