CN108291620B - 形成扭矩变换器定子的方法 - Google Patents

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Abstract

提出一种形成用于扭矩变换器的定子的方法。所述方法包括铸造定子铸件以包括主体和位于主体的外周向表面上的叶片。主体在主体的轴向表面处包括过量材料。所述方法还包括机械加工过量材料以平衡定子铸件。还提出一种扭矩变换器。所述扭矩变换器包括涡轮、叶轮以及轴向地位于涡轮与叶轮之间的定子。所述定子包括定子铸件，所述定子铸件包括主体和位于主体的外周向表面上的叶片。所述主体包括位于主体的轴向表面上的材料段。

Description

形成扭矩变换器定子的方法
技术领域
本公开总体上涉及扭矩变换器，更具体地涉及扭矩变换器的定子。
背景技术
为了在使用前平衡定子铸件，机械加工定子的边沿或帽状件。这种机械加工可能无法实现充分的平衡校正，可能导致大大增加残余物并且可损害扭矩变换器的特性。
发明内容
提出一种形成用于扭矩变换器的定子的方法。所述方法包括：铸造定子铸件，以包括主体和位于主体的外周向表面上的叶片。主体在主体的轴向表面处包括过量材料。所述方法还包括：机械加工过量材料，以平衡定子铸件。
还提出一种扭矩变换器。所述扭矩变换器包括涡轮、叶轮以及轴向地位于涡轮与叶轮之间的定子。所述定子包括定子铸件，所述定子铸件包括主体和位于主体的外周向表面上的叶片。所述主体包括位于主体的轴向表面上的材料，所述材料包括第一周向段和第二周向段。第一周向段比第二周向段厚。
附图说明
下面参考以下附图描述本发明，其中：
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的扭矩变换器的侧剖视图；
图2a至2c示出了根据本发明的一个实施例的形成定子的方法；以及
图3示意性地示出了在材料环的机械加工之后的定子的定子铸件的平面图。
具体实施方式
本公开提供了一种通过必要时对在铸造时添加到定子轮毂的涡轮侧的额外材料进行机械加工来平衡定子轮毂的方法。
因此，机械加工在轮毂处而不是在帽状部区域处进行，由此不会改变涡轮和/或叶轮的叶片和芯环的设计。
图1示出了根据本发明的一个实施例的扭矩变换器10的侧剖视图。扭矩变换器10可绕着中心轴线11转动并且包括用于连接到内燃机的曲轴的前盖12和形成叶轮或泵18的外壳16的后盖14。前盖12包括用于连接到后盖14的杯形区段12a和包括用于与曲轴对准的导向部12c的轮毂区段12b。扭矩变换器10还包括与叶轮18相对定位的涡轮20和固定到涡轮20的阻尼器组件22。扭矩变换器10还包括根据本发明的一个实施例的根据下文针对图2a和图2b描述的方法形成的定子24。定子24轴向地位于叶轮18与涡轮20之间并且包括定子铸件26，所述定子铸件26包括多个叶片28和定子主体30。定子24还包括单向离合器32，所述单向离合器32通过定中板36保持在形成于定子主体30中的环形凹部34内。单向离合器32包括内座圈38、外座圈40和径向地位于内座圈38与外座圈40之间的滚子42。定子铸件26转动地固定到外座圈40，并且根据扭矩变换器10的操作条件，内座圈38和外座圈40转动地彼此固定或者相对于彼此可转动。第一轴向推力轴承43a设置在定子24与叶轮18之间，第二轴向推力轴承43b设置在定子24与涡轮20之间。
涡轮20在涡轮20的后盖侧包括支撑在涡轮20的圆润部分46上的多个叶片44。涡轮20还包括从圆润部分46径向向内突出的内径向延伸部48。在涡轮20的前盖侧，涡轮20连接到阻尼器组件22。阻尼器组件22包括两个盖板50、52，所述盖板支撑轴向上位于盖板之间的内组弹性件54，涡轮侧盖板50通过多个周向间隔开的铆钉56铆接到涡轮20。阻尼器组件22还包括位于盖板50的径向外端60处的离心摆振动吸收器58和轴向上定位在盖板50、52之间的驱动凸缘62。驱动凸缘62包括位于驱动凸缘的内径向端处的驱动轮毂64，所述驱动轮毂包括位于驱动轮毂的内周向表面上的花键66，所述花键被配置为不可相对转动地连接至变速器输入轴。盖板50、52经由弹性件54将扭矩从涡轮20传递到驱动凸缘62。驱动凸缘62又经由轮毂64驱动变速器输入轴。在弹性件54的径向外侧，盖板50、52通过多个沿周向间隔开的铆钉68铆接在一起。铆钉68穿过盖板50、52进入形成于从驱动凸缘62的径向外端延伸的外部接片70之间的周向空间中。
盖板52的径向外端形成限位一组径向外部弹性件78的弹性件限位器76。阻尼器组件22的另外的板80铆接到盖板52的前盖侧，并且延伸到位于弹性件78之间的周向空间中，以接触弹性件60的周向端。板80还包括远离盖板52轴向地延伸的突出部82。
扭矩变换器10还包括由前盖12的内轴向表面86、离合器板88和活塞90形成的锁止离合器84。离合器板88包括位于离合器板的两个轴向表面上的摩擦材料88a、88b。第一摩擦材料88a被配置用于接触内轴向表面86，第二摩擦材料88b被配置用于接触活塞90。离合器板88还包括位于离合器板的径向外端上的延伸穿过位于突出部82之间的周向空间进入位于弹性件78之间的周向空间中的驱动突出部94。
