(57)【要約】【課題】  材料のロスを少なくし、かつ、剪断面に亀裂が生じないように、２つの部品、例えば、インナー部品とアウター部品を製造する方法を提供する。【解決手段】  アウター部品とそのアウター部品の内側に設けるインナー部品とが、剪断加工によって１つの出発材料から製造される。まず、出発材料がパンチとダイによって途中まで不完全の形に半ばまで剪断加工される。そのとき、剪断面に亀裂が生じない。剪断加工は少なくとも２段階に分けて行う。まず、最初の剪断加工で、インナー部品の半加工部の外周がアウター部品の半加工部の内周に部分的につながっている半抜き状態となる。次の剪断加工をする前に、半抜き状態にあるインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部について、軟化処理をする。軟化処理をしたインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないまま、全体的に剪断加工をする。このようにして、インナー部品とアウター部品の抜き落しをする。【選択図】  図２
2009050859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウター部品と、そのアウター部品の内側に設けるインナー部品が、剪断加工によって１つの出発材料から製造される方法であって、
剪断面に亀裂が生じないように、出発材料がパンチとダイによって半ばまで剪断加工され、インナー部品の半加工部の外周がアウター部品の半加工部の内周に部分的に連結されて半抜き状態になる工程と、
半抜き状態にあるインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部の少なくとも連結部分について、軟化処理をする工程と、
軟化処理をしたインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、さらに剪断加工されて、インナー部品とアウター部品の抜き落しをする工程と、
を含むことを特徴とする、インナー部品とアウター部品の製造方法。
【請求項２】
インナー部品とアウター部品が、それぞれ、トロコイドポンプのインナーロータとアウターロータであることを特徴とする、請求項１に記載のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【請求項３】
軟化処理をしたあと、インナー部品の半加工部の表面とアウター部品の半加工部の表面に潤滑被膜を設け、そのあと、インナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、剪断加工されて、インナー部品とアウター部品の抜き落しをすることを特徴とする、請求項１又は２に記載のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【請求項４】
出発材料として１枚の板材を使用することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【請求項５】
第１部品と、その第１部品の内側に入りうる寸法の第２部品が、剪断加工によって１つの出発材料から製造される方法であって、
剪断面に亀裂が生じないように、出発材料がパンチとダイによって半ばまで剪断加工され、第２部品の半加工部の外周が第１部品の半加工部の内周に部分的に連結されて半抜き状態になる工程と、
半抜き状態にある第１部品の半加工部と第２部品の半加工部について、少なくとも部分的に軟化処理をする工程と、
軟化処理をした第１部品の半加工部と第２部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、さらに剪断加工されて、第１部品と第２部品の抜き落しをする工程と、
を含むことを特徴とする、２つの部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部品、例えばアウター部品とその内側に設けるインナー部品とを、剪断加工によって１つの出発材料から製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧を発生させるオイルポンプとして、トロコイドポンプが知られている。特許文献１を参照。
【０００３】
自動車エンジンをはじめ各種のエンジンには、トロコイドポンプが使用されている。そのトロコイドポンプの主要部品にインナーロータとアウターロータがある。
【０００４】
インナーロータとアウターロータの一般的な製造方法は、次のとおりである。
【０００５】
（ａ）粉末材料を焼結成形する方法。
【０００６】
（ｂ）歯型断面を有する長尺の引抜材を定寸で切断し、端面、内、外面を仕上げる方法。
【０００７】
