JP5109699B2 - トルクコンバータケースおよびトルクコンバータケースの接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、トルクコンバータケースおよびその接合方法に関する。

従来、インペラシェルとコンバータカバーとを接合する際に、摩擦撹拌接合を利用する技術が知られている（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つ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、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、特許文献１に記載の技術では、接合部の下面側に、平面を形成するための空間部を設けている。
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む可能性があるという問題があった。

本発明によるトルクコンバータケースは、摩擦撹拌接合時にインペラシェルおよびコンバータカバーの材料の塑性流動を堰き止めるために、トルクコンバータのロックアップクラッチを構成する部品と一体化されている堰部材を用いることを特徴とする。

また、本発明によるトルクコンバータケースの接合方法は、摩擦撹拌接合時にインペラシェルおよびコンバータカバーの材料の塑性流動を堰き止めるために、トルクコンバータのロックアップクラッチを構成する部品と一体化されている堰部材を配置することを特徴とする。

本発明によるトルクコンバータケースおよびトルクコンバータケースの接合方法によれば、摩擦撹拌接合時にインペラシェルおよびコンバータカバーの材料の塑性流動を堰き止めるために、トルクコンバータのロックアップクラッチを構成する部品と一体化されている堰部材を用いるので、堰部材として専用の部材を用いることなく、塑性流動化した材料の落ち込みを防止することができる。

−第１の実施の形態−
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるトルクコンバータケースを備え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。トルクコンバータを収容するトルクコンバータケース１００は、容器部材であるインペラシェル２と、蓋部材であるほぼ円板形状のコンバータカバー１とを突き合わせ、この突き合わせ面を、後述する摩擦撹拌接合（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１００内には、ステータ３や、タービンランナ４、多板方式ロックアップクラッチ１０等が収容されている。

インペラシェル２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２の開放端部にその開口部を覆うコンバータカバー１を嵌合することで、インペラシェル２とコンバータカバー１とが突き合わせられる。そして、インペラシェル２とコンバータカバー１との互いの突き合わせ部に摩擦撹拌接合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６を介し、インペラシェル２とコンバータカバー１とが摩擦撹拌接合される。インペラシェル２の内側面には複数の羽根５が形成されており、この羽根５とインペラシェル２とから、インペラが構成されている。このインペラとタービンランナ４とが対向している。

インペラシェル２およびコンバータカバー１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、摩擦撹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、摩擦撹拌接合可能な材質、例えばマグネシウム合金、チタン、チタン合金、銅、銅合金、軟鋼などのいずれかを用いてもよい。

本発明では、摩擦撹拌接合時に、インペラシェル２およびコンバータカバー１の材料の塑性流動を堰き止めるための堰部材を設けるが、この堰部材として、内歯を有し、ロックアップクラッチ１０のドライブプレート１１と嵌合するドライブプレート嵌合ハブ７を用いる。ドライブプレート嵌合ハブ７の材質としては、インペラシェル２およびコンバータカバー１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。

図２（ａ）〜図２（ｆ）は、第１の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立方法を工程順に示す部分断面図である。図２（ａ）は、ドライブプレート嵌合ハブ７をコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示す図、図２（ｂ）は、ロックアップクラッチ１０を組み付ける工程を示す図、図２（ｃ）は、インペラシェル２を組み付ける工程を示す図である。また、図２（ｄ）は、インペラシェル２およびコンバータカバー１の突き合わせ部に摩擦撹拌接合用の工具を挿入する工程を示す図、図２（ｅ）は、工具をドライブプレート嵌合ハブ７の近傍まで挿入して、接合部６を形成する工程を示す図、図２（ｆ）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、コンバータカバー１には、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａを嵌合するための環状のアンダーカット部（溝部）１ａが設けられている。図２（ａ）に示す工程では、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入するが、アンダーカット部１ａが環状に形成されているため、ドライブプレート嵌合ハブ７が円周方向に一体的に構成されていれば、アンダーカット部１ａに挿入することができない。従って、ドライブプレート嵌合ハブ７は、円周方向に少なくとも３分割されている。第１の実施の形態では、４分割とする。

