JP4975482B2 - 流体継手 - Google Patents

Description

本発明は、流体継手、特に、エンジンとトランスミッションとの間に設けられた流体継手に関する。

従来から、エンジンとトランスミッションとの間に設けられる流体式トルク伝達装置としてトルクコンバータや流体継手が知られている。例えば、流体継手は、トルクが入力されるフロントカバーと、フロントカバーに固定されたインペラと、インペラに対向して配置されたタービンと、フロントカバーとタービンとを機械的に連結するロックアップ装置と、を有している。インペラは、環状のインペラシェルと、このインペラシェルに固定された複数のインペラブレードと、インペラシェルの内周側に設けられたインペラハブと、を有している。タービンは、環状のタービンシェルと、このタービンシェルに固定された複数のタービンブレードと、タービンシェルの内周側に設けられたタービンハブと、を有している。フロントカバーおよびインペラにより、作動流体が充填される流体室が形成されている。

この流体継手では、インペラがフロントカバーを介してエンジン側の部材であるクランク軸に連結され、タービンがトランスミッション側の入力軸に連結される。フロントカバーおよびインペラが回転すると、インペラからタービンへ作動流体を介してトルクが伝達される（例えば、特許文献１を参照）。
特開昭６３−７２９６４号公報

しかし、この種の流体継手では、タービンの出口周辺およびインペラの入口周辺において作動流体の圧力が高くなる傾向にある。このため、インペラブレードが圧力の高い領域に存在する場合、インペラブレードの圧力変動が大きくなり、流体継手の容量係数が低下する。

本発明の課題は、流体継手において容量係数の向上を図ることにある。

第１の発明に係る流体継手は、流体を介してトルクを伝達するための装置である。この流体継手は、トルクが入力されるフロントカバーと、インペラと、タービンと、を備えている。インペラは、フロントカバーに固定され、流体が充填された流体室を形成し、インペラシェルとインペラシェルに固定された複数のインペラブレードとを有している。タービンは、流体室内においてインペラに対向して配置され、タービンシェルとタービンシェルに固定された複数のタービンブレードとを有している。インペラシェルは、インペラブレードが固定される環状の第１固定部と、第１固定部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第１流路形成部と、第１流路形成部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第１支持部と、を有している。タービンシェルは、タービンブレードが固定される第２固定部と、第２固定部の内周縁から径方向内側へ延び第１流路形成部と軸方向に対向するように配置された環状の第２流路形成部と、第２流路形成部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第２支持部と、を有している。第１および第２流路形成部の軸方向間に形成された流路は、径方向内側へいくにしたがって軸方向寸法が大きくなる部分または軸方向寸法が変化しない部分を含んでいる。第１流路形成部は、第１固定部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第１部分を有しており、第２流路形成部は、第２固定部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第２部分と、第２部分の内周縁から軸方向インペラシェル側に延びる筒状部と、を有している。また、第２部分は、第２固定部の内周縁からインペラシェル側へ突出するように湾曲するとともにさらにフロントカバー側へ突出するように湾曲する湾曲部を有している。

この流体継手では、フロントカバーおよびインペラが回転すると、インペラの外周部からタービンの外周部に作動流体が流れる。この作動流体は、タービンブレード間を径方向内側へ流れ、さらにタービンの出口（タービンシェルの第２固定部の内周部）からインペラの入口（インペラシェルの第１固定部の内周部）へ流れ込む。この結果、作動流体がタービンを回転させ、インペラからタービンへ作動流体を介してトルクが伝達される。

一般的に、タービンの出口とインペラの入口との間の領域は作動流体の圧力が高くなる傾向にある。この流体継手では、タービンの出口とインペラの入口との軸方向間に、第１および第２流路形成部により流路が形成されている。この流路は、径方向内側へいくにしたがって軸方向寸法が大きくなる部分または軸方向寸法が変化しない部分を含んでいる。このため、タービンの出口からインペラの入口までの軸方向距離が従来に比べて長くなり、インペラブレードの圧力変動が抑制される。これにより、タービンからインペラへの作動流体の流れが円滑になり、従来品に比べて容量係数が向上する。

第２の発明に係る流体継手は、第１の発明に係る流体継手において、第１および第２固定部の軸方向間の最大距離をＬ、第１および第２部分の軸方向間の最小距離をＳとした場合、Ｓ／Ｌ≧０．３を満たしている。

