JP5544655B2 - 打抜き加工方法、プレス成形品の製造方法、打抜き加工用金型およびプレス成形品 - Google Patents

Description

本発明は、２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品の打抜き加工方法、プレス成形品の製造方法、打抜き加工用金型およびプレス成形品に関する。

従来から、原動機と同原動機によって回転駆動される被動体との間には、原動機の駆動力を被動体に伝達または遮断するために摩擦クラッチ装置や、同原動機による回転運動を制動するためにブレーキ装置がそれぞれ設けられている。これらの摩擦クラッチ装置やブレーキ装置は、回転駆動する平板環状の摩擦プレート体に平板環状のプレッシャプレート体を押し付けることにより前記回転駆動力の伝達または回転運動の制動を行なっている。

このような摩擦クラッチ装置やブレーキ装置における摩擦プレート体は、例えば、下記特許文献１に示すように、一般に、平板環状の材料プレートの内周部に内歯をプレス加工により打抜き加工した芯金プレートの表裏面に紙製の摩擦材を貼り付けて製造される。

特開平０９−３２４８２４号公報

しかしながら、芯金プレートの内周部（または外周部）に歯部が形成された摩擦プレート体においては、芯金プレートの打抜き工程によって芯金プレートの内周部（または外周部）に形成した凸状の歯部に欠けやクラックが生じることがある。特に、歯部が内周部に形成されるとともに、材料プレートがダイカスト成形により成形された芯金プレートにおいては、打抜き加工時に歯部が損傷し易い。これは、歯部が内周部に形成された芯金プレートにおいては、材料プレートのダイカスト成形時に歯部に十分な取り代が形成されるため、歯部の打抜き加工時に大きな力が歯部の劣角部に作用するためと考えられる。この場合、劣角部とは、互いに隣接する２つの面が劣角を成して１つの頂点を形成する所謂出隅部分であり、歯部の角部などが相当する。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品を精度良く打抜き加工により成形することができる打抜き加工方法、プレス成形品の製造方法、打抜き加工用金型およびプレス成形品を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品を材料の打抜き加工により成形する打抜き加工方法において、プレス成形品における劣角部をせん断加工する刃部が、劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断刃部と、第１の劣角部せん断刃部に対して材料の打ち抜き方向前方または後方に形成され、劣角部を構成する他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断刃部とを備える打抜き加工用金型を用意しておき、プレス成形品における劣角部を、劣角部を構成する一方の面を打抜き加工用金型における第１の劣角部せん断刃部によってせん断加工する第１の劣角部せん断加工ステップと、第１の劣角部せん断加工ステップの開始後に、劣角部を構成する他方の面を打抜き加工用金型における第２の劣角部せん断刃部によってせん断加工することにある。

このように構成した本発明の特徴によれば、プレス成形品は、互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部が、同劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断加工ステップと、この第１の劣角部せん断加工ステップの開始後に他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断加工ステップとにより順次加工されて成形される。すなわち、プレス成形品における劣角部は、同劣角部を構成する２つの面が同時に加工されるのではなく、２つの面の加工が１面ずつ順次加工開始される。これにより、プレス成形品の打抜き加工時（プレス加工時）に劣角部に作用する力が面ごとに分散されるため、劣角部の損傷を防止することができる。この結果、プレス成形品における劣角部およびその周辺部分を精度良く打抜き加工することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記打抜き加工方法において、材料は、ダイカスト用アルミニウム合金であることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、プレス成形品を構成する材料は、ダイカスト用アルミニウム合金で構成されている。すなわち、一般に、ダイカスト用アルミニウム合金は、良好な鋳造精度を確保するために粘性が低く設定されており、機械的性質の一つである伸びが低い所謂低じん性材料である。このため、低じんせい材料を打抜き加工する場合においては、劣角部に欠けやクラックが生じやすい。しかし、本発明における打抜き加工方法によれば、劣角部を構成する２つの面が１面ずつ順次加工されるため、劣角部の損傷を有効に防止することができる。

また、本発明の他の特徴は、前記打抜き加工方法において、プレス成形品は、相手部材と噛合って動力を伝達するための歯部が形成された動力伝達部品であり、劣角部は、前記歯部の角部であることにある。

