(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向一方に開口する第１ドラム部と、第１ドラム部に対し背中合わせで配置される軸方向他方に開口する第２ドラム部と、第１と第２の両ドラム部を固定する共通のハブ部とを有するダブルクラッチ用クラッチドラムを成形するための素材となるプリフォームの製造方法であって、
ハブ部に相当する中空の軸部と、軸部の中間部外周に一体に形成した、第１と第２の両ドラム部の合わせ部に相当する外側円板部と、外側円板部の外周に一体に形成した、外側円板部より肉厚で両ドラム部の周壁部の合計体積以上の体積を持つ円環部とを有するプリフォームを製造するにあたり、
軸部を成形する前の粗成形軸部の中間部内周に外側円板部と連続した内側円板部を一体に形成した粗成形体を作製し、この粗成形体に対して、
第１ダイによって粗成形軸部の一端側の半部外周を囲繞し、
軸部のセレーションを成形する部分の内径を他部より大きくした放射方向に開閉自在な複数の分割ダイからなる第２ダイによって粗成形軸部の他端側の半部外周を囲繞し、
第１パンチを粗成形軸部の一方の半部内周に押し込み、
大径部と小径部とを有し大径部および小径部の境界に肩部を有する第２パンチを粗成形軸部の他方の半部内周に押し込んで内側円板部を圧縮することにより、
粗成形軸部の両半部を夫々所要の長さに後方押出し成形し、この成形の最終段階で粗成形軸部の他端部を第２パンチの肩部により押し潰して段付形状のセレーション成形部を形成し、
次いで、内側円板部を除去することを特徴とするダブルクラッチ用クラッチドラムのプリフォームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１対の油圧クラッチを背中合わせで配置して成るダブルクラッチ用のクラッチドラムを成形するための素材となるプリフォームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用の自動変速機として、図７に示す如く、第１と第２の１対の油圧クラッチＣ１，Ｃ２を背中合わせで配置して成るダブルクラッチを組込んだものが知られている。このものでは、第１油圧クラッチＣ１用の第１ドラム部ａ１と第２油圧クラッチＣ２用の第２ドラム部ａ２とを別々に成形し、両ドラム部ａ１，ａ２を、第１ドラム部ａ１と第２ドラム部ａ２とが夫々軸方向一方と他方とに開口するように、背中合わせで溶接している。そして、動力伝達軸上にセレーション係合される共通のハブ部ｂに両ドラム部ａ１，ａ２を溶接結合している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものでは、別々に成形した第１と第２の両ドラム部ａ１，ａ２同士の溶接とハブ部ｂに対する両ドラム部ａ１，ａ２の溶接とが必要になって、製造コストが高くなると共に、溶接による熱歪みで両ドラム部ａ１，ａ２の同心度に狂いを生じ易くなる。
【０００４】
本発明は、以上の点に鑑み、第１と第２の両ドラム部の同心度を確保した高精度のダブルクラッチ用クラッチドラムを低コストで製造するためのプリフォームの製造方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、軸方向一方に開口する第１ドラム部と、第１ドラム部に対し背中合わせで配置される軸方向他方に開口する第２ドラム部と、第１と第２の両ドラム部を固定する共通のハブ部とを有するダブルクラッチ用クラッチドラムを成形するための素材となるプリフォームの製造方法であって、ハブ部に相当する中空の軸部と、軸部の中間部外周に一体に形成した、第１と第２の両ドラム部の合わせ部に相当する外側円板部と、外側円板部の外周に一体に形成した、外側円板部より肉厚で両ドラム部の周壁部の合計体積以上の体積を持つ円環部とを有するプリフォームを製造するにあたり、軸部を成形する前の粗成形軸部の中間部内周に外側円板部と連続した内側円板部を一体に形成した粗成形体を作製し、この粗成形体に対して、第１ダイによって粗成形軸部の一端側の半部外周を囲繞し、軸部のセレーションを成形する部分の内径を他部より大きくした放射方向に開閉自在な複数の分割ダイからなる第２ダイによって粗成形軸部の他端側の半部外周を囲繞し、第１パンチを粗成形軸部の一方の半部内周に押し込み、大径部と小径部とを有し大径部および小径部の境界に肩部を有する第２パンチを粗成形軸部の他方の半部内周に押し込んで内側円板部を圧縮することにより、粗成形軸部の両半部を夫々所要の長さに後方押出し成形し、この成形の最終段階で粗成形軸部の他端部を第２パンチの肩部により押し潰して段付形状のセレーション成形部を形成し、次いで、内側円板部を除去することを特徴とする。
