(57)【要約】【課題】簡素な工程により、シェルに対するブレードの固定状態にばらつきを生じることなく、ブレードをシェルに取り付けることができる、トルクコンバータにおけるブレード取付構造およびブレード取付方法を提供する。【解決手段】ブレード４のタブ１１は、シェル２の内面側からシェル２の挿通孔１３に挿通される。タブ１１が挿通孔１３に挿通されることにより、ブレード４がシェル２に対して位置決めされる。そして、タブ１１には、係合溝１２が形成されており、シェル２における挿通孔１３の周囲の各係合部１４が係合溝１２に入り込んで係合することにより、ブレード４がシェル２に固定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータのシェルに取り付けられるブレードの取付構造であって、
前記シェルには、スリット状の挿通孔が形成されるとともに、前記挿通孔に対してその長手方向と直交する幅方向の両側に、前記挿通孔のエッジをなす係合部が形成され、
前記ブレードには、前記挿通孔に挿通される挿通片が形成され、
前記挿通片には、厚さ方向の両面に係合溝が形成されており、
前記挿通片が前記シェルの内面側から前記挿通孔に挿通され、前記係合部が前記係合溝に入り込んで係合しており、
前記シェルの内面における前記係合部に対して前記幅方向に隣接する所定幅の部分が平面である、トルクコンバータにおけるブレード取付構造。
【請求項２】
前記係合部は、前記係合溝に近づくほど前記シェルの外面側に位置するように傾斜している、請求項１に記載のトルクコンバータにおけるブレード取付構造。
【請求項３】
トルクコンバータのシェルにブレードを取り付ける方法であって、
プレス加工により、前記シェルにその内面側に隆起した隆起部を形成する工程と、
前記シェルの内面側から前記隆起部に切刃を当てて、前記隆起部にスリット状の挿通孔および前記挿通孔に対してその長手方向と直交する幅方向の両側に前記挿通孔のエッジをなす係合部を形成する工程と、
ブレード移動部材の１対の挟持部により、前記ブレードを前記ブレードの厚さ方向の両側から挟持する工程と、
前記ブレード移動部材を移動させて、前記シェルの内面側から前記ブレードに形成された挿通片を前記挿通孔に挿通させ、前記挟持部の平坦な先端面を前記隆起部に押しつけて、前記隆起部を変形させることにより、前記係合部を前記挿通片の厚さ方向の両面に形成された係合溝に入り込ませて係合させる工程とを含む、トルクコンバータにおけるブレード取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータにおけるブレード取付構造およびブレード取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機を搭載した自動車では、エンジンなどの駆動源からの駆動力（トルク）がトルクコンバータを介して自動変速機に伝達される。
【０００３】
トルクコンバータは、フロントカバー、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータを備えている。ポンプインペラおよびタービンランナは、同じ回転軸線を中心に回転可能に設けられ、腕状のシェルの内面上に複数のブレードが回転軸線を中心とする等角度間隔で配置された構成を有している。フロントカバーおよびポンプインペラのシェルは、互いに固定されて、それらの間に空間を形成している。タービンランナおよびステータは、その空間に収容されている。ステータは、ポンプインペラとタービンランナとの間に配置されている。また、フロントカバーとポンプインペラのシェルとの間の空間は、オイル（オートマチックトランスミッションフルード）で満たされている。
【０００４】
駆動源からの駆動力により、フロントカバーおよびポンプインペラが一体的に回転される。ポンプインペラが回転すると、ポンプインペラからタービンランナに向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナのブレードで受けられて、タービンランナが回転する。そして、タービンランナの回転が自動変速機に伝達されることにより、トルクコンバータを介した駆動源から自動変速機への駆動力の伝達が達成される。ステータが設けられていることにより、タービンランナからポンプインペラに戻されるオイルの流れがポンプインペラの回転を加速する方向に偏向され、ポンプインペラの回転トルクが増幅される。
【０００５】
ポンプインペラおよびタービンランナの各ブレードは、シェルの内面上の所定の位置に配置されて、シェル側の端部がシェルに固定されている。
【０００６】
