扭矩變換器的製作方法
2023-10-08 20:27:04
專利名稱：扭矩變換器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種扭矩變換器，特別是涉及一種在輸入側部件與葉輪之間具有離合器部的扭矩變換器。
背景技術：
扭矩變換器是通過內部的工作流體將來自發動機的扭矩傳遞至變速箱側的裝置， 其主要由前蓋、葉輪、渦輪、定子所構成。前蓋是輸入來自發動機的扭矩的環狀部件。葉輪與渦輪相向配置，且葉輪的內周部和渦輪的內周部之間設有用於調整從渦輪流向葉輪的工作流體的定子。而且，從前蓋輸入至葉輪的扭矩，通過工作流體從葉輪傳遞至渦輪，並從該渦輪向變速箱側輸出。還有，扭矩變換器具有用於提高扭矩的傳遞效率的鎖止離合器。鎖止離合器配置在渦輪與前蓋之間的空間，在不需要扭矩變換器功能的區域，通過機械連接前蓋與渦輪可將扭矩直接從前蓋傳遞至渦輪。此外，如專利文獻1所示，提供一種設置有使其與前蓋一同圍繞扭矩變換器主體的殼，且該殼與葉輪之間設置有離合器的扭矩變換器。例如，該扭矩變換器中，在驅動範圍內進行移動操作的狀態下，使車輛停止時，通過分離離合器可減輕發動機的負荷，且可降低油耗。專利文獻專利文獻1 特開2004-301327號公報
發明內容
發明所要解決的技術問題專利文獻1所表示的扭矩變換器中，葉輪與殼之間的室內設置有活塞，且該活塞與殼之間設置有多個離合器片。活塞的內周部與形成在葉輪輪轂的花鍵相接合，與葉輪不能進行相對旋轉，且可軸向移動。但是，專利文獻1所示的結構，會擴大軸向尺寸。具體而言，由於必須配置在葉輪的背面與殼之間軸向移動的活塞，因此，殼被設置成朝變速箱側突出。而且，通常在葉輪與變速箱之間配置泵殼體，因此會進一步擴大軸向尺寸。還有，專利文獻1的機構中，有必要在葉輪輪轂或活塞的內周部設置密封部件，結構變得複雜。本發明的目的在於，在輸入側部件與葉輪之間設置有離合器的扭矩變換器中，可抑制軸向尺寸的擴大，且可減少密封部件的個數。解決技術問題所採用的技術方案根據本發明第一方面的扭矩變換器，其包括輸入來自發動機的扭矩的前蓋、殼、扭矩變換器主體、鎖止離合器、葉輪離合器。殼，與前蓋相向配置，且殼的外周部與前蓋的外周部相連。扭矩變換器主體，具有葉輪、渦輪及定子，並配置在由前蓋與殼圍繞的空間內。鎖止離合器，將扭矩從前蓋直接傳遞至渦輪。葉輪離合器，配置在殼與葉輪之間，傳遞或切斷扭矩。而且，葉輪離合器具有被固定在葉輪外周側的板、設置在殼與板之間的離合器部。該扭矩變換器中，當葉輪離合器為ON時，來自發動機的扭矩從前蓋輸入至扭矩變換器主體，並從渦輪輸出。而且，當葉輪離合器為OFF時，雖然來自前蓋的扭矩傳遞至殼，但不向扭矩變換器主體傳遞。而且，鎖止離合器為ON時，來自前蓋的扭矩通過鎖止離合器直接傳遞至渦輪。在這裡，葉輪離合器由被固定在葉輪外周側的板與離合器部構成。通常，與中央部相比，葉輪的外周側遠離變速箱側。因此，葉輪的外周部與殼之間存在空間。所以，利用該空間固定板，並構成葉輪離合器。因此，與以往的結構相比，可抑制軸向尺寸的擴大。還有， 板被固定在葉輪上，且葉輪作為活塞發揮功效。因此，不需要設置活塞所需的密封部件，結構變得簡單。根據本發明第二方面的扭矩變換器，在根據本發明第一發明的扭矩變換器中，離合器部具有設置在殼及板的任意一側的摩擦件。在這裡，將摩擦件設置在板與殼之間，通過壓接該摩擦件葉輪離合器變成ON(傳遞扭矩)。根據本發明第三方面的扭矩變換器，在根據本發明第一發明的扭矩變換器中，離合器部具有第1及第2離合器片。第1離合器片被設置成與殼不能進行相對旋轉且可軸向移動。第2離合器片被設置成與板不能進行相對旋轉且可軸向移動，並與第1離合器片相互壓接。在這裡，由於形成多個摩擦面，可增大葉輪離合器的扭矩傳遞容量。根據本發明第四方面的扭矩變換器，在根據本發明第二發明的扭矩變換器中，鎖止離合器具有摩擦件，且鎖止離合器的摩擦件與葉輪離合器的摩擦件的尺寸相同。此時，可實現摩擦件的共用化。根據本發明第五方面的扭矩變換器，在根據本發明第一發明的扭矩變換器中，通過控制葉輪與殼之間的室內的油壓，葉輪離合器傳遞或切斷殼與葉輪之間的扭矩。發明效果如上所述的本發明，在具有葉輪離合器的扭矩變換器中，可抑制軸向尺寸擴大的同時，可簡化結構。
