JP6608195B2 - Torque converter - Google Patents
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Description
本発明は、トルクコンバータに関する。 The present invention relates to a torque converter.
従来のトルクコンバータは、トルクコンバータ本体と、ロックアップ装置とを、備えている。ロックアップ装置は、エンジンに連結されるフロントカバーと、トルクコンバータ本体との間に、配置される。トルクコンバータ本体は、フロントカバーと、ポンプと、タービンと、ステータとを、有している(特許文献1を参照)。このトルクコンバータでは、トルクコンバータ本体が、動力の伝達にオイル(作動流体)の流れを利用して、エンジンからのトルクをトランスミッションに伝達する。また、ロックアップ装置が、エンジンからのトルク変動を減衰し、エンジンからのトルクを伝達する。 A conventional torque converter includes a torque converter main body and a lock-up device. The lockup device is disposed between the front cover coupled to the engine and the torque converter body. The torque converter body includes a front cover, a pump, a turbine, and a stator (see Patent Document 1). In this torque converter, the torque converter main body uses the flow of oil (working fluid) to transmit power, and transmits torque from the engine to the transmission. The lock-up device attenuates torque fluctuations from the engine and transmits torque from the engine.
従来のトルクコンバータでは、オイルを、フロントカバー及びロックアップ装置の間(軸方向間及び径方向間)から、ロックアップ装置及びトルクコンバータ本体の間へと、流入させることによって、ロックアップ装置(例えばピストン)がフロントカバーに接触し、ロックアップする。言い換えると、ロックアップ装置をフロントカバーにスムーズに接触させることができれば、ロックアップ時のロックアップ装置の応答性を向上することができる。 In a conventional torque converter, oil is allowed to flow from between the front cover and the lockup device (between the axial direction and between the radial directions) to between the lockup device and the torque converter body, so that the lockup device (for example, The piston) contacts the front cover and locks up. In other words, if the lockup device can be brought into smooth contact with the front cover, the responsiveness of the lockup device during lockup can be improved.
一方で、これまでは、オイルを供給するポンプの制御によってロックアップ装置の応答性を向上する試みはなされてきたが、トルクコンバータの構成そのものを用いて、ロックアップ装置の応答性を向上する技術については、注目されていなかった。 On the other hand, until now, attempts have been made to improve the responsiveness of the lockup device by controlling the pump that supplies oil, but the technology that improves the responsiveness of the lockup device using the configuration of the torque converter itself. About was not noticed.
本発明の目的は、ロックアップ時のロックアップ装置の応答性を向上できるトルクコンバータを、提供することにある。 The objective of this invention is providing the torque converter which can improve the responsiveness of the lockup apparatus at the time of lockup.
(1)本発明の一側面に係るトルクコンバータは、エンジンからのトルクをトランスミッションに伝達するためのものである。本トルクコンバータは、フロントカバーと、トルクコンバータ本体と、ロックアップ装置とを、備える。フロントカバーには、エンジンからのトルクが入力される。トルクコンバータ本体は、フロントカバーに設けられる。ロックアップ装置は、軸方向において、フロントカバーとトルクコンバータ本体との間に配置される。このようなトルクコンバータでは、径方向外側においてフロントカバーとロックアップ装置との間に設けられる作動流体の流路は、トルクコンバータ本体側の断面積が、エンジン側の断面積より小さい。 (1) A torque converter according to one aspect of the present invention is for transmitting torque from an engine to a transmission. The torque converter includes a front cover, a torque converter main body, and a lockup device. Torque from the engine is input to the front cover. The torque converter body is provided on the front cover. The lockup device is disposed between the front cover and the torque converter body in the axial direction. In such a torque converter, the flow path of the working fluid provided between the front cover and the lockup device on the radially outer side has a smaller cross-sectional area on the torque converter body side than a cross-sectional area on the engine side.
本トルクコンバータでは、径方向外側の作動流体の流路において、トルクコンバータ本体側の断面積が、エンジン側の断面積より小さい。このため、作動流体が、径方向外側の流路を、エンジン側からトルクコンバータ本体側へと移動すると、トルクコンバータ本体3側において流速が増加する。
In this torque converter, the cross-sectional area on the torque converter main body side is smaller than the cross-sectional area on the engine side in the flow path of the working fluid on the radially outer side. For this reason, when the working fluid moves in the radially outer flow path from the engine side to the torque converter main body side, the flow velocity increases on the torque converter
この流速の増加によって、流路のトルクコンバータ本体側(出口側)では圧力が低下する。すなわち、ロックアップ装置及びトルクコンバータ本体の間の圧力が低下する。すると、フロントカバー及びロックアップ装置の軸方向間の圧力と、ロックアップ装置及びトルクコンバータ本体の軸方向間の圧力との差圧が、小さくなる。 Due to the increase in the flow velocity, the pressure is reduced on the torque converter main body side (outlet side) of the flow path. That is, the pressure between the lockup device and the torque converter main body decreases. Then, the differential pressure between the pressure between the front cover and the lockup device in the axial direction and the pressure between the lockup device and the torque converter main body in the axial direction becomes small.
このように両者の差圧を小さくすることによって、小さな圧力でロックアップ装置(例えばピストン)をフロントカバーに接触させることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置の応答性を向上することができる。ここで、従来のトルクコンバータでは、径方向外側の流路の断面積が一定である。このため、本トルクコンバータでは、従来の構成と比較して、ロックアップ時にロックアップ装置の応答性を向上することができる。 Thus, by reducing the differential pressure between the two, the lockup device (for example, the piston) can be brought into contact with the front cover with a small pressure, so that the responsiveness of the lockup device can be improved during lockup. Here, in the conventional torque converter, the cross-sectional area of the radially outer flow path is constant. For this reason, in this torque converter, the responsiveness of the lockup device can be improved at the time of lockup as compared with the conventional configuration.
