JP2003340542A - Thread rolling material for worm - Google Patents
Thread rolling material for wormInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ネジ部が転造によ
り成形されるウォームに関し、詳細には、ウォームのネ
ジ部を転造のみで成形するために使用される転造用素材
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a worm having a threaded portion formed by rolling, and more particularly, to a rolling material used to form the threaded portion of the worm only by rolling.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、転造によりウォームのネジ部を成
形する技術として、特開平7−112230号公報に開
示されたものがある。この技術では、ウォームシャフト
を製造するために使用される軸状素材は、シャフト部
と、ウォーム部(ネジ部に相当)が形成される円柱状の
下地部とを有する。素材はそのシャフト部にて案内筒に
保持された後、該案内筒から突出した下地部に1対の転
造ダイスが回転しながら接触して押圧することにより、
下地部にウォーム部(ネジ部に相当)が成形される。2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique for forming a thread portion of a worm by rolling, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 112230/1995. In this technique, the shaft-shaped material used for manufacturing the worm shaft has a shaft portion and a cylindrical base portion on which a worm portion (corresponding to a screw portion) is formed. After the material is held in the guide cylinder by its shaft portion, a pair of rolling dies are pressed against the base portion protruding from the guide cylinder while rotating,
A worm portion (corresponding to a screw portion) is formed on the base portion.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ウォームの
ネジ部は、完全ネジ部を構成する完全ネジ山と、不完全
ネジ部を構成する不完全ネジ山とから構成される。By the way, the screw part of the worm is composed of a complete screw thread forming a complete screw part and an incomplete screw thread forming an incomplete screw part.
【0004】なお、この明細書において、完全ネジ山
は、ネジ部を構成するネジ山のうち、ウォームホイール
と噛合するネジ山と該ネジ山の山部(すなわち、歯形形
状)と同一の形状の山部を有するネジ山とから構成さ
れ、また不完全ネジ山は、ネジ部を構成するネジ山のう
ち、完全ネジ山以外のネジ山であり、ネジ部のネジ山の
端部から完全ネジ山の端部に至るネジ山で構成される。In this specification, the complete thread has the same shape as the thread which meshes with the worm wheel and the thread (that is, the tooth profile) of the thread which constitutes the thread. It is composed of a thread having a thread portion, and an incomplete thread is a thread thread other than the complete thread among the thread threads that make up the thread portion, and the thread from the end of the thread of the thread portion to the end of the complete thread. It consists of all the threads.
【0005】ここで、「断面」とは、ウォームの中心軸
線を含む平面での断面を意味し、「山部」とは、該断面
におけるネジ山を意味する。また、「ネジ山の断面積」
とは、図7に示されるように、ネジ部の断面において、
完全ネジ部mでの歯底m1に接して各歯底m1を連ねる直線
nと1つの山部r1,r2(ここで、山部r1は完全ネジ山の
山部であり、r2は不完全ネジ山の山部である。)とで囲
まれる面積s1,s2である。さらに、総断面積とは、ネジ
部における1つの断面でのネジ山の断面積の総和であ
る。Here, the "cross section" means a cross section in a plane including the central axis of the worm, and the "mountain portion" means a screw thread in the cross section. Also, "cross-sectional area of screw thread"
Means that in the cross section of the screw part, as shown in FIG.
A straight line n that connects the roots m1 of the complete thread m and connects the roots m1 with one crest r1 and r2 (where crest r1 is the crest of the complete thread and r2 is an incomplete thread). Areas s1 and s2 enclosed by and. Furthermore, the total cross-sectional area is the sum of the cross-sectional areas of the screw threads in one cross section of the threaded portion.
【0006】それゆえ、山部の形状およびネジ山の断面
積は、完全ネジ山と不完全ネジ山とで異なる。例えば、
不完全ネジ山の歯先円の径は、完全ネジ山の歯先円の径
以下であり、不完全ネジ山の断面積は、完全ネジ部の断
面積よりも小さい。そして、不完全ネジ山の断面積はウ
ォームの周方向位置で異なる一方、完全ネジ部の断面積
は周方向位置に拘わらず同じである。Therefore, the shape of the ridge and the cross-sectional area of the screw thread differ between the complete screw thread and the incomplete screw thread. For example,
The diameter of the addendum circle of the incomplete screw thread is equal to or smaller than the diameter of the addendum circle of the complete screw thread, and the sectional area of the incomplete screw thread is smaller than the sectional area of the complete screw portion. The cross-sectional area of the incomplete thread differs depending on the circumferential position of the worm, while the cross-sectional area of the complete screw portion remains the same regardless of the circumferential position.
【0007】このことを、ネジ山が2条ネジからなるウ
ォームの例について、図8(A),(B)を参照して説
明する。ウォームaのネジ部bにおいて、周方向位置w1
での断面でのネジ山の山部の数は4であり、周方向位置
w1とは異なる周方向位置w2での断面でのネジ山の山部の
数は5である。そして、周方向位置w1での山部(以下、
「4山部分」という。)は、完全ネジ山の4つの山部か
らなり、周方向位置w2での山部(以下、「5山部分」と
いう。)は、完全ネジ山の5つの山部からなる。This will be described with reference to FIGS. 8A and 8B for an example of a worm having a double thread screw thread. The circumferential position w1 on the thread b of the worm a
The number of thread crests in the cross section at 4 is 4
The number of thread crests in the cross section at the circumferential position w2 different from w1 is five. Then, the mountain portion at the circumferential position w1 (hereinafter,
It is called "4 mountain parts". ) Is composed of four ridges of the complete thread, and the ridge at the circumferential position w2 (hereinafter referred to as “5 ridges”) is composed of five ridges of the complete thread.
【0008】このようなウォームaのネジ部bが転造に
より成形されるとき、図9(A1)に示されるように、
周方向位置w1では、周方向位置w2に比べて、ネジ山の総
断面積が小さいことに起因して、周方向位置w1での転造
時にダイスeにより押し込まれる素材fの肉の量は、図
9(B1)示される周方向位置w2での転造時にダイスe
により押し込まれる素材fの肉の量よりも多くなるこ
と、そして成形されるネジ山の盛り上がり量が多くなっ
て素材fの肉の逃げ場がなくなることから、ダイスeに
対する素材fの押し込み抵抗、すなわちダイスeが素材
fから受ける抵抗が大きくなる。When the threaded portion b of the worm a is formed by rolling, as shown in FIG. 9 (A1),
At the circumferential position w1, the total cross-sectional area of the screw thread is smaller than at the circumferential position w2. Therefore, the amount of meat of the material f pushed by the die e during rolling at the circumferential position w1 is The die e during rolling at the circumferential position w2 shown in FIG. 9 (B1)
Since the amount of the meat of the material f pushed in by the die becomes larger, and the amount of swelling of the formed screw thread increases, the escape area of the meat of the material f disappears. The resistance that e receives from the material f increases.
