(57)【要約】【課題】  転造されるベベルギヤやベベルピニオンの寸法精度を、より十分に向上させる。【解決手段】  ギヤ転造装置１は、ベベルピニオン２とほぼ同形同大のピニオンダイス５と、このピニオンダイス５がこのピニオンダイス５の第１軸心６回りに回転可能となるよう、かつ、このピニオンダイス５の軸方向でその径小側から径大側に向かっての移動Ｂを阻止するようこのピニオンダイス５を支持するピニオンダイスホルダー７と、ベベルギヤ３とほぼ同形同大でピニオンダイス５に噛合するギヤダイス１１と、このギヤダイス１１と協同してピニオンダイス５を挟むよう配置されたベベルギヤ素材１６を、ピニオンダイス５に圧接させる押圧体２０とを備える。ギヤダイス１１の第２軸心８回りで、このギヤダイス１１とピニオンダイスホルダー７とを相対回転させることにより、ピニオンダイス５の各歯をベベルギヤ素材１６に対し転動させるようにする。【選択図】  図１
2006247736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベベルピニオンと噛合可能なベベルギヤを転造可能とするギヤ転造装置であって、
上記ベベルピニオンとほぼ同形同大のピニオンダイスと、このピニオンダイスがこのピニオンダイスの第１軸心回りに回転可能となるよう、かつ、このピニオンダイスの軸方向でその径小側から径大側に向かっての移動を阻止するようこのピニオンダイスを支持するピニオンダイスホルダーと、上記ベベルギヤとほぼ同形同大で上記ピニオンダイスに噛合するギヤダイスと、このギヤダイスと協同して上記ピニオンダイスを挟むよう配置されたベベルギヤ素材を、上記ピニオンダイスに圧接させる押圧体とを備え、
上記ギヤダイスの第２軸心回りで、このギヤダイスとピニオンダイスホルダーとを相対回転させることにより、上記ピニオンダイスの各歯を上記ベベルギヤ素材に対し転動させるようにしたことを特徴とするギヤ転造装置。
【請求項２】
上記ギヤダイスの第２軸心の周方向で、上記ピニオンダイスを複数設け、かつ、ほぼ等間隔に配置したことを特徴とする請求項１に記載のギヤ転造装置。
【請求項３】
上記ピニオンダイスホルダーとギヤダイスとの相対回転において、その各回転をそれぞれ正、逆転させるようにしたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載のギヤ転造装置。
【請求項４】
ベベルギヤと噛合可能なベベルピニオンを転造可能とするギヤ転造装置であって、
上記ベベルギヤとほぼ同形同大をなし、各歯が互いに対向するよう配置される一対のギヤダイスと、ベベルピニオン素材をこのベベルピニオン素材の第１軸心回りに回転可能となるよう、かつ、このベベルピニオン素材の軸方向でその径小側から径大側に向かっての移動を阻止するようこのベベルピニオン素材を支持するピニオン素材ホルダーと、上記両ギヤダイスの間に挟まれた上記ベベルピニオン素材に上記各ギヤダイスを圧接させる押圧体とを備え、
上記両ギヤダイスのうちの少なくとも一方のギヤダイスの第２軸心回りで、このギヤダイスとピニオン素材ホルダーとを相対的に回転させることにより、上記ギヤダイスの各歯を上記ベベルピニオン素材に対し転動させるようにしたことを特徴とするギヤ転造装置。
【請求項５】
上記ギヤダイスの第２軸心の周方向で、上記ベベルピニオン素材を複数設け、かつ、ほぼ等間隔に配置したことを特徴とする請求項４に記載のギヤ転造装置。
【請求項６】
上記ピニオンダイスをその軸方向で往復移動させるようにしたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１つに記載のギヤ転造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベベルギヤもしくはベベルピニオンを転造可能とするギヤ転造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベベルピニオンと噛合可能な大径のベベルギヤを転造可能とする第１ギヤ転造装置には、従来、下記のものが提案されている。即ち、上記第１ギヤ転造装置は、ベベルピニオンとほぼ同形同大のピニオンダイスと、このピニオンダイスをその軸心回りに回転駆動可能に支持する駆動体と、上記ベベルピニオンとが圧接可能とされる環形状のベベルギヤ素材を、その軸心回りに回転可能に支持する支持体とを備えている。
【０００３】
そして、上記ピニオンダイスをベベルギヤ素材に圧接させて上記ピニオンダイスを回転駆動させる。すると、これに上記ベベルギヤ素材が連動して回転し、上記ピニオンダイスの各歯が上記ベベルギヤ素材に対し転動する。これにより、上記ピニオンダイスの歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材に転造され、つまり、上記ベベルギヤが転造される。
【０００４】
一方、上記ベベルピニオンを転造可能とする第２ギヤ転造装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記第２ギヤ転造装置は、各歯が互いに対向するよう配置される一対のラック型平ダイスを備えている。これら各平ダイスの歯形は、上記ベベルピニオンの歯形に近似させられたものとされている。
【０００５】
