WO2015005475A1

WO2015005475A1 - ドライブプレートおよびその製造方法

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Publication number: WO2015005475A1
Application number: PCT/JP2014/068583
Authority: WO
Inventors: 柴田　浩; 元 ▲濱▼田; 弘樹横山; 剛青山; 義朋井澤; 卓也稲垣; 山口　修司; 幸己本生; 智之堀; 尚来横山; 清水　健; 健太板山
Original assignee: アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2015-01-15
Also published as: JP5973392B2; DE112014002476T5; US20160146326A1; CN105324593A; JP2015017686A

Abstract

　ドライブプレート１は、エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部２と、プレート部２の外周から軸方向に延びると共にエンジンをクランキングするセルモータのピニオンギヤＰＧと噛合する複数の外歯３０を有する環状のリングギヤ部３とを備え、プレート部２とリングギヤ部３とは、プレス加工により一体に成形され、リングギヤ部３の内周面には、少なくとも当該リングギヤ部３の遊端３ｂ側で複数の外歯３０のそれぞれの内側に位置するように複数の内側凹部３０ｒが形成され、複数の外歯３０のそれぞれは、遊端３ｂ側で歯先よりも内側に凹む段部３０ｓを有している。

Description

ドライブプレートおよびその製造方法

　本発明は、エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートおよびその製造方法に関する。

　従来、この種のドライブプレートとして、エンジンのクランクシャフトに連結されると共にセットブロックを介して動力伝達対象であるトルクコンバータに連結されるプレート部と、エンジンをクランキングするモータのピニオンギヤと噛合する複数の外歯を有するリングギヤ部とがプレス加工により一体に成形されたものが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。このようなドライブプレートでは、別体に形成されてボルト等により連結されるプレートとリングギヤとを有するものに比べて、リングギヤの切削工程やプレートとリングギヤとの溶接工程等が不要となることから、製造コストを大幅に低減化することができる。

　また、上述のような一体型のドライブプレートの製造装置として、第１拘束パンチ、第２拘束パンチ、歯形パンチ、圧縮パンチおよびダイス部を含むものが知られている（例えば、特許文献３参照）。この製造装置により一体型のドライブプレート（歯形部品）を製造するに際しては、まず、第２拘束パンチ上に金属製の円盤状ワークを配置し、当該第２拘束パンチを固定した状態のまま第１拘束パンチと歯形パンチと圧縮パンチとを第２拘束パンチとダイス部とに対して前進させる（ワーク配置工程）。次に、第２拘束パンチを固定した状態のまま、第１拘束パンチと歯形パンチと圧縮パンチとを第２拘束パンチに対して更に前進させ、ワークに段差形状を形成する（段成形工程）。

　続いて、第１拘束パンチと第２拘束パンチと歯形パンチとによりワークを挟んで拘束した状態を維持すると共に、第１拘束パンチと第２拘束パンチと歯形パンチと圧縮パンチとをダイス部に対して前進させる（絞り成形工程）。これにより、歯形パンチとダイス部（絞りダイス）とによってワークに絞り成形が施される。更に、第１拘束パンチと第２拘束パンチと歯形パンチとによりワークを挟んで拘束した状態を維持したまま、第１拘束パンチと第２拘束パンチと歯形パンチと圧縮パンチとをダイス部に対して前進させる（縮径歯形成形工程）。これにより、歯形パンチとダイス部（縮径ダイス）とによってワークに縮径成形が施される。

　次いで、第１拘束パンチと第２拘束パンチと歯形パンチとによりワークを挟んで拘束した状態を維持したまま、圧縮パンチをダイス部に対して前進させる（増肉歯形成形工程）。これにより、ワークの縮径側壁部が圧縮パンチにより圧縮され、増肉された歯形形状が形成される。そして、第１拘束パンチと第２拘束パンチと歯形パンチと圧縮パンチとをダイス部から後退させると共に、第１拘束パンチと歯形パンチと圧縮パンチとを第２拘束パンチから後退させ、成型品（ドライブプレート）を製造装置から取り出す（払い出し工程）。

