JPH11230303A - Torque converter - Google Patents

Torque converter

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JPH11230303A
JPH11230303A JP3604798A JP3604798A JPH11230303A JP H11230303 A JPH11230303 A JP H11230303A JP 3604798 A JP3604798 A JP 3604798A JP 3604798 A JP3604798 A JP 3604798A JP H11230303 A JPH11230303 A JP H11230303A
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blade
point
core
impeller
point setting
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Masaaki Kubo
賢明 久保
Eiji Ejiri
英治 江尻
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure a high transmission efficiency while maintaining a big transmission torque capacity which a coreless torque converter holds. SOLUTION: Blades 24, 28 of impellers 20, 25 have a curved surface which is constituted by aggregating line elements of a straight line tying the points which are set by a point set curve at shells 22, 26 side and a point set straight line drawn in parallel to a rotational axis in a space at cores 23, 27 side. The cores 23, 27 are formed such that a ratio of a passage area of the impellers 20, 25 relative to a circle area in which the outer diameter of the impellers 20, 25 is a diameter is within a range of 0.25 to 0.31.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、車両等の動力伝
達機構に採用されるトルクコンバータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a torque converter used for a power transmission mechanism of a vehicle or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のトルクコンバータとしては、例え
ば図8、図9に示すようなものがある(特開平3ー27
7857号公報等)。
2. Description of the Related Art As a conventional torque converter, there is, for example, one shown in FIGS.
No. 7857).

【0003】これは、コアレストルクコンバータと呼ば
れるもので、エンジンクランク軸に連結されるケーシン
グ1と一体に回転するポンプ(ポンプ羽根車)2と、タ
ービンハブ3を介して変速機の入力軸に連結されるター
ビン(タービン羽根車)4と、ポンプ2の入口とタービ
ン4の出口の間に一方向のみに回転可能なワンウェイク
ラッチ5を介して配置されるステータ6等から構成され
る。
This is called a coreless torque converter, and is connected to a pump (pump impeller) 2 which rotates integrally with a casing 1 connected to an engine crankshaft, and to an input shaft of a transmission via a turbine hub 3. (Turbine impeller) 4, and a stator 6 and the like disposed via a one-way clutch 5 rotatable only in one direction between an inlet of the pump 2 and an outlet of the turbine 4.

【0004】ポンプ2はエンジンの回転と同期して回転
され、変速機と連結されたタービン4はポンプ2から圧
送された流体に応じて駆動され、タービン4を通った流
体はステータ6を介してポンプ2に循環する。発進時に
はステータ6は固定されており、タービン4からポンプ
2に循環する流体の流れの方向を変え、ステータ6が受
けたトルク分、トルクの増幅を行う。カップリングポイ
ントを過ぎると、ステータ6は空転し、流体継手とな
る。
The pump 2 is rotated in synchronism with the rotation of the engine. A turbine 4 connected to a transmission is driven in accordance with the fluid pumped from the pump 2, and the fluid passing through the turbine 4 is passed through a stator 6. Circulates through pump 2. At the time of start, the stator 6 is fixed, changes the direction of the flow of the fluid circulating from the turbine 4 to the pump 2, and amplifies the torque by the torque received by the stator 6. After the coupling point, the stator 6 idles and becomes a fluid coupling.

【0005】このコアレストルクコンバータは、コアが
ないため流路面積を大きく取れ、そのため伝達トルク容
量が極めて大きいのが特徴となっている。
[0005] This coreless torque converter is characterized in that the flow path area can be increased because there is no core, and therefore the transmission torque capacity is extremely large.

【0006】また、このコアレストルクコンバータは、
そのポンプ2またはタービン4の羽根7または8の設計
を、図10にようにシェル9または10側の複数点とス
テータ6の外周側に沿う複数点をそれぞれ結ぶことによ
りできる直線群で定義している。即ち、シェル9または
10側の点設定曲線L1とステータ6の外周側に沿い回
転軸に平行な羽根7または8の回転軸平行縁部上の点設
定直線L2のそれぞれに設定される2つの点を結ぶ直線
の線素を集合して曲面を構成するように定義している。
Further, this coreless torque converter is
The design of the blade 7 or 8 of the pump 2 or turbine 4 is defined by a group of straight lines formed by connecting a plurality of points on the shell 9 or 10 side and a plurality of points along the outer peripheral side of the stator 6 as shown in FIG. I have. That is, 2 is set to each of the shell 9 or 10 side point setting curve L 1 and the set point on the rotation axis parallel to the edge of the outer peripheral blade 7 or parallel to the rotation axis along the side 8 of the stator 6 straight L 2 It is defined to form a curved surface by assembling straight line elements connecting two points.

