DE19830070B4

DE19830070B4 - Statorstruktur

Info

Publication number: DE19830070B4
Application number: DE19830070A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Fuji Yamamoto
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: US6065287A; JPH1122805A; DE19830070A1

Abstract

Statorstruktur (13, 23, 33, 43, 53), welche zwischen einem Turbinenläufer (4) und einem Pumpen-Laufrad (5) eines Drehmomentwandlers (2) angeordnet ist und welche mit einer Vielzahl von Umfangs-Schaufelbereichen (14, 24, 34, 44, 54) mit einer im Querschnitt gekrümmten Stromlinienform versehen ist zur Erhöhung eines in ein Automatikgetriebe eingegebenen Drehmoments durch Ausnutzen der Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des Drehmomentwandlers (2) in einem Blockierzustand auf vordere Oberflächen (14a, 24a, 34a, 44a) der Schaufelbereiche (14, 24, 34, 44, 54) auftrifft, wobei jeder der Schaufelbereiche (14, 24, 34, 44, 54) wenigstens Vorsprung oder eine Vertiefung (17, 27, 37, 47, 48) in der Dickenrichtung des Schaufelbereichs (14, 24, 34, 44, 54) aufweist zum Regulieren der Strömung von auf ihn auftreffendem Öl, und
der Vorsprung oder die Vertiefung (17, 27, 37, 47, 48) einen oberen oder unteren flachen Bereich (17a, 27a, 37a) sowie zwei Seitenkanten (17b, 27b, 37b), hat
dadurch...

Description

Die Erfindung betrifft eine Statorstruktur, welche hauptsächlich in dem Drehmomentwandler eines Automatikgetriebes vorgesehen ist, das zur Steuerung der Übertragung der Antriebskraft eines Fahrzeugs verwendet wird.
Als diese Art von herkömmlicher Statorstruktur ist eine solche wie die in den 15 bis 19 gezeigte bekannt, welche in dem Drehmomentwandler 2 eines Automatikgetriebes 1 verwendet wird.
Innerhalb eines solchen Drehmomentwandlers 2 ist, wie in 15 gezeigt ist, ein Turbinenläufer 4 vorgesehen, der fest mit einer Turbinennabe 3 verbunden ist, welche sich frei drehen kann.
In diesem Drehmomentwandler 2 ist ein Pumpen-Laufrad 5 entgegengesetzt zu diesem Turbinenläufer 4 vorgese hen, das fest mit einer Antriebsmanschette 6 verbunden ist.
Zwischen dem Turbinenläufer 4 und der Antriebsmanschette 6 ist ein Stator 8 angeordnet, der mit einer Vielzahl von Umfangs-Schaufelbereichen 7 versehen ist.
Dieser Stator 8 wird axial auf der Eingangswelle des Automatikgetriebes über eine Einweg-Kupplung 9 gestützt, und die Vorder- und Hinterendfläche des in der Nähe gelegenen Bereichs 12 des Stators sind in Kontakt mit der Turbinennabe 3 und der Antriebsmanschette 6 über Axiallager 10 und 11, wodurch dem Stator 8 ermöglicht ist, sich nur in einer Richtung zu drehen, und er so gestützt ist, daß er drehbar ist.
Wie in 17 gezeigt ist, ist der Schaufelbereich 7 dieses Stators 8 so ausgebildet, daß seine Querschnittskonfiguration eine Stromlinienform darstellt, um ein Drehmoment zu erhöhen, welches in das Automatikgetriebe 1 eingegeben wird, durch Verwendung einer Reaktionskraft, welche erzeugt wird, wenn die Ölströmung innerhalb des Drehmomentwandlers 2 in einem Blockierzustand anstößt.
Das heißt, wie schematisch in 18 gezeigt ist, mit der Drehung des Pumpen-Laufrades 5 wird dem Turbinenläufer 4 eine Drehkraft durch eine Ölströmung a mitgeteilt, die in diesen Turbinenläufer 4 eintritt.
Die aus dem Turbinenläufer 4 austretende Ölströmung b wird in einem Blockierzustand (in welchem die Drehgeschwindigkeit des Pumpen-Laufrades 5 >> als die Drehgeschwindigkeit des Turbinenläufers 4 ist) durch die Schaufelbereiche 7 des Stators 8 invertiert und bildet eine Strömung c, welche sich mit der Strömung a vereinigt.
Aus diesem Grund wird, wenn das Drehmoment des Pumpen-Laufrades 5 als T1, das Übertragungsdrehmoment des Turbinenläufers 4 als T2 und die Reaktionskraft des Stators 8 als T3 angenommen werden, T2 = T1 + T3 Daher wird die von der gegen die Schaufelbereiche 7 stoßenden Strömung b erzeugte Reaktionskraft verwendet, und das Drehmoment T2, welches in das Automatikgetriebe 1 eingegeben wird, wird erhöht.
Wenn die Drehgeschwindigkeit des Turbinenläufers 4 über einen vorbestimmten Wert ansteigt, wird die Richtung der Ölströmung a, die aus dem Turbinenläufer 4 austritt, allmählich geändert und trifft auf die Seite der Rückfläche 7a des Schaufelbereichs 7.
Zu dieser Zeit ist der Stator 8 so ausgebildet, daß er durch die Arbeitsweise der Einweg-Kupplung 9 durchdreht und die Ölströmung b nicht stört.
Daher strömt in dem Fluid-Kupplungsbereich (in welchem die Drehgeschwindigkeit des Pumpen-Laufrades 5 gleich der Drehgeschwindigkeit des Turbinenläufers 4) das Öl ruhig entlang der Konfiguration der Schaufelbereiche 7.

