JP2587524B2 - Coreless torque converter - Google Patents
Coreless torque converterInfo
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- torque converter
- turbine runner
- pump impeller
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、各翼が集合している部分にコアを持たない
コアレストルクコンバータに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coreless torque converter that does not have a core at a portion where blades are gathered.
(従来の技術) 従来、コアレストルクコンバータとしては、例えば、
SAE Paper 861213号に記載されているものが知られてい
る。(Prior Art) Conventionally, as a coreless torque converter, for example,
The one described in SAE Paper 861213 is known.
この従来出典には、第5図に示すように、ポンプイン
ペラ01とタービンランナ02とステータ03との3要素を持
ち、これらの各翼が集合している部分にコアを持たない
3要素2相型と呼ばれるコアレストルクコンバータが示
されている。As shown in FIG. 5, this conventional source has three elements, a pump impeller 01, a turbine runner 02, and a stator 03, and a three-element two-phase without a core in a portion where these blades are assembled. A coreless torque converter called a mold is shown.
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このようなコアレストルクコンバータ
にあっては、一般の乗用者に適用されているトルクコン
バータのコアに相当するような流れを拘束して流路を形
成する部材を持たない為、循環流の渦の中心がタービン
ランナ側に偏り、コア付トルクコンバータに比べてスト
ールトルク比及び効率が低く、小排気量の車には適用し
難く、また、発進,停止を繰り返すような走行条件では
燃費性能が悪化するという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a coreless torque converter, a flow corresponding to a core of a torque converter applied to a general passenger is restricted to form a flow path. Because there are no members, the center of the vortex of the circulating flow is biased toward the turbine runner side, and the stall torque ratio and efficiency are lower than the torque converter with core, making it difficult to apply to small displacement vehicles. There is a problem that the fuel consumption performance deteriorates under the running conditions in which the above is repeated.
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもの
で、各翼が集合している部分にコアを持たないコアレス
トルクコンバータにおいて、コスト的に有利な形状変更
によりトルク比及び効率等のトルクコンバータ特性の改
善を図ることを課題とする。The present invention has been made in view of the above-described problems. In a coreless torque converter that does not have a core in a portion where each blade gathers, the torque ratio and the efficiency, etc. are improved by changing the shape in terms of cost. It is an object to improve torque converter characteristics.
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するために本発明のコアレストルクコ
ンバータでは、ポンプインペラの軸方向寸法に対しター
ビンランナの軸方向寸法を短く設定した。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the coreless torque converter of the present invention, the axial size of the turbine runner is set shorter than the axial size of the pump impeller.
即ち、ポンプインペラとタービンランナとステータと
の3要素を持ち、これらの各翼が集合している部分にコ
アを持たないコアレストルクコンバータにおいて、前記
タービンランナの軸方向寸法をポンプインペラの軸方向
寸法より短く設定したことを特徴とする。That is, in a coreless torque converter having three elements of a pump impeller, a turbine runner, and a stator and having no core at a portion where these blades are gathered, the axial dimension of the turbine runner is changed to the axial dimension of the pump impeller. It is characterized by being set shorter.
尚、前記タービンランナの軸方向寸法は、ポンプインペ
ラの軸方向寸法の0.5〜0.9倍の範囲に設定するのが好ま
しい。Preferably, the axial dimension of the turbine runner is set in a range of 0.5 to 0.9 times the axial dimension of the pump impeller.
(作用) 乗用車等に搭載してのコアレストルクコンバータの作
動時には、タービンランナの軸方向寸法をポンプインペ
ラの軸方向寸法より短く設定している為、タービンラン
ナの軸方向寸法を詰めた分、必然的に循環流の渦の中心
がポンプインペラ側に移動することになる。(Operation) When operating the coreless torque converter mounted on a passenger car, etc., the axial dimension of the turbine runner is set shorter than the axial dimension of the pump impeller. As a result, the center of the vortex of the circulating flow moves toward the pump impeller.
