JP3593859B2

JP3593859B2 - Torque converter

Info

Publication number: JP3593859B2
Application number: JP21867497A
Authority: JP
Inventors: 賢明久保; 生夫青木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-08-13
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2017-08-13
Also published as: JPH1163149A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両等の動力伝達機構に採用されるトルクコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からエンジンと変速機の間にはトルクコンバータを介装したものが広く採用されており、このようなトルクコンバータとしては、例えば図５に示すような３要素式がある（新編自動車工学便覧第５編社団法人自動車技術会…昭和５７年１１月発行等参照）。
【０００３】
これは、図５に示すように、ケーシング１を介してエンジンに連結されるポンプインペラ２と、タービンバブ３を介して変速機の入力軸に連結されるタービン４との間にステータ５を介装したもので、ステータ５は一方向のみに回転可能なワンウェイクラッチ６を介して所定の固定軸に支持され、ポンプインペラ２およびタービン４は回転軸を中心とした放射状の多数のブレード８，９をそれぞれ備えている。
【０００４】
タービン４のシェル１０とケーシング１との間には、接離可能なロックアップクラッチ１１を設けている。
【０００５】
このようなトルクコンバータにおいて、流体が流れるいわゆる流路は、ポンプインペラ入口１２、ポンプインペラ出口１３、タービン入口１４、タービン出口１５、ステータ入口１６、ステータ出口１７と、各要素の入口、出口にてその流路面積（流体が流れる部分の面積）がほぼ一定で設計されており、その流路面積は呼び径すなわちトルクコンバータの外径（ポンプインペラ、タービンの最外径）を直径とした円の面積に対して、おおよそ２３％となっている。
【０００６】
ポンプインペラ２はエンジンの回転と同期して回転され、変速機と連結されたタービン４はポンプインペラ２から圧送された流体に応じて駆動され、タービン４を通った流体はステータ５を介してポンプインペラ２に循環する。発進時にはステータ５は固定されており、タービン４からポンプインペラ２に循環する流体の流れの方向を変え、ステータ５が受けたトルク分、トルクの増幅を行う。カップリングポイントを過ぎると、ステータ５は空転し、流体継手となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなトルクコンバータは、トルクを吸収、増幅する機能を有しており、この吸収するトルクはポンプを流れる流体が行う仕事と釣り合い、吸収できるトルクの指標はトルク容量（トルク容量係数：入力トルクを入力回転数の２乗で割ったもの）と呼ばれている。このトルク容量が、釣り合うべきエンジントルクよりも小さければ、エンジンは高回転となり、燃費が大幅に悪化する。また、大きすぎると、エンジンの負荷が大きくなる。したがって、エンジンに対して適切なトルク容量を設定する必要がある。
【０００８】
しかしながら、この従来のトルクコンバータにあっては、前述したように流路の面積比をほぼ一定にしてあるため、そのトルク容量を増大するには限界がある。即ち、エンジントルクの大きなエンジンに適用する場合、トルク容量を大きくできないために、低いトルク容量のトルクコンバータを用いることになり、燃費の大幅な悪化が避けられない。また、そのため、要求のトルク容量を確保するように呼び径を大きくしたものを使用したのでは、重量が大きくなって、燃費の大幅な悪化、コストの上昇を招いてしまうという問題がある。
【０００９】
この発明は、流路の面積比を変えることで、適切なトルク容量を得て、このような問題点を解決することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、入力軸に連結されるポンプインペラと、ポンプインペラと対向配置されて出力軸に連結されるタービンと、ポンプインペラの入口とタービンの出口の間に一方向にしか回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置されるステータとを備え、ポンプインペラ、タービン、ステータを循環する流体を介して動力伝達を行うトルクコンバータにおいて、前記ポンプインペラは、シェルとポンプコアとの間にブレードを介して流路を画成し、前記タービンは、シェルとタービンコアとの間にブレードを介して流路を画成し、ポンプインペラもしくはタービンの最外径を径とする円の面積に対して、タービン出口およびステータ入口の流路面積の面積比をＡ、ステータ出口およびポンプインペラ入口の流路面積の面積比をＢ、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積の面積比をＣとし、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積比を滑らかにつながるよう同じに形成し、ＡおよびＢが０．２４〜０．３１の間で同一であり、Ｃが０．２３〜０．３１であり、かつＡおよびＢをＣよりも大きくする。
【００１１】
