(57)【要約】【課題】本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤを鍛造で成形すると共に、ワークを確実に取り出すことができるヘリカルギヤの成形方法を提供すること。【解決手段】本発明にかかるヘリカルギヤの成形方法は、パーキングダイス５でワーク３０にパーキングギヤ部２４を鍛造加工する第１の鍛造工程と、第１の鍛造工程と同時にパーキングダイス５と同心をなすようにパーキングダイスの上方に設けられたヘリカルダイス２でワークにヘリカルギヤ部２３を鍛造加工する第２の鍛造工程と、パーキングダイス５内に配置されたノックアウトスリーブ７を軸線方向に上昇させてワーク３０を上昇させ、ヘリカルダイス２およびパーキングダイス５からヘリカルギヤ部２３およびパーキングギヤ部２４を同時に離型する工程と、ノックアウトスリーブ７の上昇時に、パーキングダイス５を連動してヘリカルダイス２に対して回転させる工程と、を有する。【選択図】図３
2016131999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部の外周面に、軸線方向に沿った歯が形成されたパーキングギヤ部と、前記軸線方向に対して螺旋状にねじれたハス歯が形成されたヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤの成形方法であって、
パーキングダイスでワークに前記パーキングギヤ部を鍛造加工する第１の鍛造工程と、
前記第１の鍛造工程と同時に前記パーキングダイスと同心をなすように前記パーキングダイスの上方に設けられたヘリカルダイスで前記ワークに前記ヘリカルギヤ部を鍛造加工する第２の鍛造工程と、
前記パーキングダイス内に配置されたノックアウトスリーブを前記軸線方向に上昇させて前記ワークを上昇させ、前記ヘリカルダイスおよび前記パーキングダイスから前記ヘリカルギヤ部および前記パーキングギヤ部を同時に離型する工程と、
前記ノックアウトスリーブの上昇時に、前記パーキングダイスを連動して前記ヘリカルダイスに対して回転させる工程と、を有する、
ヘリカルギヤの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリカルギヤの成形方法に関し、特に、本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤの成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸線方向に対して螺旋状にねじれた螺旋歯が形成されたヘリカルギヤの成形方法として特許文献１に記載された方法がある。特許文献１に記載されたヘリカルギヤの成形方法は、ワークがセットされたヘリカルダイスによりワークにヘリカルギヤを鍛造加工する工程と、ワークに成形された螺旋歯をヘリカルダイスに沿って摺動させるようにワークを回転させつつ上昇移動させる工程と、ワークをヘリカルダイスから取り出す工程と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−１９２８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤがある。このヘリカルギヤは、パーキングギヤ部に本体部の軸線方向に沿った歯が形成されており、ヘリカルギヤ部にパーキングギヤ部と同心をなす螺旋歯が形成されている。パーキングギヤ部はパーキングダイスで鍛造により成形され、ヘリカルギヤ部は機械の切削により成形される。このヘリカルギヤのパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを鍛造で成形する場合に、特許文献１の方法を適用しようとすると、ワークの上昇とともに行われるワークの回転時に、パーキングギヤ部がパーキングダイスに嵌合してワークが取り出せなくなる場合がある。またワークを取り出してもヘリカルギヤ部またはパーキングギヤ部に傷が生じる場合がある。
