專利名稱：流體傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種流體傳動裝置，該流體傳動裝置包括通過流體在驅 動軸和從動軸之間實現(xiàn)動力傳遞的變換器機構以及通過使驅動軸和從動 軸接合和脫離而繞過變換器機構實現(xiàn)動力傳遞的鎖定機構。
背景技術：
利用車用轉矩變換器作為實施例來描述該流體傳動裝置，該裝置包 括變換器機構，并構成為使得通過流經(jīng)形成在變換器機構內部的變換器 室的工作油將發(fā)動機輸出軸的動力傳遞至傳動裝置輸入軸，所述變換器 機構由通過蓋部件連接至發(fā)動機輸出軸的泵輪、與泵輪相對布置并連接 至傳動裝置輸入軸的渦輪以及布置在泵輪和渦輪之間的定子構成。還廣 泛公知具有鎖定機構的轉矩變換器，其中在被蓋部件和渦輪環(huán)繞的鎖定 室中設置有鎖定機構，從而可通過使發(fā)動機輸出軸和傳動裝置輸入軸直 接聯(lián)接而進行動力傳遞。可使用設有多個板狀摩擦接合部件的多片離合 器機構作為鎖定機構。在具有鎖定機構的典型轉矩變換器中，在低速下鎖定機構設定在釋 放狀態(tài)，從而經(jīng)由變換器機構進行所述兩軸之間的動力傳遞，而在高速 下鎖定機構設定在接合狀態(tài)，從而使這兩軸直接聯(lián)接而繞過變換器機構 進行動力傳遞。在釋放和接合之間的過渡狀態(tài)下，進行控制以使鎖定機 構滑動，因此根據(jù)車輛的運行狀態(tài)進行動力傳遞，從而能提高燃料經(jīng)濟 性。但是，當進行這種滑動控制時，由摩擦接合部件產(chǎn)生的熱量增加， 這可能影響鎖定機構的耐用性。為了抵消這種影響，在現(xiàn)有技術中已提 出了一種轉矩變換器，其中供應至變換器室的工作油被引入鎖定室中， 從而利用工作油冷卻鎖定機構(例如參見日本未審專利申請公報H6-221403)。在該轉矩變換器中，形成有將工作油從變換器室引向鎖定 室的通路，并將鎖定室(鎖定機構)設置在用于將變換器室中的工作油 排放至外部的通路中。有待本發(fā)明解決的問題然而，對于該傳統(tǒng)構造，在通過變換器機構進行動力傳遞期間，變 換器室中的工作油升溫，因此當用高溫工作油冷卻鎖定機構時，難以獲 得足夠的冷卻效果。而且，為了將工作油從變換器室供應至鎖定機構， 需要使工作油從變換器室的外徑側流向鎖定機構的內徑側的構造，因此 必須使工作油克服由旋轉的轉矩變換器產(chǎn)生的離心力而沿徑向朝內徑側 流動。為了克服該離心力，必須將工作油供應壓力設定為較高，結果蓋 部件和構成變換器機構的部件的板厚必須增大以確保耐壓性，這會引起 轉矩變換器的尺寸和重量增大。發(fā)明內容考慮到這些問題而構思本發(fā)明，其目的在于提供一種流體傳動裝置， 通過該流體傳動裝置可有效地冷卻鎖定機構，并且可使裝置構成的尺寸 減小，并使其更緊湊。解決問題的手段為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的流體傳動裝置包括聯(lián)接至驅動軸 的蓋部件；變換器機構，該變換器機構由聯(lián)接至所述蓋部件的泵輪、連 接至從動軸并與所述泵輪相對且被所述蓋部件覆蓋的渦輪以及布置在所 述泵輪和所述渦輪之間的定子構成，該變換器機構用于通過流經(jīng)在其內 形成的變換器室的工作流體實現(xiàn)所述驅動軸與所述從動軸之間的動力傳 遞，-鎖定機構，該鎖定機構具有離合器活塞，該離合器活塞設置在被所 述渦輪的背面和所述蓋部件環(huán)繞的鎖定室中，該鎖定機構用于利用供應 至被所述離合器活塞的背面和所述蓋部件環(huán)繞的離合器油室的控制流體 來啟動所述離合器活塞，并通過使所述驅動軸和所述從動軸接合和脫離 而繞過所述變換器機構實現(xiàn)動力傳遞；入口通路，該入口通路用于將所 述工作流體從外部引入所述鎖定室中；連通通路，該連通通路用于將所述工作流體從所述鎖定室引入所述變換器室中；以及出口通路，該出口通路用于將所述工作流體從所述變換器室引至外部。所述流體傳動裝置優(yōu)選還包括用于將所述定子支撐在所述從動軸的 外周側上的支撐部件。所述入口通路優(yōu)選包括通過在外周側上在所述支 撐部件的內周面中切出凹口而形成的第一入口通路，而所述出口通路優(yōu) 選包括在內周側上在所述支撐部件的外周面中切出凹口而形成的第一 出 口通路。所述第一入口通路和所述第一出口通路優(yōu)選相對于所述支撐部 件形成在不同的周向位置中。所述鎖定機構優(yōu)選包括與所述蓋部件相連的離合器引導件、與所述 渦輪相連的離合器轂、以及摩擦接合部件，所述摩擦接合部件布置在被 所述離合器引導件和所述離合器轂環(huán)繞的離合器空間中并根據(jù)所述離合 器活塞的操作而接合和脫離。所述鎖定室優(yōu)選通過所述離合器引導件和 所述離合器轂而借助所述離合器空間分隔成位于徑向內周側上的內周側 空間和位于徑向外周側上的外周側空間。所述離合器引導件優(yōu)選形成有 使所述鎖定室中的所述外周側空間和所述內周側空間之一與所述離合器 空間相連的引導件側通孔，而所述離合器轂優(yōu)選形成有使所述鎖定室中 的所述外周側空伺和所述內周側空間中的另一個與所述離合器空間相連 的轂惻通孔。所述入口通路優(yōu)選與所述內周側空間相連，而所述連通通 路優(yōu)選與所述外周側空間相連。所述泵輪優(yōu)選被推力軸承可轉動地支撐，該推力軸承被設在所述定 子的側面上的保持部件保持，并且所述出口通路優(yōu)選包括由形成在所述 保持部件的背面中的凹槽構成從而在所述定子的側面上徑向延伸的通 路。