JPH079062A - クラッチピストンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】塑性加工法によってクラッチピストンを製造す
るに際し、本体とボスとの交差部位に発生する虞のある
「巻き込み」を防止すると共にボスの寸法精度を向上さ
せる。 【構成】本体１とボス６の間に段部５を形成する。ボス
部３の外形を拘束して成形し、内周側に増肉させること
でボス６を成形する。このとき、本体１とボス６の接続
部に断部５が形成されているため、巻き込みが生じるこ
とがない。成形型10の上下パンチ13，14が接近したと
き、予肉を前記パンチの間に形成された間隙16に集中さ
せて突出部17を形成する。これにより、ブランクＡの板
厚の変動に関わらずボス６を予め設定された寸法，形状
に維持することが出来、且つ成形型10に負担を強いるこ
とがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はオートマチックトランス
ミッションに使用されるクラッチピストンの製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用のオートマチックトランスミッ
ションにはクラッチピストンを配設したクラッチ組立体
が組み込まれている。このクラッチピストンには、一方
の面に皿バネを介してクラッチディスクやクラッチプレ
ートが配置され、他方の面にはチェックバルブ機構が構
成されている。そしてクラッチ組立体に収容された作動
油のチェックバルブ側の圧力が皿バネ側の圧力よりも上
昇し、予め設定された圧力差に達したとき、チェックバ
ルブが閉鎖してクラッチピストン全体でクラッチプレー
トを押圧して動力を伝達し得るように構成されている。

【０００３】クラッチピストンは一般に図６に示すよう
に、本体51の中央に所定の径を持ったボス52が形成さ
れ、且つ本体51の外周にフランジ53が形成されている。
ボス52の内周及びフランジ53の外周には夫々Ｏリングを
装着する溝54，55が形成されている。このため、ボス52
の半径方向の厚さ（肉厚）及びフランジ53の肉厚は本体
51よりも大きい値を有している。

【０００４】上記の如き形状を有するクラッチピストン
を製造するために種々の方法が実施されている。例え
ば、クラッチピストンの軸方向の寸法及び外径に夫々切
削代を見込んだディスク状の材料を切削加工して製造す
る方法、或いは型鍛造によって製造したブランクを切削
加工して製造する方法、更に、プレス加工した本体部分
に切削加工したボス部分を溶接して製造する方法があ
る。

【０００５】クラッチピストンを切削加工によって製造
する方法では、加工時間が長くなること、バイトの消耗
等の副資材のコストが上昇すること、材料の歩留りが悪
化すること等種々の問題がある。また本体部分とボス部
分を溶接して製造する方法では、溶接により熱歪みが発
生すること、この熱歪みを除去するために熱処理や仕上
げ切削を行うことが必要となること等の問題がある。

【０００６】このため、特公昭61-42131号公報に開示さ
れるように本体部分及びボス部分をプレス加工によって
製造する方法が提案されている。この技術では、材料を
排除する部分を少なくすることが可能となり歩留りを向
上させると共に切削加工を施す部分を最小限にして製造
コストを低減させることが出来る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】然し、上記技術であっ
ても全く問題がない訳ではなく、図７（ａ）に示すよう
にブランクをプレス成形してボスに対応する部分を形成
し、その後、矢印方向の力を付与して該部分の肉厚を増
加させてボスを成形する際に、本体とボスの外周との接
続部分に同図（ｂ）に示す「巻き込み」と呼ばれる欠陥
が発生する虞がある。巻き込み部61は材料の表面が互い
に圧接した状態になっており、母材の流れが遮断された
状態になっている。このため、充分な強度を発揮するこ
とが出来ず、本体或いはボスに何等かの外力が作用した
とき、巻き込み部61を基点として割れや折れが生じる虞
がある。

【０００８】一般にブランクとなる板材の厚さは、基準
板厚の10％が公差とし許容されている。このため、ボス
を増肉成形する際には前記公差を考慮することが必要と
なる。即ち、ブランクが基準板厚よりも厚い場合、成形
により予肉が生じて成形型に過大な力が作用して該型の
寿命が短くなるという問題があり、またブランクが基準
板厚よりも薄い場合、母材の量が少なくなって成形され
たボスが予め設定された寸法を満足し得ないという問題
がある。

