(57)【要約】      （修正有）【課題】安価に製造することができる歯車の製造方法および歯車の製造装置を提供すること。【解決手段】ダイス１３内に形成される第１成形空間Ａ１内で第１加工歯車Ｗ１が鍛造成形され、次いで、第１加工歯車Ｗ１がダイス１３内に形成される第２成形空間に移送される。その後、第２成形空間内で第２加工歯車が鍛造成形され、次いで、第２成形空間内で第２加工歯車の中央部分が打ち抜かれる。このように、同一の金型内で、第１加工歯車Ｗ１の鍛造、第２加工歯車の鍛造、および、第２加工歯車の打ち抜きが行われるので、必要な型数を減少させることができ、型費を低減することができる。【選択図】図４
2012192444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に小さい歯形輪郭である第１歯形輪郭を有する第１外歯を成形するための第１内歯が側周壁に形成されている第１凹部と、前記第１歯形輪郭よりも径方向および周方向に大きい歯形輪郭である第２歯形輪郭を有する第２外歯を成形するための第２内歯が側周壁に形成され、前記第１凹部に同軸的に連通して設けられた第２凹部とが形成されているダイスと、前記第１内歯に噛合可能な外歯が側周に形成され、その先端面が前記第２凹部側に向いた状態で前記第１凹部内を軸方向に移動し得るように配設された第１パンチと、前記第２内歯に噛合可能な外歯が側周に形成され、その先端面が前記第１凹部側に向いた状態で前記第２凹部内をその軸方向に移動し得るように、前記第１パンチと対向して配設された第２パンチと、前記第２パンチの先端面から突出可能に配設されたピン部材と、を備える金型の前記第１凹部内の所定の位置で前記第１パンチが固定された状態で、前記第１パンチの先端面と前記第１凹部を形成する側周壁とに囲まれる第１成形空間に歯車素材を投入する投入工程と、
前記第２パンチの先端面を前記第２凹部の前記第１凹部に連通している側の端面まで移動させた後に、前記第２パンチおよび前記ダイスを前記第１パンチに対して、あるいは、前記第１パンチを前記第２パンチおよび前記ダイスに対して、前記第１成形空間の軸方向長さが短くなる方向に相対移動させて前記第１成形空間内の歯車素材を加圧することにより、前記第１外歯が形成された第１加工歯車を鍛造成形する第１加工工程と、
前記第１パンチの先端面および前記第２パンチの先端面で前記第１加工歯車を挟んだ状態のまま、前記第１パンチおよび前記第２パンチを前記第２凹部側に軸方向移動することにより、前記第１加工歯車を前記第１パンチの先端面と前記第２パンチの先端面と前記第２凹部を形成する側周壁とに囲まれる第２成形空間に移送する移送工程と、
前記第２パンチを前記第２成形空間の軸方向長さが短くなる方向に移動させて前記第２成形空間内の前記第１加工歯車を加圧することにより、前記第２外歯が形成された第２加工歯車を鍛造成形する第２加工工程と、
前記第ピン部材を前記第２パンチから突出させて前記第２加工歯車の一方の端面から他方の端面にかけて前記第２加工歯車を打ち抜くことにより前記第２加工歯車に貫通孔を形成する打ち抜き工程と、
を含む、歯車の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車の製造方法において、
前記第１加工工程中に、前記ピン部材を前記第２パンチの先端面から突出させることにより、前記第１加工歯車の一方の端面に凹部を形成する、歯車の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の歯車の製造方法において、
前記金型は、前記第１パンチの先端面から突出可能に配設された第２のピン部材をさらに備え、
前記第１加工工程中に、前記第２のピン部材を前記第１パンチの先端面から突出させることにより、前記第１加工歯車の他方の端面に凹部を形成する、歯車の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の歯車の製造方法において、
前記第２加工工程の前に行われる工程であり、前記第１加工歯車の一方の端面に形成された前記凹部の底面から前記ピン部材が離間するように前記ピン部材を移動させるとともに、前記第１加工歯車の他方の端面に形成された前記凹部の底面から前記第２のピン部材が離間するように前記第２のピン部材を移動させることにより、前記ピン部材の先端部と前記第１加工歯車の一方の端面に形成された前記凹部の底面との間、および、前記第２のピン部材の先端部と前記第１加工歯車の他方の端面に形成された前記凹部の底面との間に、それぞれ空隙を形成する空隙形成工程と、をさらに含む、歯車の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の歯車の製造方法において、
前記打ち抜き工程は、前記第１パンチおよび前記第２パンチにより前記第２加工歯車を前記第２成形空間内で加圧した状態で、前記第２加工歯車を前記ピン部材で打ち抜くことにより、前記第２加工歯車に貫通孔を形成するファインブランキング工程である、歯車の製造方法。
【請求項６】
目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に小さい歯形輪郭である第１歯形輪郭を有する第１外歯を成形するための第１内歯が側周壁に形成されている第１凹部と、前記第１歯形輪郭よりも径方向および周方向に大きい歯形輪郭である第２歯形輪郭を有する第２外歯を成形するための第２内歯が側周壁に形成され、前記第１凹部に同軸的に連通して設けられた第２凹部とが形成され、前記第１凹部および前記第２凹部の軸方向に移動可能に構成されたダイスと、前記第１内歯に噛合可能な外歯が側周に形成され、その先端面が前記第２凹部側に向いた状態で前記第１凹部内をその軸方向に移動し得るように配設された第１パンチと、前記第２内歯に噛合可能な外歯が側周に形成され、その先端面が前記第１凹部側に向いた状態で前記第２凹部内をその軸方向に移動し得るように、前記第１パンチと対向して配設された第２パンチと、前記第２パンチの先端面から突出可能に配設されたピン部材と、を備える金型と、