【0007】これによって、羽根の適正な曲面を確保で
き、伝達トルク容量を一層大きくできると共に、羽根入
口角、羽根出口角の設計自由度、およびこれらの入口
角、出口角の組み合わせによるトルクコンバータ性能の
設計自由度を高めることが可能になっている。
As a result, a proper curved surface of the blade can be ensured, the transmission torque capacity can be further increased, and the degree of freedom of design of the blade entrance angle and the blade exit angle, and the torque converter performance by the combination of these entrance angle and exit angle. It is possible to increase the degree of freedom in designing.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このコアレス
トルクコンバータは、伝達トルク容量が大きく、トルク
コンバータ性能の設計自由度が高いが、コアがないため
に、伝達効率は、一般的なコアを有するトルクコンバー
タに比べて低い。これは、図11のようにステータ6か
らポンプ2、ポンプ2からタービン4と漏れ流れが発生
していることによる。つまり、中心に近い部分の流れ
は、トルク伝達すなわちトルク容量には大きく寄与して
いるが、ステータ6上部から漏れ出てゆくために、ステ
ータ6のトルク増幅作用が小さくなり、トルク比が小さ
くなるため、伝達効率を悪化させている。したがって、
車両の燃費を悪化させている。
However, this coreless torque converter has a large transmission torque capacity and a high degree of freedom in designing the torque converter performance. However, since there is no core, the transmission efficiency has a general core. Lower than torque converter. This is because a leakage flow is generated from the stator 6 to the pump 2 and from the pump 2 to the turbine 4 as shown in FIG. That is, the flow near the center greatly contributes to the torque transmission, that is, the torque capacity, but leaks out from the upper portion of the stator 6, so that the torque amplifying action of the stator 6 is reduced and the torque ratio is reduced. Therefore, the transmission efficiency is deteriorated. Therefore,
Deteriorating the fuel efficiency of the vehicle.

【0009】この発明は、その損失が発生している部分
にコアを形成して、前記コアレストルクコンバータが持
つ大きな伝達トルク容量、高い設計自由度等を維持しつ
つ、伝達効率を向上したトルクコンバータを提供するこ
とを目的としている。
The present invention provides a torque converter in which a core is formed in a portion where the loss occurs, and a transmission efficiency is improved while maintaining a large transmission torque capacity and a high degree of design freedom of the coreless torque converter. It is intended to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、入力軸に
連結されると共に、ケーシングに固定されたシェルとコ
アとの間に羽根を介して流路を画成するポンプ羽根車
と、ポンプ羽根車と対向配置されて出力軸に連結される
と共に、シェルとコアとの間に羽根を介して流路を画成
するタービン羽根車と、ポンプ羽根車の入口とタービン
羽根車の出口の間に一方向にしか回転を許さないワンウ
ェイクラッチを介して配置されるステータとを備えるト
ルクコンバータにおいて、前記両羽根車のうち少なくと
も一方の羽根車の羽根は、シェル側の点設定曲線とコア
側の空間上に回転軸に平行に引かれる点設定直線のそれ
ぞれに設定される2つの点を結ぶ直線の線素を集合して
構成される曲面を持ち、その点設定直線より外周側の羽
根の線素は、羽根の外周端側から点設定曲線に沿って配
列される点と点設定直線上をシェル側に向かって配列さ
れる点とを結ぶ線素とし、点設定直線より内周側の羽根
の線素は、羽根の内周端側に向かって点設定曲線に沿っ
て配列される点と点設定直線上をシェル側と反対方向に
配列される点とを結ぶ線素とし、かつ、羽根車の外径を
直径とする円の面積に対して羽根車の流路の面積の比を
0.25〜0.31の範囲にするようにコアを形成す
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pump impeller connected to an input shaft and defining a flow path between a shell fixed to a casing and a core via a blade, A turbine impeller that is disposed opposite to the pump impeller, is connected to the output shaft, and defines a flow path between the shell and the core via a blade; and a pump impeller inlet and a turbine impeller outlet. In a torque converter comprising a stator arranged via a one-way clutch that allows rotation only in one direction, a blade of at least one of the two impellers has a point setting curve on the shell side and a core side. Has a curved surface formed by collecting line elements of straight lines connecting two points set on each of the point setting lines drawn in parallel with the rotation axis in the space of The line element is A line element connecting a point arranged along the point setting curve from the peripheral end side and a point arranged on the point setting straight line toward the shell side, and a line element of the blade on the inner peripheral side from the point setting straight line is A line element connecting the points arranged along the point setting curve toward the inner peripheral end side of the blade and the points arranged on the point setting straight line in the opposite direction to the shell side, and the outer diameter of the impeller is The core is formed such that the ratio of the area of the flow path of the impeller to the area of the circle having a diameter is in the range of 0.25 to 0.31.

