JP3826995B2 - キャリヤの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、例えば歯車やプーリなど、回転体を回転自在に支持するキャリヤの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車の自動変速機には、一般に、遊星歯車装置が用いられている。遊星歯車装置は、サンギヤと、サンギヤの周りに配置されたリングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間に両ギヤと噛合うように配置されプラネタリギヤあるいはピニオン(以下、プラネタリギヤと総称する)と、プラネタリギヤを回転自在に支持するキャリヤとを備えている。
【0003】
この遊星歯車装置のプラネタリギヤなどを支持するための従来のキャリヤとしては、例えば、特開平10−288248号公報に開示された自動変速機の遊星歯車装置が知られている。このものは、互いに歯合するリングギヤ、サンギヤ及びピニオンを備えて、ピニオンを回転自在に支持するキャリヤが、自動変速機の軸と結合するボス部と、径方向に延設されたプレート部と、このプレート部から軸方向に突設された凸部からなるキャリヤプレートと、前記キャリヤプレートの凸部と嵌合する穴部を備えたベースプレートから構成された自動変速機の遊星歯車装置において、前記キャリヤプレートの凸部が差厚プレス加工により、ボス部およびプレート部に比して板厚が大きく形成されたことを特徴とする自動変速機の遊星歯車装置である。
【0004】
そして、当該公報に開示された自動変速機の遊星歯車装置においては、図39にも示されているように、キャリヤC’が自動変速機の軸にスプライン結合されるキャリヤプレート31と、円盤状のベースプレート32と、により構成されている。キャリヤプレート31は、円盤状のプレート部31aとこのプレート部31aの外周から軸とほぼ平行してベースプレート側32へ突設された複数の柱部(凸部)33から構成され、柱部33の端部は板厚の減少した嵌合部33aが形成されている。また、ベースプレート32は、内周に図示しない軸やサンギヤを挿通する貫通孔32aを備えた環状の板部材で構成され、外周側にはキャリヤプレート31の柱部33の端部に形成された嵌合部33aと嵌合する嵌合穴32bが形成されている。そして、キャリヤプレート31とベースプレート32の結合は、柱部33の端部に形成された嵌合部33aを嵌合穴32bに嵌合して、嵌合部33aの嵌合穴32bに嵌合された部分をベースプレート32に溶接することでおこなわれる。すなわち、従来のキャリヤにおいては、キャリヤプレート31とベースプレート32とを個別に成形し、両者31,32を組付けてから溶接により結合させ一体化していた。なお、キャリヤプレート31およびベースプレート32は、当該後方にも記載されているように、板部材をプレス加工したものが用いられる。また、当該公報には、プレス加工に変わって、鍛造や鍛造+切削加工等によってキャリヤプレートおよびベースプレートを形成することも記載されている。このようなキャリヤでは、キャリヤプレート31とベースプレート32の間であって複数の柱部33の間には、ピニオンをキャリヤ内に挿入すると共に、このピニオンの歯先をリングギヤと噛合させるための開口部35が形成されている。
【0005】
また、別の従来の技術としては、上述した従来のキャリヤにおける柱部33を有するキャリヤプレート31とベースプレート32を燒結により成形し、溶接に代えてロウ付けにより組付け結合させることにより一体化したキャリヤもあった。
【0006】
さらに、別の従来の技術としては、キャリヤプレート31とベースプレート32と柱部33とを鋳造により一体形状のキャリヤを成形することも行われていた。この場合においては、成形後に切削加工を行うことによってキャリヤプレート31とベースプレート32との対向面の平行度を向上させることができるなど、高精度のキャリヤを成形することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術のうち特開平10−288248号公報に開示されたキャリヤにあっては、上述したように、キャリヤを製造する毎に個別に成形されたキャリヤプレート31とベースプレート32とを組付け、さらに、溶接あるいはロウ付けにより両者31,32を結合させ一体化させなければならないために、工程数が多く、各工程のための設備を必要とし、コストを低減させることができないという問題があった。
【0008】
さらに、キャリヤは、回転体を回転自在に支持する目的のため、キャリヤプレート31とベースプレート32との対向面の平行精度が要求されるのであるが、上記従来の技術のうち、プレス加工や燒結によって個別に成形されたキャリヤプレート31とベースプレート32とを溶接あるいはロウ付けによって組付けるものにあっては、組付け時に生じる誤差や、両者31,32の製造時におけるプレス成形の公差あるいは燒結歪、さらには結合時の溶接熱あるいはロウ付けにより歪が生じるために、対向面の平行精度を向上させることができないという問題があった。そして、かかる問題を解決するために、キャリヤプレート31とベースプレート32とを一体化させた後に、両者31,32の対向面の間に所定の幅を有するマンドレルを配置して、マンドレルに向かって圧印することも考えられるが、上記従来の技術にあっては、キャリヤプレート31とベースプレート32とを結合する溶接部分あるいはロウ付け部分に割れが生じるために、圧印することはできないという問題もあった。
【0009】
また、上記従来の技術のうちで個別に成形されたキャリヤプレート31とベースプレート32とを溶接によって組付ける場合には、柱部33の嵌合部33aと嵌合穴32bが形成されたベースプレート32とが溶接される際に溶け落ちるのを防止すると共に強度を確保するために、少なくともベースプレート32と柱部33の板厚を薄くしたり柱部33の周方向の幅を小さくすることができず、キャリヤの軽量化を図ることができないという問題もあった。
【0010】
さらに、プレス成形されたキャリヤプレート31の柱部33とベースプレート32とを溶接によって組付ける場合には、両者31、32が個別に成形されているため、その材料フローが分断されていることにより強度が低いという問題があった。また、燒結により成形されたキャリヤプレート31の柱部33とベースプレート32とを溶接によって組付ける場合には、素材が粉末であるために密度が低いと共に材料フローがないことから、さらに強度が低いという問題があった。
【0011】
一方、上記従来の技術のうち、鋳造によりキャリヤプレートとベースプレートと連結部とを一体に成形したキャリヤにあっては、成形後に切削加工を行わなければならず、そのための工程が増えると共に素材に無駄が生じるなど、コストが高くなるという問題があった。そして、鋳造により成形されたキャリヤは、溶融された素材を単に成形するものであり密度が低いと共に材料フローがないことから、さらに強度が低いという問題があった。
【0012】
そして、燒結あるいは鋳造により製造されたキャリヤは、上述したように強度が低いという問題、換言すれば、いずれも単位重量辺りの強度が低いという問題から、所定の強度を確保するために板厚を厚くする必要があり、無駄に素材を使用しなければならないだけでなく、キャリヤの軽量化を図ることができないという問題もあった。
【0013】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成としてキャリヤの製造工程を低減させることができ、しかも、対向面の平行精度を容易に向上させることができると共に、高い強度とすることにより軽量化を図ることができるキャリヤの製造方法を提供することを目的とする。
【0014】
