(57)【要約】【課題】歯形部品の歩留まりを向上することが可能な歯形部品の製造方法を提供する。【解決手段】歯形部品（２１）の製造方法は、被加工材を絞り成形することにより、底面部（２１ｃ）及び側面部（２１ｄ）を有する円筒容器を得る絞り工程と；前記円筒容器の前記側面部（２１ｄ）のうち、歯先部（２１ａ）が形成される特定部位を縮径することにより、前記底面部（２１ｃ）と前記側面部（２１ｄ）との間の角部の外側の形状が下記条件式（１）を満たすように前記角部を増肉させる縮径工程と；前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部（２１ａ）を形成することにより、前記底面部（２１ｃ）、前記側面部（２１ｄ）及び前記歯先部（２１ａ）を有する歯形部品（２１）を得る歯形成形工程と；を有する。                      （ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）【選択図】図２Ａ
2019141913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と；
前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を拡径する拡径工程と；
前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側を増肉させる縮径工程と；
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と；
を有し、
前記縮径工程では、
前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線Ｌ１と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義し、前記直線Ｌ１が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をＰ１、前記直線Ｌ２が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をＰ２と定義し、さらに、前記直線Ｌ１上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ１との間の長さをΔＲ、前記直線Ｌ２上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義したとき、
前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚ｔと、前記長さΔＲ及びΔＨとを用いて表される下記条件式（１）を満たすように前記角部の外側を増肉させることを特徴とする歯形部品の製造方法。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
【請求項２】
前記歯形成形工程が、
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と；
前記粗歯形を加工することにより前記特定部位に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と；
を有することを特徴とする請求項１に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項３】
前記被加工材は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であることを特徴とする請求項１または２に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項４】
前記被加工材は、円形状の平板、または多角形状の平板であることを特徴とする請求項１または２に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項５】
被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と；
前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側を増肉させる縮径工程と；
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と；
を有し、
前記被加工材は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であり、
前記絞り工程では、前記円筒容器の前記側面部に、前記山部及び前記谷部が含まれるように、前記被加工材を絞り成形し、
前記縮径工程では、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部を前記特定部位として縮径し、
前記縮径工程では、
前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線Ｌ１と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義し、前記直線Ｌ１が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をＰ１、前記直線Ｌ２が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をＰ２と定義し、さらに、前記直線Ｌ１上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ１との間の長さをΔＲ、前記直線Ｌ２上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義したとき、
前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚ｔと、前記長さΔＲ及びΔＨとを用いて表される下記条件式（１）を満たすように前記角部の外側を増肉させることを特徴とする歯形部品の製造方法。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
【請求項６】
前記絞り工程において、
中心軸が同軸上に配置された、パンチと、ダイとを用い、
前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部とパンチ曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第１方向に延びるパンチ側面部とを有し、前記パンチ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
前記ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行なダイ平面部と、前記ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びるダイ側面部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
前記被加工材の前記山部が前記ダイの前記谷筋に位置するように前記被加工材を前記ダイの上に置き、
その後、前記パンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得る
ことを特徴とする請求項５に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項７】
前記縮径工程において、
中心軸が同軸上に配置された、パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、
前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部とパンチ曲面部を介して連続して前記中心軸と平行な第１方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部とを有し、
前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、前記カウンターパンチ平面部に連続して前記第１方向と逆方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のカウンターパンチ側面部とを有し、
前記ダイは、前記第１方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部とダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、
前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部を前記特定部位として縮径する、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項８】
前記歯形成形工程において、
中心軸が同軸上に配置された、内パンチと、前記内パンチの外周に配置される外パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、
前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部と内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる内パンチ側面部とを有し、前記内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、
前記ダイは、前記第１方向に延びるダイ側面部と、前記ダイ側面部とダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第１方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、
前記外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる外パンチ第１側面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる外パンチ第２側面部とを有し、
前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びるカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部とを有し、
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、
前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記山部に前記歯先部を形成する、
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項９】
前記歯形成形工程が、
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と；
前記粗歯形を加工することにより前記山部に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と；
を有することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１０】
前記粗歯形成形工程において、
中心軸が同軸上に配置された、粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に配置される粗歯形成形外パンチと、粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に配置される粗歯形成形ダイとを用い、
前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、
前記粗歯形成形ダイは、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部とを有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、
前記粗歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形外パンチ第１側面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、
前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部とを有し、
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記山部に前記粗歯形を形成する、
ことを特徴とする請求項９に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１１】
前記完成歯形成形工程において、
中心軸が同軸上に配置された、完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に配置される完成歯形成形外パンチと、完成歯形成形ダイとを用い、
前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる完成歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、
前記完成歯形成形ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びる完成歯形成形ダイ側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、
前記完成歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる完成歯形成形外パンチ第１側面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる完成歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、
前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記山部に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部で前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記山部に前記完成歯形を形成する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１２】
被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と；
前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を拡径する拡径工程と；
前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側を増肉させる縮径工程と；
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と；
を有し、
前記被加工材は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であり、
前記絞り工程では、前記円筒容器の前記側面部に、前記山部及び前記谷部が含まれるように、前記被加工材を絞り成形し、
前記拡径工程では、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部が変形した突起部を前記特定部位として拡径し、
前記縮径工程では、前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記突起部を縮径し、
前記縮径工程では、
前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線Ｌ１と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義し、前記直線Ｌ１が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をＰ１、前記直線Ｌ２が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をＰ２と定義し、さらに、前記直線Ｌ１上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ１との間の長さをΔＲ、前記直線Ｌ２上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義したとき、
前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚ｔと、前記長さΔＲ及びΔＨとを用いて表される下記条件式（１）を満たすように前記角部の外側を増肉させることを特徴とする歯形部品の製造方法。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
【請求項１３】
前記拡径工程において、
中心軸が同軸上に配置された、第１パンチと、第１ダイとを用いた第１ステップと、
中心軸が同軸上に配置された、第２パンチと、第２ダイとを用いた第２ステップとを有し、
前記第１パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第１パンチ平面部と、前記第１パンチ平面部及び第１パンチ第１曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する径方向に拡開する第１パンチ傾斜部と、前記第１パンチ傾斜部及び第１パンチ第２曲面部を介して連続して前記第１方向に延びる第１パンチ側面部とを有し、前記第１パンチ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
前記第１ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第１ダイ平面部と、前記第１ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びる第１ダイ側面部とを有し、前記第１ダイ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、さらに前記第１ダイ側面部は、前記第１パンチ側面部から径方向に前記被加工材の板厚分をオフセットしたかたちで配置され、
前記第２パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第２パンチ平面部と、前記第２パンチ平面部及び第２パンチ曲面部を介して連続して前記第１方向に延びる第２パンチ側面部とを有し、前記第２パンチ側面部は、形状及び寸法が前記第１パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
前記第２ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第２ダイ平面部と、前記第２ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びる第２ダイ側面部とを有し、前記第２ダイ側面部は、形状及び寸法が前記第１ダイ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
前記第１ステップでは、前記絞り工程により得られる前記円筒容器の前記山部が変形した前記突起部が前記第１ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第１ダイの上に置き、
その後、前記第１パンチを前記第１ダイの方向に相対移動させることにより、前記突起部を拡径し、
前記第２ステップでは、拡径された前記突起部が前記第２ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第２ダイの上に置き、
その後、前記第２パンチを前記第２ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得る、
ことを特徴とする請求項１２に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１４】
前記縮径工程において、
中心軸が同軸上に配置された、パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、
前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部及びパンチ曲面部を介して連続して前記中心軸と平行な第１方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部とを有し、
前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、前記カウンターパンチ平面部に連続して前記第１方向と逆方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のカウンターパンチ側面部とを有し、
前記ダイは、前記第１方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、
前記拡径工程により拡径された前記突起部を有する前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記突起部を縮径する、
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１５】
前記歯形成形工程において、
中心軸が同軸上に配置された、内パンチと、前記内パンチの外周に配置される外パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、
前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部及び内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる内パンチ側面部とを有し、前記内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、
前記ダイは、前記第１方向に延びるダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第１方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、
前記外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる外パンチ第１側面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる外パンチ第２側面部とを有し、
前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びるカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部とを有し、
前記縮径工程により縮径された前記突起部が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、  
その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、
前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記突起部に前記歯先部を形成する、
ことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１６】
前記歯形成形工程が、
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記突起部に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と；
前記粗歯形を加工することにより前記突起部に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と；
を有することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１７】
前記粗歯形成形工程において、
中心軸が同軸上に配置された、粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に配置される粗歯形成形外パンチと、粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に配置される粗歯形成形ダイとを用い、
前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、
前記粗歯形成形ダイは、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部とを有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、
前記粗歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形外パンチ第１側面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、
前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部とを有し、
前記縮径工程により縮径された前記突起部が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記突起部に前記粗歯形を形成する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１８】
前記完成歯形成形工程において、
中心軸が同軸上に配置された、完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に配置される完成歯形成形外パンチと、完成歯形成形ダイとを用い、
前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる完成歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、
前記完成歯形成形ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びる完成歯形成形ダイ側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、
前記完成歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる完成歯形成形外パンチ第１側面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる完成歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、
前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記突起部に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部で前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記突起部に前記完成歯形を形成する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項１９】
円形状の平板である被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と；
前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を拡径する拡径工程と、
前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側を増肉させる縮径工程と；
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と；
を有し、
前記縮径工程では、
前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線Ｌ１と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義し、前記直線Ｌ１が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をＰ１、前記直線Ｌ２が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をＰ２と定義し、さらに、前記直線Ｌ１上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ１との間の長さをΔＲ、前記直線Ｌ２上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義したとき、
前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚ｔと、前記長さΔＲ及びΔＨとを用いて表される下記条件式（１）を満たすように前記角部の外側を増肉させることを特徴とする歯形部品の製造方法。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
【請求項２０】
前記拡径工程において、
中心軸が同軸上に配置された第１パンチと第１ダイとを用いた第１ステップと、
中心軸が同軸上に配置された第２パンチと第２ダイとを用いた第２ステップとを有し、
前記第１パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第１パンチ平面部と、前記第１パンチ平面部及び第１パンチ第１曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する径方向に拡開する第１パンチ傾斜部と、前記第１パンチ傾斜部と第１パンチ第２曲面部を介して連続して前記第１方向に延伸する第１パンチ側面部と、を有し、前記第１パンチ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
前記第１ダイは、前記第１方向に延伸する第１ダイ第１側面部と、前記第１ダイ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な第１ダイ平面部と、前記第１ダイ平面部に連続して前記第１方向に延伸する第１ダイ第２側面部と、を有し、前記第１ダイ第２側面部は、前記第１パンチ側面部から径方向に前記被加工材の板厚分をオフセットした山筋及び谷筋を有し、
前記第２パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第２パンチ平面部と、前記第２パンチ平面部及び第２パンチ曲面部を介して連続して前記第１方向に延伸する第２パンチ側面部を有し、前記第２パンチ側面部は、形状及び寸法が前記第１パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
前記第２ダイは、前記第１方向に延伸する第２ダイ第１側面部と、前記第２ダイ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な第２ダイ平面部と、前記第２ダイ平面部に連続して前記第１方向に延伸する第２ダイ第２側面部と、を有し、前記第２ダイ第２側面部は、形状及び寸法が前記第１ダイ第２側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
前記第１ステップでは、前記絞り工程により得られる前記円筒容器を前記第１ダイの上に置き、
その後、前記第１パンチを前記第１ダイの方向に相対移動させることにより、前記第１パンチの山筋により前記側面部に含まれる前記特定部位を拡径し、
前記第２ステップでは、拡径された前記特定部位が前記第２ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第２ダイ平面部の上に置き、
その後、前記第２パンチを前記第２ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得る、
ことを特徴とする請求項１９に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項２１】
前記縮径工程において、
パンチと、前記パンチと中心軸が同軸上に配置されるカウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に沿って配置されるダイと、を用い、
前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部及びパンチ曲面部を介して連続して中心軸に沿って前記中心軸に平行な第１方向に延伸し、半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部と、を有し、
前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、カウンターパンチ平面部に連続して前記第１方向と逆方向に延伸し、半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等であるカウンターパンチ側面部と、を有し、
前記ダイは、前記第１方向に延伸し、内半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続して前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部と、を有し、
前記拡径工程により拡径された前記特定部位を有する前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記特定部位を縮径する、
ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項２２】
前記歯形成形工程において、
互いに中心軸が同軸上に配置される内パンチと、前記内パンチの外周に沿って配置される外パンチと、前記内パンチに対向配置されるカウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に沿って配置されるダイと、を用い、
前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部と内パンチ曲面部を介して連続して中心軸に平行な第１方向に延伸する内パンチ側面部と、を有し、前記内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、
前記ダイは、前記第１方向に延伸するダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続して前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部と、を有し、前記ダイ側面部には、前記第１方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、
前記外パンチは、筒状の形状であり、前記内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延伸する外パンチ第１側面部と、前記外パンチ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイの前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延伸する外パンチ第２側面部と、を有し、前記外パンチ平面部は、互いに隣合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、
