JP4627913B2 - リングギヤ一体ドライブプレートおよびその成形方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドライブプレート部とリングギヤ部とが一体で成形されたリングギヤ一体ドライブプレートおよびその成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6に示すように、従来のリングギヤ一体ドライブプレート50は、リングギヤ51とドライブプレート52とが別々に加工され、これらリングギヤ51とドライブプレート52とを溶接にて固定して一体化するようになっていた。
【0003】
しかし、これでは加工手間が多くかかると共に、重量が大きくなってしまうため、近年では、図7に示すように、リングギヤ部53とドライブプレート部54とを一体で成形したリングギヤ一体ドライブプレート55が提案されている(特開2000−140988号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のリングギヤ一体ドライブプレート55では、リングギヤ部53が板材で成形されているため、その歯部56の強度・剛性が図6のリングギヤ51と比較して弱くなってしまう。
【0005】
そこで、板材を厚くすることが考えられるが、これではドライブプレート部54の板厚も厚くなってしまい、ドライブプレートとしての機能が損なわれてしまう。というのは、ドライブプレート部54は、トルクを伝達するだけではなく、エンジンとトランスミッションの振動を吸収する役割も持っており、ある程度のフレキシビリティが必要とされ、厚くすることはできない。
【0006】
また、板厚を厚くすると、歯部56の形状を出しづらくなり、成形加工が困難になってくる。
【0007】
このように、歯部56の強度・剛性が規制されるので、従来のリングギヤ一体ドライブプレート55では、適用される車両が比較的トルクの小さいものに限定されていた。
【0008】
そこで本発明は、上記問題を解決するために案出されたものであって、その目的は、容易に成型加工が行え、ドライブプレート部のフレキシビリティを確保しつつ、リングギヤ部の強度・剛性を強くできるリングギヤ一体ドライブプレートおよびその成形方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、請求項1の発明は、円盤状のドライブプレート部と、そのドライブプレート部の周縁部に立設され所定ピッチで歯を有する円筒状のリングギヤ部と、そのリングギヤ部の開放側端部から径方向内側に延出するリング状のフランジとを板材で一体的に成形したリングギヤ一体ドライブプレートの成形方法であって、下台に設けられたダイに形成され内周壁面に歯形を有する凹部に、予め有底筒状に成形された予備成形品を挿入すると共に、その予備成形品の中に液体を充填し、その上部から上台に設けられ下端面に成形される上記フランジの内周面の径と同等の外径を有する円柱状の凸部が形成されたパンチを下降させて、上記液体を圧縮加圧することにより上記予備成形品の筒状部を上記ダイの歯形に押し付けて上記歯を形成すると共に、上記パンチの下端部の周縁に沿って上記筒状部の上端を径方向内側に平面状に折曲げて上記フランジを形成するリングギヤ一体ドライブプレートの成形方法である。
【0011】
そして、上記パンチには、該パンチが下降するときに上記予備成形品内の液体の圧力を所定値に保つためのアキュムレータが液体流路を介して接続されているリングギヤ一体ドライブプレートの成形方法が好ましい。
【0012】
そして、上記凹部の底面には、成形後の上記リングギヤ一体ドライブプレートを取り出すためのノックアウト金型が昇降自在に設けられたリングギヤ一体ドライブプレートの成形方法が好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【0014】
図1は本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートの好適な実施の形態を示した斜視図、図2は本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートの好適な実施の形態を示した断面図、図3は本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートを成形するための型を示した断面図、図4は本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートを成形するための型の成形時の状態を示した断面図である。
【0015】
まず、係るリングギヤ一体ドライブプレートの構成を説明する。
【0016】
