(57)【要約】  トルクコンバータ用のステータを形成する方法が提供される。本方法は、ボディと、ボディの外周面におけるブレードとを有するように、ステータ鋳造物を鋳造することを含む。ボディは、ボディの軸方向面に余分な材料を有する。本方法は、ステータ鋳造物のバランスを取るために余分な材料を機械加工することも含む。トルクコンバータも提供される。トルクコンバータは、タービンと、インペラと、軸方向でタービンとインペラとの間のステータとを有する。ステータは、ボディと、ボディの外周面におけるブレードとを有するステータ鋳造物を含む。ボディは、ボディの軸方向面に材料セグメントを有する。
2019500555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータ用のステータを形成する方法であって、
ボディと、該ボディの外周面におけるブレードとを有するようにステータ鋳造物を鋳造し、前記ボディは、該ボディの軸方向面に余分な材料を有し、
前記ステータ鋳造物のバランスを取るために前記余分な材料を機械加工する、
トルクコンバータ用のステータを形成する方法。
【請求項２】
前記余分な材料は、リングである、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記軸方向面は、テーパ面を含み、前記余分な材料は、前記テーパ面の半径方向外側にある、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記余分な材料は、半径方向延在面と、軸方向延在面とを有し、前記機械加工は、前記半径方向延在面の少なくとも一部を除去することと、前記軸方向延在面の少なくとも一部を除去することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記余分な材料を機械加工した後に、該余分な材料の材料セグメントが残存する、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記材料セグメントは、前記半径方向延在面の残りの部分から、前記軸方向延在面の残りの部分まで延びる軸方向面を有する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記材料セグメントの前記軸方向面は、前記材料セグメントの前記軸方向面が前記ブレードに向かってテーパするように、前記半径方向延在面の前記残りの部分から前記軸方向延在周面の前記残りの部分まで軸方向および半径方向に延びている、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記機械加工は、前記余分な材料の部分を除去するために、半径方向内向きの力を提供することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記ステータ鋳造物のバランスを取るために前記余分な材料を機械加工することは、前記余分な材料の周方向セグメントを除去することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
トルクコンバータであって、
タービンと、
インペラと、
軸方向で前記タービンと前記インペラとの間にあるステータと、を備え、該ステータは、ボディと、該ボディの外周面におけるブレードとを含むステータ鋳造物を有し、前記ボディは、第１の周方向セグメントおよび第２の周方向セグメントを含む、前記ボディの軸方向面における材料を有し、前記第１の周方向セグメントは前記第２の周方向セグメントよりも厚い、トルクコンバータ。
【請求項１１】
前記第１の周方向セグメントおよび前記第２の周方向セグメントは、一緒にリングを形成する円弧である、請求項１０記載のトルクコンバータ。
【請求項１２】
前記第１の周方向セグメントは、前記第２の周方向セグメントよりも大きな周方向長さを有する、請求項１０記載のトルクコンバータ。
【請求項１３】
前記第２の周方向セグメントは、半径方向延在面と、軸方向延在面と、前記半径方向延在面から前記軸方向延在面まで延びる軸方向面とを有する、請求項１０記載のトルクコンバータ。
【請求項１４】
前記第２の周方向セグメントの前記軸方向面は、前記第２の周方向セグメントの前記軸方向面が前記ブレードに向かってテーパするように、前記半径方向延在面から前記軸方向延在周面まで軸方向および半径方向に延びている、請求項１３記載のトルクコンバータ。
【請求項１５】
