JPS6280356A

JPS6280356A - トルクコンバ−タ

Info

Publication number: JPS6280356A
Application number: JP21897485A
Authority: JP
Inventors: Jiro Kumada; 熊田　治郎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-10-01
Filing date: 1985-10-01
Publication date: 1987-04-13

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、自動車の自動変速機等に用いられる流体伝動
装置であって、トルク増大作用を有するトルクコンバー
タに関する。

（従来の技術）従来のトルクコンバータとしては１例えば「自動車工学
全書９巻　動力伝達装置」　（昭和５５年１１月■山海
堂発行）の２０３ページ〜２１６ページに記載されてい
るようなものが知られている。

この従来のトルクコンバータは、第６図に示すように、
原動機からの駆動力が入力される入力軸１００に連結さ
れるポンプ羽根車１０１と、該ポンプ羽根車１０１の対
向位置に配置され、出力軸１０２（自動変速機の補助変
速機入力軸）に連結されるタービン羽根車１０３と、タ
ービン羽根車１０３とポンプ羽根車１０１との間に配置
され、ケース１０４にワンウェイクラッチ１０５を介し
て設けられるステータ羽根車１０６と、内部に充満され
ている作動油Ｏと、を備えたものであった。

尚、ステータ羽根車１０６は、内周側のステータリング
１０６ａと、外周側のステータコア１０６ｂと、ステー
タリンＩＩ　Ｉ　Ｏ６ａとステータコア１０６ｂとの間
に放射状に配設されるステータ児１０６ｃと、によって
構成されている。そして、このステータｆｌ　１０６　
ｃの翼間ピッチは、ステータ羽根車１０６が一般に鋳造
品であることから、外周側を基準にすると内周側の大間
ピッチが小さくなりすぎ鋳型での製作が難しくなるため
、内周側を基準とした大きな質問ピッチに設定されてい
た。

このトルクコンバータのトルク増大作用は、第７図に示
すように、タービン羽根車１０３から出た作動油０を固
定状態のステータ羽根車１０６の入口側よりスムーズに
入れ、ステータ羽根車１０６のステータχ形状に沿って
作動油０の方向を変え、ステータ羽根車１０６の出口側
よりポンプ羽根車１０１に対し、ポンプ羽根車１０１の
回転を妨げない方向からスムーズに入れ、循環する作動
油Ｏの速度を落とすことなくこの動作を繰り返すことで
、タービン羽根車１０３の反動力を大きくし、ステータ
羽根車１０６が作動油Ｏから受けるステータトルクだけ
タービントルクを増大させる作用を示す。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来のトルクコンへ−夕にあ
っては、ステータ翼の質問ピッチが大きいものであった
ため、ステータ荒の間を流れる作動油の流出方向をコン
トロールするためには。

作動油の流れを大きくスリップさせて行なわなければな
らず、このためステータ大出口角度０２′の大きな、つ
まり転向角の大きなステータ叉形状にせざるを得ないも
のであった。

従って、ステータ１１０６ｃの作動油の出口付近では流
れのスリップと共に十分な整流作用が受けられず、翼背
面側で流れの剥離が生じ、エネルギ損失が大きくなると
いう問題点があった。

特に、タービン回転数に対するポンプ回転角の割合（こ
れを速度比ｅと称する）が１に近いカップリングポイン
ト付近では、ステータ翼１０６　ｃへの流入角が小さく
、流速が大きいため、第８図に示すように、流れの剥離
の発生が激しく、また、ステータ翼１０６　Ｃの内周側
と外周側とでは、翼間ピッチの大きな外周側で剥離の発
生が激しいものであった。

尚、ステータ翼の又聞ピッチを小さくしてこれらの問題
点を解決することも考えられるが、ステータ羽根車を鋳
造品にしようとする場合は、成型上の限界で大間ピッチ
を小さくすることが困難であり、また、翼間ピッチを小
さくしてステータ荒の数を増せば、流れの剥離による損
失は小さくなっても、ステータ又の入口側での衝突損失
が大きくなってしまう。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、入力軸に連結されるポンプ羽根・Ｆと、出力軸に連結
されるタービン羽根車と、ケースに固定されるステータ
羽根車と、内部に充満されている作動油と、を備えたト
ルクコンバータにおいて、前記ステータ羽根車のステー
タ翼間位置の作動油の出口側に補助整流板を設けた。

