JP5003287B2 - 容器の接合構造、トルクコンバータケースの接合構造、および容器の接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、トルクコンバータケースなどの容器の接合構造および接合方法の改良に関する。

従来のトルクコンバータは、そのインペラシェルとコンバータカバーとをアーク溶接で接合することにより組み立てるようにしたものが一般的である。

しかしながら、アーク溶接による組立では、溶接時に生じるスパッタがインペラシェルとコンバータカバーとの嵌合部の隙間を抜けてトルクコンバータ内に侵入し、金属粒状の夾雑物となってＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）に混入するのが避けられない。したがって、これをろ過するためにメッシュの細かい高性能なフィルタを設ける必要がある。

この課題を解決する技術として、摩擦撹拌接合を用いたトルクコンバータの組み立て方法がある（特許文献１参照）。この技術は、インペラシェルとコンバータカバーとの嵌合部を、トルクコンバータの軸方向から寄り付く摩擦撹拌接合用のスターロッド（工具）に対向させ、インペラシェルとコンバータカバーとの嵌合部にスターロッドを挿入して、スパッタが発生しない摩擦撹拌接合によりこれらの部材同士を接合する。

この技術では、インペラシェルとコンバータカバーとの接合部の上下面は、トルクコンバータの使用時にその内圧がコンバータケースに作用することによる接合部での応力集中を避けるため、平面状に形成されていることが好ましい。このため接合部の下面側には平面を形成するための空間部が設けられている（特許文献１の図３の空洞部１３参照）。
特開２００４−２８６１０５号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、摩擦撹拌接合時の材料の塑性流動により、空間部に塑性流動化した材料が落ち込み、上面側で接合部の陥没が生じ、接合部の接合強度が低下するという課題が生じる恐れがある。

したがって、本発明の目的は、摩擦撹拌接合における接合品質の低下を防止するトルクコンバータなどの容器の接合構造を提供することである。

本発明は、開口部を有する容器部材と、この容器部材の前記開口部を覆う蓋部材とを突き合わせ、これらの部材を摩擦攪拌接合により接合した容器の接合構造であって、前記容器部材および前記蓋部材の互いの突き合わせ部分に摩擦攪拌接合用の工具を挿入することにより形成された前記容器部材と前記蓋部材の接合部と、前記接合部における前記工具の挿入側とは反対側に配置されると共に形状が前記接合部に沿う環状であり、、前記容器部材と蓋部材の摩擦攪拌接合時に前記容器部材および前記蓋部材の材料の塑性流動を堰き止める堰部材とを備え、前記堰部材の前記接合部側の面が平坦であり、この平坦面により前記容器部材および前記蓋部材の材料の塑性流動が堰き止められていると共に、前記堰部材における前記工具の挿入側と反対側の面が、前記容器部材によって支持され、前記インペラシェルは、前記堰部材が挿入される溝を有し、前記コンバータカバーは、前記溝からの前記堰部材の抜けを阻止する凸部を有し、前記インペラシェルの溝に、前記環状の堰部材の径方向外側部分が挿入されており、前記コンバータカバーの凸部は、前記堰部材の内側に環状に形成され、前記インペラシェルは、前記凸部が嵌合する凹部を有することを特徴とする。

本発明では、容器部材と蓋部材の接合部における摩擦攪拌接合用工具の挿入側とは反対側に堰部材を配置したことにより、摩擦攪拌接合時に塑性流動化した材料が堰部材によって堰き止められるので、塑性流動化した材料の落ち込みを防止し、接合部の接合品質の低下を防止することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るトルクコンバータの要部を概略的に示した部分断面図である。図１において、トルクコンバータ１００は、容器であるトルクコンバータケース１０１を有している。トルクコンバータケース１０１は、容器部材であるインペラシェル１に、蓋部材であるほぼ円板形状のコンバータカバー２を突き合わせ、この突き合わせ面を、後述する摩擦攪拌接合（FSW：Friction Stir Welding）により接合して構成されている。トルクコンバータケース１０１内には、ステータ３や、タービンランナ４、ロックアップクラッチ５などが収容されている。インペラシェル１は、タービンランナ４を収容するように端部が開放した湾曲形の断面形状をしている。このインペラシェル１の開放端部にその開口部１ｊを覆うコンバータカバー２を嵌合することで、インペラシェル１とコンバータカバー２とが突き合わせられる。そして、インペラシェル１とコンバータカバー２の互いの突き合わせ部に摩擦攪拌用の工具を挿入することにより、突き合わせ部に形成された接合部８を介し、インペラシェル１とコンバータカバー２とが摩擦攪拌接合されている。インペラシェル１の内側面には複数の羽根６ａが形成されており、この羽根６ａとインペラシェル１とからインペラ６が構成されている。このインペラ６とタービンランナ４とが対向している。