前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延伸するカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、を有し、
前記縮径工程により縮径された前記特定部位が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、
前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成する、
ことを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項２３】
前記歯形成形工程が、
前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と；
前記粗歯形を加工することにより前記特定部位に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と；
を有することを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項２４】
前記粗歯形成形工程において、
互いに中心軸が同軸上に配置される粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に沿って配置される粗歯形成形外パンチと、前記粗歯形成形内パンチに対向配置される粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に沿って配置される粗歯形成形ダイと、を用い、
前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して中心軸に平行な第１方向に延伸する粗歯形成形内パンチ側面部と、を有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、
前記粗歯形成形ダイは、前記第１方向に延伸する粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続して前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部と、を有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、
前記粗歯形成形外パンチは、筒状の形状であり、前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延伸する粗歯形成形外パンチ第１側面部と、前記粗歯形成形外パンチ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイの前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延伸する粗歯形成形外パンチ第２側面部と、を有し、前記粗歯形成形外パンチ平面部は、互いに隣合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、
前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延伸する粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部と、を有し、
前記縮径工程により縮径された前記特定部位が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記粗歯形を形成する、
ことを特徴とする請求項２３に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項２５】
前記完成歯形成形工程において、
互いに中心軸が同軸上に配置される完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に沿って配置される完成歯形成形外パンチと、前記完成歯形成形内パンチに対向配置される完成歯形成形ノックアウトと、前記完成歯形成形ノックアウトの外周に沿って配置される完成歯形成形ダイと、を用い、
前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延伸する完成歯形成形内パンチ側面部を有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延びる完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、
前記完成歯形成形ダイは、前記第１方向に延伸する完成歯形成形ダイ第１側面部と、前記完成歯形成形ダイ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して、前記第１方向に延伸する完成歯形成形ダイ第２側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ第２側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第１方向に延びる完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、
前記完成歯形成形外パンチは、筒状の形状であり、前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延伸する完成歯形成形外パンチ第１側面部と、前記完成歯形成形外パンチ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ第２側面部に沿って前記第１方向に延伸する完成歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、前記完成歯形成形外パンチ平面部は、互いに隣り合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、
前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記特定部位に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部にて前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記完成歯形を形成する、
ことを特徴とする請求項２４に記載の歯形部品の製造方法。
【請求項２６】
前記歯形成形工程の後に、前記歯形部品の端部を切削して平坦にする工程をさらに有することを特徴とする請求項１９〜２５のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯形部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレス成形により金属製の歯形部品を製造する方法が知られている。例えば下記特許文献１には、車両用自動変速装置の構成部品であるドライブプレート及びリングギアを一つの歯形部品として一体的に製造する方法が開示されている。その方法は、板金素材（被加工材）を絞り成形することにより、有底の円筒容器を得る工程と、その円筒容器の側壁部の内周面を拘束した状態で、鍛圧成形により側壁部を増肉しながら、側壁部に歯形を形成する工程とを有する。
【０００３】
図１Ｄに示すように、歯形部品１１は、底面部１１ａと、この底面部１１ａの外縁部から起立する側壁部１１ｂとを備える。従来の歯形部品の製造方法では、底面部１１ａの上面と側壁部１１ｂの内周面との間の境界に、側壁部１１ｂの内周面の一部が底面部１１ａの上面に重なることにより形成される疵１１ｅ（以下、重なり疵と呼称する）が発生する場合がある。
以下に、重なり疵１１ｅの発生メカニズムを説明する。なお、以下では、説明の便宜上、歯形部品１１の製造過程で得られる円筒容器にも同じ符号１１を使用する。図１Ａに示すように、被加工材を絞り成形することにより得られた円筒容器１１をダイ１４の上に置き、拘束パンチ１２の平面部１２ａとダイ１４の平面部１４ａとで円筒容器１１の底面部１１ａを拘束する。この状態で、鍛圧パンチ１３の平面部１３ａで円筒容器１１の開口端１１ｄを押込むことにより、歯形の成形を行う。図１Ａに示すように、鍛圧成形前において円筒容器１１の角部１１ｃの板厚は、底面部１１ａ及び側壁部１１ｂの板厚より薄い。図１Ｂに示すように、鍛圧成形が開始される、すなわち鍛圧パンチ１３の下降動作が開始されると、側壁部１１ｂが下方に押し潰されることにより、側壁部１１ｂが増肉される。そのため、鍛圧成形の過程で、角部１１ｃにおいて図中の矢印の方向に材料流れが生じ、その結果、角部１１ｃの内面側と拘束パンチ１２の肩Ｒ部１２ｂとの間に隙間１５が生じる。その後、鍛圧パンチ１３で円筒容器１１の開口端１１ｄを更に押込むと、図１Ｃに示すように、側壁部１１ｂの内周面の一部が盛り上がって隙間１５に流入する。その結果、図１Ｄに示すように、鍛圧成形終了後に、側壁部１１ｂの内周面の一部が底面部１１ａの上面に重なることにより、底面部１１ａの上面と側壁部１１ｂの内周面との間の境界に重なり疵１１ｅが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８８５２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、自動変速装置用の歯形部品のように高い寸法精度及び強度が要求される機械部品の製造方法として、冷間鍛造が注目されている。冷間鍛造は、熱間鍛造と比較して、高精度及び高強度の機械部品を得られ、さらに製造コストが低く、且つ歩留まりが高いなどの利点を有する。
しかしながら、上記のような歯形部品の製造過程で生じる重なり疵は、歩留まり低下の原因となるので、冷間鍛造を採用することで本来得られるはずの高歩留まりという利点を十分に得ることができない。
そのため、高い寸法精度及び強度が要求される歯形部品（つまり高い品質が要求される歯形部品）の製造方法として冷間鍛造を採用した場合であっても、製造過程で重なり疵が発生することを抑制することで歯形部品の歩留まりを向上することが可能な技術が要求されていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、歯形部品の歩留まりを向上することが可能な歯形部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために以下の手段を採用する。
（１）本発明の一態様に係る歯形部品の製造方法は、被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と；前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を拡径する拡径工程と；前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側を増肉させる縮径工程と；前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と；を有する。
前記縮径工程では、前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線Ｌ１と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義し、前記直線Ｌ１が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をＰ１、前記直線Ｌ２が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をＰ２と定義し、さらに、前記直線Ｌ１上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ１との間の長さをΔＲ、前記直線Ｌ２上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義したとき、前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚ｔと、前記長さΔＲ及びΔＨとを用いて表される下記条件式（１）を満たすように前記角部の外側を増肉させる。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
【０００７】
（２）上記（１）に記載の歯形部品の製造方法において、前記歯形成形工程が、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と；前記粗歯形を加工することにより前記特定部位に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と；を有していてもよい。
【０００８】
（３）上記（１）または（２）に記載の歯形部品の製造方法において、前記被加工材が、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であってもよい。
【０００９】
（４）上記（１）または（２）に記載の歯形部品の製造方法において、前記被加工材は、円形状の平板、または多角形状の平板であってもよい。
【００１０】
（５）本発明の他の態様に係る歯形部品の製造方法は、被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と；前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側を増肉させる縮径工程と；前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と；を有する。
前記被加工材は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であり、前記絞り工程では、前記円筒容器の前記側面部に、前記山部及び前記谷部が含まれるように、前記被加工材を絞り成形し、前記縮径工程では、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部を前記特定部位として縮径する。
前記縮径工程では、前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線Ｌ１と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義し、前記直線Ｌ１が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をＰ１、前記直線Ｌ２が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をＰ２と定義し、さらに、前記直線Ｌ１上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ１との間の長さをΔＲ、前記直線Ｌ２上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義したとき、前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚ｔと、前記長さΔＲ及びΔＨとを用いて表される下記条件式（１）を満たすように前記角部の外側を増肉させる。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
【００１１】
（６）上記（５）に記載の歯形部品の製造方法では、前記絞り工程において、中心軸が同軸上に配置された、パンチと、ダイとを用い、前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部とパンチ曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第１方向に延びるパンチ側面部とを有し、前記パンチ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、前記ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行なダイ平面部と、前記ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びるダイ側面部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、前記被加工材の前記山部が前記ダイの前記谷筋に位置するように前記被加工材を前記ダイの上に置き、その後、前記パンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得てもよい。
【００１２】
（７）上記（５）または（６）に記載の歯形部品の製造方法では、前記縮径工程において、中心軸が同軸上に配置された、パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部とパンチ曲面部を介して連続して前記中心軸と平行な第１方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部とを有し、前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、前記カウンターパンチ平面部に連続して前記第１方向と逆方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のカウンターパンチ側面部とを有し、前記ダイは、前記第１方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部とダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部を前記特定部位として縮径してもよい。
【００１３】
（８）上記（５）〜（７）のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法では、前記歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、内パンチと、前記内パンチの外周に配置される外パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部と内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる内パンチ側面部とを有し、前記内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、前記ダイは、前記第１方向に延びるダイ側面部と、前記ダイ側面部とダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第１方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、前記外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる外パンチ第１側面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる外パンチ第２側面部とを有し、前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びるカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部とを有し、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記山部に前記歯先部を形成してもよい。
【００１４】
（９）上記（５）〜（７）のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法において、前記歯形成形工程が、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と；前記粗歯形を加工することにより前記山部に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と；を有していてもよい。
【００１５】
（１０）上記（９）に記載の歯形部品の製造方法では、前記粗歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に配置される粗歯形成形外パンチと、粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に配置される粗歯形成形ダイとを用い、前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、前記粗歯形成形ダイは、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部とを有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、前記粗歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形外パンチ第１側面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部とを有し、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記山部に前記粗歯形を形成してもよい。
【００１６】
（１１）上記（１０）に記載の歯形部品の製造方法では、前記完成歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に配置される完成歯形成形外パンチと、完成歯形成形ダイとを用い、前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる完成歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、前記完成歯形成形ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びる完成歯形成形ダイ側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、前記完成歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる完成歯形成形外パンチ第１側面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる完成歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記山部に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部で前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記山部に前記完成歯形を形成してもよい。
【００１７】
（１２）本発明の他の態様に係る歯形部品の製造方法は、被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と；前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を拡径する拡径工程と；前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側を増肉させる縮径工程と；前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と；を有する。
前記被加工材は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であり、前記絞り工程では、前記円筒容器の前記側面部に、前記山部及び前記谷部が含まれるように、前記被加工材を絞り成形し、前記拡径工程では、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部が変形した突起部を前記特定部位として拡径し、前記縮径工程では、前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記突起部を縮径する。
前記縮径工程では、前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線Ｌ１と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義し、前記直線Ｌ１が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をＰ１、前記直線Ｌ２が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をＰ２と定義し、さらに、前記直線Ｌ１上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ１との間の長さをΔＲ、前記直線Ｌ２上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義したとき、前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚ｔと、前記長さΔＲ及びΔＨとを用いて表される下記条件式（１）を満たすように前記角部の外側を増肉させる。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
【００１８】
（１３）上記（１２）に記載の歯形部品の製造方法では、前記拡径工程において、中心軸が同軸上に配置された、第１パンチと、第１ダイとを用いた第１ステップと、中心軸が同軸上に配置された、第２パンチと、第２ダイとを用いた第２ステップとを有し、前記第１パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第１パンチ平面部と、前記第１パンチ平面部及び第１パンチ第１曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する径方向に拡開する第１パンチ傾斜部と、前記第１パンチ傾斜部及び第１パンチ第２曲面部を介して連続して前記第１方向に延びる第１パンチ側面部とを有し、前記第１パンチ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、前記第１ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第１ダイ平面部と、前記第１ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びる第１ダイ側面部とを有し、前記第１ダイ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、さらに前記第１ダイ側面部は、前記第１パンチ側面部から径方向に前記被加工材の板厚分をオフセットしたかたちで配置され、前記第２パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第２パンチ平面部と、前記第２パンチ平面部及び第２パンチ曲面部を介して連続して前記第１方向に延びる第２パンチ側面部とを有し、前記第２パンチ側面部は、形状及び寸法が前記第１パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、前記第２ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第２ダイ平面部と、前記第２ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びる第２ダイ側面部とを有し、前記第２ダイ側面部は、形状及び寸法が前記第１ダイ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、前記第１ステップでは、前記絞り工程により得られる前記円筒容器の前記山部が変形した前記突起部が前記第１ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第１ダイの上に置き、その後、前記第１パンチを前記第１ダイの方向に相対移動させることにより、前記突起部を拡径し、前記第２ステップでは、拡径された前記突起部が前記第２ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第２ダイの上に置き、その後、前記第２パンチを前記第２ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得てもよい。
【００１９】
（１４）上記（１２）または（１３）に記載の歯形部品の製造方法では、前記縮径工程において、中心軸が同軸上に配置された、パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部及びパンチ曲面部を介して連続して前記中心軸と平行な第１方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部とを有し、前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、前記カウンターパンチ平面部に連続して前記第１方向と逆方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のカウンターパンチ側面部とを有し、前記ダイは、前記第１方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記拡径工程により拡径された前記突起部を有する前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記突起部を縮径してもよい。
【００２０】
（１５）上記（１２）〜（１４）のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法では、前記歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、内パンチと、前記内パンチの外周に配置される外パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部及び内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる内パンチ側面部とを有し、前記内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、前記ダイは、前記第１方向に延びるダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第１方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、前記外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる外パンチ第１側面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる外パンチ第２側面部とを有し、前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びるカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部とを有し、前記縮径工程により縮径された前記突起部が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、  その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記突起部に前記歯先部を形成してもよい。
【００２１】
（１６）上記（１２）〜（１４）のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法において、前記歯形成形工程が、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記突起部に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と；前記粗歯形を加工することにより前記突起部に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と；を有していてもよい。
【００２２】
（１７）上記（１６）に記載の歯形部品の製造方法では、前記粗歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に配置される粗歯形成形外パンチと、粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に配置される粗歯形成形ダイとを用い、前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、前記粗歯形成形ダイは、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続し、前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部とを有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、前記粗歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形外パンチ第１側面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部とを有し、前記縮径工程により縮径された前記突起部が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記突起部に前記粗歯形を形成してもよい。
【００２３】
（１８）上記（１７）に記載の歯形部品の製造方法では、前記完成歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に配置される完成歯形成形外パンチと、完成歯形成形ダイとを用い、前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延びる完成歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、前記完成歯形成形ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して前記第１方向に延びる完成歯形成形ダイ側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、前記完成歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延びる完成歯形成形外パンチ第１側面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延びる完成歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記突起部に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部で前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記突起部に前記完成歯形を形成してもよい。
【００２４】
（１９）本発明の他の態様に係る歯形部品の製造方法は、円形状の平板である被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と；前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を拡径する拡径工程と、前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側を増肉させる縮径工程と；前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と；を有する。
