定子和包括该定子的变矩器的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及变矩器，更具体地，涉及包括定子的变矩器，该定子具有非直纹叶片表面，以减少流体损失并改进性能。
【背景技术】
[0002]变矩器是典型地用于自动和动力换档变速器中的填充流体的组件。变矩器使用流体以将来自输入部的能量传输至输出部，并包括三个主要部件:涡轮、泵轮和定子，该输入部典型地为发动机，该输出部典型地为变速器。在变矩器的操作期间，从发动机产生的转矩驱动泵轮。覆盖件接附至泵轮，从而覆盖件和泵轮均以与发动机相同的速度旋转。涡轮连接至输出轴，并且定子连接至非旋转支撑轴。涡轮和泵轮具有多个叶片，该多个叶片取向为使得当泵轮旋转时，迫使泵轮内的流体进入涡轮的叶片中，将能量传输至涡轮，并迫使其旋转。定子具有多个叶片，该多个叶片取向为引导离开涡轮的流体沿泵轮的旋转方向而非沿与泵轮的旋转相反的方向流动。
[0003]止推垫圈是在很多变矩器内使用的部件，其用以确保变矩器的零部件的正确定位，并且典型地定位在泵轮和覆盖件之间。期望规定流体通过变矩器的路线，以确保正确的功能。变矩器内的流体路径的一个可以围绕或通过止推垫圈。典型的止推垫圈在表面上包括多个直槽，以允许变矩器内的流体连通。
[0004]在传统的变矩器中，涡轮、泵轮和定子分别由具有直纹面(或由直线产生的表面)的多个叶片组成。当流体行进通过由传统的变矩器的叶片生成的通道时，在流体流动变得紊乱时产生流体损失。流体损失引起整体性能退化和减少的变矩器效率。此外，因为一些汽车设计为变速器系统提供减少的空间，并且因为自动变速器由于使用更多的齿轮而尺寸随时间越来越大，产生了对于尺寸较小的变矩器的需要。减少变矩器的整体大小减少由叶片所生成的通道的尺寸，进一步增加流体损失的建立。因此，需要本领域中的改进。
【发明内容】
[0005]本公开总地广义地包括设计为允许较多的流体流动并增加整体的变矩器效率的定子。根据本发明的一方面的定子包括具有非直纹面的多个叶片。叶片的此独特形状通过改进定子内的流体所流动通过的通道的几何形状而协助减小流体损失。
[0006]定子叶片从定子的内圆周延伸至定子的外圆周，并引导离开涡轮输出部及进入泵轮输入部的流体的流动。与利用线性边缘和直纹面的传统定子叶片设计相比，根据本发明的一方面的定子叶片具有在定子的内圆周和外圆周之间的非线性的头边缘和尾边缘。非线性的边缘赋予定子叶片非直纹面，该非直纹面起到减少流体从叶片表面分离的作用。这通过提供变矩器内增加的流体流量而减少了流体损失，并且进而增加了变矩器的效率。
[0007]在一个实施例中，定子叶片的头边缘和尾边缘的轮廓形成为使得定子叶片具有凸出的前表面和凹进的后表面。在另一个实施例中，定子叶片的头边缘和尾边缘的轮廓形成为使得定子叶片具有凹进地的前表面和凸出的后表面。
[0008]在又一个实施例中，定子叶片从定子叶片的头边缘至定子叶片的尾边缘是非线性的。在又一个实施例中，定子叶片具有翼型形状的截面。在又一个实施例中，定子叶片具有不均匀的截面。
[0009]变矩器的泵轮叶片的形状和涡轮叶片的形状由泵轮和涡轮装配在变矩器内所在的空间的形状限定。泵轮叶片具有设置为符合变矩器覆盖件的内表面的外边缘，以及设置为符合锚环的外表面的内边缘。涡轮叶片具有类似的形状，具有设置为符合涡轮壳的内表面的外边缘，以及设置为符合锚环的外表面的内边缘。泵轮叶片的内边缘设置为面向涡轮叶片的内表面，使得当泵轮旋转时，离开泵轮输出部的流体进入涡轮输入部中。
[0010]在本发明的又一个实施例中，变矩器包括可与本发明的定子一起使用的非直纹的泵轮叶片和涡轮叶片。与利用直纹叶片表面的传统的叶片设计相比，非直纹的泵轮和涡轮叶片起到增加通过由相邻的叶片生成的通道的流体流量的作用，并且因此进一步减少变矩器内的流体损失。
[0011]在本发明的又一个实施例中，变矩器包括可与本发明的定子一起使用的止推垫圈，其中，该止推垫圈在其前表面上包括至少一个槽，并且该前表面弯曲，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。与传统的止推垫圈设计相比，本设计增加了至少一个槽的长度，允许行进通过槽的流体的速度的较大减小，这进而减弱了湍流并进一步增加了变矩器内的流体流量。
