(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車素材に逆テーパ状のスプライン歯を形成するための複数のスプライン歯成形部を、歯車素材の中心軸から放射状に延びる線上を移動できるように、円周上に等間隔に形成した金型と、該金型のスプライン歯成形部の外周面を押圧することにより、スプライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させる押圧部材とからなる変速用歯車の製造装置を用いた変速用歯車の製造方法において、前記金型のスプライン歯成形部が、該スプライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させることにより、隣接するスプライン歯成形部と接触し、隣接する両スプライン歯成形部の間に、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に、かつ先端をチャンファ形状に同時に成形する空間が形成されるように構成されてなる変速用歯車の製造装置を用い、先端を概略チャンファの形状にした平行な側面を有するスプライン歯を備えた歯車素材を押圧成形することにより、歯車素材のスプライン歯の平行な側面を元のスプライン歯より幅広の逆テーパ状に、さらに、先端を高精度のチャンファの形状に、スプライン歯の周面を拘束しながらそれぞれ同時に成形することを特徴とする変速用歯車の製造方法。
【請求項２】
前記金型が、底部の近傍まで縦方向のスリットを等間隔に形成した弧状の胴部を有し、前記スリットにより分割された各胴部の上端にスプライン歯成形部を形成し、かつ金型のスプライン歯成形部の下面を、歯車素材の中心軸に向けて上昇する傾斜面に形成したダイホルダによって支持するようにした変速用歯車の製造装置を用いることを特徴とする請求項１記載の変速用歯車の製造方法。
【請求項３】
前記金型が、成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部を形成してなり、該分割された金型を環状に配設し、下端を固定金具により固定するようにした変速用歯車の製造装置を用いることを特徴とする請求項１記載の変速用歯車の製造方法。
【請求項４】
前記金型が、成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部を形成した金型片と、該金型片を歯車素材の中心軸から放射状に延びる線上を移動できるように環状に配列、保持するようにした金型片ホルダとからなる変速用歯車の製造装置を用いることを特徴とする請求項１記載の変速用歯車の製造方法。
【請求項５】
各金型片の内周側に摺動係片を形成し、素材受け台に固定した金型片押さえ具にて摺動可能に支持した変速用歯車の製造装置を用いることを特徴とする請求項４記載の変速用歯車の製造方法。
【請求項６】
金型片ホルダの中央部に、外周端に傾斜面を形成した金型片復帰環を配設し、スプライン歯成形後の上昇動作により各金型片を復帰させるようにした変速用歯車の製造装置を用いることを特徴とする請求項４又は５記載の変速用歯車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速用歯車の製造方法に関し、特に、歯車素材に逆テーパ状のスプライン歯を形成するための変速用歯車の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マニュアルトランスミッション等に使用される変速用歯車には、先端にチャンファを有し、両側面を逆テーパ状に形成したスプライン歯（以下、「逆テーパ状のスプライン歯」という場合がある。）と、平歯車又はヘリカル歯車からなる変速歯とが形成されている。
【０００３】
この変速用歯車の逆テーパ状のスプライン歯を、切削加工することなく、鍛造のみによって製造する装置として、例えば、特開昭６３−１２０９５８号公報に開示されたものがある。
【０００４】
この変速用歯車の製造装置は、歯車素材に前もって形成されている平行な側面を有するスプライン歯間に、歯車素材の中心軸から放射状に延びる線上を移動できるように、円周上に等間隔に配設した複数の金型を、押圧部材により押圧して、歯車素材の中心軸に向けて移動させることにより、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に成形するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の変速用歯車の製造装置は、円周上に等間隔に配設した複数の金型によって、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に高精度に成形することができるという利点を有するものであった。
【０００６】
