(57)【要約】【課題】打ち抜き加工でパーキングロックポールを形成可能なパーキングロックポールの製造方法の提供。【解決手段】外周部に凹状カム面７０ｃを有するパーキングロックポール７０を打ち抜き加工で形成するパーキングロックポール７０の製造方法において、パーキングロックポール７０の素材となる板材２００に凹部２０１を形成し、凹部２０１の内面を支持し、切り刃として作用するバックアップ２２１ａを備えたダイ２２１に対し、凹部２０１を備える面の裏側から板材２００をパンチ２２０で打ち抜くことで、パーキングロックポール７０を形成する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に凹形状を有するパーキングロックポールを打ち抜き加工で形成するパーキングロックポールの製造方法において、
前記パーキングロックポールの素材となる板材に凹部を形成し、
前記凹部の内面の一部を支持する、切り刃として作用するバックアップを備えたダイに対し、前記凹部を備える面の裏側から前記板材をパンチで打ち抜くことで、前記パーキングロックポールの外周部の前記凹形状を形成することを特徴とするパーキングロックポールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーキングロックポールの製造技術に関し、具体的には打ち抜き加工によって製造するパーキングロックポールのコストダウンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッドカー等の自動車は、ＡＴ車、ＣＶＴ車と同様にドライブシャフト軸（タイヤ軸）に対し一定の減速比で回転するいずれかの回転軸に設けられたパーキングギアにストッパーとなる機構が噛み合うことで自動車の動きを止める方式が採用されている。
駆動の目的でモータを備えたハイブリッドカーはモータロータ軸もドライブシャフト軸に対し一定の減速比で回転している。したがって、モータロータ軸に設けられたパーキングギアとストッパーとなる機構が噛み合うことで、ハイブリッドカーの動きを止めることが可能となる。
【０００３】
特許文献１には、パーキング装置に関する技術が記載されている。
パーキングレバーと連動する円錐状に形成されるパーキングロックカムが軸方向に動作することで、パーキングロックカムの大径部分がパーキングロックポールを押し上げることでパーキングロックポールが回動し、パーキングロックポールに形成された凸部がパーキングロックギアに係合する。パーキングロックギアは駆動系に作用して車両を停止させることが可能となる。
【０００４】
このように、比較的単純な構造のパーキングロックポールであるが、車両のコストダウンが求められる為には、このような部品にもコストダウンが要求される。
そして、単純形状な形状の部品を形成するにあたって、コストダウンを図るためにはプレス加工を用いることが考えられる。
特許文献２には、パイプ端部抜き加工方法に関する技術が記載されている。
パイプ端にダイスを挿入することで３次元的に抜き加工を行う手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８１９０６号公報
【特許文献２】特開２０００−３１２９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１と特許文献２に記載の技術を適用してパーキングロックポールを形成するにあたっては、以下に説明する課題があると考えられる。
パーキングロックポールの外形をプレス加工で打ち抜いて形成可能な程度に単純化したとしても、パーキングロックポールの形成を全てプレス加工のみで実現することは困難である。
それは、前述したパーキングロックポールに対して円錐形状のパーキングロックカムが係合する部分は、パーキングロックカムの形状に合わせて抉れている必要があるためである。
【０００７】
パーキングロックポールがパーキングロックカムに対して鋭角に当接するような形状である場合は、部品の摩耗等が問題となる。したがって、該当部分はプレス加工した後に切削加工によって追加工して形成され、その後表面処理が行われているのが現状である。
しかし、機械加工にて追加工を行う必要があると、様々な要因で部品のコストが高くなってしまうので望ましくない。
【０００８】
そこで、本発明はこのような課題を解決するために、打ち抜き加工でパーキングロックポールを形成可能なパーキングロックポールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の一態様によるパーキングロックポールの製造方法は以下のような特徴を有する。
（１）外周部に凹形状を有するパーキングロックポールを打ち抜き加工で形成するパーキングロックポールの製造方法において、
前記パーキングロックポールの素材となる板材に凹部を形成し、前記凹部の内面の一部を支持する、切り刃として作用するバックアップを備えたダイに対し、前記凹部を備える面の裏側から前記板材をパンチで打ち抜くことで、前記パーキングロックポールの外周部の前記凹形状を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このような特徴を有する本発明の一態様によるパーキングロックポールの製造方法により、以下のような作用、効果が得られる。
