JPH0862355A - 歯車の製造方法及びこれを用いた歯車部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 時計用歯車をフープ上に保持させた状態で形
成し、フープ上で歯車とカナとを組み立てることによ
り、迅速かつ効率的な番車の製造方法を得る。 【構成】 プレス機構のパンチ１１により「抜き付け」
を行い、フープ１上に歯車１０を形成する。歯車１０は
フープ１に形成された島領域８内に保持される。フープ
１は反転された後、再び搬送されて、プレス機構のパン
チ１４とダイ１５により、歯車１０の中心部にカナ２０
が挿入される。カナ２０を取り付けた状態で、プレス機
構のパンチ１６により、歯車１０とカナ２０とから成る
番車３０が「抜き外し」される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は歯車の製造方法及びこれ
を用いた歯車部材の製造方法に係り、特に時計用歯車
と、カナとから成る番車を製造する際に好適な製造技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、時計用歯車を形成し、この歯車に
カナを取付けて番車を製造する方法においては、図６に
示すように、カナを切落し、歯割、化工処理の３工程で
形成するとともに、歯車をブランク抜き、バレル研磨、
歯割、硬化処理、中心孔抜き、バレル研磨の６工程で形
成していた。それぞれ形成されたカナ及び歯車は、プレ
ス機により相互に圧入されることにより組立てられ、番
車となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の番車の製造
方法においては、歯車形成時におけるブランク抜き工程
以後の各工程毎にそれぞれ歯車を位置決めして処理する
必要があり、また、カナと歯車の組立時にも、各部品を
所定の加工位置にセットする必要があるため、小さな番
車の製造に際しては、部品の位置決めや搬送作業に多く
の時間や労力がかかるという問題がある。

【０００４】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、個々の部品毎に位置決めや搬送を
する必要性を無くするために、連続する担体上に各部品
を保持しながら加工若しくは組立を行うことのできる歯
車及び歯車部材の製造方法を実現することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに本発明が講じた手段は、歯車形状に形成されたパン
チ部と該パンチ部に対応した孔形状を備えたダイ部とか
ら成るプレス型により、板状体を浅く打抜いた後直ちに
戻して、パンチ部により打抜かれた歯車を前記板状体の
打抜部内に保持した状態で次工程に送出するものであ
る。

【０００６】この場合において、前記プレス型による前
記板状体の打抜き時には、前記パンチ部を前記ダイ部に
対して挿入せず、前記パンチ部を前記ダイ部の開口面か
ら前記板状体の厚さ以下の距離まで接近させることによ
り行うことが好ましい。

【０００７】また、上記歯車の製造方法による前記歯車
の形成後に、前記歯車を前記板状体に保持した状態のま
ま前記歯車に他部品を取り付ける工程と、組立られた前
記歯車及び前記他部品を一体的に前記板状体から取り外
す工程とを設けることが好ましい。

【０００８】ここで、前記板状体を所定方向に搬送しな
がら前記各工程を行うことが特に望ましい。

【０００９】

【作用】請求項１によれば、プレス型による「抜き落
し」ではなく、歯車を板状体に「抜き戻し」若しくは
「抜き付け」することにより、歯車を板状体の打抜孔内
に保持した状態とするので、以後の製造工程において個
々の歯車を取り扱う必要がなく、板状体のまま製造ライ
ンに流すことができる。

【００１０】請求項２によれば、パンチ部をダイ部の開
口面より内部に挿入することなく歯車を板状体に「抜き
付け」るため、「抜き落し」や「抜き戻し」を行う場合
に発生するソリ、ダレ、削れ等を低減することができ、
高品位の歯車を形成することができる。

【００１１】請求項３によれば、上記歯車に他部品を取
付けた歯車部材を製造する場合に、歯車を板状体に保持
させたまま、他部品の取付工程と完成した歯車部材の取
り外し工程を行うので、迅速かつ容易に製造できる。

【００１２】請求項４によれば、板状体を所定方向に搬
送しながら順次上記各工程を行うことにより、迅速かつ
効率的に製造を行うことができる。

【００１３】

【実施例】次に、図面を参照して本発明に係る歯車及び
歯車部材の製造方法を説明する。図１（ａ）及び（ｂ）
は、本実施例における製造方法の流れを示し、図１
（ｃ）は製造ラインを流れる金属製の薄板帯状に形成さ
れたフープの平面形状を示す。フープ１の材質は、従
来、マンガン洋白が使用されてきたが、マンガン洋白、
時効硬化性銅合金ＸＨＭ、時効硬化性銅合金ＨＭ、リン
青銅の中から、後述する歯車とカナとの摺動部の特性を
勘案して、時効硬化性銅合金ＨＭを採用した。