そして、上記ベベルピニオン素材を上記両平ダイスの間に挟み付けた状態で、これら両平ダイスをこれらの各長手方向で互いに逆方向に移動させる。すると、これら平ダイスの各歯が上記ベベルピニオン素材に対し相対的に転動させられて、上記各平ダイスの各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルピニオン素材に転造され、つまり、上記ベベルピニオンが転造される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５３４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来の技術の第１ギヤ転造装置において、ピニオンダイスをベベルギヤ素材に圧接させたとき、上記ピニオンダイスの軸方向の端部には、上記ベベルギヤ素材側からの反力により大きな曲げモーメントが与えられることがある。この場合、このようなベベルギヤ素材からの反力に十分に対抗する剛性を上記ピニオンダイスに保持させることは容易でない。この結果、このようなピニオンダイスを用いてベベルギヤを転造する場合には、このベベルギヤの寸法精度を十分に向上させることは容易でない。
【０００８】
一方、従来の技術の第２ギヤ転造装置では、上記平ダイスはラック型であって、その歯形はベベルピニオンの歯形に近似させられただけのものである。このため、上記ラック型平ダイスにより転造されるベベルピニオンも、その寸法精度を十分に向上させることは容易でない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、転造されるベベルギヤやベベルピニオンの寸法精度を、より十分に向上させるようにすることである。
【００１０】
請求項１の発明は、図１−６，９−１１に例示するように、ベベルピニオン２と噛合可能なベベルギヤ３を転造可能とするギヤ転造装置であって、
上記ベベルピニオン２とほぼ同形同大のピニオンダイス５と、このピニオンダイス５がこのピニオンダイス５の第１軸心６回りに回転可能となるよう、かつ、このピニオンダイス５の軸方向でその径小側から径大側に向かっての移動Ｂを阻止するようこのピニオンダイス５を支持するピニオンダイスホルダー７と、上記ベベルギヤ３とほぼ同形同大で上記ピニオンダイス５に噛合するギヤダイス１１と、このギヤダイス１１と協同して上記ピニオンダイス５を挟むよう配置されたベベルギヤ素材１６を、上記ピニオンダイス５に圧接させる押圧体２０とを備え、
上記ギヤダイス１１の第２軸心８回りで、このギヤダイス１１とピニオンダイスホルダー７とを相対回転させることにより、上記ピニオンダイス５の各歯を上記ベベルギヤ素材１６に対し転動させるようにしたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、図１−３に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記ギヤダイス１１の第２軸心８の周方向で、上記ピニオンダイス５を複数設け、かつ、ほぼ等間隔に配置したものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１、もしくは２の発明に加えて、図１−６，９−１１に例示するように、上記ピニオンダイスホルダー７とギヤダイス１１との相対回転において、その各回転をそれぞれ正、逆転させるようにしたものである。
【００１３】
請求項４の発明は、図７，８，１１に例示するように、ベベルギヤ３と噛合可能なベベルピニオン２を転造可能とするギヤ転造装置であって、
上記ベベルギヤ３とほぼ同形同大をなし、各歯が互いに対向するよう配置される一対のギヤダイス１１，１１′と、ベベルピニオン素材２７をこのベベルピニオン素材２７の第１軸心６回りに回転Ａ可能となるよう、かつ、このベベルピニオン素材２７の軸方向でその径小側から径大側に向かっての移動Ｂを阻止するようこのベベルピニオン素材２７を支持するピニオン素材ホルダー７′と、上記両ギヤダイス１１，１１′の間に挟まれた上記ベベルピニオン素材２７に上記各ギヤダイス１１，１１′を圧接させる押圧体２０とを備え、
上記両ギヤダイス１１，１１′のうちの少なくとも一方のギヤダイス１１の第２軸心８回りで、このギヤダイス１１とピニオン素材ホルダー７′とを相対的に回転させることにより、上記ギヤダイス１１の各歯を上記ベベルピニオン素材２７に対し転動させるようにしたものである。
【００１４】
請求項５の発明は、図７，８に例示するように、請求項４の発明に加えて、上記ギヤダイス１１の第２軸心８の周方向で、上記ベベルピニオン素材２７を複数設け、かつ、ほぼ等間隔に配置したものである。
【００１５】
請求項６の発明は、図９，１０に例示するように、請求項１から３のうちいずれか１つの発明に加えて、上記ピニオンダイス５をその軸方向で往復移動（Ｂ，Ｂと逆方向）させるようにしたものである。
【００１６】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１８】
請求項１の発明は、ベベルピニオンと噛合可能なベベルギヤを転造可能とするギヤ転造装置であって、
上記ベベルピニオンとほぼ同形同大のピニオンダイスと、このピニオンダイスがこのピニオンダイスの第１軸心回りに回転可能となるよう、かつ、このピニオンダイスの軸方向でその径小側から径大側に向かっての移動を阻止するようこのピニオンダイスを支持するピニオンダイスホルダーと、上記ベベルギヤとほぼ同形同大で上記ピニオンダイスに噛合するギヤダイスと、このギヤダイスと協同して上記ピニオンダイスを挟むよう配置されたベベルギヤ素材を、上記ピニオンダイスに圧接させる押圧体とを備え、
上記ギヤダイスの第２軸心回りで、このギヤダイスとピニオンダイスホルダーとを相対回転させることにより、上記ピニオンダイスの各歯を上記ベベルギヤ素材に対し転動させるようにしている。
【００１９】
