JP2016130525A - Torque converter - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torque converter capable of inhibiting temperature rise.SOLUTION: A torque converter 1 includes: a front cover 31; a pump 41; a turbine 51; and a stator 61. The turbine 51 has: a turbine shell 52; a turbine blade 53; and control fins 54. The turbine shell 52 is disposed facing the pump 41. The turbine blade 53 is provided in the turbine shell 52 between the turbine shell 52 and the pump 41. The control fins 54 are provided at the radial outer side of the turbine shell 52 with respect to a rotational axis X of the turbine shell 52. The control fins 54 control flow of a working fluid toward the rotational axis X side of the turbine shell 52.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、トルクコンバータに関する。   The present invention relates to a torque converter.

従来のトルクコンバータは、フロントカバーと、ポンプと、タービンと、ステータとを、有している（特許文献１を参照）。このトルクコンバータは、動力の伝達にオイルの流れを利用して、エンジンからの動力をトランスミッションに伝達する。例えば、フロントカバー及びポンプがエンジンからの動力を受けて回転すると、ステータを介して、タービンが回転する。   A conventional torque converter has a front cover, a pump, a turbine, and a stator (see Patent Document 1). This torque converter uses the flow of oil to transmit power, and transmits power from the engine to the transmission. For example, when the front cover and the pump rotate by receiving power from the engine, the turbine rotates through the stator.

特開２０１３−１２４６９７号公報JP 2013-124597 A

従来のトルクコンバータでは、フロントカバー及びポンプの回転時には、オイルの流体力によってタービンが回転する。このため、オイルの流体力がタービンに大きく作用する部分の温度、例えばタービンシェルの径方向中央部及び／又は径方向中央上部（図４及び図５のＭＣの部分）の温度が、上昇するという問題が報告されている。タービンシェルの径方向中央部及び／又は径方向中央上部（図１のＭＣの部分）の温度が、上昇するという問題が報告されている。   In the conventional torque converter, when the front cover and the pump are rotated, the turbine is rotated by the fluid force of the oil. For this reason, the temperature of the part where the fluid force of oil acts on the turbine greatly, for example, the temperature of the radial center of the turbine shell and / or the upper part of the radial center (MC part in FIGS. 4 and 5) is said to rise. A problem has been reported. There has been reported a problem that the temperature of the radial center and / or the upper central portion of the turbine shell (MC portion in FIG. 1) increases.

ここで、フロントカバー、ステータ、及びタービンから構成される内部空間は、オイルを充填し循環させるための閉塞空間である。このため従来技術としては、オイルの供給量を制御によって増加させることによって、上記の温度上昇を低下させたりしていた。このように制御によって上記の温度上昇を低下させる手段は提供されてはいたものの、上記の温度上昇を積極的に低減する手段については、これまで提案されていなかった。   Here, the internal space composed of the front cover, the stator, and the turbine is a closed space for filling and circulating oil. For this reason, as a prior art, the temperature increase is reduced by increasing the amount of oil supplied by control. Thus, although means for reducing the above-described temperature rise by control has been provided, no means for proactively reducing the above-described temperature rise has been proposed so far.

本発明の目的は、温度上昇を抑制可能なトルクコンバータを、提供することにある。   The objective of this invention is providing the torque converter which can suppress a temperature rise.

本発明の第１側面に係るトルクコンバータは、フロントカバーと、ポンプと、タービンと、ステータとを、備える。ポンプは、フロントカバーに連結することによって作動流体を充填する。ポンプは、ポンプブレードを有する。タービンは、タービンシェルと、タービンブレードと、制御フィンとを、有する。タービンシェルは、ポンプに対向して配置される。タービンブレードは、タービンシェルとポンプとの間において、タービンシェルに設けられる。制御フィンは、タービンシェルの回転軸を基準として、タービンシェルの径方向外側に設けられる。制御フィンは、タービンシェルの回転軸側に向けて、作動流体の流れを制御する。ステータは、ポンプブレードとタービンブレードとの間で、作動流体を整流する。   The torque converter according to the first aspect of the present invention includes a front cover, a pump, a turbine, and a stator. The pump fills the working fluid by connecting to the front cover. The pump has a pump blade. The turbine has a turbine shell, turbine blades, and control fins. The turbine shell is disposed opposite the pump. The turbine blade is provided in the turbine shell between the turbine shell and the pump. The control fin is provided on the radially outer side of the turbine shell with reference to the rotation axis of the turbine shell. The control fin controls the flow of the working fluid toward the rotating shaft side of the turbine shell. The stator rectifies the working fluid between the pump blade and the turbine blade.

本トルクコンバータでは、制御フィンをタービンシェルの径方向外側に設けることによって、作動流体の流れをタービンシェルの回転軸側に向けて制御する。このように、制御フィンによって、作動流体をタービンシェルの回転軸側に案内することができるので、タービンシェルの温度上昇を抑制できる。   In this torque converter, the flow of the working fluid is controlled toward the rotating shaft side of the turbine shell by providing the control fins on the radially outer side of the turbine shell. Thus, since the working fluid can be guided to the rotating shaft side of the turbine shell by the control fin, the temperature rise of the turbine shell can be suppressed.

