JP2006247661A - 突起部の加工方法および突起部を有する加工部品 - Google Patents

Abstract

【課題】金属板に突起部６ａを形成する方法であって、突起部６ａはその側部に軸方向ストレート面６ｂを有する突起部の加工方法において、突起部６ａ加工時に亀裂が発生するのを抑えることができる加工方法を提供する。
【解決手段】金属板に予備加工を施して側部断面形状に曲線部６ｅを有する突起部６ａを形成する予備工程を実施し、次いで、ストレート面加工部３２を備えた型２９を突起部６ａへ押し込んで曲線部６ｅのアールを小さくすることにより突起部６ａの側部に軸方向ストレート面６ｂを形成する本工程を実施する。工程を二つに分けたことにより、亀裂の発生を有効に抑えることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、金属板に突起部を形成する突起部の加工方法と、前記突起部を有する加工部品とに関するものである。

従来から、図６に示すような自動車等に搭載される自動変速機の動力接続部（クラッチ部）１が知られており、この動力伝達部１は以下のように構成されている。

すなわち先ず、内燃機関側からの駆動力が伝達される入力軸２の外周側（図では左側）に有底円筒形状のドラム３が固定されている。入力軸２の外周側であってドラム３の内部には、ボンデッドピストン（ピストンプレート）４、リターンスプリング５、キャンセラープレート６および多板クラッチ７等が配置されている。

ボンデッドピストン４はその名のとおり、ドラム３内で軸方向（図では上下方向）に往復動するように配置されており、その内外周をＯリング８またはシールリップ９等のシール手段によってシールされている。キャンセラープレート６はその内周端部にて、入力軸２の外周に固定したスナップリング１０に係合しており、よってその軸方向移動を制限されている。リターンスプリング５は、ボンデッドピストン４とキャンセラープレート６の間に配置されており、ボンデッドピストン４を軸方向一方（図では上方向）へ向けて弾性付勢している。多板クラッチ７は、複数枚のクラッチ板（図示せず）を有しており、これに対応してボンデッドピストン４の外周部にはクラッチ押圧部４ａが設けられている。

ボンデッドピストン４の図上上側の空間は圧力室１１とされており、この圧力室１１には圧力ポート（図示せず）から制御油圧が導入される。圧力室１１に制御油圧が導入されると、ボンデッドピストン４がリターンスプリング５の弾性に抗して軸方向他方（図では下方）へ移動し、押圧部４ａが多板クラッチ７を押圧してクラッチ板を圧着させ、駆動力が伝達される。圧力室１１の制御油圧が引かれると、ボンデッドピストン４がリターンスプリング５の弾性により軸方向一方へ復帰動し、駆動力の伝達が解除される。

上記構成の動力接続部１において、キャンセラープレート６には、スナップリング１０係合用の突起部６ａが設けられている。すなわち、図６のＡ部拡大図である図７に示すように、キャンセラープレート６の内周端部には、スナップリング１０との係合面を形成すべく或る程度のストレート部が必要とされるため、側部に軸方向ストレート部６ｂを備えた突起部６ａが設けられている。

従来、この突起部６ａは、「半抜き」と呼ばれるプレス加工方法により形成されている。すなわち、図８に示すように、凹部２２を備えた一方の型２１と、凸部２４を備えた他方の型２３との組み合わせよりなるプレス型を用いてキャンセラープレート６をその厚み方向に挟圧し、これによりキャンセラープレート６の一面に突起部６ａを形成し、同時に突起部６ａの側部（内周部、図では右側）に軸方向ストレート部６ｂを形成する。突起部６ａに対応してキャンセラープレート６の他面には凹み部６ｃが形成される。

しかしながら、上記従来の加工方法によると、プレス型における凹部２２と凸部２４の内外径が同じに設定され（凹部２２の内外径をｄ_１，ｄ_２、凸部２４の内外径をｄ_３，ｄ_４として、ｄ_１＝ｄ_３，ｄ_２＝ｄ_４）、かつこれらの各側面２２ａ，２４ａが軸方向ストレートに設定されていることから、このようなプレス型を用いて突起部６ａを形成すると、突起部６ａの付け根部６ｄが薄肉となって応力が集中し易く、よってこの付け根部６ｄに亀裂が発生することがある。

上記亀裂の発生を防止するため、本願出願人は先に、抜き方向にストレートとなる突起部の第一の外周側面部を形成するダイスの内周領域に対向するパンチの外周領域をオフセットし、前記突起部の第一の外周側面部の反対側に抜き方向に対し傾斜した第二の外周側面部を形成するためにパンチとダイスに対向するテーパ部を備え、前記パンチとダイスにより板材を半抜きして突起部を形成する突起部のプレス加工方法を提案しているが、上記ダイスとパンチのオフセット設定には厳しい寸法管理が要求される（特許文献１）。