（ｃ）熱間鍛造又は冷間鍛造により粗形材を製作し、切削加工により仕上げる方法。
【０００８】
（ｄ）中実棒材を全面切削加工する方法。
【０００９】
（ｅ）歯型部に切削代を付けて剪断粗加工し、歯形を切削により仕上げる方法。
【特許文献１】特開平１１−２２６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の（ａ）〜（ｅ）の製造法には、それぞれ、次のような欠点がある。
【００１１】
（ａ）粉末材料は、以前から高価であったが、最近は更に高騰している。また、物理的な面では、粉末材料は内部密度が不均一になりがちであり、そのため、脆く、部分的な欠損が生じ易い。
【００１２】
（ｂ）長尺材は、製造設備が大型となり、設備投資額が大となる。大量生産をしないと、高コストになってしまう。製造工程数が多いことも高コストの要因である。さらに、長尺材は、重量が重くなるため、取扱い中に表面に傷を付け易い。歯型表面の傷は重大な欠陥となってしまう。また、定寸切断は鋸切切断又は砥石切断によって行うが、いずれも、材料ロスが多い。切断時間も長い。
【００１３】
（ｃ）切削加工の場合は、加工時間が長い。加工設備は、高精度かつ高機能のものが必要である。少量生産向きである。
【００１４】
（ｄ）材料歩留りが悪い。加工時間は多大である。加工設備は高精度かつ高機能のものが必要である。試作向きといえる。
【００１５】
（ｅ）歯型部に切削代を付けて剪断する理由は、剪断面の途中に亀裂が発生するのを回避するためである。その亀裂は硬化熱処理のときの焼割れの起点になる。更に平面度や表面粗さは、（切削により表層部を除去加工しないと）設計要求を満足させることが出来ない。
【００１６】
また、近年、鋼材の価格が上昇しており、材料使用量の歩留まりを改善して、コスト上昇を抑えようとしている。
【００１７】
本発明の課題は、材料のロスを少なくし、かつ、剪断面に亀裂の生じない、２つの部品、例えばインナー部品とアウター部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の解決手段を例示すると、次のとおりである。
【００１９】
（１）アウター部品と、そのアウター部品の内側に設けるインナー部品が、剪断加工によって１つの出発材料から製造される方法であって、
剪断面に亀裂が生じないように、出発材料がパンチとダイによって半ばまで剪断加工され、インナー部品の半加工部の外周がアウター部品の半加工部の内周に部分的に連結されて半抜き状態となる工程と、
半抜き状態にあるインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部の少なくとも連結部分について、軟化処理をする工程と、
軟化処理をしたインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、さらに剪断加工されて、インナー部品とアウター部品の抜き落しをする工程と、
を含むことを特徴とする、インナー部品とアウター部品の製造方法。
【００２０】
（２）インナー部品とアウター部品が、それぞれ、トロコイドポンプのインナーロータとアウターロータであることを特徴とする前述のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【００２１】
（３）軟化処理をしたあと、インナー部品の半加工部の表面とアウター部品の半加工部の表面に潤滑油膜を設け、そのあと、インナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、剪断加工されて、インナー部品とアウター部品の抜き落しをすることを特徴とする前述のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【００２２】
（４）出発材料として１枚の板材を使用することを特徴とする前述のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【００２３】
（５）第１部品と、その第１部品の内側に入りうる寸法の第２部品が、剪断加工によって１つの出発材料から製造される方法であって、
剪断面に亀裂が生じないように、出発材料がパンチとダイによって半ばまで剪断加工され、第２部品の半加工部の外周が第１部品の半加工部の内周に部分的に連結されて半抜き状態になる工程と、
半抜き状態にある第１部品の半加工部と第２部品の半加工部について、少なくとも部分的に軟化処理をする工程と、
軟化処理をした第１部品の半加工部と第２部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、さらに剪断加工されて、第１部品と第２部品の抜き落しをする工程と、
を含むことを特徴とする、２つの部品の製造方法。
