JP2013133850A - Torque converter - Google Patents
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Abstract
【課題】軸方向長さを抑制した、複数のステータが配置されたトルクコンバータを提供する。
【解決手段】トルクコンバータ10のステータ16は、回転軸線O方向に並設された第1ステータ17と第2ステータとから構成される。トルクコンバータ10は、第1ステータ17に相対回転不能に固定されたロックプレート41に形成された複数のドグ歯41aと、第2ステータ18に相対回転不能に固定されたサイドプレート42に形成された複数のドグ歯42aとを有し、ドグ歯41a,42aが噛合する状態において第1ステータ17を第2ステータ18に対して一方向のみの回転を許容する第1ワンウェイクラッチ40、第2ステータ18と1ワンウェイクラッチ40より半径方向内側に固定された固定軸31との間に配置され、第2ステータ18を固定軸31に対して一方向のみの回転を許容する第2ワンウェイクラッチ50、及び第1ステータ17をドグ歯42a側へ押圧する押圧部材43を備える。
【選択図】図1A torque converter in which a plurality of stators are arranged with a reduced length in the axial direction is provided.
A stator 16 of a torque converter 10 includes a first stator 17 and a second stator arranged in parallel in the direction of the rotation axis O. The torque converter 10 is formed on a plurality of dog teeth 41 a formed on a lock plate 41 fixed to the first stator 17 so as not to rotate relative to the first stator 17, and a side plate 42 fixed on the second stator 18 so as not to rotate relatively. The first one-way clutch 40 and the second stator 18 that have a plurality of dog teeth 42a and allow the first stator 17 to rotate in only one direction with respect to the second stator 18 in a state where the dog teeth 41a and 42a mesh. And a second one-way clutch 50 that is disposed between the first stator and the fixed shaft 31 that is fixed radially inward of the one-way clutch 40, and that allows the second stator 18 to rotate in only one direction relative to the fixed shaft 31; 1 A pressing member 43 that presses the stator 17 toward the dog teeth 42a is provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、複数のステータが配置されたトルクコンバータに関する。 The present invention relates to a torque converter in which a plurality of stators are arranged.
昨今、燃費向上を目的として、クルーズ走行時のエンジン回転数抑制と、登坂、発進性能の向上とを両立して満たすために、自動変速機の多段化によるレシオレンジの拡大が進んでいる。しかしながら、自動変速機本体のレシオレンジの拡大だけでは、コストや重量増加の観点から対応できない場合がある。 In recent years, with the aim of improving fuel efficiency, in order to satisfy both the reduction of engine speed during cruise driving and the improvement of climbing and starting performance, the number of reciprocal oranges has been expanded by increasing the number of automatic transmissions. However, it may not be possible from the viewpoint of cost and weight increase only by expanding the ratio orange of the automatic transmission main body.
そこで、トルクコンバータの特に低速度比域のトルク比を増加させて、レシオレンジを拡大することが望まれている。また、クルーズ走行時等のトルクコンバータの滑り損失を低減するために、特に高速度比域の容量係数を増加することが望まれている。このような背景から、トルクコンバータには、高トルク比と高容量とを両立させた性能が要求されている。 Therefore, it is desired to increase the ratio of the orange by increasing the torque ratio of the torque converter, particularly in the low speed ratio region. Further, in order to reduce slip loss of the torque converter during cruise traveling, it is desired to increase the capacity coefficient particularly in the high speed ratio region. Against this background, torque converters are required to have a performance that achieves both a high torque ratio and a high capacity.
