JP2017210999A - Fluid type torque transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書において開示する本開示の発明は、流体式トルク伝達装置に関する。 The invention of the present disclosure disclosed in the present specification relates to a fluid type torque transmission device.
従来、この種の流体式トルク伝達装置として、フロントカバーと、フロントカバーに固定された羽根車であるインペラ（ポンプインペラ）と、インペラの羽根と互いに対向する羽根を有する羽根車であるタービン（タービンランナ）と、インペラとタービンとの間に回転可能に設けられたステータとを備えたトルクコンバータが知られている（例えば、特許文献１参照）。このトルクコンバータのインペラは、車両に搭載されたエンジンのクランクシャフトにフロントカバーを介して連結され、タービンは、タービンハブを介して変速機構の入力軸に連結される。エンジンからの動力によりインペラが回転すると、インペラからタービンへの作動油が流れてタービンを回転させ、これにより、エンジンからの動力は、フロントカバー，インペラ，タービン，タービンハブを介して変速機構の入力軸に伝達される。また、タービン側の作動油は、ステータによって整流されてインペラ側へ戻される。 Conventionally, as a fluid torque transmission device of this type, a front cover, an impeller (pump impeller) that is an impeller fixed to the front cover, and a turbine (turbine) that has an impeller having blades opposed to each other. A torque converter including a runner) and a stator rotatably provided between an impeller and a turbine is known (for example, see Patent Document 1). The impeller of the torque converter is connected to a crankshaft of an engine mounted on the vehicle via a front cover, and the turbine is connected to an input shaft of the transmission mechanism via a turbine hub. When the impeller is rotated by the power from the engine, hydraulic oil flows from the impeller to the turbine to rotate the turbine, whereby the power from the engine is input to the transmission mechanism via the front cover, impeller, turbine, and turbine hub. Transmitted to the shaft. Further, the turbine side hydraulic oil is rectified by the stator and returned to the impeller side.
上記従来のトルクコンバータのような流体式トルク伝達装置に対しては、変速機構の多段化やトルクコンバータや変速機構を含む動力伝達装置全体の小型軽量化、搭載スペースの縮小化、低イナーシャ化といった要請から一層の小型化を図ることが望まれている。しかしながら、ポンプインペラやタービンランナを偏平化、小径化することにより流体式トルク伝達装置の小型化を図ると、トルク容量が低下してしまうという問題が生じる。 For the fluid torque transmission device such as the conventional torque converter described above, the transmission mechanism is multi-staged, the power transmission device including the torque converter and the transmission mechanism is reduced in size and weight, the mounting space is reduced, and the inertia is reduced. From the request, further reduction in size is desired. However, when the hydraulic torque transmission device is downsized by flattening and reducing the diameter of the pump impeller and the turbine runner, there arises a problem that the torque capacity is reduced.
本開示の流体式トルク伝達装置は、トルク容量を良好に確保しつつ、流体式トルク伝達装置の小型化を可能とすることを主目的とする。 A main object of the fluid torque transmission device of the present disclosure is to enable downsizing of the fluid torque transmission device while ensuring a good torque capacity.
本開示の流体式トルク伝達装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 In order to achieve the main object described above, the fluid torque transmission device of the present disclosure has taken the following measures.
本開示の流体式トルク伝達装置は、
ポンプシェルの内側に複数のポンプブレードを有するポンプインペラと、前記ポンプインペラと対向して配置されタービンシェルの内側に複数のタービンブレードを有するタービンランナと、前記ポンプインペラと前記タービンランナとの間に配置され該タービンランナから該ポンプインペラへの作動流体の流れを整流する複数のステータブレードを有するステータとを備える流体式トルク伝達装置であって、
前記ステータブレードは、前記タービンブレードの出口内周端と該ステータブレードの入口内周端との間における前記ステータの回転軸心の延在方向のクリアランスが、該ステータブレードの出口内周端と前記ポンプブレードの入口内周端との間における前記回転軸心の延在方向のクリアランスよりも小さくなるように形成されている、
ことを要旨とする。
The fluid torque transmission device of the present disclosure includes:
A pump impeller having a plurality of pump blades inside the pump shell, a turbine runner disposed opposite to the pump impeller and having a plurality of turbine blades inside the turbine shell, and between the pump impeller and the turbine runner A hydrodynamic torque transmitting device comprising a stator having a plurality of stator blades arranged and rectifying the flow of working fluid from the turbine runner to the pump impeller,
The stator blade has a clearance in the extending direction of the rotation axis of the stator between the outlet inner peripheral end of the turbine blade and the inlet inner peripheral end of the stator blade. It is formed to be smaller than the clearance in the extending direction of the rotational axis between the inlet inner peripheral end of the pump blade,
This is the gist.
この本開示の流体式トルク伝達装置は、ポンプブレードを含むポンプインペラ、タービンブレードを含むタービンランナ、ステータブレードを含むステータとを備えて構成されるものである。そして、タービンブレードの出口内周端とステータブレードの入口内周端との間におけるステータの回転軸心の延在方向のクリアランスが、ステータブレードの出口内周端とポンプブレードの入口内周端との間における回転軸心の延在方向のクリアランスよりも小さくなるようにステータブレードを形成する。このように、タービンブレードの出口内周端とステータブレードの入口内周端との間のクリアランスを小さくすることで、ステータの回転軸心の延在方向におけるステータブレードの長さを確保する。これにより、タービンブレードの出口内周端から流出された作動流体の流れをステータブレードの凹曲面によりスムーズに変更することが可能となり、作動流体の流れの剥離を抑制して、トルク容量を増加させることができる。この結果、トルク容量を良好に確保しつつ、流体式トルク伝達装置の小型化を可能とすることができる。 The fluid torque transmission device according to the present disclosure includes a pump impeller including pump blades, a turbine runner including turbine blades, and a stator including stator blades. The clearance in the extending direction of the rotation axis of the stator between the turbine blade outlet inner peripheral end and the stator blade inlet inner peripheral end is determined by the stator blade outlet inner peripheral end and the pump blade inlet inner peripheral end. The stator blade is formed so as to be smaller than the clearance in the extending direction of the rotation axis between the two. Thus, by reducing the clearance between the outlet inner peripheral end of the turbine blade and the inlet inner peripheral end of the stator blade, the length of the stator blade in the extending direction of the rotation axis of the stator is ensured. As a result, the flow of the working fluid flowing out from the inner peripheral end of the outlet of the turbine blade can be changed smoothly by the concave curved surface of the stator blade, and the torque capacity is increased by suppressing the separation of the flow of the working fluid. be able to. As a result, it is possible to reduce the size of the fluid torque transmission device while ensuring a good torque capacity.
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, embodiments for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施形態に係る流体式トルク伝達装置としてのトルクコンバータ１０の概略構成図である。同図に示すトルクコンバータ１０は、エンジンを備えた車両に搭載されるものであり、図示しないフロントカバー（入力部材）や、ポンプインペラ２０、タービンランナ３０、タービンハブ（出力部材）１２、ステータ４０、図示しないダンパ機構およびロックアップクラッチ機構を有する。フロントカバーには、図示しないエンジンのクランクシャフト（出力軸）が固定される。また、タービンハブ１２には、図示しない自動変速機（ＡＴ）あるいは無段変速機（ＣＶＴ）のインプットシャフトが固定（スプライン嵌合）される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a torque converter 10 as a fluid torque transmission device according to the present embodiment. A torque converter 10 shown in the figure is mounted on a vehicle equipped with an engine, and includes a front cover (input member) (not shown), a pump impeller 20, a turbine runner 30, a turbine hub (output member) 12, and a stator 40. And a damper mechanism and a lock-up clutch mechanism (not shown). An engine crankshaft (output shaft) (not shown) is fixed to the front cover. In addition, an input shaft of an automatic transmission (AT) or a continuously variable transmission (CVT) (not shown) is fixed to the turbine hub 12 (spline fitting).
