(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空軸の一端部内周にスピニング加工でセレーションを成形する方法であって、
主軸台に軸支されるマンドレルに中空軸を外嵌セットすると共に、心押台に軸支される心押軸を中空軸の一端部側の軸端に当接させて中空軸を軸方向に拘束し、この状態でスピニング加工用のローラにより中空軸の一端部外周をしごいて、マンドレルの一端部外周に形成したセレーション成形用歯形の形状を中空軸の一端部内周に転写するものにおいて、
中空軸の一端部外周を前記ローラで前記軸端に向けて軸方向外方にしごく第１しごき工程と、
中空軸の一端部外周を前記ローラで前記軸端から軸方向内方にしごく第２しごき工程とを実行すると共に、
第２しごき工程では、前記ローラを軸方向内方に向って中空軸の径方向内方に傾斜する軌跡に沿って移動させる、
ことを特徴とするセレーション成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空軸の一端部内周にスピニング加工でセレーションを成形するセレーション成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のセレーション成形方法として、主軸台に軸支されるマンドレルに中空軸を外嵌セットすると共に、心押台に軸支される心押軸を中空軸の一端部側の軸端に当接させて中空軸を軸方向に拘束し、この状態でスピニング加工用のローラにより中空軸の一端部外周をしごいて、マンドレルの一端部外周に形成したセレーション成形用歯形の形状を中空軸の一端部内周に転写する方法が知られている。そして、このものでは、中空軸の一端部外周をしごく際、ローラを中空軸の一端部側の軸端に向けて中空軸の軸線と平行に移動している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法では、中空軸の一端部（セレーション成形部）が図５（Ａ）に示す如く樽状に変形し、セレーションの成形精度が悪化することがある。この変形原因としては、セレーション成形部Ｗ３ａ′の基端部のスプリングバックと、中空軸ＷＦａの軸端を拘束する心押軸４０への肉の突き当て反力とが挙げられる。
【０００４】
本発明は、以上の点に鑑み、中空軸の一端部内周にセレーションを精度良く成形し得るようにしたセレーション成形方法を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、中空軸の一端部内周にスピニング加工でセレーションを成形する方法であって、主軸台に軸支されるマンドレルに中空軸を外嵌セットすると共に、心押台に軸支される心押軸を中空軸の一端部側の軸端に当接させて中空軸を軸方向に拘束し、この状態でスピニング加工用のローラにより中空軸の一端部外周をしごいて、マンドレルの一端部外周に形成したセレーション成形用歯形の形状を中空軸の一端部内周に転写するものにおいて、中空軸の一端部外周を前記ローラで前記軸端に向けて軸方向外方にしごく第１しごき工程と、中空軸の一端部外周を前記ローラで前記軸端から軸方向内方にしごく第２しごき工程とを実行すると共に、第２しごき工程では、前記ローラを軸方向内方に向って中空軸の径方向内方に傾斜する軌跡に沿って移動させるようにしている。
【０００６】
本発明によれば、第２しごき工程において、心押軸に対する肉の突き当て反力が軽減され、更に、セレーション成形部の基端部に向ってしごき量が増加されるため、基端部のスプリングバック量が減少する。かくて、セレーション成形部の変形が抑制され、セレーションの成形精度が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はダブルクラッチ用のクラッチドラムを示している。このクラッチドラムは、軸方向一方に開口する第１ドラム部Ｗ１と、第１ドラム部Ｗ１に対し背中合わせで配置される軸方向他方に開口する第２ドラム部Ｗ２と、第１と第２の両ドラム部Ｗ１，Ｗ２を固定する共通のハブ部Ｗ３とで構成されている。