（作　用）従って１本発明のトルクコンバータでは、上述のように
、ステータ羽根車のステータ翼間位置の出ＥＩ側に補助
整流板を設けたことで、翼間ピッチが大きくてもステー
タ羽根車の出口側では補助整流板によって翼間ピッチを
およそ半分にしたのと同様となり、作動油の流出方向の
コントロールが補助整流板により得られ、流れの！Ａ＃
の発生を抑制することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって自動車の自動変速機
に用いられる対称３要素２相１段型のトルクコンバータ
を例にとる。

まず、第１実施例の構成を説明する。

第１実施例のトルクコンバータＡは、第１図に示すよう
に、ポンプ羽根車１．タービン羽根車２、ステータ羽根
車３、補助整流板４を備えている。

ポンプ羽根車１は、エンジンのクランクシャフト（図示
していない）にコンバータシェル５を介して連結される
羽根車で、コンバータシェル５に結合される外側のポン
プシェル１１１と、内側のポンプコア１１２と、前記ポ
ンプシェル１１１とポンプコア１１２との間に配設され
るポンプ翼ｌｌ３と、によって構成されている。

タービン羽根車２は、前記ポンプ羽根車１の対向位置に
配置され、プラネタリギヤ等を用いた補助変速機入力軸
６に連結される羽根車で、外側のタービンシェル２０１
と、内側のタービンコア２０２と、前記タービンシェル
２０１とタービンコア２０２どの間に配設されるタービ
ン翼２０３と、によって構成されている。

ステータ羽根車３は、前記ポンプ羽根車１とタービン羽
根車２との間であって、両羽根車ｌ。

２の内周位置に配置され、トランスミッションケース７
に対してワンウェイクラッチ８を介して設けられる羽根
車で、ポンプコア１１２とタービンコア２０２のほぼ延
長部分であり、回転軸に対して外周側のステータコア３
０１と、ポンプシェル１１１とタービ〉・シェル２０１
のほぼ延長部分であり、回転軸に対して内周側のステー
タリング３０２と、前記ステータコア３０１とステータ
リング３０２との間に、回転軸に対して放射状に配設さ
れるステータＨ３ｏ３と、によって構成されている。

補助整流板４は、前記ポンプ羽根車１への流出方向を整
えるための部材で、前記ステータ羽根車３の隣接するス
テータＢ３ｏ３，３ｏ３間位置であって、ステータ又３
０３の出口側に設けられている。

尚、第１実施例では、第２図に示すように、ステータコ
ア３０１とステータリング３０２に形成した取付溝３０
１ａ、３０２ａに補助整流板４を差し込み、スポット溶
接（溶接部４ａ）にて固定させることで、内周側から外
周側までの補助整流板４を設けている。

また、この補助整流板４は、ステータ友３０３の出口側
とほぼ平行で、ステータ出口大角度０２とほぼ同角度を
もつように配置されている。

作動油０は、前記ポンプ羽根車ｌ、ター・ビン羽根・１
（２及びステータ羽根車３が収納されたシェル内部に充
満されているトルク伝達用媒体で、駆動力人力時におい
ては、ポンプ羽根車１→タービン羽根車２→ステータ羽
根車３へと作動油０が循環し、各羽根車１，２．３間を
移動する作動油循環経路が形成される。

次に、第１実施例の作用を説明する。

入出力軸のトルク比が１となるカップリングポイント　
（速度比ｅ＝０．８程度）までの領域では、ステータ羽
根車３がトランスミッションケース７に固定されてトル
ク増大作用を示し、カップリングポイントを超えた領域
では、ステータ羽根車３がワンウェイクラッチ８により
空転し、フルードカップリング作用を示す。

このカップリングポイントまでにおいては、タービン羽
根車２からの作動油Ｏが転向角（ステータ入口翼角度と
ステータ出口又角度θ２との方向変化角）に従ってステ
ータＥ３０３，３０３間を流れ、第３図の矢印Ｂ方向に
ステータトルクを午え、出口側では補助整流板４により
整流作用を受けて、ポンプ羽根車１へと流出する。

