JP3558249B2 - 内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フローフォーミング加工機により内歯と外歯を有する一体型ドラムを成形する一体型ドラム成形方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機の変速機構で２多板クラッチのクラッチプレートをそれぞれ嵌合するドラム部材としては、例えば、図１０及び図１１に示すものが知られている。
【０００３】
このドラム部材は、図１０に示すように、内スプライン歯が形成された第１ドラムと、外スプライン歯が形成された第２ドラムとをそれぞれプレス成形により製造し、第１ドラムと第２ドラムを重ね合わせて電子ビーム溶接（図１１）することで一体化したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のドラム部材にあっては、２つの独立した第１ドラムと第２ドラムを製造し、両ドラムを溶接することで内歯・外歯を有するドラム部材を構成するようにしているため、下記に列挙する問題がある。
【０００５】
（１） ドラム部材の製造にあたっては、第１ドラムのプレス成形加工と第２ドラムのプレス成形加工と両ドラムの電子ビーム溶接作業を行なわなければならないため、製造時間が多大となる。
【０００６】
（２） 第１ドラムと第２ドラムを電子ビームにて溶接するが、溶接後、製造段階で両ドラムに力を加えて未溶接部のチェックを行なうことができないため、未溶接部が存在するドラム部材を製品として供給する可能性があり、高い製品品質を保には細心の注意を払いながらの溶接作業が必要となる。
【０００７】
（３） 第１ドラムと第２ドラムを電子ビームにて溶接するため、溶接に伴う材料加熱で生じる溶接歪みと、第１ドラムと第２ドラムの軸心が少なくとも公差範囲でズレる軸心ズレが避けられず、溶接歪みによりスプライン歯が傾くし、軸心ズレによりクラッチプレートとの嵌合隙間を一定に保てなくなる。
【０００８】
この結果、スプライン歯に嵌合されたクラッチプレートがクラッチの締結時や解放時にスプライン歯に沿ってスムーズに移動できず引き摺りを生じたり、クラッチプレートが傾斜状態のまま嵌合されることでプレート摩耗が一部のみに片寄る偏摩耗を生じたりする。
【０００９】
上記従来技術の説明ではプレス成形加工によりドラムを製造する例について述べたが、特開平７−５１７８１号公報に記載されているように、最近、内歯を高精度で高強度で加工する方法としてフローフォーミングが知られている。
【００１０】
このフローフォーミングとは、フォーミングローラを材料に押し当て、高い押圧力を保ったまま回転する材料を軸方向に移動させ、押し出された材料を内側の内歯成形型に流し込む冷間塑性変形により材料の内面に内歯を形成する加工法をいう。よって、プレス成形のような弾性変形領域でのスプリングバックがなくて歯を高精度で成形できるし、また、金属組織の結晶が地滑りや微細化する等のファイバーフロー現象が生じ、素材よりも高強度となる。
【００１１】
そこで、特開平７−５１７８１号公報の図１に記載されているフローフォーミングによる内歯を有するドラムを用いて内歯・外歯を有するドラム部材を構成する場合を想定すると、この場合にも外歯を有するドラムを別途成形し、両ドラムを溶接により一体化する構成となるため、上記問題は全く解決されないまま残ることになる。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、高い製品品質の確保と、歯の傾き防止と、内歯と外歯の軸心ズレ防止と、外歯ダイスの割れ防止を達成しながら、高精度で高強度の内歯・外歯を有する短時間成形による一体型ドラムの成形方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
（解決手段１）
上記課題１の解決手段１（請求項１）は、一枚の円形板材から内歯が形成された第１ドラム部と外歯が形成された第２ドラム部とボス部を一体に有する一体型ドラムを成形する一体型ドラム成形方法において、
成形型であるマンドレルの外周に、大径の内歯成形型と小径の第２ドラム部内面型と段差壁を形成し、
前記円形板材を、マンドレルとプレッシャプレートとの間に挟持し、マンドレルとプレッシャプレートとの軸心を一致させてボス部を挟圧固定する板材固定工程と、
回転している円形板材から第１ドラム部となる部分と第２ドラム部となる部分を予備的に成形するドラム部予備成形工程と、
