JP2017190854A - 流体伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】椀状のシェルおよび複数枚のブレードとともに羽根車を構成するようにしてブレードの内側端に固定されるコアに、記ブレードの内側端に突設される突片を係止させる複数の係止孔が設けられるとともにバランスウエイトチップが溶接される流体伝動装置において、コアに対するバランスウエイトチップの確実な位置決めを可能としつつバランスウエイトチップの配置のためのスペースを小さく抑えて小型化を可能とする。【解決手段】突片１４の係止孔１７からの突出部を貫通させる突片回避孔５４が設けられるバランスウエイトチップ５１が、当該バランスウエイトチップ５１の全体をコア１２に密着させて該コア１２に溶接される。【選択図】 図２

Description

本発明は、椀状のシェルと、当該シェルの周方向に沿って配列されて前記シェルの内周面に固着される複数枚のブレードと、前記シェルおよび前記ブレードとともに羽根車を構成するようにして前記ブレードの内側端に固定されるコアとを備え、当該コアに、前記ブレードの内側端に突設される突片を係止させる複数の係止孔が設けられるとともにバランスウエイトチップが溶接される流体伝動装置に関する。

このような流体伝動装置は、特許文献１で知られており、このものでは、ブレードの内側端に突設されてコアの係止孔に係止される突片の係止孔からの突出部を避けて、コアにバランスウエイトチップを溶接するために、バランスウエイトチップの一部に前記コア側に突出した凸部が形成され、その突部がコアに溶接されている。

特開２００１−１１６１０９号公報

ところが、上記特許文献１で開示されるものでは、突片の係止孔からの突出部を避けるための隙間がコアおよびバランスウエイトチップ間に生じ、流体伝動装置の大型化を招いてしまうだけでなく、バランスウエイトチップをコアに溶接する際のバランスウエイトチップの位置決めが難しく、組み立て時にバランスウエイトチップが他の部品と干渉してしまう可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、コアに対するバランスウエイトチップの確実な位置決めを可能としつつバランスウエイトチップの配置のためのスペースを小さく抑えて小型化を可能とした流体伝動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、椀状のシェルと、当該シェルの周方向に沿って配列されて前記シェルの内周面に固着される複数枚のブレードと、前記シェルおよび前記ブレードとともに羽根車を構成するようにして前記ブレードの内側端に固定されるコアとを備え、当該コアに、前記ブレードの内側端に突設される突片を係止させる複数の係止孔が設けられるとともにバランスウエイトチップが溶接される流体伝動装置において、前記突片の前記係止孔からの突出部を貫通させる突片回避孔を有する前記バランスウエイトチップが、当該バランスウエイトチップの全体を前記コアに密着させて該コアに溶接されることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、複数の前記突片回避孔を有して前記コアの周方向に延びる前記バランスウエイトチップの内周部もしくは外周部に、前記複数の前記突片回避孔相互間に対応した位置に配置される複数の切欠き部が設けられ、それらの切欠き部内に溶接部が配置されるようにして前記バランスウエイトチップが前記コアに溶接されることを第２の特徴とする。

さらに本発明は、第２の特徴の構成に加えて、前記バランスウエイトチップの長手方向両端部にそれぞれ配置される特定の切欠き部を含んで前記バランスウエイトチップに設けられる３個以上の前記切欠き部のうち前記特定の切欠き部を除く切欠き部が半円状に形成され、前記特定の切欠き部が、他のバランスウエイトチップの前記特定の切欠き部と協働して半円状となるようにして１／４円状に形成されることを第３の特徴とする。

なお実施の形態のタービン羽根車６が本発明の羽根車に対応し、実施の形態のタービンシェル１０が本発明のシェルに対応し、実施の形態のタービンブレード１１が本発明のブレードに対応し、実施の形態のタービンコア１２が本発明のコアに対応する。

本発明の第１の特徴によれば、バランスウエイトチップに設けられる突片回避孔を、バランスウエイトチップの内側端に突設される突片の係止孔からの突出部が貫通することで、バランスウエイトチップがその全体をコアに密着させてコアに溶接されることが可能であり、したがってコアとの間に隙間が生じないようにしてバランスウエイトチップをコアに溶接することを可能として流体伝動装置の小型化を図ることが可能であり、また突片回避孔を突片の係止孔からの突出部が貫通することでコアに対するバランスウエイトチップの確実な位置決めが可能となり、バランスウエイトチップの他の部品との干渉が生じることはない。

また本発明の第２の特徴によれば、バランスウエイトチップの内周部もしくは外周部に設けられる切欠き部に溶接部が配置されるようにしてバランスウエイトチップがコアに溶接されるので、バランスウエイトチップの幅方向外方に溶接部が張り出さないようにして、バランスウエイトチップを配置するのに必要なコア上のスペースを小さくすることができる。