(2)本発明の別の側面に係るトルクコンバータにおいて、ロックアップ装置が、トルクの変動を減衰する弾性部材と、フロントカバーからのトルクを弾性部材に伝達するための回転部材とを、有している。流路は、フロントカバーの内周部と回転部材の外周部との間に設けられる。 (2) In the torque converter according to another aspect of the present invention, the lockup device includes an elastic member that attenuates torque fluctuations, and a rotating member that transmits torque from the front cover to the elastic member. ing. The flow path is provided between the inner peripheral portion of the front cover and the outer peripheral portion of the rotating member.
このようにロックアップ装置を構成しても、ロックアップ時にロックアップ装置の応答性を向上することができる。 Even if the lockup device is configured in this manner, the responsiveness of the lockup device can be improved at the time of lockup.
(3)本発明の別の側面に係るトルクコンバータでは、フロントカバーの径方向外側部の内面には、第1傾斜部が、設けられている。第1傾斜部は、エンジン側からトルクコンバータ本体側に向けて、フロントカバーの内面と回転軸と距離が徐々に大きくなるように、形成されている。第1傾斜部は、トルクコンバータ本体側において、流路の径方向外側部を、構成する。 (3) In the torque converter according to another aspect of the present invention, the first inclined portion is provided on the inner surface of the radially outer portion of the front cover. The first inclined portion is formed so that the distance between the inner surface of the front cover and the rotation shaft gradually increases from the engine side toward the torque converter main body side. The first inclined portion constitutes the radially outer portion of the flow path on the torque converter main body side.
この場合、流路の径方向外側部が、上記形状を有する第1傾斜部によって、構成されている。これにより、作動流体を、遠心力の作用によって、エンジン側からトルクコンバータ本体側へと、よりスムーズに案内することができる。これにより、差圧をより小さくすることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置の応答性をより向上することができる。 In this case, the radially outer portion of the flow path is constituted by the first inclined portion having the above shape. Thus, the working fluid can be guided more smoothly from the engine side to the torque converter main body side by the action of centrifugal force. Thereby, since a differential pressure | voltage can be made smaller, the responsiveness of a lockup apparatus can be improved more at the time of lockup.
(4)本発明の別の側面に係るトルクコンバータでは、回転部材の径方向外側部の外面には、第2傾斜部が、設けられている。第2傾斜部は、エンジン側からトルクコンバータ本体側に向けて、回転部材の外面と回転軸との距離が徐々に大きくなるように、形成されている。第2傾斜部は、トルクコンバータ本体側において流路の径方向内側部を構成する。 (4) In the torque converter according to another aspect of the present invention, the second inclined portion is provided on the outer surface of the radially outer portion of the rotating member. The second inclined portion is formed so that the distance between the outer surface of the rotating member and the rotating shaft gradually increases from the engine side toward the torque converter main body side. The second inclined portion constitutes the radially inner portion of the flow path on the torque converter main body side.
この場合、流路の径方向内側部が、上記形状を有する第2傾斜部によって、構成されている。これにより、作動流体を、遠心力の作用によって、エンジン側からトルクコンバータ本体側へと、よりスムーズに案内することができる。これにより、差圧をより小さくすることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置の応答性をより向上することができる。 In this case, the radially inner portion of the flow path is configured by the second inclined portion having the above shape. Thus, the working fluid can be guided more smoothly from the engine side to the torque converter main body side by the action of centrifugal force. Thereby, since a differential pressure | voltage can be made smaller, the responsiveness of a lockup apparatus can be improved more at the time of lockup.
(5)本発明の別の側面に係るトルクコンバータでは、回転部材の径方向外側部の外面には、第2傾斜部が、設けられている。第2傾斜部は、エンジン側からトルクコンバータ本体側に向けて、回転部材の外面と回転軸との距離が徐々に大きくなるように、形成されている。第2傾斜部は、第1傾斜部に対向して設けられ、且つトルクコンバータ本体側において流路の径方向内側部を構成する。 (5) In the torque converter according to another aspect of the present invention, the second inclined portion is provided on the outer surface of the radially outer portion of the rotating member. The second inclined portion is formed so that the distance between the outer surface of the rotating member and the rotating shaft gradually increases from the engine side toward the torque converter main body side. The second inclined portion is provided to face the first inclined portion, and constitutes the radially inner portion of the flow path on the torque converter main body side.
この場合、流路の径方向内側部が、上記形状を有する第2傾斜部によって、構成されている。これにより、作動流体を、遠心力の作用によって、エンジン側からトルクコンバータ本体側へと、よりスムーズに案内することができる。これにより、差圧をより小さくすることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置の応答性をより向上することができる。 In this case, the radially inner portion of the flow path is configured by the second inclined portion having the above shape. Thus, the working fluid can be guided more smoothly from the engine side to the torque converter main body side by the action of centrifugal force. Thereby, since a differential pressure | voltage can be made smaller, the responsiveness of a lockup apparatus can be improved more at the time of lockup.
(6)本発明の別の側面に係るトルクコンバータでは、エンジン側において第1傾斜部が傾斜を開始する第1位置は、エンジン側において第2傾斜部が傾斜を開始する第2位置より、トルクコンバータ本体側に設けられている。 (6) In the torque converter according to another aspect of the present invention, the first position where the first inclined portion starts to be inclined on the engine side is more torque than the second position where the second inclined portion starts to be inclined on the engine side. It is provided on the converter body side.
これにより、トルクコンバータ本体側の流路の断面積が、エンジン側の流路の断面積より小さくなるように、流路を容易に形成することができる。また、フロントカバーとロックアップ装置との軸方向間から流路に流入した作動流体を、第1傾斜部及び第2傾斜部の間に、スムーズに案内することができる。これにより、差圧をより小さくすることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置の応答性をより向上することができる。 Thereby, the flow path can be easily formed so that the cross-sectional area of the flow path on the torque converter main body side is smaller than the cross-sectional area of the flow path on the engine side. Further, the working fluid that has flowed into the flow path from between the front cover and the lockup device in the axial direction can be smoothly guided between the first inclined portion and the second inclined portion. Thereby, since a differential pressure | voltage can be made smaller, the responsiveness of a lockup apparatus can be improved more at the time of lockup.
