JPH0618668Y2 - スプライン成形型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、円筒状ワークに多数の歯形溝を形成するスプ
ライン成形型に係り、特に、スプライン成形用のパンチ
形状の改良に関する。

（従来の技術） 従来、自動車の動力伝達系部品としてのクラッチドラム
等のように板金製円筒状のワークの外周面に、該ワーク
の軸方向に延びるスプラインを成形した製品がある。そ
して、このようなスプラインを成形するための成形型と
して実開昭５３−９３５３８号公報に示されるようなも
のがある。これはダイスとパンチとでワークの外周面を
プレス加工し、第５図のようにワーク外周面２ａの全面
に亘り、且つ下端から所定寸法ｕを残してスプライン３
としての凹凸を形成するようにしたものである。詳しく
は、第８図に示すように、外周面に等間隔をあけて多数
の凹部ｃを有するダイスｂに円筒状ワークａの内周面を
当接させ、該ダイスｂの凹部ｃの形状に略合致した先端
形状を有するパンチｄをダイスｂの中心方向（図矢印Ａ
の方向）へ移動させてプレス加工することで、ワークａ
をダイスｂに沿った形状に塑性変形させるようにしたも
のである。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、これまでのスプライン成形型では、パン
チｄは、ワークａをダイスｂの凹部ｃに対応する部分Ｓ
しか押圧しない。このため、変形させない部分ｅはダイ
スｂの外周面に当接しているのみであり、このことに起
因して、以下のような課題を有していた。

即ち、第９図に示すように、パンチｄによるプレス工程
において、成形されるスプラインｆの歯先面ｇと歯側面
ｈとの稜線部分は曲げ加工となる。そのため、成形さ
れない部分、即ち歯先面ｇ部分にワーク半径方向外方
（図矢印Ｂ方向）へ向う撓みが生じ易いものであった。
そして、このような撓みが生じた場合、上記稜線部分
の曲率半径が大きくなるので、歯側面ｈの歯底面ｉから
歯先面ｇ側へ延びる直線部の寸法ｔが短くなり、スプラ
インｆが噛合う他部材との噛合い性が劣化する。また、
上記撓みによって製品の外径寸法が大きくなり、そのた
めに、この大きくなった寸法を考慮して製品の配設スペ
ースを設定せねばならない。その他、スプライン歯形の
ばらつきに伴って、製品の均一化が損われ、更には、油
孔明け等の後工程における作業性が劣化する等といった
種々の課題を生ずるものであった。

そこで、本考案は、パンチの形状に改良を加えることに
より、所望のスプライン歯形を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本考案では、ワークの加圧
方向に肉流動を起こさせるようなパンチ形状とした。具
体的には、円筒状の板金製ワークの周面に、該ワークの
中心軸方向に延びる多数の歯形溝を形成するスプライン
成形型に対し、外周に歯形溝成形用の凹部を有する円柱
状ダイスと、該ダイスの周囲にダイスに対し接離可能に
配設され、ダイスに向ってワークを押圧するパンチとを
備え、該パンチには、その押圧中にワークスプライン歯
をその所定形状に成形するための肉流動を生じさせる押
圧部を設けた構成としている。

（作用） 上記の構成により、本考案では、パンチによる加圧中に
該パンチの押圧部がワークを押圧して肉流動を生じさ
せ、ワークスプライン歯をその所定形状に成形する。こ
のことで、ワークスプライン歯の形状をダイスに沿った
所望の形状に成形することができ、製品の信頼性が向上
する。

（第１実施例） 次に、本考案における第１実施例について図面に沿って
説明する。

第５図は、本実施例に係るスプライン成形型１によって
外周面２ａに歯形溝２ｅを凹設することでスプライン３
が成形されたクラッチドラム２を示す。この図からも判
るように、クラッチドラム２は、円筒状の金属製ワーク
Ｗの外周面２ａ全周に亘り、且つ下端部２ｃから所定寸
法ｕを残してスプライン３が形成されて成っている。

