(57)【要約】【課題】  トルクコンバータに内蔵され、タービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導いて回転を助長する働きをするステータブレードの提供。【解決手段】  ブレード４は金属板を打抜いて曲げ成形することで製作され、ブレード本体６は飛行機の翼断面のように作動流体の流入側を厚くすると共に全体を湾曲した断面形状とし、そして、内周側にはボディ部外周に設けた軸穴１３に嵌る軸部７を設け、外周は金属製バンドで構成されるコア部３が外れないように拘束されるように滑らかな凹状又は凹溝を形成している。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータに内蔵され、タービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導いて回転を助長する働きをするステータブレードにおいて、該ブレードは金属板を打抜いて曲げ成形することで製作され、ブレード本体は飛行機の翼断面のように作動流体の流入側を厚くすると共に全体を湾曲した断面形状とし、そして、内周側にはボディ部外周に設けた軸穴に嵌る軸部を設け、外周は金属製バンドで構成されるコア部が外れないように拘束することが出来る滑らかな凹状又は凹溝を形成したことを特徴とするステータのブレード。
【請求項２】
トルクコンバータに内蔵され、タービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導いて回転を助長する働きをするステータブレードにおいて、該ブレードは金属板を打抜いて曲げ成形することで製作され、ブレード本体は飛行機の翼断面のように作動流体の流入側を厚くすると共に全体を湾曲した断面形状とし、そして、内周側にはボディ部外周に設けた軸穴に嵌る軸部を設け、外周には金属製バンドで構成されるコア部に形成したスリット溝に係合する係合片を設けたことを特徴とするステータのブレード。
【請求項３】
トルクコンバータに内蔵され、タービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導いて回転を助長する働きをするステータにおいて、ボディ部の外周には複数枚のブレードを放射状に配列し、外周には金属製バンドで構成するコア部を設けて上記各ブレードを拘束し、該ブレードは金属板を打抜いて曲げ成形することで製作され、ブレード本体は飛行機の翼断面のように作動流体の流入側を厚くすると共に全体を湾曲した断面形状とし、そして、内周側には軸部を設けてボディ部外周に設けた軸穴に嵌められ、ブレード外周は滑らかな凹状又は凹溝を形成して上記コア部が外れないように係合したことを特徴とするトルクコンバータのステータ。
【請求項４】
トルクコンバータに内蔵され、タービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導いて回転を助長する働きをするステータにおいて、ボディ部の外周には複数枚のブレードを放射状に配列し、外周には金属製バンドで構成するコア部を設けて上記各ブレードを拘束し、該ブレードは金属板を打抜いて曲げ成形することで製作され、ブレード本体は飛行機の翼断面のように作動流体の流入側を厚くすると共に全体を湾曲した断面形状とし、そして、内周側には軸部を設けてボディ部外周に設けた軸穴に嵌められ、ブレード外周には係合片を設け、コア部に形成したスリット溝に該係合片を係合してカシメたことを特徴とするトルクコンバータのステータ。
【請求項５】
上記ブレードの外周を拘束するコア部を無くした請求項３、又は請求項４記載のトルクコンバータのステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトルクコンバータのステータ及び該ステータを構成するブレードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータとは周知の通りエンジンの動力を、作動流体を媒体としてトランスミッションへ伝えることが出来る一種の継手であり、エンジンによって回されるポンプインペラ、そして該ポンプインペラの回転により送り出される作動流体の動きを受けて回るタービンランナ、さらにタービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導くステータから構成されている。
【０００３】