しかしながら、この変速用歯車の製造装置においては、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に成形する際に、スプライン歯の先端に前もって形成されているチャンファが、金型や他の部材によって拘束されていないため、チャンファの形状や逆テーパ状のスプライン歯の高さにばらつきが生じるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の変速用歯車の製造装置の有する問題点に鑑み、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に、かつ先端をチャンファ形状に同時に成形することにより、先端にチャンファを有する逆テーパ状のスプライン歯を高精度に成形することができる変速用歯車の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の変速用歯車の製造方法は、歯車素材に逆テーパ状のスプライン歯を形成するための複数のスプライン歯成形部を、歯車素材の中心軸から放射状に延びる線上を移動できるように、円周上に等間隔に形成した金型と、該金型のスプライン歯成形部の外周面を押圧することにより、スプライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させる押圧部材とからなる変速用歯車の製造装置を用いた変速用歯車の製造方法において、前記金型のスプライン歯成形部が、該スプライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させることにより、隣接するスプライン歯成形部と接触し、隣接する両スプライン歯成形部の間に、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に、かつ先端をチャンファ形状に同時に成形する空間が形成されるように構成されてなる変速用歯車の製造装置を用い、先端を概略チャンファの形状にした平行な側面を有するスプライン歯を備えた歯車素材を押圧成形することにより、歯車素材のスプライン歯の平行な側面を元のスプライン歯より幅広の逆テーパ状に、さらに、先端を高精度のチャンファの形状に、スプライン歯の周面を拘束しながらそれぞれ同時に成形することを特徴とする。
【０００９】
この変速用歯車の製造方法は、金型のスプライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させることにより、隣接するスプライン歯成形部と接触し、隣接する両スプライン歯成形部の間に、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に、かつ先端をチャンファ形状に同時に成形する空間を形成するように構成しているので、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に、かつ先端をチャンファ形状に同時に成形することができ、先端にチャンファを有する逆テーパ状のスプライン歯を高精度に成形することができる。
そして、このようにして製造された変速用歯車は、チャンファの形状や逆テーパ状のスプライン歯の高さが一定となるため、マニュアルトランスミッション等に使用した場合、その変速動作を円滑に行わせることができる。
【００１０】
この場合において、前記金型を、底部の近傍まで縦方向のスリットを等間隔に形成した弧状の胴部を有し、前記スリットにより分割された各胴部の上端にスプライン歯成形部を形成し、かつ金型のスプライン歯成形部の下面を、歯車素材の中心軸に向けて上昇する傾斜面に形成したダイホルダによって支持するように構成することができる。
【００１１】
これにより、先端にチャンファを有する逆テーパ状のスプライン歯を成形した後、金型のスプライン歯成形部を、弧状に形成した胴部の復元力により、自動的に復帰させることができる。
また、これにより、製造装置の構造を簡略化することができ、メンテナンスが容易となり、製造装置の製作コスト及び維持コストを低減することができる。
また、これにより、押圧部材によって、金型のスプライン歯成形部の外周面を押圧して、スプライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させる際に、スプライン歯成形部が、金型の底部を中心として回転することを防止し、これによって、先端にチャンファを有する逆テーパ状のスプライン歯を一層高精度に成形することができる。
また、スプライン歯成形部を介して金型の弧状に形成した胴部が受ける軸方向の力を軽減することができ、金型の耐久性を向上することができる。
【００１２】
また、前記金型を、成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部を形成してなり、該分割された金型を環状に配設し、下端を固定金具により固定するように構成することができる。
【００１３】
これにより、スプライン歯成形部を備えた金型を容易に製作することができる。
また、スプライン歯成形部が摩耗したり、損傷が生じた場合でも、その部分の金型のみを交換することができ、メンテナンスが容易となり、製造装置のコストを低減することができる。
【００１４】
また、前記金型を、成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部を形成した金型片と、該金型片を歯車素材の中心軸から放射状に延びる線上を移動できるように環状に配列、保持するようにした金型片ホルダとから構成することができる。