請求項1のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、一対のフランジを備え、該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方法であって、管状素材をカップ状に成形後、カップ開口を口絞り成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部と、を一体に成形することを特徴とするものである。
【0015】
請求項2のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、一対のフランジを備え、該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方法であって、管状素材の両端開口をそれぞれ口絞り成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部と、を一体に成形することを特徴とするものである。
【0016】
請求項3のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1または2に記載の発明において、口絞り成形するに先立って、連結部と他方のフランジ部となる部分の境界に曲げ誘導部を形成することを特徴とするものである。
【0017】
請求項4のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、口絞り成形する前に、管状素材の連結部となる部分に開口部を穿設することを特徴とするものである。
【0018】
請求項5のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項4に記載の発明において、管状素材の連結部となる部分に穿設された開口部からマンドレルを挿入して管状素材を口絞り成形することを特徴とするものである。
【0019】
請求項6のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、口絞り成形する前に、フランジ部となる部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持するための回転軸が係合される係合孔を穿設することを特徴とするものである。
【0020】
請求項7のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、一対のフランジを備え、該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方法であって、管状素材の中間部を膨出成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部と、を一体に成形することを特徴とするものである。
【0021】
請求項8のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項7に記載の発明において、膨出成形する前に、管状素材の連結部となる部分に開口部を穿設することを特徴とするものである。
【0022】
請求項9のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項7または8に記載の発明において、膨出成形する前に、フランジ部となる部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持するための回転軸が係合される係合孔を穿設することを特徴とするものである。
【0023】
請求項10のキャリヤの製造方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項1〜9のいずれかに記載の発明において、両フランジ間の回転体取付け位置にマンドレルを介装して圧印加工することを特徴とするものである。
【0024】
請求項1の発明では、管状素材の一方端を縮径させるように口絞り成形することによりカップ状に成形後、その他方端であるカップ開口の端面を径方向内側に縮径させるように口絞り成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部とを備えたキャリヤが容易に製造され、しかも、両フランジ部および連結部が単一の管状素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成形されるため、部品点数が削減されると共に組付け・接合工程が不要となって少ない工程で成形することができることから、低コストで対向面の平行精度を向上させることができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリヤの製造方法が提供される。なお、管状素材は、カップ状に成形された際の底部が一方のフランジ部となり、周壁部の底部と隣接する部分が連結部となり、後に口絞り成形される周壁部の開口側の部分が他方のフランジ部となる。したがって、本発明では、フランジ部の外周に連結部が一体に設けられた形状のキャリヤが製造されることとなる。
【0025】
請求項2の発明では、管状素材の両端開口の端面をそれぞれ径方向内側に縮径させるように同時に口絞り成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部とを備えたキャリヤが容易に製造され、しかも、両フランジ部および連結部が単一の素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成形されるため、部品点数が削減されると共に組付け・接合工程が不要となって少ない工程で成形することができることから、低コストで対向面の平行精度を向上させることができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリヤの製造方法が提供される。なお、管状素材は、その軸方向中間部がキャリヤの連結部となり、口絞り成形される軸方向両端部が一対のフランジ部となる。したがって、本発明では、フランジ部の外周に連結部が一体に設けられた形状のキャリヤが製造されることとなる。
【0026】
請求項3の発明では、請求項1または2に記載の発明において、口絞り成形するに先立って、連結部と他方のフランジ部となる部分の境界に曲げ誘導部を形成することにより、口絞り成形する際に、誘導部で正確に曲げ成形が誘導されるため、両フランジ部の対向面の平行精度および寸法精度をさらに向上させることができるキャリヤの製造方法が提供される。
【0027】
請求項4の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、管状素材を口絞り成形する前に、管状素材の連結部となる部分に開口部を穿設することにより、口絞り成形するときに、フランジ部の外周端面が開口内側に向かって湾曲するなど、両フランジ部の対向面の平行精度に影響を及ぼすことなく開口部が連結部に形成される。そのため、対向面の平行精度がさらに向上するキャリヤの製造方法が提供される。
【0028】
請求項5の発明では、請求項4に記載の発明において、管状素材の連結部となる部分に穿設された開口部からマンドレルを挿入した状態で、この管状素材を口絞り成形することにより、かかる口絞り成形を管状素材の正確な位置から行うことができると共に、両フランジ部の対向面の平行精度および寸法精度がさらに向上させることができるキャリヤの製造方法が提供される。
【0029】
請求項6の発明では、管状素材のフランジ部となる部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持するための回転軸が係合される係合孔を予め穿設することにより、穿設の際の押圧力等によって両フランジの対向面の平行精度に影響を及ぼすことがない。そのため、対向面の平行精度がさらに向上するキャリヤの製造方法が提供される。
【0030】
