円筒物の製造方法
【課題】軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を精度良く製造することのできる円筒物の製造方法を提供する。
【解決手段】金属製板材に片面側に突出する凸部を成形することにより、トレランスリングの展開形状に対応する凸部付き板状物を得る第1成形工程P1と、凸部付き板状物にロール曲げ成形を施すことにより、トレランスリングを得る第2成形工程P2とを備える。第1成形工程P1は、金属製板材にプレス成形を施すことにより片面側に突出する凸部を成形する工程である。また、第2成形工程P2は、硬質ロールと弾性ロールとの間で凸部付き板状物を円筒状にロール曲げ成形する工程である。
【解決手段】金属製板材に片面側に突出する凸部を成形することにより、トレランスリングの展開形状に対応する凸部付き板状物を得る第1成形工程P1と、凸部付き板状物にロール曲げ成形を施すことにより、トレランスリングを得る第2成形工程P2とを備える。第1成形工程P1は、金属製板材にプレス成形を施すことにより片面側に突出する凸部を成形する工程である。また、第2成形工程P2は、硬質ロールと弾性ロールとの間で凸部付き板状物を円筒状にロール曲げ成形する工程である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物は、例えば周方向に複数の分割型を備えたマルチフォーミングマシンにより、金属製板材をプレス曲げ加工することによって製造する方法が考えられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前記従来の方法によると、円筒物の真円度が低く、凸部の成形精度も低く、また金属製板材のカット位置も安定しない等の理由から、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を精度良く製造することが困難であるという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を精度良く製造することのできる円筒物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする円筒物の製造方法により解決することができる。
すなわち、請求項1に記載された円筒物の製造方法によると、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物の製造方法であって、金属製板材に片面側に突出する凸部を成形することにより、前記円筒物の展開形状に対応する凸部付き板状物を得る第1成形工程と、前記凸部付き板状物にロール曲げ成形を施すことにより、前記円筒物を得る第2成形工程とを備えることを特徴とする。このように構成すると、第1成形工程において、金属製板材に片面側に突出する凸部を精度良く成形することにより、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物の展開形状に対応する凸部付き板状物を得ることができる。また、第2成形工程において、凸部付き板状物を円筒状に精度良くロール曲げ成形することにより、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を得ることができる。したがって、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を精度良く製造することができる。
【0005】
また、請求項2に記載された円筒物の製造方法によると、請求項1に記載の円筒物の製造方法であって、前記第1成形工程は、金属製板材にプレス成形を施すことにより片面側に突出する凸部を成形する工程であることを特徴とする。このように構成すると、第1成形工程で、金属製板材にプレス成形を施すことにより、片面側に突出する凸部を有する凸部付き板状物を精度良く成形することができる。
【0006】
また、請求項3に記載された円筒物の製造方法によると、請求項1又は2に記載の円筒物の製造方法であって、前記第2成形工程は、硬質ロールと該硬質ロールに弾性変形を利用して接触する弾性ロールとの間で前記凸部付き板状物を円筒状にロール曲げ成形する工程である。このように構成すると、第2成形工程で、硬質ロールと該硬質ロールに弾性変形を利用して接触する弾性ロールとの間で凸部付き板状物にロール曲げ成形を施すことにより、凸部付き板状物の凸部の寸法精度をほとんど低下させることなく、円筒物の真円度を向上することができる。
【0007】
また、請求項4に記載された円筒物の製造方法によると、請求項3に記載の円筒物の製造方法であって、硬質ロールに弾性変形を利用して接触する前記弾性ロールの弾性体がウレタンであることを特徴とする。このように構成すると、弾性ロールの弾性体がウレタンであるため、ウレタンが有する高弾性・耐摩耗性・耐油性等の特性により、弾性ロールの弾性体の耐久性を向上することができる。
【0008】
