(57)【要約】【課題】クラッチドラム及びクラッチハブに用いる鋼板を提供する。【解決手段】質量％で、C： 0.5 〜 0.8％、Si： 〜 1.0 ％、Mn：0.2 〜 2.0％、  P： 0.1％以下、S： 1.0 ％ 以下を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなり、破壊限界値Fが0.7以上であることを特徴とする自動車用オートマチックトランスミッションのクラッチドラム用もしくはクラッチハブ用鋼板、それを用いたクラッチドラムもしくはクラッチハブ。  但し、破壊限界値Fは下記の関係式（Ａ）を満たすものである。  F＝ln(A0/A1)  ・・・（Ａ）  ここで、A0：引張り試験前の試験片の断面積          A1：引張り試験後の試験片の破断面の断面積【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、
C： 0.5 〜 0.8％、
Si： 1.0 ％以下、
Mn：0.2 〜 2.0％、
P： 0.1％以下、
S： 1.0 ％ 以下を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなり、破壊限界値Fが0.7以上であることを特徴とする自動車用オートマチックトランスミッションのクラッチドラム用もしくはクラッチハブ用鋼板。
但し、破壊限界値Fは下記の関係式（Ａ）を満たすものである。
F＝ln(A0/A1)  ・・・（Ａ）
ここで、A0：引張り試験前の試験片の断面積
A1：引張り試験後の試験片の破断面の断面積
【請求項２】
請求項１に記載の鋼板が、一体成形され、かつ、部分焼入れされて製造されたことを特徴とするオートマチックトランスミッションのクラッチドラムもしくはクラッチハブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のオートマチックトランスミッションのクラッチドラム用もしくはクラッチハブ用鋼板、それを用いたクラッチドラムもしくはクラッチハブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用オートマチックトランスミッションのクラッチ装置には、クラッチドラム及びクラッチハブが用いられている。この部品は、内歯あるいは外歯を有する軸部と歯形を有するドラム部から成る。
【０００３】
この部品の製造法として、軸部とドラム部を別々に製造し、両部品を電子ビーム溶接接合する方法がある。軸部品は耐摩耗性が必要なため、鍛造した部品を高周波焼入れあるいは浸炭熱処理して用いることが多い。ドラム部は板をプレス後、しごき加工により歯形成形して製造されることが多い。
【０００４】
また、特開平７−５１７８１号公報（下記特許文献1）では、フローフォーミングにより加工する方法が詳述されている。このように、2個の部品を別々に製造した後、溶接して製造するため、コスト高の原因の１つとなっていた。さらに、このようにして製造された軸部品とクラッチドラム部品を電子ビーム溶接するため、溶接に伴う加熱で生じる熱歪による変形が問題になる場合があった。
【特許文献１】特開平７−５１７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記に鑑み、低コストのクラッチドラム用もしくはクラッチハブ用鋼板、それを用いたクラッチドラムもしくはクラッチハブを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決すべく、クラッチドラム用もしくはクラッチハブ用鋼板の成分および特性について鋭意検討の結果なされたものであり、その要旨とするところは以下の通りである。
（１）質量％で、
C： 0.5 〜 0.8％、
Si：1.0 ％以下、
Mn：0.2 〜 2.0％、
P： 0.1％以下、
S： 1.0 ％ 以下を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなり、破壊限界値Fが0.7以上であることを特徴とする自動車用オートマチックトランスミッションのクラッチドラム用もしくはクラッチハブ用鋼板。
【０００７】
但し、破壊限界値Fは下記の関係式（Ａ）を満たすものである。
【０００８】
F＝ln(A0/A1)  ・・・（Ａ）
ここで、A0：引張り試験前の試験片の断面積
A1：引張り試験後の試験片の破断面の断面積
（２）（１）に記載の鋼板が、一体成形され、かつ、部分焼入れされて製造されたことを特徴とするオートマチックトランスミッションのクラッチドラムもしくはクラッチハブ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明における成分の限定理由は、プレス成型性および焼入れ後の硬度700Hv以上を確保可能なクラッチドラム及びクラッチハブ用鋼板を提供するためであり、以下に詳細に説明する。