【0011】第2の発明は、入力軸に連結されると共
に、ケーシングに固定されたシェルとコアとの間に羽根
を介して流路を画成するポンプ羽根車と、ポンプ羽根車
と対向配置されて出力軸に連結されると共に、シェルと
コアとの間に羽根を介して流路を画成するタービン羽根
車と、ポンプ羽根車の入口とタービン羽根車の出口の間
に一方向にしか回転を許さないワンウェイクラッチを介
して配置されるステータとを備えるトルクコンバータに
おいて、前記両羽根車のうち少なくとも一方の羽根車の
羽根は、シェル側の点設定曲線とコア側の空間上に回転
軸に平行に引かれる点設定直線のそれぞれに設定される
2つの点を結ぶ直線の線素を集合して構成される曲面を
持ち、その点設定直線より外周側の羽根の線素は、羽根
の外周端側から点設定曲線に沿って配列される点と点設
定直線上をシェル側に向かって配列される点とを結ぶ線
素とし、点設定直線より内周側の羽根の線素は、羽根の
内周端側に向かって点設定曲線に沿って配列される点と
点設定直線上のコア近傍の一点とを結ぶ線素とし、か
つ、羽根車の外径を直径とする円の面積に対して羽根車
の流路の面積の比を0.25〜0.31の範囲にするよ
うにコアを形成する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pump impeller which is connected to an input shaft and defines a flow path through a blade between a shell fixed to a casing and a core, and a pump impeller opposed to the pump impeller. The turbine impeller is connected to the output shaft and defines a flow path between the shell and the core via the blade, and only in one direction between the inlet of the pump impeller and the outlet of the turbine impeller. In a torque converter comprising a stator arranged via a one-way clutch that does not allow rotation, at least one of the two impellers has a rotating shaft on a point setting curve on the shell side and a space on the core side. Has a curved surface formed by assembling line elements of a straight line connecting two points set to each of the point setting straight lines drawn in parallel to the point setting straight line. Dotted from outer edge A line element connecting the points arranged along the curve and the points arranged on the point setting line toward the shell side, and the line element of the blade on the inner peripheral side from the point setting line is the inner peripheral end side of the blade. And a line element connecting the points arranged along the point setting curve and one point near the core on the point setting straight line, and the area of a circle having a diameter equal to the outer diameter of the impeller. The core is formed such that the ratio of the area of the flow path is in the range of 0.25 to 0.31.

【0012】第3の発明は、入力軸に連結されると共
に、ケーシングに固定されたシェルとコアとの間に羽根
を介して流路を画成するポンプ羽根車と、ポンプ羽根車
と対向配置されて出力軸に連結されると共に、シェルと
コアとの間に羽根を介して流路を画成するタービン羽根
車と、ポンプ羽根車の入口とタービン羽根車の出口の間
に一方向にしか回転を許さないワンウェイクラッチを介
して配置されるステータとを備えるトルクコンバータに
おいて、前記両羽根車のうち少なくとも一方の羽根車の
羽根は、シェル側の点設定曲線に沿って配列される点
と、コア側の空間上に回転軸に平行に引かれる直線とそ
の直線より外周側の羽根の流路先端部を通る直線との交
点とをそれぞれ結ぶ直線の線素を集合して構成される曲
面を持ち、かつ、羽根車の外径を直径とする円の面積に
対して羽根車の流路の面積の比を0.25〜0.31の
範囲にするようにコアを形成する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pump impeller which is connected to an input shaft and defines a flow path through a blade between a shell fixed to a casing and a core, and a pump impeller opposed to the pump impeller. The turbine impeller is connected to the output shaft and defines a flow path between the shell and the core via the blade, and only in one direction between the inlet of the pump impeller and the outlet of the turbine impeller. In a torque converter comprising a stator arranged via a one-way clutch that does not allow rotation, at least one of the two impellers has a blade arranged along a shell-side point setting curve, A curved surface formed by collecting line elements of straight lines connecting the straight line drawn parallel to the rotation axis on the space on the core side and the straight line passing through the flow path tip of the blade on the outer peripheral side from the straight line Holding and feather A passage ratio of the area of the impeller to the area of a circle the outer diameter and the diameter of the forming core so as to range from 0.25 to 0.31.

【0013】第4の発明は、第1、第2の発明におい
て、各線素のシェル側の点設定曲線に沿う点ならびに点
設定直線上に配列される点は、それぞれ等間隔に配列さ
れる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first and second aspects, points along the shell-side point setting curve of each line element and points arranged on the point setting straight line are arranged at equal intervals.

【0014】第5の発明は、第1、第2の発明におい
て、各線素のシェル側の点設定曲線に沿う点ならびに点
設定直線上に配列される点は、不均等な間隔に配列され
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first and second aspects, points along the point setting curve on the shell side of each line element and points arranged on the point setting straight line are arranged at unequal intervals. .

【0015】[0015]

【発明の効果】第1〜第4の発明によれば、シェル側の
点設定曲線とコア側の空間上に回転軸に平行に引かれる
点設定直線のそれぞれに設定される点を結ぶ直線の線素
を集合して羽根の曲面を形成、かつ流路の面積比を0.
25〜0.31の範囲にコアを形成したので、大きな流
路面積を保ちつつ、中心部分の漏れ流れによる伝達効率
の低下を抑えることができ、良好な流れを確保でき、ポ
ンプ効率、タービン効率が向上して、コアレストルクコ
ンバータが持つ大きな伝達トルク容量を維持しつつ、ト
ルクコンバータの高い伝達効率を確保することができ、
したがってトルクコンバータの流体性能のポテンシャル
の向上により、車両の燃費向上と動力性能の向上を図る
ことができる。また、幅広い排気量(トルク)のエンジ
ンに適用可能となる。
According to the first to fourth aspects of the present invention, the straight line connecting the point set curve on the shell side and the point set on each of the point set straight lines drawn parallel to the rotation axis on the space on the core side. The line elements are assembled to form a curved surface of the blade, and the area ratio of the flow path is set to 0.
Since the core is formed in the range of 25 to 0.31, it is possible to suppress a decrease in the transmission efficiency due to the leakage flow in the central portion while maintaining a large flow passage area, to secure a good flow, and to improve the pump efficiency and the turbine efficiency. Is improved, and high transmission efficiency of the torque converter can be secured while maintaining the large transmission torque capacity of the coreless torque converter.
Therefore, by improving the potential of the fluid performance of the torque converter, it is possible to improve the fuel efficiency and the power performance of the vehicle. Further, the present invention can be applied to an engine having a wide displacement (torque).

