JP6114847B1 - スリーブヨーク製造装置およびスリーブヨークの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度のセレーションを成形可能なスリーブヨーク製造装置およびスリーブヨークの製造方法を提供する。【解決手段】スリーブヨーク製造装置１００は、それぞれ昇降する耳出しパンチ１０、成形ダイス２０およびノックアウトパンチ３０と、昇降不可能なセレーション成形工具４０とを有し、素形材円筒範囲８２の内部にセレーション成形工具４０を配置した状態（Ｓ１）で、耳出しパンチ１０を下降して素形材円筒範囲８２をダイズシゴキ部２５に押し出してシゴキ範囲９５を成形し（Ｓ２）、耳出しパンチ１０をさらに下降して、素形材円筒範囲８２をさらに押し出してシゴキ範囲９５の下端面をノックアウトパンチ３０の上端面に押し付け、素形材円柱範囲８１にヨーク範囲９１および据え込み範囲９２を成形し（Ｓ３）、成形ダイス２０を上昇して、シゴキ範囲９５の内周にセレーション９７を成形する（Ｓ５）。【選択図】図６

Description

本発明はスリーブヨーク製造装置およびスリーブヨークの製造方法、特に、一方の端部に形成された二股状のヨークとヨークの反対側の筒状部の内周に形成されたセレーションとを具備するスリーブヨークを、塑性加工によって製造するスリーブヨーク製造装置およびスリーブヨークの製造方法に関する。

従来、自動車の操舵装置に用いられるステアリングシャフトにおいて、円筒部（スリーブ）の内周面にセレーション（歯形に同じ）を成形する方法として、円管状素材を、据え込み部および拡径部を具備するガイドパンチ（耳出しパンチ）によって保持ダイスに押し込んで、据え込まれた縮径範囲と、縮径範囲の下方に内外径が拡径された拡径範囲とを形成すると共に、拡径範囲の下方部分を保持ダイスの下方に配置された絞り用ダイスに押し込んで、拡径範囲の下方に内外径が僅かに縮径した絞り範囲を形成し、さらに、拡径範囲に位置していた凹凸加工具を下方に引き下げることによって、絞り範囲の内周にセレーション（凹凸形状）を成形する発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１７２６６３号公報（第５−６頁、図１）

特許文献１に開示された発明は、絞り用ダイスによって、円管状素材の絞り範囲の外周が成形ダイスの内周に拘束された状態で、内周にセレーションを成形するため、セレーションを精度よく成形することができるとしている。
しかしながら、絞り範囲の下端面はノックアウトスリーブ（下パンチ）に拘束された状態で、凹凸加工具が引き下げられるため、セレーションの成形に伴って絞り範囲には圧縮力が作用する。そうすると、特に、絞り範囲が薄肉円筒で長尺の場合には、絞り範囲に座屈が生じ、高精度のセレーションを成形することができないおそれがあった。
また、絞り範囲の外周と成形ダイスの内周との間の摩擦力が円周方向で不均一な場合には、絞り範囲を回転させる力が生じ、軸方向に対して捩られたセレーションが成形されるおそれや、凹凸加工具を支持するマンドレルが変形ないし破断するおそれがあった。

