JPH11197783A - ギヤ製造方法及び製造装置 - Google Patents
ギヤ製造方法及び製造装置Info
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- JPH11197783A JPH11197783A JP2018198A JP2018198A JPH11197783A JP H11197783 A JPH11197783 A JP H11197783A JP 2018198 A JP2018198 A JP 2018198A JP 2018198 A JP2018198 A JP 2018198A JP H11197783 A JPH11197783 A JP H11197783A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 17
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ダイスに対する応力負荷を軽減し、製品精度の
向上とダイスの耐久性を確保した。 【解決手段】歯車素材１８は中空穴１８ｃが形成され、
成形ダイス１２によって絞り成形したときに中空穴１８
ｃが潰れて密着する内径寸法に設定した中空円柱状と
し、この歯車素材１８を前記成形用ダイス１２に押し込
むためのパンチ１５は前記歯車素材１８の端面に当接す
る段部１５ｂと前記中空穴１８ｃに形成した中空穴部２
０に嵌合する中空穴用軸部１５ａを設けた。
向上とダイスの耐久性を確保した。 【解決手段】歯車素材１８は中空穴１８ｃが形成され、
成形ダイス１２によって絞り成形したときに中空穴１８
ｃが潰れて密着する内径寸法に設定した中空円柱状と
し、この歯車素材１８を前記成形用ダイス１２に押し込
むためのパンチ１５は前記歯車素材１８の端面に当接す
る段部１５ｂと前記中空穴１８ｃに形成した中空穴部２
０に嵌合する中空穴用軸部１５ａを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯が軸に対し斜め
になっているヘリカルギヤの製造方法及び製造装置に関
するものである。
になっているヘリカルギヤの製造方法及び製造装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ステアリングに用いられるヘリ
カルピニオンギヤは、入力軸に連結される側は大径の軸
部であり、ラックに噛合するヘリカルギヤ部は前記軸部
よりも小径である。このようなヘリカルギヤは機械加工
で製造されていたが、機械加工では工程数が多く加工に
時間がかかり、高価な専用機を必要とするため、近年で
は押し出し製造が行われれている。この押し出し製造
は、歯形を成形する多数の歯形溝が内周面にヘリカルに
形成され、この歯形溝の上方に歯形溝に向かって傾斜し
たテーパ面を備えているダイスに、円柱状の歯車素材を
パンチにより押し込んで前記歯車素材の外周面にヘリカ
ルギヤを製造するものである。
カルピニオンギヤは、入力軸に連結される側は大径の軸
部であり、ラックに噛合するヘリカルギヤ部は前記軸部
よりも小径である。このようなヘリカルギヤは機械加工
で製造されていたが、機械加工では工程数が多く加工に
時間がかかり、高価な専用機を必要とするため、近年で
は押し出し製造が行われれている。この押し出し製造
は、歯形を成形する多数の歯形溝が内周面にヘリカルに
形成され、この歯形溝の上方に歯形溝に向かって傾斜し
たテーパ面を備えているダイスに、円柱状の歯車素材を
パンチにより押し込んで前記歯車素材の外周面にヘリカ
ルギヤを製造するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の製造は、ダ
イスに中実円柱状の歯車素材をパンチにより押し込んで
歯車素材の外周面にヘリカルギヤを形成するため、ダイ
スにはヘリカルギヤを形成する度にパンチの押圧による
応力負荷が大きく作用する。そのため、ダイスが変形し
てしまい製品精度が劣化したり、ダイスの使用寿命が短
いという問題があった。
イスに中実円柱状の歯車素材をパンチにより押し込んで
歯車素材の外周面にヘリカルギヤを形成するため、ダイ
スにはヘリカルギヤを形成する度にパンチの押圧による
応力負荷が大きく作用する。そのため、ダイスが変形し
てしまい製品精度が劣化したり、ダイスの使用寿命が短
いという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、ダイスに対する応力負荷
を軽減し、製品精度の向上とダイスの耐久性を確保した
ギヤ製造方法及び製造装置を提供することである。
を軽減し、製品精度の向上とダイスの耐久性を確保した
ギヤ製造方法及び製造装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の製造方法は、歯形を成形する多数の歯形溝
が内周面にヘリカルに形成されているダイスに、歯車素
材を押し込んで前記歯車素材の外周面にヘリカルギヤを
