JP2021017913A - Friction fastening device of automatic transmission and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速機におけるクラッチやブレーキ等の摩擦締結装置および製造方法に関し、自動車等の車両に搭載される変速機の技術分野に属する。 The present invention relates to a friction fastening device such as a clutch and a brake in an automatic transmission and a manufacturing method, and belongs to the technical field of a transmission mounted on a vehicle such as an automobile.
一般に、車両に搭載される自動変速機は、変速歯車機構と、該変速歯車機構の動力伝達経路を切り換えることにより複数の変速段を実現する摩擦締結装置と、を備え、該摩擦締結装置として、ドラム部材やハブ部材等の2つの回転部材を断続するクラッチと、1つの回転部材の回転を固定するブレーキと、が備えられている。 Generally, an automatic transmission mounted on a vehicle includes a transmission gear mechanism and a friction fastening device that realizes a plurality of shift stages by switching the power transmission path of the transmission gear mechanism, and the friction fastening device includes. It is provided with a clutch that intermittently connects two rotating members such as a drum member and a hub member, and a brake that fixes the rotation of one rotating member.
例えば、クラッチは、複数の摩擦板を有する多板クラッチであって、遊星歯車機構の構成部材や回転軸等の所定の動力伝達部材に結合される回転部材としての外側部材(ドラム部材)と、他の所定の動力伝達部材に結合される回転部材としての内側部材(ハブ部材)とを有している。外側部材の内周側、及び、内側部材の外周側には、スプライン部が設けられ、各スプライン部には、外側にスプライン部を有する摩擦板と、内側にスプライン部を有する摩擦板とが交互に係合されている。 For example, the clutch is a multi-plate clutch having a plurality of friction plates, and includes an outer member (drum member) as a rotating member coupled to a predetermined power transmission member such as a constituent member of a planetary gear mechanism or a rotating shaft. It has an inner member (hub member) as a rotating member that is coupled to another predetermined power transmission member. Spline portions are provided on the inner peripheral side of the outer member and the outer peripheral side of the inner member, and in each spline portion, a friction plate having a spline portion on the outside and a friction plate having a spline portion on the inside alternate. Is engaged in.
また、ブレーキは、前述のクラッチ同様に複数の摩擦板を有する多板ブレーキであって、外側部材と、内側部材と、複数の摩擦板とを有し、外側部材と内側部材の一方が変速機ケースに固定されて、回転不能に構成されている。 Further, the brake is a multi-plate brake having a plurality of friction plates like the clutch described above, and has an outer member, an inner member, and a plurality of friction plates, and one of the outer member and the inner member is a transmission. It is fixed to the case and is configured to be non-rotatable.
このような摩擦締結装置において、前記クラッチやブレーキを構成する外側部材および内側部材のうち回転する回転部材には、動力伝達部材に接合される接合部が設けられている。 In such a friction fastening device, a rotating member among the outer member and the inner member constituting the clutch and the brake is provided with a joint portion to be joined to the power transmission member.
ところで、近年の車両においては、エンジンの燃費性能の向上やモータを駆動源とする場合の電力消費量低減等の省エネルギ化のために軽量化が求められており、その一環として自動変速機の軽量化が検討されている。具体的には、自動変速機を構成する回転部材のうち、比較的重量があるが大径のため接線荷重が比較的小さく強度要求が相対的に低い前述のドラム部材やハブ部材等のアルミニウム化による軽量化が考えられる。 By the way, in recent years, vehicles are required to be lighter in order to improve the fuel efficiency of the engine and reduce energy consumption such as reduction of power consumption when the motor is used as a drive source. As a part of this, automatic transmissions are required. Weight reduction is being considered. Specifically, among the rotating members constituting the automatic transmission, the above-mentioned drum member, hub member, etc., which are relatively heavy but have a large diameter, have a relatively small tangential load and a relatively low strength requirement, are made of aluminum. It is possible to reduce the weight by.
一方、ドラム部材やハブ部材が接合される接合相手方となる動力伝達部材については、変速機の回転中心軸側に設けられる場合が多く、そのため、摩擦板が嵌合される外周部に比べて接線荷重が大きく、強度を確保するために鉄材を用いられる場合が多い。 On the other hand, the power transmission member to which the drum member and the hub member are joined is often provided on the rotation center axis side of the transmission, and therefore is tangent to the outer peripheral portion to which the friction plate is fitted. The load is large, and iron materials are often used to ensure strength.
そのため、ドラム部材やハブ部材をアルミニウム化する場合、前記動力伝達部材との接合部においては、鉄部材とアルミニウム部材との異種材料の接合が必要となる。 Therefore, when the drum member or the hub member is made of aluminum, it is necessary to join different materials of the iron member and the aluminum member at the joint portion with the power transmission member.
この課題に対して、特許文献1では、ドラム部材やハブ部材を、アルミニウム板に鉄板を圧接させたうえで加熱し、両板材の合わせ面を拡散接合して一体化させたクラッド材で形成するものが開示されている。特許文献1のクラッド材で形成されたドラム部材やハブ部材は、クラッド材の鉄材側の面によって、動力伝達部材と接合されるように構成されている。 In response to this problem, in Patent Document 1, a drum member or a hub member is formed of a clad material in which an iron plate is pressed against an aluminum plate and then heated, and the mating surfaces of both plate materials are diffusely joined and integrated. Things are disclosed. The drum member and the hub member formed of the clad material of Patent Document 1 are configured to be joined to the power transmission member by the surface of the clad material on the iron material side.
これにより、ドラム部材とハブ部材は、全体がクラッド材で形成されているので、全体を鉄材で形成する場合に比べてドラム部材とハブ部材の軽量化が図られるとともに、クラッド材の鉄材側の面で動力伝達部材と接合されるので、接合部における強度が確保されている。 As a result, since the drum member and the hub member are entirely formed of the clad material, the weight of the drum member and the hub member can be reduced as compared with the case where the entire drum member and the hub member are formed of the iron material, and the iron material side of the clad material can be reduced. Since it is joined to the power transmission member on the surface, the strength at the joint is ensured.
しかし、上述のようなクラッド材は、アルミニウム板の一方または両方の面に対して鉄板を圧接して形成された部材であるため、例えば、動力伝達部材との接合部以外のように鉄材を必要としない部位にも鉄材が存在することになる。 However, since the clad material as described above is a member formed by pressure-welding an iron plate to one or both surfaces of an aluminum plate, for example, an iron material is required except for a joint with a power transmission member. Iron material will also exist in the parts that do not.
そこで、本発明は、自動変速機の摩擦締結装置において、ドラム部材やハブ部材の軽量化に際して、アルミニウム等の非鉄金属で形成されるドラム部材やハブ部材に鉄材をいかに効率よく適用して、強度上の問題を回避しながら軽量化を図るかを課題とする。 Therefore, according to the present invention, in the friction fastening device of an automatic transmission, when reducing the weight of a drum member or a hub member, how efficiently the iron material is applied to the drum member or the hub member formed of a non-ferrous metal such as aluminum to obtain strength. The issue is whether to reduce the weight while avoiding the above problems.
