JP4931373B2 - Torque converter welding method and torque converter manufactured by the welding method - Google Patents
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Description
本発明はトルクコンバータの溶接方法および該溶接方法により製造されたトルクコンバータに関し、ドライブプレート取付け用のボルト等を、コンバータカバーに溶接する技術分野に属するものである。 The present invention relates to a torque converter welding method and a torque converter manufactured by the welding method, and belongs to the technical field of welding a drive plate mounting bolt or the like to a converter cover.
自動車には、エンジンのクランクシャフトとトランスミッションとの間に、トルク伝達装置としてのトルクコンバータが設けられている。 A motor vehicle is provided with a torque converter as a torque transmission device between an engine crankshaft and a transmission.
トルクコンバータのコンバータカバーは、ドライブプレートを介してエンジンのクランクシャフトに連結されており、コンバータカバーとドライブプレートとはボルトとナットとを介して結合されている。 The converter cover of the torque converter is coupled to the crankshaft of the engine via a drive plate, and the converter cover and the drive plate are coupled via bolts and nuts.
従来のトルクコンバータとしては、例えば特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1では、ボルトとナットとのうちのナットがコンバータカバーに溶接結合されており、コンバータカバーに対するナットの溶接精度を高めるための構成が開示されている。溶接精度を高める目的は、エンジンの内部での爆発によるクランクシャフトの回転数や回転トルクの変動が大きいため、コンバータカバーに対するナットの溶接精度が十分でないと、溶接部の破損やねじ山の破損、あるいはコンバータカバーの破損に繋がるおそれがあるためである。コンバータカバーにナットを溶接結合した構成のものとして、このほか特許文献2がある。
As a conventional torque converter, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, a nut of a bolt and a nut is welded to the converter cover, and a configuration for increasing the welding accuracy of the nut to the converter cover is disclosed. The purpose of improving the welding accuracy is that the crankshaft rotation speed and torque fluctuations due to the explosion inside the engine are large, so if the welding accuracy of the nut to the converter cover is not sufficient, the welded part or thread will be damaged, Alternatively, the converter cover may be damaged. In addition,
また、特許文献3に記載のものが知られている。特許文献3は、ナットに代えてボルトをコンバータカバーに溶接結合したものであり、該溶接されたボルトにナットをねじ込むことにより、コンバータカバーにドライブプレートが取り付けられている。
Moreover, the thing of
コンバータカバーに溶接結合されたナットやボルトには、クランクシャフトからの大きな回転力がドライブプレートを介して伝わることから、コンバータカバーに対するナットやボルトの結合強度が問題となり、従来は図5に示すように、例えばねじ部5aと円板形状の被溶接部5bとからなるボルト5における前記被溶接部5bの円形の外周部を、矢印で示すように同一方向へ溶接移動しながら、被溶接部5bの全周に溶接ビード35を形成し、ボルト5をコンバータカバー2に溶接結合している。
ところが、ボルトやナットの被溶接部の全周をコンバータカバーに溶接すると、溶接開始部と溶接終了部との溶接ビードが重なって生じる重なり部で溶接ビードが盛り上がってしまい、ドライブプレートを当接させるためのボルト等の座面を確保するために、硬度の高い溶接ビードを切削加工しなければならないことがある。そして、溶接ビードは硬度が高いので、工具の寿命も短い。 However, when the entire circumference of the welded portion of the bolt or nut is welded to the converter cover, the weld bead rises at the overlapping portion where the weld bead at the welding start portion and the welding end portion overlaps, and the drive plate is brought into contact with it. In order to secure a seating surface such as a bolt for this purpose, it is sometimes necessary to cut a weld bead having a high hardness. And since the weld bead has high hardness, the tool life is also short.
また、溶接開始部ではコンバータカバーとボルトまたはナットの温度が低いため、これらの溶け込み量が少なく溶接空隙等の欠陥を生じ易く、最大応力発生部分に溶接開始部が位置すると破損の起点になる虞れがある。 Also, since the temperatures of the converter cover and bolts or nuts are low at the welding start part, their penetration amount is small and defects such as welding voids are likely to occur, and if the welding start part is located at the maximum stress generating part, there is a possibility of becoming the starting point of damage. There is.
更に、回転数や回転トルクの変動の大きなエンジンにあっては、溶接ビードを大きくして結合強度を高めているが、溶接ビードを大きくすることは長い時間加熱することを意味しており熱変形を招くだけでなく、ボルトの座面にも溶接ビードが付着することになり、前記のように機械加工が必要になる。 Furthermore, in engines with large fluctuations in rotational speed and rotational torque, the weld bead is increased to increase the bond strength. However, increasing the weld bead means heating for a long time, which means that heat deformation In addition, the weld bead adheres to the bearing surface of the bolt, which requires machining as described above.
