JPH07332488A - 可動ノズル式トルクコンバータ - Google Patents
可動ノズル式トルクコンバータInfo
- Publication number
- JPH07332488A JPH07332488A JP6159070A JP15907094A JPH07332488A JP H07332488 A JPH07332488 A JP H07332488A JP 6159070 A JP6159070 A JP 6159070A JP 15907094 A JP15907094 A JP 15907094A JP H07332488 A JPH07332488 A JP H07332488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- discharge nozzle
- torque converter
- centrifugal pump
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H41/02—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type with pump and turbine connected by conduits or ducts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/48—Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic
- F16H61/50—Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic controlled by changing the flow, force, or reaction of the liquid in the working circuit, while maintaining a completely filled working circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、可動ノズルを用いて無段階変速が
可能なオイル式トルクコンバーを提供するものである。 【構成】 本発明可動ノズル式トルクコンバータは、入
力軸１に直結して駆動される遠心ポンプ４によって、動
力を与えられた吐出オイルを、遠心ポンプ吐出口７に連
結したホース９およびその先端に直結した吐出ノズル１
１から、出力軸２側のタービン１６に向けて噴出し、そ
の吐出ノズル１１の噴出位置をタービン１６の半径方向
に制御することにより、出力軸２へのトルクと回転数
を、無段階に変動可能にした動油圧式の無段変速機であ
る。
可能なオイル式トルクコンバーを提供するものである。 【構成】 本発明可動ノズル式トルクコンバータは、入
力軸１に直結して駆動される遠心ポンプ４によって、動
力を与えられた吐出オイルを、遠心ポンプ吐出口７に連
結したホース９およびその先端に直結した吐出ノズル１
１から、出力軸２側のタービン１６に向けて噴出し、そ
の吐出ノズル１１の噴出位置をタービン１６の半径方向
に制御することにより、出力軸２へのトルクと回転数
を、無段階に変動可能にした動油圧式の無段変速機であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は可動ノズル式トルクコン
バータに関する。
バータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、油圧式トルクコンバータとして
は、自動車等に多数利用されているインペラ、タービ
ン、ステータの３要素を持つトルクコンバータが最も一
般的に普及している。しかし、従来のトルクコンバータ
は、トルク増大率が高々２．５倍程度であるため、自動
車のような、少なくとも４〜５倍のトルク増大比を必要
とする応用分野では、そのまま使用できず、従って補助
変速機を併用しているのが現状である。
は、自動車等に多数利用されているインペラ、タービ
ン、ステータの３要素を持つトルクコンバータが最も一
般的に普及している。しかし、従来のトルクコンバータ
は、トルク増大率が高々２．５倍程度であるため、自動
車のような、少なくとも４〜５倍のトルク増大比を必要
とする応用分野では、そのまま使用できず、従って補助
変速機を併用しているのが現状である。
【０００３】さらにこの補助変速機は、有段変速である
ため変速切り替えが必要であり、切り替えのため自動化
機構は、構造が複雑で重量が大きいという欠点を持って
いる。
ため変速切り替えが必要であり、切り替えのため自動化
機構は、構造が複雑で重量が大きいという欠点を持って
いる。
【０００４】また、従来のトルコクンバータでは、ホン
プインペラーとタービン間に滑り損失が存在し、伝達効
率が悪く、また、変速制御に多数の油圧弁が必要で、そ
の動力として常時油圧モータを駆動する必要があり、無
駄なエネルギーが多く費やされている。
プインペラーとタービン間に滑り損失が存在し、伝達効
率が悪く、また、変速制御に多数の油圧弁が必要で、そ
の動力として常時油圧モータを駆動する必要があり、無
駄なエネルギーが多く費やされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来の技術のもつ上記欠点を解決すること
であり、補助変速機を使用せず、油圧ポンプと油圧ター
ビンの組み合わせのみでトルク増大比１〜５倍を実現
し、軽量コンパクトで、かつ制御用油圧ポンプを不要と
した省エネタイプの無段変速機を実現するものである。
する課題は、従来の技術のもつ上記欠点を解決すること
であり、補助変速機を使用せず、油圧ポンプと油圧ター
ビンの組み合わせのみでトルク増大比１〜５倍を実現
し、軽量コンパクトで、かつ制御用油圧ポンプを不要と
した省エネタイプの無段変速機を実現するものである。
【０００６】
【課題を解決する手段】上記課題を解決するため、原動
機によって駆動される遠心ポンプ４と、遠心ポンプ４の