図３（ａ）〜図３（ｄ）は、円周方向に４分割されているドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。ここでは、４分割されたフランジ部をそれぞれ、第１のフランジ部７ａ１、第２のフランジ部７ａ２、第３のフランジ部７ａ３、第４のフランジ部７ａ４として説明する。

図３（ａ）は、第１のフランジ部７ａ１をコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。第１のフランジ部７ａ１の円周方向端部３１、３２は、内周側が共に鈍角であり、外周側が共に鋭角となっている。

図４は、ドライブプレート嵌合ハブ７を構成する第１のフランジ部７ａ１、および、歯形部７ｂ１を示す図である。上述したように、第１のフランジ部７ａ１の円周方向端部３１、３２は、内周側が共に鈍角であり、外周側が共に鋭角となっている。また、円周方向端部３１、３２がそれぞれ隣接する第２のフランジ部７ａ２および第３のフランジ部７ａ３と合わさる合わせ面の方向４１、４２は、第２のフランジ部７ａ２および第３のフランジ部７ａ３の組み付け方向４３、４４に対してそれぞれ、所定角度だけ鈍角方向に設定されている。これにより、円周方向端部３１、３２の端面方向４１、４２が隣り合うフランジ部の組み付け方向４３、４４と一致している場合に比べて、組み付けの始めにフランジ間の若干の隙間を許容することから、組み付け性が向上する。

歯形部７ｂ１は、ロックアップクラッチ１０のドライブプレート１１と嵌合する部分である。歯形部７ｂ１が設定される範囲４５は、分割されたフランジ部７ａ１の範囲４６よりも狭い範囲とする。これにより、伝達トルクが小さい場合や、ロックアップクラッチ１０を構成するドライブプレート１１の枚数が多い場合等において、歯形部７ｂ１の成型範囲を狭くすることができるので、材料低減およびプレス工程簡素化を実現することができる。

図３（ｂ）は、第２のフランジ部７ａ２および第３のフランジ部７ａ３をコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。第２のフランジ部７ａ２の円周方向端部のうち、第１のフランジ部７ａ１と合わさる側の端部３３は、内周側が鋭角であり、外周側が鈍角となっている。また、第１のフランジ部７ａ１と合わさる側と反対側の端部３４は、内周側が鈍角であり、外周側が鋭角となっている。同様に、第３のフランジ部７ａ３の円周方向端部のうち、第１のフランジ部７ａ１と合わさる側の端部３５は、内周側が鋭角であり、外周側が鈍角となっている。また、第１のフランジ部７ａ１と合わさる側と反対側の端部３６は、内周側が鈍角であり、外周側が鋭角となっている。

第２のフランジ部７ａ２の円周方向端部３４が次に組み付ける第４のフランジ部７ａ４と合わさる合わせ面の方向、および、第３のフランジ部７ａ３の円周方向端部３６が次に組み付ける第４のフランジ部７ａ４と合わさる合わせ面の方向は、第４のフランジ部７ａ４の組み付け方向４７（図３（ｃ）参照）に対して、所定角度だけ鈍角方向に設定されている。これにより、上述したように、組み付け性が向上する。

図３（ｃ）は、第４のフランジ部７ａ４をコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。第４のフランジ部７ａ４の円周方向端部３７、３８は、内周側が共に鋭角であり、外周側が共に鈍角となっている。

図３（ｄ）は、円周方向に４分割されたドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａ１〜７ａ４が全てコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入されて、組み付けが完了した状態を示している。図３（ｄ）に示すように、全てのフランジ部７ａ１〜７ａ４が組み付けられた状態では、フランジ間がほぼ隙間無くリング状につながっている。これにより、インペラシェル２およびコンバータカバー１を接合する箇所の全周にわたって、リング状の堰部材を形成することができる。

