(57)【要約】      （修正有）【課題】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向上させる。【解決手段】ドライブプレート１のプレート部２とリングギヤ部３とは、成形金型を用いたプレス加工により一体に成形され、リングギヤ部３には、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３００が形成され、内側凹部３００の内周面は、一対の曲面状のコーナー面３０３を含む内底面３０５と、内側凹部３００の開放端から内底面３０５に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面３０１と、それぞれコーナー面３０３と第１側面３０１との間に帯状に形成される一対の第２側面３０２とを含み、内側凹部３００の中心を通ってプレート部２の径方向に延びる中心線ＣＬｔに対する第２側面３０２の傾斜の度合いは、中心線ＣＬｔに対する第１側面３０１の傾斜の度合いよりも小さい。【選択図】図７
2016031076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、前記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、複数の金型を用いたプレス加工により一体に成形され、
前記リングギヤ部には、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、
前記内側凹部の内周面は、一対の曲面状のコーナー面を含む内底面と、前記内側凹部の開放端から前記内底面に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面と、それぞれ前記コーナー面と前記第１側面との間に前記軸方向に延びるように帯状に形成される一対の第２側面とを含み、
前記内側凹部の中心を通って前記プレート部の径方向に延びる中心線に対する前記第２側面の傾斜の度合いは、前記中心線に対する前記第１側面の傾斜の度合いよりも小さいことを特徴とするドライブプレート。
【請求項２】
請求項１に記載のドライブプレートにおいて、
前記第２側面は、前記複数の金型の何れかにより成形される成形面であることを特徴とするドライブプレート。
【請求項３】
請求項１または２に記載のドライブプレートにおいて、
前記一対の第２側面は、前記内側凹部の前記開放端から前記内底面に向かうにつれて互いに離間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４】
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、
前記内底面は、前記一対のコーナー面の間の少なくとも前記リングギヤ部の遊端側に形成された平坦面を含むことを特徴とするドライブプレート。
【請求項５】
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、前記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複数の金型を用いた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、
（ａ）前記リングギヤ部に、少なくとも前記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ステップを含み、
ステップ（ａ）は、一対の曲面状のコーナー面を含む内底面と、前記内側凹部の開放端から前記内底面に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面と、それぞれ前記コーナー面と前記第１側面との間に前記軸方向に延びるように帯状に形成される一対の第２側面とを前記内側凹部に形成すると共に、前記内側凹部の中心を通って前記プレート部の径方向に延びる中心線に対する前記第２側面の傾斜の度合いを、前記中心線に対する前記第１側面の傾斜の度合いよりも小さく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６】
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、
ステップ（ａ）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前記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し、
前記拘束パンチは、それぞれ前記環状壁部の内周面に向けて径方向に突出する複数の凸部を有し、
前記凸部は、先端部に形成された一対の曲面状のコーナー成形面と、前記凸部の基端部から前記先端部に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１成形面と、それぞれ前記コーナー成形面と前記第１成形面との間に帯状に形成される一対の第２成形面とを含み、
前記凸部の中心を通って前記拘束パンチの径方向に延びる中心線に対する前記第２成形面の傾斜の度合いは、前記中心線に対する前記第１成形面の傾斜の度合いよりも小さいことを特徴とするドライブプレートの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のドライブプレートの製造方法において、
