JPH1157913A - ボス付きドラムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 品質を均一に維持することが容易で、且つコ
ストを下げることができる技術を提供する。 【解決手段】 予め中央に孔３０ａを開けたワーク３０
を絞って有底筒状体３２を成形する工程と、この有底筒
状体３２の中央部を逆絞りして開口３２ａ側に向って小
径筒部３５を成形する工程と、この小径筒部３５を縮径
し且つ軸方向に潰すことにより増肉してボス４にする工
程と、このボス４の外周４ａ、基端４ｂ及び先端４ｃの
３箇所を拘束し、この状態でボス４の内周をスプライン
歯型パンチ５６でしごくことにより内周にスプライン歯
６を成形する工程とからなる。 【効果】 ボス孔より大径の歯形パンチをボス孔に押し
込んでも歯形パンチに押されてボスが外側に膨らむ虞れ
はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はボス付きドラムの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の変速機に使用するドラム付きク
ラッチギヤは、ドラムとクラッチギヤとを一体に結合し
たものであり、この結合方法については、例えば特開昭
６２−１３８２６号公報「ドラム付きクラッチギア」に
提案されている。この技術は、同公報の第１図に示され
る通り、ドラム部及びギヤ部を個別に加工した後、それ
ぞれの部材を加締めや溶接で結合するものである。

【０００３】しかし、ドラム部とギヤ部とを加締めや溶
接で結合すると、ドラム部に対するギヤ部の同軸精度
（以下「同軸度」と記す）度を出すことが難しく、ま
た、溶接で結合すると溶接熱による歪がギヤ部に発生す
る虞れがある。このため、ドラム付きクラッチギヤの品
質を均一に保つことが難しい。また、ドラム部とギヤ部
とを個別に加工した後、それぞれを結合するので、製造
に手間がかかりドラム付きクラッチギヤのコストを下げ
ることが難しい。

【０００４】一方、自動二輪車のリヤブレーキに使用す
るボス付きドラムは、ボスをリヤアクスルに取り付けて
ドラムの内側にブレーキシューを設けたものであって、
ブレーキシューでドラムの内周を押圧することにより後
輪の回転を制御するものである。このボス付きドラム
は、プレス成形したドラムと、鍛造成形して内周にスプ
ライン歯を加工したボスとからなり、ドラムとボスとを
個別に形成した後、ドラムにボスを圧入して溶接で結合
した部材である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このボス付きドラム
も、上記公報の技術と同様に、ボスとドラムとを個別に
加工した後、それぞれの部材を結合する。このため、ド
ラムに対するボスの同軸度を出すことが難しく、また、
溶接で結合すると溶接熱による歪がボスやドラムに発生
する虞れがある。このため、ボス付きドラムの品質を均
一に保つことが難しい。また、ドラムとボスとを個別に
加工した後、それぞれを結合するので、製造に手間がか
かりボス付きドラムのコストを下げることが難しい。

【０００６】そこで、本発明の目的は、品質を均一に維
持することが容易で、且つコストを下げることができる
技術を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、中央の小径筒状ボスと、このボスを同心
的に囲う大径筒状ドラムと、これらボスとドラムの一端
同士をつなぐ底部とからなるボス付きドラムの製造方法
であって、予め中央に孔を開けた平板を絞って有底筒状
体を成形する工程と、この有底筒状体の中央部を逆絞り
して開口側に向って小径筒部を成形する工程と、この小
径筒部を縮径し且つ軸方向に潰すことにより増肉してボ
スにする工程と、このボスの外周、基端及び先端の３箇
所を拘束し、この状態でボスの内周を歯型パンチでしご
くことにより内周にスプライン歯を成形する工程とから
なることを特徴とする。

【０００８】ボスの外周、基端及び先端の３箇所を拘束
しつつ、ボスの内周を歯形パンチでしごいて、スプライ
ン歯を成形する。従って、ボス孔より大径の歯形パンチ
をボス孔に押し込んでも、この歯形パンチに押されてボ
スが外側に膨らむ虞れはない。このため、ボスの内周に
歯形パンチでスプライン歯を精度よく成形することがで
きる。

