(57)【要約】【課題】本発明は、ブレードのエッジ部から突出する複数のツメ部をインナコアに設けたスリットに挿入した状態でカシメてブレードとインナコアとを一対の型で固定するトルクコンバータの加工方法に関する。に関する。【解決手段】本トルクコンバータの加工方法は、一対の型の一方はインナコアの円周方向にわたって配列されたツメ部に対応する個数のダイで形成され、ダイの先端部が傾斜部と押し込み部とを構成し、一方のダイの傾斜部でツメ部を傾斜させて一次曲げを行い、次に互いに位相をずらすことで一方のダイの押し込み部で２次曲げを行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレードのエッジ部から突出する複数のツメ部をインナコアに設けたスリットに挿入した状態でカシメてブレードとインナコアとを一対の型で固定するトルクコンバータの加工方法であって、
前記一対の型の一方は、
前記インナコアのスリット形成面に沿って平面視で、円周方向にわたって配列された前記ツメ部に対応する個数のダイで形成され、それぞれのダイの先端部は、円周方向に傾斜部と押し込み部とを構成し、前記押し込み部は、径方向にインナコアのスリット形成面に当接するような曲率を有するものであり、
前記一対の型の他方は、
前記インナコアのそれぞれのスリットに前記ブレードの対応する各ツメ部を挿入したワークを配設し、
前記一対の型の一方を他方に接近させることで、一方のダイの傾斜部でツメ部を傾斜させて一次曲げを行い、次に一方又は他方の位相をずらした後、両者を互いに接近させることで一方のダイの押し込み部で２次曲げを行う、ことを特徴とする加工方法。
【請求項２】
ブレードのエッジ部から突出する複数のツメ部をインナコアに設けたスリットに挿入した状態でカシメてブレードとインナコアとを一対の型で固定するトルクコンバータの加工方法であって、
前記一対の型の一方は、
前記インナコアのスリット形成面に沿って平面視で、複数の前記ツメ部に対応する複数で一群のダイが円周方向に略均等に配列され、それぞれのダイの先端部は、円周方向に傾斜部と押し込み部とを構成し、前記押し込み部は、径方向にインナコアのスリット形成面に当接するような曲率を有するものであり、
前記一対の型の他方は、
前記インナコアのそれぞれのスリットに前記ブレードの対応する各ツメ部を挿入したワークを配設し、
前記一対の型の一方を他方に接近させることで、一方のダイの傾斜部でツメ部を傾斜させて一次曲げを行い、次に一方又は他方の位相をずらした後、両者を互いに接近させることで一方のダイの押し込み部で２次曲げを行う工程を行った後、さらに一方又は他方の位相をずらす工程を行う、ことを特徴とする加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータのブレードとインナコアとを高品質かつ容易に固定し得る加工方法に関する。詳細にはブレードのツメ部をインナコアのスリットに挿入した状態でカシメるときに固定時の全体の歪みを抑え、容易に生産性および品質の向上させることを容易にし得るトルクコンバータの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルクコンバータは、車両等においてエンジン側の回転体からトランスミッション側の回転体にトルクを伝達するために用いられている。一般にこのトルクコンバータは、フロントカバーと、インペラやタービン、ステータの羽根車とから構成されている。そして、エンジン側の回転体からフロントカバーにトルクが入力されると、インペラがフロントカバーとともに回転する。この回転により速度エネルギーを持った作動油がインペラ、タービン、ステータの間を循環し、タービンが作動油の速度エネルギーを吸収し、タービンに固定されるトランスミッション側のシャフトにトルク出力する。
【０００３】
上記トルクコンバータの羽根車のうちタービンやインペラを製造加工する過程においてはアウタシェル、インナコア、及びブレードを結合させる必要があり、アウタシェルに対してブレードを結合し、次にそのブレードにインナコアを結合（固定）する。ブレードにインナコアを固定する代表的方法としては、ブレードのエッジ部から延びるツメ部（タブ）をインナコアに設けたスリットに挿入し、ツメ部とインナコアとをカシメる加工方法がある。このツメ部とインナコアとのカシメは、一般に別途準備したダイやローラをインナコアの円周方向（平面視）に沿って動かしてツメ部を傾斜させていくことで行っている。
【０００４】