【００１５】
これにより、スプライン歯成形部を備えた金型を容易に製作することができる。
また、スプライン歯成形部が摩耗したり、損傷が生じた場合でも、その部分の金型のみを交換することができ、メンテナンスが容易となり、製造装置のコストを低減することができる。
【００１６】
また、各金型片の内周側に摺動係片を形成し、素材受け台に固定した金型片押さえ具にて摺動可能に支持することができる。
【００１７】
これにより、分割された金型片を精度よく摺動させることができ、スプライン歯を高精度に成形することができる。
【００１８】
また、金型片ホルダの中央部に、外周端に傾斜面を形成した金型片復帰環を配設し、スプライン歯成形後の上昇動作により各金型片を復帰させるようにすることができる。
【００１９】
これにより、成形後の歯車素材の金型間よりの取り出を、簡単な装置で、確実に行うことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の変速用歯車の製造方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図４に、本発明の変速用歯車の製造方法を実施する装置の第１実施例を示す。
この変速用歯車の製造装置は、鍛造用プレス機の作動により上下に昇降動作を行う上プレート１と、下プレート９との間に設置され、歯車素材Ｗに逆テーパ状のスプライン歯Ｇを形成するための複数のスプライン歯成形部７２を、歯車素材Ｗの中心軸Ｌ（金型７を含む変速用歯車の製造装置の中心軸Ｌと同じ。本明細書において、「歯車素材Ｗの中心軸Ｌ」という。）から放射状に延びる線上を移動できるように、円周上に等間隔に形成した金型７と、この金型７のスプライン歯成形部７２の外周面７２Ｔを押圧することにより、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させる押圧部材３と、金型７のスプライン歯成形部７２の下面７２Ｕを支持するダイホルダ４とから、その主要部が構成されている。
【００２２】
そして、上プレート１の下面に、ボルト２Ｂにより円筒状に形成したパンチ２を固定し、上プレート１及びパンチ２の中央部に形成した空間１０Ｒ内に、上型１０を、パンチ２により抜け止めされながら、ばねＳ１の付勢力に抗して、上下方向に所定距離移動可能に配設するようにする。
【００２３】
パンチ２の下方には、パンチ２を降下されることにより押圧され、下方に押し下げられる押圧部材３を設ける。
この押圧部材３は、円筒状に形成したダイホルダ４の上面に形成したリング状の溝４ｍの位置に、ボルト５により抜け止めされながら、上下方向に所定距離移動可能に配設するようにする。
なお、パンチ２と押圧部材３を一体に形成することもできる。
【００２４】
そして、パンチ２による押圧力が解除されたとき、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復帰させるための複数本のノックアウトピン６を、ダイホルダ４内を貫通して配設するとともに、下プレート９内に昇降可能に配設したノックアウトピン６の押し上げ部材１１によって、ノックアウトピン６を上方に押し上げることができるようにする。
【００２５】
ところで、パンチ２による押圧力が解除されたとき、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復帰させる機構は、本実施例のものに限定されず、例えば、図５に示す本実施例の変形例に示すように、押圧部材３を、ばねＳ２の付勢力に抗して、上下方向に所定距離移動可能に配設し、パンチ２による押圧力が解除されたとき、ばねＳ２の付勢力によって押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復帰させるように構成することができる。
なお、この変形例のその他の構成及び動作は、図１〜図４に示す実施例のものと同様である。
【００２６】
押圧部材３の内周面３Ｔは、下向きに傾斜した傾斜面に形成する。
この内周面３Ｔの傾斜角度は、パンチ２を介して押圧部材３を押し下げたとき、内周面３Ｔが金型７のスプライン歯成形部７２の上向きに傾斜して形成した外周面７２Ｔに当接し、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて所定距離移動させることができるように設定するようにする。
【００２７】
ダイホルダ４は、ボルト４Ｂにより、下プレート９に固定する。
このダイホルダ４は、円筒状に形成し、内部空間に金型７を配設するとともに、金型７のスプライン歯成形部７２の下面７２Ｕを、ダイホルダ４により摺動可能に支持するように構成する。
これにより、押圧部材３の内周面３Ｔによって、金型７のスプライン歯成形部７２の外周面７２Ｔを押圧して、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させる際に、スプライン歯成形部７２を介して金型７の弧状に形成した胴部７０が受ける軸方向の力を軽減することができ、金型７の耐久性を向上することができるものとなる。
