JPH0469496B2 - - Google Patents

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JPH0469496B2
JPH0469496B2 JP61296543A JP29654386A JPH0469496B2 JP H0469496 B2 JPH0469496 B2 JP H0469496B2 JP 61296543 A JP61296543 A JP 61296543A JP 29654386 A JP29654386 A JP 29654386A JP H0469496 B2 JPH0469496 B2 JP H0469496B2
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JP
Japan
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hollow material
tooth profile
mandrel
hollow
helical
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Kazuo Sawahata
Naonobu Kanamaru
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
    • B21H5/025—Internally geared wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D53/00—Making other particular articles
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    • B21D53/28—Making other particular articles wheels or the like gear wheels
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    • B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
    • B21H7/18—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons grooved pins; Rolling grooves, e.g. oil grooves, in articles
    • B21H7/187—Rolling helical or rectilinear grooves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインターナルギヤの製造方法に係り、
特に冷間成形に好適なロール成形によるインター
ナルギヤの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来のインターナルギヤの製造方法は、特開昭
57−175043号公報に記載のように冷間鍛造等によ
り加工された中空素材を受型に載置し、その中空
素材の中空部に歯形を備えたポンチを圧入し、前
方押出し加工法によりインターナルギヤを成形し
ていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は冷間成形によりインターナルギ
ヤを成形する点では前進した技術であるが、完全
無切削で行えるようにした点については配慮が不
十分で、冷間加工された中空素材の中空部にポン
チを受入れるいわゆるのぞきとなる段部が必要で
ある。
この段部は当然ながら切削加工を行うのが一般
的であるため、加工工数が多くなると共に、材料
歩留りが悪くなり強いては生産コストに大きく影
響する。一方ポンチは先端がつり一で前方押出し
の冷間成形であるためポンチの振れ幅が大きく、
同軸精度の高い製品を得ることは出来ない欠点が
あつた。
本発明の目的は、加工工数を少なくして、同軸
精度の高いインターナルギヤの製造方法を提供す
ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、回転する歯形を有するマンドレル
型の中空の中間素材を嵌合配置し、該中間素材を
両側面から押圧保持しつつ、垂直方向からローラ
を押圧し、中空部に歯形を成形して行くことによ
り、達成される。
〔作用〕
中空素材に垂直に押圧されるローラは序々に中
心方向に向つて変位して行く。それによつて、中
空素材の肉は歯形にそつて塑性変形し、中空部に
次第に歯形を形成して行くと共に、ローラの押圧
周辺に鍔を残しつつ整形されて行くので、無切削
で同軸精度の高いインターナルギヤが成形され
る。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図によ
り説明する。
第１図は自動車用スタータモータのクラツチア
ウターのヘリカルギヤのロール成形工程図で、第
２図に中間素材、第３図に完成品を示す。第２図
に示すクラツチアウターの中空素材１は、通常肌
焼鋼からなるＴ字状の中空素材が用いられ、冷間
押出し成形により大径円筒部１Ａと小径円筒部１
Ｂが形成されている。上記大径円筒部１Ａの内径
部には数個の仕切壁１Ｃを形成することによりロ
ーラ挿入空間１Ｄを形成している。そして、上記
