JP2001059566A - 軸付ヘリカルギア及びヘリカル歯形の押出し成形方法並びにヘリカル歯形の押出し成形型 - Google Patents
軸付ヘリカルギア及びヘリカル歯形の押出し成形方法並びにヘリカル歯形の押出し成形型Info
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- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
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- B21K1/305—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth helical
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- B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
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- F16H55/02—Toothed members; Worms
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Forging (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸線に対してねじれた複数の歯形成形部が内
周面に形成された成形型内に、同軸線方向に歯車素材を
押込んでヘリカル歯形を成形する方法で、成形型の寿命
延長を図る。 【解決手段】 成形型内の軸線側に突出する歯形成形部
３６のうち歯車素材の導入側の端部３６ｅを、軸線回り
で軸線に対する歯形成形部３６のねじれ方向と逆方向に
角度α傾斜しておく。歯車素材の一部が同歯面成形部３
６ｃに当り、横方向への分力ＦＲ１によりそれを破壊し
ようとするが、端部３６ｅの傾斜面３６ｆに歯車素材の
他の部分が押付けられるため、同歯面成形部３６ｃから
うける破壊方向の力ＦＲ１に対向する逆向の力ＦＣ１が
発生する。二つの力は合成されて打ち消し合うので、破
壊方向の力を小さくする。
周面に形成された成形型内に、同軸線方向に歯車素材を
押込んでヘリカル歯形を成形する方法で、成形型の寿命
延長を図る。 【解決手段】 成形型内の軸線側に突出する歯形成形部
３６のうち歯車素材の導入側の端部３６ｅを、軸線回り
で軸線に対する歯形成形部３６のねじれ方向と逆方向に
角度α傾斜しておく。歯車素材の一部が同歯面成形部３
６ｃに当り、横方向への分力ＦＲ１によりそれを破壊し
ようとするが、端部３６ｅの傾斜面３６ｆに歯車素材の
他の部分が押付けられるため、同歯面成形部３６ｃから
うける破壊方向の力ＦＲ１に対向する逆向の力ＦＣ１が
発生する。二つの力は合成されて打ち消し合うので、破
壊方向の力を小さくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸付ヘリカルギア
（はすば歯車）及びヘリカル歯形の押出し（鍛造）成形
方法及びその方法に用いるヘリカル歯形の押出し成形型
（ダイス）に関する。
（はすば歯車）及びヘリカル歯形の押出し（鍛造）成形
方法及びその方法に用いるヘリカル歯形の押出し成形型
（ダイス）に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、ヘリカル歯形を備えた従来の
軸付ヘリカルギア（以下単にヘリカルギアともいう）１
の一例を示したものであり、各歯１０は、軸線Ａｌに対
して図１２の右上から左下に向けて傾いている。同図に
示したようにヘリカルギア１は、図示しないラック又は
他のヘリカルギアに噛合うようにねじれた歯すじを持
ち、軸線Ａｌに対して斜めにねじれた歯１０が等間隔で
複数形成されているギア部２と、その一端部に例えばそ
の歯先円直径と同径の円柱状の軸部６とを一体的に備え
ている。そしてギア部２の軸線Ａｌに対する垂直なＡ−
Ａ断面は図１３に示した歯形形状を有しており、これら
各歯１０の歯先１０ａの幅は、通常のギアと同様に、歯
すじの全長にわたって同一である。
軸付ヘリカルギア（以下単にヘリカルギアともいう）１