押圧ローラを用い、予備成形された第２ドラム部となる部分を径方向に押圧することで段差壁の壁面と第２ドラム部内面型の形状に合わせて変形させて壁側の外径を端部側の外径より小径とした外歯ベース面を成形する外歯ベース面成形工程と、
前記マンドレルの回転軸対称位置に互いに向き合う配置の２つのフォーミングローラを用い、予備成形された第１ドラム部に２つのローラを押圧し、ローラ押圧を保ったまま第１ドラム部を軸方向に移動させるフローフォーミングによる冷間塑性変形で第１ドラム部の内面に内歯を形成するフローフォーミング内歯成形工程と、
前記外歯ベース面に対向配置された外歯ダイスとプレッシャプレートを外歯ダイスの反対位置にて支持するバックアップローラを用い、回転同期させた外歯ダイスを径方向に移動させる転造による冷間塑性変形で第２ドラム部の外面に外歯を形成する転造外歯成形工程と、
を備えていることを特徴とする。
【００１４】
（解決手段２）
上記課題２の解決手段２（請求項２）は、請求項１記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、
前記外歯ベース面成形工程で用いられる押圧ローラをテーパー押圧ローラとすることにより壁側を端部側より小径とした外歯ベース面を成形することを特徴とする。
【００１５】
（解決手段３）
上記課題３の解決手段３（請求項３）は、請求項１または請求項２記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、
前記段差壁を、内歯成形型より小径で第２ドラム部内面型より大径の段差面を有する中間段差壁とし、
前記プレッシャプレートの外周にマンドレルの第２ドラム部内面型と同じ外径による軸方向突出部内面型を形成し、
前記外歯ベース面成形工程では、押圧ローラを用い、予備成形された第２ドラム部となる部分を径方向に押圧することで隙間を押し潰し、中間段差壁の内径側壁面と第２ドラム部内面型及び軸方向突出部内面型の形状に合わせて変形させることでボス部より外側に突出する軸方向突出部を有する外歯ベース面を成形することを特徴とする。
【００１６】
（解決手段４）
上記課題４の解決手段４（請求項４）は、請求項１ないし請求項３記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、
前記各工程の処理を、板材固定工程→ドラム部予備成形工程→外歯ベース面成形工程→転造外歯成形工程→フローフォーミング内歯成形工程の順に行なうことを特徴とする。
【００１７】
（解決手段５）
上記課題５の解決手段５（請求項５）は、請求項１ないし請求項４記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、
前記内歯をスプライン歯とし、前記外歯をインボリュート歯とし、成形された一体型ドラムを２つの多板クラッチのクラッチプレートをそれぞれスプライン歯とインボリュート歯に嵌合する自動変速機の変速機構に設けられるドラム部材として適用したことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は、請求項１〜請求項５記載の発明に対応する内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法である。
【００１９】
まず、一体型ドラムの構成を説明する。
【００２０】
図１は実施の形態１の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法により成形された内歯・外歯を有する一体型ドラムを示す断面図、図２は一体型ドラムの内歯を示す図、図３は一体型ドラムの外歯を示す図、図４は実施の形態１の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法により成形された一体型ドラムが適用された自動変速機の変速機構を示す断面図である。
【００２１】
一体型ドラムＡは、図１に示すように、一枚の円形板材を素材として成形されたもので、スプライン内歯１ａが形成された第１ドラム部１と、インボリュート外歯２ａが形成された第２ドラム部２と、該第２ドラム部２から径方向に延びるボス部３を一体に有する構成であり、第１ドラム部１と第２ドラム部２との間には、中間段差部４が設定されている。
【００２２】
前記スプライン内歯１ａは、図２に示すように、台形状の歯が等間隔にて複数形成され、前記インボリュート外歯２ａは、図３に示すように、インボリュート形状の歯が等間隔にて複数形成されている。