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明的流體傳動裝置，供應至該裝置的工作流體最初通過入 口通路供應至鎖定室。注意，用于使驅動軸和從動軸接合和脫離的控制 流體被供應至離合器油室，該離合器油室在離合器活塞的背面?zhèn)壬吓c鎖 定室分開地形成，因此不管控制流體的供應/排放狀態(tài)以及離合器活塞的 操作狀態(tài)如何，供應至鎖定室的工作流體都總是沿單一方向流動。工作流體通過連通通路供應至變換器室，用于動力傳遞然后通過出口通路排 放到外部。通過該流動，供應的工作流體最初可用于冷卻鎖定機構，因 此與傳統(tǒng)裝置相比可提高鎖定機構的冷卻效率。此外，通過在用于支撐定子的支撐部件的內周面中形成第一入口通. 路，并在與第一入口通路不同的周向位置在該支撐部件的外周面中形成第一出口通路，可減小支撐部件的尺寸并可確保其剛度。此外，當在離合器引導件中形成用于使鎖定室中的外周側空間和內 周側空間之一與離合器空間相連的引導件側通孔，在離合器轂中形成用 于使鎖定室中的外周側空間和內周側空間中的另一個與離合器空間相連 的轂側通孔時，入口通路與內周側空間相連，而連通通路與外周側空間 相連，工作油從入口通路流入內周側空間內，通過通孔穿過其中布置有 摩擦接合部件的離合器空間，通過通孔流入外周側空間，然后被引入連 通通路。這樣，工作油從內周側向外周側流經(jīng)鎖定室，因此可利用由蓋 部件等的旋轉產(chǎn)生的離心力來確保工作油順暢流動。因此，即使在工作 油供應壓力設定成低于傳統(tǒng)裝置時，工作油也能形成順暢流動的調節(jié)流， 從而可容易地確保蓋部件和構成變換器機構的部件的耐壓性。注意，當出口通路包括由形成在設于定子的側面上并用于保持推力 軸承的保持部件的背面中的凹槽構成從而在定子的側面上徑向延伸的通 路時，可使工作流體沿徑向順暢流動，并可在不增大流體傳動裝置的軸 向尺寸的情況下形成出口通路。從以下給出的詳細描述中將清楚本發(fā)明的進一步適用范圍。然而， 應理解這些詳細描述和具體實施例雖然指出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式， 但是僅以例示方式給出，因為本領域的技術人員根據(jù)該具體描述會清楚 本發(fā)明的精神和范圍內的各種變化和修改。


從以下給出的詳細說明和附圖將會更加全面地理解本發(fā)明，附圖僅 以例示方式給出而不對本發(fā)明構成限制。圖1是作為根據(jù)本發(fā)明的流體傳動裝置的實施方式的轉矩變換器的剖視圖；圖2是圖1的局部放大圖； 圖3是圖1的局部放大圖；圖4是沿圖2的箭頭IV-IV剖取的轉矩變換器的剖視圖；圖5是沿圖3的箭頭V-V剖取的鎖定機構的局部剖視圖；以及圖6是定子的左側視圖。
具體實施方式
以下將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。圖1是安裝在車輛的 動力單元中的轉矩變換器1的剖視圖，該轉矩變換器l作為根據(jù)本發(fā)明 的流體傳動裝置的實施例。注意，圖中未示出的發(fā)動機和自動傳動裝置 在動力單元中設置在轉矩變換器1的軸向兩側，并且在以下說明中，將 相對于轉矩變換器1的設有發(fā)動機的軸向端側參照為按照圖1的紙面方 向的右側，而將相對于轉矩變換器1的設有自動傳動裝置的另一軸向端 側參照為按照圖1的紙面方向的左側。轉矩變換器1設置在發(fā)動機的輸出軸2和自動傳動裝置的輸入軸3 之間，輸出軸2和輸入軸3布置在相同軸線AX上，并且轉矩變換器1 包括與發(fā)動機輸出軸2相連的前蓋11以及用于通過工作油實現(xiàn)從發(fā)動機 輸出軸2到傳動裝置輸入軸3的動力傳遞的變換器機構。該變換器機構 包括聯(lián)接到前蓋11上的泵輪15;與傳動裝置輸入軸3相連的渦輪20， 其與泵輪15軸向相對并被前蓋11覆蓋；以及設置在泵輪15和渦輪20 之間的定子25。前蓋11形成為碗狀，其壓配合到在發(fā)動機輸出軸2的左端中央部中 形成的凹部2a內并被該凹部支撐，并支撐傳動裝置輸入軸3的右端部而 使該輸入軸相對于其自由旋轉。從在發(fā)動機起動過程中啟動的起動馬達 (圖中未示出)向起動齒輪12傳遞動力，該起動齒輪12焊接到前蓋11 的外周面lla上，并且緊固至發(fā)動機輸出軸2的盤狀驅動板13聯(lián)接至起 動齒輪12。前蓋11通過起動齒輪12和驅動板13與發(fā)動機輸出軸2相連。泵輪15包括形成為碗狀并與前蓋11軸向相對布置的泵殼16以及設置在泵殼16的內周面16b上的多個泵葉片17。前蓋11和泵殼16在其相 應的開口邊緣部llc、 16c處裝配在一起，并在產(chǎn)生的裝配部處焊接在一 起。渦輪20包括形成為碗狀的渦輪殼21，其與泵殼16軸向相對并被 前蓋ll覆蓋；以及固定到渦輪殼21的內周面21b上的多個渦輪葉片22。 渦輪殼21鉚接到盤狀渦輪轂24的外周邊緣部24c上，渦輪轂24花鍵配 合到傳動裝置輸入軸3的外周面3a上。渦輪20通過渦輪轂24與傳動裝 置輸入軸3相連。定子25經(jīng)由單向離合器30設置在設于傳動裝置輸入軸3的外周側 上的中空筒形定子軸29上，并通過定子軸29和單向離合器30而支撐在 傳動裝置輸入軸3的外周側上。定子25包括用于保持單向離合器30的 定子環(huán)26以及定子葉片27，該定子葉片設置成從定子環(huán)26的外周面 26Aa徑向延伸并布置在泵葉片17和渦輪葉片22之間。注意，定子軸29 是緊固到傳動箱5上的固定軸，傳動箱5的左端部容納有圖中未示出的 自動傳動裝置。