JPH0263633A - はす歯歯車類の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、はす歯等の歯筋が非直線状であるばす歯歯車
類を成形するためのばす歯歯車類の成形装置に関する。

（２）従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば実公昭６３−２１９３号
公報等により公知である。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで上記従来のものでは、固定のダイに噛合する上
パンチおよび下パンチ間に素材を載置し、上パンチを降
下させることにより素材を圧縮するとともに、ダイとの
噛合により上パンチおよび下パンチを回動させることに
よりはす歯の成形を行なうようにしている。

ところが、かかる従来のものでは、上パンチおよびダイ
の噛合により素材を回動せしめるようにしており、その
円滑な回動を長期にわたって維持することが困難である
。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、円
滑な作動を長期にわたって維持しながら素材の成形加工
を可能としたはす歯歯車類の成形装置を提供することを
目的とする。

Ｂ１発明の構成 （１）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、はす歯等の歯筋
が非直線状であるはす歯歯車類を成形するためのばす歯
歯車類の成形装置において、成形用雌歯型を上端内周に
有するとともに固定の下ダイホルダに回動自在に支承さ
れるアウターロアダイと、前記雌歯型に噛合して軸方向
に移動可能なインナーロアダイと、該インナーロアダイ
を背部から弾発的に支承する弾発支持手段と、インナー
０アダイとの間で素材を挟持してアウターロアダイ内に
押し込むべくインナーロアダイの上方で昇降可能に配置
されるアッパーダイと、前記素材の前記アウターロアダ
イへの押し込みに応じてアウターロアダイを回動駆動す
べくアウターロアダイに連結される回動駆動機構と、ア
ウターロアダイの回動を案内すべくアウターロアダイお
よびインナーロアダイの一方に設けられる案内溝と、該
案内溝内で転勤すべくアウターロアダイおよびインナー
ロアダイの他方に軸支されるローラとを備えることを第
１の特徴とする。

また本発明の第２の特徴によれば、アッパーダイは、昇
降可能な上ダイプレートに設けられる上ダイホルダに制
限された範囲での上下相対移動可能かつ軸線まわりの回
転不能に支承され、回動駆動機構は、アウターロアダイ
に設けられるドリブンギヤと、下ダイホルダに上下方向
移動可能に支持されるスクリュウシャフトと、該スクリ
ュウシャフトに螺合しながら前記ドリブンギヤに噛合し
て下ダイホルダに回動自在に支承されるドライフギャと
、スクリュウシャフトの上端に当接可能にして上ダイプ
レートに制限された範囲での上下相対移動可能に支承さ
れる押圧ロッドとから成り、該押圧ロッドの上端および
アッパーダイの上端間は、一方の上ダイプレートに対す
る上方への相対移動に同期して他方を下方に相対移動せ
しめる同期連動機構を介して連結される。

さらに本発明の第３の特徴によれば、上下移動可能にし
て下ダイホルダに支承された支持板に、インナーロアダ
イの下端部がスラスト軸受部材を介して回動自在に支承
され、支持板が弾発支持手段に支承される。

（２）作用 第１の特徴によれば、素材をインナーロアダイおよびア
ッパーダイ間に挟持してアウターロアダイに押込むので
、荷重を比較的小さくしてはす歯歯車類の成形が可能で
あり、しかも弾発支持手段によるカウンター圧が作用し
ているので、安定した成形面が得られる。またアウター
ロアダイが回動駆動機構により回動せしめられるので、
インナーロアダイがアッパーダイの下降に同期してねじ
れ方向に相対回転し、非直線状であるはす歯等の成形が
精度よく行なわれ、アウターロアダイの円滑な回動作動
を長期にわたって維持することができる。

また第２の特徴によれば、回動駆動機構の押圧ロッドと
、アッパーダイとが同期連動機構を介して連結されるこ
とにより、素材の寸法ばらつきに応じて同期回動機構の
作動開始時期が定められ、正確な成形が可能となる。

