JPH08155580A - 歯状突条をもつ金属成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外周部にスプラインをもつギヤ部品の鍛造成形
方法において、スプラインの歯すじ方向における寸法精
度を高めること。 【構成】マンドレル４の先端部には、開口４６ａを備え
た空洞部４６が形成されている。ダイス２とマンドレル
４との間のリング状の隙間４４に、パンチ５５で炭素鋼
製の粗形材を強制的に押し込む。粗形材の材料がダイス
２のダイス孔２０の内周部の成形条溝２７に流れ込み、
スプラインが成形され、中間成形体が得られる。この
際、空洞部４６のため、拘束壁４４は径内方向に弾性変
位する。その後、中間成形体の内周部を所定深さぶん切
削除去し、中間成形体をギヤ部品とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スプラインやギヤ歯等
の歯状突条をもつ金属成形品を成形する成形方法に関す
る。本発明は、例えば、車両のトランスミッションに使
用されるギヤ部品に適用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、歯状突条をもつ金属成形品と
して、例えば、車両のトランスミッションに使用される
ギヤ部品１（図１３参照）が知られている。このギヤ部
品１の外周部には、軸長方向に延びる多数個のスプライ
ン１４が周方向に間隔を隔てて列設されている。

【０００３】この様なギヤ部品１を鍛造成形する場合に
は、図１４に模式的に示す様に、筒状をなす炭素鋼製の
粗形材７００と、ダイス孔２０１を備えたダイス２００
と、ダイス２００のダイス孔２０１内に略同軸的に配置
されたマンドレル４００と、ダイス孔２０１に向けて降
下可能とされたパンチ５５０とを用いる。そして、パン
チ５５０を降下することにより、ダイス２００のダイス
孔２０１の内周部とマンドレル４００の外周部との間の
リング状の隙間に、筒状の粗形材７００をパンチ５５０
により強圧して押し込む。

【０００４】これにより、ダイス２００のダイス孔２０
１の内周部に形成されている成形条溝２７０の空隙に、
粗形材７００の材料部分が流れ込み、前記した多数個の
スプライン１４が成形される。このダイス２００は、ス
プライン成形の際の負荷に耐え得る様に、超硬材料で形
成され、更に、ダイス保持型６００の保持孔６００ｗに
圧入したり焼き嵌めたりしてダイス保持型６００に強固
に保持されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、スプラ
イン１４の寸法精度の一層の向上が要請されている。ス
プライン１４の歯すじ方向、即ち軸長方向においても、
寸法精度の一層の向上が要請されている。本発明は上記
した実情に鑑みなされたものであり、その課題は、金属
成形品にスプライン等の歯状突条を成形するにあたり、
スプライン等の歯状突条の歯すじ方向における寸法精度
を確保するのに有利な金属成形品の成形方法を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、スプライン
等の歯状突条を成形するにあたり、ダイス２００のダイ
ス孔２０１では、粗形材７００の材料がダイス孔２０１
の奥方部２０１ａの先方つまり矢印Ｍ１方向に流動する
ため、奥方部２０１ａ付近における径外方向つまり矢印
Ｑ１方向への付勢は少ないものの、パンチ５５０に対向
するダイス２００の上面であるパンチ対向面２０３付近
においては径外方向つまり矢印Ｑ１方向への付勢が大き
く、従って、かかるパンチ対向面２０３付近の径外方向
の付勢が、スプライン等の歯状突条の歯すじ方向におけ
る寸法精度を低下させる要因であることに着目した。そ
してこれを是正すれば、スプライン等の歯状突条の歯す
じ方向における寸法精度を一層確保できることに鑑み、
本発明方法を完成したものである。