本発明は、前記おそれを解消するものであり、高精度のセレーションを成形することができるスリーブヨーク製造装置およびスリーブヨークの製造方法を提供することにある。

本発明に係るスリーブヨーク製造装置は、円筒範囲と円柱範囲とを具備する素形材から、前記円筒範囲の内周にセレーションが形成されると共に前記円柱範囲にヨークが形成されるスリーブヨークを製造するスリーブヨーク製造装置であって、
前記ヨークの内郭形状に対応した形状を具備する耳出しパンチと、
前記ヨークの外郭形状に対応した形状を具備するヨーク成形部と、前記ヨーク成形部になめらかに連なった据え込み部と、前記据え込み部になめらかに連なり前記円筒範囲の外径と略同じ内径を具備する等径部と、前記等径部にテーパー部を介してなめらかに連なり、前記円筒範囲の外径よりも小さい内径を具備するシゴキ部とが形成された成形ダイスと、
前記シゴキ部の内部に配置された円筒状のノックアウトパンチと、
前記セレーションの歯形に対応した形状を具備するセレーション成形工具と、
前記セレーション成形工具が先端に設けられ、前記ノックアウトパンチの内部を貫通したマンドレルと、
前記耳出しパンチを前記ヨーク成形部に侵入可能に昇降し、前記成形ダイスおよび前記ノックアウトパンチをそれぞれ昇降すると共に、前記マンドレルを昇降不可能に支持するダイセットと、を有することを特徴とする。

さらに、本発明に係るスリーブヨークの製造方法は、円筒範囲と円柱範囲とを具備する素形材から、前記円筒範囲の内周にセレーションが形成されると共に前記円柱範囲にヨークが形成されるスリーブヨークを、昇降する耳出しパンチ、昇降する成形ダイス、昇降するノックアウトパンチおよび昇降不可能なセレーション成形工具を有するスリーブヨーク製造装置を用いて製造するスリーブヨークの製造方法であって、
前記耳出しパンチは、前記ヨークの内郭形状に対応した形状を具備し、
前記成形ダイスは、前記ヨークの外郭形状に対応した形状のヨーク成形部と、前記ヨーク成形部になめらかに連なった据え込み部と、前記据え込み部になめらかに連なり前記円筒範囲の外径と略同じ内径を具備する等径部と、前記等径部にテーパー部を介してなめらかに連なり、前記円筒範囲の外径よりも小さい内径のシゴキ部とを具備し、
前記ノックアウトパンチは、前記シゴキ部の内部に配置された円筒部を具備し、
前記セレーション成形工具は、前記セレーションの歯形に対応した完全歯形部を具備し、
前記等径部の高さに前記セレーション成形工具が配置された状態で、前記素形材の前記円筒範囲を前記等径部に挿入して、前記円筒範囲の内部に前記セレーション成形工具を収容する第１工程と、
前記耳出しパンチを下降して、前記円柱範囲を前記ヨーク成形部に押し込みながら、前記円筒範囲を前記シゴキ部に押し出してシゴキ範囲を成形する第２工程と、
前記耳出しパンチをさらに下降して、前記円筒範囲を前記シゴキ部にさらに押し出し、前記シゴキ範囲の下端面を前記ノックアウトパンチの上端面に当接させると共に、前記円柱範囲を前記ヨーク成形部、前記据え込み部および前記セレーション成形工具に当接させて、前記円柱範囲に前記ヨークおよび据え込み範囲を成形する第３工程と、
前記耳出しパンチを前記ヨーク成形部から引き上げる第４工程と、
前記成形ダイスを上昇して、前記シゴキ範囲の内周に前記セレーションを成形する第５工程と、
前記ノックアウトパンチを上昇して、内周に前記セレーションが成形された前記シゴキ範囲を前記シゴキ部から押し出す第６工程と、を有することを特徴とする。

また、前記第３工程において、前記円柱範囲の一部が前記等径部に押し付けられ、増肉して増肉範囲が成形され、前記増肉範囲の内周が前記完全歯形部に押し付けられることを特徴とする。

さらに、前記第５工程において、前記シゴキ範囲の下端面と前記ノックアウトパンチの上端面との間に隙間を空けて、前記ノックアウトパンチを上昇することを特徴とする。

本発明に係るスリーブヨーク製造装置およびスリーブヨークの製造方法は、セレーション成形工具が固定され（昇降不可能で）、シゴキ範囲（素形材のシゴキ部に押し出された円筒範囲）の外周が成形ダイスのシゴキ部に拘束された状態で成形ダイスを上昇することによって、シゴキ範囲の内周にセレーションを成形する。このため、シゴキ範囲のまだセレーションが成形されていない範囲に圧縮力が作用しないから、当該範囲が座屈することがなく、薄肉で長尺のセレーションを高精度に成形することができる。

