JP2019138332A - Torque converter - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の発明は、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータを含むトルクコンバータに関する。 The present disclosure relates to a torque converter including a pump impeller, a turbine runner, and a stator.
従来、トルクコンバータとして、ポンプインペラのポンプシェル、互いに隣り合うポンプブレード、およびポンプコア間に画成されるポンプ流路の中心線と直交する当該ポンプ流路の断面積の最大値と最小値との平均を基準面積Srefとしたときに、タービンシェル、互いに隣り合うタービンブレードおよびタービンコア間に画成されるタービン流路の中心線と直交する当該タービン流路の断面積Stが|St−Sref|/Sref≦0.2を満たすように構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このトルクコンバータでは、トーラスの外径に応じた実用上充分なトルク容量を確保しつつ、トーラスを偏平化することにより装置全体を小型化することが可能となる。 Conventionally, as a torque converter, the pump shell of the pump impeller, adjacent pump blades, and the maximum and minimum values of the cross-sectional area of the pump flow path perpendicular to the center line of the pump flow path defined between the pump cores When the average is the reference area Sref, the cross-sectional area St of the turbine flow path perpendicular to the center line of the turbine flow path defined between the turbine shell, the adjacent turbine blades, and the turbine core is | St-Sref | A structure configured to satisfy /Sref≦0.2 is known (see, for example, Patent Document 1). In this torque converter, the entire device can be reduced in size by flattening the torus while ensuring a practically sufficient torque capacity according to the outer diameter of the torus.
ここで、上述のようなトルクコンバータでは、タービンランナが負圧によりポンプインペラ側に傾くことを考慮して当該ポンプインペラとタービンランナとの間のクリアランスを確保する必要がある。このため、上述のように構成されたトルクコンバータであっても、更なる小型化(扁平化、小径化)を図ると、トルクコンバータにおける当該クリアランスが相対的に増加することで、トルク比や伝達効率が低下してしまう。 Here, in the torque converter as described above, it is necessary to secure a clearance between the pump impeller and the turbine runner in consideration that the turbine runner is inclined to the pump impeller side due to negative pressure. For this reason, even if it is a torque converter comprised as mentioned above, if further miniaturization (flattening, diameter reduction) is aimed at, the said clearance in a torque converter will increase relatively, torque ratio and transmission Efficiency will decrease.
そこで、本開示は、トルクコンバータの小型化を図りつつ、トルク比や伝達効率をより向上させることを主目的とする。 Therefore, the main object of the present disclosure is to further improve the torque ratio and transmission efficiency while reducing the size of the torque converter.
本開示のトルクコンバータは、ポンプシェルおよび前記ポンプシェルに配設された複数のポンプブレードを含むポンプインペラと、タービンシェルおよび前記タービンシェルに配設された前記複数のタービンブレードを含むタービンランナと、ステータブレードを含むステータとを備えたトルクコンバータにおいて、前記ポンプブレードは、前記ポンプインペラの主回転方向における前側に位置するプレッシャ面と、前記主回転方向における後側に位置するサクション面とを含み、前記サクション面は、前記ポンプインペラの流体入口および流体出口の少なくとも何れか一方側に、前記タービンランナ側に位置して前記プレッシャ面に対して鋭角の傾斜角度で傾斜する傾斜面を含み、前記プレッシャ面と前記傾斜面との境界部が前記ポンプブレードの前記タービンランナ側の周縁部を形成するものである。 A torque converter according to the present disclosure includes a pump impeller including a pump shell and a plurality of pump blades disposed in the pump shell, a turbine runner including the turbine shell and the plurality of turbine blades disposed in the turbine shell, In the torque converter including a stator including a stator blade, the pump blade includes a pressure surface located on the front side in the main rotation direction of the pump impeller, and a suction surface located on the rear side in the main rotation direction, The suction surface includes an inclined surface that is located on the turbine runner side and is inclined at an acute angle with respect to the pressure surface on at least one of a fluid inlet and a fluid outlet of the pump impeller, and the pressure The boundary between the surface and the inclined surface is the pump block. And it forms a peripheral edge portion of the turbine runner side over de.
