WO2018012170A1 - トルクコンバータ - Google Patents

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WO2018012170A1
WO2018012170A1 PCT/JP2017/021634 JP2017021634W WO2018012170A1 WO 2018012170 A1 WO2018012170 A1 WO 2018012170A1 JP 2017021634 W JP2017021634 W JP 2017021634W WO 2018012170 A1 WO2018012170 A1 WO 2018012170A1
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WO
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torque converter
rotor
impeller
control unit
stator
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PCT/JP2017/021634
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English (en)
French (fr)
Inventor
佳宏 松岡
Original Assignee
株式会社エクセディ
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    • 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
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/134—Wound springs
    • 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
    • F16H41/24—Details
    • 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
    • F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches

Definitions

  • the present invention relates to a torque converter and a power transmission device.
  • an alternator is used as a power generation device for vehicles.
  • the alternator is connected to a pulley provided on the crankshaft of the engine via a belt.
  • a device that adds a drive function to enable the engine to start when warm (after warm-up), or assists the driving force when the vehicle is running (Patent Literature). 1).
  • An object of the present invention is to reliably enable starting in cold weather.
  • the torque converter according to the first aspect of the present invention is configured to transmit power from the engine to the transmission.
  • the torque converter includes a torque converter main body and a rotating electrical machine.
  • the torque converter body includes a front cover, an impeller, and a turbine.
  • the rotating electrical machine has a stator and a rotor.
  • the rotor uses the center axis of the output shaft of the engine as the rotation axis.
  • the outer shell of the torque converter body is formed of a nonmagnetic material.
  • the rotor of the rotating electrical machine is connected to the torque converter body, and the center axis of the output shaft of the engine is the rotation axis. For this reason, even when cold, the rotational driving force of the rotating electrical machine can be reliably transmitted to the engine, and the engine can be reliably started. Further, since the outer shell of the torque converter body is non-magnetic, it is possible to prevent the outer shell of the torque converter from being magnetized by the rotating electrical machine. As a result, the internal components of the torque converter can be prevented from malfunctioning due to the magnetic force.
  • the torque converter body further includes a lockup device disposed between the front cover and the turbine. At least one of the turbine and the lockup device is formed of nonmagnetic material.
  • the specific gravity of the outer shell of the torque converter body is less than the specific gravity of iron. According to this configuration, it is possible to reduce the weight of the torque converter that has increased due to the addition of the rotating electrical machine.
  • the impeller has an impeller shell.
  • the outer shell of the torque converter is composed of an impeller shell and a front cover.
  • the rotating electric machine further includes a field coil that excites the rotor by applying a magnetizing force to the rotor.
  • the torque converter further includes an elastic member that elastically connects the torque converter body and the rotor.
  • a rotor and an elastic member function as a dynamic vibration absorber, and can attenuate the rotational speed fluctuation
  • Sectional drawing of a torque converter Sectional drawing of a lockup apparatus.
  • the enlarged view which shows the relationship between a rotor and an attachment member.
  • the figure which shows the detail of a rotor.
  • the graph which shows the relationship between an induced voltage and a rotational speed.
  • the radial direction means the radial direction of a circle around the rotation axis of the torque converter.
  • the axial direction means a direction in which the rotating shaft of the torque converter extends.
  • the circumferential direction means a circumferential direction of a circle around the rotation axis of the torque converter.
  • the torque converter 100 includes a torque converter main body 2, a rotating electrical machine 3, and an elastic member 4. Torque converter 100 is disposed in a power transmission path from an engine (not shown) to the transmission. Torque converter 100 is configured to transmit power from the engine to the transmission via fluid.
  • the torque converter main body 2 includes a front cover 21, an impeller 22, a turbine 23, a stator 24, a piston plate 25, a damper device 26, and an attachment member 27.
  • the torque converter body 2 rotates around the center axis O of the engine output shaft.
  • the front cover 21 has a cover body 21a and an outer peripheral cylindrical portion 21b.
  • the cover body 21a is a disk-shaped member.
  • the outer peripheral cylindrical portion 21b extends from the outer peripheral end portion of the cover main body portion 21a to the transmission side in the axial direction.
  • a plurality of bolts 101 are fixed to the outer peripheral portion of the cover main body portion 21a at intervals in the circumferential direction.
  • the outer peripheral portion of the flexible plate 102 is fixed to the cover main body portion 21a by a nut screwed into the bolt 101.
  • the front cover 21 constitutes a part of the outer shell of the torque converter body 2.
  • the front cover 21 is formed of a nonmagnetic material.
  • the specific gravity of the front cover 21 is preferably less than the specific gravity of iron.
  • the front cover 21 can be formed of aluminum, magnesium, resin, or the like.
  • the impeller 22 includes an impeller shell 22a, a plurality of impeller blades 22b fixed to the inside thereof, and an impeller hub 22c fixed to the inner peripheral portion of the impeller shell 22a.
  • the outer peripheral end portion of the impeller shell 22a is welded to the distal end portion of the outer peripheral side cylindrical portion 21b of the front cover 21.
  • the impeller shell 22a constitutes a part of the outer shell of the torque converter body 2.
  • the impeller shell 22a is made of a nonmagnetic material.
  • the specific gravity of the impeller shell 22a is preferably less than the specific gravity of iron.
  • the impeller shell 22a can be formed of aluminum, magnesium, resin, or the like.
  • the front cover 21 and the impeller shell 22a constitute an outer shell of the torque converter body 2. Note that at least one of the impeller blade 22b and the impeller hub 22c may be formed of the same material as the impeller shell 22a.
  • the turbine 23 is disposed to face the impeller 22 in the axial direction.
  • the turbine 23 mainly includes a turbine shell 23a, a plurality of turbine blades 23b fixed to the impeller side surface of the turbine shell 23a, and a turbine hub 23c fixed to the inner periphery of the turbine shell 23a.
  • the turbine shell 23 a and the turbine hub 23 c are fixed by a plurality of rivets 103.
  • a spline that engages with the input shaft of the transmission is formed on the inner peripheral surface of the turbine hub 23c.
  • At least one of the turbine shell 23a, the turbine blade 23b, and the turbine hub 23c may be formed of the same material as the impeller shell 22a.
  • the stator 24 is a mechanism for rectifying the flow of hydraulic oil returning from the turbine 23 to the impeller 22, and is disposed between the inner peripheral portion of the impeller 22 and the inner peripheral portion of the turbine 23.