このような要求を満たすために、複数のステータを配置して、速度比域に応じて、タービンランナからの作動油の流れの向きをステータで適切に変えることが可能なトルクコンバータが提案されている。例えば、特許文献1には、低速度比域の高トルク比と高速度比域の高容量とを両立させるために、2つのステータをそれぞれ別個のワンウェイクラッチを介して回転不動な固定軸に連結させたトルクコンバータが開示されている。
In order to satisfy such requirements, a torque converter has been proposed in which a plurality of stators are arranged and the direction of the flow of hydraulic oil from the turbine runner can be appropriately changed by the stator according to the speed ratio range. Yes. For example, in
なお、特許文献2には、単一のステータがドグ歯式のワンウェイクラッチを介して固定シャフトに連結させたトルクコンバータが開示されている。このワンウェイクラッチは、ステータの内周側に回転不能且つ軸方向に移動可能に連結され、ドグ歯を側面に有するアウターレース(外輪)と、固定シャフトに相対回転不能に連結された円筒部のフランジに形成されたドグ歯を有するインナーレース(内輪)と、アウターレースとインナーレースを互いに接近する方向に付勢する付勢部材とを備えている。
しかしながら、上記特許文献1のトルクコンバータでは、各ステータのワンウェイクラッチがトルクコンバータの軸方向に並べて配置されているので、トルクコンバータの軸方向長さが長くなる。そのため、トルクコンバータを含む自動変速機全体の軸方向長さが長くなり、自動変速機全体の重量が増加するという課題がある。
However, in the torque converter of
本発明は、以上の点に鑑み、軸方向長さを抑制した、複数のステータが配置されたトルクコンバータを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a torque converter in which a plurality of stators are arranged with a reduced axial length.
本発明は、ポンプインペラに入力された回転力を、前記ポンプインペラとタービンランナとステータとの間を循環する流体を伝達媒体として、前記タービンランナに伝達するトルクコンバータであって、前記ステータは、前記タービンランナ側に配置される第1ステータと前記ポンプインペラ側に配置される第2ステータとが前記ポンプインペラの回転軸線方向に並設することにより構成され、当該トルクコンバータは、さらに、前記第1ステータ又は前記第1ステータに相対回転不能に固定された部材の前記回転軸線と直交する面に円周方向に亘って形成された複数の第1ドグ歯と、前記第2ステータ又は前記第2ステータに相対回転不能に固定された部材の前記回転軸線と直交する面に円周方向に亘って、前記複数の第1ドグ歯と対向するように形成された複数の第2ドグ歯とを有し、前記第1ドグ歯と前記第2ドグ歯が噛合する状態において前記第1ステータを前記第2ステータに対して一方向のみの前記回転軸線回りの回転を許容する第1ワンウェイクラッチ、前記第2ステータと前記1ワンウェイクラッチより半径方向内側に固定された固定部材との間に配置され、前記第2ステータを前記固定部材に対して一方向のみの前記回転軸線回りの回転を許容する第2ワンウェイクラッチ、及び、前記第1ステータを前記第2ドグ歯側へ押圧する押圧部材を備えたことを特徴とする。 The present invention is a torque converter that transmits a rotational force input to a pump impeller to the turbine runner using a fluid circulating between the pump impeller, the turbine runner, and the stator as a transmission medium, and the stator includes: A first stator disposed on the turbine runner side and a second stator disposed on the pump impeller side are arranged in parallel in the rotational axis direction of the pump impeller, and the torque converter further includes the first stator A plurality of first dog teeth formed in a circumferential direction on a surface orthogonal to the rotational axis of one stator or a member fixed to the first stator so as not to rotate relative to the first stator; and the second stator or the second A member fixed to the stator so as not to rotate relative to the rotation axis is opposed to the plurality of first dog teeth in a circumferential direction. The first stator is rotated in only one direction with respect to the second stator in a state where the first dog teeth and the second dog teeth mesh with each other. A first one-way clutch that allows rotation about an axis, and the second stator, and a fixed member that is fixed radially inward of the one-way clutch, and the second stator is positioned with respect to the fixed member. A second one-way clutch that allows rotation about the rotation axis only in the direction, and a pressing member that presses the first stator toward the second dog teeth are provided.
