JPH10323734A - カップ状ソケット部材の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内面形状を安定して得ることが可能なカップ
状ソケット部材の成形装置を提供する。 【解決手段】 カップ状の素材４の内周側に、それらの
外周側がカップ状の素材４の内周面に所定の内面形状を
形成する内側ダイス１７を複数個配列する。前記内側ダ
イス１７は内側ダイスベース１１に摺動自在に取付け
る。前記内側ダイス１７を成形位置に移動させるマンド
レル１０を設ける。前記カップ状の素材４の外周側に配
置され、それらの内周側がカップ状の素材４の外周面に
所定の外面形状を形成する外側ダイス３を設ける。前記
外側ダイス３は外側ダイスベース２に摺動自在に取付け
る。前記外側ダイス３を成形位置に移動させる操作手段
２２を設ける。前記外側ダイス３は、カップ状の素材４
に所定の押圧力を与えるまで、この素材の外周面に向か
って押圧可能に取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボール接手の外輪
部材等に施用されるカップ状ソケット部材の成形装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の成形装置として、例えば特開昭
５９−２４５４５公報に記載されたものが知られてい
る。

【０００３】前記従来の成形装置は、カップ状ソケット
部材を形成するカップ状の素材の半径方向に向けて回動
自在に備えられ、素材のソケット内部に進入して自己の
球面状外周部をソケット内周面に対向させる複数の分割
ダイスと、この分割ダイスを成形位置に回動させるマン
ドレルと、カップ状の素材の外周側に分散して配置さ
れ、素材の外周面に向けて進出して素材の外周面を加圧
変形させる複数の押圧成形部材を備えている。前記複数
の分割ダイスは、その中胴部が枢支ピンによって移動台
に支持されることにより、回動自在に支持されている。
また、前記複数の押圧成形部材の素材の外周面への移動
は、移動台に一体に形成した環状アクチュエータが押圧
成形部材を半径方向内方へ押圧することによって行われ
る。

【０００４】斯かる成形装置は、前記カップ状の素材が
保持ダイによって支持された状態で、分割ダイスがマン
ドレルによって回動され、ソケット内部に球面形状が形
成されると共に、ソケットの外周部が押圧成形部材によ
って加圧加工されることによって、カップ状ソケット部
材が得られるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例にあっては、前記押圧成形部材を半径方向内方へ押
圧する環状アクチュエータの移動が、カップ状の素材の
保持ダイを取付けた保持基台のストッパによって停止す
るようになっている。

【０００６】このため、素材の肉厚寸法にばらつきが有
った場合などに、ソケット内部に球面形状を形成する分
割ダイスと押圧成形部材との間でカップ状の素材を十分
に押圧することができず、所定の内面形状が得られなく
なる虞がある。

【０００７】本発明は前記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、内面形状を安定して得ることが可能なカップ
状ソケット部材の成形装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、カップ状の素材からカップ状ソケット部材を成
形する成形装置において、前記カップ状の素材の内周側
に複数個配置され、それらの外周側がカップ状の素材の
内周面に所定の内面形状を形成する内側ダイスと、この
内側ダイスが取付けられた内側ダイスベースと、前記内
側ダイスを成形位置に移動させるマンドレルと、前記カ
ップ状の素材の外周側に複数個配置され、それらの内周
側がカップ状の素材の外周面に所定の外面形状を形成す
る外側ダイスと、この外側ダイスがカップ状の素材の外
周面に向かって移動可能に取付けられた外側ダイスベー
スと、前記外側ダイスを成形位置に移動させる操作手段
とを備え、前記外側ダイスは、カップ状の素材に所定の
押圧力を与えるまで、この素材の外周面に向かって移動
可能に取付けられてなる構成にしてある。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記カップ状の素材が外側ダイ
スに支持されており、この素材の底部の外周寄りの外面
が外側ダイスに接し、中心線寄りの外面が外側ダイスに
接しない状態で支持されてなる構成にしてある。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、前記内側ダイスは内側ダイスベ
ースに対してカップ状の素材の半径方向に摺動可能に取
付けられ、前記外側ダイスは外側ダイスベースに対して
カップ状の素材の半径方向に摺動可能に取付けられてな
ると共に、前記マンドレルには、このマンドレルが内側
ダイスを成形位置に移動させるのに伴って外側ダイスに
接して、この外側ダイスを成形位置に移動させる操作手
段が連繋されてなる構成にしてある。

