JP4196366B2

JP4196366B2 - トルクコンバータ

Info

Publication number: JP4196366B2
Application number: JP31005998A
Authority: JP
Inventors: 成昭山中; 利雄小林
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: US6651330B2; US6662446B2; EP0997666A2; US20020038546A1; EP0997666B1; US6474062B1; US20030070294A1; DE69915970T2; US20030074791A1; US6594895B2; JP2000130550A; EP0997666A3; DE69915970D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の自動変速機等に用いるトルクコンバータで、詳しくは、トルクコンバータの外郭を構成する要素部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用のトルクコンバータには、ロックアップクラッチが装着される。これはエンジン駆動される入力要素（一般にポンプインペラ）の羽根車の回転で作動油を出力要素（一般にタービンランナ）の羽根車と反力要素（一般にステータ）に循環させながらステータの反力で入力エンジンのトルクを増大させつつ回転させる動作態様（トルクコンバータ状態）と、このロックアップクラッチの係合により、この入出力要素間を連結にしてエンジンの回転をそのまま出力要素に伝達する動作態様（ロックアップ状態）の２つの動作態様を持たせ、エンジンの燃費を向上させるものである。
【０００３】
従来、この種のロックアップ機構付きトルクコンバータの構成部材であるフロントカバーやポンプインペラの構造例として、例えば本出願人に係る特公平７−３３８６１号公報に記載されたものがある。
【０００４】
この従来のものは、トルクコンバータの外周面にエンジン側から回転動力が伝達されると共にイナーシャ作用をなすフランジ部と、スタータ歯車が噛合する円環状のリング歯車が形成されたもので、リング歯車はエンジン始動時にスタータモータのピニオンと噛合し、上記スタータモータの回転力をエンジンのクランク軸に伝達するものである。
【０００５】
上記従来のロックアップ機構付きのトルクコンバータの構成は図１に示すようになっている。すなわち、トルクコンバータ１はインペラシェル２にインペラ２ａを一体に結合してなるポンプインペラ３、タービンランナ４、ステータ５からなる。上記ポンプインペラ３のインペラシェル２はフロントカバー６と溶接にて一体結合されており、このフロントカバー６の外周面に設けた円環状のフランジ部７にエンジンのクランク軸８に結合されたドライブプレート９がボルトにて結合されている。またインペラシェル２の外周面にはスタータ用のリング歯車１０が設けてある。
【０００６】
以下に上記した従来の技術の構成を概略的に説明する。タービンランナ４はタービンハブ１２に鋲着されており、またこのタービンハブ１２にインプットシャフト１３がスプライン結合されている。ステータ５はワンウエイクラッチの構成部材であるアウタレース１４、スプラグ１５、インナレース１６を介して中空固定軸１７に一方向に回転可能に支持されている。中空固定軸１７はオイルポンプ１８のハウジング１９にボルト結合されている。中空固定軸１７はインナレース１６とスプライン係合している。
【０００７】
ポンプインペラ３のインペラシェル２の軸心部にはオイルポンプ駆動軸２０がスリーブ状に設けてあり、このオイルポンプ駆動軸２０にオイルポンプ１８のインナロータ２１に回転駆動可能に結合されている。
【０００８】
このインペラシェル２のオイルポンプ駆動軸２０との結合は、例えば実願平３−８２７５１号（実開平５−３４３４８号）に示されているのと同様に、オイルポンプ駆動軸２０の先端部外周に２面幅部を形成し、また、オイルポンプ１８のインナロータ２１の内面に２面幅部を形成し、この両２面幅部が係合することにより、この両者が回転方向に駆動可能に結合されるようになっている。
【０００９】
