磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ
【課題】磁気粘性流体を用いたトルクコンバータにおいて、確実なロックアップが可能で、しかもトルク増幅機能に影響を与えないものとする。
【解決手段】ドライブプレート１２とポンプインペラ２０をヨーク部３０でつないだコンバータハウジング１０内に、タービンランナ５に連結されたクラッチ用部材４５を配し、ヨーク部３０の内周円筒面およびこれに連なる第１クラッチ板部４１と、クラッチ用部材４５の外周部に形成した第２、第３クラッチ板部４７、４９とを交互に所定間隙で対向させて多板構成のクラッチ機構ＣＬとする。クラッチ機構はポンプインペラとタービンランナ間に形成される循環路の外部に位置して、ヨーク部３０に巻いたコイル３８の通電により磁束が各クラッチ板部間の磁気粘性流体の降伏応力を変化させてロックアップ可能である一方、循環路内の磁気粘性流体に影響を与えないのでトルク増幅機能を害しない。
【解決手段】ドライブプレート１２とポンプインペラ２０をヨーク部３０でつないだコンバータハウジング１０内に、タービンランナ５に連結されたクラッチ用部材４５を配し、ヨーク部３０の内周円筒面およびこれに連なる第１クラッチ板部４１と、クラッチ用部材４５の外周部に形成した第２、第３クラッチ板部４７、４９とを交互に所定間隙で対向させて多板構成のクラッチ機構ＣＬとする。クラッチ機構はポンプインペラとタービンランナ間に形成される循環路の外部に位置して、ヨーク部３０に巻いたコイル３８の通電により磁束が各クラッチ板部間の磁気粘性流体の降伏応力を変化させてロックアップ可能である一方、循環路内の磁気粘性流体に影響を与えないのでトルク増幅機能を害しない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機等に使用されるトルクコンバータで、とくに作動流体としてオイルの代わりに磁気粘性流体を用いたトルクコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作動流体としてオイルを用いたトルクコンバータがトルク伝達のため多くの分野で利用されてきたが、小型化と伝達効率向上のためオイルよりも比重の大きい磁気粘性流体を用いたトルクコンバータも検討されている。
そして、とくに車両用変速機等に使用するものでは、ロックアップ機能も必須であるので、磁気粘性流体を用いることで磁力制御による精度の高いロックアップ制御が可能となることも期待される。
このような磁気粘性流体を用いたトルクコンバータとして、例えば実開平７−２６６３号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この従来の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータでは、インペラ羽根とタービン羽根が対向する外周縁近傍に励磁コイルを配置し、その外方に順次誘導コイルおよび起電コイルを設けて、起電コイル側から誘導コイルを経て励磁コイルに電力を供給するようになっている。
そして、励磁コイルによる磁力で磁気粘性流体を磁化させるとその降伏応力（見掛け上の粘度）が変化する。したがって磁力を制御することによりポンプインペラとタービンランナ間の滑り抵抗を変化させ、例えば負荷側の回転が十分に上がっていない場合は磁気粘性流体に磁力制御をかけないで磁気粘性流体の慣性力でタービンランナにトルクを発生させ、負荷側の回転が上昇してきたら磁気粘性流体に磁力をかけてポンプインペラとタービンランナの滑りを小さくして、ロックアップまできめ細かな制御が可能となることを狙っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−２６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インペラ羽根とタービン羽根の対向部位近傍に励磁コイルを配置した構造では効率の良い磁気回路は形成されないので、励磁コイルに大きな磁力を発生させても完全にロックアップできるには至らないと考えられる。
逆に、磁気粘性流体における磁束は発散特性を有するので、インペラ羽根とタービン羽根の外周縁対向部位で励磁コイルからの磁力を磁気粘性流体に及ぼすと、磁束密度の広域の分散化が生じてトルクコンバータの流体回路内に漏れ、循環流に粘度の影響を与えることになり、トルクコンバータ本来のトルク増幅機能を低下させてしまう可能性がある。
したがって上記従来の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータは、その狙いにもかかわらず、いまだ実用は困難であるのが実情である。
【０００６】
したがって本発明は、上記従来の問題点にかんがみ、確実なロックアップが可能で、しかも循環流に影響を与えることのないようにした磁気粘性流体を用いたトルクコンバータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ポンプインペラとタービンランナの間に作動流体を循環させてトルク伝達を行うトルクコンバータにおいて、
作動流体を磁気粘性流体とし、
トルクコンバータハウジング内であって、作動流体の循環路の外部に、ポンプインペラ側に連結されコイルを備えたヨーク部材と、タービンランナ側に連結された磁性部材とを、所定の間隙をもって対向させて交互に配置し、
ヨーク部材と磁性部材との間にコイルの通電による磁気回路を形成するように構成したものとした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コイルへの通電の制御によりヨーク部材と磁性部材との間隙に存する磁気粘性流体を磁化してその降伏応力（見掛け上の粘度）を効率よく変化させ、必要に応じてポンプインペラとタービンランナの滑りをなくさせることによりロックアップが可能である。
そして、ヨーク部材と磁性部材との間隙内の磁気粘性流体の見掛け上の粘度を変化させている間、磁気回路の磁束は離間した循環路の磁気粘性流体に影響を与えないので、循環流によるトルク増幅機能を低下させることもない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】シミュレーションモデルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は実施の形態を示す断面図である。
