(57)【要約】【課題】  耐久性を確保しつつ軽量化を図ることが可能な回転伝達部材を提供すること。【解決手段】  本発明の回転伝達部材は、外径側に形成されピニオンと噛み合う外歯のサンギヤを有する円筒状のギヤ部と、前記ギヤ部の内周面に形成された第１スプラインと、前記ギヤ部の回転軸方向の一方側と接続され、前記ギヤ部の外径側に延在するフランジ部と、前記フランジ部の外径側と接続され、前記ギヤ部の回転軸方向の一方側に延在し外径側に第２スプラインが形成された円筒状のクラッチハブと、を有する回転伝達部材であって、前記ギヤ部は、鋼材で形成されるとともに、前記サンギヤの外歯よりも前記ギヤ部の回転軸方向の一方側であって、前記ギヤ部の周方向において均等に複数形成された、前記ギヤ部の内径側と外径側とを貫通する貫通孔を有し、前記ギヤ部をインサート部材とした樹脂の射出成形により、前記第１スプラインと前記フランジ部及び前記クラッチハブとが、前記貫通孔を介して連結していることとした。【選択図】  図２
2019032040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外径側に形成されピニオンと噛み合う外歯のサンギヤを有する円筒状のギヤ部と、
前記ギヤ部の内周面に形成された第１スプラインと、
前記ギヤ部の回転軸方向の一方側と接続され、前記ギヤ部の外径側に延在するフランジ部と、
前記フランジ部の外径側と接続され、前記ギヤ部の回転軸方向の一方側に延在し外径側に第２スプラインが形成された円筒状のクラッチハブと、
を有する回転伝達部材であって、
前記ギヤ部は、鋼材で形成されるとともに、前記サンギヤの外歯よりも前記ギヤ部の回転軸方向の一方側であって、前記ギヤ部の周方向において均等に複数形成された、前記ギヤ部の内径側と外径側とを貫通する貫通孔を有し、
前記ギヤ部をインサート部材とした樹脂の射出成形により、前記第１スプラインと前記フランジ部及び前記クラッチハブとが、前記貫通孔を介して連結していることを特徴とする回転伝達部材。
【請求項２】
請求項１に記載の回転伝達部材において、
前記フランジ部は、前記貫通孔の外径側に、前記ギヤ部の外周よりも大径の拡径部を有し、
前記拡径部の外周面は、前記フランジ部と隣接する相対回転体との間のスラストベアリングを保持する保持面であることを特徴とする回転伝達部材。
【請求項３】
請求項２に記載の回転伝達部材において、
前記拡径部は、射出成形時に樹脂が射出される射出口よりも内径側であることを特徴とする回転伝達部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材をインサート成形した樹脂製の回転伝達部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、金属インサート部材と、その外周に樹脂製のギヤを備えた回転伝達部材であって、インサート部材と樹脂との結合部に、抜け及び剥がれ防止を目的として、インサート部材の外周の全周にわたってギヤ部が形成されている。また、軸方向の抜け止めとして、インサート部の軸方の略中央部に第１の環状溝が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５６４３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動変速機には、内径側にスプラインを備えたサンギヤと、このサンギヤの側面に形成されたフランジ部と、このフランジ部の外周から軸方向に延在したクラッチハブと、を有する回転伝達部材を有する。この回転伝達部材は、鋼材で形成されているため、重量が重く、イナーシャトルクも大きい。よって、この回転伝達部材の軽量化を図るために、樹脂化が検討されている。樹脂化が可能となれば、軽量化に加え、射出成形により、容易に成形できるからである。そこで、特許文献１の技術を、車両用の自動変速機に備えらえた回転伝達部材に採用する際、ギヤ部を樹脂化すると共に、インサート部材としてのフランジ部やクラッチハブを鋼材とすることが考えられる。しかしながら、ギヤ部を樹脂化すると、車両用の自動変速機では大きなトルクを高回転で伝達することから、歯面同士の摺動により摩擦熱が発生し、強度低下を招くことで十分な耐久性が得られない。