JP2006038055A - Method of manufacturing impeller for fluid transmission device - Google Patents

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Naoto Sato
直人 佐藤
Tomohiko Tsuchiya
智彦 土屋
Katsuyoshi Aoshima
功能 青島
Naomi Takagi
直巳 高木
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Yutaka Giken Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture an impeller for a fluid transmission device while easily welding and temporarily fastening a retainer plate to a shell without giving distortion to the shell and the retainer plate. <P>SOLUTION: This method of manufacturing the impeller for the fluid transmission device comprises welding and temporarily fastening the annular retainer plate 2r to the inner face of the shell 2s for pressing the radial inner ends of a plurality of blades 2b annularly arranged on the inner face of the shell 2s and then brazing the blades 2b and the retainer plate 2r to the inner face of the shell 2s. The retainer plate 2r is laid on the inner face of the shell 2s which is irradiated at the side of the retainer plate 2r with a laser beam B1 to form a welding seam 46 between the retainer plate 2r and the shell 2s. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は,椀状のシェルの内面上で複数のブレードを環状に配列し,これらブレードの半径方向内端部を押さえる環状のリテーナプレートをシェルの内面に溶接により仮止めし,その仮止め後,ブレード及びリテーナプレートをシェルの内面にロー付けし,そのロー付け後,シェルの中心部にハブを溶接してなる,流体伝動装置用羽根車の製造方法に関する。   In the present invention, a plurality of blades are arranged in an annular shape on the inner surface of a bowl-shaped shell, and an annular retainer plate that holds the radially inner ends of these blades is temporarily fixed to the inner surface of the shell by welding. , A blade and a retainer plate are brazed to the inner surface of the shell, and after the brazing, a hub is welded to the center of the shell.

かゝる流体伝動装置用羽根車の製造方法は,例えば下記特許文献1に開示されているように,既に知られている。
特開2003−214523号公報
Such a manufacturing method of an impeller for a fluid transmission device is already known as disclosed in, for example, Patent Document 1 below.
JP 2003-214523 A

従来,かゝる流体伝動装置用羽根車の製造方法において,シェルの内面にリテーナプレートを仮止めするには,通常,スポット溶接又はプロジェクション溶接が行われるが,その何れの溶接時にも,シェル及びリテーナプレートを相互に強圧する必要があり,その圧力によりシェル及びリテーナプレートに歪みが発生する虞がある。特に,プロジェクション溶接時には,シェル及びリテーナプレートの対向面の一方に形成された突起の変形が周囲に波及して,歪みが発生し易くなる。   Conventionally, in the manufacturing method of such an impeller for a fluid transmission device, spot welding or projection welding is usually performed to temporarily fix the retainer plate to the inner surface of the shell. The retainer plates need to be strongly pressed together, and the pressure may cause distortion in the shell and the retainer plate. In particular, during projection welding, the deformation of the protrusion formed on one of the opposing surfaces of the shell and the retainer plate spreads to the surroundings, and distortion is likely to occur.

本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,シェル及びリテーナプレートに歪みを生じさせずに,シェルにリテーナプレートを溶接により容易に仮止めし得る,流体伝動装置用羽根車の製造方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and manufacture of an impeller for a fluid transmission device that can easily temporarily fix the retainer plate to the shell by welding without causing distortion of the shell and the retainer plate. It aims to provide a method.

上記目的を達成するために,本発明は,椀状のシェルの内面上で複数のブレードを環状に配列し,これらブレードの半径方向内端部を押さえる環状のリテーナプレートをシェルの内面に溶接により仮止めし,その仮止め後,ブレード及びリテーナプレートをシェルの内面にロー付けし,そのロー付け後,シェルの中心部にハブを溶接してなる,流体伝動装置用羽根車の製造方法において,リテーナプレートをシェルの内面に重ね合わせて,該リテーナプレート側からレーザビームを照射することにより,リテーナプレート及びシェル間に溶接シームを形成することを第1の特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of blades are arranged in an annular shape on the inner surface of a bowl-shaped shell, and an annular retainer plate for holding the radially inner ends of the blades is welded to the inner surface of the shell. In the manufacturing method of the impeller for a fluid transmission device, the blade and the retainer plate are brazed to the inner surface of the shell after the temporary fixing, and the hub is welded to the center of the shell after the brazing. A first feature is that a weld seam is formed between the retainer plate and the shell by superimposing the retainer plate on the inner surface of the shell and irradiating a laser beam from the retainer plate side.

また本発明は,第1の特徴に加えて,前記溶接シームを,ハブを囲繞するように環状に形成し,この溶接シームの半径方向外方でブレード及びリテーナプレートをシェルの内面にロー付けすることを第2の特徴とする。   According to the present invention, in addition to the first feature, the weld seam is formed in an annular shape so as to surround the hub, and the blade and the retainer plate are brazed to the inner surface of the shell outside the weld seam in the radial direction. This is the second feature.

さらに本発明は,第1の特徴に加えて,シェルの内周端に,リテーナプレート側に突出してハブと溶接される円筒状のボスを形成し,前記溶接シームをスポット状に形成したことを第3の特徴とする。   In addition to the first feature of the present invention, a cylindrical boss that protrudes toward the retainer plate and is welded to the hub is formed on the inner peripheral end of the shell, and the weld seam is formed in a spot shape. The third feature.

尚,前記流体伝動装置は,後述する本発明の実施例中のトルクコンバータTに対応し,羽根車はポンプ羽根車2及びタービン羽根車3に対応する。   The fluid transmission device corresponds to a torque converter T in an embodiment of the present invention described later, and the impeller corresponds to the pump impeller 2 and the turbine impeller 3.

本発明の第1の特徴によれば,シェルにリテーナプレートを仮止めすべく,両者間にレーザ溶接による溶接シームを形成する際には,シェル及びリテーナプレートの平坦な対向面を単に重ね合わせるだけでよく,従来のスポット溶接時やプロジェクション溶接時のように両者を相互に強圧する必要がないから,溶接作業が簡単であるのみならずシェル及びリテーナプレートに歪みが生じることを回避でき,羽根車の品質と生産性の向上に寄与し得る。   According to the first feature of the present invention, when forming a weld seam by laser welding between the two in order to temporarily fix the retainer plate to the shell, the flat opposing surfaces of the shell and the retainer plate are simply overlapped. Since it is not necessary to press both of them at the same time as in conventional spot welding or projection welding, it is possible not only to simplify the welding operation but also to avoid distortion in the shell and retainer plate. Can contribute to the improvement of quality and productivity.

