【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトルクコンバータを構成するインペラーアッシー及び該インペラーアッシーの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータとは周知の通りエンジンの動力を、作動流体を媒体としてトランスミッションへ伝えることが出来る一種の継手であり、エンジンによって回されるポンプインペラ、そして該ポンプインペラの回転により送り出される作動流体の動きを受けて回るタービンランナ、さらにタービンランナから出た作動流体の向きを変えてポンプインペラへ導くステータから構成されている。
【０００３】
図９は一般的なトルクコンバータの断面であって、同図の（イ）はポンプインペラ、（ロ）はタービンランナ、（ハ）はステータを示している。そしてコンバータ外殻（ニ）内には作動流体が封入されており、エンジンのクランクシャフトの回転がコンバータ外殻（ニ）のフロントカバー（ホ）に伝えられてポンプインペラ（イ）が回転する。
【０００４】
そして、ポンプインペラ（イ）の回転に伴い作動流体を媒介としてタービンランナ（ロ）が回り始め、ポンプインペラ（イ）とタービンランナ（ロ）の回転数差が大きい間は、ステータ（ハ）があることによるトルク増幅作用によってタービンランナ（ロ）は大きなトルク比で回転させられ、回転数差が小さくなるとトルク増幅作用はなくなり、流体継手としてポンプインペラ（イ）からタービンランナ（ロ）へ動力が伝えられる。
【０００５】
ところで、トルクコンバータはトランスミッション装置内に取付けられてエンジンからの動力をトランスミッションへ伝達することが出来る。この場合、トルクコンバータはフロントカバー（ホ）の中心に溶接したセンターピース（ヘ）がエンジンのクランクシャフト先端穴に嵌合し、筒状ハブ（ト）はトランスミッション装置のフレームにベアリングやブッシュを介して支持される。そして、タービンランナ（ロ）の中心穴に嵌合している軸は筒状ハブ（ト）の軸穴（チ）を貫通してトランスミッション側へ延びる。
【０００６】
同図に示しているトルクコンバータの筒状ハブ（ト）はツバ（レ）を有し、ツバ外周がシェル本体（タ）とアーク溶接等にてインペラーアッシーを構成している。しかし、このような溶接ではなく、シェル本体と筒状ハブを摩擦回転し、この際に発生する高熱によって摩擦圧接する方法も従来知られ、低コストでインペラーアッシーを製造することが可能となる。
【０００７】
特開２０００−１４５９２２号に係る「インペラーアッシー製造方法」は、シェル本体の平坦な内周部に筒状ハブを接合することでインペラーアッシーを製造する方法であり、先端部分の厚みがシェル本体の内周部の厚み以上の筒状ハブを準備する準備工程と、筒状ハブの先端部分をシェル本体の内周部に圧接する圧接工程とを備えた製造方法である。
【０００８】
特開２０００−１４５９２３号に係る「インペラーアッシー製造方法」は、シェル本体の平坦な内周部に筒状ハブを接合することでインペラーアッシーを製造する方法であり、筒状ハブの先端部分を防炭処理しながら他の部分を浸炭窒化処理する硬化処理と、筒状ハブの先端部分をシェル本体の内周部に圧接する圧接工程とを備えた製造方法である。
【０００９】
ところで、シェル本体に圧接される上記筒状ハブはツバを持たない為にその製作は簡単であるが、次のような問題がある。
（１）スラストベアリングの保持
図１０（ａ）にはシェル本体内周縁（リ）に筒状ハブ（ト）を摩擦圧接した場合を示しているように、シェル本体内周部（ヌ）の内周面（ル）は平坦面と成っている為にスラストベアリングを保持することが出来ず、ステータ側に段差を設けて取付ける構造としなくてはならない。従って、該内周部側にてレースの保持が出来ない為に、このスラストベアリングはレース一体型ベアリングが使用され、その為にベアリングコストは必然的に高く成ってしまう。
【００１０】
（２）摩擦熱の影響
