JP3214148B2 - コアレストルクコンバータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、曲面羽根を有するコア
レストルクコンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、曲面羽根を有するコアレストルク
コンバータとしては、例えば、特開平３−２７７８５７
号公報に記載のものが知られている。

【０００３】上記従来出典には、流体性能的にも強度的
にも製造的にも好ましいばかりでなく、形状設定自由度
が高い曲面羽根形状を得る目的で、ステータ側の点設定
線を点設定曲線とするコア付トルクコンバータの曲面羽
根設定手法に代え、ステータ側の点設定線を回転軸に平
行な軸平行羽根内周縁に沿う内側点設定直線とし、羽根
外周縁に沿う外側点設定曲線上に設定される点と内側点
設定直線上に設定される点とを結ぶ線素の集合による羽
根曲面を、回転軸からみて内側点設定直線より外周側と
内周側との２つの羽根部分で異なる手法により形成する
技術が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコアレストルクコンバータにあっては、回転軸から
みて内側点設定直線より内周側の曲面羽根が、外側点設
定曲線に沿って配列される点と、シェル側端点からステ
ータ側端点に向かって内側点設定直線に沿って配列され
る点とを結ぶ線素を集合して構成される曲面としている
ため、タービン出口角度やポンプ入口角度の絶対値を大
きくしようとした時、内側設定点がステータ方向に移動
することで、内側流線に近づくにつれて羽根角度が小さ
くなり、必要とする羽根角度を確保することができない
という問題が残る。

【０００５】つまり、ポンプ羽根車の場合、図６に示す
ように、デザインパス１及びデザインパス２において、
ポンプ入口角度を大きくとれない。同様に、タービン羽
根車の場合、羽根の出口端部の内側において、タービン
出口角度を大きくとれない。

【０００６】この結果、最適な設計点からずれて効率を
低下させることになる。

【０００７】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、曲面羽根を有するコア
レストルクコンバータにおいて、タービン出口角やポン
プ入口角の最適な設計点が大きな角度であってもその設
計点要求に応えることのできる曲面羽根設定手法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載のコアレストルクコンバータでは、回転軸
に平行な内側点設定直線より外周側と内周側とで羽根曲
面設定手法を異ならせると共に、タービン出口角やポン
プ入口角を規定する内周側羽根部分の曲面を、外側点設
定曲線に沿って等間隔で配列される点と、固定点である
シェル側端点とを結ぶ線素を集合して構成される第２扇
形曲面とした。

【０００９】すなわち、シェルとシェル内面に設けられ
る複数の羽根とで構成されるポンプ羽根車とタービン羽
根車のうち少なくとも一方の羽根車の各羽根を曲面羽根
としたコアレストルクコンバータにおいて、前記曲面羽
根は、羽根外周縁に沿う線を外側点設定曲線とし、回転
軸に平行な軸平行羽根内周縁に沿う線を内側点設定直線
とし、軸平行羽根内周縁のステータ側角部に対応する内
側点設定直線上の点をステータ側端点とし、軸平行羽根
内周縁のシェル側角部に対応する内側点設定直線上の点
をシェル側端点とし、羽根外周縁の外端角部に対応する
外側点設定曲線上の点を外端点とし、羽根外周縁の内端
角部に対応する外側点設定曲線上の点を内端点としたと
き、回転軸からみて内側点設定直線より外周側羽根部分
に形成され、外端点から内側点設定直線との交点まで外
側点設定曲線に沿って等間隔で配列される点と、ステー
タ側端点からシェル側端点まで内側点設定直線に沿って
等間隔で配列される点とを結ぶ線素を集合して構成され
る第１扇形曲面と、回転軸からみて内側点設定直線より
内周側羽根部分に形成され、内側点設定直線との交点か
ら内端点まで外側点設定曲線に沿って等間隔で配列され
る点と、シェル側端点とを結ぶ線素を集合して構成され
る第２扇形曲面と、による曲面羽根であることを特徴と
する。

