(57)【要約】準備した粗材に対する１回のプレス加工により、孔２３ｂと孔２３ｂの周りの内壁部２４ｂとを中央に有する円形の底部２２ｂと底部２２ｂの外周の脚部２６ｂとこの脚部２６ｂを連結する連結部２７ｂとからなるスカート状の外壁部２５ｂとから構成されるワーク部材２０ｂを形成し、形成したワーク部材２０ｂから連結部２７ｂと内壁部２４ｂを含む部分とを切り落とすことにより、孔２３ｂを有する円形の底部２２ｂと底部２２ｂの外周の脚部２６ｂとからなる脚付き環状部材を形成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の環状部と該環状部の外周に略直角に少なくとも一つの脚が形成されてなる脚付き環状部材を製造する環状部材の製造方法であって、
（ａ）環状の粗材を準備し、
（ｂ）該粗材に対する１回のプレス加工により、中央に孔を有する円形の底部と、該底部の外周に前記脚を構成する脚部と該脚部を連結する連結部とからなるスカート状の外壁部と、からなるワーク部材を形成し、
（ｃ）該形成したワーク部材から前記連結部を取り外して前記脚付き環状部材を形成する
環状部材の製造方法。
【請求項２】
少なくとも前記工程（ｂ）以降は冷間鍛造により行なわれることを特徴とする請求項１記載の環状部材の製造方法。
【請求項３】
少なくとも前記工程（ｂ）以降は焼鈍を行なわないことを特徴とする請求項１または２記載の環状部材の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の環状部材の製造方法であって、
前記工程（ｂ）は、前記外壁部における前記連結部の外径が前記脚部の外径より大きくなるよう前記ワーク部材を形成する工程であり、
前記工程（ｃ）は、前記外壁部における前記連結部が前記脚部から脚方向に作用する力により削ぎ落とされるよう該連結部を取り外す工程（ｃ１）を含む工程である
環状部材の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）は、前記外壁部における前記連結部の内径が前記脚部の内径より大きくなるよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項４記載の環状部材の製造方法。  
【請求項６】
前記工程（ｂ）は、前記外壁部における前記連結部の内径が前記脚部の外径に略一致するよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項４または５記載の環状部材の製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｃ１）は、前記連結部を取り外すと共に前記ワーク部材の底部の孔を含む部分を切り落とす工程である請求項４ないし６いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項８】
前記工程（ｂ）は、前記脚部と前記連結部との接続部分である接続部の肉厚が該脚部の肉厚および該連結部の肉厚よりも薄くなるよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項１ないし７いずか記載の環状部材の製造方法。
【請求項９】
前記工程（ｂ）は、前記連結部の肉厚が前記脚部の肉厚よりも薄くなるよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項１ないし８いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項１０】
前記工程（ｂ）は、前記脚部の内側の前記底部への付け根が前記連結部の内側の前記底部への付け根に比して大きな半径をもって肉厚になるよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項１ないし９いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項１１】
前記工程（ｃ）は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記脚部の内径を広げる工程（ｃ２）を含む工程である請求項１ないし１０いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項１２】
前記工程（ｃ）は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記脚部の前記連結部との連結部位のバリ取りを行なう工程（ｃ３）を含む工程である請求項１ないし１１いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項１３】
前記工程（ｃ）は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記底部の少なくとも内側の面の粗さ又は平坦度の少なくとも一方を整える工程（ｃ４）を含む工程である請求項１ないし１２いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の環状部材の製造方法であって、
前記工程（ａ）は、表面に金属石けんを含む表面コーティングを施すボンデ処理が行なわれた粗材を準備する工程であり、
前記工程（ｃ４）は、前記金属石けんを取り除く処理を施してから前記面の粗さ又は平坦度の少なくとも一方を整える工程である
環状部材の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ｂ）は、前記底部の中央の孔に沿って前記外壁部と同軸の円筒状の立壁部を有する前記ワーク部材を形成する工程である請求項１ないし１４いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項１６】
前記工程（ｂ）は、前記連結部の肉厚を前記脚部からの距離に応じて変化させることにより前記立壁部の端部までの長さが調整されるよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項１５記載の環状部材の製造方法。
【請求項１７】
前記工程（ｂ）は、前記脚部からの距離が大きいほど前記連結部の肉厚が滑らかに大きくなるよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項１６記載の環状部材の製造方法。
【請求項１８】
前記工程（ｂ）は、前記立壁部の内周面が所定の形状となるよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項１５ないし１７いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項１９】
前記工程（ｂ）は、前記所定の形状としてスプライン形状となるよう前記ワーク部材を形成する工程である請求項１８記載の環状部材の製造方法。
【請求項２０】
前記工程（ｂ）は、前記底部の中央の孔に対して前記外壁部と同一方向の第１立壁部と、前記底部の中央の孔に対して前記外壁部と反対方向の第２立壁部と、からなる前記立壁部を有する前記ワーク部材を形成する工程である請求項１５ないし１９いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項２１】
前記工程（ｃ）は、前記形成したワーク部材から前記連結部を取り外した以降に該ワーク部材から前記第１立壁部を取り外す工程（ｃ５）を含む工程である請求項２０記載の環状部材の製造方法。
【請求項２２】
前記環状部材は、遊星歯車機構におけるキャリアである請求項１ないし２１いずれか記載の環状部材の製造方法。
【請求項２３】
環状の環状部と該環状部の外周に略直角に少なくとも一つの脚が形成されてなる脚付き環状部材であって、
環状の粗材に対する１回のプレス加工により形成された、中央に孔を有する円形の底部と、該底部の外周に前記脚を構成する脚部と該脚部を連結する連結部とからなるスカート状の外壁部と、からなるワーク部材から前記連結部を取り外すことにより形成されてなる、
脚付き環状部材。
【請求項２４】
請求項２３記載の脚付き環状部材であって、
前記ワーク部材は、前記外壁部における前記連結部の外径が前記脚部の外径より大きく形成されてなり、
前記脚付き環状部材は、前記外壁部における前記連結部が前記脚部から脚方向に作用する力により削ぎ落とされるよう該連結部を取り外すことにより形成されてなる、
脚付き環状部材。
【請求項２５】
前記ワーク部材は、前記外壁部における前記連結部の内径が前記脚部の内径より大きく形成されてなる、請求項２４記載の脚付き環状部材。