【0009】そのため、予め設計された歯形のネジ山c
からなるネジ部bを成形するときの転造荷重が、5山部
分を成形するときの値に設定されると、5山部分の歯形
は設計歯形g(図9(A2),(B2)参照)に成形さ
れる一方で、4山部分を成形するときには、素材fの押
し込み抵抗が5山部分のときよりも大きくなることによ
り、転造盤のダイスeを支持しているフレームが、5山
部分を成形するときに比べて素材fから離れる方向に撓
むために、転造量が不足して、図9(A2)に示される
ように設計歯形gよりも歯厚が大きい歯形hを有するネ
ジ山cが成形されて、歯筋に大きな誤差が発生する。For this reason, the predesigned tooth profile thread c
When the rolling load when molding the threaded portion b consisting of is set to the value when molding the five crests, the tooth profile of the five crests is the design tooth profile g (see FIGS. 9 (A2) and (B2)). ) On the other hand, when forming the four crests, the pushing resistance of the material f becomes larger than that at the five crests, so that the frame supporting the die e of the rolling machine has five crests. As shown in FIG. 9 (A2), the amount of rolling is insufficient because the material is bent in a direction away from the material f as compared with the case of molding the portion, and the thread having a tooth profile h having a tooth thickness larger than the designed tooth profile g as shown in FIG. 9 (A2). c is molded, and a large error occurs in the tooth trace.
【0010】逆に、転造荷重が4山部分を成形するとき
の値に設定されると、4山部分の歯形は設計歯形gに成
形される一方で、5山部分を成形するときには、素材f
の押し込み抵抗が4山部部のときよりも小さくなり、フ
レームの撓みも、4山部分を成形するときよりも小さく
なるために、転造量が過剰となって、図9(B2)に示
されるように設計歯形gよりも歯厚が小さい歯形kを有
するネジ山cが成形されて、この場合も歯筋に大きな誤
差が発生する。On the contrary, when the rolling load is set to a value for forming the four crests, the tooth profile of the four crests is molded to the design tooth profile g, while the material of the five crests is formed when the five crests are molded. f
The indentation resistance of is smaller than that in the case of the four crests, and the bending of the frame is smaller than that in the case of molding the four crests. Therefore, the amount of rolling is excessive, and as shown in FIG. 9 (B2). As described above, the screw thread c having the tooth profile k having a tooth thickness smaller than the designed tooth profile g is formed, and in this case also, a large error occurs in the tooth trace.
【0011】以上では、完全山部のみを含む周方向位置
w1,w2同士での押し込み抵抗の差について説明したが、
押し込み抵抗の差の大小の違いはあるものの、同様の現
象が、完全ネジ山および不完全ネジ山を含む周方向位置
(例えば、図8(B)の位置w3)と完全ネジ山のみを含
む周方向位置(例えば、同図の位置w2)との間、および
完全ネジ山および不完全ネジ山を含む周方向位置(例え
ば、同図の位置w3と位置w4)同士の間でも生じる。そし
て、押し込み抵抗の差が最も大きくなるのは、前述のこ
とから明らかなように、完全ネジ山のみを含む周方向位
置であって、異なる数の山部が存する周方向位置でのネ
ジ山の成形時である。In the above, the circumferential position including only the complete mountain portion
I explained the difference in the pushing resistance between w1 and w2.
Although there is a difference in the difference in the indentation resistance, the same phenomenon is caused by the circumferential position including the complete screw thread and the incomplete screw thread (for example, position w3 in FIG. 8B) and the circumferential position including only the complete screw thread. It also occurs between the directional position (for example, the position w2 in the figure) and between the circumferential positions including the complete thread and the incomplete thread (for example, the position w3 and the position w4 in the figure). And, as is clear from the above, the difference in the pushing resistance is the largest in the circumferential position including only the complete screw thread, and the screw thread in the circumferential position in which a different number of thread portions exist It is during molding.
【0012】このようなことから、従来では、転造のみ
により、歯筋の誤差が少なく、精度の高いネジ部を有す
るウォームを得ることは困難であり、そのため、ネジ部
を仕上がり状態とするためには、転造で成形されたネジ
部に対して、さらに研削加工を施す必要があって、ウォ
ームの製造コストが高くなる難点があった。[0012] Therefore, conventionally, it is difficult to obtain a worm having a highly accurate threaded portion with a small error of tooth traces only by rolling, so that the threaded portion is finished. However, it is necessary to further grind the threaded portion formed by rolling, which raises a problem that the manufacturing cost of the worm increases.
【0013】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、転造のみにより精度の高いネジ部を有す
るウォームを製造することが可能で、ウォームの製造コ
ストが削減されるウォームの転造用素材を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to manufacture a worm having a highly accurate screw portion only by rolling, and the worm manufacturing cost can be reduced. The purpose is to provide a material for rolling.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段および発明の効果】請求項
1記載の発明は、ウォームの、多条ネジからなるネジ部
を、ダイスを使用して転造により成形するために使用さ
れる転造用素材であって、前記ネジ部が成形されるネジ
成形部を有し、前記ダイスに対する前記素材の押し込み
抵抗を、前記ネジ成形部の周方向で均等化するための調
整部が、前記素材の中心軸線方向での前記ネジ成形部の
端部に形成されたウォームの転造用素材である。[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention] The invention according to claim 1 is a rolling method used for forming a threaded portion of a worm, which is composed of a multiple thread, by rolling using a die. A material for use in manufacturing, wherein the screw portion has a screw forming portion, and an adjusting portion for equalizing the pushing resistance of the material with respect to the die in the circumferential direction of the screw forming portion is It is a material for rolling a worm formed on an end portion of the screw forming portion in the central axis direction.
【0015】このように、転造用素材において、ネジ成
形部の端部に形成された調整部により、ダイスに対する
素材の押し込み抵抗が、ネジ成形部において異なる周方
向位置で均等化されているので、ネジ部のどの周方向位
置におけるネジ山を成形する際にも、ほぼ同様の転造量
で転造されて、ネジ部全体でネジ山の歯形は、仕上げ加
工が不要な程度に成形される。As described above, in the rolling material, the indentation resistance of the material with respect to the die is equalized at different circumferential positions in the screw forming portion by the adjusting portion formed at the end of the screw forming portion. When forming a screw thread at any circumferential position of the screw part, it is rolled with substantially the same amount of rolling, and the tooth profile of the screw thread is formed in the entire screw part to the extent that finishing processing is unnecessary. .
【0016】この結果、請求項1記載の発明によれば、
次の効果が奏される。すなわち、多条ネジからなるネジ
部を有するウォームにおいて、転造用素材のネジ成形部
のダイスに対する押し込み抵抗を周方向で均等化するた
めの切欠部が、中心軸線方向でのネジ成形部の端部に形
成されたことにより、押し込み抵抗がネジ成形部におい
て異なる周方向位置で均等化されて、ネジ部のどの周方
向位置におけるネジ山もほぼ同様の転造量で転造される
ので、ネジ山の歯形、ひいてはネジ部は、仕上げ加工が
不要な程度に、歯筋の誤差が少なく、高い精度で成形さ
れる。そのため、前記従来技術とは異なり、ネジ部を仕
上がり状態にするための研削加工が不要になって、転造
により成形されるウォームの製造コストを削減できる。As a result, according to the invention of claim 1,
The following effects are exhibited. That is, in a worm having a threaded portion composed of multiple threads, a notch for equalizing the pushing resistance of the thread forming portion of the rolling material to the die in the circumferential direction is provided with an end of the threaded portion in the central axis direction. By being formed on the threaded portion, the pushing resistance is equalized at different circumferential positions in the thread forming portion, and the threads at any circumferential position of the threaded portion are rolled with substantially the same rolling amount. The tooth profile of the mountain, and thus the threaded portion, is molded with high accuracy and with a small amount of tooth trace error so that finishing processing is unnecessary. Therefore, unlike the prior art, the grinding process for finishing the threaded portion is not necessary, and the manufacturing cost of the worm formed by rolling can be reduced.
