JPH02142927A - 自動車用のモノブロックハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、肉厚部分を具備するとともに、開口と切り込
みが形成されたフランジを有し、前記開口と切り込みの
幾つかは、径方向に作用して特に自動車のクラッチ要素
のトーション緩衝器となる弾性手段を受け入るためのも
のであるモノブロックの（単一鋳型で鋳た）ハブに関す
る。

〔従来の技術〕

かかるタイプのハブは、米国特許第４，０８８，２１２
号明細書（対応フランス国特許公報第２，３６３．７３
１Ａ号）に開示されている。

それに記載の技術によれば、突起を形成する肉厚部分と
共にハブは、鋼板からプレス加工して得られる。突起は
、トーション緩衝器の構成部材を中心に据えるために、
フランジの内周に沿って配置される。

しかし、このようなハブのフランジは、突起部分で薄く
なっており、かつその箇所で金属繊維が破断されてしま
うので問題があった。そのため、この部分では機械的な
耐久性が乏しくなってしまい、所期の製品が提供できな
いのである。

また、在来の手法では、突起をフランジのいずれの箇所
にも形成することが可能である訳ではなく、その形状も
プレス加工に影響されたり、フランジの厚みにも左右さ
れるのである。

このような背景から、概して、フランジの機械的な耐久
性を改善することが望まれてきた。

その解決の一つが、英国特許公開公報第８１２，００１
号に開示されているが、これは、フランジと、トーショ
ン緩衝器が有するガイド座金との間で自由な軸方向のス
ペースを犠牲にして、フランジの内周を厚くすることな
らなっている。

また、米国特許第４．１９０．１４２号明細書に開示さ
れた別の解決策は、モノブロックのハブを、２つに分け
ることからなっているが、この方法は、時としてトーシ
ョン緩衝器の径方向の寸法を増大させてしまう嫌いがあ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上で述べた問題を解消するべく１本発明の目的は、物理
的な耐久性を有する他に、種々の利点を備える一体的に
成形されたハブを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

未発明によれば、上記の目的を達成するため、七ノブロ
ックのハブは、フランジに形成された開口と切り込みの
近傍で補強材になる肉厚の突起部分を具備したフランジ
を有する成形部材でなるものである。

本発明によれば、モノブロックなハブは、金属ブロック
を受け止めるための中ぐりが穿たれているとともに、少
なくとも１個の窪みが一七面に形成された下部金型に前
記金属ブロックを載置し、プラスチックの変形によって
ハブが得られるように。

揺動する押し型によって前記金属ブロックに圧力をかけ
て圧延しながら、前記窪みを充填するような形で製造さ
れることを特徴としている。

〔作　用〕

このような手法によってハブを鍛造すれば、金属の繊維
が破壊されず、金属はフローしながら金型の窪みを充填
するような形で、フランジの厚みを薄くすることなく得
ることができる。

また、材料のクリープに伴って、金属は冷鍛されるため
、フランジの硬度は、最初に用いる原料のブロックまた
はブルームよりも、高く優れたものとなる。更に、肉厚
にして形成される突起部分の形状は、下部金型と押し型
の窪みの形状によって決定されるものである。

このようにして製造されたハブとフランジの接合箇所は
、更に肉厚となっていることに留意されたい。

また、上述した本発明の方法は、付加的な操作を施すこ
となく、Ｉ４ｉめで多くの材料を用いてハブを作成する
ことが可能である。

〔実施例〕

以下、本発明を、自動車のクラッチ要素に適用した実施
例が示された添付の図面を参照して、詳細に説明する。

第１図は、本発明による単一訪型で峙たハブ（１０）と
、このハブから放射方向に延在する一体のフランジ（１
２）の軸方向断面を示すものである。

フランジには、外周の近傍に開口（２５Ａ）が穿たれて
いるとともに、切り込み（１９）が形成されている。こ
れらの機能については、後述することにする。

ハブ（ｌＯ）は、自動車に組み込まれた変速機の駆動軸
に装着されるものであるが、中心の孔には条溝（１１）
が施されていて、駆動軸と一緒に回転するようになって
いる。

径方向に作用する弾性手段（２４Ａ）が、フランジ（１
２）の切り込み（１９）を貫通するブレース（１８）に
よって互いに一体接合された２枚のガイド座金（１３）
からなる緩衝器の一部に、前記ハブを連結している。こ
れらのブレース（１８）は、フリクションリング（１５
）からなるディスク（クラッチ板）（１４）を固定する
ためにも意図されたものである。

