(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状のねじ部を形成する第１成形外周面と第２成形部を形成する第２成形外周面とが軸長方向において直列に設けられた棒状ワークを用意し、
螺旋方向に沿ったねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイスを用い、棒状ワークの第１成形外周面にこれの周方向に沿ったねじ部を転造成形すべく、ねじ転造ダイスのねじ山部を棒状ワークの第１成形外周面に押し込むと共に、棒状ワークの軸長方向に沿った歩み力を発生する操作を行い、
歩み力に基づいて軸長方向に棒状ワークに歩みを生じさせて移動させる歩み操作を行い、歩み操作により棒状ワークをワーク基準部のワーク基準面にあてがって、棒状ワークを軸長方向において定位置化し、
前記した歩み操作後に、棒状ワークの第２成形外周面への第２転造ダイスの押し込みを進行させ、棒状ワークの第２成形外周面に第２成形部を転造成形することを特徴とする棒状ワークのねじ転造方法。
【請求項２】
請求項１において、棒状ワークにおいて、第１成形外周面の外径と第２成形外周面の外径とは異なる径に設定されていることを特徴とする棒状ワークのねじ転造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、ねじ転造ダイスは駆動源により駆動されて棒状ワークに回転力を与えるものであり、第２転造ダイスは棒状ワークにより従動されることを特徴とする棒状ワークのねじ転造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は棒状ワークのねじ転造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、螺旋方向に沿ったねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイスを用い、棒状ワークの外周面に螺旋状のねじ部を転造成形することが行われている。この技術によれば、転造の際に、棒状ワークをこれの軸長方向に変位させる歩み力が発生することが知られている。歩み力は次のように推察されている。即ち、螺旋状のねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイスを用い、ねじ転造ダイスを径方向に移動させて棒状ワークの外周面に徐々に押し込む。この場合には、棒状ワークに転造成形されるねじ部の谷径が次第に小さくなる。このため、押し込み開始時に比較して押し混み完了時では、棒状ワークの谷の円周長が短くなる。即ち、図６において、押し込み開始時の棒状ワークの円周長がＬであったものが、押し込み終了時の棒状ワークの円周長はＬ１となり、微小量δＬに相当するぶん短縮される。この場合、ねじ部のリード角βは一定を保つため、押し込み開始時のねじ部のピッチＰと、押し込み終了時のねじ部のピッチＰ１との間には、微小量δＰのずれが発生する。微小量δＰに相当するぶん、棒状ワークが軸長方向に変位してしまう。これを歩みという。棒状ワークに成形されるねじ部の山径と谷径との差が大きいときには、歩み力が大きくなる。
【０００３】
特開平１１−２８５７６１号公報には、この歩み力の発生に着目し、ねじ転造ダイスの回転角を検出する回転角検出手段を設け、転造中の棒状ワークの径の変化に伴い、ねじ転造ダイスの回転角の位相を変化させることにより、微小量δＰに相当する量を各ピッチに少量ずつ振り分けることにより、微小量δＰを吸収する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、本発明者は、螺旋状のねじ部を形成する第１成形外周面と、リング溝等の第２成形部を形成する第２成形外周面とが、軸長方向において直列に設けられた棒状ワークを用い、棒状ワークの第１成形外周面に螺旋状のねじ部を転造成形すると共に、併せて、棒状ワークの第２成形外周面にリング溝等の第２成形部を転造成形する技術を開発している。
【０００５】
この技術においては、前記したように棒状ワークの第１成形外周面に螺旋状のねじ部を転造成形する際には、歩み力の影響により、棒状ワークがこれの軸長方向に変位してしまう不具合がある。この場合には、リング溝等の第２成形部の位置がワークの軸長方向においてずれるおそれがある。この場合には、棒状ワークの第２成形外周面に転造成形するリング溝等の第２成形部を転造成形するにあたり、棒状ワークの軸長方向におけるリング溝等の第２成形部の位置の精度が低下する。この結果、棒状ワークの軸長方向におけるリング溝等の第２成形部の位置を厳しい公差内に納めることは、容易ではない。
