(57)【要約】【課題】  リングギアの製造コストを下げることにある。【解決手段】  リングギア製造方法は、複数のプレート７１〜７５を取得する取得ステップと、複数の弧状プレート７１〜７５を板厚方向に積層する積層ステップとを備えている。この製造方法では、製造方法の工程が大幅に少なくなるため、製造コストが低下する。【選択図】      図６
2005201319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の環状プレートを取得する取得ステップと、
前記複数の環状プレートを板厚方向に積層する積層ステップと、
を備えたリングギア製造方法。
【請求項２】
前記取得ステップは、前記複数の弧状プレートを取得する第１ステップと、前記複数の弧状プレートから前記複数の環状プレートを形成する第２ステップとを有する、請求項１に記載のリングギア製造方法。
【請求項３】
前記積層ステップは、前記複数の弧状プレート間の接合部が重ならないように、前記複数の環状プレートを重ねる、請求項２に記載のリングギア製造方法。
【請求項４】
前記第２ステップは、前記複数の弧状プレートを互いにかしめる、請求項２又は３に記載のリングギア製造方法。
【請求項５】
前記積層ステップは、前記複数の環状プレートを互いにかしめる、請求項１〜４のいずれかに記載のリングギア製造方法。
【請求項６】
前記取得ステップは、前記複数の環状プレートにギアを形成する、請求項１〜５のいずれかに記載のリングギア製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リングギア製造方法、具体的には、フライホイールに装着されるリングギア製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのクランクシャフトには、エンジンの燃焼変動に起因する振動を吸収するために、フライホイールが装着されている。さらに、フライホイールの軸方向トランスミッション側にクラッチ装置を設けている。クラッチ装置は、トランスミッションの入力シャフトに連結されたクラッチディスク組立体と、クラッチディスク組立体の摩擦連結部をフライホイールに付勢するクラッチカバー組立体とを備えている。クラッチディスク組立体は、捩り振動を吸収・減衰するためのダンパー機構を有している。ダンパー機構は、回転方向に圧縮されるように配置されたコイルスプリング等の弾性部材を有している。
【０００３】
フライホイールの外周にはリングギアが装着されている。リングギアは、環状の部材であり、外周面にギアが形成されている。リングギアはスターターのピニオンに噛み合っており、エンジン始動時にスターターのスタータモータが回転すると、ピニオンとリングギアの噛み合いを介してフライホイールが回転させられる（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平11-78555号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のリングギアは、以下の工程によって製造される。１）鋼材巻き、２）切断、３）溶接、４）焼準、５）バリカット、６）ショットブラスト、７）矯正、８）４面旋削加工、９）歯切り、１０）面取り加工、１１）高周波焼き入れ、１２）矯正である。
【０００５】
しかし、このように工程が多いと、製造コストが高くなりすぎるという問題がある。
本発明の課題は、リングギアの製造コストを下げることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のリングギア製造方法は、複数の環状プレートを取得する取得ステップと、複数の環状プレートを板厚方向に積層する積層ステップとを備えている。この製造方法では、製造方法の工程が大幅に少なくなるため、製造コストが低下する。なお、各環状プレートは最初から一体でもよいし、複数の部材から構成されていてもよい。
【０００７】
請求項２に記載のリングギア製造方法では、請求項１において、取得ステップは、複数の弧状プレートを取得する第１ステップと、複数の弧状プレートから複数の環状プレートを形成する第２ステップとを有する。この製造方法では、取得ステップで複数の弧状プレートを得るため、材料の歩留まりが向上する。
【０００８】
