JP3418180B2 - リングギアの製造方法 - Google Patents
リングギアの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内周に内歯を有す
る孔を備え且つ外周に腕を備えたリングギアの製造方法
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来から自動車のシートベルト機構に用
いるリングギア４として、図１１に示すように、内周に
内歯を有する孔を備え且つ外周に腕１を備えたリングギ
ア４が知られている。このリングギア４は自動車のシー
トベルトを自動車が衝突した場合等に巻き上げる駆動す
るために使用されている。すなわち、ぜんまい巻き上げ
機構によりシートベルトを巻き取るドラム３１にはピニ
オン３２が設けてあり、このピニオン３２はリングギア
４の孔２内に配置してある。ドラム３１を回転自在に支
持する基台３２にリングギア４がピン３３により止めて
あり、通常時はリングギア４の内歯３とピニオン３２の
外歯３５とは噛み合っていない。一方、衝突などの衝撃
を受けると誘導管３４の一端部に設けた火薬が爆発し、
鋼球（図示せず）が誘導管３４から発射され、鋼球がリ
ングギア４の外周に突設した腕１に衝突し、リングギア
４を止めていたピン３３を押し切るとともにリングギア
４を回転させ、リングギア４の内歯３とピニオン３２の
外歯３５とが噛み合ってシートベルトを巻き上げ駆動す
るようになっている。 【０００３】上記のようなリングギア４を製造するに当
たって、従来にあっては、図１０のような順序で製造し
ていた。 【０００４】まず、図１０（ａ）のように素材３０を金
型３６内に入れ、素材３０に図１０（ａ）の矢印方向に
圧力を加えて、素材３０の外周に突部３７を有する第１
の中間品３８を形成する。この場合、金型３６の刃部３
９には成形時に素材３０の逃げのための傾斜４０が形成
してある。そして、素材３０はこの逃げを確保するため
最終製品よりも厚みの厚いものを使用している。次に、
上記のようにして得た第１の中間品を図１０（ｂ）のク
ロスハッチングで示すイ部分を切削加工により切削して
第２の中間品３８を得る。この切削加工では第１の中間
品３８の図１０（ｂ）におけるイで示す素材の逃げを吸
収するための部分を切削除去するものである。次に、第
２の中間品３８を更に図１０（ｃ）のように切削して孔
２を形成すると共に突部３７の切削を行って外周部に腕
１を形成して第３の中間品４１を得る。次に、第３の中
間品４１の孔２の内周にブローチ加工により内歯３を形
成する。最後に、図示を省略しているがピン孔加工を行
ってリングギア４を製造するものである。 【０００５】上記のような従来例においては、切削加工
が多いと共にブローチ加工で内歯３を形成しているの
で、製造に時間がかかり、また、素材３０として厚みの
厚いものが必要で材料の歩留まりが悪く、これらの理由
により製造コストが高くなるという問題があった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、製造時間が短く、材料の歩留
まりが良く、製造コストを低減できるリングギアの製造
方法を提供することを課題とするものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るリングギアの製造方法は、内周に内歯３
を設けた孔２を有し且つ外周部に腕１を突設したリング
ギア４を製造するリングギア４の製造方法であって、素
材３０を鍛造加工して内周に内歯３を備えた底付き穴２
ａを形成する第１中間製品５を得る工程と、第１中間製
品５の底付き穴２ａの穴底１９をプレスにより打ち抜い
て内周に内歯３を有する孔２を形成して第２中間製品６
を形成する工程と、金型７に上部が第２中間製品６の外
周形状と同じ内周形状をしたセット用溝部８となり且つ
下部が内壁から刃部９を突設した成形用溝部１０となっ
たはめ込み溝１１を形成し、はめ込み溝１１内に成形用
溝部１０の内周形状と同じ外周形状をし且つ内周が第２
中間製品６の内歯３を設けた孔２と同じ形状をしたスリ
ーブ１３を上下移動自在に内装し、第２中間製品６の内
歯３を設けた孔２と同じ断面形状をし且つ外周部に内歯
３と噛み合うガイド歯１４を形成したガイド体１６を金
型７のはめ込み溝１１内に配設し、ガイド体１６のガイ
ド歯１４をスリーブ１３の内周のスリーブ歯１５に噛み
合わせると共にガイド体１６の上部をスリーブ１３より