また本発明の第2の特徴によれば,ブレード及びリテーナプレートのシェルへのロー付け時には,溶融したロー材の,シェルの内周面側への流出を前記環状の仮止め用溶接シームにより阻止することができるので,ロー付け後,シェルとハブとの溶接時,その溶融部へのロー材の溶出,混入を確実に防ぐことができ,その溶接を良好に行うことができる。   According to the second aspect of the present invention, when brazing the blade and the retainer plate to the shell, the molten brazing material is prevented from flowing out to the inner peripheral surface side of the shell by the annular temporary welding weld seam. Therefore, after brazing, when the shell and the hub are welded, the elution and mixing of the brazing material into the melted portion can be surely prevented, and the welding can be performed satisfactorily.

さらに本発明の第3の特徴によれば,シェルにブレード及びリテーナプレート3rをロー付けするとき,溶融したロー材は,シェル及びリテーナプレート間を,スポット状の溶接シームの周りを迂回して通過することがあっても,シェルのボスの外周面に妨げられて,該ボスの内周面に到達することはない。したがって,リテーナプレートの仮止めの溶接シームはスポット状のもので充分であり,仮止め作業の能率向上を図ることができる。そして次のシェルのボスとハブとの溶接時,その溶融部へのロー材の溶出,混入を確実に防ぎ得るので,その溶接を良好に行うことができる。   Further, according to the third aspect of the present invention, when brazing the blade and the retainer plate 3r to the shell, the molten brazing material passes between the shell and the retainer plate around the spot-like weld seam. Even if this occurs, the outer peripheral surface of the boss of the shell does not reach the inner peripheral surface of the boss. Therefore, a spot-like weld seam is sufficient for temporarily retaining the retainer plate, and the efficiency of the temporary securing work can be improved. Then, at the time of welding between the boss and the hub of the next shell, it is possible to reliably prevent the elution and mixing of the brazing material into the molten portion, so that the welding can be performed satisfactorily.

本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below on the basis of preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.

図1は本発明の実施例に係るトルクコンバータの上半部縦断側面図,図2は図1の2−2線断面図,図3は図2の3−3線断面図,図4はポンプ羽根車の製造工程説明図,図5は図1の5−5線断面図,図6は図5の6−6線断面図,図7はタービン羽根車の製造工程説明図,図8はポンプ羽根車の変形例を示す,図3との対応図,図9はタービン羽根車の変形例を示す,図6との対応図である。   1 is a longitudinal sectional side view of an upper half portion of a torque converter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along the line 5-5 of FIG. 1, FIG. 6 is a sectional view taken along the line 6-6 of FIG. 5, FIG. 7 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the turbine impeller, and FIG. FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 3 showing a modification of the impeller, and FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 6 showing a modification of the turbine impeller.

先ず,図1において,流体伝動装置としてのトルクコンバータTは,ポンプ羽根車2と,それと対置されるタービン羽根車3と,それらの内周部間に配置されるステータ羽根車4とを備え,これら三羽根車2,3,4間に作動オイルによる動力伝達のための循環回路6が画成される。   First, in FIG. 1, a torque converter T as a fluid transmission device includes a pump impeller 2, a turbine impeller 3 opposed to the pump impeller 2, and a stator impeller 4 disposed between the inner peripheral portions thereof. Between these three impellers 2, 3 and 4, a circulation circuit 6 for power transmission by the working oil is defined.

ポンプ羽根車2には,タービン羽根車3の外側面を覆う伝動カバー5が溶接により一体的に連設される。伝動カバー5の外周面には,始動用のリングギヤ7が溶接されており,エンジンのクランク軸1に結合した駆動板8がこのリングギヤ7にボルト9で固着される。タービン羽根車3のハブ3hと伝動カバー5との間にスラストニードルベアリング17が介裝される。   A transmission cover 5 that covers the outer surface of the turbine impeller 3 is integrally connected to the pump impeller 2 by welding. A starting ring gear 7 is welded to the outer peripheral surface of the transmission cover 5, and a drive plate 8 coupled to the crankshaft 1 of the engine is fixed to the ring gear 7 with bolts 9. A thrust needle bearing 17 is interposed between the hub 3 h of the turbine impeller 3 and the transmission cover 5.

トルクコンバータTの中心部にクランク軸1と同軸上に並ぶ出力軸10が配置され,この出力軸10は,タービン羽根車3のハブ3hにスプライン嵌合されると共に,伝動カバー5のハブ5aの内周面に軸受ブッシュ16を介して回転自在に支承される。出力軸10は多段変速機の主軸となる。   An output shaft 10 arranged coaxially with the crankshaft 1 is disposed at the center of the torque converter T. The output shaft 10 is spline-fitted to the hub 3h of the turbine impeller 3 and is connected to the hub 5a of the transmission cover 5. A bearing bush 16 is rotatably supported on the inner peripheral surface. The output shaft 10 becomes the main shaft of the multi-stage transmission.

出力軸10の外周には,ステータ羽根車4のハブ4hをフリーホイール11を介して支承する円筒状のステータ軸12が配置され,これら出力軸10及びステータ軸12間には,それらの相対回転を許容する軸受ブッシュ15が介裝される。ステータ軸12の外端部はミッションケース14に回転不能に支持される。   A cylindrical stator shaft 12 for supporting the hub 4h of the stator impeller 4 via a free wheel 11 is disposed on the outer periphery of the output shaft 10, and the relative rotation between the output shaft 10 and the stator shaft 12 is arranged. A bearing bush 15 that allows The outer end portion of the stator shaft 12 is supported by the transmission case 14 so as not to rotate.

