JP5331996B2 - トルクコンバータのためのタービンシェル及びポンプシェル及び製造方法 - Google Patents

トルクコンバータのためのタービンシェル及びポンプシェル及び製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5331996B2
JP5331996B2 JP2007330267A JP2007330267A JP5331996B2 JP 5331996 B2 JP5331996 B2 JP 5331996B2 JP 2007330267 A JP2007330267 A JP 2007330267A JP 2007330267 A JP2007330267 A JP 2007330267A JP 5331996 B2 JP5331996 B2 JP 5331996B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shell
blade
recess
slot
tab
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007330267A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008157459A5 (ja
JP2008157459A (ja
Inventor
ヴォルフ ヘルベルト
ブルカート デイヴィッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of JP2008157459A publication Critical patent/JP2008157459A/ja
Publication of JP2008157459A5 publication Critical patent/JP2008157459A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5331996B2 publication Critical patent/JP5331996B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24Details
    • F16H41/28Details with respect to manufacture, e.g. blade attachment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/006Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24Details
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316Impeller making
    • Y10T29/4933Fluid coupling device

Description

関連出願とのクロスリファレンス
本願は、合衆国第35法典第119条(e)に基づいて、2006年12月21日に出願された米国特許仮出願第60/876215号明細書の利益を請求する。
発明の分野
本発明は概して、トルクコンバータ、特にトルクコンバータのための構成部材、すなわちブレードタブによって取り付けられたブレードを有するタービン及びポンプシェル、及び製造方法に関する。
図1は、典型的な車両における、エンジン7と、トルクコンバータ10と、トランスミッション8と、ディファレンシャル/車軸アセンブリ9との関係を示す概略的なブロック線図を示している。自動車のエンジンからトランスミッションへトルクを伝達するためにトルクコンバータが使用されることがよく知られている。
トルクコンバータの3つの主要な構成要素は、ポンプ37と、タービン38と、ステータ39とである。トルクコンバータは、ポンプがカバー11に溶接されると、シールされたチャンバとなる。カバーはフレックスプレート41に結合されており、このフレックスプレート41自体はエンジン7のクランクシャフト42にボルト留めされている。カバーは、カバーに溶接されたラグ又はスタッドを用いてフレックスプレートに結合されることができる。ポンプとカバーとの間の溶接された結合はエンジントルクをポンプに伝達する。したがって、ポンプは常にエンジン速度で回転する。ポンプの機能は、流体を半径方向外方及び軸方向へタービンに向かって送るためにこの回転運動を利用することである。したがって、ポンプは遠心ポンプであり、流体を小さな半径の入口から大きな半径の出口へ送り、流体のエネルギを増大させる。トランスミッションクラッチとトルクコンバータクラッチとを係合させるための圧力は、ポンプハブによって駆動される、トランスミッションにおける付加的なポンプによって提供される。
トルクコンバータ10において、流体回路は、ポンプ(インペラと呼ばれる場合もある)と、タービンと、ステータ(リアクタと呼ばれる場合もある)とによって構成されている。流体回路は、車両が停止させられている場合にエンジンを回転させ続け、運転手によって望まれた場合に車両を加速する。トルクコンバータは、減速歯車装置と同様に、トルク比によってエンジントルクを補足する。トルク比は、入力トルクに対する出力トルクの比である。トルク比は、タービン回転速度が低い又はゼロである(ストールとも呼ばれる)場合に最も高くなる。ストールトルク比は通常1.8〜2.2の範囲である。これは、トルクコンバータの出力トルクが入力トルクよりも1.8〜2.2倍だけ大きいことを意味する。しかしながら、出力速度は入力速度よりも著しく低い。なぜならば、タービンは出力部に結合されておりかつ回転していないが、入力部はエンジン速度で回転しているからである。
タービン38は、車両を推進するために、ポンプ37から受け取る流体エネルギを利用する。タービンシェル22はタービンハブ19に結合されている。タービンハブ19は、タービントルクをトランスミッション入力軸43に伝達するためにスプライン結合を利用する。入力軸は、トランスミッション8における歯車及び軸と、車軸ディファレンシャル9とを介して、車輪に結合されている。タービンブレードに衝突する流体の力は、トルクとしてタービンから出力される。軸方向スラスト軸受31は、構成要素を、流体によって与えられる軸方向の力から支持する。出力トルクが、静止中の車両の慣性を克服するのに十分であると、車両は動き始める。
