JP6999672B2 - ディスク・キャリア - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルによる、第１の直径を有する第１の円周セクションと、軸方向に隣接し、第２の直径を有する第２の円周セクションとを有する筒状の円周壁であって、第２の直径は第１の直径よりも大きく、第１の円周セクションと第２の円周セクションとは径方向の環状段部を介して互いに接続されている筒状の円周壁と、第１の円周セクションおよび／または第２の円周セクションの内壁側に形成されたリブ状の軸方向突起と、環状段部の内部側において、第２の円周セクションと、径方向内部側にあって軸方向に突出するとともに径方向開口を有する溝壁との間に作成された環状溝と、を有するディスク・キャリアに関する。

ディスク・キャリアは、クラッチ・ディスク・キャリアとも称され、車両の変速機のクラッチにおいて使用されるコンポーネントである。ディスク・キャリアは、実質的にカップ状の構造であり、径方向に伸びるハブ領域および軸方向に伸びる筒状の円周壁領域を有する。円周壁の内壁側に沿って、軸方向に伸びるリブが配置されており、これはディスクと称され、クラッチ板を保持および案内する働きをする。

特にデュアル・クラッチ変速機のためには、筒状の円周壁を有するディスク・キャリアが知られており、これは第１の直径を有する第１の円周セクションと、軸方向に隣接し、より大きな第２の直径を有する第２の円周セクションとを有する。このようなディスク・キャリアでは、２つ以上のコンポーネントが溶接されることが知られている。

溶接接続は、製造の観点から見ると、面倒である。

更には、単純なディスク・キャリアが、基礎ワークピースのフロー・フォーミングを通じて製造されることが知られている。しかしながら、円周壁の互いにオフセットされた円周セクションを有するディスク・キャリアの場合には、径方向の段部領域において、２つの円周セクションの間でオイルを搬送するために環状溝が設けられるべきであるという問題がある。環状溝は、第２の円周壁セクションと、径方向内部側にあって軸方向に突出する環状の溝壁との間に作成される。この溝壁は、所望のやり方でオイル流を促進するために径方向開口を具備する。

フロー・フォーミングを通じてディスク・キャリアを形成するときに、この特別に形成された径方向の段部領域は、所望のとおりには付形され得ず、または、少なくとも正確には付形され得ない。従って、このようなディスク・キャリアの場合、環状溝と、径方向開口を有する溝壁とを作成するために、切削、旋削等の切屑取出し又は屑取り式の後続処理が行われることが知られている。しかしながら、カップ状のディスク・キャリアにおけるこのような切屑取出し式の後続処理も、製造の点からは面倒であり、限定的な範囲でしか実行され得ない。

本発明は、製作が簡単で、寸法的に正確なディスク・キャリアを提供するという目的に基づく。

本発明によると、この目的は、請求項１の特徴を有するディスク・キャリアによって達成される。好ましい実施形態は、従属請求項において述べられる。

本発明によるディスク・キャリアは、第１の円周セクション、第２の円周セクションおよび軸方向突起とともに円周壁をストレッチ・フロー・フォーミングすることを通じて、ディスク・キャリアが基礎ワークピースから一体的に形成され、環状溝を有する環状段部および径方向開口を有する溝壁は、ストレッチ・フロー・フォーミングに先立って作成されることを特徴とする。

本発明の基本的理念は、ディスク・キャリアが、基礎ワークピースのストレッチ・フロー・フォーミングを通じて一体的に製作され、溝壁および開口を有する環状段部領域は予め形成され、および／または仕上げ形成されという事実にある。基礎ワークピースは、第１の円周セクションおよび第２の円周セクションも有し、これらは仕上げられたディスク・キャリアの円周セクションよりも軸方向において小さいが、より厚い壁厚を有する。

本発明は、このあらかじめ形成される径方向領域は、円周セクションのストレッチ・フロー・フォーミング中に変形しない、またはともかくも大幅には変形しないという発見に基づく。このようにして、ストレッチ・フロー・フォーミングを通じて歪み硬化される構造をその円周セクションにおいて有する一方で、環状段部の領域において基礎ワークピースの構造がほとんど変化しないディスク・キャリアが製作され得る。

かくして、正確に製造された環状段部領域を有する一方、フロー・フォーミングまたはストレッチ・フロー・フォーミングを通じて効率的なやり方で一体的に製作されるディスク・キャリアが製作され得る。

原則的に、基礎ワークピースは、例えば、鋳造、成形、切屑取出し式の処理などの任意の所望のやり方において製作されてよい。本発明の実施形態の変形例によると、基礎ワークピースが鍛造されたワークピースであるならば特に有利である。これによって、ワークピース全体が特に効率的なやり方によって、大きな強度を有して製作され得る。

