(57)【要約】【課題】歯部を変形させるための特殊な設備や加圧能力の高い設備等を設置することなく、低コストで所望の形状のスプロケットセグメントを製造することが可能なスプロケットセグメントの製造装置を提供する。【解決手段】曲げ加工装置２０では、プレス機構２２によって上型２３ａ、押さえ型２３ｂを下向きに押圧する。スプロケットセグメント１０は、支持治具２５ａ〜２５ｃに支持された状態で、押さえ型２３ｂによって下向きに押圧され、上型２３ａが回動部材２１ａ，２１ｂを歯部３０の内側の歯面１２ａに当接した状態でそれぞれ反時計回り、時計回りに回動させる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンダーカットを考慮した形状で鍛造成形される歯部を所望の形状に変形させるスプロケットセグメントの製造装置であって、
前記スプロケットセグメントを支持する支持部と、
前記支持部において支持された前記スプロケットセグメントを所定の方向へ加圧するプレス機構と、
前記プレス機構によって加圧された前記スプロケットセグメントの特定の歯部の歯面に対して先端部が当接しながら円弧状に回動して前記歯部の形状を変形させる回動部材と、
を備えているスプロケットセグメントの製造装置。
【請求項２】
前記プレス機構は、前記スプロケットセグメントの歯部とは反対側のフランジ部に当接する押圧部材と、前記押圧部材を押圧する押圧機構と、を有している、
請求項１に記載のスプロケットセグメントの製造装置。
【請求項３】
前記回動部材は、先端部が前記歯部における歯底から歯先に向かって移動するように回動する、
請求項１または２に記載のスプロケットセグメントの製造装置。
【請求項４】
前記回動部材の回動半径Ｒは、前記歯部の歯面のｒの大きさに応じて設定される、
請求項１から３のいずれか１項に記載のスプロケットセグメントの製造装置。
【請求項５】
前記回動部材の先端部を、前記歯部を変形させる際の回動方向とは反対側へ付勢する付勢部材を、さらに備えている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のスプロケットセグメントの製造装置。
【請求項６】
前記回動部材は、複数設けられている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のスプロケットセグメントの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブルドーザ等の建設機械や農業用車両を含む装軌車両のスプロケットを構成するスプロケットセグメントの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブルドーザや油圧ショベル等の建設機械、あるいは農業用車両等の装軌車両の下部走行体に用いられるスプロケットは、外周部分に複数の歯が設けられており、大型のものになると一体として成形することが困難である。よって、周方向に複数に分割されたスプロケットセグメント単位で鍛造され、これを組み合わせて１つのスプロケットが構成される。
【０００３】
このようなスプロケットセグメントの鍛造方法には、スプロケットセグメントの歯面に垂直な方向に加圧成形する縦打ちと呼ばれる方法と、歯面に平行な方向に加圧成形する横打ちと呼ばれる方法とがある。
例えば、特許文献１，２には、縦打ちによる５枚歯のスプロケットセグメントの鍛造成形において、アンダーカットを生じないように両端の歯部を予め変形させておき、鍛造後（通常はバリ抜き後）に変形させておいた歯部を、専用の設備、金型等を用いて所望の形状に変形させる方法について開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のスプロケットセグメントの製造方法では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたスプロケットセグメントの製造方法では、アンダーカットを考慮して成形された歯部を変形させるために高い成形力が必要であることから、特殊な設備や加圧能力の高いプレス装置等が必要になる。
【０００５】