このように構成した本発明の他の特徴によれば、プレス成形品は、相手部材と噛合って動力を伝達するための歯部が形成された動力伝達部品であり、劣角部は、前記歯部の角部であるため、動力伝達部品における歯部を精度良く打抜き加工することができる。この場合、動力伝達部品は、例えば、原動機と同原動機によって回転駆動される被動体との間に配置される摩擦クラッチ装置やブレーキ装置における摩擦プレート体やプレッシャプレート体が相当する。また、一般的な機械構成要素である歯車、セレーションおよびスプラインなども動力伝達部品として考えられる。

また、本発明は、打抜き加工方法の発明として実施できるばかりでなく、プレス成形品の製造方法、打抜き加工用金型およびプレス成形品の発明としても実施できるものである。

具体的には、プレス成形品の製造方法は、互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品の製造方法において、プレス成形品における劣角部をせん断加工する刃部が、劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断刃部と、第１の劣角部せん断刃部に対して材料の打ち抜き方向前方または後方に形成され、劣角部を構成する他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断刃部とを備える打抜き加工用金型を用意しておき、劣角部を構成する一方の面を打抜き加工用金型における第１の劣角部せん断刃部によってせん断加工する第１の劣角部せん断加工ステップと、第１の劣角部せん断加工ステップの開始後に、劣角部を構成する他方の面を打抜き加工用金型における第２の劣角部せん断刃部によってせん断加工する第２の劣角部せん断加工ステップとを含むようにする。

また、打抜き加工用金型は、互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品を材料の打抜き加工により成形するための打抜き加工用金型において、プレス成形品における劣角部をせん断加工する刃部が、劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断刃部と、第１の劣角部せん断刃部に対して前記材料の打ち抜き方向前方または後方に形成され、劣角部を構成する他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断刃部とを備えるようにする。

また、プレス成形品は、互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部が材料の打抜き加工により成形されたプレス成形品において、劣角部は、プレス成形品における劣角部をせん断加工する刃部が、劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断刃部と、第１の劣角部せん断刃部に対して材料の打ち抜き方向前方または後方に形成され、劣角部を構成する他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断刃部とを備える打抜き加工用金型でせん断加工されたものであって、劣角部を構成する一方の面に第１の劣角部せん断刃部によってせん断加工が開始された後に同劣角部を構成する他方の面が第２の劣角部せん断刃部によってせん断加工されて成形されているようにする。

（Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る打抜き加工用金型の全体構成を概略的に示しており、（Ａ）は打抜き加工用金型の平面図であり、（Ｂ）は打抜き加工用金型の側面図である。 図１に示す打抜き加工用金型によって製作される摩擦プレート体の外観を概略的に示す平面図である。 図１に示す打抜き加工用金型が装着されるプレス装置の外観を模式的に示す正面図である。 図３に示すプレス装置で打抜き加工される材料プレートの外観の概略を示す平面図である。 （Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施形態に係る打抜き加工方法による加工過程を図３に示すプレス装置の作動過程によって説明するための模式図である。 図４に示す材料プレートにおいて、第１の劣角部せん断加工ステップによって除去される部分を示す平面図である。 図４に示す材料プレートにおいて、第２の劣角部せん断加工ステップによって除去される部分を示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は従来技術と本発明に係る打抜き加工方法との作動上の相違を説明するための図であり、（Ａ）は従来技術による打抜き加工時の様子を示す断面図であり、（Ｂ）は本発明に係る打抜き加工方法における第１の劣角部せん断加工ステップによる打抜き加工時の様子を示す断面図であり、（Ｃ）は本発明に係る打抜き加工方法における第２の劣角部せん断加工ステップによる打抜き加工時の様子を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は本発明の変形例に係る打抜き加工方法による打抜き加工過程を示しており、（Ａ）は本発明の変形例に係る打抜き加工方法における第１の劣角部せん断加工ステップによる打抜き加工時の様子を示す断面図であり、（Ｂ）は本発明の変形例に係る打抜き加工方法における第２の劣角部せん断加工ステップによる打抜き加工時の様子を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は本発明の他の変形例に係る打抜き加工方法による打抜き加工過程を示しており、（Ａ）は本発明の他の変形例に係る打抜き加工方法における第１の劣角部せん断加工ステップによる打抜き加工時の様子を示す断面図であり、（Ｂ）は他の本発明の変形例に係る打抜き加工方法における第２の劣角部せん断加工ステップによる打抜き加工時の様子を示す断面図である。