インペラシェル１の外側面における径方向の外側部分には、摩擦撹拌接合時にインペラシェル１にかかる荷重を受ける肩部１ｂが形成されている。この肩部１ｂは、図１に示した治具１０に当接することにより、摩擦攪拌接合設備のスターロッド（工具）７からの押圧荷重を受け、トルクコンバータ１００を支持するためのものである。肩部１ｂと接合部８との間には必要に応じてリブ１ｃを形成してインペラシェル１の軸方向の強度および剛性を確保する。接合部８はインペラシェル１およびコンバータカバー２の全周にわたって形成するが、肩部１ｂおよびリブ１ｃは要所にのみ設けるようにしてもよい。インペラシェル１およびコンバータカバー２の材質としては、軟化温度が比較的低いアルミニウム合金が用いられている。ここで、軟化温度とは、摩擦攪拌接合時の摩擦熱により材料が軟化する温度のことをいう。アルミニウム合金の他に、摩擦攪拌接合可能な材質、例えばマグネシウム合金、チタン、チタン合金、胴、銅合金、軟鋼などのいずれかを用いても良い。

本実施形態のトルクコンバータケース１０１の接合構造では、摩擦攪拌接合時にインペラシェル１およびコンバータカバー２の材料の塑性流動を堰き止める堰部材としての環状の裏当て部材１２が設けられる。裏当て部材１２は、接合部8におけるスターロッド７の挿入側とは反対側に、接合部８に沿うように配置されている。裏当て部材１２の材質としては、インペラシェル１およびコンバータカバー２のアルミニウム合金よりも軟化温度の高い鉄系のものが用いられている。また、スターロッド７の回転速度、および被接合材への押圧力は、被接合材であるインペラシェル１およびコンバータカバー２との摩擦により発生する摩擦熱が、裏当て部材１２の軟化温度を超えないような値に設定されている。これにより、摩擦攪拌接合時に裏当て部材１２が軟化することがなく、インペラシェル１およびコンバータカバー２の材料の塑性流動を裏当て部材１２によって確実に堰き止めることができる。

図２（ａ）〜図２（ｄ）は、本実施形態のトルクコンバータの組立方法を工程順に示す部分断面図である。図２（ａ）は、インペラシェル１に裏当て部材１２を設置後、コンバータカバー２を嵌合する工程を示す図であり、図２（ｂ）は、インペラシェル１およびコンバータカバー２に工具を挿入する工程を示す図である。図２（ｃ）は、摩擦攪拌接合の工程を示す図であり、図２（ｄ）は、接合が完了した状態を示す図である。

図２（ａ）に示すように、インペラシェル１には、その外周部１ａから径方向外側に突出するフランジ状の鍔部１ｄが形成されている。この鍔部１ｄには、摩擦攪拌接合時にコンバータカバー２に突き合わせられる環状の突き合わせ部１ｇがインペラシェル１の軸方向に延出して形成される。この突き合わせ部１ｇの内周側の面が、トルクコンバータの回転軸と同軸上の円筒状の突き合わせ面１ｅとなっている。一方、コンバータカバー２の径方向の外周端部が、摩擦攪拌接合時にインペラシェル１の突き合わせ部１ｇと突き合わせられるフランジ状の突き合わせ部２ｇとなる。この突き合わせ部２ｇの径方向の外側面が、トルクコンバータ１００の軸と同軸に形成された円筒状の突き合わせ面２ａとなる。インペラシェル１の突き合わせ部１ｇの内側にコンバータカバー２を嵌合することにより、突き合わせ面１ｅおよび２ａ同士がトルクコンバータ１００の径方向で突き合わせられる。