(7)本発明の別の側面に係るトルクコンバータでは、トルクコンバータ本体が、ポンプと、タービンと、ステータとを、有している。ポンプは、フロントカバーに連結されるポンプシェルと、ポンプシェルに設けられるポンプブレードとを、有している。タービンは、ポンプシェルに対向して配置されるタービンシェルと、タービンシェルとポンプブレードとの間においてタービンシェルに設けられるタービンブレードとを、有している。ステータは、ポンプブレードとタービンブレードとの間で作動流体を整流する。 (7) In the torque converter according to another aspect of the present invention, the torque converter body includes a pump, a turbine, and a stator. The pump has a pump shell connected to the front cover and a pump blade provided on the pump shell. The turbine includes a turbine shell disposed to face the pump shell, and a turbine blade provided on the turbine shell between the turbine shell and the pump blade. The stator rectifies the working fluid between the pump blade and the turbine blade.
この場合、径方向外側におけるポンプシェルとタービンシェルとの間の第1間隔は、径方向外側におけるポンプブレードとタービンブレードとの間の第2間隔より、小さい。これにより、作動流体を、ポンプシェルとタービンシェルとの間に流入させることなく、ロックアップ装置とトルクコンバータ本体との軸方向間へと、スムーズに案内することができる。 In this case, the first distance between the pump shell and the turbine shell on the radially outer side is smaller than the second distance between the pump blade and the turbine blade on the radially outer side. Thus, the working fluid can be smoothly guided between the lockup device and the torque converter main body in the axial direction without flowing between the pump shell and the turbine shell.
(8)本発明の別の側面に係るトルクコンバータでは、タービンが、制御フィンを、さらに有している。制御フィンは、タービンシェルの回転軸側に向けて、作動流体の流れを制御する。この制御フィンは、回転軸を基準としてタービンシェルの径方向外側に設けられている。 (8) In the torque converter according to another aspect of the present invention, the turbine further includes a control fin. The control fin controls the flow of the working fluid toward the rotating shaft side of the turbine shell. The control fin is provided on the radially outer side of the turbine shell with respect to the rotation axis.
この場合、径方向外側におけるポンプシェルと制御フィンとの間の第3間隔は、第1間隔より、小さい。これにより、作動流体を、ポンプシェルと制御フィンとの間に流入させることなく、制御フィンによって、ロックアップ装置とトルクコンバータ本体との軸方向間へと、スムーズに案内することができる。 In this case, the third distance between the pump shell and the control fin on the radially outer side is smaller than the first distance. Thus, the working fluid can be smoothly guided between the lockup device and the torque converter main body in the axial direction without flowing the working fluid between the pump shell and the control fin.
本発明によれば、トルクコンバータにおいて、ロックアップ時のロックアップ装置の応答性を向上できる。 According to the present invention, in the torque converter, the responsiveness of the lockup device at the time of lockup can be improved.
<トルクコンバータの構成>
(トルクコンバータの基本構成)
図1は、本発明の一実施形態としてのトルクコンバータ1の縦断面概略図を示している。図1の左側にエンジン(図示せず)が配置され、図1の右側にトランスミッション(図示せず)が配置されている。図1に記載のXは、トルクコンバータ1の回転軸線である。
<Configuration of torque converter>
(Basic configuration of torque converter)
FIG. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a
トルクコンバータ1は、エンジンからのトルクをトランスミッションに伝達するためのものである。トルクコンバータ1は、フロントカバー31と、トルクコンバータ本体3と、ロックアップ装置5とを、有している。
The
フロントカバー31には、エンジンからのトルクが入力される。フロントカバー31は、円板部31aと、円筒部31bとを、有している。円板部31aは、実質的に円板状に形成され、エンジンからのトルクが入力される。円筒部31bは、実質的に円筒状に形成され、円板部31aの外周部に一体に形成される。円筒部31bは、後述するフロントカバー31の径方向外側部に対応する。円筒部31bは、開口部31cを有している。この開口部31cには、ポンプ41が連結される。フロントカバー31は、ポンプ41(ポンプシェル42)とともに、作動流体を充填する充填空間S1を、形成する。充填空間S1は、後述する流路R(第1流路R1、第2流路R2、及び第3流路R3)を、含んでいる。なお、ポンプ41及びフロントカバー31によって、トルクコンバータ1のポンプインペラを構成していると解釈してもよい。
Torque from the engine is input to the
トルクコンバータ本体3は、フロントカバー31に設けられる。トルクコンバータ本体3は、ポンプ41と、タービン51と、ステータ61とを、備えている。
The
ポンプ41は、ポンプシェル42と、ポンプブレード43とを、有する。ポンプシェル42は、フロントカバー31の開口部31cに連結される。ポンプブレード43は、ポンプシェル42と一体に形成される。具体的には、ポンプブレード43は、上記の充填空間S1の内部において、ポンプシェル42に一体に形成される。
The
タービン51は、トルクコンバータ1のタービンライナである。タービン51は、タービンシェル52と、タービンブレード53と、制御フィン54とを、有する。
The
タービンシェル52は、ポンプシェル42に対向して配置される。タービンシェル52の内周部は、トランスミッションにトルクを出力するためのハブ30に連結されている。
The
タービンブレード53は、タービンシェル52とポンプシェル42との間において、タービンシェル52に設けられる。タービンブレード53は、ポンプシェル42と所定の間隔を隔てて、配置される。
The
