JP2009127654A - Torque converter and press device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トルクコンバータのブレード及びブレードを成形するプレス装置に関するものである。 The present invention relates to a torque converter blade and a press device for forming the blade.
トルクコンバータは、流体を介した動力伝達のためシェルに複数の羽根状の部材(ブレード)を備えている。一般的に、ブレードは一枚毎にプレス加工等により成形される。また、シェルへのブレードの組み付けは、ブレードに複数の爪部を備えて成形し、この爪部をシェルに予め成形された凹陥部に嵌め込み、溶接等の工程により組み付けていた(特許文献1、参照。)。
前述のような従来のブレードでは、シェルに組み付ける際、ブレードの爪部とシェルの凹陥部(溝部)との干渉により、組み付け性が悪いという問題があった。 The conventional blade as described above has a problem that the assembling property is poor due to interference between the claw portion of the blade and the recessed portion (groove portion) of the shell when the blade is assembled to the shell.
この問題に対して、組み付け性向上のために、ブレードの爪部の先端部の板厚を変化させる工程により、爪部先端を潰したり、コイニングを行う等の対策をとると、工程数が増加し、製造コストが増加するという問題があった。 For this problem, the number of steps increases if measures such as crushing the tip of the claw or performing coining are taken by changing the thickness of the tip of the claw of the blade to improve assembly. However, there is a problem that the manufacturing cost increases.
また、爪部の先端をコイニング加工すると、成形痕が付いてしまい、強度や耐久性が劣るという問題があった。また、コイニング加工を行う場合には、最適な潰し量を見極めるために玉成工数が必要となり、やはりコストが増加してしまうという問題があった。 Further, when the tip of the nail part is coined, there is a problem that a molding mark is made and strength and durability are inferior. In addition, when coining is performed, there is a problem that the number of tamasei man-hours is required to determine the optimum crushing amount, and the cost is increased.
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、プレス加工のみによってブレードの爪部の先端部を適切な形状に加工することができ、工程数を増加させることなく組み付け性が高いブレードを備えたトルクコンバータ及びブレードを成形するプレス装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such problems, and the tip portion of the blade claw portion can be processed into an appropriate shape only by press processing, and can be assembled without increasing the number of steps. An object of the present invention is to provide a torque converter having a high blade and a press device for forming the blade.
本発明の一実施態様によると、シェル10に固定される複数のブレード11から構成され、ブレード11は、シェル10に嵌合するための爪部110を備え、シェル10は、爪部110が嵌合するための溝部101を備え、ブレード11は、板状部材を、パンチ61及びダイ71によりプレス加工することによって成形され、パンチ61及びダイ71は、爪部110に対応する位置のクリアランス量を、爪部110以外に対応する位置のクリアランス量よりも大きく設定したことを特徴とする。
According to an embodiment of the present invention, the
本発明によると、プレス装置によって、プレス加工工程のみによって、組み付け性が高いブレードを成形することができるので、トルクコンバータの製造コストを増加させることなく、組み付け性を向上させることができる。 According to the present invention, since the blade having high assemblability can be formed by the press device only by the pressing process, the assemblability can be improved without increasing the manufacturing cost of the torque converter.
