(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェルの内面に放射状に配置される複数のブレードを備えるコアレスのトルクコンバータにおいて、
前記シェルと対向する方向から前記複数のブレードに当接し、前記複数のブレードを一体に連結する円筒部材を有し、
前記複数のブレードは、前記円筒部材と対向する位置からポンプインペラの回転中心に向かって突出する係合用タブをそれぞれ有し、
前記円筒部材は、前記係合用タブの厚みよりも幅広なスリットを前記シェル側に複数有する、
ことを特徴とするトルクコンバータ。
【請求項２】
請求項１に記載のトルクコンバータであって、
前記スリットの前記シェル側の開口部の幅は、前記スリットの底部の幅よりも幅広に形成される、
ことを特徴とするトルクコンバータ。
【請求項３】
請求項２に記載のトルクコンバータであって、
前記スリットの開口部は、前記スリットに係合する前記係合用タブに対して前記トルクコンバータの運転時に流体の運動エネルギを変化させ直接流体力を受け渡す正圧面側の開口が、前記正圧面の背面にある負圧面側の開口よりも小さい、
ことを特徴とするトルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シェルの内面に放射状に配置される多数枚のブレードを、コアを用いずに支持するトルクコンバータが知られている。このようなコアレスのトルクコンバータでは、コアを有するトルクコンバータよりも流路断面積を広く確保できるので、内部を循環する作動流体の流量が増えてトルクの伝達効率を向上させることができる。
【０００３】
特許文献１には、ポンプインペラ（シェル）のみで翼（ブレード）を支持するコアレスのトルクコンバータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１４０５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のコアレスのトルクコンバータでは、シェル側のみにブレードが片持ちで支持される構造となるので、ブレードの支持剛性が低くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、流路断面積を広く確保できるコアレスのトルクコンバータの基本特性を保ちつつブレードの支持剛性を高くできるトルクコンバータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様によるトルクコンバータは、シェルの内面に放射状に配置される複数のブレードを備えるコアレスのトルクコンバータである。トルクコンバータは、シェルと対向する方向から複数のブレードに当接し、複数のブレードを一体に連結する円筒部材を有し、前記複数のブレードは、前記円筒部材と対向する位置からポンプインペラの回転中心に向かって突出する係合用タブをそれぞれ有し、前記円筒部材は、前記係合用タブの厚みよりも幅広なスリットを前記シェル側に複数有する。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様によれば、シェルと円筒部材とによって複数のブレードが両側からそれぞれ支持され、かつ、一体に連結されるので、全体として一つ一つのブレードの支持剛性を高くすることができる。また、円筒部材は、トルクコンバータの流路断面積を狭めない円筒状の形状なので、流路断面積を広く確保できるコアレスのトルクコンバータの基本特性を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態のトルクコンバータの概略構成図である。
【図２】図２は、ポンプインペラをタービンランナ側からみた概略構成図である。
【図３】図３は、ポンプインペラの円筒部材に連結される一枚のブレード近辺を拡大した斜視図である。
【図４】図４は、円筒部材にブレードを挿入する前の一枚のブレード近辺を拡大した斜視図である。
【図５】図５は、円筒部材にブレードを挿入するときのスリットと係合用タブの断面図である。
【図６】図６は、円筒部材にブレードを挿入した後の一枚のブレード近辺を拡大した斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態の円筒部材にブレードを挿入するときのスリットと係合用タブの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のトルクコンバータ１００の概略構成図であり、図２は本発明の第１実施形態のポンプインペラ１０をタービンランナ２０側からみた概略構成図である。図３は、ポンプインペラ１０の円筒部材１４に連結される一枚のブレード１３近辺を拡大した斜視図である。
