JP2007260782A - 突起部のプレス加工方法及び突起部を有するキャンセルプレート - Google Patents

Abstract

【課題】側面部にストレート部を備えた突起部に亀裂等の不具合の発生を抑制し、かつ突起部の高さを高めることを可能とするプレス加工方法と、該プレス加工方法による突起部を備えたキャンセルプレートを提供する。
【解決手段】上パンチＰ２と下パンチＰ３によって板材であるキャンセルプレートＷ２を挟みこんでキャンセルプレートＷ２に突起部２１を形成するプレス加工方法において、上パンチＰ２は、先端部Ｐ２ａにテーパ部Ｐ２ｂを有し、上パンチＰ２と同軸上に配置される下パンチＰ３は、先端側にテーパ部Ｐ３ａを有し、上パンチＰ２の打ち抜き方向から見た場合に、上パンチＰ２のテーパ部Ｐ２ｂを含む領域内に、下パンチＰ３のテーパ部Ｐ３ａが配置される構成で、プレス加工を行う際は、上パンチＰ２を下パンチＰ３の方向へ押し込んで、キャンセルプレートＷ２に突起部２１を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、突起部のプレス加工方法及び突起部を有するプレス加工部材に関するものであり、例えば密封装置等に適用されるものである。

図５は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）１００の要部を示す断面構成説明図である。

図において、スリーブ１０１は、内燃機関側からの駆動力が伝達される入力側軸（不図示）に接続される。

スリーブ１０１の外周には、有底円筒形状を呈したハウジング１０２の径方向部１０２ａの内端が固定されている。ハウジング１０２の軸方向部１０２ｂの内周には径方向部１０２ａ側より、ピストン部材となる圧力プレート１０３、キャンセルプレート１０４、多板クラッチ１０５が配置されている。

圧力プレート１０３は、スリーブ１０１の外周とハウジング１０２の軸方向部１０２ｂの内周との間に嵌め込まれ、その環状領域ＫＲを密封分割しながら軸方向に摺動自在となる構成となっている。

従って、圧力プレート１０３は、内径端部１０３ａはスリーブ１０１の外周溝１０１ａに収容されたＯリング１０３ｂと、外周側はハウジング１０２の軸方向部１０２ｂの内周に当接し摺動するシールリップ１０３ｄによりシール性を得ている。

キャンセルプレート１０４は、圧力プレート１０３と対向して配置され、スリーブ１０１に係止されるスナップリング１０６により、軸方向の移動（図において右方向）が規制されている。

圧力プレート１０３とキャンセルプレート１０４との間には、付勢手段であるスプリング１０７が介在し、圧力プレート１０３を多板クラッチ１０５とは反対方向に押し戻すように付勢している。

このスプリング１０７をスプリングリテーナ１０８でカシメて、スプリングリテーナ１０８が圧力プレート１０３に装着されている。

多板クラッチ１０５は、複数枚数のクラッチ板により構成され、圧力室ＰＲに導入される制御油圧により圧力プレート１０３が移動（図において右方向）することにより、圧力プレート１０３の外径端部１０３ｃに押圧されてクラッチ板が圧着し、駆動力の伝達がなされる。

図６（ａ）は、図５の１点破線で囲った領域Ｄ１０１の拡大図であり、キャンセルプレート１０４の内周端部１０４ａの状態を説明する図である。

キャンセルプレート１０４にはスナップリング１０６との係合面を形成するために、ある程度のストレート部が必要となるため、内周端部１０４ａに「半抜き」と呼ばれるプレ
ス加工方法により形成される、突起部１０４ｂが設けられている。

しかし、従来の「半抜き」のプレス加工方法では、プレスの上型と下型の内外径が同一であり、かつストレートであったため、突起部１０４ｂの付け根部１０４ｃに応力が集中し易く、欠陥や破損となる虞がある。

また、図６（ｂ），（ｃ）は、図５の１点破線で囲った領域Ｄ１０２の拡大図であり、キャンセルプレート１０４に設けたバネ座１０４ｄ，１０４ｅの状態を説明する図である。

図６（ｂ）のバネ座１０４ｄは、一方向からのプレス成形（押し込み量ＰＤ１）によりドーム形状に成形されたものであるが、側面のストレート部（突出方向）が小さく、スプリング１０７装着時の保持性や座り性が低かった。

これを改善しようと図６（ｃ）に示されるバネ座１０４ｅのように、プレス成形の押し込み量ＰＤ２（ＰＤ２＞ＰＤ１）を大きくしてバネ座１０４ｅの高さを高め、略円柱形状とし側面部にストレート部を形成すると、図６（ａ）と同様に応力集中による亀裂が発生することがあった。