本開示のトルクコンバータにおいて、ポンプブレードのサクション面は、ポンプインペラの流体入口および流体出口の少なくとも何れか一方側に、タービンランナ側に位置してプレッシャ面に対して鋭角の傾斜角度で傾斜する傾斜面を含む。そして、プレッシャ面と傾斜面との境界部は、ポンプブレードのタービンランナ側の周縁部を形成する。これにより、サクション面に傾斜面が形成されていない場合に比べて、流体を掻き出すポンプインペラのポンプブレードのプレッシャ面の面積を増加させることができるので、ポンプインペラにより掻き出されてタービンランナのタービン流路を流通する流体の流速を増加させることが可能となる。この結果、トルクコンバータの小型化(扁平化、小径化)によりポンプインペラとタービンランナとの間のクリアランスが相対的に増加しても、ポンプインペラからタービンランナに付与されるエネルギを良好に確保すると共に、タービン流路を流通する流体の流速増加によりタービンブレードの回転速度の増加に応じたステータブレードに対する流体の流入角度の変化を抑制することができる。従って、本開示のトルクコンバータでは、小型化を図りつつ、トルク比や伝達効率をより向上させることが可能となる。 In the torque converter according to the present disclosure, the suction surface of the pump blade is inclined at an acute inclination angle with respect to the pressure surface and located on the turbine runner side on at least one of the fluid inlet and the fluid outlet of the pump impeller. Including face. And the boundary part of a pressure surface and an inclined surface forms the peripheral part by the side of the turbine runner of a pump blade. As a result, the area of the pressure surface of the pump blade of the pump impeller that scrapes out the fluid can be increased as compared with the case where the inclined surface is not formed on the suction surface, and the turbine runner turbine is scraped off by the pump impeller. It becomes possible to increase the flow velocity of the fluid flowing through the flow path. As a result, even if the clearance between the pump impeller and the turbine runner is relatively increased due to the downsizing (flattening, small diameter) of the torque converter, the energy imparted from the pump impeller to the turbine runner is ensured satisfactorily. At the same time, the increase in the flow velocity of the fluid flowing through the turbine flow path can suppress the change in the inflow angle of the fluid to the stator blade according to the increase in the rotational speed of the turbine blade. Therefore, in the torque converter according to the present disclosure, it is possible to further improve the torque ratio and the transmission efficiency while reducing the size.
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、本開示のトルクコンバータを含む発進装置1を示す断面図である。同図に示す発進装置1は、原動機としてのエンジン(内燃機関)を備えた車両に搭載されるものである。図示するように、発進装置1は、エンジンのクランクシャフトに連結されて当該エンジンからのトルクが伝達される入力部材としてのフロントカバー2と、フロントカバー2に固定されるポンプインペラ(入力側流体伝動要素)3、ポンプインペラ3と同軸に回転可能なタービンランナ(出力側流体伝動要素)4およびステータ5を含む本開示のトルクコンバータ(流体伝動装置)6と、例えば自動変速機(AT)あるいは無段変速機(CVT)である変速機の入力軸ISに固定される出力部材としてのダンパハブ7と、ロックアップクラッチ8と、ダンパハブ7に連結されたダンパ装置10とを含む。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a starting device 1 including a torque converter according to the present disclosure. The starting device 1 shown in the figure is mounted on a vehicle equipped with an engine (internal combustion engine) as a prime mover. As shown in the figure, a starting device 1 includes a