また、請求項5に記載された円筒物の製造方法によると、請求項1〜4のいずれか1つに記載の円筒物の製造方法であって、前記円筒物がトレランスリングであることを特徴とする。このように構成すると、円筒物としてのトレランスリングを精度良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施例にかかるトレランスリングを示す斜視図である。
【図2】トレランスリングを示す正面図である。
【図3】図2のIII部を示す部分断面図である。
【図4】トレランスリングの製造方法における工程を示す工程図である。
【図5】金属製板材を示す斜視図である。
【図6】凸部付き板状物を示す斜視図である。
【図7】凸部付き板状物を示す平面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線矢視断面図である。
【図9】図7のIX−IX線矢視断面図である。
【図10】プレス型を示す斜視図である。
【図11】ロール曲げ成形装置を示す断面図である。
【図12】ロール曲げ成形の途中の状態のロール曲げ成形装置を示す断面図である。
【図13】ロール曲げ成形の完了状態のロール曲げ成形装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【実施例】
【0011】
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する多数の凸部を有する円筒物としてトレランスリングを例示する。トレランスリングは、その内周側に配置される軸状部材と、その外周側に配置される筒状部材との間に介在されることによって、許容トルク以下での両部材の相対回転を抑制し、許容トルクを超えたときには両部材の相対回転を許容するトルクリミッタとしての機能を発揮するものである。なお、図1はトレランスリングを示す斜視図、図2は同じく正面図、図3は図2のIII部を示す部分断面図である。
【0012】
図1及び図2に示すように、トレランスリング10は、軸方向に沿って延びるスリット12を有する円筒状に形成された円筒部11に、その外周面に突出する多数の凸部13が形成されてなる。凸部13は、軸方向に延びる長尺状をなし、軸方向に2列で周方向に連続的に形成されている(図1参照)。また、凸部13は、円筒部11の軸方向の両端部、周方向の両端部、並びに、各列の相互間を除いて形成されている。また、図2に示すように、1つの凸部13は、断面山形状で、円筒部11の中心11a及び凸部13の稜線部13aを通る中心線L(図2参照)を中心として線対称状に形成されている(図3参照)。また、各列14における凸部13は、断面波形状に連続している(図2参照)。
【0013】
次に、前記トレランスリング(円筒物)10の製造方法について説明する。なお、図4はトレランスリングの製造方法における工程を示す工程図、図5は金属製板材を示す斜視図、図6は凸部付き板状物を示す斜視図、図7は同じく平面図、図8は図7のVIII−VIII線矢視断面図、図9は図7のIX−IX線矢視断面図である。
図4に示すように、トレランスリング10の製造方法は、第1成形工程P1と第2成形工程P2とを備えている。
【0014】
前記第1成形工程P1(図4参照)では、金属製板材20(図5参照)に片面側(表面側)に突出する凸部13(トレランスリング10の凸部13と同一符号を付す)を成形することにより、凸部付き板状物22(図6〜図9参照)を得る工程である。凸部付き板状物22は、前記トレランスリング10(図1参照)の展開形状に対応している。また、金属製板材20は、図5に示すように、長四角形状に形成されている。金属製板材20は、前記トレランスリング10(図1参照)の円筒部11の展開形状に対応する長さ20L、幅20W、厚さ20Tを有している。
【0015】
また、前記第1成形工程P1(図4参照)は、前記金属製板材20にプレス成形を施すことにより片面側(表面側)に突出する凸部13を成形する工程である。なお、図10はプレス型を示す斜視図である。
図10に示すように、プレス型30は、固定型としての下型31と、昇降可能な可動型としての上型32とを備えている。下型31には、前記金属製板材20を嵌合しかつ凸部付き板状物22(図6参照)の表面側(凸部13側)を成形する成形面31aが形成されている。また、上型32には、凸部付き板状物22(図6参照)の裏面側を成形する成形面32aが形成されている。
【0016】
続いて、前記プレス型30を用いてプレス成形を行う場合を説明する。
図10に示すように、上型32を上昇させた型開き状態において、下型31の成形面31aに金属製板材20をセットした後、上型32を下降させる(図10中、二点鎖線32参照)。これにより、金属製板材20が下型31の成形面31aと上型32の成形面32aとの間に挟み込まれることによって、金属製板材20に下面側(表面側)に突出する凸部13が成形された凸部付き板状物22(図6参照)が得られる。その後、上型32を型開きした後、凸部付き板状物22を取り出せばよい。
