JP2009085413A - キャリアプレートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高強度、高剛性の厚板を用いて、打抜き及び曲げ加工によって、割れを生じることなく、効率よくキャリアプレートを製造する。
【解決手段】図１（Ａ）に示すように、プレート部２と、プレート部２の外周部から軸方向に沿って延びる脚部３とを展開した形状のブランクＷ１を厚板から打抜く。このとき、脚部３の基部の曲げ部に隣接する部分に予備肉部６を残す。図１（Ｂ）に示すように、脚部３をプレート部２の外周部から軸方向に沿って曲げ加工する。予備肉部６を設けたことにより、ブランクＷ１の抜き面が曲げが発生する脚部３の基部から充分離れた位置となるので、抜き面に割れが発生しにくくなる。その後、図１（Ｃ）に示すように、予備肉部６を打抜いて所定形状のキャリアプレート１を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の自動変速機等に用いられる遊星歯車機構のプラネタリピニオンを支持するキャリアを構成するキャリアプレートの製造方法に関するものである。

自動車の自動変速機に用いられる遊星歯車機構のキャリアプレートの一例について、図３及び図４を参照して説明する。図３及び図４に示すように、キャリアプレート１は、プラネタリピニオン（ギヤ）の軸を支持する略円板状のプレート部２とプレート部２の外周部から軸方向に沿って延ばされた３つの脚部３とを備えている。プレート部２には、中央部に、サンシャフトが挿通される開口４が設けられ、外周部に、３つの略矩形の切欠き５が等間隔で形成されている。また、プレート部２には、開口４の周囲に、プラネタリピニオンのシャフトを支持する複数の軸穴が適宜設けられる。脚部３は、それぞれ３つの切欠き５に隣接して等間隔で配置されている。脚部３の両側面は、傾斜されており、一方の側面が略矩形の切欠き５の一辺とほぼ面一となっている。

この種のキャリアプレートは、例えば特許文献１に記載されており、一般的に、板材を用いて打抜き及び曲げ加工によって製造されている。
特開２００５−２９９８９１号公報

自動車の自動変速機では、エンジンの高出力化に伴う高容量化の要求によって、キャリアプレートも高強度、高剛性のものが要求されるようになってきている。そこで、図３及び図４に示すキャリアプレート１では、板厚１０ｍｍ程度の高強度の鋼板を用いることによって、必要な強度及び剛性を確保するようにしている。

キャリアプレート１を打抜き及び曲げ加工によって製造しようとする場合、図５に示すように、３つの脚部３を放射状に展開した形状のブランクＷを板材から打抜き、図６に示すように、各脚部３を曲げ加工することになるが、次のような問題を生じる。

一般的に、厚板の曲げ加工において、曲げが発生する部分の付近に、打抜き加工よる抜き面があると、抜き面のせん断面と破断面との境界でわれが発生しやすい。キャリアプレート１の曲げ加工では、板厚が厚く（１０ｍｍ程度）、曲げが発生する脚部３の基部に隣接して切欠き５の抜き面があるので、抜き面のせん断面と破断面との境界（図７及び図８のＣ部参照）に割れが発生し易くなっている。特に、高強度、高剛性の厚板を使用する場合、割れが発生し易くなり、問題となる。このため、従来は、高強度、高剛性の厚板を用いて、打抜き及び曲げ加工によってキャリアプレート１を製造することは困難であり、製造品質を確保するためには、割れの発生の有無を検査する工程が必要であり、また、歩留まりが悪く、製造コストが高くなるという問題がある。さらに、厚板の曲げ加工時に、脚部３の曲げ部の外側に肉ひけが生じ易く（図６のＤ部参照）、脚部３の剛性の低下の原因となる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、高強度、高剛性の厚板を用いて、打抜き及び曲げ加工によって、割れを生じることなく、効率よくキャリアプレートを製造することができるキャリアプレートの製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、ギヤの軸を支持するプレート部と、該プレート部の外周部から軸方向に沿って延びる脚部とを展開した形状のブランクを厚板から打抜き、前記脚部を前記プレート部の外周部から軸方向に沿って曲げ加工して所定形状を得るキャリアプレートの製造方法において、
前記ブランクを打抜く際、該ブランクの前記脚部の曲げ部に隣接する部分に予備肉部を残して打抜きを行い、前記脚部を曲げ加工した後、前記予備肉部を除去することを特徴とする。

