JP2002113545A - ハブハイクラッチ及びそのハブハイクラッチの製造方法並びにハブハイクラッチの製造用冷間鍛造装置 - Google Patents
ハブハイクラッチ及びそのハブハイクラッチの製造方法並びにハブハイクラッチの製造用冷間鍛造装置Info
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- JP2002113545A JP2002113545A JP2000309597A JP2000309597A JP2002113545A JP 2002113545 A JP2002113545 A JP 2002113545A JP 2000309597 A JP2000309597 A JP 2000309597A JP 2000309597 A JP2000309597 A JP 2000309597A JP 2002113545 A JP2002113545 A JP 2002113545A
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Abstract
ーション付き先絞り部の断面減少率が30%以上のハブ
ハイクラッチに対しても形成可能とする。 【解決手段】 マンドレル14とパンチ13とを同時に
下降動作させることによって、円筒軸部17a先端をセ
レーション形成部3c内に入れ込む第1段階と、マンド
レル14とパンチ13との下降動作を続行し、マンドレ
ル14を、その小径部14aとの境に形成される段部1
9が、キャビティ3におけるセレーション形成部3cの
直前に位置するまで下降させることで、後方押し出しに
よりリム21を形成すると共に、前方押し出しにより円
筒軸部の先端をセレーション形成部3c内へ更に入れ込
ませる第2段階と、パンチ13を下死点位置に残したま
まマンドレル14のみを下降させる第3段階とを一気に
連続して実行し、その後第4段階で脱型する。
Description
ランジとそのフランジの外周に外歯を有したリムが連続
形成され、円筒軸の先絞り部外周にセレーションが形成
されたハブアッセンブリ・ハイクラッチとして使用され
る歯車(本発明ではハブハイクラッチと称する)の製造
技術に関する。
有するカップ状の歯車部に、その歯車部とは別体に形成
された円筒軸を溶接して一体化したものが主流であった
が、鍛造技術の発達により、例えば特開平10−999
37号に記載のように、熱間鍛造によって外歯を有する
歯車部と、製品形状より短い円筒軸部とが一体になった
予備成型品を、先ず冷間絞り工程で円筒軸部を伸長せし
めることにより先絞り部を形成し、次に冷間サイジング
工程で歯車部に形成されている外歯の仕上げと先絞り部
部及びセレーションの形成を行う方法や、特開平10−
34250号公報に記載のように、熱間鍛造によって外
歯及びセレーションが未形成の予備成型品に、段付きマ
ンドレルを備えたパンチによって、円筒軸部を伸長せし
めると共に、外歯とセレーションとを一気に形成する方
法が生み出された。
は、円筒軸部を伸長せしめる際、製品形状における先絞
り部(セレーション部分を含む)の円筒軸に対する断面
減少率が30%以上になると、肉の押し出しが緩慢とな
り、円筒軸部が座屈を起こしてしまうことが判明してい
る。そのためセレーションを形成する先絞り部の断面減
少率が30%を越える形状の製品には適用できなかっ
た。
面減少率が30%以上である形状の製品に適用可能な技
術であって、その構成は、製品形状より短い円筒軸の基
端に厚肉のフランジを備えた予備成型品を、円筒軸の基
端にフランジとそのフランジの外周に外歯を有したリム
が連続形成され、円筒軸の先絞り部外周にセレーション
を有した製品形状の外周面に対応すべく、リム形成部と
円筒軸形成部及びセレーション形成部とから成るキャビ
ティを有する下型と、製品形状におけるリムの内周面に
対応したパンチと、そのパンチの中心から、製品形状に
おける円筒軸の内周に対応した径で先端に小径部を有
し、パンチとは別に昇降動作可能に設けられた段付きマ