  • the stator 24 mainly includes an annular stator shell 24a and a plurality of stator blades 24b provided on the outer peripheral surface of the stator shell 24a.
  • the stator shell 24a is supported by a cylindrical fixed shaft (not shown) via a one-way clutch 104.
  • the fixed shaft extends between the outer peripheral surface of the transmission input shaft and the inner peripheral surface of the impeller hub 22c. At least one of the stator shell 24a and the stator blade 24b may be formed of the same material as the impeller shell 22a.
  • a thrust washer 105 is disposed between the inner peripheral end of the front cover 21 and the turbine hub 23c.
  • Thrust bearings 106 and 107 are disposed between the turbine hub 23c and the inner peripheral end of the stator 24 and between the stator 24 and the impeller 22 in the axial direction, respectively.
  • the lockup device 20 is disposed between the front cover 21 and the turbine 23, and is a mechanism for mechanically connecting the two. As shown in FIG. 2, the lockup device 20 includes a piston plate 25 that constitutes a clutch portion, and a damper device 26.
  • the piston plate 25 is a member for engaging / disengaging the clutch, and is a disk-like member having a center hole.
  • An inner peripheral cylindrical portion 25 a extending toward the axial transmission side is formed at the inner peripheral end of the piston plate 25.
  • the inner peripheral cylindrical portion 25a is supported by the outer peripheral surface of the turbine hub 23c so as to be movable in the rotational direction and the axial direction.
  • An annular seal ring 108 is provided on the outer peripheral surface of the turbine hub 23c so as to come into contact with the inner peripheral surface of the inner peripheral cylindrical portion 25a. As a result, an axial seal is provided at the inner peripheral edge of the piston plate 25.
  • a friction facing 25 b is formed on the outer peripheral side of the piston plate 25.
  • the friction facing 25 b is annular and faces the front cover 21.
  • the clutch portion of the damper device 26 is configured by the piston plate 25 and the flat friction surface of the front cover 21.
  • the piston plate 25 may be formed of the same material as the impeller shell 22a.
  • the damper device 26 includes a retaining plate 26a, a driven plate 26b, a plurality of outer peripheral side torsion springs 26c, and a plurality of inner peripheral side torsion springs 26d. At least one of the retaining plate 26a and the driven plate 26b may be formed of the same material as the impeller shell 22a.
  • the attachment member 27 is attached to the front cover 21.
  • the attachment member 27 is attached to the front cover 21 with a bolt 101 or the like.
  • the attachment member 27 has an attachment portion 27a attached to the front cover 21 and an engagement portion 27b extending radially outward from the attachment portion 27a.
  • the engaging part 27b has a first contact part 27c and a second contact part 27d.
  • the first contact portion 27c and the second contact portion 27d are disposed with a space therebetween in the circumferential direction.
  • the rotating electrical machine 3 is configured to have a power generation function and an engine start function. That is, the rotating electrical machine 3 plays a role of an alternator and a starter motor used in a conventional vehicle.
  • the rotating electrical machine 3 is disposed on the radially outer side of the torque converter body 2. Specifically, the rotating electrical machine 3 is disposed on the radially outer side of the front cover 21. When viewed in the radial direction, the front cover 21 and the rotating electrical machine 3 overlap. Specifically, the outer peripheral side cylindrical portion 21b of the front cover 21 and the rotating electrical machine 3 overlap each other when viewed in the radial direction.
  • the rotating electrical machine 3 includes a stator 31 and a rotor 32.
  • the rotating electrical machine 3 further has a field coil 33.
  • the stator 31 is attached to the housing 109.
  • the stator 31 may be directly attached to the housing 109 or may be indirectly attached.
  • the stator 31 is attached to a fixing member 110 fixed to the housing 109.
  • the stator 31 is cylindrical and is disposed so as not to rotate.
  • the stator 31 is composed of armature windings.
  • the rotor 32 is configured to rotate with the center axis O of the output shaft of the engine as a rotation axis.
  • the rotor 32 has a cylindrical shape and is disposed on the radially inner side of the stator 31.
  • the outer peripheral surface of the rotor 32 faces the inner peripheral surface of the stator 31 with a gap.
  • the rotor 32 is configured as a so-called claw pole type. That is, the rotor 32 has a first claw pole 32a and a second claw pole 32b. The first claw poles 32a and the second claw poles 32b are alternately arranged in the circumferential direction. The first claw pole 32a and the second claw pole 32b are formed of a magnetic material such as iron. The first claw pole 32a and the second claw pole 32b are insulated. For example, the nonmagnetic material 32c is disposed between the first claw pole 32a and the second claw pole 32b. The nonmagnetic material 32c is made of, for example, aluminum.
  • the rotor 32 is connected to the torque converter main body 2 via the elastic member 4. Specifically, the rotor 32 is attached to an attachment member 27 attached to the front cover 21 of the torque converter body 2. The attachment member 27 rotates integrally with the front cover 21.
  • the rotor 32 has an engagement groove 32d that opens radially inward.
  • the engaging portion 27b of the mounting member 27 is engaged with the engaging groove 32d.
  • the rotor 32 is supported by the attachment member 27 in the axial direction and the radial direction by the engagement between the engagement portion 27b and the engagement groove 32d.
  • the hysteresis torque generator 5 may be disposed between the engagement groove 32d and the engagement portion 27b.
  • the hysteresis torque generator 5 is made of, for example, a friction material.
  • the rotor 32 is elastically connected to the mounting member 27 via the elastic member 4. Specifically, the elastic member 4 is disposed between the first contact portion 27c and the second contact portion 27d.
  • the rotor 32 has a window portion 32e extending in the circumferential direction.
  • the window part 32e has the 1st end surface 321 and the 2nd end surface 322 in the circumferential direction.
  • the elastic member 4 is disposed in the window portion 32e.
  • One end surface of the elastic member 4 contacts at least one of the first contact portion 27c and the first end surface 321 of the window portion 32e. Further, the other end surface of the elastic member 4 contacts at least one of the second contact portion 27d and the second end surface 322 of the window portion 32e.
  • the rotor 32 is elastically connected to the mounting member 27 via the elastic member 4. For this reason, the rotor 32 is rotatable relative to the attachment member 27 within a predetermined range.
  • the elastic member 4 is compressed between the first contact portion 27c and the second end surface 322 of the window portion 32e, or the second contact portion. Compressed between 27d and the first end surface 321 of the window 32e.