ポンプインペラ２０は、ポンプシェル２１と複数のポンプブレード２２とポンプコア２３とを有し、ポンプシェル２１は、フロントカバーに密に固定される。タービンランナ３０は、タービンシェル３１と複数のタービンブレード３２とタービンコア３３とを有し、タービンシェル３１はタービンハブ１２に固定される。フロントカバー側のポンプインペラ２０と、タービンハブ１２側のタービンランナ３０とは互いに対向し合い、両者の間には、フロントカバーと同軸に回転可能な複数のステータブレード４２を有するステータ４０が配置される。これらのポンプインペラ２０、タービンランナ３０およびステータ４０は、作動油（作動流体）を循環させるトーラス（環状流路）を形成する。 The pump impeller 20 includes a pump shell 21, a plurality of pump blades 22, and a pump core 23, and the pump shell 21 is closely fixed to the front cover. The turbine runner 30 includes a turbine shell 31, a plurality of turbine blades 32, and a turbine core 33, and the turbine shell 31 is fixed to the turbine hub 12. The pump impeller 20 on the front cover side and the turbine runner 30 on the turbine hub 12 side face each other, and a stator 40 having a plurality of stator blades 42 that can rotate coaxially with the front cover is disposed between the two. The The pump impeller 20, the turbine runner 30 and the stator 40 form a torus (annular flow path) for circulating the working oil (working fluid).
図２は、ステータ４０の構成の概略を示す構成図である。ステータ４０は、図示するように、環状のステータシェル４１と、ステータシェル４１よりも径が大きい環状のステータコア４３と、ステータシェル４１の外周面とステータコア４３の内周面との間を繋ぐ複数のステータブレード４２とを有する。ステータシェル４１は、その回転方向を一方向のみに設定するワンウェイクラッチ５０を介して図示しない固定シャフトに固定される。 FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the stator 40. As illustrated, the stator 40 includes an annular stator shell 41, an annular stator core 43 having a diameter larger than that of the stator shell 41, and a plurality of sections that connect between the outer peripheral surface of the stator shell 41 and the inner peripheral surface of the stator core 43. And a stator blade 42. The stator shell 41 is fixed to a fixed shaft (not shown) via a one-way clutch 50 whose rotational direction is set to only one direction.
ダンパ機構は、それぞれ複数のスプリングを有し、タービンシェル３１と共にタービンハブ１２に固定される。ロックアップクラッチ機構は、ロックアップピストンとその表面に貼着された摩擦材とを有する。 Each of the damper mechanisms has a plurality of springs and is fixed to the turbine hub 12 together with the turbine shell 31. The lock-up clutch mechanism includes a lock-up piston and a friction material attached to the surface thereof.
こうして構成されるトルクコンバータ１０では、図示しないエンジンの作動に伴ってフロントカバーおよびポンプインペラ２０が回転すると、ポンプインペラ２０の外周側のポンプ出口からタービンランナ３０の外周側のタービン入口への作動油の流れによりタービンランナ３０が引きずられるようにして回転し始め、エンジンからの動力は、タービンランナ３０（作動油）を介してフロントカバーおよびポンプインペラ２０からタービンハブ１２へ伝達される。また、タービンランナ３０の内周側のタービン出口から流出した作動油は、ステータ４０のステータ入口に流入し、ステータブレード４２によってポンプインペラ２０の回転を助ける方向に変更されて、ポンプインペラ２０へと戻る。これにより、トルクコンバータ１０は、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が大きい時には、トルク増幅機として作動し、図６におけるカップリング領域にある場合は、ステータ４０がワンウェイクラッチ５０を介して空転することにより流体継手として作動する。また、車両の発進後、所定の条件が満たされると（例えば、車速が所定値に達すると）、ロックアップクラッチ機構が作動させられ、エンジンからフロントカバーに伝えられた動力が、出力部材としてのタービンハブ１２に直接伝達されるようになり、それにより、エンジンと変速機の入力軸とが機械的に直結される。また、フロントカバーからタービンハブ１２に伝達されるトルクの変動は、ダンパ機構によって吸収される。 In the torque converter 10 configured in this manner, when the front cover and the pump impeller 20 rotate in accordance with the operation of the engine (not shown), the hydraulic oil from the pump outlet on the outer peripheral side of the pump impeller 20 to the turbine inlet on the outer peripheral side of the turbine runner 30. The turbine runner 30 starts to rotate by being dragged, and the power from the engine is transmitted from the front cover and the pump impeller 20 to the turbine hub 12 via the turbine runner 30 (hydraulic oil). Further, the hydraulic oil that has flowed out of the turbine outlet on the inner peripheral side of the turbine runner 30 flows into the stator inlet of the stator 40, and is changed to a direction that assists the rotation of the pump impeller 20 by the stator blade 42. Return. As a result, the torque converter 10 operates as a torque amplifier when the rotational speed difference between the pump impeller 20 and the turbine runner 30 is large. When the torque converter 10 is in the coupling region in FIG. It operates as a fluid coupling by idling. When a predetermined condition is satisfied after the vehicle starts (for example, when the vehicle speed reaches a predetermined value), the lockup clutch mechanism is activated, and the power transmitted from the engine to the front cover is used as an output member. It is transmitted directly to the turbine hub 12, whereby the engine and the input shaft of the transmission are mechanically connected directly. Further, the fluctuation of the torque transmitted from the front cover to the turbine hub 12 is absorbed by the damper mechanism.
ここで、本実施形態のトルクコンバータ１０では、ポンプインペラ２０とタービンランナ３０とが、従来のトルクコンバータに比べて若干小径化されると共に、従来のトルクコンバータに比べて偏平化されたトーラスを構成するように形成されており、それにより、本実施形態のトルクコンバータ１０は全体にコンパクト化されると共に充分なダンパ機構の搭載スペースを有する。ただし、何ら対策を施すことなくトーラス（ポンプインペラ２０およびタービンランナ３０）を偏平化、小径化すると、タービンブレード３２からステータブレード４２への作動油の流入角度がステータブレード４２の回転軸心ＡＣの延在方向に対して大きくなるため、ステータブレード４２に流入した作動油の方向を急激に変化させなければならず、作動油の流れの剥離が生じ易くなって、トルクコンバータのトルク容量が低下するおそれがある。このため、本実施形態のトルクコンバータ１０では、図３に示すように、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の入口端縁４２ｉｓまでの距離が外周端（ステータコア４３側）から内周端（ステータシェル４１側）にかけて比較的急な傾きをもって徐々に長くなると共に、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の出口端縁４２ｏｓまでの距離が外周端から内周端にかけて比較的緩やかな傾きをもって徐々に長くなるように構成される。なお、装置中心線ＣＣは、図３に示すように、何れかのポンプブレード２２の出口外周端２２ｏと何れかのタービンブレード３２の入口外周端３２ｉとが対向するときに出口外周端２２ｏと入口外周端３２ｉとの間の中点（中央）とポンプインペラ２０およびタービンランナ３０の回転軸心ＡＣとを通ると共に当該回転軸心ＡＣと直交する直線である。これにより、タービンブレード３２の出口内周端３２ｏとステータブレード４２の入口内周端４２ｉｉとの間における回転軸心ＡＣの延在方向ののクリアランスを、ステータブレード４２の出口内周端４２ｏｉとポンプブレード２２の入口内周端２２ｉとの間における回転軸心ＡＣの延在方向のクリアランスよりも小さくする。ここで、ステータブレード４２の出口内周端４２ｏｉとポンプブレード２２の入口内周端２２ｉとの間における回転軸心ＡＣの延在方向のクリアランスを比較的大きくとるのは、以下の理由による。いま、トルクコンバータ１０のポンプインペラ２０が回転しタービンランナ３０の回転が停止しているストール時を考える。このとき、ステータブレード４２の腹面（凹曲面）に対する作動油の流入角度が深くなるため、ステータブレード４２の腹面に対する作動油の衝突によりステータ４０が回転軸心ＡＣの延在方向のポンプインペラ２０側へ押し付けられる。このため、ステータブレード４２とポンプブレード２２とが近づき、両者が干渉するおそれがある。したがって、ステータブレード４２の出口内周端４２ｏｉとポンプブレード２２の入口内周端２２ｉとの間のクリアランスを比較的大きくとることで、こうした干渉を防止することができる。 Here, in the torque converter 10 of the present embodiment, the pump impeller 20 and the turbine runner 30 have a slightly smaller diameter than the conventional torque converter and a flattened torus compared to the conventional torque converter. Thus, the torque converter 10 of the present embodiment is made compact as a whole and has a sufficient mounting space for the damper mechanism. However, if the torus (the pump impeller 20 and the turbine runner 30) is flattened and reduced in diameter without taking any measures, the flow angle of the hydraulic oil from the turbine blade 32 to the stator blade 42 becomes the rotation axis AC of the stator blade 42. Since it becomes larger with respect to the extending direction, the direction of the hydraulic oil flowing into the stator blade 42 must be changed abruptly, and the flow of the hydraulic oil is likely to be separated, and the torque capacity of the torque converter is reduced. There is a fear. For this reason, in the torque converter 10 of this embodiment, as shown in FIG. 3, the distance from the device center line CC to the inlet edge 42is of the stator blade 42 is the outer peripheral end (stator core 43 side) to the inner peripheral end (stator shell). 