トルクコンバータ6のポンプインペラ3は、フロントカバー2に密に固定されて当該フロントカバー2と共に作動油(作動流体)が流通する流体室9を画成するポンプシェル30と、ポンプシェル30の内面に配設された複数のポンプブレード31と、複数のポンプブレード31に固定されるポンプコア32とを有する。ポンプシェル30、互いに隣り合うポンプブレード31、およびポンプコア32は、それぞれ複数の流体入口、ポンプ流路および流体出口を画成する。タービンランナ4は、複数のリベットを介してダンパハブ7に固定されるタービンシェル40と、タービンシェル40の内面に配設された複数のタービンブレード41と、複数のタービンブレード41に固定されるタービンコア42とを有する。タービンシェル40、互いに隣り合うタービンブレード41、およびタービンコア42は、それぞれ複数の流体入口、タービン流路および流体出口を画成する。ステータ5は、互いに対向し合うポンプインペラ3とタービンランナ4との間に同軸に配置され、タービンランナ4からポンプインペラ3へと向かう作動油の流れを整流してトルクを増幅させる。これらのポンプインペラ3、タービンランナ4およびステータ5は、作動油を循環させるトーラス(環状流路)を形成する。本実施形態において、ポンプインペラ3とタービンランナ4とは、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偏平化されたトーラスを構成するように形成されている。
The
各ポンプブレード31は、ポンプシェル30に対して予め定められた取付角度で傾けて固定されており(図4参照)、各ポンプブレード31には捩りが付与されている。また、タービンシェル40に対する各タービンブレード41の取付角度はポンプシェル30に対する各ポンプブレード31の取付角度よりも小さく(ねかせ気味に)定められており(図4参照)、各タービンブレード41にも捩りが付与されている。ポンプインペラ3のポンプブレード31の数と、タービンランナ4のタービンブレード41の数とは、同一であってもよく、予期せぬ共振の発生等を抑制するためにポンプインペラ3のポンプブレード31の数とタービンランナ4のタービンブレード41の数とを異ならせてもよい。例えば、作動油の掻き出し量を増やすためにポンプブレード31の数をタービンブレード41の数よりも若干多くしてもよい。
Each
ステータ5は、金属材料を鋳造することにより製造されるものであり、一体に成形された複数のステータブレード50、内輪部51および外輪部52を有する。複数のステータブレード50は、内輪部51の外周面と外輪部52の内周面との間に放射状に配列される。内輪部51は、各ステータブレード50の翼根(径方向内側の端部、すなわちトーラスの外周側)を支持し、外輪部52は、各ステータブレード50の翼端(径方向外側の端部、すなわちトーラスの内周側)を支持する。また、ステータ5の内輪部51は、ワンウェイクラッチ55のアウターレース56に固定され、当該ワンウェイクラッチ55のインナーレース57は、図示しないステータシャフトを介して変速機のケースに固定される。
The
ステータ5の回転方向は、当該ワンウェイクラッチ55により一方向すなわちポンプインペラ3およびタービンランナ4と同方向のみに設定され、トルクコンバータ6の速度比e(タービンランナ4の回転速度/ポンプインペラ3の回転速度)が大きい場合には、ステータ5がポンプインペラ3およびタービンランナ4に連れ回る。また、当該速度比が小さくなると、ワンウェイクラッチ55の作用によりステータ5の回転が制限され、タービンランナ4からの作動油が各ステータブレード50により整流されてポンプインペラ3に戻される。これにより、トルクコンバータ6のトルク比t(出力トルク/入力トルク)を大きくすることが可能となる。
The rotation direction of the
ロックアップクラッチ8は、ダンパ装置10を介してフロントカバー2とダンパハブ7とを連結するロックアップを実行すると共に当該ロックアップを解除するものである。本実施形態において、ロックアップクラッチ8は、単板油圧式クラッチとして構成されており、フロントカバー2の内部かつ当該フロントカバー2内のエンジン側の内壁面近傍に配置されると共にダンパハブ7に対して回転自在かつ軸方向に移動自在に嵌合されるロックアップピストン80を有する。また、ロックアップピストン80の外周側かつフロントカバー2側の面には、摩擦材81が貼着されている。更に、ロックアップピストン80とフロントカバー2との間には、作動油供給路や入力軸ISに形成された油路を介して図示しない油圧制御装置に接続されるロックアップ室(係合油室)85が画成される。
The lock-up
ロックアップ室85内には、図示しない油圧制御装置からの作動油が流入可能であり、ロックアップ室85内と流体室9内とが等圧に保たれれば、ロックアップピストン80はフロントカバー2側に移動せず、ロックアップピストン80がフロントカバー2と摩擦係合することはない。これに対して、図示しない油圧制御装置により流体室9内の油圧をロックアップ室85内の油圧よりも高くすれば、ロックアップピストン80は、圧力差によりフロントカバー2に向けて移動してフロントカバー2と摩擦係合する。これにより、フロントカバー2(エンジン)は、ロックアップピストン80やダンパ装置10を介してダンパハブ7に連結される。なお、ロックアップクラッチ8は、少なくとも1枚の摩擦係合プレート(複数の摩擦材)を含む多板油圧式クラッチであってもよい。
The hydraulic oil from a hydraulic control device (not shown) can flow into the