ブレードをシェルに固定する手法としては、たとえば、タブ曲げ手法やろう付け手法などが広く用いられている。タブ曲げ手法では、ブレードに形成されているタブがシェルの内面側からシェルに形成されているスリット孔に挿通され、タブの先端部がシェルの外面側で折り曲げられることにより、ブレードがシェルに固定される。ろう付け手法では、ブレードに形成されているタブがシェルの内面に形成されている穴に挿入された後、ろう（溶融した合金）が穴に注入されることにより、ブレードがシェルに固定される。
【０００７】
また、ブレードをシェルに固定する手法として、プロジェクション溶接手法が提案されている。プロジェクション溶接手法では、ブレードに複数のプロジェクション部が形成される。そして、ブレードがシェルに対して位置決めされた状態で、ブレードに電極が押し当てられて、各プロジェクション部がシェルに押しつけられつつ、その電極とシェルに接続された電極との間に電流が流される。ブレードとシェルとの間を流れる電流が各プロジェクション部に集中することにより、プロジェクション部が溶融し、その部分でブレードとシェルとが接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２０６８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
タブ曲げ手法やろう付け手法は、タブをスリット孔または穴に挿入する工程の後に、タブを折り曲げる工程またはろうを注入する工程を必要とするため、工程数が多いという問題を有している。
【００１０】
プロジェクション溶接手法では、タブを折り曲げる工程やろうを注入する工程が不要である。しかしながら、プロジェクション溶接手法では、各プロジェクション部をシェルに対して同じ圧で押しつけることが難しく、その圧にばらつきが生じるため、各プロジェクション部の接合状態にばらつきが生じる。また、各プロジェクション部を良好に溶融させるための通電電流の制御がシビアであるという問題もある。
【００１１】
本発明の目的は、簡素な工程により、シェルに対するブレードの固定状態にばらつきを生じることなく、ブレードをシェルに取り付けることができる、トルクコンバータにおけるブレード取付構造およびブレード取付方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明に係るトルクコンバータにおけるブレード取付構造は、トルクコンバータのシェルに取り付けられるブレードの取付構造であって、前記シェルには、スリット状の挿通孔が形成されるとともに、前記挿通孔に対してその長手方向と直交する幅方向の両側に、前記挿通孔のエッジをなす係合部が形成され、前記ブレードには、前記挿通孔に挿通される挿通片が形成され、前記挿通片には、厚さ方向の両面に係合溝が形成されており、前記挿通片が前記シェルの内面側から前記挿通孔に挿通され、前記係合部が前記係合溝に入り込んで係合しており、前記シェルの内面における前記係合部に対して前記幅方向に隣接する所定幅の部分が平面である。
【００１３】
この構造によれば、ブレードの挿通片がシェルの挿通孔に挿通されることにより、ブレードがシェルに対して位置決めされる。そして、シェルの各係合部がブレードの係合溝に入り込んで係合することにより、ブレードがシェルに固定される。そのため、シェルに対するブレードの固定状態にばらつきを生じることなく、ブレードをシェルに取り付けることができる。
【００１４】
また、シェルの各係合部がブレードの係合溝に入り込んでいるので、挿通片の厚さ方向の両側に隙間が生じない。そのため、トルクコンバータの作動時（タービンランナの回転時）におけるオイルの流動抵抗を低減することができ、トルクコンバータのトルク伝達効率を向上させることができる。
【００１５】
さらに、ブレードがシェルの係合部に幅方向の両側から挟持された状態になっているので、挿通片が挿通孔内で幅方向にがたつくことを抑制できる。
【００１６】
係合部が係合溝に近づくほどシェルの外面側に位置するように傾斜していることが好ましい。
【００１７】
この場合、ブレードの挿通片がシェルの内面側から挿通孔に差し込まれるときに、係合部を挿通片の挿通孔への誘い込みとして機能させることができる。
【００１８】
このようなブレード取付構造は、プレス加工により、シェルにその内面側に隆起した隆起部を形成する工程と、シェルの内面側から隆起部に切刃を当てて、隆起部にスリット状の挿通孔および挿通孔に対してその長手方向と直交する幅方向の両側に挿通孔のエッジをなす係合部を形成する工程と、ブレード移動部材の１対の挟持部により、ブレードをブレードの厚さ方向の両側から挟持する工程と、ブレード移動部材を移動させて、シェルの内面側からブレードに形成された挿通片を挿通孔に挿通させ、挟持部の平坦な先端面を隆起部に押しつけて、隆起部を変形させることにより、係合部を挿通片の厚さ方向の両面に形成された係合溝に入り込ませて係合させる工程とを含むブレード取付方法によって形成することができる。