請求項7の発明では、管状素材の中間部を膨出成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部とを備えたキャリヤが容易に製造され、しかも、両フランジ部および連結部が単一の管状素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成形されるため、部品点数が削減されると共に組付け・接合工程が不要となり、少ない工程で成形することができることから、低コストで対向面の平行精度を向上させることができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリヤの製造方法が提供される。なお、管状素材は、膨出成形されたその軸方向中間部がキャリヤの連結部となり、軸方向両端部が一対のフランジ部となる。したがって、本発明では、フランジ部の外周に連結部が一体に設けられた形状のキャリヤが製造されることとなる。
【0031】
請求項8の発明では、請求項7に記載の発明において、管状素材を膨出成形する前に、管状素材の中間部であって連結部となる部分に開口部を穿設することにより、膨出成形するときに、フランジ部の外周端面が開口内側に向かって湾曲するなど、両フランジ部の対向面の平行精度に影響を及ぼすことなく開口部が連結部に形成される。そのため、対向面の平行精度をさらに向上させることができるキャリヤの製造方法が提供される。
【0032】
請求項9の発明では、請求項7または8に記載の発明において、管状素材のフランジ部となる部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持するための回転軸が係合される係合孔を予め穿設することにより、穿設の際の押圧力等によって両フランジの対向面の平行精度に影響を及ぼすことがない。そのため、対向面の平行精度がさらに向上するキャリヤの製造方法が提供される。
【0033】
請求項10の発明では、請求項1〜9のいずれかに記載の発明において、両フランジ間の回転体取付け位置にマンドレルを介装した状態で圧印加工することにより、両フランジ間の回転体取付け位置における対向面の平行精度および寸法精度をさらに向上させることができるキャリヤの製造方法が提供される。そして、所定の成形を行う前に、管状素材の後に連結部となる部分に開口部を予め穿設した場合には、マンドレルをこの開口から容易に挿入することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
最初に、本発明のキャリヤの実施の一形態を、上述した自動車などに使用される自動変速機の遊星歯車装置において、回転体としてのプラネタリギヤ(図示は省略する)を回転自在に支持するためのキャリヤCの場合により、図1および図2に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一符号は、同一部分または相当部分とする。
【0035】
本発明のキャリヤCは、概略、相対向して配置され、その間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部1,2と、両フランジ部1,2を連結する複数の連結部3とを、単一素材を塑性変形させることにより一体に成形したものである。そして、フランジ部1,2と連結部3との境界に溝4が形成されている。キャリヤCには、各連結部3の間にはプラネタリギヤなどをキャリヤC内に挿入すると共にこのプラネタリギヤを図示しないリングギヤと噛合させることができるように露出させるための開口部5が形成されており、また、回転体の回転軸を回転自在に支持するための係合孔6,7が両フランジ部1,2にそれぞれ形成されている。
【0036】
一対からなるフランジ部1,2は、それぞれほぼ円盤状に成形されてなり、その中央には、この実施の形態の場合、図示しない軸やサンギヤを挿通するための貫通孔1a,2aがそれぞれ形成されている。本発明のフランジ部1,2は、上述した従来の技術におけるキャリヤC’のキャリヤプレート31およびベースプレート32と同様に機能する。また、連結部3は、フランジ部1,2の外周縁に沿って両フランジ部1,2の対向面を所定の間隔に保持するように、軸J-J方向と平行に複数形成されている。本発明の連結部3は、上述した従来の技術におけるキャリヤC’のキャリヤプレート31のプレート部31aの外周から軸とほぼ平行してベースプレート32側へ突設された複数の柱部33と同様に機能する。
【0037】
図1に示した実施の形態では、プラネタリギヤを回転自在に支持するための回転軸(図示は省略する)が係合される係合孔6,7は、両フランジ部1,2にそれぞれ3箇所づつ穿設されている。したがって、この実施の形態においては、3箇所の連結部3が、フランジ部1,2の外周縁であって係合孔6,7の周方に関してほぼ中央の位置に配置されている。さらに、この実施の形態におけるキャリヤCの連結部3には、位置決めなどの基準として使用される基準孔8がその幅方向(周方向)および軸方向に関してほぼ中央に形成されている。
【0038】
このような構造のキャリヤCは、板状の素材Wをへらまたは加圧ローラなどの工具により絞り成形(スピニング加工)したりプレス絞り成形するなど、単一の素材を塑性変形させることにより成形することができる。このように成形されたキャリヤCは、素材の材料フローが繋がった状態で両フランジ部1,2と連結部3とが一体に成形されるため、部品点数を削減することができると共に組付け・接合工程が不要となって、少ない工程で成形することができることから、低コストで対向面の平行精度を向上させることができ、さらには高い強度であることから軽量化を図ることができる構造となる。なお、後述するように、絞り成形により板状の素材WからキャリヤCを成形する場合には、キャリヤCの内側となる部分であって、素材Wの少なくとも一方のフランジ部1または2と連結部3との間の境界となる部分に溝4を全周にわたりまたは断続的に予め形成しておくことによって、口絞り成形を行うときに、この溝4によって曲げ成形が誘導されるため、少なくとも一方のフランジ部1または2と連結部3との間の境界が正確に曲げ成形され、したがって、両フランジ部1,2の対向面の平行精度がさらに向上する。
【0039】
なお、本発明のキャリヤCは、この実施の形態に限定されることはなく、例えば、上述した自動車などに使用される自動変速機の遊星歯車装置などに使用されるキャリヤCの場合には、必要に応じて、図3に示すように、少なくとも一方のフランジ部1または2の中央に形成された貫通孔1aまたは2aと連続するようにボス部9を一体に成形し、さらに、図4に示すように、一体に成形されたボス部9にスプライン部またはギヤ部10を成形することもできる。また、本発明のキャリヤCは、自動車などに使用される自動変速機の遊星歯車装置に使用されるキャリヤ以外のものにも適用することができる。
【0040】
このように構成された本発明のキャリヤCは、従来のキャリヤC’(図39を参照)のように、キャリヤプレート31の柱部33とベースプレート32とを組付ける必要がないので、両者31,32の成形公差や組付け誤差などにより平行精度が低下するようなことはなく、両フランジ部1,2の互いに対向する対向面が高い水準の平行精度で形成される。
【0041】
次に、本発明のキャリヤCの製造方法の実施の一形態を、上述したように構成されたキャリヤCを製造する場合により、図5〜28に基づいて詳細に説明する。
【0042】
本発明のキャリヤCの製造方法は、概略、一対のフランジ1,2を備え、該フランジ1,2の間でプラネタリギヤなどの回転体を回転自在に支持するキャリヤCを製造するための方法であって、この実施の形態の場合、板状の素材Wをカップ状に曲げ絞り成形することにより、該板状の素材Wのほぼ中央に一方のフランジ1を形成すると共に該一方のフランジ1の外周に壁部11(例えば図14を参照)を形成し、素材Wの外周端面Waにより形成される壁部11の先端開口を口絞り成形して、前記一方のフランジ部1と連続して連結部3と他方のフランジ部2とを一体に形成するものである。ここで、「口絞り成形」とは、カップ状または管状(後述する)に成形された素材Wの先端開口を径方向内側に縮径させるように成形することを意味することとする。
