(57)【要約】  円筒状の素材を中心に配置して、素材の外周から転造加工するための円筒状の複数の丸ダイスを備えた転造盤である。丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回させる傾斜軸（Ａ軸）での旋回角度調整、Ｙ軸の廻りで旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）での旋回角度を制御モータで調整することができる。丸ダイス（３）の押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回させる傾斜軸（Ａ軸）での旋回角度を調整するために、傾斜軸制御モータを起動して、丸ダイス台（２１）をＡ軸で旋回させる。押込み方向と直交し、素材の軸線と直交するＹ軸の廻りで、旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）での旋回角度を調整するためにＢ軸制御モータ（７１）で駆動する。このＡ軸とＢ軸の調整により、歯車の歯すじ、歯形を補正可能である。
2015012330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物である素材を中心に配置して、前記素材の外周から転造加工するための円筒状の複数の丸ダイスと、
前記丸ダイスを回転駆動するためのダイス回転駆動手段と、
前記素材を回転自在に支持するための素材支持手段と、
前記丸ダイスを同一方向に同期回転させながら前記外周から前記素材に向かって互いに接近させて押し込むための押込み手段と
を備えた転造機において、
前記丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）と直交するＹ軸の廻りで旋回するテーパー軸（Ｂ軸）で揺動するＢ軸揺動台と、
前記Ｂ軸揺動台上で、前記丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回する傾斜軸（Ａ軸）で揺動するダイス台と、
前記テーパ軸（Ｂ軸）での前記Ｂ軸揺動台の揺動角度を調整するためのテーパ軸調整手段と、
前記傾斜軸（Ａ軸）での前記ダイス台の揺動角度を調整するための傾斜軸調整手段と
を有することを特徴とする転造機。
【請求項２】
請求項１に記載の転造機において、
一方の前記丸ダイスは、ベッド上に固定された固定主軸台に搭載されており、
他方の前記丸ダイスは、前記ベッド上を移動する移動主軸台に搭載されており、前記移動主軸台の前記ベッド上の案内手段は、鉛直方向で高さの異なる複数のリニアガイド機構（７，７，９）である
ことを特徴とする転造機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の転造機において、
前記傾斜軸調整手段及び前記テーパ軸調整手段は、歯車の歯すじ及び／又は歯形を補正するためのものである
ことを特徴とする転造機。
【請求項４】
請求項２に記載の転造機において、
前記複数のリニアガイド機構（７，７，９）は、前記押込み方向の力点の位置から等距離に配置されている
ことを特徴とする転造機。
【請求項５】
請求項１ないし４から選択される１項に記載の転造機において、
前記丸ダイスの回転駆動と同期回転させて、前記素材の軸線の廻りでの回転を駆動制御するワーク回転駆動手段と
を有することを特徴とする転造機。
【請求項６】
請求項１ないし４から選択される１項に記載の転造機において、
前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（１０３）により駆動されるネジ軸（１０５，４０３）を備え、前記ネジ軸（１０５，４０３）にねじ込まれ、前記ネジ軸（１０５，４０３）の回転により軸方向に移動可能な移動体（１０７，４０５）と一体に動作するカム部材（１０１，４０６）を、前記ダイス台（１０８，４０８）又は前記Ｂ軸揺動台（６０）に当接させ、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする転造機。
【請求項７】
請求項１ないし４から選択される１項に記載の転造機において、
前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（７１，１１２）により回転駆動される軸（７６，１１３，８０２）を備え、前記軸（７６，１１３，８０２）の回転駆動で動作する偏心カム部材（７７，１１１，８０４ａ，８０４ｂ）を、前記ダイス台（２１）又は前記Ｂ軸揺動台（６０，８０１）と一体のカムフォロワ（７８，１０９，８０６ａ，８０６ｂ）に当接させ、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする転造機。
【請求項８】
請求項１ないし４から選択される１項に記載の転造機において、
前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（３０３，３０７）により駆動される歯車伝達手段（３０４，３０５，３１１，３１２）を備え、前記歯車伝達手段（３０４，３０５，３１１，３１２）の回転動作でダイス台（３０１）又は前記Ｂ軸揺動台（６０）を回転させ、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする転造機。
【請求項９】
請求項１ないし４から選択される１項に記載の転造機において、
前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（５０２）により駆動されるネジ軸（５０４）を備え、前記ネジ軸（５０４）にねじ込まれ、前記ネジ軸（５０４）の回転により、進退移動可能なテーパ部材（５０６，５０８）を備え、前記テーパ部材（５０６，５０８）の移動動作で前記ダイス台（５０７）又は前記Ｂ軸揺動台（６０）を押圧し、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする転造機。
【請求項１０】
請求項１ないし４から選択される１項に記載の転造機において、
前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（６０３，７０５）により駆動される軸（６０５，７０７）を備え、前記軸（６０５，７０７）にダイス台（６０８，７０１ａ，７０１ｂ）に当接する２つの偏心部材（６０１，７０３ａ，７０３ｂ）を軸線方向に離間して設け、前記軸（６０５，７０７）の回転に伴い前記偏心部材（６０１，７０３ａ，７０３ｂ）を回転させ偏心距離を変え、前記ダイス台（６０８，７０１ａ，７０１ｂ）又は前記Ｂ軸揺動台（６０）を押圧し、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする転造機。
【請求項１１】
被加工物である素材を中心に配置して、前記素材の外周から転造加工するための円筒状の複数の丸ダイスと、
前記丸ダイスを回転駆動するためのダイス回転駆動手段と、
前記素材を回転自在に支持するための素材支持手段と、
前記丸ダイスを同一方向に同期回転させながら前記素材に向かって互いに接近させて押し込むための押込み手段と
を備えた転造機による歯車の転造方法において、
歯車の歯すじ及び／又は歯形を補正するために、前記丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回させる傾斜軸（Ａ軸）での旋回角度を調整し、かつ、