ステータ羽根車4のハブ4hと,これに対向するポンプ羽根車2及びタービン羽根車3の各ハブ2h,3hとの間にはスラストニードルベアリング18,18′が介裝される。   Thrust needle bearings 18 and 18 'are interposed between the hub 4h of the stator impeller 4 and the hubs 2h and 3h of the pump impeller 2 and the turbine impeller 3 opposed to the hub 4h.

またステータ軸12の外周には,ポンプ羽根車2のハブ2hに連設した補機駆動軸20が相対回転可能に配置され,この補機駆動軸20によって,トルクコンバータTに作動オイルを供給するオイルポンプ21が駆動される。   Further, on the outer periphery of the stator shaft 12, an auxiliary machine drive shaft 20 connected to the hub 2 h of the pump impeller 2 is disposed so as to be relatively rotatable, and hydraulic oil is supplied to the torque converter T by the auxiliary machine drive shaft 20. The oil pump 21 is driven.

タービン羽根車3及び伝動カバー5は,それらの間にクラッチ室22を画成して,タービン羽根車3及び伝動カバー5間を直結し得るロックアップクラッチLを収容する。ロックアップクラッチLの主体をなすクラッチピストン25は,クラッチ室22をタービン羽根車3側の内側室22aと伝動カバー5側の外側室22bとに区画するように配置される。このクラッチピストン25は,伝動カバー5の内側面に対向する摩擦ライニング25aを外周部側壁に備えていて,この摩擦ライニング25aを伝動カバー5の内側面に圧接させる接続位置と,その内壁から離間する非接続位置との間を軸方向に移動し得るように,タービン羽根車3のハブ3hの外周面に摺動可能に支承される。   The turbine impeller 3 and the transmission cover 5 define a clutch chamber 22 therebetween, and accommodates a lockup clutch L that can be directly connected between the turbine impeller 3 and the transmission cover 5. The clutch piston 25 that forms the main body of the lockup clutch L is disposed so as to partition the clutch chamber 22 into an inner chamber 22a on the turbine impeller 3 side and an outer chamber 22b on the transmission cover 5 side. The clutch piston 25 is provided with a friction lining 25a facing the inner side surface of the transmission cover 5 on the outer peripheral side wall, and is separated from the connection position where the friction lining 25a is pressed against the inner side surface of the transmission cover 5 and the inner wall. It is slidably supported on the outer peripheral surface of the hub 3h of the turbine impeller 3 so that it can move in the axial direction between the unconnected positions.

クラッチ室22には,また,クラッチピストン25及びタービン羽根車3間を緩衝的に連結するトルクダンパDが配設される。   The clutch chamber 22 is also provided with a torque damper D that buffers the clutch piston 25 and the turbine impeller 3.

出力軸10の中心部には,横孔26及びスラストニードルベアリング17を介してクラッチ室22の外側室22bに連通する第1油路30が設けられる。また補機駆動軸20とステータ軸12との間には,スラストニードルベアリング18,18′及びフリーホイール11を介して循環回路6の内周部に連通する第2油路31が画成され,これら第1油路30及び第2油路31は,ロックアップ制御弁32により,オイルポンプ21の吐出側とオイル溜め33とに交互に接続されるようになっている。   A first oil passage 30 communicating with the outer chamber 22 b of the clutch chamber 22 through the lateral hole 26 and the thrust needle bearing 17 is provided at the center of the output shaft 10. A second oil passage 31 is defined between the auxiliary drive shaft 20 and the stator shaft 12 and communicates with the inner periphery of the circulation circuit 6 via the thrust needle bearings 18 and 18 'and the free wheel 11. The first oil passage 30 and the second oil passage 31 are alternately connected to the discharge side of the oil pump 21 and the oil reservoir 33 by a lock-up control valve 32.

而して,エンジンのアイドリングないし極低速運転域では,ロックアップ制御弁32は,図1に示すように,第1油路30をオイルポンプ21の吐出側に接続する一方,第2油路31をオイル溜め33に接続するように,図示しない電子制御ユニットにより制御される。したがって,エンジンのクランク軸1の出力トルクが駆動板8,伝動カバー5,ポンプ羽根車2へと伝達して,それを回転駆動し,更にオイルポンプ21をも駆動すると,オイルポンプ21の吐出作動オイルがロックアップ制御弁32から第1油路30,横孔26及びスラストニードルベアリング17,クラッチ室22の外側室22b,内側室22aを順次経て循環回路6に流入し,該回路6を満たした後,スラストニードルベアリング18,18′及びフリーホイール11を順次経て第2油路31に移り,ロックアップ制御弁32からオイル溜め33に還流する。   Thus, in the engine idling or extremely low speed operation region, the lockup control valve 32 connects the first oil passage 30 to the discharge side of the oil pump 21 as shown in FIG. Is connected to the oil reservoir 33 by an electronic control unit (not shown). Therefore, when the output torque of the crankshaft 1 of the engine is transmitted to the drive plate 8, the transmission cover 5, and the pump impeller 2 to rotate and drive the oil pump 21, the discharge operation of the oil pump 21 is performed. The oil sequentially flows from the lock-up control valve 32 to the circulation circuit 6 through the first oil passage 30, the lateral hole 26 and the thrust needle bearing 17, the outer chamber 22 b of the clutch chamber 22, and the inner chamber 22 a to fill the circuit 6. Thereafter, the thrust needle bearings 18, 18 ′ and the free wheel 11 are sequentially moved to the second oil passage 31, and returned to the oil reservoir 33 from the lockup control valve 32.

而して,クラッチ室22では,上記のような作動オイルの流れにより外側室22bの方が内側室22aよりも高圧となり,その圧力差によりクラッチピストン25が伝動カバー5の内壁から引き離される方向へ押圧されるので,ロックアップクラッチLは非接続状態となっており,ポンプ羽根車2及びタービン羽根車3の相対回転を許容している。したがって,クランク軸1からポンプ羽根車2が回転駆動されると,循環回路6を満たしている作動オイルが矢印のように循環回路6を循環することにより,ポンプ羽根車3の回転トルクをタービン羽根車3に伝達し,出力軸10を駆動する。   Thus, in the clutch chamber 22, the outer chamber 22b has a higher pressure than the inner chamber 22a due to the flow of the working oil as described above, and the clutch piston 25 is pulled away from the inner wall of the transmission cover 5 due to the pressure difference. Since it is pressed, the lock-up clutch L is in a disconnected state and allows relative rotation of the pump impeller 2 and the turbine impeller 3. Therefore, when the pump impeller 2 is rotationally driven from the crankshaft 1, the working oil that fills the circulation circuit 6 circulates in the circulation circuit 6 as indicated by the arrow, thereby reducing the rotational torque of the pump impeller 3 to the turbine blade. This is transmitted to the car 3 to drive the output shaft 10.

