JP2020041564A - Torque converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トルクコンバータに関するものである。 The present invention relates to a torque converter.
特許文献1において、遊星歯車機構を有するトルクコンバータが提案されている。このトルクコンバータは、トルクコンバータ及び遊星歯車機構を介して原動機からのトルクを出力するトルク伝達パターン、もしくは、トルクコンバータ及び遊星歯車機構を介さずに原動機からトルクを直接出力するトルク伝達パターンを有している。 Patent Document 1 proposes a torque converter having a planetary gear mechanism. This torque converter has a torque transmission pattern that outputs torque from a prime mover via a torque converter and a planetary gear mechanism, or a torque transmission pattern that directly outputs torque from a prime mover without passing through a torque converter and a planetary gear mechanism. ing.
上述したトルクコンバータは2つのトルク伝達パターンを有しているが、このトルク伝達パターンを増やしてトルク伝達パターンの多様性を向上させることが好ましい。そこで、本発明の課題は、トルク伝達パターンの多様性を向上させることにある。 Although the above-described torque converter has two torque transmission patterns, it is preferable to increase the torque transmission patterns to improve the variety of the torque transmission patterns. Therefore, an object of the present invention is to improve the variety of torque transmission patterns.
本発明の第1側面に係るトルクコンバータは、原動機からのトルクを出力軸へと出力するように構成されている。このトルクコンバータは、トルクコンバータ本体、遊星歯車機構、第1クラッチ、及び第2クラッチを備えている。トルクコンバータ本体は、原動機からトルクが入力されるフロントカバー、インペラ、タービン、及びステータ、を有する。遊星歯車機構は、サンギア、遊星ギア、出力軸にトルクを出力する遊星キャリア、及びリングギア、を有する。サンギア及びリングギアのうち一方のギアである第1ギアは、回転不能に配置されている。そして、サンギア及びリングギアのうち他方のギアである第2ギアは、タービンに取り付けられている。第1クラッチは、第2ギアをフロントカバーに連結する。第2クラッチは、遊星キャリアをフロントカバーに連結する。 A torque converter according to a first aspect of the present invention is configured to output torque from a prime mover to an output shaft. This torque converter includes a torque converter main body, a planetary gear mechanism, a first clutch, and a second clutch. The torque converter body has a front cover, an impeller, a turbine, and a stator to which torque is input from a prime mover. The planetary gear mechanism includes a sun gear, a planetary gear, a planetary carrier that outputs torque to an output shaft, and a ring gear. The first gear, which is one of the sun gear and the ring gear, is non-rotatably disposed. The second gear, which is the other of the sun gear and the ring gear, is attached to the turbine. The first clutch connects the second gear to the front cover. The second clutch connects the planet carrier to the front cover.
この構成によれば、第1クラッチをクラッチオン状態とし、第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、第2ギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体を介さずに遊星歯車機構のみを介して出力軸にトルクを出力する第1のトルク伝達パターンを得ることができる。 According to this configuration, by setting the first clutch to the clutch-on state and setting the second clutch to the clutch-off state, torque input to the front cover is reduced in the order of the second gear → the planetary gear → the planetary carrier → the output shaft. Can be output. That is, a first torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft via only the planetary gear mechanism without passing through the torque converter body can be obtained.
また、第1クラッチ及び第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、インペラ→タービン→第2ギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体及び遊星歯車機構を介して出力軸にトルクを出力する第2のトルク伝達パターンを得ることができる。 Further, by setting the first clutch and the second clutch to the clutch-off state, the torque input to the front cover can be output in the order of impeller → turbine → second gear → planetary gear → planetary carrier → output shaft. it can. That is, a second torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft via the torque converter body and the planetary gear mechanism can be obtained.
さらには、第1クラッチをクラッチオフ状態とし、第2クラッチをクラッチオン状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体及び遊星歯車機構を介さずに出力軸にトルクを出力する第3のトルク伝達パターンを得ることができる。 Further, by setting the first clutch to the clutch off state and setting the second clutch to the clutch on state, the torque input to the front cover can be output in the order of the planet carrier and the output shaft. That is, it is possible to obtain a third torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft without passing through the torque converter main body and the planetary gear mechanism.
以上のように、本発明の第1側面に係るトルクコンバータによれば、第1〜第3のトルク伝達パターンの3つのトルク伝達パターンを得ることができ、従来に比べてトルク伝達パターンの多様性を向上させることができる。 As described above, according to the torque converter according to the first aspect of the present invention, three torque transmission patterns of the first to third torque transmission patterns can be obtained, and the versatility of the torque transmission patterns as compared with the related art can be obtained. Can be improved.
