JPH08300090A - 歯付き伝動要素の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筒状部の内周に歯が形成され、筒状部の外径
面先端部にフランジが設けられた歯付き伝動要素を能率
よく製造することができる成形方法を提供する。 【構成】 マンドレル１と心押し部材１０とでブランク
３０を挟持して一方向に回転させる。心押し部材１０の
半径方向に位置調整された成形ローラ２０をマンドレル
１の軸方向に移動させ、その成形ローラ２０の円錐形ロ
ーラ部２１の円弧面２３でブランク３０の筒状部３３を
マンドレル１の歯４を有する小径軸部３の外周面に押し
付けつつ大径軸部２の端面に当接位置まで軸方向に押し
伸ばし、上記端面に沿ってマンドレル１の外径方向に延
びるフランジ部３４の外径面を成形ローラ２０の円形ロ
ーラ部２２で成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、外径面にフランジを
有する筒状部の少なくとも内周に軸方向に延びる複数の
歯が形成された歯付き伝動要素の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】一般に、トルクコンバ
ータからの駆動力でもってプラネタリギヤ式変速装置を
作動させるようにしたオートマチックトランスミッショ
ンにおいては、トルクコンバータとプラネタリギヤ式変
速装置間のトルク伝達経路に油圧式のクラッチを組込ん
でいる。

【０００３】上記クラッチとして、普通、多板式の摩擦
クラッチが用いられる。そのクラッチのクラッチドラム
として図７に示したものが従来から知られている。

【０００４】上記クラッチドラム４０は、ボス部４１を
有する端板４２の外径部に筒状部４３を設け、その筒状
部４３の内径面に摩擦板の軸方向の移動を案内し、筒状
部４３と摩擦板の相互間でトルクの伝達を行なう軸方向
の歯４４を複数形成し、かつ、筒状部４３の外径面先端
部にフランジ４５を設けている。

【０００５】上記のようなクラッチドラム４０の製造に
際して、切削による加工法を採用すると、時間を有し、
歩溜まりが悪く、しかもファイバーフローが切断される
ため、強度が著しく低下する問題がある。

【０００６】特開平６−２３４６１号公報においては、
歯付き伝動要素を塑性加工により製造し得るようにした
製造方法が記載されている。

【０００７】しかし、上記公報に記載された製造方法に
おいては、プレスローラを回転させながら工作物を折曲
げ、歯を有するプレス芯棒の外周に沿って工作物を引き
伸ばす構成であるため、図７で示すようなフランジ４５
を有する歯付き伝動要素の製造に採用することはできな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、ク
ラッチドラムのようなフランジを有する歯付き伝動要素
を簡単に能率よく製造し得るようにした製造方法を提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１の発明においては、心押し部材とでブランク
を挾持するマンドレルが、大径軸部の先端に小径軸部を
設けた段付き軸から成り、その小径軸部の外周面に軸方
向に延びる歯が複数設けられ、上記心押し部材の径方向
に位置調整自在に設けられた成形ローラが、大径端の外
周角部に円弧面が形成された円錐形ローラ部と、その円
錐形ローラ部の大端面に設けられたフランジ成形用の円
形ローラ部とを有し、前記マンドレルの小径軸部と心押
し部材とで円板状又は筒状部を外径部に有する円板状の
ブランクを挾持し、そのブランクを一方向に回転させた
状態で心押し部材の半径方向に位置調整された複数の成
形ローラを円形ローラ部を先にしてマンドレルの軸方向
に移動させ、円錐形ローラ部の円弧面によってブランク
の外周部に形成された筒状部を半径方向内方に押え込み
つつ大径軸部の端面に当接する位置まで軸方向に押し伸
ばし、大径軸部の端面に沿って外径方向の延びるフラン
ジの外径面を円形ローラ部で成形する構成を採用してい
る。