ここで、上記したように、ピニオンダイスはピニオンダイスホルダーに支持されている。そして、ベベルギヤの転造に際し、上記押圧体によりベベルギヤ素材にピニオンダイスを圧接させると、このピニオンダイスには上記ベベルギヤ素材からの反力として圧接力が与えられる。この際、このベベルギヤ素材はギヤダイスと協同して上記ピニオンダイスを挟んでいる。このため、上記ベベルギヤ素材からピニオンダイスに与えられた圧接力の一部は、上記ギヤダイスによって支持される。従って、上記ピニオンダイスに、上記圧接による曲げモーメントが大きく作用するということは防止される。つまり、このピニオンダイスに曲げ応力が生じることが抑制される。
【００２０】
よって、上記ピニオンダイスの剛性は十分に保持されて、このピニオンダイスの各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材に、より正確に転造される。つまり、このようにして転造されるベベルギヤの寸法精度は、より十分に向上する。
【００２１】
ここで、上記したように、押圧体により、ピニオンダイスと、ギヤダイスおよびベベルギヤ素材とが互いに圧接させられたとき、上記ピニオンダイスに与えられる軸方向の分力で、このピニオンダイスはその径小側から径大側に向かって無意図的に移動しようとする。
【００２２】
しかし、前記したように、ピニオンダイスがその軸方向でその径小側から径大側に向かって移動することは、上記ピニオンダイスホルダーによって阻止される。
【００２３】
よって、上記ピニオンダイスの各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材に更に正確に転造される。つまり、このようにして転造されるベベルギヤの寸法精度は更に向上する。
【００２４】
また、前記したように、ピニオンダイスに与えられるギヤダイスとベベルギヤ素材とからの圧接力は互いに対向するため、上記ピニオンダイスに曲げ応力が生じることが抑制される。このため、このピニオンダイスと、このピニオンダイスを支持するピニオンダイスホルダーの剛性や強度を低く設定することができる。よって、その分、ギヤ転造装置をコンパクト、かつ、安価に提供できる。
【００２５】
請求項２の発明は、上記ギヤダイスの第２軸心の周方向で、上記ピニオンダイスを複数設け、かつ、ほぼ等間隔に配置している。
【００２６】
このため、上記したように、押圧体によりベベルギヤ素材が上記各ピニオンダイスに圧接させられるとき、これら各ピニオンダイスから上記ベベルギヤ素材への上記圧接に対抗した各反力は互いに均等となる。このため、上記ベベルギヤ素材の各ピニオンダイスによる転造は互いに均等に進行し、上記ベベルギヤ素材は、上記第２軸心の軸方向で上記各ピニオンダイス側に向かって正確に平行移動させられる。
【００２７】
よって、上記各ピニオンダイスの各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材に更に正確に転造させられる。つまり、このようにして転造されるベベルギヤの寸法精度は更に向上する。
【００２８】
請求項３の発明は、上記ピニオンダイスホルダーとギヤダイスとの相対回転において、その各回転をそれぞれ正、逆転させるようにしている。
【００２９】
このため、上記したように、ピニオンダイスによりベベルギヤを転造する際、上記ピニオンダイスホルダーとギヤダイスとの相対回転において、これらをそれぞれ一方向に回転させた後、これら回転とはそれぞれ逆に回転させ、このような正、逆転を繰り返すことができる。このようにすれば、一方向にのみ回転させたときにギヤ転造装置の各部弾性変形に基づいて生じるこのギヤ転造装置の偏った特徴を排除できる。よって、転造されるベベルギヤの歯形の断面形状を左右均一にすることが、より正確にできる。つまり、このようにして転造されるベベルギヤの寸法精度は更に向上する。
【００３０】
請求項４の発明は、ベベルギヤと噛合可能なベベルピニオンを転造可能とするギヤ転造装置であって、
上記ベベルギヤとほぼ同形同大をなし、各歯が互いに対向するよう配置される一対のギヤダイスと、ベベルピニオン素材をこのベベルピニオン素材の第１軸心回りに回転可能となるよう、かつ、このベベルピニオン素材の軸方向でその径小側から径大側に向かっての移動を阻止するようこのベベルピニオン素材を支持するピニオン素材ホルダーと、上記両ギヤダイスの間に挟まれた上記ベベルピニオン素材に上記各ギヤダイスを圧接させる押圧体とを備え、
上記両ギヤダイスのうちの少なくとも一方のギヤダイスの第２軸心回りで、このギヤダイスとピニオン素材ホルダーとを相対的に回転させることにより、上記ギヤダイスの各歯を上記ベベルピニオン素材に対し転動させるようにしている。
【００３１】
ここで、上記したように、ベベルピニオン素材はピニオン素材ホルダーに支持されている。そして、ベベルピニオンの転造に際し、上記押圧体により各ギヤダイスをベベルピニオン素材に圧接させると、このベベルピニオン素材には上記各ギヤダイスから圧接力が与えられる。しかし、上記ベベルピニオン素材は上記両ギヤダイスに挟まれている。このため、上記各ギヤダイスからベベルピニオン素材に与えられた圧接力は互いに対向して、このベベルピニオン素材に曲げモーメントが大きく作用するということは防止される。つまり、このベベルピニオン素材に曲げ応力が生じることが抑制される。
【００３２】
よって、上記ベベルピニオン素材の剛性は十分に保持されて、上記各ギヤダイスの各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルピニオン素材に、より正確に転造させられる。つまり、このようにして転造されるベベルピニオンの寸法精度は、より十分に向上する。
【００３３】
ここで、上記したように、押圧体により、上記各ギヤダイスと上記ベベルピニオン素材とが互いに圧接させられたとき、このベベルピニオン素材に与えられる軸方向分力で、このベベルピニオン素材はその径小側から径大側に向かって無意図的に移動しようとする。
【００３４】