そこで本発明は、上記の課題を解決し、ボルトやナットの溶接強度を高めたトルクコンバータの溶接方法および該溶接方法により製造されたトルクコンバータを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a torque converter welding method in which the welding strength of bolts and nuts is increased, and a torque converter manufactured by the welding method.
請求項1に係る発明は、エンジンのクランクシャフトにドライブプレートを介して連結されたコンバータカバーと、該コンバータカバーに結合されたポンプインペラと、該ポンプインペラの回転力が流体を介して伝達されると共にトランスミッションの入力軸に連結されたタービンランナとを備え、前記コンバータカバーと前記ドライブプレートとの結合は、前記コンバータカバーの外周部に配置された複数の結合手段を介して行われ、該結合手段は該結合手段の被溶接部の外周部を前記コンバータカバーに溶接結合して設けられているトルクコンバータの溶接方法において、前記溶接結合による溶接ビードを前記被溶接部の外周部の相互に反対側の位置であって、前記コンバータカバーの円周方向へ並ぶ位置に2分割して設け、前記夫々の溶接ビードは前記コンバータカバーの中心側から外周面側へ向かって溶接して設けることにより、前記コンバータカバーの中心側に溶接開始部を配置し外周面側に溶接終了部を配置したことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, a converter cover coupled to a crankshaft of an engine via a drive plate, a pump impeller coupled to the converter cover, and a rotational force of the pump impeller are transmitted via a fluid. And a turbine runner coupled to an input shaft of the transmission, and the coupling between the converter cover and the drive plate is performed via a plurality of coupling means disposed on the outer periphery of the converter cover. A welding method of a torque converter provided by welding the outer peripheral portion of the welded portion of the coupling means to the converter cover, wherein the weld bead formed by the welded coupling is opposite to the outer peripheral portion of the welded portion. The converter cover is divided into two at positions arranged in the circumferential direction of the converter cover. The contact bead Rukoto provided welded toward the outer peripheral surface side from the center side of the converter cover, in that a welding end portion on the outer peripheral surface disposed welding start portion on the center side of the converter cover Features.
この発明によれば、結合手段の被溶接部を溶接する際の溶接開始部がコンバータカバーの中心側となり、仮に溶接のばらつきにより溶接欠陥を生じても中心側は応力が小さいので破損につながる虞はなく、溶接終了部はコンバータカバーの外周面側となって溶け込みが十分であって強度が大きい。ここで、結合手段からコンバータカバーに加わる引張力が最大になる最大引張応力発生部分は、被溶接部の外周部のうちのコンバータカバーの外周面側の位置に存在し、この部分では強度が大きいので、溶接ビードを多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。 According to this invention, the welding start portion when welding the welded portion of the coupling means is the center side of the converter cover, and even if a welding defect occurs due to welding variation, the center side has a small stress and may be damaged. No, the welding end part becomes the outer peripheral surface side of the converter cover, and the penetration is sufficient and the strength is high. Here, the portion where the maximum tensile stress that maximizes the tensile force applied from the coupling means to the converter cover exists at the position on the outer peripheral surface side of the converter cover in the outer peripheral portion of the welded portion, and this portion has high strength. Therefore, necessary and sufficient welding strength can be obtained without providing a large amount of welding beads.
請求項2に係る発明は、エンジンのクランクシャフトにドライブプレートを介して連結されたコンバータカバーと、該コンバータカバーに結合されたポンプインペラと、該ポンプインペラの回転力が流体を介して伝達されると共にトランスミッションの入力軸に連結されたタービンランナとを備え、前記コンバータカバーと前記ドライブプレートとの結合は、前記コンバータカバーの外周部に配置された複数の結合手段を介して行われ、該結合手段は該結合手段の被溶接部の外周部を前記コンバータカバーに溶接結合して設けられているトルクコンバータの溶接方法において、前記溶接結合による溶接ビードを前記被溶接部の外周部のうちの前記コンバータカバーの中心側の非溶接部を除いて設け、前記溶接ビードは前記非溶接部の一方側から前記被溶接部の外周部に沿って前記非溶接部の他方側まで連続溶接して設けることにより、前記コンバータカバーの中心側に溶接開始部および溶接終了部を配置し、前記被溶接部の外周部に沿った溶接方向は、前記クランクシャフトが回転する方向とは反対の方向としたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, a converter cover connected to a crankshaft of an engine via a drive plate, a pump impeller coupled to the converter cover, and a rotational force of the pump impeller are transmitted via a fluid. And a turbine runner coupled to an input shaft of the transmission, and the coupling between the converter cover and the drive plate is performed via a plurality of coupling means disposed on the outer periphery of the converter cover. A welding method for a torque converter provided by welding the outer peripheral portion of the welded portion of the coupling means to the converter cover, wherein the weld bead formed by the welded coupling is connected to the converter in the outer peripheral portion of the welded portion. Provided except for the non-welded part on the center side of the cover, where the weld bead is on one side of the non-welded part. Wherein by along the outer periphery of the welded portion provided continuously welded to the other side of the non-welded portion, the welding start section and arranged welding end portion on the center side of the converter cover, the outer periphery of the welded portion The welding direction along the portion is a direction opposite to the direction in which the crankshaft rotates .
