JP2555290B2 - パーキングロックギヤ付きカウンタドリブンの一体製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はパーキングロックギヤ付きカウンタドリブン
の一体製造方法に関する。

［従来の技術］ 自動車の分野で使用される部品としてパーキングロッ
ク付きカウンタドリブンが知られている。このパーキン
グロック付きカウタドリブンは、オートマチック車を駐
車する際に自動車の駆動系を固定するものであり、第12
図に示すように、全体が円盤状であり、中心部を形成す
る肉厚のボス部150をもつカウンタドリブン部151と、肉
厚のボス部153をもつパーキングロック部154と、からな
る。ここで、カウンタドリブン部151の外周部には切削
加工でカウンタドリブンギヤが形成され、パーキングロ
ック部154の外周部には切削加工でパーキングロックギ
ヤが形成される。

このパーキングロック付きカウンタドリブンでは、自
動車の燃費向上などのため、軽量化、薄肉化が要請され
ている。

このパーキングロック付きカウンタドリブンは、一般
的には、それぞれ別体の円盤状のカウンタドリブン部15
1と、円盤状のパーキングロック部154とを電子ビーム溶
接により一体的に接合して製造されていた。

ところでパーキングロック付きカウンタドリブンで
は、パーキングロックギヤには、駆動系のミッションを
固定すべく、ロックレバーに接続された爪部材の爪部が
係止され、大きな力が作用する関係上、溶接部分の品
質、強度保証のため生産工程内でのコストアップになっ
ていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、パーキングロックギヤの強度確保に有利な
パーキングロック付きカウンタドリブンの製造方法を提
供するにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係るパーキングロック付きカウンタドリブン
の製造方法は、荒地キャビティをもつ荒地鍛造型で鉄系
素材を熱間鍛造してほぼ円盤状の荒カウンタドリブン部
とその一側面に一体的に形成された荒パーキングロック
部をもつ荒地鍛造品を得る第１工程と、 内方へ突出する内歯状型面を有する円形溝状のキャビ
ティをもつ仕上鍛造型を使用し、該荒地鍛造品の該荒パ
ーキングロック部を該キャビティに圧入して冷間鍛造
し、パーキングロック部の外周部にパーキングロックギ
ヤを成形する第２工程と、 該パーキングロックギヤが成形された該鍛造品の該カ
ウンタドリブン部に切削加工でカウンタドリブンギヤを
形成する第３工程と、 を順に実施することを特徴とするものである。

なお、パーキングロック付きカウンタドリブンは鉄系
材料で形成され、その組成は、例えば、C0.12〜0.13
％、Si0.15〜0.35％、Mn0.55〜0.90％、P0.03％以下、S
0.03％以下、不可避の不純物、残部鉄とすることができ
る。

［実施例］ 以下、本発明に係るパーキングロック付きカウンタド
リブンの製造方法の一実施例について、第１図〜第11図
を参照して説明する。

（パーキングロック付きカウンタドリブン） まず、本実施例にかかる製造方法で製造されたパーキ
ングロック付きカウンタドリブンについて説明する。こ
のパーキングロック付きカウンタドリブンは、その断面
図を第２図にその斜視図を第９図に示す。このパーキン
グロック付きカウンタドリブンは、全体が円盤状であ
り、中心部を形成する肉厚のボス部100と、ボス部100の
外側に延在し外側面にパーキングロックギヤ101をもつ
リング状のパーキングロック部102と、パーキングロッ
ク部102の外側に延在し外側面にカウンタドリブンギヤ1
04をもつ肉厚のカウンタドリブン部103と、からなる。
ここで、パーキングロック部102は、カウンタドリブン
部103の一側面に一体的に形成されている。パーキング
ロック部102とボス部100との間にはリング溝107が形成
されている。

このパーキングロック付きカウンタドリブンはオート
マチック車を駐車する際に自動車の駆動系を固定するも
のである。このパーキングロック付きカウンタドリブン
のパーキングロックギヤ101は、ミッションを固定する
ものであり、ミッションを固定すべく、パーキングロッ
クギヤ101には、ロックレバーに接続されたピン112によ
り付勢された爪部材110の爪部110aが係止される。な
お、ボス部100はスプラインシャフトに装着される。カ
ウンタドリブンギヤ104は変速歯車とかみあう。

