JP4379414B2

JP4379414B2 - カップ状部品の成形方法及び成形装置

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Publication number: JP4379414B2
Application number: JP2005358019A
Authority: JP
Inventors: 卓也大浦; 陽一福井; 大助岩田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2025-12-12
Also published as: JP2007160333A

Description

本発明は、底面部と、底面部の外周端部から軸方向へ立設した環状の側壁部とを有し、この側壁部に歯面を形成してなるカップ状部品の成形方法及び成形装置に関する。

クラッチドラム等のカップ状部品を成形するに当たっては、第１の工程において、ワークとしての平板状の素材片に絞り成形を行って、底面部と、この底面部の外周端部から立設した環状の側壁部とを形成する。次いで、底面部及び側壁部を形成した素材片を第２の工程に搬送し、この素材片に別の加工を行うと同時に、底面部及び側壁部に生じた変形を矯正する。その後、矯正後の素材片を第３の工程に搬送し、この素材片にしごき成形を行って、側壁部に歯面を形成している。

また、特許文献１のクラッチドラムの成形方法においては、第１工程において、ワークとしての円板状の板金を、端板部（底面部）と、その外周から立設する側壁部とを有するカップ状に絞り成形し、第２工程において、側壁部を、第１筒部と、この第１筒部よりも大径の第２筒部とを有する段付形状のカップ状に絞り成形する。次いで、第３工程において、第１筒部を軸方向に圧縮し、第４工程において、第１筒部をさらに圧縮すると共に、第２筒部の開口端を矯正して第２筒部を全長に亘って円筒に成形する。その後、第５工程において、第２筒部をしごき成形して、スプライン部を形成している。

ところで、上記従来の成形方法においては、上記各工程を行う際には、複数の成形プレス装置を備えるトランスファープレス装置を準備し、各工程は、トランスファーによって各成形プレス装置へワークを順次搬送して行っている。そして、各工程においては、ワークの成形基準を例えば成形部品の底面部相当位置等に設定して、各成形を行っている。

しかしながら、上記トランスファープレス装置においては、各工程毎にワークを載置し直しており、成形部品の底面部相当位置のずれを防ぐ必要がある。また、各工程における成形を行う際には、上記底面部相当位置に変形を生じることがあり、次の工程へ成形部品を移載する前に予め上記変形を大きな荷重で矯正する成形が必要である。
これにより、上記トランスファープレス装置においては、大荷重に耐え得る大型の成形プレス装置が必要となり、設備全体が大型化してしまう問題があった。なお、この問題は、単独で稼動する単動プレス装置を複数並べて、素材片の成形と単動プレス装置間の移載を順次行う場合でも同様に生じる。

特開平１０−２１６８７５号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、底面部の平面精度の低下を防止して、小さな荷重によって側壁部に歯面を備えたカップ状部品を成形することができ、設備の小型化を図ることができるカップ状部品の成形方法及び成形装置を提供しようとするものである。

第１の発明は、底面部と、該底面部の外周端部から立設した環状の側壁部とを有し、該側壁部に歯面を形成してなるカップ状部品を成形する方法において、
上記カップ状部品を成形するに当たっては、成形穴を備えたダイスと、該ダイスの上記成形穴内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ及びノックアウトとを用い、上記パンチを、パンチ外周部とその中心側に位置するパンチコア部とに分割形成し、上記パンチ外周部には、突出形状を有する加圧先端面を形成し、上記ノックアウトには、上記加圧先端面の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面を形成しておき、
かつ上記成形穴の内壁面には、上記側壁部を絞り成形するための絞り成形面と、上記側壁部に上記歯面を成形するためのダイス側歯型成形面とを形成しておくと共に、上記パンチの外周面には、上記ダイス側歯型成形面と共に上記側壁部に上記歯面を成形するためのパンチ側歯型成形面を形成しておき、
上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に、素材片を挟持する素材片挟持工程と、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に上記素材片を挟持した状態で、上記ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させ、上記素材片の一部を、上記パンチ外周部の上記加圧先端面によって上記ノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧して、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に底面部を形成すると共に、上記加圧先端面と上記陥没対向面との間に突出部を形成する突出部形成工程と、
上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対して前進させ、上記絞り成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記素材片に絞り成形を行って、上記側壁部を形成する側壁部形成工程と、
上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対してさらに前進させ、上記ダイス側歯型成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記側壁部にしごき成形を行って、上記歯面を形成する歯面形成工程とを含み、
上記素材片挟持工程、上記突出部形成工程、上記側壁部形成工程及び上記歯面形成工程を、上記パンチ外周部の１ストローク動作によって行うことを特徴とするカップ状部品の成形方法にある（請求項１）。

