(57)【要約】【課題】  金属エレメントのイヤー部およびロッキングエッジ部の板厚バランスを調整可能にする。【解決手段】  金型でプレス加工および打ち抜き加工した金属エレメント２３は、左右一対のリングスロット２８間に位置するネック部２５と、ネック部２５の径方向外側に連なるイヤー部２６と、ネック部２５の径方向内側に連なるボディ部２４とを備え、ボディ部２４の前面の径方向外端に左右方向に延びるロッキングエッジ２９が形成される。金属エレメント２３は、ボディ部２４の後面におけるロッキングエッジ２９の径方向内側位置に左右方向に延びる凸部２４ｂを備えるので、後側の金属エレメント２３の前面のロッキングエッジ２９部が前側の金属エレメント２３の後面の凸部２４ｂに当接することで、イヤー部２６の板厚に対するロッキングエッジ２９部の板厚の不足分を凸部２４ｂの高さで補い、前後の金属エレメント２３の当接関係を適切に維持することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型（４４，４５）でプレス加工および打ち抜き加工した金属エレメント（２３）が、左右一対のリングスロット（２７）間に位置するネック部（２５）と、前記ネック部（２５）の径方向外側に連なるイヤー部（２６）と、前記ネック部（２５）の径方向内側に連なるボディ部（２４）とを備え、前記ボディ部（２４）の前面の径方向外端に左右方向に延びるロッキングエッジ（２９）が形成された無段変速機用金属エレメントであって、
前記ボディ部（２４）の後面における前記ロッキングエッジ（２９）の後方位置に左右方向に延びる凸部（２４ｂ）を備えることを特徴とする無段変速機用金属エレメント。
【請求項２】
前記凸部（２４ｂ）の径方向外端位置は前記ロッキングエッジ（２９）の径方向位置に略一致することを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機用金属エレメント。
【請求項３】
前記金属エレメント（２３）は前記凸部（２４ｂ）の径方向内側に凹部（２４ｃ）を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の無段変速機用金属エレメント。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の金属エレメント（２３）の製造方法であって、
前記金型（４４，４５）は前記金属エレメント（２３）の後面に当接するメインパンチ（４４）と前面に当接するカウンタパンチ（４５）とを含み、前記メインパンチ（４４）は前記凸部（２４ｂ）を成形する凹部（４４ｃ）または段部（４４ｄ）を有することを特徴とする無段変速機用金属エレメントの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の金属エレメント（２３）の製造方法であって、
前記金型（４４，４５）は前記金属エレメント（２３）の後面に当接するメインパンチ（４４）と前面に当接するカウンタパンチ（４５）とを含み、前記凸部（２４ｂ）を成形すべく、前記イヤー部（２６）および前記ネック部（２５）を成形する前記メインパンチ（４４）のプレス面は、前記ボディ部（２４）を成形する前記メインパンチ（４４）のプレス面よりも前方に突出していることを特徴とする無段変速機用金属エレメントの製造方法。
【請求項６】
プレス加工時に、前記メインパンチ（４４）は前記凸部（２４ｂ）よりも径方向内側位置で前記ボディ部（２４）の後面との間に隙間を有することを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の無段変速機用金属エレメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型でプレス加工および打ち抜き加工した金属エレメントが、左右一対のリングスロット間に位置するネック部と、前記ネック部の径方向外側に連なるイヤー部と、前記ネック部の径方向内側に連なるボディ部とを備え、前記ボディ部の前面の径方向外端に左右方向に延びるロッキングエッジが形成された無段変速機用金属エレメントと、その製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機の金属ベルトに使用する金属エレメントの製造方法において、金属エレメントの製品の形状に近い形状に粗成形した金属エレメント素材をメインパンチおよびカウンタパンチよりなる金型でプレスして仕上げ成形することで、金型の耐久性を確保しながら、金属エレメントのロッキングエッジの近傍の形状の精度を高めるものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