また、本発明の第1側面に係るトルクコンバータでは、原動機がモータの場合、モータを逆回転させることによってリバース走行をすることができる。このリバース走行の場合、例えば、第1クラッチをクラッチオン状態とし、第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力された逆回転のトルクを、第2ギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体を介さずに遊星歯車機構のみを介して出力軸に逆回転のトルクを出力することができる。 Further, in the torque converter according to the first aspect of the present invention, when the motor is a motor, reverse running can be performed by rotating the motor in the reverse direction. In the case of the reverse traveling, for example, by setting the first clutch to the clutch-on state and setting the second clutch to the clutch-off state, the reverse rotation torque input to the front cover can be reduced to the second gear → the planetary gear → the planetary carrier. → Output can be performed in the order of output shaft. That is, reverse rotation torque can be output to the output shaft only through the planetary gear mechanism without passing through the torque converter main body.
好ましくは、トルクコンバータは、タービンと第2ギアとの間に配置される第1ワンウェイクラッチをさらに備える。 Preferably, the torque converter further includes a first one-way clutch disposed between the turbine and the second gear.
好ましくは、トルクコンバータは、固定軸をさらに備える。第1ギアは、固定軸に固定される。 Preferably, the torque converter further includes a fixed shaft. The first gear is fixed to a fixed shaft.
本発明の第2側面に係るトルクコンバータは、原動機からのトルクを出力軸へと出力するように構成されている。このトルクコンバータは、トルクコンバータ本体、遊星歯車機構、第1クラッチ、及び第2クラッチを備えている。トルクコンバータ本体は、原動機からトルクが入力されるフロントカバー、インペラ、タービン、及びステータ、を有する。遊星歯車機構は、回転不能に配置されたサンギア、遊星ギア、出力軸に取り付けられる遊星キャリア、及びタービンに取り付けられるリングギア、を有する。第1クラッチは、リングギアをフロントカバーに連結する。第2クラッチは、遊星キャリアをフロントカバーに連結する。 A torque converter according to a second aspect of the present invention is configured to output torque from a motor to an output shaft. This torque converter includes a torque converter main body, a planetary gear mechanism, a first clutch, and a second clutch. The torque converter body has a front cover, an impeller, a turbine, and a stator to which torque is input from a prime mover. The planetary gear mechanism has a sun gear, a planet gear, a planet carrier mounted on an output shaft, and a ring gear mounted on a turbine. The first clutch connects the ring gear to the front cover. The second clutch connects the planet carrier to the front cover.
この構成によれば、第1クラッチをクラッチオン状態とし、第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、リングギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体を介さずに遊星歯車機構のみを介して出力軸にトルクを出力する第1のトルク伝達パターンを得ることができる。 According to this configuration, by setting the first clutch to the clutch-on state and setting the second clutch to the clutch-off state, the torque input to the front cover is reduced in the order of ring gear → planetary gear → planetary carrier → output shaft. Can be output. That is, a first torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft via only the planetary gear mechanism without passing through the torque converter body can be obtained.
また、第1クラッチ及び第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、インペラ→タービン→リングギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体及び遊星歯車機構を介して出力軸にトルクを出力する第2のトルク伝達パターンを得ることができる。 Further, by setting the first clutch and the second clutch to the clutch-off state, the torque input to the front cover can be output in the order of impeller → turbine → ring gear → planetary gear → planetary carrier → output shaft. . That is, a second torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft via the torque converter body and the planetary gear mechanism can be obtained.
さらには、第1クラッチをクラッチオフ状態とし、第2クラッチをクラッチオン状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体及び遊星歯車機構を介さずに出力軸にトルクを出力する第3のトルク伝達パターンを得ることができる。 Further, by setting the first clutch to the clutch off state and setting the second clutch to the clutch on state, the torque input to the front cover can be output in the order of the planet carrier and the output shaft. That is, it is possible to obtain a third torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft without passing through the torque converter main body and the planetary gear mechanism.
以上のように、本発明の第2側面に係るトルクコンバータによれば、第1〜第3のトルク伝達パターンの3つのトルク伝達パターンを得ることができ、従来に比べてトルク伝達パターンの多様性を向上させることができる。 As described above, according to the torque converter according to the second aspect of the present invention, three torque transmission patterns of the first to third torque transmission patterns can be obtained, and the versatility of the torque transmission patterns as compared with the related art can be obtained. Can be improved.