まず、本発明の実施形態のトルクコンバータの構成について図1を用いて説明する。トルクコンバータ1は、車両のエンジンと自動変速機との間に配設される流体継手である。
First, the configuration of the torque converter according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
図1に示すように、トルクコンバータ1は、図示しないエンジンからの回転が伝達されるフロントカバー2と、フロントカバー2に取り付けられフロントカバー2と一体に回転するシェル10を構成するリヤカバー3と、シェル10の内壁に設けられた複数のブレード11で構成されるポンプインペラ4と、ポンプインペラ4と向かい合って配置されるタービンランナ5と、タービンランナ5の回転を図示しない自動変速機に伝達するアウトプットシャフト6とを備える。
As shown in FIG. 1, the
タービンランナ5は、略環状のシェル12と、シェル12に接合する複数のタービンブレード8とを備える。また、シェル10は、内壁にブレード11を備え、ブレード11は、コア部材40を備える。コア部材40は、各ブレード11を保持すると共に、シェル10内部において攪拌される流体の流れを適切に保ち、流体継手の作動効率を高めるために備えられる部材である。
The
次に、シェル10及びブレード11の構成について、図2を用いて説明する。なお、図2(a)はシェル10の斜視図であり、図2(b)は、ブレード11の平面図である。
Next, the configuration of the
図2(a)に示すように、シェル10は、ドーナツ環を輪切りにしたような環状形状を備える。シェル10の内面は、ブレード11に成形される爪部を嵌め込むための溝部101が成形されている。なお、シェル10は、シェル10の外周から内周に向かって三列の溝部(101C、101D、101E)を備える。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、ブレード11は、薄板状の部材であって、略三日月状の形状を備える。ブレード11は、その周囲が、シェル10の内面に沿うような形状を備える。なお、ブレード11は、流体を攪拌させるために好ましいような形状に三次元方向に曲面加工されている。
As shown in FIG. 2B, the
ブレード11は、シェル10及びコア部材40に嵌合するための突起形状である五つの爪部(110A、110B、110C、110D、110E)を備える。
The
このうち、シェル10の内面側に突出している三つの爪部110C、110D及び110Eは、それぞれ、シェル10の三つの溝部101C、101D及び101Eに嵌め込まれる。また、爪部110A、110Bは、コア部材40(図1参照)に備えられている溝部(図示省略)に嵌め込まれる。
Among these, the three
これら爪部110及び溝部101の数や幅は、ブレード11をシェル10に組み付ける際の組み付け性等を考慮して決定される。より具体的には、ブレード11がシェル10に対して、容易に組み付けが可能であり、かつ、容易に外れないような構造とすることが好ましい。
The numbers and widths of the claw portions 110 and the groove portions 101 are determined in consideration of assembling properties when the
次に、ブレード11をシェル10に組み付ける工程について、図3及び図4を用いて説明する。なお、図3(a)、(b)及び(c)は、何れもシェル10の回転軸中心から外周側にかけての断面図である。また、図4は、図3(b)の丸A部の拡大図である。
Next, the process of assembling the
ブレード11をシェル10に組み付ける工程は、まず、図3(a)に示すように、爪部110Cを、シェル10の最外周側に備えられている溝部101Cに嵌め込む。このとき、爪部110D及び110Eは、未だ溝部101D及び101Eには嵌め込まれていない状態である。
In the step of assembling the
次に、図3(b)に示すように、既に溝部101Cに嵌め込まれた爪部110Cを支点としてブレード11をシェル10の内面へと接するように回転移動させる。このとき、爪部110Dの一部が、シェル10の中間に備えられている溝部101Dに嵌め込まれる。そして、ブレード11の爪部110Eが、シェル10の最内周側に備えられている溝部101Eに接する。
Next, as shown in FIG. 3B, the
ここで、図4に示すように、シェル10の内周側に位置する爪部110Eは、略矩形形状をしている。この矩形形状は、二つの頂部(110E−1及び110E−2)を備える。このうち、内周側の頂部110E−1が、溝部101Eの頂部101E−1よりも若干内周側に位置するように、各爪部110の形状、位置及びシェル10の各溝部101の形状及び位置が設定されている。
Here, as shown in FIG. 4, the claw portion 110 </ b> E located on the inner peripheral side of the