　更に、一体型のドライブプレートの製造方法としては、予め成形された側壁部の歯形成形面裏側（内径側）に拘束パンチを配置して材料の移動を規制（拘束）し、この状態で鍛圧パンチにより側壁部の上端面に鍛圧荷重を印加し、側壁部を積極的に座屈させるものも知られている（例えば、特許文献４参照）。この製造方法において用いられる拘束パンチには複数の凸部が形成されており、当該凸部の存在によりリングギヤの側壁部の軸方向における中央付近は外側のダイへ向かって膨らむことになる。これにより、リングギヤ部の歯形成形（増肉）に際して、リングギヤの側壁部の軸方向における中央付近には、各外歯の内側（裏側）に位置するように空隙（凹部）が形成され、当該空隙の存在によって閉塞鍛造化が回避されることから歯形成形時の鍛圧荷重を高める必要が無くなる。

特開平１０－１３２０５２号公報特開２００７－１７０５９６号公報特開２０１２－２００７４９号公報特開平０７－２５６３７７号公報

　上述のようなプレス加工により一体成形されるドライブプレートでは、一般に、各外歯の内側に、両側から流れ込む材料同士が当接することにより合わせ目（皺部）が形成される。しかしながら、各外歯の内側に形成される合わせ目では、両側から流れ込んだ材料同士が完全に接合（融合）せず、当該合わせ目周辺の強度を向上させることは容易ではない。従って、一体成形されるドライブプレートには、耐久性の面でなお改善の余地がある。

　そこで、本発明は、プレス加工により一体成形されるドライブプレートの耐久性をより向上させることを主目的とする。

　本発明のドライブプレートおよびその製造方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。

　本発明のドライブプレートは、
　エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部と、該プレート部の外周から軸方向に延びると共に前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤと噛合する複数の外歯を有する環状のリングギヤ部とを備え、前記エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートにおいて、
　前記プレート部と前記リングギヤ部とは、プレス加工により一体に成形され、
　前記リングギヤ部の内周面には、少なくとも該リングギヤ部の遊端側で前記複数の外歯のそれぞれの内側に位置するように複数の内側凹部が形成されており、
　前記複数の外歯のそれぞれは、前記遊端側で歯先よりも内側に凹む段部を有することを特徴とする。

　このドライブプレートは、プレス加工により一体に成形されるプレート部とリングギヤ部とを有する。このようなドライブプレートでは、一般に、リングギヤ部の各外歯の内側に、両側から流れ込む材料同士が当接することにより合わせ目（皺部）が形成されるが、本発明者らの研究・解析の結果、プレート部の外周から片持ち状に延びる環状のリングギヤ部において、各外歯の内側に位置する合わせ目に発生する応力はリングギヤ部の基端側に比べて遊端側で高まることが判明した。このような研究・解析の結果を踏まえて、このドライブプレートのリングギヤ部の内周面には、少なくとも当該リングギヤ部の遊端側で複数の外歯のそれぞれの内側に位置するように複数の内側凹部が形成され、複数の外歯のそれぞれには、当該遊端側で歯先よりも内側に凹む段部が形成される。このように各外歯に対して内側凹部および段部を形成して各外歯の遊端側の径方向における厚みを抑えることで、リングギヤ部の遊端側の内周面に、特に外歯の増肉に際して両側から材料が流れ込むことに起因した上述のような合わせ目（皺部）が形成されないようにし、リングギヤ部の遊端側での応力集中の発生を抑制することができる。この結果、このドライブプレートでは、プレス加工によりプレート部と一体に成形されるリングギヤ部の強度を良好に確保して耐久性を向上させることが可能となる。

　また、前記外歯の前記遊端側の端面の前記段部よりも前記歯先側の部分は、前記リングギヤ部の基端側に向けて前記軸方向に窪んでもよい。

　更に、前記内側凹部は、前記遊端から前記プレート部の該遊端側の表面まで延在するものであってもよい。このように、リングギヤ部の内周面の軸方向における概ね全体にわたって複数の内側凹部を形成することで、ドライブプレートの形成に要する材料量を削減すること、すなわち同一寸法の材料から形成されるドライブプレートのサイズ（外径）や、リングギヤ部の軸長をより大きくすることが可能となる。

　また、前記内側凹部は、少なくとも前記段部の内側に位置すると共に前記プレート部の前記遊端側の表面に達しないように形成されてもよい。このように、リングギヤ部の内周面の基端側（プレート部側）に内側凹部が形成されないようにすることで、各外歯の基端側（プレート部側）における歯元の強度、ひいてはリングギヤ部全体の強度を向上させることが可能となる。

