容器的接合构造、变矩器壳体及容器的接合方法技术

本发明专利技术提供一种防止接合质量降低的变矩器及其接合方法。本发明专利技术的变矩器，通过搅拌摩擦焊将形成于叶轮壳（１）和变矩器盖（２）上的对接部（１ｇ、２ｇ）彼此接合起来，在接合部（８）中的与搅拌杆（７）的插入侧相反的一侧配置垫板构件（１２），该垫板构件（１２）用于阻挡住在搅拌摩擦焊时叶轮壳（１）及变矩器盖（２）的材料的塑性流动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变矩器壳体等容器的接合构造及接合方法 的改进。
技术介绍
以往的变矩器，通常是通过电弧焊接将其叶轮壳和变矩器 盖接合而装配起来的。但是，在由电弧焊接进行的装配中，不可避免有焊接时产 生的'减射物从叶轮壳与变矩器盖的嵌合部的间隙穿过而进入到变矩器内，成为金属粒状的夹杂物，混入到ATF ( Automatic Transmission Fluid:自动传动液)。因此，为了过滤该夹杂物 而需要设置网眼较细的高性能的过滤器。作为解决该问题的技术，有釆用搅拌摩擦焊的变矩器的装 配方法(参照专利文献l)。该技术是使叶轮壳与变矩器盖的嵌 合部与沿变矩器的轴向接近的搅拌摩擦焊用的搅拌杆(工具) 相对，将搅拌杆插入到叶轮壳与变矩器盖的嵌合部，通过不会 产生溅射物的搅拌摩擦焊来将这些构件彼此接合。在该技术中，为了避免在使用变矩器时，由于其内压作用 到变矩器壳体而在叶轮壳与变矩器盖的接合部产生应力集中， 优选是将叶轮壳与变矩器盖的接合部的上下表面形成为平面 状。因此，在接合部的下表面侧设置用于形成平面的空间部(参 照专利文献l的图3中空洞部13)。专利文献l:曰本4争开2004— 286105号7>才艮然而，在专利文献l的技术中，有可能出现如下问题由 于搅拌摩擦焊时材料的塑性流动，塑性流动的材料会落入到空 间部，在上表面侧产生接合部的凹陷，接合部的接合强度降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种防止在搅拌摩擦焊中的 接合质量降低的变矩器等容器的接合构造。本专利技术的容器的接合构造，将具有开口部的容器构件、和 覆盖该容器构件的上述开口部的盖构件对接，通过搅拌摩擦焊 将这些构件接合起来，其特征在于，上述容器的接合构造包括 接合部和垫板构件，上述接合部是通过对上述容器构件及上述 盖构件的相互对接部分进行搅拌摩擦焊而形成，上述垫板构件 配置成与上述接合部相接触，用于在对上述容器构件和盖构件 进行搅拌摩擦焊时，阻挡住上述容器构件及上述盖构件的材料 的塑性流动。在本专利技术中，通过在容器构件与盖构件的接合部处的与搅 拌摩擦焊用工具的插入侧相反一侧配置垫板构件，从而可以在 搅拌摩擦焊时由垫板构件阻挡住塑性流动的材料，防止落入塑 性流动材料，防止接合部的接合质量的降低。附图说明图l是概略表示本专利技术第l实施方式的变矩器的要部的局 部剖视图。图2(a) ~ ( d)是按工序顺序表示第l实施方式的变矩器 的装配方法的局部剖视图。图3(a) ~ ( d)是按工序顺序表示第2实施方式的变矩器 的装配方法的局部剖视图。图4是用于说明第3实施方式的变矩器壳体的接合构造的 局部剖视图。图5 ( a)是用于说明在第4实施方式的变矩器壳体的接合 构造中，将垫板构件固定到叶轮壳上的工序的局部剖视图，图5 ( b )是用于说明第4实施方式的变矩器壳体的接合方法的局 部剖碎见图。图6(a) ~ ( d)是按工序顺序表示第5实施方式的变矩器 的装配方法的局部剖^L图。图7是表示第6实施方式的变矩器的装配方法的局部剖视图。图8 (a)是表示比较例l的局部剖视图，图8 (b)是表示比较例 2的局部剖视图，图8 (c)是表示比较例2的问题的局部剖视图。具体实施方式图l是概略表示本专利技术第l实施方式的变矩器的要部的局 部剖视图。在图l中，变矩器100具有作为容器的变矩器壳体 101。变矩器壳体101是在作为容器构件的叶轮壳1上对接作为 盖构件的大致圆板状的变矩器盖2 ,通过后述的搅拌摩擦焊 (FSW: Friction Stir Welding )将该对接面接合而构成的。 在变矩器101内收容有定子3、涡轮4、锁止离合器5等。叶轮壳 l的截面形状为端部敞开的弯曲形，以收容涡轮4。在该叶轮壳 l的敞开端部嵌合覆盖其开口部lj的变矩器盖2，从而叶轮壳l 与变矩器盖2被对接。