以下、本発明に係る打抜き加工方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る打抜き加工方法に用いられる打抜き加工用金型１００の外観を示しており、（Ａ）は打抜き加工用金型１００の平面図であり、（Ｂ）は打抜き加工用金型１００の側面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この打抜き加工用金型１００は、図示しない摩擦クラッチ装置を構成する摩擦プレート体を打抜き加工する際に用いられる加工工具である。また、摩擦クラッチ装置は、二輪自動車（オートバイ）における原動機であるエンジン（図示せず）の駆動力を被動体である車輪（図示せず）に伝達または遮断するための機械装置であり、同エンジンと変速機（トランスミッション）（図示せず）との間に配置されるものである。

（摩擦プレート体１０の構成）
打抜き加工用金型１００の理解を助けるため、まず、打抜き加工用金型１００を用いて成形される摩擦プレート体１０について簡単に説明しておく。摩擦プレート体１０は、図示しない摩擦クラッチ装置内においてエンジンからの回転駆動力によって回転駆動する円板体である。この摩擦プレート体１０は、詳しくは図２に示すように、平板環状の芯金プレート１１上に摩擦材１２および油溝１３を備えて構成されている。芯金プレート１１は、摩擦プレート体１０の基部となる板状部材であり、アルミニウム合金（例えば、ＡＤＣ１２）を鋳造することにより成形（所謂ダイカスト成形）されている。

摩擦材１２は、摩擦クラッチ装置内において摩擦プレート体１０に押し付けられる図示しないクラッチプレートとの摩擦力を向上させるための紙製の小片部材であり、芯金プレート１１の側面に貼り付けられている。より具体的には、摩擦材１２は、芯金プレート１１における環状部分の径方向の幅に対応する長さの長方形状および三角形状の２つの形状でそれぞれ構成されている。なお、図２においては、摩擦材１２にハッチングを施して示している。これらの摩擦材１２は、互いに所定の隙間を介して配置されることにより、各摩擦材１２間の隙間によって油溝１３を形成している。油溝１３は、クラッチオイルが通る油路として機能する溝であり、摩擦材１２の厚さに対応する深さで形成されている。

また、芯金プレート１１の内周面には、エンジンからの回転駆動力を受けるために相手部材に形成された外歯状の外歯スプライン（図示せず）に対して嵌合する内歯状のスプライン１４が形成されている。スプライン１４は、相手部材に形成された外歯スプラインの歯先部分に対応する凹状の歯底面１４ａと、同外歯スプラインの側面部に対応する側面１４ｂと、同外歯スプラインの歯底部に対応する凸状の歯先面１４ｃとで構成されている。

（打抜き加工用金型１００の構成）
打抜き加工用金型１００は、前記摩擦プレート体１０を構成する芯金プレート１１を打抜き加工するための所謂パンチであり、ダイス鋼（例えば、ＳＫＤ１１）を略円柱状に成形して構成されている。打抜き加工用金型１００は、互いに異なる２つの外径で構成された段付き円柱状の本体部１０１の外周面に第１のせん断刃部１０２と第２のせん断刃部１０３とがそれぞれ形成されて構成されている。

第１のせん断刃部１０２は、本体部１０１の小径側外周部に円柱状に形成されている。この第１のせん断刃部１０２は、摩擦プレート体１０を構成する芯金プレート１１の内周部にスプライン１４の一部を形成する刃であり、同スプライン１４の刃先円に対応した外径の円柱状に形成されている。すなわち、第１のせん断刃部１０２は、芯金プレート１１の内周部に形成されるスプライン１４における歯先面１４ｃを成形する。この第１のせん断刃部１０２の厚さは、芯金プレート１１の内周部に形成するスプライン１４の軸線方向の長さ、換言すればスプライン１４が形成される芯金プレート１１の厚さより厚く形成されている。