本発明の第２側面に係るトルクコンバータでは、第１側面に記載のトルクコンバータにおいて、制御フィンの外側部を基準として、制御フィンの内側部が、タービンシェルの回転方向にオフセットして配置されている。これにより、タービンが回転すると、作動流体を、制御フィンによって、タービンシェルの回転軸側にスムーズに案内することができる。また、この作動流体は、タービンの回転方向に向かって制御フィンに作用するので、トルクコンバータの性能を向上することができる。   In the torque converter according to the second aspect of the present invention, in the torque converter according to the first aspect, the inner part of the control fin is arranged offset with respect to the rotation direction of the turbine shell with reference to the outer part of the control fin. Yes. Thereby, when the turbine rotates, the working fluid can be smoothly guided to the rotating shaft side of the turbine shell by the control fin. In addition, since this working fluid acts on the control fins in the rotational direction of the turbine, the performance of the torque converter can be improved.

本発明の第３側面に係るトルクコンバータでは、第１側面又は第２側面に記載のトルクコンバータにおいて、制御フィンの内側部が、タービンブレードの径方向中央部より外側に配置される。これにより、タービンシェルの中央部の温度上昇を、効果的に抑制することができる。   In the torque converter according to the third aspect of the present invention, in the torque converter according to the first or second aspect, the inner portion of the control fin is disposed outside the radial central portion of the turbine blade. Thereby, the temperature rise of the center part of a turbine shell can be suppressed effectively.

本発明の第４側面に係るトルクコンバータでは、第３側面に記載のトルクコンバータにおいて、タービンブレードの径方向中央部が、タービンブレードの径方向長さの１／２である。これにより、タービンシェルの中央部の温度上昇を、より効果的に抑制することができる。   In the torque converter according to the fourth aspect of the present invention, in the torque converter according to the third aspect, the radial center portion of the turbine blade is ½ of the radial length of the turbine blade. Thereby, the temperature rise of the center part of a turbine shell can be suppressed more effectively.

本発明の第５側面に係るトルクコンバータでは、第２側面から第４側面のいずれか１項に記載のトルクコンバータにおいて、回転軸と制御フィンの内側端とを結ぶ直線と、制御フィンの内側端と制御フィンの外側端とを結ぶ直線とがなす角度が、３０度以上７５度以下に設定されている。これにより、作動流体を、タービンシェルの回転軸側に効果的に案内することができる。また、作動流体を、タービンの回転方向に向かって制御フィンに効果的に作用させることができる。   In the torque converter according to the fifth aspect of the present invention, in the torque converter according to any one of the second to fourth aspects, a straight line connecting the rotation shaft and the inner end of the control fin, and the inner end of the control fin And the straight line connecting the outer ends of the control fins are set to 30 degrees or more and 75 degrees or less. Thereby, a working fluid can be effectively guided to the rotating shaft side of a turbine shell. Further, the working fluid can be effectively applied to the control fins in the direction of rotation of the turbine.

本発明の第６側面に係るトルクコンバータでは、第１側面から第５側面のいずれか１項に記載のトルクコンバータにおいて、制御フィンが、制御フィンの外側端と制御フィンの内側端との間に、湾曲部を有している。これにより、作動流体を、タービンシェルの回転軸側により効果的に案内することができる。   In the torque converter according to the sixth aspect of the present invention, in the torque converter according to any one of the first to fifth aspects, the control fin is disposed between the outer end of the control fin and the inner end of the control fin. It has a curved part. As a result, the working fluid can be effectively guided to the rotating shaft side of the turbine shell.

本発明によれば、トルクコンバータにおいて、温度上昇を抑制できる。   According to the present invention, a temperature increase can be suppressed in a torque converter.

本実施形態に係るトルクコンバータの断面図Sectional drawing of the torque converter which concerns on this embodiment タービンシェルの回転軸が延びる方向に見た制御フィンの外観図。The external view of the control fin seen in the direction where the rotating shaft of a turbine shell extends. タービンシェルの回転軸が延びる方向に見たタービンの断面図。Sectional drawing of the turbine seen in the direction where the rotating shaft of a turbine shell is extended. 作動流体の流れを説明するための図（その１）。The figure for demonstrating the flow of a working fluid (the 1). 作動流体の流れを説明するための図（その２）。The figure for demonstrating the flow of a working fluid (the 2). 制動フィンの圧力分布を示す図。The figure which shows the pressure distribution of a braking fin.

＜トルクコンバータの構成＞
図１は、本発明の一実施形態としてのトルクコンバータ１の縦断面概略図を示している。図１の左側にエンジン（図示せず）が配置され、図１の右側にトランスミッション（図示せず）が配置されている。図１に記載のＸは、トルクコンバータ１の回転軸線である。 <Configuration of torque converter>
FIG. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a torque converter 1 as an embodiment of the present invention. An engine (not shown) is arranged on the left side of FIG. 1, and a transmission (not shown) is arranged on the right side of FIG. X in FIG. 1 is the rotational axis of the torque converter 1.