【００１１】斯かる構成によれば、前記カップ状の素材
の内周側に配置される内側ダイスが、マンドレルによっ
て成形位置に移動して、カップ状の素材の内周面を成形
加工し、カップ状の素材の内周面に所定の内面形状を形
成する。これと同時に、操作手段によって外側ダイスが
カップ状の素材の外周面に向かって移動して成形位置に
至り、この外側ダイスの内周面がカップ状の素材の外周
面を押圧して、カップ状の素材の外周面に所定の外面形
状が形成される。これと同時に、前記外側ダイスがカッ
プ状の素材の内周側を内側ダイスに押圧することになる
から、カップ状の素材の内周面に所定の内面形状が形成
される。これによって、カップ状ソケット部材が得られ
る。

【００１２】ここで、前記外側ダイスは、カップ状の素
材に所定の押圧力を与えるまで移動可能である。このた
め、前記内側ダイスが成形位置に移動してカップ状の素
材の内周面に所定の内面形状を形成するとき、カップ状
の素材には、その外周側から外側ダイスによって所定の
押圧力が与えられる。これによって、前記カップ状の素
材の内周面は所定の押圧力で内側ダイスに押圧されるこ
とになり、この内側ダイスによって確実に賦形される。

【００１３】したがって、内面形状を安定して得ること
が可能なカップ状ソケット部材の成形装置が得られる。

【００１４】また、請求項２記載の発明によれば、前記
カップ状の素材は、この素材の底部の中心線寄りの外面
が外側ダイスに接しない状態で支持されており、また、
請求項３記載の発明にあっては、この素材の底部の中心
線寄りの外面が外側ダイスベースに接しない状態で支持
されていることにより、内側ダイスが素材の底部に接し
た場合にあって、この素材の底部は外側に弾性変形する
ことが可能である。このため、前記内側ダイスが成形位
置に移動するに際して、その移動が容易に可能となり、
この内側ダイスによってカップ状の素材の内周面に所定
の内面形状が安定して形成される。

【００１５】また、請求項３記載の発明によれば、枢支
ピン等を用いることがないから、内側ダイスの機械的強
度を向上させることができると共に、成形装置の構成を
簡素化することができる。また、前記カップ状の素材の
外周が外側ダイスによって半径方向内方に向かって押圧
加工されることにより、素材の外周に所定の外面形状が
形成されるから、カップ状ソケット部材の形成が容易と
なる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。

【００１７】図１は本発明の実施の形態を示す成形装置
の断面説明図で、中心線Ｙの右半分はカップ状の素材が
外側ダイスに支持された状態を示す図面、左半分は内側
ダイスが成形位置に移動した状態を示す図面である。図
２は図１の右半分に示す状態のＡ−Ａ線に沿って見た断
面図である。

【００１８】図において、１は基盤、２はこの基盤１上
に固定された外側ダイスベースである。３は前記外側ダ
イスベース２に取付けられた外側ダイス、４はカップ状
の素材で、このカップ状の素材４はこの実施の形態にお
いて外側ダイス３によって支持されている。

【００１９】前記外側ダイス３は、カップ状の素材４の
外周側に複数個設けられており、環状に配列されている
（図２参照）。前記外側ダイス３は外側ダイスベース２
に対して、図外のスライド機構を介してカップ状の素材
４の外周面に向かって半径方向に摺動可能に取付けられ
ていると共に、外側ダイスベース２との間、詳しくは外
側ダイスベース２に形成した突起２ａとの間に設けたば
ね５によって常時半径方向外方に付勢されている。ま
た、前記外側ダイス３には、その内周側に（詳しくは、
環状に配列された複数の外側ダイス３の内周側に）、カ
ップ状の素材４の外周面に所定の外面形状を形成するた
めの成形面６が形成してある。

【００２０】また、前記外側ダイス３は、この外側ダイ
ス３が後述する成形位置に移動した状態において、外側
ダイスベース２の突起２ａに対して接触することなく、
所定の間隔ｔを持っている。