も突出させ、上記第２中間製品６をはめ込み溝１１のセ
ット用溝部８にはめ込んで第２中間製品６の孔２をガイ
ド体１６の上部にはめ込むとともに孔２の周囲の内歯３
をガイド体１６の外周のガイド歯１４に噛み合わせ、内
壁から刃部９を突設した成形用溝部１０の内周形状と同
じ外周形状をし且つ外周に設けた逃げ溝部１７が刃部９
と平面視において重なる位置関係となった打ち抜きパン
チ１２により第２中間製品６の上部に圧力を加えて刃部
９により第２中間製品６の外周部に凹部１８を形成して
凹部１８間の部分が腕１となったリングギア４を形成
し、しかる後、スリーブ１３によりリングギア４を突き
出して金型７から取り出す工程とからなることを特徴と
するものである。 【０００８】このような方法を採用することで、鍛造で
内周に内歯３を備えた底付き穴２ａを形成する第１中間
製品５を得て、次に、プレスにより内歯３を備えた底付
き穴２ａの穴底１９をプレスにより打ち抜いて内周に内
歯３を有する孔２を形成して第２中間製品６を得た後、
第２中間製品６を金型７にセットして打ち抜きパンチ１
２により第２中間製品６の上部に圧力を加えて刃部９に
より第２中間製品６の外周部に凹部１８を形成すること
で、凹部１８間の部分が腕１となったリングギア４を製
造できるものであって、内歯３を設けた孔２を有し外周
に腕１を形成したリングギア４を製造するに当たって、
仕上げの切削工程以外は鍛造、プレス、打ち抜きでよく
て、従来のように時間のかかるブローチ加工を必要とせ
ず、また、切削は最後の仕上げのための切削だけでよく
て短時間で製造できるものである。 【０００９】また、第２製品６の孔２をガイド体１６の
上部にはめ込むとともに孔２の周囲の内歯３をガイド体
１６の外周のガイド歯１４に噛み合わせた状態でパンチ
１９により圧力を加えて刃部９による加工して打ち抜き
を行うので、中間製品６ははめ込み溝１１の内壁により
外側方への素材の逃げが阻止されると共にガイド体１６
により内側方への素材の逃げが阻止され、打ち抜きパン
チ１２の外周に設けた逃げ溝部１７からのみ打ち抜き屑
が排出され、精度よく成形できるものである。 【００１０】また、金型７の刃部９に対してリングギア
４を噛み合わせて位置決めし、リングギア４とガイド体
１６を噛み合わせて位置決めし、ガイド体１６と中間製
品６の孔２の内周の内歯３とを噛み合わせて位置決めす
ることで、完成する際に必要な孔２に設けた内歯３をそ
のまま利用して中間製品６の内歯３と金型７の刃部９と
が所定の位置関係となるように位置決めすることができ
て、簡単な方法で内歯３と腕１とを正確な位置関係に形
成できるものである。しかも、位置決めするための部材
として素材３０の内側への逃げを阻止するための部材で
あるガイド体１６及び製品をノックして金型から出すた
めの部材であるスリーブ１３を利用してできるものであ
る。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。 【００１２】本発明により製造しようとするリングギア
４は自動車のシートベルト機構に用いるものであり、図
２に示すように、内周に内歯３を有し、外周部に複数の
腕１を突設した構造をしている。 【００１３】図２に示すような構造のリングギア４を製
造するには以下のようにして行うものである。 【００１４】まず、図１（ａ）のような素材３０を鍛造
加工して図１（ｂ）に示すような内周に内歯３を備えた
底付き穴２ａを形成する第１中間製品５を得るものであ
る。この第１中間製品５を得る工程は、図３に示すよう
に鍛造用の金型２０内に円盤状をした素材３０をセット
して外周に歯形成用突部２１を設けた成形パンチ２２に
より鍛造加工をして図１（ｂ）のような内周に内歯３を
備えた底付き穴２ａを形成する第１中間製品５を得るも
のである。この第１製品５を得る工程は鍛造工程であ
る。図３において２３はノックアウト用スペーサであっ
て、第１中間製品５の加工後にノックアウトピン２４を
移動してノックアウト用スペーサ２３により第１中間製
品５を鍛造用の金型２０からノックアウトして取り出す
ようになっている。 【００１５】次に、第１中間製品５の底付き穴２ａの穴
底１９をプレスにより打ち抜いて内周に内歯３を有する
孔２を形成して図１（ｃ）のような第２中間製品６を形
成する。この第２中間製品６を得る工程はプレス工程で
ある。 【００１６】次に、第２中間製品６を打ち抜き工程で加
工して内周に内歯３を有し、外周部に複数の腕１を突設