【0017】請求項2記載の発明は、請求項1記載のウ
ォームの転造用素材において、前記端部に周方向に渡っ
て形成された切欠部からなるものである。According to a second aspect of the present invention, in the worm rolling material according to the first aspect, the worm rolling material includes a notch portion formed in the end portion in the circumferential direction.
【0018】このように、調整部は切欠部からなること
により、ネジ成形部の端部において肉の量が減少するの
で、押し込み抵抗が小さくなって、転造荷重を小さくす
ることができ、しかも素材からの押し込み抵抗に基づく
反力による生じるダイスの支持部材の撓みも少なくな
る。As described above, since the adjusting portion is formed by the notch portion, the amount of meat is reduced at the end portion of the screw forming portion, so that the pushing resistance is reduced and the rolling load can be reduced. The bending of the supporting member of the die caused by the reaction force due to the pushing resistance from the material is also reduced.
【0019】この結果、請求項2記載の発明によれば、
請求項1記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏され
る。すなわち、調整部は切欠部からなることにより、転
造荷重を小さくすることができ、しかも素材からの反力
による生じるダイスの支持部材の撓みも少なくなるの
で、ネジ部の精度を一層向上させることができる。As a result, according to the invention of claim 2,
In addition to the effects of the invention according to claim 1, the following effects are exhibited. That is, since the adjusting portion is formed by the notch portion, the rolling load can be reduced, and the bending of the supporting member of the die caused by the reaction force from the material is reduced, so that the accuracy of the screw portion can be further improved. You can
【0020】なお、この明細書において、ダイスに対す
る押し込み抵抗の均等化とは、ネジ成形部にネジ部を成
形するときのダイスに対する素材の押し込み抵抗を、転
造終了後のネジ部が、仕上げのための別の機械加工が不
要となる仕上がり状態になるように、調整することを意
味する。In this specification, the equalization of the indentation resistance with respect to the die means the indentation resistance of the material with respect to the die at the time of forming the screw portion in the screw forming portion, and This means that adjustment is performed so that a finished state that does not require another machining for
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図1ない
し図6を参照して説明する。本発明の実施例である転造
用素材を使用して転造により加工されたネジ部を有する
ウォームが使用される電動式パワーステアリング装置の
部分平断面図である図1を参照すると、電動式パワース
テアリング装置1のギヤボックス2内には、電動機3の
回転を減速するウォームギヤ4を使用した減速機構が収
容される。ウォームギヤ4の一方の歯車であるウォーム
10は、ギヤボックス2に取り付けられた電動機3の回転
軸3aに結合され、他方の歯車であるウォームホイール5
は、一端部にピニオンが形成された出力軸6に一体回転
するように結合される。ギヤボックス2内において、出
力軸6のピニオンが形成された前記一端部とは反対側の
他端部は、入力軸(図示されず)にトーションバー7を
介して結合され、ピニオンは、ラック軸(図示されず)
に形成されたラックと噛み合う。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. Referring to FIG. 1, which is a partial plan cross-sectional view of an electric power steering apparatus in which a worm having a thread portion processed by rolling is used, which is an embodiment of the present invention, In the gear box 2 of the power steering device 1, a reduction mechanism using a worm gear 4 that reduces the rotation of the electric motor 3 is housed. Worm which is one gear of the worm gear 4.
Reference numeral 10 is a worm wheel 5 that is coupled to the rotating shaft 3a of the electric motor 3 attached to the gear box 2 and is the other gear.
Is coupled to the output shaft 6 having a pinion formed at one end so as to rotate integrally therewith. In the gear box 2, the other end of the output shaft 6 opposite to the one end where the pinion is formed is connected to an input shaft (not shown) via a torsion bar 7, and the pinion is a rack shaft. (Not shown)
Mesh with the rack formed on the.
【0022】そして、ステアリングホイールに加えられ
た操舵力は、該ステアリングホイールに連結された前記
入力軸に入力され、さらにトーションバー7、出力軸6
および前記ラック軸等を介して転舵輪に伝達される。同
時に、前記入力軸に作用する操舵力と出力軸6に作用す
る路面の抵抗力に基づくトーションバー7の捩れ量を検
出する操舵トルクセンサの出力に応じて駆動制御される
電動機3が、ウォーム10を回転駆動する。これにより、
電動機3が発生する操舵補助力が、前記減速機構、出力
軸6および前記ラック軸を介して転舵輪に伝達されて、
運転者による操舵力が軽減される。The steering force applied to the steering wheel is input to the input shaft connected to the steering wheel, and further the torsion bar 7 and the output shaft 6 are connected.
And transmitted to the steered wheels via the rack shaft and the like. At the same time, the electric motor 3 driven and controlled according to the output of the steering torque sensor that detects the amount of twist of the torsion bar 7 based on the steering force acting on the input shaft and the resistance force of the road surface acting on the output shaft 6, the worm 10 To rotate. This allows
The steering assist force generated by the electric motor 3 is transmitted to the steered wheels via the speed reduction mechanism, the output shaft 6 and the rack shaft,
The steering force by the driver is reduced.
【0023】図2(A)を併せて参照すると、ウォーム
10は、その中央部に2条ネジからなるネジ山121,122
を有するネジ部11と、回転軸線(ウォーム10の中心軸線
Lでもある。)の方向A1(以下、「中心軸線方向A1」と
いう。)でネジ部11の両端に隣接する1対の軸部13と、
ウォーム10の両端部となる基端部14および先端部15とを
備える。基端部14には、一方の軸部13から端部に向かっ
て、緩衝用カラー16が装着される装着部14aと、玉軸受1
7が装着されてウォーム10がギヤボックス2に回転自在
に支持される部分である被支持部14bと、回転軸3aとス
プライン結合される結合部14cとが設けられる。また、
先端部15には、他方の軸部13から端部に向かって、緩衝
用カラー16が装着される装着部15aと、玉軸受17が装着
されてウォーム10がギヤボックス2に回転自在に支持さ
れる部分である被支持部15bとが設けられる。Referring also to FIG. 2A, the worm
10 is a thread 12 1 , 12 2 consisting of two threads in the center
And a pair of shaft portions 13 adjacent to both ends of the screw portion 11 in the direction A1 of the rotation axis (which is also the center axis L of the worm 10) (hereinafter, referred to as “center axis direction A1”). When,
The worm (10) has a base end (14) and a tip end (15) which are both ends. At the base end portion 14, from one shaft portion 13 toward the end portion, a mounting portion 14a to which a cushioning collar 16 is mounted, and a ball bearing 1
A supported portion 14b, which is a portion where the worm 10 is mounted and the worm 10 is rotatably supported by the gear box 2, and a coupling portion 14c which is spline-coupled to the rotation shaft 3a are provided. Also,
A mounting portion 15a to which a cushioning collar 16 is mounted and a ball bearing 17 are mounted to the tip portion 15 from the other shaft portion 13 toward the end portion, and the worm 10 is rotatably supported by the gear box 2. And a supported portion 15b which is a portion to be provided.
【0024】さらに、図2(B)を併せて参照すると、
ネジ部11は、中心軸線方向A1での中央部の完全ネジ部11
aと両端部の1対の不完全ネジ部11bとからなる。各ネジ
山12 1,122は、完全ネジ部11aを構成する完全ネジ山1
21a,122aと、不完全ネジ部11bを構成する不完全ネジ
山121b,122bとを有する。Further referring to FIG. 2 (B) together,
The threaded portion 11 is the full threaded portion 11 at the center in the central axis direction A1.