トルクコンバータ１は、トルクコンバータ本体３と、ロックアップ装置５とを、有している。   The torque converter 1 has a torque converter main body 3 and a lockup device 5.

トルクコンバータ本体３は、フロントカバー３１と、ポンプ４１と、タービン５１と、ステータ６１とを、備えている。   The torque converter main body 3 includes a front cover 31, a pump 41, a turbine 51, and a stator 61.

フロントカバー３１には、エンジンからのトルクが入力される。フロントカバー３１は、開口部３１ａを有している。この開口部には、ポンプ４１が連結される。フロントカバー３１は、ポンプ４１（ポンプシェル４２）とともに、作動流体を充填する充填空間Ｓ１を、形成する。なお、ポンプ４１及びフロントカバー３１によって、トルクコンバータ１のポンプインペラを構成していると解釈してもよい。   Torque from the engine is input to the front cover 31. The front cover 31 has an opening 31a. A pump 41 is connected to the opening. The front cover 31 and the pump 41 (pump shell 42) form a filling space S1 filled with a working fluid. The pump 41 and the front cover 31 may be interpreted as constituting a pump impeller of the torque converter 1.

ポンプ４１は、ポンプシェル４２と、ポンプブレード４３とを、有する。ポンプシェル４２は、フロントカバー３１の開口部３１ａに連結される。ポンプブレード４３は、ポンプシェル４２と一体に形成される。具体的には、ポンプブレード４３は、上記の充填空間Ｓ１の内部において、ポンプシェル４２に一体に形成される。   The pump 41 includes a pump shell 42 and a pump blade 43. The pump shell 42 is connected to the opening 31 a of the front cover 31. The pump blade 43 is formed integrally with the pump shell 42. Specifically, the pump blade 43 is integrally formed with the pump shell 42 in the filling space S1.

タービン５１は、トルクコンバータ１のタービンライナである。タービン５１は、タービンシェル５２と、タービンブレード５３と、制御フィン５４とを、有する。   The turbine 51 is a turbine liner of the torque converter 1. The turbine 51 includes a turbine shell 52, turbine blades 53, and control fins 54.

タービンシェル５２は、ポンプシェル４２に対向して配置される。タービンシェル５２の内周部は、トランスミッションにトルクを出力するためのハブ３０に連結されている。   The turbine shell 52 is disposed to face the pump shell 42. An inner peripheral portion of the turbine shell 52 is connected to a hub 30 for outputting torque to the transmission.

タービンブレード５３は、タービンシェル５２とポンプシェル４２との間において、タービンシェル５２に設けられる。タービンブレード５３は、ポンプシェル４２と所定の間隔を隔てて、配置される。   The turbine blade 53 is provided in the turbine shell 52 between the turbine shell 52 and the pump shell 42. The turbine blade 53 is arranged at a predetermined interval from the pump shell 42.

制御フィン５４は、作動流体の流れを制御するためのものである。例えば、制御フィン５４は、タービンシェル５２の回転軸Ｘ側に向けて、作動流体の流れを制御する。なお、タービンシェル５２の回転軸Ｘは、タービン５１の回転軸と解釈してもよい。また、タービンシェル５２の回転軸Ｘは、トルクコンバータ１の回転軸Ｘと同軸である。   The control fin 54 is for controlling the flow of the working fluid. For example, the control fin 54 controls the flow of the working fluid toward the rotation axis X side of the turbine shell 52. Note that the rotation axis X of the turbine shell 52 may be interpreted as the rotation axis of the turbine 51. Further, the rotation axis X of the turbine shell 52 is coaxial with the rotation axis X of the torque converter 1.

図１に示すように、制御フィン５４は、タービンシェル５２に設けられている。ここでは、複数の制御フィン５４が、タービンシェル５２の周方向に間隔を隔てて配置されている（図２を参照）。各制御フィン５４は、タービンシェル５２の回転軸Ｘを基準として、タービンシェル５２の径方向外側に設けられている。なお、図２では、３枚の制御フィン５４のみ示し、他の制御フィン５４については省略している。   As shown in FIG. 1, the control fins 54 are provided on the turbine shell 52. Here, the several control fin 54 is arrange | positioned at intervals in the circumferential direction of the turbine shell 52 (refer FIG. 2). Each control fin 54 is provided on the radially outer side of the turbine shell 52 with respect to the rotation axis X of the turbine shell 52. In FIG. 2, only three control fins 54 are shown, and the other control fins 54 are omitted.

図２に示すように、制御フィン５４は、フィン外側部５４ａ（制御フィン５４の外側部の一例）と、フィン内側部５４ｂ（制御フィン５４の内側部の一例）と、フィン中間部５４ｃとを、有する。   As shown in FIG. 2, the control fin 54 includes a fin outer portion 54a (an example of an outer portion of the control fin 54), a fin inner portion 54b (an example of an inner portion of the control fin 54), and a fin intermediate portion 54c. Have.