第３の発明に係る流体継手は、第１又は第２の発明に係る流体継手において、第１および第２固定部の軸方向間の最大距離をＬ、インペラブレードの径方向における最大寸法およびタービンブレードの径方向における最大寸法のうち大きい方をＨとした場合、０．８≦Ｌ／Ｈ≦１．０を満たしている。

第４の発明に係る流体継手は、第１から第３のいずれかの発明に係る流体継手において、第１および第２固定部の軸方向間の最大距離をＬ、インペラブレードの径方向外側の端部の直径およびタービンブレードの径方向外側の端部の直径のうち大きい方をＤとした場合、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．１５を満たしている。

第５の発明に係る流体継手は、第１から第４のいずれかの発明に係る流体継手において、第１および第２固定部の軸方向間の最大距離をＬ、インペラブレードがタービンブレードと軸方向に対向する端部の径方向寸法およびタービンブレードがインペラブレードと軸方向に対向する端部の径方向寸法のうち大きい方をＢ２とした場合、Ｂ２／Ｌ≦１．０を満たしている。

第６の発明に係る流体継手は、第１から第５のいずれかの発明に係る流体継手において、タービンブレードが径方向外側にインペラと軸方向に対向するテーパ部を有している。テーパ部が回転軸に直交する平面となす角度をθとした場合、１０°≦θ≦３０°を満たしている。テーパ部の径方向における最大寸法をＢ１、インペラブレードの径方向における最大寸法およびタービンブレードの径方向における最大寸法のうち大きい方をＨとした場合、０．１５≦Ｂ１／Ｈ≦０．３を満たしている。

本発明に係る流体継手では、上記の構成を有しているため、容量係数が向上する。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。ここでは、流体式トルク伝達装置として流体継手を例に説明する。

＜流体継手の構成＞
図１および図２を用いて流体継手１の構成について説明する。図１は流体継手１の縦断面概略図である。図２はダンパー機構６およびその周辺の部分断面図である。図１および図２の線Ｏ−Ｏは流体継手１の回転軸である。

流体継手１は、図１の左側に配置されるエンジン（図示せず）のトルクを図１の右側に配置されるトランスミッション（図示せず）へと伝達するための装置である。具体的には図１に示すように、流体継手１は主に、入力側部材としてのフロントカバー２およびインペラ３と、出力側部材としてのタービン４と、フロントカバー２およびタービン４を機械的に連結するロックアップ装置５と、を有している。

フロントカバー２は、例えばエンジン（図示せず）側のクランクシャフトに連結されており、エンジンからクランクシャフトを介してトルクが入力される。フロントカバー２の外周部には、トランスミッション（図示せず）側に延びる外周筒状部２１が設けられている。

インペラ３は主に、環状のインペラシェル３１と、インペラシェル３１に固定された複数のインペラブレード３２と、インペラシェル３１の内周部に固定されるインペラハブ３３と、を有している。インペラシェル３１は、フロントカバー２の外周筒状部２１に固定されている。インペラシェル３１とフロントカバー２とにより、その内部に作動流体が充填された流体室が形成されている。

タービン４は、流体室内においてインペラ３に対向して配置されており、インペラ３とともにトーラスＴを構成している。タービン４は主に、環状のタービンシェル４１と、タービンシェル４１に固定された複数のタービンブレード４２と、タービンシェル４１の内周部に固定されたタービンハブ４３と、を有している。タービンハブ４３は、筒状のタービンハブ本体４３ａと、タービンハブ本体４３ａから径方向外側へ延びる円板部４３ｂと、を有している。タービンシェル４１は、後述するドリブンプレート６２とともに、円板部４３ｂに対して複数のリベット４４により固定されている。

タービンハブ４３とフロントカバー２の内周部との軸方向間には、第１スラストワッシャ７１が設けられている。第１スラストワッシャ７１は固定プレート７２によりフロントカバー２へ押さえつけられている。タービンハブ４３とインペラハブ３３との軸方向間には、第２スラストベアリング７３が設けられている。第１スラストワッシャ７１および第２スラストベアリング７３により、タービン４は、軸方向に位置決めされた状態で、フロントカバー２およびインペラ３に対して回転可能となっている。