の一例を示したものであり、各歯１０は、軸線Ａｌに対
して図１２の右上から左下に向けて傾いている。同図に
示したようにヘリカルギア１は、図示しないラック又は
他のヘリカルギアに噛合うようにねじれた歯すじを持
ち、軸線Ａｌに対して斜めにねじれた歯１０が等間隔で
複数形成されているギア部２と、その一端部に例えばそ
の歯先円直径と同径の円柱状の軸部６とを一体的に備え
ている。そしてギア部２の軸線Ａｌに対する垂直なＡ−
Ａ断面は図１３に示した歯形形状を有しており、これら
各歯１０の歯先１０ａの幅は、通常のギアと同様に、歯
すじの全長にわたって同一である。
【０００３】従来、このようなヘリカルギア１を押出し
加工により製造する場合には、図１４、１５に示したよ
うに円筒形状をなし、内側に軸線Ｂ１に対して斜めに傾
き、成形すべき歯１０の数分の歯形成形部３６が設けら
れた成形型（ダイス）２２が使用される。このような成
形型（ダイス）２２は、超硬合金などの金型材料から形
成され、歯形成形部３６の上には軸部６の外径と同径に
形成された円柱状の案内用空孔２５を備えている。図１
６はこのような成形型２２の内面を水平方向から（軸線
に垂直な断面に沿って）見た形状を展開して示す図であ
り、各歯形成形部３６は、成形型２２の軸線Ｂ１に対
し、歯すじに対応して所定角度（θ）斜めにねじれた形
状をしており、複数本が等間隔で設けられている。そし
て各歯形成形部３６の上方側の端部３６ｅは、成形型２
２の軸線Ｂ１（図１５の中央）に向かって下傾している
が、軸線回り、つまり円周方向（図１６の左右方向）に
は、図１７に示したように同一の高さにある。
加工により製造する場合には、図１４、１５に示したよ
うに円筒形状をなし、内側に軸線Ｂ１に対して斜めに傾
き、成形すべき歯１０の数分の歯形成形部３６が設けら
れた成形型（ダイス）２２が使用される。このような成
形型（ダイス）２２は、超硬合金などの金型材料から形
成され、歯形成形部３６の上には軸部６の外径と同径に
形成された円柱状の案内用空孔２５を備えている。図１
６はこのような成形型２２の内面を水平方向から（軸線
に垂直な断面に沿って）見た形状を展開して示す図であ
り、各歯形成形部３６は、成形型２２の軸線Ｂ１に対
し、歯すじに対応して所定角度（θ）斜めにねじれた形
状をしており、複数本が等間隔で設けられている。そし
て各歯形成形部３６の上方側の端部３６ｅは、成形型２
２の軸線Ｂ１（図１５の中央）に向かって下傾している
が、軸線回り、つまり円周方向（図１６の左右方向）に
は、図１７に示したように同一の高さにある。
【０００４】そしてこのような成形型２２は、各歯形成
形部３６の歯先（歯底面形成部）３６ａが、上記ヘリカ
ルギア１の各歯１０間の歯底１０ｂを形成し、各歯形成
形部３６間の歯底（歯先面形成部）３６ｂが、ヘリカル
ギア１の歯先１０ａを形成し、隣接する歯形成形部３６
の向かい合っている１組の歯面（歯面成形部）３６ｃ、
３６ｄが、ヘリカルギア１の１本の歯１０の両側の歯面
１０ｃ、１０ｄを形成するようになっている。
形部３６の歯先（歯底面形成部）３６ａが、上記ヘリカ
ルギア１の各歯１０間の歯底１０ｂを形成し、各歯形成
形部３６間の歯底（歯先面形成部）３６ｂが、ヘリカル
ギア１の歯先１０ａを形成し、隣接する歯形成形部３６
の向かい合っている１組の歯面（歯面成形部）３６ｃ、
３６ｄが、ヘリカルギア１の１本の歯１０の両側の歯面
１０ｃ、１０ｄを形成するようになっている。
【０００５】このような成形型２２は必要な金型装置に
装着され、ヘリカル歯形の押出し成形に使用される。す
なわち、例えば所定の長さに切断され、焼鈍、ボンデ処
理等された円柱状の歯車素材（材料）を成形型２２内の
案内用空孔２５に挿入し、その上に設けられたパンチに
て成形型２２内に所定量押込む。こうすることで、同素
材の外周面に複数本の歯１０を同時に成形して軸付ヘリ
カルギア１とするものである。
装着され、ヘリカル歯形の押出し成形に使用される。す
なわち、例えば所定の長さに切断され、焼鈍、ボンデ処
理等された円柱状の歯車素材（材料）を成形型２２内の
案内用空孔２５に挿入し、その上に設けられたパンチに
て成形型２２内に所定量押込む。こうすることで、同素
材の外周面に複数本の歯１０を同時に成形して軸付ヘリ
