專利名稱：液力偶合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力矩的液力偶合器(fluid coupling)的改進(jìn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
液力偶合器(fluid coupling)作為船舶用、工業(yè)機(jī)械用、汽車用的動(dòng)力傳遞偶合器以往一直在被使用。液力偶合器由具有環(huán)狀的泵殼體和放射狀地設(shè)置在該泵殼體內(nèi)的多個(gè)葉輪的泵，以及具有環(huán)狀的渦輪殼體和放射狀地設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)子、并與上述泵相向地設(shè)置的渦輪構(gòu)成，在泵及渦輪內(nèi)填充有工作流體。這種結(jié)構(gòu)的液力偶合器將泵連接在作為發(fā)動(dòng)機(jī)的例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸(作為液力偶合器的輸入軸)上，將渦輪安裝在與輸入軸同一軸線上設(shè)置的輸出軸上。
此外，也在上述泵殼體及渦輪殼體中使用設(shè)置了將工作流體整流用的環(huán)狀的內(nèi)環(huán)(導(dǎo)油環(huán))的液力偶合器。
圖9示出了一般的液力偶合器的特性，橫軸為泵與渦輪的速度比(e)、縱軸為液力偶合器的輸入容量系數(shù)(τ)。從圖9可知，液力偶合器在泵與渦輪的速度比(e)為零(0)，即泵旋轉(zhuǎn)、渦輪停止的狀態(tài)下，輸入容量系數(shù)(τ)為最大。在將具有這種特性的液力偶合器裝配在車輛的驅(qū)動(dòng)裝置中的情況下，在車輛停止?fàn)顟B(tài)下驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、閉合變速機(jī)的變速齒輪的狀態(tài)，即輸入軸旋轉(zhuǎn)、輸出軸停止的狀態(tài)下，在其特性上具有牽引扭矩。牽引扭矩一般稱為發(fā)動(dòng)機(jī)在以空轉(zhuǎn)(怠速運(yùn)轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)數(shù)(例如500rpm)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的傳遞扭矩。牽引扭矩大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)明顯不穩(wěn)定，同時(shí)這種不穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)成為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生異常振動(dòng)的原因。此外，由于牽引扭矩大，也成為了空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)的燃料消耗惡化的原因。
作為用于降低上述的牽引扭矩的對(duì)策，已知有在泵與渦輪之間設(shè)置擋流板(buffle board)的技術(shù)。
對(duì)于設(shè)置了擋流板的牽引扭矩降低對(duì)策，參照?qǐng)D10和圖11進(jìn)行說明。圖10所示的液力偶合器在泵P與渦輪T之間設(shè)置有被安裝在輸出軸OS上的環(huán)狀的擋流板BP。另一方面，圖11所示的液力偶合器在泵P的外周部上設(shè)置有環(huán)狀的擋流板BP。
由于圖10及圖11所示的液力偶合器為固定的擋流板，雖然具有改變對(duì)應(yīng)泵與渦輪的速度比(e)的輸入容量系數(shù)(τ)的特性的效果，但不能相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)數(shù)改變?chǔ)犹匦浴＜?，為了?yīng)對(duì)牽引扭矩而使τ(e＝0)降低時(shí)，空轉(zhuǎn)時(shí)的牽引扭矩與沒有擋流板的相比較降低，但起步時(shí)的傳遞扭矩本身也同樣地被降低，不將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)上升到所需以上就不能起步，有導(dǎo)致燃料消耗惡化等的問題。另一方面，由于為了提高起步時(shí)傳遞扭矩而提高τ(e＝0)時(shí)，雖然得到了起步扭矩，但空轉(zhuǎn)時(shí)的牽引扭矩加大，有空轉(zhuǎn)時(shí)的燃料消耗惡化的問題。因此，使用固定擋流板的液力偶合器空轉(zhuǎn)時(shí)的牽引扭矩與燃料消耗之間存在相互取舍(trade-off)的關(guān)系，不能將其解決。
