JPH0360827A - 板金製部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば自動車の自動変速装置に使用されるプ
ライマリシリンダ等の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、この種のプライマリシリンダ等は、一般に、ダイ
カストにより製造されていた。

［発明が解決しようとする課題］ ダイカストによれば、所定の強度を得るためにシリンダ
が肉厚となり、また設備が複雑となることにより、コス
トアップを招来する問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、製造
設備が簡単であるとともに、薄肉で十分な強度が得られ
、結果としてコストダウン・を実現できるプライマリシ
リンダの製造方法の提供を一目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために１本発明にかかる第１の発明
は、円形鋼板の周縁部に、金型装置により片面側に環状
に突出する折曲部を形成する工程と、前記折曲部を金型
装置により鋼板直径方向に拘束させた状態で鋼板両側方
より加圧して厚肉部に形成する工程と、金型装置により
前記円形鋼板の中央部に絞り加工を施してその円形鋼板
をつば付きカップ状体に形成する工程と、前記つば付き
カップ状体をその中心線で回転させた状態で前記つば付
きカップ状体のカップ部分およびつば部分の表面に加圧
ローラを押しつけて前記つば付きカップ状体の硬度を向
上させる工程と、前記つば付きカップ状体をその中心線
で回転させ、かつ前記厚肉部を肉厚方向および鋼板中心
方向に拘束させた状態で前記厚肉部の外周面に転造ロー
ラを押しつけてシールリング嵌合用溝を形成する工程と
を備えるものとした。

また、前記目的を達成するために、Ｊ本発明にかかる第
２の発明は、円形鋼板の周縁部に、金型装置により片面
側に環状に突出する折曲部を形成する工程と、前記折開
部を、金型装置により鋼板直径方向に拘束させた状態で
鋼板両側方より加圧して厚肉部に形成する工程と、前記
円形鋼板をその中心線で回転させた状態で前記円形鋼板
の表面に加圧ローラを押しつけて前記円形鋼板の硬度を
向上させる工程と、前記円形鋼板をその中心線で回転さ
せ、かつ前記厚肉部を肉厚方向および鋼板中心方向に拘
束させた状態で前記厚肉部の外周面に転造ローラを押し
つけてシールリング嵌合用溝を形成する工程とを備える
ものとした。

［作用］ 第１の発明によれば、いわゆるカップ型のプライマリシ
リンダが製造される。その際、しぼり加工されたつば付
きカップ状体を回転させた状態で、その表面に加圧ロー
ラが押しつけられることにより、つば付きカップ状体が
加工硬化を起こし、それによってプライマリシリンダの
硬度が向上する。即ち、素材の板厚が薄くても十分な強
度が得られるのである。

また、上記加工硬化は、素材としての円形鋼板をつば付
きカップ状体にしぼり加工したのち付与されるので、そ
のしぼり加工は素材にクラック等を発生させずに容易に
行われる。その結果、製造設備の耐久性が軽減されて簡
単な構造となり、プライマリシリンダのコストダウンが
実現される。

さらに、シールリング嵌合用溝は厚肉部を形成したのち
に転造によって形成されるから、加工性と溝強度が向上
する。

また、第２の発明によれば５いわゆるディスク型のプラ
イマリシリンダが製造される。その際、素材としての円
形鋼板を回転させた状態でその表面に加圧ローラが押し
つけられることにより、その円形鋼板が加工硬化を起こ
し、それによってプライマリシリンダの硬度が向上する
。即ち、素材の板厚が薄くても、十分な強度が確保され
るのである。そして、シールリング嵌合用溝は厚肉部を
形成したのちに転造によって形成されるから、加工性と
溝強度が向上する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図（Ｉ）〜（■）は本発明の請求項１にかかる。い
わゆるカップ型のプライマリシリンダの製造過程を示す
第１実施例である。なお、各工程は左右対称であるため
、その右半分のみを図示した。

第１図（Ｉ）は、素材としての所定の直径りを有する円
形鋼板Ａがプレス加工により得られた状態を示す、かか
る円形鋼板Ａの成形に順次使用される第１〜第６金型装
置１，２，３，４．５および６、そして加圧ローラ７．
８、転造ローラ９は次の如く構成されている。

即ち、第１図（ＩＩ　）に示す第１金型装置ｌは上型１
０と下型１１からなり、上型１０の外周近傍下面には型
中心線１２を中心とする環状凸部１３が設けられ、かつ
下型１１の上面には環状凸部１３に対応する環状凹部１
４が設けられている。

