JP2005009607A

JP2005009607A - Torque converter

Info

Publication number: JP2005009607A
Application number: JP2003175669A
Authority: JP
Inventors: Ahabu Raba; アハブラバ; Yasuhiro Niikura; 靖博新倉; Tadao Chokai; 忠雄鳥海
Original assignee: Valeo Unisia Transmission KK
Current assignee: Valeo Kapec Japan KK
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To materialize weld-coupling of an end of an dynamic transmission member made up only by a cylinder part without a flange in the vicinity of a hole in a pump impeller of a torque converter. <P>SOLUTION: A dynamic transmission member 1 is made up by a cylinder part only. A welding space 20 is formed along a circumferential direction on the inner side in the axial direction from the outer surface of a pump impeller 2. A welding part 3 is arranged in the inside of the welding space 20 so as to be positioned closer to a side of the pump impeller 2 thereinside. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のトランスミッションに用いられるトルクコンバータに関する。車両におけるエンジンのクランクシャフトとトランスミッションとの間には、トルク伝達装置としてのトルクコンバータが設けられている。
【０００２】
【従来の技術】
従来のトルクコンバータの外枠の部分を構成してクランクシャフトと一体に回転するポンプインペラには、動力伝達部材が一体に結合されている。動力伝達部材は筒部とフランジとから構成されており、フランジの外周がポンプインペラに形成された孔の内周面に溶接されている。
【０００３】
動力伝達部材の筒部には、動力伝達部材に隣接するトランスミッションに取りつけられたシール材が摺動自在に接触しており、オイルポンプをチェーン駆動するためのスプロケットが取りつけられている。このため、ポンプインペラと動力伝達部材との間にはオイルポンプを駆動するために大きな捩りモーメントが加わり、これに対抗するために動力伝達部材の硬度が熱処理などによって高められている。
【０００４】
このようなトルクコンバータとしては以下のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−７０９４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、動力伝達部材の筒部に外形寸法の大きなフランジを設ける一方、ポンプインペラに内径寸法の大きな孔を形成したのちに、両者を溶接結合することになるため、動力伝達部材についてはフランジを設けるために製作コストが高くなり、しかも筒部にフランジを設けているために在庫部品として保管する際には無駄な空間を多く占領して動力伝達部材の占有空間が大きくなり、ポンプインペラについては１枚の板材から絞り加工して内部を削り取って孔を形成するために不要部材が多くなって材料の歩留まりが悪く、双方の部材にとって不利になる。
【０００７】
この問題を解決するには、改良案として図９のようにフランジを持たない筒部のみの動力伝達部材１をポンプインペラ２に突き合わせて溶接することが考えられる。この場合は、大きなモーメントが加わる部分に溶接部３が位置するため、溶接強度を上げるためにポンプインペラ２の外面からの溶接ビード幅Ｌ_０を大きくしなければならず、結果として動力伝達部材１の外周面の軸方向での多くを溶接部３が占有してしまい、そのために動力伝達部材１の外周面と摺動するトランスミッションのシール材もトランスミッション側へ移動せざるを得ず、トルクコンバータとトランスミッションとの占有空間が大型化するという問題と、更には動力伝達部材１に予め施した熱処理による硬度が溶接部３の増大により鈍って強度が低下するという問題とがあり、フランジを有しない筒部のみの動力伝達部材の採用が困難である。
【０００８】
そこで本発明は、上記の課題を解決したトルクコンバータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るトルクコンバータの構成は、動力伝達部材は従来とは異なってフランジを有しない筒部のみで形成し、動力伝達部材の端部の外周面であって入力部材の外面と交わる位置よりも軸方向の内側に溶接空間を形成し、当該溶接空間の内部に溶接部を配置したことを特徴とする。
【００１０】
このようなトルクコンバータでは、入力部材の外面よりも軸方向での内側に溶接空間を形成し、当該溶接空間の内部に溶接部を配置したので、入力部材の外面から露出する溶接ビード幅が小さい。このため、従来は採用が難しかった筒部のみの動力伝達部材を入力部材に溶接する方法を採用することが可能になる。
【００１１】
請求項２に係るトルクコンバータの構成は、請求項１に記載のトルクコンバータにおいて、前記溶接空間は、動力伝達部材には形成せずに、入力部材にのみ形成したことを特徴とする。
【００１２】
このようなトルクコンバータでは、動力伝達部材に形成することなく、入力部材にのみ溶接空間を形成するので、溶接空間の加工をひとつの部材のみに行なえばよく、トルクコンバータの製造コストが低く抑えられる。
【００１３】