ンドレルとから成る上型とを駆使し、円筒軸部先端がセ
レーション形成部の直前に達するようにセットされた予
備成型品に対し、マンドレルとパンチとを同時に下降動
作させることによって、円筒軸部先端をセレーション形
成部内に入れ込む第1段階と、マンドレルとパンチとの
下降動作を続行し、マンドレルを、その小径部との境に
形成される段部が、キャビティにおけるセレーション形
成部の直前に位置するまで下降させることで後方押し出
しによりリムを形成すると共に、前方押し出しにより円
筒軸部の先端をセレーション形成部内へ更に入れ込む第
2段階と、マンドレルのみを下降させ、前記セレーショ
ン形成部内に入れ込んだ肉を押し広げ、セレーション付
きの先絞り部を形成する第3段階とを連続して一気に実
行し、その後第4段階で脱型することにより成形された
ハブハイクラッチにある。
端に厚肉のフランジを備えた予備成型品を、円筒軸の基
端にフランジとそのフランジの外周に外歯を有したリム
が連続形成され、円筒軸の先絞り部外周にセレーション
を有した製品形状の外周面に対応すべく、リム形成部と
円筒軸形成部及びセレーション形成部とから成るキャビ
ティを有する下型と、製品形状におけるリムの内周面に
対応したパンチと、そのパンチの中心に、製品形状にお
ける円筒軸の内周面に対応した径で先端に小径部を有
し、パンチとは別に昇降動作可能に設けられた段付きマ
ンドレルとから成る上型とを駆使し、円筒軸部先端がセ
レーション形成部の直前に達するようにセットされた予
備成型品に対し、マンドレルとパンチとを同時に下降動
作させることによって、円筒軸部先端をセレーション形
成部内に入れ込む第1段階と、マンドレルとパンチとの
下降動作を続行し、マンドレルを、その小径部との境に
形成される段部が、キャビティにおけるセレーション形
成部の直前に位置するまで下降させることで後方押し出
しによりリムを形成すると共に、前方押し出しにより円
筒軸部の先端をセレーション形成部内へ更に入れ込む第
2段階と、マンドレルのみを下降させ、前記セレーショ
ン形成部内に入れ込んだ肉を押し広げ、セレーション付
きの先絞り部を形成する第3段階とを連続して一気に実
行し、その後第4段階で脱型することを特徴とするハブ
ハイクラッチの製造方法にある。
そのフランジの外周に外歯を有したリムが連続形成さ
れ、円筒軸の先絞り部外周にセレーションを有した製品
形状の外周面に対応すべく、リム形成部と円筒軸形成部
及びセレーション形成部とから成るキャビティを有する
下型と、製品形状におけるリムの内周面に対応したパン
チと、そのパンチの中心に、製品形状における円筒軸の
内周面に対応した径で先端に小径部を有し、パンチとは
別に昇降動作可能に設けられた段付きマンドレルとから
成る上型とを有し、前記マンドレルとパンチとは、パン
チが下死点に位置した状態で、マンドレルにおける小径
部との境に形成される段部が、キャビティにおけるセレ
ーション形成部の直前に位置する関係を保つよう制御可
能としたハブハイクラッチ製造装置とにある。そして前
記ハブハイクラッチ製造装置にあっては、キャビティに
おけるセレーション形成部の円筒軸形成部際に突部を周
設することが望ましい。尚、本発明において、マンドレ
ルの小径部との境に形成される段部が、キャビティにお
けるセレーション形成部の直前に位置する、との表現
は、セレーション形成部にマンドレルの小径部が挿入さ
れた状態のことであり、その状態で、キャビティの内周
面とマンドレルの外周面との間に形成される空間の断面
積が、円筒軸形成部からセレーション形成部にかけてほ
ぼ均一となることを意味する。
びそのハブハイクラッチの製造方法並びにハイハブクラ
ッチ製造装置を図面に基づいて説明する。図1は、ハブ
ハイクラッチ製造装置としての冷間鍛造装置であり、1
は下型、2は上型である。下型1は、製品形状の外周面
に対応したキャビティ3を有するダイ4と、そのダイ4
の外周に配置される締付用のダイケース5と、それらダ
イ4とダイケース5とを支持するダイプレート6とを備
えている。前記キャビティ3は、上から順に、内周面に