流体エネルギはタービンによってトルクに変換された後、依然として流体には僅かなエネルギが残されている。小さな半径の出口44から出てくる流体は、通常は、ポンプの回転に対抗するような形式でポンプに進入する。ステータ39は、ポンプの加速を助けるために流体を方向転換させるために使用され、これにより、トルク比を増大させる。ステータ39は一方向クラッチ46を介してステータシャフト45に結合されている。ステータシャフトはトランスミッションハウジング47に結合されており、回転しない。一方向クラッチ46は、ステータ39が低速比において回転するのを阻止する(低速比では、ポンプがタービンよりも速く回転する)。タービン出口44からステータ39に進入する流体は、ステータブレード48によって回転させられ、回転方向でポンプ37に進入する。
ブレードの入口角度及び出口角度、ポンプ及びタービンシェルの形状、トルクコンバータの総直径とが、その性能に影響する。設計パラメータは、トルク比と、効率と、エンジンを"ランアウェイ"させることなくエンジントルクを吸収するためのトルクコンバータの能力とを含む。これは、トルクコンバータが小さすぎ、ポンプがエンジンを減速させることができない場合に起こる。
低速比においては、トルクコンバータは正常に機能し、車両が静止した状態でエンジンを回転させ、増大した性能のためにエンジントルクを補足する。1よりも小さな速度比では、トルクコンバータの効率は100%に満たない。タービンの回転速度がポンプの回転速度に近づくにしたがって、トルクコンバータのトルク比は、約1.8〜2.2から、約1のトルク比まで次第に減少する。トルク比が1に達したときの速度比はカップリングポイントと呼ばれる。このポイントにおいては、ステータに進入する流体はもはや方向転換される必要はなく、ステータにおける一方向クラッチが、ステータを、ポンプ及びタービンと同じ方向に回転させる。ステータが流体を方向転換していないので、トルクコンバータから出力されるトルクは、トルク入力と同じである。流体回路全体はユニットとして回転する。
最大トルクコンバータ効率は、流体における損失に基づき92〜93%に限定される。したがって、トルクコンバータクラッチ49は、トルクコンバータ入力部を出力部に機械的に結合するために使用され、効率を100%に改善する。クラッチピストンプレート17は、トランスミッションコントローラによって命令されると、液圧によって作動させられる。ピストンプレート17は、内径においてOリング18によってタービンハブ19に対してシールされており、外径において摩擦材料リング51によってカバー11に対してシールされている。これらのシールは、圧力チャンバを形成し、ピストンプレート17をカバー11と係合させる。この機械的な結合は、トルクコンバータ流体回路をバイパスする。
トルクコンバータクラッチ49の機械的結合は、ドライブトレーンに、より多くのエンジンねじれ変動を伝達する。ドライブトレーンが基本的にばね質量系であるので、エンジンからのねじれ変動は、系の固有振動数を励起することができる。ダンパは、ドライブトレーンの固有振動数を、駆動範囲から外れさせるように使用される。ダンパは、エンジン7及びトランスミッション8と直列に配置されたばね15を有しており、これにより、系の有効ばね定数を減衰させ、固有振動数を低下させる。
トルクコンバータクラッチ49は、4つの構成要素、すなわちピストンプレート17と、カバープレート12及び16と、ばね15と、フランジ13とを有している。カバープレート12及び16はトルクをピストンプレート17から圧縮ばね15に伝達する。カバープレートウィング52は、軸方向保持のためにばね15の周囲に形成されている。ピストンプレート17からのトルクは、リベット結合部を介してカバープレート12及び16に伝達される。カバープレート12及び16は、ばね窓の縁部と接触することによって、トルクを圧縮ばね15に提供する。両カバープレートは、ばねの中心軸線の両側においてばねを支持するように協働する。ばね力は、フランジばね窓縁部との接触によって、フランジ13に伝達される。場合によっては、フランジは、回転タブ又はスロットをも有しており、この回転タブ又はスロットは、カバープレートの一部に係合して、高トルク条件においてばねの過剰圧縮を阻止する。フランジ13からのトルクは、タービンハブ19と、トランスミッション入力軸43とに伝達される。
エネルギ吸収は、望まれるならば、時にはヒステリシスと呼ばれる摩擦によって達せられることができる。ヒステリシスは、ダンパプレートの巻き上げ及び巻出しからの摩擦を含み、したがって実際の摩擦トルクの2倍である。ヒステリシスパッケージは、概して、ダイアフラムばね(又は皿ばね)14から成り、このダイアフラムばね(又は皿ばね)は、フランジ13と、カバープレート16の一方との間に配置されており、フランジ13を他方のカバープレート12と接触させる。ダイアフラムばね14によって加えられる力の大きさを制御することによって、摩擦トルクの大きさも制御されることができる。典型的なヒステリシスの値は、10〜30Nmの範囲である。
タービンシェル22及びポンプシェル34はそれぞれ、タービンブレード23及びポンプブレード33と係合するように配置された複数のスロットを有している。各タービンブレード及びポンプブレードは、タービンシェル又はポンプシェルにおける各スロットと係合するように配置されたブレードタブを有している。次いで、ブレードはアタッチメント手段によってシェルに固定される。慣用的に、ブレードタブは、シェルを貫通すると曲げられる。次いで、ブレードは通常結合を強化するためにろう付けされる。
タービンシェル及びポンプシェルを製造する場合、製造者は一般的に、円形に切断された材料の平坦な片から開始する。次いで、スロットは、ブレードタブを係合させるのに適したあらゆる配列でシェルに打ち抜かれる又は切り込まれる。次いで、シェルは、図5及び図6に最も明瞭に示されたセミトロイダル形状にスタンピングされる(又は同様に成形される)。このような成形プロセスは米国特許第5868025号明細書(フクダ他)に開示されている。この成形プロセスはスロットを変形させ、整合していないブレード及びブレードタブを生じるおそれがある。したがって、従来技術は、最終的なスタンピング/成形の後のスロットの寸法が、ブレード及びブレードタブと係合するための許容できる公差範囲内に収まるようにスロットの形状及び幅を形成することができない。スロットの最も大きな変形は、半径方向で最も中央にあるスロットにおいて生じる。すなわち、最終的なスタンピングプロセスの間に、回転軸線に最も近いスロットがスロット変形によって最も影響される。