通常、この加工作業は、ブレードのツメ部をインナコアのスリットに挿入した状態でトルクコンバータを回転させたり又は工具を円周方向に回転させることでツメ部を順に折り曲げ傾斜させることで行う方法が採用されている。このときツメ部が根本で折り曲がらず固定時のガタツキや隙間を防止するために一度にツメ部を傾斜させるのではなく、予備的な曲げ（以下、「プリ曲げ」とも称する）を行い、すべてのツメ部をプリ曲げした後に完全に傾斜（折り曲げ）させる「本曲げ」を行うこともある。
【０００５】
しかしながら、このようなブレードとインナコアとのカシメる加工方法では、作業中にブレードとインナコアとを押し付ける力が弱く、たとえ上記「プリ曲げ」「本曲げ」を採用する場合であってもツメ部を傾斜させてインナコアに固定するときにツメ部の根本部での折り曲げが十分でなく、上記固定時のガタツキや隙間の問題が十分には解消したとは言えなかった。したがって、ツメ部をロウ付けする等の追加工程が必要となる場合もあり、生産性の低下、コスト増加を招いていた。
【０００６】
また、上記加工方法では、ツメ部を円周方向に順番に傾斜させていくので同一方向の歪が順に蓄積していき固定時に全体としての歪が生じやすく、波打ち形状を形成する可能性もあり、結果。トルクコンバータの品質が低下し得るという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−１６４８５９号公報
【特許文献２】特開２００２−１６１９６５号公報
【特許文献３】特開２００１−００２００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み創作されたものであり、トルクコンバータのブレードのツメ部をインナコアのスリットに挿入した状態でカシメたときに追加工程なく容易に固定時の全体歪を抑制し、生産性および品質の向上を容易に達成することができる、トルクコンバータの加工方法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】
第一の本発明は、ブレードのエッジ部から突出する複数のツメ部をインナコアに設けたスリットに挿入した状態でカシメてブレードとインナコアとを一対の型で固定するトルクコンバータの加工方法であって、前記一対の型の一方は、前記インナコアのスリット形成面に沿って平面視で、円周方
向にわたって配列された前記ツメ部に対応する個数のダイで形成され、それぞれのダイの先端部は、円周方向に傾斜部と押し込み部とを構成し、前記押し込み部は、径方向にインナコアのスリット形成面に当接するような曲率を有するものであり、前記一対の型の他方は、前記インナコアのそれぞれのスリットに前記ブレードの対応する各ツメ部を挿入したワークを配設し、前記一対の型の一方を他方に接近させることで、一方のダイの傾斜部でツメ部を傾斜させて一次曲げを行い、次に一方又は他方の位相をずらした後、両者を互いに接近させることで一方のダイの押し込み部で２次曲げを行う。
【００１０】
また、第二の本発明は、ブレードのエッジ部から突出する複数のツメ部をインナコアに設けたスリットに挿入した状態でカシメてブレードとインナコアとを一対の型で固定するトルクコンバータの加工方法であって、前記一対の型の一方は、前記インナコアのスリット形成面に沿って平面視で、複数の前記ツメ部に対応する複数で一群のダイが円周方向に略均等に配列され、それぞれのダイの先端部は、円周方向に傾斜部と押し込み部とを構成し、前記押し込み部は、径方向にインナコアのスリット形成面に当接するような曲率を有するものであり、前記一対の型の他方は、前記インナコアのそれぞれのスリットに前記ブレードの対応する各ツメ部を挿入したワークを配設し、前記一対の型の一方を他方に接近させることで、一方のダイの傾斜部でツメ部を傾斜させて一次曲げを行い、次に一方又は他方の位相をずらした後、両者を互いに接近させることで一方のダイの押し込み部で２次曲げを行う工程を行った後、さらに一方又は他方の位相をずらす工程を行う。
【００１１】
第一および第二の本発明のトルクコンバータの加工方法では、ブレードのツメ部を同時に複数押し込んで傾斜させることが可能な複数のダイを有する型（上記一方の型）を、ツメ部をスリットに挿入した状態のワーク（少なくともブレードおよびインナコア、さらにアウタシェルなど）を配設した型（上記他方の型）に接近して押し付けた後に位相をズラすことで、一気に複数のツメ部を上記「本曲げ」まで行うことができる点で有利である。
【００１２】
とりわけ複数のツメ部を折り曲げるダイの先端部が形状の異なる傾斜部と押し込み部とで構成されており、まず第一段階で両型を接近させると傾斜部でツメ部を押し込みながら折り曲げることができる。この第一段階は、上述する「プリ曲げ」に相当し、複数のツメ部をしっかり位置決めしながら一気に押し込んで折り曲げることができる。したがって、上述してきたような押し込みの弱さはなくツメ部をツメ部をしっかり根元まで傾斜させることができる。
【００１３】
