JPH10299791A - 内歯・外歯を有する一体型ドラムとその成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い製品品質で歯の傾きや内歯と外歯の軸心
ズレ防止が達成可能であると共に外歯と相手部材との噛
み合い安定性が発揮されるＴ字断面形状を持つ内歯・外
歯を有する一体型ドラムとその成形方法を提供するこ
と。 【解決手段】 内歯１ａが形成された第１ドラム部１
と、外歯２ａが形成された第２ドラム部２と、大径の第
１ドラム部１と小径の第２ドラム部２とを連接する中間
段差部４と、第２ドラム部２の軸方向幅のほぼ中間位置
からドラム軸に向かって径方向に延設され、第２ドラム
部２と合わせた断面形状がＴ字断面形状となるボス部３
と、を一体に有する構成とし、一枚の円形板材Ａ’のボ
ス部３を挟圧固定したままで、フローフォーミングによ
る冷間塑性変形で第１ドラム部１の内面に内歯１ａを形
成し、転造による冷間塑性変形で第２ドラム部２の外面
に外歯２ａを形成するワンクランプでの成形方法とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内歯と外歯を有す
る一体型ドラムとフローフォーミング加工機により成形
される一体型ドラム成形方法の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機の変速機構で２多板ク
ラッチのクラッチプレートをそれぞれ嵌合するドラム部
材としては、例えば、図１０及び図１１に示すものが知
られている。

【０００３】このドラム部材は、図１０に示すように、
内スプライン歯が形成された第１ドラムと、外スプライ
ン歯が形成された第２ドラムとをそれぞれプレス成形に
より製造し、第１ドラムと第２ドラムを重ね合わせて電
子ビーム溶接（図１１）することで一体化したものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のドラム部材にあっては、２つの独立した第１ドラム
と第２ドラムを製造し、両ドラムを溶接することで内歯
・外歯を有するドラム部材を構成するようにしているた
め、下記に列挙する問題がある。

【０００５】(1) ドラム部材の製造にあたっては、第１
ドラムのプレス成形加工と第２ドラムのプレス成形加工
と両ドラムの電子ビーム溶接作業を行なわなければなら
ないため、製造時間が多大となる。

【０００６】(2) 第１ドラムと第２ドラムを電子ビーム
にて溶接するが、溶接後、製造段階で両ドラムに力を加
えて未溶接部のチェックを行なうことができないため、
未溶接部が存在するドラム部材を製品として供給する可
能性があり、高い製品品質を保には細心の注意を払いな
がらの溶接作業が必要となる。

【０００７】(3) 第１ドラムと第２ドラムを電子ビーム
にて溶接するため、溶接に伴う材料加熱で生じる溶接歪
みと、第１ドラムと第２ドラムの軸心が少なくとも公差
範囲でズレる軸心ズレが避けられず、溶接歪みによりス
プライン歯が傾くし、軸心ズレによりクラッチプレート
との嵌合隙間を一定に保てなくなる。

【０００８】この結果、スプライン歯に嵌合されたクラ
ッチプレートがクラッチの締結時や解放時にスプライン
歯に沿ってスムーズに移動できず引き摺りを生じたり、
クラッチプレートが傾斜状態のまま嵌合されることでプ
レート摩耗が一部のみに片寄る偏摩耗を生じたりする。

【０００９】上記従来技術の説明ではプレス成形加工に
よりドラムを製造する例について述べたが、特開平７−
５１７８１号公報に記載されているように、最近、内歯
を高精度で高強度で加工する方法としてフローフォーミ
ングが知られている。

【００１０】このフローフォーミングとは、フォーミン
グローラを材料に押し当て、高い押圧力を保ったまま回
転する材料を軸方向に移動させ、押し出された材料を内
側の内歯成形型に流し込む冷間塑性変形により材料の内
面に内歯を形成する加工法をいう。よって、プレス成形
のような弾性変形領域でのスプリングバックがなくて歯
を高精度で成形できるし、また、金属組織の結晶が地滑
りや微細化する等のファイバーフロー現象が生じ、素材
よりも高強度となる。

【００１１】そこで、特開平７−５１７８１号公報の図
１に記載されているフローフォーミングによる内歯を有
するドラムを用いて内歯・外歯を有するドラム部材を構
成する場合を想定すると、この場合にも外歯を有するド
ラムを別途成形し、両ドラムを溶接により一体化する構
成となるため、上記問題は全く解決されないまま残るこ
とになる。

