JP3745937B2

JP3745937B2 - Stator assembly

Info

Publication number: JP3745937B2
Application number: JP2000149440A
Authority: JP
Inventors: 知寛田坂; 晋一郎松下
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2020-05-22
Also published as: JP2001330104A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステータ組立体、特に、インペラーとタービンとの間に配置されるトルクコンバータ用ステータ組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータは、インペラー、タービン及びステータを内部に有し、充填される作動油により動力を伝達する装置である。作動油は、トルクコンバータの外周部でインペラーからタービンへと流れ、トルクコンバータの内周部でステータを介してタービンからインペラーへと流れる。
【０００３】
ステータは、インペラーとタービンとの間に配置される部材で、ワンウェイクラッチを介してステータシャフトに固定されている。ステータシャフトはトランスミッションハウジングに固定されている。このステータは、樹脂やアルミ合金等で鋳造により製作され、主に、環状のシェルと、環状のコアと、シェルとコアとの間に形成される複数のブレードとから構成される。ブレードは、円周方向に複数設けられるもので、内周側のシェルから外周側のコアへと延びており、タービンからインペラーへと戻される作動油の方向の調整等を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなトルクコンバータは３種の羽根車が形成するトーラスの偏平率を低下させ、すなわちトーラスの形状を軸方向に押しつぶした形状にしたものが知られている。この場合、タービンからステータに流れる作動油は流れの方向転換がスムーズに行われず、ステータでの流体損失が大きくなる。この結果、トルクコンバータの伝達効率が低下する。
【０００５】
この問題を解決するために、従来より作動油の流れの転回をスムーズに行わせるための整流用板等がステータに固定されることがあった。しかし、そのよう整流用板は別体の部材であるため、部品点数が多くなるという問題があった。また、ステータに一体に突起等を形成すると、ステータの製造時に鋳物の型を軸方向に一度に取り外すことができなくなるため、製造コストが高くなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、部品点数を抑えかつ製造コスト低く抑えた構造で、ステータにおいて作動油をスムーズに方向転換させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のステータ組立体は、インペラーとタービンとを含むトルクコンバータに用いられ、ステータとステータ支持部材とを備えている。ステータは、環状のシェルと、その外周に形成された複数のブレードとを有する。ステータ支持部材はステータのシェル近傍に整流部を形成する。ステータ支持部材とは、ステータと異なる部材であり、ステータを回転方向又は軸方向に支持する部材である。
【０００８】
このトルクコンバータでは、整流部によってステータを流れる作動油はスムーズに方向転換されることで、流体損失が少なくなる。しかも、整流部はステータとは別体のステータ支持部材に形成しているため、部品点数が多くならず、しかもステータの製造コストが高くならない。
請求項２に記載のステータ組立体は、請求項１において、ステータ支持部材を含みステータを回転方向に支持するワンウェイクラッチをさらに備えている。
【０００９】
請求項３に記載のステータ組立体では、請求項１又は２において、ステータ支持部材を含みステータを軸方向に支持するベアリングをさらに備えている。
請求項４に記載のステータ組立体では、請求項１〜３のいずれかにおいて、整流部はステータの入口側に配置され、整流部の外周面はタービン側からインペラー側にいくにしたがって半径方向に低くなるテーパ面を構成している。
【００１０】
請求項５に記載のステータ組立体では、請求項１〜３のいずれかにおいて、整流部はステータ本体の入口側に配置され、整流部の外周面は、タービン側がインペラー側に比べて半径方向に高く、滑らかに湾曲した凹面を構成している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態が採用されたトルクコンバータ１の縦断面概略図である。トルクコンバータ１は、エンジンのクランクシャフトからトランスミッションの入力シャフトにトルクの伝達を行うための装置である。図１の左側に図示しないエンジンが配置され、図１の右側に図示しないトランスミッションが配置されている。図１に示すＯ−Ｏ線がトルクコンバータ１の回転軸である。
【００１２】
トルクコンバータ１は主にトーラス５とロックアップ装置６とから構成されている。トーラス５は３種の羽根車（インペラー１１、タービン１２及びステータ１３）から構成されている。
フロントカバー８は、円板状の部材であり、図示しないフレキシブルプレートを介してクランクシャフトからトルクが入力される。フロントカバー８の内周部にはセンターボス９が溶接されている。センターボス９は軸方向に延びる円柱形状の部材であり、クランクシャフト先端の中心孔内に挿入されている。
【００１３】
フロントカバー８の外周部には、軸方向トランスミッション側に延びる外周筒状部８ａが形成されている。この外周筒状部８ａの先端にインペラー１１のインペラーシェル１６の外周縁が溶接されている。この結果フロントカバー８とインペラー１１が内部に作動油が充填された流体室を形成している。インペラー１１は、主に、インペラーシェル１６と、その内側に固定された複数のインペラーブレード１７と、シェル１６の内周縁に固定されたインペラーハブ７とから構成されている。