図１に示すように、ロックアップ装置５は、フロントカバー２とタービン４との間に配置されており、主に、ピストン５１と、ピストン５１とタービン４とを回転方向に弾性的に連結するダンパー機構６と、を有している。

ピストン５１は、フロントカバー２と摩擦係合するための部材であり、タービンハブ４３によりタービン４に対して回転可能にかつ軸方向へ移動可能に支持されている。ピストン５１の外周部には環状の摩擦フェーシング５２が設けられている。ダンパー機構６の構成については後述する。

＜トーラスの構成＞
図１に示すように、インペラ３およびタービン４により形成されるトーラスＴは、内周側に環状の流路Ｐを有している。具体的には、流路Ｐは、インペラブレード３２およびタービンブレード４２の内周側であってインペラシェル３１およびタービンシェル４１の軸方向間に配置されている。

図１に示すように、インペラシェル３１は主に、インペラブレード３２が固定される環状の第１固定部３１ａと、第１固定部３１ａの内周縁から径方向内側へ延びる環状の第１流路形成部３１ｂと、第１流路形成部３１ｂ（第１部分）の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第１支持部３１ｃと、を有している。第１流路形成部３１ｂは、全周にわたり軸方向フロントカバー２側に突出するように湾曲している。ここで、第１固定部３１ａとは、インペラシェル３１のうちインペラブレード３２に沿って形成された部分を意味している。

図１に示すように、タービンシェル４１は主に、タービンブレード４２が固定される環状の第２固定部４１ａと、第２固定部４１ａの内周縁から径方向内側へ延びる環状の第２流路形成部４１ｂと、第２流路形成部４１ｂの内周縁から径方向内側へ延びる環状の第２支持部４１ｃと、を有している。第２支持部４１ｃには、複数の孔４１ｄが形成されている。ここで、第２固定部４１ａとは、タービンシェル４１のうちタービンブレード４２に沿って形成された部分を意味している。

図２に示すように、第２流路形成部４１ｂは、湾曲部４１ｅ（第２部分）と、湾曲部４１ｅの内周縁から軸方向に延びる筒状部４１ｆと、を有している。湾曲部４１ｅは、第２固定部４１ａの内周縁からインペラシェル３１側へ突出するように湾曲しており、さらにフロントカバー２側へ突出するように湾曲している。湾曲部４１ｅは第１流路形成部３１ｂと軸方向に対向している。

第１流路形成部３１ｂおよび第２流路形成部４１ｂの形状により、流路Ｐの軸方向寸法は、インペラブレード３２およびタービンブレード４２から径方向内側へいくにしたがって徐々に小さくなり、さらに径方向内側へいくにしたがって徐々に大きくなっている。

このように、この流体継手１では、第１流路形成部３１ｂおよび第２流路形成部４１ｂの軸方向間であって、筒状部４１ｆの外周側に流路Ｐが形成されている。このため、従来の流体継手に比べて、タービン４の出口からインペラ３の入口までの軸方向距離が長くなっており、タービン４から流れ出た作動流体が滞留できる領域が従来よりも広くなっている。

＜ダンパー機構の構成＞
流路Ｐの内周側にはダンパー機構６が配置されている。具体的には図２に示すように、ダンパー機構６は主に、ピストン５１に固定されたドライブ部材としての環状のドライブプレート６１と、タービン４に固定されたドリブン部材としての環状のドリブンプレート６２と、ドリブンプレート６２に保持された複数のスプリング６３と、を有している。

ドライブプレート６１は主に、円板状のドライブプレート本体６１ａと、ドライブプレート本体６１ａの内周部から軸方向に延びる複数の突出部６１ｂと、を有している。ドライブプレート本体６１ａは、ピストン５１に対して複数のリベット５３により固定されている。スプリング６３は突出部６１ｂ同士の回転方向間に配置されている。

ドリブンプレート６２は主に、円板状のドリブンプレート本体６２ｃと、ドリブンプレート本体６２ｃの外周部から軸方向に延びる筒状部６２ａと、ドリブンプレート本体６２ｃの内周部から径方向内側へ延びる環状の固定部６２ｄと、を有している。固定部６２ｄは、第２支持部４１ｃとともに、円板部４３ｂに対してリベット４４により固定されている。

