JP2008082409A

JP2008082409A - トルクコンバータに於けるブレードとコアをロウ付けする際のロウ材取付け構造

Info

Publication number: JP2008082409A
Application number: JP2006261676A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Suzuki; 一幸鈴木; Masayuki Takeuchi; 正享竹内
Original assignee: Aisin AW Industries Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Industries Co Ltd
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2008-04-10

Abstract

【課題】トルクコンバータの各ブレード内縁とコアをロウ付けする為に、ブレード内縁から突出したタブにワイヤリング状ロウ材を取付ける構造であって、コアから突出したタブにロウ材の取付けが容易に行うことが出来るロウ材の取付け構造の提供。
【解決手段】コア３には半径Ｒ上にスリット溝を所定のピッチで設けると共に該スリット溝にはタブ５，５・・を貫通してコア３から突出し、そしてタブ外側端には下端がコア表面３と近接又は接する位置に凹部を形成し、該凹部には上記Ｒより小さい半径ｒのワイヤリング状のロウ材７を係合して取付けする。
【選択図】図１

Description

本発明はトルクコンバータのタービンランナ及びポンプインペラに取付けられるブレードがコアと強固にロウ付けする為のロウ材取付け構造に関するものである。

トルクコンバータとは周知の通りエンジンの動力を、作動流体を媒体としてトランスミッションへ伝えることが出来る一種の継手であり、エンジンによって回されるポンプインペラ、そして該ポンプインペラの回転により送り出される作動流体の動きを受けて回るタービンランナ、さらにタービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導くステータから構成されている。

そこで、これらポンプインペラ、タービンランナ、及びステータには複数枚のブレードが所定の角度をもって一定間隔で配列されている。トルクコンバータ内に封入されている作動流体は、ポンプインペラからその各ブレードを介して遠心力を受けて外周方向へ送り出され、トルクコンバータのケース内壁を伝い、タービンランナのブレードに当ってタービンランナをポンプインペラと同方向に回す働きをする。また、タービンランナに当ってから送り出される作動流体は、ステータのブレードに当ってポンプインペラの回転を助長する方向に流れ方向が変えられ、再び内周からポンプインペラに流入する。

図４は一般的なトルクコンバータの断面を示している。同図の(ヘ)はポンプインペラ、(ト)はタービンランナ、(チ)はステータを示している。また図５はタービンランナの一部であり、(ａ)は背面図、(ｂ)は断面図、(ｃ)は正面図をそれぞれ表わしている。タービンランナ(ト)は大きな円弧断面をしたシェル(ロ)を外側に、小さな円弧断面をしたコア(ハ)を内側に配置し、シェル(ロ)とコア(ハ)間に複数枚のブレード(イ)、(イ)…が配列されている。

そしてコンバータ外殻(リ)内には作動流体が封入されており、エンジンによってフロントカバーと共にポンプインペラ(ヘ)が回転することにより、作動流体を媒介としてタービンランナ(ト)が回り始め、ポンプインペラ(ヘ)とタービンランナ(ト)の回転数差が大きい間は、ステータ(チ)があることによるトルク増幅作用によってタービンランナ(ト)は大きなトルク比で回転させられ、回転数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(ヘ)からタービンランナ(ト)へ動力が伝えられる。

図６はタービンランナの部分断面拡大図であり、ブレード(イ)はシェル(ロ)とコア(ハ)に跨って取着されるが、上記シェル(ロ)とコア(ハ)に貫通したスリット溝(ニ)、(ニ)に両側端に形成しているタブ(ホ)、(ホ)が挿通されて、これらタブ(ホ)、(ホ)は(ｂ)のように折り曲げ・カシメて固定される。

ところが、上記スリット溝(ニ)はブレード(イ)の組立て作業性を確保する為に、タブ(ホ)の板厚に対してある程度大きく、余裕を持たせた巾寸法となっている。そしてシェル(ロ)及びコア(ハ)は所定の曲率面にて構成されていることから、カシメられるタブ(ホ)がシェル(ロ)及びコア(ハ)と全面にて接触させることは困難である。仮に全面接触状態でカシメられた場合であっても、完全固定することは容易でない。

その為に、該ブレード(イ)に作動流体の圧力が作用すると、ブレード(イ)はスリット溝(ニ)のクリアランスの範囲内でガタが生じてタービンランナ(ト)の耐久性が低下したり、まれに異常音を発したりする。したがって、カシメた後でブレード(イ)をシェル(ロ)及びコア(ハ)にロウ付けする場合もある。このことはタービンランナ(ト)の場合だけでなく、ポンプインペラ(ヘ)の場合も同じであって、シェルとコア間にカシメによって取付けられたブレードをロウ付けにて固定している。