この発明によれば、溶接ビードの重なり部がないので溶接ビードの盛り上がりを生じないことに加え、コンバータカバーの中心側が溶接開始部となり、結合手段からコンバータカバーに加わる引張力が最大になるコンバータカバーの外周面側には溶接ビードが十分に設けられて強度が大きくなっている。
この発明によれば、溶接欠陥が生じる虞がある溶接開始部に加わる荷重は、引張力でなく破損に繋がりにくい圧縮力が中心となるので、溶接ビードを多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。
According to the present invention, since there is no weld bead overlap, the weld bead does not swell, and the converter cover has a central portion serving as a welding start portion, so that the tensile force applied to the converter cover from the coupling means is maximized. A weld bead is sufficiently provided on the outer peripheral surface side of the steel plate to increase the strength.
According to the present invention, the load applied to the welding start portion that may cause a welding defect is not a tensile force but a compressive force that does not easily cause breakage, and thus a necessary and sufficient weld strength without providing a large amount of weld beads. Is obtained.
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載のトルクコンバータの溶接方法において、前記結合手段はボルトとナットとの組合せであり、ボルトとナットとのいずれか一方が前記コンバータカバーに溶接されることを特徴とする。
The invention according to
この発明によれば、結合手段としてボルトとナットとの組合せを用いるので、ボルトとナットとのいずれか一方をコンバータカバーに溶接結合することになる。 According to the present invention, since a combination of a bolt and a nut is used as the coupling means, either one of the bolt and the nut is welded to the converter cover.
請求項4に係る発明は、請求項3に記載のトルクコンバータの溶接方法において、前記ボルトまたはナットにおける被溶接部の形状は円形であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the torque converter welding method according to the third aspect , the shape of the welded portion of the bolt or nut is circular.
この発明によれば、ボルトまたはナットの被溶接部の形状は円形なので、ボルトまたはナット製造が低コストで行える。また、円形なのでボルトの回転方向での位置決めも考慮する必要がない。 According to this invention, since the shape of the welded portion of the bolt or nut is circular, the bolt or nut can be manufactured at low cost. Moreover, since it is circular, it is not necessary to consider positioning in the rotation direction of the bolt.
請求項5に係るトルクコンバータの発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のトルクコンバータの溶接方法によって製造されたことを特徴とする。
Invention of the torque converter according to
このトルクコンバータの発明によれば、コンバータカバーにドライブプレートを結合するための結合手段の被溶接部を、コンバータカバーに溶接する際の溶接開始部が、コンバータカバーの中心側となって、仮に溶接のばらつきにより溶接欠陥を生じても、中心側は応力が小さいので破損する虞はなく、溶接終了部はコンバータカバーの外周面側となって溶け込みが十分であって強度が大きい。そして、結合手段からコンバータカバーに加わる引張力が最大になる最大引張応力発生部分は、被溶接部の外周部のうちのコンバータカバーの外周面側の位置に存在し、この部分では強度が大きいので、溶接ビードを多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。 According to this torque converter invention, the welding start portion when welding the welded portion of the coupling means for coupling the drive plate to the converter cover to the converter cover becomes the center side of the converter cover, and is temporarily welded. Even if a welding defect occurs due to the variation of the above, there is no fear of breakage because the stress is small on the center side, and the welding end portion becomes the outer peripheral surface side of the converter cover, so that the penetration is sufficient and the strength is high. And the maximum tensile stress generation part where the tensile force applied to the converter cover from the coupling means is maximum exists at the position on the outer peripheral surface side of the converter cover in the outer peripheral part of the welded part, and the strength is high in this part. Necessary and sufficient welding strength can be obtained without providing a large amount of welding beads.