　更に、前記段部は、前記駆動ギヤが前記リングギヤ部の前記遊端から突出することなく前記外歯と噛合する際の該駆動ギヤの歯と該外歯との噛み合い部よりも前記遊端側に位置するものであってもよい。これにより、駆動ギヤの歯とリングギヤ部の外歯との噛み合い幅を良好に確保して、モータによりエンジンをクランキングする際のギヤノイズの音質や音圧の悪化を抑制することが可能となる。また、各外歯の段部を駆動ギヤがリングギヤ部の遊端から突出することなく外歯と噛合する際の両者の噛み合い部よりも遊端側に位置するように形成しておけば、製造ばらつき等により駆動ギヤがリングギヤ部の遊端から突出したとしても、駆動ギヤの歯とリングギヤ部の外歯との噛み合い幅を良好に確保することができる。

　本発明によるドライブプレートの製造方法は、
　エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部と、該プレート部の外周から軸方向に延びると共に前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤと噛合する複数の外歯を有する環状のリングギヤ部とをプレス加工により一体に成形するドライブプレートの製造方法において、
　前記リングギヤ部の内周面に、少なくとも該リングギヤ部の遊端側で前記複数の外歯のそれぞれの内側に位置するように複数の内側凹部を形成すると共に、前記複数の外歯のそれぞれに、前記遊端側で歯先よりも内側に凹む段部を形成することを特徴とする。

　この方法によれば、プレス加工により一体成形されるドライブプレートの耐久性をより向上させることが可能となる。

　また、前記製造方法は、ワークに形成された環状壁部の内側に拘束パンチが配置されると共に該環状壁部の外側にダイス部が配置された状態で、圧縮パンチにより前記環状壁部を圧縮する工程を含むものであってもよく、前記拘束パンチには、少なくとも前記環状壁部の遊端側で径方向に突出する複数の凸部が形成されてもよく、前記圧縮パンチには、前記ダイスに向けて突出する複数の突起部が形成されてもよい。これにより、拘束パンチおよびダイス部に対して圧縮パンチを移動させて環状壁部（リングギヤ部）の外歯を増肉させる際に、拘束パンチの複数の凸部により材料の移動を規制してリングギヤ部の複数の内側凹部を形成すると共に、圧縮パンチの複数の突起部により材料の移動を規制して各外歯の段部を形成することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るドライブプレートを示す平面図である。図１のII－II線に沿った断面図である。本発明によるドライブプレートの製造に用いられる成形金型を例示する断面図である。成形金型を構成する第３拘束パンチを示す拡大斜視図である。成形金型を構成する圧縮パンチを示す拡大斜視図である。比較例のドライブプレートを示す要部拡大部分断面図である。本発明および比較例のドライブプレートにおけるリングギヤ部の遊端からの距離とリングギヤ部の内周部に発生する応力との関係を示す図表である。本発明によるドライブプレートが製造される様子を示す拡大断面図である。本発明によるドライブプレートを示す要部拡大斜視図である。本発明によるドライブプレートを示す要部拡大断面図である。本発明によるドライブプレートを示す要部拡大部分断面図である。本発明の変形態様に係るドライブプレートを示す要部拡大断面図である。

　次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。

　図１は、本発明の一実施形態に係るドライブプレート１を示す平面図であり、図２は、図１のII－II線に沿った断面図である。これらの図面に示すドライブプレート１は、車両に搭載された原動機としての図示しないエンジン（内燃機関）から出力される動力を動力伝達対象であるトルクコンバータや流体継手といった図示しない流体伝動装置へと伝達するのに用いられるものである。ドライブプレート１は、図示するように、エンジンのクランクシャフトおよび流体伝動装置に連結されるプレート部２と、エンジンをクランキングする図示しないセルモータのピニオンギヤ（駆動ギヤ）ＰＧ（図２参照）と噛合可能な環状のリングギヤ部３とを含む。そして、ドライブプレート１、すなわちプレート部２およびリングギヤ部３は、例えば冷間圧延鋼板といった可撓性を有する板材（金属板）をプレス加工することにより一体に成形される。

