JPS61235030A - 円筒形部材の製造方法 - 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〕 本発明は円筒形部材の製造方法に係り、特に円筒形部材
の精度を格段に向上させることのできる円筒形部材の製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、円筒形部材として、方形板状素材を湾曲させてそ
の両端部を突合わせた。いわゆる突合わせタイプの円筒
形部材や、あるいは方形板状素材を湾曲させるとともに
、その両端部にそれぞれ形成した凹部と凸部とを相互に
係合させた、いわゆるクリンチタイプの円筒形部材が知
られている。

そして、この種の円筒形部材の真円度および肉厚等の精
度を向上させる手段としては１円筒形部材内に配される
軸コアと円筒形部材の外面側に配置されるホルダとによ
り、その円筒形部材を径方向に圧縮する、いわゆるサイ
ジング方式が特公昭５５−１１４１５号等として知られ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記特公昭５５−１１４１５号等として知られているい
わゆるサイジング方式は、円筒形部材の内周側により高
い精度を持たせたい場合、或いは、逆に外周側により高
い精度持たせたい場合については考慮されていない。従
って、より高い精度が要求される側を基準として設計さ
れているため、型および装置が大きく複雑になっている
。

更に、裏金鋼板に銅系、アルミニウム系、樹脂系を接着
させたバイメタル材からなる円筒形部材を成形する場合
、裏金鋼板側よりも銅系、アルミニウム系、樹脂系を接
着させた側の方が軟らがく塑性変形させやすいが、内外
周のいずれをより塑性変形させるか選択できないため、
大きな力が必要となっていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はかかる従来の問題点を解決するためになされた
もので、円筒形部材内に軸コアを挿入するとともにこの
円筒形部材をホルダのボア内に配置させ、径方向の押圧
力を作用させる円筒形部材の製造方法であって、上記ボ
アの内径と円筒形部材外径、又は、軸コア外径と円筒形
部材内径とを同一に設定するとともにボアと軸コアとの
間隙を上記円筒形部材の肉厚より小とすることにより。

この円筒形部材に塑性変形を伴う径方向の押圧力を付加
することによって、真円度および肉厚等の精度が向上し
た円筒形部材を得ようとするものである。

〔作用〕

本発明は、ボアの内径と円筒形部材外径、軸コア外径と
円筒形部材内径の一方を同一寸法に設定し、ボアと軸コ
アとの間隙を上記円筒形部材の肉厚より小として、この
円筒形部材に径方向の塑性変形をさせる押圧力を付加す
ることことを重要な構成要件としているため１円筒形部
材の精度が向上する効果がある他、下記の作用をも奏す
る。

すなわち、ボアの内径と円筒形部材外径とを同一に設定
してボアと軸コアとの間隙を円筒形部材の肉厚より小と
した場合は、円筒形部材には拡径方向の塑性変形を伴う
押圧力がより付加されるため円筒形部材の内周側がより
塑性変形される作用があり、逆に、軸コア外径と円筒形
部材内径とを同一に設定してボアと軸コアとの間隙を円
筒形部材の肉厚より小とした場合は１円筒形部材には縮
径方向の塑性変形を伴う押圧力がより付加されるため円
筒形部材の外周側がより塑性変形される作用がある。こ
のような作用を利用し、内周側により高い精度が要求さ
れる円筒形部材の場合は前者の方法を、外周側により高
い精度が要求される円筒形部材の場合は後者の方法を選
択できる効果がある。更に、裏金鋼板に銅系、アルミニ
ウム系。

樹脂系を接着させたバイメタル材からなる円筒形部材の
成形の場合、裏金鋼板側よりも銅系、アルミニウム系、
樹脂系を接着させた側の方が軟らかく塑性変形させやす
いため、小さな力でより高い精度の円筒形部材が得られ
るよう軟らかい側をより塑性変形させる方法を取ること
が望ましい。このように塑性変形させやすい側が内周側
にあるか。

外周側にあるかによってその方法を選択できる効果もあ
る。

〔実施例〕

以下本発明実施の一態様を突合わせタイプの円筒形部材
を例に採って説明する。

まず、第１図は突合わせタイプの円筒形部材（１）を示
すもので、この円筒形部材（１）は従来から知られてい
るように方形板状素材を湾曲させその両端部を相互に突
き合わせて形成されている。そして二の円筒形部材（１
）は、第２図に示す装置により所要の寸法精度が付与さ
れるが、その構成は次の通りである。すなわちこの装置
は、第２図から明きらかな如く、円筒形部材（１）が内
挿されるボア（３）を設けたダイス（２）と、先端に円
筒形部材（１）内に挿入されるコア（５）を突設し上記
ボア（３）内に図示（Ｐ）の力で押入されるポンチ（４
）と、このポンチ（４）に対向したノックアウトポンチ
（６）と、さらに上記ダイス（２）を支持する基台（７
）とから構成されており、ダイス（２）に設けたボア（
３）の径（Ｄｌ）は加工前の円筒形部材（１）の外径（
Ｄ、）と同一に形成され、またポンチ（４）のコア（５
）の径（Ｄ２）は加工前の円筒形部材（１）の内径（Ｄ
４）より大径に形成されている。つまり、ダイス（２）
とコア（５）との間隙は、加工前の円筒形部材（１）の
肉厚よりも小さく設定してあり、ポンチ（４）のコア（
５）に円筒形部材（１）を取付けてこれをダイス（２）
のボア（３）内に圧入させれば、この円筒形部材（１）
には径方向の力が加えられることになる。そして、上記
ボア（３）およびコア（５）は１円筒形部材の予定され
た内外径仕上寸法に合致した高い精度に成形されている
。