【0043】
さらに本発明のキャリヤCの製造方法は、上記一連の工程のなかで、板状の素材Wをカップ状に曲げ絞り成形するに先立って、予備開口部5’(例えば図11を参照)またはキャリヤC内に回転体などを挿入することが可能な開口部5を、板状の素材Wの連結部3となる部分(3)に穿設すると共に、キャリヤC内で回転体としてのプラネタリギヤを回転自在に支持するための回転軸が係合される係合孔6を板状の素材Wの少なくとも一方のフランジ部1となる部分(1)に穿設し、また、口絞り成形するに先立って、連結部3と少なくとも一方のフランジ部1,2となる部分(1),(2)の境界に曲げ誘導部4を形成し(例えば図16を参照)、曲げ絞り成形されたカップ状の素材Wの連結部3となる部分(3)に穿設された開口部5から口絞り用マンドレル12を挿入して(例えば図19を参照)カップ状の素材Wの外周端面Waを径方向内側に縮径させるように口絞り成形し、さらに、口絞り成形されたキャリヤCの連結部3に設けられた開口部5から圧印用マンドレル13を両フランジ1,2間の回転体取付け位置に挿入し(例えば図27)、両フランジ1,2を圧印用マンドレル13に向かって圧印するものである。
【0044】
以下に、この実施の形態における本発明の一連の製造工程を詳細に説明する。この実施の形態における板状の素材Wは、図5および図6に示すように、所定の厚さを有する略円形状に成形されている。図5に鎖線で示すように、板状の素材Wの中央の部分が一方のフランジ部1となる部分(1)であり、外周縁が他方のフランジ部2となる部分(2)であり、中央の部分(1)と外周縁の部分(2)との径方向の間の環状の部分が連結部3となる部分(3)である。
【0045】
このような形状に成形された板状の素材Wは、図7および図8に示すように、その一方のフランジ部1となる部分(1)には、ほぼ三角形のパイロット孔1a’が中央に穿設されると共に、このパイロット孔1a’の周囲には、後に係合孔6となる3つの予備孔6’が穿設される。この予備孔6’は、後述する理由により、プラネタリギヤの回転軸を係合し得る大きさよりもわずかに小さく設定されている。また、連結部3となる部分(3)には、3つの予備開口部5’が予備孔6’と対応してその径方向外側に穿設されると共に、この予備開口部5’よりもわずかに径方向外側であって予備開口部5’の周方向中間位置に3つの基準孔8が穿設される。予備開口部5’は、その径方向の寸法が連結部3の幅(キャリヤのフランジ部の間隔)のほぼ半分の寸法に設定され、後の工程を経ることにより、製造されたキャリヤC内にプラネタリギヤなどを挿入することが可能な開口部5を構成する。
【0046】
次いで、板状の素材Wは、図9および図10に示すように、予備孔6’の後にキャリヤCの内側となる側の周囲が、かかる側に向かって漸次拡径するように傾斜させるべく、プレス加工などによって面付けされ、または、切削加工などにより面取り(以下、面付けと総称する)される。この面付けにより、先に穿設された予備孔6’の大きさが変化することとなる。
【0047】
続いて、板状の素材Wは、図11および図12に示すように、パイロット孔1a’の周囲がほぼ円形となるように孔抜き成形されて、図示しない軸やサンギヤを挿通するための貫通孔の一方1aが形成される。なお、この円形の貫通孔1aには、成形されたキャリヤCの周方向の回転位相を検知するためなどの目的から、マークとしての切欠き14が形成されている。また、面付けされた予備孔6’は、プラネタリギヤの回転軸を係合し得る大きさに仕上げ成形が行われ、係合孔6となる。
【0048】
次に、板状の素材Wは、図13および図14に示すように、プレス成形などによってカップ状に曲げ絞り成形され、一方のフランジ部1と、この一方のフランジ部1の外周にほぼ直角に延びる壁部11とが形成される。この壁部11は、後の工程で口絞り成形されることにより、連結部3と他方のフランジ部2とを構成する。そして、先に穿設された予備開口部5’は、一方のフランジ部1の外周縁から壁部11の、後に連結部3となる部分(3)のほぼ半分の高さを占めている。
【0049】
次いで、図15および16に示すように、後に製造されたキャリヤC内に図示しないプラネタリギヤなどを挿入することができるように、予備開口部5’の壁部11の先端縁側を所定の高さまで穴抜き加工して、開口部5を形成する。また、これと同時または前後して、壁部11の内周の連結部3となる部分(3)と他方のフランジ部2となる部分(2)の境界には、曲げ誘導部としての溝4が、全周にわたって、または、断続的に形成される。
【0050】
続いて、壁部11は、図17および図18に示すように、スピニング加工などによってその先端縁開口(素材Wの外周端面Wa)がわずかに径方向内側に縮径するように、溝4から適当な角度で予備口絞り成形される。
【0051】
その後、この実施の形態では、図19および図20に示すように、口絞り用マンドレル12を一の開口部5からこれに隣接する開口部5まで連結部に近づけるようにして挿入した状態で、図29および図30に示されたプレス装置によってプレス成形することにより、壁部11の先端縁開口(素材Wの外周端面Waによって形成されたカップ開口)を径方向内側に縮径させるように、他方のフランジ部2となる部分(2)が一方のフランジ部1と平行となるまで口絞り成形する。
【0052】
ここで、予備口絞り成形された素材に口絞り成形を行うためのプレス装置の実施の一形態を説明する。このプレス装置は、図29および図30に示されているように、相対的に昇降移動可能に設けられた上型40と下型41とを備えている。上型40は、下型41と相対的に近接させたときに、予備口絞り成形された素材Wの先端縁開口Waを押圧するパンチ42を有している。下型41は、予備口絞り成形された素材Wを内部に収容するダイ43と、ダイ43に摺動可能に内嵌され素材Wを支持するエジェクタ44と、エジェクタ44をダイ43内で昇降移動させるエジェクタロッド45とを有している。ダイ43の内径は、カップ状に成形された素材Wの一方のフランジ部1となる底部の径と略同じ大きさを有している。ダイ43には、図示は省略するが、素材Wの連結部3の間に形成される開口5と対応するように孔を設け、その孔を介して素材Wの開口5に口絞り用マンドレル12を挿入することができるように構成されている(図19を参照)。口絞り用マンドレル12の高さは、キャリヤCのフランジ部1,2の内面の間隔と略同じに成形されている。
【0053】
予備口絞り成形された素材Wを口絞り成形するに際しては、最初に上型40と下型41とを離間させた状態で素材Wをダイ43内に収容し、口絞り用マンドレル12を開口部5から挿入する。この状態から、上型40と下型41とを相対的に近接させると、図29に示すように、パンチ42が予備口絞り成形された素材Wの先端縁開口Waを押圧する。これにより、予備口絞り成形された素材Wは、さらにその先端縁開口Waが径方向内側に縮径するように、壁部11が溝4を境界として略直角となるまで、すなわち一方のフランジ部1と平行となるまで曲げられて、開口部5の周方向の間が連結部3を構成し、この連結部3とほぼ直角に曲げられ一方のフランジ部1と平行となった部分(2)が他方のフランジ部2を構成する。すなわち、以上の工程を行うことによって、一方のフランジ部1と連続して連結部3と他方のフランジ部2とが一体に形成されることとなる。そして、口絞り成形された先端縁開口(素材Wの外周端面Wa)は、図示しない軸やサンギヤを挿通するための他方の貫通孔2aを構成する。このとき、口絞り加工される素材Wの特に先端縁開口Waは、縮径されることによって材料が周方向に圧縮されるために一般的にはしわ等が発生しやすくなる。しかしながら、特に先端縁開口Waにしわ等の発生を防止することができる剛性を有し且つキャリヤCの軽量化を十分図ることができるように素材Wの板厚が設定されており、さらに本発明では、図30に示したように、壁部11の他方のフランジ部2となる部分(2)が口絞り用マンドレル12とパンチ42との間で挟まれるように押圧されるため、口絞り成形によってしわが発生することが防止される。また、曲げ絞り成形および口絞り成形に応じてこれらの絞り成形を行う前に予備開口部5’および開口部5を穿設するために、開口部5に臨む両フランジ部1,2の端面が互いに対向するように湾曲することがない。そして、素材Wの材料フローが繋がった状態で両フランジ部1,2と連結部3とが一体に成形されるため、高い強度のキャリヤCが成形されることとなる。そのため、フランジ部1,2および連結部3の板厚を比較的薄く設定することができることから、キャリヤCの軽量化を図ることができる。口絞り成形が完了すると、上型40と下型41が相対的に離間され、エジェクタロッド45の駆動によりエジェクタ44をダイ43に対して上昇させて、成形されたキャリヤCをダイ43内から取り出す。
