JPH0839180A - 円筒部材とその成形方法及び成形装置 - Google Patents
円筒部材とその成形方法及び成形装置Info
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Abstract
作業性と低コスト化を実現する。 【構成】 軸方向の一端が開口し他端が閉塞するととも
にその内周面には軸方向へ延びる突条13,13,・・
が設けられた円筒部材1を、その外周面を突条成形面2
5とした芯金2と成形ローラ6とを用いてロールフォー
ミングにて板金素材W1から成形する円筒部材の成形方
法であって、上記芯金2として、その外周面23に軸方
向に延びる成形用突条27を有する突条成形面25と該
突条成形面25の端部に連続して平滑な内周面32aを
成形するとともにその外径が上記突条成形面25の外径
D22と上記円筒部材4の外径D11との間の寸法に設定さ
れた平滑成形面26とが設けられた芯金2を用い、該芯
金2と上記成形ローラ6とによるロールフォーミングで
円筒部材1を成形した後、該円筒部材1の上記平滑内周
面32aに対応する部分を旋削加工し、以て旋削加工に
よる上記突条13,13,・・部分のバリ発生を未然に
防止し、旋削加工後のバリ取り工程を不要とする。
Description
もちロールフォーミングにより成形される円筒部材とそ
の成形方法及びその成形装置に関するものである。
ッチドラム等の内周面にスプラインを有する円筒部材の
成形方法の一つとしてロールフォーミング成形方法が多
用される傾向にある(例えば、特開平5−76982号
公報参照)。
たクラッチドラムをロールフォーミングにより成形する
場合には、図6に示す如く、その外周面の全体をスプラ
イン状成形面63とした芯金61と成形ローラ66と成
形型65とを備えた成形装置を使用する。そして、先
ず、所定厚さ及び所定径をもつ板金素材50を、上記芯
金61の前端面62と成形型65とで挟着支持してこれ
を所定速度で回転させるとともに、上記成形ローラ66
を所定速度で回転させながら上記芯金61の軸方向へ移
動させ、該素材50を芯金61と成形ローラ66による
冷間塑性加工によりスプライン状成形面63上に押し当
てながら圧延し、図6に鎖線図示する如き成形品51を
得る。かかるロールフォーミングにより得られた成形品
51は、図7に示す如く、底壁部52と周壁部53とを
もつ有底筒状体とされるとともに、その内周面には該周
壁部53の全長に亙ってスプライン54,54,・・が
形成されている。
ールフォーミング時における素材50の圧延作用によ
り、製品として要求される軸長寸法(L0)をロールフ
ォーミングのみにおいて正確に確保することは極めて困
難であり、従って、ロールフォーミングの完了後、その
成形品51の開口側の端面に対して旋削加工を施し、旋
削線Laまで旋削することで所要軸長L0をもつ製品と
してのクラッチドラムを得るようにしている。
ロールフォーミング成形後において軸長確保のために成
形品51の端面に旋削加工を行う場合、従来の成形方法
においては、成形品51の内周面の全長に亙ってスプラ
イン54,54,・・が形成されていることから、当然
にこのスプライン54成形部分を旋削加工することにな
る。ところが、このようにスプライン54成形部分に旋
削加工を施すと、旋削加工によるバリが上記各スプライ
ン54,54,・・間の溝部分に生じ、このままだとク
ラッチドラムへの摩擦板あるいはスナップリングの組付
時にバリによってその嵌挿作業が阻害される等の問題が
生じることになる。このため、従来は、一連の成形作業
の中に、旋削加工により生じるバリを取り除くバリ取り
工程を組み込んでおり、このバリ取り工程の分だけ作業
工数が増加し、作業性の低下、コストアップ等の種々の
不都合が生じるものであった。
り工程を不要とし、もって高い作業性と低コスト化を実
現し得るようにした円筒部材とその成形方法並びにその
成形装置を提供せんとしてなされたものである。
を解決するための具体的手段として、本願の第1の発明
にかかる円筒部材の成形方法は、軸方向の一端が開口し
他端が閉塞するとともにその内周面には軸方向へ延びる
突条が設けられた円筒部材を、その外周面を突条成形面
とした芯金と成形ローラとを用いてロールフォーミング
にて板金素材から成形するものにおいて、芯金として、
その外周面に軸方向に延びる成形用突条を有する突条成
形面と該突条成形面の端部に連続して平滑な内周面を成
形するとともにその外径が上記突条成形面の外径と上記