【００１０】上記目的を達成するため請求項２記載のコ
アレストルクコンバータでは、シェル側端点を通る軸直
交線よりシェル側とステータ側とで羽根曲面設定手法を
異ならせると共に、タービン出口角やポンプ入口角を規
定するシェル側羽根部分の曲面を、外側点設定曲線に沿
って配列される点と、固定点であるシェル側端点とを結
ぶ線素を集合して構成される第３扇形曲面とした。

【００１１】すなわち、シェルとシェル内面に設けられ
る複数の羽根とで構成されるポンプ羽根車とタービン羽
根車のうち少なくとも一方の羽根車の各羽根を曲面羽根
としたコアレストルクコンバータにおいて、前記曲面羽
根は、羽根外周縁に沿う線を外側点設定曲線とし、回転
軸に平行な軸平行羽根内周縁に沿う線を内側点設定直線
とし、軸平行羽根内周縁のステータ側角部に対応する内
側点設定直線上の点をステータ側端点とし、軸平行羽根
内周縁のシェル側角部に対応する内側点設定直線上の点
をシェル側端点とし、羽根外周縁の外端角部に対応する
外側点設定曲線上の点を外端点とし、羽根外周縁の内端
角部に対応する外側点設定曲線上の点を内端点としたと
き、シェル側端点を通る軸直交線よりステータ側部分に
形成され、外端点からシェル側端点を通る軸直交線との
交点まで外側点設定曲線に沿って配列される点と、ステ
ータ側端点からシェル側端点まで内側点設定直線に沿っ
て配列される点とを結ぶ線素を集合して構成される方形
曲面と、シェル側端点を通る軸直交線よりシェル側部分
に形成され、シェル側端点を通る軸直交線との交点から
内端点まで外側点設定曲線に沿って配列される点と、シ
ェル側端点とを結ぶ線素を集合して構成される第３扇形
曲面と、による曲面羽根であることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明の作用を説明する。

【００１３】羽根曲面設定時には、回転軸に平行な内側
点設定直線より外周側と内周側とで羽根曲面設定手法を
異ならせている。

【００１４】つまり、回転軸からみて内側点設定直線よ
り外周側羽根部分においては、外端点から内側点設定直
線との交点まで外側点設定曲線に沿って等間隔で配列さ
れる点と、ステータ側端点からシェル側端点まで内側点
設定直線に沿って等間隔で配列される点とを結ぶ線素を
集合して構成される第１扇形曲面により羽根曲面が設定
される。

【００１５】そして、回転軸からみて内側点設定直線よ
り内周側羽根部分においては、内側点設定直線との交点
から内端点まで外側点設定曲線に沿って等間隔で配列さ
れる点と、シェル側端点とを結ぶ線素を集合して構成さ
れる第２扇形曲面により羽根曲面が設定される。

【００１６】したがって、タービン出口角やポンプ入口
角を規定する内周側羽根部分の第２扇形曲面は、シェル
側端点を固定点として引かれる線素の集合により構成さ
れるため、内側から外側までの各流線に沿った羽根断面
は相似形となり、流線の内側から外側まで羽根角度分布
が同じ分布となる。よって、第２扇形曲面の曲率を大き
くすることで流線の内側に至るまで大きなタービン出口
角やポンプ入口角に設定することができる。また、第２
扇形曲面を設定するにあたって、線素を決める外側の点
は外側点設定直線の範囲で等間隔に分散させていること
で、この外側点設定直線での曲率の変化が一定となり、
第２扇形曲面の全体曲率を大きく設定しても曲率の変化
は滑らかになる。

【００１７】請求項２記載の発明の作用を説明する。

【００１８】羽根曲面設定時には、シェル側端点を通る
軸直交線よりシェル側とステータ側とで羽根曲面設定手
法を異ならせている。

【００１９】つまり、シェル側端点を通る軸直交線より
ステータ側羽根部分においては、外端点からシェル側端
点を通る軸直交線との交点まで外側点設定曲線に沿って
配列される点と、ステータ側端点からシェル側端点まで
内側点設定直線に沿って配列される点とを結ぶ線素を集
合して構成される方形曲面により羽根曲面が設定され
る。

【００２０】そして、シェル側端点を通る軸直交線より
シェル側羽根部分においては、シェル側端点を通る軸直
交線との交点から内端点まで外側点設定曲線に沿って配
列される点と、シェル側端点とを結ぶ線素を集合して構
成される第３扇形曲面により羽根曲面が設定される。