【0054】
その後、図21および図22に示すように、キャリヤCの他方のフランジ部2には、一方のフランジ部1に穿設された係合孔6と対応して予備孔7’が穿設される。この予備孔7’の大きさは、上述した一方のフランジ部1に最初に穿設された予備孔(図7および図8を参照、)6’と同様に、プラネタリギヤの回転軸を係合し得る大きさよりもわずかに小さく設定されている。そして、この予備孔7’には、図23および図24に示すように、一方のフランジ部1の係合孔6と同様に、予備孔7’の後にキャリヤCの内側となる側の周囲が、かかる側に向かって漸次拡径するように傾斜させるべく、面付けされる。
【0055】
ここで、予備孔7’の面付けは、図24に示すような面付け装置20によって行うことができる。面付け装置20は、開口部5を介してキャリヤCの内部に挿入される親カム部材21と、親カム部21材内に軸方向に移動可能に支持された子カム部材22と、この子カム部材22によって親カム部材21内から突出される面付けパンチ23と、を備えている。親カム部材21の一方の端面21aはカム24の昇降移動によって面付けパンチ23が予備孔7’と対向するように開口部5内へ進出移動させるために傾斜したカム状に形成されており、反対側端部には面付けされる係合孔7と対向する面付けパンチ23が突出可能に保持されている。そして、子カム部材22の両端面22a,22bは傾斜したカム状に形成されており、親カム部材21のカム状端面21a側端部には子カム部材22のカム状端面22aをカム25が押圧することができるように挿入穴21cが形成されている。さらに、面付けパンチ23の親カム部材内に位置する端面23aは子カム部材22の端面22bの傾斜と対応するように傾斜したカム状に形成されており、面付けパンチ23の反対側端面23bは係合孔7の面付けされる形状に対応して形成されている。
【0056】
このように構成された面付け装置20は、親カム部材21が連結部3間の開口部5と対応するように配置され、親カム部材21のカム状端面21aが図示しないプレス装置などによって昇降駆動されるカム24により押圧されると、親カム部材21は、面付けパンチ23が面付けされていない予備孔7’と整合するように移動して、連結部3の開口部5を介して両フランジ部1,2の間に挿入される。このとき、子カム部材22の挿入穴21c側のカム状端面22aはカム25によって押圧されておらず、したがって、面付けパンチ23は親カム部材21から突出することなくその内部に収容されている。
【0057】
その後、子カム部材22の挿入穴21a側のカム状端面22aがカム25によって押圧されると、面付けパンチ23が親カム部材21内から突出して、予備孔7’の後にキャリヤCの内側となる側の周囲が、かかる側に向かって漸次拡径するように傾斜して、面付けされることとなる。
【0058】
以上のようにして予備孔7’の面付けが完了すると、図25および図26に示すように、この面付けにより大きさが変化した予備孔7’をプラネタリギヤの回転軸を係合し得る大きさに仕上げ成形が行われ、係合孔7となる。
【0059】
このようにして成形されたキャリヤCは、最後に、図27および図28に示すように、開口部5を介して圧印用マンドレル13を両フランジ部1,2の間であって、少なくとも回転体取付け位置となるプラネタリギヤの回転軸が係合される係合孔6,7の周辺位置に挿入配置した状態で、図示しないプレスなどによって両フランジ部1,2が圧印用マンドレル13に向かって圧印(コイニング)される。この圧印用マンドレル13は、両フランジ部1,2と対向する面が平行に成形されており、かかる面の幅(高さ)がキャリヤCのフランジ部1,2の対向面の所望する間隔とほぼ一致するように設定されている。したがって、本発明によれば、両フランジ部1,2と連結部3とを一体に成形し、しかも、キャリヤCのフランジ部1,2の対向面が圧印用マンドレル13に向かって圧印されることにより、正確な平行精度および寸法精度でキャリヤCを成形することができる。
【0060】
以上のように成形されたキャリヤCは、各開口部5からプラネタリギヤがフランジ部1,2の間にそれぞれ挿入され、その回転軸の両端が両フランジ部1,2の係合孔6,7にそれぞれ係合される。プラネタリギヤは、その回転軸が平行精度の高い両フランジ部1,2によって両持ちの状態で安定して回転自在に支持される。
【0061】
次に、本発明のキャリヤの製造方法の、別の実施の形態を図31〜図38に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態については、上述した実施の形態と異なる点についてのみ説明することとし、同様または相当する点については同じ符号を付してその説明を省略し、あるいはその詳細な説明および図示を省略する。
【0062】
図31は、本発明のキャリヤCの製造方法の第2の実施の形態を示し、図32は、本発明の第3の実施の形態を示し、図33は、本発明の第4の実施の形態を示し、図34は、本発明の第5の実施の形態を示し、図35は、本発明の第6の実施の形態を示し、図36は、本発明の第7の実施の形態を示し、図37は、本発明の第8の実施の形態を示し、そして、図38は、本発明の第9の実施の形態を示したものである。
【0063】
第2の実施の形態では、最初に、図31(a)に示すように、円形状に成形された板状の素材Wがその一方のフランジ部1となる部分の中央に図示しない軸やサンギヤを挿通するための一方の貫通孔1aが穿設されると共に、カップ状に曲げ絞り成形される。その後、図31(b)に示すように、カップ状の素材Wの壁部11には、図における下方に開口部5が穿設されると共に、内周の連結部3と他方のフランジ部2の境界となる部分に曲げ誘導部としての溝4が形成される。次いで、図31(c)に示すように、一方のフランジ部1の外周の開口部5に臨む部分を平坦となるように成形し、図31(d)に示すように、スピニング加工などによって壁部の先端縁開口(素材Wの外周端面Wa)がわずかに径方向内側に縮径するように、溝4から適当な角度で予備口絞り成形する。この後には、上述したように(図19および図20を参照)、口絞り用マンドレル12を開口部5から挿入してプレス成形することにより壁部11の先端縁開口(素材Wの外周端面Wa)を径方向内側に縮径させるように、他方のフランジ部2となる部分(2)が一方のフランジ部1と平行となるまで口絞り成形して、相対向するフランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結する連結部3とが連続するように一体に形成されたキャリヤCを成形する。
【0064】