インペラシェル１の鍔部１ｄには、裏当て部材１２の径方向外側部分が挿入される環状の溝部１１ｂが形成されている。インペラシェル１とコンバータカバー２の間で溝部１１ｂと繋がっている空間と溝部１１ｂとによって、裏当て部材１２を収容する空間部１１が構成されている。溝部１１ｂの底面１１ａは、トルクコンバータ１００の径方向において、突き合わせ面１ｅ，２ａより外周側に配置される。溝部１１ｂに裏当て部材１２を挿入すると共にインペラシェル１にコンバータカバー２を嵌合した状態で、裏当て部材１２上に突き合わせ面１ｅ，２ａが位置する。

ここで、裏当て部材１２は、環状の空間部１１に挿入可能とするために、３個以上に分割されている。裏当て部材１２の接合部８（図２（ｃ）参照）側の面が平坦面１２ａとなっており、この平坦面１２ａによって摩擦攪拌接合時にインペラシェル１とコンバータカバー２の材料の塑性流動が堰き止められる。裏当て部材１２のその反対側の面が平坦面１２ｂとなっている。この平坦面１２ｂは、インペラシェル１と接し、インペラシェル１によって支持されている。

また、突き合わせ面１ｅ，２ａに直交し、空間部１１を画成するコンバータカバー２の壁面２ｂに、突き合わせ面１ｅ，２ａと平行方向に突出する環状の凸部２ｃが形成される。凸部２ｃは、裏当て部材１２の径方向内側への移動を規制し、溝部１１ｂから裏当て部材１２が抜け出るのを阻止する。

このように構成されたトルクコンバータの組立方法を図２（ａ）〜図２（ｄ）を用いて説明する。

まず図２（ａ）において、インペラシェル１の溝部１１ｂ内に、分割された裏当て部材１２が挿入される。その後、続いてトルクコンバータの回転軸方向からコンバータカバー２をインペラシェル１に嵌合させる。コンバータカバー２がインペラシェル１に嵌合することで、コンバータカバー２に形成された凸部２ｃにより裏当て部材１２の位置規制がなされる。また、スターロッド７の先端部７ａが上方から押込まれる突き合わせ面１ｅと２ａが互いに突き合わせられる。

図２（ｂ）では、スターロッド７が所定回転速度で回転しつつ所定荷重で突き合わせ部１ｇ，２ｇに押し付けられる。これにより、突き合わせ部１ｇ，２ｇ同士を接合する摩擦攪拌接合が開始される。図１に示したように摩擦攪拌接合は、まずコンバータカバー２を嵌合したインペラシェル１の肩部１ｂを、コンバータカバー２を上側にした状態で治具１０に載せる。次に、突き合わせ部１ｇ，２ｇの上方からスターロッド７を突き合わせ部１ｇ，２ｇに寄り付かせて行う。回転するスターロッド７の先端部（プローブ）７ａを、突き合わせ部１ｇ，２ｇに当接することにより、先端部７ａと突き合わせ部１ｇ，２ｇとの間で摩擦熱が生じる。この摩擦熱でインペラシェル１およびコンバータカバー２の材料を軟化させ、図２（ｃ）に示すように、軟化した材料にスターロッド７の先端部７ａを所定深さまで押し込んでいく。

次に、図２（ｃ）のように突き合わせ部１ｇ，２ｇにスターロッド７を挿入した状態では、スターロッド７の回転力により、軟化したインペラシェル１およびコンバータカバー２の材料がスターロッド７の周辺部で塑性流動する。そして、塑性流動化した材料が練り混ざることになる。このスターロッド７の挿入状態でスターロッド７を突き合わせ面１ｅ，２ａに沿って移動させると、その移動方向後方部分に、材料が練り混ぜられた固相接合領域として接合部８が形成される。この接合部８によりインペラシェル１とコンバータカバー２が一体化する。スターロッド７をインペラシェル１およびコンバータカバー２の全周に渡って移動させ、スターロッド７を突き合わせ部１ｇ，２ｇから引き抜かれることで、図２（ｄ）に示すようにインペラシェル１とコンバータカバー２の接合は完了する。