しかして、上記装置による円筒形部材（１）の製造方法
について説明すれば、製造に際して上記精度付与加工に
先立ち、まず方形板状素材を湾曲させその両端部を相互
に突合わせて円筒形部材（１）を成形する。

次いで、この円筒形部材（１）をポンチ（４）のコア（
５）に取付けた状態でこの円筒形部材（１）をダイス（
２）のボア（３）内に図示の如く（Ｐ）の力で圧入する
。しかるときは、コア（５）の径（Ｄ２）は加工前の円
筒形部材（１）の内径（Ｄ４）よりも大径に形成されて
いるので、コア（５）の圧入により円筒形部材（１）に
は拡径方向の力が加わる。したがって、円筒形部材（１
）は予め高い精度で製造しであるボア（３）の内周面と
コア（５）の外周面とに強く圧接されて、格段に優れた
高い真円度および肉厚精度が付与されることとなる。

このことは次の実験結果から明きらかである。

すなわち１本出願人は、ボア（３）の径（Ｄｌ）が４９
．６５φ画のダイス（２）と、コア（５）の径（Ｄ２）
が４４．８８φｍのポンチ（４）とを用い、加工前の外
径（Ｄ３）が４９゜６５φｍの円筒形部材（１）の加工
実験を行ない。

これにより真円度１０〜５０μｍ、肉厚のバラツキが２
０〜５０μｍ、真直度１０〜５０μｍの値を得ることが
できた。

なお、上記ボア（３）の径（Ｏｏ）と加工前の円筒形部
材の外径（Ｄ、）の関係は、必ずしも厳密に一致させる
必要はなく真円度、肉厚のバラツキ。

真直度が規格範囲内に入るよう設定されていれば所期の
効果が達成できることも確認されている。

通常、この種の円筒形部材の規格は真円度が１５０ｉｚ
ｍ以下、肉厚のバラツキが１５０μｍ以下であるので、
前記実験結果から本発明方法により充分良好な精度が得
られることが確認できる。

なお、前記実施の態様および加工実験においては、ポン
チ（４）のコア（５）の径（Ｄ２）を加工前の円筒形部
材（１）の内径（０４）より大径に形成して円筒形部材
（１）に拡径方向の力を加えるようにしたものについて
説明したが、コア（５）の径（Ｄ２）と加工前の円筒形
部材（１）の内径（Ｄ４）とを同一とし、かつダイス（
２）のボア（３）の径（Ｄよ）を加工前の円３筒形部材
（１）の外径（Ｄ、）よりも小径として円筒形部材（１
）に縮径方向の力を付加させるようにしても、高精度の
円筒形部材（１）を得ることができる。

以上説明したように本発明の第１の実施例においては、
方形板状素材を湾曲させて突合わせタイプの円筒形部材
を成形し、次いでこの円筒形部材内に軸コアを挿入する
とともにこの円筒形部材をホルダのボア内に配置させ、
上記ボアの内径と円筒形部材外径、又は、軸コア外径と
円筒形部材内径とを同一に設定してボアと軸コアとの間
隙を上記円筒形部材の肉厚より小とすることにより、円
筒形部材に塑性変形を伴う径方向の押圧力を付加させる
ようにしているので、円筒形部材の真円度および肉厚精
度を格段に向上させることができる。

したがってまた、この円筒形部材を軸受として使用する
場合には、異常発熱および焼付を効果的に排除し得るこ
とは明きらがである。

次に、本発明の他の実施例をクリンチタイプの円筒形部
材を例に採って説明する。

第３図はクリンチタイプの円筒形部材（１１）を示すも
ので、この円筒形部材（１１）は従来から知られている
ように両端部に凹部（１１ａ）と凸部（ｌｌｂ）とがそ
れぞれ設けられた略方形板状素材を湾曲させるとともに
、前記凹部（ｌｌａ）と凸部（ｌｌｂ）とを相互に係合
させてその突き合せ部分を連結結合させている。そして
この円筒形部材（１１）は、第４図に示す装置により所
要の寸法精度が付与されるが、図示態様から明白なよう
に、この装置は、突合わせタイプの円筒形部材（１）に
用いられる装置と基本的には同一構造をなしている。

