JP2017116094A - クラッチ本体を製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な方法で変速機の同期装置のためのクラッチ本体の安価な製造方法を提供する。
【解決手段】ａ）スライディングスリーブと連携するために提供される外歯付きクラッチディスク１２を提供するステップ、ｂ）シンクロナイザリングと連携するために提供される反摩擦リング１６を提供するステップ、ｃ）摩擦ライニング２０を反摩擦リング１６上に貼り付けるステップ、ｄ）クラッチディスク１２と反摩擦リング１６との間の解除できない接続を確立するステップ、及びｅ）少なくとも一部に摩擦ライニング２０を備えた反摩擦リング１６の一部を半径方向の内側に向く方向に据え込み加工して、シンクロナイザリングの摩擦面と連携するために設けられる反摩擦コーン１８を形成するステップ、が実行される。
【選択図】図１

Description

本発明は、変速機の同期装置のためのクラッチ本体を製造する方法に関する。

上述したクラッチ本体は、特に車両の変速機において使用され、完全に取り付けられた状態において、アイドラギアとして形成される変速機の歯車に対して、回転できないように接続される。例えば、クラッチ本体は、ロッキングシンクロナイザの一部であり、１つ又は複数の摩擦コーンによって同期をもたらす。

シフト操作中、クラッチ本体は、一方で、シンクロナイザリングと連携して、アイドラギアの速度をそれぞれ関連する変速機シャフトの速度に同期させる機能を持つ。他方で、アイドラギアと変速機シャフトとの間の回転不可能な結合が、スライディングスリーブを使用して、クラッチ本体によって達成される。

本発明の基礎となる技術的な課題は、簡単な方法で変速機の同期装置のためのクラッチ本体の安価な製造を提供する方法を示すことにある。

技術的な課題は、変速機のコーンシンクロナイザのためのクラッチ本体を製造するための方法によって解決される。その方法において、
ａ）スライディングスリーブと連携するために提供される外歯付きクラッチディスクを提供するステップ、
ｂ）シンクロナイザリングと連携するために提供される反摩擦リングを提供するステップ、
ｃ）摩擦ライニングを反摩擦リング上に貼り付けるステップ、
ｄ）クラッチディスクと反摩擦リングとの間の解除できない接続を確立するステップ、及び
ｅ）少なくとも一部に摩擦ライニングを備えた反摩擦リングの一部を半径方向の内側に向く方向に据え込み加工して、シンクロナイザリングの摩擦面と連携するために設けられる反摩擦コーンを形成するステップ、
が実行される。

上述した方法によって製造されるクラッチ本体は、クラッチディスクと反摩擦リングの少なくとも２つの部品において構成される。クラッチディスクと反摩擦リングは、最初にステップａ）及びステップｂ）において、別個の部品として、別々に提供される。それ故、クラッチディスクと反摩擦リングの両方は、それぞれに生じる動作負荷に関して、個別に設計されて製造されうる。

クラッチディスクは、反摩擦リングとは異なる材料で製造されうる。これに代えて又はこれに加えて、両方の部品は、互いから離れて、すなわち、それらを接続する前に、熱処理を受けることができる。

さらに、鍛造ブランク、精密鋳造、又は冶金学的粉末として、クラッチディスクを製造することができる。反摩擦リングは、通常、環状で円筒状の鋼製スリーブである。

クラッチディスクと反摩擦リングを分離して提供することは、一般的に、材料の選択、製造に関して要求された部品形状の実現、歯面又は摩擦面などの機能的表面の後処理及び最適化において、高い柔軟性をもたらす。

反摩擦リングがクラッチディスクに接続される前に、ステップｃ）において、摩擦ライニングが反摩擦リング上に貼り付けられる。これは、例えば、コーティング、例えば、漂遊焼結（stray sintering）により、又は既製の摩擦ライニング、特に、紙製ライニング又はカーボンライニングを接着することにより、もたらされる。

次に、ステップｄ）において、解除できない、特にクラッチディスクと反摩擦リングとの間の機械的接続が確立される。これにより、クラッチディスクと反摩擦リングは、互いに回転不可能に接続される。

最後に、ステップｅ）において、少なくとも一部に摩擦ライニングを備えた反摩擦リングの一部を半径方向の内側に向く方向に据え込み加工して、シンクロナイザリングの摩擦面と連携するために設けられる反摩擦コーンを形成する。

半径方向の内側に向く方向に据え込み加工する（別の言葉では、圧縮する）ことは、クラッチ本体の中心軸の方向において、反摩擦リングを狭めることに対応する。言い換えると、反摩擦コーンは、クラッチディスクと反摩擦リングとの間に形成される締め付け部から始まって、クラッチディスクから離れる方向に向かって、先細にされる。

