(57)【要約】  流体継手は、駆動源の駆動力が入力されるインペラと、インペラと対向して配置され、流体継手の出力軸に動力を伝達するタービンと、インペラとタービンとによって画成されるトーラス内に作動流体として充填され、磁界を作用させることで粘性が変化する磁性流体と、トーラスの外周端側に形成されるタービンとインペラとの隙間である外周側隙間、及びトーラスの内周端側に形成されるタービンとインペラとの隙間である内周側隙間において、磁性流体に磁界を作用させる磁界発生部とを備える。
2012120966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体継手であって、
駆動源の駆動力が入力されるインペラと、
前記インペラと対向して配置され、前記流体継手の出力軸に動力を伝達するタービンと、
前記インペラと前記タービンとによって画成されるトーラス内に作動流体として充填され、磁界を作用させることで粘性が変化する磁性流体と、
前記トーラスの外周端側に形成される前記タービンと前記インペラとの隙間である外周側隙間、及び前記トーラスの内周端側に形成される前記タービンと前記インペラとの隙間である内周側隙間において、前記磁性流体に磁界を作用させる磁界発生手段と、
を備える流体継手。
【請求項２】
請求項１に記載の流体継手であって、
前記磁界発生手段は、前記外周側隙間に隣接して配置される外周側磁石及び前記内周側隙間に隣接して配置される内周側磁石であり、
前記磁性流体、前記外周側磁石及び前記内周側磁石を冷却する冷却手段を備える流体継手。
【請求項３】
請求項２に記載の流体継手であって、
前記インペラと前記タービンとの間に配置され、前記インペラ及び前記タービンとともに前記トーラスを画成するステータと、
前記ステータの前記トーラスより内周側であって前記内周側磁石より内周側に配置される、前記ステータを軸方向に貫通するステータ貫通路と、
を備え、
前記冷却手段は、前記ステータ貫通路を含む流体継手。
【請求項４】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記内周側磁石より内周側であって前記ステータ貫通路より外周側に配置され、前記トーラスから前記内周側隙間を通って漏出する前記磁性流体に含まれる磁性粒子を貯留する貯留手段を備える流体継手。
【請求項５】
請求項４に記載の流体継手であって、
前記貯留手段は、前記内周側隙間に開口する凹部である流体継手。
【請求項６】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記インペラ上に設けられる流体継手。
【請求項７】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記ステータ上に設けられる流体継手。
【請求項８】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部の内面は曲面形状である流体継手。
【請求項９】
請求項４に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路の前記インペラ側開口及び前記タービン側開口のうち少なくとも一方は、前記開口へ向かうほど前記ステータの外周側へ拡径した外周側拡径部を有し、
前記貯留手段は、前記外周側拡径部である流体継手。
【請求項１０】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路の前記インペラ側開口は、前記開口へ向かうほど前記ステータの内周側へ拡径した内周側拡径部を有する流体継手。
【請求項１１】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路に対して軸方向に対向する位置に配置され、前記タービンを軸方向に貫通するタービン貫通路を備え、
前記冷却手段は、前記タービン貫通路を含む流体継手。
【請求項１２】
請求項１１に記載の流体継手であって、
前記タービン貫通路は、前記ステータ貫通路より前記タービンの外周側に拡径されている流体継手。
【請求項１３】
請求項１１に記載の流体継手であって、
前記タービンに対して前記インペラとは反対側に配置され、前記タービン貫通路から前記タービンの外周側へと前記タービンに沿った流路を形成するハブプレートを備え、
前記冷却手段は、前記ハブプレートを含む流体継手。
【請求項１４】
請求項２に記載の流体継手であって、
前記流体継手はフルードカップリングであり、
前記タービンの前記トーラスより内周側であって前記内周側磁石より内周側に配置される、前記タービンを軸方向に貫通するタービン貫通路を備え、
前記冷却手段は、前記タービン貫通路を含む流体継手。
【請求項１５】