图2a至2c示出了根据本发明的一个实施例的形成定子24的方法。定子24包括用于使扭矩变换器流体重新定向的叶片28，所述叶片28径向地支撑在定子主体30的外周向表面96与边沿100的内周向表面98之间。在边沿100的外周向表面102上，定子24包括从边沿100径向向外凸出以限定定子24的径向最外边缘的帽状部104。定子主体30包括形成在定子主体的叶轮侧轴向表面106中的接收单向离合器32(图1)的环形凹部34。环形凹部34由两个台阶部分——接收内座圈38、外座圈40和滚子42的径向内台阶部分108和接收定中板36的径向外台阶部分110限定。径向内台阶部分108包括从定子铸件26的最内周向表面114径向向外延伸的径向延伸表面112和从径向延伸表面120的径向外边缘延伸的轴向地延伸的周向表面116。径向外台阶部分110包括从台阶部分108的轴向地延伸的周向表面116径向向外延伸的径向延伸表面118和从径向延伸表面118的径向外边缘向轴向表面106延伸的轴向地延伸的周向表面120。在该实施例中，轴向表面106径向地朝向叶片28且轴向地朝向叶轮18(图1)在轴向和径向上远离表面120延伸，以在凹部34与叶片28之间形成窄缩表面122。
与轴向表面106相反地，铸件26在定子主体30的涡轮侧轴向表面124处包括位于主体30的径向外端处的恰好位于叶片28的内侧的过量材料环126。在其它实施例中，过量材料环126可形成在叶轮侧轴向表面106上。轴向表面124包括垂直于定子24的中心轴线延伸的用于接触轴向推力轴承43b的平坦推力表面128。在推力表面128的径向外侧，轴向表面124包括窄缩表面130，所述窄缩表面130径向地朝向叶片28且轴向地朝叶轮18(图1)在轴向和径向上远离平坦表面128延伸。过量材料环126在窄缩表面130的外径向边缘处设置在窄缩表面130与叶片28之间，以使得能够在铸造之后平衡定子铸件26。材料环126轴向地凸出超过叶片的涡轮侧轴向边缘134的平面132并且轴向地超过窄缩表面130的平面136。在该实施例中，材料环126是台阶形的并且包括从窄缩表面130径向向外延伸的径向延伸表面138和从径向延伸表面138的径向外边缘向平面132延伸的轴向地延伸的周向表面140。
图2b示出了在平衡操作期间机械加工材料环126以提供不平衡校正。在平衡期间，最内周向表面114被设置到支撑件上，定子铸件26围绕定子铸件的中心轴线转动360度旋转的小于或等于120度的一部分。当定子铸件26转动小于或等于120度的角度量时，在工具方向142上施加机械加工工具，以施加径向向内的力，从而以同一深度产生平衡切割来去除材料环126的用阴影示出的一部分、特别是弧形部分(即，环126的小于或等于120度的周向段)，以在必要时适当地平衡定子铸件26。更具体地说，从窄缩表面130径向向外延伸的径向延伸表面138的大部分和轴向地延伸的周向表面140在周向范围、即小于或等于120度的范围内被去除。生产的每个部件上的确切角度基于所需的校正量而变化。120度被设定为最大阈值，因为超过该范围移除的任何材料将由于距离不平衡向量的中心线的短距离而不再有利于改变构件的不平衡。
图2c示出了在针对图2b描述的对材料环126进行机械加工之后的定子铸件26。如图2c所示，在其中过量材料环126的一部分被去除的圆周范围内，材料弧形段144在主体30的轴向表面124上保留在窄缩表面130的径向外侧和叶片28的径向内侧。材料弧段144具有足够的尺寸和结构，使得定子铸件26在扭矩变换器10的操作期间适当地平衡。在该实施例中，材料弧144仍轴向地凸出超过平面132、136，但比材料环126的程度小，并且包括窄缩轴向表面146，所述表面146在轴向和径向上远离径向延伸表面138的剩余部分延伸到轴向地延伸的周向表面140的剩余部分，使得表面146向叶片28窄缩。去除周向段来形成材料弧144使得材料环126的弧形段148在轴向表面124上保持完好，如图2c所示。由于当从如图2c所示的剖视图观察时，弧形段148具有与材料环126相同的形状，所以周向段148比材料环更厚、更具体地在轴向和径向方向都更厚。
为了进一步说明段144、148的形状，图3示意性地示出了在材料环126的机械加工之后的定子铸件26的平面图。弧形段144具有比较厚的弧形段148的周向长度更小的周向长度，弧形段144延伸120度或小于120度的角度，而弧形段148延伸240度或大于240度的角度。
在前面的说明书中，已经参考特定示例性实施例及其示例描述了本发明。然而，显见的是，可以对其进行多种修改和改变而不脱离如下权利要求书中阐述的本发明的更宽泛的精神和范围。相应地，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (13)