ダンパ装置10は、図1に示すように、回転要素として、ロックアップピストン80に連結されたドライブ部材(入力要素)11、第1中間部材(第1中間要素)12、互いに連結される第1および第2プレート部材141,142を有する第2中間部材(第2中間要素)14、およびダンパハブ7に連結されたドリブン部材(出力要素)15を含む。また、ダンパ装置10は、トルク伝達要素(トルク伝達弾性体)として、当該ダンパ装置10の外周に近接して配置されると共にドライブ部材11と第1中間部材12との間でトルクを伝達する複数の第1外側スプリングSP11と、第1外側スプリングSP11と周方向に並ぶように配置されると共に第1中間部材12と第2中間部材14との間でトルクを伝達する複数の第2外側スプリング(図示省略)と、第1および第2外側スプリングSP11等の径方向内側に配置されると共に第2中間部材14とドリブン部材15との間でトルクを伝達する複数の内側スプリングSP2とを含む。
As shown in FIG. 1, the
図2は、トルクコンバータ6に含まれるポンプインペラ3のポンプブレード31を示す斜視図であり、図3は、ポンプブレード31を示す拡大断面図である。また、図4は、ポンプインペラ3の流体出口3o周辺およびタービンランナ4の流体入口4i周辺の構成を示す模式図である。これらの図面に示すように、ポンプインペラ3の各ポンプブレード31は、ポンプインペラ3の主回転方向(エンジンの回転方向、図4参照)における前側に位置するプレッシャ面31pと、当該主回転方向における後側に位置するサクション面31sとを含む。更に、サクション面31sは、タービンランナ4側の縁部に沿ってポンプインペラ3の流体入口3i(図1参照)側の端部(図2における下端)から流体出口3o側の端部(図2における上端)まで延在すると共に、プレッシャ面31pに対して鋭角の傾斜角度θで傾斜する細幅帯状の傾斜面31tを含む。傾斜角度θは、例えば、10°〜60°程度の範囲から選択される。
FIG. 2 is a perspective view showing the
本実施形態において、ポンプブレード31は、捩りの付与に先立って平板状に形成され、プレッシャ面31pおよびサクション面31sは互いに平行に延在する。また、傾斜面31tは、ポンプブレード31に捩りが付与される前に例えばコイニング加工により平坦に形成され、図2に示すように、ポンプインペラ3の流体入口3iを画成する傾斜面31tの入口側端部31tiと、流体出口3oを画成する傾斜面31tの出口側端部31toとは、ポンプブレード31に捩りが付与された後も平坦に延在する。更に、図3に示すように、プレッシャ面31pと傾斜面31tとの境界部は丸められてR形状を有しており、当該境界部は、ポンプブレード31のタービンランナ4側の周縁部31eを形成する。各ポンプブレード31は、ポンプインペラ3の軸心に直交する平面であってトルクコンバータ6の作動中にポンプブレード31がタービンブレード41と干渉しない位置を規定するように定められた基準面から周縁部31eがタービンランナ4側に突出しないようにポンプシェル30に固定される。
In the present embodiment, the
上述のように構成されたポンプインペラ3では、図3および図4からわかるように、各ポンプブレード31のプレッシャ面31pが、ポンプインペラ3の流体出口3oで、傾斜面31tの出口側端部31toとサクション面31sの当該出口側端部31toよりもタービンランナ4から離間する側(タービンランナ4とは反対側、流体入口3i側)の部分との境界よりもタービンランナ4側に突出する。また、各ポンプブレード31のプレッシャ面31pは、ポンプインペラ3の流体入口3iで、傾斜面31tの入口側端部31tiとサクション面31sの当該入口側端部31tiよりもタービンランナ4から離間する側(タービンランナ4とは反対側、流体出口3o側)の部分との境界よりもタービンランナ4側に突出する。
In the
従って、ポンプインペラ3におけるポンプブレード31のプレッシャ面31pの総表面積は、サクション面に傾斜面が形成されておらず、例えばタービンランナ側の端面がプレッシャ面およびサクション面に直交するように形成されたポンプブレードを含むポンプインペラ(図4における破線参照)に比べて増加する。これにより、ポンプインペラ3により掻き出されて流体出口3oからタービンランナ4の流体入口4iに流入する作動油の量を増加させることができるので、タービンランナ4のタービン流路を流通する作動油の流速を増加させることが可能となる。この結果、トルクコンバータ6の扁平化、小径化(小型化)によりポンプインペラ3とタービンランナ4との間のクリアランスが相対的に増加しても、 ポンプインペラ3からタービンランナ4に付与されるエネルギを良好に確保することができる。
Therefore, the total surface area of the
そして、タービンランナ4のタービン流路を流通する作動油の流速を増加させることで、特に速度比eが高まる高速度比域でタービンランナ4の回転速度の増加に応じて作動油に作用する遠心力が高まったとしても、トーラスを循環する作動油の量を充分に保ち、ポンプインペラ3からタービンランナ4に付与されるエネルギを良好に確保することができる。また、図5からわかるように、タービンランナ4のタービン流路を流通する作動油の流速(図5における破線参照)を増加させることで、タービンブレード41(タービンランナ4)の回転速度(図5における点線参照)の増加に応じたステータブレード50に対する作動油の流入角度の変化を抑制することが可能となる。
And the centrifugal force which acts on hydraulic oil according to the increase in the rotational speed of the
この結果、トルクコンバータ6では、図6において実線で示すように、特に高速度比域におけるトルク比tをポンプブレードのサクション面に傾斜面が形成されていないポンプインペラを含むトルクコンバータ(図6における破線参照)に比べて増加させることができる。更に、トルクコンバータ6では、図6において実線で示すように、高速度比域における伝達効率ηをポンプブレードのサクション面に傾斜面が形成されていないポンプインペラを含むトルクコンバータ(図6における破線参照)に比べて例えば2〜3%程度増加させることが可能となる。
As a result, in the