このとき,ポンプ羽根車2及びタービン羽根車3間でトルクの増幅作用が生じていれば,それに伴う反力がステータ羽根車4に負担され,ステータ羽根車4は,フリーホイール11のロック作用により固定される。   At this time, if a torque amplifying action is generated between the pump impeller 2 and the turbine impeller 3, the accompanying reaction force is borne by the stator impeller 4, and the stator impeller 4 is caused by the locking action of the freewheel 11. Fixed.

トルク増幅作用を終えると,ステータ羽根車4は,これが受けるトルク方向の反転により,フリーホイール11を空転させながらポンプ羽根車2及びタービン羽根車3と共に同一方向へ回転するようになる。   When the torque amplification operation is finished, the stator impeller 4 rotates in the same direction together with the pump impeller 2 and the turbine impeller 3 while idling the free wheel 11 due to the reversal of the torque direction received by the stator impeller 4.

トルクコンバータTがこのようなカップリング状態となったところで,電子制御ユニットによりロックアップ制御弁32を切換える。その結果,オイルポンプ21の吐出作動オイルは,先刻とは反対に,ロックアップ制御弁32から第2油路31を経て循環回路6に流入して,該回路6を満たした後,クラッチ室22の内側室22aに移って,該内側室22aをも満たす。一方,クラッチ室22の外側室22bは,第1油路30及びロックアップ制御弁32を介してオイル溜め33に開放されるので,クラッチ室22では,内側室22aの方が外側室22bよりも高圧となり,クラッチピストン25は,その圧力差により伝動カバー5側に押圧され,摩擦ライニング25aを伝動カバー5の内側壁に圧接させ,ロックアップクラッチLは接続状態となる。すると,クランク軸1からポンプ羽根車2に伝達した回転トルクは,トルクダンパDを介してタービン羽根車3に機械的に伝達することになるから,ポンプ羽根車2及びタービン羽根車3は直結の状態となり,クランク軸1の出力トルクを出力軸10に効率良く伝達することができ,燃費の低減を図ることができる。   When the torque converter T enters such a coupling state, the lockup control valve 32 is switched by the electronic control unit. As a result, the oil discharged from the oil pump 21 flows into the circulation circuit 6 from the lock-up control valve 32 through the second oil passage 31 and fills the circuit 6, contrary to the previous time, and then the clutch chamber 22. The inner chamber 22a is filled to fill the inner chamber 22a. On the other hand, the outer chamber 22b of the clutch chamber 22 is opened to the oil sump 33 via the first oil passage 30 and the lockup control valve 32. Therefore, in the clutch chamber 22, the inner chamber 22a is more than the outer chamber 22b. Due to the pressure difference, the clutch piston 25 is pressed to the transmission cover 5 side, the friction lining 25a is pressed against the inner wall of the transmission cover 5, and the lockup clutch L is connected. Then, since the rotational torque transmitted from the crankshaft 1 to the pump impeller 2 is mechanically transmitted to the turbine impeller 3 via the torque damper D, the pump impeller 2 and the turbine impeller 3 are in a directly connected state. Thus, the output torque of the crankshaft 1 can be efficiently transmitted to the output shaft 10 and fuel consumption can be reduced.

さて,図2〜図4を参照しながらポンプ羽根車2の構成及びその製造方法について説明する。   Now, the configuration of the pump impeller 2 and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.

ポンプ羽根車2は,椀状且つ環状のシェル2s,このシェル2s,このシェル2sの内側面の定位置にロー付けされる多数枚のブレード2b,2b…,シェル2sの内側面にロー付けされてこれらブレード2b,2b…の半径方向内端部を押さえる環状のリテーナプレート2r,全ブレード2b,2b…の中間部相互を連結するコア2c及び,シェル2s及びリテーナプレート2rの内周面に嵌合されて,それらにレーザ溶接により形成される環状の溶接シーム40を介して接合されるハブ2hから構成される。   The pump impeller 2 is brazed to the inner surface of the shell-like and annular shell 2s, the shell 2s, a plurality of blades 2b, 2b... Brazed to a fixed position on the inner surface of the shell 2s. Are fitted to the inner peripheral surfaces of the annular retainer plate 2r that holds the radially inner ends of the blades 2b, 2b..., The core 2c that connects the intermediate portions of all the blades 2b, 2b, and the shell 2s and the retainer plate 2r. The hub 2h is joined to each other via an annular welding seam 40 formed by laser welding.

シェル2sには,周方向に並ぶ多数の位置決め凹部41,41…が形成されており,各凹部41に,各ブレード2bの半径方向内端に形成された位置決め突起42が係合される。   A plurality of positioning recesses 41, 41,... Arranged in the circumferential direction are formed in the shell 2s, and positioning protrusions 42 formed at the inner ends in the radial direction of the blades 2b are engaged with the recesses 41, respectively.

一方,リテーナプレート2rは,その外周縁部で全ブレード2b,2b…の各位置決め突起42を位置決め凹部41側に押し付けるように配置される。またこのリテーナプレート2rには,各ブレード2bが係合する位置決め用の切欠き43,43…が設けられる。   On the other hand, the retainer plate 2r is arranged so that the positioning projections 42 of all the blades 2b, 2b... Further, the retainer plate 2r is provided with positioning notches 43, 43... For engaging the blades 2b.

また各ブレード2bには,コア2cとの対向縁に位置決め突起44が形成されており,この位置決め突起44が係合する位置決め孔45がコア2cに穿設される。   Each blade 2b is formed with a positioning projection 44 at an edge facing the core 2c, and a positioning hole 45 with which the positioning projection 44 engages is formed in the core 2c.