トルクコンバータ１は、主軸２を回転中心として、コンバータハウジング１０内にインペラ羽根３と、タービンランナ５と、ステータ４とが収納配置され、同じくコンバータハウジング１０内にクラッチ用部材が配置されている。
コンバータハウジング１０は、エンジンなど不図示の動力源に連結されるドライブプレート１２と、ポンプインペラ２０と、スリーブ部材２５、およびドライブプレート１２とポンプインペラ２０をつなぐヨーク部３０とからコンバータハウジング１０を構成し、コンバータハウジング１０内にポンプインペラ２０と、タービンランナ５と、ステータ４とで作動流体の循環流Ｂを生起する循環路を形成している。
コンバータハウジング１０内にはさらに、クラッチ用部材４５が配置されている。
ドライブプレート１２は円盤部１３の外周にドラム部１４を有し、ヨーク部３０はドラム部１４に結合され軸方向に延びて、内周に平滑な円筒面３５を有する。
【００１１】
ポンプインペラ２０はその外周縁がヨーク部３０のドラム部１４と反対側の端縁に溶接でつながるとともに、径方向中間にインペラ羽根３を保持する断面湾曲形状のインペラ保持部２１を有し、内周縁はスリーブ部材２５に溶接でつながっている。
スリーブ部材２５は、外周縁をポンプインペラ２０の上記内周縁と接続した円盤部２６と、円盤部２６の中央からドライブプレート１２と反対方向へ延びるスリーブ部２７とからなり、スリーブ部２７において主軸２と同心の例えば固定軸上を回転可能である。
タービンランナ５はインペラ羽根３と対向するタービン羽根６を備え、内周部を主軸２とスプライン結合した出力ハブ７に連結されている。また、クラッチ用部材４５もその内周部を出力ハブ７に連結されて、タービンランナ５とドライブプレート１２の円盤部１３との間を延びている。クラッチ用部材４５については後述する。
【００１２】
インペラ羽根３とタービン羽根６の間に挟まれて配置されたステータ４はワンウエイクラッチ８により１方向回転可能のステータベース９に支持されている。
コンバータハウジング１０内は作動流体として磁気粘性流体で満たされ、出力ハブ７とドライブプレート１２の円盤部１３間、タービンランナ５とステータベース９間、およびステータベース９とスリーブ部材２５の円盤部２６間にはシール２３ａ、２３ｂ、２３ｃが設けられて、磁気粘性流体の漏れを阻止するようになっている。
【００１３】
コンバータハウジング１０外周部のヨーク部３０まわりには、クラッチ用部材４５と協働してクラッチ機構ＣＬが形成される。以下、このクラッチ機構ＣＬについて説明する。
ヨーク部３０は鉄など透磁率の高い磁性体で、前述のように、内周が平滑な円筒面となっている。ヨーク部３０の外周は、コイル収納溝３６が形成されるとともにドライブプレート１２のドラム部１４でカバーされる第１面３１と、ドラム部１４の外周面に連続して延びる第２面３２とを有する段差形状をなし、その段差部をドラム部１４の開口端面に当接させている。これによりヨーク部３０はドライブプレート１２のドラム部１４に挿入された形態となっている。
【００１４】
さらに、ドラム部１４に挿入されたヨーク部３０の奥端には第１面３１から削り込んだ小径部３４が形成され、ドライブプレート１２にはこの小径部３４と整合する内径を有する周壁部１６が設けられて、インロウが形成されている。
なお、ヨーク部３０は、後述するコイルの保守・交換等の便宜のため、とくに図示しないが例えばヨーク部３０を軸方向に貫通するボルトで第１面３１と第２面３２間の段差部をドラム部１４の開口端面に連結して、ドライブプレート１２と結合すればよい。
【００１５】
ヨーク部３０のコイル収納溝３６は、内径側に向かって２段に尖った断面を有しており、ここにコイル３８が巻かれている。コイル３８への通電は、ヨーク部３０を軸方向に貫通してコイル３８から引き出されたリード線３８ａをスリーブ部２７の外周に絶縁状態で設置したスリップリング２８に接続して、固定側からの接点ブラシ３９をスリップリング２８に摺接させることにより行われる。
コイル収納溝３６と内周の円筒面３５との間には薄い壁部が残されて、磁気粘性流体が漏れないようになっている。
【００１６】
コンバータハウジング１０内には、タービンランナ５からドライブプレート１２側かつ径方向外方部分にスペースが形成されている。このスペースにおいて、ヨーク部３０のドラム部１４奥端に位置する部位からは第１接続壁４０がドライブプレート１２の円盤部１３に沿って内径方向に延び、第１接続壁４０の内径端から第１クラッチ板部４１が、円筒面３５との間に所定の間隙を保持して、当該円筒面３５と平行に軸方向に延びている。第１クラッチ板部４１は円筒形状となる。
第１クラッチ板部４１の主体は透磁率の高い材質とするが、コイル収納溝３６の尖った先端に対向する領域４１ａはアルミニウムなど透磁率の低い材質とし、第１接続壁４０も透磁率の低い材質とするのが好ましい。
【００１７】
クラッチ用部材４５は、円盤部４６と、円盤部４６の外周縁につながる第２クラッチ板部４７と第３クラッチ板部４９を備えている。
すなわち、円盤部４６は、出力ハブ７との連結部から径方向にタービン羽根６の中間付近までタービンランナ５と略平行に延びた後、ドライブプレート１２の円盤部１３寄りに進み、第１クラッチ板部４１の根元（第１接続壁４０側）近傍まで延びている。
第２クラッチ板部４７は円盤部４６の外周縁から第１クラッチ板部４１より内径側を第１クラッチ板部４１との間に一定間隙を保持して軸方向に延び、第３クラッチ板部４９は第１クラッチ板部４１の先端近傍で第２接続壁４８を経て折り返し、第１クラッチ板部４１とヨーク部３０の円筒面３５との間を第１クラッチ板部４１の根元近傍まで軸方向に延びている。
【００１８】
第１クラッチ板部４１とヨーク部３０の円筒面３５間の所定の間隙は、第３クラッチ板部４９と円筒面３５間、および第３クラッチ板部４９と第１クラッチ板部４１間が前述の第２クラッチ板部４７と第１クラッチ板部４１間の一定間隙と同一になるように設定してある。
第２クラッチ板部４７と第３クラッチ板部４９間の第２接続壁４８、および第３クラッチ板部４９におけるコイル収納溝３６の尖った先端に対向する領域４９ａも、透磁率の低い材質とするのが好ましい。
第１クラッチ板部４１と第２、第３クラッチ板部４７、４９、およびヨーク部３０とでいわゆる多板クラッチが構成される。すなわち、コイル３８に通電することによりヨーク部３０から第３クラッチ板部４９、第１クラッチ板部４１、第２クラッチ板部４７を経由する実効的な磁気回路が形成されるので、通電を制御することにより各多板クラッチ構成部材間を埋めている磁気粘性流体の見掛け上の粘度（降伏応力）を制御することができる。