また、複数のポンプブレード31のサクション面31sにタービンランナ4側の縁部に沿って延びる細幅帯状の傾斜面31tを形成すれば、各ポンプブレード31におけるプレッシャ面31pの面積増加が僅かであっても、ポンプインペラ3全体では、プレッシャ面31pの総表面積を充分に増加させることができる。従って、上述のようなポンプブレード31の採用は、トーラスが偏平化および/または小径化されたトルクコンバータ6の効率を向上させる上で極めて有用である。なお、上述のポンプブレード31のサクション面31sには、タービンランナ4側の縁部に沿ってポンプインペラ3の流体入口3i側から流体出口3o側まで延在するように傾斜面31tが形成されるが、これに限られるものはない。すなわち、傾斜面31tは、ポンプインペラ3の流体入口3iおよび流体出口3oの一方の側にのみ形成されてもよい。また、上述のポンプインペラ3は、ステータを含まない流体継手に適用されてもよい。
Further, if the narrow strip-like
更に、ポンプブレード31の傾斜面31tは、図7に示すように、サクション面31sのポンプシェル30側の部分に滑らかに連続する曲面であってもよい。すなわち、傾斜面31tの出口側端部は、サクション面31sの当該出口側端部よりもタービンランナ4から離間する側(流体入口側)の部分に滑らかに連続する曲面であってもよく、傾斜面31tの入口側端部は、サクション面31sの当該入口側端部よりもタービンランナ4から離間する側(流体出口側)の部分に滑らかに連続する曲面であってもよい。この場合、曲面状の傾斜面31tは、ポンプブレード31に捩りが付与される前に、図7に示すように、周縁部31e付近で傾斜面31tに接する平面とプレッシャ面31pとのなす角度が鋭角になっていればよい。また、プレッシャ面31pと傾斜面31tとの境界部、すなわちポンプブレード31のタービンランナ4側の周縁部31eは、必ずしも成形により丸められたものである必要はなく、コイニング加工等の潰し加工が施されたものであってもよい。
Furthermore, as shown in FIG. 7, the
また、図4において二点鎖線で示すように、タービンブレード41の上記主回転方向における前側に位置するサクション面41sの流体入口4iを画成する部分に傾斜面41tが形成されてもよい。図4に示すように、傾斜面41tは、ポンプインペラ3側に位置してタービンブレード41の上記主回転方向における後側に位置するプレッシャ面41pに対して鋭角の傾斜角度で傾斜し、当該傾斜面41tとプレッシャ面41pとの境界部は、タービンブレード41のポンプインペラ3側の周縁部41eを形成する。これにより、ポンプインペラ3の流体出口3oから流出した作動油をタービンランナ4の流体入口4iにスムースに流入させてタービン流路を流通する流体の流速をより一層増加させることが可能となる。
Further, as shown by a two-dot chain line in FIG. 4, an
更に、図8に示すように、タービンブレード41のサクション面41sの流体出口4oを画成する部分に傾斜面41tが形成されてもよい。図8に示すように、傾斜面41tは、ステータ5(ポンプインペラ3)側に位置してタービンブレード41のプレッシャ面41pに対して鋭角の傾斜角度で傾斜し、当該傾斜面41tとプレッシャ面41pとの境界部は、タービンブレード41のステータ5(ポンプインペラ3)側の周縁部41eを形成する。これにより、タービンランナ4の流体出口4oから作動油をスムースに流出させてタービン流路を流通する作動油の流速を増加させると共に、図8において実線で示すように、サクション面41sに傾斜面41tが形成されていない場合(図中破線参照)に比べて、タービンランナ4の流体出口4oからステータトルクをより増加させる方向に作動油をステータブレード50に向けて流出させることができる。この結果、トルクコンバータ6のトルク比tおよび伝達効率ηをより一層向上させることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 8, an
以上説明したように、本開示のトルクコンバータは、ポンプシェル(30)および前記ポンプシェル(30)に配設された複数のポンプブレード(31)を含むポンプインペラ(3)と、タービンシェル(40)および前記タービンシェル(40)に固定された前記複数のタービンブレード(41)を含むタービンランナ(4)と、ステータブレード(50)を含むステータ(5)とを備えたトルクコンバータ(6)において、前記ポンプブレード(31)は、前記ポンプインペラ(3)の主回転方向における前側に位置するプレッシャ面(31p)と、前記主回転方向における後側に位置するサクション面(31s)とを含み、前記サクション面(31s)は、前記ポンプインペラ(3)の流体入口(3i)および流体出口(3o)の少なくとも何れか一方側に、前記タービンランナ(4)側に位置して前記プレッシャ面(31p)に対して鋭角の傾斜角度(θ)で傾斜する傾斜面(31i)を含み、前記プレッシャ面(31p)と前記傾斜面(31t)との境界部が前記ポンプブレード(3)の前記タービンランナ(4)側の周縁部(31e)を形成するものである。 As described above, the torque converter according to the present disclosure includes the pump impeller (3) including the pump shell (30) and the plurality of pump blades (31) disposed in the pump shell (30), and the turbine shell (40). And a turbine runner (4) including the plurality of turbine blades (41) fixed to the turbine shell (40), and a stator (5) including a stator blade (50). The pump blade (31) includes a pressure