【請求項２６】
前記ワーク部材は、前記外壁部における前記連結部の内径が前記脚部の外径に略一致するよう形成されてなる、請求項２４または２５記載の脚付き環状部材。
【請求項２７】
前記脚付き環状部材は、前記連結部を取り外すと共に前記ワーク部材の底部の孔を含む部分を切り落とすことにより形成されてなる、請求項２３ないし２６いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項２８】
前記ワーク部材は、前記脚部と前記連結部との接続部分である接続部の肉厚が該脚部の肉厚および該連結部の肉厚よりも薄く形成されてなる、請求項２３ないし２７いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項２９】
前記ワーク部材は、前記連結部の肉厚が前記脚部の肉厚よりも薄く形成されてなる、請求項２３ないし２８いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項３０】
前記ワーク部材は、前記脚部の内側の前記底部への付け根が前記連結部の内側の前記底部への付け根に比して大きな半径をもって肉厚に形成されてなる、請求項２３ないし２９いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項３１】
前記脚付き環状部材は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記脚部の内径を広げることにより形成されてなる、請求項２３ないし３０いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項３２】
前記脚付き環状部材は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記脚部の前記連結部との連結部位のバリ取りを行なうことにより形成されてなる、請求項２３ないし３１いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項３３】
前記脚付き環状部材は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記底部の少なくとも内側の面の粗さ又は平坦度の少なくとも一方を整えることにより形成されてなる、請求項２３ないし３２いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項３４】
請求項３３記載の脚付き環状部材であって、
前記環状の粗材は、表面に金属石けんを含む表面コーティングを施すボンデ処理が行なわれた粗材であり、
前記脚付き環状部材は、前記金属石けんを取り除く処理を施してから前記面の粗さ又は平坦度の少なくとも一方を整えることにより形成されてなる、
脚付き環状部材。
【請求項３５】
前記ワーク部材は、前記底部の中央の孔に沿って前記外壁部と同軸の円筒状の立壁部を有する部材である、請求項２３ないし３４いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項３６】
前記ワーク部材は、前記連結部の肉厚を前記脚部からの距離に応じて変化させることにより前記立壁部の端部までの長さを調整して形成されてなる、請求項３５記載の脚付き環状部材。
【請求項３７】
前記ワーク部材は、前記脚部からの距離が大きいほど前記連結部の肉厚が滑らかに大きくなるよう形成されてなる、請求項３６記載の脚付き環状部材。
【請求項３８】
前記ワーク部材は、前記立壁部の内周面が所定の形状に形成されてなる、請求項３５ないし３７いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項３９】
前記ワーク部材は、前記立壁部の内周面がスプライン形状に形成されてなる、請求項３８記載の脚付き環状部材。
【請求項４０】
前記ワーク部材は、前記底部の中央の孔に対して前記外壁部と同一方向の第１立壁部と、前記底部の中央の孔に対して前記外壁部と反対方向の第２立壁部と、からなる前記立壁部が形成されてなる請求項３５ないし３９いずれか記載の脚付き環状部材。
【請求項４１】
前記脚付き環状部材は、前記形成したワーク部材から前記連結部を取り外した以降に該ワーク部材から前記第１立壁部を取り外すことにより形成されてなる、請求項４０記載の脚付き環状部材。
【請求項４２】
前記脚付き環状部材は、遊星歯車機構におけるキャリアである請求項２３ないし４１いずれか記載の脚付き環状部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状部材の製造方法および脚付き環状部材に関し、詳しくは、環状の環状部とこの環状部の外周に略直角に少なくとも一つの脚が形成されてなる脚付き環状部材を製造する環状部材の製造方法および脚付き環状部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の環状部材の製造方法としては、円柱状の粗材を常温によるプレス加工と曲げ加工とにより遊星歯車機構に用いられるキャリアを製造する方法が提案されている。この方法では、円柱状の粗材をプレス加工により中心部とこの中心部から放射状に延びる４つの脚部とこの脚部間を連結する連結部とからなる円盤状のワーク部材を形成し、このワーク部材から連結部を取り除き、４つの脚部を９０度折り曲げてキャリアを形成している。【０００３】
また、この種の環状部材の製造方法としては、円板状のブランク（素材）を後方押し出し成形することにより底部と底部の一側面側の外周面に沿って幅（太さ）が異なる複数の脚部および各脚部間に延在する膜部とからなる有脚部材の粗形材を成形する粗形材成形工程と、粗形材成形工程で成形された粗形材の膜部と底部の中心部とをトリミングするトリミング工程と、を含む製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この製造方法では、粗形材成形工程において、他の脚部より幅が狭い脚部に隣接する膜部の厚さが他の脚部間の膜部よりも厚くなるよう後方押し出し成形を行なうことにより、幅の狭い脚部への材料流動の誘起を促進させ、幅の異なる脚部を同等の高さに形成している。
【特許文献１】特開２００１−１０５０８５号公報
【発明の開示】
【０００４】
上述の前者の環状部材の製造方法では、粗材の大きな塑性変形によるワーク部材のプレス加工の後に４つの脚部を９０度曲げる大きな曲げ加工を施す必要から、プレス加工と曲げ加工の間に焼鈍を行なう必要があり、粗材に対する最初のプレス加工からキャリアの完成までに時間を要してしまう。また、上述の後者の環状部材の製造方法では、後方押し出し成形を行なう際に材料が円板状のブランクの外周方向にしか流動しないため、後方押し出し成形を行なう際に円板状のブランクに比較的大きな荷重を作用させる必要が生じる。
【０００５】
本発明の環状部材の製造方法は、粗材から環状部材を製造するまでの製造工程を少なくすることを目的の一つとする。また、本発明の環状部材の製造方法は、粗材から焼鈍を行なわずに環状部材を製造することを目的の一つとする。さらに、本発明の環状部材の製造方法は、粗材から環状部材を製造するまでに要する時間を短縮することを目的の一つとする。本発明の環状部材の製造方法は、該粗材に対するプレス加工を行なう際に要する荷重を低減させることを目的の一つとする。
【０００６】
本発明の環状部材の製造方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の環状部材の製造方法は、
環状の環状部と該環状部の外周に略直角に少なくとも一つの脚が形成されてなる脚付き環状部材を製造する環状部材の製造方法であって、
（ａ）環状の粗材を準備し、
（ｂ）該粗材に対する１回のプレス加工により、中央に孔を有する円形の底部と、該底部の外周に前記脚を構成する脚部と該脚部を連結する連結部とからなるスカート状の外壁部と、からなるワーク部材を形成し、
（ｃ）該形成したワーク部材から前記連結部を取り外して前記脚付き環状部材を形成する
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の環状部材の製造方法では、準備した環状の粗材に対する１回のプレス加工により、中央に孔を有する円形の底部と底部の外周に脚部とこの脚部を連結する連結部とからなるスカート状の外壁部とからなるワーク部材を形成し、形成したワーク部材から連結部を取り外して脚付き環状部材を形成する。したがって、脚部における曲げ加工を行なう必要がない。この結果、環状の粗材から環状部材を製造するまでの製造工程を少なくすることができると共に粗材から環状部材を製造するまでに要する時間を短縮することができる。また、環状の粗材に対する１回のプレス加工により底部の中央の孔に沿って外壁部と同軸の円筒状の立壁部を有するワーク部材を形成するものとすれば、粗材（材料）の流動方向を増やすことができ、粗材に対するプレス加工を行なう際に要する荷重（圧力）をより低減することができる。