以下では、見掛け上の粘度を、簡単のため単に「粘度」と言う。
【００１９】
本実施の形態におけるクラッチ機構ＣＬは、以下に示すモデルの実験シミュレーションから得られた知見に基づいて構成したものである。
図２は実験に用いたシミュレーションモデルを示す図である。
図２のモデル（ａ）は、コイル３８を矩形の断面外形をもつ鉄材で囲んだヨーク６０の１面（対向面６１）に対して、間隙ｄをもって磁性体ブロック７０を対向させたものである。磁性体ブロック７０も鉄材とした。
磁性体ブロック７０は略逆三角形をなして、その上部には一定幅部分を有しており、その広い面積をもつ上面をヨーク６０の対向面６１に平行に対向させている。ただし、磁性体ブロック７０の上面の幅はヨーク６０の対向面６１の幅よりも小さい。
【００２０】
コイル３８は実施の形態のコイル収納溝３６に巻かれたと同様の２段に尖った断面の束を形成し、尖った先端を画するコイル収納溝の底面６５は磁性体ブロック７０との対向面６１に対して薄い壁を残した少面積の平行面となっている。以下では、簡単のため、底面６５はコイルの底面とも呼ぶ。
コイル３８をヨーク６０の磁性体ブロック７０との対向面６１に向かって尖った形状としたのは、コイル３８で生起される磁束Ｊがヨーク６０と磁性体ブロック７０間の間隙Ｇ（距離ｄ）のできるだけ広範囲にわたって横切るようにするためである。
コイル３８の仕様、ヨーク６０および磁性体ブロック７０のサイズ等は一般の乗用車用トルクコンバータを想定して等価となるように設定した。磁性体ブロック７０は後述のようにクラッチ用部材４５に対応する。
【００２１】
図２のモデル（ｂ）は、モデル（ａ）を多板クラッチ相当に変形したものである。
ヨーク６０における磁性体ブロック７０Ａとの対向面６１の一端側から垂直に延ばした側壁６２の下端から、対向面６１と平行に他端側へ第１クラッチ板相当部６３が延びている。
磁性体ブロック７０Ａは、モデル（ａ）の磁性体ブロック７０の上部一定幅部分を側方から切り欠いて、第１クラッチ板相当部６３を収容可能な空間Ｋとしたものである。空間Ｋの上壁を第１クラッチ板相当部６３と同等板厚の第３クラッチ板相当部７３としている。
第３クラッチ板相当部７３は側壁７２により磁性体ブロックの残余部（ブロック本体７１）に接続している。第１クラッチ板相当部６３を収容する空間Ｋの底面（ブロック本体７１の上面）はヨーク６０の対向面６１と平行である。
【００２２】
磁性体ブロック７０Ａは実施の形態における第２、第３クラッチ板部４７、４９を含むクラッチ用部材４５に相当し、そのうちブロック本体７１は第２クラッチ板部４７と円盤部４６に相当する。
ヨーク６０の対向面６１と第３クラッチ板相当部７３間、第３クラッチ板相当部７３と第１クラッチ板相当部６３間、および第１クラッチ板相当部６３とブロック本体７１の上面間はそれぞれ同一の一定距離ｄ（モデル（ａ）参照）を有する間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３となっている。
その他はモデル（ａ）と同じである。
【００２３】
図２のモデル（ｃ）は、モデル（ｂ）に対して、第１クラッチ板相当部６３と第３クラッチ板相当部７３のそれぞれコイル（束）３８の尖った底面６５（モデル（ａ）参照）に対応する中間領域６８、７８を透磁率の低いアルミニウムとし、また、第１クラッチ板相当部６３をヨーク６０に接続する側壁６２Ａおよび第３クラッチ板相当部７３をブロック本体７１に接続する側壁７２Ａも同様にアルミニウムとしたものである。
その他はモデル（ｂ）と同じである。
【００２４】
図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各モデルについてコイル３８に通電したときの磁気回路は、細線で磁束Ｊの流れを示すように、いずれもヨーク６０と磁性体ブロック７０（７１）との間で閉じており、磁性体ブロックから他へは実質漏れていなかった。
また、コイル（束）３８先端の底面６５とヨーク６０の対向面６１との厚みは薄いので、ヨーク６０内において当該部分を通る磁束は極めて少なく、磁束Ｊの大部分は底面６５と対向面６１に挟まれた平行面領域を除く広い範囲にわたって磁気粘性流体を横切って磁性体ブロック７０（７１）へ流れる。
【００２５】
次に、３モデルの間で磁束Ｊの流れの違いを詳細に見ると、まずモデル（ａ）では磁束Ｊがヨーク６０に対向する磁性体ブロック７０の上面の幅全体（ただし、平行面領域を除く）にわたって間隙Ｇを横切っており、この幅内の磁気粘性流体が磁化され、粘度が変化する。
一方、モデル（ｂ）については、ヨーク６０から第１クラッチ板相当部６３につながる側壁６２、並びに、第３クラッチ板相当部７３をブロック本体７１に接続する側壁７２に磁束Ｊの若干が流れるが、モデル（ａ）と同様に、ほとんどがヨーク６０の対向面６１から間隙Ｇ１を横切って第３クラッチ板相当部７３の幅全体に流れる。
間隙Ｇ１では磁束Ｊは最短距離で対向面６１から垂直に流れるが、第３クラッチ板相当部７３や第１クラッチ板相当部６３内では板内を流れる方向へ傾斜するので、第３クラッチ板相当部７３および第１クラッチ板相当部６３を経るごとに次の間隙Ｇ２、Ｇ３を横切る磁束Ｊは順次減少していく。
しかしながら、間隙Ｇが１つだけのモデル（ａ）と比較して多数の間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を磁束Ｊが横切るから、磁化される磁気粘性流体の量が大きい。
【００２６】
モデル（ｃ）においては、ヨーク６０から第１クラッチ板相当部６３につながる側壁６２Ａに磁束が流れ込まず、また第３クラッチ板相当部７３をブロック本体７１に接続する側壁７２Ａにも磁束が流れ込まず、その分だけヨーク６０の対向面６１から間隙Ｇ１を横切って第３クラッチ板相当部７３に流れる磁束Ｊの密度が高くなる。
さらに、第３クラッチ板相当部７３と第１クラッチ板相当部６３の中間領域７８、６８も磁束を通しにくく、それぞれ磁束が板面に沿って流れるのを阻止するから、第３クラッチ板相当部７３に入った磁束Ｊの大部分が間隙Ｇ２を横切って第１クラッチ板相当部６３に流れ、順次第１クラッチ板相当部６３に入った磁束Ｊも大部分が間隙Ｇ３を横切ってブロック本体７１に流れる。ブロック本体７１に入った磁束は透磁率の小さい中間領域がないのでブロック本体７１内を流れて磁気回路を閉じるから、外部へ漏れない。
【００２７】