図２に戻って、トルクコンバータケースの組立方法の説明を続ける。ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに組み付ける工程が終了すると、図２（ｂ）に示すように、ロックアップクラッチ１０を組み付ける。具体的には、ロックアップクラッチ１０を構成する複数のドライブプレート１１、複数のドリブンプレート１２、シールリング付きピストン１３、外歯を有するドリブンプレート嵌合ハブ１４を組み付ける。また、ドライブプレート１１の回転軸方向の抜けを防止するためのスナップリング１５（図２（ｃ）参照）も組み付ける。

ロックアップクラッチ１０の組み付けが完了すると、図２（ｃ）に示すように、インペラシェル２の組み付けを行う。この時、インペラシェル２のフランジ部２ａの下面に複数設けられている突起部２１を、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａに複数設けられている孔４７（図４参照）と嵌合させる。図４に示すように、孔４７は円形であり、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａに、円周方向に沿って複数設けられている。インペラシェル２のフランジ部２ａの下面に設けられている突起部２１は、孔４７と嵌合させるため、孔４７が設けられている間隔と同一の間隔で円周方向に沿って複数設けられている。

インペラシェル２を組み付ける工程が完了した状態では、インペラシェル２およびコンバータカバー１を突き合わせた上面はほぼ水平になっている。図２（ｄ）に示す工程では、インペラシェル２およびコンバータカバー１の突き合わせ部にスターロッド２５（工具）を挿入する。スターロッド２５は、所定回転速度で回転しつつ、所定荷重で突き合わせ部に押しつけられる。これにより、インペラシェル２およびコンバータカバー１の突き合わせ部を接合する摩擦撹拌接合が開始される。

スターロッド２５の先端部２５ａを突き合わせ部に当接させることにより、先端部２５ａと突き合わせ部との間で摩擦熱が生じる。この摩擦熱でインペラシェル２およびコンバータカバー１の材料を軟化させ、図２（ｅ）に示すように、軟化した材料にスターロッド２５の先端部２５ａを所定深さまで押し込んでいく。

なお、スターロッド２５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２およびコンバータカバー１との摩擦により発生する摩擦熱が、堰部材であるドライブプレート嵌合ハブ７の軟化温度を超えないような値に設定されている。

図２（ｅ）に示すように、突き合わせ部にスターロッド２５を挿入した状態では、スターロッド２５の回転力により、軟化したインペラシェル２およびコンバータカバー１の材料がスターロッド２５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。スターロッド２５の挿入状態でスターロッド２５を突き合わせ面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６が形成される。この接合部６により、インペラシェル２およびコンバータカバー１が一体化する。スターロッド２５をインペラシェル２およびコンバータカバー１の全周にわたって移動させ、スターロッド２５を突き合わせ部から引き抜くことで、図２（ｆ）に示すように、インペラシェル２およびコンバータカバー１の接合は完了する。

本実施の形態では、接合部６におけるスターロッド２５の挿入側とは反対側に堰部材として、ドライブプレート嵌合ハブ７を配置している。これにより、摩擦撹拌接合時に塑性流動化した材料がドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａの上面で堰き止められる。この上面は、平坦面となっている。従って、インペラシェル２およびコンバータカバー１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６の接合品質の低下を防止することができる。また、堰部材として、専用の部材を用いるのではなく、ロックアップクラッチ１０のドライブプレート１１と嵌合するドライブプレート嵌合ハブ７を用いるので、部品点数および組み付け工程を削減することができる。

また、本実施の形態では、インペラシェル２を組み付ける際に、インペラシェル２のフランジ部２ａの下面に複数設けられている突起部２１を、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａに複数設けられている孔４７と嵌合させる。これにより、コンバータカバー１に対するドライブプレート嵌合ハブ７の位置決めを間接的に行うことができ、かつ、ドライブプレート嵌合ハブ７が受ける捻りトルクの反力を保持することができる。また、アルミニウム合金製のインペラシェル２と鉄製のドライブプレート嵌合ハブ７との間を溶接するのは困難であるが、突起部３２と孔４７とを嵌合させることにより、溶接によらずに、締結固定することができる。