【００２１】したがって、タービン出口角やポンプ入口
角を規定するシェル側羽根部分の第３扇形曲面は、シェ
ル側端点を固定点として引かれる線素の集合により構成
されるため、内側から外側までの各流線に沿った羽根断
面は相似形となり、流線の内側から外側まで羽根角度分
布が同じ分布となる。よって、第３扇形曲面の曲率を大
きくすることで流線の内側に至るまで大きなタービン出
口角やポンプ入口角に設定することができる。

【００２２】また、この場合、第３扇形曲面は第２扇形
曲面より拡がり角が大きいことで、大きなタービン出口
角やポンプ入口角に設定しながら流線方向に沿う角度変
化の小さい滑らかな羽根角度分布とすることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２４】（第１実施例）まず、構成を説明する。

【００２５】図２は本発明実施例のコアレストルクコン
バータを示す断面図である。

【００２６】図２において、１はポンプ羽根車、２はタ
ービン羽根車、３はステータで、これらの羽根車が集合
するコア部には、コンパクトで内部循環流量を増大させ
るべくコア構造が形成されていなくて、各羽根端を近接
させているのみである。

【００２７】前記ポンプ羽根車１は、コンバータカバー
４に固定され、エンジンからの回転及びトルクが直接入
力される羽根車で、ポンプシェル１ａとシェル内面に設
けられる複数のポンプ羽根１ｂとによって構成される。
また、１ｃ’は回転軸Ｌに平行な軸平行羽根内周縁、１
ｃ”はポンプ入口縁、１ｄはシェル側角部、１ｅはステ
ータ側角部、１ｆは羽根外周縁、１ｇは外端角部、１ｈ
は内端角部である。

【００２８】前記タービン羽根車２は、内部の封入流体
を介してポンプ羽根車１からの回転及びトルクが入力さ
れ、図外のトランスミッション入力軸に伝達する羽根車
で、タービンシェル２ａとタービン羽根２ｂとによって
構成される。また、２ｃ’は回転軸Ｌに平行な軸平行羽
根内周縁、２ｃ”はタービン出口縁、２ｄはシェル側角
部、２ｅはステータ側角部、２ｆは羽根外周縁、２ｇは
外端角部、２ｈは内端角部である。

【００２９】前記ステータ３は、固定状態が維持される
カップリング点までの範囲においてトルク増大作用を示
す羽根車で、トランスミッションケースなどにワンウェ
イクラッチを介して設けられる。また、３ｃ’は回転軸
Ｌに平行な軸平行外周縁、３ｃ”，３ｃ”はステータ側
縁である。

【００３０】図１は羽根曲面設定手法を説明する図であ
り、この手法による曲面羽根は、前記ポンプ羽根車１及
びタービン羽根車２のポンプ羽根１ｂ及びタービン羽根
２ｂの両者に適用されている。

【００３１】まず、図１において、羽根外周縁１ｆ，２
ｆに沿う線を外側点設定曲線Ｌ１とし、回転軸Ｌに平行
な軸平行羽根内周縁１ｃ’，２ｃ’に沿う線を内側点設
定直線Ｌ２とし、軸平行羽根内周縁１ｃ’，２ｃ’のス
テータ側角部１ｅ，２ｅに対応する内側点設定直線Ｌ２
上の点をステータ側端点ａ₂ とし、軸平行羽根内周縁１
ｃ’，２ｃ’のシェル側角部１ｄ，２ｄに対応する内側
点設定直線Ｌ２上の点をシェル側端点ｐとし、羽根外周
縁１ｆの外端角部１ｇに対応する外側点設定曲線Ｌ１上
の点を外端点ａ₁ とし、羽根外周縁１ｆの内端角部１ｈ
に対応する外側点設定曲線Ｌ１上の点を内端点ｚ₁ とす
る。

