液体で力を伝える！トルクコンバータ！

トルクコンバータは何してるのか？

トルクコンバータ(以下略してトルコンとします)はエンジンとオートマティックトランスミッション(変速機)の間に組まれており、エンジンの動力(トルク)を変速機へ伝える役割を果たしています。

特徴は、トルクを液体であるオイル(フルード)を介している点です。この液体で力を伝えることを、フルードカップリング(流体継手)といいます。

トルコンはこのフルードカップリングと、名前が表すトルクコンバータ(動力変換器)の二つの作用をもっているのです。

フルードカップリングとは？

二つの扇風機が向かい合わせの状態を思い浮かべてください。

一つの扇風機だけを回すとその風を受けたもう一つの扇風機も次第に回り出します。これをオイル(フルード)で行なっているのがフルードカップリングです。

トルクコンバーターとは？

上記で説明した二つの扇風機ですが、回される方の扇風機を通過した風(実際にはオイル)を上手く誘導して、回っている扇風機の羽に当てます。

するとその扇風機はさらに回り出し、風が強くなり回される扇風機の回転も増していきます。これがトルクコンバーターの原理です。

実際の構造

エンジンからの動力はまず、ポンプインペラという部品に伝えられます。これが回している扇風機の役割です。

このポンプインペラが回るとオイルを介して、タービンランナという部品が回されます。このタービンランナにはシャフトが接続されており、トランスミッションへと動力を伝えています。

さらにポンプインペラとタービンランナの間にステータという部品がついています。このステータはタービンランナを回した後のオイルを再度ポンプインペラへと誘導する役割を担ってます。その誘導のための羽のような板がステータ外周上にはついており、普段はその板によりオイルはポンプインペラへと流れ更にポンプインペラを回す力、トルクの増大作用を行なっています。

しかし、タービンランナの回転が速くなってくると、オイルの流れる向きに変化が発生します。結果、オイルはステータの板の裏側にあたりステータ自体を回転(空転)させます。

このステータを空転する点をクラッチポイントといい、これ以降をカップリングレンジといいます。カップリングレンジ状態では、ポンプインペラとタービンランナの回転が同速となり、ステータによるトルク増大作用はなくなります。