本発明は、本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤを鍛造で成形すると共に、ワークを確実に取り出すことができるヘリカルギヤの成形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】
【０００５】
本発明は、本体部の外周面に、軸線方向に沿った歯が形成されたパーキングギヤ部と、前記軸線方向に対して螺旋状にねじれたハス歯が形成されたヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤの成形方法であって、
パーキングダイスでワークに前記パーキングギヤ部を鍛造加工する第１の鍛造工程と、
前記第１の鍛造工程と同時に前記パーキングダイスと同心をなすように前記パーキングダイスの上方に設けられたヘリカルダイスで前記ワークに前記ヘリカルギヤ部を鍛造加工する第２の鍛造工程と、
前記パーキングダイス内に配置されたノックアウトスリーブを前記軸線方向に上昇させて前記ワークを上昇させ、前記ヘリカルダイスおよび前記パーキングダイスから前記ヘリカルギヤ部および前記パーキングギヤ部を同時に離型する工程と、
前記ノックアウトスリーブの上昇時に、前記パーキングダイスを連動して前記ヘリカルダイスに対して回転させる工程と、を有する。
【０００６】
本発明は、第１の鍛造工程および第２の鍛造工程でワークにパーキングギヤ部およびヘリカルギヤ部を成形することができる。そして、ノックアウトスリーブでワークを上昇させる際に、パーキングダイスをノックアウトスリーブに連動して回転させることができるため、パーキングダイスをヘリカルダイスに対して回転させることができる。これにより、パーキングギヤ部およびヘリカルギヤ部が成形されたワークをヘリカルダイスおよびパーキングダイスから同時に離型することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかるヘリカルギヤの成形方法によると、本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤを鍛造で成形すると共に、ワークを確実に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ヘリカルギヤの構成を示した断面図である。
【図２】ヘリカルギヤの成形工程の概略を示した図である。
【図３】ヘリカルギヤ成形装置の断面図である。
【図４】パーキングダイスおよびノックアウトスリーブを示した斜視図である。
【図５】ノックアウトスリーブに形成されたねじれ溝を示した拡大図である。
【図６】ヘリカルギヤをノックアウトした状態のヘリカルギヤ成形装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１に示されるように、ヘリカルギヤ２０は、本体部２１の外周面２２に軸線Ｌ方向に対して螺旋状にねじれた螺旋歯が形成されたヘリカルギヤ部２３と、ヘリカルギヤ部２３の下方に軸線Ｌ方向に沿った歯が形成されたパーキングギヤ部２４と、を有している。パーキングギヤ部２４の軸線Ｌ方向の高さは、ヘリカルギヤ部２３のそれよりも低く成形されている。図２に示されるように、ヘリカルギヤ２０は、ワーク（熱鍛粗材）３０を熱間鍛造成形することにより成形される。ワーク３０は、加熱されて潰される（１）。ワーク３０は、潰されて、荒地が成形される（２）。荒地はヘリカルダイス２（図３参照）とパーキングダイス５（図３および図４参照）で鍛造され、ヘリカルギヤ２０が成形される（３）。
【００１１】
図３〜図４に示されるように、ヘリカルギヤ２０を成形するためのヘリカルギヤ成形装置１は、ヘリカルギヤ２０の上面を成形するための型１１が下方に形成され、上下方向に移動してワーク３０を鍛造する上面型部１０を有する。ヘリカルギヤ成形装置１の装置本体部３には、ヘリカルギヤ２０の本体部２１の外周面２２にヘリカルギヤ部２３を成形するための円筒形のヘリカルダイス２を有する。ヘリカルダイス２の下方には、ヘリカルダイス２と同心をなすパーキングギヤ部２４を形成するための、円筒形のパーキングダイス５が設けられている。
【００１２】