In der japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung HEI 7-44841 wird ein Stator 8 mit abwechselnd großen und kleinen Schaufelbereichen 7 beschrieben, so daß die Störung der Strömung aufgrund der Umdrehungsgeschwindigkeit gleichgerichtet werden kann.

Bei einer derartigen bekannten Statorstruktur ist ein Verfahren bekannt, welches die Querschnittskonfiguration des Schaufelbereichs 7 dünner macht, um den Öldurchgangsbereich zwischen den Schaufelbereichen 7 und 7 zu vergrößern, damit die Antriebskraft wirksam zu der Ausgangsseite übertragen wird, indem der Kupplungspunkt des Drehmomentwandlers 2 ein höheres Geschwindigkeitsverhältnis erhält, um einen Schlupf so weit wie möglich zu unterdrücken.

Jedoch wird, wenn der Schaufelbereich 7 so dünner gemacht wird, die Drehmomentkapazität erhöht und daher wird der Wärmeverlust in dem Blockierzustand vergrößert.

Daher ist, wie durch die Strich-Zweipunkt-Linie in 19 gezeigt ist, die Punktkante 7b nahe des Einlasses des Schaufelbereichs nach unten gekrümmt und ein Abstimmvorgang zum absichtlichen Trennen einer Ölströmung d auf der Seite der Rückfläche des oberen Einlaßbereichs wird durchgeführt.

Jedoch besteht das Problem, daß das von der Seite der Rückfläche 7e des oberen Einlaßbereichs durch einen derartigen Abstimmvorgang getrennte Öl Wirbel aufweist und die Fluidgeräusche erhöht zusammen mit getrennten Wirbeln des Öls, die auf der Seite der Rückfläche nahe des Ausgangs 7c auftreten.

Aus der JP 0827 0749 A sind stromlinienförmig ausgebildete Schaufelbereiche eines Stators bekannt, die mit Rippen versehen sind, die um den hinteren Endbereich der Schaufelbereiche herumgeführt sind und sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Hinterseite zu dem vorderen Endbereich hin bis über die Mitte zwischen dem hinteren und dem vorderen Endbereich hinaus reichen. Die Rippen stehen senkrecht zur Oberfläche der Schaufelbereiche und sind relativ hoch. Sie dienen zur Regulierung der Sekundarströmung des Arbeitsfluids entlang der Rückseite der Schaufelbereiche von deren hinterem Endbereich zurück in Richtung zum vorderen Endbereich in der Weise, dass sich diese Sekundärströmung nicht von der Schaufeloberfläche löst.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Statorstruktur vorzusehen, welche in der Lage ist, eine Erhöhung der Fluidgeräusche zu unterdrücken, während eine hohe Übertragungswirksamkeit für die Antriebskraft aufrechterhalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Statorstruktur, welche zwischen einem Turbinenläufer und einem Pumpen-Laufrad eines Drehmomentwandlers angeordnet ist und welche mit einer Vielzahl von Umfangs-Schaufelbereichen mit einer im Querschnitt gekrümmten Stromlinienform versehen ist zur Erhöhung eines in ein Automatikgetriebe eingegebenen Drehmoments durch Ausnutzen der Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des Drehmomentwandlers in einem Blockierzustand auf vordere Oberflächen der Schaufelbereiche auftrifft, wobei jeder der Schaufelbereiche einen Vorsprung oder eine Vertiefung in der Dickenrichtung des Schaufelbereichs aufweist zum Regulieren der Strömung von auf ihn auftreffendem Öl, und der Vorsprung oder die Vertiefung einen oberen oder unteren flachen Bereich, dadurch gekennzeichnet, dass beide Seitenkanten mit dem oberen oder unteren flachen Bereich und einer der äußeren Oberflächen der Schaufelbereiche an ihrem obersten und untersten Ende unter einem stumpfen Winkel verbunden sind, so dass sie geneigte Wandbereiche bilden, die den oberen oder unteren flachen Bereich stufenlos mit einer der äußeren Oberflächen verbinden, und dass ein Vorsprung oder eine Vertiefung so ausgebildet ist, dass er/sie sich im Wesentlichen entlang der Strömung des Öls auf der innenseitigen Oberfläche der Schaufelbereiche mit Stromlinienform erstreckt.