した図１（ｄ）のようなリングギア４を製造するもので
ある。 【００１７】この打ち抜き工程は図４に示すような打ち
抜き装置により行う。打ち抜き装置は、金型７と、打ち
抜きパンチ１２とで構成してある。金型（ダイ）７には
上方に開口したはめ込み溝１１が形成してあり、このは
め込み溝１１は上部がセット用溝部８となっており、下
部がセット用溝部８に連通連続する成形用溝部１０とな
っている。 【００１８】はめ込み溝１１の上部を構成するセット用
溝部８は上記した第２中間製品６の外周形状と同じ内周
形状をしており、また、セット用溝部８の上下方向の長
さは上記第２中間製品６の上下方向の長さよりも長く設
定してある。はめ込み溝１１の下部を構成する成形用溝
部１０には内壁から複数の刃部９が突設してある。 【００１９】はめ込み用溝部１１内にはスリーブ１３が
上下移動自在に内装してあり、このスリーブ１３は成形
用溝部１０の内周形状と同じ外周形状をし且つ内周が内
歯３を設けた孔２と同じ形状をしている。つまり、スリ
ーブ１３の外周には刃部９と嵌合する嵌合溝２６が形成
してあり、また、スリーブ１３の内周にはスリーブ歯１
５が形成してある。スリーブ１３はノックアウトピン２
５を駆動することではめ込み用溝部１１内を上下するも
のである。 【００２０】金型７のはめ込み溝１１の中央部にはガイ
ド体１６が配設してあって、このガイド体１６の下端部
がはめ込み溝１１の溝底部分に取付けてある。ガイド体
１６は第２中間製品６の孔２と同じ断面形状をしてお
り、ガイド体１６の外周部に孔２の内周部に形成した内
歯３と噛み合うガイド歯１４が形成してある。 【００２１】上記スリーブ１３の内周のスリーブ歯１５
と噛み合っており、また、スリーブ１３の外周の嵌合溝
２６が刃部９と嵌合している。したがって、刃部９とス
リーブ１３とガイド体１６とが平面視において位置決め
された状態となり、スリーブ１３は刃部９、ガイド体１
６に対して平面視で位置決めされた状態で上下方向に移
動自在となっている。 【００２２】打ち抜きパンチ１２は成形用溝部１０の内
周形状と同じ外周形状をしており、外周面には成形用溝
部１０の内壁から突設した刃部９と同じ外周形状をした
逃げ溝部１７が設けてあり、この逃げ溝部１７は平面視
において刃部９と重なる位置関係となっている。 【００２３】しかして、上記第２中間製品６を金型の７
のはめ込み溝１１のセット用溝部８にはめ込んで第２中
間製品６の孔２をガイド体１６の上部にはめ込むととも
に孔２の周囲の内歯３をガイド体１６の外周のガイド歯
１４に噛み合わせる。このようにガイド体１６のガイド
歯１４に第２中間製品６の内歯３を噛み合わせることで
平面視において金型７の所定位置に第２中間製品６を位
置決めすることができるものである。 【００２４】このように金型７に対して第２中間製品６
を平面視で位置決めした状態で、打ち抜きパンチ１２に
より第２中間製品６の上部に圧力を加えて刃部９により
第２中間製品６の外周部に凹部１８を形成するものであ
る。この場合、打ち抜きパンチ１２により上方から圧力
が加えられると、第２中間製品６は内歯３がガイド体１
６のガイド歯１４にガイドされて平面視における位置決
めがなされた状態のまま下方に移動しつつ刃部９により
外周部に凹部１８が形成され、凹部１８間の部分が腕１
となったリングギア４が形成されることになる。したが
って、このようにして形成されるリングギア４は内周に
形成される内歯３と外周に形成される腕１との平面視に
おける位置関係（位相関係）が設計通りの所定の位置関
係となるように形成されるものである。また、上記打ち
抜きにおいて打ち抜き屑２７は打ち抜きパンチ１２の外
周部に設けた逃げ溝部１７から上方に逃げるものであ
る。打ち抜き屑２７は図９（ｅ）に示すような形状をし
ている。 【００２５】上記のようにして打ち抜いた後、打ち抜き
パンチ１２を上方に移動し、次に、ノックアウトピン２
５を駆動してスリーブ１３を上方に移動し、スリーブ１
３によりリングギア４を上方に押し上げて金型７から取
り出すものである。 【００２６】上記のようにして形成したリングギア４は
図１（ｅ）のように仕上げ切削加工を行い、その後、図
示を省略しているが従来と同様にしてピン孔加工をして
完成品とするものである。 【００２７】 【発明の効果】上記のように本発明の請求項１記載の発
明にあっては、素材を鍛造加工して内周に内歯を備えた
底付き穴を形成する第１中間製品を得る工程と、内歯を
備えた底付き穴の穴底をプレスにより打ち抜いて内周に
