JPH112304A - トルクコンバータのインペラのインペラブレード、トルクコンバータのインペラ、トルクコンバータ、及びトルクコンバータのインペラシェルへのインペラブレードの固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インペラブレードのインペラシェルに対する
位置決め及び固定を確実に且つ簡易にできるようなイン
ペラブレードを提供する。 【解決手段】 インペラブレード１１は、エンボス凹部
２０ａを有するトルクコンバータ１のインペラシェル１
０に装着されるものであって、インペラブレード本体１
１ａと外側ブレードタブ２１とを備えている。外側ブレ
ードタブ２１は、インペラブレード本体１１ａからイン
ペラシェル１０側に突出するものである。この外側ブレ
ードタブ２１には突起２１ａが形成されており、突起２
１ａはエンボス凹部２０ａと当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバータ
のインペラのインペラブレード、トルクコンバータのイ
ンペラ、トルクコンバータ、及びトルクコンバータのイ
ンペラシェルへのインペラブレードの固定方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】トルクコンバータは、３種の羽根車（イ
ンペラ，タービン，ステータ）を作動油室内部に有し、
作動油により入力側回転体から出力側回転体にトルクを
伝達する装置である。インペラは、インペラシェルと、
インペラシェルの内側面に放射状に配置された多数のイ
ンペラブレードと、インペラブレードの内側に固定され
た環状のインペラコアとを備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のインペラにおい
ては、インペラシェルにエンボス加工による複数の凹部
を設け、インペラブレードに複数の突出部（インペラシ
ェル側タブ及びインペラコア側タブ）を形成し、インペ
ラシェル側タブを凹部に合わせて位置決めした後にイン
ペラコアをセットしてインペラコアにインペラブレード
のインペラコア側タブをかしめている。

【０００４】しかし、最近ではトルクコンバータの性能
の向上のためにインペラブレードの形状が複雑になって
おり、インペラブレードの形状によってはインペラコア
にインペラブレードのインペラコア側タブをかしめる時
にインペラブレードとインペラシェルとが外れてしまう
ことがある。これを防止するためには、インペラブレー
ドのインペラシェル側タブをインペラシェルの凹部内に
挿入した後に凹部の近傍をポンチ等によりかしめること
が考えられる。しかし、このような方法を採用すると製
造工程が増加する。

【０００５】本発明の課題は、インペラブレードのイン
ペラシェルに対する位置決め及び固定をより確実に且つ
簡易にできるようなインペラブレード、インペラ、トル
クコンバータ、及びインペラシェルへのインペラブレー
ドの固定方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のインペ
ラブレードは、凹み部を有するトルクコンバータのイン
ペラシェルに装着されるインペラブレードであって、ブ
レード本体とタブとを備えている。タブは、ブレード本
体からトルクコンバータのインペラシェル側に突出する
ものである。このタブには突起が形成されており、タブ
の突起は凹み部と当接する。

【０００７】ここでは、タブに突起を設けることでタブ
が凹み部に係止するような構造としているので、インペ
ラブレードのインペラシェルに対する固着度が向上して
位置決めがより確実となり、また、インペラの組立時に
インペラブレードがインペラシェルから外れることが抑
えられる。また、タブの突起と凹み部との係止によりイ
ンペラブレードとインペラシェルとの固定を補強するた
め、ポンチ等による凹み部近傍のかしめ工程等を行わな
くともインペラブレードとインペラシェルとの固着度を
十分に確保できる。

【０００８】請求項２に記載のインペラブレードは、請
求項１に記載のインペラブレードにおいて、タブの厚み
と突起の高さとの和は、タブが当接するインペラシェル
の凹み部の内面間の距離よりも大きい。ここでは、イン
ペラシェルにインペラブレードのタブを挿入すると、タ
ブの厚みと突起の高さとの和が凹み部の内面間の距離に
一致するように、タブが弾性変形する。したがって、凹
み部内のタブはその弾性反力により凹み部の内面に力を
加える状態となり、インペラブレードのタブとインペラ
シェルの凹み部とは圧接した状態となる。このため、多
少の力が作用してもインペラブレードとインペラシェル
とが外れない。すなわち、インペラの組立時にインペラ
コアにインペラブレードのタブをかしめることでインペ
ラブレードとインペラシェルとの固定部分（インペラブ
レードのタブとインペラシェルの凹み部）に多少の力が
かかっても、インペラブレードがインペラシェルから外
れない。