此外，作為用于降低空轉(zhuǎn)扭矩的對(duì)策，也提出了在泵殼體的內(nèi)環(huán)或渦輪殼體的內(nèi)環(huán)的內(nèi)周或外周安裝環(huán)狀擋流板的液力偶合器的方案。(例如參照專利文獻(xiàn)1)專利文獻(xiàn)1日本特開2001-50309號(hào)公報(bào)在將液力偶合器裝備在車輛的驅(qū)動(dòng)裝置中的情況下，作為其特性，希望不犧牲發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、即泵的旋轉(zhuǎn)速度高的起步時(shí)等的傳遞扭矩，不降低泵與渦輪的速度比(e)為零(0)即泵旋轉(zhuǎn)、渦輪停止的空轉(zhuǎn)時(shí)的傳遞扭矩。可是，在上述特愿2001-50309號(hào)公報(bào)中公開的液力偶合器中，能夠有效地降低空轉(zhuǎn)時(shí)的傳遞扭矩、即牽引扭矩，但由于擋流板被固定，不能避免發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、即泵的旋轉(zhuǎn)速度高的起步時(shí)等的傳遞扭矩的降低，未必是能滿足需要的裝置。
本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而做出的，其主要的目的是提供一種能夠不犧牲傳遞扭矩地、有效地降低牽引扭矩的液力偶合器。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，為了解決上述主要技術(shù)問題提供了一種液力偶合器，具有泵，所述泵設(shè)有具備安裝在泵襯套上的環(huán)狀內(nèi)環(huán)的環(huán)狀泵殼體和放射狀地被設(shè)置在該泵殼體內(nèi)的多個(gè)葉輪；渦輪，所述渦輪與該泵相向設(shè)置，設(shè)有具備被安裝在可相對(duì)該泵襯套旋轉(zhuǎn)的渦輪襯套上的環(huán)狀的內(nèi)環(huán)的環(huán)狀的渦輪殼體和放射狀地被設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)子；其特征在于，該渦輪殼體被構(gòu)成為可在該渦輪襯套上沿軸向滑動(dòng)，具有通過伴隨著該渦輪的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用而將該渦輪向該泵側(cè)推壓的離心力推壓裝置。
此外，在本發(fā)明中提供了一種液力偶合器，具有泵，所述泵設(shè)有安裝在泵襯套上的環(huán)狀泵殼體和放射狀地設(shè)置在該泵殼體內(nèi)的多個(gè)葉輪；渦輪，所述渦輪與該泵相向設(shè)置，具有被安裝在可相對(duì)該泵襯套旋轉(zhuǎn)的渦輪襯套上的環(huán)狀的渦輪殼體和放射狀地設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)子；箱體，其包圍該渦輪并與該泵連接；其特征在于，該渦輪殼體在內(nèi)周部具有連通孔、并可在該渦輪襯套上沿軸向滑動(dòng)地構(gòu)成，具有通過伴隨著該渦輪的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用而將該渦輪向該泵側(cè)推壓的離心力推壓裝置。
本發(fā)明的其他特征可通過以下說明得知。


圖1為裝備了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器的驅(qū)動(dòng)裝置的一實(shí)施例的剖面圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器的一實(shí)施例的剖面圖。