　ドライブプレート１のプレート部２は、図示するように、中心部に形成された平坦な環状の第１連結部２０を有する。第１連結部２０には、その中心に位置するように中心孔２１が形成されており、当該中心孔２１の周囲には、複数（本実施形態では、８個）の第１連結孔２２が等間隔に配設されている。第１連結部２０の周囲には、当該第１連結部２０から流体伝動装置側に突出するように環状の平坦部２３が形成されており、平坦部２３の周囲には、当該平坦部２３から僅かに流体伝動装置側に突出するように平坦な環状の第２連結部２４が形成されている。第２連結部２４には、複数（本実施形態では、６個）の第２連結孔２５が等間隔に形成されており、第２連結部２４は、図１および図２に示すように、流体伝動装置の例えばフロントカバーに溶接されるセットブロックと当接する平坦な当接面を各第２連結孔２５の周囲に含む。

　また、プレート部２には、複数（本実施形態では、６個）の軽め穴２６が等間隔に形成されている。本実施形態において、軽め穴２６は、円穴であり、平坦部２３と第２連結部２４とに跨るように互いに隣り合う第２連結孔２５の間に配置される。更に、プレート部２は、第２連結部２４の周囲を囲むように形成された環状の絞り部２７を有する。本実施形態において、絞り部２７は、環状の凹部２７ａが流体伝動装置側に開口するように形成される。

　そして、エンジンのクランクシャフトとプレート部２の第１連結部２０とは、絞り部２７の凹部２７ａが流体伝動装置側に位置するように各第１連結孔２２に挿通されたボルトにより締結される。また、流体伝動装置に固定されるセットブロック５は、第２連結部２４の凹部２７ａ側の当接面に当接させられると共に、各第２連結孔２５に挿通されたボルトによりプレート部２に締結される。これにより、ドライブプレート１を介してエンジンと流体伝動装置とが連結され、エンジンから出力される動力を動力伝達対象である流体伝動装置へと伝達することが可能となる。

　リングギヤ部３は、プレート部２の外周からドライブプレート１の軸方向に片持ち状に延在して絞り部２７の凹部２７ａを囲むように形成され、それぞれ例えばインボリュート曲線により構成された歯面と概ね平坦な歯先面とを含むと共にセルモータのピニオンギヤＰＧの歯と噛合可能な複数の外歯３０を有する。本実施形態において、ピニオンギヤＰＧの各歯は、軸心と平行に延びる歯筋を有し、ピニオンギヤＰＧは、図示しないセルモータのロータに連結されると共にエンジンの始動に際して図２に示すようにエンジン側からドライブプレート１（流体伝動装置側）に向けて移動させられる。そして、ピニオンギヤＰＧの各歯は、リングギヤ部３の歯幅方向における一端すなわちエンジン側（飛び込み側）の基端３ａから隣り合う外歯３０同士の間に入り込む。ピニオンギヤＰＧの先端（流体伝動装置側の端部）は、基本的に、リングギヤ部３の他端すなわち流体伝動装置側（反飛び込み側）の遊端３ｂよりも基端３ａ側に位置するが、製造ばらつき等によっては、遊端３ｂから流体伝動装置側に突出することもある。

　上述のようなドライブプレート１は、図３に例示する第１拘束パンチ１０１、第２拘束パンチ１０２、第３拘束パンチ１０３、圧縮パンチ１０４およびダイス部１０５を含む成形金型１００を用いて製造される。

　第１拘束パンチ１０１は、概ね円盤状に形成されており、第２拘束パンチ１０２に対して接近離間可能となるように当該第２拘束パンチ１０２の図中上方に配置される。第１拘束パンチ１０１の第２拘束パンチ１０２と対向する面には、上記プレート部２の第１連結部２０や平坦部２３、第２連結部２４を形成するための凹凸形状が付与されている。第２拘束パンチ１０２は、概ね円柱状に形成されており、ダイス部１０５に対して図３における上下方向に第１拘束パンチ１０１と共に移動可能となるように当該ダイス部１０５内に配置される。第２拘束パンチ１０２の第１拘束パンチ１０１と対向する面にも、上記プレート部２の第１連結部２０や平坦部２３、第２連結部２４、絞り部２７を形成するための凹凸形状が付与されている。

