(57)【要約】  プレスにより成形されたフロントカバー（１２）及びポンプシェル（７）の開口側端部（３０，３１）の外周面（３３，３５）を、外径寸法が同一となるように除去加工する。前記開口側端部同士を突き合せた状態で、該突き合せ面（３０，３１）に向けて外径方向からレーザビーム（Ｒ）等の高エネルギービームを照射して溶接する。これにより、容易な加工により正確に溶接して、後工程の容易な高い精度の流体継手を容易に製造することができる。
2015080133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントカバーとポンプシェルとをその開口側を対向して溶接したハウジング内に、前記ポンプシェルに組付けられたポンプブレードに対向するタービンランナを収納した流体継手の製造方法において、
プレスにより成形された前記フロントカバー及び前記ポンプシェルの開口側端部のそれぞれの外周面を、外径寸法が同一となるように除去加工する除去加工工程と、
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルを、前記除去加工された外周面が面一となるように前記開口側端部同士を突き合せた状態で生じる突き合せ面に向けて外径側から高エネルギービームを照射して前記突き合せ面を溶接する溶接工程と、を備えた、
ことを特徴とする流体継手の製造方法。
【請求項２】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルの前記開口側端部の前記外周面に、前記除去加工工程において前記外径寸法が同一となるように除去加工された凹み部を形成する、
請求項１記載の流体継手の製造方法。
【請求項３】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方の前記開口側端部の内径側部に、他方に向けて突出する環状の受け部を形成し、
該受け部の外周面上に、前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方を重ねて嵌合し、前記突き合せ面を前記受け部で内径側を受けた状態で、前記突き合せ面に前記高エネルギービームによる溶接を施してなる、
請求項２記載の流体継手の製造方法。
【請求項４】
前記受け部を有する前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方の前記開口側端部は、前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方の前記開口側端部に当接し、前記受け部の外径側に設けられた当接部を有し、
前記当接部と前記受け部の間に形成される隅部は、アール形状にされ、
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方の前記開口側端部の内周側の角部は、アール面取りされ、
前記角部のアール面取りの半径は、前記隅部のアール形状の半径より大きくされると共に、前記高エネルギービームの照射によって、前記突き合わせ面が溶融されて接合される、
請求項３に記載の流体継手の製造方法。
【請求項５】
前記受け部が形成された前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方の前記凹み部の外周面と、前記受け部の外周面は、同一の前記除去加工工程で除去加工される、
請求項３又は４記載の流体継手の製造方法。
【請求項６】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方の前記凹み部の外周面と、前記受け部に嵌合する前記他方の嵌合内周面とは、同一の前記除去加工工程で除去加工される、
請求項３又は４記載の流体継手の製造方法。
【請求項７】
前記突き合せ面を延長した方向に沿って前記高エネルギービームを照射する、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の流体継手の製造方法。
【請求項８】
前記突き合せ面は、前記流体継手の回転軸に対して垂直に形成され、前記流体継手の回転軸に垂直に前記突き合せ面に向けて前記高エネルギービームを照射する、
請求項６記載の流体継手の製造方法。
【請求項９】
前記高エネルギービームは、レーザビームである、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の流体継手の製造方法。
【請求項１０】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方が前記フロントカバーであり、いずれか他方が、前記ポンプシェルである、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の流体継手の製造方法。