【０００９】
こうした本発明の環状部材の製造方法において、少なくとも前記工程（ｂ）以降は冷間鍛造により行なわれることを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、加熱する必要がないから、冷却に要する時間を短縮することができる。
【００１０】
また、本発明の環状部材の製造方法において、少なくとも前記工程（ｂ）以降は焼鈍を行なわないことを特徴とすることもできる。こうすれば、粗材から焼鈍を行なわずに環状部材を製造することができる。この結果、焼鈍工程や焼鈍の後の冷却工程を不要とすることができ、粗材から環状部材を製造するまでに要する時間を短縮することができる。
【００１１】
さらに、本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｂ）は前記外壁部における前記連結部の外径が前記脚部の外径より大きくなるよう前記ワーク部材を形成する工程であり、前記工程（ｃ）は前記外壁部における前記連結部が前記脚部から脚方向に作用する力により削ぎ落とされるよう該連結部を取り外す工程（ｃ１）を含む工程であるものとすることもできる。こうすれば、連結部を容易に取り外すことができる。この場合、前記工程（ｂ）は、前記外壁部における前記連結部の内径が前記脚部の内径より大きくなるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。また、前記工程（ｂ）は、前記外壁部における前記連結部の内径が前記脚部の外径に略一致するようワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。さらに、前記工程（ｃ１）は、前記連結部を取り外すと共に前記ワーク部材の底部の孔を含む部分を切り落とす工程であるものとすることもできる。こうすれば、連結部を取り外すのとワーク部材の底部の孔を含む部分を切り落とすのとを別々の工程で行なうものに比して工程数を少なくすることができ、粗材から環状部材を製造するまでに要する時間を短縮することができる。
【００１２】
あるいは、本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｂ）は、前記脚部と前記連結部との接続部分である接続部の肉厚が該脚部の肉厚および該連結部の肉厚よりも薄くなるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。こうすれば、接続部を含む部分（例えば、連結部の底部への付け根および接続部）に力を作用させて連結部を取り外す場合に、連結部を取り外すのに要する荷重をより低減することができる。
【００１３】
本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｂ）は、前記連結部の肉厚が前記脚部の肉厚よりも薄くなるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。こうすれば、連結部の肉厚と脚部の肉厚とを略同一にするものに比して、プレス加工を行なう際に連結部側に流動する粗材の量を少なくすることができる。この結果、粗材から環状部材を製造するまでにおける材料の無駄を少なくすることができる。また、前記工程（ｂ）は、前記脚部の内側の前記底部への付け根が前記連結部の内側の前記底部への付け根に比して大きな半径をもって肉厚になるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。こうすれば、脚部の付け根の強度を高くすることができると共にプレス加工による塑性変形時に脚部の付け根にヒビが入るのを抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｃ）は前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記脚部の内径を広げる工程（ｃ２）を含む工程であるものとすることもできるし、前記工程（ｃ）は前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記脚部の前記連結部との連結部位のバリ取りを行なう工程（ｃ３）を含む工程であるものとすることもできる。
【００１５】
本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｃ）は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記底部の少なくとも内側の面の粗さ又は平坦度の少なくとも一方を整える工程（ｃ４）を含む工程であるものとすることもできる。この場合、前記工程（ａ）は表面に金属石けんを含む表面コーティングを施すボンデ処理が行なわれた粗材を準備する工程であり、前記工程（ｃ４）は前記金属石けんを取り除く処理を施してから前記面の粗さ又は平坦度の少なくとも一方を整える工程であるものとすることもできる。こうすれば、底部の内側の面の粗さや平坦度を整えることができる。
【００１６】
また、本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｂ）は、前記底部の中央の孔に沿って前記外壁部と同軸の円筒状の立壁部を有する前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。こうすれば、１回のプレス加工を行なう際の粗材の流動方向を増やすことができ、粗材に対するプレス加工を行なう際に要する荷重をより低減することができる。
【００１７】
この立壁部を有するワーク部材を形成する態様の本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｂ）は、前記連結部の肉厚を前記脚部からの距離に応じて変化させることにより前記立壁部の端部までの長さが調整されるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。こうすれば、立壁部の端部までの長さを調整することができる。この場合、前記工程（ｂ）は、前記脚部からの距離が大きいほど前記連結部の肉厚が滑らかに大きくなるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。また、前記工程（ｂ）は、前記立壁部の端部が該立壁部の周に沿って滑らかになるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。
【００１８】
また、立壁部を有するワーク部材を形成する態様の本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｂ）は、前記立壁部の内周面が所定の形状となるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。この場合、前記工程（ｂ）は、前記所定の形状としてスプライン形状となるよう前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。こうすれば、プレス加工を行なう際に立壁部側に粗材が流動しやすくなり、粗材に対するプレス加工を行なう際に要する荷重をより低減することができる。
【００１９】
さらに、立壁部を有するワーク部材を形成する態様の本発明の環状部材の製造方法において、前記工程（ｂ）は、前記底部の中央の孔に対して前記外壁部と同一方向の第１立壁部と、前記底部の中央の孔に対して前記外壁部と反対方向の第２立壁部と、からなる前記立壁部を有する前記ワーク部材を形成する工程であるものとすることもできる。この場合、前記工程（ｃ）は、前記形成したワーク部材から前記連結部を取り外した以降に該ワーク部材から前記第１立壁部を取り外す工程（ｃ５）を含む工程であるものとすることもできる。
【００２０】
本発明の環状部材の製造方法において、前記環状部材は、遊星歯車機構におけるキャリアであるものとすることもできる。なお、環状部材としては、こうしたキャリア以外に、環状の環状部とこの環状部の外周に略直角に少なくとも一つの脚が形成されてなる脚付き環状部材であれば、如何なるものであっても構わない。
