JP2018189199A - ステータ - Google Patents
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Abstract
【課題】従来に比べてステータブレードの枚数を増やすことのできるステータを提供する。【解決手段】ステータ100は、第1ステータ部材1と、第2ステータ部材2と、を備えている。第1ステータ部材1は、周方向において間隔をあけて配置される複数の第1ステータブレード11を有している。第2ステータ部材2は、周方向において間隔をあけて配置される複数の第2ステータブレード21を有している。第2ステータ部材2は、第1ステータ部材1に固定されている。各第1ステータブレード11と各第2ステータブレード21とは、周方向において配列されている。周方向において隣り合う第1ステータブレード11と第2ステータブレード21とは、軸方向視において一部が重複する。【選択図】図1
Description
本発明は、トルクコンバータのステータに関するものである。
トルクコンバータは、インペラ、タービン、及びステータを有している(例えば、特許文献1)。ステータは、周方向に配列された複数のステータブレードを有している。
トルクコンバータの性能向上のために、ステータブレードの枚数を増やすことが好ましい。しかし、ステータブレードの枚数を増やしすぎると、成形が困難になるという問題がある。例えば、金型を使用してステータを成形する場合、ステータブレードの枚数が多過ぎると、金型から抜けなくなるなどといった問題がある。
本発明の課題は、従来に比べてステータブレードの枚数を増やすことのできるステータを提供することにある。
本発明のある側面に係るステータは、第1ステータ部材と、第2ステータ部材と、を備えている。第1ステータ部材は、周方向において間隔をあけて配置される複数の第1ステータブレードを有している。第2ステータ部材は、周方向において間隔をあけて配置される複数の第2ステータブレードを有している。第2ステータ部材は、第1ステータ部材に固定されている。各第1ステータブレードと各第2ステータブレードとは、周方向において配列されている。周方向において隣り合う第1ステータブレードと第2ステータブレードとは、軸方向視において一部が重複する。
この構成によれば、第1ステータ部材は第1ステータブレードを有するとともに、第2ステータ部材は第2ステータブレードを有している。そして、この第1ステータ部材と第2ステータ部材とを組み合わせて、1つのステータとしている。このため、第1ステータ部材及び第2ステータ部材のそれぞれが、従来と同程度の枚数のステータブレードを有していたとしても、全体としてのステータブレードの枚数を従来のものに比べて増やすことができる。
好ましくは、各第1ステータブレードと各第2ステータブレードとは、周方向に交互に配列される。
好ましくは、第1ステータ部材は、軸方向に延びる外側筒状部をさらに有している。そして、各第1ステータブレードは、外側筒状部から半径方向内側に延びている。
好ましくは、外側筒状部は、内周面において複数の溝部を有している。そして、各第2ステータブレードの半径方向外側端部は、各溝部内に配置される。この構成によれば、第2ステータブレードの一部が外側筒状部の溝部内に配置されることで、第1ステータ部材に対して第2ステータ部材を位置決めすることができる。
好ましくは、各第2ステータブレードは、半径方向外側端面において外側筒状部の内周面と接合される。
好ましくは、第1ステータ部材は、軸方向に延びる第1内側筒状部をさらに有している。各第1ステータブレードは、第1内側筒状部から半径方向外側に延びている。
好ましくは、第2ステータブレードの内側側端面の一部は、第1内側筒状部の外周面と当接する。この構成によれば、第2ステータ部材を第1ステータ部材に対して位置決めすることができる。
好ましくは、第2ステータ部材は、第1内側筒状部と軸方向において隣接する第2内側筒状部をさらに有している。各第2ステータブレードは、第2内側筒状部から半径方向外側に延びている。
好ましくは、第1ステータブレードの内側側端面の一部は、第2内側筒状部の外周面と当接する。
好ましくは、第1内側筒状部は、第2内側筒状部側の面において、第1段差部を有している。そして、第2内側筒状部は、第1内側筒状部側の面において、第1段差部と周方向において係合する第2段差部を有する。この構成によれば、第1段差部と第2段差部とが互いに係合しているため、第1ステータ部材と第2ステータ部材とが回転中に互いに外れることを抑制することができる。
好ましくは、第1内側筒状部は、第2内側筒状部と接合される。
好ましくは、第1内側筒状部の内径は、前記第2内側筒状部の内径よりも小さい。
本発明によれば、従来に比べてステータブレードの枚数を増やすことができる。