前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機の摩擦締結装置は次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the friction fastening device of the automatic transmission according to the present invention is characterized by being configured as follows.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、
複数の摩擦板が係合される回転部材と、該回転部材に接合されるとともに鉄材で形成された動力伝達部材と、を備えた自動変速機の摩擦締結装置であって、
前記回転部材は、鉄材よりも軽量な非鉄金属で成る第1の材料で形成され、
前記回転部材の少なくとも前記動力伝達部材との接合部の前記動力伝達部材が接合される面には、前記第1の材料よりも鉄材との接合が容易な第2の材料が拡散接合されていることを特徴とする。
First, the invention according to claim 1 of the present application
A friction fastening device for an automatic transmission, comprising a rotating member to which a plurality of friction plates are engaged, and a power transmission member joined to the rotating member and formed of an iron material.
The rotating member is formed of a first material made of a non-ferrous metal, which is lighter than an iron material.
A second material, which is easier to join with the iron material than the first material, is diffusion-bonded to at least the surface of the rotating member to which the power transmission member is joined at the joint with the power transmission member. It is characterized by that.
なお、請求項1における「拡散接合」とは、JIS規格によれば、「一対の母材を密着させ、母材の融点以下の温度条件で、塑性変形をできるだけ生じない程度に加圧して、接合面間に生じる原子の拡散を利用して接合する方法」をいう。 According to the JIS standard, the "diffusion bonding" in claim 1 means "a pair of base materials are brought into close contact with each other and pressed under temperature conditions below the melting point of the base material to the extent that plastic deformation does not occur as much as possible. It refers to a method of joining by utilizing the diffusion of atoms generated between the joining surfaces.
また、請求項1における「動力伝達部材」は、回転部材に連結される「遊星歯車機構の構成部材や回転軸」や「遊星歯車機構の構成部材や回転軸と回転部材とを連結する連結部材」を含む。 Further, the "power transmission member" in claim 1 is a "constituent member or rotating shaft of a planetary gear mechanism" connected to a rotating member or a "connecting member connecting a constituent member or rotating shaft of a planetary gear mechanism and a rotating member". "including.
請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、
前記第1の材料がアルミニウム材であり、第2の材料が鉄材であることを特徴とする。
The invention according to
The first material is an aluminum material, and the second material is an iron material.
請求項3に記載の発明は、前記請求項1または前記請求項2に記載の発明において、
前記回転部材は、前記摩擦板が係合されるスプライン部を有し、
該スプライン部における前記摩擦板との係合部には、前記第2の材料が拡散接合されていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to
The rotating member has a spline portion with which the friction plate is engaged.
The second material is diffusion-bonded to the engaging portion of the spline portion with the friction plate.
請求項4に記載の発明は、前記請求項3に記載の発明において、
前記係合部は、前記回転部材のスプライン部の内周側および外周側にそれぞれ設けられ、
前記両係合部には、第2の材料が拡散接合されていることを特徴とする。
The invention according to
The engaging portions are provided on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the spline portion of the rotating member, respectively.
A second material is diffusion-bonded to both engaging portions.
請求項5に記載の発明は、
複数の摩擦板が係合される回転部材と、該回転部材に接合されるとともに鉄材で形成された動力伝達部材と、を備えた自動変速機の摩擦締結装置の製造方法であって、
前記回転部材は、前記動力伝達部材との接合部と、前記摩擦板が係合されるスプライン部とを有し、
前記回転部材は、鉄材よりも軽量な非鉄金属でなる第1の材料で形成され、
前記接合部と、前記スプライン部における前記摩擦板との係合部とのうち少なくとも一方には、第1の材料よりも鉄材との接合が容易な第2の材料が接合され、
前記第1の材料と前記第2の材料との接合をホットプレスによる拡散接合で行うことを特徴とする。
The invention according to
A method for manufacturing a friction fastening device for an automatic transmission, comprising a rotating member to which a plurality of friction plates are engaged, and a power transmission member joined to the rotating member and formed of an iron material.
The rotating member has a joint portion with the power transmission member and a spline portion with which the friction plate is engaged.
The rotating member is formed of a first material made of a non-ferrous metal, which is lighter than an iron material.
A second material, which is easier to join with the iron material than the first material, is joined to at least one of the joint portion and the engagement portion with the friction plate in the spline portion.
The first material and the second material are bonded by diffusion bonding by hot pressing.
請求項1に記載の発明によれば、軽量な第1の材料で形成された回転部材において、第1の材料よりも鉄材との接合が容易な第2の材料が、鉄材で形成された他の回転要素との接合が必要な接合部に拡散接合されている。これにより、自動変速機の回転部材に対し、強度上および接合上必要とされる箇所に第2の材料を適用することで、強度上の問題を回避しながら効果的に軽量化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, in the rotating member formed of the lightweight first material, the second material, which is easier to join with the iron material than the first material, is formed of the iron material. It is diffusion-bonded to the joint that needs to be joined with the rotating element of. As a result, by applying the second material to the rotating members of the automatic transmission where they are required for strength and joining, it is possible to effectively reduce the weight while avoiding strength problems. it can.
請求項2に記載の発明によれば、全体としてアルミニウム材で形成された回転部材において接合強度が必要となる接合部には、鉄材が拡散接合されているので、重量の増大を招くことなく請求項1に記載の発明の効果を達成することができる。回転部材の接合部は、鉄材で形成されているので、動力伝達部材との接合には、従来の鉄材同士を接合する設備を用いることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the iron material is diffusion-bonded to the joint portion where the joint strength is required in the rotating member made of the aluminum material as a whole, the claim is made without increasing the weight. The effect of the invention described in item 1 can be achieved. Since the joint portion of the rotating member is made of an iron material, a conventional equipment for joining the iron materials can be used for joining the power transmission member.
請求項3に記載の発明によれば、回転部材の接合部および係合部に、第2の材料が拡散接合されているので、動力伝達部材との接合部の接合強度が確保されるとともに、回転部材のスプライン部の係合部においては、該係合部に摩擦板が係合されて動力を伝達するための強度要求を満たすことができる。 According to the third aspect of the present invention, since the second material is diffusion-bonded to the joint portion and the engaging portion of the rotating member, the joint strength of the joint portion with the power transmission member is secured and the joint strength is ensured. In the engaging portion of the spline portion of the rotating member, the friction plate is engaged with the engaging portion to satisfy the strength requirement for transmitting power.
具体的には、回転部材のスプライン部に係合される複数の摩擦板は、該摩擦板の軸方向寸法(板厚)が小さいため、回転部材のスプライン部における摩擦板のスプラインの歯部が係合する箇所で面圧が高くなり、回転部材を第1の材料で形成した場合、該スプライン部の摩擦板との係合部の強度が不足するおそれがある。 Specifically, since the plurality of friction plates engaged with the spline portion of the rotating member have a small axial dimension (plate thickness) of the friction plate, the tooth portion of the spline of the friction plate in the spline portion of the rotating member When the surface pressure becomes high at the engaging portion and the rotating member is made of the first material, the strength of the engaging portion of the spline portion with the friction plate may be insufficient.
本願の請求項3の発明によれば、回転部材の係合部には、第2の材料が拡散接合されているので、摩擦板の軸方向寸法を大きくする等によって、回転部材に対する面圧を下げる必要がない。その結果、回転部材の軸方向の寸法の増大および自動変速機の大型化が防止され得る。 According to the invention of claim 3 of the present application, since the second material is diffusion-bonded to the engaging portion of the rotating member, the surface pressure on the rotating member is increased by increasing the axial dimension of the friction plate or the like. There is no need to lower it. As a result, an increase in the axial dimension of the rotating member and an increase in the size of the automatic transmission can be prevented.