内歯を有する孔を形成して第２中間製品を形成する工程
と、第２中間製品を金型のはめ込み溝のセット用溝部に
はめ込んで、打ち抜きパンチにより第２中間製品の上部
に圧力を加えて刃部により第２中間製品の外周部に凹部
を形成して凹部間の部分が腕となったリングギアを形成
し、しかる後、スリーブによりリングギアを突き出して
金型から取り出す第３工程とでなるので、内歯を設けた
孔を有し外周に腕を形成したリングギアを製造するに当
たって、仕上げの切削工程以外は鍛造、プレス、打ち抜
きでよくて、従来のように時間のかかるブローチ加工を
必要とせず、また、切削は最後の仕上げのための切削だ
けでよくて製造時間を大幅に短縮できるものであり、ま
た、主に切削加工による従来例に比べて素材の歩留まり
が良く、これらの理由により従来に比べて製造コストを
低減できるものである。また、第２中間製品の孔をガイ
ド体の上部にはめ込むとともに孔の周囲の内歯をガイド
体の外周のガイド歯に噛み合わせた状態でパンチにより
圧力を加えて刃部による加工して打ち抜きを行うので、
中間製品ははめ込み溝の内壁により外側方への素材の逃
げが阻止されると共にガイド体により内側方への素材の
逃げが阻止され、打ち抜きパンチの外周に設けた逃げ溝
部からのみ打ち抜き屑が排出され、精度よく成形できる
ものである。更に、また、金型の刃部に対してリングギ
アを噛み合わせて位置決めし、リングギアとガイド体を
噛み合わせて位置決めし、ガイド体と中間製品の孔の内
周の内歯とを噛み合わせて位置決めすることで、完成す
る際に必要な孔に設けた内歯をそのまま利用して中間製
品の内歯と金型の刃部とが所定の位置関係となるように
位置決めすることができて、簡単な方法で内歯と腕とを
正確な位置関係に形成できて、簡単な方法できわめて精
度のよいリングギアを製造できるものであり、しかも、
位置決めするための部材として素材の内側への逃げを阻
止するための部材であるガイド体及び製品をノックして
金型から出すための部材であるスリーブをそのまま利用
してできるので、製造装置が簡略化されるとともに、簡
単な方法で製造できて、この点でも製造コストの低減が
図れるものである。
る孔を備え且つ外周に腕を備えたリングギアの製造方法
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来から自動車のシートベルト機構に用
いるリングギア４として、図１１に示すように、内周に
内歯を有する孔を備え且つ外周に腕１を備えたリングギ
ア４が知られている。このリングギア４は自動車のシー
トベルトを自動車が衝突した場合等に巻き上げる駆動す
るために使用されている。すなわち、ぜんまい巻き上げ
機構によりシートベルトを巻き取るドラム３１にはピニ
オン３２が設けてあり、このピニオン３２はリングギア
４の孔２内に配置してある。ドラム３１を回転自在に支
持する基台３２にリングギア４がピン３３により止めて
あり、通常時はリングギア４の内歯３とピニオン３２の
外歯３５とは噛み合っていない。一方、衝突などの衝撃
を受けると誘導管３４の一端部に設けた火薬が爆発し、
鋼球（図示せず）が誘導管３４から発射され、鋼球がリ
ングギア４の外周に突設した腕１に衝突し、リングギア
４を止めていたピン３３を押し切るとともにリングギア
４を回転させ、リングギア４の内歯３とピニオン３２の
外歯３５とが噛み合ってシートベルトを巻き上げ駆動す
るようになっている。 【０００３】上記のようなリングギア４を製造するに当
たって、従来にあっては、図１０のような順序で製造し
ていた。 【０００４】まず、図１０（ａ）のように素材３０を金
型３６内に入れ、素材３０に図１０（ａ）の矢印方向に
圧力を加えて、素材３０の外周に突部３７を有する第１
の中間品３８を形成する。この場合、金型３６の刃部３
９には成形時に素材３０の逃げのための傾斜４０が形成
してある。そして、素材３０はこの逃げを確保するため
最終製品よりも厚みの厚いものを使用している。次に、
上記のようにして得た第１の中間品を図１０（ｂ）のク
ロスハッチングで示すイ部分を切削加工により切削して
第２の中間品３８を得る。この切削加工では第１の中間
品３８の図１０（ｂ）におけるイで示す素材の逃げを吸
収するための部分を切削除去するものである。次に、第
２の中間品３８を更に図１０（ｃ）のように切削して孔
２を形成すると共に突部３７の切削を行って外周部に腕
１を形成して第３の中間品４１を得る。次に、第３の中