本発明の課題は、歯部を変形させるための特殊な設備や加圧能力の高い設備等を設置することなく、低コストで所望の形状のスプロケットセグメントを製造することが可能なスプロケットセグメントの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係るスプロケットセグメントの製造装置は、アンダーカットを考慮した形状で鍛造成形される歯部を所望の形状に変形させるスプロケットセグメントの製造装置であって、支持部と、プレス機構と、回動部材と、を備えている。支持部は、スプロケットセグメントを支持する。プレス機構は、支持部において支持されたスプロケットセグメントを所定の方向へ加圧する。回動部材は、プレス機構によって加圧されたスプロケットセグメントの特定の歯部の歯面に対して先端部が当接しながら円弧状に回動して歯部の形状を変形させる。
【０００７】
ここでは、金型からの抜き勾配を考慮してアンダーカットが生じないように予め変形させた部分を含むように鍛造成形された歯部を含むスプロケットセグメントについて、鍛造成形後に支持部において支持されたスプロケットセグメントに対して所定の方向へ加圧しながら、変形させる対象となる歯部の歯面に対して回動部材の先端部を当接させながら回動させて、歯部を所望の形状に変形させる。
【０００８】
ここで、上記回動部材は、スプロケットセグメントの歯面に当接する部材であって、プレス機構による押圧によって、例えば、歯底から歯先に向かって先端部が移動する。
これにより、アンダーカットが生じないように予め変形させた歯部を、回動部材を歯面に沿って回動させることで、小さな圧力で容易に所望の形状に変形させることができる。よって、歯部を変形させるための特殊な設備や加圧能力の高い設備等を設置することなく、低コストで所望の形状のスプロケットセグメントを製造することができる。
【０００９】
第２の発明に係るスプロケットセグメントの製造装置は、第１の発明に係るスプロケットセグメントの製造装置であって、プレス機構は、スプロケットセグメントの歯部とは反対側のフランジ部に当接する押圧部材と、押圧部材を押圧する押圧機構と、を有している。
ここでは、スプロケットセグメントのフランジ部側に当接する押圧部材と、押圧部材を所定の方向へ押し込む押圧機構と、を含むように、プレス機構を構成している。
ここで、押圧機構には、窒素ガスシリンダや油圧シリンダ等が含まれる。
これにより、上記プレス機構と回動部材とを組み合わせた簡易な構成により、アンダーカットが生じないように予め変形させた歯部の形状を、所望の形状に変形させることができる。
【００１０】
第３の発明に係るスプロケットセグメントの製造装置は、第１または第２の発明に係るスプロケットセグメントの製造装置であって、回動部材は、先端部が歯部における歯底から歯先に向かって移動するように回動する。
【００１１】
ここでは、スプロケットセグメントの歯部を変形させる際には、まず回動部材の先端部を歯底に当接させた状態でプレス機構によってスプロケットセグメントに対して圧力を付与する。そして、回動部材の先端部が歯面に当接しながら歯先に向かって回動することで、歯部を所望の形状に変形させる。
これにより、アンダーカットが生じないように変形させた歯部を含むように鍛造成形されたスプロケットセグメントについて、従来よりも小さな圧力によって歯部を所望の形状に変形させることができる。
【００１２】
第４の発明に係るスプロケットセグメントの製造装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係るスプロケットセグメントの製造装置であって、回動部材の回動半径Ｒは、歯部の歯面のｒの大きさに応じて設定される。
ここでは、回動部材の回動半径Ｒを、スプロケットセグメントの歯部の歯面の半径ｒに基づいて設定している。
【００１３】
ここで、回動部材の回動半径Ｒとは、回動中心となる回動軸から歯面に当接する先端部までの距離を意味している。歯部の歯面の半径ｒとは、回動部材の先端部が当接しながら回動する歯面の曲面の半径を意味している。
これにより、回動部材は歯面に当接しながら回動するだけで、容易に歯部を所望の形状に変形させることができる。
【００１４】
第５の発明に係るスプロケットセグメントの製造装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るスプロケットセグメントの製造装置であって、回動部材の先端部を、歯部を変形させる際の回動方向とは反対側へ付勢する付勢部材を、さらに備えている。
ここでは、付勢部材によって、歯部を変形させる際に回動する方向とは反対方向へ回動部材の先端部を付勢する。
【００１５】
ここで、付勢部材としては、例えば、巻きばね等を用いることができる。
これにより、歯部を変形させる工程を終了した後で、付勢部材の付勢力によって、回動部材を初期位置まで戻すことができる。よって、変形工程の終了するたびに、回動部材を初期位置に戻す必要がなくなり、製造工程を効率化することができる。