前記ダイスを駆動させるための駆動力を発生するダイス用アクチュエータと、前記第１パンチを駆動させるための駆動力を発生する第１パンチ用アクチュエータと、前記第２パンチを駆動させるための駆動力を発生する第２パンチ用アクチュエータと、前記ピン部材を駆動させるための駆動力を発生するピン部材用アクチュエータと、
前記ダイス用アクチュエータ、前記第１パンチ用アクチュエータ、前記第２パンチ用アクチュエータ、前記ピン部材用アクチュエータの駆動を制御する動作制御装置と、
を備える歯車の製造装置であって、
前記動作制御装置は、前記第１凹部内の所定の位置で前記第１パンチが固定された状態で、前記第１パンチの先端面と前記第１凹部を形成する側周壁とに囲まれる第１成形空間に歯車素材が投入された後に、前記第２パンチを前記第２凹部の前記第１凹部に連通している側の端面まで移動させ、その後、前記第２パンチおよび前記ダイスを前記第１パンチに対して、あるいは、前記第１パンチを前記第２パンチおよび前記ダイスに対して、前記第１成形空間の軸方向長さが短くなる方向に相対移動させて前記第１成形空間内の歯車素材を加圧することにより、前記第１外歯が形成された第１加工歯車を鍛造成形し、次いで、前記第１パンチの先端面および前記第２パンチの先端面で前記第１加工歯車を挟んだ状態のまま、前記第１パンチおよび前記第２パンチを前記第２凹部側に軸方向移動することにより、前記第１加工歯車を前記第１パンチの先端面と前記第２パンチの先端面と前記第２凹部を形成する側周壁とに囲まれる第２成形空間に移送し、次いで、前記第２パンチを前記第２成形空間の軸方向長さが短くなる方向に移動させて前記第２成形空間内の前記第１加工歯車を加圧することにより、前記第２外歯が形成された第２加工歯車を鍛造成形し、次いで、前記ピン部材を前記第２パンチの先端面から突出させて前記第２加工歯車の一方の端面から他方の端面にかけて前記第２加工歯車を打ち抜くことにより前記第２加工歯車に貫通孔を形成するように、各アクチュエータの動作を制御する、歯車の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車の製造方法および歯車の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から鍛造により歯車を製造する方法が知られている。特許文献１は、冷間鍛造により中実材から歯車を成形する工法を開示する。特許文献１によれば、四工程を経て歯車が製造される。図１１は、この製造方法を上記四工程に分けて示した図である。
【０００３】
まず、第１工程では、図１１（ａ）に示すように、第１ダイス２１０のキャビティ２１１内に歯車素材Ｗが投入され、投入された歯車素材Ｗがパンチ２１３により加圧される。ここで、第１ダイス２１０のキャビティ２１１の側周壁には、目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に小さい歯形輪郭を有する外歯を成形し得るような内歯２１２が形成されている。したがって、このキャビティ２１１内で歯車素材Ｗがパンチ２１３に加圧されることによって、目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に小さい歯形輪郭の外歯を有する第１加工歯車Ｗ１が鍛造成形される。また、この第１工程において、パンチ２１３の加圧によっては第１加工歯車Ｗ１の歯部に十分に材料が流動しない。したがって、第１加工歯車Ｗ１の歯部の図示上下端部（歯幅端部）に欠肉Ｓが生じる。
【０００４】
第２工程では、図１１（ｂ）に示すように、第２ダイス２２０のキャビティ２２１内に第１加工歯車Ｗ１が投入され、投入された第１加工歯車Ｗ１がパンチ２２３により加圧される。ここで、第２ダイス２２０のキャビティ２２１の側周壁には、目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に大きい歯形輪郭を有する外歯を成形し得るような内歯２２２が形成されている。したがって、このキャビティ２２１内で第１加工歯車Ｗ１がパンチ２２３に加圧されることによって、目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に大きい外歯を有する第２加工歯車Ｗ２が鍛造成形される。また、第２ダイス２２０のキャビティ２２１下方に円柱状の空隙Ｃが設けられている。この空隙Ｃにより材料逃げの空間が形成される。よって、キャビティ２２１内でパンチ２２３により第１加工歯車Ｗ１が加圧されたときに材料流動によりこの空隙Ｃ内に材料が流動して突起部Ｔが形成される。また、このようにして材料流動が促される結果、第１加工歯車Ｗ１にて生じていた歯部の欠肉部分に材料が回り込む。これにより、第２加工歯車Ｗ２の歯部の欠肉が防止される。
【０００５】
第３工程では、図１１（ｃ）に示すように、底面中央に透孔２３２が連通したキャビティ２３１を有する第３ダイス２３０の前記キャビティ２３１に第２加工歯車Ｗ２が載置される。そして、載置された第２加工歯車Ｗ２の略中央部分がその一端面から他端面にかけてパンチ２３３で打ち抜かれる。これにより、第２工程で形成された突起部Ｔが取り除かれるととも中央部分に貫通孔Ｈが形成された第２加工歯車Ｗ２’が成形される。
【０００６】
第４工程では、図１１（ｄ）に示すように、第４ダイス２４０のキャビティ２４１上に第３工程を経た第２加工歯車Ｗ２’が載置される。また、キャビティ２４１の下部には、第２加工歯車Ｗ２’の外歯の歯形輪郭が目的とする歯形輪郭となるように歯形部分をしごくためののしごき部２４４が形成されている。また、載置された第２加工歯車Ｗ２’の中央に形成された貫通孔Ｈにマンドレル２４５が挿入されることにより、第２加工歯車Ｗ２’がキャビティ２４１にて位置決めされる。そして、位置決めされた第２加工歯車Ｗ２’がパンチ２４３で押圧される。この押圧力により第２加工歯車Ｗ２’がしごき部２４４を通過することで、第２加工歯車Ｗ２’の歯部がしごかれる。その結果、目的とする歯形輪郭を有する外歯が形成された最終歯車Ｗ３が成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２９１３５２２号
【発明の概要】
【０００８】
（発明が解決しようとする課題）