【００２１】前記外側ダイス３に支持されるカップ状の
素材４は、この素材４の底部７の外周寄りの外面が外側
ダイス３に接し、中心線Ｙ寄りの外面が外側ダイス３に
接しない状態で支持される。したがって、前記カップ状
の素材４は、この素材４の底部７の平坦面と外側ダイス
ベース２との間に隙間８が形成された状態で外側ダイス
３によって支持されることになる。

【００２２】９は可動盤で、この可動盤９は図外の駆動
装置によって駆動制御され、基盤１に対して接近及び離
間可能である。

【００２３】１０は前記可動盤９に固定されたマンドレ
ルである。前記マンドレル１０は可動盤９に固定される
基部１１と、この基部１１に突設された截頭円錐状の軸
部１２とを備え、この軸部１２は基盤１側に向かって延
びている。また、前記マンドレル１０は、軸部１２の軸
心線（中心線）Ｙが外側ダイス３の中心線Ｙと同心にな
るように配置されている。

【００２４】１３は内側ダイスベースで、この内側ダイ
スベース１３は、マンドレル１０の基部１１に軸方向に
植設された複数の案内ピン１４によって、マンドレル１
０に対して軸方向に相対移動可能に、かつ半径方向に相
対移動不能に取付けられている。前記案内ピン１４の先
端には拡径したフランジ１５が形成されており、このフ
ランジ１５は内側ダイスベース１３の基盤１側への最大
移動量を規制している。また、前記内側ダイスベース１
３は、この内側ダイスベース１３とマンドレル１０の基
部１１との間に設けたばね１６によって、常時、基盤１
側へ付勢されている。

【００２５】１７は内側ダイスで、この内側ダイス１７
はカップ状の素材４の内周側に所定の内面形状を形成す
るとき、カップ状の素材４の内周側に複数個配置され、
環状に配列される。また、前記内側ダイス１７は、その
基部１８が内側ダイスベース１３に対して、図外のスラ
イド装置を介して、カップ状の素材４の半径方向に摺動
可能に取付けられている。なお、前記内側ダイス１７の
半径方向外方への最大移動量は、基部１８が内側ダイス
ベース１３に植設した案内ピン１４のフランジ１５に接
することによって規制される。

【００２６】前記内側ダイス１７には、その外周側に
（詳しくは、環状に配列された複数の内側ダイス１７の
外周側に）、カップ状の素材４の内周面に所定の内面形
状を形成するための成形面１９が形成してある。また、
前記内側ダイス１７の内周側（詳しくは、環状に配列さ
れた複数の内側ダイス１７の内周側）には、マンドレル
１０の軸部１２の円錐面２０に適合する傾斜面２１が形
成してある。

【００２７】２２は前記外側ダイス３を成形位置に移動
させる操作手段である。前記操作手段２２はこの実施の
形態においてマンドレル１０に取付けられている。詳し
くは、前記操作手段２２はマンドレル１０の基部１１
に、外側ダイス３に対応して複数個取付けられており、
基盤１側に向かって延びている。また、前記操作手段２
２には、外側ダイス３を移動操作するために、この外側
ダイス３の外周側に形成した傾斜面２３に適合する傾斜
面２４が形成してある。これによって、前記操作手段２
２は、マンドレル１０が内側ダイス１７を成形位置に移
動させるのに伴って外側ダイス３に接して、この外側ダ
イス３を成形位置に移動させることが可能である。

【００２８】斯かる構成において、カップ状ソケット部
材は次のようにして形成される。即ち、カップ状ソケッ
ト部材の成形前においては、前記可動盤９は基盤１から
離れた位置にあり、外側ダイス３と内側ダイス１７とは
軸方向に離れている。また、前記外側ダイス３はばね５
のばね力によって付勢されて半径方向外方に位置してい
る。

【００２９】この状態で、先ず、カップ状の素材４を外
側ダイス３の内周側に配置し、このカップ状の素材４を
外側ダイス３によって支持する。このとき、前記カップ
状の素材４は、この素材４の底部７の外周寄りの外面が
外側ダイス３に接し、中心線Ｙ寄りの外面が外側ダイス
３に接しない状態で支持される。したがって、前記カッ
プ状の素材４は、この素材４の底部７の平坦面と外側ダ
イス３との間に隙間８が形成された状態で外側ダイス３
によって支持されることになる。

【００３０】次に、前記可動盤９を図外の駆動装置によ
って駆動制御して基盤１側に移動させ、この可動盤９に
対してマンドレル１０及び内側ダイスベース１３を介し
て取付けられた内側ダイス１７を、カップ状の素材４の
内周側に臨ませる（図１の右半分参照）。

