专利名称：液力变矩器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及搭载于车辆的自动变速器的液力变矩器。
背景技术：
液力变矩器组装在自动变速器中，将发动机的输出传递给变速机构。液力变矩器包括泵，与发动机的曲轴一体地旋转；涡轮，与所述泵相向地设置，利用该泵借助流体而被驱动；定子，设置在所述泵与所述涡轮之间，起到增大转矩的作用。通过这些泵、涡轮和定子，构成循环圆(torus (供流体循环的环状的流体工作部))。此外，在液力变矩器中，为了提高发动机的燃油经济性，除了利用转矩增大作用的起步时等时候，以及除了需要容许泵和涡轮的相对旋转的变速时等时候，有时会接合锁止离合器而直接连接该泵和涡轮，在该情况下，为了吸收锁止离合器接合时的冲击，在该锁止离合器的输入侧或输出侧设置锁止缓冲器。作为具有如上所述结构的液力变矩器，有日本专利公开公报特开2008-175338号 (以下称作专利文献1)所示的液力变矩器。该液力变矩器中，在构成壳体的发动机侧的面的前盖与壳体内所具有的涡轮之间设置有湿式多片式锁止离合器，并且在比该锁止离合器更靠外周侧设置有包括缓冲器主体和多个缓冲弹簧的锁止缓冲器，从而所述锁止离合器的设置位置和所述锁止缓冲器的设置位置彼此在轴向上重叠。然而，所述专利文献1所公开的液力变矩器中，锁止缓冲器的构成部件设置在比所述循环圆的轴向尺寸最大的部位更靠发动机侧，并且锁止离合器设置在比所述锁止缓冲器的构成部件更靠发动机侧。这里，为了确保流体的循环空间，循环圆的轴向尺寸必须大到一定程度，因此，若以如上所述那样的位置关系相对于该循环圆来布置所述锁止离合器及锁止缓冲器，会产生液力变矩器整体的轴向尺寸变大的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够在轴向实现小型化的液力变矩器。为达到所述目的，本实用新型的液力变矩器包括壳体，与发动机输出轴连接； 泵，设置在所述壳体内，与该壳体一体地旋转；涡轮，在比所述泵更靠发动机侧与该泵相向地设置，并且被该泵通过流体旋转驱动；定子，设置在所述泵与所述涡轮之间；锁止离合器，直接连接所述涡轮与所述壳体；锁止缓冲器，具有吸收所述锁止离合器接合时的冲击的弹性部；其中，由所述泵、所述涡轮和所述定子形成供所述壳体内的流体循环的作为流体工作部的循环圆，所述涡轮包括外周部，向发动机侧隆起并形成所述循环圆的一部分；内周部，位于比支撑所述定子的单向离合器更靠发动机侧；中间部，在所述外周部和所述内周部之间的径向位置向发动机侧的相反侧凹陷；其中，所述锁止缓冲器包括用于限制所述弹性部的过度压缩的缓冲止动器，所述缓冲止动器设置在比所述涡轮的所述中间部更靠发动机侧且与所述循环圆在轴向上重叠的位置，所述弹性部设置在比所述锁止离合器更靠径向外侧且与所述锁止离合器在轴向上重叠的位置。[0008]根据本实用新型，由于涡轮的中间部形成为向发动机侧的相反侧凹陷的凹陷部， 而且锁止缓冲器的缓冲止动器设置在比该凹陷部更靠发动机侧且与循环圆在轴向上重叠的位置，因此，该缓冲止动器便靠近发动机相反侧设置。由此，锁止缓冲器向发动机侧的伸出受到抑制，因此能够缩小液力变矩器整体的轴向尺寸。此外，本实用新型中，锁止缓冲器的弹性部与锁止离合器在轴向上重叠地设置，因此能够进一步缩小液力变矩器整体的轴向尺寸。
图1是本实用新型的实施方式所涉及的液力变矩器的剖视图。图2是缓冲器的从发动机侧观察时的正视图。
