JPH11333542A - 円筒外周面転造加工方法および加工用治具 - Google Patents
円筒外周面転造加工方法および加工用治具Info
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- JPH11333542A JPH11333542A JP15840598A JP15840598A JPH11333542A JP H11333542 A JPH11333542 A JP H11333542A JP 15840598 A JP15840598 A JP 15840598A JP 15840598 A JP15840598 A JP 15840598A JP H11333542 A JPH11333542 A JP H11333542A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 肉薄のニッケル合金製円筒形素材の外周面に
転造によって螺旋状溝を高精度に加工する方法、および
その方法に使用する転造加工用治具を提供する。 【解決手段】 円筒形素材４０の内部に該円筒形素材の
内周面に圧着し得る加工用治具を着脱自在に挿入し、該
加工用治具によって該円筒形素材の形状を保持しつつ転
造機によって該円筒形素材の外周面を加工する。
転造によって螺旋状溝を高精度に加工する方法、および
その方法に使用する転造加工用治具を提供する。 【解決手段】 円筒形素材４０の内部に該円筒形素材の
内周面に圧着し得る加工用治具を着脱自在に挿入し、該
加工用治具によって該円筒形素材の形状を保持しつつ転
造機によって該円筒形素材の外周面を加工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングに加わるトルクを検出するための非接触磁歪式トル
クセンサの部品となる溝付円筒を製造するため、ニッケ
ル合金製円筒形素材の外周面に転造によって螺旋状溝を
高精度に加工する方法、およびその方法に使用する転造
加工用治具に関するものである。
ングに加わるトルクを検出するための非接触磁歪式トル
クセンサの部品となる溝付円筒を製造するため、ニッケ
ル合金製円筒形素材の外周面に転造によって螺旋状溝を
高精度に加工する方法、およびその方法に使用する転造
加工用治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車に装備される電動式パワーステア
リングでは、トルク量を磁気特性の変化に変換するため
の溝付円筒をステアリング軸に設けそのトリクを検出す
る非接触磁歪式トルクセンサが設けられる。ところでこ
の溝付円筒は、磁気特性の優れたニッケル合金を素材と
し、その外周面に±４５度方向のリード角の螺旋状溝を
形成してなるものであるが、材料費が高価であるので、
肉薄の円筒形素材から加工することがコストを節減する
うえで必要となる。
リングでは、トルク量を磁気特性の変化に変換するため
の溝付円筒をステアリング軸に設けそのトリクを検出す
る非接触磁歪式トルクセンサが設けられる。ところでこ
の溝付円筒は、磁気特性の優れたニッケル合金を素材と
し、その外周面に±４５度方向のリード角の螺旋状溝を
形成してなるものであるが、材料費が高価であるので、
肉薄の円筒形素材から加工することがコストを節減する
うえで必要となる。
【０００３】ところで、このように円筒形素材の外周面
に螺旋状溝を形成する方法としては、従来から歯車を製
作するのに使用されているホビングマシンで切削加工す
る方法、あるいは、ネジを製作するのに使われている転
造方法がある。
に螺旋状溝を形成する方法としては、従来から歯車を製
作するのに使用されているホビングマシンで切削加工す
る方法、あるいは、ネジを製作するのに使われている転
造方法がある。
【０００４】しかしホビングマシンによる切削加工は、
基本的に溝を一本宛切削するものであるので加工精度は
よいにしても、時間が掛かり生産性がよくない欠点があ
る。
基本的に溝を一本宛切削するものであるので加工精度は
よいにしても、時間が掛かり生産性がよくない欠点があ
る。
【０００５】また、転造方法は、素材を転造工具によっ
て両側から強く圧潰するものであるので、素材が変形し
易く、特に肉薄な円筒形の素材を加工しようとすると変
形が避けられない状況であった。
て両側から強く圧潰するものであるので、素材が変形し
易く、特に肉薄な円筒形の素材を加工しようとすると変
形が避けられない状況であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決し、円筒形素材を変形させることなく、その外周面に
転造によって螺旋状溝を高精度で加工し得る転造加工方
法およびその加工用治具を提供しようとするものであ
る。
決し、円筒形素材を変形させることなく、その外周面に
転造によって螺旋状溝を高精度で加工し得る転造加工方
法およびその加工用治具を提供しようとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために本発明に係る
円筒外周面転造加工方法は、円筒形素材の内部に該円筒
形素材の内周面に圧着し得る加工用治具を着脱自在に挿
入し、該加工用治具によって該円筒形素材の形状を保持
しつつ転造機によって該円筒形素材の外周面を加工する
ことを特徴とする。また、本発明に係る円筒外周面転造
加工用治具は、一端に縦割状にスリットを形成すること