本発明の実施の形態１に係るスリーブヨーク製造装置を説明するものであって、全体を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係るスリーブヨーク製造装置を説明するものであって、一部（セレーション成形工具）を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るスリーブヨーク製造装置を説明するものであって、製造されるスリーブヨークを示す一部を断面にした斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るスリーブヨークの製造方法を説明する各工程におけるスリーブヨーク製造装置の各部位の昇降を示すストローク−時間線図である。 本発明の実施の形態２に係るスリーブヨークの製造方法を説明するものであって、（ａ）は第１工程（Ｓ１）、（ｂ）は第２工程（Ｓ２）、（ｃ）は第３工程（Ｓ３）を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係るスリーブヨークの製造方法を説明するものであって、（ａ）は第４工程（Ｓ４）、（ｂ）および（ｃ）は第５工程を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係るスリーブヨークの製造方法を説明するものであって、（ａ）は第６工程、（ｂ）は第５工程の変形例、および（ｃ）は第５工程の変形例を示す断面図である。

以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図は模式的に描かれたものであって、本発明は図示された形態（部位の形状や相対的な大きさ等）に限定されるものではない。また、各図が煩雑になることを避けるため、構成部材の一部の記載を省略したり、構成部材の一部について符号の記載を省略したりする場合がある。
以下、まず、実施の形態１としてスリーブヨーク製造装置について説明し、その後、実施の形態２としてスリーブヨークの製造方法について説明する。

［実施の形態１］
図１〜図３は本発明の実施の形態１に係るスリーブヨーク製造装置を説明するものであって、図１は全体を示す断面図、図２は一部（セレーション成形工具）を示す斜視図、図３は製造されるスリーブヨークを示す一部を断面にした斜視図である。

（スリーブヨーク）
図３において、スリーブヨーク９０は、素形材円柱範囲８１および素形材円筒範囲８２が形成された素形材８０（図１参照）から成形されたものであって、一方の先端寄り（以下「上端部」と称す）にヨーク範囲９１が形成され、ヨーク範囲９１になめらかに連なって据え込み範囲９２が形成され、据え込み範囲９２になめらかに連なって筒状の増肉範囲９３が形成され、増肉範囲９３にテーパー範囲９４を介してなめらかに連なってシゴキ範囲９５が形成されている。なお、素形材円柱範囲８１と素形材円筒範囲８２との外径は等しくなっている。
ヨーク範囲９１は、ヨーク間隙９１ｂを空けて互いに対向した二股状のヨーク９１ａを具備している。
据え込み範囲９２は、増肉範囲９３寄りが略円形で、ヨーク９１ａに向かっては拡大し、ヨーク間隙９１ｂに向かっては拡大することなく略円形を呈している。
そして、シゴキ範囲９５の外径は、素形材８０の外径よりも僅かに小さく、内周にセレーション９７が形成されている。
増肉範囲９３の外径はシゴキ範囲９５の外径よりも僅かに大きく、また、内周には、セレーション９７の山部に対応した凹凸（不完全歯形）９６が成形されている。

（スリーブヨーク製造装置）
図１において、スリーブヨーク製造装置１００は、耳出しパンチ１０、成形ダイス２０、ノックアウトパンチ３０、セレーション成形工具４０が設置されたマンドレル５０、およびこれらを支持するダイセット６０を有している。以下それぞれについて説明する。

（パンチ）
耳出しパンチ１０は、スリーブヨーク９０のヨーク範囲９１の内郭形状に対応した形状を具備している。
ノックアウトパンチ３０は、筒状の円筒部（ノックアウトパンチ３０と同じ符号を付している）を具備し、円筒部は後記するダイスシゴキ部２５の内部に昇降可能に配置されている。
なお、耳出しパンチ１０を挟むようにストリップパンチ７０が配置されているが、ストリップパンチ７０を撤去してもよい。