整合していないブレードタブは、シェルへのブレードの不十分な取付けを生じる。不十分に取り付けられたブレードは、トルクコンバータが使用されている時にシェルから容易に外れるおそれがある。したがって、整合していない構造体は通常スクラップされる。
変形及びスクラップされる構造体の範囲を克服するために、米国特許第5946962号明細書(フクダ他)に記載されているように幾つかの製造者は同時にシェルにスロットを切込みかつシェルをセミトロイダル形状に打ち抜いている。しかしながら、このプロセスは、所望のスロット幅及び形状を提供するためにスロット変形が許容できる範囲に収まることを保証するために極めて精密な制御を必要とする。
慣用的に上記プロセスの後に行われるろう付けプロセスは、ブレードタブをシェルスロットに挿入する前にブレードタブにろう付けペーストを付加し、次いでシェルとブレードとのアセンブリを炉に通過させる。これは、炉コンベヤベルトを使用して最も一般的に行われている。スロットの変形の位置及びレベルは、ろう付けペーストがスロットを通って漏れ、炉ベルトの上に堆積することにつながるおそれがある。ろう付けペーストの堆積は、工場プロセスにおける遅れにつながり、炉故障を生じるおそれがある。
ブレードタブアタッチメントの変形を劇的に減じる方法は、スロットの代わりに、ブレードタブに係合するように配置された凹所を形成することである。凹所は、特にシェルの内側半径区分において、スロットよりも変形が著しく小さい。スタンピング又はプレス成形によってこれらの凹所を形成する方法が、共同で所有された米国特許出願第2004/0250594号明細書(Schwenk)に開示されており、これは引用により本明細書に記載されたものとする。しかしながら、凹所のためのブレードタブは、通常、凹所のより小さな寸法に対応するように、スロットのためのブレードタブよりも全体寸法がより小さい。凹所のためのブレードタブは、構造的にブレードをシェルに対して所定の位置に保持しないので、複数のブレードをシェルに対して配置しかつブレードを所定の位置にろう付け又は溶接するために凹所のみを使用することは、しばしば困難であり、費用効果がよくない。慣用的に、別個の構造体がブレード及びシェルアセンブリに導入され、この構造体は、シェルに向き合っておりかつブレードをシェルにおける個々の凹所に保持し、これにより、ブレードタブは個々の凹所にろう付けされることができる。しかしながら、このプロセスは、ブレードタブと凹所との間の失敗した不十分な整合を生じやすい。
したがって、ブレードタブ不整合を著しく低減しかつ製造能力を高める改良されたブレードアタッチメント手段が必要とされている。
米国特許第5868025号明細書 米国特許第5946962号明細書 米国特許出願第2004/0250594号明細書
本発明の一般的な目的は、ろう付け、溶接又は同様に固定された、曲げられたタブ、及び、シェルにおける凹所に当接するタブによってブレードをシェルに固定することによって、トルクコンバータのシェルにブレードを取り付けるための手段を提供することである。
円形のディスクに半径方向凹所の少なくとも1つの列を形成し、円形のディスクに半径方向スロットの少なくとも1つの列を形成し、円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに形成することによって、トルクコンバータのためのポンプ又はタービンを製造する方法を提供することも本発明の一般的な目的である。
ブレードタブ不整合及びろう付け中の漏れを低減することによって、生産性を改善し、タービン及びポンプシェル及びブレードアセンブリの製造における廃棄物を制限することは本発明の別の目的である。
発明の概要
本発明は、広くは、ブレードのエッジから外方へ延びた第1及び第2のブレードタブを備えたブレードと、第1の凹所及び第1のスロットを備えたシェルとを有する、トルクコンバータのためのシェルアセンブリを含む。第1のブレードタブは第1の凹所に係合するように配置されており、第2のブレードタブは第1のスロットに係合するように配置されている。1つの実施形態において、第1の凹所は、第1のスロットよりも半径方向内方にシェルに配置されている。1つの実施形態において、第1のブレードタブは第1の凹所に固定されている。1つの実施形態において、第2のブレードタブはタービンシェルの外面上に曲げられている。1つの実施形態において、シェルは第2の凹所を有しており、ブレードは、エッジから外方へ延びておりかつ少なくとも部分的に第2の凹所に配置された第3のブレードタブを有している。
1つの実施形態において、シェルは第2のスロットを有しており、ブレードは、エッジから外方へ延びておりかつ少なくとも部分的に第2のスロットに配置された第3のブレードタブを有している。1つの実施形態において、シェルアセンブリは複数のブレードを有しており、各ブレードは第1及び第2のブレードタブを有しており、シェルは、個々の同心の列における個々の複数の凹所及びスロットを有しており、各ブレードにおいて、第1及び第2のブレードタブが個々の複数の凹所及びスロットと係合させられている。1つの実施形態においてシェルはタービンシェル又はポンプシェルである。
本発明は、広くは、ブレードのための第1のブレードタブを収容するために配置された第1の凹所と、ブレードのための第2のブレードタブを収容するために配置された第1のスロットとを有する、トルクコンバータのためのシェルをも含む。1つの実施形態において、前記第1の凹所は、前記第1のスロットよりも半径方向内方に前記シェルに配置されている。1つの実施形態において、前記第1のブレードタブは前記第1の凹所に固定されるように配置されている。1つの実施形態において、前記第2のブレードタブはシェルの外面上に曲げられるように配置されている。1つの実施形態において、シェルは第2の凹所を有しており、ブレードは、少なくとも部分的に第2の凹所に配置されるように配置された第3のブレードタブを有している。1つの実施形態において、シェルは第2のスロットを有しており、ブレードは、少なくとも部分的に第2のスロットに配置されるように配置された第3のブレードタブを有している。1つの実施形態において、シェルは、複数のブレードからの個々の第1及び第2のタブを係合させるように配置された個々の同心の列における個々の複数の凹所及びスロットを有する。シェルはタービンシェル又はポンプシェルであることができる。