図示の実施例では、フランジ（１２）の厚みは、前記２
枚のガイド座金（１３）よりも、遥かに厚いものである
。プレシャプレートとフライホイール（図示せず）との
間に介在するフリクションリング（１５）に挾まれなが
ら、その摩擦力によって、自動車エンジンの駆動軸（ス
プラインシャフト）と一体となって、前記ガイド座金（
１３）が、回転するようになっている。

クラッチ要素は、この実施例では、フランジ（１２）の
開口（２５Ａ）の中にその一部が嵌合するとともに、一
部は座金（１３）の開口（２６Ａ）に遊びを伴って配置
されたコイルばねによって構成される弾性手段（２４Ａ
）に抗して、相関的に動くことができる同軸な２つの部
分からなっている。

開口（２６Ａ）は、開口（２５Ａ）と対向して配置され
ている。

本発明によれば、単一鋳型で鋳たハブ（１０）は、前述
したフランジ（１２）に形成された開口（２５Ａ）の縁
と切り込み（１９）の近傍に補強材の役割を果たす肉厚
の部分（２７）（１１２）（１１３）（１１４）を具備
したフランジ（１２）を呈する部材である。

第１図に示すように、フランジ（１２）は、開口（２５
Ａ）の縁を取り巻くようにして、肉厚の部分（２７）を
有しており、コイルばね（２４Ａ）と当接する面が広く
なっている。図示の実施例では、１本のコイルばね（２
４Ａ）のみを配しているが、このコイルばねの内側に更
に小径なコイルバネを組み込むことも可能である。

本発明の特徴によれば、フランジ（１２）と前記肉厚の
部分を一体成形するハブ（１０）の製造方法は、第２Ａ
図に示すような金属のブロックあるいはブルーム（１０
０）を用いて、これを、第２Ｂ図に示すように中央に中
ぐり（１０２）と上面（１０３）には少なくとも１個の
窪み（１０４）（１０５）を有する下部金型（１０１）
の上に載置し１次に、第２Ｃ図に示すように、押し型（
１０６）によって圧力をかけて前記金属ブロックまたは
ブルーム（１００）を圧し潰しながら、窪み（１０４）
を充填するような形で成型して得る。

金属ブロックまたはブルーム（ｉｏｏ）は、プレス機械
によって加工されるものであるが、前記押し型（１０６
）は、衝撃をもって打ち降ろされるものではなく、圧力
で圧し潰すものであるため、製造作業は、騒音を伴わず
静かに遂行される。

例えば、第１図に示した補強材としての肉厚部分（２７
）を具備させながら、フランジ（１２）を冷間圧延する
このような加工方法を、「オービタル鍛造」と呼んでい
る。

本発明によれば、鍛造には２つの金型が使用されるもの
である。即ち、プレス機械のスライダに固定されかつ閉
じ込められる前述した下部金型（１０１）と、第６図に
概略的に図示されるような上部金型（２００）とである
。この上部金型で（２０１）を付した箇所は固定部分で
あり、また前述した押し型（１０６）がこの上部金型に
保持されている。

押し型（１０６）は、図面に明示したように、僅かな角
度γをもって傾斜している。この傾斜角度の意味につい
ては、後に詳述することにする。

オービタル運動（揺動）による鍛造は、この実施例では
冷間で行われるが、必要に応じて、電気で加熱するため
の補助手段を具備させることも可能である。

第２Ａ図乃至第２Ｃ図には、フランジ（１２）に突出部
分（目Ｏ）を形成するための窪み（１０４）を有する金
型を示しである。この突出部分は、フリクション座金を
駆ｕｒするべく機能するものであり、詳しくは後述する
。

第３図は、開口（２５Ａ）の縁を取り巻く補強材となる
肉厚部分を形成するための窪み（ｉｏｓ）を有した下部
金型（１０１）を示す。

揺れ動く押し型（１０６）は、本実施例では、環状のも
のであり、押し型自体にも窪み（１０８）が形成されて
いる。このように双方に窪みが当面している構成によっ
て、コイルばね（２４Ａ）の支承面を広く作成するへく
、肉厚部分（２７）が鍛造される。

第２Ａ図乃至第２Ｃ図、および第３図に示すように。

押し型（１０６）の当接面は、第２Ｂ図の中心軸から角
度γをもって僅かに傾斜しているが、この角度は。

抜は勾配に従って１分から２度の範囲で変化するもので
ある。それ故、第２Ｂ図における中心軸（Ｍ）に対しで
、この押し型の対称軸がなす角度は、γの範囲で変化す
る訳である。

