(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体的に備えた歯車を成形するに際し、
ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割され、それぞれのねじれピッチの歯形を成形する歯型を備えた複数のダイピースからなるダイのキャビティ内において歯車素材に塑性加工を施して歯車に成形したのち、
分割されたそれぞれのダイピースをノックアウト方向後方側からノックアウトピンを保持するガイドブロックに対して順次固定すると共に、固定したダイピースの歯型のねじれピッチに一致するスパイラル運動を成形された歯車と固定したダイピースよりもノックアウト方向前方側に位置する未固定のダイピースとに与え、当該歯車を固定されたダイピースから順次取出して行くことを特徴とする歯車の成形方法。
【請求項２】
成形された歯車のスパイラル運動がノックアウトピンを介して与えられ、当該ノックアウトピンのスパイラル運動をノックアウトピンおよびノックアウトピンを摺動自在に保持するガイドブロックのいずれか一方に形成されたガイド溝と、ノックアウトピンおよびピンホルダーの他方に設けられ、前記ガイド溝に係合するガイドピンとの組み合わせによって得ることを特徴とする請求項１記載の歯車の成形方法。
【請求項３】
ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体的に備えた歯車を成形するための装置であって、
ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割され、それぞれのねじれピッチの歯形を成形する歯型を備えた複数のダイピースからなるダイと、
分割されたダイピースのすべて、もしくはノックアウト方向後方側に位置するダイピースを除くダイピースをそれぞれ所定の移動範囲内で回転可能に保持すると共に、移動限において当該ダイピースの回転を規制するダイホルダーと、
ダイの中心部に出没自在に配設されたノックアウトピンと、該ノックアウトピンを摺動自在に保持するガイドブロックを有し、キャビティ内で成形された歯車をダイから押し出すノックアウト機構を備え、
ノックアウト機構のノックアウトピンおよびガイドブロックのいずれか一方には、それぞれのダイピースの歯型のねじれピッチに一致するねじれピッチを有するガイド溝が形成されていると共に、ノックアウトピンおよびガイドブロックの他方には、前記ガイド溝に係合するガイドピンが設けてあることを特徴とする歯車の成形装置。
【請求項４】
前記ダイの分割面に、位置決め用のいんろう部が形成してあることを特徴とする請求項３記載の歯車の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体的に備えた歯車や、やまば歯車などの成形方法および成形装置に係わり、とくにキャビティ内で鍛造された製品歯車を鍛造型から取り出すための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
型鍛造によって成形された歯車をダイのキャビティから取出すに際して、歯車が平歯車の場合には、ノックアウトピンによって押出すだけで容易に取出すことができる。しかしながら、成形された歯車がヘリカルギヤ（はすば歯車）の場合には、製品歯車をノックアウトピンによって軸方向に押出すことによって、歯車をダイに形成されている歯形形成用の歯型に沿って回転させながら取出すこともできなくはないが、歯形のねじれ角によっては、歯形が変形したり、取り出しができなくなったりすることがある。
【０００３】
このような観点から、例えば、特開平６−３１３７３号公報には、エジェクタ（ノックアウトピン）とエジェクタガイドとを、ダイのキャビティ内に設けられたヘリカル歯形形成用歯型における１回転に対する直進量を一致させたヘリカル歯によって噛み合わせ、エジェクタにヘリカル歯形形成用歯型における１回転に対する直進量と一致したスクリュー運動を行わせることによって、ワークすなわち成形済歯車を回転させながら取出すようにしたヘリカルギヤの成形装置および成形方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載された従来のヘリカルギヤの成形装置および成形方法においては、通常のヘリカルギヤは成形できるものの（上ポンチに平歯形形成用の歯形を設けることにより、平歯車付きヘリカルギヤは成形可能）、ねじれ方向が反対な１対のヘリカルギヤからなるやまば歯車や、ねじりピッチの異なる２種以上の歯車を一体的に備えた形状の歯車については、成形することができない（成形したとしても取出すことができない）という問題点があり、このような問題点を解決することが上記のようなやまば歯車や、複雑な一体型ヘリカルギヤを鍛造成形する場合の課題となっていた。