JP2008196646A - Torque converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンからのトルクを流体によってトランスミッション側に伝達するためのトルクコンバータに関する。 The present invention relates to a torque converter for transmitting torque from an engine to a transmission side by a fluid.
トルクコンバータは、エンジンからトルクが伝達されるフロントカバーと、フロントカバーに接続されフロントカバーからトルクが伝達されて回転するインペラーと、インペラーに対向して配置され、インペラー側から流体が流入するタービンと、タービンとインペラーとの間に配置され、タービンからインペラーに流れる流体を整流するステータとを備えている。 The torque converter includes a front cover to which torque is transmitted from the engine, an impeller that is connected to the front cover and rotates by transmitting torque from the front cover, a turbine that is disposed opposite the impeller and into which fluid flows from the impeller side, and And a stator that is disposed between the turbine and the impeller and rectifies fluid flowing from the turbine to the impeller.
このトルクコンバータでは、エンジンからフロントカバーにトルクが伝達され、フロントカバーからインペラーにトルクが伝達される。このトルクによってインペラーが回転させられ、インペラーの回転に伴って流体がタービン側に移動させられる。流体によってタービンが回転させられるとタービンに接続するクランクシャフトが回転し、トルクがトランスミッション側に伝達される(特許文献1参照)。
特許文献1に記載のトルクコンバータでは、インペラーシェルのエンジン側の面に絞り加工などによって凹部が形成されており、この部分にインペラーブレードの一部が嵌め込まれて固定されている。この絞り加工によって凹部を形成する際に、インペラーシェルのトランスミッション側表面から軸方向トランスミッション側に突出する部分が形成される。この突出する部分によってトルクコンバータの軸方向寸法が大きくなっている。
In the torque converter described in
本発明の課題は、トルクコンバータの軸方向寸法を減少させることにある。 An object of the present invention is to reduce the axial dimension of a torque converter.
請求項1に係るトルクコンバータは、エンジンからのトルクを流体によってトランスミッション側に伝達するためのトルクコンバータであって、フロントカバーと、インペラーと、タービンと、ステータとを備えている。フロントカバーは、エンジン側に配置され、エンジンからのトルクが入力される。インペラーは、外周側に突出する設けられた第1突出部及び内周側に突出する第2突出部を有する複数のインペラーブレードと、フロントカバーのトランスミッション側に接続され、第1突出部が配置可能であり外周側に向かって窪む第1凹部と第2突出部が配置可能であり内周側に向かって窪む第2凹部とが設けられたインペラーシェルとを有する。タービンは、インペラーのエンジン側に配置され、インペラーに対向する側に複数の羽根を有し、トランスミッションにトルクを出力可能な部材である。ステータは、インペラーとタービンの内周部との間に配置され、タービンからインペラーに流れる流体の流れを整流するための部材である。 A torque converter according to a first aspect is a torque converter for transmitting torque from an engine to a transmission side by a fluid, and includes a front cover, an impeller, a turbine, and a stator. The front cover is disposed on the engine side and receives torque from the engine. The impeller is connected to a plurality of impeller blades having a first protrusion that protrudes toward the outer periphery and a second protrusion that protrudes toward the inner periphery, and the transmission side of the front cover, and the first protrusion can be disposed And an impeller shell provided with a first recess recessed toward the outer periphery and a second recess recessed toward the inner periphery. The turbine is a member that is disposed on the engine side of the impeller, has a plurality of blades on the side facing the impeller, and can output torque to the transmission. The stator is a member that is disposed between the impeller and the inner peripheral portion of the turbine and rectifies the flow of fluid flowing from the turbine to the impeller.
このトルクコンバータでは、エンジンからのトルクがフロントカバーに伝達され、フロントカバーからインペラーシェルに伝達される。インペラーシェルに動力が伝達されるとインペラーが回転させられ、流体がタービン側に移動する。タービン側に移動した流体はステータを介してインペラー側に移動させられる。ここでタービン又はステータによってタービン又はステータが取り付けられたクランクシャフトが回転させられる。ここで、インペラーブレードには、外周側に突出する第1突出部と内周側に突出する第2突出部とが設けられており、これらの第1突出部及び第2突出部がインペラーシェルの第1凹部及び第2凹部に配置されている。 In this torque converter, torque from the engine is transmitted to the front cover, and is transmitted from the front cover to the impeller shell. When power is transmitted to the impeller shell, the impeller is rotated, and the fluid moves to the turbine side. The fluid that has moved to the turbine side is moved to the impeller side through the stator. Here, the crankshaft to which the turbine or stator is attached is rotated by the turbine or stator. Here, the impeller blade is provided with a first projecting portion projecting to the outer peripheral side and a second projecting portion projecting to the inner peripheral side, and these first projecting portion and second projecting portion are provided on the impeller shell. It arrange | positions at the 1st recessed part and the 2nd recessed part.