【００１４】フープ１には、予めプレスにより、パイロ
ット孔２と、第１緩衝孔３と、第２緩衝孔４と、歯車用
の中心孔５及び側孔６とが穿設されている。これらの穿
孔により、フープ１の中心部には、４本の湾曲した支持
橋部７により周囲に接続されたリング状の島領域８が形
成されている。

【００１５】フープ１は図示しない搬送機構により、上
記パイロット孔２に駆動用及び位置決め用のスプロケッ
トを係合させて、図１（ａ）及び（ｂ）の左から右へ向
かって間欠移動させられており、所定位置に配置された
プレス機構Ａ，Ｂ，Ｃにより加工を施されるようになっ
ている。プレス機構Ａは、パンチ１１とダイ１２とから
成り、パンチ１１の断面は歯車形状に形成され、ダイ１
２には、パンチ１１の形状に対応した受け穴１２ａが形
成されている。このプレス機構Ａでは、図１（ｃ）に示
す島領域８内に歯車１０が形成されるように破断線９を
設けるようになっている。

【００１６】この破断線９は、図２（ａ）に示すように
フープ１の島領域８の上下両側にパンチ１１とダイ１２
の受け穴１２ａとを合致させ、図２（ｂ）に示すように
パンチ１１をフープ１の厚さよりも小さい距離だけダイ
１２の受け穴１２ａの開口面に接近させることにより発
生する。この時、パンチ１１をダイ１２の受け穴１２ａ
内まで挿入させると確実に歯車１０を形成することがで
きるが、図２（ｂ）に示すようにパンチ１１の先端が受
け穴１２ａの開口面にまで到達しないようにしても、充
分に破断線９を形成することができる。ここで、プレス
機構Ａのパンチ１１は、破断線９を形成した後に再び上
方へ復帰し、図２（ｃ）に示すように歯車１０がフープ
１の島領域８内に保持された状態（ただし、周囲とは切
り離されている。）となる。

【００１７】この場合、図２（ｂ）に示すようにパンチ
１１を受け穴１２ａの内部に挿入しないようにして歯車
１０を島領域８内に保持させることを以下「抜き付け」
と称する。逆に、パンチ１１を受け穴１２ａの内部に浅
く挿入させて完全に歯車を切離し、直ちにパンチ１１を
上方へ戻して歯車をフープ１に保持させる場合を「抜き
戻し」と称する。また、通常のプレス加工のように、パ
ンチ１１を受け穴１２ａ内に深く挿入して完全に歯車１
１を打ち抜く場合を以下「抜き落し」と称する。さら
に、上記「抜き付け」若しくは「抜き戻し」を行ってフ
ープ１に一旦保持させた歯車をフープ１から取り外す場
合を以下「抜き外し」と称する。

【００１８】本実施例では、図２（ｃ）に示すように、
上記「抜き付け」を行うことにより「抜き戻し」を行っ
た場合よりも歯車１０のソリ、破断線９の近傍において
歯車１０が上方へ戻ることによるダレ或いはスクラップ
（周囲の島領域８）側との擦れによる削れを低減するこ
とができる。

【００１９】図３（ａ）には上記「抜き付け」により形
成した歯車１０の近傍の平面を示す。フープ１に形成さ
れた支持橋部７は中央部に形成された島領域８に向かっ
て大きく湾曲した後に島領域８の周縁部における分散さ
れた位置に接続され、島領域８を弱い力で支持してい
る。したがって、歯車１０の周囲は撓み易く、かつ全周
にわたりほぼ均等な力を歯車１０に及ぼしているので、
歯車１０の変形を防止することができる。

【００２０】歯車１０の内部には２本の橋状部１３が形
成されている。この橋状部１３は、相互にほぼ平行に形
成され、歯車１０の中心部近傍には相互に対向し、円弧
状に湾曲した曲線部１３ａを備えている。この対向する
一対の曲線部１３ａは、対向方向に短軸を有する楕円の
弧に沿って形成されている。これは、曲線部１３ａの間
にカナを押し込むことにより、カナの軸により橋状部１
３が左右に押し広げられて曲線部１３ａの弧が真円弧に
近くなり、カナと曲線部との接触長さが大きくなるの
で、摺動部の削れを防止しつつ回転トルクの安定性を向
上でき、さらに軸方向の固定力を充分に確保することが
できるからである。また、この曲線部１３ａの両端部内
側には、図３（ｂ）に示すように小さな曲率半径に設定
された円弧状の曲線部Ｒ，Ｒが形成されている。この曲
線部Ｒを形成したことにより、カナの軸を押し込む際に
橋状部１３にソリやカエリが発生したり削れにより切粉
が生じたりすることを防止できるとともに、カナとの間
の摺動トルクを使用当初から一定とすることができ、当
該摺動トルクの安定性を高めることができるという利点
を有する。

