JP2010071440A

JP2010071440A - 流体継手用羽根車及びその製造方法

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Publication number: JP2010071440A
Application number: JP2008242303A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Sano; 明彦佐野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-04-02

Abstract

【課題】コアリングを備えない構造であっても安価であり且つ組付け作業性と組付け精度の確保に好適な流体継手用羽根車を提供する。
【解決手段】外周円筒部１０に連ねて弧状断面を環状に備えて流体作動室を形成する弧状壁部１１により外殻を構成するシェル２の弧状壁部１１の内周側の少なくとも１箇所に、溝底中心から溝入口中心に至る溝中心線が流体継手の回転軸線から離れるよう傾斜させた複数のスロット溝１５を円周方向等間隔に形成し、ブレード３の扇状外周辺２１をシェル２の弧状壁部１１の内面から離間させた状態で溝中心線に沿ってスロット溝１５に係合爪２２を嵌合させ、係合爪２２とスロット溝１５との嵌合部を支点として扇状外周辺２１をシェル２の弧状壁部１１の内面に接触するよう回動させ、シェル２の外周円筒部１０の内周面に嵌合されたリング部材４を、ブレード３の外周側端部に係合させてブレード３をシェル２内面に押圧して固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トルクコンバータ等の流体継手用羽根車及びその製造方法に関し、特に、ブレード先端にコアリングを設けない構造に好適な流体継手用羽根車及びその製造方法に関するものである。

従来からブレード先端にコアリングを設けない構造を採用する場合においても、各ブレードの組付け作業性が確保され且つ組付けられた各ブレードの組付け姿勢の精度確保も可能なトルクコンバータの羽根車及びその製造方法が提案されている(特許文献１参照)。

これは、各ブレードの内外周にフランジ部を形成し、各ブレードの外周側フランジ部をシェルと外周側押え板の切欠部とで構成される空間に嵌合させると共に、各ブレードの内周側フランジ部を覆うように内周側押え板を被せ、シェルと外周側押え板との間，及びシェルと内周側押え板との間を、それぞれスポット溶接等で固定した構造としている。
特開平７−９１５１７号公報

しかしながら、上記従来例では、ブレードの外周側および内周側の両方に押え板を必要とし、これらの押え板はブレードのフランジ部を隙間なく格納するよう高い形状精度を必要とする多段階のプレス工程を必要とし、各ブレードにおいてもその内外周にフランジ部を形成する必要があり、製造コストが高価となる不具合があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ブレード先端にコアリングを設けない構造であっても安価であり且つ組付け作業性と組付け精度の確保に好適な流体継手用羽根車及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、外周円筒部に連ねて弧状断面を環状に備えて流体作動室を形成する弧状壁部により外殻を構成すると共に、前記弧状壁部の内周側の少なくとも１箇所に、溝底中心から溝入口中心に至る溝中心線が流体継手の回転軸線から離れるよう傾斜させた複数のスロット溝を円周方向等間隔に備えるシェルと、扇状外周辺を備えると共に、扇状外周辺を前記シェルの弧状壁部の内面から離間させた状態で前記溝中心線に沿ってスロット溝に嵌合可能な係合爪を備え、前記係合爪と前記スロット溝との嵌合部を支点として扇状外周辺をシェルの弧状壁部の内面に接触するよう回動させて配置されるブレードと、前記ブレードの外周側端部に係合してブレードをシェルに押圧して固定すると共に、前記シェルの外周円筒部の内周面に嵌合状態で固定されるリング部材と、を備えるようにした。

したがって、本発明では、外周円筒部に連ねて弧状断面を環状に備えて流体作動室を形成する弧状壁部により外殻を構成するシェルの前記弧状壁部の内周側の少なくとも１箇所に、溝底中心から溝入口中心に至る溝中心線が流体継手の回転軸線から離れるよう傾斜させた複数のスロット溝を円周方向等間隔に形成し、ブレードの扇状外周辺を前記シェルの弧状壁部の内面から離間させた状態で前記溝中心線に沿ってスロット溝に係合爪を嵌合させ、前記係合爪と前記スロット溝との嵌合部を支点として扇状外周辺をシェルの弧状壁部の内面に接触するよう回動させ、前記シェルの外周円筒部の内周面に嵌合されたリング部材の端面を、前記ブレードの外周側端部に係合させてブレードをシェル内面に押圧して固定するため、ブレード先端にコアリングを設けない構造であっても安価で且つ組付け作業性と組付け精度の確保に好適な流体継手用羽根車とすることができる。