【００１４】
タービン１２は流体室内でインペラー１１のエンジン側に対向して配置されている。タービン１２は、主に、タービンシェル１８と、そのインペラー側の面に固定された複数のタービンブレード１９とから構成されている。タービンシェル１８の内周部はタービンハブ２６のフランジに複数のリベット２４によって固定されている。タービンハブ２６は図示しない入力シャフトに相対回転不能に連結されている。
【００１５】
ステータ１３は、タービン１２からインペラー１１に戻る作動油の流れを整流するための機構である。ステータ１３は、樹脂やアルミ合金等で鋳造により製作された一体の部材である。ステータ１３はインペラー１１の内周部とタービン１２の内周部間に配置されている。ステータ１３は、主に、環状のシェル２０と、その外周面に設けられた複数のステータブレード２１と、ブレード２１の先端に固定された環状のコア２２とから構成されている。シェル２０はワンウェイクラッチ２５を介して図示しない固定シャフトに支持されている。
【００１６】
図２に示すように、シェル２０は筒状部２０ａと円板状部２０ｂとから主に形成されている。円板状部２０ｂは筒状部２０ａの軸方向トランスミッション側端から内周側に延びている。この結果、筒状部２０ａの内周側には後述するワンウェイクラッチ２５が収容される環状空間が確保されている。筒状部２０ａの外周面２０ｃは断面で軸方向に直線状に延びている。また、筒状部２０ａの外周面２０ｃはコア２２の内周面２２ａとの間に環状のステータ流路を画定している。
【００１７】
複数のブレード２１の形状及び配置を図３に示す。各ブレード２１は、第１回転方向Ｒ１側にプレッシャー面２１ａを有し、第２回転方向Ｒ２側にサクション面２１ｂを有している。
ワンウェイクラッチ２５は、図示しない固定シャフトに対してステータ１３をを図３の第１回転方向Ｒ１には回転可能に、第２回転方向Ｒ２には回転不能に支持するための構造である。これにより、速度比が低いときには作動油は、ブレード２１のプレッシャー面２１ａに当接し、流れの向きを変えられ、インペラー１１のブレード１７の背面に当たる。これによりトルク比が増大する。また、速度比が高くなると、作動油はブレード２１のサクション面２１ｂに当たるようになる。すると、ステータ１３は第１回転方向Ｒ１に回転し、作動油の抵抗を少なくする。この結果伝達効率が向上する。
【００１８】
ワンウェイクラッチ２５は、主に、アウターレース２７と、インナーレース２８と、複数の転動体２９と、リティーナ３０とから構成されている。アウターレース２７はワンウェイクラッチ２５の筒状部２０ａの内側に圧入等されて固定されている。アウターレース２７は筒状部２７ａと整流部２７ｂとから構成されている。筒状部２７ａは筒状部２０ａの内周面に圧入されている。整流部２７ｂは筒状部２７ａの軸方向エンジン側部分から外周側に延び、筒状部２０ａの軸方向エンジン側に配置されている。整流部２７ｂの外周部分はシェル２０の外周面２０ｃよりさらに外周側に突出している。すなわち、整流部２７ｂはステータ流路の入口付近においてシェル２０側に位置している。整流部２７ｂの外周面２７ｃはタービン側からインペラー側に向かって半径方向高さが低くなるテーパ面となっている。外周面２７ｃの軸方向トランスミッション側縁は外周面２０ｃの軸方向エンジン側縁に一致している。このような配置によって、整流部２７ｂはタービン１２から流入する作動油の流れをスムーズに方向転換させることができる。
【００１９】
なお、整流部２７ｂが外周面２７ｃから半径方向に突出する長さをＤとし、外周面２０ｃと内周面２２ａとの間の半径方向長さ（ブレード２１の半径方向長さ）をＬとすると、０．０５Ｌ＜Ｄ＜０．４Ｌとなっている。この範囲以上又は以下では十分な整流効果が得られない。さらに、外周面２７ｃはタービン１２のタービンシェル１８に対応する位置でタービンシェル１８の形状に沿った形状であることが好ましい。
【００２０】
インナーレース２８はシェル２０及びアウターレース２７の内周側に配置された筒状の部材である。インナーレース２８の外周面とアウターレース２７の内周面との間に環状の空間が確保されている。インナーレース２８の内周面には、図示しない固定シャフトの外周面に相対回転不能に係合するためのスプラインが形成されている。
【００２１】
転動体２９は、スプラグやローラからなり、アウターレース２７とインナーレース２８との間の環状空間に配置されている。
リティーナ３０は、円板状の部材であり、アウターレース２７とインナーレース２８との間の環状空間の軸方向エンジン側を閉じており、これにより転動体２９の脱落を防止している。なお、インナーレース２８はリティーナ３０の内周部とシェル２０の内周部との軸方向間に挟まれている。
【００２２】
以上のように、ステータ１３及びワンウェイクラッチ２５によって、ステータ組立体２３が構成されている。このステータ組立体２３の軸方向支持構造について説明する。シェル２０とインペラーハブ７との軸方向間にはスラストベアリング３２が配置されている。また、リティーナ３０はタービンハブ２６に対して軸方向に当接している。
【００２３】
次に、ロックアップ装置６について説明する。ロックアップ装置６は主にクラッチ連結部８０とダンパー機構８１とから構成されている。クラッチ連結部８０とダンパー機構８１はクラッチ連結状態で動力伝達が直列に行われるように配置されている。より具体的には、ロックアップ装置６は主にピストン８４やコイルスプリング９１から構成されている。
【００２４】
次に動作について説明する。
エンジンの回転により入力軸を通じてフロントカバー８が回転すると、インペラー１１が回転する。この回転は作動油を介してタービン１２に伝達される。タービン１２側からインペラー１１への油の流れはステータ１３により整流される。そして、タービン１２の回転はタービンハブ２６を介してトランスミッション入力軸（図示せず）に伝わる。