そこで、これらポンプインペラ、タービンランナ、及びステータには複数枚のブレードが所定の角度をもって一定間隔で配列されている。トルクコンバータ内に封入されている作動流体は、ポンプインペラからその各ブレードを介して外周方向へ送り出され、トルクコンバータのケース内壁を伝い、タービンランナのブレードに当って該タービンランナをポンプインペラと同方向に回す働きをする。又タービンランナに当たってから送り出される作動流体は、ステータのブレードに当たってポンプインペラの回転を助長するように流れ方向が変えられ、再び内周からポンプインペラに流入する。
【０００４】
図６は従来のトルクコンバータの断面を示している。同図の(イ)はポンプインペラ、(ロ)はタービンランナ、(ハ)はステータ、そして(ニ)はピストンをそれぞれ示し、これらはトルクコンバータ外殻（ホ）内に収容されている。そこでエンジンからの動力を得てフロントカバー（ヘ）が回転し、該フロントカバー（ヘ）と一体となっているポンプインペラ(イ)が回転し、その結果、作動流体を媒介としてタービンランナ(ロ)が回る。
【０００５】
そしてタービンランナ(ロ)のタービンハブ（ト）には軸(図示なし)が嵌って、タービンランナ(ロ)の回転をトランスミッション(図示なし)へ伝達することが出来る。すなわち、トルクコンバータは一種の流体クラッチである為に、ポンプインペラ(イ)の回転速度がある程度高くなるに従ってタービンランナ(ロ)は回り始め、さらに高速になるに従ってタービンランナ(ロ)の速度はポンプインペラ(イ)の回転速度に近づく。しかし作動流体を媒介としているトルクコンバータでは、タービンランナ(ロ)の回転速度はポンプインペラ(イ)と同一速度にはなり得ない。
【０００６】
そして、トルクコンバータにはステータ（ハ）が備えられていて、タービンランナ（ロ）に当たってから送り出される作動流体は、ポンプインペラ（イ）の回転を助長する方向に流れ方向が変えられる。該ステータ（ハ）はポンプインペラ（イ）とタービンランナ（ロ）との間に配置され、ポンプインペラ（イ）の回転方向にのみ回転するように、該ステータ（ハ）と固定シャフトとの間にはワンウエイクラッチを備えている。
【０００７】
図７は従来のステータ（ハ）の外観を表している。該ステータ（ハ）はキャスティングされ、ボディ部（チ）、コア部（リ）、及び複数枚のブレード（ヌ）、（ヌ）・・・で構成している。上記ブレード（ヌ）、（ヌ）・・・はタービンランナ（ロ）から流れ出る作動流体を受けて回転し、ポンプインペラ（イ）へその回転を助長するように送り出すことが出来る。
【０００８】
ところで、従来のステータ（ハ）のブレード（ヌ）は一定厚さと成っているが、タービンランナ（ロ）からの作動流体を受けることで回転し、ポンプインペラ側へ効率良く送り出す為には、飛行機の翼断面のごとく流入側の板厚断面を大きくし、全体を湾曲すると共に流出側では渦が発生しないように板厚断面を薄くして、ブレード（ヌ）の両面側での作動流体の流れを違わせる方が良い。
【０００９】
しかし、ブレード（ヌ）を飛行機の翼のような断面を形状とすれば、ブレード（ヌ）の重量は重くなり、多数枚のブレード（ヌ）、（ヌ）・・・を備えるステータ（ハ）は非常に重くなり、その結果、タービンランナ（ロ）から送り出される作動流体がブレード（ヌ）、（ヌ）・・・に当っても該ステータ（ハ）は即座に回転することが出来なくなる。このことは、結果的にエンジンの動力伝達の低下をもたらしめる。
【００１０】
米国特許第ＵＳ２００７／０１４０８４１Ａ１に係るブレードは、本体１２の一方側に第１端部(エンド部分１４)を有し、他方側に第２端部(エンド部分１６)を有した形状であり、第１端部はステータハウジングに係合する形態とし、第２端部はステータコアリングに係合する形態としている。
すなわち、ブレードの形状、ブレードの加工手段は特に限定せず、ステータハウジングとステータコアリングに係合する第１端部と第２端部を備えたことに特徴がある内容としている。
【００１１】
米国特許第ＵＳ２００７／０２２４０４２Ａ１に係るブレードは、ステータハウジングとコアリングに接続する第１のブレードセグメントと第２のブレードセグメントを有し、第１のブレードセグメントと第２のブレードセグメントは別々に形成している。すなわち、ブレードは第１ブレードセグメントと第２ブレードセグメントの２ピース構造にて構成している。
これら米国特許のステータブレードの場合、該ブレードは独立した部品として製作しているが、ブレード厚さは均一である。
【特許文献１】米国特許第ＵＳ２００７／０１４０８４１Ａ１に係る「ブレード」