【発明の効果】
【００２４】
（１）従来はスクラップにしていた材料部分を有効利用してムダなく部品を製作出来る。そのため、材料のロスが大幅に少なくなる。省資源効果が大きい。例えば、２個必要であった材料が１個ですむ。しかも、材料準備工程も１個分が不要になる。
【００２５】
（２）１枚の板材からインナー部品とアウター部品を作る場合、材料のロスは極端に少ない。
【００２６】
（３）出発材料として板材を使用して、円盤状又はリング状の歯車スプロケットを製造する場合、加工荷重が、一般的な冷間鍛造法に比べ、大幅に小さくできる。しかも、歯型部の切削加工が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の好ましい実施形態によれば、アウター部品とそのアウター部品の内側に設けるインナー部品とが、剪断加工によって１つの出発材料から製造される。出発材料がパンチとダイによって途中まで不完全の形に半ばまで剪断加工される。そのとき、剪断面に亀裂が生じない。剪断加工は少なくとも２段階に分けて行う。まず、最初の剪断加工で、インナー部品の半加工部の外周がアウター部品の半加工部の内周に連結部分を介して部分的につながっている半抜き状態となる。次の剪断加工をする前に、半抜き状態にあるインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部について、少なくとも連結部分とその近くを軟化処理する。軟化処理をしたインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部について、剪断面に亀裂が生じないまま、全体的に剪断加工をする。このようにして、インナー部品とアウター部品の抜き落しをする。
【００２８】
本発明の他の実施形態によれば、少なくとも２回の剪断加工によって１つの出発材料から２つの部品を製造する。例えば、最初の剪断加工において、加工途中、剪断面に亀裂が生じる前に、加工を止め、半加工品を作る。ついで、その半加工品に熱処理等を施すことにより、半加工品を軟化処理する。そのあと、２回目の剪断加工を行う。その結果、剪断面に亀裂を発生させることを確実に回避して、すべての剪断加工を行うことができる。
【００２９】
従来のように出発材料を１回の剪断加工でインナー部品とアウター部品の抜き落としをすると、被加工物の剪断面に亀裂が発生しがちである。そのように剪断面に亀裂が発生しても使用できる部品もあるが、剪断面に少しでも亀裂が発生する場合、トロコイドポンプのインナーロータやアウターロータのような部品としては使用できない。
【００３０】
剪断面の亀裂発生について、全品検査をすることは、とくに大量生産においては効率が悪い。
【００３１】
本発明においては、亀裂が発生し始める少し前に剪断加工動作をいったん止める。その後、軟化処理（焼なまし、その他）をしてから、再び剪断加工をする。そのように、剪断加工を完了させて、インナー部品とアウター部品を抜き落して両者を分離する。
【００３２】
本発明者の知見によれば、亀裂が発生し始める位置は、次に記す条件によって変化する。
【００３３】
（１）材種
（２）材料の金属組織
（３）材料の硬さ
（４）パンチ先端角の丸みと、下型の角の丸みの大きさ
（５）パンチ径と下型穴径の寸法差（隙間の大小）
（６）加工速度
このような諸条件を勘案して、亀裂が発生し始める位置は、実際に大量生産をする前に、予め実験、観察、実測等を実施して求めておくことが好ましい。簡単なやり方の一例を述べると、従来のように出発材料を１回の剪断加工でインナー部品とアウター部品の抜き落としを実行して、剪断面の入口（始端）から亀裂までの距離を測定する。その測定距離を参考にして、最初の剪断加工のときにパンチを停止する位置を予め決めておき、実際の多量生産の際には、常に、その予め決めておいた位置で最初の剪断加工のときにパンチを停止する。
【００３４】
本発明者の研究によれば、最初の剪断加工でパンチを止める位置は、亀裂が発生し始める位置から５〜１５％（加工率）手前、つまり剪断面の入口（始端）から９５〜８５％の位置に設定するのが最善である。
【００３５】
好ましくは、最初の剪断加工の際に、そのように予め決めておいた位置でパンチの移動を停止して、剪断加工の半ばで、つまり、半抜き状態のまま、半加工品を下型内からノックアウトピンにより取出す。そのあと、半加工品に軟化処理（例えば、焼なまし処理）を行い、半加工品の内部硬さを下げる。ついで、焼き付き防止のための被膜処理を施す。この後、２回目の剪断加工で剪断加工を完了させて、インナー部品とアウター部品を抜き落して、両者を分離する。
【００３６】
このようにすれば、インナー部品とアウター部品の両方の剪断面に亀裂が発生することを確実に回避できる。
【００３７】