ポンプ吐出口７に直結したホース９と、ホース９先端に
直結した吐出ノズル１１と、吐出ノズル１１の位置を制
御するための制御部１９と、吐出ノズル１１からの噴出
オイルを受けて回転し出力軸２に回転力を伝達するター
ビン１６と、で構成した構成体を手段として用いる。
機によって駆動される遠心ポンプ４と、遠心ポンプ４の
ポンプ吐出口７に直結したホース９と、ホース９先端に
直結した吐出ノズル１１と、吐出ノズル１１の位置を制
御するための制御部１９と、吐出ノズル１１からの噴出
オイルを受けて回転し出力軸２に回転力を伝達するター
ビン１６と、で構成した構成体を手段として用いる。
【０００７】
【作用】以上の構成体において、原動機によって駆動さ
れた遠心ポンプ４は、ポンプ内部を充たしているオイル
流体３を回転攪拌して、オイル流体３に速度エネルギー
と圧力エネルギーを与え、動力を与えられたオイル流体
３はポンプ吐出口７を経て、ポンプ吐出口７に直結した
ホース９に導かれ、最終的にホース９先端に直結した吐
出ノズル１１からタービン翼１７に噴出され、タービン
１６を回転させ、出力軸２を回転させる。
れた遠心ポンプ４は、ポンプ内部を充たしているオイル
流体３を回転攪拌して、オイル流体３に速度エネルギー
と圧力エネルギーを与え、動力を与えられたオイル流体
３はポンプ吐出口７を経て、ポンプ吐出口７に直結した
ホース９に導かれ、最終的にホース９先端に直結した吐
出ノズル１１からタービン翼１７に噴出され、タービン
１６を回転させ、出力軸２を回転させる。
【０００８】タービン１６に回転力を与えて、タービン
翼１７の間から出たオイル流体３は、ポンプ吸入口６に
戻り、ポンプ吸入口６から遠心ポンプ４に吸引されて、
再び遠心ポンプ４によって動力を与えられる。
翼１７の間から出たオイル流体３は、ポンプ吸入口６に
戻り、ポンプ吸入口６から遠心ポンプ４に吸引されて、
再び遠心ポンプ４によって動力を与えられる。
【０００９】上記構成体において、変速を実施するには
吐出ノズル１１の位置を制御するだけでよい。吐出ノズ
ル１１の位置を制御するには、実施例として図１に示す
ように、吐出ノズル１１に固定した位置決めナット１３
に噛み合う位置決めボルト１４を設け、位置決めボルト
１４を制御モータ１５によって回転駆動することによ
り、吐出ノズル１１の位置を、タービン１６半径方向に
移動させることができる。
吐出ノズル１１の位置を制御するだけでよい。吐出ノズ
ル１１の位置を制御するには、実施例として図１に示す
ように、吐出ノズル１１に固定した位置決めナット１３
に噛み合う位置決めボルト１４を設け、位置決めボルト
１４を制御モータ１５によって回転駆動することによ
り、吐出ノズル１１の位置を、タービン１６半径方向に
移動させることができる。
【００１０】制御モータ１５の回転により吐出ノズル１
１の適正位置を制御する制御部１９は、各種センサーか
らの情報をマイクロコンピュータで処理し、最適変速比
を演算し、それによって吐出ノズル１１の最適位置を自
動的に割り出し、その結果に基づいて制御モータ１５の
回転を制御し、吐出ノズル１１を最適位置に移動させ
る。
１の適正位置を制御する制御部１９は、各種センサーか
らの情報をマイクロコンピュータで処理し、最適変速比
を演算し、それによって吐出ノズル１１の最適位置を自
動的に割り出し、その結果に基づいて制御モータ１５の
回転を制御し、吐出ノズル１１を最適位置に移動させ
る。
【００１１】吐出ノズル１１からタービン翼１７に噴射
されるオイル流体３の作動位置が変化することにより、
出力軸２への出力トルクは、吐出ノズル１１と出力軸２
間の距離に比例して増大する。つまり、タービン翼１７
付根部に吐出ノズル１１があるとき出力トルクは最小で
あり、タービン翼１７先端部にあるとき最大である。
されるオイル流体３の作動位置が変化することにより、
出力軸２への出力トルクは、吐出ノズル１１と出力軸２
間の距離に比例して増大する。つまり、タービン翼１７
付根部に吐出ノズル１１があるとき出力トルクは最小で
あり、タービン翼１７先端部にあるとき最大である。
【００１２】一方、出力軸２の回転数は、吐出ノズル１
１と出力軸２の距離に反比例する。つまり、タービン翼
１７付根部に吐出ノズル１１があるとき出力回転数は最
大であり、タービン翼１７先端部にあるとき最小であ
る。
１と出力軸２の距離に反比例する。つまり、タービン翼
１７付根部に吐出ノズル１１があるとき出力回転数は最
大であり、タービン翼１７先端部にあるとき最小であ
る。
【００１３】従って、吐出ノズル１１の位置により、出
力軸２の回転数を増大させてトルクを減少させるか、出
力回転数を減少させてトルクを増大させるかの選択が無
段階に実施できるようになる。
力軸２の回転数を増大させてトルクを減少させるか、出
力回転数を減少させてトルクを増大させるかの選択が無
段階に実施できるようになる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例である。図１に示す
ように、原動機に直結した遠心ポンプ４は、原動機の駆
動によってポンプ吸入口６からオイルを吸入してポンプ
羽根車５の回転によりオイル流体３に動力を付与し、吐
出ノズル１１からタービン翼１７へとオイルを噴射す
る。
ように、原動機に直結した遠心ポンプ４は、原動機の駆
動によってポンプ吸入口６からオイルを吸入してポンプ
羽根車５の回転によりオイル流体３に動力を付与し、吐
出ノズル１１からタービン翼１７へとオイルを噴射す
る。
【００１５】タービン翼１７は、図３に示すように湾曲
断面を持つ翼を用い、吐出ノズル１１からの噴出オイル
は、乱流を起こすことなくタービン翼湾曲面に沿って流
動方向を反転するように流れる。タービン翼１７でオイ
ルの流動方向が反転させられるとき、オイル動力はター
ビン翼１７の回転力に転換される。タービン翼１７は図
１に示すように放射状に配置してタービン１６を構成す
る。
断面を持つ翼を用い、吐出ノズル１１からの噴出オイル
は、乱流を起こすことなくタービン翼湾曲面に沿って流