変速機の摩擦締結装置においては、例えば、回転部材が径方向に重ねて2つ設けられるような構造、具体的には、内周側に配置されたクラッチのドラム部材と、外周側に配置されたクラッチのハブ部材とが兼用されるような2重のクラッチ構造がある。このような2重のクラッチ構造においては、回転部材のスプライン部における内周側と外周側とに摩擦板が係合される。 In the friction fastening device of the transmission, for example, a structure in which two rotating members are provided so as to overlap in the radial direction, specifically, a drum member of a clutch arranged on the inner peripheral side and an outer peripheral side are arranged. There is a double clutch structure that can also be used as the hub member of the clutch. In such a double clutch structure, the friction plate is engaged with the inner peripheral side and the outer peripheral side of the spline portion of the rotating member.
これに対して、請求項4に記載の発明によれば、回転部材のスプライン部における内周側および外周側の摩擦板との係合部が前記第2の材料で形成されることになり、回転部材の強度が確保される。
On the other hand, according to the invention of
請求項5に記載の発明によれば、回転部材は、該回転部材の第1の材料に対して必要な部分のみに第2の材料をホットプレスによって拡散接合することができる。これにより、回転部材に第1の材料で成る板材の一方または両方の面に第2の材料で成る板材が張り付けられたクラッド材を用いる場合に比して、第2の材料を削減することができる。これにより、回転部材の軽量化を図ることができるとともに、回転部材の動力伝達部材との接合部における強度を確保することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態に係る自動変速機の摩擦締結装置について説明する。 Hereinafter, the friction fastening device of the automatic transmission according to the embodiment of the present invention will be described.
図1は本発明の実施の形態にかかる自動変速機1の構成を示す骨子図であって、この自動変速機1は、フロントエンジンフロントドライブ車等のエンジン横置き式自動車に適用されるもので、主たる構成要素として、エンジン出力軸2に取り付けられたトルクコンバータ3と、該トルクコンバータ3から動力が入力軸4を介して入力される第1クラッチ10及び第2クラッチ20と、これらのクラッチ10、20の一方または両方から動力が入力される変速機構30とを有し、これらが入力軸4の軸心上に配置された状態で、変速機ケース5に収納されている。
FIG. 1 is a skeleton diagram showing the configuration of the automatic transmission 1 according to the embodiment of the present invention, and the automatic transmission 1 is applied to a vehicle with a horizontal engine such as a front engine front drive vehicle. As the main components, a torque converter 3 attached to the
ここで、変速機ケース5は、外周囲を構成する本体部5aと、トルクコンバータ3を介してエンジンより駆動されるオイルポンプ6が収納されたフロント(トルクコンバータ側)壁5bと、本体部5aの中間部に設けられた中間壁5dとで構成されている。
Here, the
そして、第1、第2クラッチ10、20は、フロント壁5bと中間壁5dとの間に、変速機構30は、中間壁5dとエンドカバー5cとの間にそれぞれ収納されていると共に、第1、第2クラッチ10、20と中間壁5dとの間に、変速機構30からの動力を取り出す出力ギヤ7が配置され、該出力ギヤ7から取り出された動力が、カウンタドライブ機構8を介して差動装置9に伝達され、左右の車軸9a、9bを駆動するようになっている。
The first and
トルクコンバータ3は、エンジン出力軸2に連結されたケース3aと、該ケース3a内に固設されたポンプ3bと、該ポンプ3bに対向配置されて該ポンプ3bにより作動油を介して駆動されるタービン3cと、該ポンプ3bとタービン3cとの間に介設され、かつ、変速機ケース5にワンウェイクラッチ3dを介して支持されてトルク増大作用を行うステータ3eと、ケース3aとタービン3cとの間に設けられ、該ケース3aを介してエンジン出力軸2とタービン3cとを直結するロックアップクラッチ3fとで構成されている。そして、タービン3cの回転が入力軸4を介して第1、第2クラッチ10、20や変速機構30側に伝達されるようになっている。
The torque converter 3 is arranged facing the
変速機構30は、第1、第2、第3プラネタリギヤセット(以下、「ギヤセット」という)40、50、60を有し、これらが変速機ケース5内における中間壁5dとエンドカバー5cとの間に、フロント側からこの順序で配置されている。
The
第1、第2、第3ギヤセット40、50、60は、いずれもシングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、サンギヤ41、51、61と、これらのサンギヤ41、51、61にそれぞれ噛み合った各複数のピニオン42、52、62と、これらのピニオン42、52、62をそれぞれ支持するキャリア43、53、63と、ピニオン42、52、62にそれぞれ噛み合ったリングギヤ44、54、64とで構成されている。
The first, second, and third gear sets 40, 50, and 60 are all single pinion type planetary gear sets, and the sun gears 41, 51, and 61 and a plurality of the sun gears 41, 51, and 61 meshing with each other, respectively. 42, 52, 62,
そして、入力軸4が第3ギヤセット60のサンギヤ61に連結されていると共に、第1ギヤセット40のサンギヤ41と第2ギヤセット50のサンギヤ51、第1ギヤセットのリングギヤ44と第2ギヤセット50のキャリア53、第2ギヤセット50のリングギヤ54と第3ギヤセット60のキャリア63が、それぞれ連結されている。そして、第1ギヤセット40のキャリア43に出力ギヤ7が連結されている。
Then, the
また、第1ギヤセット40のサンギヤ41及び第2ギヤセット50のサンギヤ51は、第1クラッチ10のハブ部材11に連結され、該第1クラッチを介して入力軸4に断接可能に連結されている。また、第2ギヤセット50のキャリア53は、第2クラッチ20のハブ部材21を介して入力軸4に断接可能に連結されている。
Further, the sun gear 41 of the first gear set 40 and the
さらに、第1ギヤセット40のリングギヤ44及び第2ギヤセット50のキャリア53は、並列に配置された第1ブレーキ70を介して変速機ケース5に断接可能に連結されており、第2ギヤセット50のリングギヤ54及び第3ギヤセット60のキャリア63は、第2ブレーキ80を介して変速機ケース5に断接可能に連結されており、さらに、第3ギヤセット60のリングギヤ64は、第3ブレーキ90を介して変速機ケース5に断接可能に連結されている。
Further, the
以上の構成により、この自動変速機1によれば、第1、第2クラッチ10、20及び第1、第2、第3ブレーキ70、80、90の締結状態の組み合わせにより、前進6速と後退速とが得られるようになっており、その組み合わせと変速段の関係を図2の締結表に示す。
With the above configuration, according to the automatic transmission 1, the first and
1速では、第1クラッチ10と第1ブレーキ70とが締結され、入力軸4の回転は、第1ギヤセット40のサンギヤ41に入力され、該第1ギヤセット40により大きな減速比で減速されて該第1ギヤセット40のキャリア43から出力ギヤ7に出力される。
In the first speed, the first clutch 10 and the
2速では、第1クラッチ10と第2ブレーキ80とが締結され、入力軸4の回転は、第1ギヤセット40のサンギヤ41に入力されると同時に、第2ギヤセット50を介して該第1ギヤセット40のリングギヤ44にも入力され、入力軸4の回転は前記1速よりも小さな減速比で減速されて、第1ギヤセット40のキャリア43から出力ギヤ7に出力される。