以下、本発明の流体継手用羽根車及びその製造方法を各実施形態に基づいて説明する。ところで、一般にトルクコンバータに代表される流体継手は、ポンプインペラとタービンランナとステータとで構成され、エンジンからの動力をポンプインペラに導入して流体流に変換して、図示しない変速機の入力軸に連結されたタービンランナに流入させてタービンランナを当該流体流により回転させ、タービンランナから流出した流体流の方向をステータにより変換してポンプインペラに戻すよう作用する。また、フルードカップリングに代表される流体継手は、ポンプインペラとタービンランナとより構成されている。本発明における流体継手用羽根車は、トルクコンバータおよびフルードカップリングのポンプインペラやタービンランナに適用可能である。以下では、トルクコンバータのポンプインペラに本発明を適用したものについて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図６は、本発明を適用した流体継手用羽根車及びその製造方法の第１実施形態を示し、図１は第１実施例の羽根車の断面図、図２は羽根車を構成する部品図、図３および図４はその製造方法を示す説明図、図５は第２実施例の羽根車の断面図、図６はその製造方法を示す説明図である。

図１及び図２において、第１実施例の流体継手用羽根車１(以下では、「羽根車」と称する)は、外殻を形成するシェル２と、シェル２の内周面に円周方向等間隔且つ放射状に配置される複数のブレード３と、シェル２の外周側の内周面に固定されることによりブレード３の外周側の端部に係合して、ブレード３をシェル２に固定するリング部材４と、を備える。図中に示すＯ−Ｏ線は、トルクコンバータの回転軸線である。

前記シェル２は、円筒状に形成された外周円筒部１０と、外周円筒部１０から内周に連ねて弧状断面を環状に備えて流体作動室を形成する弧状壁部１１と、弧状壁部１１の内周に平面状に連なってインペラハブ１２に連結されるフランジ部１３と、を備える。前記外周円筒部１０の内周面はトルクコンバータの回転軸線に直交するリング状平面よりなる段差面１４を介して弧状壁部１１の内面に連なるよう形成されている。

また、シェル２の弧状壁部１１の内面の(トルクコンバータの回転軸線に近い)内周側領域には、ブレード３に設けた係合爪２２が係合するスロット溝１５が円周方向等間隔に形成されている。前記スロット溝１５とブレード３の係合爪２２とは嵌合部を構成する。前記スロット溝１５の形成方向は、図２に示すように、その中心線が溝底から溝入口に至るに連れてトルクコンバータの回転軸線から離れるように、トルクコンバータの回転軸線に対して角度(θ)を持って傾斜させている。

前記ブレード３は、前記シェル２の弧状壁部１１の内側の面に放射状に沿う外形を備える扇状の打抜き成型品である。ブレード３の扇状外周辺２１の一方の端部には、前記シェル２のスロット溝１５に嵌合する係合爪２２を突出させて備えると共に、ブレード３の扇状外周辺２１の他方の端部には、前記シェル２の段差面１４に一方の端部が係合する外周突起２３を突出させて備えている。前記係合爪２２は、前記シェル２のスロット溝１５の中心線に沿って挿入嵌合され、次いで、ブレード３の扇状外周辺２１をシェル２の弧状壁部１１の内面に沿うようブレード３を回動させた場合に、ブレード３の係合爪２２がシェル２のスロット溝１５内に入り込み、スロット溝１５の作動室側の壁面に強く当たり、両者の係合がトルクコンバータの回転軸線の方向においてタイトとなるよう係合する。そして、前記外周突起２３の一方の端部がシェル２の段差面１４に接触してブレード３の回動が停止されることで、ブレード３のシェル２に対する姿勢を決定するよう機能する。

なお、ブレード３の扇状内周辺２４には、コアリングを固定しないことを前提としているが、コアリングが固定されるものであってもよい。また、コアリングが固定される場合においては、図示しないが、コアリングを固定するための折曲げ辺を内形辺２４から突出させる形状となる。

前記リング部材４は、前記シェル２の外周円筒部１０の内周面に(止り嵌め若しくは軽圧入嵌め)嵌合する外周面を備えるリング状に形成されている。そして、シェル２の外周円筒部１０の内周面に嵌合して、後述するように、シェル２の弧状壁部１１に位置決めされたブレード３の外周突起２３の他方の端部に接触して、外周突起２３を段差面１４へ軸方向から押付けて、ブレード３の位置や姿勢を一定の範囲に規制する。前記リング部材４は、シェル２の外周円筒部１０に複数箇所の抵抗溶接等の固定手段により固定される。なお、リング部材４によるブレード３の外周突起２３への接触は、ブレード３が段差面１４に対して直立している場合には、外周突起２３の他方の端面に接触することとなり、ブレード３が段差面１４に対して傾いている場合には、外周突起２３の他方の端面と側面との間の縁(稜線)に対して接触することとなる。