なお、オイルポンプ駆動軸２０の軸方向の略中央部の外周円筒部はオイルポンプ１８のハウジング１９に固定されたブッシュ２２の内周面に支承されており、この部分でオイルポンプ１８の駆動荷重を支持するようになっている。これにより、オイルポンプ駆動軸２０の上記２面幅部と、ブッシュ２２にて支承された部分に、オイルポンプ１８の吐出圧（ライン圧）に比例した駆動荷重が作用される。
【００１０】
ワンウエイクラッチのスプラグ１５の両側にはステータカラー２３ａ，２３ｂが設けられ、タービンハブ１２と一方のステータカラー２３ａ及び上記オイルポンプ駆動軸２０と他方のステータカラー２３ｂとの間にスラスト軸受２４ａ，２４ｂが介装してある。
【００１１】
エンジンのクランク軸８で回転されるポンプインペラ３は、トルクコンバータ室２５に充満されている作動油を循環させ、この作動油がポンプインペラ３、タービンランナ４、ステータ５の各羽根車内の流路を循環することで、タービンランナ４がステータ５による反力でトルクが増加されつつ回転し、この回転力がタービンハブ１２を介してインプットシャフト１３に伝達され、図示しない自動変速機や無段変速機へ動力が伝達される。
【００１２】
一方、タービンハブ１２には、ロックアップクラッチ２６のロックアップクラッチハブ２７が鋲着されており、このロックアップクラッチハブ２７にはクラッチ係合時のショックを緩和したり、駆動系の振動・騒音を吸収する目的で、トーショナルダンパ２８を備えている。
【００１３】
ロックアップクラッチハブ２７とフロントカバー６の間には、ロックアップクラッチ２６のロックアップピストン２９の内周部がタービンハブ１２の外周円筒面に液密に、かつ軸方向に摺動自在に嵌合されている。そしてロックアップピストン２９の内側内周部がロックアップクラッチハブ２７の外周部とスプライン嵌合されている。ロックアップピストン２９のフロントカバー６側の側面部にロックアップフェーシング３０が設けてある。
【００１４】
ロックアップピストン２９とフロントカバー６との間には、フロント油圧室３１が形成されており、フロントカバー６と一体に形成されたパイロットボス部３２はエンジンのクランク軸８のセンタ穴に嵌合し、トルクコンバータ１の回転芯合せを行うようになっている。上記フロント油圧室３１は、インプットシャフト１３内の油通路３３と連通され、図示しない自動変速機または無段変速機の油圧制御装置の制御バルブへと連通されている。
【００１５】
また、トルクコンバータ１の流路へは、ステータカラー２３ｂとオイルポンプ駆動軸２０間に設けたスラスト軸受２４ｂの側面に設けた溝を介して中空固定軸１７とオイルポンプ駆動軸２０間に形成された油路が連通し、図示しない油圧制御装置に連通されている。
【００１６】
そしてロックアップ時には、上記トルクコンバータ１内にステータカラー２３ｂとオイルポンプ駆動軸２０の間の油路を介してトルクコンバータ１内からロックアップピストン２９のタービン側側面に油圧を作用させ、同時にフロント油圧室３１内の圧油をドレンさせることで、ロックアップピストン２９の前後で圧力差が生じる。
【００１７】
また、必要に応じてロックアップを解除するときには、上記フロント油圧室３１に圧油を供給する。これにより、上記トルクコンバータ１内からの油路が油圧制御装置の制御バルブ内で制御されて、圧力差（フロント油圧室の油圧＞トルクコンバータ内油圧）が生じてロックアップが解除される。
【００１８】
上記した構成の従来のトルクコンバータ１は、これのフロントカバー６やインペラシェル２などを構成する外郭部は、一般的に薄肉鉄板を基準にして、必要に応じて部分的に突起部や厚肉部または薄肉部を形成するものが多い。
【００１９】
このように肉厚の変化する部分や、強度・剛性を要求される部分、例えばフロントカバー６にはドライブプレート９とボルト結合する肉厚のフランジ部（イナーシャ兼用）７やクランク軸８と芯合わせするパイロットボス部３２が設けられているが、これらの部材は図２に示すように別工程にて製造された各部品が溶接等で一体に結合される方法がとられている。
【００２０】
また、インペラシェル２の製造においても、図３に示すように、薄肉鉄板のインペラシェル２の外周部にリング歯車１０や内周部にスリーブ状のオイルポンプ駆動用のオイルポンプ駆動軸２０等を別工程にて製造し、溶接等で一体に結合する方法がとられている。
【００２１】