前記凸部は、前記一対のコーナー成形面の間に形成された平坦成形面を含むことを特徴とするドライブプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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含むものに比べて、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。
【０００３】
また、一体型のドライブプレートの製造方法としては、板金素材本体を絞り加工して歯形成形位置に予め側壁部を設けるドローイング工程と、当該側壁部に予備歯形成形を施す予備歯形成形工程と、予備歯形成形された側壁部に所望の歯形形状を増肉成形する座屈増肉工程と、歯形仕上げ加工工程とを含むものが知られている（例えば、特許文献３参照）。この方法の座屈増肉工程は、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て側壁部を積極的に座屈させるものである。すなわち、この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（成形荷重）を高める必要が無くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３２０５２号公報
【特許文献２】特開２００７−１７０５９６号公報
【特許文献３】特開平０７−２５６３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、各外歯の内側（裏側）に、ドライブプレートの周方向における当該外歯の中心線に向けて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。また、特許文献３に記載された方法は、歯形成形時の荷重を低下させ得るものではあるが、しごき加工、転造加工、あるいはホブ盤加工といった歯形仕上げ加工工程を要するものである。従って、コストアップを抑制すべく、特許文献３に記載の方法の実施に際して歯形仕上げ加工工程を省略しようとすれば、歯形成形時の荷重を増加させざるを得ないが、成形荷重を増加させると、上述のような合わせ目（皺部）が形成されやすくなり、金型を破損させてしまうおそれもある。
【０００６】
そこで、本発明は、コストアップを抑制しつつ、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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による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、前記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、複数の金型を用いたプレス加工により一体に成形され、
前記リングギヤ部には、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、
前記内側凹部の内周面は、一対の曲面状のコーナー面を含む内底面と、前記内側凹部の開放端から前記内底面に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面と、それぞれ前記コーナー面と前記第１側面との間に前記軸方向に延びるように帯状に形成される一対の第２側面とを含み、
前記内側凹部の中心を通って前記プレート部の径方向に延びる中心線に対する前記第２側面の傾斜の度合いは、前記中心線に対する前記第１側面の傾斜の度合いよりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
このドライブプレートにおいて、プレート部とリングギヤ部とは、複数の金型を用いたプレス加工により一体に成形され、リングギヤ部には、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いる。また、内側凹部の内周面は、一対の曲面状のコーナー面を含む内底面と、内側凹部の開放端から内底面に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面と、それぞれコーナー面と第１側面との間に軸方向に延びるように帯状に形成される一対の第２側面とを含む。そして、内側凹部の中心を通ってプレート部の径方向に延びる中心線に対する第２側面の傾斜の度合いは、当該中心線に対する第１側面の傾斜の度合いよりも小さく定められる。
【０００９】
このように、リングギヤ部の内側凹部の内底面（コーナー面）と第１側面との間に帯状の第２側面を形成すると共に、上記中心線に対する第２側面の傾斜の度合いを当該中心線に対する第１側面の傾斜の度合いよりも小さくすることで、第１側面とコーナー面（内底面）とが直接連続する場合に比べて、一対のコーナー面の間隔（プレート部の周方向における間隔）が拡がることになる。これにより、プレス加工に際して、外歯の内側、すなわち内側凹部の一対のコーナー面の間に向けた材料の流入を抑制することができるので、当該一対のコーナー面の間で両側から流れ込む材料同士が当接するのに起因した合わせ目（皺部）が特にリングギヤ部の遊端側における内側凹部の内底面に形成されるのを抑制することが可能となる。また、一対のコーナー面の間隔が拡げられることで、クランキング時に内側凹部の内底面で発生する応力を一対のコーナー面に分散させて上記合わせ目が形成されがちな内底面の周方向における中央部での応力集中を低減化することができる。従って、このドライブプレートでは、リングギヤ部の強度を良好に確保することが可能となる。更に、このドライブプレートでは、一対のコーナー面の間に向けた材料の流入、すなわち内側凹部の内底面における合わせ目の形成が抑制される分だけ、プレス加工時における外歯の増肉を促進させることができるので、歯形仕上げ加工を省略して製造コストを低下させることが可能となる。この結果、このドライブプレートでは、コストアップを抑制しつつ、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できる。