しかし、前記したように、ベベルピニオン素材がその軸方向でその径小側から径大側に向かって移動することは、上記ピニオン素材ホルダーによって阻止される。
【００３５】
よって、上記各ギヤダイスの各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルピニオン素材に更に正確に転造される。つまり、このようにして転造されるベベルピニオンの寸法精度は更に向上する。
【００３６】
更に、上記各ギヤダイスは、従来の技術のようなラック型平ダイスではなく、ベベルピニオンと噛合可能なベベルギヤの歯形に相当するものである。このため、上記各ギヤダイスにより転造されるベベルピニオンの寸法精度は、より確実に向上する。
【００３７】
請求項５の発明は、上記ギヤダイスの第２軸心の周方向で、上記ベベルピニオン素材を複数設け、かつ、ほぼ等間隔に配置している。
【００３８】
このため、上記したように、押圧体により各ギヤダイスがベベルピニオン素材に圧接させられるとき、その圧接力は上記各ベベルピニオン素材に均等に与えられる。このため、これら各ベベルピニオン素材の各ギヤダイスによる転造は互いに均等に進行し、これら各ギヤダイスは、上記第２軸心の軸方向で上記ベベルピニオン素材側に向かって正確に平行移動させられる。
【００３９】
よって、上記各ギヤダイスの各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルピニオン素材に更に正確に転造させられる。つまり、このようにして転造させられるベベルピニオンの寸法精度は更に向上する。
【００４０】
また、上記構成によれば、複数のベベルピニオンを同時に転造することができるため、これらベベルピニオンの量産が容易にできる。
【００４１】
請求項６の発明は、上記ピニオンダイスをその軸方向で往復移動させるようにしている。
【００４２】
このため、上記ベベルギヤの転造の途中で、上記したように、ピニオンダイスを往復移動させ、これを繰り返せば、転造されるベベルギヤの歯形にクラウニングをつけることができる。よって、例えば、車両の動力伝達装置などにおいて、軸受を介しケースにベベルギヤを組み付けるとき、上記軸受のクリアランスやケースに剛性不足があるとしても、噛合時の騒音防止や耐久性の点で好ましいとされるベベルギヤの転造が容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明のギヤ転造装置に関し、転造されるベベルギヤやベベルピニオンの寸法精度を、より十分に向上させるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００４４】
即ち、ギヤ転造装置は、ベベルピニオンと噛合可能なベベルギヤを転造可能とするものである。このギヤ転造装置は、上記ベベルピニオンとほぼ同形同大のピニオンダイスと、このピニオンダイスがこのピニオンダイスの第１軸心回りに回転可能となるよう、かつ、このピニオンダイスの軸方向でその径小側から径大側に向かっての移動を阻止するようこのピニオンダイスを支持するピニオンダイスホルダーと、上記ベベルギヤとほぼ同形同大で上記ピニオンダイスに噛合するギヤダイスと、このギヤダイスと協同して上記ピニオンダイスを挟むよう配置されたベベルギヤ素材を、上記ピニオンダイスに圧接させる押圧体とを備えている。
【００４５】
上記ギヤダイスの第２軸心回りで、このギヤダイスとピニオンダイスホルダーとを相対回転させることにより、上記ピニオンダイスの各歯を上記ベベルギヤ素材に対し転動させるようにしている。そして、この転動により、このピニオンダイスの各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材に転造される。
【実施例１】
【００４６】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１−３に従って説明する。
【００４７】
図２，３において、符号１はギヤ転造装置であり、このギヤ転造装置１は、ベベルピニオン２と噛合可能な径大のリングギヤであるベベルギヤ３を転造可能とするものである。
【００４８】
上記ギヤ転造装置１は、上記ベベルピニオン２とほぼ同形同大のピニオンダイス５と、このピニオンダイス５がその水平な第１軸心６回りに回転Ａ可能となるようこのピニオンダイス５を片持ち支持するピニオンダイスホルダー７とを備えている。このピニオンダイスホルダー７はリング形状をなし，その第２軸心８は鉛直方向に延びている。上記ピニオンダイスホルダー７の周方向で、ほぼ等間隔に上記ピニオンダイス５が複数（３つ）設けられている。これらピニオンダイス５の各軸方向で、その径小側から径大側に向かって（ピニオンダイスホルダー７の径方向外方に向かって）これら各ピニオンダイス５が移動Ｂすることを阻止するよう、これらピニオンダイス５が上記ピニオンダイスホルダー７に支持されている。
【００４９】
上記ベベルギヤ３とほぼ同形同大のギヤダイス１１が設けられている。このギヤダイス１１は上記ピニオンダイスホルダー７の第２軸心８上に位置して、基台１２上に締結具１３により固定されている。上記ピニオンダイスホルダー７は、上記第２軸心８回りで回転Ｃ可能となるよう上記ギヤダイス１１に支持されている。上記両第１、第２軸心６，８は互いに直交し、上記ピニオンダイス５とギヤダイス１１とが互いに噛合している。上記第２軸心８上で、上記ギヤダイス１１に嵌合孔１４が形成されている。
【００５０】
上記第２軸心８上に、上記ベベルギヤ３成形用のベベルギヤ素材１６が配置されている。このベベルギヤ素材１６は、上記第２軸心８上に位置して、この第２軸心８回りに回転Ｄ可能となるよう下端部（一端部）が上記嵌合孔１４に嵌入される円筒形状のボス部１７と、上記第２軸心８上で、このボス部１７の軸方向の中途部に一体的に形成される素材本体１８とを備えている。上記ギヤダイス１１と上記ベベルギヤ素材１６の素材本体１８とが上記第２軸心８の軸方向で上記ピニオンダイス５を挟んでいる。
