JP2001340933A - 歯車の製造方法 - Google Patents
歯車の製造方法Info
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- JP2001340933A JP2001340933A JP2000158480A JP2000158480A JP2001340933A JP 2001340933 A JP2001340933 A JP 2001340933A JP 2000158480 A JP2000158480 A JP 2000158480A JP 2000158480 A JP2000158480 A JP 2000158480A JP 2001340933 A JP2001340933 A JP 2001340933A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で一の工程によりクラウニング歯
形を形成することができる歯車の製造方法を提供する。 【解決手段】 径方向に延びる支持壁10を有する下穴
jを形成し、軸方向に溝12を介して歯形Tが形成され
る歯形形成部位11を複数設け、各歯形形成部位11に
転造ダイスRを押し付けた際に歯幅方向中央11aの圧
力が歯幅方向端部11bよりも高くなるように径差dを設
けた形状に各歯形形成部位11を成形し、各歯形形成部
位11にわたって転造ダイスRを押し付け相対運動させ
てクラウニング歯形Tcを形成し、各歯形形成部位11
毎に溝12で切離して、軸方向に貫通する軸穴を形成す
るべく、下孔jの支持壁を10を除去する。
形を形成することができる歯車の製造方法を提供する。 【解決手段】 径方向に延びる支持壁10を有する下穴
jを形成し、軸方向に溝12を介して歯形Tが形成され
る歯形形成部位11を複数設け、各歯形形成部位11に
転造ダイスRを押し付けた際に歯幅方向中央11aの圧
力が歯幅方向端部11bよりも高くなるように径差dを設
けた形状に各歯形形成部位11を成形し、各歯形形成部
位11にわたって転造ダイスRを押し付け相対運動させ
てクラウニング歯形Tcを形成し、各歯形形成部位11
毎に溝12で切離して、軸方向に貫通する軸穴を形成す
るべく、下孔jの支持壁を10を除去する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粗形材に対して転
造ダイスを押し付け相対運動させることにより歯形を形
成する歯車の製造方法に関し、特に、クラウニングが付
与された歯型および/またはヘリカル歯形が形成された
歯車を製造する場合に適した方法に関するものである。
造ダイスを押し付け相対運動させることにより歯形を形
成する歯車の製造方法に関し、特に、クラウニングが付
与された歯型および/またはヘリカル歯形が形成された
歯車を製造する場合に適した方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】歯車を製造するための従来の技術として
は、ホブ盤などによって粗形材を切削加工して歯形を成
形する切削方法と、転造ダイスを粗形材に押し付け相対
運動させて歯形を創成する転造方法とがある。これらの
切削方法および転造方法により形成される歯形には、歯
すじが歯車の軸と平行なスパ歯形を形成された平歯車
や、歯すじがつる巻線であるヘリカル歯形を形成された
はすば歯車などがある。さらに、これらの歯車には、そ
の中央部から両側端に向かって歯厚を暫時減少させてい
き、歯すじ方向に適当な膨らみを付けたクラウニングが
付与された歯形ある。
は、ホブ盤などによって粗形材を切削加工して歯形を成
形する切削方法と、転造ダイスを粗形材に押し付け相対
運動させて歯形を創成する転造方法とがある。これらの
切削方法および転造方法により形成される歯形には、歯
すじが歯車の軸と平行なスパ歯形を形成された平歯車
や、歯すじがつる巻線であるヘリカル歯形を形成された
はすば歯車などがある。さらに、これらの歯車には、そ
の中央部から両側端に向かって歯厚を暫時減少させてい
き、歯すじ方向に適当な膨らみを付けたクラウニングが
付与された歯形ある。
【0003】上記はすば歯車を転造方法により製造する
方法としては、、例えば特開平8‐323443号公報
に開示されたものなどが知られている。また、歯形にク
ラウニングを付与するためには、形成された歯形の両側
端に向かって歯厚が暫時減少させるように切削すること
が一般的に行われ、また、上記転造方法において使用さ
れる転造ダイスの歯面に逆クラウニングを施すなど、転
造ダイスの形状を適宜選定し、あるいは、歯形に沿って
相対的に移動される転造ダイスの押し込み量を変化させ
ることが従来から行われている。
方法としては、、例えば特開平8‐323443号公報
に開示されたものなどが知られている。また、歯形にク
ラウニングを付与するためには、形成された歯形の両側
端に向かって歯厚が暫時減少させるように切削すること
が一般的に行われ、また、上記転造方法において使用さ
れる転造ダイスの歯面に逆クラウニングを施すなど、転
造ダイスの形状を適宜選定し、あるいは、歯形に沿って
相対的に移動される転造ダイスの押し込み量を変化させ
ることが従来から行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術のうち、切削方法によって歯車を製造する場合
にあっては、粗形材の材料に対して実際に歯車となる材
料の比率(歯車の重量/粗形材の重量=ネットシェイプ
率)が悪く、使用する材料の無駄が多いという問題があ
った。また、このものにあっては、歯形にクラウニング
