JPS6338585B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体式トルクコンバータに係る。

車輌用流体伝動機構の一つとして用いられてい
る流体式トルクコンバータは、一般にエンジンと
歯車変速機構の間に配置されており、エンジン出
力軸に結合されたポンプインペラと、該ポンプイ
ンペラの環状流体吐出口に近接して配置された環
状流体流入口を有し歯車変速機構に結合されたタ
ービンランナと、前記タービンランナよりポンプ
インペラへ戻る流体の流れを偏向するステータホ
イールとを含んでおり、その回転軸線を含む平面
での断面図で見て前記ポンプインペラとタービン
ランナとステータホイールとによつて流体を循環
させる環状流路を構成している。かかる流体式ト
ルクコンバータに於ては、従来一般に、上述の環
状流路は、該環情流路を回つて循環する非圧縮性
流体流の連続性の観点から、互いに偏心して配置
された円環状の外殻及び内殻によつて郭定されて
おり、これらの円環状外殻及び内殻を与える外側
トーラス及び内側トーラスがそれぞれポンプイン
ペラ、タービンランナ及びステータホイールの外
殻及び内殻の接合によつて与えられるようになつ
ている。

上述の如きいわゆる円型のトルクコンバータに
対し、トルクコンバータの軸線方向寸法を可及的
に縮少し、これによつて該トルクコンバータを含
む車輌用自動変速機の軸線方向寸法を縮少すると
同時に、トルクコンバータの作動特性の上からも
車輌用トルクコンバータとしてより好ましい特性
を得ることを目的として、前記円環状流体流路を
トルクコンバータの軸線方向に押し潰し、トルク
コンバータの軸線を含む平面による断面図で見た
前記環状流路がトルクコンバータの半径方向に細
長い楕円形に近い形状に構成された扁平型のトル
クコンバータを構成することが本件出願人と同一
の出願人の出願に係る特願昭50−157478号及び特
願昭53−61266号に於て提案されている。

かかる扁平型トルクコンバータに於ては、ター
ビンランナの内殻とステータホイールの内殻とが
隣接して環状流路の内周壁を郭定する部分に於
て、ステータホイールの内殻のタービンランナに
隣接する端縁がタービンランナの内殻に沿つて流
れてくる流体流を遮る傾向が生ずる。このこと
は、特にステータホイールが軸線方向に左右から
型を抜いて成形されたアキシヤルドロー型のステ
ータホイールであり、しかもステータによる流体
の運動量の変換を充分に行なうべく、その軸線方
向幅ができるだけ大きくされようとするときに顕
著になる。

本発明は、扁平型トルクコンバータに於ける上
述の如き問題に対処し、扁平型トルクコンバータ
に於けるステータホイールの運動量変換能力を低
減することなくタービンランナより流出する流体
流にステータホイールの内殻が干渉することを回
避すべく改良された流体式トルクコンバータを提
供することを目的としている。

かかる目的は、本発明によれば、各々が外殻と
内殻とこれら両者間に延在する羽根とを有するポ
ンプインペラとタービンランナとステータホイー
ルとを含み、これらのポンプインペラとタービン
ランナとステータホイールとはポンプインペラの
出口部がタービンランナの入口部に近接しタービ
ンランナの出口部がステータホイールの入口部に
近接しステータホイールの出口部がポンプインペ
ラの入口部に近接するよう配置され、ポンプイン
ペラよりタービンランナを経てステータホイール
へ流れこれより再びポンプインペラへ戻る流体の
環状流路が郭定されている如き流体式トルクコン
バータであつて、ポンプインペラとタービンラン
ナとステータホイールの各々の外殻によつて郭定
されたトーラスの最大軸線方向内法寸法Ｌが該ト
ーラスの最大半径方向内法寸法Ｈにしてなす比
Ｌ／Ｈが0.9以下である流体式トルクコンバータ
に於て、タービンランナの出口部に於けるその内
殻の端部はステータホイールの入口部に於けるそ
の内殻の端部に近接して対向しており、ステータ
ホイールの入口部に於てステータホイールの羽根
は少くともステータホイールの内殻に近い部分に
て該内殻よりタービンランナの側へ実質的に突出
るよう構成されていることを特徴とする流体式ト
ルクコンバータによつて達成される。

