(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下部の内側に歯形が提供される回転伝達装置の成形方法であって、
中央に孔が形成されている円板形態の作業物を上下側に配置される第１金型に固定させる第１ステップと、
前記第１金型を回転しながら、第１金型に沿って第１中間形状部と第２中間形状部を流動成形によって成形する第２ステップと、
第１部分の内側歯形に相補的な第１歯形成形部が形成されている第２金型を、第２ステップで成形された第１中間形状部の内側に配置する第３ステップと、
前記第１中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第２金型の第１歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第１部分として流動成形する第４ステップと、
前記第２部分の内側歯形に相補的な第２歯形成形部が形成されている第３金型を、第２ステップで成形された第２中間形状部の内側に配置する第５ステップと、
前記第２中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第３金型の第２歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第２部分として流動成形する第６ステップとを含む、  回転伝達装置の成形方法。
【請求項２】
前記第２ステップは、作業物の厚み部の一部を前記第１金型の上側の金型に沿って流動成形させる第２−１ステップと、作業物の厚み部の残りを前記第１金型の下側の金型に沿って流動成形させる第２−２ステップとを含む、
請求項１に記載の回転伝達装置の成形方法。
【請求項３】
上下部の内側に歯形が提供される回転伝達装置の成形方法であって、
チューブ形態の作業物を、スリーブ成形部がサイドに提供される臼型の第４金型の外側に固定させて提供する第１ステップと、
前記チューブ形態の作業物の外側にローラを加圧し、前記第４金型を回転させながらスリーブを流動成形する第２ステップと、
第１部分の内側歯形に相補的な第１歯形成形部が形成されている第２金型を第１中間形状部の内側に配置する第３ステップと、
前記第１中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第２金型の第１歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第１部分として成形する第４ステップと、
第２部分の内側歯形に相補的な第２歯形成形部が形成されている第３金型を第２中間形状部の内側に配置する第５ステップと、
前記第２中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第３金型の第２歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第２部分として成形する第６ステップとを含む、
回転伝達装置の成形方法。
【請求項４】
上下部の内側に歯形が提供される回転伝達装置の成形方法であって、
第１部分の内側歯形に相補的な第１歯形成形部が形成されている第１金型を臼形態の作業物の第１中間形状部の内側に配置する第１ステップと、
前記第１中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第１金型の第１歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第１部分として成形する第２ステップと、
第２部分の内側歯形に相補的な第２歯形成形部が形成されている第２金型を前記臼形態の作業物の第２中間形状部の内側に配置する第３ステップと、
前記第２中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第２金型の第２歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第２部分として成形する第４ステップとを含む、
回転伝達装置の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に用いられる回転伝達装置の成形方法に関し、より詳細には、流動成形工法によって臼型の動力伝達部品を成形する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機には、第１側の動力を他側（第２側）にギア方式を利用して伝達する動力伝達部品が多く使用される。このような動力伝達部品は、第１側のギアと歯が当接する第１ギア部と、他側（第２側）のギアと歯が当接する第２ギア部とを備える。
【０００３】
動力伝達部品の素材にはスチールが多く使用されるが、このような場合には、鍛造工法によって成形を先に行った後、後加工によって歯を成形する。このような従来技術の一例として、２０１１年１月３１日に出願公開された韓国特許出願第１０−２０１１−０００９９３４号に開示された技術がある。
【０００４】
最近では燃費向上などの理由により、車両の重量を低減させるためにアルミニウム素材が広く用いられているが、変速機に装着する動力伝達部品にアルミニウム素材を取り入れることも試されている。
【０００５】
