JP6922773B2

JP6922773B2 - 鍛造用金型

Info

Publication number: JP6922773B2
Application number: JP2018024002A
Authority: JP
Inventors: 岳幸島田; 冬馬中西
Original assignee: Aichi Steel Corp
Current assignee: Aichi Steel Corp
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2038-02-14
Also published as: JP2018153863A

Description

本発明は、例えば、自動車に使用されるカウンタードライブギヤ、ドライブピニオンなどを製造する際に用いられる鍛造用金型に関する。

自動車用部品のニアネットシェイプ化のため、カウンタードライブギヤやドライブピニオンなどの中空シャフト部品の製造時においては、ワークの軸方向両端を、鍛造により縮径させる場合がある。特許文献１には、４つの分割型を用いてワークの大径端部を縮径させる回転据え込み成形方法が開示されている。４つの分割型は、ワークの大径端部の径方向外側に配置されている。４つの分割型は、ワークの大径端部を中心とする、周方向に並んでいる。

ここで、ワークを固定したまま、４つの分割型を径方向内側に移動させ、大径端部を絞り込む場合を想定する。この場合、４つの分割型を径方向内側に移動させる際、周方向に隣り合う一対の分割型間の隙間が、徐々に狭くなる。このため、一対の分割型間に、ワークの肉が挟まってしまう場合がある。したがって、成形後の大径端部の外周面に、バリが形成されてしまう場合がある。

そこで、特許文献１の回転据え込み成形方法の場合、ワークを自身の軸周りに回転させながら、４つの分割型を径方向内側に移動させている。こうすると、周方向に隣り合う一対の分割型間に、ワークの肉が挟まりにくい。したがって、成形後の大径端部の外周面に、バリが形成されにくい。

特開昭５７−１０６４４２号公報

しかしながら、特許文献１の回転据え込み成形方法によると、金型に、ワークを回転させるためのワーク回転機構を設ける必要がある。このため、鍛造設備や金型の構造が複雑化してしまう。そこで、本発明は、被成形面の成形精度が高く、ワーク回転機構がなくても成形が可能な鍛造用金型を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の鍛造用金型は、ワークの被成形面に径方向から接近すると共に、周方向に並ぶ複数の分割型を備える鍛造用金型であって、周方向に隣り合う一対の前記分割型のうち、一方は、前記被成形面に径方向から当接すると共に、周方向に延在する成形面を有する第一型であり、他方は、前記成形面から見て前記被成形面の径方向反対側に配置されると共に、周方向に延在する隙間封止面を有する第二型であり、前記成形面が前記被成形面に当接する位置を成形前位置、前記被成形面の成形完了位置を成形後位置、前記成形前位置から前記成形後位置までの前記第一型および前記第二型の移動距離を成形ストロークとして、前記成形ストロークの少なくとも一部において、径方向から見て、前記成形面と前記隙間封止面との間には重複部が設定されることを特徴とする。

本発明の鍛造用金型は、ワークを縮径、または拡径させる際に用いられる。本発明の鍛造用金型によると、成形ストロークの少なくとも一部において、周方向に隣り合う第一型の成形面と、第二型の隙間封止面と、の間に、重複部が設定される。このため、第一型と第二型との間に、隙間が発生しにくくなる。したがって、ワークの肉が当該隙間に入り込むことに起因する、成形不良が発生しにくくなる。よって、被成形面の成形精度を高くすることができる。また、本発明の鍛造用金型によると、特許文献１に示すワーク回転機構が必須ではない。このため、一般的な鍛造プレスで実施可能である。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記第一型は、型本体と、前記型本体の周方向一端に配置される凸部と、を備え、前記第二型は、型本体と、前記型本体の周方向他端に配置される凹部と、を備え、前記成形面は、前記型本体および前記凸部に配置され、前記隙間封止面は、前記凹部に配置され、前記凸部が前記凹部に収容されることにより、前記重複部が設定される構成とする方がよい。本構成によると、凸部が凹部に収容されることにより、簡単に重複部を設定することができる。

（３）好ましくは、上記（２）の構成において、前記成形ストロークの少なくとも一部において、前記第一型の前記型本体と、前記第二型の前記型本体と、の間には型間隙間が設定され、前記凸部の周方向端面と、前記凹部の周方向端面と、の間には凹凸間隙間が設定され、前記重複部において、前記凸部が前記隙間封止面に径方向から支持されることにより、前記凹凸間隙間と前記型間隙間とが遮断されている構成とする方がよい。本構成によると、凹凸間隙間と型間隙間とを、重複部により遮断することができる。このため、ワークの肉が、凹凸間隙間を介して、型間隙間に入り込むのを、抑制することができる。また、本構成によると、重複部において、凸部は、隙間封止面に、径方向から支持されている。このため、成形圧力による凸部の変形を抑制し、成形精度を高くすることができる。

（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記凹凸間隙間は、前記ワークから離間するのに従って周方向幅が小さくなるテーパ部を有する構成とする方がよい。本構成によると、ワークの肉が凹凸間隙間に入り込んでも、テーパ部により、当該肉をワーク側に押し出すことができる。

（５）好ましくは、上記（３）または（４）の構成において、複数の前記分割型は、前記被成形面に径方向外側から接近し、前記成形前位置において、前記凹凸間隙間と前記型間隙間とが遮断されている構成とする方がよい。本構成によると、成形ストロークの全長において一対の分割型が周方向に最も離間する成形前位置において、凹凸間隙間と型間隙間とが、遮断されている。このため、成形ストロークの全長に亘って、凹凸間隙間と型間隙間との連通を抑制することができる。すなわち、型間隙間を封止することができる。

（６）好ましくは、上記（３）または（４）の構成において、複数の前記分割型は、前記被成形面に径方向内側から接近し、前記成形後位置において、前記凹凸間隙間と前記型間隙間とが遮断されている構成とする方がよい。本構成によると、成形ストロークの全長において一対の分割型が周方向に最も離間する成形後位置において、凹凸間隙間と型間隙間とが、遮断されている。このため、成形ストロークの全長に亘って、凹凸間隙間と型間隙間との連通を抑制することができる。すなわち、型間隙間を封止することができる。

（７）好ましくは、上記（２）ないし（６）のいずれかの構成において、前記分割型は、前記第一型と、前記第二型と、を兼ねる共用型であり、前記共用型は、前記型本体と、前記型本体の周方向一端に配置される前記凸部と、前記型本体の周方向他端に配置される前記凹部と、を備える構成とする方がよい。本構成によると、複数の共用型を周方向に連設することにより、複数の重複部を、被成形面の全周に亘って、簡単に設定することができる。

（８）好ましくは、上記（１）ないし（７）のいずれかの構成において、前記被成形面は、基準部と、前記基準部よりも前記成形ストロークが長い高加工部と、を有し、前記重複部は、前記高加工部に対応して設定される構成とする方がよい。高加工部は、基準部よりも、成形時における加工量が大きい。このため、高加工部に対応する型間隙間には、基準部に対応する型間隙間と比較して、ワークの肉が入り込みやすい。この点、本構成によると、重複部は、高加工部に対応する型間隙間に、設定されている。このため、当該型間隙間にワークの肉が入り込むのを、抑制することができる。

