專利名稱：扭矩變換器的旋轉體的制造方法及通過該制造方法制造的扭矩變換器的旋轉體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及扭矩變換器的旋轉體的制造方法，尤其涉及由渦殼、多個葉片和從動板構成的旋轉體的制造方法。
另外，本發(fā)明涉及利用這種方法制造的扭矩變換器的旋轉體。
背景技術：
扭矩變換器是在工作油室內部具有3種葉輪(葉輪、渦輪、定子)、利用工作油從輸入側旋轉體將扭矩傳遞給輸出側旋轉體的裝置。渦輪與輸出側構件連接，具有渦殼、多個渦輪葉片。渦殼是具有向發(fā)動機側的前蓋側鼓出形狀的環(huán)狀構件。多個渦輪葉片放射狀配置并固定在渦殼的內面。
作為以往的扭矩變換器，已有一種具有用于防止流體滑動所造成的能量損失的鎖上裝置的扭矩變換器(例如參照日本專利文獻1)。鎖上裝置一般配置在渦殼與前蓋之間，具有活塞(驅動板)、從動板和扭簧?；钊渲迷谇吧w側，在裝置動作時，推壓到前蓋進行一體旋轉。從動板是用于將活塞的驅動力傳遞給渦殼側的環(huán)狀板構件。扭簧將活塞和從動板沿旋轉方向彈性連接。
在具有這種鎖上裝置的扭矩變換器中，從動板固定在渦殼背面(前蓋側的面)上，另一方面，在渦殼內面(輸出側構件的面)固定有多個渦輪葉片，形成了渦殼、從動板和渦輪葉片為一體的1個旋轉體。在制造該旋轉體的場合，例如，首先通過點焊將從動板固定在渦殼的背面上。接著，通過焊料將多個渦輪葉片配置在渦殼的內面上，連同渦殼及從動板的一體物在規(guī)定的爐內加熱，從而進行釬焊。
另外，在這種鎖上裝置中，從動板通過在連接動作時扭簧伸縮而重復受到沿旋轉方向的推壓，與扭簧抵接的部分要求有較高的強度。因此，在將渦輪葉片釬焊在渦殼上后，通過進一步對渦輪葉片進行所謂的高頻淬火，就確保了從動板的強度。
日本專利文獻1特開平5-71612號公報。
在上述的以往的旋轉體的制造方法中，工序數(shù)較多，耗能量也大，故制造成本增加。
另外，在上述制造方法中，高頻淬火與釬焊不同，是局部進行的，因此，從動板的強度因部位而不均勻。
此外，在上述制造方法中，在渦殼和渦輪葉片由高張力性材料構成的場合，其特性因釬焊時的加熱處理而喪失，有耐久性、強度等下降的情況。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于降低扭矩變換器的旋轉體在制造中的成本。本發(fā)明另一目的在于抑制從動板強度的偏差并予以提高。本發(fā)明的再一個目的在于使渦殼及渦輪葉片的機械特性恢復并減少釬焊時的變形。
技術方案1所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法是，旋轉體包括扭矩變換器的渦殼、固定在渦殼內面的多個葉片和固定在渦殼背面的鎖上裝置的從動板，該扭矩變換器的旋轉體的制造方法具有第1工序、第2工序和第3工序。第1工序中，在渦殼上固定從動板。第2工序中，對渦殼及多個葉片進行加熱，通過釬焊將多個葉片固定在渦殼上。第3工序是在第2工序后對旋轉體進行急冷。
技術方案2所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法是，在技術方案1的方法中，第3工序是在第2工序將旋轉體冷卻到規(guī)定溫度后，馬上對旋轉體進行急冷。
技術方案3所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法是，在技術方案1或2的方法中，在第2工序中將旋轉體至少加熱至釬焊所使用的焊料的融點，最好是加熱到1100℃進行釬焊。第3工序是在第2工序中旋轉體冷卻到從動板的淬火適當溫度、最好為85℃的時刻對旋轉體進行急冷。