【００２１】
本発明の脚付き環状部材は、
環状の環状部と該環状部の外周に略直角に少なくとも一つの脚が形成されてなる脚付き環状部材であって、
環状の粗材に対する１回のプレス加工により形成された、中央に孔を有する円形の底部と、該底部の外周に前記脚を構成する脚部と該脚部を連結する連結部とからなるスカート状の外壁部と、からなるワーク部材から前記連結部を取り外すことにより形成されてなる、
ことを要旨とする。
【００２２】
この本発明の脚付き環状部材は、環状の粗材に対する１回のプレス加工により形成された、中央に孔を有する円形の底部と、底部の外周に脚部とこの脚部を連結する連結部とからなるスカート状の外壁部と、からなるワーク部材から連結部を取り外すことにより形成される。したがって、脚部における曲げ加工を行なうものに比して環状の粗材からより少ない製造工程で脚付き環状部材を製造することができると共に環状の粗材から脚付き環状部材を製造するのに要する時間を短縮することができる。
【００２３】
こうした本発明の脚付き環状部材において、前記ワーク部材は、前記外壁部における前記連結部の外径が前記脚部の外径より大きく形成されてなり、前記脚付き環状部材は、前記外壁部における前記連結部が前記脚部から脚方向に作用する力により削ぎ落とされるよう該連結部を取り外すことにより形成されてなるものとすることもできる。この場合、前記ワーク部材は、前記外壁部における前記連結部の内径が前記脚部の内径より大きく形成されてなるものとすることもできる。また、前記ワーク部材は、前記外壁部における前記連結部の内径が前記脚部の外径に略一致するよう形成されてなるものとすることもできる。
【００２４】
また、本発明の脚付き環状部材において、前記脚付き環状部材は、前記連結部を取り外すと共に前記ワーク部材の底部の孔を含む部分を切り落とすことにより形成されてなるものとすることもできる。また、前記ワーク部材は、前記脚部と前記連結部との接続部分である接続部の肉厚が該脚部の肉厚および該連結部の肉厚よりも薄く形成されてなるものとすることもできる。
【００２５】
さらに、本発明の脚付き環状部材において、前記ワーク部材は、前記連結部の肉厚が前記脚部の肉厚よりも薄く形成されてなるものとすることもできる。また、前記ワーク部材は、前記脚部の内側の前記底部への付け根が前記連結部の内側の前記底部への付け根に比して大きな半径をもって肉厚に形成されてなるものとすることもできる。
【００２６】
あるいは、本発明の脚付き環状部材において、前記脚付き環状部材は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記脚部の内径を広げることにより形成されてなるものとすることもできる。また、前記脚付き環状部材は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記脚部の前記連結部との連結部位のバリ取りを行なうことにより形成されてなるものとすることもできる。
【００２７】
本発明の脚付き環状部材において、前記脚付き環状部材は、前記形成したワーク部材から連結部を取り外した後に前記底部の少なくとも内側の面の粗さ又は平坦度の少なくとも一方を整えることにより形成されてなるものとすることもできる。この場合、前記環状の粗材は、表面に金属石けんを含む表面コーティングを施すボンデ処理が行なわれた粗材であり、前記脚付き環状部材は、前記金属石けんを取り除く処理を施してから前記面の粗さ又は平坦度の少なくとも一方を整えることにより形成されてなるものとすることもできる。
【００２８】
また、本発明の脚付き環状部材において、前記ワーク部材は、前記底部の中央の孔に沿って前記外壁部と同軸の円筒状の立壁部を有する部材であるものとすることもできる。
【００２９】
このワーク部材が立壁部を有する態様の本発明の環状部材の製造方法において、前記ワーク部材は、前記連結部の肉厚を前記脚部からの距離に応じて変化させることにより前記立壁部の端部までの長さを調整して形成されてなるものとすることもできる。この場合、前記ワーク部材は、前記脚部からの距離が大きいほど前記連結部の肉厚が滑らかに大きくなるよう形成されてなるものとすることもできる。
【００３０】
また、ワーク部材が立壁部を有する態様の本発明の脚付き環状部材において、前記ワーク部材は、前記立壁部の内周面が所定の形状に形成されてなるものとすることもできる。この場合、前記ワーク部材は、前記立壁部の内周面がスプライン形状に形成されてなるものとすることもできる。
【００３１】
さらに、ワーク部材が立壁部を有する態様の本発明の脚付き環状部材において、前記ワーク部材は、前記底部の中央の孔に対して前記外壁部と同一方向の第１立壁部と、前記底部の中央の孔に対して前記外壁部と反対方向の第２立壁部と、からなる前記立壁部が形成されてなるものとすることもできる。この場合、前記脚付き環状部材は、前記形成したワーク部材から前記連結部を取り外した以降に該ワーク部材から前記第１立壁部を取り外すことにより形成されてなるものとすることもできる。
【００３２】
本発明の脚付き環状部材において、前記脚付き環状部材は、遊星歯車機構におけるキャリアであるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】キャリア２０の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のキャリア２０をＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。
【図３】キャリア２０の製造の様子の一例を示す工程図である。
【図４】粗材２０ａの外観を示す斜視図である。
【図５】ワーク部材２０ｂの外観を示す斜視図である。
【図６】図５のワーク部材２０ｂをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。
【図７】図５のワーク部材２０ｂをＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。
【図８】加工装置４０の断面図である。
【図９】図８の加工装置４０をＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。
【図１０】図８の加工装置４０をＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。
【図１１】粗材２０ａからワーク部材２０ｂを形成するときの加工装置４０の断面図である。
【図１２】図１１の加工装置４０のＥ−Ｅ断面の断面図である。
【図１３】脚付き環状部材２０ｃの外観を示す斜視図である。
【図１４】図１３のワーク部材２０ｃをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。
【図１５】図１３のワーク部材２０ｃをＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。
【図１６】剪断装置６０の断面図である。
【図１７】図１６の剪断装置６０をＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。
【図１８】図１６の剪断装置６０のＢ−Ｂ面を示すＢＢ視図である。
【図１９】剪断装置６０を用いてワーク部材２０ｂから連結部２７と内壁部２４を含む部分とを切り落とす際の様子を示す説明図である。
【図２０】図１９の剪断装置６０のＥ−Ｅ断面の断面図である。
【図２１】脚付き環状部材２０ｃの脚部２６ｃの内径を広げる様子を示す説明図である。
【図２２】脚付き環状部材２０ｃのバリ取りを行なう部分を示す説明図である。
【図２３】脚付き環状部材２０ｃのコイニングを行なう部分を示す説明図である。
【図２４】変形例のキャリア２０の製造の様子の一例を示す工程図である。
【図２５】内壁部付き脚付き環状部材２０ｄの外観を示す斜視図である。
【図２６】変形例の加工装置４０Ｂの下側５０ｂの一例を示す説明図である。
【図２７】ワーク部材１２０ｂの外観を示す斜視図である。
【図２８】図２７のワーク部材１２０ｂをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。
【図２９】図２７のワーク部材１２０ｂをＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。
【図３０】ワーク部材２２０ｂの外観を示す斜視図である。
【図３１】図３０のワーク部材２２０ｂをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。