圖3為圖2所示的液力偶合器的泵與渦輪的速度比(e)為零的狀態(tài)的剖面圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器的另一實(shí)施例的剖面圖。
圖5為圖4所示的液力偶合器的泵與渦輪的速度比(e)為零的狀態(tài)的剖面圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器的再一實(shí)施例的剖面圖。
圖7為圖6所示的液力偶合器的泵與渦輪的速度比(e)為零的狀態(tài)的剖面圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器的特性曲線圖。
圖9為以往使用的液力偶合器的特性曲線圖。
圖10為表示以往使用的液力偶合器的一例中的液力偶合器內(nèi)部的工作流體的流動(dòng)的說明圖。
圖11為表示以往使用的液力偶合器的另一例中的液力偶合器內(nèi)部的工作流體的流動(dòng)的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器的較佳實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地說明。
在圖1中，示出了將根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器設(shè)置在汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)與磨擦離合器之間的驅(qū)動(dòng)裝置的一實(shí)施例。圖示的實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)裝置由作為發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)2及根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的液力偶合器4及磨擦離合器7所構(gòu)成。內(nèi)燃機(jī)2在圖示的實(shí)施例中由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成，在曲軸21的端部上安裝有液力偶合器4的后述的泵一側(cè)。
液力偶合器4設(shè)置在液力偶合器罩體40內(nèi)，該液力偶合器罩體40通過螺栓23等緊固裝置被安裝在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2上裝著的罩體22上。圖示的實(shí)施例的液力偶合器4具有泵41、與該泵41相向地設(shè)置的渦輪42及包圍該渦輪42并與上述泵41相連接的箱體43。以下，參照?qǐng)D1和圖2及圖3對(duì)液力偶合器4進(jìn)行說明。
構(gòu)成液力偶合器4的泵41設(shè)有具備環(huán)狀的內(nèi)環(huán)411的環(huán)狀的泵殼體412、以及放射狀地設(shè)置在該泵殼體412內(nèi)的多個(gè)葉輪413，泵殼體412通過焊接等固定手段被安裝在上述箱體43上。再者，箱體43通過螺栓441、螺母442等的緊固裝置被安裝在通過螺栓24將內(nèi)周部安裝在上述曲軸21上的傳動(dòng)板44的外周部上。這樣，泵41的泵殼體412通過箱體43及傳動(dòng)板44而被連接在曲軸21上。因此，曲軸21具有作為液力偶合器4的輸入軸的功能。這種結(jié)構(gòu)的泵41通過焊接等固定手段將泵殼體412的內(nèi)周部安裝在泵襯套(ポンプハブ)45上。