摩擦攪拌接合を行う深さは、図２（ｃ）に示すように、スターロッド７の肩部７ｂが、突き合わせ部１ｇ，２ｇの外側の端面Ｐに接することにより設定され、先端部７ａの先端面から肩部７ｂまでの距離が接合深さとなる。この接合深さは、本実施形態では摩擦攪拌接合で形成される接合部８が裏当て部材１２に達するように設定する。ここで、接合部８におけるスターロッド７の挿入側とは反対側に裏当て部材１２を配置したことにより、摩擦攪拌接合時に塑性流動化した材料が裏当て部材１２の平坦面１２ａによって堰き止められる。これにより、インペラシェル１とコンバータカバー２との接合を突き合わせ接合に維持したまま、塑性流動化した材料の落ち込みを防止し、接合部８の接合品質の低下を防止することができる。また、裏当て部材１２の平坦面１２ａによってインペラシェル１およびコンバータカバー２の材料の塑性流動が堰き止められるので、接合部８における裏当て部材１２側の面が、裏当て部材１２と隣接する平坦面となる。

図８は、摩擦撹拌接合の接合状態を説明する部分断面図である。図８（ａ）は比較例１を示す部分断面図、図８（ｂ）は比較例２を示す部分断面図、図８（ｃ）は、比較例２の課題を示す部分断面図である。

図８（ａ）に示す比較例１では、本実施形態のように裏当て部材が用いられておらず、インペラシェル７１とコンバータカバー７２が接合部７８によって接合されている。インペラシェル７１とコンバータカバー７２の互いの突き合わせ面の途中で接合部７８が途切れている。この場合、その途切れた部分が、トルクコンバータ使用時にケース内の圧力の作用による接合部７８での応力集中箇所Ｃとなる。

これに対して、本実施形態では上記のように裏当て部材１２の平坦面１２aによってインペラシェル１およびコンバータカバー２の材料の塑性流動が堰き止められることにより、比較例１のようにワーク同士の突き当て面の途中で接合部７８が途切れるということがなくなる。従って、トルクコンバータ使用時にケース内の圧力の作用による接合部７８での応力集中箇所Ｃを無くすことができる。また、図８（ｂ）に示すようにインペラシェル８１とコンバータカバー８２の接合部８８での応力集中を避けるため、接合部８８の下面側に平面を形成するための空間部Ｏを設けた場合、図８（ｃ）に示すように、塑性流動化した材料が空間部Ｏに落ち込む可能性があった。これに対し、本実施形態では、接合部８の裏側が裏当て部材１２によって堰き止められているので、図８（ｃ）のような材料の落ち込みを確実に防止することができる。

さらに、本実施形態では、裏当て部材１２における接合部８側と反対側の平坦面１２ｂがインペラシェル１によって支持されている。これにより、スターロッド７によって突き合わせ部１ｇ，２ｇに押圧力が負荷されても、突き合わせ部１ｇ，２ｇが、裏当て部材１２を介してインペラシェル１によって支持される。従って、トルクコンバータケース１０１のような容器であっても、インペラシェル１を支持することで、裏当て部材１２を使った摩擦攪拌接合を確実に実施することができる。