を付与する場合に、歯形の成形とクラウニングの付与と
を同時に行うことができず、工程数が増えると共に、各
工程を行うための設備が必要となるという問題があっ
た。
来の技術のうち、切削方法によって歯車を製造する場合
にあっては、粗形材の材料に対して実際に歯車となる材
料の比率(歯車の重量/粗形材の重量=ネットシェイプ
率)が悪く、使用する材料の無駄が多いという問題があ
った。また、このものにあっては、歯形にクラウニング
を付与する場合に、歯形の成形とクラウニングの付与と
を同時に行うことができず、工程数が増えると共に、各
工程を行うための設備が必要となるという問題があっ
た。
【0005】また、上記従来の技術のうち、転造方法に
よって歯形を創成する場合にあっては、転造ダイスとの
相対移動により粗形材が1回転したときに、粗形材に順
次形成された歯形に転造ダイスの歯型の位相を対応させ
るピッチ割り出しが正確に行われなければならない。し
かしながら、特にヘリカル歯形を形成する場合には歯す
じがつる巻線であるために、粗形材に形成される歯形と
転造ダイスの歯型が同時に複数接触するために、ピッチ
割り出しを正確に行うことが困難であった。さらに、転
造の後に切削によって歯形にクラウニング付与する場合
にあっては、上記切削方法の場合と同様に、歯形の成形
とクラウニングの付与とを同時に行うことができず、工
程数が増えると共に、各工程を行うための設備が必要と
なるという問題があった。そして、転造ダイスの歯面に
逆クラウニングを施すなど、特殊な形状の転造ダイスを
使用する場合にあっては、製造する歯車毎に専用の転造
ダイスを作成する必要があるために汎用性がなく、製造
コストを削減することができないという問題があった。
また、歯形に沿って相対的に移動される転造ダイスの押
し込み量を変化させる場合にあっては、押し込み量を変
化させながら歯形に沿って転造ダイスを相対的に移動さ
せるような制御は、非常に困難が伴うという問題があっ
た。
よって歯形を創成する場合にあっては、転造ダイスとの
相対移動により粗形材が1回転したときに、粗形材に順
次形成された歯形に転造ダイスの歯型の位相を対応させ
るピッチ割り出しが正確に行われなければならない。し
かしながら、特にヘリカル歯形を形成する場合には歯す
じがつる巻線であるために、粗形材に形成される歯形と
転造ダイスの歯型が同時に複数接触するために、ピッチ
割り出しを正確に行うことが困難であった。さらに、転
造の後に切削によって歯形にクラウニング付与する場合
にあっては、上記切削方法の場合と同様に、歯形の成形
とクラウニングの付与とを同時に行うことができず、工
程数が増えると共に、各工程を行うための設備が必要と
なるという問題があった。そして、転造ダイスの歯面に
逆クラウニングを施すなど、特殊な形状の転造ダイスを
使用する場合にあっては、製造する歯車毎に専用の転造
ダイスを作成する必要があるために汎用性がなく、製造
コストを削減することができないという問題があった。
また、歯形に沿って相対的に移動される転造ダイスの押
し込み量を変化させる場合にあっては、押し込み量を変
化させながら歯形に沿って転造ダイスを相対的に移動さ
せるような制御は、非常に困難が伴うという問題があっ
た。
【0006】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、簡単な構成で一の工程によりクラウニング歯形
を形成することができる歯車の製造方法を提供すること
を目的とする。また、本発明は、一の工程で複数個の歯
車分の歯形を形成することができる歯車の製造方法を提
供することを目的とする。さらに、本発明は、歯車軸を
挿通するための穴が粗形材に形成されている場合に、転
造ダイスの押付により歯車が変形することを防止するこ
とができる歯車の製造方法を提供することを目的とす
る。
もので、簡単な構成で一の工程によりクラウニング歯形
を形成することができる歯車の製造方法を提供すること
を目的とする。また、本発明は、一の工程で複数個の歯
車分の歯形を形成することができる歯車の製造方法を提
供することを目的とする。さらに、本発明は、歯車軸を
挿通するための穴が粗形材に形成されている場合に、転
造ダイスの押付により歯車が変形することを防止するこ
とができる歯車の製造方法を提供することを目的とす
る。
【0007】また、本発明は、上述した問題に鑑みてな
されたもので、簡単な構成で歯形ピッチの割付を正確に
行うことができ、しかも、複数個の歯車の歯形を形成す
ることができる歯車の製造方法を提供することを目的と
する。
されたもので、簡単な構成で歯形ピッチの割付を正確に
行うことができ、しかも、複数個の歯車の歯形を形成す
ることができる歯車の製造方法を提供することを目的と
する。
【0008】請求項1の歯車の製造方法に係る発明は、
上記目的を達成するため、粗形材に対して転造ダイスを
押し付け相対運動させることにより歯形を形成する歯車
の製造方法であって、前記粗形材の歯形を形成する部位
を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方向中央の圧力が
歯幅方向端部よりも高くなるような形状に成形し、該粗
形材に対して転造ダイスを押し付け相対運動させること
によりクラウニング歯形を形成することを特徴とするも
のである。
上記目的を達成するため、粗形材に対して転造ダイスを
押し付け相対運動させることにより歯形を形成する歯車
の製造方法であって、前記粗形材の歯形を形成する部位
を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方向中央の圧力が