Bei einer derartigen Ausbildung verwenden die Schaufelbereiche eine Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des Drehmomentwandlers in einem Blockierzustand anstößt, und wenn das Drehmoment, welches in das Automatikgetriebe eingegeben wird, erhöht wird, wird die Strömung des anstoßenden Öls durch den auf der äußeren Oberfläche des Schaufelbereichs gebildeten Unregelmäßigkeitsbereich gleichgerichtet.

Aus diesem Grund besteht keine Möglichkeit, daß die Statorstruktur durch die Verdünnung oder Krümmung des Schaufelbereichs beeinflußt wird, und das Auftreten von getrennten Wirbeln wird herabgesetzt und daher eine Zunahme des Fluidgeräusches unterdrückt.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung oder die Vertiefung eine Rippe bzw. eine Nut, die sich nahe einem Auslassbereich jedes der Schaufelbereiche im Wesentlichen entlang der Strömung des Öls erstreckt.

Bei einer solchen Ausbildung erstreckt sich die Rippe oder die Nut nahe des Ausgangsbereichs des Schaufelbereichs im Wesentlichen entlang der tangentialen Richtung des äußeren Umfangs des Schaufelbereichs, so dass gegen den Schaufelbereich stoßendes Öl durch die Rippe oder die Nut gleichgerichtet wird. Als eine Folge wird eine Öltrennung, welche auf der Seite der Rückfläche nahe dem Ausgangsbereich auftritt, unterdrückt.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung oder die Vertiefung zu einem äußeren Bereich von jedem der Schaufelbereiche nahe dem Auslassbereich von jedem der Schaufelbereiche gekrümmt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Vorderansicht der Statorstruktur nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1, die die Statorstruktur nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
3 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1, die die Statorstruktur nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
4 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 1, die die Statorstruktur nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
5 eine Vorderansicht der Statorstruktur nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
6 eine Schnittansicht entlang der Linie DD in 5, die die Statorstruktur nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
7 eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in 5, die die Statorstruktur nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
8 eine Schnittansicht entlang der Linie F-F in 5, die die Statorstruktur nach dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
9 eine Vorderansicht der Statorstruktur nach eine dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
10 eine Schnittansicht entlang der Linie G-G in 9, die die Statorstruktur nach dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt,
11 eine Schnittansicht entlang der Linie H-H in 9, die die Statorstruktur nach, dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt,
12 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in 9, die die Statorstruktur nach dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt,
13 eine Schnittansicht ähnlich der in 3, die die Statorstruktur nach einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt,
14 eine Schnittansicht ähnlich der in 3, die die Statorstruktur nach einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt,
15 eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen Statorstruktur, die in dem Drehmomentwandler eines Automatikgetriebes installiert ist,
16 ein Diagramm, das die Geräuschvibrationseigenschaften der Statorstruktur nach der vorliegenden Erfindung und der herkömmlichen Statorstruktur zeigt,
17 eine Perspektivansicht des Schaufelbereichs der herkömmlichen Statorstruktur;
18 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Ölströmung in der herkömmlichen Statorstruktur, und
19 eine schematische Ansicht zur Darstellung des Auftretens von Wirbeln in dem Schaufelbereich der herkömmlichen Statorstruktur.
Für dieselben oder entsprechende Teile wie bei der in den 15 bis 19 gezeigten herkömmlichen Statorstruktur erfolgt die Beschreibung mit denselben Bezugszahlen.
Die 1 bis 4 zeigen die Statorstruktur nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Zuerst wird die Konstruktion beschrieben. In der Statorstruktur nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Stator 13 zwischen dem Turbinenläufer und dem Pumpen-Laufrad eines Drehmomentwandlers angeordnet.