そして、プレス成形されたトルクコンバータ１の外郭部材には、エンジンの回転上昇に伴う遠心力や、ポンプインペラ３、タービンランナ４、ステータ５の順に作動流体が循環することによって軸方に発生する推力、さらにロックアップクラッチ２６の作動力が作用される。このため、このトルクコンバータ１の外郭部材であるインペラシェル２及びフロントカバー６は、これらの作用力に十分耐え、かつ軸方向へのふくらみなどの変形量を所定値以下に押さえて作動することができるように、フロントカバー６には板厚が４．５〜６ｍｍ程度の比較的厚めの鉄板が用いられ、またインペラシェル２には板厚が３〜４ｍｍ程度の鉄板が用いられる。
【００２２】
一方、上記従来の技術においては、インペラシェルに一体結合される筒状のオイルポンプ駆動軸２０が、これの後端円筒部に２面幅を形成し、この部分がオイルポンプ１８のインナロータ２１の内周部に形成された２面幅部に嵌合してポンプを回転駆動するようにしており、また、２面幅以外の円筒が、オイルポンプ駆動軸２０とオイルポンプロータとが回転芯合わせできるように精度よく嵌合している。
【００２３】
さらに、オイルポンプ駆動軸２０の略中央円筒部は、オイルポンプ１８のインナロータ２１によって発生する自動変速機の油圧（ポンプ吐出圧またはライン圧）がポンプロータの外周の投影面積に作用するため、この投影面積相当の荷重が上記インナロータ２１とオイルポンプ駆動軸２０の円筒部の嵌合部に作用することになる。ここの嵌合部に作用する荷重は、オイルポンプ駆動軸２０の略中央部が軸支されるブッシュ２２からインナロータ２１の嵌合部までの距離に応じたモーメント荷重となってブッシュ２２に作用することになる。なお、このブッシュ２２に作用する荷重は、上記以外にはトルクコンバータ全体を軸支持しているので、トルクコンバータ組立体をドライブプレート９に取付けるときのミスアライメントによる偏心荷重や振れ回り荷重なども受けることができる構造になっている。
【００２４】
【発明が課題しようとする課題】
上記した従来技術のトルクコンバータの外郭部材の構造と製造工程には次のような問題がある。
【００２５】
すなわち、フロントカバーもインペラシェルも、それぞれ別工程で製造した複数個の部材を集成し、各溶接等で一体結合する構造であり、これを製造する工程も多岐にわたるため、生産効率が悪く、しかも製造原価が高くなる原因ともなっている。
【００２６】
また、フロントカバーの本体は、一般にプレス成形加工されるため、成形性のよい軟鋼板が使われるが、高回転中のトルクコンバータ内に発生する遠心油圧に耐え、かつタービンランナによるスラスト荷重、ロックアップクラッチの押圧荷重等を受けるため、特に高回転・高トルクエンジンの場合、強度、剛性を確保する上から、板厚を増加する必要があった。その結果、回転体として要求される慣性モーメントを確保しながら軽量化と振動課題を両立させることが重要であるにもかかわらず、不必要な重量増加を招き、軽量化の障害になっていた。
【００２７】
さらに、自動変速機や、無段変速機のトルクコンバータは、従来からエンジンに代わり、環境問題や燃費改善の観点から希薄燃焼エンジンや、直噴エンジン等と整合させる必要がある。ところが、従来の外郭製造のトルクコンバータでは、安易な部材の厚肉化や空いているスペースにイナーシャリングを取付けて対処することになり、車両の発進加速性や振動課題と裏腹の軽量化を両立するような効果的な慣性モーメントをトルクコンバータの外郭部材に付与することができない。このため、益々重量増加を招いて軽量化やコンパクト化の障害になっている。
【００２８】
一方、ポンプインペラに溶接結合される薄肉のスリーブ状にしたオイルポンプ駆動軸は、ポンプロータへの嵌合部にポンプ吐出圧（ライン圧）による横荷重とポンプロータ駆動部にポンプ駆動トルクによる荷重が作用するため、一般に調質で硬度ＨＲＣ１８相当まで硬化される。しかしながらポンプ吐出圧は、自動変速機の場合、１．５〜１．８Ｍｐａ程度であるが、金属ベルト式無段変速機の場合には、４〜５Ｍｐａ程度となり、自動変速機の使用のままではオイルポンプ駆動軸の疲労破損や回転軸支するブッシュ損傷の原因にもなる。
【００２９】
この対策としてオイルポンプ駆動軸の厚肉化に加えて浸炭や高周波加熱による熱処理が可能な材料への変更、あるいはポンプロータの支持構造の全面変更などを行えばよいが、これでは装置全体の大型化、重量アップ、製造原価アップなどを招き、生産効率向上や軽量化の障害になってしまう。