間品４１の孔２の内周にブローチ加工により内歯３を形
成する。最後に、図示を省略しているがピン孔加工を行
ってリングギア４を製造するものである。 【０００５】上記のような従来例においては、切削加工
が多いと共にブローチ加工で内歯３を形成しているの
で、製造に時間がかかり、また、素材３０として厚みの
厚いものが必要で材料の歩留まりが悪く、これらの理由
により製造コストが高くなるという問題があった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、製造時間が短く、材料の歩留
まりが良く、製造コストを低減できるリングギアの製造
方法を提供することを課題とするものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係るリングギアの製造方法は、内周に内歯３
を設けた孔２を有し且つ外周部に腕１を突設したリング
ギア４を製造するリングギア４の製造方法であって、素
材３０を鍛造加工して内周に内歯３を備えた底付き穴２
ａを形成する第１中間製品５を得る工程と、第１中間製
品５の底付き穴２ａの穴底１９をプレスにより打ち抜い
て内周に内歯３を有する孔２を形成して第２中間製品６
を形成する工程と、金型７に上部が第２中間製品６の外
周形状と同じ内周形状をしたセット用溝部８となり且つ
下部が内壁から刃部９を突設した成形用溝部１０となっ
たはめ込み溝１１を形成し、はめ込み溝１１内に成形用
溝部１０の内周形状と同じ外周形状をし且つ内周が第２
中間製品６の内歯３を設けた孔２と同じ形状をしたスリ
ーブ１３を上下移動自在に内装し、第２中間製品６の内
歯３を設けた孔２と同じ断面形状をし且つ外周部に内歯
３と噛み合うガイド歯１４を形成したガイド体１６を金
型７のはめ込み溝１１内に配設し、ガイド体１６のガイ
ド歯１４をスリーブ１３の内周のスリーブ歯１５に噛み
合わせると共にガイド体１６の上部をスリーブ１３より
も突出させ、上記第２中間製品６をはめ込み溝１１のセ
ット用溝部８にはめ込んで第２中間製品６の孔２をガイ
ド体１６の上部にはめ込むとともに孔２の周囲の内歯３
をガイド体１６の外周のガイド歯１４に噛み合わせ、内
壁から刃部９を突設した成形用溝部１０の内周形状と同
じ外周形状をし且つ外周に設けた逃げ溝部１７が刃部９
と平面視において重なる位置関係となった打ち抜きパン
チ１２により第２中間製品６の上部に圧力を加えて刃部
９により第２中間製品６の外周部に凹部１８を形成して
凹部１８間の部分が腕１となったリングギア４を形成
し、しかる後、スリーブ１３によりリングギア４を突き
出して金型７から取り出す工程とからなることを特徴と
するものである。 【０００８】このような方法を採用することで、鍛造で
内周に内歯３を備えた底付き穴２ａを形成する第１中間
製品５を得て、次に、プレスにより内歯３を備えた底付
き穴２ａの穴底１９をプレスにより打ち抜いて内周に内
歯３を有する孔２を形成して第２中間製品６を得た後、
第２中間製品６を金型７にセットして打ち抜きパンチ１
２により第２中間製品６の上部に圧力を加えて刃部９に
より第２中間製品６の外周部に凹部１８を形成すること
で、凹部１８間の部分が腕１となったリングギア４を製
造できるものであって、内歯３を設けた孔２を有し外周
に腕１を形成したリングギア４を製造するに当たって、
仕上げの切削工程以外は鍛造、プレス、打ち抜きでよく
て、従来のように時間のかかるブローチ加工を必要とせ
ず、また、切削は最後の仕上げのための切削だけでよく
て短時間で製造できるものである。 【０００９】また、第２製品６の孔２をガイド体１６の
上部にはめ込むとともに孔２の周囲の内歯３をガイド体
１６の外周のガイド歯１４に噛み合わせた状態でパンチ
１９により圧力を加えて刃部９による加工して打ち抜き
を行うので、中間製品６ははめ込み溝１１の内壁により
外側方への素材の逃げが阻止されると共にガイド体１６
により内側方への素材の逃げが阻止され、打ち抜きパン
チ１２の外周に設けた逃げ溝部１７からのみ打ち抜き屑
が排出され、精度よく成形できるものである。 【００１０】また、金型７の刃部９に対してリングギア
４を噛み合わせて位置決めし、リングギア４とガイド体
１６を噛み合わせて位置決めし、ガイド体１６と中間製
品６の孔２の内周の内歯３とを噛み合わせて位置決めす
ることで、完成する際に必要な孔２に設けた内歯３をそ
のまま利用して中間製品６の内歯３と金型７の刃部９と
が所定の位置関係となるように位置決めすることができ