請求項１４に記載の流体継手であって、
前記内周側磁石より内周側であって前記タービン貫通路より外周側に配置され、前記トーラスから前記内周側隙間を通って漏出する前記磁性流体に含まれる磁性粒子を貯留する貯留手段を備える流体継手。
【請求項１６】
請求項１５に記載の流体継手であって、
前記貯留手段は、前記内周側隙間に開口する凹部である流体継手。
【請求項１７】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記インペラ上に設けられる流体継手。
【請求項１８】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記タービン上に設けられる流体継手。
【請求項１９】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部の内面は曲面形状である流体継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体継手は、入力軸に連結されるインペラと、出力軸に連結されるタービンと、インペラ及びタービンの間に充填される作動油とを備え、入力軸のトルクをインペラから作動油を介してタービンへと伝達する。【０００３】
ＪＰ７−２６６３Ｕには、流体継手に充填する作動油として、ＡＴＦより比重の大きい磁性流体を使用することで流体継手の性能を向上させ、流体継手を小型化することが記載されている。
【発明の概要】
【０００４】
しかし、上記従来の技術では、流体継手内全体に磁性流体が充填されるので、必要な磁性流体の量が多くなる。磁性流体はＡＴＦより高価であるので、流体継手全体のコストが上昇する。
【０００５】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、流体継手に必要な磁性流体の量を低減してコストを低減することを目的とする。
【０００６】
本発明のある態様によれば、流体継手であって、駆動源の駆動力が入力されるインペラと、インペラと対向して配置され、流体継手の出力軸に動力を伝達するタービンと、インペラとタービンとによって画成されるトーラス内に作動流体として充填され、磁界を作用させることで粘性が変化する磁性流体と、トーラスの外周端側に形成されるタービンとインペラとの隙間である外周側隙間、及びトーラスの内周端側に形成されるタービンとインペラとの隙間である内周側隙間において、磁性流体に磁界を作用させる磁界発生部と、を備える流体継手が提供される。
【０００７】
上記態様によれば、磁性流体を作動流体としてトーラス内に充填し、トーラスの内周側及び外周側の隙間に磁界を作用させるので、当該隙間における磁性流体の粘度を上昇させて磁性流体がトーラスから漏出することを防止することができる。これにより、必要な磁性流体の量を減らすことができるので、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の第１実施形態に係るトルクコンバータの断面図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態に係るトルクコンバータの断面図である。
【図３】図３は本発明の第３実施形態に係るトルクコンバータの断面図である。
【図４】図４は本発明の第４実施形態に係るトルクコンバータの断面図である。
【図５】図５は本発明の第５実施形態に係る流体継手の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
第１実施形態について説明する。
【００１１】
図１は本発明の第１実施形態に係るトルクコンバータ１００の断面図である。トルクコンバータ１００は、内部に流体室６０を画成するフロントカバー１０及びインペラシェル２０と、フロントカバー１０及びインペラシェル２０内に収容されるポンプインペラ３０、タービンランナ４０、及びステータ５０と、から構成される。
【００１２】
フロントカバー１０は、インペラシェル２０と一体的に回転可能なようにインペラシェル２０の開口端２１に嵌合され、ボス１１を介してエンジン等の駆動源に接続される。
【００１３】
インペラシェル２０は、フロントカバー１０に嵌合されて流体室６０を画成する。インペラシェル２０の内壁にはポンプインペラ３０が配設される。インペラシェル２０の内壁であってポンプインペラ３０よりフロントカバー１０側には永久磁石２２が周方向にわたって配設される。
【００１４】
ポンプインペラ３０は、インペラシェル２０の外径側の内壁に配置され、周方向に所定の間隔で多数配置される羽根３１によって構成される。ポンプインペラ３０は、インペラシェル２０と一体的に回転して作動流体を流路に沿って内周側から外周側へと流動させる。
【００１５】