【００１２】本発明が解決しようとする課題１は、高い
製品品質で歯の傾きや内歯と外歯の軸心ズレ防止が達成
可能であると共に外歯と相手部材との噛み合い安定性が
発揮されるＴ字断面形状を持つ内歯・外歯を有する一体
型ドラムを提供することにある。

【００１３】本発明が解決しようとする課題２は、高い
製品品質の確保と、歯の傾きや内歯と外歯の軸心ズレ防
止と、高精度で高強度の歯成形が達成され、第２ドラム
部とボス部との断面形状がＴ字断面形状となる内歯・外
歯を有する一体型ドラムの成形方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

（解決手段１）上記課題１の解決手段（請求項１）は、
内歯が形成された第１ドラム部と、外歯が形成された第
２ドラム部と、大径の第１ドラム部と小径の第２ドラム
部とを連接する段差部と、前記第２ドラム部の軸方向幅
のほぼ中間位置からドラム軸に向かって径方向に延設さ
れ、第２ドラム部と合わせた断面形状がＴ字断面形状と
なるボス部と、を一体に有することを特徴とする。

【００１５】（解決手段２）上記課題１の解決手段（請
求項２）は、請求項１記載の内歯・外歯を有する一体型
ドラムにおいて、第１ドラム部に、内歯の歯底からドラ
ム外側に潤滑油を導く第１潤滑油穴を設け、前記第２ド
ラム部のボス部から段差壁とは逆方向に延びる軸方向突
出部に、第２ドラム部とボス部が交差する外側隅角部か
ら外歯の歯底に潤滑油を導く第２潤滑油穴を設けたこと
を特徴とする。

【００１６】（解決手段３）上記課題１の解決手段（請
求項３）は、請求項２記載の内歯・外歯を有する一体型
ドラムにおいて、前記内歯をスプライン歯とし、前記外
歯をインボリュート歯とし、成形された一体型ドラムを
２つの多板クラッチのクラッチプレートをそれぞれスプ
ライン歯とインボリュート歯に嵌合する自動変速機の変
速機構に設けられるドラム部材として適用したことを特
徴とする。

【００１７】（解決手段４）上記課題２の解決手段（請
求項４）は、一枚の円形板材から内歯が形成された第１
ドラム部と外歯が形成された第２ドラム部とボス部を一
体に有する一体型ドラムを成形する一体型ドラム成形方
法において、マンドレルの外周に内歯成形型とプレッシ
ャプレートの外径と同径の第２ドラム部内面型と中間段
差壁を形成し、プレッシャプレートの外周に第２ドラム
部の軸方向突出部内面型を形成し、前記円形板材を、マ
ンドレルとプレッシャプレートとの間に挟持し、マンド
レルとプレッシャプレートとの軸心を一致させてボス部
を挟圧固定する板材固定工程と、材料曲げローラを用
い、回転している円形板材をマンドレル側へ曲げ、第１
ドラム部となる部分と第２ドラム部となる部分を予備的
に成形するドラム部予備成形工程と、押圧ローラを用
い、予備成形された第２ドラム部となる部分を径方向に
押圧することで隙間を押し潰し、中間段差壁の内径側壁
面と第２ドラム部内面型及び軸方向突出部内面型の形状
に合わせて変形させることでボス部より外側に突出する
軸方向突出部を有する外歯ベース面を成形する外歯ベー
ス面成形工程と、前記外歯ベース面に対向配置された外
歯ダイスとプレッシャプレートを外歯ダイスの反対位置
にて支持するバックアップローラを用い、回転同期させ
た外歯ダイスを径方向に移動させる転造による冷間塑性
変形で第２ドラム部の外面に外歯を形成する転造外歯成
形工程と、前記マンドレルの回転軸対称位置に互いに向
き合う配置の２つのフォーミングローラを用い、予備成
形された第１ドラム部に２つのローラを押圧し、ローラ
押圧を保ったまま第１ドラム部を軸方向に移動させるフ
ローフォーミングによる冷間塑性変形で第１ドラム部の
内面に内歯を形成するフローフォーミング内歯成形工程
と、を備えていることを特徴とする。

【００１８】（解決手段５）上記課題２の解決手段（請
求項５）は、請求項４記載の内歯・外歯を有する一体型
ドラム成形方法において、フローフォーミング加工機に
よるドラム成形の後工程として、第１ドラム部に第１潤
滑油穴を形成し、第２ドラム部に第２潤滑油穴を形成す
る潤滑油穴形成工程を加えたことを特徴とする。

