(57)【要約】【課題】ブレードタブ不整合及びろう付け中の漏れを低減することによって、生産性を改善し、タービン及びポンプシェル及びブレードアセンブリの製造における廃棄物を制限する。【解決手段】ブレード２００のエッジから第１のブレードタブ２０２及び第２のブレードタブ２０４が外方へ延びており、第１の凹所１０２及び第１のスロット１０４を備えたシェル１００が設けられており、第１のブレードタブ２０２が第１の凹所１０２に係合するように配置されており、第２のブレードタブ２０４が第１のスロット１０４に係合するように配置されている。【選択図】図１５
2008157459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータのためのシェルアセンブリにおいて、
ブレードが設けられており、該ブレードのエッジから第１のブレードタブ及び第２のブレードタブが外方へ延びており、
第１の凹所及び第１のスロットを備えたシェルが設けられており、前記第１のブレードタブが前記第１の凹所に係合するように配置されており、前記第２のブレードタブが前記第１のスロットに係合するように配置されていることを特徴とする、トルクコンバータのためのシェルアセンブリ。
【請求項２】
前記第１の凹所が、前記第１のスロットよりも半径方向内方において前記シェルに配置されている、請求項１記載のシェルアセンブリ。
【請求項３】
前記第１のブレードタブが前記第１の凹所に固定されている、請求項１記載のシェルアセンブリ。
【請求項４】
前記第２のブレードタブがシェルの外面上に曲げられている、請求項１記載のシェルアセンブリ。
【請求項５】
シェルが第２の凹所を有しており、ブレードが、エッジから外方に延びておりかつ第２の凹所に少なくとも部分的に配置された第３のブレードタブを有している、請求項１記載のシェルアセンブリ。
【請求項６】
シェルが第２のスロットを有しており、ブレードが、エッジから外方に延びておりかつ第２のスロットに少なくとも部分的に配置された第３のブレードタブを有している、請求項１記載のシェルアセンブリ。
【請求項７】
複数のブレードが設けられており、各ブレードが第１のブレードタブ及び第２のブレードタブを有しており、シェルが、個々の同心の列における個々の複数の凹所及びスロットを有しており、前記各ブレードのために、第１のブレードタブ及び第２のブレードタブが、前記個々の複数の凹所及びスロットにそれぞれ係合させられている、請求項１記載のシェルアセンブリ。
【請求項８】
シェルが、タービンシェル及びポンプシェルから成るグループから選択されている、請求項１記載のシェルアセンブリ。
【請求項９】
トルクコンバータのためのタービンシェルアセンブリにおいて、
同心のセットにおいて円形に間隔を置いて配置された複数の凹所と、同心のセットにおいて円形に間隔を置いて配置された複数のスロットとを有するタービンシェルが設けられており、
複数のブレードが設けられており、各ブレードが第１のブレードタブ及び第２のブレードタブを有しており、前記第１のブレードタブが前記複数の凹所に係合させられ、前記第２のブレードタブが前記複数のスロットと係合させられることを特徴とする、トルクコンバータのためのタービンシェルアセンブリ。
【請求項１０】
トルクコンバータのためのシェルにおいて、
ブレードのための第１のブレードタブを収容するように配置された第１の凹所が設けられており、
ブレードのための第２のブレードタブを収容するように配置された第１のスロットが設けられていることを特徴とする、トルクコンバータのためのシェル。
【請求項１１】
前記第１の凹所が、前記第１のスロットよりも半径方向内方において前記シェルに配置されている、請求項１０記載のシェル。
【請求項１２】
前記第１のブレードタブが、前記第１の凹所に固定されるように配置されている、請求項１０記載のシェル。
【請求項１３】
前記第２のブレードタブが、シェルの外面上に曲げられるように配置されている、請求項１０記載のシェル。
【請求項１４】
シェルが第２の凹所を有しており、ブレードが、前記第２の凹所に少なくとも部分的に配置されるように配置された第３のブレードタブを含んでいる、請求項１０記載のシェル。
【請求項１５】
シェルが第２のスロットを有しており、ブレードが、前記第２のスロットに少なくとも部分的に配置されるように配置された第３のブレードタブを含んでいる、請求項１０記載のシェル。
【請求項１６】
複数のブレードからの個々の第１のタブ及び第２のタブに係合するように配置された個々の同心の列における個々の複数の凹所及びスロットが設けられている、請求項１０記載のシェル。
【請求項１７】
シェルが、タービンシェル及びポンプシェルから成るグループから選択されている、請求項１０記載のシェルアセンブリ。
【請求項１８】
トルクコンバータのためのポンプシェル又はタービンシェルを製造する方法において、
円形のディスクに凹所の円形の列を形成するステップと、
前記円形のディスクにスロットの第１の円形の列を形成するステップと、
前記円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップと、