例えば、ステップｅ）において形成される、少なくとも一部に摩擦ライニングを備えた反摩擦リングの一部は、完全な環状の円筒状の管の軸端でありうる。

よって、反摩擦リングの一部は、据え込み加工によって、塑性的に、反摩擦コーンに変形される。特に、反摩擦コーンは、据え込み加工の前に、クラッチディスクに永久的に接続され、いずれの場合でも、据え込み加工の前に、完成した摩擦ライニングを備える。

従って、ステップｅ）において、反摩擦コーンは、摩擦ライニングと共に、精密に形成されうる。これにより、既に円錐形に形成された反摩擦リングを別個に提供する手順と比較して、反摩擦コーンがクラッチディスクと反摩擦リングを接続することにより変形されること、又は摩擦ライニングが損傷を受けることを回避することができる。

示した方法では、次の製造ステップによって、摩擦コーンの形状において機械的又は熱的な障害のリスクを負わずに、反摩擦コーンを製造するときに、反摩擦コーンの較正、及び／又は反摩擦コーン上に設けられる摩擦ライニングの較正が達成されうる。

上述した方法の開発に従って、ステップｃ）において、円周方向において閉じている摩擦ライニングが、反摩擦リングの外殻表面に貼り付けられる。

方法のさらなる観点によれば、ステップｂ）において提供される反摩擦リングは、少なくとも部分的に環状で円筒状の、すなわち、管状の形状を持つ。続くステップｃ）において、摩擦リングの少なくとも１つの外殻表面に、摩擦ライニングが設けられる。

クラッチディスクと反摩擦リングは、解除できない積極的な接続を確立するための形成要素を含むことができる。ステップｄ）において、特に、別々に設けられた２つの部品は、熱的な結合方法を用いることなく、互いに接続されうる。

反摩擦リングとクラッチ本体は、例えば、流し成形、コーキング、リベット打ち、及び／又は、さらに溶接により、滑り嵌めに接続されうる。

方法の開発によれば、反摩擦リングは、軸方向に突き出た突出部を含み、軸方向に突き出た突出部は、ステップｄ）に従って解除できない接続を確立した後に、クラッチディスク上に形成された凹部内に係合する。積極的な接続は、同様に、２つの部品の軸方向の且つ互いに対して回転不可能な接続を提供することができる。突出部と凹部の壁は、成形により、互いに接続されうる。

本発明の一実施形態において、クラッチディスク内の凹部は、円周方向に閉じている軸方向の連続的な窓である。反摩擦リングの好ましくは相補的に設計された突出部は、これらの窓の中に突き出る。よって、機械的な結合は、既に、円周方向において、実現されている。突出部は、凹部に対して大きめのサイズで製造されうる。しかし、凹部は必ずしもケースではなく、突出部は、軸方向に凹部に押し込まれるときに、塑性的に変形される。

完全に取り付けられた状態において低ノイズの同期を実現するために、クラッチディスクの外歯と摩擦コーンは、同軸上に配置される。

さらに、クラッチディスクに設けられる特に実質的に環状で円筒形の容器は、クラッチディスクをアイドラギアに取り付けるために提供され、クラッチディスク及び／又は摩擦コーンと同軸上に配置されうる。

特に、クラッチディスクの外歯、クラッチディスクに関連付けられた反摩擦リングの一部、及びクラッチディスクの特に実質的に環状で円筒形の容器は、クラッチ本体の中心軸と同心円状に配置されうる。

本明細書において、同心性又は同軸性について言及しているとき、これらの用語は、一般的な製造の公差を考慮して理解されるべきである。

クラッチディスクと反摩擦コーンとの間の同軸性又は同心性を改善するために、クラッチディスクは、少なくとも１つの当接面を含むことができ、この当接面は、摩擦リングを半径方向の内側に向く方向に支持するために提供される。当接面は数個の凹部に存在し、凹部は反摩擦コーンの軸方向に突き出た突出部を収容するのに役立つ。

本発明について、例示的な実施形態を参照して、以下で詳細に説明する。

本発明の方法によって製造されるクラッチ本体を概略的に示す。

図１は、変速機の同期装置のためのクラッチ本体１０を示している。

クラッチ本体１０は、クラッチディスク１２を備える。クラッチディスク１２は、外歯１４を含む。外歯１４は、内歯付きのスライディングスリーブ（図示せず）と連携するために設けられる。

さらに、クラッチ本体１０は、反摩擦リング１６を備える。反摩擦リング１６は、シンクロナイザリング３０と連携するために設けられる。反摩擦リング１６は、反摩擦コーン１８を含む。反摩擦コーン１８上に、摩擦ライニング２０が貼り付けられる。摩擦ライニング２０は、シンクロナイザリング３０の摩擦面と連携するために設けられる。シンクロナイザリング３０は、象徴された方法で描かれている。