本発明は、広くは、円形のディスクに凹所の円形の列を形成するステップと、円形のディスクにスロットの第1の円形の列を形成するステップと、円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップと、複数のブレードにおける各ブレードのために、第1のブレードタブを複数の凹所における個々の凹所に挿入しかつ第2のブレードタブをスロットの第1の列における個々のスロットに挿入するステップと、第2のブレードタブをシェル上に曲げるステップと、第1のブレードタブをシェルに固定するステップとを有する、トルクコンバータのためのポンプシェル又はタービンシェルを製造する方法を含む。1つの実施形態において、円形のディスクに凹所の円形の列を形成するステップと、円形のディスクにスロットの第1の円形の列を形成するステップが、実質的に同時に行われる。
1つの実施形態において、円形のディスクに凹所の円形の列を形成し、円形のディスクにスロットの第1の円形の列を形成するステップと、円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップとが、相前後して行われる。1つの実施形態において、円形のディスクに凹所の円形の列を形成し、円形のディスクにスロットの第1の円形の列を形成するステップと、円形のディスクをセミトロイダル形状を備えたシェルに成形するステップとが、実質的に同時に行われる。1つの実施形態において、半径方向凹所の列は、半径方向スロットの第1の列よりも半径方向内方にずらされている。1つの実施形態において、方法は、円形のディスクにスロットの第2の円形の列を形成し、複数のブレードにおける各ブレードのために、スロットの第2の列における個々のスロットに第3のブレードタブを挿入し、第3のブレードタブをシェル上に曲げることを含む。
発明のその他の目的、特徴及び利点は、図面、明細書及び請求の範囲から明らかになるであろう。
本発明の性質及び態様がここで、添付の図面を参照した発明の以下の詳細な説明においてより完全に説明される。
発明の詳細な説明
始めに、異なる図面における同じ参照符号は、発明の同じ構造エレメントを表していることが認識されるべきである。本発明は、現時点で好適な実施形態であると考えられるものに関して説明されるが、この発明は開示された実施形態に限定されないと理解されるべきである。以下の記述において、"上部"、"下部"、"上側"、"下側"、"前側"、"後側"、"後部"、"左"、"右"という用語、及びそれらの派生語は、図1に示された発明を見る者の見方から解釈されるべきである。
さらに、発明は、記載された特定の方法、材料及び変更に限定されず、もちろん変更することができる。ここで使用されている用語は、特定の実施形態だけを説明するためのものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではない。
特に定義されない限りは、ここで使用されている全ての技術的及び科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者にとって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。ここに説明されたものと同じ又は均等のあらゆる方法、装置又は材料が発明の実施又は試験において使用されることができるが、好適な方法、装置及び材料がここでは説明されている。
図7Aは、本願において用いられた空間的な用語を示している、円筒座標系80の斜視図である。本発明は、少なくとも部分的に円筒座標系に関連して説明される。系80は長手方向軸線81を有しており、この長手方向軸線は、以下の方向及び空間の用語のための基準として使用される。"軸方向"、"半径方向"及び"周方向"という形容詞は、軸線81、半径82(軸線81に対して直交する)及び円周83のそれぞれに対して平行な方向に関する。"軸方向"、"半径方向"及び"周方向"という形容詞も、個々の平面に対して平行な方向をいう。様々な平面の配置を明らかにするために、物体84,85及び86が用いられている。物体84の面87は軸方向平面を形成している。すなわち、軸線81はこの面に沿った線を形成している。物体85の面88は半径方向平面を形成している。すなわち、半径82はこの面に沿った線を形成している。物体86の面89は周方向平面を形成している。すなわち、軸線83はこの面に沿った線を形成している。別の例として、軸方向の移動又は配置は軸線81に対して平行であり、半径方向の移動又は配置は半径82に対して平行であり、周方向の移動又は配置は円周83に対して平行である。回転は軸線81に関する。
"軸方向"、"半径方向"及び"周方向"という副詞は、軸線81、半径82又は円周83のそれぞれに対して平行な方向に関する。"軸方向"、"半径方向"及び"周方向"という副詞も、個々の平面に対して平行な方向に関する。
図7Bは、本願において用いられた空間的な用語を示している、図7Aの円筒座標系における物体90の斜視図である。円筒状物体90は、円筒座標系における円筒状物体を表しており、本願発明をどのようにも限定しようとするものではない。物体90は、軸方向の面91と、半径方向の面92と、周方向の面93とを有している。面91は軸方向平面の一部であり、面92は半径方向平面の一部であり、面93は周方向平面の一部である。
さらに、発明は、記載された特定の方法、材料及び変更に限定されず、もちろん変更することができる。ここで使用されている用語は、特定の態様だけを説明するためのものであり、本発明の範囲を限定しようとするものではなく、発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定される。