41) and the distance from the center line CC to the outlet edge 42os of the stator blade 42 gradually increases from the outer peripheral end to the inner peripheral end with a relatively gentle inclination. Configured as follows. As shown in FIG. 3, the apparatus center line CC corresponds to the outlet outer peripheral end 22 o and the inlet when the outlet outer peripheral end 22 o of any pump blade 22 and the inlet outer peripheral end 32 i of any turbine blade 32 face each other. A straight line that passes through the midpoint (center) between the outer peripheral end 32i and the rotational axis AC of the pump impeller 20 and the turbine runner 30 and is orthogonal to the rotational axis AC. As a result, the clearance in the extending direction of the rotational axis AC between the outlet inner peripheral end 32o of the turbine blade 32 and the inlet inner peripheral end 42ii of the stator blade 42 is set to the outlet inner peripheral end 42oi of the stator blade 42 and the pump. The clearance in the extending direction of the rotation axis AC between the blade 22 and the inlet inner peripheral end 22i is set to be smaller. Here, the reason why the clearance in the extending direction of the rotational axis AC between the outlet inner peripheral end 42oi of the stator blade 42 and the inlet inner peripheral end 22i of the pump blade 22 is relatively large is as follows. Consider a stall time in which the pump impeller 20 of the torque converter 10 rotates and the rotation of the turbine runner 30 stops. At this time, since the inflow angle of the working oil to the abdominal surface (concave surface) of the stator blade 42 becomes deeper, the stator 40 is caused to collide with the abdominal surface of the stator blade 42 so that the stator 40 is on the pump impeller 20 side in the extending direction of the rotation axis AC. Pressed to. For this reason, the stator blade 42 and the pump blade 22 may approach and interfere with each other. Therefore, by making the clearance between the outlet inner peripheral end 42oi of the stator blade 42 and the inlet inner peripheral end 22i of the pump blade 22 relatively large, such interference can be prevented.
また、出口外周端２２ｏと入口外周端３２ｉとの間の中点を含むと共に回転軸心ＡＣと直交する平面を装置中心面ＰＣと規定すれば、装置中心面ＰＣから各タービンブレード３２の最遠点３２ｘまでの距離（＝Ｄｔ）が装置中心面ＰＣから各ポンプブレード２２の最遠点２２ｘまでの距離（＝Ｄｐ）よりも長くなり、装置中心面ＰＣからタービンシェル３１の内面の最深部までの距離（＝Ｄｔ）が装置中心面ＰＣからポンプシェル２１の内面の最深部までの距離（＝Ｄｐ）よりも長くなる。すなわち、本実施形態のトルクコンバータ１０に含まれるタービンランナ３０は、ポンプインペラ２０と概ね対称をなすように構成されたタービンランナ（図３における二点差線参照）に比べて、タービン入口とタービン出口との間の中央部付近からタービン出口にかけて回転軸心ＡＣの延在方向かつ外方に拡大（延出）されており、それにより、トルクコンバータ１０は装置中心線ＣＣ（装置中心面ＰＣ）に関して非対称なトーラスを有する。 Further, if the plane including the midpoint between the outlet outer peripheral end 22o and the inlet outer peripheral end 32i and orthogonal to the rotational axis AC is defined as the apparatus center plane PC, the farthest of each turbine blade 32 from the apparatus center plane PC. The distance (= Dt) to the point 32x is longer than the distance (= Dp) from the apparatus center plane PC to the farthest point 22x of each pump blade 22, and from the apparatus center plane PC to the deepest portion of the inner surface of the turbine shell 31. Is longer than the distance (= Dp) from the apparatus center plane PC to the deepest part of the inner surface of the pump shell 21. That is, the turbine runner 30 included in the torque converter 10 of the present embodiment has a turbine inlet and a turbine outlet as compared with a turbine runner (see a two-dot chain line in FIG. 3) configured to be substantially symmetric with the pump impeller 20. Is extended (extended) from the vicinity of the central portion to the turbine outlet in the extending direction of the rotation axis AC and outward, so that the torque converter 10 is related to the device center line CC (device center plane PC). Has an asymmetric torus.
次に、こうして構成された本実施形態のトルクコンバータ１０の動作を、比較例のトルクコンバータ１０Ｂの動作との比較において説明する。図４は、比較例のトルクコンバータ１０Ｂの構成を本実施形態に係るトルクコンバータ１０との比較をもって説明するための模式図である。比較例のトルクコンバータ１０Ｂは、ステータ４０Ｂを除いて、本実施形態に係るトルクコンバータ１０の構成と同一である。したがって、比較例のトルクコンバータ１０Ｂの構成のうちステータ４０Ｂ以外の構成については同一の符号を付し、その説明は重複するから省略する。比較例のトルクコンバータ１０Ｂのステータ４０Ｂは、装置中心線ＣＣからステータブレード４２Ｂの入口端縁４２Ｂｉｓまでの距離がステータブレード４２Ｂの外周端から内周端に亘って同一である距離Ｚ０ｉとなると共に、装置中心線ＣＣからステータブレード４２Ｂの出口端縁４２Ｂｏｓまでの距離がステータブレード４２Ｂの外周端から内周端に亘って同一である距離Ｚ０ｏとなるように構成される。即ち、比較例のステータ４０のステータブレード４２Ｂは、入口内周端４２Ｂｉｉと出口内周端４２Ｂｏｉとの間の距離が入口外周端４２Ｂｉｏと出口外周端４２Ｂｏｏとの間の距離（Ｚ０ｉ＋Ｚ０ｏ）と同一である。これに対して、本実施形態に係るステータ４０のステータブレード４２は、入口内周端４２ｉｉと出口内周端４２ｏｉとの間の距離（Ｚ１ｉ＋Ｚ１ｏ）が入口外周端４２ｉｏと出口外周端４２ｏｏとの間の距離（Ｚ０ｉ＋Ｚ０ｏ）よりも長くなっている。 Next, the operation of the torque converter 10 of the present embodiment configured as described above will be described in comparison with the operation of the torque converter 10B of the comparative example. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the configuration of the torque converter 10B of the comparative example with comparison with the torque converter 10 according to the present embodiment. The torque converter 10B of the comparative example is the same as the configuration of the torque converter 10 according to this embodiment except for the stator 40B. Therefore, components other than the stator 40B in the configuration of the torque converter 10B of the comparative example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted because it is redundant. In the stator 40B of the torque converter 10B of the comparative example, the distance from the device center line CC to the inlet end edge 42Bis of the stator blade 42B is the same distance Z0i from the outer peripheral end to the inner peripheral end of the stator blade 42B. The distance from the apparatus center line CC to the outlet end edge 42Bos of the stator blade 42B is configured to be the same distance Z0o from the outer peripheral end to the inner peripheral end of the stator blade 42B. That is, in the stator blade 42B of the stator 40 of the comparative example, the distance between the inlet inner peripheral end 42Bii and the outlet inner peripheral end 42Boi is the same as the distance (Z0i + Z0o) between the inlet outer peripheral end 42Bio and the outlet outer peripheral end 42Boo. is there. On the other hand, in the stator blade 42 of the stator 40 according to the present embodiment, the distance (Z1i + Z1o) between the inlet inner peripheral end 42ii and the outlet inner peripheral end 42oi is between the inlet outer peripheral end 42io and the outlet outer peripheral end 42oo. Longer than the distance (Z0i + Z0o).