シェル2s,ブレード2b,2b…群及びリテーナプレート2rのシェル2sへのロー付けに際しては,先ず,図4(A)に示すようにシェル2s上の定位置にブレード2b,2b…群及びリテーナプレート2rをセットしてから,シェル2s及びリテーナプレート2rを,その軸線周りに回転しながら,リテーナプレート2rの内周端寄りの外側面にレーザ溶接トーチW1からのレーザビームB1を照射することで,溶け込みがリテーナプレート2rの外側面からシェル2sの壁内に達し且つハブ2hを囲繞するような環状の溶接シーム46を形成する。この溶接シーム46によってリテーナプレート2rはシェル2sに仮止めされる。   When brazing the shell 2s, the blades 2b, 2b... And the retainer plate 2r to the shell 2s, first, as shown in FIG. 4 (A), the blades 2b, 2b. 2r is set, and the outer surface near the inner peripheral end of the retainer plate 2r is irradiated with the laser beam B1 from the laser welding torch W1 while rotating the shell 2s and the retainer plate 2r around the axis thereof. An annular weld seam 46 is formed such that the penetration reaches the wall of the shell 2s from the outer surface of the retainer plate 2r and surrounds the hub 2h. The retainer plate 2r is temporarily fixed to the shell 2s by the weld seam 46.

この仮止め後,図4(B)に示すように環状の溶接シーム46の外周側で,シェル2sとブレード2b,2b…群及びリテーナプレート2rとの間に溶融したロー材47を浸透させて,ロー付けを行う。これによってブレード2b,2b…群は,リテーナプレート2rと共にシェル2sに強固に接合される。その際,溶融したロー材47のシェル2s及びリテーナプレート2rの内周端側への流出は,環状の溶接シーム46により確実に阻止される。   After this temporary fixing, as shown in FIG. 4B, the molten brazing material 47 is infiltrated between the shell 2s and the blades 2b, 2b... And the retainer plate 2r on the outer peripheral side of the annular weld seam 46. , Braze. As a result, the blades 2b, 2b... Are firmly joined to the shell 2s together with the retainer plate 2r. At this time, the molten brazing material 47 is reliably prevented from flowing out to the inner peripheral end side of the shell 2 s and the retainer plate 2 r by the annular welding seam 46.

ところで,レーザ溶接による溶接シーム46の形成の際には,シェル2s及びリテーナプレート2rの平坦な対向面を単に重ね合わせるだけでよく,従来のスポット溶接時やプロジェクション溶接時のように両者2s,2rを相互に強圧する必要がないから,溶接作業が簡単であるのみならずシェル2s及びリテーナプレート2rに歪みが生じることを回避できる。しかも前記溶接シーム46は,リテーナプレート2rから始まってシェル2sの壁内で終わるので,溶接跡がシェル2sの外表面に現れず,外観を良好にすることができる。   By the way, when the welding seam 46 is formed by laser welding, the flat opposing surfaces of the shell 2s and the retainer plate 2r may be simply overlapped, and both 2s and 2r are used as in conventional spot welding or projection welding. Therefore, it is possible not only to simplify the welding operation but also to prevent the shell 2s and the retainer plate 2r from being distorted. Moreover, since the weld seam 46 starts from the retainer plate 2r and ends in the wall of the shell 2s, the weld mark does not appear on the outer surface of the shell 2s, and the appearance can be improved.

上記ロー付け後は,リテーナプレート2r及びシェル2sの内周面を同時に切削して,前記ハブ2hの外周面に嵌合する嵌合孔48を形成する。そして,この嵌合孔48にハブ2hの外周面を嵌合した後,図4(C)に示すように,シェル2s,リテーナプレート2r及びハブ2hを,その軸線周りに回転しながら,シェル2sの外方からシェル2s及びリテーナプレート2rとハブ2hとの嵌合部に向かってレーザ溶接トーチW2からのレーザビームB2を照射することで,溶け込みが上記嵌合部の軸方向一端から他端に達する環状の溶接シーム40を形成する。したがって,この環状の溶接シーム40は,上記嵌合部に,その嵌合深さの全長にわたり形成されることになり,これによってシェル2s及びリテーナプレート2rとハブ2hとが液密に且つ強固に接合される。   After the brazing, the retainer plate 2r and the inner peripheral surface of the shell 2s are simultaneously cut to form a fitting hole 48 that fits to the outer peripheral surface of the hub 2h. Then, after the outer peripheral surface of the hub 2h is fitted into the fitting hole 48, as shown in FIG. 4C, the shell 2s, the retainer plate 2r, and the hub 2h are rotated around the axis thereof. By irradiating the laser beam B2 from the laser welding torch W2 toward the fitting portion between the shell 2s and the retainer plate 2r and the hub 2h from the outside, the penetration is caused from one axial end to the other end of the fitting portion. An annular weld seam 40 is formed. Accordingly, the annular weld seam 40 is formed in the fitting portion over the entire length of the fitting depth, whereby the shell 2s, the retainer plate 2r, and the hub 2h are liquid-tight and firm. Be joined.

前述のように,ブレード2b,2b…及びリテーナプレート2rをシェル2sに接合したロー材47は,環状の仮止め用溶接シーム46により嵌合孔48側への流出が阻止されているから,上記嵌合部のレーザ溶接時,その溶融部へのロー材47の溶出,混入を確実に防ぐことができ,したがって良好な溶接シーム40を形成して,シェル2s及びリテーナプレート2rとハブ2hとの接合強度を高めることができる。   As described above, the brazing material 47 in which the blades 2b, 2b... And the retainer plate 2r are joined to the shell 2s is prevented from flowing out toward the fitting hole 48 by the annular temporary welding weld seam 46. During laser welding of the fitting portion, elution and mixing of the brazing material 47 into the melted portion can be surely prevented, so that a good welding seam 40 is formed, and the shell 2s, retainer plate 2r and hub 2h are formed. Bonding strength can be increased.