筒状部６２ａは、タービンシェル４１の筒状部４１ｆの内周部に嵌め込まれている。つまり、筒状部６２ａは、筒状部４１ｆと径方向に当接している、あるいは筒状部４１ｆとの径方向間にわずかな隙間を介して配置されている。また、筒状部６２ａの軸方向端部には、複数の第１保持部６２ｇと、径方向内側へ折り曲げられた複数の第１爪部６２ｂと、が形成されている。第１爪部６２ｂは径方向内側へ延びている。

ドリブンプレート本体６２ｃの内周部周辺には、軸方向に折り曲げられた複数の第２爪部６２ｅが形成されている。第２爪部６２ｅはフロントカバー２側に延びている。固定部６２ｄには、軸方向に折り曲げられた複数の第２保持部６２ｆが形成されている。ドライブプレート６１とドリブンプレート６２との相対回転は、ストッパ（図示せず）により所定角度の範囲内に制限されている。

スプリング６３は、筒状部６２ａの内周側に配置されており、第１保持部６２ｇおよびドリブンプレート本体６２ｃにより軸方向に保持されており、筒状部６２ａおよび第２保持部６２ｆにより径方向に保持されている。スプリング６３は、第１爪部６２ｂ同士の回転方向間および第２爪部６２ｅ同士の回転方向間に配置されている。第１爪部６２ｂおよび第２爪部６２ｅの径方向間には、ドライブプレート６１の突出部６１ｂが挿入されている。スプリング６３の中心は、タービンシェル４１の第２流路形成部４１ｂと軸方向の位置が概ね一致している。

このように、この流体継手１では、トーラスＴの内周側に配置されたダンパー機構６が、タービンシェル４１により支持されている。

＜寸法関係＞
ここで、図１を用いて各部の寸法関係について説明する。

軸方向におけるトーラスＴの最大寸法（第１固定部３１ａおよび第２固定部４１ａの軸方向間の最大距離）をＬ、軸方向における流路Ｐの最小寸法（第１流路形成部３１ｂおよび第２流路形成部４１ｂの軸方向間の最小距離）をＳとした場合、流体継手１は以下の関係式（１）を満たしている。

Ｓ／Ｌ≧０．３ ・・・（１）
この関係式（１）は、トーラスＴの軸方向寸法に対する流路Ｐの軸方向寸法の割合を示している。

また、インペラブレード３２の径方向における最大寸法およびタービンブレード４２の径方向における最大寸法のうち大きい方をＨとした場合、流体継手１は以下の関係式（２）を満たしている。

０．８≦Ｌ／Ｈ≦１．０ ・・・（２）
この関係式（２）は、トーラスＴの扁平率を示しており、トーラスＴが径方向に長い扁平形状を有していることを意味している。

また、環状のトーラスＴの外径をＤとした場合、流体継手１は以下の関係式（３）を満たしている。

０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．１５ ・・・（３）
この関係式（３）は、トーラスＴの薄型率を示しており、トーラスＴの軸方向寸法に対してトーラスＴの外径位置が比較的径方向外側にあることを意味している。

また、インペラブレード３２がタービンブレード４２と軸方向に対向する端部の径方向寸法およびタービンブレード４２がインペラブレード３２と軸方向に対向する端部の径方向寸法のうち大きい方をＢ２とした場合、流体継手１は以下の関係式（４）を満たしている。

Ｂ２／Ｌ≦１．０ ・・・（４）
この関係式（４）は、流路Ｐが広く確保されていることを意味している。

また、タービンブレード４２がインペラブレード３２と軸方向に対向するテーパ部４２ａを径方向外側に有している。テーパ部４２ａが回転軸Ｏ−Ｏに直交する平面となす角度をθとした場合、流体継手１は以下の関係式（５）を満たしている。

１０°≦θ≦３０° ・・・（５）
さらに、径方向におけるテーパ部４２ａの最大寸法をＢ１とした場合、流体継手１は以下の関係式（６）を満たしている。

０．１５≦Ｂ１／Ｈ≦０．３ ・・・（６）
これらの関係式（５）、（６）は、タービンブレード４２の径方向外側部分が斜めに切り欠かれていることを意味している。

＜動作＞
図１を用いて流体継手１の動作について説明する。

ロックアップ装置５の連結時においては、ピストン５１とフロントカバー２との間の作動油が排出される。この結果、ピストン５１のタービン４側の油圧がフロントカバー２側よりも高くなり、ピストン５１がフロントカバー２側へ移動する。これにより、ピストン５１の摩擦フェーシング５２がフロントカバー２に押し付けられ、フロントカバー２に入力されたトルクがピストン５１を介してダンパー機構６に入力される。

