(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転造歯形面を有し、その転造歯形面に当接された被転造素材の外周面を塑性変形させて複数条の歯形を転造する転造工具において、
前記転造歯形面の加工歯の全表面には、タングステンカーバイトを主体として構成される微粒状金属が溶射され、複数の微小突起が形成されていることを特徴とする転造工具。
【請求項２】
前記転造歯形面は、前記被転造素材に食い付く食付き部と、その食付き部の転造方向後端側に配設され前記被転造素材に転造される歯形の仕上げを行う仕上げ部とを備え、
前記微粒状金属は、前記食付き部の表面に溶射されるものであり、前記仕上げ部の表面には溶射されていないことを特徴とする請求項１記載の転造工具。
【請求項３】
前記食付き部の表面に溶射される微粒状金属は、前記食付き部の転造方向先端部を始端とする所定の範囲内に溶射されるものであり、
その微粒状金属の溶射範囲は、食付き部の長さに対して、略３０％以上、且つ、略１００％以下とされていることを特徴とする請求項２記載の転造工具。
【請求項４】
前記転造歯形面の表面に溶射される微粒状金属の粒子径は、略１０μｍ以上、且つ、略１００μｍ以下の範囲とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の転造工具。
【請求項５】
前記微粒状金属が転造歯形面の表面に形成する皮膜の厚さは、最大略０．２ｍｍとされていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の転造工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転造工具に関し、特に、転造歯形面の摩耗を防止して、かかる転造歯形面に施された滑り止めの効果を長期に維持することができる転造工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、いわゆるスプラインは、円柱状の軸状素材（被転造素材）の外周面に軸心と略平行に設けられた複数条の凸条歯（歯形）からなり、相手部材に嵌合してその相手部材との相対回転を阻止する作用を有するものである。このスプラインは、切削加工に比べ短時間で大量に生産できることから、転造工具を使用した転造加工により被転造素材の外周面に転造するのが一般的である。
【０００３】
この転造加工に使用される転造工具は、転造方向先端側から順に食付き部、仕上げ部および逃げ部からなる転造歯形面を備え、その転造歯形面には、複数の加工歯が刻設されている。例えばスプラインを被転造素材の外周面へ転造する場合には、被転造素材を一対の転造工具の転造歯形面の対向面間に挟持し、かかる一対の転造工具を相対的に平行移動させる。被転造素材は、転造歯形面の食付き部、仕上げ部および逃げ部を順次転動移動することにより、その外周面が転造歯形面の加工歯により塑性変形される。その結果、被転造素材の外周面には、転造歯形面の加工歯に対応したスプラインが転造されるのである。
【０００４】
ところで、転造工具の転造歯形面には、滑り止め加工が施されている。この滑り止め加工は、転造加工時に被転造素材が転造歯形面上を滑動してしまい、転造されるスプラインのピッチエラー（分割誤差）が悪化することを抑制するためのものである。
【０００５】
従来の滑り止め加工は、転造歯形面にブラスト処理を施すことにより行われている。即ち、圧縮空気等により加速された小粒径のスチールボールやシリコンカーバイト粒等の混合粒を転造歯形面に高速で衝突させ、転造歯形面の表面を梨地状に粗面化させるのである。その結果、粗面化された転造歯形面は、被転造素材の外周面に密着状に当接し得るので、転造加工時に被転造素材が転造歯形面上を滑動することが抑制されるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の転造工具では、転造歯形面に施された滑り止め加工部分が早期に摩耗してしまい、その滑り止めの効果を長期に維持することができないという問題点があった。即ち、従来の転造工具は、十分な数量の被転造素材を転造加工する前に滑り止め加工部分が摩耗してしまい、満足できる工具寿命を得ることができないのである。