また、インサート部材としてフランジ部やクラッチハブを鋼材とすると、フランジ部やクラッチハブは径方向外側に位置することから、鋼材部分の重量が増大し、十分な軽量化を図ることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、耐久性を確保しつつ軽量化を図ることが可能な回転伝達部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転伝達部材は、外径側に形成されピニオンと噛み合う外歯のサンギヤを有する円筒状のギヤ部と、前記ギヤ部の内周面に形成された第１スプラインと、前記ギヤ部の回転軸方向の一方側と接続され、前記ギヤ部の外径側に延在するフランジ部と、前記フランジ部の外径側と接続され、前記ギヤ部の回転軸方向の一方側に延在し外径側に第２スプラインが形成された円筒状のクラッチハブと、を有する回転伝達部材であって、前記ギヤ部は、鋼材で形成されるとともに、前記サンギヤの外歯よりも前記ギヤ部の回転軸方向の一方側であって、前記ギヤ部の周方向において均等に複数形成された、前記ギヤ部の内径側と外径側とを貫通する貫通孔を有し、前記ギヤ部をインサート部材とした樹脂の射出成形により、前記第１スプラインと前記フランジ部及び前記クラッチハブとが、前記貫通孔を介して連結していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
サンギヤを有するギヤ部を鋼材としたため、ピニオンとの摺動により摩擦熱が生じたとしても、強度低下を回避できる。また、樹脂の射出成形により第１スプラインとフランジ部とクラッチハブを形成したため、回転伝達部材の軽量化を図ることができる。また、ギヤ部にスラスト力やトルクが作用し、樹脂とギヤ部との間に相対的な力が作用したとしても、射出成型時に貫通孔内に樹脂が充填されるため、抜け止め及び回り止めの機能を果たしつつ、射出成形時の樹脂歪を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の回転伝達部材を備えた自動変速機の部分断面図である。
【図２】実施例１の回転伝達部材の部分断面図である。
【図３】実施例１のギヤ部のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例１のギヤ部のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】実施例１の回転伝達部材の射出成型機のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】実施例１の回転伝達部材の射出成型機のＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施例１］
図１は、実施例１の回転伝達部材を備えた自動変速機の部分断面図である。遊星歯車組Ｇ１は、ダブルピニオン型遊星歯車組である。遊星歯車組Ｇ１は、サンギヤ１１と、サンギヤ１１と常時噛み合うピニオン６２と、ピニオン６２を回転可能に支持するピニオンシャフト６１及びピニオンシャフト６１を支持するピニオンキャリヤ６と、ピニオン６２と噛み合うリングギヤ７と、から構成される。サンギヤ１１は、回転伝達部材１の一部である。以下、サンギヤ１１の回転軸を軸０１と記載する。
【００１０】
図２は、実施例１の回転伝達部材の部分断面図である。回転伝達部材１は、内周面に形成された第１スプライン１２と、外径側に形成されピニオン６２と噛み合う外歯のサンギヤ１１を有する円筒状のギヤ部１１０と、を有する。サンギヤ１１の軸０１方向の一方側には、サンギヤ１１の外径側に延在するフランジ部１５が形成されている。フランジ部１５の外径側には、サンギヤ１１の軸０１方向の一方側に延在し外径側に第２スプライン１６ａが形成された円筒状のクラッチハブ１６を有する。クラッチハブ１６は、第２スプライン１６ａの底部に複数の潤滑穴１６ｂを有し、外周に配置される多板クラッチ２に潤滑油を供給する。
【００１１】
図１の部分断面図に示すように、入力軸４と一体に結合した第１回転メンバ５と、回転伝達部材１とは、クラッチハブ１６に設けられた多板クラッチ２により断接を行う。第１回転メンバ５は、回転伝達部材１のフランジ部１５と隣接して配置されている。第１回転メンバ５とフランジ部１５との間には、相対回転を許容するスラストベアリングＳＢ２を有する。スラストベアリングＳＢ２は、フランジ部１５の円周方向に等間隔に設けられた突部１５ａの内周側で位置決めされている。回転伝達部材１の第１スプライン１２は、第２回転メンバ３とスプライン嵌合し、回転伝達部材１と一体に回転する。
