JPH0531689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプレート状材料から押抜き加工によつ
て製造される、伝力又は蓄力のためのばね板であ
つて、周方向に延びた各ブリツジ部分によつてメ
アンダ状に相互結合された、半径方向に延びる複
数のウエブを有している形式のばね板の製造方法
及びその方法を実施するための装置に関する。

従来の技術 上記形式を有する従来のばね板は、交互にばね
板の内縁と外縁とから出発して半径方向に形成さ
れた複数の切欠きを有するばね鋼から成つてい
る。これを切欠きによつて形成された半径方向ウ
エブは伝力作用の際に撓み負荷を受ける。十分に
大きな力を伝達しかつその際に生じる撓み負荷に
耐え得るために、このばね板は比較的に厚く形成
されなければならない。従つてこの公知ばね板、
例えば皿ばねは比較的に高い剛性を有する。そし
てこのために生じる変形抵抗が伝力作用の際に付
加的に克服されなければならず、従つて大きな操
作力が必要である。

発明が解決しようとする問題点 上記のような従来技術の欠点は、本発明の認識
によれば、少なくともばね板の内縁において半径
方向の各ウエブが、その連続した各ブリツジ部分
の間でスリツトによつて相互に分離されており、
ばね板の平坦状態で測つた前記スリツトの幅寸法
が、該ばね板の材料厚さ寸法よりも少なくとも10
％は小さくなつているばね板によつて解決され
る。このようなばね板によれば変形抵抗は極めて
小さくしかもその強度と耐用年数は損なわれな
い。

また、このようなばね板の場合、ばね板の外縁
においても、相隣接したブリツジ部分の間のスリ
ツトの幅寸法がその範囲におけるばね板の材料厚
さ寸法よりも小さくなつており、各ブリツジ部分
によつて結合された相隣接した各ウエブの間の距
離が、内縁と外縁とにおいてばね板の当該範囲に
おける材料厚さと同じか又はより大きくなつてい
ると、これによつて使用可能なスペースを最良に
活用することが可能となる。

またばね板の相隣接した半径方向の各ウエブが
スリツトから出発して互いに鋭角を以つて配置さ
れ、ばね板の他方の縁までまつすぐに案内されて
いると、製造が容易になりかつ、ウエブのまつす
ぐな形状に基づいて伝力性も良好となる。

上記ばね板の製造は、レーザ加工、電気浸食
法、腐食法及び類似の加工方法によつて行われ得
る。しかし、相隣接した各ウエブの間のスリツト
の幅寸法が材料厚さ寸法よりも小さいので、この
ばね板を簡単な１回の押抜き工程によつて製造す
ることは可能ではない。

問題点を解決するための手段（ばね板の製造方
法） 従つて本発明によれば、当該ばね板の製造方法
において、まずウエブとブリツジ部分とを有し、
その各ウエブの間のスリツトが材料厚さよりも幅
広である素材板を押抜き加工で製造し、続いてこ
の素材板を半径方向で圧縮することによつて、各
ウエブの間に狭幅なスリツトを有する完成ばね板
を成形製造することが、前記問題点を解決するた
めの手段として提案されている。やはりこの際に
もばね板の成形は押抜き加工によつて行われ、そ
の後に比較的な簡単な機械の使用を以つて実施可
能な単純な曲げ加工が行われる。

実施態様（製造方法） 本発明によるばね板は負荷除去状態では平坦で
ある。またこのばね板は皿ばねとしても製造可能
であり、このために本発明の１実施態様によれば
素材板を、その半径方向の圧縮加工中に又はその
加工直後に皿状に変形加工するとよい。これによ
つて例えば弁及び類似のものへのばね作用付与の
ために使用可能なように、非平坦なばね板が形成
される。

問題点を解決するための手段（ばね板の製造装
置） 上記の製造方法を実施するための本発明による
装置においては、素材板を受容するために、複数
のセクタに分割された成形リングが配設されてお
り、この成形リングの上方へ突設された付加部に
よつて素材板の外縁が取り囲まれ、また該成形リ
ングの外縁には、軸線方向摺動可能に配置された
成形ポンチの円錐状の内面に沿つて案内されるべ
き円錐状のガイド面が形成されていることが提案
されている。この場合押抜き加工によつて得られ
る、比較的に大きな直径の素材板は成形リング内
にのみそう着され、その上でこの素材板が成形ポ
ンチの押し下げによつて半径方向で圧縮され、そ
れによつて該素材板の直径が減少され相応して小
さくされたばね板が形成される。この変形加工
は、例えば当該ばね板がその後焼き入れされるよ
うな場合、常温で行われ得、、また加熱変形加工
も可能である。