第3の実施の形態では、最初に、第2の実施の形態と同様に、図32(a)に示すように、円盤に成形された板状の素材Wがその一方のフランジ部1となる部分(1)の中央に図示しない軸やサンギヤを挿通するための一方の貫通孔1aが穿設されると共に、カップ状に曲げ絞り成形される。その後、図32(b)に示すように、カップ状の素材Wの壁部11には、内周の連結部3と他方のフランジ部2の境界となる部分に曲げ誘導部としての溝4が形成される。次いで、図32(c)に示すように、スピニング加工などによって壁部11の先端縁開口がわずかに径方向内側に縮径するように、溝4から適当な角度で予備口絞り成形する。そして、図32 (d) に示すように、壁部11の先端縁開口(素材Wの外周端面Wa)を径方向内側に縮径させるように口絞り成形して、相対向するフランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結する連結部3とが連続するように一体に形成されたキャリヤCを成形する。その後、連結部3に開口部5が穿設される(図示は省略する)。
【0065】
第4の実施の形態では、最初に、図33(a)に示すように、円盤状に成形された板状の素材Wの一方のフランジ部1となる部分(1)の中央に図示しない軸やサンギヤを挿通するための一方の貫通孔1aを穿設すると共に、貫通孔1aの周囲に開口部5を穿設する。その後、図33(b)に示すように、この板状の素材Wをカップ状に曲げ絞り成形し、図33(c)に示すように、カップ状の素材Wの壁部11の内周の連結部3と他方のフランジ部2の境界となる部分に曲げ誘導部としての溝4を形成する。続いて、図33(d)に示すように、スピニング加工などによって壁部11の先端縁開口がわずかに径方向内側に縮径するように、溝4から適当な角度で予備口絞り成形して、壁部11の先端縁開口(素材Wの外周端面Wa)を径方向内側に縮径させるように口絞り成形し、相対向するフランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結する連結部3とを連続するように一体に形成することは、上述した実施の形態と同様である。
【0066】
次に、第5の実施の形態では、最初に、第4の実施の形態と同様に、図34(a)に示すように、円盤状に成形された板状の素材Wの一方のフランジ部1となる部分(1)の中央に図示しない軸やサンギヤを挿通するための一方の貫通孔1aを穿設すると共に、貫通孔1aの周囲に開口部5を穿設する。続いて、図34(b)に示すように、板状の素材Wの壁部11の内周の連結部3と他方のフランジ部2の境界となる部分に曲げ誘導部としての溝4を形成する。そして、図34(c)に示すように、この板状の素材Wを溝4からカップ状に曲げ絞り成形する。すなわち、本発明の曲げ誘導部4を形成するタイミングは、口絞り成形を行う前であれば、板状の素材Wをカップ状に曲げ絞り成形する前でもよい。この実施の形態においては、カップ状に曲げ絞り成形されることにより形成された壁部11は、他方のフランジ部2のみを構成する。その後、図34(d)に示すように、一方のフランジ部1となる部分(1)と連結部3となる部分(3)との間の境界を曲げるようにして、壁部11の先端縁開口(素材Wの外周端面Wa)を径方向内側に縮径させるように口絞り成形することにより、相対向するフランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結する連結部3とが連続する一体のキャリヤCが成形される。
【0067】
第6の実施の形態では、上述した実施の形態とは異なり、管状の素材Wが用意される。この実施の形態では、最初に、図35(a)に示すように、管状の素材Wの軸方向中央部に開口部5を穿設する。その後、図35(b)に示すように、一方端側を口絞り成形することによってカップ状に成形し、さらに図35(c)に示すように、カップ開口である他方端側Waを口絞り成形することによって、相対向するフランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結する連結部3とを一体に形成する。なお、管状の素材Wの両端側を順次口絞り成形する前には、上述したように予備口絞り成形がそれぞれ行われる。開口部5の穿設は、必ずしも最初に行う必要はなく、管状の素材Wの一方端側あるいは他方端側を口絞り成形した後に行うこともできる。この実施の形態では図示を省略したが、内周の連結部3と他方のフランジ部2の境界となる部分に曲げ誘導部としての溝が形成される。溝は、一方のフランジ部1を形成すべく一方端側を口絞り成形してカップ状に成形する前に、管状の素材Wの内周の一方のフランジ部1と連結部3との境界となる部分にも形成することもできる。また、管状の素材Wには、上述したように、プラネタリギヤの回転軸が係合される係合孔6,7となる予備孔等6’,7’を予め形成しておくこともできる。
【0068】
第7の実施の形態では、図36(a)に示すように、開口部5が軸方向中央部に穿設された管状の素材Wが用意されていることは、上述した第6の実施の形態と同様である。この実施の形態が第6の実施の形態と異なるのは、管状の素材Wの両方端側Waを同時に口絞り成形することにある。すなわち、図36(b)に示すように、管状の素材Wの両方端側Waを同時に予備口絞り成形し、さらに図36(c)に示すように、両方端側Waを同時に口絞り成形することによって相対向するフランジ部1,2が形成される。そして、口絞り成形されない管状の素材Wの軸方向中間部により両フランジ部1,2を一体に連結する連結部3が構成される。
【0069】
第8の実施の形態では、上述した実施の形態とは異なり、図37(a)に示すように、棒状の素材Wが用意される。ここで、「棒状の素材」とは、後方押出し成形などによってカップ状に成形し得るように軸方向に所定の長さ(所定の厚さ)Lを有するもので、上述の板状よりは厚い素材を意味する。この実施の形態では、最初に、図37(b)に示すように、棒状の素材Wを後方押出し成形等によってカップ状に成形する。その後、図37(c)に示すように、図示しない軸やサンギヤを挿通するための貫通孔の一方1aをカップ状の素材Wの底部に形成する。次いで、カップ開口Waを口絞り成形することによって、図37(d)に示すように、相対向するフランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結する連結部3とを一体に形成する。なお、連結部3間の開口部5などは、棒状の素材Wをカップ状に成形した後に形成することができる。
【0070】
第9の実施の形態では、上述した実施の形態がいずれも口絞り成形によって他方のフランジ部2または両方のフランジ部1,2を形成していたのに対し、管状の素材Wの軸方向中間部をその中心から径方向外側に膨出させることによって連結部3を形成し、これに伴って連結部3から径方向内側に延びるようにフランジ部1,2を相対向するように一体に形成する。図38は、この管状の素材を膨出成形するための機械式バルジ成形装置を示したもので、その鎖線で示す中心線から左方には膨出成形前の状態が、右方には膨出成形が完了した状態が、合せて示されている。
【0071】
ここで、バルジ成形装置の実施の一形態を図38に基づいて説明する。このバルジ成形装置は、相対的に昇降移動可能に設けられた上型50および下型51と、管状の素材Wの軸方向中間部を膨出させるように押圧するパンチ52と、パンチ52を管状の素材Wの中心に対して径方向内側から外側に向かって駆動するカム機構53とを備えている。この実施の形態では、上型50が下型51に対して昇降移動するように、昇降駆動ロッド54によって支持されている。上型50と下型51との型閉じた際の衝合面には、管状の素材Wを収容する収容部50a,51aと膨出させたときの形状を決定するキャビティ部50b,51bとがそれぞれ形成されている。パンチ52は、素材管Wの中心まわりに周方向に分割されるように複数からなるもので、上型50の収容部50a内側に設けられたパンチプレート55によって中心に対して径方向に摺動可能にそれぞれ支持されている。また、パンチ52の下方にはパンチホルダ56が設けられており、下型51の収容部51a内側には上型50と下型51とを衝合させた際にパンチホルダ56を収容する収容部57が形成されている。各パンチ52の下面の径方向中間にはストッパ52aが突設されており、パンチホルダ56の上面の径方向内側および外側にもストッパ56a,56bが形成されている。各パンチ52のストッパ52aとパンチホルダ56の径方向外側ストッパ56aとの間には、各パンチ52を中心に向かって径方向内側に退縮させるように付勢するようにスプリング58が介装されている。カム機構53は、スプリング58の付勢に抗して各パンチ52を管状の素材Wの中心に対して径方向外側に駆動するもので、各パンチ52の径方向内側に形成されたカム面52bと、このカム面52bに接合されたカム部材59とにより構成されている。カム部材59の上端は駆動プレート60に接続されており、この駆動プレート60は昇降駆動ロッド54が挿通されて、上型50に対して昇降駆動される。