【図３２】図３０のワーク部材２２０ｂをＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。【００３５】
図１は、本発明の一実施例としての環状部材の製造方法により製造されたキャリア２０の外観を示す斜視図であり、図２は、図１のキャリア２０をＡ−Ａ面から見たＡＡ視図である。実施例の製造方法により製造されるキャリア２０は、図１および図２に示すように、中央に孔２３が形成された環状の底部２２と、底部２２の外周に底部２２に略直角に形成された４つの脚からなる脚部２６と、底部２２に対して脚部２６とは反対側に中空軸として形成されたボス部２８とから構成されている。【００３６】
こうした実施例のキャリア２０は、以下のように製造される。図３は、実施例のキャリア２０を製造する様子を示す工程図である。キャリア２０の製造は、まず、図４に例示する環状の粗材２０ａを準備する工程から始まる（工程Ｓ１００）。粗材２０ａは、図４に示すように、内径Ｒ１および外径Ｒ２の環状部材として形成されている。この粗材２０ａは、具体的には、冷間鍛造可能な材質（例えば、低炭素鋼、低炭素合金鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金など）の棒材を準備し（工程Ｓ１１０）、準備した棒材に対して熱間鍛造や温間鍛造，冷間鍛造により中央に孔を有する環状の部材を形成し（工程Ｓ１２０）、形成した環状の部材に対して軟化処理を行なうと共に（工程Ｓ１３０）、環状の部材の表面のスケールを除去するためのショットブラストを行ない（工程Ｓ１４０）、環状の部材の形状を整形するためのＣ面切削（面取り）および幅切削を行ない（工程Ｓ１５０，Ｓ１６０）、ボンデ処理を施して（工程Ｓ１７０）、製造する。ここで、ボンデ処理は、後述するプレス加工を行なう際の加工装置と粗材２０ａとの摩擦抵抗を小さくするために、環状の部材の表面に化成皮膜（例えば、燐酸塩皮膜など）を形成させると共に形成させた化成皮膜の表面を金属石けんなどによりコーティングする処理である。なお、粗材２０ａを準備する工程は、本発明の中核をなさないので、これ以上の詳細な説明は省略する。【００３７】
こうして粗材２０ａを準備すると、次に準備した環状の粗材２０ａに対して１回のプレス加工により図５ないし図７に例示するワーク部材２０ｂを形成する（工程Ｓ２００）。図５はワーク部材２０ｂの外観の斜視図であり、図６は図５のワーク部材２０ｂをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図であり、図７は図５のワーク部材２０ｂのＢ−Ｂ断面を示す断面図である。ワーク部材２０ｂは、図５〜図７に示すように、直径Ｒ３の孔２３ｂと孔２３ｂの周りの内径Ｒ３且つ外径Ｒ４の略円筒状の内壁部２４ｂとを中央に有する外径Ｒ６の円形の底部２２ｂと、底部２２ｂに対して内壁部２４ｂと同じ側の底部２２ｂの外周に底部２２ｂに対して略垂直に形成された内径Ｒ５且つ外径Ｒ６の脚部２６ｂと底部２２ｂの側面および脚部２６ｂに連結され底部２２ｂの外径Ｒ６に略等しい内径Ｒ７且つ外径Ｒ８の連結部２７ｂとからなる外壁部２５ｂと、底部２２ｂに対して外壁部２５ｂとは反対側に内壁部２４ｂの内径Ｒ３より若干大きい内径Ｒ９且つ底部２２ｂの外径Ｒ６より小さい外径Ｒ１０の中空軸の円筒状に形成されたボス部２８ｂと、からなる。ここで、脚部２６ｂの厚みＤ１（（Ｒ６−Ｒ５）／２）は、連結部２７ｂの厚みＤ２（（Ｒ８−Ｒ７）／２）よりも肉厚に（厚みが大きく）形成されている。また、実施例では、外壁部２５ｂにおける脚部２６ｂと連結部２７ｂとの接続部分を接続部２９ｂという。この接続部２９の厚みＤ４は、脚部２６ｂの厚みＤ１や連結部２７ｂの厚みＤ２よりも薄く形成されている。ワーク部材２０ｂを形成する工程は、実施例では、図８に例示する加工装置４０を用いて行なうものとした。図８は加工装置４０の断面図であり、図９は図８の加工装置４０をＡ−Ａ面から見たＡＡ視図であり、図１０は図８の加工装置４０をＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。なお、図８の加工装置４０の断面は、図９の加工装置４０のＣ−Ｃ断面および図１０の加工装置４０のＤ−Ｄ断面に相当する。加工装置４０は、加工装置４０内の上部に配置された上型４１と、上型４１に対して同軸上の下方に配置された下型５０とから構成されている。上型４１は、上型４１内の中央下部に配置され粗材２０ａの内径Ｒ１より小さくワーク部材２０ｂの内壁部２４ｂの外径Ｒ４と略等しい外径Ｒ１１の円筒状に形成された上型マンドレル４２や、内周面が上型マンドレル４２の外周面に接するよう中空軸として形成されると共に外周面の下端部がワーク部材２０ｂの脚部２６ｂの内径Ｒ５と略等しい外径Ｒ１２の円の一部と連結部２７ｂの内径Ｒ７と略等しい外径Ｒ１３の円の一部とを交互とする形状に形成された上型パンチ４３（図９参照）などからなる。下型５０は、下型５０内の中央上部に配置され上端部がワーク部材２０ｂの孔２３ｂの外径（内壁部２４ｂの内径）Ｒ３と略等しい外径Ｒ１４の円形に形成されると共に上端部から長さＬ１の位置から下方に向かってワーク部材２０ｂのボス部２８ｂの内径Ｒ９に略等しい外径Ｒ１７に至るまで外径が段階的に大きくなるよう形成された下型マンドレル５１や、内径Ｒ１７の中空軸として形成されると共にワーク部材２０ｂのボス部２８ｂの外径Ｒ１０と略等しい外径Ｒ１８の円筒状に形成され粗材２０ａを載置するための下型パンチ５２，内周面が下型パンチ５２の外周面に接するよう中空軸として形成されると共に外周がワーク部材２０ｂの底部２２ｂの外径Ｒ６と略等しい外径Ｒ１５の円の一部と連結部２７ｂの外径Ｒ８と略等しい外径Ｒ１６の円の一部とを交互とする形状に形成された第１ダイ５３（図１０参照），内周面が第１ダイ５３の外周面に接するよう中空軸の円筒状に形成された第２ダイ５４などからなる。ここで、下型パンチ５２は、上下方向に移動可能に形成されている。また、第１ダイ５３は、その上端部が第２ダイ５４の上端部よりも長さＬ２だけ低い位置にあり、外周のうち外径Ｒ１５に形成された部分が上型パンチ４３の外径Ｒ１２に形成された部分と対向し外径Ｒ１６に形成された部分が上型パンチ４３の外径Ｒ１３に形成された部分と対向するよう配置されている。【００３８】
図１１は加工装置４０を用いてワーク部材２０ｂを形成している際の様子を説明する説明図であり、図１２は図１１の加工装置４０のＥ−Ｅ断面の断面図である。ここで、図１１の右側上部の加工装置４０の断面は、図１２の加工装置４０のＦ−Ｆ断面に相当するものであり、図１１の右側下部の加工装置４０の断面は、右側上部の加工装置４０の断面をさらに拡大したものです。粗材２０ａからワーク部材２０ｂを形成する際には、まず、下型マンドレル５１と同軸となるよう下型パンチ５２の上端部の上部に環状の粗材２０ａを載置する。そして、その状態で上型４１を下降させる。このとき、上型パンチ４３は、粗材２０ａに当接すると、粗材２０ａと下型パンチ５２とを押し下げながら更に下降する。上型マンドレル４２は、下端部が下型マンドレル５１の上端部に当接したときに下降を停止する。そして、下型パンチ４３の上端部が第１ダイ５３の上端部よりも低い所定位置に至るまで粗材２０ａを変形させながら上型４１は下降し、上型４１が下降を停止したときに、粗材２０ａは、上型パンチ４３と下型マンドレル５１と下型パンチ５２と第１ダイ５３と第２ダイ５４とによって形成される形状、即ち、図５〜図７に示すワーク部材２０ｂの形状に形成される。ここで、前述したように、ワーク部材２０ｂの外壁部２５ｂの脚部２６ｂの厚みＤ１は連結部２７ｂの厚みＤ２よりも肉厚に形成されるから、脚部２６ｂの底部２２ｂへの付け根の強度を確保すると共に塑性変形時に脚部２６ｂの底部２２ｂへの付け根にヒビが入ることによってワーク部材２０ｂが破損してしまうのを抑制することができる。しかも、脚部２６ｂの厚みＤ１を連結部２７ｂの厚みＤ２よりも肉厚に形成することにより、厚みＤ１と厚みＤ２とを略同一に形成するものに比して、プレス加工の際に連結部２７ｂ側に流動する粗材（材料）の量を少なくすることができる。後述するように、この連結部２７ｂは切り落とされるため、連結部２７ｂ側に流動する粗材の量を少なくすることにより、材料の無駄を少なくすることができる。また、この加工装置４０を用いてワーク部材２０ｂを形成する場合、上型パンチ４３と第２ダイ５４とによって形成される外壁部２５ｂや下型マンドレル５１と下型パンチ５２と第１ダイ５３とによって形成されるボス部２８ｂの他に下型マンドレル５１と上型パンチ４３とによって略円筒状の内壁部２４ｂを形成するから、プレス加工の際における粗材２０ａの流動方向を増やすことができ、粗材２０ａからワーク部材２０ｂを形成するのに要する圧力を小さくすることができる。これにより、粗材２０ａから冷間鍛造によりワーク部材２０ｂを形成することができる。この結果、熱間鍛造を行なうもののように粗材２０ａを加熱する必要がなく、冷却に要する時間を短縮することができる。また、熱間鍛造を行なうものに比して温度変化が小さいため、塑性変形をより精度よく行なうことができる。なお、加工装置４０を用いてワーク部材２０ｂを形成する際には、ワーク部材２０ｂの底部２２ｂの厚みＤ３と脚部２６ｂの高さＬ３との和（連結部２７ｂの高さ）は、第１ダイ５３の上端部と第２ダイ５４の上端部との長さＬ２よりも小さく形成される。【００３９】