Dieser Stator 13 ist mit einer Vielzahl von Umfangs-Schaufelbereichen 14 versehen. Die Umfangs-Schaufelbereiche 14 werden verwendet, um das Drehmoment, welches in das Automatikgetriebe eingegeben wird, durch Ausnutzung einer Reaktionskraft zu erhöhen, welche erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des Drehmomentwandlers anstößt. Die Umfangs-Schaufelbereiche 14 sind radial auf dem inneren Umfangs bereich 15 des Stators 13 vorgesehen.
Weiterhin ist auf den äußeren Umfangsenden dieser Schaufelbereiche 14 ein äußerer Umfangs-Ringbereich 16 so vorgesehen, daß er integral mit diesen ausgebildet ist.
Auf der Seite einer Vorderfläche 14a, gegen welche Öl stößt, nahe des Ausgangs, welche die äußere Oberfläche jedes der Schaufelbereiche 14 ist, sind drei Rippenbereiche 17 als ein Unregelmäßigkeitsbereich zum Gleichrichten einer Strömung von anstoßendem Öl im wesentlichen entlang der tangentialen Richtung des äußeren Umfangs des Schaufelbereichs 14 vorgesehen.
Wie in 3 gezeigt ist, erstrecken sich die Rippenbereiche 17 jeweils von angenähert dem mittleren Bereich 14b der Seite der Vorderfläche 14a zu dem Hinterendbereich 14c der Seite der Vorderfläche 14a, und sie sind so ausgebildet, daß sie im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Auch sind, wie in 4 gezeigt ist, an beiden Seitenkanten eines flachen oberen Bereichs 17a, der so gebildet ist, daß er im wesentlichen parallel zu der Seite der Frontfläche 14a dieses Rippenbereichs 17 liegt, geneigte Bereiche 17b und 17b zum stufenlosen Verbinden der anderen Seiten der Vorderfläche 14a und des oberen Bereichs 17a gebildet.
Als nächstes folgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung.
In einem sogenannten Fluidkopplungsbereich, in welchem die Drehgeschwindigkeit des Pumpen-Laufrades 5 sich der Drehgeschwindigkeit des Turbinenläufers 4 annähert, strömt Öl ruhig entlang der Schaufelbereiche 14 des Stators 13.
In einer nahezu gleichen Weise wie bei dem in 18 gezeigten Zustand wird in einem sogenannten Drehmomentwandlerbereich, in welchem die Drehgeschwindigkeit des Pumpen-Laufrades 5 größer wird als die des Turbinenläufers 4, eine Ölströmung b durch die Schaufelbereiche 14 des Stators 13 umgekehrt und bewegt sich wieder zu dem Pumpen-Laufrad 5 und bildet eine Strömung c, welche sich mit der Strömung a vereinigt.
Aus diesem Grund wird, wenn das Drehmoment des Pumpen-Laufrades 5 als T1, das Übertragungsdrehmoment des Turbinenläufers 4 als T2 und die Reaktionskraft des Stators 13 als T3 angenommen werden, T2 gleich T1 + T3 (d.h. T2 = T1 + T3). Daher wird die Reaktions kraft, die durch die gegen die Schaufelbereiche 14 stoßende Strömung b erzeugt wird, verwendet, und das Drehmoment T2, welches in das Automatikgetriebe 1 eingegeben wird, wird erhöht.
In einem derartigen Drehmomentwandlerbereich wird das Drehmoment, welches in das Automatikgetriebe eingegeben wird, durch Ausnutzung der Reaktionskraft erhöht, welche erzeugt wird, wenn die Ölströmung innerhalb des vorgenannten Drehmomentwandlers anstößt, und es wird auch die Strömung b des angestoßenen Öls durch die Rippenbereiche 17, welche auf der äußeren Oberfläche des Schaufelbereichs 14 gebildet sind, gleichgerichtet.
Aus diesem Grund besteht keine Möglichkeit, daß die Statorstruktur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch die Verdünnung oder Krümmung des Schaufelbereichs 14 beeinflußt wird, und das Auftreten von getrennten Wirbeln wird herabgesetzt und daher eine Erhöhung der Fluidgeräusche unterdrückt.
Zusätzlich wird der Unregelmäßigkeitsbereich nach dem ersten Ausführungsbeispiel durch die Rippenbereiche 17 gebildet, die sich nahe des Hinterendenbereichs 14c des Ausgangsbereichs des Schaufelbereichs 14 im wesentlichen entlang der tangentialen Richtung des äußeren Umfangs des Schaufelbereichs 14 erstrecken. Daher wird der Schaufelbereich 14 verstärkt und erhält durch diese Rippenbereiche 17 eine hohe Starrheit.
Aus diesem Grund besteht keine Möglichkeit, daß selbst durch Verdünnen des Schaufelbereichs 14 ein Verlust an Starrheit auftritt, und der Öldurchgangs bereich zwischen den Schaufelbereichen 14 kann vergrößert werden.