外歯形成用歯形7を有したリム形成部3aと、そのリム
形成部3aと同軸状に形成された円筒軸形成部3bと、
その円筒軸形成部3bに連続し、内周面にセレーション
形成用歯形8を有した小径のセレーション形成部3cと
により構成されており、その更に下方には、マンドレル
嵌入用の貫通孔9が設けられ、その貫通孔9の周囲に
は、ノックアウトピース10によってリム形成部3a内
に出没動作する複数のエジェクタピン11,11・・が
同心円上に配置されている。尚、セレーション形成部3
cの内面における円筒軸形成部3b際には突部12(図
3参照)が周設されている。
応したパンチ13と、そのパンチ13の中心に同軸配置
され、製品形状の円筒軸内周面に対応し、先端に小径部
を有した段付き形状のマンドレル14と、前記パンチ1
3を支持するパンチケース15とを備えていて、パンチ
13と、マンドレル14における小径部14aを除いた
部分との組み合わせによって製品形状の内周面に対応し
た形状が構成される。そして前記パンチ13とマンドレ
ル14とは、それぞれ独立して昇降動作されるようにな
っている。
り、予め熱間鍛造にて成型された予備成型品16を下型
1のキャビティ3内にセットし、上型2で加圧する。予
備成型品16は、製品形状に比べて短く、先絞り部分の
ない円筒軸部17aの基端に厚肉のフランジ部18aを
備えた形態をしており、この予備成型品16をキャビテ
ィ3内に落とし込むと、円筒軸部17aの先端が円筒軸
形成部3bとスプライン形成部3cとの境にある段部2
0に突き当たり、フランジ部18aがリム形成部3a内
に浮いた状態でセットされる(図2のa)。先ず第1段
階では、パンチ13とマンドレル14とを同時に下降さ
せ、マンドレル14を予備成型品16の円筒軸部17a
内に押し込んで、円筒軸部17a先端をセレーション形
成部3c内に入れ込ませる(図2のb)。続く第2段階
では、パンチ13とマンドレル14との下降動作を続行
する。マンドレル14は、パンチ13に対し、パンチが
下死点に位置した状態で、小径部14aとの境に形成さ
れる段部19が、キャビティ3におけるセレーション形
成部3cの直前に位置する関係を保つよう制御される。
8aがパンチ13によって加圧され、前後両方向への押
し出し力が働くので、フランジ部18aの肉は、リム形
成部3aの内周面とパンチ13の外周面との隙間へと押
し出され、フランジ部18aが薄肉化される一方、その
薄肉に形成されたフランジ18の周縁に外歯付きのリム
21が形成されると共に、円筒軸部17a側に移動し、
円筒軸部17aの先端は、前記第1段階に続いてセレー
ション形成部3c内へと入れ込まれる。この円筒軸部1
7aの先端がセレーション形成部3c内に入れ込まれる
に際しては、マンドレル14は第2段階が実行されてい
る間、例えば図3に示すように、マンドレル14におけ
る小径部14aとの境に形成される段部19が、キャビ
ティ3におけるセレーション形成部3cの直前に位置し
ているので、セレーション形成部3cの内周面とマンド
レル14における小径部14aの外周との間(段部1
9.20間を含む)に形成される隙間の断面積を、成型
せんとする形状の製品に比べて広げることが可能とな
り、その結果、製品形状における先絞り部の断面減少率
がいくら大きくても、小径部を調整することで、円筒軸
部の先端をスプライン形成部内に入れ込む際の断面減少
率を下げることによって、円筒軸部17a(円筒軸1
7)の座屈を防止できる。
置に残したままマンドレル14のみを下降せしめ、セレ
ーション形成部3c内に流れ込んだ肉によってセレーシ
ョン23付きの先絞り部22が形成される。
ジェクタピン11,11・・を突出させて完成品24を
押し上げ、脱型する。この脱型の際、先絞り部22は突
部12を通過するので、その突部12でセレーション2
3がしごかれ、セレーション23の精度アップが図られ
る(図2のd)。
且つ、それら第1段階から第3段階を連続して一気に実
行することで、一回の加圧工程により予備成型品を完成
品に成形できる。而も、先絞り部の断面減少率が30%
以上ある形状の製品にあっても、円筒軸に座屈現象を起