本発明によると、被成形面の成形精度が高く、ワーク回転機構がなくても成形が可能な鍛造用金型を提供することができる。

第一実施形態の鍛造用金型の分解斜視図である。同鍛造用金型の初期位置における軸方向断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。図３の枠ＩＶ内の拡大図である。同鍛造用金型の成形前位置における軸方向断面図である。図５のＶＩ−ＶＩ方向断面図である。図６の枠ＶＩＩ内の拡大図である。同鍛造用金型の成形後位置における軸方向断面図である。図８のＩＸ−ＩＸ方向断面図である。図９の枠Ｘ内の拡大図である。成形時における型ストロークを示す模式図である。第二実施形態の鍛造用金型の成形後位置における径方向断面図である。第三実施形態の鍛造用金型の成形後位置における径方向断面図である。図１３の枠ＸＩＶ内の拡大図である。第四実施形態の鍛造用金型の成形後位置における径方向断面図である。第五実施形態の鍛造用金型の初期位置および成形後位置における軸方向断面図である。第六実施形態の鍛造用金型の初期位置および成形後位置における軸方向断面図である。図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ方向断面図である。図１８の枠ＸＩＸ内の拡大図である。

以下、本発明の鍛造用金型の実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
［鍛造用金型の構成］
まず、本実施形態の鍛造用金型の構成について説明する。図１に、本実施形態の鍛造用金型の分解斜視図を示す。図２に、同鍛造用金型の初期位置における軸方向（上下方向）断面図を示す。なお、初期位置Ｐ０とは、複数の分割型２の成形面２３が被成形面９１から離間している位置である。

図１、図２に示すように、鍛造用金型１は、ワーク９から中空シャフト部品（成形品）を作製するために、用いられる。鍛造用金型１は、複数の分割型２と、固定型３と、可動型４と、を備えている。分割型２は、本発明の「共用型」の概念に含まれる。

（固定型３、可動型４）
固定型３は、固定凹部３０と、支持ピン３１と、を備えている。固定凹部３０は、固定型３の上面（可動型４側の表面）に凹設されている。支持ピン３１は、固定凹部３０の底面から、上向き（可動型４向き）に突設されている。

可動型４は、固定型３の上側に配置されている。可動型４は、上下方向（固定型３に接近、離間する方向）に、往復動可能である。可動型４は、可動凹部４０と、支持ピン４１と、を備えている。可動凹部４０は、可動型４の下面に凹設されている。可動凹部４０は、後述する複数の分割型２を収容可能である。可動凹部４０の内周面４００は、上向きに先細るテーパ状を呈している。支持ピン４１は、可動凹部４０の上底面から、下向き（固定型３向き）に突設されている。

（ワーク９）
ワーク９は、下側の固定型３と、上側の可動型４と、の間に配置されている。ワーク９は、上下方向に延在する円筒状を呈している。ワーク９には、上下方向に延在する貫通孔９０が開設されている。ワーク９の下側部分は、固定型３の固定凹部３０に、挿入されている。貫通孔９０には、下側から固定型３の支持ピン３１が挿入されている。貫通孔９０には、上側から可動型４の支持ピン４１が挿入されている。図１にハッチングで示すように、ワーク９の外周面には、被成形面９１が設定されている。被成形面９１は、中間部９１０と、上部９１１と、下部９１２と、を備えている。中間部９１０は、本発明の「基準部」の概念に含まれる。上部９１１、下部９１２は、本発明の「高加工部」の概念に含まれる。上部９１１は、中間部９１０の上側（軸方向一方）に配置されている。下部９１２は、中間部９１０の下側（軸方向他方）に配置されている。

（分割型２）
図３に、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図を示す。図４に、図３の枠ＩＶ内の拡大図を示す。図１〜図４に示すように、鍛造用金型１の中心軸（支持ピン３１、４１、ワーク９の中心軸）Ａを基準に、複数の分割型２は、ワーク９の被成形面９１の径方向外側に配置されている。複数の分割型２は、径方向（被成形面９１に接近、離間する方向）に、往復動可能である。複数の分割型２は、中心軸Ａを基準に、周方向に環状に並んでいる。

分割型２は、型本体２０と、凸部２１と、凹部２２と、成形面２３と、を備えている。型本体２０の外周面には、摺動面２００が配置されている。複数の分割型２の摺動面２００は、全体として、上向きに先細るテーパ状を呈している。摺動面２００は、可動型４の可動凹部４０の内周面４００に、摺接している。型本体２０の内周面には、成形面２３の一部が配置されている。成形面２３は、ワーク９の被成形面９１に、径方向外側から圧接可能である。

凸部２１は、型本体２０の径方向内端かつ周方向一端（図３における時計回り方向端）に配置されている。凸部２１は、ワーク９の上部９１１、下部９１２の径方向外側に配置されている。すなわち、凸部２１は、ワーク９の中間部９１０の径方向外側には配置されていない。凸部２１は、周方向に延在している。凸部２１の内周面には、成形面２３の一部が配置されている。すなわち、成形面２３は、型本体２０および凸部２１の内周面に配置されている。成形面２３は、周方向に延在している。凸部２１の外周面には、裏成形面２１０が配置されている。裏成形面２１０は、成形面２３の径方向外側に配置されている。裏成形面２１０は、周方向に延在している。

凹部２２は、型本体２０の径方向内端かつ周方向他端（図３における反時計回り方向端）に配置されている。凹部２２は、ワーク９の上部９１１、下部９１２の径方向外側に配置されている。すなわち、凹部２２は、ワーク９の中間部９１０の径方向外側には配置されていない。凹部２２は、周方向に延在している。凹部２２の内周面には、隙間封止面２２０が配置されている。隙間封止面２２０は、成形面２３の径方向外側に配置されている。隙間封止面２２０は、成形面２３から見て、被成形面９１の径方向反対側に配置されている。隙間封止面２２０は、周方向に延在している。成形面２３と裏成形面２１０と隙間封止面２２０とは、中心軸Ａを基準に、同心円状に並んでいる。隙間封止面２２０から被成形面９１までの径方向距離は、成形面２３から被成形面９１までの径方向距離よりも、大きい。

図４に示すように、周方向に隣り合う一対の分割型２ａ、２ｂに着目すると、周方向一方（時計回り方向）の分割型２ａの型本体２０と、周方向他方（反時計回り方向）の分割型２ｂの型本体２０と、の間には、型間隙間２４が区画されている。並びに、分割型２ｂの凸部２１の周方向端面２１１と、分割型２ａの凹部２２の周方向端面２２１と、の間には、凹凸間隙間２５が区画されている。初期位置Ｐ０においては、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とは連通している。後述する成形時において、分割型２ａの凹部２２は、分割型２ｂの凸部２１を、周方向から収容可能である。分割型２ａの凹部２２が分割型２ｂの凸部２１を収容する際、分割型２ｂの凸部２１の裏成形面２１０は、分割型２ａの凹部２２の隙間封止面２２０に、径方向内側から摺接する。このため、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とが遮断される。