【０００７】
また、従来の滑り止め加工（ブラスト処理）では、スチールボール等が滑り止め加工に伴い小径化されてしまい、転造歯形面を十分に粗面化することができなくなる。そのため、かかるスチールボール等を繰り返し使用することができず、新品のスチールボール等を大量に消費するので、滑り止め加工に要する加工コストが上昇するという問題点があり、また、スチールボール等の粒径を常に管理する必要があり、これも加工コストの上昇を招く原因であった。
【０００８】
なお、上述した滑り止め加工（ブラスト処理）は、スチールボール等を高速で衝突させるので、加工硬化による転造歯形面の耐摩耗性の向上が期待できる。しかしながら、この加工硬化は、高速度工具鋼等を材質とし略６１．５〜６３．５ＨＲＣ程度の硬さを有する転造工具を、高々６５ＨＲＣ程度にまで上昇させるのが限界であり、転造歯形面の摩耗を防止して滑り止めの効果を長期に維持する為には、有効な効果を発揮するものではなかった。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、転造歯形面の摩耗を防止して、かかる転造歯形面に施された滑り止めの効果を長期に維持することができる転造工具を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１記載の転造工具は、転造歯形面を有し、その転造歯形面に当接された被転造素材の外周面を塑性変形させて複数条の歯形を転造するものであり、前記転造歯形面の加工歯の全表面には、タングステンカーバイトを主体として構成される微粒状金属が溶射され、複数の微小突起が形成されている。
【００１１】
請求項２記載の転造工具は、請求項１記載の転造工具において、前記転造歯形面は、前記被転造素材に食い付く食付き部と、その食付き部の転造方向後端側に配設され前記被転造素材に転造される歯形の仕上げを行う仕上げ部とを備え、前記微粒状金属は、前記食付き部の表面に溶射されるものであり、前記仕上げ部の表面には溶射されていない。
【００１２】
請求項３記載の転造工具は、請求項２記載の転造工具において、前記食付き部の表面に溶射される微粒状金属は、前記食付き部の転造方向先端部を始端とする所定の範囲内に溶射されるものであり、その微粒状金属の溶射範囲は、食付き部の長さに対して、略３０％以上、且つ、略１００％以下とされている。
【００１３】
請求項４記載の転造工具は、請求項１から３のいずれかに記載の転造工具において、前記転造歯形面の表面に溶射される微粒状金属の粒子径は、略１０μｍ以上、且つ、略１００μｍ以下の範囲とされている。
【００１４】
請求項５記載の転造工具は、請求項１から４のいずれかに記載の転造工具において、前記微粒状金属が転造歯形面の表面に形成する皮膜の厚さは、最大略０．２ｍｍとされている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施例である転造工具１の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の側面図である。
【００１６】
転造工具１は、円柱状の軸状素材（以下、被転造素材と称す。）の外周面を塑性変形させることにより複数条の歯形を転造する為の工具であり、この転造加工は、被転造素材を一対の転造工具１の対向面間に挟持した状態で行われる。なお、図１では、転造加工を行う一対の転造工具１のうち、転造盤（図示せず）に固定される一方の転造工具１を図示しており、かかる一方の転造工具１に対して平行移動される他方の転造工具１の図示を省略している。
【００１７】
転造工具１は、転造に適した合金工具鋼または高速度工具鋼等の金属材料から略直方体状に形成されており、その一面（図１（ａ）紙面手前側、（ｂ）上側）には、被転造素材の外周面に複数条の歯形の転造を行う転造歯形面２が設けられている。この転造歯形面２には、転造工具１の転造方向始端側（図１（ａ），（ｂ）右側）から終端側（図１（ａ），（ｂ）左側）へ向けて、食付き部２ａ、仕上げ部２ｂおよび逃げ部２ｃが順に連続して設けられている。