アルミニウム素材の場合には、主にダイカスト工法による成形が一般的ではあるが、ダイカスト工法には気孔が発生してクラックを引き起こすという問題があり、金型から成形物を取り出すために、いわゆる「抜け勾配」を加えなければならないことから、金型から取り出した後に再加工が必要となって面倒が伴う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１１−０００９９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、アルミニウム素材を変速機の回転伝達装置の素材として取り入れるときに、従来技術のダイカスト工法ではなく流動成形工法によって成形することにより、上述した従来技術の問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上下部の内側に歯形が提供される回転伝達装置の成形方法に関し、前記方法は、（１）中央に孔が形成されている円板形態の作業物を上下側に配置される第１金型に固定させる第１ステップと、（２）前記第１金型を回転しながら、第１金型に沿って第１中間形状部と第２中間形状部を流動成形によって成形する第２ステップと、（３）第１部分の内側歯形に相補的な第１歯形成形部が形成されている第２金型を、第２ステップで成形された第１中間形状部の内側に配置する第３ステップと、（４）前記第１中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第２金型の第１歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第１部分として流動成形する第４ステップと、（５）前記第２部分の内側歯形に相補的な第２歯形成形部が形成されている第３金型を、第２ステップで成形された第２中間形状部の内側に配置する第５ステップと、（６）前記第２中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第３金型の第２歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第２部分として流動成形する第６ステップとを含む。
前記第２ステップは、作業物の厚み部の一部を前記第１金型の上側の金型に沿って流動成形させる第２−１ステップと、作業物の厚み部の残りを前記第１金型の下側の金型に沿って流動成形させる第２−２ステップとを含むことができる。
【０００９】
前記第１ステップは、前記第１金型を前記孔と前記作業物の端周囲との間で作業物を固定させるステップであることが好ましい。
本発明の他の形態に係る方法は、（１）チューブ形態の作業物を、スリーブ成形部がサイドに提供される臼型の第４金型の外側に固定させて提供する第１ステップと、（２）前記チューブ形態の作業物の外側にローラを加圧し、前記第４金型を回転させながらスリーブを流動成形する第２ステップと、（３）第１部分の内側歯形に相補的な第１歯形成形部が形成されている第２金型を第１中間形状部の内側に配置する第３ステップと、（４）前記第１中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第２金型の第１歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第１部分として成形する第４ステップと、（５）第２部分の内側歯形に相補的な第２歯形成形部が形成されている第３金型を第２中間形状部の内側に配置する第５ステップと、（６）前記第２中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第３金型の第２歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第２部分として成形する第６ステップとを含む。
【００１０】
本発明のさらに他の形態に係る方法は、（１）第１部分の内側歯形に相補的な第１歯形成形部が形成されている第１金型を臼形態の作業物の第１中間形状部の内側に配置する第１ステップと、（２）前記第１中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第１金型の第１歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第１部分として成形する第２ステップと、（３）第２部分の内側歯形に相補的な第２歯形成形部が形成されている第２金型を前記臼形態の作業物の第２中間形状部の内側に配置する第３ステップと、（４）前記第２中間形状部の外側でローラを加圧して流動成形して前記第２金型の第２歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第２部分として成形する第４ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、ダイカスト工法を適用するときに伴う気孔発生の恐れがなく、流動成形過程において形成されるメタルフロー（ｍｅｔａｌ  ｆｌｏｗ）の制御および加工硬化を利用して成形物の機械的特性を向上させることができ、軸対象の円板製品の多品種少ロット生産に有効的であり、流動成形による塑性変形が偏差応力によって誘発されるため、垂直応力を利用するスタンピング（ｓｔａｍｐｉｎｇ）ないし深絞り加工（ｄｅｅｐ  ｄｒａｗｉｎｇ）工程に比べて塑性変形を効果的に誘発できる上に、加工力が相対的に小さくても良いことから、設備投資費と関連費用を低減させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によって成形される動力伝達部品の断面図である。
【図２】本発明に係る成形方法の過程を示した図である。
【図３】本発明の他の形態に係る方法における作業物と第４金型の配置図である。
【図４】１次中間形状部が動力伝達部品として成形される過程を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
図１には、本発明に係る成形方法によって成形しようとする最終成形物の断面図が示されている。回転伝達装置５には、第１部分１と、第２部分２と、第１部分１および第２部分２の間に提供されるサイド部分３とがある。
第１部分１の内側には、第１側のギアと歯合する第１歯形１２が提供され、第２部分２の内側には、第２側のギアと歯合する第２歯形２２が提供される。本明細書において、第１部分１と第２部分２は回転伝達装置の両側を意味するが、歯形が内側に成形される前と成形された後すべてを指すものとして言及する。図１において、歯形は、第１部分１と第２部分２の高さ全体に渡って形成されるものと示されているが、その高さは設計の仕様に応じて自由に変更されてもよい。