It consists of a and a pair of incomplete threaded portions 11b at both ends. Each screw
Mountain 12 1, 12TwoIs the complete thread 1 that makes up the complete thread 11a.
21a, 12Twoa and the incomplete screw that constitutes the incomplete screw portion 11b
Mountain 121b, 12Twowith b and.
【0025】この実施例では、各ネジ山121,122の端
部121b1,122b1は、基端部14寄りの2個所および先端
部15寄りの2個所で、それぞれ、ほぼ180°の角度を
形成する周方向位置P1,P2に周方向に離れて形成されて
いる。また、完全ネジ山121a,122aの端部121a1,12
2a1は、基端部14寄りの2個所で、周方向位置P1,P2か
らそれぞれ角度αを形成する周方向位置P3,P4に、そし
て先端部15寄りの2個所で、周方向位置P2,P1からそれ
ぞれ角度αを形成する周方向位置P5,P6に、それぞれ端
部121b1,122b1から周方向に離れて形成されている。
なお、周方向位置P3,P4および周方向位置P5,P6は、そ
れぞれ、ほぼ180°の角度を形成する位置に周方向に
離れている。In this embodiment, the end portions 12 1 b1 and 12 2 b1 of the respective threads 12 1 and 12 2 are approximately 180 at two locations near the base end 14 and two locations near the tip 15. They are formed at circumferential positions P1 and P2 that form an angle of ° apart from each other in the circumferential direction. The end portion of the complete thread 12 1 a, 12 2 a 12 1 a1,12
2 a1 are at two positions near the base end portion 14, at circumferential positions P3 and P4 that form an angle α from the circumferential positions P1 and P2, respectively, and at two positions near the tip end portion 15, circumferential positions P2, It is formed at circumferential positions P5 and P6 forming an angle α from P1, respectively, in the circumferential direction away from the end portions 12 1 b1 and 12 2 b1 respectively.
The circumferential positions P3, P4 and the circumferential positions P5, P6 are circumferentially separated from each other at positions forming an angle of approximately 180 °.
【0026】なお、「完全ネジ部11a」、「不完全ネジ
部11b」、「完全ネジ山121a,122a」、「不完全ネジ
山121b,122b」、「断面」、「山部」、「ネジ山の断
面積」および「総断面積」は、前述の定義による。It should be noted, "complete thread portion 11a", "incomplete thread portion 11b", "complete thread 12 1 a, 12 2 a", "incomplete thread 12 1 b, 12 2 b", "cross" , "Mountain portion", "cross-sectional area of screw thread" and "total cross-sectional area" are as defined above.
【0027】このネジ部11において、ウォーム10の周方
向での異なる位置における断面での山部の数は、次のよ
うになっている。例えば、各ネジ山121,122の端部12
1b1,122b1は、を通る断面である周方向位置P1,P2に
おける断面では、n個(nは自然数である。)、この実
施例では4個の山部が形成されており(以下、この4個
の山部が形成されている部分を「4山部分」とい
う。)、完全ネジ山121a,122aの端部121a1,122a1
を通る断面である周方向位置P3〜P6における断面では、
n+1個、この実施例では5個の山部が形成されている
(以下、この5個の山部が形成されている部分を「5山
部分」という。)。The number of peaks in the cross section of the threaded portion 11 at different positions in the circumferential direction of the worm 10 is as follows. For example, the end 12 of each thread 12 1 , 12 2.
1 b1 and 12 2 b1 are n (n is a natural number) in the cross section at the circumferential positions P1 and P2, which are cross sections passing through, and in this embodiment, four crests are formed (hereinafter , The part where these four crests are formed is referred to as "four crests".), The ends 12 1 a1, 12 2 a1 of the complete threads 12 1 a, 12 2 a
In the cross section at the circumferential positions P3 to P6 which is the cross section passing through,
n + 1, in this embodiment, five crests are formed (hereinafter, the part where these five crests are formed is referred to as "five crests").
【0028】そして、各周方向位置P1,P2での4山部分
は、完全ネジ山121a,122aの4つの山部からなり、各
周方向位置P3〜P6での5山部分は、完全ネジ山121a,1
22aの4つの山部と不完全ネジ山121b,122bの1つの
山部とからなる。このとき、前述したように、完全ネジ
山121a,122aの山部の形状は全て同一であること、お
よび不完全ネジ山121b,122bの断面積は完全ネジ山12
1a,122aの断面積よりも小さいことから、5山部分の
総断面積は、4山部分の総断面積よりも大きい。[0028] Then, 4-crest portions at each circumferential position P1, P2 is composed of four ridges of the complete thread 12 1 a, 12 2 a, 5 mountain portions at each circumferential position P3~P6 is , Complete thread 12 1 a, 1
It consists of four ridges of 2 2 a and one ridge of incomplete thread 12 1 b, 12 2 b. At this time, as described above, the shapes of the thread portions of the complete threads 12 1 a and 12 2 a are all the same, and the cross-sectional areas of the incomplete threads 12 1 b and 12 2 b are the complete thread 12
Since 1 a, smaller than the cross-sectional area of 12 2 a, the total cross-sectional area of 5 mountain portions is larger than the total cross-sectional area of 4 mountain portions.
【0029】ウォーム10は、図3(A),(B),
(C)に示される転造用の第1素材としての素材20を、
1対のダイス31を備える転造盤30(図4参照)を使用し
て転造することにより成形される。切削加工により異径
断面を有する円柱状の棒材に成形された素材20は、素材
20の中心軸線L(ウォーム10の中心軸線Lでもある。)
の方向である中心軸線方向A1での中央部の大径部21と、
中心軸線方向A1での大径部21の両端部にそれぞれ連なる
1対のテーパ部22と、各テーパ部22に中心軸線方向A1で
大径部21とは反対側において連なる1対の小径部23と、
中心軸線方向A1での第1,第2端部24,25とを有する。The worm 10 is shown in FIGS. 3 (A), (B),
The material 20 as the first material for rolling shown in (C)
It is formed by rolling using a rolling machine 30 (see FIG. 4) provided with a pair of dies 31. The material 20 molded into a cylindrical bar material with a different diameter cross section by cutting is a material
20 central axis L (also the central axis L of the worm 10)
A large diameter portion 21 in the central portion in the central axis direction A1 which is the direction of
A pair of tapered portions 22 connected to both ends of the large-diameter portion 21 in the central axis direction A1 and a pair of small-diameter portions 23 connected to each tapered portion 22 on the side opposite to the large-diameter portion 21 in the central axis direction A1. When,
It has first and second end portions 24 and 25 in the central axis direction A1.
【0030】各テーパ部22は、大径部21寄りの端部が大
径部21と同じ径を有し、大径部21よりも小径の小径部23
寄りの端部が、小径部23と同じ径を有する。そして、大
径部21およびテーパ部22によりネジ成形部Tが構成さ
れ、該ネジ成形部Tに、転造盤30により、図2(A)に
示されるようなネジ部11が成形される。Each tapered portion 22 has the same diameter as the large diameter portion 21 at the end near the large diameter portion 21, and a small diameter portion 23 smaller than the large diameter portion 21.
The end nearer has the same diameter as the small diameter portion 23. The large-diameter portion 21 and the taper portion 22 form a screw forming portion T, and the thread forming portion T is formed with the thread portion 11 as shown in FIG.
