CN104919217A - 止推垫圈和包含该止推垫圈的变矩器 - Google Patents

Abstract

一种用于变矩器的止推垫圈(100)，所述止推垫圈(100)包括具有多个槽(104)的弯曲的正表面，用于增加止推垫圈的内径(103)和外径(102)之间的流体流。该增加的流体流减少了变矩器内的背压的建立，使其能够更好的操作。

Description

止推垫圈和包含该止推垫圈的变矩器

技术领域

本公开涉及用于变矩器的止推垫圈，更具体地，本公开涉及设计为最大化流体流并降低变矩器内的背压的建立的止推垫圈。

背景技术

变矩器是一种填充有流体的组件，其典型地用于自动变速器和动力换档变速器中。变矩器使用流体将能量从输入部(通常为发动机)传输到输出部(通常为变速器)，且包括三个主部件：涡轮、泵轮和定子。在变矩器的操作期间，由发动机产生的转矩来驱动泵轮。覆盖件附接到泵轮，所以覆盖件和泵轮以与发动机相同的速度旋转。涡轮连接至输出轴，定子连接至非旋转支撑轴。涡轮和泵轮具有多个叶片，其取向为使得当泵轮旋转时，泵轮内的流体被迫进入涡轮的叶片，将能量传输给涡轮并迫使其旋转。定子具有多个叶片，其取向为引导离开涡轮的流体沿泵轮的旋转方向流动，而不是沿与泵轮的旋转相反的方向流动。

止推垫圈是用在很多变矩器内的部件，以确保变矩器的零部件的适当定位，且典型地位于泵轮和覆盖件之间。期望使流体按路线通过变矩器，以确保适当运作。在变矩器内的流体路径中的一个可以围绕止推垫圈或通过止推垫圈。

典型的止推垫圈在表面上包括多个直槽，以允许在变矩器内的流体连通。此设计可以在流体的速度不是在其最大值时提供足够的流体流。但是，一旦流体的速度达到特定的值，由于流体未能以足够的速率在止推垫圈的外径和内径之间经过，因此可能在变矩器内产生显著的背压的建立。该背压的建立能够导致变矩器的降低的性能以及可能的失效。因此，现有技术需要改进。

发明内容

本公开提供一种止推垫圈，其设计为允许变矩器内较多的流体流。本发明的止推垫圈在其正表面包括至少一个槽，以允许止推垫圈的内径和外径之间的流体连通。止推垫圈的正表面是弯曲的，使得止推垫圈在内径处的厚度大于止推垫圈在外径处的厚度。此设计增加了至少一个槽的长度，允许较大地降低行进通过槽的流体的速度，这进而减少湍流并增加流量。该增加的流量减缓了背压的建立。

在本发明的一个实施例中，止推垫圈包括至少一个槽，该槽具有宽度，该宽度在止推垫圈的外径处比在靠近止推垫圈的内径的点处更大。这创建了更宽的入口区域，以进一步增加变矩器内的流体流量。

在本发明的另一个实施例中，该至少一个槽具有基本上是直的一侧，和沿其长度的至少一部分是弯曲的一侧，使得槽在止推垫圈的外径处比在靠近止推垫圈的内径的点处更宽。

在本发明的又一个实施例中，至少一个槽具有两侧，该两侧均沿其长度的至少一部分弯曲，使得第一侧的弯曲的有关第二侧的弯曲的几何结构创建了在止推垫圈的外径处比在靠近止推垫圈的内径的点处更宽的槽。

在本发明的又一个实施例中，该至少一个槽从外径完全地延伸到内径。

在本发明的又一个实施例中，止推垫圈包括绕止推垫圈的正表面径向设置的多个槽，止推垫圈还包括至少一个突出部，该至少一个突出部从靠近内径的正表面向外延伸且在多个槽的每个之间。

在本发明的又一个实施例中，变矩器包括与本发明的止推垫圈一起可使用的非直纹的泵轮叶片和涡轮叶片。与使用直纹叶片面的常规的叶片设计相比，非直纹叶片作用为增加通过由相邻的叶片创建的通道的流体的流量，并因此进一步降低变矩器内的流体损失。

本公开的进一步适用领域从下文所提供的详细描述将变得显而易见。但应当理解的是，包括所公开的实施例和附图的详细描述在本质上仅仅是示例性的，意旨仅仅用于说明的目的而并非意旨限制本发明的范围、其应用或用途。因此，不脱离本发明要旨的变型意旨处于本发明的范围之内