【００１６】
第６の発明に係るスプロケットセグメントの製造装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係るスプロケットセグメントの製造装置であって、回動部材は、複数設けられている。
ここでは、例えば、スプロケットセグメントの両端に設けられた歯部に当接するように、複数の回動部材を備えている。
ここで、複数の回動部材は、例えば、スプロケットセグメントの両端に設けられている歯部に対して当接するように設けられていることが望ましい。
これにより、スプロケットセグメントにアンダーカットが生じないように変形させた歯部が複数ある場合でも、それぞれの歯部に対して回動部材を当接させて回動させることで、一回の工程によって複数の歯部を所望の形状に変形させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスプロケットセグメントの製造装置によれば、歯部を変形させるための特殊な設備や加圧能力の高い設備等を設置することなく、低コストで所望の形状のスプロケットセグメントを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るスプロケットセグメントを用いたスプロケットを搭載したブルドーザの構成を示す斜視図。
【図２】図１のブルドーザに搭載されたスプロケットの構成を示す斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図２のスプロケットを構成するスプロケットセグメントの構成を示す全体斜視図、正面図、側面図。
【図４】図３のスプロケットセグメントの鍛造成形後の構成を示す斜視図。
【図５】図４の鍛造成形後のスプロケットセグメントの構成を示す側面図。
【図６】図４のスプロケットセグメントを鍛造成形する金型の構成を示す模式図。
【図７】図６の金型の上側に配置される第１金型を示す斜視図。
【図８】図６の金型の下側に配置される第２金型を示す斜視図。
【図９】図３のスプロケットセグメントの製造工程の流れを示す説明図。
【図１０】図３のスプロケットセグメントの製造工程の流れを示す説明図。
【図１１】図３のスプロケットセグメントの製造工程の流れを示すフローチャート。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るスプロケットセグメントにおけるアンダーカットが生じないように予め変形させた歯部を変形させる曲げ加工装置の構成を示す正面図。
【図１３】図１２の曲げ加工装置による曲げ加工工程の一部を示す説明図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、図１２の曲げ加工装置による曲げ加工工程の流れを示す説明図。
【図１５】図１４の曲げ加工工程における回動部材の動きを示す部分拡大図。
【図１６】（ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る曲げ加工装置による曲げ加工工程の流れを示す説明図。
【図１７】本発明のさらに他の実施形態に係る３枚歯のスプロケットセグメントの製造工程の流れを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る曲げ加工装置２０（スプロケットセグメントの製造装置）およびこれによって製造されるスプロケットセグメント１０を搭載したブルドーザ１ついて、図１〜図１５を用いて説明すれば以下の通りである。
［ブルドーザ１の構成］
本実施形態に係るブルドーザ１は、不整地において整地作業を行う建設機械であって、図１に示すように、主として、キャブ２、車体フレーム３、ブレード４、リッパ（作業機）５、および走行装置７を備えている。
【００２０】
キャブ２には、運転者（オペレータ）が着座するためのオペレータシート（運転席）や各種操作のためのレバー、ペダルおよび計器類等が内装されている。
車体フレーム３は、ブレード４やリッパ５等の作業機構および走行装置７が取り付けられており、その上部にはキャブ２が載置されている。
ブレード４は、車体フレーム３の前方に設けられており、地面を削り取って土砂を押し運ぶための作業機であって、ブレード操作レバーの操作に応じて油圧シリンダによって駆動される。
【００２１】
リッパ５は、車体フレーム３の後方に設けられており、略鉛直下向きに突出する先端のシャンク部分を岩石等に突き刺して、走行装置７による牽引力によって切削、破砕を行う。また、リッパ５は、ブレード４と同様に、リッパ操作レバーの操作に応じて油圧シリンダによって駆動される。