さらに、本実施の形態では、堰部材として用いるドライブプレート嵌合ハブ７は環状形状であって、円周方向に少なくとも３分割して構成されている。これにより、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａにスライド挿入させることができる。また、ドライブプレート嵌合ハブ７をプレス一体成形にて製造する場合に、プレス鋼板の材料歩留まりを向上させることができる。

また、本実施の形態では、ロックアップクラッチ１０のドライブプレート１１と嵌合させるために、ドライブプレート嵌合ハブ７に設けられている歯形部７ｂは、分割された各ドライブプレート嵌合ハブ７の円周方向範囲よりも狭い範囲に設けられている。

−第２の実施の形態−
図５（ａ）〜図５（ｆ）は、第２の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立方法を工程順に示す部分断面図である。図５（ａ）は、ドライブプレート嵌合ハブ７をコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示す図、図５（ｂ）は、ロックアップクラッチ１０を組み付ける工程を示す図、図５（ｃ）は、インペラシェル２を組み付ける工程を示す図である。また、図５（ｄ）は、インペラシェル２およびコンバータカバー１の突き合わせ部に工具を挿入する工程を示す図、図５（ｅ）は、工具をドライブプレート嵌合ハブ７の近傍まで挿入して、接合部６を形成する工程を示す図、図５（ｆ）は、接合が完了した状態を示す図である。

以下では、図２（ａ）〜図２（ｆ）に示す、第１の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立工程と異なる工程を中心に説明する。図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す工程は、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示す工程と同じである。

図５（ｄ）は、インペラシェル２の組み付けが完了して、スターロッド２５を挿入する工程を示している。第１の実施の形態では、インペラシェル２の組み付けが完了すると、図２（ｄ）に示すように、インペラシェル２およびコンバータカバー１を突き合わせた上面はほぼ水平になっていた。第２の実施の形態では、図５（ｄ）に示すように、インペラシェル２およびコンバータカバー１を突き合わせた上面は水平にはならず、インペラシェル２の方がやや高くなっている。これは、インペラシェル２のフランジ部２ａの下面に設けられている突起部２１Ａの高さが、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａに設けられている孔４７の高さよりも高いからである。すなわち、突起部２１Ａをドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａに設けられている孔４７に嵌合させた時に、突起部２１Ａが孔４７内に収まりきらずに、はみ出た状態となっている。

図２（ｄ）に示すように、インペラシェル２およびコンバータカバー１の突き合わせ面の上部に段差が生じている状態で、インペラシェル２およびコンバータカバー１の突き合わせ部にスターロッド２５を挿入して、摩擦撹拌接合を開始する。この時、スターロッド２５によるインペラシェル２およびコンバータカバー１への押圧力によって、インペラシェル２のフランジ部２ａの下面に設けられている突起部２１Ａを塑性変形させて、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａに設けられている孔４７内に充填させる。スターロッド２５は、インペラシェル２およびコンバータカバー１を突き合わせた上面が水平になるまで挿入される（図２（ｅ）参照）。

なお、突起部２１Ａは、先端に向かうほど細くなる形状となっている。これにより、突起部２１Ａを塑性変形させた場合に、突起部２１Ａを孔４７内に適切に充填させることができる。

第２の実施の形態によれば、インペラシェル２のフランジ部２ａの下面に設けられている複数の突起部２１Ａは、摩擦撹拌接合時の押圧力によって塑性変形されて、ドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａに設けられている複数の孔４７とそれぞれ嵌合するので、ドライブプレート嵌合ハブ７をより確実に固定することができる。