カルギア１とするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
成形工程において素材は、図１８に示したように歯形成
径部３６の導入側（当り側）の端部３６ｅ、及び歯形成
径部３６のねじれ角θに対応して傾斜する導入側の歯面
成形部３６ｃに、ＦＲの大きさの力で強く押し付けられ
る。そして、歯形を成形するように塑性変形しつつねじ
れを発生させながら、成形型２２の内側を軸線Ｂ１方向
に流れる。このとき素材は、逃げ側の歯面成形部３６ｄ
にも押し付けられて流れるが、導入側の歯面成形部３６
ｃほどは強く押し付けられて流れることはなく、いわば
逃げ気味に流れる。
成形工程において素材は、図１８に示したように歯形成
径部３６の導入側（当り側）の端部３６ｅ、及び歯形成
径部３６のねじれ角θに対応して傾斜する導入側の歯面
成形部３６ｃに、ＦＲの大きさの力で強く押し付けられ
る。そして、歯形を成形するように塑性変形しつつねじ
れを発生させながら、成形型２２の内側を軸線Ｂ１方向
に流れる。このとき素材は、逃げ側の歯面成形部３６ｄ
にも押し付けられて流れるが、導入側の歯面成形部３６
ｃほどは強く押し付けられて流れることはなく、いわば
逃げ気味に流れる。
【０００７】このため、図１８に示したように、ねじれ
た歯形成形部３６の歯すじの方向に対し直角な方向（図
示左側）にはＦＲｌの分力が発生する。つまり歯面成形
部３６は鍛造過程において常に略横方向からの力を受け
ているため、図１８に示したように、従来の成形型２２
では端部３６ｅの近傍を基点Ｐとして歯形成形部３６の
根元に亀裂が入ったり剥がれるようにして割れるなどの
損傷を早期に受けやすく、成形型としての寿命が短いと
いった問題があった。
た歯形成形部３６の歯すじの方向に対し直角な方向（図
示左側）にはＦＲｌの分力が発生する。つまり歯面成形
部３６は鍛造過程において常に略横方向からの力を受け
ているため、図１８に示したように、従来の成形型２２
では端部３６ｅの近傍を基点Ｐとして歯形成形部３６の
根元に亀裂が入ったり剥がれるようにして割れるなどの
損傷を早期に受けやすく、成形型としての寿命が短いと
いった問題があった。
【０００８】このように従来のヘリカル歯形を押出し加
工により鍛造で成形する場合には、成形型の寿命が短い
といった問題があり、ヘリカルギア及びヘリカル歯形の
製造コストの増大を招いているといった問題があった。
そして、このような問題は、歯すじのねじれ角が大きい
ものほど、また歯たけの大きいものほど、成形型の歯形
成形部の破壊（破損）が早く、深刻な問題とされてい
る。したがって、ヘリカルギア又はヘリカル歯形によっ
ては押出し加工による成形（鍛造）の実用化が困難なも
のもあるといった問題があった。
工により鍛造で成形する場合には、成形型の寿命が短い
といった問題があり、ヘリカルギア及びヘリカル歯形の
製造コストの増大を招いているといった問題があった。
そして、このような問題は、歯すじのねじれ角が大きい
ものほど、また歯たけの大きいものほど、成形型の歯形
成形部の破壊（破損）が早く、深刻な問題とされてい
る。したがって、ヘリカルギア又はヘリカル歯形によっ
ては押出し加工による成形（鍛造）の実用化が困難なも
のもあるといった問題があった。
【０００９】本発明は、上記した問題点を解消すべく成
されたもので、押出し加工によりヘリカルギアないしヘ
リカル歯形を成形する場合において、その成形型の寿命
の延長を図ることのできる軸付ヘリカルギアの形状、及
びヘリカル歯形の押出し成形方法、さらにはその方法に
用いるヘリカル歯形の押出し成形型（ダイス）を提供す
ることを目的とするものである。
されたもので、押出し加工によりヘリカルギアないしヘ
リカル歯形を成形する場合において、その成形型の寿命
の延長を図ることのできる軸付ヘリカルギアの形状、及
びヘリカル歯形の押出し成形方法、さらにはその方法に
用いるヘリカル歯形の押出し成形型（ダイス）を提供す
ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、軸線に対して斜めにねじれた複
数の歯を有するギア部と、このギア部の一端部に一体的
に設けられて外径が少なくとも歯底円の直径より大きく
形成された軸部を備えてなる軸付ヘリカルギアであっ
