(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々に複数の突起が形成された複数のインペラーブレードを、円周方向に並んだ凹部からなる複数の凹部列が内側に形成されているインペラーシェルに固定する方法であって、
前記インペラーシェルの前記凹部に前記インペラーブレードの前記突起を挿入する挿入工程と、
前記インペラーシェルにおいて１つの前記凹部列の前記各凹部近傍の外側のみを支持しながら内側からかしめ加工して、前記各インペラーブレードを前記インペラーシェルに固定するかしめ工程と、
を備えているトルクコンバータのインペラーブレード固定方法。
【請求項２】
前記１つの凹部列は最内周のものである、請求項１に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法。
【請求項３】
前記かしめ工程では、前記最内周の凹部列における前記各凹部のさらに内周側部分を変形させ、前記最内周の凹部に挿入されている前記突起に密着させる、請求項２に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法。
【請求項４】
前記かしめ工程では、前記１つの凹部列の前記各凹部の近傍を各々かしめる、請求項１〜３のいずれかに記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法。
【請求項５】
複数のインペラーブレードを、円周方向に並んだ凹部からなる複数の凹部列が内側に形成されているインペラーシェルに固定する方法であって、
前記インペラーブレードの一部を前複数の凹部列の最内周のものに挿入する挿入工程と、  前記インペラーシェルにおいて前記最内周の凹部列の前記各凹部近傍の外側のみを支持しながら内側からかしめ加工して、前記各インペラーブレードを前記インペラーシェルに固定するかしめ工程と、
を備えたトルクコンバータのインペラーブレード固定方法。
【請求項６】
各々に複数の突起が形成された複数のインペラーブレードを、円周方向に並んだ凹部からなる複数の凹部列が内側に形成されているインペラーシェルに固定する方法であって、
前記インペラーブレードの一部を前記凹部に挿入する挿入工程と、
前記インペラーシェルを、加工部分の外側のみを支持しながら内側からかしめ加工して、前記各インペラーブレードを前記インペラーシェルに固定するかしめ工程と、
を備えたトルクコンバータのインペラーブレード固定方法。
【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ーシェルをインペラーブレードに固定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータは、３種の羽根車（インペラー、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。インペラーは、インペラーシェルと、インペラーシェルの内側に放射状に配置された多数のインペラーブレードと、インペラーブレードの内側に固定された環状のインペラーコアとを備えている。
【０００３】
従来のインペラーにおいては、インペラーシェルにエンボス加工による複数の凹部を設け、インペラーブレードに複数の突出部（インペラーシェル側タブ及びインペラーコア側タブ）を形成し、インペラーシェル側タブをインペラーシェルの複数の凹部に挿入し、ロー付けにより各インペラーブレードをインペラーシェルに固定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ロー付け法によるインペラーブレードの固定は、インペラーブレードの全体を加熱するためインペラーシェルの熱変形の度合いが大きい。
他のインペラーブレード固定方法としては、インペラーブレードのインペラーシェル側タブをインペラーシェルの凹部内に挿入した後に凹部の近傍をパンチによりかしめるかしめ固定法が知られている。このかしめ固定法はロー付け法に比べてコストが低い。しかし、従来のかしめ固定法ではパンチ等によりかしめる際に、インペラーシェルの変形が発生している。これは、インペラーシェルは外側の全体が受け台により支持されているため、実際にパンチの荷重を受ける部分が一定していないからである。例えば荷重を受ける部分がかしめ加工部分から離れていたり均等でない場合はインペラーシェルが大きく変形する。また、ロットが異なると変形のあり方も変化することがあり得る。このようにかしめ固定法においてもインペラーシェルの変形の度合いが大きい。
【０００５】
本発明の目的は、インペラーブレードをインペラーシェルに固定する際にインペラーシェルの変形を少なくすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法は、各々に複数の突起が形成された複数のインペラーブレードを、円周方向に並んだ凹部からなる複数の凹部列が内側に形成されているインペラーシェルに固定する方法である。この固定方法は挿入工程とかしめ工程を備えている。挿入工程は、インペラーシェルの凹部にインペラーブレードの突起を挿入する。かしめ工程は、インペラーシェルにおいて１つの凹部列の各凹部近傍の外側のみを支持しながら内側からかしめ加工して、各インペラーブレードをインペラーシェルに固定する。
【０００７】
請求項１に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、かしめ工程においてインペラーシェルの対応部分の外側のみを支持しているため、従来に比べて変形の度合いが少ない。
請求項２に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、請求項１において、１つの凹部列は最内周のものである。
【０００８】
請求項２に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、かしめ工程において支持される対応部分が最内周の凹部列近傍であるため、その凹部列近傍から半径方向外側の部分は拘束されておらず、したがってインペラーシェル全体にひずみが生じにくい。