1.一种形成用于扭矩变换器的定子的方法，所述方法包括：
铸造定子铸件，以包括主体和位于主体的外周向表面上的叶片，主体包括凸出超过主体的轴向表面的过量材料；以及
机械加工过量材料，使得去除凸出超过所述轴向表面的所述过量材料，以平衡定子铸件，
所述轴向表面包括窄缩表面，所述过量材料位于所述窄缩表面的径向外侧。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述过量材料为环形。
3.如权利要求1所述的方法，其中，过量材料包括径向延伸表面和轴向延伸表面，机械加工包括去除径向延伸表面的至少一部分和去除轴向延伸表面的至少一部分。
4.如权利要求3所述的方法，其中，在机械加工过量材料之后，保留过量材料的材料段。
5.如权利要求4所述的方法，其中，材料段包括从径向延伸表面的剩余部分延伸到轴向延伸表面的剩余部分的轴向表面。
6.如权利要求5所述的方法，其中，材料段的轴向表面轴向地和径向地远离径向延伸表面的剩余部分延伸到轴向地延伸的周向表面的剩余部分，使得材料段的轴向表面向叶片窄缩。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，机械加工包括施加径向向内的力以去除过量材料的一部分。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，机械加工过量材料以平衡定子铸件包括去除过量材料的周向段。
9.一种扭矩变换器，包括：
涡轮，叶轮；以及
轴向地位于涡轮与叶轮之间的定子，所述定子包括定子铸件，所述定子铸件包括主体和位于主体的外周向表面上的叶片，所述主体包括位于主体的轴向表面处的材料，所述材料包括第一周向段和第二周向段，第一周向段凸出超过所述轴向表面并且比第二周向段厚，所述主体的轴向表面包括窄缩表面，所述第一周向段和所述第二周向段位于所述窄缩表面的径向外侧。
10.如权利要求9所述的扭矩变换器，其中，第一周向段和第二周向段是一起形成环的弧。
11.如权利要求9所述的扭矩变换器，其中，第一周向段的周向长度大于第二周向段的周向长度。
12.如权利要求9所述的扭矩变换器，其中，第二周向段包括径向延伸表面、轴向延伸表面和从径向延伸表面延伸到轴向延伸表面的轴向表面。
13.如权利要求12所述的扭矩变换器，其中，第二周向段的轴向表面轴向地和径向地远离径向延伸表面延伸到轴向地延伸的周向表面，使得第二周向段的轴向表面向叶片窄缩。
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