第２の発明は、入力軸に連結されるポンプインペラと、ポンプインペラと対向配置されて出力軸に連結されるタービンと、ポンプインペラの入口とタービンの出口の間に一方向にしか回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置されるステータとを備え、ポンプインペラ、タービン、ステータを循環する流体を介して動力伝達を行うトルクコンバータにおいて、前記ポンプインペラは、シェルとポンプコアとの間にブレードを介して流路を画成し、前記タービンは、シェルとタービンコアとの間にブレードを介して流路を画成し、ポンプインペラもしくはタービンの最外径を径とする円の面積に対して、タービン出口およびステータ入口の流路面積の面積比をＡ、ステータ出口およびポンプインペラ入口の流路面積の面積比をＢ、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積の面積比をＣとし、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積比を滑らかにつながるよう同じに形成し、Ａが０．２４〜０．３１であり、ＢおよびＣが０．２３〜０．３１であり、かつＡをＢおよびＣよりも大きくする。
【００１２】
第３の発明は、入力軸に連結されるポンプインペラと、ポンプインペラと対向配置されて出力軸に連結されるタービンと、ポンプインペラの入口とタービンの出口の間に一方向にしか回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置されるステータとを備え、ポンプインペラ、タービン、ステータを循環する流体を介して動力伝達を行うトルクコンバータにおいて、前記ポンプインペラは、シェルとポンプコアとの間にブレードを介して流路を画成し、前記タービンは、シェルとタービンコアとの間にブレードを介して流路を画成し、ポンプインペラもしくはタービンの最外径を径とする円の面積に対して、タービン出口およびステータ入口の流路面積の面積比をＡ、ステータ出口およびポンプインペラ入口の流路面積の面積比をＢ、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積の面積比をＣとし、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積比を滑らかにつながるよう同じに形成し、Ｂが０．２４〜０．３１であり、ＡおよびＣが０．２３〜０．３１であり、かつＢをＡおよびＣよりも大きくする。
【００１３】
【発明の効果】
第１の発明によれば、タービン出口およびステータ入口の流路面積比Ａ、ステータ出口およびポンプインペラ入口の流路面積比Ｂを０．２４〜０．３１の間で大きくすることで、流路を流れる流量が増加してトルク容量を大きくすることができ、またポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積比Ｃを０．２３〜０．３１の間で流路面積比Ａ，Ｂよりも小さくすることで、流路内の剥離の発生を抑制して、良好な伝達効率を維持することができ、これによって、呼び径の大きなトルクコンバータを使用せずとも、要求のトルク容量を得て、エンジントルクの大きなエンジンに適用することができ、燃費、伝達効率を向上できる。
【００１４】
第２、第３の発明によれば、タービン出口およびステータ入口の流路面積比Ａ、ステータ出口およびポンプインペラ入口の流路面積比Ｂの一方を大きくすることによって、エンジンの特性に合ったトルク容量を確保でき、エンジントルクの大きなエンジンに適用することができ、燃費、伝達効率を向上できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１に示すように、２０はケーシング２１に固定されたシェル２２とポンプコア２３との間にブレード２４を介して流路を画成するポンプインペラで、ケーシング２１を介してエンジンに連結される。
【００１７】
２５はポンプインペラ２０と対向配置されると共に、シェル２６とタービンコア２７との間にブレード２８を介して流路を画成するタービンで、インナレース２９を介して変速機の入力軸（図示しない）に連結される。
【００１８】
ポンプインペラ２０とタービン２５との間に介装されるステータ３０は、内リング３１と外リング（コアリング）３２との間に多数の羽根３３が配列され、一方向のみに回転可能なワンウェイクラッチ３４を介して所定の固定軸に支持される。
【００１９】
タービン２５のシェル２６とケーシング２１との間には、接離可能なロックアップクラッチ３６が設けられる。
【００２０】
タービン出口４０とステータ入口４１、ステータ出口４２とポンプインペラ入口４３、ポンプインペラ出口４４とタービン入口４５の流路面積比は、それぞれ同じに形成され、これらタービン２５、ステータ３０、ポンプインペラ２０の各要素間の流路は滑らかにつながるように形成される。
【００２１】
そして、この場合トルクコンバータの外径つまりポンプインペラ２０もしくはタービン２５（両者は同径）の最外径を径とする円の面積に対して、タービン出口４０およびステータ入口４１の流路面積の面積比をＡ、ステータ出口４２およびポンプインペラ入口４３の流路面積の面積比をＢ、ポンプインペラ出口４４およびタービン入口４５の流路面積の面積比をＣとすると、ＡおよびＢ＞Ｃの条件で、ＡおよびＢが共に０．２７に、Ｃが０．２３になるように形成される。
【００２２】
図中、点線で示すポンプコア、タービンコア、ステータのコアリングの部分は、Ａ，Ｂ，Ｃが０．２３の一定の従来のものを示しており、これに対してこの形態のものは、ステータ３０のコアリング３２の径が大きくされ、ポンプインペラ入口４３側のポンプコア２３およびタービン出口４０側のタービンコア２７の内周径が大きくされる。ブレード２４，２８、羽根３３はこれらに合わせて大きさ等が設定される。
【００２３】
即ち、ポンプ流路は入口側から出口側に流路面積が減少され、タービン流路は出口側から入口側に流路面積が増加される。