次に、ブレード11に圧を加えて、爪部110Eを溝部101Eに嵌め込む。例えば、ブレード11をハンマー等で叩くことによってブレード11をシェル10に圧入する。これにより、爪部110Eの頂部110E−1がシェル10の溝部101Eの頂部101E−1を乗り越えて、爪部110Eが溝部101Eに完全に嵌め込まれる。
Next, pressure is applied to the
この結果、図3(c)に示すように、ブレード11の各爪部110C、110D及び110Eが、シェル10の各溝部101C、101D及び101Eのそれぞれに嵌め込まれる。このとき、爪部110Eの頂部110E−1が溝部101Eの頂部101E−1と嵌合することによって、ブレード11が容易に外れないように固定される。
As a result, as shown in FIG. 3C, the claw portions 110 </ b> C, 110 </ b> D, and 110 </ b> E of the
以上の工程により、ブレード11がシェル10に固定される。その後、円環状のコア部材40を、ブレード11の爪部110A及び110Bに嵌め込む。これにより、各ブレード11が、シェル10の円周方向に確実に固定されると共に、ブレード11とコア部材40との間で流体が効率よく攪拌されるための空間が成形される。その後、全てのブレード11を、シェル10及びコア部材40にろう接合等により溶接する。
Through the above steps, the
以上のように、ブレード11は、爪部110がシェル10の溝部101に嵌合することで、シェル10に固定されるように構成されている。
As described above, the
次に、ブレード11を成形するためのプレス装置50の構成を、図5を参照して説明する。なお、図5は、プレス装置50の断面図である。
Next, the configuration of the
図5に示すように、プレス装置50は、上型60と下型70とによって構成される。上型60は、板状部材を打ち抜くためのパンチ61を備える。下型70には、パンチ61に対応するダイ71を備える。また、上型60と下型70との間には、板状部材を固定するための押さえ部62が備えられている。
As shown in FIG. 5, the
プレス装置50は、上型60が油圧等によって下型70側へと押し下げられることによって、板状部材を、パンチ61及びダイ71によって規定された所定の形状を打ち抜く。なお、一般的に、ブレード11のような薄板状部材は、板状部材からブレード11の形状の周囲を打ち抜く複数の工程を経て、最終的にブレード11の形状が残るようなプレス加工により成形される。
The
ここで、プレス加工では、ダイ71の開口面積がパンチ61の打ち抜き面の面積よりも若干大きくなるようにクリアランスを設定する。例えば、ブレードに用いられるような鉄を主原料とする板状部材では、クリアランス量を板状部材の板厚の5%から10%に設定することが最も好ましい。
Here, in the press working, the clearance is set so that the opening area of the die 71 is slightly larger than the area of the punched surface of the
ここで、ブレード11の爪部110は、シェル10への組み付け性の向上のために、頂部110E−1を溝部101に挿入が容易な形状とすることが好ましい。例えば、爪部110の頂部を板厚方向にテーパ状に成形することが好ましい。しかしながら、爪部110をテーパ状等の形状に成形するためには、そのための工程を追加する必要がある。そのため、工程数が増加し、製造コストが増加するという問題があった。
Here, it is preferable that the claw part 110 of the
そこで、本発明の実施の形態では、以下に説明するような特徴的な構成により、製造工程を増加することなく、組み付け性を向上させるブレード11の形状を成形するように構成した。
Therefore, in the embodiment of the present invention, the shape of the
図6は、本発明の実施の形態の、ブレード11の爪部110E付近を加工するためのパンチ61及びダイ71の要部の形状を示す。
FIG. 6 shows the shapes of the main portions of the
前述したように、パンチ61及びダイ71のクリアランス量は、板厚の5%から10%とすることが最も適切である。従って、爪部110Eの頂部110E−1以外の部分は、このクリアランス量(以降、「通常のクリアランス量」と表記する)に設定する。
As described above, the most appropriate clearance amount between the
一方、爪部110Eの内周側の頂部110E−1、すなわち、図6中の記号Bで示される部分のクリアランス量を増やし、通常のクリアランス量よりも大なクリアランス量に設定する。例えば、通常のクリアランス量の2倍程度に設定する。
On the other hand, the clearance amount of the
また、爪部110Eの頂部110E−1付近では、この頂部110E−1に向かって、通常のクリアランス量から大きなクリアランス量へと徐々に変更するように設定する。