タービンランナ４０は、タービンハブ４１と、タービンシェル４２と、羽根４３とによって構成される。タービンハブ４１はアウトプットシャフト８０に連結される。タービンシェル４２は、タービンハブ４１の外周側に連結され、ポンプインペラ３０とフロントカバー１０との間に配置される。羽根４３は、タービンシェル４２のポンプインペラ３０側においてポンプインペラ３０に対向するように周方向に所定の間隔で多数配置される。
【００１６】
タービンハブ４１の外周側には、タービンシェル４２に沿ってタービンシェル４２から所定の間隔をおいて配置されるハブプレート４４が連結される。ハブプレート４４の外周端はインペラシェル２０の内壁近傍まで延設される。
【００１７】
タービンシェル４２の外周端４２ａとインペラシェル２０の内壁に設けられる永久磁石２２との間には、タービンランナ４０の回転時にタービンシェル４２とインペラシェル２０とが干渉しない程度の隙間６１が形成される。タービンランナ４０は、ポンプインペラ３０から流動する作動流体が流路に沿って外周側から内周側へと流動することで回転し、アウトプットシャフト８０に駆動力を伝達する。
【００１８】
ステータ５０は、ポンプインペラ３０とタービンランナ４０との間において、ポンプインペラ３０の内周側とタービンランナ４０の内周側とに隣接するように設けられ、周方向に所定の間隔で多数配置される羽根５１によって構成される。
【００１９】
ステータ５０は、ワンウェイクラッチ５２及び内周支持部５３を介して固定軸であるステータシャフト５９に連結され、一方向にのみ回転する。ステータ５０とインペラシェル２０との間及びステータ５０とタービンシェル４２との間には、スラストベアリング５４が介装され、ステータ５０が軸方向に支持される。
【００２０】
ステータ５０の羽根５１より内周側でスラストベアリング５４より外周側には、ステータ５０とインペラシェル２０との隙間６２及びステータ５０とタービンシェル４２との隙間６３が形成される。当該隙間６２、６３は、ステータ５０及びタービンランナ４０の回転時に、互いに干渉しない程度に設定される。ステータ５０には、隙間６２、６３に隣接する位置にそれぞれ永久磁石５５が配設される。
【００２１】
ステータ５０の永久磁石５５より内周側でスラストベアリング５４より外周側には、ステータ５０を軸方向に貫通するステータ貫通路５６が周方向に所定の間隔で複数設けられる。タービンシェル４２上であって、ステータ貫通路５６のタービン側開口部５６ａに対応する位置には、タービンシェル４２を軸方向に貫通するタービン貫通路４５が周方向に所定の間隔で複数設けられる。タービン貫通路４５は、ステータ貫通路５６より外周側に拡径して形成される。
【００２２】
トルクコンバータ１００は上記のように構成され、ポンプインペラ３０、タービンランナ４０、及びステータ５０によって作動流体の流路であるトーラス６４を画成する。トーラス６４内には、作動流体としてＡＴＦより比重の大きい磁性流体６５が充填される。磁性流体６５は、磁性粒子として鉄粉等を混入し磁性を帯びた流体である。本明細書では、「磁性流体」は、磁気粘性流体など、磁性粒子の径が異なる様々な種類の流体を指す。
【００２３】
磁性流体６５はトーラス６４内にのみ充填され、フロントカバー１０及びインペラシェル２０の内部であってトーラス６４以外の部分には潤滑油（ＡＴＦ）が充填される。すなわち、本実施形態のトルクコンバータ１００において磁性流体６５は作動流体として用いられ、ＡＴＦは潤滑油として用いられる。
【００２４】
タービンシェル４２の外周端４２ａとインペラシェル２０との隙間６１、並びにステータ５０とインペラシェル２０及びタービンシェル４２との隙間６２、６３には、永久磁石２２、５５によって磁界が作用するので、各隙間６１、６２、６３内の磁性流体６５のせん断力が変化して粘性が高くなる。これにより、トーラス６４からＡＴＦ側へと磁性流体６５が漏出することを防止することができる。
【００２５】
フロントカバー１０及びインペラシェル２０の外側には電磁石９１及び電磁石９１の通電量を制御するコントローラ９２が設けられる。コントローラ９２は、電磁石９１の通電量を変化させてトーラス６４内の磁性流体６５のせん断力を変化させる。これにより、車両の走行状態に応じてトルクコンバータ１００のトルク容量を変化させることができ、さらに、ポンプインペラ３０とタービンランナ４０との間にスリップが生じないロックアップ状態に制御することもできる。
【００２６】
トルクコンバータ１００が回転すると、比重の大きな磁性流体６５の内圧が上昇して磁性流体６５がステータ５０とインペラシェル２０及びタービンシェル４２との隙間から徐々に漏出する可能性がある。
【００２７】
