JPH03106521A - ２部品の結合方法 - 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） この発明は、例えば、インナ部品としてのボス部と、ア
ウタ部品としてのドラム部とをプレス加圧により塑性結
合して、自動変速機用多板クラッチのクラッチドラムを
形成するような２部品の結合方法に関する。

（従来技術） 従来、上述例の２部品の結合方法としては、例えば、特
開昭６０−１２４４２３号公報に記載の塑性結合方法が
ある。

すなわち、円形状結合部材をリング状部材周面の凹凸部
と塑性結合させる際、リング状部材のパンチの加圧方向
と反対方向への変形を相殺するように、リング状部材の
変形を許容しつつ押圧部材によりリング状部材を加圧方
向と同方向から押圧する塑性結合方法である。

この従来方法によれば、上述のリング状部材の加圧方向
と反対方向への変形を抑制することができる利点がある
反面、上述のパンチによる円形状結合部材の加圧時に、
上述の凹凸部とは反対の側にも肉流れが生ずるため、円
形状結合部材の充分な圧縮残留応力を得ることができな
い問題点があった。

（発明の目的） この発明の第１発明は、塑性結合工程の前に圧大または
焼きばめ等により締りばめを行なう予備工程を付加する
ことで、何等プレス加圧力を高めることなく、また上述
の反対側への若干の肉流れが生じてもアウタ部品の内向
きの圧縮残留応力を充分に向上させることができ、２部
品の結合強度を強化することができる２部品の結合方法
の提供を目的とする。

この発明の第２発明は、アウタ部品として例えばアルミ
ニウム製の熱膨張係数が大きい部品を用い、結合される
２部品の軽量化を図りつつ該結合２部品を温間雰囲気中
で使用して、アウタ部品がインナ部品に対して半径方向
外方に膨張しても、上述の締りばめによる締めしろで、
結合強度の低下を抑え、結合力を安定させることができ
る２部品の結合方法の提供を目的とする。

（発明の構成） この発明の第１発明は、インナ部品外周の凹凸部にアウ
タ部品を塑性結合する２部品の結合方法であって、上記
インナ部品の凹凸部外周に対して上記アウタ部品を締り
ばめする工程と、上記アウタ部品を加圧してインナ部品
の凹凸部にアウタ部品を塑性流動させる工程とを備えた
２部品の結合方法であることを特徴とする。

この発明の第２発明は、上記第１発明の構成に加えて、
アウタ部品の熱膨張係数をインナ部品の熱膨張係数に対
して大きくした２部品の結合方法であることを特徴とす
る。

（発明の効果） この発明の第１発明によれば、アウタ部品を圧入または
焼きばめ等の手段によりインナ部品の凹凸部外周に締り
ばめした後に、アウタ部品をプレス加圧して塑性結合す
るので、上述の締りばめによる締めしろで、アウタ部品
の内向きの圧縮残留応力を高めることができ、この結果
、２部品の結合強度の大幅な向上を図ることができる効
果がある。

また、上述の締りばめ工程は塑性結合工程前段の予備工
程で行なうので、締りばめとして例えば圧入手段を用い
た場合においても、塑性結合工程で用いるプレス装置の
プレス加圧力いわゆるプレスｔｏｎ数は何等高める必要
がない。

この発明の第２発明によれば、上記第１発明の効果と併
わせで、アウタ部品として熱膨張係数が大きい部品を用
いるので、結合される２部品の軽量化を図りつつ該結合
２部品を温間雰囲気で使用し、上述のアウタ部品がイン
ナ部品に対して半径方向外方に熱膨張しても、上述の締
りばめによる締めしろで、結合強度の低下を抑え、結合
力を安定させることができる効果がある。

（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は２部品の結合装置およびその方法を示し、第１図
において、下型取付板ボルスタを介してベッドに固定さ
れる受け部材１を設け、この受け部材１の上部中央には
ボルト２を用いてインナガイド３を取付け、このインナ
ガイド３に案内されるインナ部品４を上述の受け部材１
上面に載置すべく構成している。

また、リング状のノックアウト部材５の上面にアウタ部
品６を配設し、このアウタ部品６の外周スプライン形状
部６ａに対応したスプライン内周部７ａを有するダイス
７を設け、このダイス７を上述のアウタ部品６外周部に
配設すると共に、このダイス７をダイスホルダを介して
下型取付板に固定している。

なお、上述のノックアウト部材５は受け部材１の下部に
設けたノックアウト装置に連結されている。

一方、上型取付板を介してプレス装置のスライドに連動
されるリング状のパンチ８を設け、このパンチ８でアウ
タ部品６の所定部を加圧すべく構成すると共に、上述の
パンチ８の外周に設けたリング状の押え部材９でアウタ
部品６の所定部外周上面を押圧すべく構成している。

ここで、上述のインナ部品４の外周結合部には、第２図
に示すように環状溝の底部にローレット状の凹凸ｉ４ａ
・・・を予め形成している。

上述のインナ部品４は自動変速機用多板クラッチのクラ
ッチドラムにおけるボス部となる部品で、この実施例で
は鉄製のインナ部品４を用いている。

また、上述のアウタ部品６は自動変速機用多板クラッチ
のクラッチドラムにおけるドラム部となる部品で、この
実施例ではインナ部品に対して熱膨張係数の大きいアル
ミニウム製のアウタ部品６を用いている。

第３図は常温時におけるインナ部品４とアウタ部品６と
の寸法関係を示す断面図で、インナ部品４の外径に対し
てアウタ部品６の穴部の内径を小さくして、所定の焼き
ばめ代ｈを得る寸法関係に設定している。