【００２４】
このように、タービン出口４０およびステータ入口４１の流路面積比Ａ、ステータ出口４２およびポンプインペラ入口４３の流路面積比Ｂを大きくしたので、流路を流体が流れやすくなり、流路を流れる流量が増加する。これにより、トルクコンバータの外径が同一のものにあって、エンジンの特性に合わせてトルク容量を大きくすることができる。
【００２５】
図２はタービン出口４０およびステータ入口４１の流路面積比Ａ、ステータ出口４２およびポンプインペラ入口４３の流路面積比Ｂを変化させた場合に、各流路面積比Ａ，Ｂ，Ｃが０．２３である従来例に対して、トルク容量τ、伝達効率ηのポテンシャルの向上効果を示したものである。この指標は、速度比０．８（走行時）におけるトルク容量τの向上量（％）を伝達効率ηの低下量（ポイント）で割った値を示しており、この値が大きければ大きいほど、伝達効率ηを落とすことなく、トルク容量τを大きくすることができる。
【００２６】
この図から明らかなように、タービン出口４０およびステータ入口４１の流路面積比Ａ、ステータ出口４２およびポンプインペラ入口４３の流路面積比Ｂを大きくすれば、トルク容量は大きくなる。
【００２７】
そして、同時にポンプインペラ出口４４およびタービン入口４５の流路面積比Ｃをこれらの流路面積比Ａ，Ｂよりも小さくすることにより、トルク容量、伝達効率のポテンシャルの向上が大きくなる。この理由は、トルクコンバータの伝達効率はポンプの単体効率の大きさが大きく支配することによる。つまり、流路面積比Ａ，Ｂの増加に応じてポンプインペラ出口４４およびタービン入口４５の流路面積比Ｃを大きくすると、ポンプコア２３の曲率が小さくなり、エネルギの小さいポンプコア２３部の流体は流れの曲率に耐え切れずに剥離を起こし、損失が増加してしまう。そのため、ポンプ流路の流路面積を出口に行くにしたがい小さくすることにより、ポンプコア２３部分の急激な減速を抑え剥離を遅らせて、損失を小さくする。これにより、良好な伝達効率を維持する。
【００２８】
即ち、タービン出口４０およびステータ入口４１の流路面積比Ａ、ステータ出口４２およびポンプインペラ入口４３の流路面積比Ｂを０．２４〜０．３１の間で同一に大きくすると共に、ポンプインペラ出口４４およびタービン入口４５の流路面積比Ｃを０．２３〜０．３１の間で流路面積比Ａ，Ｂよりも小さくすることによって、伝達効率を損なうことなく、トルク容量を大きくすることができるのである。
【００２９】
したがって、呼び径の大きなトルクコンバータを使用せずとも、要求のトルク容量を得て、エンジントルクの大きなエンジンに適用することができ、燃費、伝達効率を向上できる。また、トルクコンバータの小径化が可能になるため、車両の軽量化に大きく寄与するだけでなく、イナーシャも小さくなるので、レスポンスも向上する。
【００３０】
図３は第２の実施の形態を示す。これは、タービン出口４０およびステータ入口４１の流路面積比Ａを０．２４〜０．３１の間で大きくすると共に、ステータ出口４２およびポンプインペラ入口４３の流路面積比Ｂ、ポンプインペラ出口４４およびタービン入口４５の流路面積比Ｃを０．２３〜０．３１の間で同一の値にかつ流路面積比Ａよりも小さく形成したものである。
【００３１】
このように、ステータ出口４２およびポンプインペラ入口４３に対する、一方のタービン出口４０およびステータ入口４１の流路面積比Ａを大きくすることによっても、トルク容量の向上効果は大きく、エンジンの特性に合ったトルク容量を確保できる。
【００３２】
図４は第３の実施の形態を示す。これは、第２の実施の形態とは反対に、ステータ出口４２およびポンプインペラ入口４３の流路面積比Ｂを０．２４〜０．３１の間で大きくすると共に、タービン出口４０およびステータ入口４１の流路面積比Ａ、ポンプインペラ出口４４およびタービン入口４５の流路面積比Ｃを０．２３〜０．３１の間で同一の値にかつ流路面積比Ｂよりも小さく形成したものである。
【００３３】
この場合も、トルク容量の向上効果は大きく、エンジンの特性に合ったトルク容量を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す要部断面図である。
【図２】面積比と流体性能のポテンシャルの関係を示す特性図である。
【図３】第２の実施の形態を示す要部断面図である。
【図４】第３の実施の形態を示す要部断面図である。
【図５】従来例の部分断面図である。
【符号の説明】
２０ポンプインペラ
２１ケーシング
２２シェル
２３ポンプコア
２４ブレード
２５タービン
２６シェル
２７タービンコア
２８ブレード
３０ステータ
３１内リング
３２外リング
３３羽根
３４ワンウェイクラッチ
４０タービン出口
４１ステータ入口
４２ステータ出口
４３ポンプインペラ入口
４４ポンプインペラ出口
４５タービン入口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a torque converter used for a power transmission mechanism of a vehicle or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a torque converter interposed between an engine and a transmission has been widely used. As such a torque converter, for example, there is a three-element type as shown in FIG. 5 Japan Society of Automotive Engineers of Japan. See November 1982).