本発明に係るトルクコンバータの溶接方法によれば、結合手段の被溶接部の外周部のうち、結合手段からコンバータカバーに加わる引張力が最大になる最大引張応力発生部分の存在位置であるコンバータカバーの外周面側に、溶接欠陥を生じる虞がある溶接開始部を配置しないので、最大引張応力発生部分では溶接強度が大きく、溶接ビードを多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。 According to the welding method of the torque converter according to the present invention, the converter cover which is the position where the maximum tensile stress generating portion where the tensile force applied from the coupling means to the converter cover is the maximum is present in the outer peripheral portion of the welded portion of the coupling means. Since no welding start portion that may cause a welding defect is arranged on the outer peripheral surface side of the steel plate, the welding strength is high at the portion where the maximum tensile stress is generated, and a necessary and sufficient welding strength can be obtained without providing a large amount of welding beads.
また、本発明に係るトルクコンバータによれば、コンバータカバーにドライブプレートを結合するための結合手段の被溶接部を、コンバータカバーに溶接する際の溶接開始部が、コンバータカバーの中心側となって、仮に溶接のばらつきにより溶接欠陥を生じても中心側は応力が小さいので破損する虞はなく、溶接終了部はコンバータカバーの外周面側となって溶け込みが十分であって強度が大きい。そして、結合手段からコンバータカバーに加わる引張力が最大になる最大引張応力発生部分は、被溶接部の外周部のうちのコンバータカバーの外周面側の位置に存在し、この部分では強度が大きいので、溶接ビードを多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。 Further, according to the torque converter according to the present invention, the welding start portion when welding the welded portion of the coupling means for coupling the drive plate to the converter cover to the converter cover is the center side of the converter cover. Even if a welding defect occurs due to welding variations, the stress on the center side is small and there is no risk of breakage, and the welded end portion is on the outer peripheral surface side of the converter cover, so that the penetration is sufficient and the strength is high. And the maximum tensile stress generation part where the tensile force applied to the converter cover from the coupling means is maximum exists at the position on the outer peripheral surface side of the converter cover in the outer peripheral part of the welded part, and the strength is high in this part. Necessary and sufficient welding strength can be obtained without providing a large amount of welding beads.
以下、本発明によるトルクコンバータの溶接方法および溶接により製造されたトルクコンバータの実施の形態を説明する。
(a)実施の形態1
まず、トルクコンバータの構成と作用との概略を説明し、次に発明を構成する部分を詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of a torque converter welding method and a torque converter manufactured by welding according to the present invention will be described.
(A) Embodiment 1
First, the outline of the configuration and operation of the torque converter will be described, and then the parts constituting the invention will be described in detail.