特許文献１に記載の方法によれば、最終歯車Ｗ３を得るまでに第１工程〜第４工程までを要し、且つ、それぞれの工程に専用のダイスが用いられる。このため最低でも４個の型が必要である。よって、型費が増大する。また、各工程が別々の型を用いて行われるために、各工程間でのワークの搬送を要する。このため生産時間に搬送時間を考慮しなければならないので、生産性が悪化する。さらに、搬送するための作業者が必要であり、製造コストが増大する。また、第３工程にて第２加工歯車Ｗ２に形成された貫通孔Ｈの内壁には、打ち抜きによって破断面が形成されている可能性が高い。破断面が形成された場合、次の第４工程でマンドレルを挿入して第２加工歯車Ｗ２’を位置決めする際における位置決め精度が悪化する。さらに、第４工程で第２加工歯車Ｗ２’にマンドレルを挿入した際に、マンドレルと第２加工歯車Ｗ２’との間に隙間が形成されるので、第２加工歯車Ｗ２’をしごく際にこの隙間に材料が流れる。このため欠肉を生じる可能性が高い。このように、従来において、鍛造により歯車を製造する場合には、種々の問題が発生していた。
【０００９】
本発明は、従来よりも安価に製造することができる歯車の製造方法および歯車の製造装置を提供することを目的とする。
【００１０】
（課題を解決するための手段）
本発明は、目的とする歯形輪郭（Ｋ３）よりも径方向および周方向に小さい歯形輪郭である第１歯形輪郭（Ｋ１）を有する第１外歯（Ｌ１）を成形するための第１内歯（１３１）が側周壁に形成されている第１凹部（１３ａ）と、前記第１歯形輪（Ｋ１）郭よりも径方向および周方向に大きい歯形輪郭である第２歯形輪郭（Ｋ２）を有する第２外歯（Ｌ２）を成形するための第２内歯（１３２）が側周壁に形成され、前記第１凹部（１３ａ）に同軸的に連通して設けられた第２凹部（１３ｂ）とが形成されているダイス（１３）と、前記第１内歯（１３１）に噛合可能な外歯（１６１）が側周に形成され、その先端面（１６ａ）が前記第２凹部（１３ｂ）側に向いた状態で前記第１凹部（１３ａ）内をその軸方向に移動し得るように配設された第１パンチ（１６）と、前記第２内歯（１３２）に噛合可能な外歯（１４１）が側周に形成され、その先端面（１４ａ）が前記第１凹部（１３ａ）に向いた状態で前記第２凹部（１３ｂ）内をその軸方向に移動し得るように、前記第１パンチ（１６）と対向して配設された第２パンチ（１４）と、前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）から突出可能に配設されたピン部材（１５）と、を備える金型（１０）の前記第１凹部（１３ａ）内の所定の位置で前記第１パンチ（１６）が固定された状態で、前記第１パンチ（１６）の先端面（１６ａ）と前記第１凹部（１３ａ）を形成する側周壁とに囲まれる第１成形空間（Ａ１）に歯車素材（Ｗ）を投入する投入工程と、前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）を前記第２凹部（１３ｂ）の前記第１凹部（１３ａ）に連通している側の端面まで移動させた後に、前記第２パンチ（１４）および前記ダイス（１３）を前記第１パンチ（１６）に対して、あるいは、前記第１パンチ（１６）を前記第２パンチ（１４）および前記ダイス（１３）に対して、前記第１成形空間（Ａ１）の軸方向長さが短くなる方向に相対移動させて前記第１成形空間（Ａ１）内の歯車素材（Ｗ）を加圧することにより、前記第１外歯（Ｌ１）が形成された第１加工歯車（Ｗ１）を鍛造成形する第１加工工程と、前記第１パンチ（１６）の先端面（１６ａ）および前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）で前記第１加工歯車（Ｗ１）を挟んだ状態のまま、前記第１パンチ（１６）および前記第２パンチ（１４）を前記第２凹部（１３ｂ）側に軸方向移動することにより、前記第１加工歯車（Ｗ１）を前記第１パンチ（１６）の先端面（１６ａ）と前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）と前記第２凹部（１３ｂ）を形成する側周壁とに囲まれる第２成形空間（Ａ２）に移送する移送工程と、前記第２パンチ（１４）を前記第２成形空間（Ａ２）の軸方向長さが短くなる方向に移動させて前記第２成形空間（Ａ２）内の前記第１加工歯車（Ｗ１）を加圧することにより、前記第２外歯（Ｌ２）が形成された第２加工歯車（Ｗ２）を鍛造成形する第２加工工程と、前記ピン部材（１５）を前記第２パンチ（１４）から突出させて前記第２加工歯車（Ｗ２）の一方の端面から他方の端面にかけて前記第２加工歯車（Ｗ２）を打ち抜くことにより前記第２加工歯車（Ｗ２）に貫通孔（Ｒ１）を形成する打ち抜き工程と、を含む、歯車の製造方法を提供する。この場合、前記第２歯形輪郭（Ｋ２）は、目的とする歯形輪郭（Ｋ３）よりも径方向および周方向に大きい歯形輪郭であるのがよい。
【００１１】
また、本発明は、目的とする歯形輪郭（Ｋ３）よりも径方向および周方向に小さい歯形輪郭である第１歯形輪郭（Ｋ１）を有する第１外歯（Ｌ１）を成形するための第１内歯（１３１）が側周壁に形成されている第１凹部（１３ａ）と、前記第１歯形輪郭（Ｋ１）よりも径方向および周方向に大きい歯形輪郭である第２歯形輪郭（Ｋ２）を有する第２外歯（Ｌ２）を成形するための第２内歯（１３２）が側周壁に形成され、前記第１凹部（１３ａ）に同軸的に連通して設けられた第２凹部（１３ｂ）とが形成され、前記第１凹部（１３ａ）および前記第２凹部（１３ｂ）の軸方向に移動可能に構成されたダイス（１３）と、前記第１内歯（１３１）に噛合可能な外歯（１６１）が側周に形成され、その先端面（１６ａ）が前記第２凹部（１３ｂ）に向いた状態で前記第１凹部（１３ａ）内をその軸方向に移動し得るように配設された第１パンチ（１６）と、前記第２内歯（１３２）に噛合可能な外歯（１４１）が側周に形成され、その先端面（１４ａ）が前記第１凹部（１３ａ）に向いた状態で前記第２凹部（１３ｂ）内をその軸方向に移動し得るように、前記第１パンチ（１６）と対向して配設された第２パンチ（１４）と、前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）から突出可能に配設されたピン部材（１５）と、を備える金型（１０）と、前記ダイス（１３）を駆動させるための駆動力を発生するダイス用アクチュエータ（２３）と、前記第１