  • the elastic member 4 can be a torsion spring, for example.
  • the torque converter 100 further includes a regulating mechanism that regulates the relative rotation angle between the rotor 32 and the torque converter body 2.
  • the restriction mechanism is configured by the first and second contact portions 27 c and 27 d of the attachment member 27 and the stop pin 32 f of the rotor 32.
  • the stop pin 32f comes into contact with the first or second contact portions 27c, 27d, and therefore does not rotate further.
  • the elastic member 4 can be prevented from being fully compressed. That is, when the rotor 32 rotates relative to the torque converter body 2, the stop pin 32f is designed to come into contact with the first or second contact portions 27c and 27d before the elastic member 4 is fully compressed. .
  • the field coil 33 is disposed on the radially inner side of the rotor 32.
  • the field coil 33 is cylindrical.
  • the outer peripheral surface of the field coil 33 is opposed to the inner peripheral surface of the rotor 32 with a gap. Since the field coil 33 is attached to the fixed member 110 similarly to the stator 31, it does not rotate.
  • the field coil 33 is configured to excite the rotor 32 by applying a magnetizing force to the rotor 32.
  • the current control unit 111 is connected to the field coil 33.
  • the current control unit 111 controls a current (for example, a direct current) supplied to the field coil 33.
  • a current for example, a direct current supplied to the field coil 33.
  • the first claw pole 32a and the second claw pole 32b are excited.
  • the first claw pole 32a is excited to the N pole
  • the second claw pole 32b is excited to the S pole.
  • the rotor 32 is alternately arranged with the N pole and the S pole in the circumferential direction. As the rotor 32 rotates, an induced electromotive force is generated in the stator 31.
  • the torque converter 100 is connected to an inverter 112, a battery 113, a power transmission device control unit 114, an operation command input unit 115, a rotation angle acquisition unit 116, and the like.
  • the inverter 112 is electrically connected to the stator 31. Inverter 112 converts the alternating current generated in stator 31 in the power generation mode into a direct current. A battery 113 electrically connected to the inverter 112 charges the current from the inverter 112. The inverter 112 converts the current from the battery 113 from direct current to alternating current and supplies it to the stator 31 in the start mode.
  • the power transmission device control unit 114 is configured to control the inverter 112 and the current control unit 111. Specifically, the power transmission device control unit 114 receives information on the voltage detected by the inverter 112, the command from the operation command input unit 115, and the rotation speed acquired by the rotation angle acquisition unit 116. And power transmission device control part 114 controls inverter 112 and current control part 111 based on such information.
  • the operation command input unit 115 includes, for example, an ignition switch, and the power transmission device control unit 114 receives an engine start command from the operation command input unit 115.
  • the rotation angle acquisition unit 116 is configured by a resolver that detects the rotation angle of the engine from the output shaft of the engine, for example. The rotation angle is detected by the resolver, and the detected rotation angle is input to the inverter 112. In the inverter 112, the rotation speed of the rotor 32 is acquired by calculation from the rotation angle, and the acquired rotation speed of the rotor 32 is set to the inverter 112. Is received by the power transmission device control unit 114.
  • the information of the rotation angle acquisition unit 116 is directly calculated by the power transmission device control unit 114 to acquire rotation speed information, or the rotation speed information is input to the power transmission device control unit 114 from the operation command input unit 115 or the like.
  • the rotation speed information may be acquired.
  • the power transmission device control unit 114 determines at least one of a plurality of modes including a start mode and a power generation mode based on information from the operation command input unit 115 and information from the rotation angle acquisition unit 116. .
  • the power transmission device control unit 114 controls the torque converter 100 by driving or stopping the inverter 112 and outputting a control command or the like to the current control unit 111 according to the determined mode.
  • the torque converter 100 configured as described above operates, for example, as follows.
  • the power transmission device control unit 114 determines that the engine start mode is selected, and exhibits the start function using the rotating electrical machine 3 as a starter. Specifically, the power transmission device control unit 114 drives the inverter 112 to flow a three-phase alternating current through the stator 31 based on the engine start command, and drives and controls the current control unit 111 to control the field coil 33. Current is passed through. When a current flows through the field coil 33, the first claw pole 32a and the second claw pole 32b of the rotor 32 are excited. As a result, the rotor 32 starts rotating with respect to the stator 31 and an electromotive force having an induced voltage is generated in the stator 31.
  • This series of operations is an example, and the operations can be performed in the reverse order.
  • the induced voltage increases according to the rotation speed of the rotor 32.
  • the power transmission device control unit 114 determines that the rotation speed Nmin has reached the rotational speed Nmin of the first explosion lower than the idling rotation speed Nidle corresponding to engine idling, the power transmission device control unit 114 stops driving the inverter 112. .
  • the power transmission device control part 114 makes the rotary electric machine 3 function as a generator so that predetermined
  • the predetermined induced voltage (required voltage) Vi is, for example, an arbitrary voltage value around 14 V in an automobile.
  • the excitation current is supplied to the current control unit 111 so that the induced voltage becomes constant at a predetermined induced voltage Vi. Adjust by.
  • the excitation current is adjusted by the current control unit 111, first, the excitation current is adjusted so that the magnetizing force of the field coil 33 is constant. This means that the field coil 33 functions as a permanent magnet.
  • the rotating electrical machine 3 functions as a generator.
  • the induced voltage increases as the rotation of the rotor 32 relative to the stator 31 increases. If the current control unit 111 controls the current to decrease, the induced voltage can be decreased, and as a result, the induced voltage can be controlled to be constant.
  • the power transmission device control unit 114 uses the information stored in advance in the power transmission device control unit 114 to calculate an induced voltage based on information on the rotation speed and the current of the field coil 33. Next, when determining that the calculated induced voltage has deviated from the allowable range of the induced voltage that is assumed to be constant, the power transmission device control unit 114 calculates the amount of current to be reduced based on the deviation. Then, based on the calculated result, the power transmission device control unit 114 outputs a current control instruction to the current control unit 111 and controls the current control unit 111 to increase or decrease the current. In this way, the power transmission device control unit 114 can control the induced voltage to be constant.
  • the rotor 32 when the rotor 32 is rotating in the power generation mode, the rotor 32 is elastically connected to the torque converter body 2 via the elastic member 4 and can function as an inertial body. For this reason, the rotation speed fluctuation transmitted from the engine to the torque converter main body 2 can be suppressed by the rotor 32.