【0031】このとき、両テーパ部22は、ネジ成形部T
の中心軸線方向A1での両端部を構成すると共に、またネ
ジ部11の不完全ネジ部11bが形成される部分であること
から、不完全ネジ部11bに対応する部分である。また、
小径部23の径は、転造終了後の後述する仕上がり状態で
のネジ部11の歯底円の径よりも小さく設定される。At this time, the two taper portions 22 are formed in the screw forming portion T
It is a portion corresponding to the incomplete threaded portion 11b because it constitutes both ends in the central axis direction A1 and is a portion where the incompletely threaded portion 11b of the threaded portion 11 is formed. Also,
The diameter of the small-diameter portion 23 is set to be smaller than the diameter of the root circle of the threaded portion 11 in a finished state described later after completion of rolling.
【0032】そして、各テーパ部22には、素材20の周方
向の所定範囲に渡って、部分的に切欠部26が、切削加工
等の機械加工等の加工手段により形成されている。転造
時に周方向位置におけるネジ成形部Tの肉の量を調整す
るための調整部であるこの切欠部26は、転造盤30のダイ
ス31によるネジ山の転造時に、ネジ成形部Tにおいて、
異なる周方向位置でのダイス31に対する素材20の押し込
み抵抗を均等化するためのものである。A notch 26 is partially formed in each taper portion 22 over a predetermined range in the circumferential direction of the material 20 by machining means such as machining. This notch 26, which is an adjusting portion for adjusting the amount of meat of the thread forming portion T at the circumferential position during rolling, is formed in the thread forming portion T when the thread is rolled by the die 31 of the rolling machine 30. ,
This is for equalizing the pushing resistance of the material 20 to the dies 31 at different circumferential positions.
【0033】切欠部26の形状は、例えば次のようにして
決定される。すなわち、ネジ成形部Tに切欠部26が設け
られないとき、すなわちネジ成形部Tが回転体から構成
される標準ネジ成形部であると仮定したとき(このと
き、この実施例では、テーパ部22の外周面全体が円錐面
で構成されることになる。)に、前記標準ネジ成形部へ
のダイス31の食い込みの態様をシミュレートするなどし
て、押し込み抵抗を増加させる要因である過剰な肉が存
する位置、およびその肉の量を計算等で求める。そし
て、これに基づいて、前記標準ネジ成形部を基準とし
て、そのテーパ部22に形成される範囲やその外周面から
の深さ等を含む切欠部26の形状が決定される。The shape of the notch 26 is determined as follows, for example. That is, when the notch 26 is not provided in the screw forming portion T, that is, when it is assumed that the screw forming portion T is a standard screw forming portion composed of a rotating body (at this time, in this embodiment, the taper portion 22 is formed). The entire outer peripheral surface of the die is constituted by a conical surface.), And the excess meat that is a factor that increases the pushing resistance by simulating the manner of the die 31 biting into the standard screw forming part. Calculate the position where the fish is and the amount of meat. Then, based on this, the shape of the cutout portion 26 including the range formed in the tapered portion 22 and the depth from the outer peripheral surface thereof is determined with the standard thread forming portion as a reference.
【0034】図2,図3を併せて参照すると、この実施
例では、切欠部26は、テーパ部22における周方向位置P
1,P2を中心に素材20の周方向に渡って部分的に形成さ
れて、後述する仕上がり状態でのネジ山121,122の歯
底円における周方向位置P1,P2での接平面上にほぼ位置
して中心軸線方向A1に延びる平面で削り取られて形成さ
れた径方向側面26aと、テーパ部22の大径部21寄りの端
部で中心軸線Lと直交して径方向に延びる平面で削り取
られて形成された中心軸線方向側面26bとにより形成さ
れる。With reference to FIGS. 2 and 3 together, in this embodiment, the notch portion 26 has a circumferential position P in the tapered portion 22.
On the tangent plane at the circumferential positions P1 and P2 in the root circle of the screw threads 12 1 and 12 2 in the finished state described later, which is partially formed around the material 1 and P2 in the circumferential direction. And a radial side surface 26a formed by being cut off on a plane extending substantially in the central axis direction A1 and a plane extending in the radial direction orthogonal to the central axis L at the end of the tapered portion 22 near the large diameter portion 21. It is formed by the side face 26b in the direction of the central axis formed by being scraped off.
【0035】それゆえ、切欠部26においては、前記標準
ネジ成形部を使用したと仮定した場合に、ウォーム10の
周方向位置での転造時に、最も大きな押し込み抵抗を示
す位置である周方向位置P1,P2で、最も多く肉が削り取
られ、そして周方向位置P1,P2から、該周方向位置P1,
P2よりも小さな押し込み抵抗を示す周方向位置P3〜P6に
向かって、次第に削り取られた肉の量が少なくなってい
る。Therefore, in the notch portion 26, assuming that the standard screw forming portion is used, the circumferential position which is the position showing the largest pushing resistance when the worm 10 is rolled at the circumferential position. The most meat is scraped off at P1 and P2, and from the circumferential positions P1 and P2, the circumferential position P1 and P2
The amount of meat that has been shaved off gradually decreases toward the circumferential positions P3 to P6 that exhibit smaller pushing resistance than P2.
【0036】これにより、ウォーム10のネジ部11におい
て、周方向位置での断面におけるネジ山121,122の総
断面積が異なることに起因する、異なる周方向位置での
押し込み抵抗の差が減少して、ネジ部11の異なる周方向
位置での押し込み抵抗が均等化される。例えば、ネジ山
121,122の端部121b1,122b1に対応する部分、すな
わち周方向位置P1,P2に対応する4山部分を成形すると
きのダイス31に対する素材20の押し込み抵抗と、完全ネ
ジ山121a,122aの端部121a1,122a1に対応する部
分、すなわち周方向位置P3〜P6に対応する5山部分を成
形するときのダイス31に対する素材20の押し込み抵抗と
の差が減少して均等化される。As a result, in the threaded portion 11 of the worm 10, the difference in the pushing resistance at different circumferential positions due to the difference in the total cross-sectional area of the threads 12 1 and 12 2 in the cross-section at the circumferential position. As a result, the pushing resistance at the different circumferential positions of the screw portion 11 is equalized. For example, threads
Indentation resistance of the material 20 against the die 31 when forming the parts corresponding to the end parts 12 1 b1, 12 2 b1 of 12 1 , 12 2 , that is, the four ridge parts corresponding to the circumferential positions P1, P2, and the complete screw The indentation resistance of the material 20 to the die 31 when forming the portions corresponding to the end portions 12 1 a1, 12 2 a1 of the ridges 12 1 a, 12 2 a, that is, the 5 ridge portions corresponding to the circumferential positions P3 to P6, The difference is reduced and equalized.
