JP2004188548A

JP2004188548A - リング状部材及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004188548A
Application number: JP2002360290A
Authority: JP
Inventors: Hideki Otaka; 秀樹大高; Masami Horii; 正己堀井
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】素材ロスを少なくし又はなくし、加工コストを低減し、かつ強度の高いリング状部材を得る。
【解決手段】リング状部材１０は、長方形状の鋼板１１の中央に長手方向に形成されたスリット１２を押し広げることにより作られる。その製造方法は、長方形状の鋼板１１の中央に長手方向にスリット１２を形成する工程と、スリット１２を押し広げて多角形部材１４を得る工程と、多角形部材１４の角部１４ａ及び辺部１４ｂを周方向になめらかな円弧状に成形してリング状部材１０を得る工程とを含む。スリット１２はガス，プラズマ又はレーザを用いて形成されることが好ましい。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のトランスミッションに装備されるフリクションプレートやシンクロナイザリング等に適用することができるリング状部材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のトランスミッションに装備されるフリクションプレートやシンクロナイザリングは、自動車等のトランスミッションにおいて、ギヤチェンジの際のショックを防止すべくクラッチ側と歯車側とを同期回転させる際に用いられるものである。このフリクションプレートやシンクロナイザリングを製作するために用いられるリング状部材は、従来、図４に示すように、円柱鋼棒１を切断した円板２をプレス機でリング状に打ち抜いてその後鍛造するか、又は図５に示すように、円柱鋼棒１を切断して所定の厚さに鍛造した円板２をプレス機でリング状に打ち抜いていた。しかし、プレスでは打ち抜きによって多くの端材が発生するため、素材ロスが多く、コスト的に不利であるという問題点があった。
【０００３】
この点を解消するために、図６に示すように、鋼板帯板６を幅広面が同一平面に位置するようにコイリングし、その後、重なり合った部分を切断して切断端部同士を嵌合又は溶接することによって製造することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このように鋼板帯板をコイリングして端部同士を嵌合又は溶接すれば、端材の発生を抑制できるため素材ロスを減少させることができ、コスト的に有利になることが期待される。
【０００４】
【特許文献１】
再公表特許ＷＯ９８／５１９３９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、鋼板帯板６をコイリングする方法で端部同士を溶接すると、溶接後に溶接肉盛りを除去して表面を平滑にする必要があり、そのために切削・バフ研摩等の仕上げ加工を施さなければならず、工程が複雑化する不具合があった。また、溶接しないでその端部同士を嵌合させれば仕上げ加工も不要となるけれども、フリクションプレート等はトランスミッションに組み込まれたギヤと噛み合って高速回転するものであるから、嵌合接続だけでは遠心力によってその嵌合部分に緩みが発生するという不具合を生じる。
本発明の目的は、素材ロスを少なくし又はなくし、加工コストを低減し、かつ強度の高いリング状部材及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、長方形状の鋼板１１の中央に長手方向に形成されたスリット１２を押し広げることにより作られたリング状部材である。
この請求項１に係るリング状部材では、スリット１２を押し広げて成型するだけなので、端材が発生することはない。このため、素材ロスをなくすことが可能になり、コスト的に有利になる。
また、本発明のリング状部材１０には溶接箇所又は嵌合箇所が存在しない。溶接箇所が存在しないので、溶接後に溶接肉盛りを除去して表面を平滑にする必要もなくなり、工程が単純化して加工コストを従来より低減させることが可能になる。また、嵌合箇所も存在しないので、嵌合箇所の存在による強度の低下を回避することができ、比較的強度の高いリング状部材１０を得ることが可能になる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、長方形状の鋼板１１の長手方向両端にそれぞれ形成された孔１３，１３を連通するようにスリット１２が形成されたリング状部材である。