ここで、第９図において、100aはボス部100の端面、1
01aはパーキングロック部102の端面、101bはパーキング
ロック部102の内周面、101cはボス部100の外周面、101e
はパーキングロック部102とボス部100との間のリング溝
107の底面、103aはカウンタドリブン部103の端面、103b
はカウンタドリブン部103の外周面、103cはカウンタド
リブン部103につながる端面である。

（鍛造型） 次に、本実施例にかかる製造方法で使用する鍛造型に
ついて説明する。

本実施例にかかる製造方法の第１工程で使用する荒地
鍛造型は、第11図に示すように上型90と下型91とからな
り、荒地キャビティ92をもつ。

次に本実施例にかかる製造方法の第２工程で使用する
仕上鍛造型は、大別すると、第１図に示すように、下型
として機能する第１型１と、上型として機能する第２型
８とからなる。

第１型１は、この仕上鍛造型を特徴づけるものであ
る。第１型１は、第１図に示すように、ピストン状のポ
ンチ型部２と、リング状の中間型部４と、外側型部６と
に分割されている。

ポンチ型部２は、その先端に、パーキングロック付き
カウンタドリブンＷのボス部100の窪み状の端面100aを
形成する型面20をもつ。型面20は第１図に示すように中
央部が膨出している。ポンチ型部２は、第７図に示すよ
うに、外周形状が一定のピストン状である。なお、ポン
チ型部２の基端にはつば状のストッパ部21が形成されて
いる。

中間型部４は第１図および第６図に示すように、ポン
チ型部２が摺動自在に嵌装されるシリンダ状の中央孔40
をもつ。中間部４は型面41をもつ。型面41は、パーキン
グロック付きカウンタドリブンのパーキングロックギヤ
101の端面101a、内周面101b、内周面101bと連続するボ
ス部100の外周面101cを形成する。

又第６図に示すように中間型部４は、パーキングロッ
クギヤ101の歯形状に対応する歯形成部42をもつ。歯形
成部42は第６図からあきらかなように円周方向へ所定間
隔を隔てて多数個形成されている。なお、中間型部４
は、その外周部につば状のストッパー部45をもつ。

外側型部６は、第５図に示すように、中間型部４の歯
形成部42と摺動可能な内方へ突出する内歯形状の型面60
をもつ。ここで、第５図に示す60aは歯形成部42と摺動
する凸状の内歯部である。内歯部60aは、第５図にしめ
すように、円周方向へ所定の間隔を隔てて多数個列設さ
れている。又、外側型部６は内側面62をもつ。内側面62
は、パーキングロック付きカウンタドリブンの端面103c
や、パーキングロック付きカウンタドリブンのカウンタ
ドリブン部103の端面103aを形成する。

又外側型部６は第２内周面63をもつ。第２内周面63
は、パーキングロック付きカウンタドリブンのカウンタ
ドリブン部103の外周面103bを形成する。なお、第３図
に示すように第２内周面63には、型抜き用テーパが上方
に向かうにしたがって拡開するように形成されている。
ここで、本実施例では、第５図に示すように、外側型部
６は第１外側型部65と第２外側型部66とに分割されてい
る。

さて、外側型部６と中間型部４とを組み付けた図は、
第４図に示されている。組み付けは、第４図に示すよう
に、外側型部６の内歯形状の型面60で規定される孔に、
中間型部４を嵌め込み、かつ、型面60の内歯部60aと歯
形成部42とをかみ合わせることにより行なわれている。
このように組み付けた状態では、円形溝状のキャビティ
44が形成される。

次に、第１図において、上型として機能する第２型８
について説明する。第２型８は、パーキングロック付き
カウンタドリブンの他方の側面を形成するものである。
この実施例では第２型８は、ボス部100の中央孔100fを
形成するポンチ型80と、シリンダ状の中央孔82をもつリ
ング状の外型83とからなる。