そこで、本実施形態では、ステータ５０の永久磁石５５より内周側でステータ貫通路５６より外周側に、インペラシェル２０との隙間６２に開口する第１の凹部５７と、タービンシェル４２との隙間６３に開口する第２の凹部５８とが設けられる。さらに、第１の凹部５７に対向するインペラシェル２０上には、ステータ５０との隙間６２に開口する第３の凹部２３が設けられる。第１の凹部５７、第２の凹部５８、及び第３の凹部２３の内面は、いずれも曲面形状となるように形成される。
【００２８】
これにより、隙間６２、６３から漏出する磁性流体６５は第１の凹部５７、第２の凹部５８、及び第３の凹部２３に一時的に貯留され、トルクコンバータ１００の回転によって発生する遠心力によってトーラス６４内へと戻すことができる。さらに、各凹部５７、５８、２３の内面は曲面形状となるように形成されるので、遠心力によって磁性流体６５を内面に沿ってスムーズに各隙間６２、６３へと移動させることができる。各隙間６２、６３に戻された磁性流体６５は遠心力によりトーラス６４内へと戻される。
【００２９】
また、トルクコンバータ１００の特にトルクコンバータ領域での使用によって、磁性流体６５はトーラス６４内で攪拌されるので、磁性流体６５の温度が上昇する。磁性流体６５は高温になると劣化し、磁界の変化に対する粘度の変化が小さくなる。ポンプインペラ３０とタービンランナ４０との間に生じるスリップは、磁性流体６５の粘度に応じて変化するので、磁性流体６５が劣化するとトルクコンバータ１００をロックアップ状態に維持することが難しくなる。
【００３０】
さらに、トーラス６４内に磁性流体６５を保持するために設けられる永久磁石２２、５５は高温になると減磁し、常温に戻しても磁力が回復しなくなる。これにより、磁性流体６５がトーラス６４の外部へと漏出する可能性がある。
【００３１】
そこで、本実施形態では、ＡＴＦを循環させることによって永久磁石２２、５５及び磁性流体６５を冷却している。
【００３２】
ＡＴＦはステータ５０の内周側から外周側へと流動してワンウェイクラッチ５２及びスラストベアリング５４を潤滑し、ステータ貫通路５６内を流動する。ステータ貫通路５６内で永久磁石５５の熱を吸収した後、タービン貫通路４５を通って、タービンシェル４２とハブプレート４４との間の流路へと流動する。
【００３３】
ＡＴＦはタービンシェル４２に沿って外周側へと流動することでトーラス６４内の磁性流体６５の熱を吸収し、タービンシェル４２の外周端４２ａにおいて永久磁石２２の熱を吸収する。その後、ＡＴＦはハブプレート４４とフロントカバー１０との間の流路を内周側へと流動し、アウトプットシャフト８０の潤滑に供された後、再度ステータ５０の内周側から外周側へと流動する。
【００３４】
また、ステータ貫通路５６のインペラシェル側開口部５６ｂには、開口端へ向かって徐々に内周側へと拡径した内周側拡径部５６ｃが形成される。これにより、ＡＴＦがステータ貫通路５６へと流動する際に、ＡＴＦ内のコンタミがステータ貫通路５６の入口５６ｂを閉塞することを防止することができる。
【００３５】
以上のように本実施形態では、トーラス６４内にのみ磁性流体６５を充填し、タービンシェル４２とインペラシェル２０との隙間６１、ステータ５０とインペラシェル２０との隙間６２、及びタービンシェル４２とステータ５０との隙間６３に磁界を作用させるので、各隙間６１、６２、６３において磁性流体６５の粘性を上げて磁性流体６５の漏出を防止することができる。これにより、入力側から出力側への動力伝達に必要な流体室であるトーラス６４内にのみ磁性流体６５を充填すれば足りるので、トルクコンバータ１００に必要な磁性流体６５の量を低減してコストを低減することができる。
【００３６】
また、磁性流体６５に磁界を作用させる永久磁石２２、５５を、ＡＴＦを流動させることで冷却するので、永久磁石２２、５５が高温となって減磁することを防止することができる。これにより、磁力が低下して磁性流体６５がトーラス６４の外側へと漏出することを防止することができる。
【００３７】
さらに、ステータ５０にはステータ５０を軸方向に貫通するステータ貫通路５６を設け、ＡＴＦをステータ貫通路５６に流すので、ステータ５０に配設される永久磁石５５を冷却することができ、減磁による磁性流体６５の漏出を防止することができる。
【００３８】
さらに、ステータ５０とインペラシェル２０及びタービンシェル４２との隙間６２、６３上であって永久磁石５５より内周側でステータ貫通路５６より外周側に、第１の凹部５７、第２の凹部５８、及び第３の凹部２３を設けるので、当該隙間６１、６２、６３から漏出する磁性流体６５に含まれる磁性粒子を貯留することができる。これにより、磁性流体６５中の磁性粒子が漏出することを防止できるので、磁性流体６５の密度が低下して、磁性流体６５がトーラス６４の外側へと漏出することを防止することができる。
【００３９】