【０００９】請求項３に記載のインペラブレードは、プ
レスにより成形されるインペラブレードであり、請求項
１又は２に記載のインペラブレードにおいてタブの突起
はインペラブレードのプレス時に同時に形成される。こ
こでは、従来から必要不可欠なインペラブレードのプレ
ス成形の工程において、同時に突起を形成している。こ
の突起の形成は、プレスの型を突起ができるように改良
することで容易に行うことができる。このように、タブ
の突起をインペラブレード全体の形状成形のためのプレ
ス成形で同時に行うようにすることで、工程を増やすこ
となくインペラブレードとインペラシェルとの固着度を
向上させることができる。

【００１０】請求項４に記載のインペラは、インペラシ
ェルと、複数のインペラブレードと、インペラコアとを
備えている。インペラシェルは複数の凹み部を有してい
る。インペラブレードは請求項１から３のいずれかに記
載のものである。インペラコアは複数のインペラブレー
ドに固定される。ここでは、請求項１から３のいずれか
に記載のインペラブレードを採用しているため、インペ
ラ製造におけるインペラブレードとインペラシェルとの
ずれが抑えられる。このため、製造されたインペラの性
能不良率が小さくなる。

【００１１】請求項５に記載のトルクコンバータは、フ
ロントカバーと、インペラと、タービンと、ステータと
を備えている。フロントカバーはエンジン側の部材に連
結される。インペラは、請求項４に記載のものであっ
て、フロントカバーに固定され、フロントカバーととも
に作動油室を形成する。タービンは、タービンブレード
を有しており、作動油室内でインペラに対向して配置さ
れていて、トランスミッション側の部材に連結されてい
る。ステータはインペラの内周部とタービンの内周部と
の間に配置される。

【００１２】このトルクコンバータでは、エンジン側の
部材から入力される回転によってフロントカバー及びイ
ンペラが回転する。このフロントカバー及びインペラの
回転はインペラブレードにより作動油室内の作動油を循
環させる。この循環する作動油がタービンブレードに当
たってタービン及びトランスミッション側の部材が回転
する。

【００１３】ここでは、請求項４に記載のインペラを採
用するため、インペラシェルとインペラブレードとの位
置決め精度や固着度が向上しており、トルクコンバータ
の性能のばらつきが少なくなる。したがって、トルクコ
ンバータの品質が安定する。請求項６に記載のトルクコ
ンバータのインペラシェルへのインペラブレードの固定
方法は準備工程及び挿入工程を含む方法である。準備工
程では、複数の凹み部を有するインペラシェルと、凹み
部と当接する突起が形成されたタブを有する複数のイン
ペラブレードとを用意する。挿入工程では、タブ及び突
起と凹み部との摩擦抵抗に抗してタブを凹み部内に挿入
し、インペラシェルとインペラブレードとを係合させ
る。

【００１４】ここでは、タブ及びタブに形成された突起
を凹み部に摩擦のある状態、すなわち圧接した状態で挿
入する。したがって、挿入した後には、タブと凹み部と
は機械的に接合された状態となる。このように、予め準
備工程でタブに突起を形成しておけば、インペラシェル
とインペラブレードとを連続溶接やポンチ等によるかし
めという方法を使わずに固定することも可能となる。こ
の結果、品質を維持しつつ製造コストを抑えることがで
きるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態におけるトル
クコンバータ１を図１に示す。図１では、軸Ｏ−Ｏがト
ルクコンバータ１の回転軸線であり、図の左側にエンジ
ン（図示せず）が配置され、図の右側にトランスミッシ
ョン（図示せず）が配置される。このトルクコンバータ
１では、円板状のフロントカバー２と、フロントカバー
２の外周壁２ａに溶接されたインペラ３のインペラシェ
ル１０とにより、内部に作動油が充填された作動油室を
形成している。