【００３０】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、製造原価を低くでき、また、外郭部材の強度・剛性を損なうことなく軽量化を図ることができ、さらにインペラシェルに設けられるオイルポンプ駆動軸の疲労破損やこれを回転支持するブッシュ損傷をなくすことができる等上記した従来の課題を解決できるようにしたトルクコンバータを提供することを目的とするものである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るトルクコンバータの外郭構造は、少なくともインペラシェルと一体構成のポンプインペラ、タービンランナ、ステータ及びフロントカバーからなると共に、上記インペラシェルとフロントカバーからなる外郭構成部材の外周部に少なくともエンジンからの動力を取り込むフランジ部とスタータ用のリング歯車とを有し、さらに上記フロントカバーの軸心部にエンジンのクランク軸に嵌合するパイロットボス部を有し、またインペラシェルの軸心部にオイルポンプを駆動するスリーブ状のオイルポンプ駆動軸を有するトルクコンバータにおいて、上記フロントカバーのパイロットボス部を塑性加工により一体成形すると共に、フロントカバーの外周の前部にフランジ部を塑性加工にて折り重ねて成形する。
【００３２】
また、上記したトルクコンバータにおいて、フロントカバーの外周の後部に塑性加工によりスタータ用のリング歯車部を一体状に成形した。
【００３３】
また、上記したトルクコンバータにおいて、フランジ部とスタータ用のリング歯車部をインペラシェルとフロントカバーからなる外郭構成の外周部に塑性加工にて一体成形してこの部分にイナーシャ機能と動力伝達機能を持たせた。
【００３４】
また、上記したフロントカバーに合わせ増肉によって成形したフランジ部の内周側境界部の少なくとも、このフランジ部に形成されるねじ穴部に短絡する部分に液密可能なブレージングやコーティング層を形成した。
【００３５】
また、上記したトルクコンバータにおいて、外郭構成部材を構成するインペラシェルのスリーブ状のオイルポンプ駆動軸を塑性加工により一体成形し、外周部のスタータ用のリング歯車を塑性加工により一体状に増肉加工した。
【００３６】
そして上記構成のトルクコンバータにおいて、少なくともフロントカバーとインペラシェルを、各重量％で、Ｃ：０．２〜０．６、Ｓｉ：０．０１〜０．１、Ｍｎ：０．０５〜０．５，Ｔｉ：０．０１〜０．１、Ｂ：０．００１〜０．０１、Ｆｅ：残からなる鋼板材料にて成形加工した。
【００３７】
また、上記インペラシェルのオイルポンプ駆動軸の少なくともオイルポンプのインナロータと嵌合する部位とオイルポンプのハウジングにブッシュを介して支持されるブッシュ嵌合部位を高周波焼き入れにて硬化し、インペラシェルのオイルポンプ駆動軸部の内側面で、かつステータの側面にスラスト軸受を介して対向する表面に高周波焼き入れを施し、さらにフロントカバーの円板部内面、タービンハブにスラスト軸受を介して対向する面、中央突起部の少なくともいずれか１つの部位に高周波焼き入れを施した。
【００３８】
【作用】
トルクコンバータの外郭構成部材を構成するフロントカバーとインペラシェルのそれぞれが、このそれぞれに付属する中央突起部、フランジ部、リング歯車部と共に、一体成形される。そしてこのときの各構成材料にＣ０．２５％にＢを添加した板材が用いられ、これの必要個所に高周波焼き入れを施すことにより、強度、剛性を損なうことなしに素材の板厚を薄くすることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明は図１に示した従来の技術におけるトルクコンバータ１の外郭構造であるところの、インペラシェル２とフロントカバー６の改良に係るもので、これの実施の形態を図４以下に基づいて説明する。
【００４０】
図４、図５、図６に示した（ａ）〜（ｈ）の各図はフロントカバー６の塑性加工の大略の工程を示すもので、まず（ａ）円板状の素材４１を所定の大きさに打ち抜く。次に（ｂ）プレス加工にて素材４１の中央部に膨出部４２を成形する。（ｃ）この膨出部４２をピン４３ａとダイ４３ｂとからなる金型４３上に置き、上側から総形状のローラ４４にて押圧成形してフロントカバー６のパイロットボス部３２となるボス部４５を塑性成形する。このとき、上記膨出部４２の素材体積をボス部４５の素材体積より大きくしてあり、このため、ボス部４５の肉厚は素材４１の板圧より厚く、すなわち、増肉される。