第２Ｂ図は、押し型（１０６）の回転揺動する対称軸の
最も傾いた状態を概略的に示すとともに、揺動方向が矢
印（Ｆ）によって示されている（同様にして第６図も参
照のこと）。勿論、金属ブロックまたはブルームのフロ
ーは、上部金型（２００）と、押し型（１０６）と、下
部金型（１０１）との働きによって。

圧力を印加することによって行われる。このようにして
、複数の窪み（１０４）　（１０５）　（１０８）が、
それぞれフランジ（１２）の肉厚部分の形状を整えてい
く。

第４図には、中心軸に関して適宜配置された肉厚部分を
有する別の実施例、即ち、前記フランス国特許公報第２
，３６３，７３１号に開示されたタイプの肉厚となった
突起部分（１１０）を有するフランジが示されている・ 前述した説明からも明らかな通り、下部金型（１０１）
または押し型（１０６）に形成された窪みによって、細
長い形状の肉厚部分（１１１）を得ることができ、特に
、全体的に肉厚のフランジを後から旋盤にかけて加工し
ていた従来の製造方法では不可能とされてきたものが、
得られるようになった。耐久性の点でも優れたフランジ
が作成されるのである。

云うまでもなく、開口（２５Ａ）は、第１図に示した肉
厚部分が形成された後に穿たれるものであるが、そのた
めに前述したハブ（ｌＯ）の条溝（１１）を切削する場
合と同様にして、最終的には、ブローチ加工が施される
。

このように、型鍛造（スタンピング）によってハブを得
ることは、中心部分を過度に硬化してしまわない利点が
ある。

更に本発明は、例えば第４図に示すように、開口（２５
Ａ）と切り込み（１９）が形成され、構造的に弱い箇所
を補強する肉厚部分（１１２）や、開口の縁を取り囲ん
で補強する肉７１部分（２７）を提供する。

力ごかる構造によって、フランジ（１２）の物理的な強
度を損なうことなく、切り込み（１９）の長さを大きく
することが可能となり、結果的に、ハブ（１ｏ）とフラ
ンジ（１２）の相関的なりリアランス（横動遊間）を増
大させることができる。このことは、開口（２５Ａ）に
ついても同じく云え、円周方向に沿ってより大きな開口
を穿つことができ、クリアランスが増大する。

補強材となるかかる肉厚部分は、第４図に（１１３）で
示すように、開口（２５Ａ）の隅同士を連絡するような
形で形成しても、フランジの物理的な強度の改善が期待
できる。

以上の説明からも明らかなように、最初に同じ中心を持
つブロック（１００）の繊維は、フローの後もそのまま
とどまる。

同様にして、フランジ（１２）に対するハブ（１０）の
付は根の部分が、（１１３）にて示されるように、比較
的厚くなっており、これにより、接合部の物理的耐久性
は、更に増大する。この部分（＋１３）の形状は、下部
金型（［１）の中ぐり（１０２）によって決定さ才しる
ものである。

云うまでもなく本発明は、以上説明した実施例に限定さ
れるものではなく１種々の変形１１ａびに設計変更が＋
＋Ｊ能である。特に、肉厚部分をフランジ（１２）の片
側だけに形成することも本発明の枠内で実施されるもの
である。その場合には、押し型（１０６）の当接面には
窪み（１０８）がなくてもよい、そのため、開口（２５
Ａ）の縁を補強する肉Ｊ１１部分（２７）は、片側にの
み形成されるとともに、反対側には突起部分（１１０）
のみを具備させることもできる。

また、コイルばね（２４Ａ）を収容させるへき開口（２
５Ａ）を、図示したように、閉鎖型のものとせず、少な
（とも円周方向に一部が開放された態様となす一方、切
り込み（１９）を、完全に封鎖したものにすることも可
能である。その場合、前記切り込み（１９）は、補強材
によって取り囲まれ、前述したように、ブレース（１８
）との接触面が広く形成される。

第５図は、フランス国特許公報第２，１８３，３８９号
の第８図に示されたクラッチハブ部材に本発明を適用し
たものを示しである。前述した突起部分（１１０）は、
フリクション座金を駆動するために意図されたものであ
ることが理解されよう、このように、様ざまな組み合わ
せが可能である。

ガイド座金（１３）は、クラッチのリアクションプレー
トに直接取り付けることもできる。また、緩衝器は、フ
ライホイール緩衝器の一部をなすようにすることも可能
である。