例えば、インナーロータとアウターロータを冷間鍛造により製造する場合、１個の出発材料から両方の部品の共取りが可能になる。その結果、材料ロスは大幅に改善される。
【００３８】
本発明の別の実施形態によれば、最初の工程で、インナーロータをパンチにより半抜き状態に成形する。次（後）の工程で、アウターロータの歯形を半抜き状態に成形する。
【００３９】
インナーロータの加工の場合と同様に、スプロケットの外周に歯形を成形することができる。歯型部の切削加工なしで、スプロケットは、次工程（後工程）の突出し工法又はサイジング工法により仕上げて精度を確保することが好ましい。このような工法は、直径が比較的大きく、歯厚の小さい（薄い）部品に適する。
【実施例】
【００４０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を説明する。
【００４１】
アウター部品とそのアウター部品の内側に設けるインナー部品の製造方法の１つの例として、オイルポンプのアウターロータとインナーロータを２回の剪断加工によって１つの出発材料から製造する方法を説明する。
【００４２】
図１において、出発材料１０は、１枚の円板状の金属材料である。
【００４３】
図２に示すように、出発材料１０がパンチ１１とダイ１２によって半ばまで剪断加工される。
【００４４】
図２において、ダイ１２の上面の所定位置に出発材料１０を載置し、上からパンチ１１を下降させ、出発材料１０の中心部と周辺部を半ばまで剪断加工する。このとき、剪断面に亀裂が生じないようにする。
【００４５】
本発明者の知見によれば、剪断面の中でも、特に、図２にＸ及びＹで示す角の部分に亀裂が発生する傾向がある。材種、材料の金属組織、材料の硬さ、パンチ先端角の丸みや下型の角の丸みの大きさ、パンチ径や下型穴径の寸法（隙間の大小）、加工速度などの諸条件を勘案して、亀裂が発生し始める位置（パンチ１１の加工端面とダイ１２の加工端面との差Ｔ）は、実際の加工作業の前に、予め実験、観察、実測等を実施して求めておく。
【００４６】
例えば、最初の剪断加工でパンチ１１を止める位置は、亀裂が発生し始める位置（予め求めた位置）から加工率で５〜１５％手前（剪断面の始端から８５〜９５％のところ）に設定するのが最善である。
【００４７】
最初の剪断加工で、パンチ１１の下降移動を停止して、剪断加工の半ばで、つまり、半抜き状態のまま、半加工品１０ａ、１０ｂを下型のダイ１２内からノックアウトピン１３により突き上げて取出す。
【００４８】
図３に示すように、インナー部品の半加工部１０ｂの外周の上部がアウター部品の半加工部１０ａの内周の下部に連結部１０ｃのところで部分的に連結されている半抜き状態となる。このとき、剪断面１０ｄ、１０ｅに亀裂は生じていない。
【００４９】
半抜き状態にあるインナー部品の半加工部１０ｂとアウター部品の半加工部１０ａを軟化処理（例えば焼なまし処理）する。
【００５０】
図示例においては、両半加工部１０ａ、１０ｂの全体を軟化処理しているが、必要に応じて少なくとも連結部分１０ｃとその近傍のみを、軟化処理（例えば焼なまし処理）するようにしてもよい。また、インナー部品の半加工部１０ｂとアウター部品の半加工部１０ａの剪断面と連結部１０ｃを軟化処理してもよい。
【００５１】
そのように軟化処理をしたインナー部品の半加工部１０ｂとアウター部品の半加工部１０ａは、図４に示すように、剪断面１０ｄ、１０ｅに亀裂が生じないように、２回目の剪断加工が行なわれる。つまり、インナー部品１０Ｂとアウター部品１０Ａの抜き落しをするのである。
【００５２】
図４に示す２回目の剪断加工は、図２に示すパンチ１１、ダイ１２、ノックアウトピン１３を使用してもよいし、他の別のパンチ、ダイ、ノックアウトピン、その他を使用してもよい。
【００５３】
図示例において、パンチ１１の円筒状加工部の外径ｄ１（図２）とアウター部品１０Ａの内径ｄ２（図４）は等しい。
【００５４】
図示例において、インナー部品１０Ｂとアウター部品１０Ａは、それぞれ、トロコイドポンプのインナーロータとアウターロータである。
【００５５】
好ましくは、軟化処理をしたあと、両部品の抜き落しをする前に、インナー部品の半加工部１０ｂとアウター部品の半加工部１０ａの表面に潤滑被膜を設ける。つまり、潤滑被膜を施したあと、インナー部品１０Ｂとアウター部品１０Ａの抜き落しをする。
【００５６】
本発明は、インナー部品とその外側に配置するアウター部品の製造方法に限定されない。
【００５７】
例えば、本発明は、リング状や円盤状の部品、例えばスプロケットの製造方法を含むものである。その場合、リング状部品と、そのリング状部品の内側に入り得る寸法を有する円盤状部品が、剪断加工によって１つの出発材料から製造される。
【００５８】