トルクコンバータの構成を図4に示す。トルクコンバータ1の右方にはエンジンのクランクシャフト32が設けられている。このクランクシャフト32には、トルクコンバータ1の右側のコンバータカバー2がドライブプレート33を介して結合されている。クランクシャフト32とドライブプレート33とはボルト36を介して結合され、ドライブプレート33とコンバータカバー2とはボルト5およびナット34を介して結合されている。コンバータカバー2にポンプインペラ3を結合することにより、外枠であるコンバータハウジング4が構成されている。ポンプインペラ3は、インペラシェル3aと複数のブレード8とコア6とにより構成されており、インペラシェル3aの軸心位置には、トルクコンバータ1の左方の図示しないトランスミッションのオイルポンプへ回転力を伝達するためのスリーブ7が溶接結合されている。
The configuration of the torque converter is shown in FIG. An
一方、前記トランスミッションの図示しない入力軸にはタービンハブ9がスプライン嵌合され、該タービンハブ9にはタービンランナ10およびドリブンプレート11がリベット12を介して結合されている。タービンランナ10はタービンシェル10aと複数のブレード13とコア14とにより構成されている。軸方向でのポンプインペラ3とタービンランナ10との間にはステータ15が設けられ、該ステータ15は一方向へのみ回転自在に設定されている。
On the other hand, a
コンバータハウジング4の回転速度が所定の値以上になると、ポンプインペラ3とタービンランナ10とを直結可能にするため、ロックアップピストン19が、タービンハブ9の円筒部の外周面にシールリング23を介して軸方向へ移動自在に設けられており、ロックアップピストン19におけるコンバータカバー2の内側面と当接する位置には摩擦材28が接着されている。そして、コンバータカバー2に直結されるロックアップピストン19とタービンハブ9とは、半径方向での外側に配置された吸振ダンパ20を介して連結されている。吸振ダンパ20はロックアップピストン19に結合されてばね24を保持するホールディングプレート21と、該ホールディングプレート21との間でばね24を相互に圧縮する前記ドリブンプレート11とにより構成される。
When the rotational speed of the
ステータ15の両側には、スラスト軸受としてのスラストニードルベアリング31が設けられている。即ち、後述するベアリングサポート27・タービンハブ9間および前記スリーブ7・ステータ15間には軸方向へのスラスト力を受けるスラストニードルベアリング31が夫々設けられている。
前記構成のトルクコンバータ1の作用を説明する。図示しないクランクシャフトからコンバータハウジング4にトルクが入力されると、該トルクはコンバータハウジング4内の流体を介してタービンランナ10へと伝わり、タービンハブ9から左隣のトランスミッションの図示しない入力軸へ伝達される。そして、ポンプインペラ3とタービンランナ10との回転数の差が大きい作動状態においては、ステータ15によるトルク増幅作用が働き、タービンランナ10は大きなトルクで回転させられる。ポンプインペラ3とタービンランナ10との回転数の差が小さくなると、トルク増幅作用はなくなり、単に流体継手としてポンプインペラ3からタービンランナ10へ動力が伝えられる。
The operation of the torque converter 1 having the above configuration will be described. When torque is input from the crankshaft (not shown) to the
コンバータハウジング4が所定の速度以上で回転する場合においては、制御室29の作動液の圧力によって制御されるロックアップピストン19が右方へ移動して摩擦材28がコンバータカバー2の内側面に圧接され、ロックアップピストン19がコンバータカバー2と直結される。このため、コンバータカバー2の回転トルクが、コンバータハウジング4内の流体を介することなく、ロックアップピストン19および吸振ダンパ20を介して直接にタービンハブ9に伝達される。
When the
次に、前記コンバータカバー2と前記ドライブプレート33との結合部分を詳細に説明する。コンバータカバー2とドライブプレート33との結合は、コンバータカバー2の外周部に配置された複数の結合手段としての前記ボルト5とナット34との組合せを介して行われており、本実施の形態では、ボルト5が前記コンバータカバー2に溶接結合されている。図3に示すように、ボルト5はコンバータカバー2の外部側面に、円周方向に沿って90度毎に4つ設けられている。夫々のボルト5はねじ部5aと被溶接部5bとを一体成形して構成されており、該被溶接部5bの外周部がコンバータカバー2に溶接結合されている。コンバータカバー2における被溶接部5bが溶接結合される部分には平面度を高めた座面2aが形成されており、座面2aの部分と被溶接部5bの外周部との間に溶接ビード35が設けられている。
Next, a connecting portion between the
図3(a)のB部の拡大図を図1(a)に示す。前記ボルト5の被溶接部5bの形状は円形であり、図のように溶接ビード35は、ボルト5の被溶接部5bの外周部の相互に反対側の位置に2分割して「( )」状に設けられている。この2分割された夫々の溶接ビード35は、コンバータカバー2の円周方向へ並ぶ位置に配置されている。こられの分割された夫々の溶接ビード35は、矢印で示すようにコンバータカバー2の中心側から外周面側へ向かって円弧に沿って溶接して設けたものである。2分割した溶接ビード35の端部どうしの間には、コンバータカバー2の中心側に比較的短い非溶接部gが設けられ、外周面側に比較的長い非溶接部Gが設けられている。
An enlarged view of portion B in FIG. 3A is shown in FIG. The shape of the welded