【００２５】
タービン１２の回転が低速のときには、タービン１２のタービンブレード１９ｂから流れる作動油はステータブレード２１のプレッシャー面２１ａに当たり、ステータブレード２１は第１回転方向Ｒ１に押される。この場合には、ステータ１３はワンウェイクラッチ２５によって回転不能になっている。したがって、インペラー１１へ戻される作動油の流れが調整されて高トルク比が得られる。
【００２６】
タービン１２の回転が次第にインペラー１１の回転速度に近づいてくると、タービン１２からの作動油はステータブレード２１のサクション面２１ｂに当たるようになる。すると、ステータブレード２１が第２回転方向Ｒ２に押される。このように、ステータ１３が回転を続けるため、インペラー１１へ戻される作動油は強い抵抗を受けることはない。
【００２７】
なお、タービン１２からステータ１３へと流れる作動油は、アウターレース２７に形成された整流部２７ｂによって、スムーズに流れの向きを変えられる。より具体的には、ステータ１３の流路入口においてタービン１２から流れる作動油の半径方向の流れ成分は、整流部２７ｂによって軸方向の流れ成分に変換される。その結果ため、トルクコンバータ１の伝達効率及び容量の低下が生じにくい。
【００２８】
特に、整流部２７ｂは、ステータ１３を支持するための構造であるワンウェイクラッチ２５を構成するアウターレース２７の一部分であるため、部品点数が多くなることがない。また、整流部がステータに一体に形成されていないため、ステータの製造コストが高くなることはない。
さらに、整流部２７ｂを設けることで、ステータ１３のシェル２０の外径（中心軸Ｏ−Ｏから外周面２０ｃ間での半径方向長さ）を従来より短くでき、偏平率を小さくできる。このため、トルクコンバータ１の容量をさらに増大できる。
第２実施形態
図４及び図５に示すように、整流部２７ｂの外周面２７ｃ’は、テーパ面ではなく、滑らかに湾曲した凹面であってもよい。外周面２７ｃ’はタービン側がインペラー側に比べて半径方向に高くなっている。この場合も前記実施形態と同様の効果が得られる。
第３実施形態
図６に示すように、整流部がリティーナ３０によって形成されていてもよい。リティーナ３０は転動体支持部３０ａとそこから外周側に延びる整流部３０ｂとからなる。整流部３０ｂの位置や外周面３０ｃの形状等は第１実施形態と同様である。
第４実施形態
本実施形態では第３実施形態と同様に整流部がリティーナ３０によって形成されているが、図７に示すように、整流部３０ｂの外周面３０ｃ’は第２実施形態と同様に滑らかに湾曲した凹面になっている。
第５実施形態
図８及び図９に示すトルクコンバータ１の構造では、スラストベアリング３２は、第１レース３３と、第２レース３４と、複数のころ３５とから構成されている。第１レース３３はシェル２０の軸方向トランスミッション側面に当接する円板状の部材である。第１レース３３はころ支持部３３ａとそこからさらに外周側に延びる整流部３３ｂとからなる。整流部３３ｂは筒状部２０ａの軸方向トランスミッション側に配置されている。整流部３３ｂの外周部分は筒状部２０ａの外周面２０ｃよりさらに外周側に突出している。すなわち、整流部３３ｂはステータ流路の出口付近においてシェル２０側に位置している。整流部３３ｂの外周面３３ｃはタービン側からインペラー側に向かって半径方向高さが高くなるテーパ面となっている。外周面３３ｃの軸方向エンジン側縁は外周面２０ｃの軸方向トランスミッション側に一致している。このような配置によって、整流部３３ｂはステータ１３において作動油の流れをスムーズに方向転換させることができる。より具体的には、ステータ１３の流路出口においてステータ１３を流れる作動油の軸方向方向の流れ成分は、整流部３３ｂによって半径方向の流れ成分に変換される。
【００２９】
第２レース３４はインペラーハブ７の軸方向エンジン側面に当接する円板状の部材である。複数のころ３５は第１レース３３のころ支持部３３ａと第２レース３４との軸方向間に放射状に配置されている。
図８に示すように、このステータ組立体２３は、ステータ入口とステータ出口の両方に整流部を有している。このため、ステータ１３の整流効果は最も高くなっている。つまり、両整流部によって損失を低く抑えたまま作動油の流れを急激に方向転換することができる。しかも、両整流部は従来からあるステータ支持構造の一部を利用して形成しているため、部品点数が多くなることはなく、またステータ１３の構造を複雑にすることもない。
【００３０】
なお、必要に応じて、ステータ入口側の整流部を省略し、ステータ出口側の整流部のみの構造とすることもできる。
また、ステータ出口側の整流部の外周面は第２実施形態と同様の凹面とすることもできる。その場合に外周面はインペラー側がタービン側より半径方向に高くなっている。
第６実施形態
図１０に示すように、本実施形態では、シェル１２０は軸方向トランスミッション側に開いた環状空間を確保しており、ワンウェイクラッチ１２５の各部材はシェル１２０に対して軸方向トランスミッション側から取り付けられる。
【００３１】
アウターレース１２７ａは、第１実施形態と同様に、整流部１２７ｂを有している。整流部１２７ｂは、第５実施形態と同様に、ステータ流路の出口のシェル１２０近傍に配置されている。本実施形態でも前記実施形態と同様の効果が得られる。
第７実施形態
本実施形態では、前記実施形態と同様に、ステータ出口側に整流部が設けられている。具体的には、図１１に示すように、シェル２０に対して軸方向トランスミッション側に配置されたリティーナ１３０が整流部１３０ｂを有している。整流部１３０ｂは、第６実施形態と同様に、ステータ流路の出口のシェル１２０近傍に配置されている。
【００３２】
また、ステータ出口側の整流部の外周面は第２実施形態と同様の凹面とすることもできる。その場合に外周面はインペラー側がタービン側より半径方向に高くなっている。
〔他の実施形態〕