走行装置７は、スプロケット９（図２参照）を介して、車体フレーム３の左右下部にそれぞれ設けられた一対の無端状の履帯７ａを回転させることで不整地における走行を可能としている。
【００２２】
［スプロケットセグメント１０の構成］
本実施形態に係るスプロケットセグメント１０は、図２および図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、ブルドーザ１等の装軌車両の下部走行体に用いられるスプロケット９が周方向に分割された５枚歯を含む略円弧状の部材であって、クロムモリブデン鋼によって成形されている。
【００２３】
このスプロケットセグメント１０の詳細な成分としては、Ｃ（０．４ｗｔ％）、Ｓｉ（０．２ｗｔ％）、Ｍｎ（１．４５ｗｔ％）、Ｐ（０．０１ｗｔ％）、Ｓ（０．０１ｗｔ％）、Ｃｒ（０．１８ｗｔ％）、Ｍｏ（０．０３ｗｔ％）、Ｂ（０．００１５ｗｔ％）を含み、それ以外の残部がＦｅおよび不可避的不純物によって構成されている。
また、スプロケットセグメント１０は、取付部１１と、フランジ部１２と、５つの歯部１３と、バリ除去加工部２１（図５（ｂ）参照）と、が一体として成形されている。
【００２４】
取付部１１は、複数のスプロケットセグメント１０を組み合わせて円環状のスプロケットを構成した際に下部走行体の駆動部に対して取り付けられる部分であって、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、略円弧状のスプロケットセグメント１０における径方向における最内部（最内周側）に配置されており、内周側に向かって突出している。
フランジ部１２は、取付部１１の径方向外側（外周側）に配置されており、図３（ｃ）等に示すように、略円弧状のスプロケットセグメント１０の軸方向における両側に突出するように形成されている。
【００２５】
５つの歯部１３は、スプロケットセグメント１０の最外周側の面（歯面１２ａ）から径方向外側に向かって突出するように形成されている。また、５つの歯部１３のうち、両端に配置された歯部１３は、スプロケットセグメント１０の鍛造成形時には、金型５０の抜き勾配を考慮してアンダーカットが生じないように予め両端側を変形させた歯部３０（図１５の実線参照）として成形されている。歯部３０は、後述する曲げ加工装置２０によって曲げ加工処理されて、他の歯部１３と同じ形状になるように加工される。なお、このアンダーカットが生じないように予め両端側を変形させた歯部３０の曲げ加工については、後段にて詳述する。
【００２６】
バリ除去加工部２１は、図５（ｂ）に示すように、鍛造成形時に生じるバリ部１４（図４参照）を機械加工によって除去した加工跡であって、バリ部１４が形成されるスプロケットセグメント１０の稜線付近に沿って形成されている。
バリ部１４は、図４に示すように、仕上げ成形時（鍛造成形時）に、スプロケットセグメント１０の稜線付近から側面部分、取付部１１の端部にかけて形成される。本実施形態では、バリ部１４は、上記稜線付近であって、歯部１３の幅方向における一方の端部に形成されたＲ部（Ｒ面）１３ａか、それよりも外側の側面に沿って形成されている。よって、バリ部１４が歯面１２ａに影響することはなく、歯面１２ａおよび歯部１３を精度よく成形することができる。
【００２７】
ここで、スプロケットセグメント１０の稜線付近とは、５つの歯部１３によって形成される山の部分を結ぶ尾根に沿った線の近傍をいう。これにより、バリ部１４が歯面１２ａ上に形成されることを回避して、歯面１２ａの加工精度を向上させることができる。なお、このバリ部１４を含むスプロケットセグメント１０の成形体１０ａの製造用の金型（スプロケットセグメントの製造用金型）５０および製造工程については、後段にて詳述する。
【００２８】
［スプロケットセグメント１０の製造用の金型５０］
本実施形態では、上述した構成を備えたスプロケットセグメント１０の製造工程において、図６に示す製造用の金型５０を用いている。
金型５０は、主として、上型となる第１金型部５１と下型となる第２金型部５２とを備えている。金型５０内では、取付部１１の長手方向両端を結ぶ線を回転軸として鍛造方向に対して所定の角度だけ歯筋方向が傾いた状態でスプロケットセグメント１０が鍛造成形（荒成形、仕上げ成形）される。この鍛造成形時には、金型５０内においてスプロケットセグメント１０が斜めに配置されるため、歯面１２ａに掛からないようにスプロケットセグメント１０の稜線付近に沿ってバリ部１４を形成することができる。また、金型５０内において鍛造方向に対して傾けた歯面がそのまま抜け勾配となるため、抜け勾配を意識した形状、取り代を設ける必要がない。