特開２０００−７９４２２号公報

本発明は以上の点に鑑みて、上記オフセット等の技術を採用しなくても、突起部加工時に亀裂が発生するのを有効に抑えることができる突起部の加工方法と突起部を有する加工部品とを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の請求項１による突起部の加工方法は、金属板に突起部を形成する方法であって、前記突起部はその側部に軸方向ストレート面を有する突起部の加工方法において、前記金属板に予備加工を施して側部断面形状に曲線部を有する突起部を形成する予備工程を実施し、次いで、ストレート面加工部を備えた型を前記突起部へ押し込んで前記曲線部のアールを小さくすることにより前記突起部の側部に軸方向ストレート面を形成する本工程を実施することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２による突起部を有する加工部品は、上記請求項１記載の加工方法により突起部を形成された加工部品であって、当該加工部品は、自動変速機の動力伝達部に用いられるキャンセラープレートであり、軸方向ストレート面を有する突起部は、スナップリング係合用の突起部として用いられることを特徴するものである。

上記構成を備えた本発明の加工方法においては、金属板に予備加工を施して側部断面形状に曲線部を有する突起部を形成する予備工程を実施し、次いで、ストレート面加工部を備えた型を突起部へ押し込んで曲線部のアールを小さくすることにより突起部の側部に軸方向ストレート面を形成する本工程を実施することから、工程が二つに分かれることになって、上記従来技術における「半抜き」加工は行なわれないことになる。したがって、「半抜き」加工の実施に伴う亀裂の発生を抑えることが可能となり、加工部品を高強度なものとすることが可能となる。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、本発明の請求項１による加工方法においては、金属板に突起部を形成する方法であって、突起部はその側部に軸方向ストレート面を有する突起部の加工方法において、金属板に予備加工を施して側部断面形状に曲線部を有する突起部を形成する予備工程を実施し、次いで、ストレート面加工部を備えた型を突起部へ押し込んで曲線部のアールを小さくすることにより突起部の側部に軸方向ストレート面を形成する本工程を実施することから、工程が二つに分かれ、「半抜き」加工は行なわれないことになる。したがって、突起部の付け根部に亀裂が発生するのを有効に抑えることができる。また、上記方法によって突起部を形成された加工部品は、高強度なものとなり、よって例えば請求項２にて特定したように、自動変速機の動力伝達部のキャンセラープレートとして用いるのに好適なものとなる。

尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。

先ず、曲げや絞りによる予備成形にて突起を加工する。次に、突起部上面を楔状の成形型を押し込むことでＲ（アール）を小さくしてストレート面を確保する。半抜き成形ではないため、亀裂の発生は防止できる。尚、楔状の成形型先端をＲ（アール）状にすることで応力集中を緩和することもできる。スナップリング止め突起は、円周すべて、不連続（等配）のものにも適用できる。また、半抜きによる成形や絞りなどによる成形後に本発明の方法を用い、更にストレート面を増大することもできる。本発明の方法によれば、突起成形時亀裂の発生を抑えてストレート面を確保することができる。

つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の実施例に係る加工方法によって突起部６ａを形成された加工部品６の要部断面を示しており、具体的には、自動変速機の動力伝達部に用いられるキャンセラープレート６の内周端部の断面を示している。突起部６ａは、プレート６の一面に軸方向一方（図では下方向）へ向けて突出するように形成されるとともにその側部（内周部、図では右側）に軸方向ストレート面６ｂを形成されており、この突起部６ａはキャンセラープレート６におけるスナップリング係合用の突起部６ａとして用いられる。

上記突起部６ａは、以下のようにしてこれを形成する。

（１）予備工程
すなわち先ず、図２に示すように、所定の金属板よりなるキャンセラープレート６に曲げ加工または絞り加工等よりなる予備加工を施して、側部断面形状に曲線部６ｅを有する突起部６ａを形成する。図は、凹部２６を備えた一方の型２５と、凸部２８を備えた他方の型２７との組み合わせよりなる曲げ型を用いて曲げ加工を施し、これにより側部断面形状に曲線部６ｅを有する突起部６ａを形成した例を示している。この段階で突起部６ａには未だ軸方向ストレート面６ｂは設けられていないので、この突起部６ａは最終形状とは異なる形状をしている。プレート６の他面には、突起部６ａに対応して凹み部６ｃが形成される。

この段階の、予備加工後の突起部６ａは、図３（Ａ）に示すように、その断面形状を、プレート６の内周側平面部６ｆの外周側に連続して設けられかつその向きを徐々に軸方向一方へと変えてゆく円弧断面よりなる第一曲線部６ｇと、この第一曲線部６ｇの外周側に連続して設けられかつその向きを徐々に径方向外方（図では左方向）へと変えてゆく円弧断面よりなる第二曲線部６ｈと、この第二曲線部６ｈの外周側に連続して設けられかつその向きを徐々に軸方向他方（図では上方向）へと変えてゆく円弧断面よりなる第三曲線部６ｉと、この第三曲線部６ｉの外周側に連続して設けられかつその向きを徐々に径方向外方へと変えてゆく円弧断面よりなるとともに外周側平面部６ｋに連なる第四曲線部６ｊとにより構成されているが、プレート６の厚みや突起部６ａの大きさ等の如何によっては、図３（Ｂ）に示すように、第二曲線部６ｈおよび第三曲線部６ｉ間に平面状の直線部６ｍを設けたり、図３（Ｃ）に示すように、第一曲線部６ｇおよび第二曲線部６ｈ間ならびに／または第三曲線部６ｉおよび第四曲線部６ｊ間にテーパ面状の直線部６ｎを設けたり、あるいはこれらを組み合わせて設けたりしたものであっても良い。