製造する方法において、前記歯車素材は前記ダイスによ
って絞り成形したときに中空穴が潰れて密着する内径寸
法に設定した中空円柱状としたことを特徴とするもので
ある。
めの本発明の製造方法は、歯形を成形する多数の歯形溝
が内周面にヘリカルに形成されているダイスに、歯車素
材を押し込んで前記歯車素材の外周面にヘリカルギヤを
製造する方法において、前記歯車素材は前記ダイスによ
って絞り成形したときに中空穴が潰れて密着する内径寸
法に設定した中空円柱状としたことを特徴とするもので
ある。
【０００６】また、上記の目的を達成するための本発明
の製造装置は、歯形を成形する多数の歯形溝が内周面に
ヘリカルに形成されているダイスに、歯車素材を押し込
んで前記歯車素材の外周面にヘリカルギヤを製造する装
置において、前記歯車素材は中空穴が形成され前記ダイ
スによって絞り成形したときに前記中空穴が潰れて密着
する内径寸法に設定した中空円柱状とし、この歯車素材
を前記ダイスに押し込むためのパンチは前記歯車素材の
円周端面に当接する段部と前記中空穴に嵌合する中空穴
用軸部とを設けたを特徴とするものである。
の製造装置は、歯形を成形する多数の歯形溝が内周面に
ヘリカルに形成されているダイスに、歯車素材を押し込
んで前記歯車素材の外周面にヘリカルギヤを製造する装
置において、前記歯車素材は中空穴が形成され前記ダイ
スによって絞り成形したときに前記中空穴が潰れて密着
する内径寸法に設定した中空円柱状とし、この歯車素材
を前記ダイスに押し込むためのパンチは前記歯車素材の
円周端面に当接する段部と前記中空穴に嵌合する中空穴
用軸部とを設けたを特徴とするものである。
【０００７】さらに、前記パンチの中空穴用軸部に前記
歯車素材の中空穴に歯形を形成する歯形溝を設けたこと
を特徴とするものである。
歯車素材の中空穴に歯形を形成する歯形溝を設けたこと
を特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図１は本発明装置であり、左半分は成
形前を示す断面で、右半分は成形後を示す断面である。
この図１において、１０は型本体である。この型本体１
０には環状の中空穴１８ｃが形成された歯車素材１８が
セットされるコンテナダイス１１と、このコンテナダイ
ス１１の下部に成形用ダイス１２が装填されている。
づいて説明する。図１は本発明装置であり、左半分は成
形前を示す断面で、右半分は成形後を示す断面である。
この図１において、１０は型本体である。この型本体１
０には環状の中空穴１８ｃが形成された歯車素材１８が
セットされるコンテナダイス１１と、このコンテナダイ
ス１１の下部に成形用ダイス１２が装填されている。
【０００９】前記成形用ダイス１２は、その内周面に歯
車素材１８に対して歯形を成形する多数の歯形溝１３が
ヘリカルに形成されており、この歯形溝１３の上方から
歯形溝１３に向かって歯車素材１８を絞りながら歯形溝
１３に流動させるテーパ面１４が形成されている。
車素材１８に対して歯形を成形する多数の歯形溝１３が
ヘリカルに形成されており、この歯形溝１３の上方から
歯形溝１３に向かって歯車素材１８を絞りながら歯形溝
１３に流動させるテーパ面１４が形成されている。
【００１０】また、コンテナダイス１１の上方にはアク
チュエータによって昇降動するパンチ１５が配置されて
おり、成形用ダイス１２の下方にはアクチュエータによ
って昇降動するノックアウト１７が配置されている。前
記パンチ１５は下降動によって前記コンテナダイス１１
にセットされた歯車素材１８を押圧して成形用ダイス１
２に押し込むものであり、ノックアウト１７は上昇動に
よって成形後の歯車素材Ｗを成形用ダイス１２から押し
上げて型本体１０より取り出すものである。
チュエータによって昇降動するパンチ１５が配置されて
おり、成形用ダイス１２の下方にはアクチュエータによ
って昇降動するノックアウト１７が配置されている。前
記パンチ１５は下降動によって前記コンテナダイス１１
にセットされた歯車素材１８を押圧して成形用ダイス１
２に押し込むものであり、ノックアウト１７は上昇動に
よって成形後の歯車素材Ｗを成形用ダイス１２から押し
上げて型本体１０より取り出すものである。
【００１１】そこで本発明は、図２にも示すように、前
記歯車素材１８は成形用ダイス１２で絞り成形したとき
に中空穴１８ｃが潰れて密着する内径寸法Ｄ２に設定し
た中空円柱状の素材である。この内径寸法Ｄ２は外径寸
法Ｄ１と合わせて適宜設定されるものである。
記歯車素材１８は成形用ダイス１２で絞り成形したとき
に中空穴１８ｃが潰れて密着する内径寸法Ｄ２に設定し
た中空円柱状の素材である。この内径寸法Ｄ２は外径寸
法Ｄ１と合わせて適宜設定されるものである。
【００１２】また、前記パンチ１５は、前記歯車素材１
８の中空穴１８ｃに嵌合する内径寸法Ｄ２と略同径の中
空穴用軸部１５ａと、前記歯車素材１８の円周端面に当
接する段部１５ｂとが設けられている。尚、前記中空穴