【００１９】
この方法によれば、まず、プレス加工により、シェルにその内面側に隆起した隆起部が形成される。次に、その隆起部にシェルの内面側から切刃が押し当てられて、隆起部にスリット状の挿通孔が形成される。このとき、切刃によって隆起部が押されるので、隆起部における挿通孔に対してその長手方向と直交する幅方向の両側の部分は、挿通孔に近づくほどシェルの外面側に位置するように傾斜した係合部となる。
【００２０】
ブレードがシェルに取り付けられる際には、ブレード移動部材の１対の挟持部により、ブレードがブレードの厚さ方向の両側から挟持される。そして、ブレード移動部材が移動されて、ブレードに形成された挿通片がシェルの内面側から挿通孔に挿通される。このとき、挟持部の平坦な先端面が隆起部に押しつけられて、隆起部が変形することにより、係合部が挿通片の厚さ方向の両面に形成された係合溝に入り込んで係合し、ブレードがシェルに固定される。
【００２１】
このように、本発明に係るブレード取付構造を得るためのブレード取付方法によれば、１工程で、挿通片が挿通孔に挿通されるとともに係合部が係合溝に係合し、シェルへのブレードの取付けが達成される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡素な工程により、シェルに対するブレードの固定状態にばらつきを生じることなく、ブレードをシェルに取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るブレード取付構造が採用されたトルクコンバータのタービンランナの一部を示す正面図（タービンランナの内側を回転軸線方向から見た図）である。
【図２】図２は、シェルとブレードとの結合部分の斜視図である。
【図３】図３は、図２に示される切断面線Ａ−Ａにおけるシェルとブレードとの結合部分の断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、タービンランナの製造工程を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａに示される製造工程の次の製造工程を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ｂに示される製造工程の次の製造工程を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、図４Ｃに示される製造工程の次の製造工程を示す図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、図４Ｄに示される製造工程の次の製造工程を示す図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、図４Ｅに示される製造工程の次の製造工程を示す図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、図４Ｆに示される製造工程の次の製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレード取付構造が採用されたトルクコンバータのタービンランナの一部を示す正面図（タービンランナの内側を回転軸線方向から見た図）である。
【００２６】
タービンランナ１は、シェル２、コアリング３および複数のブレード４を備えている。シェル２、コアリング３およびブレード４は、金属板からなる。
【００２７】
シェル２は、正面視円形状の中央部５と、中央部５の外側を取り囲むリング状の外周部６とを備えている。外周部６は、断面略円弧状に形成されており、外周部６の内面は、凹んだ湾曲面をなしている。
【００２８】
コアリング３は、シェル２の外周部６よりも小さい幅のリング状に形成されている。コアリング３は、外周部６の内面に対向して配置されている。
【００２９】
ブレード４は、略扇形状をなしている。ブレード４は、シェル２の外周部６とコアリング３との間に、外周部６の周方向に等間隔を空けて、シェル２の回転軸線（中心線）を中心とする放射状に配置されている。ブレード４は、次に説明する構成により、シェル２に固定され、タブ７を折り曲げることにより、コアリング３に固定されている。
【００３０】