【０００７】すなわち、本発明に係る歯状突部をもつ金
属成形品の成形方法は、外周部において周方向に間隔を
隔てて列設され軸長方向と平行に延びる多数個の歯状突
条をもつ金属成形品を得る方法であり、金属製の粗形材
と、粗形材の外周部を拘束するダイス孔を備え、ダイス
孔の内周部に形成され軸長方向と平行な方向に延び金属
成形品の歯状突条を成形する多数個の成形条溝からなる
成形条溝群と、粗形材が押し込まれる側に位置するパン
チ対向面とを有するダイスと、ダイスのダイス孔内に略
同軸的に配置され、粗形材の内周部を拘束する拘束壁
と、拘束壁のうちパンチ対向面側に形成され拘束壁の少
なくとも一部を径内方向に弾性変位可能とする空洞部と
を備えたマンドレルと、ダイスのパンチ対向面に対向す
る位置に配置され、ダイスのダイス孔に向けて移動可能
なパンチとを用い、パンチをダイスのダイス孔に向けて
移動させることにより、ダイスのダイス孔の内周部とマ
ンドレルの拘束壁との間のリング状の隙間に粗形材を強
圧して押し込み、ダイスの成形条溝群により、粗形材の
外周部に軸長方向と平行な方向に延びる多数個の歯状突
条を成形すると共に、マンドレルの空洞部を区画する拘
束壁の少なくとも一部を、マンドレルの径内方向に弾性
変位させることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明方法によれば、パンチをダイスのダイス
孔に向けて移動させることにより、ダイスのダイス孔の
内周部とマンドレルの拘束壁との間のリング状の隙間に
粗形材を強圧して押し込む。これにより、ダイスの成形
条溝で区画されている空隙に粗形材の材料が流れ込む。
故に、成形条溝により、粗形材の外周部に多数個のスプ
ライン等の歯状突条が成形される。

【０００９】本発明方法によれば、マンドレルには空洞
部が形成されているので、マンドレルの拘束壁の少なく
とも一部は、マンドレルの径内方向への弾性変位が許容
されている。従って、歯状突条を成形する際において、
材料の成形抵抗が過大となるときには、マンドレルの拘
束壁の少なくとも一部が径内方向に弾性変位する。これ
により成形抵抗の過大化が抑えられる。よって本発明方
法によれば、歯状突条の寸法精度を低下させる要因、即
ち、ダイスのうちパンチ対向面付近の径外方向の付勢
は、低減または回避される。

【００１０】なお本発明方法によれば、前述の様にマン
ドレルの径内方向への弾性変位が許容されているので、
金属成形品の内周部の内径が変動するおそれがあるが、
内周部の内径が厳しい寸法精度を要求されない金属成形
品の場合には、その内周部をそのままにしておけば良い
し、或いは、内周部の内径の寸法精度を要する金属成形
品の場合には、内周部を切削加工して規定の内径寸法と
すれば良い。

【００１１】

【実施例】本発明の成形方法の実施例を具体的に説明す
る。 （実施例１）まず図１３に基づき、金属成形品としての
ギヤ部品１から説明する。ギヤ部品１は、従来技術で説
明したギヤ部品と同じものであり、自動車のオートマチ
ックトランスミッションに使用されるものであり、炭素
鋼製である。

【００１２】このギヤ部品１は、図１３に示す様に、筒
状体１０と、筒状体１０と一体的に遠心方向に延びるフ
ランジ部１１と、フランジ部１１から軸長方向に延びる
径大筒状体１２とを備えている。径大筒状体１２は、筒
状体１０と同軸的であり、筒状体１０よりも径大であ
る。本実施例では上記したギヤ部品１となる中間成形体
８を成形する。図１は中間成形体８の要部を示す。図２
は中間成形体８の底面を示す。この中間成形体８は、ギ
ヤ部品１と実質的に酷似した形状をもつ。ここで、中間
成形体８は、その外周部には多数個のスプライン１４を
備えており、中間成形体８の内周部８ｉを全周にわたり
所定深さで切削除去して、ギヤ部品１とする。

【００１３】即ち、図１に示す様に中間成形体８の外周
部には、歯状突条としてのスプライン１４が形成されて
いる。スプライン１４は、中間成形体８の周方向つまり
矢印Ｒ１方向にそって間隔を隔てて多数個（合計歯数４
７個；欠歯４個）列設されている。図１から理解できる
様にスプライン１４は、横断面略台形状をなしており、
ギヤ部品１となる中間成形体８の軸長方向つまり矢印Ｐ
１方向と平行に延びている。図１から理解できる様にこ
のスプライン１４は、互いに対向する一対の背向面１４
ａと、背向面１４ａをつなぐ外端面１４ｂとを備えてい
る。なお、背向面１４ａはインボリュート曲線で規定さ
れているが、これに限定されるものではない。

【００１４】図１及び図２から理解できる様に中間成形
体８では、スプライン１４が形成されていない欠歯領域
１６が存在している。即ち図２において矢印Ｍ１で示す
基準位置である１番目に相当するスプラインが存在せず
欠歯領域１６とされ、また矢印Ｍ２で示す１２番目に相
当するスプラインが存在せず欠歯領域１６とされ、また
矢印Ｍ３で示す２４番目に相当するスプラインが存在せ
ず欠歯領域１６とされ、また矢印Ｍ４で示す３５番目に
相当するスプラインが存在せず欠歯領域１６とされてい
る。