【００３２】回転軸Ｌからみて内側点設定直線Ｌ２より
外周側羽根部分においては、外端点ａ₁ から内側点設定
直線Ｌ２との交点ｗ₁ まで外側点設定曲線Ｌ１に沿って
等間隔で配列される点ａ₁ ，ｂ₁ ，…，ｇ₁ ，ｗ₁ と、
ステータ側端点ａ₂ からシェル側端点ｐまで内側点設定
直線Ｌ２に沿って等間隔で配列される点ａ₂ ，ｂ₂ ，
…，ｇ₂ ，ｐとを結ぶ線素ａ₁ 〜ａ₂ ，ｂ₁ 〜ｂ₂ ，
…，ｇ₁ 〜ｇ₂ ，ｗ₁ 〜ｐを集合することにより第１扇
形曲面Ｗ１が形成される。

【００３３】また、回転軸Ｌからみて内側点設定直線Ｌ
２より内周側羽根部分においては、内側点設定直線Ｌ２
との交点ｗ₁ から内端点ｚ₁ まで外側点設定曲線Ｌ１に
沿って等間隔で配列される点ｗ₁ ，ｘ₁ ，ｙ₁ ，ｚ₁
と、シェル側端点ｐとを結ぶ線素ｗ₁ 〜ｐ，ｘ₁ 〜ｐ，
ｙ₁ 〜ｐ，ｚ₁ 〜ｐを集合することにより第２扇形曲面
Ｗ２が形成される。

【００３４】つまり、ポンプ羽根１ｂ及びタービン羽根
２ｂは、第１扇形曲面Ｗ１と第２扇形曲面Ｗ２との組み
合わせによる曲面羽根としている。

【００３５】次に、作用を説明する。

【００３６】［シェル側角部の曲率変化］まず、コアレ
ストルクコンバータでは、ポンプ羽根１ｂの軸平行羽根
内周縁１ｃ’とポンプ入口縁１ｃ”とが交差する位置に
シェル側角部１ｄが形成される。また、タービン羽根２
ｂの場合も同様に、軸平行羽根内周縁２ｃ’とタービン
出口縁２ｃ”とが交差する位置にシェル側角部２ｄが形
成される。

【００３７】このシェル側角部１ｄ，２ｄは、羽根の曲
げ加工時においても使用時においても応力集中が発生す
る部分である。

【００３８】これに対し、回転軸Ｌに平行な軸平行羽根
内周縁１ｃ’，２ｃ’に沿う線を内側点設定直線Ｌ２と
していて、この内側点設定直線Ｌ２の延長線を線素ｗ₁
〜ｐとしていることで、この線素ｗ₁ 〜ｐ上では曲率の
変化が全くない。

【００３９】また、第１扇形曲面Ｗ１を設定するにあた
って、線素を決める内側の点は１点に集中させるのでは
無く、内側点設定直線Ｌ２の範囲で等間隔に各点ａ₂ ，
ｂ₂ ，ｃ₂ ，ｄ₂ ，ｅ₂ ，ｆ₂ ，ｇ₂ を分散させている
ことで、この内側点設定直線Ｌ２上での曲率の変化は滑
らかになる。

【００４０】したがって、シェル側端点ｐに対応するシ
ェル側角部１ｄ，２ｄの周囲は、曲率変化が小さく抑え
られた部分となる。

【００４１】この結果、羽根の曲げ加工時や流動抵抗を
受ける使用時に生じるシェル側角部１ｄ，２ｄへの応力
集中が小さく抑えられ、羽根の折れ曲げ変形や亀裂の発
生が防止される。また、使用時において衝突損失が少な
く流体性能的にも好ましい。また、プレス成形による製
造時においても、鋳造による製造時においても製造が容
易となる。

【００４２】ここで、主に流体性能を向上させる目的
で、図１のハッチングに示す内側点設定直線Ｌ２の上側
部分をカットすることもある。

【００４３】さらに、第２扇形曲面Ｗ２を設定するにあ
たって、シェル側端点ｐを内側点設定直線Ｌ２上におい
てステータ側端点ａ₂ に向かって１０％の範囲内で移動
させた位置に設定することで、シェル側角部１ｄ，２ｄ
での応力集中をより和らげることができる。