図２は、シェルとブレードとの結合部分の斜視図である。図３は、図２に示される切断面線Ａ−Ａにおけるシェルとブレードとの結合部分の断面図である。
【００３１】
ブレード４のシェル２側の端部には、複数の舌状のタブ１１が突設されている。タブ１１の両面には、図３に示されるように、先端から少し離れた位置に、断面三角形状の係合溝１２が形成されている。
【００３２】
一方、シェル２（外周部６）には、各タブ１１と対応する位置に、スリット状の挿通孔１３が形成されている。また、シェル２には、挿通孔１３の周囲において、挿通孔１３に近づくほどシェル２の外面側に位置するように傾斜した係合部１４が形成されている。
【００３３】
ブレード４のタブ１１は、シェル２の内面側からシェル２の挿通孔１３に差し込まれている。そして、シェル２の係合部１４の先端部は、タブ１１の係合溝１２に入り込んで係合している。これにより、タブ１１が挿通孔１３内で固定され、シェル２にブレード４が取り付けられている。
【００３４】
図４Ａ〜４Ｇは、タービンランナの製造工程を順に示す図である。
【００３５】
タービンランナ１の製造工程では、まず、シェル２の素材である金属板が用意される。そして、図４Ａに示されるように、プレス加工により、金属板の外周部がシェル２の内面となる側から押圧されて、外周部６が形成される。
【００３６】
次に、図４Ｂに示されるように、プレス加工により、外周部６が外面側から押圧されて、外周部６の複数の位置に、外周部６の内面側に略矩形状に隆起した隆起部２１が形成される。
【００３７】
なお、図４Ａに示される工程と図４Ｂに示される工程とは、１工程であってもよい。すなわち、プレス加工により、外周部６および隆起部２１が同一工程で形成されてもよい。
【００３８】
その後、図４Ｃに示されるように、シェル２が金型にセットされて、隆起部２１の長手方向と直交する方向の中央部の上方に、切刃２２が隆起部２１の長手方向に沿った姿勢で配置される。
【００３９】
つづいて、図４Ｄに示されるように、切刃２２が隆起部２１に向けて下降されて、隆起部２１が切刃２２によって切断される。これにより、隆起部２１に、挿通孔１３が形成される。また、切刃２２が隆起部２１における挿通孔１３の周囲を押圧することにより、挿通孔１３の周囲に、挿通孔１３内に向けて下り傾斜した係合部１４が形成される。
【００４０】
シェル２に対するブレード４の取付けのために、図４Ｅに示されるように、ブレード移動部材２３の挟持部２４により、ブレード４がブレード４の厚さ方向の両側から挟持される。挟持部２４は、１対で１組をなし、ブレード移動部材２３には、複数組の挟持部２４が備えられている。
【００４１】
１対の挟持部２４の各基端部は、重ね合わされており、その重ね合わされた部分には、１本の開閉軸２５が挿通されている。これにより、１対の挟持部２４は、開閉軸２５を支点として、各先端が互いに離間した状態と近接した状態とに開閉可能とされている。１対の挟持部２４は、コイルばね（図示せず）により、各先端が開く方向に付勢されている。そして、ブレード移動部材２３には、規制部材２６が１対の挟持部２４の基端部に対して上下方向に相対移動可能に設けられている。規制部材２６には、１対の挟持部２４の基端部を収容可能な断面略三角形状の収容部２７が形成されている。収容部２７が１対の挟持部２４の基端部に対して相対的に下降されて、収容部２７の内面で１対の挟持部２４の基端部が開閉方向の両側から挟まれることにより、コイルばねの付勢力に抗して、１対の挟持部２４の各先端が閉じられる。この状態から、収容部２７が１対の挟持部２４の基端部に対して相対的に上昇されると、コイルばねの付勢力により、１対の挟持部２４の各先端が開かれる。また、各挟持部２４の先端は、水平方向に延びる平面に形成されている。
【００４２】
各タブ１１の上方の部分が挟持部２４によって挟持される。図４Ｆに示されるように、１対の挟持部２４は、各挟持部２４の先端がタブ１１の先端から予め定める距離だけ離れた位置に配置されるように、ブレード４のタブ１１の上方の部分を挟持する。そして、ブレード移動部材２３の移動により、シェル２の挿通孔１３の上方にタブ１１が位置するように、ブレード４が配置される。シェル２は、上面に凹部２８を有する土台２９上に、内面を上方に向けた状態で、挿通孔１３が凹部２８の上方に位置するように配置されている。凹部２８の開口端部には、たとえば、係合部１４とほぼ平行に傾斜する傾斜面が形成されている。
【００４３】
