JPH0773770B2 - 案内用ギヤの成形方法及びその成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、チャンファ付きストレート歯形に逆テーパが
付与された案内用ギヤにおける歯形部を、歯車本体へ鍛
造手段によって一体形成する案内用ギヤの成形方法及び
その成形装置に関する。

ロ 従来技術 上記案内用ギヤにおける歯形部の成形技術としては、従
来、例えば特開平３−204133号公報に記載の製造装置が
知られている。

その装置は、歯形部形成用空間が、ダイに形成されたチ
ャンファ部側と、パンチに形成されたストレート部側と
に分かれて形成されており、前記パンチはプレス用のイ
ンナーパンチと、前記歯形部形成用空間におけるチャン
ファの反対側を拘束するアウターパンチとで構成したも
のとなっている。

ハ 発明が解決しようとする課題 上記従来の装置は、歯形部形成用の空間を、チャンファ
部とストレート部との境から軸と直交する面で二分割さ
れる構造としたことにより、ストレート部に逆テーパが
付与されていても、金型を前記分割面かた分割すること
によって簡単に脱型させることができる。

ところが歯車の鍛造、殊に冷間鍛造ではプレス圧が非常
に高く、チャンファ部尖端に亀裂が生じやすいばかり
か、破壊の虞れもあって、金型が長持ちしない致命的な
欠点を有したまま、いまだに実用化できない。

ニ 課題を解決するための手段 本発明は、鍛造による案内用ギヤ製造の実用化を可能と
するもので、その構成は、チャンファ部とストレート部
との境から軸と直交する面で二分割すると共に、その二
分割されたチャンファ部側を更にチャンファの尖端から
軸と平行で且つ軸心を通る面で分割された金型の歯形部
形成用空間内へ肉を張り出させることを特徴とした案内
用ギヤの成形方法と、歯形部形成用空間を、チャンファ
部とストレート部との境から軸と直交する面で二分割
し、その片方をパンチに形成すると共に、他側をダイに
形成し、更に前記二分割されたチャンファ部側をチャン
ファ部の尖端から軸と平行で且つ軸心を通る面で分割し
て成る案内用ギヤの成形装置とにある。

ホ 作用 パンチとダイにより素材に軸方向へ押圧力を加える据え
込み工程では、素材が軸方向へ変形すると共に、その押
圧力によって放射方向へも張り出して、歯形部形状形成
空間内に充満した肉により歯部が成形される。

その際、チャンファ部側がチャンファ部の尖端から軸と
平行で且つ軸心を通る面で分割されているので、過大圧
に対しては分割された各ピースが半径方向に拡がって応
力が吸収され、又圧力が減少すると反動によって各ピー
スが中心方向へ集まって押圧力が働き、歯形が整形され
る。

ヘ 実施例 本発明に係る案内用ギヤの成形方法及び装置を、クラッ
チギヤについて図面に基づき説明する。

第１図において、１はダイ、２はインナーパンチ、３は
アウターパンチであって、ダイ１はベースに固定され、
中央には成形すべきクラッチギヤのボス部に対応する凹
部1aが設けられ、周囲には、前記クラッチギヤの周囲に
形成される案内用ギヤにおける歯形のチャンファ部に相
当した歯形部形状形成空間7aが設けられている。

又凹部1a内には、その中央に軸方向へ心金４が貫通され
ている。

前記アウターパンチ３はインナーパンチ２の周囲に配置
され、そのアウターパンチ３と前記インナーパンチ２と
で、抜け止め用の逆テーパ８が付与されたストレート部
に相当する歯形部形成用空間7bが構成されるようになっ
ている。

前記ダイ１とアウターパンチ３とは、チャンファ部とス
トレート部との境から軸と直交する面で二分割されてお
り、前記インナーパンチ２は、油圧プレス等によって軸
（上下）方向へダイレクトに進退作動せられ、アウター
パンチ３は、ウレタン材５を介し、前記油圧プレス等に
よってインナーパンチ２に先行して軸方向へ進退作動さ
れる。

前記ダイ１内へは、内径を心金４が挿通可能なサイズと
したドーナツ状素材６をセットし、その素材６に対して
両パンチ２、３により押圧力を作用させることができ
る。

それによってインナーパンチ２の下降により、素材６の
周囲に、第５図のＡ−Ａ断面における一つの歯形部形成
用空間を表わした第３図示の如く、ダイ１に形成されて
いるチャンファ部に相当する歯形部形成用空間7aと、イ
ンナーパンチ２とアウタパンチとで形成されるストレー
ト部に相当する歯形部形成用空間7bとで、歯形形状の閉
塞された歯形部形成用空間７が形成される。

更に前記ダイ１は、チャンファ部に相当する歯形部形成
用空間7aの尖端から、軸と平行で且つ軸心を通る面Ｆに
より左右に分割されるものとなっている。

尚、固定ダイ１の下方には、凹部1a内へ突出するエジェ
クタピン９が装備されている。

このように形成されたダイ１及び両パンチ２、３によ
り、クラッチギヤを形成する方法を説明すると、先ず、
両パンチ２、３の上昇時にダイ１内へ素材６をセットす
る（第１図及び第４図）。

