(57)【要約】【課題】  ステータの内側にアウタレースを圧入嵌合させると側面部の外周側が軸方向外側へ突出し、スラスト軸受が片当りする。【解決手段】  トルク増幅作用を行うステータ１５の内側にアウタレース１８を圧入嵌合し、該アウタレース１８の内側にワンウエイクラッチを設け、スラスト軸受が当接する当接面１５ｂを備えた側面部１５ａをステータ１５と一体成形したトルクコンバータの製造方法において、当接面１５ｂの内周側が外周側より軸方向外側へ突出した傾斜面に成形した後に、ステータ１５の内側にアウタレース１８を圧入嵌合させると、当接面１５ｂの外周側が軸方向へ突出し、当接面１５ｂが軸に対して略直角となるようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトに連結されたポンプインペラと、該ポンプインペラの回転力が流体を介して伝達されると共にトランスミッションの入力軸に連結されているタービンランナと、前記ポンプインペラと前記タービンランナとの間に配置され前記ポンプインペラから前記タービンランナへ伝達されるトルクの増幅を行うステータとを備え、
該ステータの内側にアウタレースを嵌合し、該アウタレースの内側にワンウエイクラッチを介してインナレースを設け、前記アウタレースの一方の側面を覆うと共にスラスト軸受が当接する当接面を備えた側面部を前記ステータと一体成形したトルクコンバータの製造方法において、
前記当接面を内周側が外周側よりも軸方向へ突出した傾斜面に成形した後に、前記ステータの内側に前記アウタレースを圧入嵌合させることにより、前記当接面が軸に対して略直角となるようにしたことを特徴とするトルクコンバータの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のトルクコンバータの製造方法において、前記アウタレースの外周面にスプラインを形成し、該アウタレースを、該アウタレースよりも軟らかい材料からなる前記ステータの内側に圧入嵌合したことを特徴とするトルクコンバータの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のトルクコンバータの製造方法において、前記スプラインは、転造または焼結により形成したことを特徴とするトルクコンバータの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のトルクコンバータの製造方法において、前記スプラインを形成した後に、前記アウタレースの外周面の前記側面部側に、機械加工により円周溝を形成したことを特徴とするトルクコンバータの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のトルクコンバータの製造方法により製造されたことを特徴とするトルクコンバータ。
【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の製造方法および該製造方法により製造されたトルクコンバータに関し、ステータの内側にアウタレースを圧入嵌合させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、エンジンのクランクシャフトとトランスミッションとの間に、トルク伝達装置としてのトルクコンバータが設けられている。
【０００３】
従来のトルクコンバータとしては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。トルクコンバータには、ポンプインペラからタービンランナへ伝達されるトルクの増幅を行うために、ポンプインペラとタービンランナとの間にステータが配置されている。該ステータの内側にはアウタレースが圧入嵌合され、該アウタレースの内側にワンウエイクラッチを介して回転が拘束されたインナレースが設けられている。
【０００４】
アルミニウム製のステータの内側に、炭素鋼製のアウタレースが嵌合されており、アウタレースの外周面にスプラインが形成されていることから、圧入の際にスプラインがアルミニウムを切削し、ステータの内周面にスプラインを形成しながら圧入嵌合が行われる。
【特許文献１】特開平１１−１５３２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ステータの円筒部にアウタレースを圧入する際に、円筒部が外周側へ押し広げられることから、その影響により、ステータの内側に配置されたアウタレースやワンウエイクラッチの一方の側面を覆っている側面部の外周側が外部へ向かって突出するように曲がり、側面部の外面が傾斜面になってしまう。
【０００６】
ステータの側面部の外面はスラスト荷重を受けるためにスラスト軸受のローラが転がり接触する当接面であり、該当接面が傾斜面になっていると、ローラの一端側が当接面に強く当接する片当り状態になり、スラスト軸受の寿命が短くなる。
【０００７】
このような状態になるのを避けるため、アウタレースを圧入後に当接面を機械加工して平面にしてもよいが、新たな加工工程と機械設備とが必要になり、生産コストが上昇する。
【０００８】