第１図（ｍ）に示すｆｉｔ、２金型装置２は上型１５と
下型１６からなり、上型１５の外周近傍下面には型中心
線１７を中心とする環状凹部１８が設けられ、環状凹部
１８の上面は、下側１６の上面つまり鋼板支持面１９と
平行状のフラット面となっている。

また、第１図（ＩＶ）に示す第３金型装置３はしぼり加
工用で、上型２０Ａ、２０Ｂと下型２１からなっている
。上型２０Ａは円筒形で、その下部は型中心線２２より
外側に向かって下方へ傾斜するテーパ面２３に形成され
ている。また、上型２０Ｂは押圧型の機能を有しており
、下型２１は円形鋼板Ａの板厚分にほぼ相当する環状間
隔を保って上型２０Ａ、２０Ｂ内に嵌入可能な横断面円
形の凸部２４と、この凸部２４の外周下部で上型２０の
上記テーパ面２３に平行状に対向するテーパ面２５とを
備えている。

第１図（Ｖ）に示す第４金型装置４は上下方向に延出す
る回転中心線２６を有している。第４金型装置４には、
第３金型装置３の凸部２４およびテーパ面２５とほぼ同
大・同形の凸部２７およびテーパ面２８が形成されてい
る。第４金型装置４に付随する一方の加圧ローラ７は、
コーン形で、その大径部側が凸部２７の外周部側となる
ように、しかも凸部２７の中心部から外周部にわたる長
さで、凸部２７上の１箇所に上下方向に移動自在に配置
されている。ローラ加圧面の下部２９は凸部上面３０に
対して平行状に保持されており、従ってその分だけ加圧
ローラ７の回転中心線３１は傾いている。第４金型装置
４に付随する他方の加圧ローラ８は上下方向に延出する
回転中心線３２を有して第４金型装置４の一側部に左右
方向に移動自在に配置されている。転造ローラ８には、
凸部２７の周面３３に対して平行な加圧面３４と、テー
パ面２８に対して平行な加圧面３５が形成されている。

第１図（Ｖｌ）に示す第５金型装置５は上型３６Ａ、３
６Ｂと下型３７からなる。上型３６Ａの下部には横断面
円形の凹部３８が形成され、上型３６Ｂは抑圧型の機能
を有しており、下型３７は、円形鋼板Ａの板厚分にほぼ
相当する環状間隔を保って上型３６の凹部３８内に嵌入
可能な凸部３９を備えている。かかる凸部３９の高さお
よび直径は（Ｖ）に示す凸部２７のそれとほぼ同一で、
この凸部３９の外周下部には、（Ｖ）に示すテーパ面２
８とほぼ同一の傾きを有し、かつ長さがテーパ面２Ｂよ
り短いテーパ面４０を介して水平面４１が形成されてい
る。また、上側３６の外周下部には、下型３７のテーパ
面４０および水平面４１に対してそれぞれ平行に向き合
うテーパ面４２および水平面４３が形成されている。

第１図（■−１）に示す第６金型装置６は、上型４４と
下型４５からなり、上下方向に延出する回転中心１１４
６を有している。下型４５には、（■）に示す下型３７
のそれとほぼ同一の凸部４７、テーパ面４８および水平
面４９が形成されている。また、上型４４は、上記凸部
４７．テーパ面および水平面４９に沿った押え面５０と
、この押え面５０の外周部に回転中心！Ｊ！４６を中心
に形成された環状凹部５１を備えている。第６金型装置
６に付随する転造ローラ９は、上下方向に延出する回転
中心線５２を有して、第６金型装置４の側部ｌ箇所に水
平方向に移動自在に配置されている。転造ローラ９の外
周には、第６金型装置６が図示の如く閉じた状態で、環
状凹部５１の外側から上下金型間に上下に一定の隙間を
保って嵌入可能な環状凸部５３が形成され、かつ環状凸
部５３の基部上下には環状規ＭＩ面５４．５４が形成さ
れている。

次に、上記構成により、いわゆるカップ型のプライマリ
シリンダを製造する方法を説明する。

■まず、第１図ＣＩ）に示す円形鋼板Ａが第１図（ＩＩ
　）のように第工金型装置１の下型１１上に同心状にセ
ットされ、上下両全型１０．１１間に挾持されることに
より、環状凸部１３と環状凹部１４の間で円形鋼板Ａの
周縁部に、下面側に環状に突出する折曲部６０が形成さ
れる。