【０００９】本発明の目的は、「巻き込み」による欠陥
を生じさせることがなく、且つ素材の厚さの変動に関わ
らずボスの寸法精度を向上させることが出来るクラッチ
ピストンの製造方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るクラッチピストンの製造方法の代表的な
構成は、オートマチックトランスミッションに使用され
且つボス部にＯリングを装着するための溝を有するクラ
ッチピストンの製造方法であって、予め設定された本体
の厚さと等しい厚さを有するブランクをプレス成形して
中央にボス部を成形する工程と、前記ボス部をプレス成
形して本体との接続部に段部を成形する工程と、前記段
部と接続したボス部を外形を拘束してプレス成形して肉
厚を増加させたボスを成形する工程と、前記ボスに於け
るＯリング溝の形成部分を機械加工してＯリング溝を形
成する工程とを含むものである。

【００１１】上記クラッチピストンの製造方法に於い
て、予め成形されたボス部の肉厚を増加させてボスを成
形する際に予肉をＯリング溝の形成部分に集中させて成
形型の外部に膨出させることが好ましい。

【００１２】

【作用】上記クラッチピストンの製造方法によれば、本
体とボスとの接続部に「巻き込み」を生じさせることな
く、且つ素材の厚さの変動に関わらボスの寸法精度を向
上させることが出来る。

【００１３】即ち、ボスを成形する以前に予めボス部を
成形し、ボス部の外形を拘束して、ボスと本体との接続
部を構成する段部を形成すると共に、増肉させてボスを
成形したので、本体と段部の交差部分及び段部とボスの
交差部分に「巻き込み」が発生することがない。

【００１４】またボスを成形する際に、予肉をＯリング
溝を形成する部分に集中させて成形型の外部に膨出させ
ることで、素材の厚さの変動に関わらず、ボスの寸法及
び形状を予め設定された値と等しくすることが可能とな
り、寸法精度の向上したボスを成形することが出来る。

【００１５】

【実施例】以下上記クラッチピストンの製造方法につい
て図を用いて説明する。

【００１６】｛第１実施例｝先ず、本発明の第１実施例
について図を用いて説明する。図１は第１実施例におけ
るボスの成形工程を説明する図、図２は第１実施例にお
ける成形型の構成を説明する模式図、図３は成形された
ボスの形状を説明する図である。

【００１７】本発明では、クラッチピストンをプレス加
工して製造することを目的としている。このため、クラ
ッチピストンの本体１に必要な強度が計算され、計算さ
れた強度を満足すると共に良好なプレス加工性を有する
材料が選定される。そして目的のクラッチピストンの外
径等の仕様に応じて図１（ａ）に示すブランクＡが形成
される。ブランクＡは前記の如くして設定された厚さｔ
ｏを有している。またブランクＡの中央には所定の径を
持った孔２が形成されている。

【００１８】先ず、第１の工程では、孔２を中心とする
一種の絞り成形を行うことで、同図（ｂ）に示すように
ボス部３が形成される。絞り成形された結果、ボス部３
の厚さｔａは本体１の厚さｔｏよりも薄くなる。また本
体１とボス部３が交差する部位４はＲ面状を有してい
る。

【００１９】第２の工程では、本体１との接続部である
ボス部３の基部をプレス成形して同図（ｃ）に示すよう
に段部５が形成される。段部５は後述する増肉成形する
際に「巻き込み」の発生を防止するものであり、各部分
に於ける厚さは変動しない。このため、交差部４もＲ面
状を維持している。

【００２０】第３の工程では、同図（ｄ）に示すよう
に、ボス部３の上方及び下方から力を付与して鍛圧する
ことで、ボス部３を増肉成形して予め設定された厚さｔ
ｂ及び高さ寸法と形状を持ったボス６が形成される。こ
のとき、ボス６の厚さｔｂは本体１の厚さｔｏよりも厚
くなり、ボス６にＯリングを装着する溝を形成し得る寸
法に設定される。

【００２１】ボス部３を成形してボス６を形成する際に
は図２に示す成形型10を用いることが好ましい。この成
形型10は下型11と上型12とからなり、下型11には中央に
所定の径を持った穴13ａを有する下パンチ13が上下方向
に移動可能に配置され、且つ上型12には中央に穴13ａに
嵌合する突起14ａを有する上パンチ14が上下方向に移動
可能に配置されている。

【００２２】下型11と上型12とによって構成される成形
空間15の形状は、予め設定されたボス６と同一の形状を
有している。また下型11と上型12を閉じたとき、下パン
チ13の上面13ｂ及び上パンチ14の下面14ｂは、ボス６に
形成すべきＯリングを装着する溝と対向する部分で接近
し、且つ両面13ｂ，14ｂの間に間隙16を形成し得るよう
に構成されている。