そこで本発明は、上記の課題を解決し、圧入後に当接面を機械加工する必要がないトルクコンバータの製造方法および該製造方法により製造されたトルクコンバータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、エンジンのクランクシャフトに連結されたポンプインペラと、該ポンプインペラの回転力が流体を介して伝達されると共にトランスミッションの入力軸に連結されているタービンランナと、前記ポンプインペラと前記タービンランナとの間に配置され前記ポンプインペラから前記タービンランナへ伝達されるトルクの増幅を行うステータとを備え、該ステータの内側にアウタレースを嵌合し、該アウタレースの内側にワンウエイクラッチを介してインナレースを設け、前記アウタレースの一方の側面を覆うと共にスラスト軸受が当接する当接面を備えた側面部を前記ステータと一体成形したトルクコンバータの製造方法において、前記当接面を内周側が外周側よりも軸方向へ突出した傾斜面に成形した後に、前記ステータの内側に前記アウタレースを圧入嵌合させることにより、前記当接面が軸に対して略直角となるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、予め当接面の内周側が外周側よりも軸方向外側へ突出した傾斜面に成形されているので、ステータの内側にアウタレースを圧入嵌合させることによりステータの内周面が押し広げられて当接面の外周側が軸方向外側へ突出すると、内周側と外周側との双方が軸方向外側へ突出したことになるため、当接面が軸に対して略直角な平面となり、機械加工をしなくても済む。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のトルクコンバータの製造方法において、前記アウタレースの外周面にスプラインを形成し、該アウタレースを、該アウタレースよりも軟らかい材料からなる前記ステータの内側に圧入嵌合したことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、圧入するアウタレースの外周面にスプラインを形成したので、該スプラインにより、アウタレースよりも軟らかいステータの内側が切削されてスプライン加工され、圧入力が小さくてすむ。そのため、圧入によるステータの変形量と該変形量のばらつきが小さくなり、圧入前の当接面の傾斜角度の設定が容易になる。従って、発明の実施が容易になる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のトルクコンバータの製造方法において、前記スプラインは、転造または焼結により形成したことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、時間のかかる機械加工を伴うことなく転造または焼結によりアウタレースにスプラインを形成するので、トルクコンバータの製造コストが安くなる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のトルクコンバータの製造方法において、前記スプラインを形成した後に、前記アウタレースの外周面の前記側面部側に、機械加工により円周溝を形成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、転造または焼結により形成されたスプラインの端部エッジ部分が機械加工により鋭くなって尖るため、スプラインの端部エッジ部分がステータの内周面を切削しながら圧入されることになり、圧入嵌合が円滑に行われる。また、スプラインの端部エッジ部分の尖り具合が安定するため、ステータの変形のバラツキが抑制され、発明の実施が安定して行われる。
【００１７】
請求項５に係るトルクコンバータの発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のトルクコンバータの製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るトルクコンバータによれば、ステータの側面部に形成された当接面が軸に対して略直角な平面となり、スラスト軸受のローラが片当りすることなく当接する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るトルクコンバータの製造方法によれば、ステータの内側にアウタレースを圧入嵌合させたときにステータの内周面が押し広げられ、その影響により側面部の当接面の外周側が軸方向外側へ突出することから、この変形を相殺するように、予め当接面の内周側が外周側よりも軸方向外側へ突出した状態の傾斜面に成形するので、圧入嵌合したときには、当接面の内周側も外周側も軸方向外側へ突出しない状態、即ち当接面が軸に対して略直角な平面となり、当接面を機械加工しなくて済む。
【００２０】
本発明に係るトルクコンバータによれば、ステータの側面部に形成された当接面が軸に対して略直角な平面となり、スラスト軸受のローラが片当りすることなく当接し、スラスト軸受の寿命を縮めることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明によるトルクコンバータの製造方法および該製造方法により製造されたトルクコンバータの実施の形態を説明する。
（ａ）実施の形態１
まず、トルクコンバータの構成と作用との概略を説明し、次に発明を構成する部分について詳細に説明する。
【００２２】
トルクコンバータの構成を図５に示す。トルクコンバータ１の右方には図示しないエンジンのクランクシャフトが設けられている。このクランクシャフトには、トルクコンバータ１の右側のコンバータカバー２が該コンバータカバー２に複数溶接されたボルト５および図示しないドライブプレートを介して結合されており、コンバータカバー２にポンプインペラ３を結合することにより、外枠であるコンバータハウジング４が構成されている。ポンプインペラ３はインペラシェル３ａと複数のブレード８とコア６とにより構成されており、インペラシェル３ａの軸心位置には、トルクコンバータ１の左方の図示しないトランスミッションのオイルポンプへ回転力を伝達するためのスリーブ７が溶接結合されている。