歯幅方向端部よりも高くなるような形状に成形し、該粗
形材に対して転造ダイスを押し付け相対運動させること
によりクラウニング歯形を形成することを特徴とするも
のである。
【0009】請求項2の歯車の製造方法に係る発明は、
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明におい
て、粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形が形成される
部位を複数設け、前記各部位毎にクラウニング歯形が形
成された粗形材を前記溝で切離することを特徴とするも
のである。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明におい
て、粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形が形成される
部位を複数設け、前記各部位毎にクラウニング歯形が形
成された粗形材を前記溝で切離することを特徴とするも
のである。
【0010】請求項3の歯車の製造方法に係る発明は、
上記目的を達成するため、請求項1または2に記載の発
明において、粗形材に、その径方向に延びる壁を有する
軸穴を形成することを特徴とするものである。
上記目的を達成するため、請求項1または2に記載の発
明において、粗形材に、その径方向に延びる壁を有する
軸穴を形成することを特徴とするものである。
【0011】また、請求項4の歯車の製造方法に係る発
明は、上記目的を達成するため、粗形材に対して転造ダ
イスを押し付け相対運動させることにより歯形を成形す
る歯車の製造方法であって、粗形材の軸方向に、溝を介
して、歯形が形成される部位を複数設け、該各部位にわ
たって転造ダイスを押し付けることを特徴とするもので
ある。
明は、上記目的を達成するため、粗形材に対して転造ダ
イスを押し付け相対運動させることにより歯形を成形す
る歯車の製造方法であって、粗形材の軸方向に、溝を介
して、歯形が形成される部位を複数設け、該各部位にわ
たって転造ダイスを押し付けることを特徴とするもので
ある。
【0012】請求項1の発明では、前記粗形材の歯形を
形成する部位を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方向
中央の圧力が歯幅方向端部よりも高くなるような形状に
成形することにより、この粗形材に対して転造ダイスを
押し付け相対運動させるだけで、粗形材の圧力が歯幅方
向端部よりも歯幅方向中央の方が高くなるために、クラ
ウニング歯形が形成される。
形成する部位を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方向
中央の圧力が歯幅方向端部よりも高くなるような形状に
成形することにより、この粗形材に対して転造ダイスを
押し付け相対運動させるだけで、粗形材の圧力が歯幅方
向端部よりも歯幅方向中央の方が高くなるために、クラ
ウニング歯形が形成される。
【0013】請求項2の発明では、請求項1に記載の発
明において、溝を介して複数の歯形が形成される部位を
設け、各部位にわたって転造ダイスを押し付けることに
よって、粗形材に対して転造ダイスの複数の歯型を同時
に接触させることができるため、ピッチ割り出しが正確
に行われる。そして、各部位の間に溝が位置しているた
めに、転造ダイスの押し付けによる粗形材の材料の流動
が阻害されることがない。さらに、各部位毎にクラウニ
ング歯形が形成された粗形材を溝で切離することによ
り、複数の歯車が製造される。
明において、溝を介して複数の歯形が形成される部位を
設け、各部位にわたって転造ダイスを押し付けることに
よって、粗形材に対して転造ダイスの複数の歯型を同時
に接触させることができるため、ピッチ割り出しが正確
に行われる。そして、各部位の間に溝が位置しているた
めに、転造ダイスの押し付けによる粗形材の材料の流動
が阻害されることがない。さらに、各部位毎にクラウニ
ング歯形が形成された粗形材を溝で切離することによ
り、複数の歯車が製造される。
【0014】請求項3の発明では、請求項1または2に
記載の発明において、粗形材の径方向に延びる壁を有す
る軸穴を形成することにより、後に歯車の軸穴を容易に
形成することができるだけでなく、転造ダイスが押し付
けられた際にその押し付け力に抗するように壁が支持す
るため、粗形材の変形が防止される。
記載の発明において、粗形材の径方向に延びる壁を有す
る軸穴を形成することにより、後に歯車の軸穴を容易に
形成することができるだけでなく、転造ダイスが押し付
けられた際にその押し付け力に抗するように壁が支持す
るため、粗形材の変形が防止される。
【0015】また、請求項4の発明では、粗形材の軸方
向に溝を介して歯形が形成される部位を複数設けること
により、各部位にわたって転造ダイスを押し付けると、
その複数の歯型が粗形材に対して同時に接触するため、
ピッチ割り出しが正確に行われる。そして、各部位の間
に溝が位置しているために、転造ダイスの押し付けによ
る粗形材の材料の流動が阻害されることがない。
向に溝を介して歯形が形成される部位を複数設けること
により、各部位にわたって転造ダイスを押し付けると、
その複数の歯型が粗形材に対して同時に接触するため、
ピッチ割り出しが正確に行われる。そして、各部位の間
に溝が位置しているために、転造ダイスの押し付けによ
る粗形材の材料の流動が阻害されることがない。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の歯車Gの製造方法の実施