（２）本工程
上記予備工程後、次いで、図４に示すように、ストレート面加工部３２を備えた押し型２９を用意し、図５に示すように、この押し型２９を突起部６ａへその突出側（図上下方向）から押し込んで、突起部６ａの側部に軸方向ストレート面６ｂを形成する。

押し型２９には、内周側平坦部３０とこの内周側平坦部３０よりも軸方向一方に後退した外周側平坦部３１との間にストレート面加工部３２が所定の高さ寸法ｈ_１を備えた段差状のものとして設けられており、円筒面をなすこのストレート面加工部３２が突起部６ａの曲面部６ｅに押し込まれて、曲線部６ｅのアール（円弧の曲がり）を小さくすることにより、突起部６ａの側部に軸方向ストレート面６ｂを形成する。ストレート面加工部３２は、上記図３（Ａ）または（Ｂ）で云うところの第一曲線部６ｇ当たり、図３（Ｃ）で云うところの第一曲線部６ｇまたはその隣（外周側）のテーパ面状直線部６ｎ当たりに押し込まれることになる。

また、押し型２９の外周側平坦部３１には、所定の高さ寸法ｈ_２を備えた突起状の押圧部３３がストレート面加工部３２から所定の距離ｄ、径方向に離間して設けられている。この突起状の押圧部３３は本工程時、突起部６ａの先端部位に押し込まれて、ストレート面加工部３２との間のプレート金属をストレート面加工部３２の方へ押し付け変形させる作用を果たす。尚、この突起状の押圧部３３が押し込まれる結果として、突起部６ａの先端部位には、凹部状の痕跡（小凹部）６ｏが形成される。

上記予備工程および本工程を経て突起部６ａを形成すると、突起部６ａは図１に示した形状となり、側部に軸方向ストレート面６ｂを有していることから、スナップリングに対して適切に係合する。

当該加工方法は、上記予備工程および本工程よりなり、当該加工方法では上記従来技術における「半抜き」加工は行なわれない。したがって、突起部６ａの付け根部に亀裂が発生するのを有効に抑えることができる。また、当該加工方法によって突起部６ａを形成された加工部品６は、突起部６ａが高強度に仕上げられることから、自動変速機の動力伝達部のキャンセラープレートとして用いられるのに好適なものとなる。

尚、キャンセラープレート６に設けるスナップリング係合用の突起部６ａは環状であるのが一般であるが、複数の突起部６ａが円周上に並べられるものであっても良い。

本発明の実施例に係る加工方法によって突起部を形成された加工部品（キャンセラープレート）の要部断面図 同加工方法における予備工程の説明図 突起部の断面形状を示す説明図 同加工方法における本工程の説明図 同加工方法における本工程の説明図 自動変速機動力伝達部の説明図 同伝達部におけるキャンセラープレートの要部断面図 従来例に係る突起部加工方法を示す説明図

符号の説明

１ 自動変速機の動力接続部
２ 入力軸
３ ドラム
４ ボンデッドピストン
４ａ クラッチ押圧部
５ リターンスプリング
６ キャンセラープレート（加工部品）
６ａ 突起部
６ｂ 軸方向ストレート面
６ｃ 凹み部
６ｄ 付け根部
６ｅ 曲線部
６ｆ 内周側平面部
６ｇ 第一曲線部
６ｈ 第二曲線部
６ｉ 第三曲線部
６ｊ 第四曲線部
６ｋ 外周側平面部
６ｍ 平面状直線部
６ｎ テーパ面状直線部
６ｏ 凹部状痕跡
７ 多板クラッチ
８ Ｏリング
９ シールリップ
１０ スナップリング
１１ 圧力室
２１，２３，２５，２７ 型
２２，２６ 凹部
２４，２８ 凸部
２９ 押し型（型）
３０ 内周側平坦部
３１ 外周側平坦部
３２ ストレート面加工部
３３ 押圧部

Claims (2)

1. 金属板に突起部（６ａ）を形成する方法であって、前記突起部（６ａ）はその側部に軸方向ストレート面（６ｂ）を有する突起部の加工方法において、
   前記金属板に予備加工を施して側部断面形状に曲線部（６ｅ）を有する突起部（６ａ）を形成する予備工程を実施し、次いで、ストレート面加工部（３２）を備えた型（２９）を前記突起部（６ａ）へ押し込んで前記曲線部（６ｅ）のアールを小さくすることにより前記突起部（６ａ）の側部に軸方向ストレート面（６ｂ）を形成する本工程を実施することを特徴とする突起部の加工方法。
2. 請求項１記載の加工方法により突起部（６ａ）を形成された加工部品（６）であって、
   当該加工部品（６）は、自動変速機の動力伝達部に用いられるキャンセラープレートであり、軸方向ストレート面（６ｂ）を有する突起部（６ａ）は、スナップリング係合用の突起部として用いられることを特徴する突起部を有する加工部品。

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