本発明のカップ状部品の成形方法においては、上記素材片挟持工程として、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に素材片を挟持する。次いで、突出部形成工程として、パンチコア部とノックアウトとの間に素材片を挟持した状態で、ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させる。このとき、素材片の一部が、パンチ外周部の上記加圧先端面によってノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧され、パンチコア部とノックアウトとの間に底面部が形成されると共に、加圧先端面と陥没対向面との間に突出部が形成される。次いで、上記側壁部形成工程として、素材片を挟持した状態のパンチ外周部及びノックアウトをダイスに対して前進させる。このとき、ダイスにおける成形穴の開口角部及び成形穴の絞り成形面によって、素材片に絞り成形が行われる。そして、素材片においては、底面部の周辺に側壁部が形成される。また、側壁部は、成形穴の開口角部によって傾斜状に絞られた後、成形穴の絞り成形面によって平面部に対して垂直に立設形成される。

次いで、上記歯面形成工程として、素材片を挟持した状態のパンチコア部、パンチ外周部及びノックアウトをダイスに対してさらに前進させる。このとき、ダイスにおけるダイス側歯型成形面と、パンチ外周部におけるパンチ側歯型成形面とによって、素材片の側壁部にしごき成形が行われる。そして、素材片においては、側壁部がダイス側歯型成形面とパンチ側歯型成形面との間に挟まれて、内周側と外周側に交互に折れ曲がって歯面が形成される。
こうして、歯面を備えた側壁部を形成してなると共に底面部に突出部を備えたカップ状部品を成形することができる。

本発明においては、パンチコア部とノックアウトとの間に常に素材片を挟持したまま、上記突出部の形成、絞り成形及びしごき成形を行うことができる。そのため、素材片においてパンチコア部とノックアウトとの間に挟持された部分の平面精度を常に維持して、突出部の形成、絞り成形及びしごき成形を行うことができ、上記挟持された部分に形成される底面部の平面精度が低下してしまうことを防止することができる。

また、上記突出部の形成、絞り成形及びしごき成形は、パンチ外周部がダイスに向けて前進する１ストローク動作によって行うことができる。そのため、各形成工程において、素材片を複数の成形型間において移載する必要がなく、素材片の成形基準面（本発明においては、パンチコア部とノックアウトとの間に挟持された部分が素材片の成形基準面となる。）を成形し直す必要がなくなった。さらに、本発明においては、カップ状部品を成形する際に生じた素材片の不要な変形を矯正する加工を必要としない。

それ故、本発明のカップ状部品の成形方法によれば、底面部の平面精度の低下を防止して、小さな荷重によって側壁部に歯面を備えたカップ状部品を成形することができ、設備の小型化を図ることができる。

