(57)【要約】【課題】ギヤ粗材の歯部に転造加工を施した際の当該歯部の内部の割れの発生を抑制できるギヤの製造方法を実現する。【解決手段】本発明の一形態に係るギヤの製造方法は、燒結されたギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工を施すことでギヤ１５を製造する方法であって、ギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工を施す際に、転造機４によってギヤ粗材２の回転中心に向かって当該ギヤ粗材２を押圧すると共に、押圧機５によってギヤ粗材２の歯部２ａの厚さ中央に向かって少なくとも転造加工を施した際に当該ギヤ粗材２の歯部２ａの内部の密度が低下する領域Ａを押圧する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燒結されたギヤ粗材の歯部に転造加工を施すことでギヤを製造する方法であって、
前記ギヤ粗材の歯部に転造加工を施す際に、転造機によって前記ギヤ粗材の回転中心に向かって当該ギヤ粗材を押圧すると共に、押圧機によって前記ギヤ粗材の歯部の厚さ中央に向かって少なくとも転造加工を施した際に当該ギヤ粗材の歯部の内部の密度が低下する領域を押圧する、ギヤの製造方法。
【請求項２】
前記ギヤ粗材を挟み込むように、前記押圧機による押圧力を前記ギヤ粗材の厚さ方向の一方の側の面及び前記ギヤ粗材の厚さ方向の他方の側の面から加える、請求項１に記載のギヤの製造方法。
【請求項３】
前記押圧機による押圧力は、前記ギヤ粗材の歯部の歯たけ中央位置に加える、請求項１又は２に記載のギヤの製造方法。
【請求項４】
燒結されたギヤ粗材の歯部に転造加工を施すことでギヤを製造する装置であって、
前記ギヤ粗材の歯部に転造加工を施すために、前記ギヤ粗材の回転中心に向かって当該ギヤ粗材を押圧する転造機と、
前記ギヤ粗材の歯部の厚さ中央に向かって少なくとも転造加工を施した際に当該ギヤ粗材の歯部の内部の密度が低下する領域を押圧する押圧機と、
を備える、ギヤの製造装置。
【請求項５】
前記押圧機は、
前記ギヤ粗材の厚さ方向の一方の側の面から当該ギヤ粗材の厚さ中央に向かって押圧力を加える第１の押圧部と、
前記ギヤ粗材の厚さ方向の他方の側の面から当該ギヤ粗材の厚さ中央に向かって押圧力を加える第２の押圧部と、
を備え、
前記第１の押圧部と前記第２の押圧部とは、前記ギヤ粗材を挟み込むように配置されている、請求項４に記載のギヤの製造装置。
【請求項６】
前記押圧機は、当該押圧機による押圧力を前記ギヤ粗材の歯部の歯たけ中央位置に加える、請求項４又は５に記載のギヤの製造装置。
【請求項７】
前記転造機における前記ギヤ粗材に歯形状を転造する歯部の歯底は、前記転造機による転造加工の開始直後のギヤ粗材の歯先と接触しないように形成されている、請求項４乃至６のいずれか１項に記載のギヤの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤの製造方法及び製造装置に関し、例えば、燒結されたギヤ粗材の歯部に転造加工を施すことでギヤを製造する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に燒結されたギヤ粗材は、歯面密度を緻密化するために転造加工が施される。例えば、特許文献１に開示されたギヤの製造方法は、転造加工によって歯面密度の緻密化を実現すると共に、歯部の真円度を向上させるために、歯底の転造代が歯先の転造代に比べて大きくなるように、ギヤ粗材の歯部に転造加工を施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ギヤ粗材の歯部に転造加工を施す場合、歯面に対して図１２に示すように荷重が作用するが、このとき、歯部の内部の材料が歯先側及び歯底側に流動する。そのため、図１２に示すように、歯部の内部の歯たけ中央位置近傍Ｃの密度が減少し、歯部の内部に割れが発生する場合がある。なお、図１２では、着色が濃くなるのに従って、密度が濃くなるように示されている。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ギヤ粗材の歯部に転造加工を施した際の当該歯部の内部の割れの発生を抑制するギヤの製造方法及び製造装置を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るギヤの製造方法は、燒結されたギヤ粗材の歯部に転造加工を施すことでギヤを製造する方法であって、