本発明の別の好ましい実施形態は、環状溝を有する環状段部および径方向開口を有する溝壁は、切屑取出し式のやり方によって作られるという事実にある。このようにして、軸方向長さが比較的短い基礎ワークピースが、例えば、旋盤または切削機械によって、効率的に、高い正確性を持って処理され得る。特には、このようにして環状溝および径方向開口が効率的に製作され得る。

本発明の更なる発展例によると、第１の円周セクションおよび／または第２の円周セクション上の軸方向突起が、円周にわたって均等に分配されるように配置され、少なくとも円周壁の軸方向の部分的セクションに沿って延在するならば有利である。できることならば、リブとも称され得る軸方向突起は、実質的に第１および／または第２の円周セクションの軸方向長さの全体にわたって延在する。突起は、ストレッチ・フロー・フォーミング中に付形され得、ストレッチ・フロー・フォーミング中に材料は回転チャック上で対応する輪郭に形成される。

本発明の別の有利な実施形態は、第２の円周セクション上の軸方向突起は、環状段部から円周壁の自由端部まで軸方向に延在するという事実にある。かくして、第２の円周セクションは、その軸方向長さ全体において、例えば、クラッチ板を保持および案内するために使用され得る。

原則的に、カップ状のディスク・キャリアの円周壁は、閉じられた構造のものであってよい。本発明の実施形態の変形例によると、特定の動作モードについて、円周壁に孔が形成されることが有利である。孔は、フロー・フォーミングの後、対応する切屑取出し式の処理を通じて形成され得る。

ディスク・キャリアの駆動シャフトへの効率的な接続のために、本発明の更なる発展例に従って、径方向ハブ領域にスリーブ形状ハブが配置されることが提供される。ハブは、好ましくは、形状係止式のシャフト－ハブ接続を生むために、スプライン状の溝プロファイルを具備する。

基本的には、本発明はディスク・キャリアに限定されるものではない。本発明は、第１の直径を有する第１の円周セクションと、軸方向に隣接し、第２の直径を有する第２の円周セクションとを有する筒状の円周壁であって、第２の直径は第１の直径よりも大きく、第１の円周セクションと第２の円周セクションとは径方向の環状段部を介して互いに接続されている筒状の円周壁と、第１の円周セクションおよび／または第２の円周セクションの内壁側に形成されたリブ状の軸方向突起と、環状段部の内部側において、第２の円周セクションと、径方向内部側にあって軸方向に突出するとともに径方向開口を有する溝壁との間に作成された環状溝と、を有するディスク・キャリアを製作するための方法であって、第１の円周セクション、第２の円周セクションおよび軸方向突起とともに円周壁をストレッチ・フロー・フォーミングすることを通じて、ディスク・キャリアが基礎ワークピースから一体的に形成され、環状溝を有する環状段部および径方向開口を有する溝壁は、ストレッチ・フロー・フォーミングに先立って作成されることが提供される、方法も含む。

この方法は、好ましくは、前述のディスク・キャリア、およびその説明された実施形態の変形例の製作のために役立つ。

本発明は、これ以降に、図面において概略的に示される好ましい実施形態として更に説明される。

本発明によるディスク・キャリアの部分的断面図である。 より小さな縮尺の図１のディスク・キャリアの正面図である。 図１のディスク・キャリアの詳細な断面図である。 基礎ワークピースの斜視図である。 図４の基礎ワークピースの別の斜視図である。

本発明によるディスク・キャリア１０の構成が、図１から図３と併せて説明される。カップ状のディスク・キャリア１０は、段状になった筒状の円周壁２０および板状のハブ領域１２を有し、その中央領域にはスリーブ形状ハブ１４が作成されている。円周壁２０は、第１の直径を有する第１の円周セクション２１と、第２の直径を有する第２の円周セクション２２とを備える。第２の円周セクション２２の第２の直径は、第１の円周セクション２１の第１の直径よりも大きい。

環状段部３０を介して、第２の円周セクション２２は第１の円周セクション２１に接続される。第１の円周セクション２１の筒状の内壁側に、径方向内側に突出する複数のリブ状の第１の突起２３が作成される。同様に、第２の円周セクション２２の内壁側には、環状段部３０から円周壁２０の自由端部まで延在する複数のリブ状の第２の突起２４が作成される。第２の円周セクション２２の各２つの第２の突起２４の間には、中間空間ごとに２つの孔２８が作成されている。

