JP2019211028A - トルクコンバータ - Google Patents

Abstract

【課題】トルク増幅機能が向上し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１００は、フロントカバー２、第１トルクコンバータ本体部３、及び第２トルクコンバータ本体部４を備えている。第１トルクコンバータ本体部３は、第１インペラ３１、第１タービン３２、及び第１ステータ３３を有する。第１インペラ３１はフロントカバーに固定される。第２トルクコンバータ本体部４は、第２インペラ４１、第２タービン４２、及び第２ステータ４３を有する。第２インペラ４１は第１タービン３２からのトルクが入力される。第１トルクコンバータ本体部３と第２トルクコンバータ本体部４とは、径方向視において、重複するように配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、トルクコンバータに関するものである。

一般的に、自動車は、トルクコンバータを備えている。このトルクコンバータは、エンジン又はモータ等の駆動源からのトルクを増幅させる機能を有している。

特開２０１４−０７４４９１号公報

従来のトルクコンバータよりもトルクを増幅させたいという要望がある。そこで、本発明の課題は、トルク増幅機能が向上したトルクコンバータを提供することにある。

本発明のある側面に係るトルクコンバータは、フロントカバーと、第１トルクコンバータ本体部と、第２トルクコンバータ本体部と、を備えている。フロントカバーは、駆動源からのトルクが入力される。第１トルクコンバータ本体部は、第１インペラ、第１タービン、及び第１ステータを有する。第１インペラは、フロントカバーに固定される。第１タービンは、第１インペラと対向して配置される。第１ステータは、第１インペラと第１タービンとの間に配置される。第２トルクコンバータ本体部は、第２インペラ、第２タービン、及び第２ステータを有する。第２インペラは、第１タービンからのトルクが入力される。第２タービンは、第２インペラと対向して配置される。第２ステータは、第２インペラと第２タービンとの間に配置される。第１トルクコンバータ本体部と第２トルクコンバータ本体部とは、径方向視において、重複するように配置される。

この構成によれば、トルクコンバータは、駆動源からのトルクを第１トルクコンバータ本体部によって増幅させた後、さらに第２トルクコンバータ本体部によっても増幅させることができる。このように、本発明に係るトルクコンバータは、トルク増幅機能が向上している。また、第１トルクコンバータ本体部と第２トルクコンバータ本体部とは、径方向視において、重複している。このため、本発明に係るトルクコンバータは、軸方向においてコンパクト化することができる。

好ましくは、第１トルクコンバータ本体部は、径方向において、第２トルクコンバータ本体部の外側に配置される。

好ましくは、第１トルクコンバータ本体部は、径方向において、第２トルクコンバータ本体部の内側に配置される。

好ましくは、第１タービンは第１タービンシェルを含み、第２インペラは第２インペラシェルを含む。そして、第１タービンシェルと第２インペラシェルとは、１つの部材によって構成される。

好ましくは、第１ステータ及び第２ステータは、それぞれワンウェイクラッチを介して同じ固定シャフトに支持される。

好ましくは、第１ステータの内周端部と、第２ステータの内周端部とは、互いに連結している。

本発明によれば、トルク増幅機能が向上したトルクコンバータを提供することができる。

トルクコンバータの概略図。 変形例に係るトルクコンバータの概略図。

以下、本発明に係るトルクコンバータの実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、「軸方向」とは、トルクコンバータ１００の回転軸Ｏが延びる方向を意味する。また、「半径方向」とは、回転軸Ｏを中心とした円の半径方向を意味し、「周方向」とは、回転軸Ｏを中心とした円の周方向を意味する。なお、図示していないが、図１の左側にはエンジン又はモータなどの駆動源が配置されている。

［全体構成］
図１に示すように、トルクコンバータ１００は、回転軸Ｏを中心に回転可能である。トルクコンバータ１００は、フロントカバー２、第１トルクコンバータ本体部３、第２トルクコンバータ本体部４、及びロックアップ装置５を備えている。

［フロントカバー２］
フロントカバー２は、駆動源からのトルクが入力される。フロントカバー２は、円板部２１と、第１円筒部２２とを有している。第１円筒部２２は、円板部２１の外周端部から第１インペラ３１側へ軸方向に延びている。

［第１トルクコンバータ本体部３］
第１トルクコンバータ本体部３は、第１インペラ３１、第１タービン３２、及び第１ステータ３３を有している。

第１インペラ３１は、フロントカバー２に固定されている。すなわち、第１インペラ３１は、フロントカバー２からのトルクが入力される。第１インペラ３１は、第１インペラシェル３１１、複数の第１インペラブレード３１２、及び第１インペラハブ３１３を有する。第１インペラシェル３１１は、例えば溶接によって、フロントカバー２に固定されている。