請求項３に記載のリングギア製造方法では、請求項２において、積層ステップは、複数の弧状プレート間の接合部が重ならないように、複数の環状プレートを重ねる。この製造方法では、リングギア全体の強度が向上する。
【０００９】
請求項４に記載のリングギア製造方法では、請求項２又は３において、第２ステップは、複数の弧状プレートを互いにかしめる。この製造方法では、環状のプレートが安価に得られる。
【００１０】
請求項５に記載のリングギア製造方法では、請求項１〜４のいずれかにおいて、積層ステップは、複数の環状プレートを互いにかしめる。この製造方法では、リングギアが安価に得られる。
【００１１】
請求項６に記載のリングギア製造方法では、請求項１〜５のいずれかにおいて、取得ステップは、複数の環状プレートにギアを形成する。この製造方法では、リングギアのギアは、複数の環状プレートを取得する際に形成されている。したがって、それ以降にギアの加工を行う必要が無くなり、製造コストが低くなっている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るリングギア製造方法では、リングギアの製造コストが小さくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（１）構成
１）全体構造
図１に示す本発明の一実施形態としての２マスフライホイール１は、エンジン側のクランクシャフト９１からのトルクをクラッチ（クラッチディスク組立体９３及びクラッチカバー組立体９４）を介してトランスミッション側の入力シャフト９２にトルクを伝達するための装置である。２マスフライホイール１は、捩り振動を吸収・減衰するためのダンパー機能を有している。２マスフライホイール１は、主に第１フライホイール２と、第２フライホイール３と、両フライホイール２，３の間のダンパー機構４と、第１摩擦発生機構５と、第２摩擦発生機構６とから構成されている。
【００１４】
なお、図１のＯ−Ｏが２マスフライホイール１及びクラッチの回転軸線であり、図１の左側にはエンジン（図示せず）が配置されており、右側にはトランスミッション（図示せず）が配置されている。以後、図１において左側を軸方向エンジン側といい、右側を軸方向トランスミッション側という。
【００１５】
２）第１フライホイール
第１フライホイール２は、クランクシャフト９１の先端に固定されている。第１フライホイール２は、クランクシャフト９１側に大きな慣性モーメントを確保するための部材である。第１フライホイール２は、主に、フレキシブルプレート１１と、リングギア１４とから構成されている。
【００１６】
フレキシブルプレート１１は、クランクシャフト９１からリングギア１４に対してトルクを伝達すると共に、クランクシャフトからの曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレート１１は、回転方向には剛性が高いが軸方向及び曲げ方向には剛性が低くなっている。具体的には、フレキシブルプレート１１の軸方向の剛性は、３０００ｋｇ／ｍｍ以下であり、６００ｋｇ／ｍｍ〜２２００ｋｇ／ｍｍの範囲にあることが好ましい。フレキシブルプレート１１は、中心孔が形成された円板状の部材であり、例えば板金製である。フレキシブルプレート１１は内周端が複数のボルト２２によってクランクシャフト９１の先端に固定されている。フレキシブルプレート１１には、ボルト２２に対応する位置にボルト貫通孔が形成されている。ボルト２２はクランクシャフト９１に対して軸方向トランスミッション側から取り付けられている。
【００１７】
リングギア１４は、軸方向に一定の厚みを有するブロック状の環状部材であり、フレキシブルプレート１１の外周端の軸方向トランスミッション側に固定されている。具体的には、リングギア１４は、円周方向に並んだ複数のリベット１５によってフレキシブルプレート１１の最外周部に固定されている。リングギア１４は、環状本体１４ａと、その外周面に形成されたギア１４ｂとから構成されている。なお、リングギア１４の構造及び製造方法については後に詳細に説明する。
【００１８】
３）第２フライホイール
第２フライホイール３は、環状かつ円板状の部材であり、第１フライホイール２の軸方向トランスミッション側に配置されている。第２フライホイール３には、軸方向トランスミッション側にクラッチ摩擦面３ａが形成されている。クラッチ摩擦面３ａは、環状かつ平坦な面であり、後述するクラッチディスク組立体９３が連結される部分である。