在定子軸29的內周面29b的右端部與傳動裝置輸入軸3 的外周面3a之間形成的空間66g中設有軸承71，并且傳動裝置輸入軸3 和定子軸29通過該軸承71互相支撐。聯(lián)接至泵殼16的泵驅動軸14可旋轉地設置在定子軸29的外周側 上。泵驅動軸14包括中空筒形轂部14A，其通過軸承72可轉動地支 撐在傳動箱5上并布置在定子軸29的外周側上；以及凸緣部14B，其從 轂部14A的右端部延伸到其外周側并焊接到泵殼16上。圖中未示出的泵 驅動鏈輪聯(lián)接至轂部14A的左端部，并且該泵驅動鏈輪通過鏈條與泵從 動鏈輪相連，該泵從動鏈輪聯(lián)接至設在稍后待述的工作油供應裝置80中 的油泵82的轉子軸。因而，當泵驅動軸14旋轉時，油泵82被驅動。在上述轉矩變換器1中，前蓋11、泵輪15和泵驅動軸14與發(fā)動機 輸出軸2 —體旋轉，渦輪20與傳動裝置輸入軸3 —體旋轉，并且定子25 由于單向離合器30的作用而僅可沿一個方向旋轉。在變換器機構內部形 成環(huán)形變換器室61，使該變換器室被泵殼16的內周面16b、渦輪殼21 的內周面21b以及定子環(huán)26的外周面26Aa環(huán)繞。變換器室61的內部設有泵葉片17、渦輪葉片22和定子葉片27，并填充有由工作油供應裝置 80供應的工作油。當啟動發(fā)動機使得發(fā)動機輸出軸2被驅動而旋轉時，前蓋ll被驅動 而旋轉，因此泵殼16旋轉。結果，由于泵葉片17的葉片作用，工作油 沿箭頭D所示的方向流入變換器室61中，并且流動中的工作油的動壓作 用在渦輪葉片22上，從而驅動渦輪殼21旋轉。渦輪殼21的旋轉傳遞給 渦輪轂24，從而驅動傳動裝置輸入軸3旋轉。此時，接收到由定子葉片 27產(chǎn)生的工作油流動的變換作用，在增大轉矩的同時進行動力傳遞。因 此，在轉矩變換器1中，前蓋11相對于變換器機構起輸入部件的作用， 而渦輪轂24相對于變換器機構起輸出部件的作用。如作為圖1的放大圖的圖2所示，定子26和單向離合器30設置在 被泵驅動軸14的凸緣部14B的右側面14Ba和渦輪轂24的左側面24b 環(huán)繞的空間中。定子環(huán)26包括外周壁部26A和左側壁部26B并在右側開口 ，外周 壁部26A形成上述外周面26Aa，左側壁部26B形成為環(huán)狀并從外周壁部 26A延伸到內周側。開口部用于將單向離合器30插入外周壁部26A的內 周面?zhèn)?，并且背?3附接至定子環(huán)26從而覆蓋該幵口部。單向離合器 30被定子環(huán)26的左側壁部26B的內周26Bb和背板73的內周軸向夾持。在定子環(huán)26和渦輪轂24之間設有轂側推力軸承74A，在定子環(huán)26 和凸緣部14B之間設有泵側推力軸承74B。因而，渦輪轂24、定子環(huán)26 和泵驅動軸14被支撐成相對于彼此自由旋轉。用于保持載側推力軸承 74A的轂側軸承保持件75A緊密附接至背板73的外周。轂側推力軸承 74A設有覆蓋其右側面和上表面的蓋74A (a)，使得工作油通過該部分 的流動受到限制或停止。此外，用于保持泵側推力軸承74B的泵側軸承 保持件75B緊密附接至定子環(huán)26的左側壁部26B的外周26Ba。單向離合器30包括固定在定子軸29上的內環(huán)31。內環(huán)31的內側 面31d —體形成有突出部31A，其沿著作為在泵驅動軸14的轂部14A和 凸緣部14B之間的接合部的部分的內周14Cb錐形延伸，從而從定子環(huán) 26的左側壁部26B向左突出。突出部31A的外周面31Aa形成朝內周側向左傾斜的錐形面。內環(huán)31在其右端部花鍵配合到定子軸29，在其左端部緊密配合到定子軸29，從而在軸向和周向上固定到定子軸29上。采用上述變換器機構的動力傳遞裝置利用內部工作油的動能，并且 由于產(chǎn)生動力傳遞損耗而不可避免地升高工作油的溫度。因此，在轉矩 變換器1中，相對于變換器機構起輸入部件作用的前蓋11和相對于變換 器機構起輸出部件作用的渦輪轂24在固定條件下(當泵輪15和渦輪20 的轉速比接近.0時)接合和脫離(換言之，發(fā)動機輸出軸2和傳動裝置 輸入軸3接合和脫離)，并且鎖定機構40設置成當前蓋11和渦輪轂24 接合時繞過變換器機構實現(xiàn)兩個軸2、 3之間的動力傳遞。鎖定機構40 布置在鎖定室62中，該鎖定室形成為被渦輪殼21的外周面(背面)21a 和前蓋ll的內周面llb環(huán)繞。如作為圖1的放大圖的圖3所示，鎖定機構40是多片離合器機構， 其包括接合到前蓋ll的內周面llb上的筒狀離合器引導件41;筒狀離 合器轂42，其布置在離合器引導件41的內周側上并支撐在渦輪轂24的 外周緣部24c上；多個離合器片43，這些離合器片設置成在被離合器引 導件41和離合器轂42環(huán)繞而形成為環(huán)狀的離合器空間69中軸向自由滑 動，并且它們的外周緣花鍵配合到在離合器引導件41中形成的齒狀花鍵 槽41a中；多個盤片44，這些盤片設置成在離合器空間69中軸向自由滑 動，并且它們的內周緣花鍵配合到在離合器轂42中形成的齒狀花鍵槽42a 中；以及離合器活塞45,其通過內圈76設置在傳動裝置輸入軸3上。離合器片43和盤片44在離合器空間69內沿軸向交替設置。離合器 活塞45形成為盤狀并具有配合至離合器引導件41的內周面的外周緣部 45c (參見圖3)和配合至內圈76的外周面的內周緣部45d (參見圖2)。 此外，離合器活塞45在離合器引導件41的內周側上附接至內圈76的頂 部，從而沿軸向自由滑動。