請求項３に係るトルクコンバータの構成は、請求項１〜２のいずれかに記載のトルクコンバータにおいて、動力伝達部材の端部を入力部材の孔に嵌合したことを特徴とする。
【００１４】
このようなトルクコンバータでは、動力伝達部材の端部を入力部材の孔に嵌合することから、溶接部の強度は小さくても足りることになる。
【００１５】
請求項４に係るトルクコンバータの構成は、請求項３に記載のトルクコンバータにおいて、動力伝達部材の端部に外インロウ部を形成する一方、入力部材における孔には外被嵌合部を形成し、外被嵌合部に外インロウ部を嵌合したことを特徴とする。
【００１６】
このようなトルクコンバータでは、動力伝達部材の端部を入力部材の孔に嵌合するだけでなく、入力部材の外被嵌合部に動力伝達部材の端部の外インロウ部を嵌合するので、同じ強度を得ようとする場合は、より小さな溶接で済ませることができる。
【００１７】
請求項５に係るトルクコンバータの構成は、請求項１〜２のいずれかに記載のトルクコンバータにおいて、入力部材における孔の近傍に薄肉部を形成し、当該薄肉部に動力伝達部材の端部を突き合わせたことを特徴とする。
【００１８】
このようなトルクコンバータでは、入力部材に形成する溶接空間の加工が容易になる。
【００１９】
請求項６に係るトルクコンバータの構成は、請求項１〜２のいずれかに記載のトルクコンバータにおいて、入力部材における孔の近傍に動力伝達部材へ向かって突出する内インロウ部を形成する一方、動力伝達部材の端部には内被嵌合部を形成し、内被嵌合部に内インロウ部を嵌合したことを特徴とする。
【００２０】
このようなトルクコンバータでは、動力伝達部材の端部の内被嵌合部に入力部材の内インロウ部を嵌合するので、同じ強度を得ようとする場合は、より小さな溶接で済ませることができる。
【００２１】
請求項７に係るトルクコンバータの構成は、動力伝達部材は従来とは異なってフランジを有しない筒部のみで形成し、入力部材における孔の近傍に外側へ向かって筒状に突出する内インロウ部を形成する一方、動力伝達部材の端部には内被嵌合部を形成し、内被嵌合部に内インロウ部を嵌合し、動力伝達部材の外周面と入力部材の外面とが交わる位置を溶接したことを特徴とする。
【００２２】
このようなトルクコンバータでは、入力部材と動力伝達部材との当接する部分が円筒面および当該円筒面と直角な平面を形成するので、一方から他方へ加わる力をこれらの円筒面や平面で受けることができ、小さな溶接で足りる。このため、従来は採用が難しかった筒部のみの動力伝達部材を入力部材に溶接する構成を採用することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるトルクコンバータの実施の形態を説明する。
【００２４】
（ａ）実施の形態１
まず、実施の形態１を図１に示す。
【００２５】
図１のトルクコンバータの右方に設けられた図示しないエンジンのクランクシャフトにコンバータカバー４が結合されており、コンバータカバー４にポンプインペラ２を結合することで、コンバータハウジング５が構成されている。ポンプインペラ２の内部には複数のブレード１３を介してコア１４が設けられている。ポンプインペラ２の左側には、動力伝達部材１が溶接結合されている。一方、トルクコンバータの左方に設けられた図示しないトランスミッションの入力軸６にタービンハブ７がスプライン嵌合され、タービンハブ７にはタービンランナ８が結合されている。ポンプインペラ２とタービンランナ８との間にはステータ９が設けられ、ステータ９は図示しないトランスミッションに固定されたステータシャフト１１にワンウエイクラッチ１７を介して取り付けられている。
【００２６】
クランクシャフトからコンバータハウジング５に入力されたトルクは、流体を介してタービンランナ８へと伝わり、タービンハブ７からトランスミッションの入力軸６へ伝達される。そして、ポンプインペラ２とタービンランナ８との回転数の差が大きい作動状態においては、ステータ９によるトルク増幅作用が働き、タービンランナ８は大きなトルクで回転させられる。ポンプインペラ２とタービンランナ８との回転数の差が小さくなると、トルク増幅作用はなくなり、流体継手としてポンプインペラ２からタービンランナ８へ動力が伝えられる。
【００２７】
所定の速度以上においてコンバータカバー４とタービンハブ７とを直結するために、ロックアップピストン１５が軸方向へ移動自在にタービンハブ７の外周部に設けられており、ロックアップピストン１５におけるコンバータカバー４に当接する位置には摩擦材１０が接着されている。そして、ロックアップピストン１５とタービンハブ７との間には吸振ダンパ１１が設けられており、制御室１２の作動液の圧力によって制御されるロックアップピストン１５が右方へ移動して摩擦材１０がコンバータカバー４に圧接されて直結された場合には、コンバータカバー４の回転トルクが吸振ダンパ１１を介してタービンハブ７に伝達される。
【００２８】
このトルクコンバータの左側にはトランスミッションが組みつけられるようになっており、当該トランスミッション内には図示しないオイルポンプが設けられる。エンジンからコンバータカバー４を介して入力部材としてのポンプインペラ２に入力された回転力を、チェーンなどを介してこのオイルポンプに伝達するための動力伝達手段が設けられる。すなわち、ポンプインペラ２の外側には動力伝達部材１の端部が結合され、動力伝達部材１の外周面には動力伝達手段の一部である例えばチェーンドライブ用のスプロケットギヤ１８が設けられる。また、このトルクコンバータとトランスミッションとの結合部から潤滑油が漏れないように、トランスミッションの内周面に取りつけられたシール１６が動力伝達部材１の外周面に摺動接触する。
【００２９】
前記ポンプインペラ２と動力伝達部材１との結合構造の詳細を、図２に基づいて説明する。動力伝達部材１は従来とは異なってフランジを設けることなく、筒部のみで形成されており、動力伝達部材１の端部がポンプインペラ２に形成した孔２ａに嵌合されている。そして、ポンプインペラ２の外面よりも軸方向での内側に、断面形状が略三角形の部分を円周に沿って形成した溶接空間２０が形成され、当該溶接空間２０の内部に溶接部３が配置されて、溶接部３の一部が溶接空間２０からはみ出している。溶接空間２０は、動力伝達部材１には形成せずに、ポンプインペラ２にのみ形成している。溶接空間２０における角度θの値は２０〜４０度の範囲が好ましく、本実施の形態ではθ＝３０度となっている。２１は、動力伝達部材１の外周面を研磨する際の作業性を考慮して、動力伝達部材１の外周面と溶接部３との間に形成された研磨用逃げ溝である。