【００１０】また、第２の発明においては、心押し部材
とでブランクを挾持するマンドレルが、大径軸部の先端
に小径軸部を形成した段付き軸から成り、その小径軸部
の外周と、大径軸部の端面外周部に形成された円筒部の
内周とに軸方向に延びる歯が複数形成され、前記心押し
部材の径方向に位置調整自在に設けられ、かつ回転自在
に支持された複数の成形ローラを大端面の外周角部に円
弧面が形成された円錐形とし、前記心押し部材とマンド
レルとで円板状又は筒状部を外径部に有する円板状のブ
ランクを挾持し、そのブランクを一方向に回転させた状
態で心押し部材の半径方向に位置調整された成形ローラ
をマンドレルの軸方向に移動させ、ブランクの外周部に
設けられた筒状部を半径方向内方に押し込みつつ大径軸
部の端面に当接する位置まで軸方向に押し伸ばすように
した構成を採用している。

【００１１】

【作用】上記のように、一方向に回転するブランクを成
形ローラの押し込みによりマンドレルの軸方向と半径方
向とに伸ばす塑性加工とすることにより、ファイバーフ
ローが切断されず、フランジを有する強度の高い歯付き
伝動要素を能率よく製造することができる。

【００１２】なお、上記伝動要素の成形は、冷間成形、
温間成形のいずれでもよい。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１乃至図６に基
づいて説明する。

【００１４】図１および図２（Ｉ）、（II）は、この発
明の第１の実施例を示す。図示のように、成形装置は、
マンドレル１と、そのマンドレル１と同軸上に配置され
た心押し部材１０およびその周囲に設けた複数の成形ロ
ーラ２０とから成る。

【００１５】マンドレル１は、大径軸部２の先端に小径
軸部３を形成した段付き軸から成り、上記小径軸部３の
外周に軸方向に延びる複数の歯４が形成されている。

【００１６】心押し部材１０は、マンドレル１に対して
移動自在に設けられ、その先端部に円板部１１が設けら
れている。

【００１７】成形ローラ２０は、円錐形ローラ部２１
と、その円錐形ローラ部２１の大端面に形成された円形
ローラ部２２とを有し、上記円錐形ローラ部２１の大端
面における外周角部に円弧面２３が設けられている。

【００１８】上記成形ローラ２０は、心押し部材１０の
半径方向に位置調整自在に設けられ、マンドレル１の軸
方向に同時に移動される。この成形ローラ２０は、同一
平面上において周方向に所要の間隔をおいて配置されて
いる。

【００１９】上記成形装置によって成形されるブランク
３０は、図１に示すように、ボス部３１を有する円板状
のものであってもよく、あるいは図２（Ｉ）に示すよう
に、円板部３２の内径部にボス部３１を形成し、円板部
３２の外径部に内径がマンドレル１の小径軸部３の外径
より小径の筒状部３３を設けたものであってもよい。ま
た、図１に示すブランク３のボス部３１を省略したも
の、あるいは図２（Ｉ）に示すブランク３０のボス部３
１を省略したものであってもよい。

【００２０】図１に示すような円板状のブランク３０を
用いる場合は、成形ローラ２０の円形ローラ部２２の端
面に球面２４を設けておくようにする。

【００２１】また、ボス部３１を有するブランク３０を
用いる場合は、マンドレル１の小径軸部３の端面に上記
ボス部３１が遊嵌する孔５を設けておく。

【００２２】いま、図２（Ｉ）で示すように、マンドレ
ル１と心押し部材１０とで筒状部３３を有するブランク
３０の円板部３２を挾持して、マンドレル１および心押
し部材１０の回転によりブランク３０を一方向に回転さ
せ、複数の成形ローラ２０を円弧面２３の内接円形Ｄ₁
が製品の筒状部の外径と等しくなるよう心押し部材１０
の半径方向に位置調整したのち、その成形ローラ２０を
円形ローラ部２２を先にしてマンドレル１の軸方向に移
動させると、ブランク３０の外周部に設けられた筒状部
３３が成形ローラ２０の円弧面２３でマンドレル１の半
径方向内方に押し込められて小径軸部３の外周面に密着
すると共に、小径軸部３の軸方向に押し伸ばされる。

【００２３】図２（II）で示すように、筒状部３３の先
端が大径軸部２の端面に当接する位置まで伸ばされる
と、その筒状部３３の先端部はマンドレル１の半径方向
外方に伸びてフランジ部３４を形成する。

