(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
等幅を有する金属プレートがロール状に巻き取られたロール材と、
該ロール材を加工工程の一工程間隔にて送り出す順送手段と、
該順送手段によって送り出されたロール材からタービンシェル製品を加工する複数の加工手段とを備え、
前記複数の加工手段は、前記順送手段から送られてきたロール材に対し順送方向に配置され、タービンシェルのベースを区画形成し、該ベースに対して順次製品に至るまでの加工を施す手段であるタービンシェルの加工装置であって、
前記加工装置は、
前記金属プレートと一部を繋ぐ繋ぎ部を有する円形状のベースを型抜くベース型抜き手段と、
前記ベースの内周部であって、円周上に隆起する第１凸部を絞り加工する内周部絞り手段と、
前記ベースの外周部にスリットを形成する外周スリット抜き手段と、
前記第１凸部の斜面に垂直にプレス可能なカムを用いて第１凸部の斜面にスリット加工を行う内周スリットカム抜き手段と、
前記内周及び外周スリットが形成されたベースの前記繋ぎ部を切断すると共に、前記ベースの外周部に湾曲面を絞り加工する端切り及び外周部絞り手段と、
を有し、
前記金属プレートを順送することで、前記複数の手段を全て実行しタービンシェルを加工することを特徴とするタービンシェルの加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のタービンシェルの加工装置において、
前記繋ぎ部は、前記複数の手段による加工時に応力集中を引き起こす繋ぎ桟を有することを特徴とするタービンシェルの加工装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のタービンシェルの加工装置において、
前記ベース型抜き手段は、前記金属プレート側であって、前記金属プレートの順送方向手前側に掃き出し用突起を型抜きし、
前記端切り及び外周部絞り手段は、前記突起を略直角上方に折り曲げることで切断されたベースを順送方向に掃き出すことを特徴とするタービンシェルの加工装置。
【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タービンに用いられるタービンシェルの加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タービンシェルの加工法としては、特開平１０−１９１０７号公報に記載の技術が知られている。この公報には、平板状のベースプレートを用意する準備工程と、ベースプレートを絞り加工して湾曲凹形状に変形する第１絞り工程と、ベースプレートに複数のブレード固定用スリットを同時に打ち抜くスリット形成工程と、ベースプレートに絞り加工して湾曲凹形状を更に深くする第２絞り工程とから加工する技術が記載されている。これにより、同時に複数のスリットを加工することができるため、タービンシェルを安価に加工することができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、図８に示すように、それぞれの工程において、プレス機が必要となる。プレス機は大きなスペースを必要とするため、それぞれの工程において工場面積を必要とするという問題があった。また、それぞれの工程が終了すると、次の工程まで加工途中のタービンシェルを搬送しなければならないという問題があった。また、これらの搬送作業をロボット化することも考えられるが、設備投資に多大なコストがかかってしまうという問題があった。更に、上述の従来公報に記載の技術では、スリットを形成後、プレス加工により湾曲凹形状に加工しているが、製品によっては金属の変形によってスリットの形状変化が著しく、製品として使えないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、タービンシェルの加工装置において、工場内でのスペースを取ることなく搬送作業を省略でき、スリットの形状変化を引き起こすことのないタービンシェルの加工装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、等幅を有する金属プレートがロール状に巻き取られたロール材と、
該ロール材を加工工程の一工程間隔にて送り出す順送手段と、
該順送手段によって送り出されたロール材からタービンシェル製品を加工する複数の加工手段とを備え、
前記複数の加工手段は、前記順送手段から送られてきたロール材に対し順送方向に配置され、タービンシェルのベースを区画形成し、該ベースに対して順次製品に至るまでの加工を施す手段であることを特徴とする。
【０００６】