【００２９】
第１金型部５１は、図６に示すように、金型５０の上半分として配置されており、図７に示すように、３つのステップ（つぶし成形、荒成形、仕上げ成形）にしたがって順次成形するための型彫りがなされている。
第２金型部５２は、図６に示すように、金型５０の下半分として配置されており、図８に示すように、第１金型部５１と同様に、３つのステップ（つぶし成形、荒成形、仕上げ成形）にしたがって順次成形するための型彫りがなされている。
【００３０】
第１金型部５１（図７参照）と第２金型部５２（図８参照）との間において、第２成形ステップの荒成形と第３成形ステップの仕上げ成形とでは、上述したスプロケットセグメント１０を鍛造方向に対して、歯筋方向を斜めに傾けた状態で鍛造成形を行う。なお、この鍛造成形時における金型５０内のスプロケットセグメント１０の傾きは、上述したバリ部１４が歯面１２ａに掛からない位置、つまり稜線付近に沿って形成される角度で設定される。
また、本実施形態の金型５０では、図６に示すように、上述したバリ部１４のうち、取付部１１側のバリ部１４ａと、歯部１３側のバリ部１４ｂとが、金型取付面に対して略平行になるように形成される。
【００３１】
［曲げ加工装置２０］
本実施形態では、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す曲げ加工装置２０を用いて、アンダーカットが生じないように予め変形させた両端の歯部３０を所望の形状に変形させるように曲げ加工を行う。
【００３２】
曲げ加工装置２０は、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、一対の回動部材２１ａ，２１ｂと、プレス機構２２と、上型（押圧部材）２３ａと、押さえ型２３ｂと、下型２４と、支持治具（支持部）２５ａ〜２５ｃと、付勢部材２６（図１４（ａ）等参照）と、を備えている。
一対の回動部材２１ａ，２１ｂは、回動軸２１ａａ，２１ｂａを中心として回動する部材であって、アンダーカットが生じないように予め変形させたスプロケットセグメント１０の歯部３０に対して当接して適正な形状に変形させる。また、回動部材２１ａ，２１ｂは、先端部同士が、後述する付勢部材２６（図１４（ａ）等参照）によって連結されており、互いを近づける方向への付勢力を受ける。さらに、回動部材２１ａ，２１ｂは、アンダーカットが生じないように予め変形させた歯部３０を適正な形状に変形させるために、歯面１２ａの曲面の半径ｒの大きさを基準にして、回動半径Ｒが設定されている（図１５参照）。また、回動部材２１ａ，２１ｂは、歯部３０の曲げ加工時には、クランクプレス機構２７（図１３参照）によって上型２３ａが図中下向きに移動して回動部材２１ａ，２１ｂに当接することで、それぞれ外側方向へ回動する力を受ける。
【００３３】
プレス機構２２は、上下方向において押さえ型２３ｂを図中下向きに押圧する窒素ガスシリンダ（押圧機構）２２ａと、回動部材２１ａ，２１ｂに対して当接して回動させる上型２３ａと、スプロケットセグメント１０のフランジ部１２に対して当接する押さえ型２３ｂと、を有している。
窒素ガスシリンダ２２ａは、上型２３ａが図中下向きに移動してくると縮んでいき、スプロケットセグメント１０のフランジ部１２に当接した状態の押さえ型２３ｂに対して下向きの反発力を付与する。
【００３４】
上型２３ａは、クランクプレス機構２７（図１３参照）によって図中下向きに移動して回動部材２１ａ，２１ｂに当接する。これにより、回動部材２１ａ，２１ｂがスプロケットセグメント１０の予め変形させた歯部３０を所定の形状に変形させる。
押さえ型２３ｂは、スプロケットセグメント１０のフランジ部１２の形状に沿って当接するように、略円弧状の面を有している。
【００３５】
下型２４は、回動部材２１ａ，２１ｂの回動軸２１ａａ，２１ｂａや支持治具２５ａ〜２５ｃが固定され、曲げ加工装置２０の底部を形成する。
支持治具２５ａ〜２５ｃは、スプロケットセグメント１０の歯面側を支持する支持部材である。支持治具２５ａ，２５ｂは、スプロケットセグメント１０の両端部を、支持治具２５ｃは、スプロケットセグメント１０の中央部付近を、それぞれ支持する。
【００３６】