【００１０】
鋼成分はC： 0.5 〜 0.8％、Si： 1.0 ％以下、Mn：0.2 〜 2.0％、P： 0.1％以下、S： 1.0％以下である必要がある。以下にそれぞれの限定理由を述べる。
【００１１】
Ｃは焼入れ後の硬さを調整するために必要な元素で、C量が0.5％未満になると目標とする硬度(700Hv)が得られなくなる。一方、C量が多くなると十分な加工性が得られなくなるので、上限を0.8％とした。
【００１２】
Ｓｉは、添加量が多くなると鋼板が硬質になり成形性を損なうので、1.0％以下とする。
【００１３】
Ｍｎは、焼入れ性を高める元素として良く知られている。Mn量が0.2％未満では焼入れ性が確保できず、目標とする硬度(700Hv)が得られなくなるため0.2％以上とする。また、2.0％を超すと成形性を悪化させるので2.0％以下とする。
【００１４】
Ｐは不純物として、鋼中に不可避的に混入するが、0.1％を超すと成形性を悪化させるため、0.1％以下にする必要がある。
【００１５】
Ｓは、ＭｎＳ等の介在物を生成し、加工性を劣化させるので、1.0％以下とした。
【００１６】
また、残部はFeおよびCu：0.03％以下、Ni：0.05％以下などの不可避的不純物からなる。
【００１７】
さらに上記成分の中空形状部品用鋼板を用いてプレス成形を実施することで、プレス成形に必要な加工特性を詳細に調査した。その結果、加工特性を表す指標として一般的に用いられている全伸びでは、成形性を評価できなく、次式で示す破壊限界値Fが0.7以上であることを見出した。破壊限界値Fは、以下のようにして求める。JIS5号試験片のような板状あるいは棒状に加工した試験片を用い引張り試験を行い、試験前の断面積A0および試験後の破断面の断面積A1を測定し、次式（Ａ）に代入して得られる。
【００１８】
F＝ln(A0/A1)  ・・・（Ａ）
ここで、A0：引張り試験前の試験片の断面積
A1：引張り試験後の試験片の破断部の断面積
自動車の変速機に用いる中空形状部品の加工においては、変形が局部に集中することが多く、引張応力下で大きな変形を受けると割れが発生する。破壊基準値Fは、上述した原因で発生する割れに対する鋼材の加工限界を示すものであり、クラッチドラム及びクラッチハブの加工においては、0.7以上の破壊基準値Fが必要になる。
【００１９】
破壊基準値を0.7以上にする方法としては、成分を本発明の範囲とし且つ炭化物の80％以上を球状化することで達成できる。鋼中に分散されている炭化物の内、例えば、パーライトなどの球状化が不十分な炭化物が存在すると、この炭化物の切り欠き形状のために球状化の不十分な炭化物を起点として割れが生じ破壊限界値Ｆが低下する。炭化物の80％以上を球状化するには、650℃〜Ａc１以下の温度範囲で10〜100時間の焼鈍を行うことにより達成できる。
本鋼板に用いる加工法は特に限定されるものではなく、絞り、しごき及び圧縮加工等に適用可能である。さらに、絞り等のプレス成形と冷間鍛造を組み合せた板鍛造と呼ばれる工法にも適用可能である。板鍛造を適用すると割れが発生することなく特に効果的である。
【実施例】
【００２０】
表1に示す成分の鋼を転炉で溶製し、連続鋳造でスラブを造った。このスラブを1250℃に加熱後、板厚3mmに熱間圧延した。熱延仕上げ温度は850℃〜950℃、巻取り温度は550℃〜750℃であった。この鋼帯を酸洗後に種々の条件で焼鈍した。そのようにして製造した鋼帯から直径210ｍｍ、板厚３mmの円板に加工後、多段の深絞りにて図1に示す形状に成形した。さらに、しごき加工により歯形およびスプラインを成形した。割れの発生しなかった成形品を高周波焼入れした。結果を表１に併せて示す。
【００２１】
【表１】
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本発明の範囲内の成分、破壊限界値を有するNo.１〜３は良好な成形性と焼き入れ後の硬度を確保することができた。それに対して、No.４は、成分は本発明範囲内にあるが、炭化物の球状化率が80未満のため破壊限界値が0.7未満となり、割れが発生した。No.５、No.６、No.７、No.８およびNo.９は、それぞれC、Si、Mn、PおよびSが高いため、破壊限界値が0.7未満となり割れが発生した。No.１０およびNo.１１は、それぞれCおよびMnが低いため目標とする焼き入れ後の硬度(Hv７００)を満足することができなかった。以上の実施例により本発明の効果が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のクラッチハブを例示する図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  クラッチハブ
２  歯形
３  スプライン
【図１】
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