［鍛造用金型の動き］
次に、本実施形態の鍛造用金型の成形時における動きについて説明する。図５に、本実施形態の鍛造用金型の成形前位置における軸方向（上下方向）断面図を示す。図６に、図５のＶＩ−ＶＩ方向断面図を示す。図７に、図６の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。図８に、同鍛造用金型の成形後位置における軸方向（上下方向）断面図を示す。図９に、図８のＩＸ−ＩＸ方向断面図を示す。図１０に、図９の枠Ｘ内の拡大図を示す。図１１に、成形時における型ストロークを示す。

成形時において、鍛造用金型１の複数の分割型２は、図２〜図４に示す初期位置Ｐ０から、図５〜図７に示す成形前位置Ｐ１を経由して、図８〜図１０に示す成形後位置Ｐ２まで移動する。

ここで、図１１に示すように、初期位置Ｐ０から成形後位置Ｐ２までの径方向距離（型ストロークＳ）は、被成形面９１の部位（中間部９１０、上部９１１、下部９１２）によらず、一定である。しかしながら、図２に示すように、被成形面９１の径方向位置は、被成形面９１の部位により、異なる。このため、図１１に示すように、被成形面９１の部位により、初期位置Ｐ０、成形前位置Ｐ１、成形後位置Ｐ２は異なる。したがって、初期位置Ｐ０から成形前位置Ｐ１までの径方向距離（空走ストロークＳＡ〜ＳＣ）は、被成形面９１の部位により異なる。よって、図１１にハッチングで示すように、成形前位置Ｐ１から成形後位置Ｐ２までの径方向距離（成形ストロークＳａ〜Ｓｃ）は、被成形面９１の部位により異なる。

成形ストロークＳａ〜Ｓｃは、成形時の加工量に対応している。成形ストロークＳａ〜Ｓｃが長いほど、加工量が大きくなる。本実施形態の場合、上部９１１の成形ストロークＳａが最も長く、下部９１２の成形ストロークＳｃが次に長く、中間部９１０の成形ストロークＳｂが最も短く設定されている。このため、上部９１１の加工量が最も大きく、下部９１２の加工量が次に大きく、中間部９１０の加工量が最も小さく設定されている。以下、中間部９１０、上部９１１、下部９１２を代表して、下部９１２に対する分割型２の動きについて説明する。

（初期位置Ｐ０）
初期位置Ｐ０は、型ストロークＳの始点に対応している。図２に示すように、初期位置Ｐ０においては、ワーク９の下側部分は、固定型３の固定凹部３０に、挿入されている。貫通孔９０には、下側から固定型３の支持ピン３１が挿入されている。すなわち、ワーク９は、固定型３に固定されている。図２〜図４に示すように、成形面２３は、ワーク９の被成形面９１から、径方向外側に離間している。凹凸間隙間２５と型間隙間２４とは連通している。

成形時においては、図２に矢印Ｙ１で示すように、可動型４を下側に移動させる。ここで、複数の型本体２０の摺動面２００は、可動型４の可動凹部４０の内周面４００に、当接している。このため、可動型４を下側に移動させると、内周面４００と摺動面２００とが相対的に摺動し、矢印Ｙ２で示すように、分割型２が径方向内側に移動する。すなわち、複数の分割型２が、同時に、ワーク９に向かって径方向内側に移動する。

（成形前位置Ｐ１）
図５〜図７に示すように、成形前位置Ｐ１において、成形面２３は下部９１２に当接している。図７に示すように、分割型２ｂの凸部２１の一部は、分割型２ａの凹部２２に、周方向から収容されている。このため、径方向から見て、成形面２３と隙間封止面２２０との間には、重複部Ｂが設定されている。重複部Ｂにおいて、隙間封止面２２０は、成形面２３の、径方向外側（下部９１２と反対側）に配置されている。隙間封止面２２０（凹部２２）は、成形面２３（凸部２１）を、径方向外側から支持している。

図５に矢印Ｙ１で示すように、可動型４をさらに下側に移動させると、矢印Ｙ２で示すように、摺動面２００がさらに径方向内側に移動する。すなわち、複数の分割型２が、同時に、ワーク９に向かって径方向内側に移動する。このため、下部９１２が縮径する。すなわち、下部９１２の成形が開始される。

図７に示すように、成形前位置Ｐ１において、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とは、既に重複部Ｂにより遮断されている。このため、成形が開始されても、下部９１２の肉が、型間隙間２４に挟まらない。また、凹凸間隙間２５には、径方向内側から径方向外側に向かって先細る（ワーク９から離間するのに従って周方向幅が小さくなる）、テーパ部２５０が設定されている。このため、成形が開始され、下部９１２の肉が凹凸間隙間２５に入り込んでも、テーパ部２５０により、当該肉を径方向内側（下部９１２側）に押し出すことができる。

なお、図１１に示すように、上部９１１の空走ストロークＳＡが最も短く、下部９１２の空走ストロークＳＣが次に短く、中間部９１０の空走ストロークＳＢが最も長く設定されている。このため、下部９１２に先駆けて、上部９１１の成形は、既に開始されている。一方、中間部９１０の成形は、未だ開始されていない。

（成形後位置Ｐ２）
成形後位置Ｐ２は、型ストロークＳの終点に対応している。図８〜図１０に示すように、成形後位置Ｐ２において、下部９１２は、所望の加工量だけ、縮径している。図１０に示すように、分割型２ｂの凸部２１は、分割型２ａの凹部２２に、周方向から収容されている。このため、成形前位置Ｐ１と比較して、重複部Ｂの周方向長さが、長くなっている。

なお、図１１に示すように、分割型２の型ストロークＳは、被成形面９１の部位（中間部９１０、上部９１１、下部９１２）によらず、一定である。このため、分割型２における上記部位（中間部９１０、上部９１１、下部９１２）に対応する部分は、同時に各々の成形後位置Ｐ２に到達する。このようにして、ワーク９の成形が完了する。すなわち、中空シャフト部品９ａが完成する。

中空シャフト部品９ａ完成後は、複数の分割型２を径方向外側に、可動型４を上側に、各々復動させる。具体的には、鍛造用金型１は、複数の分割型２を径方向外側に付勢する付勢部材（リターンスプリング、図略）を備えている。当該付勢部材の付勢力に従って、複数の分割型２は、径方向外側に移動する。複数の型本体２０の摺動面２００は、可動型４の可動凹部４０の内周面４００に、当接している。このため、複数の分割型２を径方向外側に移動させると、内周面４００と摺動面２００とが相対的に摺動し、可動型４が上側に移動する。このようにして、鍛造用金型１の型開きを行う。その後、中空シャフト部品９ａを、固定型３から取り出す。

［作用効果］
次に、本実施形態の鍛造用金型の作用効果について説明する。本実施形態の鍛造用金型１は、ワーク９を縮径させる際に用いられる。仮に、図１１に示す成形ストロークＳａ、Ｓｃの全長に亘って、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とが連通している場合（図４参照）、成形前位置Ｐ１から成形後位置Ｐ２に移行するのに伴って、上部９１１、下部９１２の肉が、型間隙間２４に挟まりやすくなる。したがって、上部９１１、下部９１２の成形精度が低くなってしまう。

