(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークから筒状部を有する部品を成形するためのロールフォーミング方法であって、
前記ワークの中心部を支持手段に支持させ、前記ワークの外周端部に保持手段を当接させた状態で、前記ワークを前記支持手段と共に回転させ、
前記保持手段と前記支持手段の少なくとも一方を軸方向に移動させ、
前記保持手段を半径中心方向に移動させ、前記ワークを予備成形し、
その後、前記ワークの外周端部に前記保持手段を当接させた状態で、成形手段を前記ワークの外面に摺動させ、
前記ワークの半径外側方向への伸長を抑制しつつ、前記ワークを前記支持手段に沿って成形させることを特徴とするロールフォーミング方法。
【請求項２】
前記ワークの中心部をマンドレルに支持させ、前記ワークの外周端部に保持ローラを当接させた状態で、前記ワークを前記マンドレルと共に回転させ、
前記保持ローラと前記マンドレルの少なくとも一方を軸方向に移動させ、
前記保持ローラを半径中心方向に移動させ、前記ワークを予備成形し、
その後、前記ワークの外周端部に前記保持ローラを当接させた状態で、成形ローラを前記ワークの外面に摺動させ、
前記ワークの半径外側方向への伸長を抑制しつつ、前記ワークを前記マンドレルに沿って成形させる請求項１に記載のロールフォーミング方法。
【請求項３】
前記ワークに対する前記保持ローラの半径中心方向及び軸方向への相対移動量を制御し、前記ワークの各部を所定の肉厚に成形する請求項２に記載のロールフォーミング方法。
【請求項４】
前記成形ローラの摺動方向及び摺動量を制御し、前記ワークの各部を所定の肉厚に成形する請求項２に記載のロールフォーミング方法。
【請求項５】
筒状部を有する部品にワークを成形するロールフォーミング装置であって、
前記ワークの中心部を支持する支持手段と、
該支持手段を回転させる回転手段と、
前記支持手段の回りに設けられ、該支持手段に支持された前記ワークの外周端部に当接可能且つ半径中心方向に移動可能な当接部を備えた保持手段と、
前記支持手段の回りに設けられ、該支持手段に支持された前記ワークの外面に摺動可能に設けられた成形手段と、
制御装置と、
を備え、前記保持手段と前記支持手段の少なくとも一方が軸方向に移動可能に設けられており、
前記制御装置は、前記支持手段が前記ワークの中心部を支持し、前記保持手段の前記当接部が前記ワークの外周端部に当接し、前記回転手段が前記ワークを前記支持手段と共に回転させた状態で、前記保持手段と前記支持手段の少なくとも一方を軸方向に移動させ、前記保持手段を半径中心方向に移動させて前記ワークを予備成形し、その後、前記ワークの外周端部に前記保持手段を当接させた状態で、前記成形手段を前記ワークの外面に摺動させ、前記ワークの半径外側方向への伸長を抑制しつつ、前記ワークを前記支持手段に沿って前記筒状部を有する部品に成形させるように構成されていることを特徴とするロールフォーミング装置。
【請求項６】
前記ワークの中心部を支持するマンドレルと、
該マンドレルを回転させる回転駆動装置と、
前記マンドレルの回りに設けられ、該マンドレルに支持された前記ワークの外周端部に当接可能且つ半径中心方向に移動可能なローラ部を備えた保持ローラと、
前記マンドレルの回りに設けられ、該マンドレルに支持された前記ワークの外面に摺動可能に設けられた成形ローラと、
を備え、前記保持ローラと前記マンドレルの少なくとも一方が軸方向に移動可能に設けられている請求項５に記載のロールフォーミング装置。
【請求項７】
前記ワークに対する前記保持ローラの半径中心方向及び軸方向への相対移動量を制御し、前記ワークの各部を所定の肉厚に成形可能に構成された請求項６に記載のロールフォーミング装置。
【請求項８】