したがって、モデル（ｂ）に比較して、磁気粘性流体で満たされた各間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を横切る磁束Ｊの密度が高いので、磁気粘性流体の磁化度合いが大きく、より一層大きな粘度変化を得ることができる。
これは伝達トルクの差として現れ、具体的にモデル（ａ）において得られた最大伝達トルク７１．５Ｎｍに対して、モデル（ｂ）では８６．９Ｎｍ、モデル（ｃ）では１１１．４Ｎｍの最大伝達トルクとなった。
これらの伝達トルクは車両の重量・駆動トルクに応じて選択すればいずれもトルクコンバータを十分にロックアップ可能である。
【００２８】
図１の実施の形態に戻ると、クラッチ機構ＣＬはコンバータハウジング１０内のタービンランナ５から径方向にも軸方向にも離間したスペースに構成され、ポンプインペラ２０とタービンランナ５の間に形成される作動流体（磁気粘性流体）の循環路から離間している。そして、クラッチ機構ＣＬで生起される磁束Ｊはヨーク部３０側（ヨーク部３０と、これに連なる第１クラッチ板部４１）とクラッチ用部材４５のヨーク部側対向部分（第２クラッチ板部４７、第３クラッチ板部４９）との間で閉じた磁気回路を形成してほとんど外部へ漏れないから、循環路内の磁気粘性流体に影響を及ぼさない。
これにより、トルクコンバータ１は上述のクラッチ機構ＣＬを備えることにより、循環流Ｂに影響を与えることなく、確実なロックアップが可能である。
【００２９】
本実施の形態では、コンバータハウジング１０が発明におけるトルクコンバータハウジングに該当し、ヨーク部３０および第１クラッチ板部４１がヨーク部材を構成し、第２クラッチ板部４７および第３クラッチ板部４９を備えるクラッチ用部材４５が磁性部材に該当する。
【００３０】
実施の形態は以上のように構成され、磁気粘性流体を用いたトルクコンバータにおいて、コンバータハウジング１０内であって、ポンプインペラ２０とタービンランナ５間の磁気粘性流体の循環路の外部に、ポンプインペラ２０に連結されコイル３８を備えたヨーク部３０および第１クラッチ板部４１と、タービンランナ５に連結された第２クラッチ板部４７および第３クラッチ板部４９とを所定の間隙をもって対向させて交互に配置したクラッチ機構ＣＬを形成し、ヨーク部３０および各クラッチ板部４１、４７、４９の間にコイル３８の通電による磁気回路を形成するように構成したので、通電の制御によりこれらのヨーク部および各クラッチ板部の間隙に存する磁気粘性流体の粘度を効率よく変化させ、必要に応じてポンプインペラとタービンランナの滑りをなくさせることによりロックアップが可能である。
そして、ヨーク部３０および各クラッチ板部４１、４７、４９の間隙内の磁気粘性流体の粘度を変化させている間、磁気回路の磁束は離間した循環路の磁気粘性流体に影響を与えないので、循環流によるトルク増幅機能を低下させることもない。（請求項１に対応する効果）
【００３１】
そしてヨーク部３０および各クラッチ板部４１、４７、４９は互いに重合する中空円筒形状をなしており、それぞれの間に複数の間隙を形成するのがとくに容易である。（請求項２に対応する効果）
さらに、第１、第３クラッチ板部４１、４９はそれぞれの円筒面に沿う磁束の流れを阻止するように透磁率の小さい領域４１ａ、４９ａが各々設けられているので、各間隙を横切る磁束の密度が高くなり、一層ロックアップ機能を向上させている。（請求項３に対応する効果）
【００３２】
また、ヨーク部３０および各クラッチ板部４１、４７、の対向部が循環路より径方向外側に配置され、上述のように互いに径方向に対向しているので、クラッチ機構の重心位置がトルクコンバータの回転軸から遠い距離にあって大きな回転慣性力を生じ、とくにロックアップ時には変動の少ない安定した回転が得られる。（請求項４に対応する効果）
【００３３】
なお、実施の形態では第１クラッチ板部４１、第２クラッチ板部４７、第３クラッチ板部４９を径方向に並べた多板クラッチ構成としたが、インペラ、タービンランナおよびステータで形成される作動流体の循環路から独立させて配置する限り、必要に応じて多板クラッチを構成する各クラッチ板部は軸方向に並べることもできる。
【符号の説明】
【００３４】
１ トルクコンバータ
２ 主軸
３ インペラ羽根
４ ステータ
５ タービンランナ
６ タービン羽根
７ 出力ハブ
８ ワンウエイクラッチ
９ ステータベース
１０ コンバータハウジング
１２ ドライブプレート
１３ 円盤部
１４ ドラム部
１６ 周壁部
２０ ポンプインペラ
２１ インペラ保持部
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ シール
２５ スリーブ部材
２６ 円盤部
２７ スリーブ部
２８ スリップリング
３０ ヨーク部
３１ 第１面
３２ 第２面
３４ 小径部
３５ 円筒面
３６ コイル収納溝
３８ コイル
３８ａ リード線
３９ 接点ブラシ
４０ 第１接続壁
４１ 第１クラッチ板部
４１ａ 領域
４５ クラッチ用部材
４６ 円盤部
４７ 第２クラッチ板部
４８ 第２接続壁
４９ 第３クラッチ板部
４９ａ 領域
６０ ヨーク
６１ 対向面
６２、６２Ａ 側壁
６３ 第１クラッチ板相当部
６５ 底面
６８、７８ 中間領域
７０、７０Ａ 磁性体ブロック
７１ ブロック本体
７２、７２Ａ 側壁
７３ 第３クラッチ板相当部
Ｂ 循環流
ＣＬ クラッチ機構
Ｇ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ 間隙
Ｊ 磁束
Ｋ 空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機等に使用されるトルクコンバータで、とくに作動流体としてオイルの代わりに磁気粘性流体を用いたトルクコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作動流体としてオイルを用いたトルクコンバータがトルク伝達のため多くの分野で利用されてきたが、小型化と伝達効率向上のためオイルよりも比重の大きい磁気粘性流体を用いたトルクコンバータも検討されている。
そして、とくに車両用変速機等に使用するものでは、ロックアップ機能も必須であるので、磁気粘性流体を用いることで磁力制御による精度の高いロックアップ制御が可能となることも期待される。
