JPH05215199A - Coreless torque converter - Google Patents
Coreless torque converterInfo
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- JPH05215199A JPH05215199A JP2362692A JP2362692A JPH05215199A JP H05215199 A JPH05215199 A JP H05215199A JP 2362692 A JP2362692 A JP 2362692A JP 2362692 A JP2362692 A JP 2362692A JP H05215199 A JPH05215199 A JP H05215199A
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- stator
- blade
- torque converter
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- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の自動変速機
等に適用されるコアレストルクコンバータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coreless torque converter applied to an automatic transmission of an automobile or the like.
【０００２】[0002]
【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 Technical Paper 861213』に
記載されているものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a coreless torque converter, for example, one described in "SAE Technical Paper 861213" is known.
【０００３】この従来出典には、図７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
との要素を持ち、これら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。According to this conventional source, as shown in FIG. 7, a pump impeller 01, a turbine runner 02, and a stator 03.
There is shown a coreless torque converter called a three-element two-phase type, which has elements such as, and has no core in the portion where these blades are gathered.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコアレストルクコンバータにあっては、従来型のコ
ア付きトルクコンバータに比べて約２倍の吸収トルク容
量の実現が可能となるものの、３要素が集合するトーラ
ス中心部に流れを拘束する部材が存在しない構造となっ
ていた為、従来型のコア付きトルクコンバータに比べ、
低速度比域でのトルク比及び高速度域での効率が十分大
きくないという問題点があった。However, in the above-mentioned conventional coreless torque converter, although it is possible to realize about twice the absorption torque capacity as compared with the conventional torque converter with a core, three elements are required. Since there is no member that restricts the flow in the central part of the torus that gathers, compared to the conventional torque converter with core,
There is a problem that the torque ratio in the low speed ratio range and the efficiency in the high speed range are not sufficiently large.
【０００５】つまり、ステータ０３の形状は、図８
（ａ）の下部に示すように、断面位置が翼根元部から翼
先端部に至り一致している構造であり、図８（ｂ）に示
すように、ステータ０３の断面中心軸上の圧力分布は圧
力面側及び負圧面側ともに回転軸から測った半径方向に
減少し、断面Ａ−Ａ’から断面Ｃ−Ｃ’に至る圧力勾配
が大きいものとなっていた為、図８（ａ）の上部に示す
ように、ステータ０３を斜めに通り抜ける流れが発生
し、トーラス内の循環流れは、図７に示すように、仮想
コア部がタービンランナ０２側に偏心した位置に形成さ
れるような流れとなることによる。That is, the shape of the stator 03 is as shown in FIG.
As shown in the lower part of (a), the cross-sectional position is consistent from the blade root portion to the blade tip portion, and as shown in FIG. 8 (b), the pressure distribution on the central axis of the cross section of the stator 03. Is decreased in the radial direction measured from the rotation axis on both the pressure surface side and the suction surface side, and the pressure gradient from the cross section AA ′ to the cross section CC ′ is large, so that in FIG. As shown in the upper part, a flow obliquely passing through the stator 03 is generated, and the circulation flow in the torus is such that the virtual core portion is formed at a position eccentric to the turbine runner 02 side as shown in FIG. 7. It depends on.
【０００６】本発明は、上記のような問題点に着目して
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、低速度比域で
のトルク比の向上及び高速度域での効率の向上を図るこ
とを課題とする。The present invention has been made in view of the above problems, and in a coreless torque converter that does not have a core in a portion where each blade is assembled, improves the torque ratio in a low speed ratio region. It is also an object to improve efficiency in high speed range.
【０００７】[0007]
【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、ステータの
形状を、断面位置が翼根元部から翼先端部に行くに従い
負圧面側に変位する傾斜形状とした。In order to solve the above problems, in the coreless torque converter of the present invention, the shape of the stator is an inclined shape in which the cross-sectional position is displaced toward the suction surface side from the blade root to the blade tip. And
【０００８】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、前記ステータの形状を、断面位置が翼根元部から
翼先端部に行くに従い負圧面側に変位する傾斜形状とし
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 shape of the stator is such that the cross-sectional position is the blade root. It is characterized in that it has an inclined shape that is displaced toward the suction surface side from the section toward the tip of the blade.