さらに本発明の第３の特徴によれば、バランスウエイトチップの長手方向両端部にそれぞれ配置される特定の切欠き部が１／４円状に形成され、他のバランスウエイトチップの特定の切欠き部と協働することで半円状となるので、隣接するバランスウエイトチップの端部同士を同時に溶接することを可能として溶接箇所を減らすことができる。

トルクコンバータの縦断面図である。 タービン羽根車の要部縦断面図である。 図２の３矢視図である ２枚のバランスウエイトチップを並べた状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図１〜図４を参照しながら説明すると、先ず図１において、この流体伝動装置はトルクコンバータであり、ポンプ羽根車５と、このポンプ羽根車５に対向して配置されるタービン羽根車６と、前記ポンプ羽根車５および前記タービン羽根車６の内周部間に配置されるステータ羽根車７とを備え、前記ポンプ羽根車５、前記タービン羽根車６および前記ステータ羽根車７間には、矢印８で示すように作動オイルを循環させる循環回路９が形成される。

図２を併せて参照して、前記タービン羽根車６は、椀状のタービンシェル１０と、該タービンシェル１０の周方向に沿って配列されて前記タービンシェル１１の内周面にロー付けによって固定される複数枚のタービンブレード１１と、それらのタービンブレード１１の内側端にろう付けによって固定されるリング状のタービンコア１２とを備え、前記タービンシェル１０の内周部にはタービンハブ１３が固定される。

前記タービンブレード１１の内側端には、その長手方向に間隔をあけて並ぶ一対の突片１４，１５が、それらの突片１４，１５間に谷部１６を形成するようにして一体に突設され、前記タービンコア１２には、前記突片１４，１５をそれぞれ緩く挿通させる複数の係止孔１７が設けられる。

一対の突片１４，１５のうち一方の突片１４は他方の突片１５よりも長く形成されており、前記係止孔１７からの前記一方の突片１４の突出部を屈曲させることでタービンブレード１１およびタービンコア１２が仮止め状態となり、その状態で前記係止孔１７からの前記突片１４，１５間の隙間にロー材を載置して加熱することで、前記タービンブレード１１の内側端が前記タービンコア１２にロー付けされることになる。この際、前記突片１４，１５間の谷部１６の谷底は前記係止孔１７内に在り、溶融したロー材１８が前記谷部１６に留まることで、前記突片１４，１５と、前記係止孔１７の内側壁との間の隙間にロー材１８が確実に浸透し、複数枚のタービンブレード１１の内側端がタービンコア１２に固定される。

再び図１に注目して、前記ポンプ羽根車５は、椀状のポンプシェル２０と、該ポンプシェル２０の周方向に沿って配列されて前記ポンプシェル２０の内周面にロー付けによって固定される複数枚のポンプブレード２１と、それらのポンプブレード２１の内側端にロー付けによって固定されるリング状のポンプコア２２とを備える。

前記ポンプブレード２１の内側端には、その長手方向に間隔をあけて並ぶ一対の突片２３，２４が一体に突設され、前記ポンプコア２２には、前記突片２３，２４をそれぞれ緩く挿通させる複数の係止孔２５が設けられ、前記タービンブレード１１および前記タービンコア１２のロー付け構造と同様のロー付け構造で、前記ポンプブレード２１の内側端が前記ポンプコア２２にロー付けされる。

前記ポンプシェル２０の内周部には、前記タービンハブ１３との間に軸方向の間隔をあけた位置に配置されるポンプハブ２６が溶接され、このポンプハブ２６には、トルクコンバータに作動オイルを供給するオイルポンプ（図示せず）が連動、連結される。

また前記ポンプシェル２０の外周部には、前記タービン羽根車６を外側から覆うサイドカバー２８が溶接によって固定されており、このサイドカバー２８の外周部にリングギヤ２９が溶接によって固定される。前記リングギヤ２９には、エンジンのクランクシャフトに連なる駆動板（図示せず）が締結され、前記ポンプ羽根車５には、前記エンジンから回転動力が入力される。

前記タービンハブ１３には、前記エンジンからの回転動力を伝達する出力シャフト３０がスプライン結合され、前記サイドカバー２８がその中心部に一体に有する有底円筒状の支持筒部２８ａに、前記出力シャフト３０の端部が軸受ブッシュ３１を介して支持される。また前記タービンハブ１３および前記サイドカバー２８間にはスラストベアリング３２が介装される。

前記サイドカバー２８および前記タービンシェル１０間には、前記循環回路９に連通するクラッチ室３３が形成され、このクラッチ室３３内に、前記タービン羽根車６および前記サイドカバー２８間を直結し得るロックアップクラッチ３４が収容される。