【００２３】
一方、前記トランスミッションの図示しない入力軸にはタービンハブ９がスプライン嵌合され、該タービンハブ９にはタービンランナ１０およびドリブンプレート１１がリベット１２を介して結合されている。タービンランナ１０はタービンシェル１０ａと複数のブレード１３とコア１４とにより構成されている。軸方向でのポンプインペラ３とタービンランナ１０との間にはステータ１５が設けられ、該ステータ１５は一方向へのみ回転自在に設定されている。
【００２４】
コンバータハウジング４の回転速度が所定の値以上になると、ポンプインペラ３とタービンランナ１０とを直結可能にするため、ロックアップピストン１９が、タービンハブ９の円筒部の外周面にシールリング２３を介して軸方向へ移動自在に設けられており、ロックアップピストン１９におけるコンバータカバー２の内側面と当接する位置には摩擦材２８が接着されている。そして、コンバータカバー２に直結されるロックアップピストン１９とタービンハブ９とは、半径方向での外側に配置された吸振ダンパ２０を介して連結されている。吸振ダンパ２０はロックアップピストン１９に結合されてばね２４を保持するホールディングプレート２１と、該ホールディングプレート２１との間でばね２４を相互に圧縮する前記ドリブンプレート１１とにより構成される。
【００２５】
ステータ１５の両側には、スラスト軸受としてのスラストニードルベアリング３１が設けられている。即ち、後述するベアリングサポート２７・タービンハブ９間および前記スリーブ７・ステータ１５間には軸方向へのスラスト力を受けるスラストニードルベアリング３１が夫々設けられている。
【００２６】
前記構成のトルクコンバータ１の作用を説明する。図示しないクランクシャフトからコンバータハウジング４にトルクが入力されると、該トルクはコンバータハウジング４内の流体を介してタービンランナ１０へと伝わり、タービンハブ９から左隣のトランスミッションの図示しない入力軸へ伝達される。そして、ポンプインペラ３とタービンランナ１０との回転数の差が大きい作動状態においては、ステータ１５によるトルク増幅作用が働き、タービンランナ１０は大きなトルクで回転させられる。ポンプインペラ３とタービンランナ１０との回転数の差が小さくなると、トルク増幅作用はなくなり、単に流体継手としてポンプインペラ３からタービンランナ１０へ動力が伝えられる。
【００２７】
コンバータハウジング４が所定の速度以上で回転する場合においては、制御室２９の作動液の圧力によって制御されるロックアップピストン１９が右方へ移動して摩擦材２８がコンバータカバー２の内側面に圧接され、ロックアップピストン１９がコンバータカバー２と直結される。このため、コンバータカバー２の回転トルクが、コンバータハウジング４内の流体を介することなく、ロックアップピストン１９および吸振ダンパ２０を介して直接にタービンハブ９に伝達される。
【００２８】
次に、前記ステータ１５の近傍の構成について説明する。前記ステータ１５の内側に、アウタレース１８が圧入嵌合され、該アウタレース１８の内側にワンウエイクラッチ１７を介してインナレース１６が設けられ、該インナレース１６は回転が拘束された状態になっている。即ち、インナレース１６は固定された図示しないステータシャフトにスプライン結合されている。本実施の形態ではアウタレース１８は炭素鋼製であり、前記ステータ１５はアウタレース１８よりも軟らかい材料からなるアルミニュウム製である。そして、前記アウタレース１８，ワンウエイクラッチ１７，インナレース１６の左側面を覆う側面部１５ａが前記ステータ１５と一体成形されている。一方、前記アウタレース１８，ワンウエイクラッチ１７，インナレース１６の右側面を覆うベアリングサポート２７がアウタレース１８の内側に嵌合した状態で設けられている。側面部１５ａ，ベアリングサポート２７は、スラストニードルベアリング３１を介してステータ１５を支持するためのものであり、側面部１５ａにはスラストニードルベアリング３１が当接する当接面１５ｂが形成されている。
【００２９】
図１（ｂ）に示すように、ステータ１５は、円筒部１５ｃと、円環部１５ｄと、円筒部１５ｃ・円環部１５ｄ間に形成されたブレード１５ｅと、円筒部１５ｃの軸方向でのトランスミッション側に中心部へ向かって形成された側面部１５ａとにより構成されている。そして、ステータ１５の側面部１５ａは、当接面１５ｂの内周側Ｂが外周側Ａよりも軸方向外側へ突出した傾斜面となる（当接面１５ｂの全体は円錐台の外周面形状になる）ように予め成形し、その後にステータ１５の内側にアウタレース１８を圧入嵌合して構成されている。
【００３０】
詳述すると、図２（ａ）に示すように内周側Ｂが軸方向外側へ突出した状態から図２（ｂ）に示すようにアウタレース１８を圧入嵌合すると、矢印（イ）で示すように円筒部１５ｃを押し広げるようにアウタレース１８から力が加わるため、側面部１５ａが矢印（ロ）で示すように曲がり、当接面１５ｂの外周側Ａが軸方向外側へ僅かに突出し、結果として外周側Ａと内周側Ｂとが軸方向で同じ高さになり、当接面１５ｂが軸に対して略直角となる。予め突出させておく内周側Ｂの突出量は、アウタレース１８を圧入したことによる外周側Ａの現実の突出量を測定して定められ、内周側Ｂを突出させることにより当接面１５ｂの傾斜角度はθとなる。つまり、側面部１５ａの板厚は、内周側Ｂが外周側Ａよりも若干大きくなる。当接面１５ｂの成形は、機械加工により行ってもよく、あるいは精度の高い鋳造により鋳出してもよい。