【００４４】［トルクコンバータ性能設定］ポンプ羽根
車１の場合、内側点設定直線Ｌ２の外側にポンプ出口を
有し、内側点設定直線Ｌ２の内側にポンプ入口を有す
る。

【００４５】また、タービン羽根車２の場合、内側点設
定直線Ｌ２の外側にタービン入口を有し、内側点設定直
線Ｌ２の内側にタービン出口を有する。

【００４６】これに対し、ポンプ羽根１ｂ及びタービン
羽根２ｂは、第１扇形曲面Ｗ１と第２扇形曲面Ｗ２とで
異なる曲面設定法を採用しているため、羽根入口角と羽
根出口角との設定自由度が高い。

【００４７】すなわち、基準として設定した羽根車に対
し、入口角と出口角のうち一方のみを変えたい場合に
は、第１扇形曲面Ｗ１と第２扇形曲面Ｗ２のうち一方の
みの線素の決め方を変えるだけで対応することができ
る。

【００４８】この結果、羽根入口角と羽根出口角の組み
合わせを多数設定できるということになり、羽根入口角
と羽根出口角の組み合わせにより決まるトルクコンバー
タ性能の設定自由度が高くなり、例えば、適用したい車
種に合わせたきめ細かなトルクコンバータ性能の設定が
行なえる。

【００４９】また、トルクコンバータ性能の設定におい
ては、最適な設計点が大きなタービン出口角やポンプ入
口角となる場合がある。

【００５０】これに対し、タービン出口角やポンプ入口
角を規定する内周側羽根部分の第２扇形曲面Ｗ２は、シ
ェル側端点ｐを固定点として引かれる線素ｗ₁ 〜ｐ，ｘ
₁ 〜ｐ，ｙ₁ 〜ｐ，ｚ₁ 〜ｐの集合により構成されるた
め、内側から外側までの各流線に沿った羽根断面は相似
形となり、流線の内側から外側まで羽根角度分布が同じ
分布となる。よって、第２扇形曲面Ｗ２の曲率を大きく
することで流線の内側に至るまで大きなタービン出口角
やポンプ入口角に設定することができる。

【００５１】すなわち、図３のに示すように、従来技術
に比較した場合、内側流線であるデザインパス１と中程
流線であるデザインパス２での羽根断面において、ター
ビン出口角やポンプ入口角を規定する部分が大きな羽根
角度となって改善される。

【００５２】次に、効果を説明する。

【００５３】回転軸Ｌに平行な内側点設定直線Ｌ２より
外周側と内周側とで羽根曲面設定手法を異ならせると共
に、タービン出口角やポンプ入口角を規定する内周側羽
根部分の曲面を、外側点設定曲線Ｌ１に沿って配列され
る点ｗ₁ 〜ｚ₁ と、固定点であるシェル側端点ｐとを結
ぶ線素ｗ₁ 〜ｐ，ｘ₁ 〜ｐ，ｙ₁ 〜ｐ，ｚ₁ 〜ｐを集合
して構成される第２扇形曲面Ｗ２としたため、タービン
出口角やポンプ入口角の最適な設計点が大きな角度であ
ってもその設計点要求に応えることのできる曲面羽根設
定手法を提供することできる。

【００５４】（第２実施例）まず、構成を説明する。

【００５５】コアレストルクコンバータの全体構成は、
第１実施例の図２と同様であるので説明を省略する。

【００５６】図４は羽根曲面設定手法を説明する図であ
り、この手法による曲面羽根は、前記ポンプ羽根車１及
びタービン羽根車２のポンプ羽根１ｂ及びタービン羽根
２ｂの両者に適用されている。

【００５７】図４において、シェル側端点ｐを通る軸直
交線Ｌ３よりステータ側部分においては、外端点ａ₁ か
らシェル側端点ｐを通る軸直交線Ｌ３との交点ｏ₁ まで
外側点設定曲線Ｌ１に沿って配列される点ａ₁ ，ｂ₁ ，
ｃ₁ ，ｏ₁ と、ステータ側端点ａ₂ からシェル側端点ｐ
まで内側点設定直線Ｌ１に沿って配列される点ａ₂ ，ｂ
₂ ，ｃ₂ ，ｐとを結ぶ軸直交線Ｌ３に平行な線素ａ₁ 〜
ａ₂ ，ｂ₁ 〜ｂ₂ ，ｃ₁ 〜ｃ₂ ，ｏ₁ 〜ｐを集合するこ
とにより方形曲面Ｓが形成される。