こさせることがない。尚、第1段階終了時におけるキャ
ビティとマンドレルとの間に形成される隙間の形状は、
製品における先絞り部の断面減少率に基づいて決定され
る。
部先端をセレーション形成部内に流し込み、第3段階で
セレーション付きの先絞り部を形成しているが、ボリュ
ーム調整により、第2段階である程度のセレーション形
状を形成しておくことができるし、第3段階で形成され
たセレーションの精度次第では、突部を省略することも
できる。そして本発明は、断面減少率が30%を下回る
形状の製品を成型する場合においても利用して差し支え
ない。
ハイクラッチの製造方法によれば、第1段階にて、円筒
軸部先端がセレーション形成部の直前に達するようにセ
ットされた予備成型品に対し、段付きマンドレルとパン
チとを同時に下降動作させることによって、円筒軸部先
端をセレーション形成部内に入れ込ませると共に、第2
段階でマンドレルとパンチとの下降動作を続行し、マン
ドレルを、その小径部との境に形成される段部が、キャ
ビティにおけるセレーション形成部の直前に位置するま
で下降させることで円筒軸部の先端をセレーション形成
部内へ更に入れ込むため、マンドレルの小径部を効果的
に利用して断面減少率の低下を図ることで、円筒軸部の
肉をセレーション形成部内に入れ込ませやすくでき、先
絞り部の断面減少率が30%以上の製品を成型するに際
しても、円筒軸が座屈することがなくなり、第1段階か
ら第3段階まで一気に加圧するので、効率もよい。又本
発明のハブハイクラッチの製造用冷間鍛造装は、マンド
レルとパンチとを、パンチが下死点に位置した状態で、
マンドレルにおける小径部との境に形成される段部が、
キャビティにおけるセレーション形成部の直前に位置す
る関係を保つよう制御可能としたので、前記断面減少率
を減少させるには最適である。更に、請求項4に記載し
たハブハイクラッチの製造用冷間鍛造装置を使用するこ
とにより、脱型の際、突部でセレーションをしごき、セ
レーションの精度アップを図ることができる。
造装置の説明図である。
る。
リム形成部、3b・・円筒軸形成部、3c・・セレーシ
ョン形成部、4・・ダイ、5・・ダイケース、6・・ダ
イプレート、7・・外歯形成用歯形、8・・セレーショ
ン形成用歯形、9・・貫通孔、10・・ノックアウトピ
ース、11・・エジェクタピン、12・・突部、13・
・パンチ、14・・マンドレル、14a・・小径部、1
5・・パンチケース、16・・予備成型品、17円筒
軸、17a・・円筒軸部、18・・フランジ、18a・
・フランジ部、19・・(マンドレルの)段部、20・
・(キャビティの)段部、21・・リム、22・・先絞
り部、23・・セレーション、24・・完成品。
Claims (4)
- 【請求項1】 製品形状より短い円筒軸部の基端に厚肉
のフランジ部を備えた予備成型品を、円筒軸の基端にフ
ランジとそのフランジの外周に外歯を有したリムが連続
形成され、円筒軸の先絞り部外周にセレーションを有し
た製品形状の外周面に対応すべく、リム形成部と円筒軸
形成部及びセレーション形成部とから成るキャビティを
有する下型と、製品形状におけるリムの内周面に対応し
たパンチと、そのパンチの中心から、製品形状における
円筒軸の内周面に対応した径で先端に小径部を有し、前
記パンチとは別に昇降動作可能に設けられた段付きマン
ドレルとから成る上型とを駆使し、円筒軸部先端がセレ
ーション形成部の直前に達するようにセットされた予備
成型品に対し、マンドレルとパンチとを同時に下降動作
させることによって、円筒軸部先端をセレーション形成
部内に入れ込む第1段階と、マンドレルとパンチとの下
降動作を続行し、マンドレルを、その小径部との境に形
成される段部が、キャビティにおけるセレーション形成
部の直前に位置するまで下降させることで、後方押し出
しによりリムを形成すると共に、前方押し出しにより円
筒軸部の先端をセレーション形成部内へ更に入れ込む第
2段階と、マンドレルのみを下降させ、前記セレーショ
ン形成部内に入れ込んだ肉を押し広げ、セレーション付