前記ボディの前記軸方向面は、テーパ面を有し、前記第１および第２の周方向セグメントは、前記テーパ面の半径方向外側にある、請求項１０記載のトルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にトルクコンバータに関し、より具体的にはトルクコンバータのステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
使用前にステータ鋳造物のバランスを取るために、ステータのつばまたはハットが機械加工される。このような機械加工は十分なアンバランスの修正ができないことがあり、スクラップを大幅に増大させることがあり、トルクコンバータ特性を損なうことがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
トルクコンバータ用のステータを形成する方法が提供される。本方法は、ボディと、ボディの外周面におけるブレードとを有するように、ステータ鋳造物を鋳造することを含む。ボディは、ボディの軸方向面に余分な材料を有する。本方法は、ステータ鋳造物のバランスを取るために、余分な材料を機械加工することも含む。
【０００４】
トルクコンバータも提供される。トルクコンバータは、タービンと、インペラと、軸方向でタービンとインペラとの間のステータとを有する。ステータは、ボディと、ボディの外周面におけるブレードとを有するステータ鋳造物を含む。ボディは、第１の周方向セグメントおよび第２の周方向セグメントを含む、ボディの軸方向面における材料を有する。第１の周方向セグメントは、第２の周方向セグメントよりも厚い。
【０００５】
以下の図面を参照して、本発明を以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の１つの実施の形態によるトルクコンバータの縦断面図を概略的に示している。
【図２ａ】本発明の１つの実施の形態によるステータを形成する方法を示している。
【図２ｂ】本発明の１つの実施の形態によるステータを形成する方法を示している。
【図２ｃ】本発明の１つの実施の形態によるステータを形成する方法を示している。
【図３】材料リングの機械加工後のステータのステータ鋳造物の平面図を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示は、鋳造時にステータハブのタービン側に付加された余分な材料を必要に応じて機械加工することによってステータハブのバランスを取る方法を提供する。これにより、機械加工は、ハット領域ではなく、ハブにおいて行われるので、タービンおよび／またはインペラのブレードおよびコアリングの設計は変更されない。
【０００８】
図１は、本発明の１つの実施の形態によるトルクコンバータ１０の縦断面図を示している。トルクコンバータ１０は、中心軸線１１を中心に回転可能であり、内燃機関のクランクシャフトと接続させるためのフロントカバー１２と、インペラまたはポンプ１８のシェル１６を形成するリヤカバー１４とを有する。フロントカバー１２は、リヤカバー１４に接続するためのカップ状セクション１２ａと、クランクシャフトと整列するためのパイロット１２ｃを有するハブセクション１２ｂとを有する。トルクコンバータ１０はまた、インペラ１８と対向して配置されたタービン２０と、タービン２０に固定されたダンパアセンブリ２２とを有する。トルクコンバータ１０は、さらに、図２ａおよび図２ｂに関して以下で説明される方法に従って形成された、本発明の１つの実施の形態によるステータ２４を有する。ステータ２４は、軸方向でインペラ１８とタービン２０との間にあり、ステータ鋳造物２６を含む。ステータ鋳造物２６は、複数のブレード２８と、ステータボディ３０とを有する。ステータ２４は、センタリングプレート３６によって、ステータボディ３０に形成された環状凹所３４内に保持された、一方向クラッチ３２も有する。一方向クラッチ３２は、内レース３８と、外レース４０と、半径方向で内レース３８と外レース４０との間にあるローラ４２とを有する。ステータ鋳造物２６は、回転方向で外レース４０に固定されており、トルクコンバータ１０の作動条件に応じて、内レース３８と外レース４０とは、回転方向で互いに固定されるかまたは互いに対して回転可能である。第１の軸方向スラスト軸受４３ａが、ステータ２４とインペラ１８との間に設けられており、第２の軸方向スラスト軸受４３ｂが、ステータ２４とタービン２０との間に設けられている。
【０００９】