[0003]
As shown in FIG. 5, a stator 5 is interposed between a pump impeller 2 connected to an engine via a casing 1 and a turbine 4 connected to an input shaft of a transmission via a turbine bubble 3. The stator 5 is supported on a predetermined fixed shaft via a one-way clutch 6 rotatable in only one direction, and the pump impeller 2 and the turbine 4 use a large number of radial blades 8 and 9 around the rotation shaft. Each has it.
[0004]
A lock-up clutch 11 is provided between the shell 10 of the turbine 4 and the casing 1 so as to be capable of coming and going.
[0005]
In such a torque converter, the so-called flow path through which the fluid flows is defined by the pump impeller inlet 12, the pump impeller outlet 13, the turbine inlet 14, the turbine outlet 15, the stator inlet 16, the stator outlet 17, and the inlet and outlet of each element. The flow path area (the area of the part through which the fluid flows) is designed to be substantially constant, and the flow path area is a nominal diameter, that is, a circle whose diameter is the outer diameter of the torque converter (the outermost diameter of the pump impeller and turbine). This is approximately 23% of the area.
[0006]
The pump impeller 2 is rotated in synchronization with the rotation of the engine, the turbine 4 connected to the transmission is driven according to the fluid pumped from the pump impeller 2, and the fluid passing through the turbine 4 is pumped through the stator 5. Circulates through impeller 2. At the time of start, the stator 5 is fixed, changes the direction of the flow of the fluid circulating from the turbine 4 to the pump impeller 2, and amplifies the torque by the torque received by the stator 5. After the coupling point, the stator 5 idles and becomes a fluid coupling.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Such a torque converter has a function of absorbing and amplifying the torque. The absorbed torque is balanced with the work performed by the fluid flowing through the pump, and the index of the torque that can be absorbed is a torque capacity (torque capacity coefficient: input torque). Divided by the square of the input rotation speed). If this torque capacity is smaller than the engine torque to be balanced, the engine will rotate at a high speed, and the fuel efficiency will be greatly deteriorated. On the other hand, if it is too large, the load on the engine increases. Therefore, it is necessary to set an appropriate torque capacity for the engine.