付勢部材２６は、鋼材によって成形された巻きバネであって、図１４（ａ）等に示すように、一対の回動部材２１ａ，２１ｂの先端部付近に対して両端が接続されている。付勢部材２６は、後述する曲げ加工工程の完了時に、回動部材２１ａ，２１ｂに対して付与している内側への付勢力によって、回動部材２１ａ，２１ｂを初期位置まで戻す。つまり、付勢部材２６は、その平衡状態における長さ寸法によって、回動部材２１ａ，２１ｂの初期位置を設定している。
【００３７】
本実施形態の曲げ加工装置２０では、図１３に示すように、上型２３ａの図中下向きへの移動に伴って縮んだ窒素ガスシリンダ２２ａが押さえ型２３ｂに対して下向きの反発力を付与する。これにより、押さえ型２３ｂがスプロケットセグメント１０を下向きに押し付けた状態となる。そして、アンダーカットが生じないように予め変形させた両端側の歯部３０の歯面１２に沿って、上型２３ａとの当接によって回動部材２１ａ，２１ｂがそれぞれ外向きに回動する。このとき、歯部３０には、回動部材２１ａ，２１ｂによって外向きの力が付与されて、適正な形状に変形するように曲げ加工される。なお、この曲げ加工装置２０による曲げ加工の工程については、後段にて詳述する。
【００３８】
＜スプロケットセグメント１０の製造方法＞
ここで、上述したスプロケットセグメント１０の製造工程について、図９〜図１１を用いて説明すれば以下の通りである。
すなわち、本実施形態のスプロケットセグメント１０は、図９および図１０に示すような工程を経て、丸棒状態の素材からスプロケットセグメント１０へと成形されていく。
【００３９】
具体的には、図１１のフローチャートに示すように、まず、ステップＳ１１において、素材を加熱処理する。
次に、ステップＳ１２において、加熱された丸棒状の素材を鍛造用ハンマもしくはプレス等の鍛造機械に設置した金型５０内の第１成形ステップでつぶし成形を行い、図９に示すように、スプロケットセグメント１０の大まかな形状に近づける。
【００４０】
次に、ステップＳ１３において、つぶし成形後の成形体を金型５０内の第２成形ステップで、図９に示すように、鍛造用ハンマによって荒成形を行う。このとき、荒成形後の成形体１０ａには、稜線付近に沿ってバリ部１４が形成される。
次に、ステップＳ１４において、荒成形後の成形体１０ａを金型５０内の第３成形ステップで、図９に示すように、鍛造用ハンマによって仕上げ成形を行う。
【００４１】
次に、ステップＳ１５において、図９に示すように、仕上げ成形後の成形体１０ａのバリ部１４をプレスによって除去するバリ抜き処理を行う。これにより、スプロケットセグメント１０が成形される。
その後、ステップＳ１６において、図１０および図１５に示すように、スプロケットセグメント１０に含まれる複数の歯部１３のうち、両端の歯部３０を、上述した曲げ加工装置２０によって適正位置へ変形させるように曲げ加工する。なお、このアンダーカットが生じないように予め変形させた歯部１３の曲げ加工工程については、後段にて詳述する。
最後に、ステップＳ１７において、スプロケットセグメント１０を熱処理した後、図１０に示すように、機械加工によってボルト穴等を形成する。
【００４２】
＜曲げ加工装置２０による曲げ加工方法＞
本実施形態では、上述したように、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す曲げ加工装置２０を用いて、ステップＳ１６の曲げ加工を行う。
【００４３】
より詳細には、まず、図１２（ａ）および図１４（ａ）に示すように、支持治具２５ａ〜２５ｃ上に、鍛造成形直後のスプロケットセグメント１０をセットした後、スプロケットセグメント１０のフランジ部１２の上方に上型２３ａ、押さえ型２３ｂおよびプレス機構２２をセットする。
次に、図１３および図１４（ｂ）に示すように、プレス機構２２によって上型２３ａを下向きに押圧する。このとき、スプロケットセグメント１０は、支持治具２５ａ〜２５ｃに支持された状態で、押さえ型２３ｂによって下向きに押圧される。このとき、押さえ型２３ｂは、上型２３ａの図中下向きの移動に伴って縮んだ窒素ガスシリンダ２２ａからの反発力を受けて、転倒したり浮き上がったりしないようにスプロケットセグメント１０を押さえ付けている。そして、スプロケットセグメント１０は、歯部３０の内側の歯面１２ａにおいて回動部材２１ａ，２１ｂの先端部分に当接した状態で、クランクプレス機構２７が上型２３ａを図中下向きに移動させることで、回動部材２１ａを反時計回りに、回動部材２１ｂを時計回りにそれぞれ回動させる。
【００４４】