図１０（ｂ）に示すように、筒状ハブを摩擦圧接する場合に発生する摩擦熱は点線で示した領域Ａを軟化させ、筒状ハブ（ト）にとって硬さが必要な領域Ｂに影響を及ぼす。
（３）亀裂の発生
図１０（ｃ）に示すように、筒状ハブ（ト）を摩擦圧接することでシェル本体内周縁（リ）とのコーナーにバリが発生し、該バリ自体が亀裂発生の基点となり、強度上不安定要素が発生する。
【００１１】
（４）圧接荷重
シェル本体内周縁（リ）に筒状ハブ（ト）を摩擦圧接する場合には、夫々高速回転しながら擦れ合わせることで摩擦熱を発生し、所定の温度になったところで工具（オ）、（ワ）にて押圧して圧接する。この際、シェル本体内周部（ヌ）では工具（ワ）が当接する面積は大きいが、筒状ハブ（ト）の先端を押圧する工具（オ）が当る面積は小さい。従って、筒状ハブ（ト）の圧縮強度の範囲内でしか圧接することが出来ず、十分な結合強度が得られない虞がある。
【００１２】
（５）バリの除去
摩擦圧接を行なう際には必然的にバリが発生する。外側に発生するバリ（カ）はトルクコンバータの外側に位置し、トランスミッションの部品と干渉する虞があり、その為に後工程にて除去しなくてはならない。又筒状ハブ（ト）の内周面側に発生するバリ（ヨ）は、トランスミッション側へ動力を伝達する軸と干渉する虞があり、該バリも除去しなくてはならない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにシェル本体内周縁に筒状ハブを摩擦圧接してトルクコンバータのインペラーアッシーを構成する場合に上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、ステータを支えるスラストベアリングが取付け易く、又摩擦熱の影響を出来るだけ少なくすると共に強度の高いインペラーアッシー及びインペラーアッシーの製造方法を提供する。
【００１４】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係るインペラーアッシーはシェル本体内周縁に筒状ハブを摩擦圧接して構成するものであり、基本的な形態は前記従来技術で説明したインペラーアッシーと共通する。ところが、本発明では筒状ハブの形態を従来のような完全な筒形ではなく、外周へ突出したツバを形成し、該ツバを介してシェル本体内周縁に摩擦圧接する。ここで上記ツバの具体的な形状は限定しないことにする。
【００１５】
そして、本発明の圧接工程ではシェル本体内周部に工具を当てて押圧し、一方の筒状ハブは先端を押圧することなく、外周へ突出したツバに工具を当てて押圧する。従って筒状ハブが変形することなく強力に摩擦圧接される。又、ツバを介して摩擦圧接する為に、発生するバリが他の部品と干渉する虞がなく、該バリを除去する後工程を最小限に抑えることが出来る。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
【実施例】
本発明はトルクコンバータを構成するインペラーアッシーに関するものであり、トルクコンバータ自体の具体的な構造は自由である。図１は本発明の実施例であり、シェル本体内周縁に筒状ハブを摩擦圧接する工程（ａ）と圧接固定した場合（ｂ）を示している。シェル本体１はポンプインペラのブレードが取付けられる外郭であり、その内周部２に筒状ハブ３が摩擦圧接にて固定される。
【００１７】
上記筒状ハブ３は外周へ突出したツバ４を全周に設けていて、該ツバ４の背面５と内周部２の表面６が擦れ合って摩擦圧接される。上記内周部２の表面６にツバ４の背面５が圧接されることで、（ｂ）に示すようにツバ外周面７が段差を形成する。そして該段差を利用して外周面７にスラストベアリング８が嵌って取付けられる。又、外周へ立上がるツバ４のコーナーは角張ることなく所定大きさの丸み１２にて形成され、該コーナーに応力集中が発生しないようにしている。
【００１８】