実施態様（ばね板の製造装置） 変形加工中に素材板が波状になつてしまうこと
を防ぐために本発明の１実施態様によれば、素材
板を成形リング上に保持すべき締付け体が配設さ
れており、この締付け体が成形ポンチにばね弾性
的に支持されていると有利である。

更に本発明の別の実施態様によれば、成形リン
グ上の、素材板のための支持面が円錐状に形成さ
れておりかつ、成形ポンチ内で内側ポンチが前記
支持面に対して軸線方向摺動可能であり、内側ポ
ンチが、この支持面に対して平行に延びる円錐状
の成形面を有している。この装置によれば、製造
されたばね板を同時に半径方向の圧縮によつて皿
状に成形することが有利に可能である。同様にし
て他の形状への成形も可能である。例えば支持面
と内側ポンチの成形面とを適切に形成すれば波状
のばね板を製造することも可能である。

実施例 第１図に示された多板摩擦クラツチは鉢形状の
ケーシング１から成り、このケーシング１は、ば
ねリング３によつてケーシング１内に保持された
円板状のカバー２によつて閉じられている。ケー
シング１の内部には円板ユニツト４が配設されて
おり、その各円板は交互にその外縁又は内縁に歯
部５，６を有していている。外歯５を有する各円
板はケーシング１内の適合する歯部とかみ合い、
内歯６を有する各円板は、それに適合する溝を備
えた軸７と回動不能に結合されている。この軸７
の囲りに同軸的に圧力リング８が配置されてお
り、この圧力リング８はばね板９を介して、前記
円板ユニツト４に当接した圧着リング１０に作用
している。ばね板９の外縁１１はケーシング１の
段部１２上に支持され、内縁１３は圧力リング８
上に載設されている。この内縁１３と外縁１１と
の間で、圧着リング１０の***部１４が該ばね板
９上に支持されている。

第２図から分かるように、このばね板９は、交
互に外縁１１と内縁１３とにおいて周方向に延び
る各ブリツジ部分１６によつて相互接続された複
数の半径方向のウエブ１５から成つている。これ
によつて各半径方向ウエブ１５と該ウエブを接続
する各ブリツジ部分１６とが波状に屈曲しつつ連
続配置されている。第２図の左半分には所謂素材
板９ａが示されており、この素材板９ａから成形
加工によつて右半分に示された完成ばね板９が製
造される。この素材板９ａも、複数の半径方法の
ウエブ１５と周方向に延びる複数のブリツジ部分
１６とから成つている。素材板９ａが完成ばね板
９と違なる点は、相隣接する各ウエブ１５の間
の、内縁１３と外縁１１とにおける各スリツト１
７ａが完成ばね板９における各スリツト１７より
も著しく幅広になつていることである。素材板９
ａの各スリツト１７ａは、該板９又は９ａの材料
厚さよりも著しく幅広であり、これと異なり完成
ばね板９の大きな特徴は、スリツト１７が狭幅で
あり、その幅はウエブ１５の隣接範囲におけるば
ね板９の材料厚さより少なくとも10％は小さくな
つていることである。

この狭幅なスリツト１７によつて、ばね板９の
一定の直径においても比較的に多数の半径方向ウ
エブ１５の配設が可能となり、それによつてばね
板９は比較的に柔らかく、しかし大きな力を伝達
可能に形成される。この構成の有する別の利点
は、、半径方向ウエブ１５とブリツジ部分１６と
が比較的厚く形成されている場合でも、柔らかい
ばね板９の必要変形応力が小さいことである。従
つてばね板９は、例えば変動負荷の発生状態でも
極めて十分な頑丈さと長い耐用年数とを有し得
る。

ばね板９がその狭いスリツト１７故に１回の簡
単な押抜き加工では製造され得ないので、まずは
その比較的に広いスリツト１７ａ故に問題なく押
抜き加工可能な素材板９ａが製造される。続いて
その素材板９ａが半径方向の圧縮加工によつて、
第２図の右半分に示された完成ばね板９に変形さ
れる。この際に素材板９ａの、最初は互いにほと
んど平行に延びていた各半径方向ウエブ１５が、
第２図の右半分に示された形状にもたらされ、即
ち各ウエブ１５は各スリツト１７から離れる方向
で鋭角を形成しつつ延びるようになる。ブリツジ
部分１６の長さは、該ブリツジ部分１６とウエブ
１５とによつて閉じ形成された区分１８の押抜き
が問題なく可能であるように設定されている。