の一形態を、歯形Tにクラウニングが付与された、軸穴
Jを有する平歯車Gs製造する場合により、図1から図
8に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明におい
て、同一符号は、同一部分または相当部分とする。
の一形態を、歯形Tにクラウニングが付与された、軸穴
Jを有する平歯車Gs製造する場合により、図1から図
8に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明におい
て、同一符号は、同一部分または相当部分とする。
【0017】本発明の歯車Gの製造方法は、概略、径方
向に延びる支持壁10を有する下穴jを形成する工程
(図1)と、軸方向に溝12を介して歯形Tが形成され
る歯形形成部位11を複数設け、各歯形形成部位11に
転造ダイスRを押し付けた際に歯幅方向中央11aの圧
力が歯幅方向端部11bよりも高くなるように径差dを設
けた形状に各歯形形成部位11を成形する工程(図2)
と、各歯形形成部位11にわたって転造ダイスRを押し
付け相対運動させてクラウニング歯形Tcを形成する工
程(図3)と、各歯形形成部位毎に溝で切離して(図
4)、軸方向に貫通する軸穴Jを形成するべく、下孔j
の支持壁10を除去する工程(図5)と、を含むもので
ある。
向に延びる支持壁10を有する下穴jを形成する工程
(図1)と、軸方向に溝12を介して歯形Tが形成され
る歯形形成部位11を複数設け、各歯形形成部位11に
転造ダイスRを押し付けた際に歯幅方向中央11aの圧
力が歯幅方向端部11bよりも高くなるように径差dを設
けた形状に各歯形形成部位11を成形する工程(図2)
と、各歯形形成部位11にわたって転造ダイスRを押し
付け相対運動させてクラウニング歯形Tcを形成する工
程(図3)と、各歯形形成部位毎に溝で切離して(図
4)、軸方向に貫通する軸穴Jを形成するべく、下孔j
の支持壁10を除去する工程(図5)と、を含むもので
ある。
【0018】歯車Gの製造に用いられる素材は、当初、
中実円柱状に成形されている(図示は省略する)。歯車
Gを製造するに際しては、最初に、この素材を冷間鍛造
することなどにより、第1粗形材W1を成形する。第1
粗形材W1は、図1に示すように、その両端面から軸方
向中央に向かって延びる、底部jaを有する下穴jが形
成されていいる。支持壁10は、両下穴jの底部jaの
間により構成される。そして、第1粗形材W1の端面外
周縁には、後述するように歯形転造を行う際に材料の流
動を許容する逃げ部13が形成されている。なお、本発
明は、この実施の形態に限定されることはなく、歯形形
成部位11を単一で設ける場合にあっては、例えば図5
の鎖線で示すように、単一の歯形形成部位11を設け、
軸方向ほぼ中央に支持壁10を形成することもできる。
また、製造する歯車Gが軸穴Jを有することなく、ボス
状に突出する軸を有する場合には、素材に有底穴を形成
することなく、粗形材の両端面から突出するようにかか
る軸を形成することもできる(図示は省略する)。
中実円柱状に成形されている(図示は省略する)。歯車
Gを製造するに際しては、最初に、この素材を冷間鍛造
することなどにより、第1粗形材W1を成形する。第1
粗形材W1は、図1に示すように、その両端面から軸方
向中央に向かって延びる、底部jaを有する下穴jが形
成されていいる。支持壁10は、両下穴jの底部jaの
間により構成される。そして、第1粗形材W1の端面外
周縁には、後述するように歯形転造を行う際に材料の流
動を許容する逃げ部13が形成されている。なお、本発
明は、この実施の形態に限定されることはなく、歯形形
成部位11を単一で設ける場合にあっては、例えば図5
の鎖線で示すように、単一の歯形形成部位11を設け、
軸方向ほぼ中央に支持壁10を形成することもできる。
また、製造する歯車Gが軸穴Jを有することなく、ボス
状に突出する軸を有する場合には、素材に有底穴を形成
することなく、粗形材の両端面から突出するようにかか
る軸を形成することもできる(図示は省略する)。
【0019】次いで、このような形状に成形された第1
粗形材W1に対して、図2に示すように、歯形Tが形成
される2つの歯形形成部位11を区分する溝12を粗形
材W1の外周面の軸方向中央に形成すると共に、各歯形
形成部位11の軸方向中央11aの径が各歯形形成部位
11の軸方向端部11bの径よりも大きくなるように径
差dを設け、第2粗径材を成形する。第2粗形材は、ま
た、各歯形形成部位11の溝12側端部11bにも、逃
げ部14が形成されている。なお、第1粗形材に溝1
2、径差dを有する歯形形成部位11、および逃げ部1
3、14を形成して第2粗形材を成形する工程は、切削
加工などにより行うことができる。
粗形材W1に対して、図2に示すように、歯形Tが形成
される2つの歯形形成部位11を区分する溝12を粗形
材W1の外周面の軸方向中央に形成すると共に、各歯形
形成部位11の軸方向中央11aの径が各歯形形成部位
11の軸方向端部11bの径よりも大きくなるように径
差dを設け、第2粗径材を成形する。第2粗形材は、ま
た、各歯形形成部位11の溝12側端部11bにも、逃
げ部14が形成されている。なお、第1粗形材に溝1
2、径差dを有する歯形形成部位11、および逃げ部1
3、14を形成して第2粗形材を成形する工程は、切削
加工などにより行うことができる。
【0020】続いて、このような形状に成形された第2
粗形材W2は、図6に示すように、両歯形形成部位1