（パーキングロック付きカウンタドリブンの製造方法） 次に本実施例に係るパーキングロック付きカウンタド
リブンの製造方法について説明する。

まず第１工程では、鉄系素材（SCr20）を加熱炉で100
0〜1200℃程度の熱間状態に加熱する。そして、熱間状
態に加熱した鉄系素材を、第11図に示す上型90及び下型
91からなる荒地鍛造型で熱間鍛造する。この結果、第10
図に示すように、円盤状の荒カウンタドリブン部133と
その一側面に一体的に形成された荒パーキングロック部
132をもつ荒地鍛造品134が形成される。

次に、第２工程では、仕上鍛造型である第１型１と第
２型８とで、荒地鍛造品134を冷間状態で肉厚方向へ強
圧して型鍛造する。このときの鍛造力は1600tonであ
る。

このように第２工程を行うと、キャビティ44（第４図
参照）に荒地鍛造品134の荒パーキングロック部132が圧
入され、これにより、パーキングロックギヤ101が成形
される。つまり、内歯形状の型面60の内歯部60aと、歯
形成部42とにより、パーキングロックギヤ101が形成さ
れる。

その後、型抜き工程を行なう。型抜き工程は、以下の
べる第１分離工程〜第４分離工程からなる。第１分離工
程では、ボルスターを昇降させ、第２型８を上動させる
ことにより型開きし、第２型８と第１型１とを互いに遠
ざける。このように遠ざけた状態では、第３図からあき
らかなように、第２型８は、型鍛造されたパーキングロ
ック付きカウンタドリブンより分離される。

第２分離工程では、第３図に示すように、第１型１の
外側型部６を固定位置に保持した状態のまま、外側型部
６に対して、ポンチ型部２と中間型部４とを一体的に、
第１図に示すストロークＳぶん、矢印Ａ方向へ上動させ
る。上動させる際には、中間型部４の歯形成部42は、外
側型部６の型面60の内歯部60aに案内される。このよう
に案内されると、第３図に示すように、中間型部４のス
トッパー部45が第１外側型部65に当たり、それ以上の中
間型部４の上動が規制される。

このとき第３図に示すように、パーキングロック付き
カウンタドリブンのカウンタドリブン部103の外周面103
bと外側型部６の第２内周面63との間には、クリアラン
スG1が生じる。前記のごとく第２内周面63には型抜きテ
ーパが形成されているからである。

又第３図に示すように、パーキングロック付きカウン
タドリブンのカウンタドリブン部103の端面103aと外側
型部６の内側面62との間には、クリアランスG2が生じ
る。

次に第３分離工程を行う。この第３分離工程では、第
４図に示すように、第１型１の中間型部４をその位置に
残置したまま、ポンチ型部２のみを矢印Ａ方向へ更に上
動させる。すると第４図に示すように、中間型部４から
パーキングロック付きカウンタドリブンは分離される。

このとき、第４図に示すように、パーキングロック付
きカウンタドリブンのボス部100の端面100aとポンチ型
部２の型面20とは密着しているものの、第４図に示すよ
うにパーキングロック付きカウンタドリブンのパーキン
グロック部102の端面101aと中間型部４の型面41との間
にはクリアランスG3が生じる。又パーキングロック付き
カウンタドリブンのパーキングロック部102の内周面101
bと中間型部４の型面41との間にはクリアランスG4が生
じる。

次に、第４分離工程を行なう。第４分離工程では、ポ
ンチ型部２の型面20から、パーキングロック付きカウン
タドリブンのボス部100の端面100aを分離し、これによ
りノックアウトを終了する。

上記したような第２工程を終了したならば、パーキン
グロック付きカウンタドリブンのカウンドリブン部103
の外周部に切削加工でカウンタドリブンギヤ104を形成
する。カウンタドリブンギヤ104を形成したパーキング
ロック付きカウンタドリブンの斜視図を第９図に示す。