前記押込み方向と直交し、前記素材の軸線と直交するＹ軸の廻りで旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）での旋回角度を調整する
ことを特徴とする歯車の転造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の歯車の転造方法において、
前記素材は、前記丸ダイスの回転駆動と同期回転させて駆動制御される
ことを特徴とする歯車の転造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転造機とこの転造機を用いた歯車の転造方法に関する。更に詳しくは、各種部品を転造で製造可能にした転造機と、この転造機で歯車の歯すじ等を補正する、転造機とこの転造機を用いた歯車の転造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工作機械による歯車加工は、切削、研削等による加工後その歯車のピッチ誤差、歯形誤差、歯すじ（歯面とピッチ面との交線）誤差等を歯車測定器で測定し、この測定データにより、工作機械又は工具による誤差を知り、工作機械、工具を正しく調整している。通常、丸ダイスにより転造加工で歯車を成形する場合、試し転造後、転造された歯車を歯車測定器で測定し、この測定で得られた誤差により、丸ダイスを再設計、再研削し、所望の歯車の歯形の精度を得るようにしている。【０００３】
歯車の歯形の誤差は、種々あるが、歯すじ誤差 (Helix deviations)が日本工業規格（ＪＩＳ）にも規定されている。歯車測定器において、歯すじ誤差を測定することにより、例えば平歯車の場合、歯すじが平歯車中心軸線と傾斜するリードを形成する誤差、歯すじがテーパーとなる誤差等を測定できる。又、歯車測定器では、平歯車の両端が薄くなるようなごくわずかな曲面となるクラウニングの形状も測定できる。これらの誤差等を修正するには、丸ダイスを押込む押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回させる傾斜軸（Ａ軸）での旋回角度調整、Ｙ軸の廻りで旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）での旋回角度調整するために、丸ダイスを支持している支持台、旋回台等を固定するクランプボルトを緩め、角度調整ネジで角度を調整して、これらの旋回角度、位置を調整している。即ち、作業者が丸ダイスの取付角度、位置等を調整し、再度、試し転造を行う作業を交互に繰り返して、所望の歯すじを修整することも行われている。【０００４】
この旋回角度を調整するとき、微小角度で、かつ支持台の質量も大きく摩擦力も大きいために、これを移動する調整は、高荷重で、撓みやすいこともあり微妙な調整は困難である。この調整は、クランプボルト、角度調整ネジ、位置調整ネジ等を、熟練者の技術と技能で操作して調整する必要があり、この正確な角度調整、及び位置の調整は非熟練者にとっては容易なことではない。逆に、傾斜軸（Ａ軸）、テーパ軸（Ｂ軸が可動調整できるため、誤差を生じさせるおそれもある。又、この傾斜軸（Ａ軸）、テーパ軸（Ｂ軸）の調整を容易にして、積極的に調整機能を活用して歯すじ、歯形等の調整を行えるような転造機の開発が要望されている。一方、本出願人は、可能な限り、高負荷が掛かる丸ダイスによる転造時の機体の変形を避けるために、案内部（ガイド部）に４本の柱状の案内面を有する構造を提案した（特許文献１参照）。又、一般に丸ダイスによる転造機は、丸ダイスを支持している支持台の変形を避けるように、ステーボルトと呼ばれている変形防止のために、棒材が左右の支持台間の上部に掛け渡してある。【０００５】
この転造機の４本の案内部、又はステーボルト構造は、案内部、又はステーボルトが障害物となり、被転造加工物である素材の搬出入を妨げる欠点がある。しかしながら、歯車の転造機として、上記の案内ガイド、又はステーボルトを取り払って、機体の剛性を下げるのも良くない。更に、これらの転造機は歯車の転造機としては、必ずしも最適なものではなない。即ち、これらの転造機は、前述した歯車の転造加工に重要なテーパ軸（Ｂ軸）方向の角度調整機能は有しているものの、手動による調整であり、自動調節機能は備えていない。又、従来の転造機による歯車の加工において、転造される歯車の歯面等が軸線方向の位置で異なるので、それを補正するため、丸ダイスの回転を正転、逆転させることで、軸線方向の歯面の形状誤差を調整するものを提案した（特許文献２参照）。この方法は、丸ダイスを反転させるために加工時間が長くなる欠点があった。又、軸線方向の形状誤差を均一化するものであり、微妙な調整はできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８５７６５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００３／０００４４２  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の事情に鑑みて案出されたものであり、下記の目的を達成するものである。
本発明の目的は、丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回させる傾斜軸（Ａ軸）での旋回角度、Ｙ軸の廻りで旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）での旋回角度を制御モータ機構で調整することができる、転造機を提供することにある。
本発明の他の目的は、案内面の位置を高くして剛性の高い転造機を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、歯車の歯すじ誤差、歯形誤差等を補正するために、丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回させる傾斜軸（Ａ軸）での旋回角度、Ｙ軸の廻りで旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）での旋回角度を調整することができる転造機を用いた、歯車の転造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明１の転造機は、
被加工物である素材を中心に配置して、前記素材の外周から転造加工するための円筒状の複数の丸ダイスと、
前記丸ダイスを回転駆動するためのダイス回転駆動手段と、
前記素材を回転自在に支持するための素材支持手段と、
前記丸ダイスを同一方向に同期回転させながら前記外周から前記素材に向かって互いに接近させて押し込むための押込み手段と
を備えた転造機において、
前記丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）と直交するＹ軸の廻りで旋回するテーパー軸（Ｂ軸）で揺動するＢ軸揺動台と、
前記Ｂ軸揺動台上で、前記丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回する傾斜軸（Ａ軸）で揺動するダイス台と、
前記テーパ軸（Ｂ軸）での前記Ｂ軸揺動台の揺動角度を調整するためのテーパ軸調整手段と
前記傾斜軸（Ａ軸）での前記ダイス台の揺動角度を調整するための傾斜軸調整手段とを有することを特徴とする。【０００９】
本発明２の転造機は、本発明１において、一方の前記丸ダイスは、ベッド上に固定された固定主軸台に搭載されており、他方の前記丸ダイスは、前記ベッド上を移動する移動主軸台に搭載されており、前記移動主軸台の前記ベッド上の案内手段は、鉛直方向で高さの異なる複数のリニアガイド機構（７，７，９）であることを特徴とする。