第２の発明は、底面部と、該底面部の外周端部から立設した環状の側壁部とを有し、該側壁部に歯面を形成してなるカップ状部品を成形する装置において、
該成形装置は、成形穴を備えたダイスと、該ダイスの上記成形穴内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ及びノックアウトとを有しており、
上記パンチは、パンチ外周部とその中心側に位置するパンチコア部とに分割形成されており、
上記パンチ外周部には、突出形状を有する加圧先端面が形成され、上記ノックアウトには、上記加圧先端面の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面が形成されており、
上記ダイスにおける上記成形穴の内壁面には、上記側壁部を絞り成形するための絞り成形面と、上記側壁部に上記歯面を成形するためのダイス側歯型成形面とが形成されており、
上記パンチにおける上記パンチ外周部の外周面には、上記ダイス側歯型成形面と共に上記側壁部に上記歯面を成形するためのパンチ側歯型成形面が形成されており、
上記成形装置は、上記パンチ外周部の１ストローク動作によって、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に素材片を挟持し、該素材片を挟持した状態で、上記ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させ、上記素材片の一部を、上記パンチ外周部の上記加圧先端面によって上記ノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧して、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に底面部を形成すると共に、上記加圧先端面と上記陥没対向面との間に突出部を形成し、次いで、上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対して前進させ、上記絞り成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記素材片に絞り成形を行って、上記側壁部を形成し、次いで、上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対してさらに前進させ、上記ダイス側歯型成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記側壁部にしごき成形を行って、上記歯面を形成するよう構成されていることを特徴とするカップ状部品の成形装置にある（請求項４）。

本発明のカップ状部品の成形装置においては、パンチコア部とノックアウトとの間に、常に素材片を挟持したまま、カップ状部品の成形を行うことができる。そのため、素材片においてパンチコア部とノックアウトとの間に挟持された部分の平面精度を常に維持して、成形を行うことができ、上記挟持された部分に形成される底面部の平面精度が低下してしまうことを防止することができる。

また、上記カップ状部品の成形は、パンチ外周部がダイスに向けて前進する１ストローク動作によって行うことができる。そのため、素材片を複数の成形型間において移載する必要がなく、素材片の成形基準面（本発明においては、パンチコア部とノックアウトとの間に挟持された部分が素材片の成形基準面となる。）を成形し直す必要がなくなった。さらに、本発明においては、カップ状部品を成形する際に生じた素材片の不要な変形を矯正する加工を必要としない。

それ故、本発明のカップ状部品の成形装置によれば、底面部の平面精度の低下を防止して、小さな荷重によって側壁部に歯面を備えたカップ状部品を成形することができ、設備の小型化を図ることができる。

上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１、第２の発明において、上記カップ状部品は、クラッチハブであり、上記底面部の外周端部に、上記側壁部の立設方向とは反対側に向けて環状に突出した上記突出部を形成してなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、クラッチハブにおける底面部の平面精度の低下を防止して、小さな荷重によって側壁部に歯面を備えたクラッチハブを成形することができる。
なお、クラッチハブは、例えば、トランスミッション等の動力伝達用の部品とすることができる。
また、上記パンチ外周部は、油圧による加圧力を受けて動作するよう構成することが好ましい（請求項３、５）。

上記第１、第２の発明において成形するカップ状部品は、上記底面部の外周端部に、上記側壁部の立設方向とは反対側に向けて環状に突出した突出部を形成してなることが好ましい。
この場合には、突出部形成したカップ状部品において、底面部から側壁部の先端部（カップ状部品の開口先端部）までの軸方向長さを短くすることができる。これにより、カップ状部品の側壁部における歯面と噛合する他の部品を、カップ状部品の軸方向において、より底面部寄りに配置することができる。そのため、カップ状部品及びこれに噛合する他の部品を含めた組立体全体をコンパクトにすることができる。

以下に、本発明のカップ状部品の成形方法及び成形装置にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（参考例）
図１〜図７に示すごとく、本例のカップ状部品８の成形装置１（以下、単に成形装置１という。）は、底面部８１と、この底面部８１の外周端部から立設した環状の側壁部８２とを有し、側壁部８２に歯面８２１を形成してなるカップ状部品８を成形するものである。