當離合器引導件41、離合器轂42和離合器活塞45按這種方式組裝 在一起時，鎖定室62被離合器空間69徑向分隔成兩個空間，即被離合 器轂42的內周面、離合器活塞45的左側面45b和渦輪轂24的右側面24a 環(huán)繞的內周側空間62a以及被離合器引導件41的外周面、前蓋11的內周面11b和渦輪殼21的外周面21a環(huán)繞的外周側空間62b。此外，離合 器油室63形成為被離合器活塞45的右側面(背面)45a和前蓋11的內 周面lib環(huán)繞。離合器油室63和內周側空間62a通過離合器活塞45沿 軸向連續(xù)形成，并通過分別設在離合器活塞45的外周緣部45c與離合器 引導件41之間以及離合器活塞45的內周緣部45d與內圈76之間的O形 環(huán)46A、 46B彼此密封。因此，離合器油室63獨立于內周側空間62a形 成。注意，在離合器油室63中設有裝配部47，該裝配部由焊接到前蓋 11的內周面lib上的盤狀內裝配部以及設置在離合器活塞45的右側面 45a上并花鍵配合到該內裝配部上的盤狀外裝配部構成。通過該裝配部 47軸向引導離合器活塞45的運動，從而使離合器活塞45可靠地與前蓋 11 一體旋轉。因此，抑制了離合器活塞45的外周緣部45c與離合器片 43之間打滑。鎖定機構40還設有阻尼器機構50。阻尼器機構50包括盤狀阻尼 器板51，其在鎖定室62的內周側空間62a內聯(lián)接至離合器轂42并沿鎖 定機構40的左側徑向延伸；保持在阻尼器板51的外周緣部51a上的盤 簧52;以及肋53，其與盤簧52相連并焊接到渦輪殼21的外周面21a上。 因此，離合器轂42通過阻尼器機構50聯(lián)接至渦輪20。以下描述將工作油從外部供應至轉矩變換器1的構造。如圖1中所 示，在轉矩變換器1中，在傳動裝置輸入軸3的外周面3a與定子軸29 的內周面29b之間形成用于從外部引入工作油的油入口 64，在定子軸29 的外周面29a與泵驅動軸14的轂部14A的內周面14Ab之間形成用于將 工作油排放到外部的油出口65。如箭頭A至E所示，在轉矩變換器l的 內部形成內通路，其用于將流經(jīng)油入口 64的工作油經(jīng)鎖定室62 (內周側 空間62a和外周側空間62b)引至變換器室61，然后從變換器室61引至 油出口65，如稍后詳細所述。此外，傳動裝置輸入軸3形成有油路3b和 油路3c，油路3b穿過傳動裝置輸入軸的中央部軸向延伸，油路3c徑向 延伸成與油路3b連通并在外周面3a上向離合器油室63內開口 。在車輛中設有用于供應和排放工作油的工作油供應裝置80，其位于 轉矩變換器l的外部上。工作油供應裝置80包括油泵82，其被泵驅動輸出軸2)驅動而泵送在油盤81中儲存的工作油；變換器供油通路84，其用于將油泵82排放的工作油供應至油入口 64; 變換器排油通路85，其用于將經(jīng)油出口 65排放的工作油引至油盤81; 變換器控制閥83，其用于將流經(jīng)變換器供油通路84的工作油的壓力調節(jié) 至預定的變換器內壓力；以及油冷卻器86，其設置在變換器排油通路85 上用以冷卻工作油。因此，經(jīng)油出口 65排放的工作油在返回油盤81時 經(jīng)過油冷卻器86從而被冷卻，于是冷卻的工作油通過油泵82排放并供 應至油入口 64。工作油供應裝置80還包括離合器供應/排放部89，該離 合器供應/排放部89用于將工作油供應至離合器油室63 (油路3b)和從 離合器油室63 (油路3b)排放工作油，并且離合器供應/排放部89包括 離合器控制閥89a，該離合器控制閥89a用于進行可變調節(jié)控制以將離合 器油室63中的工作油的壓力設定成鎖定控制壓力。車輛還設有鎖定控制 裝置(未示出)，用于根據(jù)由布置在各個部分的傳感器檢測到的操作狀態(tài) (例如，車速)對離合器控制閥89a進行操作控制，從而對鎖定控制壓 力進行調節(jié)控制。在上述鎖定機構40中，離合器活塞45根據(jù)供應至內周側空間62a 的工作油的基本上一直固定的壓力(變換器內壓力)與供應至離合器油 室63的工作油的可變壓力(鎖定控制壓力)之間的差壓而軸向運動，從 而使離合器片43和盤片44接合和脫離。換言之，在鎖定控制裝置的作 用下通過對鎖定控制壓力進行調節(jié)控制而對鎖定機構40進行接合控制。 當鎖定控制壓力設定為較低時，離合器活塞45向右側運動，使得離合器 片43和盤片44彼此移開。當鎖定機構40處于該釋放狀態(tài)時，通過變換 器機構按照上述方式進行動力傳遞，從而驅動傳動裝置輸入軸3旋轉。 另一方面，當鎖定控制壓力設定為較高時，離合器活塞45向左側運動， 從而軸向推動離合器片43而使得離合器片43和盤片44接合。當鎖定機 構40處于該接合狀態(tài)時，前蓋11的旋轉驅動力通過離合器引導件41、 離合器片43、盤片44和離合器轂42傳遞至渦輪轂24。因此，發(fā)動機輸 出軸2和傳動裝置輸入軸3直接聯(lián)接從而繞過變換器機構進行動力傳遞。注意，由于在聯(lián)接至渦輪轂24的離合器轂42和渦輪殼21之間設有阻尼器機構50，所以即使在鎖定機構40突然從釋放狀態(tài)切換到接合狀態(tài) 時，也可防止向傳動裝置輸入軸3側輸入過大載荷，因此車輛可穩(wěn)定行 駛。此外，鎖定控制裝置根據(jù)運行狀態(tài)進行控制而使鎖定機構40滑動(防 止鎖定機構40進入完全接合狀態(tài))，通過該滑動控制而根據(jù)運行狀態(tài)進 行動力傳遞，從而能提高燃料經(jīng)濟性。然而，注意當進行滑動控制時， 由離合器片43和盤片44產(chǎn)生的熱量因摩擦而增大，這可能影響鎖定機 構40的耐用性。