以上の構成の流体継手用羽根車１の製作にあたっては、先ず、図３に示すように、ブレード３をシェル２の弧状壁部１１の各スロット溝１５に係合爪２２を差込む。そして、ブレード３の扇状外周辺２１をシェル２の弧状壁部１１の内面に沿うようブレード３を回動させて、ブレード３の係合爪２２がシェル２のスロット溝１５内に入り込み、スロット溝１５の作動室側の壁面に強く当たり、両者の係合がトルクコンバータの回転軸線の方向においてタイトとなるよう係合させる。そして、図４に示すように、ブレード３の外周突起２３の一方の端面をシェル２の段差面１４に当接させて位置決めする。この状態において、ブレード３はシェル２に対して位置決めされて、その姿勢が決定される。

全てのブレード３の位置決めを完了した段階において、リング部材４をシェル２の外周円筒部１０の内周面に嵌合して、シェル２の弧状壁部１１に位置決めされた各ブレード３の外周突起２３の他方の端面に接触させ、当該外周突起２３を軸方向に押圧して段差面１４に外周突起２３を押付け、ブレード３の位置や姿勢を一定の範囲に規制する。そして、シェル２の外周円筒部１０に固定手段、例えば複数箇所での抵抗溶接等により固定することで、流体継手用羽根車１を製作することができる。

前記各ブレード３は、内周側においては、その中心線が溝底から溝入口に至るに連れてトルクコンバータの回転軸線から離れるように、トルクコンバータの回転軸線に対して角度(θ)を持って傾斜させているスロット溝１５に対して、係合爪２２を嵌合させ、次いで、ブレード３の扇状外周辺２１をシェル２側弧状壁部１１に沿うよう回動させて固定しているため、内周側の押え板部品が無くても、組み付け後にブレード３が軸方向に外れることを防止できる。このため、ブレード３の内周側の押え板部品を必要とせず、その製造コストを低減することができる。

また、ブレード３の外周側においては、別体のリング部材４でブレード３の外周突起２３をシェル２の段差面１４に押し付け固定する構造としているため、組み付け後にブレード３が軸方向に外れることを防止できる。しかも、別体のリング部材４は単純なリング形状であるため、その製造コストを低減することができる。

しかも、ブレード３の係合爪２２をシェル２のスロット溝１５に差込み、次いで回動させて、外周側の外周突起２３をシェル２の段差面１４に当接させることで、ブレード３の位置や姿勢を一定の範囲に規制して高い位置精度を確保して状態とすることができ、この状態でリング部材４をシェル２の外周円筒部１０に嵌合させることにより、ブレード３のシェル２へ取付けることができ、その組付け作業性を高いものとすることができる。

図５に示す第２実施例の羽根車１は、シェル２の弧状壁部１１とブレード３とを係合させる、第２の係合爪２５と第２のスロット溝１６とで形成する第２の嵌合部を、第１の嵌合部(第１実施例の嵌合部)と外周突起２３(段差面１４)との間に備える構成としている。第２の嵌合部を構成する係合爪２５とスロット溝１６との嵌合方向(スロット溝１６の溝底から溝入口に至る中心線)は、図６に示すように、前記第１の嵌合部を中心としてブレード３を回動させることで第２の嵌合部を構成する第２の係合爪２５が第２のスロット溝１６に入り込むよう嵌合させる構成としている。なお、上記した実施例では、第２の嵌合部として、１個のスロット溝１６と係合爪２５とで形成されたものについて説明しているが、２個以上のスロット溝と係合爪とで形成するものであってもよい。

従って、本実施例においては、各ブレード３の姿勢、特に円周方向のブレード３の位置決めが２箇所以上でなされるため、複数ブレード３の円周方向のピッチ精度を向上できるとともに、各ブレード３の姿勢精度を向上できる。このため、各ブレード３の姿勢をより高精度に位置決めできる。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）外周円筒部１０に連ねて弧状断面を環状に備えて流体作動室を形成する弧状壁部１１により外殻を構成すると共に、前記弧状壁部１１の内周側の少なくとも１箇所に、溝底中心から溝入口中心に至る溝中心線が流体継手の回転軸線から離れるよう傾斜させた複数のスロット溝１５を円周方向等間隔に備えるシェル２と、扇状外周辺２１を備えると共に、扇状外周辺２１を前記シェル２の弧状壁部１１の内面から離間させた状態で前記溝中心線に沿ってスロット溝１５に嵌合可能な係合爪２２を備え、前記係合爪２２と前記スロット溝１５との嵌合部を支点として扇状外周辺２１をシェル２の弧状壁部１１の内面に接触するよう回動させて配置されるブレード３と、前記ブレード３の外周側端部に係合してブレード３をシェル２に押圧して固定すると共に、前記シェル２の外周円筒部１０の内周面に嵌合状態で固定されるリング部材４と、を備えるようにした。このため、ブレード３の扇状外周辺２１を前記シェル２の弧状壁部１１の内面から離間させた状態で前記溝中心線に沿ってスロット溝１５に係合爪２２を嵌合させ、前記係合爪２２と前記スロット溝１５との嵌合部を支点として扇状外周辺２１をシェル２の弧状壁部１１の内面に接触するよう回動させ、前記シェル２の外周円筒部１０の内周面に嵌合されたリング部材４の端面を、前記ブレード３の外周側端部に係合させてブレード３をシェル２内面に押圧して固定することにより、ブレード３先端にコアリングを設けない構造であっても安価で且つ組付け作業性と組付け精度の確保に好適な流体継手用羽根車１とすることができる。また、ブレード３の内周側に押え板部品が無くても、組付け後にブレード３が軸方向に外れることを防止することができ、内周側の押え板部品を廃止することができる。