図１に示すごとく、上記成形装置１は、ダイス穴（成形穴）２０を備えたダイス２と、このダイス２のダイス穴２０内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ３及びノックアウト６とを有している。パンチ３は、パンチ外周部５とその中心側に位置するパンチコア部４とに分割形成されている。
また、ダイス２におけるダイス穴２０の内壁面には、側壁部８２を絞り成形するための絞り成形面２１１と、側壁部８２に歯面８２１を成形するためのダイス側歯型成形面２２１が形成されている。また、パンチ外周部５の外周面には、ダイス側歯型成形面２２１と共に側壁部８２に歯面８２１を成形するためのパンチ側歯型成形面５２が形成されている。

そして、上記成形装置１は、図１〜図６に示すごとく、パンチ３の１ストローク動作によって、パンチ３とノックアウト６との間に素材片８０を挟持し、パンチ３及びノックアウト６をダイス２に対して前進させるよう構成されている。
以下に、本例のカップ状部品８の成形装置１及び成形方法につき、図１〜図７と共に詳説する。

本例の成形装置１は、油圧によってカップ状部品８の成形を行う油圧式の成形装置１である。そして、上記パンチ外周部５は、油圧による加圧力を受けて動作するよう構成されている。また、本例の成形装置１は、図１〜図６に示すごとく、パンチ３及びノックアウト６がダイス２のダイス穴２０内を下方に向けて移動して成形を行うよう構成されている。また、パンチ３は、ノックアウト６の上方に位置しており、パンチコア部４、パンチ外周部５又はノックアウト６の前進とは、これらが下降することをいう。

図１に示すごとく、上記ダイス２は、上記絞り成形面２１１を形成してなる絞りダイス部２１と、上記ダイス側歯型成形面２２１を形成してなる歯型ダイス部２２とを備えている。また、パンチ３に近い側から順に（本例では上側から順に）、絞りダイス部２１と歯型ダイス部２２とが配設されている。また、絞り成形面２１１とダイス側歯型成形面２２１とは、同一の軸線を中心にして、連通形成されている。
また、ダイス２におけるダイス穴２０の開口角部２０１、すなわち絞り成形面２１１の開口角部２０１は、曲線状又はテーパ状に形成されている。

図１、図２に示すごとく、上記パンチコア部４は、パンチ外周部５に形成されたコア配置凹部５３内に収納可能になっている。
また、パンチコア部４は、パンチ外周部５の前進に従動して前進するよう構成されている。すなわち、図１に示すごとく、パンチコア部４は、成形前の初期位置において、パンチ外周部５の先端部よりも突出した状態でパンチ外周部５に配設されている。また、パンチコア部４は、ガスクッション（図示略）を介してパンチ外周部５に配設されている。

そして、図２に示すごとく、パンチコア部４は、パンチ外周部５と共に前進し、ノックアウト６によってその前進が止められたときには、ガスクッションの付勢力に抗してパンチ外周部５内に収納されるよう構成されている。
また、ノックアウト６は、その移動が固定された固定状態と、パンチ外周部５の前進に従動して前進する従動状態とを形成するよう構成されている。

上記素材片８０は、円板形状を有しており、その中心部に貫通穴８００を有している（実施例２の図８参照）。
また、図１に示すごとく、パンチコア部４とノックアウト６とは、これらの位置決めを行うために、いずれか一方に位置決め突起４１を有しており、他方に位置決め突起４１を挿入可能な位置決め凹部６２を有している。本例では、パンチコア部４に位置決め突起４１が形成されており、ノックアウト６に位置決め凹部６２が形成されている。そして、位置決め突起４１は、貫通穴８００内を通って位置決め凹部６２内に挿入される。

また、図７に示すごとく、本例において成形するカップ状部品８は、その側壁部８２に
歯面８２１を有しており、トランスミッションに使用するクラッチハブである。この側壁部８２における歯面８２１は、素材部分が所定の幅を有して、側壁部８２の内周側と外周側とに交互に凹凸を形成してなるものである。