複数のブレードにおけるブレードのために、複数の凹所における個々の凹所に第１のブレードタブを挿入しかつスロットの第１の列における個々のスロットに第２のブレードタブを挿入するステップと、
前記第２のブレードタブを前記シェル上に曲げるステップと、
前記第１のブレードタブを前記シェルに固定するステップとを含むことを特徴とする、トルクコンバータのためのポンプシェル又はタービンシェルを製造する方法。
【請求項１９】
前記円形のディスクに凹所の円形の列を形成するステップと、前記円形のディスクにスロットの第１の円形の列を形成するステップとが実質的に同時に行われる、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記円形のディスクに凹所の円形の列を形成しかつ、前記円形のディスクにスロットの第１の円形の列を形成するステップと、前記円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップとが相前後して行われる、請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
前記円形のディスクに凹所の円形の列を形成するステップと、前記円形のディスクにスロットの第１の円形の列を形成するステップと、前記円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップとが、実質的に同時に行われる、請求項１８記載の方法。
【請求項２２】
前記半径方向凹所の列が、前記半径方向スロットの第１の列よりも半径方向内方に配置されている、請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
前記円形のディスクにスロットの第２の円形の列を形成し、
複数のブレードにおける前記各ブレードのために、スロットの第２の列における個々のスロットに第３のブレードタブを挿入し、
前記第３のブレードタブを前記シェル上に曲げることを含む、請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願とのクロスリファレンス
本願は、合衆国第３５法典第１１９条（ｅ）に基づいて、２００６年１２月２１日に出願された米国特許仮出願第６０／８７６２１５号明細書の利益を請求する。
【０００２】
発明の分野
本発明は概して、トルクコンバータ、特にトルクコンバータのための構成部材、すなわちブレードタブによって取り付けられたブレードを有するタービン及びポンプシェル、及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１は、典型的な車両における、エンジン７と、トルクコンバータ１０と、トランスミッション８と、ディファレンシャル／車軸アセンブリ９との関係を示す概略的なブロック線図を示している。自動車のエンジンからトランスミッションへトルクを伝達するためにトルクコンバータが使用されることがよく知られている。
【０００４】
トルクコンバータの３つの主要な構成要素は、ポンプ３７と、タービン３８と、ステータ３９とである。トルクコンバータは、ポンプがカバー１１に溶接されると、シールされたチャンバとなる。カバーはフレックスプレート４１に結合されており、このフレックスプレート４１自体はエンジン７のクランクシャフト４２にボルト留めされている。カバーは、カバーに溶接されたラグ又はスタッドを用いてフレックスプレートに結合されることができる。ポンプとカバーとの間の溶接された結合はエンジントルクをポンプに伝達する。したがって、ポンプは常にエンジン速度で回転する。ポンプの機能は、流体を半径方向外方及び軸方向へタービンに向かって送るためにこの回転運動を利用することである。したがって、ポンプは遠心ポンプであり、流体を小さな半径の入口から大きな半径の出口へ送り、流体のエネルギを増大させる。トランスミッションクラッチとトルクコンバータクラッチとを係合させるための圧力は、ポンプハブによって駆動される、トランスミッションにおける付加的なポンプによって提供される。
【０００５】
トルクコンバータ１０において、流体回路は、ポンプ（インペラと呼ばれる場合もある）と、タービンと、ステータ（リアクタと呼ばれる場合もある）とによって構成されている。流体回路は、車両が停止させられている場合にエンジンを回転させ続け、運転手によって望まれた場合に車両を加速する。トルクコンバータは、減速歯車装置と同様に、トルク比によってエンジントルクを補足する。トルク比は、入力トルクに対する出力トルクの比である。トルク比は、タービン回転速度が低い又はゼロである（ストールとも呼ばれる）場合に最も高くなる。ストールトルク比は通常１．８〜２．２の範囲である。これは、トルクコンバータの出力トルクが入力トルクよりも１．８〜２．２倍だけ大きいことを意味する。しかしながら、出力速度は入力速度よりも著しく低い。なぜならば、タービンは出力部に結合されておりかつ回転していないが、入力部はエンジン速度で回転しているからである。
【０００６】