【００１９】（解決手段６）上記課題２の解決手段（請
求項６）は、請求項５記載の内歯・外歯を有する一体型
ドラム成形方法において、フローフォーミング加工機に
設定されるマンドレルを外周にスプライン内歯成形型が
形成されたマンドレルとし、転造外歯成形工程で用いら
れる外歯ダイスをインボリュート外歯ダイスとしたこと
を特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）実施の形態１は、請求項１〜請求項３
記載の発明に対応する内歯・外歯を有する一体型ドラム
及び請求項４〜請求項６記載の発明に対応する内歯・外
歯を有する一体型ドラム成形方法である。

【００２１】まず、一体型ドラムの構成を説明する。

【００２２】図１は実施の形態１の内歯・外歯を有する
一体型ドラムを示す断面図、図２は一体型ドラムの内歯
を示す図、図３は一体型ドラムの外歯を示す図、図４は
実施の形態１の内歯・外歯を有する一体型ドラムが適用
された自動変速機の変速機構を示す断面図である。

【００２３】一体型ドラムＡは、図１に示すように、一
枚の円形板材を素材として成形されたもので、スプライ
ン内歯１ａが形成された第１ドラム部１と、インボリュ
ート外歯２ａが形成された第２ドラム部２と、該第２ド
ラム部２の軸方向幅のほぼ中間位置からドラム軸に向か
って径方向に延設され、第２ドラム部２と合わせた断面
形状がＴ字断面形状となるボス部３を一体に有する構成
であり、大径の第１ドラム部１と小径の第２ドラム部２
との間には、第１ドラム部１の外径より小さく第２ドラ
ム部２の外径より大きな径の段差面を有する中間段差部
４が設定されている。

【００２４】前記第１ドラム部１には、図１及び図２に
示すように、スプライン内歯１ａの歯底からドラム外側
に潤滑油を導く第１潤滑油穴１ｂが設けられている。こ
の第１潤滑油穴１ｂは、軸方向の位置が異なる油穴１ｂ
₁ ，１ｂ₂ ，１ｂ₃ がそれぞれ１２０度の等間隔で３個
づつ設けられている。

【００２５】前記第２ドラム部２には、図１及び図３に
示すように、ボス部３から段差壁とは逆方向に延びる軸
方向突出部２ｃに、第２ドラム部２とボス部３が交差す
る外側隅角部からインボリュート外歯２ａの歯底に潤滑
油を導く第２潤滑油穴２ｂが１２０度の等間隔で３個設
けられている。

【００２６】この一体型ドラムＡは、図３に示すよう
に、自動変速機の変速機構に設けられるハイクラッチド
ラムとして適用されている。

【００２７】図３において、５は入力軸、６はオイルポ
ンプカバー、７は図外のフロントプラネタリーギヤのサ
ンギヤに連結されるリバースクラッチドラム、Ａは入力
軸５に連結されるハイクラッチドラムとしての一体型ド
ラム、８は前進２速と４速で締結されるバンドブレー
キ、９は後退段で締結されるリバースクラッチ（多板ク
ラッチ）、１０は前進３速と４速で締結されるハイクラ
ッチ（多板クラッチ）、１１はリバースクラッチピスト
ン、１２はハイクラッチピストン、１３はハイクラッチ
ハブである。

【００２８】一体型ドラムＡのスプライン内歯１ａに
は、ハイクラッチ１０のドリブンプレート１０ａが嵌合
され、一体型ドラムＡのインボリュート外歯２ａには、
リバースクラッチ９のドライブプレート９ａが嵌合され
る。

【００２９】自動変速機の変速機構に設けられているリ
バースクラッチ９とハイクラッチ１０の摩擦熱による温
度上昇を抑える潤滑作用について説明する。

【００３０】リバースクラッチ９は、クラッチ内側の油
が第２ドラム部２とボス部３が交差する外側隅角部によ
りキャッチされ、外側隅角部から第２潤滑油穴２ｂを経
過してインボリュート外歯２ａの歯底に導かれ、ドライ
ブプレート９ａとドリブンプレート９ｂの隙間を経過し
てクラッチ潤滑をし、リバースクラッチドラム７に形成
された潤滑油穴７ａから排出され、さらに、バンドブレ
ーキ８を潤滑する。