[0012]在本发明的又一个实施例中，止推垫圈包括至少一个槽，该至少一个槽在止推垫圈的外径处比在靠近止推垫圈的内径的点处具有更大的宽度。这生成了较宽的进入区域，以进一步增加变矩器内的流体流量。
[0013]在本发明的又一个实施例中，止推垫圈的至少一个槽具有基本上直的一侧，以及沿其至少一部分弯曲的一侧，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。
[0014]在本发明的又一个实施例中，止推垫圈的至少一个槽的两侧均沿其长度的至少一部分弯曲，使得第一侧的曲线的有关第二侧的曲线的几何形状生成这样的槽:该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。
[0015]在本发明的又一个实施例中，止推垫圈的至少一个槽从外径完全地延伸至内径。
[0016]在本发明的又一个实施例中，止推垫圈包括围绕止推垫圈的前表面径向设置的多个槽，并且止推垫圈还包括至少一个突出部，其从前表面向外延伸，靠近内径，且位于多个槽的每个之间。
[0017]从下文所提供的详细说明中，本公开的进一步应用领域将变得明显。应当理解，包括所公开的实施例和附图的详细说明本质上只是示例性的，仅意图用于例示的目的，而非意图限制本发明、其应用或使用的范围。由此，不脱离本发明的主旨的变化意图属于本发明的范围。
【附图说明】
[0018]图1是根据本发明的实施例的变矩器中的定子的截面图；
[0019]图2是根据本发明的实施例的定子的主视图；
[0020]图3是图2的定子的立体图；
[0021]图4是根据本发明的实施例的泵轮的立体图；
[0022]图5是根据本发明的实施例的涡轮的主视图；
[0023]图6是根据本发明的实施例的止推垫圈的立体图；
[0024]图7是图6的止推垫圈的侧视图；
[0025]图8是根据本发明的止推垫圈的第二实施例的主视图；
[0026]图9是根据本发明的止推垫圈的第三实施例的主视图；
[0027]图10是根据本发明的止推垫圈的第四实施例的主视图；
[0028]图11是根据本发明的止推垫圈的第五实施例的主视图。
【具体实施方式】
[0029]图1是变矩器100的截面图，示出了泵轮101、涡轮102、定子103、覆盖件104、锚环105和止推垫圈200的位置。在变矩器100的操作期间，从发动机(未示出)生成的转矩驱动泵轮101。覆盖件104附接至泵轮101，从而覆盖件104和泵轮101均以与发动机相同的速度旋转。涡轮102具有多个涡轮叶片150，并且泵轮101具有多个泵轮叶片140，该多个泵轮叶片140取向为使得当泵轮101旋转时，迫使泵轮101内的流体从泵轮101出去，进入涡轮102中，将能量传输至涡轮102并迫使其旋转。定子103具有多个定子叶片120，该多个定子叶片120取向为引导离开涡轮102的流体沿泵轮101的旋转方向而非沿与泵轮的旋转相反的方向进入泵轮101中。
[0030]图2和3示出了根据本实施例的定子103。定子103具有从定子103的内圆周121延伸至定子103的外圆周122的多个定子叶片120。每个定子叶片120具有头边缘130和尾边缘132。头边缘130和尾边缘132从内圆周121至外圆周122是非线性的，由此生成非直纹的前定子叶片表面134和后定子叶片表面135。定子叶片120的非直纹面协助增加定子叶片120之间的通道内的流体流量，由此减少流体损失并增加变矩器效率。这些非直纹定子叶片表面减少了流体从定子叶片表面的分离，由此减少湍流并增加变矩器效率。
[0031]图4示出了可与本发明的定子一起使用的泵轮101。泵轮101具有多个泵轮叶片140，该多个泵轮叶片具有非直纹面。特别地，泵轮叶片140的轮廓形成为使得每个泵轮叶片140具有非直纹前泵轮叶片表面144 (叶片压力侧)和非直纹后泵轮叶片表面145 (叶片抽吸侧)。这些非直纹面起到进一步增加通过由相邻的泵轮叶片140生成的通道的流体流量的作用。这些非直纹泵轮叶片表面减少流体从泵轮叶片表面的分离，由此减少湍流并进一步增加变矩器效率。
[0032]图5示出了根据本发明的涡轮102的实施例。在此实施例中，涡轮102具有多个涡轮叶片150，该多个涡轮叶片150具有非直纹面。特别地，涡轮叶片150的轮廓形成为使得每个涡轮叶片150具有非直纹前涡轮叶片表面154和非直纹后涡轮叶片表面155。这些非直纹涡轮叶片表面起到进一步增加通过由相邻的涡轮叶片150生成的