（イ）シェル２の外周円筒部１０の内面と孤城壁部の内面との間には流体継手の回転軸線と直交する平面からなる段差面１４を備え、前記シェル２の外周円筒部１０に臨む部位における、前記ブレード３の扇状外周辺２１には前記外周円筒部１０の内周面に向かって延びる外周突起２３を備え、前記シェル２の段差面１４と前記リング部材４の端面とで前記外周突起２３が挟圧されることにより、前記ブレード３が軸方向に位置決めされているため、外周突起２３と係合爪２２とでブレード３の内外周部を確実の保持することができる。

（ウ）第２実施例では、ブレード３と前記シェル２の弧状壁部１１とは、内周側の嵌合部と外周側の外周突起２３との間に、第２の係合爪２５と第２のスロット溝１６とで形成される第２の嵌合部により連結されているため、複数ブレード３の円周方向のピッチ精度を向上できるとともに、各ブレード３の姿勢精度を向上できる。このため、各ブレード３の姿勢をより高精度に位置決めできる。

（第２実施形態）
図７〜図９は、本発明を適用した流体継手用羽根車及びその製造方法の第２実施形態を示し、図７は第１実施例の羽根車の断面図、図８は製造過程を示す説明図、図９は第２実施例の羽根車の断面図である。本実施形態においては、ブレードの外周突起とシェルの段差面との係合によりブレードの姿勢を設定する構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

図７及び図８に示す第１実施例の羽根車１は、シェル２の段差面１４に各ブレード３の外周突起２３の端面及び側面に係合するＶ字状溝１７を形成し、各Ｖ字状溝１７の各壁面にブレード３の外周突起２３の一方の端面及び一方の側面を係合させた状態で、リング部材４によりブレード３の外周突起２３を段差面１４に押付けて固定するよう構成している。

各ブレード３の外周側は、外周突起２３を段差面１４のＶ字状溝１７に係合させることにより、円周方向(ピッチ方向)に位置決めされると共に、段差面１４に対する傾斜方向の姿勢も規制される。このため、各ブレード３は、内周側の係合爪２２とスロット溝１５との係合による嵌合部による円周方向(ピッチ方向)及び傾斜方向の位置決めと、外周側における前記段差面１４の各Ｖ字状溝１７と外周突起２３との係合による円周方向(ピッチ方向)及び傾斜方向の位置決めと、により、複数ブレード３のピッチ位置精度が向上されると共に、各ブレード３姿勢を一定範囲に収めて、その精度をより高めることができる。

図９に示す第２実施例の羽根車１は、第１実施例の羽根車１の構成に加えて、リング部材４のブレード３の外周突起２３と係合する端部に、各ブレード３の外周突起２３の他方の端面及び他方の側面に係合する溝、例えば、Ｖ字状溝３１を設ける構成としている。従って、シェル２段差面１４のＶ字状溝１７により外周突起２３の一方の端面及び一方の側面が位置決めされたブレード３に対して、リング部材４のＶ字状溝３１により当該外周突起２３の他方の端面及び他方の側面を位置決めするため、各ブレード３姿勢を一定範囲に収めて、その精度を飛躍的に高めることができる。

なお、上記実施形態において、各ブレード３の外周突起２３に係合する(Ｖ字状)溝として、先ずシェル２側段差面１４にＶ字状溝１７形成し、次いで、リング部材４の一方の端部にもＶ字状溝３１を追加して形成するものについて説明したが、リング部材４の一方の端部にのみにＶ字状溝３１を形成するものであってもよい。

また、上記実施形態において、各ブレード３をシェル２の弧状壁部１１に係合させる係合爪２２とスロット溝１５からなる嵌合部として、内周側の(第１の)嵌合部のみを備えるものについて説明したが、図示しないが、第１実施形態における第２の嵌合部を備えるものであってもよい。

本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（ウ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。