【００４１】
（ｄ）次にプレス加工にて素材４１の外周部に筒状部４６を成形し、ついで、フランジ部７となる部分に、これの内側からローラ４７にて外側へ環状に突出する突条４８を成形する。
【００４２】
ついで、（ｅ）上記筒状部４６を軸方向に押圧する。これにより上記突条４８の部分に座屈が生じ、突条４８の断面形状はΩの字状になる。（ｆ）この突条４８の外形形状をローラ４９にて整えてから、（ｇ）この突条４８を上下のローラ５０ａ，５０ｂにて押圧して折り重ねて先端が半円形になったフランジ部７に形成し、（ｈ）さらに、これを他のローラ５１にて先端が円筒になったフランジ部７にする。このとき、（ｆ）〜（ｈ）の工程では筒状部４６の内側にバックアップ型５２をあてる。
【００４３】
その後、素材４１の全体をプレス加工して図７に示すようにフロントカバー６の形状に成形し、ついで上記フランジ部７にドリル加工にてボルトねじ穴７ａを加工する。このときフランジ部７の内側に折り重ねによる合わせ目５３ができ、これがボルトねじ穴７ａに連通すると、この部分から油漏れが生じる。このため、この合わせ目５３はブレージングやコーティング材を注入してコーティング層を形成することにより密閉して液密とする。
【００４４】
図８は上記フロントカバー６の素材４１に形成した膨出部４２からパイロットボス部３２を成形する工程の他例を示すもので、小径のローラ４４ａにて金型４３に沿う形状に成形する。
【００４５】
図９の（ａ）〜（ｆ）の各図はインペラシェル２の塑性加工の大略の工程を示すもので、まず（ａ）円板状の素材５５を所定の大きさに打ち抜く。次に（ｂ）プレス加工にて素材５５を略半円球状に形成し、ついで（ｃ）プレス加工にて中央部に膨出部５６を突設した円板状に形成する。（ｄ）上記膨出部５６からプレス加工にてスリーブ状の軸を形成すると共に、上端をカットしてオイルポンプ駆動軸２０を塑性成形する。
【００４６】
その後、（ｅ）素材５５の全体をプレス加工して本体部材をインペラシェル２の形状に形成すると共に外周縁にフランジ状部５７を形成する。ついで、（ｆ）このフランジ状部５７をロールスピニング法にて増肉して増肉部５８を形成し、この増肉部５８に、転造で、あるいは機械加工にてスタータ用のリング歯車１０を加工する。上記のように構成されたインペラシェル２及びフロントカバー６を用いたトルクコンバータ１を示すと図１０のようになる。
【００４７】
一方、慣性質量を確保しながら軽量化や部材の強度、剛性向上の達成手段について説明する。従来のフロントカバー６やインペラシェル２の材料は、ＳＰＣ材またはＳＰＨＣ材が用いられ、板厚はそれぞれ４．９ｍｍと３．２ｍｍであった。これに対して本発明では、ＳＰＣ材をＣが０．２５ｗｔ％程度の鋼板ベースとした合金材料に少量のＢを含ませ、高周波焼き入れが有効に行われる材料に変更する。ＳＰＣ材は最もプレス成形性がよく、Ｃが０．５ｗｔ％にＢを添加した材料は高強度化できる反面、成形性に劣るが、フロントカバーとインペラシェルの板厚を軽減することで加工応力が従来並みとなるので製造上の支障はない。
【００４８】
また、慣性質量増加に最も効果的な外周部に位置するフランジ部７やリング歯車１０に増肉手法が採用できることで、慣性質量を確保しながら軽量化も可能になる。
【００４９】
このことから、上記フロントカバー６及びインペラシェル２の素材４１，５５はこれらの軽量化及び高強度化を図るために、通常（ＪＩＳ規格）の板厚が４．９ｍｍと３．２ｍｍの鋼板材（ＳＰＣ１）に代えて、ＴｉとＢを含有した板厚が４．５〜４．２ｍｍと３．０〜２．８ｍｍのＳ２５ＣＴｉＢ材を用いた。このＳ２５ＣＴｉＢとＳＰＣ１の各成分を表１に示す。
【００５０】
【表１】

【００５１】
なお、本発明にて用いる上記鋼板のＰ，Ｓを除く各成分は、部品形状、要求機能等により異なるが、表２に示す成分範囲のものを適格に使用すればよい。Ｐ，Ｓは上記Ｓ２５ＴｉＢのものと略同様にする。
【００５２】
【表２】

【００５３】
塑性成形後のフロントカバー６及びインペラシェル２は、これの板厚減少からくる強度低下や損傷が発生するオイルポンプ１８のインナロータ２１との嵌合部や軸受ブッシュ２２との回転摺動部、フロントカバー６の外周の折り曲げ部やロックアップピストン２９が押圧する内側面等には、Ｃ０．２５ｗｔ％にＢ添加材料の表面に高周波焼き入れ（水中高周波焼き入れを含む）を施すことにより、従来よりも部材強化が図られる。