本発明によれば、第1ワンウェイクラッチより半径方向内側に第2ワンウェイクラッチが固定されている。従って、2つのワンウェイクラッチを軸方向に並べた上記特許文献1に記載されたトルクコンバータと比較して、トルクコンバータの軸方向長さを減少させることが可能となる。
According to the present invention, the second one-way clutch is fixed radially inward from the first one-way clutch. Therefore, the axial length of the torque converter can be reduced as compared with the torque converter described in
さらに、上記特許文献2に記載のワンウェイクラッチのように空転時にドグ歯の傾斜した傾斜面を軸方向に付勢される力に抗しながら摺動するのとは異なり、第1ワンウェイクラッチの空転時に第1ドグ歯と第2ドグ歯とが噛合しない。よって、ステータがスムーズに空転するので、流体損失が少なく、伝達効率が良好である。さらに、最も使用頻度が多いカップリングレンジ状態において第1ステータと第2ステータとが空転しているときは、両ステータの回転差が少ないため、特許文献2に記載のワンウェイクラッチのように空転時にドグ歯に挟まれた凹凸部の容積変化が少ないので、伝達媒体の攪拌が少なく、伝達媒体の温度上昇や劣化が少ない。
Further, unlike the one-way clutch described in
なお、前記第1ドグ歯及び前記第2ドグ歯は、円周方向に傾斜する傾斜面を有することが好ましい。 The first dog teeth and the second dog teeth preferably have inclined surfaces that are inclined in the circumferential direction.
また、本発明において、前記押圧部材はばねからなることが好ましい。 In the present invention, the pressing member is preferably a spring.
この場合、使用頻度が高いカップリングレンジ状態にて第1ステータと第2ステータとの回転差がなくなったとき、第1ステータ又は第1ステータに相対回転不能に固定された部材と第2ステータ又は第2ステータに相対回転不能に固定された部材とは完全に離反したまま同方向に回転し相対回転がないので、第1ワンウェイクラッチで発生する引き摺りトルクが非常に小さくなる。これにより、第1ワンウェイクラッチでの動力損失は少なくなり、伝達効率が良好となる。 In this case, when there is no rotational difference between the first stator and the second stator in the coupling range state where the usage frequency is high, the first stator or the member fixed to the first stator so as not to rotate relative to the second stator or Since it rotates in the same direction with no separation from the member fixed to the second stator so as not to be relatively rotatable, there is no relative rotation, so the drag torque generated by the first one-way clutch is very small. As a result, power loss in the first one-way clutch is reduced, and transmission efficiency is improved.
以下、本発明の実施形態に係るトルクコンバータ10について説明する。
Hereinafter, a
図1に示すように、トルクコンバータ10は、3種の羽根車、すなわちポンプインペラ12、タービンランナ14及びステータ16と、フロントカバー21とを備えている。ポンプインペラ12、タービンランナ14及びステータ16によって作動油を循環させる環状経路が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
トルクコンバータ10は、さらに、2つのワンウェイクラッチ40,50と、タービンランナ14とフロントカバー21との間に配置されたロックアップクラッチ22とを備えている。
The
ポンプインペラ12は、図示しないエンジンの出力が伝達される図示しない駆動軸(エンジンクランクシャフト)に連結された図示しないフライホイールに取り付けられている。
The
タービンランナ14は、ポンプインペラ12に対向して配置されており、ポンプインペラ12の環状流体吐出口に近接して配置された環状流体流入口を有し、変速機構に結合されている。ステータ16は、タービンランナ14からポンプインペラ12に流入する作動油の流れを偏向する。
The
ポンプインペラ12は、椀状に形成された外側のポンプシェル12a、内側のポンプコアリング12b、及び基端部がポンプコアリング12bに取り付けられた複数のポンプブレード12cから構成されている。
The