タービン２０は、タービン２０のリヤカバー側においてタービン２０の丸みを帯びた部分４６に支持された複数のブレード４４を有する。タービン２０はさらに、丸みを帯びた部分４６から半径方向内方へ突出した内側半径方向延長部４８を有する。タービン２０のフロントカバー側において、タービン２０はダンパアセンブリ２２に接続されている。ダンパアセンブリ２２は、２つのカバープレート５０，５２を有し、これらのカバープレート５０，５２は、軸方向でそれらの間にばね５４の内側セットを支持しており、タービン側のカバープレート５０は、周方向に離隔された複数のリベット５６によってタービン２０にリベット留めされている。ダンパアセンブリ２２はさらに、カバープレート５０の半径方向外側端部６０における遠心振り子振動吸収体５８と、軸方向でカバープレート５０，５２の間に配置された駆動フランジ６２とを有する。駆動フランジ６２は、トランスミッション入力軸に相対回転不能に接続されるように構成された、内周面にスプライン６６を有する半径方向内側端部に、駆動ハブ６４を有する。カバープレート５０，５２は、ばね５４を介してトルクをタービン２０から駆動フランジ６２へ伝達する。駆動フランジ６２自体は、ハブ６４を介してトランスミッション入力軸を駆動する。ばね５４の半径方向外側において、カバープレート５０，５２は、周方向に離隔された複数のリベット６８によって互いにリベット留めされている。リベット６８は、カバープレート５０，５２を貫通し、駆動フランジ６２の半径方向外側端部から延びる外側タブ７０の間に形成された周方向空間内へ延びている。
【００１０】
カバープレート５２の半径方向外側端部は、半径方向外側のばね７８のセットを保持するばねリテーナ７６を形成している。ダンパアセンブリ２２の別のプレート８０は、カバープレート５２のフロントカバー側にリベット留めされており、ばね６０の周方向端部と接触するようにばね７８の間の周方向空間内へ延びている。プレート８０は、さらに、カバープレート５２から軸方向に延びる突出部８２を有する。
【００１１】
トルクコンバータ１０は、フロントカバー１２の内側軸方向面８６と、クラッチプレート８８と、ピストン９０とによって形成されたロックアップクラッチ８４も有する。クラッチプレート８８は、その軸方向両面に摩擦材料８８ａ，８８ｂを有する。第１の摩擦材料８８ａは、内側軸方向面８６に接触するように構成されており、第２の摩擦材料８８ｂは、ピストン９０に接触するように構成されている。クラッチプレート８８は、さらに、クラッチプレート８８の半径方向外側端部に駆動突出部９４を有する。駆動突出部９４は、突出部８２の間の周方向空間を通って、ばね７８の間の周方向空間内へ延びている。
【００１２】
図２ａ〜図２ｃは、本発明の１つの実施の形態によるステータ２４を形成する方法を示している。ステータ２４は、トルクコンバータ流体を方向転換するためのブレード２８を有する。ブレード２８は、半径方向でステータボディ３０の外周面９６とつば１００の内周面９８との間に支持されている。つば１００の外周面１０２において、ステータ２４は、つば１００から半径方向外方へ突出したハット１０４を有し、このハット１０４がステータ２４の半径方向で最も外側の縁部を規定している。ステータボディ３０は、環状凹所３４を有している。環状凹所３４は、ステータボディ３０のインペラ側の軸方向面１０６に形成されており、一方向クラッチ３２を収容する（図１）。環状凹所３４は、２つの段部、すなわち、内レース３８、外レース４０およびローラ４２を収容する半径方向内側段部１０８と、センタリングプレート３６を収容する半径方向外側段部１１０とによって、画成されている。半径方向内側段部１０８は、ステータ鋳造物２６の最も内側の周面１１４から半径方向外方へ延びる、半径方向延在面１１２と、半径方向延在面１２０の半径方向外縁から延びる、軸方向延在周面１１６とを有する。半径方向外側段部１１０は、段部１０８の軸方向延在周面１１６から半径方向外方へ延びる、半径方向延在面１１８と、半径方向延在面１１８の半径方向外縁から軸方向面１０６まで延びる、軸方向延在周面１２０とを有する。この実施の形態では、軸方向面１０６は、面１２０から、ブレード２８に向かって半径方向にかつインペラ１８（図１）に向かって軸方向に、軸方向および半径方向に延びており、これにより、凹所３４とブレード２８との間にテーパ面１２２を形成している。
【００１３】