この請求項２に係る発明では、鋼板１１の長手方向両端にそれぞれ形成された孔１３，１３がスリット１２を形成する際の目安となり、かつスリット１２が所定の長さを超えて形成されることを予防することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、長方形状の鋼板１１の中央に長手方向にスリット１２を形成する工程と、スリット１２を押し広げて多角形部材１４を得る工程と、多角形部材１４の角部１４ａ及び辺部１４ｂを周方向になめらかな円弧状に成形してリング状部材１０を得る工程とを含むリング状部材の製造方法である。
この請求項３に係るリング状部材の製造方法では、スリット１２を押し広げて成型するだけなので、端材が発生することはなく、素材ロスをなくすことが可能になり、コスト的に有利になる。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明であって、スリット１２がガス，プラズマ又はレーザを用いて形成されたリング状部材の製造方法である。
この請求項４に係るリング状部材の製造方法では、スリット１２の形成が容易になり、スリット１２を形成する際の加工工数を低減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明のリング状部材１０は、長方形状の鋼板１１の中央に長手方向に形成されたスリット１２を押し広げることにより作られたものである。図１（ａ）に示す長方形状の鋼板１１としては熱間圧延又は冷間圧延された鋼で、平板状に切断された鋼材や、鋼帯から切断されたものが挙げられ、所定の大きさを有する薄板又は厚板が使用される。所定の大きさとは、得ようとするリング状部材１０の外径、内径及び厚さにより選定される。
【００１０】
図１（ｂ）に示すように、この長方形状の鋼板１１の中央にはその長手方向にスリット１２が形成される。スリット１２の形成はガス，プラズマ又はレーザにより形成されることが好ましい。ガス又はプラズマによる場合には、切断用のトーチを用いて鋼板１１の中央部分を線状に溶かし去ることによりによりスリット１２を形成する。レーザによる場合には、レーザ光を鋼板１１の中央部分に線状に照射し、その部分を溶かし去ることによりスリット１２を形成する。このようにガス，プラズマ又はレーザを用いてスリット１２を形成すると、スリット１２の形成が容易になるという利益がある。
なお、このスリット１２の形成に関し、必要であれば長方形状の鋼板１１のスリット１２を形成する長手方向両端にそれぞれ所定の孔１３，１３を開けても良い。鋼板１１に２つの孔１３，１３を開けてその２つの孔１３，１３を連結するようにスリット１２を形成すれば、切断の始点としてその切断を容易にし、またその２つの孔１３，１３はスリット１２を形成する際の目安となり、かつスリット１２が所定の長さを超えて形成されることを予防することができる。
【００１１】
図１（ｃ）に示すように、鋼板１１の中央に形成されたスリット１２は次に押し広げられる。スリット１２が押し広げられると、鋼板１１は押し広げられたスリット１２からなる中央孔を有する多角形部材１４に変化する。この実施の形態では、スリット１２を押し広げるために、図２に示す装置２０を使用する。この装置２０は雄型２１と雌型２２と成形型２３からなり、雄型２１は中心軸を回転中心として回転可能に構成された円柱状の基台２１ａと、その基台２１ａの中央に軸方向に突出した突出部２１ｂからなる。突出部２１ｂは、基台２１ａ側にその横断面が円形の断面円形部２１ｃを有し、その断面円形部２１ｃに連続して突出部２１ｂの先端に向かうに従って細くなるくさび状部２１ｄが形成される。雌型２２はその突出部２１ｂが挿入可能な穴２２ａが中央に形成され、基台２１ａに対向して配置されてその基台２１ａとともにその間に存在するものをプレス可能に構成される。成形型２３は基台２１ａの軸方向に直交する方向からその基台２１ａと雌型２２の間に介在するものを基台２１ａの軸方向に直交する方向からプレスするように構成され、そのプレス面２３ａは所定の曲げ率半径を有する円弧状に形成される。
【００１２】