本発明３の転造機は、本発明１又は２において、前記傾斜軸調整手段及び前記テーパ軸調整手段は、歯車の歯すじ及び／又は歯形を補正するためのものであることを特徴とする。【００１０】
本発明４の転造機は、本発明２において、前記複数のリニアガイド機構（７，７，９）は、前記押込み方向の力点の位置から等距離に配置されていることを特徴とする。
本発明５の転造機は、本発明１ないし４において、前記丸ダイスの回転駆動と同期回転させて、前記素材の軸線の廻りでの回転を駆動制御するワーク回転駆動手段とを有することを特徴とする。【００１１】
本発明６の転造機は、本発明１ないし４において、前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（１０３）により駆動される軸（１０５）を備え、この軸（１０５）の回転により軸方向に移動可能な移動体（１０７，４０５）と一体に動作するカム部材（１０１）を、前記ダイス台（１０８）又は前記Ｂ軸揺動台（６０，８０１）に当接させ、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする。【００１２】
本発明７の転造機は、本発明１ないし４において、前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（７１，１１２）により回転駆動される軸（７６，１１３，８０２）を備え、前記軸（７６，１１３，８０２）の回転駆動で動作する偏心カム部材（７７，１１１，８０４ａ，８０４ｂ）を、前記ダイス台（２１）又は前記Ｂ軸揺動台（６０，８０１）と一体のカムフォロワ（７８，１０９，８０６ａ，８０６ｂ）に当接させ、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする。【００１３】
本発明８の転造機は、本発明１ないし４において、前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（３０３，３０７）により駆動される歯車伝達手段（３０４，３０５，３１１，３１２）を備え、前記歯車伝達手段（３０４，３０５，３１１，３１２）の回転動作でダイス台（３０１）又は前記Ｂ軸揺動台（６０）を回転させ、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする。【００１４】
本発明９の転造機は、本発明１ないし４において、前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（５０２）により駆動されるネジ軸（５０４）を備え、前記ネジ軸（５０４）にねじ込まれ、前記ネジ軸（５０４）の回転により、進退移動可能なテーパ部材（５０６，５０８）を備え、前記テーパ部材（５０６，５０８）の移動動作で前記ダイス台（５０７）又は前記Ｂ軸揺動台（６０）を押圧し、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする。【００１５】
本発明１０の転造機は、本発明１ないし４において、前記傾斜軸調整手段及び／又は前記テーパ軸調整手段は、固定側に配置され、数値的に回転角度制御可能なモータ（６０３，７０５）により駆動される軸（６０５，７０７）を備え、前記軸（６０５，７０７）にダイス台（６０８，７０１ａ，７０１ｂ）に当接する２つの偏心部材（６０１，７０３ａ，７０３ｂ）を軸線方向に離間して設け、前記軸（６０５，７０７）の回転に伴い前記偏心部材（６０１，７０３ａ，７０３ｂ）を回転させ偏心距離を変え、前記ダイス台（６０８，７０１ａ，７０１ｂ）又は前記Ｂ軸揺動台（６０）を押圧し、前記丸ダイスの向きを数値的に調整するように構成したことを特徴とする。【００１６】
本発明１１の転造機による歯車の転造方法は、
被加工物である素材を中心に配置して、前記素材の外周から転造加工するための円筒状の複数の丸ダイスと、
前記丸ダイスを回転駆動するためのダイス回転駆動手段と、
前記素材を回転自在に支持するための素材支持手段と、
前記丸ダイスを同一方向に同期回転させながら前記素材に向かって互いに接近させて押し込むための押込み手段と
を備えた転造機による歯車の転造方法において、
歯車の歯すじ及び／又は歯形を補正するために、前記丸ダイスの押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回させる傾斜軸（Ａ軸）での旋回角度を調整し、かつ、
前記押込み方向と直交し、前記素材の軸線と直交するＹ軸の廻りで旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）での旋回角度を調整することを特徴とする。【００１７】
本発明１２の転造機による歯車の転造方法は、本発明１１の歯車の転造方法において、前記素材は、前記丸ダイスの回転駆動と同期回転させて駆動制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の転造機とこの転造機を用いた歯車の転造方法は、丸ダイスを押込む方向である押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回させる傾斜軸（Ａ軸）での旋回角度、Ｙ軸の廻りで旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）での旋回角度を制御モータ（サーボモータ）機構で調整することができるので、微妙で、高精度の調節が非熟練者でも可能になった。又、高さの異なる複数の案内レールで移動主軸台を案内し、かつ転造中心位置（力点位置）から等距離に案内レールを配置したので、転造加工時の剛性が高い転造機を得ることができた。この転造機は、傾斜軸（Ａ軸）とテーパ軸（Ｂ軸）で、微妙で、高精度の角度調整ができるので、歯車の歯すじを補正するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、転造機の全体の外観を示す外観図である。
【図２】図２は、移動する移動主軸台の外観を示す外観図である。
【図３】図３は、丸ダイスを搭載した移動主軸台をＸ軸方向に駆動する送り駆動機構の外観を示す図である。
【図４】図４は、移動主軸台を図２のＣ方向から見た正面図である。
【図５】図５は、傾斜軸調整手段（Ａ軸）の駆動機構を示す一部断面図である。
【図６】図６は、丸ダイスを搭載した移動主軸台の平面図である。
【図７】図７は、図６の正面図である。
【図８】図８は、図６をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図９】図９は、図６をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図１０】図１０は、図９をＣ−Ｃ線で切断した断面図である。
【図１１】図１１は、図９をＤ−Ｄ線で切断した断面図である。
【図１２】図１２は、ダイス主軸の傾きと歯車の歯すじの関係を示すデータ図である。
【図１３】図１３は、他の実施の形態において、カムフォロアによりダイス台を傾斜させる構成の説明図である。
【図１４】図１４は、図１３の変形例で、偏心カムによりダイス台を傾斜させる構成を部分的に示す説明図である。
【図１５】図１５は、他の実施の形態において、モータ駆動を直結させてダイス台を傾斜させる構成の説明図である。
【図１６】図１６は、他の実施の形態において、ピニオンギアを介してダイス台を傾斜させる構成の説明図である。
