JP3569480B2

JP3569480B2 - 堰付クラッチハブの製造方法

Info

Publication number: JP3569480B2
Application number: JP2000043110A
Authority: JP
Inventors: 哲仁藤
Original assignee: Unipres Corp
Current assignee: Unipres Corp
Priority date: 2000-02-21
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2020-02-21
Also published as: JP2001232435A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、堰付クラッチハブ、特に自動変速機用の湿式多板クラッチ等に用いられる堰付クラッチハブの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる堰付クラッチハブの製造方法としては、例えば、特許第２７９６００４号公報に記載の方法が知られている。
【０００３】
この方法は、円筒部の一開口端に内フランジが形成され、円筒部外側面に外歯が形成されたクラッチハブ本体を縦軸回りに回転させつつ、円筒部開口端の外側を切削して開口端部の内周縁部を薄肉とするとともに、薄肉部の外側面を回転ローラ状押圧加工具で押圧し、薄肉部を半径方向内側に塑性変形させて円筒部開口端内側に油溜め堰を周設するか、または、円筒部の一開口端に内フランジが形成され、円筒部外側面に外歯が形成されたクラッチハブ本体を縦軸回りに回転させつつ、回転ローラ状押圧加工具で円筒部開口端の内周縁コーナ部を半径方向斜め外側に押し潰して円筒部開口端内側に油溜め堰を周設するようにした製造方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の堰付クラッチハブの製造方法は、既にクラッチハブとしてほぼ完成品状態に成形されたクラッチハブに対し、切削加工を施した後に回転ローラ状押圧加工具で押圧加工を行うか、または、単に回転ローラ状押圧加工具で押圧加工を行うことによって油溜め堰を形成するようにしており、加工工数が増大するとともに、その加工のための専用の設備を必要とする結果、コスト的にも高くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、コスト的に安価に堰付クラッチハブを製造することのできる堰付クラッチハブの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の一形態に係る堰付クラッチハブの製造方法においては、
ｉ）板状素材に絞り加工を施すことにより、円筒部の一端に内フランジが形成されるとともに該円筒部の外側面に外歯が形成され、該円筒部の他端にバリ部が残存したクラッチハブ素材を用意し、
ｉｉ）該クラッチハブ素材の円筒部内側面の周方向の一部に、堰形成部を有するダイをあてがい、
ｉｉｉ）前記クラッチハブ素材の円筒部の半径方向外方から該ダイに向けてパンチを相対移動させ、前記ダイの堰形成部より他端部側のバリ部を切断し、
ｉｖ）前記パンチを元の位置に戻し、
ｖ）前記クラッチハブ素材を所定量回動させ、
以下、前記ｉｉ）ないしｖ）を繰返すことにより、前記バリ部を切断しつつ前記円筒部内側面に堰を同時に形成することを特徴とする。
【０００７】
なお、前記ダイは開口部を有し、該開口部の一縁部近傍に前記堰形成部が形成され、前記パンチは該開口部内に進入することが好ましい。