即ち、タービンランナの軸方向寸法とポンプインペラの
軸方向寸法とを同じに設定した場合には、循環流の渦の
中心がタービンランナ側に偏ってしまうのに対し、循環
流の渦の中心のポンプインペラ側への移動により各翼が
集合している部分に近づくことになる。That is, when the axial dimension of the turbine runner and the axial dimension of the pump impeller are set to be the same, the center of the vortex of the circulating flow is biased toward the turbine runner side, whereas the center of the vortex of the circulating flow is By moving to the pump impeller side, it approaches the portion where the blades are gathered.
この結果、内部を循環する油はステータの後縁から流出
し易くなり、ステータ上端部を通過してポンプインペラ
あるいはタービンランナに流入する流れが抑えられ、ス
テータが効果的に働く。As a result, the oil circulating inside easily flows out from the trailing edge of the stator, the flow of the oil passing through the upper end of the stator and flowing into the pump impeller or the turbine runner is suppressed, and the stator works effectively.
(実施例) まず、構成を説明する。Embodiment First, the configuration will be described.
第1図は実施例のコアレストルクコンバータを示す断
面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a coreless torque converter according to an embodiment.
実施例のコアレストルクコンバータは、エンジン駆動力
が入力されるコンバータカバー1に結合されるポンプイ
ンペラ2と、該ポンプインペラ2の対向位置に配置さ
れ、図外のトランスミッション入力軸がタービンハブ3
を介して連結されるタービンランナ4と、前記ポンプイ
ンペラ2とタービンランナ4とに挟まれた内径部に配置
され、図外のケースにワンウェイクラッチ5を介して設
けられるステータ6との3要素を持ち、これらの各翼2,
4,6が集合している部分は互いに翼端を近接させている
だけでコアを持たない。The coreless torque converter according to the embodiment has a pump impeller 2 coupled to a converter cover 1 to which an engine driving force is input, and is disposed at a position facing the pump impeller 2, and a transmission input shaft (not shown) is connected to a turbine hub 3.
And a stator 6 which is disposed at an inner diameter portion interposed between the pump impeller 2 and the turbine runner 4 and is provided in a case (not shown) via a one-way clutch 5. Have each of these wings 2,
The part where 4,6 gathers has only a wing tip close to each other, and has no core.
前記ポンプインペラ2は、第5図に示す従来のコアレス
トルクコンバータに用いられるものと全く同様の形状で
ある。The pump impeller 2 has exactly the same shape as that used in the conventional coreless torque converter shown in FIG.
前記タービンランナ4は、第5図に示す従来のコアレス
トルクコンバータに用いられるタービンランナをベース
として設計されたもので、軸方向に一定比率で潰して形
成される。The turbine runner 4 is designed based on the turbine runner used in the conventional coreless torque converter shown in FIG. 5, and is formed by crushing at a constant ratio in the axial direction.
前記ステータ6は、第5図に示す従来のコアレストルク
コンバータに用いられるステータをベースとして設計さ
れたもので、前記タービンランナ4の形状変更に対応し
てタービンランナ4に対向する図面左半分の形状を一定
比率で潰して形成される。The stator 6 is designed on the basis of the stator used in the conventional coreless torque converter shown in FIG. 5, and has a shape corresponding to the shape change of the turbine runner 4 in the left half of the drawing facing the turbine runner 4. Is formed by crushing at a constant ratio.
尚、前記ステータ6は、1枚当たりの翼面積を小さくし
た分、ステータ翼枚数を第5図の場合に比べて多くして
いる。The stator 6 has a larger number of stator blades than the case of FIG. 5 because the blade area per blade is reduced.
このタービンランナ形状変更により、タービンランナ4
のシェル部分を除く翼部分軸方向寸法Lをポンプインペ
ラ2のシェル部分を除く翼部分軸方向寸法L0より短く設
定している。By changing the turbine runner shape, the turbine runner 4
And the wing portion axial dimension L, except for the shell portion of the set shorter than the blade portion axial dimension L 0 except the shell portion of the pump impeller 2.