【００１８】
食付き部２ａは、転造工具１の転造歯形面２を被転造素材の外周面に食い付かせる為の部位であり、いわゆる食付き部として用いられる。この食付き部２ａは、転造工具１の転造方向始端側（図１（ａ），（ｂ）右側）から仕上げ部２ｂ側（図１（ａ），（ｂ）左側）へ向けて所定の傾斜角κ１で上昇傾斜して形成されており、また、この食付き部２ａの表面には、微粒状金属の溶射による滑り止め加工が施されている。よって、食付き部２ａは、被転造素材を滑動させることなく、その食付き部２ａに刻設された複数の加工歯３を被転造素材の外周面へ徐々に食い付かせることができるのである。なお、食付き部２ａに施された滑り止め加工の詳細については、後述する。
【００１９】
仕上げ部２ｂは、食付き部２ａによって被転造素材に転造された複数条の歯形を仕上げるための部位であり、転造工具１の下端面（図１（ｂ）下側）に対して略平行に形成されている。また、逃げ部２ｃは、仕上げ部２ｂにより仕上げられた被転造素材を転造工具１の転造歯形面２から排出するための部位であり、いわゆる逃げ部として用いられている。この逃げ部２ｃは、仕上げ部２ｂの終端から転造工具１の転造方向終端端（図１（ｂ）左側）へ向けて所定の傾斜角κ２で下降傾斜して形成されている。
【００２０】
次に、図２を参照して転造歯形面２の食付き部２ａについて説明する。図２（ａ）は、食付き部２ａの正面図である。なお、図２（ａ）では、転造工具１の長手方向の一部が省略して図示されている。
【００２１】
食付き部２ａには、図２（ａ）に示すように、複数の加工歯３が刻設されている。この加工歯３は、被転造素材の外周寸法に対応した一定のピッチを有しつつ転造方向（図２（ａ）左右方向）へ向けて連続して刻設されており、また、転造方向に対して略直交する方向（図２（ａ）上下方向）へ列設された状態で刻設されている。被転造素材は、かかる食付き部２ａ（仕上げ部２ｂ及び逃げ部２ｃ）上を転造方向始端側から終端側へ向けて相対的に転動移動することにより、その外周面に複数条の歯形が転造されるのである。
【００２２】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ部を拡大して示した部分拡大図である。なお、図２（ｂ）では、理解を容易とするために、微小突起４を拡大して模式的に表している。
【００２３】
食付き部２ａには、上述したように、被転造素材の滑動を防止するための滑り止め加工が施されている。この滑り止め加工は、食付き部２ａの表面に微粒状金属を溶射したものであり、この微粒状金属の溶射によって、食付き部２ａの表面には、図２（ｂ）に示すように、多数の微小突起４が形成される。
【００２４】
被転造素材に複数条の歯形を転造加工する場合には、これら多数の微小突起が被転造素材の外周面に喰い込んで嵌合するので、食付き部２ａは、被転造素材の外周面へ密着状に強固に当接することができる。よって、転造加工時に被転造素材が食付き部２ａ上を滑動してしまうことがないので、被転造素材に複数条の歯形を精度良く転造することができるのである。
【００２５】
食付き部２ａに溶射される微粒状金属は、本実施例では、タングステンカーバイト（ＷＣ）を主体に構成されており、バインダー（結合材）として、コバルト（Ｃｏ）が含有されている。また、この微粒状金属の組成比は、タングステンカーバイト（ＷＣ）が８８％、コバルト（Ｃｏ）が１２％とされている。なお、この組成比は、一例であり、適宜変更することができる。
【００２６】
また、本実施例では、食付き部２ａに溶射する微粒状金属がいわゆるＷＣ−Ｃｏ合金で構成された場合を説明するが、少なくともタングステンカーバイト（ＷＣ）を主体に構成されておれば良く、かかる微粒状金属をＷＣ−Ｃｏ−Ｃｒ合金やＷＣ−Ｃｒ−Ｎｉ合金等で構成することは当然可能である。
【００２７】
