JPH0823387B2 - トルクコンバータ用カバー部材の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はトルクコンバータ用カバー部材の成形方法に
関し、一層詳細には、トルクコンバータを構成するカバ
ー部材を予め半球状に成形しその略中央部を出力軸が嵌
合するようにカップ状に絞り成形して後、コイニング加
工により当該カバー部材とタービン翼車との間に介装さ
れるベアリングを保持するための複数の突起部を成形す
ることにより、所定の強度を保持した状態で当該カバー
部材を可及的に薄肉状にし、且つ一挙に軽量化を達成す
ることを可能にしたトルクコンバータ用カバー部材の成
形方法に関する。

［発明の背景］ 一般に、オートマチック・トランスミッションとして
トルクコンバータを使用した流体自動変速機が広汎に普
及している。前記トルクコンバータはエンジン側入力
軸、すなわち、クランクシャフトと一体的に回転するポ
ンプ翼車と、変速機側出力軸に係合し前記ポンプ翼車を
介して回転されるタービン翼車と、前記ポンプ翼車とタ
ービン翼車との間に介在されるタービン翼車とから基本
的に構成されている。

そこで、この種のトルクコンバータの一例を概略的に
第１図に示す。

すなわち、図において、参照符号２はトルクコンバー
タを示し、前記トルクコンバータ２はエンジン側のクラ
ンクシャフト４に係着されるドライブプレート６を含
む。前記ドライブプレート６にはリングギヤ８とカバー
部材10とが一体的に係着されており、このカバー部材10
にポンプ翼車12が溶接等により固着されている。前記カ
バー部材10の略中央部にはクランクシャフト４側に膨出
するキャップ状のボス部14が設けられており、このボス
部14に連続して略半球状に湾曲するフランジ部16が一体
成形されている。そして、前記フランジ部16の内周側に
はボス部14が近接してベアリング受用凹部18が形成され
ている。

次いで、ボス部14内にベアリング20を介して減速機側
の出力軸22の一端部が嵌合し、この出力軸22に所定の長
さに亘り形成されたスプライン24にタービン翼車26が係
合している。この場合、前記タービン翼車26とカバー部
材10とが摺接することを阻止すべく凹部18にベアリング
27が嵌合されている。また、ポンプ翼車12とタービン翼
車26との間には出力軸22に回転自在に外嵌するステータ
翼車28が配設されている。

このような構成において、図示しないエンジンの駆動
作用下にクランクシャフト４を回転させれば、このクラ
ンクシャフト４にドライブプレート６を介して一体的に
係着されているカバー部材10とポンプ翼車12とが回転す
る。このため、ポンプ翼車12内のオイルはこのポンプ翼
車12の回転による遠心力を介して矢印に示す方向に流動
し、タービン翼車26に供給される。従って、前記タービ
ン翼車26は前記矢印方向に流動するオイルの衝撃力によ
り回転し、前記タービン翼車26と係合している出力軸22
が回転するに至る。その際、タービン翼車26内のオイル
は矢印に示すようにステータ翼車28に導入され、さらに
ポンプ翼車12に供給されることになる。

ところで、前記の従来技術では、カバー部材10の回転
中心近傍にベアリング27を装着すべく凹部18が設けられ
ている。このため、カバー部材10には前記凹部18に対応
する部分に薄肉部29が形成され、この薄肉部29によりカ
バー部材10の強度低下を惹起してしまう。従って、カバ
ー部材10をかなり肉厚に選択する必要があり、前記カバ
ー部材10の軽量化が達成されないという不都合が指摘さ
れる。しかも、カバー部材10が比較的肉厚となれば、例
えば、プレス加工等によってボス部14を加工する際に大
きな加圧力を必要とする等、加工工程における不都合が
指摘されている。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもの
であって、トルクコンバータを構成するカバー部材に絞
り加工を施してキャップ状ボス部を成形して後、プレス
加工によりフランジ部を成形すると共に、コイニング加
工を介して前記ボス部の膨出方向とは逆方向に突出する
複数の突起部を設け、前記突起部を当該カバー部材とタ
ービン翼車との間に介装されるベアリング用受部として
使用することにより、前記突起部近傍が部分的に肉薄と
なることを回避し、所定の強度を有した状態でカバー部
材を可及的に薄肉状にすることが出来、これによって成
形作業を容易にし且つ前記カバー部材の軽量化を達成す
ることを可能にしたトルクコンバータ用カバー部材の成
形方法を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、ポンプ翼車
を係着しクランクシャフトと一体的に回転すると共に、
タービン翼車と一体的に回転する出力軸を支承するトル
クコンバータ用カバー部材の形成方法であって、 予め半球状に成形された板体に対しその外周縁を拘束し
ない状態で絞り加工を施してカップ状部を成形する第１
の工程と、 プレス加工により前記カップ状部と一体的にフランジ部
を成形する第２の工程と、 前記フランジ部にコイニング加工を施すことにより、前
記カップ状部の突出側に該カップ状部の半径外方向に対
し内方に傾斜する楔状溝部を形成する一方、前記カップ
状部の突出側とは反対側に当該カバー部材とタービン翼
車との間に介装されるベアリングを保持するための複数
の突起部を同一円周上に膨出形成する第３の工程と、 を有することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係るトルクコンバータ用カバー部材の
成形方法についてこれを実施するための装置との関連に
おいて好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

