JPS6388203A - 環状部材付羽根車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流体用のインペラ、例えばトルクコンバータ
のステータホイル、過給器材の翼車、ボン゛ブのロータ
等の環状部材付羽根車に関する。

［従来の技術］ 通常、羽根車は、ボス部の外周面に三次元的曲面を有す
る複数のブレードが一体的に突設する形状に構成されて
いる。トルクコンバータのステータホイルを例にとれば
、これは第１１図ないし第１６図図示のようにステータ
ホイルＨのブレード１の形状がラジアル状であって、ボ
ス部２は片側にスナップリング３を介して円板状の閉塞
部材４が取付けられた構成で、成形後、ブレード外周ま
わりに環状のバンド５を一体的に溶接により結合し、ス
テータホイルＨを所望製品としての形状に成型していた
。ところで、成形後にブレード１の開放外周まわりに環
状のバンド５を取り付けるには、予じめブレード１の開
放側とバンド５との接合部を相対応する縦断面が所定曲
率Ｒの円弧形状に形成することにより相互の位置決めや
脱落防止等を図っている。そして、ブレード１とバンド
５合される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の構成によると、バンド５及びブレード１の１
７Ｆｌ故側における円弧形状の所定曲率Ｒは例えば、バ
ンド５を熱可塑性樹脂により構成した場合、その熱膨張
の影響を考慮して比較的小さく形成されているのである
が、所定曲率Ｒが流体の流通に悪影響を及ぼしてトルク
伝達効率を低下させるといった実用上解決すべき問題が
ある。又、ブレード１の開放側とバンド５の曲率加工や
曲率合わせは極めて厄介でこれらの曲率は成形後、改め
て再加工する必要があり、生産効率を低下させる問題が
ある。

（発明の目的） 本発明は、上記従来の問題を解決しようとするもので、
羽根車におけるブレードの開放外周まわりに対する環状
部材の装着を正確かつ簡易にする構成となし、ブレード
と環状部材との関連構造のみならず製品強化や精度の向
上を図ると共に、トルク伝達効率を良好とし、羽根車を
高能率で安価に製造でき製品歩留りを著しく向上し得る
環状部材付羽根車を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ （発明の構成） 本発明の環状部材付羽根車は、ボス部と外ボス部の外周
面に一体的に突設され三次元的曲面を有する複数のブレ
ードと、ブレードの開放外周まわりに一体的に配設され
た環状部材とを備えた流体用羽根車において、複数のブ
レードは開放外周端面に一体的に突設した突出部を有し
、環状部材Ｖは相互に対向する有端部を備え、かつ前記
突出部に対応して配設され突出部に嵌合可能に形成した
複数の凹部を有し、複数のブレードの開放外周まわりに
該環状部材を突出部と凹部の係合により一体的にｊ＃着
して結合すると共に、環状部材における相互の有端部間
を一体結合してなる構成である。

ここで、複数のブレードにおける開放側の外周端面は羽
根車の軸方向に沿うほぼ直線的な形状とする他、該軸方
向に対して所定角度を付与したテーバ状の傾斜形状であ
ってもよい。又、環状部材は樹脂材料の他に、金属材料
でもよ（、更に環状部材はブレードの開放側の外周まわ
り全域に渡って配設する他、所定領域に限定して配設す
ることもできる。又、環状部材はブレードの外形形状に
対応する断面平板状なものに限らず、この他の矩形状の
ものを用いることができ、いずれも流体に対する流通抵
抗を減する形状とすることによりトルク伝達効率を＾め
ることができる。又、複数のブレードに設ける突出部と
環状部材に設ける凹部とは、環状部材の有端部間の例え
ばクリンチ合わせにおいて、両者が一体的な係合関係を
満す形状、構成であれば円形の他、楕円系や矩形等の各
種各様の形状構成とすることができる。又、前記突出部
と凹部は１１敗のブレードの開放外周端面まわり、ある
いは環状部材まわりに、それぞれ相対応して環状に一列
装備する他に、適宜二列やそれ以上に並設もしくはジグ
ザグ配列等することもでき、しかも、凹部は貫通孔の他
、有底状の内腔でありてもよい、又、複数のブレードと
環状部材とにおける各接合部は、前記突出部と凹部を係
合することにより直ちに当接合体でき適材適所の位置決
めすることができる。更に、カシメや接着剤や溶接等の
結合手段を用いてブレードの開放側の外周まわりに環状
部材を一体結合すれば、より強固に一体巻着することが
でき、かつ、ブレード並びに環状部材の関連構造を増強
することができる。又、環状部材の右端ｇ間はクリンチ
等の嵌合手段により十分な強度が得られる場合には、当
該部位への溶接等の結合手段を省略することもできる。