またベルト式無段変速機の金属ベルトに使用する金属エレメントのロッキングエッジの位置を、金属エレメントのボディ部の前面の径方向外端位置であるサドル面の前縁位置に一致させたものにおいて、金属エレメントのネック部およびイヤー部の後面に凹部を形成することで、前側の金属エレメントに対して後側の金属エレメントが径方向外側に位置ずれしたとき、後側の金属エレメントのボディ部の傾斜面が左右方向の全長で前側の金属エレメントのボディ部に当接させ、ネック部がボディ部に接続する部分に加わる曲げ荷重を低減してネック部の曲げを抑制するものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１３２８２０号公報
【特許文献２】ＷＯ１０１４／１９６２５４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、メインパンチおよびカウンタパンチよりなる金型でプレス加工および打ち抜き加工した金属エレメントをバレル研摩してバリ取りを行う際に、平坦なイヤー部に比べて鋭角の角部であるロッキングエッジ部は余分に研摩されてしまい、ロッキングエッジ部の板厚がイヤー部の板厚よりも小さくなる傾向がある。そのため、ドライブプーリおよびドリブンプーリに巻き掛けられた金属ベルトの弦部で多数の金属エレメントが相互に密着して駆動力を伝達するとき、薄いロッキングエッジ部と厚いイヤー部との板厚差によって金属ベルトの弦部が湾曲してしまい、駆動力の伝達効率が低下する可能性があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、金属エレメントのイヤー部およびロッキングエッジ部の板厚バランスを調整可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、金型でプレス加工および打ち抜き加工した金属エレメントが、左右一対のリングスロット間に位置するネック部と、前記ネック部の径方向外側に連なるイヤー部と、前記ネック部の径方向内側に連なるボディ部とを備え、前記ボディ部の前面の径方向外端に左右方向に延びるロッキングエッジが形成された無段変速機用金属エレメントであって、前記ボディ部の後面における前記ロッキングエッジの後方位置に左右方向に延びる凸部を備えることを特徴とする無段変速機用金属エレメントが提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記凸部の径方向外端位置は前記ロッキングエッジの径方向位置に略一致することを特徴とする無段変速機用金属エレメントが提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記金属エレメントは前記凸部の径方向内側に凹部を備えることを特徴とする無段変速機用金属エレメントが提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の金属エレメントの製造方法であって、前記金型は前記金属エレメントの後面に当接するメインパンチと前面に当接するカウンタパンチとを含み、前記メインパンチは前記凸部を成形する凹部または段部を有することを特徴とする無段変速機用金属エレメントの製造方法が提案される。
【００１１】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の金属エレメントの製造方法であって、前記金型は前記金属エレメントの後面に当接するメインパンチと前面に当接するカウンタパンチとを含み、前記凸部を成形すべく、前記イヤー部および前記ネック部を成形する前記メインパンチのプレス面は、前記ボディ部を成形する前記メインパンチのプレス面よりも前方に突出していることを特徴とする無段変速機用金属エレメントの製造方法が提案される。