技術方案4所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法是，在技術方案3的方法中，第3工序為了抑制變形的發(fā)生，將旋轉體的溫度分布保持在40℃～100℃以內的狀態(tài)下將旋轉體冷卻到淬火適當溫度或力學上的熔融溫度(TM溫度)。
技術方案5所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法是，在技術方案1或2的方法中，用極軟鋼制成渦殼及多個葉片。
技術方案6所述的扭矩變換器的旋轉體，由技術方案1或2的方法制造。


圖1表示本發(fā)明一實施例所采用的包含旋轉體的扭矩變換器的局部剖視圖。
圖2是表示本發(fā)明一實施例所采用的扭矩變換器的旋轉體的制造方法概要的說明圖。
符號說明1是扭矩變換器7是鎖上裝置10是旋轉體 11是渦殼11a是內面11b是背面 13是渦輪葉片25是從動板具體實施方式
(扭矩變換器的旋轉體)圖1表示本發(fā)明一實施例所采用的具有旋轉體10的扭矩變換器1。
該扭矩變換器1的用途是，將扭矩從發(fā)動機側的曲軸(未圖示)傳遞給變速箱側的主驅動軸(未圖示)，具有前蓋3、葉輪5、旋轉體10和鎖上裝置7。
旋轉體10具有渦殼11、多個渦輪葉片13、也是鎖上裝置7的組成要素的從動板25。渦殼11是以極軟鋼(最大含碳量為0.15％的碳素鋼，下面稱為SPHC)為材質的環(huán)狀的構件。渦殼11的外周部和內周部之間的區(qū)域形成為向前蓋3側鼓出的形狀，且具有面向葉輪5側的內面11a和面向前蓋3側的背面11b。渦輪葉片13是以與渦殼11相同的極軟鋼為材質的板狀的構件。渦輪葉片13分別在圓周方向上排列且放射狀配置在渦殼11的內面11a，通過后述的釬焊而固定在渦殼11上。從動板25是以S35C為材質的環(huán)狀的構件，且如后所述通過點焊而固定在渦殼11的背面11b上。在從動板25的外周部，向前蓋3側延伸地形成有從周向對鎖上裝置7的扭簧23(后述)進行支承用的多個爪25a。
鎖上裝置7是將來自曲軸(未圖示)的扭矩直接傳遞給主驅動軸的裝置，具有活塞21、多個扭簧23和從動板25?；钊?1是其外周部與前蓋3抵接并可一體旋轉的圓板狀構件。在活塞21的外周部，向渦殼11側延伸地形成有與從動板25的爪25a一起對扭簧23從圓周方向進行支承用的突出部21a。扭簧23是將活塞21和從動板25沿旋轉方向彈性連接用的構件，其圓周方向的兩端部分別支承在爪25a及突出部21a上。
(扭矩變換器的旋轉體的制造方法)下面說明本發(fā)明的扭矩變換器的旋轉體的制造方法。
圖2表示本發(fā)明一實施例所采用的扭矩變換器的旋轉體的制造方法概要。圖中，實線所示的曲線表示在本發(fā)明制造方法下的溫度變化，曲線A是旋轉體10背面11b的溫度變化，曲線B是旋轉體10內面11a的溫度變化。另外，虛線所示的曲線表示以往的制造方法下的溫度變化，曲線C是旋轉體背面的溫度變化，曲線D是旋轉體內面的溫度變化。
該制造方法是所述旋轉體10的制造方法，具有第1工序、第2工序和第3工序。
在第1工序中，通過點焊將從動板25固定在渦殼11的背面11b上。點焊利用公知的方法進行。
