JPH0396721A - Clutch plate - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the connecting and disconnecting performance of a multiple disc clutch by forming a clutch plate of a multiple disc clutch incorporated in a sheet metal drum using a member which is a cold-rolled steel and has a hardness within a specified range, as raw material and by press punching. CONSTITUTION:A multiple disc clutch 10 is adapted to perform connection and disconnection for power between an input shaft 12 coupled to the output side of a torque converter and a carrier 14 of the first planetary gear 14. A driving clutch plate 10CI and a driven clutch plate 10C0 are formed using cold- rolled steel JISSPCC-2B or JISSPCC-4B as raw material, the hardness of which are HRB65-90 and formed by press punching from the plate raw material. Thus, the connection and disconnection performance of a multiple disc clutch can be improved, and the die life can be lengthened to reduce the cost.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はクラッチ板、特に自動車の自動変速機における
遊星歯車装置の構成要素等に対し、変速のために、動力
の断続を行なう多板クラッチのクラッチ板社関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a clutch plate, particularly a multi-plate clutch that connects and disconnects power to a component of a planetary gear device in an automatic transmission of an automobile, for shifting gears. Regarding the clutch plate company.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

自動車用自動変速機においては、トルクコンパータを介
してトルクが伝達される人力軸と、出力軸との間に介設
される遊星歯車装置の各構成要素への動力の断続を複数
の多板クラッチを用いて行うことにより、その多段変速
を達成するようにしている。In automatic transmissions for automobiles, multiple multi-plates are used to connect and disconnect power to each component of the planetary gear system, which is interposed between the human power shaft to which torque is transmitted via a torque converter and the output shaft. By using a clutch, this multi-stage shifting is achieved.

この多板クラッチの使用状態の一例を第２図に示す。An example of how this multi-disc clutch is used is shown in FIG. 2.

第２図に示す多板クラッチｌＯはトルクコンバータの出
力側と連結された人力軸１２と第１遊星歯車装置ｌ４の
キャリア１４ｃとの動力の断続を行うハイクラッチであ
って、入力＠＋２とスプライン結合された大径トラムＩ
ＯＤＬ，キャリアＩＩＩｃとスプライン結合された小径
ドラムＩＯＤｓ、および両者間に同心状態で交互に配設
された複数枚の駆動クラッチ板１０ＣＩ．被駆動クラッ
チ板１　０ＣＯを有している。そして、駆動および被駆
動のクラッチ板１０ｃＩおよびｌＯＣＯは、大径ドラム
ＩＯＯＬに内装されたピストンＩＯＰを油圧でもって復
帰スプリング１０５に抗って押圧することにより、リテ
ーナ板１０Ｒとの間で扶持されてお互に接続され、油圧
が排除されたとき遮断されるようになっている。The multi-disc clutch lO shown in FIG. 2 is a high clutch that connects and disconnects power between the human power shaft 12 connected to the output side of the torque converter and the carrier 14c of the first planetary gear device l4, and is connected to the input @+2 and the spline. Combined large diameter tram I
ODL, small diameter drum IODs spline-coupled to carrier IIIc, and a plurality of drive clutch plates 10CI. It has a driven clutch plate 10CO. The driving and driven clutch plates 10cI and lOCO are supported between the retainer plate 10R by pressing the piston IOP installed in the large diameter drum IOOL with hydraulic pressure against the return spring 105. They are connected together and are shut off when hydraulic pressure is removed.

さらに、駆動クラッチ板１０ＣＩは第３図に示すように
、円環状でその外周側に等間隔に係金歯１０ＣＴＴが形
成された形状を有し、この係合歯１０ｃＩＴがプレス成
形加工された板金製大径ドラム１０ＤＬの溝１０ＤＬＧ
　＆：＠方向摺勅可能に係合するようになっている。Further, as shown in FIG. 3, the drive clutch plate 10CI has an annular shape with engaging teeth 10CTT formed at equal intervals on the outer circumferential side thereof, and the engaging teeth 10CIT are made of press-formed sheet metal. Groove 10DLG of large diameter drum 10DL
&: @ Directionally slidable engagement is possible.