このような磁気粘性流体を用いたトルクコンバータとして、例えば実開平７−２６６３号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この従来の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータでは、インペラ羽根とタービン羽根が対向する外周縁近傍に励磁コイルを配置し、その外方に順次誘導コイルおよび起電コイルを設けて、起電コイル側から誘導コイルを経て励磁コイルに電力を供給するようになっている。
そして、励磁コイルによる磁力で磁気粘性流体を磁化させるとその降伏応力（見掛け上の粘度）が変化する。したがって磁力を制御することによりポンプインペラとタービンランナ間の滑り抵抗を変化させ、例えば負荷側の回転が十分に上がっていない場合は磁気粘性流体に磁力制御をかけないで磁気粘性流体の慣性力でタービンランナにトルクを発生させ、負荷側の回転が上昇してきたら磁気粘性流体に磁力をかけてポンプインペラとタービンランナの滑りを小さくして、ロックアップまできめ細かな制御が可能となることを狙っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−２６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、インペラ羽根とタービン羽根の対向部位近傍に励磁コイルを配置した構造では効率の良い磁気回路は形成されないので、励磁コイルに大きな磁力を発生させても完全にロックアップできるには至らないと考えられる。
逆に、磁気粘性流体における磁束は発散特性を有するので、インペラ羽根とタービン羽根の外周縁対向部位で励磁コイルからの磁力を磁気粘性流体に及ぼすと、磁束密度の広域の分散化が生じてトルクコンバータの流体回路内に漏れ、循環流に粘度の影響を与えることになり、トルクコンバータ本来のトルク増幅機能を低下させてしまう可能性がある。
したがって上記従来の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータは、その狙いにもかかわらず、いまだ実用は困難であるのが実情である。
【０００６】
したがって本発明は、上記従来の問題点にかんがみ、確実なロックアップが可能で、しかも循環流に影響を与えることのないようにした磁気粘性流体を用いたトルクコンバータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ポンプインペラとタービンランナの間に作動流体を循環させてトルク伝達を行うトルクコンバータにおいて、
作動流体を磁気粘性流体とし、
トルクコンバータハウジング内であって、作動流体の循環路の外部に、ポンプインペラ側に連結されコイルを備えたヨーク部材と、タービンランナ側に連結された磁性部材とを、所定の間隙をもって対向させて交互に配置し、
ヨーク部材と磁性部材との間にコイルの通電による磁気回路を形成するように構成したものとした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コイルへの通電の制御によりヨーク部材と磁性部材との間隙に存する磁気粘性流体を磁化してその降伏応力（見掛け上の粘度）を効率よく変化させ、必要に応じてポンプインペラとタービンランナの滑りをなくさせることによりロックアップが可能である。
そして、ヨーク部材と磁性部材との間隙内の磁気粘性流体の見掛け上の粘度を変化させている間、磁気回路の磁束は離間した循環路の磁気粘性流体に影響を与えないので、循環流によるトルク増幅機能を低下させることもない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】シミュレーションモデルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は実施の形態を示す断面図である。
トルクコンバータ１は、主軸２を回転中心として、コンバータハウジング１０内にインペラ羽根３と、タービンランナ５と、ステータ４とが収納配置され、同じくコンバータハウジング１０内にクラッチ用部材が配置されている。
コンバータハウジング１０は、エンジンなど不図示の動力源に連結されるドライブプレート１２と、ポンプインペラ２０と、スリーブ部材２５、およびドライブプレート１２とポンプインペラ２０をつなぐヨーク部３０とからコンバータハウジング１０を構成し、コンバータハウジング１０内にポンプインペラ２０と、タービンランナ５と、ステータ４とで作動流体の循環流Ｂを生起する循環路を形成している。
コンバータハウジング１０内にはさらに、クラッチ用部材４５が配置されている。
ドライブプレート１２は円盤部１３の外周にドラム部１４を有し、ヨーク部３０はドラム部１４に結合され軸方向に延びて、内周に平滑な円筒面３５を有する。
【００１１】
ポンプインペラ２０はその外周縁がヨーク部３０のドラム部１４と反対側の端縁に溶接でつながるとともに、径方向中間にインペラ羽根３を保持する断面湾曲形状のインペラ保持部２１を有し、内周縁はスリーブ部材２５に溶接でつながっている。
スリーブ部材２５は、外周縁をポンプインペラ２０の上記内周縁と接続した円盤部２６と、円盤部２６の中央からドライブプレート１２と反対方向へ延びるスリーブ部２７とからなり、スリーブ部２７において主軸２と同心の例えば固定軸上を回転可能である。
タービンランナ５はインペラ羽根３と対向するタービン羽根６を備え、内周部を主軸２とスプライン結合した出力ハブ７に連結されている。また、クラッチ用部材４５もその内周部を出力ハブ７に連結されて、タービンランナ５とドライブプレート１２の円盤部１３との間を延びている。クラッチ用部材４５については後述する。
【００１２】
インペラ羽根３とタービン羽根６の間に挟まれて配置されたステータ４はワンウエイクラッチ８により１方向回転可能のステータベース９に支持されている。
コンバータハウジング１０内は作動流体として磁気粘性流体で満たされ、出力ハブ７とドライブプレート１２の円盤部１３間、タービンランナ５とステータベース９間、およびステータベース９とスリーブ部材２５の円盤部２６間にはシール２３ａ、２３ｂ、２３ｃが設けられて、磁気粘性流体の漏れを阻止するようになっている。
【００１３】
コンバータハウジング１０外周部のヨーク部３０まわりには、クラッチ用部材４５と協働してクラッチ機構ＣＬが形成される。以下、このクラッチ機構ＣＬについて説明する。
ヨーク部３０は鉄など透磁率の高い磁性体で、前述のように、内周が平滑な円筒面となっている。ヨーク部３０の外周は、コイル収納溝３６が形成されるとともにドライブプレート１２のドラム部１４でカバーされる第１面３１と、ドラム部１４の外周面に連続して延びる第２面３２とを有する段差形状をなし、その段差部をドラム部１４の開口端面に当接させている。これによりヨーク部３０はドライブプレート１２のドラム部１４に挿入された形態となっている。