特に定義されない限りは、ここで使用されている全ての技術的及び科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者にとって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。ここに説明されたものと同じ又は均等のあらゆる方法、装置又は材料が発明の実施又は試験において使用されることができるが、好適な方法、装置及び材料がここでは説明されている。
図8は、あらゆる成形又は処理の前のシェル100の上面図である。シェル100は基本的に、中央に孔を有する円形のディスクである。以下に記載される構造及び成形プロセスは、シェル100を、本発明によるブレードアタッチメント手段を有するシェルに形成する。
図9は、スロット及び凹所形成プロセスの時の、概して図8の線9−9に沿ったシェル100の部分的な断面図である。この形成プロセスにおいて、シェル100に少なくとも第1の凹所102と少なくとも第1のスロット104とが形成される。好適には、凹所102は、シェル100に、第1のスロット104よりも半径方向内方に、すなわちシェル100の中心により近く形成される。第1の凹所102と第1のスロット104とを有するこの好適な実施形態において、シェル100はさらに第2のスロット106を有している。しかしながら、第2のスロット106の代わりに第2の凹所が設けられることができる。あらゆる数、組合せ又は構成のスロット及び凹所が、請求の範囲に記載の発明の精神及び範囲に含まれる。本発明は、第1の凹所102及び第1のシェルスロット104の構成だけに限定されない。
第1のシェル凹所102はシェル100を上側パンチプレート108と下側パンチプレート110との間に保持し、凹所スタンプ112によって凹所102を形成することによって形成される。上側パンチプレート108はシェル100を変形させかつ凹所102を形成するための凹所ガイド114を有しており、下側パンチプレート110は凹所スタンプ112を上下動させることができる凹所スタンプガイド116を有している。第1のシェルスロット104は、シェル100をスロットパンチ118によって穴あけし、下側パンチプレート110の第1のスロット開口122からブランク120を除去することによって形成される。スロットパンチ118は、上側パンチプレート108の第1のスロットパンチガイド124を通過する。第2のシェルスロット106は、第1のシェルスロット104の場合と同様の手段によって形成される。
1つの実施形態において、図9に示されたプロセスはシェル100全体に亘って同時に完了され、周方向に間隔を置いて配置されたスロット及び凹所の複数の同心の列を形成する。このことは、スロット及び凹所形成プロセスが完了した後の図8に示されたシェルの上面図である図10に示されている。図10に示されたシェル100は、周方向に間隔を置いて配置された凹所及びスロットの3つの同心の列、すなわち、凹所の列130と、スロットの列132及び134とを示している。1つの実施形態において、列134は、図示したようなスロットの列ではなく、凹所の列であることができる。
トルクコンバータにおけるシェルは、例えば図5に示されたシェル22及び34のように、セミトロイダル形状である。凹所102の構造を維持するためにシェル100をセミトロイダル形状に形成することには注意が払われなければならない。セミトロイダル形状を形成するための第1の形成プロセスの時の、図9に示されたシェル100の部分的な断面図である図11に示されているように、シェル100は成形装置140に配置されることができる。装置140は成形ブロック142を有しており、これらの成形ブロックは、シェル100がブロック142とブロック146との間に係合された場合に、成形プロセスの間凹所102の形状及び整合を維持するためのリッジ144を有している。ブロック146は、凹所102の形状に対応するための凹所ガイド148と、ブロック142の曲面152と係合するための曲面150とを有している。ブロック142,144,154及び156を係合させることによって、部分的なセミトロイダル形状が形成されることができる。
セミトロイダル形状を完成させるために、第2の成形プロセスが、好適には、第2の成形プロセスの時の、図11に示されたシェル100の部分的な断面図である図12に示されたように、完了される。シェル100はさらに、ブロック162,164,166及び168を含む装置160においてセミトロイダル形状に形成される。ブロック164は凹所ガイド170を有しており、ブロック168は、凹所102の形状に対応するためのリッジ172を有している。ブロック166の面174とブロック168の面176とは、セミトロイダル形状を完成させるためにシェル100と係合する。
上に説明されかつ図11及び図12に示された成形プロセスは、1つの同時の成形プロセスにおいて行われることができる。しかしながら、このような成形プロセスにおける変形制限により2つの別個のプロセスが好適である。
図12に示された第2の成形プロセスが完了すると、シェルは、図13に示されたようなセミトロイダル形状であり、図13は、シェル100の前方からの斜視図である。図14は、曲げられたタブ204及び206によってシェル100に取り付けられたブレード200を有するトルクコンバータ(図示せず)のためのシェルの上面図である。ブレード200とシェル100との間の取付け手段は図15により明瞭に示されており、図15は、概して図14の線15−15に沿った、図14に示されたシェル100の部分的な断面図である。
ブレード200は、ブレード200から外方に延びておりかつシェル凹所102に係合するように配置されたブレードタブ202と、ブレード200から外方に延びておりかつシェルスロット104に係合するように配置されたブレードタブ204と、ブレード200から外方に延びておりかつシェルスロット106に係合するように配置されたブレードタブ206とを有している。シェルブレードタブ206はシェルスロット106の代わりにシェル凹所に係合するように配置されることもできることが容易に認識されるべきである。ブレードタブ202及びシェル凹所102は、第2のブレードタブ204及び第1のシェルスロット104に対して半径方向内方にシェル100に配置されている。
