JP2003156122A - 流体継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速回転時における伝達トルクを低下させる
ことなく、ドラッグトルクを効果的に低減することがで
きる流体継手を提供する。 【解決手段】 環状のコアリングを有するポンプシェル
を有するポンプと、該ポンプと対向して配設され環状の
コアリングを有するタービンシェルを有するタービンと
を具備する流体継手であって、ポンプシェルとタービン
シェルによって形成される流体循環路内にはバッフル機
構が配設されている。バッフル機構ポンプシェルまたは
タービンシェルのコアリングの内周部に回動可能に支持
されたフラップと、該フラップに作用する遠心力に対応
しポンプまたはタービンの回転速度が遅い状態ではフラ
ップの他側縁を流体循環路の中央部に位置付け、ポンプ
またはタービンの回転速度が速い状態ではフラップの他
側縁を該タービンシェルポンプシェルのコアリングの内
周部側に位置付けるばね部材とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原動機の回転トル
クを伝達するための流体継手（フルードカップリング）
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体継手（フルードカップリング）は船
舶用、産業機械用、自動車用の動力伝達継手として従来
から用いられている。流体継手は、環状のポンプシェル
と該ポンプシェル内に放射状に配設された複数個のイン
ペラとを有するポンプと、環状のポンプシェルと該ポン
プシェル内に放射状に配設された複数個のインペラとを
有し上記ポンプと対向して配設されたタービンとからな
っており、ポンプおよびタービン内に作動流体が充填さ
れている。このように構成された流体継手は、ポンプが
原動機である例えばディーゼルエンジンのクランクシャ
フト（流体継手としての入力軸）に連結され、タービン
が入力軸と同一軸線上に配置された出力軸に取り付けら
れる。また、上記ポンプシェルおよびタービンシェル
に、作動流体を整流するための環状のコアリングを設け
た流体継手も使用されている。

【０００３】図１１は、一般的な流体継手の特性を示す
もので、横軸はポンプとタービンとの速度比（ｅ）、縦
軸は流体継手の入力容量係数（τ）である。図１１から
判るように流体継手は、ポンプとタービンとの速度比
（ｅ）が零（０）即ちポンプが回転しタービンが停止し
ている状態において、入力容量係数（τ）が最大とな
る。このような特性を有する流体継手を車両の駆動装置
に装備したした場合、車両停止状態でエンジンが駆動さ
れ変速機の変速ギヤが投入されている状態、即ち入力軸
が回転し出力軸が停止している状態では、その特性上ド
ラッグトルクを有する。ドラッグトルクは、一般的にエ
ンジンがアイドリング回転数（例えば、５００ｒｐｍ）
で運転されている状態での伝達トルクをいう。このドラ
ッグトルクは、流体継手の設計点を最大効率となるポン
プとタービンとの回転速度比（ｅ）を０．９５〜０．９
８位にとると、かなり大きくなる。ドラッグトルクが大
きいと、エンジンのアイドリング運転が著しく不安定と
なるとともに、この不安定な回転が駆動系に異常振動を
発生させる原因となる。また、ドラッグトルクが大きい
ことにより、アイドリング運転時の燃費が悪化する原因
にもなっている。

【０００４】上述したドラッグトルクを低減するための
対策として、ポンプとタービンとの間にバッフルプレー
トを配設する技術が知られている。バッフルプレートを
配設したドラッグトルク低減対策について、図１２およ
び図１３を参照して説明する。図１２の（ａ）および
（ｂ）に示す流体継手は、ポンプＰとタービンＴとの間
に出力軸ＯＳに取り付けられた環状のバッフルプレート
ＢＰを配設したものである。図１３に示す流体継手は、
ポンプＰの外周部に環状のバッフルプレートＢＰを配設
したものである。

【０００５】図１２の（ａ）および（ｂ）に示す流体継
手においては、低速回転時には図の（ａ）に示すように
ポンプＰの回転によって回転力が与えられた作動流体は
遠心力によって外周側からタービンＴに流入するが、タ
ービンＴを駆動した作動流体は遠心力が減衰されてコア
リング側に寄ってポンプＰに流入する。従って、低速回
転時においてはポンプとタービンとの間に配設されたバ
ッフルプレートＢＰの効果が少なく、上述したドラッグ
トルクを低減することができない。また、高速回転時に
は図１２の（ｂ）に示すポンプＰの回転によって回転力
が与えられた作動流体は遠心力によって外周側からター
ビンＴに流入するが、タービンＴに流入した作動流体は
遠心力が強いためにタービンシェルの内面に沿って流れ
るので、ポンプＰに流入するときバッフルプレートＢＰ
に当接する。従って、高速回転時においてはバッフルプ
レートＢＰが大きく作用して伝達トルク（カップリング
効率）の低下を招く。このように、図１２の（ａ）およ
び（ｂ）に示す流体継手は、エンジンのアイドリング運
転時等の低速回転時に低減したいドラッグトルクを下げ
ることができないとともに、高速回転時に伝達トルク
（カップリング効率）が低下してしまうという効率の悪
い継手となる。

【０００６】また、図１３に示す流体継手は、ポンプＰ
の外周部に環状のバッフルプレートＢＰが配設されてい
るので、低速回転時におけるドラッグトルクを低減する
ことはできるが、高速回転時において伝達トルクが大幅
に低下してしまう。即ち、ポンプＰの回転によって回転
力が与えられた作動流体は遠心力によって外周側に流れ
るが、流速が最大となってポンプＰから流出する際にバ
ッフルプレートＢＰに衝突し流速が減衰せしめられてタ
ービンＴに流入するため、高速回転時に伝達トルク（カ
ップリング効率）が大幅に低下してしまうという問題が
ある。