【００１９】
４）ダンパー機構
ダンパー機構４について説明する。ダンパー機構４は、クランクシャフト９１と第２フライホイール３とを回転方向に弾性的に連結するための機構である。このように第２フライホイール３はダンパー機構４によってクランクシャフト９１に連結されることで、ダンパー機構４と共にフライホイール組立体（フライホイールダンパー）を構成している。ダンパー機構４は、複数のコイルスプリング３４，３６と、一対の出力側円板状プレート３２，３３と、入力側円板状プレート２０とから構成されている。なおコイルスプリング３４，３６は摩擦発生機構５，６に対して回転方向に並列に作用するように機能的に配置されている。
【００２０】
５）摩擦発生機構
５−１）第１摩擦発生機構５
第１摩擦発生機構５は、ダンパー機構４の入力側円板状プレート２０と出力側円板状プレート３２，３３との回転方向間でコイルスプリング３４，３６と並列に機能する機構であり、クランクシャフト９１と第２フライホイール３が相対回転すると所定の摩擦抵抗（ヒステリシストルク）を発生する。第１摩擦発生機構５は、ダンパー機構４の作動角範囲全体で一定の摩擦を発生するための装置であり、比較的小さな摩擦を発生するようになっている。
【００２１】
第１摩擦発生機構５は、ダンパー機構４より内周側に配置されており、さらに出力側円板状プレート３２と第２フライホイール３との軸方向間に配置されている。第１摩擦発生機構５は、第１摩擦部材５１等から構成されている。
【００２２】
５−２）第２摩擦発生機構
第２摩擦発生機構６は、ダンパー機構４の入力側円板状プレート２０と出力側円板状プレート３２，３３との回転方向間でコイルスプリング３４，３６と並列に機能する機構であり、クランクシャフト９１と第２フライホイール３が相対回転すると所定の摩擦抵抗（ヒステリシストルク）を発生する。第２摩擦発生機構６は、ダンパー機構４の作動角範囲全体で一定の摩擦を発生するための装置であり、比較的大きな摩擦を発生するようになっている。この実施形態では、第２摩擦発生機構６が発生するヒステリシストルクは、第１摩擦発生機構５が発生するヒステリシストルクの５〜１０倍となっている。
【００２３】
６）クラッチディスク組立体
クラッチのクラッチディスク組立体９３は、第２フライホイール３のクラッチ摩擦面３ａに近接して配置される摩擦フェーシング９３ａと、トランスミッション入力シャフト９２にスプライン係合するハブ９３ｂとを有している。
【００２４】
７）クラッチカバー組立体
クラッチカバー組立体９４は、クラッチカバー９６と、ダイヤフラムスプリング９７と、プレッシャープレート９８とを有している。クラッチカバー９６は、第２フライホイール３に固定された円板状かつ環状部材である。プレッシャープレート９８は、摩擦フェーシング９３ａに近接する押圧面を有する環状の部材であり、クラッチカバー９６と一体回転するようになっている。ダイヤフラムスプリング９７は、クラッチカバー９６に指示された状態でプレッシャープレート９８を第２フライホイール側に弾性的に付勢するための部材である。図示しないレリーズ装置がダイヤフラムスプリング９７の内周端を軸方向エンジン側に押すと、ダイヤフラムスプリング９７はプレッシャープレート９８への付勢を解除する。
【００２５】
（２）動作
１）トルク伝達
この２マスフライホイール１では、エンジンのクランクシャフト９１からのトルクは、第２フライホイール３に対してダンパー機構４を介して伝達される。ダンパー機構４では、トルクは、入力側円板状プレート２０、コイルスプリング３４，３６、出力側円板状プレート３２，３３の順番で伝達される。さらに、トルクは、２マスフライホイール１から、クラッチ連結状態でクラッチディスク組立体９３に伝達され、最後に入力シャフト９２に出力される。
【００２６】
２）捩り振動の吸収・減衰
２マスフライホイール１にエンジンからの燃焼変動が入力されると、ダンパー機構４において入力側円板状プレート２０と出力側円板状プレート３２，３３とが相対回転し、その間でコイルスプリング３４，３６が並列に圧縮される。さらに、第１摩擦発生機構５及び第２摩擦発生機構６が所定のヒステリシストルクを発生する。以上の作用により捩じり振動が吸収・減衰される。