フィン外側部５４ａは、タービンシェル５２の回転軸Ｘを基準とした径方向外側の部分、すなわち外周側端部である。フィン外側部５４ａは、フィン内側部５４ｂを基準として、タービンシェル５２の回転方向Ｒ１とは反対の方向Ｒ２に、オフセットして配置される。なお、図２では、オフセット量を符号Ｆで示している。   The fin outer portion 54 a is a radially outer portion with respect to the rotation axis X of the turbine shell 52, that is, an outer peripheral side end portion. The fin outer part 54a is offset and disposed in a direction R2 opposite to the rotation direction R1 of the turbine shell 52 with respect to the fin inner part 54b. In FIG. 2, the offset amount is indicated by a symbol F.

フィン内側部５４ｂは、タービンシェル５２の回転軸Ｘを基準とした径方向内側の部分、すなわち内周側端部である。フィン内側部５４ｂは、フィン外側部５４ａを基準として、タービンシェル５２の回転方向Ｒ１にオフセットして配置される。   The fin inner portion 54 b is a radially inner portion with respect to the rotation axis X of the turbine shell 52, that is, an inner peripheral side end portion. The fin inner portion 54b is arranged offset in the rotational direction R1 of the turbine shell 52 with respect to the fin outer portion 54a.

フィン中間部５４ｃは、フィン外側端とフィン内側端との間に、設けられている。具体的には、フィン中間部５４ｃは、フィン外側部５４ａとフィン内側部５４ｂとを連結する部分である。フィン中間部５４ｃは、タービンシェル５２の回転軸Ｘが延びる方向に見た場合に、直線状に形成されている。   The fin intermediate portion 54c is provided between the fin outer end and the fin inner end. Specifically, the fin intermediate portion 54c is a portion that connects the fin outer portion 54a and the fin inner portion 54b. The fin intermediate portion 54 c is formed in a straight line when viewed in the direction in which the rotation axis X of the turbine shell 52 extends.

図１に示すように、フィン内側部５４ｂは、タービンブレード５３の径方向中央部より外側に配置される。具体的には、タービンブレード５３の径方向中央部は、タービンブレード５３の径方向長さの１／２である。すなわち、フィン内側部５４ｂは、タービンブレード５３の径方向長さの１／２より外側に配置される。   As shown in FIG. 1, the fin inner portion 54 b is disposed outside the central portion in the radial direction of the turbine blade 53. Specifically, the radial center portion of the turbine blade 53 is ½ of the radial length of the turbine blade 53. That is, the fin inner portion 54 b is disposed outside ½ of the radial length of the turbine blade 53.

より具体的には、図３に示すように、タービンブレード５３の径方向長さを符号Ｌと記し、タービンブレード５３の径方向内周端とフィン内側部５４ｂの端部とを結ぶ径方向距離を符号Ｙと記すと、「Ｌ＞Ｙ＞Ｌ／２」の関係式で表現される。ここでは、フィン内側部５４ｂは、「Ｌ＞Ｙ＞（５／６）×Ｌ」の関係式が成立している。   More specifically, as shown in FIG. 3, the radial length of the turbine blade 53 is denoted by a symbol L, and the radial distance connecting the radial inner peripheral end of the turbine blade 53 and the end of the fin inner portion 54b. Is expressed by a relational expression “L> Y> L / 2”. Here, the relational expression of “L> Y> (5/6) × L” is established for the fin inner portion 54b.

図２に示すように、タービンシェル５２の回転軸Ｘが延びる方向に見た場合に、フィン内側部５４ｂの端部とタービンシェル５２の回転軸Ｘ（回転中心）とを結ぶ直線Ｃ１と、フィン内側部５４ｂの端部とフィン外側部５４ａの端部とを結ぶ直線Ｃ２とがなす角度θは、３０度以上７５度以下に設定される。ここでは、この角度θは、例えば、７０度に設定されている。   As shown in FIG. 2, when viewed in the direction in which the rotation axis X of the turbine shell 52 extends, a straight line C1 connecting the end of the fin inner portion 54b and the rotation axis X (rotation center) of the turbine shell 52, and the fin An angle θ formed by the straight line C2 connecting the end portion of the inner portion 54b and the end portion of the fin outer portion 54a is set to 30 degrees or more and 75 degrees or less. Here, the angle θ is set to 70 degrees, for example.

ステータ６１は、タービンブレード５３とポンプブレード４３との間に配置されている。ステータ６１は、タービンブレード５３からポンプブレード４３へと、作動流体を案内する。ステータ６１は、ワンウェイクラッチ６２によって、一方向の回転だけが許可されている。例えば、タービンライナ（タービン５１）とポンプインペラ（フロントカバー３１及びポンプ４１）との回転速度の差が大きい場合、ステータ６１は、作動流体を整流し、ポンプインペラの回転を促進する。一方で、上記の回転速度の差が小さい場合、ステータ６１は、ワンウェイクラッチ６２によって、空転する。   The stator 61 is disposed between the turbine blade 53 and the pump blade 43. The stator 61 guides the working fluid from the turbine blade 53 to the pump blade 43. The stator 61 is allowed to rotate only in one direction by the one-way clutch 62. For example, when the difference in rotational speed between the turbine liner (turbine 51) and the pump impeller (front cover 31 and pump 41) is large, the stator 61 rectifies the working fluid and promotes the rotation of the pump impeller. On the other hand, when the difference in rotational speed is small, the stator 61 is idled by the one-way clutch 62.