きの先絞り部を形成する第3段階とを連続して一気に実
行し、その後第4段階にて脱型することにより成形され
たハブハイクラッチ。 - 【請求項2】 製品形状より短い円筒軸部の基端に厚肉
のフランジ部を備えた予備成型品を、円筒軸の基端にフ
ランジとそのフランジの外周に外歯を有したリムが連続
形成され、円筒軸の先絞り部外周にセレーションを有し
た製品形状の外周面に対応すべく、リム形成部と円筒軸
形成部及びセレーション形成部とから成るキャビティを
有する下型と、製品形状におけるリムの内周面に対応し
たパンチと、そのパンチの中心から、製品形状における
円筒軸の内周面に対応した径で先端に小径部を有し、前
記パンチとは別に昇降動作可能に設けられた段付きマン
ドレルとから成る上型とを駆使し、円筒軸部先端がセレ
ーション形成部の直前に達するようにセットされた予備
成型品に対し、マンドレルとパンチとを同時に下降動作
させることによって、円筒軸部先端をセレーション形成
部内に入れ込む第1段階と、マンドレルとパンチとの下
降動作を続行し、マンドレルを、その小径部との境に形
成される段部が、キャビティにおけるセレーション形成
部の直前に位置するまで下降させることで後方押し出し
によりリムを形成すると共に、前方押し出しにより円筒
軸部の先端をセレーション形成部内へ更に入れ込む第2
段階と、マンドレルのみを下降させ、前記セレーション
形成部内に入れ込んだ肉を押し広げ、セレーション付き
の先絞り部を形成する第3段階とを連続して一気に実行
し、その後第4段階にて脱型することを特徴とするハブ
ハイクラッチの製造方法。 - 【請求項3】 円筒軸の基端にフランジとそのフランジ
部の外周に外歯を有したリムが連続形成され、円筒軸の
先絞り部外周にセレーションを有した製品形状の外周面
に対応すべく、リム形成部と円筒軸形成部及びセレーシ
ョン形成部とから成るキャビティを有する下型と、製品
形状におけるリムの内周面に対応したパンチと、そのパ
ンチの中心に、製品形状における円筒軸の内周面に対応
した径で先端に小径部を有し、パンチとは別に昇降動作
可能に設けられた段付きマンドレルとから成る上型とを
有し、前記マンドレルとパンチとは、パンチが下死点に
位置した状態で、マンドレルにおける小径部との境に形
成される段部が、キャビティにおけるセレーション形成
部の直前に位置する関係を保つよう制御可能としたハブ
ハイクラッチ製造装置。 - 【請求項4】 キャビティにおけるセレーション形成部
の円筒軸形成部際に突部を周設した請求項3に記載のハ
ブハイクラッチ製造装置
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000309597A JP3759396B2 (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | ハブハイクラッチ及びそのハブハイクラッチの製造方法並びにハブハイクラッチの製造用冷間鍛造装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000309597A JP3759396B2 (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | ハブハイクラッチ及びそのハブハイクラッチの製造方法並びにハブハイクラッチの製造用冷間鍛造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002113545A true JP2002113545A (ja) | 2002-04-16 |
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ID=18789729
Family Applications (1)
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Country | Link |
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