−第３の実施の形態−
図６（ａ）〜図６（ｆ）は、第３の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立方法を工程順に示す部分断面図である。図６（ａ）は、ドライブプレート嵌合ハブ７をコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示す図、図６（ｂ）は、ロックアップクラッチ１０を組み付ける工程を示す図、図６（ｃ）は、インペラシェル２を組み付ける工程を示す図である。また、図６（ｄ）は、インペラシェル２およびコンバータカバー１の突き合わせ部に工具を挿入する工程を示す図、図６（ｅ）は、工具をドライブプレート嵌合ハブ７の近傍まで挿入して、接合部６を形成する工程を示す図、図６（ｆ）は、接合が完了した状態を示す図である。

第３の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立方法は、図２（ａ）〜図２（ｆ）に示した第１の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立方法と同じである。第１の実施の形態との相違点は、インペラシェル２のフランジ部２ａの最内周部の組み付け方向に、環状の突起部６０を設けている点である（図６（ｃ）参照）。この突起部６０は、ロックアップクラッチ１０のドライブプレート１１の回転軸方向の抜けを防止するためのものである（図６（ｆ）参照）。すなわち、突起部６０は、ドライブプレート１１の回転軸方向の抜けを防ぐことができる位置に設けられている。これにより、ドライブプレート１１の回転軸方向の抜けを防止するためのスナップリング１５（図２（ｃ）参照）が不要となり、部品削減、および、大径のスナップリング組付けという難作業を廃止することができる。

なお、突起部６０は、ドライブプレート１１の回転軸方向の抜けを防止することができるのであれば、連続的な環状形状ではなく、断続的に設けられていてもよい。

−第４の実施の形態−
図７は、第４の実施の形態におけるドライブプレート嵌合ハブ７を構成するフランジ部７ａの一部を示す図である。第４の実施の形態では、フランジ部７ａに設けられている複数の孔７０の形状が、第１の実施の形態におけるフランジ部７ａに設けられている孔４７（図４参照）の形状と異なる。

孔７０の形状は、半径方向の長さＰ１に対して、円周方向の長さＰ２よりも長い。図７に示す例では、孔７０は長円形形状となっている。また、インペラシェル２のフランジ部２ａの下面に複数設けられている突起部の形状も、孔７０と嵌合するように長円形形状となっている。このような形状により、ドライブプレート嵌合ハブ７が受ける捻りトルクの反力が大きい場合でも、孔７０と嵌合する突起部が受ける剪断応力を低減させることができる。

−第５の実施の形態−
上述した第１〜第４の実施の形態では、ドライブプレート嵌合ハブ７が円周方向に４分割されているものとして説明したが、第５の実施の形態では、ドライブプレート嵌合ハブ７が円周方向に３分割されている。

図８（ａ）〜図８（ｄ）は、円周方向に３分割されているドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示す図である。ここでは、３分割されたフランジ部をそれぞれ、第１のフランジ部７ａ１Ａ、第２のフランジ部７ａ２Ａ、第３のフランジ部７ａ３Ａとして説明する。

図８（ａ）は、第１のフランジ部７ａ１Ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。第１のフランジ部７ａ１Ａの円周方向端部８１、８２は、内周側が共に鈍角であり、外周側が共に鋭角となっている。

第１の実施の形態と同様に、第１のフランジ部７ａ１Ａの円周方向端部８１が隣接する第２のフランジ部７ａ２Ａと合わさる合わせ面の方向は、第２のフランジ部７ａ２Ａの組み付け方向に対して、所定角度だけ鈍角方向に設定されている。これにより、円周方向端部８１の端面方向が隣り合うフランジ部７ａ２Ａの組み付け方向と一致している場合に比べて、組み付けの始めにフランジ間の若干の隙間を許容することから、組み付け性が向上する。

図８（ｂ）は、第２のフランジ部７ａ２Ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。第２のフランジ部７ａ２Ａの円周方向端部のうち、第１のフランジ部７ａ１Ａと合わさる側の端部８３は、内周側が鋭角であり、外周側が鈍角となっている。また、第１のフランジ部７ａ１Ａと合わさる側と反対側の端部８４は、内周側が鈍角であり、外周側が鋭角となっている。