以下、本発明に係るステータの実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、軸方向とは、ステータの回転軸が延びる方向を示す。また、周方向とは、回転軸を中心とした円の周方向を示し、半径方向とは、回転軸を中心とした円の半径方向を示す。半径方向の外側とは、半径方向において回転軸Oから遠ざかる方向を示し、半径方向の内側とは、半径方向において回転軸Oに近付く方向を示す。
[ステータ]
図1及び図2に示すように、ステータ100は、第1ステータ部材1と、第2ステータ部材2と、を備えている。ステータ100は、回転軸Oを中心に回転可能である。第1ステータ部材1と第2ステータ部材2とは、互いに固定されており、一体的に回転する。第1ステータ部材1は、第2ステータ部材2に対して、軸方向の第1側に配置されており、第2ステータ部材2は、第1ステータ部材1に対して、軸方向の第2側に配置されている。
図1及び図2に示すように、ステータ100は、第1ステータ部材1と、第2ステータ部材2と、を備えている。ステータ100は、回転軸Oを中心に回転可能である。第1ステータ部材1と第2ステータ部材2とは、互いに固定されており、一体的に回転する。第1ステータ部材1は、第2ステータ部材2に対して、軸方向の第1側に配置されており、第2ステータ部材2は、第1ステータ部材1に対して、軸方向の第2側に配置されている。
[第1ステータ部材]
図3に示すように、第1ステータ部材1は、複数の第1ステータブレード11と、外側筒状部12と、第1内側筒状部13を有している。各第1ステータブレード11と、外側筒状部12と、第1内側筒状部13とは、1つの部材によって形成されている。例えば、第1ステータ部材1は、鋳造、樹脂成形、又はプレス成形などのように金型を用いて成形することができる。
図3に示すように、第1ステータ部材1は、複数の第1ステータブレード11と、外側筒状部12と、第1内側筒状部13を有している。各第1ステータブレード11と、外側筒状部12と、第1内側筒状部13とは、1つの部材によって形成されている。例えば、第1ステータ部材1は、鋳造、樹脂成形、又はプレス成形などのように金型を用いて成形することができる。
第1ステータブレード
各第1ステータブレード11は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。
各第1ステータブレード11は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。
各第1ステータブレード11は、半径方向に延びている。詳細には、各第1ステータブレード11は、外側筒状部12と第1内側筒状部13との間を半径方向に延びている。各第1ステータブレード11は、板状であって、各主面が軸方向を向くとともに周方向にも向くように傾斜している。各第1ステータブレード11の厚さは、軸方向の第1側に行くほど薄くなっている。
各第1ステータブレード11の径方向外側端面は、全体が外側筒状部12の内周面内に収まっている。一方、各第1ステータブレード11の半径方向内側端面は、一部が第1内側筒状部13の外周面から軸方向の第2側に突出している。この各第1ステータブレード11の半径方向内側端面の一部は、第2内側筒状部22の外周面と当接している。
外側筒状部
外側筒状部12は、円筒状であって、軸方向に延びている。外側筒状部12は、内周面において複数の溝部121を有している。各溝部121は、周方向において隣り合う一対の第1ステータブレード11の間に配置されている。各溝部121は、軸方向に延びるとともに、周方向にも延びるように傾斜している。各溝部121の幅は、軸方向の第1側に行くにつれて狭くなっている。
外側筒状部12は、円筒状であって、軸方向に延びている。外側筒状部12は、内周面において複数の溝部121を有している。各溝部121は、周方向において隣り合う一対の第1ステータブレード11の間に配置されている。各溝部121は、軸方向に延びるとともに、周方向にも延びるように傾斜している。各溝部121の幅は、軸方向の第1側に行くにつれて狭くなっている。
第1内側筒状部
第1内側筒状部13は、半径方向において外側筒状部12の内側に配置されている。第1内側筒状部13は、円筒状であって、軸方向に延びている。第1内側筒状部13は、軸方向の第2側の面において、複数の第1段差部131を有している。各第1段差部131は、周方向において、間隔をあけて配置されている。好ましくは、各第1段差部131は、周方向において、等間隔に配置されている。
第1内側筒状部13は、半径方向において外側筒状部12の内側に配置されている。第1内側筒状部13は、円筒状であって、軸方向に延びている。第1内側筒状部13は、軸方向の第2側の面において、複数の第1段差部131を有している。各第1段差部131は、周方向において、間隔をあけて配置されている。好ましくは、各第1段差部131は、周方向において、等間隔に配置されている。