■第１図（ＩＩ　）のように成形された円形鋼板Ａは、
その後、第１図（ｍ）のように、第２金型装置２の下型
１６上に同心状にセットされ、上下両全型１５．１６間
に挾持される。このとき、円形鋼板Ａの上記折曲部６０
が上型１５の環状凹部１８内で鋼板直径方向つまり矢印
Ｂ方向に拘束されるとともに、上下両側方から加圧され
ることにより、上記折曲部６０は、環状凹部１８の深さ
分だ（す他の部分よりも上方へ突出した厚肉部６１とな
る。

■第１図（Ｉ［［）のように形成された円形鋼板Ａは、
ついで、厚肉部６１の厚くなった部分を上にして、第１
図（１７）に示す第３金型装置３の下型２１上に同心状
にセットされ、続いて上型２０が下方へ駆動されること
により、絞り加工を受ける。即ち、この工程では、下型
２１の凸部２４により円形鋼板Ａの中央部が上型２０内
に絞り込まれるとともに、上型２０のテーパ面２３によ
り円形鋼板Ａの周縁部が下型２１のテーパ面２５に押し
つけられ、もって中央部にカップ部分６２が、その周縁
につば部分６３が位置する、いわゆるつば付きカップ状
体６４が形成される。

■上記のようにして形成されたつば付きカップ状体６４
は、その後、第１図（Ｖ）のように第４金型装置４に移
し変えられて、カップ部分６２が凸部２７に被嵌され、
かつつば部分６３がテーパ面２８にカップ部分６２の上
面に加圧ローラ７が、カップ部分６３の外周面に他方の
加圧ローラ８の加圧面３４が、またつば部分６３の厚肉
部６１を除く表面に加圧面３５がそれぞれ押しつけられ
た状態で、第４金型装置４がつば付きカップ状体６４と
ともにこれらのｊ（通ずる中心線２６で回転駆動される
。その結果、各加圧ローラ７．８が回転して、つば付き
カップ状体６４の厚肉部６１を除くほぼ全域部に再加圧
ローラ７．８のくり返し荷重が与えられ、それによる加
工硬化によりつば付きカップ状体６４の強度が向上する
。

■上記のようにして硬度を向上したつば付きカップ状体
６４は、その後、第１図（Ｖｌ）に示す第５金型装置５
に移し変えられる。この工程では、つば付きカップ状体
６４のカップ部分６２が下型３７の凸部３９に被嵌され
た状態で、上型３６が下方へ駆動されることにより、つ
ば部分６３の外周部側が下型３７の水平面４１に押しつ
けられて水平状に折曲される。

■上記工程を経たつば付きカップ状体６４は、最終的に
第１図（■−１）に示す第６金型装置６に移し変えられ
る。この工程では、まず下型４５の凸部４７につば付き
カップ状体６４のカップ部分６２が被嵌され、上型４４
の環状凹部５工につば部分６３の厚肉部６１が収まり、
上下両金型４４．４５間につば付きカップ状体６４が完
全に挾持された状態で、第６金型装置６がつば付きカッ
プ状体６４とともにこれらの共通の中心線４６で回転駆
動されるとともに、転造ローラ９が矢印Ｅ方向へ水平駆
動されてその環状凸部５３がつば部分６３の厚肉部６１
の外周部に押しつけられ、転造ローラ９が回転する。こ
のとき、厚肉部６１が環状凹部５１内に収まって肉厚方
向および鋼板中心方向に拘束された状態にあり、しかも
第１図（■−２）のように、転造ローラ９が矢印Ｅ方向
へ史に所定量駆動されることにより、転造ローラ９の環
状凸部５３が厚肉部６１内に食い込み、結果としてつば
部分６３の外周にシールリング嵌合用］＋ｌｌ６５が形
成される。また、その際、環状凸部５３の上下にある環
状規制面５４．５４によってシールリング嵌合用溝６５
の両側壁つまりリム部（第２図（１）参照）６６の外径
ｄが規制される。

第２図（Ｉ）は上記のようにして形成されたシールリン
グ嵌合用溝６５の拡大図である。かかる溝６５は断面矩
形状となっているが１例えば第２図（ＩＩ　）に示すよ
うな半球状に形成することも可能である。またｌ第２図
ＣＩ）に示されたリム部６６はつば部分６３の一側に片
寄っているが１例えば第２図（ｍ）のようにつば部分の
両側に対称的に突出するよう形成してもよい。

第３図（Ｉ）〜（■）は上記第１実施例の変形例にかか
る製造過程を示すもので、その手順を以下に列挙する。

なお、第１実施例のものと同一もしくは相当品には同一
符号をつけた。

■第３図ＣＩ）に示す素材としての円形鋼板Ａを、第３
図（ＩＩ　）のように、金型装置３によりつば付きカッ
プ状体６４に成形する（第１図（ＩＶ）に相当する）。

■第３図（ｍ）に示すように、金型装置４に上記つば付
きカップ状体６４を装着して、両者を中心線２６で回転
させるとともに、つば付きカップ状体６４の表面に加圧
ローラ７．８を押して、つば付きカップ状体６４の強度
を向上させる（第１図（Ｖ）に相当する）。