【０００６】
本発明は前記した実情に鑑みなされたものであり、ねじ転造ダイスにより棒状ワークに螺旋状のねじ部を転造成形と共に、第２転造ダイスにより棒状ワークにリング溝等の第２成形部を転造成形する際に、リング溝等の第２成形部の軸長方向における位置を公差内に納めるのに有利な棒状ワークのねじ転造方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る棒状ワークのねじ転造方法は、螺旋状のねじ部を形成する第１成形外周面と第２成形部を形成する第２成形外周面とが軸長方向において直列に設けられた棒状ワークを用意し、
螺旋方向に沿ったねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイスを用い、棒状ワークの第１成形外周面にこれの周方向に沿ったねじ部を転造成形すべく、ねじ転造ダイスのねじ山部を棒状ワークの第１成形外周面に押し込むと共に、棒状ワークの軸長方向に沿った歩み力を発生する操作を行い、
歩み力に基づいて軸長方向に棒状ワークに歩みを生じさせて移動させる歩み操作を行い、歩み操作により棒状ワークをワーク基準部のワーク基準面にあてがって、棒状ワークを軸長方向において定位置化し、
前記した歩み操作後に、棒状ワークの第２成形外周面への第２転造ダイスの押し込みを進行させ、棒状ワークの第２成形外周面に第２成形部を転造成形することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明方法によれば、 螺旋方向に沿ったねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイスを用い、棒状ワークの第１成形外周面にこれの周方向に沿ったねじ部を転造成形すべく、ねじ転造ダイスを回転させつつ、ねじ転造ダイスのねじ山部を棒状ワークの第１成形外周面に押し込む。このとき従来同様に、棒状ワークの軸長方向に沿った歩み力が棒状ワークに発生する。
【０００９】
この歩み力に基づいて棒状ワークがこれの軸長方向に変位する。この結果、棒状ワークはワーク基準部のワーク基準面にあてがわれる。これにより棒状ワークはこれの軸長方向において定位置化される。
【００１０】
本発明方法で用いる棒状ワークは、軸長方向の一端から他端に向かう方向に沿って外周面が拡径するリング状のテーパ外周面をもつ形態を採用することができる。
【００１１】
後述する実施例で例示するように、棒状ワークのテーパ外周面は、棒状ワークの軸長方向において、螺旋状のねじ部を形成する第１成形外周面と、リング溝等の第２成形部を形成する第２成形外周面との間に直列に設けられている形態を採用することができる。
【００１２】
本発明方法によれば、前記したように棒状ワークがこれの軸長方向において定位置化した状態において、棒状ワークの第２成形外周面への第２転造ダイスの押し込みが進行する。これにより棒状ワークの第２成形外周面が転造成形され、リング溝等の第２成形部が転造成形される。このような本発明方法によれば、棒状ワークに転造成形されたリング溝等の第２成形部の軸長方向における位置は、高精度化される。
【００１３】
本発明方法の代表的な実施形態によれば、棒状ワークにおいて、第１成形外周面の外径と第２成形外周面の外径とを異径とする形態を採用できる。例えば、第１成形外周面の外径よりも第２成形外周面の外径は大きく設定されている形態を採用できる。
【００１４】
本発明方法の代表的な実施形態によれば、ねじ転造ダイスは駆動源により駆動されて棒状ワークに回転力を与えるものであり、第２転造ダイスは棒状ワークにより従動される形態を採用できる。
【００１５】
本発明方法によれば、転造形態は、棒状ワークの材質に応じて適宜選択することができ、棒状ワークの温度が常温領域で行う冷間転造でも良いし、棒状ワークの温度が熱間状態で行う熱間転造でも良いし、棒状ワークの温度が温間状態で行う温間転造でも良い。棒状ワークを加熱する場合には、棒状ワーク表面層の加熱を効果的に行うべく、また、棒状ワークの加熱を短時間で行うべく、高周波誘導加熱で行うことができる。
【００１６】
【実施例】
本発明の代表的な実施例について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１７】
（実施例の構成）