【０００９】[0009]
【作用】エンジン等から回転駆動力がポンプインペラに
入力されると、内部に封入されている流体は、ポンプイ
ンペラ→タービンランナ→ステータと循環し、ステータ
により入力トルクが増大されタービンランナから出力さ
れることになる。When the rotational driving force is input to the pump impeller from the engine or the like, the fluid enclosed inside circulates in the order of pump impeller → turbine runner → stator, and the input torque is increased by the stator and output from the turbine runner. Will be.
【００１０】上記封入流体の循環時において、ステータ
の形状は、断面位置が翼根元部から翼先端部に行くに従
い負圧面側に変位する傾斜形状とされている為、ステー
タの先端部に近づくにつれて、負圧面側でも圧力面側で
も圧力が増加して、翼根元部断面から翼先端部断面に至
る圧力勾配はきわめて小さくなるので、ステータでの流
れは、ステータを軸方向に平行に通り抜ける流れとな
る。During the circulation of the enclosed fluid, the shape of the stator is such that the cross-sectional position is displaced toward the suction surface side from the blade root to the blade tip, so that the stator approaches the tip of the stator. Since the pressure increases on both the suction surface side and the pressure surface side, and the pressure gradient from the blade root section to the blade tip section becomes extremely small, the flow in the stator is considered to flow through the stator in parallel with the axial direction. Become.
【００１１】従って、トーラス内の循環流れとしては、
仮想コア部がポンプインペラとタービンランナとステー
タの３要素の各翼が集合している部分に形成されるよう
な理想的な流れが実現される。Therefore, as the circulation flow in the torus,
An ideal flow is realized in which the virtual core portion is formed in the portion where the blades of the three elements of the pump impeller, the turbine runner, and the stator are gathered.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】まず、構成を説明する。First, the structure will be described.
【００１４】図１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である。FIG. 1 is a sectional view showing a coreless torque converter according to an embodiment of the present invention.
【００１５】実施例のコアレスコンバータは、図１に示
すように、エンジンから回転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
ッションの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
にワンウエ 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。As shown in FIG. 1, the coreless converter of the embodiment is arranged with a pump impeller 2 connected to a converter cover 1 to which a rotational driving force is input from an engine, and a position opposite to the pump impeller 2. a turbine runner 4 the input shaft outside of the transmission is connected via the turbine hub 3 is disposed on the inner diameter portion sandwiched between the pump impeller 2 and the turbine runner 4, a Wan'u et Ikuratchi 5 in FIG outside of the case Stator 6 provided via
And the portions where these blades 2, 4, and 6 are gathered have their blade tips close to each other and do not have a core.
【００１６】前記ステータ６は、図２に示すように、そ
の形状が、翼根元部である図１の断面Ａ−Ａ’から翼中
間部である図１の断面Ｂ−Ｂ’を介して翼先端部である
図１の断面Ｃ−Ｃ’に行くに従い断面位置が負圧面側に
徐々に変位するように倒した傾斜形状とされている。As shown in FIG. 2, the stator 6 is shaped such that the shape of the stator 6 is changed from the cross section AA ′ in FIG. 1 which is the blade root portion to the cross section BB ′ in FIG. 1 which is the blade intermediate portion. It has an inclined shape in which the cross-sectional position is gradually displaced toward the suction surface side as it goes to the cross-section CC ′ of FIG.
【００１７】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.
【００１８】（イ）封入流体循環流れ作用 エンジン等から回転駆動力がポンプインペラ２に入力さ
れると、内部に封入されている流体は、ポンプインペラ
２→タービンランナ４→ステータ６と循環し、ステータ
６により入力トルクが増大されタービンランナ４からタ
ービンハブ３を介してトランスミッション入力軸に出力
されることになる。(A) Circulation flow action of enclosed fluid When a rotational driving force is input to the pump impeller 2 from an engine or the like, the fluid enclosed inside circulates in the order of pump impeller 2 → turbine runner 4 → stator 6, The input torque is increased by the stator 6 and is output from the turbine runner 4 via the turbine hub 3 to the transmission input shaft.
