JP3567632B2 - 円筒部品の成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動変速機用クラッチドラムのような、スプラインを周面に備えた円筒部品の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の自動変速機用クラッチドラム装置は、例えば図５に符号１で示すように、同軸的に配置された外側のドラム３と内側のドラム１５との間に多数枚のリング状のクラッチ板５，１７を備えている。交互に配置されたクラッチ板５，１７はピストン１９により軸線方向に押圧され、摩擦力により回転力を伝達する。ピストン１９は、油孔２０から導かれる油圧により、図の右方向へ移動するようになっている。
【０００３】
一端が開口する円筒部品である外側のドラム３の外周面３８は、ブレーキ部材２３と接触する制動面として使用される凹凸のない平坦な円筒面となっており、ドラム３の内周面には、図６に示すように、内歯スプラインを形成する複数本の凸条７が軸線方向に沿って形成され、これら凸条７に、クラッチ板５の外周に形成された複数の切り欠きが嵌合していることにより、クラッチ板５は、外側のドラム３に対して軸線方向には移動可能に、かつ円周方向には回動不能に設けられている。
【０００４】
上記クラッチ板５は、ドラム３の開口端からドラム３内に挿入配置されるが、クラッチ板５の抜け止めのためにスナップリング９が用いられる。このスナップリング９は、ドラム３の開口側端部においてその内周に沿って凸条７に形成された周方向の溝１３に嵌着される。
【０００５】
内側のドラム１５の外周面には外歯スプラインを形成する複数本の凸条２１が軸線方向に沿って形成され、これら凸条２１に、クラッチ板１７の内周に形成された複数の切り欠きが嵌合していることにより、クラッチ板１７は、内側のドラム１５に対して軸線方向には移動可能に、かつ円周方向には回動不能に設けられている。
【０００６】
ところで、上述のような構成を有する自動変速機用クラッチドラム装置１の外側のドラム３において、内歯スプラインを形成する軸線方向に沿って延びる複数本の凸条７は、従来、例えば円筒状部材の外周面を径方向に押圧して成形していた。そして、これら凸条７の押し出し成形後、図６に示すように、ドラム３の開口側端部において、所定長さの凸条部分７ａを残した状態で、各凸条７にスナップリング９用の溝１３を研削加工等によって形成していた。
【０００７】
ところが、この方法では、上記溝１３を形成する際に、加工部分にバリ等が発生するため、加工後に多数箇所に対してバリ取り工程を必要とするという問題があったので、本出願人は、この問題を解決すべく、先に、特開平７−２６５９９０号公報に開示されているような円筒部品の成形方法を提案した。
【０００８】
この円筒部品の成形方法は、板材をロール成形して、図７（ａ）に示すように、軸線方向に沿って延びる複数本の凸条７と、開口側端部において凸条を有しない平坦な内周面３７とを内周面に備えた円筒状部材３′を得る工程と、この円筒状部材３′の開口側端部の平坦な内周面３７を備えた部分を外周面側から径方向に押圧して、図７（ｂ）に示すように、凸条７との間に周方向の溝１３を隔てた凸部１１を押し出し成形する工程とからなるものである。
【０００９】
この方法によれば、溝１３を形成するための切削加工等が不要で、これら加工に伴うバリ取り工程を省くことができ、円筒部品を効率良く製造することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公報記載の方法にも問題点がある。すなわち、ロール成形したワークの端部は加工硬化を来しており、この部分に塑性加工で凸部１１を成形すると、図７（ｂ）に示すような割れＣが発生するおそれがあった。
【００１１】
また、凸部１１の反対側、すなわちドラム３の開口端部側の外周面に凹部４７が形成されるため、この部分はブレーキ部材２３と接触する制動面として利用できず、その分、ブレーキ部材２３との接触面が狭くなるから、ブレーキ部材２３の材質を変更して摩擦力を高める必要があった。
【００１２】
上述の事情に鑑み、本発明は、上述した公報記載の方法を改良することによって、上記問題点を解決した円筒部品の成形方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による円筒部品の成形方法は、軸線方向に沿って延びる複数本の凸条によって形成されたスプラインと、上記凸条の端部に形成された周方向の溝とを周面に備えた円筒部品を成形する方法であって、
上記円筒部品の凸条端部に対応する部分に凸条を有しない平坦な円筒面を備えた厚肉部を形成する態様で、上記凸条と上記厚肉部とを有する円筒状部材をロール成形する工程と、
上記厚肉部を径方向に押圧して、上記凸条との間に上記周方向の溝を隔てた凸部を押し出し成形する工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の方法は、内周面に内歯スプラインを形成した円筒部品の成形方法に適用することができる。