この点、本実施形態の鍛造用金型１によると、図７、図１０に示すように、成形ストロークＳａ、Ｓｃの全長に亘って、成形面２３と隙間封止面２２０との間に、重複部Ｂが設定されている。このため、成形ストロークＳａ、Ｓｃの全長に亘って、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とを遮断することができる。すなわち、型間隙間２４を封止することができる。したがって、中空シャフト部品９ａの上部９１１、下部９１２に、成形不良（バリ、設計外の凹凸など）が発生しにくくなる。よって、上部９１１、下部９１２の成形精度を高くすることができる。また、重複部Ｂにおいて、凸部２１は、隙間封止面２２０に、径方向外側から支持されている。このため、成形ストロークＳａ、Ｓｃの全長に亘って、凹凸間隙間２５と、型間隙間２４と、を遮断することができる。また、本実施形態の鍛造用金型１によると、特許文献１に示すワーク回転機構が不要である。このため、構造が簡単である。

また、本実施形態の鍛造用金型１によると、図２、図５、図８に示すように、単一のワーク９の複数の部位（上部９１１、下部９１２）を、同時に縮径させることができる。このため、複数の部位を同時に縮径させられない場合と比較して、中空シャフト部品９ａの生産性が高くなる。

また、本実施形態の鍛造用金型１によると、図７、図１０に示すように、成形時における分割型２ａ、２ｂの径方向内側への移動に伴って、分割型２ａの凹部２２が、分割型２ｂの凸部２１を、周方向から収容する。すなわち、分割型２ａ、２ｂの動作に伴って、重複部Ｂが設定される。このため、簡単に、重複部Ｂを設定することができる。

また、本実施形態の鍛造用金型１によると、図７、図１０に示すように、重複部Ｂにおいて、凸部２１は、隙間封止面２２０に、径方向外側から支持されている。このため、成形圧力による凸部２１の変形を抑制し、成形精度を高くすることができる。

また、図７、図１０に示すように、分割型２は、周方向一端に凸部２１を、周方向他端に凹部２２を、備えている。このため、図６、図９に示すように、複数の分割型２を周方向に連設することにより、複数の重複部Ｂを、上部９１１、下部９１２の全周に亘って、簡単に設定することができる。

また、図７、図１０に示すように、凹凸間隙間２５には、テーパ部２５０が設定されている。このため、下部９１２の肉が凹凸間隙間２５に入り込んでも、テーパ部２５０により、当該肉を径方向内側（下部９１２側）に押し出すことができる。したがって、中空シャフト部品９ａの上部９１１、下部９１２の成形精度を高くすることができる。

また、図７に示すように、成形前位置Ｐ１において、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とは、遮断されている。すなわち、成形ストロークＳａ、Ｓｃの全長において一対の分割型２ａ、２ｂが周方向に最も離間する成形前位置Ｐ１において、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とは、遮断されている。このため、成形ストロークＳａ、Ｓｃの全長に亘って、凹凸間隙間２５と型間隙間２４との連通を抑制することができる。

また、図１１に示すように、上部９１１の成形ストロークＳａ、下部９１２の成形ストロークＳｃは、中間部９１０の成形ストロークＳｂよりも、長い。このため、上部９１１、下部９１２は、中間部９１０よりも、成形時における加工量が大きい。したがって、上部９１１、下部９１２に対応する型間隙間２４には、中間部９１０に対応する型間隙間２４と比較して、ワーク９の肉が入り込みやすい。この点、図７、図１０に示す重複部Ｂは、上部９１１、下部９１２に対応する型間隙間２４に、設定されている。このため、当該型間隙間２４にワーク９の肉が入り込むのを、抑制することができる。

また、図４、図７に示すように、分割型２ａの型本体２０の側面（型間隙間２４を区画すると共に径方向に延在する面）と、凹部２２の隙間封止面２２０と、の間には面取状の導入部Ｒが配置されている。このため、成形時において、分割型２ｂの裏成形面２１０と、分割型２ａの隙間封止面２２０と、の径方向位置が揃っていない場合であっても、円滑に、分割型２ｂの凸部２１を、分割型２ａの凹部２２に、導入することができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態の鍛造用金型と、第一実施形態の鍛造用金型との相違点は、鍛造用金型によりワークを拡径させる点である。すなわち、被成形面がワークの内周面に設定されており、複数の共用型が、被成形面に径方向内側から接近する点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図１２に、本実施形態の鍛造用金型の成形後位置における径方向（水平方向）断面図を示す。なお、図９と対応する部位については、同じ符号で示す。図１２に示すように、鍛造用金型１の中心軸Ａを基準に、複数の分割型２ａ、２ｂは、被成形面９１の径方向内側に配置されている。複数の分割型２ａ、２ｂは、径方向（被成形面９１に接近、離間する方向）に、往復動可能である。複数の分割型２ａ、２ｂは、中心軸Ａを基準に、周方向に環状に並んでいる。

分割型２ａ、２ｂは、型本体２０と、凸部２１と、凹部２２と、成形面２３と、を備えている。型本体２０の外周面には、成形面２３の一部が配置されている。成形面２３は、被成形面９１に、径方向内側から圧接可能である。

凸部２１は、型本体２０の径方向外端かつ周方向一端（図１２における反時計回り方向端）に配置されている。凸部２１は、周方向に延在している。凸部２１の外周面には、成形面２３の一部が配置されている。すなわち、成形面２３は、型本体２０および凸部２１の外周面に配置されている。成形面２３は、周方向に延在している。凸部２１の内周面には、裏成形面２１０が配置されている。裏成形面２１０は、成形面２３の径方向内側に配置されている。裏成形面２１０は、周方向に延在している。

凹部２２は、型本体２０の径方向外端かつ周方向他端（図１２における時計回り方向端）に配置されている。凹部２２は、周方向に延在している。凹部２２の外周面には、隙間封止面２２０が配置されている。隙間封止面２２０は、成形面２３の径方向内側に配置されている。隙間封止面２２０は、成形面２３から見て、被成形面９１の径方向反対側に配置されている。隙間封止面２２０は、周方向に延在している。成形面２３と裏成形面２１０と隙間封止面２２０とは、中心軸Ａを基準に、同心円状に並んでいる。隙間封止面２２０から被成形面９１までの径方向距離は、成形面２３から被成形面９１までの径方向距離よりも、大きい。

周方向に隣り合う一対の分割型２ａ、２ｂに着目すると、分割型２ａの凹部２２は、分割型２ｂの凸部２１を、周方向から収容可能である。分割型２ａの凹部２２が分割型２ｂの凸部２１を収容する際、分割型２ｂの凸部２１の裏成形面２１０は、分割型２ａの凹部２２の隙間封止面２２０に、径方向外側から摺接する。

本実施形態の鍛造用金型と、第一実施形態の鍛造用金型とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の鍛造用金型１によると、成形ストロークの全長に亘って、成形面２３と隙間封止面２２０との間に、重複部Ｂが設定されている。このため、成形ストロークの全長に亘って、型間隙間２４を封止することができる。したがって、被成形面９１の成形精度を高くすることができる。