  • the power transmission device control unit 114 can instruct the current control unit 111, and the current control unit 111 can control the current flowing through the field coil 33.
  • the rotational speed of the rotor 32 can be controlled, and consequently, the inertia amount of the rotor 32 functioning as an inertial body can be controlled. For this reason, it is possible to cope with a wide range of rotational speed fluctuations from the engine.
  • the rotary electric machine 3 is comprised by the stator 31, the rotor 32, and the field coil 33
  • the structure of the rotary electric machine 3 is not limited to this.
  • the rotating electrical machine 3 may include a stator 31 and a rotor 32. That is, the rotating electrical machine 3 may not have the field coil 33.
  • the rotor 32 is formed of a permanent magnet.
  • the rotor 32 is elastically connected to the torque converter body 2 via the elastic member 4, but is not particularly limited thereto.
  • the rotor 32 may be directly attached to the torque converter body 2.
  • the attachment member 27 is attached to the front cover 21, but the attachment member 27 may be attached to other members.
  • the attachment member 27 may be attached to the impeller shell 22a.
  • the torque converter 100 is operated in the start mode or the power generation mode.
  • the torque converter 100 may be operated in a vehicle drive assist mode that is an intermediate mode between the start mode and the power generation mode.
  • the fuel efficiency can be improved by operating the torque converter 100 in the vehicle drive assist mode.
  • the vehicle driving can be assisted.
  • the current control unit 111 controls the magnetization force to be lower than a predetermined value
  • the rotation speed can be made higher than a predetermined rotation speed corresponding to the predetermined value of the magnetization force.
  • the adjustment of the magnetization force of the field coil 33 by the current control unit 111 can increase the magnetization force when the rotation speed is low, and conversely reduce the magnetization force when the rotation speed is high.
  • appropriately adjusting the magnetizing force of the field coil 33 in accordance with the rotational speed by the current control unit 111 is based on, for example, a program set in advance so as to improve fuel efficiency and stored in the power transmission device control unit 114.
  • the current control unit 111 may be controlled by the power transmission device control unit 114.
  • the rotation speed of the rotor 32 can also be changed. For example, it is possible to increase the rotational speed with the same output while lowering the torque, which is also effective as a start assist when starting the engine by starting.
  • Torque converter main body 3 Rotating electric machine 4: Elastic member 21: Front cover 22: Impeller 23: Turbine 31: Stator 32: Rotor 33: Field coil 100: Torque converter O: Center shaft

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Abstract

トルクコンバータ（１００）は、トルクコンバータ本体（２）と、回転電機（３）とを備えている。トルクコンバータ本体（２）は、フロントカバー（２１）、インペラ（２２）、及びタービン（２３）を有する。回転電機（３）は、固定子（３１）、及び回転子（３２）を有する。回転子（３２）は、エンジンの出力軸の中心軸を回転軸とする。トルクコンバータ本体（２）の外殻は、非磁性体によって形成されている。

Description

トルクコンバータ
　本発明は、トルクコンバータ、及び動力伝達装置に関するものである。
　従来、車両用の発電装置として、オルタネータが用いられている。オルタネータは、ベルトを介して、エンジンのクランク軸に設けられたプーリと接続されている。このオルタネータにおいて、駆動の機能を付加して、温間時（暖機後）のエンジンの始動を可能にしたり、車両走行時に駆動力の補助を行ったりする装置などが知られている（特許文献１参照）。