さらに、本実施形態では、インペラシェル１は、裏当て部材１２が挿入される溝部１１ｂを有し、コンバータカバー２は、溝部１１ｂからの裏当て部材１２の抜けを阻止する凸部２ｃを有している。これにより、摩擦攪拌接合時に溝部１１ｂおよび凸部２ｃによって裏当て部材１２の位置ずれが防止され、裏当て部材１２によって材料の塑性流動を確実に堰き止めることができる。 図３（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態としてのトルクコンバータの組立方法を工程順に示す部分断面図である。第１の実施形態の構造では、コンバータカバー２に凸部２ｃを設けたが、この実施形態では、この凸部２ｃの代わりに、トルクコンバータの回転軸方向に凸部２ｃよりもさらに延出した凸部２ｄを形成し、凸部２ｄの先端部が嵌合する凹部１３をインペラシェル１に形成した。凸部２ｄは、第１の実施形態の凸部２ｃと同様に裏当て部材１２の位置を規制する。凸部２ｄの高さは、裏当て部材１２の厚さよりも大きく設定されている。

この実施形態では、図３（ａ）において、インペラシェル１の溝部１１ｂ内に、分割された裏当て部材１２を挿入した後、第１の実施形態と同様にコンバータカバー２をインペラシェル１に嵌合する。この際、図３（ｂ）に示すように凸部２ｄの先端部が凹部１３に嵌合する。これにより、裏当て部材１２を収容する空間部１１が、凸部２ｄによって、タービンランナ４などを収容する空間から区画される。

その後、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように第１の実施形態と同様に摩擦攪拌接合が実施され、インペラシェル１とコンバータカバー２の接合が行なわれる。

この第２の実施形態では、第１の実施形態に比して、インペラシェル１とコンバータカバー２を突き合わせる際に嵌合する凸部２ｄおよび凹部１３を設けたので、トルクコンバータの内圧が上昇しても、この嵌合部によって、トルクコンバータの内圧が接合部８に作用することを防止することができる。

図４は、第３の実施形態としてのトルクコンバータケースの接合構造を説明するための部分断面図である。この実施形態のトルクコンバータの構成は、これまでの実施形態では、裏当て部材を別部材として構成してきたが、この実施形態では、アルミ鋳造により形成されるインペラシェル１において、鉄系材料からなる裏当て部材１８をインペラシェル１の鋳造時に鋳包みによってインペラシェル１に一体的に構成することを特徴とする。

裏当て部材１８を鋳包みしたインペラシェル１にコンバータカバー２を嵌合して、これまでの実施形態と同様に摩擦撹拌接合によりインペラシェル１とコンバータカバー２を接合する。

図５は、第４の実施形態としてのトルクコンバータケースの接合構造を説明するための部分断面図であり、図５（ａ）は、第４の実施形態の接合構造におけるインペラシェルの成形方法について説明するための部分断面図であり、図５（ｂ）は、第４の実施形態の接合方法を説明するための部分断面図である。

図５に示す第４の実施形態では、別部材としての裏当て部材１９をインペラシェル１に塑性加工により固定することを特徴とする。この実施形態では、インペラシェル１の形状は、軸方向から環状の裏当て部材１９を設置可能にインペラシェル１の鍔部１ｄの形状が構成される。裏当て部材１９設置後に鍔部１ｄを鍛造による塑性加工により裏当て部材１９を覆うように形状変化させることで、裏当て部材１９を固定するとともに、突き合わせ部１ｇを構成するようにしたものである。この実施形態では、第１の実施形態に比して、裏当て部材１９を分割して構成する必要がない。

第３、第４の実施形態の構成では、裏当て部材１８、１９を第１の実施形態のように分割する必要がなく、また、裏当て部材の移動を規制する構成を設ける必要がない。

図６（ａ）〜（ｄ）は、第５の実施形態としてのトルクコンバータの組立方法を工程順に示す部分断面図である。第１、第２の実施形態では、裏当て部材１２の位置決めを行うために、コンバータカバー２に凸部２ｃ、２ｄを設けたが、この実施形態では、裏当て部材１２の位置決めを行う手段として、ロックアップクラッチ５の構成部品を用いている。