制御フィン54は、オイルの流れを制御するためのものである。例えば、制御フィン54は、回転軸X側に向けて、オイルの流れを制御する。なお、回転軸Xは、タービン51の回転軸と解釈してもよい。また、回転軸Xは、トルクコンバータ1の回転軸Xと同軸である。
The
図1及び図2に示すように、制御フィン54は、タービンシェル52に設けられている。ここでは、複数の制御フィン54が、タービンシェル52の周方向に間隔を隔てて配置されている。各制御フィン54は、回転軸Xを基準として、タービンシェル52の径方向外側に設けられている。なお、図2では、3枚の制御フィン54のみ示し、他の制御フィン54については省略している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
制御フィン54の外側部は、制御フィン54の内側部を基準として、タービンシェル52の回転方向RBとは反対の回転方向RAに、オフセットして配置される。言い換えると、制御フィン54の内側部は、制御フィン54の外側部を基準として、タービンシェル52の回転方向RBにオフセットして配置される。制御フィン54の内側部は、タービンブレード53の径方向中央部より外側に配置される。
The outer portion of the
回転軸Xが延びる方向に見た場合(図2を参照)、制御フィン54の内側部の端部と回転軸X(回転中心)とを結ぶ直線D1と、制御フィン54の内側部の端部と制御フィン54の外側部の端部とを結ぶ直線D2とがなす角度θは、30度以上75度以下に設定される。ここでは、この角度θは、例えば、70度に設定されている。
When viewed in the direction in which the rotation axis X extends (see FIG. 2), a straight line D1 connecting the end of the inner side of the
ステータ61は、タービンブレード53とポンプブレード43との間に配置されている。ステータ61は、タービンブレード53からポンプブレード43へと、オイルを案内する。ステータ61は、ワンウェイクラッチ62によって、一方向の回転だけが許可されている。例えば、タービンライナ(タービン51)とポンプインペラ(フロントカバー31及びポンプ41)との回転速度の差が大きい場合、ステータ61は、オイルを整流し、ポンプインペラの回転を促進する。一方で、上記の回転速度の差が小さい場合、ステータ61は、ワンウェイクラッチ62によって、空転する。
The
図3に示すように、トルクコンバータ本体3では、タービンシェル52の径方向外側部と、ポンプシェル42の径方向外側部との間には、第1隙間M1が設けられている。第1隙間M1の第1間隔Bは、タービンシェル52の径方向外側部と、ポンプシェル42の径方向外側部との間における最小間隔である。
As shown in FIG. 3, in the
ポンプブレード43の径方向外側部と、タービンブレード53の径方向外側部との間には、第2隙間M2が設けられている。第2隙間M2の第2間隔Aは、ポンプブレード43の径方向外側部と、タービンブレード53の径方向外側部との間における最小間隔である。
A second gap M <b> 2 is provided between the radially outer portion of the
ポンプシェル42の径方向外側部と、制御フィン54の径方向外側部との間には、第3隙間M3が設けられている。第3隙間M3の第3間隔Cは、ポンプシェル42の径方向外側部と、制御フィン54の径方向外側部との間における最小間隔である。
A third gap M <b> 3 is provided between the radially outer portion of the
これら第1隙間M1、第2隙間M2、及び第3隙間M3には、次のような関係が成立している。第1間隔Bは第2間隔Aより小さく、第3間隔Cは第1間隔Bより小さい。すなわち、第2間隔A、第1間隔B、第3間隔Cの順に、間隔が小さくなっている(A>B>C)。言い換えると、第1から第3間隔B,A,Cが上記の関係を有するように、第1から第3隙間M1,M2,M3が、上記の部材間に設けられている。 The following relationship is established in the first gap M1, the second gap M2, and the third gap M3. The first interval B is smaller than the second interval A, and the third interval C is smaller than the first interval B. That is, the intervals become smaller in the order of the second interval A, the first interval B, and the third interval C (A> B> C). In other words, the first to third gaps M1, M2, and M3 are provided between the above members so that the first to third intervals B, A, and C have the above relationship.
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31からトルクを機械的にタービン51に伝達しつつ、トルク変動を吸収・減衰するための装置である。ロックアップ装置5は、フロントカバー31とタービン51との間の空間に、配置されている。
As shown in FIG. 1, the
ロックアップ装置5は、主に、ピストン7と、ダンパー機構9とを、有している。
The
ピストン7は、フロントカバー31とタービン51との間の空間を、軸方向に分割するように配置されている。ピストン7は、フロントカバー31の軸方向エンジン側に近接して配置されている。
The
ピストン7は、トルクコンバータ1内の油圧の変化によって軸方向に移動可能な部材である。ピストン7には、摩擦部材8が装着されている。摩擦部材8は、フロントカバー31に当接可能且つ摺動可能である。
The
具体的には、ロックアップ装置5がロックアップする前は、オイルが、フロントカバー31とピストン7との軸方向間(後述する第1流路R1;図3を参照)に供給され、ピストン7とトルクコンバータ本体3との軸方向間(後述する第3流路R3;図3を参照)から排出される。この場合、摩擦部材8は、フロントカバー31に未当接である。
Specifically, before the
一方で、ロックアップ装置5がロックアップする際には、オイルが、ピストン7とトルクコンバータ本体3との軸方向間(後述する第3流路R3)に供給され、フロントカバー31とピストン7との軸方向間(後述する第1流路R1)から排出される。これにより、ピストン7の摩擦部材8がフロントカバー31側に移動し、フロントカバー31に接触する。
On the other hand, when the
ダンパー機構9は、ドライブプレート11と、ドリブンプレート13と、複数のトーションスプリング15(弾性部材の一例)と、フロート部材17(回転部材の一例)とを、有している。
The damper mechanism 9 includes a
ドライブプレート11は、ピストン7の軸方向トランスミッション側(タービン51側)に、配置されている。ドライブプレート11は、固定部材例えばリベットによりピストン7に固定され、複数のトーションスプリング15を、保持する。また、ドライブプレート11は、トーションスプリング15の端部に係合し、トーションスプリング15にトルクを入力する。
The
ドリブンプレート13は、タービン51とピストン7との軸方向間に、配置されている。ドリブンプレート13は、ハブ30に固定され、複数のトーションスプリング15の端部に係合する。ドリブンプレート13は、複数のトーションスプリング15からトルクの出力を受け、このトルクをハブ30に出力する。
The driven
複数のトーションスプリング15は、ドライブプレート11とドリブンプレート13との相対回転によって伸縮する。これにより、ドライブプレート11から入力された変動トルクを、減衰する。
The plurality of torsion springs 15 expand and contract by relative rotation between the