特許第４７８２３４８号公報 特許第４７８７２４２号公報 特表２００９－５０８４６４号公報
　上述したような装置では、次の理由により冷間時のエンジンの始動ができなくなることがある。すなわち、冷間時では、エンジンの潤滑油の温度の低下によって潤滑油の粘度が上昇して始動時の攪拌抵抗が大きくなるとともに、ベルトとプーリとの間で摩擦係数が低下して滑りが発生する。このため、オルタネータの回転駆動力がエンジンに十分に伝達できずにエンジンの始動ができなくなる。
　本発明の課題は、冷間時における始動を確実に可能とすることにある。
　本発明の第１側面に係るトルクコンバータは、エンジンからトランスミッションへ動力を伝達するように構成されている。トルクコンバータは、トルクコンバータ本体と、回転電機とを備えている。トルクコンバータ本体は、フロントカバー、インペラ、及びタービン、を有する。回転電機は、固定子、及び回転子を有する。回転子は、エンジンの出力軸の中心軸を回転軸とする。トルクコンバータ本体の外殻は、非磁性体によって形成されている。
　この構成によれば、回転電機の回転子が、トルクコンバータ本体と連結されており、エンジンの出力軸の中心軸を回転軸としている。このため、冷間時でも回転電機の回転駆動力をエンジンに確実に伝達でき、エンジンを確実に始動させることができる。また、トルクコンバータ本体の外殻は非磁性であるため、回転電機によってトルクコンバータの外殻が磁化されることを防止できる。この結果、トルクコンバータの内部部品が、磁力によって作動不良を起こすことを防止できる。
　好ましくは、トルクコンバータ本体は、フロントカバーとタービンとの間に配置されるロックアップ装置をさらに有する。タービン、及びロックアップ装置の少なくともいずれかは、非磁性によって形成される。
　好ましくは、トルクコンバータ本体の外殻の比重は、鉄の比重未満である。この構成によれば、回転電機を付加したことによって増加したトルクコンバータの重量を低減することができる。
　好ましくは、インペラは、インペラシェルを有する。トルクコンバータの外殻は、インペラシェル及びフロントカバーによって構成される。
　好ましくは、回転電機は、回転子に磁化力を付与して回転子を励磁する界磁コイルをさらに有する。
　好ましくは、トルクコンバータは、トルクコンバータ本体と回転子とを弾性的に連結する弾性部材をさらに備える。この構成によれば、回転子及び弾性部材が、動吸振器として機能し、エンジンからの回転速度変動を減衰させることができる。
　本発明によれば、冷間時における始動を確実に可能とする。
トルクコンバータの断面図。 ロックアップ装置の断面図。 回転子と取付部材との関係を示す拡大図。 回転子の詳細を示す図。 トルクコンバータの動作を説明するためのブロック図。 誘起電圧と回転速度との関係を示すグラフ。
　以下、本発明に係るトルクコンバータの実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、径方向とは、トルクコンバータの回転軸を中心とした円の径方向を意味する。また、軸方向とは、トルクコンバータの回転軸が延びる方向を意味する。また、周方向とは、トルクコンバータの回転軸を中心とした円の周方向を意味する。
　［トルクコンバータ］
　図１に示すように、トルクコンバータ１００は、トルクコンバータ本体２と、回転電機３と、弾性部材４と、を備えている。トルクコンバータ１００は、エンジン（図示省略）からトランスミッションまでの動力伝達経路に配置されている。また、トルクコンバータ１００は、エンジンからトランスミッションへ流体を介して動力を伝達するように構成されている。
　［トルクコンバータ本体］
　トルクコンバータ本体２は、フロントカバー２１と、インペラ２２と、タービン２３と、ステータ２４と、ピストンプレート２５と、ダンパ装置２６と、取付部材２７と、を備えている。トルクコンバータ本体２は、エンジンの出力軸の中心軸Ｏを中心に回転する。
　［フロントカバー］
　フロントカバー２１は、カバー本体部２１ａと、外周側筒状部２１ｂとを有している。カバー本体部２１ａは、円板状の部材である。外周側筒状部２１ｂは、カバー本体部２１aの外周端部から、軸方向のトランスミッション側に延びている。カバー本体部２１ａの外周部には、周方向に間隔をあけて複数のボルト１０１が固定されている。このボルト１０１に螺合するナットによって、フレキシブルプレート１０２の外周部がカバー本体部２１ａに固定される。フロントカバー２１は、トルクコンバータ本体２の外殻の一部を構成する。フロントカバー２１は、非磁性体によって形成されている。フロントカバー２１の比重は、鉄の比重未満とすることが好ましい。例えば、フロントカバー２１は、アルミニウム、マグネシウム、又は樹脂などによって形成することができる。
　［インペラ］
　インペラ２２は、インペラシェル２２ａと、その内側に固定された複数のインペラブレード２２ｂと、インペラシェル２２ａの内周部に固定されたインペラハブ２２ｃとから構成されている。インペラシェル２２ａの外周端部がフロントカバー２１の外周側筒状部２１ｂの先端部に溶接されている。インペラシェル２２ａは、トルクコンバータ本体２の外殻の一部を構成する。インペラシェル２２ａは、非磁性体によって形成されている。インペラシェル２２ａの比重は、鉄の比重未満とすることが好ましい。例えば、インペラシェル２２ａは、アルミニウム、マグネシウム、又は樹脂などによって形成することができる。なお、フロントカバー２１とインペラシェル２２ａとによって、トルクコンバータ本体２の外殻が構成されている。なお、インペラブレード２２ｂ及びインペラハブ２２ｃの少なくとも一方は、インペラシェル２２ａと同様の材料で形成されていてもよい。
　［タービン］
　タービン２３はインペラ２２に対して軸方向に対向して配置されている。タービン２３は、主に、タービンシェル２３ａと、タービンシェル２３ａのインペラ側の面に固定された複数のタービンブレード２３ｂと、タービンシェル２３ａの内周縁に固定されたタービンハブ２３ｃとから構成されている。タービンシェル２３ａとタービンハブ２３ｃとは複数のリベット１０３によって固定されている。また、タービンハブ２３ｃの内周面には、トランスミッションの入力シャフトに係合するスプラインが形成されている。タービンシェル２３ａ、タービンブレード２３ｂ、及びタービンハブ２３ｃの少なくとも１つは、上記インペラシェル２２ａと同様の材料で形成されていてもよい。
　［ステータ］
　ステータ２４は、タービン２３からインペラ２２に戻る作動油の流れを整流するための機構であり、インペラ２２の内周部とタービン２３の内周部と間に配置されている。ステータ２４は、主に、環状のステータシェル２４ａと、ステータシェル２４ａの外周面に設けられた複数のステータブレード２４ｂとから構成されている。ステータシェル２４ａはワンウェイクラッチ１０４を介して筒状の固定シャフト（図示しない）に支持されている。固定シャフトはトランスミッションの入力シャフトの外周面とインペラハブ２２ｃの内周面との間を延びている。ステータシェル２４ａ、及びステータブレード２４ｂの少なくとも１つは、上記インペラシェル２２ａと同様の材料で形成されていてもよい。
　フロントカバー２１の内周端部とタービンハブ２３ｃとの間にはスラストワッシャ１０５が配置されている。また、タービンハブ２３ｃとステータ２４の内周端部との間、及びステータ２４とインペラ２２との軸方向間には、それぞれスラストベアリング１０６、１０７が配置されている。
　［ロックアップ装置］
　ロックアップ装置２０は、フロントカバー２１とタービン２３との間に配置されており、両者を機械的に連結するための機構である。図２に示すように、ロックアップ装置２０は、クラッチ部を構成するピストンプレート２５と、ダンパ装置２６とを有している。
