JPH0710822Y2 - 内側加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 a.産業上の利用分野 本考案は環状部材等の内側加工装置に関し、詳しくは走
行車輌などの変速装置に用いられる歯車同期噛合せ装置
において、該装置に用いられている結合スリーブのキー
溝を成形するための内側加工装置に関する。

b.従来の技術 走行車輌の変速装置にキー式（ボルグワーナ式）の歯車
同期噛合せ装置が用いられている。この装置は入力軸と
出力軸とを相互に回転自在に嵌合し、シンクロナイザリ
ング，キー等を介して結合スリーブが軸方向に移動可能
に設けられている。

第３図はキー溝をプレス形成した結合スリーブを示して
おり、この結合スリーブは、一般にそのリング内側にス
プラインａを設けてあり、複数のキー溝ｂが等間隔を置
いてスプラインａの一部に凹設されている。このキー溝
ｂを形成するため従来は、カッターによる切削作業をな
こなっていたが、作業能率が悪く、製作した製品にも問
題点があったゝめ、これを改善した加工装置が開発され
ている。

第４図〜第６図はこの環状ワークの内側加工装置を示
す。図において１はベースとなる凸状の部材、２は部材
１の上部に載置された部材、３は部材１の凸部の一部と
部材２とを内包する部材、４は部材３の上部に配置され
たワーククランプ用のコレットチャック、５はコレック
チャック４の内側に配置された治具本体、６は治具本体
５内部を上下動するパンチ、７は調整用ストッパー、８
はワーククランプ用爪、９は加工用爪、10はパンチ６を
上昇せしめるピン、11はピン10を上方に付勢するスプリ
ング、12はワークを上方に押し出すノックアウトピン、
13は前記各部材を内包するカバーフレーム、22はノック
アウトピン12を上下動する油圧シリンダー等からなる制
御手段である。

部材１と部材13はボルト25によって、部材１と部材２と
はボルト26によって、部材３とコレットチャック４はボ
ルト27によって、コレットチャック４とワーククランプ
用爪８はボルト28によって、それぞれ複数個処で固定さ
れている。部材１は図示していない装置固定用構成物に
ボルト穴23によって固定される。Ｗは加工されるワーク
（この場合は前記結合スリーブ）を示す。

パンチ６は下部が細くなるテーパー部31を周設し、上端
面32は油圧プレスラムに、下端面33は調整用ストッパー
７に当接し、所定範囲のみ上下動するように構成されて
いる。

加工用爪９はパンチ６のテーパー部31の傾斜角に一致す
る傾斜部37を備え、その反対側にワークＷにキー溝を加
工形成する突出部38を備え、治具本体５の半径方向に設
けられた穴39内にあって、半径方向に移動可能にセット
されている。この加工用爪９はワークＷのキー溝の数と
位置によって適当数が治具本体５に周設される。また、
この加工用爪９の下面には第６図に明らかなように断面
三角形状の溝40が設けられている。43はボールで、治具
本体５に設けられた穴44内に嵌め込まれ、スプリング45
によって常時、加工用爪９側に押圧され、ボール43の一
部が加工用爪９の溝40に嵌入するように構成されてい
る。

部材３はその下面と部材１との間に油室14と、また半径
方向に突出したフランジ部の上部に油室15とを、それぞ
れ周設してあり、カバーフレーム13に設けた供給口16,1
7から油圧が供給され上下動するようになっている。ま
た部材３は部材１を貫通するガイドピン18,19を備え、
ガイドピン19の先端には適宜設けられている制御スイッ
チ20を作動せしめる操作部材21が適当数設けられてい
る。なお制御スイッチ20は装置の作動に対応して必要な
制御信号を発生する。

この装置は次の要領で操作する。まず、部材３の下部の
油室14に油圧が供給され、部材3,コレットチャック４が
上昇する。そのためワーククランプ用爪８が外方に拡が
り、ワークＷの挿入を容易にする。一方、パンチ６は、
スプリング11によってピン10,調整用ストッパー７を介
して押し上げられている。またノックアウトピン12は、
所定位置まで引き下げられている。加工用爪９の下面の
溝40の中央に、ボール43が押しあげられて、その一部が
嵌入し加工用爪９の位置を正しく規制している。