【００１２】
ピニオンキャリヤ６は、回転伝達部材１のフランジ部１５と隣接して配置されている。ピニオンキャリヤ６とフランジ部１５との間には、相対回転を許容するスラストベアリングＳＢ１を有する。スラストベアリングＳＢ１は、フランジ部１５とギヤ部１１０との接続部において、ギヤ部１１０の外周よりも大径の拡径部１４を有し、拡径部１４の外周面は、スラストベアリングＳＢ１をセンタリングして保持する。言い換えると、回転伝達部材１は、スラストベアリングＳＢ１,ＳＢ２の位置決め部材としても機能する。
【００１３】
図３は、実施例１のギヤ部のＡ−Ａ断面図、図４は、実施例１のギヤ部のＢ−Ｂ断面図である。ギヤ部１１０は、鋼材で形成された円筒部材であり、樹脂の射出成形時におけるインサート部材である。ギヤ部１１０は、サンギヤ１１よりも軸０１方向の一方側に貫通孔２０と、潤滑油路１３と、を有する。貫通孔２０の穴径は、潤滑油路１３の穴径よりも小さい。貫通孔２０は、ギヤ部１１０の周方向において均等に８か所形成され、ギヤ部１１０の内径側と外径側とを貫通する。また、潤滑油路１３は、貫通孔２０よりも軸０１方向サンギヤ１１側に形成されている。潤滑油路１３は、ギヤ部１１０の周方向において均等に３か所形成され、ギヤ部１１０の内径側と外径側とを貫通する。ギヤ部１１０の内周面には、スプライン部１１１が形成されている。スプライン部１１１は、後述する樹脂製の第１スプライン１２が内径側に形成されると、この樹脂製の第１スプライン１２とギヤ部１１０との相対回転を規制する回り止めとして機能する。
【００１４】
図５は、実施例１の回転伝達部材の射出成型機のＣ−Ｃ断面図、図６は、実施例１の回転伝達部材の射出成型機のＤ−Ｄ断面図である。射出成型機は、上型２０１と下型２０２とを有する。上型２０１は、クラッチハブ１６の内周側を形成する円筒壁２０１ｃと、フランジ部１５の第１回転メンバ５と隣接する側面を形成する面部２０１ｂと、を有する。
【００１５】
下型２０２は、クラッチハブ１６の外周面を形成する円筒壁２０２ｄと、フランジ部１５の遊星歯車組Ｇ１と隣接する側面を形成する面部２０２ｃと、拡径部１４を形成する段部２０２ｆと、ギヤ部１１０を収容すると共にギヤ部１１０の内周面に第１スプライン１２を形成するスプライン面２０２ｇが形成された環状溝２０２ｂと、を有する。また、下型２０２には、樹脂を注入するための射出口２０２ａが円周方向均等位置に６か所形成されている。この射出口２０２ａは、フランジ部１５に開口している。また、下型２０２は、射出成形時に潤滑油路１３を確保するスライドピン２０４が貫通するスライドピン用穴２０２ｅと、スライドピン２０４をストロークさせるシリンダ２０３とを有する。
【００１６】
回転伝達部材１を射出成形する際には、まず、下型２０２の環状溝２０２ｂ内にインサート部材であるギヤ部１１０を挿入する。そして、ギヤ部１１０の回転方向位置を、ギヤ部１１０の潤滑油路１３とスライドピン用穴２０２ｅとが一致するように位置決めし、シリンダ２０３を作動させてスライドピン２０４をスライドさせ、潤滑油路１３内にスライドピン２０４を挿入する。そして、下型２０２に上型２０１を合わせ、射出口２０２ａから樹脂を射出する。
【００１７】
射出口２０２ａから射出された樹脂は、図２の断面図に矢印で示すように、射出口２０２ａから径方向外側に流動してクラッチハブ１６を形成すると共に、径方向内側に流動して拡径部１４を形成する。更に貫通孔２０を通ってギヤ部１１０の内径側に流動し、ギヤ部１１０の内径側を樹脂で覆うと共に第１スプライン１２を形成し、ギヤ部１１０と樹脂材料とが一体に成形される。このとき、樹脂が貫通孔２０内に充填されると共に、スプライン部１１１と密着することで、回転伝達部材１にトルクが作用しても、インサート部材であるギヤ部１１０と樹脂とが剥離することが無い。また、拡径部１４が樹脂だまりとなり、樹脂を安定的に貫通孔２０からギヤ部１１０の内径側に流動させることができる。また、拡径部１４の外周面でスラストベアリングＳＢ１をセンタリングして保持するため、フランジ部１５にセンタリング機能を設ける必要が無い。また、スラストベアリングＳＢ１を保持するために、スラストベアリングＳＢ１の外径側に樹脂製突起等を形成する必要が無く、樹脂材料の増加を抑制できる。また、フランジ部１５の側面における凹凸を抑制することで、射出成形時における樹脂の流れを均等化できる。