て、簡単な方法で内歯３と腕１とを正確な位置関係に形
成できるものである。しかも、位置決めするための部材
として素材３０の内側への逃げを阻止するための部材で
あるガイド体１６及び製品をノックして金型から出すた
めの部材であるスリーブ１３を利用してできるものであ
る。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。 【００１２】本発明により製造しようとするリングギア
４は自動車のシートベルト機構に用いるものであり、図
２に示すように、内周に内歯３を有し、外周部に複数の
腕１を突設した構造をしている。 【００１３】図２に示すような構造のリングギア４を製
造するには以下のようにして行うものである。 【００１４】まず、図１（ａ）のような素材３０を鍛造
加工して図１（ｂ）に示すような内周に内歯３を備えた
底付き穴２ａを形成する第１中間製品５を得るものであ
る。この第１中間製品５を得る工程は、図３に示すよう
に鍛造用の金型２０内に円盤状をした素材３０をセット
して外周に歯形成用突部２１を設けた成形パンチ２２に
より鍛造加工をして図１（ｂ）のような内周に内歯３を
備えた底付き穴２ａを形成する第１中間製品５を得るも
のである。この第１製品５を得る工程は鍛造工程であ
る。図３において２３はノックアウト用スペーサであっ
て、第１中間製品５の加工後にノックアウトピン２４を
移動してノックアウト用スペーサ２３により第１中間製
品５を鍛造用の金型２０からノックアウトして取り出す
ようになっている。 【００１５】次に、第１中間製品５の底付き穴２ａの穴
底１９をプレスにより打ち抜いて内周に内歯３を有する
孔２を形成して図１（ｃ）のような第２中間製品６を形
成する。この第２中間製品６を得る工程はプレス工程で
ある。 【００１６】次に、第２中間製品６を打ち抜き工程で加
工して内周に内歯３を有し、外周部に複数の腕１を突設
した図１（ｄ）のようなリングギア４を製造するもので
ある。 【００１７】この打ち抜き工程は図４に示すような打ち
抜き装置により行う。打ち抜き装置は、金型７と、打ち
抜きパンチ１２とで構成してある。金型（ダイ）７には
上方に開口したはめ込み溝１１が形成してあり、このは
め込み溝１１は上部がセット用溝部８となっており、下
部がセット用溝部８に連通連続する成形用溝部１０とな
っている。 【００１８】はめ込み溝１１の上部を構成するセット用
溝部８は上記した第２中間製品６の外周形状と同じ内周
形状をしており、また、セット用溝部８の上下方向の長
さは上記第２中間製品６の上下方向の長さよりも長く設
定してある。はめ込み溝１１の下部を構成する成形用溝
部１０には内壁から複数の刃部９が突設してある。 【００１９】はめ込み用溝部１１内にはスリーブ１３が
上下移動自在に内装してあり、このスリーブ１３は成形
用溝部１０の内周形状と同じ外周形状をし且つ内周が内
歯３を設けた孔２と同じ形状をしている。つまり、スリ
ーブ１３の外周には刃部９と嵌合する嵌合溝２６が形成
してあり、また、スリーブ１３の内周にはスリーブ歯１
５が形成してある。スリーブ１３はノックアウトピン２
５を駆動することではめ込み用溝部１１内を上下するも
のである。 【００２０】金型７のはめ込み溝１１の中央部にはガイ
ド体１６が配設してあって、このガイド体１６の下端部
がはめ込み溝１１の溝底部分に取付けてある。ガイド体
１６は第２中間製品６の孔２と同じ断面形状をしてお
り、ガイド体１６の外周部に孔２の内周部に形成した内
歯３と噛み合うガイド歯１４が形成してある。 【００２１】上記スリーブ１３の内周のスリーブ歯１５
と噛み合っており、また、スリーブ１３の外周の嵌合溝
２６が刃部９と嵌合している。したがって、刃部９とス
リーブ１３とガイド体１６とが平面視において位置決め
された状態となり、スリーブ１３は刃部９、ガイド体１
６に対して平面視で位置決めされた状態で上下方向に移
動自在となっている。 【００２２】打ち抜きパンチ１２は成形用溝部１０の内
周形状と同じ外周形状をしており、外周面には成形用溝
部１０の内壁から突設した刃部９と同じ外周形状をした
逃げ溝部１７が設けてあり、この逃げ溝部１７は平面視
において刃部９と重なる位置関係となっている。 【００２３】しかして、上記第２中間製品６を金型の７
のはめ込み溝１１のセット用溝部８にはめ込んで第２中
間製品６の孔２をガイド体１６の上部にはめ込むととも
に孔２の周囲の内歯３をガイド体１６の外周のガイド歯