タービン３８は、車両を推進するために、ポンプ３７から受け取る流体エネルギを利用する。タービンシェル２２はタービンハブ１９に結合されている。タービンハブ１９は、タービントルクをトランスミッション入力軸４３に伝達するためにスプライン結合を利用する。入力軸は、トランスミッション８における歯車及び軸と、車軸ディファレンシャル９とを介して、車輪に結合されている。タービンブレードに衝突する流体の力は、トルクとしてタービンから出力される。軸方向スラスト軸受３１は、構成要素を、流体によって与えられる軸方向の力から支持する。出力トルクが、静止中の車両の慣性を克服するのに十分であると、車両は動き始める。
【０００７】
流体エネルギはタービンによってトルクに変換された後、依然として流体には僅かなエネルギが残されている。小さな半径の出口４４から出てくる流体は、通常は、ポンプの回転に対抗するような形式でポンプに進入する。ステータ３９は、ポンプの加速を助けるために流体を方向転換させるために使用され、これにより、トルク比を増大させる。ステータ３９は一方向クラッチ４６を介してステータシャフト４５に結合されている。ステータシャフトはトランスミッションハウジング４７に結合されており、回転しない。一方向クラッチ４６は、ステータ３９が低速比において回転するのを阻止する（低速比では、ポンプがタービンよりも速く回転する）。タービン出口４４からステータ３９に進入する流体は、ステータブレード４８によって回転させられ、回転方向でポンプ３７に進入する。
【０００８】
ブレードの入口角度及び出口角度、ポンプ及びタービンシェルの形状、トルクコンバータの総直径とが、その性能に影響する。設計パラメータは、トルク比と、効率と、エンジンを"ランアウェイ"させることなくエンジントルクを吸収するためのトルクコンバータの能力とを含む。これは、トルクコンバータが小さすぎ、ポンプがエンジンを減速させることができない場合に起こる。
【０００９】
低速比においては、トルクコンバータは正常に機能し、車両が静止した状態でエンジンを回転させ、増大した性能のためにエンジントルクを補足する。１よりも小さな速度比では、トルクコンバータの効率は１００％に満たない。タービンの回転速度がポンプの回転速度に近づくにしたがって、トルクコンバータのトルク比は、約１．８〜２．２から、約１のトルク比まで次第に減少する。トルク比が１に達したときの速度比はカップリングポイントと呼ばれる。このポイントにおいては、ステータに進入する流体はもはや方向転換される必要はなく、ステータにおける一方向クラッチが、ステータを、ポンプ及びタービンと同じ方向に回転させる。ステータが流体を方向転換していないので、トルクコンバータから出力されるトルクは、トルク入力と同じである。流体回路全体はユニットとして回転する。
【００１０】
最大トルクコンバータ効率は、流体における損失に基づき９２〜９３％に限定される。したがって、トルクコンバータクラッチ４９は、トルクコンバータ入力部を出力部に機械的に結合するために使用され、効率を１００％に改善する。クラッチピストンプレート１７は、トランスミッションコントローラによって命令されると、液圧によって作動させられる。ピストンプレート１７は、内径においてＯリング１８によってタービンハブ１９に対してシールされており、外径において摩擦材料リング５１によってカバー１１に対してシールされている。これらのシールは、圧力チャンバを形成し、ピストンプレート１７をカバー１１と係合させる。この機械的な結合は、トルクコンバータ流体回路をバイパスする。
【００１１】
トルクコンバータクラッチ４９の機械的結合は、ドライブトレーンに、より多くのエンジンねじれ変動を伝達する。ドライブトレーンが基本的にばね質量系であるので、エンジンからのねじれ変動は、系の固有振動数を励起することができる。ダンパは、ドライブトレーンの固有振動数を、駆動範囲から外れさせるように使用される。ダンパは、エンジン７及びトランスミッション８と直列に配置されたばね１５を有しており、これにより、系の有効ばね定数を減衰させ、固有振動数を低下させる。
【００１２】
トルクコンバータクラッチ４９は、４つの構成要素、すなわちピストンプレート１７と、カバープレート１２及び１６と、ばね１５と、フランジ１３とを有している。カバープレート１２及び１６はトルクをピストンプレート１７から圧縮ばね１５に伝達する。カバープレートウィング５２は、軸方向保持のためにばね１５の周囲に形成されている。ピストンプレート１７からのトルクは、リベット結合部を介してカバープレート１２及び１６に伝達される。カバープレート１２及び１６は、ばね窓の縁部と接触することによって、トルクを圧縮ばね１５に提供する。両カバープレートは、ばねの中心軸線の両側においてばねを支持するように協働する。ばね力は、フランジばね窓縁部との接触によって、フランジ１３に伝達される。場合によっては、フランジは、回転タブ又はスロットをも有しており、この回転タブ又はスロットは、カバープレートの一部に係合して、高トルク条件においてばねの過剰圧縮を阻止する。フランジ１３からのトルクは、タービンハブ１９と、トランスミッション入力軸４３とに伝達される。
【００１３】
