專利名稱：變矩器及其接合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變矩器殼體等容器的接合構(gòu)造及接合方法 的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
以往的變矩器，通常是通過(guò)電弧焊接將其葉輪殼和變矩器 蓋接合而裝配起來(lái)的。但是，在由電弧焊接進(jìn)行的裝配中，不可避免有焊接時(shí)產(chǎn) 生的'減射物從葉輪殼與變矩器蓋的嵌合部的間隙穿過(guò)而進(jìn)入到變矩器內(nèi)，成為金屬粒狀的夾雜物，混入到ATF ( Automatic Transmission Fluid:自動(dòng)傳動(dòng)液)。因此，為了過(guò)濾該夾雜物 而需要設(shè)置網(wǎng)眼較細(xì)的高性能的過(guò)濾器。作為解決該問(wèn)題的技術(shù)，有釆用攪拌摩擦焊的變矩器的裝 配方法(參照專利文獻(xiàn)l)。該技術(shù)是使葉輪殼與變矩器蓋的嵌 合部與沿變矩器的軸向接近的攪拌摩擦焊用的攪拌桿(工具) 相對(duì)，將攪拌桿插入到葉輪殼與變矩器蓋的嵌合部，通過(guò)不會(huì) 產(chǎn)生濺射物的攪拌摩擦焊來(lái)將這些構(gòu)件彼此接合。在該技術(shù)中，為了避免在使用變矩器時(shí)，由于其內(nèi)壓作用 到變矩器殼體而在葉輪殼與變矩器蓋的接合部產(chǎn)生應(yīng)力集中， 優(yōu)選是將葉輪殼與變矩器蓋的接合部的上下表面形成為平面 狀。因此，在接合部的下表面?zhèn)仍O(shè)置用于形成平面的空間部(參 照專利文獻(xiàn)l的圖3中空洞部13)。專利文獻(xiàn)l:曰本4爭(zhēng)開(kāi)2004— 286105號(hào)7>才艮然而，在專利文獻(xiàn)l的技術(shù)中，有可能出現(xiàn)如下問(wèn)題由 于攪拌摩擦焊時(shí)材料的塑性流動(dòng)，塑性流動(dòng)的材料會(huì)落入到空 間部，在上表面?zhèn)犬a(chǎn)生接合部的凹陷，接合部的接合強(qiáng)度降低。 發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于提供一種防止在攪拌摩擦焊中的 接合質(zhì)量降低的變矩器等容器的接合構(gòu)造。本發(fā)明的容器的接合構(gòu)造，將具有開(kāi)口部的容器構(gòu)件、和 覆蓋該容器構(gòu)件的上述開(kāi)口部的蓋構(gòu)件對(duì)接，通過(guò)攪拌摩擦焊 將這些構(gòu)件接合起來(lái)，其特征在于，上述容器的接合構(gòu)造包括 接合部和墊板構(gòu)件，上述接合部是通過(guò)對(duì)上述容器構(gòu)件及上述 蓋構(gòu)件的相互對(duì)接部分進(jìn)行攪拌摩擦焊而形成，上述墊板構(gòu)件 配置成與上述接合部相接觸，用于在對(duì)上述容器構(gòu)件和蓋構(gòu)件 進(jìn)行攪拌摩擦焊時(shí)，阻擋住上述容器構(gòu)件及上述蓋構(gòu)件的材料 的塑性流動(dòng)。在本發(fā)明中，通過(guò)在容器構(gòu)件與蓋構(gòu)件的接合部處的與攪 拌摩擦焊用工具的插入側(cè)相反一側(cè)配置墊板構(gòu)件，從而可以在 攪拌摩擦焊時(shí)由墊板構(gòu)件阻擋住塑性流動(dòng)的材料，防止落入塑 性流動(dòng)材料，防止接合部的接合質(zhì)量的降低。


圖l是概略表示本發(fā)明第l實(shí)施方式的變矩器的要部的局 部剖視圖。圖2(a) ~ ( d)是按工序順序表示第l實(shí)施方式的變矩器 的裝配方法的局部剖視圖。圖3(a) ~ ( d)是按工序順序表示第2實(shí)施方式的變矩器 的裝配方法的局部剖視圖。圖4是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的變矩器殼體的接合構(gòu)造的 局部剖視圖。
