JPH0242241A - トルクコンバーター - 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〕 本発明は産業機械、交通機関に利用されるトルクコンバ
ーターに関するものである。

〔従来の技術〕

従来のトルクコンバーターの効率曲線は一般に速度比に
対して放物線状をなしているため、最高効率点の前後、
低速度比領域と常用運転の領域となる高速度比の領域で
の効率が低下するという欠点があった。

従って常用運転の領域となる高速度比の領域では効率を
向上させるため１機械式直結又は流体継手に切り換える
ことが行われていた。

〔解決しようとする問題点〕

上記のように最高効率点の前後の効率低下が問題であり
、特に低速度比領域においては効率を向上させる効果的
な方法は無く、加速性能が優れない欠点があった。

〔問題解決のための手段〕

本発明は、上記の問題点を解決するため。

トルクコンバーターの作動流体に磁性流体を使用し、ト
ルクコンバーターの外周に電導コイルを巻き、又は電導
コイルを巻いたヨークを外周に配置して電導コイルに通
電し、又は永久磁石を外周に配置することにより、磁界
を造り、タービン羽根車内の磁性流体に磁気回路がとう
り、ポンプ羽根車内の磁性流体には磁気回路がとうらな
いよう構成する。

そのためタービン羽根車内の磁性流体に磁気回路がとう
り易くするめ、タービン羽根車。

ポンプ羽根車、案内羽根の材料は比透磁率の低い材質を
使用し、その他の構成部品の材料もタービン羽根車内の
磁性流体に磁気回路がとうり易くなるよう適宜材質を選
定する。

一般にトルクコンバーターは入力軸回転数ＮＩ、出力軸
回転数Ｎｚ、入力軸トルクＴＩ、出力軸トルクＴｚ、ポ
ンプ羽根車の外径りとするとＴ　＋　　＝　Ｋ　＋　　
・Ｎ１−Ｄ’’ｒ、＝に２　・Ｎ÷　・Ｄ５ 効率は　ｅ　＝（Ｔｚ　／Ｔｔ　）　　・（Ｎ２　／　
Ｎｌ　）で表される。

Ｋ＋、Ｋｚは構造１作動流体の密度、速度比（Ｎｒ／Ｎ
ｚ）によって変化する。

他の条件が同じ場合はに＋、Ｋｚは作動流体の密度に比
例する。

そこで効率を上げるためには効率ｅの式かられかるとう
りＴ２を高くすれば良いが、Ｔｚはに２に比例するので
結局に２を高くすれば良いことになる。

ところで磁性流体は磁化されると、みかけの密度が高く
なる性質がある。

そこで電導コイルに通電すれば磁気回路中のタービン羽
根車内の磁性流体は磁化され。

みかけの密度が高くなり、Ｋｚは高くなるが上記のよう
にポンプ羽根車内の磁性流体には磁気回路がとうらない
ようにしであるので。

Ｋ、は変わらず、結局Ｔ２のみ高くなり、効率は向上す
る。

このようにして電導コイルの電流値を制御し、又は永久
磁石とトルクコンバーター外周との距離を変化させるこ
とにより、任意の速度比における出力軸トルクＴ２を制
御し速度比の広い領域にわたり効率を改善しようとする
ものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の例を示す軸方向断面図であり、１は入
力軸、２はポンプ羽根車で入力軸１に固定されている。

３は出力軸、４はタービン羽根車で出力軸３に固定され
ており、６は案内羽根である。

上記は公知のトルクコンバーターと何ら変わり無いが１
作動流体に磁性流体を使用する。

５は電導コイルであり、案内羽根６の外周に沿って巻い
ている。

７はヨークである。

案内羽根６及びタービン羽根車４に比透磁率の低い材質
を使用し、電導コイル５に通電すると図の点線で示すよ
うに磁性流体をとうる磁気回路が構成される。

これによりタービン羽根車４内の磁性流体は磁化され、
みかけの密度が高くなる。

従って〔問題解決のための手段〕の項で説明したように
に２．即ち出力軸トルクＴ２が増大し、効率が向上する
。

電導コイル５の電流値を変えれば、磁性流体のみかけの
密度は変化するので出力軸トルクＴ２を制御できる。

第２図はヨークに電導コイルを巻いて外周に配置した場
合の例である。

電導コイル５に巻かれた分割ヨーク８は外周に多数配列
されている。

第１図の例と同様、電導コイル５に通電すると点線のよ
うに磁気回路が構成さる。

永久磁石を使用して磁気回路を構成しタービン羽根車４
内の磁性流体を磁化する方法の例は図示してないが、構
造は第２図とほぼ同様であるので第２図によって説明す
る。

第２図において、電導コイル５を除き２分割ヨーク８を
永久磁石と想定し２外周に２分割又は円環状にして配置
し９点線のような磁気回路をこうせいする。

出力軸トルクＴ２を制御する場合は、外周方向又は軸方
向に永久磁石を移動させることにより、磁界を変化させ
て行う。

〔発明の効果〕

本発明により次のような効果がある。

（１）電導コイルの電流値を制御し、又は永久磁石とト
ルクコンバーター外周との距離を変化させることにより
、任意の速度比における出力軸トルクを１１御できる。

（２）効率の低い速度比領域の効率を改善できる。

（３）速度比全域にわたり効率を改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトルクコンバーターで外周にコイルを
巻いた場合の実施例を示す軸方向断面図である。 ＄２図は本発明のトルクコンバーターで外周に電導コイ
ルを巻いたヨークを配置した場合の実施例を示す軸方向
断面図である。 符号表 １・・・入力軸 ２・・・ポンプ羽根車 ３・・・出力軸 ・タービン羽根車 ・電導コイル ・案内羽根 ・ヨーク ・分割ヨーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸に付属するポンプ羽根車と、出力軸に付属
   するタービン羽根車と、案内羽根とで構成するトルクコ
   ンバーターの外周に電導コイルを巻き、又は当該外周に
   電導コイルを巻いたヨークを配置し、作動流体に磁性流
   体を使用し、当該電導コイルに通電した場合タービン羽
   根車内の磁性流体に磁気回路がとうり、ポンプ羽根車内
   の磁性流体には磁気回路がとうらないよう構成し、当該
   電導コイルの電流値を変化させることによりタービン羽
   根車内の磁性流体のみかけの密度を変化させ、出力軸の
   トルクを任意に制御し、動力の伝達効率の向上をはかる
   ことを特徴とするトルクコンバーター。
2. （２）入力軸に付属するポンプ羽根車と、出力軸に付属
   するタービン羽根車と、案内羽根とで構成するトルクコ
   ンバーターの外周に永久磁石を配置し、作動流体に磁性
   流体を使用し、タービン羽根車内の磁性流体に磁気回路
   がとうり、ポンプ羽根車内の磁性流体には磁気回路がと
   うらないよう構成し、当該永久磁石と当該トルクコンバ
   ーター外周との距離を変化させることにより、タービン
   羽根車をとうる磁性流体のみかけの密度を変化させ、出
   力軸のトルクを任意に制御し、動力の伝達効率の向上を
   はかることを特徴とするトルクコンバーター。