【００３０】
このようなポンプインペラと動力伝達部材との結合構造を採用すると、前記の改良案である図９ではポンプインペラ２の外面と動力伝達部材１の外周面との交差する位置に溶接部３が配置されているために溶接ビード幅がＬ_０となって大きくなるが、図２のように軸方向でのポンプインペラ２の外面よりも内側に溶接空間２０を形成し、当該溶接空間２０の内部に溶接部３を配置したので、溶接部３が従来に比べて内側へ移動し、ポンプインペラ２の外面から露出する溶接ビード幅がＬ_１となって図９の場合よりも小さい。このため、従来は採用が難しかった筒部のみの動力伝達部材をポンプインペラに溶接する方式を採用することが可能になる。また、溶接空間２０の内部に溶接部３を配置したので、溶接ビードが溶接空間２０の内部に深く入り込んで、母材の溶ける量が少なくても双方の部材に挟まれた部分に溶接部３が形成されて高い強度が得られる。更に、溶接空間２０は、動力伝達部材１に形成することなく、ポンプインペラ２にのみ形成するので、溶接空間２０の加工をひとつの部材のみに行なえばよく、トルクコンバータの製造コストが低く抑えられる。更に、動力伝達部材１の端部をポンプインペラ２の孔に嵌合することから、溶接部の強度は小さくても足りることになる。更に、溶接部が小さくなったので、動力伝達部材１に対して硬度を高めるために予め行なった熱処理に対する悪影響を小さく抑えることができる。
【００３１】
ポンプインペラ２を固定して動力伝達部材１に荷重Ｆを加えた場合の鉛直方向での釣り合いの関係を図８（ｂ）に示す。図９の改良案の場合を示した図８（ａ）では溶接部３からの反力Ｒ_１のみが作用するが、図８（ｂ）では、動力伝達部材１がポンプインペラ２の孔に嵌合されているために、反力Ｒ_１に加えてポンプインペラ２からの反力Ｒ_２が作用し、Ｆ＝Ｒ_１＋Ｒ_２となることから、反力Ｒ_１の値は図８（ａ）の反力Ｒ_１の値より小さくても足りることになり、溶接部３が小さくても足りることがわかる。
【００３２】
（ｃ）実施の形態２
次に、実施の形態２を図３に示す。この実施の形態は、実施の形態１におけるポンプインペラと動力伝達部材との結合部のみが異なるので、異なる部分のみを説明する。
【００３３】
図３に示すように、動力伝達部材１の端部に外インロウ部１ａを形成する一方、ポンプインペラ２における孔となる部分には外被嵌合部２ｂを形成し、外被嵌合部２ｂに外インロウ部１ａがインロウ嵌合されている。外インロウ部１ａ，外被嵌合部２ｂの厚さｔは、ポンプインペラ２の厚さの半分くらいであり、具体的には４０〜６０％が望ましい。外インロウ部１ａと外被嵌合部２ｂとのインロウ嵌合の嵌め合いは一般的にすきまばめとするが、特に大きな強度がほしい場合は締まりばめとしてもよい。
【００３４】
このようなトルクコンバータでは、ポンプインペラ２の外被嵌合部２ｂに動力伝達部材１の端部の外インロウ部１ａをインロウ嵌合するので、ポンプインペラ２と動力伝達部材１との相互間での位置決めが正確に行なわれ、溶接作業の作業性が良い。また、インロウ嵌合をしているため、同じ強度を得ようとする場合は、より小さな溶接で済ませることができる。
【００３５】
ポンプインペラ２を固定して動力伝達部材１に荷重Ｆを加えた場合の鉛直方向での釣り合いの関係を図８（ｃ）に示す。図９の改良案の場合を示した図８（ａ）では溶接部３からの反力Ｒ_１のみが作用するが、図８（ｃ）でも反力Ｒ_１に加えてポンプインペラ２からの反力Ｒ_２が作用し、Ｆ＝Ｒ_１＋Ｒ_２となることから、反力Ｒ_１の値は図８（ａ）の反力Ｒ_１の値より小さくても足りることになり、溶接部３が小さくても足りることがわかる。また、モーメントの釣り合いを考えた場合に、図８（ａ），図８（ｂ）では図示しないが溶接部３が荷重Ｆによるモーメントの反力を受け持つが、図８（ｃ）ではインロウ嵌合した部分での水平方向の反力Ｒ_３がモーメントの反力を受け持つ。
【００３６】
その他の構成，作用は実施の形態１と同じなので、説明を省略する。
【００３７】
（ｄ）実施の形態３
次に、実施の形態３を図４に示す。この実施の形態は、実施の形態１におけるポンプインペラと動力伝達部材との結合部のみが異なるので、異なる部分のみを説明する。
【００３８】
図４に示すように、ポンプインペラ２における孔２ａの近傍に薄肉部２ｃが形成され、当該薄肉部２ｃに動力伝達部材１の端部を突き合わせた状態でポンプインペラ２と動力伝達部材１とが溶接結合されている。
【００３９】
このようなトルクコンバータでは、ポンプインペラ２に形成する溶接空間２０と、薄肉部２ｃを形成するために行なうための加工と、が連続して行なえ、ポンプインペラ２への加工が容易になる。
【００４０】
ポンプインペラ２を固定して動力伝達部材１に荷重Ｆを加えた場合に生じる反力については、ポンプインペラ２に動力伝達部材１の端部を突き合わせて溶接しただけなので、図８（ａ）の従来の場合と同様に、反力はＲ_１のみとなる。
【００４１】
その他の構成，作用は実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００４２】
（ｅ）実施の形態４
次に、実施の形態４を図５に示す。この実施の形態は、実施の形態１におけるポンプインペラと動力伝達部材との結合部のみが異なるので、異なる部分のみを説明する。
【００４３】
図５に示すように、ポンプインペラ２における孔２ａの近傍に動力伝達部材１へ向かって突出する筒状の内インロウ部２ｄを絞り加工によって形成する一方、動力伝達部材１の端部には内被嵌合部１ｂを形成し、内被嵌合部１ｂに内インロウ部２ｄがインロウ嵌合されている。この場合も、内インロウ部２ｄと内被嵌合部１ｂとのインロウ嵌合の嵌め合いは一般的にすきまばめとするが、特に大きな強度がほしい場合は締まりばめとしてもよい。
【００４４】
このようなトルクコンバータでは、動力伝達部材１の端部の内被嵌合部１ｂにポンプインペラ２の内インロウ部２ｄをインロウ嵌合するので、ポンプインペラ２と動力伝達部材１との相互間での位置決めが正確に行なわれ、溶接作業の作業性が良い。また、インロウ嵌合をしているため、同じ強度を得ようとする場合は、図３に示すインロウ嵌合の場合と同様に、より小さな溶接部で済ませることができる。