【００３１】ハイクラッチ１０は、クラッチ内側の油が
ハイクラッチハブ１３に形成された潤滑穴１３ａに導か
れ、ドライブプレート１０ｂとドリブンプレート１０ａ
の隙間を経過してクラッチ潤滑をし、第１ドラム部１の
第１潤滑油穴１ｂからリバースクラッチドラム７の内面
に向かって排出される。

【００３２】次に、一体型ドラム成形機の構成を説明す
る。

【００３３】図５は実施の形態１の一体型ドラム成形方
法で用いられる一体型ドラム成形機を示す概略正面図で
ある。

【００３４】図５において、２０は機枠、２１，２２は
揺動アーム、２３，２４はアームガイド、２５は曲げロ
ーラ支持スライドベース、２６，２７はローラ支持スラ
イドベース、２８は材料曲げローラ、２９はフォーミン
グローラ、３０はバックアップローラ、３１はインボリ
ュート歯形による外歯ダイス、３２は押圧兼フォーミン
グローラ、３３はマンドレルである。

【００３５】前記マンドレル３３は、回転動作と回転軸
を保ったまま移動するスライド動作を行なう後述の第１
成形軸３４に固定されていて、材料曲げローラ２８とフ
ォーミングローラ２９とバックアップローラ３０と外歯
ダイス３１と押圧兼フォーミングローラ３２とに囲まれ
た位置に配置される。

【００３６】そして、各工程毎に使用するローラ等は、
揺動アーム２１，２２による揺動動作と支持スライドベ
ース２５，２６，２７によるスライド動作により、必要
に応じて配置交換されると共にローラの径方向移動量も
与えられる。

【００３７】次に、一体型ドラム成形機を使用しての内
歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法について説明す
る。

【００３８】一体型ドラム成形方法の説明の前に、成形
材クランプ部の構成を図６により説明する。

【００３９】前記マンドレル３３は、その外径をプレッ
シャプレート３６の外径より大きく設定し、型抜きリン
グ部材３５を介して第１成形軸３４に固定されていて、
その外周には、大径部にスプライン歯形による内歯成形
型３３ａを形成し、プレッシャプレート３６の外径と同
径の小径部に第２ドラム部内面型３３ｂを形成し、内歯
成形型３３ａと第２ドラム部内面型３３ｂとの間に中間
段差壁３３ｃを形成している。

【００４０】前記プレッシャプレート３６は、同期歯車
３７を介して第２成形軸３８に固定されていて、その外
周に第２ドラム部２の軸方向突出部内面型３６ａを形成
している。

【００４１】また、マンドレル３３とプレッシャプレー
ト３６の端部には、互いに嵌合するセンタリング凸部３
３ｄとセンタリング凹部３６ｂが形成されている。

【００４２】一体型ドラムＡの成形は、板材固定工程→
ドラム部予備成形工程→外歯ベース面成形工程→転造外
歯成形工程→フローフォーミング内歯成形工程の順に行
なわれる。以下、各工程について分説する。

【００４３】［板材固定工程］板材固定工程では、図６
の軸心Ｏより下の部分に示すように、外周部を少しマン
ドレル３３側に曲げた円形板材Ａ’を、外周に内歯成形
型３３ａを有するマンドレル３３と外周面が第２ドラム
部２の軸方向突出部内面型３６ａとなるプレッシャプレ
ート３６との間に挟持し、マンドレル３３とプレッシャ
プレート３６との軸心Ｏを一致させてボス部３が挟圧固
定される。

【００４４】この板材固定工程では、センタリング凸部
３３ｄとセンタリング凹部３６ｂを嵌合させることでマ
ンドレル３３とプレッシャプレート３６との軸心Ｏを一
致させ、挟圧力を加えることで平板を変形させてボス部
３の形状とする。

【００４５】［ドラム部予備成形工程］ドラム部予備成
形工程では、図６の軸心Ｏより上の部分に示すように、
材料曲げローラ２８を用い、回転している円形板材Ａ’
をマンドレル３３側へ曲げ、第１ドラム部１となる部分
と第２ドラム部２となる部分を予備的に成形する。

【００４６】［外歯ベース面成形工程］外歯ベース面成
形工程では、図７に示すように、押圧兼フォーミングロ
ーラ３２を用い、予備成形された第２ドラム部２となる
部分を径方向に押圧することで隙間を押し潰し、中間段
差壁３３ｃの内径側壁面と第２ドラム部内面型３３ｂ及
び軸方向突出部内面型３６ａの形状に合わせて変形させ
ることでボス部３より外側に突出する軸方向突出部を有
する外歯ベース面を成形する。

