(57)【要約】【課題】金属部材に摩擦部材等を接着する際に、従来の下地処理における種々の不具合を軽減する。【解決手段】この接着方法は、金属部材の表面に被接着部材を接着するための方法であって、下地処理工程と接着工程とを含んでいる。下地処理工程は、金属部材の表面にパルスレーザ光を照射し、金属部材の表面に凹凸を形成する。接着工程は、下地処理された金属部材の表面に接着剤を塗布し、被接着部材を接着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材の表面に被接着部材を接着するための方法であって、
前記金属部材の表面にパルスレーザ光を照射し、前記金属部材の表面に凹凸を形成する下地処理工程と、
前記下地処理された金属部材の表面に接着剤を塗布し、前記被接着部材を接着する接着工程と、
を含む金属部材への接着方法。
【請求項２】
前記金属部材は、前記下地処理工程の前工程として表面硬化処理が実行されている、請求項１に記載の金属部材への接着方法。
【請求項３】
前記下地処理工程では、前記金属部材表面への加工深さを１５μm以上４０μm以下とする、請求項１又は２に記載の金属部材への接着方法。
【請求項４】
前記下地処理工程では、凹凸を形成する加工面積が接着面積に対して１０％以上となるように加工する、請求項１から３のいずれかに記載の金属部材への接着方法。
【請求項５】
前記下地処理工程では、レーザとしてＹＡＧレーザを用い、レーザ照射条件は、出力が１００ｗ以上、繰り返し周波数が６．５ｋＨｚ以上である、
請求項１から４のいずれかに記載の金属部材への接着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着方法、特に、金属部材の表面に被接着部材を接着するための接着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、トルクコンバータのロックアップクラッチ装置には、ペーパー等の摩擦部材が接着されたピストンが設けられている。ピストンの摩擦部材の貼付け面には、摩擦部材の接着強度が増すように、下地処理が実行される。このような下地処理は、例えば特許文献１及び特許文献２に示されている。
【０００３】
特許文献１では、金属部材の表面に砂粒状の研磨物を吹きつけるショットブラスト加工が行われる。また、特許文献２では、金属部材の表面に一次ブラスト処理が実行され、その後研磨によってブラストの打痕の一部が残るように削り落とされる。そしてさらに、二次ブラスト処理として、一次ブラスト処理に使用した投射材より細かい投射材でブラスト処理がなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２４８２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２２４９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の下地処理において行われるブラスト処理では、粒状の投射材を金属部材に衝突させることによって、金属部材の表面に凹凸が形成される。
【０００６】
しかし、投射材は、加工時間とともに粉砕され、粉状になる。この粉状の投射材は、加工設備周辺に飛散し、設備の摺動面や電気接点への浸入によって設備の故障を引き起こすとともに、職場環境の悪化につながる。また、これらの粉状の投射材が製品に混入すると、摩擦部においては摩擦性能の悪化を招き、また油路に詰まってしまう場合がある。さらには、製品の軸受部分に浸入すると、軸受の焼き付きを起こす場合がある。
【０００７】
なお、下地処理としてエッチング等の化成処理が行われる場合もあるが、化成処理では、工程の工数が長く、また設備が複雑で大掛かりになり、さらには廃液の管理が困難である。また、処理後の部材には粉状の投射材が付着するので、後工程として洗浄工程が必要になる。
【０００８】
本発明の課題は、以上のような従来の下地処理における種々の不具合を軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明に係る金属部材への接着方法は、金属部材の表面に被接着部材を接着するための方法であって、下地処理工程と接着工程とを含んでいる。下地処理工程は、金属部材の表面にパルスレーザ光を照射し、金属部材の表面に凹凸を形成する。接着工程は、下地処理された金属部材の表面に接着剤を塗布し、被接着部材を接着する。
【００１０】
ここでは、下地処理工程において、金属部材の表面にパルスレーザ光が照射され、金属部材の表面に凹凸が形成される。このため、従来のブラスト処理のような粉塵の発生が抑えられ、粉塵の飛散による周辺設備への悪影響や、製品の性能劣化が抑えられる。
【００１１】
第２発明に係る金属部材への接着方法は、第１発明の方法において、金属部材は、下地処理工程の前工程として表面硬化処理が実行されている。
【００１２】
第３発明に係る金属部材への接着方法は、第１又は第２発明の方法において、下地処理工程では、金属部材表面への加工深さを１５μm以上４０μm以下とする。
【００１３】
第４発明に係る金属部材への接着方法は、第１から第３発明のいずれかの方法において、下地処理工程では、凹凸を形成する加工面積が接着面積に対して１０％以上となるように加工する。
【００１４】