エネルギ吸収は、望まれるならば、時にはヒステリシスと呼ばれる摩擦によって達せられることができる。ヒステリシスは、ダンパプレートの巻き上げ及び巻出しからの摩擦を含み、したがって実際の摩擦トルクの２倍である。ヒステリシスパッケージは、概して、ダイアフラムばね（又は皿ばね）１４から成り、このダイアフラムばね（又は皿ばね）は、フランジ１３と、カバープレート１６の一方との間に配置されており、フランジ１３を他方のカバープレート１２と接触させる。ダイアフラムばね１４によって加えられる力の大きさを制御することによって、摩擦トルクの大きさも制御されることができる。典型的なヒステリシスの値は、１０〜３０Ｎｍの範囲である。
【００１４】
タービンシェル２２及びポンプシェル３４はそれぞれ、タービンブレード２３及びポンプブレード３３と係合するように配置された複数のスロットを有している。各タービンブレード及びポンプブレードは、タービンシェル又はポンプシェルにおける各スロットと係合するように配置されたブレードタブを有している。次いで、ブレードはアタッチメント手段によってシェルに固定される。慣用的に、ブレードタブは、シェルを貫通すると曲げられる。次いで、ブレードは通常結合を強化するためにろう付けされる。
【００１５】
タービンシェル及びポンプシェルを製造する場合、製造者は一般的に、円形に切断された材料の平坦な片から開始する。次いで、スロットは、ブレードタブを係合させるのに適したあらゆる配列でシェルに打ち抜かれる又は切り込まれる。次いで、シェルは、図５及び図６に最も明瞭に示されたセミトロイダル形状にスタンピングされる（又は同様に成形される）。このような成形プロセスは米国特許第５８６８０２５号明細書（フクダ他）に開示されている。この成形プロセスはスロットを変形させ、整合していないブレード及びブレードタブを生じるおそれがある。したがって、従来技術は、最終的なスタンピング／成形の後のスロットの寸法が、ブレード及びブレードタブと係合するための許容できる公差範囲内に収まるようにスロットの形状及び幅を形成することができない。スロットの最も大きな変形は、半径方向で最も中央にあるスロットにおいて生じる。すなわち、最終的なスタンピングプロセスの間に、回転軸線に最も近いスロットがスロット変形によって最も影響される。
【００１６】
整合していないブレードタブは、シェルへのブレードの不十分な取付けを生じる。不十分に取り付けられたブレードは、トルクコンバータが使用されている時にシェルから容易に外れるおそれがある。したがって、整合していない構造体は通常スクラップされる。
【００１７】
変形及びスクラップされる構造体の範囲を克服するために、米国特許第５９４６９６２号明細書（フクダ他）に記載されているように幾つかの製造者は同時にシェルにスロットを切込みかつシェルをセミトロイダル形状に打ち抜いている。しかしながら、このプロセスは、所望のスロット幅及び形状を提供するためにスロット変形が許容できる範囲に収まることを保証するために極めて精密な制御を必要とする。
【００１８】
慣用的に上記プロセスの後に行われるろう付けプロセスは、ブレードタブをシェルスロットに挿入する前にブレードタブにろう付けペーストを付加し、次いでシェルとブレードとのアセンブリを炉に通過させる。これは、炉コンベヤベルトを使用して最も一般的に行われている。スロットの変形の位置及びレベルは、ろう付けペーストがスロットを通って漏れ、炉ベルトの上に堆積することにつながるおそれがある。ろう付けペーストの堆積は、工場プロセスにおける遅れにつながり、炉故障を生じるおそれがある。
【００１９】
ブレードタブアタッチメントの変形を劇的に減じる方法は、スロットの代わりに、ブレードタブに係合するように配置された凹所を形成することである。凹所は、特にシェルの内側半径区分において、スロットよりも変形が著しく小さい。スタンピング又はプレス成形によってこれらの凹所を形成する方法が、共同で所有された米国特許出願第２００４／０２５０５９４号明細書（Schwenk）に開示されており、これは引用により本明細書に記載されたものとする。しかしながら、凹所のためのブレードタブは、通常、凹所のより小さな寸法に対応するように、スロットのためのブレードタブよりも全体寸法がより小さい。凹所のためのブレードタブは、構造的にブレードをシェルに対して所定の位置に保持しないので、複数のブレードをシェルに対して配置しかつブレードを所定の位置にろう付け又は溶接するために凹所のみを使用することは、しばしば困難であり、費用効果がよくない。慣用的に、別個の構造体がブレード及びシェルアセンブリに導入され、この構造体は、シェルに向き合っておりかつブレードをシェルにおける個々の凹所に保持し、これにより、ブレードタブは個々の凹所にろう付けされることができる。しかしながら、このプロセスは、ブレードタブと凹所との間の失敗した不十分な整合を生じやすい。
【００２０】
したがって、ブレードタブ不整合を著しく低減しかつ製造能力を高める改良されたブレードアタッチメント手段が必要とされている。
【特許文献１】米国特許第５８６８０２５号明細書
【特許文献２】米国特許第５９４６９６２号明細書
【特許文献３】米国特許出願第２００４／０２５０５９４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の一般的な目的は、ろう付け、溶接又は同様に固定された、曲げられたタブ、及び、シェルにおける凹所に当接するタブによってブレードをシェルに固定することによって、トルクコンバータのシェルにブレードを取り付けるための手段を提供することである。