次に、スプライン成形型１について説明する。スプライ
ン成形型１は、ダイス４と、該ダイス４の周囲にダイス
４に対し接離可能に配置された多数のパンチ５とから成
っている。上記ダイス４は、第２図および第３図に示す
ように上記ワークＷ内に密嵌合可能な円柱形状のもの
で、その外周面４ａにはスプライン加工時に歯形溝２ｅ
の成形面となる断面台形状に刳られた多数の凹部４ｂが
所定寸法を存して等間隔に形成されている。即ち、この
ダイス４の外周は成形しようとするスプライン３の形状
に合致した凹凸形状とされており、尚、この凹部４ｂの
側面４ｃ、即ち、スプライン３の歯側面３ａを形成する
部分は平坦面とされている。

一方、パンチ５は、本考案の特徴部材であって、第３図
に示すように、スプライン加圧部６と下端成形部７とか
ら成っている。上記スプライン加圧部６は、上記ダイス
４に成形された凹部４ｂの形状に近似した先細りの先端
部６ａを有しており、スプライン成形時には、この先端
部６ａとダイス４の凹部４ｂとの間でワークＷを加圧し
てプレスするようになっている。そして、このスプライ
ン加圧部６の特徴としては、第１図に示すように、上記
先端部６ａの左右に位置する傾斜面６ｂに突設された１
対の突起８，８にある。この各突起８，８は、上記傾斜
面６ｂの基端部６ｃから僅かに先端側に移行した位置で
スプライン加圧部６の上下方向に亘って形成されてい
て、スプライン成形時にはワークＷの外周面２ａ、特に
スプライン３の歯先面３ｂと歯側面３ａとの稜線部分
に当接して押圧するようになっている。

一方、下端成形部７は、上記スプライン加圧部６の上下
方向一側部に一体形成されており、第２図に示す如く、
そのワーク円周方向に対応する幅寸法がスプライン加圧
部６のそれよりも左右に寸法ｖだけ長く形成されてい
る。この寸法は、パンチ５がワークＷをプレスする際
に、該パンチ５に隣接するパンチ５と干渉しない程度に
設定されている。また、この下端成形部７の先端は、上
記スプライン加圧部６よりダイス側へ僅かに突出してい
ると共に、その先端７ａはワークＷの外周面の形状に合
致した湾曲面とされている。そして、この先端７ａ近傍
には、下面７ｂ側に向う傾斜面７ｃが形成されており、
この傾斜面７ｃは、スプライン成形時にスプライン３の
下端近傍の折曲部分３ｄを押圧形成するものである。

次に、このスプライン成形型１によるスプライン成形時
の作用について説明する。

先ず、第２図のように円筒状のワークＷをダイス４に外
嵌して、ワークＷの内周面２ｂにダイス４の外周面４ａ
を当接させる。そして、この状態で１つ若しくは複数の
パンチ５をダイス４の凹部４ｂに対応配置して、ワーク
Ｗの半径方向中心側に移動させて、該ワークＷを押圧す
る。このことで、ダイス４の凹部４ｂとパンチ５の先端
部６ａとの間でワークＷが塑性変形し、このことにより
ワークＷの外周面２ａにスプライン３が成形される。こ
の作業をワークＷの全周に亘って行う。

そして、このスプライン３の成形時の特徴とする動作と
してはパンチ５の先端部６ａに形成されている突起８の
作用にある。つまり、第１図に示すように、パンチ５に
よるスプライン３の成形行程の最終段階において、上記
突起８がスプライン３の歯先面３ｂと歯側面３ａとの稜
線部分を局部的に押圧し、この押圧された部分の周辺
では塑性流動が行われ、この流動された材料の一部は、
第１図矢印Ｃの如くスプライン３の歯底面３ｃ側に向っ
て流れることになる。そのため、スプライン３の歯側面
３ａ側には十分な材料量が供給されて、この歯側面３ａ
はパンチ５の形状に沿って充填され、ダイス４の凹部４
ｂおよびパンチ５の先端部６ａの形状に沿って成形され
る。これによって、歯底面３ｃから歯先面３ｂ側へ向っ
て延びる直線部分ｔ′の長さが所望の長さに形成され
る。この場合、ワークＷの突起８による押圧部分の肉厚
は小さくなるものであるが、突起８の突出寸法を、この
部分の強度に支障を来たさないよう設定すればよい。