前記各実施形態において整流部をステータの入口と出口の両方に設けた場合は、各整流部の組合せは自由である。すなわち、両整流部の外周面はテーパ面同士、凹面同士、テーパ面と凹面の組みあわせでも良い。さらに、両整流部は、アウターレースとスラストベアリングのレース、リティーナとスラストベアリングのレースの組合せでもよい。さらに、異なるワンウェイクラッチの形状や異なる軸方向支持部材を用いている場合は、前記実施形態に限定されず、各支持部材に整流部を設けることができる。
【００３３】
また、ステータ組立体を回転方向及び軸方向に支持する構造については、前記実施形態に限定されない。例えは、ワンウェイクラッチはラチェット式でもよい。
さらに、ステータ本体は両側がスラストベアリングであってもよい。その場合は両ベアリングのレースを用いて整流部を形成することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係るトルクコンバータでは、整流部によってステータを流れる作動油はスムーズに流れ、流体損失が少なくなる。しかも、整流部はステータ本体とは別体のステータ支持部材を用いているため、部品点数が多くならず、しかもステータ本体の製造コストが高くならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるステータ組立体が採用されたトルクコンバータの概略断面図。
【図２】図１の部分拡大図であり、ステータ組立体の縦断面図。
【図３】ステータのブレード配置を示す図。
【図４】本発明の第２実施形態におけるステータ組立体が採用されたトルクコンバータの概略断面図。
【図５】図３の部分拡大図であり、ステータ組立体の縦断面図。
【図６】第３実施形態における、図５に対応する図。
【図７】第４実施形態における、図５に対応する図。
【図８】本発明の第５実施形態におけるステータ組立体が採用されたトルクコンバータの概略断面図。
【図９】図７の部分拡大図であり、図５に対応する図。
【図１０】第６実施形態における、図５に対応する図。
【図１１】第７実施形態における、図５に対応する図。
【符号の説明】
１トルクコンバータ
８フロントカバー
１１インペラー
１２タービン
１３ステータ
２０シェル
２１ブレード
２２コア
２５ワンウェイクラッチ
２７アウターレース
２７ｂ整流部
２８インナーレース
３０リティーナ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stator assembly, and more particularly to a torque converter stator assembly disposed between an impeller and a turbine.
[0002]
[Prior art]
The torque converter is a device that has an impeller, a turbine, and a stator inside, and transmits power by filled hydraulic fluid. The hydraulic oil flows from the impeller to the turbine at the outer peripheral portion of the torque converter, and flows from the turbine to the impeller through the stator at the inner peripheral portion of the torque converter.
[0003]
The stator is a member disposed between the impeller and the turbine, and is fixed to the stator shaft via a one-way clutch. The stator shaft is fixed to the transmission housing. This stator is manufactured by casting with resin, aluminum alloy, or the like, and mainly includes an annular shell, an annular core, and a plurality of blades formed between the shell and the core. A plurality of blades are provided in the circumferential direction, extend from the inner shell to the outer core, and adjust the direction of the hydraulic oil returned from the turbine to the impeller.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Such a torque converter is known in which the flatness of the torus formed by the three types of impellers is reduced, that is, the torus is crushed in the axial direction. In this case, the working oil flowing from the turbine to the stator is not smoothly redirected, and the fluid loss in the stator increases. As a result, the transmission efficiency of the torque converter decreases.