【図１７】図１７は、図１６の変形例で、ウォームギアを介してダイス台を傾斜させる構成の説明図である。
【図１８】図１８は、他の実施の形態において、２つのモータ駆動によりダイス台を傾斜させる構成の説明図である。
【図１９】図１９は、他の実施の形態において、テーパ状のくさび機構を介してダイス台を傾斜させる構成の説明図である。
【図２０】図２０は、図１９の側面を断面図で示す構成の説明図である。
【図２１】図２１は、他の実施の形態において、２つの円形偏心カムを離間してダイス台に当接し、２つの円形偏心カムの回転動作でダイス台を傾斜させる構成の説明図である。
【図２２】図２２は、図２１の円形偏心カムの形状を示す説明図である。
【図２３】図２３は、他の実施の形態において、２つのダイス台に対し、２つの楕円形偏心カムを離間してダイス台に当接し、２つの楕円形偏心カムの回転動作で２つのダイス台を同時に傾斜させる構成の説明図である。
【図２４】図２４は、図２３の楕円形偏心カムの形状を示す説明図である。
【図２５】図２５は、他の実施の形態において、Ｂ軸揺動台の変形例を示し、偏心カムによりＢ軸の旋回角度を調整する構成の断面図である。
【図２６】図２６は、図２５のＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態の転造機１を図面に基づいて説明する。図１は、転造機１の全体を示す外観図である。図２は、移動主軸台の外観を示す外観図である。図３は、移動主軸台をＸ軸方向に駆動する送り駆動機構の外観を示す図である。図４は、移動主軸台を図２のＣ方向から見た正面図である。図１に示すように、転造加工のための工具である丸ダイス３は、床上に設置され、鋳物で作られたベッド２上の移動主軸台５０に搭載されている。この丸ダイス３に対向して、ベッド２上には、固定主軸台５が搭載され固定さている。固定主軸台５上には、Ｘ軸方向（丸ダイス３を押込む方向である押込み方向）には移動しない丸ダイス４が搭載されている。この二台の工具である丸ダイス３及び丸ダイス４により、本例では歯車が転造加工される。
【００２１】
［移動主軸台５０］
丸ダイス３は、移動主軸台５０に搭載されている。ベッド２の上面には、間隔を置いて２本のリニアガイドレール７が固定配置されている（図２参照）。移動主軸台５０を構成する下部フレーム６の下面には、転動部材が内蔵されたスライダ（可動部材）１０が固定配置されている。リニアガイドレール７とスライダ１０により、リニアガイド機構が構成されている。下部フレーム６は、このスライダ１０に案内されて２本のリニアガイドレール７上を移動自在である。下部フレーム６の一側面には、これと一体に側面案内部５３が固定されている。側面案内部５３には、上部フレーム５１が一体設けられ固定されている。結局、下部フレーム６、側面案内部５３、及び上部フレーム５１は、移動軸台５０の本体フレームを構成する。
【００２２】
一方、ベッド２上面の側方側には、矩形状の副ベッド８が立てて配置され、この副ベッド８の下部がベッド２と一体にボルト等で固定して設けられている。副ベッド８は、下部フレーム６上の移動主軸台５０を構成する側面案内部５３と向き合っている。副ベッド８の側面には、リニアガイドレール９がベッド２上のリニアガイドレール７と平行に配置され固定されている。側面案内部５３の側面にスライダ（可動部材）１１が設けられ、副ベッド８上に配置されたリニアガイドレール９に案内されて往復動する。リニアガイドレール９とスライダ１１によりリニアガイド機構が構成されている。移動主軸台５０は、同一平面に配置された２本のリニアガイドレール７と、及びこの平面と直角面に配置された１本のリニアガイドレール９で案内されている。
【００２３】
結局のところ、移動主軸台５０は、ベッド２上の２本のリニアガイドレール７とスライダ１０、副ベッド８上の１本のリニアガイドレール９とスライダ１１からなる合計３組のリニアガイド機構によって案内されており、移動主軸台５０は、直交する２面で案内されていることになり、転造圧に対して剛性が高い。これらの案内により、移動主軸台５０は、Ｘ軸方向に往復移動が可能である。図４に図示するように、リニアガイドレール９は、２本のリニアガイドレール７，７とは異なる高さ位置に配置されているので、移動主軸台５０に転造圧が作用しても、３点（線）で案内、支持されていることで、変形しにくい構造となり転造誤差が少ない。すなわち、丸ダイス３、丸ダイス４とで素材に転造加工を行う時のＸ軸方向の力点（転造中心位置）から等距離の位置に、リニアガイド機構が配置されている。又、力点位置から、リニアガイドレール９、２本のリニアガイドレール７，７がそれぞれ等距離に配置されているので、転造圧の反力を移動主軸台５０が受けても、そのモーメントはほぼ同じ大きさになるので変形が少ない効果がある。
【００２４】
また、移動主軸台５０は、移動中に３点で案内されているので、Ｘ軸方向の移動も安定している。更に、転造機１の操作側には、移動主軸台５０の補強、又は案内用のリニアガイド機構がないので、素材等の搬出入の障害にはならない。図３は、移動主軸台５０の後方部を示す外観図である。移動主軸台５０は、転造加工のときの押込み力を受け止める。移動主軸台５０の背面側には、ボールナット１３が固定されている。ボールナット１３は、ボールねじ（図示せず）のねじ部にねじ込まれている。ボールナット１３、及びボールねじの中心線は、Ｘ軸方向である。このボールねじの中心線位置は、前述した力点の位置に一致、又は、ほぼ一致している。ベッド２の後端には、Ｘ軸駆動機構固定台１４が配置され、この下端部はベッド２の後端にネジ止めされている。同時に、このＸ軸駆動機構固定台１４の側面は、副ベッド８の後端にボルト等で固定されている。
【００２５】
ベッド２、副ベッド８、及びＸ軸駆動機構固定台１４は、一体であり、転造機１の本体である機体を構成している。この機体は、３面が開放された箱形を構成するので剛性が高い。また、上面と前面が開放されているので、オペレータの操作を邪魔しない、加工素材の搬出入の邪魔にならない。Ｘ軸駆動機構固定台１４の後端面には、歯車変速機構を内蔵した変速機１５が配置され搭載されている。変速機１５の出力軸は、ボールねじの後端と連結されている。変速機１５の入力軸は、Ｘ軸制御駆動モータ１６の出力軸に連結されている。これらの変速駆動機構は、公知技術でありその詳細な説明は省略する。Ｘ軸制御駆動モータ１６が回転駆動されると、変速機１５の出力軸がボールねじを回転駆動する。ボールねじが回転駆動されると、これにねじ込んであるボールナット１３は回転方向の回転が規制されているので、ボールナット１３はＸ軸方向に押されるか、又は引っ張られることになる。移動主軸台５０は、前述した２本のリニアガイドレール７、及び１本のリニアガイドレール９に案内されてＸ軸方向に往復動可能である。
【００２６】
丸ダイス３は、移動主軸台５０の前面に配置された丸ダイス台２１上に搭載されている。丸ダイス台２１の側部には、回転駆動制御モータ２３が搭載されている。回転駆動制御モータ２３と丸ダイス軸２４との間には、減速機（図示せず）が連結されてている。本例では、減速機は、回転駆動制御モータ２３に内蔵されている。この減速機の出力軸に、丸ダイス軸２４が連結されている。丸ダイス軸２４には、転造加工時には丸ダイス３が取り付けられキー固定される。丸ダイス軸２４の両端は、軸受支持台２５に回転自在に支持され、この内部に配置された軸受で支持されている。軸受支持台２５は、丸ダイス台２１上に搭載され固定されている。従って、丸ダイス３は、丸ダイス台２１上で回転駆動制御モータ２３、内蔵されている減速機により回転駆動される。
【００２７】