圖5 ( a)是用于說(shuō)明在第4實(shí)施方式的變矩器殼體的接合 構(gòu)造中，將墊板構(gòu)件固定到葉輪殼上的工序的局部剖視圖，圖5 ( b )是用于說(shuō)明第4實(shí)施方式的變矩器殼體的接合方法的局 部剖碎見(jiàn)圖。圖6(a) ~ ( d)是按工序順序表示第5實(shí)施方式的變矩器 的裝配方法的局部剖^L圖。圖7是表示第6實(shí)施方式的變矩器的裝配方法的局部剖視圖。圖8 (a)是表示比較例l的局部剖視圖，圖8 (b)是表示比較例 2的局部剖視圖，圖8 (c)是表示比較例2的問(wèn)題的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖l是概略表示本發(fā)明第l實(shí)施方式的變矩器的要部的局 部剖視圖。在圖l中，變矩器100具有作為容器的變矩器殼體 101。變矩器殼體101是在作為容器構(gòu)件的葉輪殼1上對(duì)接作為 蓋構(gòu)件的大致圓板狀的變矩器蓋2 ,通過(guò)后述的攪拌摩擦焊 (FSW: Friction Stir Welding )將該對(duì)接面接合而構(gòu)成的。 在變矩器101內(nèi)收容有定子3、渦輪4、鎖止離合器5等。葉輪殼 l的截面形狀為端部敞開(kāi)的彎曲形，以收容渦輪4。在該葉輪殼 l的敞開(kāi)端部嵌合覆蓋其開(kāi)口部lj的變矩器蓋2，從而葉輪殼l 與變矩器蓋2被對(duì)接。并且，通過(guò)將摩擦攪拌用工具插入到葉 輪殼l與變矩器蓋2相互對(duì)接的對(duì)接部，從而通過(guò)形成于對(duì)接部 的接合部8,對(duì)葉輪殼l與變矩器蓋2進(jìn)行攪拌摩擦焊而將其接 合u在葉輪殼l的內(nèi)側(cè)面形成有多個(gè)葉片6a，由該葉片6a和葉 輪殼1構(gòu)成葉輪6。該葉輪6與渦輪4相對(duì)。在葉輪殼1的外側(cè)面的徑向外側(cè)部分形成有用于承受在攪 拌摩擦焊時(shí)施加于葉輪殼1的載荷的肩部lb。該肩部lb是用于
與圖1所示的工具10抵接，承受來(lái)自攪拌摩擦焊設(shè)備的攪拌桿(工具)7的按壓載荷，支承變矩器100。根據(jù)需要在肩部lb 與接合部8之間形成肋lc來(lái)確保葉輪殼1的軸向強(qiáng)度及剛性。接 合部8形成在葉輪殼1及變矩器蓋2的全周范圍，但也可以將肩 部lb及肋lc僅設(shè)在重要部位。作為葉輪殼l及變矩器蓋2的材 質(zhì)，使用軟化溫度較低的鋁合金。在此，作為軟化溫度是指材 料因攪拌摩擦焊時(shí)的摩擦熱而軟化的溫度。除了鋁合金之外， 也可以采用可進(jìn)行攪拌摩擦焊的材質(zhì)，例如鎂合金、鈦、鈦合 金、銅、銅合金、低碳鋼等任一種。在本實(shí)施方式的變矩器101的接合構(gòu)造中，設(shè)有用于阻擋 住在攪拌摩擦焊時(shí)葉輪殼1及變矩器殼2的材料的塑'性流動(dòng)的、 作為阻擋構(gòu)件的環(huán)狀墊板構(gòu)件12。墊板構(gòu)件12沿接合部8配置 于接合部8中的與攪拌桿7的插入側(cè)相反的一側(cè)。作為墊板構(gòu)件 12的材質(zhì)，使用軟化溫度比葉輪殼l及變矩器殼2的鋁合金高的 鐵類物質(zhì)。此外，攪拌桿7的旋轉(zhuǎn)速度及對(duì)被接合件的按壓力 被設(shè)定成由作為被接合件的葉輪殼l及變矩器殼2的摩擦所產(chǎn) 生的摩擦熱不會(huì)超過(guò)墊板構(gòu)件12的軟化溫度。由此，在攪拌摩 擦焊時(shí)，墊板構(gòu)件12不會(huì)軟化，可以由墊板構(gòu)件12確實(shí)阻擋住 葉輪殼1及變矩器殼2的材料的塑性流動(dòng)。圖2 ( a) ~圖2 ( d)是按工序順序表示本實(shí)施方式的變矩 器的裝配方法的局部剖視圖。圖2 ( a)是表示將墊板構(gòu)件12設(shè) 置到葉輪殼l上后，嵌合變矩器蓋2的工序的圖，圖2(b)是表 示將工具插入到葉輪殼1及變矩器蓋2的工序的圖，圖2 (c)是 表示進(jìn)行攪拌摩擦焊的工序的圖，圖2 ( d)是表示完成了接合 的狀態(tài)的圖。如圖2 ( a)所示，葉輪殼l上形成有從其外周部la向徑向 外側(cè)突出的凸緣狀的凸緣部ld。該凸緣部ld上形成有沿葉輪殼l的軸向延伸的、在攪拌摩擦焊時(shí)與變矩器蓋2對(duì)接的環(huán)狀的對(duì) 接部lg。該對(duì)接部lg的內(nèi)周側(cè)的面成為與變矩器的旋轉(zhuǎn)軸同軸的圓筒狀的對(duì)接面le。