【００４７】［転造外歯成形工程］転造外歯成形工程で
は、図８に示すように、外歯ベース面に対向配置された
外歯ダイス３１とプレッシャプレート３６を外歯ダイス
３１の反対位置にて支持するバックアップローラ３０を
用い、回転同期させた外歯ダイス３１を径方向に軸心Ｏ
に向かって移動させる転造による冷間塑性変形で第２ド
ラム部２の外面に外歯２ａを形成する。この時、外歯ベ
ース面成形による壁面と軸方向突出部は成形材料の塑性
変形に伴うボス部３から外側への軸方向への流動を促進
し、さらに軸方向突出量が増すことで第２ドラム部２と
ボス部４による断面形状がＴ字断面形状となる。

【００４８】ここで、外歯ダイス３１の回転同期は、同
期歯車３７に噛み合う同期歯車３９が設けられた回転軸
４０に外歯ダイス３１を設けることで達成される。

【００４９】［フローフォーミング内歯成形工程］フロ
ーフォーミング内歯成形工程は、図９に示すように、マ
ンドレル３３の回転軸対称位置に互いに向き合う配置の
フォーミングローラ２９と押圧兼フォーミングローラ３
２を用い、予備成形された第１ドラム部１（図８に示
す）に２つのローラ２９，３２を端部位置から押圧し、
ローラ押圧を保ったまま第１ドラム部１を軸方向に移動
させるフローフォーミングによる冷間塑性変形で第１ド
ラム部１の内面に内歯１ａを形成する。

【００５０】すなわち、ローラ押圧を保ったままの移動
により板材の変形が内歯成形型３３ａに流れ込む塑性変
形となり、内歯成形型３３ａの通りに第１ドラム部１の
内面に内歯１ａが形成される。この時、移動方向に板材
が流れるオーバフローと第２ドラム部２の方向に板材が
流れるバックフローがあるが、オーバフロー分は後加工
にて切断処理し、バックフロー分は中間段差部４により
外歯２ａとはオーバーラップすることなく吸収される。

【００５１】さらに、一体型ドラム成形機を使用しての
ドラム成形後、後加工としてドリル機を用い第１潤滑油
穴１ｂと第２潤滑油穴２ｂが形成される。

【００５２】次に、効果を説明する。

【００５３】（１）内歯１ａが形成された第１ドラム部
１と、外歯２ａが形成された第２ドラム部２と、大径の
第１ドラム部１と小径の第２ドラム部２とを連接する中
間段差部４と、第２ドラム部２の軸方向幅のほぼ中間位
置からドラム軸に向かって径方向に延設され、第２ドラ
ム部２と合わせた断面形状がＴ字断面形状となるボス部
３と、を一体に有する構成であるため、高い製品品質で
歯１ａ，２ａの傾きや内歯１ａと外歯２ａの軸心ズレ防
止が達成可能であると共に外歯２ａとクラッチ９との噛
み合い安定性が発揮されるＴ字断面形状を持つ内歯・外
歯を有する一体型ドラムＡを提供することができる。

【００５４】すなわち、従来のように２つのドラム部材
を溶接により連結するものではないため、溶接に伴う問
題点である製品品質の低い信頼性や歯の傾きや内歯と外
歯の軸心ズレという問題を解決することができる。

【００５５】また、第２ドラム部２とボス部３による断
面形状がＴ字断面形状であるため、外歯２ａに相手部材
を嵌合させた時の嵌合負荷による外歯２ａの傾斜が歯の
中央部を中心とする傾斜となり、ボス部が第２ドラム部
の端部に連接される逆Ｌ字断面形状とした場合の歯の端
部を中心とする傾斜に比べ、傾斜角が小さく抑えられる
ことで高い噛み合い安定性が発揮される。

【００５６】（２）第１ドラム部１に、内歯１ａの歯底
からドラム外側に潤滑油を導く第１潤滑油穴１ｂを設
け、第２ドラム部２のボス部３から段差壁とは逆方向に
延びる軸方向突出部２ｃに、第２ドラム部２とボス部３
が交差する外側隅角部から外歯２ａの歯底に潤滑油を導
く第２潤滑油穴２ｂを設けたため、内歯１ａと外歯２ａ
に噛み合う２つのクラッチ９，１０の高い潤滑性を確保
することができる。