また、第二段階では両型を回転させて互いの位相をズラしている。このときダイの先端部は押し込み部は、インナコアのスリット平面の径方向の曲率と略同一であるためダイの先端が第一段階での押し込み力を維持した状態でスリット平面近傍まで接近又は当接していくこととなる。したがって、第二段階では複数のツメ部を根元まで十分に折り曲げた状態でしっかりと折り曲げ、固定時の強度を十分に確保しガタツキや隙間を低減することができ、ロウ付け等の追加工程も不要となる。この第二段階は、上述する「本曲げ」に相当する。
【００１４】
また、第一の本発明の場合、ダイはインナコアの円周方向全体にわたって配列されている。したがって、ツメ部全体を押し込んで位置決めしながらカシメることができ、ブレードとインナコアとの固定時に歪みが生じにくい点で有利である。
【００１５】
さらに、第二の本発明の場合、第一の本発明と異なり、ダイはブレードのツメ部の個数を配列するのではなく、複数のツメ部に略対応する個数のダイが配列された単位領域を円周方向に略均等（略等ピッチ）にいくつか備えている。したがって、第一および第二段階を１回実行すると「本曲げ」された一群のツメ部が略均等に数箇所できていることとなる。この加工方法によれば、複数一気に「本曲げ」できる点では従来よりも有利であるがあくまで１回で一部のツメ部のみしか「本曲げ」できず、第一の本発明と異なり固定時のガタツキの問題が残っているように一見されるが、単位領域を複数略均等に配設しているため平面視において各単位領域が互いに反対方向に力を掛けながら折り曲げることとなり、十分な位置決めがされた状態でカシメを実行できることとなる。そして、この工程を数回実行するとツメ部全体を「本曲げ」できる。
【００１６】
総じて、工程の回数では１回ですべて「本曲げ」できる点では第一の本発明の方が有利であるが、型に配設するダイの個数を低減できる点では第二の本発明の方が有利である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、トルクコンバータのブレードのツメ部をインナコアのスリットに挿入した状態でインナコアとカシメたときに追加工程なく容易に固定時の全体歪を抑制し、生産性および品質の向上を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一般的なトルクコンバータの断面図である。
【図２】ブレードのツメ部がインナコアのスリットに挿入されただけの状態と、複数のツメ部に対応する個数のダイで形成されたダイ群とを示すインナコアを径方向から見た略断面図である。
【図３】ダイがツメ部に当接した後、押し込まれている様子を示した径方向から見た略断面図である。
【図４】第一段階が完了し、ツメ部が傾斜した状態から位相がズラされて再度押し込み作業を実行する第二段階の様子を示した径方向から見た略断面図である。図３の本実施形態の加工方法を行う工具の先端部を示した正面図である。
【図５】複数のダイを配設した型の略平面図であり、（ａ）にダイが円周全域にわたって配設された型、（ｂ）にダイが円周の一部領域に略均等に配設された型を示している。
【図６】第二段階でツメ部の傾斜（折り曲げ）作業が完了した様子を示した径方向から見た略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のトルクコンバータの加工方法を説明する前提として一般的なトルクコンバータの概略を再び説明する。図１には一般的なトルクコンバータの断面図が示されている。なお、図１のトルクコンバータ１は略示図であり、一点鎖線Ｏ−Ｏを回転軸として示している。
【００２０】
≪トルクコンバータの概要・動作≫
トルクコンバータ１とは上述する通り車両のエンジンの動力を、作動油（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羽根車としてのインペラ２（ポンプインペラ２）と、そしてインペラ２の回転により送り出される作動油の動きを受けて回るタービン３（タービンランナ３）と、さらにタービン３から出た作動油の向きを変えてインペラ２へ導くステータ４とから構成されている。
【００２１】
羽根車としてのインペラ２、タービン３、及びステータ４には複数枚のブレードが所定の角度をもって一定間隔で配列されている（本明細書ではこれらの羽根車を単に「ブレード」と称する場合もある）。トルクコンバータ１内に封入されている作動油は、インペラ２からその各ブレードを介して遠心力を受けて外周方向へ送り出され、トルクコンバータ１のケース内壁を伝い、タービン３のブレードに当ってタービン３をインペラと同方向に回す働きをする。また、タービン３に当ってから送り出される作動油は、ステータ４のブレードに当ってインペラ２の回転を助長する方向に流れ方向が変えられ、再び内周からインペラ２に流入する。