另一方面，變矩器蓋2的徑向的外周端 部成為在攪拌摩擦焊時(shí)與葉輪殼1的對(duì)接部1 g對(duì)接的凸緣狀的 對(duì)接部2g。該對(duì)接部2g的徑向的外側(cè)面成為與變矩器100同軸 的圓筒狀的對(duì)接面2a。通過(guò)將變矩器蓋2嵌合到葉輪殼1的對(duì)接 部lg內(nèi)側(cè)，從而對(duì)接面le及2a彼此在變矩器100的徑向被對(duì)接。 在葉輪殼1的凸緣部ld上形成有供墊板構(gòu)件12的徑向外側(cè) 部分插入的環(huán)狀的槽部llb。在葉輪殼l與變矩器蓋2之間由與 槽部llb相連的空間和槽部llb構(gòu)成用于收容墊板構(gòu)件12的空 間部ll。槽部llb的底面lla配置在變矩器100的徑向上、對(duì)接 面le、 2a的外周側(cè)。在將墊板構(gòu)件12插入到槽部llb,并將變 矩器蓋2嵌合到葉輪殼1的狀態(tài)下，對(duì)接面le、 2a位于墊板構(gòu)件 12之上。在此，為了可將墊板構(gòu)件12插入到環(huán)狀空間部11,將墊板 構(gòu)件12分割成3個(gè)以上。墊板構(gòu)件12的接合部8 (參照?qǐng)D2 ( c)) 一側(cè)的面成為平坦面12a，由該平坦面12a阻擋住在攪拌摩擦焊 時(shí)葉輪殼l和變矩器蓋2的材料的塑性流動(dòng)。墊板構(gòu)件12的與上 述接合部8側(cè)相反一側(cè)的面成為平坦面12b。該平坦面12b與葉 輪殼1接觸，支承于葉輪殼l。此外，在與對(duì)接面le、 2a正交、劃分出空間部ll的變矩器 蓋2的壁面2b上形成有向與對(duì)接面le、 2a平行的方向突出的環(huán) 狀凸部2c。凸部2c限制墊板構(gòu)件12向徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，阻止墊板 構(gòu)件12從槽部llb脫出。用圖2 ( a ) ~圖2 ( d)說(shuō)明如此構(gòu)成的變矩器的裝配方法。首先，在圖2(a)中，在葉輪殼l的槽部llb內(nèi)插入被分割 的墊板構(gòu)件12。其后，接著沿變矩器的旋轉(zhuǎn)軸方向?qū)⒆兙仄魃w 2嵌合到葉輪殼1上。通過(guò)將變矩器蓋2嵌合到葉輪殼1上，由形成于變矩器蓋2上的凸部2c限制墊板構(gòu)件12的位置。此外，攪 拌桿7的前端部7 a從上方壓入被相互對(duì)接起來(lái)的對(duì)接面1 e和 2a。在圖2(b)中，攪拌桿7—邊以規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 一邊以規(guī)定載荷按壓對(duì)接部lg、 2g。由此，開(kāi)始將對(duì)接部lg、 2g彼此接合的攪拌摩擦焊。圖l所示的攪拌摩擦焊中，首先以 使變矩器蓋2為上側(cè)的狀態(tài)將嵌合了變矩器蓋2的葉輪殼1的肩 部lb載置到工具10上。接著，使攪拌桿7從對(duì)接部lg、 2g上方 接近對(duì)接部lg、 2g。通過(guò)使旋轉(zhuǎn)著的攪拌桿7的前端部(探頭) 7a與對(duì)接部lg、 2g4氐接，在前端部7a與對(duì)接部lg、 2g之間產(chǎn) 生摩擦熱。由該摩擦熱使葉輪殼1及變矩器蓋2的材料軟化，如 圖2(c)所示，將攪拌桿7的前端部7a壓入到軟化了的材料中 規(guī)定深度。接著，如圖2(c)所示，在將攪拌桿7插入到對(duì)接部lg、 2g的狀態(tài)下，由于攪拌桿7的旋轉(zhuǎn)力，使軟化了的葉輪殼l及變 矩器蓋2的材料在攪拌桿7的周邊部進(jìn)行塑性流動(dòng)。并且，塑性 流動(dòng)的材料攪拌到 一 起。在該插入了攪拌桿7的插入狀態(tài)下， 使攪拌桿7沿對(duì)接面le、 2a移動(dòng)，則在移動(dòng)方向后方部形成接 合部8作為材料被攪拌而成的固相接合區(qū)域。由該接合部8使葉 輪殼1及變矩器蓋2成為一體。使攪拌桿7沿葉輪殼1及變矩器蓋 2的全周進(jìn)行移動(dòng)，從對(duì)接部lg、 2g拔出攪拌桿7。從而如圖2 (d)所示，完成了葉輪殼1與變矩器蓋2的接合。如圖2(c)所示，進(jìn)行攪拌摩擦焊的深度是通過(guò)攪拌桿7 的肩部7b與對(duì)接部lg、 2g外側(cè)的端面P接觸而設(shè)定的，從前端 部7a的前端面到肩部7b的距離成為接合深度。