JP6992321B2 - 中空シャフトの製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本実施形態の中空シャフトの製造方法に用いられる鍛造金型について説明する。図1に、本実施形態の中空シャフトの製造方法に用いられる鍛造金型の上下方向(軸方向)断面図を示す。図1に示すように、鍛造金型1は、上型2と下型3とを備えている。
上型2は、上型ホルダ20と、上型サポート21と、マンドレル22と、上型スリーブ23と、左右一対のガススプリング24と、を備えている。マンドレル22は、本発明の「ポンチ」の概念に含まれる。
下型3は、下型ホルダ30と、下型サポート31と、ダイス32と、ノックアウトポンチ33と、下型スリーブ34と、を備えている。下型ホルダ30には、収容孔300が開設されている。下型サポート31は、円筒状を呈している。下型サポート31は、収容孔300に収容されている。下型スリーブ34は、下型サポート31の径方向内側の下側部分に収容されている。下型スリーブ34は、フランジ付きの円筒状であって、大径部340と小径部341とを備えている。小径部341は、大径部340の上側に連なっている。
次に、本実施形態の中空シャフトの製造方法により、図1に示す鍛造金型1を用いて製造される中空シャフトの構成について説明する。並びに、後述する同中空シャフトの製造方法の中空ワーク作製工程により製造される中空ワークの構成について説明する。なお、後述するように、中空ワーク作製工程後のスプライン-フランジ部作製工程においては、中空ワークが加工(鍛造)されることにより、中空シャフトが製造される。
次に、本実施形態の中空シャフトの製造方法について説明する。本実施形態の中空シャフトの製造方法は、中空ワーク作製工程と、スプライン-フランジ部作製工程と、を有している。
本工程においては、鍛造および切削加工により、図2(B)に示す中空ワーク4aを作製する。
本工程においては、鍛造により、図2(B)に示す中空ワーク4aから、図2(A)に示す中空シャフト4を製造する。まず、図1に示すように、下型3に中空ワーク4aをセットする。具体的には、中空ワーク4aを、下型サポート31の径方向内側に配置する。また、中空ワーク4aの下端部42aを、ダイス32の成形孔320の径方向内側(詳しくは、複数のスプライン歯型320aの径方向内側)に配置する。ここで、図2(B)、図3(A)、図4(A)に示すように、下端部42aの外径D1は、成形孔320の歯先径(複数のスプライン歯型320aの歯先を連ねて形成される仮想円の径)d1と同径、あるいは歯先径d1よりも小径である。このため、下端部42aは、複数のスプライン歯型320aに干渉しない。
次に、本実施形態の中空シャフトの製造方法の作用効果について説明する。図3(A)~図3(C)、図4(A)~図4(C)に示すように、本実施形態の中空シャフトの製造方法によると、上側からスプライン歯型320aを中空ワーク4a(スプライン予定区間411a)が覆っている状態で、上側から中空ワーク4aをスプライン歯型320aに押し込むことにより、中空ワーク4aにスプライン413を形成することができる。このため、スプライン歯型320aの上端付近に、バリが発生しない。したがって、図2(A)に示すように、中空シャフト4にバリが発生しない。また、バリに起因する閉じキズが、フランジ部410の下面に発生しない。
以上、本発明の中空シャフトの製造方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
A:ストレート区間、C:フランジ部用キャビティ、D1:外径、D2:外径、S1:スペース、S2:スペース、d1:歯先径、d2:歯底径
Claims (3)
- 中空ワークをスプライン歯型に押し込むことにより、スプライン付きの中空シャフトを製造する中空シャフトの製造方法であって、
前記中空シャフトの外周面は、前記スプラインを有するスプライン区間と、フランジ部と、を備え、
前記中空ワークの押し込み方向前側を前側、押し込み方向後側を後側として、
前記後側から前記スプライン歯型を前記中空ワークが覆っている状態で、前記後側から前記中空ワークを前記スプライン歯型に押し込み塑性変形させることにより、前記スプラインを形成すると共に、
前記スプラインを形成しながら、前記スプラインの形成に伴い発生する余肉を径方向外側に移動させることにより、前記スプライン区間の前記後側に前記フランジ部を形成することを特徴とする中空シャフトの製造方法。 - 中空ワークをスプライン歯型に押し込むことにより、スプライン付きの中空シャフトを製造する中空シャフトの製造方法であって、
前記中空シャフトの外周面および内周面のうち、一面は、前記スプラインを有するスプライン区間を備え、
前記中空ワークの押し込み方向前側を前側、押し込み方向後側を後側として、
前記後側から前記スプライン歯型を前記中空ワークが覆っている状態で、前記後側から前記中空ワークを前記スプライン歯型に押し込み塑性変形させることにより、前記スプラインを形成すると共に、
前記スプラインの形成に伴い発生する余肉を径方向に移動させることにより、前記スプライン区間の前記後側に径方向張出部を形成し、
前記中空ワークの外周面および内周面のうち、一面は、前記スプライン区間となるスプライン予定区間を有するスプライン面であり、他面は、前記後側から前記前側に向かって縮径する段差を有する段差面であり、
前記後側から前記段差面の前記段差をポンチで押し出すことにより、前記スプライン面に前記スプライン区間を形成すると共に、前記スプライン面の前記余肉を径方向に移動させる中空シャフトの製造方法。 - 前記スプラインの形成は、温間鍛造または熱間鍛造により行われる請求項1または請求項2に記載の中空シャフトの製造方法。
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