JP5631393B2 - 打抜き加工されたセンタリングディスク - Google Patents

Description

本発明は全体として、トルクコンバータのための打抜き加工されたセンタリングディスクに関し、具体的には嵌込みによるセンタリング機能を備えた打抜き加工されたセンタリングディスクに関する。

トルクコンバータのための打抜き加工されたセンタリングディスクは、技術的に公知になっている。例えば、本出願人による米国公開特許第２００７０１３７９７７号明細書に開示されている。

例えば本発明の構成は全体として、少なくとも１つの弧状のスリットを有する第１の環状面と、この第１の環状面に相対する第２の環状面と、この第２の環状面から軸線方向に突出している少なくとも１つの弧状の部分とを備えた、トルクコンバータのための打抜き加工されたセンタリングディスクを有する。スリットは内側半径と外側半径とを有しており、上記部分は内側半径と外側半径とを有し、少なくとも１つのスリットの半径は、少なくとも１つの上記部分の半径と一致する。本発明の構成において上記部分は、スリットを形成するために押し退けられた材料を有する。

上記部分は、スリットを形成するために押し退けられた材料から成形することができる。本発明の別の構成において、スリットの内側半径及びスリットの外側半径は夫々、上記部分の内側の半径及び上記部分の外側の半径に一致する。少なくとも１つのスリットは、少なくとも３つのスリットを有することができ、少なくとも１つの弧状部分は、少なくとも３つのスリットと共に軸線方向に配向されている少なくとも３つの対応する弧状部分を有することができる。

本発明のさらに別の構成においてトルクコンバータが高速回転する場合に軸受がさらに上記部分によりセンタリングされることが保証されるように、上記部分の高さは環状面に対して相対的に選択される。センタリングディスクはトルクコンバータのステータ、トルクコンバータのタービンハブ又はトルクコンバータのポンプハブのためのサイドディスクであってよい。

本発明のさらに別の構成は共通して、トルクコンバータの打抜き加工されたセンタリングディスクアッセンブリを有している。環状のセンタリングディスクは複数の弧状の突出部と、内周と外周とを有する軸受とを有している。この軸受は突出部により半径方向に位置決めされ、軸受に隣接するセンタリングディスクの半径方向壁は、突出部と内周との間、又は突出部と外周との間に一貫して形成されている。

本発明のさらに別の構成において軸受は内周面を有し、突出部は夫々外周面を有し、軸受けの半径方向の位置は内面と外面との接触により保持される。本発明のさらに別の構成において軸受は外周面を有しており、突出部は夫々内周面を有しており、軸受の半径方向の位置は、外面と内面との接触により保持される。

本発明のさらに別の構成は共通して、トルクコンバータのためのセンタリングディスクを成形するための方法であって、環状のディスクを打ち抜き、内側半径と外側半径とを備えた弧状部分を、ディスクから軸線方向外方にずらし若しくは押出し、内側半径又は外側半径のうちの少なくとも１つの半径が、ディスクに形成されている１つのスリットの半径に一致し、スリットはずらされた弧状部分により成形される。本発明のいくつかの構成において、弧状部分はポンチにより軸線方向にずらされる。このポンチは内側半径と外側半径とを有しており、この内側半径及び外側半径は、上記部分の各内側半径及び各外側半径とほぼ同じである。ディスクは、上記部分の対応する内側半径及び外側半径と夫々同じである内側半径及び外側半径を有するスリットを備えた成形ブロックにより支持されている。ポンチの各内側半径及び外側半径と、スリットの各内側半径及び外側半径との間の遊びは、０．５ｍｍより小さい。本発明のさらに別の構成において、遊びは約０．５ｍｍである。

本発明において使用される空間を表す円筒座標系の斜視図である 本発明において使用される空間を表す、図１Ａに示した円筒座標系における物体の斜視図である。 本発明に係る打抜き加工されたセンタリングディスクの実施の形態を示す斜視図である。 図２に示したセンタリングディスクの平面図である。 図３の線４−４に沿って見た、図３に示したセンタリングディスクの側面図である。 本発明に係る打抜き加工されたセンタリングディスクアッセンブリの実施の形態を、軸受が組み付けられた状態において示す斜視図である。 図５に示したアッセンブリの平面図である。 図６の線６−６に沿って見た、図６に示したアッセンブリの側面図である。 センタリングディスクを製造するために使用される打抜き工具の側面図である。