在本實(shí)施方式 中，該接合深度被設(shè)定成在攪拌摩擦焊中形成的接合部8到達(dá) 墊板構(gòu)件12。在此，通過(guò)在接合部8中的與攪拌桿7的插入側(cè)相 反一側(cè)設(shè)置塾板構(gòu)件12,由墊板構(gòu)件12的平坦面12a阻擋住在 攪拌摩擦焊時(shí)塑性流動(dòng)的材料。由此，可以保持將葉輪殼l與 變矩器蓋2的接合維持對(duì)接接合的狀態(tài)，防止落入塑性流動(dòng)的 材料，防止接合部8的接合質(zhì)量的降低。此外，由于由墊板構(gòu) 件12的平坦面12 a阻擋住葉輪殼1與變矩器蓋2的材料的塑性流 動(dòng)，所以接合部8中的墊板構(gòu)件12 —側(cè)的面成為與墊板構(gòu)件12 相鄰的平坦面。圖8是用于說(shuō)明攪拌摩擦焊的接合狀態(tài)的局部剖視圖。圖8(a) 是表示比較例l的局部剖視圖，圖8 (b)是表示比較例2 的局部剖視圖，圖8 (c)是表示比較例2的問(wèn)題的局部剖視圖。在圖8 ( a )所示的比較例l中，未使用本實(shí)施方式那樣的 墊板構(gòu)件，而是由接合部78將葉輪殼71與變矩器蓋72接合起 來(lái)。在葉輪殼71與變矩器蓋72的彼此的對(duì)接面的中途，接合部 78中斷。在該情況下，其中斷的部分成為在使用變矩器時(shí)由于 殼體內(nèi)壓力的作用而在接合部78產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位C。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，如上述那樣，由墊板構(gòu)件12的平 坦面12a阻擋住葉輪殼l與變矩器蓋2的材料的塑性流動(dòng)，從而 不會(huì)有如比較例l那樣的在工件的彼此的對(duì)接面的中途接合部 78中斷的狀況。因此，可以消除在使用變矩器時(shí)由于殼體內(nèi)壓 力的作用而在接合部78產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位C。此外，如圖8(b) 所示，在為了避免在葉輪殼81與變矩器蓋82的接合部88 產(chǎn)生應(yīng)力集中而在接合部88的下表面?zhèn)仍O(shè)置用于形成平面的 空間部O的情況下，如圖8(c)所示，塑性流動(dòng)的材料可能落 入到空間部O中。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，由于接合部8的內(nèi)側(cè) 被墊板構(gòu)件12阻擋住，因此可以確實(shí)防止如圖8 ( c)那樣的材 料落入。
另外，在本實(shí)施方式中，墊板構(gòu)件12中與接合部8側(cè)相反 一側(cè)的平坦面12b由葉輪殼l支承。由此，即使由攪拌桿7對(duì)對(duì) 接面lg、 2g施加按壓力，對(duì)接部lg、 2g通過(guò)墊板構(gòu)件12一皮葉輪 殼1支承。因此，即使是變矩器殼體101那樣的容器，通過(guò)支承 葉輪殼l，可以確實(shí)實(shí)施使用了墊板構(gòu)件12的攪拌摩擦焊。另外，在本實(shí)施方式中，葉輪殼1具有供墊板構(gòu)件12的槽2c。由此，在進(jìn)行攪拌摩擦焊時(shí)，由槽部llb和凸部2c防止墊 板構(gòu)件12的錯(cuò)位，可由墊板構(gòu)件12確實(shí)地阻擋住材料的塑性流 動(dòng)。圖3(a) ~ ( d)是按工序順序表示作為第2實(shí)施方式的變 矩器的裝配方法的局部剖視圖。在第l實(shí)施方式的構(gòu)造中，在 變矩器蓋2上設(shè)置了凸部2c,但在本實(shí)施方式中，取代該凸部 2c，而形成在變矩器的旋轉(zhuǎn)軸方向比凸部2c更突出的凸部2d, 在葉輪殼l上形成供凸部2d的前端部嵌合的凹部13。凸部2d與 第l實(shí)施方式的凸部2c同樣，用于限制墊板構(gòu)件12的位置。凸 部2d的高度被設(shè)定成大于墊板構(gòu)件12的厚度。在本實(shí)施方式中，在圖3(a)中，將被分割的墊板構(gòu)件12 插入到葉輪殼l的槽部llb內(nèi)后，與第l實(shí)施方式同樣，將變矩 器蓋2嵌合到葉輪殼1上。