JP3238262B2 - 摩擦係合装置の受圧プレート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、摩擦係合装置の受圧プ
レートに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の受圧プレートとしては、
特開昭６２−２７４１２２号公報に示されるものが知ら
れている。これは、被駆動部材に係合された摩擦盤に接
する摩擦面を持つ環状部と、環状部の外周に一体的に形
成され駆動部材に係合する爪部とを有するものであつ
て、摩擦盤と摩擦係合することによつて駆動部材のトル
クを摩擦盤を介して被駆動部材に伝達させるものであつ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の受圧プレートで
は、自動変速機用摩擦係合装置内での配置によつて生じ
る他部品との干渉を避け且つ必要な強度を確保するため
に、摩擦面が形成される一側とは反対の他側に偏厚肉面
を持たせている。この例としては、例えば摩擦係合装置
のドラムに受圧プレートを係止させる為のスナツプリン
グの板圧分を逃げるため環状部分の略半分から爪部に亙
つて板圧を減じたもの（特公平５−７０７４３号公報に
示される受圧プレート）或いは、ピストンの押力を皿状
バネを介して受ける様に配置されたものにあつては押力
を受ける部位を形成するとともに皿状バネとの干渉を避
ける様に逃がしたもの（実公平５−１７４９０号公報に
示される受圧プレート）等がある。又、クラッチ等の受
圧プレートとしては、慣性重量を減らした上で必要な強
度を確保したいという要求から摩擦面が形成される一側
とは反対の他側に偏厚肉面或いは凹窪部を持たせること
が考えられる。一般的には、この偏厚肉面等は、加工工
数のかかる切削加工を施すことによつて形成されること
となつてしまう。

【０００５】よつて、本発明は、より容易に偏厚肉面
（或いは凹窪部）を形成して必要な強度を確保した環状
部を有する受圧プレートを提供することを、その技術的
課題とするものである。

【０００６】

【発明の構成】

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために本発明において講じた技術的手段は、一側に駆
動部材又は被駆動部材のいずれか一方に係合された摩擦
盤に接する摩擦面を持ち且つ他側に摩擦面の硬度及び面
粗度を考慮した圧潰加工を施すことによつて形成された
偏厚肉面（或いは凹窪部）を持つ環状部と、該環状部の
内周又は外周に一体的に形成され前記駆動部材又は前記
被駆動部材のいずれか他方に係合された爪部とを有し
た、ことである。

【０００８】

【作用】上記技術的手段によれば、加工工数がかからな
い圧潰加工によつて偏厚肉面（或いは凹窪部）が形成さ
れる。よつて、必要な強度が確保された環状部を持つ受
圧プレートとされる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は、本発明に係る受圧プレートを持つ
摩擦係合装置が適用された自動変速機の一例を示すもの
である。自動変速機１は、トルクコンバーター（図示せ
ず）を介して車両エンジン（図示せず）に連結されたイ
ンプツトシヤフト２と、デフアレンシヤル機構（図示せ
ず）を介して車輪（図示せず）に連結されたアウトプツ
トシヤフト３と、インプツトシヤフト２とアウトプツト
シヤフト３との間を連結する変速機構４とから構成され
ている。さらに、変速機構４は、サンギヤ，リングギヤ
及びプラネタリギヤを有するフロント，リヤ遊星歯車機
構５，６と、複数のプレート，複数の摩擦盤及びピスト
ンを有するダイレクト，フオワードクラツチ７，８及び
リバースブレーキ９と、ワンウエイクラツチ１０と、バ
ンドブレーキ１１とから構成されており、これらダイレ
クト，フオワードクラツチ７，８，リバースブレーキ
９，ワンウエイクラツチ１０及びバンドブレーキ１１を
組み合わせて作働させフロント，リヤ遊星歯車機構５，
６のサンギヤ，リングギヤ及びプラネタリギヤの固定・
回転関係を選択することにより、インプツトシヤフト２
の回転が複数段に変速されてアウトプツトシヤフト３に
伝えられる。