前記ロックアップクラッチ３４は、前記サイドカバー２８に摩擦接続可能なクラッチピストン３５を有するとともに該クラッチピストン３５を前記サイドカバー２８に摩擦接続させた接続状態ならびに摩擦接続を解除した非接続状態を切替えることが可能であり、このクラッチピストン３５と、前記タービンシェル１０との間にはダンパ機構３６が設けられる。このダンパ機構３６は、前記クラッチピストン３５の周方向に間隔をあけた複数箇所に保持されるダンパスプリング３７と、それらのダンパスプリング３７の一端部に当接するようにして前記クラッチピストン３５に固定される複数のリテーナ３８と、前記ダンパスプリング３７を前記リテーナ３８との間に挟むようにして前記タービンシェル１０に溶接される複数のスプリング挟み腕３９とを備える。

前記ステータ羽根車７は、前記ポンプハブ２６および前記タービンハブ１３間に配置されるステータハブ４０と、このステータハブ４０の外周に設けられる複数のステータブレード４１と、それらのステータブレード４１の外周を連結するリング状のステータコア４２とを有し、前記ポンプハブ２６および前記ステータハブ４０間にはスラストベアリング４３が介装され、前記タービンハブ１３および前記ステータハブ４０間にはスラストベアリング４４が介装される。

前記ステータハブ４０と、前記タービンハブ１３とともに回転する前記出力シャフト３０を相対回転自在に囲繞するステータシャフト５０との間には、一方向クラッチ４５が介設されており、この一方向クラッチ４５は、前記ステータハブ４０に圧入されるアウターレース４６と、前記ステータシャフト５０にスプライン結合されるインナーレース４７との間にクラッチ部材４８が設けられて成り、前記ステータシャフト５０は、ミッションケース（図示せず）に回転不能に支持される。

前記ポンプ羽根車５および前記タービン羽根車６のうち必要な羽根車には、そのバランスをとるためのバランスウエイトチップが溶接されるものであり、この実施の形態では、たとえばタービン羽根車６にバランスウエイトチップ５１が溶接される。

図３を併せて参照して、前記バランスウエイトチップ５１は、複数枚の前記タービンブレード１１の内側端に一対ずつ突設される突片１４，１５のうち長い方の突片１４の前記係止孔１７からの突出部を貫通させる突片回避孔５４をたとえば前記タービンコア１２の周方向に間隔をあけた複数箇所たとえば４箇所に有するようにしつつ、前記タービンコア１２の周方向に延びるように形成されており、このバランスウエイトチップ５１は、そのバランスウエイトチップ５１の全体を前記タービンコア１２に密着させて、該タービンコア１２に溶接される。

前記バランスウエイトチップ５１の内周部もしくは外周部、この実施の形態では内周部に、前記複数の前記突片回避孔５４相互間に対応した位置に配置される複数の切欠き部５３Ａ，５３Ｂが設けられ、それらの切欠き部５３Ａ，５３Ｂ内に溶接部５５Ａ，５５Ｂが配置されるようにして前記バランスウエイトチップ５１が前記タービンコア１２に溶接される。

しかも前記バランスウエイトチップ５１には、その長手方向両端部にそれぞれ配置される特定の切欠き部５３Ｂを含む３個以上の切欠き部５３Ａ，５３Ｂが設けられるものであり、それらの切欠き部５３Ａ，５３Ｂのうち前記特定の切欠き部５３Ｂを除く切欠き部５３Ａが半円状に形成されるのに対して、前記特定の切欠き部５３Ｂは、１／４円状に形成される。

ところでタービン羽根車６のバランスをとるために、予め複数のバランスウエイトチップを準備しておくことができ、図４で示すように、４個の前記突片回避孔５４を有するバランスウエイトチップ５１以外に、２個の突片回避孔５４を有するバランスウエイトチップ５２も準備することができ、それらのバランスウエイトチップ５１，５２を単独で用いる以外に、バランスウエイトチップ５１，５２を並べて用いることも可能である。その場合、隣接するバランスウエイトチップ５１，５２の長手方向端部に配置される特定の切欠き部５３Ｂ，５３Ｂは、協働して半円状となることができる。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、椀状のタービンシェル１０ならびに当該タービンシェル１０の周方向に沿って配列されてタービンシェル１０の内周面に固着される複数枚のタービンブレード１１とともにタービン羽根車６を構成するようにしてタービンブレード１１の内側端にロー付けされるタービンにコア１２に、前記タービンブレード１１の内側端に突設される突片１４を係止させる複数の係止孔１７が設けられるとともにバランスウエイトチップ５１，５２が溶接されるのであるが、前記突片１４の前記係止孔１７からの突出部を貫通させる突片回避孔５４を有する前記バランスウエイトチップ５１，５２が、当該バランスウエイトチップ５１，５２の全体を前記タービンコア１２に密着させて該タービンコア１２に溶接される。したがってタービンコア１２との間に隙間が生じないようにしてバランスウエイトチップ５１，５２をタービンコア１２に溶接することを可能としてトルクコンバータの小型化を図ることが可能であり、また突片回避孔５４を突片１４の係止孔１７からの突出部が貫通することでタービンコア１２に対するバランスウエイトチップ５１，５２の確実な位置決めが可能となり、バランスウエイトチップ５１，５２の他の部品との干渉が生じることはない。