パンチ（１６）を駆動させるための駆動力を発生する第１パンチ用アクチュエータ（２６）と、前記第２パンチ（１４）を駆動させるための駆動力を発生する第２パンチ用アクチュエータ（２４）と、前記ピン部材（１５）を駆動させるための駆動力を発生するピン部材用アクチュエータ（２５）と、前記ダイス用アクチュエータ（２３）、前記第１パンチ用アクチュエータ（２６）、前記第２パンチ用アクチュエータ（２４）、前記ピン部材用アクチュエータ（２５）の駆動を制御する動作制御装置（２０）と、を備える歯車の製造装置（１）であって、前記動作制御装置（２０）は、前記第１凹部（１３ａ）内の所定の位置で前記第１パンチ（１６）が固定された状態で、前記第１パンチ（１６）の先端面（１６ａ）と前記第１凹部（１３ａ）を形成する側周壁とに囲まれる第１成形空間（Ａ１）に歯車素材（Ｗ）が投入された後に、前記第２パンチ（１４）を前記第２凹部（１３ｂ）の前記第１凹部（１３ａ）に連通している側の端面まで移動させ、その後、前記第２パンチ（１４）および前記ダイス（１３）を前記第１パンチ（１６）に対して、あるいは、前記第１パンチ（１６）を前記第２パンチ（１４）および前記ダイス（１３）に対して、前記第１成形空間（Ａ１）の軸方向長さが短くなる方向に相対移動させて前記第１成形空間（Ａ１）内の歯車素材（Ｗ）を加圧することにより、前記第１外歯（Ｌ１）が形成された第１加工歯車（Ｗ１）を鍛造成形し、次いで、前記第１パンチ（１６）の先端面（１６ａ）および前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）で前記第１加工歯車（Ｗ１）を挟んだ状態のまま、前記第１パンチ（１６）および前記第２パンチ（１４）を前記第２凹部（１３ｂ）側に軸方向移動することにより、前記第１加工歯車（Ｗ１）を前記第１パンチ（１６）の先端面（１６ａ）と前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）と前記第２凹部（１３ｂ）を形成する側周壁とに囲まれる第２成形空間（Ａ２）に移送し、次いで、前記第２パンチ（１４）を前記第２成形空間（Ａ２）の軸方向長さが短くなる方向に移動させて前記第２成形空間（Ａ２）内の前記第１加工歯車（Ｗ１）を加圧することにより、前記第２外歯（Ｌ２）が形成された第２加工歯車（Ｗ２）を鍛造成形し、次いで、前記ピン部材（１５）を前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）から突出させて前記第２加工歯車（Ｗ２）の一方の端面から他方の端面にかけて前記第２加工歯車（Ｗ２）を打ち抜くことにより前記第２加工歯車（Ｗ２）に貫通孔（Ｒ１）を形成するように、各アクチュエータの動作を制御する、歯車の製造装置を提供する。
【００１２】
本発明によれば、第１内歯が形成された第１凹部の側周壁と第１凹部内を移動可能に配設された第１パンチの先端面とに囲まれたダイスの第１成形空間内に歯車素材が投入される。その後、この第１成形空間の軸方向長さが短くなるように第２パンチおよびダイスが第１パンチに対し、あるいは第１パンチが第２パンチおよびダイスに対し、相対的に軸方向移動する。これにより第１成形空間内の歯車素材が加圧されて、目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に小さい歯形輪郭（第１歯形輪郭）を有する第１外歯が形成された第１加工歯車が鍛造成形される。
【００１３】
その後、第１パンチおよび第２パンチが第２凹部側へ軸方向移動することにより、第１パンチの先端面および第２パンチの先端面で挟まれた第１加工歯車が、第１パンチの先端面と第２パンチの先端面と第２凹部を形成する側周壁とに囲まれる第２成形空間に移送される。
【００１４】
第２成形空間に移送された第１加工歯車は、第２パンチが第２成形空間の軸方向長さが短くなる方向に移動されることにより加圧される。これにより、第１歯型輪郭よりも径方向および周方向に大きい第２歯形輪郭を有する第２外歯が形成された第２加工歯車が鍛造成形される。なお、第２歯形輪郭は、目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に大きい歯形輪郭であるのがよい。
【００１５】
その後、ピン部材が第２パンチの先端面から突出されることにより第２加工歯車の一方の端面から他方の端面にかけて第２加工歯車が打ち抜かれる。これにより第２加工歯車に貫通孔が形成される。
【００１６】
このように、本発明によれば、一つの金型内で、第１加工歯車の鍛造（従来技術に示した第１工程）、第２加工歯車の鍛造（従来技術に示した第２工程）、および、第２加工歯車の打ち抜き（従来技術に示した第３工程）が行われる。従来ではこれらの工程はそれぞれ別々の型を用いて行われていた。したがって、本発明の歯車の製造方法および歯車の製造装置を用いることにより、必要な型数を減少させることができて、型費を低減することができる。さらに、打ち抜き工程までの工程が同一の型を用いて行われるために、工程間でのワークの搬送時間を低減できる。このため生産性が向上する。また、搬送するための人員を低減することができ、製造コストの増大を抑えることができる。
【００１７】
また、前記第１加工工程中に、前記ピン部材（１５）を前記第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）から突出させることにより、前記第１加工歯車（Ｗ１）の一方の端面に凹部（Ｐ１）を形成するのがよい。つまり、前記第１加工工程は、第２パンチ（１４）およびダイス（１３）を第１パンチ（１６）に対して、あるいは、第１パンチ（１６）を第２パンチ（１４）およびダイス（１３）に対して、第１成形空間（Ａ１）の軸方向長さが短くなる方向に相対移動させて第１成形空間（Ａ１）内の歯車素材（Ｗ）を加圧するとともに、ピン部材（１５）を第２パンチ（１４）の先端面（１４ａ）から突出させることにより、第１歯形輪郭（Ｋ１）を有する外歯（Ｌ１）が形成され且つ一方の端面に凹部（Ｐ１）が形成された第１加工歯車（Ｗ１）を鍛造成形する工程であるのがよい。これによれば、第１加工工程中に第２パンチの先端面からピン部材が突出して第１加工歯車の一方の端面に凹部が形成されることにより、この凹部を中心として径外方への材料流動が生じる。この材料流動によって、第１加工歯車の外歯部分における欠肉が減少される。