[0005]
In order to solve this problem, a rectifying plate or the like for smoothly turning the flow of hydraulic oil has been fixed to the stator. However, since the rectifying plate is a separate member, there is a problem that the number of parts increases. Further, if the protrusions and the like are formed integrally with the stator, the casting mold cannot be removed in the axial direction at the same time when the stator is manufactured, which increases the manufacturing cost.
[0006]
An object of the present invention is to smoothly change the direction of hydraulic oil in a stator with a structure in which the number of parts is reduced and the manufacturing cost is kept low.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A stator assembly according to a first aspect is used for a torque converter including an impeller and a turbine, and includes a stator and a stator support member. The stator has an annular shell and a plurality of blades formed on the outer periphery thereof. The stator support member forms a rectifying portion in the vicinity of the shell of the stator. The stator support member is a member different from the stator, and is a member that supports the stator in the rotational direction or the axial direction.
[0008]
In this torque converter, the hydraulic oil flowing through the stator is smoothly changed in direction by the rectifying unit, so that fluid loss is reduced. In addition, since the rectifying unit is formed on a stator support member that is separate from the stator, the number of parts does not increase and the manufacturing cost of the stator does not increase.
According to a second aspect of the present invention, the stator assembly according to the first aspect further includes a one-way clutch that includes the stator support member and supports the stator in the rotational direction.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the stator assembly according to the first or second aspect further includes a bearing that includes a stator support member and supports the stator in the axial direction.
A stator assembly according to a fourth aspect is the stator assembly according to any one of the first to third aspects, wherein the rectifying portion is disposed on an inlet side of the stator, and an outer peripheral surface of the rectifying portion is radially increased from the turbine side to the impeller side. The taper surface which becomes low is comprised.
[0010]
A stator assembly according to a fifth aspect is the stator assembly according to any one of the first to third aspects, wherein the rectifying unit is disposed on the inlet side of the stator body, and the outer peripheral surface of the rectifying unit is arranged in a radial direction on the turbine side compared to the impeller side. Constructs a concave surface that is high and smoothly curved.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First embodiment Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a torque converter 1 in which a first embodiment of the present invention is adopted. The torque converter 1 is a device for transmitting torque from an engine crankshaft to an input shaft of a transmission. An engine (not shown) is arranged on the left side of FIG. 1, and a transmission (not shown) is arranged on the right side of FIG. The OO line shown in FIG. 1 is the rotating shaft of the torque converter 1.
[0012]
The torque converter 1 mainly includes a torus 5 and a lockup device 6. The torus 5 includes three types of impellers (an impeller 11, a turbine 12, and a stator 13).
The front cover 8 is a disk-shaped member, and torque is input from the crankshaft through a flexible plate (not shown). A center boss 9 is welded to the inner periphery of the front cover 8. The center boss 9 is a cylindrical member extending in the axial direction, and is inserted into the center hole at the tip of the crankshaft.
[0013]
An outer peripheral cylindrical portion 8 a extending toward the axial transmission side is formed on the outer peripheral portion of the front cover 8. The outer peripheral edge of the impeller shell 16 of the impeller 11 is welded to the tip of the outer peripheral cylindrical portion 8a. As a result, the front cover 8 and the impeller 11 form a fluid chamber filled with hydraulic oil. The impeller 11 mainly includes an impeller shell 16, a plurality of impeller blades 17 fixed inside the impeller shell 16, and an impeller hub 7 fixed to the inner peripheral edge of the shell 16.
[0014]
The turbine 12 is disposed facing the engine side of the impeller 11 in the fluid chamber. The turbine 12 is mainly composed of a turbine shell 18 and a plurality of turbine blades 19 fixed to the impeller side surface thereof. An inner peripheral portion of the turbine shell 18 is fixed to a flange of the turbine hub 26 by a plurality of rivets 24. The turbine hub 26 is connected to an input shaft (not shown) so as not to be relatively rotatable.
[0015]
The stator 13 is a mechanism for rectifying the flow of hydraulic oil that returns from the turbine 12 to the impeller 11. The stator 13 is an integral member manufactured by casting with resin, aluminum alloy or the like. The stator 13 is disposed between the inner periphery of the impeller 11 and the inner periphery of the turbine 12. The stator 13 mainly includes an annular shell 20, a plurality of stator blades 21 provided on the outer peripheral surface thereof, and an annular core 22 fixed to the tip of the blade 21. The shell 20 is supported by a fixed shaft (not shown) via a one-way clutch 25.