Daher kann eine Erhöhung der Fluidgeräusche unterdrückt werden, während die hohe Übertragungswirksamkeit für die Antriebskraft aufrechterhalten wird.
Als nächstes wird die Wirkung der Unterdrückung einer Erhöhung der Fluidgeräusche anhand von durch Experimente erhaltenen Meßwerten erläutert.
16 zeigt den Geräuschpegel aufgetragen über der Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten des Pumpen-Laufrades 5 und des Turbinenläufers 4 während einer Blockierung.
Für die experimentellen Bedingungen beträgt die Eingangsdrehgeschwindigkeit 0 bis 3000 pro Minute (durchlaufend) und die Ausgangsdrehgeschwindigkeit ist 0 pro Minute (fest), wodurch ein Blockierzustand wiedergegeben wird. Zu dieser Zeit beträgt der Abstand des Drehmomentwandlers zu einem Mikrofon 300 mm. Für das Analysierverfahren wurde eine Nachführungsanalyse in dem Gesamtbereich von 0 bis 5000 Hz durchgeführt.
In 16 wird die Aufzeichnung der experimentellen Ergebnisse der Geräusche eines Drehmomentwandlers mit einem herkömmlichen Stator durch eine ausgezogene Linie a dargestellt, und das Geräusch eines Drehmomentwandlers mit dem Stator 13, der mit dem Unregelmäßigkeitsbereich nach der vorliegenden Erfindung versehen ist, wird durch die strichlierte Linie b dargestellt.
Aus 16 ist ersichtlich, daß in einem Bereich von etwa 1500 Hz bis etwa 2500 Hz das die Fluidgeräusche enthaltene Geräusch b, welches von dem Drehmomentwandler mit dem Stator 13 nach der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, geringer ist als das das Fluidgeräusch enthaltende Geräusch a, das von dem Drehmomentwandler mit dem herkömmlichen Stator erzeugt wird.
Es ist festzustellen, daß das in 16 dargestellte Geräusch in dem Bereich von weniger als 1500 Hz ein von der Laborausrüstung erzeugtes Geräusch ist.
Auch spielt in dem Bereich oberhalb 2500 Hz das Fluidgeräusch keine so große Rolle, da das Maschinengeräusch groß wird.
Die 5 bis 8 zeigen die Statorstruktur eines zweiten Ausführungsbeispiels nach dieser Erfindung. Für dieselben oder entsprechenden Teile wie beidem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die Beschreibung mit denselben Bezugszahlen.
In der Statorstruktur nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Stator 23 mit einer Vielzahl von Umfangs-Schaufelbereichen 24 versehen. Die Umfangs-Schaufelbereiche 24 erhöhen das Drehmoment, welche in das Automatikgetriebe eingegeben wird, durch Ausnutzung der Reaktionskraft, welche erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des vorgenannten Drehmomentwandlers in einem Blockierzustand anstößt. Die Umfangs-Schaufelbereiche 24 sind radial auf dem Umfang des Vorsprungbereichs 25 des Stators 23 vorgesehen.
Weiterhin ist auf den äußeren Umfangsenden dieser Schaufelbereiche 24 ein äußerer Umfangs-Ringbereich 26 so vorgesehen, daß er integral mit diesen ausgebildet ist.
Auf einer Seite der Vorderfläche 24a, gegen welche Öl stößt, nahe des Ausgangs, welche die äußere Oberfläche von jedem dieser Schaufelbereiche 24 ist, sind drei Nuten 27 als ein Unregelmäßigkeitsbereich zum Gleichrichten einer anstoßenden Ölströmung im wesentlichen entlang der tangentialen Richtung des äußeren Umfangs des Schaufelbereichs 24 vorgesehen.
Wie in 7 gezeigt ist, erstrecken sich die Nuten 27 jeweils von etwa dem mittleren Bereich 24b der Seite der Vorderfläche 24a zu dem Hinterendenbereich 24c der Seite der Vorderfläche 24a, und sie sind so ausgebildet, daß sie im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Wie in 8 gezeigt ist, sind an beiden Seitenkanten eines flachen unteren Bereichs 27a, der so gebildet ist, daß er im wesentlichen zu der Seite der Vorderfläche 24a dieser Nut 27 verläuft, geneigte Wandbereiche 27b und 27b zum stufenlosen Verbinden der anderen Seiten der Vorderfläche 24a mit dem unteren Bereich 27a ausgebildet.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird das Drehmoment, welches in das Automatikgetriebe eingegeben wird, erhöht durch Ausnutzung der Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des Dreh momentwandlers in einem Blockierzustand anstößt, und es wird auch die Strömung b des anstoßenden Öls durch die auf der äußeren Oberfläche des Schaufelbereichs 24 gebildeten Rippenbereiche 27 gleichgerichtet.