前記成形ローラの摺動方向及び摺動量を制御し、前記ワークの各部を所定の肉厚に成形可能に構成された請求項６に記載のロールフォーミング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状部を有する部品を成形するためのロールフォーミング方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、オートマチックトランスミッションのクラッチドラム等、一部に筒状部を有する部品を成形する方法及びその装置として、ロールフォーミング方法及びその装置が知られており、この種のロールフォーミング方法及びその装置には、例えば、特開平９−２９３７５号公報に開示されているものがある。これは、図９に示すように、成形時に、ワーク１の回りに抑えローラ２と成形ローラ３，４が配置されるように構成されたロールフォーミング装置である。図１０及び図１１に示すように、最初、前記成形ローラ３，４によって前記ワーク１の筒状部５を予備成形し、その後、前記抑えローラ２により前記ワーク１の外周端部を抑えながら前記成形ローラ３，４によって鍔部６を成形するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したロールフォーミング方法及びその装置では、最初の予備成形段階において、抑えローラによってワークの外周端部を抑えていないので、ワークが半径外側方向へ伸長し、ワークの各部において所要の厚みを確保できないおそれがあった。そのため、成形された部品が所定の強度、精度を有さず、品質の向上が図れないおそれがあった。
【０００４】
本発明は斯かる事情に鑑みて成されたもので、成形の間、ワークの半径外側方向への伸長を規制して、所定の強度、精度を有する高品質の部品を成形可能なロールフォーミング方法及びその装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワークから筒状部を有する部品を成形するためのロールフォーミング方法であって、前記ワークの中心部を支持手段に支持させ、前記ワークの外周端部に保持手段を当接させた状態で、前記ワークを前記支持手段と共に回転させ、前記保持手段と前記支持手段の少なくとも一方を軸方向に移動させ、前記保持手段を半径中心方向に移動させ、前記ワークを予備成形し、その後、前記ワークの外周端部に前記保持手段を当接させた状態で、成形手段を前記ワークの外面に摺動させ、前記ワークの半径外側方向への伸長を抑制しつつ、前記ワークを前記支持手段に沿って成形させることを特徴とする。
【０００６】
好適な態様としては、前記ワークの中心部をマンドレルに支持させ、前記ワークの外周端部に保持ローラを当接させた状態で、前記ワークを前記マンドレルと共に回転させ、前記保持ローラと前記マンドレルの少なくとも一方を軸方向に移動させ、前記保持ローラを半径中心方向に移動させ、前記ワークを予備成形し、その後、前記ワークの外周端部に前記保持ローラを当接させた状態で、成形ローラを前記ワークの外面に摺動させ、前記ワークの半径外側方向への伸長を抑制しつつ、前記ワークを前記マンドレルに沿って成形させる。
【０００７】
好ましくは、前記ワークに対する前記保持ローラの半径中心方向及び軸方向への相対移動量を制御し、前記ワークの各部を所定の肉厚に成形し、さらにまた、前記成形ローラの摺動方向及び摺動量を制御し、前記ワークの各部を所定の肉厚に成形する。
【０００８】
また、本発明は、筒状部を有する部品にワークを成形するロールフォーミング装置であって、前記ワークの中心部を支持する支持手段と、該支持手段を回転させる回転手段と、前記支持手段の回りに設けられ、該支持手段に支持された前記ワークの外周端部に当接可能且つ半径中心方向に移動可能な当接部を備えた保持手段と、前記支持手段の回りに設けられ、該支持手段に支持された前記ワークの外面に摺動可能に設けられた成形手段と、制御装置とを備え、前記保持手段と前記支持手段の少なくとも一方が軸方向に移動可能に設けられており、前記制御装置は、前記支持手段が前記ワークの中心部を支持し、前記保持手段の前記当接部が前記ワークの外周端部に当接し、前記回転手段が前記ワークを前記支持手段と共に回転させた状態で、前記保持手段と前記支持手段の少なくとも一方を軸方向に移動させ、前記保持手段を半径中心方向に移動させて前記ワークを予備成形し、その後、前記ワークの外周端部に前記保持手段を当接させた状態で、前記成形手段を前記ワークの外面に摺動させ、前記ワークの半径外側方向への伸長を抑制しつつ、前記ワークを前記支持手段に沿って前記筒状部を有する部品に成形させるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