また、本実施形態の鍛造用金型１によると、成形時における分割型２ａ、２ｂの径方向外側への移動に伴って、分割型２ｂの凸部２１が、分割型２ａの凹部２２から、周方向に脱出する。すなわち、分割型２ａ、２ｂの動作に伴って、重複部Ｂが設定される。このため、簡単に、重複部Ｂを設定することができる。

また、本実施形態の鍛造用金型１によると、単一のワークの複数の部位を、同時に拡径させることができる。このため、複数の部位を同時に拡径させられない場合と比較して、中空シャフト部品９ａの生産性が高くなる。

また、本実施形態の鍛造用金型１によると、重複部Ｂにおいて、凸部２１は、隙間封止面２２０に、径方向内側から支持されている。このため、成形圧力による凸部２１の変形を抑制し、成形精度を高くすることができる。

また、分割型２は、周方向一端に凸部２１を、周方向他端に凹部２２を、備えている。このため、複数の分割型２を周方向に連設することにより、複数の重複部Ｂを、ワークの上部、下部の全周に亘って、簡単に設定することができる。

また、成形後位置Ｐ２において、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とは、遮断されている。すなわち、成形ストロークの全長において一対の分割型２ａ、２ｂが周方向に最も離間する成形後位置Ｐ２において、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とは、遮断されている。このため、成形ストロークの全長に亘って、凹凸間隙間２５と型間隙間２４との連通を抑制することができる。すなわち、型間隙間２４を封止することができる。

＜第三実施形態＞
本実施形態の鍛造用金型と、第一実施形態の鍛造用金型との相違点は、鍛造用金型が、凸部を有する第一型と、凹部を有する第二型と、を備えている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１３に、本実施形態の鍛造用金型の成形後位置における径方向（水平方向）断面図を示す。図１４に、図１３の枠ＸＩＶ内の拡大図を示す。なお、図９、図１０と対応する部位については、同じ符号で示す。

図１３、図１４に示すように、鍛造用金型１は、複数の第一型５と、複数の第二型６と、を備えている。鍛造用金型１の中心軸Ａを基準に、複数の第一型５、第二型６は、被成形面９１の径方向外側に配置されている。複数の第一型５、第二型６は、径方向（被成形面９１に接近、離間する方向）に、往復動可能である。複数の第一型５、第二型６は、中心軸Ａを基準に、周方向に環状かつ交互に並んでいる。すなわち、第一型５と第二型６とは、周方向に隣り合っている。

第一型５は、型本体２０と、一対の凸部２１と、成形面２３と、を備えている。型本体２０の内周面には、成形面２３の一部が配置されている。成形面２３は、ワークの被成形面９１に、径方向外側から圧接可能である。

一対の凸部２１は、第一型５の型本体２０の径方向内端かつ周方向両端に配置されている。凸部２１は、周方向に延在している。凸部２１の内周面には、成形面２３の一部が配置されている。すなわち、成形面（第一型５の成形面）２３は、型本体２０および一対の凸部２１の内周面に配置されている。成形面２３は、周方向に延在している。凸部２１の外周面には、裏成形面２１０が配置されている。裏成形面２１０は、成形面２３の径方向外側に配置されている。裏成形面２１０は、周方向に延在している。

第二型６は、型本体２０と、一対の凹部２２と、成形面２３と、を備えている。型本体２０の内周面には、成形面（第二型６の成形面）２３が配置されている。成形面２３は、ワーク９の被成形面９１に、径方向外側から圧接可能である。

一対の凹部２２は、第二型６の型本体２０の径方向内端かつ周方向両端に配置されている。凹部２２は、周方向に延在している。凹部２２の内周面には、隙間封止面２２０が配置されている。隙間封止面２２０は、成形面２３の径方向外側に配置されている。隙間封止面２２０は、周方向に延在している。成形面２３と裏成形面２１０と隙間封止面２２０とは、中心軸Ａを基準に、同心円状に並んでいる。隙間封止面２２０から被成形面９１までの径方向距離は、成形面２３から被成形面９１までの径方向距離よりも、大きい。

周方向に隣り合う一対の第一型５、第二型６に着目すると、第二型６の凹部２２は、第一型５の凸部２１を、周方向から収容可能である。凹部２２が凸部２１を収容する際、凸部２１の裏成形面２１０は、凹部２２の隙間封止面２２０に、径方向内側から摺接する。

本実施形態の鍛造用金型と、第一実施形態の鍛造用金型とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の鍛造用金型１によると、凸部２１が第一型５に、凹部２２が第二型６に、各々割り当てられている。このように、単一の分割型が、凸部２１および凹部２２を併有しなくてもよい。

＜第四実施形態＞
本実施形態の鍛造用金型と、第三実施形態の鍛造用金型との相違点は、第二型が成形面を備えていない点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１５に、本実施形態の鍛造用金型の成形後位置における径方向（水平方向）断面図を示す。なお、図１３と対応する部位については、同じ符号で示す。

図１５に示すように、第二型６は、型本体２０を備えている。型本体２０の内周面には、隙間封止面２２０が配置されている。隙間封止面２２０は、成形面２３の径方向外側に配置されている。隙間封止面２２０は、型本体２０の内周面の周方向全長に亘って、延在している。成形面２３と裏成形面２１０と隙間封止面２２０とは、中心軸Ａを基準に、同心円状に並んでいる。隙間封止面２２０から被成形面９１までの径方向距離は、成形面２３から被成形面９１までの径方向距離よりも、大きい。周方向に隣り合う一対の第一型５、第二型６に着目すると、第一型５の裏成形面２１０は、第二型６の隙間封止面２２０に、径方向内側から摺接する。

本実施形態の鍛造用金型と、第三実施形態の鍛造用金型とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の鍛造用金型１によると、成形面２３が第一型５に、隙間封止面２２０が第二型６に、各々割り当てられている。このように、単一の分割型が、成形面２３および隙間封止面２２０を併有しなくてもよい。

＜第五実施形態＞
本実施形態の鍛造用金型と、第一実施形態の鍛造用金型との相違点は、複数の共用型が径方向および軸方向を含む方向に移動する点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１６に、本実施形態の鍛造用金型の初期位置および成形後位置における軸方向（上下方向）断面図を示す。なお、図２、図８と対応する部位については、同じ符号で示す。中心軸Ａを挟んで、左側に初期位置Ｐ０を、右側に成形後位置Ｐ２を、各々示す。

図１６に示すように、鍛造用金型１は、複数の分割型２と、第一固定型３ａと、第二固定型３ｂと、第一可動型４ａと、第二可動型４ｂと、付勢部材（リターンスプリング）７と、を備えている。分割型２は、摺動面２００を備えている。複数の分割型２の摺動面２００は、全体として、下向きに先細るテーパ状を呈している。

第一固定型３ａは、複数の分割型２の下側に配置されている。第一固定型３ａは、固定凹部３０と、支持ピン３１と、を備えている。第二固定型３ｂは、筒状であって、第一固定型３ａの径方向外側に配置されている。第二固定型３ｂの上端面３２は、下向きに先細るテーパ状を呈している。第二固定型３ｂの上端面３２には、複数の分割型２の摺動面２００が、摺接している。