さらに第３の特徴によれば、インナーロアダイに作用す
る回転方向および軸方向の力がスラスト軸受部材で受け
られるので、弾発支持手段にねしり方向の力が作用せず
、弾発支持手段の円滑な作動が保証される。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図において、たとえばはす両歯車の成形にあ
たっては、加熱状態での鍛造成形により素材ｌが準備さ
れる。この素材ｌは、非直線状歯筋たとえばはす歯状の
粗歯形部２を外周に有するとともに、その粗歯形部２の
一端には鍛造時に生じたパリ部２ａが全周にわたって残
されたままとなっている。該素材１は、シェービング温
度たとえば７００〜９５０°Ｃに加熱された状態で成形
装置３に供給され、該成形装置３により粗歯形部２の成
形が行なわれる。

成形装置３は、インナーロアダイ４およびアラターロア
ダイ５から成るロアダイ６と、インナーロアダイ４との
間に素材１を挟持してアウターロアダイ５に押込むため
のアッパーダイアと、アッパーダイ７の下降に同期して
アウターロアダイ５を回動作動せしめるための回動駆動
機構８と、素材１の寸法ばらつきに応じてアッパーダイ
アの下降に回動駆動機構８を同期作動せしめるための同
期連動機構９とを備える。

固定の下グイセットプレート１０上には下ダイプレート
１１が固定され、また下ダイプレート１１上には台板１
２を介して円筒状の下ダイホルダ１３が固定される。こ
の下ダイホルダ１３は、基本的に筒状にそれぞれ形成さ
れた上ホルダ部１４、中ホルダ部１５および下ホルダ部
１６が同軸に積重ねて相互に固着されて成る。下ダイホ
ルダ１３には、基本的に円筒状のアウターロアダイ５が
摺動メタル１７．１８．１９を介して鉛直軸線まわりに
回動自在に支持される。またアウターロアダイ５の上部
寄り内面には、粗歯形部２を成形加工するためにはす歯
状に形成された成形用雌歯型２０が設けられる。

インナーロアダイ４は基本的に円筒状に形成されており
、アウターロアダイ５内に昇降作動を可能として同軸に
配置され、下ダイホルダ１３の下ホルダ部１６およびイ
ンナーロアダイ４間には摺動メタル２２が介在せしめら
れる。しかも該インナーロアダイ４の上部外面には前記
アウターロアダイ５の成形用雌歯型２０に噛合する歯部
２１が設けられる。またインナーロアダイ４の上端面は
、素材１を載置すべく該素材１の下面に対応した形状に
形成される。

下ダイホルダ１３における下ホルダ部１６の中央下部に
は、制限された範囲での上下移動を可能として支持板２
３が配置されており、この支持板２３上に、スラスト軸
受部材２４を介してインナーロアダイ４の下端が支承さ
れる。したがってインナーロアダイ４は該支持板２３上
で鉛直軸線まわりに回動可能である。また下ダイプレー
ト１１には、弾発支持手段としてのシリンダ２５がその
軸線を上下方向にして周方向複数位置に配設されており
、これらのシリンダ２５のピストンロッド２５ａは台板
１２を貫通して支持板２３の下面に当接される。

インナーロアダイ４内には下バンチ２６が上下移動可能
に配設されており、この下パンチ２６およびインナーロ
アダイ４間には下パンチ２６を下方に向けて付勢するば
ね２７が縮設される。しかも下パンチ２６は、その下端
が支持板２３上面に当接することによりインナーロアダ
イ４に対する下限位置を規制されるものであり、その下
限位置で下パンチ２６の上端はインナーロアダイ４の上
面とほぼ面一となる。

下ダイセットプレート１０、下ダイプレート１１および
台板１２の中央部を上下移動自在に貫通するノックアウ
トピン２８の下部が図示しないシリンダ等の駆動手段に
連結され、該ノックアウトピン２８の上端は、支持板２
３の中央部に設けられた透孔２９から下パンチ２６の下
端面中央に当接可能である。