【００２３】従って、図１（ｃ）に示すように本体１と
ボス部３の間に段部５を形成した半製品を成形型10に装
着して成形すると、ボス部３及び段部５の外形は上型12
の成形面12ａによって拘束される。そして下パンチ13及
び上パンチ14を互いに接近する方向に移動させると、こ
の過程で下パンチ13の成形面13ｃが段部５の内周に形成
された面５ａと当接して支持し、且つ上パンチ14の成形
面14ｃがボス部３の上面３ａと当接して成形力を付与す
る。

【００２４】前記各パンチ13，14の接近に応じてボス部
３の肉厚が増加し、成形型10に形成された成形空間15に
母材が充満する。そして成形空間15内の全てが母材によ
って充満したとき、この母材によって予め設定された寸
法と形状を持ったボス６が形成される。

【００２５】上記の如くしてボス６を成形する過程で、
該ボス６及び段部５の外形が上型12の成形面12ａによっ
て拘束されるため、本体１と段部５とが交差する部位４
及び段部５とボス６が交差する部位に「巻き込み」が発
生することがない。

【００２６】各パンチ13，14を互いに接近する方向に移
動させる際に、上パンチ14の突起14ａは下パンチ13の穴
13ａに嵌合し、これにより、各パンチ13，14の成形面に
於ける成形精度（同軸性）を向上させることが可能であ
る。

【００２７】上記の如くしてボス６を成形した後、ボス
６の内周面であって予め設定された位置にＯリングを装
着する溝を切削加工によって形成する。このようにして
クラッチピストンを製造することが可能である。

【００２８】ブランクＡの板厚ｔｏは JIS或いはメーカ
ーの社内規格等によって設定された板厚の許容変動範囲
内の寸法を有している。即ち、板厚としてある値を指定
したとき、指定された値から上下方向に数％厚さが変動
しても、指定された板厚であるとして許容されるのが一
般である。

【００２９】一方、成形型10に形成された成形空間15の
容量は予め設定されたボス６の寸法及び形状に対応して
設定される。このため、ブランクＡに厚さの変動がある
と形成されたボス６が予め設定された寸法，形状を満足
するか否かを保証することが困難となる。

【００３０】このため、本発明では、ボス部３を形成す
るに際し、該ボス部３の母材容量をブランクＡの板厚の
変動を見込んで設定している。即ち、ブランクＡが許容
された範囲の最も薄い厚さを有している場合であって
も、成形空間15の容量を充分に満足し得る肉厚と長さを
持ってボス部３を形成している。

【００３１】従って、ボス部３を増肉成形したとき、成
形部分ではブランクＡの板厚の変動に応じた予肉が発生
する。この予肉は、図２及び図３に示すように、下パン
チ13の上面13ｂと上パンチ14の下面14ｂとの間に形成さ
れた間隙16に集中して突出して突出部17を形成する。こ
のため、成形されたボス６はブランクＡの板厚の変動に
関わらず安定した寸法と形状を維持することが可能とな
る。

【００３２】上記突出部17はＯリングを装着する溝と対
応する位置に形成される。このため、図３に二点鎖線で
示すように、突出部17を切削加工することで、溝18を形
成することが可能である。

【００３３】｛第２実施例｝次に本発明の第２実施例に
ついて図を用いて説明する。図４は第２実施例における
ボスの成形工程を説明する図、図５は第２実施例におけ
る成形型の構成を説明する模式図である。尚、第１実施
例と同じ構成で同じ効果を有するものは同じ符号を付し
て説明を省略する。

【００３４】先ず、第１の工程では、前述の第１実施例
と同様にして、図４（ａ）に示す孔２を中心にして絞り
成形を行うことで、同図（ｂ）に示すようにボス部３が
形成される。

【００３５】第２の工程では、同図（ｃ）に示すよう
に、ボス部３の上方及び下方から力を付与して鍛圧する
ことで、本体１とボス６を接続する段部５を形成すると
共に、ボス部３を増肉成形して予め設定された厚さｔｂ
及び高さ寸法と形状を持ったボス６が形成される。この
とき、第１実施例と同様にボス６の厚さｔｂは本体１の
厚さｔｏよりも厚くなり、ボス６にＯリングを装着する
溝を形成し得る寸法に設定される。また、段部５はボス
３を増肉成形する際に「巻き込み」の発生を防止するも
のであり、このため、交差部４もＲ面状を維持してい
る。