こうしてワーク部材２０ｂを形成すると、形成したワーク部材２０ｂから連結部２７ｂを切り落として図１３ないし図１５に例示する脚付き環状部材２０ｃを形成すると共に（工程３１０）、形成した脚付き環状部材２０ｃに仕上げ処理（工程３２０〜工程３５０）を施して（工程Ｓ３００）、上述したキャリア２０を完成する。図１３は脚付き環状部材２０ｃの外観の斜視図であり、図１４は図１３の脚付き環状部材２０ｃをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図であり、図１５は図１３の脚付き環状部材２０ｃをＢ−Ｂ断面を示す断面図である。脚付き環状部材２０ｃは、図１３〜図１５に示すように、ワーク部材２０ｂの内壁部２４ｂの外径Ｒ４より若干大きい外径Ｒ１９の孔２３ｃを中央に有する外径Ｒ６の円形の底部２２と、底部２２の外周に底部２２に対して略垂直に形成された内径Ｒ５且つ外径Ｒ６の４つの脚からなる脚部２６ｃと、底部２２ｃに対して脚部２６ｃとは反対側に内径Ｒ１９且つ外径Ｒ１０の中空軸の円筒状に形成されたボス部２８ｃとからなる。【００４０】
実施例では、こうした脚付き環状部材２０ｃを剪断装置６０を用いて形成した。図１６は剪断装置６０の断面図であり、図１７は図１６の剪断装置６０をＡ−Ａ面から見たＡＡ視図であり、図１８は図１６の剪断装置６０をＢ−Ｂ面から見たＢ−Ｂ視図である。なお、図１６の剪断装置６０の断面は、図１７の剪断装置６０のＣ−Ｃ断面および図１８の剪断装置６０のＤ−Ｄ断面に相当する。剪断装置６０は、図示するように、剪断装置６０内の上部に配置された上型６１と、上型６１に対して同軸上の下方に配置された下型６５とから構成されている。上型６１は、上型６１内の中央下部に配置され凹状に形成された下端部の内周が脚付き環状部材２０ｃの孔２３ｃの外径Ｒ１９より僅かに大きい内径Ｒ２０の円形に形成される共に外周が脚付き環状部材２０ｃの脚部２６ｃの内径Ｒ５と略等しい外径Ｒ２１の円の一部と底部２２ｃの外径Ｒ６（ワーク部材２０ｂの連結部２７ｂの内径Ｒ７）と略等しい外径Ｒ２２の円の一部とを交互とする形状に形成された上型パンチ６２（図１７参照）などからなる。下型６５は、下型６５内の中央上部に配置され脚付き環状部材２０ｃの孔２３ｃの外径Ｒ１９と略等しい外径Ｒ２３の円筒状に形成されたマンドレル６６や、内周面がマンドレル６６の外周面に接すると共に外周が脚付き環状部材２０ｃの底部２２ｃの外径Ｒ６と略等しい外径Ｒ２４の円の一部と外径Ｒ２４より僅かに大きい外径Ｒ２５の円の一部とを交互とする形状に形成され上端部がワーク部材２０ｂを載置可能な形状に形成された下型パンチ６７，内周面が下型パンチ６７の外周面に接するよう中空軸の円筒状に形成されたダイ６８などからなる。ここで、下側パンチ６７は、上下方向に移動可能に形成されており、外周のうち外径Ｒ２４に形成された部分が上型パンチ６２の外径Ｒ２１に形成された部分と対向し外径Ｒ２５に形成された部分が上型パンチ６２の外径Ｒ２２に形成された部分と対向するよう配置されている。また、ダイ６８は、外周が内径Ｒ２５に形成された部分の上端部に径方向の外側に向かって傾斜する傾斜部が設けられている。図１９は剪断装置６０を用いてワーク部材２０ｂから連結部２７と内壁部２４を含む部分とを切り落とす際の様子を示す説明図であり、図２０は図１９の剪断装置６０の拡大図のＥ−Ｅ断面を示す断面図である。なお、図１９の剪断装置６０の断面は、図２０のＦ−Ｆ断面に相当する。ワーク部材２０ｂから連結部２７ｂと内壁部２４ｂを含む部分とを切り落とす際には、まず、マンドレル６６と同軸となるよう且つワーク部材２０ｂの脚部２６ｂが下型パンチ６７の外径Ｒ２４に形成された部分と対向し連結部２７ｂが下型パンチ６７の外径Ｒ２５に形成された部分と対向するようワーク部材２０ｂを下側パンチ６７の上端部の上部に載置する。そして、その状態で上型６１を下降させる。このとき、上型パンチ６２がワーク部材２０ｂの底部２２ｂに当接すると、上型６１は、ワーク部材２０ｂおよび下型パンチ６７を押し下げながら更に下降する。そして、上型６１が更に下降すると、図１９および図２０に示すように、上型パンチ６２の下端部の内側とマンドレル６６の上端部の外側とによる剪断力によりワーク部材２０ｂの内壁部２４ｂを含む部分が切り落とされ、上型パンチ６２の下端部の外側の外径Ｒ２２に形成された部分とダイ６７の上端部の内側の外径Ｒ２５に形成された部分との剪断力が連結部２７ｂの底部２２ｂへの付け根や接続部２９ｂに作用することにより連結部２７ｂが切り落とされる。即ち、ワーク部材２０ｂは、底部２２ｂが上型パンチ６２に当接した状態で上型パンチ６２により下方に押し下げられながらワーク部材２０ｂのボス部２８ｂ側から内壁部２４ｂを含む部分が切り落とされると共にボス部２８ｂ側（連結部２６ｂの底部２２ｂへの付け根側）から連結部２７ｂが切り落とされるのである。このように連結部２７ｂを切り落とすことにより、連結部２７ｂを容易に切り落とすことができる。ここで、ワーク部材２０ｂから連結部２７ｂが切り落とされる際、前述したように、ワーク部材２０ｂは脚部２６ｂの厚みＤ１が連結部２７ｂの厚みＤ２よりも肉厚になるよう形成されているから、脚部２６ｂの底部２２ｂへの付け根にヒビが入るのを抑制することができる。また、ワーク部材２０ｂは、脚部２６ｂの厚みＤ１や連結部２７ｂの厚みＤ２に比して接続部２９ｂの厚みＤ４が薄く形成されているから、接続部２９ｂの厚みＤ４が脚部２６ｂの厚みＤ１や連結部２７ｂの厚みＤ２に略等しいものに比してワーク部材２０ｂから連結部２７ｂを切り落とすのに要する荷重（圧力）を小さくすることができる。こうして、中央に孔２３ｃを有する円形の底部２２ｃと、底部２２ｃの外周に底部２２ｃに対して略垂直に形成された４つの脚からなる脚部２６ｃと、底部２２ｃに対して脚部２６ｃとは反対側に中空軸の円筒状に形成されたボス部２８ｃと、からなる脚付き環状部材２０ｃが形成される。【００４１】
脚付き環状部材２０ｃの仕上げ処理（工程Ｓ３２０〜Ｓ３５０）は、具体的には、図２１に示すように、形成した脚付き環状部材２０ｃの脚部２６ｃの内径が大きくなるよう脚部２６ｃを外側（図中矢印方向）に広げる処理（工程Ｓ３２０）、図２２に例示するように、脚付き環状部材２０ｃを形成する際に連結部２７ｂを切り落とした断面（脚部２６ｃの側面）のバリ取りを行なう処理（工程Ｓ３３０）、脚付き環状部材２０ｃの表面にコーティングされた金属石けんを取り除く処理（工程Ｓ３４０）、図２３に例示するように、脚付き環状部材２０ｃの底部２２ｃの表面（斜線部分）を滑らかに整えるコイニング処理（工程Ｓ３５０）とにより構成される。【００４２】
このように、実施例のキャリア２０の製造方法は、簡略化して説明すると、準備した粗材２０ａに対する１回のプレス加工による塑性変形により中央に孔２３ｂを有する円形の底部２２ｂと底部２２ｂの外周に脚部２６ｂとこの脚部２６ｂを連結する連結部２７ｂとからなるスカート状の外壁部２５ｂとから構成されるワーク部材２０ｂを形成し、形成したワーク部材２０ｂから連結部２７ｂを取り外してキャリア２０を完成する。上述した工程からも解るように、粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの工程において塑性変形は工程Ｓ２００のプレス加工の１回しか行なわれないため、その後の塑性変形のために焼鈍を行なう必要がない。即ち、粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの工程に焼鈍は不要となる。したがって、焼鈍工程や焼鈍の後の冷却工程を行なうために要する時間を短縮することができ、粗材２０ａからキャリア２０を製造するまでの工程を少なくすることができると共に粗材２０ａからキャリア２０を製造するまでに要する時間を短縮することができる。【００４３】