更に、上記タービンシェルの加工装置において、前記加工装置は、前記金属プレートと一部を繋ぐ繋ぎ部を有する円形状のベースを型抜くベース型抜き手段と、前記ベースの内周部であって、円周上に隆起する第１凸部を絞り加工する内周部絞り手段と、前記ベースの外周部にスリットを形成する外周スリット抜き手段と、前記第１凸部の斜面に垂直にプレス可能なカムを用いて第１凸部の斜面にスリット加工を行う内周スリットカム抜き手段と、前記内周及び外周スリットが形成されたベースの前記繋ぎ部を切断すると共に、前記ベースの外周部に湾曲面を絞り加工する端切り及び外周部絞り手段と、を有し、前記金属プレートを順送することで、前記複数の手段を全て実行しタービンシェルを加工することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のタービンシェルの加工装置において、前記繋ぎ部は、前記複数の手段による加工時に応力集中を引き起こす繋ぎ桟を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のタービンシェルの加工装置において、前記ベース型抜き手段は、前記金属プレート側であって、前記金属プレートの順送方向手前側に掃き出し用突起を型抜きし、前記端切り及び外周部絞り手段は、前記突起を略直角上方に折り曲げることで切断されたベースを順送方向に掃き出すことを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載のタービンシェルの加工法においては、ロール材を順送することで、複数の加工を１つの装置で行うことが可能となり、それぞれの加工を行うたびに次の加工手段へ加工品を搬送する必要がない。よって、従来技術においては、それぞれの工程が終了すると、次の工程まで加工品を搬送しなければならないという問題があり、また、これらの搬送作業をロボット化することも考えられるが、設備投資に多大なコストがかかってしまうという問題を回避することができる。また、それぞれの工程において、大きなスペースを必要とするプレス機を配置する必要が無く、工場面積を小さくすることが可能となり、コストを低減することができる。
【００１０】
更に、加工装置にベース型抜き手段と、内周部絞り手段と、外周スリット抜き手段と、内周スリットカム抜き手段と、端切り及び外周部絞り手段を設けたことにより、１つの加工装置でタービンシェルの加工に必要な全ての工程を行うことが可能となり、請求項１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。また、繋ぎ部により加工途中のタービンシェルを順送手段によって順送することが可能となり、別途加工品を順送する装置等を必要としない。よって、コスト低減及びスペースの効率化を図ることができる。
【００１１】
請求項２記載のタービンシェルの加工装置においては、繋ぎ部が応力集中を引き起こす繋ぎ桟を有している。すなわち、本発明のタービンシェルの加工装置は複数の手段により加工が実行される。それらの加工時にプレス加工等が行われる際、必ず応力が発生する。この応力は金属の強度が弱い部分に集中するが、金属プレートとベースは繋ぎ部と一部で繋がっているため、応力集中が発生しやすい。そこで、繋ぎ部が更に強度の弱い繋ぎ桟を有することで、繋ぎ桟に応力集中が発生し、ベースに影響を及ぼすことがなく、精度の高い加工を施すことができる。
【００１２】
請求項３記載のタービンシェルの加工装置においては、掃き出し用突起を設けたことで、順送装置によって切断されたベースを順送方向に掃き出すことが可能となり、切断されたベースを掃き出す掃き出し装置等を設ける必要が無く、コストを低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［トルクコンバータの構成］
図１は実施の形態のタービンシェルを使用するトルクコンバータの全体構成図である。
このトルクコンバータは、図外のエンジンからの回転を入力する入力軸１と、コンバータカバー２と、インペラアッセンブリ３と、ワンウェイクラッチ５（以下ＯＷＣと記載する）を備えたステータ４と、タービンアッセンブリ６により構成されている。
【００１４】
また、このトルクコンバータは多板式ロックアップクラッチ８を備えており、コンバータカバー２に接続されたロックアップクラッチ８と、タービンアッセンブリ６に接続されたロックアップダンパ７により構成されている。
【００１５】
コンバータカバー２にはボス２１およびインペラアッセンブリ３が溶接接続されている。このインペラアッセンブリ３は、インペラシェル３１，ポンプインペラ３２，インペラコア３３および回転支持部材３４より構成されている。
【００１６】
ステータ４はＯＷＣ５と共に図外のミッションケースに連結された固定部材にＯＷＣインナレース５２を介して支持されている。このＯＷＣ５はＯＷＣアウタレース５３と、ベアリングサポート５１と、ＯＷＣインナレース５２により構成され、一方向の回転のみを許容している。このＯＷＣ５と、インペラアッセンブリ３およびタービンアッセンブリ６の間にはそれぞれ相対回転を妨げないよう、スラストベアリング５５が設けられている。