第１と第２の各ドラム部Ｗ１，Ｗ２の周壁部Ｗ１ａ，Ｗ２ａの内周にはクラッチ板を係合させるスプライン歯Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂが形成され、更に、スプライン歯Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂのドラム開口端側の端部にはクラッチ板の抜止め用スナップリングを装着するリング溝Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃが形成されている。また、ハブ部Ｗ３には、第２ドラム部Ｗ２側の端部内周のセレーション歯Ｗ３ａと、第１と第２の各ドラム部Ｗ１，Ｗ２内に開口するクラッチ作動用の油孔Ｗ３ｂ，Ｗ３ｂと、潤滑用の油孔Ｗ３ｃ，Ｗ３ｃと、クラッチピストンのシール用Ｏリングを装着するリング溝Ｗ３ｄ，Ｗ３ｄと、ピストンスプリングのリテーナ用スナップリングを装着するリング溝Ｗ３ｅ，Ｗ３ｅとが形成されている。
【０００８】
上記クラッチドラムの製造に際しては、先ず、図２（Ａ）に示すプリフォームＷＦを製造する。このプリフォームＷＦは、ハブ部Ｗ３に相当する中空の軸部ＷＦａと、軸部ＷＦａの中間部外周に一体に形成した、第１と第２の両ドラム部Ｗ１，Ｗ２の合わせ部に相当する円板部ＷＦｂと、円板部ＷＦｂの外周に一体に形成した、円板部ＷＦｂより肉厚で、且つ、第１と第２の両ドラム部Ｗ１，Ｗ２の周壁部Ｗ１ａ，Ｗ２ａの合計体積以上の体積を持つ円環部ＷＦｃとを有している。プリフォームＷＦの製造方法は任意であり、例えば、図３（Ａ）に示すビレットを熱間で図３（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示す如く段階的に鍛造し、最後に軸部ＷＦａ内の余肉ＷＦａ′を打ち抜いてプリフォームＷＦを製造する。尚、軸部ＷＦａの一端部のセレーション成形部Ｗ３ａ′は他部より肉厚の段付形状に形成される。そして、プリフォームＷＦの製造後、図２（Ｂ）に示す如く、機械加工で軸部ＷＦａに油孔Ｗ３ｂ，Ｗ３ｃとリング溝Ｗ３ｄとを形成する。
【０００９】
次に、図２（Ｃ）に示す如く軸部ＷＦａのセレーション成形部Ｗ３ａ′の内周にセレーション歯Ｗ３ａを成形して、軸部ＷＦａをハブ部Ｗ３に合致する形状に加工するハブ加工工程と、プリフォームＷＦの円環部ＷＦｃを図２（Ｄ）に示す如く軸方向に裂開するスプリット工程と、裂開された円環部ＷＦｃの軸方向一方の半部Ｗ１ａ′と軸方向他方の半部Ｗ２ａ′とを図２（Ｅ）に示す如く第１と第２の各ドラム部Ｗ１，Ｗ２の周壁部Ｗ１ａ，Ｗ２ａに合致する形状、即ち、内周にスプライン歯Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂを有する筒状に加工するドラム加工工程とを実行し、最後に、機械加工でハブ部Ｗ３とスプライン歯Ｗ１ｂ，Ｗ２ｂとに夫々リング溝Ｗ３ｅ，Ｗ１ｃ，Ｗ２ｃを形成すると共に、各ドラム部Ｗ１，Ｗ２の周壁部Ｗ１ａ，Ｗ２ａの開口端側の端末を切削し、図１に示すクラッチドラムを得る。
【００１０】
ハブ加工工程は図４に示すスピニングマシンを用いて行う。このスピニングマシンは、ベッド１上に固定した主軸台２と、ベッド１上に油圧シリンダ３によって主軸台２に対向するＸ軸方向に進退されるように支持させた心押台４と、ベッド１上に図外の駆動源によってＸ軸方向に移動されるように支持させた可動台５とを備えており、可動台５上に、スピニング加工用のローラ６を軸支する１対のローラ支持台７，７をＸ軸に直交するＹ軸方向に対向させて配置し、各ローラ支持台７をモータ７ａにより送りねじ機構７ｂを介してＹ軸方向に進退させるようにしている。主軸台２には、ベッド１上のモータ２０によりベルト２１を介して駆動されるスピンドル２２が軸支されている。そして、スピンドル２２に、プリフォームＷＦの軸部ＷＦａに挿入可能で、且つ、一端部外周にセレーション成形用の歯形２３ａを形成したマンドレル２３を連結している。