　第３拘束パンチ１０３は、第１拘束パンチ１０１の外周を囲むと共に第２拘束パンチ１０２の外周部（絞り部２７を形成するための凹部）と対向する環状成形部１０３ａを有し、第１拘束パンチ１０１に対して図３における上下方向に移動可能となると共に、ダイス部１０５に対して図３における上下方向に第１および第２拘束パンチと共に移動可能となるように第１拘束パンチ１０１の図中上方に配置される。また、第３拘束パンチ１０３の環状成形部１０３ａの外周面には、図４に示すように、ドライブプレート１のリングギヤ部３の歯数に応じた数（複数）の凸部１０３ｐが径方向に突出すると共に図中上下方向、すなわち第３拘束パンチ１０３の移動方向（リングギヤ部３の軸方向）に沿って延びるように形成されている。本実施形態において、各凸部１０３ｐの図中上下方向における長さは、ドライブプレート１の凹部２７ａの深さよりも長く定められている。

　圧縮パンチ１０４は、概ね環状に形成されており、第３拘束パンチ１０３等に対して図３における上下方向に移動可能となるように当該第３拘束パンチ１０３を囲むように配置される。また、圧縮パンチ１０４の内周面には、図５に示すように、それぞれ第３拘束パンチ１０３の環状成形部１０３ａに形成された凸部１０３ｐと係合する複数の凹部１０４ｒが形成されている。更に、圧縮パンチ１０４は、ダイス部１０５と対向する平坦な先端面１０４ａ（図３および図５における下端面）と、当該先端面１０４ａからダイス部１０５に向けて（リングギヤ部３の軸方向）に突出するリングギヤ部３の歯数に応じた数（複数）の突起部１０４ｐとを有する。複数の突起部１０４ｐは、それぞれ成形金型１００の径方向において第３拘束パンチ１０３の対応する凸部１０３ｐと隙間を隔てて対向するように形成される。また、各突起部１０４ｐの先端面１０４ａからの高さ（図３および図５における上下方向における長さ）は、ドライブプレート１のサイズ等に応じて、リングギヤ部３の軸長（外歯３０の歯幅）の例えば１０～４０％程度、より好ましくは、１０～２０％程度に定められる。

　ダイス部１０５は、概ね環状に形成されており、第２拘束パンチ１０２を囲むように配置される。ダイス部１０５の内周面１０５ａは、第１拘束パンチ１０１側、すなわち図３における上側に位置する絞り成形部と、当該絞り成形部よりも図３中下方に位置する縮径歯形成形部とを有する。そして、ダイス部１０５の内周面１０５ａには、リングギヤ部３の複数の外歯３０を形成するための歯形が付与されている。

　上述のような成形金型１００を用いて一体型のドライブプレート１を製造するに際しては、まず、第２拘束パンチ１０２上に例えば冷間圧延鋼板等からなる円盤状のワークを配置し、当該第２拘束パンチ１０２をダイス部１０５に対して固定した状態で、第１拘束パンチ１０１と第３拘束パンチ１０３とを第２拘束パンチ１０２とダイス部１０５に向けて（図３における下方に）移動させる。次に、第２拘束パンチ１０２をダイス部１０５に対して固定した状態で、第１拘束パンチ１０１と第３拘束パンチ１０３と圧縮パンチ１０４とを第２拘束パンチ１０２に向けて更に移動させてワークにプレス荷重を加える。これにより、ワークには、上記プレート部２の第１連結部２０や平坦部２３、第２連結部２４に対応した段差形状が形成される。

　続いて、第１拘束パンチ１０１と第２拘束パンチ１０２と第３拘束パンチ１０３とによりワークを挟んで拘束した状態を維持すると共に、第１拘束パンチ１０１と第２拘束パンチ１０２と第３拘束パンチ１０３と圧縮パンチ１０４とをダイス部１０５に対して移動させてワークにプレス荷重を加える（縮径成形工程）。これにより、第３拘束パンチ１０３とダイス部１０５の絞り成形部とによってワークの外周部に絞り成形が施され、絞り部２７（凹部２７ａ）やリングギヤ部３の成形が開始される。更に、第１拘束パンチ１０１と第２拘束パンチ１０２と第３拘束パンチ１０３とによりワークを挟んで拘束した状態で、第１拘束パンチ１０１と第２拘束パンチ１０２と第３拘束パンチ１０３と圧縮パンチ１０４とをダイス部１０５に対して移動させてワークにプレス荷重を加えていくと、第３拘束パンチ１０３とダイス部１０５の縮径成形部とによってワークの最外周に形成された環状壁部が縮径化されると共に歯形が形成されていく。