図１に示すように、ロックアップ装置５は、フロントカバー３１からトルクを機械的にタービン５１に伝達しつつ、トルク変動を吸収・減衰するための装置である。ロックアップ装置５は、フロントカバー３１とタービン５１との間の空間に、配置されている。   As shown in FIG. 1, the lockup device 5 is a device for absorbing and attenuating torque fluctuations while mechanically transmitting torque from the front cover 31 to the turbine 51. The lockup device 5 is arranged in a space between the front cover 31 and the turbine 51.

ロックアップ装置５は、主に、ピストン７と、ダンパー機構９とを、有している。   The lockup device 5 mainly has a piston 7 and a damper mechanism 9.

ピストン７は、フロントカバー３１とタービン５１との間の空間を、軸方向に分割するように配置されている。ピストン７は、フロントカバー３１の軸方向エンジン側に近接して配置されている。ピストン７は、トルクコンバータ１内の油圧の変化によって軸方向に移動可能な部材である。ピストン７には、摩擦部材８が装着されている。摩擦部材８は、フロントカバー３１に当接可能且つ摺動可能である。   The piston 7 is disposed so as to divide the space between the front cover 31 and the turbine 51 in the axial direction. The piston 7 is disposed close to the axial engine side of the front cover 31. The piston 7 is a member that can move in the axial direction by a change in hydraulic pressure in the torque converter 1. A friction member 8 is attached to the piston 7. The friction member 8 can come into contact with the front cover 31 and can slide.

ダンパー機構９は、ドライブプレート１１と、ドリブンプレート１３と、複数のトーションスプリング１５と、フロート部材１７とを、有している。   The damper mechanism 9 includes a drive plate 11, a driven plate 13, a plurality of torsion springs 15, and a float member 17.

ドライブプレート１１は、ピストン７の軸方向トランスミッション側（タービン５１側）に、配置されている。ドライブプレート１１は、固定部材例えばリベットによりピストン７に固定され、複数のトーションスプリング１５を、保持する。また、ドライブプレート１１は、トーションスプリング１５の端部に係合し、トーションスプリング１５にトルクを入力する。   The drive plate 11 is disposed on the axial transmission side (turbine 51 side) of the piston 7. The drive plate 11 is fixed to the piston 7 by a fixing member such as a rivet and holds a plurality of torsion springs 15. The drive plate 11 is engaged with the end of the torsion spring 15 and inputs torque to the torsion spring 15.

ドリブンプレート１３は、タービン５１とピストン７との軸方向間に、配置されている。ドリブンプレート１３は、ハブ３０に固定され、複数のトーションスプリング１５の端部に係合する。ドリブンプレート１３は、複数のトーションスプリング１５からトルクの出力を受け、このトルクをハブ３０に出力する。   The driven plate 13 is disposed between the axial direction of the turbine 51 and the piston 7. The driven plate 13 is fixed to the hub 30 and engages with end portions of the plurality of torsion springs 15. The driven plate 13 receives torque output from the plurality of torsion springs 15 and outputs this torque to the hub 30.

複数のトーションスプリング１５は、ドライブプレート１１とドリブンプレート１３との相対回転によって伸縮する。これにより、ドライブプレート１１から入力された変動トルクを、減衰する。   The plurality of torsion springs 15 expand and contract by relative rotation between the drive plate 11 and the driven plate 13. Thereby, the fluctuation torque input from the drive plate 11 is attenuated.

複数のトーションスプリング１５は、外周側のトーションスプリング１５ａと、内周側のトーションスプリング１５ｂとを、有している。外周側のトーションスプリング１５ａ及び内周側のトーションスプリング１５ｂは、ドライブプレート１１に保持されている。   The plurality of torsion springs 15 include an outer peripheral side torsion spring 15a and an inner peripheral side torsion spring 15b. The outer peripheral side torsion spring 15 a and the inner peripheral side torsion spring 15 b are held by the drive plate 11.

外周側のトーションスプリング１５ａ及び内周側のトーションスプリング１５ｂの端部には、ドライブプレート１１が当接し、トルクが入力される。また、外周側のトーションスプリング１５ａ及び内周側のトーションスプリング１５ｂは、ドライブプレート１１から入力された変動トルクを、減衰する。さらに、外周側のトーションスプリング１５ａ及び内周側のトーションスプリング１５ｂの端部にはドリブンプレート１３が当接し、これらトーションスプリング１５によって変動トルクが減衰された後のトルクが、ドリブンプレート１３に出力される。   The drive plate 11 comes into contact with the ends of the outer torsion spring 15a and the inner torsion spring 15b, and torque is input. The outer torsion spring 15 a and the inner torsion spring 15 b attenuate the fluctuation torque input from the drive plate 11. Further, the driven plate 13 abuts against the end portions of the outer peripheral side torsion spring 15 a and the inner peripheral side torsion spring 15 b, and the torque after the fluctuation torque is attenuated by these torsion springs 15 is output to the driven plate 13. The