前記ギヤ粗材の歯部に転造加工を施す際に、転造機によって前記ギヤ粗材の回転中心に向かって当該ギヤ粗材を押圧すると共に、押圧機によって前記ギヤ粗材の歯部の厚さ中央に向かって少なくとも転造加工を施した際に当該ギヤ粗材の歯部の内部の密度が低下する領域を押圧する。
これにより、少なくとも転造加工を施した際にギヤ粗材の歯部の内部の密度が低下する領域を押圧することができるので、ギヤ粗材の歯部に転造加工を施した際の当該歯部の内部の割れの発生を抑制することができる。
【０００７】
上述のギヤの製造方法において、前記ギヤ粗材を挟み込むように、前記押圧機による押圧力を前記ギヤ粗材の厚さ方向の一方の側の面及び前記ギヤ粗材の厚さ方向の他方の側の面から加えることが好ましい。
これにより、ギヤ粗材の厚さ方向の一方の側から当該ギヤ粗材の歯部を押圧する場合に比べて、ギヤ粗材の厚さ方向の各々の側から当該ギヤ粗材の歯部を押圧する深さ（押込量）を小さくすることができる。
【０００８】
上述のギヤの製造方法において、前記押圧力は、前記ギヤ粗材の歯部の歯たけ中央位置に加えることが好ましい。
転造加工を施した際にギヤ粗材の歯部の内部の密度が低下する領域は、ギヤ粗材の歯部の歯たけ中央位置近傍であるので、当該領域を局所的に押圧することができる。
【０００９】
本発明の一態様に係るギヤの製造装置は、燒結されたギヤ粗材の歯部に転造加工を施すことでギヤを製造する装置であって、
前記ギヤ粗材の歯部に転造加工を施すために、前記ギヤ粗材の回転中心に向かって当該ギヤ粗材を押圧する転造機と、
前記ギヤ粗材の歯部の厚さ中央に向かって少なくとも転造加工を施した際に当該ギヤ粗材の歯部の内部の密度が低下する領域を押圧する押圧機と、
を備える。
これにより、少なくとも転造加工を施した際にギヤ粗材の歯部の内部の密度が低下する領域を押圧することができるので、ギヤ粗材の歯部に転造加工を施した際の当該歯部の内部の割れの発生を抑制することができる。
【００１０】
上述のギヤの製造装置において、
前記押圧機は、
前記ギヤ粗材の厚さ方向の一方の側の面から当該ギヤ粗材の厚さ中央に向かって押圧力を加える第１の押圧部と、
前記ギヤ粗材の厚さ方向の他方の側の面から当該ギヤ粗材の厚さ中央に向かって押圧力を加える第２の押圧部と、
を備え、
前記第１の押圧部と前記第２の押圧部とは、前記ギヤ粗材を挟み込むように配置されていることが好ましい。
これにより、一方の押圧部のみでギヤ粗材の歯部を押圧する場合に比べて、各々の押圧部でギヤ粗材の歯部を押圧する深さ（押込量）を小さくすることができる。そのため、第１の押圧部及び第２の押圧部を小型化することができる。
【００１１】
上述のギヤの製造装置において、前記押圧機は、当該押圧機による押圧力を前記ギヤ粗材の歯部の歯たけ中央位置に加えることが好ましい。
転造加工を施した際にギヤ粗材の歯部の内部の密度が低下する領域は、ギヤ粗材の歯部の歯たけ中央位置近傍であるので、当該領域を局所的に押圧することができる。
【００１２】
上述のギヤの製造装置において、前記転造機における前記ギヤ粗材に歯形状を転造する歯部の歯底は、前記転造機による転造加工の開始直後のギヤ粗材の歯先と接触しないように形成されていることが好ましい。
これにより、転造機の負荷を軽減できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ギヤ粗材の歯部に転造加工を施した際の当該歯部の内部の割れの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１のギヤの製造装置を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のII−II線での部分断面図である。