複数のトーションスプリング15は、外周側のトーションスプリング15aと、内周側のトーションスプリング15bとを、有している。外周側のトーションスプリング15a及び内周側のトーションスプリング15bは、ドライブプレート11に保持されている。
The plurality of torsion springs 15 include an outer peripheral
外周側のトーションスプリング15a及び内周側のトーションスプリング15bの端部には、ドライブプレート11が当接し、トルクが入力される。また、外周側のトーションスプリング15a及び内周側のトーションスプリング15bは、ドライブプレート11から入力された変動トルクを、減衰する。さらに、外周側のトーションスプリング15a及び内周側のトーションスプリング15bの端部にはドリブンプレート13が当接し、これらトーションスプリング15によって変動トルクが減衰された後のトルクが、ドリブンプレート13に出力される。
The
フロート部材17は、実質的に円環状の部材であり、外周側のトーションスプリング15aを保持する。フロート部材17は、ピストン7と外周側のトーションスプリング15aとの軸方向間に配置される第1部分27aと、外周側のトーションスプリング15aの径方向内側に配置される第2部分27bと、外周側のトーションスプリング15aの径方向外側に配置される第3部分27cとを、有している。
The
第1部分27aは、実質的に円環状に形成されている。第2部分27bは、第1部分27aの内周部に一体に形成されている。第2部分27bの内周端がドライブプレート11に当接することによって、フロート部材17が径方向に位置決めされる。第3部分27cは、実質的に円筒状に形成されている。
The
第3部分27cは、外周側の各トーションスプリング15の径方向外側を保持する。第3部分27cは、第1部分27aの径方向外周部に一体に形成されている。第3部分27cは、第1部分27aの径方向外側部からタービン51に向けて延びている。第3部分27cと、フロントカバー31の径方向外側部(円筒部31b)との間には、オイルが通過可能な流路R(後述する第2流路R2)が、設けられている。第3部分27cは、後述するフロート部材17の径方向外側部に対応している。第3部分27cには、後述する第2傾斜部29が、形成されている。
The
(流路Rの構成及びオイルの流れの説明)
図3に示すように、流路Rは、フロントカバー31及びロックアップ装置5の間と、ロックアップ装置5及びトルクコンバータ本体3の間とに、形成されている。流路Rは、第1流路R1と、第2流路R2と、第3流路R3とから、構成されている。
(Description of flow path R and oil flow)
As shown in FIG. 3, the flow path R is formed between the
第1流路R1は、フロントカバー31とピストン7(ロックアップ装置5)との軸方向間に、形成されている。第1流路R1には、オイル制御部(図示しない)によって、オイル(作動流体の一例)が供給可能且つ排出可能である(図1の破線を参照)。なお、第1流路R1は、フロントカバー31とピストン7との軸方向間に形成された空間と解釈することもできる。
The first flow path R1 is formed between the
第2流路R2(流路Rの一例)は、フロントカバー31とフロート部材17(ロックアップ装置5)との径方向間に、形成されている。第2流路R2は、フロート部材17の径方向外側且つフロントカバー31の径方向内側に、設けられる。第2流路R2は、フロントカバー31とフロート部材17(ロックアップ装置5)との径方向間に形成された空間と解釈することもできる。
The second flow path R2 (an example of the flow path R) is formed between the
具体的には、図4に示すように、第2流路R2は、フロントカバー31の径方向外側部(円筒部31b)の内周面と、フロート部材17の径方向外側部27c(第3部分27c)の外周面とによって、構成される。
Specifically, as shown in FIG. 4, the second flow path R <b> 2 includes the inner peripheral surface of the radially outer portion (
フロントカバー31の径方向外側部31bの内周面には、第1傾斜部32が形成されている。詳細には、第1傾斜部32は、エンジン側からトルクコンバータ本体3側に向けて、フロントカバー31の内周面と回転軸Xと距離が徐々に大きくなるように、形成されている。このように、第1傾斜部32は、トルクコンバータ本体3側において、第2流路R2の径方向外側部を、構成する。
A first
フロート部材17の径方向外側部27cの外周面には、第2傾斜部29が形成されている。詳細には、第2傾斜部29は、エンジン側からトルクコンバータ本体3側に向けて、ロックアップ装置5の外周面と回転軸Xと距離が徐々に大きくなるように、形成されている。また、第2傾斜部29は、第1傾斜部32に対向するように、フロート部材17の径方向外側部27cの外周面に形成されている。このように、第2傾斜部29は、トルクコンバータ本体3側において、第2流路R2の径方向内側部を、構成する。
A second
ここで、エンジン側において第1傾斜部32が傾斜を開始する第1位置P1は、エンジン側において第2傾斜部29が傾斜を開始する第2位置P2より、トルクコンバータ本体3側に設けられている。言い換えると、第2位置P2は、第1位置P1よりエンジン側に設けられている。また、第2位置P2によって、第2流路R2の流入口が定義される。さらに、第2傾斜部29のエンジン側の端点すなわち第3位置P3によって、第2流路R2の流出口が定義される。
Here, the first position P1 at which the first
ここで、第1位置P1を基準として第1傾斜部32及び第2傾斜部29の間の第1位置間隔K1が、第2位置P2を基準とした第2位置間隔K2より短い。また、第3位置P3を基準とした第1傾斜部32及び第2傾斜部29の間の第3位置間隔K3は、第1位置間隔K1より短い。第3位置間隔K3は、第2位置間隔K2と実質的に同じである。
Here, the first position interval K1 between the first
なお、第1位置間隔K1は、第1位置P1から第2傾斜部29に下ろした垂線の長さに対応している。第2位置間隔K2は、第2位置P2からフロントカバー31の径方向外側部31bの内周面に下ろした垂線の長さに対応している。第3位置間隔K3は、第3位置P3から第2傾斜部29に下ろした垂線の長さに対応している。
Note that the first position interval K1 corresponds to the length of the perpendicular drawn from the first position P1 to the second
この構成によって、トルクコンバータ本体3側の第2流路R2の断面積が、エンジン側の第2流路R2の断面積より小さくなる。具体的には、第2流路R2の流入口の断面積(第2位置P2の断面積)が、第2流路R2の流出口の断面積(第3位置P3の断面積)より、大きくなる。すなわち、上記の関係が成立するように、第2流路R2が形成される。
With this configuration, the cross-sectional area of the second flow path R2 on the
なお、上記の断面積は、回転軸Xと交差し且つ上記の垂線を含む平面が、第2流路R2と重なる部分の面積である。また、本実施形態では、第1位置P1の断面積と第3位置P3の断面積とは、同じである。 In addition, said cross-sectional area is an area of the part which the plane which cross | intersects the rotating shaft X and contains said perpendicular | vertical overlaps 2nd flow path R2. In the present embodiment, the cross-sectional area at the first position P1 and the cross-sectional area at the third position P3 are the same.