また、第２図に示す被駆動クラッチ．ｌｌＯＣＯは同様
に円環状でその内周側に等間隔に係合＠ｌＯｃＯＴが形
成された形状を有し、この係合歯１０ｃＯＴがプレス成
形加工された板金製小径トラム１００５の溝１０ＤｓＧ
に軸方向摺動可能に係合するようになっている。In addition, the driven clutch shown in FIG. llOCO is similarly annular and has a shape in which engaging teeth @lOcOT are formed at equal intervals on the inner circumferential side, and these engaging teeth 10cOT are grooves 10DsG of a small diameter tram 1005 made of sheet metal that is press-formed.
It is adapted to be slidably engaged in the axial direction.

尚、第２図におけるｌ６は第２遊星歯車装置、ｌ８は人
力＠ｌ２と第１遊星歯車装置ｌ４のサンギア１４５との
動力の断続を行うリバースクラッチである。In FIG. 2, l6 is the second planetary gear device, and l8 is a reverse clutch that connects and disconnects the power between the human power @l2 and the sun gear 145 of the first planetary gear device l4.

しかして、従来においてかかる駆動および被駆動のクラ
ッチ板１０ＣＩおよびＩＯｃＯは、そのいずれか一方に
摩擦材１０Ｆが貼設されて使用される関係上、通常はＪ
ＩＳ　Ｓ３０ＣＭからＪＩＳ　Ｓ５５ＣＭ程度の玲間圧
延鋼か、その焼なまし材、硬引き材あるいは調質材を素
材として用い、プレス打抜き加工にて形成されていた（
ＮＳＫ　Ｂｅａｒｉｎｇ　Ｊｏｕｒｎａｌ　Ｎｏ．６３
８参照）。Conventionally, the driving and driven clutch plates 10CI and IOcO are used with a friction material 10F attached to one of them, and therefore, the clutch plates 10CI and IOcO are usually J
It was formed by press punching using IS S30CM to JIS S55CM grade rolled steel, or its annealed, hardened or tempered material.
NSK Bearing Journal No. 63
8).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、近年においては上述の大径および小径のドラ
ム１０ＤＬ．１０［ＩＳ　　（以下両者を総称してドラ
ム１００とも称す）として、冷間圧延鋼ＪＩＳ　ＳＰ（
：Ｄ−八あるいはＪＩＳ　ＳＰＣＤ−Ｓを用いてブレス
戊形にて加工された板金製のものが多用されるようにな
っている。これは素材の硬さが約１１ＲＢ６０であり、
加工後の表面硬さはＨ　Ｒ　Ｂ　７　５を越える程度で
ある。By the way, in recent years, the above-mentioned large diameter and small diameter drums 10DL. 10 [IS (hereinafter also collectively referred to as drum 100), cold rolled steel JIS SP (
:Those made of sheet metal processed by press molding using D-8 or JIS SPCD-S are increasingly used. The hardness of this material is approximately 11RB60,
The surface hardness after processing exceeds H R B 7 5.

しかしながら、従来はかかる板金製のドラム１００に、
ＪＩＳ　Ｓ３０ＣＭからＪＩＳ　Ｓ５５ＣＭ程度の玲間
圧延鋼を素材としてプレス打抜き加工にて形威された駆
動および被駆動のクラッチ板１０ＣＩおよひＩＯｃＯ（
以下、両者を総称してクラッチ板１０Ｃとも称す）を用
いていることから、以下のような不都合が生じていた。However, in the conventional drum 100 made of sheet metal,
Drive and driven clutch plates 10CI and IOcO (
The use of the clutch plate 10C (hereinafter referred to collectively as the clutch plate 10C) has caused the following inconveniences.