附图说明

图1是根据本发明的实施例的变矩器中的止推垫圈的横截面视图；

图2是根据本发明的实施例的止推垫圈的立体图；

图3是图2的止推垫圈的侧视图；

图4是根据本发明的止推垫圈的第二实施例的主视图；

图5是根据本发明的止推垫圈的第三实施例的主视图；

图6是根据本发明的止推垫圈的第四实施例的立体图；

图7是根据本发明的止推垫圈的第五实施例的主视图；

图8是根据本发明的实施例的泵轮的立体图；

图9是根据本发明的实施例的涡轮的俯视图。

具体实施方式

图1是变矩器200的横截面视图，示出了止推垫圈100、泵轮202、涡轮204、定子206和覆盖件210的位置。本文设想的止推垫圈的实施例在变矩器内提供了更多期望的流体流。在变矩器200的操作期间，从发动机(未示出)产生的转矩驱动泵轮202。覆盖件210附接到泵轮202，因此覆盖件210和泵轮202均以与发动机相同的速度旋转。涡轮204连接到输出轴(未示出)，当使用在汽车应用中时，该输出轴为变速器(未示出)的输入轴。涡轮204和泵轮202具有多个叶片，其取向为使得当泵轮202旋转时，变矩器200内的流体被迫进入涡轮204的叶片中，将能量传输到涡轮204并迫使其旋转。

图2和图3示出了根据本实施例的止推垫圈100。止推垫圈定位在变矩器中，在覆盖件210和涡轮204之间。止推垫圈100具有环状本体101，其具有外径102和内径103。图示的示例性的止推垫圈100具有正表面，该正表面是弯曲的，使得止推垫圈100的厚度在内径103处大于在外径102处。止推垫圈100具有位于止推垫圈100的正表面中的至少一个弯曲槽104。槽104沿弯曲的正表面从外径102朝向内径103延伸。槽104循着止推垫圈100的正表面的弯曲轮廓并在止推垫圈100安装在变矩器中时允许内径103和外径102之间的流体连通。图2中示出的示例性实施例描绘了多个间隔开的槽。一个槽或多个槽使流体按路线通过变矩器。在一种变矩器操作(锁止)模式中，流体沿从止推垫圈的外径102朝向内径103的方向按路线通过槽。在另一种变矩器操作(开启转换器/冷却)模式中，流体沿从止推垫圈的内径103朝向外径102的方向按路线通过槽。此设计增加了槽104的长度，允许行进通过槽104的流体的速度的较大的下降，这进而减少了湍流且增加了流量。该增加的流量减缓了背压的建立。

如图3所示，止推垫圈的内径厚度(A-A’)大于止推垫圈的外径厚度(B-B’)。如进一步在图3中示出的，内径103在其中具有构造为与输出轴(未示出)连接的腔108。如本领域的技术人员容易理解的，取决于输出轴的相应的构造，内径腔可以具有很多不同的构造。

图4是根据本发明的止推垫圈400的第二实施例的主视图。在此实施例中，槽104具有宽度，该宽度在止推垫圈400的外径102处比在靠近止推垫圈400的内径103的点110处更宽。在图4中，相同或对应的零件由在图2和图3中使用的相同的附图标记指示，且省略对它们的重复的解释。在此第二实施例中，槽104具有第一侧405和第二侧406，第一侧405在槽104的入口区域基本上是直的，第二侧406沿其长度的至少一部分是弯曲的。第二侧406的弯曲创建了在止推垫圈400的外径102处比在靠近止推垫圈400的内径103的点110处更宽的槽104。这创建了更宽的入口区域，以进一步增加变矩器内的流体流量。

同时，在所有附属于此说明书的附图中，相同或对应的零件由相同的附图标记指示，且在本文省略对它们的重复的解释。

图5是本发明的止推垫圈500的第三实施例的主视图。在此第三实施例中，槽104具有两侧，该两侧均沿其长度的至少一部分弯曲。第一侧505的弯曲的有关第二侧506的弯曲的几何结构创建了在止推垫圈500的外径102处比在靠近止推垫圈500的内径103的点110处更宽的槽104。这创建了更宽的入口区域，其增加变矩器内的流体流量。

图6是根据本发明的止推垫圈600的第四实施例的立体图。在第四实施例中，槽104从止推垫圈600的外径102完全延伸至止推垫圈600的内径103。此设计允许流体以较高的速率经过槽104，进一步减少了变矩器内的变压的建立。

图7是根据本发明的止推垫圈700的第五实施例的主视图。在此第五实施例中，止推垫圈700进一步包括从止推垫圈700的正表明向外延伸的突出部107。突出部107位于相邻的槽104之间并靠近止推垫圈700的内径103。突出部107影响流体在止推垫圈700和变矩器的覆盖件之间的空间内的流体的方向，从而进一步协助增加变矩器内的流体流量。

止推垫圈100由固体材料制造，固体材料诸如酚醛树脂、塑料树脂、聚酰亚胺树脂或金属。除了允许变矩器的零部件的适当的定位和运行之外，不限制止推垫圈100的整个尺寸，包括内径103、外径102的大小、以及环形本体101的厚度。此外，槽104的深度、宽度和数量不限制且可以选择为任意数目，以允许止推垫圈100的内径103和外径102之间的足够的流体流量，用于变矩器的期望的运行。

在常规的变矩器中，涡轮和泵轮各自由具有直纹面(或由直线形成的表面)的多个叶片组成。当流体行进通过由这些叶片创建的通道时，在流体流变成湍流时产生流体损失。流体损失导致整体性能退化和降低的变矩器效率。