ここでは、第1凹部及び第2凹部が軸方向に略直交する方向に窪むように配置されているためにインペラーシェルのトランスミッション側表面から軸方向トランスミッション側へ突出しにくく、トルクコンバータの軸方向寸法を減少させることができる。 Here, since the first recess and the second recess are arranged so as to be recessed in a direction substantially orthogonal to the axial direction, it is difficult to protrude from the transmission side surface of the impeller shell to the axial transmission side, and the axial dimension of the torque converter is reduced. Can be made.
請求項2に係るトルクコンバータは、請求項1に記載のトルクコンバータであって、インペラーブレードは、第1突出部と第2突出部との間に配置され、第2突出部よりもトランスミッション側まで延びるブレード部をさらに有している。 A torque converter according to a second aspect is the torque converter according to the first aspect, wherein the impeller blade is disposed between the first projecting portion and the second projecting portion, and further to the transmission side than the second projecting portion. It further has an extending blade portion.
ここでは、インペラーブレードのブレード部とインペラーシェルとの間から流体が漏れるのを防止でき、効率よく動力を伝達できる。 Here, fluid can be prevented from leaking from between the blade portion of the impeller blade and the impeller shell, and power can be transmitted efficiently.
請求項3に係るトルクコンバータは、請求項1又は2に記載のトルクコンバータであって、第1突出部は、インペラーブレードの径方向の最も外周側に配置されている。 A torque converter according to a third aspect is the torque converter according to the first or second aspect, wherein the first protrusion is disposed on the outermost peripheral side in the radial direction of the impeller blade.
請求項4に係るトルクコンバータは、請求項1から3のいずれかに記載のトルクコンバータであって、第2突出部はインペラーブレードの径方向の最も内周側に配置されている。 A torque converter according to a fourth aspect is the torque converter according to any one of the first to third aspects, wherein the second protrusion is disposed on the innermost circumferential side in the radial direction of the impeller blade.
本発明では、トルクコンバータの軸方向寸法を減少させることができる。 In the present invention, the axial dimension of the torque converter can be reduced.
1.構成
図1及び2は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバータ1を示している。トルクコンバータ1は、クランクシャフトと出力側シャフトとの間に配置され、クランクシャフトの動力を出力側シャフトに伝達するものである。トルクコンバータ1は、主に、フロントカバー2と、インペラー31とタービン32とステータ33とを有する流体作動部3と、ロックアップ装置4とを備えている。
1. Configuration FIGS. 1 and 2 show a
フロントカバー2は、エンジンのクランクシャフト(図示せず)からトルクが入力される部材である。フロントカバー2は主に円板状の本体21から構成されている。本体21の外周部エンジン側面には複数のナット22が固定されている。本体21の外周部にはトランスミッション側に延びる外周筒状部23が形成されている。フロントカバー2の本体の内側で外周部には環状かつ平坦な摩擦面24が形成されている。摩擦面24は軸方向トランスミッション側に形成されている。
The