具体实施方式
以下，对本实用新型的实施方式进行说明。图1表示本实用新型的一实施方式所涉及的液力变矩器1。液力变矩器1具有形成其外壳的壳体10。该壳体10具有构成该壳体10的发动机侧的一半部分的前盖11，在该前盖11的外周部上固定设置有多个双头螺栓12。另一方面，在发动机的曲轴B的端部上， 利用曲轴锁紧螺栓C安装有传动板D，双头螺栓12插入该传动板D的外周部。双头螺栓12 上螺合有螺母A，借助上述双头螺栓12、螺母A和传动板D，液力变矩器1的整体与曲轴B连接。当曲轴B在发动机的运转过程中旋转时，前盖11与该曲轴B —体地被旋转驱动。另外，在以下的说明中，为了方便，以发动机侧(图的右侧)为前方，以与发动机侧相反侧(图的左侧)为后方。另外，“外周侧”是指远离液力变矩器的轴心的一侧(径向的外侧)，“外周部”是指相对地位于径向外侧的部位。相反，“内周侧”是指接近液力变矩器的轴心的一侧(径向的内侧)，“内周部”是指相对地位于径向内侧的部位。液力变矩器1的主要构成要素包括泵20、涡轮30、定子40、单向离合器50、锁止离合器60和锁止缓冲器70，这些要素被收纳在所述壳体10内。另外，该壳体10内充满流体。所述泵20包括构成壳体10的后侧的一半部分的泵壳21和设置在该泵壳21的外周部的多个叶片(blade)22。泵壳21的外周部形成为向后方隆起的弯曲部21a，在该弯曲部21a的内部在圆周方向上等间隔地排列设置有所述多个叶片22。并且，随着泵壳21及叶片22与前盖11 一体地旋转，充满在壳体10(前盖11和泵壳21)内的流体在所述叶片22 和弯曲部21a的内表面的引导下流动。由此，便产生了一边围绕泵壳21 (壳体10)的轴心旋转一边向外周侧且前方侧流动的流体的液流a。另外，在所述泵壳21的内周端部设置有向后方延伸的套筒23，该套筒23的远端与设置在液力变矩器1的后方的齿轮式油泵E的内齿轮E’卡合。当曲轴B旋转时，该曲轴B 的旋转经由壳体10和所述套筒23传递给油泵E，从而油泵E被驱动。另外，所述涡轮30包括涡轮壳31，从径向外侧起依次具有外周部31a、中间部 31b以及内周部31c ；多个叶片32，设置在该涡轮壳31的外周部31a ；涡轮轮毂33，通过例如铆接方式与该涡轮壳31的内周部31c结合。所述涡轮壳31的外周部31a向所述泵壳21 的弯曲部21a侧的相反侧(前方)弯曲，在该弯曲的外周部31a的内部在圆周方向上等间隔地排列设置有所述多个叶片32。该涡轮30(涡轮壳31、叶片32和涡轮轮毂33)设置在所述泵20的前方，旋转自如地收纳在壳体10内。涡轮壳31的外周部(弯曲部)31a与泵壳21的弯曲部21a相向地设置。由此，基于泵20的旋转而产生的液流a被引导到涡轮壳31的外周部31a内。被导入到该外周部 31a内的流体被该外周部31a的内表面和叶片32转换成向内周侧(径向内侧)流动的液流 b，随着该液流b推压叶片32，涡轮30在圆周方向上受力而与泵20同向地被驱动。该涡轮 30的驱动力经由与涡轮轮毂33的内周端部的毂部33a花键嵌合的涡轮轴F而向自动变速器的变速机构传递。另外，所述定子40—体地具有内圈部41 ；外圈部42，设置在比内圈部41更靠外周侧；多个叶片43，设置在上述内圈部41与外圈部42之间，呈放射状地延伸。多个叶片43 在所述泵20中的叶片22的内周侧的端部与涡轮30中的叶片32的内周侧的端部之间，在圆周方向上等间隔地排列设置。