【００５８】また、シェル側端点ｐを通る軸直交線Ｌ３
よりシェル側部分においては、シェル側端点ｐを通る軸
直交線Ｌ３との交点ｏ₁ から内端点ｚ₁ まで外側点設定
曲線Ｌ１に沿って配列される点ｏ₁ ，ｐ₁ ，…，ｙ₁ ，
ｚ₁ と、シェル側端点ｐとを結ぶ線素ｏ₁ 〜ｐ，ｐ₁ 〜
ｐ，…，ｙ₁ 〜ｐ，ｚ₁ 〜ｐを集合することにより第３
扇形曲面Ｗ３が形成される。

【００５９】つまり、ポンプ羽根１ｂ及びタービン羽根
２ｂは、方形曲面Ｓと第３扇形曲面Ｗ３との組み合わせ
による曲面羽根としている。

【００６０】次に、作用を説明する。

【００６１】［シェル側角部の曲率変化］この第２実施
例では、回転軸Ｌに平行な軸平行羽根内周縁１ｃ’，２
ｃ’に沿う線を内側点設定直線Ｌ２としていて、この内
側点設定直線Ｌ２の延長線を線素ｕ₁ 〜ｐとしているこ
とで、この線素ｕ₁ 〜ｐ上では曲率の変化が全くない。

【００６２】また、方形曲面Ｓを設定するにあたって、
線素を決める内側の点は１点に集中させるのでは無く、
内側点設定直線Ｌ２の範囲で等間隔に各点ａ₂ ，ｂ₂ ，
ｃ₂ を分散させていることで、この内側点設定直線Ｌ２
上での曲率の変化は滑らかになる。

【００６３】したがって、シェル側端点ｐに対応するシ
ェル側角部１ｄ，２ｄの周囲は、曲率変化が小さく抑え
られた部分となる。

【００６４】この結果、羽根の曲げ加工時や流動抵抗を
受ける使用時に生じるシェル側角部１ｄ，２ｄへの応力
集中が小さく抑えられ、羽根の折れ曲げ変形や亀裂の発
生が防止される。また、使用時において衝突損失が少な
く流体性能的にも好ましい。また、プレス成形による製
造時においても、鋳造による製造時においても製造が容
易となる。

【００６５】ここで、主に流体性能を向上させる目的
で、図４のハッチングに示す内側点設定直線Ｌ２の上側
部分をカットすることもある。

【００６６】［トルクコンバータ性能設定］ポンプ羽根
車１の場合、軸直交線Ｌ３のステータ側にポンプ出口を
有し、軸直交線Ｌ３のシェル側にポンプ入口を有する。

【００６７】また、タービン羽根車２の場合、軸直交線
Ｌ３のステータ側にタービン入口を有し、軸直交線Ｌ３
のシェル側にタービン出口を有する。

【００６８】これに対し、ポンプ羽根１ｂ及びタービン
羽根２ｂは、方形曲面Ｓと第３扇形曲面Ｗ３とで異なる
曲面設定法を採用しているため、羽根入口角と羽根出口
角との設定自由度が高い。

【００６９】すなわち、基準として設定した羽根車に対
し、入口角と出口角のうち一方のみを変えたい場合に
は、方形曲面Ｓと第３扇形曲面Ｗ３のうち一方のみの線
素の決め方を変えるだけで対応することができる。

【００７０】この結果、羽根入口角と羽根出口角の組み
合わせを多数設定できるということになり、羽根入口角
と羽根出口角の組み合わせにより決まるトルクコンバー
タ性能の設定自由度が高くなり、例えば、適用したい車
種に合わせたきめ細かなトルクコンバータ性能の設定が
行なえる。