1、11にわたって転造ダイスRを押し付けながら第2
粗形材を軸周りに回転させるように転造ダイスRを相対
的に移動させる。このとき、第2粗形材W2は、その下
穴jがセンタなどの軸によって支持されている(図示は
省略する)。転造ダイスRは、この実施の形態において
は平歯車Gsを製造するために、製造する歯車の中心軸
線CLと平行に形成された歯型Rtを有しており、その
歯型Rtは形成されるクラウニング歯形Tcのように歯厚
が歯幅方向によって異なるように成形されておらず、一
般的な形状のものが使用される。また、転造ダイスR
は、平ダイスおよび丸ダイスを使用することができる。
なお、図6の中心軸線CLから上方には、歯形形成部位
11に転造ダイスRを押し付けた当初の状態を示し、中
心軸線CLから下方には、歯形形成部位11に転造ダイ
スRをさらに押し付けた状態を示した。
粗形材W2は、図6に示すように、両歯形形成部位1
1、11にわたって転造ダイスRを押し付けながら第2
粗形材を軸周りに回転させるように転造ダイスRを相対
的に移動させる。このとき、第2粗形材W2は、その下
穴jがセンタなどの軸によって支持されている(図示は
省略する)。転造ダイスRは、この実施の形態において
は平歯車Gsを製造するために、製造する歯車の中心軸
線CLと平行に形成された歯型Rtを有しており、その
歯型Rtは形成されるクラウニング歯形Tcのように歯厚
が歯幅方向によって異なるように成形されておらず、一
般的な形状のものが使用される。また、転造ダイスR
は、平ダイスおよび丸ダイスを使用することができる。
なお、図6の中心軸線CLから上方には、歯形形成部位
11に転造ダイスRを押し付けた当初の状態を示し、中
心軸線CLから下方には、歯形形成部位11に転造ダイ
スRをさらに押し付けた状態を示した。
【0021】第2粗形材W2の各歯形形成部位11に径
差dが設けられているために、一般的な転造ダイスRの
歯型Rtを押し付ける際には、図6の中心軸線CLから
上方に示したように、最初に歯形形成部位11の比較的
大径の軸方向中央11aが転造ダイスRの歯型Rtと接
し、その後、図6の中心軸線CLから下方に示したよう
に、歯形形成部位11の比較的大径の軸方向すなわち歯
幅方向中央11aが転造ダイスRの歯型Rtの底部に充満
されてその押付による圧力が高くなる。そして、この圧
力が高くなることにより、転造ダイスRの歯型Rtをそ
の弾性変形領域内で押し拡げるように作用するため、歯
形形成部位11に形成される歯形Tの歯幅方向中央は、
図7に矢印Xで示すように歯厚方向に膨らむように形成
される。そして、歯形形成部位11は、転造ダイスRが
さらに押し付けられると、図6および図7に矢印Yで示
すように、その歯幅方向中央11aの材料が両端に形成
された逃げ部13、14に向かって流動すると共に、比
較的小径の歯幅方向両端11bに向かって順次転造ダイ
スRの歯型Rtの底部に充満される。このときの歯形形
成部位11の歯幅方向両端11bにおいては、押付によ
る圧力が歯幅方向中央よりも低いので、転造ダイスRの
歯型Rtを押し拡げるように作用することはなく、所謂
引け気味の状態で転造ダイスRの歯型Rtの底部に充満
される。そのため、図7に示すように、転造ダイスRの
押し付けによって歯形形成部位11には、クラウニング
Cが付与された状態の歯形(クラウニング歯形)Tcが
形成される、すなわち、歯形Tの形成と同時にクラウニ
ングCが付与されることとなる。このクラウニング歯形
Tcが形成された状態の粗形材を第3粗形材W3と呼ぶ
こととする。両下穴jの間の軸方向ほぼ中央に位置する
底部jaにより構成された支持壁10により、転造ダイ
スRが押し付けられることにより第3粗形材W3が変形
した状態で成形されるのを防止することができる。
差dが設けられているために、一般的な転造ダイスRの
歯型Rtを押し付ける際には、図6の中心軸線CLから
上方に示したように、最初に歯形形成部位11の比較的
大径の軸方向中央11aが転造ダイスRの歯型Rtと接
し、その後、図6の中心軸線CLから下方に示したよう
に、歯形形成部位11の比較的大径の軸方向すなわち歯
幅方向中央11aが転造ダイスRの歯型Rtの底部に充満
されてその押付による圧力が高くなる。そして、この圧
力が高くなることにより、転造ダイスRの歯型Rtをそ
の弾性変形領域内で押し拡げるように作用するため、歯
形形成部位11に形成される歯形Tの歯幅方向中央は、
図7に矢印Xで示すように歯厚方向に膨らむように形成
される。そして、歯形形成部位11は、転造ダイスRが
さらに押し付けられると、図6および図7に矢印Yで示
すように、その歯幅方向中央11aの材料が両端に形成
された逃げ部13、14に向かって流動すると共に、比
較的小径の歯幅方向両端11bに向かって順次転造ダイ
スRの歯型Rtの底部に充満される。このときの歯形形
成部位11の歯幅方向両端11bにおいては、押付によ
る圧力が歯幅方向中央よりも低いので、転造ダイスRの
歯型Rtを押し拡げるように作用することはなく、所謂
引け気味の状態で転造ダイスRの歯型Rtの底部に充満
される。そのため、図7に示すように、転造ダイスRの
押し付けによって歯形形成部位11には、クラウニング
Cが付与された状態の歯形(クラウニング歯形)Tcが
形成される、すなわち、歯形Tの形成と同時にクラウニ
ングCが付与されることとなる。このクラウニング歯形
Tcが形成された状態の粗形材を第3粗形材W3と呼ぶ
こととする。両下穴jの間の軸方向ほぼ中央に位置する
底部jaにより構成された支持壁10により、転造ダイ
スRが押し付けられることにより第3粗形材W3が変形