ダンパー機構６では、ピストン５１に固定されたドライブプレート６１とタービン４に固定されたドリブンプレート６２との間で複数のスプリング６３が圧縮され、連結時に発生する捩り振動などが吸収される。ピストン５１がタービン４に対して所定角度だけ回転すると、ダンパー機構６のストッパ（図示せず）が作動し、ピストン５１に入力されたトルクがダンパー機構６を介してタービン４に伝達される。

一方、ロックアップ装置５の連結解除時においては、ピストン５１とフロントカバー２との間に油圧ポンプ（図示せず）から作動油が供給される。この結果、ピストン５１のフロントカバー２側の油圧がタービン４側よりも高くなり、ピストン５１がタービン４側へ移動する。これにより、ピストン５１とフロントカバー２との摩擦係合が解除され、ピストン５１がフロントカバー２に対して回転可能となる。

この場合、インペラ３からタービン４へ作動流体を介してトルクが伝達される。具体的には図１に示すように、インペラ３の出口（外周部）からタービン４の入口（外周部）に作動流体が流れる。このとき、作動流体がタービンブレード４２に衝突し、タービン４にトルクが伝達される。タービン４に流れ込んだ作動流体は、タービンブレード４２間を流れ、タービン４の出口（タービンブレード４２の径方向内側周辺）からインペラ３の入口（インペラブレード３２の径方向内側周辺）へ流れる。この作動流体の流れにより、インペラ３からタービン４へトルクが伝達される。

＜作動流体の流れ＞
ここで、図３および図４を用いて、トーラスＴ内での作動流体の流れについてより詳細に説明する。図３はトーラス内の状態をＣＦＤ（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄｙｎａｍｉｃ：数値流動解析）により解析した結果を示している。具体的には、図３（ａ）は流体継手１の場合、図３（ｂ）は従来の流体継手の場合を示している。図３において、トーラス内の作動流体の流れ方向が矢印で示されており、作動流体の圧力分布が色により示されている。具体的には、図３において、緑の領域Ａ１を基準とした場合、青の領域Ａ２は緑の領域Ａ１よりも圧力が低く、オレンジの領域Ａ３は緑の領域Ａ１よりも圧力が高い。図４は図３（ａ）および図３（ｂ）の各速度比（Ｓｐｅｅｄ Ｒａｔｉｏ）における容量係数（Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｆａｃｔｏｒ）を示している。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、トーラスの内周側の領域（タービンの出口周辺およびインペラの入口周辺）において作動流体の圧力は他の領域に比べて高くなる。なぜなら、タービン出口からインペラ入口までの領域では、作動流体に対して主に遠心力しか作用せず、作動流体の流速が低下するためである。

図３（ｂ）に示すように、従来の流体継手では、タービンの出口からインペラの入口にかけて作動流体の圧力が高くなる。この圧力が高い領域Ｈ１１およびＨ１２にタービンブレードおよびインペラブレードが配置されている。このため、タービンから作動流体が流れ出る際、あるいは、インペラに作動流体が流れ込む際に、各ブレードに作用する圧力の変動が大きくなる。ブレードの圧力変動が大きくなると、流体音の発生やインペラブレードの破損を引き起こす。

一方、図３（ａ）に示すように、この流体継手１では、トーラスＴの内周部に流路Ｐが設けられており、タービン４出口からインペラ３入口までの距離が従来品よりも長い。この結果、圧力が高い領域Ｈ１およびＨ２にタービンブレード４２やインペラブレード３２が存在しない構成を実現することができ、また、タービン４から流れ出た作動流体がインペラ３入口の圧力状態に与える影響を小さくできる。これにより、従来品よりもタービンブレード４２およびインペラブレード３２の圧力変動が抑制される。

そして、圧力変動が抑制されることにより、タービン４からインペラ３への作動流体の流れが円滑になる。これにより、例えば図４に示すように、従来品に比べて容量係数が向上する。さらには、コアリングを設けなくても、タービンおよびインペラにコアリングが設けられている従来品と同等あるいはそれ以上の容量係数を実現できる。