すなわち、まず、多板クラッチの断続性能上、ピストン
ＩＯＰに油圧が加えられたとき、クラッチ板１０Ｇの係
金歯１０ＣＴ（ＩＯＣＩＴ，ＩＯＣＯＴ）がドラムｉｏ
ｏの溝１０ＤＧ（ＩＯＤＬＧ，１０１）ＳＧ）内を滑ら
かに摺動することが要求されるが、従来のクラッチ板１
０Ｇにあっては硬すぎるため、トルクを伝達する際にド
ラム１０Ｄの？ｆ’４１００Ｇの一部を係金歯１　０Ｃ
Ｔが傷付けてしまい、この滑らかな摺動を損なうという
不都合があった。That is, first, due to the engagement and engagement performance of the multi-disc clutch, when hydraulic pressure is applied to the piston IOP, the locking teeth 10CT (IOCIT, IOCOT) of the clutch plate 10G engage the drum io.
Although it is required to slide smoothly in the groove 10DG (IODLG, 101)SG) of the clutch plate 1, the conventional clutch plate 1
It is too hard at 0G, so when transmitting torque, the drum 10D is too hard. A part of f'4100G is attached to locking tooth 1 0C
There was an inconvenience that the T would cause damage and impair this smooth sliding.

また、このような傷付けに伴い金属粉が生じ、これが自
動変速機内のオイルに搬送される結果、バルブステック
を起こすおそれもあった。In addition, metal powder is generated as a result of such damage, and as a result of this metal powder being transported to the oil in the automatic transmission, there is a risk of valve sticking.

次に、クラッチ板をプレス打抜き加工にて製茫するに際
し、従来の素材では抜き型の摩耗がはげしいために、型
寿命が著しく短かいという不都合があった。Next, when the clutch plate is manufactured by press punching, the life of the die is extremely short due to the severe wear of the die when using conventional materials.

さらに、従来のＪＩＳ　Ｓ３０ＣＭ〜Ｓ５５ＣＭの玲間
圧延鋼は極めて高価格であり、使用されるクラッヂ板の
枚数（１機当り約２０×２枚）を考慮すると、コスト上
昇の大きな要因となっていた。Furthermore, conventional JIS S30CM to S55CM rolled steel is extremely expensive, and considering the number of crudging plates used (approximately 20 x 2 plates per machine), this was a major factor in increasing costs. .

本発明の目的は、上述の従来の不都合を解消し、多板ク
ラッチの断続性能上の要求を満たしつつ、型寿命の長命
化が可能で、コスト低減をはかることのできるクラッチ
板を提供することにある。It is an object of the present invention to provide a clutch plate that eliminates the above-mentioned conventional disadvantages, satisfies the requirements for engagement/disconnection performance of a multi-disc clutch, has a longer die life, and is capable of reducing costs. It is in.

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は自動変速機の板金
製トラムに組込まれる多板クラッチに用いられるクラッ
ヂ板において、玲間圧延ｉＪｌｓＳＰＣ［：−２Ｂある
いはＪＩＳ　ＳＰＣＣ−４Ｂであって、硬さが＋＋，Ｉ
ｎ　６５〜９０の部材を素材として、プレス打抜き加工
にて形成したことを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a clutch plate for use in a multi-disc clutch incorporated in a sheet metal tram of an automatic transmission. SPCC-4B with hardness of ++, I
It is characterized in that it is formed by press punching using a member with a number n of 65 to 90 as a material.

（作　用） 本発明によれば、板金製のドラムに対し、冷間圧延鋼Ｊ
ＩＳ　ＳＰＣＣ−２ＢあるいはＪＩＳ　ＳＰＣｔｌ：−
４Ｂであって、硬さが｝ＩＲＥＩ　Ｉｉ５〜９０の素材
からプレス打抜きされたクラッチ板が用いられる。(Function) According to the present invention, cold rolled steel J
IS SPCC-2B or JIS SPCtl:-
A clutch plate is used that is press punched from a material of 4B and a hardness of IREI Ii5 to 90.