【０００９】請求項２は、スプライン歯の成形と同時
に、有底筒状体の開口端部を仕上げてドラムにすること
を特徴とする。スプライン歯の成形工程とドラム化工程
とを同時に実施する。工程数が少なくなったので生産サ
イクルタイムを短縮することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る自動二輪車の後輪を示
す斜視図である。自動二輪車の後輪ユニット１は、図示
しないリヤアクスルに取り付けたボス付きドラム２と、
このボス付きドラム２に取付けたリヤホイール１５と、
このリヤホイール１５に取付けたリヤタイヤ１７と、ボ
ス付きドラム２の内部に配置したブレーキシューアッセ
ンブリ２０とからなる。なお、ボス付きドラム２につい
ては図２でさらに詳しく説明する。

【００１１】ブレーキシューアッセンブリ２０は、ピン
２１を支点にして開閉する一対のブレーキシュー２２，
２２と、これらのブレーキシュー２２，２２を閉じるた
めの引張ばね２４，２４と、これらの引張ばね２４，２
４のばね力に対向してブレーキシュー２２，２２を開く
カム２６と、このカム２６を操作するアーム２８とから
なる。

【００１２】図２は本発明に係るボス付きドラムの断面
図である。ボス付きドラム２は、中央の小径筒状ボス４
と、このボス４を同心的に囲う大径筒状ドラム８と、こ
れらボス４とドラム８の一端同士をつなぐ底部１２とか
らなる。ボス４は、内周にリヤアクスル（図示しない）
に噛み合うスプライン歯６を設けた部材である。ドラム
８は、内周にブレーキシュー２２，２２（図１参照）を
押し付ける部材であって、開口側に拡径部１０を設けた
部材である。

【００１３】以上に述べた本発明に係るボス付きドラム
の製造方法を次に説明する。図３は本発明に係るボス付
きドラムの製造方法を説明するフロー図であり、ＳＴ×
×はステップ番号を示す。 ＳＴ０１；予め中央に小径の孔を開けた平板（ワーク）
を、図示しないトランスファー型の金型にセットして、
ワークを絞り加工することにより有底筒状体を絞り成形
する。 ＳＴ０２；ワークを逆絞り用の金型にセットして、有底
筒状体の中央部を逆絞りすることにより開口側に向って
小径筒部を成形する。

【００１４】ＳＴ０３；ワークを増肉用の金型にセット
して、小径筒部を縮径し且つ軸方向に潰して増肉してボ
スにする。 ＳＴ０４；ワークをスプライン歯を成形用の金型にセッ
トして、ボスの内周にスプライン歯を成形すると同時
に、大径筒状体の開口端部を仕上げてドラムにする。 上記ＳＴ０１〜ＳＴ０４の工程については図４〜図１３
でさらに詳しく説明する。

【００１５】ＳＴ０１の有底筒状体を成形する工程につ
いて説明する。図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るボス
付きドラムの製造方法の第１説明図である。（ａ）にお
いて、予め中央に孔３０ａを開けた円形の平板（ワー
ク）３０を、トランスファー型の第１金型にセットし、
ワーク３０の外周端３０ｂを第１金型のダイとホルダと
で挟み込む。（ｂ）において、第１金型のパンチ３１を
矢印ａの如く押し付けてワーク３０を絞って有底筒状体
３２にする。

【００１６】ＳＴ０２の小径筒部を成形する工程につい
て説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るボス付
きドラムの製造方法の第２説明図である。（ａ）におい
て、ワーク３０をトランスファー型の第２金型にセット
して外周端３０ｂを挟み込む。次に、第２金型のパンチ
３４を矢印ｂの如く押し付けて有底筒状体の中央を逆絞
り加工することにより有底筒状体の開口３２ａ側に向っ
て小径筒部３５を成形する。

【００１７】（ｂ）において、ワーク３０をトランスフ
ァー型の第３金型にセットして外周端３０ｂを挟み込
む。第３金型のパンチ３６を矢印ｃの如く押し付けて逆
絞り加工する。第３金型のパンチ３６は第２金型のパン
チ３４より小径なので、小径筒部３５の直径ｄを縮径し
ながら絞り深さｈを深くできる。