（成形ダイス）
成形ダイス２０は、スリーブヨーク９０のヨーク範囲９１の外郭形状に対応した形状を具備するヨーク成形部（以下「ダイスヨーク成形部」と称す）２１と、据え込み範囲９２の外郭形状に対応した形状を具備する据え込み部（以下「ダイス据え込み部」と称す）２２と、ダイス据え込み部２２になめらかに連なった断面円形の等径部（以下「ダイス等径部」と称す）２３と、ダイス等径部２３にダイステーパー部２４を介してなめらかに連なったシゴキ部（以下「ダイスシゴキ部」と称す）２５とを有している、
なお、ダイス等径部２３の内径は、素形材８０の外径に略等しく（正確には僅かに大きく）、ダイスシゴキ部２５の内径は、ダイス等径部２３の内径よりも小さく、素形材８０の外径よりも小さくなっている。また、ダイスヨーク成形部２１とダイス据え込み部２２との境界は明確なものではない。
なお、成形ダイス２０は、主にダイスヨーク成形部２１およびダイス等径部２３を具備する上分割部分と、主にダイスシゴキ部２５を具備する下分割部分とが合体したものであるが、本発明はこれに限定するものではなく、分割位置や分割数は限定するものではなく、また、分割しないものであってもよい。

（セレーション成形工具）
図１および図２において、セレーション成形工具４０は、セレーション９７に対応した形状（歯形）の完全歯形部４１を具備し、マンドレル５０の先端に設けられている。そして、完全歯形部４１のマンドレル５０側（下端側に同じ）には、山径（外径）がテーパ状に徐々に小さくなる不完全歯形部４２が形成され、完全歯形部４１のマンドレル５０とは反対側の面（以下「成形工具上端面」と称す）４３は、円弧状の成形工具面取り部４４を介して完全歯形部４１に連なっている。
なお、ノックアウトパンチ３０の円筒部（ノックアウトパンチ３０と同じ符号を付している）の内径は、完全歯形部４１の山径（外径）よりも大きく、セレーション成形工具４０はノックアウトパンチ３０の内部に侵入可能になっている（セレーション成形工具４０は、ダイスシゴキ部２５の内部に侵入可能である）。

（ダイセット）
図１において、ダイセット６０は、図示しない油圧プレス機に設置されるものであって、耳出しパンチ１０を昇降可能に支持する上パンチプレート６１と、成形ダイス２０を昇降可能に支持するダイスプレート６２と、ノックアウトパンチ３０を昇降可能に支持する下パンチプレート６３と、マンドレル５０を昇降不可能に支持する下固定プレート６５とを有している。
そして、下パンチプレート６３は、ダイスプレート６２に設けられたダイスプレート貫通孔６２ａに侵入可能で、マンドレル５０は、下パンチプレート６３に設けられた下パンチプレート貫通孔６３ａを貫通している。

（作用効果）
前記のように、スリーブヨーク製造装置１００は、昇降可能な成形ダイス２０およびノックアウトパンチ３０と、昇降不可能なセレーション成形工具４０が設置されたマンドレル５０とを有し、後記するように、成形ダイス２０を上昇することによって、シゴキ範囲９５の内周にセレーション９７を成形するから、シゴキ範囲９５の座屈が防止され、高精度のセレーション９７を成形することができる（これについては別途詳細に説明する）。

［実施の形態２］
図４〜図７は本発明の実施の形態２に係るスリーブヨークの製造方法を説明するものであって、図４は各工程におけるスリーブヨーク製造装置の各部位の昇降を示すストローク−時間線図、図５の（ａ）は第１工程（Ｓ１）、図５の（ｂ）は第２工程（Ｓ２）、図５の（ｃ）は第３工程（Ｓ３）、図６の（ａ）は第４工程（Ｓ４）、図６の（ｂ）および図６の（ｃ）は第５工程、図７の（ａ）は第６工程、図７の（ｂ）は第５工程の変形例、図７の（ｃ）は第５工程の変形例、をそれぞれ示す断面図である。なお、図４には、ストローク−時間線図における各部位の位置（高さ）の理解を容易にするため、スリーブヨーク製造装置の全体を示す断面図（図１参照）を並べて記載する。