前記縮径工程では、前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線Ｌ１と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義し、前記直線Ｌ１が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をＰ１、前記直線Ｌ２が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をＰ２と定義し、さらに、前記直線Ｌ１上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ１との間の長さをΔＲ、前記直線Ｌ２上の前記交点Ｐ０と前記点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義したとき、前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚ｔと、前記長さΔＲ及びΔＨとを用いて表される下記条件式（１）を満たすように前記角部の外側を増肉させる。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
【００２５】
（２０）上記（１９）に記載の歯形部品の製造方法では、前記拡径工程において、中心軸が同軸上に配置された第１パンチと第１ダイとを用いた第１ステップと、中心軸が同軸上に配置された第２パンチと第２ダイとを用いた第２ステップとを有し、前記第１パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第１パンチ平面部と、前記第１パンチ平面部及び第１パンチ第１曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する径方向に拡開する第１パンチ傾斜部と、前記第１パンチ傾斜部と第１パンチ第２曲面部を介して連続して前記第１方向に延伸する第１パンチ側面部と、を有し、前記第１パンチ側面部には、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、前記第１ダイは、前記第１方向に延伸する第１ダイ第１側面部と、前記第１ダイ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な第１ダイ平面部と、前記第１ダイ平面部に連続して前記第１方向に延伸する第１ダイ第２側面部と、を有し、前記第１ダイ第２側面部は、前記第１パンチ側面部から径方向に前記被加工材の板厚分をオフセットした山筋及び谷筋を有し、前記第２パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第２パンチ平面部と、前記第２パンチ平面部及び第２パンチ曲面部を介して連続して前記第１方向に延伸する第２パンチ側面部を有し、前記第２パンチ側面部は、形状及び寸法が前記第１パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、前記第２ダイは、前記第１方向に延伸する第２ダイ第１側面部と、前記第２ダイ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な第２ダイ平面部と、前記第２ダイ平面部に連続して前記第１方向に延伸する第２ダイ第２側面部と、を有し、前記第２ダイ第２側面部は、形状及び寸法が前記第１ダイ第２側面部と同一であり、前記第１方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、前記第１ステップでは、前記絞り工程により得られる前記円筒容器を前記第１ダイの上に置き、その後、前記第１パンチを前記第１ダイの方向に相対移動させることにより、前記第１パンチの山筋により前記側面部に含まれる前記特定部位を拡径し、前記第２ステップでは、拡径された前記特定部位が前記第２ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第２ダイ平面部の上に置き、その後、前記第２パンチを前記第２ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得てもよい。
【００２６】
（２１）上記（１９）または（２０）に記載の歯形部品の製造方法では、前記縮径工程において、パンチと、前記パンチと中心軸が同軸上に配置されるカウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に沿って配置されるダイと、を用い、前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部及びパンチ曲面部を介して連続して中心軸に沿って前記中心軸に平行な第１方向に延伸し、半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部と、を有し、前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、カウンターパンチ平面部に連続して前記第１方向と逆方向に延伸し、半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等であるカウンターパンチ側面部と、を有し、前記ダイは、前記第１方向に延伸し、内半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続して前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部と、を有し、前記拡径工程により拡径された前記特定部位を有する前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記特定部位を縮径してもよい。
【００２７】
（２２）上記（１９）〜（２１）のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法では、前記歯形成形工程において、互いに中心軸が同軸上に配置される内パンチと、前記内パンチの外周に沿って配置される外パンチと、前記内パンチに対向配置されるカウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に沿って配置されるダイと、を用い、前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部と内パンチ曲面部を介して連続して中心軸に平行な第１方向に延伸する内パンチ側面部と、を有し、前記内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、前記ダイは、前記第１方向に延伸するダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続して前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部と、を有し、前記ダイ側面部には、前記第１方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、前記外パンチは、筒状の形状であり、前記内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延伸する外パンチ第１側面部と、前記外パンチ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイの前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延伸する外パンチ第２側面部と、を有し、前記外パンチ平面部は、互いに隣合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第１方向に延伸するカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、を有し、前記縮径工程により縮径された前記特定部位が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成してもよい。
【００２８】
（２３）上記（１９）〜（２１）のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法において、前記歯形成形工程が、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と；前記粗歯形を加工することにより前記特定部位に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と；を有していてもよい。
【００２９】
（２４）上記（２３）に記載の歯形部品の製造方法では、前記粗歯形成形工程において、互いに中心軸が同軸上に配置される粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に沿って配置される粗歯形成形外パンチと、前記粗歯形成形内パンチに対向配置される粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に沿って配置される粗歯形成形ダイと、を用い、前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して中心軸に平行な第１方向に延伸する粗歯形成形内パンチ側面部と、を有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、前記粗歯形成形ダイは、前記第１方向に延伸する粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続して前記第１方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部と、を有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第１方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、前記粗歯形成形外パンチは、筒状の形状であり、前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延伸する粗歯形成形外パンチ第１側面部と、前記粗歯形成形外パンチ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイの前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延伸する粗歯形成形外パンチ第２側面部と、を有し、前記粗歯形成形外パンチ平面部は、互いに隣合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第１方向に延伸する粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部と、を有し、前記縮径工程により縮径された前記特定部位が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記粗歯形を形成してもよい。
【００３０】
（２５）上記（２４）に記載の歯形部品の製造方法では、前記完成歯形成形工程において、互いに中心軸が同軸上に配置される完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に沿って配置される完成歯形成形外パンチと、前記完成歯形成形内パンチに対向配置される完成歯形成形ノックアウトと、前記完成歯形成形ノックアウトの外周に沿って配置される完成歯形成形ダイと、を用い、前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第１方向に延伸する完成歯形成形内パンチ側面部を有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第１方向に延びる完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、前記完成歯形成形ダイは、前記第１方向に延伸する完成歯形成形ダイ第１側面部と、前記完成歯形成形ダイ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して、前記第１方向に延伸する完成歯形成形ダイ第２側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ第２側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第１方向に延びる完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、前記完成歯形成形外パンチは、筒状の形状であり、前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第１方向に延伸する完成歯形成形外パンチ第１側面部と、前記完成歯形成形外パンチ第１側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ第２側面部に沿って前記第１方向に延伸する完成歯形成形外パンチ第２側面部とを有し、前記完成歯形成形外パンチ平面部は、互いに隣り合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記特定部位に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部にて前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記完成歯形を形成してもよい。
【００３１】
（２６）上記（１９）〜（２５）のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法が、前記歯形成形工程の後に、前記歯形部品の端部を切削して平坦にする工程をさらに有していてもよい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の上記態様に係る歯形部品の製造方法によれば、歯形部品の製造過程で重なり疵が発生することを抑制できるので、歯形部品の歩留まりを向上することができる。また、この製造方法により、重なり疵の無い高品質な歯形部品を得ることができる。さらに、歯形部品の製造方法に冷間鍛造を適用すれば、重なり疵が無いだけでなく、抜き勾配が無く、且つ厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという、より高品質な歯形部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】従来の歯形部品の製造方法を説明するための図であり、成形開始前の状態を示す断面図である。
【図１Ｂ】従来の歯形部品の製造方法を説明するための図であり、成形途中の状態を示す断面図である。
【図１Ｃ】従来の歯形部品の製造方法を説明するための図であり、成形途中の状態を示す断面図である。
【図１Ｄ】従来の歯形部品の製造方法を説明するための図であり、成形後の状態を示す断面図である。
【図２Ａ】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品の平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す歯形部品のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形開始前の状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す図であり、図４のＹ視平面図である。
【図６Ａ】絞り工程により成形される波状円筒容器の平面図である。
【図６Ｂ】絞り工程により成形される波状円筒容器の斜視図である。
【図７】絞り工程の被加工材である金属板を示す平面図である。
【図８】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形開始前の状態を示す断面図である。
【図９Ａ】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図９Ｂ】縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。
【図１０】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図１２のＤ−Ｄ断面図である。
【図１１】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図１０のＡ−Ａ断面平面図である。
【図１２】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図１０のＢ視平面図である。
【図１３】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図１０のＥ視底面図である。
【図１４】第１実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図１５】歯形成形工程により成形される歯形部品を示す斜視図である。
【図１６Ａ】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａに示す歯形部品のＡ−Ａ断面図である。
【図１７】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形開始前の状態を示す断面図である。
【図１８】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図１９】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す図であり、図１８のＹ視平面図である。
【図２０Ａ】絞り工程により成形される波状円筒容器の平面図である。
【図２０Ｂ】絞り工程により成形される波状円筒容器の斜視図である。
【図２１】絞り工程の被加工材である金属板を示す平面図である。
【図２２】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形開始前の状態を示す断面図である。
【図２３Ａ】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図２３Ｂ】縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。
【図２４】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図２６のＤ−Ｄ断面図である。
【図２５】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図２４のＡ−Ａ断面平面図である。
【図２６】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図２４のＢ視平面図である。
【図２７】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図２４のＥ視底面図である。
【図２８】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図２９】粗歯形成形工程により成形される粗歯形部品を示す斜視図である。
【図３０】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図３２のＤ−Ｄ断面図である。
【図３１】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図３０のＡ−Ａ断面平面図である。
【図３２】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図３０のＢ視平面図である。
【図３３】第２実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図３４】完成歯形成形工程により成形される歯形部品を示す斜視図である。
【図３５Ａ】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。
【図３５Ｂ】図３５Ａに示す歯形部品のＡ−Ａ断面図である。
【図３６】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形開始前の状態を示す断面図である。
【図３７】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図３８】絞り工程の被加工材である金属板を示す平面図である。
【図３９】絞り工程により成形される円筒容器を示す斜視図である。
【図４０】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図４１のＡ−Ａ断面図である。
【図４１】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図４０のＹ視平面図である。
【図４２】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの成形後の状態を示す断面図である。
【図４３Ａ】拡径工程の第１ステップにより成形される第１拡径円筒容器の平面図である。
【図４３Ｂ】拡径工程の第１ステップにより成形される第１拡径円筒容器の斜視図である。
【図４４】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図４５のＡ−Ａ断面図である。
【図４５】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図４４のＹ視平面図である。
【図４６】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの成形後の状態を示す断面図である。
【図４７】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形開始前の状態を示す断面図である。
【図４８Ａ】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図４８Ｂ】縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。
【図４９】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図５１のＤ−Ｄ断面図である。
【図５０】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図４９のＡ−Ａ断面平面図である。
【図５１】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図４９のＢ視平面図である。
【図５２】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図４９のＥ視底面図である。
【図５３】第３実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図５４】歯形成形工程により成形される歯形部品を示す斜視図である。
【図５５Ａ】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。
【図５５Ｂ】図５５Ａに示す歯形部品のＡ−Ａ断面図である。
【図５６】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形開始前の状態を示す断面図である。
【図５７】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図５８】絞り工程の被加工材である金属板を示す平面図である。
【図５９】絞り工程により成形される円筒容器を示す斜視図である。
【図６０】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図６１のＡ−Ａ断面図である。
【図６１】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図６０のＹ視平面図である。
【図６２】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの成形後の状態を示す断面図である。
【図６３Ａ】拡径工程の第１ステップにより成形される第１拡径円筒容器の平面図である。
【図６３Ｂ】拡径工程の第１ステップにより成形される第１拡径円筒容器の斜視図である。
【図６４】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図６５のＡ−Ａ断面図である。
【図６５】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図６４のＹ視平面図である。
【図６６】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの成形後の状態を示す断面図である。
【図６７】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形開始前の状態を示す断面図である。
【図６８Ａ】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図６８Ｂ】縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。
【図６９】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図７１のＤ−Ｄ断面図である。
【図７０】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図６９のＡ−Ａ断面平面図である。
【図７１】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図６９のＢ視平面図である。
【図７２】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図６９のＥ視底面図である。
【図７３】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図７４】粗歯形成形工程により成形される粗歯形成形品を示す斜視図である。
【図７５】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図７７のＤ−Ｄ断面図である。
【図７６】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図７５のＡ−Ａ断面平面図である。
【図７７】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図７５のＢ視平面図である。
【図７８】第４実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。
【図７９】完成歯形成形工程により成形される歯形部品を示す斜視図である。
【図８０Ａ】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。
【図８０Ｂ】図８０Ａに示す歯形部品のＡ−Ａ断面図である。
【図８１】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の前の状態を示す断面図である。
【図８２】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の後の状態を示す断面図である。
【図８３】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの前の状態を示す図であり、図８４のＡ−Ａ断面図である。
【図８４】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの前の状態を示す図であり、図８３のＹ視平面図である。
【図８５】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの後の状態を示す断面図である。
【図８６Ａ】拡径工程の第１ステップの後の第１拡径円筒容器の平面図である。
【図８６Ｂ】拡径工程の第１ステップの後の第１拡径円筒容器の斜視図である。
【図８７】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの前の状態を示す図であり、図８８のＡ−Ａ断面図である。
【図８８】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの前の状態を示す図であり、図８７のＹ視平面図である。
【図８９】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの後の状態を示す断面図である。
【図９０】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の前の状態を示す断面図である。
【図９１Ａ】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の後の状態を示す断面図である。
【図９１Ｂ】縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。
【図９２】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図９４のＤ−Ｄ断面図である。
【図９３】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図９２のＡ−Ａ断面平面図である。
【図９４】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図９２のＢ視平面図である。
【図９５】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図９２のＥ視底面図である。
【図９６】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における外パンチの斜視図である。
【図９７】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の後の状態を示す断面図である。
【図９８】第５実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の後の歯形部品の斜視図である。
【図９９Ａ】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。
【図９９Ｂ】図９９Ａに示す歯形部品のＡ−Ａ断面図である。
【図１００】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の前の状態を示す断面図である。
【図１０１】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の後の状態を示す断面図である。
【図１０２】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの前の状態を示す図であり、図１０３のＡ−Ａ断面図である。
【図１０３】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの前の状態を示す図１０２のＹ視平面図である。
【図１０４】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第１ステップの後の状態を示す断面図である。
【図１０５Ａ】拡径工程の第１ステップの後の第１拡径円筒容器の平面図である。
【図１０５Ｂ】拡径工程の第１ステップの後の第１拡径円筒容器の斜視図である。
【図１０６】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの前の状態を示す図であり、図１０７のＡ−Ａ断面図である。
【図１０７】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの前の状態を示す図であり、図１０６のＹ視平面図である。
【図１０８】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第２ステップの後の状態を示す断面図である。
【図１０９】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の前の状態を示す断面図である。
【図１１０Ａ】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の後の状態を示す断面図である。
【図１１０Ｂ】縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。
【図１１１】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図１１３のＤ−Ｄ断面図である。
【図１１２】第６実施形態に係る歯形部品の成形方法における粗歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図１１１のＡ−Ａ断面平面図である。
【図１１３】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図１１１のＢ視平面図である。
【図１１４】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図１１１のＥ視底面図である。
【図１１５】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形外パンチの斜視図である。
【図１１６】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の後の状態を示す断面図である。
【図１１７】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の後の成形品の斜視図である。
【図１１８】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図１２０のＤ−Ｄ断面図である。
【図１１９】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図１１８のＡ−Ａ断面平面図である。
【図１２０】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図１１８のＥ視平面図である。
【図１２１】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形外パンチの斜視図である。
【図１２２】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の後の状態を示す断面図である。
【図１２３】第６実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の後の歯形部品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
[第１実施形態]
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図２Ａは、第１実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品２１の平面図である。図２Ｂは、図２Ａに示す歯形部品２１のＡ−Ａ断面図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、歯形部品２１は、材軸（図２Ｂに示す一点鎖線）の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品２１は、底面部２１ｃと、底面部２１ｃの外縁部から立ち上がる側面部２１ｄとを有する。底面部２１ｃと側面部２１ｄとにより形成される角部の外側の角度は、略直角である。側面部２１ｄは、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部２１ａ及び歯底部２１ｂを有する。本実施形態では、歯先部２１ａ及び歯底部２１ｂのそれぞれの個数が８個である場合を例示しているが、歯先部２１ａ及び歯底部２１ｂの個数（すなわち歯形部品２１の歯数）は８個に限定されず、複数であればよい。
