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JP6596379B2 - 流体伝動装置 - Google Patents

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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複数の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の周方向に延び、この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1の特徴とする
らに本発明は、第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、ブレード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。
た、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10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 (2)

  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複数の突片回避孔(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)の周方向に延び、この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流体伝動装置。
  2. 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に記載の流体伝動装置。
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