ポンプシェル12aの外周端は、回転軸線Oに沿って回転する前記駆動軸に連結されたフロントカバー21に取り付けられている。そして、ポンプシェル12aの内周端は、ポンプハブ13に固定されている。これにより、ポンプインペラ12は、環状に形成され、回転軸線Oに沿って回転するように構成されている。なお、ポンプハブ13内には、出力軸30が回転軸線Oを中心として回転可能に配置されている。
The outer peripheral end of the
タービンランナ14は、椀状に形成された外側のタービンシェル14a、内側のタービンコアリング14b、及び基端部がタービンコアリング14bに取り付けられた複数のタービンブレード14cから構成されている。
The
タービンシェル14aの内周端は、リベット23によってタービンハブ15に固定されている。タービンハブ15は出力軸30に結合されており、タービンランナ14は出力軸30と一体に回転する。
An inner peripheral end of the
ステータ16は、ポンプインペラ12とタービンランナ14との間に挟まれるように配置されている。
The
ステータ16は、トルクコンバータ10の軸方向に並んで配置される第1ステータ(1段目ステータ)17と第2ステータ(2段目ステータ)18とから構成されている。なお、トルクコンバータ10の軸方向は、回転軸線Oが延びる方向であり、以下、単に「軸方向」ともいう。
The
第1ステータ17は、外側の第1シェル側リング17a、内側の第1コア側リング17b、及び、基端部が第1シェル側リング17aに取り付けられた複数の第1ステータブレード17cから構成されている。第1ステータ17は、第2ステータ18に対して軸方向に移動可能となっている。
The
第2ステータ18も、第1ステータ17と同様に構成されている。第2ステータ18は、外側の第2シェル側リング18a、内側の第2コア側リング18b、及び、基端部が第2シェル側リング18aに取り付けられた複数の第2ステータブレード18cから構成されている。
The
各ステータブレード17c,18cは、それぞれシェル側リング17a,18aの外周面に固定され、半径方向外方に延びている。
The
図4(a)も参照して、第1ステータブレード17cは、肉厚の翼形状の断面を有しており、タービンランナ14側端は大きな丸みを帯びた頭部に、ポンプインペラ12側端は小さな丸みを帯びた尾部になっている。第1ステータブレード17cの表面(図4(a)における右下面)は若干湾曲凹形状に、背面(図4(a)における左上面)は若干湾曲凸形状にそれぞれ形成されている。
Referring also to FIG. 4 (a), the
第2ステータブレード18cは、肉薄の翼形状の断面を有しており、タービンランナ14側端は小さな丸みを帯びた頭部に、ポンプインペラ12側端は僅かな丸みを帯びた尾部になっている。第2ステータブレード18cの表面(図4(a)における左下面)は若干湾曲凹形状に、背面(図4(a)における右上面)は若干湾曲凸形状にそれぞれ形成されている。
The
第1ステータ17は、第1ワンウェイクラッチ40を介して第2ステータ18に支持されている。一方、第2ステータ18は、第2ワンウェイクラッチ50を介して図示しないハウジングにより回転不能に支持された固定軸31に支持されている。第1ワンウェイクラッチ40は第2ワンウェイクラッチ50の外周側に配置されている。
The
図2に示すように、第2ワンウェイクラッチ50は、固定軸31にスプライン嵌合された内輪51と、内輪51の周囲に配置された外輪52と、内輪51と外輪52との間に設けられた係合体53とから構成されている。そして、外輪52は第2ステータ18に固定されている。
As shown in FIG. 2, the second one-way clutch 50 is provided between the
実施形態では、第2シェル側リング18aには、半径方向中間部に第1ステータ17側へ軸方向に突出するハブ18dが形成されている。そして、外輪52の外周側に形成されたスプラインに、ハブ18dの内周側に形成されたスプラインを嵌合させることによって、第2ステータ18に外輪52が固定されている。
In the embodiment, the second
第1ワンウェイクラッチ40のオン・オフに伴い、第1ステータ17は第2ステータ18に対して図4(a)乃至図4(b)における上方向に回転可能となっている。
As the first one-way clutch 40 is turned on / off, the
第1ワンウェイクラッチ40は、ドグ歯式のクラッチであり、第1シェル側リング17aのタービンランナ14側に第1シェル側リング17aと相対回転不能に固定されたロックプレート41と、外輪52のタービンランナ14側に外輪52と相対回転不能に固定されたサイドプレート42とから構成されている。
The first one-way clutch 40 is a dog-tooth clutch, a
第1シェル側リング17aとロックプレート41とは、図示しないが、第1シェル側リング17aに形成されたキー状突起にロックプレート41に形成されたキー溝を嵌合させることによって固定されている。
Although not shown, the first
ロックプレート41のタービンランナ14側の面には複数のドグ歯41aが円周方向に連続して形成されている。各ドグ歯41aは、一辺が軸方向に垂直に、他の一辺が円周方向に傾斜して形成されており、ドグ歯41aは全体として鋸歯状となっている。
A plurality of dog teeth 41a are continuously formed in the circumferential direction on the surface of the