図１（Ａ）は、本実施例方法を実施する前の棒状ワーク１の全体を示す。図１（Ｂ）は、実施例方法を実施した後の棒状ワーク１の全体を示す。図１（Ｃ）は、本実施例方法を実施した後の棒状ワーク１を要部を拡大して示す。棒状ワーク１は車両の運転操作用のステアリングに接続されるステアリングシャフトとして使用される。
【００１８】
本実施例で用いる棒状ワーク１は、図１（Ａ）に示すように、軸長方向に沿って延設された横断面が円形状の棒状をなしており、金属（一般的には炭素鋼、合金鋼）で形成されている。棒状ワーク１の一端１ａ側には第１成形外周面１１（軸長：Ｍａ）が形成されている。棒状ワーク１の軸長方向の中間部には第２成形外周面１２（軸長：Ｍｂ）が形成されている。図１（Ｂ）に示すように、第１成形外周面１１は、螺旋状の突起からなるねじ部１Ａを成形するための壁面つまり成形外周面である。また図１（Ｂ）に示すように、第２成形外周面１２は、第２成形部としてのリング溝１Ｂ、１Ｃを成形するための壁面つまり成形外周面である。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、本実施例方法を実施する前の棒状ワーク１において、第１成形外周面１１と第２成形外周面１２との間には、棒状ワーク１の軸長方向の一端１ａから他端１ｃに向かう方向に沿って、外周面が同軸的に拡径する向きに傾斜した円錐リング状のテーパ外周面１３（軸長：Ｍｃ）がテーパ部分として形成されている。換言すれば、本実施例方法を実施する前の棒状ワーク１において、図１（Ａ）に示すように、棒状ワーク１の一端１ａ側から、第１成形外周面１１、第１スプライン部１５、テーパ外周面１３、第２成形外周面１２が軸長方向において直列に形成されている。棒状ワーク１の他端１ｃには第２スプライン部１７が形成されている。
【００２０】
なお、図１（Ａ）に示すように、本実施例方法を実施する前の棒状ワーク１において、第１成形外周面１１の外径Ｄ１と第２成形外周面１２の外径Ｄ２とは、異径として設定されている。換言すれば、第１成形外周面１１の外径Ｄ１よりも、第２成形外周面１２の外径Ｄ２は大きく設定されている。
【００２１】
図２、図５は本実施例で使用する転造装置３を示す。図２に示すように、転造装置３は、互いに対向するように配置された２個１組の回転ダイス装置４で構成されている。各回転ダイス装置４は、回転可能な円盤状のねじ転造ダイス４０と、円筒形状のスペーサ４２と、回転可能な円盤形状の第２転造ダイス４５とを同軸的に備えている。この転造装置３においては、回転可能なねじ転造ダイス４０、スペーサ４２、回転可能な第２転造ダイス４５が棒状ワーク１の軸長方向に沿って直列に順に配置されている。
【００２２】
ねじ転造ダイス４０は、棒状ワーク１の第１成形外周面１１に前記したねじ部１Ａを転造成形するためのものである。従って、ねじ転造ダイス４０の外周部には、周方向に沿った螺旋状の突起で形成されたねじ山部４１が第１転造歯部として形成されている。
【００２３】
第２転造ダイス４５は、棒状ワーク１の第２成形外周面１２に前記したリング溝１Ｂ、１Ｃを転造成形するためのものである。従って、第２転造ダイス４５の外周部には、周方向に沿ったリング突起状の第２転造歯部４６が形成されている。第２転造歯部４６は、回転ダイス装置４の軸長方向において２個直列に形成されている。
【００２４】
本実施例においては、図３に示すように、ワーク基準部６が棒状ワーク１のテーパ外周面１３に対面するように、棒状ワーク１の軸長方向において棒状ワーク１の第１成形外周面１１と第２成形外周面１２との間に配設されている。従ってワーク基準部６は、回転ダイス装置４の軸長方向において、ねじ転造ダイス４０と第２転造ダイス４５との間に配設されている。
【００２５】
本実施例においては、ワーク基準部６は転造装置３に対して独立して設けられている。ワーク基準部６は、棒状ワーク１のテーパ外周面１３に対面可能なワーク基準面６０をもつリング状の内輪６１と、転造装置３に図略のホルダを介して保持された基部６２と、基部６２に保持されたリング状の外輪６３と、外輪６３と内輪６１との間に介在し内輪６１をこれの周方向に転動可能とする転動体６４とを備えている。転動体６４により、内輪６１は転動してこれの周方向に回転できるようにされている。内輪６１及び外輪６３は棒状ワーク１の外周を包囲するようなリング形状をなしている。従って内輪６１に形成されているワーク基準面６０も、棒状ワーク１の外周を包囲するようなリング形状をなしている。
【００２６】