【００１０】
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、前記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複数の金型を用いた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、
（ａ）前記リングギヤ部に、少なくとも前記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ステップを含み、
ステップ（ａ）は、一対の曲面状のコーナー面を含む内底面と、前記内側凹部の開放端から前記内底面に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面と、それぞれ前記コーナー面と前記第１側面との間に前記軸方向に延びるように帯状に形成される一対の第２側面とを前記内側凹部に形成すると共に、前記内側凹部の中心を通って前記プレート部の径方向に延びる中心線に対する前記第２側面の傾斜の度合いを、前記中心線に対する前記第１側面の傾斜の度合いよりも小さくすることを特徴とする。
【００１１】
この方法によれば、プレス加工に際して、外歯の内側、すなわち内側凹部の一対のコーナー面の間に向けた材料の流入を抑制することができるので、当該一対のコーナー面の間で両側から流れ込む材料同士が当接するのに起因した合わせ目（皺部）が特にリングギヤ部の遊端側における内側凹部の内底面に形成されるのを抑制することが可能となる。また、この方法によれば、一対のコーナー面の間に向けた材料の流入、すなわち内側凹部の内底面における合わせ目の形成が抑制される分だけ、プレス加工時における外歯の増肉を促進させることができるので、歯形仕上げ加工を省略して製造コストを低下させることが可能となる。更に、一対のコーナー面の間隔が拡げられることで、クランキング時に内側凹部の内底面で発生する応力を一対のコーナー面に分散させて上記合わせ目が形成されがちな内底面の周方向における中央部での応力集中を低減化することができる。従って、この方法によれば、コストアップを抑制しつつ、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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるドライブプレートを示す平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】第３拘束パンチの要部を示す拡大断面図である。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】本発明および比較例のドライブプレートにおける内側凹部の内底面の周方向位置と、クランキング時にリングギヤ部の遊端側の端面で内側凹部の内周面に発生する応力との関係を示す図表である。
【図１０】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、クランキング時に内側凹部の内底面の周方向における中央部付近で発生する応力との関係を示す図表である。
【図１１】比較例のドライブプレートを示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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（発進装置）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。
【００１５】
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５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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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（図２参照）。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。
【００１９】
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２１０、第２拘束パンチ２２０、第３拘束パンチ２３０、圧縮パンチ２４０およびダイス部２５０を含む成形金型２００を用いて製造される。第１拘束パンチ２１０は、概ね円盤状に形成されており、第２拘束パンチ２２０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２２０の図中上方に配置される。第１拘束パンチ２１０の第２拘束パンチ２２０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２２０は、概ね円柱状に形成されており、ダイス部２５０に対して図３における上下方向に第１拘束パンチ２１０と共に移動可能となるように当該ダイス部２５０内に配置される。第２拘束パンチ２２０の第１拘束パンチ２１０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。
【００２０】