円筒部材の外径との間の寸法に設定された平滑成形面と
が設けられた芯金を用い、該芯金と上記成形ローラとに
よるロールフォーミングで円筒部材を成形した後、上記
円筒部材の上記平滑内周面に対応する部分を旋削加工す
ることを特徴としている。
装置は、その外周面に軸方向に延びる成形用突条を有す
る突条成形面と該突条成形面の端部に連続して平滑な内
周面を成形するとともにその外径が上記突条成形面の外
径と同一若しくはそれより大きく且つ成形しようとする
円筒部材の外径より小さい寸法に設定された平滑成形面
とが設けられた芯金と、該芯金の径方向外側においてそ
の軸方向へ移動せしめられる成形ローラとを備えたこと
を特徴としている。
の外周面に軸方向に延びる成形用突条を有する突条成形
面と該突条成形面の端部に連続して平滑な内周面を成形
するとともにその外径が上記突条成形面の外径と同一若
しくはそれより大きく且つ成形しようとする円筒部材の
外径より小さな寸法に設定された平滑成形面とが設けら
れた芯金と、該芯金の径方向外側においてその軸方向へ
移動せしめられる成形ローラとを使用し、板金素材を上
記成形ローラによって上記芯金の外周面に押し当てるロ
ールフォーミング加工によって軸方向の一端が開口する
とともにその内周面にその軸方向に延びる突条と該突条
の上記開口側の端部に連続する該突条の外径より大きな
内径をもつ平滑内周面とを有する一次成形品を成形し、
しかる後、該一次成形品の上記平滑内周面に対応する部
位を旋削加工して所定の軸方向長さを得ることで形成さ
れることを特徴としている。
記第3の発明にかかる円筒部材において、上記円筒部材
を、上記突条をスプラインとするとともに上記平滑内周
面に対応する部分を別工程の加工において上記突条の開
口側端部に隣接して周回する凹溝でなるスナップリング
固定部とされるクラッチドラムとし、しかも上記旋削加
工前における円筒部材の上記平滑内周面の軸方向長さ
を、旋削加工代と上記スナップリング固定部の成形代と
に基づいて設定したことを特徴としている。
とにより次のような作用・効果が得られる。
方法によれば、その外周面に軸方向に延びる成形用突条
を有する突条成形面と該突条成形面の端部に連続して平
滑な内周面を成形するとともにその外径が上記突条成形
面の外径と上記円筒部材の外径との間の寸法に設定され
た平滑成形面とが設けられた芯金を用い、該芯金と上記
成形ローラとによるロールフォーミングで円筒部材を成
形することにより、この成形された円筒部材の内周面
は、突条形成部分と該突条形成部分の外径と同径あるい
はこれより大径の内径寸法の平滑内周面の部分とをもつ
ことになる。そして、軸長調整のための円筒部材の端面
への旋削加工に際しては、この平滑内周面に対応する部
分を旋削加工し、突条形成部分に対しては旋削加工が行
われないことから、上記各突条の間の溝部分に旋削加工
によるバリが生じるということが未然に且つ確実に防止
される。従って、旋削加工の後にバリ取り工程を設ける
必要がなく、それだけ作業工数の低減及び低コスト化が
促進されるものである。
装置によれば、該成形装置が、その外周面に軸方向に延
びる成形用突条を有する突条成形面と該突条成形面の端
部に連続して平滑な内周面を成形するとともにその外径
が上記突条成形面の外径と同一若しくはそれより大きく
且つ成形しようとする円筒部材の外径より小さい寸法に
設定された平滑成形面とが設けられた芯金と、該芯金の
径方向外側においてその軸方向へ移動せしめられる成形
ローラとを備えて構成されていることから、該成形装置
により成形される円筒部材は、その内周面を突条形成部
分と該突条形成部分の外径と同径あるいはこれより大径
の内径寸法の平滑内周面の部分とをもつことになる。従
って、円筒部材の軸長調整のためにその端面へ旋削加工
を施すに際してこの平滑内周面に対応する部分を旋削加
工するようにすれば、上記各突条の間の溝部分に旋削加
工によるバリが生じるということがなく、従って旋削加
工の後のバリ取り工程も不要であり、それだけ円筒部材
の成形作業における作業工数の低減及び低コスト化が促
進されるものである。
ば、該円筒部材が、突条成形面と該突条成形面の端部に
連続し且つその外径が上記突条成形面の外径と同一若し
くはそれより大きく且つ成形しようとする円筒部材の外
径より小さな寸法に設定された平滑成形面とが設けられ
た芯金と、該芯金の径方向外側においてその軸方向へ移
動せしめられる成形ローラとを使用してロールフォーミ
ングによって成形された1次成形品に対して、その平滑
内周面に対応する部位を旋削加工して得られるものであ