【００１２】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項４または請求項５の構成に加えて、プレス加工時に、前記メインパンチは前記凸部よりも径方向内側位置で前記ボディ部の後面との間に隙間を有することを特徴とする無段変速機用金属エレメントの製造方法が提案される。
【００１３】
なお、実施の形態のメインパンチ４４およびカウンタパンチ４５は本発明の金型に対応する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の構成によれば、金型でプレス加工および打ち抜き加工した金属エレメントは、左右一対のリングスロット間に位置するネック部と、ネック部の径方向外側に連なるイヤー部と、ネック部の径方向内側に連なるボディ部とを備え、ボディ部の前面の径方向外端に左右方向に延びるロッキングエッジが形成される。金属エレメントは、ボディ部の後面におけるロッキングエッジの後方位置に左右方向に延びる凸部を備えるので、後側の金属エレメントの前面のロッキングエッジ部が前側の金属エレメントの後面の凸部に当接することで、イヤー部の板厚に対するロッキングエッジ部の板厚の不足分を凸部の高さで補い、前後の金属エレメントの当接関係を適切に維持することができる。
【００１５】
また請求項２の構成によれば、凸部の径方向外端位置はロッキングエッジの径方向位置に略一致するので、後側の金属エレメントのロッキングエッジを前側の金属エレメントの凸部に当接させて駆動力を効果的に伝達することができる。
【００１６】
また請求項３の構成によれば、金属エレメントは凸部の径方向内側に凹部を備えるので、凹部により材料が流れ込む空間を確保して凸部を成形するためのプレス荷重を低減することができる。
【００１７】
また請求項４の構成によれば、金型は金属エレメントの後面に当接するメインパンチと前面に当接するカウンタパンチとを含み、メインパンチは凸部を成形する凹部を有するので、ボディ部の後面の凸部を簡単に形成することができる。
【００１８】
また請求項５の構成によれば、金型は金属エレメントの後面に当接するメインパンチと前面に当接するカウンタパンチとを含み、凸部を成形すべく、イヤー部およびネック部を成形するメインパンチのプレス面は、ボディ部を成形するメインパンチのプレス面よりも前方に突出しているので、ボディ部の後面の凸部を簡単に形成することができる。
【００１９】
また請求項６の構成によれば、プレス加工時に、メインパンチは凸部よりも径方向内側位置でボディ部の後面との間に隙間を有するので、隙間により材料が流れ込む空間を確保して凸部を成形するためのプレス荷重を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ベルト式無段変速機の全体構成を示す図である。（第１の実施の形態）
【図２】金属ベルトおよび金属エレメントの斜視図である。（第１の実施の形態）
【図３】金属エレメントの後面図である。（第１の実施の形態）
【図４】図３の４−４線断面図である。（第１の実施の形態）
【図５】図３の５−５線断面に対応する金型の断面図である。（第１の実施の形態）
【図６】金属エレメント素材の斜視図である。（第１の実施の形態）
【図７】打ち抜き加工装置の模式的な作用説明図である。（第１の実施の形態）
【図８】バレル研摩による金属エレメントの各部の板厚減少量を示すグラフである。（第１の実施の形態）
【図９】前後の金属エレメントの当接状態を示す図である。（第１の実施の形態）
【図１０】図５に対応する図である。（第２の実施の形態）
【図１１】金属エレメントの後面図である。（第３の実施の形態）
【図１２】図１１の１２−１２線断面図である。（第３の実施の形態）
【図１３】図１１の１３−１３線断面に対応する金型の断面図である。（第３の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【第１の実施の形態】
【００２１】