　［ピストンプレート］
　ピストンプレート２５は、クラッチ連結・遮断を行うための部材であり、中心孔が形成された円板状部材である。ピストンプレート２５の内周端部には、軸方向トランスミッション側に延びる内周側筒状部２５ａが形成されている。内周側筒状部２５ａはタービンハブ２３ｃの外周面によって回転方向及び軸方向に移動可能に支持されている。なお、タービンハブ２３ｃの外周面には内周側筒状部２５ａの内周面に当接する環状のシールリング１０８が設けられている。これにより、ピストンプレート２５の内周縁において軸方向のシールがされている。
　ピストンプレート２５の外周側には摩擦フェーシング２５ｂが形成されている。摩擦フェーシング２５ｂは、環状であり、フロントカバー２１と対向している。このように、ピストンプレート２５とフロントカバー２１の平坦な摩擦面とによって、ダンパ装置２６のクラッチ部が構成されている。ピストンプレート２５は、上記インペラシェル２２ａと同様の材料で形成されていてもよい。
　［ダンパ装置］
　ダンパ装置２６は、リティニングプレート２６ａと、ドリブンプレート２６ｂと、複数の外周側トーションスプリング２６ｃと、複数の内周側トーションスプリング２６ｄと、を有している。リティニングプレート２６ａ及びドリブンプレート２６ｂの少なくとも一方は、上記インペラシェル２２ａと同様の材料で形成されていてもよい。
　［取付部材］
　取付部材２７は、フロントカバー２１に取り付けられている。例えば、取付部材２７は、ボルト１０１などによって、フロントカバー２１に取り付けられている。取付部材２７は、フロントカバー２１に取り付けられる取付部２７ａと、取付部２７ａから径方向外側に延びる係合部２７ｂとを有している。
　図３に示すように、係合部２７ｂは、第１当接部２７ｃと第２当接部２７ｄとを有している。第１当接部２７ｃと第２当接部２７ｄとは、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。
　［回転電機］
　回転電機３は、発電機能、及びエンジン始動機能を有するように構成されている。すなわち、回転電機３は、従来の車両に使用されているオルタネータ及びスタータモータの役割を担っている。
　図１に示すように、回転電機３は、トルクコンバータ本体２の径方向外側に配置されている。詳細には、回転電機３は、フロントカバー２１の径方向外側に配置されている。径方向視において、フロントカバー２１と回転電機３とは重複している。詳細には、径方向視において、フロントカバー２１の外周側筒状部２１ｂと、回転電機３とが重複している。回転電機３は、固定子３１、及び回転子３２を有している。また、回転電機３は、界磁コイル３３をさらに有している。
　［固定子］
　固定子３１は、ハウジング１０９に取り付けられている。固定子３１は、ハウジング１０９に直接取り付けられていてもよいし、間接的に取り付けられていてもよい。本実施形態では、固定子３１は、ハウジング１０９に固定された固定部材１１０に取り付けられている。固定子３１は、円筒状であって、回転しないように配置されている。固定子３１は、電機子巻線によって構成されている。
　［回転子］
　回転子３２は、エンジンの出力軸の中心軸Ｏを回転軸として回転するように構成されている。回転子３２は、円筒状であって、固定子３１の径方向内側に配置されている。回転子３２の外周面は、固定子３１の内周面と間隔をあけて対向している。
　図４に示すように、回転子３２は、いわゆるクローポール型として構成されている。すなわち、回転子３２は、第１爪極３２ａと、第２爪極３２ｂとを有している。第１爪極３２ａと第２爪極３２ｂとは、周方向において、交互に配置されている。第１爪極３２ａ及び第２爪極３２ｂは、鉄などの磁性体によって形成されている。第１爪極３２ａと第２爪極３２ｂとの間は絶縁されている。例えば、第１爪極３２ａと第２爪極３２ｂとの間に非磁性体３２ｃが配置されている。非磁性体３２ｃは、例えばアルミニウムなどによって形成されている。
　図１及び図３に示すように、回転子３２は、弾性部材４を介して、トルクコンバータ本体２に連結されている。詳細には、回転子３２は、トルクコンバータ本体２のフロントカバー２１に取り付けられた取付部材２７に取り付けられている。取付部材２７は、フロントカバー２１と一体的に回転する。
　回転子３２は、径方向内側に向かって開口する係合溝３２ｄを有している。この係合溝３２ｄに、取付部材２７の係合部２７ｂが係合している。この係合部２７ｂと係合溝３２ｄとの係合によって、回転子３２は、軸方向及び径方向において、取付部材２７に支持されている。なお、係合溝３２ｄと係合部２７ｂとの間にヒステリシストルク発生部５が配置されていてもよい。ヒステリシストルク発生部５は、例えば、摩擦材によって構成される。
　回転子３２は、弾性部材４を介して取付部材２７と弾性的に連結されている。具体的には、第１当接部２７ｃと第２当接部２７ｄとの間に弾性部材４が配置されている。また、回転子３２は周方向に延びる窓部３２ｅを有している。窓部３２ｅは、周方向において、第１端面３２１及び第２端面３２２を有している。
　弾性部材４は、窓部３２ｅ内に配置されている。弾性部材４の一方の端面は、第１当接部２７ｃ、及び窓部３２ｅの第１端面３２１の少なくとも一方と当接する。また、弾性部材４の他方の端面は、第２当接部２７ｄ、及び窓部３２ｅの第２端面３２２の少なくとも一方と当接する。
　このように、回転子３２は、弾性部材４を介して取付部材２７と弾性的に連結されている。このため、回転子３２は、所定範囲において、取付部材２７に対して相対回転可能である。回転子３２が取付部材２７に対して相対回転したとき、弾性部材４は、第１当接部２７ｃと窓部３２ｅの第２端面３２２との間で圧縮される、若しくは、第２当接部２７ｄと窓部３２ｅの第１端面３２１との間で圧縮される。なお、弾性部材４は、例えばトーションスプリングとすることができる。
　トルクコンバータ１００は、この回転子３２とトルクコンバータ本体２との相対回転角度を規制する規制機構をさらに備えている。本実施形態において、規制機構は、取付部材２７の第１及び第２当接部２７ｃ、２７ｄと、回転子３２のストップピン３２ｆと、によって構成されている。回転子３２がトルクコンバータ本体２に対して所定角度回転すると、ストップピン３２ｆが第１又は第２当接部２７ｃ、２７ｄと当接するため、それ以上、相対回転しない。これによって、例えば、弾性部材４が全圧縮された状態になることを防止できる。すなわち、回転子３２がトルクコンバータ本体２に対して相対回転したとき、弾性部材４が全圧縮する前にストップピン３２ｆが第１又は第２当接部２７ｃ、２７ｄと当接するように設計される。
　［界磁コイル］
　図１に示すように、界磁コイル３３は、回転子３２の径方向内側に配置されている。界磁コイル３３は、円筒状である。界磁コイル３３の外周面は、回転子３２の内周面と間隔をあけて対向している。界磁コイル３３は、固定子３１と同様に、固定部材１１０に取り付けられているため、回転しない。
　界磁コイル３３は、回転子３２に磁化力を付与して回転子３２を励磁するように構成されている。図５に示すように、界磁コイル３３には、電流制御部１１１が接続されている。電流制御部１１１は、界磁コイル３３に供給される電流（例えば直流電流）を制御する。この電流制御部１１１によって界磁コイル３３に供給される電流を調整することによって、回転子３２の磁化力を調整でき、ひいては、固定子３１に発生する誘起電圧を調整することができる。
　この界磁コイル３３に電流を供給することによって第１爪極３２ａ及び第２爪極３２ｂが励磁される。例えば、第１爪極３２ａがＮ極に励磁され、第２爪極３２ｂがＳ極に励磁される。このように、回転子３２は、周方向においてＮ極とＳ極とが交互に配置される。この回転子３２が回転することによって、誘導起電力が固定子３１において発生する。