次に油圧プレスによりパンチに押圧力を加えると、先ず
アウターパンチ３がダイ１の上面に当接し、続いてウレ
タン材５を圧縮しつつインナーパンチ２も下降して素材
の上面に当接すると、素材６の周囲に歯形部形成用空間
７が形成される。

そしてインナーパンチ２が更に下降することにより素材
６が押し潰されると、素材６は放射方向へ膨出し、歯形
部形成用空間７内へ張り出す。

このようにして一工程で、ドーナツ形の素材６から、歯
形のストレート部に抜け止め用の逆テーパ８が付与され
た案内用ギヤが形成される（第５図）。

最後に両パンチ２、３を上昇させ、エジェクタピン９に
よって完成されたクラッチギヤ６′を上方へ押し出す。

上記実施例では、ドーナツ状の素材からその外周に歯形
を張り出させる一例を説明したが、歯丈が大きい場合
は、第６図に示す如く、歯形が張り出しやすいように、
外周へ、予め製品形状に近く、固定ダイ１の歯形部形成
用空間7a内へセット可能な突部6aが形成された素材６を
使用することもでき、そのような素材を使用すれば、加
工圧の低減を図ることができる。

又成型装置は、素材のチャンファ部がパンチ側となるよ
うにセットするものを説明したが、素材を逆にセットす
る装置による成形も可能であり、次にその変更実施例を
第７図〜第10図に基いて説明する。

この装置は、第８図に示す如く、歯形部形成用空間7bを
有する固定ダイ１′、素材の上面を拘束するインナーパ
ンチ２′、そしてそのインナーパンチ２′に先行して下
降するアウターパンチ３′とで構成され、歯形部形成用
空間７は、第10図のＢ−Ｂ断面における一つの歯形部形
成用空間を表わした第７図示の如く、固定ダイ１′とイ
ンナーパンチ２′及びアウターパンチ３′とで形成され
る。

更にパンチ側は、歯形をチャンファ部とストレート部と
の境から軸と直交する面で二分割されたチャンファ部に
相当する歯形部形成用空間が、その7aの尖端から、軸と
平行で且つ軸心を通る面Ｆにより左右に分割されたもの
となっている。

素材６をセットし、先ずアウターパンチ３′が下降し、
第９図）、続いてインナーパンチ２′が下降して歯形部
形成用空間７を形成する（第10図）一連の作動が行なわ
れるようになっている。

本実施例の装置は、ウレタン材の介在により、効率良く
成形ができ、加工圧による金型への負担も少なく、塑性
加工技術のみで、歯形のストレート部に、抜け止め用の
逆テーパが付与されたクラッチギヤの形成を一工程で完
了させることができるのである。

尚歯形部形成用空間が、チャンファ部とストレート部と
の境から軸と直交する面で二分割した片方をパンチに形
成し、他側をダイに形成し、チャンファ部側をチャンフ
ァの尖端から軸方向へ分割する構成を有する限り、他の
構成は実施例に限定する必要はない。

ト 効果 本発明によれば、金型のチャンファ側が、チャンファの
尖端から軸方向に分割されているので、過大圧が作用し
てもその分割面で応力が吸収されて破壊することがな
く、最初から分割されている部位にそれ以上亀裂が生ず
ることもない。又圧力が減少すると収縮力が働いて、歯
形の整形も行なわれる。

このようにパンチを一挙動させるだけで、歯形のストレ
ート部に抜け止め用の逆テーパが付与された案内用ギヤ
の形成が実用化できるのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る歯車の成形方法を示したもので、第
１図及び第２図は成形装置の構造を示す説明図、第３図
は歯形部形成用空間の説明図、第４図は素材の加工前に
おける説明図、第５図はクラッチギヤに加工された状態
の説明図、第６図は素材の変更例を示す説明図、第７図
は歯形部形成用空間の変更例を示す説明図、第８図〜第
10図は変更実施例における成形装置の構造を示す説明図
である。 １、……ダイ、１′……固定ダイ、1a……凹部、２、
２′……インナーパンチ、３、３′……アウターパン
チ、４……心金、５……ウレタン材、６……素材、６′
……クラッチギヤ、6a……突部、７……歯形部形成用空
間、7a……チャンファ部に相当する歯形部形成用空間、
7b……ストレート部に相当する歯形部形成用空間、８…
…逆テーパー、９……エジェクタピン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チャンファ付きストレート歯形のストレー
   ト部に逆テーパが付与された歯形を有する案内用ギヤの
   成形方法において、前記歯形に対してチャンファ部とス
   トレート部との境から軸と直交する面で二分割されると
   共に、その二分割されたチャンファ部側を更にチャンフ
   ァの尖端から、軸と平行で且つ軸心を通る面で分割され
   た金型の歯形部形成用空間内へ肉を張り出させることを
   特徴とした案内用ギヤの成形方法。
2. 【請求項２】歯形部形成用空間を、チャンファ部とスト
   レート部との境から軸と直交する面で二分割し、その片
   方をパンチに形成すると共に、他側をダイに形成し、更
   に前記二分割されたチャンファ部側をチャンファ部の尖
   端から軸と平行で且つ軸心を通る面で分割して成る案内
   用ギヤの成形装置。