Further, in the vicinity of the
すなわち、記号A部から記号B部にかけて、通常のクリアランス量から大きなクリアランス量へとクリアランス量を連続して変化させるように、パンチ61及びダイ71の形状を設定する。
That is, the shapes of the
同様に、記号C部から記号B部にかけて、通常のクリアランス量から大きなクリアランス量へとクリアランス量を連続して変化させるように、パンチ61及びダイ71の形状を設定する。
Similarly, the shape of the
このように、ブレード11の爪部110Eの頂部を中心として、クリアランス量を通常よりも大きくすることによって、この頂部におけるプレス加工におけるダレの量が拡大する。
Thus, the amount of sagging in the press working at the top is increased by making the clearance amount larger than usual around the top of the
クリアランス量を大きく設定したプレス加工によって成形されたブレード11を図7に示す。
FIG. 7 shows a
図7に示すように、爪部110Eの頂部110E−1付近は、斜線で示した部分がダレ量が拡大された部分である。すなわち、頂部110E−1を中心としてクリアランス量を大きくした部分が、略扇形形状にダレ量が拡大した部分となる。
As shown in FIG. 7, in the vicinity of the top portion 110 </ b> E- 1 of the claw portion 110 </ b> E, a hatched portion is a portion where the amount of sagging is enlarged. That is, the portion where the clearance amount is increased with the
また、クリアランス量を連続して変化させたので、ダレ量が急激に変化することなく、頂部を中心として連続してダレ量が変化する。 Further, since the clearance amount is continuously changed, the sag amount is continuously changed around the top without causing the sag amount to change rapidly.
このように、爪部110Eの頂部110E−1のダレ量を拡大させる。この結果、爪部110Eの頂部110E−1がテーパ状に成形される。これにより、ブレード11の組み付け性が向上する。
Thus, the amount of sagging of the
このように、爪部110Eの頂部110E−1をテーパ状に成形したので、前述の図3(b)及び(c)に示した、爪部110Eを溝部101Eに嵌め込む工程の作業性が向上する。すなわち、頂部110E−1のテーパ形状により、爪部110Eと溝部101Eとの接触面積が減少し、爪部110Eを溝部101Eに嵌め込むときの抵抗が少なくなるので、爪部110Eを溝部101Eに容易に嵌め込むことができ、ハンマー等による圧入の回数や時間を削減できる。
Thus, since the
以上のように、本発明の実施の形態では、ブレード11の爪部110の頂部110E−1を、クリアランス量を大きく設定したパンチ61及びダイ71によってプレス加工するので、頂部110E−1のダレ量を拡大させた。これにより、爪部110Eの頂部110E−1がテーパ状に加工されるので、ブレード11の組み付け性が向上すると共に、トルクコンバータの製造コストを低くすることができる。
As described above, in the embodiment of the present invention, the
また、爪部110に対するつぶし工程等を追加することなく、つぶし加工と同様のダレを爪部110に加工することができる。特に、つぶし工程を追加する場合は、つぶしのための金型や、つぶし量の見極めのための玉成期間が必要となるが、これらが必要なくなるため、トルクコンバータの製造コストと組み付け性を両立することができる。 Further, the sagging process similar to the crushing process can be processed into the claw part 110 without adding a crushing process or the like to the claw part 110. In particular, when a crushing process is added, a die for crushing and a ball-making period for determining the crushing amount are required, but these are no longer necessary, so both the manufacturing cost and assembly performance of the torque converter are compatible. be able to.