フロート部材１７は、実質的に円環状の部材であり、外周側のトーションスプリング１５ａを保持する。フロート部材１７は、本体部２７と、保持部２８とを、有している。本体部２７は、ピストン７と外周側のトーションスプリング１５ａとの軸方向間に配置される第１部分２７ａと、外周側のトーションスプリング１５ａの径方向内側に配置される第２部分２７ｂとを、有している。第１部分２７ａは、実質的に円環状に形成されている。第２部分２７ｂは、第１部分２７ａの内周部に一体に形成されている。第２部分２７ｂの内周端がドライブプレート１１に当接することによって、フロート部材１７が径方向に位置決めされる。   The float member 17 is a substantially annular member, and holds the torsion spring 15a on the outer peripheral side. The float member 17 has a main body portion 27 and a holding portion 28. The main body 27 includes a first portion 27a disposed between the piston 7 and the outer torsion spring 15a in the axial direction, and a second portion 27b disposed radially inward of the outer torsion spring 15a. Have. The first portion 27a is formed substantially in an annular shape. The second portion 27b is formed integrally with the inner peripheral portion of the first portion 27a. The float member 17 is positioned in the radial direction by the inner peripheral end of the second portion 27b coming into contact with the drive plate 11.

保持部２８は、外周側の各トーションスプリング１５の径方向外側を保持する。保持部２８は、本体部２７の径方向外側部と一体に形成される。保持部２８は、本体部２７の径方向外側部からタービン５１に向けて延びている。保持部２８と、フロントカバー３１の外側部（例えば軸方向に延びる部分）との間には、作動流体が通過可能な空間Ｔ１が、設けられている。   The holding portion 28 holds the radially outer side of each torsion spring 15 on the outer peripheral side. The holding portion 28 is formed integrally with the radially outer portion of the main body portion 27. The holding part 28 extends from the radially outer part of the main body part 27 toward the turbine 51. A space T1 through which the working fluid can pass is provided between the holding portion 28 and the outer portion (for example, a portion extending in the axial direction) of the front cover 31.

＜作動流体の流れの説明＞
ここでは、図４及び図５を用いて、作動流体の流れを説明する。図４及び図５に示した矢印は、流れの方向を示す。この流れの方向を示す矢印は、流体解析によって計算された速度ベクトルを、模式的に示したものである。なお、図４及び図５では、流れの方向を明示するために、フロート部材１７を除きダンパー機構を、省略している。 <Description of working fluid flow>
Here, the flow of the working fluid will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The arrows shown in FIGS. 4 and 5 indicate the direction of flow. The arrow indicating the flow direction schematically shows the velocity vector calculated by the fluid analysis. 4 and 5, the damper mechanism is omitted except for the float member 17 in order to clearly show the flow direction.

トルクコンバータ１の作動時には、トルクコンバータ１の内部空間、例えばポンプシェル４２及びタービンシェル５２によって囲まれた内部空間Ｓ２において、作動流体が作動している。具体的には、充填空間Ｓ１の一部であるトルクコンバータ１の内部空間Ｓ２において、作動流体は、ポンプ４１、ステータ６１、タービン５１の順に、循環する。   When the torque converter 1 is operated, the working fluid is operating in the internal space of the torque converter 1, for example, the internal space S2 surrounded by the pump shell 42 and the turbine shell 52. Specifically, the working fluid circulates in the order of the pump 41, the stator 61, and the turbine 51 in the internal space S <b> 2 of the torque converter 1 that is a part of the filling space S <b> 1.

詳細には、図４の破線の矢印で示すように、作動流体は、主にタービンシェル５２の径方向中央上部からタービンシェル５２の径方向中央部までの範囲においてタービンシェル５２に衝突しながら、上記のように循環する。この作動流体の流れによって、トルクコンバータ１は機能する。   Specifically, as indicated by the dashed arrows in FIG. 4, the working fluid collides with the turbine shell 52 mainly in the range from the upper radial center of the turbine shell 52 to the radial central portion of the turbine shell 52. Cycle as above. The torque converter 1 functions by the flow of the working fluid.

一方で、トルクコンバータ１の作動時には、充填空間Ｓ１の一部であるタービン５１の外側空間、例えばフロントカバー３１、ポンプシェル４２の径方向外側部、及びタービンシェル５２によって囲まれた充填空間Ｓ１においても、作動流体は作動している。   On the other hand, when the torque converter 1 is operated, in the outer space of the turbine 51 that is a part of the charging space S1, for example, in the charging space S1 surrounded by the front cover 31, the radially outer portion of the pump shell 42, and the turbine shell 52. However, the working fluid is working.

この場合、作動流体は、フロート部材１７（保持部２８）とフロントカバー３１の外側部との間の空間Ｔ１を、フロントカバー３１からタービン５１に向かって、流れる。そして、この作動流体は、タービンシェル５２の外側部に到達し、制御フィン５４に沿ってタービンシェル５２の回転軸Ｘに向けて流れる。すなわち、タービンシェル５２の外側部に到達した作動流体は、制御フィン５４によってタービンシェル５２の回転軸Ｘに向けて、案内される。   In this case, the working fluid flows from the front cover 31 toward the turbine 51 in the space T <b> 1 between the float member 17 (holding portion 28) and the outer portion of the front cover 31. The working fluid reaches the outer portion of the turbine shell 52 and flows along the control fin 54 toward the rotation axis X of the turbine shell 52. That is, the working fluid that has reached the outer portion of the turbine shell 52 is guided toward the rotation axis X of the turbine shell 52 by the control fin 54.