その後、図４Ｇに示されるように、ブレード移動部材２３が下降されて、ブレード４のタブ１１がシェル２の挿通孔１３に挿通される。このとき、１対の挟持部２４の先端が隆起部２１における係合部１４と隣接する所定幅の部分に押しつけられて、隆起部２１が押し潰されて変形する。この変形により、係合部１４の先端部がタブ１１の係合溝１２に入り込む。隆起部２１における係合部１４と隣接する所定幅の部分、つまり１対の挟持部２４の先端が押しつけられた部分は、１対の挟持部２４の先端の形状に対応して、平面となる。
【００４４】
その後、１対の挟持部２４の先端が開かれて、１対の挟持部２４によるブレード４の挟持が解除されると、シェル２に対する１つのブレード４の取付けが完了である。こうして、シェル２にすべてのブレード４が取り付けられた後、各ブレード４とコアリング３とが結合されると、トルクコンバータのタービンランナ１が完成する。
【００４５】
タービンランナ１では、ブレード４のタブ１１がシェル２の挿通孔１３に挿通されることにより、ブレード４がシェル２に対して位置決めされる。そして、シェル２の各係合部１４がブレード４の係合溝１２に入り込んで係合することにより、ブレード４がシェル２に固定される。そのため、シェル２に対するブレード４の固定状態にばらつきを生じることなく、ブレード４をシェル２に取り付けることができる。
【００４６】
また、シェル２の各係合部１４がブレード４の係合溝１２に入り込んでいるので、タブ１１の厚さ方向の両側に隙間が生じない。そのため、トルクコンバータの作動時（タービンランナ１の回転時）におけるオイルの流動抵抗を低減することができ、トルクコンバータのトルク伝達効率を向上させることができる。
【００４７】
さらに、ブレード４がシェル２の係合部１４に幅方向の両側から挟持された状態になっているので、タブ１１が挿通孔１３内で幅方向にがたつくことを抑制できる。
【００４８】
係合部１４が係合溝１２に近づくほどシェル２の外面側に位置するように傾斜している。そのため、ブレード４のタブ１１がシェル２の内面側から挿通孔１３に差し込まれるときに、係合部１４をタブ１１の挿通孔１３への誘い込みとして機能させることができる。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００５０】
たとえば、前述の実施形態では、タブ１１の両面に係合溝１２が形成された構成を取り上げたが、タブ１１の端面にも係合溝が形成されることにより、タブ１１の全周にわたって係合溝が形成されて、シェル２の挿通孔１３の周縁部の全周が係合部として係合溝に入り込んでいてもよい。この場合、たとえば、ブレード移動部材２３の１対の挟持部２４の各先端部に、隆起部２１における挿通孔１３の長手方向の両側に隣接する部分を押圧する平面を有するブロックが設けられる。
【００５１】
また、図４Ｆ，４Ｇに示される土台２９において、凹部２８の開口端部には、係合部１４とほぼ平行に傾斜する傾斜面が形成されているとした。しかしながら、凹部２８の開口端部の水平面（土台２９の表面）に対する傾斜角度は、係合部１４の水平面に対する傾斜角度より小さくてもよい。この場合、１対の挟持部２４の先端が隆起部２１に押しつけられたときに、係合部１４の傾斜角度が小さくなる。これにより、係合部１４と係合溝１２との係合が強まり、ブレード４をシェル２に強固に取り付けることができる。さらに、タブ１１と係合部１４との間に形成される窪みが小さくなるので、トルクコンバータの作動時におけるオイルの流動抵抗をさらに低減することができ、トルクコンバータのトルク伝達効率を一層向上させることができる。
【００５２】
また、本発明がトルクコンバータのタービンランナ１に適用された場合を取り上げたが、トルクコンバータのポンプインペラに本発明が適用されてもよい。
【００５３】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１    タービンランナ（トルクコンバータ）
２    シェル
４    ブレード
１１  タブ（挿通片）
１２  係合溝
１３  挿通孔
１４  係合部
２１  隆起部
２３  ブレード移動部材
２４  挟持部
【図１】
2013155857.tif 000003
【図２】
2013155857.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
2013155857.tif 000006
【図４Ｂ】
2013155857.tif 000007
【図４Ｃ】
2013155857.tif 000008
【図４Ｄ】
2013155857.tif 000009
【図４Ｅ】
2013155857.tif 000010
【図４Ｆ】
2013155857.tif 000011
【図４Ｇ】
2013155857.tif 000012