圖1為本發明一實施例的扭矩變換器的局部剖面圖；圖2為本發明其他實施例的葉輪離合器的剖面結構圖。
具體實施例方式[整體構成]圖1是作為本發明一實施例的扭矩變換器1的縱剖面示意圖。圖1的0-0為扭矩變換器1的旋轉中心線。扭矩變換器1，主要由前蓋2、殼3、扭矩變換器主體4、鎖止離合器5、葉輪離合器6 構成。扭矩變換器主體4具有葉輪7、渦輪8及定子9。
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[前蓋]前蓋2可安裝在圖中未示出的發動機側(圖1的左側)的構成部件上，從發動機輸入扭矩。前蓋2，具有位於發動機側的圓板部10、從圓板部10的外周部向變速箱側(圖 1的右側)延伸的筒狀部11。[殼]殼3與前蓋2相向配置。殼3具有與前蓋2的圓板部10相向的圓板部12、從圓板部12的外周部向發動機側延伸的筒狀部13。而且，殼3筒狀部13的前端部外周，通過焊接被固定在前蓋2的筒狀部11前端部上。[扭矩變換器主體]扭矩變換器主體4配置在由前蓋2與殼3圍繞的空間。構成扭矩變換器主體4的葉輪7具有葉輪殼15、設置在葉輪殼15內部的多個葉輪葉片16、葉輪芯17。而且，葉輪7具有被固定在葉輪殼15內周緣上的葉輪輪轂18。渦輪8與葉輪7相向配置。渦輪8具有渦輪殼21、被設置在渦輪殼21內部的多個渦輪葉片22、渦輪芯23。渦輪8還具有向圖中未示出的變速箱傳遞扭矩所需的渦輪輪轂 24。渦輪輪轂M，具有內周上形成有花鍵孔2 的筒狀部Mb、從筒狀部24b朝徑向外側延伸的凸緣Mc。而且，渦輪殼21的內周側端部，通過多個鉚釘25被固定在凸緣2 上。定子9是調節從渦輪8返回葉輪7的工作流體方向的機構。定子9，配置在葉輪7 的內周與渦輪8的內周之間。定子9，具有定子外殼27、被設置在定子外殼27的徑向外側的多個定子葉片觀、定子鐵芯四。而且，定子9的內周側設置有單向離合器32。軸向上，定子外殼27與葉輪殼15之間配置有第1推力軸承34。還有，單向離合器32與渦輪輪轂M 的凸緣2 之間配置有第2推力軸承35。另外，單向離合器32的內輪38為筒狀。內輪38的內周面上形成有花鍵孔38a，該花鍵孔38a與固定軸相接合。而且，葉輪輪轂18通過襯套40被內輪38的外周面支撐著。 還有，內輪38的端部外周面上設置有用於密封與葉輪輪轂18之間的密封部件41。[鎖止離合器]鎖止離合器5配置在前蓋2與渦輪8之間的空間，並機械連接前蓋2與渦輪8。該鎖止離合器5，主要由活塞44、用於將活塞44彈性連接在渦輪8上的彈性連接機構45構成。活塞44是金屬製成的圓板狀部件，在前蓋2與渦輪8之間的空間內可軸向移動， 且可進行旋轉。前蓋2與渦輪8之間空間，被該活塞44劃分為前蓋2側室與渦輪8側室。 而且，活塞44利用這些各室的工作流體的壓差軸向移動。活塞44具有圓板狀主體44a、內周側筒狀部44b、外周側筒狀部44c。內周側筒狀部44b，從主體4 的內周緣朝軸向變速箱側延伸。外周側筒狀部44c，從主體4 的外周緣朝軸向變速箱側延伸。內周側筒狀部44b 與渦輪輪轂M的筒狀部24b外周面之間通過密封部件46密封。活塞44的主體44a的外周部發動機側設置有摩擦片50。在與前蓋2的摩擦片50 相向的部分，形成有摩擦面。通過摩擦片50與前蓋2的摩擦面壓接，扭矩從前蓋2傳遞至活塞44。彈性連接機構45配置在活塞44與渦輪8之間，是在旋轉方向上彈性連接活塞44 與渦輪8所需的機構。彈性連接機構45，由固定板52、從動盤53、及配置在兩板52、53之間的多個螺旋彈簧M構成。