【００１９】上記封入流体の循環時において、ステータ
６の形状は、断面位置が翼根元部から翼先端部に行くに
従い負圧面側に変位する傾斜形状とされている為、ステ
ータ６の先端部に近づくにつれて、負圧面側でも圧力面
側でも従来に比べて圧力が増加する。この圧力増加によ
り、図３に示すように、翼根元部断面Ａ−Ａ’から翼先
端部断面Ｃ−Ｃ’に至る圧力勾配はきわめて小さくなる
ので、図８の従来例に見られたステータを斜めによぎる
流れが抑制され、ステータ６での流れは、図２の上部に
示すように、ステータ６を軸方向に平行に通り抜ける流
れとなる。When the enclosed fluid is circulated, the shape of the stator 6 is an inclined shape whose cross-sectional position is displaced toward the suction surface side from the blade root to the blade tip. As the pressure approaches, the pressure increases on both the suction surface side and the pressure surface side as compared with the conventional case. Due to this increase in pressure, as shown in FIG. 3, the pressure gradient from the blade root cross section AA ′ to the blade tip cross section CC ′ becomes extremely small, so that the stator shown in the conventional example of FIG. The flow passing diagonally is suppressed, and the flow in the stator 6 becomes a flow passing through the stator 6 in parallel to the axial direction, as shown in the upper part of FIG.
【００２０】従って、トーラス内の循環流れとしては、
図１の点線に示すように、仮想コア部がポンプインペラ
２とタービンランナ４とステータ６の３要素の各翼が集
合している部分に形成されるような理想的な流れが実現
される。Therefore, as the circulation flow in the torus,
As shown by the dotted line in FIG. 1, an ideal flow is realized in which the virtual core portion is formed in the portion where the blades of the three elements of the pump impeller 2, the turbine runner 4, and the stator 6 are gathered.
【００２１】この結果、ステータ６の翼端から洩れる流
れが小さくなって、コアレストルクコンバータの性能が
改善されることになり、低速度比域でのトルク比の向上
及び高速度域での効率の向上が図られる。As a result, the flow leaking from the blade tip of the stator 6 is reduced, the performance of the coreless torque converter is improved, the torque ratio is improved in the low speed ratio range, and the efficiency in the high speed range is improved. Improvement is achieved.
【００２２】（ロ）ステータ形状設定手法 上記のように、理想的な循環流を得るには、ステータ６
の根元部から先端部までの圧力が均一となるようにステ
ータ６の形状を設定する必要がある。そこで、圧力を均
一とするステータ６の形状設定手法について以下に説明
する。(B) Stator shape setting method As described above, in order to obtain an ideal circulating flow, the stator 6
It is necessary to set the shape of the stator 6 so that the pressure from the root portion to the tip portion of the stator is uniform. Therefore, a method of setting the shape of the stator 6 that makes the pressure uniform will be described below.
【００２３】トーラス内の循環流速は、図４に示すよう
に、ステータ先端を中心とする強制渦に近いものになっ
ており（Int.J.Mech Sci，Vol 20，ｐｐ３３５〜３４
７）、平均圧力分布は、図５の破線に示すように、トー
ラス中心からの距離の２乗に比例している。As shown in FIG. 4, the circulation flow velocity in the torus is close to a forced vortex centering on the tip of the stator (Int. J. Mech Sci, Vol 20, pp 335-34).
7), the average pressure distribution is proportional to the square of the distance from the torus center, as shown by the broken line in FIG.
【００２４】また、ステータの圧力面と負圧面の圧力差
を根元から先端まで一定とすると、例えば、断面Ｂ−
Ｂ’での傾斜量ΔＬ（図６参照）は次式で表される。If the pressure difference between the pressure surface and the suction surface of the stator is constant from the root to the tip, for example, a cross section B-
The inclination amount ΔL at B ′ (see FIG. 6) is expressed by the following equation.
【００２５】ΔＬ＝（ΔＰ／Ｐ）・Ｌ 但し、Ｐはステータの圧力面と負圧面との圧力差，ΔＰ
はステータの圧力面と先端部との圧力差（図５参照），
Ｌは翼間隔である。ΔL = (ΔP / P) · L where P is the pressure difference between the pressure surface and the negative pressure surface of the stator, and ΔP
Is the pressure difference between the pressure surface and the tip of the stator (see Fig. 5),
L is a blade interval.
【００２６】トーラス内の循環流速は、トルクコンバー
タの速度比によって異なるが、通常は実用燃費に最も影
響が大きい速度比ｅ＝０．８近辺で設定される。The circulation flow velocity in the torus varies depending on the speed ratio of the torque converter, but is usually set in the vicinity of the speed ratio e = 0.8 which has the largest influence on the practical fuel consumption.