（第１工程）
図４および図５の（ａ）において、素形材８０を成形ダイス２０に挿入する（Ｓ１）。
すなわち、ダイス等径部２３の高さにセレーション成形工具４０が配置された状態で、素形材円筒範囲８２をダイス等径部２３に挿入して、素形材円筒範囲８２の内部にセレーション成形工具４０を収容する。そして、耳出しパンチ１０を下降して（図４に示す位置Ｕ１）、耳出しパンチ１０の先端（下端）を素形材円柱範囲８１の上端面に近接させる。
このとき、素形材円筒範囲８２の外径はダイス等径部２３の内径よりも僅かに小さく、素形材円筒範囲８２の内径は、セレーション成形工具４０の外径（完全歯形部４１の山径）よりも大きく形成されているから、素形材８０は容易に挿入され、素形材円筒範囲８２の下端部はダイステーパー部２４に当接する。
なお、以下の説明の便宜上、成形ダイス２０の上端面と成形工具上端面４３との距離を「ダイス初期間隔Ａ」と、成形工具上端面４３とノックアウトパンチ３０の上端面との距離を「ノックアウトパンチ初期間隔Ｂ」とそれぞれ称す。

（第２工程）
図４および図５の（ｂ）において、耳出しパンチ１０を下降して（図４に示す位置Ｕ２）、素形材円柱範囲８１をダイスヨーク成形部２１に押し込みながら、素形材円筒範囲８２をダイスシゴキ部２５に押し出す（Ｓ２）。
すなわち、ダイスシゴキ部２５の内径は素形材円筒範囲８２の外径より小さい（ダイス等径部２３の内径よりも小さい）ため、素形材円筒範囲８２の下端部寄りには、素形材円筒範囲８２よりも外径の小さいシゴキ範囲９５が形成される。なお、押し出しに際して、素形材円筒範囲８２の内径も縮小するが、セレーション成形工具４０の不完全歯形部４２に当接することはないように、また、シゴキ範囲９５の内径も縮小するが、マンドレル５０の外径よりも大きくなるように、それぞれ設定されている。

（第３工程）
図４および図５の（ｃ）において、耳出しパンチ１０をさらに下降して（図４に示す位置Ｕ３）、素形材円筒範囲８２をダイスシゴキ部２５にさらに押し出し、シゴキ範囲９５の下端面をノックアウトパンチ３０の上端面に当接させると共に、素形材円柱範囲８１をダイスヨーク成形部２１およびセレーション成形工具４０に当接させて、素形材円柱範囲にヨーク範囲９１を成形する（Ｓ３）。
このとき、ヨーク範囲９１の下方は、ダイス据え込み部２２およびセレーション成形工具４０に押し付けられて据え込み範囲９２が成形され、据え込み範囲９２の下方は、ダイス等径部２３およびダイステーパー部２４に押し付けられて増肉範囲９３が成形される（正確には、ノックアウトパンチ３０も力を受けている）。

さらに、増肉範囲９３の内径は素形材円筒範囲８２の内径よりも小さくなるため、増肉範囲９３の内周がセレーション成形工具４０の完全歯形部４１に押し付けられ、内周に完全歯形部４１の山部に対応した凹凸（不完全歯形）９６が成形される。
なお、第２工程はシゴキ範囲９５の成形が顕著で、第３工程はヨーク範囲９１等の成形が顕著であるタイミングとしているため、第２工程から第３工程への推移タイミングは明確でなく、図４に示す位置Ｕ２は模式的に示したものである。また、ヨーク範囲９１等の成形が進むに従って成形荷重（図示しない）が増加するため、耳出しパンチ１０の下降速度は一定でなく、図４に示す直線が曲線になったり、複数箇所で折れ曲がったりする。