【００２１】上記のように「抜き付け」により形成した
歯車１０と、図４に示すカナ２０とは、図１に示すプレ
ス機構Ｂにより嵌合される。この時、プレス機構Ａの
「抜き付け」の方向（パンチ１１の移動方向）は下方向
であり、後述するプレス機構Ｃの「抜き外し」の方向が
上方向であるため、プレス機構Ａとプレス機構Ｂとの間
でフープ１の表裏を逆転させている。パンチ１４はカナ
２０を保持してダイ１５上に支持されたフープ１内の歯
車１０に押し込む。この場合、取付作業はフープ１上で
行われるので、位置決め等にかかる労力を低減すること
ができる。プレス機構Ｂによりフープ１上で組立てられ
た後に、図１（ｂ）に示すように、プレス機構Ｃに送ら
れ、筒状のパンチ１６により、歯車１０とカナ２０とか
ら成る番車３０が上方へ「抜き外し」される。

【００２２】以上のように、本実施例では、図５に示す
工程により時計の番車（２番車、４番車等）を製造する
ことができる。ここで、カナの製造工程はほぼ従来通り
であるが、歯車の製造工程は「抜き付け」工程のみにな
り、大幅に簡略化された。そして、フープ上に保持され
た歯車に対してカナの取付けが行われるので、個々の部
品の供給・位置決め・送出等の作業が不要になり、最後
に完成品である番車の状態になって始めて「抜き外し」
により取り外されるので、部品の管理及び取扱が全体と
して極めて容易になる。このため、図６に示す従来の製
造工程に較べて稼働率が７０％から８０％へと向上し、
サイクル時間が２．５秒から０．９秒へと大幅に短縮さ
れる等、迅速かつ効率的な製造が可能になった。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００２４】請求項１によれば、プレス型による「抜き
落し」ではなく、歯車を板状体に「抜き戻し」若しくは
「抜き付け」することにより、歯車を板状体の打抜孔内
に保持した状態とするので、以後の製造工程において個
々の歯車を取り扱う必要がなく、板状体のまま製造ライ
ンに流すことができる。

【００２５】請求項２によれば、パンチ部をダイ部の開
口面より内部に挿入することなく歯車を板状体に「抜き
付け」るため、「抜き落し」や「抜き戻し」を行う場合
に発生するソリ、ダレ、削れ等を低減することができ、
高品位の歯車を形成することができる。

【００２６】請求項３によれば、上記歯車に他部品を取
付けた歯車部材を製造する場合に、歯車を板状体に保持
させたまま、他部品の取付工程と完成した歯車部材の取
り外し工程を行うので、迅速かつ容易に製造できる。

【００２７】請求項４によれば、板状体を所定方向に搬
送しながら順次上記各工程を行うことにより、迅速かつ
効率的に製造を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施例における番車の製造ライ
ンを示す概略説明図（ａ）及び（ｂ）、並びに該製造ラ
インに流れるフープの平面形状を示す部分平面図（ｃ）
である。

【図２】同実施例における「抜き付け」工程の作用を説
明する拡大説明図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）である。

【図３】同実施例において「抜き付け」られた歯車の近
傍を示す拡大平面図（ａ）及び歯車の中心部に形成され
た橋状部の一部をさらに拡大して示す拡大平面図（ｂ）
である。

【図４】歯車にカナを取付けた状態を示す縦断面図であ
る。

【図５】同実施例における番車の製造工程を示す工程図
である。

【図６】従来の番車の製造工程を示す工程図である。

【符号の説明】

１ フープ ８ 島領域 ９ 破断線 １０ 歯車 ２０ カナ ３０ 番車 １１，１４，１６ パンチ １２，１５，１７ ダイ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯車形状に形成されたパンチ部と該パン
   チ部に対応した孔形状を備えたダイ部とから成るプレス
   型により、板状体を浅く打抜いた後直ちに戻して、パン
   チ部により打抜かれた歯車を前記板状体の打抜部内に保
   持した状態で次工程に送出することを特徴とする歯車の
   製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記プレス型による
   前記板状体の打抜き時には、前記パンチ部を前記ダイ部
   に対して挿入せず、前記パンチ部を前記ダイ部の開口面
   から前記板状体の厚さ以下の距離まで接近させることに
   より行うことを特徴とする歯車の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載した前記歯
   車の形成後に、前記歯車を前記板状体に保持した状態の
   まま前記歯車に他部品を取り付ける工程と、組立られた
   前記歯車及び前記他部品を一体的に前記板状体から取り
   外す工程とを有することを特徴とする歯車部材の製造方
   法。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記板状体を所定方
   向に搬送しながら前記各工程を行うことを特徴とする歯
   車部材の製造方法。