In the second speed, the first clutch 10 and the
3速では、第1クラッチ10と第3ブレーキ90とが締結され、入力軸4の回転は、第1ギヤセット40のサンギヤ41に入力されると同時に、第3ギヤセット60及び第2ギヤセット50を介して該第1ギヤセット40のリングギヤ44にも入力され、入力軸4の回転は前記2速よりもさらに小さな減速比で減速されて、第1ギヤセット40のキャリア43から出力ギヤ7に出力される。
In the third speed, the first clutch 10 and the
4速では、第1クラッチ10と第2クラッチ20とが締結され、入力軸4の回転は、第1ギヤセット40のサンギヤ41に入力されると同時に、第2ギヤセット50を経由してそのまま第1ギヤセット40のリングギヤ44にも入力される。これにより、第1ギヤセット40の全体が入力軸4と一体的に回転し、キャリア43から減速比1の回転が出力ギヤ7に出力される。
In the 4th speed, the 1st clutch 10 and the 2nd clutch 20 are engaged, and the rotation of the
5速では、第2クラッチ20と第3ブレーキ90とが締結され、入力軸4の回転は、第2ギヤセット50を経由してそのまま第1ギヤセット40のリングギヤ44に入力されると同時に、第3ギヤセット60及び第2ギヤセット50を介して該第1ギヤセット40のサンギヤ41にも入力され、入力軸4の回転は増速されて、第1ギヤセット40のキャリア43から出力ギヤ7に出力される。
In the 5th speed, the 2nd clutch 20 and the
6速では、第2クラッチ20と第2ブレーキ80とが締結され、入力軸4の回転は、第2ギヤセット50を経由してそのまま第1ギヤセット40のリングギヤ44に入力されると同時に、第2ギヤセット50を介して該第1ギヤセット40のサンギヤ41にも入力され、入力軸4の回転は、前記5速よりも大きな増速比で増速されて、第1ギヤセット40のキャリア43から出力ギヤ7に出力される。
In the 6th speed, the second clutch 20 and the
そして、後退速では、第1ブレーキ70と第3ブレーキ90とが締結され、入力軸4の回転は、第3ギヤセット60及び第2ギヤセット50を介して第1ギヤセット40のサンギヤ41に入力される。このとき、第2ギヤセット50において回転方向が逆転されることにより、第1ギヤセット40のキャリア43から出力ギヤ7に入力軸4の回転方向と反対方向の回転が出力される。
Then, at the reverse speed, the
次に、図3〜図12を用いて、本発明の特徴部を構成する摩擦締結装置としての第1、第2クラッチ10、20及び第3ブレーキ90の具体的構成について説明する。
Next, with reference to FIGS. 3 to 12, specific configurations of the first and
図3は、変速機ケース5のフロント壁5bと中間壁5dの間の自動変速機1の構成要素を示している。
FIG. 3 shows the components of the automatic transmission 1 between the front wall 5b and the
図3に示すように、第1クラッチ10は、複数の摩擦板を有する多板クラッチであって、複数の摩擦板12a…12aをその外周で軸方向に移動可能に支持する外側部材としてのドラム部材13と、複数の摩擦板12b…12bをその内周で軸方向に移動可能に支持する内側部材としてのハブ部材11と、複数の摩擦板12a…12a、12b…12bを押圧するピストン14と、ピストン14を締結方向に付勢する締結用作動油が供給される締結油圧室15と、ピストン14を挟んで締結油圧室15に対向配置された遠心バランス室16とを有する。
As shown in FIG. 3, the first clutch 10 is a multi-plate clutch having a plurality of friction plates, and is a drum as an outer member that supports the plurality of
第1クラッチ10のドラム部材13は、複数の摩擦板12a…12aが係合される円筒状のスプライン部13aと、スプライン部13aのフロント側(図中右側)の端部から径方向内側に延びる連絡部13dと、を有する。
The
スプライン部13aは、内周側に摩擦板12a…12aを係合するスプライン係合部13cを備える。また、特に、本実施形態においては、連絡部13dの下端部には、スリーブ状の連結部材4a(特許請求の範囲における動力伝達部材に相当する)が接続されている。ドラム部材13は、連結部材4aを介して、入力軸4に連結されている。
The
連結部材4aは、フロント壁5bの後方側からリヤ側(図中左側)に向かって軸方向に延びて入力軸4を内挿して支持するボス部5b1の先端よりもリヤ側に延び、その部分で入力軸4と結合されている。具体的には、連結部材4aの内周面に形成されたスプライン部4bと、該スプライン部4bと対向する入力軸4の外周面に形成されたスプライン部4cとがスプライン係合されている。したがって、第1クラッチ10のドラム部材13は、連結部材4aを介して、入力軸4とともに回転する。
The connecting
連結部材4aは、鉄材で形成されており、外周径が大きいフロント側部4dと、フロント側部4dに比して外周径が小さい中央部4eと、中央部4eに比べて外周径が小さいリヤ側部4fとを備える段付き形状を有する。連結部材4aは、フロント側部4dのフロント側(図中右側)の縦壁部4gが第1クラッチ10のドラム部材13の連絡部13dに設けられた接合部13eに溶接される。
The connecting
第1クラッチ10のハブ部材11は、複数の摩擦板12b…12bを係合する円筒状のスプライン部11aと、スプライン部11aのリヤ側(図中左側)の端部から径方向内側に延びる縦壁部11bと、を有している。
The
スプライン部11aは、外周側に摩擦板12b…12bを係合するスプライン係合部11cを有する。縦壁部11bの下端部には、スリーブ状の連結部材51a(特許請求の範囲における動力伝達部材に相当する)が接続されている。ハブ部材11は、連結部材51aを介して、第2ギヤセット50のサンギヤ51(図1参照)に連結されている。
The
ハブ部材11とサンギヤ51との連結部材51aは、内周側、かつ、ドラム部材13と入力軸4との連結部材4aのスプライン部4bよりもリヤ側(図中左側)で、軸方向リヤ側に延びる円筒部51bと、該円筒部51bのフロント側(図中右側)の端部から径方向外側に延びるフランジ部51cとを有する。
The connecting
図4に示すように、連結部材51aの円筒部51bのリヤ側の端部に形成されたスプライン部51dと、第2ギヤセット50のサンギヤ51とがスプライン係合されている。したがって、第1クラッチ10のハブ部材11は、連結部材51aを介して、第2ギヤセット50のサンギヤ51とともに回転する。
As shown in FIG. 4, a
また、連結部材51aは、鉄材で形成されており、連結部材51aのフランジ部51cの先端部で軸と平行な方向に中心軸を有する周面部51eと、ハブ部材11の縦壁部11bの接合部11dとが溶接される。
Further, the connecting
図3に示すように、第2クラッチ20は、第1クラッチ10同様に、複数の摩擦板を有する多板クラッチであって、複数の摩擦板22a…22aをその外周で軸方向に移動可能に支持する外側部材としてのドラム部材23と、複数の摩擦板22b…22bをその内周で軸方向に移動可能に支持する内側部材としてのハブ部材21と、複数の摩擦板22a…22a、22b…22bを押圧するピストン24と、ピストン24を締結方向に付勢する締結用作動油が供給される締結油圧室25と、ピストン24を挟んで締結油圧室25に対向配置された遠心バランス室26とを有する。
As shown in FIG. 3, the second clutch 20 is a multi-plate clutch having a plurality of friction plates like the first clutch 10, and the plurality of
第2クラッチ20のドラム部材23は、複数の摩擦板22a…22aが係合される円筒状のスプライン部23aと、スプライン部23aのフロント側(図中右側)の端部から径方向内側に延びる連絡部23dと、を有する。
The
スプライン部23aは、内周側に摩擦板22a…22aを係合するスプライン係合部23cを備える。また、特に、本実施形態においては、連絡部23dの下端部には、スリーブ状の連結部材4a(特許請求の範囲における動力伝達部材に相当する)が接続されている。ドラム部材23は、連結部材4aを介して、入力軸4に連結されている。
The
なお、この実施形態では、第1クラッチ10のドラム部材13と入力軸4とを連結するスリーブ状の連結部材4aと、第2クラッチ20のドラム部材23と入力軸4とを連結するスリーブ状の連結部材4aとは、同一部品で形成されている。したがって、第2クラッチ20のドラム部材23は、連結部材4aを介して、入力軸4とともに回転する。