第２図において、回動駆動機構８は、上下移動可能にし
て下ダイホルダ１３に支承されるスクリュウシャフト３
１と、該スクリュウシャフト３１に螺合されるドライブ
ギヤ３２と、該ドライブギヤ３２に噛合すべくアウター
ロアダイ５に設けられるドリブンギヤ３３と、スクリュ
ウシャフト３１を下方に押圧ずべ（アッパーダイアに連
動、連結される押圧ロッド３４とを備え、アウターロア
ダイ５の周方向に等間隔をあけた複数個所に配設置３ される。

下ダイホルダ１３における上ホルダ部１４には、閉塞端
を上方位置とした有底円筒状のスリーブ３５が上下方向
に延びる軸線を有して固定され、下ホルダ部１６には、
閉塞端を下方位置とした有底円筒状のスリーブ３６が前
記スリーブ３５と軸線を同一にして固定される。これら
のスリーブ３５゜３６間には、円筒状の回動部材３７と
、相対回動不能にして該回動部材３７を囲繞するドライ
ブギヤ３２とがそれらの軸線まわりに回転自在に支承さ
れる。またスクリュウシャフト３１は、両スリーブ３５
．３６をそれらの軸方向移動自在に貫通し、スクリュウ
シャフト３１の中間部外面に刻設された雄ねじ部３１ａ
が、前記回動部材３７の内面に刻設された雌ねじ部３７
ａに螺合される。さらにドライブギヤ３２に噛合するド
リブンギヤ３３が、アウターロアダイ５の外面に定めら
れた角度範囲にわたって刻設されており、スクリュウシ
ャフト３１の軸方向移動に応じてドライブギヤ３２が回
動駆動され、そのドライブギヤ３２の回動に応じてドリ
ブンギヤ３３すなわちアウターロアダイ５が回動駆動さ
れる。

スクリュウシャフト３１の下部には、横断面を非円形と
した保合部３１ｂが設けられており、この保合部３１ｂ
がスリーブ３６の閉塞端に軸方向移動自在に挿通される
ことによりスクリュウシャフト３１の回転作動が阻止さ
れる。また下ダイプレート１１には、前記スクリュウシ
ャフト３１の下端面に対向するピストンロッド３８ａを
有するシリンダ３８がスクリュウシャフト３１と同軸に
して配設されており、押圧ロッド３４により押圧降下さ
れたスクリュウシャフト３１は、該シリンダ３８の伸長
作動により上方に押上げられる。

第３図において、アウターロアダイ５の回動を案内すべ
くアウターロアダイ５には案内溝３９が設けられ、該案
内溝３９内で転動すべくインナーロアダイ４にはローラ
４０が軸支される。案内溝３９は、アウターロアダイ５
の下部内面で周方向に等間隔をあけた複数位置に設けら
れるものであり、アウターロアダイ５における成形用雌
歯型２０に対応して形成される。

アッパーダイアは、素材ｌの上面に対応した形状を下面
に有して基本的に円柱状に形成される。

図示しない昇降駆動手段に連結されて昇降可能な上ダイ
セツトプレート４２には、上ダイプレート４３を介して
上ダイホルダ４４が固設されており、この上ダイホルダ
４４に、制限された範囲での上下相対移動を可能として
アッパーダイアが保持される。また上ダイホルダ４４に
は、アッパーダイアを同軸に囲繞する円筒状に形成され
たストリッパ４５が上下相対移動可能に保持される。す
なわち」上ダイホルダ４４の中央部には、小径孔４６、
中径孔４７および大径孔４８が上方から順に同軸に穿設
されており、中径孔４７および大径孔４８間の段部には
、中径孔４７内面よりも内方に張出す規制リング４９が
固定される。アッパーダイアは該規制リング４９により
上下移動自在に案内されるものであり、しかもアッパー
ダイ７の上端に設けられた鍔部７ａが中径孔４７に嵌合
される。

したがってアッパーダイアは、規制リング４９、ならび
に小径孔４６および中径孔４７間の段部に鍔部７ａが当
接する範囲で上ダイホルダ４４に対して上下に相対移動
可能である。またストリッパ４５の上端で半径方向外方
に張出して設けられた案内鍔４５ａが大径孔４８に摺動
可能に嵌合され、上ダイホルダ４４の下端面には大径孔
４８よりも内方に張出すリング状の規制板５０が固着さ
れる。