［傾斜軸調整手段（Ａ軸）３０］
丸ダイス台２１は、丸ダイス３の押込み方向（Ｘ軸）の廻りで、即ち、図４に示した傾斜軸（Ａ軸）として旋回可能である。従って、丸ダイス台２１上の丸ダイス３は、図４に示すように、下部フレーム６上の傾斜軸（Ａ軸）で旋回可能である。本実施の形態でいう傾斜軸調整手段（Ａ軸）３０とは、丸ダイス３の押込み方向（Ｘ軸）の廻りで旋回する傾斜軸（Ａ軸）上の旋回角度を、制御により動力で調整するための角度調整手段のことである。以下、この傾斜軸調整手段３０の構造を説明する。移動主軸台５０上のＢ軸揺動台６０の前面には、軸６３が設けられている（図８参照）。この軸６３に、丸ダイス台２１の後部が取り付けられおり、軸６３を中心（Ａ軸）に丸ダイス台２１が旋回自在である。
【００２８】
このために丸ダイス台２１の後面は、移動主軸台５０の前面の旋回摺動面６５に摺動して旋回可能である。丸ダイス台２１の旋回駆動は、数値的に回転角度制御のできる傾斜軸制御モータ３１を制御することにより、所望角度量だけ駆動される（図５参照）。傾斜軸制御モータ３１は、移動主軸台５０に搭載されている。傾斜軸制御モータ３１は、これにより駆動されるねじ送り駆動機構により、丸ダイス台２１の傾斜軸（Ａ軸）での旋回駆動を行う。このねじ送り駆動機構は、正確に送り動作のできるボールスクリューによっている。図５は、傾斜軸制御モータ３１のネジ送り駆動機構を示す断面図である。傾斜軸制御モータ３１の出力軸にはタイミングプーリ（歯付プーリ）３２が固定されている。一方、ボールねじ３６と連結されているボールねじ駆動軸３５には、タイミングプーリ（歯付プーリ）３４が固定されている。タイミングプーリ３２とタイミングプーリ３４との間には、タイミングベルト（歯付ベルト）３３が掛け渡されている。ボールねじ駆動軸３５は、減速機（図示せず）を介して減速され、減速機の出力軸とボールねじ３６とがカップリングで連結されている。
【００２９】
ボールねじ３６は、軸受ブラケット３７内の軸受に回転自在に支持され、かつ、その先端も軸受ブラケット３９内の軸受に回転自在に支持されている。軸受ブラケット３７は、ボルト３８で、移動主軸台５０内のＢ軸揺動台６０（図８参照）に固定され、軸受ブラケット３９もボルト４０でＢ軸揺動台６０にそれぞれ支持固定されている。ボールねじ３６には、ボールナット４１がねじ込んである。ボールナット４１は、カムフォロアブラケット４２がボルト４３で固定されている。カムフォロアブラケット４２には、カムフォロア溝４４が形成されている。カムフォロア溝４４の溝の方向は、Ｚ軸方向である。
【００３０】
カムフォロア溝４４内には、ローラで回転支持されたカムフォロア４６が挿入されており、カムフォロア溝４４内を転動する（Ｚ軸方向）。カムフォロア４６の支持軸４７は、ナット４８で丸ダイス台２１に固定されている。以上の構造の説明で理解されるように、丸ダイス台２１は、傾斜軸制御モータ３１を回転駆動することによりＡ軸を中心に旋回する。即ち、傾斜軸制御モータ３１を回転駆動すると、減速機、タイミングプーリ３２、タイミングベルト３３、タイミングプーリ３４、ボールねじ駆動軸３５、及びボールねじ３６が駆動される。ボールねじ３６の回転により、これにねじ込まれているボールナット４１が上下方向に移動する（図５の上下方向）。
【００３１】
このボールナット４１の上下移動により、カムフォロア溝４４も上下に移動し、これに挿入されているカムフォロア４６も、カムフォロア溝４４内を僅かに転動しつつ上下方向に駆動され移動する。カムフォロア４６の上下の移動により、これに固定されている丸ダイス台２１は、Ａ軸で旋回されることになる。この説明から理解されるように、カムフォロア４６は、カムフォロア溝４４内を転動できる。このためにカムフォロア４６は、カムフォロア溝４４内で半径位置、即ち図８の軸６３を中心とした半径位置が変化し、丸ダイス台２１は、Ｂ軸揺動台６０上の軸６３を中心に円滑な旋回運動ができることになる。
【００３２】
［移動主軸台５０に搭載のテーパ軸調整手段（Ｂ軸）］
テーパ軸調整手段（Ｂ軸）は、丸ダイス３の押込み方向（Ｘ軸方向）と直交し、転造加工を行う素材の軸線と直交するＹ軸の廻りで旋回させるテーパ軸（Ｂ軸）を中心として、旋回角度を調整するための角度調整手段である。以下、テーパ軸調整手段について、その詳細を説明する。図６は、移動主軸台５０を上面から見た平面図である。図７は、図６の正面図である。図８は、図６をＡ−Ａ線で切断した断面図である。移動主軸台５０は、ボールねじ３６からの押込み圧を受け止めて丸ダイス３に伝達し、かつＢ軸旋回台６０を旋回自在に支持するためのフレームでもある。移動主軸台５０は、前述したように、概略、板状部材である上フレーム５１、下部フレーム６、及び前述した側面案内部５３からなる。
【００３３】
板状部材である上フレーム５１と下部フレーム６は、上下（鉛直方向）平行に配置されている。そして、この上フレーム５１と下部フレーム６の側面には、両者を連結する側面案内部５３が配置固定されている。側面案内部５３に設けられたスライダ１１は、副ベッド８に配置固定されたリニアガイドレール９に案内されている。上フレーム５１と下部フレーム６の間には、ボールナット受５４が固定配置されている。ボールナット受５４は、ボールナット４１からのＸ方向の押し込み力を受け止め、上フレーム５１と下部フレーム６に伝えるための部材である。結局、上フレーム５１、下部フレーム６及びボールナット受５４は、一体の構造物である。
【００３４】
上フレーム５１と下部フレーム６の間には、Ｂ軸揺動台６０が配置されている（図７参照）。Ｂ軸揺動台６０は、丸ダイス台２１を搭載するための支持台であり、Ｂ軸廻りで旋回させるための台である。Ｂ軸揺動台６０は、軸６１を中心に旋回可能、即ち、Ｂ軸を中心に移動主軸台５０内で旋回可能に取り付けられている。このために、軸６１の上下は、上フレーム５１と下部フレーム６に軸受６２により、それぞれ回転自在に支持されている（図８参照）。
【００３５】
Ｂ軸揺動台６０の前面には、前述した軸６３が軸受で回転自在に支持されている。軸６３の中心線は、Ｘ軸の廻りで回転する。即ち、軸６３はＡ軸を構成する。又、軸６３の中心線は、Ｘ軸を駆動するボールねじの中心線とほぼ一致しているので、直接的に丸ダイス３に、Ｘ軸方向にボールねじの駆動力を伝達できる。軸６３の前面の端部には、軸受６４が設けられている。軸受６４は、丸ダイス台２１の後面に挿入され、Ｘ軸の廻り方向であるＡ軸の旋回を支持する。
【００３６】
［Ｂ軸の駆動機構７０］
次に、Ｂ軸の駆動機構７０について、説明する。図９は、図６をＢ−Ｂ線で切断したときの一部断面図である。図１０は、図９をＣ−Ｃ線で切断したときの断面図である。図１０は、図９をＤ−Ｄ線で切断したときの断面図である。Ａ軸の場合と同様に、数値的に回転角度制御のできるＢ軸制御モータ７１は、移動主軸台５０の上フレーム５１の上面に、減速機７４、モータブラケット７１ａを介して固定して搭載されている。Ｂ軸制御モータ７１の出力軸は、減速機７４、偏心リングを介して駆動Ｂ軸７２に連結されている。軸７２の上部７５は、軸受７３により上フレーム５１に回転自在に支持されている。図１０に示されているように、駆動Ｂ軸７２の上端の挿入部７５は、Ｂ軸制御モータ７１の出力軸、減速機７４、偏心リングと連結されている。
【００３７】
