JPH01266361A - トルクコンバータの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動変速機に用いられるトルクコンバータの構
造に関するものである。

（従来の技術〕 一般にポンプインペラとタービンランナとステータとを
備えた流体式のトルクコンバータにおいては、速度比に
より流体流通方向が変化するため、特定の速度比では流
体の案内、整流等が良好に行なわれて効率が高められる
ように設定しておいても、速度比の変化によって流体流
通方向が変化すると流れの乱れ等により効率が低下し、
広範囲の速度比にわたって効率を高く維持することが難
しい。

このような問題の対策として、従来、例えば実開昭６１
−６４５５８号公報に示されるように、ステータに設け
られたステータ翼の流体流入側端部を可動翼とした構造
は知られている。この構造は、ステータに対する流体流
入方向の変化に対処するものであり、低速度比では可動
翼の前面側に作用する流体により可動翼の遊端部が固定
翼の端部に押付けられた状態となって、この状態で低速
度比での効率が高められるような翼形状とされる一方、
速度比が高くなることにより可動翼の背面側に流体が当
る状態になったときは、可動翼が回動して流体が固定翼
の前面側に流れることにより、高速度比での効率の低下
が抑制されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記公報に示された構造では、ステータに対する流体流
入方向の変化による影響のみを考慮しているが、速度比
が変るとポンプインペラおよびタービンに対してもそれ
ぞれ流体流入方向が変化し、効率に影響を及ぼす。すな
わち、従来のトルクコンバータにおけるポンプ翼および
タービン買は、第５図（ａ）（ｂ）に示すように、翼全
体が固定Ｉｊ１１００となっているが、この兎１００に
対する流体流入方向は速度比の変化に応じて第５図（ａ
）中の白扱き矢印Ａと第５図（ｂ）中の白扱き矢印Ｂと
に示すように変化する。従って、第５図（ａ）に示すよ
うな特定速度比での流体流入方向Ａに適合するような翼
形状とした場合は、速度比の変化に伴って流体流入方向
が変化した場合に、第５図（ｂ）に示すように、流体流
入方向８と翼１００の流体流入側端部との角度差により
、！ｊ［１００の片面側で流れの剥離Ｂ１が生じ、この
部分での逆流、衝突等による損失が生じるため、効率が
低下するという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、広範囲の速度比にわたり、
ポンプインペラやタービンランナでの流れの剥離による
損失を低減することにより、トルクコンバータの効率を
向上することができるトルクコンバータの構造を提供す
ることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、ポンプインペラとタ
ービンランナとステータとを備えたトルクコンバータに
おいて、上記ポンプインペラに設けられたポンプ翼とタ
ービンランチに設けられたタービン饗とのうちの少なく
とも一方の流体流入側端部を、流体流入方向に応じて軸
を中心に回動変位する可動翼としたものである。

〔作用〕

上記構成によると、ポンプインペラもしくはタービンラ
ンナの彌に対する流体流入方向が速度比によって変化し
たときに、それに対応して流体流入側端部の可動翼の方
向が変化することにより、ポンプ翼もしくはタービン胃
の流体流入側端部の方向と流体流入方向との間に大きな
角度差が生じることが避けられ、この部分での流体の流
れをスムーズにして剥離を防止する作用が得られる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図乃至第４図に基づいて説明する
。

第１図はトルクコンバータ１の全体構造を示している。

このトルクコンバータ１はポンプインペラ２、タービン
ランナ３およびステータ４を備え、これらがタービンシ
ャフト５の周囲に環状に配置されている。上記ポンプイ
ンペラ２は、外殻２ａおよび内殻２ｂとこれらの間に配
設された多数枚のポンプ１２０とからなり、上記外殻２
ａが図外のエンジン出力軸に連結されたカバー６に固着
され、エンジン出力軸により回転駆動されるようになっ
ている。上記タービンランナ３は、外殻３ａおよび内殻
３ｂとこれらの間に配設された多数枚のタービン１１３
０とからなり、ポンプインペラ２の外殻２ａとカバー６
とで覆われた油室内において、流体入口側部分がポンプ
インペラ２の流体出口側部分に近接、対向するように配
置されており、このタービンランナ３にタービンシャフ
ト５が連結され、このタービンシャフト５に図外の変速
磯構が接続されている。また、ステータ４は、外殻４ａ
および内殻４ｂとこれらの間に配設された多数枚のステ
ータ翼４Ｃとからなり、タービンランナ３の流体出口側
部分とポンプインペラ２の流体入口側部分との間に位置
し、一方向にのみ回転可能となるようにワンウェイクラ
ッチ７を介して固定中空軸８に支持されている。

そして、エンジンの出力軸の回転に伴うポンプインペラ
２の回転により、油室内のオイルが第１図中に破線矢印
で示すように、ポンプインペラ２からタービンランナ３
に送られてタービンランナ３を通過する間に駆動力を伝
達し、さらにステータ４を経てポンプインペラ２に戻さ
れ、この際に上記ステータ４によりトルク増倍作用が得
られるようになっている。なお、９は特定運転時にトル
クコンバータ１の入力側と出力側とを直結するためのロ
ックアツプクラッチであり、トルクコンバータ１内に設
けられ、油圧により作動されるようになっている。