【００５１】
上記ベベルギヤ素材１６の素材本体１８を上記ピニオンダイス５に圧接させる押圧体２０が設けられている。この押圧体２０は、上記第２軸心８上に位置して、上記ベベルギヤ素材１６のボス部１７の上端部（他端部）に嵌脱可能に嵌合する押圧台２１と、上記第２軸心８回りで上記押圧台２１が上記ベベルギヤ素材１６と共に回転Ｄすることを許容した状態で、上記押圧台２１を上記ベベルギヤ素材１６に押圧させる押圧駆動部２２とを備えている。上記押圧体２０は、上記第２軸心８の軸方向で、上記ベベルギヤ素材１６に対し接近Ｅ、離反Ｆ可能とされている。なお、上記押圧体２０は、上記押圧台２１を上記ベベルギヤ素材１６に接近Ｅさせたり、離反Ｆさせたりするための駆動源として不図示の油圧装置を備えている。
【００５２】
上記第２軸心８回りに上記ピニオンダイスホルダー７を回転Ｃ駆動させる電動機２４が設けられている。この電動機２４は正、逆転駆動可能とされ、これにより、上記ピニオンダイスホルダー７は上記した回転Ｃと、この回転Ｃとは逆の回転とが可能とされている。つまり、上記ピニオンダイスホルダー７とギヤダイス１１との第２軸心８回りの相対回転において、その各回転がそれぞれ正、逆転可能とされている。また、電動機２４は可変式とされている。
【００５３】
上記ギヤ転造装置１によるベベルギヤ３の転造方法につき説明する。
【００５４】
図２，３において、まず、上記嵌合孔１４にベベルギヤ素材１６のボス部１７の下端部を嵌入させて、このベベルギヤ素材１６を上記第２軸心８上に設置する。次に、上記押圧体２０を上記ベベルギヤ素材１６に接近Ｅさせてこのベベルギヤ素材１６を押圧させる。これにより、上記ギヤダイス１１およびベベルギヤ素材１６を上記ピニオンダイス５に圧接させる。一方、上記電動機２４の駆動により、上記ピニオンダイスホルダー７を回転Ｃ駆動させる。つまり、上記第２軸心８回りで、ギヤダイス１１とピニオンダイスホルダー７とを相対回転させる。
【００５５】
すると、上記ピニオンダイスホルダー７と共に第２軸心８回りに回転Ｃするピニオンダイス５と、上記ギヤダイス１１との噛合により、上記ピニオンダイス５はその第１軸心６回りに回転Ａする。すると、このピニオンダイス５に圧接させられているベベルギヤ素材１６の素材本体１８は、上記ピニオンダイス５から与えられる摩擦力により、上記第２軸心８回りに上記回転Ｃの倍の速度で回転Ｄさせられる。これにより、上記ピニオンダイス５の各歯が上記ベベルギヤ素材１６に対し転動させられて、これが繰り返され、結局、図１で示すように、上記ピニオンダイス５の各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材１６に転造される。つまり、所望のベベルギヤ３が転造される。
【００５６】
ここで、上記ピニオンダイス５はピニオンダイスホルダー７に支持されている。そして、ベベルギヤ３の転造に際し、上記押圧体２０によりベベルギヤ素材１６にピニオンダイス５を圧接させると、このピニオンダイス５には上記ベベルギヤ素材１６からの反力として圧接力が与えられる。この際、上記ベベルギヤ素材１６はギヤダイス１１と協同して上記ピニオンダイス５を挟んでいる。このため、上記ベベルギヤ素材１６からピニオンダイス５に与えられた圧接力の少なくとも一部は、上記ギヤダイス１１によって支持される。従って、上記ピニオンダイス５に、上記圧接による曲げモーメントが大きく作用するということは防止される。つまり、このピニオンダイス５に曲げ応力が生じることが抑制される。
【００５７】
よって、上記ピニオンダイス５の剛性は十分に保持されて、このピニオンダイス５の各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材１６に、より正確に転造される。つまり、このようにして転造されるベベルギヤ３の寸法精度は、より十分に向上する。この場合、上記ピニオンダイス５は片持ち支持されている。このため、このピニオンダイス５の剛性は不足しがちである。しかし、上記構成によれば、上記ギヤダイス１１とベベルギヤ素材１６とにより上記ピニオンダイス５の剛性がより確実に保持されて、ベベルギヤ３の寸法精度が、より確実に向上させられる。
【００５８】
ここで、上記したように、押圧体２０により、ピニオンダイス５と、ギヤダイス１１およびベベルギヤ素材１６とが互いに圧接させられたとき、上記ピニオンダイス５に与えられる軸方向の分力で、このピニオンダイス５はその径小側から径大側に向かって無意図的に移動Ｂしようとする。
【００５９】
しかし、前記したように、ピニオンダイス５がその軸方向でその径小側から径大側に向かって移動Ｂすることは、上記ピニオンダイスホルダー７によって阻止される。
【００６０】
よって、上記ピニオンダイス５の各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材１６に更に正確に転造される。つまり、このようにして転造されるベベルギヤ３の寸法精度は更に向上する。
【００６１】
また、前記したように、ピニオンダイス５に与えられるギヤダイス１１とベベルギヤ素材１６とからの圧接力は互いに対向するため、上記ピニオンダイス５に曲げ応力が生じることが抑制される。このため、このピニオンダイス５と、このピニオンダイス５を支持するピニオンダイスホルダー７の剛性や強度を低く設定することができる。よって、その分、ギヤ転造装置１をコンパクト、かつ、安価に提供できる。
【００６２】
また、前記したように、ギヤダイス１１の第２軸心８の周方向で、上記ピニオンダイス５を複数設け、かつ、ほぼ等間隔に配置している。