【００１５】なお、このギヤ部品１において欠歯領域１
６は、例えば次の様な形態で使用される。即ち欠歯領域
１６には、その厚み方向に貫通する適数個の油穴が形成
される。そしてギヤ部品１の使用時には、生じた遠心力
により作動油の流入がこの油穴を介して行われる。油穴
の形成にはスプラインが存在しない方が好ましく、この
意味で欠歯領域１６とされている。但し、欠歯領域１６
の使用形態はこれに限定されるものではない。

【００１６】図１において、スプライン１４付近の目標
寸法としては、スプライン１４の歯底付近の周方向にそ
うスプライン１４の厚みＡは４．８１ｍｍ、欠歯領域１
６における周方向にそう歯底の間隔Ｂは８．０３ｍｍ、
外径Ｃは９６ｍｍ、内径Ｅは８３．７ｍｍとされてい
る。次に、本実施例で使用する鍛造装置の要部について
図３を参照して説明する。図３において、ダイス２はそ
の中央域にダイス孔２０を備えており、粗形材７の外周
部を規定、拘束するものである。ダイス孔２０は、上面
開口側にリング状の拡径凹部２２を備えている。この拡
径凹部２２はリング状のテーパ面２２ｅ、リング状の縦
壁面２２ｆ、リング状の底面２２ｋを有する。ダイス２
の上面は、降下する前の状態のパンチ５５に対面するパ
ンチ対向面２９とされている。

【００１７】更に、鍛造装置の図略の下ボルスタ側には
リング状の耐圧盤３０、３１が配置されている。更に鍛
造装置の図略の下ボルスタ側にリング状のホルダ３３が
配置され、ホルダ３３にダイス２は嵌合されて保持され
ている。そしてリング状の押さえ盤３４をボルト３５で
ホルダ３３に取付けることにより、ダイス２は耐圧盤３
０の上面側に固定されている。

【００１８】マンドレル４は略円柱状をなし、ダイス２
のダイス孔２０内に略同軸的に配置されており、粗形材
７の内周部を規定、拘束するものである。そして、ダイ
ス２のダイス孔２０の内周部とマンドレル４の外周部と
の間には、拡径凹部２２を含むリング状の隙間４４が形
成されている。この隙間４４は、ギヤ部品１となる中間
成形体８を成形するための成形キャビティとなる。

【００１９】図３に示す様に、マンドレル４とダイス２
との間には、離型用のノックアウトスリーブ５０、ノッ
クアウトスリーブ５０を押し上げるノックアウトピン５
２が配置されている。ノックアウトピン５２はマンドレ
ル４に形成されているピン通路５７を通過する。更に上
記した鍛造装置の昇降可能な図略の上ボルタスタ側に
は、押圧型として機能する略円柱状のパンチ５５が保持
され、更に、パンチ５５を包囲するリング状の押さえ盤
５６、５７が保持されている。パンチ５５の先端部には
凹部５５ａを区画するリング状の押込部５５ｃが形成さ
れている。図３に示す様に凹部５５ａはマンドレル４の
先端部に嵌合し、これにより互いの位置決めが行われ
る。

【００２０】図４はダイス２のダイス孔２０にマンドレ
ル４が挿入されている状態の主要部を示す。図４から理
解できる様に、前記したダイス２のダイス孔２０の内周
部には、成形条溝群２６が形成されている。成形条溝群
２６は、ダイス孔２０の内周部に周方向つまり矢印Ｒ１
方向にそって所定間隔で形成された多数個の成形条溝２
７からなる。成形条溝２７は、前記したスプライン１４
を成形するものであり、ダイス２の軸長方向つまり矢印
Ｐ１方向に平行な方向に延びている。成形条溝２７は、
互いに対向する一対の型面２７ａと、一対の型面２７ａ
をつなぐ型面２７ｂとをもつ。