クラッチディスク１２と反摩擦リング１６は、解除できないように互いに接続される。反摩擦リング１６は、軸方向に突き出た突出部２２を含む。突出部２２は、クラッチディスク１２に設けられた凹部２４内へ係合する。凹部は、数個の窓の中に設けられる。数個の窓は、軸方向からみて、円周方向において閉じている円形上に配置されている、すなわち、円周方向において閉じるようにして組み立てられている。凹部は、スタンピングによって生成されうる。

突出部２２の範囲内において、クラッチディスク１２は、窓の境界の一部として、当接面２６を含む。当接面２６は、反摩擦リング１６を半径方向の内側に向く方向に支持するために設けられる。

クラッチ本体１０は、中心開口部を持つ。中心開口部の縁は、アイドラギア２８上に固定され、そこで、例えば、塑性変形、圧入、又は溶接により、アイドラギア２８と回転不可能に接続される。

このようなクラッチ本体１０の製造方法について、以下に、詳細を説明する。

最初に、外歯付きのクラッチディスク１２が提供される。

外歯付きのクラッチディスク１２を別個に且つ独立させることによって、反摩擦リング１６は、環状で円筒形の管の形状で提供される。

摩擦ライニング２０は、反摩擦リング１６上に貼り付けられる。これは、例えば、コーティング、特に、漂遊焼結により、又は予め用意された摩擦ライニングを接着することにより、もたらされる。

解除できない接続を確立するために、反摩擦リング１６は、例えば、クラッチディスク１２と共にコーキングされる。接続状態において、反摩擦リング１６の軸方向に突き出た突出部２２は、クラッチディスク１２の凹部２４へ係合する。

凹部２４と突出部２２は、部品１２，１６を接続する前に、例えば、機械加工によって、製造されうる。

最後に、反摩擦リング１６の反摩擦コーン１８が形成される。この目的のために、摩擦ライニング２０を備えた反摩擦リング１６は、摩擦ライニング２０の範囲内で、例えば、内側のコーンを半径方向の内側に向く方向に押すことにより、半径方向の内側に向く方向に据え込み加工される。据え込み加工動作の後、反摩擦リング１６は、クラッチディスク１２から離れる方向に向かって、円錐形に先細にされる。

Claims (9)

1. 変速機の同期装置のためのクラッチ本体を製造する方法であって、
   ａ）スライディングスリーブと連携するために提供される外歯付きクラッチディスク（１２）を提供するステップ、
   ｂ）シンクロナイザリングと連携するために提供される反摩擦リング（１６）を提供するステップ、
   ｃ）摩擦ライニング（２０）を前記反摩擦リング（１６）上に貼り付けるステップ、
   ｄ）前記クラッチディスク（１２）と前記反摩擦リング（１６）との間の解除できない接続を確立するステップ、及び
   ｅ）少なくとも一部に前記摩擦ライニング（２０）を備えた前記反摩擦リング（１６）の一部を半径方向の内側に向く方向に据え込み加工して、前記シンクロナイザリングの摩擦面と連携するために設けられる反摩擦コーン（１８）を形成するステップ、を実行する、
   方法。
2. 前記ステップｃ）において、前記摩擦ライニング（２０）が、円周方向において閉じるようにして、前記反摩擦リング（１６）の外殻表面上に貼り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ステップｂ）において提供される前記反摩擦リング（１６）は、少なくとも部分的に環状で円筒形で管状の形状を持つことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記クラッチディスク（１２）と前記反摩擦リング（１６）は、解除できない積極的な接続を確立するための形成要素を含むことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
5. 前記反摩擦リング（１６）は、軸方向に突き出た突出部（２２）を含み、前記軸方向に突き出た突出部（２２）は、前記ステップｄ）に従って解除できない接続を確立した後に、前記クラッチディスク（１２）上に形成された凹部（２４）内に係合することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記凹部（２４）は、前記クラッチディスク（１２）内において、円周方向に閉じている軸方向の連続的な窓であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記クラッチディスク（１２）と前記反摩擦リング（１６）は、流し成形、コーキング、リベット打ち、及び／又は溶接により、互いに接続されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法。
8. 前記クラッチディスク（１２）は、少なくとも１つの当接面（２６）を含み、前記当接面（２６）は、前記クラッチディスク（１２）上の前記反摩擦リング（１６）を半径方向の内側に向く方向に支持するために提供されることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載の方法。
9. 前記ステップｃ）及びｄ）は、示された順序で、順々に実行されることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の方法。