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公開番号2025038441
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145065
出願日2023-09-07
発明の名称歯付きカップ状部品の製造方法
出願人株式会社ジーテクト
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B21D 53/28 20060101AFI20250312BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】環境に優しく、歯の形状が良好で且つ工具の長寿命化が図れるような歯付きカップ状部品の製造技術を提供する。
【解決手段】絞り工程と傾斜壁形成工程と予備成形工程と本成形工程とからなる歯付きカップ状部品の製造方法であって、前記予備成形工程に用いる予備成形機構40は、第3パンチ41と第3ダイ42と第3パッド43とを備え、前記第3パンチ41は、前記第3パンチ41の中心軸41aに対して前記第1角度θ3で傾斜した第1円錐台面41bを有し、前記第1円錐台面41bには、歯形成用突条45が設けられており、前記歯形成用突条45は、図4(a)の5a矢視で、縦長の台形形状とされる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも予備成形工程と本成形工程とを含む歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記予備成形工程では、金属円板を、底とこの底から起立する起立壁に絞られ所定の第１角度に整えた傾斜壁に台形形状の仮の歯底を成形してなる予備成形品を製造し、
前記本成形工程では、前記傾斜壁が本成形パンチの中心軸に平行になるまで曲げられ、この曲げにより台形形状の前記仮の歯底が長方形形状の歯底に変更された歯付きカップ状部品を製造することを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記傾斜壁形成工程では、本成形工程における曲げの基準となる基準曲部を形成することを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記本成形工程では、前記基準曲部を中心に前記傾斜壁が前記基準曲部から開口端側へ順に曲げられることを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記予備成形工程及び前記本成形工程では、前記基準曲部より開口端側にて前記傾斜壁の肉を流動させることを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
【請求項５】
請求項２記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記基準曲部は、前記第２パンチと前記第２ダイと前記第２パッドとからなる三つの型が合わさった部位に形成することを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
【請求項６】
請求項１記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記歯形成用突条は、前記第３パンチの前記第１円錐台面に設けられていることを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
【請求項７】
請求項１記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記歯形成用突条は、前記第３ダイの前記第３ダイ孔に設けられていることを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
【請求項８】
請求項１記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記歯形成用突条は、前記第３パンチの前記第１円錐台面と前記第３ダイの前記第３ダイ孔とに各々設けられていることを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記第３ダイの前記第３ダイ孔に設けるダイ側の前記歯形成用突条は、前記傾斜壁の上端に未成形部が残るように丈が短くなっていることを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９記載の歯付きカップ状部品の製造方法であって、
前記予備成形工程は、第１予備成形工程とこの第１予備成形工程に続く第２予備成形工程とからなり、
前記第１予備成形工程に用いる第１予備成形機構は、前記第３パンチと、前記歯形成用突条を有する前記第３ダイと、前記第３パッドとを備え、
前記第２予備成形工程に用いる第２予備成形機構は、前記歯形成用突条を有する前記第３パンチと、前記第３ダイと、前記第３パッドとを備え、
前記第１予備成形工程では、外歯を有する第１予備成形品を製造し、
続く前記第２予備成形工程では、前記外歯に加えて内歯を有する第２予備成形品を製造することを特徴とする歯付きカップ状部品の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製カップの内周面と外周面の少なくとも一方に歯が設けられている歯付きカップ状部品の製造技術に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
スプライン加工されたカップ状部品の製造方法が、知られている（例えば、特許文献１（図１２Ａ、図１２Ｂ）参照）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図２３（ａ）、（ｂ）は従来の技術の基本原理を説明する図、図２３（ｃ）、（ｄ）は基本原理を説明するための比較参考図である。
ワーク１０４には、予めステアリン酸ナトリウム石鹸が塗布されている（特許文献１、請求項６）。ステアリン酸ナトリウム石鹸は、代表的な塑性加工用潤滑剤であり、パンチ１０５とワーク１０４との間の滑りを促すと共に、ダイ孔１０２とワーク１０４との間の滑りを促すことで、いわゆる「カジリ現象」の発生を防止する役割を果たす。
【０００４】
図２３（ａ）に示すように、ダイ１０１は、ダイ孔１０２に縦に延びる突条１０３を有している。ダイ孔１０２へワーク１０４をセットする。次にパンチ１０５で下げる。
【０００５】
すると、ワーク１０４はパンチ力Ｆで押し下げられ、突条１０３に接近する。
図２３（ｂ）に示すように、突条１０３で、ワーク１０４の外周面にスプラインが形成される。
【０００６】
図２３（ｃ）は比較参考図であり、仮に、ダイ孔１０２の面が鉛直軸（パンチ１０５の中心軸）に対し角度θ１だけ傾いているとする。すると、パンチ力Ｆは、ダイ孔１０２の面に平行な分力Ｆｖ１とダイ孔１０２の面に直交する分力Ｆｈ１に分けられる。
直交する分力Ｆｈ１は十分に大きい。この大きい分力Ｆｈ１でワーク１０４が突条１０３に押しつけられる。結果、高い寸法精度のスプラインが得られる。
【０００７】
図２３（ｄ）は、図２３（ｂ）の要部拡大図であるが、説明の便利のために、ダイ孔１０２の面は鉛直軸に対し小さな角度θ２だけ傾けた。
パンチ力Ｆは、ダイ孔１０２の面に平行な分力Ｆｖ２とダイ孔１０２の面に直交する分力Ｆｈ２に分けられる。
直交する分力Ｆｈ２は比較参考図である図２３（ｃ）のＦｈ１より小さい。ワーク１０４が突条１０３に小さい分力Ｆｈ２で押しつけられるため、スプラインの仕上がり精度は低くなる。
【０００８】
図２３（ｂ）の場合は、パンチ力Ｆを高めて、仕上がり精度を高める必要がある。
その場合、パンチ１０５及びダイ１０１に過大な応力が発生し、パンチ１０５及びダイ１０１に「カジリ現象」が発生する。また、突条１０３の根元のせん断応力が過大となり、突条１０３、すなわちダイ１０１の寿命が短くなる。
【０００９】
また、高いパンチ力で塑性加工を行うときには、上述したステアリン酸ナトリウム石鹸の塗布が不可欠となる。加工後の洗浄液にステアリン酸ナトリウム石鹸が残存する。このステアリン酸ナトリウム石鹸が環境に影響する。洗浄液を、下水に流す前にステアリン酸ナトリウム石鹸を除去するなどの対策が望まれる。結果、洗浄液の処理コストが嵩む。
【００１０】
環境保全と、スプラインの形状の安定化及び工具（パンチ１０５及びダイ１０１）の長寿命化が求められている中、環境に優しく、歯の形状が良好で且つ工具の長寿命化が図れる歯付きカップ状部品の製造技術が、求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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