In this embodiment, a sleeve-shaped connecting
連結部材4aは、フロント側部4dのリヤ側(図中左側)の縦壁部4hが第2クラッチ20のドラム部材23の連絡部23dに設けられた接合部23eに溶接される。
In the connecting
第2クラッチ20のハブ部材21は、第1クラッチ10のハブ部材11同様に、複数の摩擦板22b…22bを係合する円筒状のスプライン部21aと、スプライン部21aのリヤ側(図中左側)の端部から径方向内側に延びる縦壁部21bと、を有している。
Similar to the
スプライン部21aは、外周側に摩擦板22b…22bを係合するスプライン係合部21cを有する。縦壁部21bの下端部には、スリーブ状の連結部材53a(特許請求の範囲における動力伝達部材に相当する)が接続されている。ハブ部材21は、連結部材53aを介して、第2ギヤセット50のキャリア53(図1参照)に連結されている。
The
ハブ部材21とキャリア53との連結部材53aは、内周側、かつ、ドラム部材23と入力軸4との連結部材4aのスプライン部4bよりもリヤ側(図中左側)で、軸方向リヤ側に延びる円筒部53bと、該円筒部53bのフロント側(図中右側)の端部から径方向外側に延びるフランジ部53cとを有する。
The connecting
図4に示すように、連結部材53aの円筒部53bのリヤ側の端部に形成されたスプライン部53dと、第2ギヤセット50のキャリア53とがスプライン係合されている。したがって、第2クラッチ20のハブ部材21は、連結部材53aを介して、第2ギヤセット50のキャリア53とともに回転する。
As shown in FIG. 4, the
また、連結部材53aは、鉄材で形成されており、連結部材53aのフランジ部53cの先端部で軸と平行な方向に中心軸を有する周面部53eと、ハブ部材21の縦壁部21bの接合部21dとが溶接される。
Further, the connecting
第3ブレーキ90は、図4に示すように、複数の摩擦板を有する多板ブレーキであって、該第3ブレーキ90の一部の複数の摩擦板91a…91aは、変速機ケース5を構成するエンドカバー5cに、その外周で軸方向に移動可能に支持され、その他の複数の摩擦板91b…91bは、内側部材としてのハブ部材92に、その内周で軸方向に移動可能に支持されている。また、第3ブレーキ90は、前記複数の摩擦板91a…91a、91b…91bを押圧するピストン93と、ピストン93を締結方向に付勢する締結用作動油が供給される締結油圧室94とを有する。
As shown in FIG. 4, the
第3ブレーキ90のハブ部材92は、複数の摩擦板91b…91bを支持する円筒状のスプライン部92aと、該スプライン部92aのリヤ側の端部から径方向内側に延びるフランジ部92dとを有する。
The
前記第3ブレーキ90のスプライン部92aには、外周側に前記摩擦板91b…91bを係合するスプライン係合部92cが設けられている。また、特に、本実施形態においては、フランジ部92dには、第3ギヤセット60のリングギヤ64(特許請求の範囲における動力伝達部材に相当する)が接合されている。
The
また、第3ギヤセット60のリングギヤ64は、鉄材で形成されており、リヤ側の端部64aが、第3ブレーキ90のハブ部材92のフランジ部92dのフロント側の面に設けられた接合部92fに接合される。
Further, the
ところで、本実施形態における第1、第2クラッチ10、20のドラム部材13、23、ハブ部材11、21、及び、第3ブレーキ90のハブ部材92は、第1の材料としてのアルミニウム材に第2の材料としての鉄材をホットプレスによって拡散接合する素材で形成されている。素材は、全体として、第1の材料としてのアルミ材を中空円盤状に形成された母材の表面と、裏面とのうち少なくとも一方の面の所定の部位に、中空円盤状の第2の材料としての鉄材がホットプレスによって拡散接合されて形成される。
By the way, the
以下に、第1、第2クラッチ10、20のドラム部材13、23、ハブ部材11、21、及び、第3ブレーキ90のハブ部材92を形成する素材、及び、素材の製造方法についてそれぞれ説明する。
Hereinafter, the materials forming the
図5に示すように、第1クラッチのドラム部材13のための素材X1は、中空円盤状の第1の材料としてのアルミニウム材X11の一方側の面に、リング状の第2の材料としての第1鉄材X12と、中空円盤状の第2の材料としての第2鉄材X13とを圧接させた状態で加熱して、アルミニウム材X11と、第1鉄材X12、及び、第2鉄材X13とをホットプレスによって拡散接合して一体化することで形成される。
As shown in FIG. 5, the material X1 for the
第1鉄材X12は、アルミニウム材X11の内周側の所定の部位(図5(a)において点を付した領域)に接合され、第2鉄材X13は、アルミニウム材X11の外周側の所定の部位(図5(a)において点を付した領域)に接合されている。第2鉄材X13は、第1鉄材X12よりも径方向の幅が広く形成されている。 The first iron material X12 is joined to a predetermined portion on the inner peripheral side of the aluminum material X11 (the region dotted in FIG. 5A), and the second iron material X13 is a predetermined portion on the outer peripheral side of the aluminum material X11. It is joined to (the area dotted in FIG. 5A). The second iron material X13 is formed to have a wider radial width than the first iron material X12.
図6に示すように、図5の素材X1を第1クラッチ10のドラム部材13に適用すると、素材X1の第1鉄材X12及び第2鉄材X13が接合された側の面が内周側となるようにプレス深絞り加工することによって、素材X1が円筒形状に成形されるとともに、第2鉄材X13が拡散接合された部位の内周面にスプラインが形成される。
As shown in FIG. 6, when the material X1 of FIG. 5 is applied to the
第1鉄材X12は、第1クラッチ10の接合部13eに対応する部位に配置され、第2鉄材X13は、第1クラッチ10のドラム部材13におけるスプライン部13aの摩擦板12aが係合されるスプライン係合部13cに対応する部位に配置される。
The first iron material X12 is arranged at a portion corresponding to the
これにより、第1クラッチ10のドラム部材13の接合部13e及びスプライン係合部13cのみが鉄材X12、X13で形成され、その他の部分はアルミニウム材X11で形成される。ドラム部材13の接合部13eは、連結部材4aのリヤ側の縦壁部4gに軸方向に接合される。なお、連結部材4aと、ドラム部材13の接合部13eとは、この実施形態では、一対の電極により挟持された状態で該電極間に通電することにより溶接する、プロジェクション接合を採用することができる。
As a result, only the
また、第1クラッチ10のドラム部材13のスプライン部13aの内周側の第2鉄材X13で形成されたスプライン係合部13cには、複数の摩擦板12a…12aが係合される。
Further, a plurality of
図5に示すように、第1クラッチのハブ部材11のための素材X2は、中空円盤状の第1の材料としてのアルミニウム材X21の一方側の面にリング状の第2の材料としての第1鉄材X22と、中空円盤状の第2の材料としての第2鉄材X23とを圧接させた状態で加熱して、アルミニウム材X21と、第1鉄材X22、及び、第2鉄材X23とをホットプレスによって拡散接合して一体化することで形成される。
As shown in FIG. 5, the material X2 for the
第1鉄材X22は、アルミニウム材X21の内周側の所定の部位(図5(a)において点を付した領域)に接合され、第2鉄材X23は、アルミニウム材X21の外周側の所定の部位(図5(a)において点を付した領域)に接合されている。第2鉄材X23は、第1鉄材X22よりも径方向の幅が広く形成されている。 The first iron material X22 is joined to a predetermined portion on the inner peripheral side of the aluminum material X21 (the region dotted in FIG. 5A), and the second iron material X23 is a predetermined portion on the outer peripheral side of the aluminum material X21. It is joined to (the area dotted in FIG. 5A). The second iron material X23 is formed to have a wider radial width than the first iron material X22.