また、本発明の第2側面に係るトルクコンバータでは、原動機がモータの場合、モータを逆回転させることによってリバース走行をすることができる。このリバース走行の場合、例えば、第1クラッチをクラッチオン状態とし、第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力された逆回転のトルクを、リングギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体を介さずに遊星歯車機構のみを介して出力軸に逆回転のトルクを出力することができる。 Further, in the torque converter according to the second aspect of the present invention, when the prime mover is a motor, reverse running can be performed by reversely rotating the motor. In the case of the reverse running, for example, by setting the first clutch to the clutch-on state and setting the second clutch to the clutch-off state, the reverse rotation torque input to the front cover can be reduced to the ring gear → the planetary gear → the planetary carrier → Output can be performed in the order of the output axis. That is, reverse rotation torque can be output to the output shaft only through the planetary gear mechanism without passing through the torque converter main body.
好ましくは、トルクコンバータは、タービンとリングギアとの間に配置される第1ワンウェイクラッチをさらに備える。 Preferably, the torque converter further includes a first one-way clutch disposed between the turbine and the ring gear.
好ましくは、トルクコンバータは、固定軸をさらに備える。サンギアは、固定軸に固定される。 Preferably, the torque converter further includes a fixed shaft. The sun gear is fixed to a fixed shaft.
本発明の第3側面に係るトルクコンバータは、原動機からのトルクを出力軸へと出力するように構成されている。このトルクコンバータは、トルクコンバータ本体、遊星歯車機構、第1クラッチ、及び第2クラッチを備えている。トルクコンバータ本体は、原動機からトルクが入力されるフロントカバー、インペラ、タービン、及びステータ、を有する。遊星歯車機構は、タービンに取り付けられるサンギア、遊星ギア、出力軸に取り付けられる遊星キャリア、及び回転不能に配置されたリングギア、を有する。第1クラッチは、サンギアをフロントカバーに連結する。第2クラッチは、遊星キャリアをフロントカバーに連結する。 A torque converter according to a third aspect of the present invention is configured to output torque from a motor to an output shaft. This torque converter includes a torque converter main body, a planetary gear mechanism, a first clutch, and a second clutch. The torque converter body has a front cover, an impeller, a turbine, and a stator to which torque is input from a prime mover. The planetary gear mechanism includes a sun gear mounted on a turbine, a planetary gear, a planetary carrier mounted on an output shaft, and a ring gear non-rotatably disposed. The first clutch connects the sun gear to the front cover. The second clutch connects the planet carrier to the front cover.
この構成によれば、第1クラッチをクラッチオン状態とし、第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、サンギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体を介さずに遊星歯車機構のみを介して出力軸にトルクを出力する第1のトルク伝達パターンを得ることができる。 According to this configuration, by setting the first clutch to the clutch-on state and the second clutch to the clutch-off state, the torque input to the front cover is output in the order of sun gear → planetary gear → planetary carrier → output shaft. can do. That is, a first torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft via only the planetary gear mechanism without passing through the torque converter body can be obtained.
また、第1クラッチ及び第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、インペラ→タービン→サンギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体及び遊星歯車機構を介して出力軸にトルクを出力する第2のトルク伝達パターンを得ることができる。 Further, by setting the first clutch and the second clutch to the clutch-off state, the torque input to the front cover can be output in the order of impeller → turbine → sun gear → planetary gear → planetary carrier → output shaft. That is, a second torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft via the torque converter body and the planetary gear mechanism can be obtained.
さらには、第1クラッチをクラッチオフ状態とし、第2クラッチをクラッチオン状態とすることによって、フロントカバーに入力されたトルクを、遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体及び遊星歯車機構を介さずに出力軸にトルクを出力する第3のトルク伝達パターンを得ることができる。 Further, by setting the first clutch to the clutch off state and setting the second clutch to the clutch on state, the torque input to the front cover can be output in the order of the planet carrier and the output shaft. That is, it is possible to obtain a third torque transmission pattern that outputs torque to the output shaft without passing through the torque converter main body and the planetary gear mechanism.
以上のように、本発明の第3側面に係るトルクコンバータによれば、第1〜第3のトルク伝達パターンの3つのトルク伝達パターンを得ることができ、従来に比べてトルク伝達パターンの多様性を向上させることができる。 As described above, according to the torque converter according to the third aspect of the present invention, three torque transmission patterns of the first to third torque transmission patterns can be obtained, and the versatility of the torque transmission patterns as compared with the related art can be obtained. Can be improved.