一方、図９から１１に示すように、駆動Ｂ軸７２のＢ軸揺動台６０の位置の軸部分７６は、他の部分（駆動Ｂ軸７２の大径軸部分、最下端の軸部分８０等）から若干偏心している。軸部分７６の外周には、ローラフォロア７７で回転自在に支持されている。ローラフォロア７７は、Ｂ軸揺動台６０の摺動部材７８の間に配置されている（図１１参照）。二つの摺動部材７８は、Ｂ軸揺動台６０に一体に設けられ、平行な隙間を有して配置されている。この隙間にローラフォロア７７が配置され、このローラフォロア７７は隙間の間で摺動可能である。同様の支持構造で、駆動Ｂ軸７２の下部の軸部分７９も同様に偏心し、Ｂ軸揺動台６０に摺動自在に支持されている。更に、駆動Ｂ軸７２の最下端の軸部分８０は、５０移動主軸台５０の下部フレーム６内に回転自在に軸受８１で支持されている。以上の構造で理解されるように、駆動Ｂ軸７２がＢ軸制御モータ７１により回転駆動されると、偏心している軸部分７６、７９がＢ軸揺動台６０を駆動し、軸６１を中心に旋回させることになる。
【００３８】
[丸ダイス４の駆動機構]
丸ダイス４は、丸ダイス３と対向して対称的に配置されている。丸ダイス４の回転、旋回の機能は、前述した丸ダイス３と実質的に同一であり、その構造と機能の説明は省略する。ただし、丸ダイス４を搭載している固定主軸台５は、ベッド２上に固定されており、本実施の形態のものは移動しない。転造加工のとき、丸ダイス３を搭載している移動主軸台５０が接近することにより、転造加工を行う。ただし、丸ダイス４を搭載しているこの固定主軸台５もＸ軸方向に移動可能な構成にし、転造加工時に、丸ダイス３を搭載している移動主軸台５０とを互いに接近させるようにしても良い。
【００３９】
［ワーク供給・把持機構９０］
転造機１は、図１に示すように、丸ダイス４と丸ダイス３の間に、転造加工を行う素材を供給し、かつ転造加工中に把持するためのワーク供給・把持機構９０を備えている。ワーク供給・把持機構９０は、Ｘ軸方向に自由に移動可能である。即ち、転造中は、Ｘ軸方向の位置は制御しない。丸ダイス４と丸ダイス３のＸ軸方向の転造圧により、ワーク供給・把持機構９０の位置は自然に規定される。ワーク供給・把持機構９０は、数値的に回転角度制御のできる回転制御モータ９１を備えており、この回転は内蔵している減速歯車により減速されて、工作物を把持するコレットチャック９２に伝えられる。コレットチャック９２は、流体シリンダ９３を制御して進退移動制御することにより、工作物の開放、把持が可能である。これらの機構は、本発明の要旨でもなく、かつ公知であるのでその詳細については説明しない。
【００４０】
長い工作物のときは、その先端は心押台のセンタ９５によりその中心が支持される。歯車の転造加工は、工作物の回転制御は行わないことが多いので、回転制御モータ９１は制御駆動することなく、両センタで工作物の両端、又はコレットチャク９２で把持し、回転制御モータ９１の出力軸とは接続しない。
【００４１】
［歯車の転造加工］
本実施の形態の転造機１を用いて、焼結金属を素材とした平歯車の転造について説明する。焼結合金の歯車であり、焼結された歯車は歯形は最終製品に近い状態に形成されている。歯面に近い表層のみに塑性流動を発生させて転造し、成形する。このために工作物の回転制御は行わず、工作物はフリー回転であり、丸ダイス３及び丸ダイス４の回転駆動、及びＸ軸制御駆動モータ１６の回転の制御を同時制御する。この制御により転造加工を行い、加工された歯車の歯すじ誤差を測定する。この結果、クラウニングが、所望形状との差が許容できなければ、前述した傾斜軸調整手段（Ａ軸）３０を作動させて、必要な微調整を行う。傾斜軸制御モータ３１の回転駆動し、丸ダイス台２１をＡ軸で旋回させてクラウニングを補正する。
【００４２】
歯すじ誤差の場合も同様に、傾斜軸制御モータ３１の回転駆動し、丸ダイス台２１をＡ軸で旋回させて歯すじ誤差を補正する。歯すじがテーパーとなる誤差となった場合、Ｂ軸制御モータ７１を駆動して、Ｂ軸揺動台６０を軸６１を中心に旋回させてＢ軸で丸ダイス３、及び丸ダイス４を補正する。以上、制御モータを駆動制御することにより、自動的にＡ軸及びＢ軸のダイスの向きを変え、加工される歯車の歯すじの角度を補正する構成について説明した。
【００４３】
［歯すじデータの例］
図１２は、本実施の形態の転造盤により、転造加工した歯車の歯面の状態を示すものであり、実測した歯すじデータの例を示したものである。２つのダイス軸の向きに応じ、Ａ軸とＢ軸の角度を変えて加工した場合の歯すじを示す実測データである。Ａ軸とＢ軸の角度調整は微少量であるが、前述した転造機１により所望の歯すじの設定が自在にできることを実証した。
【００４４】
［他の実施の形態］
本発明の構成は、前述した実施の形態に限定されず他の構成でもよいことはいうまでもない。次に、その他の実施の形態について、以下に複数例を説明する。Ａ軸とＢ軸はともに丸ダイス３、４（以下、ダイスという。）の向きを変え角度を変える点において共通しているので、以下の説明ではＡ軸に適用した構成で説明する。従って、この構成はＢ軸にも適用可能であるので、Ｂ軸としての説明は省略する。
【００４５】
以下に示した図の構成図は、いずれも角度を変える部分の部分図として示す説明図である。又、この構成の説明の中で、ダイスを取り付け旋回可能な支持構造体を「ダイス台」（前述の実施の形態においては、丸ダイス台に相当）とし、このダイス台を支持する固定側の支持構造体を「固定台」（前述の実施の形態においては、Ｂ軸揺動台に相当）として説明する。又、駆動用のモータはいずれも数値的に回転角度制御できるもので、付随して減速機が設けられている。
【００４６】
［他の実施の形態１］
図１３は、カムフォロア１０１を適用した構成例である。固定台１０２にモータ１０３が取り付けられており、このモータ１０３の出力軸に減速機１０４が連結して取り付けられている。このモータ１０３の駆動により、ボールスクリュー１０５を回転させる。このボールスクリュー１０５は、その両端部が軸受１０６により回転自在に支持されている。このボールスクリュー１０５には、ナット体１０７が噛み合っている。このナット体１０７は、ボールスクリュー１０５の軸方向に微少量制御されて移動可能である。このナット体１０７にはカムフォロア１０１が設けられている。
【００４７】
一方、ダイス台１０８には、二股に形成された溝であるカムフォロア溝部１０９が設けられ、カムフォロア溝部１０９にカムフォロア１０１が挿入された係合されている。ナット体１０７がモータ１０３で駆動されて移動すると、これと一体のカムフォロア１０１がカムフォロア溝部１０９を駆動する。このカムフォロア溝部１０９は、ダイス台１０８と一体であるので、その移動はＡ点を中心とする揺動動作となる。この揺動動作で丸ダイス３は、Ａ点を中心軸に矢印で示す方向に小角度旋回される。モータ１０３は、数値制御により所望の回転角度を制御して回転駆動する機能を有しており、減速機１０４を介してボールスクリュー１０５を回転する。
【００４８】
このようにしてダイス１１０は、モータ１０３の制御により修正すべき小角度の範囲で設置角度を変えることができ、この微小角度の位置変更に伴って、歯車の歯すじ修正加工に対応するものである。本例の構成は、前述の実施の形態の構成に類似しているが、カムフォロア１０１はナット体１０７側に一体であり、カムフォロア溝部１０９はダイス台１０８に設けられている点で、前述の構成と異なる。図１４の実施の形態のものは、部分的に示しているが、同構成のカムフォロア溝部１０９に偏心カム１１１を係合させた変形例である。この場合、モータ１１２の取り付け位置が異なり、ボールスクリューを有しない構成であり、偏心カム１１１をモータ軸に減速機（図示せず）を介して、その出力軸１１３に設けた例となる。この例は、偏心カム１１１の偏心寸法の範囲（回転中心に対する円周部の寸法差）で、ダイス台１０８を矢印のように揺動することになる。
【００４９】
［他の実施の形態２］