このようなプレス加工時の不具合を抑制するために、プレス成形を数工程をかけて押し込み成形することで、亀裂の発生を抑えることは可能であるが、加工工数が必要なことと、ストレート部の精度が出しにくいという問題があった。

一方、図７は、図５の１点破線で囲った領域Ｄ１０３の拡大図であり、図７（ａ）は、圧力プレート１０３に設けた突起部１０３ｅを示す図であり、図７（ｂ）は、圧力プレート１０３に設けた突起部１０３ｅに装着されたスプリングリテーナ１０８の状態を説明する図である。

この圧力プレート１０３は耐圧性が要求されるため、材質は自動車構造用熱間圧延鋼板（ＳＡＰＨ４４０）又は自動車用加工性熱間圧延高張力鋼板（ＳＰＦＨ５９０）を用いているが、加工性があまりよくなく、スプリングリテーナ１０８でスプリング１０７をカシメて、圧力プレート１０３の突起部１０３ｅにスプリングリテーナ１０８を装着しており、工数及びコストを余計に必要としていた。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、側面部にストレート部を備えた突起部に亀裂等の不具合の発生を抑制し、かつ突起部の高さを高めることを可能とするプレス加工方法と、該プレス加工方法による突起部を備えたキャンセルプレートを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の突起部のプレス加工方法にあっては、上パンチと下パンチによって板材であるキャンセルプレートを挟みこんでキャンセルプレートに突起部を形成するプレス加工方法において、前記上パンチは、先端部にテーパ部を有し、前記上パンチと同軸上に配置される前記下パンチは、先端側にテーパ部を有し、前記上パンチの打ち抜き方向から見た場合に、前記上パンチのテーパ部を含む領域内に、前記下パンチのテーパ部が配置される構成で、プレス加工を行う際は、前記上パンチを前記下パンチの方向へ押し込んで、キャンセルプレートに前記下パンチの先端部に倣う張り出し部を形成することで、該張り出し部を側縁に有する突起部を形成することを特徴とする。

また、本発明のキャンセルプレートにあっては、上パンチと下パンチによって板材であ
るキャンセルプレートを挟みこんで形成される突起部を備えるキャンセルプレートにおいて、前記上パンチは、先端部にテーパ部を有し、前記上パンチと同軸上に配置される前記下パンチは、先端側にテーパ部を有し、前記上パンチの打ち抜き方向から見た場合に、前記上パンチのテーパ部を含む領域内に、前記下パンチのテーパ部が配置される構成で、プレス加工を行う際は、前記上パンチを前記下パンチの方向へ押し込んで、キャンセルプレートに前記下パンチの先端部に倣う張り出し部を形成することで、該張り出し部を側縁に有する突起部を備えることを特徴とする。

上記発明によれば、突起部を容易に形成することが可能となり、その際における亀裂等の不具合の発生の抑制、突起部の高さを高めることが可能となる。

従って、この突起部を備えたプレス加工部材を用いると、突起部に装着あるいは当接する相手部材の装着姿勢を安定することができ、また、亀裂等の不具合が抑制されることからプレス加工部材が圧力隔壁として利用される際の信頼性を向上させることが可能である。

さらに、突起部の先端側縁部の張り出し部をカシメ代として相手部材である連結部材をカシメることができ、工数削減及びコスト低減を図ることが可能である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施の形態）
本発明の実施の形態による突起部２１のプレス加工方法を図１に示す。

図１において、上パンチＰ２は、半球状の先端部Ｐ２ａと、先端部Ｐ２ａからテーパ部Ｐ２ｂを介して拡径された胴部Ｐ２ｃを備えている。

下パンチＰ３は、上パンチＰ２と同軸的に配置され、先端部にテーパ部Ｐ３ａが形成されている。

突起部２１を形成するプレス加工部材Ｗ２は、例えば、図４を参照して説明されたキャンセルプレートとして利用される環状回転部材であり、突起部２１をバネ座として用いる。

プレス加工方法は、まず、図１（ａ）のようにプレス加工部材Ｗ２に突起部２１となる凸部２１Ａを上パンチＰ２を押し込むことにより形成する。

図１（ｂ）で上パンチＰ２を更に押し込み、上パンチＰ２の先端部Ｐ２ａと下パンチ３の先端部Ｐ３ｂにより凸部２１Ａの中央部を挟持してつぶし部２１Ｂを形成する。

図１（ｃ）で上パンチＰ２を更に押し込み、つぶし部２１Ｂをさらに薄くなるようにつぶすと共に、凸部２１Ａの側縁部を下パンチ３の先端部Ｐ３ｂとテーパ部Ｐ３ａとに倣う張り出し部２１Ｃを形成して完成された突起部２１とする。