一方、第２のせん断刃部１０３は、本体部１０１の大径側外周部に歯車状に形成されている。この第２のせん断刃部１０３は、摩擦プレート体１０を構成する芯金プレート１１の内周部に内歯状のスプライン１４の一部を形成する刃であり、同スプライン１４の形状に対応した歯形状に形成されている。具体的には、第２のせん断刃部１０３は、芯金プレート１１の内周部に形成されるスプライン１４における歯底面１４ａおよび側面１４ｂをそれぞれ成形する刃であり、これらの部分に対応する歯形状にそれぞれ形状に形成されている。

また、この打抜き加工用金型１００には、打抜き加工用金型１００を後述するプレス装置２００に取り付けるための４つのネジ孔１０４および２つの位置決め孔１０５がそれぞれ本体部１０１を軸線方向に貫通した状態で形成されている。この打抜き加工用金型１００は、一般的な金型の製作工程、すなわち、切削加工による成形工程、熱処理による硬化工程および研削加工による仕上げ工程などを経て製作される。そして、このように構成された打抜き加工用金型１００は、図３に示すように、プレス装置２００に装着される。

（プレス装置２００の構成）
プレス装置２００は、芯金プレート１１の内周部に打抜き加工用金型１００などの金型を強圧してスプライン１４を成形するための機械加工装置である。プレス装置２００は、平板状の基台２０１上にダイス２０２を備えている。ダイス２０２は、打抜き加工用金型１００と協同して芯金プレート１１の内周部にスプライン１４を成形するフランジ状の金型であり、打抜き加工用金型１００と同様のダイス鋼（例えば、ＳＫＤ１１）で構成されている。このダイス２０２は、その上面に加工対象物である材料プレート１５（スプライン１４が形成される前の芯金プレート１１）を位置決めした状態で載置する載置部２０２ａが形成されているとともに、内周部にスプライン１４を成形するための歯形状の刃部２０２ｂを備えている。

基台２０１上におけるダイス２０２の外側には、２本の支柱２０３が起立した状態でそれぞれ固定的に設けられている。支柱２０３は、スリーブ２０４を介して平板状の上側ベース２０５を図示上下方向に沿って摺動可能な状態で支持する棒状部材である。上側ベース２０５は、打抜き加工用金型１００を図示上下方向に沿って変位可能に支持する板状部材であり、上側ベース２０５を上下方向に駆動するための図示しない油圧駆動装置によって支持されている。この上側ベース２０５の下面中央部には、支持プレート２０６を介して打抜き加工用金型１００が取り付けられている。この場合、打抜き加工用金型１００は、第１のせん断刃部１０２側がダイス２０２に対向する向きで支持プレート２０６に取り付けられている。

また、上側ベース２０５の下面における打抜き加工用金型１００の外側には、コイルスプリング２０７を介してワーク押さえ板２０８が支持されている。ワーク押さえ板２０８は、芯金プレート１１に対するスプライン１４の打抜き加工時において、ダイス２０２上における載置部２０２ａ内にセットされる芯金プレート１１を押さえるためのリング状部材である。また、このプレス装置２００は、油圧駆動装置などを制御する制御装置なども備えているが、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。

（打抜き加工用金型１００の作動）
次に、上記のように構成した打抜き加工用金型１００を用いた打抜き加工方法の作動について説明する。まず、作業者は、図４に示すように、芯金プレート１１の内周部にスプライン１４を加工する前の材料プレート１５を用意する。この材料プレート１５は、アルミニウム合金（例えば、ＡＤＣ１２）をダイカスト成形により平板環状に成形される。この場合、材料プレート１５の内径は、プレス装置２００によって形成されるスプライン１４（図において破線で示す）の歯先円（スプライン１４の形成後の内径）より小さい径に形成されている。これは、材料プレート１５をダイカスト成形する際、材料プレート１５の内周側に所謂抜き勾配を形成する必要があるためである。

次に、作業者は、材料プレート１５をプレス装置２００にセットしてスプライン１４の打抜き加工を行う。具体的には、作業者は、ダイカスト成形された材料プレート１５をプレス装置２００におけるダイス２０２の載置部２０２ａ上にセットした後、プレス装置２００における図示しない操作子を操作することによりプレス装置２００（制御部）に打抜き加工の開始を指示する。この指示に応答してプレス装置２００は、図示しない油圧駆動装置を駆動させて上側ベース２０５をダイス２０２に向って下降させる。