以下に、本発明の形式及び作動形式について、添付の図面に基づく本発明の詳細な説明において詳細に説明する。

最初に、種々異なる図面において、本発明の同一又は機能に関して類似の基本的な構成部分に同一の符号が用いられることを確認しておく。本発明を目下有利な実施の形態、方式、材料及び変化した実施の形態に関して記載するが、特許請求の範囲に記載した発明は、開示した実施の形態に限定されず、かつ当然に変更することができることを確認しておきたい。いわば、明細書において使用される表現は、単に、特定の実施の形態を記載するために用いられるだけであり、添付した特許請求の範囲によってのみ特定されている本発明の保護範囲に限定されないことを確認しておきたい。

他に規定されない場合には、この明細書において使用される技術的かつ学術的な全ての表現は、本発明の属する技術の分野における当業者が通常理解するのと同じ意味を有する。記載した事項と類似又は同等である任意の方法、装置又は材料を、本発明の実施又は試みの際に使用することができるが、ここでは有利な方法、装置並びに材料について記載する。

図１Ａに、本願において使用される空間を表す円筒座標系８０の斜視図を示す。本発明は、少なくとも部分的に円筒座標系と関連して記載される。座標系８０は、以下、方向の表示及び空間的な表示に対する関係として用いられる長手方向軸線８１を有している。形容詞の「軸線方向」、「半径方向」及び「周方向」は夫々、軸線８１、半径８２（軸線８１に対して垂直）及び周８３に対して平行な方向付けに関連している。形容詞の「軸線方向」、「半径方向」及び「周方向」は、当該平面に対して平行な方向付けにも関連している。種々異なる平面の配置を明確にするために、物体８４，８５，８６を使用する。物体８４の面８７は軸線方向の平面を形成する。つまり軸線８１は準線を形成する。物体８５の面８８は半径方向の平面を形成する。つまり半径８２は準線を形成する。物体８６の面８９は周面を形成する。つまり周８３は準線を形成する。他の例においては、軸線方向の運動又は配置は軸線８１に対して平行に行われ、半径方向の運動又は配置は半径８２に対して平行に行われ、周方向の運動又は配置は周８３に対して平行に行われる。回動は軸線８１に関して行われる。

副詞の「軸線方向」、「半径方向」及び「周方向」は夫々、軸線８１，半径８２又は周８３に対して平行な方向付けに関連する。副詞の「軸線方向」、「半径方向」及び「周方向」は、各平面に対して平行な方向付けにも関連する。

図１Ｂは、本特許出願において使用される空間を表す図１Ａの円筒座標系８０における物体９０の斜視図である。円筒状の物体９０は、円筒座標系における円筒状の物体を表し、本発明を決して減縮するものではない。物体９０は軸線方向の面９１と、半径方向の面９２と、周面９３とを有している。面９１は軸線方向の平面の一部であり、面９２は半径方向の平面の一部であり、面９３は周面の一部である。

以下の記載は図２〜４に関するものである。図２は本発明に係る打抜き加工されたセンタリングディスクの実施の形態を示す斜視図である。図３は図２に示したセンタリングディスクの平面図である。図４は図３に示したセンタリングディスクの側面図であり、だいたいにおいて図３に示した線４−４に沿っている。センタリングディスク１０は環状面１２及び１４を有する。面１２は少なくとも１つのスリット１６を有する。本発明の実施の形態において、スリット１６は弧状のスリットである。つまりスリット１６は弧形状を有する。弧の中心点はセンタリングディスク１０の中心軸線１８の近くに配置されている。換言すると、スリット１６の半径１９は、中心軸線１８とスリット１６との間に延在している。スリット１６は通常、面１２の周方向に延びている。

面１２に相対して配置されている面１４は部分２０を有している。この部分２０は面１４から所定の距離２２を持って軸線方向に突出している。本発明の実施の形態において、部分２０は弧状部分である。つまり部分２０は弧形状を有する。弧の中心点はセンタリングディスク１０の中心軸線１８の近くに位置する。換言すると、部分２０の半径２１は中心軸線１８と部分２０との間に延在している。部分２０はだいたいにおいて、周方向に表面１４に沿って延びている。

スリット１６は内側半径２４及び外側半径２６を有しており、部分２０は内側半径２８及び外側半径３０を有する。本発明の実施の形態において、少なくとも１つの半径２４と２８とは同一であるか、又は半径２６と半径３０とは同一である。例えばスリット１６の内側半径２４は部分２０の内側半径２８と同心的でかつ軸線方向に方向付けられていてよい。いわばスリット１６の外側半径２６は部分２０の外側半径３０と同心的でかつ軸線方向に方向付けられていてよい。