并且，通过将摩擦搅拌用工具插入到叶 轮壳l与变矩器盖2相互对接的对接部，从而通过形成于对接部 的接合部8,对叶轮壳l与变矩器盖2进行搅拌摩擦焊而将其接 合u在叶轮壳l的内侧面形成有多个叶片6a，由该叶片6a和叶 轮壳1构成叶轮6。该叶轮6与涡轮4相对。在叶轮壳1的外侧面的径向外侧部分形成有用于承受在搅 拌摩擦焊时施加于叶轮壳1的载荷的肩部lb。该肩部lb是用于与图1所示的工具10抵接，承受来自搅拌摩擦焊设备的搅拌杆(工具)7的按压载荷，支承变矩器100。根据需要在肩部lb 与接合部8之间形成肋lc来确保叶轮壳1的轴向强度及刚性。接 合部8形成在叶轮壳1及变矩器盖2的全周范围，但也可以将肩 部lb及肋lc仅设在重要部位。作为叶轮壳l及变矩器盖2的材 质，使用软化温度较低的铝合金。在此，作为软化温度是指材 料因搅拌摩擦焊时的摩擦热而软化的温度。除了铝合金之外， 也可以采用可进行搅拌摩擦焊的材质，例如镁合金、钛、钛合 金、铜、铜合金、低碳钢等任一种。在本实施方式的变矩器101的接合构造中，设有用于阻挡 住在搅拌摩擦焊时叶轮壳1及变矩器壳2的材料的塑'性流动的、 作为阻挡构件的环状垫板构件12。垫板构件12沿接合部8配置 于接合部8中的与搅拌杆7的插入侧相反的一侧。作为垫板构件 12的材质，使用软化温度比叶轮壳l及变矩器壳2的铝合金高的 铁类物质。此外，搅拌杆7的旋转速度及对被接合件的按压力 被设定成由作为被接合件的叶轮壳l及变矩器壳2的摩擦所产 生的摩擦热不会超过垫板构件12的软化温度。由此，在搅拌摩 擦焊时，垫板构件12不会软化，可以由垫板构件12确实阻挡住 叶轮壳1及变矩器壳2的材料的塑性流动。图2 ( a) ~图2 ( d)是按工序顺序表示本实施方式的变矩 器的装配方法的局部剖视图。图2 ( a)是表示将垫板构件12设 置到叶轮壳l上后，嵌合变矩器盖2的工序的图，图2(b)是表 示将工具插入到叶轮壳1及变矩器盖2的工序的图，图2 (c)是 表示进行搅拌摩擦焊的工序的图，图2 ( d)是表示完成了接合 的状态的图。如图2 ( a)所示，叶轮壳l上形成有从其外周部la向径向 外侧突出的凸缘状的凸缘部ld。该凸缘部ld上形成有沿叶轮壳l的轴向延伸的、在搅拌摩擦焊时与变矩器盖2对接的环状的对 接部lg。该对接部lg的内周侧的面成为与变矩器的旋转轴同轴的圆筒状的对接面le。另一方面，变矩器盖2的径向的外周端 部成为在搅拌摩擦焊时与叶轮壳1的对接部1 g对接的凸缘状的 对接部2g。该对接部2g的径向的外侧面成为与变矩器100同轴 的圆筒状的对接面2a。通过将变矩器盖2嵌合到叶轮壳1的对接 部lg内侧，从而对接面le及2a彼此在变矩器100的径向被对接。 在叶轮壳1的凸缘部ld上形成有供垫板构件12的径向外侧 部分插入的环状的槽部llb。在叶轮壳l与变矩器盖2之间由与 槽部llb相连的空间和槽部llb构成用于收容垫板构件12的空 间部ll。槽部llb的底面lla配置在变矩器100的径向上、对接 面le、 2a的外周侧。在将垫板构件12插入到槽部llb,并将变 矩器盖2嵌合到叶轮壳1的状态下，对接面le、 2a位于垫板构件 12之上。在此，为了可将垫板构件12插入到环状空间部11,将垫板 构件12分割成3个以上。垫板构件12的接合部8 (参照图2 ( c)) 一侧的面成为平坦面12a，由该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容器的接合构造，将具有开口部（１ｊ）的容器构件（１）、和覆盖该容器构件（１）的上述开口部（１ｊ）的盖构件（２）对接，通过搅拌摩擦焊将这些构件（１、２）接合起来，其特征在于，上述容器的接合构造包括接合部（８）和垫板构件（１２），上述接合部（８）是通过对上述容器构件（１）及上述盖构件（２）的相互对接部分（１ｇ、２ｇ）进行搅拌摩擦焊而形成，上述垫板构件（１２）配置成与上述接合部（８）相接触，用于在对上述容器构件（１）和盖构件（２）进行搅拌摩擦焊时，阻挡住上述容器构件（１）及上述盖构件（２）的材料的塑性流动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐野明彦，三浦吉孝，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]