此時(shí)，如圖3(b)所示，凸部2d的前 端部嵌合到凹部13中。由此，由凸部2d將用于收容墊;^反構(gòu)件12 的空間部ll從用于收容渦輪4等的空間劃分出來(lái)。此后，如圖3(b) ~ (d)所示，與第l實(shí)施方式同樣地實(shí) 施了攪拌摩擦焊，將葉輪殼1與變矩器蓋2接合起來(lái)。在該第2實(shí)施方式中，與第l實(shí)施方式相比，設(shè)置了在對(duì)接葉輪殼l與變矩器蓋2時(shí)嵌合的凸部2d及凹部13,因此，即使變 矩器的內(nèi)壓上升，也可由該嵌合部防止變矩器的內(nèi)壓作用到接 合部8上。
圖4是用于說(shuō)明作為第3實(shí)施方式的變矩器殼體的接合構(gòu) 造的局部剖視圖。該實(shí)施方式的變矩器的結(jié)構(gòu)的特征在于，在 此前的實(shí)施方式中，將墊^1構(gòu)件構(gòu)成為獨(dú)立構(gòu)件，但在本實(shí)施 方式中，在通過(guò)鋁鑄造形成的葉輪殼l中，通過(guò)鑄造時(shí)進(jìn)行包 鑄而將由鐵類材料構(gòu)成的墊板構(gòu)件18 —體構(gòu)成在葉輪殼1上。將變矩器蓋2嵌合到包鑄了墊板構(gòu)件18的葉輪殼1上，與此 前的實(shí)施方式相同地進(jìn)行攪拌摩擦焊，從而將葉輪殼l與變矩 器蓋2接合起來(lái)。圖5是用于說(shuō)明作為第4實(shí)施方式的變矩器殼體的接合構(gòu) 造的局部剖視圖，圖5 ( a)是用于說(shuō)明第4實(shí)施方式的接合構(gòu) 造中的葉輪殼的成形方法的局部剖視圖，圖5 (b)是用于說(shuō)明 第4實(shí)施方式的接合方法的局部剖視圖。在圖5所示的第4實(shí)施方式的特征在于，通過(guò)塑性加工將作 為獨(dú)立構(gòu)件的墊板構(gòu)件19固定到葉輪殼1上。在該實(shí)施方式中， 葉輪殼l的形狀中，以可沿軸向設(shè)置環(huán)狀的墊板構(gòu)件19的方式 構(gòu)成葉輪殼l的凸緣部ld的形狀。在設(shè)置了墊板構(gòu)件19后，通 過(guò)由鍛造進(jìn)行的塑性加工使凸緣部ld發(fā)生形狀變形，以使其覆 蓋墊板構(gòu)件19,從而固定墊板構(gòu)件19,并構(gòu)成了對(duì)接部lg。在 該實(shí)施方式中，與第l實(shí)施方式相比，不需要分割墊板構(gòu)件19。在第3、第4的實(shí)施方式的構(gòu)成中，不需要如第l實(shí)施方式 那樣分割墊板構(gòu)件18、 19，而且，不需要設(shè)置限制墊板構(gòu)件移 動(dòng)的結(jié)構(gòu)。圖6(a) ~ ( d)是按工序順序表示作為第5實(shí)施方式的變 矩器的裝配方法的局部剖視圖。在第l、第2實(shí)施方式中，為了 進(jìn)行墊板構(gòu)件12的定位，在變矩器蓋2上設(shè)置了凸部2c、 2d, 但在本實(shí)施方式中，作為用于進(jìn)行墊板構(gòu)件12定位的機(jī)構(gòu)，采 用了鎖止離合器5的構(gòu)成部件。
本實(shí)施方式的變矩器的變矩器蓋2，為帶凸緣的帽子狀(帽狀)的形狀，沿該變矩器蓋2的內(nèi)側(cè)面設(shè)有帽狀的滑動(dòng)接觸構(gòu) 件14?；瑒?dòng)接觸構(gòu)件14的徑向外側(cè)部分、即凸緣部14a的端部 14 c在徑向與墊板構(gòu)件12的內(nèi)側(cè)面相對(duì)，限制墊板構(gòu)件12的位 置、即組織墊^反構(gòu)件12從槽部脫出。滑動(dòng)4妻觸構(gòu)件14的底部14b 與變矩器蓋2的底部2x接觸，構(gòu)成鎖止離合器5的鎖止活塞15的 摩擦件16與面14e滑動(dòng)接觸(參照?qǐng)D6( d)),該面14e是底部14b 的與變矩器蓋2底部2x接觸的底面14d的對(duì)面14e。如圖6 ( a)所示，在變矩器蓋2上形成有從其外周部2h突 出到徑向外側(cè)的凸緣狀的凸緣部2i。該凸緣部2i上形成有在攪 拌摩擦焊時(shí)與葉輪殼l對(duì)接的環(huán)狀對(duì)接部2j,該對(duì)接部2j的內(nèi)周 側(cè)的面成為與變矩器的旋轉(zhuǎn)軸同軸的圓筒狀的對(duì)接面2k。