　トルクコンバータ１００には、インバータ１１２、バッテリ１１３、動力伝達装置制御部１１４、動作指令入力部１１５、及び回転角度取得部１１６などが接続されている。
　インバータ１１２は、固定子３１に電気的に接続されている。インバータ１１２は、発電モードにおいて固定子３１に発生した交流を直流に変換する。そして、インバータ１１２に電気的に接続されたバッテリ１１３は、インバータ１１２からの電流を充電する。また、インバータ１１２は、始動モードにおいて、バッテリ１１３からの電流を直流から交流に変換して固定子３１に供給する。
　動力伝達装置制御部１１４は、インバータ１１２と電流制御部１１１を制御するように構成されている。詳細には、動力伝達装置制御部１１４は、インバータ１１２で検出された電圧、動作指令入力部１１５からの指令、及び回転角度取得部１１６で取得した回転速度、の各情報が入力される。そして、動力伝達装置制御部１１４は、これらの情報に基づいて、インバータ１１２と電流制御部１１１とを制御する。
　動作指令入力部１１５は例えばイグニッションスイッチなどで構成され、動力伝達装置制御部１１４は動作指令入力部１１５からエンジンの始動指令を受け取る。回転角度取得部１１６は例えばエンジンの出力軸などからエンジンの回転角度を検出するレゾルバで構成する。レゾルバで回転角度を検出して、検出した回転角度をインバータ１１２に入力し、回転角度からインバータ１１２において、演算により回転子３２の回転速度を取得し、取得した回転子３２の回転速度をインバータ１１２から動力伝達装置制御部１１４が受け取る。又は、回転角度取得部１１６の情報を動力伝達装置制御部１１４で直接演算して回転速度情報を取得したり、動作指令入力部１１５などから動力伝達装置制御部１１４に回転速度情報が入力されて回転速度情報を取得したりしてもよい。
　動力伝達装置制御部１１４は、動作指令入力部１１５からの情報と回転角度取得部１１６からの情報とに基づき、少なくとも始動モードと発電モードを含む複数のモードのうちのいずれのモードかを判定する。動力伝達装置制御部１１４は、判定したモードに応じて、インバータ１１２を駆動又は駆動停止制御するとともに、電流制御部１１１に対して制御指令等を出力して、トルクコンバータ１００を制御する。
　［トルクコンバータの動作］
　上述したように構成されたトルクコンバータ１００は、例えば、以下のように動作する。
　まず、動力伝達装置制御部１１４は、動作指令入力部１１５からエンジンの始動指令を取得すると、エンジン始動モードと判定して、回転電機３をスタータとして始動機能を発揮させる。詳細には、動力伝達装置制御部１１４は、エンジンの始動指令に基づき、インバータ１１２を駆動して固定子３１に三相交流電流を流すとともに、電流制御部１１１を駆動制御して界磁コイル３３に電流を流す。界磁コイル３３に電流が流れると、回転子３２の第１爪極３２ａと第２爪極３２ｂとが励磁される。この結果、回転子３２が固定子３１に対して回転を開始するとともに、固定子３１において誘起電圧を有する起電力が発生する。この一連動作は一例であり、逆の順でも動作させることができる。
　図６に示すように、誘起電圧は回転子３２の回転速度に応じて増加する。回転速度がエンジンのアイドリングに対応するアイドリング回転速度Ｎｉｄｌｅより低い初爆の回転速度Ｎｍｉｎに到達したと動力伝達装置制御部１１４が判定すると、動力伝達装置制御部１１４は、インバータ１１２の駆動を停止する。そして、動力伝達装置制御部１１４は、所定の誘起電圧（要求電圧）Ｖｉを保持するように、回転電機３を発電機として機能させる（発電モード）。所定の誘起電圧（要求電圧）Ｖｉとは、例えば、自動車における１４Ｖ前後の任意の電圧値である。
　この発電モードでは、電流制御部１１１を介して動力伝達装置制御部１１４が界磁コイル３３を励磁し続けるとき、誘起電圧が所定の誘起電圧Ｖｉで一定になるように励磁電流を電流制御部１１１によって調整する。励磁電流を電流制御部１１１で調整するとき、まず、界磁コイル３３の磁化力が一定となるように励磁電流を調整する。これは、界磁コイル３３が、あたかも永久磁石として機能することを意味している。このように、あたかも永久磁石が配置されたかのような状態で、回転子３２が回転すると、回転電機３は発電機として機能する。
　界磁コイル３３の磁化力が一定であるとき、誘起電圧は、固定子３１に対する回転子３２の回転が増加するのに伴って増加する。なお、電流制御部１１１で電流を減少させるように制御すれば、誘起電圧を減少させることができ、この結果、誘起電圧を一定に制御することができる。
　誘起電圧を一定に制御するより具体的な例を以下に説明する。動力伝達装置制御部１１４に、以下の式（１）、式（２）、及びその他の情報が予め記憶されている。
誘起電圧Ｅ［Ｖ］＝磁束密度Ｂ［Ｔ］×長さＬ［ｍ］×速さＶ［ｍ／ｓ］　・・・　（１）
磁束密度Ｂ［Ｔ］＝透磁率μ×コイル巻き数Ｎ［回］×電流Ｉ［Ａ］／（２×コイル半径ｒ［ｍ］）　・・・　（２）
　この動力伝達装置制御部１１４に予め記憶された情報を用いて、回転速度と界磁コイル３３の電流との情報を基に、誘起電圧を動力伝達装置制御部１１４で算出する。次いで、動力伝達装置制御部１１４は、その算出した誘起電圧が、誘起電圧一定とみなす誘起電圧の許容範囲内から逸脱したと判定すると、その逸脱分に基づき、削減すべき電流量を算出する。そして、動力伝達装置制御部１１４は、その算出した結果を基に、電流制御部１１１に電流制御指示を出力して、電流制御部１１１で電流を増減するように制御する。このようにして、動力伝達装置制御部１１４は、誘起電圧が一定となるように制御することができる。
　また、発電モードにおいて回転子３２が回転しているとき、回転子３２は、弾性部材４を介してトルクコンバータ本体２に弾性的に連結されているため、慣性体として機能することができる。このため、回転子３２によって、エンジンからトルクコンバータ本体２に伝達される回転速度変動を抑制することができる。
　また、発電モードにおいて、動力伝達装置制御部１１４が電流制御部１１１に指示を出し、電流制御部１１１が界磁コイル３３に流す電流を制御することができる。これによって、回転子３２の回転数を制御し、ひいては、慣性体として機能する回転子３２の慣性量を制御することができる。このため、エンジンからの幅広い回転速度変動にも対応することができる。
　［変形例］
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
　変形例１
　上記実施形態では、回転電機３は、固定子３１、回転子３２、及び界磁コイル３３によって構成されているが、回転電機３の構成はこれに限定されない。例えば、回転電機３は、固定子３１、及び回転子３２から構成されていてもよい。すなわち、回転電機３は、界磁コイル３３を有していなくてもよい。この場合、回転子３２は永久磁石によって形成されている。
　変形例２
　上記実施形態では、回転子３２は、弾性部材４を介して、トルクコンバータ本体２に弾性的に連結されていたが、特にこれに限定されない。例えば、回転子３２は、トルクコンバータ本体２に直接取り付けられていてもよい。
　変形例３
　上記実施形態では、取付部材２７は、フロントカバー２１に取り付けられていたが、取付部材２７はその他の部材に取り付けられていてもよい。例えば、取付部材２７は、インペラシェル２２ａに取り付けられていてもよい。
　変形例４
　上記実施形態では、トルクコンバータ１００を、始動モード又は発電モードで動作させたが、始動モードと発電モードとの間の中間的なモードである車両駆動アシストモードで動作させることもできる。トルクコンバータ１００を車両駆動アシストモードで動作させることによって、燃費を向上させることができる。