ることから、該円筒部材の突条形成部分には旋削加工に
よるバリはなく、従って旋削加工の後のバリ取り工程も
不要であり、それだけ円筒部材の成形コストの低廉化が
促進されるものである。
ば、上記円筒部材が、その内周面にスプラインを備える
とともに該ススプラインの端部側にスナップリング固定
部を設けたクラッチドラムとされ、しかも上記旋削加工
前における円筒部材の上記平滑内周面の軸方向長さを、
旋削加工代と上記スナップリング固定部の成形代とに基
づいて設定していることから、円筒部材の旋削加工及び
上記スナップリング固定部の形成にかかわらずススプラ
イン部分には摩擦板等の嵌挿の支障となるバリは発生せ
ず、従って旋削加工の後のバリ取り工程も不要であり、
それだけ円筒部材の成形コストの低廉化が促進されるも
のである。
に説明すると、図1及び図2には、本願発明の実施例に
かかる成形装置を使用し且つ本願発明の実施例にかかる
成形方法により成形された本願発明の実施例にかかる円
筒部材としての自動変速機用のクラッチドラムを示して
いる。このクラッチドラム1は、底壁部11と周壁部1
2とをもつ有底筒状に一体形成されている。そして、こ
のクラッチドラム1の内周側には、上記底壁部11に連
続した平滑内周面でなるシリンダ部17が形成されると
ともに、該シリンダ部17の反底壁部11寄りの端部に
はこれに連続してクラッチドラム軸方向に延びる複数の
内歯スプライン13,13,・・(特許請求の範囲中の
突条に該当する)が形成され、さらに該複数のスプライ
ン13,13,・・のクラッチドラム開口端側の端部に
は、該複数のスプライン13,13,・・に対応して凹
入形成された複数の凹設部15,15,・・により所定
幅の周溝でなるスナップリング受溝14が形成されてい
る。
速機への組付け時には、上記シリンダ部17にクラッチ
締結用のピストン(図示省略)が嵌装配置されるととも
に上記スプライン13,13,・・の部分には複数の摩
擦板(図示省略)が装着され、さらに上記スナップリン
グ受溝14には上記摩擦板の脱落を防止するとともに上
記ピストンの反力部材となるスナップリング(図示省
略)が嵌装配置される。
述する成形装置を使用し、後述の成形方法により成形さ
れるが、その場合、成形作業の簡略化を図る観点から、
スプライン13等の成形に関して種々の新規な構成が採
用されている。以下、これら新規な構成を含む成形装置
及びその成形方法を図3〜図5を参照して説明する。
ロールフォーミングによって内歯のスプライン13,1
3,・・を備えた有底筒状の一次成形品W2を得るため
の成形装置Zを示している。そして、この成形装置Zに
より成形された一次成形品W 2に対して次工程で端面の
旋削加工をしてその軸長の調整をし、さらに次工程にお
いてダイス41とポンチ42(図5参照)を用いてプレ
ス成形することで所要形状のクラッチドラム1が得られ
るものである。
4と成形ローラ6とを備えて構成される。上記芯金2
は、その外周面23にその前端面22側から平滑円周面
でなる第1円筒状成形面24と複数の成形用スプライン
27,27,・・を備えたスプライン状成形面25と平
滑円周面でなる第2円筒状成形面26とを順次設けた円
柱体で構成されるものであって、その軸心位置に設けた
軸穴21には芯金支持軸3が嵌着され、該芯金2は該芯
金支持軸3を介して所定の駆動機構(図示省略)により
所定速度で回転駆動されるようになっている。
5,26の形状は次のように設定されている。即ち、先
ず、各成形面24,25,26の軸方向幅であるが、こ
の実施例のものにおいては、上記第1円筒状成形面24
の幅寸法(L21)とスプライン状成形面25の幅寸法
(L22)とを共に製品としてのクラッチドラム1に要求
されるシリンダ長さ及びスプライン長さにそれぞれ相当
する寸法に設定する一方、上記第2円筒状成形面26の
幅寸法(L23)はこれを予定されている一次成形品W2
の延出筒部32の幅寸法(L12 図4参照)よりも所定
の余裕をもった幅寸法に設定し、全体として(L20)の
幅方向寸法をもつようようにしている。
であるが、この実施例においては次のように設定してい
る。即ち、先ず第1円筒状成形面24の径寸法(D24)
はクラッチの締結力等の条件によって設定されている。
また、スプライン状成形面25は、成形用スプライン2
7の歯底円径(D23)を上記第1円筒状成形面24の径
寸法よりも所定量だけ大きく設定するとともに、所定の
歯高をもつように成形用スプライン27の刃先円径、即
ち、スプライン状成形面25の外径(D22)を設定して