[0016]
As shown in FIG. 2, the shell 20 is mainly formed of a cylindrical portion 20a and a disc-shaped portion 20b. The disc-shaped part 20b extends from the axial transmission side end of the cylindrical part 20a to the inner peripheral side. As a result, an annular space in which a one-way clutch 25 described later is accommodated is secured on the inner peripheral side of the cylindrical portion 20a. The outer peripheral surface 20c of the cylindrical portion 20a extends in a straight line in the axial direction in a cross section. Further, an annular stator channel is defined between the outer peripheral surface 20 c of the cylindrical portion 20 a and the inner peripheral surface 22 a of the core 22.
[0017]
The shape and arrangement of the plurality of blades 21 are shown in FIG. Each blade 21 has a pressure surface 21a on the first rotation direction R1 side and a suction surface 21b on the second rotation direction R2 side.
The one-way clutch 25 has a structure for supporting the stator 13 with respect to a fixed shaft (not shown) so that the stator 13 can rotate in the first rotation direction R1 and cannot rotate in the second rotation direction R2 in FIG. As a result, when the speed ratio is low, the hydraulic oil abuts on the pressure surface 21a of the blade 21, the flow direction is changed, and the hydraulic oil hits the back surface of the blade 17 of the impeller 11. This increases the torque ratio. Further, when the speed ratio increases, the hydraulic oil comes into contact with the suction surface 21b of the blade 21. Then, the stator 13 rotates in the first rotation direction R1, and the resistance of the hydraulic oil is reduced. As a result, transmission efficiency is improved.
[0018]
The one-way clutch 25 mainly includes an outer race 27, an inner race 28, a plurality of rolling elements 29, and a retainer 30. The outer race 27 is fixed by being press-fitted or the like inside the cylindrical portion 20a of the one-way clutch 25. The outer race 27 includes a cylindrical portion 27a and a rectifying portion 27b. The cylindrical part 27a is press-fitted into the inner peripheral surface of the cylindrical part 20a. The rectifying portion 27b extends from the axial engine side portion of the cylindrical portion 27a to the outer peripheral side, and is disposed on the axial engine side of the cylindrical portion 20a. The outer peripheral portion of the rectifying unit 27 b protrudes further to the outer peripheral side than the outer peripheral surface 20 c of the shell 20. That is, the rectifying unit 27b is located on the shell 20 side in the vicinity of the inlet of the stator flow path. The outer peripheral surface 27c of the rectifying unit 27b is a tapered surface whose height in the radial direction decreases from the turbine side toward the impeller side. The axial transmission side edge of the outer peripheral surface 27c coincides with the axial engine side edge of the outer peripheral surface 20c. With such an arrangement, the rectifying unit 27b can smoothly change the direction of the flow of hydraulic oil flowing from the turbine 12.
[0019]
In addition, when the length which the rectification | straightening part 27b protrudes in the radial direction from the outer peripheral surface 27c is set to D, the radial direction length (radial direction length of the braid | blade 21) between the outer peripheral surface 20c and the inner peripheral surface 22a is set to L. 0.05L <D <0.4L. Above or below this range, a sufficient rectifying effect cannot be obtained. Furthermore, it is preferable that the outer peripheral surface 27 c has a shape along the shape of the turbine shell 18 at a position corresponding to the turbine shell 18 of the turbine 12.
[0020]
The inner race 28 is a cylindrical member disposed on the inner peripheral side of the shell 20 and the outer race 27. An annular space is secured between the outer peripheral surface of the inner race 28 and the inner peripheral surface of the outer race 27. A spline is formed on the inner peripheral surface of the inner race 28 to engage with an outer peripheral surface of a fixed shaft (not shown) so as not to be relatively rotatable.
[0021]
The rolling elements 29 are made of sprags or rollers, and are arranged in an annular space between the outer race 27 and the inner race 28.
The retainer 30 is a disk-like member, and closes the axial engine side of the annular space between the outer race 27 and the inner race 28, thereby preventing the rolling elements 29 from falling off. The inner race 28 is sandwiched between the inner peripheral portion of the retainer 30 and the inner peripheral portion of the shell 20 in the axial direction.
[0022]
As described above, the stator assembly 23 is configured by the stator 13 and the one-way clutch 25. The axial support structure of the stator assembly 23 will be described. A thrust bearing 32 is disposed between the shell 20 and the impeller hub 7 in the axial direction. The retainer 30 is in contact with the turbine hub 26 in the axial direction.
[0023]
Next, the lockup device 6 will be described. The lockup device 6 is mainly composed of a clutch coupling portion 80 and a damper mechanism 81. The clutch connecting portion 80 and the damper mechanism 81 are arranged so that power transmission is performed in series in the clutch connected state. More specifically, the lockup device 6 is mainly composed of a piston 84 and a coil spring 91.
[0024]
Next, the operation will be described.
When the front cover 8 rotates through the input shaft due to the rotation of the engine, the impeller 11 rotates. This rotation is transmitted to the turbine 12 via hydraulic oil. The flow of oil from the turbine 12 side to the impeller 11 is rectified by the stator 13. The rotation of the turbine 12 is transmitted to a transmission input shaft (not shown) via the turbine hub 26.