[葉輪離合器]葉輪離合器6配置在殼3與葉輪7之間，並在殼3與葉輪7之間傳遞或切斷扭矩。 該葉輪離合器6由板56、摩擦片57構成。板56成圓板狀，其外周部向發動機側彎曲。而且，板56的內周緣被焊接固定在葉輪殼15的面向殼3側的外周面上。更具體而言，從圖1所知，葉輪殼15的剖面為圓弧狀。 因此，葉輪殼15的徑向中央部最接近殼3的圓板部12，隨著從該徑向中央部朝徑向外側葉輪殼15遠離圓板部12。因此，葉輪殼15的外周側與殼3的圓板部12之間形成有相對大的空間。所以，使板56的內周緣位於比葉輪殼15更靠近徑向外周側的狀態下，將板56固定在葉輪殼15上。即，利用形成於葉輪殼15的外周側與殼3的圓板部12之間的空間，配置葉輪離合器6。另外，通常葉輪殼15的徑向中央位於由葉輪7、渦輪8及定子9形成的圓環中心的位置相同的徑向位置上。因此，只要板56比該位置更向徑向外側配置即可。摩擦片57，在殼3的圓板部12上，與板56相向配置。該摩擦片57通過壓接與板 56相向的面(摩擦面)，向葉輪7傳遞來自殼3的扭矩。另外，該摩擦面57，與鎖止離合器 5摩擦片50的材質及尺寸相同，可共用。[動作]當鎖止離合器5為OFF(解除連接狀態)、葉輪離合器6為0N(連接狀態)時，一旦來自發動機的扭矩傳遞至前蓋2及殼3，扭矩則從殼3傳遞至葉輪7。根據該構成，葉輪 7進行旋轉，工作流體從葉輪7流向渦輪8，使渦輪8進行旋轉。傳遞至渦輪8的扭矩，傳遞至變速箱的主傳動軸。另外，當葉輪離合器6為ON時，殼3與葉輪7之間的空間A(參照圖1)與疏水箱連通。根據該構成，葉輪7及被固定在其上的板56向殼3側移動，板56與摩擦片57壓接， 來自殼3的扭矩傳遞至葉輪7。另一方面，在驅動範圍內操作變速杆的狀態下，車輛停止前進，處於空轉狀態時， 葉輪離合器6被控制成0FF(解除連接狀態)。具體而言，向殼3與葉輪7之間的空間A提供工作油。根據該構成，葉輪7及板56向遠離殼3側移動。因此，解除板56對摩擦片57 的壓接，扭矩不會從殼3傳遞至葉輪7。這種狀態下，發動機的負荷變輕，可降低油耗。一旦車輛的行走速度達到固定速度以上，控制油壓使活塞44向前蓋2側移動，鎖止離合器5成ON的狀態。即，設置在活塞44上的摩擦片50與前蓋2的摩擦面壓接。此時， 輸入至前蓋2的扭矩，通過活塞44及彈性連接機構45直接傳遞至渦輪8。而且，傳遞至渦輪8的扭矩向變速箱的主傳動軸輸出。另外，當鎖止離合器5為ON的狀態下，操作制動器時葉輪離合器6設定為0N，踩踏油門時葉輪離合器6設定為OFF，這樣葉輪離合器6可作為提高動力性能的系統有效利用。[特徵]由於葉輪離合器6配置在葉輪7的外周側，因此，可將葉輪7與殼3相鄰配置，可抑制軸向尺寸的擴大。利用板56與摩擦片57構成葉輪離合器6，通過焊接將板56固定在葉輪殼15上。 因此，可使葉輪殼15 (葉輪7)作為葉輪離合器6的活塞發揮功效，不需另設置活塞。而且， 伴隨著活塞所需的密封部件也不需要。因此，結構變得簡單。
[其他實施例](a)圖2所示葉輪離合器的其他實施例。該實施例中，葉輪離合器6』具有通過焊接被固定在葉輪殼15上的板60、設置在該板60與殼3之間的離合器部61。與上述相同地，板60被固定在葉輪殼15的外周側，具有圓板狀固定部60a、從固定部60a朝軸向變速箱側延伸的筒狀部60b。筒狀部60b中，在圓周方向上以規定間隔形成有多個狹縫60c。狹縫60c從筒狀部60b的前端部向發動機側延伸。而且，固定部60a的內周端部上形成有朝殼3側突出的按壓突起60d。離合器部61具有被固定在殼3圓板部12上的輸入側板62、第1離合器片63、第 2離合器片64。輸入側板62成筒狀，一端通過焊接被固定在殼3的圓板部12。而且，輸入側板62 的外周形成有花鍵62a。第1離合器片63成圓板狀，內周部上形成有與輸入側板62的花鍵6 相接合的花鍵。