したがってストリッパ４５は、規制リング４９および規
制板５０に案内鍔４５ａが当接する範囲で上ダイホルダ
４４に対して上下に相対移動可能である。しかも上ダイ
ホルダ４４とストリッパ４５との間にはシリンダ５１が
介設されており、このシリンダ５１によりストリッパ４
５は下方に向けて弾発付勢される。

アッパーダイアの下部外面には軸方向に延びる歯筋の歯
部５２が設けられ、ストリッパ４５の下部内面には該歯
部５２に噛合する歯部５３が設けられる。

上ダイプレート４３には、上下に延びる軸線を有する保
持筒５４が固着されており、スクリュウシャフト３１の
上端面に下端面を当接可能な押圧ロッド３４が、制限さ
れた範囲での上下相対移動を可能として保持筒５４によ
り保持される。すなわち押圧ロッド３４の上端部は保持
筒５４に摺動可能に嵌合されており、保持筒５４内で上
方に臨んで設けられた規制段部５４ａに当接し得る規制
鍔部３４ａが押圧ロッド３４の上端に設けられる。

また保持筒５４に連なって上ダイプレート４３に穿設さ
れた摺動孔５５には円筒状の支持体５６がブシュ５７を
介して摺動可能に嵌合されており、この支持体５６に支
持されたシリンダ５８のピストンロッド５８ａが押圧ロ
ッド３４の上端に当接され、該シリンダ５８により支持
体５６および押圧ロッド３４は相互に離反する方向に弾
発付勢される。

同期連動機構９は、アッパーダイアの上端と前記支持体
５６の上端との間にわたって設けられるものであり、ア
ッパーダイアの上端に当接しながら上下移動可能にして
上ダイホルダ４４に支承されるパンチスライダ６０と、
該パンチスライダ６０の上端に一端を摺接させながら水
平方向に移動可能にして上ダイセツトプレート′４２な
らびに上ダイプレート４３および上ダイボルダ４４間に
支承されるスライダ６１と、該スライダ６１の他端に摺
接しながら摺動孔５５内に摺動可能に嵌合されるカムブ
ロック６２．６３とを備える。

ハンチスライダ６０は基本的に円筒状に形成されるもの
であり、ブシュ６４を介して上下方向移動可能に小径孔
４６内に配置され、該パンチスライダ６０の下端はアッ
パーダイアの上端に当接する。またパンチスライダ６０
の上端には側方に向かうにつれて下方に傾斜したカム面
６５が設けられる。

スライダ６１は、アッパーダイアに対応する位置と回動
駆動機構８に対応する位置との間にわたって配設される
ものであり、このスライダ６１の一端には前記カム面６
５に摺接するカム面６６が設けられる。また該スライダ
６１の他端には一端側に向かうにつれて下方に傾斜した
カム面６７が設けられる。カムブロック６’２．６３は
、相互に当接して摺動孔５５に摺動可能に嵌合されるも
のであり、これらのカムブロック６２．　’６３には、
前記スライダ６１のカム面６７に摺接するカム面６８．
６９が相互に連なって形成される。

このような同期連動機構９によれば、アッパーダイアの
素材Ｉへの当接と回動駆動機構８における押圧ロッド３
４によるスクリュウシャフト３１の押圧降下とが同期せ
しめられる。すなわちアッパーダイアが素材１に当接し
て上ダイホルダ４４に対する相対上限位置に移動したと
きに同期連動機構９により支持体５６の上ダイホルダ４
４に対する相対下限位置が定まり、それにより押圧ロッ
ド３４によるスクリュウシャフト３１の押圧開始時期す
なわち回動駆動機構８の作動開始時期が定まることにな
る。