以下、図１〜図９に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は自動車に搭載されたベルト式無段変速機Ｔの概略構造を示すもので、ベルト式無段変速機Ｔはエンジンに接続されるドライブシャフト１１と、駆動輪に接続されるドリブンシャフト１２とを備えており、ドライブシャフト１１に設けたドライブプーリ１３とドリブンシャフト１２に設けたドリブンプーリ１４とに無端状の金属ベルト１５が巻き掛けられる。ドライブプーリ１３は、ドライブシャフト１１に固設された固定側プーリ半体１６と、この固定側プーリ半体１６に対して接離可能な可動側プーリ半体１７とを備えており、可動側プーリ半体１７は油室１８に作用する油圧で固定側プーリ半体１６に向けて付勢される。ドリブンプーリ１４は、ドリブンシャフト１２に固設された固定側プーリ半体１９と、この固定側プーリ半体１９に対して接離可能な可動側プーリ半体２０とを備えており、可動側プーリ半体２０は油室２１に作用する油圧で固定側プーリ半体１９に向けて付勢される。
【００２３】
図２および図３に示すように、金属ベルト１５は左右一対の金属リング２２に多数の金属エレメント２３を支持したもので構成される。本明細書において、金属ベルト１５が走行する方向を前後方向の前方と定義し、金属ベルト１５がドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４に巻き付いた状態で、ドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４の外周側を径方向の外側と定義し、前後方向および径方向に直交する方向を左右方向と定義する。また金属エレメント２３の素材となる金属エレメント素材２３′（図６参照）と、金属エレメント素材２３′から金属エレメント２３を成形および打ち抜きする打ち抜き加工装置４１（図５および図７参照）とについても、金属エレメント２３の前後方向、径方向および左右方向に対応する方向を、それらの前後方向、径方向および左右方向と定義する。
【００２４】
金属エレメント素材２３′から製造された金属エレメント２３は、左右方向に延びるボディ部２４と、ボディ部２４の左右方向中央から径方向外側に延びるネック部２５と、ネック部２５の径方向外端に接続される略三角形のイヤー部２６とを備えており、ボディ部２４、ネック部２５およびイヤー部２６間に左右方向外側に開放して金属リング２２が嵌合する一対のリングスロット２７が形成される。リングスロット２７に臨むボディ部２４の径方向外端には金属リング２２の内周面が着座するサドル面２８が形成され、ボディ部２４の前面の径方向外端には左右方向に延びるロッキングエッジ２９が形成され、ボディ部２４の前面にはロッキングエッジ２９から径方向内向きかつ後向きに傾斜する傾斜面３０が形成される。ロッキングエッジ２９はサドル面２８の前縁と重なっており、従ってロッキングエッジ２９はボディ部２４の前面の径方向外端に位置している。
【００２５】
金属エレメント２３のボディ部２４の左右両端には、ドライブプーリ１３およびドリブンプーリ１４のＶ面に当接するプーリ当接面３１が形成される。また金属エレメント２３のイヤー部２６の前面には、イヤー部２６の後面に形成した円錐台状のホール３３に嵌合可能な円錐台状のノーズ３２が形成される。
【００２６】
また金属エレメント２３のイヤー部２６の後面の左右方向中央部には、ホール３３を取り囲むように凹部２６ａが形成されるとともに、ネック部２５の径方向内側に連なるボディ部２４の後面の径方向外端の左右方向中央部にも、前記凹部２６ａよりも小さい凹部２４ａが形成される。またホール３３を取り囲む凹部２６ａの左右方向両側に連なるイヤー部２６の径方向内端、つまりリングスロット２７の径方向外端に臨む位置に左右方向に延びて後方に突出する膨出部３４が形成される。更に、ボディ部２４の後面における凹部２４ａの径方向内側に、ロッキングエッジ２９と平行に左右方向に延びる凸部２４ｂが形成される。その結果、ボディ部２４における凸部２４ｂの径方向内側位置に、凸部２４ｂよりも一段低い凹部２４ｃが形成される。
【００２７】
図５および図７に示すように、金属エレメント素材２３′から金属エレメント２３を成形および打ち抜きする打ち抜き加工装置４１は、金属エレメント素材２３′を前後方向に挟んで固定するダイ４２および板押さえ４３と、ダイ４２に形成された金属エレメント２３の外形形状と同形状の穴に摺動自在に嵌合して金属エレメント２３の後面に当接するメインパンチ４４と、金属エレメント２３の外形形状と同形状の穴に摺動自在に嵌合して金属エレメント２３の前面に当接するカウンタパンチ４５とを備えており、メインパンチ４４およびカウンタパンチ４５は図示せぬ油圧シリンダでダイ４２および板押さえ４３に対して前後方向に相対移動可能である。
【００２８】