【００２１】図５〜図７はマンドレル４を示す。図５
は、図７のＷ３−Ｗ４−Ｗ５にそう断面図である。図６
は図５の矢印Ｗ１方向からみた図である。図７は図５の
矢印Ｗ２方向からみた図である。図５に示す様にマンド
レル４の外周部は、成形品の内周部を拘束する拘束壁４
４とされている。拘束壁４４のうちこれの先端部には円
筒状の空洞部４６が区画されている。空洞部４６の先端
は、外方に向けて開放された開口４６ａとされている。
空洞部４６は、底面４６ｅとリング状の内壁面４６ｆと
で区画されている。空洞部４６のため、拘束壁４４の先
端部側は径内方向つまり矢印Ｊ１方向に向けて微小量弾
性変位可能とされている。

【００２２】筒状の粗形材７の要部の断面を図８に示
す。粗形材７は、鋼材（例えばＳ４５Ｃ）を熱間鍛造加
工において所定の荒地形状に熱間鍛造成形したものであ
る。この粗形材７は、粗形筒状体７０と、粗形筒状体７
０と一体的に遠心方向に延設された粗形フランジ部７１
と、粗形フランジ部７１から軸長方向に延びる粗形径大
筒状体７２とを備えている。粗形筒状体７０は、ギヤ部
品１の筒状体１０に相当するものである。粗形フランジ
部７１は、ギヤ部品１のフランジ部１１に相当するもの
であり、ギヤ部品１のフランジ部１１と近似した形状、
寸法をもつ。粗形径大筒状体７２は、ギヤ部品１の径大
筒状体１２に相当するものであり、ギヤ部品１の径大筒
状体１２と近似した形状、寸法をもつ。

【００２３】図８において粗形材７によれば、粗形筒状
体７０の内径Ｄａは８３．８ｍｍ、粗形筒状体７０の外
径Ｄｂは１００．２ｍｍ、粗形径大筒状体７２の内径Ｄ
ｃは１０８ｍｍ、粗形径大筒状体７２の外径Ｄｄは１１
８ｍｍが目標値とされている。なお内径や外径は直径を
意味する。図８において、本実施例では、ダイス２の成
形条溝２７の谷に相当する部位の大径Ｄ４（内径）は、
粗形材７に係る外径Ｄｂに近似した値とされ、即ち９
９．７８５ｍｍが目標値とされている。成形条溝２７の
山に相当する部位の小径Ｄ５（内径）は９５．７８６ｍ
ｍが目標値とされている。拡径凹部２２の垂直面２２ｔ
の内径Ｄ３は１１８ｍｍが目標値とされている。マンド
レル４の外径Ｄ６は、粗形材７に係る内径Ｄａと近似し
た値とされ、８３．７ｍｍとされている。

【００２４】さて本実施例の押込工程では、図８に示す
様に、ダイス２のダイス孔２０の内周部とマンドレル４
の外周部との間のリング状の隙間４４に、筒状の粗形材
７の粗形筒状体７０側を対面させる。そしてこの状態
で、図略の鍛造装置を駆動させて、図９に示す様にパン
チ５５を矢印Ｙ１方向に降下させる。すると、パンチ５
５のリング状の押込部５５ｃにより粗形材７は強圧さ
れ、ダイス２とマンドレル４との間の隙間４４内に、粗
形材７は強制的に押し込められる。なお、この押込工程
は粗形材７が常温状態である冷間状態で実施される。

【００２５】この押込工程においては、粗形材７のうち
主として粗形筒状体７０の材料がダイス２の成形条溝２
７で区画された空隙に矢印Ｎ１方向（図９参照）に流れ
込む。この結果、成形条溝２７の型面２７ａ、２７ｂに
より、粗形材７の外周部に多数個のスプライン１４が成
形される。スプライン１４は、成形条溝２７と実質的に
型対象の形状となり、軸長方向つまり矢印Ｐ１方向と平
行な方向に延びる（図１参照）。

【００２６】この様な押込工程においては、ダイス２の
うちパンチ対向面２９側は径外方向つまり矢印Ｊ２方向
（図９参照）に付勢されがちとなり、これがスプライン
１４の歯すじ方向における寸法精度の低下の要因となる
ものである。この点本実施例においては、マンドレル４
には空洞部４６が形成されているので、拘束壁４４のう
ち先端部側が径内方向つまり矢印Ｊ１方向に弾性変位す
ることが許容されている。そのため材料の成形抵抗が異
常過大化し、ダイス２のうちパンチ対向面２９側が径外
方向（矢印Ｊ２方向）に付勢されるような場合には、拘
束壁４４のうち先端部側が径内方向つまり矢印Ｊ１方向
に弾性変位する。従って、ダイス２のうちパンチ対向面
２９側が径外方向つまり矢印Ｊ２方向に付勢されること
が軽減、回避される。よって、スプライン１４の歯すじ
方向における寸法精度が確保される。