在第2工序中，對渦殼11及渦輪葉片13的一體物進行加熱，并通過釬焊將渦輪葉片13固定在渦殼11上。具體釬焊是這樣進行的在將多個渦輪葉片13沿周向等間隔放射狀配置在渦殼11內面11a上后，在渦輪葉片13與渦殼11之間配置以銅為主成分的焊料(銅焊料，融點為1083℃)，在規(guī)定的爐內進行加熱。另外，作為焊料，除了銅焊料外，可有鋁焊料(融點為650℃)等。此處使用的爐也可是分批式、輸送式等任一種處理形式的爐。
在第2工序中，首先，最好花15分鐘左右將爐至少加熱到釬焊所用的焊料的融點、最好加熱到1100℃，。并且，在旋轉體10的溫度達到最高點后，對該狀態(tài)保持5分鐘進行釬焊。通過停止爐的加熱，逐漸冷卻到適合從動板25淬火的淬火適當溫度、最好為850℃。此時，旋轉體10在爐內以各部位的溫度偏差被抑制的狀態(tài)被均勻冷卻。另外，爐內的旋轉體10的逐漸冷卻被保持成，旋轉體10的溫度分布(各部位的溫度偏差)控制在100℃以內(最好是40℃以內)。作為這種逐漸冷卻時的溫度控制方法，有在從爐內部將旋轉體10搬送到爐外部進行冷卻時將來自爐的輻射熱量遮斷的方法和使旋轉體10旋轉的方法。
在第3工序中，繼續(xù)第2工序的逐漸冷卻，通過對旋轉體10進行急冷，進行淬火。具體淬火是這樣進行的在旋轉體10的溫度達到淬火適當溫度的時刻將旋轉體10從爐內取出，浸漬在溶液中進行急冷。作為這里所使用的溶液，有水溶液、鹽溶液等，但不特別限定。此淬火從第2工序的逐漸冷卻開始經過10分鐘結束。而在圖2中，曲線A、B具有平坦的部分(圖中由○圍住的部分)，其是用來將旋轉體10保持成淬火適當溫度、最好保持在850℃的保持時間，以使旋轉體10整體無溫度偏差，該保持時間既可是幾分鐘，也可實質上是0分鐘。
采用這種方法，從動板25通過與旋轉體10一起淬火而被確保硬度。因此，這里，鎖上裝置7在動作時，對于通過扭簧23進行反復抵接的爪25a，不必在釬焊后另外實施高頻淬火等，可省略制造旋轉體10的工序數(shù)。
另外采用該方法，由于淬火是在第2工序的熱處理后進行的，故可利用釬焊時的熱量來減少能量損失。因此這里可獲得節(jié)能效果所帶來的制造成本的降低。
此外，采用該方法，由于對從動板25整體實施淬火，故從動板25的強度、耐久性良好。
另外，渦殼11及渦輪葉片13如上所述，由高張力性原材料構成，但通過釬焊時的熱處理，就使耐久性、強度和耐疲勞性等下降。而采用本發(fā)明的方法，由于旋轉體10整體急速冷卻，故即使極軟的鋼，也可使這些下降的機械性能恢復。因此，不必例如為了彌補釬焊后的渦輪葉片13強度等的下降而采取預先將板厚增厚的措施。
實施例下面根據(jù)實施例具體說明本發(fā)明。
這里，根據(jù)下面的順序，對利用本發(fā)明制造方法所獲得的旋轉體的渦殼及渦輪葉片的性能恢復程度作了評定。
首先，由與上述渦殼及渦輪葉片相同的材質(SPHC)制成2種試驗片(拉伸試驗片及沖擊試驗片)。拉伸試驗片是根據(jù)JIS Z 2201制成的5號拉伸試驗片(板厚為1.49～1.59mm)。沖擊試驗片是根據(jù)JIS Z 2202制成的2V試驗片(3片重疊板厚是4.75～4.87mm)。
接著，對各試驗片進行3種處理1)不進行任何加熱處理；2)只進行釬焊；3)在釬焊的基礎上再進行淬火。在3)的淬火中，還進行了回火。
在釬焊中，將各試驗片配置在爐內，用1100℃保持5分鐘進行加熱處理，熱處理后逐漸冷卻。此處，試驗片實際上不使用焊料，只進行了加熱處理。
另外，在淬火中，在釬焊中的逐漸冷卻后，在達到850℃的時刻，將各試驗片浸漬在溶液中進行了急速冷卻。淬火后的回火是通過將各試驗片放置在爐內用180℃保持1.5小時來進行的。