【図３】実施の形態１のギヤの製造装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１の押圧機の突起部周辺を例示した斜視図である。
【図５】実施の形態１のギヤの製造方法において、ギヤ粗材に転造加工を施す様子を示す平面図である。
【図６】図５のVI−VI線での部分断面図である。
【図７】実施の形態１のギヤの製造方法において、ギヤ粗材に転造加工を施した後の様子を示す平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線での部分断面図である。
【図９】実施の形態２の押圧機の突起部周辺を例示した斜視図である。
【図１０】実施の形態３のギヤの製造装置を模式的に示す平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線での部分断面図である。
【図１２】転造加工を施したギヤ粗材の歯部の密度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１６】
＜実施の形態１＞
先ず、本実施の形態のギヤの製造装置の構成を簡単に説明する。図１は、本実施の形態のギヤの製造装置を模式的に示す平面図である。図２は、図１のII−II線での部分断面図である。図３は、本実施の形態のギヤの製造装置の制御系を示すブロック図である。なお、以下の説明では、説明を明確にするために、三次元（ＸＹＺ）座標系を用いて説明する。また、以下の説明では、ギヤの製造装置に転造加工が施されるギヤ粗材が配置された状態を前提として説明する。
【００１７】
本実施の形態のギヤの製造装置（以下、単に製造装置と省略する場合がある。）１は、図１及び図２に示すように、燒結されたギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工を施すことでギヤを製造する際に好適に用いることができる。ここで、ギヤ粗材２は、粉末の成形体を燒結して得られた燒結歯車であり、外周に形成された複数の歯部２ａ及び中央に形成された軸孔２ｂを備えている。
【００１８】
製造装置１は、例えば、図１乃至図３に示すように、支持軸３、転造機４、押圧機５及び制御装置６を備えている。支持軸３は、Ｚ軸方向に延在しており、ギヤ粗材２の軸孔２ｂが通される。
【００１９】
転造機４は、予め設定された歯形状をギヤ粗材２の歯部２ａに転造するために、ギヤ粗材２の回転中心に向かって当該ギヤ粗材２を押圧する。転造機４は、例えば、図２及び図３に示すように、第１の転造ダイス７、第２の転造ダイス８、第１の駆動装置９及び第２の駆動装置１０を備えている。
【００２０】
第１の転造ダイス７は、予め設定された歯形状をギヤ粗材２の歯部２ａに転造するために、図１に示すように、外周面に複数の歯部７ａを有する歯車形状である。そして、第１の転造ダイス７は、ギヤ粗材２に対してＹ軸＋側に配置され、Ｚ軸方向に延在する回転軸１１の回転に伴って回転する。
【００２１】
第２の転造ダイス８は、第１の転造ダイス７と略等しい形状とされており、予め設定された歯形状をギヤ粗材２の歯部２ａに転造するために、図１に示すように、外周面に複数の歯部８ａを有する歯車形状である。そして、第２の転造ダイス８は、ギヤ粗材２に対してＹ軸−側に配置され、Ｚ軸方向に延在する回転軸１２の回転に伴って回転する。このような第１の転造ダイス７と第２の転造ダイス８とは、Ｙ軸方向で転造加工が施されるギヤ粗材２を挟むように配置される。
【００２２】
第１の駆動装置９は、第１の転造ダイス７をＹ軸方向に移動させると共に、第１の転造ダイス７を回転させる。このような第１の転造ダイス７の動作は、例えば、第１の駆動装置９が第１の転造ダイス７の回転軸１１を駆動することで実現することができる。
【００２３】
第２の駆動装置１０は、第２の転造ダイス８をＹ軸方向に移動させると共に、第２の転造ダイス８を回転させる。このような第２の転造ダイス８の動作は、例えば、第２の駆動装置１０が第２の転造ダイス８の回転軸１２を駆動することで実現することができる。
【００２４】