由此，驱动所述涡轮30的流体的液流b自该涡轮30被导向后方，转换成通过各叶片43之间的液流C。进而，该液流c自内周侧被导入泵壳21的弯曲部21a而转换成所述液流a。由此， 形成通过泵20、涡轮30和定子40的各叶片22、32、43之间而循环的流体的液流。即，由泵 20、涡轮30和定子40形成供液力变矩器1内的流体循环的环状的流体工作部、亦即循环圆 T。另外，所述单向离合器50是支撑所述定子40以实现由该定子40产生的转矩增大作用的单向离合器，所述单向离合器50包括外圈51、内圈52以及设于外圈51与内圈52之间的多个楔块53。外圈51的外周面被压入嵌合于所述定子40的内圈部41的内周面，内圈52的内周面与固定在自动变速器的变速器壳上的作为固定部件的定子轴G的远端花键嵌合。另外，外圈51的轴向的位置由设置在该外圈51与位于该外圈51前方的涡轮轮毂 33之间的推力轴承M和设置在该外圈51与位于该外圈51后方的泵壳21的内周部之间的推力轴承阳所限制，由此，所述定子40在轴向上相对于泵20和涡轮30被定位。当定子40被所述流体的液流c作用而有推压力作用于叶片43的一侧的面从而受到一个向一方向的旋转力时，定子基于单向离合器50空转从而自如地旋转，另外，在有推压力作用于叶片43的另一侧的面从而受到一个向另一方向的旋转力时，定子基于单向离合器50锁定从而被固定。此时，产生转矩增大作用，自发动机输入到泵20中的转矩增大， 并从涡轮30输出到涡轮轴F。在该情况下，转矩比为1以上的转矩增大作用通常能在变速比为0至0. 8 0. 9 的范围内获得，变速比为0时转矩比(转矩的增大率)达到最大。另一方面，所述锁止离合器60包括以同心状设置的离合器鼓61和离合器毂62 ； 设置在该离合器鼓61与离合器毂62之间且与它们交替地卡合的多个摩擦片63 ；滑动自如地设置在所述离合器鼓61的前端部的内周面上的活塞65。在活塞65的背部、即活塞65与前盖11的内表面之间形成有液压室66。工作液压从设置于涡轮轴F的油孔F’，经过前盖11与固定在该前盖11的内表面上的板部件67之间所设置的油路67a，导入到液压室66中后，所述多个摩擦片63被活塞65推压于保持板68 侧，锁止离合器60被接合。所述锁止缓冲器70包括保持板71、以及沿该保持板71在圆周方向上延伸设置的多个缓冲弹簧72 (弹性部)。在保持板71上设置有承接所述各缓冲弹簧72的一端的未图示的弹簧支架部，并且在所述涡轮壳31的外周部上，以自涡轮壳31的外表面向前方突出的状态固定有承接各缓冲弹簧72的另一端的弹簧支架部件73。保持板71的内周部通过例如铆接方式与所述锁止离合器60的离合器毂62结合。当所述锁止离合器60接合时，前盖11的旋转、S卩曲轴B的旋转经由该锁止离合器 60而输入到锁止缓冲器70的保持板71，输入到该保持板71的力压缩缓冲弹簧72，并且自弹簧支架部件73传递到涡轮30。另外，锁止缓冲器70具有用于阻止缓冲弹簧72的过度压缩的多个缓冲止动器75。 该多个缓冲止动器75对应于所述多个缓冲弹簧72，而在圆周方向上隔开间隔设置。各缓冲止动器75包括通过例如焊接方式固定于涡轮壳31的中间部31b的基部7 和从该基部 75a向前方突出的止动部75b。止动部7 突入到设置于所述保持板71上的在圆周方向上较长的长孔71a中。由此，如图2所示，缓冲止动器75和保持板71之间的相对旋转被限制为指定量，从而阻止缓冲弹簧72的过度的压缩。 所述缓冲止动器75设置于涡轮壳31的中间部31b与锁止离合器60之间，换言之， 设置在比所述锁止离合器60更靠后方侧(发动机相反侧)且与锁止离合器60在径向上重