【００１８】
以上説明したように、実施例１にあっては、下記の作用効果が得られる。
（１）外径側に形成されピニオン６２と噛み合う外歯のサンギヤ１１を有する円筒状のギヤ部１１０と、ギヤ部１１０の内周面に形成された第１スプライン１２と、サンギヤ１１の回転軸方向の一方側と接続され、サンギヤ１１の外径側に延在するフランジ部１５と、フランジ部１５の外径側と接続され、サンギヤ１１の回転軸方向の一方側に延在し外径側に第２スプライン１６ａが形成された円筒状のクラッチハブ１６と、を有する回転伝達部材１であって、ギヤ部１１０は、鋼材で形成されるとともに、サンギヤ１１の外歯よりもサンギヤ１１の回転軸方向の一方側であって、サンギヤ１１の周方向において均等に複数形成された、ギヤ部１１０の内径側と外径側とを貫通する貫通孔２０を有し、ギヤ部１１０をインサート部材とした樹脂の射出成形により、第１スプライン１２とフランジ部１５及びクラッチハブ１６とが、貫通孔２０を介して連結している。
【００１９】
すなわち、サンギヤ１１のギヤ部１１０を鋼材としたため、ピニオン６２との摺動により摩擦熱が生じたとしても、強度低下を回避できる。また、樹脂の射出成形により第１スプライン１２とフランジ部１５とクラッチハブ１６を形成したため、回転伝達部材１の軽量化を図ることができる。尚、クラッチハブ１６は、多板クラッチ２のクラッチプレートが軸方向にスライドすると共に、トルクが作用するが、ギヤの噛み合いに比べて樹脂に対する攻撃性が非常に小さく、耐久性を確保できる。また、ギヤ部１１０にスラスト力やトルクが作用し、樹脂とギヤ部１１０との間に相対的な力が作用したとしても、射出成型時に貫通孔内に樹脂が充填されるため、抜け止め及び回り止めの機能を果たしつつ、射出成形時の樹脂歪を抑制できる。
【００２０】
（２）フランジ部１５は、貫通孔２０の外径側に、ギヤ部１１０の外周よりも大径の拡径部１４を有し、拡径部１４の外周面は、フランジ部１５と隣接する相対回転体であるピニオンキャリヤ６との間のスラストベアリングＳＢ１を保持する保持面として機能する。
すなわち、拡径部１４の外周面でスラストベアリングＳＢ１をセンタリングして保持するため、フランジ部１５にセンタリング機能を設ける必要が無い。言い換えると、スラストベアリングＳＢ１を保持するために、スラストベアリングＳＢ１の外径側に樹脂製突起等を形成する必要が無く、樹脂材料の増加を抑制できる。また、フランジ部１５の側面における凹凸を抑制することで、射出成形時における樹脂の流れを均等化できる。
【００２１】
（３）拡径部１４は、射出成形時に樹脂が射出される射出口２０２ａよりも内径側である。
よって、射出成型するにあたり、樹脂が貫通孔２０を通ってギヤ部１１０の内周側に回り込む際、拡径部１４が樹脂だまりとなり、樹脂を安定的に貫通孔２０からギヤ部１１０の内径側に流動させることができる。
【００２２】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００２３】
１    回転伝達部材
２    多板クラッチ
３    第２回転メンバ
４    入力軸
５    第１回転メンバ
６    ピニオンキャリヤ
７    リングギヤ
１１    サンギヤ
１２    第１スプライン
１３    潤滑油路
１４    拡径部
１５    フランジ部
１５ａ    突部
１６    クラッチハブ
１６ａ    第２スプライン
１６ｂ    潤滑穴
２０    貫通孔
６１    ピニオンシャフト
６２    ピニオン
１１０    ギヤ部
１１１    スプライン部
２０１    上型
２０２    下型
Ｇ１    遊星歯車組
ＳＢ１    スラストベアリング
ＳＢ２    スラストベアリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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