【００２８】
また、金型７のスプライン歯成形部７２の下面７２Ｕが当接するダイホルダ４の当接面４Ｔを、歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて上昇する傾斜面に形成するようにすることが望ましい。
これにより、押圧部材３の内周面３Ｔによって、金型７のスプライン歯成形部７２の外周面７２Ｔを押圧して、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させる際に、スプライン歯成形部７２が、金型７の底部７３を中心として回転することを防止し、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを高精度に成形することができるものとなる。
【００２９】
なお、スプライン歯成形部７２の下面７２Ｕ及びこの下面７２Ｕが当接するダイホルダ４の当接面４Ｔは、平面からなる傾斜面に形成するほか、若干湾曲した傾斜面に形成することもできる。
【００３０】
金型７は、円盤状に形成した底部７３を、ボルト４Ｂにより、下プレート９に固定する。
この金型７は、底部７３の近傍まで縦方向のスリット７４を等間隔に形成した弧状の胴部７０を有し、このスリット７４により分割された各胴部７０の上端にスプライン歯成形部７２を形成して構成されている。
これにより、歯車素材Ｗに対して、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを成形した後、金型７のスプライン歯成形部７２を、弧状に形成した胴部７０の復元力により、自動的に復帰させることができる。
【００３１】
この場合、金型７のスプライン歯成形部７２の外周面７２Ｔを押圧して、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させたとき、金型７の胴部７０の最大径部分７０Ａが、ダイホルダ４の内周面に当接するように、ダイホルダ４及び金型７を形成することにより、弧状に形成した胴部７０の復元力を増大させることができる。
【００３２】
また、金型７のスプライン歯成形部７２は、図３に示すように、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させることにより、隣接するスプライン歯成形部７２と接触し、隣接する両スプライン歯成形部７２、７２の間に、図４（Ａ）に示すように、歯車素材Ｗに前もって形成されている平行な側面Ａ０、Ａ０を有するスプライン歯Ｇ０の両側面Ａ０、Ａ０を逆テーパ状Ａ、Ａに、さらに、先端を高精度のチャンファＣ、Ｃの形状に（この場合、歯車素材Ｗのスプライン歯Ｇ０の先端は、概略チャンファＣ０、Ｃ０の形状に前もって形成するようにしておくことが望ましい。）、スプライン歯Ｇ０の周面を拘束しながらそれぞれ同時に成形するための窪み状の空間７１が、その先端に形成されている。
このため、この空間７１は、金型７のスプライン歯成形部７２の先端の形状を、凸部７１Ａの両側に形成した凹部で以て構成するようにしている。
【００３３】
なお、金型７のスプライン歯成形部７２は、図４（Ａ）に示すように、スプライン歯Ｇの両側面の略全長を逆テーパ状Ａ、Ａに形成するように構成するほか、図４（Ｂ）に示すように、スプライン歯Ｇの両側面の略中間位置まで逆テーパ状Ａ、Ａに形成するように構成することもできる。
【００３４】
金型７内には、歯車素材Ｗを支持する素材受け台８を配設し、ボルト８Ｂにより、金型７の底部７３に固定する。
【００３５】
次に、この変速用歯車の製造装置の動作について説明する。
【００３６】
まず、歯車として使用可能な鋼材、例えば、ＳＣ鋼、ＳＣＭ鋼、ＳＮＣ鋼、ＳＮＣＭ鋼、ＳＣＲ鋼等の棒鋼材を、製造する変速用歯車の大きさに適した容積となるように切断し、この切断された素材を、素材の塑性加工に適した温度に加熱した後、熱間鍛造し、荒工程、仕上工程、冷間コイニング工程等の複数の工程を経て、先端を概略チャンファＣ０、Ｃ０の形状にした平行な側面Ａ０、Ａ０を有するスプライン歯Ｇ０を備えた歯車素材Ｗを得るようにする。
【００３７】
このようにして形成した歯車素材Ｗを、この変速用歯車の製造装置の素材受け台８上に載置するようにする。
この場合、歯車素材Ｗは、その周面に形成したスプライン歯Ｇ０と、金型７のスプライン歯成形部７２の先端に形成した窪み状の空間７１とが、概略一致するように載置するようにする。
【００３８】
そして、鍛造用プレス機を作動することにより、パンチ２及び上型１０を取り付けた上プレート１を降下させる。
これにより、歯車素材Ｗは、素材受け台８とばねＳ１により付勢された上型１０の間に挟持される。
そして、さらに上プレート１を降下させることにより、上プレート１に取り付けたパンチ２を介して押圧部材３を押し下げ、押圧部材３の内周面３Ｔによって、金型７の外周面７２Ｔを押圧することにより、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて所定距離移動させるようにする。