図6に示すように、図5の素材X2を第1クラッチ10のハブ部材11に適用すると、素材X2の第1鉄材X21及び第2鉄材X22が接合された側の面が外周側となるようにプレス深絞り加工することによって、素材X2が円筒形状に成形されるとともに、第2鉄材X23が拡散接合された部位の外周面にスプラインが形成される。
As shown in FIG. 6, when the material X2 of FIG. 5 is applied to the
第1鉄材X21は、第1クラッチ10の接合部11dに対応する部位に配置され、第2鉄材X22は、第1クラッチ10のハブ部材11におけるスプライン部11aの摩擦板12bが係合されるスプライン係合部11cに対応する部位に配置される。
The first iron material X21 is arranged at a portion corresponding to the
これにより、第1クラッチ10のハブ部材11の接合部11d及びスプライン係合部11cのみが鉄材X22、X23で形成され、その他の部分はアルミニウム材X21で形成される。ハブ部材11の縦壁部11bの下端部は、第1鉄材X22が接合された接合部11dが内周部側へ回り込むようなバーリング加工される。接合部11dと、連結部材51aの外周面部とが溶接される。
As a result, only the
連結部材51aの周面部51eと、ハブ部材11の縦壁部11bとは、この実施形態では、円環状の外側金属部材の内周面に他の内側金属部材を圧入しつつ通電させることにより溶接する、リングマッシュ接合を採用することができる。
In this embodiment, the
なお、ハブ部材11の縦壁部11bの下端部の加工は、バーリング加工に代えて、ヘム加工を用いてもよい。具体的には、図7に示すように、ハブ部材111は全体としてアルミニウム材で形成され、縦壁部111bに設けられた接合部111dには、鉄材X22が接合されている。ハブ部材111の縦壁部111bの下端部は、該縦壁部111bの鉄材が接合されている面が内周部側へ回り込むとともに、折り上げられるヘム加工によって接合部111dが形成され、該接合部111dと、連結部材51aの周面部51eと、が溶接される。この場合、第1鉄材X21を内周側から外周側へずらした位置に接合することが好ましい。
The lower end portion of the
ここで、図8は、図6のA−A断面を示しており、これを用いて、素材X1を適用した場合の第1クラッチ10のドラム部材13のスプライン部13aと、該スプライン部13aに係合される摩擦板12a…12aについて説明する。
Here, FIG. 8 shows a cross section taken along the line AA of FIG. 6, which is used to attach the
図に示すように、第1クラッチ10のドラム部材13のスプライン部13aのスプライン係合部13cには、摩擦板12aが係合され、該スプライン係合部13cは、動力伝達時に摩擦板12aの歯部12a’…12a’が当接する当接面13c’…13c’が設けられている。
As shown in the figure, a
そして、スプライン係合部13cには、素材X1の第2鉄材X13が接合されているので、該スプライン係合部13cに設けられた当接面13c’…13c’も第2鉄材X13で形成される。
Since the second iron material X13 of the material X1 is joined to the
なお、本実施形態においては、ドラム部材13のスプライン係合部13cのみについて説明したが、ハブ部材11のスプライン係合部11cについても、ドラム部材13のスプライン係合部13cと同様に、摩擦板12bの歯部が当接する当接面が第2鉄材X23で形成される。
In the present embodiment, only the
図9に示すように、第2クラッチのドラム部材23のための素材X3は、中空円盤状の第1の材料としてのアルミニウム材X31の一方側の面にリング状の第2の材料としての第1鉄材X32を、アルミニウム材X21の他方側の面に中空円盤状の第2の材料としての第2鉄材X33を、圧接させた状態で加熱して、アルミニウム材X31と、第1鉄材X32、及び、第2鉄材X33とをホットプレスによって拡散接合して一体化することで形成される。
As shown in FIG. 9, the material X3 for the
第1鉄材X32は、アルミニウム材X31の内周側の所定の部位に接合され、第2鉄材X32は、アルミニウム材X31の外周側の所定の部位(図9(a)において点を付した領域)に接合されている。第2鉄材X33は、第1鉄材X32よりも径方向の幅が広く形成されている。 The first iron material X32 is joined to a predetermined portion on the inner peripheral side of the aluminum material X31, and the second iron material X32 is a predetermined portion on the outer peripheral side of the aluminum material X31 (the area dotted in FIG. 9A). It is joined to. The second iron material X33 is formed to have a wider radial width than the first iron material X32.
図10に示すように、図9の素材X3を第2クラッチ20のドラム部材23に適用すると、素材X3の第1鉄材X32が接合された側の面がフロント側(図中右側)となるように、第2鉄材X33が接合された側の面が内周側となるように、プレス深絞り加工することによって、素材X3が円筒形状に成形されるとともに、第2鉄材X33が拡散接合された部位の内周面にスプラインが形成される。
As shown in FIG. 10, when the material X3 of FIG. 9 is applied to the
第1鉄材X32は、第2クラッチ20の接合部23eに対応する部位に配置され、第2鉄材X33は、第2クラッチ20のドラム部材23におけるスプライン部23aの摩擦板22aが係合されるスプライン係合部23cに対応する部位に配置される。
The first iron material X32 is arranged at a portion corresponding to the
これにより、第2クラッチ20のドラム部材23の接合部23e及びスプライン係合部23cのみが鉄材X32、X33で形成され、その他の部分はアルミニウム材X31で形成される。ドラム部材23の接合部23eは、連結部材4aのリヤ側の縦壁部4hに軸方向に接合される。なお、連結部材4aと、ドラム部材23の接合部23eとは、この実施形態では、一対の電極により挟持された状態で該電極間に通電することにより溶接する、プロジェクション接合を採用することができる。
As a result, only the
なお、ハブ部材21については、寸法は異なるが、第1クラッチ10同様に、図5の素材X2を用いることができるため、説明を省略する。 Although the hub member 21 has different dimensions, the material X2 of FIG. 5 can be used as in the first clutch 10, and thus the description thereof will be omitted.