このように、微粒状金属は、タングステンカーバイトを主体として構成されているので、かかる微粒状金属が溶射された食付き部２ａの表面には、非常に硬質な被膜（超硬材層）が形成される。なお、この被膜は、本実施例の場合、７０ＨＲＣ以上の硬度を有することが測定結果より確認されている。よって、食付き部２ａの表面に形成された滑り止め加工（微小突起）は、非常に優れた耐摩耗性を有するため、この滑り止め加工による被転造素材の滑り止めの効果を長期間にわたって維持することができ、その結果、十分な工具寿命を備えた転造工具１を得ることができるのである。
【００２８】
食付き部２ａの表面に溶射する微粒状金属の粒子径は、略１０μｍ以上、且つ、略１００μｍ以下の範囲とすることが好ましい。即ち、微粒状金属の粒子径を略１０μｍ以下とした場合には、食付き部２ａの表面に十分な大きさ（高さ）の微小突起を形成することができず、被転造素材の滑動を有効に抑制することができなくなるからである。一方、微粒状金属の粒子径を略１００μｍ以上とした場合には、食付き部２ａの表面に形成される微小突起が大きく（高く）なり過ぎ、被転造素材の歯形の仕上げ表面が荒れてしまうからである。
【００２９】
本実施例では、平均粒子径が略４０μｍであるタングステンカーバイト（ＷＣ）を使用して食付き部２ａの滑り止め加工を行った。その結果、食付き部２ａの表面粗さは、中心線平均粗さＲａ＝２．６μｍ、十点平均深さＲｚ＝９．６μｍ、最大高さＲｍａｘ＝３０．２μｍとなった。なお、この転造工具１を使用した転造加工試験によれば、被転造素材には、良好な精度で歯形が転造加工されており、食付き部２ａの表面に適切な大きさ（高さ）の微小突起が形成されていることが確認されている。
【００３０】
また、食付き部２ａの表面に形成される微粒状金属の皮膜の厚さは、最大略０．２ｍｍとすることが好ましい。食付き部２ａの表面に形成される皮膜が厚過ぎると、かかる皮膜が転造加工時に食付き部２ａの表面から剥がれてしまうからである。これは、高速度工具鋼等を材質とする食付き部２ａと超硬材から構成される皮膜との弾性率が大幅に異なることに起因するものと思われる。なお、本実施例では、食付き部２ａの表面に平均厚さ０．１ｍｍの皮膜を形成したが、後述する工具寿命試験においても皮膜が剥離する等の不具合は生じなかった。
【００３１】
なお、微粒状金属は、食付き部２ａの転造方向先端部（図２（ａ）右側）を始端とする所定の範囲内に溶射されており、この溶射範囲Ｓ（図１（ａ），（ｂ）参照）は、食付き部２ａの長さの略３０％以上、且つ、略１００％以下とされている。
【００３２】
このように、食付き部２ａの転造方向始端部から微粒状金属を溶射し、滑り止め加工を施すことにより、転造工具１は、被転造素材の食付き始め、即ち、被転造素材の挙動が最も不安定な転造過程の初期段階において、かかる被転造素材の滑動を確実に抑制することができるのである。更に、微粒状金属は、食付き部２ａの長さの少なくとも３０％以上の範囲に溶射されているので、転造工具１は、被転造素材への食付き後、その挙動が安定するまでの間、被転造素材の滑動を抑制することができるので、より高精度の歯形を転造素材に転造することができるのである。
【００３３】
また、微粒状金属の溶射範囲Ｓは、食付き部２ａの長さの略１００％が最大範囲とされている。よって、仕上げ部２ｂに微粒状金属が溶射されることがない。従って、仕上げ部２ｂの表面には、微小突起が形成されないので、転造工具１は、被転造素材の歯形の仕上げ表面を荒らすことなく、滑らかな平滑状に仕上げることができるのである。
【００３４】
ここで、仕上げ部２ｂ等には、マスキング処理を施して、微粒状金属の付着を防止することが好ましい。但し、微粒状金属の付着を厳密に防止することは、製造コスト等の観点から無意味である。よって、請求項２に記載した「仕上げ部の表面には溶射されていない」なる文言は、微粒状金属を仕上げ部２ｂへ積極的に溶射することを除外する趣旨である。従って、マスキング不良等の技術的に不可避な行為によって微粒状金属が多少付着する場合などは、合理的に判断し、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３５】