【００１０】本発明に係る受圧プレートを持つ摩擦係合
装置を前述したフオワードクラツチ８を例に説明する。

【００１１】フオワードクラツチ８は、フオワードクラ
ツチ８のドラム８１に軸方向に摺動自在且つドラム８１
と一体回転するように係合支持された複数のデイスクプ
レート８２及びフロント遊星歯車機構５のリングギヤ５
１に軸方向に摺動自在且つリングギヤ５１と一体回転す
るように係合支持された複数の摩擦盤８３を主の構成と
して有している。さらに、このフオワードクラツチ８
は、ドラム８１内でインプツトシヤフト２とで構成され
たシリンダ部にシール材を伴って軸方向に摺動自在に支
持された油圧作動させられるピストン８４及びドラム８
１にスナツプリング８５によつて軸方向の移動が規制さ
れ且つドラム８１と一体回転するように係合支持された
バツキングプレート８６を有している。又、ピストン８
４側には環状或いは円弧状に形成された突起部８７１を
持つプレツシヤプレート８７が配置されており、プレツ
シヤプレート８７とピストン８４との間にはスナツプリ
ング８８によつて軸方向への移動が規制され且つピボツ
トリング８４１に内周が接するようにピストン８４に支
持されたクツシヨン作用とリターン作用を兼ねた皿状バ
ネ８９が配置されている。この構成おいて、ピストン８
４が油圧作動させられて軸方向に摺動させられると、プ
レツシヤプレート８７が皿状バネ８９を介して突起部８
７１にて押圧され、デイスクプレート８２と摩擦盤８３
とがバツキングプレート８６側に摺動させられてプレツ
シヤプレート８７とバツクキングプレート８６との間で
挟圧され摩擦係合する。これにより、ドラム８１とリン
グギヤ５１との間のトルク伝達がなされる。

【００１２】本発明に係る受圧プレートを前述したバツ
クキングプレート８６を例に説明する。

【００１３】図２ａ，２ｂ及び図２ｃに示されるよう
に、バツキングプレート８６は、圧延鋼板（例えば比較
的安価なＳＡＰＨ４４０）からなり、内周面８６１ａと
外周面８６１ｂとを有する環状部８６１と複数個の爪部
８６２とを一体に有したものである。爪部８６２は環状
部８６１の外周面８６１ｂに適宜間隔で形成され、ドラ
ム８１に形成された溝部８１１（図１示参照）に係合し
ている。尚、爪部８６２は図３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，
及び図３ｅに示される如く環状部８６１の内周面８６１
ａに形成してもよい。環状部８６１の一側（摩擦盤８３
側の面）には、摩擦盤８３（図１示参照）と接する摩擦
面８６３が形成されており、他側（スナツプリング８５
側の面）には、スナツプリング８５（図１示参照）と接
する爪部先端から環状部途中に亙つて段面８６４が形成
されている。この段面８６４は、後述する整形工程によ
つて形成される環状部８６１内周の厚みより環状部８６
１外周の厚みが薄くなる段差形状であつて、この段面８
６４によつてスナツプリング８５の配置スペースが確保
されることとなる。尚、この段面８６４は爪部８６２の
みが段差形状となるようにしてもよい。環状部８６１の
略中央に図２ａの如き平面でみて略三角形の凹窪部８６
４ａが、図２ｂの如く半径方向に傾斜した断面に形成さ
れている。又、環状部８６１の爪部と爪部の間（円周方
向）には図２ａの如き平面でみて略三角形の範囲で、図
２ｃの如く半径方向に傾斜した偏厚肉面８６４ｂが形成
されている。これにより、環状部８６１の内周に厚肉部
を形成され且つ周方向に千鳥状に厚肉部８６１ｃが形成
されることにより、慣性重量を減らした上で必要な強度
が確保されている。

【００１４】半径方向に傾斜した偏厚肉面は他部品との
干渉を避け必要に応じて図３ｃ，３ｄ，３ｅの段面８６
４如き形状に形成してもよい。又、段面８６４の形状
は、プレツシヤプレート８８の如き形状やダイレクトク
ラツチ７のバツキングプレート７６やリバースブレーキ
９のバツキングプレート９６やプレツシヤプレート９７
の如き形状でもよい（図１示参照）。