surface (31p) located on the front side in the main rotation direction of the pump impeller (3) and a suction surface (31s) located on the rear side in the main rotation direction, The suction surface (31s) has a small number of fluid inlets (3i) and fluid outlets (3o) of the pump impeller (3). Both include an inclined surface (31i) located on the turbine runner (4) side and inclined at an acute inclination angle (θ) with respect to the pressure surface (31p) on either side of the pressure surface (31p). ) And the inclined surface (31t) form a peripheral portion (31e) on the turbine runner (4) side of the pump blade (3).
本開示のトルクコンバータにおいて、ポンプブレードのサクション面は、ポンプインペラの流体入口および流体出口の少なくとも何れか一方側に、タービンランナ側に位置してプレッシャ面に対して鋭角の傾斜角度で傾斜する傾斜面を含む。そして、プレッシャ面と傾斜面との境界部は、ポンプブレードのタービンランナ側の周縁部を形成する。これにより、サクション面に傾斜面が形成されていない場合に比べて、流体を掻き出すポンプインペラのポンプブレードのプレッシャ面の面積を増加させることができるので、ポンプインペラにより掻き出されてタービンランナのタービン流路を流通する流体の流速を増加させることが可能となる。この結果、トルクコンバータの小型化(扁平化、小径化)によりポンプインペラとタービンランナとの間のクリアランスが相対的に増加しても、ポンプインペラからタービンランナに付与されるエネルギを良好に確保すると共に、タービン流路を流通する流体の流速増加によりタービンブレードの回転速度の増加に応じたステータブレードに対する流体の流入角度の変化を抑制することができる。従って、本開示のトルクコンバータでは、小型化を図りつつ、トルク比や伝達効率をより向上させることが可能となる。 In the torque converter according to the present disclosure, the suction surface of the pump blade is inclined at an acute inclination angle with respect to the pressure surface and located on the turbine runner side on at least one of the fluid inlet and the fluid outlet of the pump impeller. Including face. And the boundary part of a pressure surface and an inclined surface forms the peripheral part by the side of the turbine runner of a pump blade. As a result, the area of the pressure surface of the pump blade of the pump impeller that scrapes out the fluid can be increased as compared with the case where the inclined surface is not formed on the suction surface, and the turbine runner turbine is scraped off by the pump impeller. It becomes possible to increase the flow velocity of the fluid flowing through the flow path. As a result, even if the clearance between the pump impeller and the turbine runner is relatively increased due to the downsizing (flattening, small diameter) of the torque converter, the energy imparted from the pump impeller to the turbine runner is ensured satisfactorily. At the same time, the increase in the flow velocity of the fluid flowing through the turbine flow path can suppress the change in the inflow angle of the fluid to the stator blade according to the increase in the rotational speed of the turbine blade. Therefore, in the torque converter according to the present disclosure, it is possible to further improve the torque ratio and the transmission efficiency while reducing the size.