【００１８】（ｃ）において、ワーク３０をトランスフ
ァー型の第４金型にセットして外周端３０ｂを挟み込
む。第４金型のパンチ３８を矢印ｄの如く押し付けて逆
絞り加工する。第４金型のパンチ３８は第３金型のパン
チ３６より小径なので、小径筒部３５の直径ｄをさらに
縮径しながら絞り深さｈをさらに深くできる。小径筒部
３５の先端部３５ａは逆絞り加工により、その他の小径
筒部３５と比較して肉厚が小さくなる。

【００１９】ＳＴ０３の増肉工程について説明する。図
６（ａ），（ｂ）は本発明に係るボス付きドラムの製造
方法の第３説明図であり、第１増肉工程を示す。（ａ）
において、逆絞り加工したワーク３０をトランスファー
型の第５金型のダイ４０に載せて、上型４１を矢印ｅの
如く下降する。（ｂ）において、上型４１のホルダ４１
ａとダイ４０とで、ワーク３０の外周部３０ｂを挟み込
み、同時に上型４１のパンチ４１ｂで小径筒部３５の先
端を押圧する。

【００２０】図７（ａ），（ｂ）は本発明に係るボス付
きドラムの製造方法の第４説明図であり、第１増肉工程
を示す。（ａ）において、第５金型のパンチリング４１
ｃを矢印ｆの如く下降することにより、小径筒部３５を
縮径する。（ｂ）は、小径筒部３５の外周にパンチリン
グ４１ｃによる絞り力Ｆが作用することにより、小径筒
部３５が縮径してＴ１からＴ２に増肉した状態を示す。

【００２１】図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るボス付
きドラムの製造方法の第５説明図であり、第１増肉工程
を示す。（ａ）において、パンチ４１ｂ及びパンチリン
グ４１ｃを同時に矢印ｇの如くＬ１下降させる。

【００２２】（ｂ）において、パンチ４１ｂ及びパンチ
リング４１ｃを所定位置まで下降することにより、小径
筒部３５を軸方向に潰して（ａ）に示したＴ２からＴ３
まで増肉する。これで第１増肉工程が完了する。このと
き、小径筒部３５の肉厚の小さい先端部３５ａを内側に
折曲げて、この先端部３５ａをパンチ４１ｂとノックア
ウト４３とで挟み込みながら小径筒部３５を軸方向に潰
すので、肉厚の小さい先端部３５ａを増肉する必要がな
い。このため、小径筒部３５のなかの比較的肉厚の大き
な部分のみを増肉すればよいので、小径筒部３５を効率
よく均一に増肉することができる。第１増肉工程の完了
後、上型４１を矢印ｈの如く上昇させて、次いで、ノッ
クアウトリング４４を矢印ｉの如く上昇してワーク３０
を第５金型から取り出す。

【００２３】図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るボス付
きドラムの製造方法の第６説明図であり、第２増肉工程
を示す。（ａ）は、第５金型から取り出したワーク３０
を示す。（ｂ）において、ワーク３０をトランスファー
型の第６金型のダイ４６に載せて、上型４７を矢印ｊの
如く下降させる。

【００２４】図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るボス
付きドラムの製造方法の第７説明図であり、第２増肉工
程を示す。（ａ）において、ダイ４６と上型４７のホル
ダ４７ａとでワーク３０の外周部３０ｂを挟み込み、同
時に上型４７のパンチ４７ｂで小径筒部３５の先端部３
５ａを押圧する。

【００２５】次に、パンチリング４７ｃを矢印ｋの如く
下降してパンチリング４７ｃで小径筒部３５を縮径す
る。このとき、図７（ｂ）と同様に、小径筒部３５の外
周にパンチリング４７ｃによる絞り力が作用するので、
小径筒部３５が縮径して増肉する。（ｂ）において、パ
ンチ４７ｂ及びパンチリング４７ｃを同時に矢印ｍ，ｎ
の如くＬ２下降させる。

【００２６】図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るボス
付きドラムの製造方法の第８説明図であり、第２増肉工
程を示す。（ａ）において、パンチ４７ｂ及びパンチリ
ング４７ｃを所定位置まで下降することにより、小径筒
部３５を軸方向に潰してＴ４まで増肉する。これで第２
増肉工程が完了する。