本実施例ではワーク基準面６０は、棒状ワーク１のテーパ外周面１３の傾斜角に対処すべく、テーパをもち、円錐リング形状に傾斜している。
【００２７】
本実施例によれば前記したように、棒状ワーク１において、第１成形外周面１１の外径Ｄ１と第２成形外周面１２の外径Ｄ２とは異なる径に設定されている。即ち、第１成形外周面１１の外径Ｄ１よりも第２成形外周面１２の外径Ｄ２は大きく設定されている。このため転造成形の際に、棒状ワーク１がこれの中心軸線Ｐ１の周りを回転するとき、棒状ワーク１の第１成形外周面１１の周速Ｖ１よりも、棒状ワーク１の第２成形外周面１２の周速Ｖ２は大きい。この場合には、ねじ転造ダイス４０、第２転造ダイス４５の双方共に、駆動源により回転される駆動タイプであると、棒状ワーク１にねじれ歪みが生じるおそれがある。この場合、棒状ワーク１の高精度化、高品質化には好ましくない。
【００２８】
このため本実施例においては、ねじ転造ダイス４０は駆動モータにより回転駆動される駆動軸４７に連結された駆動タイプであるものの、第２転造ダイス４５は駆動モータに連結されていない従動タイプとされている。
【００２９】
即ち、図５から理解できるように、ねじ転造ダイス４０は、図略の駆動源（駆動モータ）により回転駆動される駆動軸４７により回転駆動される方式であり、棒状ワーク１に回転力を与えるものである。これに対して、第２転造ダイス４５は、駆動源（駆動モータ）により回転駆動される駆動軸４７により回転されるようには設けられておらず、回転する棒状ワーク１との摩擦力により従動回転されるものである。
【００３０】
従って図５に示すように、ねじ転造ダイス４０は、駆動モータに連結された駆動軸４７にキー溝４７ｋとキー４７ｈとにより一体回転されるように連結されている。また図５に示すように第２転造ダイス４５は、駆動モータに連結された駆動軸４７に第１軸受５０を介して保持されており、駆動軸４７の周方向に沿って駆動軸４７に対して空転可能とされている。第１軸受５０は、リング形状の外輪５０ａと、リング形状の内輪５０ｂと、外輪５０ａと内輪５０ｂとの間に転動可能に介装された複数個の転動体５０ｃとをもつ。第２転造ダイス４５の側端面とスペーサ４２との間には、第２転造ダイス４５の良好なる空転性を確保すべく、スラスト軸受からなる第２軸受５２が介在している。
【００３１】
本実施例方法においては、駆動源（駆動モータ）を駆動させることにより駆動軸４７を回転駆動させ、２個１組のねじ転造ダイス４０をそれぞれ同方向つまり矢印Ｓ１方向に回転させておく。回転数は適宜選択されるものの、例えば１０〜５００ｒｐｍ、２０〜１００ｒｐｍ程度にできるが、この範囲に限定されるものではない。図２に示すように棒状ワーク１を受け９に保持しておく。
【００３２】
そして、図２、図３から理解できるように、棒状ワーク１の第１成形外周面１１にこれの周方向に沿ったねじ部１Ａを転造成形すべく、転造装置３を構成する２個１組の回転ダイス装置４を互いに接近させる方向、つまり矢印Ｙ１方向に移動させる。これにより、回転するねじ転造ダイス４０のねじ山部４１を、棒状ワーク１の第１成形外周面１１に押し込む。この結果、棒状ワーク１の第１成形外周面１１におけるねじ部１Ａの転造成形が開始される。このとき、棒状ワーク１はねじ転造ダイス４０との摩擦力により、ねじ転造ダイス４０の回転方向とは逆の方向、つまり矢印Ｓ２方向に回転される。
【００３３】
このようにねじ転造する際に、従来と同様に、棒状ワーク１の軸長方向に沿ったつまり矢印Ｘ１方向に沿った方向をもつ歩み力Ｆが棒状ワーク１に不可避的に発生する。歩み力Ｆは、ねじ転造の初期においても生じる。本実施例においては、ねじ転造の初期における歩み力Ｆに基づいて、棒状ワーク１を軸長方向に沿って矢印Ｘ１方向に変位させる。棒状ワーク１の種類にもよるが、ねじ転造の初期における歩み力Ｆによる変位量はせいぜい０．５〜１．０ｍｍ程度である。但しこれに限定されるものではない。
【００３４】
この結果、図３から理解できるように、棒状ワーク１のテーパ外周面１３がワーク基準部６の棒状ワーク１基準面６０にあてがわれる。これにより棒状ワーク１は棒状ワーク１の軸長方向において位置決めされ、定位置化される。
【００３５】
前記したように棒状ワーク１のテーパ外周面１３がワーク基準部６のワーク基準面６０にあてがわれて定位置化された後に、回転ダイス装置４の押し込み操作が更に進行するため、第２転造ダイス４５のリング突起状の第２転造歯部４６が棒状ワーク１の第２成形外周面１２に押し込まれる。これにより、リング突起状の第２転造歯部４６が棒状ワーク１の第２成形外周面１２に凹溝として転写される。この結果、棒状ワーク１の第２成形外周面１２に第１リング溝１８及び第２リング溝１９が直列にかつ同軸的に転造成形される。