【００２２】
円形のディスクに半径方向凹所の少なくとも１つの列を形成し、円形のディスクに半径方向スロットの少なくとも１つの列を形成し、円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに形成することによって、トルクコンバータのためのポンプ又はタービンを製造する方法を提供することも本発明の一般的な目的である。
【００２３】
ブレードタブ不整合及びろう付け中の漏れを低減することによって、生産性を改善し、タービン及びポンプシェル及びブレードアセンブリの製造における廃棄物を制限することは本発明の別の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
発明の概要
本発明は、広くは、ブレードのエッジから外方へ延びた第１及び第２のブレードタブを備えたブレードと、第１の凹所及び第１のスロットを備えたシェルとを有する、トルクコンバータのためのシェルアセンブリを含む。第１のブレードタブは第１の凹所に係合するように配置されており、第２のブレードタブは第１のスロットに係合するように配置されている。１つの実施形態において、第１の凹所は、第１のスロットよりも半径方向内方にシェルに配置されている。１つの実施形態において、第１のブレードタブは第１の凹所に固定されている。１つの実施形態において、第２のブレードタブはタービンシェルの外面上に曲げられている。１つの実施形態において、シェルは第２の凹所を有しており、ブレードは、エッジから外方へ延びておりかつ少なくとも部分的に第２の凹所に配置された第３のブレードタブを有している。
【００２５】
１つの実施形態において、シェルは第２のスロットを有しており、ブレードは、エッジから外方へ延びておりかつ少なくとも部分的に第２のスロットに配置された第３のブレードタブを有している。１つの実施形態において、シェルアセンブリは複数のブレードを有しており、各ブレードは第１及び第２のブレードタブを有しており、シェルは、個々の同心の列における個々の複数の凹所及びスロットを有しており、各ブレードにおいて、第１及び第２のブレードタブが個々の複数の凹所及びスロットと係合させられている。１つの実施形態においてシェルはタービンシェル又はポンプシェルである。
【００２６】
本発明は、広くは、ブレードのための第１のブレードタブを収容するために配置された第１の凹所と、ブレードのための第２のブレードタブを収容するために配置された第１のスロットとを有する、トルクコンバータのためのシェルをも含む。１つの実施形態において、前記第１の凹所は、前記第１のスロットよりも半径方向内方に前記シェルに配置されている。１つの実施形態において、前記第１のブレードタブは前記第１の凹所に固定されるように配置されている。１つの実施形態において、前記第２のブレードタブはシェルの外面上に曲げられるように配置されている。１つの実施形態において、シェルは第２の凹所を有しており、ブレードは、少なくとも部分的に第２の凹所に配置されるように配置された第３のブレードタブを有している。１つの実施形態において、シェルは第２のスロットを有しており、ブレードは、少なくとも部分的に第２のスロットに配置されるように配置された第３のブレードタブを有している。１つの実施形態において、シェルは、複数のブレードからの個々の第１及び第２のタブを係合させるように配置された個々の同心の列における個々の複数の凹所及びスロットを有する。シェルはタービンシェル又はポンプシェルであることができる。
【００２７】
本発明は、広くは、円形のディスクに凹所の円形の列を形成するステップと、円形のディスクにスロットの第１の円形の列を形成するステップと、円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップと、複数のブレードにおける各ブレードのために、第１のブレードタブを複数の凹所における個々の凹所に挿入しかつ第２のブレードタブをスロットの第１の列における個々のスロットに挿入するステップと、第２のブレードタブをシェル上に曲げるステップと、第１のブレードタブをシェルに固定するステップとを有する、トルクコンバータのためのポンプシェル又はタービンシェルを製造する方法を含む。１つの実施形態において、円形のディスクに凹所の円形の列を形成するステップと、円形のディスクにスロットの第１の円形の列を形成するステップが、実質的に同時に行われる。
【００２８】
１つの実施形態において、円形のディスクに凹所の円形の列を形成し、円形のディスクにスロットの第１の円形の列を形成するステップと、円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップとが、相前後して行われる。１つの実施形態において、円形のディスクに凹所の円形の列を形成し、円形のディスクにスロットの第１の円形の列を形成するステップと、円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップとが、実質的に同時に行われる。１つの実施形態において、半径方向凹所の列は、半径方向スロットの第１の列よりも半径方向内方にずらされている。１つの実施形態において、方法は、円形のディスクにスロットの第２の円形の列を形成し、複数のブレードにおける各ブレードのために、スロットの第２の列における個々のスロットに第３のブレードタブを挿入し、第３のブレードタブをシェル上に曲げることを含む。