またレーザ溶接によれば,比較的少ない入熱により環状の溶接シーム40,46の形成が可能であるから,シェル2sの熱歪みを回避することができ,またスパッタの発生もないから,スパッタの除去作業を行う必要もない。したがって,ポンプ羽根車2の品質と生産性の向上に大いに寄与することができる。   Further, according to laser welding, since the annular weld seams 40 and 46 can be formed with relatively little heat input, thermal distortion of the shell 2s can be avoided, and no spatter is generated. There is no need to perform the removal work. Therefore, the quality and productivity of the pump impeller 2 can be greatly improved.

さらに,環状の溶接シーム40は,レーザビームB2による溶け込みが,シェル2s及びリテーナプレート2rとハブ2hとの嵌合部の軸方向一端から他端に達するように形成されるので,上記嵌合部の他端側,即ちリテーナプレート2rの外表面に環状の変色部を形成することになり,その変色部の有無を目視検査するだけで,レーザ溶接の良否を誰でも簡単,確実に判定することができ,高品質の保証に寄与し得る。   Further, the annular welding seam 40 is formed so that the penetration by the laser beam B2 reaches from the axial end to the other end of the fitting portion of the shell 2s and the retainer plate 2r and the hub 2h. An annular discoloration is formed on the other end of the plate, that is, on the outer surface of the retainer plate 2r, and anyone can easily and reliably determine whether or not laser welding is good simply by visual inspection for the presence or absence of the discoloration. Can contribute to high quality assurance.

尚,シェル2s及びハブ2h間の接合のためには,図8に示すように,TIG又はMIG溶接による環状の溶接シーム140を形成することもできる。   For joining between the shell 2s and the hub 2h, as shown in FIG. 8, an annular welding seam 140 by TIG or MIG welding can be formed.

次に,図5〜図7を参照しながらタービン羽根車3の構成及びその製造方法について説明する。   Next, a configuration of the turbine impeller 3 and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.

タービン羽根車3は,椀状且つ環状のシェル3s,このシェル3sの内側面の定位置にロー付けされる多数枚のブレード3b,3b…,シェル3sの内側面にロー付けされてこれらブレード3b,3b…の半径方向内端部を押さえるリテーナプレート3r,全ブレード3b,3b…の中間部相互を連結するコア3c及び,シェル3sの内周面に嵌合されて,それらにレーザ溶接により形成される環状の溶接シーム40を介して接合されるハブ3hからなる点では,前記ポンプ羽根車2の構成と同様であるが,このタービン羽根車3のシェル3sは,ポンプ羽根車2のシェル2sとは異なり薄肉であるため,その内周端には,ハブ3hとの充分な嵌合深さを確保すべく,タービン羽根車3の軸方向内方に突出した円筒状のボス49が予め屈曲成形される。   The turbine impeller 3 is braided and annular shell 3s, a plurality of blades 3b, 3b... Brazed to a fixed position on the inner surface of the shell 3s, and braided on the inner surface of the shell 3s. , 3b... Retainer plate 3 r that holds the inner end in the radial direction, core 3 c that connects the intermediate portions of all blades 3 b, 3 b, and the inner peripheral surface of shell 3 s are formed by laser welding. The structure of the pump impeller 2 is the same as that of the pump impeller 2 in that the hub 3h is joined via an annular welded seam 40. The shell 3s of the turbine impeller 3 is the same as the shell 2s of the pump impeller 2. In contrast, the cylindrical boss 49 protruding inward in the axial direction of the turbine impeller 3 is bent in advance at its inner peripheral end so as to ensure a sufficient fitting depth with the hub 3h. Completion It is.

尚,タービン羽根車3におけるシェル3s,ブレード3b,3b…群及びリテーナプレート3rの位置決め構造は,前記ポンプ羽根車2のそれと同じであるので,図中,ポンプ羽根車2と対応する部分には,それと同一の参照符号を付して,その位置決め構造の説明を省略する。   The positioning structure of the shell 3s, the blades 3b, 3b... And the retainer plate 3r in the turbine impeller 3 is the same as that of the pump impeller 2, and therefore, in the drawing, there is a portion corresponding to the pump impeller 2 in the figure. , The same reference numerals are given, and the description of the positioning structure is omitted.

シェル3s,ブレード3b,3b…群及びリテーナプレート3rのシェル3sへのロー付けに際しては,先ず,図7(A)に示すようにシェル3s上の定位置にブレード3b,3b…群及びリテーナプレート3rをセットしてから,シェル3s及びリテーナプレート3rを,その軸線周りに回転しながら,リテーナプレート3rの内周端寄りの外側面にレーザ溶接トーチW1からのレーザビームB1を照射することで,溶け込みがリテーナプレート3rの外側面からシェル3sの壁内に達する複数のスポット状の溶接シーム46′,46′…を形成する。これら複数のスポット状の溶接シーム46′,46′…によってリテーナプレート3rはシェル3sに仮止めされる。   When brazing the shell 3s, the blades 3b, 3b... And the retainer plate 3r to the shell 3s, first, as shown in FIG. 7A, the blades 3b, 3b. 3r is set, and the outer surface near the inner peripheral end of the retainer plate 3r is irradiated with the laser beam B1 from the laser welding torch W1 while rotating the shell 3s and the retainer plate 3r around the axis thereof. A plurality of spot-like welded seams 46 ′, 46 ′,... Reaching the inside of the shell 3s from the outer surface of the retainer plate 3r. The retainer plate 3r is temporarily fixed to the shell 3s by the plurality of spot-like welded seams 46 ', 46'.

この仮止め後,図7(B)に示すように,シェル3sとブレード3b,3b…群及びリテーナプレート3rとの間に溶融したロー材47を浸透させて,ロー付けを行う。これによってブレード3b,3b…群は,リテーナプレート3rと共にシェル3sに強固に接合される。   After this temporary fixing, as shown in FIG. 7B, brazing is performed by infiltrating the molten brazing material 47 between the shell 3s and the blades 3b, 3b... And the retainer plate 3r. As a result, the blades 3b, 3b... Are firmly joined to the shell 3s together with the retainer plate 3r.