（エ）第１実施例では、段差面１４には、前記ブレード３の外周突起２３の一方の軸方向端面及び一方の側面に係合する溝１７が形成されているため、各ブレード３は、内周側の係合爪２２とスロット溝１５との係合による嵌合部による円周方向(ピッチ方向)及び傾斜方向の位置決めと、外周側における前記段差面１４の各Ｖ字状溝１７と外周突起２３との係合による円周方向(ピッチ方向)及び傾斜方向の位置決めと、により、複数ブレード３のピッチ位置精度が向上されると共に、各ブレード３姿勢を一定範囲に収めて、その精度をより高めることができる。

（オ）リング部材４は、前記ブレード３の外周突起２３の他方の軸方向端面及び他方の側面に係合する溝３１が形成されているため、各ブレード３は、内周側の係合爪２２とスロット溝１５との係合による嵌合部による円周方向(ピッチ方向)及び傾斜方向の位置決めと、外周側における前記リング部材４の各Ｖ字状溝３１と外周突起２３との係合による円周方向(ピッチ方向)及び傾斜方向の位置決めと、により、複数ブレード３のピッチ位置精度が向上されると共に、各ブレード３姿勢を一定範囲に収めて、その精度をより高めることができる。特に、第２実施例に示すように、シェル２段差面１４のＶ字状溝１７により外周突起２３の一方の端面及び一方の側面が位置決めされたブレード３に対して、リング部材４のＶ字状溝３１により当該外周突起２３の他方の端面及び他方の側面を位置決めするため、各ブレード３姿勢を一定範囲に収めて、その精度を飛躍的に高めることができる。

（第３実施形態）
図１０〜図１７は、本発明を適用した流体継手用羽根車及びその製造方法の第３実施形態を示し、図１０〜図１２は第１実施例の羽根車、図１３は第２実施例の羽根車、図１４〜図１７は第３実施例の羽根車、を夫々示す図である。本実施形態においては、ブレードの他方の端部に係合するリング部材４を改良した構成を第１、２実施形態に追加したものである。なお、第１，２実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

図１０〜図１２に示す第１実施例の羽根車１は、リング部材４の外径をブレード３の外周突起２３に接触する一方の端部側においてシェル２の外周円筒部１０の内径より小さく(止り嵌め若しくは隙間嵌め程度)形成すると共に、ブレード３の外周突起２３と接触しない他方の端部側においてシェル２の外周円筒部１０の内径より大きく(軽圧入嵌め)形成する、テーパ状に構成としている。

リング部材４における一方の端面の形状は、第１実施形態におけるように平面状であっても、第２実施形態の第２実施例のようにブレード３側外周突起２３の他方の端部及び側面に接触する（Ｖ字状）溝３１が形成されたものであってもよい。

前記リング部材４は、そして、ブレード３が第１、第２実施形態の要領で組付けられたシェル２に対して、小径となった一方の端部をシェル２の外周円筒部１０の内面に挿入した後、トルクコンバータ軸線方向に押込むことで、大径となった他方側が外周円筒部１０の内面に締め代をもって軽圧入される。そして、リング部材４の一方の端面がブレード３の外周突起２３の端部に押当てるまで圧入した状態で、その位置で保持され、リング部材４の抜け出しが阻止される。このため、後工程であるリング部材４とシェル２の外周円筒部１０との抵抗溶接等の接合作業性を向上させることができる。

なお、シェル２側外周円筒部１０の内面を、図１１及び図１２に示すように、開口側に向かって段差を持って拡径する拡径部１８を備える形状とすることにより、拡径部１８への挿入が容易とできると共に挿入されたリング部材４を拡径部１８で仮保持させることができる。従って、引き続く圧入作業が容易となる。

図１３に示す第２実施例の羽根車１は、第１実施例の羽根車１の構成に加えて、シェル２の外周円筒部１０の内周面に、段差面１４側で外周円筒部１０の内径を備え且つ当該部位から段差面１４側と反対側に離れるに連れて大径となり、リング部材４の幅だけ離れた部位において外周円筒部１０の内径に戻る、断面テーパ状の段差溝１９を備える構成としている。

従って、リング部材４は、そして、ブレード３が第１、第２実施形態の要領で組付けられたシェル２に対して、小径となった一方の端部をシェル２の外周円筒部１０の内面に挿入した後、トルクコンバータ軸線方向に押込むことで、大径となった他方側が外周円筒部１０の内面に締め代をもって軽圧入される。そして、リング部材４の一方の端面がブレード３の外周突起２３の端部に押当てるまで圧入した状態で、外周円筒部１０の内周面に設けた段差溝１９に嵌り込み、軸方向に抜けること無く固定される。このため、後工程で必要としていたリング部材４とシェル２の外周円筒部１０との抵抗溶接等の接合作業を省略することができる。