このような状態において、ワークＷを治具本体５にセッ
トする。次に油室15に油圧を供給して部材3,コレットチ
ャック４を下げ、第４図に示す状態にセットし、ワーク
クランプ用爪８によってワークＷの外周を保持する。

次にパンチ６の上端面32上を、油圧プレスラムによって
加圧する。これによってパンチ６は下方に移動し、その
テーパー部31との接触によって発生する半径方向の分力
で加工用爪９を第６図に矢印で示すように半径方向に押
出す。よって加工用爪９の外側に設けた突出部38が、ワ
ークＷの内側の歯部Ｃに喰込み凹部（すなわち、キー
溝）を形成する。下方に押圧されたパンチ６は、その下
端面33が調整用ストッパー７に当接して停止する。

このようにして、ワークＷに対する加工がなされたあと
は、油圧プレスラムを上昇させ、したがってパンチ６は
スプリング11の復元力によって上方に移動するピン10に
よって押しあげられる。パンチ６の上方への移動と同時
にコレットチャック４も上昇させることにより、ワーク
クランプ用爪８の拘束が解かれる。そしてノックアウト
ピン12を上方に押しあげ、その先端で、ワークＷを治具
本体５の上方に押し出す。このようにしてワークＷの内
側に対するキー溝の形成工程が終了する。

なお、ワークＷをノックアウトピン12で上方に押出して
治具本体５より取り出すことによって、加工用爪９がワ
ークＷの内壁で中心側に押し戻され、加工用爪９の下部
の溝40にボール43が嵌入して当初の位置に復帰保持され
る。

c.考案が解決しようとする課題 ところが前記装置において、ワークＷを治具本体５にセ
ットした加圧直前の待機の状態と、パンチ６を加圧して
押し下げた状態が構造的に問題のあることが判明した。
すなわち、第７図（Ａ）はワークＷをセットした、加圧
前の場合のパンチ６と加工用爪９の部分の横断面図であ
り、パンチ６のテーパー部31の外周面6aと、加工用爪９
の傾斜部37の凹状の曲面9aとは、その曲面が一致して面
接触状態にある。

ところが、パンチ６を加圧して下降させると逆截頭円錐
状のパンチ６は加工用爪９を外方に押し出す部分の直径
が拡大して曲面のＲが大きくなり、ストロークの最終位
置（即ちキー溝の成形が完了した位置）においては、第
７図（Ｂ）に示すように加工用爪９の両端縁9bのみが、
パンチ６の周面に接触し、中央に半月状の空隙9cが形成
された状態となる。すなわち、待機時と加工後の接触状
態が変化し、面接触状態が一対の線接触状態となってい
る。

したがって加工用爪９には両端縁9bから両側に引き裂く
ような力が加工の都度作用し、遂には加工用爪９の面に
縦方向のクラックが発生するという問題点があった。ま
た接触面が少なくなるため摩耗が速く、加工用爪９の寿
命が短かいという欠点があった。

さらに加工に先立っておこなう寸法調整時においては、
調整用ストッパー７の調整交換のために、本装置の構造
では治具本体５を取り外しておこなわねばならず、作業
が面倒であるという問題点があった。

本考案は前記事情に鑑みてなされたもので、前記課題を
解消してなる内側加工装置を提供することを目的とす
る。

d.課題を解決するための手段 前記目的に添い、本考案は上下方向のプレス押圧力を半
径方向の押圧力に変換して環状ワークの内側をプレス加
工する内側加工装置であって、上下動させるコレットチ
ャックの内側に環状ワークＷをクランプするワーククラ
ンプ用爪を設けるとともに、この環状ワークＷの内側に
治具本体を固定的に配置し、該治具本体は、テーパー部
を備えてなるパンチを上下に摺動可能に中央に設けると
ともに、このテーパー部と係合して半径方向に出入する
加工用爪とを備えてなる装置において、前記パンチのテ
ーパー部の周囲を複数の平面で形成し、該平面に係合す
る平面からなる傾斜部を前記加工用爪に設け、さらにパ
ンチの下部に設ける調整ストッパーをパンチの下ガイド
部と同径以下に構成したことによって解消した。

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。なお、前記従来装置と同一部材については
同一符号を用い、説明を省略した。