上記（１）に記載される発明の態様は、外周部に凹形状を有するパーキングロックポールを打ち抜き加工で形成するパーキングロックポールの製造方法において、パーキングロックポールの素材となる板材に凹部を形成し、凹部の内面の一部を支持する、切り刃として作用するバックアップを備えたダイに対し、凹部を備える面の裏側から板材をパンチで打ち抜くことで、パーキングロックポールの外周部の凹形状を形成するものである。
【００１１】
パーキングロックポールを打ち抜く際に、板材形成された凹部にダイに形成されたバックアップを挿入して凹部の内面の一部を支持し、その状態で凹部を備える面の裏側から板材をパンチで抜くことで、パーキングロックポールの外周部を形成すると共にパーキングロックポールの外周部に備えられた凹形状を有するパーキングロックポールを形成することが出来る。
先に形成された凹部を支持せずにパーキングロックポールの外形を打ち抜くと、破断面などが発生することでワークの形状が崩れるという問題が生ずる。しかし、凹部に凹部の内面の一部を支持するバックアップをダイに備え、バックアップで支持しながらパーキングロックポールをパンチで打ち抜くことにより、打ち抜き加工でパーキングロックポールの形成が可能となる。そして、その後に凹形状を形成する為の機械加工を必要としないため、コストダウンを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の、パーキングロックポールの平面図である。
【図２】本実施形態の、パーキングロックポールの側面図である。
【図３】本実施形態の、パーキング装置の斜視図である。
【図４】本実施形態の、パーキングロックポールの動きについて説明する平面図である。
【図５】本実施形態の、パーキングロッドとパーキングロックポールとの係合の様子を断面図である。
【図６】本実施形態の、板材からパーキングロックポールを打ち抜く様子を表した平面図である。
【図７】本実施形態の、パーキングロックポールを打ち抜く際の断面図である。
【図８】本実施形態の、バックアップが板材の凹部に入り込んだ様子を表した断面図である。
【図９】本実施形態の、打ち抜き加工を行っている様子を表した断面図である。
【図１０】本実施形態と比較のために用意した、バックアップを用いずに加工したパーキングロックポールの斜視図である。
【図１１】本実施形態の、バックアップを用いて加工したパーキングロックポールの斜視図である。
【図１２】本実施形態と比較のために用意した、図１０に対応するパーキングロックポールの写真である。
【図１３】本実施形態の、図１１に対応するパーキングロックポールの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態のパーキングロックポールの平面図を示す。
図２に、パーキングロックポールの側面図を示す。
パーキングロックポール７０は、板状の部品であり係合凸部７０ａ、係合部７０ｂ、凹状カム面７０ｃ、支持穴７０ｄを備えている。このパーキングロックポール７０は、車両のパーキングブレーキに用いられる部品であり、十分な厚みを有する鉄板を用いて形成されている。
支持穴７０ｄは、長細い板状に形成されたパーキングロックポール７０の一方の端部に設けられており、支持穴７０ｄ内部に後述する回転軸が挿入される。そして、パーキングロックポール７０の他方の端部付近には、凹状カム面７０ｃが形成される。
【００１４】
凹状カム面７０ｃは、板状に形成されたパーキングロックポール７０のうち、図２に示されるように一辺が略球面状に抉られるような状態に形成されている。
係合凸部７０ａは、台形にパーキングロックポール７０から突出するような形状で形成され、後述するパーキングギア６０と係合する。
図３に、パーキング装置の斜視図を示す。なお本実施形態のパーキングロックポールの形状は若干異なるが、機能は同じものである。
図４に、パーキングロックポールの働きについて説明する平面図を示す。
パーキング装置１００は、ステータ１０、ロータ２０、第１ギア４０、第２ギア５０、パーキングギア６０、パーキングロックポール７０を有する。
【００１５】
ステータ１０とロータ２０は、自動車の駆動装置であるモータ３０の構成部品である。第１実施形態のパーキング装置１００はハイブリッドカーに用いる駆動力としてのモータ３０に用いられている。
モータ３０は３相の集中巻コイルであり、ロータ２０と第１ギア４０は、連動するように構成されている。又、第２ギア５０はパーキングギア６０と結合され、連動させるように構成されている。又、第１ギア４０と第２ギア５０は噛み合うように配置されている。
パーキングロックポール７０は、パーキングギア６０と係合するように配置される。