【００２３】
この一体型ドラムＡは、図３に示すように、自動変速機の変速機構に設けられるハイクラッチドラムとして適用されている。
【００２４】
図３において、５は入力軸、６はオイルポンプカバー、７は図外のフロントプラネタリーギヤのサンギヤに連結されるリバースクラッチドラム、Ａは入力軸５に連結されるハイクラッチドラムとしての一体型ドラム、８は前進２速と４速で締結されるバンドブレーキ、９は後退段で締結されるリバースクラッチ（多板クラッチ）、１０は前進３速と４速で締結されるハイクラッチ（多板クラッチ）、１１はリバースクラッチピストン、１２はハイクラッチピストンである。
【００２５】
一体型ドラムＡのスプライン内歯１ａには、ハイクラッチ１０のドリブンプレート１０ａが嵌合され、一体型ドラムＡのインボリュート外歯２ａには、リバースクラッチ９のドライブプレート９ａが嵌合される。
【００２６】
次に、一体型ドラム成形機の構成を説明する。
【００２７】
図５は実施の形態１の一体型ドラム成形方法で用いられる一体型ドラム成形機を示す概略正面図である。
【００２８】
図５において、２０は機枠、２１，２２は揺動アーム、２３，２４はアームガイド、２５は曲げローラ支持スライドベース、２６，２７はローラ支持スライドベース、２８は材料曲げローラ、２９はフォーミングローラ、３０はバックアップローラ、３１は外歯ダイス、３２は押圧兼フォーミングローラ、３３はマンドレルである。
【００２９】
前記押圧兼フォーミングローラ３２は、押圧ローラ部とフォーミングローラ部とを有する兼用ローラで、押圧ローラ部はテーパー面によるテーパー押圧ローラ部に形成されている。
【００３０】
前記マンドレル３３は、回転動作と回転軸を保ったまま移動するスライド動作を行なう後述の第１成形軸３４に固定されていて、材料曲げローラ２８とフォーミングローラ２９とバックアップローラ３０と外歯ダイス３１と押圧兼フォーミングローラ３２とに囲まれた位置に配置される。
【００３１】
そして、各工程毎に使用するローラ等は、揺動アーム２１，２２による揺動動作と支持スライドベース２５，２６，２７によるスライド動作により、必要に応じて配置交換されると共にローラの径方向移動量も与えられる。
【００３２】
次に、内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法について説明する。
【００３３】
一体型ドラム成形方法の説明の前に、成形材クランプ部の構成を図６により説明する。
【００３４】
前記マンドレル３３は、その外径をプレッシャプレート３６の外径より大きく設定し、型抜きリング部材３５を介して第１成形軸３４に固定されていて、その外周には、大径部に内歯成形型３３ａを形成し、プレッシャプレート３６の外径と同径の小径部に第２ドラム部内面型３３ｂを形成し、内歯成形型３３ａと第２ドラム部内面型３３ｂとの間に中間段差壁３３ｃを形成している。
【００３５】
前記プレッシャプレート３６は、同期歯車３７を介して第２成形軸３８に固定されていて、その外周に第２ドラム部２の軸方向突出部内面型３６ａを形成している。
【００３６】
また、マンドレル３３とプレッシャプレート３６の端部には、互いに嵌合するセンタリング凸部３３ｄとセンタリング凹部３６ｂが形成されている。
【００３７】
一体型ドラムＡの成形は、板材固定工程→ドラム部予備成形工程→外歯ベース面成形工程→転造外歯成形工程→フローフォーミング内歯成形工程の順に行なわれる。以下、各工程について分説する。
【００３８】
［板材固定工程］
板材固定工程では、図６の軸心Ｏより下の部分に示すように、外周部を少しマンドレル３３側に曲げた円形板材Ａ’を、外周に内歯成形型３３ａを有するマンドレル３３と外周面が第２ドラム部２の軸方向突出部内面型３６ａとなるプレッシャプレート３６との間に挟持し、マンドレル３３とプレッシャプレート３６との軸心Ｏを一致させてボス部３が挟圧固定される。
【００３９】
この板材固定工程では、センタリング凸部３３ｄとセンタリング凹部３６ｂを嵌合させることでマンドレル３３とプレッシャプレート３６との軸心Ｏを一致させ、挟圧力を加えることで平板を変形させてボス部３の形状とする。
【００４０】
［ドラム部予備成形工程］
ドラム部予備成形工程では、図６の軸心Ｏより上の部分に示すように、材料曲げローラ２８を用い、回転している円形板材Ａ’をマンドレル３３側へ曲げ、第１ドラム部１となる部分と第２ドラム部２となる部分を予備的に成形する。
【００４１】
［外歯ベース面成形工程］