さらに、第１の凹部５７、第２の凹部５８、及び第３の凹部２３の内面は曲面形状であるので、トルクコンバータ１００の製造時における各凹部２３、５７、５８の加工性を向上させることができる。また、遠心力によって磁性流体６５を内面に沿ってスムーズに各隙間６２、６３へと移動させることができ、各隙間６２、６３に戻された磁性流体６５を遠心力によりトーラス６４内へとより確実に戻すことができる。
【００４０】
さらに、ステータ貫通路５６のインペラシェル側開口部５６ｂには、開口端へ向かって徐々に内周側へと拡径した内周側拡径部５６ｃが形成されるので、ＡＴＦがステータ貫通路５６へと流動する際に、ＡＴＦ内のコンタミがステータ貫通路５６の入口を閉塞することを防止でき、ＡＴＦによるトルクコンバータ１００の潤滑性能を保持することができる。
【００４１】
また、ＡＴＦ内のコンタミが遠心力や永久磁石２２、５５、磁性流体６５、電磁石９１の磁力によってトーラス６４内に入り込むことによる磁性流体６５の特性変化を防止することができる。さらに、ＡＴＦ内のコンタミが各凹部５７、５８、２３を塞いでしまい、各隙間６２、６３から漏出した磁性流体６５が各凹部５７、５８、２３に貯留されずにＡＴＦとともに変速機内へ流れることを防止することができる。これにより、磁性流体６５が変速機内でコンタミとなりバルブスティック等を引き起こすことを防止することができる。
【００４２】
さらに、タービンシェル４２の、ステータ貫通路５６のタービン側開口部５６ａに対応する位置には、タービンシェル４２を軸方向に貫通するタービン貫通路４５が設けられるので、ステータ貫通路５６を流れるＡＴＦをタービン貫通路４５を介してタービンシェル４２とフロントカバー１０との間の流路に供給することができる。これにより、タービンシェル４２を介してトーラス６４内の磁性流体６５を冷却することができ、磁性流体６５の劣化を防止することができる。
【００４３】
さらに、タービン貫通路４５はステータ貫通路５６よりタービンシェル４２の外周側に拡径して形成されるので、ステータ貫通路５６からタービン貫通路４５を介して流れるＡＴＦの流れをより円滑化することができ、トルクコンバータ１００の潤滑性能を向上させることができる。
【００４４】
さらに、ハブプレート４４がタービンシェル４２に沿ってタービンシェル４２から所定の間隔をおいて配置され、ハブプレート４４の外周端がインペラシェル２０の内壁近傍まで延設されるので、タービン貫通路４５を流れるＡＴＦをタービンシェル４２に沿って流動させることでトーラス６４内の磁性流体６５を冷却するとともに、インペラシェル２０の内壁に配設される永久磁石２２を冷却することができる。これにより、磁性流体６５及び永久磁石２２の劣化を防止して、磁性流体の劣化及び漏出を防止することができる。
【００４５】
次に、第２実施形態について説明する。
【００４６】
図２は本発明の第２実施形態に係るトルクコンバータ２００の断面図である。本実施形態では、第１実施形態における第１の凹部５７及び第２の凹部５８に代えて、ステータ貫通路５６のインペラシェル側開口部５６ｂ及びタービン側開口部５６ａに、開口端へ向かって徐々に外周側へと拡径した外周側拡径部５６ｄ、５６ｅを備えた。
【００４７】
これにより、第１実施形態の凹部５７、５８と同様に、ステータ５０とインペラシェル２０及びタービンシェル４２との隙間６２、６３から内周側へと漏出した磁性流体６５の磁性粒子に遠心力が作用した際に、磁性粒子を外周側拡径部５６ｄ、５６ｅに沿って外周側へと戻すことができる。
【００４８】
次に、第３実施形態について説明する。
【００４９】
図３は本発明の第３実施形態に係るトルクコンバータ３００の断面図である。本実施形態では、第１実施形態の構成に加えて、ステータ貫通路５６のインペラシェル側開口部５６ｂに、開口端へ向かって徐々に外周側へと拡径した外周側拡径部５６ｆを備えた。また、第１の凹部５７及び第２の凹部５８の内面形状は、曲面に代えて内周側へ向けて窪みが深くなる傾斜面５７ａ、５８ａを有する形状とした。
【００５０】
これにより、第１の凹部５７及び第３の凹部２３を通過して内周側へと漏出した磁性流体６５を遠心力によってトーラス６４側へと引き戻すことができるとともに、磁性粒子に遠心力が作用した際に磁性粒子を外周側拡径部５６ｆに沿ってステータ５０の外周側へと引き戻すことができる。
【００５１】
また、第１の凹部５７及び第２の凹部５８の内面が傾斜面５７ａ、５８ａを有するので、磁性粒子に遠心力が作用した際に磁性粒子を傾斜面５７ａ、５８ａに沿ってステータ５０の外周側へと引き戻すことができる。
【００５２】
次に、第４実施形態について説明する。
【００５３】