まず、剪断面に亀裂が生じないように、出発材料がパンチとダイによって半ばまで剪断加工され、円盤状部品の半加工部の外周がリング状部品の半加工部の内周に部分的に連結されて半抜き状態となる。
【００５９】
そのように半抜き状態にある円盤状部品の半加工部とリング状部品の半加工部について、軟化処理をする。
【００６０】
さらに、軟化処理をした円盤状部品の半加工部とリング状部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、さらに剪断加工される。それによって、円盤状部品とリング状部品の抜き落しをする。
【００６１】
円盤状部品とリング状部品の好適な例として、それぞれ、円盤状の歯車とリング状歯車をあげることができる。
【００６２】
さらに、本発明は、全く別異の種類の部品の製造方法、例えば、スプロケットと、それとは全く違う種類の部品とを製造する方法を含む。
【００６３】
いずれの形態においても、通例、２つの部品の切り落しをして、２つの部品を分離したあと、次（後）工程で所望の加工処理をする。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明方法に使用する出発材料の一例を示す概略説明図。
【図２】本発明方法の半抜き工程の一例を示す概略説明図。
【図３】本発明方法により加工された、半抜き状態にあるインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部の一例を示す概略説明図。
【図４】本発明方法の抜き落し工程の一例を示す概略説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１０  出発材料
１０Ａ  アウター部品
１０ａ  アウター部品の半加工部
１０Ｂ  インナー部品
１０ｂ  インナー部品の半加工部
１１  パンチ
１２  ダイ
１３  ノックアウトピン
【図１】
2009050859.tif 000003
【図２】
2009050859.tif 000004
【図３】
2009050859.tif 000005
【図４】
2009050859.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月31日(2007.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部品、例えばアウター部品とその内側に設けるインナー部品とを、剪断加工によって１つの出発材料から製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧を発生させるオイルポンプとして、トロコイドポンプが知られている。特許文献１を参照。
【０００３】
自動車エンジンをはじめ各種のエンジンには、トロコイドポンプが使用されている。そのトロコイドポンプの主要部品にインナーロータとアウターロータがある。
【０００４】
インナーロータとアウターロータの一般的な製造方法は、次のとおりである。
【０００５】
（ａ）粉末材料を焼結成形する方法。
【０００６】
（ｂ）歯型断面を有する長尺の引抜材を定寸で切断し、端面、内、外面を仕上げる方法。
【０００７】
（ｃ）熱間鍛造又は冷間鍛造により粗形材を製作し、切削加工により仕上げる方法。
【０００８】
（ｄ）中実棒材を全面切削加工する方法。
【０００９】
（ｅ）歯型部に切削代を付けて剪断粗加工し、歯形を切削により仕上げる方法。
【特許文献１】特開平１１−２２６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述の（ａ）〜（ｅ）の製造法には、それぞれ、次のような欠点がある。
【００１１】
（ａ）粉末材料は、以前から高価であったが、最近は更に高騰している。また、物理的な面では、粉末材料は内部密度が不均一になりがちであり、そのため、脆く、部分的な欠損が生じ易い。
【００１２】
（ｂ）長尺材は、製造設備が大型となり、設備投資額が大となる。大量生産をしないと、高コストになってしまう。製造工程数が多いことも高コストの要因である。さらに、長尺材は、重量が重くなるため、取扱い中に表面に傷を付け易い。歯型表面の傷は重大な欠陥となってしまう。また、定寸切断は鋸切切断又は砥石切断によって行うが、いずれも、材料ロスが多い。切断時間も長い。
【００１３】
（ｃ）切削加工の場合は、加工時間が長い。加工設備は、高精度かつ高機能のものが必要である。少量生産向きである。
【００１４】
（ｄ）材料歩留りが悪い。加工時間は多大である。加工設備は高精度かつ高機能のものが必要である。試作向きといえる。
【００１５】
（ｅ）歯型部に切削代を付けて剪断する理由は、剪断面の途中に亀裂が発生するのを回避するためである。その亀裂は硬化熱処理のときの焼割れの起点になる。更に平面度や表面粗さは、（切削により表層部を除去加工しないと）設計要求を満足させることが出来ない。