【００２７】第２増肉工程のときも第１増肉工程と同様
に、先端部３５ａをパンチ４７ｂとノックアウト４９と
で挟み込みながら小径筒部３５を軸方向に潰すので先端
部３５ａを増肉する必要がない。このため、小径筒部３
５のなかの比較的肉厚の大きな部分のみを増肉すればよ
いので、小径筒部３５を効率よく均一に増肉できる。第
２増肉工程の完了後、上型４７を矢印ｐの如く上昇し、
次いで、ノックアウトリング５０を矢印ｑの如く上昇さ
せてワーク３０を第６金型から取り出す。

【００２８】（ｂ）は、第６金型から取り出したワーク
３０を示す。このワーク３０をトランスファー型の第７
金型にセットして、第２増肉工程と同様に小径筒部３５
を第３増肉工程で増肉する。

【００２９】（ｃ）は、第３増肉工程で小径筒部をＴ５
まで増肉してボス４（図２も参照）にしたワーク３０を
示す。第３増肉工程のときも、第１増肉工程や第２増肉
工程と同様に、先端部３５ａをパンチとノックアウトと
で挟み込みながら小径筒部３５を軸方向に潰すので先端
部３５ａを増肉する必要がない。このため、小径筒部３
５のなかの比較的肉厚の大きな部分のみを増肉すればよ
いので、ボス４を効率よく均一に増肉することができ
る。

【００３０】ＳＴ０４のスプライン歯成形工程について
説明する。図１２（ａ），（ｂ）は本発明に係るボス付
きドラムの製造方法の第９説明図であり、スプライン加
工工程を示す。（ａ）において、ワーク３０をトランス
ファー型の第８金型のノックアウトリング５２に載せ
て、上型５３を矢印ｒの如く下降する。

【００３１】なお、ワーク３０のボス４を第３増肉より
さらに増肉する必要がある場合には、パンチリング５３
ｂの内径をボス４の外径より小さく設定することによ
り、矢印ｒの如く下降したパンチリング５３ｂでボス４
を縮径することも可能である。これによると、新たに増
肉工程を追加しないで、スプライン歯成形工程において
ボス４を増肉できるというメリットがある。

【００３２】（ｂ）において、上型５３のパンチ５３ａ
及びパンチリング５３ｂをワーク３０に押し付ける。こ
のとき、ボス４は、外周４ａがパンチリング５３ｂの内
周に接触し、基端４ｂがノックアウトリング５２の上端
に接触し、先端４ｃがパンチ５３ａの下端に接触する。
また、パンチ５３ａの下端には穴５４を形成し、パンチ
５３ａの肉厚Ｔ６をボス４の肉厚Ｔ５より小さく設定す
る。

【００３３】この状態で、上型５３のパンチ５３ａ及び
パンチリング５３ｂを矢印ｓの如く下降することによ
り、パンチ５３ａ及びパンチリング５３ｂの押下力でワ
ーク３０及びノックアウトリング５２を同時に下降させ
る。

【００３４】図１３（ａ），（ｂ）は本発明に係るボス
付きドラムの製造方法の第１０説明図であり、スプライ
ン加工工程を示す。（ａ）において、ボス４を歯形パン
チとしてのスプライン歯形パンチ５６に嵌め込むことに
より、ボス４の内周にスプライン歯６（図２参照）を成
形すると同時に、ワーク３０の開口端部としての外周部
３０ｂ（図１２（ｂ）参照）をダイ５９とパンチリング
５３ｂとでしごいて有底筒状体３２の開口側に拡径部１
０（図２も参照）を成形することによりドラム８（図２
参照）にする。これでボス付きドラム２の成形工程が完
了する。

【００３５】ところで、スプライン歯６を形成する際
に、ボス４は、外周４ａがパンチリング５３ｂの内周に
接触し、基端４ｂがノックアウトリング５２の上端に接
触し、先端４ｃがパンチ５３ａの下端に接触している。
このため、ボス４の内径より最外周が大径のスプライン
歯形パンチ５６にボス４を嵌め込んでも、ボス４の内周
が外側に逃げる虞れはないので、ボス４の内周にスプラ
イン歯６を精度よく加工することができる。