【００２９】
発明のその他の目的、特徴及び利点は、図面、明細書及び請求の範囲から明らかになるであろう。
【００３０】
本発明の性質及び態様がここで、添付の図面を参照した発明の以下の詳細な説明においてより完全に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
発明の詳細な説明
始めに、異なる図面における同じ参照符号は、発明の同じ構造エレメントを表していることが認識されるべきである。本発明は、現時点で好適な実施形態であると考えられるものに関して説明されるが、この発明は開示された実施形態に限定されないと理解されるべきである。以下の記述において、"上部"、"下部"、"上側"、"下側"、"前側"、"後側"、"後部"、"左"、"右"という用語、及びそれらの派生語は、図１に示された発明を見る者の見方から解釈されるべきである。
【００３２】
さらに、発明は、記載された特定の方法、材料及び変更に限定されず、もちろん変更することができる。ここで使用されている用語は、特定の実施形態だけを説明するためのものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【００３３】
特に定義されない限りは、ここで使用されている全ての技術的及び科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者にとって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。ここに説明されたものと同じ又は均等のあらゆる方法、装置又は材料が発明の実施又は試験において使用されることができるが、好適な方法、装置及び材料がここでは説明されている。
【００３４】
図７Ａは、本願において用いられた空間的な用語を示している、円筒座標系８０の斜視図である。本発明は、少なくとも部分的に円筒座標系に関連して説明される。系８０は長手方向軸線８１を有しており、この長手方向軸線は、以下の方向及び空間の用語のための基準として使用される。"軸方向"、"半径方向"及び"周方向"という形容詞は、軸線８１、半径８２（軸線８１に対して直交する）及び円周８３のそれぞれに対して平行な方向に関する。"軸方向"、"半径方向"及び"周方向"という形容詞も、個々の平面に対して平行な方向をいう。様々な平面の配置を明らかにするために、物体８４，８５及び８６が用いられている。物体８４の面８７は軸方向平面を形成している。すなわち、軸線８１はこの面に沿った線を形成している。物体８５の面８８は半径方向平面を形成している。すなわち、半径８２はこの面に沿った線を形成している。物体８６の面８９は周方向平面を形成している。すなわち、軸線８３はこの面に沿った線を形成している。別の例として、軸方向の移動又は配置は軸線８１に対して平行であり、半径方向の移動又は配置は半径８２に対して平行であり、周方向の移動又は配置は円周８３に対して平行である。回転は軸線８１に関する。
【００３５】
"軸方向"、"半径方向"及び"周方向"という副詞は、軸線８１、半径８２又は円周８３のそれぞれに対して平行な方向に関する。"軸方向"、"半径方向"及び"周方向"という副詞も、個々の平面に対して平行な方向に関する。
【００３６】
図７Ｂは、本願において用いられた空間的な用語を示している、図７Ａの円筒座標系における物体９０の斜視図である。円筒状物体９０は、円筒座標系における円筒状物体を表しており、本願発明をどのようにも限定しようとするものではない。物体９０は、軸方向の面９１と、半径方向の面９２と、周方向の面９３とを有している。面９１は軸方向平面の一部であり、面９２は半径方向平面の一部であり、面９３は周方向平面の一部である。
【００３７】
さらに、発明は、記載された特定の方法、材料及び変更に限定されず、もちろん変更することができる。ここで使用されている用語は、特定の態様だけを説明するためのものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではなく、発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定される。
【００３８】
特に定義されない限りは、ここで使用されている全ての技術的及び科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者にとって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。ここに説明されたものと同じ又は均等のあらゆる方法、装置又は材料が発明の実施又は試験において使用されることができるが、好適な方法、装置及び材料がここでは説明されている。
【００３９】