【0072】
このように構成されたバルジ成形装置では、図38の左方に示した状態から駆動プレート60を上型50に対して下降させると、図38の右方に示したように、カム部材59の下降によってパンチ52が管状の素材Wの中心に対して径方向外側に向かって駆動され、管状の素材Wの軸方向中間部がパンチ52によって内側から外側に向かって押圧されて、上型50および下型51のキャビティ部50b,51bに倣うように膨出成形されて、連結部3が形成される。そして、管状の素材wの軸方向両端部により相対向する一対のフランジ部1,2が同時に構成される。また、図示しない軸やサンギヤを挿通するための貫通孔1a、2aは、管状の素材Wの両端面Waにより形成される。なお、管状の素材Wは、図35(a)や図36(a)に参照されるように、その軸方向中央部に開口部5となる孔5’が予め穿設されている。この孔5’の大きさは、膨出成形によって径方向および軸方向に拡大されることを考慮して、開口部5の大きさに応じて設定される。膨出成形が完了すると、駆動プレート60が上型50に対して上昇されることにより、各パンチ52は、スプリング58の付勢によってその径方向先端が貫通孔2aよりも内側に移動するため、上型50の上昇に伴って貫通孔2aを通ってキャリヤcから離れることが可能となる。
【0073】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、機械式バルジ成形装置に代えて、液圧式バルジ成形装置を使用することもできる(図示は省略する)。この場合には、管状の素材の内部に作動液を所定の圧力で供給するため、その軸方向中央部に予め穿設された開口部5となる孔から作動液が漏出しないようにシールし、あるいは、管状の素材に開口部5となる孔を予め穿設せず、その膨出成形をした後に開口部5を穿設することとなる。
【0074】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、管状素材をカップ状に成形後、カップ開口の端面を径方向内側に縮径させるように口絞り成形するというわずかな工程を行うことによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部とを備えたキャリヤを容易に成形することができ、しかも、両フランジ部および連結部が単一の管状素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成形されるために、部品点数を削減することができると共に組付け・接合工程が不要となって少ない工程で成形することができることから、コストで対向面の平行精度を向上させることができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0075】
請求項2の発明によれば、管状素材の両端開口の端面をそれぞれ径方向内側に縮径させるように同時に口絞り成形するというわずかな工程を行うことによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部とを同時に備えたキャリヤを容易に成形することができ、しかも、両フランジ部および連結部が単一の管状素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成形されるために、部品点数を削減することができると共に組付け・接合工程が不要となって少ない工程で成形することができることから、低コストで対向面の平行精度を向上させることができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0076】
請求項3の発明によれば、請求項1または2に記載の発明において、口絞り成形するに先立って、連結部と他方のフランジ部となる部分の境界に曲げ誘導部を形成することにより、口絞り成形する際に、誘導部で正確に曲げ成形が誘導されるため、両フランジ部の対向面の平行精度および寸法精度をさらに向上させることができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0077】
請求項4の発明によれば、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、管状素材を口絞り成形する前に、管状素材の連結部となる部分に開口部を穿設することにより、口絞り成形するときに、フランジ部の外周端面が開口内側に向かって湾曲するなど、両フランジ部の対向面の平行精度に影響を及ぼすことなく開口部を連結部に形成することができるため、対向面の平行精度をさらに向上させことができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0078】
請求項5の発明によれば、請求4に記載の発明において、管状素材の連結部となる部分に穿設された開口部からマンドレルを挿入した状態で、この管状素材を口絞り成形することにより、かかる口絞り成形を管状素材の正確な位置から行うことができるため、両フランジ部の対向面の平行精度および寸法精度をさらに向上させることができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0079】
請求項6に記載の発明によれば、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、管状素材を口絞り成形する前に、管状素材のフランジ部となる部分に予め係合孔を穿設することにより、穿設の際の押圧力等によって両フランジの対向面の平行精度に影響を及ぼすことがないため、対向面の平行精度をさらに向上させることができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0080】
請求項7の発明によれば、管状素材の中間部を膨出成形するというわずかな工程を行うことによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部とを備えたキャリヤを容易に製造することができ、しかも、両フランジ部および連結部が単一の管状素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成形されるために、部品点数を削減することができると共に組付け・接合工程が不要となって少ない工程で成形することができることから、低コストで対向面の平行精度を向上させることができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0081】
請求項8の発明によれば、請求項7に記載の発明において、管状素材を膨出成形する前に、管状素材の中間部であって連結部となる部分に開口部を穿設することにより、膨出成形するときに、フランジ部の外周端面が開口内側に向かって湾曲するなど、両フランジ部の対向面の平行精度に影響を及ぼすことなく開口部を連結部に形成することができるため、対向面の平行精度をさらに向上させことができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0082】