図２に示すように、中央にスリット１２が形成された鋼板１１は雌型２２に配置され、そのスリット１２に雄型２１のくさび状に形成された突出部２１ｂの先端を挿入するように雄型２１を軸方向に移動させる。すると、突出部２１ｂはスリット１２をその傾斜により押し広げる。そして突出部２１ｂがスリット１２を貫通して雌型２２の穴２２ａに挿入された状態で、図１（ｃ）に示すように、鋼板１１は押し広げられたスリット１２からなる孔を有する多角形部材１４に変化する。
【００１３】
この多角形部材１４は、その角部１４ａ及び辺部１４ｂが周方向になめらかな円弧状に成形される。図３に示すように、この成形は成形型２３により行われる。即ち、雄型２１を軸方向に移動させて突出部２１ｂがスリット１２を貫通して雌型２２の穴２２ａに挿入されると、スリット１２が押し広げられた中央孔を有する多角形部材１４は断面円形部２１ｃに嵌入された状態になる。この状態で、成形型２３を実線矢印で示すようにその断面円形部２１ｃに押し付けることにより、多角形部材１４の角部１４ａ及び辺部１４ｂは、成形型２３の円弧状に形成されたプレス面２３ａに沿って周方向になめらかに変化する円弧状に塑性変形して成形される。この時雄型２１と雌型２２を破線矢印で示すように周方向に回転させることにより、多角形部材１４の全ての角部１４ａ及び辺部１４ｂは成形型２３による成形される。この成形型２３による成型時に多角形部材１４の厚さ方向は雄型２１と雌型２２によりプレスされることにより一定の厚さが維持される。多角形部材１４の全ての角部１４ａ及び辺部１４ｂが成形型２３による成形された状態で多角形部材１４は図１（ｄ）に示すリング状部材１０になる。
【００１４】
このように製造されたリング状部材１０は、長方形状の鋼板１１の中央に長手方向に形成されたスリット１２を押し広げることにより作られるので、端材が発生することはない。このため、素材ロスをなくすことが可能になり、コスト的に有利になる。また、本発明のリング状部材１０には溶接箇所又は嵌合箇所が存在しない。溶接箇所が存在しないので、溶接後に溶接肉盛りを除去して表面を平滑にする必要もなくなり、工程が単純化して加工コストを従来より低減させることが可能になる。更に、嵌合箇所も存在しないので、嵌合箇所の存在による強度の低下を回避することができ、比較的強度の高いリング状部材１０を得ることが可能になる。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、長方形状の鋼板の中央に長手方向に形成されたスリットを押し広げることによりリング状部材を製造するので、端材が発生することはなく、素材ロスをなくすことが可能になり、コスト的に有利になる。また、溶接箇所が存在しないので、溶接の工程自体も不要なうえ、溶接後に溶接肉盛りを除去して表面を平滑にする必要もなくなり、工程が単純化して加工コストを従来より低減させることができる。また、嵌合箇所も存在しないので、嵌合箇所の存在による強度の低下を回避することができ、比較的強度の高いリング状部材を得ることできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリング状部材の製造手順を示す工程図。
【図２】そのスリットを押し広げる装置を示す斜視図。
【図３】その装置により多角形部材を成形する状態を示す図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】従来のリング状部材の製造手順を示す工程図。
【図５】従来のリング状部材の製造手順を示す別の工程図。
【図６】従来のリング状部材の製造手順を示す更に別の工程図。
【符号の説明】
１０リング状部材
１１鋼板
１２スリット
１３孔
１４多角形部材
１４ａ角部
１４ｂ辺部

Claims

長方形状の鋼板(11)の中央に長手方向に形成されたスリット(12)を押し広げることにより作られたリング状部材。
長方形状の鋼板(11)の長手方向両端にそれぞれ形成された孔(13,13)を連通するようにスリット(12)が形成された請求項１記載のリング状部材。
長方形状の鋼板(11)の中央に長手方向にスリット(12)を形成する工程と、
前記スリット(12)を押し広げて多角形部材(14)を得る工程と、
前記多角形部材(14)の角部(14a)及び辺部(14b)を周方向になめらかな円弧状に成形してリング状部材(10)を得る工程と
を含むリング状部材の製造方法。
スリット(12)がガス，プラズマ又はレーザを用いて形成された請求項３記載のリング状部材の製造方法。