このロー付け時,溶融したロー材47は,シェル3s及びリテーナプレート3r間を,各スポット状の溶接シーム46′の周囲を迂回してリテーナプレート3rの内周端まで到達するので,リテーナプレート3rを,その内周端までシェル3sにロー付けすることが可能となり,そのロー付け強度を増強することができ,したがってリテーナプレート3rの板厚の減少させて,その軽量化を図ることができる。しかも,各スポット状の溶接シーム46′の周囲を迂回してボス49の外周面まで到達した溶融したロー材47は,ボス49の外周面を上ることはできないから,該ボス49の内周面に到達することはない。したがって,リテーナプレート3rの仮止めの溶接シーム46′,46′…はスポット状のもので充分であり,仮止め作業の能率向上を図ることができる。   At the time of brazing, the molten brazing material 47 bypasses the periphery of each spot-like weld seam 46 'between the shell 3s and the retainer plate 3r, and reaches the inner peripheral end of the retainer plate 3r. Can be brazed to the shell 3s up to the inner peripheral end thereof, and the brazing strength can be increased. Therefore, the thickness of the retainer plate 3r can be reduced and the weight thereof can be reduced. Moreover, since the molten brazing material 47 that has reached the outer peripheral surface of the boss 49 by bypassing the periphery of each spot-like weld seam 46 ′ cannot climb the outer peripheral surface of the boss 49, the inner peripheral surface of the boss 49 Never reach. Therefore, the weld seams 46 ', 46',... For temporary fixing of the retainer plate 3r are sufficient as spot-like ones, and the efficiency of temporary fixing work can be improved.

この場合も,レーザ溶接によるスポット状の溶接シーム46′,46′…の形成の際には,シェル3s及びリテーナプレート3rの平坦な対向面を単に重ね合わせるだけで済むので,溶接作業が簡単であると共に,シェル3s及びリテーナプレート3rに歪みが生じることを回避できる。しかも各溶接シーム46′は,リテーナプレート3rから始まってシェル3sの壁内で終わるので,溶接跡がシェル3sの外表面に現れず,外観を良好にすることができる。   Also in this case, when the spot-like weld seams 46 ', 46',... Are formed by laser welding, the flat opposing surfaces of the shell 3s and the retainer plate 3r are simply overlapped, so that the welding operation is simple. In addition, it is possible to avoid distortion in the shell 3s and the retainer plate 3r. Moreover, since each weld seam 46 'starts from the retainer plate 3r and ends within the wall of the shell 3s, the weld mark does not appear on the outer surface of the shell 3s, and the appearance can be improved.

上記ロー付け後は,図7(C)に示すように,シェル3sのボス49をハブ3hの外周面に嵌合した後,シェル3s,リテーナプレート3r及びハブ3hを,その軸線周りに回転しながら,シェル3sの外側方からボス49及びハブ3hの嵌合部に向かってレーザ溶接トーチW2からのレーザビームB2を照射することで,溶け込みが上記嵌合部の軸方向一端から他端に達する,即ちその嵌合深さ全長にわたる環状の溶接シーム40を形成する。この環状の溶接シーム40によってシェル3sとハブ3hとが液密に且つ強固に接合される。   After the brazing, as shown in FIG. 7C, after the boss 49 of the shell 3s is fitted to the outer peripheral surface of the hub 3h, the shell 3s, the retainer plate 3r and the hub 3h are rotated around the axis. However, by irradiating the laser beam B2 from the laser welding torch W2 from the outside of the shell 3s toward the fitting portion of the boss 49 and the hub 3h, the penetration reaches from one end of the fitting portion in the axial direction to the other end. That is, an annular weld seam 40 is formed over the entire length of the fitting depth. The annular weld seam 40 joins the shell 3s and the hub 3h in a liquid-tight and firm manner.

前述のように,リテーナプレート3rをシェル3sに接合したロー材47は,シェル3sのボス49の外周面により阻止され,該ボス49の内周面までは達していないから,上記嵌合部のレーザ溶接時,その溶融部へのロー材47の溶出,混入を確実に防ぐことができ,したがって,この場合も良好な溶接シーム40を形成して,シェル3sのボス49とハブ3hとの接合強度を高めることができる。   As described above, the brazing material 47 obtained by joining the retainer plate 3r to the shell 3s is blocked by the outer peripheral surface of the boss 49 of the shell 3s and does not reach the inner peripheral surface of the boss 49. At the time of laser welding, it is possible to reliably prevent elution and mixing of the brazing material 47 into the melted portion. Therefore, in this case as well, a good welding seam 40 is formed, and the boss 49 of the shell 3s and the hub 3h are joined. Strength can be increased.

またシェル3sのボス49は,ハブ3hとの軸方嵌合長さを充分に長くするものであるから,シェル3sが比較的薄肉であるにも拘らず,溶接シーム40の深さを充分に確保して,シェル3s及びハブ3hの接合を強固にすることができる。   Further, since the boss 49 of the shell 3s sufficiently increases the axial fitting length with the hub 3h, the depth of the weld seam 40 is sufficiently increased even though the shell 3s is relatively thin. It is possible to secure the connection between the shell 3s and the hub 3h.

勿論,このタービン羽根車3においても,レーザ溶接によるスポット状の溶接シーム46′,46′…及び環状の溶接シーム40の形成時には,入熱が比較的少ないから,シェル3sの熱歪みを回避することができ,またスパッタの発生もないから,スパッタの除去作業を行う必要もない。したがって,タービン羽根車3の品質と生産性の向上に大いに寄与することができる。   Of course, in this turbine impeller 3 as well, when the spot-like weld seams 46 ', 46'... And the annular weld seam 40 are formed by laser welding, heat input is relatively small, so that thermal distortion of the shell 3s is avoided. In addition, since no spatter is generated, there is no need to perform spatter removal work. Accordingly, the quality and productivity of the turbine impeller 3 can be greatly improved.