第１インペラブレード３１２は、第１インペラシェル３１１の内側面に固定されている。第１インペラハブ３１３は第１インペラシェル３１１の内周端部に溶接などによって固定されている。

第１タービン３２は、第１インペラ３１に対向して配置されている。第１タービン３２は、第１タービンシェル３２１、及び複数の第１タービンブレード３２２を有している。第１タービンブレード３２２は、第１タービンシェル３２１の内側面に、ろう付けなどによって固定されている。第１タービンブレード３２２は、軸方向において、フロントカバー２から離れる方向に延びている。

第１ステータ３３は、第１タービン３２から第１インペラ３１へと戻る作動油を整流するように構成されている。第１ステータ３３は、回転軸Ｏ周りに回転可能である。詳細には、第１ステータ３３は、固定シャフト１０１に、ワンウェイクラッチ１０２を介して支持されている。この第１ステータ３３は、軸方向において、第１インペラ３１と第１タービン３２との間に配置される。

第１ステータ３３は、円板状の第１ステータキャリア３３１と、その外周面に取り付けられる複数の第１ステータブレード３３２と、を有している。

［第２トルクコンバータ本体部］
第２トルクコンバータ本体部４は、第２インペラ４１、第２タービン４２、及び第２ステータ４３を有している。

第２トルクコンバータ本体部４は、径方向において、第１トルクコンバータ本体部３の内側に配置されている。すなわち、第２トルクコンバータ本体部４の第２インペラ４１、第２タービン４２、及び第２ステータ４３のそれぞれは、第１トルクコンバータ本体部３の第１インペラ３１、第１タービン３２、及び第１ステータ３３のそれぞれよりも外径が小さい。

第２トルクコンバータ本体部４は、径方向視において、第１トルクコンバータ本体部３と重複している。特に、第２トルクコンバータ本体部４の第２インペラ４１が、第１トルクコンバータ本体部３の第１タービン３２と重複している。なお、第２トルクコンバータ本体部４の第２タービン４２及び第２ステータ４３が、第１トルクコンバータ本体部３の第１タービン３２と重複していてもよい。

第２インペラ４１は、第１タービン３２に固定されている。このため、第２インペラ４１は、第１タービン３２からのトルクが入力される。第２インペラ４１は、第２インペラシェル４１１、複数の第２インペラブレード４１２、及び第２インペラハブ４１３を有する。

第２インペラシェル４１１は、第１タービン３２の第１タービンシェル３２１と一体的に回転するように構成されている。例えば、第２インペラシェル４１１は、第１タービン３２の第１タービンシェル３２１と一体的に構成されている。より詳細には、第２インペラシェル４１１は、第１タービン３２の第１タービンシェル３２１と一つの部材によって構成されている。

第２インペラブレード４１２は、第２インペラシェル４１１の内側面に固定されている。第２インペラブレード４１２は、軸方向において、フロントカバー２に向かって延びている。すなわち、第２インペラブレード４１２は、軸方向において、上記第１タービンブレード３２２と反対方向に延びている。

第２インペラハブ４１３は、第２インペラシェル４１１の内周端部に、溶接又はリベットなどによって固定されている。なお、第２インペラハブ４１３は、第２インペラシェル４１１と１つの部材によって構成されていてもよい。

第２インペラハブ４１３は、後述する第２円筒部４３３に対して相対回転可能に配置されている。第２インペラハブ４１３の内周面は、第２円筒部４３３の外周面と当接している。

第２タービン４２は、第２インペラ４１に対向して配置されている。第２タービン４２は、第２タービンシェル４２１、複数の第２タービンブレード４２２、及び第２タービンハブ４２３を有している。第２タービンブレード４２２は、第２タービンシェル４２１の内側面に、ろう付けなどによって固定されている。第２タービンブレード４２２は、フロントカバー２から離れる方向に延びている。すなわち、第２タービンブレード４２２は、軸方向において、第１タービンブレード３２２と同じ方向に延びる一方、第２インペラブレード４１２とは反対方向に延びている。

第２タービンハブ４２３は、第２タービンシェル４２１の内周端部に、リベット又は溶接などによって固定されている。第２タービンハブ４２３はスプライン孔が形成されている。このスプライン孔によって、トランスミッションなどの入力軸１０４が第２タービンハブ４２３にスプライン嵌合する。

