JPH1071621A - 複合部材 - Google Patents

複合部材

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JPH1071621A
JPH1071621A JP11655897A JP11655897A JPH1071621A JP H1071621 A JPH1071621 A JP H1071621A JP 11655897 A JP11655897 A JP 11655897A JP 11655897 A JP11655897 A JP 11655897A JP H1071621 A JPH1071621 A JP H1071621A
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Arthur Jasinetzky
ヤジネツキー アルツール
Hans-Peter Wirtz
ヴィルツ ハンス−ペーター
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Ford Werke GmbH
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DRUCKGUSWERK MOESSNER GmbH
Ford Werke GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハブ部材の磨耗耐久性を維持しながら、ダイ
カスト部材の射出ならびに鋳合にに際して確実なシーリ
ングを可能にする複合部材を提供する。 【解決手段】 ダイカスト部材(3)およびこのダイカ
スト部材(3)に比べて硬質のハブ部材(2)とからな
る複合部材を設け、この複合部材にダイカスト部材
(3)を鋳型(7,8)によって鋳合する。ハブ部材
(2)はシール突出部(13,14)を備えており、こ
れは特にハブ部材(2)の前面(9,10)上に環状に
延在するとともに、ダイカスト工程に際して鋳型(7,
8)に接合しこれによって変形される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】ダイカスト部材とこのダイカスト
部材に比べて硬質のハブ部材とからなり、このハブ部材
に鋳型によって前記ダイカスト部材を鋳合する複合部材
に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の複合部材は、例えば米国特許第
PS−5094076号により知られている。この複合
部材はダイカスト工法によって製造されたプラスチック
部品によって取り囲まれたハブ部材を備えている。この
プラスチック部品は製造時に鋳合され、ここで円錐伝達
部材がシール板用の止め部材を有し、このシール板がダ
イカスト材料がハブ部材の内部に進入することを防止す
る。ここで、射出圧力を維持するための独立したシール
板が必要となることが難点である。
【0003】一方、例えばアルミニウムのダイカスト鋳
造によって製造する場合、400ないし600バールの
射出圧力が必要であり、これに応じて強固な仕様のシー
ル板が必要となる。
【0004】さらに、既知の解決方法の難点は、複合部
材を閉鎖的に構成することによりハブ部材内に形成され
る一方向クラッチが気密に閉鎖され、これを分解するこ
となく潤滑油を追加することが不可能となるとともに、
特に一方向クラッチを流体力学式のトルク変換器の潤滑
油循環路に接続することが不可能となる。さらに、シー
ル板を追加的に設置することにより、不平衡の発生を防
止するため、特殊な円錐形によって実現される精密な調
整が必要とされる。
【0005】一方向クラッチの特殊な構造により大きな
放射方向の力を伝達しなければならないため、これにお
けるハブ部材のローラに面した領域は、急速な磨耗を防
止するために相当に硬質である必要がある。
【0006】米国特許第PS−5094076号のシー
ル板は、比較的軟質かつある程度気密性に対応する材料
で製造することができる。しかしながら、追加的な構成
部品により実質的に追加的なシール箇所が発生し、シー
ル板の機能がハブ部材の精密な加工ならびに円錐部の受
面を介する均一な押し圧力に大きく依存するものとな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ダイカスト部材とこのダイカスト部材に比べて
硬質のハブ部材とからなり、このハブ部材に鋳型によっ
て前記ダイカスト部材を鋳合する複合部材において、ハ
ブ部材の磨耗耐久性を維持しながら、ダイカスト部材の
射出ならびに鋳合に際して確実なシーリングを可能にす
