JPH0610651U

JPH0610651U - トルクコンバータ

Info

Publication number: JPH0610651U
Application number: JP5022992U
Authority: JP
Inventors: 誠児池田
Original assignee: 株式会社大金製作所
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2007-07-17
Also published as: JP2597551Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】トーラスの偏平率が小さいトルクコンバータ
全体の性能を向上する。【構成】トルクコンバータ１は、入力側部材に連結さ
れるインペラ３と出力側部材に連結可能なタービン６と
を備え、インペラ５とタービン６との間で流体を循環さ
せて動力を伝達するトーラス３を備えている。トーラス
３の軸線方向寸法Ｌと半径方向寸法Ｈとの比Ｌ／Ｈが
０．９以下であり、インペラ５の出口とタービン６の入
口との隙間Ｘが４〜７ｍｍの範囲にある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、インペラとタービンとの間で流体を循環させて動力を伝達するトーラスを備えたトルクコンバータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

トルクコンバータは、３種の羽根車（ポンプ，タービン及びステータ）からなるトーラスを内部に有し、トーラス内を循環する流体により動力を伝達する装置である。このようなトルクコンバータとして、３種の羽根車が形成するトーラスの偏平率（トーラスの軸線方向寸法／半径方向寸法）を低下させ、トーラスの形状を軸線方向に短くした形状のものが知られている。トーラスの軸線方向寸法を短くすることにより生じた余裕スペース内には、ロックアップ装置を設置できるメリットが生じる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来のトルクコンバータでは、変形された羽根車内を通過する流体は、渦を生じ易く、また羽根部材に対して衝突を起こし易くなり、トルクコンバータ全体の性能が低下する。特に、トーラスの偏平化が進むと、流体の流れる角度が急になるステータ部分とインペラの出口からタービンの入口にかけての部分とで、流体の衝突損失が大きくなる。従来においては、インペラブレードの出口側端とタービンブレード入口側端との隙間は、単に両者の衝突を避ける目的で、加工上３ｍｍ前後に設定されており、この隙間部分での衝突損失が大きい。

【０００４】本考案の目的は、トーラスの偏平率が小さいトルクコンバータ全体の性能を向上することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るトルクコンバータは、入力側部材に連結されるインペラと出力側部材に連結可能なタービンとを備え、インペラとタービンとの間で流体を循環させて動力を伝達するトーラスを備えている。このトルクコンバータでは、トーラスの軸線方向寸法Ｌと半径方向寸法Ｈとの比Ｌ／Ｈが０．９以下であり、インペラ出口とタービン入口との隙間が４〜７ｍｍの範囲にある。

【０００６】

【作用】

本考案に係るトルクコンバータでは、インペラ出口とタービン入口との隙間が４〜７ｍｍの範囲にあるため、インペラからタービンに向かって流れる流体の衝突損失が少なくなり、その結果トルクコンバータ全体の性能が向上する。

【０００７】

【実施例】

図１に、本考案の一実施例によるトルクコンバータ１を示している。ここで、Ｏ−Ｏがトルクコンバータ１の回転中心である。図において、トルクコンバータ１は、フロントカバー２とフロントカバー２の外周壁２ａに固定されたインペラーシェル５ａとで作動油室を形成している。作動油室内には、トーラス３とロックアップ装置４とが配置されている。トーラス３は、３種の羽根車、インペラ５，タービン６及びステータ７から構成されている。インペラ５のインペラーシェル５ａの内周端部がインペラーハブ５ｃに固定されている。

【０００８】なお、フロントカバー２は、図示しないエンジン側の構成部品に連結可能となっており、エンジンからの駆動力が入力されるようになっている。インペラ５では、複数のインペラブレード５ｂがインペラシェル５ａとインペラコア５ｄとの間に配置されている。インペラ５と対向する位置には、タービンシェル６ａとタービンコア６ｄとの間に複数のタービンブレード６ｂが配置されてなるタービン６が配置されている。タービン６のタービンシェル６ａの半径方向内周側端部は、タービンハブ８のフランジ部８ａにリベット９により固定されている。タービンハブ８は、内周部にトランスミッション側（図１の右側）から延びるメインドライブシャフト（図示せず）とスプライン係合するスプライン８ｂを有している。

【０００９】インペラ５の内周部とタービン６の内周部との間には、ステータ７が配置されている。ステータ７は、環状のステータシェル部７ａと、ステータシェル部７ａの外周側に設けられた複数のステータブレード７ｂとから構成されている。ステータシェル部７ａは、ワンウエイクラッチを間に介してインナーレース１０に連結されている。インナーレース１０は、図示しないトランスミッションハウジングに固定されたステータシャフト（図示せず）に回転不能に連結されている。