ヘリカルダイス２は、装置本体部３上方に固定され、自体の内壁に内径方向に突出するハス歯（螺旋歯）２ａが形成されている。これにより、ヘリカルダイス２内でワーク３０（図２参照）を鍛造すると、ヘリカルギヤ部２３が成形される。パーキングダイス５は、ヘリカルダイス２の下方にヘリカルダイス２に対して回転自在に設けられ、内壁に内歯歯車５ａが形成されている。これにより、パーキングダイス５内でワーク３０（図２参照）を鍛造すると、パーキングギヤ部２４が成形される。
【００１３】
パーキングダイス５内には、装置本体部３に固定され、パーキングギヤ部２４の下面中央部２５（図１参照）を成形する受圧パンチ６と、パーキングギヤ部２４の下面外周部２６（図１参照）を成形し、パーキングダイス５に歯合して上方に摺動自在なノックアウトスリーブ７（図４参照）と、が配置されている。ノックアウトスリーブ７は、パーキングダイス５の上端を超えて上昇できる。ノックアウトスリーブ７の側面には、複数の螺旋ピッチの軌道を有するねじれ溝７ａ（図４参照）が形成されている。ねじれ溝７ａには、装置本体部３に固定された複数の横ピン１３の先端１３ａが係合している。これにより、ノックアウトスリーブ７の上昇時に、横ピン１３の先端１３ａがねじれ溝７ａを摺動する。
【００１４】
この時、ノックアウトスリーブ７が軸線Ｍ（図４参照）周りに回転する。ねじれ溝７ａには、ノックアウトスリーブ７の上昇時に、ワーク３０が上昇すると共に回転して、ヘリカルギヤ２０からヘリカルギヤ部２３を離型するように螺旋ピッチが形成されている。即ち、ノックアウトスリーブ７が上昇すると、ワーク３０が上昇し、パーキングギヤ部２４が成形されたワーク３０がパーキングダイス５から離型される。
【００１５】
この時、ノックアウトスリーブ７の上昇および回転と同時に、ノックアウトスリーブ７に歯合しているパーキングダイス５も連動して回転するので、パーキングギヤ部２４が成形されたワーク３０は、パーキングダイス５に対して相対的に上方に上昇し、パーキングダイス５からパーキングギヤ部２４が離型される。この様に、ねじれ溝７ａは、ノックアウトスリーブ７の上昇時に、パーキングダイス５を連動してヘリカルダイス２に対して回転させる。
【００１６】
ノックアウトスリーブ７のねじれ溝７ａの上端には、ねじれ溝７ａの幅より広い幅の逃がし部７ｂが形成されている（図４および図５参照）。逃がし部７ｂは、パーキングダイス５でワーク３０が鍛造される際に生じるノックアウトスリーブ７の撓みによる横ピン１３の先端１３ａとノックアウトスリーブ７との干渉や破損を防止する。ノックアウトスリーブ７の上端には、ワーク３０に成形されたパーキングギヤ部２４の下面に突起（不図示）を成形するための駆動溝７ｃが形成されている。駆動溝７ｃで成形された突起と駆動溝７ｃが嵌合することで、ノックアウトスリーブ７が上昇および回転した時に、駆動溝７ｃがワーク３０にノックアウトスリーブ７の回転駆動力を伝える。
【００１７】
ノックアウトスリーブ７の上昇時に、ワーク３０に成形されたパーキングギヤ部２４とパーキングダイス５が嵌合している状態では、パーキングダイス５がワーク３０に回転駆動力を与える。しかし、ノックアウトスリーブ７がパーキングダイス５の上端より上方に更に上昇した状態では、パーキングダイス５がワーク３０に回転駆動力を与えられないので、駆動溝７ｃがワーク３０に回転駆動力を与える。これにより、パーキングギヤ部２４のギヤ歯の幅より大きい幅のハス歯を有するヘリカルギヤ部２３をヘリカルダイス２から離型することができる。
【００１８】
ノックアウトスリーブ７の下方には、上昇時にノックアウトスリーブ７の下端に当接し、ノックアウトスリーブ７を上方に押圧する複数のプッシュロッド８が上方に摺動自在に設けられている。プッシュロッド８の下方にはプッシュロッド８の下端を押圧し、プッシュロッド８に上方向の軸力を与えるための上方に伸長自在なアクチュエータ１２が設けられている。アクチュエータ１２の上端には、プッシュロッド８の下端に当接して軸力を伝えるための面板１２ａが設けられている。
【００１９】