【0037】一方、図4を参照すると、制御装置により
転造荷重および後述するダイス31の回転数等が制御され
る転造盤30は、支持部材としてのフレーム(図示され
ず)に回転自在に支持される1対の丸ダイスからなるダ
イス31と、ダイス31毎に該ダイス31の回転軸線方向A2で
該ダイス31に隣接して配置され、前記フレームに回転自
在に支持される1対の押し当てカラー32と、素材20を回
転自在に支持すると共に中心軸線方向A1に移動可能なセ
ンタ台(図示されず)とを備える。両ダイス31は、サー
ボモータ等の駆動装置により、正回転および逆回転する
ように、しかも同一回転方向で同一の回転数で回転駆動
される。また、各ダイス31は、中心軸線方向A1でのネジ
成形部Tの幅以上、この実施例ではネジ成形部Tの該幅
よりも大きな回転軸線方向A2での幅を有する。On the other hand, referring to FIG. 4, the rolling machine 30 in which the rolling load and the number of rotations of the die 31 described later are controlled by the control device is rotatably supported by a frame (not shown) as a supporting member. A pair of supported circular dies 31 and a pair of pushers disposed adjacent to each of the dies 31 in the rotation axis direction A2 of the dies 31 and rotatably supported by the frame. The backing collar 32 and a center stand (not shown) that rotatably supports the material 20 and is movable in the central axis direction A1 are provided. Both dies 31 are rotationally driven by a drive device such as a servomotor so as to rotate in the forward and reverse directions and at the same rotational speed in the same rotational direction. Further, each die 31 has a width in the rotational axis direction A2 that is equal to or larger than the width of the screw forming portion T in the central axis direction A1, and is larger than the width of the screw forming portion T in this embodiment.
【0038】素材20は、ネジ成形部Tが両ダイス31の前
記幅の範囲に収まるように中心軸線方向A1で位置決めさ
れた状態で、前記センタ台に、中心軸線Lを中心に回転
自在に支持される。このとき、中心軸線方向A1と回転軸
線方向A2とは平行になる。その後、非転造位置で正回転
された両ダイス31が、図4(A1),(A2)に示され
るように、素材20の大径部21およびテーパ部22と接触す
る転造位置まで、同時に押し当てカラー32が第1,第2
端部24,25にそれぞれ接触する位置まで、それぞれ、図
示されないアクチュエータにより素材20の径方向に移動
される。The material 20 is rotatably supported around the center axis L on the center stand in a state where the thread forming portion T is positioned in the center axis direction A1 so that the thread forming portion T fits within the width range of the dies 31. To be done. At this time, the central axis direction A1 is parallel to the rotational axis direction A2. After that, as shown in FIGS. 4 (A1) and (A2), both dies 31 that have been normally rotated in the non-rolling position reach the rolling position where they come into contact with the large diameter portion 21 and the taper portion 22 of the material 20. At the same time, the pressing collar 32 is the first and second
The materials are moved in the radial direction of the material 20 by actuators (not shown) to the positions where they come into contact with the ends 24 and 25, respectively.
【0039】そして、両ダイス31は、予め設計された歯
形のネジ山121,122が成形されるように設定された転
造荷重で、素材20を径方向から押圧する。このとき、素
材20は、両ダイス31とは反対方向に回転させられると同
時に、両ダイス31の前記幅の範囲内で、第2端部25がダ
イス31から遠ざかるように(図4では、下方に)前記セ
ンタ台と共に中心軸線方向A1に所定距離だけ移動する。
ここで、両ダイス31の加工歯先の形状は、加工歯の直角
断面での形状が円弧、この実施例では複数の曲率を有す
る複合円弧からなり、しかも加工歯の断面での中心線に
対して対称な形状となるように設計されている。The dies 31 press the material 20 from the radial direction with a rolling load set so that the predesigned tooth profile threads 12 1 and 12 2 are formed. At this time, the material 20 is rotated in the opposite direction to both dies 31, and at the same time, the second end 25 is moved away from the dies 31 within the range of the width of both dies 31 (downward in FIG. 4). (2) Move along with the center stand in the central axis direction A1 by a predetermined distance.
Here, the shape of the working tooth tips of both dies 31 is such that the shape of the working tooth in the cross section at right angles is an arc, and in this embodiment is a complex arc having a plurality of curvatures, and moreover, with respect to the center line in the cross section of the working tooth. It is designed to have a symmetrical shape.
【0040】前記所定距離だけ移動した時点で、素材20
の中心軸線方向A1での位置を検出する位置センサ(図示
されず)からの信号が前記制御装置に入力されて、両ダ
イス31の回転が停止され、その後所定の停止時間が経過
した後、図4(B1),(B2)に示されるように、両
ダイス31の回転方向が逆転される。この逆回転により、
素材20は、両ダイス31とは反対方向に回転しつつ、第2
端部25が両ダイス31に近づくように(図4では、上方
に)中心軸線方向A1に、前記所定距離だけ移動する。そ
して、正回転時と同様に、前記所定距離だけ移動した時
点で、前記位置センサからの信号が前記制御装置に入力
されて、両ダイス31の回転が停止される。その後、所定
の停止時間が経過した後、図4(C1),(C2)に示
されるように、前記制御手段により、両ダイス31が再度
正回転するように制御される。それゆえ、転造中は、ネ
ジ成形部Tが、常時、中心軸線方向A1でダイス31の範囲
内に位置する。When the material 20 is moved by the predetermined distance,
A signal from a position sensor (not shown) for detecting the position in the central axis direction A1 of the is input to the control device, the rotation of both dies 31 is stopped, and after a predetermined stop time elapses, the figure 4 (B1) and (B2), the rotating directions of both dies 31 are reversed. By this reverse rotation,
Material 20 rotates in the opposite direction to both dies 31 while
The end 25 is moved by the predetermined distance in the central axis direction A1 so as to approach the dies 31 (upward in FIG. 4). Then, as in the case of normal rotation, at the time of moving by the predetermined distance, the signal from the position sensor is input to the control device, and the rotation of both dies 31 is stopped. Then, after a lapse of a predetermined stop time, as shown in FIGS. 4 (C1) and (C2), the control means controls both dies 31 to rotate forward again. Therefore, during rolling, the screw forming portion T is always located within the range of the die 31 in the central axis direction A1.
【0041】そして、両ダイス31の回転方向の切換を複
数回、例えば3〜6回繰り返した後、前記制御装置の制
御により、両ダイス31および押し当てカラー32が径方向
外方に移動して素材20から離れ、非転造位置を占めた
後、両ダイス31の回転が停止されて、転造が終了する。
このようにして、転造により成形されたネジ部11を有す
る第2素材が得られる。After switching the rotational directions of the dies 31 a plurality of times, for example, 3 to 6 times, the dies 31 and the pressing collar 32 are moved radially outward by the control of the controller. After leaving the material 20 and occupying the non-rolled position, the rotation of both dies 31 is stopped, and the rolling is completed.
In this way, the second material having the threaded portion 11 formed by rolling is obtained.
【0042】この一連の転造にあたり、図5(A),
(B)に示されるように、素材20には切欠部26(図5
(A)では、二点鎖線でその一部が示されている。)が
形成されていることにより、例えば、ネジ成形部Tに4
山部分を形成するときのダイス31に対する素材20の押し
込み抵抗と5山部分を成形するときのダイス31に対する
の素材20の押し込み抵抗とが均等化されているので、前
記第2素材では、4山部分および5山部分における歯
形、ひいてはネジ部11は、仕上がり状態、すなわち転造
終了後のネジ部11に対して、仕上げのための切削加工等
の別の機械加工が不要である状態になっている。In this series of rolling operations, as shown in FIG.
As shown in (B), the material 20 has a notch 26 (see FIG. 5).
In (A), a part thereof is shown by a chain double-dashed line. ) Is formed, for example, 4 is formed in the screw forming portion T.