【００１６】
また、近年、鋼材の価格が上昇しており、材料使用量の歩留まりを改善して、コスト上昇を抑えようとしている。
【００１７】
本発明の課題は、材料のロスを少なくし、かつ、剪断面に亀裂の生じない、２つの部品、例えばインナー部品とアウター部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の解決手段を例示すると、次のとおりである。
【００１９】
（１）アウター部品と、そのアウター部品の内側に設けるインナー部品が、剪断加工によって１つの出発材料から製造される方法であって、
剪断面に亀裂が生じないように、出発材料がパンチとダイによって半ばまで剪断加工され、インナー部品の半加工部の外周がアウター部品の半加工部の内周に部分的に連結されて半抜き状態となる工程と、
半抜き状態にあるインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部の少なくとも連結部分について、軟化処理をする工程と、
軟化処理をしたインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、さらに剪断加工されて、インナー部品とアウター部品の抜き落しをする工程と、
を含むことを特徴とする、インナー部品とアウター部品の製造方法。
【００２０】
（２）インナー部品とアウター部品が、それぞれ、トロコイドポンプのインナーロータとアウターロータであることを特徴とする前述のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【００２１】
（３）軟化処理をしたあと、インナー部品の半加工部の表面とアウター部品の半加工部の表面に潤滑被膜を設け、そのあと、インナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、剪断加工されて、インナー部品とアウター部品の抜き落しをすることを特徴とする前述のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【００２２】
（４）出発材料として１枚の板材を使用することを特徴とする前述のインナー部品とアウター部品の製造方法。
【００２３】
（５）第１部品と、その第１部品の内側に入りうる寸法の第２部品が、剪断加工によって１つの出発材料から製造される方法であって、
剪断面に亀裂が生じないように、出発材料がパンチとダイによって半ばまで剪断加工され、第２部品の半加工部の外周が第１部品の半加工部の内周に部分的に連結されて半抜き状態になる工程と、
半抜き状態にある第１部品の半加工部と第２部品の半加工部について、少なくとも部分的に軟化処理をする工程と、
軟化処理をした第１部品の半加工部と第２部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、さらに剪断加工されて、第１部品と第２部品の抜き落しをする工程と、
を含むことを特徴とする、２つの部品の製造方法。
【発明の効果】
【００２４】
（１）従来はスクラップにしていた材料部分を有効利用してムダなく部品を製作出来る。そのため、材料のロスが大幅に少なくなる。省資源効果が大きい。例えば、２個必要であった材料が１個ですむ。しかも、材料準備工程も１個分が不要になる。
【００２５】
（２）１枚の板材からインナー部品とアウター部品を作る場合、材料のロスは極端に少ない。
【００２６】
（３）出発材料として板材を使用して、円盤状又はリング状の歯車スプロケットを製造する場合、加工荷重が、一般的な冷間鍛造法に比べ、大幅に小さくできる。しかも、歯型部の切削加工が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の好ましい実施形態によれば、アウター部品とそのアウター部品の内側に設けるインナー部品とが、剪断加工によって１つの出発材料から製造される。出発材料がパンチとダイによって途中まで不完全の形に半ばまで剪断加工される。そのとき、剪断面に亀裂が生じない。剪断加工は少なくとも２段階に分けて行う。まず、最初の剪断加工で、インナー部品の半加工部の外周がアウター部品の半加工部の内周に連結部分を介して部分的につながっている半抜き状態となる。次の剪断加工をする前に、半抜き状態にあるインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部について、少なくとも連結部分とその近くを軟化処理する。軟化処理をしたインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部について、剪断面に亀裂が生じないまま、全体的に剪断加工をする。このようにして、インナー部品とアウター部品の抜き落しをする。