図２は本発明に係る他の実施例である。基本形態は前記実施例と同じであって、シェル本体１の内周部２に筒状ハブ３のツバ９を摩擦圧接して固定する。ここで該ツバ９は外周へ突出するが、ツバ９の形状はＬ形断面を成し、ツバ外周において後方へ延びる突片１０を形成している。
【００１９】
そこで、筒状ハブ３を回転してツバ９の突片１０を内周部表面６に擦れ合わせて摩擦圧接する。この場合も（ｂ）に示すように、ツバ外周面７が段差を形成し、該外周面７にスラストベアリング８が嵌って取付けられる。
【００２０】
図３も本発明に係る実施例である。基本形態は前記実施例と同じであって、シェル本体１の内周部２に筒状ハブ３のツバ１１を摩擦圧接して固定する。ここで該ツバ１１は外周へ突出するが、ツバ１１の位置が筒状ハブ端ではなく、先端から所定の距離を置いた位置に形成されている。そこで、筒状ハブ３が回転して内周部２と擦れ合って摩擦圧接され、（ｂ）のように固定される。スラストベアリング８はツバ１１から延びている筒状ハブ３の外周に嵌って取付けられる。
【００２１】
図４は本発明のインペラーアッシーにおける熱影響を表わしているが、（ａ）に示すように筒状ハブ３にはツバ４が形成され、該ツバ４を介してシェル本体１の内周部２に摩擦圧接される為に、摩擦圧接時の高熱によって影響される領域Ａは筒状ハブ３の領域Ｂに届かない為に、最も硬さが要求される領域Ｂは摩擦圧接熱の影響を受けることはない。
【００２２】
同図（ｂ）に示している筒状ハブ３にはツバ９が形成され、同じく（ｃ）に示す筒状ハブ３にはツバ１１が形成されている。従って、これらツバ９，１１を介して筒状ハブ３が摩擦圧接される為に、摩擦圧接に伴って発生する熱にて影響される領域Ａは筒状ハブ３として硬さが必要な領域Ｂまで届かない。
【００２３】
筒状ハブ３から外周へ立上がるツバ４，９，１１は図５（ａ）〜（ｃ）に示しているように、そのコーナーに適度な大きさの丸み１２，１２・・を形成している。
従来のように筒状ハブの先端を突き合せて摩擦圧接する場合には、該丸みを形成することは出来ないが、筒状ハブ３と一体化して形成されるツバ４，９，１１には上記丸み１２，１２・・を設けることが出来、該コーナーから亀裂が発生することを防止出来る。
【００２４】
図６は筒状ハブ３が擦れ合って回転することで摩擦熱を発生し、所定の高温に達したところで工具１３及び工具１４にて挟み込んで圧接される場合を示している。本発明では筒状ハブ３にツバ４，９，１１を形成し、該ツバ４，９，１１に工具１４，１４・・が当り、シェル本体内周部２，２・・には工具１３，１３・・が当接して押圧する。この場合、工具１４，１４・・が当るツバ４，９，１１の当接面積は大きく、同じく工具１３，１３・・が当る内周部２，２・・の面積も大きい。従って作用する面圧は小さくなってこれらツバ４，９，１１、及び内周部２，２・・にキズを付けることはなく、勿論、変形させることもない。そして、押圧力を大きくすることが出来る為に、摩擦圧接される筒状ハブ３の結合強度は高くなる。
【００２５】
このように筒状ハブ３にツバ４，９，１１を形成し、該ツバ４，９，１１に工具１４，１４・・が当り、シェル本体内周部２，２・・には別の工具１３，１３・・が当接して押圧され、この状態で回転することで摩擦熱が発生する。この場合、工具１４，１４・・とツバ４，９，１１の間に滑りが発生しないように該ツバ４，９，１１には廻り止めが形成され、工具１４にも廻り止めを有している。
【００２６】
図７にはその具体例を示しているように、ツバ４の表面には廻り止め凹部１７，１７・・が形成され、工具１４には廻り止め凸部１８，１８・・を設けている。そして、工具１４がツバ４に当接すると共に廻り止め凸部１８，１８・・は廻り止め凹部１７，１７・・に係合し、該工具１４が回転するならば滑りを発生することなくツバ４を回すことが出来る。
【００２７】