スリット１６は表面１２から材料を軸線方向に変位させることにより形成することができる。区域２０は面１４から材料を軸線方向にずらすことにより形成することができる。本発明の実施の形態において区域１４は、スリット１６を形成するためにずらす材料を有する。つまり部分２０の上側の面３２は、面１４からずらされている材料を有し、部分２０の下側の面３４は、面１２からずらされている材料を有する。本発明の実施の形態において、部分２０はスリット１６を形成するためにずらされる全材料を有する。つまりスリット１６は材料を軸線方向にずらすことにより形成されるので、部分２０が形成される。

センタリングディスク１０は複数のスリット１６及び部分２０を有する。センタリングディスク１０を、適切な数のスリット１６と部分２０とを備えて示すが、センタリングディスク１０は他の数のスリット１６と部分２０とを有することができる。以下に記載するように正確なセンタリングを保証するために、通常、少なくとも３つのスリット及び部分が有利である。

センタリングディスク１０は通常トルクコンバータの構成部分である。本発明の幾つかの実施の形態において、センタリングディスク１０はトルクコンバータのステータ又はトルクコンバータのタービンハブ又はトルクコンバータのポンプハブのサイドディスクである。

以下、図４〜６に基づいて記載する。図４は、本発明に係る打抜き加工されたセンタリングディスクアッセンブリの実施の形態の斜視図であり、軸受と組み合わされて示されている。図５は図４に示したアッセンブリの平面図である。図６は図５に示したアセンブリの側面図であり、だいたいにおいて、図５における線６−６に沿っている。

アッセンブリ１００はセンタリングディスク１１０及び軸受１５０を有している。部分１２０は環状面１１４から軸線方向に所定の距離１２２に亘って延びている。軸受１５０はセンタリングされているか、又はセンタリングディスク１１０、特に部分１２０により半径方向に位置決めされている。軸受１５０に沿ったセンタリングディスク１１０の半径方向の壁１１４は、突出部１２０と内周面１５４との間、及び突出部１２０と外周面１５６との間において一貫して形成されている。本発明の別の実施の形態（図示せず）において壁１１４は、突出部１２０と内周面１５４又は外周面１５６との間において一貫して形成されている。

トルクコンバータ（図示せず）が高速で回転する場合に軸受１５０が部分１２０によりセンタリングされたままであることが保証されているように、高さ１２２が選択されている。例えばトルクコンバータにおいて高い回転数において高められた圧力は、トルクコンバータケーシング（図示せず）の軸線方向の移動をもたらす。ケーシングの半径方向の壁の間の拡大された距離は、ケーシング内に位置する構成部分の軸線方向の運動を許容する。ケーシングが軸線方向に最大限に押し退けられ、軸受及びセンタリングディスクが軸線方向に互いに分離する場合に部分１２０が上述のように軸受１５０の内面１５２と重なるように、高さ１２２は選択されている。

本発明のさらに別の実施の形態において、軸受１５０は内周面１５２を有しており、突出部１２０は夫々、外周面１３６を有している。軸受１５０の半径方向の位置は、内面１５２と外面１３６との接触により調節される。本発明の他の実施の形態（図示せず）において軸受１５０は外周面を有し、突出部１２０は夫々内周面を有し、軸受の半径方向の位置は、外面と内面との接触により調節される。つまり、軸受は突出部の半径方向内側に配置されている。

アッセンブリ１００は通常、トルクコンバータの内側に配置されている。例えばアッセンブリ１００はポンプとステータとの間の押圧面を、ステータとタービンハブとの間、又はタービンハブとカバーとの間に提供することができる。アッセンブリ１００の特別な使用形態を開示するが、トルクコンバータの内側又はパワートレインの他の構成部分の内側における他の使用形態があり、他の使用形態は本発明の保護範囲内にある。

以下の記載は図７に関する。図７はセンタリングディスクを製造するために使用される打抜き工具の一部分を示す。本発明の実施の形態によれば、トルクコンバータのためのセンタリングディスクを製造するための方法が提供される。この方法は以下のステップを有している。環状のディスク１１０の打抜き加工、弧状部分１２０をディスク１１０から、例えばポンチ２００を用いて軸線方向に移動させるステップを有し、上記部分は内側の半径２０４と外側の半径２０６とを有する。本発明の実施の形態において、少なくとも内側半径２０４及び／又は外側半径２０６は、ディスク１１０においてずらされた部分１２０により形成されるスリット１１６の半径１２４及び／又は１２６と同一である。