第２ステータ４３は、第２タービン４２から第２インペラ４１へと戻る作動油を整流するように構成されている。第２ステータ４３は、回転軸Ｏ周りに回転可能である。詳細には、第２ステータ４３は、固定シャフト１０１に、ワンウェイクラッチ１０３を介して支持されている。すなわち、第２ステータ４３は、第１ステータ３３とともに、固定シャフト１０１に支持されている。この第２ステータ４３は、軸方向において、第２インペラ４１と第２タービン４２との間に配置される。

第２ステータ４３は、円板状の第２ステータキャリア４３１と、その外周面に取り付けられる複数の第２ステータブレード４３２と、を有している。第２ステータ４３の内側端部は、第１ステータ３３の内側端部と連結されている。例えば、第２円筒部４３３が、第１ステータ３３及び第２ステータ４３の両方の内周端部を構成している。この第２円筒部４３３に、固定シャフト１０１がスプライン嵌合する。

［ロックアップ装置］
ロックアップ装置５は、フロントカバー２から第２トルクコンバータ本体部４の第２タービン４２にトルクを機械的に伝達するように構成されている。ロックアップ装置５は、軸方向において、フロントカバー２と第２トルクコンバータ本体部４との間に配置されている。ロックアップ装置５は、ピストン５１と、クラッチ部５２と、を有している。

ピストン５１は、フロントカバー２と第２タービン４２との間において軸方向に移動可能に配置されている。詳細には、ピストン５１は、第２タービンハブ４２３の外周面上を軸方向に摺動可能に配置されている。なお、ピストン５１は、第２タービン４２と一体的に回転するように構成されている。例えば、ピストン５１はスプライン孔を有しており、第２タービンハブ４２３がピストン５１にスプライン嵌合している。

クラッチ部５２は、ピストン５１とフロントカバー２とを摩擦係合可能に構成されている。詳細には、ピストン５１は、外周端部において、フロントカバー２と摩擦係合可能に構成されている。クラッチ部５２は、摩擦材５２１を含んでいる。摩擦材５２１は、環状であり、ピストン５１の外周端部に取り付けられている。なお、摩擦材５２１は、ピストン５１ではなくフロントカバー２に固定されていてもよい。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

変形例１
図２に示すように、第２トルクコンバータ本体部４は、径方向において、第１トルクコンバータ本体部３の外側に配置されていてもよい。すなわち、第２トルクコンバータ本体部４の第２インペラ４１、第２タービン４２、及び第２ステータ４３のそれぞれは、第１トルクコンバータ本体部３の第１インペラ３１、第１タービン３２、及び第１ステータ３３のそれぞれよりも外径が大きい。

変形例２
ロックアップ装置５は、ダンパ機構をさらに有していてもよい。ダンパ機構によって、ロックアップ装置５においてトルク変動を減衰させることができる。

１００ トルクコンバータ
２ フロントカバー
３ 第１トルクコンバータ本体部
３１ 第１インペラ
３２ 第１タービン
３３ 第１ステータ
４ 第２トルクコンバータ本体部
４１ 第２インペラ
４２ 第２タービン
４３ 第２ステータ

Claims (6)

1. 駆動源からのトルクが入力されるフロントカバーと、
   前記フロントカバーに固定される第１インペラ、前記第１インペラと対向して配置される第１タービン、及び前記第１インペラと前記第１タービンとの間に配置される第１ステータ、を有する第１トルクコンバータ本体部と、
   前記第１タービンからのトルクが入力される第２インペラ、前記第２インペラと対向して配置される第２タービン、及び前記第２インペラと前記第２タービンとの間に配置される第２ステータ、を有する第２トルクコンバータ本体部と、
   を備え、
   前記第１トルクコンバータ本体部と前記第２トルクコンバータ本体部とは、径方向視において、重複するように配置される、
   トルクコンバータ。
   
2. 前記第１トルクコンバータ本体部は、径方向において、前記第２トルクコンバータ本体部の外側に配置される、
   請求項１に記載のトルクコンバータ。
   
3. 前記第１トルクコンバータ本体部は、径方向において、前記第２トルクコンバータ本体部の内側に配置される、
   請求項１に記載のトルクコンバータ。
   
4. 前記第１タービンは、第１タービンシェルを含み、
   前記第２インペラは、第２インペラシェルを含み、
   前記第１タービンシェルと前記第２インペラシェルとは、１つの部材によって構成される、
   請求項１から３のいずれかに記載のトルクコンバータ。
   
5. 前記第１ステータ及び前記第２ステータは、それぞれワンウェイクラッチを介して同じ固定シャフトに支持される、
   請求項1から４のいずれかに記載のトルクコンバータ。
   
6. 前記第１ステータの内周端部と、前記第２ステータの内周端部とは、互いに連結している、
   請求項１から５のいずれかに記載のトルクコンバータ。
   

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