動方向を反転するように流れる。タービン翼１７でオイ
ルの流動方向が反転させられるとき、オイル動力はター
ビン翼１７の回転力に転換される。タービン翼１７は図
１に示すように放射状に配置してタービン１６を構成す
る。
【００１６】吐出ノズル１１の位置決めは、一実施例と
して、位置決めボルト１４と位置決めナット１３を用い
て、位置決めボルト１４を制御モータ１５によって回転
させることにより実施し、吐出ノズル１１をタービン１
６半径方向に移動させることができる。
して、位置決めボルト１４と位置決めナット１３を用い
て、位置決めボルト１４を制御モータ１５によって回転
させることにより実施し、吐出ノズル１１をタービン１
６半径方向に移動させることができる。
【００１７】制御部１９では、マイコンを用いて、原動
軸回転数、被動軸回転数、アクセル開度などの情報を各
種センサーから入手し、適切な演算プログラムによって
処理し、制御モータ１５へ指令を出すことにより、吐出
ノズル１１の位置を制御する。
軸回転数、被動軸回転数、アクセル開度などの情報を各
種センサーから入手し、適切な演算プログラムによって
処理し、制御モータ１５へ指令を出すことにより、吐出
ノズル１１の位置を制御する。
【００１８】タービン翼１７に噴出されてタービン１６
に回転力を与えたオイル流体３は、遠心ポンプ４のポン
プ吸入口６へ戻り、ポンプ吸入口６から再び吸入され、
遠心ポンプ４から動力を得て動力オイルとなって吐出ノ
ズル１１から噴出される。
に回転力を与えたオイル流体３は、遠心ポンプ４のポン
プ吸入口６へ戻り、ポンプ吸入口６から再び吸入され、
遠心ポンプ４から動力を得て動力オイルとなって吐出ノ
ズル１１から噴出される。
【００１９】本発明を用いた応用機器で、逆回転が必要
となる場合は、公知の歯車機構を組み合わせることによ
り簡単に実施できる。また、より伝達効率をアップする
ためにロックアップ機構を必要とする場合は、入力軸１
と出力軸２間にロックアップクラッチを設け、クラッチ
の結合と同時に、遠心ポンプ羽根車５を、入力軸１から
スプライン等のを用いて切り離すなどの機構により、簡
単に実現できる。
となる場合は、公知の歯車機構を組み合わせることによ
り簡単に実施できる。また、より伝達効率をアップする
ためにロックアップ機構を必要とする場合は、入力軸１
と出力軸２間にロックアップクラッチを設け、クラッチ
の結合と同時に、遠心ポンプ羽根車５を、入力軸１から
スプライン等のを用いて切り離すなどの機構により、簡
単に実現できる。
【００２０】
【本発明の効果】本発明可動ノズル式トルクコンバータ
は次のような特長と効果がある。補助変速機を必要とせ
ず無段変速が簡単に実現できる。構造が簡単で製作が容
易である。製造コストが低減できる。軽量コンパクトで
ある。変速比全域において常にエネルギーの伝達効率が
高い。
は次のような特長と効果がある。補助変速機を必要とせ
ず無段変速が簡単に実現できる。構造が簡単で製作が容
易である。製造コストが低減できる。軽量コンパクトで
ある。変速比全域において常にエネルギーの伝達効率が
高い。
【図１】タービン側面ケージングおよび遠心ポンプ側面
ケージングを取り外した状態での、本発明の基本構成を
示す正面概念図である。
ケージングを取り外した状態での、本発明の基本構成を
示す正面概念図である。
【図２】本発明の側断面概念図である。
【図３】本発明で用いる吐出ノズルとタービン翼断面の
位置関係を示す概念断面図である。
位置関係を示す概念断面図である。
１ 入力軸 ２ 出力軸 ３ オイル流体 ４ 遠心ポンプ ５ ポンプ羽根車 ６ ポンプ吸入口 ７ ポンプ吐出口 ８ ポンプケージング ９ ホース １０ ホースケージング １１ 吐出ノズル １２ タービンケージング １３ 位置決めナット １４ 位置決めボルト １５ 制御モータ １６ タービン １７ タービン翼 １８ タービン外周枠 １９ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンなどの原動機によって駆動される
入力軸１に直結した遠心ポンプ１と、遠心ポンプ１のポ
ンプ吐出口７に直結したホース９と、ホース９の先端に
直結した吐出ノズル１１と、吐出ノズル１１の位置を制
御する制御部１９と、吐出ノズル１１からの噴出オイル
を受けるタービン翼１７と、複数のタービン翼１７から
成る出力軸２に直結したタービン１６と、によって構成
されたことを特徴とする可動ノズル式トルクコンバー
タ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6159070A JPH07332488A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 可動ノズル式トルクコンバータ |
| US08/382,983 US5713201A (en) | 1994-06-08 | 1995-02-03 | Torque converter with movable nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6159070A JPH07332488A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 可動ノズル式トルクコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332488A true JPH07332488A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15685566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6159070A Pending JPH07332488A (ja) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | 可動ノズル式トルクコンバータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5713201A (ja) |