【００５４】
このときの高周波焼き入れパターンは全面焼き入れではなく、図１１の（ａ）に示すように放射状の縞模様状や、図１１（ｂ）に示すように多数リング状にするのがよい。
【００５５】
なお、上記実施の形態ではスタータ用のリング歯車１０をインペラシェル２側に設けた例を示したが、図１２に示すようにフロントカバー６の外周部にフランジ部７と共にリング歯車１０を塑性加工により成形してもよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、トルクコンバータの外郭構成部材を構成するフロントカバーとインペラシェルとが、これらに付属する中央突起部（パイロットボス部）、フランジ部、リング歯車部及びオイルポンプ駆動軸部が、フロントカバー、インペラシェルと共に塑性成形により一体成形されることにより、上記した各付属部を個々に加工成形して同様に個々に加工成形したフロントカバー、インペラシェルに組立固着した従来のものに比べて、この付属部を有するフロントカバー及びインペラシェルの生産性が向上され、製造原価を低くすることができる。そして上記したように、各構成部が一体成形されることにより余分な肉部がなくなり、軽量化を図ることができる。
【００５７】
また上記したように各構成部材が一体成形されることにより、余分な肉部がなくなり軽量化を図ることができる。さらにスタータ用のリング歯車及びエンジンの動力を伝達するフランジ部の溶接を廃止できることにより、上記溶接による偏肉や溶接欠陥がなくなり、トルクコンバータ完成後の回転バランス修正工程が簡素になり、その上溶接ムラによる油もれの欠陥をなくすることができ、製造品質や生産性を向上できる。
【００５８】
また本発明によれば、上記フロントカバー及びインペラシェルの素材にＣ０．５ｗｔ％にＢを添加した材料を用いたことにより、フロントカバー及びインペラシェルの各部に必要に応じて高周波焼き入れを施すことができ、オイルポンプ駆動軸のオイルポンプのインナロータとの嵌合部、ブッシュとの回転支持部、リング歯車の歯面などの強度・剛性を高くしてこの各部分の損傷や磨耗、変形などの不都合を解消できる。
【００５９】
また本発明では、上記した素材を用いることにより、従来の鋼板より薄い材料を用いることができる。そしてロックアップ状態でエンジン回転数をレッドゾーンまで上昇させて運転しても、従来の鋼板より薄くても、このときに大きな曲げ応力が発生する外周曲げ部分等に必要に応じて高周波焼き入れや、部分増肉することで、トルクコンバータ室に働く遠心油圧やロックアップクラッチの係合荷重の合成力に耐え、少なくとも永久変形の発生を防止できる。
【００６０】
さらに、高強度・高剛性保証の薄板でありながら、フロントカバーの外周のフランジ部を増肉工法で成形したり、またインペラシェルの外周にリング歯車をロールスピニング工法で増肉するため、慣性質量確保に最も効果的な外周部に増肉工法が採用でき、従来のように別部材のイナーシャリングを付与することなくイナーシャを確保しながら軽量化を達成することができる。特に、希薄燃焼エンジンや直噴燃焼エンジンを採用して、環境や燃費改善を行う場合に、生産性や製造コストを維持しながら慣性確保と軽量化を達成するのに効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の構成のトルクコンバータの要部を示す破断面図である。
【図２】従来のフロントカバーの製造工程を示す説明図である。
【図３】従来のインペラシェルの製造工程を示す説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明におけるフロントカバーの製造工程を示す説明図である。
【図５】（ｄ），（ｅ），（ｆ）は本発明におけるフロントカバーの製造工程を示す説明図である。
【図６】（ｇ），（ｈ）は本発明におけるフロントカバーの製造工程を示す説明図である。
【図７】本発明におけるフロントカバーを示す断面図である。
【図８】図４の（ｃ）で示す加工工程の他例を示す説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）は本発明におけるインペラシェルの製造工程を示す説明図である。