【００３６】
なお転造直前では棒状ワーク１は常温領域であり、冷間転造である。転造時間は一般的には例えば３〜５秒程度である。但しこの範囲に限定されるものではない。
【００３７】
ところで本実施例においては、棒状ワーク１の用途の関係上、棒状ワーク１の寸法基準位置から第１リング溝１８までの軸長距離Ｌ１（図１（Ｃ）参照）、棒状ワーク１の寸法基準位置から第２リング溝１９までの軸長距離Ｌ２は、高精度化が特に要請されている。即ち、軸長距離Ｌ１、軸長距離Ｌ２を厳しい公差内に共に納めることが特に要請されている。なお、ねじ部１Ａについてのピッチ等の公差は比較的大きい。
【００３８】
前記したように本実施例においては、棒状ワーク１のテーパ外周面１３がワーク基準部６のワーク基準面６０にあてがわれて定位置化された後に、第２転造ダイス４５の第２転造歯部４６が棒状ワーク１の第２成形外周面１２に初めてあてがわれるように設定されている。このため第２転造ダイス４５の第２転造歯部４６は、半径方向つまり矢印ＤＡ方向（図３参照）に所定量退避されている。
【００３９】
（実施例の効果）
以上説明したように本実施例よれば、ねじ転造で発生する歩み力Ｆを有効に利用すべく、殊に、ねじ転造の初期における歩み力Ｆを有効に利用すべく、歩み力Ｆに基づいて、棒状ワーク１の軸長方向に変位する棒状ワーク１のテーパ外周面１３をワーク基準部６のワーク基準面６０にあてがう。これにより棒状ワーク１を軸長方向において定位置化する。更に、第２転造ダイス４５を棒状ワーク１の第２成形外周面１２に押し込み、棒状ワーク１の第２成形外周面１２を転造する。このため、棒状ワーク１の寸法基準位置から第１リング溝１８までの軸長距離Ｌ１、棒状ワーク１の寸法基準位置から第２リング溝１９までの軸長距離Ｌ２を高精度に確保することができる。故に、前記した軸長距離Ｌ１及びＬ２を厳しい所定の公差内にそれぞれ納めることができ、棒状ワーク１の良品化に貢献できる。
【００４０】
本実施例によれば前記したように、本実施例方法を実施する前の棒状ワーク１において、第１成形外周面１１の外径Ｄ１よりも第２成形外周面１２の外径Ｄ２は大きく設定されている。このため転造成形の際に、棒状ワーク１がこれの中心軸線Ｐ１の周りを回転するとき、棒状ワーク１の第１成形外周面１１の周速Ｖ１よりも、棒状ワーク１の第２成形外周面１２の周速Ｖ２は大きい。この場合には前述したように、ねじ転造ダイス４０及び第２転造ダイス４５の双方共に、駆動源により回転される駆動タイプであると、棒状ワーク１にねじれ歪みが生じるおそれがある。この場合には棒状ワーク１の高精度化には不利である。
【００４１】
このため本実施例においては、ねじ転造ダイス４０は駆動源に連結された駆動軸４７に駆動されて棒状ワーク１に回転力を与える駆動タイプであるが、第２転造ダイス４５は駆動タイプではなく、棒状ワーク１との摩擦力により従動回転されるものである。従ってリング溝１Ｂ、１Ｃを転造成形しつつ、前記した棒状ワーク１におけるねじれ歪みの問題を改善することができる。
【００４２】
本実施例においては、ワーク基準部６のワーク基準面６０は、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示す形態としても良い。図４（Ａ）に示す形態では、中心軸線Ｐ１に対する棒状ワーク１のテーパ外周面１３の傾斜角をθ１とし、中心軸線Ｐ１に対するワーク基準部６のワーク基準面６０の傾斜角をθ２としたとき、θ２はθ１とは異なる角度に設定されており、つまり、θ２はθ１よりも大きな角度に設定されている。
【００４３】
図４（Ｂ）に示す形態では、θ２はθ１とは異なる角度に設定されており、つまり、θ２はθ１よりも小さな角度に設定されている。
【００４４】
図４（Ｃ）に示す形態では、ワーク基準部６のワーク基準面６０は半球状面で形成されている。更に、図４（Ｄ）に示す形態では、ワーク基準部６は、転動可能な球状体６ｍと、球状体６ｍを転動可能に保持する基部６ｎとで構成されており、球状体６ｍのワーク基準面６０は球状面で形成されている。
【００４５】
ワーク基準部６のワーク基準面６０を図４に示す各形態とすれば、ワーク基準面６０は接触面積低減構造となる。このため、ワーク基準部６のワーク基準面６０と棒状ワーク１のテーパ外周面１３とが接触する接触面積をできるだけ低減させることができる。よって、棒状ワーク１を定位置化するにあたり、棒状ワーク１がワーク基準面６０に張り付くことを抑えるのに貢献できる。