【００１７】
タービンアッセンブリ６は、タービンシェル６１，タービンランナ６２，タービンコア６３およびタービンハブ６５により構成されている。このタービンハブ６５には、タービンリベット６６によりロックアップダンパ７が接続されている。
ロックアップダンパ７は、ドライブプレート７１，サイドプレート７２，トーションスプリング７３およびハブプレート７４により構成され、ドライブプレート７１およびサイドプレート７２とハブプレート７４はトーションスプリング７３を介して接続されている。ハブプレート７４にはハブ７５が設けられ、このハブ７５にはクラッチプレート８３がスプライン嵌合している。
【００１８】
ロックアップクラッチ８は、コンバータカバー２に接続されたドラム８１，リテーニングプレート８２，クラッチプレート８３，ピストン８４およびハブロックアップ８５により構成され、組付時にはハブロックアップ８５の突起８５ａにより、ワッシャサポート２２を介してスラストワッシャ２３がセンタリングされると共に、コンバータカバー２に溶接される。
【００１９】
エンジンの駆動力は入力軸１により伝達され、入力軸１と一体に接続されたコンバータカバー２及びインペラアッセンブリ３を駆動する。インペラアッセンブリ３のポンプインペラ３２がトルクコンバータ内に封入された油を撹拌することで、ステータ４を介してタービンランナ６２に油の流れが伝達され、タービンアッセンブリ６を駆動する。そして、タービンアッセンブリ６とともに回転するタービンハブ６５を介して変速機入力軸９へ駆動力を伝達する。
【００２０】
図２は本発明の実施の形態のタービンシェル６１の加工装置を表す概略図である。
なお、本実施の形態では、従来技術と異なり、順送加工により加工するため、１つのプレス機の中に複数のプレス工程を有しており、それぞれの加工工程について説明する。
【００２１】
ステップ１０１では、金属プレート１０が巻き付けられたロール材から、順送装置２０によりプレス機１００内へ送られ、ベース型抜きが行われる。図３はベース型抜きが行われた金属プレート１０を表す図である。金属プレート１０には、次の工程で位置決めに使用されるロケート穴１１と、最後の工程終了後、タービンシェル６１の掃き出しをする掃き出し用突起１３と、タービンシェル６１の原型であるベース１５を金属プレート１０につなぎ止めておくための繋ぎ桟１２が形成され、繋ぎ桟１２は繋ぎ部１４により金属プレート１０とベース１５を繋いでいる。ここで、繋ぎ桟１２を形成したのは、絞り工程等においてベース１５が変形する際の径の変化を吸収するためのものである。また、変速機入力軸９及びタービンハブ６５が貫通するための中心穴１６が形成される。
【００２２】
ステップ１０２では、図４（ｂ）の側面図に示すように中央絞り工程が行われ内周凸部１５ａが形成される。これは、従来技術においてはスリットを形成後、絞りを行っていたが、中央絞りにおいては、金属の変形量が著しくスリット形状が大きく変形してしまうため、先に中央絞りを行うものである。
【００２３】
ステップ１０３では、リベット孔１７及び外周スリット１８を形成する。図４（ａ）はリベット孔１７及び外周スリット１８が形成された金属プレート１０を表す図である。リベット孔１７はタービンリベット６６によってタービンハブ６５，ドライブプレート７１及びサイドプレート７２をリベット止めするものである。また、外周スリット１８はタービンランナ６２をタービンシェル６１に固定するための爪部６４を差し込む差し込み口である。
【００２４】
ステップ１０４では、内周スリットカム抜き工程が行われる。図５は内周スリット１９が形成されたベース１５を表す図、図６は内周スリット１９を形成するカム機構を表す図である。
図４（ｂ）に示すように、内周スリット１９は平面ではなく内周凸部１５ａによって形成された斜面に対してスリット加工を行うため、カム機構を備えたプレス装置により行われる。このカム機構は、図６に示すように、第１ジグ１０４ａと第２ジグ１０４ｂとスリット用金型１０４ｃを備えている。スリット用金型１０４ｃは中央絞りの斜面に垂直であって、第２ジグ１０４ｂ内を斜めにストローク可能に備えられ、このスリット用金型１０４ｃのカム１０４ｄは第１ジグ１０４ａに形成された斜面に押圧可能に配置されている。第１ジグ１０４ａが下方にプレスすると、カム１０４ｄが中央絞りの斜面に垂直にストロークし、内周スリット１９を形成する。
【００２５】
ステップ１０５では、端切り及び外周絞り工程が行われる。図７は端切り及び外周絞りが行われた金属プレート１０を表す図である。
図７（ａ）に示すように、ベース１５の外周部をプレスする際、まず端切りが行われ、繋ぎ部１４が切断されることでベース１５と金属プレート１０が切り離される。そして、外周絞りが行われることで外周湾曲部１５ｂが形成されと共に、掃き出し用突起１３が略直角上方に折り曲げられる。