【００１４】
さらに、ドラム部１４に挿入されたヨーク部３０の奥端には第１面３１から削り込んだ小径部３４が形成され、ドライブプレート１２にはこの小径部３４と整合する内径を有する周壁部１６が設けられて、インロウが形成されている。
なお、ヨーク部３０は、後述するコイルの保守・交換等の便宜のため、とくに図示しないが例えばヨーク部３０を軸方向に貫通するボルトで第１面３１と第２面３２間の段差部をドラム部１４の開口端面に連結して、ドライブプレート１２と結合すればよい。
【００１５】
ヨーク部３０のコイル収納溝３６は、内径側に向かって２段に尖った断面を有しており、ここにコイル３８が巻かれている。コイル３８への通電は、ヨーク部３０を軸方向に貫通してコイル３８から引き出されたリード線３８ａをスリーブ部２７の外周に絶縁状態で設置したスリップリング２８に接続して、固定側からの接点ブラシ３９をスリップリング２８に摺接させることにより行われる。
コイル収納溝３６と内周の円筒面３５との間には薄い壁部が残されて、磁気粘性流体が漏れないようになっている。
【００１６】
コンバータハウジング１０内には、タービンランナ５からドライブプレート１２側かつ径方向外方部分にスペースが形成されている。このスペースにおいて、ヨーク部３０のドラム部１４奥端に位置する部位からは第１接続壁４０がドライブプレート１２の円盤部１３に沿って内径方向に延び、第１接続壁４０の内径端から第１クラッチ板部４１が、円筒面３５との間に所定の間隙を保持して、当該円筒面３５と平行に軸方向に延びている。第１クラッチ板部４１は円筒形状となる。
第１クラッチ板部４１の主体は透磁率の高い材質とするが、コイル収納溝３６の尖った先端に対向する領域４１ａはアルミニウムなど透磁率の低い材質とし、第１接続壁４０も透磁率の低い材質とするのが好ましい。
【００１７】
クラッチ用部材４５は、円盤部４６と、円盤部４６の外周縁につながる第２クラッチ板部４７と第３クラッチ板部４９を備えている。
すなわち、円盤部４６は、出力ハブ７との連結部から径方向にタービン羽根６の中間付近までタービンランナ５と略平行に延びた後、ドライブプレート１２の円盤部１３寄りに進み、第１クラッチ板部４１の根元（第１接続壁４０側）近傍まで延びている。
第２クラッチ板部４７は円盤部４６の外周縁から第１クラッチ板部４１より内径側を第１クラッチ板部４１との間に一定間隙を保持して軸方向に延び、第３クラッチ板部４９は第１クラッチ板部４１の先端近傍で第２接続壁４８を経て折り返し、第１クラッチ板部４１とヨーク部３０の円筒面３５との間を第１クラッチ板部４１の根元近傍まで軸方向に延びている。
【００１８】
第１クラッチ板部４１とヨーク部３０の円筒面３５間の所定の間隙は、第３クラッチ板部４９と円筒面３５間、および第３クラッチ板部４９と第１クラッチ板部４１間が前述の第２クラッチ板部４７と第１クラッチ板部４１間の一定間隙と同一になるように設定してある。
第２クラッチ板部４７と第３クラッチ板部４９間の第２接続壁４８、および第３クラッチ板部４９におけるコイル収納溝３６の尖った先端に対向する領域４９ａも、透磁率の低い材質とするのが好ましい。
第１クラッチ板部４１と第２、第３クラッチ板部４７、４９、およびヨーク部３０とでいわゆる多板クラッチが構成される。すなわち、コイル３８に通電することによりヨーク部３０から第３クラッチ板部４９、第１クラッチ板部４１、第２クラッチ板部４７を経由する実効的な磁気回路が形成されるので、通電を制御することにより各多板クラッチ構成部材間を埋めている磁気粘性流体の見掛け上の粘度（降伏応力）を制御することができる。
以下では、見掛け上の粘度を、簡単のため単に「粘度」と言う。
【００１９】
本実施の形態におけるクラッチ機構ＣＬは、以下に示すモデルの実験シミュレーションから得られた知見に基づいて構成したものである。
図２は実験に用いたシミュレーションモデルを示す図である。
図２のモデル（ａ）は、コイル３８を矩形の断面外形をもつ鉄材で囲んだヨーク６０の１面（対向面６１）に対して、間隙ｄをもって磁性体ブロック７０を対向させたものである。磁性体ブロック７０も鉄材とした。
磁性体ブロック７０は略逆三角形をなして、その上部には一定幅部分を有しており、その広い面積をもつ上面をヨーク６０の対向面６１に平行に対向させている。ただし、磁性体ブロック７０の上面の幅はヨーク６０の対向面６１の幅よりも小さい。
【００２０】
コイル３８は実施の形態のコイル収納溝３６に巻かれたと同様の２段に尖った断面の束を形成し、尖った先端を画するコイル収納溝の底面６５は磁性体ブロック７０との対向面６１に対して薄い壁を残した少面積の平行面となっている。以下では、簡単のため、底面６５はコイルの底面とも呼ぶ。
コイル３８をヨーク６０の磁性体ブロック７０との対向面６１に向かって尖った形状としたのは、コイル３８で生起される磁束Ｊがヨーク６０と磁性体ブロック７０間の間隙Ｇ（距離ｄ）のできるだけ広範囲にわたって横切るようにするためである。
コイル３８の仕様、ヨーク６０および磁性体ブロック７０のサイズ等は一般の乗用車用トルクコンバータを想定して等価となるように設定した。磁性体ブロック７０は後述のようにクラッチ用部材４５に対応する。
【００２１】
図２のモデル（ｂ）は、モデル（ａ）を多板クラッチ相当に変形したものである。
ヨーク６０における磁性体ブロック７０Ａとの対向面６１の一端側から垂直に延ばした側壁６２の下端から、対向面６１と平行に他端側へ第１クラッチ板相当部６３が延びている。
磁性体ブロック７０Ａは、モデル（ａ）の磁性体ブロック７０の上部一定幅部分を側方から切り欠いて、第１クラッチ板相当部６３を収容可能な空間Ｋとしたものである。空間Ｋの上壁を第１クラッチ板相当部６３と同等板厚の第３クラッチ板相当部７３としている。
第３クラッチ板相当部７３は側壁７２により磁性体ブロックの残余部（ブロック本体７１）に接続している。第１クラッチ板相当部６３を収容する空間Ｋの底面（ブロック本体７１の上面）はヨーク６０の対向面６１と平行である。
【００２２】
磁性体ブロック７０Ａは実施の形態における第２、第３クラッチ板部４７、４９を含むクラッチ用部材４５に相当し、そのうちブロック本体７１は第２クラッチ板部４７と円盤部４６に相当する。