第２のフランジ部７ａ２Ａの円周方向端部８４が最後に組み付ける第３のフランジ部７ａ３Ａと合わさる合わせ面の方向は、第３のフランジ部７ａ３Ａの組み付け方向に対して、所定角度だけ鈍角方向に設定されている。同様に、第１のフランジ部７ａ１Ａの円周方向端部８２が最後に組み付ける第３のフランジ部７ａ３Ａと合わさる合わせ面の方向は、第３のフランジ部７ａ３Ａの組み付け方向に対して、所定角度だけ鈍角方向に設定されている。これにより、上述したように、組み付け性が向上する。

図８（ｃ）は、第３のフランジ部７ａ３Ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。第３のフランジ部７ａ３の円周方向端部８５、８６は、内周側が共に鋭角であり、外周側が共に鈍角となっている。

図８（ｄ）は、円周方向に３分割されたドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａ１Ａ〜７ａ３Ａが全てコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入されて、組み付けが完了した状態を示している。図８（ｄ）に示すように、全てのフランジ部７ａ１Ａ〜７ａ３Ａが組み付けられた状態では、フランジ間がほぼ隙間無くリング状につながっている。これにより、インペラシェル２およびコンバータカバー１を接合する箇所の全周にわたって、リング状の堰部材を形成することができる。

−第６の実施の形態−
第６の実施の形態では、ドライブプレート嵌合ハブ７が円周方向に６分割されている。図９（ａ）〜図９（ｃ）は、円周方向に６分割されているドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示す図である。

図９（ａ）は、６分割されたうちの第１のフランジ部７ａ１Ｂ、第２のフランジ部７ａ２Ｂ、第３のフランジ部７ａ３Ｂをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。第１のフランジ部７ａ１Ｂ、第２のフランジ部７ａ２Ｂ、第３のフランジ部７ａ３Ｂはそれぞれ同一の形状であり、円周方向端部の内周側が共に鈍角、外周側が共に鋭角となっている。図は省略するが、第１のフランジ部７ａ１Ｂ、第２のフランジ部７ａ２Ｂ、第３のフランジ部７ａ３Ｂに分割されたドライブプレート嵌合ハブ７はそれぞれ、ドライブプレート１１と嵌合するための歯形部（内歯）を有している。

図９（ｂ）は、６分割されたうちの第４のフランジ部７ａ４Ｂ、第５のフランジ部７ａ５Ｂ、第６のフランジ部７ａ６Ｂをコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入する工程を示している。第４のフランジ部７ａ４Ｂ、第５のフランジ部７ａ５Ｂ、第６のフランジ部７ａ６Ｂはそれぞれ同一の形状であり、円周方向端部の内周側が共に鋭角、外周側が共に鈍角となっている。これらのフランジ部７ａ４Ｂ〜７ａ６Ｂは、ドライブプレート１１と嵌合するための歯形部（内歯）を有しておらず、一定板厚のプレート部品となっている。

図９（ｃ）は、円周方向に６分割されたドライブプレート嵌合ハブ７のフランジ部７ａ１Ｂ〜７ａ６Ｂが全てコンバータカバー１のアンダーカット部１ａに挿入されて、組み付けが完了した状態を示している。図９（ｃ）に示すように、全てのフランジ部７ａ１Ｂ〜７ａ６Ｂが組み付けられた状態では、フランジ間がほぼ隙間無くリング状につながっている。これにより、インペラシェル２およびコンバータカバー１を接合する箇所の全周にわたって、リング状の堰部材を形成することができる。