用軸部１５ａの外周面に歯形溝１６を必要に応じて設け
る。
８の中空穴１８ｃに嵌合する内径寸法Ｄ２と略同径の中
空穴用軸部１５ａと、前記歯車素材１８の円周端面に当
接する段部１５ｂとが設けられている。尚、前記中空穴
用軸部１５ａの外周面に歯形溝１６を必要に応じて設け
る。
【００１３】上記の構成による本発明装置は図１の左半
分の断面で示すように、コンテナダイス１１に歯車素材
１８をセットした後、パンチ１５を下降動して図４
（ａ）で示すように歯車素材１８を段部１５ｂで押圧す
る。この押圧によって歯車素材１８は図４（ｂ）で示す
ように、成形用ダイス１２のテーパ面１４で絞られて歯
形溝１３に押し込まれ、図４（ｃ）で示すように、成形
を完了する。
分の断面で示すように、コンテナダイス１１に歯車素材
１８をセットした後、パンチ１５を下降動して図４
（ａ）で示すように歯車素材１８を段部１５ｂで押圧す
る。この押圧によって歯車素材１８は図４（ｂ）で示す
ように、成形用ダイス１２のテーパ面１４で絞られて歯
形溝１３に押し込まれ、図４（ｃ）で示すように、成形
を完了する。
【００１４】前記図４（ｂ）から図４（ｃ）の押圧過程
において、成形用ダイス１２のテーパ面１４で絞られて
歯形溝１３に押し込まれた歯車素材１８は中空穴１８ｃ
が潰れて密着し中実軸状に塑性変形する。
において、成形用ダイス１２のテーパ面１４で絞られて
歯形溝１３に押し込まれた歯車素材１８は中空穴１８ｃ
が潰れて密着し中実軸状に塑性変形する。
【００１５】また、この押圧過程において、パンチ１５
の中空穴用軸部１５ａよって歯車素材１８の上部は中空
穴１８ｃの内径寸法Ｄ２を維持して中空穴部２０を成形
する。そして、中空穴用軸部１５ａの外周面に歯形溝１
６を設けた場合は、この中空穴部２０の内周面にスプラ
イン等の歯形２０ａを成形する。
の中空穴用軸部１５ａよって歯車素材１８の上部は中空
穴１８ｃの内径寸法Ｄ２を維持して中空穴部２０を成形
する。そして、中空穴用軸部１５ａの外周面に歯形溝１
６を設けた場合は、この中空穴部２０の内周面にスプラ
イン等の歯形２０ａを成形する。
【００１６】上記本発明によって、例えば、ステアリン
グに用いられるヘリカルピニオンギヤを製造した場合
は、図３で示すように、入力軸に連結される側の大径部
１８ａには入力軸が嵌合する中空穴部２０を形成し、こ
の中空穴部２０の内周面にはスプライン等の歯形２０ａ
が形成され、また、外周面にヘリカルギヤ１９が形成さ
れる小径部１８ｂは歯車素材１８の中空穴１８ｃが潰れ
て密着し中実軸状となった製品が得られる。
グに用いられるヘリカルピニオンギヤを製造した場合
は、図３で示すように、入力軸に連結される側の大径部
１８ａには入力軸が嵌合する中空穴部２０を形成し、こ
の中空穴部２０の内周面にはスプライン等の歯形２０ａ
が形成され、また、外周面にヘリカルギヤ１９が形成さ
れる小径部１８ｂは歯車素材１８の中空穴１８ｃが潰れ
て密着し中実軸状となった製品が得られる。
【００１７】そこで本発明では、歯車素材１８は中空穴
１８ｃの中空円柱状の素材であり、この中空穴１８ｃに
よって必要な中空穴部２０が確保されているため、中実
円柱状の歯車素材のようにパンチによって中空穴部２０
を成形する必要がなく、従って、パンチ１５にの押圧に
よる応力負荷を低減することができ、製品精度の向上と
ダイス寿命の増大が得られる。
１８ｃの中空円柱状の素材であり、この中空穴１８ｃに
よって必要な中空穴部２０が確保されているため、中実
円柱状の歯車素材のようにパンチによって中空穴部２０
を成形する必要がなく、従って、パンチ１５にの押圧に
よる応力負荷を低減することができ、製品精度の向上と
ダイス寿命の増大が得られる。
【００１８】上記本発明の実施形態では、成形用ダイス
１２のテーパ面１４は１段であるが、急角度と緩角度の
多段テーパ面にしてもよい。こうすることにより、歯車
素材１８を歯形溝１３に押し込むときの流動を制御し
て、より一層精密な歯形を転写して成形することができ
る。また、ヘリカルギヤ１９が形成される部分の歯車素
材１８の中空穴１８ｃは小径の中空にしてもよい。こう
することにより、パンチ１５の押圧による応力負荷をさ
らに低減することができる。
１２のテーパ面１４は１段であるが、急角度と緩角度の
多段テーパ面にしてもよい。こうすることにより、歯車
素材１８を歯形溝１３に押し込むときの流動を制御し
て、より一層精密な歯形を転写して成形することができ
る。また、ヘリカルギヤ１９が形成される部分の歯車素
材１８の中空穴１８ｃは小径の中空にしてもよい。こう
することにより、パンチ１５の押圧による応力負荷をさ
らに低減することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、歯形
溝を備えた成形用ダイスに歯車素材を押し込んで歯車素
材にギヤを成形するにおいて、成形時の応力が低減さ
れ、製品品質の向上と成形用ダイスの耐久性を確保する
利点があり、特に負荷が大きい冷間成形の成形用ダイス
の寿命増大や工程削減が図られる。