【0017】
前記第2成形工程P2(図4参照)は、前記凸部付き板状物22(図6参照)にロール曲げ成形を施すことにより、前記トレランスリング10(図1参照)を得る工程である。なお、図11はロール曲げ成形装置を示す断面図、図12はロール曲げ成形の途中の状態のロール曲げ成形装置を示す断面図、図13はロール曲げ成形の完了状態のロール曲げ成形装置を示す断面図である。
図11に示すように、ロール曲げ成形に用いられるロール曲げ成形装置40は、機台(図示省略)に支持軸41を介して水平状に支持された硬質ロール42と、硬質ロール42の下側で機台に駆動軸43を介して水平状に支持された弾性ロール44とを備えている。
【0018】
前記硬質ロール42は、例えば金属製で、支持軸41に対して回転可能に支持されている。また、硬質ロール42は、トレランスリング10(図1参照)の円筒部11の内径と同一の外径を有している。また、弾性ロール44は、中空状の弾性体45と、弾性体45の中空部に一体的に挿着された中空軸46とで構成されている。弾性体45は、ウレタンである。中空軸46は、前記駆動軸43に対して一体的に回転可能に支持されている。駆動軸43は、図示しない駆動源によって右回り方向(図11中、矢印Y1参照)に回転駆動される。また、弾性ロール44の弾性体45は、その弾性変形を利用して硬質ロール42に弾性的に接触されている。これにより、弾性ロール44の回転に追従して硬質ロール42が左回り方向(図11中、矢印Y2参照)に回転される。また、弾性ロール44は、硬質ロール42の外径よりも大きい外径を有している。また、弾性ロール44の弾性体45の外周部には、硬質ロール42に対して所定の間隔の開放空間を間欠的に形成する適数個(図11では2個を示す)の円弧状の凹部45aが等間隔で形成されている。また、弾性体45の外周面において、周方向に隣り合う凹部45aの間には、凸部付き板状物22(図6参照)の長さよりも長い間隔が設定されている。
【0019】
続いて、前記ロール曲げ成形装置40を用いてロール曲げ成形を行う場合を説明する。ロール曲げ成形装置40の硬質ロール42と弾性ロール44との間に凸部付き板状物22の長手方向の一端部(始端部)を挟み込むように対向させる(図11参照)。このとき、凸部付き板状物22は、表面側(凸部13側)を下側に向けた状態とする。この状態で、駆動軸43とともに弾性ロール44が駆動回転される。すると、弾性ロール44の回転(図11中、矢印Y1参照)に硬質ロール42が追従して回転(図11中、矢印Y2参照)し、凸部付き板状物22が両ロール42,44の間に引き込まれていく。このとき、シリンダ装置等の押し込み手段(図示省略)により凸部付き板状物22に助勢力を付与するとよい。
【0020】
前記両ロール42,44の間に引き込まれていく凸部付き板状物22は、両ロール42,44の間の円弧状の接触部分で硬質ロール42の外径に対応する円弧状に曲げられながら硬質ロール42に順次巻き付けられていく(図12参照)。また、凸部付き板状物22の凸部13に対応して弾性体45が弾性変形する。そして、凸部付き板状物22が全長に亘って硬質ロール42に巻き付けられることで、トレランスリング10が完成する(図13参照)。
【0021】
前記ロール曲げ成形の完了状態(図13参照)において、前記弾性ロール44は、弾性体45の凹部45aが硬質ロール42に対応したところで停止される。これにより、両ロール42,44の間に開放空間(符号、Sを付す)が形成される。その開放空間Sを利用して、トレランスリング10が硬質ロール42の軸方向の開放端側へスライドさせて取り出される。
【0022】
前記トレランスリング10(図1参照)の製造方法によると、第1成形工程P1(図4参照)において、金属製板材20(図5参照)に片面側に突出する凸部13を精度良く成形することにより、トレランスリング10の展開形状に対応する凸部付き板状物22(図6参照)を得ることができる。また、第2成形工程P2(図4参照)において、凸部付き板状物22を円筒状に精度良くロール曲げ成形することにより、トレランスリング10(図1参照)を得ることができる。したがって、トレランスリング10を精度良く製造することができる。
【0023】
また、第1成形工程P1(図4参照)で、金属製板材20(図5参照)にプレス成形を施すことにより、片面側に突出する凸部13を有する凸部付き板状物22(図6参照)を精度良く成形することができる。
【0024】