歯先部２１ａは、歯底部２１ｂよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図２Ａに示すように、材軸を中心とする半径Ｒａの円周上に歯先部２１ａの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｃの円周上に歯先部２１ａの内周面及び歯底部２１ｂの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｂの円周上に歯底部２１ｂの内周面が位置する。以下では、上記半径Ｒａを歯先部２１ａの外半径と呼称し、上記半径Ｒｃを歯先部２１ａの内半径と呼称し、上記半径Ｒｂを歯底部２１ｂの内半径と呼称する。
また、図２Ａにおいて、θｇは、材軸を中心とする円周方向において互いに隣り合う歯先部２１ａ間の角度を示す。
【００３５】
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品２１は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品２１を得ることができる。
このような歯形部品２１を製造するため、第１実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、縮径工程と、歯形成形工程とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
【００３６】
（絞り工程）
図３は、絞り工程の成形開始前の状態を示し、図４及び図５は、絞り工程の成形後の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、パンチ３２と、ノックアウト３３と、ダイ３４とを備える。ノックアウト３３及びダイ３４は、パンチ３２に対向配置されている。
【００３７】
図７に示すように、被加工材３１は、材軸（被加工材３１の中心軸）を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた谷部３１ａ及び山部３１ｂを有する金属製の平板（例えば鋼板）であって、山部３１ｂは、谷部３１ａから材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。また、被加工材３１は、山部３１ｂと谷部３１ａとを繋ぐ傾斜部３１ｃも有する。
谷部３１ａが、歯底部２１ｂに対応する部位となる。山部３１ｂ及び谷部３１ａの数は歯形部品２１の歯数に一致すると共に、山部３１ｂ、傾斜部３１ｃ及び谷部３１ａが材軸を中心とする円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
被加工材の外径が同一の円板形状の場合、歯形成形工程で歯形を成形する際に、歯形の歯底部で被加工材の材料が余り、早期に金型で形成される空間内に充満するため、成形荷重が過大になる。それを軽減するため、歯底部２１ｂに対応する部位を谷部３１ａとしている。山部３１ｂに対する谷部３１ａの深さｄ（材軸を中心とする径方向における、山部３１ｂの外周縁と谷部３１ａの外周縁との間の長さ）は、図２Ａに示す歯形部品２１の歯先部２１ａの外半径Ｒａから歯底部２１ｂの内半径Ｒｂを引いた長さΔｒ（＝Ｒａ−Ｒｂ）程度にすればよい。また、谷部３１ａの領域角θ１は、一つの歯の領域角（図２Ａに示すθｇ)の１／３程度にすればよい。また、傾斜部３１ｃの領域角θ２は、一つの歯の領域角（図２Ａに示すθｇ)の１／６程度にすればよい。
【００３８】
パンチ３２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３２ａと、平面部３２ａの外周縁に設けられる曲面部３２ｂと、平面部３２ａ及び曲面部３２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図３の上方向（第１方向）に延びる側面部３２ｃとを有する。側面部３２ｃには、第１方向に延伸する山筋３２ｄ及び谷筋３２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋３２ｄ及び谷筋３２ｅの数は歯形部品２１の歯数と一致する。山筋３２ｄの半径Ｒｄ（中心軸Ｃを中心とする径方向における、山筋３２ｄの外周面と中心軸Ｃとの間の長さ）は、歯先部２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下が望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。パンチ３２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００３９】
ノックアウト３３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト３３は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００４０】
ダイ３４は、第１方向に延びる第１側面部３４ａと、第１側面部３４ａに連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３４ｂと、平面部３４ｂに連続して第１方向に延びる第２側面部３４ｃと、第２側面部３４ｃ及び曲面部３４ｄを介して連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３４ｅを有する。第２側面部３４ｃには、第１方向に延伸する山筋３４ｆ及び谷筋３４ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋３４ｆ及び谷筋３４ｇの数は歯形の歯数と一致する。第２側面部３４ｃは、パンチ３２の側面部３２ｃから径方向に被加工材３１の略板厚分だけオフセットしたかたちで配置される。ダイ３４は、固定式である。
【００４１】
パンチ３２とダイ３４とは、図５に示すように、パンチ３２の山筋３２ｄがダイ３４の谷筋３４ｇに対向するように、換言すればパンチ３２の谷筋３２ｅがダイ３４の山筋３４ｆに対向するように配置される。
【００４２】
図３に示すように、被加工材３１の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材３１をダイ３４の平面部３４ｅに置く。このとき、被加工材３１の山部３１ｂがダイ３４の谷筋３４ｇに位置するようにする。この状態で、被加工材３１の端部３１ｄがダイ３４の曲面部３４ｄを通過するまでパンチ３２を下方に移動させて絞り成形を行うとともに、ダイ３４の平面部３４ｂが被加工材３１の底面部と接触するまでパンチ３２を下方に移動させて、図４に示すように、波状円筒容器３５を成形する。波状円筒容器３５の側面部３５ｂは、底面部３５ａに対して直立する形状になる。成形後、ノックアウト３３を上昇させて波状円筒容器３５をダイ３４から取り外す。図６Ａ及び図６Ｂに、波状円筒容器３５の外観図を示す。
【００４３】
（縮径工程）
図８は、縮径工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、パンチ６２と、カウンターパンチ６３と、カウンターパンチ６３の外周に配置されるダイ６４とを備える。カウンターパンチ６３及びダイ６４は、パンチ６２に対向配置されている。
【００４４】
パンチ６２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部６２ａと、平面部６２ａの外周縁に設けられる曲面部６２ｂと、平面部６２ａ及び曲面部６２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図８の上方向（第１方向）に延びる側面部６２ｃとを有する。側面部６２ｃの半径Ｒｅは、歯先部２１ａの内半径Ｒｃと略同等である。パンチ６２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００４５】
カウンターパンチ６３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部６３ａと、平面部６３ａに連続して中心軸Ｃに平行な図８の下方向に延びる側面部６３ｂとを有する。側面部６３ｂの半径Ｒｆは、歯先部２１ａの外半径Ｒａと略同等である。カウンターパンチ６３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００４６】
ダイ６４は、第１方向に延びる側面部６４ａと、側面部６４ａの上端部に設けられる曲面部６４ｂと、側面部６４ａ及び曲面部６４ｂを介して連続し、第１方向に進むに従って中心軸Ｃと直交する径方向に拡開する傾斜部６４ｃとを有する。側面部６４ａの半径Ｒｇは、歯先部２１ａの外半径Ｒａと略同等である。ダイ６４は、固定式である。
【００４７】
図８に示すように、縮径工程で成形した波状円筒容器３５を被加工材として、波状円筒容器３５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、波状円筒容器３５をカウンターパンチ６３の平面部６３ａに置き、パンチ６２の平面部６２ａとカウンターパンチ６３の平面部６３ａとで波状円筒容器３５の底面部３５ａを狭持する。この状態で、パンチ６２とカウンターパンチ６３とを下方に移動させて、図９Ａに示すように、縮径円筒容器６５を成形する。すなわち、図９Ａに示すように、被加工材である波状円筒容器３５の側面部３５ｂのうち、山部３１ｂ（歯先部２１ａが形成される特定部位）に対応する山部側面部３５ｃが、ダイ６４の傾斜部６４ｃによって縮径する（以下、この部分を縮径側面部６５ｂと呼ぶ）。そして、縮径円筒容器６５の角部６５ａの外側の形状が以下の条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器６５の角部６５ａを増肉させる。
ここで、図９Ｂに示すように、縮径円筒容器６５の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器６５を見た場合、縮径円筒容器６５の底面部６５ｃに対して平行に接する直線Ｌ１と、縮径円筒容器６５の側面部６５ｂに対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義する。また、図９Ｂに示すように、直線Ｌ１が縮径円筒容器６５の底面部６５ｃから離脱し始める点をＰ１、直線Ｌ２が縮径円筒容器６５の側面部６５ｂから離脱し始める点をＰ２と定義する。さらに、図９Ｂに示すように、直線Ｌ１上の交点Ｐ０と点Ｐ１との間の長さをΔＲ、直線Ｌ２上の交点Ｐ０と点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義する。
条件式（１）は、縮径円筒容器６５の板厚ｔと、上記の長さΔＲ及びΔＨとを用いて以下のように表される。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
すなわち、縮径円筒容器６５の角部６５ａの外側の形状が条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器６５の角部６５ａを増肉させると、角部６５ａの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器６５の角部６５ａの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器６５の角部６５ａの外側の形状が下記条件式（２）を満たすように、縮径円筒容器６５の角部６５ａを増肉させることが好ましい。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  １．５ｔ    …（２）
【００４８】
絞り工程でのパンチ３２の側面部３２ｃの山筋３２ｄの半径Ｒｄの望ましい値を、歯先部２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋３２ｄの半径Ｒｄが歯先部２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程で、重なり疵が発生するためである。一方、山筋３２ｄの半径Ｒｄが歯先２１ａの内半径Ｒｃの１．１７倍超では、絞り工程で側面部３５ｂが薄くなり過ぎ、その結果、角部６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するためである。
【００４９】
（歯形成形工程）
図１０〜図１３は、歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、内パンチ７２と、内パンチ７２の外周に配置される外パンチ７３と、カウンターパンチ７４と、カウンターパンチ７４の外周に配置されるダイ７５とを備える。カウンターパンチ７４及びダイ７５は、内パンチ７２及び外パンチ７３に対向配置されている。
【００５０】
内パンチ７２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部７２ａと、平面部７２ａの外周縁に設けられる曲面部７２ｂと、平面部７２ａ及び曲面部７２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行な図１０の上方向（第１方向）に延びる側面部７２ｃとを有する。側面部７２ｃには、歯先部２１ａ及び歯底部２１ｂを成形するため、第１方向に延伸する山筋７２ｄ及び谷筋７２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ７２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００５１】
ダイ７５は、第１方向に延びる側面部７５ａと、側面部７５ａの上端部に設けられる曲面部７５ｂと、側面部７５ａ及び曲面部７５ｂを介して連続し、第１方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部７５ｃとを有する。側面部７５ａには、歯先部２１ａ及び歯底部２１ｂを成形するため、第１方向に延伸する山筋７５ｄ及び谷筋７５ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ７５は、固定式である。
【００５２】
内パンチ７２とダイ７５とは、図１２に示すように、内パンチ７２の山筋７２ｄがダイ７５の谷筋７５ｅに対向するように、換言すれば内パンチ７２の谷筋７２ｅがダイ７５の山筋７５ｄに対向するように配置される。
【００５３】
外パンチ７３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部７３ａと、平面部７３ａの内側の縁部に連続して第１方向に延びる第１側面部７３ｂと、平面部７３ａの外側の縁部に連続して第１方向に延びる第２側面部７３ｃとを有する。第１側面部７３ｂには、内パンチ７２の側面部７２ｃに沿って、第１方向に延伸する山筋７３ｄ及び谷筋７３ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第２側面部７３ｃには、ダイ７５の側面部７５ａに沿って、第１方向に延伸する山筋７３ｆ及び谷筋７３ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ７３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００５４】
カウンターパンチ７４は、第１方向に延びる側面部７４ａと、側面部７４ａに連続して中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部７４ｂとを有する。側面部７４ａには、ダイ７５の側面部７５ａに沿って、第１方向に延伸する山筋７４ｄ及び谷筋７４ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。カウンターパンチ７４は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００５５】
図１０〜図１３に示すように、縮径工程で成形した縮径円筒容器６５を被加工材として、縮径円筒容器６５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、縮径円筒容器６５をカウンターパンチ７４の平面部７４ｂに置き、内パンチ７２の平面部７２ａとカウンターパンチ７４の平面部７４ｂとで縮径円筒容器６５の底面部６５ｃを狭持する。このとき、縮径側面部６５ｂがダイ７５の谷筋７５ｅに位置するようにする。また、外パンチ７３の平面部７３ａを縮径円筒容器６５の開口端６５ｄに当接させる。この状態で、内パンチ７２と外パンチ７３とカウンターパンチ７４を、外パンチ７３の平面部７３ａがダイ７５の曲面部７５ｂを通過するまで下方に移動させる。続いて、内パンチ７２とカウンターパンチ７４とダイ７５を固定した状態で、外パンチ７３を下方に移動させ、縮径円筒容器６５の側面部を圧縮することにより、図１４に示すように、内パンチ７２と外パンチ７３とカウンターパンチ７４とダイ７５とにより囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、縮径円筒容器６５の縮径側面部６５ｂ（山部３１ｂに対応する部位）に歯先部２１ａが形成され、縮径円筒容器６５の側面部の他の部位（谷部３１ａに対応する部位）に歯底部２１ｂが形成される。以上の各工程により、底面部２１ｃ、側面部２１ｄ、歯先部２１ａ及び歯底部２１ｂを有する歯形部品２１が完成する。
【００５６】
図１５に、歯形成形後の歯形部品２１の外観図を示す。歯形部品２１の角部の内表面２１ｅに、重なり疵は発生していない。歯形成形前に内パンチ７２の曲面部７２ｂと縮径円筒容器６５の角部６５ａとが接触するように成形し、且つ縮径円筒容器６５の角部６５ａの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、歯形成形工程において、カウンターパンチ７４の平面部７４ｂとダイ７５の側面部７５ａが接触する角部付近と縮径円筒容器６５の角部６５ａとの隙間を小さくすることができる。その結果、歯形成形工程の途中で縮径円筒容器６５の角部６５ａが内パンチ７２の曲面部７２ｂから離れることがないので、歯形成形工程の終了後に、底面部２１ｃの上面と側壁部２１ｄの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品２１を得ることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品２１を得ることができる。
【００５８】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図１６Ａは、第２実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品１２１の平面図である。図１６Ｂは、図１６Ａに示す歯形部品１２１のＡ−Ａ断面図である。図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、歯形部品１２１は、材軸（図１６Ｂに示す一点鎖線）の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品１２１は、底面部１２１ｃと、底面部１２１ｃの外縁部から立ち上がる側面部１２１ｄとを有する。底面部１２１ｃと側面部１２１ｄとにより形成される角部の外側の角度は、略直角である。側面部１２１ｄは、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部１２１ａ及び歯底部１２１ｂを有する。本実施形態では、歯先部１２１ａ及び歯底部１２１ｂのそれぞれの個数が８個である場合を例示しているが、歯先部１２１ａ及び歯底部１２１ｂの個数（すなわち歯形部品１２１の歯数）は８個に限定されず、複数であればよい。
歯先部１２１ａは、歯底部１２１ｂよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図１６Ａに示すように、材軸を中心とする半径Ｒａの円周上に歯先部１２１ａの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｃの円周上に歯先部１２１ａの内周面及び歯底部１２１ｂの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｂの円周上に歯底部１２１ｂの内周面が位置する。以下では、上記半径Ｒａを歯先部１２１ａの外半径と呼称し、上記半径Ｒｃを歯先部１２１ａの内半径と呼称し、上記半径Ｒｂを歯底部１２１ｂの内半径と呼称する。
また、図１６Ａにおいて、θｇは、材軸を中心とする円周方向において互いに隣り合う歯先部１２１ａ間の角度を示す。
【００５９】
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品１２１は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品１２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品１２１を得ることができる。
このような歯形部品１２１を製造するため、第２実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、縮径工程と、歯形成形工程（粗歯形成形工程及び完成歯形成形工程）とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
【００６０】
（絞り工程）
図１７は、絞り工程の成形開始前の状態を示し、図１８及び図１９は、絞り工程の成形後の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、パンチ１３２と、ノックアウト１３３と、ダイ１３４とを備える。ノックアウト１３３及びダイ１３４は、パンチ１３２に対向配置されている。
【００６１】
図２１に示すように、被加工材１３１は、材軸（被加工材１３１の中心軸）を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた谷部１３１ａ及び山部１３１ｂを有する金属製の平板（例えば鋼板）であって、山部１３１ｂは、谷部１３１ａから材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。また、被加工材１３１は、山部１３１ｂと谷部１３１ａとを繋ぐ傾斜部１３１ｃも有する。
谷部１３１ａが、歯底部１２１ｂに対応する部位となる。山部１３１ｂ及び谷部１３１ａの数は歯形部品１２１の歯数に一致すると共に、山部１３１ｂ、傾斜部１３１ｃ及び谷部１３１ａが材軸を中心とする円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
被加工材の外径が同一の円板形状の場合、歯形成形工程で歯形を成形する際に、歯形の歯底部で被加工材の材料が余り、早期に金型で形成される空間内に充満するため、成形荷重が過大になる。それを軽減するため、歯底部１２１ｂに対応する部位を谷部１３１ａとしている。山部１３１ｂに対する谷部１３１ａの深さｄ（材軸を中心とする径方向における、山部１３１ｂの外周縁と谷部１３１ａの外周縁との間の長さ）は、図１６Ａに示す歯形部品１２１の歯先部１２１ａの外半径Ｒａから歯底部１２１ｂの内半径Ｒｂを引いた長さΔｒ（＝Ｒａ−Ｒｂ）程度にすればよい。また、谷部１３１ａの領域角θ１は、一つの歯の領域角（図１６Ａに示すθｇ)の１／３程度にすればよい。また、傾斜部１３１ｃの領域角θ２は、一つの歯の領域角（図１６Ａに示すθｇ)の１／６程度にすればよい。
【００６２】
パンチ１３２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１３２ａと、平面部１３２ａの外周縁に設けられる曲面部１３２ｂと、平面部１３２ａ及び曲面部１３２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図１７の上方向（第１方向）に延びる側面部１３２ｃとを有する。側面部１３２ｃには、第１方向に延伸する山筋１３２ｄ及び谷筋１３２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋１３２ｄ及び谷筋１３２ｅの数は歯形部品１２１の歯数と一致する。山筋１３２ｄの半径Ｒｄ（中心軸Ｃを中心とする径方向における、山筋１３２ｄの外周面と中心軸Ｃとの間の長さ）は、歯先部１２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下が望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。パンチ１３２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００６３】
ノックアウト１３３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト１３３は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００６４】
ダイ１３４は、第１方向に延びる第１側面部１３４ａと、第１側面部１３４ａに連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１３４ｂと、平面部１３４ｂに連続して第１方向に延びる第２側面部１３４ｃと、第２側面部１３４ｃ及び曲面部１３４ｄを介して連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１３４ｅを有する。第２側面部１３４ｃには、第１方向に延伸する山筋１３４ｆ及び谷筋１３４ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋１３４ｆ及び谷筋１３４ｇの数は歯形の歯数と一致する。第２側面部１３４ｃは、パンチ１３２の側面部１３２ｃから径方向に被加工材１３１の略板厚分だけオフセットしたかたちで配置される。ダイ１３４は、固定式である。
【００６５】
パンチ１３２とダイ１３４とは、図１９に示すように、パンチ１３２の山筋１３２ｄがダイ１３４の谷筋１３４ｇに対向するように、換言すればパンチ１３２の谷筋１３２ｅがダイ１３４の山筋１３４ｆに対向するように配置される。
【００６６】
図１７に示すように、被加工材１３１の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材１３１をダイ１３４の平面部１３４ｅに置く。このとき、被加工材１３１の山部１３１ｂがダイ１３４の谷筋１３４ｇに位置するようにする。この状態で、被加工材１３１の端部１３１ｄがダイ１３４の曲面部１３４ｄを通過するまでパンチ１３２を下方に移動させて絞り成形を行うとともに、ダイ１３４の平面部１３４ｂが被加工材１３１の底面部と接触するまでパンチ１３２を下方に移動させて、図１８に示すように、波状円筒容器１３５を成形する。波状円筒容器１３５の側面部１３５ｂは、底面部１３５ａに対して直立する形状になる。成形後、ノックアウト１３３を上昇させて波状円筒容器１３５をダイ１３４から取り外す。図２０Ａ及び図２０Ｂに、波状円筒容器１３５の外観図を示す。
【００６７】
（縮径工程）
図２２は、縮径工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、パンチ１６２と、カウンターパンチ１６３と、カウンターパンチ１６３の外周に配置されるダイ１６４とを備える。カウンターパンチ１６３及びダイ１６４は、パンチ１６２に対向配置されている。
【００６８】
パンチ１６２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１６２ａと、平面部１６２ａの外周縁に設けられる曲面部１６２ｂと、平面部１６２ａ及び曲面部１６２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図２２の上方向（第１方向）に延びる側面部１６２ｃとを有する。側面部１６２ｃの半径Ｒｅは、歯先部１２１ａの内半径Ｒｃと略同等である。パンチ１６２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００６９】
カウンターパンチ１６３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１６３ａと、平面部１６３ａに連続して中心軸Ｃに平行な図２２の下方向に延びる側面部１６３ｂとを有する。側面部１６３ｂの半径Ｒｆは、歯先部１２１ａの外半径Ｒａと略同等である。カウンターパンチ１６３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００７０】
ダイ１６４は、第１方向に延びる側面部１６４ａと、側面部１６４ａの上端部に設けられる曲面部１６４ｂと、側面部１６４ａ及び曲面部１６４ｂを介して連続し、第１方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部１６４ｃとを有する。側面部１６４ａの半径Ｒｇは、歯先部１２１ａの外半径Ｒａと略同等である。ダイ１６４は、固定式である。
【００７１】
図２２に示すように、縮径工程で成形した波状円筒容器１３５を被加工材として、波状円筒容器１３５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、波状円筒容器１３５をカウンターパンチ１６３の平面部１６３ａに置き、パンチ１６２の平面部１６２ａとカウンターパンチ１６３の平面部１６３ａとで波状円筒容器１３５の底面部１３５ａを狭持する。この状態で、パンチ１６２とカウンターパンチ１６３とを下方に移動させて、図２３Ａに示すように、縮径円筒容器１６５を成形する。すなわち、図２３Ａに示すように、被加工材である波状円筒容器１３５の側面部１３５ｂのうち、山部３１ｂ（歯先部２１ａが形成される特定部位）に対応する山部側面部１３５ｃが、ダイ１６４の傾斜部１６４ｃによって縮径する（以下、この部分を縮径側面部１６５ｂと呼ぶ）。そして、縮径円筒容器１６５の角部１６５ａの外側の形状が以下の条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器１６５の角部１６５ａを増肉させる。
ここで、図２３Ｂに示すように、縮径円筒容器１６５の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器１６５を見た場合、縮径円筒容器１６５の底面部１６５ｃに対して平行に接する直線Ｌ１と、縮径円筒容器１６５の側面部１６５ｂに対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義する。また、図２３Ｂに示すように、直線Ｌ１が縮径円筒容器１６５の底面部１６５ｃから離脱し始める点をＰ１、直線Ｌ２が縮径円筒容器１６５の側面部１６５ｂから離脱し始める点をＰ２と定義する。さらに、図２３Ｂに示すように、直線Ｌ１上の交点Ｐ０と点Ｐ１との間の長さをΔＲ、直線Ｌ２上の交点Ｐ０と点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義する。
条件式（１）は、縮径円筒容器１６５の板厚ｔと、上記の長さΔＲ及びΔＨとを用いて以下のように表される。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
すなわち、縮径円筒容器１６５の角部１６５ａの外側の形状が条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器１６５の角部１６５ａを増肉させると、角部１６５ａの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器１６５の角部１６５ａの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器１６５の角部１６５ａの外側の形状が下記条件式（２）を満たすように、縮径円筒容器１６５の角部１６５ａを増肉させることが好ましい。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  １．５ｔ    …（２）
【００７２】
絞り工程でのパンチ１３２の側面部１３２ｃの山筋１３２ｄの半径Ｒｄの望ましい値を、歯先部１２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋１３２ｄの半径Ｒｄが歯先部１２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部１６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程で、重なり疵が発生するためである。一方、山筋１３２ｄの半径Ｒｄが歯先１２１ａの内半径Ｒｃの１．１７倍超では、絞り工程で側面部１３５ｂが薄くなり過ぎ、その結果、角部１６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するためである。
【００７３】
（粗歯形成形工程）
図２４〜図２７は、粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、粗歯形成形用の内パンチ１７２と、内パンチ１７２の外周に配置される粗歯形成形用の外パンチ１７３と、粗歯形成形用のカウンターパンチ１７４と、カウンターパンチ１７４の外周に配置される粗歯形成形用のダイ１７５とを備える。カウンターパンチ１７４及びダイ１７５は、内パンチ１７２及び外パンチ１７３に対向配置されている。
【００７４】
内パンチ１７２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１７２ａと、平面部１７２ａの外周縁に設けられる曲面部１７２ｂと、平面部１７２ａ及び曲面部１７２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行な図２４の上方向（第１方向）に延びる側面部１７２ｃとを有する。側面部１７２ｃには、歯先部１２１ａ及び歯底部１２１ｂを成形するため、第１方向に延伸する山筋１７２ｄ及び谷筋１７２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ１７２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００７５】
ダイ１７５は、第１方向に延びる側面部１７５ａと、側面部１７５ａの上端部に設けられる曲面部１７５ｂと、側面部１７５ａ及び曲面部１７５ｂを介して連続し、第１方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部１７５ｃとを有する。側面部１７５ａには、歯先部１２１ａ及び歯底部１２１ｂを成形するため、第１方向に延伸する山筋１７５ｄ及び谷筋１７５ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ１７５は、固定式である。
【００７６】
内パンチ１７２とダイ１７５とは、図２６に示すように、内パンチ１７２の山筋１７２ｄがダイ１７５の谷筋１７５ｅに対向するように、換言すれば内パンチ１７２の谷筋１７２ｅがダイ１７５の山筋１７５ｄに対向するように配置される。
【００７７】
外パンチ１７３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１７３ａと、平面部１７３ａの内側の縁部に連続して第１方向に延びる第１側面部１７３ｂと、平面部１７３ａの外側の縁部に連続して第１方向に延びる第２側面部１７３ｃとを有する。第１側面部１７３ｂには、内パンチ１７２の側面部１７２ｃに沿って、第１方向に延伸する山筋１７３ｄ及び谷筋１７３ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第２側面部１７３ｃには、ダイ１７５の側面部１７５ａに沿って、第１方向に延伸する山筋１７３ｆ及び谷筋１７３ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ１７３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００７８】