【００１０】インペラブレード５ｂの出口側端面５ｅは、インペラコア５ｄの先端より内側に配置されており、タービンブレード６ｂの入口側端面６ｅはタービンシェル６ａ及びタービンコア６ｄの先端より内側に配置されている。ロックアップ装置４は、タービン６とフロントカバー２との間のスペースに配置されている。このロックアップ装置４は、半径方向中心部がタービンハブ８の外周面に軸方向及び回転方向に摺動自在に支持された円板状のピストン１２を有している。ピストン１２の半径方向外周端部のフロントカバー２側には、摩擦部材１２ａが固着されている。ピストン１２は、外周側端部に環状の端壁１２ｂを有している。端壁１２ｂの内周側には、リテーニングプレート１３が配置されており、リテーニングプレート１３はリベット１４によりピストン１２に連結されている。円周方向に延びる姿勢で複数個配置されたトーションスプリング１５は、リテーニングプレート１３から切り起こされて形成された折曲げ爪に保持されている。また、トーションスプリング１５の円周方向両端には、タービンシェル６ａに固定されたタービン爪６ｃが係合している。これにより、ピストン１２とタービン６とは円周方向に弾性的に連結されていることになる。

【００１１】本実施例のトルクコンバータ１においては、トーラスの軸線方向寸法Ｌと半径方向寸法Ｈとの比である偏平率Ｌ／Ｈは０．９以下であり、インペラブレード５ｂの出口側端面５ｅとタービンブレード６ｂの入口側端面６ｅとの間の隙間Ｘが４〜７ｍｍの範囲にある。この隙間の大きさは、従来例（３ｍｍ前後）に比べて大きく設定されている。

【００１２】エンジン側からフロントカバー２に駆動力が入力されると、インペラ５が回転する。インペラ５からタービン６に送られた作動油はタービン６を回転させスタータ７により流れの向きを変えられてインペラ３に戻り、トーラス３内で循環を続ける。タービン６の回転は、タービンハブ８を介して図示しないメインドライブシャフトに伝達される。

【００１３】ここでは、隙間Ｘが前記の値に設定されているために、インペラ５の出口部分及びタービン６の入口部分での衝突損失が低減する。また、ロックアップ装置４からタービン６に流れ込む作動油の流れＢと、インペラ５からタービン６に流れる作動油の流れＡとの衝突損失も低減する。衝突損失エネルギーＥｓは、Ｅｓ＝（γ／２ｇ）ＱＶｓ² の式で表され、水頭表示すると、ｈｓ＝Ｅｓ／γＱ＝Ｖｓ²／２ｇとなる。この式に比例定数（損失係数）φを用いると、ｈｓ＝φＶｓ²／２ｇになる。隙間Ｘを拡大した定数をφ’とすると、φ＞φ’となり、衝突損失の低減が図れる。ただし、以上の式では、γ＝比重量，ｇ＝動加速度，Ｑ＝流量，Ｖｓ＝衝突速度である。

【００１４】衝突損失を低減することにより向上したトルクコンバータの性能を図２を用いて説明する。ここでは、速度比に対するトルク比Ｔ，効率Ｅ，容量係数Ｃの変化を、従来例と本考案によるトルクコンバータ１とで比較している。点線が本考案の一実施例としてのトルクコンバータ１の性能であり、実線が従来例の性能である。

【００１５】ストール時において、容量係数Ｃは幾分低下しているが、トルク比Ｔが十分に増加しているために、トルクコンバータ１全体の性能が向上している。高速度比において、容量係数Ｃが従来例と同じレベルを維持しており、効率Ｅとトルク比Ｔが増加している。そのため、高速度比においても、本考案のトルクコンバータ１の性能が向上している。

【００１６】〔他の実施例〕前記実施例では、インペラブレード５ｂの出口側端面５ｅをインペラコア５ｄの先端より内側にし、タービンブレード６ｂの入口側端面６ｅをタービンシェル６ａ及びタービンコア６ｄの先端より内側に配置した。これを、図３に示すように両ブレード５ｂ，６ｂの両端面５ｅ，６ｅを各シェルの先端に合わせるようにしてもよい。この場合も、Ｘの隙間が４〜７ｍｍの範囲にあり、その結果作動油の流れＡによる衝突損失、及び流れＡと流れＢとの衝突損失が低減される。

【００１７】

【考案の効果】

本考案に係るトルクコンバータでは、インペラ出口とタービン入口との隙間が４〜７ｍｍの範囲にあるため、この隙間部分でインペラからタービンに向かって流れる流体の衝突損失が少なくなり、その結果トルクコンバータ全体の性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるトルクコンバータの縦
断面概略部分図。

【図２】トルクコンバータの性能曲線図。

【図３】他の実施例のトルクコンバータの拡大縦断面部
分図。

【符号の説明】

１トルクコンバータ３トーラス５インペラ６タービンＬトーラスの軸線方向寸法Ｈ半径方向寸法Ｘ隙間

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】入力側部材に連結されるインペラと、出力
側部材に連結可能なタービンとを備え、前記インペラと
前記タービンとの間で流体を循環させて動力を伝達する
トーラスを備えたトルクコンバータにおいて、前記トーラスの軸線方向寸法Ｌと、半径寸法Ｈとの比Ｌ
／Ｈが０．９以下であり、前記インペラ出口と前記タービン入口との隙間が４〜７
ｍｍの範囲にある、トルクコンバータ。