图8示出了与本发明的止推垫圈一起使用的泵轮202的实施例。泵轮202具有多个具有非直纹面的泵轮叶片140。特别地，泵轮叶片140的轮廓形成为使得每个泵轮叶片140具有非直纹的正泵轮叶片表面144(叶片压力侧)和非直纹的后泵轮叶片表面145(叶片吸力侧)。这些非直纹面作用为进一步增加通过由相邻的泵轮叶片140创建的通道的流体的流量。这些非直纹的泵轮叶片表面减少了流体从泵轮叶片表面的分离，由此减少了湍流并进一步增加了变矩器的效率。

图9示出了与本发明的止推垫圈一起使用的涡轮204的实施例。涡轮204具有多个具有非直纹面的涡轮叶片150。特别地，涡轮叶片150的轮廓形成为使得每个涡轮叶片150具有非直纹的正涡轮叶片表面154和非直纹的后涡轮叶片表面155。这些非直纹涡轮叶片面作用为进一步增加通过由相邻的涡轮叶片150创建的通道的流体的流量，因此进一步减少了变矩器100内的流体损失。这些非直纹的涡轮叶片表面减少了流体从涡轮叶片表面的分离，由此减少了湍流并进一步增加了变矩器的效率。

可以设想，提供了具有本文公开的实施例的止推垫圈的改进的变矩器。进一步，变矩器可以包括具有非直纹叶片的非直纹泵轮和/或涡轮，以进一步改进流体流。当然，可以使用以上变矩器部件的其他结合，以提供期望的构造和性能。本文公开的本发明的实施例提供一种变矩器，其具有增加的流体流性能以及另外的改进的流体流特性，诸如减少的背压和增加的变矩器效率。

Claims (16)

1.一种用于变矩器的止推垫圈，所述止推垫圈包括：

环形本体，所述环形本体具有弯曲的正表面、内径和外径；

多个槽，所述多个槽沿所述弯曲的正表面延伸且沿所述正表面径向设置，从所述外径朝向所述内径延伸，所述槽具有第一侧、与所述第一侧相对的第二侧和宽度；

其中所述正表面为弯曲的，使得所述止推垫圈的厚度在所述内径处大于在所述外径处。

2.根据权利要求1所述的止推垫圈，其中所述槽沿所述止推垫圈的所述正表面均匀地间隔。

3.根据权利要求1所述的止推垫圈，其中所述槽的宽度在所述外径处大于靠近所述内径的点处。

4.根据权利要求1所述的止推垫圈，其中所述槽的所述第一侧沿其长度的至少一部分是弯曲的。

5.根据权利要求4所述的止推垫圈，其中所述槽的所述第二侧沿其长度的至少一部分是弯曲的。

6.根据权利要求1所述的止推垫圈，其中所述槽从所述外径延伸到所述内径。

7.根据权利要求1所述的止推垫圈，进一步包括多个突出部，所述多个突出部从所述正表面向外延伸，且位于相邻的槽之间，靠近所述内径。

8.变矩器，包括：

覆盖件，

泵轮，所述泵轮附接至所述覆盖件，所述泵轮具有多个泵轮叶片，每个泵轮叶片具有正表面和后表面；

涡轮，所述涡轮位于所述泵轮和所述覆盖件之间，所述涡轮具有多个涡轮叶片，每个涡轮叶片具有正表面和后表面；

定子，其位于所述泵轮和所述涡轮之间；以及

止推垫圈，所述止推垫圈位于所述覆盖件和所述泵轮之间，所述止推垫圈包括：

环形本体，所述环形本体具有正表面、内径和外径；

多个槽，所述多个槽沿所述正表面径向设置，且从所述外径朝向所述内径延伸，所述槽具有第一侧、与所述第一侧相对的第二侧和宽度；

其中所述正表面为弯曲的，使得所述止推垫圈的厚度在所述内径处大于在所述外径处。

9.根据权利要求8所述的变矩器，其中所述止推垫圈的槽沿所述止推垫圈的所述正表面均匀地间隔。

10.根据权利要求8所述的变矩器，其中所述止推垫圈的槽的宽度在所述外径处大于靠近所述内径的点处。

11.根据权利要求8所述的变矩器，其中所述止推垫圈的槽的所述第一侧沿其长度的至少一部分是弯曲的。

12.根据权利要求11所述的变矩器，其中所述止推垫圈的槽的所述第二侧沿其长度的至少一部分是弯曲的。

13.根据权利要求8所述的变矩器，其中所述止推垫圈的槽从所述外径延伸到所述内径。

14.根据权利要求8所述的变矩器，其中所述止推垫圈进一步包括多个突出部，所述多个突出部从所述正表面向外延伸，且位于相邻的槽之间，靠近所述内径。

15.根据权利要求8所述的变矩器，其中所述泵轮叶片包括非直纹面。

16.根据权利要求8所述的变矩器，其中所述涡轮叶片包括非直纹面。