【００５７】（３）内歯をスプライン内歯１ａとし、外
歯をインボリュート外歯２ａとし、成形された一体型ド
ラムＡを２つのクラッチ９，１０のプレート９ａ，１０
ａをそれぞれスプライン内歯１ａとインボリュート外歯
２ａに嵌合する自動変速機の変速機構に設けられるハイ
クラッチドラムとして適用したため、内歯１ａや外歯２
ａに嵌合されるプレート９ａ，１０ａが傾斜して設定さ
れることなく、クラッチ９，１０の締結時や解放時に内
歯１ａや外歯２ａに沿ってスムーズに移動でき、クラッ
チ引き摺りやプレート偏摩耗が防止され、クラッチ９，
１０の耐久信頼性を向上させることができる。

【００５８】（４）一枚の円形板材Ａ’から内歯１ａが
形成された第１ドラム部１と外歯２ａが形成された第２
ドラム部２とボス部３を一体に有する一体型ドラムＡを
成形する内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法にお
いて、マンドレル３３とプレッシャプレート３６との軸
心Ｏを一致させて円形板材Ａ’のボス部３を挟圧固定し
たままで、転造による冷間塑性変形で第２ドラム部２の
外面に外歯２ａを形成し、フローフォーミングによる冷
間塑性変形で第１ドラム部１の内面に内歯１ａを形成す
る方法としたため、高い製品品質の確保と、歯１ａ，２
ａの傾きや内歯１ａと外歯２ａの軸心ズレ防止と、高精
度で高強度の歯成形が達成され、第２ドラム部２とボス
部３との断面形状がＴ字断面形状となる内歯・外歯を有
する一体型ドラムＡの成形方法を提供できる。

【００５９】（５）フローフォーミング加工機によるド
ラム成形の後工程として、第１ドラム部１に第１潤滑油
穴１ｂを形成し、第２ドラム部２に第２潤滑油穴２ｂを
形成する潤滑油穴形成工程を加えたため、内歯１ａと外
歯２ａに噛み合う２つのクラッチ９，１０の高い潤滑性
を確保する一体型ドラムＡの成形方法を提供できる。

【００６０】（６）フローフォーミング加工機に設定さ
れるマンドレルを外周にスプライン内歯成形型３３ａが
形成されたマンドレル３３とし、転造外歯成形工程で用
いられる外歯ダイスをインボリュート外歯ダイス３１と
したため、内歯１ａと外歯２ａに噛み合う２つのクラッ
チ９，１０の耐久信頼性を向上させた自動変速機の変速
機構への適用に最適な一体型ドラムＡの成形方法を提供
できる。

【００６１】（その他の実施の形態）実施の形態１で
は、一体型ドラムを自動変速機の変速機構に設けられる
ドラム部材として適用する例を示したが、自動変速機以
外の機器類の変速機構として適用できるし、さらに、内
歯と外歯をギヤ歯とし、隣接する２組のプラネタリーギ
ヤセットで内歯を一方のサンギヤとし外歯を他方のリン
グギヤとし、両ギヤが回転メンバにて連結されるものに
も適用することができる。

【００６２】実施の形態１では、転造外歯成形工程→フ
ローフォーミング内歯成形工程の順に行なう例を示した
が、逆に、フローフォーミング内歯成形工程→転造外歯
成形工程の順に行なうようにしても良い。

【００６３】

【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、内歯が
形成された第１ドラム部と、外歯が形成された第２ドラ
ム部と、大径の第１ドラム部と小径の第２ドラム部とを
連接する段差部と、第２ドラム部の軸方向幅のほぼ中間
位置からドラム軸に向かって径方向に延設され、第２ド
ラム部と合わせた断面形状がＴ字断面形状となるボス部
と、を一体に有する構成としたため、高い製品品質で歯
の傾きや内歯と外歯の軸心ズレ防止が達成可能であると
共に外歯と相手部材との噛み合い安定性が発揮されるＴ
字断面形状を持つ内歯・外歯を有する一体型ドラムを提
供することができる。

【００６４】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の内歯・外歯を有する一体型ドラムにおいて、第１
ドラム部に、内歯の歯底からドラム外側に潤滑油を導く
第１潤滑油穴を設け、第２ドラム部のボス部から段差壁
とは逆方向に延びる軸方向突出部に、第２ドラム部とボ
ス部が交差する外側隅角部から外歯の歯底に潤滑油を導
く第２潤滑油穴を設けたため、上記効果に加え、内歯と
外歯に噛み合う相手部材の高い潤滑性を確保することが
できる。