した状態で成形されるのを防止することができる。
【0022】なお、上述した実施の形態においては平歯
車Gsを製造する場合を示したために、製造する歯車の
中心軸線CLと平行に形成された歯型Rtを有する転造
ダイスRが使用されているが、本発明はこの実施の形態
に限定されることなく、はすば歯車を製造する場合に
は、はすば歯車の中心軸線CLに対して傾斜するように
歯型Rtが形成された平ダイス、または、つる巻線状に
歯型Rtが形成された丸ダイスを使用することにより、
クラウニングCが付与されたヘリカル歯形を形成された
はすば歯車を製造することもできる(図示は省略す
る)。この場合にあっては特に、図2にも示したように
複数の歯形形成部位11が設けられた第2粗形材W2を
使用することが望ましい。ヘリカル歯形Thを形成する
場合には、図8に示すように、第2粗形材W2の各歯形
形成部位11に対して転造ダイスRの複数の歯型Rtが
同時に接触する。そして、転造ダイスRとの相対的な移
動によって歯型形成部位11が軸周りに1回転したとき
には、歯形形成部位11に形成された歯形Tと転造ダイ
スRの歯型Rtの位相が一致するようにピッチ割り出し
を正確に行わなければならない。本発明では、図8に示
すように、複数の歯形形成部位11にわたって転造ダイ
スRを押し付けることによって、各歯形形成部位11に
対して同時に接触する転造ダイスRの歯型Rtの数を増
加させ、歯形形成部位11に形成されたヘリカル歯形T
hと転造ダイスrの歯型Rtとの位相ずれをなくすことが
できるため、ピッチ割り出しを正確に行うことができ
る。このことは、歯厚が均一な歯車およびクラウニング
歯形Tcが形成された歯車の製造にかかわらず、また、
ヘリカル歯形Thを形成する場合およびスパ歯形を形成
する場合にも当てはまる。そして、以下に説明するよう
に、溝12で切離すことによって、複数の歯車Gが製造
されることとなる
車Gsを製造する場合を示したために、製造する歯車の
中心軸線CLと平行に形成された歯型Rtを有する転造
ダイスRが使用されているが、本発明はこの実施の形態
に限定されることなく、はすば歯車を製造する場合に
は、はすば歯車の中心軸線CLに対して傾斜するように
歯型Rtが形成された平ダイス、または、つる巻線状に
歯型Rtが形成された丸ダイスを使用することにより、
クラウニングCが付与されたヘリカル歯形を形成された
はすば歯車を製造することもできる(図示は省略す
る)。この場合にあっては特に、図2にも示したように
複数の歯形形成部位11が設けられた第2粗形材W2を
使用することが望ましい。ヘリカル歯形Thを形成する
場合には、図8に示すように、第2粗形材W2の各歯形
形成部位11に対して転造ダイスRの複数の歯型Rtが
同時に接触する。そして、転造ダイスRとの相対的な移
動によって歯型形成部位11が軸周りに1回転したとき
には、歯形形成部位11に形成された歯形Tと転造ダイ
スRの歯型Rtの位相が一致するようにピッチ割り出し
を正確に行わなければならない。本発明では、図8に示
すように、複数の歯形形成部位11にわたって転造ダイ
スRを押し付けることによって、各歯形形成部位11に
対して同時に接触する転造ダイスRの歯型Rtの数を増
加させ、歯形形成部位11に形成されたヘリカル歯形T
hと転造ダイスrの歯型Rtとの位相ずれをなくすことが
できるため、ピッチ割り出しを正確に行うことができ
る。このことは、歯厚が均一な歯車およびクラウニング
歯形Tcが形成された歯車の製造にかかわらず、また、
ヘリカル歯形Thを形成する場合およびスパ歯形を形成
する場合にも当てはまる。そして、以下に説明するよう
に、溝12で切離すことによって、複数の歯車Gが製造
されることとなる
【0023】すなわち、2箇所の歯形形成部位11にそ
れぞれクラウニング歯形Tcが形成された第3粗形材W
3は、図4に示すように、溝12で切離される。この切
離された状態の粗形材を、それぞれ第4粗形材W4と呼
ぶこととする。各第4粗形材W4の段階では、支持壁1
0を構成していた下孔jの底部jaが残っているため
に、貫通した軸穴Jを備えていない。そこで、第4粗形
材W4にピアッシングや切削加工などを施して底部ja
を除去することにより、図5に示すように、貫通した軸
穴Jを有する歯車Gの成形が完了することとなる。
れぞれクラウニング歯形Tcが形成された第3粗形材W
3は、図4に示すように、溝12で切離される。この切
離された状態の粗形材を、それぞれ第4粗形材W4と呼
ぶこととする。各第4粗形材W4の段階では、支持壁1
0を構成していた下孔jの底部jaが残っているため
に、貫通した軸穴Jを備えていない。そこで、第4粗形
材W4にピアッシングや切削加工などを施して底部ja
を除去することにより、図5に示すように、貫通した軸
穴Jを有する歯車Gの成形が完了することとなる。
【0024】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、粗形材の歯形
を形成する部位を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方
向中央の圧力が歯幅方向端部よりも高くなるような形状
に成形するという簡単な構成で、この粗形材に対して転
造ダイスを押し付け相対運動させる一の工程だけでクラ
ウニング歯形を形成することができる歯車の製造方法を
提供することができる。
を形成する部位を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方
向中央の圧力が歯幅方向端部よりも高くなるような形状