【００１８】
この場合、前記金型（１０）は、前記第１パンチ（１６）の先端面（１６ａ）から突出可能に配設された第２のピン部材（１７）をさらに備えるのがよい。そして、前記第１加工工程中に、前記第２のピン部材（１７）を前記第１パンチ（１６）の先端面（１６ａ）から突出させることにより、前記第１加工歯車（Ｗ１）の他方の端面に凹部（Ｐ２）を形成するのがよい。これによれば、第１加工工程中に第２パンチの先端面からピン部材が突出して第１加工歯車の一方の端面に凹部が形成されるとともに、第１パンチの先端面からも第２のピン部材が突出して第１加工歯車の他方の端面にも凹部が形成される。したがって、第１加工工程中に、第１加工歯車の両端面に形成される凹部を中心とした径外方への材料流動が生じる。この材料流動によって、第１加工歯車の外歯部分の両端（歯幅端）部分における欠肉が減少される。
【００１９】
また、本発明の歯車の製造方法は、前記第２加工工程の前に行われる工程であり、前記第１加工歯車（Ｗ１）の一方の端面に形成された前記凹部（Ｐ１）の底面から前記ピン部材（１５）が離間するように前記ピン部材（１５）を移動させるとともに、前記第１加工歯車の他方の端面に形成された前記凹部（Ｐ２）の底面から前記第２のピン部材（１７）が離間するように前記第２のピン部材（１７）を移動させることにより、前記ピン部材（１５）の先端部と前記第１加工歯車の一方の端面に形成された前記凹部（Ｐ１）の底面との間、および、前記第２のピン部材（１７）の先端部と前記第１加工歯車（Ｗ１）の他方の端面に形成された前記凹部（Ｐ２）の底面との間に、それぞれ空隙（Ｑ１，Ｑ２）を形成する空隙形成工程と、をさらに含むのがよい。これによれば、ピン部材の先端部と第１加工歯車の一方の端面に形成された凹部の底面との間の空隙、および、第２のピン部材の先端部と第１加工歯車の他方の端面に形成された凹部の底面との間の空隙が、第２加工工程にて第１加工歯車が加圧されるときに材料が逃げる空間を構成する。このため第２加工工程時にこの空隙に材料が流動することにより、材料流動が促進される。材料流動が促進される結果、第２加工歯車の外歯部分にも十分に材料が回り込み、第２加工歯車の歯部の欠肉が解消される。
【００２０】
前記打ち抜き工程は、前記第１パンチ（１６）および前記第２パンチ（１４）により前記第２加工歯車（Ｗ２）を前記第２成形空間（Ａ２）内で加圧した状態で、前記第２加工歯車（Ｗ２）を前記ピン部材（１５）により打ち抜くことにより、前記第２加工歯車（Ｗ２）に貫通孔（Ｒ１）を形成するファインブランキング工程であるのがよい。これによれば、第２加工歯車の両端面を第１パンチおよび第２パンチで加圧した状態で貫通孔を打ち抜き形成するので、貫通孔の壁面に破断が生じる可能性が低い。このため、第２加工歯車の成形精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る歯車の製造装置の全体概略図である。
【図２】金型のキャビティ付近の詳細を示す断面概略図である。
【図３】投入工程を示す図である。
【図４】第１加工工程を示す図である。
【図５】移送工程を示す図である。
【図６】空隙形成工程を示す図である。
【図７】第２加工工程を示す図である。
【図８】ファインブランキング工程を示す図である。
【図９】仕上げ工程を示す図である。
【図１０】歯形輪郭を示す図である。
【図１１】従来の歯車の製造方法を４工程に分けて示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る歯車の製造装置の全体概略図である。図１に示すように、この製造装置１は、金型１０と、動作制御装置２０とを備える。金型１０は、下型ダイプレート１１と、上型ダイプレート１２と、ダイス１３と、上パンチ（本発明の第２パンチに相当）１４と、上ピン（本発明のピン部材に相当）１５と、下パンチ１６（本発明の第１パンチに相当）と、下ピン１７（本発明の第２のピン部材に相当）とを備える。
【００２３】
下型ダイプレート１１はダイス１３を保持するプレートであり、この下型ダイプレート１１の上面にダイス１３が固定される。ダイス１３の略中央にキャビティ１３Ａが形成される。上型ダイプレート１２は上パンチを保持するプレートであり、この上型ダイプレート１２の下面に上パンチ１４が固定される。
【００２４】
図２は、金型１０のキャビティ１３Ａ付近の詳細を示す断面概略図である。図２に示すように、ダイス１３のキャビティ１３Ａは、第１凹部１３ａと第２凹部１３ｂとを備えて構成される。第１凹部１３ａは略円柱形状をなし、その側周壁に第１内歯１３１が形成されている。第１内歯１３１の歯形輪郭は、本実施形態において製造すべき歯車（最終歯車Ｗ３）の外歯の歯形輪郭、すなわち目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に小さい第１歯形輪郭を有する第１外歯を成形し得るような形状に構成されている。また、第２凹部１３ｂも略円柱形状をなしている。第２凹部１３ｂの側周壁に第２内歯１３２が形成されている。第２内歯１３２の歯形輪郭は、第１内歯１３１の歯形輪郭および、目的とする歯形輪郭よりも径方向および周方向に大きい第２歯形輪郭を有する第２外歯を成形し得るような形状に構成されている。
【００２５】
図１０は、目的とする歯形輪郭Ｋ３を有する外歯Ｌ３と、第１歯形輪郭Ｋ１を有する第１外歯Ｌ１と、第２歯形輪郭Ｋ２を有する第２外歯Ｌ２とを比較して示した図である。図において実線で表わされた歯形輪郭が目的とする歯形輪郭Ｋ３、破線で表わされた歯形輪郭が第１歯形輪郭Ｋ１、一点鎖線で表わされた歯形輪郭が第２歯形輪郭Ｋ２である。また、目的とする歯形輪郭Ｋ３で囲まれた部分により目的とする外歯Ｌ３が表わされ、第１歯形輪郭Ｋ１で囲まれた部分により第１外歯Ｌ１が表わされ、第２歯形輪郭Ｋ２で囲まれた部分により第２外歯Ｌ２が表わされる。この図からわかるように、第１歯形輪郭Ｋ１は目的とする歯形輪郭Ｋ３よりも径方向および周方向に小さく、第２歯形輪郭Ｋ２は目的とする歯形輪郭Ｋ３および第１歯形輪郭Ｋ１よりも径方向および周方向に大きい。
【００２６】