詳細には、この作動流体は、フィン外側部５４ａから、フィン中間部５４ｃを通過して、フィン内側部５４ｂへと、流れる。また、上述したように、フィン内側部５４ｂは、タービンブレード５３の径方向中央部より外側、例えばタービンブレード５３の径方向長さＬの１／２より外側に、配置されているので、フィン内側部５４ｂから流出した作動流体は、タービンシェル５２の径方向中央上部及び径方向中央部に、到達する。その後、この作動流体は、タービンシェル５２の径方向中央部からタービンシェル５２の回転軸Ｘに向けて、流れる。   Specifically, the working fluid flows from the fin outer portion 54a through the fin intermediate portion 54c to the fin inner portion 54b. Further, as described above, the fin inner portion 54b is disposed outside the radial center of the turbine blade 53, for example, outside ½ of the radial length L of the turbine blade 53. The working fluid that has flowed out of the portion 54b reaches the upper radial center and the radial central portion of the turbine shell 52. Thereafter, the working fluid flows from the radial center of the turbine shell 52 toward the rotation axis X of the turbine shell 52.

ここで、上述したように、タービンシェル５２の径方向中央上部からタービンシェル５２の径方向中央部までの範囲では、タービン５１の内部における作動流体の衝突によってタービンシェル５２の温度が上昇するおそれがある。しかし、タービン５１の外側の作動流体は、制御フィン５４から、タービンシェル５２の径方向中央部を経て、タービンシェル５２の回転軸Ｘに向けて流れるので、この作動流体によって、タービンシェル５２が冷却され、タービンシェル５２における上記の範囲の温度上昇を抑制することができる。   Here, as described above, in the range from the radial center of the turbine shell 52 to the radial center of the turbine shell 52, the temperature of the turbine shell 52 may increase due to the collision of the working fluid inside the turbine 51. is there. However, since the working fluid outside the turbine 51 flows from the control fin 54 toward the rotation axis X of the turbine shell 52 through the radial center portion of the turbine shell 52, the turbine shell 52 is cooled by the working fluid. Thus, the temperature rise in the above range in the turbine shell 52 can be suppressed.

また、図６は、図２の各位置１〜４における制御フィン５４の圧力分布である。制御フィン５４の圧力分布は、フィン外側部５４ａからフィン内側部５４ｂに向けて徐々に低下している。この圧力分布から、タービンシェル５２の外側部に到達した作動流体が、フィン外側部５４ａから、フィン中間部５４ｃを通過して、フィン内側部５４ｂへと移動することが理解できる。   FIG. 6 is a pressure distribution of the control fin 54 at each of the positions 1 to 4 in FIG. The pressure distribution of the control fin 54 gradually decreases from the fin outer portion 54a toward the fin inner portion 54b. From this pressure distribution, it can be understood that the working fluid that has reached the outer portion of the turbine shell 52 moves from the fin outer portion 54a to the fin inner portion 54b through the fin intermediate portion 54c.

また、図５に示すように、タービン５１の外側空間においては、作動流体は、制御フィン５４に衝突し、図４に示したように制御フィン５４に沿ってタービンシェル５２の回転軸Ｘに向けて流れる。すなわち、制御フィン５４に対する作動流体の衝突によって、作動流体は、タービン５１の回転を促進する。また、上述したように、制御フィン５４の角度θは３０度以上７５度以下に設定することによって、タービン５１の回転を効果的に促進することができる。すなわち、トルクコンバータ１の性能、例えばトルク比（＝タービントルク／ポンプトルク）を、効果的に向上することができる。   As shown in FIG. 5, in the outer space of the turbine 51, the working fluid collides with the control fin 54, and is directed toward the rotation axis X of the turbine shell 52 along the control fin 54 as shown in FIG. 4. Flowing. That is, the working fluid accelerates the rotation of the turbine 51 by the collision of the working fluid with the control fin 54. Further, as described above, the rotation θ of the turbine 51 can be effectively promoted by setting the angle θ of the control fin 54 to 30 degrees or more and 75 degrees or less. That is, the performance of the torque converter 1, for example, the torque ratio (= turbine torque / pump torque) can be effectively improved.

＜他の実施形態＞
（Ａ）前記実施形態のロックアップ装置５の構成は一例であって、ロックアップ装置５の外周部例えばダンパー機構９の外周部と、フロントカバー３１の外側部との間において、作動流体が通過可能な空間が、存在していれば、ダンパー機構９の構成はどのような構成であってもよい。 <Other embodiments>
(A) The configuration of the lockup device 5 of the above embodiment is an example, and the working fluid passes between the outer peripheral portion of the lockup device 5, for example, the outer peripheral portion of the damper mechanism 9 and the outer portion of the front cover 31. As long as a possible space exists, the configuration of the damper mechanism 9 may be any configuration.