【００１４】
サイド部分３の内側にはスリーブ４が提供される。
本発明に係る成形方法が始まる最初の作業物の形態は、中央に孔１５０が形成されている円板形態の作業物１００と、図３に示されているチューブ形態の作業物３００、そして図１に示されている臼形態の作業物であるが、第１部分１と第２部分２の内側に歯形が成形されていない作業物であってもよい。図１に示されている臼形態の作業物の場合は、鍛造工程によって加工して提供され、本発明によっては第１部分１と第２部分２の内側に歯形が成形される。
図２には、円板形態の作業物１００を本発明に係る方法によって成形する過程が示されている。
【００１５】
図２（ａ）に示すように、上側の第１金型１０−１が孔１５０と端周囲との間に作業物を固定した状態で高速回転させながらローラ２００を矢印の方向に加圧することにより、第１厚み部１２０を上側の第１金型１０−１に沿うように流動成形する。実際には上側の第１金型１０−１と下側の第１金型１０−２が共に円板形態の作業物１００を上下で固定しているが、説明の便宜のために、上側の金型と下側の金型とを分離して説明する。第１厚み部１２０が上側の第１金型１０−１に沿って流動成形されると、第１部分１の最終形状となる前の中間形状として成形される。本明細書において、「第１中間形状部」または「第２中間形状部」とは、図１に示す最終成形物の第１部分１と第２部分２であって、最終成形される前の中間段階の形状部を意味する。第１中間形状部と第２中間形状部は、後述する流動成形によって内側に歯形が提供される第１部分１と第２部分２として最終成形される。
【００１６】
図２（ｂ）に示すように第１中間形状部１’が成形されると、図２（ｃ）と図２（ｄ）に示すように、下側の第１金型１０−２に沿ってローラ２００が第２厚み部１４０を加圧しながら流動成形して第２中間形状部２’を成形する。
図２（ｅ）には、第２中間形状部２’を流動成形して第２部分２として成形する過程が、図２（ｆ）には、第１中間形状部１’を流動成形して第１部分１として成形する過程が示されている。この順序は変わってもよい。
【００１７】
図２（ｅ）に示すように、第２中間形状部２’の内側には、第２部分２の内側歯形に相補的な歯形成形部２５が外側に提供されている第３金型２０が配置される。そして、第２中間形状部２’の外側でローラ２００を加圧すると、第２中間形状部２’は第３金型２０に沿って流動成形され、内側に第２歯形２２が成形される。ローラ２００の加圧方向は、サイド部から下側に向かうことが好ましい。流動成形によって第１部分１と第２部分２が延伸成形され、その高さが増大する。
【００１８】
次に、図２（ｆ）に示すように、第１中間形状部１’の内側には、第１部分１の内側歯形に相補的な歯形成形部３５が外側に提供されている第２金型３０が配置される。そして、第１中間形状部１’の外側でローラ２００を加圧すると、第１中間形状部１’は第２金型３０に沿って流動成形され、内側に第１歯形１２が成形される。ローラ２００の加圧方向は、サイド部から上側に向かうことが好ましい。
【００１９】
図３には、チューブ形態の作業物３００を１次成形する金型との関係が示されている。チューブ形態の作業物３００は、臼形態の第４金型４０の外側に配置されて流動成形される。第４金型４０には、サイド部分にスリーブ成形部４５が提供される。第４金型４０に固定された状態で高速回転しながらローラ２００を作業物３００の外側で加圧すると、チューブ形態の作業物３００は、スリーブが内側に提供された臼形態の１次中間形状部として加工される。この１次中間形状部が図２（ｅ）および図２（ｆ）に示すような流動成形過程を経ることにより、図１に示すような最終成形物を流動成形することができる。
【００２０】
図４に示すように、鍛造工程などによって臼形態の１次中間形状部を作業物４００にすることにより、図１に示すような動力伝達部品を本発明に係る方法によって成形することができる。この臼形態の１次中間形状部も、図２（ｅ）および図２（ｆ）に示す過程を経ながら、図１に示すような動力伝達部品として成形することができる。
【００２１】
以上、添付の図面を参照しながら本発明について説明したが、本発明の権利範囲は後述する特許請求の範囲によって決まり、上述した実施例および／または図面に制限されるものと解釈されてはならない。さらに、特許請求の範囲に記載された発明の当業者にとって自明な改良、変更、および修正も、本発明の権利範囲に含まれるという点が明白に理解されなければならない。
【符号の説明】
【００２２】
１：第１部分
２：第２部分
３：サイド部分
４：スリーブ
１０−１、１０−２：第１金型
１２：第１歯形
２０：第３金型
２２：第２歯形
３０：第２金型
４０：第４金型
【要約】      （修正有）【課題】ダイカストによらない回転伝達装置の成形方法を提供する。【解決手段】中央に孔が形成されている円板を、上下側に配置される第１金型に固定させる第１ステップと、第１金型を回転しながら第１金型に沿って、第１、２中間形状部を成形する第２ステップと、第１部分の内側歯形に第１歯形成形部が形成されている第２金型を、第２ステップで成形された第１中間形状部の内側に配置する第３ステップと、第１中間形状部の外側でローラを加圧成形して、第２金型の第１歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第１部分として成形する第４ステップと、第２部分の内側歯形に第２歯形成形部が形成されている第３金型を、第２ステップで成形された第２中間形状部の内側に配置する第５ステップと、第２中間形状部の外側でローラを加圧成形して、第３金型の第２歯形成形部に沿って歯形を成形しながら、第２部分として成形する第６ステップとを含む成形。【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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