メインパンチ４４の前面には、金属エレメント２３の後面に前記凹部２６ａ，２４ａを形成するための突起部４４ａ，４４ｂが突設されるとともに、前記凸部２４ｂを形成するための凹部４４ｃが形成される。なお、金属エレメント２３の前後方向の板厚は例えば１．５ｍｍ程度であり、突起部４４ａ，４４ｂの突出高さは例えば０．０２ｍｍ程度であり、凹部４４ｃの窪み深さはそれよりも更に小さいものである。
【００２９】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。
【００３０】
図５および図７（Ａ）〜（Ｃ）の実施の形態に示すように、まず打ち抜き加工装置４１のダイ４２および板押さえ４３間に金属エレメント素材２３′を挟持して固定する（図７（Ａ）参照）。続いてメインパンチ４４およびカウンタパンチ４５間に金属エレメント素材２３′を前後方向に挟圧してプレス加工しながら、メインパンチ４４およびカウンタパンチ４５をダイ４２および板押さえ４３に対して相対移動させることで、ノーズ３２、ホール３３を形成するとともに、メインパンチ４４に突起部４４ａ，４４ｂおよび凹部４４ｃで金属エレメント２３の凹部２６ａ，２４ａおよび凸部２４ｂを形成する（図７（Ｂ）参照）。突起部４４ａ，４４ｂにより凹部２６ａ，２４ａから押し出された素材は左右方向外側に流れ、イヤー部２６の径方向内縁において後方に隆起することで、イヤー部２６の径方向内縁に沿うように膨出部３４が突出する。このとき、カウンタパンチ４５がメインパンチ４４に向けて付勢される荷重は従来よりも低く設定されており、膨出部３４の近傍において金属エレメント素材２３′とメインパンチ４４との間には隙間α（図７（Ｂ）、（Ｃ）参照）が残存している。
【００３１】
さらに上述したプレス工程で、メインパンチ４９の突起部４４ｂにより凹部２４ａから押し出された材料の一部が、メインパンチ４９の凹部４４ｃに流れ込むことで、ボディ部２４の後面の径方向外側位置に左右方向に延びる凸部２４ｂが形成される。
【００３２】
続いてメインパンチ４４およびカウンタパンチ４５を一体でダイ４２および板押さえ４３に対して更に相対移動させると、金属エレメント素材２３′から金属エレメント２３が剪断により打ち抜かれる。このとき、カウンタパンチ４５およびダイ４２により剪断されるイヤー部２６の前面の径方向内端と、ボディ部２４の前面の径方向内端（ロッキングエッジ２９）とにはプレスだれが生じるが、このプレスだれにより押し出された材料は金属エレメント２３の後面側に流れ、膨出部３４および凸部２４ｂの形成を促進する。このようにして成形された金属エレメント２３は、その後面におけるイヤー部２６の後面の径方向内縁に沿うように後方に突出する膨出部３４（図３〜図５参照）を備えるとともに、ボディ部２４のロッキングエッジ２９の裏側に沿うように後方に突出する凸部２４ｂ（図３〜図５参照）を備えることになる。
【００３３】
一方、図７（Ｄ）〜（Ｆ）の従来例は、メインパンチ４４およびカウンタパンチ４５間に金属エレメント素材２３′を前後方向に挟圧してプレス加工するとき、カウンタパンチ４５がメインパンチ４４に向けて付勢される荷重は上記実施の形態よりも強く設定されており、メインパンチ４４の突起部４４ａ，４４ｂは金属エレメント素材２３′の内部に完全に食い込むため、金属エレメント素材２３′とメインパンチ４４との間には隙間αは発生せず、実施の形態において発生した膨出部３４が形成されないだけでなく（図７（Ｄ）参照）、もちろん実施の形態の凸部２４ｂが形成されることもない。
【００３４】
続いてメインパンチ４４およびカウンタパンチ４５を一体でダイ４２および板押さえ４３に対して相対移動させると、金属エレメント素材２３′から金属エレメント２３が剪断により打ち抜かれる（図７（Ｅ）、（Ｆ）参照）。このとき、金属エレメント２３のロッキングエッジ２９部分にはプレスだれが生じるため、ロッキングエッジ２９の位置が僅かに径方向内側に移動し、ロッキングエッジ２９の径方向位置は凸部２４ｂの径方向外端位置に略一致する。その結果、後側の金属エレメント２３のロッキングエッジ２９が前側の金属エレメント２３の凸部２３ｂに当接するようになり、駆動力を効果的に伝達することができる。
【００３５】