詳細には、第1内側筒状部13は、周方向に延びる複数の傾斜部132を有している。各傾斜部132は、周方向に沿って高さが低くなる。各傾斜部132の境界部分によって、第1段差部131が形成されている。
[第2ステータ部材]
図4は、図2及び図3とは反対側から見た第2ステータ部材2の斜視図である。図4に示すように、第2ステータ部材2は、複数の第2ステータブレード21、及び第2内側筒状部22を有している。各第2ステータブレード21と、第2内側筒状部22とは、1つの部材によって形成されている。例えば、第2ステータ部材2は、鋳造、樹脂成形、又はプレス成形などのように金型を用いて成形することができる。なお、第2ステータ部材2は、第1ステータ部材1と異なり、外側筒状部を有していない。
図4は、図2及び図3とは反対側から見た第2ステータ部材2の斜視図である。図4に示すように、第2ステータ部材2は、複数の第2ステータブレード21、及び第2内側筒状部22を有している。各第2ステータブレード21と、第2内側筒状部22とは、1つの部材によって形成されている。例えば、第2ステータ部材2は、鋳造、樹脂成形、又はプレス成形などのように金型を用いて成形することができる。なお、第2ステータ部材2は、第1ステータ部材1と異なり、外側筒状部を有していない。
第2ステータブレード
各第2ステータブレード21は、半径方向に延びている。詳細には、各第2ステータブレード21は、第2内側筒状部22から半径方向外側に延びている。各第2ステータブレード21は、第1ステータブレード11と、実質的に同じ形状であり、大きさも同じである。各第2ステータブレード21の半径方向内側端面は、一部が第2内側筒状部22の外周面から軸方向の第1側に突出している。そして、この第2ステータブレード21の半径方向内側端面の一部は、第1内側筒状部13の外周面と当接している。
各第2ステータブレード21は、半径方向に延びている。詳細には、各第2ステータブレード21は、第2内側筒状部22から半径方向外側に延びている。各第2ステータブレード21は、第1ステータブレード11と、実質的に同じ形状であり、大きさも同じである。各第2ステータブレード21の半径方向内側端面は、一部が第2内側筒状部22の外周面から軸方向の第1側に突出している。そして、この第2ステータブレード21の半径方向内側端面の一部は、第1内側筒状部13の外周面と当接している。
各第2ステータブレード21は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。図1及び図2に示すように、各第1ステータブレード11と各第2ステータブレード21とは、周方向において配列されている。好ましくは、各第1ステータブレード11と各第2ステータブレード21とは、周方向に交互に配列されている。
各第2ステータブレード21の周方向の長さは、各第1ステータブレード11間の間隔よりも長い。このため、図1及び図5に示すように、周方向において隣り合う第1ステータブレード11と第2ステータブレード21とは、軸方向視において一部が重複する。すなわち、第1ステータブレード11の周方向端部と、第2ステータブレード21の周方向端部とが、軸方向視において重複する。このため、軸方向視において、第1ステータブレード11と第2ステータブレード21との間に隙間はない。
図2に示すように、各第2ステータブレード21の半径方向外側端部は、第1ステータ部材1の外側筒状部12の各溝部121内に配置されている。各第2ステータブレード21の半径方向外側端部が各溝部121内に配置されることで、第1ステータ部材1と第2ステータ部材2とが互いに位置決めされる。
第2内側筒状部
図4に示すように、第2内側筒状部22は、円筒状であって、軸方向に延びている。第2内側筒状部22は、第1内側筒状部13と軸方向において隣接している。第2内側筒状部22は、軸方向の第1側の面において複数の第2段差部221を有している。各第2段差部221は、周方向において、各第1段差部131と同じ間隔をあけて配置されている。好ましくは、各第2段差部221は、等間隔に配置されている。この各第2段差部221は、第1段差部131と周方向において係合する。
図4に示すように、第2内側筒状部22は、円筒状であって、軸方向に延びている。第2内側筒状部22は、第1内側筒状部13と軸方向において隣接している。第2内側筒状部22は、軸方向の第1側の面において複数の第2段差部221を有している。各第2段差部221は、周方向において、各第1段差部131と同じ間隔をあけて配置されている。好ましくは、各第2段差部221は、等間隔に配置されている。この各第2段差部221は、第1段差部131と周方向において係合する。