【００２７】以上説明してきたように実施例にあって
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、ステータ６の形状を、断面
位置が翼根元部から翼先端部に行くに従い負圧面側に変
位する傾斜形状とした為、低速度比域でのトルク比の向
上及び高速度域での効率の向上を図ることが出来る。As described above, in the embodiment, in the coreless torque converter having no core at the portion where the blades are gathered, the shape of the stator 6 is changed from the blade root to the blade tip. Since it has an inclined shape that is displaced toward the suction surface side as it goes to, it is possible to improve the torque ratio in the low speed ratio range and the efficiency in the high speed range.
【００２８】また、上記のステータ形状設定手法によ
り、ステータ６の根元部から先端部までの圧力が均一と
なるようにステータ６の形状を設定した場合は、コアレ
ストルクコンバータ性能の改善代が最も大きなものとな
り、大幅なトルク比の向上及び効率の向上が達成され
る。When the shape of the stator 6 is set so that the pressure from the root portion to the tip portion of the stator 6 becomes uniform by the above-described stator shape setting method, the coreless torque converter performance is most improved. As a result, a significant improvement in torque ratio and efficiency are achieved.
【００２９】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. Be done.
【００３０】[0030]
【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、ステータの形状を、断面位
置が翼根元部から翼先端部に行くに従い負圧面側に変位
する傾斜形状とした為、低速度比域でのトルク比の向上
及び高速度域での効率の向上を図ることが出来るという
効果が得られる。As described above, according to the present invention, in the coreless torque converter having no core in the portion where the blades are gathered, the shape of the stator is changed from the blade root to the blade tip. Since it has an inclined shape that is displaced toward the negative pressure surface side as it goes to the portion, it is possible to improve the torque ratio in the low speed ratio range and the efficiency in the high speed range.
【図１】本発明実施例のコアレストルクコンバータを示
す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a coreless torque converter of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明実施例のステータのフローパターン及び
断面図である。FIG. 2 is a flow pattern and a sectional view of a stator according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明実施例の回転軸からの半径によるステー
タの圧力分布図である。FIG. 3 is a pressure distribution diagram of a stator according to a radius from a rotation axis according to an embodiment of the present invention.
【図４】トーラス断面内の循環流速分布図である。FIG. 4 is a circulation flow velocity distribution diagram in a torus cross section.
【図５】トーラス中心からの半径によるステータの圧力
分布図である。FIG. 5 is a pressure distribution diagram of the stator according to a radius from the center of the torus.
【図６】傾斜状況を示すステータ断面図である。FIG. 6 is a stator cross-sectional view showing a tilted state.
【図７】従来のコアレストルクコンバータを示す断面図
である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional coreless torque converter.
【図８】図８（ａ）は従来のステータのフローパターン
及び断面図であり、図８（ｂ）は従来のステータの回転
軸からの半径によるステータの圧力分布図である。8A is a flow pattern and a cross-sectional view of a conventional stator, and FIG. 8B is a pressure distribution diagram of the stator according to a radius from a rotation axis of the conventional stator.
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 ワンウエ イクラッチ ６ ステータ1 converter cover 2 pump impeller 3 turbine hub 4 turbine runner 5 Wan'u et Ikuratchi 6 stator
Claims (1)
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、 前記ステータの形状を、断面位置が翼根元部から翼先端
部に行くに従い負圧面側に変位する傾斜形状としたこと
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, a pump impeller, a turbine runner, and a stator, and having no core in a portion where these blades are gathered, in which the shape of the stator is such that the cross-sectional position is the blade root. A coreless torque converter characterized in that it has an inclined shape that is displaced toward the suction surface side from the section to the tip of the blade.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2362692A JPH05215199A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Coreless torque converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2362692A JPH05215199A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Coreless torque converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215199A true JPH05215199A (en) | 1993-08-24 |
Family
ID=12115807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2362692A Pending JPH05215199A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Coreless torque converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05215199A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2344636A (en) * | 1998-10-05 | 2000-06-14 | Mannesmann Sachs Ag | Guide wheel for a hydrodynamic torque converter |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP2362692A patent/JPH05215199A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2344636A (en) * | 1998-10-05 | 2000-06-14 | Mannesmann Sachs Ag | Guide wheel for a hydrodynamic torque converter |
| US6266958B1 (en) | 1998-10-05 | 2001-07-31 | Mannesmann Sachs Ag | Stator wheel for a hydrodynamic torque converter |
| GB2344636B (en) * | 1998-10-05 | 2003-07-16 | Mannesmann Sachs Ag | Guide wheel for a hydrodynamic torque converter |
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