この構成は、図１５に示すように、ダイス台２０１を駆動体に直結させて回転させるものである。モータ２０２はＡ軸線方向にそって固定台２０３に設けられている。モータ２０２の軸端が減速機構２０４を介してダイス台２０１に連結している。モータ２０２は数値的に回転角度制御されたもので、遅い速度に設定された微少量の回転の伴う減速機構２０４を介してダイス２０５を小角度回転させることができる。この構成は、構造的に簡素な構成となるが、モータ２０２を転造機の内部に取り付けねばならないことから、取り付け位置に制約がある。
【００５０】
［他の実施の形態３］
この構成は、図１６に示すように、歯車機構を介してダイス台３０１を旋回させるものである。この場合も図示はしていないが、モータ３０３の出力軸に連結して減速機を取り付けている。固定台３０２に設けられたモータ３０３の軸端にピニオン３０４が取り付けられている。モータ３０３は、図の垂直方向に取り付けられる。一方ダイス台３０１には、歯車３０５が一体になるように固定、又は一体に形成されているが、この歯車３０５は、一部に歯部を有する形状のセクター歯車であり、歯部がピニオン３０４と噛み合っている。この歯車３０５の回転中心は、ダイス３０６のＡ点と一致している。従って、数値的に回転角度制御されたモータ３０３により図示していない減速機構を介してピニオン３０４が回転されると、歯車３０５も回転し、歯車３０５と一体のダイス台３０１がＡ点を中心に矢印のように小角度揺動する。
【００５１】
この歯車機構は、図１７に示すウォーム・ウォームホイール構成であってもよい。固定台３０２に設けられたモータ３０７の出力軸に、減速機３０８が連結されている。減速機３０８の出力軸には、ウォーム軸３１０が連結されている。ウォーム軸３１０は、その両端は軸受３０９により回転自在に支持されている。ウォーム軸３１０には、これに駆動歯車であるウォーム３１１が一体又は固定されている。一方、ダイス台３０１には、ウォームホイール３１２が一体、又は別部材で設けられている。このウォームホイール３１２は、ウォーム３１１とかみ合っている。このウォームホイール３１２は、前述した歯車と同様に、セクターギヤであり、旋回中心はダイス３０６の中心Ａと一致している。前述と同様に、数値的に回転角度制御されたモータ３０７により、減速機３０８を介してウォーム３１１が回転し、これに伴いウォーム３１１とかみ合っているウォームホイール３１２が回転し、ダイス台３０１が矢印のようにＡ点を支点に小角度揺動される。
【００５２】
［他の実施の形態４］
この構成は、図１８に示すように、数値的に回転角度制御されるモータ４０２の出力軸には、減速機構４０９が連結されている。固定台４０１には、独立して制御可能な２台のモータ４０２が配置されており、この出力軸にボールスクリュー４０３が連結され、ボールスクリュー４０３は軸受４０４により回転自在に支持されている。このボールスクリュー４０３に、ナット体４０５をねじ込まれている。ナット体４０５に一体的にカムフォロア４０６が形成されている。このカムフォロア４０６は、カムフォロア溝部材４０７に移動自在に挿入されている。従って、モータ４０２の駆動で、ナット体４０５が駆動されると、これと一体のカムフォロア４０６が移動し、このカムフォロア４０６がカムフォロア溝部材４０７を介してダイス台４０８を旋回させるものである。
【００５３】
このボールスクリュー４０３には、軸方向に移動するナット体４０５がかみ合っている。このナット体４０５にはカムフォロア４０６が固定されている。このカムフォロア４０６は、ダイス台４０８に一体で設けられるカムフォロア溝部材４０７に、移動可能に係合されている。この構成は２台の駆動装置が、ダイス４１０のＡ点を挟んで平行に配置されていることになる。この構成は、前述のように小角度を揺動させる場合は、２つのモータ４０２を同期させ相互に逆方向に回転制御させて角度制御する。
【００５４】
２台のモータ制御が個別にできることで、２台のモータ制御を各々異なる制御ができる。従って、遊び（ガタ）を防止できるので、振動等による微妙な歯すじのずれがロック状態を維持することで防止できる。又、同方向にモータ４０２の回転制御を行なうと、ダイス４１０のＡ点位置のずらしを強制的に可能となる（図１８のＸ参照）。これはＡ点の移動を可能にするための設計上の問題点があるが、構成上は可能である。
【００５５】
［他の実施の形態５］
この構成は、図１９、図２０に示すように、くさび構造になるものである。数値的に回転角度制御できるモータ５０２に、軸受５０３を介して回転するボールスクリュー５０４を減速機５１０を介して直結し、固定台５０１で支持する。このボールスクリュー５０４にはナット体５０５がかみ合い、軸方向移動が可能である。このナット体５０５には、ナット体５０５の移動方向に沿ってテーパ形状を有する雄係合体５０６が一体に固定されている。一方、ダイス台５０７には、この雄係合体５０６に係合し、略Ｔ溝を有するテーパ形状の雌係合体５０８が設けられている。
【００５６】
雄係合体５０６は、この雌係合体５０８に嵌り込み、テーパ形状に沿い、テーパ部位５０６ａ、５０８ａの相互当接によりすべり動作を介して、相対移動が可能である。雄係合体５０６はモータ５０２の回転で、ナット体５０５の動作で共に移動する。係合部がテーパになっているので、雌係合体５０８はナット体５０５の移動方向の直角方向に矢印で示す方向に前後移動する。これにより、雌係合体５０８と一体となっているダイス台５０７は、ダイスＡ点を中心に矢印で示すように小角度揺動する。
【００５７】
雄係合体５０６と雌係合体５０８との係合部は、テーパ方向の位置ずれに伴い、一方が直線移動、他方が旋回移動と移動形態が異なる。従って、テーパ方向の位置が変わることに応じ、旋回方向の位置ずれも同時に。設計上はその動きを容易にするための逃げが必要である。本例の雄係合体５０６の形状を断面丸形状としているが、この形状に限定されることはない。又、図示はしていないが、このくさび効果を確実なものにするために、Ａ点を挟んで対称位置に離間してこのくさび装置を設けてもよい。この場合は、雌係合体５０８に対する雄係合体５０６の押圧方向を一定にしガタを防止するようにする。この場合の構成は押圧方向のみの構成となるので、構成は簡略化される。
【００５８】
［他の実施の形態６］
この構成は、２つの偏心カム６０１を適用したものである。図２１に示す構成は、図２２に示す形状のように、同形状の２つの円形偏心カム６０１を直列状に離間して重ね合わせた構造のものである。２つの円形偏心カム６０１の配置は、ダイス６０２のＡ点を挟んで、等距離離間して配置されており、モータ６０３で駆動される。このモータ６０３の出力軸には、駆動軸６０５が連結されている。駆動軸６０５は、この両端部に配置された軸受６０４により回転自在に支持されている。２つの円形偏心カム６０１には、駆動軸６０５により連結された構成となる。又、固定台６０６には、数値的に回転角度制御可能なモータ６０３が減速機６０７を介して取り付けられている。
【００５９】
このモータ６０３からの駆動軸６０５には、２つの円形偏心カム６０１が離間して設けられ、同方向に一体回転する。一方、ダイス台６０８には、この２つの円形偏心カム６０１が当接する当接面６０９が設けられ、常時２つの円形偏心カム６０１が接触するようになっている。この２つの円形偏心カム６０１は、相互に径方向１８０度向きがずれて駆動軸６０５に固定されている。
【００６０】