【０００８】
ここで、前記相対回動の際、前記クラッチハブ素材が固定され、前記パンチおよびダイが回動されてもよい。
また、本発明の他の形態に係る堰付クラッチハブの製造方法においては、
ｉ）板状素材に絞り加工を施すことにより、円筒部の一端に内フランジが形成されるとともに該円筒部の外側面に外歯が形成され、該円筒部の他端にバリ部が残存したクラッチハブ素材を用意し、
ｉｉ）該クラッチハブ素材の円筒部内側面の全周に、堰形成部を有するダイをあてがい、
ｉｉｉ）前記クラッチハブ素材の円筒部の半径方向外方から該ダイに向けて前記ダイの堰形成部より他端部側のバリ部をローラ部材で加圧しつつ、前記クラッチハブ素材と該ローラ部材とを相対回転させ、前記バリ部を切断しつつ前記円筒部内側面に堰を同時に形成することを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記相対回転の際、前記ローラ部材の位置は固定で、前記クラッチハブ素材と前記ダイとが回転するようにしてもよい。
【００１０】
【作用】
上記一形態の解決手段によれば、クラッチハブ素材の円筒部の端面加工のために行われるパンチとダイによるバリ部切断加工と同時に堰が部分的に形成され、全周に亘りバリ部切断加工を施すことにより全周に亘り堰が形成された堰付クラッチハブを得ることができる。
【００１１】
また、他の形態の解決手段によれば、クラッチハブ素材の円筒部の端面加工のために行われるローラ部材によるバリ部切断加工により堰が徐々に形成され、全周に亘るバリ部切断加工と同時に全周に亘り堰が形成された堰付クラッチハブを得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は本発明の製造方法により得られる堰付クラッチハブの一例を示す一部破断斜視図、図２はクラッチハブ素材から完成品を得る様子を説明するための半完成品状態のクラッチハブ本体の一部破断斜視図、図３は油溜め堰を形成するための加工装置の概要図、図４は同加工装置を使った油溜め堰形成工程の説明図、図５は他の加工装置とそれを用いた油溜め堰形成工程の説明図である。
【００１４】
これらの図において、符号１０は完成品状態のクラッチハブ本体で、円筒部１２の一方の開口端には内フランジ（ボス）１４が形成され、円筒部の外側面には外歯１６が形成されている。円筒部１２には、円筒部外側に配置されている湿式多板クラッチに潤滑油を供給するための多数のオイル通路孔１８が穿設されている。円筒部開口端の内側には半径方向内側に押し潰され塑性変形されて盛り上がった油溜め堰２０が周設されている。
【００１５】
なお、図示はしないが、クラッチハブ本体１０の内フランジ１４には軸部外周面にスプラインが形成された保持筒体のフランジ部が溶接されて、クラッチハブとして一体化される。
【００１６】
図２は半完成品状態のクラッチハブ本体の一部破断斜視図であり、本発明による油溜め堰２０を形成する前のクラッチハブ本体の原形（以下、クラッチハブ本体素材１０Ｗという）のままで、油溜め堰２０が形成されておらずバリ部Ｂを有する部分と、後述のように本発明によりバリ部Ｂが切断され油溜め堰２０が形成されている部分とが共存した状態で示されている。
【００１７】
なお、クラッチハブ本体素材１０Ｗは、板状素材から絞り加工にて成形されるものであって、上述の円筒部１２、内フランジ１４および円筒部の外側面の外歯１６が同時に絞り成形されたものであるが、円筒部１２の端部にバリ部Ｂを有している。
【００１８】