　この場合、インバータ１１２を駆動しつつ、電流制御部１１１で界磁コイル３３の磁化力を回転速度に応じて適宜調整すれば、車両駆動をアシストすることができる。例えば、電流制御部１１１で磁化力を所定値よりも低くするように制御すれば、所定値の磁化力に対応する所定の回転速度よりも回転速度を高くすることができる。一例として、電流制御部１１１での界磁コイル３３の磁化力の調整は、回転速度が低いときに磁化力を高く、逆に回転速度が高いときに磁化力を低くすることができる。なお、電流制御部１１１で界磁コイル３３の磁化力を回転速度に応じて適宜調整することは、例えば燃費が向上するように予め設定されて動力伝達装置制御部１１４に記憶されたプログラムに基づいて、動力伝達装置制御部１１４により電流制御部１１１を制御すればよい。
　また、上述したように磁化力を変動させれば回転子３２の回転速度も変動させることができる。例えば、トルクを下げつつ同じ出力でもって回転速度を高くすることもでき、エンジンを始動させて発進させるときの発進アシストとしても有効である。
２　　　　：トルクコンバータ本体
３　　　　：回転電機
４　　　　：弾性部材
２１　　　：フロントカバー
２２　　　：インペラ
２３　　　：タービン
３１　　　：固定子
３２　　　：回転子
３３　　　：界磁コイル
１００　　：トルクコンバータ
Ｏ　　　　：中心軸

Claims (6)

  1. 　エンジンからトランスミッションへ動力を伝達するためのトルクコンバータであって、
    　フロントカバー、インペラ、及びタービン、を有するトルクコンバータ本体と、
    　固定子、及び前記エンジンの出力軸の中心軸を回転軸とする回転子、を有する回転電機と、
    を備え、
    　前記トルクコンバータ本体の外殻は、非磁性体によって形成される、
    トルクコンバータ。
  2. 　前記トルクコンバータ本体は、前記フロントカバーと前記タービンとの間に配置されるロックアップ装置をさらに有し、
    　前記タービン、及びロックアップ装置の少なくともいずれかは、非磁性によって形成される、
    請求項１に記載のトルクコンバータ。
  3. 　前記トルクコンバータ本体の外殻の比重は、鉄の比重未満である、
    請求項１又は２に記載のトルクコンバータ。
  4. 　前記インペラは、インペラシェルを有し、
    　前記トルクコンバータの外殻は、前記インペラシェル及び前記フロントカバーによって構成される、
    請求項１から３のいずれかに記載のトルクコンバータ。
  5. 　前記回転電機は、前記回転子に磁化力を付与して前記回転子を励磁する界磁コイルをさらに有する、
    請求項１から４のいずれかに記載のトルクコンバータ。
  6. 　前記トルクコンバータ本体と前記回転子とを弾性的に連結する弾性部材をさらに備える、
    請求項１から５のいずれかに記載のトルクコンバータ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3562011A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-30 Exedy Corporation Rotating electrical machine
EP3561290A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-30 Exedy Corporation Rotational electric machine

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7126365B2 (ja) * 2018-03-28 2022-08-26 株式会社エクセディ 車両用の駆動装置
JP2019172005A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 株式会社エクセディ 車両用の駆動装置
JP7043312B2 (ja) 2018-03-28 2022-03-29 株式会社エクセディ 車両用の駆動装置
JP7463184B2 (ja) * 2020-04-24 2024-04-08 株式会社エクセディ トルクコンバータ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006160096A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の駆動装置
WO2014050314A1 (ja) * 2012-09-26 2014-04-03 ジヤトコ株式会社 磁気粘性流体を用いたトルクコンバータにおけるシール構造

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19747963A1 (de) * 1997-10-30 1999-05-12 Bayerische Motoren Werke Ag Drehmomentwandleranbindung mit Schwingungsdämpfer
JP2000190748A (ja) * 1998-12-25 2000-07-11 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置
JP3570553B2 (ja) * 2001-11-20 2004-09-29 株式会社エクセディ トルク伝達装置
US7235904B2 (en) * 2002-03-26 2007-06-26 Zf Sachs Ag Device for coupling a housing arrangement of a coupling device to a rotor arrangement of an electric machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006160096A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の駆動装置
WO2014050314A1 (ja) * 2012-09-26 2014-04-03 ジヤトコ株式会社 磁気粘性流体を用いたトルクコンバータにおけるシール構造

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3562011A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-30 Exedy Corporation Rotating electrical machine
EP3561290A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-30 Exedy Corporation Rotational electric machine
CN110417222A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 株式会社艾科赛迪 旋转电机
US11133732B2 (en) 2018-04-27 2021-09-28 Exedy Corporation Rotational electric machine
US11146138B2 (en) 2018-04-27 2021-10-12 Exedy Corporation Rotating electrical machine
CN110417222B (zh) * 2018-04-27 2024-04-30 株式会社艾科赛迪 旋转电机

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