なお、羽根車の材料は、射出成形によるフェノールｌ１
ｌｔの他、ダイキャスト法によるアルミ合金またチタン
合金、セラミックス材等を用いることができる。又、本
発明は、羽根車が複数のブレード、ボス部等が一体構造
の他に、羽根車が羽根車の軸方向に対しほぼ直角で、か
つブレードを型扱き可能に流体に対する流入側羽根部と
流出側羽根部とに分割した別体構造にも適用実施するこ
とができる。更に、複雑な三次元的曲面を有する複数の
ブレードは、流体に対する流入側から流出側に渡って肉
厚が先細もしくは先太等に変化するものの他、肉厚が変
化せず、はぼ一定のものであってもよくいずれの場合で
あっても前記突出部を配設でき、強度を確保できる任意
の形状、構造を採り１ｑる。

〔発明の作用効果］ 上記構成からなる環状部材付羽根車は、羽根車における
複数のブレードの開放外周まわりに環状部材を正確かつ
容易に装着できる構成である。即ち、ブレードと環状部
材とを、突出部と凹部の嵌合にて相対応する位置で当接
合体し環状部材の有端部間と興に一体結合することによ
り、複雑な三次元的曲面形状のブレードの開放外周まわ
りに環状部材を精度良く、高能率で組付けることができ
、関連構造の強化、軽量化を図ることができる。しかも
、これに開運する作業、生産等の効率を従来に比して著
しく高め、かつ比較的安価に製造することができる。特
に、本発明は、前記突出部と凹部によりブレードと環状
部材を所定の位置関係にて適切に配設でき、両者の位置
ずれヤ脱落が生ずるものを完全に防止できると共に、環
状部材を流体に対する流通抵抗が少ない形状、構造とな
したこ゛とによりトルク伝達を高効率とすることができ
、又、製品粘度の向上を図り、かつ製品歩留りを茗しく
向上する等の幾多の実用上優れた効果を奏する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

（第１実施例） 第１実施例は、環状部材付羽根車としてのトルクコンバ
ータのステータホイルＨ１が第１図乃至第３図図示のよ
うに、複数のブレード１１とボス部１２等が一体ものの
構成でポリアミドのごとき熱可塑性ａｍ材料からなるも
のである。ステータホイルＨ１のボス部１２の外周面に
は一体的に突設され複雑な二次元的曲面を有するラジア
ル形状の複数のブレード１１を有する。ボス部１２は中
空円筒状からなり回転輪（図示せず）に装着保持され、
回転軸と一体回転可能に構成されている。

複数のブレード１１はその長手方向の流入ｌＲ１１６と
流出１１１７とのほぼ中間におけるほぼフラットな開放
外周端面にステータホイールＨ１の軸まわりに環状−列
で、かつ一体的に所定の長さに突設された複数の中実円
柱形状の凸部１８を有する。

環状部材としてのバンド１５は、前記ステータホイルＨ
１と同様の樹脂材料からなる平板環状で前記ブレード１
１における流入側１６と流出側１７に対応する所定幅を
有するとともに凸部１８の長さに対応する肉厚を有する
。外バンド１５はその長手方向に複数のブレード１１の
開放外周まわりに一体的に巻！Ｉするに必要な長さを有
すると共に、相互に対向する有端部１９を備える。又、
バンド１５には前記ブレード１１の凸部１８に対応して
配設され、凸部１８に嵌合可能に形成した円形状の複数
のボス孔１０を有する。そして、ステータホイルＨ１は
複数のブレード１１の開放外周まわりにバンド１５を、
凸部１８とボス孔１０との嵌合により当接合体し、一体
的に巻着した後、相互の接合面間を接着剤や溶接等の結
合手段により一体結合して成る。