図３に、本発明を実施する際に用いる加工装置の一例を示す。Ｄはダイであり、略直方体状の基本形状を有している。その上面の一端側はクラッチハブ本体１０（または１０Ｗ）の内側面の曲率半径に一致する曲率半径の湾曲受面Ｄ１とされ、残りが、形成される堰の高さに相当する分、該湾曲受面Ｄ１の曲率半径よりも小さい曲率半径の湾曲面Ｄ２とされている。そして、湾曲面Ｄ２には略矩形断面の開口部Ｄ３が穿設され、この開口部Ｄ３の一縁部近傍に堰形成部Ｄ５が形成されている。堰形成部Ｄ５は、一端が湾曲受面Ｄ１に滑らかに連なる凸状の傾斜面Ｄ５１と、湾曲面Ｄ２の一部で該傾斜面Ｄ５１と開口部Ｄ３との間に存在し傾斜面Ｄ５１と滑らかに連なる平坦面Ｄ５２とから構成されている。勿論、傾斜面Ｄ５１と平坦面Ｄ５２との曲率半径の中心は湾曲受面Ｄ１の曲率半径の中心に一致する。
【００１９】
Ｐはパンチであり、略直方体状の基本形状を有している。そして、本実施の形態では、クラッチハブ本体１０の外歯１６の二歯相当分の幅を有し、ダイＤの開口部Ｄ３にほぼ密に進入する断面形状を有している。また、パンチＰの下面は、クラッチハブ本体素材１０Ｗの外歯１６が形成された外側面の形状と補完関係の形状とされている。なお、本実施の形態では、パンチＰおよびダイＤの開口部Ｄ３の幅を外歯１６の二歯相当分の幅に設定したが、この幅は、製品の形状等に応じて任意に設定できることは言うまでもない。
【００２０】
次に、図４を参照しつつ、板状素材に絞り加工を施すことにより、円筒部１２の一端に内フランジ１４が形成されるとともに該円筒部の外側面に外歯１６が形成され、円筒部１２の他端にバリ部Ｂが残存したクラッチハブ本体素材１０Ｗに油溜め堰２０を加工する方法について説明する。
【００２１】
まず、クラッチハブ本体素材１０Ｗを、例えば、不図示の回転する主軸（回転駆動軸）の先端部に設けられたチャックに、中心軸回りに回転可能に把持する。かかる把持状態で、主軸に沿う方向および主軸の径方向に移動可能に配置されているダイＤを移動させ、クラッチハブ本体素材１０Ｗの円筒部１２における内側面の周方向の一部に、堰形成部Ｄ５を有するダイＤの湾曲受面Ｄ１をあてがう（図４（Ａ）および（Ｅ）参照）。
【００２２】
次いで、クラッチハブ本体素材１０Ｗの円筒部１２の半径方向外方からダイＤに向けてパンチＰを下降方向に相対移動させる。クラッチハブ本体素材１０Ｗの外側面の形状と補完関係にあるパンチＰの下面が、クラッチハブ本体素材１０Ｗの材料に食い込むと、それと同時に、ダイＤの堰形成部Ｄ５の傾斜面Ｄ５１とこれに連なる平坦面Ｄ５２との形状に沿う材料流れが生じる（図４（Ｂ）参照）。さらに、パンチＰの移動が進み、クラッチハブ本体素材１０Ｗに切り込むことによって、材料流れが促進される（図４（Ｃ）参照）。
【００２３】
なお、この材料流れの際に、クラッチハブ本体素材１０Ｗの他の部位に変形が生ぜず、ダイＤの堰形成部Ｄ５への材料流れが効果的に生ずるように、押え部材Ｒでもってクラッチハブ本体素材１０ＷをダイＤに押圧しておくのが好ましい。さらに、パンチＰが開口部Ｄ３内に進入しクラッチハブ本体素材１０Ｗの円筒部１２を通過すると、クラッチハブ本体素材１０Ｗの円筒部１２の他端部側のバリ部Ｂが切断され、同時に、当該部位における堰の成形が終了する（図４（Ｄ）および（Ｆ）参照）。
【００２４】
そこで、パンチＰを上昇させて元の位置に戻し、また、ダイＤをクラッチハブ本体素材１０Ｗの径方向中心軸に向けて若干移動させる。
【００２５】
そして、クラッチハブ本体素材１０Ｗをその外歯１６の二歯相当分の所定量回動させた後、再度、ダイＤをクラッチハブ本体素材１０Ｗの径方向外方に向けて移動させ、円筒部１２における内側面に湾曲受面Ｄ１をあてがう（図４（Ａ）参照）。
【００２６】