【００１５】
その場合、上記厚肉部が、円筒状部材の外径を他の部分よりも増大させた部分よりなり、上記厚肉部の内周面に上記凸部を押し出し成形した後、上記厚肉部の外周面を切削する工程をさらに含むことが好ましい。
【００１６】
本発明の方法は、自動変速機用クラッチドラムの成形方法に適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、周方向の溝を形成するために塑性加工で凸部を成形しようとする円筒状部材の部分を厚肉にしたことにより、この部分におけるロール成形時における材料の変形量が少なくて済むから、その分加工硬化が抑制され、上記凸部を成形する際の割れの発生を防止することができる。
【００１８】
また、内周面に内歯スプラインを形成した円筒部品を成形する場合、円筒状部材の厚肉部の内周面に上記凸部を押し出し成形した後、上記厚肉部の外周面を切削することにより、凸部の押し出し成形によって生じた外周面上の凹部を消滅させることができるから、この円筒部品が自動変速機用クラッチドラムである場合、その外周面の全面をブレーキ部材との接触面に利用することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１および図２は、本発明による円筒部品の成形方法を図５に示す自動変速機用クラッチドラム装置１の外側のクラッチドラム３の成形方法に適用した場合に、板材から円筒状部材をロール成形する工程を示す図である。
【００２１】
図１に示すように、材料となる板材３Ａをロール成形装置の主軸２５と支持軸２７との間に挟持し、この板材３Ａを、支持軸２７の外周に同軸的に設けたマンドレル２９と、このマンドレル２９に対向するように主軸２５に設けた成形型３１とにより挟圧する。そして、図２に示すように、成形ローラ３３により板材３Ａを外側から押圧してマンドレル２９の表面に沿って押し伸ばし、ロール成形を行なって円筒状部材３′を得る。
【００２２】
マンドレル２９の表面には、円筒状部材３′の内周面に図３（ａ）に示す複数本の凸条７を成形するためのスプライン状成形面と、このスプライン状成形面に隣接させて、円筒状部材３′の内周面の開口側端部に平坦な内周面３７を成形するための円筒状成形面とを構成する所定の凹凸３５が設けられている。
【００２３】
したがって、板材３Ａがロール成形により凹凸３５に押圧されることによって、上記凸条７や、凸条７を有しない平坦な内周面３７が成形される。そしてこの場合、円筒状部材３′の開口側端部では、成形ローラ３３を若干後退させて、円筒状部材３′の平坦な内周面３７を備えた部分に、他部分よりも外径が増大した厚肉部１０を形成する点に本発明の特徴がある。
【００２４】
このようにして、所定の凸条７と、平坦な内周面３７を有する厚肉部１０とが成形された円筒状部材３′を、図４に示す押し出し成形装置３９により加工して、図３（ｂ）に示すように、上記厚肉部１０の平坦な内周面３７に、凸条７の端部との間に周方向の溝１３を隔てた凸部１１を成形する。そして、円筒状部材３′の軸線に垂直な断面における凸部１１の形状および形成位置は、図５に示すクラッチ板５をドラム３の開口端からドラム３内に挿入し得るように凸条７とほぼ同一となっている。
【００２５】
上記押し出し成形装置３９は、円筒状部材３′の内周面と外周面とを挟圧する下型４１と上型４３とを備え、下型４１は固定であり、上型４３はシリンダ４５により駆動されるように構成されている。なお、円筒状部材３′の厚肉部１０に凸部１１を押し出し成形するに先だって、厚肉部１０に対して焼き戻し加工を施すことにより、押し出し成形の加工性を向上させることができる。
【００２６】
このようにして、凸部１１を押し出し成形した結果、厚肉部１０の外周面１０ａには凹部４７が形成されるが、次に円筒状部材３′の外周面全体を図３（ｂ）に破線Ｌで示す位置まで切削することによって、図３（ｃ）に示すように、平坦な外周面３８を備えたドラム３を得ることができる。
【００２７】
以上が、本発明による円筒部品の成形方法を自動変速機用クラッチドラム３の成形に適用した場合の説明であるが、本実施の形態によれば、スナップリング９を嵌着する周方向の溝１３を形成するために凸部１１を押し出し成形する円筒状部材３′の部分を厚肉部１０にしたことにより、この部分におけるロール成形時における材料の変形量が少なくて済むから、その分加工硬化が抑制され、凸部１１を成形する際の割れの発生を防止することができる。
【００２８】
また、上記厚肉部１０の内周面３７に凸部１１を押し出し成形した後、厚肉部１０の外周面１０ａを切削することにより、凸部１１の押し出し成形によって生じた外周面１０ａ上の凹部４７を消滅させることができるから、自動変速機用クラッチドラム３の外周面の全面をブレーキ部材２３との接触面に利用することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上述した自動変速機用クラッチドラム３の成形のみならず、一般に、軸線方向に沿って延びる複数本の凸条によって形成されたスプラインと、上記凸条の端部に形成された周方向の溝とを有する円筒部品を成形する方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による円筒部品の成形方法における円筒状部材をロール成形する工程を示す図