図3に示すように、第3流路R3は、ピストン7とトルクコンバータ本体3との軸方向間に、形成されている。第3流路R3には、オイル制御部(図示しない)によって、オイルが供給可能且つ排出可能である(図1の破線を参照)。第3流路R3用のオイル制御部は、第1流路R1用のオイル制御部とは独立して作動する。なお、第3流路R3は、ピストン7とトルクコンバータ本体3との軸方向間に形成された空間と解釈することもできる。
As shown in FIG. 3, the third flow path R <b> 3 is formed between the
上記のように第1流路R1及び第3流路R3を制御することによって、第1流路R1と第3流路R3との間には差圧が生じる。この差圧によって、ピストン7は軸方向に移動可能である。このピストン7の移動によって、ロックアップ装置5のオンオフが行われる。
By controlling the first flow path R1 and the third flow path R3 as described above, a differential pressure is generated between the first flow path R1 and the third flow path R3. Due to this differential pressure, the
ロックアップ装置5をオンにする場合は、オイルが、第3流路R3に供給され、第2流路R2を通過する。すると、オイルが、第2流路R2から第1流路R1へと流入し、第1流路R1から排出される。この状態では、第3流路R3の圧力が、第1流路R1の圧力より大きい。これにより、ピストン7がフロントカバー31側に移動し、摩擦部材8がフロントカバー31に接触する。
When the
ロックアップ装置5がオフである場合(トルクコンバータ本体3の作動時)は、オイルが、第1流路R1に供給され、第2流路R2を通過する。すると、オイルが、第2流路R2から第3流路R3へと流入し、第3流路R3から排出される。この状態では、第1流路R1の圧力が、第3流路R3の圧力より大きい。この場合、ピストン7はフロントカバー31から離れた位置に配置され、摩擦部材8がフロントカバー31に未接触である。
When the
ここで、ロックアップ装置5がオフである場合では、オイルが第1流路R1に供給されると、このオイルは第2流路R2を通過する。第2流路R2の流出口は第2流路R2の流入口より断面積が小さいので、第2流路R2の流出口から流出するオイルの流速は、第2流路R2の流入口に流入したオイルの流速より速くなる。このとき、第2流路R2の流出口の圧力は、第2流路R2の流入口の圧力より小さくなる。すなわち、圧力低下が生じる。この圧力低下によって、第3流路R3の圧力が低下するので、第1流路R1と第3流路R3との軸方向間の差圧が、小さくなる。
Here, when the lock-up
なお、第2流路R2の流入口の断面積と第2流路R2の流出口の断面積とが実質的に同じである場合は、上記の圧力低下が生じないため、この場合の差圧は、本実施形態の差圧より大きくなる。 Note that when the cross-sectional area of the inlet of the second flow path R2 and the cross-sectional area of the outlet of the second flow path R2 are substantially the same, the above pressure drop does not occur, so the differential pressure in this case Is greater than the differential pressure of this embodiment.
以上のことから、本実施形態では、第2流路R2の流入口の断面積と第2流路R2の流出口の断面積とが同じである場合より小さな圧力で、ピストン7をフロントカバー31側に移動させ、ピストン7の摩擦部材8をフロントカバー31に接触させることができる。このように、本実施形態では、ロックアップ時にロックアップ装置の応答性を向上することができる。
From the above, in the present embodiment, the
<まとめ>
上記実施形態は、下記のように表現可能である。
<Summary>
The above embodiment can be expressed as follows.
(1)本トルクコンバータ1は、エンジンからのトルクをトランスミッションに伝達するためのものである。本トルクコンバータ1は、フロントカバー31と、トルクコンバータ本体3と、ロックアップ装置5とを、備える。フロントカバー31には、エンジンからのトルクが入力される。トルクコンバータ本体3は、フロントカバー31に設けられる。ロックアップ装置5は、軸方向において、フロントカバー31とトルクコンバータ本体3との間に配置される。このようなトルクコンバータ1では、径方向外側においてフロントカバー31とロックアップ装置5との間に設けられるオイルの第2流路R2は、トルクコンバータ本体3側の断面積が、エンジン側の断面積より小さい。
(1) The
本トルクコンバータ1では、径方向外側のオイルの第2流路R2において、トルクコンバータ本体3側の断面積が、エンジン側の断面積より小さい。このため、オイルが、径方向外側の第2流路R2を、エンジン側からトルクコンバータ本体3側へと移動すると、トルクコンバータ本体3側において流速が増加する。
In the
この流速の増加によって、第2流路R2のトルクコンバータ本体3側(出口側)では圧力が低下する。すなわち、ロックアップ装置5及びトルクコンバータ本体3の間の圧力が低下する。すると、フロントカバー31及びロックアップ装置5の軸方向間の圧力と、ロックアップ装置5及びトルクコンバータ本体3の軸方向間の圧力との差圧が、小さくなる。
Due to the increase in the flow velocity, the pressure decreases on the
このように両者の差圧を小さくすることによって、小さな圧力でロックアップ装置5(例えばピストン)をフロントカバー31に接触させることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置5の応答性を向上することができる。ここで、従来のトルクコンバータ1では、径方向外側の第2流路R2の断面積が一定である。このため、本トルクコンバータ1では、従来の構成と比較して、ロックアップ時にロックアップ装置5の応答性を向上することができる。
By reducing the differential pressure between the two in this way, the lockup device 5 (for example, a piston) can be brought into contact with the
(2)本トルクコンバータ1において、ロックアップ装置5が、トルクの変動を減衰するトーションスプリング15と、フロントカバー31からのトルクをトーションスプリング15に伝達するためのフロート部材17とを、有している。第2流路R2は、フロントカバー31の内周部とフロート部材17の外周部との間に設けられる。
(2) In the
このようにロックアップ装置5を構成しても、ロックアップ時にロックアップ装置5の応答性を向上することができる。
Even if the
(3)本トルクコンバータ1では、フロントカバー31の径方向外側部31bの内周面には、第1傾斜部32が、設けられている。第1傾斜部32は、エンジン側からトルクコンバータ本体3側に向けて、フロントカバー31の内周面と回転軸Xと距離が徐々に大きくなるように、形成されている。第1傾斜部32は、トルクコンバータ本体3側において、第2流路R2の径方向外側部を、構成する。
(3) In the
この場合、第2流路R2の径方向外側部が、上記形状を有する第1傾斜部32によって、構成されている。これにより、オイルを、遠心力の作用によって、エンジン側からトルクコンバータ本体3側へと、よりスムーズに案内することができる。これにより、差圧をより小さくすることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置5の応答性をより向上することができる。