図１４〜図１７に示す第３実施例の羽根車１は、リング部材４として、全周で繋がった部材に代えて、鋼帯から切り出された細長い帯状鋼鈑をロール成形により円形に丸めたＣ字状部材４Ａを用いたものである。前記リング部材４は、円形に丸めたＣ字状態の外径は、前記シェル２の外周円筒部１０の内径よりも大きく形成しており、また、Ｃ字状態の両端４Ｂを互いに接触させて縮径させた場合には、前記シェル２の外周円筒部１０の内径よりも小さくなるよう、その周長が設定されている。また、前記リング部材４の向い合う両端部４Ｂには、夫々工具を係合させるための係合穴４Ｃを備えている。

前記リング部材４における一方の端面の形状は、第１実施形態におけるように平面状であっても、図１５に示すように、第２実施形態の第２実施例で記載したブレード３側外周突起２３の他方の端部及び側面に接触する（Ｖ字状）溝３１が形成されたものであってもよい。

本実施例の羽根車１においては、ブレード３が第１、第２実施形態の要領で組付けられたシェル２に対して、Ｃ字状態のリング部材４を両端部４Ｂが互いに接触するまで縮径させて外周円筒部１０に挿入し、ブレード３の外周突起２３に一方の端部を接触させた状態で、両端部４Ｂが一定の間隔を有するようリング部材４自体の弾性により拡径させて、外周円筒部１０の内周面に密着させることで組付けることができる。

本実施例においては、リング部材４は鋼帯から切出された細長い帯状鋼鈑の一方の端部にブレード３の外周突起２３に係合するＶ字状溝３１を形成し、ロール成型により円形に丸めてＣ字状部材４Ａとすることで、丸板を打抜き・リング状に成形した一周の繋がったリング部材４に比べて、大幅な歩留まり向上を実現することができ、金型投資等の大幅な削減が可能となり、材料費・加工費を大幅に抑えることができる。

また、帯状鋼鈑を円形に丸めた状態のＣ字状部材４Ａを用いることから、シェル２の外周円筒部１０への組付け後に自己の弾性によってシェル２内周部に密着し、シェル２とリングとの隙間を事実上ゼロにすることが可能となる。これにより、通常の嵌合部品間では避けられない嵌合隙間に起因する接合を必要とすることや位置決め精度を高くする必要がある等の問題点を回避できる。即ち、通常の嵌合部品で嵌合隙間が問題とならないような高精度を得ようとすると加工コストが増大するのに対して、本実施例のＣ字状部材４Ａを用いることで、嵌め合い精度という考え方自体を考慮する必要がなくなり、この面でも加工費を抑えることができる。

しかも、前記リング部材４は、前記係合穴４Ｃに工具の先端を係合させて係合穴４Ｃ同士を互いに接近させることにより、両端部４Ｂを接触させることで縮径させることができ、また工具での縮径操作を解除させることによりリング部材４が備える弾性により係合穴４Ｃ同士は互いに離反して拡径させることができ、リング部材４の組付け時に治具を用いた作業性を確保することができる。

本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（ウ）および第２実施形態における効果（エ）、（オ）に加えて、以下に記載する効果を奏することができる。

（カ）第１実施例では、リング部材４は、前記ブレード３の外周突起２３に接する一方の端部において前記シェル２の外周円筒部１０の内径より小さく、他方の端部において前記シェル２の外周円筒部１０の内径より大きくなるテーパ状に形成され、前記シェル２の外周円筒部１０の内周面に他方の端部が圧入されるため、小径となった一方の端部をシェル２の外周円筒部１０の内面に挿入した後、トルクコンバータ軸線方向に押込むことで、大径となった他方側が外周円筒部１０の内面に締め代をもって軽圧入される。そして、リング部材４の一方の端面がブレード３の外周突起２３の端部に押当てるまで圧入した状態で、その位置で保持され、リング部材４の抜け出しが阻止される。このため、後工程であるリング部材４とシェル２の外周円筒部１０との抵抗溶接等の接合作業性を向上させることができる。

（キ）第２実施例では、シェル２の外周円筒部１０の内周面には、段差面１４側で外周円筒部１０の内径を備え且つ当該部位から段差面１４側と反対側に離れるに連れて大径となり、リング部材４の幅だけ離れた部位において外周円筒部１０の内径に戻る、断面テーパ状の段差溝を備え、前記リング部材４はその外周が前記段差溝１９に係合して抜け止めされるため、リング部材４の一方の端面がブレード３の外周突起２３の端部に押当てるまで圧入した状態で、外周円筒部１０の内周面に設けた段差溝１９に嵌り込み、軸方向に抜けること無く固定される。このため、後工程で必要としていたリング部材４とシェル２の外周円筒部１０との抵抗溶接等の接合作業を省略することができる。