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、従来の歯車の鍛造における上記課題に着目してなされたものであって、やまば歯車や、ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体的に備えた一体型歯車を鍛造成形することができ、しかも成形後の製品歯車を鍛造型から変形させることなく容易に取出すことができる歯車の成形方法および成形装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わる歯車の成形方法においては、ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体的に備えた歯車を成形するに際し、ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割され、それぞれのねじれピッチの歯形を成形する歯型を備えた複数のダイピースからなるダイのキャビティ内において歯車素材に塑性加工を施して歯車に成形したのち、分割されたそれぞれのダイピースをノックアウト方向後方側からノックアウトピンを保持するガイドブロックに対して順次固定すると共に、固定したダイピースの歯型のねじれピッチに一致するスパイラル運動を成形された歯車と固定したダイピースよりもノックアウト方向前方側に位置する未固定のダイピースとに与え、当該歯車を固定されたダイピースから順次取出して行く構成としたとを特徴としており、本発明に係わる歯車の成形方法の実施態様として請求項２に係わる成形方法においては、成形された歯車のスパイラル運動がノックアウトピンを介して与えられ、当該ノックアウトピンのスパイラル運動をノックアウトピンおよびノックアウトピンを摺動自在に保持するガイドブロックのいずれか一方に形成されたガイド溝と、ノックアウトピンおよびピンホルダーの他方に設けられ、前記ガイド溝に係合するガイドピンとの組み合わせによって得る構成としたとを特徴としており、このような歯車の成形方法の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００７】
本発明の請求項３に係わる歯車の成形装置は、ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体的に備えた歯車を成形するための装置であって、ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割され、それぞれのねじれピッチの歯形を成形する歯型を備えた複数のダイピースからなるダイと、分割されたダイピースのすべて、もしくはノックアウト方向後方側に位置するダイピースを除くダイピースをそれぞれ所定の移動範囲内で回転可能に保持すると共に、移動限において当該ダイピースの回転を規制するダイホルダーと、ダイの中心部に出没自在に配設されたノックアウトピンと、該ノックアウトピンを摺動自在に保持するガイドブロックを有し、キャビティ内で成形された歯車をダイから押し出すノックアウト機構を備え、ノックアウト機構のノックアウトピンおよびガイドブロックのいずれか一方には、それぞれのダイピースの歯型のねじれピッチに一致するねじれピッチを有するガイド溝が形成されていると共に、ノックアウトピンおよびガイドブロックの他方には、前記ガイド溝に係合するガイドピンが設けてある構成とし、本発明に係わる歯車の成形装置の実施態様として請求項４に係わる成形装置においては、ダイの分割面に位置決め用のいんろう部が形成してある構成とし、歯車の成形装置におけるこのような構成を前述した従来の課題を解決するための手段としたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わる歯車の成形方法においては、ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割され、それぞれのねじれピッチの歯形を形成するための歯型を備えた複数のダイピースからなるダイのキャビティ内において歯車を鍛造したのち、分割されたそれぞれのダイピースをノックアウト方向の後方側からノックアウトピンを保持するガイドブロックに対して順次固定すると共に、固定したダイピースの歯型のねじれピッチに一致するスパイラル運動を順次与えるようにしているので、固定されていないノックアウト方向前方側のダイピースは製品歯車と共にスパイラル運動を行い、ダイピースの歯型のねじれピッチがそれぞれ相違していたとしても、製品歯車は、固定されたダイピース、すなわちノックアウト方向後方側に位置するダイピースから順番に取出すことができる。このとき、製品歯車は、ダイの歯型により強制的に回転するのではなく、製品歯車自体がスパイラル運動を行うので、歯形のねじれ角が大きくても、歯形を変形させることなく容易に取出すことができるという極めて優れた効果がもたらされる。