■第３図（ＩＶ）に示すように、金型装置５によりつば
付きカップ状体６４のつば部分６３の外周部側を水平状
に折曲する（第１図（Ｖｌ）に相当する）。

■第３図（Ｖ）に示すように、金型装置１により上記つ
ば部分６３の外周部に折１ＩＩＩ部１４を形成する（第
１図（ＩＩ　）に相当する）。

■第３図（ＶＴ）に示すように、金型装置２により上記
折萌部１４を圧縮して厚肉部６１を形成する（第１図（
ｍ）に相当する）。

■第３図（■）に示すように、最終的に加圧ローラ９を
厚肉部６１に押しつけて、シールリング嵌合用溝６５を
形成する（第１図（■−２）に相当、する。

第４図（Ｉ）〜（■）は本発明の請求項２にかかる。い
わゆるディスク型のプライマリシリンダの製造過程を示
す実施例である。

第４図ＣＩ）、（ＩＩ）および（ｍ）の工程は、第１図
（Ｉ　）　　　（ＩＩ　）および（ＩＩＩ）で述べたも
のと同一であるので、ここでは同一物に同一符号をつけ
て、その説明は省略する。第４図（ＩＴ）に示された第
３金型装置７０は、上下方向に延出する回転中心線７１
を備えた下型７２を有し、この下型７２の上面にはフラ
ットな水平面からなる素材受面７３が形成されている。

また、第３金型装置７０の上型７４の外周側下部には、
第１図（■−１）で説明した環状四部５１が形成される
とともに、環状凹部より回転中心線７１側の領域には第
１図（Ｖ）で説明した加圧ローラ７が設けられている。

また、第３金型装置７０の一側部には、第１図（■−１
）で説明した転造ローラ９が配置されている。

一方、第４図（Ｖ）には打抜装置７５が示されている。

この打抜装置７５は、素材支持台７６の中央部に抜孔７
７を有し、この抜孔７７に対しては、その上方から嵌入
可能なポンチ７８が配置され、かつポンチ７８の外周に
は素材押え７９が設けられている。

また、第４図（Ｖｌ）には、バーリング装置８１が示さ
れている。かかるバーリング装！！８１は、素材支持台
８２と、その上部に配置された素材押え８３とを備え、
素材支持台８２の中央部には、上下方向に駆動されるバ
ーリング用ロッド８４が配置されている。

次に、上記構成により、いわゆるディスク型プライマリ
シリンダを製造する方法を説明する。

■第４図（ＩＩ　）および（ｍ）の工程を経て、その外
周部に厚肉部６１を有した円形鋼板Ａは、その後、第４
図（ｒＶ）の第３金型装置７０に送られる。この第３金
型装置７０では、まず円形鋼板Ａが厚肉部６１の厚くな
った部分を上にして下型７２上に同心状にセットされ、
続いて上型７４が下方へ駆動されることにより１円形鋼
板Ａの薄肉部表面上のほぼ全幅にわたって、その薄肉部
表面上に加圧ローラ７が押しつけられ、かつ上型７４の
環状凹部５１内に円形鋼板Ａの厚肉部６１が収められる
。

■その後、第３金型装置７０の下型７２が円形鋼板Ａと
ともにこれらの共通する中心線７１で回転駆動される。

その結果、加圧ローラ７が回転して１円形鋼板Ａの厚肉
部６１を除く薄肉部のほぼ前向に加圧ローラ７のくり返
し荷重が与えられ、それによる加工硬化により円形鋼板
Ａの強度が並行して、転造ローラ９が矢印Ｅ方向へ水平
駆動されてその環状凸部５３が厚肉部６１の外周面に押
しつけられ、転造ローラ９が回転する。このとき、厚肉
部６１が環状凹部５１内に収まって肉Ｊγ方向および鋼
板中心方向に拘束された状態にあり、しかも転造ローラ
９が矢印Ｅ方向へ更に所定量駆動されることにより、転
造ローラ９の環状凸部６５が厚肉部６１内に食い込み、
結果として円形鋼板Ａの外周にシールリング嵌合用溝６
５が形成される。また、その際、環状凸部５３の上下に
ある環状規ｆｌｊＪ面５４．５４によってシールリング
嵌合用溝６５の両側壁つまりリム部（第２図（１）参照
）６６の外径ｄが規制される。