図４は本発明の第４実施形態に係るトルクコンバータ４００の断面図である。本実施形態では、第１実施形態における第３の凹部２３を、曲面形状ではなく窪みの軸方向深さがインペラシェル２０の径方向にわたって一定の形状とした。
【００５４】
これにより、ステータ５０とインペラシェル２０及びタービンシェル４２との隙間６２、６３から内周側へと漏出した磁性流体６５の磁性粒子をより確実に捕捉して内周側への移動を制限することができる。
【００５５】
次に、第５実施形態について説明する。
【００５６】
図５は本発明の第５実施形態に係るフルードカップリング５００の断面図である。なお、図５ではポンプインペラ３０とタービンランナ４０とが対向する部分だけを示している。
【００５７】
本実施形態は、第１〜第４実施形態と異なり、ステータ５０を備えていないフルードカップリング５００である。インペラシェル２０とタービンシェル４２との隙間６６に面するタービンシェル４２上には永久磁石４６が配設される。第１実施形態の第１の凹部５７に対応する凹部４７は、永久磁石４６より内周側のタービンシェル４２上に設けられる。第１実施形態の第３の凹部２３に対応する凹部２４は、永久磁石４６より内周側のインペラシェル２０上に設けられる。タービンシェル４２の凹部４７より内周側には、タービンシェル４２を軸方向に貫通するタービン貫通路４８が設けられる。
【００５８】
これにより、ステータ５０を有していないフルードカップリング５００においても、第１実施形態と同様に、インペラシェル２０とタービンシェル４２との隙間から漏出する磁性流体６５の磁性粒子を凹部２４、４７に貯留することができる。さらに、ＡＴＦをタービン貫通路４８からタービンシェル４２の反対側へと流動させることで、永久磁石４６を冷却して減磁による磁性流体６５の漏出を防止することができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６０】
例えば、第１の凹部５７、第２の凹部５８、及び第３の凹部２３の内面形状及び配置の組み合わせは、第１〜第５実施形態に示した例に限定されることなく、その他の形状及び配置であってもよい。
【００６１】
また、第１〜第５実施形態では、磁性流体６５及び永久磁石２２、５５の冷却のためＡＴＦを循環させているが、ＡＴＦに代えて潤滑機能を発揮するその他の流体を使用してもよい。
【００６２】
本願は２０１１年３月７日に日本国特許庁に出願された特願２０１１−４８９４３に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
2012120966.tif 000003
【図２】
2012120966.tif 000004
【図３】
2012120966.tif 000005
【図４】
2012120966.tif 000006
【図５】
2012120966.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月28日(2012.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体継手であって、
駆動源の駆動力が入力されるインペラと、
前記インペラと対向して配置され、前記流体継手の出力軸に動力を伝達するタービンと、
前記インペラと前記タービンとによって画成されるトーラス内に作動流体として充填され、磁界を作用させることで粘性が変化する磁性流体と、
前記トーラスの外周端側に形成される前記タービンと前記インペラとの隙間である外周側隙間、及び前記トーラスの内周端側に形成される前記タービンと前記インペラとの隙間である内周側隙間において、前記磁性流体に磁界を作用させる永久磁石と、
供給電流量を制御することにより前記磁性流体の粘性を制御する電磁機構と、を備える流体継手。
【請求項２】
請求項１に記載の流体継手であって、
前記永久磁石は、前記外周側隙間に隣接して配置される外周側磁石及び前記内周側隙間に隣接して配置される内周側磁石であり、
前記磁性流体、前記外周側磁石及び前記内周側磁石を冷却する冷却手段を備える流体継手。
【請求項３】
請求項２に記載の流体継手であって、
前記インペラと前記タービンとの間に配置され、前記インペラ及び前記タービンとともに前記トーラスを画成するステータと、
前記ステータの前記トーラスより内周側であって前記内周側磁石より内周側に配置される、前記ステータを軸方向に貫通するステータ貫通路と、
を備え、
前記冷却手段は、前記ステータ貫通路を含む流体継手。
【請求項４】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記内周側磁石より内周側であって前記ステータ貫通路より外周側に配置され、前記トーラスから前記内周側隙間を通って漏出する前記磁性流体に含まれる磁性粒子を貯留する貯留手段を備える流体継手。
【請求項５】