により複数の割鞘が一体に形成された鞘部材と、該鞘部
材の割鞘部中に進入し得る円錐形部材と、該鞘部材と円
錐形部材の中心に貫通する締付棒とからなり、円筒形素
材の両端より該鞘部材と円錐形部材を夫々進入させ該締
付棒によって両部材を近接させることによって割鞘部中
に円錐形部材を圧入し該割鞘部を拡径させることによっ
て該割鞘部の外周を円筒形素材の内周面に圧着し得るよ
うにしたことを特徴とする。
円筒外周面転造加工方法は、円筒形素材の内部に該円筒
形素材の内周面に圧着し得る加工用治具を着脱自在に挿
入し、該加工用治具によって該円筒形素材の形状を保持
しつつ転造機によって該円筒形素材の外周面を加工する
ことを特徴とする。また、本発明に係る円筒外周面転造
加工用治具は、一端に縦割状にスリットを形成すること
により複数の割鞘が一体に形成された鞘部材と、該鞘部
材の割鞘部中に進入し得る円錐形部材と、該鞘部材と円
錐形部材の中心に貫通する締付棒とからなり、円筒形素
材の両端より該鞘部材と円錐形部材を夫々進入させ該締
付棒によって両部材を近接させることによって割鞘部中
に円錐形部材を圧入し該割鞘部を拡径させることによっ
て該割鞘部の外周を円筒形素材の内周面に圧着し得るよ
うにしたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
従い説明する。本発明に係る加工用治具は、図１の分解
斜視図に示したように、鞘部材１０と円錐形部材２０と
締付棒３０とからなる。鞘部材１０は外径が図２に示し
た円筒形素材４０の内径より小さい円筒の一端に縦割状
にスリット１５を形成することにより複数の割鞘１１が
一体に形成されたもので、該各割鞘１１の先端部外面に
は突堤１２が一体に形成されている。また１３は該鞘部
材１０の他端部外周に円筒形素材４０より大径なるよう
に一体に形成された止輪、１４は該鞘部材１０の中心に
締付棒３０を貫通させるために形成した透孔である。ま
た円錐形部材２０は外周面２１が該割鞘１１の内面に当
接し得る円錐形に形成され、中心には鞘部材１０と同様
に締付棒３０を貫通し得る透孔２２が形成されている。
また、締付棒３０は頭付きボルト３１とナット３２とか
らなる。
従い説明する。本発明に係る加工用治具は、図１の分解
斜視図に示したように、鞘部材１０と円錐形部材２０と
締付棒３０とからなる。鞘部材１０は外径が図２に示し
た円筒形素材４０の内径より小さい円筒の一端に縦割状
にスリット１５を形成することにより複数の割鞘１１が
一体に形成されたもので、該各割鞘１１の先端部外面に
は突堤１２が一体に形成されている。また１３は該鞘部
材１０の他端部外周に円筒形素材４０より大径なるよう
に一体に形成された止輪、１４は該鞘部材１０の中心に
締付棒３０を貫通させるために形成した透孔である。ま
た円錐形部材２０は外周面２１が該割鞘１１の内面に当
接し得る円錐形に形成され、中心には鞘部材１０と同様
に締付棒３０を貫通し得る透孔２２が形成されている。
また、締付棒３０は頭付きボルト３１とナット３２とか
らなる。
【０００９】図２は加工前の円筒形素材４０の斜視図で
あって、該円筒形素材は高純度のニッケル合金からなる
素材本体４１の両端に鉄系材料からなる取付用円筒体４
２が摩擦溶接により一体的に固着されたものである。該
円筒形素材４０に上記加工用治具を取り付けるに際して
は、図３に示したように、該円筒形素材４０の両端より
鞘部材１０と円錐形部材２０を夫々進入させ、ボルト３
１を両部材の透孔１４，２２に貫通させ該ボルトの先端
にナット３２を螺合締付することにより該ボルトの引っ
張りにより両部材を近接させる。そして、図４に示した
ように、割鞘１１部中に円錐形部材２０を圧入し該割鞘
部を拡径させることによって該割鞘部外周の突堤１２を
素材本体４１の内周面に圧着させる。
あって、該円筒形素材は高純度のニッケル合金からなる
素材本体４１の両端に鉄系材料からなる取付用円筒体４
２が摩擦溶接により一体的に固着されたものである。該
円筒形素材４０に上記加工用治具を取り付けるに際して
は、図３に示したように、該円筒形素材４０の両端より
鞘部材１０と円錐形部材２０を夫々進入させ、ボルト３
１を両部材の透孔１４，２２に貫通させ該ボルトの先端
にナット３２を螺合締付することにより該ボルトの引っ
張りにより両部材を近接させる。そして、図４に示した
ように、割鞘１１部中に円錐形部材２０を圧入し該割鞘
部を拡径させることによって該割鞘部外周の突堤１２を
素材本体４１の内周面に圧着させる。
【００１０】こうして治具を取り付けた円筒形素材４０
を図５に例示したような転造機にセットし該円筒形素材
の外周面に螺旋状溝を加工する。図５の転造機は、固定
ダイス５０と、スライダ５１上に支持された可動ダイス
５２と、該スライダ５１の一端に設けられたカムフォロ
ア５３と、回転カム５４と、ワーク支持台５５とからな
り、該固定ダイス５０と可動ダイス５２の外周面に螺旋
状多条溝が形成され、円筒形素材４０を該支持台５５上
に配置し、固定ダイス５０，可動ダイス５２を回転させ
た状態で回転カム５４の押圧作動により該固定ダイス５
０，可動ダイス５２を素材本体４１の外周面に圧接状態
で転動させることにより、該素材本体４１の外周面に螺
旋状溝４３を形成させ、図６に示したような非接触磁歪
式トルクセンサ用の溝付円筒を製造するものである。
を図５に例示したような転造機にセットし該円筒形素材