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
コアレストルクコンバータは、その構造から言ってポ
ンプインペラとタービンランナのみが対向配置されるフ
ルードカップリングの一変形であると言え、内部流体の
流れもフルードカップリングと類似の流れを示すと考え
られる。It can be said that the coreless torque converter is a variation of the fluid coupling in which only the pump impeller and the turbine runner are opposed to each other in view of its structure, and it is considered that the flow of the internal fluid also shows a flow similar to that of the fluid coupling.
既刊の『流体伝動装置の設計』(石原智男その他共著;1
967年オーム社発行)の23ページ第2・11図によれば、
フルードカップリングでは中速度比,低速度比とも循環
流の渦の中心はタービンランナ側に偏っている。尚、高
速度比で液相と気相に分離する状況は通常のトルクコン
バータ(コアレスも含む)の場合、入口圧を4kg/cm2程
度に設定しているので発生しない。Already published "Design of Fluid Power Transmission Equipment" (Toshio Ishihara and others; 1
According to Fig. 2 ・ 11 on page 23 of Ohmsha in 967)
In the fluid coupling, the center of the vortex of the circulating flow is biased toward the turbine runner at both the medium speed ratio and the low speed ratio. Note that a situation where the liquid phase and the gas phase are separated at a high speed ratio does not occur in the case of a normal torque converter (including a coreless type) because the inlet pressure is set to about 4 kg / cm 2 .
従って、第5図に示すようなコアレストルクコンバータ
の場合には、フルードカップリングでの循環流から類推
して、第2図のフローパターンに示すような循環流とな
る。即ち、ステータに流入した流れのかなりの部分がス
テータ上端部を通過してポンプインペラあるいはタービ
ンランナに流入する。これが、トルク比及び効率が低い
原因になっている。Therefore, in the case of a coreless torque converter as shown in FIG. 5, a circulation flow as shown in the flow pattern of FIG. 2 is obtained by analogy with the circulation flow in the fluid coupling. That is, a substantial part of the flow flowing into the stator passes through the upper end of the stator and flows into the pump impeller or the turbine runner. This causes the torque ratio and efficiency to be low.
これに対し、実施例のコアレストルクコンバータでは、
タービンランナ4の翼部分軸方向寸法Lをポンプインペ
ラ2の翼部分軸方向寸法LOより短く設定している為、タ
ービンランナ4の軸方向寸法を詰めた分(L−LO)、必
然的に循環流の渦の中心がポンプインペラ2側に移動す
ることになる。即ち、タービンランナの軸方向寸法とポ
ンプインペラの軸方向寸法とを同じに設定した場合に
は、第2図に示すように、循環流の渦の中心がタービン
ランナ側に偏ってしまうのに対し、循環流の渦の中心の
ポンプインペラ2側への移動により各翼が集合している
部分に近づき、フローパターンも第3図に示すようにな
る。On the other hand, in the coreless torque converter of the embodiment,
Since the blade part axial dimension L of the turbine runner 4 is set shorter than the blade part axial dimension L O of the pump impeller 2, the axial dimension of the turbine runner 4 is reduced (L-L O ). Then, the center of the vortex of the circulation flow moves to the pump impeller 2 side. That is, when the axial dimension of the turbine runner and the axial dimension of the pump impeller are set to be the same, the center of the vortex of the circulating flow is biased toward the turbine runner as shown in FIG. The center of the vortex of the circulating flow moves toward the pump impeller 2 to approach the portion where the blades are gathered, and the flow pattern also becomes as shown in FIG.
この結果、内部を循環する油はステータ6の後縁から流
出し易くなり、ステータ6の上端部を通過してポンプイ
ンペラ2あるいはタービンランナ4に流入する流れが抑
えられ、ステータ6が効果的に働く。As a result, the oil circulating inside easily flows out from the trailing edge of the stator 6, and the flow flowing through the upper end of the stator 6 and flowing into the pump impeller 2 or the turbine runner 4 is suppressed, and the stator 6 is effectively made. work.