【００６３】
このため、上記したように、押圧体２０によりベベルギヤ素材１６が上記各ピニオンダイス５に圧接させられるとき、これら各ピニオンダイス５から上記ベベルギヤ素材１６への上記圧接に対抗した各反力は互いに均等となる。このため、上記ベベルギヤ素材１６の各ピニオンダイス５による転造は互いに均等に進行し、上記ベベルギヤ素材１６は、上記第２軸心８の軸方向で上記各ピニオンダイス５側に向かって正確に平行移動させられる。
【００６４】
よって、上記各ピニオンダイス５の各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルギヤ素材１６に更に正確に転造させられる。つまり、このようにして転造されるベベルギヤ３の寸法精度は更に向上する。
【００６５】
また、前記したように、ピニオンダイスホルダー７とギヤダイス１１との相対回転において、その各回転Ｃ，Ｄをそれぞれ正、逆転させるようにしている。
【００６６】
このため、上記したように、ピニオンダイス５によりベベルギヤ３を転造する際、上記ピニオンダイスホルダー７とギヤダイス１１との相対回転において、これらをそれぞれ一方向に回転Ｃ，Ｄさせた後、これら回転Ｃ，Ｄとはそれぞれ逆に回転させ、このような正、逆転を繰り返すことができる。このようにすれば、いずれか一方向にのみ回転させたときに生じるギヤ転造装置１の偏った特徴を排除できる。よって、転造されるベベルギヤ３の歯形の断面形状を左右均一にすることが、より正確にできる。つまり、このようにして転造されるベベルギヤ３の寸法精度は更に向上する。
【００６７】
なお、以上は図示の例によるが、上記ピニオンダイス５は単一であってもよく、２つでもよい。また、このピニオンダイス５は、上記ピニオンダイスホルダー７に両持ち支持させてもよい。
【００６８】
また、転造しようとするベベルギヤ３のモジュールが大きい場合には、ピニオンダイス５とベベルギヤ素材１６の互いの圧接力と、ピニオンダイスホルダー７の回転Ｃ速度とをそれぞれ種々選択することにより、粗転造と、仕上げ転造の複数工程に分けてもよい。このようにすれば、ベベルギヤ３の転造時間を、全体的に短縮でき、高精度のベベルギヤ３が安価に得られる。
【００６９】
以下の図４−１１は、実施例２−７を示している。これら各実施例は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
【実施例２】
【００７０】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図４に従って説明する。
【００７１】
これによれば、前記実施例１で、電動機２４によりピニオンダイスホルダー７が回転Ｃ駆動させられることに代えて、上記ギヤダイス１１が回転Ｃ駆動させられる。また、上記ピニオンダイスホルダー７は、これが上記第２軸心８回りに回転しないよう、かつ、上記第２軸心８の軸方向で、わずかな平行移動が許容されるよう締結具１３により基台１２に拘束されている。そして、上記電動機２４の駆動により、上記ギヤダイス１１を回転Ｃ駆動させれば、上記第２軸心８回りで、上記ギヤダイス１１とピニオンダイスホルダー７とが互いに逆方向に回転Ｃ，Ｄして相対回転する。
【実施例３】
【００７２】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例３を添付の図５に従って説明する。
【００７３】
これによれば、前記実施例２で、上記電動機２４によりギヤダイス１１が回転Ｃ駆動させられることに代えて、上記ピニオンダイス５が回転Ａ駆動させられる。この場合、上記電動機２４は、上記ピニオンダイス５の第１軸心６上に位置してピニオンダイスホルダー７に支持され、ピニオンダイス５に直結されている。そして、上記電動機２４の駆動により、上記ピニオンダイス５を回転Ａ駆動させれば、上記第２軸心８回りで、上記ギヤダイス１１とピニオンダイスホルダー７とが互いに逆方向に回転Ｃ，Ｄして相対回転する。
【実施例４】
【００７４】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例４を添付の図６に従って説明する。
【００７５】
これによれば、前記実施例１で、上記電動機２４によりピニオンダイスホルダー７が回転Ｃ駆動させられることに代えて、上記押圧体２０の押圧台２１が回転Ｄ駆動させられる。この場合、この押圧台２１には、この押圧台２１と共に上記ベベルギヤ素材１６が回転するよう、このベベルギヤ素材１６に係脱可能に係合する係合部２１ａが突設されている。そして、上記電動機２４の駆動により、上記押圧体２０の押圧台２１を回転Ｄ駆動させれば、上記第２軸心８回りで、上記ギヤダイス１１とピニオンダイスホルダー７とが相対回転する。
【実施例５】
【００７６】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例５を添付の図７，８に従って説明する。
【００７７】
図７において、ギヤ転造装置１は、ベベルギヤ３と噛合可能なベベルピニオン２を転造可能とするものである。
【００７８】
上記ギヤ転造装置１は、上記ベベルギヤ３とほぼ同形同大をなし、各歯が互いに対向するよう配置される一対のギヤダイス１１，１１′を備えている。これら両ギヤダイス１１，１１′は、上記第２軸心８上に配置されている。これら両ギヤダイス１１，１１′のうち、下側のギヤダイス１１は上記第２軸心８回りで上記電動機２４により回転Ｃ駆動可能とされている。一方、上側のギヤダイス１１′は、上記第２軸心８上に位置して、この第２軸心８回りに回転Ｄ可能となるよう下端部（一端部）が上記嵌合孔１４に嵌入される円筒形状のボス部２５と、上記第２軸心８上で、このボス部２５の軸方向の中途部に一体的に形成されるギヤダイス本体２６とを備えている。