【００２２】
また、フロントカバー５内には作動油が封入されており、エンジンによってフロントカバー５とインナシェル６とともにインペラ２が回転軸Ｏ−Ｏ周りに回転することにより、作動油を媒介としてタービン３が回り始め、インペラ２とタービン３の回転数差が大きい間は、ステータ４があることによるトルク増幅作用によってタービン３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、流体伝動装置としてインペラ２からタービン３へ動力が伝えられる。
【００２３】
≪トルクコンバータ１の具体的な構造≫
インペラ２は、インナシェル６（インペラシェル６）と、インナシェル６の内側に固定された複数のブレード２（インペラブレード２）と、ブレード２の内側に固定される環状のインナコア８（インペラコア８）と、図示しないインナコア８の内周端に固定されているインペラハブとから構成されている。フロントカバー５とインペラ２のインナシェル６とは、図１に示すように互いの外周部１１が接合され、両者で作動油室を形成する。
【００２４】
タービン３は、作動油室内でインナシェル６（インペラシェル６）と対向するように配置されており、主に、アウタシェル７（タービンシェル７）と、アウタシェル７に固定された複数のブレード３（タービンブレード３）の内側に固定される環状のインナコア９（タービンコア９）と、から構成されている。
【００２５】
ステータ４は、インペラ２とタービン３との間に配置されており、ワンウェイクラッチを介して、トランスミッションのハウジングに固定されたステータシャフト（図示せず）に固定されている。
【００２６】
≪タービンの製造方法例≫
羽根車としてのインペラ２とタービン３との製造は両者ともに同様であるため、ここではタービン３を例示して説明する。さらに、本発明のトルクコンバータの加工方法で問題となる点はインペラ２やタービン３のブレード（図示せず）と対応するインナコア８、９との固定の点であるため、タービン３のブレードとの固定を行う際の加工方法を例示説明する。
【００２７】
タービン３のブレード（以下、「ブレード３」と称する）は、それぞれその刃のエッジ部に沿って舌状のツメ部が配設されている。インナコア９は、内側に開いた曲面板の環状部材（環状の樋形状部材（図１の符号９参照））であり、その外表面９ｂから内表面９ａ（以下、「スリット平面９ａ」と称する）に貫通するスリットが配設されている。このスリットはブレード３ごとのツメ部に対応するように円周方向（図１の回転軸Ｏ方向及び後述の図２の紙面左右方向）にわたって複数並んで配列されている。
【００２８】
《本発明の一の実施形態例》
図２は、ブレード３のツメ部３ａがインナコア３のスリット９ｃに挿入されただけの状態と、複数のツメ部３ａに対応する個数のダイ２１で形成されたダイ群２０とを示すインナコア３を径方向から見た略断面図である。通常、ブレード３とインナコア９とを固定するには、まずブレード３全体をアウタシェル７（図１参照）の内側に固定し、固定した状態のワーク（図２のブレード３及びその上方位置（図示せず））をインナコア９の外表面９ｂに接近させ、それぞれのブレード３のエッジ部３ｂから突出するツメ部３ａを対応するスリット９ｃに挿入し（図２紙面下方向に挿入）、ブレート３のエッジ部３ｂをインナコア３の外表面９ｂに当接させる。図２では、挿入後スリット平面９ａから突出したブレード３の複数のツメ部３ａとこれをそれぞれ傾斜させる個数のダイ２１を示している。
【００２９】
ダイ２１は、その先端部が傾斜部２１ａと押し込み部２１ｂとで形成されている。傾斜部２１ａは、後述するがダイ群２０を有する型の位相をズラすべく円周方向に移動させる上流側の先頭部分の角を傾斜させている。図２ではダイ群２０を左側に移動させる例が示されている。押し込み部２１ｂは、傾斜部２１ａの下流側に設けられている。
【００３０】
また、上述したように本トルクコンバータの加工方法は、一対の型を接近させ、互いの位相をズラすことで行うものである。一方の型はダイ２１（ダイ群２１）を配設するものであり（図示せず（図２〜図４の下方位置））、他方の型はインナコア９のそれぞれのスリット９ｃにブレード３の対応するツメ部３ａを挿入したワーク（図示せず）を配設している（図示せず（図２〜図４の上方位置））。
【００３１】