【０００９】
また、本発明に係わる歯車の成形方法の実施態様として請求項２に係わる成形方法においては、製品歯車へのスパイラル運動をガイドピンとガイド溝との係合によってスパイラル運動するノックアウトピンを介して与えるようにしているので、スパイラル運動をコンパクトで安価な機構により製品歯車に与えることができると共に、スパイラル運動のねじれピッチをそれぞれのダイピースの歯型のねじれピッチに応じて、ノックアウトストロークの途中で容易に変更することができるという優れた効果がもたらされる。
【００１０】
本発明の請求項３に係わる歯車の成形装置は、上記構成、すなわちねじれピッチの異なる歯車ごとに分割された複数のダイピースからなるダイと、それぞれのダイピースの所定範囲内における移動および回転を許容すると共に、移動限におけるダイピースの移動および回転を規制するダイホルダーと、それぞれのダイピースの歯型のねじれピッチに一致するねじれピッチを有するガイド溝と該ガイド溝に係合するガイドピンとを個々に設けたノックアウトピンおよびガイドブロックを有するノックアウト機構を備えた構成のものであるから、本発明に係わる歯車の成形方法を合理的に実施することができるという極めて優れた効果をもたらすものである。
【００１１】
さらに、本発明に係わる歯車の成形装置の実施態様として請求項４に係わる成形装置においては、ダイの分割面に位置決め用のいんろう部が形成してあるので、ダイピース同士の位置決めが容易になると共に、位置精度が向上し、一体成形される歯車同士の同心度が向上するという優れた効果がもたらされる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明する。
【００１３】
実施例１
図１は、本発明の第１の実施例に係わる歯車の成形装置の構造を示す縦断面図であって、この図においては、下型のみが示され、上型を構成するポンチおよびダイについては省略されている。
【００１４】
図に示す歯車の成形装置１は、大径のヘリカルギヤの下方に小径の平歯車を備えた一体型歯車を成形するための装置であって、当該成形装置１は、装置基台２の上に取付けられた下型３と、この下型３に対して上下動自在に配設された図外の上型から主に構成されている。
【００１５】
下型３は、円筒形のガイドブロック４を有し、このガイドブロック４の上に、第１のダイピース６と第２のダイピース７とに分割されたダイ５が載置されると共に、これらガイドブロック４およびダイピース６，７からなるダイ５の周囲には、ダイホルダー８が配設されている。
【００１６】
このダイホルダー８には、２箇所に張出部８ａ，８ｂが形成されており、第１張出部８ａによって第１のダイピース６をガイドブロック４に対して固定状態に拘束すると共に、第２のダイピース７が第２張出部８ｂに当接するまでの範囲内において当該ダイピース７の上昇および回転が許容されるようになっている。
【００１７】
ダイ５の第１のダイピース６は、この実施例においては、小径の平歯車部分を成形するためのものであって、そのキャビティ６ａの内周面には成形すべき平歯形の形状に対応した平歯型６ｂが形成されている。また、第２のダイピース７は、大径のヘリカルギヤ部分を成形するためのものであって、そのキャビティ７ａの内周面には、同様に、成形すべきヘリカル歯形に対応する形状のヘリカル歯型７ｂを備えており、前記第１ダイピース６の上に、上記した範囲内で上昇および回転可能に載置されている。
【００１８】
ガイドブロック４の中空部内には、ノックアウトピンとして機能すると共に、ダイキャビティの下端面を構成するダイピン９が摺動自在に配設されており、ラム１０の作動に基づいて第１ダイピース６の中心部からキャビティ６ａ，７ａ内に出没するようになっており、これらによってノックアウト機構が構成されている。
【００１９】
ダイピン９の下方側は、カム部９ａとなっており、当該カム部９ａには、ダイピン９の軸方向に沿った縦溝１１ａと、ダイ５の第２のダイピース７に備えたヘリカル歯形成形用のヘリカル歯型７ｂのねじれピッチに一致するねじれピッチを備えた傾斜溝１１ｂからなるガイド溝１１が形成されている。一方、ガイドブロック４の側にはガイド溝１１に係合するガイドピン１２が取付けられており、ラム１０の押出し作動によって、ダイピン（ノックアウトピン）９が所定距離だけ直進したのち、第２ダイピース７のヘリカル歯型７ｂのねじれピッチに一致するスパイラル運動をする仕組みとなっている。