以上説明してきたように、実施例のコアレストルクコ
ンバータにあっては、下記に列挙する効果を得ることが
出来る。As described above, in the coreless torque converter of the embodiment, the following effects can be obtained.
タービンランナ4の軸方向寸法をポンプインペラ2の
軸方向寸法より短く設定した為、部品点数を増大させる
ことのないコスト的に有利な形状変更としながらトルク
比及び効率等のトルクコンバータ特性の改善を図ること
が出来る。Since the axial dimension of the turbine runner 4 is set shorter than the axial dimension of the pump impeller 2, it is possible to improve the torque converter characteristics such as torque ratio and efficiency while changing the shape in a cost-effective manner without increasing the number of parts. I can plan.
ちなみに、第4図にタービンランナ扁平率L/LO(第1図
参照)を変えてのコアレストルクコンバータの性能試験
結果を示すが、L/LO=1.0の従来構造の場合に比べ、L/L
O=0.9及びL/LO=0.8とした実施例構造の場合は、トル
ク比及び効率が改善されていることがわかる。Incidentally, Fig. 4 shows the performance test results of the coreless torque converter with the turbine runner aspect ratio L / L O (see Fig. 1) changed. The L / L O = 1.0 compared with the conventional structure. / L
It can be seen that in the case of the embodiment structure in which O 2 = 0.9 and L / L O = 0.8, the torque ratio and the efficiency are improved.
この結果、小排気量の車両にも適用可能となると共に、
適用される車両の動力性能及び燃費性能が改善される。As a result, it can be applied to vehicles with small displacement,
The power performance and fuel efficiency of the applied vehicle are improved.
タービンランナ4の軸方向寸法とポンプインペラ2の
軸方向寸法とに差を持たせるのにタービンランナ4の扁
平化し、それに伴なうステータ6の形状変更により達成
している為、ポンプインペラ2については従来形状のま
まで設計変更を要さず、設計や製造コストの面でも有利
である。The difference between the axial dimension of the turbine runner 4 and the axial dimension of the pump impeller 2 is achieved by flattening the turbine runner 4 and changing the shape of the stator 6 accompanying the flattening. Does not require a design change with the conventional shape, and is advantageous in terms of design and manufacturing costs.
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体
的な構成はこの実施例に限られるものではない。Although the embodiments have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiments.
例えば、実施例ではタービンランナの軸方向寸法とポ
ンプインペラの軸方向寸法とに差を持たせるのにタービ
ンランナの扁平化により達成する例を示したが、ポンプ
インペラの形状変更により達成しても良いし、タービン
ランナとポンプインペラの両者を形状変更して軸方向寸
法差を得るようにしても勿論良い。For example, the embodiment shows an example in which the difference between the axial dimension of the turbine runner and the axial dimension of the pump impeller is achieved by flattening the turbine runner. Of course, both the turbine runner and the pump impeller may be changed in shape to obtain a difference in axial dimension.
実施例では、タービンランナの軸方向寸法をポンプイ
ンペラの軸方向寸法の0.8倍程度とする例を示したが、
この軸方向寸法の倍率は0.5〜0.9倍の範囲に設定するの
が良い。In the embodiment, an example in which the axial dimension of the turbine runner is set to about 0.8 times the axial dimension of the pump impeller,
The magnification of the axial dimension is preferably set in a range of 0.5 to 0.9 times.
つまり、0.9倍以上であると循環流の渦の中心の十分な
移動が実現されなくてトルク比や効率の改善を望めない
し、0.5倍以下であるとタービンランナの流れ状態が悪
くなったり、容量が下がり過ぎたり、翼枚数が多くなっ
てしまい製造が難しくなったりする。In other words, if the ratio is 0.9 times or more, sufficient movement of the center of the vortex of the circulating flow is not realized, and it is not expected to improve the torque ratio or efficiency.If the ratio is 0.5 times or less, the flow state of the turbine runner deteriorates, Or the number of blades increases, making production difficult.
