JP3366407B2 - 摩擦係合装置の受圧プレートの製造方法 - 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、被駆動部材に連結された摩擦盤に接
する環状部と、環状部の外周に一体的に形成され駆動部
材に連結された爪部とを有し、機械式レバーの力或いは
空気圧や油圧等で押圧されるピストンにより摩擦盤と摩
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て、一般的に
は、ピストンの力を直接又は間接的（皿バネ，板バネや
ゴム等の弾性部材等を介して）に受けるように配設され
るもの（例えば、実公平５−１７４９０号公報，特公平
５−４３９０８号公報，特開平５−７０７４３号公報及
び米国特許３，５９９，５１２号公報）に示される受圧
プレート）とピストンと協働して摩擦盤を挟圧するよう
に配設されるもの（例えば、実公平５−１７４９０号公
報に示される受圧プレート）とがある。

【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、環状部の一側には摩擦盤と接する摩擦面が形成され
ることとなるが、この摩擦面は所望の摩擦特性を確保し
なければならない。このため、一般的には、素材から打
ち抜かれた爪部及び環状部を有する形状のブランク材の
一側に高周波焼入や滲炭焼入を施して必要硬度とし、さ
らに一側に研磨を施して必要面粗度としなければなら
ず、結果、受圧プレートを製造する製造工数が増加する
こととなる。

【０００５】故に、本発明は、より少ない製造工数で受
圧プレートを製造する、受圧プレートの製造方法を提供
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、駆動部材
又は被駆動部材のいずれか一方に連結される摩擦盤に接
する環状部及び該環状部の内周面又は外周面のいずれか
一方から突出され前記駆動部材又は前記被駆動部材のい
ずれか他方に連結される爪部を一体に有する形状に打ち
抜く打ち抜き工程と、前記環状部の内周面又は外周面の
いずれか他方をガイドした状態で所定厚材を所定の潰し
代で潰す圧潰工程を含む整形工程とを有する摩擦係合装
置の受圧プレートの製造方法としたことである。

【０００８】

【作用】上記技術的手段によれば、整形工程における圧
潰工程によつて、径方向に関して爪部が形成される面と
反対側の面（環状部の内周面又は外周面のいずれか他
方）をガイドした状態で所定厚材が所定の潰し代で潰さ
れる。これによつて整形工程の際に環状部の内周面又は
外周面のいずれか他方を容易に所望の寸法に整形するこ
とが可能となる。よつて、より少ない製造工数で受圧プ
レートが製造されることとなる。

【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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】図２ａ及び図２ｂ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８
６１ｂ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。

【００１５】爪部８６２は環状部８６１の外周面８６１
ｂ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及び図３ｂに示される如く環状部８６１の内周
面８６１ａに形成してもよい。

【００１６】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渡る段面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８６１外周の
厚みが薄くなる段差形状であつて、この段面８６４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は環状部８６１内周から
環状部８６１外周に向かつて除々に厚みが薄くなるテー
パ形状でもよく、爪部８６２のみが段差形状となるよう
にしてもよい。又、断面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）。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５
１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８６
２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
（Ｈｖ１７０以上）とされている。これにより、爪部８
６２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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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ングプレート８６が製造さ
れる。

【００２２】図６ａ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１２
６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
Ａ）。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（製品）８６が製造さ
れる（整形工程Ｂ）。

【００２３】整形工程Ｂにおいて、センタガイド１３１
及びダイ１３２とブランク材１５との間には図７に示さ
れるように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、図７に
示される如くａ＜ｂ≦ｃ＜ｄに設定されるのが好まし
い。これら、寸法ａ，ｂ，ｃ，ｄは、ブランク材１５が
内直径８０〜１６０ｍｍ，外直径１０５〜１６０ｍｍ，
板厚３〜５ｍｍの範囲のものとすると、寸法ａは０．０
５ｍｍ以下に決定され、寸法ｂ，ｃ，ｄ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。