本発明の別の実施の形態において弧状部分１２０は、ポンチ２００により軸線方向にずらされる。ポンチ２００は上記部分１２０の内側半径１２８及び外側半径１３０とほぼ同一の内側半径２０４と外側半径２０６とを有している。ディスク１１０はスリット２１６を備えたブロック２１４により支持することができる。スリット２１６は、部分１２０の各内側半径１２８及び外側半径１３０と同じである内側半径及び外側半径を有する。内側及び外側の打抜き半径と、スリットの各内側半径及び外側半径との間における遊び又は半径相違は、０．５ｍｍより小さい。本発明の実施の形態において遊びは約０．５ｍｍである。

本発明の修正及び変更は当業者にとって明らかではあるが、発明の本発明の目的は効果的に達成されることは明らかであり、上記修正は特許請求の範囲に記載した保護範囲内にある。上記記載は単に本発明を例示しただけであり、決して限定するものでないことも確認したい。したがって本発明の他の実施の形態は、本発明の保護範囲を逸脱することなく可能である。

Claims (7)

1. トルクコンバータのための打抜き加工されたセンタリングディスクであって、
   第１の環状面と、
   第１の環状面に相対する第２の環状面と、
   前記センタリングディスクを貫通し、第１の環状面及び第２の環状面に開口する、少なくとも１つの弧状のスリットと、
   第２の環状面から前記センタリングプレートの軸と平行な第１の方向に離間するように突出している少なくとも１つの弧状の部分であって、少なくとも一方が第１の環状面に結合された第１及び第２の周方向端部を含む、少なくとも１つの弧状の部分と、
   を備え、
   前記少なくとも１つの部分の少なくとも一部は、前記軸に平行なラインが前記少なくとも１つの部分及び前記少なくとも１つのスリットを通過するように前記少なくとも１つのスリットと並び、
   前記少なくとも１つのスリットは、第１の外側半径及び第１の外側半径よりも小さい第１の内側半径を有し、
   前記少なくとも１つの部分は、第２の外側半径及び第２の外側半径よりも小さい第２の内側半径を有し、
   前記センタリングディスクは前記トルクコンバータのステータのためのサイドディスクとして形成されており、
   前記部分によって軸受がセンタリングされるように第２の環状面に対する相対的な前記部分の高さが選択され、
   第１及び第２の内側半径は等しい、又は第１及び第２の外側半径は等しいことを特徴とする、トルクコンバータのための打抜き加工されたセンタリングディスク。
2. 前記部分はスリットを形成するために押し退けられた材料を有することを特徴とする、請求項１記載のセンタリングディスク。
3. 前記スリットを形成するために押し退けられる材料により前記部分は形成されることを特徴とする、請求項１記載のセンタリングディスク。
4. 前記少なくとも１つのスリットは少なくとも３つのスリットを有しており、前記少なくとも１つの部分は、少なくとも３つの対応する弧状の部分を有しており、前記少なくとも３つの対応する部分の各々は、第１の方向において前記少なくとも３つのスリットの各々と並ぶことを特徴とする、請求項１記載のセンタリングディスク。
5. 第１及び第２の周方向端部の各々が第１の環状面に結合されている、請求項１記載のセンタリングディスク。
6. トルクコンバータのためのセンタリングディスクを成形するための方法であって、
   互いに反対側に向く第１及び第２の環状面を含む環状ディスクを打ち抜くステップと、
   第１及び第２の周方向端部、第１の内側半径、及び第１の外側半径を含む弧状の部分を、該部分が前記環状ディスクから前記センタリングプレートの軸と平行な方向に離間するように前記ディスクからずらすステップであって、第１の内側半径は第１の外側半径よりも小さく、第１及び第２の周方向端部の少なくとも一方は第１の環状面に結合される、ステップと、
   前記軸に平行なラインが前記部分及び前記スリットを通過し、且つ第１の環状面及び第２の環状面に開口するように、前記センタリングディスクを貫通し前記部分と軸方向に並ぶスリットを形成するステップと、
   第２の環状面に対する相対的な前記部分の高さを選択して、前記部分によって軸受をセンタリングするステップと、
   を備え、
   前記センタリングディスクは前記トルクコンバータのステータのためのサイドディスクとして形成されており、
   第１及び第２の内側半径は等しい、又は第１及び第２の外側半径は等しいことを特徴とする、トルクコンバータのためのセンタリングディスクを成形するための方法。
7. 第１及び第２の周方向端部の各々が第１の環状面に結合されている、請求項６記載の方法。

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