【００２７】上記した様にして中間成形体８を成形した
ら、その後は、パンチ５５を矢印Ｙ２方向に上昇させて
ダイス２から離脱させると共に、ノックアウトピン５２
を押し上げてノックアウトスリーブ５０を押し上げ、こ
れにより中間成形体８をダイス２のダイス孔２０から取
り出す。その後、除去工程を実施すべく、その中間成形
体８を切削加工機にセットする。そして、切削加工機の
切削具により、中間成形体８の内周部８ｉを所定深さぶ
ん切削除去する。これにより中間成形体８から、スプラ
イン１４を備えたギヤ部品１が形成される。

【００２８】（試験例）上記した形態において、前述の
様にダイス２の成形条溝２７の大径Ｄ４（内径）を９
９．７８５ｍｍに、小径Ｄ５（内径）を９５．７８６ｍ
ｍに設定している。更にマンドレル４の空洞部４６の内
径を５０ｍｍと６０ｍｍとに２種類設定した。なおマン
ドレル４の拘束壁４４のテーパ角は１度に設定されてい
る。この形態に係る成形において、スプライン１４の大
径寸法（成形条溝２７の大径Ｄ４に相当）の歯すじ方向
における変動を試験した。

【００２９】試験結果を図１０に示す。図１０の横軸
は、スプライン１４の軸長方向つまり歯すじ方向におけ
る位置を示す。図１０の縦軸は、スプライン１４の大径
寸法を示す。図１０において○はマンドレル４の空洞部
４６の内径が５０ｍｍのとき、◇はマンドレル４の空洞
部４６の内径が６０ｍｍのとき、Ｆはスプライン１４の
規格寸法の範囲内を示す。

【００３０】図１０の特性線に示す様に、マンドレル４
の空洞部４６の内径が５０ｍｍのときであっても、６０
ｍｍのときであっても、スプライン１４の大径寸法は規
格寸法Ｆ１内におさまることが確認された。更にスプラ
イン１４の歯すじ方向の位置が変わった場合であって
も、大径寸法は規格寸法Ｆ１内におさまることが確認さ
れた。

【００３１】（実施例２）次に実施例２について説明す
る。この例は基本的には実施例１と同様の構成であり、
従ってマンドレル４の先端部には空洞部４６が形成され
ている。この例においても実施例１と基本的には同様の
作用効果が得られる。以下、実施例１とは異なる点を中
心に説明する。

【００３２】この例においても実施例１と同様に、スプ
ライン１４が形成されていない欠歯領域１６が存在す
る。この様に欠歯領域１６にはスプライン１４が形成さ
れないので、欠歯領域１６に対応する粗形材７の材料部
分は余分となり、本来的には行き場がないものである。
従って、欠歯領域１６のため余分となる材料は、バリと
なり易い。この例は、かかる不具合に対処するものであ
る。

【００３３】この例では図１１に示す様に、マンドレル
４の外周部４ｘには逃溝４７が形成されている。逃溝４
７はマンドレル４の軸長方向にそってのびている。この
逃溝４７は、前記した合計４個の欠歯領域１６にそれぞ
れ臨む様に合計４個設けられ、周方向つまり矢印Ｒ１方
向において欠歯領域１６と同位相となる様に配置されて
いる。図１１から理解できる様に、逃溝４７は、互いに
対向する一対の溝側面４７ａ、４７ｂと、一対の溝側面
４７ａ、４７ｂをつなぐ溝底面４７ｃとを備えている。
逃溝４７の窪み方向は、ダイス２に形成されている成形
条溝２７の窪み方向と反対である。

【００３４】この例においても実施例１と同様に押込工
程を実施し、ダイス２とマンドレル４との間の隙間４４
内に、冷間状態の粗形材７を強制的に押し込める。この
押込工程においては、粗形材７のうち主として粗形筒状
体７０の材料がダイス２の成形条溝２７で区画された空
隙に流れ込み、多数個のスプライン１４が成形される。