　次いで、第１拘束パンチ１０１と第２拘束パンチ１０２と第３拘束パンチ１０３とによりワークを挟んで拘束した状態で、圧縮パンチ１０４のみをダイス部１０５に対して移動（前進）させてワークにプレス荷重を加える（増肉歯形成形工程）。これにより、ワークの環状壁部が圧縮パンチ１０４により圧縮され、当該環状壁部に増肉化された複数の歯（外歯３０）が形成される。そして、第１拘束パンチ１０１と第２拘束パンチ１０２と第３拘束パンチ１０３と圧縮パンチ１０４とをダイス部１０５から離間（後退）させると共に、第１拘束パンチ１０１と第３拘束パンチ１０３と圧縮パンチ１０４とを第２拘束パンチ１０２から離間（後退）させ、成型品（ドライブプレート１）を成形金型１００から取り出す。なお、上記縮径成形工程が完了した段階で第１～第３拘束パンチ１０１～１０３によるワークの拘束を解除し、上記増肉歯形成形工程を他の圧縮パンチやダイス等を用いて（別工程で）実行してもよい。

　ここで、図６に示すように、上述のようなプレス加工により一体成形される一般的な比較例としてのドライブプレート１０では、リングギヤ部１３の内周面、すなわち各外歯１３０の内側に、両側から流れ込む材料同士が当接することにより合わせ目（皺部）１３１が形成される。このようにして各外歯１３０の内側に形成される合わせ目１３１では、両側から流れ込んだ材料同士が完全に接合（融合）せず、当該合わせ目１３１周辺の強度を向上させることは容易ではない。そして、本発明者らの研究・解析の結果、環状のリングギヤ部１３がプレート部（図６では図示省略）の外周から片持ち状に延びる場合、図７において点線で示すように、各外歯１３０の内側に位置する合わせ目１３１に発生する応力は、リングギヤ部１３０の基端側に比べて遊端側で高まることが判明した。

　このような研究・解析の結果を踏まえて、ドライブプレート１の製造に用いられる成形金型１００の第３拘束パンチ１０３には、径方向に突出する複数の凸部１０３ｐが形成され、圧縮パンチ１０４には、先端面１０４ａからダイス部１０５に向けて（リングギヤ部３の軸方向）に突出するように複数の突起部１０４ｐが形成される。これにより、図８に示すように、ワークＷに形成された環状壁部ＲＷの内側に第３拘束パンチ１０３が配置されると共に当該環状壁部ＲＷの外側にダイス部１０５が配置された状態で、第３拘束パンチ１０３およびダイス部１０５に対して圧縮パンチ１０４を移動させて環状壁部ＲＷを圧縮する際、すなわち、第３拘束パンチ１０３やダイス部１０５に対して圧縮パンチ１０４を移動させて環状壁部ＲＷ（リングギヤ部）の外歯を増肉させる際には、第３拘束パンチ１０３の複数の凸部１０３ｐと、圧縮パンチ１０４の複数の突起部１０４ｐとにより材料の移動が規制される。つまり、外歯の増肉に際しては、第３拘束パンチ１０３の各凸部１０３ｐと、圧縮パンチ１０４の各突起部１０４ｐとの間への両側からの材料の流れ込みが抑制されることになる。

　この結果、成形金型１００を用いて製造されるドライブプレート１のリングギヤ部３の内周面には、図９から図１１に示すように、複数の外歯３０のそれぞれの内側に位置すると共に、遊端３ｂから凹部２７ａの底面、すなわちプレート部２の遊端３ｂ側の表面まで延在する複数の内側凹部３０ｒが形成される。また、リングギヤ部３の複数の外歯３０のそれぞれには、遊端３ｂと当該遊端３ｂから距離ｌだけ基端３ａ側に離間した位置との間の範囲、すなわち遊端３ｂ側で歯先３０ｔ（図１０参照）よりも内側（軸心側）に凹む段部（外側凹部）３０ｓが形成される。これにより、外歯３０の遊端３ｂ側の端面の段部３０ｓよりも歯先３０ｔ側の部分は、リングギヤ部３の基端３ａ側に向けてリングギヤ部３（ドライブプレート１）の軸方向に窪むことになる。