外歯ベース面成形工程では、図７に示すように、押圧兼フォーミングローラ３２を用い、予備成形された第２ドラム部２となる部分を径方向に押圧することで隙間を押し潰し、中間段差壁３３ｃの内径側壁面と第２ドラム部内面型３３ｂ及び軸方向突出部内面型３６ａの形状に合わせて変形させることでボス部３より外側に突出する軸方向突出部を有する外歯ベース面を成形する。
【００４２】
この工程で、図７のＣ部拡大図に示すように、押圧兼フォーミングローラ３２の押圧ローラ部は壁側のローラ外径を大きくしたテーパー角αを有するテーパー面で形成されているため、成形材の外歯ベース面は、壁側の外径が端部側の外径より小径となる。
【００４３】
［転造外歯成形工程］
転造外歯成形工程では、図８に示すように、外歯ベース面に対向配置された外歯ダイス３１とプレッシャプレート３６を外歯ダイス３１の反対位置にて支持するバックアップローラ３０を用い、回転同期させた外歯ダイス３１を径方向に軸心Ｏに向かって移動させる転造による冷間塑性変形で第２ドラム部２の外面に外歯２ａを形成する。
【００４４】
ここで、外歯ダイス３１の回転同期は、同期歯車３７に噛み合う同期歯車３９が設けられた回転軸４０に外歯ダイス３１を設けることで達成される。
【００４５】
また、転造外歯成形工程で外歯ダイス３１を径方向に軸心Ｏに向かって移動させる時、塑性変形に伴って成形材が壁側と端部側に流れ、外歯ベース面成形工程で外歯ベース面が軸平行の円筒面である場合には、流動成形により壁側に流れた成形材の逃げ場がなくなり、外歯ダイス３１に大きな負荷がかかり、外歯ダイス３１が割れることが懸念されるが、上記のように、外歯ベース面は壁側の外径が端部側の外径より小径のテーパー面とされていることで、図８のＤ部拡大図に示すように、テーパー面によるテーパー凹部が流動成形により壁側に流れた成形材の逃げ場となり、外歯ダイス３１の負荷が軽減されてダイス割れが防止されると共に成形材の流動性が高まる。
【００４６】
［フローフォーミング内歯成形工程］
フローフォーミング内歯成形工程は、図９に示すように、マンドレル３３の回転軸対称位置に互いに向き合う配置のフォーミングローラ２９と押圧兼フォーミングローラ３２を用い、予備成形された第１ドラム部１（図８に示す）に２つのローラ２９，３２を端部位置から押圧し、ローラ押圧を保ったまま第１ドラム部１を軸方向に移動させるフローフォーミングによる冷間塑性変形で第１ドラム部１の内面に内歯１ａを形成する。
【００４７】
すなわち、ローラ押圧を保ったままの移動により板材の変形が内歯成形型３３ａに流れ込む塑性変形となり、内歯成形型３３ａの通りに第１ドラム部１の内面に内歯１ａが形成される。この時、移動方向に板材が流れるオーバフローと第２ドラム部２の方向に板材が流れるバックフローがあるが、オーバフロー分は後加工にて切断処理し、バックフロー分は中間段差部４により外歯２ａとはオーバーラップすることなく吸収される。
【００４８】
次に、効果を説明する。
【００４９】
（１）一枚の円形板材Ａ’から内歯１ａが形成された第１ドラム部１と外歯２ａが形成された第２ドラム部２とボス部３を一体に有する一体型ドラムＡを成形する内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、マンドレル３３とプレッシャプレート３６との軸心Ｏを一致させて円形板材Ａ’のボス部３を挟圧固定したままで、転造による冷間塑性変形で第２ドラム部２の外面に外歯２ａを形成し、フローフォーミングによる冷間塑性変形で第１ドラム部１の内面に内歯１ａを形成する方法とし、且つ、外歯ダイス３１を用いての転造外歯成形工程の前工程である外歯ベース面成形工程において壁側の外径を端部側の外径より小径とした外歯ベース面を成形するようにしたため、高い製品品質の確保と、歯の傾き防止と、内歯１ａと外歯２ａの軸心ズレ防止と、外歯ダイス３１の割れ防止を達成しながら、高精度で高強度の内歯１ａと外歯２ａを有する短時間成形による一体型ドラムＡの成形方法を提供できる。
【００５０】
すなわち、従来技術のように溶接により内歯と外歯を有する２つのドラムを一体化するのではなく、外歯２ａと内歯１ａを有する一体型ドラムＡをワンクランプで加工する方法であるため、溶接による問題点が解消され、高い製品品質の確保と、歯の傾き防止と、内歯１ａと外歯２ａの軸心ズレ防止とが達成されるし、同時成形により短時間での一体型ドラムＡの製造ができる。
【００５１】
また、内歯１ａと外歯２ａは、いずれも冷間塑性変形により形成されるため、高精度で高強度の歯面とすることができる。
【００５２】