に成形するという簡単な構成で、この粗形材に対して転
造ダイスを押し付け相対運動させる一の工程だけでクラ
ウニング歯形を形成することができる歯車の製造方法を
提供することができる。
【0025】請求項2の発明によれば、請求項1に記載
の発明において、粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形
が形成される部位を複数設けることにより、各部位にわ
たって転造ダイスを押し付けると、粗形材に対して転造
ダイスの複数の歯型を同時に接触させることができるた
め、ピッチ割り出しを正確に行うことができ、しかも、
各部位の間に溝が位置しているために、転造ダイスの押
し付けによる粗形材の材料の流動が阻害されることがな
く、さらに、前記各部位毎にクラウニング歯形が形成さ
れた粗形材を前記溝で切離するという簡単な工程で複数
の歯車を製造することができる方法を提供することがで
きる。
の発明において、粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形
が形成される部位を複数設けることにより、各部位にわ
たって転造ダイスを押し付けると、粗形材に対して転造
ダイスの複数の歯型を同時に接触させることができるた
め、ピッチ割り出しを正確に行うことができ、しかも、
各部位の間に溝が位置しているために、転造ダイスの押
し付けによる粗形材の材料の流動が阻害されることがな
く、さらに、前記各部位毎にクラウニング歯形が形成さ
れた粗形材を前記溝で切離するという簡単な工程で複数
の歯車を製造することができる方法を提供することがで
きる。
【0026】また、請求項3の発明によれば、請求項1
または2に記載の発明において、粗形材に、その径方向
に延びる壁を有する軸穴を形成することにより、後に歯
車の軸穴を容易に形成することができるだけでなく、転
造ダイスが押し付けられた際にその押し付け力に抗する
ように壁が支持するため、歯車軸を挿通するための穴が
粗形材に形成されている場合に、転造ダイスの押付によ
り歯車が変形することを防止することができる歯車の製
造方法を提供することができる。
または2に記載の発明において、粗形材に、その径方向
に延びる壁を有する軸穴を形成することにより、後に歯
車の軸穴を容易に形成することができるだけでなく、転
造ダイスが押し付けられた際にその押し付け力に抗する
ように壁が支持するため、歯車軸を挿通するための穴が
粗形材に形成されている場合に、転造ダイスの押付によ
り歯車が変形することを防止することができる歯車の製
造方法を提供することができる。
【0027】請求項4の発明によれば、粗形材の軸方向
に、溝を介して、歯形が形成される部位を複数設け、該
各部位にわたって転造ダイスを押し付けることにより、
その複数の歯型が粗形材に対して同時に接触するため、
ピッチ割り出しを正確に行うことができ、さらには、各
部位の間に溝が位置しているために、転造ダイスの押し
付けによる粗形材の材料の流動が阻害されることがな
く、しかも、複数個の歯車の歯形を形成することができ
る歯車の製造方法を提供することができる。
に、溝を介して、歯形が形成される部位を複数設け、該
各部位にわたって転造ダイスを押し付けることにより、
その複数の歯型が粗形材に対して同時に接触するため、
ピッチ割り出しを正確に行うことができ、さらには、各
部位の間に溝が位置しているために、転造ダイスの押し
付けによる粗形材の材料の流動が阻害されることがな
く、しかも、複数個の歯車の歯形を形成することができ
る歯車の製造方法を提供することができる。
【図1】本発明により素材から成形された第1粗形材の
断面図である。
断面図である。
【図2】図1に示した第1粗形材に溝を介して複数の歯
形形成部位を設けた、第2粗形材の断面図である。
形形成部位を設けた、第2粗形材の断面図である。
【図3】図2に示した第2粗形材の各歯形形成部位に歯
形を形成した、第3粗形材の断面図である。
形を形成した、第3粗形材の断面図である。
【図4】図3に示した第3粗形材を溝で切離した、第4
粗形材の断面図である。
粗形材の断面図である。
【図5】図4に示した第4粗形材に貫通する軸穴を形成
して製造された歯車の断面図である。
して製造された歯車の断面図である。
【図6】第2粗形材の各歯形形成部位に転造ダイスを押
し当ててクラウニング歯形を形成する状態を説明するた
めの拡大断面図である。
し当ててクラウニング歯形を形成する状態を説明するた
めの拡大断面図である。
【図7】本発明によりクラウニング歯形が形成される状
態を説明するための部分平面図である。
態を説明するための部分平面図である。
【図8】第2粗形材の各歯形形成部位に転造ダイスを押
し当ててヘリカル歯形を形成する場合に、転造ダイスの
複数の歯型が各歯形形成部位に同時に接している状態を
説明するための拡大断面図である。
し当ててヘリカル歯形を形成する場合に、転造ダイスの
複数の歯型が各歯形形成部位に同時に接している状態を
説明するための拡大断面図である。
W1 第1粗形材 W2 第2粗形材 W3 第3粗形材 W4 第4粗形材 G 歯車 T 歯形 C クラウニング J 軸穴 j 下穴 10 支持壁 11 歯形形成部位 11a 歯幅方向中央 11b 歯幅方向端部 d 径差 R 転造ダイス Rt 歯型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩坪 正隆 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 矢野 裕司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴木 敏孝 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 宇野 和夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 安間 誉 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 粗形材に対して転造ダイスを押し付け相