次に成形装置３による素材１の加工手順について説明す
ると、先ず７００〜９５０°Ｃに加熱された状態にある
素材１をロアーダイ６上に載置する。

次いで上グイセットプレート４２を下降作動せしめると
、第１図で示すように素材１はロアーダイ６におけるイ
ンナーロアダイ４とアッパーダイアとの間に挟持される
ことになる。この状態でさらに上グイセットプレート４
２を降下させると、素材１は、インナーロアダイ４およ
びアッパーダイア間に挟持されたまま、アウターロアダ
イ５内ムこ押込まれでいく。

上グイセットプレート４２の降下により押圧ロッド３４
も降下するので、回動駆動機構８の作用により、アウタ
ーロアダイ５は素材１が押し込まれるのに同期して回動
駆動されることになる。したがって、素材１の降下に同
期してアウターロアダイ５およびインナーロアダイ４が
ねじれ方向に相対回動することになり、この相対回動動
作により雌歯型２０で粗歯形部２の成形が行なわれる。

しかもインナーロアダイ４とアウターロアーダイ５との
相対回動は案内溝３９およびローラ４０の働きにより円
滑に行なわれる。

この成形時に、インナーロアダイ４には複数のシリンダ
２５によるカウンター圧が作用する。これにより粗歯形
部２には、成形荷重と、その成形荷重に対抗するカウン
ター圧による荷重とが作用することになり、荷重のバラ
ンス状態で粗歯形部２の成形が行なわれることになる。

さらにインナーロアダイ４はスラスト軸受部材２４を介
して支持板２３で回動自在に支承されているので、各シ
リンダ２５には回動力、曲げ力が作用せず、焼付やかじ
りが生じるのを回避してシリンダ２５の円滑な作動を維
持することができる。

しかもアッパーダイアによる素材１の押下げ時には、同
期連動機構９により回動駆動機構８の回動作動がアッパ
ーダイアによる素材１の降下に同期して行なわれるので
、素材１の軸方向厚みに多少のばらつきがあったとして
も、成形用雌歯型２０による正確な成形が可能となる。

成形終了後には、上ダイセツトプレート４２が上昇駆動
せしめられた後、ノックアウトピン２８が上方に押圧駆
動され、このノックアウトピン２８が下パンチ２６を上
方に押上げることにより成形品がロアーダイ６から離脱
せしめられる。

Ｃ６発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴に従う装置は、成形用
雌歯型を上端内周に有するとともに固定の下ダイホルダ
に回動自在に支承されるアウターロアダイと、前記雌歯
型に噛合して軸方向に移動可能なインナーロアダイと、
該インナーロアダイを背部から弾発的に支承する弾発支
持手段と、インナーロアダイとの間で素材を挟持してア
ウターロアダイ内に押し込むべくインナーロアダイの上
方で昇降可能に配置されるアッパーダイと、前記素材の
前記アウターロアダイへの押し込みに応してアウターロ
アダイを回動駆動すべくアウターロアダイに連結される
回動駆動機構と、アウターロアダイの回動を案内すべく
アウターロアダイおよびインナーロアダイの一方に設け
られる案内溝と、該案内溝内で転動すべくアウターロア
ダイおよびインナーロアダイの他方に軸支されるローラ
とを備えるので、素材をインナーロアダイおよびアッパ
ーダイ間に挟持してカウンター圧を作用させなからアウ
ターロアダイに押込むので、荷重を比較的小さくしなが
ら安定してはす歯歯車類を成形することが可能であり、
またアウターロアダイが回動駆動機構により回動せしめ
られるので、インナーロアダイがアッパーダイの下降に
同期してねじれ方向に相対回転し、非直線状であるはす
歯等の成形が精度よく行なわれ、アウターロアダイの円
滑な回動作動を長期にわたって維持することができる。