これにより、打抜き加工用金型１００は、上側ベース２０５の下降に従ってダイス２０２側に向って変位を開始する。そして、ワーク押さえ板２０８がダイス２０２上にセットされた材料プレート１５を押圧した直後に打抜き加工用金型１００の第１のせん断刃部１０２が材料プレート１５の内側部分を強圧する。この場合、第１のせん断刃部１０２は、図５（Ａ）に示すように、打抜き加工用金型１００が更に下降することにより材料プレート１５を貫通する。これにより、第１のせん断刃部１０２は、図６に示すように、材料プレート１５の内側部Ｓ１を除去してスプライン１４の歯先面１４ｃとなる新たな内周部を成形する。なお、図６においては、第１のせん断刃部１０２によって除去されるリング状の内側部Ｓ１をハッチングで示している。すなわち、この第１のせん断刃部１０２による打抜き加工が、本発明に係る第１の劣角部せん断加工ステップに相当する。

一方、第１のせん断刃部１０２が材料プレート１５を貫通すると同時に第２のせん断刃部１０３は材料プレート１５の内側部分を強圧する。この場合、第２のせん断刃部１０３は、図５（Ｂ）に示すように、打抜き加工用金型１００が更に下降することにより材料プレート１５を貫通する。これにより、第２のせん断刃部１０３は、図７に示すように、材料プレート１５の内側部Ｓ２を歯型状に除去して、同材料プレート１５の内周部にスプライン１４の歯底面１４ａおよび側面１４ｂを成形する。なお、図７においては、第２のせん断刃部１０３によって除去される歯型状の内側部Ｓ２をハッチングで示している。すなわち、この第２のせん断刃部１０３による打抜き加工が、本発明に係る第２の劣角部せん断加工ステップに相当する。そして、これら第１のせん断刃部１０２および第２のせん断刃部１０３による打抜き加工によって材料プレート１５の内周部にスプライン１４の全体が成形される。

このように、スプライン１４における歯先面１４ｃと歯底面１４ａおよび側面１４ｂとが別工程で成形されることにより、スプライン１４を構成する各歯部に欠けやクラックなどの損傷を生じさせることなく打抜き加工することができる。すなわち、互いに隣接する２つの面が劣角を成して１つの頂点を形成する劣角部（所謂出隅部）を打抜き加工する際、劣角部を構成する２つの面を１つの面ごとに順次せん断加工することで劣角部（所謂出隅部）に損傷を生じさせることなく打抜き加工している。

そして、このように劣角部に損傷を生じさせることなく打抜き加工できる理由は、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、従来技術においては、図８（Ａ）に示すように、スプライン１４における歯底面１４ａ、側面１４ｂおよび歯先面１４ｃは、パンチＰによって同時にせん断加工される。このため、スプライン１４における劣角部（図において破線円で囲んだ部分）には、側面１４ｂに作用する引張力（図において矢印で示す）と歯先面１４ｃに作用する引張力（図において矢印で示す）とが同時に作用する。このため、スプライン１４における劣角部には、非常に大きな引張力（図において矢印で示す）が作用するため、この部分を起点として欠けやクラックなどの損傷が生じやすいと考えられる。

一方、スプライン１４における歯先面１４ｃのみをせん断加工する場合においては、図８（Ｂ）に示すように、材料プレート１５の内周面には、主として第１のせん断刃部１０２の強圧方向側に引き込む引張力（図において矢印で示す）のみが作用する。また、スプライン１４における歯底面１４ａおよび側面１４ｂをせん断加工する場合においても、図８（Ｃ）に示すように、材料プレート１５の内周面には、主として第２のせん断刃部１０３の強圧方向に引き込む引張力（図において矢印で示す）のみが作用する。すなわち、スプライン１４の歯部における劣角部は、歯先面１４ｃに作用する引張力または側面１４ｂに作用する引張力の一方の引張力のみしか作用しないため、欠けやクラックなどの損傷が抑えられると考えられる。