図1および図2に示すように、リングギヤ一体ドライブプレート1は、円盤状のドライブプレート部2を有している。そのドライブプレート部2の周縁部4には、円筒状のリングギヤ部3がドライブプレート部2の厚さ方向に延びて立設されている。このリングギヤ部3の外周部には、所定ピッチで歯5が形成されている。そのリングギヤ部3のドライブプレート部2とは逆に位置する開放側端部6には、リング状のフランジ7が形成されている。フランジ7は、径方向内側に延出したドーナツ盤状に形成されている。
【0017】
これらドライブプレート部2、リングギヤ部3およびフランジ7は、板材8を深絞り加工して、一体的に成形されている。
【0018】
次に、上記構成のリングギヤ一体ドライブプレート1を成形する成形装置の構成を説明する。
【0019】
成形装置9は、下台11と上台12とを有しており、下台11の上部にはダイ14が設けられている。ダイ14の上面には、凹部15が形成されている。この凹部15は、リングギヤ一体ドライブプレート1の外径と略同等の径を有する円柱状に形成され、凹部15の内周壁面には歯形16が形成されている。この歯形16はリングギヤ部3の歯5を成形するためのものである。
【0020】
凹部15の底面には、成形後のリングギヤ一体ドライブプレート1を取り出すためのノックアウト金型26が昇降自在に設けられている。ノックアウト金型26は、凹部15の底面積よりも小さい断面積で形成されている。
【0021】
上台12の下部には、ダイ14の凹部15に挿入される円柱状のパンチ17が設けられている。パンチ17の下端面には、円柱状の凸部18が形成されている。凸部18は、成形されるリングギヤ一体ドライブプレート1のフランジ7の内周面の径と同等の外径を有している。パンチ17の外周壁面には、凹部15の歯形16と噛み合うスプライン19が形成されており、パンチ17の下降のガイドの役目を果たすようになっている。
【0022】
パンチ17には、後述する液体rを外部に流出させるための液体流路21が形成されている。この液体流路21の一端は、パンチ17の凸部18の下端面に開口しており、液体流路21の他端にはアキュムレータ22が接続されている。
【0023】
アキュムレータ22は、液体流路21内の液体rの圧力、すなわちダイ14の凹部15とパンチ17の下端面とで区画された部分に充填された液体rの圧力が所定値を越えると、液体rをアキュムレータ22内に導くようになっている。
【0024】
次に、上記構成の成形装置9を用いて、リングギヤ一体ドライブプレート1を成形する工程を説明し、本発明にかかるリングギヤ一体ドライブプレート1の作用を説明する。
【0025】
まず、板材8を底板部23と筒状部24とを有する有底筒状に深絞り加工して、予備成形品(図3参照)25を成形しておく。
【0026】
そして、図3に示すように、その予備成形品25を、ダイ14の凹部15内に、底板部23が下側になるようにセットする。その後、予備成形品25の内部に、水等の液体を充填する。
【0027】
なお、この工程は、凹部15内に予め液体rを充填しておいてから、予備成形品25を凹部15内にセットするようにしてもよい。
【0028】
その後、上台12を下降させて、パンチ17を下降させる。その下降が進むと、パンチ17の下端部の周縁が予備成形品25の筒状部24の上端に当接し、予備成形品25とパンチ17とで液体rを密閉することとなる。さらに、下降が進むと、予備成形品25の筒状部24の上部が内側に折り曲げられると共に、液体rが圧縮され、その圧力が上昇する。
【0029】
液体rの圧力が所定値まで上昇すると、アキュムレータ22が作動して、液体rが液体流路21を介して、アキュムレータ22へと導かれる。これによって、予備成形品25内の液体rの圧力を所定値に保つことができる。
【0030】
この液体rの圧力によって、筒状部24は、歯形16に向かって押圧され、歯5が成形される。このように、液体rによって予備成形品25の内側から圧力をかけるようにしたので、歯5の形状が良く出ると共に、パンチ17の下降による筒状部24の座屈を防止することができる。
【0031】
パンチ17は、図4に示す位置まで下降する。この時点で、筒状部24の上部は、パンチ17に上部から押圧されると共に、液体rの圧力によって下部から押圧されるので、パンチ17の下端部の周縁に沿って平面状に折り曲げられ、うねりのない、平滑なフランジ7を形成することができる。これによって、歯5の強度・剛性を効率的で且つ確実に高めることができる。
【0032】
その後、パンチ17を上昇させてから、ノックアウト金型26を上昇させて、完成したリングギヤ一体ドライブプレート1を取り出す。
【0033】