また、第2成形工程P2(図4参照)で、硬質ロール42と該硬質ロール42に弾性変形を利用して接触する弾性ロール44との間で凸部付き板状物22(図6参照)にロール曲げ成形を施すことにより、凸部付き板状物22(図6参照)の凸部13の寸法精度をほとんど低下させることなく、トレランスリング10(図1参照)の円筒部11の真円度を向上することができる。すなわち、凸部付き板状物22が両ロール42,44の間の円弧状の接触部分で硬質ロール42の外径に対応する円弧状に曲げられながら硬質ロール42に順次巻き付けられていくことにより、トレランスリング10の円筒部11が硬質ロール42の外径と同一の内径を有する円筒に形成されるため、該円筒部11の真円度を向上することができる。また、凸部付き板状物22を、全長に亘って曲げ成形を施すことができるため、始端部及び終端部に平板部を残すことなく、円筒部11の良好な真円度を得ることができる。また、両ロール42,44の間において、凸部付き板状物22の凸部13に対応して弾性ロール44の弾性体45が弾性変形することにより、凸部13の寸法精度をほとんど低下させることがない。よって、トレランスリング10を精度良く成形することができる。
【0025】
また、硬質ロール42に弾性変形を利用して接触する弾性ロール44の弾性体45(図11参照)がウレタンであるため、ウレタンが有する高弾性・耐摩耗性・耐油性等の特性により、弾性ロール44の弾性体45の耐久性を向上することができる。
【0026】
また、第1成形工程P1(図4参照)で、トレランスリング10(図1参照)の円筒部11の展開形状に対応する長さ20L、幅20W、厚さ20Tを有する金属製板材20(図5参照)に凸部13を成形するため、凸部13の成形後において素材を所定形状にカットする場合と異なり、カット位置がばらつくといった不具合が生じない。
【0027】
また、凸部13が、円筒部11の中心11a及び凸部13の稜線部13aを通る中心線Lを中心として線対称状に形成されている(図2及び図3参照)。このため、トレランスリング10(図1参照)として好ましいトルク特性を得ることが可能となる。
【0028】
また、周方向に複数の分割型を備えたマルチフォーミングマシンにより、金属製板材20(図5参照)をプレス曲げ加工する場合と比べて、トレランスリング10(図1参照)の円筒部11及び凸部13を成形精度良く安定的に成形することができる。このため、後工程での熱処理による歪も低減することができる。
【0029】
また、ギヤ状のロールを用い、ロール曲げ成形時に凸部13を成形する場合と異なり、バックラッシュによるクリアランスの影響がない。これとともに、バックラッシュによる応力の不均一化にともない、後工程での熱処理による歪が大きくなる不具合も解消することができる。また、後工程での熱処理、選別工程を省略することも可能である。
【0030】
本発明は上記した実施例に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における変更が可能である。例えば、本発明は、トレランスリング10に限らず、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物に幅広く適用することができる。また、トレランスリング(円筒物)10の凸部13の形状、配列等は適宜変更することができる。また、前記実施例では、凸部13を、円筒部11の中心11a及び凸部13の稜線部13aを通る中心線Lを中心として線対称状に形成したが、非対称形状に形成することもできる。また、ロール曲げ成形装置40の弾性ロール44の弾性体45は、ウレタンに限定されるものではない。また、ロール曲げ成形は、2つのロール42,44を備えたロール曲げ成形装置40に限定されるものではなく、必要に応じて弾性ロール44を追加することもできる。
【符号の説明】
【0031】
10…トレランスリング(円筒物)
12…スリット
13…凸部
20…金属製板材
22…凸部付き板状物
30…プレス型
40…ロール曲げ成形装置
42…硬質ロール
44…弾性ロール
45…弾性体
P1…第1成形工程
P2…第2成形工程
【技術分野】
【0001】
本発明は、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物は、例えば周方向に複数の分割型を備えたマルチフォーミングマシンにより、金属製板材をプレス曲げ加工することによって製造する方法が考えられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、前記従来の方法によると、円筒物の真円度が低く、凸部の成形精度も低く、また金属製板材のカット位置も安定しない等の理由から、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を精度良く製造することが困難であるという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を精度良く製造することのできる円筒物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とする円筒物の製造方法により解決することができる。