＜効果＞
流体継手１により得られる効果は以下の通りである。

（１）容量係数の向上
この流体継手１では、タービン４出口からインペラ３入口までの軸方向距離を確保するために、トーラスＴの内周部に流路Ｐが形成されている。この結果、前述のように従来品よりもインペラブレード３２の圧力変動が抑制される。これにより、この流体継手１ではタービン４からインペラ３への作動流体の流れが円滑になり、従来品に比べて容量係数が向上する。さらに、この流体継手１では、コアリングを設けなくても、タービンおよびインペラにコアリングが設けられている従来品と同等あるいはそれ以上の容量係数が得られる。

また、この流体継手１は、以下の関係式（１）〜（３）を満たしている。
Ｓ／Ｌ≧０．３ ・・・（１）
０．８≦Ｌ／Ｈ≦１．０ ・・・（２）
０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．１５ ・・・（３）
Ｂ２／Ｌ≦１．０ ・・・（４）

これらの関係式（１）〜（４）は、この流体継手１が、トーラスＴの内周側に軸方向寸法の大きい流路Ｐを有していること、および、従来品に比べてトーラスＴが扁平かつ薄型であること、を意味している。これらの関係式を満たすことにより、より確実に容量係数が向上する。

（２）小型化
ａ）
この流体継手１では、タービンブレード４２が径方向外側にインペラブレード３２と軸方向に対向するテーパ部４２ａを有している。これにより、よりインペラ３の近くにタービン４を配置することができ、トーラスＴの軸方向寸法を短縮することができる。すなわち、流体継手１の小型化を図ることができる。

特に、流体継手１は以下の関係式（５）および（６）を満たしている。
１０°≦θ≦３０° ・・・（５）
０．１５≦Ｂ１／Ｈ≦０．３ ・・・（６）

これらの関係式を満たすことにより、流体継手１の容量係数に影響を及ぼさない範囲で小型化を図ることができる。

ｂ）
この流体継手１では、ダンパー機構６がトーラスＴの内周側に配置されている。このため、トーラスＴの内周側の空間を有効利用でき、小型化を実現できる。

（３）製造コストの低減
この流体継手１では、タービンシェル４１により、ダンパー機構６の外周部が径方向に支持されている。具体的には、ドリブンプレート６２の筒状部６２ａがタービンシェル４１の筒状部４１ｆにより支持されている。この結果、遠心力によるドリブンプレート６２の径方向外側への弾性変形をタービンシェル４１により防止できる。また、タービンシェル４１の許容変形量は、ピストン５１の許容変形量よりもが大きく、タービンシェル４１の強度を高める必要はない。

このように、この流体継手１では、ダンパー機構の外周部がピストンに支持されている場合に比べて、ダンパー機構６を構成する部材（例えば、ドリブンプレート６２）の強度を向上させる必要がなくなり、製造コストの低減を図ることができる。

また、タービンシェル４１の第２流路形成部４１ｂは、スプリング６３の中心と軸方向の位置が概ね一致している。スプリング６３の中心は、ドリブンプレート６２の外周部分およびスプリング６３の重心と概ね一致している。このため、ダンパー機構６を径方向に効率よく支持することができる。

さらに、第２流路形成部４１ｂは、径方向に延びる概ね円板状の部分であるため、径方向の剛性が高い。これにより、タービンシェル４１の弾性変形を抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。

（１）
前述の実施形態では、流路Ｐが、径方向内側へいくにしたがって軸方向寸法が徐々に大きくなる部分含んでいる。しかし、流路Ｐの形状はこれに限定されない。例えば、流路Ｐの軸方向寸法が径方向内側へいくにしたがって変化しない場合であっても、同様の効果が得られる。

（２）
第２流路形成部４１ｂは、軸方向に湾曲しているが、この形状に限定されない。例えば、第２流路形成部４１ｂが径方向にまっすぐ延びる円板状の部分であってもよい。この場合、流路Ｐが確保されていれば容量係数が向上し、またタービンシェル４１の強度が確保されるため製造コストの低減を図ることができる。

流体継手の縦断面概略図（第１実施形態） ダンパー機構６およびその周辺の部分断面図（第１実施形態） 作動流体の流れおよび圧力分布の比較図（第１実施形態および従来技術） 容量係数を示すグラフ（第１実施形態および従来技術）