In this case, the radially outer portion of the second flow path R2 is configured by the first
(4)本トルクコンバータ1では、フロート部材17の径方向外側部27cの外周面には、第2傾斜部29が、設けられている。第2傾斜部29は、エンジン側からトルクコンバータ本体3側に向けて、フロート部材17の外周面と回転軸Xとの距離が徐々に大きくなるように、形成されている。第2傾斜部29は、トルクコンバータ本体3側において第2流路R2の径方向内側部を構成する。
(4) In the
この場合、第2流路R2の径方向内側部が、上記形状を有する第2傾斜部29によって、構成されている。これにより、オイルを、遠心力の作用によって、エンジン側からトルクコンバータ本体3側へと、よりスムーズに案内することができる。これにより、差圧をより小さくすることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置5の応答性をより向上することができる。
In this case, the radially inner portion of the second flow path R2 is configured by the second
(5)本トルクコンバータ1では、フロート部材17の径方向外側部27cの外周面には、第2傾斜部29が、設けられている。第2傾斜部29は、エンジン側からトルクコンバータ本体3側に向けて、フロート部材17の外周面と回転軸Xとの距離が徐々に大きくなるように、形成されている。第2傾斜部29は、第1傾斜部32に対向して設けられ、且つトルクコンバータ本体3側において第2流路R2の径方向内側部を構成する。
(5) In the
この場合、第2流路R2の径方向内側部が、上記形状を有する第2傾斜部29によって、構成されている。これにより、オイルを、遠心力の作用によって、エンジン側からトルクコンバータ本体3側へと、よりスムーズに案内することができる。これにより、差圧をより小さくすることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置5の応答性をより向上することができる。
In this case, the radially inner portion of the second flow path R2 is configured by the second
(6)本トルクコンバータ1では、エンジン側において第1傾斜部32が傾斜を開始する第1位置P1は、エンジン側において第2傾斜部29が傾斜を開始する第2位置P2より、トルクコンバータ本体3側に設けられている。
(6) In the
これにより、トルクコンバータ本体3側の第2流路R2の断面積が、エンジン側の第2流路R2の断面積より小さくなるように、第2流路R2を容易に形成することができる。また、フロントカバー31とロックアップ装置5との軸方向間から第2流路R2に流入したオイルを、第1傾斜部32及び第2傾斜部29の間に、スムーズに案内することができる。これにより、差圧をより小さくすることができるので、ロックアップ時にロックアップ装置5の応答性をより向上することができる。
Accordingly, the second flow path R2 can be easily formed so that the cross-sectional area of the second flow path R2 on the
(7)本トルクコンバータ1では、トルクコンバータ本体3が、ポンプ41と、タービン51と、ステータ61とを、有している。ポンプ41は、フロントカバー31に連結されるポンプシェル42と、ポンプシェル42に設けられるポンプブレード43とを、有している。タービン51は、ポンプシェル42に対向して配置されるタービンシェル52と、タービンシェル52とポンプブレード43との間においてタービンシェル52に設けられるタービンブレード53とを、有している。ステータ61は、ポンプブレード43とタービンブレード53との間でオイルを整流する。
(7) In the
この場合、径方向外側におけるポンプシェル42とタービンシェル52との間の第1間隔Bは、径方向外側におけるポンプブレード43とタービンブレード53との間の第2間隔Aより、小さい。これにより、オイルを、ポンプシェル42とタービンシェル52との間に流入させることなく、ロックアップ装置5とトルクコンバータ本体3との軸方向間へと、スムーズに案内することができる。
In this case, the first distance B between the
(8)本トルクコンバータ1では、タービン51が、制御フィン54を、さらに有している。制御フィン54は、タービンシェル52の回転軸X側に向けて、オイルの流れを制御する。この制御フィン54は、回転軸Xを基準としてタービンシェル52の径方向外側に設けられている。
(8) In the
この場合、径方向外側におけるポンプシェル42と制御フィン54との間の第3間隔Cは、第1間隔Bより、小さい。これにより、オイルを、ポンプシェル42と制御フィン54との間に流入させることなく、制御フィン54によって、ロックアップ装置5とトルクコンバータ本体3との軸方向間へと、スムーズに案内することができる。
In this case, the third distance C between the
<他の実施形態>
(A)前記実施形態のロックアップ装置5の構成は一例であって、第1傾斜部32及び第2傾斜部29が形成されていれば、ロックアップ装置5はどのように構成してもよい。
<Other embodiments>
(A) The configuration of the lock-up
(B)前記実施形態では、第1傾斜部32及び第2傾斜部29が形成される場合の例を示したが、第1傾斜部32及び第2傾斜部29のいずれか一方だけが形成されるようにしてもよい。
(B) In the said embodiment, although the example in case the
(C)前記実施形態では、第1傾斜部32の第1位置P1の断面積と、第2傾斜部29の第3位置P3の断面積とが同じである場合の例を示した。これに代えて、図5に示すように、第2流路R2の断面積が、フロントカバー31側からトルクコンバータ本体3側に向けて、徐々に小さくなるように、第1傾斜部32及び第2傾斜部29を構成してもよい。図5では、第1傾斜部32及び第2傾斜部29それぞれの傾斜角度を、異なる角度に設定することによって、第2位置間隔K2、第1位置間隔K1、第3位置間隔K3の順に、第2流路R2の間隔が小さくなっている。なお、前記実施形態では、第1傾斜部32及び第2傾斜部29それぞれの傾斜角度は、実質的に同じ角度に設定されている。
(C) In the above-described embodiment, an example in which the cross-sectional area at the first position P1 of the first
(D)前記実施形態では、径方向においてフロントカバー31(31b)に対向する部材が、フロート部材17である場合の例を示したが、径方向においてフロントカバー31(31b)に対向する部材が、フロート部材17とは異なる部材である場合は、その部材に第2傾斜部29が形成される。例えば、ピストンが、径方向において、フロントカバー31(31b)に対向する部材である場合は、第2傾斜部29をピストンに形成することによって、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
(D) In the above embodiment, the example in which the member facing the front cover 31 (31b) in the radial direction is the
トルクコンバータに広く適用可能である。 Widely applicable to torque converters.