すなわち、請求項1に記載された円筒物の製造方法によると、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物の製造方法であって、金属製板材に片面側に突出する凸部を成形することにより、前記円筒物の展開形状に対応する凸部付き板状物を得る第1成形工程と、前記凸部付き板状物にロール曲げ成形を施すことにより、前記円筒物を得る第2成形工程とを備えることを特徴とする。このように構成すると、第1成形工程において、金属製板材に片面側に突出する凸部を精度良く成形することにより、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物の展開形状に対応する凸部付き板状物を得ることができる。また、第2成形工程において、凸部付き板状物を円筒状に精度良くロール曲げ成形することにより、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を得ることができる。したがって、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物を精度良く製造することができる。
【0005】
また、請求項2に記載された円筒物の製造方法によると、請求項1に記載の円筒物の製造方法であって、前記第1成形工程は、金属製板材にプレス成形を施すことにより片面側に突出する凸部を成形する工程であることを特徴とする。このように構成すると、第1成形工程で、金属製板材にプレス成形を施すことにより、片面側に突出する凸部を有する凸部付き板状物を精度良く成形することができる。
【0006】
また、請求項3に記載された円筒物の製造方法によると、請求項1又は2に記載の円筒物の製造方法であって、前記第2成形工程は、硬質ロールと該硬質ロールに弾性変形を利用して接触する弾性ロールとの間で前記凸部付き板状物を円筒状にロール曲げ成形する工程である。このように構成すると、第2成形工程で、硬質ロールと該硬質ロールに弾性変形を利用して接触する弾性ロールとの間で凸部付き板状物にロール曲げ成形を施すことにより、凸部付き板状物の凸部の寸法精度をほとんど低下させることなく、円筒物の真円度を向上することができる。
【0007】
また、請求項4に記載された円筒物の製造方法によると、請求項3に記載の円筒物の製造方法であって、硬質ロールに弾性変形を利用して接触する前記弾性ロールの弾性体がウレタンであることを特徴とする。このように構成すると、弾性ロールの弾性体がウレタンであるため、ウレタンが有する高弾性・耐摩耗性・耐油性等の特性により、弾性ロールの弾性体の耐久性を向上することができる。
【0008】
また、請求項5に記載された円筒物の製造方法によると、請求項1〜4のいずれか1つに記載の円筒物の製造方法であって、前記円筒物がトレランスリングであることを特徴とする。このように構成すると、円筒物としてのトレランスリングを精度良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施例にかかるトレランスリングを示す斜視図である。
【図2】トレランスリングを示す正面図である。
【図3】図2のIII部を示す部分断面図である。
【図4】トレランスリングの製造方法における工程を示す工程図である。
【図5】金属製板材を示す斜視図である。
【図6】凸部付き板状物を示す斜視図である。
【図7】凸部付き板状物を示す平面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線矢視断面図である。
【図9】図7のIX−IX線矢視断面図である。
【図10】プレス型を示す斜視図である。
【図11】ロール曲げ成形装置を示す断面図である。
【図12】ロール曲げ成形の途中の状態のロール曲げ成形装置を示す断面図である。
【図13】ロール曲げ成形の完了状態のロール曲げ成形装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【実施例】
【0011】
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する多数の凸部を有する円筒物としてトレランスリングを例示する。トレランスリングは、その内周側に配置される軸状部材と、その外周側に配置される筒状部材との間に介在されることによって、許容トルク以下での両部材の相対回転を抑制し、許容トルクを超えたときには両部材の相対回転を許容するトルクリミッタとしての機能を発揮するものである。なお、図1はトレランスリングを示す斜視図、図2は同じく正面図、図3は図2のIII部を示す部分断面図である。
【0012】
図1及び図2に示すように、トレランスリング10は、軸方向に沿って延びるスリット12を有する円筒状に形成された円筒部11に、その外周面に突出する多数の凸部13が形成されてなる。凸部13は、軸方向に延びる長尺状をなし、軸方向に2列で周方向に連続的に形成されている(図1参照)。また、凸部13は、円筒部11の軸方向の両端部、周方向の両端部、並びに、各列の相互間を除いて形成されている。また、図2に示すように、1つの凸部13は、断面山形状で、円筒部11の中心11a及び凸部13の稜線部13aを通る中心線L(図2参照)を中心として線対称状に形成されている(図3参照)。また、各列14における凸部13は、断面波形状に連続している(図2参照)。