第３拘束パンチ２３０は、第１拘束パンチ２１０の外周を囲むと共に第２拘束パンチ２２０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２３１を有し、第１拘束パンチ２１０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２５０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２１０の図中上方に配置される。また、第３拘束パンチ２３０の環状成形部２３１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２３５が当該第３拘束パンチ２３０の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２３０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２３５の第３拘束パンチ２３０の移動方向（図３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。また、第３拘束パンチ２３０の各凸部２３５は、図５に示すように、一対の第１成形面２３５ａと、一対の第２成形面２３５ｂと、一対のコーナー成形面２３５ｃとを含む。
【００２１】
一対の第１成形面２３５ａは、環状成形部２３１の外周面すなわち凸部２３５の基端部から先端部に向かうにつれて互いに接近するように傾斜し、それぞれ第３拘束パンチ２３０の軸方向に延在する。各第２成形面２３５ｂは、第１成形面２３５ａとコーナー成形面２３５ｃとの間に第３拘束パンチ２３０の軸方向に延在するように細い帯状に形成される。本実施形態において、各第２成形面２３５ｂは、凸部２３５の環状成形部２３１（第３拘束パンチ２３０）の周方向における中心を通って第３拘束パンチ２３０の径方向に延びる中心線ＣＬｄと平行をなすように形成され、例えばコンマ数ミリ程度の幅（第３拘束パンチ２３０の径方向における長さ）を有する。従って、図５に示すように、中心線ＣＬｄに対する第２成形面２３５ｂの傾斜の度合い（傾斜角度の絶対値）は、中心線ＣＬｄに対する第１成形面２３５ａの傾斜の度合い（傾斜角度の絶対値）よりも小さくなる。一対のコーナー成形面２３５ｃは、凸部２３５の先端部の肩部に沿って第３拘束パンチ２３０の軸方向に延在し、本実施形態では、第３拘束パンチ２３０の軸心側から外側に向けて凸となる円柱面とされている。更に、各凸部２３５は、第３拘束パンチ２３０の軸方向に延在すると共に上記中心線ＣＬｄと直交するように一対のコーナー成形面２３５ｃの間に形成された平坦成形面２３５ｆを含む。
【００２２】
圧縮パンチ２４０は、概ね環状に形成されており、第３拘束パンチ２３０を囲むと共に当該第３拘束パンチ２３０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配置される。また、圧縮パンチ２４０の内周面には、それぞれ第３拘束パンチ２３０の環状成形部２３１に形成された凸部２３５と係合する図示しない複数の凹部が形成されている。ダイス部２５０は、概ね環状に形成されており、第２拘束パンチ２２０を囲むように配置される。ダイス部２５０の内周面２５１は、第１拘束パンチ２１０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２５０の内周面２５１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。
【００２３】
成形金型２００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２２０上に例えば冷間圧延鋼板等からなる円盤状のワークＷを配置し、第１拘束パンチ２１０と第３拘束パンチ２３０とを第２拘束パンチ２２０に向けて（図３における下方に）移動させてワークＷにプレス荷重を加える。これにより、ワークＷには、上記プレート部２の第１連結部２０や平坦部２３や第２連結部２４、絞り部２７に対応した段差形状が形成される。
【００２４】
続いて、第１拘束パンチ２１０と第２拘束パンチ２２０と第３拘束パンチ２３０とによりワークＷを挟んで拘束した状態を維持すると共に、第１〜第３拘束パンチ２１０〜２３０をダイス部２５０に対して移動させてワークＷにプレス荷重を加える（縮径成形工程）。これにより、図６に示すように、ワークＷの外周には軸方向に片持ち状に延在する環状壁部ＲＷが形成され、第３拘束パンチ２３０とダイス部２５０の縮径成形部とによって環状壁部ＲＷが縮径化されると共に歯形が形成されていく。
【００２５】
次いで、第１〜第３拘束パンチ２１０〜２３０によりワークＷを挟んで拘束した状態で、圧縮パンチ２４０のみをダイス部２５０に対して移動（前進）させてワークＷ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Ｗの環状壁部ＲＷの内側に第３拘束パンチ２３０が配置されると共に当該環状壁部ＲＷの外側にダイス部２５０が配置された状態で、環状壁部ＲＷが圧縮パンチ２４０により圧縮され、当該環状壁部ＲＷに増肉化された複数の歯（外歯３０）が形成される。この際、第３拘束パンチ２３０の複数の凸部２３５により、当該凸部２３５ダイス部２５０の縮径歯形成形部との間に対する両側から内径側への材料の流れ込み（材料の移動）が抑制されるので、材料は外径側から充填されていくことになる。
【００２６】