従って、両者の硬さにそれ程差異がなくドラムの傷付き
が防止され、クラッチの断続性能の向上がはかられる。Therefore, since there is not much difference in hardness between the two, the drum is prevented from being scratched, and the engagement and engagement performance of the clutch is improved.

また、プレス打抜き加工の際の型寿命の長命化がはかれ
ることと、素材が低価格であることから大幅なコスト低
減をはかることができる。In addition, the life of the die during press punching can be extended, and the material is inexpensive, making it possible to significantly reduce costs.

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面をも参照しつつ説明す
る。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第１図に示す実施例は、上述したクラッチ板？０Ｃのう
ち駆動クラッチ板１０ＣＩを示すものであり、係合歯１
０ｃＩＴの歯先円の径がＤｔ１ｍｍ，歯底円の径がＤｂ
ｌｌｌｌ，厚さがｔ１ａ＋＋ａである。The embodiment shown in FIG. 1 is the clutch plate described above. It shows the drive clutch plate 10CI among 0C, and the engagement tooth 1
The diameter of the tip circle of 0cIT is Dt1mm, and the diameter of the root circle is Db.
lllll, the thickness is t1a++a.

そして、素材として冷間圧延ｍｏｌｓ　ＳＰＣＣ−２Ｂ
（硬さ｝１■Ｂ７４〜９０）を選び、この平板状の素材
からプレス打抜き加工により、図示の如く径０。五の中
央部と共に外郭部を切落すことはより成形される。And, cold rolled MOLs SPCC-2B is used as the material.
(Hardness} 1■B74-90) and press punched from this flat material to obtain a diameter of 0 as shown in the figure. Cutting off the outer part along with the central part of the 5's will make it more shaped.

また、被駆動クラッチ板１０ＣＯは図示はしないが、駆
動クラッチ板１０ＣＩと同じ素材を用い、平板状の素材
からプレス打抜き加工により成形される。Further, although not shown, the driven clutch plate 10CO is made of the same material as the driving clutch plate 10CI, and is formed by press punching from a flat material.

被駆動クラッチ板１０ｃＯの寸法は歯先円の径がＤｔＯ
ｍｍ，歯底円の径がＤｂｏａｒｍ，厚さがｔ．ｎｖであ
る。The dimension of the driven clutch plate 10cO is that the diameter of the tip circle is DtO.
mm, the diameter of the root circle is Dboarm, and the thickness is t. nv.

そして、このようにして準備された駆動クラッチ板１０
ＣＩと被駆動クラッチ板１０ｃＯとは、第２図に示した
ようにそれぞれ大径ドラムＩＯＤＬと小径ドラムＩＯＤ
Ｓとに交互に装着される。ここにおいて、大径ドラムＩ
ＯＤＬおよび小径ドラム１００Ｓは、前述の如く、それ
ぞれ冷間圧延鋼ＪＩＳ　ＳＰＣＤ−ＡあるいはＪＩＳ　
ＳＰＣＤ−Ｓを素材としてプレス成形にて加工された仮
金製のものである。And the drive clutch plate 10 prepared in this way
The CI and the driven clutch plate 10cO are the large diameter drum IODL and the small diameter drum IOD, respectively, as shown in FIG.
It is installed alternately with S. Here, large diameter drum I
As mentioned above, the ODL and the small diameter drum 100S are made of cold rolled steel JIS SPCD-A or JIS
It is made of temporary metal made of SPCD-S and processed by press molding.