【0013】
次に、前記トレランスリング(円筒物)10の製造方法について説明する。なお、図4はトレランスリングの製造方法における工程を示す工程図、図5は金属製板材を示す斜視図、図6は凸部付き板状物を示す斜視図、図7は同じく平面図、図8は図7のVIII−VIII線矢視断面図、図9は図7のIX−IX線矢視断面図である。
図4に示すように、トレランスリング10の製造方法は、第1成形工程P1と第2成形工程P2とを備えている。
【0014】
前記第1成形工程P1(図4参照)では、金属製板材20(図5参照)に片面側(表面側)に突出する凸部13(トレランスリング10の凸部13と同一符号を付す)を成形することにより、凸部付き板状物22(図6〜図9参照)を得る工程である。凸部付き板状物22は、前記トレランスリング10(図1参照)の展開形状に対応している。また、金属製板材20は、図5に示すように、長四角形状に形成されている。金属製板材20は、前記トレランスリング10(図1参照)の円筒部11の展開形状に対応する長さ20L、幅20W、厚さ20Tを有している。
【0015】
また、前記第1成形工程P1(図4参照)は、前記金属製板材20にプレス成形を施すことにより片面側(表面側)に突出する凸部13を成形する工程である。なお、図10はプレス型を示す斜視図である。
図10に示すように、プレス型30は、固定型としての下型31と、昇降可能な可動型としての上型32とを備えている。下型31には、前記金属製板材20を嵌合しかつ凸部付き板状物22(図6参照)の表面側(凸部13側)を成形する成形面31aが形成されている。また、上型32には、凸部付き板状物22(図6参照)の裏面側を成形する成形面32aが形成されている。
【0016】
続いて、前記プレス型30を用いてプレス成形を行う場合を説明する。
図10に示すように、上型32を上昇させた型開き状態において、下型31の成形面31aに金属製板材20をセットした後、上型32を下降させる(図10中、二点鎖線32参照)。これにより、金属製板材20が下型31の成形面31aと上型32の成形面32aとの間に挟み込まれることによって、金属製板材20に下面側(表面側)に突出する凸部13が成形された凸部付き板状物22(図6参照)が得られる。その後、上型32を型開きした後、凸部付き板状物22を取り出せばよい。
【0017】
前記第2成形工程P2(図4参照)は、前記凸部付き板状物22(図6参照)にロール曲げ成形を施すことにより、前記トレランスリング10(図1参照)を得る工程である。なお、図11はロール曲げ成形装置を示す断面図、図12はロール曲げ成形の途中の状態のロール曲げ成形装置を示す断面図、図13はロール曲げ成形の完了状態のロール曲げ成形装置を示す断面図である。
図11に示すように、ロール曲げ成形に用いられるロール曲げ成形装置40は、機台(図示省略)に支持軸41を介して水平状に支持された硬質ロール42と、硬質ロール42の下側で機台に駆動軸43を介して水平状に支持された弾性ロール44とを備えている。
【0018】
前記硬質ロール42は、例えば金属製で、支持軸41に対して回転可能に支持されている。また、硬質ロール42は、トレランスリング10(図1参照)の円筒部11の内径と同一の外径を有している。また、弾性ロール44は、中空状の弾性体45と、弾性体45の中空部に一体的に挿着された中空軸46とで構成されている。弾性体45は、ウレタンである。中空軸46は、前記駆動軸43に対して一体的に回転可能に支持されている。駆動軸43は、図示しない駆動源によって右回り方向(図11中、矢印Y1参照)に回転駆動される。また、弾性ロール44の弾性体45は、その弾性変形を利用して硬質ロール42に弾性的に接触されている。これにより、弾性ロール44の回転に追従して硬質ロール42が左回り方向(図11中、矢印Y2参照)に回転される。また、弾性ロール44は、硬質ロール42の外径よりも大きい外径を有している。また、弾性ロール44の弾性体45の外周部には、硬質ロール42に対して所定の間隔の開放空間を間欠的に形成する適数個(図11では2個を示す)の円弧状の凹部45aが等間隔で形成されている。また、弾性体45の外周面において、周方向に隣り合う凹部45aの間には、凸部付き板状物22(図6参照)の長さよりも長い間隔が設定されている。
【0019】
続いて、前記ロール曲げ成形装置40を用いてロール曲げ成形を行う場合を説明する。ロール曲げ成形装置40の硬質ロール42と弾性ロール44との間に凸部付き板状物22の長手方向の一端部(始端部)を挟み込むように対向させる(図11参照)。このとき、凸部付き板状物22は、表面側(凸部13側)を下側に向けた状態とする。この状態で、駆動軸43とともに弾性ロール44が駆動回転される。すると、弾性ロール44の回転(図11中、矢印Y1参照)に硬質ロール42が追従して回転(図11中、矢印Y2参照)し、凸部付き板状物22が両ロール42,44の間に引き込まれていく。このとき、シリンダ装置等の押し込み手段(図示省略)により凸部付き板状物22に助勢力を付与するとよい。