【００３５】さて、欠歯領域１６にはスプライン１４が
形成されないので、欠歯領域１６に対応する粗形材７の
材料部分は、前述のごとく余分となり、本来的には行き
場がないものである。従って、欠歯領域１６のため余分
となる材料は、マンドレル４の逃溝４７に流れ込む。こ
れにより図１２に示す様な余肉逃がし突部８０となる。
従ってこの例では、スプライン１４の他に余肉逃がし突
部８０（合計４個）をもつリング状の中間成形体８が形
成される。なお、周方向つまり矢印Ｒ１方向において、
余肉逃がし突部８０と欠歯領域１６とは略同位相とされ
ている。

【００３６】図１２は、余肉逃がし突部８０付近の拡大
図を示す。図１２において仮想線Ｔ１、Ｔ２は中間成形
体８の半径方向に沿い、余肉逃がし突部８０の周方向に
おける端面８０ｈ、８０ｉの根元と中間成形体８の中心
軸芯とを仮想的に結ぶ線である。図１２に示す様に、周
方向における余肉逃がし突部８０の一方の端面８０ｈ
（別の見方をすれば、逃溝４７の溝側面４７ａ）は、仮
想線Ｔ１よりも角度αぶん内側に位置している。また他
方の端面８０ｉ（別の見方をすれば、逃溝４７の溝側面
４７ｂ）も同様に、仮想線Ｔ２よりも角度β（α＝β）
ぶん内側に位置している。

【００３７】この例では、１個の余肉逃がし突部８０の
横断面積（つまり逃溝４７の横断面積）をＳＡとし、１
個のスプライン１４の横断面積（つまり成形条溝２７の
横断面積）をＳＢとすると、本発明者が行った試験によ
れば、バリの回避のためには、両者の関係はＳＢ≦ＳＡ
であることが好ましい。この例においても、余肉逃がし
突部８０を備えた中間成形体８を成形したら、その後
は、パンチ５５を矢印Ｙ２方向に上昇させてダイス２か
ら離脱させると共に、ノックアウトピン５２を押し上げ
てノックアウトスリーブ５０を押し上げ、これにより中
間成形体８をダイス２のダイス孔２０から取り出す。

【００３８】その後、除去工程を実施すべく、その中間
成形体８を切削加工機にセットする。そして、切削加工
機の切削具により、中間成形体８の余肉逃がし突部８０
を切削除去する。この場合には、余肉逃がし突部８０を
含む中間成形体８の内周部８ｉ全体を所定深さぶん切削
除去する形態としても良い。或いは、余肉逃がし突部８
０のみを切削除去する形態としても良い。これにより中
間成形体８から、スプライン１４を備えたギヤ部品１が
形成される。

【００３９】この例において、図１１に示す様に逃溝４
７の溝深さをＫ１とし、逃溝４７の溝幅をＬ１とした場
合には、本発明者が試験したところ、溝深さＫ１が大き
くても、溝幅Ｌ１が小さくなるにつれて、バリが発生し
易くなり、また、溝深さＫ１が小さくても、溝幅Ｌ１が
大きくなるにつれて、バリが発生しにくくなることが確
認された。

【００４０】但し、溝幅Ｌ１が過剰に大きくなると、成
形条溝２７に流れてスプライン１４を本来形成するはず
の材料部分が成形条溝２７に流れにくくなることもあ
る。この意味では溝幅Ｌ１を過剰に大きくすることは、
好ましくない。従って図１２に示す様に余肉逃がし突部
８０の端面８０ｈとスプライン１４の歯元との間には、
ΔＬの間隔を設定することが好ましい。

【００４１】本発明者が行った試験結果から、本実施例
に係るスプライン１４の形態においては、逃溝４７の溝
幅Ｌ１は６ｍｍ程度、溝深さＫ１は２ｍｍ程度が好まし
いことがわかった。 （他の例）上記した実施例では欠歯領域１６の数は４個
であるが、これに限定されず、それ以下でも以上の数で
も良い。

【００４２】上記した実施例では歯状突条として、スプ
ライン１４の成形に適用した形態であるが、スプライン
以外の形態に適用することもできる。例えば、歯状突条
として、軸長方向にのびるギヤ歯に適用する形態でも良
い。上記した寸法関係に限定されるものではなく、必要
に応じて適宜変更できることは勿論である。

【００４３】上記した例は鍛造成形に適用した例である
が、これに限らず、押出用のダイス及びマンドレルを用
い、粗形材を押出加工することにより、スプラインを形
成する押出成形装置に適用することもできる。その他、
本発明は上記しかつ図面に示した実施例のみに限定され
るものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で必要に応じ
て適宜選択できるものである。