これにより、隣接するスプライン歯成形部７２同士が接触し、隣接する両スプライン歯成形部７２、７２の間に、歯車素材Ｗに前もって形成されている平行な側面Ａ０、Ａ０を有するスプライン歯Ｇ０の両側面Ａ０、Ａ０を逆テーパ状Ａ、Ａに、さらに、先端を高精度のチャンファＣ、Ｃの形状に、スプライン歯Ｇの周面を拘束しながらそれぞれ同時に成形する。
【００３９】
このようにして、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを成形した後、鍛造用プレス機を逆方向に作動することにより、パンチ２及び上型１０を取り付けた上プレート１を上昇させる。
これにより、歯車素材Ｗは、素材受け台８とばねＳ１により付勢された上型１０とによる歯車素材Ｗの挟持を解除するとともに、併せて、パンチ２を介して押し下げされていた押圧部材３の押圧を解除して、ノックアウトピン６（又はばねＳ２）の作用により、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復帰させるようにする。
【００４０】
また、押圧部材３が元の位置に復帰することにより、弧状に形成した胴部７０の復元力が作用し、金型７のスプライン歯成形部７２と歯車素材Ｗの先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇとの噛合を解除して、金型７のスプライン歯成形部７２を自動的に元の位置に復帰させることができる。
【００４１】
そして、成形が完了した歯車素材Ｗを取り出し、歯車素材Ｗの先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを成形する工程を完了する。
なお、歯車素材Ｗは、その後、軸孔の仕上工程、平歯車又はヘリカル歯車からなる変速歯の成形工程等の複数の工程を経て、完成品とされる。
【００４２】
この変速用歯車の製造装置は、スプライン歯Ｇ０の両側面Ａ０、Ａ０を逆テーパ状Ａ、Ａに、さらに、先端を高精度のチャンファＣ、Ｃの形状に、スプライン歯Ｇ０の周面を拘束することによりそれぞれ同時に成形することができる。
そして、このようにして製造された変速用歯車は、チャンファＣの形状や逆テーパ状のスプライン歯Ｇの高さが一定するため、マニュアルトランスミッション等に使用した場合、その変速動作を円滑に行わせることができるものとなる。
【００４３】
図６〜図７に、本発明の変速用歯車の製造方法を実施する装置の第２実施例を示す。
この変速用歯車の製造装置は、上記第１実施例の一体に形成した金型７に代えて、成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部７２を形成した金型７Ａを用い、この分割された金型７Ａを、ダイホルダ４と素材受け台８間に環状に配設し、下端を固定金具１３により固定するようにしたものである。
【００４４】
さらに、本実施例の変速用歯車の製造装置においては、上プレート１の下面に、ボルト１０Ｂを介して上型１０を固定するとともに、ばねＳ３の付勢力に抗して、上下方向に所定距離移動可能にパンチ２０を配設する。
【００４５】
パンチ２０の下方には、パンチ２０を降下させることにより押圧され、下方に押し下げられる押圧部材３を設ける。
この押圧部材３は、円筒状に形成したダイホルダ４の上面に形成したリング状の溝４ｍの位置に、ボルト５により抜け止めされながら、上下方向に所定距離移動可能に配設するようにする。
【００４６】
そして、パンチ２０による押圧力が解除されたとき、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復帰させるための複数本のノックアウトピン６を、ダイホルダ４内を貫通して配設するとともに、下プレート９内に昇降可能に配設したノックアウトピン６の押し上げ部材１１によって、ノックアウトピン６を上方に押し上げることができるようにする。
【００４７】
押圧部材３の内周面３Ｔは、第１実施例と同様に、下向きに傾斜した傾斜面に形成する。
この内周面３Ｔの傾斜角度は、パンチ２０を介して押圧部材３を押し下げたとき、内周面３Ｔが金型７Ａのスプライン歯成形部７２の上向きに傾斜して形成した外周面７２Ｔに当接し、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて所定距離移動させることができるように設定するようにする。
【００４８】
ダイホルダ４は、ボルト４Ｂにより、下プレート９に固定する。
このダイホルダ４は、円筒状に形成し、内部空間に金型７Ａを配設するとともに、金型７Ａのスプライン歯成形部７２の下面７２Ｕを、ダイホルダ４の当接面４Ｔ及び素材受け台８の天面８Ｔにより摺動可能に支持するように構成する。
これにより、押圧部材３の内周面３Ｔによって、金型７Ａのスプライン歯成形部７２の外周面７２Ｔを押圧して、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させる際に、スプライン歯成形部７２を介して金型７Ａの胴部７０が受ける軸方向の力を軽減することができ、金型７Ａの耐久性を向上することができるとともに、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを高精度に成形することができるものとなる。
