(57)【要約】【課題】  コールドスプレー法によりインペラシェルとフロントカバーとの接合箇所を固定する場合に、固定箇所の強度を確保することができるトルクコンバータ格納容器を提供すること。【解決手段】  インペラシェルとフロントカバーとの接合部外周に、周方向溝がインペラシェルからフロントカバーにかけて複数形成された接合溝部を設け、接合溝部にコールドスプレー法により、金属層を形成して、インペラシェルとフロントカバーとを固定するようにした。【選択図】  図２
2013224703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側壁にポンプインペラのインペラブレードを有するインペラシェルと、
該インペラシェルの開口端に合わさり、その内側に作動流体の充填空間を区画形成するフロントカバーと、
前記インペラシェルと前記フロントカバーとの接合部外周に、周方向溝が前記インペラシェルから前記フロントカバーにかけて複数形成された接合溝部と、
を設け、
前記接合溝部にコールドスプレー法により、金属層を形成して、前記インペラシェルと前記フロントカバーとを固定したことを特徴とするトルクコンバータ格納容器。
【請求項２】
請求項１に記載のトルクコンバータの格納容器において、
前記接合溝部の前記周方向溝の軸方向断面形状は、山部の頂点と谷部の頂点とは曲線状となっていることを特徴とするトルクコンバータ格納容器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のトルクコンバータの格納容器において、
前記接合溝部の前記周方向溝の軸方向断面形状は、斜面の角度が45度以下であることを特徴とするトルクコンバータ格納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータ格納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、コールドスプレー法により金属層を形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トルクコンバータ格納容器のインペラシェルとフロントカバーとの接合箇所にコールドスプレー法により金属層を形成することで、インペラシェルとフロントカバーとを一体に固定することができる。しかしながら、コールドスプレー法により形成した金属層は剪断方向の強度に対して引張方向の強度が小さく、引張方向の力が作用するインペラシェルとフロントカバーとの接合箇所に形成すると強度不足のおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、コールドスプレー法によりインペラシェルとフロントカバーとの接合箇所を固定する場合に、固定箇所の強度を確保することができるトルクコンバータ格納容器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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のトルクコンバータ格納容器では、インペラシェルとフロントカバーとの接合部外周に、周方向溝がインペラシェルからフロントカバーにかけて複数形成された接合溝部を設け、接合溝部にコールドスプレー法により、金属層を形成して、インペラシェルとフロントカバーとを固定するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
よって、金属層が接合溝部内に形成されることにより、インペラシェルとフロントカバーとの間に引張方向の力が作用したとしても、接合溝部内の金属層には剪断方向の力が作用することとなり、金属層による接合部分の強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のトルクコンバータの部分断面図である。
【図２】実施例１のインペラシェルとフロントカバーの接合部分の拡大断面図である。
【図３】実施例２のインペラシェルとフロントカバーの接合部分の拡大断面図である。
【図４】実施例３のインペラシェルとフロントカバーの接合部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施例１〕
［トルクコンバータの全体構成］
図１はトルクコンバータ1の部分断面図である。トルクコンバータ1を構成する主な要素として、ポンプインペラ2、タービンランナ3、ワンウェイクラッチ4を備えたステータ5と、ロックアップクラッチ7とを備えている。これらの各要素はトルクコンバータ格納容器6内に収容されている。
トルクコンバータ格納容器6は、インペラシェル60とフロントカバー61とから構成される。インペラシェル60のエンジン出力軸側の開口部60aと、フロントカバー61の変速機入力軸側の開口部61aとはコールドスプレー法によって固定されている。この固定方法については、後に詳述する。
ポンプインペラ2は、インペラシェル60の内側壁に設けられた羽根状のインペラブレード20から構成されている。
タービンランナ3は、ポンプインペラ2と対向する位置に配置され、タービンシェル30とタービンシェル30の内側に設けられた羽根状のタービンブレード31から構成されている。
ステータ5は、ポンプインペラ2とタービンランナ3との間に設けられており、基部50と基部50から径方向に延びる羽根状のステータブレード51から構成されている。基部50は、変速機ハウジングとの間にワンウェイクラッチ4を介して設けられている。ワンウェイクラッチ4は、インペラシェル60に固定されたインペラハブ62との間に配置されたニードルベアリング80と、タービンシェル30に固定されたタービンハブ32との間に配置されたニードルベアリング81とによって軸方向の位置決めがされている。
ロックアップクラッチ7は、タービンハブ32に軸方向に摺動自在に保持されたロックアップピストン70と、タービンシェル30にリベット82によって固定されたトーションダンパ71とから構成されている。
トルクコンバータ格納容器6内には、オイルが充填されており、ポンプインペラ2、タービンランナ3、ステータ5のブレードによるオイルの流れによってトルク増幅作用を発生させている。
【００１０】
［インペラシェルとフロントカバーとの接合構造］
図２は、インペラシェル60のエンジン出力軸側の開口部60aとフロントカバー61の変速機入力軸側の開口部61aの付近の拡大図断面図である。なお、図を分かりやすくするためにトルクコンバータ格納容器6の内部の構成要素は記載していない。