まず、第一段階で上記一対の型を接近させることでダイ２１をツメ部３ａに向かって接近させる（図２矢印Ｌ参照）。その後、ダイ２１はツメ部３ａに当接し、さらにそのまま押し込まれる。図３は、ダイ２１がツメ部３ａに当接した後、押し込まれている様子を示した径方向から見た略断面図である。ダイは２１はツメ部３ａに接近するまでと同じようにそのまま押し込まれるので（図３矢印Ｌ参照）、ツメ部３ａの先端がダイ２１の傾斜部２１ａの表面上を移動し、傾斜部２１ａの表面に対して略垂直方向の力（図３の矢印Ｆ参照）が作用する。これによりツメ部３ａは傾斜し、その傾斜角はダイ２０との接近につれて大きくなる。第一段階で上記一対の型は接近・当接した状態になる。この第一段階が上述する「プリ曲げ」に相当する。
【００３２】
次に、第二段階ではまず、上記「プリ曲げ」の状態から上記一対の型を一旦、互いに離間させ、一対の型の一方を回転させて互いの位相をズラすこととなる。具体的には、図３の「プリ曲げ」でツメ部３ａが傾斜した状態から、ダイ群２０をツメ部３ａから離間させ、その状態でインナコア９に対してダイ群２０を円周方向（図４矢印Ｌ方向）に移動させる。次に図４に示すダイ群２０が移動した状態で再度押し込み力Ｆを作用させながらダイ２０群をインナコア９に接近（当接）させることでダイ２１がツメ部３ａをプレスしてカシメ作業が完了する。ここで図５を参照すれば、（ａ）にダイ２１が円周全域にわたって並んで配設された型を示している。この型２０（ダイ群２０）をブレード３を配設した型（図示せず）に接近させ、一旦、離間させた状態で回転させ、互いの位相をズラした後に再び押し込むことで全てのツメ部３ａを円周方向わたってカシメることができる。再び図４を参照すると、図２〜図３に示す第一段階で傾斜したツメ部３ａがさらに傾斜し折り曲げられていることがわかる。
【００３３】
ツメ部３ａの先端部は、矢印Ｌに示すように第一段階でダイ２１の傾斜部２１ａの斜面を滑った後に押し込み部２１ｂの端部２１ｃに到達し、一旦、ダイ２１を離間させ、押し込み部２１ｂの端部間（参照番号２１ｃ〜２１ｄ）にツメ部３ａが位置するまで移動する。次に、矢印Ｆのようにダイ２１にはツメ部３ａ側へ押し込む力が作用するためダイ２１がツメ部３ａを折り曲げていき図６に示すようにスリット平面９ａに当接する程度にまで折り曲げられブレード３とインナコア９とのカシメを完了する。実際には図５（ａ）に示す型２０をブレード３を備える型に押し込んだ状態で両者を離間・再び接近させ、各ダイ２１分だけ互い位相をズラし、押し込むことで達成する。この第二段階が上述する「本曲げ」に相当する。したがって、図５（ａ）に示す型２０の場合、１回だけ第一段階から第二段階の作業を行うだけで一気「プリ曲げ」から「本曲げ」までのカシメ作業が完了する。
【００３４】
なお、ダイ２１の先端部は押し込み部２１ａは、インナコア９のスリット平面９ａの径方向（図２〜図４の紙面方向）の曲率と略同一であるためダイ２１の先端が第一段階での押し込み力を維持した状態でスリット平面９ａ近傍まで接近又は当接していくこととなる。
【００３５】
図５（ｂ）を参照すれば、ダイ２１が円周の一部領域に略均等に配設された型を示している。この型２０（ダイ群２０）では、図５（ａ）の型のようにツメ部３ａの個数に対応してダイ２１の個数を設定するのではなく、複数のダイ２１のまとまりを１つの単位（領域）２２、２３とし、この単位２２を円周上に略均等に配列している。この型２１を使用する場合、図５（ｂ）の場合、３つの単位２２を任意のツメ部３ａに位置決めして上述する第一段階から第二段階（図２〜図４及び図６）のカシメ作業を行うとその位置のツメ部３ａが完全に折り曲げられる。次に、カシメ作業を行っていないツメ部３ａが位置する領域２３に単位２２を移動するように位相を大きくズラし、再び前記第一段階から第二段階を実行する。この２工程（又はもう１回以上）を行うことで円周方向全域にわたってブレード３とインなコア９とをカシメることが可能となる。
【００３６】
以上、図３〜図６に示す本実施形態の一例や概念について説明してきたが本発明のトルクコンバータの加工方法はこれに限定されるものではなく特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００３７】
１ トルクコンバータ
２ インペラブレード（インペラ）
３ タービンブレード（ブレード）
３ａ  ツメ部
３ｂ  エッジ部
４ ステータ
５ フロントカバー
６ アウタシェル
７ インナシェル
８ アウタコア
９ インナコア
９ａ  内表面（スリット平面）
９ｂ  外表面
９ｃ  スリット
２０ ダイ（ダイ群）
２１ ダイ
２１ａ  傾斜部
２１ｂ  押し込み部
２２ 単位（領域）
２３ 領域
【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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【図６】
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