【0016】第5の発明によれば、流体性能に大きな影
響なく、羽根の曲面の部分部分の形成が容易になる。
According to the fifth aspect, the curved portion of the blade can be easily formed without greatly affecting the fluid performance.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図1に示すように、20はケーシング21
と一体のシェル22とポンプコア23との間に羽根24
を介して流路を画成するポンプ(ポンプ羽根車)で、ケ
ーシング21を介してエンジン(図示しない)に連結さ
れる。
As shown in FIG. 1, 20 is a casing 21
Between the pump core 23 and the shell 22 integral with the
And a pump (pump impeller) that defines a flow path via a casing 21 and is connected to an engine (not shown) via a casing 21.

【0019】25はポンプ20と対向配置されると共
に、シェル26とタービンコア27との間に羽根28を
介して流路を画成するタービン(タービン羽根車)で、
タービンハブ29を介して変速機の入力軸(図示しな
い)に連結される。
Reference numeral 25 denotes a turbine (turbine impeller) which is arranged to face the pump 20 and defines a flow path between the shell 26 and the turbine core 27 via a blade 28.
The transmission is connected to an input shaft (not shown) of the transmission via a turbine hub 29.

【0020】ポンプ20の入口とタービン25の出口と
の間に配置されるステータ30は、内リング31と外リ
ング(コアリング)32との間に多数の羽根33が配列
され、一方向のみに回転可能なワンウェイクラッチ34
を介して支持される。
The stator 30 disposed between the inlet of the pump 20 and the outlet of the turbine 25 has a large number of blades 33 arranged between an inner ring 31 and an outer ring (core ring) 32, and is arranged only in one direction. Rotatable one-way clutch 34
Supported through.

【0021】そして、ポンプ20およびタービン25の
羽根24,28(以下、ポンプ20の羽根24を例に説
明する)は、図2のようにシェル22側の基部に沿う点
設定曲線K1とコア23側の空間上に回転軸Mに平行に
引かれる点設定直線K2のそれぞれに設定される2つの
点を結ぶ直線の線素を集合して曲面が構成される。
The blades 24 and 28 of the pump 20 and the turbine 25 (hereinafter, the blade 24 of the pump 20 will be described as an example) have a point setting curve K 1 along the base on the shell 22 side as shown in FIG. A curved surface is formed by assembling line elements of straight lines connecting two points set on each of the point setting lines K 2 drawn in parallel with the rotation axis M on the space on the 23 side.

【0022】この点設定直線K2は、前記コアレストル
クコンバータの羽根形状を設定する際の点設定直線L2
に等しく、ポンプ20の外径端(羽根24の外周端)と
ステータ30の内径端とのほぼ中央に設定される。
The point setting line K 2 is a point setting line L 2 for setting the blade shape of the coreless torque converter.
And is set substantially at the center between the outer diameter end of the pump 20 (the outer peripheral end of the blade 24) and the inner diameter end of the stator 30.

【0023】点設定直線K2より外周側の羽根24の線
素は、羽根24の外周端側から点設定曲線K1に沿って
等間隔に配列される点a1,b1,c1…と、点設定直線
2上をシェル22側に向かって等間隔に配列される点
2,b2,c2…とを結んで決められる。
The point setting line elements on the outer peripheral side of the blade 24 than the straight line K 2 is the point a 1 arranged at equal intervals along the point setting curve K 1 from the outer peripheral edge side of the blade 24, b 1, c 1 ... And points a 2 , b 2 , c 2 ... Arranged at regular intervals on the point setting line K 2 toward the shell 22 side.

【0024】点設定直線K2より内周側の羽根24の線
素は、羽根24の内周端側に向かって点設定曲線K1
沿って等間隔に配列される点p1,q1,r1…と、点設
定直線K2上をシェル22側と反対方向に等間隔に配列
される点p2,q2,r2…とを結んで決められる。
The point setting line element on the inner circumferential side of the blade 24 than the straight line K 2 is, p 1 that are arranged at equal intervals along the set curve K 1 point towards the inner peripheral edge side of the blade 24, q 1 , R 1 ... And points p 2 , q 2 , r 2 ... Arranged at equal intervals on the point setting line K 2 in the direction opposite to the shell 22 side.

【0025】なお、点a2は、点設定直線K2とその直線
2より外周側の羽根24の流路先端部を通る直線との
交点に、点p2は、点設定直線K2とその直線K2より内
周側の羽根24の流路先端部を通る直線との交点に設定
される。
The point a 2 is at the intersection of the point setting straight line K 2 and the straight line passing through the front end of the flow path of the blade 24 on the outer peripheral side of the straight line K 2 , and the point p 2 is at the intersection of the point setting straight line K 2 It is set at the intersection of the straight line passing through the flow channel end portion of the inner peripheral side of the blade 24 than the straight line K 2.