ここで、クランクプレス機構２７によって図中下向きに移動する上型２３ａとの当接によって回動する回動部材２１ａ，２１ｂは、図１５に示すように、先端部が円弧状に回動する際に、アンダーカットが生じないように予め変形させた歯部３０の歯底３１から歯先３２にかけて当接しながら圧力を付与する。なお、図１５では、回動部材２１ｂ側の構成を例として挙げているが、回動部材２１ａ側についても同様である。
【００４５】
次に、プレス機構２２による上型２３ａの押圧が完了して上型２３ａが上方へ移動すると、窒素ガスシリンダ２２ａが伸び切って押さえ型２３ｂに対する押圧も解除される。このため、回動部材２１ａ，２１ｂは、図１４（ｃ）に示すように、付勢部材２６の付勢力によって内側へ付勢されて、所定の初期位置まで回動して戻る。
これにより、アンダーカットが生じないように予め変形させた歯部３０（図中実線参照）は、回動部材２１ａ，２１ｂの回動時における押圧によって、適正な形状の歯部３０ａ（図中点線参照）に変形するように曲げ加工される。よって、先端部が円弧状に回動する回動部材２１ａ，２１ｂと歯部３０との接触面積が従来の曲げ加工装置よりも小さくなるため、小さな圧力を局所的に付与することで、効率よく歯部３０の曲げ加工を行うことができる。この結果、本実施形態の曲げ加工装置２０を用いることにより、アンダーカットが生じないように予め変形させた歯部３０を適正な形状の歯部３０ａに変形させるために、大掛かりな設備等を必要とすることなく、簡易な構成によって小さな圧力で容易に曲げ加工を実施することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、変形に必要な圧力が下向きに付与されるため、変形中のスプロケットセグメント１０を保持する荷重も小さくすることができる。
さらに、付勢部材２６によって回動部材２１ａ，２１ｂの先端部付近同士が連結されているため、曲げ加工が完了すると、自動的に回動部材２１ａ，２１ｂを初期位置まで戻すことができる。よって、プレス機構２２による押圧が完了するたびに回動部材２１ａ，２１ｂを初期位置まで手動で戻す必要がないため、曲げ加工工程を効率化することができる。
【００４７】
［比較例］
ここで、上述した本実施形態の曲げ加工装置２０によってスプロケットセグメント１０の曲げ加工を実施した場合に必要な圧力を、従来の曲げ加工装置と比較した結果について説明する。
なお、ここで用いたスプロケットセグメント１０は、両端の歯間距離Ｌ＝５０９ｍｍの大きさのワークを用いた（図３（ｂ）参照）。
【００４８】
ここでは、成形に必要な工具にかかる荷重Ｐは、以下の式によって求められる。
Ｐ＝Ｓ×σ
ただし、Ｓは工具と歯面との接触面積、σはスプロケットセグメント１０の材料の変形抵抗（鋼の熱間時）（ここでは、２０ｋｇ／ｍｍ2＝２ｔｏｎ／ｃｍ2）である。
特許文献１に開示された従来の曲げ加工装置の場合には、工具にかかる荷重Ｐは１０８９ｔｏｎであった。
【００４９】
また、特許文献２に開示された従来の曲げ加工装置では、工具にかかる荷重Ｐは３７６ｔｏｎであった。
これに対して、上述した本実施形態に係る曲げ加工装置２０では、プレスに要する荷重Ｐは２６ｔｏｎであった。
以上の結果から分かるように、本実施形態の曲げ加工装置２０のように、回動部材２１ａ，２１ｂによる回動を利用してアンダーカットが生じないように予め変形させた歯部３０の曲げ加工を行うことで、従来の曲げ加工装置と比較して、装置にかかる圧力を大幅に小さくすることができた。よって、本実施形態によれば、従来と比較して、装置を簡素化、かつ小型化することができる。
【００５０】
具体的には、特許文献１，２に開示された従来の曲げ加工装置の場合には、加圧能力が４００〜１２００ｔｏｎのプレス装置を用いる必要がある。一方、本実施形態の曲げ加工装置２０では、加圧能力が３０ｔｏｎ程度の押圧手段を用いて十分に成形することが可能になる。また、工具に掛かる荷重も小さくでき、成形品を保持する金型もコンパクトなものを用いることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、加工工具としての２つのロール成形ユニットを一定の挟角（例えば、スプロケットセグメント１０の外歯の傾きと同じ角度）で移動させることで、寸法が異なる製品の成形時にも、ローラと材料の受け台とを交換するだけで対応可能となる。
以上のことから、大型プレス装置のない製造ラインにも用いることができ、かつ装置全体として従来よりも小型化できる。
【００５２】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、取付部１１の長手方向両端を結ぶ線を回転軸として鍛造方向に対して所定の角度だけ歯筋方向が傾いた状態でスプロケットセグメント１０が鍛造成形される、いわゆる斜め鍛造成形を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