ブレード200をシェル100にさらに固定するために、図14に最も明瞭に示されているように、ブレードタブ204及び206は好適にはシェル100上に曲げられている。ブレード200は、ろう付け、溶接、エンボシング、ろう接、締りばめ、スナップ結合、超音波溶接又はレーザ溶接を含みかつこれらに限定されない技術上知られたあらゆる手段によってシェルに固定されることができる。好適な実施形態において、ブレード200はシェル100にろう付けされている。
したがって、本発明の目的は効率的に達成されるが、発明に対する修正及び変更が当業者に容易に明らかであるべきであり、これらの修正は、請求項に記載された発明の精神及び範囲に含まれるものである。前記説明は、本発明の例を示しており、限定するものと考えられるべきでないことも理解される。したがって、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明のその他の実施形態が可能である。
ドライブトレーンにおけるトルクコンバータの関係及び機能を説明することを助けるための、自動車における動力伝達経路の概略的なブロック線図である。 自動車のエンジンに固定されて示されている、従来のトルクコンバータの断面図である。 図2に示された線3−3に沿って見た、図2に示されたトルクコンバータの平面図である。 概して図3に示された線4−4に沿って見た、図2及び図3に示されたトルクコンバータの断面図である。 図2に示されたトルクコンバータの第1の分解図であり、分解されたトルクコンバータを左から見たものとして示されている。 図2に示されたトルクコンバータの第2の分解図であり、分解されたトルクコンバータを右から見たものとして示されている。 本願において用いられた空間的な用語を示している、円筒座標系の斜視図である。 本願において用いられた空間的な用語を示している、図7Aの円筒座標系における物体の斜視図である。 トルクコンバータのためのシェルに成形されるための処理されていない円形のシェルの上面図である。 スロット及び凹所形成プロセスの時の、概して図8の線9−9に沿った図8に示されたシェル8の部分的な断面図である。 スロット及び凹所形成プロセスが完了した後の、図8に示されたシェルの上面図である。 セミトロイダル形状を形成するための第1の成形プロセス中の、図9に示されたシェルの部分的な断面図である。 セミトロイダル形状を形成するための第2の成形プロセス中の、図11に示されたシェルの部分的な断面図である。 第2の成形プロセスが完了した後の、トルクコンバータのための完成したシェルの前方からの斜視図である。 シェルに取り付けられたブレードを有する、図13に示されたシェルの上面図である。 概して図14の線15−15に沿った、図14に示されたシェルの部分的な断面図である。
符号の説明
100 シェル、 102 凹所、 104 第1のスロット、 106 第2のスロット、 108 うえが輪パンチプレート、 110 下側パンチプレート、 112 凹所スタンプ、 114 凹所ガイド、 116 凹所スタンプガイド、 118 スロットパンチ、 120 ブランク、 122 第1のスロット開口、 124 第1のスロットパンチガイド、 130 凹所の列、 132,134 スロットの列、 140 成形装置、 142 成形ブロック、 144 リッジ、 146 ブロック、 148 凹所ガイド、 150,152 曲面、 160 装置、 162,164,166,168 ブロック、 170 凹所ガイド、 172 リッジ、 174 面、 176 面、 200 ブレード、 204,206 タブ

Claims (14)

  1. トルクコンバータのためのシェルアセンブリにおいて、
    ブレードが設けられており、該ブレードのエッジから第1のブレードタブ及び第2のブレードタブが外方へ延びており、
    第1の凹所及び第1のスロットを備えたシェルが設けられており、前記第1のブレードタブが前記第1の凹所に係合するように配置されており、前記第2のブレードタブが前記第1のスロットに係合するように配置されており、
    前記第1の凹所が、前記第1のスロットよりも半径方向内方において前記シェルに配置されており、
    前記シェルは、第2の凹所又は第2のスロットを有しており、
    前記シェルが前記第2の凹所を有する場合には、前記第1の凹所及び前記第2の凹所が前記第1のスロットよりも半径方向内方において前記シェルに配置されており、
    前記シェルが前記第2のスロットを有する場合には、前記第1の凹所が前記第1のスロット及び第2のスロットよりも半径方向内方において前記シェルに配置されていることを特徴とする、トルクコンバータのためのシェルアセンブリ。
  2. 前記第1のブレードタブが前記第1の凹所に固定されている、請求項1記載のシェルアセンブリ。
  3. 前記第2のブレードタブがシェルの外面上に曲げられている、請求項1記載のシェルアセンブリ。
  4. シェルが前記第2の凹所を有しており、ブレードが、エッジから外方に延びておりかつ前記第2の凹所に少なくとも部分的に配置された第3のブレードタブを有している、請求項1記載のシェルアセンブリ。
  5. シェルが前記第2のスロットを有しており、ブレードが、エッジから外方に延びておりかつ前記第2のスロットに少なくとも部分的に配置された第3のブレードタブを有している、請求項1記載のシェルアセンブリ。
  6. 複数のブレードが設けられており、各ブレードが第1のブレードタブ及び第2のブレードタブを有しており、シェルが、個々の同心の列における個々の複数の凹所及びスロットを有しており、前記各ブレードのために、第1のブレードタブ及び第2のブレードタブが、前記個々の複数の凹所及びスロットにそれぞれ係合させられている、請求項1記載のシェルアセンブリ。
  7. シェルが、タービンシェル及びポンプシェルから成るグループから選択されている、請求項1記載のシェルアセンブリ。
  8. トルクコンバータのためのシェルにおいて、
    ブレードのための第1のブレードタブを収容するように配置された第1の凹所が設けられており、
    ブレードのための第2のブレードタブを収容するように配置された第1のスロットが設けられており、
    前記第1の凹所が、前記第1のスロットよりも半径方向内方において前記シェルに配置されており、
    前記シェルは、第2の凹所又は第2のスロットを有しており、