図11に示すように、第3ブレーキ90のハブ部材92のための素材X4は、中空円盤状の第1の材料としてのアルミニウム材X41の一方側の面にリング状の第2の材料としての第1鉄材X42を、アルミニウム材X21の他方側の面に中空円盤状の第2の材料としての第2鉄材X43を、圧接させた状態で加熱して、アルミニウム材X41と、第1鉄材X42、及び、第2鉄材X43とをホットプレスによって拡散接合して一体化することで形成される。
As shown in FIG. 11, the material X4 for the
第1鉄材X42は、アルミニウム材X41の一方側の面で、且つ、中間部の所定の部位に接合され、第2鉄材X42は、アルミニウム材X41の他方側の面、且つ、外周側の所定の部位(図9(a)において点を付した領域)に接合されている。第2鉄材X43は、第1鉄材X42よりも径方向の幅が広く形成されている。 The first iron material X42 is joined to a predetermined portion of the intermediate portion on one side surface of the aluminum material X41, and the second iron material X42 is a predetermined surface on the other side of the aluminum material X41 and on the outer peripheral side. It is joined to the site (the area dotted in FIG. 9A). The second iron material X43 is formed to have a wider radial width than the first iron material X42.
図12に示すように、図11の素材X4を第3ブレーキ90のハブ部材92に適用すると、素材X4の第1鉄材X42がフロント側(図中右)となるように、第2鉄材X43が接合された側の面が外周側となるように、プレス深絞り加工することによって、素材X4が円筒形状に成形されるとともに、第2鉄材X43が拡散接合された部位の外周面にスプラインが形成される。
As shown in FIG. 12, when the material X4 of FIG. 11 is applied to the
第1鉄材X42は、第3ブレーキ90の接合部92fに対応する部位に配置され、第2鉄材X43は、第3ブレーキ90のハブ部材92におけるスプライン部92aの摩擦板91cが係合されるスプライン係合部92cに対応する部位に配置される。
The first iron material X42 is arranged at a portion corresponding to the
これにより、第3ブレーキ90のハブ部材92の接合部92f及びスプライン係合部92cのみが鉄材X42、X43で形成され、その他の部分はアルミニウム材X41で形成される。ハブ部材92の接合部92fは、動力伝達部材としてのリングギヤ64に軸方向に接合される。なお、リングギヤ64と、ハブ部材92の接合部92fとは、この実施形態では、一対の電極により挟持された状態で該電極間に通電することにより溶接する、プロジェクション接合を採用することができる。
As a result, only the
以上のように構成された実施形態によれば、全体としてアルミ部材X11、X21、X31、X41で形成された第1、第2クラッチ10、20のドラム部材13、23、ハブ部材11、21、第3ブレーキ90のハブ部材92における、連結部材4a、51a、53a、及び、動力伝達部材64との接合部11d、13e、21d、23e、92fの連結部材4a、51a、53a、及び、動力伝達部材64側の面には、第1鉄材X12、X22、X32、X42が拡散接合されている。
According to the embodiment configured as described above, the
これにより、自動変速機1の回転部材11、13、21、23、92に対し、強度上および接合上必要とされる箇所にのみ鉄材を適用することで、強度上の問題を回避しながら効果的に軽量化を図ることができる。
As a result, by applying the iron material only to the
接合部11d、13e、21d、23e、92fと、連結部材4a、51a、53a、及び、動力伝達部材64とは、鉄材で形成されているので、両者の接合には、従来の鉄材同士を接合する設備を用いることができる。
Since the
第1、第2クラッチ10、20のドラム部材13、23、ハブ部材11、21、第3ブレーキ90のハブ部材92のスプライン係合部11c、13c、21c、23c、92cには、第2鉄材X13、X23、X33、X43が拡散接合されている。これにより、動力を伝達するスプライン係合部11c、13c、21c、23c、92cの強度要求が満たされている。
The
ここで、図8を用いて、第1クラッチ10のドラム部材13の摩擦板12aとのスプライン係合部13cにおける作用を説明する。なお、以下においては、図示された第1クラッチ10のドラム部材13と、該ドラム部材13に係合する複数の摩擦板12a…12aについて説明するが、第1クラッチ10のハブ部材11と該ハブ部材11に係合する摩擦板12b…12b、第2クラッチ20のドラム部材23と該ドラム部材23に係合する摩擦板22a…22a、第2クラッチ20のハブ部材21と該ハブ部材21に係合する摩擦板22b…22b、第3ブレーキ90のハブ部材92と該ハブ部材92に係合する摩擦板91b…91bにおいても同様である。
Here, the action of the
図に示すように、ドラム部材13のスプライン部13aの摩擦板12a…12aとのスプライン係合部13c側においては、動力伝達時に摩擦板12a…12aのスプラインの歯部12a’が当接するが、ドラム部材13の摩擦板12aの板厚が小いため、該摩擦板12aのスプラインの歯部12a’…12a’との当接面13c’…13c’に対して高い面圧が作用する。その結果、前記ドラム部材13の当接面13c’…13c’は強度が必要とされる。
As shown in the figure, on the
これに対して、本実施形態においては、ドラム部材13のスプライン部13aの摩擦板12a…12aとのスプライン係合部13c側で、かつ、該摩擦板12a…12aのスプラインの歯部12a’…12a’との当接面13c’…13c’が、素材X1の第2鉄材X13で形成されているので、ドラム部材13の当接面13c’…13c’の強度を確保することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
その結果、例えば前記ドラム部材13のスプライン部13aの摩擦板12a…12aとのスプライン係合部13c側の当接面13c’…13c’がアルミニウム材等で形成される場合に比べて、面圧を下げるために摩擦板の板厚を大きくする必要がなく、ドラム部材13を軸方向にコンパクトに構成することができる。
As a result, for example, the surface pressure of the
また、第1、第2クラッチ10、20のドラム部材13、23、ハブ部材11、21、第3ブレーキ90のハブ部材92等の回転部材は、アルミニウム材(第1の材料)に対して必要な部分のみに鉄材(第2の材料)をホットプレスによって拡散接合して形成されている。これにより、回転部材にアルミニウム材で成る板材の一方または両方の面に鉄材で成る板材が張り付けられたクラッド材を用いる場合に比して、鉄材の量を削減することができる。その結果、回転部材の強度要求を確保しながら、回転部材の軽量化を図ることができる。
Further, rotating members such as the
上記の実施形態では、ドラム部材13のスプライン係合部13cがドラム部材13の内周側に形成され、ハブ部材11のスプライン係合部11cがハブ部材11の外周側に形成された場合を例にとって説明したがこれに限らない。
In the above embodiment, an example is a case where the
図13に示すように、変速機の摩擦締結装置においては、例えば、クラッチが径方向に重ねて2つ設けられるような構造、具体的には、内周側に配置された第1クラッチCL11のドラム部材113と、外周側に配置された第2クラッチCL12のハブ部材113とが兼用されるような2重のクラッチ構造がある。このような2重のクラッチ構造においては、回転部材のスプライン部113aにおける内周側と外周側とに摩擦板112、122が係合される。
As shown in FIG. 13, in the friction fastening device of the transmission, for example, a structure in which two clutches are provided so as to overlap in the radial direction, specifically, a first clutch CL11 arranged on the inner peripheral side. There is a double clutch structure in which the
第1クラッチCL11のドラム部材113と、第2クラッチCL12のハブ部材113のための素材X5は、図13(a)に示すように、中空円盤状の第1の材料としてのアルミニウム材X51の一方側の面にリング状の第2の材料としての第1鉄材X52、及び、中空円盤状の第2鉄材X53とを、アルミニウム材X51の他方側の面に中空円盤状の第2の材料としての第3鉄材X54を、圧接させた状態で加熱して、アルミニウム材X51と、第1鉄材X52、第2鉄材X53、及び、第3鉄材X54と、をホットプレスによって拡散接合して一体化することで形成される。
As shown in FIG. 13A, the material X5 for the
第1鉄材X52は、アルミニウム材X51の一方側の面の内周側の所定の部位に接合され、第2鉄材X53は、アルミニウム材X51の一方側の面の外周側の所定部位に接合され、第3鉄材X54は、アルミニウム材X51の他方側の面、且つ、外周側の所定の部位に接合されている。本実施形態においては、第2鉄材X53及び第3鉄材X54は、第1鉄材X52よりも径方向の幅が広く形成されている。 The first iron material X52 is joined to a predetermined portion on the inner peripheral side of one side surface of the aluminum material X51, and the second iron material X53 is joined to a predetermined portion on the outer peripheral side of one side surface of the aluminum material X51. The third iron material X54 is joined to a predetermined portion on the other side of the aluminum material X51 and on the outer peripheral side. In the present embodiment, the second iron material X53 and the third iron material X54 are formed to have a wider radial width than the first iron material X52.