【請求項１１】
フロントカバー及びポンプシェルをその開口側を対向して溶接したハウジング内に、前記ポンプシェルに組付けられたポンプブレードに対向するタービンランナを収納してなる流体継手において、
プレスにより成形された前記フロントカバー及び前記ポンプシェルの開口側端部のそれぞれの外周面を、外径寸法が同一になるように凹まされた凹み部と、
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルの前記凹み部が面一となるように前記開口側端部を突き合せた面に、溶接を施した溶接部と、を備えてなる、
ことを特徴とする流体継手。
【請求項１２】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルの前記外周面は、中心軸に平行な円筒部の外周面であって、前記凹み部の軸方向長さは、前記円筒部の軸方向長さより短く、かつ前記溶接部の軸方向長さよりも長い、
請求項１１記載の流体継手。
【請求項１３】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方の前記開口側端部の内径側部に、他方に向けて突出する環状の受け部を形成し、
該受け部の外周面上に、前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方を重ねて嵌合し、
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルの前記開口側端部同士を突き合せた状態で生じる突き合せ面を溶接した前記溶接部を前記受け部の外径側に配置してなる、
請求項１１又は１２記載の流体継手。
【請求項１４】
前記受け部を有する前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方の前記開口側端部の前記突き合せ面と前記受け部との間に形成される隅部は、アール形状にされ、
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方の前記開口側端部における前記突き合せ面の内周側の角部は、アール面取りされ、
前記角部のアール面取りの半径は、前記隅部のアール形状の半径より大きい、
請求項１３記載の流体継手。
【請求項１５】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方が、前記フロントカバーであり、いずれか他方が、前記ポンプシェルである、
請求項１１ないし１４のいずれか１項に記載の流体継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータ等の流体継手の製造方法、特にフロントカバーとポンプシェルの溶接並びにそれによる流体継手に関する。なお、本発明においては、ステータを有するトルクコンバータも、ステータを有さない、いわゆる狭義での流体継手も、共に流体継手と定義する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、流体継手（含トルクコンバータ）のフロントカバーとポンプシェルとの溶接は、アーク溶接により行われている。このため、溶接部分に大きな熱影響を受け、前工程でのプレスによる残留応力の発生と相俟って流体継手ハウジングにゆがみを発生する虞がある。また、アーク溶接では、溶接ワイヤ等の溶接金属が母材に付加されることになり、該溶接金属がハウジング全周に亘って均等とはならないことがあり、上記熱影響によるゆがみと相俟って、流体継手のダイナミックバランスの調整を面倒にしている。【０００３】
従来、フロントカバーとポンプシェルとを、レーザビーム又は電子ビーム等の高エネルギービームを用いて溶接するトルクコンバータの製造方法が提案されている（特許文献１参照）。このものは、フロントカバー及びポンプシェルの一方の外周側を削って第１のシートとし、他方を該第１のシートの外周側に所定間隙を存して重ねて第２のシートとし、上記第１のシート及び第２のシートと対面する平面に対して浅い勾配で、かつ上記第２のシートの縁部（先端面）にビームの集中域が最初に当たるように、レーザビーム等を照射する。