【特許文献２】米国特許第ＵＳ２００７／０２２４０４２Ａ１に係る「ブレード」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように従来のトルクコンバータのステータには上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、金属板を打抜き・曲げ成形することで、断面厚さに変化を持たせた立体的形状にすると共に、その重量を抑制したステータのブレード及び該ブレードを備えたステータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るステータはボディ部とコア部及び複数枚のブレードで構成され、その基本的な構造は従来と同じである。しかし、本発明では該ステータ全体をキャスティングすることなく、上記ボディ部、コア部、及びブレードは夫々独立した部品とし、３分割構造としている。しかも、ブレードは薄い金属板を打抜き・曲げ成形して製作され、ブレードは中実体でなく中空体と成っている。
【００１４】
そして、ブレード断面は飛行機の翼形に類似した形状で立体的な断面を成し、作動流体が流入する入口側では厚く、流出側では薄く成っていて、全体は湾曲した断面形状である。そして、ブレードはボディ部とコア部の間に挟まれて放射状に配列されるが、ブレードには軸が形成され、該軸はボディ部外周に設けた軸穴に嵌合して取付けられる。
【００１５】
ブレードの外周を拘束するコア部は金属バンドで構成され、しかも該コア部がブレード外周から外れないようにブレード外周側にも係合片を突出してコア部に設けたスリット溝に係合している。又はブレード外周を窪ませて凹部とし、該コア部を凹部に嵌めて外れないように拘束することも出来る。そして、ボディ部とブレード、及びブレードとコア部の連結強度を強化する為に必要に応じてロウ付けされる。又は溶接や接着することもある。一方、本発明のステータは、ブレード外周を拘束するコア部を設けない場合もあり、各ブレードの軸部はボディ部外周の軸穴に嵌ると共にロウ付け、又は溶接などで固定される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のステータはボディ部、コア部、ブレードの３分割構造としている。その為に、ボディ部、コア部、及びブレードに適した材質で構成することが可能となる。そして、ブレードは薄い金属板を打抜き・曲げ成形して製作されることで、内部は空間を有す中空体として成形されるために、その重量は軽くなる。従って、数多くの中空ブレードを備えたステータは軽量化され、タービンランナから流れ出る作動流体に対して迅速に反応して回転することが出来る。その結果、トルクコンバータの性能は良くなり、ひいてはエンジンの動力伝達効率は向上する。
【００１７】
ところで、板材を曲げ成形したブレードは、その断面が飛行機の翼のごとく立体形となり、その為に、一定厚さのブレードに比較して作動流体の流れは良好となり、該ステータの性能は向上し、ひいてはエンジンの動力伝達効率が良くなる。本発明のステータはブレードを中空化して軽くすると共に、作動流体の流れを向上させる効果を備えている。
【実施例】
【００１８】
図１は本発明に係るステータ１の外観を示す実施例であり、同図の２はボディ部、３はコア部、４はブレードを夫々表している。このステータ１は上記ボディ部２、コア部３、及びブレード４の３分割構造とし、従来のようにキャスティングにて一体鋳造されたものではない。複数枚のブレード４，４・・・は放射状に配列され、該ボディ部２とコア部３の間に取付けられている。
【００１９】
上記ボディ部２にはワンウエイクラッチ（図示なし）が備わり、その為にブレード４，４・・・は一方向にのみ回転し、タービンランナから流れる作動流体をポンプインペラ側へ送り出すことが出来る。ステータ１としての基本的な構造、及び動作は従来のステータと同じであり、タービンランナから流れ出る作動流体はステータ１のブレード４，４・・・に当たってポンプインペラの回転を助長するように流れ方向が変えられ、再び内周からポンプインペラに流入するように動作する。
【００２０】
ところで、本発明のステータを構成する上記ブレード４は薄い金属板を所定形状に打抜き、曲げ成形して製作される。
図２はブレード４を製作する工程の具体例を示している。
（ａ）は金属板を所定の形状に打抜いたブランク５を示している。このブランク５はブレード本体６と軸部７を有し、一連のコイル材からプレスで打抜き加工される。