【００４６】
更に本実施例においては、図３に示すように、ワーク基準部６は、棒状ワーク１のテーパ外周面１３に対面可能なワーク基準面６０をもつリング状の内輪６１を主要素としている。従って、ワーク基準面６０は棒状ワーク１の周方向において転動可能であり、従って回転可能とされている。このため棒状ワーク１のテーパ外周面１３がワーク基準部６のワーク基準面６０に当たったとき、不均衡な無理な力を避け得るように、ワーク基準面６０は回転できる。このため棒状ワーク１をワーク基準面６０に当てて定位置化するにあたり、棒状ワーク１のテーパ外周面１３に傷が付くことを抑制するのに有利である。
【００４７】
（その例）
前記した実施例では、棒状ワーク１の第２成形外周面１２に第２転造ダイス４５の第２転造歯部４６が転写され、棒状ワーク１の第２成形外周面１２に第１リング溝１８及び第２リング溝１９の双方が転造成形されるが、第１リング溝１８及び第２リング溝１９のうちのいずれか一方を転造成形する形態としても良いものである。
【００４８】
また前記した実施例では、棒状ワーク１のテーパ外周面１３をワーク基準部６のテーパ状のワーク基準面６０にあてがうことにより、棒状ワーク１を定位置化する形態としているが、これに限られるものではなく、要するにワーク基準部のワーク基準面は、棒状ワーク１の一部を当接させてこれを定位置化すればよいものである。
【００４９】
また前記した実施例では、前記したワーク基準部６のワーク基準面６０は、棒状ワーク１の中心軸線Ｐ１の回りを１周するようにリング形状に配置されているが、場合によっては、棒状ワーク１の半径方向において一方側にのみ設けられていても良い。
【００５０】
前記した実施例では、棒状ワーク１はステアリングシャフトに適用されるものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、ジョイントシャフト等に、つまり、ねじ転造が行われる棒状ワークに適用できるものである。
【００５１】
その他、本発明方法は前記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内において、必要に応じて適宜変更できるものである。
【００５２】
（付記）
本明細書から次の技術的思想も把握できる。
【００５３】
［付記項１］螺旋状のねじ部を形成する第１成形外周面と第２成形部を形成する第２成形外周面とが軸長方向において直列に設けられた棒状ワークを転造する転造装置であって、
棒状ワークの第１成形外周面に螺旋状のねじ部を転造成形すべく棒状ワークの第１成形外周面に押し込み可能な螺旋方向に沿ったねじ山部を外周部にもつと共に、転造成形の際に棒状ワークに歩み力を生じさせるねじ転造ダイスと、
棒状ワークの第２成形外周面に押し込み可能な第２転造ダイスと、
歩み力より軸長方向に変位する棒状ワークにあてがわれるワーク基準面をもつワーク基準部とをもつことを特徴とする棒状ワークのねじ転造装置。この転造装置によれば、前記した本発明に係るねじ転造方法を実施することができる。
【００５４】
［付記項２］付記項１において、ねじ転造ダイス及び第２転造ダイスは駆動軸に直列に配置されていることを特徴とする棒状ワークのねじ転造装置。このねじ転造装置によれば、前記した本発明に係るねじ転造方法を容易に実施することができる。
【００５５】
［付記項３］付記項１または２において、ねじ転造ダイスは駆動軸と共に一体回転するように駆動軸に保持されており、第２転造ダイスは駆動軸に空転可能に保持されていることを特徴とする棒状ワークのねじ転造装置。棒状ワークにおけるねじれ歪みを抑制するのに有利である。
【００５６】
［付記項４］ワーク基準部のワーク基準面は、棒状ワークと接触する接触面積を低減する接触面積低減構造とされていることを特徴とする付記項１〜３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造方法。棒状ワークがワーク基準面に張り付くことを抑えるのに有利である。
【００５７】
［付記項５］棒状ワークはテーパ部分をもち、ワーク基準部のワーク基準面は棒状ワークのテーパ部分があてがわれるテーパ形状とされており、更に、ワーク基準面のテーパ角は棒状ワークのテーパ部分のテーパ角と異なるように設定されていることを特徴とする付記項１〜４のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造方法。ワーク基準部のワーク基準面と棒状ワークとが接触する接触面積を低減させるのに有利となる。これにより棒状ワークがワーク基準面に張り付くことを抑えるのに有利である。