ヨーク６０の対向面６１と第３クラッチ板相当部７３間、第３クラッチ板相当部７３と第１クラッチ板相当部６３間、および第１クラッチ板相当部６３とブロック本体７１の上面間はそれぞれ同一の一定距離ｄ（モデル（ａ）参照）を有する間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３となっている。
その他はモデル（ａ）と同じである。
【００２３】
図２のモデル（ｃ）は、モデル（ｂ）に対して、第１クラッチ板相当部６３と第３クラッチ板相当部７３のそれぞれコイル（束）３８の尖った底面６５（モデル（ａ）参照）に対応する中間領域６８、７８を透磁率の低いアルミニウムとし、また、第１クラッチ板相当部６３をヨーク６０に接続する側壁６２Ａおよび第３クラッチ板相当部７３をブロック本体７１に接続する側壁７２Ａも同様にアルミニウムとしたものである。
その他はモデル（ｂ）と同じである。
【００２４】
図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各モデルについてコイル３８に通電したときの磁気回路は、細線で磁束Ｊの流れを示すように、いずれもヨーク６０と磁性体ブロック７０（７１）との間で閉じており、磁性体ブロックから他へは実質漏れていなかった。
また、コイル（束）３８先端の底面６５とヨーク６０の対向面６１との厚みは薄いので、ヨーク６０内において当該部分を通る磁束は極めて少なく、磁束Ｊの大部分は底面６５と対向面６１に挟まれた平行面領域を除く広い範囲にわたって磁気粘性流体を横切って磁性体ブロック７０（７１）へ流れる。
【００２５】
次に、３モデルの間で磁束Ｊの流れの違いを詳細に見ると、まずモデル（ａ）では磁束Ｊがヨーク６０に対向する磁性体ブロック７０の上面の幅全体（ただし、平行面領域を除く）にわたって間隙Ｇを横切っており、この幅内の磁気粘性流体が磁化され、粘度が変化する。
一方、モデル（ｂ）については、ヨーク６０から第１クラッチ板相当部６３につながる側壁６２、並びに、第３クラッチ板相当部７３をブロック本体７１に接続する側壁７２に磁束Ｊの若干が流れるが、モデル（ａ）と同様に、ほとんどがヨーク６０の対向面６１から間隙Ｇ１を横切って第３クラッチ板相当部７３の幅全体に流れる。
間隙Ｇ１では磁束Ｊは最短距離で対向面６１から垂直に流れるが、第３クラッチ板相当部７３や第１クラッチ板相当部６３内では板内を流れる方向へ傾斜するので、第３クラッチ板相当部７３および第１クラッチ板相当部６３を経るごとに次の間隙Ｇ２、Ｇ３を横切る磁束Ｊは順次減少していく。
しかしながら、間隙Ｇが１つだけのモデル（ａ）と比較して多数の間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を磁束Ｊが横切るから、磁化される磁気粘性流体の量が大きい。
【００２６】
モデル（ｃ）においては、ヨーク６０から第１クラッチ板相当部６３につながる側壁６２Ａに磁束が流れ込まず、また第３クラッチ板相当部７３をブロック本体７１に接続する側壁７２Ａにも磁束が流れ込まず、その分だけヨーク６０の対向面６１から間隙Ｇ１を横切って第３クラッチ板相当部７３に流れる磁束Ｊの密度が高くなる。
さらに、第３クラッチ板相当部７３と第１クラッチ板相当部６３の中間領域７８、６８も磁束を通しにくく、それぞれ磁束が板面に沿って流れるのを阻止するから、第３クラッチ板相当部７３に入った磁束Ｊの大部分が間隙Ｇ２を横切って第１クラッチ板相当部６３に流れ、順次第１クラッチ板相当部６３に入った磁束Ｊも大部分が間隙Ｇ３を横切ってブロック本体７１に流れる。ブロック本体７１に入った磁束は透磁率の小さい中間領域がないのでブロック本体７１内を流れて磁気回路を閉じるから、外部へ漏れない。
【００２７】
したがって、モデル（ｂ）に比較して、磁気粘性流体で満たされた各間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を横切る磁束Ｊの密度が高いので、磁気粘性流体の磁化度合いが大きく、より一層大きな粘度変化を得ることができる。
これは伝達トルクの差として現れ、具体的にモデル（ａ）において得られた最大伝達トルク７１．５Ｎｍに対して、モデル（ｂ）では８６．９Ｎｍ、モデル（ｃ）では１１１．４Ｎｍの最大伝達トルクとなった。
これらの伝達トルクは車両の重量・駆動トルクに応じて選択すればいずれもトルクコンバータを十分にロックアップ可能である。
【００２８】
図１の実施の形態に戻ると、クラッチ機構ＣＬはコンバータハウジング１０内のタービンランナ５から径方向にも軸方向にも離間したスペースに構成され、ポンプインペラ２０とタービンランナ５の間に形成される作動流体（磁気粘性流体）の循環路から離間している。そして、クラッチ機構ＣＬで生起される磁束Ｊはヨーク部３０側（ヨーク部３０と、これに連なる第１クラッチ板部４１）とクラッチ用部材４５のヨーク部側対向部分（第２クラッチ板部４７、第３クラッチ板部４９）との間で閉じた磁気回路を形成してほとんど外部へ漏れないから、循環路内の磁気粘性流体に影響を及ぼさない。
これにより、トルクコンバータ１は上述のクラッチ機構ＣＬを備えることにより、循環流Ｂに影響を与えることなく、確実なロックアップが可能である。
【００２９】
本実施の形態では、コンバータハウジング１０が発明におけるトルクコンバータハウジングに該当し、ヨーク部３０および第１クラッチ板部４１がヨーク部材を構成し、第２クラッチ板部４７および第３クラッチ板部４９を備えるクラッチ用部材４５が磁性部材に該当する。
【００３０】
実施の形態は以上のように構成され、磁気粘性流体を用いたトルクコンバータにおいて、コンバータハウジング１０内であって、ポンプインペラ２０とタービンランナ５間の磁気粘性流体の循環路の外部に、ポンプインペラ２０に連結されコイル３８を備えたヨーク部３０および第１クラッチ板部４１と、タービンランナ５に連結された第２クラッチ板部４７および第３クラッチ板部４９とを所定の間隙をもって対向させて交互に配置したクラッチ機構ＣＬを形成し、ヨーク部３０および各クラッチ板部４１、４７、４９の間にコイル３８の通電による磁気回路を形成するように構成したので、通電の制御によりこれらのヨーク部および各クラッチ板部の間隙に存する磁気粘性流体の粘度を効率よく変化させ、必要に応じてポンプインペラとタービンランナの滑りをなくさせることによりロックアップが可能である。
そして、ヨーク部３０および各クラッチ板部４１、４７、４９の間隙内の磁気粘性流体の粘度を変化させている間、磁気回路の磁束は離間した循環路の磁気粘性流体に影響を与えないので、循環流によるトルク増幅機能を低下させることもない。（請求項１に対応する効果）