上述渦輪42設(shè)有具備與上述泵41的泵殼體412相向地設(shè)置的環(huán)狀內(nèi)環(huán)421的環(huán)狀的渦輪殼體422，以及放射狀地設(shè)置于該渦輪殼體422內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)子423。在渦輪421的內(nèi)周部上，安裝有在內(nèi)周面具有內(nèi)花鍵461的環(huán)狀輪轂46，該輪轂46沿軸向可滑動(dòng)地設(shè)置在花鍵嵌合于與作為上述輸入軸的上述曲軸21設(shè)置在同一軸線上的輸出軸47上的渦輪襯套48上。即，通過在渦輪襯套48的外周面上形成外花鍵481，在該外花鍵481上花鍵嵌合輪轂46的內(nèi)花鍵461，將輪轂46即渦輪殼體421可沿軸向滑動(dòng)地安裝在渦輪襯套48上。此外，在渦輪襯套48與上述泵襯套45之間設(shè)置有軸承49。因此，泵襯套45與渦輪襯套48被構(gòu)成為相互可相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
圖示實(shí)施例的液力偶合器4具有通過伴隨著渦輪42的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用將渦輪42向泵41側(cè)推壓的離心力推壓裝置5。離心力推壓裝置5由與構(gòu)成渦輪42的渦輪殼體421的內(nèi)周部外表面相向地設(shè)置的導(dǎo)引部件51、安裝在該導(dǎo)引部件51的渦輪殼體421一側(cè)的側(cè)面上的保持部件52、設(shè)置在該保持部件52和導(dǎo)引部件51及渦輪殼體421的內(nèi)周部外表面之間的作為離心力動(dòng)作部件的多個(gè)離心球53構(gòu)成。導(dǎo)引部件51由環(huán)狀圓盤形成，其內(nèi)周通過焊接等固定手段被安裝在上述渦輪襯套48上，其外周部朝向渦輪42側(cè)彎曲地形成。此外，導(dǎo)引部件51與渦輪殼體421的內(nèi)周部外表面的間隔以朝向外周越來越小的方式構(gòu)成。保持部件52被形成為環(huán)狀，其內(nèi)周部通過焊接等固定手段被安裝在導(dǎo)引部件51上，其外周部朝向渦輪42一側(cè)地設(shè)置。離心球53最好由質(zhì)量大的金屬材料形成。上述導(dǎo)引部件51的外周緣及保持部件52的外周緣與分別相向的渦輪襯套48的外周面的間隔被設(shè)定成分別比離心球53的直徑小，以離心球53不會(huì)從保持部件52與導(dǎo)引部件51及渦輪殼體421的內(nèi)周部外表面之間脫離的方式而構(gòu)成。此外，在渦輪襯套48的外周上，在外花鍵481的圖中右端上安裝有彈性擋環(huán)54，限制渦輪42的向圖中右方，即泵41側(cè)的移動(dòng)。
參照?qǐng)D1繼續(xù)進(jìn)行說明。圖示狀態(tài)的實(shí)施例的液力偶合器4具有油壓泵60。該油壓泵60設(shè)置在通過螺栓61等固定裝置而被安裝在磨擦離合器7的后述的離合器罩體70上的泵罩體62上，上述磨擦離合器7被安裝在上述液力偶合器罩體40上。該油壓泵60由上述泵襯套45旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)地構(gòu)成，通過未圖示的流體通路將工作流體向上述泵41及渦輪42內(nèi)供給。
以下，對(duì)于上述磨擦離合器7進(jìn)行說明。
磨擦離合器7設(shè)置在由螺栓71安裝在上述液力偶合器罩體40上的離合器罩體70內(nèi)。圖示實(shí)施例的磨擦離合器7具有安裝在上述液力偶合器4的輸出軸47上的離合器傳動(dòng)板72、與輸出軸47在同一軸線上設(shè)置的傳動(dòng)軸73(在圖示的實(shí)施例中未圖示的變速機(jī)的輸入軸)、安裝在花鍵嵌合于該傳動(dòng)軸73上的離合器套74上的、在外周部上安裝有離合器磨擦片75的從動(dòng)板76、將該從動(dòng)板76向離合器傳動(dòng)板72推壓的加壓板77、將該加壓板77朝向離合器傳動(dòng)板72施加力的膜片彈簧78、卡合在該膜片彈簧78的內(nèi)端部上，將膜片彈簧78的中間部作為支點(diǎn)781而動(dòng)作的分離軸承79、可使該分離軸承79沿軸向動(dòng)作的離合器分離叉80。這樣構(gòu)成的磨擦離合器7在圖示的狀態(tài)中由膜片彈簧78的彈性力將加壓板77朝向離合器傳動(dòng)板72推壓，從而，將安裝在從動(dòng)板76上的離合器磨擦片75推壓向離合器傳動(dòng)板72，將傳遞到液力偶合器4的輸出軸47上的動(dòng)力通過離合器傳動(dòng)板72及從動(dòng)板76而傳遞到傳動(dòng)軸73上。在切斷該動(dòng)力傳遞的場(chǎng)合，在向未圖示的從動(dòng)油缸中供給油壓，使離合器分離叉80動(dòng)作，將分離軸承79向圖1中左方移動(dòng)時(shí)，使膜片彈簧78如圖中雙點(diǎn)劃線所示地動(dòng)作，通過解除向加壓板77的推壓力，切斷從離合器傳動(dòng)板72向從動(dòng)板76的動(dòng)力傳遞。