    前記シェルが前記第2の凹所を有する場合には、前記第1の凹所及び前記第2の凹所が前記第1のスロットよりも半径方向内方において前記シェルに配置されており、
    前記シェルが前記第2のスロットを有する場合には、前記第1の凹所が前記第1のスロット及び第2のスロットよりも半径方向内方において前記シェルに配置されていることを特徴とする、トルクコンバータのためのシェル。
  9. 前記第1のブレードタブが、前記第1の凹所に固定されるように配置されている、請求項記載のシェル。
  10. 前記第2のブレードタブが、シェルの外面上に曲げられるように配置されている、請求項記載のシェル。
  11. シェルが前記第2の凹所を有しており、ブレードが、前記第2の凹所に少なくとも部分的に配置されるように配置された第3のブレードタブを含んでいる、請求項記載のシェル。
  12. シェルが前記第2のスロットを有しており、ブレードが、前記第2のスロットに少なくとも部分的に配置されるように配置された第3のブレードタブを含んでいる、請求項記載のシェル。
  13. 複数のブレードからの個々の第1のタブ及び第2のタブに係合するように配置された個々の同心の列における個々の複数の凹所及びスロットが設けられている、請求項記載のシェル。
  14. シェルが、タービンシェル及びポンプシェルから成るグループから選択されている、請求項記載のシェル。
JP2007330267A 2006-12-21 2007-12-21 トルクコンバータのためのタービンシェル及びポンプシェル及び製造方法 Active JP5331996B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87621506P 2006-12-21 2006-12-21
US60/876,215 2006-12-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008157459A JP2008157459A (ja) 2008-07-10
JP2008157459A5 JP2008157459A5 (ja) 2011-02-10
JP5331996B2 true JP5331996B2 (ja) 2013-10-30

Family

ID=39432030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007330267A Active JP5331996B2 (ja) 2006-12-21 2007-12-21 トルクコンバータのためのタービンシェル及びポンプシェル及び製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7937937B2 (ja)
JP (1) JP5331996B2 (ja)
DE (1) DE102007058417A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008059264A1 (de) * 2007-12-18 2009-06-25 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hartverlötete Anordnung für Drehmomentwandlerpumpennabe und Herstellungsverfahren
DE102009023338A1 (de) * 2008-06-23 2009-12-24 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Mitnehmernase für einen Drehmomentwandlerdeckel
US9151172B2 (en) * 2012-11-19 2015-10-06 Fca Us Llc Stator and torque converter containing the same
US9127759B2 (en) * 2012-11-19 2015-09-08 Fca Us Llc Thrust washer and torque converter containing the same
DE102014206197A1 (de) * 2013-04-17 2014-10-23 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Turbinenbaugruppe für einen Drehmomentwandler mit einer Zungenplatte und einem Turbinengehäuse, die zusammengelötet sind, und Verfahren zum Bilden derselben
US9453553B2 (en) 2013-05-28 2016-09-27 Schaeffler Technologies Ag & Co. Spring retainer for a torsional vibration damper and method of producing a spring retainer
US9611924B2 (en) 2014-11-07 2017-04-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Turbine shell including recesses for recieving turbine blade tabs
US20160305523A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Valeo Embrayages Hydrokinetic torque converter with crimped blades and method for making the same
US10663049B2 (en) * 2017-10-03 2020-05-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torque converter impeller or turbine including rear side embossment

