JPS6128125Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトルクコンバータに関し、その目的と
するところはステータの回転を動力源として直結
クラツチを作動させ、入力軸と出力軸の速度比が
高い領域における伝動効率を向上させることであ
る。

まず図面に示す実施例に基づいて本考案を説明
すると、第１図は本考案によるトルクコンバータ
の上半分の断面略図であつて、１はインプツトプ
レート１ａを介してエンジン側のフライホイール
１ｂに連結された入力軸、２は入力軸１と同一中
心線上に直列に配置された出力軸、３はポンプ羽
根車、４はタービン羽根車、５はステータ羽根車
である。ポンプ羽根車３は環状の摩擦面６を形成
した連結板７を介して入力軸１に連結されて、入
力軸１と一体に回転するように構成されており、
ステータ羽根車５はワンウエイクラツチ８を介し
て中空の固定軸９に連結されている。そしてター
ビン羽根車４はクラツチ１０を構成している部品
の中の、外プレート１１、フエーシングプレート
１２、内プレート１３、及びボスフランジ１４を
介して常時出力軸２と一体に回転するように出力
軸２に連結されている。即ち外プレート１１はタ
ービン羽根車４に固着（溶着）されており、その
外周端に折り曲げた部分１５が形成され、該折り
曲げた部分１５には出力軸２と平行な摺動溝１６
が円周上等間隔を隔てて複数個形成されている。
内プレート１３外周の折り曲げた部分にも前記外
プレート１１の摺動溝１６と対応する摺動溝１７
が形成されており、両面に摩擦面を形成した環状
のフエーシングプレート１２が前記両溝１６，１
７に軸方向（第１図左右方向）摺動自在に嵌め込
まれ、常時は皿ばね１８によつて連結板７の摩擦
面６から離れる方向（第１図右方向）に付勢され
ている。ボスフランジ１４は出力軸２に軸方向移
動不能にスプライン嵌合されており、その外周部
に前記内プレート１３内周部をリベツト１９等に
よつて固定している。出力軸２には環状の支持部
材２０が出力軸２に対して回転可能に嵌合されて
おり、この支持部材２０の切欠き２１には前記ス
テータ羽根車５にスプライン嵌合（あるいは固
着）された係合爪２２の一端が係合されている。
即ちステータ羽根車５の回転に伴なつて支持部材
２０が回転するようになつている。支持部材２０
の外周面にはさらに環状のシリンダ部材２３が支
持部材２０に対して回転自在に嵌合されており、
その外周端の突起２４が外プレート１１の摺動溝
１６に係合して、シリンダ部材２３が外プレート
１１を介してタービン羽根車４と共に回転するよ
うになつている。シリンダ部材２３にはフエーシ
ングプレート１２側に開いた環状の凹部２３ａが
形成され、該凹部２３ａ内に環状のプレツシヤー
プレート２５が軸方向（第１図左右方向）移動自
在に嵌合されている。プレツシヤープレート２５
の後面（第１図右側面）と凹部２３ａとの間に油
室２６が形成され、該油室２６は油路２７，２
８，２９を介して出力軸２内の油供給孔３０に連
通している。油供給孔３０は油圧ポンプ（図示せ
ず）を介して油槽（図示せず）に連通している。
支持部材２０の油路２８には遠心バルブ操作機構
３１が設けられている。例えば第２図に示すよう
に油路２８の外端部（第２図上端部）に弁孔３２
を設け、該弁孔３２と油路２８の間の弁座３２ａ
に球弁３３を着座させ、圧縮ばね３４によつて球
弁３３を一定圧で押え付けている。即ち支持部材
２０が回転し始めればその遠心力で球弁３３が開
き、油圧ポンプによつて油が油室２６（第１図）
に圧送されるようになつている。また油室２６の
油を排出するための排油回路として、例えば油室
２６に排油路３５，３６，３７が連通接続され、
これらの排油路３５，３６，３７は出力軸２内の
排油孔３８及び適宜の排油孔を介して油槽に連通
されている。なお支持部材２０の排油路３６にも
バルプ機構３９が設けられており、例えば第２図
に示すように、内部に貫通孔４０を形成した円筒
状の弁４１を弁室４２内に嵌合し、油路３６の上
部分３６ａ（Ｌ字形の部分）を弁室４２の側面に
開口し、圧縮ばね４３によつて弁４１を第２図下
方に押え付けて油流通状態にしている。即ち支持
部材２０が回転し始めると遠心力により弁４１が
外方（第２図上方）へ移動し、弁を閉じるように
なつている。

次に作用について簡単に説明する。

入力軸１に対する出力軸２の回転速度比が０か
らクラツチポイント（約0.8）までの範囲では第
１図の−断面図である第３図に矢印イで示す
方向に流体が流れるので、ステータ羽根車５はワ
ンウエイクラツチ８（第１図）によりロツクされ
て回転しない。回転速度比がクラツチポイントを
過ぎると流体の流れが第３図矢印ロ方向の流れに
変化し、ステータ羽根車５を第３図矢印ハ方向
（ワンウエイクラツチ８の送り方向）に空転させ
る。このとき支持部材２０（第１図）も爪２２を
介して回転し、その遠心力で球弁３３を開き、油
室２６に油を圧送させてプレツシヤープレート２
５を第１図左方向へ移動させる。従つてフエーシ
ングプレート１２が摩擦面６とプレツシヤープレ
ート２５の間に一定圧で挾み込まれ、入力軸１と
出力軸２が直結伝動状態（ポンプ羽根車３、ター
ビン羽根車４を介さない伝動状態）になる。なお
このとき排油用のバルブ３９は閉じられている。
そして再び速度比がクラツチポイント以下に戻る
とステータ羽根車５は止まり、プレツシヤープレ
ート２５が皿ばね１８によつて押し戻されると共
に排油用のバルブ３９が開き、クラツチ１０を切
状態に戻す。