なお、スプライン１４における歯底面１４ａおよび側面１４ｂをせん断加工する場合、スプライン１４の歯部における入隅部においては、歯底面１４ａに作用する引張力と、側面１４ｂに作用する引張力とが互いに向かい合って圧縮力となる。このため、スプライン１４の歯部における入隅部においては、欠けやクラックなどの損傷が抑えられると考えられる。

そして、打抜き加工用金型１００の第２のせん断刃部１０３が材料プレート１５を貫通して、材料プレート１５の内周部にスプライン１４が成形された場合には、プレス装置２００は油圧駆動装置の作動を制御して上側ベース２０５を上昇させる。これにより、材料プレート１５から打抜き加工用金型１００が離隔される。したがって、作業者は、ダイス２０２の載置部２０２ａ上からスプライン１４が形成された材料プレート１５、すなわち、芯金プレート１１を取り外すことにより、スプライン１４の打抜き加工が終了する。

そして、作業者は、スプライン１４が形成された芯金プレート１１に対して摩擦プレート１０を製作するための他の工程、具体的には、芯金プレート１１の側面部に摩擦材１２を貼り付けるとともに油溝１３を形成する工程や検査工程を経て摩擦プレート１０を完成させる。これらの摩擦プレート１０を完成させるための他の工程については、本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。また、他の材料プレート１５に対してスプライン１４の打抜き加工を行う場合には、作業者は、前記と同様に、ダイカスト成形された材料プレート１５をダイス２０２の載置部２０２ａ上にセットして加工を行う。

上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、芯金プレート１１は、互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部である歯部が、同歯部を構成する一方の面である歯先面１４ｃをせん断加工する第１の劣角部せん断加工ステップと、この第１の劣角部せん断加工ステップの開始後に他方の面である歯底面１４ａおよび側面１４ｂをせん断加工する第２の劣角部せん断加工ステップとにより順次加工されて成形される。すなわち、芯金プレート１１における劣角部は、同劣角部を構成する２つの面が同時に加工されるのではなく、２つの面の加工が１面ずつ順次加工開始される。これにより、芯金プレート１１の打抜き加工時（プレス加工時）に劣角部に作用する力が面ごとに分散されるため、劣角部の損傷を防止することができる。この結果、芯金プレート１１における劣角部およびその周辺部分を精度良く打抜き加工することができる。

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記に示す各変形例においては、上記実施形態と同様の構成部分には対応する符号を付して、その説明は省略する。

例えば、上記実施形態においては、スプライン１４における歯先面１４ｃをせん断加工した後、同スプライン１４における歯底面１４ａおよび側面１４をせん断加工するように構成した。すなわち、本発明に係る第１の劣角部せん断加工ステップにおいてスプライン１４における歯先面１４ｃをせん断加工し、第２の劣角部せん断加工ステップにおいてスプライン１４における歯底面１４ａおよび側面１４をせん断加工するように構成した。しかし、スプライン１４における歯先面１４ｃ、歯底面１４ａおよび側面１４ｂを切断する順序は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明に係る第１の劣角部せん断加工ステップにおいてスプライン１４における歯底面１４ａおよび側面１４をせん断加工し、第２の劣角部せん断加工ステップにおいてスプライン１４における歯先面１４ｃをせん断加工するように構成しても良いことは当然である。

この場合、上記実施形態においては、打抜き加工用金型１００における第１のせん断刃部１０２は、第２のせん断刃部１０３に対して材料プレート１５の打抜き方向のおける前方側に形成した。しかし、上記したように、スプライン１４における歯底面１４ａおよび側面１４をせん断加工した後に歯先面１４ｃをせん断加工する場合においては、打抜き加工用金型１００は、第２のせん断刃部１０３に対して第１のせん断刃部１０２を材料プレート１５の打抜き方向のおける後方側に形成するようにする。すなわち、打抜き加工用金型１００における第１のせん断刃部１０２が、本発明に係る第１の劣角部せん断刃部に相当し、打抜き加工用金型１００における第２のせん断刃部１０３が、本発明に係る第２の劣角部せん断刃部に相当する。