　このように各外歯３０に対して内側凹部３０ｒおよび段部３０ｓを形成して各外歯３０の遊端３ｂ側の径方向における厚みを抑えることで、図１１に示すように、リングギヤ部３の遊端３ｂ側の内周面に、特に外歯の増肉に際して両側から材料が流れ込むことに起因した上述の合わせ目（皺部）が形成されないようにすることができる。そして、各外歯３０に対して内側凹部３０ｒおよび段部３０ｓを形成することで、図７において実線で示すように、リングギヤ部３の遊端３ｂ側で各外歯３０の内側に発生する応力を極めて良好に低減化し、各外歯３０の内側に発生する応力をリングギヤ部３の全体で予め定められた充分に低い許容応力以下にすることが可能となる。この結果、ドライブプレート１では、リングギヤ部３の遊端３ｂ側での応力集中の発生を良好に抑制することが可能となり、プレス加工によりプレート部２と一体に成形されるリングギヤ部３の強度を良好に確保して耐久性を向上させることができる。

　また、ドライブプレート１では、複数の内側凹部３０ｒが遊端３ｂから凹部２７ａの底面（プレート部２の当該遊端３ｂ側の表面）まで、すなわち、リングギヤ部３の内周面の軸方向における概ね全体にわたって形成される。これにより、ドライブプレート１の形成に要する材料量を削減すること、すなわち同一寸法の材料から形成されるドライブプレート１のサイズ（外径）や、リングギヤ部３の軸長をより大きくすることが可能となる。

　そして、ドライブプレート１の製造に用いられる圧縮パンチ１０４の各突起部１０４ｐは、リングギヤ部３の軸長Ｌ（外歯３０の歯幅、図１０参照）の例えば１０～４０％（より好ましくは１０～２０％）程度の長さを有するように形成される。従って、リングギヤ部３の軸方向における各段部３０ｓの遊端３ｂからの長さｌも当該リングギヤ部３の軸長Ｌ（外歯３０の歯幅）の１０～４０％（より好ましくは１０～２０％）程度となり、各段部３０ｓは、基本的に、ピニオンギヤＰＧがリングギヤ部３の遊端３ｂから突出することなく外歯３０と噛合する際の当該ピニオンギヤＰＧの歯と外歯３０との噛み合い部（噛み合い面）よりも遊端３ｂ側に位置することになる。

　これにより、ピニオンギヤＰＧの歯とリングギヤ部３の外歯３０との噛み合い幅を良好に確保して、セルモータによりエンジンをクランキングする際のギヤノイズの音質や音圧の悪化を抑制することが可能となる。また、上述のように各外歯３０の段部３０ｓをピニオンギヤＰＧがリングギヤ部３の遊端３ｂから突出することなく外歯３０と噛合する際の両者の噛み合い部よりも遊端３ｂ側に位置するように形成しておけば、製造ばらつき等によりピニオンギヤＰＧがリングギヤ部３の遊端３ｂから突出したとしても、ピニオンギヤＰＧの歯とリングギヤ部３の外歯３０との噛み合い幅を良好に確保することができる。

　ここまで説明したように、プレス加工によりプレート部２とリングギヤ部３とが一体に成形されるドライブプレート１では、少なくともリングギヤ部３の遊端３ｂ側で複数の外歯３０のそれぞれの内側に位置するように複数の内側凹部３０ｒがリングギヤ部３の内周面に形成され、複数の外歯３０のそれぞれは、遊端３ｂ側で歯先３０ｔよりも内側に凹む段部３０ｓを有している。このように各外歯３０に対して内側凹部３０ｒおよび段部３０ｓを形成して各外歯３０の遊端３ｂ側の径方向における厚みを抑えることで、リングギヤ部３の遊端３ｂ側の内周面に、特に外歯の増肉に際して両側から材料が流れ込むことに起因した合わせ目（皺部）が形成されないようにし、リングギヤ部３の遊端３ｂ側での応力集中の発生を抑制することができる。従って、ドライブプレート１では、プレス加工によりプレート部２と一体に成形されるリングギヤ部３の強度を良好に確保して耐久性を向上させることが可能となる。