【００１５】このような構成のバツキングプレート８６
において、少なくとも爪部８６２は後述する整形工程に
よつて素材（前述したＳＡＰＨ４４０の圧延鋼板）１４
より高い硬度（例えばＨｖ１４０以上）とされている。
又、爪部８６２は必要に応じて摩擦面８６３より高い硬
度（例えばＨｖ１６０以上）とされている。これによ
り、爪部８６２は、ドラム８１からリングギヤ５１にト
ルク伝達している際に作用する荷重に耐えきれ且つピス
トン８４の押圧力を受けきれるものとされている。同様
に摩擦面８６３は、摩擦盤８３との摩擦係合作用時の磨
耗に耐えうるものとされている。又、爪部８６２の溝部
８１１と係合する両側面８６２ａは後述する整形工程に
よつて少なくとも摩擦面の硬度より高い硬度（Ｈｖ１７
０以上）とすることが出来る。これにより、爪部８６２
は、摩耗やツブレに耐えきれるものとされている。更
に、摩擦面８６３は後述する整形工程によつて素材（前
述したＳＡＰＨ４４０の圧延鋼板）１４より高い硬度
（例えばＨｖ１４０以上）とされ且つ素材１４より細か
い面粗度（例えば２Ｚ以下）とされている。これによ
り、摩擦面８６３はドラム８１とバツキングレート８６
とを一体回転させる適正な摩擦係合をなしえるものとさ
れている。

【００１６】次にバツキングプレート８６の製造装置の
一例について説明する。

【００１７】図４は、素材１４から環状部８６１及び爪
部８６２を一体に有するブランク材１５を製造する装置
１２を示し、図５は、摩擦面８６４，爪部８６２及び爪
部８６２の両側面８６２ａを所望の硬度とすると共に摩
擦面８６４を所望の面粗度とし且つ断面８６４を形成し
さらに板厚及び全体形状を整えてブランク材１５からバ
ツキングプレート８６を製造する装置１３を示す。

【００１８】図４に示されるように、製造装置１２は、
例えば２００ｔ〜３００ｔのナツクルジョイントプレス
機に設置される抜き型であり、素材１４を下型ベース１
２１上に組置かれたダイ１２３，１２２に押さえつける
押え１２８，１２７ａ，１２７ｂを夫々クツシヨン１２
８ａ，１２８ｃにて上型ベース１２５に組み込まれ素材
１４をプレスするパンチ１２６，パンチ１２６によつて
素材１４から打ち抜かれたブランク材１５をダイ１２
３，１２２から外すノツクアウト１２４及びクツシヨン
１２４ａとから構成されている。ノツクアウト１２４
は、ダイ１２３，１２２に対し上下動自在に配置されて
いる。又、パンチ１２６のプレス面はブランク材１５を
形成する形状を呈している、尚、クツシヨン１２４ａ，
１２８ａ，１２８ｃは通常ウレタン製としてその弾性力
を用いるが、油圧や空気圧等を用いてもよい。

【００１９】図５に示されるように、製造装置１３は、
例えば８００ｔ〜１０００ｔのナツクルジヨイントプレ
ス機に設置されるスタンプ型であり、環状部８６１内周
をガイドするセンタガイド１３１，爪部８６２周囲を拘
束すると共に爪部８６２周囲及び環状部８６１外周をガ
イドするダイ１３２，環状部８６１他側をプレスするパ
ンチ１３３，環状部８６１一側を受けると共にパンチ１
３３によつてブランク材１５から整形されたバツクキン
グプレート８６をセンタガイド１３１及びダイ１３２か
ら外すノツクアウト１３４とから構成されている。パン
チ１３３及びノツクアツト１３４は、センタガイド１３
１及びダイ１３２に対して上下動自在に配置されてい
る。又、パンチ１３３のプレス面（図示下方側）は、段
面８６４を成する形状を呈し、ノツクアウト１３４の受
面（図示上方側）は、摩擦面８６３形成する形状を呈し
ている。