【０００７】上述した問題を解消するするものとして本
出願人は、環状のコアリングを有するポンプシェルと環
状のコアリングを有するタービンシェルとからなる流体
継手において、一方のコアリングの内周または外周に環
状のバッフルプレートを装着した流体継手を特開２００
１−５０３０９として提案した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】而して、特開２００１
−５０３０９として提案された流体継手においても、バ
ッフルプレートが常時体循環路内に所定量突出して存在
するため、ドラッグトルクを効果的に低減することはで
きるが、高速回転時における伝達トルクの低下は避けら
れない。。

【０００９】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その主たる技術的課題は、高速回転時における伝達
トルクを低下させることなく、ドラッグトルクを効果的
に低減することができる流体継手を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記主
たる技術的課題を解決するために、環状のコアリングを
有する環状のポンプシェルと、該ポンプシェル内に配設
された複数個のインペラとを有するポンプと、該ポンプ
と対向して配設され環状のコアリングを有する環状のタ
ービンシェルと、該タービンシェル内に配設された複数
個のランナとを有するタービンと、を具備する流体継手
において、該ポンプシェルと該タービンシェルによって
形成される流体循環路内に配設され、片側縁が該ポンプ
シェルのコアリングの内周部に回動可能に支持されたフ
ラップと、該フラップに作用する遠心力に対応し、該ポ
ンプの回転速度が遅い状態では該フラップの他側縁を該
流体循環路の中央部に位置付け、該ポンプの回転速度が
速い状態では該フラップの他側縁を該タービンシェルの
コアリングの内周部側に位置付ける規制手段と、を有す
るバッフル機構を具備している、ことを特徴とする流体
継手が提供される。

【００１１】上記フラップは上記ポンプシェルのコアリ
ングに沿って複数個配設されていることが望ましく、ま
た、上記数個のバッフルプレートの他端縁部には錘部材
が装着されていることが望ましい。上記規制手段は、複
数個のバッフルプレートとポンプシェルとの間に配設さ
れたバネ部材からなっている。

【００１２】また、本発明によれば、環状のコアリング
を有する環状のポンプシェルと、該ポンプシェル内に配
設された複数個のインペラとを有するポンプと、該ポン
プと対向して配設され環状のコアリングを有する環状の
タービンシェルと、該タービンシェル内に配設された複
数個のランナとを有するタービンと、を具備する流体継
手において、該ポンプシェルと該タービンシェルによっ
て形成される流体循環路内に配設され、片側縁が該ター
ビンシェルのコアリングの内周部に回動可能に支持され
たフラップと、該フラップに作用する遠心力に対応し、
該ポンプの回転速度が遅い状態では該フラップの他側縁
を該流体循環路の中央部に位置付け、該タービンの回転
速度が速い状態では該フラップの他側縁を該ポンプシェ
ルのコアリングの内周部側に位置付ける規制手段と、を
有するバッフル機構を具備している、ことを特徴とする
流体継手が提供される。

【００１３】上記フラップは上記タービンシェルのコア
リングに沿って複数個配設されていることが望ましく、
また、上記数個のバッフルプレートの他端縁部には錘部
材が装着されていることが望ましい。上記規制手段は、
複数個のバッフルプレートとタービンシェルとの間に配
設されたバネ部材からなっている。

【００１４】更に、本発明によれば、環状のポンプシェ
ルと、該ポンプシェル内に配設された複数個のインペラ
とを有するポンプと、該ポンプと対向して配設された環
状のタービンシェルと、該タービンシェル内に配設され
た複数個のランナとを有するタービンと、を具備する流
体継手において、該ポンプシェルと該タービンシェルに
よって形成される流体循環路内に配設され、片側縁が該
ポンプシェルの内周部に回動可能に支持されたフラップ
と、該フラップにそれぞれ取り付けられ、遠心力の作用
で該複数個のフラップの他側縁を該タービンシェルの内
周側に作動せしめる錘部材と、該錘部材に作用する遠心
力に対応し、該ポンプの回転速度が遅い状態では該フラ
ップの他側縁を該流体循環路の中央部に位置付け、該ポ
ンプの回転速度が速い状態では該フラップの他側縁を該
タービンシェルの内周部に位置付ける規制手段と、を有
するバッフル機構を具備している、ことを特徴とする流
体継手が提供される。

【００１５】上記フラップは上記ポンプシェルに沿って
複数個配設されていることが望ましい。上記規制手段
は、互いに複数個のフラップとポンプシェルとの間に配
設されたバネ部材からなっている。

【００１６】また、本発明によれば、環状のポンプシェ
ルと、該ポンプシェル内に配設された複数個のインペラ
とを有するポンプと、該ポンプと対向して配設された環
状のタービンシェルと、該タービンシェル内に配設され
た複数個のランナとを有するタービンと、を具備する流
体継手において、該ポンプシェルと該タービンシェルに
よって形成される流体循環路内に配設され、片側縁が該
タービンシェルの内周部に回動可能に支持されたフラッ
プと、該フラップにそれぞれ取り付けられ、遠心力の作
用で該複数個のフラップの他側縁を該ポンプの内周側に
作動せしめる錘部材と、該錘部材に作用する遠心力に対
応し、該ポンプの回転速度が遅い状態では該フラップの
他側縁を該流体循環路の中央部に位置付け、該ポンプの
回転速度が速い状態では該フラップの他側縁を該ポンプ
シェルの内周部に位置付ける規制手段と、を有するバッ
フル機構を具備している、ことを特徴とする流体継手が
提供される。