これにより、第１のシートに対してその外周側が低くなるような厚さ方向の温度勾配を確立し、第２のシートに対してその内周側が低くなるような厚さ方向の温度勾配を形成し、第１のシートと第２のシートの間隙を減少する方向に熱曲げモーメントを透発し、かつ溶接金属を用いることなく、ダイナミックバランスの調整負荷を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１５８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のものは、互いに重なり合う第１のシートと第２のシートとの間隙寸法が上記ビーム溶接を施す上で重要な要素となり、第１のシートの内周面及び第２のシートの外周面を高い精度で加工する必要があるが、比較的大径のフロントカバー及びポンプシェルの外周部分を上記高い精度で加工するには困難を伴う。また、レーザ等に高エネルギービームを、第１及び第２のシートの対面する平面に対して大角度で照射することは、僅かな角度のズレ・焦点のズレが溶接面積に大きく影響し、高い精度で溶接条件を管理する必要があり、大掛かりな設備と面倒な作業が必要となる。【０００６】
更に、上記ビームは、第１のシートの縁部に向けて照射する以上、ハウジングの外周面に全周に亘る隅逃げ（凹溝）が形成されることになり、流体継手ハウジングの剛性を低下する原因となる。また、第２のシートは、外周面に第１のシートが重なるため、本体に対して外周面が削られて板厚が薄くなっており、該第２のシートに上記ビームによる溶融ナゲットが形成されるが、溶融ナゲットが薄い第２のシートを貫通して流体継手内に滴下する虞があり、これを防止するためには、上記ビームの強度を高い精度で管理する必要がある。【０００７】
そこで、本発明は、比較的簡単な加工により容易かつ確実に高エネルギービームによる溶接を可能とし、もって上述した課題を解決した流体継手の製造方法及び流体継手を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、フロントカバー（１２）とポンプシェル（７）とをその開口側を対向して溶接したハウジング（１３）内に、前記ポンプシェルに組付けられたポンプブレード（２ａ）に対向するタービンランナ（３）を収納した流体継手（１）の製造方法において、
プレスにより成形されたフロントカバー（１２）及びポンプシェル（７）の開口側端部（３０）（３１）のそれぞれの外周面（３３）（３５）を、外径寸法が同一となるように除去加工する除去加工工程と、
前記フロントカバー（１２）及びポンプシェル（７）を、前記除去加工された外周面（３３）（３５）が面一となるように前記開口側端部同士を突き合せた状態で生じる突き合せ面（３０）（３１）に向けて外径側から高エネルギービーム（Ｒ）を照射して前記突き合せ面（３０）（３１）を溶接する溶接工程と、を備えた、
ことを特徴とする流体継手の製造方法にある。【０００９】
なお、前記外径寸法が同一とは、公差寸法による差を含んで同一との意味であり、従って上記面一も、上記公差寸法による段差があるものも含む。【００１０】
これにより、プレス成形されたフロントカバー及びポンプシェルは、開口側端部のそれぞれの外周面を切削等の除去加工するが、該除去加工は、それぞれのカバーの外周面であってかつ同一外径寸法であるので、高い精度でかつ比較的容易に加工することができる。そして、両外周面を面一とした開口側端部同士の突き合せ面を、その外径側からレーザ等の高エネルギービームを照射して溶接するので、溶接は比較的簡単な設備で、上記切削された面一にある両外周面にビームのフォーカスを合せて容易に行うことができ、かつ例えばエコー等で溶接深さを検知することにより比較的容易に入熱量を管理することができる。【００１１】
前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）の前記開口側端部（３０）（３１）の外周面（３３）（３５）に、前記除去加工工程において前記外径寸法が同一となるように除去加工された凹み部（３４）を形成する。【００１２】
これにより、例え、プレスで成形されたフロントカバー及びポンプシェルの外周面の精度が十分でなく、精度の高い面一にならない場合でも、上記凹み部による段差により、切削等の除去加工により高い精度で面一となる凹み部で突き合せ面を形成でき、精度の高い溶接工程を行うことができる。また、開口側端部の外周面が外径寸法同一の凹み部が形成されるため、容易にフロントカバー及びポンプシェルをプレス成形することができ、従ってプレス加工の工程を短くでき、製造コスト上有利である。【００１３】
前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）のいずれか一方（例えば１２）の開口側端部（３０）の内径側部に、他方に向けて突出する環状の受け部（３２）を形成し、
該受け部の外周面上に、前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方（７）を重ねて嵌合し、前記突き合せ面（３０）（３１）を前記受け部（３２）で内径側を受けた状態で、前記突き合せ面に前記高エネルギービーム（Ｒ）による溶接を施してなる。【００１４】