【0026】そして、ポンプ20およびタービン25の
コア23,27は、ポンプ流路、タービン流路の流れに
沿う所定の曲率の断面形状に形成されると共に、大きな
ポンプ流路、タービン流路を保つように、この場合ポン
プ流路、タービン流路の面積が、ポンプ20およびター
ビン25の外径(両者は同径)を直径とする円の面積に
対して0.25〜0.31の範囲の面積比となるように
形成される。
The cores 23 and 27 of the pump 20 and the turbine 25 are formed in a cross-sectional shape having a predetermined curvature along the flow of the pump flow path and the turbine flow path, and maintain a large pump flow path and a turbine flow path. As described above, in this case, the area of the pump flow path and the area of the turbine flow path are in the range of 0.25 to 0.31 with respect to the area of a circle having the outer diameters (both are the same diameter) of the pump 20 and the turbine 25. It is formed to have an area ratio.

【0027】ポンプコア23は、点設定直線K2とその
直線K2より内周側の羽根24の流路先端部を通る直線
との交点の近傍にてその羽根24の流路先端部(ポンプ
20の入口端)付近から、所定の曲率の断面形状で外周
側の羽根24の流路先端部(ポンプ20の出口端)ま
で、タービンコア27は、点設定直線K2とその直線K2
より内周側の羽根28の流路先端部を通る直線との交点
の近傍にてその羽根28の流路先端部(タービン25の
出口端)付近から、所定の曲率の断面形状で外周側の羽
根28の流路先端部(タービン25の入口端)まで設け
られる。
The pump core 23 is located near the intersection of the point setting line K 2 and a straight line passing through the flow path tip of the blade 24 on the inner peripheral side of the straight line K 2. from the inlet end) vicinity, flow channel end portion of the outer peripheral side of the blade 24 in the cross-sectional shape of predetermined curvature to (outlet end of the pump 20), a turbine core 27, the point set straight K 2 and the straight line K 2
In the vicinity of the intersection with the straight line passing through the flow path tip of the blade 28 on the more inner peripheral side, from the vicinity of the flow path distal end (outlet end of the turbine 25) of the blade 28, the outer peripheral side of the cross-sectional shape of a predetermined curvature is formed. The blade 28 is provided up to the flow path tip (the inlet end of the turbine 25).

【0028】このように構成したので、ステータ30か
ら送られた流体は、ポンプ20の入口からポンプ20の
出口、ポンプ20の出口からタービン25の入口、ター
ビン25の入口からタービン25の出口へと流れると共
に、従来のコアレストルクコンバータにおいて発生して
いた中心部分の漏れ流れ(図11)は、コア23,27
によって規制され、案内され、コア23,27の周囲で
良好な流れが維持される。
With such a configuration, the fluid sent from the stator 30 flows from the inlet of the pump 20 to the outlet of the pump 20, from the outlet of the pump 20 to the inlet of the turbine 25, and from the inlet of the turbine 25 to the outlet of the turbine 25. And the leakage flow (FIG. 11) in the central portion, which has occurred in the conventional coreless torque converter,
And good flow is maintained around the cores 23, 27.

【0029】また、ポンプ20およびタービン25の羽
根24,28は、シェル22,26側の基部に沿う点設
定曲線K1とコア23,27側の空間上に回転軸Mに平
行に引かれる点設定直線K2のそれぞれに設定される2
つの点を結ぶ直線の線素を集合して曲面を構成するよう
にしたので、羽根の高い強度、羽根入口角、羽根出口角
およびトルクコンバータ性能の高い設計自由度が得られ
ると共に、流路内で流体の一層良好な流れが確保され
る。
The blades 24 and 28 of the pump 20 and the turbine 25 are point-set curves K 1 along the bases on the shells 22 and 26 side and points drawn parallel to the rotation axis M on the space on the cores 23 and 27 side. 2 set for each of the setting straight lines K 2
The straight line elements connecting the two points are assembled to form a curved surface, so that high blade strength, blade inlet angle, blade outlet angle, and high degree of design freedom in torque converter performance can be obtained. This ensures a better flow of the fluid.

【0030】この場合、線素を点設定直線K2の外周側
と内周側とで別々に決めて曲面を設定するため、羽根入
口角、羽根出口角を別々に容易に設定できる。
[0030] In this case, to set the curved surface determined separately in the outer peripheral side and inner peripheral side of the point the line element settings straight K 2, the blade inlet angle can be easily set to the blade outlet angle separately.

【0031】そして、ポンプ流路、タービン流路の面積
を、ポンプ20およびタービン25の外径を直径とする
円の面積に対して0.25〜0.31の範囲の面積比と
するように、コア23,27を形成したので、大きな流
路面積による大きな伝達トルク容量が維持される。
The areas of the pump flow path and the turbine flow path are set so as to have an area ratio in the range of 0.25 to 0.31 with respect to the area of a circle whose diameter is the outer diameter of the pump 20 and the turbine 25. Since the cores 23 and 27 are formed, a large transmission torque capacity due to a large flow path area is maintained.

【0032】このように、大きな流路面積を保ちつつ、
中心部分の漏れ流れを規制するコア23,27の形成に
よって、伝達トルク容量を損なうことなく、その漏れ流
れによる損失を抑える。また、コア23,27および前
記曲面形状の羽根24,28によって、良好な流れを確
保でき、ポンプ効率、タービン効率が向上するのであ
る。
As described above, while maintaining a large channel area,
By forming the cores 23 and 27 for restricting the leakage flow in the central portion, the loss due to the leakage flow is suppressed without impairing the transmission torque capacity. In addition, the cores 23 and 27 and the curved blades 24 and 28 can ensure a good flow and improve pump efficiency and turbine efficiency.