いる。さらに、上記第2円筒状成形面26は、その外径
(D21)を上記スプライン状成形面25の刃先円径(D
22)よりも所定量だけ大きく設定している。従って、各
成形面24,25,26の外径は、第1円筒状成形面2
4側から第2円筒状成形面26側に向かって次第に増大
することとなる。
との間で上記素材W1の中心部分を挟着保持し、該芯金
2とともに一体的に回転駆動されるものであるが、特に
この実施例のものにおいては、その軸深部にパンチ5を
設け、該成形型4と芯金2とによって上記素材W1を挟
着する際に、上記芯金2の軸穴21の先端部で構成され
るダイス部21aとの間で素材W1の軸心部を部分的に
絞り加工してボス16を形成するようにしている。
の外側位置に該芯金2の軸方向に移動可能に配置され、
所定の速度で回転しながら矢印Aで示すように成形型4
側から芯金2側に向けて移動することで上記素材W1を
塑性変形させて順次上記各成形面24,25,26に押
し付けてその内面側に所要の形状を形成させるものであ
る。
から一次成形品W2をロールフォーミングにより成形す
るが、かかるロールフォーミングにより成形された一次
成形品W2は図4に示すように、その中心部にボス16
を備えた底壁部11と、その内周面をシリンダ部17と
したシリンダ形成部30とその内周面に複数のスプライ
ン13,13,・・が形成されたスプライン形成部31
とその内周面を平滑な円周面とした延出筒部32とから
なる周壁部12とをもつ有底筒状体とされる。そして、
この一次成形品W2においては、上記周壁部12の全幅
(L10)のうち、上記シリンダ形成部30とスプライン
形成部31とが幅寸法(L11)を占め、延出筒部32が
幅寸法(L12)を占めるが、そのうち、スプライン形成
部31の幅寸法(L13)はクラッチドラム1として本来
要求されるスプライン長さとなっている。また、延出筒
部32の幅寸法(L12)は、該延出筒部32部分に上記
スナップリング受溝14(図1参照)を形成するに必要
な幅寸法(即ち、スナップリング受溝14の成形代)
と、端面の旋削加工の加工代とを勘案した寸法とされ、
特に上記スプライン13の端面から寸法(L14)の位置
に旋削完了位置である旋削線(La)を設定している。
リンダ部17の内径寸法(D15)からスプライン形成部
31の内径寸法、即ち、スプライン13の刃先円径(D
14)、歯底円径(D13)、延出筒部32の内径寸法(D
12)、周壁部12の外径寸法(D11)の順に次第に大き
くなっている。
られた一次成形品W2の延出筒部32に対してその端面
から旋削線Laまで旋削加工をしても、上記スプライン
形成部31にはその加工の影響が全く及ばないことか
ら、例えば従来の成形方法のように一次成形品W2の内
周面の全長に亙ってスプラインを形成し且つこのスプラ
イン形成部分で旋削加工をする場合のように旋削加工に
伴うバリがスプライン13部分に生じるということがな
い。このため、従来必要であった旋削加工後のバリ取り
工程が全く不要であり、それだけ成形工数の低減により
作業性の向上と低コスト化が図られるものである。
した後は、図5に示すように、該一次成形品W2の延出
筒部32に対してダイス41をポンチ42を用いてプレ
ス加工をして図1及び図2に示すように複数の凹設部1
5,15,・・を設け、この複数の凹設部15,15,
・・と複数のスプライン13,13,・・の端面とによ
ってスナップリング受溝14を形成し、これで製品とし
てのクラッチドラム1が得られるものである。
W2の成形時においては、スプライン13の成形長さを
クラッチドラム1として要求される寸法そのものに設定
し、従来のように不必要な部分までにスプラインを形成
していないため、従来のものに比してその成形長さが短
くなる。従って、ロールフォーミングの加工抵抗も少な
く、それだけ加工が容易となるという利点もある。
ように、スプライン13の歯底円径(D13)と延出筒部
32の内径(D12)との間に所定の寸法差をもたせてい
るが、要は、延出筒部32の内径(D12)がスプライン
13の歯底円径(D13)より小さくなければ上述の如き
旋削加工に伴うバリの影響がスプライン13側に及ぶの
を防止できることから問題はなく、従ってこれらを同径
に設定することも可能である。
ある。
を示す断面図である。
形品Wの断面図である。
成状態説明図である。
図である。
図である。
成形型、5はパンチ、6は成形ローラ、11は底壁部、
12は周壁部、13はスプライン、14はスナップリン
グ受溝、15は凹設部、16はボス、17はシリンダ