外輪52とサイドプレート42とは、図示しないが、一方に形成されたキー状突起に他方にキー溝を嵌合させることによって固定されている。なお、外輪52とサイドプレート42とは、セレーション圧入などによって固定してもよい。
Although not shown, the
サイドプレート42のポンプインペラ12側の面には、ドグ歯41aと噛合可能な複数のドグ歯42aが円周方向に連続して形成されている。各ドグ歯42aは、一辺が軸方向に垂直に、他の一辺がドグ歯41aの傾斜辺と同一角度で円周方向に傾斜して形成されており、ドグ歯42aは全体として鋸歯状となっている。
On the surface of the
ロックプレート41とサイドプレート42とが近接すると、すなわち第1ステータ17が第2ステータ18に近接すると、ドグ歯41a,42aが噛合して第1ワンウェイクラッチ40は図4(a)に示すように噛合状態になる。噛合状態では、第1ステータ17及び第2ステータ18は反対方向にも回転し難い。
When the
一方、ロックプレート41とサイドプレート42とが離間すると、すなわち第1ステータ17が第2ステータ18から離間するとドグ歯41a,42aの噛合が解除されて図4(b)又は図4(c)に示すように第1ワンウェイクラッチ40は噛合解除状態になる。この噛合解除状態では、第1ステータ17と第2ステータ18とは相対回転自在となっている。
On the other hand, when the
さらに、第1ステータ17と第2ステータ18との間には、第1シェル側リング17aをタービンランナ14側へ押圧する押圧部材43が配置されている。ここでは、押圧部材43は、ウェーブばね、皿ばね等の周知のばねからなる付勢部材である。ただし、押圧部材43は、制御装置に接続された油圧装置などから構成してもよい。
Further, a pressing
さらに、ポンプハブ13と第2シェル側リング18aとの軸方向間には第1スラストベアリング24が配置されている。タービンハブ15と第1シェル側リング17aとの軸方向間には第2スラストベアリング25が配置されている。また、第1シェル側リング17aと第2シェル側リング18aとの軸方向間には第3スラストベアリング26が配置されている。
Further, a first thrust bearing 24 is disposed between the axial direction of the
(トルクコンバータの作動)
以上のように構成されたトルクコンバータ10において、車両速度が所定の値に達するなどの条件を満たす場合には、図示しない油圧装置を作動させてロックアップクラッチ22をオンさせることにより、ポンプインペラ12とタービンランナ14とは直結状態に保持され、前記図示しない駆動軸の動力は直接自動変速機側に伝達される。
(Torque converter operation)
In the
一方、ロックアップクラッチ22がオフ(ロックアップ解除)されているときには、フロントカバー21とタービンランナ14との間のトルク伝達は、ポンプインペラ12とタービンランナ14との間の流体伝達によって行われる。
On the other hand, when the
駆動軸が回転してフロントカバー21が回転すると、これに取り付けられたポンプシェル12aも同時に回転する。このポンプインペラ12の回転によって、作動油に図1に矢印で示す流れが生じ、この流れがステータ16を介して伝達されてタービンランナ14が回転する。そして、このタービンランナ14の回転と一体に出力軸30も回転し、この出力軸30に接続された図示しない変速機の入力軸が回転駆動する。
When the drive shaft rotates and the
ポンプインペラ12からタービンランナ14に流れる作動油はタービンランナ14を回転させた後、ステータ16に向う。ステータ16を通過する際、作動油はステータブレード17c,18cに当接して向きが変えられ、ポンプインペラ12に戻される。
The hydraulic fluid flowing from the
作動油の流れによってタービンランナ14はトルクを発生させ、このトルクがタービンハブ15及び出力軸30を介して図示しない変速機構の入力軸に伝達される。この動作中、ステータ16は作動油の流れの向きを変え、ポンプインペラ12からタービンランナ14に伝達されるトルクを増幅させる働きをする。なお、作動油がポンプインペラ12とタービンランナ14との間を循環するトルクの伝達媒体に該当する。
The
トルクコンバータ10の運転状態に応じて発生した旋回流によって、作動油はタービンランナ14からステータ16に流れ込む。そして、この作動油は、第1及び第2ステータブレード17c,18cに当接し、これらに沿って流れ、ポンプインペラ12に流れ込む。
The hydraulic oil flows from the
タービンランナ14からステータ16へ流れ込む作動油の流入角度は、速度比e、すなわちタービンランナ14とポンプインペラ12との速度比に大きく依存し、速度比eが低いほど、作動油によってステータ16に発生するスラスト力は大きくなる。
The inflow angle of the hydraulic oil flowing from the
ここでは、図3に示すように、速度比eの高低に応じて3つの領域R1〜R3に分けて、各領域におけるトルクコンバータ10の作動を説明する。
Here, as shown in FIG. 3, the operation of the
(低速度比域)