る複合部材を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、請求項1
に記載の本発明の原理にしたがって解決することができ
る。さらに、請求項2以下には好適な発展構成が示され
ている。
【0009】意外なことに、本発明に係る複合部材の製
造方法によれば、マグネシウム、アルミニウム、または
その他の軽合金からなるダイカスト材料の非常に高圧な
射出にもかかわらず、ハブ部材を鋳型に対して確実に密
閉することが可能となる。鋳型の適宜な閉鎖圧力によ
り、本発明にしたがったシール突出部が変形され、この
変形は弾力的かつ柔軟に実施することができ、好適には
部分的な弾力性および部分的な柔軟性をもって実施され
る。
【0010】この変形により場合によって発生し得る鋳
型の不均一性が均等化され確実に密閉されることが特に
好適であり、これが工具の表面品質に対する要求を削減
し、製造コストを低下させる。
【0011】意外なことに、この方式は、非常に硬質の
作用面からなるハブ部材を有する一方向クラッチを必要
とする場合においても適用可能である。この作用面を急
速に焼入れし、これによってハブ部材が必要な部分のみ
においてより高い硬度を有する。
【0012】好適には、シール突出部は環状のシール・
リップとして形成され、対向するハブ部材前面に向かっ
て円環形状に延在する。したがって、鋳型の閉鎖圧力に
より鋳型工具間、特に鋳型の片方とハブ部材との間の気
密な接合を中心調整および最適化することができる。必
要とされる鋳型の閉鎖圧力が本発明に係るシール突出部
によって上昇することはない。
【0013】ハブ部材がその軸上の端面に環状パッキン
グを備えており、これが両方の鋳型片によって直接的に
加重可能でありかつシーリングのため柔軟に変形可能で
あるため、少ないコストで適正なシーリングを達成する
ことができ、この際、例えば各鋳型片に多数の動作サイ
クルに対応して設計された高コストなシール構成を設け
る必要はない。
【0014】本発明の好適な実施例によれば、ハブ部材
は流体力学式トルク変換装置のガイド輪用の一方向クラ
ッチのアウタ・レースとして形成され、その軸上の端面
に円錐形状の斜面を基盤にしてノコギリ刃形状あるいは
三角形状の断面からなる環状パッキングまたはシール突
出部を備えている。
【0015】本発明の別の好適な実施例によれば、ハブ
部材は一方向クラッチのアウタ・レースであり、その放
射状の外周に放射状に突出する所定の数の平板状突出部
を備えており、それらは一方向クラッチのローラのため
の間隙の領域内の破損の危険のある断面を覆って補強し
ている。
【0016】シール突出部に接して円錐形の斜面を設け
れば、特に好適である。ダイカスト材料の噴射に際して
シール突出部に向かって先細になっている断面により、
実質的に円錐面が一種の衝突面となり、したがってシー
リング部分には特に大きな動的圧力は付加されない。
【0017】シール突出部または環状パッキングは、変
形によりシーリングの形成に適した任意の適切な構造を
有することができる。例えば、実質的にシール突出部は
好適には先を丸めたノコギリ刃形状の断面を有すること
ができる。
【0018】加重されていないシール突出部の工具に対
するオーバサイズは、広範な領域において必要に応じて
調整可能であることが理解されよう。好適には、このオ
ーバサイズは、例えば約10GN(1000t)からな
る閉鎖圧力の例えば20%が名目値としてシール突出部
に加重されるとともにシール圧力として使用されるよう
選定される。
【0019】
【実施例】本発明の更なる利点ならびに特徴は、以下に
添付図面を参照しながら記述する複数の好適な実施例に
よって明らかにされる。
【0020】図1は本発明に係る複合部材1の半径に沿
った断面図であり、硬質の材料からなるハブ部材2なら
びに軽量および/または軟質の材料からなるダイカスト
部材3から構成されている。
【0021】ハブ部材2は一方向クラッチ4のアウタ・
レースを形成しており、この一方向クラッチのインナ・
レース5およびローラ6等の他の構成部品は一点鎖線に
よってのみ示されている。
【0022】参照符号7および8は二つあるいはそれ以
上の部品からなる鋳型の二つの鋳型片の領域を示してお
り、この鋳型にハブ部材2が挿入され、例えばプラスチ
ックまたはアルミニウム等の軟質あるいは軽量の材料を
用いてダイカストにより複合部材1に結合される。
【0023】本発明にしたがって、ハブ部材2の軸方向
の端面または前面9および10には斜角面または斜面1
1および12を起点にして実質的に三角形の断面を有す
るシール突出部13および14が形成され、これは鋳型