１４に噛み合わせる。このようにガイド体１６のガイド
歯１４に第２中間製品６の内歯３を噛み合わせることで
平面視において金型７の所定位置に第２中間製品６を位
置決めすることができるものである。 【００２４】このように金型７に対して第２中間製品６
を平面視で位置決めした状態で、打ち抜きパンチ１２に
より第２中間製品６の上部に圧力を加えて刃部９により
第２中間製品６の外周部に凹部１８を形成するものであ
る。この場合、打ち抜きパンチ１２により上方から圧力
が加えられると、第２中間製品６は内歯３がガイド体１
６のガイド歯１４にガイドされて平面視における位置決
めがなされた状態のまま下方に移動しつつ刃部９により
外周部に凹部１８が形成され、凹部１８間の部分が腕１
となったリングギア４が形成されることになる。したが
って、このようにして形成されるリングギア４は内周に
形成される内歯３と外周に形成される腕１との平面視に
おける位置関係（位相関係）が設計通りの所定の位置関
係となるように形成されるものである。また、上記打ち
抜きにおいて打ち抜き屑２７は打ち抜きパンチ１２の外
周部に設けた逃げ溝部１７から上方に逃げるものであ
る。打ち抜き屑２７は図９（ｅ）に示すような形状をし
ている。 【００２５】上記のようにして打ち抜いた後、打ち抜き
パンチ１２を上方に移動し、次に、ノックアウトピン２
５を駆動してスリーブ１３を上方に移動し、スリーブ１
３によりリングギア４を上方に押し上げて金型７から取
り出すものである。 【００２６】上記のようにして形成したリングギア４は
図１（ｅ）のように仕上げ切削加工を行い、その後、図
示を省略しているが従来と同様にしてピン孔加工をして
完成品とするものである。 【００２７】 【発明の効果】上記のように本発明の請求項１記載の発
明にあっては、素材を鍛造加工して内周に内歯を備えた
底付き穴を形成する第１中間製品を得る工程と、内歯を
備えた底付き穴の穴底をプレスにより打ち抜いて内周に
内歯を有する孔を形成して第２中間製品を形成する工程
と、第２中間製品を金型のはめ込み溝のセット用溝部に
はめ込んで、打ち抜きパンチにより第２中間製品の上部
に圧力を加えて刃部により第２中間製品の外周部に凹部
を形成して凹部間の部分が腕となったリングギアを形成
し、しかる後、スリーブによりリングギアを突き出して
金型から取り出す第３工程とでなるので、内歯を設けた
孔を有し外周に腕を形成したリングギアを製造するに当
たって、仕上げの切削工程以外は鍛造、プレス、打ち抜
きでよくて、従来のように時間のかかるブローチ加工を
必要とせず、また、切削は最後の仕上げのための切削だ
けでよくて製造時間を大幅に短縮できるものであり、ま
た、主に切削加工による従来例に比べて素材の歩留まり
が良く、これらの理由により従来に比べて製造コストを
低減できるものである。また、第２中間製品の孔をガイ
ド体の上部にはめ込むとともに孔の周囲の内歯をガイド
体の外周のガイド歯に噛み合わせた状態でパンチにより
圧力を加えて刃部による加工して打ち抜きを行うので、
中間製品ははめ込み溝の内壁により外側方への素材の逃
げが阻止されると共にガイド体により内側方への素材の
逃げが阻止され、打ち抜きパンチの外周に設けた逃げ溝
部からのみ打ち抜き屑が排出され、精度よく成形できる
ものである。更に、また、金型の刃部に対してリングギ
アを噛み合わせて位置決めし、リングギアとガイド体を
噛み合わせて位置決めし、ガイド体と中間製品の孔の内
周の内歯とを噛み合わせて位置決めすることで、完成す
る際に必要な孔に設けた内歯をそのまま利用して中間製
品の内歯と金型の刃部とが所定の位置関係となるように
位置決めすることができて、簡単な方法で内歯と腕とを
正確な位置関係に形成できて、簡単な方法できわめて精
度のよいリングギアを製造できるものであり、しかも、
位置決めするための部材として素材の内側への逃げを阻
止するための部材であるガイド体及び製品をノックして
金型から出すための部材であるスリーブをそのまま利用
してできるので、製造装置が簡略化されるとともに、簡
単な方法で製造できて、この点でも製造コストの低減が
図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造順序を示す説明図である。
【図２】同上により製造されたリングギアを示し、
（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。 【図３】同上の鍛造加工の装置を示す断面図である。 【図４】同上の打ち抜き加工の装置を示す説明図であ