以上説明した実施例のキャリア２０の製造方法によれば、準備した環状の粗材２０ａに対する１回のプレス加工により中央に孔２３ｂを有する円形の底部２２ｂと底部２２ｂの外周に脚部２６ｂとこの脚部２６ｂを連結する連結部２７ｂとからなるスカート状の外壁部２５ｂとから構成されるワーク部材２０ｂを形成し、形成したワーク部材２０ｂから連結部２７ｂを取り外してキャリア２０を完成するから、粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの工程に焼鈍を行なう必要がない。この結果、粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの工程を少なくすることができると共に粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの時間を短くすることができる。また、実施例のキャリア２０の製造方法によれば、冷間鍛造により粗材２０ａからワーク部材２０ｂを形成するから、粗材２０ａを加熱したり形成されたワーク部材２０ｂを冷却したりするのに要する時間は必要ない。この結果、粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの時間を更に短くすることができる。【００４４】
実施例のキャリア２０の製造方法では、ワーク部材２０ｂから連結部２７ｂと内壁部２４ｂを含む部分とを切り落とすのを同時に行なうものとしたが、同時に行なわないものとしてもよい。この場合のキャリア２０の製造方法の一例を図２４に示す。図２４のキャリア２０の製造方法は、図３の製造工程における工程Ｓ３００に代えて工程Ｓ４００を行なう点を除いて図３のキャリア２０の製造方法と同一である。このキャリア２０の製造方法では、形成したワーク部材２０ｂから連結部２７ｂを切り落として図２５に示す内壁部付き脚付き環状部材２０ｄを形成し（工程Ｓ４１０）、形成した内壁部付き脚付き環状部材２０ｄの脚部２６ｄの内径を広げ（工程Ｓ４２０）、内壁部付き脚付き環状部材２０ｄを形成する際に切り落とした断面（底部２２ｄの側面）のバリ取りを行ない（工程Ｓ４２５）、内壁部付き脚付き環状部材２０ｄの脚部２６ｄの側面のバリ取りを行ない（工程Ｓ４３０）、内壁部付き脚付き環状部材２０ｄの表面にコーティングされた金属石けんを取り除き（工程Ｓ４４０）、内壁部付き脚付き環状部材２０ｄから内壁部２４ｄを含む部分を切り落として前述の図１３〜図１５に示した脚付き環状部材２０ｃを形成し（工程Ｓ４４５）、底部２２ｃの表面の粗さや平坦度を整えるコイニングを行ない（工程Ｓ４５０）、キャリア２０を完成する。この変形例のキャリア２０の製造方法でも、準備した環状の粗材２０ａに対する１回のプレス加工によりワーク部材２０ｂを形成するから、実施例のキャリア２０の製造方法と同様に、粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの工程に焼鈍を行なう必要がない。この結果、粗材２０ａからキャリア２０を製造するまでの工程を少なくすることができると共に粗材２０ａからキャリア２０を製造するまでの時間を短くすることができる。また、実施例のキャリア２０の製造方法と同様に、冷間鍛造により粗材２０ａからワーク部材２０ｂを形成するから、粗材２０ａを加熱したり形成されたワーク部材２０ｂを冷却したりするのに要する時間は必要ない。この結果、粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの時間を更に短くすることができる。【００４５】
実施例のキャリア２０の製造方法では、ワーク部材２０ｂから連結部２７ｂと内壁部２４ｂを含む部分とを切り落とすもとしたが、連結部２７ｂだけを切り落として内壁部２４ｂを含む部分については切り落とさないものとしてもよい。【００４６】
実施例のキャリア２０の製造方法では、１回のプレス加工によりワーク部材２０ｂを形成する際には、前述の図５〜図７で示したように、内壁部２４ｂやボス部２８の内周面が滑らかな曲面となるようワーク部材２０ｂを形成するものとしたが、内壁部２４ｂやボス部２８ｂの内周面が所定の形状（例えば、スプライン形状やセレーション形状など）となるようワーク部材２０ｂを形成するものとしてもよい。内壁部２４ｂの内周面をスプライン形状にする場合に用いられる加工装置４０Ｂの下型５０ｂの一例を図２６に示し、この加工装置４０Ｂにより形成されるワーク部材１２０ｂの一例を図２７〜図２９に示す。図２６では、加工装置４０Ｂの下型５０ｂの下型マンドレル５１ｂについて、前述の下型マンドレル５１（図８参照）の上端部からその下方に長さＬ１の位置までの形状（下型マンドレル５１におけるワーク部材２０ｂの内壁部２４ｂの形成に用いられる部分の形状）をスプライン形状に変更するものとした。なお、加工装置４０Ｂは、下型マンドレル５１ｂの形状が異なる点を除いて前述の加工装置４０と同一のものを用いるものとした。また、図２７は、変形例のワーク部材１２０ｂの外観の斜視図であり、図２８は図２７のワーク部材１２０ｂをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図であり、図２９は図２７のワーク部材１２０ｂをＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。図２７〜図２９では、内壁部１２４ｂの内周面がスプライン形状となっている点を除いて図５〜図７のワーク部材２０ｂと同一形状に形成されるため、同一形状に形成される部分については同一の符号を用いた。このような下型マンドレル５１ｂを有する加工装置４０Ｂを用いてワーク部材１２０ｂを形成することにより、プレス加工により内壁部１２４ｂが形成される際に内壁部１２４ｂの内周側の粗材２０ａの密閉状態が緩和されるから、内壁部１２４ｂ側に粗材２０ａが流動しやすくなり、プレス加工を行なう際に要する荷重をより低減することができる。しかも、このように１回のプレス加工を行なう際に内壁部１２４ｂの内周面をスプライン形状とすることより、キャリア２０を製造するまでの間に内壁部２４の内周面をスプライン形状とする必要があるときなどには、プレス加工した後に内壁部２４ｂの内周面をスプライン形状に形成する工程を設ける必要がなく、粗材２０ａからキャリア２０を完成するまでの時間をより短くすることができる。この変形例では、内壁部１２４ｂの内周面をスプライン形状にするものとしたが、スプライン形状に限られず、プレス加工を行なう際に内壁部２４ｂ（１２４ｂ）の内周側の粗材２０ａの密閉状態が緩和され、内壁部２４ｂ側に粗材２０ａが流動しやすくなる形状であれば、例えば、内壁部２４ｂの内周面を凹凸形状などにするものとしてもよい。【００４７】
実施例のキャリア２０の製造方法では、粗材２０ａを準備した後の工程は冷間鍛造により行なうものとしたが、冷間鍛造に限られず、温間鍛造や熱間鍛造などにより行なうものとしてもよい。【００４８】
実施例のキャリア２０の製造方法では、粗材２０ａを準備した後の工程では焼鈍を行なわないものとしたが、焼鈍を行なってもよい。【００４９】
実施例のキャリア２０の製造方法では、ワーク部材２０ｂの脚部２６ｂの厚みＤ１が連結部２７ｂの厚みＤ２よりも肉厚になるよう外壁部２５ｂを形成するものとしたが、脚部２６ｂの厚みＤ１が連結部２７ｂの厚みＤ２と略同一になるよう外壁部２５ｂを形成するものとしてもよいし、脚部２６ｂの厚みＤ１が連結部２７ｂの厚みＤ２よりも若干薄くなるよう外壁部２５を形成するものとしてもよい。【００５０】