（第４工程）
図４および図６の（ａ）において、ヨーク範囲９１および据え込み範囲９２の成形が終了したところ（図４に示す位置Ｕ３）で、耳出しパンチ１０を成形ダイス２０の上方に引き上げる（Ｓ４、図４に示す位置Ｕ４）。
なお、第３工程において素形材円柱範囲８１は後方に押し出されるため、ヨーク９１ａの先端は成形ダイス２０の上方に突き出している。

（第５工程）
図４、図６の（ｂ）および図６（ｃ）において、成形ダイス２０を上昇して、シゴキ範囲９５の内周にセレーション９７を成形する（Ｓ５）。すなわち、第１工程から第４工程の間、位置Ｄ１にあった成形ダイス２０を位置Ｄ５に持ち上げる。そうすると、ヨーク範囲９１およびシゴキ範囲９５等が成形された素形材８０（セレーション９７が成形されていないスリーブヨーク９０に相当する）は成形ダイス２０に把持された状態で持ち上げられ、一方、セレーション成形工具４０の位置（高さ）は変わらない（位置Ｃ１に維持されている）。

したがって、ノックアウトパンチ３０を上昇させない（位置Ｋ１に維持している）場合には、例えば、成形ダイス２０をダイス上昇量ΔＡだけ持ち上げた際、ダイス上昇量ΔＡに略同じ長さのセレーション９７が成形され、シゴキ範囲９５の下端面とノックアウトパンチ３０の上端面との間にはダイス上昇量ΔＡの隙間が形成される（図６の（ｂ））。また、例えば、成形ダイス２０をノックアウトパンチ初期間隔Ｂだけ持ち上げた際、シゴキ範囲９５の下端面とノックアウトパンチ３０の上端面との間にはノックアウトパンチ初期間隔Ｂの隙間が形成され、シゴキ範囲９５の下端面は成形工具上端面４３の位置（高さ）に一致して、シゴキ範囲９５の下端面に達するセレーション９７が成形される（図６の（ｃ））。

このため、先ず、ダイステーパー部２４がセレーション成形工具４０の不完全歯形部４２の位置（高さ）を通過する際に、テーパー範囲９４は外周をダイステーパー部２４に拘束された状態で、内周に徐々にセレーション９７が成形される。このとき、第３工程において増肉範囲９３の内周に成形された凹凸（不完全歯形）９６に連続して、セレーション９７は不完全歯形から完全歯形に徐々に成形されるから、成形ダイス２０を上昇するための力やマンドレル５０が上方に引っ張られる力が過大になることがなく、高精度のセレーション９７が成形される。
そして、引き続いて、ダイスシゴキ部２５がセレーション成形工具４０の完全歯形部４１の位置（高さ）にある間は、シゴキ範囲９５は、外周をダイスシゴキ部２５に拘束された状態で、内周に高精度のセレーション９７が成形される。このとき、シゴキ範囲９５の下端面は拘束されていない（フリーである）ため、セレーション９７の成形によってシゴキ範囲９５は下方に向かって延ばされる。

（第６工程）
図４および図７の（ａ）において、ノックアウトパンチ３０を上昇して（図４に示す位置Ｋ６）、内周にセレーション９７が成形されたシゴキ範囲９５をダイスシゴキ部２５から押し出す（Ｓ６）。すなわち、ノックアウトパンチ３０の上端面をダイスシゴキ部２５の上端（あるいは、ダイステーパー部２４）の位置（高さ）にする。そして、図示しないハンドリング装置によって、スリーブヨーク９０を成形ダイス２０から取り出す。