【0033】したがって、コアレストルクコンバータが
持つ大きな伝達トルク容量を維持しつつ、トルクコンバ
ータの高い伝達効率を確保することができる。
Therefore, high transmission efficiency of the torque converter can be secured while maintaining the large transmission torque capacity of the coreless torque converter.

【0034】図3は本発明の効果を示す実験結果であ
る。図から分かるように、本トルクコンバータは、従来
のコアレストルクコンバータに対して、中間加速時にお
ける動力性能に重要な高速度比(例えば0.6〜0.
8)側のトルク容量をそれほど低下させることなく、伝
達効率を向上することができる。
FIG. 3 is an experimental result showing the effect of the present invention. As can be seen from the figure, the present torque converter has a high speed ratio (e.g., 0.6 to 0.3) that is important for power performance during intermediate acceleration, compared to a conventional coreless torque converter.
8) The transmission efficiency can be improved without significantly reducing the torque capacity on the side.

【0035】また、図4は従来のコアレストルクコンバ
ータと、一般的なコア付きトルクコンバータと、本トル
クコンバータのそれぞれのバリエーションにおける流体
性能の実験結果を示したものである。この場合、ストー
ルトルク比はほぼ2で一定であったので、トルク容量と
伝達効率(速度比0.6)の関係のみを示す。一般的な
コア付きトルクコンバータでは、コア部に効率良く流す
ことができないため、単に流路面積を大きくした場合、
伝達効率が大幅に低下してしまい、流体性能のポテンシ
ャルは向上しない。また、従来のコアレストルクコンバ
ータでは、前述したようにトルク容量は大きいが、伝達
効率は低い。これに対して、本トルクコンバータは、ト
ルク容量をそれほど低下させずに、伝達効率を向上させ
ることができ、面積比0.25〜0.31で流体性能の
ポテンシャルを十分に向上させることができる。
FIG. 4 shows experimental results of fluid performance in each of the conventional coreless torque converter, a general cored torque converter, and the present torque converter. In this case, since the stall torque ratio was almost constant at 2, only the relationship between the torque capacity and the transmission efficiency (speed ratio 0.6) is shown. Since a general core torque converter cannot efficiently flow through the core, if the flow path area is simply increased,
The transmission efficiency is greatly reduced, and the fluid performance potential is not improved. Further, in the conventional coreless torque converter, as described above, the torque capacity is large, but the transmission efficiency is low. On the other hand, the present torque converter can improve the transmission efficiency without significantly reducing the torque capacity, and can sufficiently improve the potential of the fluid performance with the area ratio of 0.25 to 0.31. .

【0036】この結果、エンジンの適用範囲が拡がると
共に、車両の燃費向上を図れる。
As a result, the applicable range of the engine is expanded, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.

【0037】図5は第2の実施の形態を示す。これは
(ポンプ20の羽根24を例に説明する)、コア23側
の空間上に回転軸Mに平行に引かれる点設定直線K2
り内周側の羽根24の線素を、羽根24の内周端側に向
かって点設定曲線K1に沿って等間隔に配列される点
1,q1,r1…と、点設定直線K2上のコア23近傍の
一点jとを結ぶ直線を線素として、これらの線素を集合
してその内周側の羽根24の曲面を構成するようにした
ものである。
FIG. 5 shows a second embodiment. This (describing the vane 24 of the pump 20 as an example), a linear element of the blade 24 on the inner circumferential side than the set point is drawn parallel to the axis of rotation M in the space of the core 23 side straight K 2, the blade 24 A straight line connecting points p 1 , q 1 , r 1, ... Arranged at regular intervals along the point setting curve K 1 toward the inner peripheral end side, and a point j near the core 23 on the point setting line K 2. Is a line element, and these line elements are assembled to form the curved surface of the blade 24 on the inner peripheral side.

【0038】この場合、羽根形状により良好な流れが得
られることに変わりはないが、第1の実施形態に対して
点設定直線K2より内周側の羽根24,28のコア2
3,27近傍の曲がりをいくらか大きくできる。
In this case, a good flow is still obtained by the shape of the blades, but the core 2 of the blades 24 and 28 on the inner peripheral side of the point setting line K 2 is different from the first embodiment.
The bends near 3,27 can be somewhat increased.

【0039】図6は第3の実施の形態を示す。これは
(ポンプ20の羽根24を例に説明する)、シェル22
側の点設定曲線K1に沿って等間隔に配列される点a1
1,c1,d1,e1,f1…と、コア23側の空間上に
回転軸Mに平行に引かれる直線とその直線より外周側の
羽根24の流路先端部を通る直線との交点zとを結ぶ直
線を線素として、これらの線素を集合して羽根24の外
周側から内周側までの曲面を構成するようにしたもので
ある。
FIG. 6 shows a third embodiment. This is explained by taking the blades 24 of the pump 20 as an example.
Points are arranged at equal intervals along the side points set curve K 1 a 1,
.., b 1 , c 1 , d 1 , e 1 , f 1, ..., a straight line drawn in the space on the core 23 side in parallel with the rotation axis M and a straight line passing through the flow path tip of the blade 24 on the outer peripheral side of the straight line. A straight line connecting the intersection point z with the line element is defined as a line element, and these line elements are assembled to form a curved surface from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the blade 24.