さらに,環状の溶接シーム40は,レーザビームB2による溶け込みが,シェル3sのボスとハブ3hとの嵌合部の軸方向一端から他端に達するように形成されるので,この場合も上記嵌合部の他端側,即ちリテーナプレート3rの外表面に環状の変色部を形成することになり,その変色部の有無を目視検査するだけで,レーザ溶接の良否を誰でも簡単,確実に判定することができ,高品質の保証に寄与し得る。   Further, the annular welding seam 40 is formed so that the penetration by the laser beam B2 reaches from the axial end to the other end of the fitting portion between the boss of the shell 3s and the hub 3h. An annular discoloration portion is formed on the other end of the portion, that is, the outer surface of the retainer plate 3r, and anyone can easily and reliably determine whether the laser welding is good or not simply by visual inspection for the presence or absence of the discoloration portion. Can contribute to high quality assurance.

尚,シェル3s及びハブ3h間の接合のためには,図9に示すように,TIG又はMIG溶接による環状の溶接シーム140を形成することもできる。   For joining between the shell 3s and the hub 3h, as shown in FIG. 9, an annular welding seam 140 can be formed by TIG or MIG welding.

本発明は上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。上記実施例のポンプ羽根車2の構造をタービン羽根車に採用することもでき,また上記実施例のタービン羽根車3の構造をポンプ羽根車に採用することもできる。また本発明は,流体継手のポンプ羽根車及びタービン羽根車にも適用することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention. The structure of the pump impeller 2 of the above embodiment can also be adopted for a turbine impeller, and the structure of the turbine impeller 3 of the above embodiment can also be adopted for a pump impeller. The present invention can also be applied to a fluid coupling pump impeller and a turbine impeller.

本発明の実施例に係るトルクコンバータの上半部縦断側面図。The upper half longitudinal section side view of the torque converter concerning the example of the present invention. 図1の2−2線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1. 図2の3−3線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2. ポンプ羽根車の製造工程説明図。Manufacturing process explanatory drawing of a pump impeller. 図1の5−5線断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 図5の6−6線断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG. タービン羽根車の製造工程説明図。Manufacturing process explanatory drawing of a turbine impeller. ポンプ羽根車の変形例を示す,図3との対応図。The corresponding figure with Drawing 3 showing the modification of a pump impeller. タービン羽根車の変形例を示す,図6との対応図。FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 6 showing a modification of the turbine impeller.

符号の説明Explanation of symbols

B1・・・・・レーザビーム
T・・・・・・流体伝動装置(トルクコンバータ)
2・・・・・・羽根車(ポンプ羽根車)
2b・・・・・ブレード
2h・・・・・ハブ
2r・・・・・リテーナプレート
2s・・・・・シェル
3・・・・・・羽根車(タービン羽根車)
3b・・・・・ブレード
3h・・・・・ハブ
3r・・・・・リテーナプレート
3s・・・・・シェル
46,46′・・・溶接シーム
49・・・・・ボス
B1 ... Laser beam T ... Fluid transmission device (torque converter)
2. Impeller (pump impeller)
2b ... blade 2h ... hub 2r ... retainer plate 2s ... shell 3 ... impeller (turbine impeller)
3b ... Blade 3h ... Hub 3r ... Retainer plate 3s ... Shell 46, 46 '... Welding seam 49 ... Boss

Claims (3)

椀状のシェル(2s,3s)の内面上で複数のブレード(2b,3b)を環状に配列し,これらブレード(2b,3b)の半径方向内端部を押さえる環状のリテーナプレート(2r,3r)をシェル(2s,3s)の内面に溶接により仮止めし,その仮止め後,ブレード(2b,3b)及びリテーナプレート(2r,3r)をシェル(2s,3s)の内面にロー付けし,そのロー付け後,シェル(2s,3s)の中心部にハブ(2h,3h)を溶接してなる,流体伝動装置用羽根車の製造方法において,
リテーナプレート(2r,3r)をシェル(2s,3s)の内面に重ね合わせて,該リテーナプレート(2r,3r)側からレーザビーム(B1)を照射することにより,リテーナプレート(2r,3r)及びシェル(2s,3s)間に溶接シーム(46,46′)を形成することを特徴とする,流体伝動装置用羽根車の製造方法。
A plurality of blades (2b, 3b) are arranged in an annular shape on the inner surface of the bowl-shaped shell (2s, 3s), and annular retainer plates (2r, 3r) for pressing the radially inner ends of these blades (2b, 3b). ) Is temporarily fixed to the inner surface of the shell (2s, 3s) by welding, and after the temporary fixing, the blade (2b, 3b) and the retainer plate (2r, 3r) are brazed to the inner surface of the shell (2s, 3s), In the manufacturing method of the impeller for a fluid transmission device, in which the hub (2h, 3h) is welded to the center of the shell (2s, 3s) after the brazing,
The retainer plates (2r, 3r) are superposed on the inner surfaces of the shells (2s, 3s) and irradiated with the laser beam (B1) from the retainer plates (2r, 3r) side. A method for manufacturing an impeller for a fluid transmission device, wherein a weld seam (46, 46 ') is formed between shells (2s, 3s).
請求項1記載の流体伝動装置用羽根車の製造方法において,
前記溶接シーム(46)を,ハブ(2h)を囲繞するように環状に形成し,この溶接シーム(46)の半径方向外方でブレード(2b)及びリテーナプレート(2r)をシェル(2s)の内面にロー付けすることを特徴とする,流体伝動装置用羽根車の製造方法。
In the manufacturing method of the impeller for fluid transmission devices of Claim 1,
The weld seam (46) is formed in an annular shape so as to surround the hub (2h), and the blade (2b) and the retainer plate (2r) are placed on the shell (2s) radially outward of the weld seam (46). A method of manufacturing an impeller for a fluid transmission device, wherein the inner surface is brazed.
請求項1記載の流体伝動装置用羽根車の製造方法において,
シェル(3s)の内周端に,リテーナプレート(3r)側に突出してハブ(3h)と溶接される円筒状のボス(49)を形成し,前記溶接シーム(46′)をスポット状に形成したことを特徴とする,流体伝動装置用羽根車の製造方法。
In the manufacturing method of the impeller for fluid transmission devices of Claim 1,
A cylindrical boss (49) welded to the hub (3h) is formed on the inner peripheral end of the shell (3s) so as to protrude toward the retainer plate (3r), and the weld seam (46 ') is formed in a spot shape. A method of manufacturing an impeller for a fluid transmission device.
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