（変形例）
図４、図７の（ｂ）および図７の（ｃ）において、第６工程を迅速にするため、および成形ダイス２０（特に、ダイスシゴキ部２５）およびノックアウトパンチ３０を小さく（短く）するため、第５工程において、成形ダイス２０の上昇に合わせて、ノックアウトパンチ３０を上昇させている（図４において破線にて示す）。このとき、ノックアウトパンチ３０の上端面がシゴキ範囲９５の下端面に当接しないようにしたり、当接しても、シゴキ範囲９５を押し上げないようにしたりしている。
なお、図７の（ｂ）は第５工程の途中であって、ノックアウトパンチ３０は位置Ｊ１にまで上昇し、図７の（ｃ）は第５工程の終了時であって、ノックアウトパンチ３０は位置Ｊ２にまで上昇している。このため、第６工程においては、ノックアウトパンチ３０の上昇量が少なくなるから、第６工程に要する時間は「ΔＳ６」で示す分だけ短縮される。

（作用効果）
以上のように、本発明のスリーブヨーク製造装置１００およびスリーブヨークの製造方法は、昇降可能な成形ダイス２０およびノックアウトパンチ３０と、昇降不可能なセレーション成形工具４０が設置されたマンドレル５０とを有し、成形ダイス２０を昇降することによって、外周が拘束された状態でシゴキ範囲９５にセレーション９７を成形するから、シゴキ範囲９５には軸方向の圧縮力が作用することがなく、座屈が防止され、高精度のセレーション９７を成形することができる。

なお、以上は、セレーション成形工具４０の位置を固定して、成形ダイス２０のみの上昇によってセレーション９７を成形するものであるが、成形ダイス２０に追加してノックアウトパンチ３０を上昇してもよい。すなわち、成形ダイス２０とノックアウトパンチ３０とを同一速度で上昇したり、成形ダイス２０を所定距離だけ上昇した後、成形ダイス２０の上昇を停止して、その後は、ノックアウトパンチ３０のみを上昇したりしてもよい。
なお、以上、本発明を実施の形態１および実施の形態２をもとに説明した。この実施の形態１および実施の形態２は例示であり、それらの各構成要素及びその組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明は以上であるから、スリーブ部の内周にセレーションを具備する限り、各種形状のヨークを具備する部材やヨークに代わる各種形状部分を具備する部材を製造する製造装置および製造方法として広く利用することができる。

１０ ：耳出しパンチ
２０ ：成形ダイス
２１ ：ダイスヨーク成形部
２２ ：ダイス据え込み部
２３ ：ダイス等径部
２４ ：ダイステーパー部
２５ ：ダイスシゴキ部
３０ ：ノックアウトパンチ
４０ ：セレーション成形工具
４１ ：完全歯形部
４２ ：不完全歯形部
４３ ：成形工具上端面
４４ ：成形工具面取り部
５０ ：マンドレル
６０ ：ダイセット
６１ ：上パンチプレート
６２ ：ダイスプレート
６２ａ：ダイスプレート貫通孔
６３ ：下パンチプレート
６３ａ：下パンチプレート貫通孔
６５ ：下固定プレート
７０ ：ストリップパンチ
８０ ：素形材
８１ ：素形材円柱範囲
８２ ：素形材円筒範囲
９０ ：スリーブヨーク
９１ ：ヨーク範囲
９１ａ：ヨーク
９１ｂ：ヨーク間隙
９２ ：据え込み範囲
９３ ：増肉範囲
９４ ：テーパー範囲
９５ ：シゴキ範囲
９６ ：凹凸（不完全歯形）
９７ ：セレーション
１００ ：スリーブヨーク製造装置
Ａ ：ダイス初期間隔
Ｂ ：ノックアウトパンチ初期間隔
ΔＡ：ダイス上昇量

Claims (4)