小径円筒部１Ｂには内径面に突出するヘリカルス
プライン（ヘリカル歯形）／Ｅが形成され、外径
面にはスリーブ溝１Ｆを形成するための鍔部１Ｇ
を形成されている。
次に上記第３図のヘリカルスプライン１Ｅ及び
スリーブ溝１Ｆの成形方法を第１図に基づいて説
明する。
図において、クラツチアウターの中空素材であ
る小径円筒部１Ｂは、外周にヘリカルスプライン
（ヘリカル歯形）２Ａを形成したマンドレル型２
の前記ヘリカルスプライン部に挿入配置され、前
記マンドレル型２と一体に回転する主軸３の先端
部３Ａにより一方面が支持され、他面は前記マン
ドル型２の先端２Ｂを受入れる従動軸４の端面４
Ａに押圧支持され、一定間隔を保持している。こ
の状態が加工前工程であり、加工後工程である。
次に中空素材１の小径円筒部１Ｂに、垂直方向
から、支軸５にニードルベアリング６を介して回
転自在に支承された回転ローラ７を押圧させ主軸
を回転させる。すると主軸３と従動軸４によつて
挟持される小径円筒部１Ｂの素材は拘束力のない
ヘリカルスプライン２Ａにそつて塑性流動し、内
径部にヘリカルスプライン１Ｅを形成して行く。
この時押圧される回転ローラ７の外周にそつて、
同時に鍔部１Ｇが型造られて行き、スリーブ溝１
Ｆが確立される。
このようして成形されたクラツチアウターは回
転されながらマンドレル型２から取外され完成品
となる。
上記方法によれば、小径円筒部１Ｂの内径がマ
ンドレル型２によつて保持され、同心円を保つた
ままヘリカルスプライン１Ｅが、冷間ロール成形
により成形されて行くため、同軸精度が確実に確
保され設計上要求される寸法精度が容易に得られ
る。又、冷間ロール成形であるためヘリカル歯形
の精度も高く、仕上げ加工が全く不要となる。そ
の上ローラ押圧部分は、そのままスリーブ溝とし
て利用できるため改めて切削する必要もなく、歩
留りを上げて生産性の高い製品が提供される。
第４図はカツプ状の素材１０の大径部内径にヘ
リカルギヤ１０Ａを形成する場合を示す。この種
製品は車軸用オートマテイツク等に広く採用され
る。
先ず、従動軸１１によつて支承されるマンドレ
ル型１２の軸先端１２Ａにてカツプ素材（中空素
材）１０の小径円筒部１０Ｂを支持し、整形され
る部分の両側面を前記実施例同様従動軸１１と駆
動軸１３により挟持し、セツトする。
その状態でカツプ素材１０の外周に垂直にロー
ラ１４を押圧する。すると外径円筒素材はマンド
レル型１２のヘリカルギヤ１２Ａの形状にそつて
塑性変形されて、内径にギヤを有する製品が加工
されて行く。
この実施例の特徴は同軸精度の高いヘリカルイ
ンナーギヤ製品を無切削で得ることができると共
に、切削加工と違つて、加工歯の逃げを予め作つ
ておく必要がない。従つて、軸方向に短い製品が
容易に得られる利点がある。又、ローラを中空素
材の端部まで広げて加工すれば、内径面全域にわ
たり容易にヘリカルギヤが成形できる。
その上ローラ押圧によつて、ヘリカルギヤは加
工硬化され、改めて焼入れ硬化する必要がない。
通常カツプ素材は底付となるので、ブローチ加工
等ができず高度な加工技術を必要としていたが本
実施例によれば未経験者でも極めて容易に加工で
きる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、外径方向からのロール成形に
よる塑性変形により、内側にギヤが成形されるの
で、加工工数を少なくして、同軸精度の高いイン
ターナルギヤが提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
ロール成形状態を示す要部断面図、第２図はクラ
ツチアウターの中空素材の断面斜視図、第３図は
クラツチアウターの完成断面斜視図、第４図は他
の実施例におけるロール成形状態を示す要部断面
図である。 １……中空素材、２……マンドレル型、２Ａ…
…歯形（ヘリカルスプライン）、３……駆動軸、
４……従動軸。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 外周に歯形を形成したマンドレル型に中空の
    素材を嵌入する工程と、 前記中空素材の嵌入部周囲の両側面を押圧保持
    する工程と、 前記押圧保持された中空素材をマンドレル型と
    共に回転駆動しつつ、外径方向から前記中空素材
    に垂直にローラを押圧し、前記マンドレル型の歯
    形にそつて中空素材を塑性変形させて中空部素材
    の内周に歯形を成形する工程とからなることを特
    徴とするインターナルギヤの製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
    前記歯形成形と同時に中空素材の少なくとも一方
    端に鍔を形成することを特徴とするインターナル
    ギヤの製造方法。
JP61296543A 1986-12-15 1986-12-15 インターナルギヤの製造方法 Granted JPS63149034A (ja)

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FR8717318A FR2608078A1 (fr) 1986-12-15 1987-12-11 Procede pour fabriquer une denture helicoidale interieure
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