また、本発明の第3側面に係るトルクコンバータでは、原動機がモータの場合、モータを逆回転させることによってリバース走行をすることができる。このリバース走行の場合、例えば、第1クラッチをクラッチオン状態とし、第2クラッチをクラッチオフ状態とすることによって、フロントカバーに入力された逆回転のトルクを、サンギア→遊星ギア→遊星キャリア→出力軸の順で出力することができる。すなわち、トルクコンバータ本体を介さずに遊星歯車機構のみを介して出力軸に逆回転のトルクを出力することができる。 Further, in the torque converter according to the third aspect of the present invention, when the prime mover is a motor, reverse running can be performed by rotating the motor in reverse. In the case of the reverse running, for example, by setting the first clutch to the clutch-on state and setting the second clutch to the clutch-off state, the reverse rotation torque input to the front cover can be output from the sun gear → the planet gear → the planet carrier → output. It can output in the order of axis. That is, reverse rotation torque can be output to the output shaft only through the planetary gear mechanism without passing through the torque converter main body.
好ましくは、トルクコンバータは、タービンとサンギアとの間に配置される第1ワンウェイクラッチをさらに備える。 Preferably, the torque converter further includes a first one-way clutch disposed between the turbine and the sun gear.
好ましくは、トルクコンバータは、固定軸をさらに備える。リングギアは、固定軸に固定される。 Preferably, the torque converter further includes a fixed shaft. The ring gear is fixed to a fixed shaft.
好ましくは、トルクコンバータは、ステータと固定軸との間に配置される第2ワンウェイクラッチをさらに備える。 Preferably, the torque converter further includes a second one-way clutch disposed between the stator and the fixed shaft.
本発明によれば、トルク伝達パターンの多様性を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the diversity of a torque transmission pattern can be improved.
第1実施形態
以下、本発明に係るトルクコンバータの第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。
First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a torque converter according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[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を中心に回転可能に配置されている。トルクコンバータ100は、原動機101からのトルクを出力軸102へと出力している。例えば、出力軸102は、減速機103に連結されている。この原動機101は、例えば、電気モータ又はガソリンエンジンなどである。トルクコンバータ100は、固定軸1、トルクコンバータ本体2、遊星歯車機構3、第1クラッチ4、及び第2クラッチ5を備えている。
[overall structure]
As shown in FIG. 1, the
[固定軸1]
固定軸1は、回転不能に配置されている。例えば、固定軸1は、ケーシング104に固定されている。固定軸1の中心軸は、トルクコンバータ100の回転軸Oと略一致している。固定軸1は、円筒状である。この固定軸1の内部空間を、出力軸102が延びている。
[Fixed shaft 1]
The fixed shaft 1 is arranged so as not to rotate. For example, the fixed shaft 1 is fixed to the
[トルクコンバータ本体2]
トルクコンバータ本体2は、フロントカバー21、インペラ22、タービン23、及びステータ24を有している。
[Torque converter body 2]
The
フロントカバー21は、原動機101からのトルクが入力される。フロントカバー21は、円板部211と、円筒部212とを有している。円筒部212は、円板部211の外周端部からインペラ22側へ軸方向に延びている。
The torque from the