【００２４】図８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Ｂ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の所望の硬度が得
られることがわかる。図９は、前述したブランク材１５
に整形工程Ｂ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、１．０
ｍｍ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。図１０は、前述したブランク
材１５に整形工程Ｂを施した際の拘束代と爪部８６２の
両側面８６２ａの硬度との関係を示したものである。こ
れによれば、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８６２ａの所望の硬度が得ら
れることがわかり、従つて拘束代を０．０５ｍｍ以上と
することで爪部８６２の両側面８６２ａの所望の硬度
（例えばＨｖ１７０）が得られることとなる。尚、拘束
代を大きくすることは整形工程Ｂ時におけるブランク材
１５のダイ１３２に対するガイド（芯出し）を犠牲にす
ることとなるので、おのずと限界があるが、ブランク材
１５の爪部８６２の形状を図１１に示される如く変える
ことで寸法ｄを部分的に少なくしてこの部分にてダイ１
３２に対するブランク材１５の爪幅に関与するガイドを
行わせることにより、ブランク材１５のダイ１３２に対
するガイドを犠牲にすることなく自由に拘束代を設定す
ることができる。

【００２５】尚、図６ａに示されるように、打ち抜き工
程Ａと整形工程Ｂとの間や整形工程Ｂ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たり、整形工程
Ｂの後に摩擦面８６３を特別に仕上げる研磨工程を必要
に応じて設定したりしてもよい。

【００２６】又、図６ｂに示されるように、整形工程Ｂ
を行いこの後打ち抜き工程Ａを行うようにしてもよい。
整形工程Ｂにおいてガイド部を必要とする圧潰加工を行
うこの場合、ガイド部となる内周面又は外周面、或いは
拘束部となる爪部を予め形成しておくことはいうまでも
ない。又、打ち抜き工程Ａにおいて、改めて内周面・外
周面・爪部を最終仕上げ寸法に加工するようにしてもよ
く、例えば順送型の最終工程のように部分的な打ち抜き
を行い所定寸法の製品として加工する工程としてもよ
い。

【００２７】加えて、以上説明した工程によって、爪部
８６２と環状部８６１の厚みを同じとしたものの結果を
例示すると、板厚４．５ｍｍのＳＡＰＨ４４０の圧延鋼
材を用い、内径約１００ｍｍ外径約１３０ｍｍ爪幅約１
６ｍｍ厚み４．０ｍｍの製品を加工した場合、爪部８６
２硬度Ｈｖ１６０以上・摩擦面硬度Ｈｖ１４０以上・摩
擦面の面粗度１．６Ｚ以下の良好なバッキングプレート
が得られた。この場合において摩擦面の面粗度１．６Ｚ
としたが、この面粗度を必要としないものであれば潰し
代に対する面粗度の変化が少なくなる潰し代１．０ｍｍ
（図９参照）を目安とすれば良い。

【００２８】本実施例においては、爪部８６２を所望硬
度とすること，摩擦面８６３を所望硬度とし且つ摩擦面
８６３を所望面粗度とすること及び爪部８６２の両側面
８６２ａを所望硬度とすることを整形工程Ｂ中の一度の
潰しで行つているが、図１２ａに示されるように、摩擦
面８６３を所望面粗度及び所望硬度とする圧潰工程Ｂ１
と爪部８６２の両側面８６２ａを所望硬度とする圧潰工
程Ｂ２とから構成したり、図１２ｂに示されるように、
爪部８６２の両側面８６２ａを所望硬度とする圧潰工程
Ｂ２から構成したり、図１２ｃに示されるように、摩擦
面８６３を所望面粗度及び所望硬度とする圧潰工程Ｂ１
と爪部８６２を所望硬度とする圧潰工程Ｂ３とから構成
したり、図１２ｄに示されるように、爪部８６２を所望
硬度とする圧潰工程Ｂ３と爪部８６２の両側面８６２ａ
を所望硬度とする圧潰工程Ｂ２とから構成したり、図１
２ｅに示されるように、摩擦面８６３を所望面粗度及び
所望硬度とする圧潰工程Ｂ１と爪部８６２を所望硬度と
する圧潰工程Ｂ３と爪部８６２の両側面８６２ａを所望
硬度とする圧潰工程Ｂ２とから構成し、各圧潰工程Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３を整形工程Ｂ中で独立したものとしても
よい。尚、これらの整形工程Ｂにおいも段面８６４が形
成されると共に板厚及び全体形状が整えられることはい
うまでもなく当然である。