筒状ハブ３に形成したツバ４は内周部２と摩擦圧接して固定される。この際にバリが発生するが、図８（ａ）ではツバ４の外周面７と内周部２の表面６とのコーナーにバリ１５が発生する。該バリ１５は図１（ｂ）に示すようにスラストベアリング８を嵌める際には削除しなくてはならないが、筒状ハブ３の軸穴内周面１６には該バリの発生はない。又、内周部２の縁とツバ４の背面５とのコーナーにもバリは発生するが、該バリは凹部に位置してトランスミッションの部品と干渉することはない。
【００２８】
同じく図８（ｂ）に示す場合も同じであり、ツバ９の外周面７と内周部２の表面６とのコーナーにバリ１５が発生する。該バリ１５はスラストベアリング８を嵌める際には削除しなくてはならないが、筒状ハブ３の軸穴内周面１６には該バリの発生はない。又、内周部２の縁とツバ９の背面５とのコーナーにもバリが発生するが、該バリ１５は凹部に位置してトランスミッションの部品と干渉することはない。
【００２９】
図８（ｃ）では、ツバ１１の外周面７と内周部２とのコーナーにバリ１５が発生する。しかし、該バリ１５はトランスミッションの部品に干渉することはなく、後工程で削除する必要はない。又スラストベアリング８は図３（ｂ）に示すように嵌められる為に、該バリ１５の影響はない。すなわち、発生するバリ１５を削除することなくスラストベアリング８を組付け出来る。
【００３０】
以上述べたように、本発明のインペラーアッシーはシェル本体内周部に筒状ハブを摩擦圧接するが、筒状ハブの外周に突出したツバを介して摩擦圧接される為に、次のような効果を得ることが出来る。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係るインペラーアッシーはシェル本体内周部に外周へ突出したツバを介して筒状ハブを摩擦圧接したものであり、該ツバの外周面が内周部との間で段差を形成する為に、外周面にステーターを支持するスラストベアリングを嵌めて取付けることが出来る。又、ツバを介して摩擦圧接する為に摩擦熱の影響が筒状ハブ本体側へ及ばない為に、筒状ハブの硬さが低下することはない。
【００３２】
そして、ツバは筒状ハブとのコーナーに適度な大きさの丸みを設けて立上がっている為に、該コーナーから亀裂が発生することはない。さらに、ツバが擦れ合って高温に加熱されたところで工具に押圧されて圧接されるが、押圧箇所はツバ及び内周部であり、摩擦圧接される箇所を大きな力で直接押圧すると共に、押圧面積が大きくて押圧に際してキズを発生したり変形させることもない。さらに、摩擦圧接に際して発生するバリはツバを介しての摩擦圧接である為に、全て削除しなくてもよく、製作工数の削減を図ることが出来る。一方、該ツバ及び工具には廻り止めを有していて、該工具はすべりを生じることなくツバを回転させることが出来て、短時間で効率よく摩擦圧接を行ない得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインペラーアッシー及び製造方法。
【図２】本発明に係るインペラーアッシー及び製造方法。
【図３】本発明に係るインペラーアッシー及び製造方法。
【図４】本発明のインペラーアッシーの摩擦熱の影響。
【図５】本発明のインペラーアッシーの筒状ハブとツバ間コーナー二形成される丸み。
【図６】本発明の摩擦圧接方法。
【図７】本発明の摩擦圧接方法。
【図８】本発明の摩擦圧接にて発生するバリ。
【図９】トルクコンバータの断面図。
【図１０】従来のインペラーアッシーの部分詳細図。
【符号の説明】
１ シェル本体
２ 内周部
３ 筒状ハブ
４ ツバ
５ 背面
６ 表面
７ 外周面
８ スラストベアリング
９ ツバ
１０ 突片
１１ ツバ
１２ 丸み
１３ 工具
１４ 工具
１５ バリ
１６ 内周面
１７ 廻り止め凹部
１８ 廻り止め凸部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an impeller assembly constituting a torque converter and a method for manufacturing the impeller assembly.