因此，在轉矩變換器1中形成內通路，從而可有效地冷 卻鎖定機構40。以下將描述轉矩變換器1中的內通路的結構，假設鎖定機構40處于 釋放狀態(tài)。內通路包括使油入口 64與鎖定室62的內周側空間62a相連 的入口通路66、使鎖定室62的外周側空間62b與變換器室61相連的連 通通路67、以及使變換器室61與油出口 65相連的出口通路68。如圖2所示，入口通路66具有由以下通路構成的主路徑，即通路 66a，其與油入口 64相連并形成為在傳動裝置輸入軸3的外周面3a和定 子軸29的內周面29b之間軸向延伸；通路66b，其形成為徑向貫通定子 軸29并與通路66a的右部連通;通路66c，其形成為穿過內環(huán)31的內周 部軸向延伸，其左端向內環(huán)31的內周面31b內開口從而與通路66b連通， 其右端向內環(huán)31的右端面31c內開口；通路66d，其與通路66c連通并 形成為在被內環(huán)31的右端面31c和渦輪轂24的左端面24b環(huán)繞的同時 徑向延伸；以及通路66e，其形成為貫通渦輪轂24并使通路66d與鎖定 室62的內周側空間62a相連。如箭頭A所示，來自油入口64的工作油 按"66a—66b—66c—66d—66e"的順序沿主路徑行進，并如此被引入鎖 定室62的內周側空間62a內。如圖4所示，通路66b、 66c連續(xù)布置，并且均沿周向以等間隔形成 為多個，因此通路66a中的工作油順暢地流入通路66b、 66c內而被引入 通路66d。注意，通路66b在定子軸29的外周面29a的裝配至內環(huán)31的 部分上開口，而通路66c在內環(huán)31的內周面31a的裝配至定子軸29的 部分上開口。為了使兩個通路66b、 66c在該裝配部分中彼此連接，內環(huán) 31和定子軸29設有用于使內環(huán)31和定子軸29在沿周向定位之后花鍵配合的預定定位結構。此外，背板73緊密附接到定子環(huán)26上，而轂側軸承保持件75A緊 密附接到背板73的外周上。因此，通路66d的外周側通過這些部件73、 75A而相對于變換器室61緊密密封。因此，降低了流經(jīng)通路66d的工作 油的壓力損失。注意，通路66a通過孔66f與設有上述軸承71的空間66g連通，并 且該空間66g在定子軸29的右端上開口從而與通路66d連通。因此，入 口通路66具有由孔66f和空間66g構成的支路。通路66a中的工作油以 箭頭A'所示的方式穿過該支路，用于潤滑軸承71,然后與主路徑的通路 66d中的工作油匯合。支路中的工作油的流速受孔66f限制，從而能降低 主路徑上的工作油壓力損失。接下來描述工作油經(jīng)過鎖定室62的流動。如上所述，鎖定室62被 離合器空間69分隔成內周側空間62a和外周側空間62b。如圖3和圖5 所示，離合器轂42形成有第一轂側通孔42c和第二轂側通孔42e，第一 轂側通孔42c徑向貫通在形成有花鍵槽42a的外周部42A中形成小直徑 側面的齒尖部42b，第二轂側通孔42e徑向貫通在外周部42A中形成大 直徑側面的齒根部42d，內周側空間62a和離合器空間69通過第一轂側 通孔42c和第二轂側通孔42e相互連通。內周側空間62a和離合器空間 69還通過離合器引導件41的右端和離合器活塞45的左端面45b之間的 間隙相互連通，并且轂側花鍵槽42a在其右端部在該間隙上開口 。同時，離合器引導件41形成有引導件側通孔41c，引導件側通孔41c 徑向貫通形成花鍵槽41a的大直徑側面的齒根部41b,并且離合器空間 69和外周側空間62b通過該引導件側通孔41c相互連通。離合器空間69 和外周側空間62b還通過離合器引導件41的左端部與阻尼器板51的右 端面之間的間隙相互連通，并且引導件側花鍵槽41a在其左端部在該間 隙上開口。因此，如箭頭B所示，經(jīng)過入口通路66流入鎖定室62的內周側空 間62a內的工作油在受到轉矩變換器1旋轉時產(chǎn)生的離心力的作用的同 時朝外周側流動，并穿過離合器空間69而引至外周側空間62b。注意，盡管用于啟動離合器活塞45的鎖定控制壓力被供應至離合器油室63，然 而離合器油室63與鎖定室62無關，因此不管鎖定控制壓力的設定、相 對于離合器油室63供應/排放工作油的狀態(tài)、離合器活塞45的操作狀態(tài) 以及片43、 44的接合狀態(tài)如何，在鎖定室62中都形成從與入口通路66 連通的內周側空間62a朝向外周側的單向流動。當鎖定機構40處于釋放狀態(tài)時，流入內周側空間62a內的工作油經(jīng) 過第一轂側通孔42c以及離合器轂42與離合器活塞45之間的間隙而被 引入離合器空間69中的轂側花鍵槽42a中，并用于離合器轂42和盤片 44之間的潤滑。轂側花鍵槽42a中的工作油通過相鄰盤片44、 44之間的 離合器空間69朝向外周側流動，并且還從轂側花鍵槽42a的左端部沿著 位于離合器空間69中的片43、 44位置的左外側上的阻尼器板51的右側 面朝外周側流動。沿著阻尼器板51的右側面流經(jīng)離合器空間69的工作 油穿過阻尼器板51與離合器引導件41之間的間隙，原樣流入外周側空 間62b，然后流入引導件側花鍵槽41a，以用于在離合器引導件41和離 合器片43之間的潤滑。此外，流入內周側空間62a中的工作油通過第二 轂側通孔42e被引至轂側花鍵槽42a的外周側，并與在相鄰盤片44、 44 之間朝外周側流動的工作油一起在分開的離合器片43和盤片44之間朝 外周側流動，并流入引導件側花鍵槽41a中。在該過程中，在片43、 44 的相對表面與工作油之間發(fā)生熱交換，結果片43、 44被有效地冷卻。