【００１６】作動油室内には、インペラ３、タービン
４、及びステータ５からなるトルクコンバータ本体と、
ロックアップ装置６とが配置されている。フロントカバ
ー２はエンジン側の部材に連結される。タービン４は、
タービンシェル４ａ、タービンブレード４ｂ、及びター
ビンコア４ｃから構成されており、作動油室内でインペ
ラ３に対向して配置され、タービンシェル４ａの内周部
がトランスミッション側の部材に連結される。ステータ
５は、インペラ３の内周部とタービン４の内周部との間
に配置されている。

【００１７】インペラ３は、図１に示すように、インペ
ラシェル１０、インペラブレード１１、及びインペラコ
ア１２から構成されている。インペラシェル１０の内部
には複数のインペラブレード１１が固定されており、イ
ンペラブレード１１の内側には環状のインペラコア１２
が固定されている。インペラシェル１０は、図１、図
４、及び図５に示すように、断面円弧状の円板部材であ
り、径方向中間部内側に円周方向に渡って複数のエンボ
ス部２０が形成されている。エンボス部２０は、円周方
向に渡って形成されており、インペラブレード１１側が
エンボス凹部（凹み部）２０ａになっている。エンボス
凹部２０ａは、径方向の幅よりも円周方向の幅の方が小
さく、円周方向の幅はｓ２である（図６参照）。

【００１８】インペラブレード１１は、３次元の曲面を
有するインペラブレード本体（ブレード本体）１１ａと
ブレードタブ２１，３１とから成るもので、インペラシ
ェル１０の内側に放射状に配置されている。インペラブ
レード本体１１ａの外側には、エンボス部２０に対応す
る部分に、インペラブレード本体１１ａの外周の曲線よ
りもインペラシェル１０側に突出するように、外側ブレ
ードタブ２１が形成されている。外側ブレードタブ２１
は、先端にいくほど幅がだんだんと狭くなっており、両
側端にはインペラブレード本体１１ａの外周の曲線より
も内側に凹む円弧形状が形成されている。外側ブレード
タブ２１には、図１から図３に示すように、外側ブレー
ドタブ２１の板厚方向に膨らむ突起２１ａが形成されて
いる。この突起２１ａの高さｈ１は外側ブレードタブ２
１の板厚ｔ１よりも小さい。突起２１ａの高さｈ１と外
側ブレードタブ２１の板厚ｔ１との和ｓ１がエンボス凹
部２０ａの円周方向の幅ｓ２よりも０．０５ｍｍ〜０．
２ｍｍだけ大きくなるように、外側ブレードタブ２１に
突起２１ａが形成される。内側ブレードタブ３１は、イ
ンペラブレード本体１１ａの内周の曲線よりもインペラ
コア１２側に突出するように形成されている。

【００１９】インペラコア１２には、円周方向に複数の
孔１２ａが形成されている。この孔１２ａ内に内側ブレ
ードタブ３１が挿入される。次に、インペラ３の製造方
法について説明する。まず、準備工程として、インペラ
シェル１０にはエンボス加工で予めエンボス部２０を形
成しておく。また、インペラブレード１１には打ち抜き
加工により外側ブレードタブ２１及び内側ブレードタブ
３１等を形成する。外側ブレードタブ２１には、インペ
ラブレード１１を冷間プレス成形する際に、予め突起２
１ａを形成しておく。

【００２０】次に、挿入工程として、インペラシェル１
０に多数のインペラブレード１１を挿入して固定する。
図４に示す状態から、インペラブレード１１をインペラ
シェル１０の内側に組み付ける。この組み付けは、外側
ブレードタブ２１をエンボス凹部２０ａ内に挿入するこ
とによって行う。外側ブレードタブ２１が挿入された図
５及び図６の状態において、外側ブレードタブ２１及び
突起２１ａがエンボス凹部２０ａの円周方向側壁に圧接
して位置決め及び固定される（図６参照）。このとき、
突起２１ａの高さｈ１と外側ブレードタブ２１の板厚ｔ
１との和ｓ１（図３参照）がエンボス凹部２０ａの円周
方向の幅ｓ２よりも大きいため、外側ブレードタブ２１
をエンボス凹部２０ａの円周方向側壁との摩擦に抗して
エンボス凹部２０ａ内に挿入することになる。このた
め、ｓ１とｓ２とが一致するように外側ブレードタブ２
１が弾性変形する。これにより、エンボス凹部２０ａ内
の外側ブレードタブ２１はその弾性反力によりエンボス
凹部２０ａの円周方向側壁に力を加える状態となり、外
側ブレードタブ２１とエンボス凹部２０ａとは圧接した
状態となる。したがって、多少の力が作用してもインペ
ラブレード１１とインペラシェル１０とが外れない。以
上により、インペラブレード１１の位置決め精度が向上
する。したがって、インペラブレード１１の間隔がほぼ
一定になる。