好適な態様としては、前記ワークの中心部を支持するマンドレルと、該マンドレルを回転させる回転駆動装置と、前記マンドレルの回りに設けられ、該マンドレルに支持された前記ワークの外周端部に当接可能且つ半径中心方向に移動可能なローラ部を備えた保持ローラと、前記マンドレルの回りに設けられ、該マンドレルに支持された前記ワークの外面に摺動可能に設けられた成形ローラとを備え、前記保持ローラと前記マンドレルの少なくとも一方が軸方向に移動可能に設けられている。
【００１１】
好ましくは、前記ワークに対する前記保持ローラの半径中心方向及び軸方向への相対移動量を制御し、前記ワークの各部を所定の肉厚に成形可能に構成され、さらに、前記成形ローラの摺動方向及び摺動量を制御し、前記ワークの各部を所定の肉厚に成形可能に構成されている。
【００１２】
以上のような場合において、ワークを成形する間、常時、保持手段によりワークの外周端部を規制しているので、ワークが半径外側方向へ伸長することがなく、ワークの各部において所要の厚みを精度良く確保することができ、所要強度の確保、品質の向上が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１及び図２は本発明の実施の形態に係るロールフォーミング装置を示しており、該ロールフォーミング装置１１は、ヘッド１２上に固定された主軸台１３と、該主軸台１３の側面に水平に取付けられたセンタ１４と、前記主軸台１３の近接離反方向に前記ヘッド１２上を移動可能な心押し台１５と、該心押し台１５の前記センタ１４に対向する側面に取付けられたマンドレル１６とを備え、該マンドレル１６は回転駆動装置（図示せず）により回転可能となっている。
【００１５】
前記マンドレルの先端部１７は円柱棒状を成し、該先端部１７の軸心は前記センタ１４の軸心と一致し、前記先端部１７が前記センタ１４に嵌合すると、嵌合部分に段差部１８が形成されるようになっている。また、前記ロールフォーミング装置１１は、前記マンドレル１６の回りに放射状に所要数（図２では３個）設けられた保持ローラ１９と、所定角度傾斜して設けられた成形ローラ２０とを備え、前記保持ローラ１９及び成形ローラ２０はそれぞれ制御装置２１に接続されている。前記保持ローラ１９は鉛直方向に回転可能なローラ部２２を備え、該ローラ部２２の外周壁には回転方向に沿って凹部２３が形成されている。また、前記成形ローラ２０は回転可能なローラ部２４を備え、該ローラ部２４の下端部は前記マンドレル１６側に突出している。
【００１６】
次に、図１〜図８を参照しつつ、前記ロールフォーミング装置１１によりワークをロールフォーミングする方法を説明する。
【００１７】
本実施の形態において使用されるワーク２５は中心部に穴２６を有する円板状を成し、該穴２６に前記マンドレル１６の先端部１７を挿通させ、前記心押し台１５を前記主軸台１３の近接方向に移動させる。前記先端部１７は前記先センタ１４に嵌合し、前記ワーク２５は内周端部が前記段差部１８に当接した状態で支持される。前記制御装置２１の制御の下、前記保持ローラ１９は半径中心方向、軸方向に移動し、図３に示すように、前記ワーク２５の外周端部に前記ローラ部２２の凹部２３を嵌合させる。この状態で、前記回転駆動装置（図示せず）により前記マンドレル１６を回転させ、前記制御装置２１の制御の下、前記保持ローラ１９を半径中心方向及び前記心押し台１５側軸方向に移動させる。図４に示すように、前記ワーク２５は内周端部を前記段差部１８に当接しつつ、前記マンドレル１６の先端部１７に沿って屈曲し始める。前記制御装置２１の制御により、前記成形コントローラ２０を移動させ、図５に示すように、前記ローラ部２４を前記ワーク２５の外面に当接、摺動させる。前記成形ローラ２０を前記ワーク２５の外面に当接、摺動させることにより、前記ワーク２５の内面は前記マンドレル１６に密着するので、前記ワーク２５を前記マンドレル１６に沿った形状に確実に成形することができる。
【００１８】
その後、前記制御装置２１の制御の下、前記ワーク２５の外周端部に前記ローラ部２２の凹部２３を嵌合させた状態を保持しつつ、前記保持ローラ１９及び前記成形ローラ２０をそれぞれ前記マンドレル１６側にさらに移動させ、前記ワーク２５を前記マンドレル１６に沿って成形させる。この時、前記ワーク２５の内周端部が前記段差部１８に当接しているので、前記保持ローラ１９を半径中心方向に移動させることにより、前記ワーク２５が面方向に圧縮されるため、前記ワーク２５の肉厚を厚く形成させることができる。また、前記成形ローラ２０のローラ部２４が前記ワーク２５の外面に当接する力、位置、すなわち、前記ローラ部２４の摺動方向、摺動量を変えることにより、前記ワーク２５の各部の厚さを自在に設定することができる。