部、21は軸穴、22は前端面、23は外周面、24は
第1円筒状成形面、25はスプライン状成形面、26は
第2円筒状成形面、27は成形用スプライン、31はス
プライン形成部、32は延出筒部、41はダイス、42
はポンチ、W1は素材、W2は一次成形品、Zは成形装置
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 軸方向の一端が開口し他端が閉塞すると
ともにその内周面には軸方向へ延びる突条が設けられた
円筒部材を、その外周面を突条成形面とした芯金と成形
ローラとを用いてロールフォーミングにて板金素材から
成形する円筒部材の成形方法であって、 芯金として、その外周面に軸方向に延びる成形用突条を
有する突条成形面と該突条成形面の端部に連続して平滑
な内周面を成形するとともにその外径が上記突条成形面
の外径と上記円筒部材の外径との間の寸法に設定された
平滑成形面とが設けられた芯金を用い、該芯金と上記成
形ローラとによるロールフォーミングで円筒部材を成形
した後、 上記円筒部材の上記平滑内周面に対応する部分を旋削加
工することを特徴とする円筒部材の成形方法。 - 【請求項2】 その外周面に軸方向に延びる成形用突条
を有する突条成形面と該突条成形面の端部に連続して平
滑な円周面を成形するとともにその外径が上記突条成形
面の外径と同一若しくはそれより大きく且つ成形しよう
とする円筒部材の外径より小さい寸法に設定された平滑
成形面とが設けられた芯金と、該芯金の径方向外側にお
いてその軸方向へ移動せしめられる成形ローラとを備え
たことを特徴とする円筒部材の成形装置。 - 【請求項3】 その外周面に軸方向に延びる成形用突条
を有する突条成形面と該突条成形面の端部に連続して平
滑な円周面を成形するとともにその外径が上記突条成形
面の外径と同一若しくはそれより大きく且つ成形しよう
とする円筒部材の外径より小さな寸法に設定された平滑
成形面とが設けられた芯金と、該芯金の径方向外側にお
いてその軸方向へ移動せしめられる成形ローラとを使用
し、板金素材を上記成形ローラによって上記芯金の外周
面に押し当てるロールフォーミング加工によって軸方向
の一端が開口するとともにその内周面にその軸方向に延
びる突条と該突条の上記開口側の端部に連続する該突条
の外径より大きな内径をもつ平滑内周面とを有する一次
成形品を成形し、しかる後、該一次成形品の上記平滑内
周面に対応する部位を旋削加工して所定の軸方向長さを
得ることで形成されることを特徴とする円筒部材。 - 【請求項4】 請求項3において、上記円筒部材が、上
記突条をスプラインとするとともに上記平滑内周面に対
応する部分を別工程の加工において上記突条の開口側端
部に隣接して周回する凹溝でなるスナップリング固定部
とされるクラッチドラムであって、しかも上記旋削加工
前における円筒部材の上記平滑内周面の軸方向長さが、
旋削加工代と上記スナップリング固定部の成形代とに基
づいて設定されていることを特徴とする円筒部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17404194A JP3517963B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 円筒部材の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP17404194A JP3517963B2 (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 円筒部材の成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0839180A true JPH0839180A (ja) | 1996-02-13 |
JP3517963B2 JP3517963B2 (ja) | 2004-04-12 |
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ID=15971594
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- 1994-07-26 JP JP17404194A patent/JP3517963B2/ja not_active Expired - Fee Related
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