環状段部３０の内部側において、環状溝３２が、第２の円周セクション２２と、径方向内側に配置された環状溝壁３４との間に作成される。溝壁３４内には、凹部または開口３６が規則的な間隔で形成され、軸方向突出部３８がこれらの間に作成される。軸方向突出部３８は、第２の円周セクション２２内に配置され得るクラッチ板のための軸方向当接面として働く。環状溝３２および開口３６を介して、潤滑剤および／または空気が、クラッチにおけるディスク・キャリア１０の動作中に、第１の円周セクション２１および第２の円周セクション２２の両方の領域の間で交換され得る。第１の円周セクション２１の内壁側２５は、環状溝壁３４の内壁側に滑らかに同化する。

ディスク・キャリア１０は、図４および図５に図示された、好ましくは鍛造された部品として作られる基礎ワークピース５０から製造される。回転対称の基礎ワークピース５０は、スリーブ形状ハブ１４を有するハブ領域１２を有し、ハブ領域１２およびスリーブ形状ハブ１４は、好ましくは、仕上げられたディスク・キャリア１０のハブ領域１２およびハブ１４に対応するように形成される。

スリーブ形状の基礎ワークピース５０に、第１の壁領域５１および隣接する第２の壁領域５２を有する円周壁が配置される。基礎ワークピース５０の両方の壁領域５１、５２の壁厚は、仕上げられたディスク・キャリア１０の第１および第２の円周セクション２１、２２の壁厚よりも大きい。ストレッチ・フロー・フォーミングを通じて、２つの壁領域５１、５２は薄肉化および延伸されるとともに、それぞれ第１の円周セクション２１および第２の円周セクション２２へと仕上げ形成される。

基礎ワークピース５０には、第１の壁領域５１と第２の壁領域５２との間に、環状溝３２および溝壁３４を有する径方向に延びる環状段部３０が作成される。溝壁３４には、開口３６および軸方向突出部３８が対応して作成される。溝壁３４の最終的な成形は、鍛造中に直接的に、または、好ましくは、ストレッチ・フロー・フォーミングに先立つ切屑取出し式の処理によって行われる。

Claims (7)

1. 第１の直径を有する第１の円周セクション（２１）と、軸方向に隣接し、第２の直径を有する第２の円周セクション（２２）とを有する筒状の円周壁（２０）であって、前記第２の直径は前記第１の直径よりも大きく、前記第１の円周セクション（２１）と前記第２の円周セクションとは径方向の環状段部（３０）を介して互いに接続されている筒状の円周壁（２０）と、
   前記第１の円周セクション（２１）および／または前記第２の円周セクション（２２）の内壁側に形成されたリブ状の軸方向突起（２３、２４）と、
   前記環状段部（３０）の内部側において、前記第２の円周セクション（２２）と、径方向内部側にあって軸方向に突出するとともに径方向開口（３６）を有する溝壁（３４）との間に作成された環状溝（３２）と、
   を有するディスク・キャリアの製造方法であって、
   前記第１の円周セクション（２１）、前記第２の円周セクション（２２）および前記軸方向突起（２３、２４）とともに前記円周壁（２０）をストレッチ・フロー・フォーミングすることを通じて、前記ディスク・キャリア（１０）が基礎ワークピース（５０）から一体的に形成され、
   前記ストレッチ・フロー・フォーミングに先立って、前記環状溝（３２）を有する前記環状段部（３０）および前記径方向開口（３６）を有する前記溝壁（３４）は、予め形成され、または仕上げ形成されることを特徴とするディスク・キャリアの製造方法。
2. 前記基礎ワークピース（５０）は鍛造されたワークピースであることを特徴とする請求項１に記載のディスク・キャリアの製造方法。
3. 前記環状溝（３２）を有する前記環状段部（３０）および前記径方向開口（３６）を有する前記溝壁（３４）は、切屑取出しによって作成されることを特徴とする請求項１または２に記載のディスク・キャリアの製造方法。
4. 前記第１の円周セクション（２１）および／または前記第２の円周セクション（２２）上の前記軸方向突起（２３、２４）は、円周にわたって均等に分配されるように配置
   され、少なくとも前記円周壁（２０）の軸方向の部分的セクションに沿って延在することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のディスク・キャリアの製造方法。
5. 前記第２の円周セクション（２２）上の前記軸方向突起（２４）は、前記環状段部（３０）から前記円周壁（２０）の自由端部まで軸方向に延在することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のディスク・キャリアの製造方法。
6. 前記円周壁（２０）に孔（２８）が形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のディスク・キャリアの製造方法。
7. 前記円周セクション（２１）の内側に径方向ハブ領域（１２）が設けられ、前記径方向ハブ領域（１２）の中央領域にスリーブ形状ハブ（１４）が配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のディスク・キャリアの製造方法。
   

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