インペラー31は、インペラーシェル31aと、インペラーブレード31bと、インペラーコア31cと、インペラーハブ31dを備えている。インペラーシェル31aは、フロントカバー2のトランスミッション側の端部、すなわち外周側の端部に溶接によって接続されており、環状の部材である。またインペラーシェル31aは、径方向外周側の壁部の内周面に設けられ、径方向(軸方向に直交する方向)外周部に形成され外周に向かって窪む第1凹部31eと、径方向内周側の壁部の内周面に形成され、径方向内周側に向かって窪む第2凹部31fとを有している。インペラーブレード31bは、インペラーシェル31aの内側に放射状に並べて複数固定されており、第1突出部31gと、第2突出部31hと、ブレード部31iとを有している。第1突出部31gは、インペラーブレード31bの最も径方向外周側に設けられており、径方向外周側に突出する部分である。また、第1突出部31gは、外周側端面が第1凹部31eに固定されており、トランスミッション側の端面が第1凹部31eから離れている。第2突出部31hは、インペラーブレード31bの最も径方向内周側に設けられており、第1突出部31gが突出する方向の逆側、すなわち径方向内周側に突出する部分である。また、第2突出部31hは、内周側端面が第2凹部31fに固定されており、トランスミッション側の端面が第2凹部31fから離れている。ブレード部31iは、径方向において第1突出部31gと第2突出部31hの間に設けられた部分であって、第1突出部31gの軸方向トランスミッション側の面よりも軸方向トランスミッション側まで延びている。このために、インペラーシェル31aとブレード部31iとが接触しており、流体がインペラーシェル31aとブレード部31iとの間から漏れにくくなっている。インペラーコア31cは、インペラーブレード31bの内側に固定されている。インペラーハブ31dは、インペラーシェル31aの内周側端部に接続されており、エンジン側が環状の板状に形成された筒状の部材である。なお、インペラー31とフロントカバー2の両者で作動油が充填された流体室Aが形成されている。この流体室Aは、流体作動部3としての流体作動室Bと、フロントカバー2の本体とタービン32との間に形成された空間Cとに分かれている。
The
タービン32は流体室A内でインペラー31に対向して配置されている。タービン32は、タービンシェル32aと、タービンシェル32aに固定された複数のタービンブレード32bと、タービンブレード32bの内側に固定されたタービンコア32cと、タービンシェル32aの内周縁に固定されたタービンハブ32dとから構成されている。
The
タービンハブ32dは、中心にスプライン孔を有する第1円筒部320と、第1円筒部320から外周側に延びる円板状のフランジ321と、フランジ321の外周側の端部に形成されたピストン42側に突出する第2円筒部とを有している。第1円筒部320のスプライン孔を有する第1円筒部320のスプライン孔にはトランスミッション側から延びる図示しないシャフトが係合可能である。これによりタービンハブ32dからのトルクは図示しないシャフトに出力される。フランジ321は第1円筒部320の軸方向ほぼ中央に形成されており、このフランジ321の内周部にタービンシェル32aの内周端部が複数のリベット32eにより固定されている。第2円筒部322は、円周方向に連続して形成されており、この第2円筒部322の外周面にハブフランジ412の内周端面が当接することにより、ハブフランジ412の径方向の位置決めがなされている。
The
ステータ33はインペラー31の内周部とタービン32の内周部との間に配置されている。ステータ33はタービン32からインペラー31へと戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ33は、ステータキャリア33aと、その外周面に固定された複数のステータブレード33bと、ステータブレード33bの内側に固定されたステータコア33cとから構成されている。さらに、ステータキャリア33aはワンウェイクラッチ33dを介して図示しない固定シャフトに支持されている。
The
ワンウェイクラッチ33dを構成する部材の軸方向エンジン側には半径方向に延びる複数の溝が形成されている。これらの溝によりスラストベアリング34の半径方向両側間で作動油が流通することが可能となっている。
A plurality of grooves extending in the radial direction are formed on the engine side in the axial direction of the member constituting the one-way clutch 33d. These grooves allow hydraulic oil to flow between both radial sides of the
ステータキャリア33aとインペラーハブ31dとの軸方向間には第2スラストベアリング35が配置されている。ステータキャリア33aの軸方向トランスミッション側には半径方向に延びる複数の溝が形成されている。これらの溝により第2スラストベアリング35の半径方向両側間で作動油が流通可能となっている。
A second thrust bearing 35 is disposed between the
次に、空間Cについて説明する。空間Cはフロントカバー2の本体21とタービン32との軸方向間に形成された環状の空間である。空間Cは、軸方向エンジン側がフロントカバー2の本体21により形成され、軸方向トランスミッション側がタービン32のタービンシェル32aにより形成されている。さらに、空間Cは外周側が主に外周筒状部の内周面により形成され、その内周側がタービンハブ32dの外周面により形成されている。空間Cは、前述のように、内周側すなわちフロントカバー2の内周部とタービンハブ32dとの間において外部の油圧作動機構に連結している。さらに、空間Cは外周部においてインペラー31の出口とタービン32の入口との間の隙間から流体作動室Bに連通している。
Next, the space C will be described. The space C is an annular space formed between the
ロックアップ装置4は、空間C内に配置され、空間C内の油圧変化によってフロントカバー2とタービン32とを機械的に連結・連結解除するための装置である。ロックアップ装置4は、主に、ダンパー機構41とピストン42とから構成されている。
The