【００２４】このとき、成形ローラ２０の円形ローラ部
２２は上記フランジ部３４の外方向への伸びを制限する
と共に、フランジ部３４の外径面を成形する。

【００２５】なお、余肉はマンドレル１の外周と成形ロ
ーラ２０の円形ローラ部２２間に形成される隙間に流れ
てバリ３５を形成する。そのバリ３５を旋削等により除
去することにより、図７に示すように、筒状部４３の内
周に歯４４が形成され、かつ筒状部４３の外周にフラン
ジ４５が形成された伝動要素４０が成形される。

【００２６】上記のようなフランジ付き伝動要素４０の
成形において、図３に示すように、マンドレル１の大径
軸部２の端面に軸方向に延びる複数の突出部６を設けて
おくと、図４に示すように、フランジ４５の端面に半径
方向に延びる溝４６を同時に形成することができ、その
溝４６を潤滑油の通路として使用することができる。

【００２７】なお、図１で示す円板状のブランク３０を
用いた場合、そのブランク３０は心押し部材１０の半径
方向に位置調整された成形ローラ２０の球面２４で外径
部が押されてマンドレル１の端面外周の角を起点に折り
曲げられると共に、円弧面２３によってマンドレル１の
外周に押し付けられ、かつ、マンドレル１の軸方向に押
し伸ばされて筒状部が成形され、最終的に図７に示す伝
動要素４０が成形される。

【００２８】上記のような伝動要素４０の成形時、成形
ローラ２０はブランク３０との接触によって自転しつつ
マンドレル１の軸方向に移動するため、製品の表面に擦
り傷がつかず、しかも、塑性加工による成形であるた
め、品質の良好な強度の強い歯付き伝動要素を得ること
ができる。

【００２９】図５（Ｉ）、（II）は、この発明の他の実
施例を示す。この実施例におけるマンドレル１は、大径
軸部２の先端に小径軸部３を設けた段付き軸から成り、
小径軸部３の外周面には軸方向に延びる複数の歯４が設
けられている。

【００３０】一方、大径軸部３の端面の外周部には円筒
部７が形成され、その円筒部７の内周面に軸方向に向く
複数の歯８が形成されている。

【００３１】心押し部材１０の半径方向に位置調整され
る成形ローラ２０は円錐形をなし、その大端面の外周角
部に円弧面２５が設けられている。

【００３２】前記マンドレル１と心押し部材１０とで筒
状部３３を有するブランク３０を挾持し、そのブランク
３０をマンドレル１および心押し部材１０と共に一方向
に回転させた状態で心押し部材１０の半径方向に位置調
整された成形ローラ２０をマンドレル１の軸方向に移動
させることにより、ブランク３０の外周部に設けられた
筒状部３３が成形ローラ２０の円弧面２５でマンドレル
１の半径方向内方に押し込められて小径軸部３の外周面
に密着すると共に、小径軸部３の軸方向に押し伸ばされ
る。

【００３３】上記筒状部３３の先端が大径軸部２の端面
に当接する位置まで伸ばされると、筒状部３３の先端部
は半径方向外方に延びてフランジ部３４を形成する。こ
のフランジ部３４は図５（II）で示すように、マンドレ
ル１の円筒部７の内周面によって外方向への伸びが制限
され、その円筒部７の内周面に密着する。

【００３４】なお、余肉は、成形ローラ２０と円筒部７
の端面間に侵入してバリ３５を形成する。

【００３５】このため、上記バリ３５を旋削等により除
去することにより、図６に示すように、筒状部４３の内
周と、フランジ４５の外周とに歯４４、４７が形成され
た伝動要素４０が成形される。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、円
錐形ローラ部の大端面に円形ローラ部を形成した成形ロ
ーラを心押し部材の半径方向に位置調整し、その成形ロ
ーラをマンドレルの軸方向に移動させて一方向に回転さ
れるブランクの筒状部をマンドレルの小径軸部の外周面
に押し付けつつ大径軸部の端面に当接する位置まで小径
軸部の軸方向に押し伸ばし、大径軸部の端面に沿って半
径方向外方に移動するフランジの外径面を成形ローラの
円形ローラで成形するようにしたので、フランジを有す
る歯付き伝動要素をきわめて能率よく成形することがで
きる。