[0025]
When the turbine 12 rotates at a low speed, the hydraulic oil flowing from the turbine blade 19b of the turbine 12 hits the pressure surface 21a of the stator blade 21, and the stator blade 21 is pushed in the first rotation direction R1. In this case, the stator 13 cannot be rotated by the one-way clutch 25. Therefore, the flow of the hydraulic oil returned to the impeller 11 is adjusted to obtain a high torque ratio.
[0026]
When the rotation of the turbine 12 gradually approaches the rotation speed of the impeller 11, the hydraulic oil from the turbine 12 comes into contact with the suction surface 21 b of the stator blade 21. Then, the stator blade 21 is pushed in the second rotation direction R2. Thus, since the stator 13 continues to rotate, the hydraulic oil returned to the impeller 11 does not receive strong resistance.
[0027]
In addition, the flow direction of the hydraulic oil flowing from the turbine 12 to the stator 13 can be smoothly changed by the rectifying unit 27 b formed in the outer race 27. More specifically, the flow component in the radial direction of the hydraulic oil flowing from the turbine 12 at the flow path inlet of the stator 13 is converted into the flow component in the axial direction by the rectifying unit 27b. As a result, the transmission efficiency and capacity of the torque converter 1 are hardly reduced.
[0028]
In particular, since the rectifying unit 27b is a part of the outer race 27 that constitutes the one-way clutch 25 that is a structure for supporting the stator 13, the number of parts does not increase. Further, since the rectification unit is not formed integrally with the stator, the manufacturing cost of the stator does not increase.
Furthermore, by providing the rectifying unit 27b, the outer diameter of the shell 20 of the stator 13 (the radial length from the central axis OO to the outer peripheral surface 20c) can be made shorter than before, and the flatness can be reduced. For this reason, the capacity of the torque converter 1 can be further increased.
Second embodiment As shown in Figs. 4 and 5, the outer peripheral surface 27c 'of the rectifying unit 27b may be a smoothly curved concave surface instead of a tapered surface. The outer peripheral surface 27c ′ is higher in the radial direction on the turbine side than on the impeller side. In this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
Third embodiment As shown in Fig. 6, the rectifying unit may be formed by a retainer 30. The retainer 30 includes a rolling element support part 30a and a rectifying part 30b extending from the rolling element support part 30a to the outer peripheral side. The position of the rectifying unit 30b, the shape of the outer peripheral surface 30c, and the like are the same as in the first embodiment.
Fourth embodiment In the present embodiment, the rectifying section is formed by the retainer 30 as in the third embodiment, but the outer peripheral surface 30c 'of the rectifying section 30b is the second embodiment as shown in FIG. Like the form, it has a concave surface that is smoothly curved.
Fifth embodiment In the structure of the torque converter 1 shown in Figs. 8 and 9, the thrust bearing 32 includes a first race 33, a second race 34, and a plurality of rollers 35. The first race 33 is a disk-shaped member that abuts against the side surface of the shell 20 in the axial direction. The first race 33 includes a roller support portion 33a and a rectifying portion 33b extending further outward from the roller support portion 33a. The rectifying unit 33b is disposed on the axial transmission side of the cylindrical part 20a. The outer peripheral part of the rectification | straightening part 33b protrudes further on the outer peripheral side from the outer peripheral surface 20c of the cylindrical part 20a. That is, the rectifying portion 33b is located on the shell 20 side in the vicinity of the outlet of the stator flow path. The outer peripheral surface 33c of the rectifying unit 33b is a tapered surface whose height in the radial direction increases from the turbine side toward the impeller side. The axial engine side edge of the outer peripheral surface 33c coincides with the axial transmission side of the outer peripheral surface 20c. With such an arrangement, the rectifying unit 33 b can smoothly change the direction of the flow of the hydraulic oil in the stator 13. More specifically, the flow component in the axial direction of the hydraulic oil flowing through the stator 13 at the outlet of the stator 13 is converted into a radial flow component by the rectifying unit 33b.
[0029]
The second race 34 is a disk-like member that abuts against the axial engine side surface of the impeller hub 7. The plurality of rollers 35 are arranged radially between the roller support portions 33a of the first race 33 and the second race 34 in the axial direction.
As shown in FIG. 8, the stator assembly 23 has rectifying portions at both the stator inlet and the stator outlet. For this reason, the rectification effect of the stator 13 is the highest. That is, the flow of hydraulic oil can be rapidly changed while the loss is kept low by both rectifying units. In addition, since both the rectifying portions are formed by using a part of a conventional stator support structure, the number of parts does not increase and the structure of the stator 13 is not complicated.
[0030]
If necessary, the rectifying portion on the stator inlet side may be omitted, and a structure having only the rectifying portion on the stator outlet side may be employed.
Moreover, the outer peripheral surface of the rectification | straightening part by the side of a stator exit can also be made into the concave surface similar to 2nd Embodiment. In that case, the outer peripheral surface is higher on the impeller side in the radial direction than on the turbine side.