■上記加工を受けた円形鋼板Ａは、その後、第４図（Ｖ
）に示す打抜装置７５の支持台７６に七−２トされて押
え７９により固定される。そして、ポンチ７８の下降に
より１円形鋼板Ａの中央部が打抜かれ、軸孔８５が形成
される。

■上記工程を経た円形鋼板Ａは、対で第４図（■）に示
すバーリング装置８１に送られて、その支持台８２と押
え８３間に挾持される。しかる後、ロッド８４が上昇駆
動されることにより、軸孔８５の周囲が付き上げられ、
もって中央部にボス部８５を有した所定のディスク型の
プライマリシリンダが形成される。

［発明の効果］ 本発明は前述のように構成されているので、次に述べる
効果を奏する。

請求項ｉのプライマリシリンダ等の板金部品の製造方法
によれば、しぼり加工されたつば付きカップ状体にロー
ラ加工によって加工硬化を起こさせるので、素材の板厚
が薄くても十分な強度を有する、いわゆるカップ型のプ
ライマリシリンダが得られる。また、上記加工硬化は、
素材としての円形鋼板をつば付きカップ状体にしぼり加
工したのち付与されるので、上記しぼり加工が容易に行
われ、その結果、製造装置の耐久性が軽減されてその構
造が簡単となり、プライマリシリンダのコストダウンが
実現される。

さらに２厚肉部を形成したのちに、転造ローラによって
シールリング嵌合用溝を形成するようにしているので、
シールリング嵌合用溝の加工性と溝強度の向上を実現で
きる。

また、請求項２の発明によれば、素材としての円形鋼板
にローラ加工によって加工硬化を起こさせるので、素材
の板厚が薄くても十分な強度を有する、いわゆるディス
ク型のプライマリシリンダが得られる。そして、厚肉部
を形成したのちに、転造ローラによってシールリング嵌
合用溝を形成するようにしているので、シールリング嵌
合用溝の加工性と溝強度の向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ＣＩ）〜（■のは請求項１にかかるプライマリシ
リンダの製造過程を示す第１実施例、第２図ＣＩ）〜（
ｍ）はシールリング嵌合用溝部の拡大図、第３図（Ｉ）
〜（■）は請求項１にかかるプライマリシリンダの製造
過程を示す第２実施例、第４図（Ｉ）〜（ＶＩ）は請求
項２にかかるプライマリシリンダの製造過程を示す実施
例である。 Ａ・・・円形鋼板 ２．３，４．７０・・・金型装置 ７．８・・・加圧ローラ ９・・・転造ローラ ２６．４６．７１・・・中心線 ６０・・・折曲部 ６１・・・厚肉部 ６２・・・カップ部分 ６３・・・つば部分 ６４・・・つば付きカップ状体 ６５・・・シールリング嵌合用溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円形鋼板の周縁部に、金型装置により片面側に環
   状に突出する折曲部を形成する工程と、前記折曲部を金
   型装置により鋼板直径方向に拘束させた状態で鋼板両側
   方より加圧して厚肉部に形成する工程と、金型装置によ
   り前記円形鋼板の中央部に絞り加工を施してその円形鋼
   板をつば付き、カップ状体に形成する工程と、前記つば
   付きカップ状体をその中心線で回転させた状態で前記つ
   ば付きカップ状体のカップ部分およびつば部分の表面に
   加圧ローラを押しつけて前記つば付きカップ状体の硬度
   を向上させる工程と、前記つば付きカップ状体をその中
   心線で回転させ、かつ前記厚肉部を肉厚方向および鋼板
   中心方向に拘束させた状態で前記厚肉部の外周面に転造
   ローラを押しつけてシールリング嵌合用溝を形成する工
   程とを備えたことを特徴とするプライマリシリンダ等板
   金製部品の製造方法。（２）円形鋼板の周縁部に、金型
   装置により片面側に環状に突出する折曲部を形成する工
   程と、前記折曲部を、金型装置により鋼板直径方向に拘
   束させた状態で鋼板両側方より加圧して厚肉部に形成す
   る工程と、前記円形鋼板をその中心線で回転させた状態
   で前記円形鋼板の表面に加圧ローラを押しつけて前記円
   形鋼板の硬度を向上させる工程と、前記円形鋼板をその
   中心線で回転させ、かつ前記厚肉部を肉厚方向および鋼
   板中心方向に拘束させた状態で前記厚肉部の外周面に転
   造ローラを押しつけてシールリング嵌合用溝を形成する
   工程とを備えたことを特徴とするプライマリシリンダ等
   の板金製部品の製造方法。