【００４９】
金型７Ａは、成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部７２を形成した金型７Ａを用い、この分割された金型７Ａを、ダイホルダ４と素材受け台８間に環状に配設することにより、下端を固定金具１３により固定して一体化して、１つの円環形スプライン歯成形用金型になるように構成する。
この固定金具１３は、全体としては環状に形成するが、金型７Ａの下端の外周を抱持、固定し易いように、複数に分割した、例えば、２分割乃至４分割し、これを環状に配列して使用するものとする。
そして、この環状の固定金具１３は、金型７Ａの下端に形成した取付用鍔７６を、外周方向から抱持するとともに、上方から押圧できるように形成し、ボルト７Ｂにて素材受け台８の底部に形成した鍔８１に取り付けようにする。
【００５０】
また、この金型７Ａは、略直線形状の胴部７０の先端に断面形状がＴ字形をしたスプライン歯成形部７２を突出して形成するとともに、下端に取付用鍔７６を一体に形成する。
なお、スプライン歯成形部７２の先端面の形状は、第１実施例と同様に形成して構成されている。
【００５１】
この金型７Ａを環状に配列して組み立てるには、金型７Ａを素材受け台８の鍔８１上に載置し、そして、素材受け台８の外周面に沿うようにして複数の金型７Ａを環状に配列し、金型７Ａの取付用鍔７６を、固定金具１３を介して、ボルト７Ｂにより、素材受け台８の鍔８１に固定するようにする。この場合、隣接する金型７Ａ，７Ａ間を、スプライン歯Ｇの成形に合わせて可及的に近接させることができるようにする。
これにより、分割形成された金型７Ａは、一体化して、１つの円環形スプライン歯成形用金型として構成される。
そして、金型７Ａを取り付けた素材受け台８を、ボルト８Ｂにより、下プレート９に固定するようにする。
これにより、歯車素材Ｗに対して、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを成形した後、金型７Ａのスプライン歯成形部７２を、各胴部７０の復元力により、自動的に復帰させることができる。
【００５２】
なお、素材受け台８の中央上部に、素材Ｗの下面側を支持するための補助素材受け台８２をボルト８２Ｂにて固定する。
【００５３】
本実施例の変速用歯車の製造装置の動作は、上記第１実施例の変速用歯車の製造装置と同様であるが、本実施例の変速用歯車の製造装置のように、金型７Ａを分割して構成することにより、一体化の金型７では困難を伴っていたスプライン歯成形部７２を備えた金型７Ａを容易に製作することができ、また、スプライン歯成形部７２が摩耗したり、損傷が生じた場合でも、その部分の金型７Ａのみを交換することができ、メンテナンスが容易となり、製造装置のコストを低減することができるものとなる。
【００５４】
図８〜図１１に、本発明の変速用歯車の製造方法を実施する装置の第３実施例を示す。
この変速用歯車の製造装置は、上記第２実施例の変形例で、金型７Ｂを、歯車の周回方向に、成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部を形成した金型片７７と、分割された複数の金型片７７を、環状に配列、保持するようにした金型片ホルダ７８とから構成し、この分割された複数の金型片７７と、金型片ホルダ７８とを、ダイホルダ４０の内窪４１内に嵌挿するように配設し、各金型片７７が歯車素材Ｗの中心軸Ｌから放射状に延びる線上を移動できるように摺動可能に保持するようにしたものである。
【００５５】
さらに、本第３実施例においては、上プレート１の下面に、ボルト１０Ｂを介して上型１０を固定するとともに、ばねＳ３の付勢力に抗して、上下方向に所定距離移動可能にパンチ２０を配設し、このパンチ２０の下方には、パンチ２０を降下させることにより押圧され、下方に押し下げられ、金型片７７を歯車素材Ｗの中心軸Ｌから放射状に延びる線上を移動させる押圧部材３を設ける。
この押圧部材３は、有底短筒状に形成したダイホルダ４０の内周面上部に嵌合され、ボルト５により金型片ホルダ７８に抜け出ないように係止され、かつ上下方向に予め設定した所定距離だけ移動可能に配設するようにする。
【００５６】
そして、パンチ２０による押圧力が解除されたとき、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復帰させるための複数本のノックアウトピン６を、ダイホルダ４０と取付台９０内を貫通して配設するとともに、取付台９０内に昇降可能に配設したノックアウトピン６の押し上げ部材１１によって、ノックアウトピン６を上方に押し上げることができるようにする。
【００５７】
押圧部材３の内周面３Ｔは、上記第１実施例及び第２実施例と同様に、下向きに傾斜した傾斜面に形成する。
この内周面３Ｔの傾斜角度は、パンチ２０を介して押圧部材３を押し下げたとき、内周面３Ｔが金型片７７の外側面で、上向きに傾斜して形成した外傾斜面７７Ｔに当接し、スプライン歯成形部７７Ｈを歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて所定距離移動させることができるように設定するようにする。