また、上記実施形態においては、１つの打抜き加工用金型１００によってスプライン１４の歯先面１４ｃ、歯底面１４ａおよび側面１４ｂを打抜き加工するように構成した。換言すれば、上記実施形態においては、第１の劣角部せん断ステップと第２の劣角部せん断ステップとを１つの打抜き加工用金型１００によって実行するように構成した。しかし、第１の劣角部せん断ステップと第２の劣角部せん断ステップとをそれぞれの打抜き加工用金型で加工するように構成してもよい。すなわち、第１のせん断刃部１０２のみからなる打抜き加工用金型と、第２のせん断刃部１０３のみからなる打抜き加工用金型とをそれぞれ用意して第１の劣角部せん断ステップと第２の劣角部せん断ステップとをそれぞれ実行することもできる。

また、上記実施形態においては、打抜き加工用金型１００における第１のせん断刃部１０２の厚さ、換言すれば、第２のせん断刃部１０３に対する打抜き方向前方側への突出量は、芯金プレート１１（材料プレート１５）の厚さより長く形成した。これにより、材料プレート１５に対してスプライン１４を形成する際、第１のせん断刃部１０２が材料プレート１５を貫通すると同時に第２のせん断刃部１０３が材料プレート１５に接触してせん断加工を開始する。しかし、第２の劣角部せん断加工ステップの開始タイミングは、第１の劣角部せん断加工ステップの開始タイミングより遅れていれば良く、必ずしも、第２の劣角部せん断加工ステップの開始タイミングが第１の劣角部せん断加工ステップの完了後である必要はない。すなわち、打抜き加工用金型１００における第１のせん断刃部１０２の厚さは、芯金プレート１１（材料プレート１５）の厚さより薄い厚さであってもよい。なお、この場合、第１のせん断刃部１０２によるせん断加工と、第２のせん断刃部１０３によるせん断加工とが一時的に同時に行なわれることになる。

また、上記実施形態においては、材料プレート１５の内周部に成形するスプライン１４の歯先面１４ｃは、第１のせん断刃部１０２によるせん断加工によって正規の寸法値に成形するようにした。しかし、必ずしも、第１のせん断刃部１０２によるせん断加工によって歯先面１４ｃを正規の寸法値に成形する必要はない。すなわち、第１の劣角部せん断加工ステップにおいて、歯先面１４ｃに所定量の取り代を残してせん断加工した後、第２の劣角部せん断加工ステップにおいて歯先面１４ｃを含めて歯底面１４ａおよび側面１４ｂをせん断加工するようにしてもよい。すなわち、劣角部に生じる欠けやクラックなどの損傷は、劣角部から除去する取り代量が多いほど生じやすい。したがって、第１の劣角部せん断加工ステップにおいては、少なくとも、第２の劣角部せん断加工ステップにて悪影響を与えない範囲の量だけ除去するように構成すればよい。

また、上記実施形態においては、摩擦プレート体１０を構成する芯金プレート１１にスプライン１４を打抜き加工する例について説明した。しかし、本発明に係る打抜き加工方法、プレス成形品の製造方法、打抜き加工用金型およびプレス成形品は、芯金プレート１１以外のプレス成形品、すなわち、互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品に広く適用することができることは当然である。したがって、例えば、プレス成形品の材質がダイカスト用アルミニウム合金に限定されるものではないし、劣角部がスプライン１４における歯部の角部に限定されるものでもない。

例えば、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、プレス成形品３００の端面に三角形状の突出する劣角部３１０を打抜き加工する場合においては、劣角部３１０を構成する一方の面である第１面３１１を第１のせん断刃部１０２でせん断加工した後に、劣角部３１０を構成する他方の面である第２面３１２を第２のせん断刃部１０３でせん断加工するようにする。

また、例えば、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、プレス成形品４００の端面に劣角部が複数存在する突出部４１０を打抜き加工する場合においては、突出部４１０を構成する面のうち、互いに隣接しない面ごとにせん断加工するようにする。例えば、突出部４１０を構成する第１面４１１、第２面４１２ａ，４１２ｂおよび第３面４１３ａ，４１３ｂのうち、第１のせん断刃部１０２では第１面４１１と第３面４１３ａ，４１３ｂとを同時にせん断加工する。そして、第２のせん断刃部１０３においては、第１面４１１と第３面４１３ａ，４１３ｂとの間に存在する第２面４１２ａ，４１２ｂをせん断加工するようにすればよい。