（Ｂ）前記実施形態では、制御フィン５４のフィン中間部５４ｃが直線状に形成される場合の例を示したが、フィン内側部５４ｂが、フィン外側部５４ａを基準として、タービンシェル５２の回転方向Ｒ１側にオフセットしていれば、フィン中間部５４ｃの形状は、任意に設定可能である。例えば、ファン中間部は、湾曲していてもよい。この場合、作動流体が衝突し案内される面が、膨らむように湾曲していることが望ましい。   (B) In the above-described embodiment, an example in which the fin intermediate portion 54c of the control fin 54 is formed in a straight line is shown. However, the fin inner portion 54b rotates the turbine shell 52 with reference to the fin outer portion 54a. If offset to the direction R1 side, the shape of the fin intermediate portion 54c can be arbitrarily set. For example, the fan middle part may be curved. In this case, it is desirable that the surface on which the working fluid collides and is guided is curved so as to swell.

トルクコンバータに広く適用可能である。   Widely applicable to torque converters.

１ トルクコンバータ
３１ フロントカバー
４１ ポンプ
５１ タービン
６１ ステータ
５２ タービンシェル
５３ タービンブレード
５４ 制御フィン
Ｘ タービンシェルの回転軸
５４ａ フィン外側部
５４ｂ フィン内側部
５４ｃ フィン中間部
Ｌ タービンブレードの径方向長さ
Ｃ１ フィン内側部の端部とタービンシェルの回転軸とを結ぶ直線
Ｃ２ フィン内側部の端部とフィン外側部の端部とを結ぶ直線
θ 制御フィンの設置角度（直線Ｃ１及びＣ２がなす角度） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque converter 31 Front cover 41 Pump 51 Turbine 61 Stator 52 Turbine shell 53 Turbine blade 54 Control fin X Rotating shaft of turbine shell 54a Fin outer part 54b Fin inner part 54c Fin intermediate part L Turbine blade radial length C1 Fin inner side Straight line connecting the end of the part and the rotation axis of the turbine shell C2 straight line connecting the end of the fin inner part and the end of the fin outer part θ Control fin installation angle (angle formed by the straight lines C1 and C2)

Claims (6)

フロントカバーと、
前記フロントカバーに連結することによって作動流体を充填し、且つポンプブレードを有するポンプと、
前記ポンプに対向して配置されるタービンシェルと、前記タービンシェルと前記ポンプとの間において前記タービンシェルに設けられるタービンブレードと、前記タービンシェルの回転軸を基準として前記タービンシェルの径方向外側に設けられ且つ前記タービンシェルの回転軸側に向けて前記作動流体の流れを制御する制御フィンとを、有するタービンと、
前記ポンプブレードと前記タービンブレードとの間で前記作動流体を整流するステータと、
を備えるトルクコンバータ。 A front cover;
A pump filled with a working fluid by connecting to the front cover and having a pump blade;
A turbine shell disposed opposite to the pump; a turbine blade provided in the turbine shell between the turbine shell and the pump; and a radially outer side of the turbine shell with respect to a rotation axis of the turbine shell A turbine having a control fin that is provided and that controls the flow of the working fluid toward the rotating shaft side of the turbine shell;
A stator for rectifying the working fluid between the pump blade and the turbine blade;
A torque converter comprising: 前記制御フィンの外側部を基準として、前記制御フィンの内側部は、前記タービンシェルの回転方向にオフセットして配置されている、
請求項１に記載のトルクコンバータ。 With the outer side of the control fin as a reference, the inner side of the control fin is arranged offset in the rotational direction of the turbine shell,
The torque converter according to claim 1. 前記制御フィンの内側部は、前記タービンブレードの径方向中央部より外側に配置される、
請求項１又は２に記載のトルクコンバータ。 An inner portion of the control fin is disposed outside a radially central portion of the turbine blade.
The torque converter according to claim 1 or 2. 前記タービンブレードの径方向中央部は、前記タービンブレードの径方向長さの１／２である、
請求項３に記載のトルクコンバータ。 The radial center portion of the turbine blade is ½ of the radial length of the turbine blade.
The torque converter according to claim 3. 前記回転軸と前記制御フィンの内側端とを結ぶ直線と、前記制御フィンの内側端と前記制御フィンの外側端とを結ぶ直線とがなす角度は、３０度以上７５度以下に設定されている、
請求項２から４のいずれか１項に記載のトルクコンバータ。 An angle formed by a straight line connecting the rotation shaft and the inner end of the control fin and a straight line connecting the inner end of the control fin and the outer end of the control fin is set to 30 degrees or more and 75 degrees or less. ,
The torque converter of any one of Claim 2 to 4. 前記制御フィンは、前記制御フィンの外側端と前記制御フィンの内側端との間に、湾曲部を有している、
請求項１から５のいずれか１項に記載のトルクコンバータ。 The control fin has a curved portion between an outer end of the control fin and an inner end of the control fin.
The torque converter of any one of Claim 1 to 5.

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