第１ギア４０と第２ギア５０は斜歯歯車であり、パーキングギア６０はパーキングロックポール７０と係合する係合溝６０ａと係合歯部６０ｂを備えた歯車である。係合歯部６０ｂの歯厚は、自動車を停止させるための荷重に耐えられるように厚く設定されている。
【００１６】
パーキングロックポール７０は、係合歯部６０ｂと同様に自動車を停止させる為の荷重に耐えられるように肉厚の板状鋼材を用いて形成される。そして、図４に示されるようにケース１０１の一部に形成される支持部１０２に、一端が回動可能に支持されている。また、他端には突起部７０ａが形成されており、パーキングギア６０の隣り合う係合歯部６０ｂの間に形成された係合溝６０ａと係合する。
また、パーキングロックポール７０には係合部７０ｂが形成されており、係合部７０ｂはケース１０１に突出、退避可能に取り付けられたパーキングロッド７７と係合部７０ｂの一部に形成された凹状カム面７０ｃにて係合する。パーキングロッド７７をガイドするスリーブ７５もケース１０１に備えられ、パーキングロッド７７の先端がスリーブ７５を貫通してガイドされている。
【００１７】
パーキングロックポール７０は、図示しないトーションスプリングによって、パーキングロッド７７に当接するように付勢されている。
係合部７０ｂの上部にはカバーガイド７２が設けられており、パーキングロックポール７０の動きの幅を規制している。
パーキングロッド７７は、先端付近に円錐状に形成されたカム面７７ａを有しており、パーキングロックポール７０の係合部７０ｂに形成される凹状カム面７０ｃと当接している。パーキングロッド７７はアクチュエータ１１０に接続されており、アクチュエータ１１０によってスリーブ７５の内部を進退するよう構成されている。
【００１８】
図５に、パーキングロッドとパーキングロックポールとの係合の様子を断面図に示す。
パーキングロッド７７が有するカム面７７ａは、パーキングロックポール７０に形成された凹状カム面７０ｃに当接する。そして、パーキングロッド７７が進退するのにあわせてパーキングロックポール７０は凹状カム面７０ｃが押される事で回動する。
【００１９】
このような構成のパーキングロックポール７０は、以下に説明するように製造される。
図６に、板材からパーキングロックポールを打ち抜く様子を表した平面図を示す。
図７に、パーキングロックポールを打ち抜く際の断面図を示す。図６のＡＡ断面図である。
板材２００は、パーキングロックポール７０を打ち抜くプレートであり、連続的にパーキングロックポール７０を打ち抜く様子が図６には示されている。
【００２０】
板材２００は、打ち抜くパーキングロックポール７０と同等の厚みを有しており、第１工程Ｓｔ１で凹部２０１を形成する。凹部２０１は凹部形成金型２１０及び上型２１１を用いてプレス成形を行うことで、板材２００の表面に形成される。
そして、次に第２工程Ｓｔ２でパーキングロックポール７０が打ち抜かれる。第３工程Ｓｔ３は板材２００からパーキングロックポール７０が打ち抜かれた後の状態を示している。
パーキングロックポール７０を打ち抜き加工するには、パンチ２２０とダイ２２１が用いられる。パンチ２２０にはパーキングロックポール７０の外形を打ち抜く刃が設けられており、ダイ２２１にはバックアップ２２１ａが形成されている。
【００２１】
このバックアップ２２１ａを設けることによって、板材２００に形成された凹部２０１の内部にバックアップ２２１ａが入り込み、板材２００を支持する。
図８に、バックアップが板材の凹部に入り込んだ様子を表した断面図を示す。
図９に、打ち抜き加工を行っている様子を表した断面図を示す。
板材２００の上面は上型２２２で保持された状態で、パンチ２２０を図８に示すように所定の位置に移動させる。この際に、板材２００の下面はバックアップ２２１ａを備えたダイ２２１で支持し、パンチ２２０を受けるインジェクタ２２３を配置している。
【００２２】
パンチ２２０で板材２００を加工する際には、上型２２２で板材２００を加圧した状態でパンチ２２０を移動させ、パンチ２２０と連動してインジェクタ２２３も移動するように構成されている。
そして、インジェクタ２２３からのパンチ２２０に対して加圧力が発生する状態で、パンチ２２０に接続されるプレスの推力を発生させて、パンチ２２０を図９の下方向に移動させることで、板材２００からパーキングロックポール７０を打ち抜く。
【００２３】
図１０に、バックアップを用いずに加工したパーキングロックポールの側面図を示す。
図１１に、バックアップを用いて加工したパーキングロックポールの側面図を示す。
図１２に、図１０に対応する写真を示す。撮影の都合上、資料は２枚重ねて撮影している。
図１３に、図１１に対応する写真を示す。撮影の都合上、資料は３枚重ねて撮影している。
板材２００をダイ２２１にバックアップ２２１ａを設けずに加工する場合は、図１０に示すように破断部ＢＦが発生する。一方、ダイ２２１にバックアップ２２１ａを設けて加工する本実施形態の方法では、図１１に示すようにパーキングロックポール７０の側面には剪断面ＳＦだけで形成され、図１０に示したような破断部ＢＦは生じていない。
【００２４】