叠的位置。这里，说明本实施方式的液力变矩器1的作用，首先在起步时或变速时等锁止离合器60的非接合时，基于与发动机的曲轴B —体地旋转的泵20，涡轮30借助在循环圆T 内循环的流体而被驱动，动力经由涡轮轴F而传递到变速机构。在该情况下，在速度比约为 0. 8 0. 9以下的变矩器区域，基于定子40的转矩增大作用，发动机的输出转矩被增大后而向变速机构输出。另外，在起步时或变速时等以外的运转状态下，当工作液压自设置于所述涡轮轴F 的油孔F’经由油路67a等而供应到液压室66内后，锁止离合器60被接合，并且壳体10的前盖11和涡轮30借助锁止缓冲器70而被连接(锁止状态)。在该锁止状态下，发动机的输出转矩从曲轴B经由壳体10、锁止离合器60和锁止缓冲器70而直接传递到涡轮30。这样，发动机的输出转矩不借助流体地向变速机构传递，从而与锁止离合器60的非接合时相比旋转能量的传递效率提高，发动机的燃油经济性提高。另外，在接合锁止离合器60时，为了抑制该离合器60的接合时的冲击，通过对供应到所述液压室66中的液压进行控制，以使该离合器60暂时处于打滑状态，然后将锁止离合器60完全接合。此时，当锁止离合器60的多个摩擦片63开始接触而开始传递转矩时， 锁止缓冲器70的缓冲弹簧72被压缩，从而转矩传递开始时的冲击被吸收，锁止离合器60 得以平顺地接合。接下来，对本实施方式的液力变矩器1的所述各构成要素的形状或布置等以及由此相应地产生的作用效果进行说明。形成在涡轮壳31与泵壳21之间的外周侧的循环圆T具有较大的轴向尺寸。这是由于，为了避免降低液力变矩器1的容量或传递效率等，需要使循环圆T的内径大到一定程度，以充分地确保在循环圆T中循环的流体的量。在向径向内侧离开所述循环圆T的位置、亦即在涡轮壳31与泵壳21之间的内周侧，单向离合器50以相对于循环圆T的中心向前方偏置的状态设置。与此相对，在循环圆T与单向离合器50之间的径向中间部，仅存在定子40的内圈部41。因此，所述涡轮壳31的外周部31a、中间部31b以及内周部31c具有如下的形状。 即，外周部31a具有为了形成循环圆T的一部分而向前方(发动机侧)隆起的弯曲形状，内周部31c向前方(发动机侧)隆起以避开单向离合器50。与此相对，涡轮壳31的中间部 31b在外周部31a与内周部31c之间的径向位置，形成为向后方(发动机相反侧)凹陷的收束部，缓冲止动器75固定于该中间部(收束部)31b。即，缓冲止动器75设置在比所述中间部31b更靠发动机侧且与循环圆T在轴向上重叠的位置。因此，由于缓冲止动器75靠近发动机相反侧设置，并且位于比该缓冲止动器75更靠发动机侧的所述锁止离合器60也靠近发动机相反侧设置，所以能够缩小液力变矩器1的轴向尺寸。另外，前盖11中的径向中间部形成为向前方隆起的隆起部11a，在该前盖11的隆起部Ila与涡轮壳31的中间部31b之间确保了用于收纳锁止离合器60的轴向空隙。此外，所述锁止缓冲器70的缓冲弹簧72设置于前盖11与涡轮壳31之间的空间中的最外周部，即设置在比所述锁止离合器60更靠径向外侧且与该锁止离合器60在轴向上重叠的位置。由此，能够抑制因在壳体10内收纳锁止离合器60和锁止缓冲器70而造成的液力变矩器1的轴向尺寸增大以及自动变速器的全长的增大。