（２）外歯ベース面成形工程で用いられる押圧兼フォーミングローラ３２の押圧ローラ部をテーパー押圧ローラ部とすることにより壁側を端部側より小径とした外歯ベース面を成形するようにしたため、外歯ダイス３１の負荷が軽減されてダイス割れが防止されるばかりでなく、テーパー面によるテーパー凹部が流動成形により壁側に流れた成形材の逃げ場となり成形材の流動性が高まる。
【００５３】
（３）段差壁を、内歯成形型３３ａより小径で第２ドラム部内面型３３ｂより大径の段差面を有する中間段差壁３３ｃとし、プレッシャプレート３６の外周にマンドレル３３の第２ドラム部内面型３３ｂと同じ外径による軸方向突出部内面型３６ａを形成し、外歯ベース面成形工程では、押圧兼フォーミングローラ３２を用い、予備成形された第２ドラム部２となる部分を径方向に押圧することで隙間を押し潰し、中間段差壁３３ｃの内径側壁面と第２ドラム部内面型３３ｂ及び軸方向突出部内面型３６ａの形状に合わせて変形させることでボス部３より外側に突出する軸方向突出部を有する外歯ベース面を成形する方法としたため、外歯ベース面に外歯ダイス３１が押し込まれた時に塑性変形に伴う余剰分の素材が軸方向突出部へ流れるというフローパターンが作り出され、整然と外歯を成形することができると共に外歯成形後の軸方向突出量の寸法管理も行なうことができる。
【００５４】
（４）各工程の処理を、板材固定工程→ドラム部予備成形工程→外歯ベース面成形工程→転造外歯成形工程→フローフォーミング内歯成形工程の順に行なう方法としたため、転造による外歯２ａの成形時に外歯ダイス３１とバックアップローラ３０との軸方向のオフセット位置関係により生じる外歯２ａの傾斜が内歯１ａを成形するフローフォーミングで修正され、先に内歯１ａを成形した後に外歯２ａを成形する場合に比べ、噛み合い軸が回転軸に一致する精度の高い外歯２ａを得ることができる。
【００５５】
（５）内歯をスプライン内歯１ａとし、外歯をインボリュート外歯２ａとし、成形された一体型ドラムＡを２つのクラッチ９，１０のプレート９ａ，１０ａをそれぞれスプライン内歯１ａとインボリュート外歯２ａに嵌合する自動変速機の変速機構に設けられるハイクラッチドラムとして適用したため、内歯１ａや外歯２ａに嵌合されるプレート９ａ，１０ａが傾斜して設定されることなく、クラッチ９，１０の締結時や解放時に内歯１ａや外歯２ａに沿ってスムーズに移動でき、クラッチ引き摺りやプレート偏摩耗が防止され、クラッチ９，１０の耐久信頼性を向上させることができる。
【００５６】
（その他の実施の形態）
実施の形態１では、成形される一体型ドラムを自動変速機の変速機構に設けられるドラム部材として適用する例を示したが、自動変速機以外の機器類の変速機構として適用できるし、さらに、内歯と外歯をギヤ歯とし、隣接する２組のプラネタリーギヤセットで内歯を一方のサンギヤとし外歯を他方のリングギヤとし、両ギヤが回転メンバにて連結されるものにも適用することができる。
【００５７】
実施の形態１では、転造外歯成形工程→フローフォーミング内歯成形工程の順に行なう例を示したが、逆に、フローフォーミング内歯成形工程→転造外歯成形工程の順に行なうようにしても良い。
【００５８】
実施の形態１では、第２ドラム部とボス部とがＴ字状となる例を示したが、ボス部の端部位置から第２ドラム部が軸方向に延びる逆Ｌ字状としても良い。
【００５９】
実施の形態１では、テーパーローラにより壁側を端部側より小径とした外歯ベース面を成形する例を示したが、成形材の流動性は多少劣るが段付きローラにより壁側を端部側より小径とした外歯ベース面を成形する例としても良い。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明にあっては、一枚の円形板材から内歯が形成された第１ドラム部と外歯が形成された第２ドラム部とボス部を一体に有する一体型ドラムを成形する内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、請求項１に記載のように、マンドレルとプレッシャプレートとの軸心を一致させて円形板材のボス部を挟圧固定したままで、フローフォーミングによる冷間塑性変形で第１ドラム部の内面に内歯を形成し、転造による冷間塑性変形で第２ドラム部の外面に外歯を形成する方法、つまり、外歯と内歯のワンクランプでの加工方法とし、且つ、外歯ダイスを用いての転造外歯成形工程の前工程である外歯ベース面成形工程において壁側の外径を端部側の外径より小径とした外歯ベース面を成形するようにしたため、高い製品品質の確保と、歯の傾き防止と、内歯と外歯の軸心ズレ防止と、外歯ダイスの割れ防止を達成しながら、高精度で高強度の内歯・外歯を有する短時間成形による一体型ドラムの成形方法を提供することができる。