請求項３に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、請求項２において、かしめ工程では、最内周の凹部列における各凹部のさらに内周側部分を変形させ、最内周の凹部に挿入されている突起に密着させる。
【０００９】
請求項３に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、凹部内の突起に対して変形部分から半径方向に荷重が作用する状態となり、インペラーブレードはインペラーシェルに堅く固定される。
請求項４に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、請求項１〜３のいずれかにおいて、かしめ工程では、１つの凹部列の各凹部の近傍を各々かしめる。
【００１０】
請求項４に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、各凹部に対して１つずつのかしめが行われ、各インペラーブレードがインペラーシェルに確実に固定される。
請求項５に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法は、複数のインペラーブレードを、円周方向に並んだ凹部からなる複数の凹部列が内側に形成されているインペラーシェルに固定する方法である。この固定方法は、挿入工程とかしめ工程とを備えている。挿入工程は、インペラーブレードの一部を前複数の凹部列の最内周のものに挿入する。かしめ工程は、インペラーシェルにおいて最内周の凹部列の各凹部近傍の外側のみを支持しながら内側からかしめ加工して、各インペラーブレードをインペラーシェルに固定する。
【００１１】
請求項５に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、かしめ工程においてインペラーシェルの対応部分の外側のみを支持しているため、従来に比べてインペラーシェルの変形の度合いが少ない。特に、最内周の凹部近傍のみが支持されているため、その凹部近傍から半径方向外側の部分は拘束されておらず、したがってインペラーシェル全体にひずみが生じにくい。
【００１２】
請求項６に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法は、各々に複数の突起が形成された複数のインペラーブレードを、円周方向に並んだ凹部からなる複数の凹部列が内側に形成されているインペラーシェルに固定する方法である。この固定方法は挿入工程とかしめ工程とを備えている。挿入工程はインペラーブレードの一部を凹部に挿入する。かしめ工程はインペラーシェルを、かしめ加工部分の外側のみを支持しながら内側からかしめ加工して、各インペラーブレードをインペラーシェルに固定する。
【００１３】
請求項６に記載のトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、かしめ加工部分の外側のみが支持されているため、インペラーブレードの変形の度合いが少ない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態におけるトルクコンバータ６１を図１に示す。図１では、軸Ｏ−Ｏがトルクコンバータ６１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。
【００１５】
このトルクコンバータ６１では、円板状のフロントカバー６２と、フロントカバー６２の外周壁６６に溶接されたインペラー１のインペラーシェル２とにより、内部に作動油が充填された作動油室が形成されている。
作動油室内には、インペラー１、タービン６３，及びステータ６４からなるトルクコンバータ本体と、ロックアップ装置６５とが配置されている。
【００１６】
フロントカバー６２は図示しないエンジン側の部材に連結されている。タービン６３は作動油室内でインペラー１に対向して配置されている。タービン６３は内周部分がトランスミッション側の部材にトルクを出力可能に連結されている。ステータ６４はインペラー１の内周部とタービン６３の内周部との間に配置されている。
【００１７】
インペラー１は、インペラーシェル２、インペラーブレード３、及びインペラーコア６８とから構成されている。インペラーシェル２の内側には複数のインペラーブレード３が固定されており、インペラーブレード３の内側には環状のインペラーコア６８が固定されている。また、インペラーシェル２の内周部にはインペラーハブ６７が固定されている。
【００１８】
インペラーシェル２は、図２に示すように、断面円弧状の円板形状部材であり、内周部に平坦なフランジ部２４が形成されている。フランジ部２４はインペラーハブ６７に対して溶接により固定されている。インペラーシェル２の半径方向中間部内側に複数のエンボス部（６，７，８）が形成されている。エンボス部（６，７，８）は、各インペラーブレード３のブレードタブ（後述）に対応するように半径方向に並んだ列９から構成され、この列９は円周方向に複数並んで配置されている。エンボス部の列９は、内周側から外周エンボス部６，中間エンボス部７，内周エンボス部８から構成されている。外周エンボス部６は円周方向に並んで配置され、円周方向の列を形成している。中間エンボス部７はも円周方向に並んで配置され、円周方向の列を形成している。内周エンボス部８も円周方向に並んで配置されている。このようにして、複数の凹部円周方向列が同心に形成されている。各エンボス部（６，７，８）は内側（図１のＡ側）すなわち作動油室側がへこんだ凹部となっており、外側（図１のＢ側）が突出した突起となっている。
【００１９】
インペラーブレード３は、三次元の曲面を有するインペラーブレード本体から構成されている。各インペラーブレード本体には複数のブレードタブ（１７，１８、１９）が設けられている。具体的には、１つのインペラーブレード本体に３つのブレードタブ１７，１８，１９が縁から突出する突起として形成されている。インペラーブレード３はインペラーシェル２の内側に放射状に配置されている。各インペラーブレード３はエンボス部の各列９に対応して配置されている。インペラーブレード３の半径方向外側タブ１７は外周エンボス部６内に挿入され、半径方向中間タブ１８は中間エンボス部７に挿入され、半径方向内側タブ１９は内周エンボス部８内に挿入されている。