図８は、あらゆる成形又は処理の前のシェル１００の上面図である。シェル１００は基本的に、中央に孔を有する円形のディスクである。以下に記載される構造及び成形プロセスは、シェル１００を、本発明によるブレードアタッチメント手段を有するシェルに形成する。
【００４０】
図９は、スロット及び凹所形成プロセスの時の、概して図８の線９−９に沿ったシェル１００の部分的な断面図である。この形成プロセスにおいて、シェル１００に少なくとも第１の凹所１０２と少なくとも第１のスロット１０４とが形成される。好適には、凹所１０２は、シェル１００に、第１のスロット１０４よりも半径方向内方に、すなわちシェル１００の中心により近く形成される。第１の凹所１０２と第１のスロット１０４とを有するこの好適な実施形態において、シェル１００はさらに第２のスロット１０６を有している。しかしながら、第２のスロット１０６の代わりに第２の凹所が設けられることができる。あらゆる数、組合せ又は構成のスロット及び凹所が、請求の範囲に記載の発明の精神及び範囲に含まれる。本発明は、第１の凹所１０２及び第１のシェルスロット１０４の構成だけに限定されない。
【００４１】
第１のシェル凹所１０２はシェル１００を上側パンチプレート１０８と下側パンチプレート１１０との間に保持し、凹所スタンプ１１２によって凹所１０２を形成することによって形成される。上側パンチプレート１０８はシェル１００を変形させかつ凹所１０２を形成するための凹所ガイド１１４を有しており、下側パンチプレート１１０は凹所スタンプ１１２を上下動させることができる凹所スタンプガイド１１６を有している。第１のシェルスロット１０４は、シェル１００をスロットパンチ１１８によって穴あけし、下側パンチプレート１１０の第１のスロット開口１２２からブランク１２０を除去することによって形成される。スロットパンチ１１８は、上側パンチプレート１０８の第１のスロットパンチガイド１２４を通過する。第２のシェルスロット１０６は、第１のシェルスロット１０４の場合と同様の手段によって形成される。
【００４２】
１つの実施形態において、図９に示されたプロセスはシェル１００全体に亘って同時に完了され、周方向に間隔を置いて配置されたスロット及び凹所の複数の同心の列を形成する。このことは、スロット及び凹所形成プロセスが完了した後の図８に示されたシェルの上面図である図１０に示されている。図１０に示されたシェル１００は、周方向に間隔を置いて配置された凹所及びスロットの３つの同心の列、すなわち、凹所の列１３０と、スロットの列１３２及び１３４とを示している。１つの実施形態において、列１３４は、図示したようなスロットの列ではなく、凹所の列であることができる。
【００４３】
トルクコンバータにおけるシェルは、例えば図５に示されたシェル２２及び３４のように、セミトロイダル形状である。凹所１０２の構造を維持するためにシェル１００をセミトロイダル形状に形成することには注意が払われなければならない。セミトロイダル形状を形成するための第１の形成プロセスの時の、図９に示されたシェル１００の部分的な断面図である図１１に示されているように、シェル１００は成形装置１４０に配置されることができる。装置１４０は成形ブロック１４２を有しており、これらの成形ブロックは、シェル１００がブロック１４２とブロック１４６との間に係合された場合に、成形プロセスの間凹所１０２の形状及び整合を維持するためのリッジ１４４を有している。ブロック１４６は、凹所１０２の形状に対応するための凹所ガイド１４８と、ブロック１４２の曲面１５２と係合するための曲面１５０とを有している。ブロック１４２，１４４，１５４及び１５６を係合させることによって、部分的なセミトロイダル形状が形成されることができる。
【００４４】
セミトロイダル形状を完成させるために、第２の成形プロセスが、好適には、第２の成形プロセスの時の、図１１に示されたシェル１００の部分的な断面図である図１２に示されたように、完了される。シェル１００はさらに、ブロック１６２，１６４，１６６及び１６８を含む装置１６０においてセミトロイダル形状に形成される。ブロック１６４は凹所ガイド１７０を有しており、ブロック１６８は、凹所１０２の形状に対応するためのリッジ１７２を有している。ブロック１６６の面１７４とブロック１６８の面１７６とは、セミトロイダル形状を完成させるためにシェル１００と係合する。
【００４５】
上に説明されかつ図１１及び図１２に示された成形プロセスは、１つの同時の成形プロセスにおいて行われることができる。しかしながら、このような成形プロセスにおける変形制限により２つの別個のプロセスが好適である。
【００４６】
図１２に示された第２の成形プロセスが完了すると、シェルは、図１３に示されたようなセミトロイダル形状であり、図１３は、シェル１００の前方からの斜視図である。図１４は、曲げられたタブ２０４及び２０６によってシェル１００に取り付けられたブレード２００を有するトルクコンバータ（図示せず）のためのシェルの上面図である。ブレード２００とシェル１００との間の取付け手段は図１５により明瞭に示されており、図１５は、概して図１４の線１５−１５に沿った、図１４に示されたシェル１００の部分的な断面図である。
【００４７】