【００６１】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、外歯ベース面成形工程で用いられる押圧ローラをテーパー押圧ローラとすることにより壁側を端部側より小径とした外歯ベース面を成形したため、上記効果に加え、テーパー面によるテーパー凹部が流動成形により壁側に流れた成形材の逃げ場となり成形材の流動性を高めることができる。
【００６２】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１または請求項２記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、段差壁を、内歯成形型より小径で第２ドラム部内面型より大径の段差面を有する中間段差壁とし、プレッシャプレートの外周にマンドレルの第２ドラム部内面型と同じ外径による軸方向突出部内面型を形成し、外歯ベース面成形工程では、押圧ローラを用い、予備成形された第２ドラム部となる部分を径方向に押圧することで隙間を押し潰し、中間段差壁の内径側壁面と第２ドラム部内面型及び軸方向突出部内面型の形状に合わせて変形させることでボス部より外側に突出する軸方向突出部を有する外歯ベース面を成形する方法としたため、請求項２記載の効果に加え、外歯ベース面に外歯ダイスが押し込まれた時に塑性変形に伴う余剰分の素材が軸方向突出部へ流れるというフローパターンが作り出され、整然と外歯を成形することができると共に外歯成形後の軸方向突出量の寸法管理も行なうことができる。
【００６３】
請求項４記載の発明にあっては、請求項１ないし請求項３記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、各工程の処理を、板材固定工程→ドラム部予備成形工程→外歯ベース面成形工程→転造外歯成形工程→フローフォーミング内歯成形工程の順に行なう方法としたため、上記効果に加え、転造による外歯の成形時に外歯ダイスとバックアップローラとの軸方向のオフセット位置関係により生じる外歯の傾斜が内歯を成形するフローフォーミングで修正され、先に内歯を成形した後に外歯を成形する場合に比べ、噛み合い軸精度の高い外歯を得ることができる。
【００６４】
請求項５記載の発明にあっては、請求項１ないし請求項４記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、内歯をスプライン歯とし、外歯をインボリュート歯とし、成形された一体型ドラムを２つの多板クラッチのクラッチプレートをそれぞれスプライン歯とインボリュート歯に嵌合する自動変速機の変速機構に設けられるドラム部材として適用したため、上記効果に加え、内歯や外歯に嵌合されるクラッチプレートが傾斜して設定されることなく、多板クラッチの締結時や解放時に内歯や外歯に沿ってスムーズに移動でき、クラッチ引き摺りやクラッチプレートの偏摩耗が防止され、多板クラッチの耐久信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法により成形された内歯・外歯を有する一体型ドラムを示す断面図である。
【図２】一体型ドラムの内歯を示す図である。
【図３】一体型ドラムの外歯を示す図である。
【図４】実施の形態１の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法により成形された一体型ドラムが適用された自動変速機の変速機構を示す断面図である。
【図５】実施の形態１の一体型ドラム成形方法で用いられる一体型ドラム成形機を示す概略正面図である。
【図６】実施の形態１の一体型ドラム成形方法の板材固定工程とドラム部予備成形工程の工程説明図である。
【図７】実施の形態１の一体型ドラム成形方法の外歯ベース面成形工程の工程説明図である。
【図８】実施の形態１の一体型ドラム成形方法の転造外歯成形工程の工程説明図である。
【図９】実施の形態１の一体型ドラム成形方法のフローフォーミング内歯成形工程の工程説明図である。
【図１０】従来の成形方法による自動変速機用のドラム部材を示す断面図である。
【図１１】従来の成形方法による自動変速機用のドラム部材の電子ビーム溶接部（図１０のＢ部）を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