| JP (1) | JPH07332488A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103104673A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 陈高明 | 油动式汽车自动无级变速器 |
| CN103982616A (zh) * | 2013-05-12 | 2014-08-13 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 液压转子变速机构 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8991176B2 (en) * | 2012-03-28 | 2015-03-31 | GM Global Technology Operations LLC | Fluid drive mechanism for turbocharger |
| KR101518378B1 (ko) * | 2014-06-10 | 2015-05-07 | 진흥구 | 무단변속장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1972602A (en) * | 1932-06-21 | 1934-09-04 | Int Motor Co | Clutch |
| US3845623A (en) * | 1973-04-06 | 1974-11-05 | W Delancey | Drive transmission |
-
1994
- 1994-06-08 JP JP6159070A patent/JPH07332488A/ja active Pending
-
1995
- 1995-02-03 US US08/382,983 patent/US5713201A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103104673A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 陈高明 | 油动式汽车自动无级变速器 |
| CN103982616A (zh) * | 2013-05-12 | 2014-08-13 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 液压转子变速机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5713201A (en) | 1998-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6210297B1 (en) | Transmission having torque converter and planetary gear train | |
| US4305710A (en) | Ship propulsion transmission having a torque converter for driving a fixed pitch propeller in reverse | |
| CN111577608B (zh) | 一种离心泵 | |
| US10315747B1 (en) | Outboard motors having transmissions with laterally offset input and output driveshafts | |
| US6615443B2 (en) | Stall converter for single engine sweeper | |
| US3948047A (en) | Hydraulic vehicle drive system | |
| JPH07332488A (ja) | 可動ノズル式トルクコンバータ | |
| CN112901518B (zh) | 一种高扬程大流量节能水泵 | |
| CN107110326A (zh) | 液力机械式自动变速箱及其适用车辆 | |
| US4672810A (en) | Hydraulic transmission device and method of using it | |
| US3785154A (en) | Hydrodynamic fluid unit with energy storage | |
| JP3786390B2 (ja) | 複数の油圧モータの駆動装置 | |
| US4180977A (en) | Torque converter with variable pitch stator | |
| JPH06193548A (ja) | ハイドロメカニック式の駆動ユニット | |
| US6996978B2 (en) | Torque converter stator | |
| JPH09280337A (ja) | 無段変速機 | |
| JP2809362B2 (ja) | 複合ヘリコプタ用動力装置 | |
| US3677003A (en) | Aerodynamic torque converter | |
| JP2908215B2 (ja) | トルクコンバータ | |
| US2353060A (en) | Hydraulic transmission and differential gearing | |
| CN212148386U (zh) | 一种双电机耦合驱动系统及新能源电动汽车 | |
| US3955366A (en) | Torque converter power capacity varying means | |
| CN210484158U (zh) | 一种可变向和无级变量的智能风扇 | |
| JPH067204Y2 (ja) | トルクコンバータ | |
| US3954047A (en) | Transmission coupling apparatus |