インペラシェル60の開口部60aの外径は、フロントカバー61の開口部61aの内径よりも小さく形成されており、小径部60bを構成している。小径部60bのフロントカバー61と反対側には、フロントカバー61の開口部61aの外径（外径部61b）とほぼ同じ外径を有する大径部61cが形成されている。インペラシェル60の大径部60cからフロントカバー61の外径部61bに渡って、トルクコンバータ格納容器6の周方向の溝が複数形成されて、接合溝部6aを構成している。接合溝部6aの軸方向断面は山と谷とを繰り返す、所謂鋸歯状に形成されている。
接合溝部6a全体に渡って、コールドスプレー法によって金属層6bが成膜、堆積される。この金属層6bにより、インペラシェル60とフロントカバー61とが一体に固定される。コールドスプレー法は、主に基材に被膜を形成する際に用いられる技術である。融点未満の範囲で加熱した金属粒子を不活性ガスの高速流に載せて基材に衝突させ、そのアンカ効果により物理的な結合を得る。これにより酸化を抑制した被膜を形成することが可能となる。実施例１では、これをインペラシェル60のエンジン出力軸側の開口部60aとフロントカバー61の変速機入力軸側の開口部61aとの固定法として用いている。
【００１１】
［作用］
コールドスプレー法により金属被膜を形成する方法が良く知られている。金属被膜を形成するのと同様にして金属層を2部材間にわたって形成することにより、2部材間の固着方法として溶接にとって代わることができる。
しかし、2部材間の境界付近における金属層の部材への密着度が、境界付近以外の部分における金属層の部材への密着度よりも劣る場合、金属層に対して引張方向の結合強度が不足するおそれがある。また、コールドスプレー法により形成した金属層の引張方向の強度は、剪断方向の強度に比べで小さい。
トルクコンバータ1は、ポンプインペラ2によりトルクコンバータ格納容器6内のオイルをタービンランナ3側に送るようになっているため、その反力をインペラシェル60より受けることとなる。つまり、インペラシェル60には、フロントカバー61から離れる方向に力が作用することとなる。そのため、インペラシェル60のエンジン出力軸側の開口部60aとフロントカバー61の変速機入力軸側の開口部61aとの間には引張方向の力が作用することとなる。
金属層の引張方向の強度のみでインペラシェル60とフロントカバー61との固定強度を確保しようとすると金属層を厚くする必要があるが、使用する金属粒子の量が増えるため、コスト高や重量増加の原因となる。
そこで実施例１では、インペラシェル60の開口部60aとフロントカバー61の開口部61aとの接合部外周に、周方向溝がインペラシェル60からフロントカバー61にかけて複数形成された接合溝部6aを設け、接合溝部6aにコールドスプレー法により、金属層6bを形成して、インペラシェル60とフロントカバー61とを固定した。
【００１２】
［効果］
実施例１のトルクコンバータ格納容器6では、金属層6bが接合溝部6a内に形成されることにより、インペラシェル60とフロントカバー61との間に引張方向の力が作用したとしても、接合溝部6a内の金属層6bには剪断方向の力が作用する。よって、金属層6bによる接合部分の強度を確保することができる。また、金属層6bの厚さを抑制することが可能となるため、金属粒子の量を抑制することができる。そのため、コストを低減できると共に、トルクコンバータ1の重量増加を抑制することができる。
【００１３】
〔実施例２〕
実施例２のトルクコンバータ格納容器6について説明する。実施例１のトルクコンバータ格納容器6に対して、実施例２のトルクコンバータ格納容器6は接合溝部6aの形状が異なる。実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００１４】
［インペラシェルとフロントカバーとの接合構造］
図３は、インペラシェル60のエンジン出力軸側の開口部60aとフロントカバー61の変速機入力軸側の開口部61aの付近の拡大図断面図（図３（ａ））と、接合溝部6aの拡大断面図（図３（ｂ））である。なお、図を分かりやすくするためにトルクコンバータ格納容器6の内部の構成要素は記載していない。
図３に示すように、インペラシェル60とフロントカバー61の接合溝部6aの周方向溝の軸方向断面形状を、山部の頂点と谷部の頂点は曲線状となるように形成している。
【００１５】
［効果］
実施例２のトルクコンバータ格納容器6では、接合溝部6aの山部の頂点と谷部の頂点が角となっている場合に比べ、山部の頂点および谷部の頂点にコールドスプレーにより衝突粒子が付着しやすく、金属層6bの材質を均一にしやすくなる。よって、当該箇所における引張方向の力が作用した際の応力集中を防止できるため、金属層6bによる接合部分の強度を向上することができる。
【００１６】
〔実施例３〕
実施例３のトルクコンバータ格納容器6について説明する。実施例１のトルクコンバータ格納容器6に対して、実施例３のトルクコンバータ格納容器6は接合溝部6aの形状が異なる。実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００１７】
［インペラシェルとフロントカバーとの接合構造］
図４は、インペラシェル60のエンジン出力軸側の開口部60aとフロントカバー61の変速機入力軸側の開口部61aの付近の拡大図断面図（図４（ａ））と、接合溝部6aの拡大断面図（図４（ｂ））である。なお、図を分かりやすくするためにトルクコンバータ格納容器6の内部の構成要素は記載していない。
図４に示すように、インペラシェル60とフロントカバー61の接合溝部6aの周方向溝の軸方向断面形状を、斜面の角度αが45度以下となるように形成している。  ［効果］
実施例３のトルクコンバータ格納容器6では、トルクコンバータ格納容器6の軸に対してスプレーガンを垂直に設置した状態であっても、接合溝部6aに対して金属粒子を斜めに衝突させることが可能となる。よって、金属粒子の塑性変形を促進させてより強固に密着させることができ、金属層6bによる接合部分の強度を向上することができる。更に、斜面の角度αが45度以下としたので、基材に対する粒子の反発を低減でき、金属層の付着率や金属層の強度を向上できる。
【００１８】
〔他の実施例〕
以上、本願発明を実施例１ないし実施例３に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例１ないし実施例３に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００１９】
1    トルクコンバータ
2    ポンプインペラ
3    タービンランナ
6    トルクコンバータ格納容器
6a    接合溝部
6b    金属層
60    インペラシェル
61    フロントカバー
【図１】
2013224703.tif 000003
【図２】
2013224703.tif 000004
【図３】
2013224703.tif 000005
【図４】
2013224703.tif 000006