【００２０】
図１においては、ガイド溝１１およびガイドピン１２がそれぞれ２箇所にのみ示してあるが、この実施例においては、ダイピン９の円周方向に９０°の間隔を開けた４箇所にガイド溝１１およびガイドピン１２が設けてある。なお、本発明におけるガイド溝１１およびガイドピン１２の数については、とくに限定されず、また、ガイド溝１１およびガイドピン１２を上記とは逆の側、すなわちダイピン９の側にガイドピン１２を設け、ガイドブロック４の側にガイド溝１１を設けるようにしてもとくに支障はない。
【００２１】
以下に、上記構造を備えた歯車の成形装置１を用いて一体型の歯車を鍛造成形すると共に、成形された歯車をダイ５から取出す過程について図２（ａ）ないし（ｃ）に基づいて説明する。
【００２２】
まず、図１に示した状態において、第１および第２のダイピース６および７のキャビティ６ａおよび７ａとダイピン９の上面とによって形成されるダイ５のキャビティ内に、歯車素材を装填したのち、図示しない上型を下降させて鍛造形を閉塞すると共に、上型に設けられた図示しないポンチを圧下させ、歯車素材を押し潰すことによって、図２（ａ）に示すように、周囲に第１のダイピース６の平歯型６ｂに対応する平歯車部Ｔ１  と、第２のダイピース７のヘリカル歯型７ｂに対応するヘリカルギヤ部Ｔ２  が張り出し成形され、小径平歯車部Ｔ１  と大径ヘリカルギヤ部Ｔ２  とを一体的に備えた歯車Ｇ１  が成形される。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、ラム１０を上昇させると、ガイドブロック４のガイドピン１２がダイピン９のカム部９ａに設けたガイド溝１１の縦溝１１ａに係合することによって、ダイピン９が所定の距離だけ直線的に上昇し、これによって製品歯車Ｇ１  の平歯車部Ｔ１  が第１のダイピース６のキャビティ６ａからまず抜け出る。このとき、第２のダイピース７は、製品歯車Ｇ１  と一体的に上昇し、歯車Ｇ１  の平歯車部Ｔ１  が第１ダイピース６から抜け出たのち、ダイホルダー８の第２張出部８ｂに当接し、これによって当該第２ダイピース７のこれ以上の上昇および回転が阻止される。
【００２４】
そして、図２（ｃ）に示すように、ラム１０がさらに上昇すると、ガイドピン１２がガイド溝１１の傾斜溝１１ｂに係合することによって、ダイピン９が第２ダイピース７のヘリカル歯型７ｂのねじれピッチに一致するピッチのスパイラル運動を行い、このスパイラル運動が製品歯車Ｇ１  に与えられるので、歯車Ｇ１  のヘリカルギヤ部Ｔ２  がダイホルダー８の第２張出部８ｂによって動きが固定された第２ダイピース７のキャビティ７ａから抜け出ることになり、これによって製品歯車Ｇ１  をダイ５から損傷なく取出すことができる。
【００２５】
実施例２
図３は、本発明の第２の実施例に係わる歯車の成形装置の構造を示す縦断面図であって、この実施例においては、ダイ５の第１および第２のダイピース６および７の分割面にいんろう部１３が設けてあることを除いて、上記実施例１に係わる成形装置と基本的に同様の構造を備えたものであるので、実施例１と同一符号を付すことによって説明を省略する。
【００２６】
すなわち、この実施例に係わる歯車の成形装置においては、上記のように、ダイ５がダイピース６および７の間の分割面にいんろう部１３が形成された嵌め合い構造なっていることから、ダイピース同士の位置決めを容易に行うことができると共に、ダイピース相互の位置決め精度が向上することから、一体的に成形される歯車間の同心度が向上することになる。なお、いんろう部１３に若干のテーパーを設けることによって、ダイピース同士の嵌め合いをより容易なものとすることも可能である。
【００２７】
図３に示した歯車の成形装置１による歯車の成形およびノックアウト手順については、図２に示した過程と実質的に同様である。
【００２８】
実施例３
図４は、本発明の第３の実施例に係わる歯車の成形装置の構造を示す縦断面図であって、この実施例における歯車の成形装置１は、大径のヘリカルギヤの下方に中径および小径のヘリカルギヤを一体的に備えた３段型歯車を成形するためのものであり、図１と同様に、下型部分のみが示されている。
【００２９】