[0008]
However, in this conventional torque converter, since the area ratio of the flow path is substantially constant as described above, there is a limit in increasing the torque capacity. That is, when applied to an engine with a large engine torque, the torque capacity cannot be increased, so that a torque converter with a low torque capacity is used, and a significant deterioration in fuel efficiency cannot be avoided. Therefore, if a motor having a larger nominal diameter is used so as to secure a required torque capacity, there is a problem in that the weight becomes larger, and the fuel efficiency is greatly deteriorated and the cost is increased.
[0009]
An object of the present invention is to solve the above problem by obtaining an appropriate torque capacity by changing the area ratio of the flow path.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a pump impeller connected to an input shaft, a turbine arranged to face the pump impeller and connected to an output shaft, and rotation only in one direction between an inlet of the pump impeller and an outlet of the turbine are allowed. In a torque converter that includes a stator arranged via a one-way clutch and does not transmit power through a fluid circulating through a pump impeller, a turbine, and the stator, the pump impeller includes a blade between a shell and a pump core. The turbine defines a flow path through a blade between a shell and a turbine core, and the area of a circle having the outermost diameter of the pump impeller or the turbine is defined as : The area ratio of the flow path area of the turbine outlet and the stator inlet is A, the area ratio of the flow path area of the stator outlet and the pump impeller inlet is B, and the pump is The Npera outlet and the area ratio of the flow area of the turbine inlet is C, the pump impeller outlet and the turbine inlet flow path area ratio equal to formed so as to lead to smooth, A and B is 0.24 to 0.31 C is between 0.23 and 0.31, and A and B are greater than C.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, a pump impeller connected to an input shaft, a turbine arranged opposite to the pump impeller and connected to an output shaft, and rotation in only one direction between an inlet of the pump impeller and an outlet of the turbine are allowed. In a torque converter that includes a stator arranged via a one-way clutch and does not transmit power through a fluid circulating through a pump impeller, a turbine, and the stator, the pump impeller includes a blade between a shell and a pump core. The turbine defines a flow path through a blade between a shell and a turbine core, and the area of a circle having the outermost diameter of the pump impeller or the turbine is defined as : The area ratio of the flow path area of the turbine outlet and the stator inlet is A, the area ratio of the flow path area of the stator outlet and the pump impeller inlet is B, and the pump is The Npera outlet and the area ratio of the flow area of the turbine inlet is C, and the same form as smoothly connected to the pump impeller outlet and the turbine inlet flow path area ratio, A is an 0.24 to 0.31, B and C are between 0.23 and 0.31, and A is larger than B and C.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, a pump impeller connected to an input shaft, a turbine arranged to face the pump impeller and connected to an output shaft, and rotation only in one direction between an inlet of the pump impeller and an outlet of the turbine are allowed. In a torque converter that includes a stator arranged via a one-way clutch and does not transmit power through a fluid circulating through a pump impeller, a turbine, and the stator, the pump impeller includes a blade between a shell and a pump core. The turbine defines a flow path through a blade between a shell and a turbine core, and the area of a circle having the outermost diameter of the pump impeller or the turbine is defined as : The area ratio of the flow path area of the turbine outlet and the stator inlet is A, the area ratio of the flow path area of the stator outlet and the pump impeller inlet is B, and the pump is The Npera outlet and the area ratio of the flow area of the turbine inlet is C, and the same form as smoothly connected to the pump impeller outlet and the turbine inlet flow path area ratio, B is from 0.24 to 0.31, A and C are between 0.23 and 0.31, and B is larger than A and C.
[0013]
【The invention's effect】
According to the first aspect, the flow path ratio is increased by increasing the flow path area ratio A between the turbine outlet and the stator inlet and the flow path area ratio B between the stator outlet and the pump impeller between 0.24 and 0.31. And the torque capacity can be increased, and the flow path area ratio C between the pump impeller outlet and the turbine inlet is smaller than the flow path area ratios A and B between 0.23 and 0.31. By suppressing the occurrence of separation in the flow path, it is possible to maintain good transmission efficiency, thereby obtaining the required torque capacity without using a torque converter having a large nominal diameter, It can be applied to an engine with a large engine torque, and can improve fuel efficiency and transmission efficiency.