実施例の場合についてもタービンランナ扁平率L/LOを0.
5〜0.9倍の範囲にするのが良い。Also in the case of the embodiment, the turbine runner aspect ratio L / L O is set to 0.
It is good to set it in the range of 5 to 0.9 times.
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明にあっては、各翼が
集合している部分にコアを持たないコアレストルクコン
バータにおいて、ポンプインペラの軸方向寸法に対しタ
ービンランナの軸方向寸法を短く設定した為、コスト的
に有利な形状変更によりトルク比及び効率等のトルクコ
ンバータ特性の改善を図ることが出来るという効果が得
られる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, in a coreless torque converter having no core in a portion where each blade gathers, the axial direction of the turbine runner is Since the dimensions are set short, it is possible to obtain an effect that the torque converter characteristics such as torque ratio and efficiency can be improved by changing the shape which is advantageous in terms of cost.
第1図は本発明実施例のコアレストルクコンバータを示
す断面図、第2図は従来例のコアレストルクコンバータ
でのフローパターンを示す図、第3図は実施例のコアレ
ストルクコンバータでのフローパターンを示す図、第4
図はコアレストルクコンバータの性能試験結果を示す特
性図、第5図は従来のコアレストルクコンバータを示す
断面図である。 1……コンバータカバー 2……ポンプインペラ 3……タービンハブ 4……タービンランナ 5……ワンウェイクラッチ 6……ステータ L……タービンランナ翼部分軸方向寸法 LO……ポンプインペラ翼部分軸方向寸法FIG. 1 is a sectional view showing a coreless torque converter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a flow pattern in a conventional coreless torque converter, and FIG. 3 is a flow pattern in a coreless torque converter of the embodiment. Figure 4
FIG. 5 is a characteristic diagram showing performance test results of the coreless torque converter, and FIG. 5 is a sectional view showing a conventional coreless torque converter. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Converter cover 2 ... Pump impeller 3 ... Turbine hub 4 ... Turbine runner 5 ... One-way clutch 6 ... Stator L ... Tuner runner blade partial axial dimension L O ... Pump impeller blade partial axial dimension
Claims (2)
タとの3要素を持ち、これらの各翼が集合している部分
にコアを持たないコアレストルクコンバータにおいて、 前記タービンランナの軸方向寸法をポンプインペラの軸
方向寸法より短く設定したことを特徴とするコアレスト
ルクコンバータ。1. A coreless torque converter having three elements of a pump impeller, a turbine runner and a stator, and having no core at a portion where these blades are gathered, wherein the turbine runner has an axial dimension of the pump impeller. Coreless torque converter characterized by being set shorter than the axial dimension.
において、 前記タービンランナの軸方向寸法をポンプインペラの軸
方向寸法の0.5〜0.9倍の範囲に設定したことを特徴とす
るコアレストルクコンバータ。2. The coreless torque converter according to claim 1, wherein an axial dimension of the turbine runner is set in a range of 0.5 to 0.9 times an axial dimension of the pump impeller.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19987890A JP2587524B2 (en) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | Coreless torque converter |
US07/735,228 US5224348A (en) | 1990-07-27 | 1991-07-24 | Coreless torque converter |
DE4124906A DE4124906C2 (en) | 1990-07-27 | 1991-07-26 | Coreless torque converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19987890A JP2587524B2 (en) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | Coreless torque converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0488246A JPH0488246A (en) | 1992-03-23 |
JP2587524B2 true JP2587524B2 (en) | 1997-03-05 |
Family
ID=16415121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19987890A Expired - Lifetime JP2587524B2 (en) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | Coreless torque converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2587524B2 (en) |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP19987890A patent/JP2587524B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0488246A (en) | 1992-03-23 |
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