ダンパー機構41は、回転方向の捩じり振動を吸収・減衰するための機構であって、リティーニングプレート411と、ハブフランジ412と、ドリブンプレート413と、1対の中間プレート414と、第1コイルスプリング415と、第2コイルスプリング416と、第3コイルスプリング417とを備えている。ここでは、ハブフランジ412がドライブ側の部材として機能し、リティーニングプレート411及びドリブンプレート413がドリブン側の部材として機能する。
The
リティーニングプレート411は、環状に形成された板状の部材であって、内周側がタービンハブ32dにリベット32eによって固定されている。また、リティーニングプレート411は、タービンシェル32aの近傍に配置されており、第1コイルスプリング415及び第2コイルスプリング416が配置可能な複数の第1窓孔411bを半径方向ほぼ中央でかつ周方向等間隔に有している。さらに、リティーニングプレート411には第1窓孔411bの外周側に第3コイルスプリング416を配置可能な第2窓孔411cが形成されている。そして、リティーニングプレート411は外周側に、後述する1対の中間プレート414の位置決めを行うための複数の第1突起411dが周方向に等間隔に形成されている。この複数の突起411dは、リティーニングプレート411の一部をハブフランジ412側に押し出して形成したものである。
The retaining
ハブフランジ412は、リティーニングプレート411とドリブンプレート413との間に配置され、環状に形成された板状の部材である。また、ハブフランジ412は、リティーニングプレート411の第1窓孔411bに対応した位置に第3窓孔412aが形成され、さらに、リティーニングプレート411の第2窓孔411cに対応した位置に第2窓孔411cよりも周方向長さの短い第4窓孔412cが形成されている。そして、ハブフランジ412の内周は、タービンハブ32dのハブフランジ支持部322によって支持されており、外周側はピストン42と互いに係止している。
The
ドリブンプレート413は、リティーニングプレート411に対向して配置されており、環状に形成された板状の部材である。また、ドリブンプレート413は、第1窓孔411bに対応する位置に第1窓孔411bと同じ形状の窓孔が形成されており、第2窓孔411cに対応する位置に第2窓孔411cと同じ形状の窓孔が形成されている。第1突起411d対応する位置に、後述する1対の中間プレートの位置決めを行うための第2突起413aが形成されている。この複数の突起413aは、ドリブンプレート413の一部をハブフランジ412側に押し出して形成されたものである。
The driven
1対の中間プレート414は、ハブフランジ412の軸方向両側であって、かつリティーニングプレート411及びドリブンプレート413の間に配置されている。1対の中間プレート414は、第1窓孔411bの半径方向位置と同じ半径方向位置に周方向に延びる第3窓孔414aが配置されている。そして、第1窓孔411bの周方向ほぼ中央部にストッパー414bが位置するように配置されている。さらに1対の中間プレート414は、外周面がリティーニングプレート411及びドリブンプレート413に形成された第1及び第2突起411d、413aの内周側に当接することにより、径方向に位置決めされている。
The pair of
第1コイルスプリング415は、第3窓孔412a内に配置されており、一端が第1窓孔411bの周方向端部と第3窓孔412aの周方向端部とドリブンプレート413の第1窓孔411bに対向して配置された窓孔の周方向端部とによって支持されている。また、他端がストッパー414bによって支持されている。
The
第2コイルスプリング416は、第1コイルスプリング415の内部に配置可能なスプリングであって、一端が第3窓孔412aの周方向一端部に固定されている。そして、第2コイルスプリング416は、第3窓孔412aの周方向一端部に固定されている側端部の逆側端部が自由端となっている。
The
第3コイルスプリング417は、第4窓孔412cに配置されており、第1及び第2コイルスプリング415、416よりも周方向に短いスプリングである。
The
ピストン42は、自らが空間C内で油圧変化によってフロントカバー2側に移動する部材であって、第1筒状部421と、環状部422と、第2筒状部423とを有している。第1筒状部421は、タービンハブ32dの外周に設けられた部分であって、タービンハブ32dに固定されている。環状部422は、環状に形成された板状の部材であって、外周側にフロントカバー2の摩擦面24に摩擦係合可能な摩擦部422aを有している。また環状部422は、軸方向においてフロントカバー2とダンパー機構41との間に配置されている部分であって、半径方向中央部がフロントカバー2側に窪んでいる。第2筒状部423は、環状部422の外周側端部から軸方向トランスミッション側に延びる部分であって、ハブフランジ412と互いに係止している。
The
2.動作
クラッチ連結動作について説明する。エンジン側のクランクシャフトからのトルクは、フロントカバー2に伝達され、フロントカバー2にトルクが伝達されるとインペラーシェル31aが回転させられる。インペラーシェル31aの回転に伴って、作動油がインペラー31側からタービン32側に流れ、タービン32が回転させられる。そして、タービン32のトルクが図示しない入力側シャフトに伝達される。作動油の油圧回路を変更することで、流体作動室3内の作動油が流体室外に移動し、ピストン42をフロントカバー2側に押圧する。ピストン42が作動油によって押圧されると、ピストン42の摩擦部422aとフロントカバー2の摩擦面24とが互いに摩擦係合し、エンジンからフロントカバー2に伝達されたトルクがピストン42に伝達される。そして、ピストン42に伝達されたトルクはドリブンプレート413、第1及び第2コイルスプリング415、416、リティーニングプレート411及びドリブンプレート413の順に伝達され、タービンハブ32dに出力される。