これにより、受け部により突き合せ面の内径側を受けた状態で該突き合せ面の外径側から高エネルギービームが照射され、かつ上記受け部はフロントカバー又はポンプシェルの内側壁に沿って延びているため、溶融金属がハウジング内に漏れることはなく、高エネルギービームの管理を比較的簡単にしても流体継手の品質を保つことができる。【００１５】
前記受け部（３２）を有する前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方（１２）の開口側端部（３０）は、前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方（７）の開口側端部（３１）に当接し、前記受け部の外径側に設けられた当接部（３０）を有し、
前記当接部と前記受け部（３２）の間に形成される隅部は、アール形状（４４）にされ、
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方（７）の前記開口側端部（３１）の内周側の角部は、アール面取り（３８）され、
前記角部のアール面取り（３８）の半径は、前記隅部のアール形状（４４）の半径より大きくされると共に、溶接工程において、高エネルギービームの照射によって、前記突き合わせ面（３０）（３１）が溶融されて接合される。【００１６】
これにより、対向する角部のアール面取りが隅部のアール形状に乗り上げることがなく、両突き合せ面を正確に当接することができ、かつ上記対向するアール面取り及びアール形状で形成される凹み容積を低減して、溶接による溶融金属の上記凹み容積に流入する量は、例えあったとしても僅かであり、高い精度の溶接をすることができる。【００１７】
前記受け部（３２）が形成された前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）のいずれか一方の前記凹み部（３４）の外周面（３３）と、前記受け部（３２）の外周面（３２ａ）は、同一の前記除去加工工程で除去加工される。【００１８】
これにより、上記一方の凹み部の外周面と上記受け部の外周面とを高い精度で容易に加工することができる。【００１９】
前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）のいずれか他方の前記凹み部（３４）の外周面（３５）と、前記受け部（３２）に嵌合する前記他方の嵌合内周面（３６）とは、同一の前記除去加工工程で除去加工される。【００２０】
これにより、上記他方の凹み部の外周面と上記他方の嵌合内周面とを高い精度で容易に加工することができる。これらが相俟って、溶接工程で開口側端部同士を突き合せる際、外周面を高い精度で面一状態とすることができる。【００２１】
前記突き合せ面（３０）（３１）を延長した方向に沿って前記高エネルギービーム（Ｒ）を照射する。【００２２】
前記突き合せ面（３０）（３１）は、前記流体継手（１）の回転軸（Ｏ−Ｏ）に対して垂直に形成され、前記流体継手の回転軸に垂直に前記突き合せ面に向けて前記高エネルギービームを照射する。【００２３】
これにより、ビームの横ズレの影響を小さくすることができる。【００２４】
前記高エネルギービームは、レーザビームである。【００２５】
これにより、電子ビーム溶接は真空状態で行う必要があるが、レーザ溶接は、大気中で行うことができ、設備の面で有利である。【００２６】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方が前記フロントカバー（１２）であり、いずれか他方が、前記ポンプシェル（７）である。【００２７】
本発明は、フロントカバー（１２）及びポンプシェル（７）をその開口側を対向して溶接したハウジング内に、前記ポンプシェル（７）に組付けられたポンプブレード（２ａ）に対向するタービンランナ（３）を収納してなる流体継手（１）において、
プレスにより成形された前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）の開口側端部（３０）（３１）のそれぞれの外周面を、外径寸法が同一によるように凹まされた凹み部（３４）と、
前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）の前記凹み部（３４）が面一となるように前記開口側端部（３０）（３１）を突き合せた面に、溶接を施した溶接部（４１）と、を備えてなる。【００２８】
前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）の前記外周面は、中心軸（Ｏ−Ｏ）に平行な円筒部（５０）（５１）の外周面であって、前記凹み部（３４）の軸方向長さ（Ｌ１）は、前記円筒部（５０）（５１）の軸方向長さ（Ｌ２）より短く、かつ前記溶接部の軸方向長さよりも長い。【００２９】