【００１２】
トルクコンバータ１００は、エンジンと変速機との間に配置され、エンジンの出力軸から伝達された回転を、作動流体を介して変速機の入力軸に伝達する機構である。トルクコンバータ１００は、図１に示すように、ポンプインペラ１０と、ポンプインペラ１０の対向位置に配置されるタービンランナ２０と、ポンプインペラ１０とタービンランナ２０とに挟まれた内径部に配置されるステータ３０と、で構成される。
【００１３】
ポンプインペラ１０は、図２に示すように、中央に開口１１ａを有する椀状のシェル１１と、開口１１ａに連結される筒状のスリーブ１２と、所定の間隔で放射状にシェル１１の内面に配置される複数のブレード１３と、複数のブレード１３を一体に連結する円筒部材１４と、を備える。
【００１４】
複数のブレード１３は、図３に示すように各々が扇状に形成された板部材であり、ブレード１３の外縁の円弧部１３ａに形成された図示しないタブを介してシェル１１の内面にそれぞれ固定される。ブレード１３は、円筒部材１４と対向する位置からポンプインペラ１０の回転中心に向かって突出する係合用タブ１３ｂを有する。係合用タブ１３ｂによって、複数のブレード１３は、円筒部材１４にそれぞれ係合される。
【００１５】
円筒部材１４は、シェル１１側に複数のスリット１４ａが設けられた円筒の部材である。
【００１６】
ここで、図４から図６を参照して、複数のブレード１３と円筒部材１４とを係合する方法について説明する。図４は円筒部材１４にブレード１３を挿入する前の一枚のブレード１３近辺を拡大した斜視図であり、図６は挿入した後の拡大斜視図である。図５は、円筒部材１４にブレード１３を挿入するときのスリット１４ａと係合用タブ１３ｂの断面図である。
【００１７】
スリット１４ａは、図４に示すように、ブレード１３の係合用タブ１３ｂの外周形状と対応するよう、円筒部材１４のシェル１１側から斜めに形成された矩形状の切込みである。複数のスリット１４ａは、幅Δｗが係合用タブ１３ｂの厚みΔｄよりも幅広になるようにそれぞれ形成される。
【００１８】
円筒部材１４を図４の矢印のようにブレード１３側へと移動することで、スリット１４ａにブレード１３の係合用タブ１３ｂが挿入される。ブレード１３の係合用タブ１３ｂには、図５に示すように、側部に正圧面Ｐが形成され、正圧面Ｐの背面に負圧面Ｓが形成される。トルクコンバータ１００を運転すると、係合用タブ１３ｂは、正圧面Ｐで流体の運動エネルギを変化させ直接流体力を受け渡す。スリット１４ａは正圧面Ｐ側に傾いて形成されており、係合用タブ１３ｂは、負圧面Ｓに沿うようにしてスリット１４ａの底部１４ｃに当接する位置まで斜めに挿入される。同様に、円筒部材１４の他のスリット１４ａにも、他のブレード１３の係合用タブ１３ｂがそれぞれ挿入される。
【００１９】
スリット１４ａにブレード１３の係合用タブ１３ｂが挿入された後に、係合用タブ１３ｂは、図３に示すよう円筒部材１４の内周面と当接するように折り曲げられることで円筒部材１４と係合する。同様に、他のブレード１３の係合用タブ１３ｂもそれぞれ折り曲げられることで、円筒部材１４と複数のブレード１３とは、一体に連結される。
【００２０】
上記した第１実施形態によるトルクコンバータ１００のポンプインペラ１０によれば、以下の効果を得ることができる。
【００２１】
本実施形態によるトルクコンバータ１００のポンプインペラ１０は、シェル１１の内面に放射状に配置される複数のブレード１３を備えるコアレスのトルクコンバータである。ポンプインペラ１０は、シェル１１と対向する方向から複数のブレード１３に当接し、複数のブレード１３を一体に連結する円筒部材１４を有する。
【００２２】
このようなトルクコンバータ１００によれば、シェル１１と円筒部材１４とによって複数のブレード１３が両側からそれぞれ支持され、かつ、一体に連結されるので、全体としてブレード１３の支持剛性を高くすることができる。また、円筒部材１４は、トルクコンバータ１００の流路断面積を狭めないよう円筒状に形成されているので、流路断面積を広く確保できるコアレスのトルクコンバータの基本特性を保つことができる。
【００２３】
本実施形態によるトルクコンバータ１００のポンプインペラ１０では、複数のブレード１３は円筒部材１４と対向する位置から突出する係合用タブ１３ｂをそれぞれ有し、円筒部材１４は、係合用タブ１３ｂの厚みΔｄよりも幅広な幅Δｗのスリット１４ａをシェル１１側に複数有する。
【００２４】
このようなトルクコンバータ１００によれば、複数のブレード１３と円筒部材１４とに、係合用タブ１３ｂと複数のスリット１４ａとをそれぞれ設けるだけの簡素な構成で、ブレード１３を両側から支持し、一体に連結できるので、ブレード１３の支持剛性を高くすることができる。