図５は、本実施形態に係るトルクコンバータのステータ４０における作動油の流れと、比較例のトルクコンバータのステータ４０Ｂにおける作動油の流れとを説明する説明図である。なお、図中、「Ｖａ」は、タービンブレード３２の出口内周端（タービン出口）から作動油が流出する方向およびその速度を示すベクトルであり、「Ｖｂ」は、タービン３０の回転に伴ってタービンブレード３２の出口内周端が移動する方向（周方向）およびその速度を示すベクトルである。また、「Ｖｃ」は、ベクトルＶａとベクトルＶｂとを合成した合成ベクトルであり、タービン３０が回転しているときに実際にタービンブレード３２から作動油が流出する方向およびその速度を示す。即ち、ベクトルＶｃは、タービン３０が回転しているときに、タービンブレード３２からステータブレード４２へ作動油が流入する方向およびその速度を示す。比較例では、ステータブレード４２Ｂの入口内周端から出口内周端までの距離が短いため、タービンブレード３２の出口内周端からステータブレード４２Ｂの入口内周端に流入した作動油は、ステータブレード４２Ｂによって急激に方向が変化させられて、ステータブレード４２Ｂの出口内周端から流出される。このため、当該ステータブレード４２Ｂと隣り合うステータブレード４２Ｂの対向面（凸曲面）において作動油の流れが剥離し、トルクの伝達効率が低下してしまう。特に、偏平化したトルクコンバータ１０においては、偏平化されていないトルクコンバータに比べて、ステータブレード４２の回転軸心ＡＣの延在方向に対してタービンブレード３２の出口内周端から作動油が流出する角度が大きくなるため、入口内周端から出口内周端までの距離が短い従来のステータブレード４２Ｂでは、タービンブレード３２の出口内周端から流出した作動油の流れを適切に整流することが困難である。これに対して、本実施形態では、ステータブレード４２の入口内周端から出口内周端までの距離が十分にあるため、タービンブレード３２の出口内周端からステータブレード４２の入口内周端に流入した作動油は、ステータブレード４２の曲面（凹曲面）に沿って比較的緩やかに変化させられて出口内周端から流出される。このため、当該ステータブレード４２と隣り合うステータブレード４２の対向面（背面，凸曲面）において生じる作動油の流れの剥離は少なくなり、十分なトルク伝達効率を有する。 FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the flow of hydraulic oil in the stator 40 of the torque converter according to the present embodiment and the flow of hydraulic oil in the stator 40B of the torque converter of the comparative example. In the drawing, “Va” is a vector indicating the direction and speed of the hydraulic oil flowing out from the inner peripheral end (turbine outlet) of the turbine blade 32, and “Vb” is accompanied with the rotation of the turbine 30. It is a vector which shows the direction (circumferential direction) to which the inner peripheral end of the exit of the turbine blade 32 moves, and its speed. “Vc” is a combined vector obtained by synthesizing the vector Va and the vector Vb, and indicates the direction and speed at which the hydraulic oil actually flows out from the turbine blade 32 when the turbine 30 is rotating. That is, the vector Vc indicates the direction and speed of the hydraulic oil flowing from the turbine blade 32 to the stator blade 42 when the turbine 30 is rotating. In the comparative example, since the distance from the inner peripheral end of the stator blade 42B to the inner peripheral end of the outlet is short, the hydraulic oil flowing from the inner peripheral end of the turbine blade 32 to the inner peripheral end of the stator blade 42B The direction is abruptly changed by 42B and flows out from the outlet inner peripheral end of the stator blade 42B. For this reason, the flow of hydraulic oil is separated on the opposing surface (convex curved surface) of the stator blade 42B adjacent to the stator blade 42B, and the torque transmission efficiency is reduced. In particular, in the flattened torque converter 10, hydraulic oil flows out from the outlet inner peripheral end of the turbine blade 32 with respect to the extending direction of the rotation axis AC of the stator blade 42, compared to the non-flattened torque converter. Therefore, in the conventional stator blade 42B having a short distance from the inlet inner peripheral end to the outlet inner peripheral end, the flow of the hydraulic oil flowing out from the outlet inner peripheral end of the turbine blade 32 can be appropriately rectified. Have difficulty. On the other hand, in the present embodiment, since the distance from the inner peripheral edge of the stator blade 42 to the inner peripheral edge of the outlet is sufficient, the inner peripheral edge of the turbine blade 32 is changed to the inner peripheral edge of the stator blade 42. The inflowing hydraulic oil is changed relatively gently along the curved surface (concave surface) of the stator blade 42 and flows out from the inner peripheral end of the outlet. For this reason, the separation of the flow of the hydraulic oil occurring on the opposing surface (back surface, convex curved surface) of the stator blade 42 adjacent to the stator blade 42 is reduced, and sufficient torque transmission efficiency is obtained.
図６は、トルクコンバータ１０の性能線図である。図中、速度比ｅは、ポンプインペラ２０の回転速度をＮｐとし、タービンランナ３０の回転速度をＮｔとしたときに、ｅ＝Ｎｔ／Ｎｐで示され、トルク比Ｔは、ポンプインペラ２０に入力されるトルク（入力トルク）をＴｐとし、タービンランナ３０に出力されるトルク（出力トルク）をＴｔとしたときに、ｔ＝Ｔｔ／Ｔｐで示され、容量係数Ｃは、Ｃ＝Ｔｐ／Ｎｐ2 ［Ｎｍ／ｒｐｍ2］で示され、伝達効率ηは、η＝（Ｎｔ×Ｔｔ／Ｎｐ×Ｔｐ）×１００（％）で示される。また、「Ｔｓ」は、速度比ｅが値０、即ちポンプインペラ２０の回転速度Ｎｐが値０でなくタービンランナ３０の回転速度Ｎｔが値０であるストール時のトルク比（ストールトルク比）を示し、「Ｃｓ」は、ストール時の容量係数（ストール容量係数）を示す。トルクコンバータ１０は、図中、トルク比Ｔおよび伝達効率ηを良好な状態としつつ、高いトルク容量（容量係数）を確保することが望ましい。 FIG. 6 is a performance diagram of the torque converter 10. In the figure, the speed ratio e is represented by e = Nt / Np when the rotational speed of the pump impeller 20 is Np and the rotational speed of the turbine runner 30 is Nt, and the torque ratio T is input to the pump impeller 20. When the torque (input torque) to be output is Tp and the torque (output torque) output to the turbine runner 30 is Tt, t = Tt / Tp, and the capacity coefficient C is C = Tp / Np 2 [Nm / rpm 2 ] and transmission efficiency η is represented by η = (Nt × Tt / Np × Tp) × 100 (%). “Ts” is a torque ratio (stall torque ratio) at the time of stall where the speed ratio e is 0, that is, the rotational speed Np of the pump impeller 20 is not 0 but the rotational speed Nt of the turbine runner 30 is 0. “Cs” indicates a capacity coefficient at the time of stall (stall capacity coefficient). The torque converter 10 desirably secures a high torque capacity (capacity coefficient) while maintaining a good torque ratio T and transmission efficiency η in the drawing.