第１図および第２図において、105は治具本体、106はパ
ンチ、107は調整ストッパー、109は加工用爪である。

パンチ106は上ガイド部106aと、上ガイド部106aより径
の小さい下ガイド部106bとを備え、両部の間にテーパー
部131が設けてある。このテーパー部131は、複数（この
実施例では６個）の面131aによって周囲が形成してあ
り、この面131aは、ほゞ同じ幅で上下のガイド部106a下
端と106b上端に延びている。したがって径が大きくなる
上ガイド部106a側には、各面131aの間には円錐の外周面
が残された状態となっている。

治具本体105は、上方は前記パンチ106の上ガイド部106a
を嵌設するために孔径が大きく、下方は同じく下ガイド
部106bを嵌設するため孔径を小さく形成し、この下ガイ
ド部106bと同径の調整ストッパー107をその下部に嵌設
してある。したがって下ガイド部106bと調整ストッパー
107を収容する孔は同径としてある。

加工用爪109は、その傾斜部137を、前記パンチ106のテ
ーパー部131の面131aの傾斜角度に一致させて形成し、
下面にボール43を嵌設するための皿もみ状の穴140を設
け、傾斜部137の反対側に従来装置と同様に突出部138を
突設してある。

本装置の操作要領は従来の装置とほゞ同様であるが、パ
ンチ106の位置（寸法調整）を決めるため、治具本体105
からパンチ106を上方に引き抜いて、適当な寸法の調整
ストッパー107を交換セットする。

ワークＷを治具本体105にセットし、ワーククランプ用
爪８によってワークＷの外周を保持したあと、パンチ10
6を油圧プレスによって加圧する。パンチ106は下降し、
そのテーパー部131の面131aと接触している加工用爪109
の傾斜部137を半径方向に押出す。この場合、面131aと
傾斜部137とは常に面接触状態にある。よって加工用爪1
09の外側に設けた突出部138が、ワークＷの内側の歯部
Ｃに喰込み、凹部を形成する。下方に押圧されたパンチ
106は、その下端面が調整用ストッパー107と当接して停
止する。以後の作動は従来装置と同様であり、したがっ
て説明を省略する。

なお、別の種類のワークを加工し、爪の加工位置等が変
る場合には、従来のように治具本体を取外す必要がな
く、パンチ106のみを上方に引き抜いて調整ストッパー1
07を交換して、パンチ106のストップ位置を調整すれば
よい。

e.考案の効果 以上のように本考案に係る装置によれば、パンチのテー
パー部の面と加工用爪の傾斜部の面とが、加工中も常に
面接触の状態となっており、従って加工用爪に従来のよ
うにクラック等が発生するとなく、また摩耗も少なく、
部品の寿命が永くなる。そして装置の摩耗が少なくなる
ため製品の加工寸法も安定する。

一方、加工のための段取りや、寸法調整のための時間が
短縮でき、作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る装置の内側加工装置の部分的な構
造説明図、第２図はパンチと加工用爪の関係を示す斜視
説明図、第３図は本装置によってキー溝を形成した同期
噛合せ装置の結合スリーブの傾斜説明図、第４図は従来
の内側加工装置の断面説明図、第５図は第４図の一部々
品を省略して示す平面説明図、第６図は同従来装置の加
工用爪付近の部分拡大断面説明図、第７図（Ａ），
（Ｂ）は同加工用爪付近の水平断面の説明図で、同図
（Ａ）は加工前、同図（Ｂ）は加工後の状態を示す。 106…パンチ、131…パンチのテーパー部、131a…傾斜部
の面、137…加工用爪の傾斜部 107…調整ストッパー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向のプレス押圧力を半径方向の押圧
   力に変換して環状ワークの内側をプレス加工する内側加
   工装置であって、上下動させるコレットチャックの内側
   に環状ワークＷをクランプするワーククランプ用爪を設
   けるとともに、この環状ワークＷの内側に治具本体を固
   定的に配置し、該治具本体は、テーパー部を備えてなる
   パンチを上下に摺動可能に中央に設けるとともに、この
   テーパー部と係合して半径方向に出入する加工用爪とを
   備えてなる装置において、前記パンチ106のテーパー部
   の周囲を複数の平面131aで形成し、該平面131aに係合す
   る平面からなる傾斜部137を前記加工用爪109に設け、さ
   らにパンチ106の下部に設ける調整ストッパー107をパン
   チ106の下ガイド部と同径以下に構成したことを特徴と
   する内側加工装置。