本例においては、上記構成の成形装置１を１台用いて、以下の各形成工程を行い、側壁部８２に歯面８２１を形成してなるカップ状部品８を成形する。
カップ状部品８を成形するに当たっては、まず、図１に示すごとく、素材配置工程として、ノックアウト６の上に素材片８０を載置する。次いで、図２に示すごとく、素材片挟持工程として、パンチコア部４の先端面４０及びパンチ外周部５の加圧先端面５１と、ノックアウト６の対向先端面６０との間に素材片８０を挟持する。

次いで、図３に示すごとく、側壁部形成工程として、素材片８０を挟持した状態のパンチ外周部５及びノックアウト６をダイス２に対して前進させる。このとき、ダイス２におけるダイス穴２０の開口角部２０１及びダイス穴２０の絞り成形面によって、素材片８０に絞り成形が行われる。
そして、図４に示すごとく、素材片８０においては、パンチ３とノックアウト６との間に挟持された部分に底面部８１が形成されると共に、この底面部８１の周辺に側壁部８２が形成される。また、側壁部８２は、ダイス穴２０の開口角部２０１によって傾斜状に絞られた後、ダイス穴２０の絞り成形面２１１によって底面部８１に対して垂直に立設形成される。

次いで、図５に示すごとく、歯面形成工程として、素材片８０を挟持した状態のパンチ外周部５及びノックアウト６をダイス２に対してさらに前進させる。このとき、ダイス２におけるダイス側歯型成形面２２１と、パンチ３におけるパンチ側歯型成形面５２とによって、素材片８０の側壁部８２にしごき成形が行われる。そして、素材片８０においては、側壁部８２がダイス側歯型成形面２２１とパンチ側歯型成形面５２との間に挟まれて、内周側と外周側に交互に折れ曲がって歯面８２１が形成される。
こうして、歯面８２１を備えた側壁部８２を形成してなるカップ状部品８を成形することができる。

なお、図６に示すごとく、成形後のカップ状部品８をダイス２から取り出すときには、取出工程として、パンチ外周部５をパンチコア部４に対して後退（上昇）させ、次いで、パンチ外周部５及びパンチコア部４とノックアウト６とを後退させる。

本例においては、パンチ外周部５とノックアウト６との間に常に素材片８０を挟持したまま、上記絞り成形及びしごき成形を行うことができる。そのため、素材片８０においてパンチ外周部５とノックアウト６との間に挟持された部分の平面精度を常に維持して、絞り成形及びしごき成形を行うことができ、上記挟持された部分に形成される底面部８１の平面精度が低下してしまうことを防止することができる。

また、上記絞り成形及びしごき成形は、パンチ外周部５がダイス２に向けて前進する１ストローク動作によって行うことができる。そのため、上記各形成工程において、素材片８０を複数の成形型間において移載する必要がなく、素材片８０の成形基準面（本例においては、パンチ外周部５とノックアウト６との間に挟持された部分が素材片８０の成形基準面となる。）を成形し直す必要がなくなった。さらに、本例においては、カップ状部品８を成形する際に生じた素材片８０の不要な変形を矯正する加工を必要としない。

また、上記絞り成形及びしごき成形を上記パンチ外周部５の１ストローク動作によって行うことにより、各形成工程を行う成形装置１の設備能力は、各形成工程において最も大きな荷重を伴う形成工程の所要荷重とすることができ、設備の小型化を図ることができる。
また、成形装置１における各形成工程は、同時に行われず、順次行われるため、各形成工程においてピーク荷重が発生するタイミングをずらすことができ、成形装置１の電力許容値を小さくすることができる。

それ故、本例のカップ状部品８の成形装置１及び成形方法によれば、底面部８１の平面精度の低下を防止して、小さな荷重によって側壁部８２に歯面８２１を備えたカップ状部品８を成形することができ、設備の小型化を図ることができる。