詳細には、第2内側筒状部22は、周方向に延びる複数の傾斜部222を有している。各傾斜部222は、周方向に沿って高さが低くなる。各傾斜部222の境界部分によって、第2段差部221が形成されている。
第2内側筒状部22の外周面と、第1内側筒状部13の外周面とは、実質的に面一となっている。すなわち、第1内側筒状部13の外径と、第2内側筒状部22の外径とは、実質的に同じである。なお、第1内側筒状部13の内径は、第2内側筒状部22の内径よりも小さい。
以上のように構成された第2ステータ部材2は、第1ステータ部材1に固定されているため、第1ステータ部材1と一体的に回転する。詳細には、第2ステータ部材2は、第1ステータ部材1と接合している。
例えば、各第2ステータブレード21の半径方向外側端面と外側筒状部12の内周面とが接合されていてもよい。他にも、第2ステータブレード21の半径方向内側端面の一部と第1内側筒状部13の外周面とが接合されていてもよいし、各第1ステータブレード11の半径方向内側端面の一部と第2内側筒状部22の外周面とが接合されていてもよい。また、第1内側筒状部13と第2内側筒状部22とが接合されていてもよい。なお、接合方法としては、摩擦圧接などの公知の接合方法を採用することができる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、第1ステータブレード11と第2ステータブレード21とが交互に配列されているが、特にこの配列に限定されない。
また、上記実施形態では、第1ステータブレード11と第2ステータブレード21とは、実質的に同じ形状で同じ大きさに構成されているが、特にこれに限定されない。すなわち、第1ステータブレード11と第2ステータブレード21とは、互いに異なる形状、及び異なる大きさであってもよい。
1 第1ステータ部材
11 第1ステータブレード
12 外側筒状部
121 溝部
13 第1内側筒状部
131 第1段差部
2 第2ステータ部材
21 第2ステータブレード
22 第2内側筒状部
221 第2段差部
11 第1ステータブレード
12 外側筒状部
121 溝部
13 第1内側筒状部
131 第1段差部
2 第2ステータ部材
21 第2ステータブレード
22 第2内側筒状部
221 第2段差部
Claims (12)
- 周方向において間隔をあけて配置される複数の第1ステータブレード、を有する第1ステータ部材と、
周方向において間隔をあけて配置される複数の第2ステータブレードを有し、前記第1ステータ部材に固定される第2ステータ部材と、
を備え、
前記各第1ステータブレードと前記各第2ステータブレードとは、周方向において配列されており、
周方向において隣り合う前記第1ステータブレードと前記第2ステータブレードとは、軸方向視において一部が重複する、
ステータ。
- 前記各第1ステータブレードと前記各第2ステータブレードとは、周方向に交互に配列される、
請求項1に記載のステータ。
- 前記第1ステータ部材は、軸方向に延びる外側筒状部をさらに有し、
前記各第1ステータブレードは、前記外側筒状部から半径方向内側に延びている、
請求項1又は2に記載のステータ。
- 前記外側筒状部は、内周面において複数の溝部を有し、
前記各第2ステータブレードの半径方向外側端部は、前記各溝部内に配置される、
請求項3に記載のステータ。
- 前記各第2ステータブレードは、半径方向外側端面において前記外側筒状部の内周面と接合される、
請求項3又は4に記載のステータ。
- 前記第1ステータ部材は、軸方向に延びる第1内側筒状部をさらに有し、
前記各第1ステータブレードは、前記第1内側筒状部から半径方向外側に延びている、
請求項1から5のいずれかに記載のステータ。
- 前記第2ステータブレードの内側側端面の一部は、前記第1内側筒状部の外周面と当接する、
請求項6に記載のステータ。
- 前記第2ステータ部材は、前記第1内側筒状部と軸方向において隣接する第2内側筒状部をさらに有し、
前記各第2ステータブレードは、前記第2内側筒状部から半径方向外側に延びている、
請求項6又は7に記載のステータ。
- 前記第1ステータブレードの内側側端面の一部は、前記第2内側筒状部の外周面と当接する、
請求項8に記載のステータ。
- 前記第1内側筒状部は、前記第2内側筒状部側の面において、第1段差部を有し、
前記第2内側筒状部は、前記第1内側筒状部側の面において、前記第1段差部と周方向において係合する第2段差部を有する、
請求項8又は9に記載のステータ。
- 前記第1内側筒状部は、前記第2内側筒状部と接合される、
請求項8から10のいずれかに記載のステータ。
- 前記第1内側筒状部の内径は、前記第2内側筒状部の内径よりも小さい、
請求項8から11のいずれかに記載のステータ。
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