の外周面に螺旋状溝を加工する。図５の転造機は、固定
ダイス５０と、スライダ５１上に支持された可動ダイス
５２と、該スライダ５１の一端に設けられたカムフォロ
ア５３と、回転カム５４と、ワーク支持台５５とからな
り、該固定ダイス５０と可動ダイス５２の外周面に螺旋
状多条溝が形成され、円筒形素材４０を該支持台５５上
に配置し、固定ダイス５０，可動ダイス５２を回転させ
た状態で回転カム５４の押圧作動により該固定ダイス５
０，可動ダイス５２を素材本体４１の外周面に圧接状態
で転動させることにより、該素材本体４１の外周面に螺
旋状溝４３を形成させ、図６に示したような非接触磁歪
式トルクセンサ用の溝付円筒を製造するものである。
【００１１】このように素材本体４１の内周面に割鞘１
１部外周の突堤１２を圧着させた状態にて、該素材本体
４１の外周面にダイス５０，５２を圧着させ螺旋状溝４
３を転造することにより、該素材本体４１の変形が防が
れ、同軸度，円筒度が高精度に保持することができる。
そして加工が終えたらナット３２を緩めて円錐形部材４
０を後退させることで割鞘１１部が自然と収縮するの
で、円筒形素材４１中から該鞘部材１０を取り出すこと
ができる。
１部外周の突堤１２を圧着させた状態にて、該素材本体
４１の外周面にダイス５０，５２を圧着させ螺旋状溝４
３を転造することにより、該素材本体４１の変形が防が
れ、同軸度，円筒度が高精度に保持することができる。
そして加工が終えたらナット３２を緩めて円錐形部材４
０を後退させることで割鞘１１部が自然と収縮するの
で、円筒形素材４１中から該鞘部材１０を取り出すこと
ができる。
【００１２】
【発明の効果】このように本発明の円筒外周面転造加工
方法および加工用治具によれば、円筒形素材をその内周
面より支持して転造することにより、肉薄な円筒形素材
であっても変形を最小限に抑えることができ、同軸度，
円筒度の高い高精度な加工を効率よく低コストで行うこ
とが可能となる。このため高い加工精度を必要とする非
接触磁歪式トルクセンサ用の溝付円筒を製造する手段と
して極めて有益である。
方法および加工用治具によれば、円筒形素材をその内周
面より支持して転造することにより、肉薄な円筒形素材
であっても変形を最小限に抑えることができ、同軸度，
円筒度の高い高精度な加工を効率よく低コストで行うこ
とが可能となる。このため高い加工精度を必要とする非
接触磁歪式トルクセンサ用の溝付円筒を製造する手段と
して極めて有益である。
【図１】本発明に係る円筒外周面転造加工用治具の分解
斜視図。
斜視図。
【図２】円筒形素材の斜視図。
【図３】円筒形素材と本発明の加工用治具の縦断面図。
【図４】円筒形素材に本発明の加工用治具をセットした
状態の縦断面図。
状態の縦断面図。
【図５】転造機の概略図。
【図６】本発明によって加工された溝付円筒の斜視図。
１０ 鞘部材 １１ 割鞘 １４ 透孔 ２０ 円錐形部材 ２２ 透孔 ３０ 締付棒 ３１ ボルト ３２ ナット ４０ 円筒形素材 ４１ 素材本体
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒形素材の内部に該円筒形素材の内周
面に圧着し得る加工用治具を着脱自在に挿入し、該加工
用治具によって該円筒形素材の形状を保持しつつ転造機
によって該円筒形素材の外周面を加工することを特徴と
した円筒外周面転造加工方法。 - 【請求項２】 一端に縦割状にスリットを形成すること
により複数の割鞘が一体に形成された鞘部材と、該鞘部
材の割鞘部中に進入し得る円錐形部材と、該鞘部材と円
錐形部材の中心に貫通する締付棒とからなり、円筒形素
材の両端より該鞘部材と円錐形部材を夫々進入させ該締
付棒によって両部材を近接させることによって割鞘部中
に円錐形部材を圧入し該割鞘部を拡径させることによっ
て該割鞘部の外周を円筒形素材の内周面に圧着し得るよ
うにしたことを特徴とする円筒外周面転造加工用治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15840598A JPH11333542A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 円筒外周面転造加工方法および加工用治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15840598A JPH11333542A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 円筒外周面転造加工方法および加工用治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333542A true JPH11333542A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15671042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15840598A Pending JPH11333542A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 円筒外周面転造加工方法および加工用治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11333542A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100940710B1 (ko) | 2003-04-04 | 2010-02-08 | 주식회사 포스코 | 직경 확대가 가능한 브러쉬 롤 장치 |