【００１７】上記フラップは上記タービンシェルに沿っ
て複数個配設されていることが望ましい。上記規制手段
は、互いに複数個のフラップとタービンシェルとの間に
配設されたバネ部材からなっている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
流体継手の好適実施形態を図示している添付図面を参照
して、更に詳細に説明する。

【００１９】図１には、本発明に従って構成された流体
継手を自動車用エンジンと摩擦クラッチとの間に配設し
た駆動装置の一実施形態が示されている。図示の実施形
態における駆動装置は、原動機としての内燃機関２と本
発明に従って構成された流体継手４および摩擦クラッチ
６とによって構成されている。内燃機関２は図示の実施
形態においてはディーゼルエンジンからなっており、ク
ランク軸２１の端部には流体継手４の後述するポンプ側
が取り付けられる。

【００２０】流体継手４は、ディーゼルエンジン２に装
着されたハウジング２２にボルト２３等の締結手段によ
って取り付けられた流体継手ハウジング４０内に配設さ
れている。図示の実施形態における流体継手４は、ポン
プ４１と該ポンプ４１と対向して配設されたタービン４
２および上記ポンプ４１と連結されたケーシング４３を
具備している。

【００２１】流体継手４を構成するポンプ４１は環状の
コアリング４１１を備えた椀状のポンプシェル４１２
と、該ポンプシェル４１２内に放射状に配設された複数
個のインペラ４１３とを備えており、ポンプシェル４１
２が上記ケーシング４３に溶接等の固着手段によって取
り付けられている。なお、ケーシング４３は、上記クラ
ンク軸２１にボルト２４によって内周部が装着されたド
ライブプレート４４の外周部にボルト４４１、ナット４
４２等の締結手段によって装着されている。このように
して、ポンプ４１のポンプシェル４１２は、ケーシング
４３およびドライブプレート４４を介してクランク軸２
１に連結される。従って、クランク軸２１は流体継手４
の入力軸として機能する。なお、上記ドライブプレート
４４の外周には、図示しないスタータモータの駆動歯車
と噛合する始動用のリングギヤ４５が装着されている。

【００２２】上記タービン４２は、上記ポンプ４１のポ
ンプシェル４１２と対向して配設され環状のコアリング
４２１を備えた椀状のタービンシェル４２２と、該ター
ビンシェル４２２内に放射状に配設された複数個のラン
ナ４２３とを備えている。タービンシェル４２１は、上
記入力軸としての上記クランク軸２１と同一軸線上に配
設された出力軸４６にスプライン嵌合されたタービンハ
ブ４７に溶接等の固着手段によって取り付けられてい
る。

【００２３】図１の実施形態における流体継手４は、ポ
ンプシェル４１２とタービンシェル４２２によって形成
される流体循環路４００内に配設され、回転速度が遅い
状態では流体循環路４００内への進出量が大きく、回転
速度が速い状態では該流体循環路４００内への進出量を
小さくするバッフル機構５を具備している、なお、バッ
フル機構５については後で詳細に説明する。

【００２４】図１を参照して説明を続けると、図示の実
施形態における流体継手４は油圧ポンプ６０を具備して
いる。この油圧ポンプ６０は、上記流体継手ハウジング
４０に装着された摩擦クラッチ７の後述するクラッチハ
ウジング７０にボルト６１等の固着手段によって取り付
けられたポンプハウジング６２に配設されている。この
油圧ポンプ６０は、上記ポンプ４１のポンプシェル４１
２に取り付けられたポンプハブ４８によって回転駆動さ
れるように構成されており、図示しない流体経路を介し
て作動流体を上記ポンプ４１およびタービン４２内に供
給する。なお、ポンプハブ４８は上記タービンハブに軸
受４９によって回転可能に支持されている。

【００２５】次に、上記摩擦クラッチ７について説明す
る。摩擦クラッチ７は、上記流体継手ハウジング４０に
ボルト７１によって装着されたクラッチハウジング７０
内に配設されている。図示の実施形態における摩擦クラ
ッチ７は、上記流体継手４の出力軸４６に装着されたク
ラッチドライブプレート７２と、出力軸４６と同一軸線
上に配設された伝動軸７３（図示の実施形態において
は、図示しない変速機の入力軸）と、該伝動軸７３にス
プライン嵌合されたクラッチハブ７４に取り付けられ外
周部にクラッチフェーシング７５が装着されているドリ
ブンプレート７６と、該ドリブンプレート７６をクラッ
チドライブプレート７２に押圧するプレッシャープレー
ト７７と、該プレッシャープレート７７をクラッチドラ
イブプレート７２に向けて付勢するダイアフラムスプリ
ング７８と、該ダイアフラムスプリング７８の内端部に
係合してダイアフラムスプリング７８の中間部を支点７
８１として作動するレリーズベアリング７９と、該レリ
ーズベアリング７９を軸方向に作動せしめるクラッチレ
リーズフォーク８０とを具備している。このように構成
された摩擦クラッチ７は、図示の状態においてはダイア
フラムスプリング７８のばね力によってプレッシャープ
レート７７がクラッチドライブプレート７２に向けて押
圧されており、従って、ドリブンプレート７６に装着さ
れたクラッチフェーシング７５がクラッチドライブプレ
ート７２に押圧されて流体継手４の出力軸４６に伝達さ
れた動力がクラッチドライブプレート７２およびドリブ
ンプレート７６を介して伝動軸７３に伝達される。この
動力伝達を遮断する場合は、図示しないスレーブシリン
ダに油圧を供給してクラッチレリーズフォーク８０を作
動し、レリーズベアリング７９を図１において左方に移
動すると、ダイアフラムスプリング７８が図において２
点鎖線で示すように作動せしめられ、プレッシャープレ
ート７７への押圧力を解除することにより、クラッチド
ライブプレート７２からドリブンプレート７６への動力
伝達が遮断される。