【0040】この場合は、第1の実施形態に対して点設
定直線K2より外周側の羽根24,28のコア23,2
7近傍の曲がりが大きくなる。
In this case, the cores 23, 2 of the blades 24, 28 on the outer side of the point setting line K2 with respect to the first embodiment.
The bend near 7 becomes large.

【0041】なお、各実施の形態においては、シェル2
2側の点設定曲線K1の点あるいはコア23側の空間上
に回転軸Mに平行に引かれる点設定直線K2の点を等間
隔に配列したが、例えば図7のように不均等な間隔で配
列しても良い。部位によっては、線素を決める点を不均
等な間隔で配列しても、流れにそれほど大きな影響はな
く、また曲面の形成が容易になる。
In each embodiment, the shell 2
A point setting points are drawn parallel to the axis of rotation M linearly K 2 in the space of 2 side points set point or core 23 side of the curve K 1 of the equally spaced, but for example, as in FIG. 7 unequal They may be arranged at intervals. In some parts, even if the points for determining the line elements are arranged at unequal intervals, the flow is not so greatly affected, and the formation of a curved surface is facilitated.

【0042】また、各実施の形態における羽根の曲面形
状は、ポンプ20およびタービン25の少なくとも一方
にのみ適用しても良い。
The curved surface shape of the blade in each embodiment may be applied to at least one of the pump 20 and the turbine 25.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態を示す要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part showing a first embodiment.

【図2】羽根曲面形状の線素定義方法の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a method for defining a line element of a blade curved surface shape.

【図3】トルクコンバータ性能を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing torque converter performance.

【図4】流体性能のポテンシャルを示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a potential of fluid performance.

【図5】第2の実施の形態の線素定義方法の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a line element definition method according to a second embodiment.

【図6】第3の実施の形態の線素定義方法の説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a line element definition method according to a third embodiment.

【図7】第4の実施の形態の線素定義方法の説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a line element definition method according to a fourth embodiment.

【図8】従来例の部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a conventional example.

【図9】そのタービンの部分正面図である。FIG. 9 is a partial front view of the turbine.

【図10】その線素定義方法の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the line element definition method.

【図11】その流れの様子を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state of the flow.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 ポンプ(ポンプ羽根車) 21 ケーシング 22 シェル 23 ポンプコア 24 羽根 25 タービン(タービン羽根車) 26 シェル 27 タービンコア 28 羽根 30 ステータ 31 内リング 32 外リング 33 羽根 34 ワンウェイクラッチ Reference Signs List 20 pump (pump impeller) 21 casing 22 shell 23 pump core 24 blade 25 turbine (turbine impeller) 26 shell 27 turbine core 28 blade 30 stator 31 inner ring 32 outer ring 33 blade 34 one-way clutch