プレス荷重の印加の完了後、第１〜第３拘束パンチ２１０〜２３０と圧縮パンチ２４０とをダイス部２５０から離間（後退）させる。更に、第１拘束パンチ２１０と第３拘束パンチ２３０と圧縮パンチ２４０とを第２拘束パンチ２２０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２００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２１０〜２３０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。
【００２７】
図７は、上述のようにして製造されるドライブプレート１を示す要部拡大斜視図であり、図８は、遊端３ｂ側の端面近傍におけるリングギヤ部３の断面形状を示す要部拡大断面図である。これらの図面に示すように、ドライブプレート１のリングギヤ部３には、複数の外歯３０のそれぞれの内側（ドライブプレート１の径方向における内側）に位置するように複数の内側凹部３００が形成される。本実施形態において、各内側凹部３００は、リングギヤ部３の遊端３ｂから凹部２７ａの底面（プレート部２の遊端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。
【００２８】
各内側凹部３００の内周面は、図７および図８に示すように、一対の第１側面３０１と、一対の第２側面３０２と、一対のコーナー面３０３を含む内底面３０５とにより構成される。一対の第１側面３０１は、上述の第３拘束パンチ２３０の凸部２３５に含まれる第１成形面２３５ａにより成形され、内側凹部３００の開放端から内底面３０５に向かうにつれて互いに接近するように傾斜すると共に、それぞれリングギヤ部３（ドライブプレート１）の軸方向に延在する。なお、各第１側面３０１は、図示するような平坦面であってもよく、内側凹部３００の開放端から第２側面３０２に向けて延びると共に当該第２側面３０２に滑らかに連続する緩やかな曲面（例えば、インボリュート曲面）であってもよい。また、各第２側面３０２は、第３拘束パンチ２３０の凸部２３５に含まれる第２成形面２３５ｂにより、第１側面３０１とコーナー面３０３との間にリングギヤ部３（ドライブプレート１）の軸方向に延在するように細い帯状に成形される。更に、一対のコーナー面３０３は、第３拘束パンチ２３０の凸部２３５に含まれるコーナー成形面２３５ｃにより凹円柱面状に成形され、それぞれリングギヤ部３（ドライブプレート１）の軸方向に延在する。
【００２９】
本実施形態において、一対の第２側面３０２は、図８に示すように、内側凹部３００の開放端から内底面３０５に向かうにつれて互いに離間しないように形成され、内側凹部３００（外歯３０）の中心（ドライブプレート１の周方向における中心）を通ってプレート部２（ドライブプレート１）の径方向に延びる中心線ＣＬｔと略平行をなす。従って、中心線ＣＬｔに対する第２側面３０２の傾斜の度合い（傾斜角度の絶対値）は、中心線ＣＬｔに対する第１側面３０１の傾斜の度合い（傾斜角度の絶対値）よりも小さくなる。これにより、第１側面３０１とコーナー面３０３（内底面３０５）とが直接連続する場合に比べて、一対のコーナー面３０３の間隔（プレート部２の周方向における間隔）が拡がることになる。
【００３０】
すなわち、内側凹部３００を形成するための第３拘束パンチ２３０の凸部２３５には、第１側面３０１を成形するための第１成形面２３５ａと、コーナー面３０３を成形するためのコーナー成形面２３５ｃとの間に細い帯状の第２成形面２３５ｂが形成されており、凸部２３５の中心線ＣＬｄに対する第２成形面２３５ｂの傾斜の度合いが当該中心線ＣＬｄに対する第１成形面２３５ａの傾斜の度合いよりも小さくなっている。これにより、第１成形面２３５ａとコーナー成形面２３５ｃとが直接連続する場合に比べて、一対のコーナー成形面２３５ｃの間隔（第３拘束パンチ２３０の周方向における間隔）も拡がり、プレス加工（縮径成形工程および増肉歯形成形工程）に際して、外歯３０の内側、すなわち内側凹部３００の一対のコーナー面３０３（一対のコーナー成形面２３５ｃ）間に向けた材料の流入を抑制することができる。
【００３１】
この結果、ドライブプレート１では、図７に示すように、各内側凹部３００の内底面３０５の基端３ａ側の領域（周方向における中央部付近）に、上記環状壁部ＲＷの外歯が基端側から増肉されていく際に一対のコーナー面３０３（一対のコーナー成形面２３５ｃ）の間で両側から流れ込む材料同士が当接するのに起因した合わせ目（皺部）３１０が形成されるものの、当該合わせ目３１０が遊端３ｂまで達してしまうのを抑制することができる。従って、内側凹部３００の内底面３０５は、図７および図８に示すように、第３拘束パンチ２３０の平坦成形面２３５ｆにより成形された平坦面３０４を遊端３ｂ側に含むことになる。本実施形態において、平坦面３０４は、リングギヤ部３の遊端３ｂ側の端面と、当該端面から例えばリングギヤ部３の軸長の８〜３０％程度の距離だけ基端３ａ側に離間した位置との間に形成される。
【００３２】
また、ドライブプレート１では、上述のように、第３拘束パンチ２３０の各凸部２３５によって一対のコーナー面３０３の間に向けた材料の流入が抑制され、複数の内側凹部３００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）までの範囲に形成される。これにより、内側凹部３００の内底面３０５における合わせ目３１０の形成を抑制しつつ、プレス加工時における外歯の増肉を促進させることができるので、ドライブプレート１では、歯形仕上げ加工を省略して製造コストを低下させることが可能となる。
【００３３】
図９は、ドライブプレート１および比較例のドライブプレートにおける内側凹部の内底面の周方向位置と、クランキング時にリングギヤ部の遊端側の端面で内側凹部の内周面に発生する応力との関係を示す図表である。また、図１０は、上述のドライブプレート１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、内側凹部の内底面の周方向における中央部付近で発生する応力との関係を示す図表である。