[0002]
[Prior art]
As is well known, a torque converter is a kind of joint that can transmit the power of an engine to a transmission using a working fluid as a medium, a pump impeller turned by the engine, and a movement of the working fluid sent out by rotation of the pump impeller. And a stator that turns the working fluid flowing out of the turbine runner and guides the working fluid to the pump impeller.
[0003]
FIG. 9 is a cross section of a general torque converter, in which (A) shows a pump impeller, (B) shows a turbine runner, and (C) shows a stator. A working fluid is sealed in the converter outer shell (d), and the rotation of the crankshaft of the engine is transmitted to the front cover (e) of the converter outer shell (d) to rotate the pump impeller (a).
[0004]
Then, with the rotation of the pump impeller (a), the turbine runner (b) starts to rotate by using the working fluid as a medium. While the rotation speed difference between the pump impeller (a) and the turbine runner (b) is large, the stator (c) is rotated. The turbine runner (b) is rotated at a large torque ratio due to the torque amplifying effect due to the existence of the torque amplifying function. Reportedly.
[0005]
Incidentally, the torque converter is mounted in the transmission device and can transmit power from the engine to the transmission. In this case, in the torque converter, the center piece (f) welded to the center of the front cover (e) fits into the tip hole of the crankshaft of the engine, and the cylindrical hub (g) connects to the transmission device frame via bearings and bushes. Supported. The shaft fitted into the center hole of the turbine runner (b) extends through the shaft hole (h) of the cylindrical hub (g) toward the transmission.
[0006]
The cylindrical hub (g) of the torque converter shown in the figure has a flange (g), and the flange outer periphery forms an impeller assembly with the shell body (g) by arc welding or the like. However, instead of such welding, a method in which the shell body and the cylindrical hub are frictionally rotated and friction welding is performed by high heat generated at this time is conventionally known, and it is possible to manufacture an impeller assembly at low cost.
[0007]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-145922 discloses an "impeller assembly manufacturing method" which is a method of manufacturing an impeller assembly by joining a cylindrical hub to a flat inner peripheral portion of a shell main body. The manufacturing method includes a preparation step of preparing a cylindrical hub having a thickness equal to or greater than an inner peripheral portion, and a pressing step of pressing a distal end portion of the cylindrical hub against an inner peripheral portion of the shell main body.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-145923 discloses an "impeller assembly manufacturing method" in which a cylindrical hub is joined to a flat inner peripheral portion of a shell body to manufacture an impeller assembly, and a tip portion of the cylindrical hub is prevented. This is a manufacturing method including a hardening process of carbonitriding other portions while performing a carbonizing process, and a pressing process of pressing a distal end portion of a cylindrical hub against an inner peripheral portion of a shell main body.
[0009]
By the way, since the cylindrical hub pressed against the shell main body does not have a brim, its manufacture is simple, but there are the following problems.
(1) Holding of the thrust bearing As shown in FIG. 10 (a), a case where the cylindrical hub (g) is friction-welded to the inner peripheral edge (i) of the shell main body, as shown in FIG. Since the peripheral surface (L) is a flat surface, it cannot hold the thrust bearing, and it is necessary to provide a structure in which a step is provided on the stator side and mounted. Therefore, since the race cannot be held on the inner peripheral side, a race-integrated bearing is used for the thrust bearing, and the bearing cost is inevitably increased.
[0010]
(2) Influence of frictional heat As shown in FIG. 10 (b), frictional heat generated when the cylindrical hub is friction-welded softens the area A indicated by the dotted line, and the hardness is high for the cylindrical hub (g). Affects the required area B.