【００３１】
当接面１５ｂの内周側Ｂが外周側Ａよりも軸方向外側へ突出した傾斜面に予め成形されているので、ステータ１５の内側にアウタレース１８を圧入嵌合させることによりステータ１８の内周面が広げられて当接面１５ｂの外周側Ａが軸方向外側へ突出すると、内周側Ｂと外周側Ａとの双方が軸方向外側へ突出したことになるため、当接面１５ｂが軸に対して略直角な平面となり、機械加工しなくても済む。
【００３２】
炭素鋼製のアウタレース１８の外周面に機械加工によりスプラインを形成した後に、該アウタレース１８をアルミニウムからなるステータ１５の内側に圧入すると、軟らかいアルミニウムからなるステータ１５の内側がスプラインにより切削されてスプライン加工されるので圧入力が小さくて済み、圧入によるステータ１５の変形量と該変形量のばらつきを小さくすることができる。そのため、当接面１５ｂの傾斜角度θの設定が容易になる。
（ｂ）実施の形態２
次に、実施の形態２を説明する。なお、実施の形態２は実施の形態１の一部を変更したものなので、同一部分の説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００３３】
この実施の形態は、アウタレース１８の外周面に、転造または焼結によりスプラインを形成したものである。転造または焼結した後に、機械加工することなくアウタレース１８をステータ１５の内側に圧入嵌合することができる。
【００３４】
この場合は、機械加工を行うことなくスプラインを形成できるので、加工時間を省略でき、トルクコンバータの製造コストが安くなる。
（ｃ）実施の形態３
次に、実施の形態３を説明する。なお、実施の形態３は実施の形態２の一部を変更したものなので、同一部分の説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００３５】
図３はアウタレース１８を示すものである。転造または焼結によりアウタレース１８の外周面にスプライン１８ａを形成した後に、アウタレース１８の外周面の側面部側である図３（ａ）の左側に、機械加工により円周溝１８ｂが形成されている。なお、この円周溝１８ｂは、ステータ１５を切削したことにより生じた切削片を外部に出さずに溜め込むために設けられている。円周溝１８ｂは転造や焼結により形成することもできるが、本実施の形態では機械加工により形成されている。このため、図４に示すように転造または焼結により形成されたスプライン１８ａの端部エッジ部分１８ｃが機械加工により鋭くなって尖り、圧入の際にはスプライン１８ａの端部エッジ部分１８ｃがステータ１５の内周面を切削しながら圧入されることになり、圧入嵌合がより円滑に行われる。また、スプライン１８ａの端部エッジ部分１８ｃの尖り具合が安定するため、ステータ１５の変形のバラツキが抑制され、発明の実施が安定して行われる。
【００３６】
前記実施の形態１〜３のいずれかによるトルクコンバータの製造方法により製造されたトルクコンバータでは、ステータの側面部に形成された当接面が軸に対して略直角な平面となる。このため、軸方向でステータ１５を支持するスラスト軸受のローラが片当りすることなく当接する。従って、スラスト軸受の寿命を縮めることはない。
【００３７】
なお、実施の形態ではアウタレースの外周面にスプラインを形成して該アウタレースをステータの内側に圧入嵌合する場合について示したが、スプラインを形成することなく圧入嵌合してもよい。また、アウタレースと該アウタレースよりも軟らかい材料からなる前記ステータとの組合せとして、本実施の形態では炭素鋼とアルミニウムとの組み合わせを示したが、この組合せに限定されることなく、種々の組合せが考えられる。更に、実施の形態で示したワンウエイクラッチはスプラグタイプであるが、ローラタイプのワンウエイクラッチを適用することも有効である。ローラタイプのワンウエイクラッチを適用する場合は、アウターレースは焼結により作られるのが一般的であり、安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】トルクコンバータのステータに係り、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図（実施の形態１）。
【図２】（ａ）はステータにアウタレースを圧入嵌合する前のステータの断面図、（ｂ）は圧入嵌合した後のステータの断面図（実施の形態１）。
【図３】トルクコンバータのアウタレースに係り、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図（実施の形態３）。
【図４】アウタレースの要部拡大図（実施の形態３）。
【図５】トルクコンバータを示す構成図（実施の形態１）。
【符号の説明】
【００３９】
１…トルクコンバータ
３…ポンプインペラ
１０…タービンランナ
１５…ステータ
１５ａ…側面部
１５ｂ…当接面
１６…インナレース
１７…ワンウエイクラッチ
１８…アウタレース
１８ａ…スプライン
１８ｂ…円周溝
３１…スラストニードルベアリング
【図１】
2006329345.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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