このように構成された本実施例における多板クラッチＩ
Ｏにあっては、ピストンＩＯＰを介しての油圧の付加お
よび排除に応じてクラッチの接続および遮断が行なわれ
るが、クラッチ板１０Ｃとして玲間圧延鋼ＪＩＳ　ＳＰ
ＣＣ−２Ｂ　　（硬さ｝ｌＲＢ７４〜９０）を用いたこ
とから、板金製ドラム１００との間において硬さ上それ
程の差異がなく、係金歯１０ＣＴがドラム１０Ｄの溝１
０ＤＧのトルク伝達側を傷付けることがない。従って、
クラッチ板１０Ｇの摺勅が滑らかに行なわれる。The multi-disc clutch I in this embodiment configured as described above
In O, the clutch is connected and disconnected according to the addition and removal of hydraulic pressure via the piston IOP, and the clutch plate 10C is made of Reima rolled steel JIS SP.
Since CC-2B (hardness}lRB74-90) is used, there is not much difference in hardness between it and the sheet metal drum 100, and the locking tooth 10CT is in the groove 1 of the drum 10D.
No damage to the torque transmission side of the 0DG. Therefore,
The sliding of the clutch plate 10G is performed smoothly.

尚、クラッチ板１０Ｃの素材として冷間圧延鋼ＪＩＳ　
ＳＰ（：Ｃ−４Ｂ　　（硬さＩｔ　Ｒ　Ｂ　６　５〜８
０）を用いた場合には、ドラムＩＯＣの硬さに対し、若
干軟らか目のものも存在する。従って、この場合にはト
ルクを伝達する際クラッチ板１０Ｇの係金歯１　０ＣＴ
にいくらか変形が生ずるおそれがあるが、これはドラム
ｌＯＤの溝１００Ｇに対し巾寸沃が小さくなる方向であ
るからクラッチ板１０Ｇの滑らかな摺勤に対しては何等
の影響を与えることなく使用することができる。In addition, cold rolled steel JIS is used as the material for the clutch plate 10C.
SP(:C-4B (Hardness It R B 6 5~8
0), some drums are slightly softer than the hardness of the drum IOC. Therefore, in this case, when transmitting torque, the locking tooth 10CT of the clutch plate 10G
Although there is a possibility that some deformation may occur in the groove 100G of the drum lOD, since the width is smaller than the groove 100G of the drum lOD, it can be used without affecting the smooth sliding of the clutch plate 10G. be able to.

また、ＪＩＳ　ＳＰＣＣ−’ＩＢを用い歯先円径Ｄｔ１
−１２２．２ｍｍ，厚さｔ＋−１．Ｉｉｍｍの駆動クラ
ッチ板１０ｃＩについて、プレス打抜き加工を行った結
果、従来の同寸法でＪＩＳ　Ｓ５５ＣＭを用いた場合に
比べ、その型寿命は約２倍となることが確認された。In addition, using JIS SPCC-'IB, the tip circle diameter Dt1
-122.2mm, thickness t+-1. As a result of press punching of Iimm's drive clutch plate 10cI, it was confirmed that the die life was approximately twice as long as that of a conventional JIS S55CM with the same dimensions.

さらに、ＪＩＳ　ＳＰＣＣ−２ＢおよびＪＩＳ　ＳＰＣ
Ｃ−４ＢはＪＩＳ　Ｓ３０ＣＭ〜Ｓ５５ＣＭに対し、そ
の価格が半分以下であり、使用されるクラッチ板１０ｃ
の枚数やその打抜きによる歩留り等を考慮すると、コス
ト低減への寄与率は大きなものとなる。Furthermore, JIS SPCC-2B and JIS SPC
C-4B is less than half the price of JIS S30CM to S55CM, and the clutch plate used is 10c.
Considering the number of sheets and the yield of punching, the contribution to cost reduction will be large.

尚、上述したクラッチ板ＩＯＣの素材としてのＪＩＳ　
ＳＰＣＣ−２ＢおよびＪＩＳ　ＳＰＣＣ−４Ｂの玲間圧
延鋼に対しては、使用される板金製トラムｌＯＤとの硬
さを調整するため、あるいは焼付きを防止するために微
少量の化学成分を添加することにより改質することも可
能である。In addition, JIS as the material of the clutch plate IOC mentioned above.
For SPCC-2B and JIS SPCC-4B rolled steel, a small amount of chemical components are added to adjust the hardness with the sheet metal tram lOD used or to prevent seizure. It is also possible to modify it by

さらに、製鋼メーカから上市ざれている高張力鋼板にお
いても硬さか同一薇囲のものは使用が可能である。Furthermore, it is possible to use high-tensile steel plates that are commercially available from steel manufacturers and have the same hardness or radius.