【図２】図１の成形工程が進んだ状態を示す図
【図３】本発明による円筒部品の成形方法の順次の工程の説明図
【図４】本発明による円筒部品の成形方法における円筒状部材の厚肉部の内周面に凸部を押し出し成形する工程を示す図
【図５】本発明に係わる円筒部品としての自動変速機用クラッチドラムを示す縦断面図
【図６】図５のクラッチドラムの要部斜視図
【図７】従来の円筒部品の成形方法の工程説明図
【符号の説明】
１ 自動変速機用クラッチドラム装置
３，１５ クラッチドラム
３′ 円筒状部材
５，１７ クラッチ板
７，２１ 凸条
９ スナップリング
１０ 厚肉部
１１ 凸部
１３ 周方向の溝
２３ ブレーキ部材
２９ マンドレル
３７ 平坦な内周面
３９ 押し出し成形装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動変速機用クラッチドラムのような、スプラインを周面に備えた円筒部品の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の自動変速機用クラッチドラム装置は、例えば図５に符号１で示すように、同軸的に配置された外側のドラム３と内側のドラム１５との間に多数枚のリング状のクラッチ板５，１７を備えている。交互に配置されたクラッチ板５，１７はピストン１９により軸線方向に押圧され、摩擦力により回転力を伝達する。ピストン１９は、油孔２０から導かれる油圧により、図の右方向へ移動するようになっている。
【０００３】
一端が開口する円筒部品である外側のドラム３の外周面３８は、ブレーキ部材２３と接触する制動面として使用される凹凸のない平坦な円筒面となっており、ドラム３の内周面には、図６に示すように、内歯スプラインを形成する複数本の凸条７が軸線方向に沿って形成され、これら凸条７に、クラッチ板５の外周に形成された複数の切り欠きが嵌合していることにより、クラッチ板５は、外側のドラム３に対して軸線方向には移動可能に、かつ円周方向には回動不能に設けられている。
【０００４】
上記クラッチ板５は、ドラム３の開口端からドラム３内に挿入配置されるが、クラッチ板５の抜け止めのためにスナップリング９が用いられる。このスナップリング９は、ドラム３の開口側端部においてその内周に沿って凸条７に形成された周方向の溝１３に嵌着される。
【０００５】
内側のドラム１５の外周面には外歯スプラインを形成する複数本の凸条２１が軸線方向に沿って形成され、これら凸条２１に、クラッチ板１７の内周に形成された複数の切り欠きが嵌合していることにより、クラッチ板１７は、内側のドラム１５に対して軸線方向には移動可能に、かつ円周方向には回動不能に設けられている。
【０００６】
ところで、上述のような構成を有する自動変速機用クラッチドラム装置１の外側のドラム３において、内歯スプラインを形成する軸線方向に沿って延びる複数本の凸条７は、従来、例えば円筒状部材の外周面を径方向に押圧して成形していた。そして、これら凸条７の押し出し成形後、図６に示すように、ドラム３の開口側端部において、所定長さの凸条部分７ａを残した状態で、各凸条７にスナップリング９用の溝１３を研削加工等によって形成していた。
【０００７】
ところが、この方法では、上記溝１３を形成する際に、加工部分にバリ等が発生するため、加工後に多数箇所に対してバリ取り工程を必要とするという問題があったので、本出願人は、この問題を解決すべく、先に、特開平７−２６５９９０号公報に開示されているような円筒部品の成形方法を提案した。
【０００８】
この円筒部品の成形方法は、板材をロール成形して、図７（ａ）に示すように、軸線方向に沿って延びる複数本の凸条７と、開口側端部において凸条を有しない平坦な内周面３７とを内周面に備えた円筒状部材３′を得る工程と、この円筒状部材３′の開口側端部の平坦な内周面３７を備えた部分を外周面側から径方向に押圧して、図７（ｂ）に示すように、凸条７との間に周方向の溝１３を隔てた凸部１１を押し出し成形する工程とからなるものである。
【０００９】
この方法によれば、溝１３を形成するための切削加工等が不要で、これら加工に伴うバリ取り工程を省くことができ、円筒部品を効率良く製造することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公報記載の方法にも問題点がある。すなわち、ロール成形したワークの端部は加工硬化を来しており、この部分に塑性加工で凸部１１を成形すると、図７（ｂ）に示すような割れＣが発生するおそれがあった。
【００１１】