【００２６】図示の実施形態における流体継手を装備し
た駆動装置は以上のように構成されており、以下その作
動について説明する。ディーゼルエンジン２のクランク
軸２１（入力軸）に発生した駆動力は、ドライブプレー
ト４４を介して流体継手４のケーシング４３に伝達され
る。ケーシング４３とポンプ４１のポンプシェル４１２
は一体的に構成されているので、上記駆動力によってポ
ンプ４１が回転せしめられる。ポンプ４１が回転すると
ポンプ４１内の作動流体は遠心力によりインペラ４１３
に沿って外周に向かって流れ、矢印で示すようにタービ
ン４２側に流入する。タービン４２側に流入した作動流
体は、内周側に向かって流れ矢印で示すようにポンプ４
１に戻される。このように、ポンプ４１およびタービン
４２内の作動流体がポンプ４１とタービン４２内を循環
することにより、ポンプ４１側の駆動トルクが作動流体
を介してタービン４２側に伝達される。タービン４２側
に伝達された駆動力は、タービンシェル４２１およびタ
ービンハブ４７を介して出力軸４６に伝達され、更に上
記摩擦クラッチ６を介して図示しない変速機に伝達され
る。

【００２７】次に、上記バッフル機構５の第１の実施形
態について、図２および図３を参照して説明する。第１
の実施形態におけるバッフル機構５は、ポンプシェル４
１２とタービンシェル４２２によって形成される流体循
環路４００内にポンプシェル４１２のコアリング４１１
の内周に沿って配設された複数個（図示の実施形態にお
いては６個）のフラップ５１を備えている。この複数個
のフラップ５１は、片側縁がポンプシェル４１２のコア
リング４１１の内周部に回動可能に支持されている。具
体的には、ポンプシェル４１２のコアリング４１１の内
周部にはフラップ支持部材５２が溶接によって取付けら
れており、フラップ５１の片側縁にはフラップ支持部材
５２の両側に対応する位置に連結部５１１、５１１が設
けられている。そして、該連結部５１１、５１１とフラ
ップ支持部材５２を挿通して支持ピン５３を配設するこ
とにより、フラップ５１はポンプシェル４１２のコアリ
ング４１１に回動可能に支持される。なお、フラップ５
１は例えばアルミニウム合金によって形成されており、
その他側縁部には例えば銅や鉛等の比重の重い金属から
なる錘部材５４がろう接によって接合されている。

【００２８】第１の実施形態におけるバッフル機構５
は、上記複数個のフラップ５１に作用する遠心力に対応
し、ポンプ４１の回転速度が遅い状態では複数個のフラ
ップ５１の他側縁を流体循環路４００の中央部に位置付
け、ポンプ４１の回転速度が速い状態では複数個のフラ
ップ５１の他側縁をタービンシェル４２２のコアリング
４２１の内周部側に位置付ける規制手段５５を具備して
いる。この規制手段５５は、図示の実施形態においては
フラップ５１に装着された錘部材５４とポンプシェル４
１２の内周部との間に配設された引っ張りコイルバネ５
５１等からなるバネ部材からなっている。この引っ張り
コイルバネ５５１は、ポンプ４１の回転速度が所定値に
達するまでは図２および図３において上半部に示すよう
にフラップ５１の他側縁を流体循環路４００の中央部に
位置付けるようにセット荷重が設定されている。ポンプ
４１の回転速度が所定値より高速になるとフラップ５１
および錘部材５４に作用する遠心力が増大するため、図
２および図３において下半部に示すようにフラップ５１
は他側縁を引っ張りコイルバネ５５１のばね力に抗して
支持ピン５３を中心にタービンシェル４２２のコアリン
グ４２１の内周部側に位置付けるように回動する。