1. 円筒範囲と円柱範囲とを具備する素形材から、前記円筒範囲の内周にセレーションが形成されると共に前記円柱範囲にヨークが形成されるスリーブヨークを製造するスリーブヨーク製造装置であって、
   前記ヨークの内郭形状に対応した形状を具備する耳出しパンチと、
   前記ヨークの外郭形状に対応した形状を具備するヨーク成形部と、前記ヨーク成形部になめらかに連なった据え込み部と、前記据え込み部になめらかに連なり前記円筒範囲の外径と略同じ内径を具備する等径部と、前記等径部にテーパー部を介してなめらかに連なり、前記円筒範囲の外径よりも小さい内径を具備するシゴキ部とが形成された成形ダイスと、
   前記シゴキ部の内部に配置された円筒状のノックアウトパンチと、
   前記セレーションの歯形に対応した形状を具備するセレーション成形工具と、
   前記セレーション成形工具が先端に設けられ、前記ノックアウトパンチの内部を貫通したマンドレルと、
   前記耳出しパンチを前記ヨーク成形部に侵入可能に昇降し、前記成形ダイスおよび前記ノックアウトパンチをそれぞれ昇降すると共に、前記マンドレルを昇降不可能に支持するダイセットと、を有することを特徴とするスリーブヨーク製造装置。
2. 円筒範囲と円柱範囲とを具備する素形材から、前記円筒範囲の内周にセレーションが形成されると共に前記円柱範囲にヨークが形成されるスリーブヨークを、昇降する耳出しパンチ、昇降する成形ダイス、昇降するノックアウトパンチおよび昇降不可能なセレーション成形工具を有するスリーブヨーク製造装置を用いて製造するスリーブヨークの製造方法であって、
   前記耳出しパンチは、前記ヨークの内郭形状に対応した形状を具備し、
   前記成形ダイスは、前記ヨークの外郭形状に対応した形状のヨーク成形部と、前記ヨーク成形部になめらかに連なった据え込み部と、前記据え込み部になめらかに連なり前記円筒範囲の外径と略同じ内径を具備する等径部と、前記等径部にテーパー部を介してなめらかに連なり、前記円筒範囲の外径よりも小さい内径のシゴキ部とを具備し、
   前記ノックアウトパンチは、前記シゴキ部の内部に配置された円筒部を具備し、
   前記セレーション成形工具は、前記セレーションの歯形に対応した完全歯形部を具備し、
   前記等径部の高さに前記セレーション成形工具が配置された状態で、前記素形材の前記円筒範囲を前記等径部に挿入して、前記円筒範囲の内部に前記セレーション成形工具を収容する第１工程と、
   前記耳出しパンチを下降して、前記円柱範囲を前記ヨーク成形部に押し込みながら、前記円筒範囲を前記シゴキ部に押し出してシゴキ範囲を成形する第２工程と、
   前記耳出しパンチをさらに下降して、前記円筒範囲を前記シゴキ部にさらに押し出し、前記シゴキ範囲の下端面を前記ノックアウトパンチの上端面に当接させると共に、前記円柱範囲を前記ヨーク成形部、前記据え込み部および前記セレーション成形工具に当接させて、前記円柱範囲に前記ヨークおよび据え込み範囲を成形する第３工程と、
   前記耳出しパンチを前記ヨーク成形部から引き上げる第４工程と、
   前記成形ダイスを上昇して、前記シゴキ範囲の内周に前記セレーションを成形する第５工程と、
   前記ノックアウトパンチを上昇して、内周に前記セレーションが成形された前記シゴキ範囲を前記シゴキ部から押し出す第６工程と、
   を有することを特徴とするスリーブヨークの製造方法。
3. 前記第３工程において、前記円柱範囲の一部が前記等径部に押し付けられ、増肉して増肉範囲が成形され、前記増肉範囲の内周が前記完全歯形部に押し付けられることを特徴とする請求項２記載のスリーブヨークの製造方法。
4. 前記第５工程において、前記シゴキ範囲の下端面と前記ノックアウトパンチの上端面との間に隙間を空けて、前記ノックアウトパンチを上昇することを特徴とする請求項２または３記載のスリーブヨークの製造方法。

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