ここで、上述の焼きばめ代ｈは次式により設定する。

ｈ≧（ｔ２−ｔｌ　）　　Ｘ　Ｉα１　−α２　１×Ｒ
ここにｔ２は製品の最高使用温度 ｔｌは２部品の結合時の温度（常温） α１はアウタ部品の熱膨張係数 α２はインナ部品の熱膨張係数 Ｒは結合部の半径 次に上述の２部品の結合方法について説明する。

まず、上述のアウタ部品６をインナ部品４に対して塑性
結合させる前段の予備工程として、アウタ部品６をイン
ナ部品４の凹凸部４ａ外周に焼きばめする。

すなわち、第４図に示す如くアウタ部品６のみを所定温
度に加熱して、該アウタ部品６の穴部の径をインナ部品
４の外径に対して同等もしくはそれ以上に加熱膨張させ
、この状態でアウタ部品６を第５図に示す如くインナ部
品４の凹凸部４ａ外周に嵌め込むと、アウタ部品６は温
度降下による常温時に同図に仮想線で示す如く収縮して
所定の焼きばめ代ｈを得ることができる。

次に、上述の焼きばめ完了後の２部品４．６を第１図に
示す如く、受け部材１およびノックアウト部材５上に載
置する。

次に、第６図に示すように、パンチ８による加圧に先行
して、プレス装置のスライドを駆動し、上述の押え部材
９でアウタ部品６の所定部外周上面を押圧保持する。

次に、第７図に示すように、上述の押え部材９によるア
ウタ部品６の押圧を保持した状態で、プレス装置のスラ
イドを降下させ、上述のパンチ８でアウタ部品６の所定
部を加圧すると、このアウタ部品６の結合部は同図に示
す如くインナ部品４外周のに凹凸部４ａ方向に塑性流動
して、インナ部品４とアウタ部品６との２部品を塑性結
合することができる。

このように、アウタ部品６を焼きばめ手段によりインナ
部品４の凹凸部４ａ外周に締りばめした後に、アウタ部
品６をプレス加圧して塑性結合するので、上述の締りば
めによる締めしろ即ち焼きばめ代ｈで、アウタ部品６の
内向きの圧縮残留応力を高めることができ、この結果、
アウタ部品６とインナ部品４との２部品の結合強度の大
幅な向上を図ることができる効果がある。

また、上述のアウタ部品６として熱膨張係数の大きいア
ルミニウム製の部品を用いると、結合された２部品の軽
量化を図ることができ、この２部品を例えば、自動変速
機での温間（１５０℃程度）で使用した際に熱膨張係数
の相違に伴ない、アウタ部品６がインナ部品４に対して
半径方向外方に膨張しても、上述の焼きばめ代ｈで結合
強度の低下を抑え、結合力を安定させることができる効
果がある。

上述のアウタ部品６を締りばめする工程としては、焼き
ばめ工程に代えて、焼きばめ代ｈと同等の圧入代を有す
る圧人工程であってもよく、温間塑性結合法すなわち冷
間時において必要とする締めしるが得られるように、温
間時にパンチ加圧力を制御して塑性結合する方法であっ
てもよい。

第８図はアウタ部品６単体の他の実施例を示し、ダイカ
スト遠心鋳造により穴部周辺６ｂに熱膨張係数が２．８
〜７．３Ｘ１０’で、かつアルミニウムの比重２．７に
対して比重が２．４と低いケイ素Ｓｉを高密度に、他側
６ｃにケイ素Ｓｉを低密度に偏折させた偏折部品をアウ
タ部品６として用いてもよく、ケイ素粉末を含有させた
発泡樹脂製の消失模型を、ダイカスト鋳造型における上
述の穴部周辺６ｂ形成用のキャビティに配設し、該穴部
周辺６ｂにケイ素Ｓｔを偏折させた偏折部品をアウタ部
品６として用いてもよい。

このように、上述の穴部周辺６ｂのケイ素含有率が高い
偏折部品をアウタ部品６として用いると、ケイ素Ｓｉの
低熱膨張率により、アウタ部晶６の熱膨張を低下させて
、温間使用時における同部品６とインナ部品４との充分
な結合強度を維持する・ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は２部品の結合方法に用いる結合装置の断面図、 第２図はインナ部品の凹凸部形状を示す斜視図、第３図
は常温時における２部品の寸法関係を示す断面図、 第４図は焼きばめ工程におけるアウタ部品の加熱状態を
示す断面図、 第５図は焼きばめ工程における２部品の嵌合状態を示す
断面図、 第６図は塑性結合工程における押圧状態を示す断面図、 第７図は塑性結合工程におけるプレス加圧状態を示す断
面図、 第８図はアウタ部品の他の実施例を示す説明図である。 ４・・・インナ部品　　　　４ａ・・・凹凸部６・・・
アウタ部品 第２図 第３図 ム ６・・・アウクｆｌ５Ｊｏ 第４図 第５図 ６ アウタ舶品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インナ部品外周の凹凸部にアウタ部品を塑性結合
   する２部品の結合方法であって、上記インナ部品の凹凸
   部外周に対して上記アウタ部品を締りばめする工程と、 上記アウタ部品を加圧してインナ部品の凹凸部にアウタ
   部品を塑性流動させる工程とを備えた ２部品の結合方法。
2. （２）上記アウタ部品は上記インナ部品に対して熱膨張
   係数が大であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の２部品の結合方法。