【００２９】以上のように第１の実施形態におけるバッ
フル機構５によれば、ポンプ４１の回転速度が所定値
（例えば、ディーゼルエンジンのアイドリング回転速度
である５００ｒｐｍ）に達するまでは図２および図３に
おいて上半部に示すように引っ張りコイルバネ５５１の
ばね力によってフラップ５１の他側縁を流体循環路４０
０の中央部に位置付けられている。このため、エンジン
のアイドリング運転時にはポンプ４１の回転によって回
転力が与えられた作動流体は図２において矢印で示すよ
うにタービン４２を通して循環されるが、流体循環路４
００内にはフラップ５１が大きく進出して位置付けられ
ているので、このフラップ５１に作動流体が衝突して流
速が減衰するため、伝達トルクが減少する。従って、ポ
ンプとタービンとの速度比（ｅ）が零（０）即ちポンプ
が回転しタービンが停止している状態であるエンジンの
アイドリング運転時におけるドラッグトルクを低減する
ことができる。一方、ポンプ４１の回転速度が所定値よ
り高速になるとフラップ５１および錘部材５１１に作用
する遠心力が増大するため、図２および図３において下
半部に示すようにフラップ５１は他端縁が引っ張りコイ
ルバネ５５１のばね力に抗して支持ピン５３を中心にタ
ービンシェル４２２側に回動し、コアリング４２１の内
周部側に位置付けられる。この結果、フラップ５１の流
体循環路４００内への突出量が小さくなるため、循環す
る作動流体はフラップ５１の作用を殆ど受けずにポンプ
４１に流入するので、エンジンの高速運転時においては
伝達効率の低下を招くことがない。

【００３０】以上のように第１の実施形態におけるバッ
フル機構５は、フラップ５１がポンプ４１の回転速度に
対応して作動する。従って、第１の実施形態におけるバ
ッフル機構５を装備した流体継手は、ポンプ４１即ちエ
ンジンの回転速度に対応して図１０に示す特性を有す
る。なお、図１０において横軸はポンプとタービンとの
速度比（ｅ）、縦軸は流体継手の入力容量係数（τ）で
ある。図１０において、破線はディーゼルエンジンのア
イドリング回転速度（例えば、５００ｒｐｍ）時の特
性、１点鎖線は発進時のエンジン回転速度（例えば、１
０００ｒｐｍ）時の特性、実線はエンジンの最大トルク
時（例えば、１５００ｒｐｍ）の特性である。即ち、第
１の実施形態におけるバッフル機構５を装備した流体継
手は、エンジン運転状態に対応した特性が得られるの
で、アイドリング運転時におけるドラッグトルクを低減
することができるとともに、運転者の運転感覚に合致し
た伝達トルクが得られ車両の発進を円滑にすることがで
きる。

【００３１】次に、第２の実施形態におけるバッフル機
構５ａについて、図４および図５を参照して説明する。
なお、第２の実施形態におけるバッフル機構５ａは、上
記第１の実施形態におけるバッフル機構５の構成部材を
タービン４２側に配設したものである。従って、第２の
実施形態におけるバッフル機構５ａにおいては、上記第
１の実施形態におけるバッフル機構５の構成部材と同一
部材には同一符号を付してその説明は省略する。第２の
実施形態におけるバッフル機構５ａは、ポンプシェル４
１２と該タービンシェル４２２によって形成される流体
循環路４００内に配設され、片側縁がタービンシェル４
２２のコアリング４２１に回動可能に支持された複数個
（図示の実施形態においては６個）のフラップ５１と、
該複数個のフラップ５１に作用する遠心力に対応してタ
ービン４２の回転速度が遅い状態では複数個のフラップ
５５１の他側縁を流体循環路４００の中央部に位置付
け、タービン４２の回転速度が速い状態では複数個のフ
ラップ５１の他側縁をポンプシェル４１２のコアリング
４１１内周部側に位置付ける規制手段５３とを具備して
いる。なお、第２の実施形態におけるバッフル機構５ａ
においては、タービンシェル４２２のコアリング４２１
の内周部にフラップ支持部材５２が溶接によって取付け
られており、フラップ５１の片側縁にはフラップ支持部
材５２の両側に対応する位置に連結部５１１、５１１が
設けられている。そして、該連結部５１１、５１１とフ
ラップ支持部材５２を挿通して支持ピン５３を配設する
ことにより、フラップ５１はポンプシェル４１２のコア
リング４１１に回動可能に支持される。また、第２の実
施形態におけるバッフル機構５ａにおいては、規制手段
５５としての引っ張りコイルバネ５５１がフラップ５１
に装着された錘部材５４とタービンシェル４２２の内周
部との間に配設されている。

【００３２】第２の実施形態におけるバッフル機構５ａ
は以上のように構成されているので、タービン４２の回
転速度が所定値（例えば、ディーゼルエンジンのアイド
リング回転速度である５００ｒｐｍ）に達するまでは図
４および図５において上半部に示すように引っ張りコイ
ルバネ５３１のばね力によってフラップ５１の他側縁を
流体循環路４００の中央部に位置付けられている。従っ
て、ポンプとタービンとの速度比（ｅ）が零（０）即ち
ポンプが回転しタービンが停止している状態であるエン
ジンのアイドリング運転時におけるドラッグトルクを低
減することができる。一方、タービン４２の回転速度が
所定値より高速になるとフラップ５１および錘部材５１
１に作用する遠心力が増大するため、図４および図５に
おいて下半部に示すようにフラップ５１は他端縁が引っ
張りコイルバネ５３１のばね力に抗して支持ピン５３を
中心にポンプシェル４１２側に回動し、コアリング４１
１の内周部側に位置付けられる。この結果、フラップ５
１の流体循環路４００内への突出量が小さくなるため、
循環する作動流体はフラップ５１の作用を殆ど受けずに
ポンプ４１に流入するので、エンジンの高速運転時にお
いては伝達効率の低下を招くことがない。