（ク）第３実施例では、リング部材４は、帯状鋼板を前記シェル２の外周円筒部１０の内径より大きい外径を備えるよう円形に丸めたＣ字状部材４Ａにより形成され、Ｃ字状部材４Ａの両端を接触するまで縮径させた場合に前記シェル２の外周円筒部１０の内径より小さな外径となるため、Ｃ字状態のリング部材４を両端部４Ｂが互いに接触するまで縮径させて外周円筒部１０に挿入し、ブレード３の外周突起２３に一方の端部を接触させた状態で、両端部４Ｂが一定の間隔を有するようリング部材４自体の弾性により拡径させて、外周円筒部１０の内周面に密着させることで組付けることができる。また、丸板を打抜き・リング状に成形した一周の繋がったリング部材４に比べて、大幅な歩留まり向上を実現することができ、金型投資等の大幅な削減が可能となり、材料費・加工費を大幅に抑えることができる。シェル２の外周円筒部１０への組付け後に自己の弾性によってシェル２内周部に密着し、シェル２とリング部材４との隙間を事実上ゼロにすることが可能となる。これにより、通常の嵌合部品間では避けられない嵌合隙間に起因する接合を必要とすることや位置決め精度を高くする必要がある等の問題点を回避できる。即ち、通常の嵌合部品で嵌合隙間が問題とならないような高精度を得ようとすると加工コストが増大するのに対して、本実施例のＣ字状部材４Ａを用いることで、嵌め合い精度という考え方自体を考慮する必要がなくなり、この面でも加工費を抑えることができる。

（ケ）また、第３実施例では、リング部材４は、前記両端部４Ｂに縮径のための工具用係合穴４Ｃを備えるため、係合穴４Ｃに工具の先端を係合させて係合穴４Ｃ同士を互いに接近させることにより、両端部４Ｂを接触させることで縮径させることができ、また工具での縮径操作を解除させることによりリング部材４が備える弾性により係合穴同士は互いに離反して拡径させることができ、リング部材４の組付け時に治具を用いた作業性を確保することができる。

本発明の第１実施形態の第１実施例を示す流体継手用羽根車の断面図。同じく羽根車を構成する部品図。羽根車の製造方法を示す説明図。図３に続く羽根車の製造方法を示す説明図。本発明の第１実施形態の第２実施例を示す流体継手用羽根車の断面図。羽根車の製造方法を示す説明図。本発明の第２実施形態の第１実施例を示す流体継手用羽根車の断面図。羽根車の製造方法を示す説明図。本発明の第２実施形態の第２実施例を示す流体継手用羽根車の断面図。本発明の第３実施形態の第１実施例を示す流体継手用羽根車のリング部材の断面図。羽根車の製造方法を示す説明図。第１実施例を示す流体継手用羽根車の断面図。本発明の第３実施形態の第２実施例を示す流体継手用羽根車の断面図。本発明の第３実施形態の第３実施例を示す流体継手用羽根車のリング部材の正面図。リング部材の端部形状を示す側面図。羽根車の製造方法を示す説明図。第３実施例を示す流体継手用羽根車の断面図。

符号の説明

１羽根車
２シェル
３ブレード
４リング部材
４ＡＣ字状部材
１０外周円筒部
１１弧状壁部
１４段差面
１５、１６スロット溝
１７、３１溝
１９段差溝
２１扇状外周辺
２２，２５係合爪
２３外周突起