【００２７】
（３）リングギア
３−１）リングギアの構造
リングギア１４は、図１、図２及び図６から明らかなように、複数の（５枚の）環状プレート７１〜７５が積層されて構成されている。環状プレート７１〜７５は、板厚方向に重ねられて互いに堅く固定されている。具体的には、図６に示すように、第１環状プレート７１には、円周方向の複数箇所に打ち抜き孔８７が形成されている。そして、第２環状プレート７２と第４環状プレート７４には押し出し加工部８３が形成されており、第３環状プレート７３と第５環状プレート７５には押し出し加工部８３’が形成されている。第２環状プレート７２の押し出し加工部８３の凸部は、第１環状プレート７１の打ち抜き孔８７に挿入されている。第３環状プレート７３の押し出し加工部８３’の凸部は、第２環状プレート７２の押し出し加工部８３の凹部内に挿入されている。第４環状プレート７４の押し出し加工部８３の凸部は、第３環状プレート７３の押し出し加工部８３’の凹部内に挿入されている。第５環状プレート７５の押し出し加工部８３’の凸部は、第４環状プレート７４の押し出し加工部８３の凹部内に挿入されている。以上に述べた押し出し加工部８３，８３’からなる係合部分がかしめられることによって、各環状プレート７１〜７５は互いに堅く固定されている。
【００２８】
次に、各環状プレートの構造について説明する。最初に、図４を用いて、第５環状プレート７５を説明する。第５環状プレート７５は、複数の（４枚の）弧状プレート８１’から構成されている。各弧状プレート８１’の回転方向端部には凸部８６’と凹部８５’がそれぞれ形成されている。隣接する弧状プレート８１’同士の凸部８６’と凹部８５’は互いに係合しており、かしめによって堅く固定されている。以下、この部分を接合部８８’とする。第５環状プレート７５の外周面には、ギア８２’が形成されている。また、第５環状プレート７５の本体には、前述の押し出し加工部８３’が形成されている。さらに、第５環状プレート７５の本体には、円周方向に並んだ複数の軸方向貫通孔８４’が形成されている。
【００２９】
次に、図５を用いて、第４環状プレート７４について説明する。第４環状プレート７４は複数の弧状プレート８１から構成されており、ギア８２，押し出し加工部８３、軸方向貫通孔８４が形成されている点については第５環状プレート７５と同様である。また、各弧状プレート８１には、凸部８６と凹部８５が形成されており、両者によって接合部８８が形成されている。
【００３０】
各環状プレート７１〜７５は、軸方向貫通孔８４，８４’が一致しており、その中を前述したリベット１５が貫通している。
【００３１】
第４環状プレート７４と第５環状プレート７５は、接合部８８と接合部８８’が重ならないようになっている（異なる回転方向位置に配置されている）。さらに具体的には、接合部８８は弧状プレート８１’の回転方向中心に位置しており、接合部８８’は弧状プレート８１の回転方向中心に位置している。以上の関係は、第４環状プレート７４と第３環状プレート７３、第３環状プレート７３と第２環状プレート７２、第２環状プレート７２と第１環状プレート７１の場合にそれぞれ同様である。言い換えると、押し出し加工部８３，８３’（第１環状プレート７１の場合は孔８７）同士及び軸方向貫通孔８４，８４’同士が一致した状態で、隣接する環状プレート７１〜７５の接合部８８，８８’同士は円周方向にずれており、好ましくは互いに最も離れている。
【００３２】
さらに別の観点から説明すると、この実施形態では、環状プレートを構成する弧状プレートは全て円周方向角度（長さ）が一定であり、隣接する環状プレート同士は位相が異なるように配置されている。特に、この実施形態では、１枚の環状プレートは４枚の弧状プレートからなり、隣接する環状プレート同士は位相が９０度ずれている。
【００３３】
３−２）リングギアの製造方法
第１の工程としての環状プレート取得工程について説明する。
【００３４】
最初に、板材から複数の弧状プレート８１，８１’をプレスで打ち抜く（第１ステップ）。図３に示すように、弧状プレート８１，８１’は分割されているため、材料の歩留まりがよい。なお、このプレス打ち抜き時に、ギア８２，８２’、押し出し加工部８３，８３’、軸方向貫通孔８４，８４’等は同時に得られる。なお、押し出し加工部や孔はプレスより先に形成されていてもよい。