また、凸部１１の反対側、すなわちドラム３の開口端部側の外周面に凹部４７が形成されるため、この部分はブレーキ部材２３と接触する制動面として利用できず、その分、ブレーキ部材２３との接触面が狭くなるから、ブレーキ部材２３の材質を変更して摩擦力を高める必要があった。
【００１２】
上述の事情に鑑み、本発明は、上述した公報記載の方法を改良することによって、上記問題点を解決した円筒部品の成形方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による円筒部品の成形方法は、軸線方向に沿って延びる複数本の凸条によって形成されたスプラインと、上記凸条の端部に形成された周方向の溝とを周面に備えた円筒部品を成形する方法であって、
上記円筒部品の凸条端部に対応する部分に凸条を有しない平坦な円筒面を備えた厚肉部を形成する態様で、上記凸条と上記厚肉部とを有する円筒状部材をロール成形する工程と、
上記厚肉部を径方向に押圧して、上記凸条との間に上記周方向の溝を隔てた凸部を押し出し成形する工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の方法は、内周面に内歯スプラインを形成した円筒部品の成形方法に適用することができる。
【００１５】
その場合、上記厚肉部が、円筒状部材の外径を他の部分よりも増大させた部分よりなり、上記厚肉部の内周面に上記凸部を押し出し成形した後、上記厚肉部の外周面を切削する工程をさらに含むことが好ましい。
【００１６】
本発明の方法は、自動変速機用クラッチドラムの成形方法に適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、周方向の溝を形成するために塑性加工で凸部を成形しようとする円筒状部材の部分を厚肉にしたことにより、この部分におけるロール成形時における材料の変形量が少なくて済むから、その分加工硬化が抑制され、上記凸部を成形する際の割れの発生を防止することができる。
【００１８】
また、内周面に内歯スプラインを形成した円筒部品を成形する場合、円筒状部材の厚肉部の内周面に上記凸部を押し出し成形した後、上記厚肉部の外周面を切削することにより、凸部の押し出し成形によって生じた外周面上の凹部を消滅させることができるから、この円筒部品が自動変速機用クラッチドラムである場合、その外周面の全面をブレーキ部材との接触面に利用することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１および図２は、本発明による円筒部品の成形方法を図５に示す自動変速機用クラッチドラム装置１の外側のクラッチドラム３の成形方法に適用した場合に、板材から円筒状部材をロール成形する工程を示す図である。
【００２１】
図１に示すように、材料となる板材３Ａをロール成形装置の主軸２５と支持軸２７との間に挟持し、この板材３Ａを、支持軸２７の外周に同軸的に設けたマンドレル２９と、このマンドレル２９に対向するように主軸２５に設けた成形型３１とにより挟圧する。そして、図２に示すように、成形ローラ３３により板材３Ａを外側から押圧してマンドレル２９の表面に沿って押し伸ばし、ロール成形を行なって円筒状部材３′を得る。
【００２２】
マンドレル２９の表面には、円筒状部材３′の内周面に図３（ａ）に示す複数本の凸条７を成形するためのスプライン状成形面と、このスプライン状成形面に隣接させて、円筒状部材３′の内周面の開口側端部に平坦な内周面３７を成形するための円筒状成形面とを構成する所定の凹凸３５が設けられている。
【００２３】
したがって、板材３Ａがロール成形により凹凸３５に押圧されることによって、上記凸条７や、凸条７を有しない平坦な内周面３７が成形される。そしてこの場合、円筒状部材３′の開口側端部では、成形ローラ３３を若干後退させて、円筒状部材３′の平坦な内周面３７を備えた部分に、他部分よりも外径が増大した厚肉部１０を形成する点に本発明の特徴がある。
【００２４】
このようにして、所定の凸条７と、平坦な内周面３７を有する厚肉部１０とが成形された円筒状部材３′を、図４に示す押し出し成形装置３９により加工して、図３（ｂ）に示すように、上記厚肉部１０の平坦な内周面３７に、凸条７の端部との間に周方向の溝１３を隔てた凸部１１を成形する。そして、円筒状部材３′の軸線に垂直な断面における凸部１１の形状および形成位置は、図５に示すクラッチ板５をドラム３の開口端からドラム３内に挿入し得るように凸条７とほぼ同一となっている。
【００２５】
上記押し出し成形装置３９は、円筒状部材３′の内周面と外周面とを挟圧する下型４１と上型４３とを備え、下型４１は固定であり、上型４３はシリンダ４５により駆動されるように構成されている。なお、円筒状部材３′の厚肉部１０に凸部１１を押し出し成形するに先だって、厚肉部１０に対して焼き戻し加工を施すことにより、押し出し成形の加工性を向上させることができる。
【００２６】