(3) Cracking As shown in FIG. 10 (c), when a cylindrical hub (g) is friction-welded, a burr is generated at a corner with the inner peripheral edge (i) of the shell body, and the burr itself is cracked. And an unstable element occurs in strength.
[0011]
(4) When the cylindrical hub (g) is friction-welded to the inner peripheral edge (i) of the pressure-welding load shell body, friction heat is generated by rubbing each other while rotating at high speed. (E) and (c) are pressed and pressed. At this time, the area where the tool (W) abuts on the inner peripheral portion (N) of the shell body is large, but the area where the tool (E) pressing the tip of the cylindrical hub (G) is small. Therefore, pressure contact can be made only within the range of the compressive strength of the cylindrical hub (g), and there is a possibility that sufficient joint strength cannot be obtained.
[0012]
(5) Removal of burrs When performing friction welding, burrs are inevitably generated. The burrs generated on the outside are located outside the torque converter and may interfere with parts of the transmission. Therefore, they must be removed in a later process. Also, burrs (yaw) generated on the inner peripheral surface side of the cylindrical hub (g) may interfere with a shaft transmitting power to the transmission side, and such burrs must be removed.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, there is a problem as described above when the cylindrical hub is friction-welded to the inner peripheral edge of the shell body to form the impeller assembly of the torque converter. The problem to be solved by the present invention is this problem. It is an object of the present invention to provide an impeller assembly which is easy to mount a thrust bearing for supporting a stator, minimizes the influence of frictional heat, and has a high strength and a method for manufacturing the impeller assembly.
[0014]
[Means for solving the problem]
The impeller assembly according to the present invention is configured by friction-welding a cylindrical hub to the inner peripheral edge of the shell main body, and the basic form is the same as the impeller assembly described in the related art. However, in the present invention, the shape of the cylindrical hub is not a perfect cylindrical shape as in the related art, but a flange protruding toward the outer periphery is formed, and the hub is frictionally pressed against the inner peripheral edge of the shell body via the flange. Here, the specific shape of the collar is not limited.
[0015]
In the pressing step of the present invention, the tool is pressed against the inner peripheral portion of the shell main body, and the one cylindrical hub is pressed against the flange projecting to the outer periphery without pressing the tip. Therefore, the cylindrical hub is strongly friction-welded without being deformed. In addition, since friction welding is performed through the flange, the generated burrs do not interfere with other components, and the post-process for removing the burrs can be minimized. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0016]
【Example】
The present invention relates to an impeller assembly constituting a torque converter, and the specific structure of the torque converter itself is free. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a step (a) of friction-welding a cylindrical hub to an inner peripheral edge of a shell main body and a case (b) in which the hub is pressed and fixed are shown. The shell main body 1 is an outer shell to which a blade of a pump impeller is attached, and a cylindrical hub 3 is fixed to an inner peripheral portion 2 by friction welding.
[0017]
The cylindrical hub 3 is provided with a flange 4 protruding to the outer periphery on the entire periphery, and the back surface 5 of the flange 4 and the surface 6 of the inner peripheral portion 2 are rubbed against each other and frictionally pressed. When the back surface 5 of the flange 4 is pressed against the surface 6 of the inner peripheral portion 2, the flange outer peripheral surface 7 forms a step as shown in FIG. Then, a thrust bearing 8 is fitted and attached to the outer peripheral surface 7 using the step. Further, the corner of the collar 4 rising to the outer periphery is formed with a roundness 12 of a predetermined size without being angular, so that stress concentration does not occur at the corner.
[0018]
FIG. 2 shows another embodiment according to the present invention. The basic form is the same as that of the above embodiment, and the collar 9 of the cylindrical hub 3 is fixed to the inner peripheral portion 2 of the shell main body 1 by friction pressure contact. Here, the collar 9 protrudes to the outer periphery. The shape of the collar 9 has an L-shaped cross section, and forms a protruding piece 10 extending rearward on the outer periphery of the collar.