図２１において、モータ６０３側の上部位置の円形偏心カム６０１は、長径部がダイス台６０８の当接面６０９に当接し、下部位置の円形偏心カム６０１は、短径部がダイス台６０８の当接面６０９に当接している。従って、ダイス６０２はＡ点を支点に図に示すように、長径部と短径部の差Ｓ２−Ｓ１で旋回し、小角度の傾斜となる。二点鎖線のダイス位置は、通常の平行位置である。この円形偏心カム６０１の回転位置を逆にすれば、ダイス６０２は逆方向に小角度傾斜することになる。図２２は、円形偏心カムの形状を１８０度ずらした位置の構成を示す説明図である。
【００６１】
図２３は、２つのダイス台７０１ａ、７０１ｂに対応した構成のものである。２つのダイス７０２ａ、７０２ｂのＡ点に挟まれた対象位置で等距離離間して、２つのカム部材７０３ａ，７０３ｂを配置した構成である。図２４に示すように、このカム部材７０３ａ，７０３ｂは、同形状のものであるが、長径部と短径部をずらして取り付けた楕円形状のものである。
【００６２】
同形状のカム部材７０３ａ，７０３ｂを１８０度位置をずらして、配置したものである。固定台７０４には、前述したものと同様に、数値的に回転角度制御可能なモータ７０５が減速機７０６を介して取り付けられている。このモータ７０５からの駆動軸７０７は、軸受７０８に回転支持され、２つのカム部材７０３ａ，７０３ｂが離間して、かつ１８０度向きを変えて固定される。
【００６３】
一方、ダイス台７０１ａ，７０１ｂにはこのカム部材７０３ａ，７０３ｂが各々当接する当接面７０９ａ、７０９ｂを有していて、常時接触状態を維持している。カム部材７０３ａ，７０３ｂの回転に伴い、ダイス台７０１ａ，７０１ｂは対称的に揺動し傾斜するようになっている。図２３の構成は、モータ７０５側のカム部材７０３ｂは長径部が当接し、軸端側のカム部材７０３ａは短径部が当接している状態を示している。
【００６４】
従って、２つのダイス７０２ａ，７０２ｂは、各々二点鎖線で示す平行なダイス位置に対して、Ａ点を支点に矢印の方向に小角度傾斜している。この傾斜は、前述同様に、その旋回の差は、長径部と短径部の差Ｓ４−Ｓ３となる。図２４は、図２３の楕円形偏心カムの形状をで１８０度位置をずらした構成を示す説明図である。
【００６５】
［他の実施の形態７］
他の実施の形態７の構成は、図９〜図１１に示すＢ軸の駆動機構の変形例で、図２５、図２６にその例を示す。図２５はその構成の断面図で、図２６は、図２５のＥ−Ｅ断面図で、図６に相当する部分平面図である。Ｂ軸揺動台８０１は、上フレーム５１と下部クレーム６の間に挟持されている。このＢ軸揺動台８０１は、Ａ軸の構成をなす丸ダイス台２１を搭載する支持台となっている。
【００６６】
このＢ軸揺動台８０１は、軸６１（Ｂ軸）を中心に旋回可能に設けられている。このＢ軸揺動台８０１の中央部を貫通して軸体８０２が回転自在に設けられ、軸体８０２の一端部は、減速機７５を介して数値的に回転角度制御のできるモータ７１に連結されている。軸体８０２の両端部は、フレームに軸受８０３を介して支持されている。又、軸体８０２の両端部には、同じ構成で２つの偏心カム８０４ａ、８０４ｂがキー８０５を介して一体に固定されている。この偏心カム８０４ａ，８０４ｂは、磨耗が伴うので、他の部材に比し、高硬度の材質を用いた。
【００６７】
一方、Ｂ軸揺動台８０１には、この偏心カム８０４ａ，８０４ｂに対向して２つの当接部材８０６ａ，８０６ｂが対向して設けられている。この当接部材８０６ａ，８０６ｂは、偏心カム８０４ａ，８０４ｂと同様に、磨耗に耐えられる高硬質の材料で構成されている。又、この当接部材８０６ａ，８０６ｂは、いずれもＢ軸揺動台８０１にボルトで固定されているが、一方の当接部材８０６ｂは、間隔調整を行うためのくさび構成になっている。
【００６８】
即ち、図で示すように、一方のくさび部材である当接部材８０６ｂを押し引き部材８０７で、矢印の方向に出し入れすることにより、２つの当接部材８０６ａ，８０６ｂ同士の間隔を、円形状の偏心カム８０４ａ，８０４ｂの円径に合せ隙間調整する。モータ７１により、減速機７４を介して軸体８０２を小角度回転させると、偏心カム８０４ａ，８０４ｂが一体で回転しながら、その回転に伴い偏心位置を変えて当接部材８０６ａ，８０６ｂを押圧する。
【００６９】
この押圧でＢ軸揺動台８０１は、矢印の方向にＢ軸を支点に旋回する。この旋回でＢ軸揺動台８０１をＢ軸中心に小角度調整することができる。また、本例においては、当接部材８０６ａ，８０６ｂの側面にライナー８０８を設け、相対動作に伴うまくれが生じない構成にしている。本例は２つの偏心カム８０４ａ、８０４ｂを軸体８０２の両側に設ける構成にしたが、軸体８０２の中央部に１ヶ設ける構成であってもよい。本例はこのような偏心カム８０４ａ，８０４ｂによる構成にしたことで、偏心カム８０４ａ，８０４ｂの動作において、ガタのない、安定的な旋回を行なうことができ、結果的にＢ軸の旋回角度の制御を正確なものにすることができる。
【００７０】
このように、前述した全ての実施の形態に共通する事項であるが、数値的に回転角度制御可能なモータを適用したことで、この回転に伴って連動する動作で生じる変化量は、全てその位置、角度が数値的に計算で把握できることになる。従って、Ａ軸、Ｂ軸の旋回角度は、小角度であっても自動的に、正確に数値化した角度で制御ができる。
【符号の説明】
【００７１】
１…転造機
２…ベッド
３…丸ダイス
４…丸ダイス
５…固定台
６…下部フレーム
７…リニアガイド
８…副ベッド
９…リニアガイドレール
１４…Ｘ軸駆動機構固定台
１６…Ｘ軸制御駆動モータ
２１…丸ダイス台
３０…傾斜軸調整手段（Ａ軸）
３１…傾斜軸制御モータ
４６…カムフォロア
５０…移動主軸台
５１…上部フレーム５１
５３…側面案内部
６０，８０１…Ｂ軸揺動台
７０…Ｂ軸の駆動機構
７１…Ｂ軸制御モータ
９０…ワーク供給・把持機構
【図１】
2015012330.tif 000003
【図２】
2015012330.tif 000004
【図３】
2015012330.tif 000005
【図４】
2015012330.tif 000006
【図５】
2015012330.tif 000007
【図６】
2015012330.tif 000008
【図７】
2015012330.tif 000009
【図８】
2015012330.tif 000010
【図９】
2015012330.tif 000011
【図１０】
2015012330.tif 000012
【図１１】
2015012330.tif 000013
【図１２】
2015012330.tif 000014
【図１３】
2015012330.tif 000015
【図１４】
2015012330.tif 000016
【図１５】
2015012330.tif 000017
【図１６】
2015012330.tif 000018
【図１７】
2015012330.tif 000019
【図１８】
2015012330.tif 000020
【図１９】
2015012330.tif 000021
【図２０】
2015012330.tif 000022
【図２１】
2015012330.tif 000023
【図２２】
2015012330.tif 000024
【図２３】
2015012330.tif 000025
【図２４】
2015012330.tif 000026
【図２５】
2015012330.tif 000027
【図２６】
2015012330.tif 000028
【国際調査報告】
2015012330.tif 000029
2015012330.tif 000030
2015012330.tif 000031
2015012330.tif 000032
2015012330.tif 000033