【００４５】
ポンプインペラ２を固定して動力伝達部材１に荷重Ｆを加えた場合に生じる反力については、図３のインロウ嵌合の場合に対し、インロウ部の形成する部材を逆にしただけであり、図８（ｃ）の場合と同様に反力Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３の３つの反力が作用し、溶接部３が小さくても足りることになる。そして、嵌合長さの増減は内インロウ部２ｄの長さを増減することによって行なうので、フランジ部の板厚による制限を受けることがなく、所望の長さを容易に得ることができる。
【００４６】
その他の構成，作用は実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【００４７】
（ｆ）その他の実施の形態
実施の形態１〜４として示す図２〜図５は溶接空間の断面形状を三角形とした場合を示すものであるが、図２〜図５の形状を三角形に代えて図６（ａ）のように三角形のひとつの辺を略円弧形状にした溶接空間２２や、図６（ｂ）のように三角形のひとつの辺を２つの辺で形成した溶接空間２３にすることもできる。
【００４８】
これらの場合も溶接空間の断面形状が異なるだけであり、構成，作用は実施の形態１〜４と同じである。
【００４９】
（ｇ）実施の形態５
実施の形態１〜４とその他の実施の形態は、溶接空間を形成し、当該溶接空間の内部に溶接部を配置したものであるが、実施の形態５は、図７に示すように溶接空間を形成しないようにしたものである。図５の実施の形態４と図７とを比較すると解るように、動力伝達部材１の全長を少し短くし、動力伝達部材１の全長を短くした分だけポンプインペラ２に厚みを持たせると共に溶接空間２０を廃止し、溶接部３は従来と同じ位置に設けたものである。この場合の溶接部３の大きさは、従来に比べて左右方向へ小さく、ポンプインペラ２の外面から露出する溶接ビード幅がＬ_２≒Ｌ_１となっている。
【００５０】
このようなトルクコンバータでは、動力伝達部材１の端部の内被嵌合部１ｂにポンプインペラ２の内インロウ部２ｄをインロウ嵌合するので、ポンプインペラ２と動力伝達部材１との相互間での結合力が強い。インロウ嵌合する部分が軸方向に長いので、動力伝達部材１に（Ｆ×Ｌ_３）のモーメントが作用する場合に対しても十分な強度が得られ、溶接部をかなり小さくできる。また、作動油の漏れに対しても有効に働く。溶接部３を従来に比べて小さくしても、インロウ嵌合であるため、実施の形態１〜４と同等の強度を得ることができる。
【００５１】
ポンプインペラ２を固定して動力伝達部材１に荷重Ｆを加えた場合に生じる反力については、図５のインロウ嵌合した場合と同じであり、図８（ｃ）の場合と同様に反力Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３の３つの反力が作用し、溶接部３が小さくても足りることがわかる。
【００５２】
なお、本実施の形態では溶接部を形成するための溶接空間を動力伝達部材の全周に亘って設けたが、全周に略等間隔に間欠的に設けるようにしても良い。また、溶接空間はポンプインペラにのみ形成したが、ポンプインペラから動力伝達部材にわたって溶接空間が設けられていてもよい。更に、溶接空間の形状は実施の形態として示したものに限らず、種々の形状が考えられる。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明からわかるように、本発明に係るトルクコンバータによれば、入力部材の外側の面よりも軸方向での内側に溶接空間を形成し、当該溶接空間の内部に溶接部を配置したので、入力部材の外側の面から露出する溶接ビード幅を小さくできる。このため、従来は採用が難しかった筒部のみの動力伝達部材を入力部材に溶接する方式を採用することが可能になる。また、溶接空間の内部に溶接部を配置したので、溶接ビードが溶接空間の内部に深く入り込んで、母材の溶ける量が少なくても双方の部材に挟まれた部分に溶接部が形成されて高い強度が得られる。更に、溶接部が小さくできるので、動力伝達部材に硬度を高めるために予め施された熱処理に対する悪影響を小さく抑えることができる。
【００５４】
また、動力伝達部材は筒部のみで形成し、入力部材における孔の近傍に動力伝達部材へ向かって筒状に突出する内インロウ部を形成する一方、動力伝達部材の端部には内被嵌合部を形成し、内被嵌合部に内インロウ部を嵌合し、入力部材の外面と動力伝達部材の外周面とが交わる位置を溶接したので、溶接部を小さくすることができ、溶接空間を形成することなく、筒部のみの動力伝達部材を入力部材に溶接する方式を採用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示すトルクコンバータの断面図。
【図２】本発明の実施の形態１の要部を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態２の要部を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態３の要部を示す断面図。
【図５】本発明の実施の形態４の要部を示す断面図。
【図６】本発明のその他の実施の形態の要部を示す断面図。
【図７】本発明の実施の形態５の要部を示す断面図。
【図８】本発明の実施の形態の結合部と、改良案の結合部と、に曲げモーメントが加わる場合の反力を比較して示す説明図。
【図９】従来のトルクコンバータの要部を示す断面図。
【符号の説明】
１…動力伝達部材
１ａ…外インロウ部
１ｂ…内被嵌合部
２…ポンプインペラ（入力部材）
２ａ…孔
２ｂ…外被嵌合部
２ｃ…薄肉部
２ｄ…内インロウ部
３…溶接部
２０，２２，２３…溶接空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a torque converter used in a transmission for an automobile. A torque converter as a torque transmission device is provided between an engine crankshaft and a transmission in the vehicle.