裝備了圖示實(shí)施例的液力偶合器的驅(qū)動(dòng)裝置如上所述地構(gòu)成，以下對(duì)其動(dòng)作進(jìn)行說明。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)2的曲軸21(輸入軸)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力通過傳動(dòng)板44向液力偶合器4的箱體43中傳遞。由于箱體43與泵41的泵殼體412一體地構(gòu)成，通過上述驅(qū)動(dòng)力使泵41旋轉(zhuǎn)。泵41旋轉(zhuǎn)時(shí)泵41內(nèi)的工作流體由于離心力沿葉輪413向外周流動(dòng)，如箭頭所示流入渦輪42一側(cè)。向渦輪42側(cè)流入的工作流體朝向內(nèi)周側(cè)地流動(dòng)，如箭頭所示地回到泵41中。這樣，通過泵41及渦輪42內(nèi)的工作流體在泵41和渦輪42內(nèi)的循環(huán)，將泵41側(cè)的驅(qū)動(dòng)扭矩通過工作流體向渦輪42側(cè)傳遞。傳遞到渦輪42側(cè)的驅(qū)動(dòng)力通過渦輪殼體422、輪轂46及渦輪襯套48被傳遞到輸出軸47上，再通過上述磨擦離合器6向未圖示的變速器傳遞。
以下，對(duì)上述的液力偶合器4的扭矩傳遞特性進(jìn)行說明。
在泵41與渦輪42的速度比(e)為零(0)，即泵41旋轉(zhuǎn)、渦輪42停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液力偶合器4內(nèi)的工作流體的循環(huán)力為最大。此時(shí)，由于渦輪42停止，不向離心力推壓裝置5的離心球53作用離心力。從而，渦輪42由于循環(huán)的工作流體的作用向圖2中左方移動(dòng)。其結(jié)果，泵41的內(nèi)環(huán)411與渦輪42的內(nèi)環(huán)421的外周側(cè)間隙S1及內(nèi)周側(cè)間隙S2增大，如圖2中箭頭所示地循環(huán)的工作流體的一部分從上述外周側(cè)間隙S1通過由泵41的內(nèi)環(huán)411與渦輪42的內(nèi)環(huán)421形成的室及上述內(nèi)周側(cè)間隙S2返回到泵41一側(cè)。從而，由于減小了從泵41側(cè)向渦輪42側(cè)循環(huán)的工作流體量，降低了從泵41向渦輪42的傳遞扭矩。
如上所述，在泵41和渦輪42的速度比(e)為零(0)的狀態(tài)下，液力偶合器4內(nèi)的工作流體的循環(huán)力為最大，但隨著該速度比(e)接近1.0，即使旋轉(zhuǎn)速度加快，液力偶合器4內(nèi)的工作流體的循環(huán)力減弱。因而，通過工作流體的循環(huán)力將渦輪42向左方推壓的力減小。另一方面，在渦輪42旋轉(zhuǎn)時(shí)在離心力推壓裝置5的離心球53上作用有離心力，離心球53在導(dǎo)引部件51的側(cè)面上被導(dǎo)引的同時(shí)，朝向外周移動(dòng)。其結(jié)果，如圖3所示，離心球53推壓渦輪殼體422的外表面，使渦輪42向右方即泵41側(cè)移動(dòng)，直到輪轂46與彈性擋環(huán)54抵接。從而，泵41的內(nèi)環(huán)411與渦輪42的內(nèi)環(huán)421的間隙S1、S2逐漸減小，由于通過由泵41的內(nèi)環(huán)411與渦輪42的內(nèi)環(huán)421形成的室返回到泵41側(cè)的工作流體量逐漸減少，傳遞扭矩增加。