かかる状態で、前述したパンチＰとダイＤの移動およびクラッチハブ本体素材１０Ｗの回動を繰返えす。この繰返しにより、外歯１６の二歯相当分づつ成形される堰が、クラッチハブ本体素材１０Ｗを一回転させた時点で連続し、油溜め堰２０として形成されたクラッチハブ本体１０が得られるのである。ただし、潤滑油を供給するための多数のオイル通路孔１８は、上述の堰形成加工の後に穿設されてもよい。
【００２７】
次に、図５に示す他の加工装置とそれを用いた油溜め堰形成工程につき説明する。
【００２８】
本実施の形態に用いるダイは割り型の中子ダイであり、例えば、放射状に６分割された扇形状のダイ要素Ｄ’を備えている。ダイ要素Ｄ’は、図５（Ｂ）に示すように、略扇形体状の基本形状を有している。その上面はクラッチハブ本体１０（または１０Ｗ）の内側面の曲率半径に一致する曲率半径の湾曲受面Ｄ’１とされ、その一縁部に堰形成部Ｄ’５が形成されている。堰形成部Ｄ’５は、一端が湾曲受面Ｄ’１に滑らかに連なる凸状の傾斜面Ｄ’５１と、この傾斜面Ｄ’５１と滑らかに連なる平坦面Ｄ’５２とから構成されている。勿論、傾斜面Ｄ’５１と平坦面Ｄ’５２との曲率半径の中心は湾曲受面Ｄ’１の曲率半径の中心に一致する。さらに、６つのダイ要素Ｄ’で構成される割り型の中子ダイの中心部には、テーパ付の孔Ｈが形成されており、シャフトＳのテーパ部Ｔに係合している。
【００２９】
ＲＣはローラ部材であり、外周縁にカッティングエッジを有し支持軸Ｊに回転自在に支持されている。
【００３０】
ここで、本実施の形態において、円筒部１２の他端にバリ部Ｂが残存したクラッチハブ本体素材１０Ｗに油溜め堰２０を加工する方法について説明するに、まず、クラッチハブ素材１０Ｗの円筒部１２の内側に中子ダイを挿入し、シャフトＳを軸方向に移動させて内側面の全周に、堰形成部Ｄ’５を有するダイ要素Ｄ’をそれぞれあてがう。
【００３１】
そして、クラッチハブ素材１０Ｗの円筒部１２の半径方向外方から該中子ダイに向けて、該ダイの堰形成部Ｄ’５より他端部側のバリ部Ｂをローラ部材ＲＣで加圧しつつ、シャフトＳを駆動し中子ダイと共にクラッチハブ素材１０Ｗを回転させる。クラッチハブ素材１０Ｗが回転するにつれ、加圧されているローラ部材ＲＣも回転し、そのカッティングエッジのクラッチハブ本体素材１０Ｗの材料への食い込み量が増大し、それと同時に、ダイの堰形成部Ｄ’５の傾斜面Ｄ’５１とこれに連なる平坦面Ｄ’５２との形状に沿う材料流れが生じる。さらに、ローラ部材ＲＣのの半径方向移動が進むと、前実施の形態と同様に、クラッチハブ本体素材１０Ｗに切り込むことによって材料流れが促進され、バリ部Ｂを切断しつつ円筒部１２の内側面に堰が同時に形成される。
【００３２】
なお、上記形態では、ローラ部材ＲＣの位置が固定で、クラッチハブ素材１０Ｗと該中子ダイとを回転させるようにしたが、これは、クラッチハブ素材１０Ｗと該中子ダイとを固定し、ローラ部材ＲＣを自転させながら公転するように、回転させてもよいことはいうまでもない。
【００３３】
本実施の形態によれば、一旦、クラッチハブ素材をダイにセットした後は、切断と堰形成動作とが連続的に同時に行われるので、その加工時間をさらに短縮することができる。
【００３４】
なお、上記説明は、内側面が平坦で外側面にのみ外歯を有する形式のクラッチハブに本発明を適用した場合につき行ったが、本発明が適用できるクラッチハブとしては、上記例に限られないことは云うまでもない。例えば、内歯および外歯が交互に形成されオイル通路孔が外歯に穿設される形式のクラッチハブであっても、本発明を適用することにより、板金製のクラッチハブ素材から切断加工時に同時に外歯の歯形大径部に堰を形成することができる。また、内側面が平坦で外側面にのみ外歯を有する形式のクラッチハブにおいて、さらに油溜め効果を増すべく、内側面に軸方向の溝が形成され該溝底にオイル通路孔が穿設される形式のクラッチハブであっても、本発明を適用することにより同様に、溝端部に堰を形成することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の堰付クラッチハブの製造方法によれば、仕上げ加工としての切断加工と同時に堰成形加工が行われるので、加工時間が短くかつコスト的に安価にできる。