軸方向面１０６の反対側では、鋳造物２６は、ステータボディ３０のタービン側の軸方向面１２４において、ブレード２８のすぐ内側の、ボディ３０の半径方向外側端部に、余分な材料リング１２６を有している。別の実施の形態では、余分な材料リング１２６は、インペラ側の軸方向面１０６に形成されることもある。軸方向面１２４は、平坦スラスト面１２８を有する。平坦スラスト面１２８は、軸方向スラスト軸受４３ｂと接触するために、ステータ２４の中心軸線に対して垂直に延びている。軸方向面１２４は、スラスト面１２８の半径方向外側に、テーパ面１３０を有する。テーパ面１３０は、平坦面１２８から、ブレード２８に向かって半径方向にかつインペラ１８（図１）に向かって軸方向に、軸方向および半径方向に延びている。余分な材料リング１２６は、ステータ鋳造物２６が鋳造された後にステータ鋳造物２６のバランスを取るために、テーパ面１３０とブレード２８との間で、テーパ面１３０の外側半径方向縁部に設けられている。材料リング１２６は、ブレードのタービン側の軸方向縁部１３４の平面１３２を軸方向で超えかつテーパ面１３０の平面１３６を軸方向で超えて突出している。この実施の形態では、材料リング１２６は、段状であり、テーパ面１３０から半径方向外方へ延びる、半径方向延在面１３８と、半径方向延在面１３８の半径方向外縁から平面１３２へ軸方向に延びる、軸方向延在周面１４０とを有している。
【００１４】
図２ｂは、アンバランス修正を提供するためのバランス操作中の材料リング１２６の機械加工を示している。バランスを取る間、最も内側の周面１１４は、支持体に提供され、ステータ鋳造物２６は、その中心軸線を中心に３６０度回転の一部分だけ回転され、この一部分は１２０度以下である。ステータ鋳造物２６が１２０度以下の角度だけ回転されている間、機械加工工具が工具方向１４２に提供され、半径方向内向きの力を提供して、共通の深さにバランス切込みを形成し、これらにより、材料リング１２６の一部、特に、斜線によって示された円弧部分（すなわち、リング１２６の１２０度以下の周方向セグメント）を除去し、必要に応じて、適切にステータ鋳造物２６のバランスを取る。特に、テーパ面１３０から半径方向外方へ延びる、半径方向延在面１３８と、軸方向延在周面１４０との大部分は、一定の周方向範囲、すなわち、１２０度以下の範囲にわたって除去される。製造される各部材における正確な角度は、必要とされる修正量に基づく。１２０度が最大しきい値として設定される。なぜならば、この範囲を超えて除去される材料はもはや、アンバランスベクトルの中心線までの距離が短いことから、構成部材のアンバランスを変化させるために有益ではないからである。
【００１５】
図２ｃは、図２ｂに関して説明された材料リング１２６の機械加工後のステータ鋳造物２６を示している。図２ｃに示すように、余分な材料リング１２６の一部が除去された周方向範囲にわたって、材料円弧セグメント１４４が、テーパ面１３０の半径方向外側かつブレード２８の半径方向内側において、ボディ３０の軸方向面１２４に残っている。材料円弧セグメント１４４は、トルクコンバータ１０の作動中にステータ鋳造物２６が適切にバランスを取るように十分なサイズおよび構成のものである。この実施の形態では、材料円弧１４４は、未だに、平面１３２，１３６を超えて、ただし材料リング１２６よりも小さい程度に軸方向に突出しており、半径方向延在面１３８の残りの部分から、軸方向延在周面１４０の残りの部分まで軸方向および半径方向に延びるテーパした軸方向面１４６を有しており、このため、面１４６は、ブレード２８に向かってテーパしている。材料円弧１４４を形成するように周方向セグメントを除去すると、図２ｃに概略的に示されているように、材料リング１２６の円弧セグメント１４８がそのまま軸方向面１２４上に残存する。円弧セグメント１４８は、図２ｃのように断面図で見たときに材料リング１２６と同じ形状であるので、周方向セグメント１４８は、特に軸方向および半径方向で、材料リングよりも厚くなっている。
【００１６】
セグメント１４４，１４８の形状をさらに示すために、図３は、材料リング１２６の機械加工後のステータ鋳造物２６の平面図を概略的に示している。円弧セグメント１４４は、より厚い円弧セグメント１４８よりも小さな周方向長さを有しており、円弧セグメント１４４は１２０度以下だけ延在し、円弧セグメント１４８は２４０度以上延在している。
【００１７】
上記明細書において、特定の例示的な実施の形態およびその実施例に関して本発明を説明してきた。しかしながら、以下の請求項に記載の本発明のより広い思想および範囲から逸脱することなく、それらの実施の形態に対して様々な修正および変更を成し得ることが明らかになるであろう。したがって、明細書および図面は、制限的な意味ではなく例示的な意味で考慮されるべきである。
【図１】
2019500555.tif 000003
【図２ａ】
2019500555.tif 000004
【図２ｂ】
2019500555.tif 000005
【図２ｃ】
2019500555.tif 000006
【図３】
2019500555.tif 000007
【国際調査報告】
2019500555.tif 000008
2019500555.tif 000009