另一 方面，葉輪殼l的徑向外周端部成為在攪拌摩擦焊時(shí)與變矩器 蓋2的對(duì)接部2j對(duì)接的凸緣狀的對(duì)接部lh。該對(duì)接部lh的徑向 外側(cè)面成為與變矩器100同軸的圓筒狀的對(duì)接面li。通過(guò)在變 矩器蓋2的對(duì)接部2j內(nèi)側(cè)嵌合葉輪殼l,從而在變矩器100的徑 向?qū)?duì)接面2k及l(fā)i對(duì)接起來(lái)。在變矩器蓋2的凸緣部2i上形成有供墊板構(gòu)件12的徑向外 側(cè)部分插入的環(huán)狀槽部llb。在葉輪殼1與變矩器蓋2之間由與 槽部11 b相連的空間和槽部11 b構(gòu)成用于收容墊板構(gòu)件12的空 間部ll。槽部llb的底面11a配置在變矩器100的徑向上的、對(duì) 接面2k、 li的外周側(cè)。在將墊板構(gòu)件12插入到槽部llb,并將 變矩器蓋2嵌合到葉輪殼1的狀態(tài)下，對(duì)接面2k、 li位于墊板構(gòu) 件12之上。在此，為了可將墊板構(gòu)件12插入到環(huán)狀空間部11，將墊板 構(gòu)件12分割成3個(gè)以上。墊板構(gòu)件12的接合部8—側(cè)(參照?qǐng)D6 (c))的面成為平坦面12a,由該平坦面12a阻擋住在攪拌摩擦
焊時(shí)葉輪殼l和變矩器蓋2的材料的塑性流動(dòng)。墊板構(gòu)件12的與上述接合部8側(cè)相反一 側(cè)的面成為平坦面12b。該平坦面12b與 變矩器蓋2接觸，支承于變矩器蓋2。這樣構(gòu)成的其裝配方法是，在圖6(a)中按順序在變矩器 蓋2上設(shè)置墊板構(gòu)件12、滑動(dòng)接觸構(gòu)件14,其后將葉輪殼l嵌合 到變矩器蓋2上。然后，在圖6 ( b )、 ( c)中，對(duì)對(duì)接面li、 2k實(shí)施攪拌摩 擦焊，如圖6(d)所示，鎖止活塞15的摩擦件16與滑動(dòng)接觸構(gòu) 件14的底部14 d滑動(dòng)接觸。此外，可以在變矩器蓋2的底部2x和滑動(dòng)接觸構(gòu)件14的底 部14b之間設(shè)置用于限制滑動(dòng)接觸構(gòu)件14沿周向旋轉(zhuǎn)、并限制 滑動(dòng)接觸構(gòu)件14沿軸向移動(dòng)的嵌合部。例如在變矩器蓋2的底 部2x的與滑動(dòng)4^觸構(gòu)件144妻觸的面2y上形成凹部17,可以由該 凹部17、和與該凹部17嵌合、并形成在滑動(dòng)4姿觸構(gòu)件14的底面 14d上的凸部14f構(gòu)成嵌合部。通常，在鎖止活塞15的摩擦件16與變矩器蓋2滑動(dòng)接觸的 情況下，需要使變矩器蓋2的材質(zhì)為鐵類材料，增加了變矩器 蓋2的重量，但在該實(shí)施方式中，通過(guò)將具有摩擦件16的滑動(dòng) 接觸部的鐵類材料的滑動(dòng)接觸構(gòu)件14作為獨(dú)立構(gòu)件，從而可以 將變矩器蓋2的材料置換成重量更輕的鋁類材料，可以實(shí)現(xiàn)整 體重量輕。圖7表示作為第6實(shí)施方式的變矩器的結(jié)構(gòu)。該第6實(shí)施方 式的結(jié)構(gòu)的特征在于，墊板構(gòu)件兼作滑動(dòng)接觸構(gòu)件，用鐵類材 料一體構(gòu)成墊板構(gòu)件和滑動(dòng)接觸構(gòu)件。在由鋁鑄造形成變矩器蓋2的鑄造時(shí)通過(guò)包鑄將該 一體構(gòu)成的墊板構(gòu)件20—體構(gòu)成到 變矩器蓋2上。將葉輪殼l嵌合到包鑄了墊板構(gòu)件20的變矩器蓋2上，與此
前的實(shí)施方式同樣地進(jìn)行攪拌摩擦焊，從而將葉輪殼l和變矩 器蓋2接合起來(lái)。