Aus diesem Grund besteht nicht die Möglichkeit, daß die Statorstruktur gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel durch Verdünnen oder Krümmen des Schaufelbereichs 24 beeinflußt wird, und das Auftreten von getrennten Wirbeln wird herabgesetzt und dadurch eine Erhöhung der Fluidgeräusche unterdrückt.
Da die übrige Konstruktion und Arbeitsweise im wesentlichen identisch mit denen beim ersten Ausführungsbeispiel sind, wird auf deren Beschreibung verzichtet.
Die 9 bis 12 zeigen die Statorstruktur eines dritten Ausführungsbeispiels nach dieser Erfindung. Für dieselben oder entsprechenden Teile wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Beschreibung mit denselben Bezugszahlen.
Bei der Statorstruktur nach dem dritten Ausführungsbeispiel ist ein Stator 33 mit einer Vielzahl von Umfangs-Schaufelbereichen 34 versehen. Die Umfangs-Schaufelbereiche 34 erhöhen das Drehmoment, welches in das Automatikgetriebe eingegeben wird, durch Ausnutzung der Reaktionskraft, welche erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des Drehmomentwandlers in einem Blockierzustand anstößt. Die Umfangs-Schaufelbereiche 34 sind radial auf dem Umfang des Vorsprungbereichs 35 des Stators 33 vorgesehen.
Weiterhin ist auf den äußeren Umfangsenden dieser Schaufelbereiche 34 ein äußerer Umfangs-Ringbereich 36 so vorgesehen, daß er integral mit diesen ausgebildet ist.
Auf der Seite einer Vorderfläche 34a nahe des Ausgangs, auf welche das Öl auftrifft und welche die äußere Oberfläche von jedem dieser Schaufelbereiche 34 ist, sind drei Rippenbereiche 37 als ein Unregelmäßigkeitsbereich zum Gleichrichten einer Strömung von anstoßendem Öl im wesentlichen entlang der tangentialen Richtung des äußeren Umfangs des Schaufelbereichs 34 vorgesehen.
Die Rippenbereiche 37 erstrecken sich, wie in 11 gezeigt ist, jeweils von angenähert dem mittleren Bereich 34b der Seite der Vorderfläche 34a zu dem Hinterendbereich 34c der Seite der Vorderfläche 34a. Weiterhin sind, wie in 10 gezeigt ist, diese Rippenbereiche 37 gekrümmt und in der Richtung des äußeren Radius an dem Hinterendbereich 34c der Seite der Vorderfläche 34a gebildet, so daß die Richtungen, in denen sich diese Rippenbereiche 37 erstrecken, im wesentlichen radial verlaufen.
Auch sind, wie in 12 gezeigt ist, an beiden Seitenkanten eines flachen oberen Bereichs 37a, der so gebildet ist, daß er im wesentlichen parallel zu der vorgenannten Seite der Vorderfläche 34a dieses Rippenbereichs 37 liegt, geneigte Wandbereiche 37b und 37b zum stufenlosen Verbinden der anderen Seiten der Vorderfläche 34a mit diesem oberen Bereich 37a ausgebildet.
Darüber hinaus erstrecken sich bei dem dritten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Rippenbereichen 38 als der andere Unregelmäßigkeitsbereich auf der Seite einer Rückfläche 34d nahe des Einlaßbereichs des Schaufelbereichs 34, auf welche das Öl auftrifft, im wesentlichen entlang der tangentialen Richtung des äußeren Umfangs des Schaufelbereichs 34.
Die Rippenbereiche 38 erstrecken sich, wie in 11 gezeigt ist, jeweils von dem Einlaßbereich 34e zu angenähert dem mittleren Bereich 34f der Seite der Rückfläche 34d. Weiterhin sind, wie in 11 gezeigt ist, diese Rippenbereiche 38 so ausgebildet, daß sie in der Richtung des äußeren Radius in angenähert dem mittleren Bereich 34f der Seite der Rückfläche 34d so gekrümmt sind, daß die Richtungen, in denen sich diese Rippenbereiche 38 erstrecken, im wesentlichen radial sind.
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der Arbeitsweise des dritten Ausführungsbeispiels.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird das Drehmoment, welches in das Automatikgetriebe eingegeben wird, erhöht durch Anwendung der Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels und weiterhin durch Ausnutzung der Reaktionskraft, welche erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des Drehmomentwandlers in einem Blockierzustand auftrifft, und weiterhin wird die Strömung b des auftreffenden Öls durch die auf der äußeren Oberfläche des Schaufelbereichs 34 gebildeten Rippenbereiche 37 gleichgerichtet.
Zu dieser Zeit besteht, da die Richtungen, in denen sich die Rippenbereiche 37 und 38 erstrecken, im we sentlichen radial verlaufen, keine Möglichkeit, daß die zwischen dem Turbinenläufer und dem Pumpen-Laufrad zirkulierende Ölströmung gestört wird.