（ｂ）は上記ブランク５を絞り加工してその断面をＵ形に曲げ成形した場合である。この絞り加工はブランク５を金型にセットして、ポンチを押込むことでＵ形に曲げ成形されるが、先には開口８が形成される。
（ｃ）は上記開口８を閉じる為に両側片９，９を押圧し、その断面が概略翼形になる。
（ｄ）両側が対称の概略翼形断面を押圧して、ブレード本体全体を湾曲した形状に成形する。
【００２１】
このようにして製作したブレード４を図３に表している。ブレード４の製作方法に関しては特に限定するものではなく、前記図２に示す加工方法に限るものではない。該ブレード４はブレード本体６と軸部７を有し、中空体と成っている。すなわち、本発明のブレード４は打抜きしたブランク５を曲げ成形して製作したものであり、翼形をしたブレード本体６は内部に空間１０を有し、軸部７も空間１１を有している。ここで、軸部７は円形の筒として形成され、ブレード本体６の先端（外周１２）は滑らかな凹状と成っている。
【００２２】
ところで、このブレード４はボディ部２の外周に取付けられ、そしてブレード４の外周１２はコア部３によって拘束される。ボディ部２の外周には軸穴１３が等間隔で設けられて、この軸穴１３，１３・・・にブレード４，４・・・の軸部７，７・・が嵌合する。従って、各ブレード４，４・・・はボディ部２の外周に放射状に配列される。そして、ブレード４，４・・・の外周１２，１２・・・に金属製バンドで構成しているコア部３が取付けられ、各ブレード４，４・・・は外れることなく所定の方向に固定される。
【００２３】
ブレード４の外周１２は滑らかな凹状と成っている為に、金属製バンドを外周１２，１２・・・に沿って強力に締付けるならば、該金属製バンドは凹状になじんで外れることなく、コア部３としてブレード４，４・・・を拘束することが出来る。勿論、金属製バンドの両端は弛まないようにカシメられている。このように、ブレード４，４・・・はその内周側の軸部７，７・・がボディ部の軸穴１３，１３・・・に嵌り、外周側はコア部３によって拘束されるが、各ブレード４，４・・・の向きが変わらないように、又放射状方向が変化しないように、後でロウ付けすることもある。又はスポット溶接や接着することも可能である。
【００２４】
前記図３に示したブレード４の外周１２は滑らかな凹状と成っているが、例えば、図４に示すごとく、外周１２に係合片１４を突出することもある。そして、コア部３にはスリット溝を貫通して設け、上記外周１２の係合片１４をスリット溝に係合してカシメることで、ブレード外周を拘束することが可能である。金属製バンドにスリット溝を打抜き加工することは容易であり、等間隔で設けたこのスリット溝にブレード外周１２の係合片１４を係合してカシメるならば各ブレード４，４・・・の向き並びに方向は正しく定まり、後でロウ付けすれば正確に固定される。
【００２５】
図５はブレード外周１２を拘束する別形態であり、ブレード外周１２に凹溝１５を形成している。そして、この凹溝１５に金属製バンドからなるコア部３を嵌めて強力に締付けるならば、各ブレード４，４・・・は拘束され、位置決めされる。ここで、上記係合片１４，１４は一般に両側片９，９に設けられ、同じく凹溝１５，１５も一般的に両側片９，９の外周を切欠いて形成される。
【００２６】
一方、本発明のステータ１はコア部３を設けないで構成することもある。この場合には、コア部３がないことでブレード４の軸部７はボディ部外周の軸穴１３に嵌ると共にロウ付け、溶接、又は接着などにて固定される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るステータの外観図。
【図２】本発明に係るブレードの製造工程。
【図３】本発明に係るブレードの具体例。
【図４】本発明に係るブレード外周に係合片を設けた場合。
【図５】本発明に係るブレード外周に凹溝を形成した場合。
【図６】一般的なトルクコンバータの断面図。
【図７】従来の一般的なステータ。
【符号の説明】
【００２８】
１  ステータ
２  ボディ部
３  コア部
４  ブレード
５  ブランク
６  ブレード本体
７  軸部
８  開口
９  側片
10  空間
11  空間
12  外周
13  軸穴
14  係合片
15  凹溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010019354.tif 000008
【図７】
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