図４に示す成形装置１は、鍛造しようとする歯車の形状に対応して、ダイ５が３個のダイピース１４，１５，１６から構成されていること、ノックアウトピンとして機能するダイピン９のカム部９ａに３段の傾斜溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃからなるガイド溝１７が形成されていること、およびダイホルダー８の３箇所に張出部８ａ，８ｂ，８ｃを備えていること以外、上記実施例１に係わる成形装置と基本的に同様の構造を備えている。
【００３０】
すなわち、当該実施例に係わる歯車の成形装置１においては、円筒形をなすガイドブロック４の上に、第１のダイピース１４，第２のダイピース１５および第３のダイピース１６からなるダイ５がこの順序に載置されていると共に、これらガイドブロック４およびダイ５の外周側に配設されたダイホルダー８には、３箇所に張出部８ａ，８ｂおよび８ｃが形成されており、第１張出部８ａに当接することよって第１のダイピース１４の移動が阻止されるようになっている。そして、第２張出部８ｂに当接するまでの範囲内において第２のダイピース１５の移動および回転が許容され、第３張出部８ｃに当接するまでの範囲内において第３のダイピース１６の移動および回転が許容されるようになっている。
【００３１】
なお、この実施例においては、第１のダイピース１４とダイホルダー８の第１張出部８ａとの間に若干の隙間Ｓが形成されるようになっており、この隙間Ｓによって鍛造時の加圧力によるダイピン９の圧縮変形が吸収され、ダイピン９が鍛造時に圧縮されて弾性変形し、鍛造終了後に元に長さに回復したとしても、成形された歯車の歯形に変形が生じないようにしてある。
【００３２】
ダイ５の第１のダイピース１４は、最小径のヘリカルギヤ部分を成形するためのものであって、そのキャビティ１４ａの内周面には成形すべきヘリカル歯形の形状に対応したヘリカル１４ｂが形成されている。また、第２のダイピース１５は、中径のヘリカルギヤ部分を成形するためのものであり、そのキャビティ１５ａの内周面には、成形すべきヘリカル歯形に対応する形状のヘリカル歯型１５ｂを備えており、さらに第３のダイピース１６は、最大径のヘリカルギヤ部分を成形するためのものであって、そのキャビティ１６ａの内周面には、同様に、成形すべきヘリカル歯形に対応する形状のヘリカル歯型１６ｂを備えており、前記第１ダイピース１４の上に、上記した範囲内で上昇および回転可能に載置されている。
【００３３】
ダイピン９のカム部９ａには、ダイ５の第１ダイピース１４に備えたヘリカル歯形成形用のヘリカル歯型１４ｂのねじれピッチに一致するねじれピッチを備えた第１の傾斜溝１７ａと、第２ダイピース１５に備えたヘリカル歯型１５ｂのねじれピッチに一致するねじれピッチを備えた第２の傾斜溝１７ｂと、第３ダイピース１６のヘリカル歯型１６ｂのねじれピッチに一致するねじれピッチを備えた第３の傾斜溝１７ｃからなるガイド溝１７が形成され，ガイドブロック４の側に取付けられたガイドピン１２に係合することによって、ラム１０の押出し作動に基づいて、ダイピン９が第１ダイピース１４のヘリカル歯型１４ｂのねじれピッチに一致するピッチのスパイラル運動を行ったのち、第２ダイピース１５および第３ダイピース１６のヘリカル歯型１５ｂおよび１６ｂのねじれピッチにそれぞれ一致するピッチのスパイラル運動をするようになっている。
【００３４】
以下に、上記構造を備えた歯車の成形装置１を用いて３段型の歯車を鍛造成形すると共に、成形された歯車をダイ５から取出す過程について図５および図６に基づいて説明する。
【００３５】
図５（ａ）は、鍛造成形が終了して上型が上昇した状態を示し、ダイ５のキャビティ内には、外周部に第１のダイピース１４のヘリカル歯型１４ｂに対応するヘリカルギヤ部Ｔ１  と、第２のダイピース１５のヘリカル歯型１５ｂに対応するヘリカルギヤ部Ｔ２  と、第３のダイピース１６のヘリカル歯型１６ｂに対応するヘリカルギヤ部Ｔ３  とが張り出し成形され、小径，中径および大径ヘリカルギヤ部Ｔ１  ないしＴ３  を一体的に備えた３段型の歯車Ｇ２  が成形されている。
【００３６】
なお、鍛造成形が終了して、ダイピン９に負荷されていた成形荷重が除去された状態においては、圧縮変形していたダイピン９の長さが元に戻ることから、第１ダイピース１４は成形された歯車Ｇ２  と共に上昇して、ダイホルダー８の第１の張出部８ａに当接する。すなわち、この実施例に係わる成形装置１においては、前述したように、ダイピース１４と第１張出部８ａとの間の隙間Ｓによって、第１ダイピース１４の歯車Ｇ２  との一体的上昇が許容されるので、ダイピン９が圧縮変形から元の長さに復帰しても、ヘリカルギヤ部Ｔ１  が変形することがない。
【００３７】