本実施形態のトルクコンバータのコンバータカバー２は、鍔付き帽子状（ハット状）の形状を有し、このコンバータカバー２の内側面に沿ってハット状の摺接部材１４が設置される。摺接部材１４の径方向外側部分である鍔部１４ａの端部１４ｃは、裏当て部材１２の内側面と径方向で対向し、裏当て部材１２の位置規制、すなわち溝部からの裏当て部材１２からの抜けを阻止している。摺接部材１４の底部１４ｂは、コンバータカバー２の底部２ｘに接し、底部１４ｂのコンバータカバー２の底部２ｘに接する底面１４ｄの対面１４ｅにロックアップクラッチ５を構成するロックアップピストン１５の摩擦材１６が摺接する（図６（ｄ）参照）。

図６（ａ）に示すように、コンバータカバー２には、その外周部２ｈから径方向外側に突出するフランジ状の鍔部２ｉが形成されている。この鍔部２ｉには、摩擦攪拌接合時にインペラシェル１に突き合わせられる環状の突き合わせ部２ｊが形成され、この突き合わせ部２ｊの内周側の面が、トルクコンバータの回転軸と同軸上の円筒状の突き合わせ面２ｋとなっている。一方、インペラシェル１の径方向の外周端部が、摩擦攪拌接合時にコンバータカバー２の突き合わせ部２ｊと突き合わせられるフランジ状の突き合わせ部１ｈとなっている。この突き合わせ部１ｈの径方向の外側面が、トルクコンバータ１００の軸と同軸に形成された円筒状の突き合わせ面１ｉとなっている。コンバータカバー２の突き合わせ部２ｊの内側にインペラシェル１を嵌合することにより、突き合わせ面２ｋおよび１ｉ同士がトルクコンバータ１００の径方向で突き合わせられる。

コンバータカバー２の鍔部２ｉには、裏当て部材１２の径方向外側部分が挿入される環状の溝部１１ｂが形成されている。インペラシェル１とコンバータカバー２の間で溝部１１ｂと繋がっている空間と、溝部１１ｂとによって、裏当て部材１２を収容する空間部１１が構成されている。溝部１１ｂの底面１１ａは、トルクコンバータ１００の径方向において、突き合わせ面２ｋ，１ｉより外周側に配置される。溝部１１ｂに裏当て部材１２を挿入すると共にコンバータカバー２にインペラシェル１を嵌合した状態で、裏当て部材１２上に突き合わせ面２ｋ，１ｉが位置する。

ここで、裏当て部材１２は、環状の空間部１１に挿入可能とするために、３個以上に分割されている。裏当て部材１２の接合部８側（図６（ｃ）参照）の面が平坦面１２ａとなっており、この平坦面１２ａによって摩擦攪拌接合時にインペラシェル１とコンバータカバー２の材料の塑性流動が堰き止められる。裏当て部材１２のその反対側の面が平坦面１２ｂとなっている。この平坦面１２ｂは、コンバータカバー２と接し、コンバータカバー２によって支持されている。

このように構成され、その組み立て方法は、図６（ａ）でコンバータカバー２に裏当て部材１２、摺接部材１４の順で設置し、その後インペラシェル１をコンバータカバー２に嵌合する。

そして図６（ｂ）、（ｃ）で突き合わせ面１ｉ，２ｋの摩擦撹拌接合を実施し、図６（ｄ）に示すように、摺接部材１４の底部１４ｂにロックアップピストン１５の摩擦材１６が摺接する。

また、コンバータカバー２の底部２ｘと摺接部材１４の底部１４ｂとの間に摺接部材１４の周方向の回転を規制するとともに、摺接部材１４の軸方向の移動を規制するための嵌合部を設けてもよい。嵌合部は、たとえばコンバータカバー２の底部２ｘの摺接部材１４が接する面２ｙに凹部１７を形成し、この凹部１７と嵌合し、摺接部材１４の底面１４ｄに形成される凸部１４ｆとで構成してもよい。

通常、コンバータカバー２にロックアップピストン１５の摩擦材１６を摺接する場合には、コンバータカバー２の材質を鉄系材料とする必要があり、コンバータカバー２の重量が増大することになるが、この実施形態では、摩擦材１６の摺接部を備えた鉄系材料の摺接部材１４を別部材として設けることで、コンバータカバー２の材料をより軽量のアルミ系材料に置換することができ、トータルとしての軽量化を図ることができる。