【００３６】また、パンチ５３ａの肉厚Ｔ６をボス４の
肉厚Ｔ５より小さく設定したので、スプライン歯形パン
チ５６の先端がパンチ５３ａの穴５４に入り込んでも、
スプライン歯形パンチ５６がパンチ５３ａに干渉する虞
れはない。さらに、パンチ５３ａの肉厚Ｔ６をボス４の
肉厚Ｔ５より小さく設定したので、ボス４の内周にスプ
ライン歯６（図２参照）を成形する際に、ボス４の先端
４ｃに余肉（例えば、バリ）が発生しても、この余肉を
パンチ５３ａの穴５４に逃がすことができる。

【００３７】（ｂ）は、第８金型から取り出したワーク
３０を示す。このワーク３０の中央に成形したボス４の
先端４ｃを機械加工することにより、図２に示すボス付
きドラム２になる。

【００３８】前記実施の形態では、ボス４の内周にスプ
ライン歯を成形する工程と、有底筒状体３２の開口部に
拡径部１０を成形する工程とを同時に実施する方法につ
いて説明したが、それぞれの工程を別々に実施しても前
記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【００３９】前記実施の形態ではトランスファー型を使
用してボス付きドラムを成形する方法について説明した
が、その他の方法として、例えば順送り型を使用してボ
ス付きドラムを成形することも可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、ボスの外周、基端及び先端の３箇所
を拘束しつつ、ボスの内周を歯形パンチでしごいて、ス
プライン歯を成形する。従って、ボス孔より大径の歯形
パンチをボス孔に押し込んでも、この歯形パンチに押さ
れてボスが外側に膨らむ虞れはない。このため、ボスの
内周に歯形パンチでスプライン歯を精度よく成形するこ
とができるので品質が向上する。また、金型でボスとド
ラムとを一体成形した後、歯形パンチでボスの内周にス
プライン歯を成形することが可能なので、一連の生産ラ
インでボス付きドラムを製造することができる。この結
果、生産性が向上してコストを下げることができる。

【００４１】請求項２は、スプライン歯の成形工程とド
ラム化工程とを同時に実施する。工程数が少なくなった
ので生産サイクルタイムを短縮することができる。従っ
て、生産性の向上と、生産コストの削減とが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動二輪車の後輪を示す斜視図

【図２】本発明に係るボス付きドラムの断面図

【図３】本発明に係るボス付きドラムの製造方法を説明
するフロー図

【図４】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第１
説明図

【図５】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第２
説明図

【図６】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第３
説明図

【図７】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第４
説明図

【図８】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第５
説明図

【図９】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第６
説明図

【図１０】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第
７説明図

【図１１】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第
８説明図

【図１２】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第
９説明図

【図１３】本発明に係るボス付きドラムの製造方法の第
１０説明図

【符号の説明】

２…ボス付きドラム、４…小径筒状ボス、４ａ…外周、
４ｂ…基端、４ｃ…先端、６…スプライン歯、８…大径
筒状ドラム、１０…拡径部、１２…底部、３０…平板、
３０ａ…孔、３０ｂ…開口端部（外周端）、３２…有底
筒状体、３２ａ…開口、３５…小径筒部、５６…（歯形
パンチ）スプライン歯形パンチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央の小径筒状ボスと、このボスを同心
   的に囲う大径筒状ドラムと、これらボスとドラムの一端
   同士をつなぐ底部とからなるボス付きドラムの製造方法
   であって、 予め中央に孔を開けた平板を絞って有底筒状体を成形す
   る工程と、この有底筒状体の中央部を逆絞りして開口側
   に向って小径筒部を成形する工程と、この小径筒部を縮
   径し且つ軸方向に潰すことにより増肉してボスにする工
   程と、このボスの外周、基端及び先端の３箇所を拘束
   し、この状態でボスの内周を歯型パンチでしごくことに
   より内周にスプライン歯を成形する工程とからなること
   を特徴としたボス付きドラムの製造方法。
2. 【請求項２】 前記スプライン歯の成形と同時に、前記
   有底筒状体の開口端部を仕上げてドラムにすることを特
   徴とした請求項１記載のボス付きドラムの製造方法。