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力軸に連結されると共に、ケーシング
に固定されたシェルとコアとの間に羽根を介して流路を
画成するポンプ羽根車と、ポンプ羽根車と対向配置され
て出力軸に連結されると共に、シェルとコアとの間に羽
根を介して流路を画成するタービン羽根車と、ポンプ羽
根車の入口とタービン羽根車の出口の間に一方向にしか
回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置される
ステータとを備えるトルクコンバータにおいて、 前記両羽根車のうち少なくとも一方の羽根車の羽根は、
シェル側の点設定曲線とコア側の空間上に回転軸に平行
に引かれる点設定直線のそれぞれに設定される2つの点
を結ぶ直線の線素を集合して構成される曲面を持ち、 その点設定直線より外周側の羽根の線素は、羽根の外周
端側から点設定曲線に沿って配列される点と点設定直線
上をシェル側に向かって配列される点とを結ぶ線素と
し、点設定直線より内周側の羽根の線素は、羽根の内周
端側に向かって点設定曲線に沿って配列される点と点設
定直線上をシェル側と反対方向に配列される点とを結ぶ
線素とし、 かつ、羽根車の外径を直径とする円の面積に対して羽根
車の流路の面積の比を0.25〜0.31の範囲にする
ようにコアを形成したことを特徴とするトルクコンバー
タ。
1. A pump impeller connected to an input shaft and defining a flow path through a blade between a shell fixed to a casing and a core, and an output shaft arranged to face the pump impeller. And a turbine impeller that defines a flow path through a blade between the shell and the core, and allows rotation in only one direction between an inlet of the pump impeller and an outlet of the turbine impeller. A stator arranged via a one-way clutch, wherein the blade of at least one of the two impellers is:
It has a curved surface composed of a set of straight-line elements connecting two points set on a point-setting curve on the shell side and a point-setting line drawn parallel to the rotation axis on the space on the core side. The line element of the blade on the outer peripheral side from the point setting straight line is a line element connecting a point arranged along the point setting curve from the outer peripheral end side of the blade and a point arranged on the point setting straight line toward the shell side. , The line elements of the blade on the inner peripheral side of the point setting straight line are arranged along the point setting curve toward the inner peripheral end side of the blade and the points arranged on the point setting straight line in the opposite direction to the shell side. And a core is formed so that the ratio of the area of the flow path of the impeller to the area of a circle whose diameter is the outer diameter of the impeller is in the range of 0.25 to 0.31. A torque converter characterized by:
【請求項2】 入力軸に連結されると共に、ケーシング
に固定されたシェルとコアとの間に羽根を介して流路を
画成するポンプ羽根車と、ポンプ羽根車と対向配置され
て出力軸に連結されると共に、シェルとコアとの間に羽
根を介して流路を画成するタービン羽根車と、ポンプ羽
根車の入口とタービン羽根車の出口の間に一方向にしか
回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置される
ステータとを備えるトルクコンバータにおいて、 前記両羽根車のうち少なくとも一方の羽根車の羽根は、
シェル側の点設定曲線とコア側の空間上に回転軸に平行
に引かれる点設定直線のそれぞれに設定される2つの点
を結ぶ直線の線素を集合して構成される曲面を持ち、 その点設定直線より外周側の羽根の線素は、羽根の外周
端側から点設定曲線に沿って配列される点と点設定直線
上をシェル側に向かって配列される点とを結ぶ線素と
し、点設定直線より内周側の羽根の線素は、羽根の内周
端側に向かって点設定曲線に沿って配列される点と点設
定直線上のコア近傍の一点とを結ぶ線素とし、 かつ、羽根車の外径を直径とする円の面積に対して羽根
車の流路の面積の比を0.25〜0.31の範囲にする
ようにコアを形成したことを特徴とするトルクコンバー
タ。
2. A pump impeller connected to an input shaft and defining a flow path via a blade between a shell fixed to a casing and a core, and an output shaft disposed to face the pump impeller. And a turbine impeller that defines a flow path through a blade between the shell and the core, and allows rotation in only one direction between an inlet of the pump impeller and an outlet of the turbine impeller. A stator arranged via a one-way clutch, wherein the blade of at least one of the two impellers is:
It has a curved surface composed of a set of straight-line elements connecting two points set on a point-setting curve on the shell side and a point-setting line drawn parallel to the rotation axis on the space on the core side. The line element of the blade on the outer peripheral side from the point setting straight line is a line element connecting a point arranged along the point setting curve from the outer peripheral end side of the blade and a point arranged on the point setting straight line toward the shell side. A line element of the blade on the inner peripheral side of the point setting line is a line element connecting a point arranged along the point setting curve toward the inner peripheral end side of the blade and one point near the core on the point setting line. The core is formed such that the ratio of the area of the flow path of the impeller to the area of a circle having the outer diameter of the impeller as a diameter is in the range of 0.25 to 0.31. Torque converter.
【請求項3】 入力軸に連結されると共に、ケーシング
に固定されたシェルとコアとの間に羽根を介して流路を
画成するポンプ羽根車と、ポンプ羽根車と対向配置され
て出力軸に連結されると共に、シェルとコアとの間に羽
根を介して流路を画成するタービン羽根車と、ポンプ羽
根車の入口とタービン羽根車の出口の間に一方向にしか
回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置される
ステータとを備えるトルクコンバータにおいて、 前記両羽根車のうち少なくとも一方の羽根車の羽根は、
シェル側の点設定曲線に沿って配列される点と、コア側
の空間上に回転軸に平行に引かれる直線とその直線より
外周側の羽根の流路先端部を通る直線との交点とをそれ
ぞれ結ぶ直線の線素を集合して構成される曲面を持ち、 かつ、羽根車の外径を直径とする円の面積に対して羽根
車の流路の面積の比を0.25〜0.31の範囲にする
ようにコアを形成したことを特徴とするトルクコンバー
タ。
3. A pump impeller connected to an input shaft and defining a flow path between a shell fixed to a casing and a core via a blade, and an output shaft disposed opposite to the pump impeller and facing the pump impeller. And a turbine impeller that defines a flow path through a blade between the shell and the core, and allows rotation in only one direction between an inlet of the pump impeller and an outlet of the turbine impeller. A stator arranged via a one-way clutch, wherein the blade of at least one of the two impellers is:
The points arranged along the point setting curve on the shell side, and the intersection of a straight line drawn in parallel with the rotation axis on the space on the core side and a straight line passing through the flow path tip of the blade on the outer peripheral side from the straight line Each of them has a curved surface formed by assembling linear elements connected to each other, and the ratio of the area of the flow path of the impeller to the area of a circle whose diameter is the outer diameter of the impeller is 0.25 to 0. 31. A torque converter, wherein a core is formed so as to fall within a range of 31.
【請求項4】 各線素のシェル側の点設定曲線に沿う点
ならびに点設定直線上に配列される点は、それぞれ等間
隔に配列される請求項1または2に記載のトルクコンバ
ータ。
4. The torque converter according to claim 1, wherein points along a point setting curve on a shell side of each line element and points arranged on a point setting straight line are respectively arranged at equal intervals.
【請求項5】 各線素のシェル側の点設定曲線に沿う点
ならびに点設定直線上に配列される点は、不均等な間隔
に配列される請求項1または2に記載のトルクコンバー
タ。
5. The torque converter according to claim 1, wherein points along the point setting curve on the shell side of each line element and points arranged on the point setting straight line are arranged at unequal intervals.
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