以下に添付に図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

添付の第１図は本発明を特に上述の特願昭53−
61266号に於て提案されている如き扁平型の流体
式トルクコンバータに於けるステータホイールを
アキシヤルドロー型にした場合に実施した一つの
実施例を示す部分的縦断面図である。図に於て、
１はエンジン出力軸の後端部であり、該後端部に
はドライブプレート２が複数個のボルト３により
装着されている。ドライブプレート２は複数個の
ボルト４により５にて全体的に示されたハウジン
グと連結されている。エンジン出力軸１、ドライ
ブプレート２、ハウジング５は一体となつて回転
軸線Ｘ―Ｘの周りに回転するようになつている。
ハウジング５はその後方部即ち図にて右方にてポ
ンプインペラ６を構成している。ポンプインペラ
６はハウジング５の一部によつて構成された外殻
６ａと、その内部に周方向に沿つて配置された多
数の羽根６ｂと、これらの羽根によつて担持され
た内殻６ｃとを含んでいる。

ポンプインペラ６の前方には、該ポンプインペ
ラの出口部６ｅに入口部７ｉを近接して配置され
たタービンランナ７が設けられている。タービン
ランナ７は外殻７ａと、その内部に周方向に沿つ
て配列された多数の羽根７ｂと、これらの羽根に
よつて担持された内殻７ｃとを含んでおり、外殻
７ａがハブ要素８を介してタービン軸９に担持さ
れていることにより、同じく回転軸線Ｘ―Ｘの周
りに回転するようになつている。

タービンランナ７とポンプインペラ６の間に
は、タービンランナの出口部７ｅに近接した入口
部１０ｉとポンプインペラ６の入口部６ｉに近接
した出口部１０ｅを有するステータホイール１０
が設けられている。ステータホイール１０もまた
外殻１０ａと、該外殻の内側に周方向に沿つて配
列された羽根１０ｂと、これらの羽根によつて担
持された内殻１０ｃを含んでおり、外殻１０ａが
ワンウエイクラツチ１１を経て固定中空軸１２に
支持されることにより軸線Ｘ―Ｘの周りに一方向
にのみ回転し得るように支持されている。

１３はかかるポンプインペラ、タービンラン
ナ、ステータホイールを囲むハウジングであり、
その一部にはハウジング５の後方より延びる中空
軸１４によつて駆動されるオイルポンプ１５が組
込まれている。タービン軸９はかかるトルクコン
バータの後方即ち図にて右方に配置された図には
示されていない歯車変速機構の入力軸に連結さ
れ、該歯車変速機構を駆動するようになつてい
る。

ポンプインペラ６、タービンランナ７及びステ
ータホイール１０並びにそれらの羽根６ｂ，７ｂ
及び１０ｂにより図示の如く環状の流体流路Ｔが
構成されており、流体はかかる流体流路を図にて
反時計方向に循環するようになつている。即ちポ
ンプインペラ６によつて付勢されその出口部６ｅ
より吐出された流体は、タービンランナ７内へそ
の入口部７ｉより流入し、該タービンランナ内を
流れた後、その出口部７ｅよりステータホイール
１０内へ向けてその入口１０ｉより流入し、ステ
ータホイール内を流れた後、その出口１０ｅより
流出し、再びポンプインペラ６内へその入口６ｉ
より流入する。

本発明はポンプインペラ、タービンランナ及び
ステータホイールの各々の外殻によつて郭定され
たトーラスの最大軸線方向内法寸法Ｌが該トーラ
スの最大半径方向内法寸法Ｈに対してなす比Ｌ／
Ｈが0.9以下であるような扁平型の流体式トルク
コンバータに適用されるに有効なものであるが特
に第１図に示す如き流体式トルクコンバータが前
述の特願昭53−61266号に係る発明思想に従つて
構成されるときには、Ｌ／Ｈは実質的に0.67〜
0.87の範囲に、Di／Doは実質的に0.40〜0.33の範
囲に、またポンプ出口６ｅに於ける環状流路部の
断面積をａとし直径Doが郭定する円面積をＡと
したときの比ａ／Ａは実質的に0.18〜0.23の範囲
にある。また環状流路に沿う流路面積について
は、図中点Ａ，Ｂ，Ｃに於ける流路面積の関係が
以下の式を満足するように設定される。