【0020】
前記両ロール42,44の間に引き込まれていく凸部付き板状物22は、両ロール42,44の間の円弧状の接触部分で硬質ロール42の外径に対応する円弧状に曲げられながら硬質ロール42に順次巻き付けられていく(図12参照)。また、凸部付き板状物22の凸部13に対応して弾性体45が弾性変形する。そして、凸部付き板状物22が全長に亘って硬質ロール42に巻き付けられることで、トレランスリング10が完成する(図13参照)。
【0021】
前記ロール曲げ成形の完了状態(図13参照)において、前記弾性ロール44は、弾性体45の凹部45aが硬質ロール42に対応したところで停止される。これにより、両ロール42,44の間に開放空間(符号、Sを付す)が形成される。その開放空間Sを利用して、トレランスリング10が硬質ロール42の軸方向の開放端側へスライドさせて取り出される。
【0022】
前記トレランスリング10(図1参照)の製造方法によると、第1成形工程P1(図4参照)において、金属製板材20(図5参照)に片面側に突出する凸部13を精度良く成形することにより、トレランスリング10の展開形状に対応する凸部付き板状物22(図6参照)を得ることができる。また、第2成形工程P2(図4参照)において、凸部付き板状物22を円筒状に精度良くロール曲げ成形することにより、トレランスリング10(図1参照)を得ることができる。したがって、トレランスリング10を精度良く製造することができる。
【0023】
また、第1成形工程P1(図4参照)で、金属製板材20(図5参照)にプレス成形を施すことにより、片面側に突出する凸部13を有する凸部付き板状物22(図6参照)を精度良く成形することができる。
【0024】
また、第2成形工程P2(図4参照)で、硬質ロール42と該硬質ロール42に弾性変形を利用して接触する弾性ロール44との間で凸部付き板状物22(図6参照)にロール曲げ成形を施すことにより、凸部付き板状物22(図6参照)の凸部13の寸法精度をほとんど低下させることなく、トレランスリング10(図1参照)の円筒部11の真円度を向上することができる。すなわち、凸部付き板状物22が両ロール42,44の間の円弧状の接触部分で硬質ロール42の外径に対応する円弧状に曲げられながら硬質ロール42に順次巻き付けられていくことにより、トレランスリング10の円筒部11が硬質ロール42の外径と同一の内径を有する円筒に形成されるため、該円筒部11の真円度を向上することができる。また、凸部付き板状物22を、全長に亘って曲げ成形を施すことができるため、始端部及び終端部に平板部を残すことなく、円筒部11の良好な真円度を得ることができる。また、両ロール42,44の間において、凸部付き板状物22の凸部13に対応して弾性ロール44の弾性体45が弾性変形することにより、凸部13の寸法精度をほとんど低下させることがない。よって、トレランスリング10を精度良く成形することができる。
【0025】
また、硬質ロール42に弾性変形を利用して接触する弾性ロール44の弾性体45(図11参照)がウレタンであるため、ウレタンが有する高弾性・耐摩耗性・耐油性等の特性により、弾性ロール44の弾性体45の耐久性を向上することができる。
【0026】
また、第1成形工程P1(図4参照)で、トレランスリング10(図1参照)の円筒部11の展開形状に対応する長さ20L、幅20W、厚さ20Tを有する金属製板材20(図5参照)に凸部13を成形するため、凸部13の成形後において素材を所定形状にカットする場合と異なり、カット位置がばらつくといった不具合が生じない。
【0027】
また、凸部13が、円筒部11の中心11a及び凸部13の稜線部13aを通る中心線Lを中心として線対称状に形成されている(図2及び図3参照)。このため、トレランスリング10(図1参照)として好ましいトルク特性を得ることが可能となる。
【0028】
また、周方向に複数の分割型を備えたマルチフォーミングマシンにより、金属製板材20(図5参照)をプレス曲げ加工する場合と比べて、トレランスリング10(図1参照)の円筒部11及び凸部13を成形精度良く安定的に成形することができる。このため、後工程での熱処理による歪も低減することができる。
【0029】
また、ギヤ状のロールを用い、ロール曲げ成形時に凸部13を成形する場合と異なり、バックラッシュによるクリアランスの影響がない。これとともに、バックラッシュによる応力の不均一化にともない、後工程での熱処理による歪が大きくなる不具合も解消することができる。また、後工程での熱処理、選別工程を省略することも可能である。
【0030】