次に、図３を参照して食付き部２ａの滑り止め加工方法について説明する。図３は、溶射装置１０の断面図であり、理解を容易とするために、溶射装置１０や各種材料のタンク等が模式的に図示されている。また、図３中の矢印は、各種材料等の供給方向を表している。
【００３６】
溶射装置１０は、いわゆる高速フレーム溶射装置と称されるものであり、微粒状金属を高速で噴射させ、被溶射体（食付き部２ａ）の表面に皮膜を形成するための装置である。この溶射装置１０は、主に、チャンバー室１１とノズル部１２とを備えている。チャンバー室１１は、燃料タンク１３及び助燃材タンク１４から供給される燃料（例えば、灯油）及び助燃材（例えば、酸素）を熱源として、高燃焼圧力を形成するための空間である。チャンバー室１１の一端には、ノズル部１２が連設されており、チェンバー室１１内で形成された高燃焼圧力は、高速ガスジェットとして、ノズル部１２から食付き部２ａに向かって噴射される。
【００３７】
微粒状金属は、溶射材料タンク１５からノズル部１２の噴射通路内へ供給され、高速ガスジェットの流れの中に混入される。その結果、微粒状金属は、ノズル部１２の噴射口に臨んで配設された食付き部２ａの表面に高速で吹きつけられ、食付き部２ａの表面には、圧着された微粒状金属によって被膜が形成されるのである。
【００３８】
ノズル部１２から噴射される高速ガスジェットは、マッハ２〜マッハ６（略７００ｍ／ｓ〜略２１００ｍ／ｓ）という超高速状態となっている。よって、この高速ガスジェットに混入された微粒状金属は、略３５０ｍ／ｓ〜略１０００ｍ／ｓという高速の粒子速度で食付き部２ａの表面に吹きつけられるので、食付き部２ａの表面に、高い密着力を有し緻密な超硬被膜を形成することができるのである。
【００３９】
また、ノズル部１２から噴射される高速ガスジェットは、ノズル部１２の近傍では高温となっているが、輻射によって急速に熱エネルギーが発散されるので、被溶射体（食付き部２ａ）を低温（略２００°Ｃ〜略２５０°Ｃ程度）に保つことができる。よって、被溶射体（食付き部２ａ）を過度に加熱させることがないので、熱ひずみ等の熱による悪影響を防止することができるのである。
【００４０】
次に、上述のように構成された転造工具１を用いて行った工具寿命試験の結果について説明する。この工具寿命試験は、転造工具の寿命を計測する試験であり、被転造素材に転造したスプラインのオーバーピン径のばらつきが予め定めた基準値を越えた場合に寿命と判定するものである。ここで、転造工具１は、上述のように、食付き部２ａに施された滑り止め加工が摩耗すると、被転造素材を転造加工時に滑動させてしまい、かかる被転造素材に転造されるスプラインのオーバーピン径が悪化する。よって、以下に説明する工具寿命試験は、転造工具１に施された滑り止め加工の耐久試験と言い替えることができる。
【００４１】
工具寿命試験には、本実施例で説明した転造工具１（以下、「本発明品Ａ」と称す。）と、従来の転造工具（以下、「従来品Ｂ」と称す。）とを用いて行った。なお、本発明品Ａと従来品Ｂとの差異は、食付き部に施される滑り止め加工の方法が異なる点であり、その他の形状や寸法、材質などは同一である。
【００４２】
本発明品Ａの滑り止め加工は、本実施例で説明した微粒金属の溶射によるものであり、従来品Ｂの滑り止め加工は、ブラスト処理によるものである。本発明品Ａの滑り止め加工の詳細諸元は、微粒状金属の組成（組成比）：タングステンカーバイト（８８％），コバルト（１２％）、平均粒子径：４０μｍ（タングステンカーバイト）、平均被膜厚さ：０．１ｍｍ、溶射範囲：食付き部の長さの６０％である。
【００４３】
従来品Ｂの滑り止め加工（ブラスト処理）には、スチールボールとシリコンカーバイトとの混合粒（混合比１：１）を使用し、その処理範囲は、本発明品Ａと同様に、食付き部の長さの６０％である。なお、従来品Ｂの食付き部は、予め平目ローレット加工（深さ０．１１ｍｍ）により粗面化されており、滑り止めの効果が強化されている。