1 トルクコンバータ
3 トルクコンバータ本体
5 ロックアップ装置
15 トーションスプリング
17 フロート部材
29 第2傾斜部
31 フロントカバー
32 第1傾斜部
41 ポンプ
42 ポンプシェル
43 ポンプブレード
51 タービン
61 ステータ
52 タービンシェル
53 タービンブレード
54 制御フィン
X 回転軸
A 第2間隔
B 第1間隔
C 第3間隔
K1 第1位置間隔
K2 第2位置間隔
K3 第3位置間隔
P1 第1位置
P2 第2位置
R2 第2流路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記エンジンからの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設けられるトルクコンバータ本体と、
軸方向において前記フロントカバーと前記トルクコンバータ本体との間に配置されるロックアップ装置と、
を備え、
径方向外側において前記フロントカバーと前記ロックアップ装置との間に設けられる作動流体の流路は、前記トルクコンバータ本体側の断面積が前記エンジン側の断面積より小さく、
前記トルクコンバータ本体は、
前記フロントカバーに連結されるポンプシェルと、前記ポンプシェルに設けられるポンプブレードとを、有するポンプと、
前記ポンプシェルに対向して配置されるタービンシェルと、前記タービンシェルと前記ポンプブレードとの間において前記タービンシェルに設けられるタービンブレードとを、有するタービンと、
前記ポンプブレードと前記タービンブレードとの間で前記作動流体を整流するステータとを、有し、
前記タービンは、前記作動流体の流れを回転軸側に向けて制御するために前記タービンシェルの径方向外側に設けられる制御フィンを、さらに有し、
径方向外側における前記ポンプシェルと前記タービンシェルとの間の第1間隔は、径方向外側における前記ポンプブレードと前記タービンブレードとの間の第2間隔より、小さく、
径方向外側における前記ポンプシェルと前記制御フィンとの間の第3間隔は、前記第1間隔より、小さい、
トルクコンバータ。 A torque converter for transmitting torque from an engine to a transmission;
A front cover to which the torque from the engine is input;
A torque converter body provided on the front cover;
A lockup device disposed between the front cover and the torque converter body in the axial direction;
With
Passage of the working fluid is provided between the radially outer side and the front cover and the lockup device, the cross-sectional area of the torque converter body rather smaller than the cross-sectional area of the engine side,
The torque converter body is
A pump having a pump shell coupled to the front cover and a pump blade provided on the pump shell;
A turbine having a turbine shell disposed opposite to the pump shell, and a turbine blade provided in the turbine shell between the turbine shell and the pump blade;
A stator that rectifies the working fluid between the pump blade and the turbine blade;
The turbine further includes a control fin provided on a radially outer side of the turbine shell for controlling the flow of the working fluid toward the rotating shaft.
The first distance between the pump shell and the turbine shell on the radially outer side is smaller than the second distance between the pump blade and the turbine blade on the radially outer side,
A third interval between the pump shell and the control fin on the radially outer side is smaller than the first interval;
Torque converter.
前記流路は、前記フロントカバーの内周部と前記回転部材の外周部との間に設けられる、
請求項1に記載のトルクコンバータ。 The lock-up device includes an elastic member that attenuates fluctuations in the torque, and a rotating member for transmitting the torque from the front cover to the elastic member,
The flow path is provided between an inner peripheral portion of the front cover and an outer peripheral portion of the rotating member.
The torque converter according to claim 1.
前記第1傾斜部は、前記トルクコンバータ本体側において、前記流路の径方向外側部を構成する、
請求項2に記載のトルクコンバータ。 The inner surface of the radially outer portion of the front cover is provided with a first inclined portion in which the distance between the inner surface of the front cover and the rotation shaft gradually increases from the engine side toward the torque converter body side,
The first inclined portion constitutes a radially outer portion of the flow path on the torque converter main body side.
The torque converter according to claim 2.
前記第2傾斜部は、前記トルクコンバータ本体側において前記流路の径方向内側部を構成する、
請求項2に記載のトルクコンバータ。 The outer surface of the radially outer portion of the rotating member is provided with a second inclined portion in which the distance between the outer surface of the rotating member and the rotating shaft gradually increases from the engine side toward the torque converter main body side. ,
The second inclined portion constitutes a radially inner portion of the flow path on the torque converter main body side.
The torque converter according to claim 2.
前記第2傾斜部は、前記第1傾斜部に対向して設けられ、且つ前記トルクコンバータ本体側において前記流路の径方向内側部を構成する、
請求項3に記載のトルクコンバータ。 The outer surface of the radially outer portion of the rotating member is provided with a second inclined portion in which the distance between the outer surface of the rotating member and the rotating shaft gradually increases from the engine side toward the torque converter main body side. ,
The second inclined portion is provided to face the first inclined portion, and constitutes a radially inner portion of the flow path on the torque converter main body side.
The torque converter according to claim 3.
請求項5に記載のトルクコンバータ。
The first position at which the first inclined portion starts to be inclined on the engine side is provided closer to the torque converter body side than the second position at which the second inclined portion starts to be inclined on the engine side.
The torque converter according to claim 5.
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