すなわち、この装置は、第４図に示すように。

円筒形部材（１１）が内挿されるボア（１３）を設けた
ダイス（１２）と、先端に円筒形部材（１１）内に挿入
されるコア（１５）を突設しボア（１３）内に図示（Ｐ
ｌ）の力で押入されるポンチ（１４）と、このポンチ（
１４）に対向したノックアウトポンチ（１６）と、さら
に上記ダイス（１２）を支持する基台（１７）から構成
されている。

そして、これらの構成により上記第３図の実施例と同様
に、円筒形部材（１１）に軸方向の圧縮力を加えること
ができるようにしている。ただし、本装置は、前述の突
合わせタイプの円筒形部材（１）に用いられる装置とは
異なり、円筒形部材（１１）に拡径方向の力を加えるの
ではなく縮径方向の力を加えるようになっていることが
特異である。

すなわち、ダイス（１２）のボア（１３）の径（Ｄ、、
）は加工前の円筒形部材（１１）の外径（ＯＺ　３）よ
り小径に形成されており、一方ポンチ（１４）のコア（
１５）の径（Ｄ１□）は加工前の円筒形部材（ｉｉ）の
内径（Ｄ、、）と同一径に形成されている６したがって
、円筒形部材（１１）にはダイス（１２）とポンチ（１
４）とにより縮径方向の力が加えられることになる。

なお、ここで円筒形部材（１１）に拡径方向の力を加え
ず縮径方向の力を加えるようにしたのは、クリンチタイ
プの円筒形部材（１１）に拡径方向の力を加えると、ク
リンチ部、すなわち凹部（ｌｌａ）と凸部（ｌｌｂ）と
の係合部分に離隔現象が発生して好ましくないことに依
るものである。

次に、このクリンチタイプの円筒形部材（１１）の製造
方法について説明すれば、上記突合わせタイプのものと
同様に、製造に際しては、まず方形板状素材を湾曲させ
るとともに、その両端部の凹部（ｌｌａ）と凸部（ｌｌ
ｂ）とを相互に係合させて第３図に示す円筒形部材（１
１）を成形する。

次いで、この円筒形部材（１１）内にポンチ（１４）の
コア（１５）を挿入し、この状態で円筒形部材（１１）
を図示（Ｐ□）の力でポンチ（１４）とともにダイス（
１２）のボア（１３）内に圧入すれば、ボア（１３）の
径（Ｄｉ、）は加工前の円筒形部材（１１）の外径（Ｄ
３）より小径に形成されているので、上記ボア（１３）
への圧入操作。

により円筒形部材（１１）には縮径方向の圧縮力が付加
される。かくして、円筒形部材（１１）には寸法精度の
高いボア（１３）とコア（１５）とに挟圧されて格段に
優れた真円度および肉厚精度を付与することができる。

なお、このとき円筒形部材の外周側がより塑性変形され
る作用がある。

以上説明したように、本発明の第２の実施例の方法によ
れば、方形板状素材を湾曲させるとともにその両端部に
それぞれ形成した凹部と凸部とを相互に係合させてクリ
ンチタイプの円筒形部材を成形し、次いでこの円筒形部
材内に軸コアを挿入するとともにこの円筒形部材をホル
ダのボア内に配置させ、かつこのボアの内径を上記円筒
形部材の外径より小に設定してこのボアと軸コアとの間
隙を上記円筒形部材の肉厚より小とすることにより、縮
径方向の圧縮力を付加するようにしているため１円筒形
部材のクリンチ部に離隔現象を発生させる慣れがなく、
真円度および肉厚精度を格段に向上させることができる
。

（発明の効果〕 本発明は、ボアの内径と円筒形部材外径、又は、軸コア
外径と円筒形部材内径とを同一に設定するとともにボア
と軸コアとの間隙を上記円筒形部材の肉厚より小とする
ことにより、この円筒形部材に塑性変形を伴う径方向の
押圧力を付加することによって、真円度および肉厚等の
精度が向上した円筒形部材を得ることができる。更に、
円筒形部材の内外周のいずれをより塑性変形させるべき
かの選択が可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は突合わせタイプの円筒形部材を示す斜視図、第
２図はこの円筒形部材を加工する装置の一例を示す断面
図、第３図はクリンチタイプの円筒形部材を示す斜視図
、第４図はこの円筒形部材を加工する装置の一例を示す
断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 方形板状素材を湾曲させて円筒形部材を成形し、次いで
   この円筒形部材内に軸コアを挿入するとともにこの円筒
   形部材をホルダのボア内に配置させ、上記円筒形部材に
   径方向の押圧力を作用させる円筒形部材の製造方法にお
   いて、上記ボアの内径と円筒形部材外径、又は、軸コア
   外径と円筒形部材内径とを同一に設定するとともにボア
   と軸コアとの間隙を上記円筒形部材の肉厚より小とする
   ことにより、この円筒形部材に塑性変形を伴う径方向の
   押圧力を付加することにより所望精度を付与することを
   特徴とする円筒形部材の製造方法。