また、図２からわかるように、第１凹部１３ａと第２凹部１３ｂは、それぞれの軸方向に沿って同軸的に設けられている。また、第１凹部１３ａの上端と第２凹部１３ｂの下端とは連通している。
【００２７】
下パンチ１６は、側周面に外歯１６１が形成された円柱状の部材である。外歯１６１は第１凹部１３ａの側周壁に形成されている第１内歯１３１に噛合可能であり、且つ噛合しつつ下パンチ１６が軸方向移動可能となるような歯形輪郭を有する。また、下パンチ１６をその軸直角平面で切断した断面の外形形状は、第１凹部１３ａの断面形状にほぼ等しい。この下パンチ１６がダイス１３の下方から第１凹部１３ａ内に挿入されている。下パンチ１６は、その外歯１６１が第１凹部１３ａの内歯１３１に噛合し、且つその先端面１６ａが第２凹部１３ｂ側に向いた状態（図においては上方を向いた状態）で、第１凹部１３ａ内をその軸方向に移動し得るように配設されている。
【００２８】
上パンチ１４は、側周面に外歯１４１が形成された円柱状の部材である。外歯１４１は第２凹部１３ｂの側周壁に形成されている第２内歯１３２に噛合可能であり、且つ噛合しつつ上パンチ１４が軸方向移動可能となるような歯形輪郭を有する。また、上パンチ１４をその軸直角平面で切断した断面の外形形状は、第２凹部１３ｂの断面形状にほぼ等しい。上パンチ１４は、その外歯１４１が第２凹部１３ｂの内歯１３２に噛合し、且つその先端面１４ａが第１凹部１３ａ側に向いた状態（図においては下方を向いた状態）で、第２凹部１３ｂ内をその軸方向に移動可能であり、且つ第２凹部１３ｂから退出可能であるように、下パンチ１６と対向して配設されている。
【００２９】
上パンチ１４の軸方向に沿って孔１４２が形成されている。この孔１４２は上パンチ１４の先端面１４ａの中央部に開口する。孔１４２内に上ピン１５が挿入される。上ピン１５は円柱状に形成されており、その径は孔１４２の径とほぼ等しい。上ピン１５は孔１４２内で軸方向に移動し、上パンチ１４の先端面１４ａから突出し得るように配設されている。
【００３０】
下パンチ１６の軸方向に沿って孔１６２が形成されている。この孔１６２は下パンチ１６の先端面１６ａの中央部に開口する。孔１６２内に下ピン１７が挿入される。下ピン１７は円柱状に形成されており、その径は孔１６２の径とほぼ等しい。下ピン１７は孔１６２内で軸方向に移動し、下パンチ１６の先端面１６ａから突出し得るように配設されている。
【００３１】
また、図１に示すように、製造装置１は、ダイス用アクチュエータ２３と、上パンチ用アクチュエータ２４と、上ピン用アクチュエータ２５と、下パンチ用アクチュエータ２６と、下ピン用アクチュエータ２７を備える。ダイス用アクチュエータ２３は、下型ダイプレート１１を図の上下方向に移動させるための駆動力を発生する。なお、下型ダイプレート１１が図示上下方向に移動した場合、この下型ダイプレート１１の上部に固定されたダイス１３がキャビティ１３Ａの軸方向（図示上下方向）に移動する。上パンチ用アクチュエータ２４は上型ダイプレート１２を上下方向に移動させるための駆動力を発生する。なお、上型ダイプレート１２が図示上下方向に移動した場合、この上型ダイプレート１２の下部に固定された上パンチ１４がその軸方向に沿って移動する。上ピン用アクチュエータ２５は上ピン１５をその軸方向に沿って移動させるための駆動力を発生する。下パンチ用アクチュエータ２６は下パンチ１６をその軸方向に沿って移動させるための駆動力を発生する。下ピン用アクチュエータ２７は下ピン１７をその軸方向に沿って移動させるための駆動力を発生する。これらの各アクチュエータの駆動は動作制御装置２０により制御される。なお、各アクチュエータによって移動させられる各部の移動方向は、全て同じ方向である。すなわち、上記各部は、第１凹部１３ａおよび第２凹部１３ｂの軸方向に移動可能に構成される。
【００３２】
次に、上記構成の製造装置１を用いた歯車の製造方法について説明する。図３〜図８は、キャビティ１３Ａ付近の詳細を、製造装置１を用いた歯車の製造工程ごとに示す概略断面図である。また、図４〜図８において左半面はその工程の前の状態を表し、右半面はその工程の後の状態を表す。
【００３３】
（ａ）投入工程
まず、図３に示すように、下パンチ１６の先端面１６ａおよび下ピン１７の先端面１７ａの高さ位置（軸方向位置）を第１凹部１３ａ内の所定の位置（図３のＣ位置）に合わせ、その位置で下パンチ１６および下ピン１７が固定されるように、下パンチ用アクチュエータ２６および下ピン用アクチュエータ２７が動作制御装置２０により駆動制御される。これにより、下パンチ１６の先端面１６ａ、下ピン１７の先端面１７ａ、第１凹部１３ａの側周壁とに囲まれた円柱状の第１成形空間Ａ１が区画形成される。なお、第１成形空間Ａ１の図示上端は第２凹部１３ｂ内の空間に連通している。この第１成形空間Ａ１内に円柱状の歯車素材Ｗが投入される。投入された歯車素材Ｗは下パンチ１６および下ピン１７の先端面上に載置される。
【００３４】
（ｂ）第１加工工程
次いで、図４の左半面に示すように、上パンチ１４および上ピン１５をダイス１３の上面側から第２凹部１３ｂ内に挿入する。そして、上パンチ１４の先端面１４ａおよび上ピン１５の先端面１５ａの高さ位置が第１成形空間Ａ１の上端面位置、つまり、第２凹部１３ｂの第１凹部１３ａに連通している側の端面位置に一致するまで上パンチ１４および上ピン１５が下降するように、上パンチ用アクチュエータ２４および上ピン用アクチュエータ２５が動作制御装置２０により駆動制御される。その後、図４の右半面に示すように、下パンチ１６を固定した状態で、上パンチ１４およびダイス１３が等速度で下降するように、上パンチ用アクチュエータ２４およびダイス用アクチュエータ２３が動作制御装置２０により駆動制御される。上パンチ１４およびダイス１３が下パンチ１６に対して相対的に移動（下降）することにより、第１成形空間Ａ１の軸方向長さ（図示上下方向長さ）が短くなる。
【００３５】