【０００６】
本発明により製造したプリフォームを用いれば、円環部を軸方向に裂開し、裂開された円環部の軸方向一方と他方の各半部で第１と第２の各ドラム部の周壁部を成形することができる。従って、単一のプリフォームから第１と第２の両ドラム部とハブ部とを一体に成形でき、溶接工程が不要になって、両ドラム部の同心度を確保した高精度のダブルクラッチ用クラッチドラムを低コストで製造できる。
【０００７】
また、本発明によれば、ハブ部の一端部内周には、ハブ部を動力伝達軸にセレーション係合させるためのセレーション歯を成形するために、プリフォームの軸部の一端部にセレーション歯を成形するための肉を確保できるよう、該一端部を他部より肉厚の段付形状に形成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１はダブルクラッチ用のクラッチドラムを示している。このクラッチドラムは、軸方向一方に開口する第１ドラム部Ｗ１と、第１ドラム部Ｗ１に対し背中合わせで配置される軸方向他方に開口する第２ドラム部Ｗ２と、第１と第２の両ドラム部Ｗ１，Ｗ２を固定する共通のハブ部Ｗ３とで構成されている。第１と第２の各ドラム部Ｗ１，Ｗ２の周壁部Ｗ１ａ，Ｗ２ａの内周にはクラッチ板を係合させるスプライン歯Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂが形成され、更に、スプライン歯Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂのドラム開口端側の端部にはクラッチ板の抜止め用スナップリングを装着するリング溝Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃが形成されている。また、ハブ部Ｗ３には、第２ドラム部Ｗ２側の一端部内周のセレーション歯Ｗ３ａと、第１と第２の各ドラム部Ｗ１，Ｗ２内に開口するクラッチ作動用の油孔Ｗ３ｂ，Ｗ３ｂと、潤滑用の油孔Ｗ３ｃ，Ｗ３ｃと、クラッチピストンのシール用Ｏリングを装着するリング溝Ｗ３ｄ，Ｗ３ｄと、ピストンスプリングのリテーナ用スナップリングを装着するリング溝Ｗ３ｅ，Ｗ３ｅとが形成されている。
【０００９】
上記クラッチドラムの製造に際しては、先ず、図２（Ａ）に示すプリフォームＷＦを製造する。このプリフォームＷＦは、ハブ部Ｗ３に相当する中空の軸部ＷＦａと、軸部ＷＦａの中間部外周に一体に形成した、第１と第２の両ドラム部Ｗ１，Ｗ２の合わせ部に相当する円板部ＷＦｂと、円板部ＷＦｂの外周に一体に形成した、円板部ＷＦｂより肉厚で、且つ、第１と第２の両ドラム部Ｗ１，Ｗ２の周壁部Ｗ１ａ，Ｗ２ａの合計体積以上の体積を持つ円環部ＷＦｃとを有している。プリフォームＷＦの製造方法は任意であり、例えば、図３（Ａ）に示すビレットを熱間で図３（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示す如く段階的に鍛造し、最後に軸部ＷＦａ内の余肉ＷＦａ'を打ち抜いてプリフォームＷＦを製造する。ここで、軸部ＷＦａの一端部のセレーション成形部Ｗ３ａ'は他部より肉厚の段付形状に形成される。例えば、図４に示す如く、軸部ＷＦａの他端側の半部（下半部）外周を拘束する下ダイ１００と、軸部ＷＦａの一端側の半部（上半部）外周を拘束し、且つ、セレーション成形部Ｗ３ａ'に対応する部分の内径を他部より大きくした、放射方向に開閉自在な複数の分割ダイから成る上ダイ１０１と、軸部ＷＦａの下半部内周に押し込む下パンチ１０２と、軸部ＷＦａの上半部内周に押し込む上パンチ１０３とを用いて、図３（Ｃ）に示す素材から軸部ＷＦａの両半部を夫々所要の長さに後方押出し成形し、この成形の最終段階で軸部ＷＦａの上端部を上パンチ１０３の肩部１０３ａにより押し潰して、段付形状のセレーション成形部Ｗ３ａ'を形成する。