すなわち、外周絞りが行われる前に、繋ぎ部１４を切断することで、外周絞りが行われる際に、繋ぎ部１４への応力集中を回避することができ、精度の高い外周湾曲部１５ｂを形成することができるものである。
切り離されたベース１５（タービンシェル６１）は、掃き出し用突起１３によって、前方に押し出され、パレット等に移される。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態のタービンシェルの加工装置１００においては、金属プレート１０を順送することで、複数の加工を１つの装置で行うことが可能となり、それぞれの加工を行うたびに次の加工装置へ加工品を搬送する必要がない。よって、従来技術においては、それぞれの工程が終了すると、次の工程まで加工品を搬送しなければならないという問題があり、また、これらの搬送作業をロボット化することも考えられるが、設備投資に多大なコストがかかってしまうという問題を回避することができる。また、それぞれの工程において、大きなスペースを必要とするプレス機を配置する必要が無く、工場面積を小さくすることが可能となり、コストを低減することができる。
【００２７】
また、繋ぎ部１４が応力集中を引き起こす繋ぎ桟１２を有している。すなわち、本実施の形態のタービンシェルの加工装置１００は複数の工程により加工が実行される。それらの加工時にプレス加工等が行われる際、必ず応力が発生する。この応力は金属の強度が弱い部分に集中するが、金属プレート１０とベース１５は繋ぎ部１４と一部で繋がっているため、応力集中が発生しやすい。そこで、繋ぎ部１４が更に強度の弱い繋ぎ桟１２を有することで、繋ぎ桟１２に応力集中が発生し、ベース１５に影響を及ぼすことがなく、精度の高い加工を施すことができる。
【００２８】
また、掃き出し用突起１３を設けたことで、順送装置２０によって切断されたベース１５を順送方向に掃き出すことが可能となり、切断されたベース１５を掃き出す掃き出し装置等を設ける必要が無く、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態におけるトルクコンバータの断面図である。
【図２】実施の形態におけるタービンシェル加工装置の概略図である。
【図３】実施の形態におけるベース型抜き工程により型抜きされた金属プレートの正面図である。
【図４】実施の形態における外周スリット抜き工程により型抜きされた金属プレートの正面図及び断面図である。
【図５】実施の形態における内周スリットカム抜き工程により型抜きされた金属プレートの正面図である。
【図６】実施の形態における内周スリットカム抜き工程によりスリット加工するカム機構を表す断面図である。
【図７】実施の形態における端切り及び外周部絞り工程により加工されたタービンシェルを表す正面図及び断面図を表す図である。
【図８】従来技術におけるタービンシェルの加工工程を表す概略図である。
【符号の説明】
１ 入力軸
２ コンバータカバー
３ インペラアッセンブリ
４ ステータ
５ ワンウェイクラッチ
６ タービンアッセンブリ
７ ロックアップダンパ
８ 多板式ロックアップクラッチ
９ 変速機入力軸
１０ 金属プレート
１１ ロケート穴
１２ 繋ぎ桟
１３ 掃き出し用突起
１４ 繋ぎ部
１５ ベース
１５ａ 内周凸部
１５ｂ 外周湾曲部
１６ 中心穴
１７ リベット孔
１８ 外周スリット
１９ 内周スリット
２０ 順送装置
２１ ボス
２２ ワッシャサポート
２３ スラストワッシャ
３１ インペラシェル
３２ ポンプインペラ
３３ インペラコア
３４ 回転支持部材
５１ ベアリングサポート
５２ インナレース
５３ アウタレース
５５ スラストベアリング
６１ タービンシェル
６２ タービンランナ
６３ タービンコア
６４ 爪部
６５ タービンハブ
６６ タービンリベット
７１ ドライブプレート
７２ サイドプレート
７３ トーションスプリング
７４ ハブプレート
７５ ハブ
８１ ドラム
８２ リテーニングプレート
８３ クラッチプレート
８４ ピストン
８５ ハブロックアップ
８５ａ 突起
１００ 加工装置
１０４ａ 第１ジグ
１０４ｂ 第２ジグ
１０４ｃ スリット用金型
１０４ｄ カム
【図１】
0003965274.tif 000002
【図２】
0003965274.tif 000003
【図３】
0003965274.tif 000004
【図４】
0003965274.tif 000005
【図５】
0003965274.tif 000006
【図６】
0003965274.tif 000007
【図７】
0003965274.tif 000008
【図８】
0003965274.tif 000009