しかし、このようにタブ（ホ）をスリット溝（ニ）に嵌めてカシメることなくロウ付けする方法も知られている。例えば、特開２００４−５２９３６に係る「流体翼車」は、ブレードと該ブレードの突起(タブ)がスリットに嵌合されたコアとを非接合部分を生じることなくロウ付け固定して、ブレードとコアの接合強度が十分な流体翼車を提供することである。そこで、流体翼車であるポンプはシェルと、該シェルに対し放射状に配置された多数枚のブレードと、該ブレード上に載置されたコアと、ブレードの下端を押さえるリテーナとを備え、ブレードの突起をコアのスリットに嵌合し、シェルと各ブレードとの間および各ブレードとコアとの間をロウ付け固定してなっている。全てのブレードで、溶けたロウ材をスリットを通って毛細管現象によりブレードとコアとの接触部の全体に行き渡らせるために、ブレードの突起に凹部を設け、この凹部にワイヤリング状のろう材を保持させている。

ところで、ロウ材を位置決めする為に突起(タブ)上端に凹部を形成し、該凹部にワイヤリング状のロウ材を嵌めることが出来、この状態で炉へ搬入して加熱するならば該ロウ材が融けてスリットへ流れて突起がロウ付けされる。この場合、突起上端に形成した凹部の幅寸法(大きさ)によっては、ロウ材が太くて嵌らないこともあり、逆に細すぎて位置が定まらない場合もある。

又、ロウ材はワイヤリング状であって、所定の太さを有すバネ性がある線材であり、この線材を所定の円周上に配列している複数の突起上端に形成した凹部に嵌めなくてはならない。この作業は非常に面倒であり、勿論、時間がかかる。そして、突起はコアから大きく突出し、上端の凹部に嵌ったロウ材とコアとの間にはある程度の距離がある。その為に、該ロウ材が融けて流れ落ちる場合にスリットと突起の隙間に導かれない場合も多く、ロウ材の無駄が発生する。
特開２００４−５２９３６に係る「流体翼車」

このように、従来のトルクコンバータに於けるブレードとコアのロウ付けする場合のロウ材の取付け構造には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、コアから突出したタブにロウ材の取付けが容易に行うことが出来、しかもより少ないロウ材にて無駄なくブレードとコアの連結が出来るロウ材の取付け構造を提供する。

トルクコンバータは、シェルに対し放射状に配置された多数枚のブレードを位置決めし、各ブレードの内縁から突出したタブはコアのスリット溝に嵌合し、しかもタブはコアの表面から突出している。そして、突出したタブにはロウ材が嵌る凹部を形成しているが、該凹部はタブの上端ではなく側端としている。しかも凹部下端がコアの表面に近接又は接した位置に設けられている。

そして、上記タブの凹部にはワイヤリング状のロウ材が係合するが、該ロウ材はコア面に近接又は接することが出来、この状態で加熱炉へ搬入することで融け出し、ロウ材がタブからスリット溝に入り、毛細管現象によりブレードの内縁とコアとの接触部の間隙に浸透して全体に行き渡ることが出来る。このように、全てのブレードがコアとの間に非接合部分を生じることなく良好にロウ付け固定される。

一方、ワイヤリング状のロウ材を取付けるためには必ずしも凹部をタブに形成する必要はなく、コア面からほぼ垂直に立上がる当り面を形成した係止片をタブとして設けることも可能と成る。各タブの当り面にはワイヤリング状のロウ材がバネ力を付勢した状態で係止して取付けられる。

ブレードのタブはコアから突出し、このタブの側端に形成した凹部にワイヤリング状のロウ材を嵌めることが出来る。ここで、凹部をタブの内側端に形成した場合にはワイヤリング状のロウ材を小さく丸めて手を離せば、外径が大きく復元したロウ材は凹部に簡単に嵌ることが出来る。逆に、凹部をタブの外側端に形成する場合には、ワイヤリング状のロウ材の外径を拡大して手を離すならば、その外径が小さくなって凹部に嵌ることが出来る。