【００７９】
また、上記ギヤ転造装置１は、上記ベベルピニオン２成形用のベベルピニオン素材２７を、その第１軸心６回りに回転Ａ可能となるよう片持ち支持するピニオン素材ホルダー７′を備えている。上記ピニオン素材ホルダー７′は、上記基台１２に突設されたガイド２８に案内されて、上記第２軸心８の軸方向に平行移動可能とされている。
【００８０】
上記ピニオン素材ホルダー７′の周方向で、ほぼ等間隔に上記ベベルピニオン素材２７が複数（３つ）設けられている。これらベベルピニオン素材２７の各軸方向で、その径小側から径大側に向かって（ピニオン素材ホルダー７′の径方向外方に向かって）これら各ベベルピニオン素材２７が移動Ｂすることを阻止するよう、これらベベルピニオン素材２７が上記ピニオン素材ホルダー７′に支持されている。
【００８１】
上記第２軸心８の軸方向で、上記両ギヤダイス１１，１１′の間に上記各ベベルピニオン素材２７が挟まれている。これら各ベベルピニオン素材２７に上記各ギヤダイス１１，１１′を圧接させる押圧体２０が設けられている。
【００８２】
上記ギヤ転造装置１によるベベルピニオン２の転造方法につき説明する。
【００８３】
図７において、まず、上記嵌合孔１４に上側のギヤダイス１１′のボス部２５の下端部を嵌入させて、このギヤダイス１１′を上記第２軸心８上に設置する。次に、上記押圧体２０を上記ギヤダイス１１′に接近Ｅさせてこのギヤダイス１１′を押圧させる。これにより、上記両ギヤダイス１１，１１′を上記ベベルピニオン素材２７に圧接させる。一方、上記電動機２４の駆動により、下側のギヤダイス１１を回転Ｃ駆動させれば、上記第２軸心８回りで、ギヤダイス１１とピニオン素材ホルダー７′とが互いに逆方向に回転Ｃ，Ｄして相対回転する。
【００８４】
すると、上記ギヤダイス１１に圧接させられているベベルピニオン素材２７は、上記ギヤダイス１１から与えられる摩擦力により、上記第１軸心６回りに回転Ａさせられる。すると、上記ベベルピニオン素材２７に圧接させられている上側のギヤダイス１１′は、上記ベベルピニオン素材２７から与えられる摩擦力により、上記第２軸心８回りに回転Ｄさせられる。これにより、上記ギヤダイス１１，１１′の各歯が上記ベベルピニオン素材２７に対し転動させられて、結局、図８で示すように、上記各ギヤダイス１１，１１′の各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルピニオン素材２７に転造される。つまり、所望のベベルピニオン２が転造される。
【００８５】
ここで、ベベルピニオン素材２７はピニオン素材ホルダー７′に支持されている。そして、ベベルピニオン２の転造に際し、上記押圧体２０により各ギヤダイス１１，１１′をベベルピニオン素材２７に圧接させると、このベベルピニオン素材２７には上記各ギヤダイス１１，１１′から圧接力が与えられる。しかし、上記ベベルピニオン素材２７は上記両ギヤダイス１１，１１′に挟まれている。しかも、これらギヤダイス１１，１１′を支持するピニオン素材ホルダー７′は上記第２軸心８の軸方向で往復移動自在とされている。このため、上記各ギヤダイス１１，１１′からベベルピニオン素材２７に与えられた圧接力は互いにほぼ均等に対向して、このベベルピニオン素材２７に曲げモーメントが大きく作用するということは防止される。つまり、このベベルピニオン素材２７に曲げ応力が生じることが、より確実に抑制される。
【００８６】
よって、上記ベベルピニオン素材２７の剛性は十分に保持されて、上記各ギヤダイス１１，１１′の各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルピニオン素材２７に、より正確に転造させられる。つまり、このようにして転造されるベベルピニオン２の寸法精度は、より十分に向上する。この場合、上記ベベルピニオン素材２７は片持ち支持されている。このため、このベベルピニオン素材２７の剛性は不足しがちである。しかし、上記構成によれば、上記各ギヤダイス１１，１１′により上記ベベルピニオン素材２７の剛性がより確実に保持されて、ベベルピニオン２の寸法精度が、より確実に向上させられる。
【００８７】
ここで、上記したように、押圧体２０により、上記各ギヤダイス１１，１１′と上記ベベルピニオン素材２７とが互いに圧接させられたとき、このベベルピニオン素材２７に与えられる軸方向分力で、このベベルピニオン素材２７はその径小側から径大側に向かって無意図的に移動Ｂしようとする。
【００８８】
しかし、前記したように、ベベルピニオン素材２７がその軸方向でその径小側から径大側に向かって移動Ｂすることは、上記ピニオン素材ホルダー７′によって阻止される。
【００８９】
よって、上記各ギヤダイス１１，１１′の各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルピニオン素材２７に更に正確に転造される。つまり、このようにして転造されるベベルピニオン２の寸法精度は更に向上する。
【００９０】
更に、上記各ギヤダイス１１，１１′は、従来の技術のようなラック型平ダイスではなく、ベベルピニオン２と噛合可能なベベルギヤ３の歯形に相当するものである。このため、上記各ギヤダイス１１，１１′により転造されるベベルピニオン２の寸法精度は、より確実に向上する。
【００９１】
また、前記したように、ギヤダイス１１の第２軸心８の周方向で、上記ベベルピニオン素材２７を複数設け、かつ、ほぼ等間隔に配置している。
【００９２】