請求項４に記載の流体継手であって、
前記貯留手段は、前記内周側隙間に開口する凹部である流体継手。
【請求項６】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記インペラ上に設けられる流体継手。
【請求項７】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記ステータ上に設けられる流体継手。
【請求項８】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部の内面は曲面形状である流体継手。
【請求項９】
請求項４に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路の前記インペラ側開口及び前記タービン側開口のうち少なくとも一方は、前記開口へ向かうほど前記ステータの外周側へ拡径した外周側拡径部を有し、
前記貯留手段は、前記外周側拡径部である流体継手。
【請求項１０】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路の前記インペラ側開口は、前記開口へ向かうほど前記ステータの内周側へ拡径した内周側拡径部を有する流体継手。
【請求項１１】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路に対して軸方向に対向する位置に配置され、前記タービンを軸方向に貫通するタービン貫通路を備え、
前記冷却手段は、前記タービン貫通路を含む流体継手。
【請求項１２】
請求項１１に記載の流体継手であって、
前記タービン貫通路は、前記ステータ貫通路より前記タービンの外周側に拡径されている流体継手。
【請求項１３】
請求項１１に記載の流体継手であって、
前記タービンに対して前記インペラとは反対側に配置され、前記タービン貫通路から前記タービンの外周側へと前記タービンに沿った流路を形成するハブプレートを備え、
前記冷却手段は、前記ハブプレートを含む流体継手。
【請求項１４】
請求項２に記載の流体継手であって、
前記流体継手はフルードカップリングであり、
前記タービンの前記トーラスより内周側であって前記内周側磁石より内周側に配置される、前記タービンを軸方向に貫通するタービン貫通路を備え、
前記冷却手段は、前記タービン貫通路を含む流体継手。
【請求項１５】
請求項１４に記載の流体継手であって、
前記内周側磁石より内周側であって前記タービン貫通路より外周側に配置され、前記トーラスから前記内周側隙間を通って漏出する前記磁性流体に含まれる磁性粒子を貯留する貯留手段を備える流体継手。
【請求項１６】
請求項１５に記載の流体継手であって、
前記貯留手段は、前記内周側隙間に開口する凹部である流体継手。
【請求項１７】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記インペラ上に設けられる流体継手。
【請求項１８】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記タービン上に設けられる流体継手。
【請求項１９】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部の内面は曲面形状である流体継手。
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月14日(2014.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体継手であって、
駆動源の駆動力が入力されるインペラと、
前記インペラと対向して配置され、前記流体継手の出力軸に動力を伝達するタービンと、
前記インペラと前記タービンとによって画成されるトーラス内に作動流体として充填され、磁界を作用させることで粘性が変化する磁性流体と、
前記トーラスの外周端側に形成される前記タービンと前記インペラとの隙間である外周側隙間、及び前記トーラスの内周端側に形成される前記タービンと前記インペラとの隙間である内周側隙間に隣接して固定配置され、前記磁性流体に磁界を作用させて前記磁性流体の前記両隙間からの漏洩を抑制する永久磁石と、
供給電流量を制御することにより前記磁性流体の粘性を制御する電磁機構と、
を備える流体継手。
【請求項２】
請求項１に記載の流体継手であって、
前記外周側隙間に隣接配置された外周側磁石、前記内周側隙間に隣接配置された内周側磁石及び前記磁性流体を冷却する冷却手段を備える流体継手。
【請求項３】
請求項２に記載の流体継手であって、
前記インペラと前記タービンとの間に配置され、前記インペラ及び前記タービンとともに前記トーラスを画成するステータと、