本發(fā)明不限于以上說(shuō)明的實(shí)施方式，在其技術(shù)思想范圍內(nèi)， 可進(jìn)行各種變形、變更，其變形、變更也等同于本發(fā)明，這是 很清楚的。例如，可以將本發(fā)明適用于除了變矩器以外的容器 的接合構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種容器的接合構(gòu)造，將具有開(kāi)口部(1j)的容器構(gòu)件(1)、和覆蓋該容器構(gòu)件(1)的上述開(kāi)口部(1j)的蓋構(gòu)件(2)對(duì)接，通過(guò)攪拌摩擦焊將這些構(gòu)件(1、2)接合起來(lái)，其特征在于，上述容器的接合構(gòu)造包括接合部(8)和墊板構(gòu)件(12)，上述接合部(8)是通過(guò)對(duì)上述容器構(gòu)件(1)及上述蓋構(gòu)件(2)的相互對(duì)接部分(1g、2g)進(jìn)行攪拌摩擦焊而形成，上述墊板構(gòu)件(12)配置成與上述接合部(8)相接觸，用于在對(duì)上述容器構(gòu)件(1)和蓋構(gòu)件(2)進(jìn)行攪拌摩擦焊時(shí)，阻擋住上述容器構(gòu)件(1)及上述蓋構(gòu)件(2)的材料的塑性流動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的容器的接合構(gòu)造，其特征在于， 上述墊板構(gòu)件(12)與上述接合部(8)相接觸的面是平坦面(12a),由該平坦面(12a)阻擋住上述容器構(gòu)件(1 )及上述 蓋構(gòu)件(2)的材料的塑性流動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的容器的接合構(gòu)造，其特征在于， 上述墊板構(gòu)件(12)中的與上述平坦面(12a)相反一側(cè)的面(12b)由上述容器構(gòu)件(1)支承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的容器的接合構(gòu)造，其特征在于， 上述容器構(gòu)件(l)具有供上述墊板構(gòu)件(12)插入的槽(llb)， 上述蓋構(gòu)件(2)具有阻止上述墊板構(gòu)件(12)從上述槽(lib) 脫出的凸部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的容器的接合構(gòu)造，其特征在于， 上述墊板構(gòu)件(12)的軟化溫度高于上述容器構(gòu)件(1 )及上 述蓋構(gòu)件(2)的軟化溫度。
6. —種變矩器殼體(101),將具有開(kāi)口部(lj)的葉輪殼 (1)、和覆蓋該葉輪殼(l)的上述開(kāi)口部(lj)的變矩器蓋(2)對(duì)接，通過(guò)攪拌摩擦焊將上述葉輪殼(1)和上述變矩器蓋(2)接合起來(lái)，其特征在于，上述變矩器殼體(101 )包括接合部(8)和墊板構(gòu)件(12), 上述接合部(8)是通過(guò)對(duì)上述葉輪殼(1 )及上述變矩器蓋(2) 的相互對(duì)接部分進(jìn)行攪拌摩擦焊而形成，上述墊板構(gòu)件配置成 與上述接合部(8)相接觸，用于在對(duì)上述葉輪殼(1)和上述 變矩器蓋(2)進(jìn)行攪拌摩擦焊時(shí)，阻擋住上述葉輪殼(1 )及 上述變矩器蓋(2)的材料的塑性流動(dòng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 墊板構(gòu)件(12)與上述接合部(8)相接觸的面是平坦面，由 該平坦面阻擋住上述葉輪殼(1)及上述變矩器蓋(2)的材料 的塑性流動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 墊板構(gòu)件(12)中的與上述平坦面相反一側(cè)的面由上述葉輪殼(1)支承。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 葉輪殼(1 )具有供上述墊板構(gòu)件(12)插入的槽，上述變矩 器蓋(2)具有阻止上述墊板構(gòu)件(12)從上述槽脫出的凸部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 墊板構(gòu)件(12)的形狀是沿上述接合部(8)的環(huán)狀，上述環(huán) 狀墊板構(gòu)件(12)的徑向外側(cè)部分插入到上述葉輪殼(1)的 槽，上述變矩器蓋(2)的凸部在上述墊板構(gòu)件(12)內(nèi)側(cè)形 成為環(huán)狀，并且上述凸部的高度大于上述墊板構(gòu)件(12)的厚 度，上述葉輪殼(1)具有供上述凸部嵌合的凹部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 變矩器殼體(101 )收容鎖止離合器(5),在上述葉輪殼(1 ) 上安裝有圓板狀的滑動(dòng)接觸構(gòu)件(14)，上述滑動(dòng)接觸構(gòu)件(14) 用于與構(gòu)成上述鎖止離合器(5)的活塞(15)上的摩擦件滑 動(dòng)接觸，該滑動(dòng)接觸構(gòu)件(14)的徑向外側(cè)部分阻止上述墊板 構(gòu)件(12)從上述槽(lib)脫出。