[0002]
[Prior art]
A power transmission member is integrally coupled to a pump impeller that constitutes an outer frame portion of a conventional torque converter and rotates integrally with a crankshaft. The power transmission member is composed of a cylindrical portion and a flange, and the outer periphery of the flange is welded to the inner peripheral surface of a hole formed in the pump impeller.
[0003]
A seal member attached to the transmission adjacent to the power transmission member is slidably in contact with the cylindrical portion of the power transmission member, and a sprocket for driving the oil pump in a chain is attached. For this reason, a large torsional moment is applied between the pump impeller and the power transmission member to drive the oil pump, and the hardness of the power transmission member is increased by heat treatment or the like to counter this.
[0004]
Examples of such a torque converter include the following (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-70949
[Problems to be solved by the invention]
However, a flange having a large outer dimension is provided in the cylindrical portion of the power transmission member, and a hole having a large inner diameter is formed in the pump impeller, and then both are welded together. Therefore, a flange is provided for the power transmission member. Therefore, the manufacturing cost is high, and since the flange is provided in the cylindrical portion, when storing as a stock part, a lot of useless space is occupied and the occupied space of the power transmission member is increased. Since a hole is formed by drawing the plate material and scraping the inside thereof, the number of unnecessary members increases, resulting in poor material yield, which is disadvantageous for both members.
[0007]
In order to solve this problem, it is conceivable that the power transmission member 1 having only a cylindrical portion having no flange is brought into contact with the pump impeller 2 as shown in FIG. In this case, since the welded portion 3 is located at a portion where a large moment is applied, the weld bead width L ₀ from the outer surface of the pump impeller 2 must be increased in order to increase the welding strength, and as a result, the power transmission member 1 The welding portion 3 occupies most of the outer peripheral surface in the axial direction, and therefore, the transmission seal member that slides on the outer peripheral surface of the power transmission member 1 must also move to the transmission side. There is a problem that the space occupied with the transmission is increased, and further, there is a problem that the hardness due to the heat treatment previously applied to the power transmission member 1 becomes dull due to the increase of the welded portion 3 and the strength is lowered, and the cylinder does not have a flange. It is difficult to employ a power transmission member only for the portion.
[0008]
Then, an object of this invention is to provide the torque converter which solved said subject.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the torque converter according to claim 1 is such that the power transmission member is formed of only a cylindrical portion having no flange unlike the conventional one, and is an outer peripheral surface of the end portion of the power transmission member and intersects with the outer surface of the input member. Further, the present invention is characterized in that a welding space is formed on the inner side in the axial direction, and a welded portion is arranged inside the welding space.
[0010]
In such a torque converter, since the welding space is formed on the inner side in the axial direction than the outer surface of the input member and the welded portion is disposed inside the welding space, the width of the weld bead exposed from the outer surface of the input member is small. . For this reason, it becomes possible to employ a method of welding a power transmission member having only a cylindrical portion to the input member, which has conventionally been difficult to employ.
[0011]
The torque converter according to claim 2 is characterized in that, in the torque converter according to claim 1, the welding space is not formed in the power transmission member but only in the input member.
[0012]
In such a torque converter, since the welding space is formed only in the input member without being formed in the power transmission member, the welding space only needs to be processed in one member, and the manufacturing cost of the torque converter can be kept low. .
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the torque converter according to any one of the first and second aspects, wherein the end of the power transmission member is fitted in the hole of the input member.
[0014]
In such a torque converter, since the end of the power transmission member is fitted into the hole of the input member, the strength of the welded portion is sufficient.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the torque converter according to the third aspect, wherein the outer inlay portion is formed at the end of the power transmission member, while the outer fitting portion is formed in the hole in the input member. The outer inlay part is fitted to the jacket fitting part.
[0016]
In such a torque converter, not only the end of the power transmission member is fitted into the hole of the input member, but also the outer inlay portion of the end of the power transmission member is fitted into the outer cover fitting portion of the input member. When trying to obtain the same strength, smaller welding can be used.
[0017]
The torque converter according to claim 5 is the torque converter according to claim 1, wherein a thin portion is formed in the vicinity of the hole in the input member, and an end portion of the power transmission member is provided in the thin portion. It is characterized by matching.
[0018]
In such a torque converter, processing of the welding space formed in the input member is facilitated.
[0019]
The configuration of the torque converter according to claim 6 is the torque converter according to any one of claims 1 and 2, wherein an inner inrow portion protruding toward the power transmission member is formed in the vicinity of the hole in the input member, while the power An inner fitting part is formed at the end of the transmission member, and the inner inlay part is fitted into the inner fitting part.
[0020]
In such a torque converter, the inner inlay portion of the input member is fitted to the inner fitting portion of the end portion of the power transmission member. Therefore, if the same strength is to be obtained, smaller welding can be used. .
[0021]
The structure of the torque converter according to claim 7 is that the power transmission member is formed by only a cylindrical portion having no flange unlike the conventional one, and an inner inrow portion that protrudes outward in the vicinity of the hole in the input member in a cylindrical shape. On the other hand, an inner fitting portion is formed at the end of the power transmission member, the inner inlay portion is fitted into the inner fitting portion, and the outer peripheral surface of the power transmission member and the outer surface of the input member intersect. The position is welded.