溝を備えた成形用ダイスに歯車素材を押し込んで歯車素
材にギヤを成形するにおいて、成形時の応力が低減さ
れ、製品品質の向上と成形用ダイスの耐久性を確保する
利点があり、特に負荷が大きい冷間成形の成形用ダイス
の寿命増大や工程削減が図られる。
【図１】本発明装置の断面図
【図２】本発明に係わる歯車素材の断面図
【図３】本発明によって製造した一例を示すヘリカルピ
ニオンギヤの断面図
ニオンギヤの断面図
【図４】本発明の製造過程を示す断面図
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図
【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図
【図７】図４のＣ−Ｃ線断面図
【図８】図４のＤ−Ｄ線断面図
【図９】図４のＥ−Ｅ線断面図
【図１０】図４のＦ−Ｆ線断面図
１０ 型本体 １１ コンテナダイス １２ 成形用ダイス １３ 歯形溝 １４ テーパ面 １５ パンチ １５ａ 中空穴用軸部 １５ｂ 段部 １６ 歯形溝 １７ ノックアウト １８ 歯車素材 １８ａ 大径部 １８ｂ 小径部 １８ｃ 中空穴 １９ ヘリカルギヤ ２０ 中空穴部 ２０ａ 歯形
Claims (3)
- 【請求項１】 歯形を成形する多数の歯形溝が内周面に
ヘリカルに形成されているダイスに、歯車素材を押し込
んで前記歯車素材の外周面にヘリカルギヤを製造する方
法において、 前記歯車素材は前記ダイスによって絞り成形したときに
中空穴が潰れて密着する内径寸法に設定した中空円柱状
としたことを特徴とするギヤ製造方法。 - 【請求項２】 歯形を成形する多数の歯形溝が内周面に
ヘリカルに形成されているダイスに、歯車素材を押し込
んで前記歯車素材の外周面にヘリカルギヤを製造する装
置において、 前記歯車素材は中空穴が形成され前記ダイスによって絞
り成形したときに前記中空穴が潰れて密着する内径寸法
に設定した中空円柱状とし、 この歯車素材を前記ダイスに押し込むためのパンチは前
記歯車素材の円周端面に当接する段部と前記中空穴に嵌
合する中空穴用軸部とを設けたことを特徴とするギヤ製
造装置。 - 【請求項３】 前記パンチの中空穴用軸部に前記歯車素
材の中空穴に歯形を形成する歯形溝を設けたことを特徴
とする請求項２に記載のギヤ製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02018198A JP3622471B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | ギヤ製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02018198A JP3622471B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | ギヤ製造方法及び製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197783A true JPH11197783A (ja) | 1999-07-27 |
| JP3622471B2 JP3622471B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=12020021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02018198A Expired - Fee Related JP3622471B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | ギヤ製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3622471B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020114595A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | 日本製鉄株式会社 | 差厚管の製造方法及び差厚管の製造装置 |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP02018198A patent/JP3622471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020114595A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | 日本製鉄株式会社 | 差厚管の製造方法及び差厚管の製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3622471B2 (ja) | 2005-02-23 |
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