また、前記ポンプブレード(31)の前記傾斜面(31t)は、平坦に延在するものであってもよい。 Further, the inclined surface (31t) of the pump blade (31) may extend flat.
更に、前記ポンプブレード(31)の前記傾斜面(31t)は、前記サクション面(31s)の前記タービンランナ(4)から離間する側の部分に滑らかに連続する曲面であってもよい。 Further, the inclined surface (31t) of the pump blade (31) may be a curved surface smoothly continuing to a portion of the suction surface (31s) on the side away from the turbine runner (4).
また、前記プレッシャ面(31p)と前記傾斜面(31t)との境界部は、丸められていてもよい。 Moreover, the boundary part of the said pressure surface (31p) and the said inclined surface (31t) may be rounded.
更に、前記タービンブレード(41)は、前記主回転方向における後側に位置するプレッシャ面(41p)と、前記主回転方向における前側に位置するサクション面(41s)とを含んでもよく、前記タービンブレード(41)の前記サクション面(41s)は、前記タービンランナ(4)の流体入口(4i)および流体出口(4o)の少なくとも何れか一方側に、前記ポンプインペラ(3)側に位置して前記タービンブレード(41)の前記プレッシャ面(41p)に対して鋭角の傾斜角度で傾斜する傾斜面(41t)を含んでもよく、前記タービンブレード(4)の前記プレッシャ面(41p)と前記傾斜面(41t)との境界部が前記タービンブレード(41)の前記ポンプインペラ(3)側の周縁部(41e)を形成してもよい。これにより、ポンプインペラの流体出口から流出した流体をタービンランナの流体入口にスムースに流入させてタービン流路を流通する流体の流速を増加させたり、タービンランナの流体出口から流体をスムースに流出させてタービン流路を流通する流体の流速を増加させると共にタービンランナの流体出口からステータトルクを増加させる方向に流体をステータブレードに向けて流出させたりすることができるので、トルク比および伝達効率をより一層向上させることが可能となる。 Further, the turbine blade (41) may include a pressure surface (41p) positioned on the rear side in the main rotation direction and a suction surface (41s) positioned on the front side in the main rotation direction. The suction surface (41s) of (41) is located on the pump impeller (3) side on at least one of the fluid inlet (4i) and the fluid outlet (4o) of the turbine runner (4). The turbine blade (41) may include an inclined surface (41t) inclined at an acute angle with respect to the pressure surface (41p) of the turbine blade (41), and the pressure surface (41p) and the inclined surface ( 41t) may form a peripheral edge (41e) of the turbine blade (41) on the pump impeller (3) side. As a result, the fluid flowing out from the fluid outlet of the pump impeller flows smoothly into the fluid inlet of the turbine runner to increase the flow velocity of the fluid flowing through the turbine flow path, or the fluid smoothly flows out from the fluid outlet of the turbine runner. This increases the flow rate of the fluid flowing through the turbine flow path and allows the fluid to flow out from the turbine runner fluid outlet toward the stator blade in the direction of increasing the stator torque. This can be further improved.
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 And the invention of this indication is not limited to the above-mentioned embodiment at all, and it cannot be overemphasized that various changes can be made within the range of the extension of this indication. Furthermore, the above-described embodiment is merely a specific form of the invention described in the Summary of Invention column, and does not limit the elements of the invention described in the Summary of Invention column.
本開示の発明は、トルクコンバータ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 torque converters.