[0022]
In such a torque converter, the abutting portion between the input member and the power transmission member forms a cylindrical surface and a plane perpendicular to the cylindrical surface, so that the force applied from one to the other is received by these cylindrical surfaces and planes. And small welding is enough. For this reason, it becomes possible to employ | adopt the structure which welds the power transmission member of only the cylinder part which was difficult to employ | adopt conventionally to an input member.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a torque converter according to the present invention will be described below.
[0024]
(A) Embodiment 1
First, the first embodiment is shown in FIG.
[0025]
A converter cover 4 is coupled to a crankshaft of an engine (not shown) provided on the right side of the torque converter of FIG. 1, and a converter housing 5 is configured by coupling the pump impeller 2 to the converter cover 4. A core 14 is provided inside the pump impeller 2 via a plurality of blades 13. The power transmission member 1 is welded to the left side of the pump impeller 2. On the other hand, a turbine hub 7 is spline-fitted to an input shaft 6 of a transmission (not shown) provided on the left side of the torque converter, and a turbine runner 8 is coupled to the turbine hub 7. A stator 9 is provided between the pump impeller 2 and the turbine runner 8, and the stator 9 is attached to a stator shaft 11 fixed to a transmission (not shown) via a one-way clutch 17.
[0026]
Torque input from the crankshaft to the converter housing 5 is transmitted to the turbine runner 8 via the fluid, and is transmitted from the turbine hub 7 to the input shaft 6 of the transmission. In an operating state where the difference in rotational speed between the pump impeller 2 and the turbine runner 8 is large, the torque amplification action by the stator 9 works, and the turbine runner 8 is rotated with a large torque. When the difference in rotational speed between the pump impeller 2 and the turbine runner 8 is reduced, the torque amplification action is lost and power is transmitted from the pump impeller 2 to the turbine runner 8 as a fluid coupling.
[0027]
In order to directly connect the converter cover 4 and the turbine hub 7 at a predetermined speed or higher, a lock-up piston 15 is provided on the outer peripheral portion of the turbine hub 7 so as to be movable in the axial direction. The friction material 10 is bonded to a position where the friction material 10 comes into contact with. A vibration damper 11 is provided between the lock-up piston 15 and the turbine hub 7, and the lock-up piston 15 controlled by the pressure of the hydraulic fluid in the control chamber 12 moves to the right and the friction material 10. Is directly connected to the converter cover 4, the rotational torque of the converter cover 4 is transmitted to the turbine hub 7 via the vibration damper 11.
[0028]
A transmission is assembled on the left side of the torque converter, and an oil pump (not shown) is provided in the transmission. Power transmission means is provided for transmitting the rotational force input from the engine to the pump impeller 2 as an input member via the converter cover 4 to the oil pump via a chain or the like. That is, the end of the power transmission member 1 is coupled to the outside of the pump impeller 2, and a sprocket gear 18 for a chain drive, for example, which is a part of the power transmission means is provided on the outer peripheral surface of the power transmission member 1. Further, the seal 16 attached to the inner peripheral surface of the transmission is in sliding contact with the outer peripheral surface of the power transmission member 1 so that the lubricating oil does not leak from the coupling portion between the torque converter and the transmission.
[0029]
Details of the coupling structure between the pump impeller 2 and the power transmission member 1 will be described with reference to FIG. Unlike the prior art, the power transmission member 1 is formed of only a cylindrical portion without providing a flange, and an end portion of the power transmission member 1 is fitted into a hole 2 a formed in the pump impeller 2. And the welding space 20 which formed the part whose cross-sectional shape is a substantially triangular shape along the circumference is formed inside the axial direction rather than the outer surface of the pump impeller 2, and the welding part 3 is arrange | positioned inside the said welding space 20 Thus, a part of the welded portion 3 protrudes from the welding space 20. The welding space 20 is not formed in the power transmission member 1 but is formed only in the pump impeller 2. The value of the angle θ in the welding space 20 is preferably in the range of 20 to 40 degrees, and θ = 30 degrees in the present embodiment. Reference numeral 21 denotes a polishing relief groove formed between the outer peripheral surface of the power transmission member 1 and the welded portion 3 in consideration of workability when the outer peripheral surface of the power transmission member 1 is polished.
[0030]
When such a coupling structure of the pump impeller and the power transmission member is employed, the welded portion 3 is arranged at a position where the outer surface of the pump impeller 2 and the outer peripheral surface of the power transmission member 1 intersect in FIG. Therefore, the weld bead width is increased to L ₀ , but a welding space 20 is formed inside the outer surface of the pump impeller 2 in the axial direction as shown in FIG. Having placed the welded portion 3, the welding portion 3 moves inward than the conventional weld bead width is exposed from the outer surface of the pump impeller 2 becomes the L ₁ smaller than the case of FIG. For this reason, it is possible to employ a method in which a power transmission member having only a cylindrical portion, which has been difficult to adopt in the past, is welded to the pump impeller. Moreover, since the welding part 3 is arrange | positioned inside the welding space 20, the welding bead penetrates deeply into the welding space 20, and the welding part 3 is sandwiched between both members even if the amount of the base metal melted is small. Is formed and high strength is obtained. Further, since the welding space 20 is not formed in the power transmission member 1 but only in the pump impeller 2, the welding space 20 only needs to be processed by one member, and the manufacturing cost of the torque converter can be kept low. . Furthermore, since the end of the power transmission member 1 is fitted into the hole of the pump impeller 2, the strength of the welded portion is sufficient. Furthermore, since the welded portion is reduced, the adverse effect on the heat treatment performed in advance to increase the hardness of the power transmission member 1 can be suppressed.