押圧機５は、ギヤ粗材２の厚さ方向（Ｚ軸方向）の中央に向かって当該ギヤ粗材２を押圧する。押圧機５は、例えば、図２に示すように、第１の押圧部１３及び第２の押圧部１４を備えている。
【００２５】
第１の押圧部１３は、ギヤ粗材２に対してＺ軸＋側に配置される。第１の押圧部１３は、パンチ部１３ａ、ベアリング１３ｂ、伝達板１３ｃ及び加圧部１３ｄを備えている。
【００２６】
パンチ部１３ａは、ギヤ粗材２におけるＺ軸＋側の面を押圧する。例えば、パンチ部１３ａは、詳細は後述するが、ギヤ粗材２の歯部２ａにおける予め設定された領域をＺ軸＋側から押圧する。パンチ部１３ａは、リング部１３ｅ、アーム部１３ｆ及び突起部１３ｇを備えている。
【００２７】
リング部１３ｅは、円環形状であり、中央に支持軸３が回転可能に通されている。アーム部１３ｆは、リング部１３ｅの中心からギヤ粗材２の各々の歯部２ａに向かって放射状に延在し、一方の端部がリング部１３ｅに固定されている。つまり、アーム部１３ｆの本数は、ギヤ粗材２の歯数に応じて、適宜、変更される。
【００２８】
突起部１３ｇは、ギヤ粗材２の歯部２ａのＺ軸＋側の面に接触して当該歯部２ａを押圧する。図４は、本実施の形態の押圧機の突起部周辺を例示した斜視図である。ここで、図４では、一つの突起部を例示している。突起部１３ｇは、図４に示すように、アーム部１３ｆの他方の端部からＺ軸−側に突出しており、Ｚ軸方向から見て矩形状である。
【００２９】
ベアリング１３ｂは、図２に示すように、パンチ部１３ａに対してＺ軸＋側に配置されており、例えば、スラスト軸受けである。つまり、ベアリング１３ｂは、円環形状の軌道盤で球体が挟み込まれた構成であり、内部に支持軸３が回転可能に通されている。但し、ベアリング１３ｂは、球体ではなく、一般的なスラスト軸受けと同様に円柱体などの回転体を用いた構成でもよい。
【００３０】
伝達板１３ｃは、図２に示すように、ベアリング１３ｂに対してＺ軸＋側に配置されており、パンチ部１３ａとでベアリング１３ｂを挟み込んでいる。伝達板１３ｃは、例えば、図１に示すように、円環形状であり、内部に支持軸３が回転可能に通されている。但し、伝達板１３ｃは、ベアリング１３ｂのＺ軸＋側の軌道盤におけるＺ軸＋側の面全域と略面接触する形状であればよい。
【００３１】
加圧部１３ｄは、伝達板１３ｃ及びベアリング１３ｂを介して、パンチ部１３ａをＺ軸−方向に押し込む。加圧部１３ｄは、例えば、エアシリンダーや油圧シリンダーなどであり、押込量を検出する検出部１３ｈを備えている。
【００３２】
加圧部１３ｄは、支持軸３を中心に略等しい角度を開けて配置されている。例えば、図１の例では、支持軸３を中心に１８０°の間隔を開けて配置されている。但し、加圧部１３ｄは、伝達板１３ｃ及びベアリング１３ｂを介して、パンチ部１３ａを略均等にＺ軸−方向に押し込むことができるように配置されていればよい。
【００３３】
第２の押圧部１４は、図２に示すように、Ｙ軸を中心に第１の押圧部１３を反転させた構成である。つまり、重複する説明は省略するが、第２の押圧部１４は、パンチ部１４ａ、ベアリング１４ｂ、伝達板１４ｃ及び加圧部１４ｄを備えている。また、パンチ部１４ａは、リング部１４ｅ、アーム部１４ｆ及び突起部１４ｇを備えている。また、加圧部１４ｄは、検出部１４ｈを備えている。このとき、パンチ部１３ａの突起部１３ｇとパンチ部１４ａの突起部１４ｇとは、Ｚ軸方向で対向している。
【００３４】
制御装置６は、第１の転造ダイス７と第２の転造ダイス８とでギヤ粗材２に転造加工を施すために、第１の駆動装置９及び第２の駆動装置１０を制御する。また、制御装置６は、パンチ部１３ａ、１４ａでギヤ粗材２を所定の深さ押圧することができるように、検出部１３ｈ、１４ｈの検出結果に基づいて、加圧部１３ｄ、１４ｄを制御する。
【００３５】
次に、本実施の形態のギヤの製造方法を説明する。なお、本実施の形態のギヤの製造方法は、制御装置６においてプログラムを実行することで実現できる。図５は、本実施の形態のギヤの製造方法において、ギヤ粗材に転造加工を施す様子を示す平面図である。図６は、図５のVI−VI線での部分断面図である。図７は、本実施の形態のギヤの製造方法において、ギヤ粗材に転造加工を施した後の様子を示す平面図である。図８は、図７のVIII−VIII線での部分断面図である。