このように、ワイヤリング状のロウ材はタブの凹部にワンタッチで嵌ることが出来、従来のタブ上端に形成した凹部に嵌める場合に比較して簡単となる。勿論、自動化も容易になる。また、凹部に嵌ったワイヤリング状のロウ材はコアに近接又は接して取付けられる為に、該コアの位置決め効果もあり、スリット溝とは近接している為に融けたロウ材が他へ流れることはなく、毛細管現象によりブレードの内縁とコアとの接触部の間隙に浸透して全体に行き渡ることが出来る。

そして、タブの側端に凹部を形成することでタブの長さ寸法は小さくなり、必然的にスリット溝の長さも小さく出来る。すなわち、該凹部はロウ材の一部が係合して位置決めされる大きさであればよい。その為に、スリット溝とタブ間の隙間に溜まるロウ材は少なくて済み、ブレードのロウ付けに必要なロウ材の量が減少する。さらに、タブ側縁に形成した凹部にワイヤリング状のロウ材が嵌って取付けられるが、バネ力が付勢されために凹部に完全に嵌合しなくても取付けできる。従って、ロウ材の太さが変化しても同じ大きさの凹部に係合して取付け可能と成る。

図１は本発明に係るブレードとコアをロウ付けする際のロウ材取付け構造を表している実施例であり、同図はトルクコンバータに於けるポンプインペラ１に取付けられているブレード２，２・・とコア３をロウ付けする場合を示している。各ブレード２，２・・はシェル４に起立して取付けられ、等間隔で配列している。そして、上端の内縁にはリング体をしたコア３が載っている。

コア３には所定の半径Ｒ上にスリット溝６，６・・が等間隔で貫通して設けられ、このスリット溝６，６・・にブレード２，２・・の内縁から突出したタブ５，５・・が嵌合し、しかもコア３から突出している。そして、ワイヤリング状をしたロウ材７は突出したタブ５，５・・に取付けられている。図２はポンプインペラ１の断面を表しているが、ロウ材７はタブ５に形成した凹部に一部が係合して取付けられている。

上記ワイヤリング状のロウ材７は各タブ５，５・・に係合すると共にバネ力を付勢し、該タブ５，５・・から外れることはない。タブ５，５・・が配列している半径Ｒは、ワイヤリング状のロウ材７の半径ｒに比較して大きくなっている為に、タブ５，５・・の凹部に係合するワイヤリング状ロウ材７は広げられる為に、バネ力を各タブ５，５・・に付勢することになる。

図３(ａ)、(ｂ)はコア３とタブ５とロウ材７の位置関係を表している拡大図であり、(ａ)はロウ材７を外周側に配置した場合、(ｂ)はロウ材７を内周側に配置した場合を夫々表している。タブ５はブレード２の内縁から突出した概略長方形で、側端には凹部を形成している。そして、該凹部下端はコア３の表面８に位置していて、ロウ材７は凹部に係合している。

同図に示すロウ材７の取付け構造は、タブ５に滑らかな円弧面を有す凹部を形成し、この凹部にロウ材７の半分が係合した状態であるが、該凹部の形状は限定しない。ワイヤリング状ロウ材７はバネ力を付勢して凹部に係合することが出来る為に、ロウ材７の一部が係合して位置決め出来る形状及び大きさであれば十分である。従って、半円形だけでなく、三角形、四角形、その他の凹部形状とすることも出来る。又、ロウ材が嵌る窪み形状でなく、ロウ材が係止するようにほぼ垂直に立上がる当り面を形成した係止片をタブ５とすることも可能である。

図３(ａ)に示すように、ワイヤリング状のロウ材７をタブ５の外周側に配置する場合には、各タブ５，５・・が位置する半径より小さい半径に湾曲したワイヤリング状ロウ材７を凹部に係合することでバネ力を付勢してタブ５，５・・に取付けられる。逆に、図３(ｂ) に示すように、ワイヤリング状のロウ材７をタブ５の内周側に配置する場合には、各タブ５，５・・が位置する半径より大きな半径に湾曲したワイヤリング状ロウ材７を凹部に係合することでバネ力を付勢してタブ５，５・・に取付けられる。

従って、ワイヤリング状ロウ材７はタブ５，５・・から外れ落ちることはなく、しかもロウ材７はコア３の表面８に接することで、コア３の位置決めも行われる。すなわち、コア３は各ブレード２，２・・の内縁と隙間なく接した状態で位置決めされる。