【００１０】
プリフォームＷＦを製造した後は、先ず、図２（Ｂ）に示す如く、機械加工で軸部ＷＦａに油孔Ｗ３ｂ、Ｗ３ｃとリング溝Ｗ３ｄとを形成する。
次に、図２（Ｃ）に示す如く軸部ＷＦａのセレーション成形部Ｗ３ａ′の内周にセレーション歯Ｗ３ａを成形して、軸部ＷＦａをハブ部Ｗ３に合致する形状に加工するハブ加工工程と、プリフォームＷＦの円環部ＷＦｃを図２（Ｄ）に示す如く軸方向に裂開するスプリット工程と、裂開された円環部ＷＦｃの軸方向一方の半部Ｗ１ａ′と軸方向他方の半部Ｗ２ａ′とを図２（Ｅ）に示す如く第１と第２の各ドラム部Ｗ１，Ｗ２の周壁部Ｗ１ａ，Ｗ２ａに合致する形状、即ち、内周にスプライン歯Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂを有する筒状に加工するドラム加工工程とを実行し、最後に、機械加工でハブ部Ｗ３とスプライン歯Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂとに夫々リング溝Ｗ３ｅ，Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃを形成すると共に、各ドラム部Ｗ１，Ｗ２の周壁部Ｗ１ａ，Ｗ２ａの開口端側の端末を切削し、図１に示すクラッチドラムを得る。
【００１１】
ハブ加工工程、スプリット工程及びドラム加工工程は図５に示すスピニングマシンを用いて行う。このスピニングマシンは、ベッド１上に固定した主軸台２と、ベッド１上に油圧シリンダ３によって主軸台２に対向するＸ軸方向に進退されるように支持させた心押台４と、ベッド１上に図外の駆動源によってＸ軸方向に移動されるように支持させた可動台５とを備えており、可動台５上に、スピニング加工用のローラ６を軸支する１対のローラ支持台７，７をＸ軸に直交するＹ軸方向に対向させて配置し、各ローラ支持台７をモータ７ａにより送りねじ機構７ｂを介してＹ軸方向に進退させるようにしている。
【００１２】
主軸台２と心押台４には夫々スピンドル２ａ，４ａが軸支されており、主軸台２のスピンドル２ａをベッド１上のモータ２ｂによりベルト２ｃを介して駆動するようにしている。また、主軸台２のスピンドル２ａに、図５に示す如く、プリフォームＷＦの軸部ＷＦａに挿入可能で、且つ、ハブ部Ｗ３の内周に形成するセレーション歯Ｗ３ａに対応する外周の歯形８ａを有するハブ成形用マンドレル８と、第１ドラム部Ｗ１の周壁部Ｗ１ａの内周に形成するスプライン歯Ｗ１ｂに対応する外周の歯形９ａを有する第１のドラム成形用マンドレル９1とを連結し、心押台４のスピンドル４ａに、第２ドラム部Ｗ２の周壁部Ｗ２ａの内周に形成するスプライン歯Ｗ２ｂに対応する外周の歯形９ａを有する第２のドラム成形用マンドレル９2を連結している。心押台４のスピンドル４ａには、更に、スピンドル４ａに組込んだ図外の油圧シリンダにより第２ドラム成形用マンドレル９2に対しＸ軸方向に出没されるガイドピン１０が設けられている。ガイドピン１０の先端には、ハブ成形用マンドレル８の先端に突設したセンタピン８ｂを嵌合可能なセンタ穴１０ａが形成されている。また、ガイドピン１０の外径は、プリフォームＷＦの軸部ＷＦａの内径より大きくなっており、軸部ＷＦａをガイドピン１０で軸方向から押えられるようにしている。
【００１３】
ハブ加工工程に際しては、図６（Ａ）に示す如く、プリフォームＷＦを軸部ＷＦａにおいてハブ成形用マンドレル８に外嵌セットした後、ガイドピン１０を突出させた状態で心押台４を主軸台２に向けてＸ軸方向に前進させて、ガイドピン１０のセンタ穴１０ａにハブ成形用マンドレル８のセンタピン８ｂを嵌合させ、この状態で主軸台２のスピンドル２ａを回転させると共に、１対のローラ支持台７，７をＹ軸方向内方に前進させて、各ローラ支持台７に軸支されるローラ６を軸部ＷＦａの外周面に当接させる。そして、可動台５の動きでローラ６を軸部ＷＦａのセレーション成形部Ｗ３ａ′に向けてＸ軸方向に移動し、セレーション成形部Ｗ３ａ′をローラ６でしごくスピニング加工を行う。これによれば、セレーション成形部Ｗ３ａ′の内周にハブ成形用マンドレル８の歯形８ａの形状が転写され、セレーション歯Ｗ３ａが成形される。
