[发明专利]定子和包括该定子的变矩器

说明书

本公开涉及变矩器，更具体地，涉及包括定子(103)的变矩器，该定子(103)具有叶片，该叶片具有非线性边缘(130、132)和非直纹面，以增加变矩器内的流体流并改进其性能。

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。