前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）のいずれか一方（例えば１２）の開口側端部（３０）（３１）の内径側部に、他方に向けて突出する環状の受け部（３２）を形成し、
該受け部の外周面上に、前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）のいずれか他方を重ねて嵌合し、
前記フロントカバー（１２）及び前記ポンプシェル（７）の前記開口側端部同士を突き合せた状態で生じる突き合せ面（３０）（３１）を溶接した前記溶接部（４１）を前記受け部（３２）の外径側に配置してなる。【００３０】
前記受け部（３２）を有する前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方（１２）の開口側端部の前記突き合せ面（３０）と前記受け部（３２）との間に形成される隅部は、アール形状（４４）にされ、
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか他方（７）の前記開口側端部における前記突き合せ面（３１）の内周側の角部は、アール面取り（３８）され、
前記角部のアール面取り（３８）の半径は、前記隅部のアール形状（４４）の半径より大きい。【００３１】
前記フロントカバー及び前記ポンプシェルのいずれか一方が、前記フロントカバー（１２）であり、いずれか他方が、前記ポンプシェル（７）である。【００３２】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る流体継手の製造方法によると、上述したように高い精度でフロントカバー及びポンプシェルの突き合せ面を加工でき、比較的簡単な設備で高い精度での上記突き合せ面の溶接を行うことができる。【００３４】
これにより、フロントカバー及びポンプシェルの溶接による熱影響は小さく、かつ全周に亘って略々均等に施され、また溶接ワイヤ等の溶接金属の投入はない。従って、ハウジングのゆがみは小さく、かつダイナミックバランスへの影響も小さく、精度の高い流体継手を比較的容易に製造することができ、またダイナミックバランスの調整、エンジン出力軸との連結等の後工程も簡単になる。【００３５】
本発明に係る流体継手は、上記比較的容易にかつ高い精度で製造され、ダイナミックバランス等の高い性能を有しかつ外観の良好な高い精度のトルクコンバータ等の流体継手を得ることができる。例え、プレスで成形されたフロントカバー及びポンプシェルの外周面が精度の高い面一にならない場合でも、外径寸法が同一となる凹み部による段差により、高い精度で面一となる突き合せ面が形成され、外観品質及び性能品質の高い流体継手を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態によるトルクコンバータを示す断面図。
【図２】そのフロントカバーとポンプシェルの溶接を示す断面図。
【図３】溶接部分の拡大図。
【図４】（Ａ）は、溶接前の状態のフロントカバーとポンプシェルを示す断面図、（Ｂ）は、溶接した状態のフロントカバーとポンプシェルを示す断面図。
【図５】一部変更した実施の形態によるフロントカバーとポンプシェルの溶接部分を示す拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。流体継手であるトルクコンバータ１は、図１に示すように、ポンプインペラ２、タービンランナ３及びステータ５を有し、これらによりトーラス６を構成する。ポンプインペラ２は、多数のポンプブレード２ａを有しており、これらポンプブレード２ａの外側は、上記トーラス６の一部（外郭）を構成するポンプシェル７に一体に組付けられ、上記ブレード２ａの内側は内郭９に一体に固定されている。タービンランナ３は、前記ポンプブレード２ａに対向して配置される多数のタービンブレード３ａを有しており、これらブレード３ａの外側は、上記トーラス６の一部を構成するタービン外郭８に固定され、その内側は内郭１０に固定されている。
【００３８】
ステータ５は、ボス部５ｂ、環状のドラム部５ｃ及びその間に固定される多数のブレード５ａからなる。上記ボス部５ｂの内径側にはワンウェイクラッチ１１が配置されており、該ワンウェイクラッチ１１のアウタレースが上記ボス部５ｂに固定され、そのインナレースがスリーブを介してポンプシェル等の固定部材に固定されている。
【００３９】