Sixth embodiment As shown in Fig. 10, in the present embodiment, the shell 120 secures an annular space opened to the axial transmission side, and each member of the one-way clutch 125 is located with respect to the shell 120. Mounted from the axial transmission side.
[0031]
The outer race 127a has a rectifying unit 127b as in the first embodiment. As in the fifth embodiment, the rectifying unit 127b is disposed in the vicinity of the shell 120 at the exit of the stator flow path. In this embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
Seventh embodiment In the present embodiment, a rectifier is provided on the stator outlet side, as in the above-described embodiment. Specifically, as illustrated in FIG. 11, the retainer 130 disposed on the axial transmission side with respect to the shell 20 includes a rectifying unit 130 b. As in the sixth embodiment, the rectifying unit 130b is disposed in the vicinity of the shell 120 at the outlet of the stator flow path.
[0032]
Moreover, the outer peripheral surface of the rectification | straightening part by the side of a stator exit can also be made into the concave surface similar to 2nd Embodiment. In that case, the outer peripheral surface is higher on the impeller side in the radial direction than on the turbine side.
Other Embodiment
In the embodiments described above, when the rectifying portions are provided at both the inlet and the outlet of the stator, the combinations of the rectifying portions are free. That is, the outer peripheral surfaces of both rectifying sections may be tapered surfaces, concave surfaces, or a combination of tapered surfaces and concave surfaces. Further, both the rectifying sections may be a combination of an outer race and a thrust bearing race, or a combination of a retainer and a thrust bearing race. Further, when different one-way clutch shapes or different axial support members are used, the present invention is not limited to the above embodiment, and a rectifying portion can be provided on each support member.
[0033]
Further, the structure for supporting the stator assembly in the rotational direction and the axial direction is not limited to the above embodiment. For example, the one-way clutch may be a ratchet type.
Further, the stator body may be thrust bearings on both sides. In that case, the rectifying portion can be formed using a race of both bearings.
[0034]
【The invention's effect】
In the torque converter according to the present invention, the hydraulic oil flowing through the stator smoothly flows by the rectifying unit, and fluid loss is reduced. In addition, since the rectifying unit uses a stator support member that is separate from the stator body, the number of parts does not increase and the manufacturing cost of the stator body does not increase.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a torque converter that employs a stator assembly according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, and a longitudinal sectional view of a stator assembly.
FIG. 3 is a view showing a blade arrangement of a stator.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a torque converter that employs a stator assembly according to a second embodiment of the present invention.
5 is a partially enlarged view of FIG. 3, and a longitudinal sectional view of a stator assembly.
FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 in the third embodiment.
FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 5 in the fourth embodiment.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a torque converter that employs a stator assembly according to a fifth embodiment of the present invention.
9 is a partially enlarged view of FIG. 7, corresponding to FIG.
FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 5 in the sixth embodiment.
FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 5 in the seventh embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque converter 8 Front cover 11 Impeller 12 Turbine 13 Stator 20 Shell 21 Blade 22 Core 25 One-way clutch 27 Outer race 27b Rectification part 28 Inner race 30 Retainer

Claims

インペラーとタービンとを含むトルクコンバータに用いられるステータ組立体であって、
環状のシェルと、前記シェルの外周に形成された複数のブレードを有するステータと、
前記シェル近傍に整流部を形成するステータ支持部材と、
を備えたステータ組立体。A stator assembly for use in a torque converter including an impeller and a turbine,
An annular shell, and a stator having a plurality of blades formed on the outer periphery of the shell;
A stator support member that forms a rectifying portion in the vicinity of the shell;
A stator assembly.

前記ステータ支持部材を含み前記ステータを回転方向に支持するワンウェイクラッチをさらに備えた請求項１に記載のステータ組立体。The stator assembly according to claim 1, further comprising a one-way clutch that includes the stator support member and supports the stator in a rotational direction.

前記ステータ支持部材を含み前記ステータ本体を軸方向に支持するベアリングをさらに備えた請求項１又は２に記載のステータ組立体。The stator assembly according to claim 1, further comprising a bearing that includes the stator support member and supports the stator body in an axial direction.

前記整流部は前記ステータの入口側に配置され、
前記整流部の外周面は前記タービン側から前記インペラー側にいくにしたがって半径方向に低くなるテーパ面を構成している、請求項１又は２に記載のステータ組立体。The rectifying unit is disposed on the inlet side of the stator,
3. The stator assembly according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the rectifying portion forms a tapered surface that decreases in a radial direction from the turbine side toward the impeller side.

前記整流部は前記ステータの入口側に配置され、
前記整流部の外周面は、前記タービン側が前記インペラー側に比べて半径方向に高く、滑らかに湾曲した凹面を構成している、請求項１又は２に記載のステータ組立体。The rectifying unit is disposed on the inlet side of the stator,
3. The stator assembly according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the rectifying unit is a concave surface that is smoothly curved on the turbine side in a radial direction higher than the impeller side.