第一可動型４ａは、複数の分割型２の上側に配置されている。第一可動型４ａは、上下方向（第一固定型３ａに接近、離間する方向）に、往復動可能である。第一可動型４ａは、支持ピン４１を備えている。第二可動型４ｂは、円環状であって、複数の分割型２の下側かつ第一固定型３ａの上側に配置されている。第二可動型４ｂの上面には、複数の分割型２の下面が摺接している。付勢部材７は、第二可動型４ｂと第一固定型３ａとの間に、配置されている。

成形時において、鍛造用金型１の複数の分割型２は、初期位置Ｐ０から成形後位置Ｐ２まで移動する。成形時においては、図１６に矢印Ｙ３で示すように、第一可動型４ａを下側に移動させる。ここで、分割型２の摺動面２００は、第二固定型３ｂの上端面３２に、当接している。このため、可動型４を下側に移動させると、上端面３２を摺動面２００が滑り降りる。このように、上端面３２は、摺動面２００を案内するガイド面である。矢印Ｙ４で示すように、摺動面２００は、下側かつ径方向内側に移動する。すなわち、複数の分割型２が、同時に、ワーク９に向かって、下側かつ径方向内側に移動する。矢印Ｙ５で示すように、第二可動型４ｂは、下側に移動する。この際、付勢部材７に、上向きの付勢力が蓄積される。中空シャフト部品９ａ完成後は、第一可動型４ａを上側に移動させると同時に付勢部材７の付勢力により、第二可動型４ｂを上側に、複数の分割型２を上側かつ径方向外側に、各々復動させる。

本実施形態の鍛造用金型と、第一実施形態の鍛造用金型とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の鍛造用金型１のように、分割型２の移動方向が径方向以外の成分を含んでいてもよい。すなわち、分割型２の移動方向は、径方向を含む方向（径方向、軸方向、周方向のうち、少なくとも径方向を含む方向）であればよい。

＜第六実施形態＞
本実施形態の鍛造用金型と、第五実施形態の鍛造用金型との相違点は、第二固定型が摺動用リブを、分割型が摺動用溝部を、各々備えている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。

図１７に、本実施形態の鍛造用金型の初期位置および成形後位置における軸方向（上下方向）断面図を示す。図１８に、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ方向断面図を示す。図１９に、図１８の枠ＸＩＸ内の拡大図を示す。なお、図１７において、図１６と対応する部位については、同じ符号で示す。また、図１８において、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。また、図３は下側から見た断面図であり、図１８は上側から見た断面図である。また、図１７、図１８においては、中心軸Ａを挟んで、左側に初期位置Ｐ０を、右側に成形後位置Ｐ２を、各々示す。

図１７に示すように、第二固定型３ｂは、筒状を呈している。第二固定型３ｂは、本発明の「固定型」の概念に含まれる。第二固定型３ｂの内周面の上側部分には、ガイド面３３が配置されている。ガイド面３３は、下向きに先細るテーパ状を呈している。機能的な観点から、ガイド面３３は、図１６の上端面３２に対応している。図１７〜図１９に示すように、ガイド面３３は、複数の摺動用リブ３３０ａを備えている。摺動用リブ３３０ａは、本発明の「摺動用凸部」の概念に含まれる。複数の摺動用リブ３３０ａは、所定間隔ずつ離間して、中心軸Ａを基準に、周方向に並んでいる。摺動用リブ３３０ａは、ガイド面３３のテーパ方向（上下方向および径方向を含む方向）に延在している。図１９に示すように、摺動用リブ３３０ａの横断面（摺動用リブ３３０ａの延在方向に対して直交する方向の断面）は、頂部（径方向内端部）から底部（径方向外端部）に向かって先細る台形状（アンカー形状）を呈している。すなわち、頂部の周方向幅Ｄ１は、底部の周方向幅Ｄ２よりも、大きい。図１８の初期位置Ｐ０（左側）と成形後位置Ｐ２（右側）とを比較すると判るように、摺動用リブ３３０ａの横断面積は、上側から下側に向かって、徐々に小さくなっている。このため、頂部の周方向幅Ｄ１、底部の周方向幅Ｄ２共に、上側から下側に向かって、徐々に小さくなっている。

図１７に示すように、複数の分割型２の摺動面２００は、全体として、下向きに先細るテーパ状を呈している。複数の分割型２の摺動面２００は、各々、ガイド面３３に摺接している。図１９に示すように、任意の分割型２の摺動面２００は、一対の切欠部２００ａを備えている。一対の切欠部２００ａは、摺動面２００の周方向両端の角部に配置されている。このため、任意の分割型２の周方向一端の切欠部２００ａと、当該分割型の周方向一方に隣り合う分割型２の周方向他端の切欠部２００ａと、は周方向に隣り合っている。周方向に隣り合う一対の切欠部２００ａにより、摺動用溝部２００ｂが形成されている。図１７に示すように、摺動用溝部２００ｂは、摺動面２００の軸方向全長に亘って配置されている。図１９に示すように、摺動用溝部２００ｂには、摺動用リブ３３０ａが収容されている。摺動用溝部２００ｂの内縁の横断面は、摺動用リブ３３０ａの外縁の横断面と、型対称の形状を呈している。このため、摺動用リブ３３０ａおよび摺動用溝部２００ｂの延在方向に限って、摺動用リブ３３０ａと摺動用溝部２００ｂとは相対的に移動することができる。図１７、図１８に示すように、摺動用リブ３３０ａ（第二固定型３ｂ）に対して摺動用溝部２００ｂ（分割型２）が下側に移動すると、型間隙間２４が狭くなる。反対に、摺動用リブ３３０ａに対して摺動用溝部２００ｂが上側に移動すると、型間隙間２４が広くなる。

図１７に示すように、第一固定型３ａは、ガイド面３３の下側に配置されている。第一固定型３ａは、環部材３０ａと、軸部材３１ａと、を備えている。環部材３０ａは、付勢部材（リターンスプリング）７を挟んで、第二可動型４ｂの下側に配置されている。軸部材３１ａは、支持ピン３１を備えている。支持ピン３１は、環部材３０ａの径方向内側に配置されている。環部材３０ａの内周面と支持ピン３１の外周面との間には、固定凹部３０が区画されている。

成形時において、鍛造用金型１の複数の分割型２は、初期位置Ｐ０から成形後位置Ｐ２まで移動する。成形時においては、図１７に矢印Ｙ３で示すように、第一可動型４ａを下側に移動させる。ここで、分割型２の摺動面２００は、第二固定型３ｂのガイド面３３に、当接している。このため、可動型４を下側に移動させると、ガイド面３３を摺動面２００が滑り降りる。矢印Ｙ４で示すように、摺動面２００は、下側かつ径方向内側に移動する。すなわち、複数の分割型２が、同時に、ワーク９に向かって、下側かつ径方向内側に移動する。ここで、摺動用リブ３３０ａと摺動用溝部２００ｂとは、周方向および径方向に外れないように、係合している。このため、複数の分割型２は、摺動用リブ３３０ａの延在方向に沿って、下側かつ径方向内側に移動する。矢印Ｙ５で示すように、第二可動型４ｂは、下側に移動する。この際、付勢部材７に、上向きの付勢力が蓄積される。