また複数の突片回避孔５４を有してタービンコア１２の周方向に延びる前記バランスウエイトチップ５１，５２の内周部に、複数の突片回避孔５４相互間に対応した位置に配置される複数の切欠き部５３Ａ，５３Ｂが設けられ、それらの切欠き部５３Ａ，５３Ｂ内に溶接部５５Ａ，５５Ｂが配置されるようにして前記バランスウエイトチップ５１，５２がタービンコア１２に溶接されるので、バランスウエイトチップ５１，５２の幅方向外方に溶接部５５Ａ，５５Ｂが張り出さないようにして、バランスウエイトチップ５１，５２を配置するのに必要なタービンコア１２上のスペースを小さくすることができる。

さらに前記バランスウエイトチップ５１，５２の長手方向両端部にそれぞれ配置される特定の切欠き部５３Ｂを含んで前記バランスウエイトチップ５１，５２に設けられる３個以上の前記切欠き部５３Ａ，５３Ｂのうち前記特定の切欠き部５３Ｂを除く切欠き部５３Ａが半円状に形成され、前記特定の切欠き部５３Ｂが、他のバランスウエイトチップ５１，５２の前記特定の切欠き部５３Ｂと協働して半円状となるようにして１／４円状に形成されるので、隣接するバランスウエイトチップ５１，５２の端部同士を同時に溶接することを可能として溶接箇所を減らすことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば上述の実施の形態では、タービン羽根車６にバランスウエイトチップ５１，５２を溶接する場合について説明したが、本発明は、ポンプ羽根車５にバランスウエイトチップ５１，５２を溶接する場合にも適用可能である。また本発明は、ステータ羽根車７を持たない流体継手にも適用可能である。

６・・・羽根車であるタービン羽根車
１０・・・シェルであるタービンシェル
１１・・・ブレードであるタービンブレード
１２・・・コアであるタービンコア
１４・・・突片
１７・・・係止孔
５１，５２・・・バランスウエイトチップ
５３Ａ，５３Ｂ・・・切欠き部
５４・・・突片回避孔
５５Ａ，５５Ｂ・・・溶接部

Claims (3)

1. 椀状のシェル（１０）と、当該シェル（１０）の周方向に沿って配列されて前記シェル（１０）の内周面に固着される複数枚のブレード（１１）と、前記シェル（１０）および前記ブレード（１１）とともに羽根車（６）を構成するようにして前記ブレード（１１）の内側端に固定されるコア（１２）とを備え、当該コア（１２）に、前記ブレード（１１）の内側端に突設される突片（１４）を係止させる複数の係止孔（１７）が設けられるとともにバランスウエイトチップ（５１，５２）が溶接される流体伝動装置において、前記突片（１４）の前記係止孔（１７）からの突出部を貫通させる突片回避孔（５４）が設けられる前記バランスウエイトチップ（５１，５２）が、当該バランスウエイトチップ（５１，５２）の全体を前記コア（１２）に密着させて該コア（１２）に溶接されることを特徴とする流体伝動装置。
2. 複数の前記突片回避孔（５４）を有して前記コア（１２）の周方向に延びる前記バランスウエイトチップ（５１，５２）の内周部もしくは外周部に、前記複数の前記突片回避孔（５４）相互間に対応した位置に配置される複数の切欠き部（５３Ａ，５３Ｂ）が設けられ、それらの切欠き部（５３Ａ，５３Ｂ）内に溶接部（５５Ａ，５５Ｂ）が配置されるようにして前記バランスウエイトチップ（５１，５２）が前記コア（１２）に溶接されることを特徴とする請求項１に記載の流体伝動装置。
3. 前記バランスウエイトチップ（５１，５２）の長手方向両端部にそれぞれ配置される特定の切欠き部（５３Ｂ）を含んで前記バランスウエイトチップ（５１，５２）に設けられる３個以上の前記切欠き部（５３Ａ，５３Ｂ）のうち前記特定の切欠き部（５３Ｂ）を除く切欠き部（５３Ａ）が半円状に形成され、前記特定の切欠き部（５３Ｂ）が、他のバランスウエイトチップ（５１，５２）の前記特定の切欠き部（５３Ｂ）と協働して半円状となるようにして１／４円状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の流体伝動装置。

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