【００３７】また、塑性加工による成形であるため、素
材のファイバーフローが切断されず、強度的に優れた伝
動要素を得ることができる。

【００３８】さらに、成形ローラを大端面の外周角部に
円弧面を形成した円錐形とし、マンドレルの大径軸部の
端面外周部に円筒部を設け、その円筒部の内面に歯を形
成したことにより、フランジを有し、そのフランジの外
径面に歯が形成され、かつ筒状部の内周に歯が設けられ
た歯付き伝動要素をきわめて能率よく成形することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る成形方法に用いる成形装置の概
略図

【図２】（Ｉ）、（II）はブランクの成形状態を段階的
に示す図

【図３】同上成形装置の他の例を示す断面図

【図４】図３の成形装置によって成形された伝動要素の
一部切欠正面図

【図５】同上成形装置のさらに他の例を示し、（Ｉ）は
ブランク成形前の状態を示す断面図、（II）は形成後の
状態を示す断面図

【図６】図５の成形装置によって成形された伝動要素の
一部切欠斜視図

【図７】オートマチックトランスミッション用クラッチ
のクラッチドラムを示す断面図

【符号の説明】

１ マンドレル ２ 大径軸部 ３ 小径軸部 ４ 歯 ６ 突出部 ７ 円筒部 ８ 歯 １０ 心押し部材 ２０ 成形ローラ ２１ 円錐形ローラ部 ２２ 円形ローラ部 ２３、２５ 円弧面 ３０ ブランク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 心押し部材とでブランクを挾持するマン
   ドレルが、大径軸部の先端に小径軸部を設けた段付き軸
   から成り、その小径軸部の外周面に軸方向に延びる歯が
   複数設けられ、上記心押し部材の径方向に位置調整自在
   に設けられた成形ローラが、大径端の外周角部に円弧面
   が形成された円錐形ローラ部と、その円錐形ローラ部の
   大端面に設けられたフランジ成形用の円形ローラ部とを
   有し、前記マンドレルの小径軸部と心押し部材とで円板
   状又は筒状部を外径部に有する円板状のブランクを挾持
   し、そのブランクを一方向に回転させた状態で心押し部
   材の半径方向に位置調整された複数の成形ローラを円形
   ローラ部を先にしてマンドレルの軸方向に移動させ、円
   錐形ローラ部の円弧面によってブランクの外周部に形成
   された筒状部を半径方向内方に押え込みつつ大径軸部の
   端面に当接する位置まで軸方向に押し伸ばし、大径軸部
   の端面に沿って外径方向の延びるフランジの外径面を円
   形ローラ部で成形する歯付き伝動要素の製造方法。
2. 【請求項２】 前記マンドレルの大径軸部の端面に径方
   向に向く突出部が形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の歯付き伝動要素の製造方法。
3. 【請求項３】 心押し部材とでブランクを挾持するマン
   ドレルが、大径軸部の先端に小径軸部を形成した段付き
   軸から成り、その小径軸部の外周と、大径軸部の端面外
   周部に形成された円筒部の内周とに軸方向に延びる歯が
   複数形成され、前記心押し部材の径方向に位置調整自在
   に設けられ、かつ回転自在に支持された複数の成形ロー
   ラを大端面の外周角部に円弧面が形成された円錐形と
   し、前記心押し部材とマンドレルとで円板状又は筒状部
   を外径部に有する円板状のブランクを挾持し、そのブラ
   ンクを一方向に回転させた状態で心押し部材の半径方向
   に位置調整された成形ローラをマンドレルの軸方向に移
   動させ、ブランクの外周部に設けられた筒状部を半径方
   向内方に押し込みつつ大径軸部の端面に当接する位置ま
   で軸方向に押し伸ばすようにした歯付き伝動要素の製造
   方法。