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5270279U (ja) * 1975-11-20 1977-05-25
JP2969320B2 (ja) * 1994-01-10 1999-11-02 株式会社ユタカ技研 羽根車のブレードの固定方法及び固定装置
JPH1019107A (ja) * 1996-07-03 1998-01-23 Exedy Corp タービンシェルの加工法
JP3884119B2 (ja) * 1997-01-10 2007-02-21 株式会社エクセディ トルクコンバータのインペラシェル
DE10257349B4 (de) * 2002-12-06 2011-08-11 ZF Sachs AG, 97424 Hydrodynamischer Drehmomentwandler
DE102004022666B4 (de) * 2003-05-28 2023-03-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Stanzverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007058417A1 (de) 2008-06-26
US7937937B2 (en) 2011-05-10
JP2008157459A (ja) 2008-07-10
US20080148724A1 (en) 2008-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5331996B2 (ja) トルクコンバータのためのタービンシェル及びポンプシェル及び製造方法
US6938743B2 (en) Hydrokinetic coupling apparatus, in particular for motor vehicles
US8096885B2 (en) Method and apparatus for lash prevention using coil springs
US7794358B2 (en) Torque converter with fixed stator and method of controlling rotation of a turbine and pump in a torque converter
US8016091B2 (en) Solid stop leaf spring
JP5645354B2 (ja) 2パス多機能トルクコンバータ
US8051964B2 (en) Torque converter with cooling fluid flow arrangement and arrangement for torque transfer to a damper
US20070251788A1 (en) Drive plate and seal for a torque converter
CN104696433A (zh) 转矩变换器以及用于转矩变换器的活塞板组件
US20070253823A1 (en) Turbine blade tab attachment means for a torque converter dampening spring retainer and a method of manufacturing said attachment means
US7918645B2 (en) Torque converter with brazed turbine
US7958724B2 (en) Torque converter blade
US7891179B2 (en) Radially compliant pump hub
US20070193850A1 (en) Clutch housing with openings to engage a clutch plate
US7849985B2 (en) Pilot plate torque transmitting assembly for a torque converter
JP2008157449A (ja) 一体型一方向クラッチ
US8393863B2 (en) Torque converter closure tabs
US20080277225A1 (en) Three-pass torque converter with sealed piston and forced cooling flow
JP2001116111A (ja) トルクコンバータ用ロックアップ装置
JP5272239B2 (ja) 固定されたステータを備えたトルクコンバータ及びトルクコンバータにおいてタービン及びポンプの回転を制御する方法
US7770705B2 (en) Forged piston plate drive lugs
US6237221B1 (en) Method of fixing impeller blades of a torque converter
JP5459978B2 (ja) 3部構成のステータ羽根
JP2007051752A (ja) 流体式トルク伝達装置
JP2003194184A (ja) 流体式トルク伝達装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101220

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101227

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121019

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130610

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20130708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130708

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5331996

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250