【００４４】（付記）上記した実施例から次の技術的思
想も把握できる。 請求項１の方法において、マンドレルは、周方向にお
いて欠歯領域と略同位相に配置された逃溝を備えてお
り、粗形材の余分な材料を逃溝に流し込み、スプライン
の他に余肉逃がし突部を形成することを特徴とする歯状
突条をもつ金属成形品の成形方法。この方法によれば、
余肉となる材料部分がバリとなることを軽減、回避する
のに有利となる。よってバリに起因するキズの軽減、回
避に有利である。

【００４５】

【発明の効果】本発明方法によれば、マンドレルには空
洞部が形成されているので、拘束壁の少なくとも一部
は、マンドレルの径内方向への弾性変位が許容されてい
る。従って、歯状突条を成形する際において、歯状突条
の歯すじ方向における寸法精度を低下させる要因、即
ち、ダイスのうちパンチ対向面付近の径外方向の付勢
は、低減または回避される。よって、スプラインを成形
する成形条溝をもつダイスのパンチ対向面付近における
弾性変形が低減、回避される。

【００４６】そのため本発明方法によれば、歯状突条の
歯すじ方向における寸法を高精度に確保するのに有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ギヤ部品となる中間成形体のスプライン付近の
斜視図である。

【図２】中間成形体の底面図である。

【図３】鍛造装置の要部の縦断面図である。

【図４】ダイスのダイス孔にマンドレルを挿入している
状態を示す要部の拡大斜視図である

【図５】図７のＷ３−Ｗ４−Ｗ５に沿うマンドレルの断
面図である。

【図６】図５を矢印Ｗ１方向からみた状態の図である。

【図７】図５を矢印Ｗ２方向からみた状態の図である。

【図８】ダイスの上方に粗形材を位置させた状態の断面
図である。

【図９】パンチで粗形材をダイスのダイス孔に押し込め
た状態を示す断面図である。

【図１０】スプラインの歯すじ方向におけるスプライン
の大径寸法の変動を示すグラフである。

【図１１】実施例２に係り、ダイスのダイス孔にマンド
レルを挿入している状態を示す要部の拡大斜視図である

【図１２】実施例２に係り、スプライン及び余肉逃がし
突部付近の要部の構成図である。

【図１３】一部切断した状態を示すスプラインを備えた
ギヤ部品の斜視図である。

【図１４】従来技術に係り、パンチで粗形材をダイスの
ダイス孔に押し込めた状態を模式的に示す断面図であ
る。

【符号の説明】

図中、１はギヤ部品（金属成形品）、１４はスプライン
（歯状突条）、１６は欠歯領域、２はダイス、２６は成
形条溝群、２７は成形条溝、２９はパンチ対向面、４は
マンドレル、４４は拘束壁、４６は空洞部、５５はパン
チ、７は粗形材、８は中間成形体を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周部において周方向に間隔を隔てて列設
   され軸長方向と平行に延びる多数個の歯状突条をもつ金
   属成形品を得る方法であり、 金属製の粗形材と、 該粗形材の外周部を拘束するダイス孔を備え、該ダイス
   孔の内周部に形成され軸長方向と平行な方向に延び該金
   属成形品の該歯状突条を成形する多数個の成形条溝から
   なる成形条溝群と、該粗形材が押し込まれる側に位置す
   るパンチ対向面とを有するダイスと、 該ダイスのダイス孔内に略同軸的に配置され、該粗形材
   の内周部を拘束する拘束壁と、該拘束壁のうち該パンチ
   対向面側に形成され該拘束壁の少なくとも一部を径内方
   向に弾性変位可能とする空洞部とを備えたマンドレル
   と、 該ダイスの該パンチ対向面に対向する位置に配置され、
   該ダイスの該ダイス孔に向けて移動可能なパンチとを用
   い、 該パンチを該ダイスのダイス孔に向けて移動させること
   により、該ダイスのダイス孔の内周部と該マンドレルの
   拘束壁との間のリング状の隙間に該粗形材を強圧して押
   し込み、 該ダイスの成形条溝群により、該粗形材の外周部に軸長
   方向と平行な方向に延びる多数個の歯状突条を成形する
   と共に、 該マンドレルの該空洞部を区画する該拘束壁の少なくと
   も一部を、該マンドレルの径内方向に弾性変位させるこ
   とを特徴とする歯状突条をもつ金属成形品の成形方法。