【００２９】上記したように、整形工程Ｂで圧潰を施す
ことにより摩擦面８６３の硬度が高められ且つ摩擦面８
６３の面粗度が確保される。よつて、従来に比べバツキ
ングプレート８６の製造工数が低減される。又、整形工
程Ｂで圧潰を施すことにより爪部８６２の硬度が高めら
れる。よつて、従来に比べより製造工数が低減される。
更に、整形工程Ｂで圧潰を施すことにより段面８６４も
形成される。よつて、従来に比べより製造工数が低減さ
れる。その上、整形工程Ｂの圧潰はブランク材１５を形
成する際にダレが生じる環状部８６１他側に施すように
できるので、このダレを圧潰によつて修正することもで
きる。よつて、従来に比べより製造工数が低減される。
しかも、整形工程Ｂの圧潰はダイ１３２により爪部８６
２を拘束して施されるので、圧潰を施すことにより爪部
８６２の両側面の硬度がより高められる。よつて、従来
に比べより製造工数が低減される。従つて、従来に比べ
製造工程数が大幅に低減され、バツクキングプレート８
６の製造工程が簡素化される。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、整形工程の際に環状部
の内周面又は外周面のいずれか他方を容易に所望の寸法
に整形することが可能となる。よつて、より少ない製造
工数で受圧プレートが製造されることとなる。

【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整形工程に使用さ
れる製造装置のダイ及びセンタガイドと本発明に係る受
圧プレートとの寸法関係の一実施例を示す図である。

【図８】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９】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１０】本発明に係る受圧プレートの硬度と拘束代と
の関係を示す線図である。

【図１１】本発明に係る受圧プレートの整形工程に使用
される製造装置のダイ及びセンタガイドと本発明に係る
受圧プレートとの寸法関係の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製造工程の一工
程である整形工程の変形例を示す概略図である。

【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） Ａ 打ち抜き工程 Ｂ 整形工程 １４ 素材 １５ ブランク材 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 Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ 圧潰工程

───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平５−318010（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−96721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−97969（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 69/00 F16D 65/092

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動部材又は被駆動部材のいずれか一方
   に連結される摩擦盤に接する環状部及び該環状部の内周
   面又は外周面のいずれか一方から突出され前記駆動部材
   又は前記被駆動部材のいずれか他方に連結される爪部を
   一体に有する形状に打ち抜く打ち抜き工程と、前記環状
   部の内周面又は外周面のいずれか他方をガイドした状態
   で前記環状部及び前記爪部を所定の潰し代で潰す圧潰工
   程を含む整形工程とを有する摩擦係合装置の受圧プレー
   トの製造方法。
2. 【請求項２】 前記整形工程における前記圧潰工程は、
   前記爪部を拘束した状態で前記環状部及び前記爪部を所
   定の潰し代で潰すことを特徴とする、請求項１記載の摩
   擦係合装置の受圧プレートの製造方法。
3. 【請求項３】 前記整形工程における前記圧潰工程は、
   前記爪部を拘束した状態で前記環状部及び前記爪部を前
   記爪部の軸方向における厚みが前記環状部の厚みより薄
   くなるように潰すことを特徴とする、請求項２記載の摩
   擦係合装置の受圧プレートの製造方法。
4. 【請求項４】 前記所定の潰し代は、１．０ｍｍ以上で
   あることを特徴とする、請求項１、２又は３記載の摩擦
   係合装置の受圧プレートの製造方法。