【００６５】請求項３記載の発明にあっては、請求項２
記載の内歯・外歯を有する一体型ドラムにおいて、内歯
をスプライン歯とし、外歯をインボリュート歯とし、成
形された一体型ドラムを２つの多板クラッチのクラッチ
プレートをそれぞれスプライン歯とインボリュート歯に
嵌合する自動変速機の変速機構に設けられるドラム部材
として適用したため、請求項２記載の発明の効果に加
え、内歯や外歯に嵌合されるクラッチプレートが傾斜し
て設定されることなく、多板クラッチの締結時や解放時
に内歯や外歯に沿ってスムーズに移動でき、クラッチ引
き摺りやクラッチプレートの偏摩耗が防止され、多板ク
ラッチの耐久信頼性を向上させることができる。

【００６６】請求項４記載の発明にあっては、一枚の円
形板材から内歯が形成された第１ドラム部と外歯が形成
された第２ドラム部とボス部を一体に有する一体型ドラ
ムを成形する内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法
において、請求項１に記載のように、マンドレルとプレ
ッシャプレートとの軸心を一致させて円形板材のボス部
を挟圧固定したままで、フローフォーミングによる冷間
塑性変形で第１ドラム部の内面に内歯を形成し、転造に
よる冷間塑性変形で第２ドラム部の外面に外歯を形成す
る方法、つまり、外歯と内歯のワンクランプでの加工方
法としたため、高い製品品質の確保と、歯の傾きや内歯
と外歯の軸心ズレ防止と、高精度で高強度の歯成形が達
成され、第２ドラム部とボス部との断面形状がＴ字断面
形状となる一体型ドラムの成形方法を提供することがで
きる。

【００６７】請求項５記載の発明にあっては、請求項４
記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法におい
て、フローフォーミング加工機によるドラム成形の後工
程として、第１ドラム部に第１潤滑油穴を形成し、第２
ドラム部に第２潤滑油穴を形成する潤滑油穴形成工程を
加えたため、請求項４記載の発明の効果に加え、内歯と
外歯に噛み合う相手部材の高い潤滑性を確保する一体型
ドラムの成形方法を提供することができる。

【００６８】請求項６記載の発明にあっては、請求項５
記載の内歯・外歯を有する一体型ドラム成形方法におい
て、フローフォーミング加工機に設定されるマンドレル
を外周にスプライン内歯成形型が形成されたマンドレル
とし、転造外歯成形工程で用いられる外歯ダイスをイン
ボリュート外歯ダイスとしたため、請求項５記載の発明
の効果に加え、内歯と外歯に噛み合う相手部材の耐久信
頼性を向上させた自動変速機の変速機構への適用に最適
な一体型ドラムの成形方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の内歯・外歯を有する一体型ドラ
ムを示す断面図である。

【図２】一体型ドラムの内歯を示す図である。

【図３】一体型ドラムの外歯を示す図である。

【図４】実施の形態１の内歯・外歯を有する一体型ドラ
ムが適用された自動変速機の変速機構を示す断面図であ
る。

【図５】実施の形態１の一体型ドラム成形方法で用いら
れる一体型ドラム成形機を示す概略正面図である。

【図６】実施の形態１の一体型ドラム成形方法の板材固
定工程とドラム部予備成形工程の工程説明図である。

【図７】実施の形態１の一体型ドラム成形方法の外歯ベ
ース面成形工程の工程説明図である。

【図８】実施の形態１の一体型ドラム成形方法の転造外
歯成形工程の工程説明図である。

【図９】実施の形態１の一体型ドラム成形方法のフロー
フォーミング内歯成形工程の工程説明図である。

【図１０】従来の成形方法による自動変速機用のドラム
部材を示す断面図である。

【図１１】従来の成形方法による自動変速機用のドラム
部材の電子ビーム溶接部（図１０のＢ部）を示す拡大断
面図である。

【符号の説明】

Ａ’ 円形板材 Ａ 一体型ドラム １ 第１ドラム部 １ａ 内歯 ２ 第２ドラム部 ２ａ 外歯 ３ ハブ部 ９ リバースクラッチ（多板クラッチ） １０ ハイクラッチ（多板クラッチ） ２８ 材料曲げローラ ２９ フォーミングローラ ３０ バックアップローラ ３１ 外歯ダイス ３２ 押圧兼フォーミングローラ ３３ マンドレル ３６ プレッシャプレート