（実施例）
本例のカップ状部品８の成形装置１０（以下、単に成形装置１０という。）は、図８〜図１９に示すごとく、底面部８１の外周端部に、側壁部８２の立設方向とは反対側に向けて環状に突出した突出部８１１を形成してなる段差底面形状のカップ状部品８を成形するものである。そして、底面部８１に突出部８１１を形成することにより、側壁部８２における歯面８２１の軸方向長さを長くすることができる。

図１４、図１９に示すごとく、本例のパンチ外周部５における加圧先端面５１は、突出部８１１を成形するための凸形状を有しており、パンチコア部４は、パンチ外周部５の加圧先端面５１よりも突出可能に構成されている。また、本例のノックアウト６は、加圧先端面５１と対向する部分に、この加圧先端面５１の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面６１を備えている。
また、パンチ外周部５は、ノックアウト６に対して前進したときに、その加圧先端面５１が、パンチコア部４の先端面４０よりも突出して素材片８０を加圧するよう構成されている。

そして、本例の成形装置１０は、パンチ外周部５の１ストローク動作によって、図１０、図１５に示すごとく、パンチコア部４とノックアウト６との間に素材片８０を挟持し、次いで、図１１、図１６に示すごとく、パンチ外周部５をノックアウト６に対して前進させ、その後、図１２、図１３、図１７、図１８に示すごとく、パンチ外周部５及びノックアウト６をダイス２に対して前進させるよう構成されている。
以下に、本例のカップ状部品の成形装置及び成形方法につき、図８〜図１９と共に詳説する。

図１９に示すごとく、上記パンチ外周部５の先端部に環状に形成された加圧先端面５１は、外周側に傾斜形成された外周傾斜面部５１２と、この外周傾斜面部５１２の内周側の先端部に平坦状に形成された内周平坦面部５１１とを備えている。
また、上記ノックアウト６の陥没対向面６１は、ノックアウト６の対向先端面６０から環状に陥没形成されており、上記加圧先端面５１における外周傾斜面部５１２に対向する外周対向面部６１２と、上記加圧先端面５１における内周平坦面部５１１に対向する内周対向面部６１１とを備えている。
その他、本例の成形装置１０における各部の構成は、上記参考例と同様である。

本例においては、上記構成の成形装置１０を１台用いて、以下の各形成工程を行い、段差底面形状を有するカップ状部品８を成形する。
上記カップ状部品８を成形するに当たっては、まず、図１４に示すごとく、素材配置工程として、ノックアウト６の上に素材片８０（図８（ａ）参照）を載置する。

次いで、図１０、図１５に示すごとく、素材片挟持工程として、パンチコア部４をパンチ外周部５の先端部よりも突出させた状態でパンチ外周部５を前進（下降）させる。このとき、パンチコア部４が素材片８０に当接し、素材片８０がパンチコア部４とノックアウト６との間に挟持される。また、素材片８０は、パンチコア部４におけるガスクッションの付勢力を受けた状態で挟持される。

次いで、図１１、図１６に示すごとく、突出部形成工程として、パンチ外周部５をさらに前進させると、パンチコア部４の前進はノックアウト６によって止められ、パンチ外周部５がノックアウト６に向けて前進する。このとき、ノックアウト６は、移動しないように固定しておく。

そして、図１９に示すごとく、パンチコア部４とノックアウト６との間に素材片８０を挟持した状態で、素材片８０の一部が、パンチ外周部５の加圧先端面５１によってノックアウト６の陥没対向面６１に向けて加圧され、加圧先端面５１と陥没対向面６１との間に上記突出部８１１（図８（ｂ）参照）が形成される。また、この突出部８１１の形成と同時に底面部８１も形成される。
また、上記突出部８１１を形成したときには、この形成に伴って、素材片８０の一部が、加圧先端面５１における外周傾斜面部５１２と陥没対向面６１における外周対向面部６１２とによって挟持加圧されたことにより、突出部８１１の外周端部から環状に傾斜立設する予備傾斜側壁部８３（図８（ｂ）参照）が形成される。