【００２０】上記した製造装置を用いて以下に示す製造
工程によつて前述したバツキグンプレート８６が製造さ
れる。

【００２１】図６において、素材１４を製造装置１２に
セツトし、製造装置１２を作動させると、パンチ１２６
が下降し、素材１４が打ち抜かれる。これにより、素材
１４からブランク材１５が製造される（打ち抜き工
程）。この時、環状部８６１内外周及び爪部８６２周囲
に形成されるダレは環状部８６１他側のみに形成される
こととなる。この後、ブランク材１６を製造装置１３に
セツトし、製造装置１３を作動させると、パンチ１３３
がノツクアウト１３４に向かつて下降し、環状部８６１
他側が所定の潰し代で潰される。これにより、ブランク
材１５から板厚及び全体形状が整えられ且つ段面８６４
が形成されたバツキングプレート８６が製造される（整
形工程）。

【００２２】整形工程において、センタガイド１３１及
びダイ１３２とブランク材１５との間には所定寸法の隙
間が設定されており、この隙間の存在によりブランク材
１５が潰されることで潰された分が隙間を埋めるように
変形し、結果、少なくとも摩擦面８６３，爪部８６２及
び爪部８６２の両側面８６２ａの硬度が所望の硬度まで
高められ且つ摩擦面８６３が所望の面粗度とされること
となる（爪部８６２及び摩擦面８６３が形成される）。
この隙間の寸法関係は、潰し代に対する拘束代に基づい
て設定されたものに決定される。尚、拘束代とは、ダイ
１３２とブランク材１５との間の体積比率を示し、所定
の潰し代でブランク材を潰す際のダイ１３２の型寸法に
一致する状態を基準（０）とし潰し代を一定としてダイ
１３２に対してブランク材１５を近づける量をもつて表
したものである。

【００２３】図７は、ＳＡＰＨ４４０を素材１４とした
内直径約８０ｍｍ，外直径約１１０ｍｍ，板厚約４．５
〜５ｍｍのブランク材１５に整形工程を施した際の潰し
代と摩擦面８６３及び爪部８６２の硬度との関係を示し
たものである。これによれば、０．１ｍｍ程度以上の潰
し代で摩擦面８６３及び爪部８６２の所望の硬度（例え
ばＨｖ１４０以上の硬度）が得られることがわかる。図
８は、前述したブランク材１５に整形工程を施した際の
潰し代と摩擦面８６３の面粗度との関係を示したもので
ある。これによれば、１．０ｍｍ程度以上の潰し代で摩
擦面８６３の所望の面粗度（例えば２Ｚ）が得られるこ
とがわかる。従つて、潰し代を１．０ｍｍ程度以上とす
ることで爪部８６２及び摩擦面８６３の所望の硬度及び
摩擦面８６３の所望の面粗度が得られることとなる。

【００２４】前述したブランク材１５に整形工程を施す
場合の拘束代と爪部８６２の両側面の硬度との関係は、
例えば拘束代を０，０５ｍｍ程度以上とすることことで
爪部８６２の両側面の所望の硬度（例えばＨｖ１７０）
が得られた。

【００２５】尚、打ち抜き工程と整形工程との間や整形
工程の後にバリ取り等を行うバレル工程を必要に応じて
設定してもよい。又、整形工程の後に摩擦面８６３を特
別に仕上げる研磨工程を必要に応じて設定してもよい。

【００２６】次に、本発明の別の実施例について説明す
る。

【００２７】図９ａ，９ｂ，９ｃは、環状部８６１の他
側に摩擦面８６２の硬度及び面粗度を考慮し略一定厚の
ブランク材１５に圧潰加工を施すことによつて断面８６
４を形成した例である。内外周及び爪部の輪郭部と放射
方向の部位を所定の幅分だけ厚肉部として、図９ａの如
く平面形状略四角の凹窪部８６４ａ，８６４ｂが形成さ
れており、断面形状は図９ｂ，９ｃの如き形状を呈し必
要強度を確保した上で軽量化が図られている。