【００２５】
（第２実施形態）
図７を参照して、第２実施形態によるポンプインペラ１０について説明する。図７は、円筒部材１４にブレード１３を挿入するときのスリット１４ａと係合用タブ１３ｂの断面図である。なお、以下の実施形態では第１実施形態と同じ機能を果たす構成には同一の符号を用い、重複する記載を適宜省略して説明する。
【００２６】
図７に示すように、第２実施形態によるポンプインペラ１０では、円筒部材１４のスリット１４ａは、シェル１１側の開口部Ｏに向かって徐々に幅が広くなるようにそれぞれ形成されている。ここで、スリット１４ａの開口部Ｏは、ブレード１３の係合用タブ１３ｂの挿入方向からスリット１４ａを見たときに最も開口された幅Δｗ１となる部分である。
【００２７】
スリット１４ａの底部１４ｃの幅Δｗは、ブレード１３の係合用タブ１３ｂの厚みΔｄよりも幅広である。また、スリット１４ａの開口部Ｏの幅Δｗ１は、底部１４ｃの幅Δｗよりも幅広である。このように、スリット１４ａは、開口部Ｏ側に向かって開かれた形状となる。
【００２８】
ここで、スリット１４ａにブレード１３の係合用タブ１３ｂを挿入した時、スリット１４ａと係合用タブ１３ｂとの間には、正圧面Ｐ側のＰ側開口Ｏｐと、負圧面Ｓ側のＳ側開口Ｏｓと、が形成される。Ｐ側開口Ｏｐは、係合用タブ１３ｂの正圧面Ｐと、正圧面Ｐ側のスリット１４ａの開口端Ａと、の間に形成される幅Δｗｐの開口である。Ｓ側開口Ｏｓは、係合用タブ１３ｂの負圧面Ｓと、負圧面Ｓ側のスリット１４ａの開口端Ｂと、の間に形成される幅Δｗｓの開口である。Ｐ側開口Ｏｐの幅Δｗｐは、Ｓ側開口Ｏｓの幅Δｗｓよりも小さく形成される。
【００２９】
上記した第２実施形態によるトルクコンバータ１００のポンプインペラ１０によれば、以下の効果を得ることができる。
【００３０】
本実施形態によるトルクコンバータ１００のポンプインペラ１０では、スリット１４ａのシェル１１側の開口部Ｏの幅Δｗ１は、スリット１４ａの底部１４ｃの幅Δｗよりも幅広に形成される。
【００３１】
このようなトルクコンバータ１００によれば、幅広のスリット１４ａの開口部Ｏによってブレード１３の係合用タブ１３ｂを案内して挿入することができるので、挿入の際に係合用タブ１３ｂを開口部Ｏに干渉させることなく簡単に挿入することができる。この結果、円筒部材１４へのブレード１３の取付け性を向上することができる。
【００３２】
本実施形態によるトルクコンバータ１００のポンプインペラ１０では、スリット１４ａの開口部Ｏは、スリット１４ａに係合する係合用タブ１３ｂに対してトルクコンバータ１００の運転時に流体の運動エネルギを変化させ直接流体力を受け渡す正圧面Ｐ側の開口であるＰ側開口Ｏｐが、正圧面Ｐの背面にある負圧面Ｓ側の開口であるＳ側開口Ｏｓよりも小さい。
【００３３】
このようなトルクコンバータ１００によれば、開口部Ｏの正圧面Ｐ側のＰ側開口Ｏｐの幅Δｗｐの方が負圧面Ｓ側のＳ側開口Ｏｓの幅Δｗｓよりも幅狭になるので、正圧面Ｐ側のＰ側開口Ｏｐからの作動流体の漏れが少なくなり、トルクコンバータ１００の性能の低下を抑制することができる。
【００３４】
なお、第２実施形態のスリット１４ａは、図７に示すように、底部１４ｃから開口部Ｏに向かって所定の区間が一定の幅ΔｗとなるＹ字状に形成することが好ましい。このように、底部１４ｃから所定の区間で一定の幅Δｗとなるようにスリット１４ａを形成することで、ブレード１３の係合用タブ１３ｂは、正圧面Ｐの背面にある負圧面Ｓで当接して姿勢を安定させやすくなり支持剛性をより高くすることができる。
【００３５】
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部を示したに過ぎず、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。
【００３６】
例えば、上記円筒部材１４は、タービンランナ２０のタービンシェルの内面に配置されるブレードを一体連結する場合についても適用可能である。
【００３７】
なお、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１００    トルクコンバータ
１０      ポンプインペラ
１１    シェル
１１ａ    開口
１２    スリーブ
１３    ブレード
１３ａ    円弧部
１３ｂ    係合用タブ
１４    円筒部材
１４ａ    スリット
１４ｃ    底部
２０      タービンランナ
３０      ステータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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