| CN102688963A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-09-26 | 锦州秀亭制管有限公司 | 管材螺纹成型机机头组件 |
| TWI391225B (zh) * | 2009-05-19 | 2013-04-01 | Toshiba Machine Co Ltd | A holding tool for a thin-walled cylindrical workpiece, a processing method, and a sheet-to-roll forming roll |
| CN104002122A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-08-27 | 宁波祥润自动化设备有限公司 | 汽车机油冷却器水管接头的防位置偏差的压装机构 |
| EP3486030A4 (en) * | 2016-07-12 | 2019-07-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | MACHINING JIG AND METHOD OF MACHINING |
| DE102021200750A1 (de) | 2021-01-28 | 2022-07-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Hohlwelle für ein Wankstabilisierungssystem für ein Fahrzeug, Wankstabilisierungssystem und Verfahren zum Herstellen einer Hohlwelle |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP15840598A patent/JPH11333542A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100940710B1 (ko) | 2003-04-04 | 2010-02-08 | 주식회사 포스코 | 직경 확대가 가능한 브러쉬 롤 장치 |
| TWI391225B (zh) * | 2009-05-19 | 2013-04-01 | Toshiba Machine Co Ltd | A holding tool for a thin-walled cylindrical workpiece, a processing method, and a sheet-to-roll forming roll |
| US8973304B2 (en) | 2009-05-19 | 2015-03-10 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Jig for holding thin cylindrical work |
| US9227249B2 (en) | 2009-05-19 | 2016-01-05 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Method for processing a thin cylindrical work |
| US9375792B2 (en) | 2009-05-19 | 2016-06-28 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Methods of manufacturing sheet film forming rolls |
| CN102688963A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-09-26 | 锦州秀亭制管有限公司 | 管材螺纹成型机机头组件 |
| CN104002122A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-08-27 | 宁波祥润自动化设备有限公司 | 汽车机油冷却器水管接头的防位置偏差的压装机构 |
| EP3486030A4 (en) * | 2016-07-12 | 2019-07-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | MACHINING JIG AND METHOD OF MACHINING |
| DE102021200750A1 (de) | 2021-01-28 | 2022-07-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Hohlwelle für ein Wankstabilisierungssystem für ein Fahrzeug, Wankstabilisierungssystem und Verfahren zum Herstellen einer Hohlwelle |
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