【００２８】図１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０
ｅは、環状部８６１の他側に摩擦面８６２の硬度及び面
粗度を考慮し略一定厚のブランク材１５に圧潰加工を施
すことによつて断面８６４を形成した例であり、図１の
バツキングプレート７６，プレツシヤプレート８８，プ
レツシヤプレート９７に該当する形状とされており、必
要強度を確保し或いは相手部品との干渉が回避されてい
る。

【００２９】図１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，は、
環状部８６１の他側に摩擦面８６２の硬度及び面粗度を
考慮し略一定厚のブランク材１５に圧潰加工を施すこと
によつて段面８６４を形成した更なる例であり、爪部８
６２部分にはＶ字状に比較的深い偏厚肉面８６４ａ（図
１１ｂ参照）を形成し、内周部８６１ａ部分と爪部８６
１付近の環状部を厚肉部８６４とし、爪部と爪部の間
（円周方向）の一般環状部は厚肉部８６４よりも薄い偏
厚肉面８６４ｂ（図１１ｃ参照）とし、更に一般環状部
の略中間部（円周方向）に部分的に厚肉部８６４から外
周に向かつて傾斜した偏厚肉面８６４ｃ（図１１ｃ参
照）とされ、図１１ａの平面でみて放射状にＶ字状の偏
厚肉面が形成されている。これにより、例えば爪部８６
２についてみると環状部８６１に比較して薄肉となって
いるが、爪部側面の厚みは確保できており面圧に対して
は十分であり、スナツプリング等の受面を考えた場合一
般環状部の偏厚肉面８６４ｂにて確保されている。又、
爪部８６１の曲げ（摩擦面８６２に押圧力を受けた場
合）に対しては、厚肉部８６４が爪部８６２の付根付近
まで延びており（図１１ａ，１１ｂを参照）十分な強度
を有している。併して、此の様な形状の受圧プレートと
したことにより、摩擦面８６３の硬度も高められ且つ摩
擦面８６３の面粗度も確保した上で慣性重量を減らし且
つ必要な強度を確保できる。

【００３０】図１２ａ，１２ｂ，図１３は、環状部８６
１の他側に摩擦面８６２の硬度及び面粗度を考慮し略一
定厚の粗材に圧潰加工を施すことによつて断面８６４を
形成した更なる例であり、多数の凹窪部８６４ａが略一
定厚の他側８６４に圧潰加工されている。この凹窪部８
６４ａは、図１２ａの如く略四角形で面積及び配置更に
は深さ等は必要に応じて設定されており、例えば摩擦面
８６２の硬度及び面粗度分布を考慮して変えても良い。
又、凹窪部８６４ａの形状は図１３の如く円でもよく、
三角形（図示せず）その他を必要に応じて選定すれば良
い。図１３に示す凹窪部８６４ａは円柱形状のみなら
ず、球形状でも良い。

【００３１】以上説明したように、圧潰加工を施すこと
により断面８６４が形成され同時に爪部８６２の硬度及
び摩擦面８６３の硬度が高められ且つ摩擦面８６３の面
粗度も向上する。よつて、相手部品との干渉を避けた形
状或いは強度を勘案して軽量化を図つた形状が容易に形
成出来従来に比べより加工工数が低減される。その上、
圧潰加工はブランク材１５を形成する際にダレが生じる
環状部８６１他側に施されるすので、このダレを圧潰加
工によつて修正することもできる。よつて、従来に比べ
より加工工数が低減される。しかも、圧潰加工は整形工
程によつて施されるがこの整形工程でダイ１３２により
爪部８６２を拘束した場合、圧潰加工を施すことにより
板厚及び全体形状が整えられると共に爪部８６２の硬度
が高められ、特に爪部８６２の両側面の硬度はより高め
られる。

【００３２】よつて、従来に比べより加工工数が低減さ
れる。従つて、従来に比べ工程数が大幅に低減され、バ
ツキングプレート８６の製造工程が簡素化される。

【００３３】

【発明に効果】本発明によれば、加工工数がかからない
プレス加工によつて偏厚肉面或いは凹窪部が形成され
る。よつて、より容易に形成された偏厚肉面或いは凹窪
部を持つ受圧プレートとすることができ、環状部の必要
な強度を確保することができる。