速度比eが例えば0〜0.5程度の低速度比域R1では、図4(a)に示すように、タービンランナ14側からの作動油は、ステータ16に図中右上に向って流れ込む。そのため、作動油が第1ステータブレード17cの表面に当り、第1ステータブレード17cには図中左向きのスラスト力S1が発生する。
(Low speed ratio range)
In the low speed ratio region R1 where the speed ratio e is about 0 to 0.5, for example, as shown in FIG. 4A, the hydraulic oil from the
このスラスト力S1と押圧部材43の押圧力Pとによって、第1ステータ17はタービンランナ14側に移動して、ロックプレート41とサイドプレート42とが近接した状態となる。
Due to the thrust force S1 and the pressing force P of the pressing
これにより、第1ワンウェイクラッチ40のロックプレート41のドグ歯41aとサイドプレート42のドグ歯42aとが噛合して、第1ステータ17の第2ステータ18に対する図中上方向への相対回転が阻止される。この時、第2ステータ18は第2ワンウェイクラッチ50の係合によって図中上方向に回転不能であり停止状態にあるので、第1ステータ17も停止状態が維持される。
As a result, the dog teeth 41a of the
そのため、第1ステータブレード17cの表面に当った作動油は、その表面に沿って流れた後、第2ステータブレード18cの表面に沿って流れ、図中右下に向ってポンプインペラ12側に流れ出る。
Therefore, the hydraulic oil that hits the surface of the
表面に当る作動油によって、第1ステータブレード17cには図中左向きのスラスト力S1が発生し、第2ステータブレード18cには図中右向きのスラスト力S2が発生する。そして、これとともに、表面に当る作動油によって、第1及び第2ステータブレード17c,18cには図中上方向に力が発生する。しかし、第1及び第2ステータ17,18は図中上方向に回転不可能であり静止した状態が維持されるので、前記力の反力として、第1及び第2ステータブレード17c,18cには図中上方向にトルクT1,T2がそれぞれ発生する。
Due to the hydraulic oil hitting the surface, a leftward thrust force S1 is generated in the
ステータブレード17c,18cに当接して流れの向きを変えられた作動油は、ポンプインペラ12へと流れ込み、ポンプインペラ12の回転を後押しする。このように、低速度比域R1では、トルク増大作用が行われ、トルク比Kは高くなる。
The hydraulic oil whose direction of flow is changed in contact with the
(中速度比域)
速度比eが大きくなるに従ってタービンランナ14側からステータ16に流れ込む作動油の軸方向からの傾きが小さくなる。
(Medium speed ratio range)
As the speed ratio e increases, the inclination of the hydraulic oil flowing from the
そして、速度比eが例えば0.5程度〜0.8程度の中速度比域R2になると、図4(b)に示すように、タービンランナ14側から流れ込む作動油は第1ステータブレード17cの背面に当り、第1ステータブレード17cには図中右向きのスラスト力S1が発生する。
When the speed ratio e becomes a medium speed ratio region R2 of about 0.5 to about 0.8, for example, as shown in FIG. The
このスラスト力S1が、スラスト力S1と逆向きの押圧部材43の押圧力Pよりも大きくなると、押圧力Pに勝るスラスト力S1が推力となって、第1ステータ17はポンプインペラ12側へと移動する。これにより、ロックプレート41とサイドプレート42とが離間するので、第1ワンウェイクラッチ40による第1ステータ17と第2ステータ18との係合は解除される。
When the thrust force S1 becomes larger than the pressing force P of the pressing
なお、押圧部材43がウェーブばねや皿ばね等のばねからなる場合、第1ワンウェイクラッチ40による係合の解除はばねの付勢力である押圧力Pとスラスト力S1との大小に応じて定まるので、解除時の応答性が良好であり、固定状態にある第1ステータ17がスムーズに回転を開始する。また、回転する第1ステータ17による第1ワンウェイクラッチ40での引き摺りトルクも小さい。
In addition, when the pressing
タービンランナ14側からステータ16に流れ込む作動油は第1ステータブレード17cの背面に当って第1ステータ17を回転させようとする力が作用する。そして、第1ワンウェイクラッチ40による係合は解除されているので、第1ステータ17は自由に、図4(b)の白抜き矢印方向に回転する。
The hydraulic oil that flows into the