第１図と、ポンプ翼２０およびタービン１１３０の斜視
図である第２図および第３図にそれぞれ示すように、上
記ポンプ翼２０およびタービン翼３０は、その流体流入
側端部が可動１１２１．２２となっている。すなわち、
上記ポンプ翼２０およびタービン＋３１３０はそれぞれ
、流体流入側の所定範囲の部分とそれ以外の部分とに予
め分割して形成され、流体流入側の所定範囲の部分が、
軸２３゜３３を介して外殻２ａ、３ａおよび内Ｍ２ｂ、
３ｂに回動自在に軸支されことにより、流体流入方向に
応じて回動変位する可動１２１．３１とされるとともに
、それ以外の部分が外殻２ａ、３ａおよび内殻２ｂ、３
ｂに固着された固定１１Ｑ２２．３２とされている。上
記各可動１２１．３１および各固定翼２２．３２はそれ
ぞれ所定の湾曲形状に形成され、特定速度比（例えば０
．７程度）において可動１１２１．３１が固定翼２２．
３２に対応する方向に向いた状態（第４図（ａ）に示す
状態）となっときに、可動ｍ２１と固定１２２とで構成
されるポンプｌｌ１２０全体および可動翼３１と固定１
３２とで構成されるタービン！１３０全体により、それ
ぞれ当該速度比での効率向上に適したポンプ贋形状およ
びタービン黄形状が得られるようになっている。そして
、速度比の変化によりオイル（流体）の流入方向が変化
したときは、そのオイルの流れにより可動翼２１．３１
が回動変位されるようになっている。

以上のような当実施例の構造による場合の作用を、第４
図（ａ）（ｂ）によって説明する。

ポンプインペラ２における作用について説明すると、ト
ルクコンバータ１が上記特定速度比にあるときは、第４
図（ａ）に示すように、このときのポンプ翼２０に対す
るオイルの流入方向Ａに応じ、可動ｌ！２１が固定翼２
２に対応する方向に向いた状態となり、この状態ではポ
ンプ翼２０がこの速度比でのオイルの流れに適合した形
状となって、従来のポンプ翼全体が固定翼とされたもの
と同等に、オイルをスムーズに案内して、所定の効率を
確保する。

一方、速度比が例えば０．１程度に変化してオイルの流
入方向が変ると、第４図（ｂ）に示すように、このとき
の流入方向Ｂに応じて可ｖＪＩＪ［２１が回動変位する
ことにより、このときにも、可動翼２１により構成され
るポンプ翼２０の流入側端部がオイルの流入方向Ｂに沿
った方向に向き、オイルがスムーズ固定１２２に案内さ
れることとなる。従って、ポンプ翼全体が固定翼とされ
た従来の構造による場合の第５図（ｂ）に示す状態と比
べ、ポンプｍ２０の流入側端部でのオイルの剥離が抑制
されてトルク損失が低減されることとなる。

また、上記可！ｌ［２１は、流入するオイルの主流によ
って方向が定められつつ、主流から逃げるようなオイル
の流れを抑ちりしてスムーズにオイルを案内、整流する
作用は有するので、可１ｉ１１１Ｊ！２１により構成さ
れている部分を除去した場合と比べると、圧力面側から
負圧面側へのオイルの漏れによる漏れ損失が抑制される
。

タービンランナ３においても、ターくン買３０の流入側
端部の可動翼３１がオイルの流入方向に応じて回動変位
することにより、ポンプインペラ２における場合と同様
の作用で、オイルの剥離が抑制されてトルク損失が低減
されることとなる。

なお、上記実施例では、上記各可動１１２１．３１を単
に軸２３．３３を中心に回動自在としているが、オイル
の剥離を防止できる範囲で漏れ損失の抑制作用等を高め
るため、上記各可動翼２１゜３１の双方もしくは一方（
例えばタービン翼３０の可動１１３１）を、スプリング
等により固定翼に対応する方向に付勢し、あるいは回動
方向に適度の摩擦抵抗をもたせておいてもよい。また、
上記実施例ではポンプ翼２およびタービン翼３の各流体
流入側端部をそれぞれ可動翼２１．３１としているが、
いずれか一方の兎の流体流入側端部のみを可動翼として
もよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、トルクコンバータのポンプ翼と
タービン翼のうちの少なくと６一方の流体流入側端部を
、流体流入方向に応じて回動変位する可動翼としている
ため、速度比の変化にょってポンプインペラもしくはタ
ービンランナに対する流体流入方向が変化しても、流体
流入側端部での流体の流れをスムーズにして剥離等によ
るトルクの損失を低減し、トルクコンバータの効率を向
上することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すトルクコンバータの断
面図、第２図はこのトルクコンバータににおけるポンプ
兎の斜視図、第３図はタービン舅の斜視図、第４図（ａ
）（ｂ）はこの＊施例の翼による場合の各種速度比での
流体の流れを示す説明図、第５図＜ａ）（ｂ）は従来の
ポンプ翼もしくはタービン舅による場合の各種速度比で
の流体の流れを示す説明図である。 １・・・トルクコンバータ、２・・・ポンプインペラ、
３・・・タービンランナ、４・・・ステータ、２０・・
・ポンプ舅、３０タービン買、２１．３１・・・可ａｍ
。 特許出願人　　　　　　マ　ツ　ダ　株式会社代　理　
人　　　　　　弁理士　　小谷　悦司第　　１　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ポンプインペラとタービンランナとステータとを備
   えたトルクコンバータにおいて、上記ポンプインペラに
   設けられたポンプ翼とタービンランナに設けられたター
   ビン翼とのうちの少なくとも一方の流体流入側端部を、
   流体流入方向に応じて軸を中心に回動変位する可動翼と
   したことを特徴とするトルクコンバータの構造。