　なお、図７において点線で示す解析結果からわかるように、リングギヤ部の遊端から遠ざかるほど、各外歯の内側に位置する合わせ目に発生する応力は小さくなることから、リングギヤ部の基端側の内周面に合わせ目が存在していても、リングギヤ部３の強度を良好に確保することができる。従って、複数の内側凹部３０ｒを必ずしもリングギヤ部３の内周面の軸方向における概ね全体にわたって形成する必要はない。すなわち、内側凹部３０ｒは、図１２に示すドライブプレート１Ｂのように、少なくとも各外歯３０Ｂの段部３０ｓの内側（リングギヤ部３Ｂの軸心側）に位置すると共にプレート部２の遊端側の表面（凹部２７ａの底面）に達しないようにリングギヤ部３Ｂの内周面に形成されてもよい。このように、リングギヤ部３Ｂの内周面の基端３ａ側、すなわち凹部２７ａの底面側（プレート部２側）に内側凹部３０ｒが形成されないようにすることで、各外歯３０Ｂの基端３ａ側（プレート部２側）における歯元の強度、ひいてはリングギヤ部３Ｂ全体の強度を向上させることが可能となる。そして、図１２に示すような内側凹部３０ｒを構成する場合には、第３拘束パンチ１０３に対して、図８に示す環状壁部ＲＷの遊端側のみで径方向に突出するように複数の凸部を形成すればよい。

　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。また、上記発明を実施するための形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

　本発明は、エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートの製造産業において利用可能である。

Claims

　エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部と、該プレート部の外周から軸方向に延びると共に前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤと噛合する複数の外歯を有する環状のリングギヤ部とを備え、前記エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートにおいて、
　前記プレート部と前記リングギヤ部とは、プレス加工により一体に成形され、
　前記リングギヤ部の内周面には、少なくとも該リングギヤ部の遊端側で前記複数の外歯のそれぞれの内側に位置するように複数の内側凹部が形成されており、
　前記複数の外歯のそれぞれは、前記遊端側で歯先よりも内側に凹む段部を有することを特徴とするドライブプレート。
　請求項１に記載のドライブプレートにおいて、
　前記外歯の前記遊端側の端面の前記段部よりも前記歯先側の部分は、前記リングギヤ部の基端側に向けて前記軸方向に窪んでいることを特徴とするドライブプレート。
　請求項１に記載のドライブプレートにおいて，
　前記内側凹部は、前記遊端から前記プレート部の該遊端側の表面まで延在することを特徴とするドライブプレート。
　請求項１に記載のドライブプレートにおいて，
　前記内側凹部は、少なくとも前記段部の内側に位置すると共に前記プレート部の前記遊端側の表面に達しないように形成されることを特徴とするドライブプレート。
　請求項１から３の何れか一項に記載のドライブプレートにおいて，
　前記段部は、前記駆動ギヤが前記リングギヤ部の前記遊端から突出することなく前記外歯と噛合する際の該駆動ギヤの歯と該外歯との噛み合い部よりも前記遊端側に位置することを特徴とするドライブプレート。
　エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部と、該プレート部の外周から軸方向に延びると共に前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤと噛合する複数の外歯を有する環状のリングギヤ部とをプレス加工により一体に成形するドライブプレートの製造方法において、
　前記リングギヤ部の内周面に、少なくとも該リングギヤ部の遊端側で前記複数の外歯のそれぞれの内側に位置するように複数の内側凹部を形成すると共に、前記複数の外歯のそれぞれに、前記遊端側で歯先よりも内側に凹む段部を形成することを特徴とするドライブプレートの製造方法。
　請求項５に記載のドライブプレートの製造方法において、
　ワークに形成された環状壁部の内側に拘束パンチが配置されると共に該環状壁部の外側にダイス部が配置された状態で、圧縮パンチにより前記環状壁部を圧縮する工程を含み、
　前記拘束パンチには、少なくとも前記環状壁部の遊端側で径方向に突出する複数の凸部が形成されており、
　前記圧縮パンチには、前記ダイス部に向けて突出する複数の突起部が形成されていることを特徴とするドライブプレートの製造方法。