【００２８】
本発明の他の実施形態によれば、少なくとも２回の剪断加工によって１つの出発材料から２つの部品を製造する。例えば、最初の剪断加工において、加工途中、剪断面に亀裂が生じる前に、加工を止め、半加工品を作る。ついで、その半加工品に熱処理等を施すことにより、半加工品を軟化処理する。そのあと、２回目の剪断加工を行う。その結果、剪断面に亀裂を発生させることを確実に回避して、すべての剪断加工を行うことができる。
【００２９】
従来のように出発材料を１回の剪断加工でインナー部品とアウター部品の抜き落としをすると、被加工物の剪断面に亀裂が発生しがちである。そのように剪断面に亀裂が発生しても使用できる部品もあるが、剪断面に少しでも亀裂が発生する場合、トロコイドポンプのインナーロータやアウターロータのような部品としては使用できない。
【００３０】
剪断面の亀裂発生について、全品検査をすることは、とくに大量生産においては効率が悪い。
【００３１】
本発明においては、亀裂が発生し始める少し前に剪断加工動作をいったん止める。その後、軟化処理（焼なまし、その他）をしてから、再び剪断加工をする。そのように、剪断加工を完了させて、インナー部品とアウター部品を抜き落して両者を分離する。
【００３２】
本発明者の知見によれば、亀裂が発生し始める位置は、次に記す条件によって変化する。
【００３３】
（１）材種
（２）材料の金属組織
（３）材料の硬さ
（４）パンチ先端角の丸みと、下型の角の丸みの大きさ
（５）パンチ径と下型穴径の寸法差（隙間の大小）
（６）加工速度
このような諸条件を勘案して、亀裂が発生し始める位置は、実際に大量生産をする前に、予め実験、観察、実測等を実施して求めておくことが好ましい。簡単なやり方の一例を述べると、従来のように出発材料を１回の剪断加工でインナー部品とアウター部品の抜き落としを実行して、剪断面の入口（始端）から亀裂までの距離を測定する。その測定距離を参考にして、最初の剪断加工のときにパンチを停止する位置を予め決めておき、実際の多量生産の際には、常に、その予め決めておいた位置で最初の剪断加工のときにパンチを停止する。
【００３４】
本発明者の研究によれば、最初の剪断加工でパンチを止める位置は、亀裂が発生し始める位置から５〜１５％（加工率）手前、つまり剪断面の入口（始端）から９５〜８５％の位置に設定するのが最善である。
【００３５】
好ましくは、最初の剪断加工の際に、そのように予め決めておいた位置でパンチの移動を停止して、剪断加工の半ばで、つまり、半抜き状態のまま、半加工品を下型内からノックアウトピンにより取出す。そのあと、半加工品に軟化処理（例えば、焼なまし処理）を行い、半加工品の内部硬さを下げる。ついで、焼き付き防止のための被膜処理を施す。この後、２回目の剪断加工で剪断加工を完了させて、インナー部品とアウター部品を抜き落して、両者を分離する。
【００３６】
このようにすれば、インナー部品とアウター部品の両方の剪断面に亀裂が発生することを確実に回避できる。
【００３７】
例えば、インナーロータとアウターロータを冷間鍛造により製造する場合、１個の出発材料から両方の部品の共取りが可能になる。その結果、材料ロスは大幅に改善される。
【００３８】
本発明の別の実施形態によれば、最初の工程で、インナーロータをパンチにより半抜き状態に成形する。次（後）の工程で、アウターロータの歯形を半抜き状態に成形する。
【００３９】
インナーロータの加工の場合と同様に、スプロケットの外周に歯形を成形することができる。歯型部の切削加工なしで、スプロケットは、次工程（後工程）の突出し工法又はサイジング工法により仕上げて精度を確保することが好ましい。このような工法は、直径が比較的大きく、歯厚の小さい（薄い）部品に適する。
【実施例】
【００４０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を説明する。
【００４１】
アウター部品とそのアウター部品の内側に設けるインナー部品の製造方法の１つの例として、オイルポンプのアウターロータとインナーロータを２回の剪断加工によって１つの出発材料から製造する方法を説明する。
【００４２】
図１において、出発材料１０は、１枚の円板状の金属材料である。
【００４３】
図２に示すように、出発材料１０がパンチ１１とダイ１２によって半ばまで剪断加工される。
【００４４】
図２において、ダイ１２の上面の所定位置に出発材料１０を載置し、上からパンチ１１を下降させ、出発材料１０の中心部と周辺部を半ばまで剪断加工する。このとき、剪断面に亀裂が生じないようにする。
【００４５】