第４図は本考案によるトルクコンバータの特性
曲線であつて、横軸は入力軸１に対する出力軸２
の回転速度比、縦軸は入力軸１から出力軸２への
トルク伝達効率である。また第５図は直結クラツ
チを配置していない従来のワンウエイクラツチ付
トルクコンバータの特性曲線である。従来のトル
クコンバータによるとステータ羽根車５が空転し
始めて（速度比0.8位）、速度比が1.0に近づくと
第５図に示すように急激に伝達効率が落ち込んで
しまう。例えば自動車にトルクコンバータを利用
している場合、加速あるいは減速するときは別に
して一定速度で走行すときは、速度比を1.0にす
るのが普通であるが、上記従来例のようにトルク
伝達効率が急激に落ち込んでしまつては、燃料費
がかさみ、大変不経済であつた。またいままでに
入力軸と出力軸とを直結伝動できるように切り換
え操作できるトルクコンバータも開発されている
が、伝達効率が落ち込むときの回転速度比を的確
に検出して直結伝動に切り換えることができるよ
うなものは開発されていない。従来のものは例え
ば手動で切り換えるようなものであつたり、入力
軸あるいは出力軸の回転数（回転速度比ではな
い）を検出して自動で切り換えるようなものであ
つたりして、伝達効率落込み時を的確に検出して
直結伝動に切り換えることができるものではなか
つた。

本考案のトルクコンバータによると、ステータ
羽根車５の回転によつて入力軸１と出力軸２を直
結状態に切り換えるので、回転数の高低にかかわ
らず、伝達効率が落ち込もうとするときを的確に
検出して自動切換えが行える。即ち回転速度比が
クラツチポイントを過ぎて1.0に近づくときを検
出して直結伝動に切り換えるので、アイドリング
時のような低速回転であつても、また高速回転時
であつても、伝達効率を低下させることがなく、
従つて燃料費を大巾に節約できる。

本考案の利点以下の通りである。

(1) ステータ羽根車５の回転により入力軸１と出
力軸２とを直接に接続することのできるクラツ
チ１０を備えているので、入力軸１及び出力軸
２の回転数の高低にかかわらず、常に効率のよ
い動力伝達が行え、燃料費の大巾な節約にな
る。即ち伝達効率が急激に低下する速度比を的
確に検出して直結伝動に自動的に切り換えるの
で、いかなる回転数のときでも伝達効率を良好
に保つことができる。

(2) 従来から備えられているステータ羽根車５の
回転を利用するので、特別に外部からクラツチ
切換え操作するための装置を備える必要がな
い。

(3) 遠心バルブ操作機構３１の誤動作が少なく、
入力軸１に対する出力軸２の回転速度比が大き
くなつて1.0に近ずいた時に確実に遠心バルブ
操作機構３１が作動し、油圧クラツチを接続す
る。

即ちステータ羽根車５を、入力軸１に対する出
力軸２の回転速度比が大きくなつて1.0に近ずい
た時に空転するようにワンウエイクラツチ８を介
して固定軸９に支持し、ステータ羽根車５が空転
する時の遠心力により開く遠心バルブ操作機構３
１を設けているので、ステータ羽根車５が回転し
始めて一定の回転速度になると遠心バルブ操作機
構３１が開いて油圧クラツチ１０が接続すること
になる。従つて一時的なトルク変動により一時的
にステータ羽根車５が回動しても、すぐに遠心バ
ルブ操作機構３１が開くことはなく、一時的なト
ルク変動による油圧クラツチ１０の接続の誤動作
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるトルクコンバータの上半
分の縦断面図、第２図は第１図の部分拡大図、第
３図は第１図の−断線図、第４図は本考案に
よるトルクコンバータの特性曲線、第５図は従来
のトルクコンバータの特性曲線である。 １……入力軸、２……出力軸、５……ステータ
羽根車、１０……クラツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. トルクコンバータのステータ羽根車５を、入力
   軸１に対する出力軸２の回転速度比が大きくなつ
   て1.0に近ずいた時に空転するようにワンウエイ
   クラツチ８を介して固定軸９に支持し、入力軸１
   と出力軸２の間に油圧クラツチ１０を直列に配列
   し、上記油圧クラツチ１０への作動油供給油路２
   ７，２８を開閉する遠心バルブ操作機構３１を、
   ステータ羽根車５と一体的に回転する部材２０内
   に設け、遠心バルブ操作機構３１を、ステータ羽
   根車５が停止している時には閉じステータ羽根車
   ５が回転している時に遠心力により開くように構
   成したことを特徴とする直結クラツチを有するト
   ルクコンバータ。