次いで、図５（ｂ）に示すように、ラム１０を上昇させると、ガイドピン１２がダイピン９のカム部９ａに形成されたガイド溝１７の第１の傾斜溝１７ａに係合することによって、ダイピン９が第１ダイピース１４のヘリカル歯型１４ｂのねじれピッチに一致するピッチのスパイラル運動を行い、このスパイラル運動が製品歯車Ｇ２  に与えられるので、歯車Ｇ２  のヘリカルギヤ部Ｔ１  がダイホルダー８の第１張出部８ａによって動きが固定された第１ダイピース１４のキャビティ１４ａからまず抜け出る。このとき、第２および第３のダイピース１５，１６は、製品歯車Ｇ２  と一体的に回転しながら上昇（スパイラル運動）し、歯車Ｇ２  のヘリカルギヤ部Ｔ１  が第１ダイピース１４から抜け出たのち、ダイホルダー８の第２張出部８ｂに当接し、これによって当該第２ダイピース１５のこれ以上の上昇および回転が阻止される。
【００３８】
次に、図６（ａ）に示すように、ラム１０がさらに上昇して、ガイドピン１２がガイド溝１７の第２の傾斜溝１７ｂに係合すると、ダイピン９が第２ダイピース１５のヘリカル歯型１５ｂのねじれピッチに一致するピッチのスパイラル運動を始め、製品歯車Ｇ１  にこのスパイラル運動が伝達されるので、歯車Ｇ２  のヘリカルギヤ部Ｔ２  がダイホルダー８の第２張出部８ｂによって動きが固定された第２ダイピース１５のキャビティ１５ａから抜け出ると共に、第３ダイピース１６が製品歯車Ｇ２  と一体的にスパイラル運動して上昇し、歯車Ｇ２  のヘリカルギヤ部Ｔ２  が第２ダイピース１５から抜け出たのちに、ダイホルダー８の第３張出部８ｃに当接して、これ以上の上昇および回転が拘束される。
【００３９】
そして、図６（ｂ）に示すように、ラム１０がさらに上昇すると、ガイドピン１２がガイド溝１７の第３の傾斜溝１７ｃに係合することによって、ダイピン９が第３ダイピース１６のヘリカル歯型１６ｂのねじれピッチに一致するピッチのスパイラル運動を行い、歯車Ｇ２  のヘリカルギヤ部Ｔ３  がダイホルダー８の第３張出部８ｃによって動きが固定された第３ダイピース１６のキャビティ１６ａから抜け出ることになり、これによって製品歯車Ｇ２  をダイ５から損傷なく取出すことができる。
【００４０】
実施例４
図７は、本発明の第４の実施例に係わる歯車の成形装置の構造を示す縦断面図であって、この実施例に係わる歯車の成形装置１は、ヘリカルギヤの内周側に平歯の内歯車を備えた歯車を成形するためのものであり、図１と同様に、下型部分のみが示されている。
【００４１】
すなわち、図７に示す歯車の成形装置１においては、円筒形のガイドブロック４の上に、第１のダイピース１８と第２のダイピース１９からなるダイ５が載置されていると共に、これらガイドブロック４およびダイ５の外周側に配設されたダイホルダー８には、張出部８ａおよび８ｂが形成されており、第１張出部８ａによって第１のダイピース１８をガイドブロック４に対して固定状態に拘束すると共に、第２のダイピース１９が第２張出部８ｂに当接するまでの範囲内において当該ダイピース１９の上昇および回転が許容されるようになっている。
【００４２】
ダイ５の第１のダイピース１８は、平歯形を備えた内歯車部分を成形するためのものであって、その中心部１８ａの外周面には成形すべき歯形に対応した平歯型１８ｂが外向きに形成されている。また、第２のダイピース１９は、ヘリカルギヤ部分を成形するためのものであり、そのキャビティ１９ａの内周面には、成形すべきヘリカル歯形に対応する形状のヘリカル歯型１９ｂを備えており、前記第１ダイピース１８の上に、上記した範囲内で上昇および回転可能に載置され、第１ダイピース１８の平歯型１８ｂと第２ダイピース１９のヘリカル歯型１９ｂとの間にリング状の成形空間が形成されるようになっている。
【００４３】
第１ダイピース１８の中心部から出没自在に配設されたダイピン９の下方側に位置するカム部９ａには、第１の実施例と同様に、ダイピン９の軸方向に沿った縦溝２０ａと、ダイ５の第２のダイピース１９に備えたヘリカル歯形成形用のヘリカル歯型１９ｂのねじれピッチに一致するねじれピッチを備えた傾斜溝２０ｂからなるガイド溝２０が形成されており、ガイドブロック４に取付けられたガイドピン１２と係合することにより、ラム１０の押出し作動に基づいて、ダイピン９が所定距離だけ直進したのち、第２ダイピース１９のヘリカル歯型１９ｂのねじれピッチに一致するスパイラル運動をするようになっている。
【００４４】
以下に、上記構造を備えた歯車の成形装置１を用いて、ヘリカルギヤの内周部に内歯車を備えた歯車を鍛造成形すると共に、成形された歯車をダイ５から取出す過程について図８（ａ）ないし（ｃ）に基づいて説明する。
【００４５】