[0014]
According to the second and third aspects of the present invention, by increasing one of the flow path area ratio A between the turbine outlet and the stator inlet and the flow path area ratio B between the stator outlet and the pump impeller inlet, a torque suitable for the characteristics of the engine is obtained. The capacity can be ensured, the engine can be applied to an engine with a large engine torque, and the fuel efficiency and transmission efficiency can be improved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
As shown in FIG. 1, reference numeral 20 denotes a pump impeller which defines a flow path via a blade 24 between a shell 22 fixed to a casing 21 and a pump core 23, and is connected to the engine via the casing 21.
[0017]
Reference numeral 25 denotes a turbine which is disposed to face the pump impeller 20 and defines a flow path between the shell 26 and the turbine core 27 via a blade 28. The turbine 25 has an input shaft (not shown) through an inner race 29. ).
[0018]
The stator 30 interposed between the pump impeller 20 and the turbine 25 has a number of blades 33 arranged between an inner ring 31 and an outer ring (core ring) 32, and is a one-way clutch rotatable in only one direction. It is supported on a predetermined fixed shaft via.
[0019]
A lockable clutch 36 is provided between the shell 26 of the turbine 25 and the casing 21 so that the lockup clutch 36 can be separated from the shell 26.
[0020]
The flow passage area ratios of the turbine outlet 40 and the stator inlet 41, the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43, and the pump impeller outlet 44 and the turbine inlet 45 are formed to be the same, respectively. The flow path between the elements is formed so as to be smoothly connected.
[0021]
In this case, the outer diameter of the torque converter, that is, the area of the circle having the outermost diameter of the pump impeller 20 or the turbine 25 (both are the same diameter) is equal to the area of the flow path area of the turbine outlet 40 and the stator inlet 41. Assuming that the ratio is A, the area ratio of the flow passage area of the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43 is B, and the area ratio of the flow passage area of the pump impeller outlet 44 and the turbine inlet 45 is C, under the condition of A and B> C , A and B are both set to 0.27 and C is set to 0.23.
[0022]
In the figure, the parts of the core ring of the pump core, the turbine core, and the stator indicated by dotted lines show a conventional one having A, B, and C of 0.23. The diameter of the core ring 32 of the pump 30 is increased, and the inner diameters of the pump core 23 on the pump impeller inlet 43 side and the turbine core 27 on the turbine outlet 40 side are increased. The size and the like of the blades 24 and 28 and the blade 33 are set in accordance with these.
[0023]
That is, the area of the pump passage is reduced from the inlet side to the outlet side, and the area of the turbine passage is increased from the outlet side to the inlet side.
[0024]
As described above, the flow path area ratio A between the turbine outlet 40 and the stator inlet 41 and the flow path area ratio B between the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43 are increased, so that the fluid easily flows through the flow path and flows through the flow path. The flow rate increases. Thus, the torque converters have the same outer diameter, and the torque capacity can be increased in accordance with the characteristics of the engine.
[0025]
FIG. 2 shows that when the flow passage area ratio A between the turbine outlet 40 and the stator inlet 41 and the flow passage area ratio B between the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43 are changed, the respective flow passage area ratios A, B, and C become zero. 23 shows the effect of improving the potential of the torque capacity τ and the transmission efficiency η with respect to the conventional example of 0.23. This index indicates a value obtained by dividing the improvement amount (%) of the torque capacity τ at the speed ratio of 0.8 (during traveling) by the reduction amount (point) of the transmission efficiency η. The torque capacity τ can be increased without lowering the transmission efficiency η.
[0026]
As is apparent from this figure, the torque capacity is increased by increasing the flow area ratio A between the turbine outlet 40 and the stator inlet 41 and the flow area ratio B between the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43.
[0027]
At the same time, by making the flow path area ratio C between the pump impeller outlet 44 and the turbine inlet 45 smaller than these flow path area ratios A and B, the potential of torque capacity and transmission efficiency are greatly improved. This is because the transmission efficiency of the torque converter largely depends on the unit efficiency of the pump. That is, when the flow path area ratio C between the pump impeller outlet 44 and the turbine inlet 45 is increased in accordance with the increase in the flow path area ratios A and B, the curvature of the pump core 23 becomes smaller, and the fluid in the pump core 23 portion having small energy flows. Peeling occurs without being able to withstand the curvature of, and the loss increases. Therefore, by decreasing the flow passage area of the pump flow passage toward the outlet, rapid deceleration of the pump core 23 portion is suppressed, separation is delayed, and loss is reduced. Thereby, good transmission efficiency is maintained.