第２図において、参照符号30は本発明に係るトルクコ
ンバータ用カバー部材を示す。前記カバー部材30は薄肉
状の板体からなり、このカバー部材30はその中央部に設
けられ外方に突出するキャップ状ボス部32と、前記ボス
部32と一体的に成形されこのボス部32の突出方向とは逆
方向に湾曲するフランジ部34とを含む。ボス部32とフラ
ンジ部34との境界部位には等角度間隔で離間して楔状を
呈する溝部36a乃至36cが形成される。この場合、第３図
に示すように、溝部36a乃至36cを画成する内壁面37a乃
至37cはボス部32の中心から半径外方向に指向し且つ内
側方に傾斜している。

カバー部材30の前記溝部36a乃至36cに対応する部分に
はボス部32の突出方向とは逆方向に突出するベアリング
用受部38a乃至38cが形成される。受部38a乃至38cは夫々
の溝部36a乃至36cよりボス部32の中心に指向して設けら
れると共に、前記溝部36a乃至36cの容積より小さな容積
に選択される。そして、前記受部38a乃至38cには第１図
に示すベアリング27が配設される。

次に、当該カバー部材30を成形加工するための金型装
置について説明する。

すなわち、第４図および第５図において、参考符号40
は金型装置を示し、前記金型装置40は下型42と上型44と
を含む。前記下型42の上面部46は当該カバー部材30のフ
ランジ部34の形状に対応して湾曲しており、この上面部
46に凹部48が画成されると共に、前記凹部48には下型42
の中央部を貫通する孔部50が連通する。そこで、凹部48
にコイニングダイ52が配設される。

前記コイニングダイ52の中央部には前記孔部50と同軸
的に連通し且つこれより小径な孔部54が穿設される。コ
イニングダイ52の上部に前記孔部54を中心に等角度間隔
で離間してカバー部材30の受部38a乃至38cに対応する凹
状部56a乃至56cが形成される。この場合、第６図に示す
ように、前記凹状部56a乃至56cを画成する壁面部58a乃
至58cは上部側において所定の曲率で湾曲している。そ
して、コイニングダイ52の孔部54と下型42の孔部50とに
円柱状のパンチ60が嵌合する。前記パンチ60は夫々直径
を小さくして第１の柱体部61a、第２の柱体部61bおよび
第３の柱体部61cを有し、前記第３柱体部61cの形状はカ
バー部材30のボス部32の内周面形状に対応している。な
お、前記パンチ60は図示しないアクチュエータの作用下
に昇降自在に構成される。

一方、上型44はコイニングパンチ62とパッド64とを含
む。前記コイニングパンチ62の中央部にはコイニングダ
イ52の孔部54と同軸的に孔部66が形成されており、この
孔部66の下端部側にはダイ面68を介して画成される凹部
が連通する。前記ダイ面68の形状はカバー部材30のボス
部32の外周面形状に対応している。さらに、コイニング
パンチ62はダイ面68に連続する下面部70を有し、この下
面部70に凸状部72a乃至72cが形成される。

前記凸状部72a乃至72cは孔部66を中心に等角度間隔離
間しており、カバー部材30の溝部36a乃至36cに対向して
いる。その際、第６図に示すように、凸状部72a乃至72c
の下面部は孔部66を中心に半径外方向で且つ鉛直下方向
に指向して傾斜しており、夫々の下端部74a乃至74cは前
記凹状部56a乃至56cより外方に位置している。なお、下
端部74a乃至74cは所定の曲率で湾曲している。

また、パッド64はスプリング等を介して図示しない上
型ダイプレートに吊持されており、一方、コイニングパ
ンチ62の孔部66には円柱状ノックアウト78が配設され
る。

本発明に係るトルクコンバータ用カバー部材の成形方
法を実施するための金型装置は基本的には以上のように
構成されるものであり、次にその作用並びに効果につい
て説明する。

先ず、第４図に示すように、下型42に薄肉状の板体80
を載置する。前記板体80は予め図示しない金型装置を介
して略半球状に成形され、その不要な外周部分を除去さ
れている。

ここで、上型44を加工させていけば、この上型44を構
成するコイニングパンチ62のダイ面68が板体80を下型42
の上面部46に圧接させた後、前記上記44のさらなる下降
に伴ってパンチ60にノックアウト78が係合し、この板体
80の中央部にはボス部32に対応する絞り加工が施される
ことになる。この場合、板体80の外周縁部は金型装置42
により拘束されていないため、前記絞り加工時において
板体80の外周部は中央部側に移動し、この板体80に肉厚
のばらつき等を生ずることがない。