另外，通过将锁止离合器60设置在径向内侧，将锁止缓冲器70设置在径向外侧， 从而能够增大锁止离合器60接合时吸收冲击的吸收效果，并且能够细腻地进行锁止离合器60的接合动作开始时的打滑控制，有效地抑制该离合器接合时的冲击。另一方面，在所述前盖11中，在比用于收纳锁止离合器60的隆起部1 Ia更靠内周侧形成向后方凹陷的凹陷部lib，在该凹陷部lib内布置所述曲轴锁紧螺栓C的头部。由此，能够使前盖11以及液力变矩器1整体接近发动机。另外，单向离合器50相对于循环圆T的中心向前方偏置地设置，伴随于此，在位于比单向离合器50更靠后方侧的泵壳21的内周部(比弯曲部21a更靠内周侧的部位)形成向前方凹陷的凹陷部21b。于是，利用该凹陷部21b，能够使位于其后方侧的油泵E靠近发动机侧。如上所述，通过在前盖11的凹陷部lib内布置曲轴锁紧螺栓C的头部，并且利用泵壳21的凹陷部21b使油泵E靠近发动机侧，能够缩小该曲轴锁紧螺栓C的头部与油泵E 的轴向间隔，从而有效地缩短自动变速器的全长。以上，对本实用新型的一实施方式进行了说明，但本实用新型并非限定于上述的实施方式。如上所述，根据本实用新型，能够使液力变矩器在轴向实现小型化。因此，本实用新型能够合适地应用在该种液力变矩器或自动变速器、或搭载有该种液力变矩器或自动变速器的车辆的制造技术领域中。
权利要求1. 一种液力变矩器，包括壳体，与发动机输出轴连接；泵，设置在所述壳体内，与该壳体一体地旋转；涡轮，在比所述泵更靠发动机侧与该泵相向地设置，并且被该泵通过流体旋转驱动； 定子，设置在所述泵与所述涡轮之间； 锁止离合器，直接连接所述涡轮与所述壳体； 锁止缓冲器，具有吸收所述锁止离合器接合时的冲击的弹性部；其中， 由所述泵、所述涡轮和所述定子形成供所述壳体内的流体循环的作为流体工作部的循环圆，所述液力变矩器的特征在于 所述涡轮包括外周部，向发动机侧隆起并形成所述循环圆的一部分； 内周部，位于比支撑所述定子的单向离合器更靠发动机侧；中间部，在所述外周部和所述内周部之间的径向位置向发动机侧的相反侧凹陷；其中， 所述锁止缓冲器包括用于限制所述弹性部的过度压缩的缓冲止动器， 所述缓冲止动器设置在比所述涡轮的所述中间部更靠发动机侧且与所述循环圆在轴向上重叠的位置，所述弹性部设置在比所述锁止离合器更靠径向外侧且与所述锁止离合器在轴向上重叠的位置。
专利摘要本实用新型的液力变矩器(1)包括壳体，与发动机输出轴连接；循环圆(T)，由设置在壳体内的泵、涡轮和定子构成；锁止离合器，直接连接涡轮和壳体；锁止缓冲器(70)，吸收锁止离合器接合时的冲击。涡轮包括外周部，向发动机侧隆起并形成循环圆的一部分；内周部，位于比支撑定子的单向离合器更靠发动机侧；中间部，在外周部和内周部之间的径向位置向发动机相反侧凹陷。锁止缓冲器包括用于限制弹性部的过度压缩的缓冲止动器(75)，缓冲止动器设置在比涡轮的中间部更靠发动机侧且与循环圆(T)在轴向上重叠的位置，弹性部设置在比锁止离合器更靠径向外侧且与锁止离合器在轴向上重叠的位置。由此，能够使液力变矩器在轴向实现小型化。
文档编号F16H41/04GK202195022SQ20112028287
公开日2012年4月18日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年8月20日
发明者前田英俊, 坂时存, 岩下典生, 川元健司, 石山贵士 申请人:株式会社艾科赛迪, 马自达汽车株式会社