また第２の特徴によれば、アッパーダイは、昇降可能な
上ダイプレートに設けられる上ダイホルダに制限された
範囲での上下相対移動可能に支承され、回動駆動機構は
、アウターロアダイに設けられるドリブンギヤと、下ダ
イホルダに上下方向移動可能かつ軸線まわりの回転不能
に支持されるスクリュウシャフトと、該スクリュウシャ
フトに螺合しながら前記ドリブンギヤに噛合して下ダイ
ホルダに回動自在に支承されるドライブギヤと、スクリ
ュウシャフトの上端に当接可能にして上ダイプレートに
制限された範囲での上下相対移動可能に支承される押圧
ロッドとから成り、該押圧ロッドの上端およびアッパー
ダイの上端間は、一方の上ダイプレートに対する上方へ
の相対移動に同期して他方を下方に相対移動せしめる同
期連動機構を介して連結されるので、回動駆動機構の押
圧ロッドと、アッパーダイとか同期連動機構を介して連
結されることにより、素材の寸法ばらつきに応じて同期
回動機構の作動開始時期が定められ、正確な成形が可能
となる。

さらに第３の特徴によれば、上下移動可能にして下ダイ
ホルダに支承された支持板に、インナーロアダイの下端
部がスラスト軸受部材を介して回動自在に支承され、支
持板が弾発支持手段に支承されるので、弾発支持手段に
ねじり方向の力が作用することを回避して、弾発支持手
段の円滑な作動を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１線断面
図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図は第１図
の■−■線断面図である。 １・・・素材４・・・インナーロアダイ、５・・・アウ
ターロアダイ、７・・・アッパーダイ、８・・・回動駆
動機構、９・・・同期連動機構、１３・・・下ダイホル
ダ、２０・・・成形用雌歯型、２４・・・スラスト軸受
部材、２５・・・弾発支持手段としてのシリンダ、３１
・・・スクリュウシャフト、３２・・・ドライブギヤ、
３３・・・ドリブンギヤ、３４・・・押圧ロッド、３９
・・・案内溝、４０・・・ローラ、４３・・・上ダイプ
レート、４４・・・上ダイホルダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）はす歯等の歯筋が非直線状であるはす歯歯車類を
   成形するためのはす歯歯車類の成形装置において、成形
   用雌歯型を上端内周に有するとともに固定の下ダイホル
   ダに回動自在に支承されるアウターロアダイと、前記雌
   歯型に噛合して軸方向に移動可能なインナーロアダイと
   、該インナーロアダイを背部から弾発的に支承する弾発
   支持手段と、インナーロアダイとの間で素材を挟持して
   アウターロアダイ内に押し込むべくインナーロアダイの
   上方で昇降可能に配置されるアッパーダイと、前記素材
   の前記アウターロアダイへの押し込みに応じてアウター
   ロアダイを回動駆動すべくアウターロアダイに連結され
   る同動駆動機構と、アウターロアダイの回動を案内すべ
   くアウターロアダイおよびインナーロアダイの一方に設
   けられる案内溝と、該案内溝内で転動すべくアウターロ
   アダイおよびインナーロアダイの他方に軸支されるロー
   ラとを備えることを特徴とするはす歯歯車類の成形装置
   。
2. （２）アッパーダイは、昇降可能な上ダイプレートに設
   けられる上ダイホルダに制限された範囲での上下相対移
   動可能に支承され、回動駆動機構は、アウターロアダイ
   に設けられるドリブンギヤと、下ダイホルダに上下方向
   移動可能かつ軸線まわりの回転不能に支持されるスクリ
   ュウシャフトと、該スクリュウシャフトに螺合しながら
   前記ドリブンギヤに噛合して下ダイホルダに回動自在に
   支承されるドライブギヤと、スクリュウシャフトの上端
   に当接可能にして上ダイプレートに制限された範囲での
   上下相対移動可能に支承される押圧ロッドとから成り、
   該押圧ロッドの上端およびアッパーダイの上端間は、一
   方の上ダイプレートに対する上方への相対移動に同期し
   て他方を下方に相対移動せしめる同期連動機構を介して
   連結されることを特徴とする第（１）項記載のはす歯歯
   車類の成形装置。
3. （３）上下移動可能にして下ダイホルダに支承された支
   持板に、インナーロアダイの下端部がスラスト軸受部材
   を介して回動自在に支承され、支持板が弾発支持手段に
   支承されることを特徴とする第（１）項記載のはす歯歯
   車類の成形装置。