2. Operation The clutch coupling operation will be described. Torque from the crankshaft on the engine side is transmitted to the
ここでは、インペラーブレード31bをインペラーシェル31aに固定するための第1突出部31g及び第2突出部31hが軸方向に直交する方向、すなわち径方向に突出するように設けられており、この第1突出部31g及び第2突出部31hが固定される第1凹部31e及び第2凹部31fが径方向に内周側及び外周側に向かって窪むように設けられているためにトルクコンバータ1の軸方向寸法を小さくすることができる。
Here, the first protrusion 31g and the
1 トルクコンバータ
2 フロントカバー
31 インペラー
31a インペラーシェル
31b インペラーブレード
31e 第1凹部
31f 第2凹部
31g 第1突出部
31h 第2突出部
31i ブレード部
32 タービン
33 ステータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記エンジン側に配置され、前記エンジンからのトルクが入力されるフロントカバーと、
外周側に突出する第1突出部及び内周側に突出する第2突出部を有する複数のインペラーブレードと、前記フロントカバーの前記トランスミッション側に接続され、前記第1突出部が配置可能であり外周側に向かって窪む第1凹部と前記第2突出部が配置可能であり内周側に向かって窪む第2凹部とが設けられたインペラーシェルとを有するインペラーと、
前記インペラーの前記エンジン側に配置され、前記インペラーに対向する側に複数の羽根を有し、前記トランスミッションにトルクを出力可能なタービンと、
前記インペラーと前記タービンの内周部との間に配置され、前記タービンから前記インペラーに流れる流体の流れを整流するためのステータとを備えた、
トルクコンバータ。 A torque converter for transmitting torque from an engine to a transmission side by fluid,
A front cover that is disposed on the engine side and receives torque from the engine;
A plurality of impeller blades having a first protrusion protruding to the outer peripheral side and a second protrusion protruding to the inner peripheral side, and connected to the transmission side of the front cover, the first protrusion can be disposed on the outer periphery An impeller having an impeller shell provided with a first recess that is recessed toward the side and a second recess that is capable of disposing the second protrusion and is recessed toward the inner periphery;
A turbine disposed on the engine side of the impeller, having a plurality of blades on a side facing the impeller, and capable of outputting torque to the transmission;
A stator disposed between the impeller and an inner peripheral portion of the turbine and configured to rectify a flow of fluid flowing from the turbine to the impeller;
Torque converter.
請求項1に記載のトルクコンバータ。 The impeller blade further includes a blade portion that is disposed between the first protrusion and the second protrusion and extends to the transmission side of the transmission side surface of the second protrusion.
The torque converter according to claim 1.
請求項1又は2に記載のトルクコンバータ。 The first protrusion is disposed on the outermost peripheral side in the radial direction of the impeller blade.
The torque converter according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれかに記載のトルクコンバータ。 The second protrusion is disposed on the innermost circumferential side in the radial direction of the impeller blade.
The torque converter in any one of Claim 1 to 3.
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