溶接ビード35をこのように2分割し、コンバータカバー2の中心側から外周面側へ向かって円弧に沿って溶接して形成した理由を以下に説明する。クランクシャフト32の回転力は、ドライブプレート33からボルト5を介してコンバータカバー2に伝わる。図2(a)のように被溶接部5bの全周をコンバータカバー2に溶接した場合に、コンバータカバー2に対してボルト5が相対的に時計方向へ回転しようとすると、矢印で示すようにボルト5からコンバータカバー2へ、法線方向の力Fが加わる。このため、ボルト5に対して図中左側の円弧形状の溶接ビード35の部分には引張力が作用し、右側の円弧形状の溶接ビード35の部分には圧縮力が作用する。エンジンの内部での爆発によりクランクシャフトの回転数や回転トルクは変動することから、引張作用と圧縮作用とは繰り返し行われるが、トルク伝達を行っている方向の引張りが主な入力なので、ボルト5に対し図2(a)中の左側の円弧形状の溶接ビード35に加わる引張力が主であり、この部分の溶接強度を大きくすることが必要になる。
The reason why the
また、図3(b)に示すように、コンバータカバー2の外周部が絞り加工されて円筒状に形成されていることから、コンバータカバー2の外周部が内周部よりも剛性が高くなっている。このため、ボルト5にエンジンからの回転トルクが作用したときに、コンバータカバー2の外周部の方が内周部よりも変形に対する抵抗力が大きく、原形を保持し易い。
Further, as shown in FIG. 3B, the outer periphery of the
これらの2つの理由および溶接ビード35とコンバータカバー2との形状的な理由から、左側の円弧形状の溶接ビード35とコンバータカバー2との境界部であって、コンバータカバー2の外周面側の位置に最大引張応力が発生することになる。図2(a)のようにボルト5が時計方向へ回転してボルト5からコンバータカバー2へ矢印で示す力Fが作用した時に最大引張応力が発生する位置を、有限要素法解析(FEM解析)により計算して求めたところ、最大引張応力発生部分は図2(a)に示すP1位置に存在することが明確になった。このように、図2(a)に示す位置に最大引張応力発生部分P1が存在し、この最大引張応力発生部分P1の存在位置は、図2(a)の「溶接ビード35とコンバータカバー2との境界部の左側の円弧形状の位置」であって「コンバータカバー2の外周面側」である。
For these two reasons and the geometric reason between the
以上のことから、この最大引張応力発生部分P1の位置に溶け込みが十分であって強度が大きい溶接終了部が位置し、その反対側に溶接のばらつきにより溶接欠陥を生じ易い溶接開始部が位置するように、図1(a)に矢印で示すように、溶接はコンバータカバー2の中心側から外周面側へ向かって行われる。図1(a)の上部であるコンバータカバー2の外周面側の溶接終了部は溶け込みが十分であって強度が大きいため、図1(a)の下部である溶接開始部に比べて溶接欠陥を生じる虞は低く、強度が大きい。従って、溶接ビード35を多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。
From the above, the welding end portion where the penetration is sufficiently strong and the strength is high is located at the position of the maximum tensile stress generation portion P1, and the welding start portion where the welding defect is likely to occur due to the welding variation is located on the opposite side. Thus, as shown by an arrow in FIG. 1A, welding is performed from the center side of the
上記のような溶接方法を採用することから、ボルト5の被溶接部5bの外周部を溶接する際の溶接開始部がコンバータカバー2の中心側となる一方、溶け込みが十分であって強度が大きい溶接終了部がコンバータカバー2の外周面側となり、強度が大きい溶接終了部にボルト5からコンバータカバー2に加わる引張力が最大になる最大引張応力発生部分P1が位置し、溶接ビード35を多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。
Since the welding method as described above is employed, the welding start portion when welding the outer peripheral portion of the welded
この溶接方法によれば、ボルト5の被溶接部5bの形状は円形なので、ボルト5の製造が低コストで行える。また、被溶接部5bの形状が円形なのでボルト5の回転方向での位置決めも考慮する必要がない。
According to this welding method, since the shape of the welded
この溶接方法では、ボルト5のピッチ円がコンバータカバー2の外周の円筒状の部分にかかるように設計した場合にあっては、被溶接部5bの端面とコンバータカバー2との間に大きな隙間ができて溶接作業に困難を伴うが、本発明ではコンバータカバー2の中心側の非溶接部gおよび外周面側の非溶接部Gを除いて「( )」状に溶接を行うので、このような設計の場合においても外周面側を溶接しないことから溶接作業の作業性が良い。
(b)実施の形態2
次に、実施の形態2を説明する。なお、実施の形態2は実施の形態1の一部を変更したものなので、同一部分の説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
In this welding method, when the pitch circle of the
(B)
Next, a second embodiment will be described. Since the second embodiment is obtained by changing a part of the first embodiment, the description of the same part is omitted, and only a different part is described.