第３図に示されている装置は鉢形状のケーシン
グ１９で囲まれており、このケーシング１９の底
部上にはいくつかのセクタから形成された成形リ
ング２０が半径方向で位置調節可能なように案内
されている。この成形リング２０の個々のセクタ
は、ケーシング１９の底部に配置された中央のボ
ス２１を中心に同心的に配設されておりかつばね
２２によつて半径方向外方へ向けて負荷されてい
る。成形リング２０の上面ではその各セクタが、
素材板９ａ又は該素材板９ａから製造されたばね
板９のための支持面２３を形成している。この支
持面２３の外縁は、上方へ突設されてばね板９を
外側から支持する付加部２４によつて囲まれてい
る。成形リング２０の外縁ではその各セクタによ
つて円錐状のガイド面２５が形成されており、そ
のガイド面２５と成形ポンチ２６とが協働してい
る。この成形ポンチ２６はケーシング１９内に軸
線方向摺動可能に案内されており、円錐状に形成
された内面２７を以つて円錐状のガイド面２５上
を滑動し、それによつてケーシング１９内での成
形ポンチ２６の押し下げ時に成形リング２０が半
径方向内方へ押し入れられる。そしてこの際に素
材板９ａが第２図の左半分に示された形状から、
右半分に示された完全ばね板に変形加工される。
この変形加工時に締付け体２８によつてばね板９
が、成形リング２０の支持面２３上に確保されて
いる。この締付け体２８はばね２９を介して成形
ポンチ２６の圧力体３０に支持されている。

第４図及び第５図には第３図に示された装置の
１変化形が互いに異なる作業位置で示されてい
る。この実施例においては成形リング２０の支持
面２３が円錐状に形成されている。また成形ポン
チ２６の内部には内側ポンチ３１が軸線方向摺動
可能に配置されており、この内側ポンチ３１は前
記の支持面２３に対して平行に延びる円錐状の成
形面３２を有している。内側ポンチ３１の内縁部
には下方へ突出した付加部３３が配設されてお
り、この付加部３３は変形加工時にばね板９の内
縁部のための最終ストツパを形成するようになつ
ている。

第４図に示された作業位置では成形ポンチ２６
及び内側ポンチ３１が所定の上側の出発位置に位
置している。変形加工されるべき素材板９ａは成
形リング２０内にそう入されて、その外縁を以つ
て付加部２４に支持されている。成形ポンチ２６
が下方へ押されると成形リング２０の各センタが
半径方向内側へ摺動され、それによつて素材板９
ａが半径方向へ圧縮される。この際の内側ポンチ
３１の働きは、素材板９ａを円錐状に形成された
支持面２３上に押し付け、それによつて皿状に変
形することである。これは成形ポンチ２６の押し
下げによる半径方向の圧縮変形と同時に行われる
か又は時間的にずらして、即ちその半径方向の圧
縮変形作業の終了後に行われてもよい。第５図に
示された作業位置では成形ポンチ２６と内側ポン
チ３１とが最終位置まで押し下げられており、ば
ね板９は既に所定の最終的な圧縮された皿状の形
状を有している。

発明の効果 本発明のばね板の製造方法によれば、先に述べ
た、少なくともばね板の内縁において半径方向の
各ウエブが、その連続した各ブリツジ部分の間で
スリツトによつて相互に分離されおり、ばね板の
平坦状態で測つた前記スリツトの幅寸法が、該ば
ね板の材料厚さ寸法よりも少なくても10％は小さ
くなつている所期のばね板を製造するのに、まず
各ウエブの間のスリツトが材料厚さよりも幅広で
ある素材板を作る一回の押抜き工程と、その後に
該素材板を半径方向で圧縮する単純な曲げ加工工
程とを必要とするに過ぎないから、従来のレーザ
加工、電気浸食法、腐食法及びその他の類似の加
工方法によるよりも、極めて簡単に上記の所期の
ばね板を製造することができる。