更には、第４図に示すように、隣接する開口（２５Ａ）
の隅同士を連絡する前述した肉厚部分（１１３）を、開
口を取り巻く補強材の肉厚部分と組み合わせて形成して
もよい、その場合には、符号（１１４）を付して鎖線で
示したように、開口の３辺のみを包囲する肉厚部分を形
成し、１辺の肉厚部分は省略することが可能である。

以上説明した以外にも、上部金型と押し型は別の運動を
する。即ち、所望するフランジ部の形状に従って、螺旋
状の遊星運動、直線的な運動など所定の運動が考えられ
る。いずれの場合にせよ。

得られる製品は、精度の優れたクラッチ部品であること
に違いはない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、径方向の寸法を大きくすることなく、
しかもフランジの内周付近にはスペースを残して、頑丈
で寿命の長い緩衝器を得ることができる。また、フラン
ジの厚みは薄くなることなく、突起部分以外は、一定の
厚みを有するものが提供されるため、慣性を少なくする
のに寄与し、更に、補強材となる肉厚部分が形成される
のは、開口や切り込みのために細くなった脆い箇所であ
る。

そのため、例えばトルクの作用によって壊れ易いフラン
ジの箇所が補強されるとともに、弾性手段が配される開
口部の厚みが増大され、弾性手段が遊嵌状態に支承され
て、その機能が余すところなく発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるクラッチハブの軸方向断面図、 第２Ａ図乃至第２Ｃ図は、本発明による製造方法の工程
を示す概略説明図、 第３図は、開口の補強材となる肉厚部分を形成するため
の工程を第２Ｃ図と同様にして示した説明図、 第４図は、異なる形状の肉厚部分を有する単一鋳型で鋳
たハブを示す正面図。 第５図は、肉厚部分の別の実施例を第１図と同様にして
示す断面図、 第６図は、上部金型の運動を概略的に示す説明図である
。 （ｌＯ）ハブ　　　　　　　　（１２）フランジ（１３
）座金　　　　　　　　（１４）ディスク（クラッチ板
）（１５）フリクションリング　（１９）切り込み（２
４Ａ）コイルばね　　　　　（２５Ａ）開口（２７）（
１１１）（１ｉ３）（１１４）肉厚部分（１００）金属
ブロックまたはブルーム（１０１）下部金型　　　　　
　（１０４）　（１０５）　（１０８）窪み（１０６）
押し型　　　　　　　（１１０）突起部分（２０１）上
部金型

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）肉厚部分（２７、１１０、１１１・・・）を備え
   、かつ外周に複数の開口（２５Ａ）と切り込み（１９）
   が形成されたフランジ（１２）を有し、前記開口と切り
   込みの幾つかは、径方向に作用して特に自動車のクラッ
   チ要素のトーション緩衝器となる弾性手段を受け入れる
   ためのものであるモノブロックハブ（１０）において、
   前記ハブ（１０）は、フランジ（１２）に形成された開
   口（２５Ａ）と切り込み（１９）の近傍で補強材となる
   肉厚の突起部分（２７、１１０、１１１・・・）を具備
   したフランジ（１２）を有する鍛造部材でなることを特
   徴とする自動車用のモノブロックハブ。
2. （２）フランジ（１２）の開口（２５Ａ）の幾つかは、
   径方向に作用する弾性手段を受け入れるためのものにお
   いて、肉厚部分（２７）が、前記開口（２５Ａ）の縁を
   取り囲む構成となっていることを特徴とする請求項（１
   ）記載のモノブロックハブ。
3. （３）フランジ（１２）の開口（２５Ａ）の幾つかは、
   トーション緩衝器の２枚のガイド座金を結合するブレー
   ス（１８）が貫通する切り込み（１９）によって構成さ
   れるものにおいて、肉厚部分（１１２）が、切り込み（
   １９）の縁を取り囲む構成となっていることを特徴とす
   る請求項（１）記載のモノブロックハブ。
4. （４）金属ブロック（１００）を受け止めるための中ぐ
   り（１０２）が穿たれているとともに、少なくとも１個
   の窪み（１０４）（１０５）が上面（１０３）に形成さ
   れた下部金型（１０１）に前記金属ブロックを載置し、
   プラスチックの変形によってハブ（１０）が得られるよ
   うに、揺動する押し型（１０６）によって前記金属ブロ
   ックに圧力をかけて圧延しながら、前記窪みを充填する
   ような形で得ることを特徴とする請求項（１）記載のモ
   ノブロックハブ。