Since the pushing resistance of the material 20 to the die 31 when forming the crest portion and the pushing resistance of the material 20 to the die 31 when forming the five crest portion are equalized, the second material has four crests. The tooth profile in the portion and the five ridges, and by extension, the threaded portion 11 is in a finished state, that is, the threaded portion 11 after completion of rolling does not require another machining such as cutting for finishing. There is.
【0043】その後、この第2素材に対して、必要に応
じて後加工、例えば、切削加工および研削加工等の機械
加工が施されて、小径部23から軸部13が、第1,第2端
部24,25から装着部14a,15a、被支持部14b,15bおよび
結合部14cがそれぞれ成形されて、ウォーム10が製造さ
れる。Thereafter, the second material is subjected to post-processing, for example, mechanical processing such as cutting and grinding, if necessary, so that the small-diameter portion 23 to the shaft portion 13 become the first and second portions. The worm 10 is manufactured by molding the mounting portions 14a and 15a, the supported portions 14b and 15b, and the coupling portion 14c from the ends 24 and 25, respectively.
【0044】次に、前述のように構成された実施例の効
果について説明する。2条のネジ山121,122からなる
ネジ部11を有するウォーム10において、転造用の素材20
のネジ成形部Tのダイス31に対する押し込み抵抗をネジ
成形部Tの周方向で均等化するための切欠部26が、中心
軸線方向A1でのネジ成形部Tの端部であるテーパ部22に
形成されたことにより、ダイス31に対する素材20の押し
込み抵抗が、ネジ成形部Tにおいて異なる周方向位置で
均等化されて、ネジ部11のどの周方向位置におけるネジ
山121,122もほぼ同様の転造量で転造されるので、ネ
ジ山121,122の歯形、ひいてはネジ部11は、仕上げ加
工が不要な程度に、歯筋の誤差が少なく、高い精度で成
形される。そのため、前記従来技術とは異なり、ネジ部
11を仕上がり状態にするための研削加工等の機械加工が
不要になって、転造により成形されるウォーム10の製造
コストを削減できる。Next, the effect of the embodiment configured as described above will be described. In a worm 10 having a threaded portion 11 composed of two threads 12 1 and 12 2 , a material 20 for rolling
A notch 26 for equalizing the pushing resistance of the screw forming portion T to the die 31 in the circumferential direction of the screw forming portion T is formed in the taper portion 22 which is the end portion of the screw forming portion T in the central axis direction A1. By doing so, the pushing resistance of the material 20 with respect to the die 31 is equalized at different circumferential positions in the screw forming portion T, and the screw threads 12 1 , 12 2 at any circumferential position of the screw portion 11 are substantially the same. since the rolling by rolling amount, tooth profile of the thread 12 1, 12 2, thus the screw 11, to the extent unnecessary finishing error in tooth less, it is formed with high accuracy. Therefore, unlike the prior art, the screw part
Machining such as grinding for finishing 11 is not required, and the manufacturing cost of the worm 10 formed by rolling can be reduced.
【0045】テーパ部22に周方向に渡って形成された切
欠部26により、テーパ部22においてダイス31により押し
込まれる肉の量が減少するので、転造荷重を小さくする
ことができ、しかも素材20の押し込み抵抗に基づく反力
による生じる前記フレームの撓みも少なくなるので、ネ
ジ部11の精度を一層向上させることができる。The notch 26 formed in the taper portion 22 in the circumferential direction reduces the amount of meat pushed by the die 31 in the taper portion 22, so that the rolling load can be reduced and the material 20 Since the flexure of the frame caused by the reaction force based on the pushing resistance of is reduced, the accuracy of the screw portion 11 can be further improved.
【0046】以下、前述した実施例の一部の構成を変更
した実施例について、変更した構成に関して説明する。
前記実施例では、第1周方向位置における中心軸線方向
での山部の数nは、前記実施例では4であったが、2ま
たは3または5以上であってもよい。また、ネジ部11
は、2条ネジではなく、3条ネジ以上の多条ネジで構成
されてもよい。In the following, an example in which a part of the configuration of the above-mentioned example is modified will be described.
In the above embodiment, the number n of peaks in the direction of the central axis at the first circumferential position is 4 in the above embodiment, but may be 2 or 3 or 5 or more. Also, the screw part 11
The multi-thread screw having three or more threads may be used instead of the two-thread screw.
【0047】前記実施例では、ネジ成形部Tは大径部21
とテーパ部22とから構成されたが、ネジ成形部Tが、大
径部21のみからなるものであってもよい。In the above embodiment, the thread forming portion T is the large diameter portion 21.
However, the thread forming portion T may include only the large diameter portion 21.
【0048】切欠部の形状は、前記実施例における形状
に限定されることなく、ネジ山11の形態に応じて、様々
な形状とすることができる。例えば、図6(A)に示さ
れるように、ネジ部11(図2参照)の歯底の径が軸部13
と同径になるときは、切欠部261の径方向側面261aが
小径部23と接するように、前記標準ネジ成形部の外周面
から径方向に深く削り取られてもよい。また、図6
(B)に示されるように、径方向側面262aが、中心軸
線Lと直交する平面での断面が円弧状を呈する切欠部26
2であってもよい。さらに、図6(C1),(C2)に
示されるように、ネジ成形部Tの中心軸線方向A1での1
対のテーパ部22a,22bでの切欠部263,264の位置が、
互いに周方向でずれていてもよい。その他、切欠部の形
状は、ネジ成形部Tにおいて周方向で押し込み抵抗を極
力均等化するための適宜形状とすることができる。The shape of the notch is not limited to the shape in the above-mentioned embodiment, but can be various shapes depending on the form of the screw thread 11. For example, as shown in FIG. 6 (A), the diameter of the tooth bottom of the screw portion 11 (see FIG. 2) is the shaft portion 13
And when it comes to the same diameter, as notch 26 first radial side 261 a is in contact with the small diameter portion 23 may be scraped off deep from the outer peripheral surface of said standard thread forming portion in a radial direction. In addition, FIG.
As shown (B), the radial side 26 2 a is, notch 26 has cross section in the plane perpendicular to the center axis L presents an arcuate
It may be 2 . Further, as shown in FIGS. 6 (C1) and 6 (C2), 1 in the direction A1 of the central axis of the thread forming portion T is obtained.
The positions of the notches 26 3 and 26 4 in the pair of taper portions 22a and 22b are
They may be offset from each other in the circumferential direction. In addition, the shape of the cutout portion may be an appropriate shape for equalizing the pushing resistance in the circumferential direction in the thread forming portion T as much as possible.
【0049】前記実施例では、調整部は、前記標準ネジ
成形部から肉が削り取られた部分である切欠部から構成
されたが、前記標準ネジ成形部に肉が付加された部分で
ある突出部から調整部を構成することにより、異なる周
方向位置でのダイス31に対する素材20の押し込み抵抗が
均等化されてもよい。In the above-described embodiment, the adjusting portion is composed of the notch which is the portion where the meat is cut off from the standard screw forming portion, but the protruding portion which is the portion where the meat is added to the standard screw forming portion. By configuring the adjusting part from, the pushing resistance of the material 20 to the dice 31 at different circumferential positions may be equalized.
【0050】転造盤は、正転および逆転が可能な1対の
丸ダイス以外に、複数の丸ダイスを使用するいかなる転
造盤であってもよく、さらに1対の平ダイスを使用する
転造盤であってもよい。The rolling machine may be any rolling machine using a plurality of round dies other than the pair of round dies capable of normal rotation and reverse rotation, and further a rolling machine using a pair of flat dies. It may be a machine board.