請求項9の発明によれば、請求項7または8に記載の発明において、管状の素材を膨出成形する前に、管状素材のフランジ部となる部分に予め係合孔を穿設することにより、穿設の際の押圧力等によって両フランジの対向面の平行精度に影響を及ぼすことがないため、対向面の平行精度をさらに向上させることができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0083】
請求項10の発明によれば、請求項1〜9のいずれかに記載の発明において、両フランジ間の回転体取付け位置にマンドレルを介装した状態で圧印加工することにより、両フランジ間の回転体取付け位置における対向面の平行精度および寸法精度がさらに向上するキャリヤの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のキャリヤの実施の一形態を示す平面図である。
【図2】 図1のS2-S2に沿った断面図である。
【図3】 本発明のキャリヤの別の実施の形態を示す断面図である。
【図4】 本発明のキャリヤのさらに別の実施の形態を示す断面図である。
【図5】 本発明のキャリヤの製造方法を説明するための板状の素材を示す平面図である。
【図6】 図5のS6-S6に沿った断面図である。
【図7】 図5に示した板状の素材の一方のフランジ部となる部分にパイロット孔および係合孔を穿設し、連結部となる部分に予備開口部および基準孔を穿設した状態を示す平面図である。
【図8】 図7のS8-S8に沿った断面図である。
【図9】 図7に示した板状の素材の係合孔を面付けした状態を示す平面図である。
【図10】 図9のS10-S10に沿った断面図である。
【図11】 図9に示した板状の素材のパイロット孔を貫通孔に成形すると共に、係合孔を回転体の回転軸を係合し得る大きさに仕上げ成形した状態を示す平面図である。
【図12】 図11のS12-S12に沿った断面図である。
【図13】 図11に示した板状の素材を曲げ絞り成形することにより、カップ状に成形された素材を示す平面図である。
【図14】 図13のS14-S14に沿った断面図である。
【図15】 図13に示したカップ状の素材の壁部の内周の、連結部材となる部分と他方のフランジ部となる部分との境界に曲げ誘導部としての溝を形成した状態を示す平面図である。
【図16】 図15のS16-S16に沿った断面図である。
【図17】 図15に示したカップ状の素材の壁部の先端縁開口をわずかに径方向内側に縮径させるように、溝から適当な角度で予備口絞り成形した状態を示す平面図である。
【図18】 図17のS18-S18に沿った断面図である。
【図19】 図17に示した予備口絞り成形された素材の開口部からマンドレルを挿入して壁部の先端縁開口を径方向内側に縮径させるように口絞り成形した状態を示す平面図である。
【図20】 図19のS20-S20に沿った断面図である。
【図21】 図19に示した素材の他方のフランジ部に係合孔を穿設した状態を示す平面図である。
【図22】 図21のS22-S22に沿った断面図である。
【図23】 図21に示した係合孔に面付けをした状態を示す平面図である。
【図24】 図23のS24-S24に沿った断面図と、この面付けを行う面付け装置の実施の一形態を示す断面図である。
【図25】 図23に示した面付けされた係合孔を回転体の回転軸を係合し得る大きさに仕上げ成形した状態を示す平面図である。
【図26】 図25のS26-S26に沿った断面図である。
【図27】 図25に示したキャリヤの連結部に設けられた開口部からマンドレルを両フランジ間の回転体取付け位置に挿入し、両フランジをマンドレルに向かって圧印する状態を示す平面図である。
【図28】 図27のS28-S28に沿った断面図である。
【図29】 予備口絞り成形された素材に口絞り成形を行う状態を示すプレス装置の実施の一形態の断面図である。
【図30】 図29から素材を口絞り成形し終えたときの状態を示すプレス装置の実施の一形態の断面図である。
【図31】 本発明のキャリヤの製造方法の第2の実施の形態を示す断面図である。
【図32】 本発明のキャリヤの製造方法の第3の実施の形態を示す断面図である。
【図33】 本発明のキャリヤの製造方法の第4の実施の形態を示す断面図である。
【図34】 本発明のキャリヤの製造方法の第5の実施の形態を示す断面図である。
【図35】 本発明のキャリヤの製造方法の第6の実施の形態を示す断面図である。
【図36】 本発明のキャリヤの製造方法の第7の実施の形態を示す断面図である。
【図37】 本発明のキャリヤの製造方法の第8の実施の形態を示す断面図である。
【図38】 本発明のキャリヤの製造方法の第9の実施の形態を示す断面図である。
【図39】 従来のキャリヤを示す断面図である。
【符合の説明】
W 素材
Wa 素材の外周端面(カップ開口)
C キャリヤ
1 一方のフランジ部
2 他方のフランジ部
3 連結部
4 溝(曲げ誘導部)
5 開口部
6 係合孔
7 係合孔
12 口絞り成形用マンドレル
13 圧印用マンドレル
Claims (10)
- 一対のフランジを備え、該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方法であって、
管状素材をカップ状に成形後、カップ開口を口絞り成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部と、を一体に成形することを特徴とするキャリヤの製造方法。 - 一対のフランジを備え、該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方法であって、
管状素材の両端開口をそれぞれ口絞り成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部と、を一体に成形することを特徴とするキャリヤの製造方法。 - 口絞り成形するに先立って、連結部と他方のフランジ部となる部分の境界に曲げ誘導部を形成することを特徴とする請求項1または2に記載のキャリヤの製造方法。
- 口絞り成形する前に、管状素材の連結部となる部分に開口部を穿設することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のキャリヤの製造方法。
- 管状素材の連結部となる部分に穿設された開口部からマンドレルを挿入して管状素材を口絞り成形することを特徴とする請求項4に記載のキャリヤの製造方法。
- 口絞り成形する前に、フランジ部となる部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持するための回転軸が係合される係合孔を穿設することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のキャリヤの製造方法。
- 一対のフランジを備え、該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方法であって、
管状素材の中間部を膨出成形することによって、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部と、を一体に成形することを特徴とするキャリヤの製造方法。 - 膨出成形する前に、管状素材の連結部となる部分に開口部を穿設することを特徴とする請求項7に記載のキャリヤの製造方法。
- 膨出成形する前に、フランジ部となる部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持するための回転軸が係合される係合孔を穿設することを特徴とする請求項7または8に記載のキャリヤの製造方法。
- 両フランジ間の回転体取付け位置にマンドレルを介装して圧印加工することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のキャリヤの製造方法。
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