參照?qǐng)D8所示的特性曲線圖對(duì)上述液力偶合器的特性進(jìn)行說明。圖8中的橫軸為泵與渦輪的速度比(e)、縱軸為液力偶合器的輸入容量系數(shù)(τ)。在圖8中，實(shí)線為將渦輪42固定在圖3所示位置上的以往的液力偶合器的特性，虛線為上述的液力偶合器4的特性。圖示實(shí)施例的液力偶合器4在泵41與渦輪42的速度比(e)為零(0)的狀態(tài)下，由于如上所述地從泵41側(cè)向渦輪42側(cè)循環(huán)的工作流體量減少，所以如圖8虛線所示，輸入容量系數(shù)(τ)與實(shí)線所示的以往的液力偶合器相比較大幅度地降低。從而，能夠大幅度地降低在泵41旋轉(zhuǎn)、渦輪42停止的狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)的牽引扭矩。另一方面，由于隨著泵41與渦輪42的速度比(e)接近1.0，即使旋轉(zhuǎn)速度加快液力偶合器4內(nèi)的工作流體的循環(huán)力也減弱，再一方面，因?yàn)橥ㄟ^渦輪42的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的作用在離心球53上的離心力，離心球53向外周方向移動(dòng)，從而使渦輪42向泵41側(cè)移動(dòng)，泵41的內(nèi)環(huán)411與渦輪42的內(nèi)環(huán)421之間的間隙S1、S2依次減小，通過由泵41的內(nèi)環(huán)411與渦輪42的內(nèi)環(huán)421形成的室向泵41側(cè)返回的工作流體量逐漸減少，因此輸入容量系數(shù)(τ)如圖8中虛線所示地逐漸與實(shí)線所示的將渦輪42固定的液力偶合器的特性相一致。從而，在泵41與渦輪42的速度比(e)接近1.0狀態(tài)下的傳遞扭矩不會(huì)降低。
以下，參照?qǐng)D4及圖5對(duì)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器的其他實(shí)施例進(jìn)行說明。在圖4及圖5所示的實(shí)施例中對(duì)與上述圖2及圖3所示的實(shí)施例的各部件相同的部件注以相同符號(hào)，并省略其說明。
圖4及圖5所示的實(shí)施例在泵41的內(nèi)環(huán)411a的外周緣及內(nèi)周緣與渦輪42的內(nèi)環(huán)421a的外周緣及內(nèi)周緣相互重合而構(gòu)成的液力偶合器4a中使用了本發(fā)明。并且，在圖4及圖5所示的實(shí)施例中，在構(gòu)成渦輪42的渦輪殼體422的內(nèi)周部形成多個(gè)流通孔422a。這樣構(gòu)成的液力偶合器4a，在泵41與渦輪42的速度比(e)為零(0)、即泵41旋轉(zhuǎn)、渦輪42停止?fàn)顟B(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，與上述的圖2及圖3所示的實(shí)施例同樣地液力偶合器4a內(nèi)的工作流體的循環(huán)力為最大。此時(shí)，由于渦輪42停止，離心力不作用在離心力推壓裝置5的離心球53上。從而，渦輪42由于循環(huán)的工作流體的作用如圖4所示地向左方移動(dòng)。其結(jié)果，泵殼體412與渦輪殼體422的間隙增大。但是，由于泵41的內(nèi)環(huán)411a的外周緣及內(nèi)周緣與渦輪42的內(nèi)環(huán)421a的外周緣及內(nèi)周緣相互重合地構(gòu)成，兩內(nèi)環(huán)之間不產(chǎn)生間隙，因此液力偶合器4a內(nèi)循環(huán)的工作流體不通過由兩內(nèi)環(huán)形成的室。從而，液力偶合器4a內(nèi)循環(huán)的工作流體的一部分如圖4中箭頭所示地從泵殼體412與渦輪殼體422的外周緣之間的間隙S3向由渦輪殼體422與箱體43形成的室流出，通過形成于渦輪殼體422的內(nèi)周部的流通孔422a而流入到液力偶合器4a內(nèi)并向泵41側(cè)返回。從而，由于從泵41側(cè)向渦輪42側(cè)循環(huán)的工作流體量減少，從泵41向渦輪42的傳遞扭矩降低。