【００５８】
［付記項６］ワーク基準部のワーク基準面は、棒状ワークに対してほぼ同軸的に配置された円錐リング形状とされていることを特徴とする付記項１〜５のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造方法。ワーク基準部のワーク基準面と棒状ワークとが接触する接触面積を低減させるのに有利となる。これにより棒状ワークがワーク基準面に張り付くことを抑えるのに有利である。
【００５９】
［付記項７］ワーク基準部のワーク基準面は転動可能とされていることを特徴とする付記項１〜６のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造方法。棒状ワークがワーク基準面にあてがわれたとき、ワーク基準面が転動すれば、無理な力を伴う接触を避けるのに有利となり、棒状ワークの傷付きを抑えるのに貢献できる。
【００６０】
［付記項８］ワーク基準部のワーク基準面は、棒状ワークの周方向に沿って回転可能とされていることを特徴とする付記項１〜７のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造方法。棒状ワークがワーク基準面にあてがわれたとき、ワーク基準面が回転すれば、無理な接触を避けるのに有利となり、棒状ワークの傷付きを抑えるのに貢献できる。
【００６１】
［付記項９］棒状ワークを回転可能に保持すると共に、棒状ワークの歩みを許容する受けが設けられていることを特徴とする付記項１〜８のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造方法。ワーク基準部のワーク基準面に棒状ワークが張り付くことを抑え、棒状ワークの傷付き抑制に有利である。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明方法によれば、ねじ転造の際に発生する歩み力を有効に利用すべく、歩み力に基づいて、棒状ワークの軸長方向に変位する棒状ワークのテーパ外周面をワーク基準部のワーク基準面にあてがう。これにより棒状ワークを軸長方向において定位置化する。その後、更に、棒状ワークの第２成形外周面への第２転造ダイスの押し込みが進行するため、棒状ワークの第２成形外周面が転造され、リング溝等の第２成形部が成形される。
【００６３】
このように歩み力により棒状ワークを軸長方向において定位置化するため、棒状ワークの寸法基準位置からリング溝等の第２成形部までの軸長距離を高精度に確保することができ、該軸長距離を公差内に抑えることが可能となり、棒状ワークの良品化に貢献することができる。
【００６４】
本発明方法によれば、殊に、ねじ転造の初期の段階における歩み力に基づいて、棒状ワークの軸長方向に変位する棒状ワークのテーパ外周面をワーク基準部のワーク基準面にあてがって定位置化すれば、成形精度を高めるのに一層有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】棒状ワークの形態を示す構成図である。
【図２】転造装置で棒状ワークを転造成形している過程を示す斜視図である。
【図３】転造装置で棒状ワークを転造成形する際の歩み力により、棒状ワークのテーパ外周面をワーク基準部のワーク基準面にあてがって、棒状ワークを定位置化している状態を示す構成図である。
【図４】ワーク基準部のワーク基準面の各形態を示す構成図である。
【図５】転造装置で棒状ワークを転造成形している過程を示す構成図である。
【図６】ねじ転造の際の歩み力を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
図中、１は棒状ワーク、１１は第１成形外周面、１２は第２成形外周面、１３はテーパ外周面、１８は第１リング溝、１９は第２リング溝、３は転造装置、４は回転ダイス装置、４０はねじ転造ダイス、４１はねじ山部、４５は第２転造ダイス、４６は第２転造歯部、６はワーク基準部、６０はワーク基準面をそれぞれ示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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