インペラ22は、フロントカバー21に固定されている。すなわち、インペラ22は、フロントカバー21からのトルクが入力される。インペラ22は、インペラシェル221、複数のインペラブレード222、及びインペラハブ223を有する。インペラシェル221は、例えば溶接によって、フロントカバー21に固定されている。
The
インペラブレード222は、インペラシェル221の内側面に固定されている。インペラハブ223はインペラシェル221の内周端部に溶接などによって固定されている。
The
タービン23は、インペラ22に対向して配置されている。タービン23は、タービンシェル231、及び複数のタービンブレード232を有している。タービンブレード232は、タービンシェル231の内側面に、ろう付けなどによって固定されている。
The
ステータ24は、タービン23からインペラ22へと戻る作動油を整流するように構成されている。ステータ24は、回転軸O周りに回転可能である。例えば、ステータ24は、固定軸1に、第2ワンウェイクラッチ106を介して支持されている。このステータ24は、軸方向において、インペラ22とタービン23との間に配置される。
ステータ24は、円板状のステータキャリア241と、その外周面に取り付けられる複数のステータブレード242と、を有している。
The
[遊星歯車機構3]
遊星歯車機構3は、サンギア31、複数の遊星ギア32、遊星キャリア33、及びリングギア34を有している。なお、第1実施形態では、サンギア31が本発明の第1ギアに相当し、リングギア34が本発明の第2ギアに相当する。
[Planetary gear mechanism 3]
The
サンギア31は、回転不能に配置されている。詳細には、サンギア31は、回転軸O周りに回転しない。例えば、サンギア31は、固定軸1に固定されている。サンギア31は、固定軸1と一体的に形成されていてもよい。
The
各遊星ギア32は、サンギア31の半径方向外側に配置されている。各遊星ギア32は、サンギア31と噛み合っている。各遊星ギア32は、周方向に互いに間隔をあけて配置されている。各遊星ギア32は、サンギア31の周りを自転しながら公転する。
Each
遊星キャリア33は、各遊星ギア32を回転可能に支持している。遊星キャリア33は、回転軸Oを中心に回転可能に配置されている。遊星キャリア33は、出力軸102にトルクを出力するように構成されている。例えば、遊星キャリア33は、出力軸102に取り付けられており、出力軸102と一体的に回転可能である。
The
リングギア34は、各遊星ギア32の半径方向外側に配置されている。リングギア34は、各遊星ギア32と噛み合っている。リングギア34は、回転軸Oを中心に回転可能に配置されている。リングギア34は、タービン23に取り付けられている。
The
[第1ワンウェイクラッチ105]
第1ワンウェイクラッチ105は、リングギア34とタービン23との間に配置されている。すなわち、リングギア34は、第1ワンウェイクラッチ105を介してタービン23に取り付けられている。第1ワンウェイクラッチ105は、タービン23からリングギア34へのトルクを伝達する一方で、リングギア34からタービン23へのトルクの伝達を遮断する。例えば、タービン23がリングギア34よりも速い回転数で回転するときに第1ワンウェイクラッチ105が結合し、タービン23からリングギア34へとトルクを伝達する。一方、リングギア34がタービン23よりも速い回転数で回転するときに第1ワンウェイクラッチ105が空転し、リングギア34からタービン23へのトルクは伝達されない。
[First one-way clutch 105]
The first one-
[第1クラッチ4]
第1クラッチ4は、リングギア34をフロントカバー21に連結するように構成されている。詳細には、第1クラッチ4がクラッチオン状態となると、リングギア34とフロントカバー21とを連結する。この結果、リングギア34とフロントカバー21とが一体的に回転する。また、第1クラッチ4がクラッチオフ状態となると、リングギア34とフロントカバー21との連結を遮断する。この結果、リングギア34とフロントカバー21とは相対回転可能となる。例えば、第1クラッチ4は、油圧式であって、1枚以上の摩擦板から構成することができる。第1クラッチ4は、フロントカバー21に取り付けられており、クラッチオン状態となると、リングギア34又はリングギア34と一体的に回転する部材に摩擦係合する。
[First clutch 4]
The first clutch 4 is configured to connect the
[第2クラッチ5]
第2クラッチ5は、遊星キャリア33をフロントカバー21に連結するように構成されている。詳細には、第2クラッチ5がクラッチオン状態となると、遊星キャリア33とフロントカバー21とを連結する。この結果、遊星キャリア33とフロントカバー21とが一体的に回転する。また、第2クラッチ5がクラッチオフ状態となると、遊星キャリア33とフロントカバー21との連結を遮断する。この結果、遊星キャリア33とフロントカバー21とが相対回転可能となる。例えば、第2クラッチ5は、油圧式であって、1枚以上の摩擦板から構成することができる。第2クラッチ5は、フロントカバー21に取り付けられており、クラッチオン状態となると、遊星キャリア33又は遊星キャリア33と一体的に回転する部材に摩擦係合する。
[Second clutch 5]
The second clutch 5 is configured to connect the
[トルクコンバータ100の動作]
以上のように構成されたトルクコンバータ100の動作について説明する。
[Operation of Torque Converter 100]
The operation of the