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内歯が形成された第１ドラム部と、 外歯が形成された第２ドラム部と、 大径の第１ドラム部と小径の第２ドラム部とを連接する
   段差部と、 前記第２ドラム部の軸方向幅のほぼ中間位置からドラム
   軸に向かって径方向に延設され、第２ドラム部と合わせ
   た断面形状がＴ字断面形状となるボス部と、 を一体に有することを特徴とする内歯・外歯を有する一
   体型ドラム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の内歯・外歯を有する一体
   型ドラムにおいて、 第１ドラム部に、内歯の歯底からドラム外側に潤滑油を
   導く第１潤滑油穴を設け、 前記第２ドラム部のボス部から段差壁とは逆方向に延び
   る軸方向突出部に、第２ドラム部とボス部が交差する外
   側隅角部から外歯の歯底に潤滑油を導く第２潤滑油穴を
   設けたことを特徴とする内歯・外歯を有する一体型ドラ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の内歯・外歯を有する一体
   型ドラムにおいて、 前記内歯をスプライン歯とし、前記外歯をインボリュー
   ト歯とし、成形された一体型ドラムを２つの多板クラッ
   チのクラッチプレートをそれぞれスプライン歯とインボ
   リュート歯に嵌合する自動変速機の変速機構に設けられ
   るドラム部材として適用したことを特徴とする内歯・外
   歯を有する一体型ドラム。
4. 【請求項４】 一枚の円形板材から内歯が形成された第
   １ドラム部と外歯が形成された第２ドラム部とボス部を
   一体に有する一体型ドラムを成形する一体型ドラム成形
   方法において、 マンドレルの外周に内歯成形型とプレッシャプレートの
   外径と同径の第２ドラム部内面型と中間段差壁を形成
   し、プレッシャプレートの外周に第２ドラム部の軸方向
   突出部内面型を形成し、 前記円形板材を、マンドレルとプレッシャプレートとの
   間に挟持し、マンドレルとプレッシャプレートとの軸心
   を一致させてボス部を挟圧固定する板材固定工程と、 材料曲げローラを用い、回転している円形板材をマンド
   レル側へ曲げ、第１ドラム部となる部分と第２ドラム部
   となる部分を予備的に成形するドラム部予備成形工程
   と、 押圧ローラを用い、予備成形された第２ドラム部となる
   部分を径方向に押圧することで隙間を押し潰し、中間段
   差壁の内径側壁面と第２ドラム部内面型及び軸方向突出
   部内面型の形状に合わせて変形させることでボス部より
   外側に突出する軸方向突出部を有する外歯ベース面を成
   形する外歯ベース面成形工程と、 前記外歯ベース面に対向配置された外歯ダイスとプレッ
   シャプレートを外歯ダイスの反対位置にて支持するバッ
   クアップローラを用い、回転同期させた外歯ダイスを径
   方向に移動させる転造による冷間塑性変形で第２ドラム
   部の外面に外歯を形成する転造外歯成形工程と、 前記マンドレルの回転軸対称位置に互いに向き合う配置
   の２つのフォーミングローラを用い、予備成形された第
   １ドラム部に２つのローラを押圧し、ローラ押圧を保っ
   たまま第１ドラム部を軸方向に移動させるフローフォー
   ミングによる冷間塑性変形で第１ドラム部の内面に内歯
   を形成するフローフォーミング内歯成形工程と、 を備えていることを特徴とする内歯・外歯を有する一体
   型ドラム成形方法。
5. 【請求項５】 請求項４記載の内歯・外歯を有する一体
   型ドラム成形方法において、 フローフォーミング加工機によるドラム成形の後工程と
   して、第１ドラム部に第１潤滑油穴を形成し、第２ドラ
   ム部に第２潤滑油穴を形成する潤滑油穴形成工程を加え
   たことを特徴とする内歯・外歯を有する一体型ドラム成
   形方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の内歯・外歯を有する一体
   型ドラム成形方法において、 フローフォーミング加工機に設定されるマンドレルを外
   周にスプライン内歯成形型が形成されたマンドレルと
   し、転造外歯成形工程で用いられる外歯ダイスをインボ
   リュート外歯ダイスとしたことを特徴とする内歯・外歯
   を有する一体型ドラム成形方法。