【００３３】次に、第３の実施形態におけるバッフル機
構５ｂについて、図６および図７を参照して説明する。
なお、第３の実施形態におけるバッフル機構５ｂは、上
記第１の実施形態および第２の実施形態におけるバッフ
ル機構５の構成部材をポンプシェル４１２に配設したも
のである。従って、第３の実施形態におけるバッフル機
構５ｂにおいては、上記第１の実施形態および第２の実
施形態におけるバッフル機構５および５ａの構成部材と
同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。第
３の実施形態におけるバッフル機構５ｂは、ポンプシェ
ル４１２と該タービンシェル４２２によって形成される
流体循環路４００内に配設され、片側縁がポンプシェル
４１２の内周面に回動可能に支持された複数個（図示の
実施形態においては６個）のフラップ５１を具備してい
る。この複数個のフラップ５１は、片側縁がポンプシェ
ル４１２の内周部にに回動可能に支持されている。具体
的には、ポンプシェル４１２の内周部には所定の間隔を
置いて設けられたフラップ支持部５６１、５６１を備え
たフラップ支持部材５６が溶接によって取付けられてお
り、フラップ５１の片側縁には連結部５１２が設けられ
ている。そして連結部５１２をフラップ支持部材５６の
フラップ支持部５６１と５６１間に嵌入し、フラップ支
持部５６１、５６１および連結部５１２に支持ピン５３
を挿通することによって、フラップ５１はポンプシェル
４１２の内周部に回動可能に支持される。このように支
持されたフラップ５１は例えばアルミニウム合金によっ
て形成されており、上記連結部５１２には例えば銅や鉛
等の比重の重い金属からなる錘部材５４が接によって接
合されている。この錘部材５４は、上記支持ピン５３に
対してフラップ５１と反対側に配設されている。

【００３４】第３の実施形態におけるバッフル機構５ｂ
は、上記錘部材５４および複数個のフラップ５１に作用
する遠心力に対応し、ポンプ４１の回転速度が遅い状態
では複数個のフラップ５１の他側縁を流体循環路４００
の中央部に位置付け、ポンプ４１の回転速度が速い状態
では複数個のフラップ５１の他側縁をタービンシェル４
２２の内周部側に位置付ける規制手段５５を具備してい
る。この規制手段５５は、図示の実施形態においてはフ
ラップ５１に装着された錘部材５４とポンプシェル４１
２との間に配設された引っ張りコイルバネ５５１等から
なるバネ部材からなっている。この引っ張りコイルバネ
５５１は、ポンプ４１の回転速度が所定値に達するまで
は図６および図７において上半部に示すようにフラップ
５１の他側縁を流体循環路４００の中央部に位置付ける
ようにセット荷重が設定されている。

【００３５】第３の実施形態におけるバッフル機構５ｂ
は以上のように構成されており、ポンプ４１の回転速度
が遅い状態であるエンジンのアイドリング運転時には流
体循環路４００内にはフラップ５１が大きく進出して位
置付けられているので、このフラップ５１に作動流体が
衝突して流速が減衰するため、伝達トルクが減少する。
この結果、ポンプとタービンとの速度比（ｅ）が零
（０）即ちポンプが回転しタービンが停止している状態
であるエンジンのアイドリング運転時におけるドラッグ
トルクを低減することができる。一方、ポンプ４１の回
転速度が所定値より高速になると錘部材５４に作用する
遠心力が増大するため、図６および図７において下半部
に示すようにフラップ５１は他端縁が自身に作用する遠
心力および引っ張りコイルバネ５３１のばね力に抗して
支持ピン５３を中心にタービンシェル４２２の内周側に
回動する。この結果、フラップ５１の流体循環路４００
内への突出量が小さくなるため、循環する作動流体はフ
ラップ５１の作用を殆ど受けずにポンプ４１に流入する
ので、エンジンの高速運転時においては伝達効率の低下
を招くことがない。なお、第３の実施形態におけるバッ
フル機構５ｂは、コアリングを備えないポンプおよびタ
ービンによって構成された流体継手に適用することがで
きる。

【００３６】次に、第４の実施形態におけるバッフル機
構５ｃについて、図８および図９を参照して説明する。
なお、第４の実施形態におけるバッフル機構５ｃは、上
記第３の実施形態におけるバッフル機構５ｂの構成部材
をタービンシェル４２２に配設したものである。従っ
て、第４の実施形態におけるバッフル機構５ｃにおいて
は、上記第３の実施形態におけるバッフル機構５ｂの構
成部材と同一部材には同一符号を付してその説明は省略
する。第４の実施形態におけるバッフル機構５ｃは、ポ
ンプシェル４１２と該タービンシェル４２２によって形
成される流体循環路４００内に配設され、片側縁がター
ビンシェル４２２の内周部に回動可能に支持された複数
個（図示の実施形態においては６個）のフラップ５１
と、フラップ５１に設けられた連結部５１２に接合され
た錘部材５４と、上記錘部材５４および複数個のフラッ
プ５１に作用する遠心力に対応しタービ４２の回転速度
が遅い状態では複数個のフラップ５１の他側縁を流体循
環路４００の中央部に位置付け、タービ４２の回転速度
が速い状態では複数個のフラップ５１の他側縁をポンプ
シェル４１２の内周部側に位置付ける引っ張りコイルバ
ネ５５１等からなるバネ部材からなる規制手段５５を具
備している。なお、第４の実施形態におけるバッフル機
構５ｃにおいては、タービンシェル４２２の内周部に所
定の間隔を置いて設けられたフラップ支持部５６１、５
６１を備えたフラップ支持部材５６が溶接によって取付
けられており、フラップ５１の片側縁には連結部５１２
が設けられている。そして連結部５１２をフラップ支持
部材５６のフラップ支持部５６１と５６１間に嵌入し、
フラップ支持部５６１、５６１および連結部５１２に支
持ピン５３を挿通することによって、フラップ５１はタ
ービンシェル４２２の内周部に回動可能に支持される。
また、第４の実施形態におけるバッフル機構５ｃにおい
ては、規制手段５５としての引っ張りコイルバネ５５１
がフラップ５１に装着された錘部材５４とタービンシェ
ル４２２の内周部との間に配設されている。