【００７１】また、トルクコンバータ性能の設定におい
ては、最適な設計点が大きなタービン出口角やポンプ入
口角となる場合がある。

【００７２】これに対し、タービン出口角やポンプ入口
角を規定する軸直交線Ｌ３のシェル側羽根部分の第３扇
形曲面Ｗ３は、シェル側端点ｐを固定点として引かれる
線素ｏ₁ 〜ｐ，ｐ₁ 〜ｐ，…，ｙ₁ 〜ｐ，ｚ₁ 〜ｐの集
合により構成されるため、内側から外側までの各流線に
沿った羽根断面は相似形となり、流線の内側から外側ま
で羽根角度分布が同じ分布となる。よって、第３扇形曲
面Ｗ３の曲率を大きくすることで流線の内側に至るまで
大きなタービン出口角やポンプ入口角に設定することが
できる。

【００７３】すなわち、図５のに示すように、従来技術
に比較した場合、内側流線であるデザインパス１と中程
流線であるデザインパス２での羽根断面において、ター
ビン出口角やポンプ入口角を規定する部分が大きな羽根
角度になると共にその角度分布が滑らかで均一となって
改善される。

【００７４】次に、効果を説明する。

【００７５】（１）シェル側端点ｐを通る軸直交線Ｌ３
よりステータ側とシェル側とで羽根曲面設定手法を異な
らせると共に、タービン出口角やポンプ入口角を規定す
るシェル側羽根部分の曲面を、外側点設定曲線Ｌ１に沿
って配列される点ｏ₁ 〜ｚ₁ と、固定点であるシェル側
端点ｐとを結ぶ線素ｏ₁ 〜ｐ，ｐ₁ 〜ｐ，…，ｙ₁ 〜
ｐ，ｚ₁ 〜ｐを集合して構成される第３扇形曲面Ｗ３と
したため、タービン出口角やポンプ入口角の最適な設計
点が大きな角度であってもその設計点要求に応えること
のできる曲面羽根設定手法を提供することできる。

【００７６】（２）シェル側端点ｐを通る軸直交線Ｌ３
よりステータ側の曲面は、軸直交線Ｌ３に平行な線素ａ
₁ 〜ａ₂ ，ｂ₁ 〜ｂ₂ ，ｃ₁ 〜ｃ₂ ，ｏ₁ 〜ｐを集合す
ることにより方形曲面Ｓとしたため、この部分は専用の
曲げ加工機を用いることなく容易に曲げ加工ができるこ
とで、先に第３扇形曲面Ｗ３のみを形成しておき、後か
らこの方形曲面Ｓを形成することで、この方形曲面Ｓを
バリエーション設定用の微調整部分とすることができ
る。

【００７７】（３）第３扇形曲面Ｗ３の拡がり角は第１
実施例の第２扇形曲面Ｗ２よりも大きな角度となるた
め、大きなタービン出口角やポンプ入口角に設定しなが
ら流線方向に沿う角度変化の小さい滑らかな羽根角度分
布とすることができ、この結果、羽根端部のスリップア
ングルを小さくすることが可能である。

【００７８】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００７９】

【発明の効果】請求項１記載の本発明にあっては、曲面
羽根を有するコアレストルクコンバータにおいて、回転
軸に平行な内側点設定直線より外周側と内周側とで羽根
曲面設定手法を異ならせると共に、タービン出口角やポ
ンプ入口角を規定する内周側羽根部分の曲面を、外側点
設定曲線に沿って等間隔で配列される点と、固定点であ
るシェル側端点とを結ぶ線素を集合して構成される第２
扇形曲面としたため、タービン出口角やポンプ入口角の
最適な設計点が大きな角度であってもその設計点要求に
応えることができると共に、第２扇形曲面の全体曲率を
大きく設定しても曲率の変化を滑らかにすることができ
る曲面羽根設定手法を提供することができるという効果
が得られる。

【００８０】請求項２記載の本発明にあっては、曲面羽
根を有するコアレストルクコンバータにおいて、シェル
側端点を通る軸直交線よりシェル側とステータ側とで羽
根曲面設定手法を異ならせると共に、タービン出口角や
ポンプ入口角を規定するシェル側羽根部分の曲面を、外
側点設定曲線に沿って配列される点と、固定点であるシ
ェル側端点とを結ぶ線素を集合して構成される第３扇形
曲面としたため、タービン出口角やポンプ入口角の最適
な設計点が大きな角度であってもその設計点要求に応え
ることのできる曲面羽根設定手法を提供することができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の本発明に対応する第１実施例の
コアレストルクコンバータの曲面羽根設定手法を説明す
る図である。