上記構成からなる本第１実施例のステータホイルＨ１は
複数のブレード１１の開放外周まわりに平゛板環状のバ
ンド１５を正確かつ容易に装着できる。即ち、ブレード
１１とバンド１５とを凸部１８とボス孔１０の嵌合にて
相対応する位置で直ちに当接合体できる。しかる後、凸
部１８とボス孔１０、ブレード１１とバンド１５及びブ
レード開放外周まわりに巻着したバンド１５の有端部１
９．１９間における相互の接合面を接着剤や溶接等の結
合手段により一体結合したことにより、＊ｉな三次元的
曲面形状のブレード開放外周まわりにバンド１５を精度
良く、高能率で組付けることができ、関連構造の強化、
軽量化を図ることができる。

又、本第１実施例は前記凸部１８とボス孔１０によりブ
レード１１とバンド１５を所定の位置関係にて適切に係
合することができるため、ブレード１１の開放外周によ
りバンド１５が位置ずれしたりＦ！！落するのを確実に
阻止できる。又、バンド１５は流体に対する流通抵抗が
少ない平板環状になしたことにより、トルク伝達を特徴
とする特許ができる。更に、本第１実施例のステータホ
イルＨ１はこれに関連する作業、生産等の効率を従来に
比して茗しく向上し、比較的安価にＭｆｆｉでさ′る等
の幾多の実用上優れた効果を奏する。

（第２実施例） 第２実施例のトルクコンバータのステータホイルＨ２１
よ、ステータホイル自体が第４図乃至第７図図示のよう
に、ステータホイルＨ２の軸方向に対しほぼ直角方向で
、かつブレード２１を型抜き可能に流体に対する流入側
羽根部２６と流出側羽根部２７とに分割した別個の形状
からなり、流入側羽根部２６と流出側羽根部２７の相互
の分割面を対向配設して一体結合し、樹脂材料からなる
も１のである。そして分割形状の流入側羽根部２６と流
出側羽根部２７とは、それぞれ長手方向のほぼ中間部に
おけるほぼフラットな開放外周端面にステータホイルＨ
２の軸まわりに環状に二列で、かつ一体的に所定の長さ
に突設された複数の楕円柱状の凸部２８を有する。環状
のバンド２５は平板環状で前記流入側羽根部２６と流出
側羽根部２７とに亘って対応する所定の幅で凸部２８の
突出長さに対応する肉Ｉ７を有する。バンド２５は環状
の長゛手方向に複数のブレード２１の開放外周まわりに
一体的に巻着するに必要な長さを有し、かつ相互に対向
する有端部２９．２９を漏える。各有端部２９．２９に
は第５図、第６図図示のように、それぞれ円形状で互い
に嵌合できる突出片３１と切欠孔３２とを設はクリンチ
合わせ可能な構成となっている。又、バンド２５には、
複数の凸部２８に対応して並列的に配設され凹部２８に
嵌合可能に形成した楕円形状の複数のボス孔３０を有す
る。そして、第２実施例のステータホイルＨ２は、複数
のブレード２１の開放外周まわりにバンド２５を凸部２
８とボス孔３０との嵌合により当接合体し、一体的に巻
着した後、相互の接合面を接着剤や溶接等の結合手段で
一体結合してなる。又、バンド２５の有端部２９．２９
間にそれぞれ対向して設けた突出片３１と切欠孔３２と
は互いに嵌合して当接合体し、一体結合して成る。