中空シャフト部品９ａ完成後は、第一可動型４ａを上側に移動させると同時に付勢部材７の付勢力により、第二可動型４ｂを上側に、複数の分割型２を上側かつ径方向外側に、各々復動させる。ここで、摺動用リブ３３０ａと摺動用溝部２００ｂとは、周方向および径方向に外れないように、係合している。このため、複数の分割型２は、摺動用リブ３３０ａの延在方向に沿って、上側かつ径方向外側に移動する。

本実施形態の鍛造用金型と、第五実施形態の鍛造用金型とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態の鍛造用金型１のように、摺動面２００およびガイド面３３に、凹凸係合部（摺動用リブ３３０ａと摺動用溝部２００ｂとが、周方向および径方向に外れないように、係合している部分）を配置してもよい。こうすると、成形時における複数の分割型２の周方向および径方向のがたつきを抑制することができる。このため、分割型２の軌道を安定化することができる。また、図１９に示すように、摺動用リブ３３０ａの横断面は、台形状（アンカー形状）を呈している。このため、摺動用リブ３３０ａと摺動用溝部２００ｂとが径方向に外れにくい。

図１７、図１８に示すように、成形時においては、ワーク９から、複数の分割型２に、径方向外向きの反力が加わる。このため、分割型２は、径方向外側に変位あるいは変形しやすい。この点、第二固定型３ｂは、少なくとも成形後位置Ｐ２において、上下方向全長に亘って、複数の分割型２を、径方向外側から支持している。このため、ワーク９からの反力による、分割型２の変位、変形を抑制することができる。

図１８に示すように、第二固定型３ｂは、初期位置Ｐ０から成形後位置Ｐ２まで、全周に亘って、複数の分割型２を、径方向外側から支持している。このため、ワーク９からの反力による、分割型２の変位、変形を抑制することができる。

分割型２において、ワーク９からの反力の最大荷重が加わる領域は、周方向中央部である。この点、図１９に示すように、凹凸係合部は、ワーク９からの反力の大きい摺動面２００の周方向中央部を避けて、周方向両端に配置されている。このため、摺動用リブ３３０ａの頂部（径方向内端部）に大きな荷重が加わりにくい。したがって、摺動用リブ３３０ａが変形しにくい。

また、図１９に示すように、分割型２を基準に見ると、摺動面２００のうち周方向に隣り合う一対の摺動用リブ３３０ａ間に入り込んでいる部分（摺動用溝部２００ｂの溝底に対して径方向外側に突出している部分）は、摺動用リブ２００ｃに相当する。当該摺動用リブ２００ｃは、周方向中央部（ワーク９からの反力の最大荷重が加わる領域）に配置されている。摺動用リブ２００ｃの頂部（径方向外端部）は、摺動用リブ３３０ａの頂部（径方向内端部）よりも、周方向幅つまり表面積が広い。このため、大きな荷重が加わっても、摺動用リブ２００ｃが変形しにくい。

＜その他＞
以上、本発明の鍛造用金型の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

重複部Ｂは、成形ストロークＳａ、Ｓｃの少なくとも一部において、設定されていればよい。例えば、ワーク９を縮径させる際は、図７に示す成形前位置Ｐ１において、重複部Ｂが設定されていなくてもよい。すなわち、成形前位置Ｐ１において、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とが連通していてもよい。また、ワーク９を縮径させる際は、成形ストロークＳａ、Ｓｃの少なくとも終点（図１０に示す成形後位置Ｐ２）において、重複部Ｂが設定されていればよい。反対に、ワーク９を拡径させる際は、図１２に示す成形後位置Ｐ２において、重複部Ｂが設定されていなくてもよい。すなわち、成形後位置Ｐ２において、凹凸間隙間２５と型間隙間２４とが連通していてもよい。また、ワーク９を拡径させる際は、成形ストロークＳａ、Ｓｃの少なくとも始点（成形前位置Ｐ１）において、重複部Ｂが設定されていればよい。

図１に示すワーク９の被成形面９１の軸方向全長に対応して、凸部２１、凹部２２を配置してもよい。すなわち、ワーク９の被成形面９１の軸方向全長に対応して、重複部Ｂを設定してもよい。また、図３、図６、図９に示すワーク９の被成形面９１の周方向一部に対応して、凸部２１、凹部２２を配置してもよい。すなわち、ワーク９の被成形面９１の周方向一部に対応して、重複部Ｂを設定してもよい。

図２、図５、図８に示すワーク９は、貫通孔９０を備えていなくてもよい。例えば、ワーク９の上端面に、下端面まで到達しない上端凹部を、配置してもよい。また、ワーク９の下端面に、上端面まで到達しない下端凹部を、配置してもよい。すなわち、ワーク９は、中空部を備えていればよい。被成形面９１は、中空部の径方向外側（内周面、外周面）に設定すればよい。また、ワーク９を縮径させる際は、ワーク９が中空部を備えていなくてもよい。すなわち、中実のワーク９を用いてもよい。この場合、縮径に伴うワーク９の肉の逃げスペースを、ワーク９の軸方向外側に確保してもよい。図４に示す導入部Ｒの形状は特に限定しない。平面取状であっても、丸面取状であってもよい。

分割型（分割型（共用型）２、第一型５、第二型６）の配置数は特に限定しない。中心軸Ａを基準とする所定の中心角（例えば、１８０°、１２０°、９０°、６０°、４５°、３０°、２２．５°、２０°、１５°、１０°、５°など）ごとに、複数の分割型を配置すればよい。被成形面９１の部位（上部９１１、下部９１２）に応じて、つまり成形ストロークＳａ、Ｓｃに応じて、凸部２１、凹部２２の周方向長さが異なっていてもよい。被成形面９１の径方向断面形状は、特に限定しない。真円状、長円状（対向する一対の半円同士を一対の直線で結んだ形状）、楕円状、多角形状（四角形、五角形、六角形など）などであってもよい。

鍛造用金型１の材質は特に限定しない。金属、セラミック、樹脂などであってもよい。図１に示す鍛造用金型１において、固定型３が移動し、可動型４が不動であってもよい。すなわち、固定型３、ワーク９、複数の分割型２の合体物が、可動型４に接近する（可動凹部４０に複数の分割型２が進入する）ことにより、複数の分割型２を、径方向に移動させてもよい。鍛造用金型１の型移動方向（可動型４、複数の分割型２の移動方向）は特に限定しない。水平方向、垂直方向、斜め方向（水平方向および垂直方向に対して交差する方向）であってもよい。