【００３４】
ここで、図１１に、遊端側の端面近傍における比較例のドライブプレートのリングギヤ部３ｘの断面形状を示す。比較例のドライブプレートは、上述のドライブプレート１と同様に、プレス加工により一体に成形されたプレート部（図示省略）とリングギヤ部３ｘとを含むものである。図１１に示すように、リングギヤ部３ｘには、複数の外歯３０ｘのそれぞれの内側（ドライブプレート１の径方向における内側）に位置するように形成された複数の内側凹部３００ｘが形成されている。各内側凹部３００ｘも、リングギヤ部３ｘの遊端から図示しないプレート部の遊端側の表面までの範囲に形成される。
【００３５】
そして、各内側凹部３００ｘの内周面は、一対の第１側面３０１ｘと、一対の第１側面３０１ｘに連続する凹曲面状の内底面３０５ｘとにより構成され、ドライブプレート１における第２側面３０２を含んでいない。また、比較例のドライブプレートにおいても、各内側凹部３００ｘの内底面３０５ｘの基端側の領域（周方向における中央部付近）に、合わせ目（皺部）が形成されるが、リングギヤ部３ｘの遊端側の内底面３０５ｘは、図１１に示すように、凹曲面状を呈しており、ドライブプレート１における平坦面３０４を含んでいない。このような比較例のドライブプレートを製造するための第３拘束パンチは、上述の第３拘束パンチ２３０と同様に、リングギヤ部３ｘの歯数に応じた数（複数）の凸部を有するものである。当該凸部は、第１側面３０１ｘを成形するための一対の第１成形面と、内底面３０５ｘを成形するための曲面状成形面とを含み、第３拘束パンチ２３０のような一対の第２成形面２３５ｂや平坦成形面２３５ｆを含んでいない。
【００３６】
図９に示すように、比較例のドライブプレートにおいて、エンジンのクランキング時にリングギヤ部の遊端側の端面で内側凹部の内周面に発生する応力は、第１側面３０１ｘの開放端側の端部から上記中心線ＣＬｔすなわちドライブプレートの周方向における中央部に向かうにつれて大きくなり、当該中央部付近で最も大きくなる。これに対して、ドライブプレート１では、当該応力が第１側面３０１ｘの開放端側の端部から上記中心線ＣＬｔすなわちドライブプレートの周方向における中央部に向かうにつれて大きくなり、各コーナー面３０３で最大となる。そして、当該応力は、コーナー面３０３から中心線ＣＬｔに向かうにつれて低下し、平坦面３０４の周方向における中央部付近での応力は、比較例のドライブプレートにおける中心線ＣＬｔ付近での応力よりも小さくなる。
【００３７】
このように、ドライブプレート１では、一対のコーナー面３０３の間隔が拡げられ、しかも、内底面３０５の遊端３ｂ側には平坦面３０４が含まれることから、クランキング時に内側凹部３００の内底面３０５で発生する応力を一対のコーナー面３０３に分散させて上記合わせ目３１０が形成されがちな内底面３０５の周方向における中央部での応力集中を良好に低減化することができる。なお、図９に示すように内側凹部３００のコーナー面３０３での応力が高まっても、当該コーナー面３０３に上述のような合わせ目（皺部）が形成されることはなく、また応力の値自体もドライブプレートの構成材料の許容応力よりも充分小さいことから、実用上何ら支障はない。
【００３８】
更に、ドライブプレート１の内側凹部３００の内底面３０５の周方向における中央部付近で発生する応力は、図１０に示すように、リングギヤ部３の軸方向における内側凹部３００の全体で比較例のドライブプレートよりも小さくなっている。また、ドライブプレート１および比較例のドライブプレートでは、内底面３０５，３０５ｘ等の中央部に合わせ目（皺部）が形成されないことから、リングギヤ部３，３ｘの遊端近傍で内底面３０５，３０５ｘに発生する応力が何れも小さくなっている。ただし、比較例のドライブプレートでは、上述の合わせ目（皺部）がドライブプレート１よりもリングギヤ部の遊端側まで達しており、その分だけリングギヤ部の遊端側における応力がドライブプレート１よりも大きくなってしまっている。図９および図１０に示す応力解析の結果から、ドライブプレート１では、比較例のドライブプレートに比べて、リングギヤ部３の強度を極めて良好に確保し得ることが理解されよう。
【００３９】
上述のように、ドライブプレート１では、リングギヤ部３の内側凹部３００の内底面３０５（コーナー面３０３）と第１側面３０１との間に帯状の第２側面３０２が形成され、中心線ＣＬｔに対する第２側面３０２の傾斜の度合いが当該中心線ＣＬｔに対する第１側面３０１の傾斜の度合いよりも小さく定められる。これにより、歯形仕上げ加工を省略してコストアップを抑制しつつ、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。
【００４０】
また、成形金型２００を構成する第３拘束パンチ２３０によって細い帯状の第２側面３０２を成形することで、当該第３拘束パンチ２３０によって内底面３０５の一対のコーナー面３０３（一対のコーナー成形面２３５ｃ）の間に向けた材料の流入を規制して、流入する材料同士の当接に起因した合わせ目３１０の形成を抑制することが可能となる。
【００４１】
更に、一対の第２側面３０２を内側凹部３００の開放端から内底面３０５に向かうにつれて互いに離間しないように形成すれば、第２側面３０２を第１側面３０１およびコーナー面３０３の双方にスムースに連続させることが可能となる。ただし、一対の第２側面３０２は、内側凹部３００の開放端から内底面３０５に向かうにつれて（僅かに）離間するように形成されてもよい。