一方、この時点でも第2ステータ18は依然として停止状態にある。タービンランナ14側から流れ込む作動油は第2ステータブレード18cの表面に当り、第2ステータブレード18cには図中上方向に力が発生する。しかし、第2ステータ18は、第2ワンウェイクラッチ50の係合によって図中上方向に回転不可能であり、静止した状態が維持されるので、前記力の反力として、第2ステータ18には図中上方向にトルクT2が発生する。
On the other hand, even at this time, the
(高速度比域)
さらに速度比eが大きくなると、タービンランナ14側からステータ16に流れ込む作動油の軸方向から傾きは大きくなる。
(High speed ratio range)
As the speed ratio e further increases, the inclination of the hydraulic oil flowing from the
そして、速度比eが例えば0.8程度〜1の高速度比域R3になると、図4(c)に示すように、タービンランナ14側から流れ込む作動油は第2ステータブレード18cの背面に当って第2ステータ18を回転させる。これにより、第2ワンウェイクラッチ50の係合は解除され、第2ステータ18も図4(c)の白抜き矢印方向に回転する。
When the speed ratio e becomes a high speed ratio range R3 of about 0.8 to 1, for example, as shown in FIG. 4C, the hydraulic oil flowing from the
特に、速度比eが1、すなわちトルクコンバータ10がカップリング状態に近付くと、第1ステータ17と第2ステータ18との回転差はなくなり、第1ステータ17と第2ステータ18との回転差は小さくなる。よって、引き摺りトルクは非常に小さくなるので、動力損失は少なく、伝達効率は良好となる。
In particular, when the speed ratio e is 1, that is, when the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ステータ16は2つのステータ17,18から構成する場合について説明したが、ステータを3つ以上のステータから構成してもよい。また、第2ワンウェイクラッチ50の形式は限定されず、ラチェット式、スプラグ式、ローラ式等のワンウェイクラッチであってもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this. For example, although the case where the
以上説明したように、第1ワンウェイクラッチ40より半径方向内側に第2ワンウェイクラッチ50が配置されている。従って、2つのワンウェイクラッチを軸方向に並べた上記特許文献1に記載されたトルクコンバータと比較して、トルクコンバータ10の軸方向長さを減少させることが可能となる。
As described above, the second one-way clutch 50 is disposed radially inward from the first one-
さらに、上記特許文献2に記載のワンウェイクラッチのように空転時にドグ歯の傾斜した傾斜面を軸方向に付勢される力に抗しながら摺動するとは異なり、第1ワンウェイクラッチ40の空転時にはドグ歯41a,42aは互いに噛合しない。よって、ステータ16がスムーズに空転するので、流体損失が少なく、伝達効率が良好である。そして、高速度比域R3において第1ステータ17と第2ステータ18との回転差はなくなる場合、上記特許文献2に記載のワンウェイクラッチと比較して、ドグ歯41a,42aに挟まれた凹凸部の容積変化が少ないので、伝達媒体の攪拌が少なく、伝達媒体の温度上昇や劣化が少ない。
Further, unlike the one-way clutch described in the above-mentioned
さらに、第1ワンウェイクラッチ40は、トルクコンバータ10の運転状態に応じた旋回流により第1ステータ17に発生するスラスト力S1に基づいて、第1ステータ17の第2ステータ18に対する係合又は解除を行う。
Further, the first one-way clutch 40 engages or disengages the
よって、第1ステータ17の係合又は解除を行うために、特別な油路を設ける必要がなく、上記特許文献1に図示された従来のワンウェイクラッチと比較して部品点数を削減することができる。従って、トルクコンバータ10のコストを抑制することが可能となる。
Therefore, it is not necessary to provide a special oil passage for engaging or releasing the
10…トルクコンバータ、 12…ポンプインペラ、 12a…ポンプシェル、 12b…ポンプコアリング、 12c…ポンプブレード、 13…ポンプハブ、 14…タービンランナ、 14a…タービンシェル、 14b…タービンコアリング、 14c…タービンブレード、 15…タービンハブ、 16…ステータ、 17…第1ステータ、 17a…第1シェル側リング、 17b…第1コア側リング、 17c…第1ステータブレード、 18…第2ステータ、 18a…第2シェル側リング、 18b…第2コア側リング、 18c…第2ステータブレード、 18d…ハブ、 21…フロントカバー、 22…ロックアップクラッチ、 24…第1スラストベアリング、 25…第2スラストベアリング、 26…第3スラストベアリング、 30…出力軸、 31…固定軸(固定部材)、 40…第1ワンウェイクラッチ、 41…ロックプレート(第1ステータに相対回転不可能に固定された部材)、 41a…ドグ歯(第1ドグ歯)、 42…サイドプレート(第2ステータに相対回転不可能に固定された部材)、 42a…ドグ歯(第2ドグ歯)、 43…押圧部材、 50…第2ワンウェイクラッチ、 51…内輪、 52…外輪、 53…係合体。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ステータは、前記タービンランナ側に配置される第1ステータと前記ポンプインペラ側に配置される第2ステータとが前記ポンプインペラの回転軸線方向に並設することにより構成され、