另一方面，隨著泵41與渦輪42的速度比(e)接近1.0，即使旋轉(zhuǎn)速度加快，液力偶合器4內(nèi)的工作流體的循環(huán)力減弱。因而，與上述的圖2及圖3所示的實(shí)施例同樣，通過工作流體的循環(huán)力將渦輪42向左方推壓的力減小。再一方面，在渦輪42旋轉(zhuǎn)時(shí)在離心力推壓裝置5的離心球53上作用有離心力，離心球53在導(dǎo)引部件51的側(cè)面上被導(dǎo)引的同時(shí)朝向外周移動(dòng)。其結(jié)果，如圖5所示，離心球53推壓渦輪殼體422的外表面，使渦輪42向右方即泵41側(cè)移動(dòng)，直到輪轂46與彈性擋環(huán)54相抵接。從而，由于泵殼體412與渦輪殼體422的間隙逐漸減小，從泵殼體412與渦輪殼體422的外周緣之間的間隙S3流出的工作流體量逐漸減少，傳遞扭矩增加。圖4及圖5所示的實(shí)施例的液力偶合器4a由于以上所述地動(dòng)作，與上述的圖2及圖3所示的實(shí)施例同樣地具有圖8中虛線所示的特性。從而，圖4及圖5所示的實(shí)施例的液力偶合器4a不會(huì)降低傳遞扭矩，能夠有效地降低牽引扭矩。
以下，參照?qǐng)D6及圖7對(duì)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的液力偶合器的再一實(shí)施例進(jìn)行說明。在圖6及圖7所示的實(shí)施例中對(duì)與上述各實(shí)施例的各部件相同部件注以相同符號(hào)，并省略其說明。
圖6及圖7所示的實(shí)施例在由沒有內(nèi)環(huán)的泵41與渦輪42構(gòu)成的液力偶合器4b中使用了本發(fā)明，與圖4及圖6所示的實(shí)施例同樣地在構(gòu)成渦輪42的渦輪殼體422的內(nèi)周部上設(shè)置了多個(gè)流通孔422a。
這樣構(gòu)成的液力偶合器4b在泵41與渦輪42的速度比(e)為零(0)，即泵41旋轉(zhuǎn)、渦輪42停止?fàn)顟B(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，與上述各實(shí)施例同樣地，液力偶合器4b內(nèi)的工作流體的循環(huán)力為最大。此時(shí)，由于渦輪42停止，離心力不作用在離心力推壓裝置5的離心球53上。從而，渦輪42由于循環(huán)的工作流體的作用如圖6所示地向左方移動(dòng)。其結(jié)果，泵殼體412與渦輪殼體422的間隙增大。從而，液力偶合器4b內(nèi)循環(huán)的工作流體的一部分如圖6中箭頭所示，從泵殼體412與渦輪殼體422的外周緣之間的間隙S3向由渦輪殼體422和箱體43形成的室內(nèi)流出，通過形成于渦輪殼體422的內(nèi)周部上的流通孔422a流入到液力偶合器4b內(nèi)并返回泵41側(cè)。從而，由于從泵41側(cè)向渦輪42側(cè)循環(huán)的工作流體量減少，降低了從泵41向渦輪42的傳遞扭矩。
另一方面，隨著泵41與渦輪42的速度比(e)接近1.0，即使旋轉(zhuǎn)速度加快，液力偶合器4a內(nèi)的工作流體的循環(huán)力減弱。因而，與上述各實(shí)施例同樣，通過工作流體的循環(huán)力將渦輪42向左方推壓的力減小。再一方面，渦輪42旋轉(zhuǎn)時(shí)在離心力推壓裝置5的離心球53上作用有離心力，離心球53在導(dǎo)引部件51的側(cè)面上被導(dǎo)引的同時(shí)朝向外周移動(dòng)。其結(jié)果，如圖7所示，離心球53推壓渦輪殼體422的外表面，渦輪42向右方即泵41側(cè)移動(dòng)，直到輪轂46與彈性擋環(huán)54相抵接。從而，泵殼體412與渦輪殼體422的間隙逐漸減小，從泵殼體412與渦輪殼體422的外周緣之間的間隙S3流出的工作流體量逐漸減少，因此傳遞扭矩增加。圖6及圖7所示的實(shí)施例的液力偶合器4b由于以上所述地動(dòng)作，與上述的各實(shí)施例同樣地具有圖8中虛線所示的特性。從而，圖6及圖7所示的實(shí)施例的液力偶合器4也不會(huì)降低傳遞扭矩，能夠有效地降低牽引扭矩。
發(fā)明的效果由于按照本發(fā)明的液力偶合器如上所述地構(gòu)成，不會(huì)犧牲在泵與渦輪的速度比(e)接近1.0的狀態(tài)下的傳遞扭矩，而在泵與渦輪的速度比(e)為零(0)，即泵旋轉(zhuǎn)、渦輪停止的狀態(tài)下的從泵向渦輪的傳遞扭矩能夠降低，從而能夠有效地降低牽引扭矩。
權(quán)利要求