図７は、装置中心線ＣＣからステータブレードの入口内周端までの距離（軸方向距離）とトルクコンバータの容量係数Ｃとの関係を示す説明図であり、図８は、装置中心線ＣＣからステータブレードの出口内周端までの距離とトルクコンバータの容量係数Ｃとの関係を示す説明図である。図中、「Ｃ０．２」は、速度比ｅが値０．２のときの容量係数を示し、「Ｃ０．４」は、速度比ｅが値０．４のときの容量係数を示し、「Ｃ０．６」は、速度比ｅが値０．６のときの容量係数を示し、「Ｃ０．８」は、速度比ｅが値０．８のときの容量係数を示す。上述したように、「Ｃｓ」は、ストール容量係数を示し、「Ｔｓ」は、ストールトルク比を示す。また、「Ｚ０ｉ」のラインは、装置中心線ＣＣからステータブレードの入口内周端までの距離がＺ０ｉである比較例のトルクコンバータ１０Ｂの特性を示し、「Ｚ１ｉ」のラインは、装置中心線ＣＣからステータブレードの入口内周端までの距離がＺ１ｉである本実施形態に係るトルクコンバータ１０の特性を示し、「Ｚ０ｏ」のラインは、装置中心線ＣＣからステータブレードの出口内周端までの距離がＺ０ｏである比較例のトルクコンバータ１０Ｂの特性を示し、「Ｚ１ｏ」のラインは、装置中心線ＣＣからステータブレードの出口内周端までの距離がＺ１ｏである本実施形態に係るトルクコンバータ１０の特性を示す。図７に示すように、軸方向距離が距離Ｚ０ｉから距離Ｚ１ｉまでは、軸方向距離が長いほど、即ち、装置中心線ＣＣからステータブレードの入口内周端までの距離が長いほど、何れの速度比ｅにおいてもトルク容量が増加すると共にストールトルク比が増加していることが分かる。なお、軸方向距離が距離Ｚ１ｉよりも長く、ステータブレードとタービンブレードとの接触限界付近まで至ると、トルク容量とストールトルク比が若干減少する傾向が見られる。一方、図８に示すように、軸方向距離が距離Ｚ０ｏから距離Ｚ１ｉよりも短い距離Ｚ１ｏまでは、軸方向距離が長いほど、即ち、装置中心線ＣＣからステータブレードの出口内周端までの距離が長いほど、何れの速度比ｅにおいてもトルク容量が増加すると共にストールトルク比が増加する傾向を示しているが、速度比ｅが小さいとき（ポンプインペラ２０とタービンランナ３０との回転速度差が大きいとき）の容量係数、特に、ストール容量係数については、軸方向距離がＺ１ｏを超えると、急激に減少する傾向を示すことが分かる。これは、ポンプインペラ２０は、エンジンからの動力によって回転するため、ステータブレード側の作動油に対して吸引作用を働かせることができ、ステータブレードの出口とポンプブレードの入口とのクリアランスをあまり小さくする必要がない一方、上述したように、ストール時においてステータブレードがポンプブレード側へ押し付けられることによってステータブレードとポンプブレードとが近づくためであると考えられる。したがって、ステータブレード４２は、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の入口内周端までの距離がＺ１ｉで、且つ、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の出口内周端までの距離がＺ１ｏのときに、トルクコンバータ１０は、優れた容量係数を示す。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the distance (axial distance) from the device center line CC to the inner peripheral edge of the stator blade inlet and the capacity coefficient C of the torque converter, and FIG. It is explanatory drawing which shows the relationship between the distance to the exit inner peripheral end of a stator blade, and the capacity coefficient C of a torque converter. In the figure, “C0.2” indicates a capacity coefficient when the speed ratio e is a value of 0.2, “C0.4” indicates a capacity coefficient when the speed ratio e is a value of 0.4, “C0.6” indicates the capacity coefficient when the speed ratio e is 0.6, and “C0.8” indicates the capacity coefficient when the speed ratio e is 0.8. As described above, “Cs” indicates a stall capacity coefficient, and “Ts” indicates a stall torque ratio. The line “Z0i” indicates the characteristics of the torque converter 10B of the comparative example in which the distance from the device center line CC to the inner peripheral edge of the stator blade is Z0i, and the line “Z1i” indicates the device centerline CC. 3 shows the characteristics of the torque converter 10 according to this embodiment in which the distance from the stator blade inlet inner peripheral edge is Z1i, and the line “Z0o” indicates the distance from the apparatus center line CC to the stator blade outlet inner peripheral edge. Is a characteristic of the torque converter 10B of the comparative example in which Z0o is shown, and the line "Z1o" is the distance from the device center line CC to the inner peripheral end of the stator blade outlet Z1o of the torque converter 10 according to this embodiment. Show properties. As shown in FIG. 7, when the axial distance is from the distance Z0i to the distance Z1i, the longer the axial distance, that is, the longer the distance from the device center line CC to the inner peripheral edge of the stator blade, the higher the speed. It can be seen that the torque capacity increases and the stall torque ratio also increases at the ratio e. When the axial distance is longer than the distance Z1i and reaches the vicinity of the contact limit between the stator blade and the turbine blade, the torque capacity and the stall torque ratio tend to decrease slightly. On the other hand, as shown in FIG. 8, when the axial distance is longer from the distance Z0o to the distance Z1o shorter than the distance Z1i, the longer the axial distance is, that is, the distance from the device center line CC to the inner peripheral edge of the stator blade outlet. Is longer, the torque capacity increases at any speed ratio e and the stall torque ratio tends to increase. However, when the speed ratio e is small (the rotational speed difference between the pump impeller 20 and the turbine runner 30 is smaller). It can be seen that the capacity coefficient (when large), particularly the stall capacity coefficient, tends to decrease rapidly when the axial distance exceeds Z1o. This is because the pump impeller 20 is rotated by the power from the engine, so that the suction action can be exerted on the hydraulic oil on the stator blade side, and the clearance between the stator blade outlet and the pump blade inlet is made very small. On the other hand, as described above, it is considered that the stator blade and the pump blade approach each other when the stator blade is pressed against the pump blade during the stall. Therefore, when the distance from the device center line CC to the inner peripheral end of the stator blade 42 is Z1i and the distance from the device center line CC to the inner peripheral end of the stator blade 42 is Z1o The torque converter 10 exhibits an excellent capacity coefficient.
ここで、本実施形態のトルクコンバータ１０において、トルク容量の向上と装置の小型化との両立を図るためには、装置中心線ＣＣからタービンブレード３２の回転軸心ＡＣの延在方向に最も遠い最遠点３２ｘと装置中心線ＣＣからポンプブレード２２の回転軸心ＡＣの延在方向に最も遠い最遠点２２ｘとの間の長さＤｔｐとしてトルクコンバータ１０の偏平率ΛをΛ＝（Ｄｔｐ）／（Ｒｔｐ−Ｒｓ）と表した場合、トルクコンバータ１０は、例えば０．５≦Λ≦０．６５を満たすように構成されると好ましい。また、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の入口外周端４２ｉｏまでの距離をＺ０ｉとし、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の入口内周端４２ｉｉまでの距離をＺ１ｉとしたとき、その距離の比率Ｚ１ｉ／Ｚ０ｉが、例えば２．６３≦Ｚ１ｉ／Ｚ０ｉ≦３．９２を満たすように構成されると好ましい。 Here, in the torque converter 10 of the present embodiment, in order to achieve both improvement in torque capacity and downsizing of the device, the farthest from the device center line CC in the extending direction of the rotational axis AC of the turbine blade 32. The flatness ratio Λ of the torque converter 10 is Λ = (Dtp) as the length Dtp between the farthest point 32x and the farthest point 22x farthest in the extending direction of the rotational axis AC of the pump blade 22 from the device center line CC. When expressed as / (Rtp−Rs), the torque converter 10 is preferably configured to satisfy, for example, 0.5 ≦ Λ ≦ 0.65. Further, when the distance from the apparatus center line CC to the inlet outer peripheral end 42io of the stator blade 42 is Z0i and the distance from the apparatus center line CC to the inlet inner peripheral end 42ii of the stator blade 42 is Z1i, the distance ratio Z1i It is preferable that / Z0i is configured to satisfy, for example, 2.63 ≦ Z1i / Z0i ≦ 3.92.