（発明の態様）
以下に、本発明において特許請求が可能と認識される発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の（１）乃至（５）の内容が請求項１乃至５に対応する。

（１）ギヤの軸を支持するプレート部と、該プレート部の外周部から軸方向に沿って延びる脚部とを展開した形状のブランクを厚板から打抜き、前記脚部を前記プレート部の外周部から軸方向に沿って曲げ加工して所定形状を得るキャリアプレートの製造方法において、
前記ブランクを打抜く際、該ブランクの前記脚部の曲げ部に隣接する部分に予備肉部を残して打抜きを行い、前記脚部を曲げ加工した後、前記予備肉部を除去することを特徴とするキャリアプレートの製造方法。
このように構成したことにより、予備肉部を残してブランクを打抜くことにより、脚部を曲げ加工する際、ブランクの抜き面は、曲げが発生する脚部の基部から充分離れた位置となるので、抜き面に割れが発生しにくくなる。また、曲げ加工時に金型のポンチ及びダイスによって予備肉部を押さえることにより、曲げ部の肉ひけを軽減することができる。その後、予備肉部を打抜き加工、切削加工等によって除去することにより、高強度、高剛性の厚板を用いて打抜き及び曲げ加工によって割れを生じることなく、効率よくキャリアプレートを製造することができる。なお、脚部の曲げ加工時に、予備肉部の抜き面に多少の割れが生じた場合でも、予備肉部と共に除去することができるので、多少の割れの発生は許容することができる。
（２）上記（１）の構成において、前記プレート部は、前記脚部の曲げ部に隣接して切欠きを有しており、該切欠きに前記予備肉部を残して打抜きを行うことを特徴とするキャリアプレートの製造方法。
このように構成したことにより、脚部の曲げ部に隣接する切欠きに割れを生じることなく、キャリアプレートを製造することができる。
（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記予備肉部を打抜き加工によって除去することを特徴とする請求項１又は２に記載のキャリアプレートの製造方法。
このように構成したことにより、予備肉部の打抜き時に、金型のポンチ及びダイスによって脚部の曲げ部を押えることにより、肉ひけを解消して曲げ部の外側のアール（丸み）を小さくすることができ、脚部の剛性を高めることができる。
（４）上記（３）の構成において、前記脚部の曲げ加工と前記予備肉部を除去する打抜き加工とを同時に行うことを特徴とするキャリアプレートの製造方法。
このように構成したことにより、複動型を用いて脚部の曲げと予備肉部の打抜きを１工程で行うことができる。
（５）上記（１）及び（２）の構成において、前記予備肉部を機械加工によって除去することを特徴とするキャリアプレートの製造方法。
この場合、機械加工として、例えば、打抜き、せん断、切断、切削等が考えられる。

本願発明に係るキャリアプレートの製造方法によれば、予備肉部を残してブランクを打抜くことにより、脚部を曲げ加工する際、ブランクの抜き面は、曲げが発生する脚部の基部から充分離れた位置となるので、抜き面に割れが発生しにくくなる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、上述の図３乃至図５を適宜参照し、図５に対して、同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。

本実施形態は、図３及び図４に示すキャリアプレート１を製造するためのキャリアプレートの製造方法である。本実施形態では、厚さ１０ｍｍ程度の高強度、高剛性の厚板を用いて、先ず、図１（Ａ）に示すブランクＷ１を打ち抜く。ブランクＷ１は、図５に示す従来のブランクＷに対して、３つの脚部３の基部に隣接する切欠き５の一辺が周方向に膨出するように予備肉部６を残した形状となっている。なお、図１（Ａ）において、破線は従来のブランクＷの形状を示す。