【００４４】
また、工具寿命試験に使用した被転造素材の詳細諸元は、被転造素材：ＪＩＳ−Ｓ４５Ｃ、歯形：インボリュート、モジュール：１．０、歯数：３３、圧力角：４５°、歯先円直径：３３．９ｍｍ、基準ピッチ円直径：３３ｍｍである。
【００４５】
なお、寿命試験では、被転造素材３０００本の連続転造加工が終了する毎に最終転造品１０本を抜き取り、かかる最終転造品１０本を測定したオーバーピン径のばらつきの平均値が基準値を満たしているか否かにより寿命を判定した。
【００４６】
まず、転造加工本数３０００本の時点では、本発明品Ａ及び従来品Ｂともに、良好な精度でスプラインを被転造素材に転造しており、転造加工本数６０００本の時点においてもほぼ同様の結果であった。
【００４７】
次いで、転造加工本数９０００本の時点では、従来品Ｂにより転造された転造品の測定結果が基準値を越えており、従来品Ｂが寿命に達した。なお、従来品Ｂは、転造加工本数１００００本まで試験を続行したが、転造品の測定結果が大幅に悪化しており、また、その食付き部の表面は、目視により確認できるほど摩耗が進行していた。
【００４８】
一方、本発明品Ａは、転造加工本数が２７０００本に達した時点においても、転造品の測定結果は基準値を満たしており、その後、転造加工本数３００００本の時点で、その寿命が確認された。また、この時点においても、溶射により形成された皮膜に剥離は認められず、超硬皮膜が食付き部２ａの表面へ強固に密着して形成されていることも確認された。
【００４９】
以上のように、本発明品Ａは、食付き部２ａの表面にタングステンカーバイトを主体とする微粒状金属を溶射して、超硬被膜を形成した。その結果、滑り止め部分の耐摩耗性が従来品Ｂと比較して大幅に向上し、かかる滑り止め部分による被転造素材の滑り止め効果を長期間にわたって維持し得ることが確認された。
【００５０】
なお、本発明品Ａの寿命は、従来品Ｂに対して３倍以上に向上することが確認されたが、食付き部の長さの６０％に設定された微粒状金属の溶射範囲を拡大する（例えば、溶射範囲を食付き部２ａ全体とする）ことにより、本発明品Ａの寿命を更に向上させることができると思われる。
【００５１】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定される物ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５２】
例えば、本実施例の転造工具１は、軸心方向に略平行に延びる複数条の歯形を被転造素材の外周面に転造するよう構成されたが、必ずしもこれに限られるわけではなく、軸心まわりにねじれたねじれ歯形、例えば、ヘリカルギヤ等を被転造素材に転造するように構成されていても良い。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１記載の転造工具によれば、被転造素材が当接される転造歯形面の加工歯の全表面には、微粒状金属が溶射され、複数の微小突起が形成されている。この転造歯形面の加工歯の全表面に形成された複数の微小突起は、被転造素材の外周面に喰い込んで嵌合するので、転造歯形面を被転造素材の外周面へ密着状に強固に当接させることができる。よって、転造加工時に被転造素材が滑動することを抑制することができるので、被転造素材に複数条の歯形を精度良く転造することができるという効果がある。
【００５４】
更に、転造歯形面の加工歯の全表面に溶射される微粒状金属は、タングステンカーバイトを主体として構成されているので、非常に硬質である。よって、転造歯形面の加工歯の全表面に形成される滑り止め部分（微小突起）の耐摩耗性が向上されるので、かかる滑り止め部分による被転造素材の滑り止め効果を長期間にわたって維持することができるという効果があり、その結果、十分な工具寿命を備えた転造工具を得ることができるのである。
【００５５】
請求項２記載の転造工具によれば、請求項１記載の転造工具の奏する効果に加え、微粒状金属は、被転造素材に食い付く食付き部の表面に溶射されているので、被転造素材の滑動を転造過程の初期段階において確実に抑制することができ、被転造素材に複数条の歯形をより精度良く転造することができるという効果がある。