片によって直接的に加重することができる。好適な実施
例において、斜面11および12はハブ部材2の軸22
に対して65°の角度をもって延在する。
【0024】この実施例において一方向クラッチのアウ
タ・レースを形成しているハブ部材2は鋼材からなると
ともに、その内側のカム輪郭15の作用領域23および
24が焼入れされている。
【0025】この焼入れはダイカスト部材3の鋳合の前
に行うことが好適であり、ここで焼入れの深さは必要に
応じて広いレンジでで調節可能であり、好適には一方向
クラッチのローラ6のガイドのための作用領域24に対
しては約2mm、インナ・レース5の支持のための作用
領域23に対しては3mmとなる。
【0026】外周ならびに環状パッキング13および1
4の領域においては、鋼材は焼入れされない状態で保持
され、したがって鋳型7および8の非常に高い閉鎖圧に
よって柔軟に変形可能となり、これによって確実なシー
リングが達成される。
【0027】図2に示されているように、カム輪郭15
は一方向クラッチのアウタ・レース2に矢印16の領域
内の破損しやすい断面を発生させる。この領域を被覆し
放射状に隆起する所定数の平板状突出部17の形成によ
り、破損しやすい領域を有効に強化することができる。
【0028】同時に、平板状突出部17はダイカスト部
材をハブ部材に効果的に固定するよう作用し、これによ
りダイカスト部材に発生したトルクをハブ部材2に確実
に伝達する。
【0029】好適には、ダイカスト部材としてアルミニ
ウムまたはマグネシウム合金を使用することができる
が、同様に適宜なプラスチック材料を使用することもで
きる。
【0030】ダイカストによりハブ部材に環状に圧力が
かけられる。鋳型の冷却の後、射出圧の低下によるある
程度の膨張が生じ、これは例えば1/20mm程度とな
る。この直径変化を補償するため、最初から適宜の直径
を有するハブ部材2を使用するか、または後から研磨す
ることもできる。
【0031】本発明にしたがって、焼入れされた作用領
域23および24の適用にもかかわらず、本発明に係る
シール・リップまたはシール突出部13および14の直
接的な鋳合により、使用する材料の重量/硬度−関係に
関する最適の調整を常に実現することができる。
【0032】焼入れは、必要に応じて鋳造工程の終了後
に初めて実施することもでき、この際これにしたがって
誘導的な焼入れが好適である。このような方式において
は、後からの研磨工程が必要となる。
【0033】図4に示された実施例においては、シール
突出部14のカムに円形部分20が形成されている。こ
の構成は、シール突出部14をノコギリ刃形状に構成す
る場合と比べて、いくらか削減された面圧力と、製造条
件の許容性に関していくらか高い適応性を可能にする。
シール突出部14のカムの前面10への伝達領域には、
外側円形部分20に加えて内側円形部分21が形成され
ている。
【0034】図2に示された作用面23および24の場
合と異なり、図4に示されているハブ部材2の領域全て
が焼入れされている。
【0035】図5には、鋳型8の閉鎖圧力によりシール
突出部14がどのように変形するかが示されている。
【0036】本発明は一方向クラッチへの適用に限定さ
れるものではないことが理解される。基本的に、本発明
は、回転動作する部品からなり、これが動力の伝達の作
用をなし、伝達される最大の動力がハブまたはその位置
に設置されたシャフトに誘導される全ての駆動系におけ
る使用に適している。本発明に係る解決方法は、軽量の
材料からなる部材の鋳合にもかかわらず、硬質、したが
って磨耗しにくい作用領域が必要となる他の複合部材に
も適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】流体力学式のトルク変換器のガイド輪の垂直断
面図であり、このガイド輪は硬質の材料ならびに軽金属
のダイカスト部材からなるハブ部材によって形成されて
おり、複合部品に直接的には属さない一方向クラッチの
構成要素は一点鎖線で示されている。
【図2】一方向クラッチのアウタ・レースとして形成さ
れたハブ部材の部分説明図である。
【図3】図2のIII−III線に沿った部分拡大説明
図である。
【図4】図3のものを変更した実施例を示す部分拡大説
明図であり、鋳型片による変形がなされる前のものであ
る。
【図5】図3の実施例において鋳型による変形がなされ
た後の部分拡大説明図である。
【符号の説明】