[0019]
Then, the cylindrical hub 3 is rotated so that the protruding piece 10 of the collar 9 is rubbed against the inner peripheral surface 6 and frictionally pressed. Also in this case, as shown in FIG. 3B, the flange outer peripheral surface 7 forms a step, and the thrust bearing 8 is fitted and attached to the outer peripheral surface 7.
[0020]
FIG. 3 is also an embodiment according to the present invention. The basic form is the same as that of the above embodiment, and the flange 11 of the cylindrical hub 3 is fixed to the inner peripheral portion 2 of the shell main body 1 by friction pressure contact. Here, the collar 11 projects to the outer periphery, but the collar 11 is formed not at the end of the cylindrical hub but at a position at a predetermined distance from the tip. Then, the cylindrical hub 3 rotates and rubs against the inner peripheral portion 2 to be frictionally pressed and fixed as shown in FIG. The thrust bearing 8 is fitted and attached to the outer periphery of the cylindrical hub 3 extending from the flange 11.
[0021]
FIG. 4 shows the thermal effect of the impeller assembly of the present invention. As shown in FIG. 4A, a flange 4 is formed on the cylindrical hub 3 and the inner peripheral portion 2 of the shell main body 1 is formed through the flange 4. The area A, which is affected by high heat during the friction welding, does not reach the area B of the cylindrical hub 3, so that the area B, which requires the highest hardness, is affected by the friction welding heat. Never.
[0022]
A collar 9 is formed on the cylindrical hub 3 shown in FIG. 2B, and a collar 11 is formed on the cylindrical hub 3 also shown in FIG. Therefore, since the cylindrical hub 3 is friction-welded through the flanges 9 and 11, the area A affected by the heat generated by the friction welding is an area B where the cylindrical hub 3 needs to have hardness. Does not reach
[0023]
As shown in FIGS. 5A to 5C, the flanges 4, 9, 11 rising from the cylindrical hub 3 to the outer periphery are formed with roundnesses 12, 12,... I have.
When the ends of the cylindrical hubs are brought into friction contact with each other as in the prior art, the roundness cannot be formed, but the flanges 4, 9, and 11 formed integrally with the cylindrical hub 3 have .. Can be provided to prevent cracks from being generated from the corners.
[0024]
FIG. 6 shows a case in which the cylindrical hub 3 generates frictional heat by being rubbed and rotated, and when the cylindrical hub 3 reaches a predetermined high temperature, it is sandwiched and pressed by the tools 13 and 14. In the present invention, the flanges 4, 9, 11 are formed on the cylindrical hub 3, and the tools 14, 14,... 13... Comes into contact and presses. In this case, the contact areas of the flanges 4, 9, 11 with which the tools 14, 14,... Come into contact are large, and the areas of the inner peripheral portions 2, 2, with which the tools 13, 13,. Therefore, the acting surface pressure is reduced, so that the flanges 4, 9, 11 and the inner peripheral portions 2, 2,... Are not scratched and, of course, are not deformed. Then, since the pressing force can be increased, the coupling strength of the cylindrical hub 3 to be friction-welded is increased.
[0025]
Thus, the collars 4, 9, 11 are formed on the cylindrical hub 3, and the tools 14, 14,... Hit the collars 4, 9, 11,. 13, 13... Are brought into contact with each other and pressed, and by rotating in this state, frictional heat is generated. In this case, a detent is formed on the collars 4, 9, 11 so that no slippage occurs between the tools 14, 14,... And the collars 4, 9, 11, and the tool 14 also has a detent. I have.
[0026]
As shown in FIG. 7, as shown in a specific example, rotation preventing recesses 17, 17,... Are formed on the surface of the collar 4, and the tool 14 is provided with rotation preventing protrusions 18, 18,. When the tool 14 comes into contact with the collar 4 and the detent protrusions 18, 18,... Engage with the detent recesses 17, 17,. Can be turned.