本発明は上記した実施例に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における変更が可能である。例えば、本発明は、トレランスリング10に限らず、軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物に幅広く適用することができる。また、トレランスリング(円筒物)10の凸部13の形状、配列等は適宜変更することができる。また、前記実施例では、凸部13を、円筒部11の中心11a及び凸部13の稜線部13aを通る中心線Lを中心として線対称状に形成したが、非対称形状に形成することもできる。また、ロール曲げ成形装置40の弾性ロール44の弾性体45は、ウレタンに限定されるものではない。また、ロール曲げ成形は、2つのロール42,44を備えたロール曲げ成形装置40に限定されるものではなく、必要に応じて弾性ロール44を追加することもできる。
【符号の説明】
【0031】
10…トレランスリング(円筒物)
12…スリット
13…凸部
20…金属製板材
22…凸部付き板状物
30…プレス型
40…ロール曲げ成形装置
42…硬質ロール
44…弾性ロール
45…弾性体
P1…第1成形工程
P2…第2成形工程
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物の製造方法であって、
金属製板材に片面側に突出する凸部を成形することにより、前記円筒物の展開形状に対応する凸部付き板状物を得る第1成形工程と、
前記凸部付き板状物にロール曲げ成形を施すことにより、前記円筒物を得る第2成形工程と
を備えることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の円筒物の製造方法であって、
前記第1成形工程は、金属製板材にプレス成形を施すことにより片面側に突出する凸部を成形する工程であることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の円筒物の製造方法であって、
前記第2成形工程は、硬質ロールと該硬質ロールに弾性変形を利用して接触する弾性ロールとの間で前記凸部付き板状物を円筒状にロール曲げ成形する工程であることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項4】
請求項3に記載の円筒物の製造方法であって、
前記硬質ロールに弾性変形を利用して接触する前記弾性ロールの弾性体がウレタンであることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1つに記載の円筒物の製造方法であって、
前記円筒物がトレランスリングであることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項1】
軸方向に沿って延びるスリットを有しかつ外面側に突出する凸部を有する円筒物の製造方法であって、
金属製板材に片面側に突出する凸部を成形することにより、前記円筒物の展開形状に対応する凸部付き板状物を得る第1成形工程と、
前記凸部付き板状物にロール曲げ成形を施すことにより、前記円筒物を得る第2成形工程と
を備えることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の円筒物の製造方法であって、
前記第1成形工程は、金属製板材にプレス成形を施すことにより片面側に突出する凸部を成形する工程であることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の円筒物の製造方法であって、
前記第2成形工程は、硬質ロールと該硬質ロールに弾性変形を利用して接触する弾性ロールとの間で前記凸部付き板状物を円筒状にロール曲げ成形する工程であることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項4】
請求項3に記載の円筒物の製造方法であって、
前記硬質ロールに弾性変形を利用して接触する前記弾性ロールの弾性体がウレタンであることを特徴とする円筒物の製造方法。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1つに記載の円筒物の製造方法であって、
前記円筒物がトレランスリングであることを特徴とする円筒物の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2012−183577(P2012−183577A)
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−50246(P2011−50246)
【出願日】平成23年3月8日(2011.3.8)
【出願人】(000151597)株式会社東郷製作所 (78)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年9月27日(2012.9.27)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年3月8日(2011.3.8)
【出願人】(000151597)株式会社東郷製作所 (78)
【Fターム(参考)】
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