【００３７】第４の実施形態におけるバッフル機構５ｃ
は以上のように構成されており、タービン４２の回転速
度が所定値（例えば、ディーゼルエンジンのアイドリン
グ回転速度である５００ｒｐｍ）に達するまでは図８お
よび図９において上半部に示すように引っ張りコイルバ
ネ５３１のばね力によってフラップ５１の他側縁が流体
循環路４００の中央部に位置付けられ、タービン４２の
回転速度が所定値より高速になると錘部材５４に作用す
る遠心力が増大し、図８および図９において下半部に示
すようにフラップ５１は自身に作用する遠心力および引
っ張りコイルバネ５３１のばね力に抗して支持ピン５３
を中心にポンプシェル４１２の内周部側に回動するの
で、上記第４の実施形態におけるバッフル機構５ｂと同
様の作用効果が得られる。なお、第４の実施形態におけ
るバッフル機構５ｃは、コアリングを備えないポンプお
よびタービンによって構成された流体継手に適用するこ
とができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明による流体継手は以上のように構
成されているので、以下に述べる作用効果を奏する。

【００３９】即ち、本発明による流体継手は、ポンプシ
ェルとタービンシェルによって形成される流体循環路内
に配設され片側縁がポンプシェルのコアリングまたはタ
ービンシェルのコアリングの内周部に回動可能に支持さ
れたフラップと、該フラップに作用する遠心力に対応し
ポンプまたはタービンの回転速度が遅い状態ではフラッ
プの他側縁を流体循環路の中央部に位置付け、ポンプタ
ービンの回転速度が速い状態ではフラップの他側縁をタ
ービンシェルのコアリングまたはポンプシェルのコアリ
ングの内周部側に位置付ける規制手段とを有するバッフ
ル機構を具備しているので、高速回転時における伝達ト
ルクを低下させることなく、ドラッグトルクを効果的に
低減することができる。また、本発明による流体継手
は、ポンプシェルとタービンシェルによって形成される
流体循環路内に配設され片側縁がポンプシェルまたはタ
ービンシェルの内周部に回動可能に支持されたフラップ
と、該フラップにそれぞれ取り付けられ遠心力の作用で
フラップの他側縁をタービンシェルまたはポンプシェル
の内周側に作動せしめる錘部材と、該錘部材に作用する
遠心力に対応しポンプまたはタービンの回転速度が遅い
状態では該フラップの他側縁を流体循環路の中央部に位
置付け、ポンプの回転速度が速い状態ではフラップの他
側縁をタービンシェルまたはポンプシェルの内周部に位
置付ける規制手段とを有するバッフル機構を具備してい
るので、高速回転時における伝達トルクを低下させるこ
となく、ドラッグトルクを効果的に低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された流体継手を装備した
駆動装置の一実施形態を示す断面図。

【図２】本発明に従って構成された流体継手の第１の実
施形態を示す断面図。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図。

【図４】本発明に従って構成された流体継手の第２の実
施形態を示す断面図。

【図５】図４におけるＢ−Ｂ線断面図。

【図６】本発明に従って構成された流体継手の第３の実
施形態を示す断面図。

【図７】図６におけるＣ−Ｃ線断面図。

【図８】本発明に従って構成された流体継手の第４の実
施形態を示す断面図。

【図９】図８におけるＤ−Ｄ線断面図。

【図１０】本発明に従って構成された流体継手の特性線
図。

【図１１】従来用いられている流体継手の特性線図。

【図１２】従来用いられている流体継手の一例における
流体継手内部の作動流体の流れを示す説明図。

【図１３】従来用いられている流体継手の他の例におけ
る流体継手内部の作動流体の流れを示す説明図。

【符号の説明】

２：内燃機関 ２１：クランク軸 ４：流体継手 ４０：流体継手ハウジング ４１：ポンプ ４１１：ポンプのコアリング ４１２：ポンプシェル ４１３：インペラ ５： ４２：タービン ４２１：タービンのコアリング ４２２：タービンシェル ４２３：ランナ ４３：ケーシング ４４：ドライブプレート ４５：リングギヤ ４６：出力軸 ４７：タービンハブ ４８：ポンプハブ ５、５ａ、５ｂ、５ｃ：バッフル機構 ５１：バッフルプレート ５２：フラップ支持部材 ５３：支持ピン ５４：錘部材 ５５：規制手段 ５５１：引っ張りコイルバネ ６０：油圧ポンプ ６２：ポンプハウジング ７：摩擦クラッチ ７０：クラッチハウジング ７２：クラッチドライブプレート ７３：伝動軸 ７４：クラッチハブ ７５：クラッチフェーシング ７６：ドリブンプレート ７７：プレッシャープレート ７８：ダイアフラムスプリング ７９：レリーズベアリング ８０：クラッチレリーズフォーク