カウンターパンチ１７４は、第１方向に延びる側面部１７４ａと、側面部１７４ａに連続して中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１７４ｂとを有する。側面部１７４ａには、ダイ１７５の側面部１７５ａに沿って、第１方向に延伸する山筋１７４ｄ及び谷筋１７４ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。カウンターパンチ１７４は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００７９】
図２４〜図２７に示すように、縮径工程で成形した縮径円筒容器１６５を被加工材として、縮径円筒容器１６５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、縮径円筒容器１６５をカウンターパンチ１７４の平面部１７４ｂに置き、内パンチ１７２の平面部１７２ａとカウンターパンチ１７４の平面部１７４ｂとで縮径円筒容器１６５の底面部１６５ｃを狭持する。このとき、縮径側面部１６５ｂがダイ１７５の谷筋１７５ｅに位置するようにする。また、外パンチ１７３の平面部１７３ａを縮径円筒容器１６５の開口端１６５ｄに当接させる。この状態で、内パンチ１７２と外パンチ１７３とカウンターパンチ１７４を、外パンチ１７３の平面部１７３ａがダイ１７５の曲面部１７５ｂを通過するまで下方に移動させて、縮径円筒容器１６５の縮径側面部６５ｂ（山部３１ｂに対応する部位）に粗歯形を形成することにより、図２８に示すように、粗歯形成形品１７６を成形する。図２９に、粗歯形成形品１７６の外観図を示す。
【００８０】
（完成歯形成形工程）
図３０〜図３２は、粗歯形成形工程に続く完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、完成歯形成形用の内パンチ１８２と、内パンチ１８２の外周に配置される完成歯形成形用の外パンチ１８３と、完成歯形成形用のノックアウト１８４と、ノックアウト１８４の外周に配置される完成歯形成形用のダイ１８５とを備える。ノックアウト１８４及びダイ１８５は、内パンチ１８２及び外パンチ１８３に対向配置されている。
【００８１】
内パンチ１８２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１８２ａと、平面部１８２ａの外周縁に設けられる曲面部１８２ｂと、平面部１８２ａ及び曲面部１８２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行な図３０の上方向（第１方向）に延びる側面部１８２ｃとを有する。側面部１８２ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の内パンチ１７２の側面部１７２ｃと同一であり、第１方向に延伸する山筋１８２ｄ及び谷筋１８２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ１８２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００８２】
ダイ１８５は、第１方向に延びる第１側面部１８５ａと、第１側面部１８５ａに連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１８５ｂと、平面部１８５ｂに連続して第１方向に延びる第２側面部１８５ｃとを有する。第２側面部１８５ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程のダイ１７５の側面部１７５ａと同一であり、第１方向に延伸する山筋１８５ｄ及び谷筋１８５ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ１８５は、固定式である。
【００８３】
内パンチ１８２とダイ１８５とは、図３１に示すように、内パンチ１８２の山筋１８２ｄがダイ１８５の谷筋１８５ｅに対向するように、換言すれば内パンチ１８２の谷筋１８２ｅがダイ１８５の山筋１８５ｄに対向するように配置される。
【００８４】
外パンチ１８３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部１８３ａと、平面部１８３ａの内側の縁部に連続して第１方向に延びる第１側面部１８３ｂと、平面部１８３ａの外側の縁部に連続して第１方向に延びる第２側面部１８３ｃとを有する。第１側面部１８３ｂは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の外パンチ１７３の側面部１７３ｂと同一であり、第１方向に延伸する山筋１８３ｄ及び谷筋１８３ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第２側面部１８３ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の外パンチ１７３の側面部１７３ｃと同一であり、第１方向に延伸する山筋１８３ｆ及び谷筋１８３ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ１８３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００８５】
ノックアウト１８４は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト１８４は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００８６】
図３０〜図３２に示すように、粗歯形成形工程で成形した粗歯形成形品１７６を被加工材として、粗歯形成形品１７６の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、内パンチ１８２の平面部１８２ａとダイ１８５の平面部１８５ｂとで粗歯形成形品１７６の底面部１７６ｂを狭持する。このとき、粗歯形成形品１７６の粗歯先部１７６ａがダイ１８５の谷筋１８５ｅに位置するようにする。この状態で、外パンチ１８３の平面部１８３ａで粗歯形成形品１７６の開口端１７６ｃを下方に押込み、粗歯形成形品１７６の側面部１７６ｄを圧縮することにより、図３３に示すように、内パンチ１８２と外パンチ１８３とノックアウト１８４とダイ１８５とにより囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、粗歯形成形品１７６の側面部１７６ｄのうち山部１３１ｂに対応する部位に完成歯形が歯先部１２１ａとして形成され、粗歯形成形品１７６の側面部１７６ｄの他の部位（谷部１３１ａに対応する部位）に歯底部１２１ｂが形成される。以上の各工程により、底面部１２１ｃ、側面部１２１ｄ、歯先部１２１ａ及び歯底部１２１ｂを有する歯形部品１２１が完成する。
【００８７】
図３４に、歯形成形後の歯形部品１２１の外観図を示す。歯形部品１２１の角部の内表面１２１ｅに、重なり疵は発生していない。歯形成形前に完成歯形成形用の内パンチ１８２の曲面部１８２ｂと粗歯形成形品１７６の角部１７６ｅとが接触するように成形し、且つ縮径円筒容器１６５の角部１６５ａの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、完成歯形成形工程において、完成歯形成形用のダイ１８５の平面部１８５ｂと側面部１８５ｃとの境界が成す角部付近と粗歯形成形品１７６の角部１７６ｅとの隙間を小さくすることができる。その結果、完成歯形成形工程の途中で粗歯形成形品１７６の角部１７６ｅが内パンチ１８２の曲面部１８２ｂから離れることがないので、完成歯形成形工程の終了後に、底面部１２１ｃの上面と側壁部１２１ｄの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品１２１を得ることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品１２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品１２１を得ることができる。
【００８９】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図３５Ａは、第３実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品２２１の平面図である。図３５Ｂは、図３５Ａに示す歯形部品２２１のＡ−Ａ断面図である。図３５Ａ及び図３５Ｂに示すように、歯形部品２２１は、材軸（図３５Ｂに示す一点鎖線）の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品２２１は、底面部２２１ｃと、底面部２２１ｃの外縁部から立ち上がる側面部２２１ｄとを有する。底面部２２１ｃと側面部２２１ｄとにより形成される角部の外側の角度は、略直角である。側面部２２１ｄは、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部２２１ａ及び歯底部２２１ｂを有する。本実施形態では、歯先部２２１ａ及び歯底部２２１ｂのそれぞれの個数が８個である場合を例示しているが、歯先部２２１ａ及び歯底部２２１ｂの個数（すなわち歯形部品２２１の歯数）は８個に限定されず、複数であればよい。
歯先部２２１ａは、歯底部２２１ｂよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図３５Ａに示すように、材軸を中心とする半径Ｒａの円周上に歯先部２２１ａの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｃの円周上に歯先部２２１ａの内周面及び歯底部２２１ｂの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｂの円周上に歯底部２２１ｂの内周面が位置する。以下では、上記半径Ｒａを歯先部２２１ａの外半径と呼称し、上記半径Ｒｃを歯先部２２１ａの内半径と呼称し、上記半径Ｒｂを歯底部２２１ｂの内半径と呼称する。
また、図３５Ａにおいて、θｇは、材軸を中心とする円周方向に沿って互いに隣り合う歯先部２２１ａ間の角度を示す。
【００９０】
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品２２１は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品２２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品２２１を得ることができる。
このような歯形部品２２１を製造するため、第３実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、拡径工程と、縮径工程と、歯形成形工程とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
【００９１】
（絞り工程）
図３６は、絞り工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、パンチ２３２と、ノックアウト２３３と、ダイ２３４とを備える。ノックアウト２３３及びダイ２３４は、パンチ２３２に対向配置されている。
【００９２】
図３８に示すように、被加工材２３１は、材軸（被加工材２３１の中心軸）を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた谷部２３１ａ及び山部２３１ｂを有する金属製の平板（例えば鋼板）であって、山部２３１ｂは、谷部２３１ａから材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。また、被加工材２３１は、山部２３１ｂと谷部２３１ａとを繋ぐ傾斜部２３１ｃも有する。
谷部２３１ａが、歯底部２２１ｂに対応する部位となる。山部２３１ｂ及び谷部２３１ａの数は歯形部品２２１の歯数に一致すると共に、山部２３１ｂ、傾斜部２３１ｃ及び谷部２３１ａが材軸を中心とする円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
被加工材の外径が同一の円板形状の場合、歯形成形工程で歯形を成形する際に、歯形の歯底部で被加工材の材料が余り、早期に金型で形成される空間内に充満するため、成形荷重が過大になる。それを軽減するため、歯底部２２１ｂに対応する部位を谷部２３１ａとしている。山部２３１ｂに対する谷部２３１ａの深さｄ（材軸を中心とする径方向における、山部２３１ｂの外周縁と谷部２３１ａの外周縁との間の長さ）は、図３５Ａに示す歯形部品２２１の歯先部２２１ａの外半径Ｒａから歯底部２２１ｂの内半径Ｒｂを引いた長さΔｒ（＝Ｒａ−Ｒｂ）程度にすればよい。また、谷部２３１ａの領域角θ１は、一つの歯の領域角（図３５Ａに示すθｇ)の１／３程度にすればよい。また、傾斜部２３１ｃの領域角θ２は、一つの歯の領域角（図３５Ａに示すθｇ)の１／６程度にすればよい。
【００９３】
パンチ２３２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２３２ａと、平面部２３２ａの外周縁に設けられる曲面部２３２ｂと、平面部２３２ａ及び曲面部２３２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図３６の上方向（第１方向）に延びる側面部２３２ｃとを有する。パンチ２３２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００９４】
ノックアウト２３３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト２３３は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００９５】
ダイ２３４は、第１方向に延びる側面部２３４ａと、側面部２３４ａの上端部に設けられる曲面部２３４ｂと、側面部２３４ａ及び曲面部２３４ｂを介して連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２３４ｃとを有する。ダイ２３４は、固定式である。
【００９６】
図３６に示すように、被加工材２３１の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材２３１をダイ２３４の平面部２３４ｃに置く。そして、被加工材２３１の端部２３１ｄがダイ２３４の曲面部２３４ｂを通過するまでパンチ２３２を下方に移動させて絞りを行うことにより、図３７に示すように、円筒容器２３５を成形する。図３９に、円筒容器２３５の外観図を示す。円筒容器２３５は、底面部２３５ｂと、底面部２３５ｂと曲面部２３５ｃを介して連続する側面部２３５ｄとを有し、山部２３１ｂが第１方向に突き出るように変形した突起部２３５ａが形成される。成形後、ノックアウト２３３を上昇させて円筒容器２３５をダイ２３４から取り外す。
【００９７】
（拡径工程）
拡径工程は、第１ステップと第２ステップとを有する。
図４０及び図４１は、拡径工程の第１ステップの成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、第１パンチ２４２と、第１ノックアウト２４３と、第１ノックアウト２４３の外周に配置される第１ダイ２４４とを備える。第１ノックアウト２４３及び第１ダイ２４４は、第１パンチ２４２に対向配置されている。
【００９８】
第１パンチ２４２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２４２ａと、平面部２４２ａの外周縁に設けられる第１曲面部２４２ｂと、平面部２４２ａ及び第１曲面部２４２ｂを介して連続し、中心軸Ｃと平行な図４０の上方向（第１方向）に進むに従って中心軸Ｃと直交する径方向に拡開する傾斜部２４２ｃと、傾斜部２４２ｃの上端に設けられる第２曲面部２４２ｄと、傾斜部２４２ｃ及び第２曲面部２４２ｄを介して連続して第１方向に延びる側面部２４２ｅとを有する。側面部２４２ｅには、第１方向に延伸する山筋２４２ｆ及び谷筋２４２ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋２４２ｆ及び谷筋２４２ｇの数は歯形部品２２１の歯数と一致する。山筋２４２ｆの半径Ｒｄ（中心軸Ｃを中心とする径方向における、山筋２４２ｆの外周面と中心軸Ｃとの間の長さ）は、歯先部２２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下が望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。第１パンチ２４２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【００９９】
第１ノックアウト２４３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第１ノックアウト２４３は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１００】
第１ダイ２４４は、第１方向に延びる第１側面部２４４ａと、第１側面部２４４ａに連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２４４ｂと、平面部２４４ｂに連続して第１方向に延びる第２側面部２４４ｃとを有する。第２側面部２４４ｃには、第１方向に延伸する山筋２４４ｄ及び谷筋２４４ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋２４４ｄ及び谷筋２４４ｅの数は歯形部品２２１の歯数と一致する。第２側面部２４４ｃは、第１パンチ２４２の側面部２４２ｅから径方向に被加工材２３５の略板厚分だけオフセットしたかたちで配置される。第１ダイ２４４は、固定式である。
【０１０１】
第１パンチ２４２と第１ダイ２４４とは、図４１に示すように、第１パンチ２４２の山筋２４２ｆが第１ダイ２４４の谷筋２４４ｅに対向するように、換言すれば第１パンチ２４２の谷筋２４２ｇが第１ダイ２４４の山筋２４４ｄに対向するように配置される。
【０１０２】
図４０及び図４１に示すように、絞り工程で成形した円筒容器２３５を被加工材として、円筒容器２３５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、円筒容器２３５を第１ノックアウト２４３及び第１ダイ２４４の上に置く。このとき、山部２３１ｂが変形した突起部２３５ａが第１ダイ２４４の谷筋２４４ｅに位置するようにする。この状態で、第１パンチ２４２の平面部２４２ａが円筒容器２３５の底面部２３５ｂと接触するまで第１パンチ２４２を下方に移動させて、図４２に示すように、第１拡径円筒容器２４５を成形する。図４３Ａ及び図４３Ｂに、第１拡径円筒容器２４５の外観図を示す。第１拡径円筒容器２４５では、円筒容器２３５の側面部２３５ｄのうち、山部２３１ｂが変形した突起部２３５ａ（特定部位）が拡径される（以下、この部分を拡径側面部２４５ａと呼ぶ）。成形後、第１ノックアウト２４３を上昇させて第１拡径円筒容器２４５を第１ダイ２４４から取り外す。
【０１０３】
図４４及び図４５は、拡径工程の第２ステップの成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、第２パンチ２５２と、第２ノックアウト２５３と、第２ノックアウト２５３の外周に配置される第２ダイ２５４とを備える。第２ノックアウト２５３及び第２ダイ２５４は、第２パンチ２５２に対向配置されている。
【０１０４】
第２パンチ２５２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２５２ａと、平面部２５２ａの外周縁に設けられる曲面部２５２ｂと、平面部２５２ａ及び曲面部２５２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図４４の上方向（第１方向）に延びる側面部２５２ｃとを有する。側面部２５２ｃの中心軸Ｃと直交する断面の形状及び寸法は、第１パンチ２４２の側面部２４２ｅと同一である。側面部２５２ｃには、第１方向に延伸する山筋２５２ｄ及び谷筋２５２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋２５２ｄ及び谷筋２５２ｅの数は歯形部品２２１の歯数と一致する。第２パンチ２５２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１０５】
第２ノックアウト２５３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第２ノックアウト２５３は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１０６】
第２ダイ２５４は、第１ダイ２４４と形状及び寸法が同一であり、第１方向に延びる第１側面部２５４ａと、第１側面部２５４ａに連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２５４ｂと、平面部２５４ｂに連続して第１方向に延びる第２側面部２５４ｃとを有する。第２側面部２５４ｃには、第１方向に延伸する山筋２５４ｄ及び谷筋２５４ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋２５４ｄ及び谷筋２５４ｅの数は歯形の歯数と一致する。第２ダイ２５４は、固定式である。
【０１０７】
第２パンチ２５２と第２ダイ２５４とは、図４５に示すように、第２パンチ２５２の山筋２５２ｄが第２ダイ２５４の谷筋２５４ｅに対向するように、換言すれば第２パンチ２５２の谷筋２５２ｅが第２ダイ２５４の山筋２５４ｄに対向するように配置される。
【０１０８】
図４４及び図４５に示すように、第１ステップで成形した第１拡径円筒容器２４５を被加工材として、第１拡径円筒容器２４５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、第１拡径円筒容器２４５を第２ノックアウト２５３及び第２ダイ２５４の上に置く。このとき、拡径側面部２４５ａが第２ダイ２５４の谷筋２５４ｅに位置するようにする。この状態で、第２パンチ２５２の平面部２５２ａが第１拡径円筒容器２４５の底面部と接触するまで第２パンチ２５２を下方に移動させて、図４６に示すように、第２拡径円筒容器２５５を成形する。第２拡径円筒容器２５５の側面部２５５ｂは、底面部２５５ａに対して直立する形状になる。成形後、第２ノックアウト２５３を上昇させて第２拡径円筒容器２５５を第２ダイ２５４から取り外す。
【０１０９】
（縮径工程）
図４７は、縮径工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、パンチ２６２と、カウンターパンチ２６３と、カウンターパンチ２６３の外周に配置されるダイ２６４とを備える。カウンターパンチ２６３及びダイ２６４は、パンチ２６２に対向配置されている。
【０１１０】
パンチ２６２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２６２ａと、平面部２６２ａの外周縁に設けられる曲面部２６２ｂと、平面部２６２ａ及び曲面部２６２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図４７の上方向（第１方向）に延びる側面部２６２ｃとを有する。側面部２６２ｃの半径Ｒｅは、歯先部２２１ａの内半径Ｒｃと略同等である。パンチ２６２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１１１】
カウンターパンチ２６３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２６３ａと、平面部２６３ａに連続して中心軸Ｃに平行な図４７の下方向に延びる側面部２６３ｂとを有する。側面部２６３ｂの半径Ｒｆは、歯先部２２１ａの外半径Ｒａと略同等である。カウンターパンチ２６３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１１２】
ダイ２６４は、第１方向に延びる側面部２６４ａと、側面部２６４ａの上端部に設けられる曲面部２６４ｂと、側面部２６４ａ及び曲面部２６４ｂを介して連続し、第１方向に進むに従って中心軸Ｃと直交する径方向に拡開する傾斜部２６４ｃとを有する。側面部２６４ａの半径Ｒｇは、歯先部２２１ａの外半径Ｒａと略同等である。ダイ２６４は、固定式である。
【０１１３】
図４７に示すように、縮径工程で成形した第２拡径円筒容器２５５を被加工材として、第２拡径円筒容器２５５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、第２拡径円筒容器２５５をカウンターパンチ２６３の平面部２６３ａに置き、パンチ２６２の平面部２６２ａとカウンターパンチ２６３の平面部２６３ａとで第２拡径円筒容器２５５の底面部２５５ａを狭持する。この状態で、パンチ２６２とカウンターパンチ２６３とを下方に移動させて、図４８Ａに示すように、縮径円筒容器２６５を成形する。すなわち、図４８Ａに示すように、被加工材である第２拡径円筒容器２５５の側面部２５５のうち、拡径工程で拡径された拡径側面部２４５ａが、ダイ２６４の傾斜部２６４ｃによって縮径する（以下、この部分を縮径側面部２６５ｂと呼ぶ）。そして、縮径円筒容器２６５の角部２６５ａの外側の形状が以下の条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器２６５の角部２６５ａを増肉させる。
ここで、図４８Ｂに示すように、縮径円筒容器２６５の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器２６５を見た場合、縮径円筒容器２６５の底面部２６５ｃに対して平行に接する直線Ｌ１と、縮径円筒容器２６５の側面部２６５ｂに対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義する。また、図４８Ｂに示すように、直線Ｌ１が縮径円筒容器２６５の底面部２６５ｃから離脱し始める点をＰ１、直線Ｌ２が縮径円筒容器２６５の側面部２６５ｂから離脱し始める点をＰ２と定義する。さらに、図４８Ｂに示すように、直線Ｌ１上の交点Ｐ０と点Ｐ１との間の長さをΔＲ、直線Ｌ２上の交点Ｐ０と点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義する。
条件式（１）は、縮径円筒容器２６５の板厚ｔと、上記の長さΔＲ及びΔＨとを用いて以下のように表される。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
すなわち、縮径円筒容器２６５の角部２６５ａの外側の形状が条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器２６５の角部２６５ａを増肉させると、角部２６５ａの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器２６５の角部２６５ａの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器２６５の角部２６５ａの外側の形状が下記条件式（２）を満たすように、縮径円筒容器２６５の角部２６５ａを増肉させることが好ましい。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  １．５ｔ    …（２）
【０１１４】
拡径工程での第１パンチ２４２の側面部２４２ｅの山筋２４２ｆの半径Ｒｄの望ましい値を、歯先部２２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋２４２ｆの半径Ｒｄが歯先部２２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部２６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程で、重なり疵が発生するためである。一方、山筋２４２ｆの半径Ｒｄが歯先２２１ａの内半径Ｒｃの１．１７倍超では、拡径工程で側面部２５５ｂが薄くなり過ぎ、その結果、角部２６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するためである。
【０１１５】
（歯形成形工程）
図４９〜図５２は、歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、内パンチ２７２と、内パンチ２７２の外周に配置される外パンチ２７３と、カウンターパンチ２７４と、カウンターパンチ２７４の外周に配置されるダイ２７５とを備える。カウンターパンチ２７４及びダイ２７５は、内パンチ２７２及び外パンチ２７３に対向配置されている。
【０１１６】
内パンチ２７２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２７２ａと、平面部２７２ａの外周縁に設けられる曲面部２７２ｂと、平面部２７２ａ及び曲面部２７２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行な図４９の上方向（第１方向）に延びる側面部２７２ｃとを有する。側面部２７２ｃには、歯先部２２１ａ及び歯底部２２１ｂを成形するため、第１方向に延伸する山筋２７２ｄ及び谷筋２７２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ２７２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１１７】
ダイ２７５は、第１方向に延びる側面部２７５ａと、側面部２７５ａの上端部に設けられる曲面部２７５ｂと、側面部２７５ａ及び曲面部２７５ｂを介して連続し、第１方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部２７５ｃとを有する。側面部２７５ａには、歯先部２２１ａ及び歯底部２２１ｂを成形するため、第１方向に延伸する山筋２７５ｄ及び谷筋２７５ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ２７５は、固定式である。
【０１１８】
内パンチ２７２とダイ２７５とは、図５１に示すように、内パンチ２７２の山筋２７２ｄがダイ２７５の谷筋２７５ｅに対向するように、換言すれば内パンチ２７２の谷筋２７２ｅがダイ２７５の山筋２７５ｄに対向するように配置される。
【０１１９】
外パンチ２７３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２７３ａと、平面部２７３ａの内側の縁部に連続して第１方向に延びる第１側面部２７３ｂと、平面部２７３ａの外側の縁部に連続して第１方向に延びる第２側面部２７３ｃとを有する。第１側面部２７３ｂには、内パンチ２７２の側面部２７２ｃに沿って、第１方向に延伸する山筋２７３ｄ及び谷筋２７３ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第２側面部２７３ｃには、ダイ２７５の側面部２７５ａに沿って、第１方向に延伸する山筋２７３ｆ及び谷筋２７３ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ２７３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１２０】
カウンターパンチ２７４は、第１方向に延びる側面部２７４ａと、側面部２７４ａに連続して中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部２７４ｂとを有する。側面部２７４ａには、ダイ２７５の側面部２７５ａに沿って、第１方向に延伸する山筋２７４ｄ及び谷筋２７４ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。カウンターパンチ２７４は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１２１】
図４９〜図５２に示すように、縮径工程で成形した縮径円筒容器２６５を被加工材として、縮径円筒容器２６５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、縮径円筒容器２６５をカウンターパンチ２７４の平面部２７４ｂに置き、内パンチ２７２の平面部２７２ａとカウンターパンチ２７４の平面部２７４ｂとで縮径円筒容器２６５の底面部２６５ｃを狭持する。このとき、縮径側面部２６５ｂがダイ２７５の谷筋２７５ｅに位置するようにする。
また、外パンチ２７３の平面部２７３ａを縮径円筒容器２６５の開口端２６５ｄに当接させる。この状態で、内パンチ２７２と外パンチ２７３とカウンターパンチ２７４を、外パンチ２７３の平面部２７３ａがダイ２７５の曲面部２７５ｂを通過するまで下方に移動させる。続いて、内パンチ２７２とカウンターパンチ２７４とダイ２７５を固定した状態で、外パンチ２７３を下方に移動させ、縮径円筒容器２６５の側面部を圧縮することにより、図５３に示すように、内パンチ２７２と外パンチ２７３とカウンターパンチ２７４とダイ２７５とにより囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、縮径円筒容器２６５の縮径側面部２６５ｂ（山部２３１ｂが変形した突起部に対応する部位）に歯先部２２１ａが形成され、縮径円筒容器２６５の側面部の他の部位（谷部２３１ａに対応する部位）に歯底部２２１ｂが形成される。以上の各工程により、底面部２２１ｃ、側面部２２１ｄ、歯先部２２１ａ及び歯底部２２１ｂを有する歯形部品２２１が完成する。
【０１２２】
図５４に、歯形成形後の歯形部品２２１の外観図を示す。歯形部品２２１の角部の内表面２２１ｅに、重なり疵は発生していない。歯形成形前に内パンチ２７２の曲面部２７２ｂと縮径円筒容器２６５の角部２６５ａとが接触するように成形し、且つ縮径円筒容器２６５の角部２６５ａの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、歯形成形工程において、カウンターパンチ２７４の平面部２７４ｂとダイ２７５の側面部２７５ａが接触する角部付近と縮径円筒容器２６５の角部２６５ａとの隙間を小さくすることができる。その結果、歯形成形工程の途中で縮径円筒容器２６５の角部２６５ａが内パンチ２７２の曲面部２７２ｂから離れることがないので、歯形成形工程の終了後に、底面部２２１ｃの上面と側壁部２２１ｄの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品２２１を得ることができる。
【０１２３】
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品２２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品２２１を得ることができる。
【０１２４】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図５５Ａは、第４実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品３２１の平面図である。図５５Ｂは、図５５Ａに示す歯形部品３２１のＡ−Ａ断面図である。図５５Ａ及び図５５Ｂに示すように、歯形部品３２１は、材軸（図５５Ｂに示す一点鎖線）の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品３２１は、底面部３２１ｃと、底面部３２１ｃの外縁部から立ち上がる側面部３２１ｄとを有する。底面部３２１ｃと側面部３２１ｄとにより形成される角部の外側の角度は、略直角である。そして、側面部３２１ｄは、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部３２１ａ及び歯底部３２１ｂを有する。本実施形態では、歯先部３２１ａ及び歯底部３２１ｂのそれぞれの個数が８個である場合を例示しているが、歯先部３２１ａ及び歯底部３２１ｂの個数（すなわち歯形部品３２１の歯数）は８個に限定されず、複数であればよい。