【００３６】
なお、以下の説明では、第１の押圧部１３が支持軸３から抜き取られた状態で、ギヤ粗材２を支持軸３に通し、その後、第２の押圧部１４とでギヤ粗材２を挟み込むように、第１の押圧部１３が支持軸３に通された後の状態から説明する。
【００３７】
先ず、制御装置６は、第１の駆動装置９及び第２の駆動装置１０を制御して、図５及び図６に示すように、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８をギヤ粗材２に接近させ、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８とギヤ粗材２とを噛み合わせる。
【００３８】
次に、制御装置６は、第１の駆動装置９を制御して第１の転造ダイス７をＹ軸−側に押し込みつつ回転させると共に、第２の駆動装置１０を制御して第２の転造ダイス８をＹ軸＋側に押し込みつつ回転させる。
【００３９】
これにより、ギヤ粗材２も共に回転し、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８によってギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工が施され、当該歯部２ａの表面が緻密化される。このとき、パンチ部１３ａ、ギヤ粗材２及びパンチ部１４ａの回転は、ベアリング１３ｂ、１４ｂで許容されることになる。
【００４０】
ここで、上述のように、ギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工を施した際に当該歯部２ａの内部の材料が歯先側及び歯底側に流動する。そのため、ギヤ粗材２の歯部２ａの内部に割れが発生する可能性がある。
【００４１】
そこで、制御装置６は、加圧部１３ｄ、１４ｄを制御して、パンチ部１３ａの突起部１３ｇとパンチ部１４ａの突起部１４ｇとで、Ｚ軸方向から見て、ギヤ粗材２の歯部２ａにおける少なくとも転造加工を施した際に当該歯部２ａの内部の密度が低下する領域Ａを含む領域Ｂを挟み込む。なお、図２では、一点鎖線で転造加工を施した際にギヤ粗材２の歯部２ａの内部の密度が低下する領域Ａを示し、二点鎖線で当該領域Ａを含む領域Ｂを示している。
【００４２】
このとき、制御装置６は、パンチ部１３ａの突起部１３ｇとパンチ部１４ａの突起部１４ｇとでギヤ粗材２を予め設定された深さ押圧するように、検出部１３ｈ、１４ｈの検出結果に基づいて、加圧部１３ｄ、１４ｄを制御する。
【００４３】
なお、転造加工を施した際にギヤ粗材２の歯部２ａの内部の密度が低下する領域Ａは、ギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工を施した際に当該歯部２ａにおいて予め設定された目標密度以下となる領域であり、実験やシミュレーションなどによって転造加工を施したギヤ粗材２の歯部２ａの内部の密度を検出することで設定することができ、例えば、ギヤ粗材２の歯部２ａの歯たけ中央位置近傍の領域である。
【００４４】
また、予め設定された深さは、ギヤ粗材２の歯部２ａにおけるパンチ部１３ａの突起部１３ｇとパンチ部１４ａの突起部１４ｇとで押圧された領域の密度が予め設定された目標密度より高くなるように設定される。
【００４５】
例えば、上述のように検出したギヤ粗材２の歯部２ａの内部の密度に基づいて、当該歯部２ａの内部で割れが生じた領域の密度を検出する。そして、以下の＜式１＞に基づいて、パンチ部１３ａの突起部１３ｇ及びパンチ部１４ａの突起部１４ｇでギヤ粗材２の歯部２ａを押圧する深さを設定する。
＜式１＞  Ｌ１＋Ｌ２＝（１−ρ／ρ’）ｄ
【００４６】
但し、Ｌ１はパンチ部１３ａの突起部１３ｇによってギヤ粗材２の歯部２ａを押圧する深さ（ｍｍ）、Ｌ２はパンチ部１４ａの突起部１４ｇによってギヤ粗材２の歯部２ａを押圧する深さ（ｍｍ）、ρは歯部２ａの内部で割れが生じた領域の密度（ｋｇ／ｍ３）、ρ’は目標密度（ｋｇ／ｍ３）、ｄはギヤ粗材２の歯部２ａにおけるＺ軸方向の厚さ（歯幅：ｍｍ）である。
【００４７】