従って、突起部２１は、抜き方向両側に上下パンチの先端部により形成される凹みを備
え、また突起部２１の高さを高め、かつ外周の張り出し部２１Ｃをストレート部とすることができ、好適な形状のバネ座となる環状座を形成することができる。

また、突起部２１を完成させるために、プレス加工は上パンチＰ２と下パンチＰ３を交換したり、加工途中の複数回の押し込み動作は不要となり、加工を１工程でかつ短時間に行なうことが可能となる。

（参考例）
図２に本発明の参考例における、突起部１を有するプレス加工部材Ｗ１の端部の断面形状を示す。

プレス加工部材Ｗ１は、例えば、図５を参照して説明されたものと同様のキャンセルプレートとして利用される環状回転部材であり、内周端部に形成される突起部１には、ストレート部となるスナップリングとの係合面１ａが必要とされている。

突起部１は、図２において２点鎖線により示されたパンチＰ１とダイスＤ１によりプレス加工される。

突起部１において、第１の外周側面部となるスナップリングと接触する係合面１ａ側は、ダイスＤ１の内周領域Ｄ１ａに対向するパンチＰ１の外周領域Ｐ１ａを外側（図において下側）に０．２ｍｍ程度オフセットさせる（図２において寸法ＯＳ１）。

係合面１ａと反対側には、抜き方向に対し傾斜したテーパ部Ｐ１ｂ，Ｄ１ｂをそれぞれパンチＰ１とダイスＤ１に設け、突起部１の第２の外周側面部としての傾斜面部１ｂを形成する。

そして、以上の構成を有するパンチＰ１とダイスＤ１によってプレス加工部材Ｗ１を半抜きして突起部１を形成する。

このように突起部１を形成することにより、突起部１は、ストレート部の必要とされる係合面１ａと、傾斜面部１ｂとにより構成され、従来の半抜き加工方法と比較して金属組織の破断を小さく抑えられ、突起部１の付け根部分の応力集中が防止でき、欠陥や破損が防止される。

（その他の参考例）
その他の参考例では、突起部１，２１を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）５０に適用されたものとして説明する。 図３は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）５０の要部を示す断面構成説明図である。

図において、スリーブ５１は、内燃機関側からの駆動力が伝達される入力側軸（不図示）に接続される。

スリーブ５１の外周には、有底円筒形状を呈したハウジング５２の径方向部５２ａの内端が固定されている。ハウジング５２の軸方向部５２ｂの内周には径方向部５２ａ側より、ピストン部材となる圧力プレート５３、環状回転部材としてのキャンセルプレート５４、多板クラッチ５５が配置されている。

圧力プレート５３は、スリーブ５１の外周とハウジング５２の軸方向部５２ｂの内周との間に嵌め込まれ、その環状領域ＫＲを密封分割しながら軸方向に摺動自在となる構成となっている。

従って、圧力プレート５３は、内径端部３ａはスリーブ５１の外周溝５１ａに収容されたＯリング５３ｂと、外周側はハウジング５２の軸方向部５２ｂの内周に当接し摺動するシールリップ５３ｄによりシール性を得ている。

キャンセルプレート５４は、圧力プレート５３と対向して配置され、スリーブ５１に係止されるスナップリング５６により、軸方向の移動（図において右方向）が規制されている。 圧力プレート５３とキャンセルプレート５４との間には、連結部材且つ付勢手段で
あるスプリング５７が介在し、圧力プレート５３を多板クラッチ５５とは反対方向に押し戻すように付勢している。

多板クラッチ５５は、複数枚数のクラッチ板により構成され、圧力室ＰＲに導入される制御油圧により圧力プレート５３が移動（図において右方向）することにより、圧力プレート５３の外径端部５３ｃに押圧されてクラッチ板が圧着し、駆動力の伝達がなされる。

そして、突起部１，２１は、それぞれキャンセルプレート５４のスナップリング５６係合部と、スプリング５７のバネ座として機能するように設けられている。

尚、圧力プレート５３にも、同様の突起部２１が形成されており、この突起部２１には、スプリング５７をカシメたスプリングリテーナ５３ｆが装着されている。

また、図４に示すように、圧力プレート５３の突起部２１にスプリング５７を直接装着することもできる。図４（ａ）は、全体図であり、図４（ｂ）は、圧力プレート５３に設けた突起部２１を示す図であり、図４（ｃ）は、圧力プレート５３に設けた突起部２１でカシメて装着されたスプリング５７の状態を説明する図である。