次いで、パンチ60を鉛直下方向に変位させると共に、
上型44をさらに下降させる。これによって、第５図に示
すように、板体80にはパンチ60とダイ面68並びにノック
アウト78を介してボス部32が成形されると共に、下型42
と上型44との間でフランジ部34が一体的にプレス成形さ
れる。その際、板体80にはコイニングダイ52とコイニン
グパンチ62とによりコイニング加工が施される。

すなわち、上型44を構成するコイニングパンチ62が下
降すると、このコイニングパンチ62の下面部70に形成さ
れている凸状部72a乃至72cが板体80に当接する。前記凸
状部72a乃至72cはコイニングパンチ62の半球外方向に指
向して鉛直下方向に傾斜しており、夫々の凸状部72a乃
至72cの下端部74a乃至74cが板体80に当接すると、この
板体80は、第６図中、矢印方向に押圧される。この場
合、本実施態様では、コイニングダイ52の凹状部56a乃
至56cが前記凸状部72a乃至72cより半径内方向に位置し
ている。従って、夫々の凸状部72a乃至72cに押圧された
板体80は凹状部56a乃至52c側へと効果的に突出するに至
る。

しかも、凹状部56a乃至56cの容積を凸状部72a乃至72c
の容積より小さく選択している。このため、カバー部材
30の溝部36a乃至36cと受部38a乃至38c間に形成される薄
肉部は高密度にプレスされ、この薄肉部の強度を低下さ
せることがない。

さらに、凸状部72a乃至72cの下端部74a乃至74cおよび
凹状部56a乃至56cの壁面部58a乃至58cの上部側が所定の
曲率で湾曲しているため、コイニングダイ52とコイニン
グパンチ62によるコイニング加工時に板体80に亀裂等が
発生することを阻止することが出来る。

結局、コイニングダイ52とコイニングパンチ62とによ
り板体80には等角度間隔で離間して受部38a乃至38cが成
形されるに至る。特に、本発明方法によれば、比較的薄
肉状の板体80を用いて所望の強度を確保したカバー部材
30を成形することが可能となり、従来に比べ当該カバー
部材30を一挙に軽量化することが出来るという利点が得
られる。

そして、前記加工作業を終了して後、上型44を鉛直上
方向に変位させて金型装置40から当該カバー部材30を取
り出せばよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、トルクコンバータを
構成しポンプ翼車を係着してエンジン側クランクシャフ
トと一体的に回転するカバー部材に出力軸を嵌合するカ
ップ状ボス部を成形すると共に、コイニング加工により
前記ボス部の突出方向とは逆方向に複数のベアリング受
用突部を膨出形成している。このため、従来のように、
カバー部材に対しベアリング用凹部を形成すべく前記カ
バー部材の肉厚を大きく選択する必要がない。従って、
カバー部材を可及的に薄肉状に形成することが出来、当
該カバー部材を一挙に軽量化することが可能となるとい
う効果が得られる。しかも、前記カバー部材を薄肉状に
形成することにより、例えば、ボス部のプレス加工等を
容易に遂行することが出来るという利点が挙げられる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明し
たが、本発明はこの実施態様に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良
並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係るカバー部材を組み込むトルクコ
ンバータの概略構成説明図、 第２図は本発明に係るカバー部材の斜視図、 第３図は第２図に示すカバー部材の一部縦断面図、 第４図および第５図は本発明に係るカバー部材の成形方
法を実施するための金型装置の一部縦断面図、 第６図は第４図および第５図に示す金型装置の要部拡大
図である。 30……カバー部材、32……ボス部 34……フランジ部、36a〜36c……溝部 38a〜38c……受部、40……金型装置 42……下型、44……上型 52……コイニングダイ、56a〜56c……凹状部 60……パンチ、62……コイニングパンチ 72a〜72c……凸状部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ翼車を係着しクランクシャフトと一
   体的に回転すると共に、タービン翼車と一体的に回転す
   る出力軸を支承するトルクコンバータ用カバー部材の形
   成方法であって、 予め半球状に成形された板体に対しその外周縁を拘束し
   ない状態で絞り加工を施してカップ状部を成形する第１
   の工程と、 プレス加工により前記カップ状部と一体的にフランジ部
   を成形する第２の工程と、 前記フランジ部にコイニング加工を施すことにより、前
   記カップ状部の突出側に該カップ状部の半径外方向に対
   し内方に傾斜する楔状溝部を形成する一方、前記カップ
   状部の突出側とは反対側に当該カバー部材とタービン翼
   車との間に介装されるベアリングを保持するための複数
   の突起部を同一円周上に膨出形成する第３の工程と、 を有することを特徴とするトルクコンバータ用カバー部
   材の成形方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
   て、プレス加工によりカップ状部と一体的にフランジ部
   を形成する工程と、コイニング加工を施して前記カップ
   状部の突出方向とは逆方向に膨出する複数の突起部を同
   一円周上に設ける工程とは実質的に同時に遂行されてな
   るトルクコンバータ用カバー部材の成形方法。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
   て、突起部の容積は溝部の容積より小さく選択してなる
   トルクコンバータ用カバー部材の成形方法。