また、つぶし工程では、つぶし量はダイ71の高さや素材の板厚により変動するが、ダレ量はクリアランス量によってほぼ決定されるため、パンチ61やダイ71の形状、素材の板厚等による変動が少ない。従って、成形加工後の形状が安定し、組み付け性が向上する。
In the crushing process, the crushing amount varies depending on the height of the
また、爪部110の頂部を中心として、クリアランス量を連続して変化させているので、ダレ量が急激に変化することなくなだらかに変化するため、組み付け性が向上すると共に、成形痕が成形されず爪部110の強度が低下することがない。 In addition, since the clearance amount is continuously changed around the top of the claw portion 110, the amount of sag changes smoothly without abrupt change, so that assemblability is improved and a molding mark is formed. The strength of the claw portion 110 does not decrease.
このように、一般的に、クリアランス量を増やすことは、ダレ、破断面等が拡大するため、プレス加工においては好ましくないこととされるが、このダレの拡大によって、組み立て性向上、工程数の低減という効果をもたらすことに本願発明の特徴がある。 Thus, in general, increasing the clearance amount increases the sag, fracture surface, etc., and is therefore not preferable in press working. However, the increase in sag improves assembly performance and increases the number of processes. The present invention is characterized in that the effect of reduction is brought about.
なお、本発明の実施の形態では、ブレード11の爪部110Eの頂部を例に説明したが、この箇所に限られない。例えば、爪部110Cの、外周側の頂部のクリアランス量を前述のように設定して、ダレ量を拡大してもよい。爪部110Cの頂部のダレ量を拡大することにより、図3(a)に示す、爪部110Cをシェル10へ嵌め込む工程の組み付け性が向上する。
In the embodiment of the present invention, the top part of the
同様に、他の爪部110A、110B及び110Dの頂部(外周側及び内周側)のクリアランス量を前述のように設定してもよい。
Similarly, you may set the clearance amount of the top part (outer peripheral side and inner peripheral side) of other nail | claw
また、本発明の実施の形態では、ポンプインペラ4側のシェル10に組み付けるブレード11について説明したが、タービンランナ5側に組み付けるブレードについても、前述のような工程によって加工してもよい。
In the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施の形態は、トルクコンバータ1に用いられるブレード11に限られるものではなく、プレス加工により成形される爪部を有する部材に適用できる。この爪部の頂部のダレを拡大することにより、溝部を有する部材に爪部を嵌め込むときの作業性が向上する。
The embodiment of the present invention is not limited to the
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and improvements that can be made within the scope of the technical idea.
1 トルクコンバータ
5 タービンランナ
10 シェル
101A、101B、101C、101D、101E 溝部
101E−1 頂部
11 ブレード
110A、110B、110C、110D、110E 爪部
110E−1、110E−2 頂部
50 プレス装置
61 パンチ
71 ダイ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ブレードは、前記シェルに嵌合するための爪部を備え、
前記シェルは、前記爪部が嵌合するための溝部を備え、
前記ブレードは、板状部材を、前記爪部を成形する位置のクリアランス量を前記爪部以外を成形する位置のクリアランス量よりも大きくしたパンチとダイとによるプレス加工により打ち抜いて成形されたことを特徴とするトルクコンバータ。 Consists of multiple blades fixed to the shell,
The blade includes a claw portion for fitting to the shell,
The shell includes a groove portion for fitting the claw portion,
The blade is formed by punching a plate-like member by pressing with a punch and a die in which a clearance amount at a position for forming the claw portion is larger than a clearance amount at a position for forming other than the claw portion. A featured torque converter.
前記パンチとダイとのクリアランス量は、前記爪部を成形する位置のクリアランス量を、前記爪部以外を成形する位置のクリアランス量よりも大きくしたことを特徴とするプレス装置。 In a press apparatus for forming a predetermined shape having a claw portion by punching a plate-like member by press working with a punch and a die,
The press apparatus according to claim 1, wherein a clearance amount between the punch and the die is set such that a clearance amount at a position where the claw portion is formed is larger than a clearance amount at a position where the portion other than the claw portion is formed.
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