次いで、図１２、図１７に示すごとく、側壁部形成工程として、上記突出部８１１及び予備傾斜側壁部８３が形成された素材片８０を、パンチコア部４及びパンチ外周部５とノックアウト６との間に挟持した状態を維持して、上記ダイス２に対してパンチ外周部５を前進させる。このとき、ノックアウト６は、パンチ外周部５による加圧力を受けて移動できる状態になっており、パンチ外周部５の前進と共に前進する。そして、絞りダイス部２１のダイス穴２０における絞り成形面２１１によって予備傾斜側壁部８３の外周側部分に絞り成形が行われ、底面部８１に対して立設した側壁部８２（図８（ｃ）参照）が形成される。

その後、図１３、図１８に示すごとく、歯面形成工程として、素材片８０を挟持した状態のパンチ外周部５及びノックアウト６をダイス２に対してさらに前進させる。このとき、ダイス２におけるダイス側歯型成形面２２１と、パンチ外周部５におけるパンチ側歯型成形面５２とによって、素材片８０の側壁部８２にしごき成形が行われる。
こうして、側壁部８２に歯面８２１を備えると共に底面部に突出部を備えたカップ状部品を成形することができる（図８（ｄ）参照）。

本例においては、パンチ外周部５とノックアウト６との間に、常に突出部８１１を挟持したまま、上記絞り成形及びしごき成形を行うことができる。そのため、突出部８１１を備えた底面部８１の平面精度が低下してしまうことを防止することができる。また、本例におけるその他の作用効果については、上記参考例と同様である。
それ故、本例のカップ状部品８の成形装置１０及び成形方法によっても、底面部８１の平面精度の低下を防止して、小さな荷重によって側壁部８２に歯面８２１を備えたカップ状部品８を成形することができ、設備の小型化を図ることができる。

参考例における、素材配置工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。参考例における、素材片挟持工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。参考例における、側壁部形成工程を行っている状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。参考例における、側壁部形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。参考例における、歯面形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。参考例における、取出工程を行っている状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。参考例における、カップ状部品を示す断面説明図。実施例における、カップ状部品の成形の流れを示す図で、（ａ）素材片、（ｂ）突出部、底面部及び予備傾斜側壁部を形成した状態、（ｃ）側壁部を形成した状態、（ｄ）カップ状部品を示す説明図。実施例における、カップ状部品を示す断面説明図。実施例における、素材片挟持工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す斜視説明図。実施例における、突出部形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す斜視説明図。実施例における、側壁部形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す斜視説明図。実施例における、歯面形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す斜視説明図。実施例における、素材配置工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。実施例における、素材片挟持工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。実施例における、突出部形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。実施例における、側壁部形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。実施例における、歯面形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を示す断面説明図。実施例における、突出部形成工程を行った状態のカップ状部品の成形装置を拡大して示す断面説明図。

符号の説明

１、１０カップ状部品の成形装置
２ダイス
２０ダイス穴（成形穴）
２１１絞り成形面
２２１ダイス側歯型成形面
３パンチ
４パンチコア部
５パンチ外周部
５１加圧先端面
５２パンチ側歯型成形面
６ノックアウト
６１陥没対向面
８カップ状部品
８０素材片
８１底面部
８１１突出部
８２側壁部
８２１歯面
８３予備傾斜側壁部