[0028]
That is, the flow passage area ratio A between the turbine outlet 40 and the stator inlet 41 and the flow passage area ratio B between the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43 are made to be the same between 0.24 and 0.31, and the pump impeller outlet By making the flow passage area ratio C of the turbine inlet 44 and the turbine inlet 45 between 0.23 and 0.31 smaller than the flow passage area ratios A and B, the torque capacity can be increased without impairing the transmission efficiency. You can.
[0029]
Therefore, even if a torque converter having a large nominal diameter is not used, a required torque capacity can be obtained and applied to an engine having a large engine torque, thereby improving fuel efficiency and transmission efficiency. Further, since the diameter of the torque converter can be reduced, not only does it greatly contribute to the weight reduction of the vehicle, but also the inertia is reduced, so that the response is improved.
[0030]
FIG. 3 shows a second embodiment. This increases the flow area ratio A between the turbine outlet 40 and the stator inlet 41 between 0.24 and 0.31, and the flow area ratio B between the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43, and the pump impeller outlet 44. And the flow passage area ratio C of the turbine inlet 45 is formed to the same value between 0.23 and 0.31 and smaller than the flow passage area ratio A.
[0031]
As described above, even if the flow area ratio A of one of the turbine outlet 40 and the stator inlet 41 to the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43 is increased, the effect of improving the torque capacity is large, and it is suitable for the characteristics of the engine. The torque capacity can be secured.
[0032]
FIG. 4 shows a third embodiment. This is because, contrary to the second embodiment, the flow passage area ratio B between the stator outlet 42 and the pump impeller inlet 43 is increased between 0.24 and 0.31, and the turbine outlet 40 and the stator inlet 41 And the flow passage area ratio C between the pump impeller outlet 44 and the turbine inlet 45 is set to the same value between 0.23 and 0.31 and smaller than the flow passage area ratio B. .
[0033]
Also in this case, the effect of improving the torque capacity is large, and a torque capacity suitable for the characteristics of the engine can be secured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a first embodiment.
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between an area ratio and a potential of fluid performance.
FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a second embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part showing a third embodiment.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 20 pump impeller 21 casing 22 shell 23 pump core 24 blade 25 turbine 26 shell 27 turbine core 28 blade 30 stator 31 inner ring 32 outer ring 33 blade 34 one-way clutch 40 turbine outlet 41 stator inlet 42 stator outlet 43 pump impeller inlet 44 pump impeller outlet 45 Turbine inlet

Claims

入力軸に連結されるポンプインペラと、ポンプインペラと対向配置されて出力軸に連結されるタービンと、ポンプインペラの入口とタービンの出口の間に一方向にしか回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置されるステータとを備え、ポンプインペラ、タービン、ステータを循環する流体を介して動力伝達を行うトルクコンバータにおいて、
前記ポンプインペラは、シェルとポンプコアとの間にブレードを介して流路を画成し、
前記タービンは、シェルとタービンコアとの間にブレードを介して流路を画成し、
ポンプインペラもしくはタービンの最外径を径とする円の面積に対して、タービン出口およびステータ入口の流路面積の面積比をＡ、ステータ出口およびポンプインペラ入口の流路面積の面積比をＢ、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積の面積比をＣとし、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積比を滑らかにつながるよう同じに形成し、ＡおよびＢが０．２４〜０．３１の間で同一であり、Ｃが０．２３〜０．３１であり、かつＡおよびＢがＣよりも大きいことを特徴とするトルクコンバータ。Via a pump impeller connected to the input shaft, a turbine arranged opposite to the pump impeller and connected to the output shaft, and a one-way clutch that allows rotation in only one direction between the inlet of the pump impeller and the outlet of the turbine. A torque converter comprising:
The pump impeller defines a flow path between the shell and the pump core via a blade,
The turbine defines a flow path between the shell and the turbine core via blades;
With respect to the area of the circle having the outermost diameter of the pump impeller or the turbine as the diameter, the area ratio of the flow path area of the turbine outlet and the stator inlet is A, and the area ratio of the flow path area of the stator outlet and the pump impeller inlet is B, The area ratio of the flow path area of the pump impeller outlet and the turbine inlet is defined as C, and the flow path area ratio of the pump impeller outlet and the turbine inlet is formed so as to be smoothly connected , and A and B are 0.24 to 0.31. Wherein C is between 0.23 and 0.31 and A and B are greater than C.