まず、第1のトルク伝達パターンでは、第1クラッチ4をクラッチオン状態とし、第2クラッチ5をクラッチオフ状態とする。この結果、リングギア34はフロントカバー21と一体的に回転し、遊星キャリア33はフロントカバー21と相対回転可能となる。この第1のトルク伝達パターンでは、原動機101からフロントカバー21に入力されたトルクは、リングギア34→遊星ギア32→遊星キャリア33→出力軸102の順で出力される。
First, in the first torque transmission pattern, the first clutch 4 is set to the clutch on state, and the second clutch 5 is set to the clutch off state. As a result, the
このように第1のトルク伝達パターンでは、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体2を介さずに遊星歯車機構3を経由して出力される。すなわち、原動機101からのトルクは遊星歯車機構3のみで増幅されて出力される。なお、この第1のトルク伝達パターンは、例えば、通常走行時に用いられる。また、この第1のトルク伝達パターンにおいて、第1ワンウェイクラッチ105は、リングギア34からタービン23へのトルクを伝達しない。
Thus, in the first torque transmission pattern, the torque from the
次に、第2のトルク伝達パターンでは、第1クラッチ4及び第2クラッチ5の両方をクラッチオフ状態とする。この結果、リングギア34及び遊星キャリア33はフロントカバー21と相対回転可能となる。この第2のトルク伝達パターンでは、原動機101からフロントカバー21に入力されたトルクは、インペラ22→タービン23→リングギア34→遊星ギア32→遊星キャリア33→出力軸102の順で出力される。なお、第1ワンウェイクラッチ105は、タービン23からリングギア34へのトルクを伝達する。
Next, in the second torque transmission pattern, both the first clutch 4 and the second clutch 5 are in the clutch off state. As a result, the
このように第2のトルク伝達パターンでは、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体内2及び遊星歯車機構3を経由して出力される。すなわち、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体2及び遊星歯車機構3の両方で増幅されて出力される。なお、この第2のトルク伝達パターンは、例えば、坂道などの高負荷走行時に用いられる。
As described above, in the second torque transmission pattern, the torque from the
次に、第3のトルク伝達パターンでは、第1クラッチ4をクラッチオフ状態とし、第2クラッチ5をクラッチオン状態とする。この結果、リングギア34はフロントカバー21と相対回転可能となり、遊星キャリア33はフロントカバー21と一体的に回転する。この第3のトルク伝達パターンでは、原動機101からフロントカバー21に入力されたトルクは、遊星キャリア33→出力軸102の順で出力される。なお、この第3のトルク伝達パターンにおいて、第1ワンウェイクラッチ105は、リングギア34からタービン23へのトルクを伝達しない。
Next, in the third torque transmission pattern, the first clutch 4 is set to the clutch off state, and the second clutch 5 is set to the clutch on state. As a result, the
このように第3のトルク伝達パターンでは、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体2及び遊星歯車機構3のいずれも経由せずに出力される。すなわち、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体2及び遊星歯車機構3のいずれにおいて増幅されずに出力軸102に出力される。なお、この第3のトルク伝達パターンは、例えば、高速走行時に用いられる。
Thus, in the third torque transmission pattern, the torque from the
第2実施形態
次に第2実施形態に係るトルクコンバータについて説明する。なお、以下では、第1実施形態に係るトルクコンバータと異なる部分について主に説明し、第1実施形態に係るトルクコンバータと基本的に同じ構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
Second Embodiment Next, a torque converter according to a second embodiment will be described. Note that, in the following, portions different from the torque converter according to the first embodiment will be mainly described, and the same reference numerals will be given to components that are basically the same as those of the torque converter according to the first embodiment, and will be described repeatedly. Omitted.