第３図は同じくその部分拡大斜視図である。FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of the same.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、板金
製ドラムに組込まれる多板クラッチのクラッチ板を、玲
間圧延ｔＩ４ＪＩＳ　ＳＰＣＣ−２ＢあるいはＪＩＳ　
ＳＰＣＣ−４Ｂであって、硬さがＨＲＢ６５〜９０の部
材を素材としてプレス打抜き加工にて形成したので、ド
ラムを傷付けることなく金属粉の発生も抑え滑らかに摺
勅し、多板クラッチの断続性能を向上させることができ
る。また、プレス打抜き加工における型寿命の長命化が
可能であり、低価格材であるので、大幅なコスト低減を
はかることができる．As is clear from the above description, according to the present invention, clutch plates of a multi-disc clutch to be incorporated into a sheet metal drum are manufactured by rolling tI4JIS SPCC-2B or JIS
It is SPCC-4B, and is formed by press punching using a member with a hardness of HRB65 to 90, so it slides smoothly without damaging the drum, suppressing the generation of metal powder, and improving the intermittent performance of a multi-disc clutch. can be improved. In addition, it is possible to extend the life of the die in press punching, and because it is a low-cost material, it can significantly reduce costs.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明実施例にかかる駆動クラッチ板を示す斜
視図、 第２図は本発明実施例にかかるクラッチ板の組込み使用
状態を示す断面図、 ＩＯ・・・多板クラッチ（ハイクラッチ）１０１１：ｒ
・・・駆動クラッチ板、 １０ｃＩＴ・・・係合歯、 １０ＧＯ・・・被駆動クラッチ板、 １０ＣＯＴ・・・係合歯、 １ＧＯＬ・・・大径ドラム、 １０ＤＬＧ・・・溝、 １００５・・・小径ドラム、 １０ＤＳＧ・・・溝、 １（ＩＰ・・・ピストン、 ！ＯＲ・・・リテーナ板、 ｌ２・・・人力軸、 ｌ４・・・第１遊星歯車装置、 １４Ｇ・・・キャリア、 ｌ６・・・第２遊星歯車装置、 ｌ８・・・リバースクラッチ。 Ｊ−茫叶ス施イ列の鳥区重カクランナ１反の番↑ネ見切
第１図 クラップｌ反の組込＆｛史Ｉｌ状悲９部勿ゝ１床大章斗
主見図第３図 −１３１−Fig. 1 is a perspective view showing a driving clutch plate according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view showing the assembled and used state of the clutch plate according to an embodiment of the present invention, IO...Multi-disc clutch (high clutch) 1011:r
...Drive clutch plate, 10cIT...Engaging tooth, 10GO...Driven clutch plate, 10COT...Engaging tooth, 1GOL...Large diameter drum, 10DLG...Groove, 1005... Small diameter drum, 10DSG...groove, 1 (IP...piston, !OR...retainer plate, l2...human power shaft, l4...first planetary gear set, 14G...carrier, l6. ...Second planetary gear device, l8...reverse clutch. J-Image of the bird's-eye row of the I-row. 9th part, 1st floor, main view, Figure 3-131-

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １）自動変速機の板金製ドラムに組込まれる多板クラッ
チに用いられるクラッチ板において、冷間圧延鋼ＪＩＳ
ＳＰＣＣ−２ＢあるいはＪＩＳＳＰＣＣ−４Ｂであって
、硬さがＨ＿ＲＢ６５〜９０の部材を素材として、プレ
ス打抜き加工にて形成したことを特徴とするクラッチ板
。1) In clutch plates used in multi-disc clutches incorporated into sheet metal drums of automatic transmissions, cold-rolled steel JIS
A clutch plate formed by press punching using a SPCC-2B or JISS PCC-4B material having a hardness of H_RB65 to 90.