【００２０】
インペラーブレード３のインペラーシェル２に対する固定状態を説明する。図４に示すように、各内周エンボス部８の周辺が塑性変形させられて、半径方向内側タブ１９に強く押しつけられている。これによりインペラーブレード３は半径方向外側に付勢され、各ブレードタブ１７，１８，１９がエンボス部６，７，８に堅く嵌合している。より詳細に説明すると、各内周エンボス部８は、凹部８ａを内側に有し、凸部８ｂを外側に有している。凹部８ａのさらに内周側の対応部分１０には凹部３２が形成されている。また、凹部３２の外周側には半径方向内側タブ１９の内側面に当接する塑性変形部３１が形成されている。また、凸部８ｂの一部には平坦面３３が形成されている。
【００２１】
次に、インペラー１の製造方法について説明する。
まず、準備工程として、インペラーシェル２にはエンボス加工で予めエンボス部６，７，８を形成しておく。また、ブレードタブ１７，１８，１９を有するインペラーブレード３を打ち抜き加工により形成する。
挿入工程として、インペラーシェル２に多数のインペラーブレード３を挿入して固定する。次に、インペラーコア６８をインペラーブレード３にセットし、インペラーシェル２及びインペラーブレード３を受け台４に載置する。受け台４は、インペラーシェル２において内周エンボス部８に対応する部分のみを支持している。より具体的には、受け台４は、インペラーシェル２の内周エンボス部８の軸方向を支持する第１支持面２１と、その半径方向内側を支持する第２支持面２２とを有している。第１支持面２１は平坦な環状面であり、各内周エンボス部８の外側（すなわち凸部８ｂ）に当接している。また、第１支持面２１は内周エンボス部８より内周側には延びていない。第２支持面２２は第１支持面２１から内周側に形成された環状の傾斜テーパー面である。第２支持面２２はインペラーシェル２において内周エンボス部８や対応部分１０よりさらに内周側の外側を支持している。これによりインペラーシェル２は受け台４によって半径方向に支持されている。なお、第１支持面２１，第２支持面２２及び対応部分１０との間には隙間が確保されている。
【００２２】
このようにセットされた状態から、次にパンチ５を用いて各対応部分１０を塑性変形させる。図４に示すように、パンチ５は対応部分１０に対して真上から当接し、インペラーシェル２においてブレードタブ１９から半径方向内側の部分を変形させ凹部３２を形成する。この結果、図５に示すように、対応部分１０が移動し、ブレードタブ１９の内側を覆う塑性変形部分３１となる。また、凸部８ｂの一部には平坦面３３が形成される。インペラーシェル２３において受け台４に当接する部分は凸部８ｂだけなので、インペラーシェル２の外側には他には平坦な面は形成されない。
【００２３】
なお、パンチ５は全内周エンボス部８に対応させて複数用意し前記内周エンボス部周辺を同時にかしめ加工してもよいし、部分的なかしめ加工を順番に行っていってもよい。
以上に述べたかしめ加工によって、インペラーブレード３はインペラーシェル２に固定される。
【００２４】
以上に述べた方法では、受け台４によって支持されかつ荷重を受ける部分は各凸部８ｂだけであるため、インペラーシェル２全体における変形が少なくなっている。これは以下の理由による。
インペラーシェル２においてかしめ加工時に支持される部分は、
１）インペラーシェル２において一部のみである。従来のように全体が支持されているのではない。これにより支持部分が製品ごとに変化することはない。
【００２５】
２）かしめ加工される部分の真反対側である。これによりインペラーシェル２の他の部分がかしめ加工による影響を受けにくい。
３）最内周の内周エンボス部８周辺である。これにより、それより外周側の部分がかしめ加工による影響を受けにくい。特に、受け台４が支持するのは最も内周側の内周エンボス部８のみであるため、内周エンボス部８の直径範囲内でかしめによるひずみが吸収される。
【００２６】
以上の結果、さらに具体的には、各製品において変形が少なくなり、各製品ごとの変形のばらつきも少なくなる。
また、ロー付け法に比べてコストが低くなる。さらに、インペラーシェル２の半径方向中間部分や外周側部分は拘束されないため、インペラーブレード３の形状の自由度が向上する。さらに、インペラーブレード２の内周側部分のみをかしめるため、パンチ５と受け台４の一体化が実現できる。これにより、全体の強度が向上し、パンチ寿命を延ばすことができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係るトルクコンバータのインペラーブレード固定方法では、かしめ工程においてインペラーシェルの対応部分の外側のみを支持しているため、従来に比べて変形の度合いが少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１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】インペラーブレードをインペラーシェルに挿入した状態を示す縦断面概略図。
【図３】図２の部分拡大図。
【図４】インペラーブレードをインペラーシェルにかしめにより固定する工程を示す、縦断面概略図。
【図５】インペラーブレードがインペラーシェルに固定された状態を示す斜視図。
【符号の説明】
１    インペラー
２    インペラーシェル
３    インペラーブレード
４    受け台
５    パンチ
６，７，８，  エンボス部
１７，１８，１９    ブレードタブ
１０    対応部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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