[0031]
FIG. 8B shows the balance relationship in the vertical direction when the pump impeller 2 is fixed and a load F is applied to the power transmission member 1. Only reactive force R ₁ from FIG. 8 (a) the weld 3 showing the case of improved idea of Figure 9 is applied, but in FIG. 8 (b), the power transmission member 1 is fitted into the hole of the pump impeller 2 because they are engaged, acts reaction force _{R 2} from the pump impeller 2 in addition to the reaction force _{R 1,} _{F =} R 1 + _{R 2} become possible, the value of the reaction force _{R 1} is FIG. 8 (a) reaction force smaller than the value of R ₁ will also suffice it, it can be seen that sufficient even with a small weld 3.
[0032]
(C) Embodiment 2
Next, Embodiment 2 is shown in FIG. Since this embodiment is different only in the coupling portion between the pump impeller and the power transmission member in the first embodiment, only different portions will be described.
[0033]
As shown in FIG. 3, the outer inlay portion 1 a is formed at the end of the power transmission member 1, while the outer cover fitting portion 2 b is formed in a portion that becomes a hole in the pump impeller 2, and the outer cover fitting portion 2 b is formed. The outer in-row part 1a is in-fitted. The thickness t of the outer inlay portion 1a and the outer casing fitting portion 2b is about half the thickness of the pump impeller 2, and specifically, 40 to 60% is desirable. The fitting of the in-row fitting between the outer in-row part 1a and the outer cover fitting part 2b is generally a clearance fit, but an interference fit may be used when particularly high strength is desired.
[0034]
In such a torque converter, the outer impeller portion 1a at the end of the power transmission member 1 is in-fitted to the outer cover fitting portion 2b of the pump impeller 2, so that the pump impeller 2 and the power transmission member 1 are mutually connected. Positioning is performed accurately, and the workability of the welding work is good. In addition, since the in-row fitting is performed, if it is desired to obtain the same strength, smaller welding can be performed.
[0035]
FIG. 8C shows the balance relationship in the vertical direction when the load F is applied to the power transmission member 1 while the pump impeller 2 is fixed. Only reactive force R ₁ from FIG. 8 (a) the weld 3 showing the case of improved idea of Figure 9 is applied, but the anti from the pump impeller 2 in addition to the reaction force R ₁ also in FIG. 8 (c) force _{R 2} acts, since the _{F =} R 1 + _{R 2,} the value of the reaction force _{R 1} will be sufficient even smaller than the value of the reaction force _{R 1} in FIG. 8 (a), the welds 3 You can see that even a small one is enough. When considering the balance of moment, although not shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), the welded portion 3 is responsible for the reaction force of the moment caused by the load F, but in FIG. horizontal reaction force R ₃ in the portion withstand the reaction force of moment.
[0036]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0037]
(D) Embodiment 3
Next, Embodiment 3 is shown in FIG. Since this embodiment is different only in the coupling portion between the pump impeller and the power transmission member in the first embodiment, only different portions will be described.
[0038]
As shown in FIG. 4, a thin wall portion 2 c is formed in the vicinity of the hole 2 a in the pump impeller 2, and the pump impeller 2 and the power transmission member 1 are in a state where the end portion of the power transmission member 1 is abutted against the thin wall portion 2 c. Welded together.
[0039]
In such a torque converter, the welding space 20 formed in the pump impeller 2 and the processing for forming the thin portion 2c can be performed continuously, and the processing into the pump impeller 2 becomes easy.
[0040]
The reaction force generated when the pump impeller 2 is fixed and the load F is applied to the power transmission member 1 is merely abutted against the end portion of the power transmission member 1 and welded to the pump impeller 2. As in the conventional case, the reaction force is only R ₁ .
[0041]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0042]
(E) Embodiment 4
Next, Embodiment 4 is shown in FIG. Since this embodiment is different only in the coupling portion between the pump impeller and the power transmission member in the first embodiment, only different portions will be described.
[0043]
As shown in FIG. 5, a cylindrical inner inrow portion 2 d that protrudes toward the power transmission member 1 is formed in the vicinity of the hole 2 a in the pump impeller 2 by drawing, while the end portion of the power transmission member 1 has an inner portion. A fitted portion 1b is formed, and the inner in-row portion 2d is in-fitted to the inner covered portion 1b. In this case as well, the fitting of the in-row fitting between the inner in-row portion 2d and the inner fitting portion 1b is generally a clearance fit, but an interference fit may be used when particularly high strength is desired.
[0044]
In such a torque converter, the inner impeller portion 2d of the pump impeller 2 is in-fitted to the inner fitting portion 1b of the end portion of the power transmission member 1, so that the pump impeller 2 and the power transmission member 1 are mutually connected. Positioning is performed accurately, and the workability of the welding work is good. Further, since the in-row fitting is performed, when the same strength is to be obtained, a smaller welded portion can be used as in the case of the in-row fitting shown in FIG.
[0045]
About the reaction force generated when the pump impeller 2 is fixed and the load F is applied to the power transmission member 1, the member formed by the inrow portion is merely reversed with respect to the case of the inrow fitting in FIG. As in the case of FIG. 8C, the three reaction forces R ₁ , R ₂ , and R ₃ act, and the welded portion 3 is small. Since the fitting length is increased / decreased by increasing / decreasing the length of the inner spigot portion 2d, the desired length can be easily obtained without being restricted by the plate thickness of the flange portion.
[0046]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0047]
(F) Other Embodiments FIGS. 2 to 5 shown as Embodiments 1 to 4 show a case where the cross-sectional shape of the welding space is a triangle, but the shape of FIGS. 2 to 5 is replaced with a triangle. 6A, a welding space 22 in which one side of the triangle is substantially arc-shaped, or a welding space 23 in which one side of the triangle is formed by two sides as shown in FIG. 6B. You can also.
[0048]
In these cases, only the cross-sectional shape of the welding space is different, and the configuration and operation are the same as those of the first to fourth embodiments.