1 複合部材 2 ハブ部材 3 ダイカスト部材 4 一方向クラッチ 5 インナ・レース 6 ローラ 7,8 鋳型片 9,10 前面 11,12 斜面 13,14 シール突出部 15 カム輪郭 16 矢印 17 平板状突出部 20 円形部 21 内側円形部 22 軸 23,24 作用領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 31:16 (72)発明者 アルツール ヤジネツキー ドイツ連邦共和国、81539 ミュンヘン、 リムブルクシュトラーセ 5 (72)発明者 ハンス−ペーター ヴィルツ ドイツ連邦共和国、50769 ケルン、アム フェルトガルテン 16

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイカスト部材とこのダイカスト部材に
    比べて硬質のハブ部材とからなり、このハブ部材に鋳型
    (7,8)によって前記ダイカスト部材を鋳合する複合
    部材であり、ハブ部材(2)はシール突出部(13,1
    4)を備え、このシール突出部がハブ部材(2)の前面
    (9,10)上に好適には環状に延在するとともに、ダ
    イカスト工程に際して鋳型(7,8)に接合し、これに
    よって変形可能であることを特徴とする複合部材。
  2. 【請求項2】 シール突出部(13,14)がハブ部材
    (2)の互いに対向する前面(9,10)にそれぞれ形
    成されるとともに、特に柔軟に変形可能であることを特
    徴とする請求項1記載の複合部材。
  3. 【請求項3】 ハブ部材(2)はシール突出部(13,
    14)から離間した作用領域(23,24)を、特に一
    方向クラッチのアウタ・レースのカム輪郭(15)の一
    部分として備え、この作用領域を焼入れするとともにシ
    ール突出部(13,14)は焼入れしないことを特徴と
    する請求項1または2のいずれかに記載の複合部材。
  4. 【請求項4】 シール突出部(13,14)はハブ部材
    (2)の前面(9,10)の外部領域を放射状に包囲す
    るとともに円錐状の斜面(12)によって包囲されてお
    り、この斜面がダイカスト部材(3)への境界面を形成
    することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記
    載の複合部材。
  5. 【請求項5】 シール突出部(13,14)はハブ部材
    (2)の斜面または外側円錐部(12)上に内側に向か
    って接合するように形成され、この円錐形がハブ部材
    (2)の軸に対して30ないし85°、好適には45な
    いし75°、特に65°の円錐角を形成することを特徴
    とする請求項1ないし4のいずれかに記載の複合部材。
  6. 【請求項6】 ダイカスト部材(3)は放射方向内側に
    見てシール突出部(13,14)によって仕切られると
    ともに、シール突出部の外側に完全に放射状に延在して
    いることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記
    載の複合部材。
  7. 【請求項7】 シール突出部(13,14)は三角形ま
    たはノコギリ刃形および/または丸ビード形の外形を有
    し、特にそのカム部分(20)に円形部を有することを
    特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の複合部
    材。
  8. 【請求項8】 シール突出部(13,14)はハブ部材
    (2)の放射状に延在する前面(9,10)から突出し
    ており、突出長は特に0.05ないし1mm、好適には
    0.2ないし0.5mm、特に好適には約0.3mmで
    あることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記
    載の複合部材。
  9. 【請求項9】 ハブ部材(2)は一方向クラッチのアウ
    タ・レースとして形成されるとともに、内側カム面(1
    5)およびその外周部に放射状に突出する所定数の平面
    状突出部(17)を備えており、これがアウタ・レース
    の破損しやすい断面(16)を被覆して補強し、前記平
    面状突出部によりダイカスト部材(3)をトルク伝達方
    向においてハブ部材(2)により効果的に固定すること
    を特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の複合
    部材。
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