第１成形空間Ａ１の軸方向長さの減少により、第１成形空間Ａ１内に投入されている歯車素材Ｗが上パンチ１４により加圧される。この加圧により歯車素材Ｗが変形する。ここで、第１成形空間Ａ１の側周壁には、第１歯形輪郭Ｋ１を有する第１外歯Ｌ１を成形し得るような第１内歯１３１が形成されているので、加圧された歯車素材Ｗにこの第１内歯１３１の形状が転写されることによって、第１歯形輪郭Ｋ１を有する第１外歯Ｌ１が形成された第１加工歯車Ｗ１が鍛造成形される。なお、上述したように、第１歯形輪郭Ｋ１は、目的とする歯形輪郭Ｋ３よりも径方向および周方向に小さい歯形輪郭である。
【００３６】
また、この第１加工工程では、上ピン１５が上パンチ１４よりも速い速度で下降するように、上ピン用アクチュエータ２５が動作制御装置２０により駆動制御される。このため上ピン１５が上パンチ１４の先端面１４ａから突出する。上ピン１５の突出によって、第１加工歯車Ｗ１の一方の端面に凹部Ｐ１が形成される。
【００３７】
さらに、この第１加工工程では、下ピン１７が下パンチ１６に対して上昇するように、下ピン用アクチュエータ２７が動作制御装置２０により駆動制御される。このため下ピン１７が下パンチ１６の先端面１６ａから突出する。下ピン１７の突出によって、第１加工歯車Ｗ１の他方の端面に凹部Ｐ２が形成される。
【００３８】
上ピン１５が上パンチ１４の先端面１４ａから突出して凹部Ｐ１を形成することによって、凹部Ｐ１を中心とした第１加工歯車Ｗ１の径外方への材料流動が生じる。この材料流動が第１加工歯車Ｗ１の外歯部分の図示上端部周辺までの材料の回り込みを促す。また、下ピン１７が下パンチ１６の先端面１６ａから突出して凹部Ｐ２を形成することによって、凹部Ｐ２を中心とした第１加工歯車Ｗ１の径外方への材料流動が生じる。この材料流動が第１加工歯車Ｗ１の外歯部分の図示下端部周辺までの材料の回り込みを促す。このような材料流動の発生により第１加工歯車Ｗ１の外歯部分の両端付近（歯幅端部付近）での欠肉の発生が軽減される。
【００３９】
（ｃ）移送工程
次いで、図５の右半面に示すように、上パンチ１４、上ピン１５、下パンチ１６、下ピン１７で第１加工歯車Ｗ１を挟み込んだ状態で、これらが等速度で軸方向に沿って上昇するように、上パンチ用アクチュエータ２４、上ピン用アクチュエータ２５、下パンチ用アクチュエータ２６、下ピン用アクチュエータ２７が動作制御装置２０により駆動制御される。そして、下パンチ１６の先端面１６ａの高さ位置が第１凹部１３ａの上端位置、すなわち第２凹部１３ｂに連通している側の端面位置に一致したときに上パンチ１４、上ピン１５、下パンチ１６、下ピン１７の上昇動作が停止するように、上パンチ用アクチュエータ２４、上ピン用アクチュエータ２５、下パンチ用アクチュエータ２６、下ピン用アクチュエータ２７が動作制御装置２０により駆動制御される。
【００４０】
このような各パンチおよび各ピンの上昇によって、これらに挟まれた第１加工歯車Ｗ１も上昇する。この上昇により第１加工歯車Ｗ１は、上パンチ１４の先端面１４ａと、下パンチ１６の先端面１６ａと、第２凹部１３ｂの側周壁とに囲まれる円柱状の第２成形空間Ａ２に移送される。第２成形空間Ａ２の側周壁には第２内歯１３２が形成されている。
【００４１】
（ｄ）空隙形成工程
次いで、図６の右半面に示すように、上ピン１５が所定の高さ位置まで上昇し、且つ下ピン１７が所定の高さ位置まで下降するように、上ピン用アクチュエータ２５および下ピン用アクチュエータ２７が動作制御装置２０により駆動制御される。
【００４２】
上ピン１５の上昇によって、上ピン１５の先端面１５ａが第１加工歯車Ｗ１の一方の端面に形成されている凹部Ｐ１の底面から離間する。これにより上ピン１５の先端面１５ａと凹部Ｐ１の底面との間に空隙Ｑ１が形成される。下ピン１７の下降によって、下ピン１７の先端面１７ａが第１加工歯車Ｗ１の他方の端面に形成されている凹部Ｐ２の底面から離間する。これにより下ピン１７の先端面１７ａと凹部Ｐ２の底面との間に空隙Ｑ２が形成される。
【００４３】
（ｅ）第２加工工程
次いで、図７の右半面に示すように、下パンチ１６および下ピン１７を固定した状態で、上パンチ１４および上ピン１５が等速度で下降するように、上パンチ用アクチュエータ２４および上ピン用アクチュエータ２５が動作制御装置２０により駆動制御される。上パンチ１４および上ピン１５が下パンチ１６に対して相対的に移動（下降）することにより、第２成形空間Ａ２の軸方向長さが短くなる。
【００４４】
第２成形空間Ａ２の軸方向長さの減少により、第２成形空間Ａ２内の第１加工歯車Ｗ１が上パンチ１４により加圧される。この加圧により第１加工歯車Ｗ１が変形する。ここで、第２成形空間Ａ２の側周壁には、第２歯形輪郭Ｋ２を有する第２外歯Ｌ２を成形し得るような第２内歯１３２が形成されているので、加圧された第１加工歯車Ｗ１にこの第２内歯１３２が転写されることによって、第２歯形輪郭Ｋ２を有する第２外歯Ｌ２が形成された第２加工歯車Ｗ２が鍛造成形される。なお、上述したように、第２歯形輪郭Ｋ２は、第１歯形輪郭Ｋ１および目的とする歯形輪郭Ｋ３よりも径方向および周方向に大きい歯形輪郭である。
【００４５】
また、第１加工歯車Ｗ１の一方の端面に形成されている凹部Ｐ１の底面と上ピン１５の先端面１５ａとの間の空隙Ｑ１および、第１加工歯車Ｗ１の他方の端面に形成されている凹部Ｐ２と下ピン１７の先端面１７ａとの間の空隙Ｑ２が、第２加工工程での加圧時に材料の逃げ空間を形成する。このため、この空間を埋めるように材料が第１加工歯車Ｗ１の径内方に流動する。このようにして材料の分流を促すことで、第１加工歯車Ｗ１の径外方にも材料が流動する。径外方への材料流動により、第２加工歯車Ｗ２の歯部の欠肉が防止される。
【００４６】
（ｆ）ファインブランキング工程
次いで、図８の右半面に示すように、上パンチ１４および下パンチ１６で第２加工歯車Ｗ２を上下から加圧した状態で、上ピン１５および下ピン１７が等速度で下降するように、上パンチ用アクチュエータ２４、下パンチ用アクチュエータ２６、上ピン用アクチュエータ２５、下ピン用アクチュエータ２７が動作制御装置２０により駆動制御される。上ピン１５と下ピン１７が等速度で下降することにより、これらのピン間に挟まれている第２加工歯車Ｗ２の中央部分Ｄが打ち抜かれる。これにより中央部分に貫通孔Ｒ１が形成された第２加工歯車Ｗ２’が成形される。また、中央部分Ｄが打ち抜かれるときに、上パンチ１４と下パンチ１６で第２加工歯車Ｗ２が抑えつけられている（加圧されている）ので、第２加工歯車Ｗ２’の貫通孔Ｒ１の側壁が破断する可能性が低い。