図１９に示す凹凸係合部（摺動用リブ３３０ａ、摺動用溝部２００ｂ）の配置は特に限定しない。摺動用リブ３３０ａを摺動面２００に、摺動用溝部２００ｂをガイド面３３に、各々配置してもよい。図１７に示す成形後位置Ｐ２以外の位置（例えば、初期位置Ｐ０、成形前位置Ｐ１）において、上下方向全長に亘って、第二固定型３ｂが、複数の分割型２を、径方向外側から支持してもよい。例えば、成形前位置Ｐ１から成形後位置Ｐ２まで、上下方向全長に亘って、第二固定型３ｂが、複数の分割型２を、径方向外側から支持していてもよい。また、第二固定型３ｂは、複数の分割型２の軸方向一部だけを支持していてもよい。同様に、第二固定型３ｂは、複数の分割型２の周方向一部だけを支持していてもよい。また、第二固定型３ｂは、複数の分割型２を、径方向内側から支持していてもよい。

摺動用リブ３３０ａの横断面形状は特に限定しない。横断面形状は、例えば多角形状、Ｖ字状、Ｃ字状、Ｕ字状などであってもよい。横断面形状は、径方向内側に向かって拡がるＴ字状、径方向内側に向かって拡がる茸状などであってもよい。こうすると、アンカー効果が得られるため、摺動用リブ３３０ａと摺動用溝部２００ｂとが径方向に外れにくい。摺動用溝部２００ｂの横断面形状についても同様である。摺動用リブ３３０ａと摺動用溝部２００ｂとは同一形状でなくてもよい。摺動用溝部２００ｂに摺動用リブ３３０ａが収容可能であればよい。摺動用凸部として、複数の摺動用突起（例えば円柱状や半球状などの突起）を配置してもよい。こうすると、ガイド面３３の面形状を簡単にすることができる。並びに、分割型２の軌道を安定化することができる。摺動用突起は、例えば、図１７に示す摺動用リブ３３０ａの延在方向両端部分に、一対配置してもよい。

凹凸係合部の位置は特に限定しない。例えば、凹凸係合部を、図１９に示す摺動面２００の周方向中央部に配置してもよい。凹凸係合部の延在方向は特に限定しない。延在方向は、上下方向および径方向を含む方向であればよい。すなわち、凹凸係合部は、上下方向および径方向および周方向を含む方向（例えば、中心軸Ａ周りの下向きに先細る螺旋方向）に延在していてもよい。

なお、図１７〜図１９に示す第六実施形態の鍛造用金型１は、本発明の鍛造用金型から独立して実施することもできる。例えば、周方向に並ぶ複数の分割型２を備える一方、成形ストロークＳａ〜Ｓｃの全長に亘って図７に示す重複部Ｂが設定されない鍛造用金型として実施することもできる。

１：鍛造用金型、２：分割型、２ａ：分割型、２ｂ：分割型、３：固定型、３ａ：第一固定型、３ｂ：第二固定型（固定型）、４：可動型、４ａ：第一可動型、４ｂ：第二可動型、５：第一型、６：第二型、７：付勢部材、９：ワーク、９ａ：中空シャフト部品、２０：型本体、２１：凸部、２２：凹部、２３：成形面、２４：型間隙間、２５：凹凸間隙間、３０：固定凹部、３０ａ：環部材、３１：支持ピン、３１ａ：軸部材、３２：上端面、３３：ガイド面、４０：可動凹部、４１：支持ピン、９０：貫通孔、９１：被成形面、２００：摺動面、２００ａ：切欠部、２００ｂ：摺動用溝部、２００ｃ：摺動用リブ、２１０：裏成形面、２１１：周方向端面、２２０：隙間封止面、２２１：周方向端面、２５０：テーパ部、３３０ａ：摺動用リブ（摺動用凸部）、４００：内周面、９１０：中間部（基準部）、９１１：上部（高加工部）、９１２：下部（高加工部）、Ａ：中心軸、Ｂ：重複部、Ｐ０：初期位置、Ｐ１：成形前位置、Ｐ２：成形後位置、Ｒ：導入部、Ｓ：型ストローク、Ｓａ〜Ｓｃ：成形ストローク、ＳＡ〜ＳＣ：空走ストローク

Claims

ワークの被成形面に径方向から接近すると共に、周方向に並ぶ複数の分割型を備える鍛造用金型であって、
周方向に隣り合う一対の前記分割型のうち、
一方は、前記被成形面に径方向から当接すると共に、周方向に延在する成形面を有する第一型であり、
他方は、前記成形面から見て前記被成形面の径方向反対側に配置されると共に、周方向に延在する隙間封止面を有する第二型であり、
前記成形面が前記被成形面に当接する位置を成形前位置、前記被成形面の成形完了位置を成形後位置、前記成形前位置から前記成形後位置までの前記第一型および前記第二型の移動距離を成形ストロークとして、
前記成形ストロークの少なくとも一部において、径方向から見て、前記成形面と前記隙間封止面との間には重複部が設定されることを特徴とする鍛造用金型。
前記第一型は、型本体と、前記型本体の周方向一端に配置される凸部と、を備え、
前記第二型は、型本体と、前記型本体の周方向他端に配置される凹部と、を備え、
前記成形面は、前記型本体および前記凸部に配置され、
前記隙間封止面は、前記凹部に配置され、
前記凸部が前記凹部に収容されることにより、前記重複部が設定される請求項１に記載の鍛造用金型。
前記成形ストロークの少なくとも一部において、
前記第一型の前記型本体と、前記第二型の前記型本体と、の間には型間隙間が設定され、
前記凸部の周方向端面と、前記凹部の周方向端面と、の間には凹凸間隙間が設定され、
前記重複部において、前記凸部が前記隙間封止面に径方向から支持されることにより、前記凹凸間隙間と前記型間隙間とが遮断されている請求項２に記載の鍛造用金型。
前記凹凸間隙間は、前記ワークから離間するのに従って周方向幅が小さくなるテーパ部を有する請求項３に記載の鍛造用金型。
複数の前記分割型は、前記被成形面に径方向外側から接近し、
前記成形前位置において、前記凹凸間隙間と前記型間隙間とが遮断されている請求項３または請求項４に記載の鍛造用金型。
複数の前記分割型は、前記被成形面に径方向内側から接近し、
前記成形後位置において、前記凹凸間隙間と前記型間隙間とが遮断されている請求項３または請求項４に記載の鍛造用金型。
前記分割型は、前記第一型と、前記第二型と、を兼ねる共用型であり、
前記共用型は、前記型本体と、前記型本体の周方向一端に配置される前記凸部と、前記型本体の周方向他端に配置される前記凹部と、を備える請求項２ないし請求項６のいずれかに記載の鍛造用金型。
前記被成形面は、基準部と、前記基準部よりも前記成形ストロークが長い高加工部と、を有し、
前記重複部は、前記高加工部に対応して設定される請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の鍛造用金型。
径方向および軸方向を含む方向に前記分割型を案内するガイド面を有し、少なくとも前記成形後位置において、軸方向全長に亘って前記分割型を径方向から支持する固定型を備える請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の鍛造用金型。
前記分割型は、前記ガイド面に摺接する摺動面を有し、
前記ガイド面および前記摺動面のうち、一方には摺動用凸部が、他方には前記摺動用凸部が摺動する摺動用溝部が、各々配置される請求項９に記載の鍛造用金型。
前記摺動用凸部および前記摺動用溝部は、前記ワークから前記分割型に加わる反力の最大荷重が加わる領域を避けて、配置される請求項１０に記載の鍛造用金型。