上記構成からなる本第２実施例のステータホイルＨ２は
、複数のブレード２１である流入側羽根部２６と流出側
羽根部２７にかけての開放外周まわりに平板環状のバン
ド２５を正確、かつ容易に装着できる。即ち、流入側羽
根部２６と流出側羽根部２７とバンド２５とは、それぞ
れ並列装備する凸部２８とボス孔３０を嵌合することに
より相対応する位置で直ちに当接合体できる。しかる後
、凸部２８とボス孔３０、流入側羽根部２６と流出側羽
根部２７とバンド２５における相互の接合面は、接着剤
や溶接等の結合手段にて一体結合したことにより、複雑
な三次元的曲面形状のブレード開放外周まわりに、バン
ド２５を精度良く、高能率で組付けることができ、関連
構造の強化、軽伍化を図ることができる。又、第２実施
例のステータホイルＨ２Ｇ、ｔ、前記凸部２８とボス孔
３０により流入側羽根部２６と流出側羽根部２７とバン
ド２５を所定の対応位置にて適確に係合できるため、流
入側羽根部２６や流出側羽根部２７の各開放外周に対し
バンド２５が位置ずれしたり脱落するのを適確に阻止で
きる。更に、本第２実施例は前記第１実施例と異なりバ
ンド２５の有端部２９．２９間を突出片３１と切欠孔３
２によるクリンチ接合゛にて強度を確保して一体連結し
たことにより、相互の接合面を溶接による結合を省略で
きる。

又、バンド２５は流体に対する流通抵抗が少ない平板環
状としたことによりトルク伝達を高効率とすることがで
きる。

更に、第２実施例のステータホイルＨ２は、これに関連
する作業、生産等の効率を従来に比して高めることがで
き、又、製品精度の向上を図って製品歩留りを向上し安
価に製造できる等の幾多の実用上優れた効果を奏する。

なお、前記各実施例において、バンドの有端部間相互の
一体的接合は、第１実施例の付き合せ、第２実施例のク
リンチ合わせの他に、第８図図示のようにバンド３５の
有端部３６．３６間を互いに対向し、重ね合せてバンド
３５の肉厚となる薄肉状の段付部３７．３７を形成し、
各段付部３７．３７には、前記ブレード３１の凸部３８
に対応して嵌合できる共通のボス孔３９を、それぞれ施
して一体結合し強度の確保を図ることができる。

又、バンドとブレードとの突出部と四部による一体的接
合は、前記実施例のほか、第９図、第１０図図示のよう
に、凸部４１の突出長さを増し、凹部としてのボア孔４
０をテーバ付、又は段付とすることにより、ボア孔４０
に嵌合した凸部４１の露出９部分を変形させカシメ接合
することができ、溶接等を省略した場合であっても、接
合強度を増すこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０図は本発明の各実施例をそれぞれ示す
もので、第１図は第１実施例の要部を示す欠損斜視図、
第２図は第１実施例ステータホイルの縦断面図、第３図
は第１実施例のバンドの縦断面図、第４図は第２実施例
のステータホイルの正面図、第５図は第２実施例のバン
ドの側面図、第６図は第５図の要部を示す欠損拡大図、
第７図は第２実施例の要部を示す欠損斜視図、第８図は
バンドの接合態様の他の例を示す欠損断面図、第９図及
び第１０図はバンドとブレードとのその他の接合態様を
それぞれ示す欠損縦断面図、第１１図乃至第１６図は従
来のステータホイルをそれぞれ示すもので、第１１図は
ブレードとボス部を示す正面図、第１２図はバンドを示
す正面図、第１３図はステータホイルを示す正面図、第
１４図はブレードとボス部を示す縦断面図、第１５図は
バンドを示す縦断面図、第１６図はステータホイルを示
す縦断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボス部と、該ボス部の外周面に一体的に突設され
   た三次元的曲面を有する複数のブレードと、ブレードの
   開放外周まわりに一体的に配設された環状部材とを備え
   た流体用羽根車において、該複数のブレードは開放外周
   端面に一体的に突設した突出部を有し、 該環状部材には相互に対向する有端部を備え、かつ前記
   突出部に対応して配設され該突出部に嵌合可能に形成し
   た複数の凹部を有し、該複数のブレードの開放外周まわ
   りに該環状部材を前記突出部と凹部の係合により一体的
   に巻着して結合すると共に、該環状部材における相互の
   有端部間を一体結合して成ることを特徴とする環状部材
   付羽根車。