図1(b)に示すように、この実施の形態は、溶接ビード35を、ボルト5の被溶接部5bの外周部のうちの、コンバータカバー2の中心側の非溶接部gを除いて設け、該溶接ビード35は非溶接部gの一方側から被溶接部5bの外周部に沿って他方側まで連続溶接して設けたものである。この場合の溶接は、矢印で示すように非溶接部gの右側から被溶接部5bの外周部に沿って左側まで、クランクシャフト32が回転する時計方向とは反対の反時計回りに行われる。
As shown in FIG. 1B, in this embodiment, the
コンバータカバー2の中心側に非溶接部gを設けたのは、非溶接部gを設けることなく被溶接部5bの全周にわたって溶接ビード35を設けると、溶接ビード35の重なり部ができ、重なり部では溶接ビード35の高さが高くなり過ぎてしまい、ドライブプレート33を当接させるための被溶接部5bの座面まで溶接ビード35を切削加工しなければならなくなるからである。また、非溶接部gを設けることにより、結果として溶接部分が少なくなり、溶接時間も短縮される。
The reason why the non-welded portion g is provided on the center side of the
反時計回りに溶接する理由は、前記のように引張作用を受ける部分の方が溶接ビード35の破損につながり易いので、引張作用を受ける部分である図1(b)中のボルト5に対する左側の円弧形状の溶接ビード35に溶接強度の大きい溶接終了部が配置される一方、圧縮作用を受ける右側の円弧形状の溶接ビード35に溶接欠陥を生じる虞のある溶接開始部が配置されるように考慮し、右側を溶接開始部としたものである。
The reason for welding in the counterclockwise direction is that the portion subjected to the tensile action as described above is liable to damage the
この発明によれば、非溶接部gを設けたことにより溶接ビード35の重なり部がないので溶接ビード35の盛り上がりを生じないことに加え、コンバータカバー2の中心側が溶接欠陥を生じ易い溶接開始部となり、ボルト5からコンバータカバー2に加わる引張力が最大になる最大引張応力発生部分P1の存在するコンバータカバー2の外周面側には溶接ビード35が十分に設けられて強度が大きくなっている。
According to the present invention, since the
この発明によれば、溶接欠陥が生じる虞がある溶接開始部に加わる荷重は、引張力でなく破損に繋がりにくい圧縮力が中心となるので、溶接ビード35を多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。
According to the present invention, the load applied to the welding start portion that may cause a welding defect is not a tensile force but a compressive force that does not easily cause breakage, so that necessary and sufficient welding is performed without providing a large amount of welding
エンジンのトルク変動は、ガソリンエンジン,直噴エンジン,ディーゼルエンジンなどのエンジンの種類で大きく異なるが、爆発による往復運動を回転運動に変換しているため、トルク変動は必ず発生している。このため、図2(a)の右側の円弧形状の溶接ビード35の部分では定常的には圧縮作用を受けるが、瞬間的には引張作用が生じており、この瞬間的な引張作用による引張応力は、図2(a)の右側の円弧形状の溶接ビード35の範囲では、図2(b)にP2で示す領域に2番目に高い引張応力が生じる。従って、定常的に圧縮作用を受ける右側の円弧形状の溶接ビード35の部分についてみると、実施の形態1の場合についても実施の形態2の場合についても、溶接開始位置をコンバータカバー2の中心側にするのが好ましい。
The torque fluctuation of the engine varies greatly depending on the type of engine such as gasoline engine, direct injection engine, diesel engine, etc., but the torque fluctuation always occurs because the reciprocating motion due to the explosion is converted into the rotational motion. For this reason, the arc-shaped
前記の実施の形態1,2のトルクコンバータの溶接方法により製造されたトルクコンバータによれば、コンバータカバー2にドライブプレート33を結合するためのボルト5の被溶接部5bを、コンバータカバー2に溶接する際の溶接開始部が、コンバータカバー2の中心側となって、仮に溶接のばらつきにより溶接欠陥を生じても中心側は応力が小さいので破損する虞はなく、溶接終了部はコンバータカバー2の外周面側となって溶け込みが十分であって強度が大きい。そして、ボルト5からコンバータカバー2に加わる引張力が最大になる最大引張応力発生部分P1は、被溶接部5bの外周部のうちのコンバータカバー2の外周面側の位置に存在し、この部分では強度が大きいので、溶接ビード35を多量に設けることなく必要十分な溶接強度が得られる。
According to the torque converter manufactured by the torque converter welding method of the first and second embodiments, the welded
なお、実施の形態では結合手段としてボルトとナットとの組合せを用いたが、これに限定されるものではない。また、ボルトをコンバータカバーに溶接する場合について説明したが、ナットをコンバータカバーに溶接してもよい。更に、被溶接部の形状は円形に限らず正方形や長方形であってもよい。この場合は、前記のように溶接開始位置や溶接方向を特定することにより溶接ビード自体の強度を高めたのに加え、被溶接部の形状を正方形や長方形にしたことによって、更に溶接強度が高まる。 In the embodiment, a combination of a bolt and a nut is used as the coupling means, but the present invention is not limited to this. Moreover, although the case where a bolt was welded to a converter cover was demonstrated, you may weld a nut to a converter cover. Furthermore, the shape of the welded part is not limited to a circle but may be a square or a rectangle. In this case, in addition to increasing the strength of the weld bead itself by specifying the welding start position and welding direction as described above, the weld strength is further increased by making the shape of the welded portion square or rectangular. .