図７は、第６の実施形態としてのトルクコンバータの構成を示す。この第６の実施形態の構成では、裏当て部材が摺接部材を兼ねて裏当て部材と摺接部材とを鉄系材料にて一体的に構成している。この一体的に構成した裏当て部材２０を、アルミ鋳造により形成されるコンバータカバー２の鋳造時に鋳包みによってコンバータカバー２に一体的に構成することを特徴とする。

裏当て部材２０を鋳包みしたコンバータカバー２にインペラシェル１を嵌合して、これまでの実施形態と同様に摩擦撹拌接合によりインペラシェル１とコンバータカバー２を接合する。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。例えば、本発明をトルクコンバータケース以外の容器の接合構造に適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係るトルクコンバータの要部概略を示す部分断面図。 （ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態のトルクコンバータの組立方法を工程順に示す部分断面図。 （ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態のトルクコンバータの組立方法を工程順に示す部分断面図。 第３の実施形態のトルクコンバータケースの接合構造を説明するための部分断面図。 （ａ）は、第４の実施形態のトルクコンバータケースの接合構造においてインペラシェルに裏当て部材を固定する工程を説明するための部分断面図、（ｂ）は、第４の実施形態のトルクコンバータケースの接合方法を説明するための部分断面図。 （ａ）〜（ｄ）は、第５の実施形態のトルクコンバータの組立方法を工程順に示す部分断面図。 第６の実施形態のトルクコンバータの組立方法を示す部分断面図。 （ａ）は、比較例１を示す部分断面図、（ｂ）は、比較例２を示す部分断面図、（ｃ）は、比較例２の課題を示す部分断面図。

符号の説明

１：インペラシェル
１ａ：外周部
１ｂ：肩部
１ｃ：リブ
１ｄ：鍔部
１ｅ、２ａ：突き合わせ面
１ｇ、２ｇ：突き合わせ部
１ｈ：面
１ｉ：開口部
２：コンバータカバー
２ａ：外側接合面
２ｂ：壁面
２ｃ、２ｄ：凸部
３：ステータ
４：タービンランナ
５：ロックアップクラッチ
７：スターロッド
７ａ：先端部
７ｂ：肩部
８：接合部１１：空間部
１１ａ：底面
１１ｂ：溝部
１２：裏当て部材
１３：凹部
１４：摺接部材
１５：ロックアップピストン
１６：摩擦材
１００：トルクコンバータ
１０１：トルクコンバータケース

Claims (1)

1. 開口部を有するインペラシェルと、このインペラシェルの前記開口部を覆うコンバータカバーとを突き合わせ、前記インペラシェルと前記コンバータカバーを摩擦攪拌接合により接合したトルクコンバータケースの接合構造であって、
   前記インペラシェルおよび前記コンバータカバーの互いの突き合わせ部分に摩擦攪拌接合用の工具を挿入することにより形成された前記インペラシェルと前記コンバータカバーの接合部と、
   前記接合部における前記工具の挿入側とは反対側に配置されると共に形状が前記接合部に沿う環状であり、前記インペラシェルと前記コンバータカバーの摩擦攪拌接合時に前記インペラシェルおよび前記コンバータカバーの材料の塑性流動を堰き止める堰部材と、
   を備え、
   前記堰部材の前記接合部側の面が平坦であり、この平坦面により前記インペラシェルおよび前記コンバータカバーの材料の塑性流動が堰き止められていると共に、前記堰部材における前記工具の挿入側と反対側の面が、前記インペラシェルによって支持され、
   前記インペラシェルは、前記堰部材が挿入される溝を有し、
   前記コンバータカバーは、前記溝からの前記堰部材の抜けを阻止する凸部を有し、
   前記インペラシェルの溝に、前記環状の堰部材の径方向外側部分が挿入されており、
   前記コンバータカバーの凸部は、前記堰部材の内側に環状に形成され、
   前記インペラシェルは、前記凸部が嵌合する凹部を有する、
   ことを特徴とするトルクコンバータケースの接合構造。

Images