用 于在引導件側花鍵槽41a中進行潤滑的工作油通過引導件側通孔41c被 引至外周側空間62b。因此，通過在離合器轂42的齒尖部42b中形成第一轂側通孔42c， 可將內周側空間62a中的工作油順暢地引入轂側花鍵槽42a中，從而可 在離合器轂42和盤片44之間有效地進行潤滑。此外，通過在離合器轂 42的齒根部42d中形成第二轂側通孔42e，可將內周側空間62a中的工 作油順暢地引至離合器空間69中的轂側花鍵槽42a的外周側，并且當鎖 定機構40處于釋放狀態(tài)時，可不經(jīng)過轂側花鍵槽42a而在離合器片43 和盤片44之間直接供應工作油，從而可有效地冷卻片43、 44。此外，通 過在離合器引導件41的齒根部41b中形成引導件側通孔41c，流經(jīng)離合器空間69的工作油可在被引入引導件側花鍵槽41a之后被引至外周側空 間62b，因此可通過離合器空間69中的工作油在離合器引導件41和離合 器片43之間有效地進行潤滑。如圖3中所示，連通通路67包括通路67a，其與外周側空間62b 相連并形成在前蓋ll的內周面llb與阻尼器板51的外周緣部51a之間； 以及通路67b，其與通路67a的左端連通，并被泵殼16的開口邊緣部16c 的內周面16b、渦輪殼21的開口邊緣部21c的外周面21a以及阻尼器機 構50的肋53的外周面53a環(huán)繞。渦輪殼21的開口邊緣部21c設置成從 阻尼器機構50的肋53的邊緣部53c向左伸出，并且通路67b通過在渦 輪殼21的以這種方式伸出的開口邊緣部21c與泵殼16的內周面16b之 間形成的間隙(變換器室入口) 61a與變換器室61相連。因此，流入外 周側空間62b中的工作油如箭頭C所示以"67a—67b"的順序通過連通 通路67被引至變換器室入口 61a，然后通過變換器室入口 61a被引入變 換器室61中。注意，在通路微-中，X4^W據(jù)通路他左^^魏體入0 61a 之間的位置關系而朝內周側向左流動。這里，泵殼16的開口邊緣部16c 在形成通路67b的內周側上被斜切，使得在開口邊緣部16c的內周面16b 上形成朝內周側向左傾斜的錐形面16d。肋53的邊緣部53c在形成通路 67b的外周側上被斜切，使得在邊緣部53c的外周面53a上形成朝內周側 向左傾斜的錐形面53d。此外，渦輪殼21的開口邊緣部21c在形成通路 67b的外周側上被斜切，使得在渦輪殼21的開口邊緣部21c的外周面21a 上形成朝內周側向左傾斜的錐形面21d。因此，不管離心力作用如何，流 入通路67b中的工作油都會沿著泵殼16的錐形面16d和肋53的錐形面 53d順暢地向左流動至內周側。而且，工作油沿著渦輪殼21的錐形面21d 順暢地流至變換器室入口 61a并從該處引入變換器室61內。如上所述，流入變換器室61內的工作油沿箭頭D的方向流動，從而 使渦輪20旋轉，并且在渦輪20旋轉時，工作油的溫度升高。然后，工 作油經(jīng)過在泵殼16的內周面16b與定子環(huán)26的外周壁部26A之間形成 的間隙(變換器室出口) 61b排放到變換器室61的外部。如圖2所示，出口通路68具有由以下通路構成的主路徑，BP:與變換器室出口 61b相連的通路68a，其徑向延伸并被定子環(huán)26的外周壁部 26A的左側面26Ab和泵殼16的內周面16b環(huán)繞；通路68b，其形成在 泵側軸承保持件75B中從而貫通到泵側推力軸承74B的外周側；通路 68c，其由在定子環(huán)26的左側壁部26B的外表面26Ba中徑向延伸形成的 凹槽構成，該凹槽被緊密附接至外表面26Ba的泵側軸承保持件75B覆蓋； 通路68d，其被內環(huán)31的突出部31A的外周面31Aa以及泵驅動軸14的 內表面14Cb環(huán)繞，從而與通路68c的徑向內周側連通；通路68e，其在 內環(huán)31的突出部31A的外周面31Aa中以凹槽形式形成，從而沿匯流方 向(bus direction)延伸并向通路68d內開口 ；以及通路68f，其與通路 68d、 68e相連，形成為在定子軸29的外周面29a與泵驅動軸14的轂部 14A的內周面14Ab之間軸向延伸，并在左端部與油出口 65相連。如箭 頭E所示，經(jīng)過變換器室出口 61b的工作油以 "68a—68b—68c—68d—68e—68f"的順序沿著出口通路68的主路徑行 進，從而被引至油出口 65。如圖6所示，通路68b、 68c連續(xù)布置，并且均沿周向以等間隔形成 有多個(換言之，在外表面26Ba中形成多個凹槽)，因此通路68a中的 工作油順暢地流入通路68b、 68c而被引入通路68d、 68e。通過為出口通 路68設置覆蓋在定子環(huán)26中形成的凹槽從而徑向延伸的通路68c，可在 不增大轉矩變換器1的軸向尺寸的情況下形成出口通路68。此外，通過在內環(huán)31的外周面31Aa中形成向通路68d內開口的通 路68e，通路68d局部變寬，使得即使通路68d較窄，通路68c中的工作 油也會順暢地引至通路68f，因而可在不增大轉矩變換器1的尺寸的情況 下形成出口通路68。另外，如圖4所示，通路68e連續(xù)布置，并且沿周 向以等間隔形成有多個，因此通路68c中的工作油順暢地流入通路68e 而被引至通路68f。通過在外周側上在內周面31b中切出凹口而在內環(huán)31中形成有形成 入口通路6<5的多個通路66c，而通過在內周側上在外周面31 Aa中切出凹 口而在內環(huán)31中形成有形成出口通路68的多個通路68e。然而，通路66c和通路68e在互不相同的周向位置(相位)形成。