ところで、このようにタブ５，５・・に取付けられたワイヤリング状ロウ材７は高温に加熱された炉へ搬入され、その結果、ロウ材７は融けて流れ出す。流れ出したロウ材７はスリット溝とタブ５の隙間９へ流れ、毛細管現象によってブレード２の内縁とコア３の間へ浸入して該ブレード２とコア３は固定される。

本発明では、ロウ材７がスリット溝と近接している為に溶け出すことで直ちに隙間９へ流れてブレード内縁とコア３の間に浸透することが出来る。そして、タブ５に取付けられるロウ材７の太さが変化しても、タブ側端に形成した凹部に一部が係合して位置決めされる。又、タブ５の幅寸法を小さく出来、その為にスリット溝の長さは小さくなる。このことは、融けたロウ材７が隙間９に溜まる量を少なくし、ロウ材７の殆どがブレード内縁とコア３の間に浸透して無駄なくロウ付けされる。

ところで、上記実施例では、全てのブレード２，２・・にタブ５，５・・を突出し、これら各タブ５，５・・に凹部を形成してワイヤリング状ロウ材７を係合している。しかし、全てのブレード２，２・・にタブ５，５・・を突出しなくても、上記ワイヤリング状ロウ材７を取付けることは可能である。そして、高温に加熱された炉へ搬入するならば、同じようにロウ材７は融けて流れ出し、流れ出したロウ材７はスリット溝から毛細管現象によってブレード２の内縁とコア３の間へ浸入して該ブレード２とコア３は固定される。

ブレード内縁から突出したタブにワイヤリング状ロウ材を取付けた場合。ロウ材がタブに取付けられている断面図。ブレードのタブとコア及びロウ材の位置関係。トルクコンバータの断面図。タービンランナの一部。タブをカシメてブレードを取付けた構造。

符号の説明

１ポンプインペラ
２ブレード
３コア
４シェル
５タブ
６スリット溝
７ロウ材
８表面
９隙間

Claims

トルクコンバータの各ブレード内縁とコアをロウ付けする為に、ブレード内縁から突出したタブにワイヤリング状ロウ材を取付ける構造において、コアには半径Ｒ上にスリット溝を所定のピッチで設けると共に該スリット溝には上記タブを貫通してコアから突出し、そしてタブ外側端には下端がコア表面と近接又は接する位置に凹部を形成し、該凹部には上記Ｒより小さい半径ｒのワイヤリング状のロウ材を係合して取付けたことを特徴とするトルクコンバータに於けるブレードとコアをロウ付けする際のロウ材取付け構造。
トルクコンバータの各ブレード内縁とコアをロウ付けする為に、ブレード内縁から突出したタブにワイヤリング状ロウ材を取付ける構造において、コアには半径Ｒ上にスリット溝を所定のピッチで設けると共に該スリット溝には上記タブを貫通してコアから突出し、そしてタブ内側端には下端がコア表面と近接又は接する位置に凹部を形成し、該凹部には上記Ｒより大きな半径ｒのワイヤリング状のロウ材を係合して取付けたことを特徴とするトルクコンバータに於けるブレードとコアをロウ付けする際のロウ材取付け構造。
トルクコンバータの各ブレード内縁とコアをロウ付けする為に、ブレード内縁から突出したタブにワイヤリング状ロウ材を取付ける構造において、コアには半径Ｒ上にスリット溝を所定のピッチで設けると共に該スリット溝には上記タブを貫通してコアから突出し、そしてタブ外側にはほぼ垂直に立ち上がる当り面を形成し、該当り面には上記Ｒより小さい半径ｒのワイヤリング状のロウ材を係止して取付けたことを特徴とするトルクコンバータに於けるブレードとコアをロウ付けする際のロウ材取付け構造。
トルクコンバータの各ブレード内縁とコアをロウ付けする為に、ブレード内縁から突出したタブにワイヤリング状ロウ材を取付ける構造において、コアには半径Ｒ上にスリット溝を所定のピッチで設けると共に該スリット溝には上記タブを貫通してコアから突出し、そしてタブ内側にはほぼ垂直に立ち上がる当り面を形成し、該当り面には上記Ｒより大きな半径ｒのワイヤリング状のロウ材を係合して取付けたことを特徴とするトルクコンバータに於けるブレードとコアをロウ付けする際のロウ材取付け構造。
上記ブレードの中で適当な枚数に凹部又は当り面を形成したタブを突出して設けた請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項４記載のトルクコンバータに於けるブレードとコアをロウ付けする際のロウ材取付け構造。