【００１９】
なお、上記実施の形態においては、前記成形ローラ２０は前記ロールフォーミング装置１１に設けられているが、該ロールフォーミング装置１１とは別個に設けられていてもよい。
【００２０】
また、前記保持ローラ１９を軸方向に移動可能に設ける代わりに、前記マンドレル１６を軸方向に移動可能としてもよく、さらに、その場合の前記マンドレル１６の動作を前記制御装置２１により制御してもよい。
【００２１】
さらに、上記実施の形態においては、前記ワーク２５の半径外側方向への伸長を規制する保持手段として保持ローラが示され、前記ワーク２５の外面に摺動可能な成形手段として成形ローラ２０が示されているが、それらは単なる例示に過ぎず、前記保持手段及び成形手段は、前記ワーク２５の外周端部、外面に当接可能に形成されていれば、回転可能な前記ローラ部２２，２４を備えていないもの等他の形態であってもよい。
【００２２】
さらにまた、前記マンドレル１６、ワーク２５は上記した形状に限定されるものではなく、他の形状に対しても本発明を適用可能であることは言う迄もない。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、ワークから部品を成形する間、常時、保持手段によりワークの外周端部を規制しているので、ワークが半径外側方向へ伸長することがなく、ワークの各部において所要の厚みを精度良く確保することができる。したがって、成形された部品の強度を所定値以上に確実に保持でき、品質の向上を図ることができる。
【００２４】
また、成形ローラを使用しない場合でも、ワークの各部において所要の厚みを確保しつつ部品を成形することができるので、その場合には、ロールフォーミング方法が簡素化される等種々の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るロールフォーミング装置を示す正面部分断面図である。
【図２】該ロールフォーミング装置を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るロールフォーミング方法を示す部分断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るロールフォーミング方法を示す部分断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るロールフォーミング方法を示す部分断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るロールフォーミング方法を示す部分断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るロールフォーミング方法を示す部分断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るロールフォーミング方法を示す部分断面図である。
【図９】従来のロールフォーミング装置を示す斜視図である。
【図１０】従来のロールフォーミング方法を示す部分断面図である。
【図１１】従来のロールフォーミング方法を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１１          ロールフォーミング装置
１６          マンドレル
１９          保持ローラ
２０          成形ローラ
２２          ローラ部
２５          ワーク
【図１】
0004687932.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004687932.tif 000008
【図８】
0004687932.tif 000009
【図９】
0004687932.tif 000010
【図１０】
0004687932.tif 000011
【図１１】
0004687932.tif 000012