【００３６】
また、材料流れにより油溜め堰となるので、素材必要板厚が低減でき材料の無駄が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により得られる堰付クラッチハブの一例を示す一部破断斜視図である。
【図２】クラッチハブ素材から完成品を得る様子を説明するための半完成品状態のクラッチハブ本体の一部破断斜視図であり、Ｘ−Ｏ−Ｙで囲まれた角度α内は、切断加工前でバリ部Ｂが存在している状態、Ｘ−Ｏ断面はパンチＰ（ダイは省略）でバリ部Ｂを切断している状態、および、Ｘ−Ｏ−Ｙで囲まれた角度α内以外はバリ部ＢがＡ線で切断され面ａと堰２０とが得られた完成状態を示す。
【図３】油溜め堰を形成するための加工装置の一例を示す概要図である。
【図４】図３に示す加工装置を使った油溜め堰形成工程を示す説明図である。
【図５】他の加工装置とそれを用いた油溜め堰形成工程の説明図である
【符号の説明】
１０クラッチハブ本体
１０Ｗクラッチハブ本体素材
１２円筒部
１４内フランジ
１６外歯
１８オイル供給通路孔
２０油溜め堰
Ｐパンチ
Ｄ、ダイ
Ｄ’ ダイ要素
Ｄ１、Ｄ’１湾曲受面
Ｄ３開口部
Ｄ５、Ｄ’５堰形成部
ＲＣローラ部材

Claims

ｉ）板状素材に絞り加工を施すことにより、円筒部の一端に内フランジが形成されるとともに該円筒部の外側面に外歯が形成され、該円筒部の他端にバリ部が残存したクラッチハブ素材を用意し、
ｉｉ）該クラッチハブ素材の円筒部内側面の周方向の一部に、堰形成部を有するダイをあてがい、
ｉｉｉ）前記クラッチハブ素材の円筒部の半径方向外方から該ダイに向けてパンチを相対移動させ、前記ダイの堰形成部より他端部側のバリ部を切断し、
ｉｖ）前記パンチを元の位置に戻し、
ｖ）前記クラッチハブ素材と前記パンチおよびダイとを所定量相対回動させ、
以下、前記ｉｉ）ないしｖ）を繰返すことにより、前記バリ部を切断しつつ前記円筒部内側面に堰を同時に形成することを特徴とする堰付クラッチハブの製造方法。
前記ダイは開口部を有し、該開口部の一縁部近傍に前記堰形成部が形成され、前記パンチは該開口部内に進入することを特徴とする請求項１に記載の堰付クラッチハブの製造方法。
前記相対回動の際、前記クラッチハブ素材が固定され、前記パンチおよびダイが回動されることを特徴とする請求項１または２に記載の堰付クラッチハブの製造方法。
ｉ）板状素材に絞り加工を施すことにより、円筒部の一端に内フランジが形成されるとともに該円筒部の外側面に外歯が形成され、該円筒部の他端にバリ部が残存したクラッチハブ素材を用意し、
ｉｉ）該クラッチハブ素材の円筒部内側面の全周に、堰形成部を有するダイをあてがい、
ｉｉｉ）前記クラッチハブ素材の円筒部の半径方向外方から該ダイに向けて前記ダイの堰形成部より他端部側のバリ部をローラ部材で加圧しつつ、前記クラッチハブ素材と該ローラ部材とを相対回転させ、前記バリ部を切断しつつ前記円筒部内側面に堰を同時に形成することを特徴とする堰付クラッチハブの製造方法。
前記相対回転の際、前記ローラ部材の位置は固定で、前記クラッチハブ素材と前記ダイとが回転することを特徴とする請求項４に記載の堰付クラッチハブの製造方法。