第６の実施の形態によれば、堰部材として用いるドライブプレート嵌合ハブ７は、それぞれが同一形状である３点以上の部材７ａ１Ｂ、７ａ２Ｂ、７ａ３Ｂ、および、それら部材間に配置され、各々が同一形状であるが部材７ａ１Ｂ、７ａ２Ｂ、７ａ３Ｂとは形状が異なる部材７ａ４Ｂ、７ａ５Ｂ、７ａ６Ｂから構成されている。これにより、内歯を有し、ドライブプレート嵌合ハブ７の構成部品である部材７ａ１Ｂ、７ａ２Ｂ、７ａ３Ｂを同一形状とすることができ、また、それらの間に配置される部材７ａ４Ｂ、７ａ５Ｂ、７ａ６Ｂも同一形状とすることができるので、部品の共用化を図ることができる。

本発明は、上述した第１〜第６の実施の形態に限定されることはない。例えば、堰部材として用いるドライブプレート嵌合ハブ７は、３分割構成とする例、４分割構成とする例、および、６分割構成とする例を挙げて説明したが、分割数はこれらに限定されることはない。

また、第４の実施の形態では、孔７０を長円形形状として説明したが（図７参照）、長方形であってもよいし、これら以外の形状であってもよい。

なお、上述した第１〜第６の実施の形態で説明した特徴は、組み合わせ可能な範囲でそれぞれ組み合わせることができる。

特許請求の範囲の構成要素と上述した実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、インペラシェル２がインペラシェルを、コンバータカバー１がコンバータカバーを、ドライブプレート嵌合ハブ７が堰部材をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。

本発明の第１の実施の形態におけるトルクコンバータケースを備え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 図２（ａ）〜図２（ｆ）は、第１の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立方法を工程順に示す部分断面図 図３（ａ）〜図３（ｄ）は、円周方向に４分割されているドライブプレート嵌合ハブのフランジ部をコンバータカバーのアンダーカット部に挿入する工程を示す図 ドライブプレート嵌合ハブを構成する第１のフランジ部、および、歯形部を示す図 図５（ａ）〜図５（ｆ）は、第２の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立方法を工程順に示す部分断面図 図６（ａ）〜図６（ｆ）は、第３の実施の形態におけるトルクコンバータケースの組立方法を工程順に示す部分断面図 第４の実施の形態におけるドライブプレート嵌合ハブを構成するフランジ部７ａの一部を示す図 図８（ａ）〜図８（ｄ）は、円周方向に３分割されているドライブプレート嵌合ハブのフランジ部をコンバータカバーのアンダーカット部に挿入する工程を示す図 図９（ａ）〜図９（ｃ）は、円周方向に６分割されているドライブプレート嵌合ハブのフランジ部をコンバータカバーのアンダーカット部に挿入する工程を示す図

符号の説明

１…コンバータカバー
２…インペラシェル
３…ステータ
４…タービンランナ
６…接合部
７…ドライブプレート嵌合ハブ
１０…ロックアップクラッチ
１１…ドライブプレート
１２…ドリブンプレート
１３…シールリング付きピストン
２５…スターロッド
２１，２１Ａ…突起部
６０…突起部
４７，７０…孔

Claims (16)