実施例のキャリア２０の製造方法では、連結部２７ｂの内周に沿って連結部２７ｂの厚みＤ２が略一様になるようワーク部材２０ｂを形成するものとしたが、脚部２６ｂからの距離が大きいほど即ち連結部２７ｂの内周に沿って連結部２７ｂの中央側ほど連結部２２７ｂの厚みが大きくなるようワーク部材２０ｂを形成するものとしてもよい。図３０は、この場合に形成されるワーク部材２２０ｂの外観の斜視図であり、図３１は図３０のワーク部材２２０ｂをＡ−Ａ面から見たＡＡ視図であり、図３２は図３０のワーク部材２２０ｂをＢ−Ｂ面から見たＢＢ視図である。図３１中、「Ｄ２１」は実施例のワーク部材２０ｂの連結部２７ｂの厚みＤ２（（Ｒ８−Ｒ７）／２）に相当する厚みであり、「Ｄ２２」は厚みＤ２１よりも肉厚となる厚みである。図３０〜図３２では、連結部２２７ｂの形状（厚み）や内壁部２２４ｂの端部の形状が異なっている点を除いて図５〜図７のワーク部材２０ｂと同一形状に形成されるため、同一形状に形成される部分については同一の符号を用いた。いま、プレス加工によりワーク部材２０ｂやワーク部材２２０ｂを形成するときを考える。このとき、実施例では、前述の図１１で示したように、上型パンチ４３と第２ダイ５４とによって脚部２６ｂと連結部２２７ｂとからなる外壁部２５ｂが形成され、下型マンドレル５１と下型パンチ５２と第１ダイ５３とによってボス部２８ｂが形成され、下型マンドレル５１と上型パンチ４３とによって内壁部２４ｂが形成される。この際、ボス部２８ｂはその端部（図７中ボス部２８ｂの下端部）側に下型パンチ５２が配置されているため、下型パンチ５２によってその端部側への延びが制限され、底部２２ｂからボス部２８ｂの端部までの長さがボス部２８ｂの周に沿って略一定となる。しかしながら、内壁部２４ｂは、その端部（図７中、内壁部２４ｂの上端部）側がフリーになっているため、端部側への延びが制限されず、粗材２０ａの流動しやすさによって底部２２ｂから内壁部２４ｂの端部までの長さが内壁部２４ｂの周に沿って一定にならず、内壁部２４ｂの端部が波打った形状に形成されることがある。一般に、外壁部２５ｂの厚みが厚いほど内壁部２４ｂ側に粗材２０ａが流動しやすくなるため、即ち、実施例のように脚部２６ａの厚みＤ１が連結部２７ｂの厚みＤ２よりも肉厚で脚部２６ｂや連結部２７ｂの厚みが底部２２ｂの外周に沿って略一定であるときには内壁部２８のうち脚部２６ｂに対向する位置に連結部２７ｂに対向する位置よりも粗材２０ａが流動しやすくなるため、内壁部２４ｂのうち脚部２６ｂに対向する位置の底部２２ｂから端部までの長さが連結部２７ｂに対向する位置の底部２２ｂから端部までの長さよりも長くなりやすく、内壁部２４ｂの端部が波打った形状になりやすい。特に、内壁部２４ｂのうち連結部２７ｂの内周（底部２２ｂの外周）に沿って連結部２７ｂの略中央に対向する位置では、脚部２６ｂからの距離が大きくて粗材２０ａが流動しにくいため、底部２２ｂから内壁部２４ｂの端部までの長さが短くなりやすい。これに対して、図３０〜３２に示したように、脚部２２ｂからの距離が大きいほど即ち連結部２２７ｂの内周に沿って連結部２２７ｂの端部側から中央側に向かって厚みＤ２１から厚みＤ２２に厚みが大きくなるよう連結部２２７ｂを形成すれば、即ち、加工装置４０の第２ダイ５４に代えてこのような連結部２２７ｂが形成されるよう形成された図示しない第２ダイを有する図示しない加工装置を用いてプレス加工を行なえば、内壁部２２４ｂのうち連結部２２７ｂに対向する位置にも素材２０ａが流動しやすくなることによって粗材２０ａの流動しやすさの偏差が抑制される。これにより、底部２２ｂから内壁部２２４ｂの端部までの長さが内壁部２２４ｂの周に沿って大きく変動するのを抑制することができ、内壁部２２４ｂの端部が波打った形状になるのを抑制することができる。この変形例では、連結部２２７ｂの内周に沿って連結部２２７ｂの端部側から中央側に向かって厚みＤ２１から厚みＤ２２に厚みが大きくなるよう連結部２２７ｂを形成することによって内壁部２２４ｂの端部が波打った形状となるのを抑制するものとしたが、これに限られず、脚部２６ｂからの距離に応じて連結部２７ｂ（２２７ｂ）の厚みを変化させることによって底部２２ｂから内壁部２４ｂ（２２４ｂ）の端部までの長さを調節するものであればよい。【００５１】
実施例のキャリア２０の製造方法では、加工装置４０を用いてワーク部材２０ｂを形成する際に、下型パンチ５２を用いて底部２２ｂからボス部２８ｂの端部までの長さを制限するものとしたが、これに代えてまたは加えて、内壁部２４ｂの端部側への延びを制限する部材を用いて底部２２ｂから内壁部２４ｂの端部までの長さを制限するものとしてもよい。また、底部２２ｂからボス部２８ｂの端部までの長さと底部２２ｂから内壁部２４ｂの端部までの長さとのうちいずれも制限しないものとしてもよい。以下、下型パンチ５２に代えて、内壁部２４ｂの端部側への延びを制限する部材を用いる場合について説明する。この場合には、粗材２０ａが内壁部２４ｂの端部側に延びる場合とは逆に、外壁部２５ｂの厚みが薄いほどボス部２８ｂ側に粗材２０ａが流動しやすくなるため、即ち、実施例のように脚部２６ｂの厚みＤ１が連結部２７ｂの厚みＤ２よりも肉厚で脚部２６ｂや連結部２７ｂの厚みが底部２２ｂの外周に沿って略一定であるときには内壁部２８ｂのうち連結部２７ｂに対向する位置に脚部２６ｂに対向する位置よりも粗材２０ａが流動しやすくなるため、ボス部２８ｂの端部が波打った形状になりやすい。特に、連結部２７ｂの内周に沿って連結部２７ｂの略中央に対向する位置では、脚部２６ｂからの距離が大きく粗材２０ａが流動しやすいため、底部２２ｂからボス部２８ｂの端部までの長さが長くなりやすい。これに対して、前述の図３０〜図３２に示したのと同様に、脚部２２ｂからの距離が大きいほど即ち連結部２２７ｂの内周に沿って連結部２２７ｂの端部側から中央側に向かって厚みＤ２１から厚みＤ２２に厚みが大きくなるよう連結部２２７ｂを形成すれば、即ち、加工装置４０の第２ダイ５４に代えてこのような連結部２２７ｂが形成されるよう形成された図示しない第２ダイを有する図示しない加工装置を用いてプレス加工を行なえば、ボス部２８ｂのうち連結部２２７ｂに対向する位置に素材２０ａが流動しにくくなることによって粗材２０ａの流動しやすさの偏差が抑制される。これにより、底部２２ｂからボス部２８ｂの端部までの長さがボス部２８ｂの周に沿って大きく変動するのを抑制することができ、ボス部２８ｂの端部が波打った形状になるのを抑制することができる。この変形例では、連結部２２７ｂの内周に沿って連結部２２７ｂの端部側から中央側に向かって厚みＤ２１から厚みＤ２２に厚みが大きくなるよう連結部２２７ｂを形成することによってボス部２８ｂの端部が波打った形状となるのを抑制するものとしたが、これに限られず、脚部２６ｂからの距離に応じて連結部２２７ｂの厚みを変化させることによって底部２２ｂからボス部２８ｂの端部までの長さを調節するものであればよい。【００５２】
実施例のキャリア２０の製造方法では、ワーク部材２０ｂの脚部２６ｂの外径Ｒ６と連結部２７ｂの内径Ｒ７とが略一致するよう外壁部２５ｂを形成するものとしたが、脚部２６ｂの外径Ｒ６と連結部２７ｂの内径Ｒ７とのうちいずれかが若干大きくなるよう外壁部２５ｂを形成するものとしてもよい。【００５３】
実施例のキャリア２０の製造方法では、孔２３ｂと孔２３ｂの周りの内壁部２４ｂとを中央に有する円形の底部２２ｂなどからなるワーク部材２０ｂを形成するものとしたが、底部２２ｂは、孔２３ｂの周りに内壁部２４ｂを有しないものとしてもよい。【００５４】
実施例のキャリア２０の製造方法では、ワーク部材２０ｂの連結部２７ｂの底部２２ｂへの付け根側から連結部２７ｂ方向への力を作用させることによりワーク部材２０ｂから連結部２７ｂを取り外すものとしたが、他の方法により、例えば、連結部２７ｂの内側（外壁部２５ｂの内側）から外側方向への力を作用させることによりワーク部材２０ｂから連結部２７ｂを取り外すものとしてもよい。この場合、連結部２７ｂの外径Ｒ８が脚部２６ｂの外径Ｒ６と略同一となるよう外壁部２５ｂを形成するものとしてもよい。【００５５】
実施例のキャリア２０の製造方法では、ワーク部材２０ｂから連結部２７ｂを切り落として脚付き環状部材２０ｃを形成した後に、脚付き環状部材２０ｃの脚部２６ｃの内径を広げ、脚部２６ｃの側面のバリ取りを行ない、表面にコーティングされた金属石けんを取り除き、底部２２ｃの表面の粗さや平坦度を整えるコイニングを行なうものとしたが、これらの工程のうちの一つ或いは複数の工程を行なわないものとしてもよい。【００５６】
実施例のキャリア２０の製造方法では、キャリア２０は、中央に孔２３が形成された円形の底部２２と、底部２２の外周に底部２２に略直角に形成された４つの脚からなる脚部２６と、底部２２に対して脚部２６とは反対側に中空軸の円筒状に形成されたボス部２８とからなるものとしたが、ボス部２８を有しないものとしてもよい。【００５７】
実施例では、遊星歯車機構のキャリア２０の製造方法について説明したが、こうした遊星歯車機構のキャリア２０を製造する場合に限られず、環状の環状部とこの環状部の外周に略直角に少なくとも一つの脚が形成されてなる脚付き環状部材であれば如何なる脚付き環状部材の製造方法に適用するものとしてもよい。【００５８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、遊星歯車機構のキャリアなどの脚付き環状部材の製造産業に利用可能である。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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