次に、制御装置６は、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８によるギヤ粗材２の歯部２ａの転造加工が終了し（例えば、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８を予め設定された回転数で回転させ）、且つ、パンチ部１３ａの突起部１３ｇとパンチ部１４ａの突起部１４ｇとでギヤ粗材２を予め設定された深さ押圧し終えると、第１の駆動装置９及び第２の駆動装置１０を制御して、図７及び図８に示すように、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８をギヤ粗材２から離間させる。また、制御装置６は、加圧部１３ｄ、１４ｄを制御して、パンチ部１３ａとパンチ部１４ａとを夫々、ギヤ粗材２から離間させると、ギヤ１５を製造することができる。
【００４８】
その後、例えば、第１の押圧部１３を支持軸３から抜き取ると、ギヤ１５を支持軸３から抜き取ることができる。
【００４９】
このように本実施の形態のギヤの製造方法及び製造装置１は、ギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工を施した際に当該歯部２ａの内部における密度が低下する領域Ａを押圧するので、当該領域Ａの密度の低下を抑制し、歯部２ａの内部の割れを抑制することができる。
【００５０】
しかも、本実施の形態のギヤの製造方法及び製造装置１は、パンチ部１３ａの突起部１３ｇとパンチ部１４ａの突起部１４ｇとでギヤ粗材２の歯部２ａを挟み込むように押圧する。そのため、一方のパンチ部でギヤ粗材２の歯部２ａを押圧する場合に比べて、各々のパンチ部１３ａ、１４ａでギヤ粗材２の歯部２ａを押圧する深さ（押込量）を小さくすることができる。よって、加圧部１３ｄ、１４ｄを小型化することができる。
【００５１】
また、ギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工を施した際に歯部２ａの内部における密度が低下する領域Ａは、ギヤ粗材２の歯部２ａの歯たけ方向において、中央位置近傍の領域であるので、本実施の形態のギヤの製造方法及び製造装置１は、当該領域を局所的に押圧する。そのため、Ｚ軸方向でギヤ粗材２の歯部２ａの全域を押圧する場合に比べて、加圧部１３ｄ、１４ｄを小型化することができる。
【００５２】
ここで、図５に示すように、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８でギヤ粗材２に転造加工を施すために、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８をギヤ粗材２に接近させた状態で、第１の転造ダイス７の歯部７ａの歯底７ｂ及び第２の転造ダイス８の歯部８ａの歯底８ｂは、ギヤ粗材２の歯部２ａの歯先に接触しないように形成されていることが好ましい。つまり、転造機４による転造加工が開始された直後のギヤ粗材２の歯部２ａの歯先は、第１の転造ダイス７の歯底７ｂ及び第２の転造ダイス８の歯底８ｂに接触しない。
【００５３】
ギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工が施された際に、歯部２ａの材料が歯先側に流動するが、転造機４による転造加工が開始された直後から歯部２ａの歯先が第１の転造ダイス７の歯底７ｂ及び第２の転造ダイス８の歯底８ｂに接触していると、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８が押し込まれて負荷が生じる。
【００５４】
本実施の形態では、上述したように、転造機４による転造加工が開始された直後のギヤ粗材２の歯部２ａの歯先が第１の転造ダイス７の歯底７ｂ及び第２の転造ダイス８の歯底８ｂに接触しないように、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８が形成されている。そのため、転造機４による転造加工の初期段階では、ギヤ粗材２の歯部２ａの歯先が第１の転造ダイス７の歯底７ｂ及び第２の転造ダイス８の歯底８ｂに接触しない。これにより、第１の転造ダイス７及び第２の転造ダイス８の負荷を軽減できる。