対運動させることにより歯形を形成する歯車の製造方法
であって、 前記粗形材の歯形を形成する部位を、転造ダイスを押し
付けた際に歯幅方向中央の圧力が歯幅方向端部よりも高
くなるような形状に成形し、 該粗形材に対して転造ダイスを押し付け相対運動させる
ことによりクラウニング歯形を形成することを特徴とす
る歯車の製造方法。 - 【請求項2】 粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形が
形成される部位を複数設け、 前記各部位毎にクラウニング歯形が形成された粗形材を
前記溝で切離することを特徴とする請求項1に記載の歯
車の製造方法。 - 【請求項3】 粗形材に、その径方向に延びる壁を有す
る軸穴を形成することを特徴とする請求項1または2に
記載の歯車の製造方法。 - 【請求項4】 粗形材に対して転造ダイスを押し付け相
対運動させることにより歯形を成形する歯車の製造方法
であって、 粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形が形成される部位
を複数設け、 該各部位にわたって転造ダイスを押し付けることを特徴
とする歯車の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000158480A JP2001340933A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | 歯車の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000158480A JP2001340933A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | 歯車の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001340933A true JP2001340933A (ja) | 2001-12-11 |
Family
ID=18662947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000158480A Pending JP2001340933A (ja) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | 歯車の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001340933A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003091604A1 (fr) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | O-Oka Corporation | Roue dentee et son procede de production |
JP2007144504A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Aisin Seiki Co Ltd | ヘリカルギヤの製造方法 |
JP2008049384A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | 歯車の転造方法 |
JP2009233722A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Aisin Ai Co Ltd | ハス歯歯車及びその製造方法 |
JP2010522085A (ja) * | 2007-03-30 | 2010-07-01 | ザ ゲイツ コーポレイション | 複数の部品をスピニングする方法 |
-
2000
- 2000-05-29 JP JP2000158480A patent/JP2001340933A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003091604A1 (fr) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | O-Oka Corporation | Roue dentee et son procede de production |
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JP4604102B2 (ja) * | 2008-03-28 | 2010-12-22 | アイシン・エーアイ株式会社 | ハス歯歯車の製造方法 |
US8910381B2 (en) | 2008-03-28 | 2014-12-16 | Aisin Ai Co., Ltd. | Helical gear and method of manufacturing the same |
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