【００３４】又、環状部の摩擦面の平面度や面粗度を高
精度に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る受圧プレートを採用した自動変速
機の摩擦係合装置を示す部分断面図である。

【図２】本発明に係る受圧プレートの一実施例を示す図
である。

【図３】本発明に係る受圧プレートの第１変形実施例を
示す図である。

【図４】本発明に係る受圧プレートの打ち抜き工程に使
用される製造装置を示す断面図である。

【図５】本発明に係る受圧プレートの整形工程に使用さ
れる製造装置を示す断面図である。

【図６】本発明に係る受圧プレートの製造工程を示す概
略図である。

【図７】本発明に係る受圧プレートの硬度と潰し代との
関係を示す線図である。

【図８】本発明に係る受圧プレートの硬度と面粗度との
関係を示す線図である。

【図９】本発明に係る受圧プレートの第２変形実施例を
示す図である。

【図１０】本発明に係る受圧プレートの第３変形実施例
を示す図である。

【図１１】本発明に係る受圧プレートの第４変形実施例
を示す図である。

【図１２】本発明に係る受圧プレートの第５変形実施例
を示す図である。

【図１３】本発明に係る受圧プレートの第６変形実施例
を示す図である。

【符号の説明】

１ 自動変速機 ８ フオワードクラツチ（摩擦係合装置） Ｂ 潰し代 ５１ フロント遊星歯車機構のリングギヤ（被駆動部
材） ８１ フオワードクラツチのドラム（駆動部材） ８３ 摩擦盤 ８６ バツキングプレート（受圧プレート） ８６１ 環状部 ８６２ 爪部 ８６３ 摩擦面 ８６４ 段面（偏厚肉面或いは凹窪部）

フロントページの続き (72)発明者 伊 藤 博 孝 岐阜県大垣市浅西３丁目22番地 丸順精 器工業株式会社内 審査官 佐藤 健人 (56)参考文献 特開 昭62−274122（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−318010（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−96721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−97969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−203219（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−34226（ＪＰ，Ｕ) 実公 平５−17490（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 69/00 F16D 13/62

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一側に駆動部材又は被駆動部材のいずれ
   か一方に係合された摩擦盤に接する摩擦面を持ち且つ他
   側に前記摩擦面の硬度及び面粗度を考慮した圧潰加工を
   施すことによつて形成された偏厚肉面を持つ環状部と、
   該環状部の内周又は外周に一体的に形成され前記駆動部
   材又は前記被駆動部材のいずれか他方に係合された爪部
   とを有する摩擦係合装置の受圧プレート。
2. 【請求項２】 前記偏厚肉面は、前記環状部から前記爪
   部にかけて略一定の厚みで形成されている、請求項１記
   載の摩擦係合装置の受圧プレート。
3. 【請求項３】 前記偏厚肉面は、少なくとも前記環状部
   の厚みが前記環状部の略中心部にて薄く形成されてい
   る、請求項１記載の摩擦係合装置の受圧プレート。
4. 【請求項４】 前記偏厚肉面は、少なくとも前記環状部
   の厚みが前記環状部の略中心部にて厚く形成されてい
   る、請求項１記載の摩擦係合装置の受圧プレート。
5. 【請求項５】 前記偏厚肉面は、前記環状部の半径方向
   に傾斜した面に形成されている、請求項１記載の摩擦係
   合装置の受圧プレート。
6. 【請求項６】 一側に駆動部材又は被駆動部材のいずれ
   か一方に係合された摩擦盤に接する摩擦面を持ち且つ他
   側に摩擦面の硬度及び面粗度を考慮した圧潰加工を施す
   ことによつて形成された凹窪部を持つ環状部と、該環状
   部の内周又は外周に一体的に形成され前記駆動部材又は
   前記被駆動部材のいずれか他方に係合された爪部とを有
   する摩擦係合装置の受圧プレート。
7. 【請求項７】 凹窪部は平面において面積の異なる多数
   の窪みとして形成されている、請求項６記載の摩擦係合
   装置の受圧プレート。