以上説明したように、本実施形態のトルクコンバータ１０は、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の入口内周端４２ｉｉまでの距離が装置中心線ＣＣからステータブレード４２の入口外周端４２ｉｏまでの距離よりも長くなるようにステータブレード４２を構成する。即ち、タービンブレード３２の出口内周端３２ｏとステータブレード４２の入口内周端４２ｉｉとの間におけるステータ４０の回転軸心ＡＣの延在方向のクリアランスが、ステータブレード４２の出口内周端４２ｏｉとポンプブレード２２の入口内周端２２ｉとの間における回転軸心ＡＣの延在方向のクリアランスよりも小さくなるようにステータブレード４２を構成する。これにより、回転軸心ＡＣの延在方向におけるステータブレード４２の長さを確保することができ、タービンブレード３２の出口内周端３２ｏから流出された作動油の流れをステータブレード４２によりスムーズに変更することができる。この結果、作動油の流れの剥離を抑制して、トルク容量を増加させることができる。また、ストール時においてステータブレード４２がポンプブレード２２側へ押し付けられることによる両者の干渉を抑制することができる。 As described above, in the torque converter 10 of the present embodiment, the distance from the device center line CC to the inlet inner peripheral end 42ii of the stator blade 42 is greater than the distance from the device center line CC to the inlet outer peripheral end 42io of the stator blade 42. The stator blade 42 is configured to be longer. That is, the clearance in the extending direction of the rotational axis AC of the stator 40 between the outlet inner peripheral end 32o of the turbine blade 32 and the inlet inner peripheral end 42ii of the stator blade 42 is the same as the outlet inner peripheral end 42oi of the stator blade 42. The stator blade 42 is configured so as to be smaller than the clearance in the extending direction of the rotational axis AC between the inlet inner peripheral end 22i of the pump blade 22 and the pump blade 22. As a result, the length of the stator blade 42 in the extending direction of the rotational axis AC can be secured, and the flow of the hydraulic oil flowing out from the outlet inner peripheral end 32o of the turbine blade 32 is smoothly changed by the stator blade 42. can do. As a result, it is possible to increase the torque capacity while suppressing the separation of the flow of the hydraulic oil. In addition, the interference between the stator blade 42 and the pump blade 22 when the stator blade 42 is pressed against the pump blade 22 can be suppressed.
本実施形態のトルクコンバータ１０では、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の出口端縁４２ｏｓまでの距離がステータブレード４２の外周端から内周端にかけて徐々に長くなるようにステータブレード４２を構成するものとしたが、装置中心線ＣＣからステータブレード４２の出口端縁４２ｏｓまでの距離がステータブレード４２の外周端から内周端に亘って同一になるようにステータブレード４２を構成するものとしてもよい。 In the torque converter 10 of the present embodiment, the stator blade 42 is configured such that the distance from the device center line CC to the outlet end edge 42os of the stator blade 42 gradually increases from the outer peripheral end to the inner peripheral end of the stator blade 42. However, the stator blade 42 may be configured such that the distance from the device center line CC to the outlet end edge 42os of the stator blade 42 is the same from the outer peripheral end to the inner peripheral end of the stator blade 42.
以上説明したように、本開示の流体式トルク伝達装置は、ポンプシェル（２１）の内側に複数のポンプブレード（２２）を有するポンプインペラ（２０）と、前記ポンプインペラ（２０）と対向して配置されタービンシェル（３１）の内側に複数のタービンブレード（３２）を有するタービンランナ（３０）と、前記ポンプインペラ（２０）と前記タービンランナ（３０）との間に配置され該タービンランナ（３０）から該ポンプインペラ（２０）への作動流体の流れを整流する複数のステータブレード（４２）を有するステータ（４０）とを備える流体式トルク伝達装置（１０）であって、前記ステータブレード（４２）は、前記タービンブレード（３２）の出口内周端（３２ｏ）と該ステータブレード（４２）の入口内周端（４２ｉｉ）との間におけるステータ（４０）の回転軸心の延在方向のクリアランスが、該ステータブレード（４２）の出口内周端（４２ｏｉ）と前記ポンプブレード（２２）の入口内周端（２２ｉ）との間における回転軸心の延在方向のクリアランスよりも小さくなるように形成されていることを要旨とするものである。 As described above, the hydrodynamic torque transmitting device according to the present disclosure has a pump impeller (20) having a plurality of pump blades (22) inside a pump shell (21), and the pump impeller (20). A turbine runner (30) disposed inside the turbine shell (31) and having a plurality of turbine blades (32), and disposed between the pump impeller (20) and the turbine runner (30). ) And a stator (40) having a plurality of stator blades (42) for rectifying the flow of the working fluid from the pump impeller (20) to the pump impeller (20), wherein the stator blade (42) ) Is an outlet inner peripheral end (32o) of the turbine blade (32) and an inlet inner peripheral end (42ii) of the stator blade (42). The clearance in the extending direction of the rotation axis of the stator (40) between the stator blade (42) and the outlet inner peripheral end (42oi) of the stator blade (42) and the inlet inner peripheral end (22i) of the pump blade (22) The gist of the present invention is that it is formed so as to be smaller than the clearance in the extending direction of the rotation axis between them.
この本開示の流体式トルク伝達装置では、ポンプブレード（２２）を含むポンプインペラ（２０）、タービンブレード（３２）を含むタービンランナ（３０）、ステータブレード（４２）を含むステータ（４０）とを備えて構成されるものである。そして、タービンブレード（３２）の出口内周端（３２ｏ）とステータブレード（４２）の入口内周端（４２ｉｉ）との間におけるステータ（４０）の回転軸心の延在方向のクリアランスが、ステータブレード（４２）の出口内周端（４２ｏｉ）とポンプブレード（２２）の入口内周端（２２ｉ）との間における回転軸心の延在方向のクリアランスよりも小さくなるようにステータブレード（４２）を形成する。このように、タービンブレード（３２）の出口内周端（３２ｏ）とステータブレード（４２）の入口内周端（４２ｉｉ）との間のクリアランスを小さくすることで、ステータ（４０）の回転軸心の延在方向におけるステータブレード（４２）の長さを確保する。これにより、タービンブレード（３２）の出口内周端（３２ｏ）から流出された作動流体の流れをステータブレード（４２）の凹曲面によりスムーズに変更することが可能となり、作動流体の流れの剥離を抑制して、トルク容量を増加させることができる。この結果、トルク容量を良好に確保しつつ、流体式トルク伝達装置の小型化を可能とすることができる。ここで、流体式トルク伝達装置のポンプインペラ（２０）が回転しタービンランナ（３０）の回転が停止しているストール時には、ステータブレード（４２）の腹面（凹曲面）に対する作動流体の流入角度が深くなり、ステータブレード（４２）の腹面に対する作動流体の衝突によりステータ（４０）がポンプインペラ（２０）の回転軸心の延在方向（ポンプインペラ側）へ押し付けられる。このため、ステータブレード（４２）の出口内周端（４２ｏｉ）とポンプブレード（２２）の入口内周端（２２ｉ）との間のクリアランスを小さくすると、ステータブレード（４２）とポンプブレード（２２）とが干渉するおそれがある。そこで、ステータブレード（４２）の出口内周端（４２ｏｉ）とポンプブレード（２２）の入口内周端（２２ｉ）との間のクリアランスを大きくすることで、こうした干渉を防止することができる。 In this hydrodynamic torque transmitting device of the present disclosure, a pump impeller (20) including a pump blade (22), a turbine runner (30) including a turbine blade (32), and a stator (40) including a stator blade (42). It is prepared. The clearance in the extending direction of the rotational axis of the stator (40) between the outlet inner peripheral end (32o) of the turbine blade (32) and the inlet inner peripheral end (42ii) of the stator blade (42) is The stator blade (42) is smaller than the clearance in the extending direction of the rotation axis between the outlet inner peripheral end (42oi) of the blade (42) and the inlet inner peripheral end (22i) of the pump blade (22). Form. Thus, by reducing the clearance between the outlet inner peripheral end (32o) of the turbine blade (32) and the inlet inner peripheral end (42ii) of the stator blade (42), the rotational axis of the stator (40) is obtained. The length of the stator blade (42) in the extending direction is secured. As a result, the flow of the working fluid flowing out from the inner peripheral end (32o) of the outlet of the turbine blade (32) can be changed smoothly by the concave curved surface of the stator blade (42), and the flow of the working fluid is separated. It is possible to suppress and increase the torque capacity. As a result, it is possible to reduce the size of the fluid torque transmission device while ensuring a good torque capacity. Here, when the pump impeller (20) of the hydrodynamic torque transmission device is rotated and the rotation of the turbine runner (30) is stopped, the inflow angle of the working fluid with respect to the abdominal surface (concave surface) of the stator blade (42) is The stator (40) is pushed deeper and the stator (40) is pressed in the extending direction (pump impeller side) of the rotational axis of the pump impeller (20) by the collision of the working fluid against the abdominal surface of the stator blade (42). Therefore, if the clearance between the outlet inner peripheral end (42oi) of the stator blade (42) and the inlet inner peripheral end (22i) of the pump blade (22) is reduced, the stator blade (42) and the pump blade (22) are reduced. May interfere. Therefore, by increasing the clearance between the outlet inner peripheral end (42oi) of the stator blade (42) and the inlet inner peripheral end (22i) of the pump blade (22), such interference can be prevented.