前記ポンプシェル７は、そのフロント（エンジン側）にてフロントカバー１２に、開口側を対向してその全周を溶接により一体に固定され、該一体のポンプシェル７及びフロントカバー１２によりハウジング１３が構成される。該ハウジング１３には、前記ポンプインペラ２，タービンランナ３及びステータ５の外、ロックアップクラッチ１５が収納されている。ロックアップクラッチ１５は、前記フロントカバー１２の側面に接離し得るクラッチプレート１６と、該クラッチプレート１６と一体回転する中間プレート１７と、出力プレート１８と、上記中間プレート１７及び出力プレート１８との間に介在する２段のダンパスプリング１９ａ，１９ｂとを有する。出力プレート１８は、前記タービン外郭８の内径側部分と共にタービンボス２０に一体に固定されている。
【００４０】
ポンプシェル７の内径側には、ハウジング１３の一部を構成するポンプボス２５が固定されている。ポンプボス２５は、円筒部２５ａと該円筒部の一端に垂直に立上がるフランジ部２５ｂを有しており、ポンプシェル７の内径部周面に上記フランジ部２５ｂの外周面が溶接により一体に固定される。ポンプボス２５とタービンボス２０との間に、スラストベアリング２６，２７を介して前記ワンウェイクラッチ１１が位置決めされ、かつポンプシェル７とフロントカバー１２との間に、前記タービンボス２０、ワンウェイクラッチ１１が位置決めされて、ポンプインペラ２，タービンランナ３、ステータ５、ワンウェイクラッチ１１及びロックアップクラッチ１５がハウジング１３内に収納される。
【００４１】
上記タービンボス２０は、その外周側にて上記クラッチプレート１６が回転自在に支持されており、かつその内周側のスプラインに図示しない自動変速装置等の入力軸が係合し得る。前記フロントカバー１２のフロント側外側面には、その外径側にセットブロック２１及び中心部にセンタブロック２２が溶接により一体に固定されている。トルクコンバータ１は、エンジン出力軸に上記センタブロック２２により芯出しされ、かつドライブプレートを介して上記セットブロック２１にボルト締めしてエンジン出力軸に取付けられる。
【００４２】
本トルクコンバータ１は、以上のような構成からなるので、エンジン出力軸の回転は、一体のフロントカバー１２、ポンプシェル７及びポンプボス２５からなるハウジング１３に伝達され、ポンプインペラ２が一体に回転する。該ポンプインペラ２の回転により、トーラス６内の流体は遠心力によりタービンランナ３に向けて流れ、更に該タービンランナ３からステータ５を通って再びポンプインペラ２に循環される。この際、タービンランナ３とポンプインペラ２の回転速度差が大きい状態では、ステータ５のブレード５ａが流体の流れをポンプインペラ２の回転を助ける方向に変換してトルク増加が得られる（コンバータ範囲）。タービンランナ３からの流体の流れが速くなって基準変速比を越え、ステータ５の前面に当っていた流体が裏面に当るようになると、ステータ５はワンウェイクラッチ１１により遊転して（クラッチ点）、以降は流体継手として作用する（カップリング範囲）。上記タービンランナ３の回転は、タービンボス２０を介して図示しない変速装置の入力軸に伝達される。
【００４３】
前記ハウジング１３内に循環供給されるオイルの供給方向を変更することにより、ロックアップクラッチ１５が接続位置に切換えられる。この状態では、クラッチプレート１６がフロントカバー１２の側面に接触して、ハウジング１３の回転がクラッチプレート１６に直接伝達され、更に中間プレート１７及びダンパスプリング１９ａ，１９ｂを介して出力プレート１８に伝達され、タービンボス２０に伝達される。なお、ロックアップクラッチ１５の構成は、本実施の形態に限らず、クラッチプレートを操作する油圧サーボがあるもの、また多板クラッチからなるもの等、他の構成でもよく、かつスリップ制御を可能とするものでもよく、またロックアップクラッチがないものでもよい。
【００４４】
ついで、本トルクコンバータ１、特にそのハウジング１３の製造方法について説明する。フロントカバー１２及びポンプシェル７はプレスにより成形される（プレス工程）。この際、図２，図３及び図４に示すように、フロントカバー１２の開口側端部３０及びポンプシェル７の開口側端部３１が、トルクコンバータ１の軸線（回転軸）Ｏ−Ｏ（図１参照）に直交する平面からなる外周面を有する円筒部５０，５１に形成され、これら端部（端面）３０，３１が互いに突き合せられる突き合せ面を構成する。両端部のいずれか一方、本実施の形態にあってはフロントカバー１２側が他方（ポンプシェル７）に対して肉厚からなり、該端部３０の内径側部が他方に突出しており、該突出部が環状の受け部（位置決め部）３２を構成する。一般に、剛性、強度の点から、フロントカバー１２は、ポンプシェル７より板厚が厚くなっており、フロントカバー１２に上記受け部３２を設けると、溶接長さ及び受け部の厚さの確保に有利である。