Daher kann die Wirkung des Drehmomentwandlers weiter erhöht werden.
Aus diesem Grund besteht keine Möglichkeit, daß die Statorstruktur gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel durch Verdünnen oder Krümmen des Schaufelbereichs 34 beeinflußt wird, und das Auftreten von getrennten Wirbeln wird herabgesetzt und dadurch eine Erhöhung des Fluidgeräusches unterdrückt.
Da die übrige Konstruktion und Arbeitsweise im wesentlichen identisch sind mit denen des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels, wird auf deren Beschreibung verzichtet.
13 zeigt eine Schnittansicht zur Darstellung der Statorstruktur nach dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß dieser Erfindung.
In dem Stator 43 nach dem vierten Ausführungsbeispiel sind auf der Seite einer Vorderfläche 44a, auf welche Öl auftrifft und welche die äußere Oberfläche von jedem der Schaufelbereiche 44 ist, nahe des Ausgangs mehrere Nuten 47 als ein Unregelmäßigkeitsbereich zum Gleichrichten der Strömung von auftreffendem Öl im wesentlichen entlang der tangentialen Richtung der äußeren Oberfläche des Schaufelbereichs 44 vorgesehen.
Die Nuten 47 erstrecken sich jeweils von dem nahen mittleren Bereich 44b der Seite der Vorderfläche 44a zu dem Hinterendbereich 44c der Seite der Vorderfläche 44a und sind so gebildet, daß sie im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Zwischen den in diesem Schaufelbereich 44 gebildeten Nuten 47 sind mehrere Rippenbereiche 48 als ein Unregelmäßigkeitsbereich zum Gleichrichten der Strömung von auftreffendem Öl im wesentlichen entlang der tangentialen Richtung des äußeren Umfangs des Schaufelbereichs 44 vorgesehen.
Die Rippenbereiche 48 erstrecken sich jeweils von angenähert dem mittleren Bereich 44b der Seite der Vorderfläche 44a zu dem Hinterendbereich 44c der Seite der Vorderfläche 44a, und sie sind so ausgebildet, daß sie im wesentlichen parallel mit der vorgenannten Nut 47 verlaufen.
Da die übrige Konstruktion und Arbeitsweise im wesentlichen identisch mit denen des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels sind, wird auf deren Beschreibung verzichtet.
14 zeigt eine Schnittansicht zur Darstellung der Statorstruktur nach dem fünften Ausführungsbeispiel gemäß dieser Erfindung.
In einem Stator 53 nach dem fünften Ausführungsbeispiel erstrecken sich mehrere Rippenbereiche 58 als Teil des Unregelmäßigkeitsbereichs jeweils von dem Einlaßbereich 54e eines Schaufelbereichs 54 zu angenähert dem mittleren Bereich 54f der Seite einer Rückfläche 54d, auf welche Öl auftrifft.
Auch sind zwischen den Rippenbereichen 58 und 58 mehrere Nuten 57 zum Gleichrichten einer Strömung von auftreffendem Öl von dem Einlaßbereich 54e bis angenähert dem mittleren Bereich 54f der Seite der Rückfläche 54d, auf welche das Öl auftrifft, im wesentlichen entlang der tangentialen Richtung des äußeren Umfangs des Schaufelbereichs 54 vorgesehen.
Die Nuten 57 sind so ausgebildet, daß sie im wesentlichen parallel zu den Rippenbereichen 58 verlaufen.
Da die übrige Konstruktion und Arbeitsweise im wesentlichen identisch mit denen des ersten bis vierten Ausführungsbeispiels sind, wird auf deren Beschreibung verzichtet.
Obgleich für das erste bis vierte Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, daß der Rippenbereich 17 oder die Nut 27 von angenähert der mittleren Position 14b des Schaufelbereichs 14 bis zum Hinterendbereich 14c gebildet sind, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel können der Rippenbereich oder die Nut im wesentlichen über die gesamte Fläche von dem Einlaßbereich der Seite der Vorderfläche 14a, auf welche das Öl auftrifft, zu dem Hinterendbereich 14c gebildet sein. Auch können der Rippenbereich 58 oder die Nut 57, die auf dem bei dem fünften Ausführungsbeispiel gezeigten Einlaßbereich 54e gebildet sind, und der Rippenbereich 48 oder die Nut 47, die in dem vierten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, in der sich annähernden Richtung verlängert und miteinander verbunden sein. Das heißt, wenn der Unregelmäßigkeitsbereich ein solcher ist, der die Strömung des auftreffenden Öls gleichrichtet, ist er in seiner Form, Anzahl oder einer Kombination hiervon nicht auf die Beschreibung des ersten bis fünften Ausführungsbeispiels beschränkt.

