JPH06106277A - リング状皿ばねの製造方法 - Google Patents

リング状皿ばねの製造方法

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JPH06106277A
JPH06106277A JP25327992A JP25327992A JPH06106277A JP H06106277 A JPH06106277 A JP H06106277A JP 25327992 A JP25327992 A JP 25327992A JP 25327992 A JP25327992 A JP 25327992A JP H06106277 A JPH06106277 A JP H06106277A
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JP
Japan
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ring
disc spring
shaped disc
flat
tempered
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JP25327992A
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English (en)
Inventor
Ryuzo Sato
竜三 佐藤
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NITSUPATSU SEIMITSU KOGYO KK
Original Assignee
NITSUPATSU SEIMITSU KOGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の平板材打抜きによる製法に比し工程が
少し増えるが、材料の歩留まり非常に良く、材料費が大
幅に節減できて、製品コストのダウンが図れ、安価でし
かも従来製品と同等の品質特性が得られるリング状皿ば
ねの製造方法を提供することにある。 【構成】 円形断面の鋼線よりなる線材11を所要長さ
に切断して曲げ成形することで円環状となし、この両端
部11aを突き合わせ溶接すると共に、これを焼戻しし
てから、熱間プレスにより偏平に潰して平板リング状皿
ばね素形材13とし、これを加熱加圧成形により切頭円
錘筒形状に成形すると同時に焼入し、更に焼戻して、所
定のばね特性を持つリング状皿ばね14を得ることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主に一般産業機械や自
動車機能部品等に衝撃緩和などの目的で組込み利用され
るリング状皿ばねの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車のAT(オートマチック
トランスミッション)のクラッチ接続時の衝撃を和らげ
るために、リング状皿ばねがドライブプレートなどと一
緒に組付けられている。このリング状皿ばねは、内側が
凹んで皿形をしているところから、ディシュドプレート
などとも称され、別名をクッションプレートとも呼ばれ
てる。
【0003】この種のリング状皿ばねの一般的な製造方
法を図3に示す。まず、図3(a)に示す如く、目的・
用途に応じた所定の厚さの鋼板等の平板材1を材料とし
て用い、この平板材1をプレス加工により円環状に打抜
いて、図3(b−1)及び(b−2)に示す如く所定の
内径と外径を持つ平板リング状皿ばね素形材2を得る。
次に、その平板リング状素形材2を加熱加圧成形により
切頭円錘筒形に成形すると同時に焼入し、更にこれを焼
戻して、図3(c−1)及び(c−2)に示す如く所定
のばね特性を持つリング状皿ばね3を得る。最後に外周
縁部等のバリ取りなどの旋削を行って完成品となす。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のリング状皿ばねの製造方法では、平板材1を材料と
して用いてプレス加工により円環状に打抜くことで平板
リング状皿ばね素形材2を得ているので、その平板材1
の該素形材2を打抜いた内外周の部分は不用となり、無
駄が多く、材料の歩留まりが非常に悪い。例えば外周直
径 200mm程度のリング状皿ばねの場合、平板材の約80%
が不用となって廃棄処分される。このために材料の歩留
まりが非常に悪く、材料費が必要以上にかさみ不経済で
あると共に、製品コストの高騰を招く問題があった。
【0005】本発明は前記事情に鑑みなされ、その目的
とするところは、従来に比し工程が少し増えるが、材料
の歩留まり非常に良く、材料費が大幅に節減できて、製
品コストのダウンが図れ、安価でしかも従来製品と同等
の品質特性が得られるリング状皿ばねの製造方法を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のリング状皿ばね