【図１０】本発明に係るトルクコンバータの要部を示す破断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）はフロントカバーの高周波焼き入れの模様を示す正面図である。
【図１２】フロントカバーの他例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…トルクコンバータ、２…インペラシェル、２ａ…インペラ、３…ポンプインペラ、４…タービンランナ、５…ステータ、６…フロントカバー、７…フランジ部、７ａ…ボルトねじ穴、８…クランク軸、９…ドライブプレート、１０…リング歯車、１２…タービンハブ、１３…インプットシャフト、１４…アウタレース、１５…スプラグ、１６…インナレース、１７…中空固定軸、１８…オイルポンプ、１９…ハウジング、２０…オイルポンプ駆動軸、２１…インナロータ、２２…ブッシュ、２３ａ，２３ｂ…ステータカラー，２４ａ，２４ｂ…スラスト軸受、２５…トルクコンバータ室、２６…ロックアップクラッチ、２７…ロックアップクラッチハブ、２８…トーショナルダンパ、２９…ロックアップピストン、３０…ロックアップフェーシリング、３１…フロント油圧室、３２…パイロットボス部、３３…油通路、４１，５５…素材、４２，５６…膨出部、４３…金型、４３ａ…ピン、４３ｂ…ダイ、４４，４４ａ，４７，４９，５０ａ，５０ｂ，５１…ローラ、４５…ボス部、４６…筒状部、４８…突条、５２…バックアップ型、５７…フランジ状部、５８…増肉部。

Claims

少なくともインペラシェルと一体構成のポンプインペラ、タービンランナ、ステータ及びフロントカバーからなると共に、上記インペラシェルとフロントカバーからなる外郭構成部材の外周部に少なくともエンジンからの動力を取り込むフランジ部とスタータ用のリング歯車とを有し、さらに上記フロントカバーの軸心部にエンジンのクランク軸に嵌合するパイロットボス部を有し、またインペラシェルの軸心部にオイルポンプを駆動するスリーブ状のオイルポンプ駆動軸を有するトルクコンバータにおいて、
上記フロントカバーのパイロットボス部を塑性加工により一体成形すると共に、フロントカバーの外周の前部にフランジ部を塑性加工にて折り重ねて成形することを特徴とするトルクコンバータ。
フロントカバーの外周の後部に塑性加工によりスタータ用のリング歯車部を一体状に成形したことを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ。
フランジ部とスタータ用のリング歯車部をインペラシェルとフロントカバーからなる外郭構成の外周部に塑性加工にて一体成形してこの部分にイナーシャ機能と動力伝達機能を持たせたことを特徴とする請求項１または２記載のトルクコンバータ。
フランジ部の内周側境界部の少なくとも、このフランジ部に形成されるねじ穴部に短絡する部分に液密可能なブレージングやコーティング層を形成したことを特徴とする請求項１，２または３記載のトルクコンバータ。
外郭構成部材を構成するインペラシェルのスリーブ状のオイルポンプ駆動軸を塑性加工により一体成形し、外周部のスタータ用のリング歯車を塑性加工により一体状に増肉加工したことを特徴とする請求項１記載のトルクコンバータ。
少なくともフロントカバーとインペラシェルを、各重量％で、Ｃ：０．２〜０．６、Ｓｉ：０．０１〜０．１、Ｍｎ：０．０５〜０．５，Ｔｉ：０．０１〜０．１、Ｂ：０．００１〜０．０１、Ｆｅ：残からなる鋼板材料にて成形加工したことを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載のトルクコンバータ。
インペラシェルのオイルポンプ駆動軸の少なくともオイルポンプのインナロータと嵌合する部位とオイルポンプのハウジングにブッシュを介して支持されるブッシュ嵌合部位を高周波焼き入れにて硬化したことを特徴とする請求項６記載のトルクコンバータ。
インペラシェルのオイルポンプ駆動軸部の内側面で、かつステータの側面にスラスト軸受を介して対向する表面に高周波焼き入れを施したことを特徴とする請求項６または７記載のトルクコンバータ。
フロントカバーの円板部内面、タービンハブにスラスト軸受を介して対向する面、中央突起部の少なくともいずれか１つの部位に高周波焼き入れを施したことを特徴とする請求項６または７記載のトルクコンバータ。