次に、図１（Ｂ）に示すように、３つの脚部３を曲げ加工する。このとき、予備肉部６を残したことにより、脚部３に隣接する切欠き５の一辺の抜き面は、曲げが発生する脚部の基部から充分はなれた位置にあるので、抜き面のせん断面と破断面との境界から割れが発生することがない。また、曲げ加工時に、金型のポンチ及びダイスによって予備肉部６を押さえることにより、脚部３の曲げ部の外側に生じる肉ひけ（図６のＤ部参照）を軽減することができる。

そして、図１（Ｃ）に示すように、開口４及び予備肉部６を打抜いて図３及び図４に示すキャリアプレートを得る。このとき、予備肉部６を打抜く際、金型（抜き型）のポンチ及びダイスによって脚部３の曲げ部を押えることにより、肉ひけを解消して曲げ部の外側のアール（丸み）を小さくすることができ、脚部３の剛性を高めることができる。なお、脚部３の曲げ加工時に、予備肉部６の抜き面に多少の割れが生じた場合でも、予備肉部６を打抜く際にスクラップと共に割れが除去されるので、多少の割れの発生は許容することができる。

このようにして、高強度、高剛性の厚板を用いて打抜き及び曲げ加工によって割れを生じることなく、効率よくキャリアプレート１を製造することができる。なお、本実施形態において、複動型を用いて脚部３の曲げ加工と予備肉部６の打抜き加工を同時に行うことができる。また、予備肉部６は、脚部３を曲げ加工した後、切削加工等の機械加工によって除去してもよい。予備肉部６の形状及び寸法は、上述のもののほか、脚部３の曲げ加工時に抜き面に割れが生じないか、あるいは、割れが生じても予備肉部６を除去することによって製品に影響しないようにできればよく、適宜決定することができる。

本発明の一実施形態に係るキャリアプレートの製造方法を示す説明図である。 図１（Ｂ）のキャリアプレートの脚部の曲げ部を拡大して示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るキャリアプレートの製造方法によって製造されるキャリアプレートの平面図である。 図３のＢ−Ｂ線による縦断面図である。 図３に示すキャリアプレートを製造するための従来のブランクの平面図である。 図５に示す従来のブランクの脚部を曲げ加工した状態を示す斜視図である。 図６のＥ矢視図である。 図５に示す従来のブランクの脚部の曲げ加工によって抜き面に割れが生じた状態を示す図７のＦ矢視図である。

符号の説明

１ キャリアプレート、２ プレート部、３ 脚部、６ 予備肉部、Ｗ１ ブランク

Claims (5)

1. ギヤの軸を支持するプレート部と、該プレート部の外周部から軸方向に沿って延びる脚部とを展開した形状のブランクを厚板から打抜き、前記脚部を前記プレート部の外周部から軸方向に沿って曲げ加工して所定形状を得るキャリアプレートの製造方法において、
   前記ブランクを打抜く際、該ブランクの前記脚部の曲げ部に隣接する部分に予備肉部を残して打抜きを行い、前記脚部を曲げ加工した後、前記予備肉部を除去することを特徴とするキャリアプレートの製造方法。
2. 前記プレート部は、前記脚部の曲げ部に隣接して切欠きを有しており、該切欠きに前記予備肉部を残して打抜きを行うことを特徴とする請求項１に記載のキャリアプレートの製造方法。
3. 前記予備肉部を打抜き加工によって除去することを特徴とする請求項１又は２に記載のキャリアプレートの製造方法。
4. 前記脚部の曲げ加工と前記予備肉部を除去する打抜き加工とを同時に行うことを特徴とする請求項３に記載のキャリアプレートの製造方法。
5. 前記予備肉部を機械加工によって除去することを特徴とする請求項１又は２に記載のキャリアプレートの製造方法。

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