1…トルクコンバータ
2…コンバータカバー
3…ポンプインペラ
5…ボルト(結合手段)
5b…被溶接部
10…タービンランナ
32…クランクシャフト
33…ドライブプレート
34…ナット(結合手段)
35…溶接ビード
g…非溶接部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
5b: welded
35 ... weld bead g ... non-welded part
Claims (5)
前記コンバータカバーと前記ドライブプレートとの結合は、前記コンバータカバーの外周部に配置された複数の結合手段を介して行われ、該結合手段は該結合手段の被溶接部の外周部を前記コンバータカバーに溶接結合して設けられているトルクコンバータの溶接方法において、
前記溶接結合による溶接ビードを前記被溶接部の外周部の相互に反対側の位置であって、前記コンバータカバーの円周方向へ並ぶ位置に2分割して設け、前記夫々の溶接ビードは前記コンバータカバーの中心側から外周面側へ向かって溶接して設けることにより、前記コンバータカバーの中心側に溶接開始部を配置し外周面側に溶接終了部を配置したことを特徴とするトルクコンバータの溶接方法。 A converter cover coupled to the crankshaft of the engine via a drive plate, a pump impeller coupled to the converter cover, and the rotational force of the pump impeller is transmitted via fluid and coupled to the input shaft of the transmission. Turbine runner
The converter cover and the drive plate are coupled to each other through a plurality of coupling means disposed on the outer periphery of the converter cover, and the coupling means connects the outer periphery of the welded portion of the coupling means to the converter cover. In the welding method of the torque converter provided by being welded to
A weld bead formed by the welded joint is divided into two at positions opposite to each other on the outer peripheral portion of the welded portion and aligned in the circumferential direction of the converter cover, and each weld bead is provided in the converter. Welding of a torque converter characterized in that a welding start portion is disposed on the center side of the converter cover and a welding end portion is disposed on the outer peripheral surface side by being welded from the center side of the cover toward the outer peripheral surface side. Method.
前記コンバータカバーと前記ドライブプレートとの結合は、前記コンバータカバーの外周部に配置された複数の結合手段を介して行われ、該結合手段は該結合手段の被溶接部の外周部を前記コンバータカバーに溶接結合して設けられているトルクコンバータの溶接方法において、
前記溶接結合による溶接ビードを前記被溶接部の外周部のうちの前記コンバータカバーの中心側の非溶接部を除いて設け、前記溶接ビードは前記非溶接部の一方側から前記被溶接部の外周部に沿って前記非溶接部の他方側まで連続溶接して設けることにより、前記コンバータカバーの中心側に溶接開始部および溶接終了部を配置し、
前記被溶接部の外周部に沿った溶接方向は、前記クランクシャフトが回転する方向とは反対の方向としたことを特徴とするトルクコンバータの溶接方法。 A converter cover coupled to the crankshaft of the engine via a drive plate, a pump impeller coupled to the converter cover, and the rotational force of the pump impeller is transmitted via fluid and coupled to the input shaft of the transmission. Turbine runner
The converter cover and the drive plate are coupled to each other through a plurality of coupling means disposed on the outer periphery of the converter cover, and the coupling means connects the outer periphery of the welded portion of the coupling means to the converter cover. In the welding method of the torque converter provided by being welded to
A weld bead based on the welded joint is provided except for a non-weld portion on the center side of the converter cover in an outer peripheral portion of the welded portion, and the weld bead is provided on an outer periphery of the welded portion from one side of the non-welded portion. By providing a continuous weld to the other side of the non-welded part along the part, a welding start part and a welding end part are arranged on the center side of the converter cover,
A welding method for a torque converter , wherein a welding direction along an outer peripheral portion of the welded portion is a direction opposite to a direction in which the crankshaft rotates .
前記結合手段はボルトとナットとの組合せであり、ボルトとナットとのいずれか一方が前記コンバータカバーに溶接されることを特徴とするトルクコンバータの溶接方法。 In the torque converter welding method according to claim 1 or 2 ,
The connecting means is a combination of a bolt and a nut, and either one of the bolt and the nut is welded to the converter cover.
前記ボルトまたはナットにおける被溶接部の形状は円形であることを特徴とするトルクコンバータの溶接方法。 In the torque converter welding method according to claim 3 ,
A welding method for a torque converter, wherein the welded portion of the bolt or nut is circular.
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