このため、上記したように、押圧体２０により各ギヤダイス１１，１１′がベベルピニオン素材２７に圧接させられるとき、その圧接力は上記各ベベルピニオン素材２７に均等に与えられる。このため、これら各ベベルピニオン素材２７の各ギヤダイス１１，１１′による転造は互いに均等に進行し、これら各ギヤダイス１１，１１′は、上記第２軸心８の軸方向で上記ベベルピニオン素材２７側に向かって正確に平行移動させられる。
【００９３】
よって、上記各ギヤダイス１１，１１′の各歯の歯形に対応する歯が上記ベベルピニオン素材２７に更に正確に転造させられる。つまり、このようにして転造させられるベベルピニオン２の寸法精度は更に向上する。
【００９４】
また、上記構成によれば、複数のベベルピニオン２を同時に転造することができるため、これらベベルピニオン２の量産が容易にできる。
【００９５】
なお、以上は図示の例によるが、上記ベベルピニオン素材２７は単一であってもよく、２つでもよい。また、このベベルピニオン素材２７は、上記ピニオン素材ホルダー７′に両持ち支持させてもよい。
【実施例６】
【００９６】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例６を添付の図９，１０に従って説明する。
【００９７】
この実施例６は、前記実施例２に、次の構成を付加したものである。
【００９８】
即ち、上記ピニオンダイス５がその軸方向で往復移動（Ｂ，Ｂと逆方向）することとされている。具体的には、上記ピニオンダイスホルダー７に外嵌されて、上記第２軸心８回りで往復回動可能とされるリング形状のカム係合体３２が設けられている。このカム係合体３２に上記ピニオンダイス５の上記移動Ｂ方向における前端がボール３３を介してカム係合させられている。上記カム係合体３２を往復回動可能とさせる他の電動機３４が設けられている。
【００９９】
上記他の電動機３４の正転駆動により，上記カム係合体３２を往回動させれば、このカム係合体３２にカム係合する上記ピニオンダイス５は上記移動Ｂ方向の前方に往移動させられる（図９，１０中、実線）。上記他の電動機３４の逆転駆動により、上記カム係合体３２を復回動させれば、このカム係合体３２にカム係合する上記ピニオンダイス５は上記移動Ｂと逆方向に復移動させられる（図９，１０中、一点鎖線）。
【０１００】
上記構成によれば、上記ピニオンダイス５をその軸方向で往復移動（Ｂ，Ｂと逆方向）させるようにしている。
【０１０１】
このため、上記ベベルギヤ３の転造の途中で、上記したように、ピニオンダイス５を往復移動（Ｂ，Ｂと逆方向）させ、これを繰り返せば、転造されるベベルギヤ３の歯形にクラウニングをつけることができる。よって、噛合時の騒音防止や耐久性の点で好ましいベベルギヤ３の転造が容易にできる。
【実施例７】
【０１０２】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例７を添付の図１１に従って説明する。
【０１０３】
この実施例７は、ベベルギヤ組の概念にハイポイドギヤ組を含むこととした場合におけるベベルギヤ３もしくはベベルピニオン２を転造可能とするギヤ転造装置１を示したものである。
【０１０４】
上記ベベルギヤ３を転造する場合、ベベルギヤ素材１６の第３軸心３７は上記第２軸心８から偏位している。そして、上記転造の進行に伴い、上記第３軸心３７は上記第２軸心８の周方向に回転する（図１１中、三点鎖線）。
【０１０５】
一方、上記ベベルピニオン２を転造する場合、両ギヤダイス１１，１１′のうち、上側のギヤダイス１１′の第４軸心３８は上記第２軸心８から偏位し、上記転造の進行に伴い、上記第４軸心３８は上記第２軸心８の周方向に回転する８（図１１中、三点鎖線）。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施例１を示し、ベベルギヤの転造後のギヤ転造装置の側面断面図である。
【図２】実施例１を示し、ベベルギヤの転造前のギヤ転造装置の側面断面図である。
【図３】実施例１を示し、ギヤ転造装置の平面断面図である。
【図４】実施例２を示し、図１に相当する図である。
【図５】実施例３を示し、図１に相当する図である。
【図６】実施例４を示し、図１に相当する図である。
【図７】実施例５を示し、ベベルピニオンの転造についての図２に相当する図である。
【図８】実施例５を示し、ベベルピニオンの転造についての図１に相当する図である。
【図９】実施例６を示し、図１に相当する図である。
【図１０】実施例６を示し、図３の一部に相当する図である。
【図１１】実施例７を示し、図３に相当する図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１    ギヤ転造装置
２    ベベルピニオン
３    ベベルギヤ
５    ピニオンダイス
６    第１軸心
７    ピニオンダイスホルダー
７′  ピニオン素材ホルダー
８    第２軸心
１１  ギヤダイス
１１′  ギヤダイス
１２  基台
１３  締結具
１４  嵌合孔
１６  ベベルギヤ素材
１７  ボス部
１８  素材本体
２０  押圧体
２４  電動機
２７  ベベルピニオン素材
Ａ    回転
Ｂ    移動
Ｃ    回転
Ｄ    回転
Ｅ    接近
Ｆ    離反
【図１】
2006247736.tif 000003
【図２】
2006247736.tif 000004
【図３】
2006247736.tif 000005
【図４】
2006247736.tif 000006
【図５】
2006247736.tif 000007
【図６】
2006247736.tif 000008
【図７】
2006247736.tif 000009
【図８】
2006247736.tif 000010
【図９】
2006247736.tif 000011
【図１０】
2006247736.tif 000012
【図１１】
2006247736.tif 000013