このように、本実施の形態では、メインパンチ４４およびカウンタパンチ４５で金属エレメント２３をプレス成形する際に、カウンタパンチ４５の荷重を低く設定して金属エレメント素材２３′とメインパンチ４４との間に隙間αを発生させることで、膨出部３４を確実に形成することができる。しかも、メインパンチ４４およびカウンタパンチ４５が受ける荷重が低減することで、打ち抜き加工装置４１の耐久性が向上する。
【００３６】
図９には、前後方向に重なり合う二つの金属エレメント２３，２３の当接状態が示される。
【００３７】
図９（Ｂ）に示すように、ボディ部２４の後面に凸部２４ｂを持たない比較例では、後側の金属エレメント２３の前面のロッキングエッジ２９が、前側の金属エレメント２３のボディ部２４の平坦な後面に当接するのに対し、図９（Ａ）に示すように、ボディ部２４の後面に凸部２４ｂを持つ本実施の形態では、後側の金属エレメント２３の前面のロッキングエッジ２９の近傍が、前側の金属エレメント２３のボディ部２４の後面の凸部２４ｂの径方向外端に当接しており、これにより前後の金属エレメント２３，２３の姿勢が平行に維持されて金属ベルトの駆動側の弦部における動力伝達性能が確保される。
【００３８】
図８のグラフは、打ち抜き加工後の金属エレメント２３をバレル研摩したときの各部の板厚の減少量を示している。
【００３９】
金属エレメント２３のイヤー部２６の凹部２６ａよりも左右方向外側部分Ｃ１と、イヤー部２６の凹部２６ａおよびボディ部２４の凹部２４ａに挟まれたネック部２５の径方向中央部Ｃ２とは、平面部であって摩耗し難いためにバレル研摩したときの板厚の減少量が小さくなる。一方、ロッキングエッジ２９に対応する部分Ｃ３，Ｃ４は、角部であるロッキングエッジ２９の近傍が摩耗し易いためにバレル研摩したときの板厚の減少量が大きくなる。
【００４０】
ボディ部２４に凸部２４ｂを持たない従来の金属エレメント２３は、バレル研摩を行う前の状態で膨出部３４を含むイヤー部２６の板厚と、ボディ部２４のロッキングエッジ２９の近傍の板厚とが等しくなるように設定されていたが、バレル研摩を行うことでボディ部２４のロッキングエッジ２９の近傍の板厚が、膨出部３４を含むイヤー部２６の板厚よりも余分に減少するため、完成した金属エレメント２３のロッキングエッジ２９の近傍の板厚が不足する可能性がある。
【００４１】
しかしながら、本実施の形態によれば、金属エレメント２３のロッキングエッジ２９の裏側に対応するボディ部２４の後面の径方向外側部分に凸部２４ｂを形成したことにより、バレル研摩により減少したロッキングエッジ２９の近傍の板厚を増加させ、イヤー部２６およびボディ部２４の板厚を均等化して金属ベルト１５の動力伝達性能を確保することができる。
【００４２】
しかも本実施の形態によれば、後側の金属エレメント２３のロッキングエッジ２９に押されて大きな荷重が作用する押し合い部である凸部２４ｂが他の部分に対して突出しているので、その凸部２４ｂを効率的に潤滑・冷却して耐久性を高めることができる。
【第２の実施の形態】
【００４３】
次に、図１０に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４４】
第１の実施の形態のメインパンチ４４は金属エレメント２３に凸部２４ｂを形成するための凹部４４ｃを備えているが、第２の実施の形態は、凹部４４ｃに代えて段部４４ｄを形成したものである。段部４４ｄは、凹部４４ｃを金属エレメント２３のボディ部２４の径方向内端に対応する位置まで延長したものに相当する。金属エレメント２３のプレス加工時に押し出された材料が段部４４ｄの径方向外端部だけに流入することで、金属エレメント２３のボディ部２４の径方向外端位置に左右方向に延びる凸部２４ｂを形成することができる。
【００４５】
本実施の形態によれば、プレス成形時にメインパンチ４４のプレス面とボディ部２４の凹部２４ｃとの間に空間が存在するため、その空間に凸部２４ｂを構成する材料が流れ込むことでプレス荷重を低減することができる。
【第３の実施の形態】
【００４６】
次に、図１１〜図１３に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００４７】
図１１および図１２に示すように、第３の実施の形態の金属エレメント２３の後面は、イヤー部２６の中央のホール３３と、ボディ部２４の径方向外端の凸部２４ｂとを備え、それ以外の部分は平坦である。本実施の形態のボディ部２４の凸部２４ｂに機能は第１、第２の実施の形態のボディ部２４の凸部２４ｂと同じであり、バレル研摩したときのロッキングエッジ２９の近傍の板厚の減少を補い、イヤー部２６およびボディ部２４の板厚差を解消するものである。