【００４２】
また、第３拘束パンチ２３０の各凸部２３５は、一対のコーナー成形面２３５ｃの間に形成された平坦成形面２３５ｆを含み、ドライブプレート１の各内側凹部３００の内底面３０５は、平坦成形面２３５ｆにより成形される平坦面３０４を一対のコーナー面３０３の間の少なくともリングギヤ部３の遊端３ｂ側に含む。このように、凸部２３５に平坦成形面２３５ｆを設けることで一対のコーナー成形面２３５ｃの間隔をより大きくすることが可能となり、プレス加工（増肉歯形成形工程）に際して一対のコーナー成形面２３５ｃの間に材料が両側から流入するのをより良好に規制しながら、合わせ目（皺部）３１０がリングギヤ部３の遊端３ｂ側における内底面３０５に形成されるのを良好に抑制することが可能となる。更に、リングギヤ部３の遊端３ｂ側における内底面３０５に平坦面３０４が形成されることで、クランキング時に内側凹部３００の内底面３０５で発生する応力を一対のコーナー面３０３に分散させて当該内底面３０５の周方向における中央部での応力集中をより良好に低減化することができる。この結果、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の強度をより良好に確保して耐久性を向上させることが可能となる。
【００４３】
以上説明したように、本発明による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、前記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、複数の金型を用いたプレス加工により一体に成形され、前記リングギヤ部には、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、前記内側凹部の内周面は、一対の曲面状のコーナー面を含む内底面と、前記内側凹部の開放端から前記内底面に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面と、それぞれ前記コーナー面と前記第１側面との間に前記軸方向に延びるように帯状に形成される一対の第２側面とを含み、前記内側凹部の中心を通って前記プレート部の径方向に延びる中心線に対する前記第２側面の傾斜の度合いは、前記中心線に対する前記第１側面の傾斜の度合いよりも小さいことを特徴とする。
【００４４】
このドライブプレートにおいて、プレート部とリングギヤ部とは、複数の金型を用いたプレス加工により一体に成形され、リングギヤ部には、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いる。また、内側凹部の内周面は、一対の曲面状のコーナー面を含む内底面と、内側凹部の開放端から内底面に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面と、それぞれコーナー面と第１側面との間に軸方向に延びるように帯状に形成される一対の第２側面とを含む。そして、内側凹部の中心を通ってプレート部の径方向に延びる中心線に対する第２側面の傾斜の度合いは、当該中心線に対する第１側面の傾斜の度合いよりも小さく定められる。
【００４５】
このように、リングギヤ部の内側凹部の内底面（コーナー面）と第１側面との間に帯状の第２側面を形成すると共に、上記中心線に対する第２側面の傾斜の度合いを当該中心線に対する第１側面の傾斜の度合いよりも小さくすることで、第１側面とコーナー面（内底面）とが直接連続する場合に比べて、一対のコーナー面の間隔（プレート部の周方向における間隔）が拡がることになる。これにより、プレス加工に際して、外歯の内側、すなわち内側凹部の一対のコーナー面の間に向けた材料の流入を抑制することができるので、当該一対のコーナー面の間で両側から流れ込む材料同士が当接するのに起因した合わせ目（皺部）が特にリングギヤ部の遊端側における内側凹部の内底面に形成されるのを抑制することが可能となる。また、一対のコーナー面の間隔が拡げられることで、クランキング時に内側凹部の内底面で発生する応力を一対のコーナー面に分散させて上記合わせ目が形成されがちな内底面の周方向における中央部での応力集中を低減化することができる。従って、このドライブプレートでは、リングギヤ部の強度を良好に確保することが可能となる。更に、このドライブプレートでは、一対のコーナー面の間に向けた材料の流入、すなわち内側凹部の内底面における合わせ目の形成が抑制される分だけ、プレス加工時における外歯の増肉を促進させることができるので、歯形仕上げ加工を省略して製造コストを低下させることが可能となる。この結果、このドライブプレートでは、コストアップを抑制しつつ、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できる。
【００４６】
また、前記第２側面は、前記複数の金型の何れかにより成形される成形面であってもよい。これにより、第２側面を成形する金型によって内底面の一対のコーナー面の間に向けた材料の流入を規制して、流入する材料同士の当接に起因した合わせ目の形成を抑制することが可能となる。
【００４７】
更に、前記一対の第２側面は、前記内側凹部の前記開放端から前記内底面に向かうにつれて互いに離間しないように形成されてもよい。これにより、第２側面を第１側面およびコーナー面の双方にスムースに連続させることが可能となる。
【００４８】
また、前記内底面は、前記一対のコーナー面の間の少なくとも前記リングギヤ部の遊端側に形成された平坦面を含んでもよい。これにより、クランキング時に内側凹部の内底面で発生する応力を一対のコーナー面に分散させて当該内底面の周方向における中央部での応力集中をより良好に低減化することができるので、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より良好に確保して耐久性を向上させることが可能となる。