根據該構成，第1離合器片63與輸入側板62不能進行相對旋轉，且可軸向移動。而且，第1離合器片63，配置在被板60的按壓突起60d可按壓的位置上。另外，輸入側板62 的發動機側前端部，安裝有卡環65，並通過該卡環65防止第1離合器片63從輸入側板62 脫落。第2離合器片64，與第1離合器片63相同地成圓板狀，外周部上形成有與板60的狹縫60c相接合的多個突緣。根據該構成，第2離合器片64，與板60不能進行相對旋轉，且可軸向移動。另外，第2離合器片64的兩面安裝有摩擦片。這種葉輪離合器6』中，一旦室A的油壓變低作為活塞的葉輪7及板60向殼3側移動，第1離合器片63被板60的按壓突起60d壓向殼3側並移動。根據該構成，第2離合器片64被夾持在第1離合器片63與殼3的圓板部12之間。因此，輸入至殼3的扭矩通過輸入側板62、第1離合器片63、第2離合器片64及板60傳遞至葉輪7。S卩，葉輪離合器6』 成ON。另一方面，一旦室A的油壓變高，葉輪7及板60朝遠離殼3的方向移動，第1離合器片63與第2離合器片64的壓接得以解除。根據該構成，扭矩不會從殼3傳遞至葉輪7。 即，葉輪離合器6 』成OFF狀態。通過這種實施例，也能獲得與上述實施例相同的作用效果。而且，在這裡，由於形成兩個摩擦面，可增大葉輪離合器的扭矩傳遞容量。(b)在圖1所表示的實施例中，雖然將摩擦片固定在殼的圓板部上，但也可設置在板側。工業上的可利用性如上所述的本發明的扭矩變換器中，可抑制軸向尺寸擴大的同時，可簡化結構。(符號說明)1扭矩變換器2 前蓋3 殼4扭矩變換器主體5鎖止離合器
6、6』葉輪離合器
7葉輪
8渦輪
9定子
56、60 板
50,57摩擦片
61離合器部
63第1離合器片
64第2離合器片
權利要求
1.一種扭矩變換器，其包括 前蓋，從發動機輸入扭矩；殼，與所述前蓋相向配置，且所述殼的外周部與所述前蓋的外周部相連 扭矩變換器主體，其具有葉輪、渦輪及定子，且配置在由所述前蓋及所述殼圍繞的空間；鎖止離合器，用於從所述前蓋直接向所述渦輪傳遞扭矩；以及葉輪離合器，配置在所述殼與所述葉輪之間，用於傳遞或切斷扭矩，所述葉輪離合器具有板，被固定在所述葉輪的外周側；以及離合器部，設置在所述殼與所述板之間。
2.根據權利要求1所述的扭矩變換器，其特徵在於；所述離合器部具有設置在所述殼及所述板的任意一側的摩擦件。
3.根據權利要求1所述的扭矩變換器，其特徵在於； 所述離合器部，具有第1離合器片，設置成與所述殼不能進行相對旋轉，且可軸向移動；以及第2離合器片，設置成與所述板不能進行相對旋轉，且可軸向移動，且與所述第1離合器片相互壓接。
4.根據權利要求2所述的扭矩變換器，其特徵在於； 所述鎖止離合器具有摩擦件；所述鎖止離合器的摩擦件與所述葉輪離合器的摩擦件具有相同尺寸。
5.根據權利要求1至4的任意一項所述的扭矩變換器，其特徵在於；通過控制所述葉輪與所述殼之間的室內油壓，所述葉輪離合器傳遞或切斷所述殼與固定有所述板的葉輪之間的扭矩。
全文摘要
一種扭矩變換器，前蓋與葉輪之間設置有離合器的扭矩變換器中，抑制軸向尺寸擴大，且簡化結構。該扭矩變換器，其包括前蓋(2)、殼(3)、扭矩變換器主體(4)、鎖止離合器(5)、葉輪離合器(6)。殼(3)，其外周部與前蓋(2)的外周部相連。扭矩變換器主體(4)，具有葉輪(7)，且配置在由前蓋(2)及殼(3)圍繞的空間內。葉輪離合器(6)，配置在殼(3)與葉輪(7)之間，傳遞或切斷扭矩。而且，葉輪離合器(6)，具有被固定在葉輪(7)外周側上的板(56)、設置在殼(3)與板(56)之間的摩擦片(57)。
文檔編號F16H45/02GK102575754SQ201080045000
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月17日 優先權日2009年10月21日
發明者福永孝夫 申請人:株式會社艾科賽迪