このリングギヤ一体ドライブプレート1は、図5に示すように、エンジン31トルクコンバータ32との間に設置され、クランクシャフト33とトルクコンバータ32にボルト34,35を介して取り付けられる。エンジン始動時には、リングギヤ部3にピニオン36が飛び込み、ドライブプレート部2を介して、クランクシャフト33が回転し、エンジン31が始動される。
【0034】
このとき、上述のリングギヤ一体ドライブプレート1によれば、フランジ7によってリングギヤ部3の強度・剛性が高められているので、トルクのより高い車両にも適用可能となる。具体的には、フランジ7の幅が10mm程度の場合、リングギヤ部3の強度が、フランジ無しの場合の1.5倍程度に高くなる。
【0035】
エンジン31が始動された後は、ピニオン36は元に戻り、エンジン31のトルクは、ドライブプレート部2を介して、トルクコンバータ32およびトランスミッション側へと伝達される。このとき、上述のリングギヤ一体ドライブプレート1によれば、ドライブプレート部2は、板厚が厚くなっていないので、その強度は必要以上に高くならず、適度のフレキシビリティを有しており、エンジン31とトランスミッションの振動を吸収することができる。
【0036】
また、フランジ7の成形に金型を用いると、成形後に金型を取り出すことができず、不可能であるが、本発明では、液体rを用いたことによって、径方向内側に延びるフランジ7を容易に成形することができる。
【0037】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、リングギヤ部にフランジを連続して設けたのでリングギヤ部の強度・剛性を強くでき、トルクのより高い車両にも適用可能となると共に、板厚を厚くしなくて済むのでドライブプレート部のフレキシビリティを確保することができ、エンジンとトランスミッションの振動を吸収できるという優れた効果を発揮する。
【0038】
また、本発明によれば、成形加工を容易に且つ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートの好適な実施の形態を示した斜視図である。
【図2】本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートの好適な実施の形態を示した断面図である。
【図3】本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートを成形するための型を示した断面図である。
【図4】本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートを成形するための型の成形時の状態を示した断面図である。
【図5】本発明に係るリングギヤ一体ドライブプレートの使用状態を示した断面図である。
【図6】従来のリングギヤ一体ドライブプレートを示した斜視図および断面図である。
【図7】従来の他のリングギヤ一体ドライブプレートを示した斜視図および断面図である。
【符号の説明】
1 リングギヤ一体ドライブプレート
2 ドライブプレート部
3 リングギヤ部
4 (ドライブプレート部の)周縁部
5 歯
6 (リングギヤ部の)開放側端部
7 フランジ
8 板材
11 下台
12 上台
14 ダイ
15 凹部
17 パンチ
18 凸部
21 液体流路
22 アキュムレータ
24 筒状部
25 予備成形品
Claims (3)
- 円盤状のドライブプレート部と、そのドライブプレート部の周縁部に立設され所定ピッチで歯を有する円筒状のリングギヤ部と、そのリングギヤ部の開放側端部から径方向内側に延出するリング状のフランジとを板材で一体的に成形したリングギヤ一体ドライブプレートの成形方法であって、下台に設けられたダイに形成され内周壁面に歯形を有する凹部に、予め有底筒状に成形された予備成形品を挿入すると共に、その予備成形品の中に液体を充填し、その上部から上台に設けられ下端面に成形される上記フランジの内周面の径と同等の外径を有する円柱状の凸部が形成されたパンチを下降させて、上記液体を圧縮加圧することにより上記予備成形品の筒状部を上記ダイの歯形に押し付けて上記歯を形成すると共に、上記パンチの下端部の周縁に沿って上記筒状部の上端を径方向内側に平面状に折曲げて上記フランジを形成することを特徴とするリングギヤ一体ドライブプレートの成形方法。
- 上記パンチには、該パンチが下降するときに上記予備成形品内の液体の圧力を所定値に保つためのアキュムレータが液体流路を介して接続されている請求項1記載のリングギヤ一体ドライブプレートの成形方法。
- 上記凹部の底面には、成形後の上記リングギヤ一体ドライブプレートを取り出すためのノックアウト金型が昇降自在に設けられた請求項1又は2記載のリングギヤ一体ドライブプレートの成形方法。
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