例えば、鍛造方向に対して歯筋方向が垂直になる状態で鍛造成形される、いわゆる縦打ち鍛造成形の場合でも、本願発明の曲げ加工装置を用いることにより、所望の形状の歯部を有するスプロケットセグメントを製造することができる。
【００５４】
（Ｂ）
上記実施形態では、スプロケットセグメント１０の両端の歯部１３に対して当接しながら変形させる一対の回動部材２１ａ，２１ｂを備えた曲げ加工装置２０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、単一の回動部材１２１によって、スプロケットセグメント１１０の一端の歯部３０を変形させる製造装置であってもよい。
【００５５】
あるいは、３つ以上の回動部材を用いて、アンダーカットが生じないように予め変形させた歯部を変形させる製造装置であってもよい。
この場合でも、予め変形させた歯部に対して、回動部材の先端部を当接させた状態で回動させることで、小さな力で容易に歯部を所望の形状に変形させることができるという、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
（Ｃ）
上記実施形態では、５枚歯のスプロケットセグメント１０に含まれる両端の歯部１３を変形させる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１７に示すように、成形体２１０ａから成形される３枚歯のスプロケットセグメント２１０に含まれる両端の歯部を変形させる製造装置であってもよい。
【００５７】
（Ｄ）
上記実施形態では、つぶし成形、荒成形、仕上げ成形の３工程の鍛造成形を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、荒成形を省略して、つぶし成形と仕上げ成形の２段階でスプロケットセグメントを成形してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のスプロケットセグメントの製造装置は、歯部を変形させるための特殊な設備や加圧能力の高い設備等を設置することなく、低コストで所望の形状のスプロケットセグメントを製造することができるという効果を奏することから、各種車両に用いられるスプロケットのスプロケットセグメントの製造方法に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１      ブルドーザ
２      キャブ
３      車体フレーム
４      ブレード
５      リッパ
７      走行装置
７ａ    履帯
９      スプロケット
１０      スプロケットセグメント
１０ａ    成形体
１１      取付部
１２      フランジ部
１２ａ    歯面
１３      歯部
１３ａ    Ｒ部
１４      バリ部
１４ａ，１４ｂ  バリ部
２０      曲げ加工装置（スプロケットセグメントの製造装置）
２１      バリ除去加工部
２１ａ，２１ｂ  回動部材
２１ａａ，２１ｂａ  回動軸
２２      プレス機構
２２ａ    窒素ガスシリンダ（押圧機構）
２３ａ    上型（押圧部材）
２３ｂ    押さえ型
２４      下型
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ  支持治具（支持部）
２６      付勢部材
２７      クランクプレス機構
３０      歯部
３０ａ    歯部
３１      歯底
３２      歯先
５０      金型
５１      第１金型部
５２      第２金型部
１１０    スプロケットセグメント
２１０    スプロケットセグメント
２１０ａ  成形体
ｒ      歯面の半径
Ｒ      回動半径
Ｓ      ステップ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６０】
【特許文献１】実用昭６０−１８１２３９号公報
【特許文献２】特開昭６３−０２６２２９号公報
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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