１ 流体継手（流体式トルク伝達装置）
２ フロントカバー
３ インペラ
４ タービン
５ ロックアップ装置
６ ダンパー機構
３１ インペラシェル
３１ａ 第１固定部
３１ｂ 第１流路形成部
３１ｃ 第１支持部
３２ インペラブレード
３３ インペラハブ
４１ タービンシェル
４１ａ 第２固定部
４１ｂ 第２流路形成部
４１ｃ 第２支持部
４１ｄ 孔
４１ｅ 湾曲部（第２部分）
４１ｆ 筒状部
４２ タービンブレード
４３ タービンハブ
４４ リベット
５１ ピストン
６１ ドライブプレート（ドライブ部材）
６１ａ ドライブプレート本体
６１ｂ 突出部
６２ ドリブンプレート（ドリブン部材）
６２ａ 筒状部
６２ｂ 第１爪部
６２ｃ ドリブンプレート本体
６２ｄ 固定部
６３ スプリング（弾性部材）
Ｔ トーラス
Ｐ 流路

Claims (6)

1. 流体を介してトルクを伝達するための流体継手であって、
   前記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、前記流体が充填された流体室を形成し、インペラシェルと前記インペラシェルに固定された複数のインペラブレードとを有するインペラと、
   前記流体室内において前記インペラに対向して配置され、タービンシェルと前記タービンシェルに固定された複数のタービンブレードとを有するタービンと、を備え、
   前記インペラシェルは、前記インペラブレードが固定される環状の第１固定部と、前記第１固定部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第１流路形成部と、前記第１流路形成部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第１支持部と、を有しており、
   前記タービンシェルは、前記タービンブレードが固定される第２固定部と、前記第２固定部の内周縁から径方向内側へ延び前記第１流路形成部と軸方向に対向するように配置された環状の第２流路形成部と、前記第２流路形成部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第２支持部と、を有しており、
   前記第１および第２流路形成部の軸方向間に形成された流路は、径方向内側へいくにしたがって軸方向寸法が大きくなる部分または軸方向寸法が変化しない部分を含み、
   前記第１流路形成部は、前記第１固定部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第１部分を有しており、
   前記第２流路形成部は、前記第２固定部の内周縁から径方向内側へ延びる環状の第２部分と、第２部分の内周縁から軸方向前記インペラシェル側に延びる筒状部と、を有し、
   前記第２部分は、前記第２固定部の内周縁から前記インペラシェル側へ突出するように湾曲するとともにさらに前記フロントカバー側へ突出するように湾曲する湾曲部を有している、
   流体継手。
2. 前記第１および第２固定部の軸方向間の最大距離をＬ、前記第１および第２部分の軸方向間の最小距離をＳとした場合、Ｓ／Ｌ≧０．３を満たしている、
   請求項１に記載の流体継手。
3. 前記第１および第２固定部の軸方向間の最大距離をＬ、前記インペラブレードの径方向における最大寸法およびタービンブレードの径方向における最大寸法のうち大きい方をＨとした場合、０．８≦Ｌ／Ｈ≦１．０を満たしている、
   請求項１又は２に記載の流体継手。
4. 前記第１および第２固定部の軸方向間の最大距離をＬ、前記インペラブレードの径方向外側の端部の直径および前記タービンブレードの径方向外側の端部の直径のうち大きい方をＤとした場合、０．１≦Ｌ／Ｄ≦０．１５を満たしている、
   請求項１から３のいずれかに記載の流体継手。
5. 前記第１および第２固定部の軸方向間の最大距離をＬ、前記インペラブレードが前記タービンブレードと軸方向に対向する端部の径方向寸法および前記タービンブレードが前記インペラブレードと軸方向に対向する端部の径方向寸法のうち大きい方をＢ２とした場合、Ｂ２／Ｌ≦１．０を満たしている、
   請求項１から４のいずれかに記載の流体継手。
6. 前記タービンブレードは、径方向外側に前記インペラと軸方向に対向するテーパ部を有しており、
   前記テーパ部が回転軸に直交する平面となす角度をθとした場合、１０°≦θ≦３０°を満たしており、
   前記テーパ部の径方向における最大寸法をＢ１、前記インペラブレードの径方向における最大寸法およびタービンブレードの径方向における最大寸法のうち大きい方をＨとした場合、０．１５≦Ｂ１／Ｈ≦０．３を満たしている、
   請求項１から５のいずれかに記載の流体継手。