【００４９】
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、前記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複数の金型を用いた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、
（ａ）前記リングギヤ部に、少なくとも前記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、一対の曲面状のコーナー面を含む内底面と、前記内側凹部の開放端から前記内底面に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１側面と、それぞれ前記コーナー面と前記第１側面との間に帯状に形成される一対の第２側面とを前記内側凹部に形成するステップを含み、
ステップ（ａ）は、前記内側凹部の中心を通って前記プレート部の径方向に延びる中心線に対する前記第２側面の傾斜の度合いを、前記中心線に対する前記第１側面の傾斜の度合いよりも小さくすることを特徴とする。
【００５０】
この方法によれば、プレス加工に際して、外歯の内側、すなわち内側凹部の一対のコーナー面の間に向けた材料の流入を抑制することができるので、当該一対のコーナー面の間で両側から流れ込む材料同士が当接するのに起因した合わせ目（皺部）が特にリングギヤ部の遊端側における内側凹部の内底面に形成されるのを抑制することが可能となる。また、この方法によれば、一対のコーナー面の間に向けた材料の流入、すなわち内側凹部の内底面における合わせ目の形成が抑制される分だけ、プレス加工時における外歯の増肉を促進させることができるので、歯形仕上げ加工を省略して製造コストを低下させることが可能となる。更に、一対のコーナー面の間隔が拡げられることで、クランキング時に内側凹部の内底面で発生する応力を一対のコーナー面に分散させて上記合わせ目が形成されがちな内底面の周方向における中央部での応力集中を低減化することができる。従って、この方法によれば、コストアップを抑制しつつ、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。
【００５１】
また、ステップ（ａ）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前記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ものであってもよく、前記拘束パンチは、それぞれ前記環状壁部の内周面に向けて径方向に突出する複数の凸部を有してもよく、前記凸部は、先端部に形成された一対の曲面状のコーナー成形面と、前記凸部の基端部から前記先端部に向かうにつれて互いに接近するように傾斜する一対の第１成形面と、それぞれ前記コーナー成形面と前記第１成形面との間に帯状に形成される一対の第２成形面とを含んでもよく、前記凸部の中心を通って前記拘束パンチの径方向に延びる中心線に対する前記第２成形面の傾斜の度合いは、前記中心線に対する前記第１成形面の傾斜の度合いよりも小さくてもよい。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ながら上記合わせ目（皺部）が特にリングギヤ部の遊端側における内側凹部の内底面に形成されないようにしつつ、外歯の増肉を促進させることが可能となる。
【００５２】
更に、前記凸部は、前記一対のコーナー成形面の間に形成された平坦成形面を含んでもよい。これにより、一対のコーナー成形面の間隔をより大きくすることができるので、プレス加工に際して当該一対のコーナー成形面の間に材料が両側から流入するのをより良好に規制して、上記合わせ目（皺部）が特にリングギヤ部の遊端側における内側凹部の内底面に形成されるのを良好に抑制することが可能となる。
【００５３】
そして、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、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
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。
【符号の説明】
【００５５】
１  ドライブプレート、２  プレート部、３，３ｘ  リングギヤ部、３ａ  基端、３ｂ  遊端、５  セットブロック、２０  第１連結部、２１  中心孔、２２  第１連結孔、２３  平坦部、２４  第２連結部、２５  第２連結孔、２６  軽め穴、２７  絞り部、２７ａ  凹部、３０，３０ｘ  外歯、２００ 成形金型、２１０  第１拘束パンチ、２２０  第２拘束パンチ、２３０  第３拘束パンチ、２３１  環状成形部、２３５  凸部、２３５ａ  第１成形面、２３５ｂ  第２成形面、２３５ｃ  コーナー成形面、２３５ｆ  平坦成形面、２４０  圧縮パンチ、２５０  ダイス部、２５１  内周面、３００，３００ｘ  内側凹部、３０１，３０１ｘ  第１側面、３０２  第２側面、３０３  コーナー面、３０４  平坦部、３０５，３０５ｘ  内底面、３１０  合わせ目。
【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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