図６に示されるように、ワーク３０の鍛造工程が終了し、上面型部１０が上昇した状態でアクチュエータ１２を上方向に伸長させると、面板１２ａがプッシュロッド８の下端に当接し、プッシュロッド８を上昇させる。上昇したプッシュロッド８の先端は、ノックアウトスリーブ７の下端に当接する。アクチュエータ１２を更に上昇させると、プッシュロッド８に生じた上方向の軸力によりノックアウトスリーブ７を上昇させる。
【００２０】
次に、ヘリカルギヤ成形装置１においてヘリカルギヤ２０を成形する方法について説明する。
【００２１】
加熱されたワーク３０（図２参照）が装置本体部３にセットされ、上面型部１０が上下に移動してワーク３０を鍛造する（図２参照）。パーキングダイス５では、鍛造加工することによりワーク３０にパーキングギヤ部２４が成形される（第１の鍛造工程）。同時に、ヘリカルダイス２では、鍛造加工することによりワーク３０にヘリカルギヤ部２３が成形される（第２の鍛造工程）。同時に上面型部１０によりワーク３０の上面が成形される。これにより、ヘリカルギヤ部２３とパーキングギヤ部２４とが成形されたワーク３０が成形される。
【００２２】
ワーク３０の鍛造工程が終了すると、上面型部１０を上方に移動させ、アクチュエータ１２を上方向に伸長させる（図６参照）。この時、面板１２ａがプッシュロッド８の下端に当接する。そして、面板１２ａは、プッシュロッド８を上昇させる。上昇したプッシュロッド８の先端は、ノックアウトスリーブ７の下端に当接する。アクチュエータ１２を更に上昇させると、プッシュロッド８上方向の軸力が生じ、ノックアウトスリーブ７を上昇させる。ノックアウトスリーブ７の上昇に伴って、横ピン１３の先端１３ａが螺旋ピッチ形状のねじれ溝７ａを摺動する（図５参照）。この時、ノックアウトスリーブ７が上昇すると共に軸線Ｌ（図１参照）周りに回転する。
【００２３】
ノックアウトスリーブ７の回転に連動して、ノックアウトスリーブ７に歯合しているパーキングダイス５が軸線Ｌ周りに回転する（図４参照）。即ち、ノックアウトスリーブ７の上昇時に、パーキングダイス５を連動してヘリカルダイス２に対して回転させる。これにより、ノックアウトスリーブ７の上昇時に、パーキングダイス５からワーク３０に成形されたパーキングギヤ部２４が離型される。同時に、ワーク３０に成形されたパーキングギヤ部が回転を伴う上昇によりパーキングダイス５から離型される（図６参照）。上記工程により、ヘリカルギヤ成形装置１において、本体部２１の外周面２２に、軸線Ｌ方向に沿った歯が形成されたパーキングギヤ部２４と、軸線Ｌ方向に対して螺旋状にねじれたハス歯が形成されたヘリカルギヤ部２３とを有するヘリカルギヤ２０が成形される（図１参照）。
【００２４】
上述したように、ヘリカルギヤ成形装置１によると、本体部２１パーキングギヤ部２４とヘリカルギヤ部２３とを有するヘリカルギヤ２０を鍛造して成形することができる。そして、ヘリカルギヤ成形装置１によると、ワーク３０を取り出す際に、ノックアウトスリーブ７が上昇すると共に、パーキングダイス５を連動してヘリカルダイス２に対して回転させるため、ヘリカルダイス２およびパーキングダイス５からワーク３０にそれぞれ成形されたヘリカルギヤ部２３およびパーキングギヤ部２４を同時に離型することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１…ヘリカルギヤ成形装置  ２…ヘリカルダイス  ２…第  ２…ヘリカルダイス  ２ａ…ハス歯  ３…装置本体部  ５…パーキングダイス  ５ａ…内歯歯車  ６…受圧パンチ  ７…ノックアウトスリーブ  ７ａ…ねじれ溝  ７ｂ…逃がし部  ７ｃ…駆動溝  ８…プッシュロッド  １０…上面型部  １１…型  １２…アクチュエータ  １２ａ…面板  １３…横ピン  １３ａ…先端  ２０…ヘリカルギヤ  ２１…本体部  ２２…外周面  ２３…ヘリカルギヤ部  ２４…パーキングギヤ部  ２５…下面中央部  ２６…下面外周部  ３０…ワーク  
【図１】
2016131999.tif 000003
【図２】
2016131999.tif 000004
【図３】
2016131999.tif 000005
【図４】
2016131999.tif 000006
【図５】
2016131999.tif 000007
【図６】
2016131999.tif 000008