このように、第１実施例では、ステータ羽根車３のステ
ータ’３３０３．３０３間位置の出口側に内周側から外
周側までの補助整流板４を設けているため、ステータ翼
３ｏ３，３ｏ３の翼間ピ、２チが大きくてもステータ羽
根車３の出口側では補助整流板４によって大間ピッチを
およそ半分にしたのと同様となり、作動油Ｏの流出方向
のコントロールを補助整流板４により行なわせることが
できる。

これによって、ステータ翼３０３の翼形状をステータ出
口翼角度０２の大きい、つまり転向角の大きな翼形状に
しても、補助整流板４により整流作用を受けることで、
流れの剥離が生じなく、カップリングポイント付近であ
って流速が大きい時でも、エネルギ損失を小さくするこ
とができる。

また、ステータ翼３０３の翼間ピッチは、従来のように
、大きなピッチのままでよいため、ステータ羽根車３を
製造する上において困難さが伴なうこともない。

尚、前記補助整流板４は、ステータ翼コードの５０％以
下で、ステータｒＢ　３０３のステータ出１コ久角度０
２に比べて±１０ｄｅｇの範囲が好ましい。

次に、第４図に示す第２実施例について説明する。

この第２実施例は、ステータ羽根車３のステータ翼間ピ
ッチが、内周側に比べ外周側が大きくなり、外周側にお
いて流れの剥離が生じやすいため、この外周側にのみス
テータコア３０１上に立設した方形板による補助整流板
４′を設けた例である。

尚、他の構成は、第１実施例と同様であるので、図面に
同一符号を付して説明を省略する。

また１作用についても第１実施例と同様であるので省略
する。

次に、第５図に示す第３実施例について説明する。

この第３実施例も第２実施例と同様にステータ羽根車３
の外周側にのみステータコア３０１上にケ設した補助整
流板４“を設けた例で、この補助整流板４″の形状を流
れの抵抗が少ない％円形とした例である。

尚、他の構成は、第１実施例と同様であるので、図面に
同−符りを付して説明を省略する。

また、作用についても第１実施例と同様であるので省略
する。

以」；、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、
具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。

例えば、実施例では、補助整流板を溶接により固定して
設ける例を示したが、圧入やネジ市メ等の固定方法によ
り設けてもよいし、さらにステータ羽根車を鋳造品とす
る場合は補助整流板を一体鋳造させるようにしてもよい
。

また、実施例では、補助整流板として断面板状の補助整
流板を示したが、流れに対する抵抗が小さい断面翼形状
の補助整流板としてもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように１本発明のトルクコンバータに
あっては、ステータ羽根車のステータ又聞位置の出口側
に補助整流板を設けたため、この補助整流板により作動
油の流出方向のコントロールができ、ステータ翼間ピッ
チが大きくても流れの剥離の発生が抑えられ、エネルギ
損失を小さくできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例のトルクコンバータを示す断
面図、第２図は第２実施例のトルクコンへ−夕のステー
タ羽根車を示す斜視図、第３図は第１実施例のステータ
翼間の作動油の流れを示すステータ翼部展開図、第４図
は第２実施例のトルクコンバータのステータ羽根車を示
す斜視図、第５図は第３実施例のトルクコンバータのス
テータ・　　羽根車を示す斜視図、第６図は従来のトル
クコンバータを示す概略断面図、第７図は従来のトルク
コンバータにおける作動油の流れを示す分解斜視図、：
Ｂ８図は従来のステータ大間の作動油の流れを示すステ
ータ翼部展開図である。ｌ・・・ポンプ羽根車２・・・タービン羽根車３・・・ステータ羽根車４・・・補助整流板特　　許　　出　　願　　人日産自動車株式会社第１図八１　：　爪°ンフ０羽木屹惇Ｌ２　；　ターヒ゛ン；７ｑ服車３：　ステータ羽吸車＋：８１１ｔｗ′Ｊ市ヒｆＬ、板、第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１）入力軸に連結されるポンプ羽根車と、出力軸に連結
されるタービン羽根車と、ケースに固定されるステータ
羽根車と、内部に充満されている作動油と、を備えたト
ルクコンバータにおいて、前記ステータ羽根車のステー
タ翼間位置の作動油の出口側に補助整流板を設けたこと
を特徴とするトルクコンバータ。