【００１１】
ハブ加工工程では、プリフォームＷＦを軸部ＷＦａにおいてマンドレル２３に外嵌セットした後、心押台４を主軸台２に向けて移動させ、心押台４に軸支される心押軸４０を軸部ＷＦａのセレーション成形部Ｗ３ａ′側の軸端に当接させて、プリフォームＷＦを軸方向に拘束する。そして、この状態でモータ２０によりスピンドル２２を介してマンドレル２３を回転させると共に、１対のローラ支持台７，７をＹ軸方向（軸部ＷＦａの径方向）内方に前進させて、各ローラ支持台７に軸支されるローラ６を、図５（Ａ）に仮想線で示す如く、セレーション成形部Ｗ３ａ′の基端近傍の軸部ＷＦａ外周面に当接させる。次に、可動台５を心押台４側に移動して、セレーション成形部Ｗ３ａ′の外周をローラ６で前記軸端に向けてＸ軸方向（軸部ＷＦａの軸方向）外方にしごく第１しごき工程を行う。次に、可動台５を主軸台２側に移動して、セレーション成形部Ｗ３ａ′の外周をローラ６で前記軸端からセレーション成形部Ｗ３ａ′の基端部に向けてＸ軸方向内方にしごく第２しごき工程を行う。そして、第２しごき工程では、可動台５の動きに合わせて各ローラ支軸台７をＹ軸方向内方に前進させ、図５（Ｂ）に示す如く、ローラ６がＸ軸方向内方に向ってＹ軸方向内方に傾斜する軌跡に沿って移動されるようにしている。以上のしごき工程により、セレーション成形部Ｗ３ａ′の内周にマンドレル２３の歯形２３ａの形状が転写され、セレーション歯Ｗ３ａが成形される。
【００１２】
ここで、第１しごき工程を行うだけでは、セレーション成形部Ｗ３ａ′の基端部のスプリングバックと、軸方向外方にしごかれた肉の心押軸４０に対する突き当て反力とにより、セレーション成形部Ｗ３ａ′が図５（Ａ）に示す如く樽状に変形する。然し、第２しごき工程を行うと、軸方向内方へのしごきにより心押軸４０への肉の突き当て反力が軽減され、更に、セレーション成形部Ｗ３ａ′の基端部に向けてしごき量が増加するため、セレーション成形部Ｗ３ａ′の基端部のスプリングバック量が減少する。その結果、セレーション成形部Ｗ３ａ′の変形が防止され、セレーション成形歯Ｗ３ａが精度良く成形される。
【００１３】
以上、ダブルクラッチ用クラッチドラムのハブ部Ｗ３の一端部内周のセレーションの成形に本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明の対象ワークはハブ部Ｗ３に限定されるものではなく、中空軸の一端部内周にセレーションを成形する方法として本発明は広く適用できる。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、セレーション成形部が樽状に変形することを防止して、セレーションを精度良く成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法で成形されるセレーションを有するダブルクラッチ用クラッチドラムを示す断面図
【図２】  （Ａ）〜（Ｅ）クラッチドラムの製造工程を示す図
【図３】  （Ａ）〜（Ｄ）プリフォームの製造工程を示す図
【図４】  セレーションの成形に用いるスピニングマシンの平面図
【図５】  （Ａ）第１しごき工程を示す要部の拡大断面図、（Ｂ）第２しごき工程を示す要部の拡大断面図
【符号の説明】
ＷＦａ  軸部（中空軸）          Ｗ３ａ  セレーション歯
Ｗ３ａ′  セレーション成形部          ２  主軸台
２３  マンドレル              ２３ａ  セレーション成形用歯形
４  心押台                    ４０  心押軸
６  ローラ
【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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