【００５６】
また、微粒状金属は、被転造素材に転造される歯形の仕上げを行う仕上げ部の表面には溶射されていないので、仕上げ部の表面には、微小突起が形成されない。よって、かかる仕上げ部は、被転造素材の歯形の仕上げ表面を滑らかな平滑状に仕上げることができるので、高品質な歯形を被転造素材に転造することができるという効果がある。
【００５７】
更に、微粒状金属の溶射範囲を制限することにより、転造工具の転造歯形面を再研磨する場合には、それに要する工数を低減することができるという効果がある。また、微粒状金属の溶射範囲を制限することにより、溶射加工（滑り止め加工）に伴う加工コストを低減することができるので、その分、転造工具全体としての製造コストを低減することができるという効果がある。
【００５８】
請求項３記載の転造工具によれば、請求項２記載の転造工具の奏する効果に加え、微粒状金属は、食付き部の転造方向先端部を始端とする所定の範囲内に溶射されているので、被転造素材の挙動が最も不安定な転造過程の初期段階において、かかる被転造素材の滑動を確実に抑制することができるという効果がある。更に、微粒状金属は、食付き部の長さの少なくとも３０％以上の範囲に溶射されているので、被転造素材の挙動が安定するまでの間、その滑動を確実に抑制することができ、その結果、より高精度の歯形を転造素材に転造することができるという効果がある。
【００５９】
請求項４記載の転造工具によれば、請求項１から３のいずれかに記載の転造工具の奏する効果に加え、食付き部の表面に溶射される微粒状金属の粒子径は、略１０μｍ以上、且つ、略１００μｍ以下の範囲とされている。よって、かかる粒子径を有する微粒状金属を溶射することにより、転造歯形面の表面に適切な大きさ（高さ）の微小突起を形成することができるので、被転造素材の滑動を最も有効に抑制し得る粗面状態（表面荒さ）を転造歯形面の表面に形成することができるという効果がある。
【００６０】
即ち、微粒状金属の粒子径が１０μｍ以下の場合には、十分な大きさ（高さ）の微小突起を形成することができず、転造歯形面の表面を有効に粗面化させることができないので、被転造素材の滑動を適切に抑制することができない。一方、微粒状金属の粒子径が１００μｍ以上の場合には、過剰な大きさ（高さ）の微小突起が形成されてしまい、転造歯形面の表面が粗くなり過ぎるため、平滑な仕上げ表面を有する高品質の歯形を被転造素材に転造することができなくなるのである。
【００６１】
請求項５記載の転造工具によれば、請求項１から４のいずれかに記載の転造工具の奏する効果に加え、微粒状金属が転造歯形面の表面に形成する皮膜の厚さは、最大略０．２ｍｍとされている。よって、皮膜の剥離強度を十分に確保することができるので、転造加工時に微粒状金属により形成された皮膜が剥がれてしまうことを防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例である転造工具の正面図である。
【図２】  （ａ）は、食付き部の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩｂ部を拡大して示した部分拡大図である。
【図３】  溶射装置の断面図である。
【符号の説明】
１                        転造工具
２                        転造歯形面
２ａ                      食付き部
２ｂ                      仕上げ部
３ 加工歯
４                        微小突起
Ｓ                        微粒状金属の溶射範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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