こうした本開示の流体式トルク伝達装置において、前記ステータブレード（４２）は、互いに対向する前記ポンプブレード（２２）の出口外周端（２２ｏ）と前記タービンブレード（３２）の入口外周端（３２ｉ）との間の中央と前記ポンプインペラ（２０）および前記タービンランナ（３０）の回転軸心とを通ると共に前記ポンプインペラ（２０）および前記タービンランナ（３０）の回転軸心の延在方向に直交する装置中心線から該ステータブレード（４２）の入口内周端（４２ｉｉ）までの距離が前記装置中心線から該ステータブレード（４２）の出口内周端（４２ｏｉ）までの距離よりも長くなるように形成されているものとしてもよい。 In such a hydrodynamic torque transmitting device of the present disclosure, the stator blade (42) includes an outlet outer peripheral end (22o) of the pump blade (22) and an inlet outer peripheral end (32i) of the turbine blade (32) facing each other. Between the center of the shaft and the rotational axis of the pump impeller (20) and the turbine runner (30) and perpendicular to the extending direction of the rotational axis of the pump impeller (20) and the turbine runner (30) The distance from the apparatus center line to the inlet inner peripheral end (42ii) of the stator blade (42) is longer than the distance from the apparatus center line to the outlet inner peripheral end (42oi) of the stator blade (42). It may be formed.
この態様の本開示の流体式トルク伝達装置において、前記ステータブレード（４２）は、前記装置中心線から該ステータブレード（４２）の入口端縁（４２ｉｓ）までの距離が該ステータブレード（４２）の外周端から内周端にかけて徐々に長くなるように形成されているものとすることもできる。こうすれば、タービンブレード３２の出口に沿ってステータブレード（４２）の入口のクリアランスを詰めることができ、タービンブレード（３２）から流出される作動油をよりスムーズに整流することができ、トルク容量をより増加させることができる。 In the fluid torque transmission device according to the present disclosure of this aspect, the stator blade (42) has a distance from the device center line to the inlet edge (42is) of the stator blade (42) of the stator blade (42). It may be formed so as to gradually become longer from the outer peripheral end to the inner peripheral end. In this way, the clearance of the inlet of the stator blade (42) can be reduced along the outlet of the turbine blade 32, and the hydraulic oil flowing out from the turbine blade (32) can be rectified more smoothly, and the torque capacity can be increased. Can be increased more.
さらに、この態様の本開示の流体式トルク伝達装置において、前記ステータブレード（４２）は、前記装置中心線から該ステータブレード（４２）の出口端縁（４２ｏｓ）までの距離が該ステータブレードの外周端から内周端にかけて該装置中心線に対して所定の傾きをもって徐々に長くなるように形成されると共に、前記装置中心線から該ステータブレード（４２）の入口端縁（４２ｉｓ）までの距離が該ステータブレード（４２）の外周端から内周端にかけて該装置中心線に対して前記所定の傾きよりも大きな傾きをもって徐々に長くなるように形成されているものとしてもよい。こうすれば、タービンブレード（３２）の出口とステータブレード（４２）の入口との間のクリアランスと、ステータブレード（４２）の出口とポンプブレード（２２）の入口との間のクリアランスとをより適切に設定することができ、トルク容量をさらに増加させることができる。 Furthermore, in the hydrodynamic torque transmitting device according to the present disclosure of this aspect, the stator blade (42) has a distance from the device center line to the outlet edge (42os) of the stator blade (42). The distance from the device center line to the inlet edge (42is) of the stator blade (42) is gradually increased with a predetermined inclination from the end to the inner peripheral end. The stator blade (42) may be formed so as to gradually become longer with an inclination larger than the predetermined inclination with respect to the apparatus center line from the outer peripheral end to the inner peripheral end. In this way, the clearance between the outlet of the turbine blade (32) and the inlet of the stator blade (42) and the clearance between the outlet of the stator blade (42) and the inlet of the pump blade (22) are more appropriate. The torque capacity can be further increased.
また、本開示の流体式トルク伝達装置において、前記ステータブレード（４２）は、前記装置中心線から該ステータブレード（４２）の入口外周端（４２ｉｏ）までの距離をＺ０ｉとし、前記装置中心線から該ステータブレード（４２）の入口内周端（４２ｉｉ）までの距離をＺ１ｉとしたとき、２．６３≦Ｚ１ｉ／Ｚ０ｉ≦３．９２を満たすように形成されているものとしてもよい。この場合、前記ポンプブレード（２２）および前記タービンブレード（３２）の外周端の回転半径をＲｐｔとし、前記ステータブレード（４２）の内周端の回転半径をＲｓとし、前記装置中心線から前記ポンプブレード（４２）の回転軸心の延在方向に最も遠い最遠点（２２ｘ）と前記装置中心線から前記タービンブレードの回転軸心の延在方向に最も遠い最遠点（３２ｘ）との間の距離をＤｔｐとしたとき、０．５０≦Ｄｔｐ／（Ｒｐｔ−Ｒｓ）≦０．６５を満たすように形成されているものとしてもよい。 Further, in the fluid torque transmission device according to the present disclosure, the stator blade (42) has a distance from the device center line to the inlet outer peripheral end (42io) of the stator blade (42) as Z0i, and from the device center line. When the distance to the inner peripheral end (42ii) of the stator blade (42) is Z1i, the stator blade (42) may be formed so as to satisfy 2.63 ≦ Z1i / Z0i ≦ 3.92. In this case, the rotation radius of the outer peripheral ends of the pump blade (22) and the turbine blade (32) is Rpt, the rotation radius of the inner peripheral end of the stator blade (42) is Rs, and the pump center from the device center line. Between the farthest point (22x) farthest in the extending direction of the rotational axis of the blade (42) and the farthest point (32x) farthest in the extending direction of the rotational axis of the turbine blade from the apparatus center line The distance may be formed so as to satisfy 0.50 ≦ Dtp / (Rpt−Rs) ≦ 0.65.
さらに、本開示の流体式トルク伝達装置において、前記ポンプシェルと前記タービンシェルとは、互いに非対称に形成されているものとしてもよい。 Furthermore, in the fluid type torque transmission device of the present disclosure, the pump shell and the turbine shell may be formed asymmetric with respect to each other.