Claims

底面部と、該底面部の外周端部から立設した環状の側壁部とを有し、該側壁部に歯面を形成してなるカップ状部品を成形する方法において、
上記カップ状部品を成形するに当たっては、成形穴を備えたダイスと、該ダイスの上記成形穴内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ及びノックアウトとを用い、上記パンチを、パンチ外周部とその中心側に位置するパンチコア部とに分割形成し、上記パンチ外周部には、突出形状を有する加圧先端面を形成し、上記ノックアウトには、上記加圧先端面の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面を形成しておき、
かつ上記成形穴の内壁面には、上記側壁部を絞り成形するための絞り成形面と、上記側壁部に上記歯面を成形するためのダイス側歯型成形面とを形成しておくと共に、上記パンチの外周面には、上記ダイス側歯型成形面と共に上記側壁部に上記歯面を成形するためのパンチ側歯型成形面を形成しておき、
上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に、素材片を挟持する素材片挟持工程と、
上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に上記素材片を挟持した状態で、上記ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させ、上記素材片の一部を、上記パンチ外周部の上記加圧先端面によって上記ノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧して、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に底面部を形成すると共に、上記加圧先端面と上記陥没対向面との間に突出部を形成する突出部形成工程と、
上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対して前進させ、上記絞り成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記素材片に絞り成形を行って、上記側壁部を形成する側壁部形成工程と、
上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対してさらに前進させ、上記ダイス側歯型成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記側壁部にしごき成形を行って、上記歯面を形成する歯面形成工程とを含み、
上記素材片挟持工程、上記突出部形成工程、上記側壁部形成工程及び上記歯面形成工程を、上記パンチ外周部の１ストローク動作によって行うことを特徴とするカップ状部品の成形方法。
請求項１において、上記カップ状部品は、クラッチハブであり、上記底面部の外周端部に、上記側壁部の立設方向とは反対側に向けて環状に突出した上記突出部を形成してなることを特徴とするカップ状部品の成形方法。
請求項１又は２において、上記パンチ外周部は、油圧による加圧力を受けて動作するよう構成されていることを特徴とするカップ状部品の成形方法。
底面部と、該底面部の外周端部から立設した環状の側壁部とを有し、該側壁部に歯面を形成してなるカップ状部品を成形する装置において、
該成形装置は、成形穴を備えたダイスと、該ダイスの上記成形穴内をスライドするよう互いに対向配設されたパンチ及びノックアウトとを有しており、
上記パンチは、パンチ外周部とその中心側に位置するパンチコア部とに分割形成されており、
上記パンチ外周部には、突出形状を有する加圧先端面が形成され、上記ノックアウトには、上記加圧先端面の突出形状に沿った陥没形状を有する陥没対向面が形成されており、上記ダイスにおける上記成形穴の内壁面には、上記側壁部を絞り成形するための絞り成形面と、上記側壁部に上記歯面を成形するためのダイス側歯型成形面とが形成されており、上記パンチにおける上記パンチ外周部の外周面には、上記ダイス側歯型成形面と共に上記側壁部に上記歯面を成形するためのパンチ側歯型成形面が形成されており、
上記成形装置は、上記パンチ外周部の１ストローク動作によって、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に素材片を挟持し、該素材片を挟持した状態で、上記ノックアウトに対して上記パンチ外周部を前進させ、上記素材片の一部を、上記パンチ外周部の上記加圧先端面によって上記ノックアウトの上記陥没対向面に向けて加圧して、上記パンチコア部と上記ノックアウトとの間に底面部を形成すると共に、上記加圧先端面と上記陥没対向面との間に突出部を形成し、次いで、上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対して前進させ、上記絞り成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記素材片に絞り成形を行って、上記側壁部を形成し、次いで、上記素材片を挟持した状態の上記パンチコア部、上記パンチ外周部及び上記ノックアウトを上記ダイスに対してさらに前進させ、上記ダイス側歯型成形面と上記パンチ側歯型成形面とによって上記側壁部にしごき成形を行って、上記歯面を形成するよう構成されていることを特徴とするカップ状部品の成形装置。
請求項４において、上記パンチ外周部は、油圧による加圧力を受けて動作するよう構成されていることを特徴とするカップ状部品の成形装置。