ブレード２００は、ブレード２００から外方に延びておりかつシェル凹所１０２に係合するように配置されたブレードタブ２０２と、ブレード２００から外方に延びておりかつシェルスロット１０４に係合するように配置されたブレードタブ２０４と、ブレード２００から外方に延びておりかつシェルスロット１０６に係合するように配置されたブレードタブ２０６とを有している。シェルブレードタブ２０６はシェルスロット１０６の代わりにシェル凹所に係合するように配置されることもできることが容易に認識されるべきである。ブレードタブ２０２及びシェル凹所１０２は、第２のブレードタブ２０４及び第１のシェルスロット１０４に対して半径方向内方にシェル１００に配置されている。
【００４８】
ブレード２００をシェル１００にさらに固定するために、図１４に最も明瞭に示されているように、ブレードタブ２０４及び２０６は好適にはシェル１００上に曲げられている。ブレード２００は、ろう付け、溶接、エンボシング、ろう接、締りばめ、スナップ結合、超音波溶接又はレーザ溶接を含みかつこれらに限定されない技術上知られたあらゆる手段によってシェルに固定されることができる。好適な実施形態において、ブレード２００はシェル１００にろう付けされている。
【００４９】
したがって、本発明の目的は効率的に達成されるが、発明に対する修正及び変更が当業者に容易に明らかであるべきであり、これらの修正は、請求項に記載された発明の精神及び範囲に含まれるものである。前記説明は、本発明の例を示しており、限定するものと考えられるべきでないことも理解される。したがって、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明のその他の実施形態が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ドライブトレーンにおけるトルクコンバータの関係及び機能を説明することを助けるための、自動車における動力伝達経路の概略的なブロック線図である。
【図２】自動車のエンジンに固定されて示されている、従来のトルクコンバータの断面図である。
【図３】図２に示された線３−３に沿って見た、図２に示されたトルクコンバータの平面図である。
【図４】概して図３に示された線４−４に沿って見た、図２及び図３に示されたトルクコンバータの断面図である。
【図５】図２に示されたトルクコンバータの第１の分解図であり、分解されたトルクコンバータを左から見たものとして示されている。
【図６】図２に示されたトルクコンバータの第２の分解図であり、分解されたトルクコンバータを右から見たものとして示されている。
【図７Ａ】本願において用いられた空間的な用語を示している、円筒座標系の斜視図である。
【図７Ｂ】本願において用いられた空間的な用語を示している、図７Ａの円筒座標系における物体の斜視図である。
【図８】トルクコンバータのためのシェルに成形されるための処理されていない円形のシェルの上面図である。
【図９】スロット及び凹所形成プロセスの時の、概して図８の線９−９に沿った図８に示されたシェル８の部分的な断面図である。
【図１０】スロット及び凹所形成プロセスが完了した後の、図８に示されたシェルの上面図である。
【図１１】セミトロイダル形状を形成するための第１の成形プロセス中の、図９に示されたシェルの部分的な断面図である。
【図１２】セミトロイダル形状を形成するための第２の成形プロセス中の、図１１に示されたシェルの部分的な断面図である。
【図１３】第２の成形プロセスが完了した後の、トルクコンバータのための完成したシェルの前方からの斜視図である。
【図１４】シェルに取り付けられたブレードを有する、図１３に示されたシェルの上面図である。
【図１５】概して図１４の線１５−１５に沿った、図１４に示されたシェルの部分的な断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００  シェル、  １０２  凹所、  １０４  第１のスロット、  １０６  第２のスロット、  １０８  うえが輪パンチプレート、  １１０  下側パンチプレート、  １１２  凹所スタンプ、  １１４  凹所ガイド、  １１６  凹所スタンプガイド、  １１８  スロットパンチ、  １２０  ブランク、  １２２  第１のスロット開口、  １２４  第１のスロットパンチガイド、  １３０  凹所の列、  １３２，１３４  スロットの列、  １４０  成形装置、  １４２  成形ブロック、  １４４  リッジ、  １４６  ブロック、  １４８  凹所ガイド、  １５０，１５２  曲面、  １６０  装置、  １６２，１６４，１６６，１６８  ブロック、  １７０  凹所ガイド、  １７２  リッジ、  １７４  面、  １７６  面、  ２００  ブレード、  ２０４，２０６  タブ
【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】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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