本発明者の知見によれば、剪断面の中でも、特に、図２にＸ及びＹで示す角の部分に亀裂が発生する傾向がある。材種、材料の金属組織、材料の硬さ、パンチ先端角の丸みや下型の角の丸みの大きさ、パンチ径や下型穴径の寸法（隙間の大小）、加工速度などの諸条件を勘案して、亀裂が発生し始める位置（パンチ１１の加工端面とダイ１２の加工端面との差Ｔ）は、実際の加工作業の前に、予め実験、観察、実測等を実施して求めておく。
【００４６】
例えば、最初の剪断加工でパンチ１１を止める位置は、亀裂が発生し始める位置（予め求めた位置）から加工率で５〜１５％手前（剪断面の始端から８５〜９５％のところ）に設定するのが最善である。
【００４７】
最初の剪断加工で、パンチ１１の下降移動を停止して、剪断加工の半ばで、つまり、半抜き状態のまま、半加工品１０ａ、１０ｂを下型のダイ１２内からノックアウトピン１３により突き上げて取出す。
【００４８】
図３に示すように、インナー部品の半加工部１０ｂの外周の上部がアウター部品の半加工部１０ａの内周の下部に連結部１０ｃのところで部分的に連結されている半抜き状態となる。このとき、剪断面１０ｄ、１０ｅに亀裂は生じていない。
【００４９】
半抜き状態にあるインナー部品の半加工部１０ｂとアウター部品の半加工部１０ａを軟化処理（例えば焼なまし処理）する。
【００５０】
図示例においては、両半加工部１０ａ、１０ｂの全体を軟化処理しているが、必要に応じて少なくとも連結部分１０ｃとその近傍のみを、軟化処理（例えば焼なまし処理）するようにしてもよい。また、インナー部品の半加工部１０ｂとアウター部品の半加工部１０ａの剪断面と連結部１０ｃを軟化処理してもよい。
【００５１】
そのように軟化処理をしたインナー部品の半加工部１０ｂとアウター部品の半加工部１０ａは、図４に示すように、剪断面１０ｄ、１０ｅに亀裂が生じないように、２回目の剪断加工が行なわれる。つまり、インナー部品１０Ｂとアウター部品１０Ａの抜き落しをするのである。
【００５２】
図４に示す２回目の剪断加工は、図２に示すパンチ１１、ダイ１２、ノックアウトピン１３を使用してもよいし、他の別のパンチ、ダイ、ノックアウトピン、その他を使用してもよい。
【００５３】
図示例において、パンチ１１の円筒状加工部の外径ｄ１（図２）とアウター部品１０Ａの内径ｄ２（図４）は等しい。
【００５４】
図示例において、インナー部品１０Ｂとアウター部品１０Ａは、それぞれ、トロコイドポンプのインナーロータとアウターロータである。
【００５５】
好ましくは、軟化処理をしたあと、両部品の抜き落しをする前に、インナー部品の半加工部１０ｂとアウター部品の半加工部１０ａの表面に潤滑被膜を設ける。つまり、潤滑被膜を施したあと、インナー部品１０Ｂとアウター部品１０Ａの抜き落しをする。
【００５６】
本発明は、インナー部品とその外側に配置するアウター部品の製造方法に限定されない。
【００５７】
例えば、本発明は、リング状や円盤状の部品、例えばスプロケットの製造方法を含むものである。その場合、リング状部品と、そのリング状部品の内側に入り得る寸法を有する円盤状部品が、剪断加工によって１つの出発材料から製造される。
【００５８】
まず、剪断面に亀裂が生じないように、出発材料がパンチとダイによって半ばまで剪断加工され、円盤状部品の半加工部の外周がリング状部品の半加工部の内周に部分的に連結されて半抜き状態となる。
【００５９】
そのように半抜き状態にある円盤状部品の半加工部とリング状部品の半加工部について、軟化処理をする。
【００６０】
さらに、軟化処理をした円盤状部品の半加工部とリング状部品の半加工部が、剪断面に亀裂を生じさせないように、さらに剪断加工される。それによって、円盤状部品とリング状部品の抜き落しをする。
【００６１】
円盤状部品とリング状部品の好適な例として、それぞれ、円盤状の歯車とリング状歯車をあげることができる。
【００６２】
さらに、本発明は、全く別異の種類の部品の製造方法、例えば、スプロケットと、それとは全く違う種類の部品とを製造する方法を含む。
【００６３】
いずれの形態においても、通例、２つの部品の切り落しをして、２つの部品を分離したあと、次（後）工程で所望の加工処理をする。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明方法に使用する出発材料の一例を示す概略説明図。
【図２】本発明方法の半抜き工程の一例を示す概略説明図。
【図３】本発明方法により加工された、半抜き状態にあるインナー部品の半加工部とアウター部品の半加工部の一例を示す概略説明図。
【図４】本発明方法の抜き落し工程の一例を示す概略説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１０  出発材料
１０Ａ  アウター部品
１０ａ  アウター部品の半加工部
１０Ｂ  インナー部品
１０ｂ  インナー部品の半加工部
１１  パンチ
１２  ダイ
１３  ノックアウトピン