1 発進装置、2 フロントカバー、3 ポンプインペラ、3i 流体入口、3o 流体出口、30 ポンプシェル、31 ポンプブレード、31e 周縁部、31p プレッシャ面、31s サクション面、31t 傾斜面、31ti 入口側端部、31to 出口側端部、32 ポンプコア、4 タービンランナ、4i 流体入口、4o 流体出口、40 タービンシェル、41 タービンブレード、41e 周縁部、41p プレッシャ面、41s サクション面、41t 傾斜面、42 タービンコア、5 ステータ、50 ステータブレード、51 内輪部、52 外輪部、55 ワンウェイクラッチ、56 アウターレース、57 インナーレース、6 トルクコンバータ、7 ダンパハブ、8 ロックアップクラッチ、80 ロックアップピストン、81 摩擦材、85 ロックアップ室、9 流体室、10 ダンパ装置、11 ドライブ部材、12 第1中間部材、14 第2中間部材、141 第1プレート部材、142 第2プレート部材、15 ドリブン部材、SP11 第1外側スプリング、SP2 内側スプリング。 1 starter device, 2 front cover, 3 pump impeller, 3i fluid inlet, 3o fluid outlet, 30 pump shell, 31 pump blade, 31e peripheral edge, 31p pressure surface, 31s suction surface, 31t inclined surface, 31ti inlet side end, 31 to outlet side end, 32 pump core, 4 turbine runner, 4i fluid inlet, 4o fluid outlet, 40 turbine shell, 41 turbine blade, 41e peripheral edge, 41p pressure surface, 41s suction surface, 41t inclined surface, 42 turbine core, 5 Stator, 50 Stator blade, 51 Inner ring, 52 Outer ring, 55 One-way clutch, 56 Outer race, 57 Inner race, 6 Torque converter, 7 Damper hub, 8 Lock-up clutch, 80 Lock-up piston, 8 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Friction material, 85 Lockup chamber, 9 Fluid chamber, 10 Damper apparatus, 11 Drive member, 12 1st intermediate member, 14 2nd intermediate member, 141 1st plate member, 142 2nd plate member, 15 Driven member, SP11 First outer spring, SP2 inner spring.
Claims (5)
前記ポンプブレードは、前記ポンプインペラの主回転方向における前側に位置するプレッシャ面と、前記主回転方向における後側に位置するサクション面とを含み、
前記サクション面は、前記ポンプインペラの流体入口および流体出口の少なくとも何れか一方側に、前記タービンランナ側に位置して前記プレッシャ面に対して鋭角の傾斜角度で傾斜する傾斜面を含み、
前記プレッシャ面と前記傾斜面との境界部が前記ポンプブレードの前記タービンランナ側の周縁部を形成するトルクコンバータ。 A pump impeller including a pump shell and a plurality of pump blades disposed on the pump shell, a turbine shell and a turbine runner including the plurality of turbine blades disposed on the turbine shell, and a stator including a stator blade. In the provided torque converter,
The pump blade includes a pressure surface located on the front side in the main rotation direction of the pump impeller, and a suction surface located on the rear side in the main rotation direction,
The suction surface includes, on at least one of a fluid inlet and a fluid outlet of the pump impeller, an inclined surface that is located on the turbine runner side and is inclined at an acute angle with respect to the pressure surface,
A torque converter in which a boundary portion between the pressure surface and the inclined surface forms a peripheral portion of the pump blade on the turbine runner side.
前記ポンプブレードの前記傾斜面は、前記サクション面の前記タービンランナから離間する側の部分に滑らかに連続する曲面であるトルクコンバータ。 The torque converter according to claim 1,
The torque converter is a torque converter in which the inclined surface of the pump blade is a curved surface that is smoothly continuous with a portion of the suction surface that is separated from the turbine runner.
前記タービンブレードは、前記主回転方向における後側に位置するプレッシャ面と、前記主回転方向における前側に位置するサクション面とを含み、
前記タービンブレードの前記サクション面は、前記タービンランナの流体入口および流体出口の少なくとも何れか一方側に、前記ポンプインペラ側に位置して前記タービンブレードの前記プレッシャ面に対して鋭角の傾斜角度で傾斜する傾斜面を含み、
前記タービンブレードの前記プレッシャ面と前記傾斜面との境界部が前記タービンブレードの前記ポンプインペラ側の周縁部を形成するトルクコンバータ。 In the torque converter as described in any one of Claim 1 to 5,
The turbine blade includes a pressure surface located on the rear side in the main rotation direction, and a suction surface located on the front side in the main rotation direction,
The suction surface of the turbine blade is inclined at an acute inclination angle with respect to the pressure surface of the turbine blade located on the pump impeller side on at least one of the fluid inlet and the fluid outlet of the turbine runner. Including an inclined surface
A torque converter in which a boundary portion between the pressure surface and the inclined surface of the turbine blade forms a peripheral portion on the pump impeller side of the turbine blade.
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