【００２１】最後に、インペラコア１２を複数のインペ
ラブレード１１の内側に取り付ける。インペラコア１２
に形成された孔１２ａをインペラブレード１１の内側ブ
レードタブ３１に挿入する。そして、内側ブレードタブ
３１の先端を折り曲げて両者を固定する。インペラコア
１２の孔１２ａの内側ブレードタブ３１への挿入は、イ
ンペラブレード１１の間隔がほぼ一定になっておりイン
ペラブレード１１のがたつきが少ないために容易であ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明では、タブに突起を設けるという
簡易な方法を採用し、タブが凹み部に係止するような構
造としているので、インペラブレードのインペラシェル
に対する位置決めがより確実となり、インペラブレード
のインペラシェルに対する固着度が向上してインペラの
組立時にインペラブレードがインペラシェルから外れる
という不具合を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるトルクコンバータ
の縦断面概略図。

【図２】インペラのタブの形状図。

【図３】図２のIII −III 断面図。

【図４】インペラの組立工程の一段階を示す模式図。

【図５】インペラの組立工程の一段階を示す模式図。

【図６】図５のVI−VI断面図。

【符号の説明】

１ トルクコンバータ ２ フロントカバー ３ インペラ ４ タービン ４ａ タービンブレード ５ ステータ １０ インペラシェル １１ インペラブレード １１ａ インペラブレード本体（ブレード本体） １２ インペラコア ２０ａ エンボス凹部（凹み部） ２１ 外側ブレードタブ（タブ） ２１ａ 突起 ｈ１ 突起の高さ ｓ１ 突起の高さと外側ブレードタブの板厚との和 ｓ２ エンボス凹部２０ａの円周方向の幅（凹み部の
内周面の距離） ｔ１ 外側ブレードタブの板厚（タブの厚み）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凹み部を有するトルクコンバータのインペ
   ラシェルに装着されるインペラブレードであって、 ブレード本体と、 前記インペラシェルの凹み部と当接する突起を有し、前
   記ブレード本体から前記インペラシェル側に突出するタ
   ブと、を備えたインペラブレード。
2. 【請求項２】前記タブの厚みと前記突起の高さとの和
   は、前記タブが当接する前記インペラシェルの凹み部の
   内面間の距離よりも大きい、請求項１に記載のインペラ
   ブレード。
3. 【請求項３】プレスにより成形されるインペラブレード
   であって、 前記突起は前記プレス時において同時に形成される、請
   求項１又は２に記載のインペラブレード。
4. 【請求項４】複数の凹み部を有するインペラシェルと、 請求項１から３のいずれかに記載の複数のインペラブレ
   ードと、 前記複数のインペラブレードに固定されるインペラコア
   と、を備えたトルクコンバータのインペラ。
5. 【請求項５】エンジン側の部材に連結されるフロントカ
   バーと、 前記フロントカバーに固定され、前記フロントカバーと
   ともに作動油室を形成する、請求項４に記載のインペラ
   と、 タービンブレードを有し、前記作動油室内で前記インペ
   ラに対向して配置され、トランスミッション側の部材に
   連結されるタービンと、 前記インペラの内周部と前記タービンの内周部との間に
   配置されたステータと、を備えたトルクコンバータ。
6. 【請求項６】複数の凹み部を有するインペラシェルと、
   前記凹み部と当接する突起が形成されたタブを有する複
   数のインペラブレードとを用意する準備工程と、 前記タブ及び前記突起と前記凹み部との摩擦抵抗に抗し
   て前記タブを前記凹み部内に挿入し、前記インペラシェ
   ルと前記インペラブレードとを係合させる挿入工程と、
   を含むトルクコンバータのインペラシェルへのインペラ
   ブレードの固定方法。