【００３１】
そしてヨーク部３０および各クラッチ板部４１、４７、４９は互いに重合する中空円筒形状をなしており、それぞれの間に複数の間隙を形成するのがとくに容易である。（請求項２に対応する効果）
さらに、第１、第３クラッチ板部４１、４９はそれぞれの円筒面に沿う磁束の流れを阻止するように透磁率の小さい領域４１ａ、４９ａが各々設けられているので、各間隙を横切る磁束の密度が高くなり、一層ロックアップ機能を向上させている。（請求項３に対応する効果）
【００３２】
また、ヨーク部３０および各クラッチ板部４１、４７、の対向部が循環路より径方向外側に配置され、上述のように互いに径方向に対向しているので、クラッチ機構の重心位置がトルクコンバータの回転軸から遠い距離にあって大きな回転慣性力を生じ、とくにロックアップ時には変動の少ない安定した回転が得られる。（請求項４に対応する効果）
【００３３】
なお、実施の形態では第１クラッチ板部４１、第２クラッチ板部４７、第３クラッチ板部４９を径方向に並べた多板クラッチ構成としたが、インペラ、タービンランナおよびステータで形成される作動流体の循環路から独立させて配置する限り、必要に応じて多板クラッチを構成する各クラッチ板部は軸方向に並べることもできる。
【符号の説明】
【００３４】
１ トルクコンバータ
２ 主軸
３ インペラ羽根
４ ステータ
５ タービンランナ
６ タービン羽根
７ 出力ハブ
８ ワンウエイクラッチ
９ ステータベース
１０ コンバータハウジング
１２ ドライブプレート
１３ 円盤部
１４ ドラム部
１６ 周壁部
２０ ポンプインペラ
２１ インペラ保持部
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ シール
２５ スリーブ部材
２６ 円盤部
２７ スリーブ部
２８ スリップリング
３０ ヨーク部
３１ 第１面
３２ 第２面
３４ 小径部
３５ 円筒面
３６ コイル収納溝
３８ コイル
３８ａ リード線
３９ 接点ブラシ
４０ 第１接続壁
４１ 第１クラッチ板部
４１ａ 領域
４５ クラッチ用部材
４６ 円盤部
４７ 第２クラッチ板部
４８ 第２接続壁
４９ 第３クラッチ板部
４９ａ 領域
６０ ヨーク
６１ 対向面
６２、６２Ａ 側壁
６３ 第１クラッチ板相当部
６５ 底面
６８、７８ 中間領域
７０、７０Ａ 磁性体ブロック
７１ ブロック本体
７２、７２Ａ 側壁
７３ 第３クラッチ板相当部
Ｂ 循環流
ＣＬ クラッチ機構
Ｇ、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ 間隙
Ｊ 磁束
Ｋ 空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプインペラとタービンランナの間に作動流体を循環させてトルク伝達を行うトルクコンバータにおいて、
前記作動流体を磁気粘性流体とし、
トルクコンバータハウジング内であって、前記作動流体の循環路の外部に、前記ポンプインペラ側に連結されコイルを備えたヨーク部材と、前記タービンランナ側に連結された磁性部材とを、所定の間隙をもって対向させて交互に配置し、
前記ヨーク部材と前記磁性部材との間に前記コイルの通電による磁気回路を形成するように構成したことを特徴とする磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ。
【請求項２】
前記ヨーク部材と前記磁性部材とを互いに重合する中空円筒形状とし、該ヨーク部材と該磁性部材の間に複数の前記間隙を形成していることを特徴とする請求項１に記載の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ。
【請求項３】
前記ヨーク部材と前記磁性部材は、
それぞれの円筒面に沿う磁束の流れを阻止するように透磁率の小さい部材が各々設けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ。
【請求項４】
前記ヨーク部材と前記磁性部材の対向部が前記循環路より径方向外側に配置され、前記ヨーク部材と前記磁性部材が互いに径方向に対向していることを特徴とする請求項１に記載の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ。
【請求項１】
ポンプインペラとタービンランナの間に作動流体を循環させてトルク伝達を行うトルクコンバータにおいて、
前記作動流体を磁気粘性流体とし、
トルクコンバータハウジング内であって、前記作動流体の循環路の外部に、前記ポンプインペラ側に連結されコイルを備えたヨーク部材と、前記タービンランナ側に連結された磁性部材とを、所定の間隙をもって対向させて交互に配置し、
前記ヨーク部材と前記磁性部材との間に前記コイルの通電による磁気回路を形成するように構成したことを特徴とする磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ。
【請求項２】
前記ヨーク部材と前記磁性部材とを互いに重合する中空円筒形状とし、該ヨーク部材と該磁性部材の間に複数の前記間隙を形成していることを特徴とする請求項１に記載の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ。
【請求項３】
前記ヨーク部材と前記磁性部材は、
それぞれの円筒面に沿う磁束の流れを阻止するように透磁率の小さい部材が各々設けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ。
【請求項４】
前記ヨーク部材と前記磁性部材の対向部が前記循環路より径方向外側に配置され、前記ヨーク部材と前記磁性部材が互いに径方向に対向していることを特徴とする請求項１に記載の磁気粘性流体を用いたトルクコンバータ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−９２２０４（Ｐ２０１３−９２２０４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３４７７５（Ｐ２０１１−２３４７７５）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
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