第５発明に係る金属部材への接着方法は、第１から第４発明のいずれかの方法において、下地処理工程では、レーザとしてＹＡＧレーザを用い、レーザ照射条件は、出力が１００ｗ以上、繰り返し周波数が６．５ｋＨｚ以上である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のような本発明では、下地処理工程において、従来のブラスト処理に比較して粉塵の飛散を抑えることができ、したがって周辺設備への悪影響や製品の性能劣化を抑えることができる。また、職場環境を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による接着方法が適用されるピストンを備えたトルクコンバータの全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
＜接着対象＞
ここでは、トルクコンバータのロックアップ装置に用いられるピストンに、紙製の摩擦フェーシングを接着する場合を例にとって説明する。
【００１８】
図１は、ロックアップ装置を有するトルクコンバータの全体構成を示している。このトルクコンバータの概略について説明する。図１において、トルクコンバータ１の左側にエンジン（図示せず）が配置され、トルクコンバータ１の右側にトランスミッション（図示せず）が配置されている。図１に示す線Ｏ−Ｏは、トルクコンバータ１の回転軸である。
【００１９】
トルクコンバータ１は、エンジンで発生した動力をトランスミッションへ流体を介して伝達するための装置であり、フロントカバー２とインペラ３とタービン４とステータ５とロックアップ装置６とを備えている。
【００２０】
フロントカバー２にはエンジンから動力が入力され、この動力はフロントカバー２に固定されたインペラ３に入力される。そして、動力は、流体を介してインペラ３からタービン４に伝達され、その後タービン４に連結されるトランスミッションの入力シャフトに伝達される。なお、タービン４に流入した流体は、ステータ５を介してインペラ３に戻される。
【００２１】
ロックアップ装置６は、フロントカバー２とタービン４とを機械的に連結するための装置であり、ピストン１０と、ドライブプレート１１と、ダンパー機構１２と、を有している。
【００２２】
ピストン１０は円板状に形成されており、内周部に筒状部１０ａを有するとともに、外周部に摩擦フェーシング１４が接着された摩擦係合部１０ｂを有している。筒状部１０ａはタービンハブ４ａの外周面に軸方向に摺動自在に支持されている。このように、ピストン１０は摺動部を有しているので、表面硬化処理として、窒化処理がなされている。なお、ピストン１０は窒化処理されていない場合もある。
【００２３】
＜接着方法＞
以上のようなピストン１０の摩擦係合部１０ｂに摩擦フェーシング１４を接着する場合は、まず、ピストン１０の摩擦係合部１０ｂの表面に下地処理を行う。
【００２４】
下地処理では、摩擦係合部１０ｂの表面にレーザ光を照射することにより、表面に凹凸を形成する。
【００２５】
次に、下地処理が施された摩擦係合部１０ｂに摩擦フェーシングを接着する。
【００２６】
＜実験例＞
以上の方法を実施した場合のパルスレーザ光の照射条件と剥離評価とを以下の表１に示す。なお、ここでは、レーザ光としてＹＡＧレーザを用い、窒化処理が施されたピストンに対して実験を行った。
【００２７】
【表１】
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「耐久試験」は、以下の内容を示しており、各項目についてすべて問題なかった場合を「○」としている。
【００２８】
耐久試験項目
・溶液中に一定時間浸漬し、剥離の有無を確認する試験：９０℃±３℃に保持したＮａＯＨの１％水溶液中に試料を浸漬し、目視にて剥離の有無を確認した。そして、３８０分以上の浸漬で剥離がない場合を問題なしとする。
・被着材に切り目を入れ、一定の雰囲気中に一定時間保持し、剥離具合を判断する試験：被着材に約２mm角の小判状の切れ目を入れた試料を８５℃以上９５％ＲＨ（相対湿度）以上の恒温、恒湿槽内に６時間保持した後、１０分以内に接着テープ等で被着材を剥離させ、剥離がなければ問題なしとする。
・引張試験：４５０Ｎ以上で引っ張り、剥離率が０％であれば問題なしとする。
また、下地処理によって凹凸が形成された摩擦係合部１０ｂの加工深さと加工面積と耐久試験結果との関係を以下の表２に示す。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
＜第１実施形態のまとめ＞
以上の実験例から、以下のことがわかる。
【００３１】
（１）下地処理工程では、レーザとしてＹＡＧレーザを用い、レーザ照射条件は、以下のように設定するのが好ましい。
【００３２】
レーザ光の走査速度：１９３m/min
出力：１００ｗ以上
繰り返し周波数：６．５ｋＨｚ以上
加工深さ：１５μm以上４０μm以下
加工面積（凹凸を形成する面積）：接着面積に対して１０％以上
なお、「耐久試験」及びその結果については、表１と同様である。
【００３３】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ピストン
１０ｂ  摩擦係合部
１４  摩擦フェーシング
【図１】
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