このようにして、凸部１１を押し出し成形した結果、厚肉部１０の外周面１０ａには凹部４７が形成されるが、次に円筒状部材３′の外周面全体を図３（ｂ）に破線Ｌで示す位置まで切削することによって、図３（ｃ）に示すように、平坦な外周面３８を備えたドラム３を得ることができる。
【００２７】
以上が、本発明による円筒部品の成形方法を自動変速機用クラッチドラム３の成形に適用した場合の説明であるが、本実施の形態によれば、スナップリング９を嵌着する周方向の溝１３を形成するために凸部１１を押し出し成形する円筒状部材３′の部分を厚肉部１０にしたことにより、この部分におけるロール成形時における材料の変形量が少なくて済むから、その分加工硬化が抑制され、凸部１１を成形する際の割れの発生を防止することができる。
【００２８】
また、上記厚肉部１０の内周面３７に凸部１１を押し出し成形した後、厚肉部１０の外周面１０ａを切削することにより、凸部１１の押し出し成形によって生じた外周面１０ａ上の凹部４７を消滅させることができるから、自動変速機用クラッチドラム３の外周面の全面をブレーキ部材２３との接触面に利用することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上述した自動変速機用クラッチドラム３の成形のみならず、一般に、軸線方向に沿って延びる複数本の凸条によって形成されたスプラインと、上記凸条の端部に形成された周方向の溝とを有する円筒部品を成形する方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による円筒部品の成形方法における円筒状部材をロール成形する工程を示す図
【図２】図１の成形工程が進んだ状態を示す図
【図３】本発明による円筒部品の成形方法の順次の工程の説明図
【図４】本発明による円筒部品の成形方法における円筒状部材の厚肉部の内周面に凸部を押し出し成形する工程を示す図
【図５】本発明に係わる円筒部品としての自動変速機用クラッチドラムを示す縦断面図
【図６】図５のクラッチドラムの要部斜視図
【図７】従来の円筒部品の成形方法の工程説明図
【符号の説明】
１ 自動変速機用クラッチドラム装置
３，１５ クラッチドラム
３′ 円筒状部材
５，１７ クラッチ板
７，２１ 凸条
９ スナップリング
１０ 厚肉部
１１ 凸部
１３ 周方向の溝
２３ ブレーキ部材
２９ マンドレル
３７ 平坦な内周面
３９ 押し出し成形装置
Claims (4)
- 軸線方向に沿って延びる複数本の凸条によって形成されたスプラインと、上記凸条の端部に形成された周方向の溝とを有する円筒部品を成形する方法であって、
上記円筒部品の凸条端部に対応する部分に凸条を有しない平坦な円筒面を備えた厚肉部を形成する態様で、上記凸条と上記厚肉部とを有する円筒状部材をロール成形する工程と、
上記厚肉部を径方向に押圧して、上記凸条との間に上記周方向の溝を隔てた凸部を押し出し成形する工程と、
を含むことを特徴とする円筒部品の成形方法。 - 上記スプラインが上記円筒部品の内周面に形成された内歯スプラインよりなることを特徴とする請求項１記載の円筒部品の成形方法。
- 上記厚肉部が、上記円筒状部材の外径を他の部分よりも増大させた部分よりなり、上記厚肉部の内周面に上記凸部を押し出し成形した後、上記厚肉部の外周面を切削する工程をさらに含むことを特徴とする請求項２記載の円筒部品の成形方法。
- 上記円筒部品が、自動変速機用クラッチドラムよりなることを特徴とする請求項３記載の円筒部品の成形方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21729796A JP3567632B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 円筒部品の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP21729796A JP3567632B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 円筒部品の成形方法 |
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|---|---|
| JPH1058074A JPH1058074A (ja) | 1998-03-03 |
| JP3567632B2 true JP3567632B2 (ja) | 2004-09-22 |
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ID=16701937
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21729796A Expired - Fee Related JP3567632B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 円筒部品の成形方法 |
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