（実施例の効果） さて本実施例にかかる製造方法では、第２工程で、荒
地鍛造品134の荒パーキングロックギヤ部132をキャビテ
ィ44に圧入して冷間鍛造し、これによりパーキングロッ
クギヤ101を形成する。したがってパーキングロックギ
ヤ101の精度を確保でき、しかも冷間鍛造で強圧される
ためパーキングロックギヤ101の強度および耐摩耗性を
確保できる。したがって、従来のパーキングロック付き
カウンタドリブンに比較して、大きな外力が衝撃的に作
用した場合であっても、パーキングロックギヤ101の損
傷はほとんどなくなる。特にパーキングロックギヤ101
のつけ根部分101g（第８図参照）が強圧された鍛造部と
なるので、つけ根部分の強度を大きくすることができ
る。したがって、第８図に示すようにリング溝107をボ
ス部100とパーキングロック部102との間に形成しても、
パーキングロックギヤ101の強度を確保することができ
る。故に、パーキングロック付きカウンタドリブンの軽
量化、薄肉化に有利である。

又、上記した本実施例にかかる製造方法では、パーキ
ングロック付きカウンタドリブンを型抜きする際に、パ
ーキングロック付きカウンタドリブンの外周側から中心
部にかけて複数段階で型きを行なう。

即ち、第２分離工程では、パーキングロック付きカウ
ンタドリブンのカウンタドリブン部103の端面103a、カ
ウンタドリブン部103の外周面103bを型抜きし、次の第
３分離工程では、パーキングロック付きカウンタドリブ
ンのパーキングロック部102の端面101a、内周面101b、
ボス部100の外周面101cを型抜きし、次の第４分離工程
で、ボス部100の端面100aを型抜きする。

このように、上記した本実施例にかかる製造方法で
は、パーキングロック付きカウンタドリブンの外周側か
ら中心部にかけて順次型抜きする構成であるため、型抜
きの際に湾曲しがちなパーキングロック付きカウンタド
リブンを湾曲させずに、あるいは湾曲度を極力少なくし
て型抜きできる。したがって、本実施例にかかる製造方
法で製造したパーキングロック付きカウンタドリブン
は、ひずみが極めて少ない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明にかかる製造方法では、パ
ーキングロックギヤの強度確保、生産コスト低減に有利
なパーキングロック付きカウンタドリブンを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示し、第１図は第１型と第２
型とを型閉めした状態の縦断側面図である。第２図はパ
ーキングロック付きカウンタドリブンの縦断面図であ
る。第３図は第２分離工程を行った状態の縦断側面図で
ある。第４図は第３分離工程を行った状態の縦断側面図
である。第５図は外側型部の縦断側面図であり、第６図
は中間型部の縦断側面図である。第７図は第１型のポン
チ型部の縦断側面図である。第８図は第２工程で製造し
たパーキングロック付きカウンタドリブンを爪部材と共
に示す斜視図である。第９図は第３工程で製造したパー
キングロック付きカウンタドリブンを爪部材を共に示す
斜視図である。第10図は第１工程で製造した荒地鍛造品
の概略側面図である。第11図は第１工程で使用する荒地
鍛造型の概略縦断面図である。 第12図は従来のパーキングロック付きカウンタドリブン
の概略縦断側面図である。 図中、100はボス部、101はパーキングロックギヤ、102
はパーキングロック部、103はカウンタドリブン部をそ
れぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 博之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 竹内 鉦造 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−103099（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−103098（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−127134（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−166847（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荒地キャビティをもつ荒地鍛造型で鉄系素
   材を熱間鍛造してほぼ円盤状の荒カウンタドリブン部と
   その一側面に一体的に形成された荒パーキングロック部
   をもつ荒地鍛造品を得る第１工程と、 内方へ突出する内歯状型面を有する円形溝状のキャビテ
   ィをもつ仕上鍛造型を使用し、該荒地鍛造品の該荒パー
   キングロック部を該キャビティに圧入して冷間鍛造し、
   パーキングロック部の外周部にパーキングロックギヤを
   成形する第２工程と、 該パーキングロックギヤが成形された該鍛造品の該カウ
   ンタドリブン部に切削加工でカウンタドリブンギヤを形
   成する第３工程と、 を順に実施することを特徴とするパーキングロックギヤ
   付きカウンタドリブンの一体製造方法。