以上、本開示の発明の実施の形態について説明したが、本開示の発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the embodiment of the invention of the present disclosure has been described, the invention of the present disclosure is not limited to such an embodiment and can be implemented in various forms without departing from the gist of the invention of the present disclosure. Of course you can.
本開示の発明は、トルクコンバータのような流体式トルク伝達装置の製造分野において利用可能である。 The invention of the present disclosure can be used in the field of manufacturing a fluid torque transmission device such as a torque converter.
１０、１０Ｂ トルクコンバータ、１２ タービンハブ、２０ ポンプインペラ、２１ ポンプシェル、２２ ポンプブレード、２２ｉ 入口内周端、２２ｏ 出口外周端、２２ｘ 最遠点、２３ ポンプコア、３０ タービンランナ、３１ タービンシェル、３２ タービンブレード、３２ｉ 入口外周端、３２ｏ 出口内周端、３２ｘ 最遠点、３３ タービンコア、４０，４０Ｂ ステータ、４１ ステータシェル、４２，４２Ｂ ステータブレード、４２ｉｉ，４２Ｂｉｉ 入口内周端、４２ｉｏ，４２Ｂｉｏ 入口外周端、４２ｏｉ，４２Ｂｏｉ 出口内周端、４２ｏｏ，４２Ｂｏｏ 出口外周端、４２ｉｓ，４２Ｂｉｓ 入口端縁、４２ｏｓ，４２Ｂｏｓ 出口端縁、４３ ステータコア、５０ ワンウェイクラッチ、ＡＣ 回転中心、ＣＣ 装置中心線、ＰＣ 装置中心面。 10, 10B torque converter, 12 turbine hub, 20 pump impeller, 21 pump shell, 22 pump blade, 22i inlet inner peripheral edge, 22o outlet outer peripheral edge, 22x farthest point, 23 pump core, 30 turbine runner, 31 turbine shell, 32 Turbine blade, 32i inlet outer peripheral end, 32o outlet inner peripheral end, 32x farthest point, 33 turbine core, 40, 40B stator, 41 stator shell, 42, 42B stator blade, 42ii, 42Bii inlet inner peripheral end, 42io, 42Bio inlet Outer peripheral end, 42oi, 42Boi outlet inner peripheral end, 42oo, 42Boo outlet outer peripheral end, 42is, 42Bis inlet end edge, 42os, 42Bos outlet end edge, 43 stator core, 50 one-way clutch, AC rotation center, in CC device Core wire, PC device center plane.
Claims (7)
前記ステータブレードは、前記タービンブレードの出口内周端と該ステータブレードの入口内周端との間における前記ステータの回転軸心の延在方向のクリアランスが、該ステータブレードの出口内周端と前記ポンプブレードの入口内周端との間における前記回転軸心の延在方向のクリアランスよりも小さくなるように形成されている、
流体式トルク伝達装置。 A pump impeller having a plurality of pump blades inside the pump shell, a turbine runner disposed opposite to the pump impeller and having a plurality of turbine blades inside the turbine shell, and between the pump impeller and the turbine runner A hydrodynamic torque transmitting device comprising a stator having a plurality of stator blades arranged and rectifying the flow of working fluid from the turbine runner to the pump impeller,
The stator blade has a clearance in the extending direction of the rotation axis of the stator between the outlet inner peripheral end of the turbine blade and the inlet inner peripheral end of the stator blade. It is formed to be smaller than the clearance in the extending direction of the rotational axis between the inlet inner peripheral end of the pump blade,
Fluid torque transmission device.
前記ステータブレードは、互いに対向する前記ポンプブレードの出口外周端と前記タービンブレードの入口外周端との間の中央と前記ポンプインペラおよび前記タービンランナの回転軸心とを通ると共に前記ポンプインペラおよび前記タービンランナの回転軸心の延在方向に直交する装置中心線から該ステータブレードの入口内周端までの距離が前記装置中心線から該ステータブレードの出口内周端までの距離よりも長くなるように形成されている、
流体式トルク伝達装置。 The fluid torque transmission device according to claim 1,
The stator blade passes through the center between the outlet outer peripheral end of the pump blade and the inlet outer peripheral end of the turbine blade facing each other, the rotation axis of the pump impeller and the turbine runner, and the pump impeller and the turbine. The distance from the device center line perpendicular to the extending direction of the rotation axis of the runner to the inner peripheral end of the stator blade is longer than the distance from the device center line to the inner peripheral end of the stator blade. Formed in the
Fluid torque transmission device.
前記ステータブレードは、前記装置中心線から該ステータブレードの入口端縁までの距離が該ステータブレードの外周端から内周端にかけて徐々に長くなるように形成されている、
流体式トルク伝達装置。 The fluid torque transmission device according to claim 2,
The stator blade is formed such that the distance from the device center line to the inlet edge of the stator blade is gradually increased from the outer peripheral end to the inner peripheral end of the stator blade.
Fluid torque transmission device.
前記ステータブレードは、前記装置中心線から該ステータブレードの出口端縁までの距離が該ステータブレードの外周端から内周端にかけて該装置中心線に対して所定の傾きをもって徐々に長くなるように形成されると共に、前記装置中心線から該ステータブレードの入口端縁までの距離が該ステータブレードの外周端から内周端にかけて該装置中心線に対して前記所定の傾きよりも大きな傾きをもって徐々に長くなるように形成されている、
流体式トルク伝達装置。 The fluid torque transmission device according to claim 3,
The stator blade is formed such that the distance from the device center line to the outlet edge of the stator blade is gradually increased with a predetermined inclination from the outer peripheral end to the inner peripheral end of the stator blade. The distance from the device center line to the inlet edge of the stator blade is gradually increased from the outer peripheral end to the inner peripheral end of the stator blade with an inclination larger than the predetermined inclination with respect to the device center line. Formed to be,
Fluid torque transmission device.
前記ステータブレードは、前記装置中心線から該ステータブレードの入口外周端までの距離をＺ０ｉとし、前記装置中心線から該ステータブレードの入口内周端までの距離をＺ１ｉとしたとき、
２．６３≦Ｚ１ｉ／Ｚ０ｉ≦３．９２
を満たすように形成されている、
流体式トルク伝達装置。 A fluid type torque transmission device according to any one of claims 2 to 4,
When the stator blade has a distance from the device center line to the outer peripheral edge of the inlet of the stator blade as Z0i, and the distance from the device center line to the inner peripheral edge of the stator blade as Z1i,
2.63 ≦ Z1i / Z0i ≦ 3.92
Formed to meet,
Fluid torque transmission device.
前記ポンプブレードおよび前記タービンブレードの外周端の回転半径をＲｐｔとし、前記ステータブレードの内周端の回転半径をＲｓとし、前記装置中心線から前記ポンプブレードの回転軸心の延在方向に最も遠い最遠点と前記装置中心線から前記タービンブレードの回転軸心の延在方向に最も遠い最遠点との間の距離をＤｔｐとしたとき、
０．５０≦Ｄｔｐ／（Ｒｐｔ−Ｒｓ）≦０．６５
を満たすように形成されている、
流体式トルク伝達装置。 The fluid torque transmission device according to claim 5,
The rotation radius of the outer peripheral ends of the pump blade and the turbine blade is Rpt, the rotation radius of the inner peripheral end of the stator blade is Rs, and is the farthest in the extending direction of the rotation axis of the pump blade from the apparatus center line When the distance between the farthest point and the farthest point farthest in the extending direction of the rotation axis of the turbine blade from the apparatus center line is Dtp,
0.50 ≦ Dtp / (Rpt−Rs) ≦ 0.65
Formed to meet,
Fluid torque transmission device.
前記ポンプシェルと前記タービンシェルとは、互いに非対称に形成されている、
流体式トルク伝達装置。 The hydrodynamic torque transmission device according to any one of claims 1 to 6,
The pump shell and the turbine shell are formed asymmetric to each other.
Fluid torque transmission device.
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