【００４５】
フロントカバー１２の開口側端部の前記突き合せ面３０は、ポンプシェル７の開口側端部の前記突き合せ面３１と当接する当接部を構成し、該突き合せ面である当接部３１と、前記受け部３２の外周面３２ａとが交差する隅部が、所定半径のアール形状（隅アール）４４となっており、またポンプシェル７の開口側端部の前記突き合せ面３１と上記受け部３２に嵌合する内周面３６とが交差する角部が、所定半径の面取り（角アール）３８となっている。上記角アール３８の半径が隅アール４４の半径より所定量小さく、上記隅アール４４と角アール３８との半径の差は、０．４［ｍｍ］以下であることが好ましい。前記突き合せ面３０，３１同士を当接した状態で、上記角アール３８と隅アール４４とは対向するが、上記角アール３８の半径が隅アール４４より小さいので、角アール３８と隅アール４４とが干渉することはなく、かつその差が上記僅かな値であるので、対向する両アール３８，４８の隙間により形成される凹み容積は、僅かな量である。これにより、上記突き合せ面３０，３１同士を当接する際に角アール３８が隅アール４４に乗り上げることはなく、上記突き合せ面同士を高い精度で当接することができる。また、後述するレーザビーム等の高エネルギービームＲが照射されることにより溶接する際、溶融金属が上記角アール３８及び隅アール４４で形成される凹み部分に流入することがないか又はあってもその量は僅かであり、上記高い精度での突き合せ面３０，３１同士の当接と相俟って、高い精度で溶接することができる。
【００４６】
そして、図４（Ａ）に示すように、前記フロントカバー１２の開口側端部３０に臨む外周面３３及び前記ポンプシェル７の開口側端部３１に臨む外周面３５が、外径寸法Ｄ１，Ｄ２が同一となるよう（Ｄ１＝Ｄ２）に切削、研削、研磨等の除去加工され（除去加工工程）、該除去加工された外周面３３，３５は軸線方向Ｏ−Ｏに平行な平坦面となる。図３に、上記除去加工工程により、切削等により除去された部分Ａを示す。これら外周面３３，３５は、フロントカバー１２及びポンプシェル７の外周面が切削や研磨等で、除去された凹み部３４に形成される。なお、上記同一外径寸法とは、公差を含むものである。この際、フロントカバー１２側及びポンプシェル７側をそれぞれ別個に除去加工してもよい。即ち、フロントカバー１２の上記凹み部３４の外周面３３と受け部３２の外周面３２ａを同一の除去（切削、研削、研磨）加工工程で加工し、またポンプシェル７の凹み部３４の外周面３５と上記嵌合内周面３６とを同一の除去（切削、研削、研磨）加工工程で加工する。また、各ユニットをハウジング１３内に収納した状態で、フロントカバー１２の受け部３２にポンプシェル７の端部３１をのせて位置決めした状態、即ち両端部３０，３１を突き合せた状態で治具により固定し、この状態で両外周面３３，３５を連続して除去加工してもよい。更に、図３に示すように、各外周面３３，３５の端部３０，３１側の隅部を面取り加工して、小さい面取り部ａ，ｂを形成すると好ましい。上記突き合せ状態に固定しての加工の場合でも、外周面３３，３５の加工に先立ち、ポンプシェル７側の端部３１に臨む嵌合内周面３６を、円筒状に除去加工すると好ましい。
【００４７】
ついで、図２及び図３に示すように、受け部３２上にポンプシェル７の嵌合内周面３６を重ねて嵌合して、フロントカバー１２の突き合せ面である端部３０とポンプシェル７の突き合せ面である端部３１と突き合せる。両突き合せ面３０，３１が突き合さるように位置決めされた状態では、同一寸法（Ｄ１＝Ｄ２）の平坦面からなる前記両外周面３３，３５は面一状態にある。なお、面一状態とは、公差等により僅かに段差がでる状態を含む。この状態で、治具等によりフロントカバー１２及びポンプシェル７は仮に固定され、その外径側に設置されたレーザヘッド４０から、レーザビームＲが上記突き合せ面３３，３５に向けてかつ該突き合せ面に沿って照射される。具体的には、レーザビームＲは、小面取り部ａ，ｂに向けて、仮締めされたハウジング１３の軸線（回転軸）Ｏ−Ｏに垂直にかつ該軸線に垂直な上記突き合せ面に向けて照射され、かつ該ハウジング１３は、軸線（回転軸）Ｏ−Ｏ回りに回転される。
【００４８】