1. 開口部を有するインペラシェルと、
   前記インペラシェルの開口部を覆うコンバータカバーと、
   トルクコンバータのロックアップクラッチを構成する部品と一体化されており、前記インペラシェルと前記コンバータカバーとを摩擦撹拌接合により接合する部位において、摩擦撹拌接合用の工具を挿入する側とは反対側に設置され、前記摩擦撹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、
   を備えることを特徴とするトルクコンバータケース。
2. 請求項１に記載のトルクコンバータケースにおいて、
   前記堰部材は、内歯を有し、前記ロックアップクラッチのドライブプレートと嵌合する部品と一体化されていることを特徴とするトルクコンバータケース。
3. 請求項１または請求項２に記載のトルクコンバータケースにおいて、
   前記堰部材と一体化されているロックアップクラッチの構成部品には、前記インペラシェルのフランジ部に設けられている複数の突起と嵌合するための複数の孔が設けられており、前記複数の突起と前記複数の孔とがそれぞれ嵌合した状態で組み付けられていることを特徴とするトルクコンバータケース。
4. 請求項３に記載のトルクコンバータケースにおいて、
   前記孔の形状は、トルクコンバータの半径方向の大きさより円周方向の大きさの方が大きいことを特徴とするトルクコンバータケース。
5. 請求項３または請求項４に記載のトルクコンバータケースにおいて、
   前記複数の突起は塑性変形した状態で前記複数の孔とそれぞれ嵌合していることを特徴とするトルクコンバータケース。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のトルクコンバータケースにおいて、
   前記インペラシェルには、前記ロックアップクラッチのドライブプレートの軸方向抜けを防止するための部位が設けられていることを特徴とするトルクコンバータケース。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のトルクコンバータケースにおいて、
   前記堰部材は環状形状であり、円周方向に少なくとも３分割されていることを特徴とするトルクコンバータケース。
8. 請求項７に記載のトルクコンバータケースにおいて、
   分割された第１の堰部材のフランジ部の円周方向端部は、内周側が鈍角であり、前記第１の堰部材の隣に組み付ける第２の堰部材のフランジ部の円周方向端部は、前記第１の堰部材と隣り合う側の内周側が鋭角、他端側の内周側が鈍角であり、最後に組付ける堰部材のフランジ部の円周方向端部は、内周側が鋭角であって、分割された全ての堰部材が組付けられることにより、環状形状となることを特徴とするトルクコンバータケース。
9. 請求項８に記載のトルクコンバータケースにおいて、
   分割された堰部材のフランジ部の円周方向端部の方向は、その隣に組み付ける堰部材の組み付け方向に対して所定角度だけ鈍角方向に設定されていることを特徴とするトルクコンバータケース。
10. 請求項７に記載のトルクコンバータケースにおいて、
    前記堰部材は、それぞれが同一形状である３点以上の第１の部材、および、前記第１の部材間にそれぞれ配置され、各々が同一形状であるが前記第１の部材とは形状が異なる第２の部材とから構成されていることを特徴とするトルクコンバータケース。
11. 請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載のトルクコンバータケースにおいて、
    ロックアップクラッチのドライブプレートと嵌合させるために前記堰部材に設けられている歯形部は、分割された各堰部材の円周方向範囲よりも狭い範囲に設けられていることを特徴とするトルクコンバータケース。
12. 開口部を有するインペラシェルと、前記インペラシェルの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撹拌接合により接合するトルクコンバータケースの接合方法であって、
    前記インペラシェルと前記コンバータカバーとを摩擦撹拌接合により接合する部位において、摩擦撹拌接合用の工具の挿入側とは反対側に、ロックアップクラッチを構成する部品と一体化されており、前記摩擦撹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を配置することを特徴とするトルクコンバータケースの接合方法。
13. 請求項１２に記載のトルクコンバータケースの接合方法において、
    前記堰部材として、内歯を有し、前記ロックアップクラッチのドライブプレートと嵌合する部材を用いることを特徴とするトルクコンバータケースの接合方法。
14. 請求項１２または請求項１３に記載のトルクコンバータケースの接合方法において、
    前記堰部材は、環状形状であって円周方向に少なくとも３分割されており、分割されている堰部材を順次組み付けることを特徴とするトルクコンバータケースの接合方法。
15. 請求項１２から請求項１４のいずれか一項に記載のトルクコンバータケースの接合方法において、
    前記インペラシェルを組み付ける際に、前記インペラシェルのフランジ部に設けられている複数の突起と、前記堰部材と一体化されているロックアップクラッチの構成部品に設けられている複数の孔とをそれぞれ嵌合させることを特徴とするトルクコンバータケースの接合方法。
16. 請求項１５に記載のトルクコンバータケースの接合方法において、
    前記インペラシェルと前記コンバータカバーとを接合する部位に前記摩擦撹拌接合用の工具を挿入することによって、前記複数の突起を塑性変形させて前記複数の孔にそれぞれ充填させて嵌合させることを特徴とするトルクコンバータケースの接合方法。