る。 【図５】同上の図４のＡ−Ａ線断面図である。 【図６】同上の図４のＢ−Ｂ線断面図である。 【図７】同上の図４のＣ−Ｃ線断面図である。 【図８】同上の図４のＤ−Ｄ線断面図である。 【図９】（ａ）は刃部の断面図であり、（ｂ）はスリー
ブの断面図であり、（ｃ）はガイド体の断面図であり、
（ｄ）は打ち抜きパンチの断面図であり、（ｅ）は打ち
抜き屑の断面図である。 【図１０】従来例の製造順序を示す説明図である。 【図１１】リングギアの使用状態を示す説明図である。 【符号の説明】 １ 腕 ２ 孔 ２ａ 底付き穴 ３ 内歯 ４ リングギア ５ 第１中間製品 ６ 第２中間製品 ７ 金型 ８ セット用溝部 ９ 刃部 １０ 成形用溝部 １１ はめ込み溝 １２ 打ち抜きパンチ １３ スリーブ １４ ガイド歯 １５ スリーブ歯 １６ ガイド体 １７ 逃げ溝部 １８ 凹部 ３０ 素材
（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。 【図３】同上の鍛造加工の装置を示す断面図である。 【図４】同上の打ち抜き加工の装置を示す説明図であ
る。 【図５】同上の図４のＡ−Ａ線断面図である。 【図６】同上の図４のＢ−Ｂ線断面図である。 【図７】同上の図４のＣ−Ｃ線断面図である。 【図８】同上の図４のＤ−Ｄ線断面図である。 【図９】（ａ）は刃部の断面図であり、（ｂ）はスリー
ブの断面図であり、（ｃ）はガイド体の断面図であり、
（ｄ）は打ち抜きパンチの断面図であり、（ｅ）は打ち
抜き屑の断面図である。 【図１０】従来例の製造順序を示す説明図である。 【図１１】リングギアの使用状態を示す説明図である。 【符号の説明】 １ 腕 ２ 孔 ２ａ 底付き穴 ３ 内歯 ４ リングギア ５ 第１中間製品 ６ 第２中間製品 ７ 金型 ８ セット用溝部 ９ 刃部 １０ 成形用溝部 １１ はめ込み溝 １２ 打ち抜きパンチ １３ スリーブ １４ ガイド歯 １５ スリーブ歯 １６ ガイド体 １７ 逃げ溝部 １８ 凹部 ３０ 素材
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21K 1/30
B21J 5/06
B21J 5/10
B21J 5/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 内周に内歯を設けた孔を有し且つ外周部
に腕を突設したリングギアを製造するリングギアの製造
方法であって、 素材に鍛造加工して内周に内歯を備えた底付き穴を形成
する第１中間製品を得る工程と、 第１中間製品の底付き穴の穴底をプレスにより打ち抜い
て内周に内歯を有する孔を形成して第２中間製品を形成
する工程と、 金型に上部が第２中間製品の外周形状と同じ内周形状を
したセット用溝部となり且つ下部が内壁から刃部を突設
した成形用溝部となったはめ込み溝を形成し、はめ込み
溝内に成形用溝部の内周形状と同じ外周形状をし且つ内
周が第２中間製品の内歯を設けた孔と同じ形状をしたス
リーブを上下移動自在に内装し、第２中間製品の内歯を
設けた孔と同じ断面形状をし且つ外周部に内歯と噛み合
うガイド歯を形成したガイド体を金型のはめ込み溝内に
配設し、ガイド体のガイド歯をスリーブの内周のスリー
ブ歯に噛み合わせると共にガイド体の上部をスリーブよ
りも突出させ、上記第２中間製品をはめ込み溝のセット
用溝部にはめ込んで第２中間製品の孔をガイド体の上部
にはめ込むとともに孔の周囲の内歯をガイド体の外周の
ガイド歯に噛み合わせ、内壁から刃部を突設した成形用
溝部の内周形状と同じ外周形状をし且つ外周に設けた逃
げ溝部が刃部と平面視において重なる位置関係となった
打ち抜きパンチにより第２中間製品の上部に圧力を加え
て刃部により第２中間製品の外周部に凹部を形成して凹
部間の部分が腕となったリングギアを形成し、しかる
後、スリーブによりリングギアを突き出して金型から取
り出す第３工程とからなることを特徴とするリングギア
の製造方法。
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- 2003-02-14 HK HK03101061.9A patent/HK1048783B/zh not_active IP Right Cessation
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