の製造方法は、前記目的を達成するために、細長い材料
として例えば円形断面の線材或いは平帯材を用い、これ
を所要長さに切断して曲げ成形することで円環状とな
し、この両端部を突き合わせ溶接すると共に、その後焼
戻しして、所要平板断面のリング状皿ばね素形材(線材
の場合は熱間プレスにより偏平に潰す工程を経る)と
し、これを加熱加圧成形により切頭円錘筒形状に成形す
ると同時に焼入し、更に焼戻して、所定のばね特性を持
つリング状皿ばねを得ることを特徴とする。
【0007】
【作用】前述したリング状皿ばねの製造方法であれば、
線材或いは平帯材等の細長い材料を用い、これを曲げ成
型して円環状となして突き合わせ溶接することで平板リ
ング状皿ばね素形材(但し、線材の場合は熱間プレスに
より偏平に潰す工程を経る)となし、これを用いて切頭
円錘筒形状のリング状皿ばねを得る方法であるので、円
環曲げ成形や溶接・焼戻し工程など、従来に比し工程が
少し増えるが、材料の歩留まりが飛躍的に向上し、材料
の無駄が殆ど無くなり、材料費が大幅に節減できて、従
来方法と製造手間や材料費などを総合比較してもリング
状皿ばねの製品コストの大幅なダウンが図れるようにな
る。
【0008】しかも、材料を円環曲げ成形して突き合わ
せ溶接するが、その後に焼戻し工程を介在させるので、
溶接熱影響部の延性低下や靭性劣化等の諸欠陥の発生を
防止できて、リング状皿ばね製品として従来品と同等の
品質特性が得られるようになる。
【0009】
【実施例】以下、本発明のリング状皿ばねの製造方法の
第1実施例を図1により説明する。まず、図1(a)に
示す如く細長い材料として円形断面の線材11を用い
る。この線材11は、後の円環曲げ・溶接時の高温割れ
やブローホール発生防止などを考慮して、カーボン(炭
素)成分を大幅に減らし、マンガン成分を増した中カー
ボン系硬鋼線(SWRH42A C=0.4 %、Mn=0.3 〜0.6 %
など)のなかから、適当な材質と線径のものを選択す
る。
【0010】この硬鋼線よりなる線材11を螺旋巻きし
て所要長さに切断することで円環状に曲げ成形し、この
円環曲げした線材11の両端部を図1(b−1)及び
(b−2)に示す如く突き合わせ、この突合部11aを
溶接して無端状の線材リング12を構成する。
【0011】次に、その線材リング12を一旦変態点以
下の温度に加熱して粘性を強くすべく焼戻しする。こう
してから、図1(c−1)及び(c−2)に示す如く熱
間プレスにより適当厚さの偏平状態に潰して平板リング
状皿ばね素形材13とする。この状態で、該平板リング
状皿ばね素形材13の内周と外周とのバリ取りなどのト
リミング加工を行う。
【0012】これ以降は、従来と略同様に、高周波加熱
とプレス成型手段を用いて、前記平板リング状皿ばね素
形材13を加熱加圧成形することにより、図1(d−
1)及び(d−2)に示す如く、切頭円錘筒形状に成形
すると同時に焼入し、更に焼戻して、所定のばね特性を
持つリング状皿ばね14を得る。
【0013】最後に、用途に応じ即ち、自動車のAT用
ディシュドプレートなどとして用いる場合には、該リン
グ状皿ばね14外周角部のカットやバリ取りなどの旋削
加工を施して完成品となす。
【0014】こうしたリング状皿ばねの製造方法であれ
ば、材料として円形断面の線材11を用い、これを円環
曲げ成形して突き合わせ溶接により線材リング12とな
し、これを一旦焼戻ししてから、熱間プレスにより偏平
に潰して平板リング状皿ばね素形材13となし、これを
用いて加熱加圧成型により切頭円錘筒形状のリング状皿
ばね14を得る方法であるので、従来の平板材を打ち抜
く工程に代わり、線材11の切断・円環曲げ工程と、溶
接工程と、焼戻し工程と、熱間潰し工程が必要となり、
従来に比し工程が少し増えるが、これらの工程は機械に
よる自動化が可能で、大した時間並びに手間を必要とし
ない。
【0015】それより、線材11をそのまま所要長さに
切断して使うので、材料の歩留まりが飛躍的に向上し、
材料の無駄が殆ど無くなり、材料費が大幅に節減でき
る。このために従来方法と製造手間や材料費などを総合
比較してもリング状皿ばねの製品コストの大幅なダウン
が図れるようになる。
【0016】また、線材11を円環状に曲げ成形して突
き合わせ溶接するが、その後に焼戻し工程を介在させる
ので、溶接熱影響部の延性低下や靭性劣化等の諸欠陥の
発生を防止でき、リング状皿ばね製品として従来品と同
等の品質特性が得られるようになる。また線材11の材
料選定によっても品質特性上の効果が大きい。
【0017】次に、本発明のリング状皿ばねの製造方法
の第2実施例を図2により説明する。ここでは、まず図
2(a)に示す如く、細長い材料として平帯材21を用
いる。この平帯材21も目的・用途に応じて前述同様な
中カーボン系硬鋼板のなかから、適当な材質と断面積