【図1】本発明の実施例を示し、本発明に係る素材を使
用して転造により加工されたウォームが使用される電動
式パワーステアリング装置の部分平断面図である。FIG. 1 is a partial plan cross-sectional view of an electric power steering device in which an embodiment of the present invention is used and a worm machined by rolling using the material according to the present invention is used.
【図2】(A)は、図1のウォームの正面図であり、
(B)は(A)のB−B線での拡大された断面図であ
る。2 (A) is a front view of the worm of FIG.
(B) is an enlarged sectional view taken along the line BB of (A).
【図3】図2のウォームを製造するための転造用素材を
示し、(A)は素材の正面図であり、(B)は(A)の
B矢視図であり、(C)は、(A)のC−C線での拡大
断面図である。FIG. 3 shows a rolling material for manufacturing the worm of FIG. 2, (A) is a front view of the material, (B) is a view on arrow B of (A), and (C) is , (A) is an enlarged sectional view taken along the line CC.
【図4】転造盤による図3の素材の転造行程を説明する
図であり、(A1)は、正回転するダイスにより転造が
開始されるときの概略の様子を示し、(B1)は、逆回
転するダイスにより、転造が続けられるときの概略の様
子を示し、(C1)は、再度正回転するダイスにより転
造が続けられるときの概略の様子を示し、(A2),
(B2)および(C2)は、それぞれ、(A1),(B
1)および(C1)でのダイスおよび素材の回転方向を
示す。FIG. 4 is a view for explaining a rolling process of the material of FIG. 3 by a rolling machine, (A1) shows an outline state when rolling is started by a forward rotating die, and (B1). Shows an outline state when the rolling is continued by the reverse rotating die, (C1) shows an outline state when the rolling is continued by the forward rotating die again, (A2),
(B2) and (C2) are (A1) and (B
The rotation directions of the die and the material in (1) and (C1) are shown.
【図5】図3の素材の転造中の様子を説明する模式図で
あり、(A)は、4山部分を転造しているときのダイス
と素材との概念的な部分断面図であり、(B)は、5山
部分を転造しているときのダイスと素材との概念的な部
分断面図である。5A and 5B are schematic views for explaining a state during rolling of the material of FIG. 3, and FIG. 5A is a conceptual partial cross-sectional view of a die and a material when rolling four mountain portions. Yes, (B) is a conceptual partial cross-sectional view of the die and the material when rolling the five ridges.
【図6】図3の素材に形成される切欠部の変形例を示す
もので、(A)は、第1変形例を示し、図3(C)に相
当する断面図であり、(B)は、第2変形例を示し、図
3(C)に相当する断面図であり、(C1)は、第3変
形例を示し、図3(B)に相当する要部断面図であり、
(C2)は、(C)のC2−C2線での断面図である。FIG. 6 shows a modified example of the notch portion formed in the material of FIG. 3, (A) shows a first modified example, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 (C); 3C is a cross-sectional view showing a second modified example and corresponding to FIG. 3C, and FIG. 3C1 is a cross-sectional view of a main part corresponding to FIG.
(C2) is a cross-sectional view taken along line C2-C2 of (C).
【図7】ネジ山の山部の断面積を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a cross-sectional area of a thread ridge portion.
【図8】従来技術を示し、(A)はウォームの要部正面
図であり、(B)は(A)のB−B線での拡大された断
面図である。FIG. 8 shows a conventional technique, (A) is a front view of a main part of a worm, and (B) is an enlarged cross-sectional view taken along line BB of (A).
【図9】従来技術を示し、ウォームの転造用素材の転造
中の様子を説明する図であり、(A1)は、4山部分を
転造しているときのダイスと素材との部分断面図であ
り、(A2)は、転造されたネジ部の歯形と設計歯形と
を示し、(B1)は、5山部分を転造しているときのダ
イスと素材との部分断面図であり、(B2)は、転造さ
れたネジ部の歯形と設計歯形とを示す。FIG. 9 is a diagram illustrating a state during rolling of a worm rolling material according to a conventional technique, and (A1) is a portion between a die and a material when rolling four ridges. It is sectional drawing, (A2) shows the tooth profile and design tooth profile of the rolled screw part, and (B1) is a partial sectional view of the die and the material when rolling five crests. Yes, (B2) shows the tooth profile and the design tooth profile of the rolled screw part.
1…電動式パワーステアリング装置、2…ギヤボック
ス、3…電動機、4…ウォームギヤ、5…ウォームホイ
ール、6…出力軸、7…トーションバー、10…ウォー
ム、11…ネジ部、121,122…ネジ山、13…軸部、14…
基端部、15…先端部、16…緩衝用カラー、17…玉軸受、
20…素材、21…大径部、22…テーパ部、23…小径部、2
4,25…端部、26,261,262,263,264…切欠部、3
0…転造盤、31…ダイス、32…押し当てカラー、L…中
心軸線、A1…中心軸線方向、T…ネジ成形部、A2…回転
軸線方向、P1〜P6…周方向位置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device, 2 ... Gear box, 3 ... Electric motor, 4 ... Worm gear, 5 ... Worm wheel, 6 ... Output shaft, 7 ... Torsion bar, 10 ... Worm, 11 ... Screw part, 12 1 , 12 2 … Thread, 13… Shaft, 14…
Base end, 15 ... Tip, 16 ... Buffer collar, 17 ... Ball bearing,
20 ... Material, 21 ... Large-diameter part, 22 ... Tapered part, 23 ... Small-diameter part, 2
4, 25 ... Edge, 26, 26 1 , 26 2 , 26 3 , 26 4 ... Notch, 3
0 ... Rolling machine, 31 ... Die, 32 ... Pressing collar, L ... Central axis, A1 ... Central axis direction, T ... Screw forming part, A2 ... Rotation axis direction, P1 to P6 ... Circumferential position.
フロントページの続き (72)発明者 手塚 尚雄 埼玉県行田市藤原町一丁目14番地1 株式 会社ショーワ埼玉本社工場内 (72)発明者 天野 秀一 山梨県大月市富浜町鳥沢2022番地 株式会 社ニッセー内Continued front page (72) Inventor Nao Tezuka 1-14, Fujiwara-cho, Gyoda-shi, Saitama 1 Stock Company Showa Saitama Head Office Factory (72) Inventor Shuichi Amano 2022 Toriizawa Tomihamacho, Otsuki City, Yamanashi Prefecture Stock Association In company Nissey
Claims (2)
を、ダイスを使用して転造により成形するために使用さ
れる転造用素材であって、前記ネジ部が成形されるネジ
成形部を有し、前記ダイスに対する前記素材の押し込み
抵抗を、前記ネジ成形部の周方向で均等化するための調
整部が、前記素材の中心軸線方向での前記ネジ成形部の
端部に形成されたことを特徴とするウォームの転造用素
材。1. A rolling material used for forming a threaded portion of a worm, which is composed of a multi-threaded screw, by rolling using a die, wherein the threaded portion is formed. An adjusting portion for equalizing the pushing resistance of the material with respect to the die in the circumferential direction of the screw forming portion is formed at the end of the screw forming portion in the central axis direction of the material. A material for rolling worms that is characterized by
て形成された切欠部からなることを特徴とする請求項1
記載のウォームの転造用素材。2. The adjusting portion comprises a cutout portion formed in the end portion in the circumferential direction.
Material for rolling the worm described.
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