歯先部３２１ａは、歯底部３２１ｂよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図５５Ａに示すように、材軸を中心とする半径Ｒａの円周上に歯先部３２１ａの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｃの円周上に歯先部３２１ａの内周面及び歯底部３２１ｂの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｂの円周上に歯底部３２１ｂの内周面が位置する。以下では、上記半径Ｒａを歯先部３２１ａの外半径と呼称し、上記半径Ｒｃを歯先部３２１ａの内半径と呼称し、上記半径Ｒｂを歯底部３２１ｂの内半径と呼称する。
また、図５５Ａにおいて、θｇは、材軸を中心とする円周方向に沿って互いに隣り合う歯先部３２１ａ間の角度を示す。
【０１２５】
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品３２１は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品３２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品３２１を得ることができる。
このような歯形部品３２１を製造するため、第４実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、拡径工程と、縮径工程と、歯形成形工程（粗歯形成形工程及び完成歯形成形工程）とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
【０１２６】
（絞り工程）
図５６は、絞り工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、パンチ３３２と、ノックアウト３３３と、ダイ３３４とを備える。ノックアウト３３３及びダイ３３４は、パンチ３３２に対向配置されている。
【０１２７】
図５８に示すように、被加工材３３１は、材軸（被加工材３３１の中心軸）を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた谷部３３１ａ及び山部３３１ｂを有する金属製の平板（例えば鋼板）であって、山部３３１ｂは、谷部３３１ａから材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。また、被加工材３３１は、山部３３１ｂと谷部３３１ａとを繋ぐ傾斜部３３１ｃも有する。
谷部３３１ａが、歯底部３２１ｂに対応する部位となる。山部３３１ｂ及び谷部３３１ａの数は歯形部品３２１の歯数に一致すると共に、山部３３１ｂ、傾斜部３３１ｃ及び谷部３３１ａが材軸を中心とする円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
被加工材の外径が同一の円板形状の場合、歯形成形工程で歯形を成形する際に、歯形の歯底部で被加工材の材料が余り、早期に金型で形成される空間内に充満するため、成形荷重が過大になる。それを軽減するため、歯底部３２１ｂに対応する部位を谷部３３１ａとしている。山部３３１ｂに対する谷部３３１ａの深さｄ（材軸を中心とする径方向における、山部３３１ｂの外周縁と谷部３３１ａの外周縁との間の長さ）は、図５５Ａに示す歯形部品３２１の歯先部３２１ａの外半径Ｒａから歯底部３２１ｂの内半径Ｒｂを引いた長さΔｒ（＝Ｒａ−Ｒｂ）程度にすればよい。また、谷部３３１ａの領域角θ１は、一つの歯の領域角（図５５Ａに示すθｇ)の１／３程度にすればよい。また、傾斜部３３１ｃの領域角θ２は、一つの歯の領域角（図５５Ａに示すθｇ)の１／６程度にすればよい。
【０１２８】
パンチ３３２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３３２ａと、平面部３３２ａの外周縁に設けられる曲面部３３２ｂと、平面部３３２ａ及び曲面部３３２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図５６の上方向（第１方向）に延びる側面部３３２ｃとを有する。パンチ３３２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１２９】
ノックアウト３３３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト３３３は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１３０】
ダイ３３４は、第１方向に延びる側面部３３４ａと、側面部３３４ａの上端部に設けられる曲面部３３４ｂと、側面部３３４ａ及び曲面部３３４ｂを介して連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３３４ｃとを有する。ダイ３３４は、固定式である。
【０１３１】
図５６に示すように、被加工材３３１の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材３３１をダイ３３４の平面部３３４ｃに置く。そして、被加工材３３１の端部３３１ｄがダイ３３４の曲面部３３４ｂを通過するまでパンチ３３２を下方に移動させて絞りを行うことにより、図５７に示すように、円筒容器３３５を成形する。図５９に、円筒容器３３５の外観図を示す。円筒容器３３５は、底面部３３５ｂと、底面部３３５ｂと曲面部３３５ｃを介して連続する側面部３３５ｄとを有し、山部３３１ｂが第１方向に突き出るように変形した突起部３３５ａが形成される。成形後、ノックアウト３３３を上昇させて円筒容器３３５をダイ３３４から取り外す。
【０１３２】
（拡径工程）
拡径工程は、第１ステップと第２ステップとを有する。
図６０及び図６１は、拡径工程の第１ステップの成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、第１パンチ３４２と、第１ノックアウト３４３と、第１ノックアウト３４３の外周に配置される第１ダイ３４４とを備える。第１ノックアウト３４３及び第１ダイ３４４は、第１パンチ３４２に対向配置されている。
【０１３３】
第１パンチ３４２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３４２ａと、平面部３４２ａの外周縁に設けられる第１曲面部３４２ｂと、平面部３４２ａ及び第１曲面部３４２ｂを介して連続し、中心軸Ｃと平行な図６０の上方向（第１方向）に進むに従って中心軸Ｃと直交する径方向に拡開する傾斜部３４２ｃと、傾斜部３４２ｃの上端に設けられる第２曲面部３４２ｄと、傾斜部３４２ｃと第２曲面部３４２ｄを介して連続して第１方向に延びる側面部３４２ｅとを有する。側面部３４２ｅには、第１方向に延伸する山筋３４２ｆ及び谷筋３４２ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋３４２ｆ及び谷筋３４２ｇの数は歯形部品３２１の歯数と一致する。山筋３４２ｆの半径Ｒｄ（中心軸Ｃを中心とする径方向における、山筋３４２ｆの外周面と中心軸Ｃとの間の長さ）は、歯先部３２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下が望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。第１パンチ３４２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１３４】
第１ノックアウト３４３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第１ノックアウト３４３は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１３５】
第１ダイ３４４は、第１方向に延びる第１側面部３４４ａと、第１側面部３４４ａに連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３４４ｂと、平面部３４４ｂに連続して第１方向に延びる第２側面部３４４ｃとを有する。第２側面部３４４ｃには、第１方向に延伸する山筋３４４ｄ及び谷筋３４４ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋３４４ｄ及び谷筋３４４ｅの数は歯形部品３２１の歯数と一致する。第２側面部３４４ｃは、第１パンチ３４２の側面部３４２ｅから径方向に被加工材３３５の略板厚分だけオフセットしたかたちで配置される。第１ダイ３４４は、固定式である。
【０１３６】
第１パンチ３４２と第１ダイ３４４とは、図６１に示すように、第１パンチ３４２の山筋３４２ｆが第１ダイ３４４の谷筋３４４ｅに対向するように、換言すれば第１パンチ３４２の谷筋３４２ｇが第１ダイ３４４の山筋３４４ｄに対向するように配置される。
【０１３７】
図６０及び図６１に示すように、絞り工程で成形した円筒容器３３５を被加工材として、円筒容器３３５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、円筒容器３３５を第１ノックアウト３４３及び第１ダイ３４４の上に置く。このとき、山部３３１ｂが変形した突起部３３５ａが第１ダイ３４４の谷筋３４４ｅに位置するようにする。この状態で、第１パンチ３４２の平面部３４２ａが円筒容器３３５の底面部３３５ｂと接触するまで第１パンチ３４２を下方に移動させて、図６２に示すように、第１拡径円筒容器３４５を成形する。図６３Ａ及び図６３Ｂに、第１拡径円筒容器３４５の外観図を示す。第１拡径円筒容器３４５では、円筒容器３３５の側面部３３５ｄのうち、山部３３１ｂが変形した突起部３３５ａ（特定部位）が拡径される（以下、この部分を拡径側面部３４５ａと呼ぶ）。成形後、第１ノックアウト３４３を上昇させて第１拡径円筒容器３４５を第１ダイ３４４から取り外す。
【０１３８】
図６４及び図６５は、拡径工程の第２ステップの成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、第２パンチ３５２と、第２ノックアウト３５３と、第２ノックアウト３５３の外周に配置される第２ダイ３５４とを備える。第２ノックアウト３５３及び第２ダイ３５４は、第２パンチ３５２に対向配置されている。
【０１３９】
第２パンチ３５２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３５２ａと、平面部３５２ａの外周縁に設けられる曲面部３５２ｂと、平面部３５２ａ及び曲面部３５２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図６４の上方向（第１方向）に延びる側面部３５２ｃとを有する。側面部３５２ｃの中心軸Ｃと直交する断面の形状及び寸法は、第１パンチ３４２の側面部３４２ｅと同一である。側面部３５２ｃには、第１方向に延伸する山筋３５２ｄ及び谷筋３５２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋３５２ｄ及び谷筋３５２ｅの数は歯形部品３２１の歯数と一致する。第２パンチ３５２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１４０】
第２ノックアウト３５３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第２ノックアウト３５３は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１４１】
第２ダイ３５４は、第１ダイ３４４と形状及び寸法が同一であり、第１方向に延びる第１側面部３５４ａと、第１側面部３５４ａに連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３５４ｂと、平面部３５４ｂに連続して第１方向に延びる第２側面部３５４ｃとを有する。第２側面部３５４ｃには、第１方向に延伸する山筋３５４ｄ及び谷筋３５４ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋３５４ｄ及び谷筋３５４ｅの数は歯形の歯数と一致する。第２ダイ３５４は、固定式である。
【０１４２】
第２パンチ３５２と第２ダイ３５４とは、図６５に示すように、第２パンチ３５２の山筋３５２ｄが第２ダイ３５４の谷筋３５４ｅに対向するように、換言すれば第２パンチ３５２の谷筋３５２ｅが第２ダイ３５４の山筋３５４ｄに対向するように配置される。
【０１４３】
図６４及び図６５に示すように、第１ステップで成形した第１拡径円筒容器３４５を被加工材として、第１拡径円筒容器３４５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、第１拡径円筒容器３４５を第２ノックアウト３５３及び第２ダイ３５４の上に置く。このとき、拡径側面部３４５ａが第２ダイ３５４の谷筋３５４ｅに位置するようにする。この状態で、第２パンチ３５２の平面部３５２ａが第１拡径円筒容器３４５の底面部と接触するまで第２パンチ３５２を下方に移動させて、図６６に示すように、第２拡径円筒容器３５５を成形する。第２拡径円筒容器３５５の側面部３５５ｂは、底面部３５５ａに対して直立する形状になる。成形後、第２ノックアウト３５３を上昇させて第２拡径円筒容器３５５を第２ダイ３５４から取り外す。
【０１４４】
（縮径工程）
図６７は、縮径工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、パンチ３６２と、カウンターパンチ３６３と、カウンターパンチ３６３の外周に配置されるダイ６４とを備える。カウンターパンチ３６３及びダイ３６４は、パンチ３６２に対向配置されている。
【０１４５】
パンチ３６２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３６２ａと、平面部３６２ａの外周縁に設けられる曲面部３６２ｂと、平面部３６２ａ及び曲面部３６２ｂを介して連続して中心軸Ｃと平行な図６７の上方向（第１方向）に延びる側面部３６２ｃとを有する。側面部３６２ｃの半径Ｒｅは、歯先部３２１ａの内半径Ｒｃと略同等である。パンチ３６２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１４６】
カウンターパンチ３６３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３６３ａと、平面部３６３ａに連続して中心軸Ｃに平行な図６７の下方向に延びる側面部３６３ｂとを有する。側面部３６３ｂの半径Ｒｆは、歯先部３２１ａの外半径Ｒａと略同等である。カウンターパンチ３６３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１４７】
ダイ３６４は、第１方向に延びる側面部３６４ａと、側面部３６４ａの上端部に設けられる曲面部３６４ｂと、側面部３６４ａと曲面部３６４ｂを介して連続し、第１方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部３６４ｃとを有する。側面部３６４ａの半径Ｒｇは、歯先部３２１ａの外半径Ｒａと略同等である。ダイ３６４は、固定式である。
【０１４８】
図６７に示すように、縮径工程で成形した第２拡径円筒容器３５５を被加工材として、第２拡径円筒容器３５５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、第２拡径円筒容器３５５をカウンターパンチ３６３の平面部３６３ａに置き、パンチ３６２の平面部３６２ａとカウンターパンチ３６３の平面部３６３ａとで第２拡径円筒容器３５５の底面部３５５ａを狭持する。この状態で、パンチ３６２とカウンターパンチ３６３とを下方に移動させて、図６８Ａに示すように、縮径円筒容器３６５を成形する。すなわち、図６８Ａに示すように、被加工材である第２拡径円筒容器３５５の側面部３５５のうち、拡径工程で拡径された拡径側面部３４５ａが、ダイ３６４の傾斜部３６４ｃによって縮径する（以下、この部分を縮径側面部３６５ｂと呼ぶ）。そして、縮径円筒容器３６５の角部３６５ａの外側の形状が以下の条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器３６５の角部３６５ａを増肉させる。
ここで、図６８Ｂに示すように、縮径円筒容器３６５の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器３６５を見た場合、縮径円筒容器３６５の底面部３６５ｃに対して平行に接する直線Ｌ１と、縮径円筒容器３６５の側面部３６５ｂに対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義する。また、図６８Ｂに示すように、直線Ｌ１が縮径円筒容器３６５の底面部３６５ｃから離脱し始める点をＰ１、直線Ｌ２が縮径円筒容器３６５の側面部３６５ｂから離脱し始める点をＰ２と定義する。さらに、図６８Ｂに示すように、直線Ｌ１上の交点Ｐ０と点Ｐ１との間の長さをΔＲ、直線Ｌ２上の交点Ｐ０と点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義する。
条件式（１）は、縮径円筒容器３６５の板厚ｔと、上記の長さΔＲ及びΔＨとを用いて以下のように表される。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
すなわち、縮径円筒容器３６５の角部３６５ａの外側の形状が条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器３６５の角部３６５ａを増肉させると、角部３６５ａの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器３６５の角部３６５ａの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器３６５の角部３６５ａの外側の形状が下記条件式（２）を満たすように、縮径円筒容器３６５の角部３６５ａを増肉させることが好ましい。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  １．５ｔ    …（２）
【０１４９】
拡径工程での第１パンチ３４２の側面部３４２ｅの山筋３４２ｆの半径Ｒｄの望ましい値を、歯先部３２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋３４２ｆの半径Ｒｄが歯先部３２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部３６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程で、重なり疵が発生するためである。一方、山筋３４２ｆの半径Ｒｄが歯先３２１ａの内半径Ｒｃの１．１７倍超では、拡径工程で側面部３５５ｂが薄くなり過ぎ、その結果、角部３６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するためである。
【０１５０】
（粗歯形成形工程）
図６９〜図７２は、粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、粗歯形成形用の内パンチ３７２と、内パンチ３７２の外周に配置される粗歯形成形用の外パンチ３７３と、粗歯形成形用のカウンターパンチ３７４と、カウンターパンチ３７４の外周に配置される粗歯形成形用のダイ３７５とを備える。カウンターパンチ３７４及びダイ３７５は、内パンチ３７２及び外パンチ３７３に対向配置されている。
【０１５１】
内パンチ３７２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３７２ａと、平面部３７２ａの外周縁に設けられる曲面部３７２ｂと、平面部３７２ａ及び曲面部３７２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行な図６９の上方向（第１方向）に延びる側面部３７２ｃとを有する。側面部３７２ｃには、歯先部３２１ａ及び歯底部３２１ｂを成形するため、第１方向に延伸する山筋３７２ｄ及び谷筋３７２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ３７２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１５２】
ダイ３７５は、第１方向に延びる側面部３７５ａと、側面部３７５ａの上端部に設けられる曲面部３７５ｂと、側面部３７５ａ及び曲面部３７５ｂを介して連続し、第１方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部３７５ｃとを有する。側面部３７５ａには、歯先部３２１ａ及び歯底部３２１ｂを成形するため、第１方向に延伸する山筋３７５ｄ及び谷筋３７５ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ３７５は、固定式である。
【０１５３】
内パンチ３７２とダイ３７５とは、図７１に示すように、内パンチ３７２の山筋３７２ｄがダイ３７５の谷筋３７５ｅに対向するように、換言すれば内パンチ３７２の谷筋３７２ｅがダイ３７５の山筋３７５ｄに対向するように配置される。
【０１５４】
外パンチ３７３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３７３ａと、平面部３７３ａの内側の縁部に連続して第１方向に延びる第１側面部３７３ｂと、平面部３７３ａの外側の縁部に連続して第１方向に延びる第２側面部３７３ｃとを有する。第１側面部３７３ｂには、内パンチ３７２の側面部３７２ｃに沿って、第１方向に延伸する山筋３７３ｄ及び谷筋３７３ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第２側面部３７３ｃには、ダイ３７５の側面部３７５ａに沿って、第１方向に延伸する山筋３７３ｆ及び谷筋３７３ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ３７３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１５５】
カウンターパンチ３７４は、第１方向に延びる側面部３７４ａと、側面部３７４ａに連続して中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３７４ｂとを有する。側面部３７４ａには、ダイ３７５の側面部３７５ａに沿って、第１方向に延伸する山筋３７４ｄ及び谷筋３７４ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。カウンターパンチ３７４は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１５６】
図６９〜図７２に示すように、縮径工程で成形した縮径円筒容器３６５を被加工材として、縮径円筒容器３６５の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、縮径円筒容器３６５をカウンターパンチ３７４の平面部３７４ｂに置き、内パンチ３７２の平面部３７２ａとカウンターパンチ３７４の平面部３７４ｂとで縮径円筒容器３６５の底面部３６５ｃを狭持する。このとき、縮径側面部３６５ｂがダイ３７５の谷筋３７５ｅに位置するようにする。また、外パンチ３７３の平面部３７３ａを縮径円筒容器３６５の開口端３６５ｄに当接させる。この状態で、内パンチ３７２と外パンチ３７３とカウンターパンチ３７４を、外パンチ３７３の平面部３７３ａがダイ３７５の曲面部３７５ｂを通過するまで下方に移動させて、縮径円筒容器３６５の縮径側面部３６５ｂ（山部３３１ｂが変形した突起部３３５ａに対応する部位）に粗歯形を形成することにより、図７３に示すように、粗歯形成形品３７６を成形する。図７４に、粗歯形成形品３７６の外観図を示す。
【０１５７】
（完成歯形成形工程）
図７５〜図７７は、粗歯形成形工程に続く完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された、完成歯形成形用の内パンチ３８２と、内パンチ３８２の外周に配置される完成歯形成形用の外パンチ３８３と、完成歯形成形用のノックアウト３８４と、ノックアウト３８４の外周に配置される完成歯形成形用のダイ３８５とを備える。ノックアウト３８４及びダイ３８５は、内パンチ３８２及び外パンチ３８３に対向配置されている。
【０１５８】
内パンチ３８２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３８２ａと、平面部３８２ａの外周縁に設けられる曲面部３８２ｂと、平面部３８２ａ及び曲面部３８２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行な図７５の上方向（第１方向）に延びる側面部３８２ｃとを有する。側面部３８２ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の内パンチ３７２の側面部３７２ｃと同一であり、第１方向に延伸する山筋３８２ｄ及び谷筋３８２ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ３８２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１５９】
ダイ３８５は、第１方向に延びる第１側面部３８５ａと、第１側面部３８５ａに連続し、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３８５ｂと、平面部３８５ｂに連続して第１方向に延びる第２側面部３８５ｃとを有する。第２側面部３８５ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程のダイ３７５の側面部３７５ａと同一であり、第１方向に延伸する山筋３８５ｄ及び谷筋３８５ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ３８５は、固定式である。
【０１６０】
内パンチ３８２とダイ３８５とは、図７６に示すように、内パンチ３８２の山筋３８２ｄがダイ３８５の谷筋３８５ｅに対向するように、換言すれば内パンチ３８２の谷筋３８２ｅがダイ３８５の山筋３８５ｄに対向するように配置される。
【０１６１】
外パンチ３８３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部３８３ａと、平面部３８３ａの内側の縁部に連続して第１方向に延びる第１側面部３８３ｂと、平面部３８３ａの外側の縁部に連続して第１方向に延びる第２側面部３８３ｃとを有する。第１側面部３８３ｂは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の外パンチ３７３の側面部３７３ｂと同一であり、第１方向に延伸する山筋３８３ｄ及び谷筋３８３ｅが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第２側面部３８３ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の外パンチ３７３の側面部３７３ｃと同一であり、第１方向に延伸する山筋３８３ｆ及び谷筋３８３ｇが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ３８３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１６２】
ノックアウト３８４は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト３８４は、駆動源（図示省略）により昇降可能な可動式である。
【０１６３】
図７５〜図７７に示すように、粗歯形成形工程で成形した粗歯形成形品３７６を被加工材として、粗歯形成形品３７６の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、内パンチ３８２の平面部３８２ａとダイ３８５の平面部３８５ｂとで粗歯形成形品３７６の底面部３７６ｂを狭持する。このとき、粗歯形成形品３７６の粗歯先部３７６ａがダイ３８５の谷筋３８５ｅに位置するようにする。この状態で、外パンチ３８３の平面部３８３ａで粗歯形成形品３７６の開口端３７６ｃを下方に押込み、粗歯形成形品３７６の側面部３７６ｄを圧縮することにより、図７８に示すように、内パンチ３８２と外パンチ３８３とノックアウト３８４とダイ３８５とにより囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、粗歯形成形品３７６の側面部３７６ｄのうち山部３３１ｂが変形した突起部３３５ａに対応する部位に完成歯形が歯先部３２１ａとして形成され、粗歯形成形品３７６の側面部３７６ｄの他の部位（谷部３３１ａに対応する部位）に歯底部３２１ｂが形成される。以上の各工程により、底面部３２１ｃ、側面部３２１ｄ、歯先部３２１ａ及び歯底部３２１ｂを有する歯形部品３２１が完成する。
【０１６４】
図７９に、歯形成形後の歯形部品３２１の外観図を示す。歯形部品３２１の角部の内表面３２１ｅに、重なり疵は発生していない。歯形成形前に完成歯形成形用の内パンチ３８２の曲面部３８２ｂと粗歯形成形品３７６の角部３７６ｅとが接触するように成形し、且つ縮径円筒容器３６５の角部３６５ａの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、完成歯形成形工程において、完成歯形成形用のダイ３８５の平面部３８５ｂと側面部３８５ｃとの境界が成す角部付近と粗歯形成形品３７６の角部３７６ｅとの隙間を小さくすることができる。その結果、完成歯形成形工程の途中で粗歯形成形品３７６の角部３７６ｅが内パンチ３８２の曲面部３８２ｂから離れることがないので、完成歯形成形工程の終了後に、底面部３２１ｃの上面と側壁部３２１ｄの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品３２１を得ることができる。
【０１６５】
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品３２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品３２１を得ることができる。
【０１６６】
[第５実施形態]
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図８０Ａは、第５実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品４２１の平面図である。図８０Ｂは、図８０Ａに示す歯形部品４２１のＡ−Ａ断面図である。図８０Ａ及び図８０Ｂに示すように、歯形部品４２１は、材軸（図８０Ｂに示す一点鎖線）の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品４２１は、容器底部４２１０と側面部４２１１とを有する。側面部４２１１は、容器底部４２１０の外縁部から立ち上がるように設けられる。容器底部４２１０と側面部４２１１とにより形成される外側の角部の角度は、略直角である。側面部４２１１は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部４２１ａ及び歯底部４２１ｂを有する。本実施形態では、歯先部４２１ａ及び歯底部４２１ｂのそれぞれの個数が８個である場合を例示しているが、歯先部４２１ａ及び歯底部４２１ｂの個数（すなわち歯形部品４２１の歯数）は８個に限定されず、複数であればよい。
歯先部４２１ａは、歯底部４２１ｂよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図８０Ａに示すように、材軸を中心とする半径Ｒａの円周上に歯先部４２１ａの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｃの円周上に歯先部４２１ａの内周面及び歯底部４２１ｂの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｂの円周上に歯底部４２１ｂの内周面が位置する。以下では、上記半径Ｒａを歯先部４２１ａの外半径と呼称し、上記半径Ｒｃを歯先部４２１ａの内半径と呼称し、上記半径Ｒｂを歯底部４２１ｂの内半径と呼称する。
また、図８０Ａにおいて、θｇは、材軸を中心とする円周方向に沿って互いに隣り合う歯先部４２１ａ間の角度を示す。
【０１６７】
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品４２１は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品４２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品４２１を得ることができる。
このような歯形部品４２１を製造するため、第５実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、拡径工程と、縮径工程と、歯形成形工程とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
【０１６８】
（絞り工程）
図８１及び図８２は、それぞれ絞り工程の成形前及び成形後の状態を模式的に示す断面図である。図８１及び図８２に示すように、絞り工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置されたパンチ４３２と、ノックアウト４３３と、ダイ４３４とを備える。ノックアウト４３３及びダイ４３４は、パンチ４３２に対向配置されている。
【０１６９】
パンチ４３２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部４３２ａと、平面部４３２ａの外縁部に設けられる曲面部４３２ｂと、平面部４３２ａ及び曲面部４３２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行な方向に図８１の上方向（第１方向）に延伸する側面部４３２ｃとを有する。パンチ４３２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１７０】
ノックアウト４３３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト４３３は、駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１７１】
ダイ４３４は、第１方向に延伸する側面部４３４ａと、側面部４３４ａの上端部に設けられる曲面部４３４ｂと、側面部４３４ａ及び曲面部４３４ｂを介して中心軸と直交する径方向に延伸する平面部４３４ｃと有する。ダイ４３４は、固定式である。
【０１７２】
絞り工程においては、円形状を有する金属製の平板（例えば鋼板）である被加工材４３１を絞り成形し、円筒容器４３５を成形する。この絞り工程で成形する円筒容器４３５は、平面視において略円形の容器底部４３５１と、容器底部４３５１の外縁部に設けられる容器曲面４３５２と、容器曲面４３５２を介して容器底部４３５１と連続する容器側面部４３５３とを有する。まず、図８１に示すように、被加工材４３１の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材４３１を、ダイ４３４の平面部４３４ｃに置く。そして、図８２に示すように、被加工材４３１の端部４３１ａがダイ４３４の曲面部４３４ｂを通過するまでパンチ４３２を下方に移動させて絞りを行う。これにより、円筒容器４３５を成形する。円筒容器４３５の成形後、ノックアウト４３３を上昇させ、円筒容器４３５をダイ４３４から取り外す。
【０１７３】
（拡径工程）