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状のコアリングを有する環状のポンプ
   シェルと、該ポンプシェル内に配設された複数個のイン
   ペラとを有するポンプと、 該ポンプと対向して配設され環状のコアリングを有する
   環状のタービンシェルと、該タービンシェル内に配設さ
   れた複数個のランナとを有するタービンと、を具備する
   流体継手において、 該ポンプシェルと該タービンシェルによって形成される
   流体循環路内に配設され、片側縁が該ポンプシェルのコ
   アリングの内周部に回動可能に支持されたフラップと、 該フラップに作用する遠心力に対応し、該ポンプの回転
   速度が遅い状態では該フラップの他側縁を該流体循環路
   の中央部に位置付け、該ポンプの回転速度が速い状態で
   は該フラップの他側縁を該タービンシェルのコアリング
   の内周部側に位置付ける規制手段と、を有するバッフル
   機構を具備している、 ことを特徴とする流体継手。
2. 【請求項２】 該フラップは、該ポンプシェルのコアリ
   ングに沿って複数個配設されている、請求項１記載の流
   体継手。
3. 【請求項３】 該フラップの他端縁部には錘部材が装着
   されている、請求項１又は２記載の流体継手。
4. 【請求項４】 該規制手段は、該複数個のフラップと該
   ポンプシェルとの間に配設されたバネ部材からなってい
   る、請求項２記載の流体継手。
5. 【請求項５】 環状のコアリングを有する環状のポンプ
   シェルと、該ポンプシェル内に配設された複数個のイン
   ペラとを有するポンプと、 該ポンプと対向して配設され環状のコアリングを有する
   環状のタービンシェルと、該タービンシェル内に配設さ
   れた複数個のランナとを有するタービンと、を具備する
   流体継手において、 該ポンプシェルと該タービンシェルによって形成される
   流体循環路内に配設され、片側縁が該タービンシェルの
   コアリングの内周部に回動可能に支持されたフラップ
   と、 該フラップに作用する遠心力に対応し、該ポンプの回転
   速度が遅い状態では該フラップの他側縁を該流体循環路
   の中央部に位置付け、該タービンの回転速度が速い状態
   では該フラップの他側縁を該ポンプシェルのコアリング
   の内周部側に位置付ける規制手段と、を有するバッフル
   機構を具備している、 ことを特徴とする流体継手。
6. 【請求項６】 該フラップは、該タービンシェルのコア
   リングに沿って複数個配設されている、請求項５記載の
   流体継手。
7. 【請求項７】 該数個のフラップの他端縁部には錘部材
   が装着されている、請求項５又は６記載の流体継手。
8. 【請求項８】 該規制手段は、該複数個のフラップと該
   タービンシェルとの間に配設されたバネ部材からなって
   いる、請求項６記載の流体継手。
9. 【請求項９】 環状のポンプシェルと、該ポンプシェル
   内に配設された複数個のインペラとを有するポンプと、 該ポンプと対向して配設された環状のタービンシェル
   と、該タービンシェル内に配設された複数個のランナと
   を有するタービンと、を具備する流体継手において、 該ポンプシェルと該タービンシェルによって形成される
   流体循環路内に配設され、片側縁が該ポンプシェルの内
   周部に回動可能に支持されたフラップと、 該複数個のフラップにそれぞれ取り付けられ、遠心力の
   作用で該フラップの他側縁を該タービンシェルの内周側
   に作動せしめる錘部材と、 該錘部材に作用する遠心力に対応し、該ポンプの回転速
   度が遅い状態では該フラップの他側縁を該流体循環路の
   中央部に位置付け、該ポンプの回転速度が速い状態では
   該フラップの他側縁を該タービンシェルの内周部に位置
   付ける規制手段と、を有するバッフル機構を具備してい
   る、ことを特徴とする流体継手。
10. 【請求項１０】 該フラップは、該ポンプシェルに沿っ
    て複数個配設されている、請求項９記載の流体継手。
11. 【請求項１１】 該規制手段は、該フラップと該ポンプ
    シェルとの間に配設されたバネ部材からなっている、請
    求項９又は１０記載の流体継手。
12. 【請求項１２】 環状のポンプシェルと、該ポンプシェ
    ル内に配設された複数個のインペラとを有するポンプ
    と、 該ポンプと対向して配設された環状のタービンシェル
    と、該タービンシェル内に配設された複数個のランナと
    を有するタービンと、を具備する流体継手において、 該ポンプシェルと該タービンシェルによって形成される
    流体循環路内に配設され、片側縁が該タービンシェルの
    内周部に回動可能に支持されたフラップと、 該複数個のフラップにそれぞれ取り付けられ、遠心力の
    作用で該フラップの他側縁を該ポンプの内周側に作動せ
    しめる錘部材と、 該錘部材に作用する遠心力に対応し、該ポンプの回転速
    度が遅い状態では該フラップの他側縁を該流体循環路の
    中央部に位置付け、該ポンプの回転速度が速い状態では
    該フラップの他側縁を該ポンプシェルの内周部に位置付
    ける規制手段と、を有するバッフル機構を具備してい
    る、 ことを特徴とする流体継手。
13. 【請求項１３】 該フラップは、該タービンシェルに沿
    って複数個配設されている、請求項１２記載の流体継
    手。
14. 【請求項１４】 該規制手段は、該複数個のフラップと
    該タービンシェルとの間に配設されたバネ部材からなっ
    ている、請求項１３記載の流体継手。