図2に示すように、第2実施形態に係るトルクコンバータ100では、サンギア31が回転軸Oを中心に回転可能に配置されている。サンギア31は、タービン23に取り付けられている。すなわち、第2実施形態では、サンギア31が本発明の第2ギアに相当し、リングギア34が本発明の第1ギアに相当する。
As shown in FIG. 2, in the
リングギア34は、回転不能に配置されている。詳細には、リングギア34は、回転軸O周りに回転しない。例えば、リングギア34は、固定軸1に固定されている。リングギア34は、固定軸1と一体的に形成されていてもよい。
The
第1ワンウェイクラッチ105は、サンギア31とタービン23との間に配置されている。すなわち、サンギア31は、すなわち、サンギア31は、第1ワンウェイクラッチ105を介してタービン23に取り付けられている。第1ワンウェイクラッチ105は、タービン23からサンギア31へのトルクを伝達する一方で、サンギア31からタービン23へのトルクの伝達を遮断する。例えば、タービン23がサンギア31よりも速い回転数で回転するときに第1ワンウェイクラッチ105が結合し、タービン23からサンギア31へとトルクを伝達する。一方、サンギア31がタービン23よりも速い回転数で回転するときに第1ワンウェイクラッチ105が空転し、サンギア31からタービン23へのトルクは伝達されない。
The first one-
第1クラッチ4は、サンギア31をフロントカバー21に連結するように構成されている。詳細には、第1クラッチ4がクラッチオン状態となると、サンギア31とフロントカバー21とを連結する。この結果、サンギア31とフロントカバー21とが一体的に回転する。また、第1クラッチ4がクラッチオフ状態となると、サンギア31とフロントカバー21との連結を遮断する。この結果、サンギア31とフロントカバー21とは相対回転可能となる。例えば、第1クラッチ4は、油圧式であって、1枚以上の摩擦板から構成することができる。第1クラッチ4は、フロントカバー21に取り付けられており、クラッチオン状態となると、サンギア31又はサンギア31と一体的に回転する部材に摩擦係合する。
The first clutch 4 is configured to connect the
以上のように構成された第2実施形態に係るトルクコンバータ100の動作について説明する。
The operation of the
まず、第1のトルク伝達パターンでは、第1クラッチ4をクラッチオン状態とし、第2クラッチ5をクラッチオフ状態とする。この結果、サンギア31はフロントカバー21と一体的に回転し、遊星キャリア33はフロントカバー21と相対回転可能となる。この第1のトルク伝達パターンでは、原動機101からフロントカバー21に入力されたトルクは、サンギア31→遊星ギア32→遊星キャリア33→出力軸102の順で出力される。
First, in the first torque transmission pattern, the first clutch 4 is set to the clutch on state, and the second clutch 5 is set to the clutch off state. As a result, the
このように第1のトルク伝達パターンでは、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体2を介さずに遊星歯車機構3を経由して出力される。すなわち、原動機101からのトルクは遊星歯車機構3のみで増幅されて出力される。なお、この第1のトルク伝達パターンは、例えば、通常走行時に用いられる。また、この第1のトルク伝達パターンにおいて、第1ワンウェイクラッチ105は、サンギア31からタービン23へのトルクを伝達しない。
Thus, in the first torque transmission pattern, the torque from the
次に、第2のトルク伝達パターンでは、第1クラッチ4及び第2クラッチ5の両方をクラッチオフ状態とする。この結果、サンギア31及び遊星キャリア33はフロントカバー21と相対回転可能となる。この第2のトルク伝達パターンでは、原動機101からフロントカバー21に入力されたトルクは、インペラ22→タービン23→サンギア31→遊星ギア32→遊星キャリア33→出力軸102の順で出力される。なお、第1ワンウェイクラッチ105は、タービン23からサンギア31へのトルクを伝達する。
Next, in the second torque transmission pattern, both the first clutch 4 and the second clutch 5 are in the clutch off state. As a result, the
このように第2のトルク伝達パターンでは、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体内2及び遊星歯車機構3を経由して出力される。すなわち、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体2及び遊星歯車機構3の両方で増幅されて出力される。
なお、この第2のトルク伝達パターンは、例えば、坂道などの高負荷走行時に用いられる。
Thus, in the second torque transmission pattern, the torque from the
The second torque transmission pattern is used, for example, during high-load running on a slope or the like.
次に、第3のトルク伝達パターンでは、第1クラッチ4をクラッチオフ状態とし、第2クラッチ5をクラッチオン状態とする。この結果、サンギア31はフロントカバー21と相対回転可能となり、遊星キャリア33はフロントカバー21と一体的に回転する。この第3のトルク伝達パターンでは、原動機101からフロントカバー21に入力されたトルクは、遊星キャリア33→出力軸102の順で出力される。なお、この第3のトルク伝達パターンにおいて、第1ワンウェイクラッチ105は、サンギア31からタービン23へのトルクを伝達しない。
Next, in the third torque transmission pattern, the first clutch 4 is set to the clutch off state, and the second clutch 5 is set to the clutch on state. As a result, the
このように第3のトルク伝達パターンでは、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体2及び遊星歯車機構3のいずれも経由せずに出力される。すなわち、原動機101からのトルクは、トルクコンバータ本体2及び遊星歯車機構3のいずれにおいて増幅されずに出力軸102に出力される。なお、この第3のトルク伝達パターンは、例えば、高速走行時に用いられる。
Thus, in the third torque transmission pattern, the torque from the