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 變矩器殼體(101)收容鎖止離合器(5),在上述葉輪殼(1) 上安裝有圓板狀的滑動(dòng)接觸構(gòu)件(14),上述滑動(dòng)接觸構(gòu)件(14) 用于與構(gòu)成上述鎖止離合器(5)的活塞(15)上的摩擦件滑 動(dòng)接觸，該滑動(dòng)接觸構(gòu)件(14)的徑向外側(cè)部分兼用作上述墊 板構(gòu)件(12)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 葉輪殼(1)通過(guò)鑄造形成，上述墊板構(gòu)件在鑄造上述葉輪殼(1 )時(shí)被一體包鑄到上述葉輪殼(1 )上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 葉輪殼(1)中的與上述變矩器蓋(2)接合的接合部(8)通 過(guò)鍛造形成，上述墊板構(gòu)件在該鍛造成形時(shí)被固定到葉輪殼(1) 上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變矩器殼體，其特征在于，上述 墊板構(gòu)件(12)的軟化溫度高于上述葉輪殼(1)及變矩器蓋(2) 的軟化溫度。
16. —種容器的接合方法，將具有開(kāi)口部(lj)的容器構(gòu) 件(1)、和覆蓋該容器構(gòu)件(1)的上述開(kāi)口部(lj)的蓋構(gòu)件(2)對(duì)接，通過(guò)將攪拌摩擦焊用工具插入到這些構(gòu)件的相互 對(duì)接部分，從而對(duì)上述容器構(gòu)件(1)和上述蓋構(gòu)件(2)進(jìn)行 攪拌摩擦焊而將其接合，其特征在于，上述接合方法包括如下 工序準(zhǔn)備上述容器構(gòu)件(1 )、上述蓋構(gòu)件(2 )、墊板構(gòu)件(12 ) 及攪拌摩擦焊用工具，該墊板構(gòu)件(12)用于在上述攪拌摩擦 焊時(shí)阻擋住上述容器構(gòu)件(1)及上述蓋構(gòu)件(2)的材料的塑 性:流動(dòng)；對(duì)接上述容器構(gòu)件(1)和上述蓋構(gòu)件(2),并在這些構(gòu) 件的對(duì)接部分中的與上述工具的插入側(cè)相反一側(cè)設(shè)置上述墊板 構(gòu)件(12);一邊旋轉(zhuǎn)上述工具，一邊將該工具插入到上述容器構(gòu)件 (1 )及上述蓋構(gòu)件(2)的上述對(duì)接部分，對(duì)上述容器構(gòu)件(1 ) 和上述蓋構(gòu)件(2)進(jìn)行攪拌摩擦焊而將其接合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止接合質(zhì)量降低的變矩器及其接合方法。本發(fā)明的變矩器，通過(guò)攪拌摩擦焊將形成于葉輪殼(1)和變矩器蓋(2)上的對(duì)接部(1g、2g)彼此接合起來(lái)，在接合部(8)中的與攪拌桿(7)的插入側(cè)相反的一側(cè)配置墊板構(gòu)件(12)，該墊板構(gòu)件(12)用于阻擋住在攪拌摩擦焊時(shí)葉輪殼(1)及變矩器蓋(2)的材料的塑性流動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H41/24GK101153652SQ20071015150
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月14日
發(fā)明者三浦吉孝, 佐野明彥 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社