【００３１】これと同時に、前記マンドレル１０に設け
た操作手段２２も基盤１側に移動することになるから、
この操作手段２２の傾斜面２４が外側ダイス３の外周側
に形成した傾斜面２３に接して摺動することにより、外
側ダイスベース２に摺動自在に取付けられた外側ダイス
３がばね５のばね力に抗して半径方向内方へ若干移動す
ることになる。

【００３２】その後、前記可動盤９を更に基盤１側に移
動させると、内側ダイス１７はその先端がカップ状の素
材４の底部７に接して移動開始位置に至り、基盤１側へ
の移動を中止する。

【００３３】更に、前記可動盤９を基盤１に接近させる
と、内側ダイス１７はその先端がカップ状素材４の底部
７に接して軸方向への移動が停止された状態で、マンド
レル１０のみがばね１６のばね力に抗して基盤１側に移
動する。

【００３４】前記マンドレル１０がばね１６のばね力に
抗して移動することによって、マンドレル１０は、その
軸部１２の円錐面２０が内側ダイス１７の傾斜面２１に
摺接して移動することになる。前記マンドレル１０が移
動することによって、このマンドレル１０は、内側ダイ
スベース１３に対してカップ状の素材４の半径方向に摺
動可能に取付けらた内側ダイス１７を、半径方向外方
に、即ち成形位置に移動させることになる。

【００３５】前記内側ダイス１７が成形位置に移動する
ことにより、この内側ダイス１７はカップ状の素材４の
内周面を押圧して成形加工し、この内側ダイス１７の外
周側に形成した成形面１９によって、カップ状の素材４
の内周面に所定の内面形状を形成する。

【００３６】前記内側ダイス１７が成形位置に移動する
と同時に、外側ダイス３が操作手段２２によって半径方
向内方に移動操作される。即ち、前記操作手段２２が外
側ダイス３を成形位置に移動させることになる。

【００３７】前記外側ダイス３が成形位置に移動するこ
とにより、この外側ダイス３はカップ状の素材４の外周
面を押圧して成型加工し、この外側ダイス３の内周側に
形成した成形面６によって、カップ状の素材４の外周面
に所定の外面形状を形成する。これと同時に、前記外側
ダイス３がカップ状の素材４の内周側を内側ダイス１７
の成形面１９に押圧することになるから、カップ状の素
材４の内周面に所定の内面形状が形成される。これによ
って、カップ状ソケット部材が成形されることになる
（図１の左半分参照）。

【００３８】このとき、前記外側ダイス３が成形位置に
移動した状態において、この外側ダイス３は外側ダイス
ベース２の突起２ａに対して接触することなく、所定の
間隔ｔを持っている。つまり、前記外側ダイス３は前記
従来例のように格別のストッパによって停止することが
なく、カップ状の素材４に所定の押圧力を与えるまで移
動可能である。このため、前記カップ状の素材４は所定
の圧力が与えられるまで外側ダイス３によって押圧され
ることになり、カップ状の素材４は肉厚寸法にばらつき
があった場合にも外側ダイス３と内側ダイス１７との間
で十分に押圧され、所定の内面形状が形成される。

【００３９】成形完了後、前記可動盤９を図外の駆動装
置によって駆動制御して基盤１から離れる方向に移動さ
せる。このとき、前記マンドレル１０は、ばね１６のば
ね力を受けて基盤１から離れる方向に移動することによ
り、その軸部１２の円錐面２０が内側ダイス１７の傾斜
面２１に摺接して移動することになる。これによって、
前記内側ダイス１７は成形位置から半径方向内方に移動
して再び移動開始位置に戻り、外側ダイス３から離間す
る。また、前記外側ダイス３は、操作手段２２による成
形位置への移動操作を解かれ、ばね５のばね力によって
成形位置から半径方向外方に移動する。

【００４０】前記外側ダイス３と内側ダイス１７とが軸
方向に離間した状態で、成形加工されたカップ状ソケッ
ト部材を内側ダイス１７内から取出す。これによって、
カップ状ソケット部材が得られる。