當通路66c、 68e 形成在相同的周向位置時，必須設定足夠的厚度以確保通路66c的底面 部和通路68e的底面部之間的剛度。在該實施方式中，通路66c、 68e的 底面部的位置沿周向彼此錯開，因此僅需確保通路66c的底面部與外周 面31Aa之間的厚度中的剛度以及通路68e的底面部與內周面31b之間的 厚度中的剛度。因此，當在內環(huán)31的內周面31b和外周面31Aa二者中 都形成槽形通路時，可在避免增大徑向尺寸的同時確保內環(huán)31的剛度。如箭頭E'所示，出口通路68具有支路，通路68a中的工作油在該支 路中穿過泵側推力軸承74B的內部，用于進行潤滑，然后與通路68d、 68e中的工作油匯合。此外，在定子環(huán)26的左側壁部26B中形成通孔68g， 其軸向貫通形成通路68c的凹槽，使得流經(jīng)通路68c的工作油通過該通 孔68g被供應至由定子環(huán)26和背板73所環(huán)繞的空間并用于潤滑單向離 合器30。穿過出口通路68的工作油通過油出口 65排放到轉矩變換器1的外 部，并通過變換器排油通路85返回油盤81。在該過程中，工作油穿過油 冷卻器86，因而使因與片43、 44進行熱交換并穿過變換器室61而溫度 升高的工作油冷卻。通過油泵82排放冷卻的返回工作油，其被引至變換 器供油通路84，通過變換器控制閥83將壓力調節(jié)到變換器內壓力，并通 過油入口 64被引入入口通路66。工作油以該方式循環(huán)。注意，當鎖定機構40處于接合狀態(tài)時，接合的離合器片43與盤片 44之間的空間閉合，因此通過油泵82排放并通過入口通路66被引到內 周側空間62a中的工作油通過第一轂側通孔42c以及離合器轂42與離合 器活塞45之間的間隙流入轂側花鍵槽42a，沿著阻尼器板51的右側面朝 外周側流經(jīng)離合器空間69，并穿過離合器引導件41與阻尼器板51之間 的間隙。然后，工作油流過該間隙直接進入外周側空間62b內，或者流 入引導件側花鍵槽41a中，接著通過引導件側通孔41c流入外周側空間 62b。因此，即使在接合狀態(tài)下，工作油也會流入花鍵槽41a、 42a以潤 滑離合器片43和盤片44。此外，內周側空間62a中的工作油在離合器空 間69中在片43、 44周圍流動，然后被引至外周側空間62b，因此鎖定機構40被冷卻，不過比釋放狀態(tài)下的效率低。從外周側空間62b穿過連通 通路67并通過變換器室入口61a被引入變換器室61中的工作油如箭頭D 所示流經(jīng)變換器室61,但是由于鎖定機構40處于接合狀態(tài)，從而不通過 變換器機構進行動力傳遞，因而工作油升溫較小。當鎖定機構40處于執(zhí)行打滑控制的狀態(tài)時，工作油以與接合狀態(tài)相 同的方式流入鎖定室62內。在該狀態(tài)下，片43、 44摩擦在一起，導致 發(fā)熱量增加，但是由于內周側空間62a中的工作油經(jīng)過離合器空間69中 的片43、 44的周邊，所以鎖定機構40的升溫減小。從外周側空間62b 穿過連通通路67并通過變換器室入口 6].a被引入變換器室61中的工作 油如箭頭D所示流經(jīng)變換器室61，但是由于在打滑控制期間泵輪15和 渦輪20的轉速比接近于1.0，所以工作油的溫度不會升高很多。此外，在接合狀態(tài)或者進行打滑控制的狀態(tài)下，與釋放狀態(tài)類似， 工作油在從變換器室出口 61b穿過出口通路68之后通過油出口 65被引 至變換器排油通路85，然后被油冷卻器86冷卻并返回油盤81。在根據(jù)該實施方式的轉矩變換器1中，由多片離合器機構構成的鎖 定機構40布置在鎖定室62內，并且通過油泵82排放的冷卻工作油最初 被引至轉矩變換器1內部的鎖定室62。由于直接供應冷卻工作油，所以 可改善鎖定機構40的冷卻效果。當冷卻效果改善時，可容易地確保鎖定 機構40的耐用性，并且在鎖定機構40中可以以較高頻率安全地進行打 滑控制。因此，可根據(jù)操作狀態(tài)進行鎖定機構40的接合控制，從而能提 高燃料經(jīng)濟性。而且，入口通路66與鎖定室62的內周側空間62a相連，并且通過 變換器室入口 61a與變換器室61相連的連通通路67連接至外周側空間 62b。因此，工作油從內周側至外周側流經(jīng)鎖定室62，但是通過利用伴隨 轉矩變換器1旋轉而產(chǎn)生的離心力，即使在變換器內壓力設定為較低時， 也可使工作油作為調節(jié)流順暢地流動。如上所述，工作油還作為調節(jié)流順暢地流經(jīng)入口通路66、連通通路 67和出口通路68。當工作油以這種方式順暢地流動時，可降低工作油流 經(jīng)內通路時工作油壓力中的壓力損失，從而即使變換器內壓力設定成低于傳統(tǒng)裝置時，工作油也可從油入口 64流至油出口 65。同時，離合器活塞45根據(jù)變換器內壓力與鎖定控制壓力之間的壓差而運動，因此根據(jù)變換器內壓力的降低，鎖定控制壓力可設定成低于傳統(tǒng)裝置。因此，可容易地確保前蓋ll、泵驅動軸14、泵殼16、渦輪殼21、渦輪轂24、離合 器活塞45等等的耐壓性，因此可使這些部件的板厚減小至低于傳統(tǒng)裝置， 例如能減小轉矩變換器1的重量和尺寸并能提高車輛的易安裝性。此外， 可降低油泵82的排放量，從而能降低通過發(fā)動機輸出軸2的旋轉驅動力 傳動而被驅動的油泵82的摩擦損耗，從而提高燃料經(jīng)濟性。以上描述了本發(fā)明的實施方式，但是本發(fā)明的范圍不限于以上構造。 例如，通路66c、 68e的數(shù)量不限于圖4中所示的實施例，而是可適當修 改。