【００５５】
ちなみに、転造加工が進むにつれてギヤ粗材２の歯部２ａの材料が歯先側に流動して、歯部２ａの歯先が第２の転造ダイス７の歯底７ｂ及び第２の転造ダイス８の歯底８ｂに接触して転造される。
【００５６】
＜実施の形態２＞
実施の形態１の突起部１３ｇ、１４ｇは、Ｚ軸方向から見て矩形状であるが、図９に示すように、Ｚ軸方向から見て略円形状でもよい。但し、突起部１３ｇ、１４ｇは、ギヤ粗材２の歯部２ａにおける少なくとも転造加工を施した際に当該歯部２ａの内部の密度が低下する領域Ａを含む領域Ｂを予め設定された深さで押圧することができる形状であればよい。ここで、図９では、一つの突起部を例示して示している。
【００５７】
＜実施の形態３＞
実施の形態１では、ギヤ粗材２の歯部２ａにおける少なくとも転造加工を施した際に当該歯部２ａの内部の密度が低下する領域Ａを含む領域Ｂを押圧しているが、この限りでない。図１０は、本実施の形態のギヤの製造装置を模式的に示す平面図である。図１１は、図１０のXI−XI線での部分断面図である。なお、本実施の形態のギヤの製造方法及び製造装置は、実施の形態１のギヤの製造方法及び製造装置と略等しいため、重複する説明は省略し、等しい部材には等しい符号を用いて説明する。
【００５８】
本実施の形態の製造装置２１は、実施の形態１のパンチ部１３ａ及びパンチ部１４ａに代わって、押圧板２２、２３を備えている。つまり、製造装置２１は、ギヤ粗材２をＺ軸方向で押圧板２２と押圧板２３とで挟み込む構成とされている。押圧板２２、２３は、Ｚ軸方向から見て、少なくともギヤ粗材２の全域と重なる広さを備えており、各々におけるギヤ粗材２と接触する面は略平坦に形成されている。
【００５９】
これにより、転造加工を施した際にギヤ粗材２の歯部２ａの内部の密度が低下する領域Ａを、押圧板２２、２３で押圧することができるので、実施の形態１と同様に、転造加工をギヤ粗材２の歯部２ａに施した際に、当該領域Ａの密度の低下を抑制し、歯部２ａの内部の割れを抑制することができる。しかも、本実施の形態では、Ｚ軸方向で押圧板２２、２３によってギヤ粗材２の歯部２ａの全域を押圧するので、局所的な凹みのないギヤを製造することができる。
【００６０】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施の形態では、ギヤ粗材２の歯部２ａをＺ軸方向で押圧しているが、第１の押圧部１３及び第２の押圧部１４による押圧力にＺ軸方向の成分が含まれていればよい。要するに、ギヤ粗材２の歯部２ａに転造加工を施した際に当該歯部２ａの内部の密度が低下する領域Ａを押圧できればよい。
例えば、上記実施の形態では、第１の押圧部１３と第２の押圧部１４とでギヤ粗材２の歯部２ａを押圧しているが、一方が固定されていてもよい。また、実施の形態１の押圧部と実施の形態２の押圧部とを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  ギヤの製造装置
２  ギヤ粗材、２ａ  歯部、２ｂ  軸孔
３  支持軸
４  転造機
５  押圧機
６  制御装置
７  第１の転造ダイス、７ａ  歯部、７ｂ  歯底
８  第２の転造ダイス、８ａ  歯部、８ｂ  歯底
９  第１の駆動装置
１０  第２の駆動装置
１１、１２  回転軸
１３  第１の押圧部、１３ａ  パンチ部、１３ｂ  ベアリング、１３ｃ  伝達板、１３ｄ  加圧部、１３ｅ  リング部、１３ｆ  アーム部、１３ｇ  突起部、１３ｈ  検出部
１４  第２の押圧部、１４ａ  パンチ部、１４ｂ  ベアリング、１４ｃ  伝達板、１４ｄ  加圧部、１４ｅ  リング部、１４ｆ  アーム部、１４ｇ  突起部、１４ｈ  検出部
１５  ギヤ
２１  ギヤの製造装置
２２、２３  押圧板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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