R1×d1＝R2×d2 ＝R1×d1x／（0.95〜0.65） 第１図及びそのステータホイールの部分を取出
して示す第２図によりよく示されている如く、こ
の場合、特にアキシヤルドロー型ステータホイー
ルとして構成されたステータホイール１０の内殻
１０ｃのタービンランナ７に隣接する端縁１０
coは該ステータホイールのブレード１０ｂのタ
ービンランナ７に隣接する端縁１０boよりポン
プインペラ６の側に変位しており、これによつて
該ブレードの端縁１０boは該内殻の端縁１０co
よりタービンランナ７の側へ突出している。この
状態はステータホイール１０を第２図の矢印
方向に見た第３図にもよりよく示されている。
尚、ブレードの端縁１０boの内殻の端縁１０co
に隣接する端部は１０bfにて示す如く面取りされ
ているのが好ましい。

かくして本発明によれば、ステータホイールの
ブレード幅Ｗを、該ステータホイールがアキシヤ
ルドロー型ステータホイールとして構成される場
合にも、タービンランナよりポンプインペラへ戻
される流体流に所定の運動量変換を与えるに十分
な大きさとし、しかもタービンランナより、特に
その内殻に沿つてステータホイールへ向けて流出
する流体流がステータホイールの内殻に衝突する
という不都合を有効に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体式トルクコンバータ
の一つの実施例を示す部分縦断面図、第２図は第
１図に示すトルクコンバータに於けるステータホ
イールの部分を取出し且幾分拡大して示す縦断面
図、第３図はステータホイールの外周の一部を第
２図の矢印方向にみた状態を示す平面図で
ある。 １〜エンジン出力軸、２〜ドライブプレート、
３，４〜ボルト、５〜ハウジング、６〜ポンプイ
ンペラ、６ａ，６ｂ，６ｃ〜ポンプインペラの外
殻、羽根、内殻、７〜タービンランナ、７ａ，７
ｂ，７ac〜タービンランナの外殻、羽根、内殻、
８〜ハブ要素、９〜タービン出力軸、１０〜ステ
ータホイール、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ〜ステー
タホイールの外殻、羽根、内殻、１１〜ワンウエ
イクラツチ、１２〜固定中空軸、１３〜ポンプ駆
動用中空軸、１４〜中空軸、１５〜オイルポン
プ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 各々が外殻と内殻とこれら両者間に延在する
   羽根とを有するポンプインペラとタービンランナ
   とステータホイールとを含み、これらのポンプイ
   ンペラとタービンランナとステータホイールとは
   ポンプインペラの出口部がタービンランナの入口
   部に近接しタービンランナの出口部がステータホ
   イールの入口部に近接しステータホイールの出口
   部がポンプインペラの入口部に近接するよう配置
   され、ポンプインペラよりタービンランナを経て
   ステータホイールへ流れこれより再びポンプイン
   ペラへ戻る液体の環状流路が郭定されている如き
   流体式トルクコンバータであつて、ポンプインペ
   ラとタービンランナとステータホイールの各々の
   外殻によつて郭定されたトーラスの最大軸線方向
   内法寸法Ｌが該トーラスの最大半径方向内法寸法
   Ｈに対してなす比Ｌ／Ｈが0.9以下である流体式
   トルクコンバータに於て、タービンランナの出口
   部に於けるその内殻の端部はステータホイールの
   入口部に於けるその内殻の端部に近接して対向し
   ており、ステータホイールの入口部に於てステー
   タホイールの羽根は少くともステータホイールの
   内殻に近い部分にて該内殻よりタービンランナの
   側へ実質的に突出るよう構成されていることを特
   徴とする流体式トルクコンバータ。