Ａ’ 円形板材
Ａ 一体型ドラム
１ 第１ドラム部
１ａ 内歯
２ 第２ドラム部
２ａ 外歯
３ ハブ部
９ リバースクラッチ（多板クラッチ）
１０ ハイクラッチ（多板クラッチ）
２８ 材料曲げローラ
２９ フォーミングローラ
３０ バックアップローラ
３１ 外歯ダイス
３２ 押圧兼フォーミングローラ
３３ マンドレル
３６ プレッシャプレート

Claims (5)

1. 一枚の円形板材から内歯が形成された第１ドラム部と外歯が形成された第２ドラム部とボス部を一体に有する一体型ドラムを成形する一体型ドラム成形方法において、
   成形型であるマンドレルの外周に、大径の内歯成形型と小径の第２ドラム部内面型と段差壁を形成し、
   前記円形板材を、マンドレルとプレッシャプレートとの間に挟持し、マンドレルとプレッシャプレートとの軸心を一致させてボス部を挟圧固定する板材固定工程と、
   回転している円形板材から第１ドラム部となる部分と第２ドラム部となる部分を予備的に成形するドラム部予備成形工程と、
   押圧ローラを用い、予備成形された第２ドラム部となる部分を径方向に押圧することで段差壁の壁面と第２ドラム部内面型の形状に合わせて変形させて壁側の外径を端部側の外径より小径とした外歯ベース面を成形する外歯ベース面成形工程と、
   前記マンドレルの回転軸対称位置に互いに向き合う配置の２つのフォーミングローラを用い、予備成形された第１ドラム部に２つのローラを押圧し、ローラ押圧を保ったまま第１ドラム部を軸方向に移動させるフローフォーミングによる冷間塑性変形で第１ドラム部の内面に内歯を形成するフローフォーミング内歯成形工程と、
   前記外歯ベース面に対向配置された外歯ダイスとプレッシャプレートを外歯ダイスの反対位置にて支持するバックアップローラを用い、回転同期させた外歯ダイスを径方向に移動させる転造による冷間塑性変形で第２ドラム部の外面に外歯を形成する転造外歯成形工程と、
   を備えていることを特徴とする内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法。
2. 請求項１記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、
   前記外歯ベース面成形工程で用いられる押圧ローラをテーパー押圧ローラとすることにより壁側を端部側より小径とした外歯ベース面を成形することを特徴とする内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法。
3. 請求項１または請求項２記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、
   前記段差壁を、内歯成形型より小径で第２ドラム部内面型より大径の段差面を有する中間段差壁とし、
   前記プレッシャプレートの外周にマンドレルの第２ドラム部内面型と同じ外径による軸方向突出部内面型を形成し、
   前記外歯ベース面成形工程では、押圧ローラを用い、予備成形された第２ドラム部となる部分を径方向に押圧することで隙間を押し潰し、中間段差壁の内径側壁面と第２ドラム部内面型及び軸方向突出部内面型の形状に合わせて変形させることでボス部より外側に突出する軸方向突出部を有する外歯ベース面を成形することを特徴とする内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法。
4. 請求項１ないし請求項３記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、
   前記各工程の処理を、板材固定工程→ドラム部予備成形工程→外歯ベース面成形工程→転造外歯成形工程→フローフォーミング内歯成形工程の順に行なうことを特徴とする内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法。
5. 請求項１ないし請求項４記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法において、
   前記内歯をスプライン歯とし、前記外歯をインボリュート歯とし、成形された一体型ドラムを２つの多板クラッチのクラッチプレートをそれぞれスプライン歯とインボリュート歯に嵌合する自動変速機の変速機構に設けられるドラム部材として適用したことを特徴とする内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法。

Images