また本発明のばね板の製造装置は、各ウエブの
間のスリツトが材料厚さよりも幅広である素材板
を製造するための従来公知の押抜き装置と、該素
材板を半径方向に圧縮する、それ自体簡単な構造
の装置とから成るため、全体としての構造も極め
て簡単になる。また半径方向に圧縮されるべき素
材板の外縁が成形リングの上方に突設された付加
部の内側凹部に入れられるので圧縮加工中素材板
は安定に保持され、また成形リングの外縁には、
軸方向摺動可能に配置された成形ポンチの円錐状
の内面に沿つて案内される円錐状のガイド面が形
成されているため、圧縮加工中成形ポンチの軸方
向の運動が力の簡単な伝達機構により複数のセク
タに分割された成形リングの半径方向の運動に確
実にかつ均等に変換される。またこのような装置
によれば、ばね板の加工を必要に応じて冷間又は
熱間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
１図は本発明によるばね板を備えた多板摩擦クラ
ツチの軸線方向断面図、第２図は本発明によるば
ね板を、左半分に素材板そして右半分に完成ばね
板として示した平面図、第３図は本発明によるば
ね板を製造するための装置の軸線方向断面図、第
４図及び第５図は第３図の装置の変化実施例を２
つの作業位置で示す部分断面図である。 １，１９…ケーシング、２…カバー、３…ばね
リング、４…円板ユニツト、５…外歯、６…内
歯、７…軸、８…圧力リング、９…ばね板、９ａ
…素材板、１０…圧着リング、１１…外縁、１２
…段部、１３…内縁、１４…***部、１５…ウエ
ブ、１６…ブリツジ部分、１７，１７ａ…スリツ
ト、１８…区分、２０…成形リング、２１…ボ
ス、２２，２９…ばね、２３…支持面、２４，３
３…付加部、２５…ガイド面、２６…成形ポン
チ、２７…内面、２８…締付け体、３０…圧力
体、３１…内側ポンチ、３２…成形面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プレート状材料から押抜き加工によつて製造
   される、伝力又は蓄力のためのばね板であつて、
   周方向に延びた各ブリツジ部分によつて波状に屈
   曲しつつ相互結合された、半径方向に延びる複数
   のウエブを有しており、少なくともばね板の内縁
   においてこの半径方向の各ウエブが、その連続し
   た各ブリツジ部分の間でスリツトによつて相互に
   分離されており、ばね板の平坦状態で測つた前記
   スリツトの幅寸法が、該ばね板の材料厚さ寸法よ
   りも少なくとも10％は小さくなつているばね板を
   製造するための方法において、 ウエブ１５とブリツジ部分１６とを有し、その
   各ウエブ１５の間のスリツト１７ａが材料厚さ寸
   法よりも幅広である素材板９ａを押抜き加工で製
   造し、 続いてこの素材板９ａを半径方向で圧縮するこ
   とによつて、各ウエブ１５の間に狭幅なスリツト
   １７を有する完成ばね板９を成形製造することを
   特徴とする、ばね板の製造方法。 ２ 素材板９ａを、その半径方向の圧縮加工中に
   又はその加工直後に皿状に変形加工する、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ 複数のプレート状材料から押抜き加工によつ
   て製造される、伝力又は蓄力のためのばね板であ
   つて、周方向に延びた各ブリツジ部分によつて波
   状に屈曲しつつ相互結合された、半径方向に延び
   る複数のウエブを有しており、少なくともばね板
   の内縁において半径方向の各ウエブが、その連続
   した各ブリツジ部分の間でスリツトによつて相互
   に分離されており、ばね板の平坦状態で測つた前
   記スリツトの幅寸法が、該ばね板の材料厚さ寸法
   よりも少なくとも10％は小さくなつているばね板
   を製造するために、ウエブとブリツジ部分とを有
   し、その各ウエブの間のスリツトが材料厚さ寸法
   よりも幅広である素材板を押抜き加工で製造し、
   続いてこの素材板を半径方向で圧縮することによ
   つて、各ウエブの間に狭幅なスリツトを有する完
   成ばね板を成形製造する方法を実施するための装
   置において、 素材板９ａを受容するために、複数のセクタに
   分割された成形リング２０が配設されており、こ
   の成形リング２０の上方へ突設された付加部２４
   によつて素材板９ａの外縁１１が取り囲まれ、ま
   た該成形リング２０の外縁には、軸線方向摺動可
   能に配置された成形ポンチ２６の円錐状の内面２
   ７に沿つて案内されるべき円錐状のガイド面２５
   が形成されていることを特徴とする、ばね板の製
   造装置。 ４ 素材板９ａを成形リング２０上に保持すべき
   締付け体２８が配設されており、この締付け体２
   ８が成形ポンチ２６にばね弾性的に支持されてい
   る、特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５ 成形リング２０上の、素材板９ａのための支
   持面２３が円錐状に形成されておりかつ、成形ポ
   ンチ２６内で内側ポンチ３１が前記支持面２３に
   対して軸線方向摺動可能に案内されており、該内
   側ポンチ３１が、この支持面２３に対して平行に
   延びる円錐状の成形面３２を有している、特許請
   求の範囲第３項又は第４項記載の装置。