【００４８】
図１３に示すように、本実施の形態の打ち抜き加工装置４１は、金属エレメント２３の後面を加工するメインパンチ４４のプレス面に特徴を有している。
【００４９】
本実施の形態の金属エレメント２３は第１、第２実施の形態の金属エレメント２３のイヤー部２６の凹部２６ａ（図３参照）を有していないため、メインパンチ４４の径方向外側部分、つまりイヤー部２６およびネット部材１６の後面をプレスする部分は、イヤー部２６のホール３３を成形する突起４４ｅを除いて平坦に形成される。また本実施の形態の金属エレメント２３は第１、第２実施の形態の金属エレメント２３のボディ部２４の凹部２４ａ（図３参照）を有していないため、メインパンチ４４の径方向内側部分、つまりボディ部２４の後面をプレスする部分は平坦に形成される。ただし、メインパンチ４４の径方向外側部分は径方向内側部分に対して距離ｄだけ前方に突出している。
【００５０】
メインパンチ４４およびカウンタパンチ４５で金属エレメント素材２３′をプレス加工するとき、金属エレメント２３のイヤー部２６およびネット部材１６の後面はメインパンチ４４のプレス面に当接してプレスされるが、金属エレメント２３のボディ部２４の後面はメインパンチ４４のプレス面に当接せずに隙間αが形成される。続いてメインパンチ４４およびカウンタパンチ４５をダイ４３および板押さえ４３に対して更に前進させ、金属エレメント素材２３′から金属エレメント２３を打ち抜くとき、ダイ４２が貫通するイヤー部２６の前面の径方向内端部（図１３のａ部参照）と、ボディ部２４の前面の径方向外端部（図１３のｂ部参照）とは、ダイ４２に引きずられてプレスだれが発生し、その部分の材料が金属エレメント２３の後面側に押し出される。
【００５１】
このとき、イヤー部２６の前面の径方向内端部ａから押し出された材料は後方に流れるが、イヤー部２６の後面はメインパンチ４４のプレス面に密着しているので、イヤー部２６の後面に凸部が形成されることはない。一方、ボディ部２４の後面とメインパンチ４４との間には隙間αが形成されているので、ボディ部２４の前面の径方向外端部ｂから押し出された材料が隙間αに流れ込み、ボディ部２４の後面の径方向外端部に凸部２４ｂが形成される。
【００５２】
よって、バレル研摩するときの金属エレメント２３のロッキングエッジ２９の近傍の板厚の減少を凸部２４ｂの形成により補い、イヤー部２６およびボディ部２４の板厚差を解消することができる。しかもボディ部２４の後面とメインパンチ４４との間には凹部２４ｃを形成するための隙間αが設けられるので、隙間αによって材料が流れ込む空間を確保してプレス荷重を低減することができる。
【００５３】
本実施の形態では、第１、第２の実施の形態の金属エレメント２３のイヤー部２６の後面の凹部２６ａおよびボディ部２４の後面の凹部２４ａを形成する必要がないため、金属エレメント２３をプレス成形するときにカウンタパンチ４５の荷重を低く設定する必要はない。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５５】
例えば、第１、第２の実施の形態では金属エレメント２３のイヤー部２６の後面に膨出部３４を備え、この膨出部３４とボディ部２４の後面の凸部２４ｂとで金属エレメント２３の板厚バランスを調整しているが、膨出部３４は必ずしも必要ではなく、ボディ部２４の凸部２４ｂだけで板厚バランスを調整しても良い。
【符号の説明】
【００５６】
２３        金属エレメント
２４        ボディ部
２４ｂ      凸部
２４ｃ      凹部
２５        ネック部
２６        イヤー部
２７        リングスロット
２９        ロッキングエッジ（プレスだれ）
４４        メインパンチ（金型）
４４ｃ      凹部
４４ｄ      段部
４５        カウンタパンチ（金型）
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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