Claims

Statorstruktur (13, 23, 33, 43, 53), welche zwischen einem Turbinenläufer (4) und einem Pumpen-Laufrad (5) eines Drehmomentwandlers (2) angeordnet ist und welche mit einer Vielzahl von Umfangs-Schaufelbereichen (14, 24, 34, 44, 54) mit einer im Querschnitt gekrümmten Stromlinienform versehen ist zur Erhöhung eines in ein Automatikgetriebe eingegebenen Drehmoments durch Ausnutzen der Reaktionskraft, die erzeugt wird, wenn eine Ölströmung innerhalb des Drehmomentwandlers (2) in einem Blockierzustand auf vordere Oberflächen (14a, 24a, 34a, 44a) der Schaufelbereiche (14, 24, 34, 44, 54) auftrifft, wobei jeder der Schaufelbereiche (14, 24, 34, 44, 54) wenigstens Vorsprung oder eine Vertiefung (17, 27, 37, 47, 48) in der Dickenrichtung des Schaufelbereichs (14, 24, 34, 44, 54) aufweist zum Regulieren der Strömung von auf ihn auftreffendem Öl, und der Vorsprung oder die Vertiefung (17, 27, 37, 47, 48) einen oberen oder unteren flachen Bereich (17a, 27a, 37a) sowie zwei Seitenkanten (17b, 27b, 37b), hat dadurch gekennzeichnet, dass beide Seitenkanten (17b, 27b, 37b) mit dem oberen oder unteren flachen Bereich (17a, 27a, 37a) und einer der äußeren Oberflächen (14a, 24a, 34a, 44a) der Schaufelbereiche (14, 24, 34, 44, 54) an ihrem obersten und untersten Ende unter einem stumpfen Winkel verbunden sind, so dass sie geneigte Wandbereiche bilden, die den oberen oder unteren flachen Bereich (17a, 27a, 37a) stufenlos mit einer der äußeren Oberflächen (14a, 24a, 34a, 44a) verbinden, und dass der/die mindestens eineoder Vertiefung (17, 27, 37, 47, 48) so ausgebildet ist, dass er/sie sich im Wesentlichen entlang der Strömung des Öls auf der innenseitigen Oberfläche der Schaufelbereiche (14, 24, 34, 44, 54) mit Stromlinienform erstreckt.
Statorstruktur nach, Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der/die mindestens eine Vorsprung oder Vertiefung (17, 27, 37, 47, 48) eine Rippe (17, 37, 48) bzw. eine Nut (27, 47) ist, die sich nahe einem Auslaßbereich jedes der Schaufelbereiche (14, 24, 34, 44, 54) im Wesentlichen entlang der Strömung des Öls erstreckt.
Statorstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der/die mindestens eine Vorsprung oder Vertiefung (37) zu einem äußeren Bereich von jedem der Schaufelbereiche (34) nahe dem Auslaßbereich von jedem der Schaufelbereiche (34) gekrümmt ist.