Ｐ…パンチ、Ｓ１，Ｓ２…内周部、
１０…摩擦プレート体、１１…芯金プレート、１２…摩擦材、１３…油溝、１４…スプライン、１４ａ…歯底面、１４ｂ…側面、１４ｃ…歯先面、１５…材料プレート、
１００…打抜き加工用金型、１０１…本体部、１０２…第１のせん断刃部、１０３…第２のせん断刃部、
２００…プレス装置、２０１…基台、２０２…ダイス、２０３…支柱、２０４…スリーブ、２０５…上側ベース、２０６…支持プレート、２０７…コイルスプリング、２０８…ワーク押さえ板、
３００，４００…プレス成形品、劣角部…３１０、突出部…４１０。

Claims (6)

1. 互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品を材料の打抜き加工により成形する打抜き加工方法において、
   前記プレス成形品における劣角部をせん断加工する刃部が、
   前記劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断刃部と、
   前記第１の劣角部せん断刃部に対して前記材料の打ち抜き方向前方または後方に形成され、前記劣角部を構成する他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断刃部とを備える打抜き加工用金型を用意しておき、
   前記プレス成形品における前記劣角部を、
   前記劣角部を構成する一方の面を前記打抜き加工用金型における前記第１の劣角部せん断刃部によってせん断加工する第１の劣角部せん断加工ステップと、
   前記第１の劣角部せん断加工ステップの開始後に、前記劣角部を構成する他方の面を前記打抜き加工用金型における前記第２の劣角部せん断刃部によってせん断加工する第２の劣角部せん断加工ステップとを含んでせん断加工することを特徴とする打抜き加工方法。
2. 請求項１に記載した打抜き加工方法において、
   前記材料は、ダイカスト用アルミニウム合金であることを特徴とする打抜き加工方法。
3. 請求項１または請求項２に記載した打抜き加工方法において、
   前記プレス成形品は、相手部材と噛合って動力を伝達するための歯部が形成された動力伝達部品であり、
   前記劣角部は、前記歯部の角部であることを特徴とする打抜き加工方法。
4. 互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品の製造方法において、
   前記プレス成形品における劣角部をせん断加工する刃部が、
   前記劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断刃部と、
   前記第１の劣角部せん断刃部に対して材料の打ち抜き方向前方または後方に形成され、前記劣角部を構成する他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断刃部とを備える打抜き加工用金型を用意しておき、
   前記劣角部を構成する一方の面を前記打抜き加工用金型における前記第１の劣角部せん断刃部によってせん断加工する第１の劣角部せん断加工ステップと、
   前記第１の劣角部せん断加工ステップの開始後に、前記劣角部を構成する他方の面を前記打抜き加工用金型における前記第２の劣角部せん断刃部によってせん断加工する第２の劣角部せん断加工ステップとを含むことを特徴とするプレス成形品の製造方法。
5. 互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部を有するプレス成形品を材料の打抜き加工により成形するための打抜き加工用金型において、
   前記プレス成形品における劣角部をせん断加工する刃部が、
   前記劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断刃部と、
   前記第１の劣角部せん断刃部に対して前記材料の打ち抜き方向前方または後方に形成され、前記劣角部を構成する他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断刃部とを備えることを特徴とする打抜き加工用金型。
6. 互いに隣接する２つの面が劣角を成す劣角部が材料の打抜き加工により成形されたプレス成形品において、
   前記劣角部は、
   前記プレス成形品における劣角部をせん断加工する刃部が、
   前記劣角部を構成する一方の面をせん断加工する第１の劣角部せん断刃部と、
   前記第１の劣角部せん断刃部に対して材料の打ち抜き方向前方または後方に形成され、前記劣角部を構成する他方の面をせん断加工する第２の劣角部せん断刃部とを備える打抜き加工用金型でせん断加工されたものであって、
   前記劣角部を構成する一方の面に前記第１の劣角部せん断刃部によってせん断加工が開始された後に同劣角部を構成する他方の面が前記第２の劣角部せん断刃部によってせん断加工されて成形されていることを特徴とするプレス成形品。
   

Images