【００３６】ボス部３を成形してボス６を形成する際に
は、前述の第１実施例と同様に図５に示す成形型10を用
いることが好ましい。ここで、図４（ｂ）に示すように
本体１に絞り成形を行って形成したボス部３を成形型10
に装着して成形すると、ボス部３の外形は上型12の成形
面12ａによって拘束される。そして下パンチ13及び上パ
ンチ14を互いに接近する方向に移動させると、この過程
で下パンチ13の成形面13ｃがボス部３の内周面３ｂと当
接して成形力を付与し、且つ上パンチ14の成形面14ｃが
ボス部３の上面３ａと当接して成形力を付与する。

【００３７】前記各パンチ13，14の接近に応じて段部５
が形成されると共に、ボス部３の肉厚が増加し、成形型
10に形成された成形空間15に母材が充満する。そして成
形空間15内の全てが母材によって充満したとき、この母
材によって予め設定された寸法と形状を持ったボス６が
形成される。

【００３８】上記の如くしてボス６を成形した後、ボス
６の内周面であって予め設定された位置にＯリングを装
着する溝を切削加工によって形成する。このようにして
クラッチピストンを製造することが可能である。

【００３９】上述の如くしてボス６を成形することによ
って、第１実施例で述べたと同様な効果を得ることが出
来る。

【００４０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
クラッチピストンの製造方法では、本体とボスを段部に
よって接続することにより、本体と段部の交差部位及び
段部とボスの交差部位に「巻き込み」が発生することが
ない。このため、安定した強度を有するクラッチピスト
ンを製造することが出来る。

【００４１】またボスを成形するに際し、予肉をボスの
内周面に集中させて膨出させることによって、素材の板
厚の変動に関わらず成形されたボスの寸法及び形状精度
を保証することが出来、且つ多大な予肉の発生による成
形型に対する負担を強いることがない。このため、成形
型の寿命を延長することが出来る。

【００４２】また切削部分をＯリングを装着する溝に限
定することが可能となり、加工コストの低減をはかるこ
とが出来る。

【００４３】また本体に必要な厚さを持った素材を用い
ることが出来るため、クラッチピストンの全体を薄板に
よって成形することが可能となり、軽量化をはかると共
に材料コストを低減することが出来る等の特徴を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のボスの成形工程を説明す
る図である。

【図２】本発明の第１実施例の成形型の構成を説明する
模式図である。

【図３】成形されたボスの形状を説明する図である。

【図４】本発明の第２実施例のボスの成形工程を説明す
る図である。

【図５】本発明の第２実施例の成形型の構成を説明する
模式図である。

【図６】従来のクラッチピストンを説明する図である。

【図７】課題を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ ブランク １ 本体 ３ ボス部 ４ 本体ボス部が交差する部位 ５ 段部 ６ ボス部 10 成形型 11 下型 12 上型 13 下パンチ 13ａ 穴 14 上パンチ 14ａ 突起 15 成形空間 16 間隙 17 突出部 18 溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オートマチックトランスミッションに使
   用され且つボスの内周にＯリングを装着するための溝を
   有するクラッチピストンの製造方法であって、本体の厚
   さと等しい厚さを有するブランクをプレス成形して中央
   にボス部を成形する工程と、前記ボス部をプレス成形し
   て本体との接続部に段部を成形する工程と、前記段部と
   接続したボス部を外形を拘束してプレス成形して肉厚を
   増加させたボスを成形する工程と、前記ボスに於けるＯ
   リング溝の形成部分を機械加工してＯリング溝を形成す
   る工程とを含むクラッチピストンの製造方法。
2. 【請求項２】 オートマチックトランスミッションに使
   用され且つボスの内周にＯリングを装着するための溝を
   有するクラッチピストンの製造方法であって、本体の厚
   さと等しい厚さを有するブランクをプレス成形して中央
   にボス部を成形する工程と、前記ボス部を外形を拘束し
   てプレス成形して本体との接続部に段部を成形すると共
   に、前記段部に接続する肉厚を増加させたボスを成形す
   る工程と、前記ボスに於けるＯリング溝の形成部分を機
   械加工してＯリング溝を形成する工程とを含むクラッチ
   ピストンの製造方法。
3. 【請求項３】 予め成形されたボス部の肉厚を増加させ
   てボスを成形する際に予肉をＯリング溝の形成部分に集
   中させて成形型の外部に膨出させることを特徴とした請
   求項１または請求項２記載のクラッチピストンの製造方
   法。