図13(b)に示すように、図13(a)の素材X5を第1クラッチCL11のドラム部材113と、第2クラッチCL12のハブ部材113のための素材X5に適用すると、素材X5の第1鉄材X52がフロント側(図中右)となるように、第2鉄材X53が接合された側の面が外周側となるように、第3鉄材X54が接合された側の面が内周側となるように、プレス深絞り加工することによって、素材X5が円筒形状に成形されるとともに、第2鉄材X53が拡散接合された部位の外周面と、第3鉄材X54が拡散された部位の内周面と、にスプラインが形成される。
As shown in FIG. 13 (b), when the material X5 of FIG. 13 (a) is applied to the
第1鉄材X52は、図示しない他の動力伝達部材との接合部に対応する部位に配置され、第2鉄材X53は、第2クラッチCL12のハブ部113におけるスプライン部113aの複数の摩擦板112とのスプライン係合部113bに対応する位置に配置され、第3鉄材X54は、第1クラッチCL11のドラム部113におけるスプライン部113aのスプライン係合部113cに対応する位置に配置される。
The first iron material X52 is arranged at a portion corresponding to a joint portion with another power transmission member (not shown), and the second iron material X53 is with a plurality of
これにより、第1クラッチCL11のドラム部材113と、第2クラッチCL12のハブ部材113の接合部、及び、複数の摩擦板112、122とのスプライン係合部113b、113cのみが鉄材X52、X53、X54で形成され、その他の部分はアルミニウム材X51で形成される。その結果、第1クラッチCL11のドラム部材113と、第2クラッチCL12のハブ部材113を軽量化しつつ、スプライン係合部113b、113cの強度が確保される。
As a result, only the joint portion between the
上述の実施形態においては、素材の第1の材料にアルミニウム材、第2の材料に鉄材を用いたが、第1の材料として鉄材との接合が容易でなく且つ鉄材より軽量なマグネシウム等の非鉄金属を用い、第2の材料として鉄材との接合が容易な材料を用いてもよい。 In the above-described embodiment, an aluminum material is used as the first material and an iron material is used as the second material, but as the first material, non-ferrous metal such as magnesium, which is not easy to join with the iron material and is lighter than the iron material, is used. A metal may be used, and a material that can be easily bonded to the iron material may be used as the second material.
なお、本発明は、上記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and various modifications can be made.
以上のように、本発明によれば、自動変速機の摩擦締結装置において、ドラム部材やハブ部材のアルミニウム化に際して、ドラム部材やハブ部材に鉄材をいかに効率よく適用して、強度上の問題を回避しながら軽量化を図ることができるので、車両に搭載される自動変速機の摩擦締結装置の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, in the friction fastening device of an automatic transmission, when the drum member or the hub member is made of aluminum, how efficiently the iron material is applied to the drum member or the hub member causes a problem in strength. Since it is possible to reduce the weight while avoiding it, it may be suitably used in the manufacturing industry field of the friction fastening device of the automatic transmission mounted on the vehicle.
1 自動変速機
4a、51a、53a、64 連結部材(動力伝達部材)
10、20、90 第1クラッチ、第2クラッチ、第3ブレーキ(摩擦締結装置)
11、13、21、23、92 回転部材
11、21、92 ハブ部材(内側部材)
11a、13a、21a、23a、92a スプライン部
11c、13c、21c、23c、92c スプライン係合部(係合部)
11d、21d、13e、23e、92f 接合部
12a、12b、22a、22b、91a、91b 複数の摩擦板
13、23 ドラム部材(外側部材)
X11、X21、X31、X41 アルミニウム材(第1の材料)
X12、13、X22、X23、X32、X33、X42、X43 鉄材(第2の材料)
1
10, 20, 90 1st clutch, 2nd clutch, 3rd brake (friction fastening device)
11, 13, 21, 23, 92 Rotating
11a, 13a, 21a, 23a,
11d, 21d, 13e, 23e, 92f
X11, X21, X31, X41 Aluminum material (first material)
X12, 13, X22, X23, X32, X33, X42, X43 Iron material (second material)
Claims (5)
前記回転部材は、鉄材よりも軽量な非鉄金属で成る第1の材料で形成され、
前記回転部材の少なくとも前記動力伝達部材との接合部の前記動力伝達部材が接合される面には、前記第1の材料よりも鉄材との接合が容易な第2の材料が拡散接合されていることを特徴とする自動変速機の摩擦締結装置。 A friction fastening device for an automatic transmission, comprising a rotating member to which a plurality of friction plates are engaged, and a power transmission member joined to the rotating member and formed of an iron material.
The rotating member is formed of a first material made of a non-ferrous metal, which is lighter than an iron material.
A second material, which is easier to join with the iron material than the first material, is diffusion-bonded to at least the surface of the rotating member to which the power transmission member is joined at the joint with the power transmission member. A friction fastening device for automatic transmissions.
該スプライン部における前記摩擦板との係合部には、前記第2の材料が拡散接合されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動変速機の摩擦締結装置。 The rotating member has a spline portion with which the friction plate is engaged.
The friction fastening device for an automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein the second material is diffusion-bonded to the engaging portion with the friction plate in the spline portion.
前記両係合部には、第2の材料が拡散接合されていることを特徴とする請求項3に記載の自動変速機の摩擦締結装置。 The engaging portions are provided on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the spline portion of the rotating member, respectively.
The friction fastening device for an automatic transmission according to claim 3, wherein a second material is diffusion-bonded to both engaging portions.
前記回転部材は、前記動力伝達部材との接合部と、前記摩擦板が係合されるスプライン部とを有し、
前記回転部材は、鉄材よりも軽量な非鉄金属でなる第1の材料で形成され、
前記接合部と、前記スプライン部における前記摩擦板との係合部とのうち少なくとも一方には、前記第1の材料よりも鉄材との接合が容易な第2の材料が接合され、
前記第1の材料と前記第2の材料との接合をホットプレスによる拡散接合で行うことを特徴とする自動変速機の摩擦締結装置の製造方法。 A method for manufacturing a friction fastening device for an automatic transmission, comprising a rotating member to which a plurality of friction plates are engaged, and a power transmission member joined to the rotating member and formed of an iron material.
The rotating member has a joint portion with the power transmission member and a spline portion with which the friction plate is engaged.
The rotating member is formed of a first material made of a non-ferrous metal, which is lighter than an iron material.
A second material, which is easier to join with the iron material than the first material, is joined to at least one of the joint portion and the engagement portion with the friction plate in the spline portion.
A method for manufacturing a friction fastening device for an automatic transmission, which comprises joining the first material and the second material by diffusion joining by hot pressing.
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