【００５８】
ダイホルダ４０は、ボルト４Ｂにより、ダイホルダ取付台９０に固定する。
ダイホルダ４０は、図８に示すように、有底短筒状に形成し、内部空間となる内窪４１内に、分割された金型片７７及び金型片ホルダ７８と、中心部分には素材受け台８と、環状に配列した複数の金型片７７を同時に復帰させるようにした金型片復帰環８２とを配設する。
そして、この素材受け台８の上面に、金型片素材受け台８と同径か若しくは若干小径とした金型片押さえ具７９を配設し、ボルト７９Ｂを介して固定し、これにより、金型片７７に形成した摺動係片７７Ｓを、金型片７７の浮き上がりを防止し、歯車素材Ｗの中心軸Ｌから放射状に延びる線上を移動できるように摺動可能に支持するように構成する。
このため、各金型片７７の内周側には、図１１に示すように、ほぼ水平となる摺動係片７７Ｓを形成し、この摺動係片７７Ｓを摺動可能に押さえるようにした鍔状の係片７９Ｋを金型片押さえ具７９の外周部に形成する。
なお、この摺動係片７７Ｓの下面は下向きに傾斜した傾斜面７７Ｋとなっており、この傾斜面７７Ｋにより上端外周面が上向きに傾斜した傾斜面８２Ｋとなっている金型片復帰環８２がノックアウトピン６１により押し上げられるように上昇する際、歯車素材の中心方向に摺動している金型片７７が外方向へ移動し、自然に復帰するようにする。
【００５９】
これにより、押圧部材３の内周面３Ｔによって、金型片７７の外周面７７Ｔを押圧して、スプライン歯成形部７７Ｈを歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させる際に、スプライン歯成形部７７Ｈを介して金型片７７が受ける軸方向の力を軽減することができ、金型片７７の耐久性を向上することができるとともに、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを高精度に成形することができるものとなる。
【００６０】
金型片７７は、図１１に示すように、成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、先端側上端（金型片ホルダに組み込んだときは内周側）に所要形状のスプライン歯成形部７７Ｈを形成し、この下部位置に上面がほぼ水平で下面が下向きに傾斜した傾斜面７７Ｋとなる摺動係片７７Ｓを突設するように形成し、他端側面７７Ｔを上向きに傾斜した傾斜面とする。
この金型片７７を、金型片ホルダ７８に環状になるよう組み込むとき、その歯車素材Ｗの中心軸Ｌから放射状に延びる線上方向に、破線環状に配列し、かつ各金型片７７が歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動可能にして金型を構成するようにする。
なお、スプライン歯成形部７７Ｈの先端面の形状は、第１実施例と同様に形成して構成されている。
【００６１】
この金型片７７を破線環状に組み込む場合、スプライン歯成形部７７Ｈの先端側面が密接するようにし、かつ隣接する金型片７７、７７間の間隔を一定に保持し、かつ摺動可能とするため、図８〜図１０に示すような金型片ホルダ７８を用いる。
【００６２】
この金型片ホルダ７８は、図８〜図９に示すように、ダイホルダ４０の内窪４１内に嵌挿できる大きさを有する円盤状で、その中央部に素材受け台８及びリング状の金型片復帰環８２を嵌合するための孔７８ｈを穿設し、かつ上面には破線環状に、楔形をした金型片ガイド７８Ｇを金型片７７の幅間隔に配列し突設するようにして一体に形成し、この金型片ガイド７８Ｇ、７８Ｇの隙間７８Ｃに金型片７７を嵌挿し、各金型片７７を金型片ホルダ７８の上面７８Ｔで支持し、放射状に延びる線方向に摺動可能となるよう保持するよう構成する。この場合、金型片ガイド７８Ｇ、７８Ｇの隙間（間隔）７８Ｃは、金型片７７の幅と等しくなるよう、精度よく形成するものとし、これにより、金型片７７が径方向に摺動するようにする。
なお、この金型片ホルダ７８の外周部には押圧部材３の固定用ボルトを取り付けるためのボルト孔７８ｂと、金型片ホルダ７８をダイホルダ取付台９０へボルト付けするためのボルト孔７８ａとを形成する。
【００６３】
この分割された金型片７７を、金型片ホルダ７８上に環状に配列して組み立てるには、まず、ダイホルダ４０の孔７８ｈ内に素材受け台８及び金型片復帰環８２を嵌合し、ダイホルダ取付台９０にボルト４Ｂを介して固定する。この場合、金型片復帰環８２の下面にノックアウトピン６１とばね８２Ｓとを介在させておくものとする。
このダイホルダ取付台９０は、下プレート９の上に載置する。このとき、ダイホルダ取付台９０内を嵌通するように、また、押し上げ部材１１にて下部を支持されるようにノックアウトピン６を配設する。
【００６４】
ダイホルダ４０の内窪４１内に円盤状の金型片ホルダ７８を嵌挿し、これをボルトにてダイホルダ取付台９０に固定する。
この金型片ホルダ７８の上面に、かつ金型片ガイド７８Ｇ、７８Ｇの隙間７８Ｃ内に、それぞれ金型片７７を嵌挿し、図９に示すように、環状に配列する。