[0027]
The flange 4 formed on the cylindrical hub 3 is fixed by friction pressure contact with the inner peripheral portion 2. At this time, burrs are generated. In FIG. 8A, burrs 15 are generated at corners between the outer peripheral surface 7 of the flange 4 and the surface 6 of the inner peripheral portion 2. The burrs 15 must be removed when the thrust bearing 8 is fitted, as shown in FIG. 1B, but no burrs are formed on the inner peripheral surface 16 of the shaft hole of the cylindrical hub 3. Although burrs also occur at the corners between the edge of the inner peripheral portion 2 and the back surface 5 of the collar 4, the burrs are located in the concave portions and do not interfere with transmission components.
[0028]
Similarly, the case shown in FIG. 8B is the same, and burrs 15 are generated at the corners between the outer peripheral surface 7 of the collar 9 and the surface 6 of the inner peripheral portion 2. The burrs 15 must be deleted when the thrust bearing 8 is fitted, but no burrs are generated on the inner peripheral surface 16 of the shaft hole of the cylindrical hub 3. Although burrs also occur at the corners between the edge of the inner peripheral portion 2 and the back surface 5 of the collar 9, the burrs 15 are located in the concave portions and do not interfere with transmission components.
[0029]
In FIG. 8C, burrs 15 are generated at the corners between the outer peripheral surface 7 of the collar 11 and the inner peripheral portion 2. However, the burrs 15 do not interfere with the components of the transmission and do not need to be removed in a later step. Further, since the thrust bearing 8 is fitted as shown in FIG. 3B, there is no influence of the burr 15. That is, the thrust bearing 8 can be assembled without removing the generated burrs 15.
[0030]
As described above, the impeller assembly of the present invention frictionally presses the cylindrical hub to the inner peripheral portion of the shell main body, but is frictionally pressed through the flange protruding to the outer periphery of the cylindrical hub. The effect can be obtained.
[0031]
【The invention's effect】
The impeller assembly according to the present invention frictionally presses the cylindrical hub to the inner peripheral portion of the shell main body via the flange projecting to the outer periphery, and the outer peripheral surface of the collar forms a step with the inner peripheral portion. In addition, a thrust bearing for supporting the stator can be fitted and attached to the outer peripheral surface. In addition, since the frictional heat is not applied to the cylindrical hub body side due to the friction welding through the flange, the hardness of the cylindrical hub does not decrease.
[0032]
Since the brim stands up with a roundness of an appropriate size provided at a corner with the cylindrical hub, no crack is generated from the corner. Further, the flange is rubbed against each other and heated to a high temperature and pressed against the tool to be pressed. The pressed portions are the flange and the inner peripheral portion. It is large and does not generate scratches or deform when pressed. Further, since the burrs generated during the friction welding are the friction welding via the flange, it is not necessary to delete all the burrs, and the number of manufacturing steps can be reduced. On the other hand, since the collar and the tool have a rotation stopper, the tool can rotate the collar without causing slip, and can efficiently perform friction welding in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an impeller assembly and a manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 shows an impeller assembly and a manufacturing method according to the present invention.
FIG. 3 shows an impeller assembly and a manufacturing method according to the present invention.
FIG. 4 shows the effect of frictional heat on the impeller assembly of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the roundness formed between two corners between the cylindrical hub and the collar of the impeller assembly of the present invention.
FIG. 6 shows a friction welding method according to the present invention.
FIG. 7 shows a friction welding method according to the present invention.
FIG. 8 shows burrs generated by friction welding of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a torque converter.
FIG. 10 is a partial detailed view of a conventional impeller assembly.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shell main body 2 Inner peripheral part 3 Cylindrical hub 4 Collar 5 Back surface 6 Surface 7 Outer peripheral surface 8 Thrust bearing 9 Collar 10 Protrusion piece 11 Collar 12 Roundness 13 Tool 14 Tool 15 Burr 16 Inner peripheral surface 17 Detent stopper 18 Detent stopper convex Department