Claims

外周円筒部に連ねて弧状断面を環状に備えて流体作動室を形成する弧状壁部により外殻を構成すると共に、前記弧状壁部の内周側の少なくとも１箇所に、溝底中心から溝入口中心に至る溝中心線が流体継手の回転軸線から離れるよう傾斜させた複数のスロット溝を円周方向等間隔に備えるシェルと、
扇状外周辺を備えると共に、扇状外周辺を前記シェルの弧状壁部の内面から離間させた状態で前記溝中心線に沿ってスロット溝に嵌合可能な係合爪を備え、前記係合爪と前記スロット溝との嵌合部を支点として扇状外周辺をシェルの弧状壁部の内面に接触するよう回動させて配置されるブレードと、
前記ブレードの外周側端部に係合してブレードをシェルに押圧して固定すると共に、前記シェルの外周円筒部の内周面に嵌合状態で固定されるリング部材と、を備えることを特徴とする流体継手用羽根車。
前記シェルの外周円筒部の内面と孤城壁部の内面との間には流体継手の回転軸線と直交する平面からなる段差面を備え、
前記シェルの外周円筒部に臨む部位における、前記ブレードの扇状外周辺には前記外周円筒部の内周面に向かって延びる外周突起を備え、前記シェルの段差面と前記リング部材の端面とで前記外周突起が挟圧されることにより、前記ブレードが軸方向に位置決めされていることを特徴とする請求項１に記載の流体継手用羽根車。
前記段差面には、前記ブレードの外周突起の一方の軸方向端面及び一方の側面に係合する溝が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の流体継手用羽根車。
前記リング部材は、前記ブレードの外周突起の他方の軸方向端面及び他方の側面に係合する溝が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の流体継手用羽根車。
前記リング部材は、前記ブレードの外周突起に接する一方の端部において前記シェルの外周円筒部の内径より小さく、他方の端部において前記シェルの外周円筒部の内径より大きくなるテーパ状に形成され、前記シェルの外周円筒部の内周面に他方の端部が圧入されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の流体継手用羽根車。
前記シェルの外周円筒部の内周面には、段差面側で外周円筒部の内径を備え且つ当該部位から段差面側と反対側に離れるに連れて大径となり、リング部材の幅だけ離れた部位において外周円筒部の内径に戻る、断面テーパ状の段差溝を備え、前記リング部材はその外周が前記段差溝に係合して抜け止めされることを特徴とする請求項５に記載の流体継手用羽根車。
前記リング部材は、帯状鋼板を前記シェルの外周円筒部の内径より大きい外径を備えるよう円形に丸めたＣ字状部材により形成され、Ｃ字状部材の両端を接触するまで縮径させた場合に前記シェルの外周円筒部の内径より小さな外径となることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の流体継手用羽根車。
前記リング部材は、前記両端部に縮径のための工具用係合穴を備えることを特徴とする請求項７に記載の流体継手用羽根車。
前記ブレードと前記シェルの弧状壁部とは、内周側の嵌合部と外周側の外周突起との間に、第２の爪と第２のスロット溝とで形成される第２の嵌合部により連結されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の流体継手用羽根車。
外周円筒部に連ねて弧状断面を環状に備えて流体作動室を形成する弧状壁部により外殻を構成するシェルの前記弧状壁部の内周側の少なくとも１箇所に、溝底中心から溝入口中心に至る溝中心線が流体継手の回転軸線から離れるよう傾斜させた複数のスロット溝を円周方向等間隔に形成し、
ブレードの扇状外周辺を前記シェルの弧状壁部の内面から離間させた状態で前記溝中心線に沿ってスロット溝に係合爪を嵌合させ、
前記係合爪と前記スロット溝との嵌合部を支点として扇状外周辺をシェルの弧状壁部の内面に接触するよう回動させ、
前記シェルの外周円筒部の内周面に嵌合されたリング部材の端面を、前記ブレードの外周側端部に係合させてブレードをシェル内面に押圧して固定することを特徴とする流体継手用羽根車の製造方法。
前記シェルの外周円筒部の内面と孤城壁部の内面との間には流体継手の回転軸線と直交する平面からなる段差面を備え、
前記シェルの外周円筒部に臨む部位における、前記ブレードの扇状外周辺には前記外周円筒部の内周面に向かって延びる外周突起を備え、
前記シェルの段差面と前記リング部材の端面とで前記外周突起が挟圧することにより、前記ブレードが軸方向に位置決めすることを特徴とする請求項１０に記載の流体継手用羽根車の製造方法。
前記段差面に前記ブレードの外周突起の一方の軸方向端面及び一方の側面に係合する溝を備え、
前記ブレードは外周突起を前記段差面の溝に係合させることにより、その姿勢が保持されることを特徴とする請求項１１に記載の流体継手用羽根車の製造方法。
前記リング部材は、前記ブレードの外周突起の他方の軸方向端面及び他方の側面に係合する溝を備え、
前記ブレードは外周突起を前記リング部材の溝に係合させることにより、その姿勢が保持されることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の流体継手用羽根車の製造方法。
前記リング部材は、前記ブレードの外周突起に接する一方の端部において前記シェルの外周円筒部の内径より小さく、他方の端部において前記シェルの外周円筒部の内径より大きくなるテーパ状に形成され、
前記リング部材はシェルの外周円筒部の内周面に他方の端部を圧入により嵌合させることを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか一つに記載の流体継手用羽根車の製造方法。
前記シェルの外周円筒部の内周面には、段差面側で外周円筒部の内径を備え且つ当該部位から段差面側と反対側に離れるに連れて大径となり、リング部材の幅だけ離れた部位において外周円筒部の内径に戻る、断面テーパ状の段差溝を備え、
前記リング部材はその外周が前記段差溝に係合して抜け止めされることを特徴とする請求項１４に記載の流体継手用羽根車の製造方法。
前記リング部材は、帯状鋼板を前記シェルの外周円筒部の内径より大きい外径を備えるよう円形に丸めたＣ字状部材により形成され、
前記Ｃ字状部材の両端を接触するまで縮径させて前記シェルの外周円筒部の内径より小さな外径として前記シェルの外周円筒部の内周面に挿入することを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか一つに記載の流体継手用羽根車の製造方法。