(幅及び肉厚寸法)のものを選択する。この平帯材21
を所要長さに切断し、これを図2(b)に示す如く同一
平面上にて幅方向(厚み方向と直交する方向)に曲げ成
型して平板円環状となし、この両端部21aを図2(c
−1)及び(c−2)に示す如く突き合わせ溶接すると
共に、その後に焼戻しして、平板リング状皿ばね素形材
23とする。
【0018】この平板リング状皿ばね素形材23を前述
同様に加熱加圧成形することにより図2(d−1)及び
(d−2)に示す如く切頭円錘筒形状に成形すると同時
に焼入し、更に焼戻して、所定のばね特性を持つリング
状皿ばね24を得る。最後に、外周角部のカットやバリ
取りなどの旋削加工を施して完成品となす。
【0019】こうしたリング状皿ばねの製造方法であれ
ば、材料として平帯材21を用い、これを切断・曲げ成
型して円環状に突き合わせ溶接すると共に焼戻して、平
板リング状皿ばね素形材23となし、これを用いて加熱
加圧成型により切頭円錘筒形状のリング状皿ばね24を
得る方法であるので、従来の平板材を打ち抜く工程に代
わり、平帯材21の円環曲げ工程と、溶接工程と、焼戻
し工程が必要となり、従来に比し工程が少し増えるが、
前記第1実施例の線材の場合より工程が少なく、且つこ
れらの工程も機械による自動化が可能で、大した時間並
びに手間を必要としない。
【0020】しかも、平帯材21をそのまま所要長さに
切断して使うので、材料の歩留まりが飛躍的に向上し、
材料の無駄が殆ど無くなり、材料費が大幅に節減でき
る。このために従来方法と製造手間や材料費などを総合
比較しても前述同様にリング状皿ばねの製品コストの大
幅なダウンが図れるようになる。
【0021】また、平帯材21を円環状に曲げ成形して
突き合わせ溶接するが、その後に焼戻し工程を介在させ
るので、溶接熱影響部の延性低下や靭性劣化等の諸欠陥
の発生を防止でき、リング状皿ばね製品として従来品と
同等の品質特性が得られるようになる。
【0022】なお、前述の実施例では、細長い材料とし
て円形断面の線材11或いは平帯材21を用いたが、こ
れ以外に角棒状の線材など各種断面形状のものを用いて
も、略同様にリング状皿ばねが製造できる。
【0023】また、材料の溶接技術や、内部応力除去の
熱処理技術、更には溶接金属中に発生する弊害防止技術
を加味すれば、高炭素系鋼線や同じく高炭素系鋼板を材
料として用いることも可である。
【0024】
【発明の効果】本発明のリング状皿ばねの製造方法は、
前述のようにしたので、従来の平板材打抜きによる製法
に比し工程が少し増えるが、材料の歩留まり非常に良
く、材料費が大幅に節減できて、製品コストのダウンが
図れ、安価でしかも従来製品と同等の品質特性のリング
状皿ばねが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリング状皿ばねの製造方法の第1実施
例を示す工程図。
【図2】本発明のリング状皿ばねの製造方法の第2実施
例を示す工程図。
【図3】従来のリング状皿ばねの製造方法を示す工程
図。
【符号の説明】
11,21…材料(11…線材、21…平帯材)、1
3,23…平板リング状皿ばね素形材、14,24…リ
ング状皿ばね。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細長い材料を曲げ成形して円環状とな
    し、この両端部を突き合わせ溶接すると共に、これを焼
    戻ししてから、所要平板断面のリング状皿ばね素形材と
    し、これを加熱加圧成形により切頭円錘筒形状に成形す
    ると同時に焼入し、更に焼戻して、所定のばね特性を持
    つリング状皿ばねを得ることを特徴とするリング状皿ば
    ねの製造方法。
  2. 【請求項2】 細長い材料として円形断面の線材を用
    い、これを所要長さに切断して曲げ成形することで円環
    状となし、この両端部を突き合わせ溶接すると共に、こ
    れを焼戻ししてから、熱間プレスにより偏平に潰して平
    板リング状皿ばね素形材とし、これを加熱加圧成形によ
    り切頭円錘筒形状に成形すると同時に焼入し、更に焼戻
    して、所定のばね特性を持つリング状皿ばねを得ること
    を特徴とするリング状皿ばねの製造方法。
  3. 【請求項3】 細長い材料として平帯材を用い、これを
    所要長さに切断して・幅方向に曲げ成型することで平板
    円環状となし、この両端部を突き合わせ溶接すると共
    に、その後に焼戻しして、平板リング状皿ばね素形材と
    し、これを加熱加圧成形により切頭円錘筒形状に成形す
    ると同時に焼入し、更に焼戻して、所定のばね特性を持
    つリング状皿ばねを得ることを特徴とするリング状皿ば
    ねの製造方法。
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