これにより、フロントカバー１２及びポンプシェル７の突き合せ面３０，３１の近傍は、アーク溶接のように溶接棒を使うことなく、図４（Ｂ）に示すように、上記レーザビームによる高エネルギーにより母材が溶融して、全周に亘って溶接される。この際、レーザビームＲは、面一にある両外周面３３，３５にフォーカスを合せて容易に行うことができ、またエコー探査により溶接深さを検知して比較的容易に入熱量を管理しながら溶接することができる。また、溶接部４１は、受け部３２で内径側が支持された状態にあり、外径側からのレーザビームＲの照射による溶融金属が、各ユニットが収納された状態にあるハウジング１３内に漏れることはなく、レーザ溶接の管理が比較的容易になると共に、溶融金属の内部への漏れ込みによる不良品の発生を抑えることができる。また、上述したように、フロントカバー１２及びポンプシェル７の突き合せ面３０，３１は、高い精度で当接し、かつ対向する角アール３８、隅アール４４で形成される凹み容積は、僅かな量に低減されており、例え溶融金属が流れ込んでも、その量は僅かである。これは、アーク溶接のように、溶接部に溶接金属が付加されることがないレーザビーム等の高エネルギービームによる溶接にあっては、溶接精度に大きな影響を及ぼす。
【００４９】
従って、上記レーザによる突き合せ面の溶接は、溶接部４１が突き合せ面近傍の極部的となると共に入熱量を比較的少なくて足り、熱影響による範囲も狭く、かつ溶接ワイヤ等の溶接金属の投入がなく、ハウジング全周に亘って略々均等な高い精度で溶接することができる。これにより、該製造方法により製造されたトルクコンバータ１は、溶接歪の少ない高い精度からなり、後工程であるダイナミックバランスの調整及びエンジン出力軸との連結等も容易となり、トータルでの製造コストを低減すると共に、高品質のトルクコンバータを得ることができる。
【００５０】
前記トルクコンバータ１は、前記フロントカバー１２及びポンプシェル７の円筒部５０，５１に上記除去加工工程により凹み部３４が形成されるので、凹み部３４の軸方向長さＬ１は、図２に示すように、上記円筒部５０，５１の長さＬ２より短く、かつ前記溶接部４１の軸方向長さよりも長い。例え、プレス加工により成形されたフロントカバー１２及びポンプシェル７の精度が充分でなく、円筒部５０，５１の外周面の面一精度が低い場合でも、除去加工により凹み部３４を形成するので、凹み部３４の段差により、突き合せ面３１，３０の外周面となる凹み部３４の外周面３３，３５の精度は高く保持でき、レーザビーム等の高エネルギービームのフォーカスを合せての溶接や、入熱量管理を高精度で容易に行うことができ、かつトルクコンバータ１の製品としても、溶接突き合せ部分に段差がなく、高い外観品質と、ダイナミックバランス等の高い性能品質を得ることができる。また、溶接金属の投入のない上記レーザビームの高エネルギービームによる溶接にあって、上記高い精度での両突き合せ面３０，３１の当接及び両アール３８，４４による凹み部への溶融金属の流れ込みの制限は、溶接部４１外周面での凹みを低減して溶接部４１の外観品質を向上する。
【００５１】
図５は、一部変更した実施の形態を示す図である。本実施の形態は、プレス工程において、フロントカバー１２側及びポンプシェル７側の両方の開口側端部３０，３１に臨む外周面４２，４３が膨出するように成形する。該盛り上がった両外周面４２，４３を切削工程において、同一外径寸法になるように加工する。（切削ラインを図５に図示する）。そして、先の実施の形態と同様に、面一となった外周面４２’，４３’に対して、突き合せ面３０，３１に向けてレーザビームを照射して溶接する。
【００５２】
ポンプシェル７とポンプボス２５との接続部４５（図１参照）も、同様にレーザ溶接により行われる。
【００５３】
なお、上記実施の形態は、レーザにより溶接したが、電子ビーム等の他の高エネルギービームによる溶接でもよい。また、ステータを有するトルクコンバータに適用したが、ステータを有さない狭義の流体継手にも同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、自動車の自動変速機に用いられるトルクコンバータ等の流体継手として自動車産業に利用される。
【符号の説明】
【００５５】
１        流体継手（トルクコンバータ）
２        ポンプインペラ
２ａ      ポンプブレード
３        タービンランナ
５        ステータ
７        ポンプシェル
１２        フロントカバー
１３        ハウジング
３０，３１        開口側端部、突き合せ面
３２        受け部
３３，３５        外周面（平坦面）
３４        凹み部
３６        嵌合内周面
３８        アール面取り（角アール）
４１        溶接部
４４        アール形状（隅アール）
５０，５１        円筒部
【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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【国際調査報告】
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