前記ステータの前記トーラスより内周側であって前記内周側磁石より内周側に配置される、前記ステータを軸方向に貫通するステータ貫通路と、
を備え、
前記冷却手段は、前記ステータ貫通路を含む流体継手。
【請求項４】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記内周側磁石より内周側であって前記ステータ貫通路より外周側に配置され、前記トーラスから前記内周側隙間を通って漏出する前記磁性流体に含まれる磁性粒子を貯留する貯留手段を備える流体継手。
【請求項５】
請求項４に記載の流体継手であって、
前記貯留手段は、前記内周側隙間に開口する凹部である流体継手。
【請求項６】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記インペラ上に設けられる流体継手。
【請求項７】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記ステータ上に設けられる流体継手。
【請求項８】
請求項５に記載の流体継手であって、
前記凹部の内面は曲面形状である流体継手。
【請求項９】
請求項４に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路の前記インペラ側開口及び前記タービン側開口のうち少なくとも一方は、前記開口へ向かうほど前記ステータの外周側へ拡径した外周側拡径部を有し、
前記貯留手段は、前記外周側拡径部である流体継手。
【請求項１０】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路の前記インペラ側開口は、前記開口へ向かうほど前記ステータの内周側へ拡径した内周側拡径部を有する流体継手。
【請求項１１】
請求項３に記載の流体継手であって、
前記ステータ貫通路に対して軸方向に対向する位置に配置され、前記タービンを軸方向に貫通するタービン貫通路を備え、
前記冷却手段は、前記タービン貫通路を含む流体継手。
【請求項１２】
請求項１１に記載の流体継手であって、
前記タービン貫通路は、前記ステータ貫通路より前記タービンの外周側に拡径されている流体継手。
【請求項１３】
請求項１１に記載の流体継手であって、
前記タービンに対して前記インペラとは反対側に配置され、前記タービン貫通路から前記タービンの外周側へと前記タービンに沿った流路を形成するハブプレートを備え、
前記冷却手段は、前記ハブプレートを含む流体継手。
【請求項１４】
請求項２に記載の流体継手であって、
前記流体継手はフルードカップリングであり、
前記タービンの前記トーラスより内周側であって前記内周側磁石より内周側に配置される、前記タービンを軸方向に貫通するタービン貫通路を備え、
前記冷却手段は、前記タービン貫通路を含む流体継手。
【請求項１５】
請求項１４に記載の流体継手であって、
前記内周側磁石より内周側であって前記タービン貫通路より外周側に配置され、前記トーラスから前記内周側隙間を通って漏出する前記磁性流体に含まれる磁性粒子を貯留する貯留手段を備える流体継手。
【請求項１６】
請求項１５に記載の流体継手であって、
前記貯留手段は、前記内周側隙間に開口する凹部である流体継手。
【請求項１７】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記インペラ上に設けられる流体継手。
【請求項１８】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部は、前記内周側隙間に面する前記タービン上に設けられる流体継手。
【請求項１９】
請求項１６に記載の流体継手であって、
前記凹部の内面は曲面形状である流体継手。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のある態様によれば、流体継手であって、駆動源の駆動力が入力されるインペラと、インペラと対向して配置され、流体継手の出力軸に動力を伝達するタービンと、インペラとタービンとによって画成されるトーラス内に作動流体として充填され、磁界を作用させることで粘性が変化する磁性流体と、トーラスの外周端側に形成されるタービンとインペラとの隙間である外周側隙間、及びトーラスの内周端側に形成されるタービンとインペラとの隙間である内周側隙間に隣接して固定配置され、磁性流体に磁界を作用させて磁性流体の両隙間からの漏洩を抑制する永久磁石と、供給電流量を制御することにより磁性流体の粘性を制御する電磁機構と、を備える流体継手が提供される。
【国際調査報告】
2012120966.tif 000008
2012120966.tif 000009
2012120966.tif 000010
2012120966.tif 000011