1.一種液力偶合器，具有泵，所述泵設(shè)有具備安裝在泵襯套上的環(huán)狀內(nèi)環(huán)的環(huán)狀泵殼體和放射狀地被設(shè)置在該泵殼體內(nèi)的多個(gè)葉輪；渦輪，所述渦輪與該泵相向設(shè)置，設(shè)有具備被安裝在可相對(duì)該泵襯套旋轉(zhuǎn)的渦輪襯套上的環(huán)狀的內(nèi)環(huán)的環(huán)狀的渦輪殼體和放射狀地被設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)子；其特征在于，該渦輪殼體被構(gòu)成為可在該渦輪襯套上沿軸向滑動(dòng)，具有通過伴隨著該渦輪的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用而將該渦輪向該泵側(cè)推壓的離心力推壓裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的液力偶合器，其特征在于，該離心力推壓裝置具備與該渦輪殼體的內(nèi)周部外表面相向地設(shè)置、被安裝在該渦輪襯套上的環(huán)狀的導(dǎo)引部件、被安裝在該導(dǎo)引部件的該渦輪殼體一側(cè)的側(cè)面上的保持部件、設(shè)置在該保持部件和該導(dǎo)引部件及該渦輪殼體的內(nèi)周部外表面之間的多個(gè)離心力動(dòng)作部件。
3.一種液力偶合器，具有泵，所述泵設(shè)有安裝在泵襯套上的環(huán)狀泵殼體和放射狀地設(shè)置在該泵殼體內(nèi)的多個(gè)葉輪；渦輪，所述渦輪與該泵相向設(shè)置，具有被安裝在可相對(duì)該泵襯套旋轉(zhuǎn)的渦輪襯套上的環(huán)狀的渦輪殼體和放射狀地設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)子；箱體，其包圍該渦輪并與該泵連接；其特征在于，該渦輪殼體在內(nèi)周部具有連通孔、并可在該渦輪襯套上沿軸向滑動(dòng)地構(gòu)成，具有通過伴隨著該渦輪的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用而將該渦輪向該泵側(cè)推壓的離心力推壓裝置。
4.按照權(quán)利要求3所述的液力偶合器，其特征在于，該離心力推壓裝置具有與該渦輪殼體的內(nèi)周部外表面相向地設(shè)置、被安裝在該渦輪襯套上的環(huán)狀的導(dǎo)引部件、被安裝在該導(dǎo)引部件的該渦輪殼體一側(cè)的側(cè)面上的保持部件、設(shè)置在該保持部件和該導(dǎo)引部件及該渦輪殼體的內(nèi)周部外表面之間的多個(gè)離心力動(dòng)作部件。
5.按照權(quán)利要求3所述的液力偶合器，其特征在于，該泵殼體及該渦輪殼體分別具有環(huán)狀的內(nèi)環(huán)，該兩內(nèi)環(huán)的外周緣及內(nèi)周緣分別相互重合地構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠不犧牲傳遞扭矩、有效地降低牽引扭矩的液力偶合器。該具有泵和渦輪的液力偶合器，所述泵具有具備安裝在泵襯套上的環(huán)狀內(nèi)環(huán)的環(huán)狀泵殼體和放射狀地被設(shè)置在該泵殼體內(nèi)的多個(gè)葉輪，所述渦輪與該泵相向地設(shè)置、具備設(shè)有安裝在可相對(duì)該泵襯套旋轉(zhuǎn)的渦輪襯套上的環(huán)狀的內(nèi)環(huán)的環(huán)狀的渦輪殼體和放射狀地設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)子。渦輪殼體可在該渦輪襯套上軸向滑動(dòng)地構(gòu)成，具有通過伴隨著渦輪的旋轉(zhuǎn)的離心力的作用而將該渦輪向該泵側(cè)推壓的離心力推壓裝置。
文檔編號(hào)F16H41/24GK1519493SQ200410003608
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2004年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月7日
發(fā)明者巖男信幸, 山本康 申請(qǐng)人:五十鈴自動(dòng)車株式會(huì)社