【００３５】
次に、弧状プレート８１，８１’同士を互いに接合して環状プレート７１〜７５を形成する（第２ステップ）。具体的には、弧状プレート８１においては凸部８６と凹部８５を係合し，その部分をかしめて互いに堅く固定する。さらに弧状プレート８１’の凸部８６’と凹部８５’を係合し、その部分をかしめて互いに堅く固定する。この製造方法では、環状のプレートが安価に得られる。
【００３６】
第２の工程として、環状プレートの積層工程を説明する。
最初に、複数の環状プレート７１〜７５を重ねる。この際に図６に示すように、各押し出し加工部８３，８３’が係合している。
【００３７】
次に、この状態で係合部８３，８３’をかしめて変形させることで、環状プレート７１〜７５同士が堅く固定される。
【００３８】
最後に、ギア１４ｂのみを高周波焼き入れする。
以上に述べた製造方法では、製造方法の工程が大幅に少なくなるため、リングギア１４の製造コストが低下する。また、弧状プレート８１，８１’同士の固定や、環状プレート７１〜７５同士の固定はかしめによって行われるため、リングギア１４の製造コストがさらに低下する。
【００３９】
また、隣接する弧状プレート８１，８１’同士の接合部８８，８８’が重ならないように複数の環状プレート７１〜７５が重ねられるため、リングギア１４全体の強度が向上する。
【００４０】
さらに、リングギア１４のギア１４ｂが複数の弧状プレート７１〜７５を取得する際に形成されている。したがって、それ以降にギア１４ｂの加工を行う必要が無くなり、製造コストが低くなっている。なお、弧状プレート８１，８１’同士の固定や、環状プレート７１〜７５同士の固定の際には、ギア８２，８２’に噛み合う治具を用いているため、ギア１４ｂの精度がほとんど低下しない。
【００４１】
３−３）第１フライホイールにおけるリングギア
第１フライホイール２は、前述の通り、フレキシブルプレート１１と、リングギア１４とから主に構成されている。リングギア１４は、第１フライホイール２のイナーシャの５０パーセント以上を構成している。この第１フライホイール２では、リングギア１４が従来のイナーシャ部材として機能しているため、製造コストが低下している。イナーシャについてリングギア１４が第１フライホイール２に占める割合は、５０〜８０％の範囲であれば好ましい。６０〜７０％でもよい。
【００４２】
リングギア１４はフレキシブルプレートの外周部に固定されているため、リングギア１４によるイナーシャの割合が大きくなっている。
【００４３】
２マスフライホイール１では、トルクはクランクシャフト９１からコイルスプリング３４，３６を介して第２フライホイール３に伝達される。つまり、第１フライホイール２を構成するフレキシブルプレート１１及びリングギア１４はコイルスプリング３４，３６を介してのトルク伝達経路となっていない。
【００４４】
（４）他の実施形態
以上、本発明に従うクラッチ装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態としての２マスフライホイールの縦断面概略図。
【図２】本発明の一実施形態としての２マスフライホイールの縦断面概略図。
【図３】弧状プレートの打ち抜き状態を示す図。
【図４】第４環状プレートの平面図。
【図５】第５環状プレートの平面図。
【図６】リングギアの断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１      ２マスフライホイール
２      第１フライホイール
３      第２フライホイール
４      ダンパー機構
１１      フレキシブルプレート
１４      リングギア
７１      第１環状プレート
７２      第２環状プレート
７３      第３環状プレート
７４      第４環状プレート
７５      第５環状プレート
８１、８１’      弧状プレート
【図１】
2005201319.tif 000003
【図２】
2005201319.tif 000004
【図３】
2005201319.tif 000005
【図４】
2005201319.tif 000006
【図５】
2005201319.tif 000007
【図６】
2005201319.tif 000008