また、上記下端成形部７の先端７ａがスプライン加圧部
６の先端部６ａよりも僅かに突出されていると共に、一
部に傾斜面７ｃが形成されていることで、第４図に示す
ように、スプライン３の下端部周辺の折曲部分３ｄの切
り換え寸法ｘを従来の同部分（図で仮想線に示す）の寸
法ｘ′よりも小さくすることができ、製品の高さ寸法の
縮小化がなされる。

このように、本例のスプライン成形型１によれば、スプ
ライン形状を成形型に沿った所望の形状に形成すること
ができるものであって、特に、スプライン歯側面３ａの
直線部長さを充分に確保することで、製品の信頼性およ
び安定性が向上する。

（第２実施例） 次に、第２実施例について説明する。

第６図に示すように、本例のパンチ５は、ワークＷの円
周方向に対する幅寸法が、パンチ５の上下方向全長に亘
って上記第１実施例よりも僅かに長くされていて、その
長くした延長部分９の端面形状はスプライン３の歯先形
状に合致されている。尚、この延長部分９の寸法は、隣
接するパンチ５が干渉しないように設定されている。従
って、このパンチ５によるスプライン３の成形時には、
第７図に示す如く第１実施例と同様にスプライン３が形
成されると共に、スプライン３の歯先面３ｂの撓みを延
長部分９が規制することになり、所望の歯先面形状が得
られることになり、スプライン３の歯先面３ｂと歯側面
３ａとの稜線部分の曲率半径が小さくなることで歯側
面３ａの直線部分が長くなる。

尚、本例における製品としてはクラッチドラムとした
が、本考案はこれに限らず、種々の円筒状部材にスプラ
インを成形するものへ適用が可能である。

（考案の効果） 上述したように、本考案によれば、ワークを肉流動させ
ることで、ワークスプライン歯の形状をダイスに沿った
所望の形状に成形することができる。従って、スプライ
ンの歯側面の歯底面から歯先面側へ延びる直線部分が長
く形成でき、スプラインが噛合う他部材との噛合い性の
向上が図れる。また、従来のような歯先面側での撓みの
発生が抑制されるために、製品の外径寸法が大きくなる
ことがなく、製品の配設スペースの設定が容易になる。
更には、製品の均一化や後工程の作業性の向上も図れる
ものであって、製品の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案の第１実施例を示し、第１図は
第３図のＩ−Ｉ線に沿った断面図、第２図はスプライン
成形型によるプレス作業を示す平面図、第３図はその側
面図、第４図は第５図のIV−IV線に沿った断面図、第５
図はクラッチドラムを一部省略した斜視図である。第６
図および第７図は本考案の第２実施例を示し、第６図は
パンチの平面図、第７図はプレス作業を示す平面図であ
る。第８図および第９図は従来例を示し、第８図は第２
図相当図、第９図は第１図相当図である。 １……スプライン成形型 ２ｅ……歯形溝 ４……ダイス ４ｂ……凹部 ５……パンチ ８……突起（押圧部） ９……延長部分（押圧部） Ｗ……ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状の板金製ワークの周面に、該ワーク
   の中心軸方向に延びる多数の歯形溝を形成するスプライ
   ン成形型であって、外周に歯形溝成形用の凹部を有する
   円柱状ダイスと、該ダイスの周囲にダイスに対し接離可
   能に配設され、ダイスに向ってワークを押圧するパンチ
   とを備え、該パンチには、その押圧中にワークスプライ
   ン歯をその所定形状に成形するための肉流動を生じさせ
   る押圧部が設けられていることを特徴とするスプライン
   成形型。