当該トルクコンバータは、さらに、前記第1ステータ又は前記第1ステータに相対回転不能に固定された部材の前記回転軸線と直交する面に円周方向に亘って形成された複数の第1ドグ歯と、前記第2ステータ又は前記第2ステータに相対回転不能に固定された部材の前記回転軸線と直交する面に円周方向に亘って、前記複数の第1ドグ歯と対向するように形成された複数の第2ドグ歯とを有し、前記第1ドグ歯と前記第2ドグ歯が噛合する状態において前記第1ステータを前記第2ステータに対して一方向のみの前記回転軸線回りの回転を許容する第1ワンウェイクラッチ、
前記第2ステータと前記1ワンウェイクラッチより半径方向内側に固定された固定部材との間に配置され、前記第2ステータを前記固定部材に対して一方向のみの前記回転軸線回りの回転を許容する第2ワンウェイクラッチ、及び、
前記第1ステータを前記第2ドグ歯側へ押圧する押圧部材を備えたことを特徴とするトルクコンバータ。 A torque converter that transmits a rotational force input to a pump impeller to the turbine runner using a fluid circulating between the pump impeller, the turbine runner, and a stator as a transmission medium;
The stator is configured such that a first stator disposed on the turbine runner side and a second stator disposed on the pump impeller side are arranged side by side in the rotation axis direction of the pump impeller.
The torque converter further includes a plurality of first dog teeth formed in a circumferential direction on a surface orthogonal to the rotation axis of the first stator or a member fixed to the first stator so as not to be relatively rotatable. The second stator or a member fixed to the second stator in a relatively non-rotatable manner is formed to face the plurality of first dog teeth in a circumferential direction on a surface orthogonal to the rotation axis. A plurality of second dog teeth, wherein the first stator rotates about the rotation axis in only one direction relative to the second stator in a state where the first dog teeth and the second dog teeth mesh with each other. The first one-way clutch to allow,
Arranged between the second stator and a fixing member fixed radially inward of the one-way clutch, the second stator is allowed to rotate about the rotation axis in only one direction with respect to the fixing member. A second one-way clutch, and
A torque converter comprising a pressing member that presses the first stator toward the second dog teeth.
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| JPH0428258U (en) * | 1990-06-29 | 1992-03-06 | ||
| JPH0545306U (en) * | 1991-11-14 | 1993-06-18 | 株式会社大金製作所 | One-way clutch mechanism of torque converter |
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