拡径工程は、第１ステップと第２ステップとを有する。図８３及び図８４は、拡径工程の第１ステップの開始前の状態を模式的に示す図であり、図８３は図８４のＡ−Ａ線断面図、図８４は平面図である。図８３及び図８４に示すように、拡径工程の第１ステップで用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された第１パンチ４４２と、第１ノックアウト４４３と、第１ダイ４４４とを備える。第１ノックアウト４４３及び第１ダイ４４４は、第１パンチ４４２に対向配置されている。
【０１７４】
第１パンチ４４２は、平面部４４２ａと、第１曲面部４４２ｂと、傾斜部４４２ｃと、第２曲面部４４２ｄと、側面部４４２ｅとを有する。平面部４４２ａは、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な部分である。第１曲面部４４２ｂは、平面部４４２ａの外縁部に設けられる。傾斜部４４２ｃは、平面部４４２ａ及び第１曲面部４４２ｂを介して連続しており、中心軸Ｃに平行で図８３の上方向（第１方向）に進むに従って中心軸Ｃと直交する径方向に拡開する。第２曲面部４４２ｄは、傾斜部４４２ｃの上端部に設けられる。側面部４４２ｅは、傾斜部４４２ｃ及び第２曲面部４４２ｄを介して連続して第１方向に延伸する。さらに側面部４４２ｅには、第１方向に沿って延伸する複数の山筋４４２ｆ及び複数の谷筋４４２ｇが、周方向に交互に所定間隔で形成される。これらの山筋４４２ｆ及び谷筋４４２ｇの数は、歯形部品４２１の歯先部４２１ａ及び歯底部４２１ｂの数（歯数）と一致する。山筋４４２ｆの外半径Ｒｄ（中心軸Ｃを中心とする径方向における、山筋４４２ｆの外周面と中心軸Ｃとの間の長さ）は、歯形部品４２１の歯先部４２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下の範囲であることが望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。第１パンチ４４２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１７５】
第１ノックアウト４４３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第１ノックアウト４４３は、駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１７６】
第１ダイ４４４は固定式である。第１ダイ４４４は、中心軸Ｃに平行な第１方向に延伸する第１側面部４４４ａと、第１側面部４４４ａに連続して中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部４４４ｂと、平面部４４４ｂに連続して第１方向に延伸する第２側面部４４４ｃとを有する。第２側面部４４４ｃは、第１パンチ４４２の側面部４４２ｅから径方向に被加工材４３１（金属板）の略板厚分をオフセットし、円周方向に交互に配列される複数の山筋４４４ｄ及び複数の谷筋４４４ｅを有する。
【０１７７】
拡径工程の第１ステップでは、図８３及び図８４に示すように、絞り成形工程にて成形した円筒容器４３５を被加工材４４１として、円筒容器４３５の容器側面部４３５３を拡径した第１拡径円筒容器４４５を成形する。まず、図８３及び図８４に示すように、被加工材４４１（円筒容器４３５）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材４４１を第１ノックアウト４４３及び第１ダイ４４４の上に置く。そして、図８５に示すように、第１パンチ４４２の平面部４４２ａが第１拡径円筒容器４４５の底面部４４５ａと接触するまで、第１パンチ４４２を下方に移動させて拡径成形を行う。この拡径工程の第１ステップにより、円筒容器４３５の容器側面部４３５３の複数の部位（歯形部品４２１の歯先部４２１ａが形成される特定部位）が、第１パンチ４４２の山筋４４２ｆによって半径方向外側に押し出されて拡径し、複数の拡径側面部４４５ｂになる。このように、複数の拡径側面部４４５ｂを有する第１拡径円筒容器４４５が成形される。図８６Ａ及び図８６Ｂは、拡径工程により拡径側面部４４５ｂが成形された第１拡径円筒容器４４５の外観図である。なお、図８６Ａは第１拡径円筒容器４４５の平面図であり、図８６Ｂは第１拡径円筒容器４４５の斜視図である。図８６Ａ及び図８６Ｂに示すように、第１拡径円筒容器４４５は、歯形部品４２１の歯先部４２１ａが形成される複数の拡径側面部４４５ｂを有する。拡径工程の第１ステップの終了後、第１ノックアウト４４３を上昇させて、第１拡径円筒容器４４５を第１ダイ４４４から取り外す。
【０１７８】
図８７及び図８８は、拡径工程の第２ステップの成形前の状態を模式的に示す図である。なお、図８７は図８８のＡ−Ａ線断面図であり、図８８は平面図である。図８７及び図８８に示すように、拡径工程の第２ステップで用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された第２パンチ４５２と、第２ノックアウト４５３と、第２ダイ４５４とを備える。第２ノックアウト４５３及び第２ダイ４５４は、第２パンチ４５２に対向配置されている。
【０１７９】
第２パンチ４５２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部４５２ａと、平面部４５２ａの外縁部に設けられる曲面部４５２ｂと、平面部４５２ａ及び曲面部４５２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行で図８７の上方向（第１方向）に延伸する側面部４５２ｃとを有する。側面部４５２ｃの中心軸Ｃと直交する断面の形状及び寸法は、第１パンチ４４２の側面部４４２ｅと同一である。側面部４５２ｃには、第１方向に沿って延伸する複数の山筋４５２ｄ及び複数の谷筋４５２ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。これらの山筋４５２ｄ及び谷筋４５２ｅの数は、歯形部品４２１の歯先部４２１ａ及び歯底部４２１ｂの数（歯数）と一致する。第２パンチ４５２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１８０】
第２ノックアウト４５３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第２ノックアウト４５３は、駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１８１】
第２ダイ４５４は、第１ステップの第１ダイ４４４と形状及び寸法が同一である。すなわち、第２ダイ４５４は、中心軸Ｃに平行な第１方向に延伸する第１側面部４５４ａと、中心軸Ｃに直交する径方向に平行な平面部４５４ｂと、第１方向に延伸する第２側面部４５４ｃとを有する。第２側面部４５４ｃには、中心軸Ｃに平行な方向に延伸する複数の山筋４５４ｄ及び谷筋４５４ｅが、周方向に交互に配列されるように設けられる。これらの複数の山筋４５４ｄ及び複数の谷筋４５４ｅの数は、第１ダイ４４４と同様に、歯形部品４２１の歯先部４２１ａ及び歯底部４２１ｂの数（歯数）と一致する。
【０１８２】
第２ステップでは、第１ステップで成形した第１拡径円筒容器４４５を被加工材４５１として、側面部４５５ｂが底面部４５５ａに対して直立する形状を有する第２拡径円筒容器４５５を成形する。まず、図８７に示すように、被加工材４５１（第１拡径円筒容器４４５）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、且つ第１ステップで拡径された拡径側面部４４５ｂが第２ダイ４５４の谷筋４５４ｅに位置するように、被加工材４５１である第１拡径円筒容器４４５を第２ダイ４５４の平面部４５４ｂの上に置く。そして、図８９に示すように、第２パンチ４５２の平面部４５２ａが第１拡径円筒容器４４５の底面部４４５ａと接触するまで、第２パンチ４５２を下方に移動させる。これにより、第２拡径円筒容器４５５が成形される。第２拡径円筒容器４５５の側面部４５５ｂは、底面部４５５ａに対して直立する形状に成形される。第２拡径円筒容器４５５の成形後、第２ノックアウト４５３を上昇させて、第２拡径円筒容器４５５を第２ダイ４５４から取り外す。
【０１８３】
（縮径工程）
図９０は、縮径工程による成形前の状態を模式的に示す断面図である。図９０に示すように、縮径工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置されたパンチ４６２と、カウンターパンチ４６３と、ダイ４６４とを備える。カウンターパンチ４６３及びダイ４６４は、パンチ４６２に対向配置されている。
【０１８４】
パンチ４６２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部４６２ａと、平面部４６２ａの周縁部に設けられる曲面部４６２ｂと、平面部４６２ａ及び曲面部４６２ｂを介して連続して、中心軸Ｃに平行で図９０の上方向（第１方向）に延伸する側面部４６２ｃとを有する。側面部４６２ｃの外半径Ｒｅは、歯形部品４２１の歯先部４２１ａの内半径Ｒｃと略同等である。パンチ４６２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１８５】
カウンターパンチ４６３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部４６３ａと、中心軸Ｃに沿って図９０の下方向に延伸する側面部４６３ｂとを有する。側面部４６３ｂの半径Ｒｆは、歯形部品４２１の歯先部４２１ａの外半径Ｒａと略同等である。カウンターパンチ４６３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１８６】
ダイ４６４は、固定式である。ダイ４６４は、中心軸Ｃに平行で図９０において上方向である第１方向に延伸する側面部４６４ａと、側面部４６４ａの上端部に設けられる曲面部４６４ｂと、側面部４６４ａ及び曲面部４６４ｂを介して連続して、第１方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部４６４ｃとを有する。側面部４６４ａの内半径Ｒｇは、歯形部品４２１の歯先部４２１ａの外半径Ｒａと略同等である。
【０１８７】
縮径工程では、第２拡径円筒容器４５５を被加工材４６１とする。まず、被加工材４６１（第２拡径円筒容器４５５）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材４６１である第２拡径円筒容器４５５をカウンターパンチ４６３の平面部４６３ａに置く。そして、パンチ４６２の平面部４６２ａとカウンターパンチ４６３の平面部４６３ａにて被加工材４６１の底面部４６１ａを狭持した状態で、パンチ４６２とカウンターパンチ４６３とを下方に移動させる。図９１Ａは、パンチ４６２とカウンターパンチ４６３とを下方に移動させた状態を模式的に示す断面図である。このように、拡径工程にて拡径された拡径側面部４６１ｂを、ダイ４６４の傾斜部４６４ｃによって縮径して縮径側面部を成形する。さらに、縮径円筒容器４６５の角部４６５ａの外側の形状が以下の条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器４６５の角部４６５ａ（肩部）を増肉させる。
ここで、図９１Ｂに示すように、縮径円筒容器４６５の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器４６５を見た場合、縮径円筒容器４６５の底面部４６５ｃに対して平行に接する直線Ｌ１と、縮径円筒容器４６５の側面部４６５ｂに対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義する。また、図９１Ｂに示すように、直線Ｌ１が縮径円筒容器４６５の底面部４６５ｃから離脱し始める点をＰ１、直線Ｌ２が縮径円筒容器４６５の側面部４６５ｂから離脱し始める点をＰ２と定義する。さらに、図９１Ｂに示すように、直線Ｌ１上の交点Ｐ０と点Ｐ１との間の長さをΔＲ、直線Ｌ２上の交点Ｐ０と点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義する。
条件式（１）は、縮径円筒容器４６５の板厚ｔと、上記の長さΔＲ及びΔＨとを用いて以下のように表される。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
すなわち、縮径円筒容器４６５の角部４６５ａの外側の形状が条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器４６５の角部４６５ａを増肉させると、角部４６５ａの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器４６５の角部４６５ａの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器４６５の角部４６５ａの外側の形状が下記条件式（２）を満たすように、縮径円筒容器４６５の角部４６５ａを増肉させることが好ましい。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  １．５ｔ    …（２）
【０１８８】
拡径工程での第１パンチ４４２の側面部４４２ｅの山筋４４２ｆの半径Ｒｄの望ましい値を、歯形部品４２１の歯先部４２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋４４２ｆの半径Ｒｄが歯先部４２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部４６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するおそれがある。一方、山筋４４２ｆの半径Ｒｄが歯先部４２１ａの内半径Ｒｃの１．１７倍超では、拡径工程にて、側面部４５５ｂが薄くなり過ぎ、その結果、角部４６５ａの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するおそれがある。したがって、拡径工程での第１パンチ４４２の側面部４４２ｅの山筋４４２ｆの半径Ｒｄは、歯形部品４２１の歯先部４２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下であることが望ましい。
【０１８９】
（歯形成形工程）
図９２〜図９５は、歯形成形工程による成形前の状態を模式的に示す図である。なお、図９２は、中心軸Ｃを通過する面で切断した断面図（図９４のＤ−Ｄ線断面図）であり、図９３は図９２のＡ−Ａ線断面図であり、図９４は図９２のＢ矢視図（平面図）であり、図９５は図９２のＥ矢視図（視底面図）である。これらの図に示すように、歯形成形工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された内パンチ４７２と、外パンチ４７３と、カウンターパンチ４７４と、ダイ４７５とを備える。カウンターパンチ４７４及びダイ４７５は、内パンチ４７２に対向配置されている。
【０１９０】
内パンチ４７２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部４７２ａと、平面部４７２ａの外縁部に設けられる曲面部４７２ｂと、平面部４７２ａ及び曲面部４７２ｂを介して連続して、中心軸Ｃに沿って図９２の上方向（第１方向）に延伸する側面部４７２ｃとを有する。側面部４７２ｃには、歯形部品４２１の歯先部４２１ａ及び歯底部４２１ｂを成形するため、第１方向に平行に延伸する複数の山筋４７２ｄ及び複数の谷筋４７２ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。内パンチ４７２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１９１】
ダイ４７５は、固定式である。ダイ４７５は、第１方向に平行に延伸する側面部４７５ａと、側面部４７５ａの上端部に設けられる曲面部４７５ｂと、側面部４７５ａ及び曲面部４７５ｂを介して連続して、第１方向に進むに従って中心軸Ｃと直交する径方向に拡開する傾斜部４７５ｃとを有する。側面部４７５ａには、歯形部品４２１の歯先部４２１ａと歯底部４２１ｂを形成するため、第１方向に平行な方向に延伸する複数の山筋４７５ｄ及び複数の谷筋４７５ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。
【０１９２】
外パンチ４７３は、筒状の形状であり、内パンチ４７２の外周に沿って配設される。外パンチ４７３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部４７３ａと、平面部４７３ａの径小側の縁部と接し、第１方向に延伸する第１側面部４７３ｂと、平面部４７３ａの径大側の縁部と接し、第１方向に延伸する第２側面部４７３ｃとを有する。図９６に示すように、平面部４７３ａは、歯形部品４２１の歯底部４２１ｂ（互いに隣合う歯先部４２１ａの間の部位）に対応する部位が第１方向に窪んだ窪み部４７３ｄを有する。第１側面部４７３ｂには、内パンチ４７２の側面部４７２ｃに沿って、第１方向に延伸する複数の山筋４７３ｅ及び複数の谷筋４７３ｆが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。第２側面部４７３ｃは、ダイ４７５の側面部４７５ａに沿って、第１方向に延伸する複数の山筋４７３ｇ及び複数の谷筋４７３ｈが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。外パンチ４７３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、内パンチ４７２の外周に沿って、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１９３】
カウンターパンチ４７４は、第１方向に延伸する側面部４７４ａと、側面部４７４ａに連続して中心軸Ｃと直交する径方向と平行な平面部４７４ｂとを有している。側面部４７４ａには、ダイ４７５の側面部４７５ａに沿って、第１方向に延伸する複数の山筋４７４ｄ及び複数の谷筋４７４ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。カウンターパンチ４７４は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０１９４】
歯形成形工程では、前述の縮径工程で成形した縮径円筒容器４６５を被加工材４７１として、歯形部品４２１を成形する。まず、図９３に示すように、被加工材４７１（縮径円筒容器４６５）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、且つ縮径円筒容器４６５の容器側面部４６５ｂの縮径された縮径側面部４７１ａがダイ４７５の谷筋４７５ｅに位置するように、被加工材４７１である縮径円筒容器４６５をカウンターパンチ４７４の平面部４７４ｂに置く。そして、内パンチ４７２の平面部４７２ａとカウンターパンチ４７４の平面部４７４ｂにて被加工材４７１の底面部４６５ｃを狭持し、かつ、外パンチ４７３の平面部４７３ａを被加工材４７１の端部４６５ｄに当接させた状態とする。その状態で、図９７に示すように、内パンチ４７２と外パンチ４７３とカウンターパンチ４７４を、外パンチ４７３の平面部４７３ａがダイ４７５の曲面部４７５ｂを通過するまで下方に移動させる。続いて、内パンチ４７２とカウンターパンチ４７４とダイ４７５とを固定した状態で、外パンチ４７３を下方に移動させ、被加工材４７１の側面部４７１ｄを圧縮する。これにより、図９７に示すように、内パンチ４７２と外パンチ４７３とカウンターパンチ４７４とダイ４７５とに囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、縮径円筒容器４６５（被加工材４７１）の縮径側面部４７１ａに歯先部４２１ａが形成され、縮径円筒容器４６５（被加工材４７１）の側面部４７１ｄの他の部位に歯底部４２１ｂが形成される。以上の各工程により、底面部４２１ｃ、側面部４２１ｄ、歯先部４２１ａ及び歯底部４２１ｂを有する歯形部品４２１が完成する。
【０１９５】
図９８は、歯形成形後の歯形部品４２１の外観を模式的に示す図である。本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、歯形部品４２１の角部の内表面４２１３に、重なり疵が発生することを防止できる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法においては、歯形成形前に内パンチ４７２の曲面部４７２ｂと被加工材４７１（縮径円筒容器４６５）の角部４７１ｄが接触するように成形し、且つ、被加工材４７１（縮径円筒容器４６５）の角部２６５ａの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、歯形成形工程において、カウンターパンチ４７４の平面部４７４ｂとダイ４７５の側面部４７５ａが接触する角部近傍と被加工材４７１の角部４７１ｄとの隙間を小さくすることができる。その結果、歯形成形工程の途中で被加工材４７１（縮径円筒容器４６５）の角部４７１ｄが内パンチ４７２の曲面部４７２ｂから離れることがないので、歯形成形工程の終了後に、底面部４２１ｃの上面と側壁部４２１ｄの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品４２１を得ることができる。
【０１９６】
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品４２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品４２１を得ることができる。
【０１９７】
外パンチ４７３の平面部４７３ａは、歯形部品４２１の歯底部４２１ｂに対応する部位が窪んだ窪み部４７３ｄを有するため、被加工材４７１が平面部４７３ａの全体に接触することがなく、静水圧による成形荷重の増加を抑制できる。窪み形状は、特に規定するものではなく、被加工材４７１が平面部４７３ａに充満しないような形状であればよい。
【０１９８】
歯形部品４２１は、歯底部４２１ｂの端部が突き出た形状になるが、図８０Ａ及び図８０Ｂに示すように端部が平坦であることが望ましい場合、歯形成形工程の後に、歯形部品４２１の端部を切削して平坦にする工程を設けてもよい。なお、具体的な切削加工の方法は特に限定されるものではなく、公知の各種切削加工が適用できる。
【０１９９】
[第６実施形態]
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
図９９Ａは、第６実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品５２１の平面図である。図９９Ｂは、図９９Ａに示す歯形部品５２１のＡ−Ａ断面図である。図９９Ａ及び図９９Ｂに示すように、歯形部品５２１は、材軸（図９９Ｂに示す一点鎖線）の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品５２１は、容器底部５２１０と側面部５２１１とを有する。側面部５２１１は、容器底部５２１０の外縁部から立ち上がるように設けられる。容器底部５２１０と側面部５２１１とにより形成される外側の角部の角度は、略直角である。側面部５２１１は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂを有する。本実施形態では、歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂのそれぞれの個数が８個である場合を例示しているが、歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂの個数（すなわち歯形部品５２１の歯数）は８個に限定されず、複数であればよい。
歯先部５２１ａは、歯底部５２１ｂよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図９９Ａに示すように、材軸を中心とする半径Ｒａの円周上に歯先部５２１ａの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｃの円周上に歯先部５２１ａの内周面及び歯底部５２１ｂの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Ｒｂの円周上に歯底部５２１ｂの内周面が位置する。以下では、上記半径Ｒａを歯先部５２１ａの外半径と呼称し、上記半径Ｒｃを歯先部５２１ａの内半径と呼称し、上記半径Ｒｂを歯底部５２１ｂの内半径と呼称する。
また、図９９Ａにおいて、θｇは、材軸を中心とする円周方向に沿って互いに隣り合う歯先部５２１ａ間の角度を示す。
【０２００】
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品５２１は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品５２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品５２１を得ることができる。
このような歯形部品５２１を製造するため、第６実施形態に係る歯形部品５２１の製造方法は、絞り工程と、拡径工程と、縮径工程と、歯形成形工程（粗歯形成形工程及び完成歯形成形工程）とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
【０２０１】
（絞り工程）
図１００及び図１０１は、それぞれ絞り工程の成形前及び成形後の状態を模式的に示す断面図である。図１００及び図１０１に示すように、絞り工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置されたパンチ５３２と、ノックアウト５３３と、ダイ５３４とを備える。ノックアウト５３３及びダイ５３４は、パンチ５３２に対向配置されている。
【０２０２】
パンチ５３２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部５３２ａと、平面部５３２ａの外縁部に設けられる曲面部５３２ｂと、平面部５３２ａ及び曲面部５３２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行な方向に図１００の上方向（第１方向）に延伸する側面部５３２ｃとを有する。パンチ５３２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２０３】
ノックアウト５３３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト５３３は、駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２０４】
ダイ５３４は、第１方向に延伸する側面部５３４ａと、側面部５３４ａの上端部に設けられる曲面部５３４ｂと、側面部５３４ａ及び曲面部５３４ｂを介して中心軸と直交する径方向に延伸する平面部５３４ｃと有する。ダイ５３４は、固定式である。
【０２０５】
絞り工程においては、円形状を有する金属製の平板（例えば鋼板）である被加工材５３１を絞り成形し、円筒容器５３５を成形する。この絞り工程で成形する円筒容器５３５は、平面視において略円形の容器底部５３５１と、容器底部５３５１の外縁部に設けられる容器曲面５３５２と、容器曲面５３５２を介して容器底部５３５１と連続する容器側面部５３５３とを有する。まず、図１００に示すように、被加工材５３１の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材５３１を、ダイ５３４の平面部５３４ｃに置く。そして、図１０１に示すように、被加工材５３１の端部５３１ａがダイ５３４の曲面部５３４ｂを通過するまでパンチ５３２を下方に移動させて絞りを行う。これにより、円筒容器５３５を成形する。円筒容器５３５の成形後、ノックアウト５３３を上昇させ、円筒容器５３５をダイ５３４から取り外す。
【０２０６】
（拡径工程）
拡径工程は、第１ステップと第２ステップとを有する。図１０２及び図１０３は、拡径工程の第１ステップの開始前の状態を模式的に示す図であり、図１０２は図１０３のＡ−Ａ線断面図、図１０３は平面図である。図１０２及び図１０３に示すように、拡径工程の第１ステップで用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された第１パンチ５４２と、第１ノックアウト５４３と、第１ダイ５４４とを備える。第１ノックアウト５４３及び第１ダイ５４４は、第１パンチ５４２に対向配置されている。
【０２０７】
第１パンチ５４２は、平面部５４２ａと、第１曲面部５４２ｂと、傾斜部５４２ｃと、第２曲面部５４２ｄと、側面部５４２ｅとを有する。平面部５４２ａは、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な部分である。第１曲面部５４２ｂは、平面部５４２ａの外縁部に設けられる。傾斜部５４２ｃは、平面部５４２ａ及び第１曲面部５４２ｂを介して連続しており、中心軸Ｃに平行で図１０２の上方向（第１方向）に進むに従って中心軸Ｃと直交する径方向に拡開する。第２曲面部５４２ｄは、傾斜部５４２ｃの上端部に設けられる。側面部５４２ｅは、傾斜部５４２ｃ及び第２曲面部５４２ｄを介して連続して第１方向に延伸する。さらに側面部５４２ｅには、第１方向に沿って延伸する複数の山筋５４２ｆ及び複数の谷筋５４２ｇが、周方向に交互に所定間隔で形成される。これらの山筋５４２ｆ及び谷筋５４２ｇの数は、歯形部品５２１の歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂの数（歯数）と一致する。山筋５４２ｆの外半径Ｒｄ（中心軸Ｃを中心とする径方向における、山筋５４２ｆの外周面と中心軸Ｃとの間の長さ）は、歯形部品５２１の歯先部５２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下の範囲であることが望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。第１パンチ５４２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２０８】
第１ノックアウト５４３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第１ノックアウト５４３は、駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２０９】
第１ダイ５４４は固定式である。第１ダイ５４４は、中心軸Ｃに平行な第１方向に延伸する第１側面部５４４ａと、第１側面部５４４ａに連続して中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部５４４ｂと、平面部５４４ｂに連続して第１方向に延伸する第２側面部５４４ｃとを有する。第２側面部５４４ｃは、第１パンチ５４２の側面部５４２ｅから径方向に被加工材５３１（金属板）の略板厚分をオフセットし、円周方向に交互に配列される複数の山筋５４４ｄ及び複数の谷筋５４４ｅを有する。
【０２１０】
拡径工程の第１ステップでは、図１０２及び図１０３に示すように、絞り成形工程にて成形した円筒容器５３５を被加工材５４１として、円筒容器５３５の容器側面部５３５３を拡径した第１拡径円筒容器５４５を成形する。まず、図１０２及び図１０３に示すように、被加工材５４１（円筒容器５３５）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材５４１を第１ノックアウト５４３及び第１ダイ５４４の上に置く。そして、図１０４に示すように、第１パンチ５４２の平面部５４２ａが第１拡径円筒容器５４５の底面部５４５ａと接触するまで、第１パンチ５４２を下方に移動させて拡径成形を行う。この拡径工程の第１ステップにより、円筒容器５３５の容器側面部５３５３の複数の部位（歯形部品５２１の歯先部５２１ａが形成される特定部位）が、第１パンチ５４２の山筋５４２ｆによって半径方向外側に押し出されて拡径し、複数の拡径側面部５４５ｂになる。このように、複数の拡径側面部５４５ｂを有する第１拡径円筒容器５４５が成形される。図１０５Ａ及び図１０５Ｂは、拡径工程により拡径側面部５４５ｂが成形された第１拡径円筒容器５４５の外観図である。なお、図１０５Ａは第１拡径円筒容器５４５の平面図であり、図１０５Ｂは第１拡径円筒容器５４５の斜視図である。図１０５Ａ及び図１０５Ｂに示すように、第１拡径円筒容器５４５は、歯形部品５２１の歯先部５２１ａが形成される複数の拡径側面部５４５ｂを有する。拡径工程の第１ステップの終了後、第１ノックアウト５４３を上昇させて、第１拡径円筒容器５４５を第１ダイ５４４から取り外す。
【０２１１】
図１０６及び図１０７は、拡径工程の第２ステップの成形前の状態を模式的に示す図である。なお、図１０６は図１０７のＡ−Ａ線断面図であり、図１０７は平面図である。図１０６及び図１０７に示すように、拡径工程の第２ステップで用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された第２パンチ５５２と、第２ノックアウト５５３と、第２ダイ５５４とを備える。第２ノックアウト５５３及び第２ダイ５５４は、第２パンチ５５２に対向配置されている。
【０２１２】
第２パンチ５５２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部５５２ａと、平面部５５２ａの外縁部に設けられる曲面部５５２ｂと、平面部５５２ａ及び曲面部５５２ｂを介して連続して中心軸Ｃに平行で図１０６の上方向（第１方向）に延伸する側面部５５２ｃとを有する。側面部５５２ｃの中心軸Ｃと直交する断面の形状及び寸法は、第１パンチ５４２の側面部５４２ｅと同一である。側面部５５２ｃには、第１方向に沿って延伸する複数の山筋５５２ｄ及び複数の谷筋５５２ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。これらの山筋５５２ｄ及び谷筋５５２ｅの数は、歯形部品５２１の歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂの数（歯数）と一致する。第２パンチ５５２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２１３】
第２ノックアウト５５３は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第２ノックアウト５５３は、駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２１４】
第２ダイ５５４は、第１ステップの第１ダイ５４４と形状及び寸法が同一である。すなわち、第２ダイ５５４は、中心軸Ｃに平行な第１方向に延伸する第１側面部５５４ａと、中心軸Ｃに直交する径方向に平行な平面部５５４ｂと、第１方向に延伸する第２側面部５５４ｃとを有する。第２側面部５５４ｃには、中心軸Ｃに平行な方向に延伸する複数の山筋５５４ｄ及び谷筋５５４ｅが、周方向に交互に配列されるように設けられる。これらの複数の山筋５５４ｄ及び複数の谷筋５５４ｅの数は、第１ダイ５４４と同様に、歯形部品５２１の歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂの数（歯数）と一致する。
【０２１５】