【図２】第１実施例のコアレストルクコンバータを示す
断面図である。

【図３】第１実施例のコアレストルクコンバータの曲面
羽根の各流線に沿う羽根断面図である。

【図４】請求項２記載の本発明に対応する第２実施例の
コアレストルクコンバータの曲面羽根設定手法を説明す
る図である。

【図５】第２実施例のコアレストルクコンバータの曲面
羽根の各流線に沿う羽根断面図である。

【図６】従来のコアレストルクコンバータの曲面羽根の
各流線に沿う羽根断面図である。

【符号の説明】

Ｌ 回転軸 Ｌ１ 外側点設定曲線 Ｌ２ 内側点設定直線 Ｗ１ 第１扇形曲面 Ｗ２ 第２扇形曲面 ａ₁ 外端点 ｚ₁ 内端点 ａ₂ ステータ側端点 ｐ シェル側端点 １ ポンプ羽根車 ２ タービン羽根車 ３ ステータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シェルとシェル内面に設けられる複数の
   羽根とで構成されるポンプ羽根車とタービン羽根車のう
   ち少なくとも一方の羽根車の各羽根を曲面羽根としたコ
   アレストルクコンバータにおいて、 前記曲面羽根は、羽根外周縁に沿う線を外側点設定曲線
   とし、回転軸に平行な軸平行羽根内周縁に沿う線を内側
   点設定直線とし、軸平行羽根内周縁のステータ側角部に
   対応する内側点設定直線上の点をステータ側端点とし、
   軸平行羽根内周縁のシェル側角部に対応する内側点設定
   直線上の点をシェル側端点とし、羽根外周縁の外端角部
   に対応する外側点設定曲線上の点を外端点とし、羽根外
   周縁の内端角部に対応する外側点設定曲線上の点を内端
   点としたとき、 回転軸からみて内側点設定直線より外周側羽根部分に形
   成され、外端点から内側点設定直線との交点まで外側点
   設定曲線に沿って等間隔で配列される点と、ステータ側
   端点からシェル側端点まで内側点設定直線に沿って等間
   隔で配列される点とを結ぶ線素を集合して構成される第
   １扇形曲面と、 回転軸からみて内側点設定直線より内周側羽根部分に形
   成され、内側点設定直線との交点から内端点まで外側点
   設定曲線に沿って等間隔で配列される点と、シェル側端
   点とを結ぶ線素を集合して構成される第２扇形曲面と、 による曲面羽根であることを特徴とするコアレストルク
   コンバータ。
2. 【請求項２】 シェルとシェル内面に設けられる複数の
   羽根とで構成されるポンプ羽根車とタービン羽根車のう
   ち少なくとも一方の羽根車の各羽根を曲面羽根としたコ
   アレストルクコンバータにおいて、 前記曲面羽根は、羽根外周縁に沿う線を外側点設定曲線
   とし、回転軸に平行な軸平行羽根内周縁に沿う線を内側
   点設定直線とし、軸平行羽根内周縁のステータ側角部に
   対応する内側点設定直線上の点をステータ側端点とし、
   軸平行羽根内周縁のシェル側角部に対応する内側点設定
   直線上の点をシェル側端点とし、羽根外周縁の外端角部
   に対応する外側点設定曲線上の点を外端点とし、羽根外
   周縁の内端角部に対応する外側点設定曲線上の点を内端
   点としたとき、 シェル側端点を通る軸直交線よりステータ側部分に形成
   され、外端点からシェル側端点を通る軸直交線との交点
   まで外側点設定曲線に沿って配列される点と、ステータ
   側端点からシェル側端点まで内側点設定直線に沿って配
   列される点とを結ぶ線素を集合して構成される方形曲面
   と、 シェル側端点を通る軸直交線よりシェル側部分に形成さ
   れ、シェル側端点を通る軸直交線との交点から内端点ま
   で外側点設定曲線に沿って配列される点と、シェル側端
   点とを結ぶ線素を集合して構成される第３扇形曲面と、 による曲面羽根であることを特徴とするコアレストルク
   コンバータ。