【００１４】
次に、第２ドラム成形用マンドレル９2に対しガイドピン１０を没入させつつ心押台４をＸ軸方向に更に前進させて、図６（Ｂ）に示す如く、プリフォームＷＦの円板部ＷＦｂを第１と第２の両ドラム成形用マンドレル９1，９2によりＸ軸方向両側から挟圧し、この状態で主軸台２のスピンドル２ａを回転させると共に、各ローラ支持台７の動きでローラ６をプリフォームＷＦの円環部ＷＦｃに向けてＹ軸方向内方に前進させる。これによれば、ローラ６が円環部ＷＦｃに食い込んで円環部ＷＦｃがＸ軸方向に裂開される。
【００１５】
次に、図６（Ｃ）に示す如く、ローラ６を可動台５の動きでＸ軸方向一方（主軸台２側）に移動する。これによれば、裂開された円環部ＷＦｃのＸ軸方向一方の半部Ｗ１ａ′が第１ドラム成形用マンドレル９1の外周面に沿うようにスピニング加工され、第１ドラム成形用マンドレル９1の歯形９ａの形状が転写された内周のスプライン歯Ｗ１ｂを有する第１ドラム部Ｗ１の周壁部Ｗ１ａが成形される。
【００１６】
次に、図６（Ｄ）に示す如く、ローラ６を可動台５の動きでＸ軸方向他方（心押台４側）に移動する。これによれば、裂開された円環部ＷＦｃの軸方向他方の半部Ｗ２ａ′が第２ドラム成形用マンドレル９2の外周面に沿うようにスピニング加工され、第２ドラム成形用マンドレル９2の歯形９ａの形状が転写された内周のスプライン歯Ｗ２ｂを有する第２ドラム部Ｗ２の周壁部Ｗ２ａが成形される。
【００１７】
尚、図６に示す実施形態では、ハブ加工工程とスプリット工程とドラム加工工程とを同一のローラ６を用いて行っているが、ローラ支持台７に複数種のローラを付け換え自在とし、ハブ加工工程とスプリット工程とドラム加工工程とを夫々専用のローラを用いて行うようにしても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のプリフォームの製造方法によれば、第１と第２の両ドラム部とハブ部とを一体に成形でき、溶接工程が不要になって、両ドラム部の同心度を確保した高精度のダブルクラッチ用クラッチドラムを低コストで製造できる。また、本発明によれば、ハブ部の一端部内周には、ハブ部を動力伝達軸にセレーション係合させるためのセレーション歯を成形するために、プリフォームの軸部の一端部にセレーション歯を成形するための肉を確保できるよう、該一端部を他部より肉厚の段付形状に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明により製造したプリフォームを用いて製造したダブルクラッチ用クラッチドラムを示す断面図
【図２】 （Ａ）プリフォームの断面図、（Ｂ）〜（Ｅ）プリフォームからクラッチドラムを製造する各工程を示す図
【図３】 （Ａ）〜（Ｄ）プリフォームの製造工程を示す図
【図４】 プリフォームの製造装置を示す断面図
【図５】 クラッチドラムの製造工程で使用するスピニングマシンの平面図
【図６】 （Ａ）ハブ加工工程を示す図、（Ｂ）スプリット工程を示す図、（Ｃ）第１ドラム部の加工工程を示す図、（Ｄ）第２ドラム部の加工工程を示す図
【図７】 従来の方法で製造されたクラッチドラムを用いたダブルクラッチを示す断面図
【符号の説明】
Ｗ１  第１ドラム部  Ｗ２ 第２ドラム部
Ｗ３  ハブ部  ＷＦ プリフォーム
ＷＦａ  軸部  ＷＦｂ 円板部
ＷＦｃ  円環部  Ｗ３ａ セレーション歯
Ｗ３ａ'   セレーション成形部（軸部の一端部）
【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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【図７】
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