第２ステップでは、第１ステップで成形した第１拡径円筒容器５４５を被加工材５５１として、側面部５５５ｂが底面部５５５ａに対して直立する形状を有する第２拡径円筒容器５５５を成形する。まず、図１０６に示すように、被加工材５５１（第１拡径円筒容器５４５）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、且つ第１ステップで拡径された拡径側面部５４５ｂが第２ダイ５５４の谷筋５５４ｅに位置するように、被加工材５５１である第１拡径円筒容器５４５を第２ダイ５５４の平面部５５４ｂの上に置く。そして、図１０８に示すように、第２パンチ５５２の平面部５５２ａが第１拡径円筒容器５４５の底面部５４５ａと接触するまで、第２パンチ５５２を下方に移動させる。これにより、第２拡径円筒容器５５５が成形される。第２拡径円筒容器５５５の側面部５５５ｂは、底面部５５５ａに対して直立する形状に成形される。第２拡径円筒容器５５５の成形後、第２ノックアウト５５３を上昇させて、第２拡径円筒容器５５５を第２ダイ５５４から取り外す。
【０２１６】
（縮径工程）
図１０９は、縮径工程による成形前の状態を模式的に示す断面図である。図１０９に示すように、縮径工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置されたパンチ５６２と、カウンターパンチ５６３と、ダイ５６４とを備える。カウンターパンチ５６３及びダイ５６４は、パンチ５６２に対向配置されている。
【０２１７】
パンチ５６２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部５６２ａと、平面部５６２ａの周縁部に設けられる曲面部５６２ｂと、平面部５６２ａ及び曲面部５６２ｂを介して連続して、中心軸Ｃに平行で図１０９の上方向（第１方向）に延伸する側面部５６２ｃとを有する。側面部５６２ｃの外半径Ｒｅは、歯形部品５２１の歯先部５２１ａの内半径Ｒｃと略同等である。パンチ５６２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２１８】
カウンターパンチ５６３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部５６３ａと、中心軸Ｃに沿って図１０９の下方向に延伸する側面部５６３ｂとを有する。側面部５６３ｂの半径Ｒｆは、歯形部品５２１の歯先部５２１ａの外半径Ｒａと略同等である。カウンターパンチ５６３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２１９】
ダイ５６４は、固定式である。ダイ５６４は、中心軸Ｃに平行で図１０９において上方向である第１方向に延伸する側面部５６４ａと、側面部５６４ａの上端部に設けられる曲面部５６４ｂと、側面部５６４ａ及び曲面部５６４ｂを介して連続して、第１方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部５６４ｃとを有する。側面部５６４ａの内半径Ｒｇは、歯形部品５２１の歯先部５２１ａの外半径Ｒａと略同等である。
【０２２０】
縮径工程では、第２拡径円筒容器５５５を被加工材５６１とする。まず、被加工材５６１（第２拡径円筒容器５５５）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、被加工材５６１である第２拡径円筒容器５５５をカウンターパンチ５６３の平面部５６３ａに置く。そして、パンチ５６２の平面部５６２ａとカウンターパンチ５６３の平面部５６３ａにて被加工材５６１の底面部５６１ａを狭持した状態で、パンチ５６２とカウンターパンチ５６３とを下方に移動させる。図１１０Ａは、パンチ５６２とカウンターパンチ５６３とを下方に移動させた状態を模式的に示す断面図である。このように、拡径工程にて拡径された拡径側面部５６１ｂを、ダイ５６４の傾斜部５６４ｃによって縮径して縮径側面部を成形する。さらに、縮径円筒容器５６５の角部５６５ａの外側の形状が以下の条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器５６５の角部５６５ａ（肩部）を増肉させる。
ここで、図１１０Ｂに示すように、縮径円筒容器５６５の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器５６５を見た場合、縮径円筒容器５６５の底面部５６５ｃに対して平行に接する直線Ｌ１と、縮径円筒容器５６５の側面部５６５ｂに対して平行に接する直線Ｌ２との交点をＰ０と定義する。また、図１１０Ｂに示すように、直線Ｌ１が縮径円筒容器５６５の底面部５６５ｃから離脱し始める点をＰ１、直線Ｌ２が縮径円筒容器５６５の側面部５６５ｂから離脱し始める点をＰ２と定義する。さらに、図１１０Ｂに示すように、直線Ｌ１上の交点Ｐ０と点Ｐ１との間の長さをΔＲ、直線Ｌ２上の交点Ｐ０と点Ｐ２との間の長さをΔＨと定義する。
条件式（１）は、縮径円筒容器５６５の板厚ｔと、上記の長さΔＲ及びΔＨとを用いて以下のように表される。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  ２ｔ    …（１）
すなわち、縮径円筒容器５６５の角部５６５ａの外側の形状が条件式（１）を満たすように、縮径円筒容器５６５の角部５６５ａを増肉させると、角部５６５ａの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器５６５の角部５６５ａの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器５６５の角部５６５ａの外側の形状が下記条件式（２）を満たすように、縮径円筒容器５６５の角部５６５ａを増肉させることが好ましい。
（ΔＲ＋ΔＨ）≦  １．５ｔ    …（２）
【０２２１】
拡径工程での第１パンチ５４２の側面部５４２ｅの山筋５４２ｆの半径Ｒｄの望ましい値を、歯形部品５２１の歯先部５２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋５４２ｆの半径Ｒｄが歯先部５２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部５６５ａの増肉が不十分になり、次の粗歯形成形工程および完成歯形成形工程にて、重なり疵が発生するおそれがある。一方、山筋５４２ｆの半径Ｒｄが歯先部５２１ａの内半径Ｒｃの１．１７倍超では、拡径工程にて、側面部５５５ｂが薄くなり過ぎ、その結果、角部５６５ａの増肉が不十分になり、次の粗歯形成形工程および完成歯形成形工程にて、重なり疵が発生するおそれがある。したがって、拡径工程での第１パンチ５４２の側面部５４２ｅの山筋５４２ｆの半径Ｒｄは、歯形部品５２１の歯先部５２１ａの内半径Ｒｃの１．０８倍以上１．１７倍以下であることが望ましい。
【０２２２】
（粗歯形成形工程）
図１１１〜図１１４は、粗歯形成形工程による成形前の状態を模式的に示す図である。なお、図１１１は、中心軸Ｃを通過する面で切断した断面図（図１１３のＤ−Ｄ線断面図）であり、図１１２は図１１１のＡ−Ａ線断面図であり、図１１３は図１１１のＢ矢視図（平面図）であり、図１１４は図１１１のＥ矢視図（視底面図）である。これらの図に示すように、粗歯形成形工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された粗歯形成形内パンチ５７２と、粗歯形成形外パンチ５７３と、粗歯形成形カウンターパンチ５７４と、粗歯形成形ダイ５７５とを備える。粗歯形成形カウンターパンチ５７４及び粗歯形成形ダイ５７５は、粗歯形成形内パンチ５７２に対向配置されている。
【０２２３】
粗歯形成形内パンチ５７２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部５７２ａと、平面部５７２ａの外縁部に設けられる曲面部５７２ｂと、平面部５７２ａ及び曲面部５７２ｂを介して連続して、中心軸Ｃに沿って図１１１の上方向（第１方向）に延伸する側面部５７２ｃとを有する。側面部５７２ｃには、歯形部品５２１の歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂを成形するため、第１方向に平行に延伸する複数の山筋５７２ｄ及び複数の谷筋５７２ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。粗歯形成形内パンチ５７２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２２４】
粗歯形成形ダイ５７５は、固定式である。粗歯形成形ダイ５７５は、第１方向に平行に延伸する側面部５７５ａと、側面部５７５ａの上端部に設けられる曲面部５７５ｂと、側面部５７５ａ及び曲面部５７５ｂを介して連続して、第１方向に進むに従って中心軸Ｃと直交する径方向に拡開する傾斜部５７５ｃとを有する。側面部５７５ａには、歯形部品５２１の歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂを形成するため、第１方向に平行な方向に延伸する複数の山筋５７５ｄ及び複数の谷筋５７５ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。
【０２２５】
粗歯形成形外パンチ５７３は、筒状の形状であり、粗歯形成形内パンチ５７２の外周に沿って配設される。粗歯形成形外パンチ５７３は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部５７３ａと、平面部５７３ａの径小側の縁部と接し、第１方向に延伸する第１側面部５７３ｂと、平面部５７３ａの径大側の縁部と接し、第１方向に延伸する第２側面部５７３ｃとを有する。図１１５に示すように、平面部５７３ａは、歯形部品５２１の歯底部５２１ｂ（互いに隣合う歯先部５２１ａの間の部位）に対応する部位が第１方向に窪んだ窪み部５７３ｄを有する。第１側面部５７３ｂには、粗歯形成形内パンチ５７２の側面部５７２ｃに沿って、第１方向に延伸する複数の山筋５７３ｅ及び複数の谷筋５７３ｆが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。第２側面部５７３ｃは、粗歯形成形ダイ５７５の側面部５７５ａに沿って、第１方向に延伸する複数の山筋５７３ｇ及び複数の谷筋５７３ｈが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。粗歯形成形外パンチ５７３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、粗歯形成形内パンチ５７２の外周に沿って、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２２６】
粗歯形成形カウンターパンチ５７４は、第１方向に延伸する側面部５７４ａと、側面部５７４ａに連続して中心軸Ｃと直交する径方向と平行な平面部５７４ｂとを有している。側面部５７４ａには、粗歯形成形ダイ５７５の側面部５７５ａに沿って、第１方向に延伸する複数の山筋５７４ｄ及び複数の谷筋５７４ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。粗歯形成形カウンターパンチ５７４は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２２７】
粗歯形成形工程では、前述の縮径工程で成形した縮径円筒容器５６５を被加工材５７１として、粗歯形部品５７６を成形する。まず、図１１２に示すように、被加工材５７１（縮径円筒容器５６５）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、且つ縮径円筒容器５６５の容器側面部５６５ｂの縮径された縮径側面部５７１ａが粗歯形成形ダイ５７５の谷筋５７５ｅに位置するように、被加工材５７１である縮径円筒容器５６５を粗歯形成形カウンターパンチ５７４の平面部５７４ｂに置く。そして、粗歯形成形内パンチ５７２の平面部５７２ａと粗歯形成形カウンターパンチ５７４の平面部５７４ｂにて被加工材５７１の底面部５６５ｃを狭持し、かつ、粗歯形成形外パンチ５７３の平面部５７３ａを被加工材５７１の端部５６５ｄに当接させた状態とする。その状態で、図１１６に示すように、粗歯形成形内パンチ５７２と粗歯形成形外パンチ５７３と粗歯形成形カウンターパンチ５７４を、粗歯形成形外パンチ５７３の平面部５７３ａが粗歯形成形ダイ５７５の曲面部５７５ｂを通過するまで下方に移動させる。これにより、被加工材５７１（縮径円筒容器５６５）の縮径側面部５７１ａに粗歯形（粗歯先部５８１ａ）が形成されて、粗歯形部品５７６が成形される。図１１７は、粗歯形成形後の粗歯形部品５７６の外観を模式的に示す図である。
【０２２８】
粗歯形成形外パンチ５７３の平面部５７３ａは、歯形部品５２１の歯底部５２１ｂに対応する部位が窪んだ窪み部５７３ｄを有するため、被加工材５７１が平面部５７３ａの全体に接触することがなく、静水圧による成形荷重の増加を抑制できる。窪み形状は、特に規定するものではなく、被加工材５７１が平面部５７３ａに充満しないような形状であればよい。
【０２２９】
（完成歯形成形工程）
図１１８〜図１２０は、粗歯形成形工程に続く完成歯形成形工程の成形前の状態を模式的に示す図である。図１１８は図１２０のＤ−Ｄ断面図であり、図１１９は図１１８のＡ−Ａ断面平面図であり、図１２０は図１１８のＥ矢視図である。これらの図に示すように、完成歯形成形工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Ｃが同軸上に配置された完成歯形成形内パンチ５８２と、完成歯形成形外パンチ５８３と、完成歯形成形ノックアウト５８４と、完成歯形成形ダイ５８５とを備える。完成歯形成形ノックアウト５８４及び完成歯形成形ダイ５８５は、完成歯形成形内パンチ５８２に対向配置されている。
【０２３０】
完成歯形成形内パンチ５８２は、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な平面部５８２ａと、曲面部５８２ｂと、平面部５８２ａ及び曲面部５８２ｂを介して連続して、中心軸Ｃに平行な方向に図１１８の上方向（第１方向）に延伸する側面部５８２ｃとを有する。側面部５８２ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程で用いる粗歯形成形内パンチ５７２の側面部５７２ｃと同一である。側面部５８２ｃには、第１方向に平行な方向に延伸する複数の山筋５８２ｄ及び複数の谷筋５８２ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。完成歯形成形内パンチ５８２は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２３１】
完成歯形成形ダイ５８５は、固定式であり、第１方向に延伸する第１側面部５８５ａと、第１側面部５８５ａに連続して中心軸に直交する径方向に平行な平面部５８５ｂと、平面部５８５ｂに連続して第１方向に延伸する第２側面部５８５ｃとを有する。第２側面部５８５ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の粗歯形成形ダイ５７５の側面部５７５ｃと同一である。第２側面部５８５ｃには、第１方向に平行な方向に延伸する複数の山筋５８５ｄ及び複数の谷筋５８５ｅが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。
【０２３２】
完成歯形成形外パンチ５８３は、粗歯形成形外パンチ５７３と略同等の形状を有している。すなわち、完成歯形成形外パンチ５８３は、筒状の形状であり、完成歯形成形内パンチ５８２の外周に沿って配置される。完成歯形成形外パンチ５８３は、平面部５８３ａと、第１側面部５８３ｂと、第２側面部５８３ｃとを有する。平面部５８３ａは、中心軸Ｃと直交する径方向に平行な部分である。第１側面部５８３ｂは、平面部５８３ａの径小側の縁部と接し、完成歯形成形内パンチ５８２の側面部５８２ｃに沿って第１方向に延伸する。第２側面部５８３ｃは、平面部５８３ａの径大側の縁部と接し、完成歯形成形ダイ５８５の第２側面部５８５ｃに沿って、第１方向に延伸する。図１２１に示すように、平面部５８３ａは、歯形部品５２１の歯底部５２１ｂ（互いに隣り合う歯先部５２１ａの間の部位）に対応する部位が窪んだ窪み部５８３ｄを有する。第１側面部５８３ｂは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程で用いる粗歯形成形外パンチ５７３の側面部５７３ｂと同一である。第１側面部５８３ｂには、第１方向に平行な方向に延伸する複数の山筋５８３ｅ及び複数の谷筋５８３ｆが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。第２側面部５８３ｃは、中心軸Ｃに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程で用いる粗歯形成形外パンチ５７３の側面部５７３ｃと同一である。第２側面部５８３ｃには、第１方向に平行な方向に延伸する複数の山筋５８３ｇ及び複数の谷筋５８３ｈが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。完成歯形成形外パンチ５８３は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２３３】
完成歯形成形ノックアウト５８４は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。完成歯形成形ノックアウト５８４は、機械式（油圧、サーボモータ等）の駆動源（図示省略）により、中心軸Ｃに平行な方向に往復動可能（昇降可能）な可動式である。
【０２３４】
被加工材５８１（粗歯形成形品５７６）の材軸がプレス機の中心軸Ｃと一致するように、且つ被加工材５８１である粗歯形部品５７６の粗歯先部５８１ａが完成歯形成形ダイ５８５の谷筋５８５ｅに位置するように、完成歯形成形内パンチ５８２の平面部５８２ａと完成歯形成形ダイ５８５の平面部５８５ｂにて被加工材５８１の底面部５８１ｂを狭持する。その状態で、完成歯形成形外パンチ５８３の平面部５８３ａにて被加工材５８１の開口端５８１ｃを下方に押込み、被加工材５８１の側面部５８１ｄを圧縮する。これにより、図１２２に示すように、完成歯形成形内パンチ５８２と完成歯形成形外パンチ５８３と完成歯形成形ノックアウト５８４と完成歯形成形ダイ５８５とにより囲まれた空間内に被加工材５８１が充満する。その結果、粗歯形成形品５７６（被加工材５８１）の側面部５８１ｄの特定部位（粗歯先部５８１ａが形成された部位）に完成歯形が歯先部５２１ａとして形成され、粗歯形成形品５７６（被加工材５８１）の側面部５８１ｄの他の部位に歯底部５２１ｂが形成される。以上の各工程により、底面部５２１ｃ、側面部５２１ｄ、歯先部５２１ａ及び歯底部５２１ｂを有する歯形部品５２１が完成する。
【０２３５】
図１２３は、完成歯形の成形後の歯形部品５２１の外観図である。本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、歯形部品５２１の角部の内表面５２１３に、重なり疵が発生することを防止できる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法においては、完成歯形成形前に完成歯形成形内パンチ５８２の曲面部５８２ｂと被加工材５８１の角部５８１ｅが接触するように成形し、且つ、縮径円筒容器５６５の角部５６５ａの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、完成歯形成形工程において、完成歯形成形ダイ５８５の平面部５８５ｂと側面部５８５ｃとの境界が成す角部付近と被加工材５８１の角部５８１ｅとの隙間を小さくすることができる。その結果、完成歯形成形工程の途中で被加工材５８１の角部５８１ｅが完成歯形成形内パンチ５８２の曲面部５８２ｂから離れることがないので、完成歯形成形工程の終了後に、底面部５２１ｃの上面と側壁部５２１ｄの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品５２１を得ることができる。
【０２３６】
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品５２１を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±０．０５ｍｍ〜±０．３ｍｍであるという高品質の歯形部品５２１を得ることができる。
【０２３７】
完成歯形成形外パンチ５８３の平面部５８３ａは、歯形部品５２１の歯底部５２１ｂに対応する部位が窪んだ窪み部５８３ｄを有する。このため、被加工材５８１が平面部５８３ａの全体に接触することがなく、静水圧による成形荷重の増加を抑制できる。窪み形状は、特に規定するものではなく、被加工材５８１が平面部５８３ａに充満しないような形状であればよい。
【０２３８】
歯形部品５２１は、歯底部５２１ｂの端部が突き出た形状になるが、図９９Ａ及び図９９Ｂに示すように端部が平坦であることが望ましい場合、歯形成形工程の後（つまり完成歯形成形工程の後）に、歯形部品５２１の端部を切削して平坦にする工程を設けてもよい。なお、具体的な切削加工の方法は特に限定されるものではなく、公知の各種切削加工が適用できる。
【０２３９】
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
被加工材の材質としては、鉄、鋼、アルミニウム、チタン、ステンレス、又は銅等の金属、若しくは、これらの合金等、塑性加工が可能な公知の各種のものを採用できる。また、金属と樹脂との複合材料、又は異種金属の複合材料なども被加工材として採用してもよい。
【０２４０】
上記第１〜第４実施形態では、被加工材が材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板である場合を例示し、上記第５及び第６実施形態では、被加工材が円形状の平板である場合を例示した。
しかしながら、被加工材の形状は上記の形状に限定されず、例えば多角形状を有する平板を被加工材として使用してもよい。
【０２４１】
本発明は、車両用自動変速装置の構成要素である歯形部品に限らず、一般機械又は船舶等の駆動力伝達機構の構成要素である歯形部品の製造に対して適用することができる。また、上記第１〜第６実施形態では、歯形部品の製造方法に冷間鍛造を適用する場合を例示したが、要求される精度及び強度を有する歯形部品を得ることができるのであれば、冷間鍛造に代えて熱間鍛造を適用してもよい。
【符号の説明】
【０２４２】
２１    歯形部品
２１ａ    歯先部
２１ｂ    歯底部
３１    被加工材
３１ａ    谷部
３１ｂ    山部
３１ｃ    傾斜部
３２    パンチ
３４    ダイ
３５    波状円筒容器
６２    パンチ
６３    カウンターパンチ
６４    ダイ
６５    縮径円筒容器
７２    内パンチ
７３    外パンチ
７４    カウンターパンチ
７５    ダイ
１２１    歯形部品
１２１ａ    歯先部
１２１ｂ    歯底部
１３１    被加工材
１３１ａ    谷部
１３１ｂ    山部
１３１ｃ    傾斜部
１３２    パンチ
１３４    ダイ
１３５    波状円筒容器
１６２    パンチ
１６３    カウンターパンチ
１６４    ダイ
１６５    縮径円筒容器
１７２    粗歯形成形用の内パンチ
１７３    粗歯形成形用の外パンチ
１７４    粗歯形成形用のカウンターパンチ
１７５    粗歯形成形用のダイ
１７６    粗歯形成形品
１８２    完成歯形成形用の内パンチ
１８３    完成歯形成形用の外パンチ
１８４    完成歯形成形用のノックアウト
１８５    完成歯形成形用のダイ
２２１    歯形部品
２２１ａ    歯先部
２２１ｂ    歯底部
２３１    被加工材
２３１ａ    谷部
２３１ｂ    山部
２３１ｃ    傾斜部
２３２    パンチ
２３４    ダイ
２３５    円筒容器
２４２    第１パンチ
２４４    第１ダイ
２４５    第１拡径円筒容器
２５２    第２パンチ
２５４    第２ダイ
２５５    第２拡径円筒容器
２６２    パンチ
２６３    カウンターパンチ
２６４    ダイ
２６５    縮径円筒容器
２７２    内パンチ
２７３    外パンチ
２７４    カウンターパンチ
２７５    ダイ
３２１    歯形部品
３２１ａ    歯先部
３２１ｂ    歯底部
３３１    被加工材
３３１ａ    谷部
３３１ｂ    山部
３３１ｃ    傾斜部
３３２    パンチ
３３４    ダイ
３３５    円筒容器
３４２    第１パンチ
３４４    第１ダイ
３４５    第１拡径円筒容器
３５２    第２パンチ
３５４    第２ダイ
３５５    第２拡径円筒容器
３６２    パンチ
３６３    カウンターパンチ
３６４    ダイ
３６５    縮径円筒容器
３７２    粗歯形成形用の内パンチ
３７３    粗歯形成形用の外パンチ
３７４    粗歯形成形用のカウンターパンチ
３７５    粗歯形成形用のダイ
３７６    粗歯形成形品
３８２    完成歯形成形用の内パンチ
３８３    完成歯形成形用の外パンチ
３８４    完成歯形成形用のノックアウト
３８５    完成歯形成形用のダイ
４２１    歯形部品
４２１ａ    歯先部
４２１ｂ    歯底部
４３１    被加工材
４３２    パンチ
４３３    ノックアウト
４３４    ダイ
４３５    円筒容器
４４２    第１パンチ
４４３    第１ノックアウト
４４４    第１ダイ
４４５    第１拡径円筒容器
４５２    第１パンチ
４５３    第１ノックアウト
４５４    第１ダイ
４５５    第２拡径円筒容器
４６２    パンチ
４６３    カウンターパンチ
４６４    ダイ
４６５    縮径円筒容器
４７２    内パンチ
４７３    外パンチ
４７４    カウンターパンチ
４７５    ダイ
５２１    歯形部品
５２１ａ    歯先部
５２１ｂ    歯底部
５３１    被加工材
５３２    パンチ
５３３    ノックアウト
５３４    ダイ
５３５    円筒容器
５４２    第１パンチ
５４３    第１ノックアウト
５４４    第１ダイ
５４５    第１拡径円筒容器
５５２    第１パンチ
５５３    第１ノックアウト
５５４    第１ダイ
５５５    第２拡径円筒容器
５６２    パンチ
５６３    カウンターパンチ
５６４    ダイ
５６５    縮径円筒容器
５７２    粗歯形成形内パンチ
５７３    粗歯形成形外パンチ
５７４    粗歯形成形カウンターパンチ
５７５    粗歯形成形ダイ
５７６    粗歯形部品
５８２    完成歯形成形内パンチ
５８３    完成歯形成形外パンチ
５８４    完成歯形成形カウンターパンチ
５８５    完成歯形成形ダイ
【図１Ａ】
2019141913.tif 000003
【図１Ｂ】
2019141913.tif 000004
【図１Ｃ】
2019141913.tif 000005
【図１Ｄ】
2019141913.tif 000006
【図２Ａ】
2019141913.tif 000007
【図２Ｂ】
2019141913.tif 000008
【図３】
2019141913.tif 000009
【図４】
2019141913.tif 000010
【図５】
2019141913.tif 000011
【図６Ａ】
2019141913.tif 000012
【図６Ｂ】
2019141913.tif 000013
【図７】
2019141913.tif 000014
【図８】
2019141913.tif 000015
【図９Ａ】
2019141913.tif 000016
【図９Ｂ】
2019141913.tif 000017
【図１０】
2019141913.tif 000018
【図１１】
2019141913.tif 000019
【図１２】
2019141913.tif 000020
【図１３】
2019141913.tif 000021
【図１４】
2019141913.tif 000022
【図１５】
2019141913.tif 000023
【図１６Ａ】
2019141913.tif 000024
【図１６Ｂ】
2019141913.tif 000025
【図１７】
2019141913.tif 000026
【図１８】
2019141913.tif 000027
【図１９】
2019141913.tif 000028
【図２０Ａ】
2019141913.tif 000029
【図２０Ｂ】
2019141913.tif 000030
【図２１】
2019141913.tif 000031
【図２２】
2019141913.tif 000032
【図２３Ａ】
2019141913.tif 000033
【図２３Ｂ】
2019141913.tif 000034
【図２４】
2019141913.tif 000035
【図２５】
2019141913.tif 000036
【図２６】
2019141913.tif 000037
【図２７】
2019141913.tif 000038
【図２８】
2019141913.tif 000039
【図２９】
2019141913.tif 000040
【図３０】
2019141913.tif 000041
【図３１】
2019141913.tif 000042
【図３２】
2019141913.tif 000043
【図３３】
2019141913.tif 000044
【図３４】
2019141913.tif 000045
【図３５Ａ】
2019141913.tif 000046
【図３５Ｂ】
2019141913.tif 000047
【図３６】
2019141913.tif 000048
【図３７】
2019141913.tif 000049
【図３８】
2019141913.tif 000050
【図３９】
2019141913.tif 000051
【図４０】
2019141913.tif 000052
【図４１】
2019141913.tif 000053
【図４２】
2019141913.tif 000054
【図４３Ａ】
2019141913.tif 000055
【図４３Ｂ】
2019141913.tif 000056
【図４４】
2019141913.tif 000057
【図４５】
2019141913.tif 000058
【図４６】
2019141913.tif 000059
【図４７】
2019141913.tif 000060
【図４８Ａ】
2019141913.tif 000061
【図４８Ｂ】
2019141913.tif 000062
【図４９】
2019141913.tif 000063
【図５０】
2019141913.tif 000064
【図５１】
2019141913.tif 000065
【図５２】
2019141913.tif 000066
【図５３】
2019141913.tif 000067
【図５４】
2019141913.tif 000068
【図５５Ａ】
2019141913.tif 000069
【図５５Ｂ】
2019141913.tif 000070
【図５６】
2019141913.tif 000071
【図５７】
2019141913.tif 000072
【図５８】
2019141913.tif 000073
【図５９】
2019141913.tif 000074
【図６０】
2019141913.tif 000075
【図６１】
2019141913.tif 000076
【図６２】
2019141913.tif 000077
【図６３Ａ】
2019141913.tif 000078
【図６３Ｂ】
2019141913.tif 000079
【図６４】
2019141913.tif 000080
【図６５】
2019141913.tif 000081
【図６６】
2019141913.tif 000082
【図６７】
2019141913.tif 000083
【図６８Ａ】
2019141913.tif 000084
【図６８Ｂ】
2019141913.tif 000085
【図６９】
2019141913.tif 000086
【図７０】
2019141913.tif 000087
【図７１】
2019141913.tif 000088
【図７２】
2019141913.tif 000089
【図７３】
2019141913.tif 000090
【図７４】
2019141913.tif 000091
【図７５】
2019141913.tif 000092
【図７６】
2019141913.tif 000093
【図７７】
2019141913.tif 000094
【図７８】
2019141913.tif 000095
【図７９】
2019141913.tif 000096
【図８０Ａ】
2019141913.tif 000097
【図８０Ｂ】
2019141913.tif 000098
【図８１】
2019141913.tif 000099
【図８２】
2019141913.tif 000100
【図８３】
2019141913.tif 000101
【図８４】
2019141913.tif 000102
【図８５】
2019141913.tif 000103
【図８６Ａ】
2019141913.tif 000104
【図８６Ｂ】
2019141913.tif 000105
【図８７】
2019141913.tif 000106
【図８８】
2019141913.tif 000107
【図８９】
2019141913.tif 000108
【図９０】
2019141913.tif 000109
【図９１Ａ】
2019141913.tif 000110
【図９１Ｂ】
2019141913.tif 000111
【図９２】
2019141913.tif 000112
【図９３】
2019141913.tif 000113
【図９４】
2019141913.tif 000114
【図９５】
2019141913.tif 000115
【図９６】
2019141913.tif 000116
【図９７】
2019141913.tif 000117
【図９８】
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【図９９Ａ】
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【図９９Ｂ】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０４】
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【図１０５Ａ】
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【図１０５Ｂ】
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【図１０６】
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【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０Ａ】
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【図１１０Ｂ】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８】
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【図１１９】
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【図１２０】
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【図１２１】
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【図１２２】
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【図１２３】
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