図４に示すように、突起部２１が、側面部にストレート部を備えると共に、先端中央が凹んで先端側縁部が張り出した張り出し部２１Ｃを備えるので、突起部２１はストレート部でスプリング５７をガイドし、張り出し部２１Ｃをカシメ代として、スプリング５７を直接カシメて装着することができる。

この圧力プレート５３は、加工性があまりよくない自動車構造用熱間圧延鋼板（ＳＡＰＨ４４０）又は自動車用加工性熱間圧延高張力鋼板（ＳＰＦＨ５９０）等の材質であるが、上記第２の実施の形態のプレス加工により、突起部２１を精度良く形成することができる。

このようにすると、スプリングリテーナ等の部材を介することなく突起部２１のカシメだけで圧力プレート５３にスプリング５７を装着することができ、組立工程数及び加工時間が減少されると共に、部品点数が減少するので、従来に比べて、工数削減及びコスト低減を図ることができる。

以上のように、圧力隔壁として機能する板材に設けられる突起部は、突起を形成することによって、微細な亀裂や割れが発生してしまうことを許容するものではないが、上記第１及び第２の実施の形態のプレス加工方法では、その問題を解決したものであり、信頼性を向上させることが可能である。

また、突起部は、突起部先端に張り出し部を備えた形状であり、スプリング等の連結部材をカシメるためのカシメ代を確保して、容易に連結部材をカシメることができ、組立の工数削減及び部品点数減少によるコスト低減を図ることができる。

図１は本実施の形態における突起部の断面構成説明図。 図２は参考例における突起部の断面構成説明図。 図３は環状回転部材を備えた動力接続部の断面構成説明図。 図４は環状回転部材を備えた動力接続部の断面構成説明図と、突起部でスプリングをカシメる状態を示す断面構成説明図。 図５は従来の突起部を備えた動力接続部の断面構成説明図。 図６は図５のＤ１０１及びＤ１０２を拡大した図である。 図７は図５のＤ１０３を拡大した図である。

符号の説明

１ 突起部
１ａ 係合面（第１の外周側面部）
１ｂ 傾斜面部（第２の外周側面部）
２１ 突起部
２１Ａ 凸部
２１Ｂ つぶし部
２１Ｃ 張り出し部
５１ スリーブ
５２ ハウジング
５２ａ 径方向部
５２ｂ 軸方向部
５３ 圧力プレート
５４ キャンセルプレート
５５ 多板クラッチ
５７ スプリング
Ｄ１ ダイス
Ｄ１ａ 内周領域
Ｄ１ｂ テーパ部
ＫＲ 環状領域
ＯＳ１ 寸法
Ｐ１ パンチ
Ｐ１ａ 外周領域
Ｐ１ｂ テーパ部
Ｐ２ 上パンチ
Ｐ２ａ 先端部
Ｐ２ｂ テーパ部
Ｐ２ｃ 胴部
Ｐ３ 下パンチ
Ｐ３ａ テーパ部
Ｐ３ｂ 先端部
ＰＲ 圧力室
Ｗ１，Ｗ２ プレス加工部材

Claims (2)

1. 上パンチと下パンチによって板材であるキャンセルプレートを挟みこんでキャンセルプレートに突起部を形成するプレス加工方法において、
   前記上パンチは、先端部にテーパ部を有し、
   前記上パンチと同軸上に配置される前記下パンチは、先端側にテーパ部を有し、
   前記上パンチの打ち抜き方向から見た場合に、前記上パンチのテーパ部を含む領域内に、前記下パンチのテーパ部が配置される構成で、
   プレス加工を行う際は、
   前記上パンチを前記下パンチの方向へ押し込んで、キャンセルプレートに前記下パンチの先端部に倣う張り出し部を形成することで、該張り出し部を側縁に有する突起部を形成することを特徴とするプレス加工方法。
2. 上パンチと下パンチによって板材であるキャンセルプレートを挟みこんで形成される突起部を備えるキャンセルプレートにおいて、
   前記上パンチは、先端部にテーパ部を有し、
   前記上パンチと同軸上に配置される前記下パンチは、先端側にテーパ部を有し、
   前記上パンチの打ち抜き方向から見た場合に、前記上パンチのテーパ部を含む領域内に、前記下パンチのテーパ部が配置される構成で、
   プレス加工を行う際は、
   前記上パンチを前記下パンチの方向へ押し込んで、キャンセルプレートに前記下パンチの先端部に倣う張り出し部を形成することで、該張り出し部を側縁に有する突起部を備えることを特徴とするキャンセルプレート。

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