その後、中央部に金型片押さえ具７９を嵌合し、ボルト７９Ｂにて素材受け台８に固定する。
この場合、隣接する金型片７７、７７間を、スプライン歯Ｇの成形に合わせて可及的に近接させることができるようにする。
これにより、分割形成された金型片７７は、一体化して、１つの円環形スプライン歯成形用金型として構成されるとともに、金型片押さえ具７９の鍔状の係片７９Ｋにより、各金型片７７の摺動係片７７Ｓを押圧するようにし、金型片７７は拡縮径方向に摺動する場合でも金型片ホルダ７８の上面より浮き上がり離脱するのを防止し、精度よくスプライン歯が成形されるようにする。
【００６５】
また、ダイホルダ４０内で、金型片ホルダ７８により環状に配列された金型片７７の外周部に押圧部材３を嵌合し、ボルト５にて金型片ホルダ７８に固定する。この時、環状に配列された金型片７７の外周部の外側面７７Ｔと押圧部材３の傾斜した内周面３Ｔとが接触するようにし、これにより押圧部材３がパンチ２０を介して押圧、押し下げられるとき、傾斜した内周面３Ｔにより金型片７７の外周部の外側面７７Ｔを押圧し、縮径方向へ移動させ、歯車素材Ｗの外周面に所要のスプライン歯Ｇを整形するようにする。
【００６６】
なお、金型片７７により歯車素材Ｗに対して、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを高精度に整形した後、上プレート１及びパンチ２０を上昇させて押圧力を解除するとともに、これと同時にあるいは少し遅れて押し上げ部材１１を押し上げることにより、ノックアウトピン６を介して押圧部材３を、またノックアウトピン６１を介して金型片復帰環８２を、それぞれ同時に押し上げるようになる。これにより、金型片復帰環８２の上外周面に、上向きに傾斜するように形成した傾斜面８２Ｋにより金型片７７は、歯車素材の中心線より拡径方向へ押し出されるようになって自動的に復帰し、各金型片７７は歯車素材Ｗから離間し、歯車素材Ｗに対する金型片による挟持力が解除され、スプライン歯を整形した歯車素材Ｗは金型間より容易に取り出される。
【００６７】
本実施例の変速用歯車の製造装置の動作は、上記第１実施例及び第２実施例の変速用歯車の製造装置と同様であるが、本実施例の変速用歯車の製造装置のように、金型７Ｂを金型片７７として分割して構成することにより、一体化の金型７では困難を伴っていたスプライン歯成形部７７Ｈを備えた金型片７７を容易に製作することができ、また、スプライン歯成形部７７Ｈが摩耗したり、損傷が生じた場合でも、その部分の金型片７７のみを交換することができ、メンテナンスが容易となり、製造装置のコストを低減することができるものとなる。
【００６８】
以上、本発明の変速用歯車の製造方法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の変速用歯車の製造方法を実施する装置の第１実施例を示す断面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】金型のスプライン歯成形部を示し、（Ａ）はスプライン歯成形部同士が接触した状態を、また（Ｂ）は離間した状態を示す。
【図４】スプライン歯の説明図で、（Ａ）は成形前と成形後の状態を示し、（Ｂ）は逆テーパ状のスプライン歯の変形例を示す。
【図５】第１実施例の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の変速用歯車の製造方法を実施する装置の第２実施例を示す断面図である。
【図７】金型を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図８】本発明の変速用歯車の製造方法を実施する装置の第３実施例を示す断面図である。
【図９】同平面図である。
【図１０】金型片ホルダを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はＸ−Ｘ線の断面図である。
【図１１】金型片を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【符号の説明】
１    上プレート
１０  上型
１１  押し上げ部材
２    パンチ
３    押圧部材
４    ダイホルダ
４０  ダイホルダ
５    ボルト
６    ノックアウトピン
６１  ノックアウトピン
７    金型（一体形）
７Ａ  金型（分割形）
７Ｂ  金型（分割形）
７０  胴部
７１  窪み状の空間
７２  スプライン歯成形部
７３  底部
７４  スリット
７６  鍔
７７  金型片
７７Ｈ  スプライン歯成形部
７８  金型片ホルダ
７８Ｇ  金型片ガイド
７９  金型片押さえ具
８    素材受け台
８１  鍔
８２  金型片復帰環
９    下プレート
９０  ダイホルダ取付台
Ｗ    歯車素材
Ｇ    逆テーパ状のスプライン歯
Ｌ    中心軸
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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