【００４１】ここで、前記外側ダイス３は、カップ状の
素材４に所定の押圧力を与えるまで移動可能である。こ
のため、前記内側ダイス１７が成形位置に移動してカッ
プ状の素材４の内周面に所定の内面形状を形成すると
き、カップ状の素材４には、その外周側から外側ダイス
３によって所定の押圧力が与えられる。これによって、
前記カップ状の素材４の内周面は所定の押圧力で内側ダ
イス１７に押圧されることになり、この内側ダイス１７
によって確実に賦形される。

【００４２】したがって、内面形状を安定して得ること
が可能なカップ状ソケット部材の成形装置が得られる。

【００４３】また、前記カップ状の素材４が外側ダイス
３及び内側ダイス１７によって成形加工されるとき、こ
のカップ状の素材４は、その底部７の中心線Ｙ寄りの外
面が外側ダイス３に接しない状態で、隙間８をもって支
持されていることにより、内側ダイス１７がカップ状の
素材４の底部７に接した状態にあって、この素材４の底
部７は外側に弾性変形することが可能である。このた
め、前記内側ダイス１７が成形位置に移動するに際し
て、その移動が容易に可能となり、この内側ダイス１７
によって、カップ状の素材４の内周面に所定の内面形状
が安定して形成される。

【００４４】また、前記内側ダイス１７は内側ダイスベ
ース１３に半径方向に摺動自在に取付けられており、枢
支ピン等を用いることがないから、内側ダイス１７の機
械的強度を向上させることができると共に、成形装置の
構成を簡素化することができる。また、前記カップ状の
素材４の外周が外側ダイス３によって半径方向内方に向
かって押圧加工されることにより、素材４の外周に所定
の外面形状が形成されるから、カップ状ソケット部材の
形成が容易となる。

【００４５】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
前記操作手段２２をマンドレル１０に取付けた実施の形
態について述べたが、この操作手段２２は前記以外の位
置に取付け、外側ダイスを移動操作するようにしてもよ
い。

【００４６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、内面形状を安定して得ることが可能なカップ状
ソケット部材の成形装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す成形装置の断面説明
図で、中心線Ｙの右半分はカップ状の素材が外側ダイス
に支持された状態を示す図面、左半分は内側ダイスが成
形位置に移動した状態を示す図面である。

【図２】図１の右半分に示す状態のＡ−Ａ線に沿って見
た断面図である。

【符号の説明】

２ 外側ダイスベース ３ 外側ダイス ４ カップ状の素材 １０ マンドレル １３ 内側ダイスベース １７ 内側ダイス ２２ 操作手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップ状の素材からカップ状ソケット部
   材を成形する成形装置において、前記カップ状の素材の
   内周側に複数個配置され、それらの外周側がカップ状の
   素材の内周面に所定の内面形状を形成する内側ダイス
   と、この内側ダイスが取付けられた内側ダイスベース
   と、前記内側ダイスを成形位置に移動させるマンドレル
   と、前記カップ状の素材の外周側に複数個配置され、そ
   れらの内周側がカップ状の素材の外周面に所定の外面形
   状を形成する外側ダイスと、この外側ダイスがカップ状
   の素材の外周面に向かって移動可能に取付けられた外側
   ダイスベースと、前記外側ダイスを成形位置に移動させ
   る操作手段とを備え、前記外側ダイスは、カップ状の素
   材に所定の押圧力を与えるまで、この素材の外周面に向
   かって移動可能に取付けられてなることを特徴とする、
   カップ状ソケット部材の成形装置。
2. 【請求項２】 前記カップ状の素材が外側ダイスに支持
   されており、この素材の底部の外周寄りの外面が外側ダ
   イスに接し、中心線寄りの外面が外側ダイスに接しない
   状態で支持されてなることを特徴とする、請求項１記載
   のカップ状ソケット部材の成形装置。
3. 【請求項３】 前記内側ダイスは内側ダイスベースに対
   してカップ状の素材の半径方向に摺動可能に取付けら
   れ、前記外側ダイスは外側ダイスベースに対してカップ
   状の素材の半径方向に摺動可能に取付けられてなると共
   に、前記マンドレルには、このマンドレルが内側ダイス
   を成形位置に移動させるのに伴って外側ダイスに接し
   て、この外側ダイスを成形位置に移動させる操作手段が
   連繋されてなることを特徴とする、カップ状ソケット部
   材の成形装置。