[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。
[Modification]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
変形例1
例えば、上記各実施形態では、第1ワンウェイクラッチ105をタービン23とリングギア34又はサンギア31との間に設置しているが、第1ワンウェイクラッチ105の設置を省略してもよい。例えば、第1実施形態においてリングギア34はタービン23に直接取り付けられていてもよいし、第2実施形態においてサンギア31はタービン23に直接取り付けられていてもよい。
Modification 1
For example, in each of the above embodiments, the first one-
変形例2
原動機101は、ガソリンエンジンであってもよいし、電気モータであってもよいし、これらの組合せであってもよい。原動機101を電気モータとした場合、原動機101を逆回転させてリバース走行することもできる。このリバース走行時は、例えば、第1クラッチ4をクラッチオン状態とし、第2クラッチ5をクラッチオフ状態とする。この結果、第1実施形態では、リングギア34はフロントカバー21と一体的に回転し、遊星キャリア33はフロントカバー21と相対回転可能となる。また、第2実施形態では、サンギア31はフロントカバー21と一体的に回転し、遊星キャリア33はフロントカバー21と相対回転可能となる。
The
このリバース走行時におけるトルク伝達パターンにおいて、原動機101からフロントカバー21に入力された逆回転のトルクは、第1実施形態では、リングギア34→遊星ギア32→遊星キャリア33→出力軸102の順で出力され、第2実施形態では、サンギア31→遊星ギア32→遊星キャリア33→出力軸102の順で出力される。このようにリバース走行時におけるトルク伝達パターンでは、原動機101からの逆回転のトルクは、トルクコンバータ本体2を介さずに遊星歯車機構3のみを経由して出力される。すなわち、原動機101からの逆回転のトルクは、遊星歯車機構3のみで増幅されて出力される。
In the torque transmission pattern during the reverse traveling, in the first embodiment, the reverse rotation torque input from the
変形例3
上記各実施形態では、遊星キャリア33は出力軸102に直接取り付けられているが、これに限定されず、遊星キャリア33は出力軸102に間接的に取り付けられていてもよい。
In each of the above embodiments, the
1 固定軸
2 トルクコンバータ本体
21 フロントカバー
22 インペラ
23 タービン
24 ステータ
3 遊星歯車機構
31 サンギア
32 遊星ギア
33 遊星キャリア
34 リングギア
4 第1クラッチ
5 第2クラッチ
100 トルクコンバータ
101 原動機
102 出力軸
105 第1ワンウェイクラッチ
106 第2ワンウェイクラッチ
REFERENCE SIGNS LIST 1 fixed
Claims (6)
原動機からトルクが入力されるフロントカバー、インペラ、タービン、及びステータ、を有するトルクコンバータ本体と、
サンギア、遊星ギア、前記出力軸へトルクを出力する遊星キャリア、及びリングギア、を有する遊星歯車機構と、
第1クラッチと、
第2クラッチと、
を備え、
前記サンギア及び前記リングギアのうち一方のギアである第1ギアは、回転不能に配置され、
前記サンギア及び前記リングギアのうち他方のギアである第2ギアは、前記タービンに取り付けられ、
前記第1クラッチは、前記第2ギアを前記フロントカバーに連結し、
前記第2クラッチは、遊星キャリアを前記フロントカバーに連結する、
トルクコンバータ。
A torque converter that outputs torque from a prime mover to an output shaft,
A torque converter body having a front cover, an impeller, a turbine, and a stator to which torque is input from a prime mover,
A sun gear, a planetary gear, a planetary gear mechanism having a planetary carrier that outputs torque to the output shaft, and a ring gear;
A first clutch,
A second clutch,
With
A first gear, which is one of the sun gear and the ring gear, is arranged so as not to rotate,
A second gear, which is the other of the sun gear and the ring gear, is attached to the turbine,
The first clutch connects the second gear to the front cover,
The second clutch connects a planet carrier to the front cover;
Torque converter.
請求項1に記載のトルクコンバータ。
A first one-way clutch disposed between the turbine and the second gear;
The torque converter according to claim 1.
前記第2ギアは、前記固定軸に固定される、
請求項1又は2に記載のトルクコンバータ。
Further equipped with a fixed shaft,
The second gear is fixed to the fixed shaft,
The torque converter according to claim 1.
請求項3に記載のトルクコンバータ。
Further comprising a second one-way clutch disposed between the stator and the fixed shaft,
The torque converter according to claim 3.
前記第2ギアは、リングギアである、
請求項1から4のいずれかに記載のトルクコンバータ。
The first gear is a sun gear,
The second gear is a ring gear,
The torque converter according to claim 1.
前記第2ギアは、サンギアである、
請求項1から4のいずれかに記載のトルクコンバータ。
The first gear is a ring gear,
The second gear is a sun gear,
The torque converter according to claim 1.
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