【００４７】
（ｇ）仕上げ工程
次いで、第２加工歯車Ｗ２’をダイス１３から取り出し、図９に示す仕上げダイス３０に第２加工歯車Ｗ２’を投入する。仕上げダイス３０にはしごき部３１が形成されている。第２加工歯車Ｗ２’はしごき部３１の上部に載置される。載置された第２加工歯車Ｗ２’は、その貫通孔Ｒ１にマンドレル３２が挿入されることにより位置決めされる。そして、上パンチ３３により第２加工歯車Ｗ２’が上方から加圧される。この加圧によって第２加工歯車Ｗ２’がしごき部３１を通過する。第２加工歯車Ｗ２’をしごき部３１に通過させることにより、第２加工歯車Ｗ２’に形成された外歯部分がしごかれる。これにより目的とする歯形輪郭Ｋ３を有する外歯Ｌ３が形成された最終歯車Ｗ３が成形される。なお、この仕上げ工程は、従来の仕上げ工程と同一の工程である。
【００４８】
以上のように、本実施形態によれば、ダイス１３内に形成される第１成形空間Ａ１内で第１加工歯車Ｗ１が鍛造成形され、次いで、第１加工歯車Ｗ１がダイス１３内に形成される第２成形空間Ａ２に移送される。その後、第２成形空間Ａ２内で第２加工歯車Ｗ２が鍛造成形され、次いで、第２成形空間Ａ２内で第２加工歯車Ｗ２の中央部分が打ち抜かれる。このように、同一の金型内で、第１加工歯車Ｗ１の鍛造、第２加工歯車Ｗ２の鍛造、および、第２加工歯車Ｗ２の打ち抜き（ファインブランキング）が行われるので、必要な型数を減少させることができ、型費を低減することができる。さらに、打ち抜き工程までの工程が同一の金型を用いて行われるため、工程間でのワークの搬送時間を低減できる。このため生産性が向上する。また、搬送するための人員を低減することができ、製造コストの増大を抑えることができる。
【００４９】
また、第１加工工程中に、上ピン１５を上パンチ１４の先端面１４ａから突出させるとともに、下ピン１７を下パンチ１６の先端面１６ａから突出させることにより、第１加工歯車Ｗ１の両端面に凹部Ｐ１，Ｐ２が形成される。この凹部形成時に生じる径外方への材料流動によって第１加工歯車Ｗ１の外歯部分の欠肉が軽減される。
【００５０】
また、第２加工工程の前に、第１加工歯車Ｗ１の一方の端面に形成された凹部Ｐ１の底面から上ピン１５を離間させるとともに、第１加工歯車Ｗ１の他方の端面に形成された凹部Ｐ２の底面から下ピン１７を離間させることにより、上ピン１５の先端部と第１加工歯車Ｗ１の一方の端面に形成された凹部Ｐ１の底面との間、および、下ピン１７の先端部と第１加工歯車Ｗ１の他方の端面に形成された凹部Ｐ２の底面との間に、それぞれ空隙Ｑ１，Ｑ２が形成される。このため第２加工工程にて第１加工歯車Ｗ１が加圧されるときに材料が空隙Ｑ１，Ｑ２に流れる。これによって材料流動が促され、その結果、第２加工歯車の外歯部分における欠肉の発生が防止される。
【００５１】
また、打ち抜き工程では、上パンチ１４および下パンチ１６で第２加工歯車Ｗ２を加圧しながら上ピン１５で貫通孔を打ち抜き形成するので、貫通孔Ｒ１の壁面に破断が生じる可能性が低い。このため、第２加工歯車Ｗ２の成形精度、特に貫通孔Ｒ１の成形精度が向上する。よって、その後の仕上げ工程にてマンドレル３２を貫通孔Ｒ１に挿入して位置決めする場合における位置決め精度が向上する。また、貫通孔Ｒ１の壁面に破断が生じている可能性が低いので、第２加工歯車Ｗ２をしごく際に材料が破断面に逃げることもない。よって、精度の良好な最終歯車Ｗ３を製造することができる。また、従来では、図１１（ｃ）に示すように、成形品の軸方向長さよりも長い中央部分を打ち抜いていたが、本実施形態では、図８に示すように、成形品（第２加工歯車Ｗ２）の軸方向長さよりも短い中央部分を打ち抜いている。つまり、本実施形態では、最終的に打ち抜かれる中央部分を事前に潰すことにより材料流動を促し、その後に上ピン１５で中央部分を打ち抜くようにしたので、材料流動により加工歯車の欠肉が防止されることに加え、打ち抜かれる部分の体積を従来と比較して小さくすることができる。このため材料歩留まりが向上する。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるべきものではない。例えば、上記実施形態に示した第１加工工程では、下パンチ１６を固定した状態で、上パンチ１４およびダイス１３を下パンチ１６に対して相対的に下降させることにより第１成形空間Ａ１の軸方向長さを短くして第１成形空間Ａ１内の歯車素材Ｗを加圧している。しかし、上パンチ１４およびダイス１３を固定し、下パンチ１６を上パンチ１４およびダイス１３に対して相対的に上昇させることにより、第１成形空間Ａ１の軸方向長さを短くして第１成形空間Ａ１内の歯車素材Ｗを加圧してもよい。また、上記実施形態では、上下に駆動するダイスおよびパンチを備える歯車の製造装置を示したが、ダイスやパンチは左右に駆動してもよい。また、上記実施形態では、第１凹部１３ａの上部に第２凹部１３ｂが形成されているが、これらの凹部の上下関係は逆でもよい。この場合、第２加工歯車Ｗ２はダイス１３の下方から取り出せばよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて変形可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１…製造装置、１０…金型、１３…ダイス、１３ａ…第１凹部、１３ｂ…第２凹部、１３１…第１内歯、１３２…第２内歯、１４…上パンチ（第２パンチ）、１４ａ…先端面、１４１…第２外歯、１５…上ピン（ピン部材）、１５ａ…先端面、１６…下パンチ（第１パンチ）、１６ａ…先端面、１６１…第１外歯、１７…下ピン（第２のピン部材）、１７ａ…先端面、２０…動作制御装置、２３…ダイス用アクチュエータ、２４…上パンチ用アクチュエータ、２５…上ピン用アクチュエータ、２６…下パンチ用アクチュエータ、２７…下ピン用アクチュエータ、Ａ１…第１成形空間、Ａ２…第２成形空間、Ｐ１，Ｐ２…凹部、Ｑ１，Ｑ２…空隙、Ｒ１…貫通孔、Ｗ…歯車素材、Ｗ１…加工歯車、Ｗ２…加工歯車、Ｗ３…最終歯車
【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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