入力軸に連結されるポンプインペラと、ポンプインペラと対向配置されて出力軸に連結されるタービンと、ポンプインペラの入口とタービンの出口の間に一方向にしか回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置されるステータとを備え、ポンプインペラ、タービン、ステータを循環する流体を介して動力伝達を行うトルクコンバータにおいて、
前記ポンプインペラは、シェルとポンプコアとの間にブレードを介して流路を画成し、
前記タービンは、シェルとタービンコアとの間にブレードを介して流路を画成し、
ポンプインペラもしくはタービンの最外径を径とする円の面積に対して、タービン出口およびステータ入口の流路面積の面積比をＡ、ステータ出口およびポンプインペラ入口の流路面積の面積比をＢ、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積の面積比をＣとし、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積比を滑らかにつながるよう同じに形成し、Ａが０．２４〜０．３１であり、ＢおよびＣが０．２３〜０．３１であり、かつＡがＢおよびＣよりも大きいことを特徴とするトルクコンバータ。Via a pump impeller connected to the input shaft, a turbine arranged opposite to the pump impeller and connected to the output shaft, and a one-way clutch that allows rotation in only one direction between the inlet of the pump impeller and the outlet of the turbine. A torque converter comprising:
The pump impeller defines a flow path between the shell and the pump core via a blade,
The turbine defines a flow path between the shell and the turbine core via blades;
With respect to the area of the circle having the outermost diameter of the pump impeller or the turbine as the diameter, the area ratio of the flow path area of the turbine outlet and the stator inlet is A, and the area ratio of the flow path area of the stator outlet and the pump impeller inlet is B, The area ratio of the flow path area of the pump impeller outlet and the turbine inlet is defined as C, and the flow path area ratio of the pump impeller outlet and the turbine inlet is formed so as to be smoothly connected , and A is 0.24 to 0.31. , B and C are between 0.23 and 0.31, and A is larger than B and C.

入力軸に連結されるポンプインペラと、ポンプインペラと対向配置されて出力軸に連結されるタービンと、ポンプインペラの入口とタービンの出口の間に一方向にしか回転を許さないワンウェイクラッチを介して配置されるステータとを備え、ポンプインペラ、タービン、ステータを循環する流体を介して動力伝達を行うトルクコンバータにおいて、
前記ポンプインペラは、シェルとポンプコアとの間にブレードを介して流路を画成し、
前記タービンは、シェルとタービンコアとの間にブレードを介して流路を画成し、
ポンプインペラもしくはタービンの最外径を径とする円の面積に対して、タービン出口およびステータ入口の流路面積の面積比をＡ、ステータ出口およびポンプインペラ入口の流路面積の面積比をＢ、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積の面積比をＣとし、ポンプインペラ出口およびタービン入口の流路面積比を滑らかにつながるよう同じに形成し、Ｂが０．２４〜０．３１であり、ＡおよびＣが０．２３〜０．３１であり、かつＢがＡおよびＣよりも大きいことを特徴とするトルクコンバータ。Via a pump impeller connected to the input shaft, a turbine arranged opposite to the pump impeller and connected to the output shaft, and a one-way clutch that allows rotation in only one direction between the inlet of the pump impeller and the outlet of the turbine. A torque converter comprising:
The pump impeller defines a flow path between the shell and the pump core via a blade,
The turbine defines a flow path between the shell and the turbine core via blades;
With respect to the area of the circle having the outermost diameter of the pump impeller or the turbine as the diameter, the area ratio of the flow path area of the turbine outlet and the stator inlet is A, and the area ratio of the flow path area of the stator outlet and the pump impeller inlet is B, The area ratio of the flow path area of the pump impeller outlet and the turbine inlet is defined as C, and the flow path area ratio of the pump impeller outlet and the turbine inlet is formed so as to be smoothly connected , and B is 0.24 to 0.31. , A and C are between 0.23 and 0.31, and B is larger than A and C.