[0049]
(G) Embodiment 5
In the first to fourth embodiments and other embodiments, a welding space is formed and a welded portion is arranged inside the welding space. However, the fifth embodiment is a welding space as shown in FIG. Is not formed. As understood from comparison between the fourth embodiment of FIG. 5 and FIG. 7, the overall length of the power transmission member 1 is slightly shortened, and the pump impeller 2 is increased in thickness and welded to the extent that the total length of the power transmission member 1 is shortened. The space 20 is abolished, and the welded portion 3 is provided at the same position as before. The size of the welded portion 3 in this case is smaller in the left-right direction than in the prior art, and the width of the weld bead exposed from the outer surface of the pump impeller 2 is L ₂ ≈L ₁ .
[0050]
In such a torque converter, the inner impeller portion 2d of the pump impeller 2 is in-fitted to the inner fitting portion 1b of the end portion of the power transmission member 1, so that the pump impeller 2 and the power transmission member 1 are mutually connected. Strong binding power. Since the in-fitting portion is long in the axial direction, sufficient strength can be obtained even when a moment of (F × L ₃ ) acts on the power transmission member 1, and the welded portion can be considerably reduced. It also works effectively against hydraulic fluid leakage. Even if the welded portion 3 is made smaller than the conventional one, since it is in-row fitting, the same strength as in the first to fourth embodiments can be obtained.
[0051]
The reaction force generated when the pump impeller 2 is fixed and the load F is applied to the power transmission member 1 is the same as in the case of the in-row fitting in FIG. 5, and the reaction force is the same as in FIG. 8C. It can be seen that three reaction forces R ₁ , R ₂ , and R ₃ act and it is sufficient even if the welded portion 3 is small.
[0052]
In this embodiment, the welding space for forming the welded portion is provided over the entire circumference of the power transmission member. However, the welding space may be provided intermittently at substantially equal intervals on the entire circumference. Moreover, although the welding space was formed only in the pump impeller, the welding space may be provided from the pump impeller to the power transmission member. Furthermore, the shape of the welding space is not limited to that shown in the embodiment, and various shapes are conceivable.
[0053]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, according to the torque converter according to the present invention, the welding space is formed on the inner side in the axial direction than the outer surface of the input member, and the welded portion is disposed inside the welding space. The width of the weld bead exposed from the outer surface of the input member can be reduced. For this reason, it becomes possible to employ | adopt the system which welds the power transmission member of only the cylinder part which was difficult to employ | adopt conventionally to an input member. In addition, since the welded portion is arranged inside the weld space, the weld bead penetrates deeply into the weld space, and the weld portion is formed in the portion sandwiched between both members even if the amount of the base metal melted is small. High strength can be obtained. Furthermore, since the welded portion can be made small, the adverse effect on the heat treatment applied in advance to increase the hardness of the power transmission member can be suppressed.
[0054]
Further, the power transmission member is formed only by the cylindrical portion, and an inner inrow portion that protrudes in a cylindrical shape toward the power transmission member is formed in the vicinity of the hole in the input member, while an inner cover is fitted at the end of the power transmission member. Since the joint portion is formed, the inner spigot portion is fitted to the inner fitting portion, and the position where the outer surface of the input member and the outer peripheral surface of the power transmission member intersect is welded, the welded portion can be reduced and welded. It is possible to employ a method in which a power transmission member having only a cylindrical portion is welded to an input member without forming a space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a torque converter showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing a main part of a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the main part of another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a comparison of reaction forces when a bending moment is applied to the coupling portion of the embodiment of the present invention and the improved coupling portion.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional torque converter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power transmission member 1a ... Outer part 1b ... Inner cover part 2 ... Pump impeller (input member)
2a ... Hole 2b ... Coating fitting portion 2c ... Thin portion 2d ... Inner brazing portion 3 ... Welding portions 20, 22, 23 ... Welding space

Claims

Torque converter having a welded portion provided by welding and joining the outer peripheral surface of the end portion of the power transmission member for transmitting the rotational force of the input member to another device outside the vicinity of the hole formed in the input member of the torque converter In
The power transmission member is formed in a cylindrical shape, and a welding space is formed on the outer peripheral surface of the end portion of the power transmission member at an inner side in the axial direction from a position intersecting with the outer surface of the input member. A torque converter characterized in that the welded portion is disposed on the torque converter.

The torque converter according to claim 1, wherein the welding space is formed only in the input member.

The torque converter according to claim 1, wherein an end portion of the power transmission member is fitted into a hole of the input member.

An outer in-row portion is formed at an end of the power transmission member, while an outer fitting portion is formed in a hole in the input member, and the outer in-row portion is fitted into the outer fitting portion. The torque converter according to claim 3.

The torque converter according to claim 1, wherein a thin portion is formed near a hole in the input member, and an end portion of the power transmission member is abutted against the thin portion.

In the vicinity of the hole in the input member, an inner in-row portion protruding in a cylindrical shape toward the power transmission member is formed, while an inner fitting portion is formed at an end portion of the power transmission member, and the inner fitting The torque converter according to claim 1, wherein the inner in-row portion is fitted to a joint portion.

Torque converter having a welded portion provided by welding and joining the outer peripheral surface of the end portion of the power transmission member for transmitting the rotational force of the input member to another device outside the vicinity of the hole formed in the input member of the torque converter In
The power transmission member is formed in a cylindrical shape, and an inner inrow portion protruding in a cylindrical shape toward the power transmission member is formed in the vicinity of the hole in the input member, while an inner cover is formed at an end portion of the power transmission member. A fitting portion is formed, the inner inlay portion is fitted into the inner fitting portion, and a position where an outer peripheral surface of an end portion of the power transmission member and an outer surface of the input member intersect is welded. Torque converter.