此外，通路66c、 68e不需要形成為數(shù)量相同，當通路66c、 68e形成 為數(shù)量不同時也可實現(xiàn)與上述實施方式類似的效果，只要它們以錯開的 相位形成即可。此外，以上描述了定子25被位于傳動裝置輸入軸:3的外 周側上的定子軸29和單向離合器30支撐的結構，但是即使省去單向離 合器而提供其中定子固定到定子軸上的轉矩變換器，也可通過將通路 66c、 68e形成在定子軸的內周面和外周面中而實現(xiàn)與上述實施方式類似 的效果。注意，對于該構造，可省去貫通通路66b、 68c的定位結構。如此描述了本發(fā)明，顯然本發(fā)明可通過多種方式進行改變。這樣的 改變不應視為背離本發(fā)明的精神和范圍，對于本領域的技術人員來說顯 而易見的所有這些修改理應包含在所附權利要求的范圍內。相關申請本申請要求2007年1月22日提交的日本專利申請No,2007-011049 的優(yōu)先權，通過引用將該專利申請結合于此。
權利要求
1、一種流體傳動裝置，該流體傳動裝置包括聯(lián)接至驅動軸的蓋部件；變換器機構，該變換器機構由聯(lián)接至所述蓋部件的泵輪、連接至從動軸并與所述泵輪相對且被所述蓋部件覆蓋的渦輪以及布置在所述泵輪和所述渦輪之間的定子構成，該變換器機構用于通過流經(jīng)在其內形成的變換器室的工作流體實現(xiàn)所述驅動軸與所述從動軸之間的動力傳遞；鎖定機構，該鎖定機構具有離合器活塞，該離合器活塞設置在被所述渦輪的背面和所述蓋部件環(huán)繞的鎖定室中，該鎖定機構用于利用供應至被所述離合器活塞的背面和所述蓋部件環(huán)繞的離合器油室的控制流體來啟動所述離合器活塞，并通過使所述驅動軸和所述從動軸接合和脫離而繞過所述變換器機構實現(xiàn)動力傳遞；入口通路，該入口通路用于將所述工作流體從外部引入所述鎖定室中；連通通路，該連通通路用于將所述工作流體從所述鎖定室引入所述變換器室中；以及出口通路，該出口通路用于將所述工作流體從所述變換器室引至外部。
2、 根據(jù)權利要求1所述的流體傳動裝置，該流體傳動裝置還包括用 于將所述定子支撐在所述從動軸的外周側上的支撐部件，其中，所述入口通路包括通過在外周側上在所述支撐部件的內周面 中切出凹口而形成的第一入口通路，而所述出口通路包括通過在內周側 上在所述支撐部件的外周面中切出凹口而形成的第一出口通路；并且所述第一入口通路和所述第一出口通路相對于所述支撐部件形成在 不同的周向位置中。
3、 根據(jù)權利要求1所述的流體傳動裝置，其中，所述鎖定機構包括 與所述蓋部件相連的離合器引導件、與所述渦輪相連的離合器轂以及摩 擦接合部件，該摩擦接合部件布置在被所述離合器引導件和所述離合器轂環(huán)繞的離合器空間中并根據(jù)所述離合器活塞的操作而接合和脫離；所述鎖定室通過所述離合器引導件和所述離合器轂而借助所述離合 器空間分隔成位于徑向內周側上的內周側空間和位于徑向外周側上的外周側空間；所述離合器引導件形成有使所述鎖定室中的所述外周側空間和所述 內周側空間之一與所述離合器空間相連的引導件側通孔，而所述離合器 轂形成有使所述鎖定室中的所述外周側空間和所述內周側空間中的另一個與所述離合器空間相連的轂側通孔；并且所述入口通路與所述內周側空間相連，而所述連通通路與所述外周 側空間相連。
4、 根據(jù)權利要求1所述的流體傳動裝置，其中，所述泵輪被泵側推 力軸承可轉動地支撐，該泵側推力軸承定位在所述泵輪的內周部側面與 所述定子的內周部側面之間并被設在所述定子的所述內周部側面上的保 持部件保持；并且所述出口通路包括由形成在所述保持部件的背面中的凹槽構成從而 在所述定子的側面上徑向延伸的通路。
5、 根據(jù)權利要求l所述的流體傳動裝置，其中，在所述離合器油室 中設置有裝配部結構，該裝配部結構由設置在所述蓋部件的內周面上的 蓋側裝配部件和設置在所述離合器活塞的背面上的活塞側裝配部件構 成，并且通過將所述蓋側裝配部件裝配到所述活塞側裝配部件上，所述 離合器活塞可與所述蓋部件一體旋轉，并可相對于所述蓋部件軸向運動。
6、 根據(jù)權利要求l所述的流體傳動裝置，其中，所述渦輪被布置在 所述渦輪的內周部側面和所述定子的內周部側面之間的渦輪側推力軸承 可轉動地支撐；并且所述渦輪側推力軸承被一蓋覆蓋，從而限制工作油在所述渦輪的所 述內周部側面與所述定子的所述內周部側面之間的流動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種流體傳動裝置，其包括聯(lián)接至驅動軸的蓋部件；變換器機構，其由聯(lián)接至蓋部件的泵輪、連接至從動軸的渦輪以及布置在泵輪和渦輪之間的定子構成，在變換器機構內形成有工作流體流經(jīng)的變換器室；鎖定機構，其具有離合器活塞，該離合器活塞設置在被所述蓋部件和所述渦輪環(huán)繞的鎖定室中，該鎖定機構通過將控制流體供應至被所述離合器活塞的背面和所述蓋部件環(huán)繞的離合器油室而使所述驅動軸和所述從動軸接合和脫離；入口通路，該入口通路用于將所述工作流體從外部引入所述鎖定室中；連通通路，該連通通路用于將所述工作流體從所述鎖定室引入所述變換器室中；以及出口通路，該出口通路用于將所述工作流體從所述變換器室引至外部。
文檔編號F16H41/24GK101230906SQ20081000455
公開日2008年7月30日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權日2007年1月22日
發(fā)明者兼子俊海, 森本康浩, 津幡義道, 田中祥雅, 野村將司 申請人:本田技研工業(yè)株式會社