在上述處理后，對各試驗片進行拉伸試驗及擺錘式沖擊試驗，分別以3種方向(軸向L、直角方向T和45℃方向D)對0.2％耐力、拉伸強度及沖擊值作了測定。拉伸試驗及擺錘式沖擊試驗的試驗方法、0.2％耐力、拉伸強度、延伸率、沖擊值的測定方法是根據(jù)公知的方法進行的。
表1表示它們的測定結果。
表1

如表1所示，已作淬火的試驗片與只進行釬焊的場合相比，0.2％耐力、拉伸強度增大，延伸率被抑制，同時，還提高了擺錘沖擊試驗的結果。因此我們知道，采用本發(fā)明的旋轉體的制造方法，可恢復因釬焊而一度下降的渦殼及渦輪葉片的機械特性。
(其他實施例)(a)渦殼、渦輪葉片、從動板及焊料的材質不限定于上述的材質。
(b)在上述制造方法中，旋轉體的溫度、加熱時間等的各種條件不必嚴格按照上述的那樣。
(c)從動板的相對于渦殼的固定方法不限定于點焊。
(d)在上述制造方法中，在第2工序中，也可將旋轉體10逐漸冷卻到力學上的熔融溫度(700～800℃，最好是730℃)，代替淬火適當溫度，并在第3工序中，在達到這種溫度的時刻進行急速冷卻。
權利要求
1.一種扭矩變換器的旋轉體的制造方法，旋轉體包括扭矩變換器的渦殼、固定在所述渦殼內面上的多個葉片和固定在所述渦殼背面上的鎖上裝置的從動板，其特征在于，具有如下工序將所述從動板固定在所述渦殼上的第1工序；對所述渦殼及多個葉片進行加熱、通過釬焊將所述多個葉片固定在所述渦殼上的第2工序；在所述第2工序后對所述旋轉體進行急速冷卻的第3工序。
2.如權利要求1所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法，其特征在于，所述第3工序是當所述旋轉體在所述第2工序中被冷卻到規(guī)定溫度的時刻將所述旋轉體進行急速冷卻。
3.如權利要求1或2所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中，將所述旋轉體的溫度至少加熱至所述釬焊中使用的焊料的融點后進行所述釬焊，所述第3工序是當所述旋轉體的溫度在所述第2工序中冷卻到所述從動板的淬火適當溫度的時刻將所述旋轉體進行急速冷卻。
4.如權利要求3所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法，其特征在于，在所述第3工序中，在將所述旋轉體的溫度分布保持在100℃以內的狀態(tài)下，將所述旋轉體冷卻到所述淬火適當溫度或力學上的熔融溫度。
5.如權利要求1或2所述的扭矩變換器的旋轉體的制造方法，其特征在于，用極軟鋼制成所述渦殼及多個葉片。
6.一種扭矩變換器的旋轉體，其特征在于，由權利要求1或2所述的方法制成。
全文摘要
一種扭矩變換器(1)的旋轉體的制造方法，旋轉體(10)包括扭矩變換器(1)的渦殼(11)、固定在渦殼(11)內面(11a)上的多個葉片(13)和固定在渦殼(11)背面(11b)上的鎖上裝置(7)的從動板(25)，具有第1工序、第2工序和第3工序。在第1工序中，在渦殼(11)上固定從動板(25)，在第2工序中，對渦殼(11)及多個渦輪葉片(13)進行加熱并通過釬焊將多個渦輪葉片(13)固定在渦殼(13)上。第3工序是在第2工序的熱處理后將旋轉體(10)急速冷卻進行淬火。本發(fā)明的目的在于降低扭矩變換器的旋轉體的制造成本。
文檔編號B23K1/00GK1878971SQ20048002881
公開日2006年12月13日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權日2003年10月29日
發(fā)明者村田維久男 申請人:株式會社艾科賽迪