これは、バックアップ２２１ａをダイ２２１に設けないことで、パンチ２２０の刃が板材２００の表面に当たり、パンチ２２０が板材２００に入り始めると、切り刃でない部分から肉崩れと呼ばれる材料の破断が始まってしまい、切断面に破断部ＢＦが生じてしまうからである。
このような破断部ＢＦがパーキングロックポール７０の側面に生じると、寸法精度の低下や製品の強度等にも影響があるため、破断部ＢＦの発生は極力押さえる必要がある。
本実施形態の方法を用いることで、パーキングロックポール７０を製作した際に加工面に破断部ＢＦの発生を抑えることが可能となる。これは図１２、図１３の写真を見てもはっきりと認識できる。
【００２５】
本実施形態のパーキングロックポール７０の製造方法は、上述した構成及び作用を有するので、以下に説明するような効果を奏する。
本実施形態のパーキングロックポール７０の製造方法は、外周部に凹状カム面７０ｃを有するパーキングロックポール７０を打ち抜き加工で形成するパーキングロックポール７０の製造方法において、パーキングロックポール７０の素材となる板材２００に凹部２０１を形成し、凹部２０１の内面の一部を支持する、切り刃として作用するバックアップ２２１ａを備えたダイ２２１に対し、凹部２０１を備える面の裏側から板材２００をパンチ２２０で打ち抜くことで、パーキングロックポール７０を形成するものである。
【００２６】
これまでは、パーキングロックポール７０に形成される凹状カム面７０ｃは、パーキングロックポール７０を打ち抜いた後に機械加工によって形成されていた。しかしながら、パーキングロックポール７０の部品単価を下げるためには、可能な限り機械加工の工程を省き、プレス加工等の量産効果の高い工法だけでパーキングロックポール７０を製造することが望ましい。
そこで、本実施形態のようにパーキングロックポール７０を、プレスを用いた打ち抜き加工を用いて加工し、加工した際にダイ２２１にバックアップ２２１ａを備えていることで、図１０に示したような破断部ＢＦの発生を抑えることが出来る。
【００２７】
パーキングロックポール７０の加工面に破断部ＢＦが発生してしまうと、その後フライス加工や切削加工によって破断部ＢＦを切削して仕上げ加工を必要とする。それではパーキングロックポール７０の凹状カム面７０ｃを切削加工によって形成しなくても、最終的に表面を仕上げるために機械加工が必要となり本末転倒である。
しかし、ダイ２２１にバックアップ２２１ａを設けておくことで、板材２００に形成した凹部２０１の内面をバックアップ２２１ａで抑えることで、破断面のない垂直で美しい剪断面ＳＦを形成することが出来るため、結果的にパーキングロックポール７０の製造にあたり機械加工の工程を必要としない。
【００２８】
このため、単純に機械加工工程を削減することでのコストダウンの他、プレス工程から機械加工工程にワークを移動させる工程も不要となることから、設備的にもコストダウンが可能となり、安価にパーキングロックポール７０の製造が可能となる。
【００２９】
以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、パーキングロックポールやパーキング装置１００の形状や構成は、本発明の範囲内で変更することを妨げない。
また、本実施形態はダイ２２１にバックアップ２２１ａを設けることで凹部２０１の内面を支持しているが、ダイ２２１とは別部材でバックアップさせても良い。また、パンチ２２０側にパーキングロックポール７０の凹状カム面７０ｃに対応する凸部を設けて加工する手法も考えられる。この場合は、本実施形態とは板材２００の裏表が逆になった状態での加工となる。
【符号の説明】
【００３０】
７０      パーキングロックポール
７０ａ      突起部
７０ｂ      係合部
７０ｃ      凹状カム面
７０ｄ      支持穴
７２      カバーガイド
７３      係合凸部
７５      スリーブ
７７      パーキングロッド
７７ａ      カム面
１００      パーキング装置
１０１      ケース
１０２      支持部
１１０      アクチュエータ
２００      板材
２０１      凹部
２１０      凹部形成金型
２１１      上型
２２０      パンチ
２２１      ダイ
２２１ａ      バックアップ
２２２      上型
２２３      インジェクタ
ＢＦ      破断面
ＳＦ      剪断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011230126.tif 000008
【図７】
2011230126.tif 000009
【図８】
2011230126.tif 000010
【図９】
2011230126.tif 000011
【図１０】
2011230126.tif 000012
【図１１】
2011230126.tif 000013
【図１２】
2011230126.tif 000014
【図１３】
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