まず、図７に示した状態において、第１および第２のダイピース１８，１９の上に、歯車素材を載置したのち、図示しないポンチを圧下させて歯車素材に鍛造を施すことによって、図８（ａ）に示すように、外周部に第２のダイピース１９のヘリカル歯型１９ｂに対応するヘリカルギヤ部Ｔ２  と、内周部に第１のダイピース１８の平歯型１８ｂに対応する平歯車部Ｔ１  を備えた歯車Ｇ３  が成形される。
【００４６】
次に、図８（ｂ）に示すように、ラム１０を上昇させると、ガイドブロック４のガイドピン１２がダイピン９のカム部９ａに設けたガイド溝２０の縦溝２０ａに係合することによって、ダイピン９が所定の距離だけ直線的に上昇し、これによって歯車Ｇ３  の平歯車部Ｔ１  （内歯車部）が第１のダイピース１８からまず抜け出る。このとき、第２のダイピース１９は、歯車Ｇ３  と一体的に上昇し、歯車Ｇ３  の平歯車部Ｔ１  が第１ダイピース１８から抜け出たのち、ダイホルダー８の第２張出部８ｂに当接する。
【００４７】
そして、図８（ｃ）に示すように、ラム１０がさらに上昇すると、ガイドピン１２がガイド溝２０の傾斜溝２０ｂに係合することによって、ダイピン９が第２ダイピース１９のヘリカル歯型１９ｂのねじれピッチに一致するピッチのスパイラル運動を行い、このスパイラル運動が製品歯車Ｇ３  に与えられるので、歯車Ｇ３  のヘリカルギヤ部Ｔ２  がダイホルダー８の第２張出部８ｂによって動きが固定された第２ダイピース１９のキャビティ１９ａから抜け出ることになり、これによって外周部にヘリカルギヤ部Ｔ２  を備え、内周部に平歯車部Ｔ１  を備えた歯車Ｇ３  をダイ５から損傷なく取出すことができる。なお、歯車Ｇ３  の余肉部分は、こののち、例えば機械加工を施すことによって切削除去される。
【００４８】
上記各実施例においては、ねじれピッチの異なる２個あるいは３個の歯車を一体的に備えた歯車や、内周側に平歯形の内歯車を備えたヘリカルギヤの成形について説明したが、同様の要領によりさらに多くの歯車を一体的に備えた多重型歯車や、種々の組み合わせの内外歯車を成形することができる。
【００４９】
また、互いに逆方向のねじれピッチの歯型を備えたダイピースからなるダイを用いると共に、ダイピンのカム部に、前記歯型のねじれピッチに一致する「く」の字型ガイド溝を形成することによってやまば歯車を成形することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係わる歯車の成形装置の構造を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）ないし（ｃ）は図１に示した成形装置によって成形された歯車のノックアウト過程を順次示す工程図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係わる歯車の成形装置の構造を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係わる歯車の成形装置の構造を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は図４に示した成形装置によって成形された歯車を第１のダイピースから取出すまでの過程を順次示す工程図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は図４に示した成形装置によって成形された歯車を第２および第３のダイピースから取出す過程を順次示す工程図である。
【図７】本発明の第４の実施例に係わる歯車の成形装置の構造を示す縦断面図である。
【図８】（ａ）ないし（ｃ）は図７に示した成形装置によって成形された歯車のノックアウト過程を順次示す工程図である。
【符号の説明】
１  歯車の成形装置
４  ガイドブロック
５  ダイ
６，７，１４，１５，１６，１８，１９  ダイピース
６ａ，６ｂ  キャビティ
６ｂ，７ｂ，１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１８ｂ，１９ｂ歯型
８  ダイホルダー
９  ダイピン（ノックアウトピン）
１１，１７，２０  ガイド溝
１２  ガイドピン
１３  いんろう部
Ｇ１  ，Ｇ２  ，Ｇ３    歯車
【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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【図７】
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【図８】
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