て、ギア部と軸部との接続部のうち隣接する歯面相互間
をなす壁面の少なくとも一部に、軸線回りにおいて該軸
線に対する歯すじのねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜
面を設けたことを特徴とする。
め、請求項１の発明は、軸線に対して斜めにねじれた複
数の歯を有するギア部と、このギア部の一端部に一体的
に設けられて外径が少なくとも歯底円の直径より大きく
形成された軸部を備えてなる軸付ヘリカルギアであっ
て、ギア部と軸部との接続部のうち隣接する歯面相互間
をなす壁面の少なくとも一部に、軸線回りにおいて該軸
線に対する歯すじのねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜
面を設けたことを特徴とする。
【００１１】しかして、このようなヘリカルギア形状と
した場合には、これを押出し成形方法で成形（製造）す
る際において、次ぎに述べるような成形型を用いること
ができるため、成形型の寿命の延長を図ることができ
る。前記傾斜面は前記壁面の全体でなく一部でもよい
が、成形型の破損防止のためには、請求項２記載の発明
のようにその全体とするのが好ましい。すなわち、同壁
面（全体）を、軸線回りにおいて該軸線に対する歯すじ
のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面としておくので
ある。なお、このような傾斜面の傾斜は直線状であって
も曲線状であってもよい。
した場合には、これを押出し成形方法で成形（製造）す
る際において、次ぎに述べるような成形型を用いること
ができるため、成形型の寿命の延長を図ることができ
る。前記傾斜面は前記壁面の全体でなく一部でもよい
が、成形型の破損防止のためには、請求項２記載の発明
のようにその全体とするのが好ましい。すなわち、同壁
面（全体）を、軸線回りにおいて該軸線に対する歯すじ
のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面としておくので
ある。なお、このような傾斜面の傾斜は直線状であって
も曲線状であってもよい。
【００１２】ただし、請求項３記載の本発明のように成
形上からは、請求項２において、前記壁面と、前記歯の
歯面のうちギア部の先端側を向いている歯面とのなす隅
角に隅肉（面取り又は丸み）を付けたものとするのが好
ましい。ここに、隅肉は傾斜面状であってもよいし凹と
なす円弧状であってもよい。このような隅肉を設ける
と、詳しくは後述するが、押出し成形する際において、
素材に亀裂（割れ）がはいることが防止される上に、素
材の流れ性も向上するためである。
形上からは、請求項２において、前記壁面と、前記歯の
歯面のうちギア部の先端側を向いている歯面とのなす隅
角に隅肉（面取り又は丸み）を付けたものとするのが好
ましい。ここに、隅肉は傾斜面状であってもよいし凹と
なす円弧状であってもよい。このような隅肉を設ける
と、詳しくは後述するが、押出し成形する際において、
素材に亀裂（割れ）がはいることが防止される上に、素
材の流れ性も向上するためである。
【００１３】また、請求項４記載の本発明は、軸線に対
して斜めにねじれた複数の歯形成形部が内周面に形成さ
れてなる成形型内に、その軸線方向に歯車素材を押込ん
でヘリカル歯形を押出し成形する方法において、前記成
形型内の軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材の
導入側の端部（端面）の少なくとも一部に、軸線回りに
おいて該軸線に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向
に傾斜する傾斜面を設け、この傾斜面に軸線方向に押込
まれる歯車素材を押付けさせ、歯形成形部のねじれによ
ってその導入側の端部寄り部位が受ける力を小さくする
ことを特徴とするものである。
して斜めにねじれた複数の歯形成形部が内周面に形成さ
れてなる成形型内に、その軸線方向に歯車素材を押込ん
でヘリカル歯形を押出し成形する方法において、前記成
形型内の軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材の
導入側の端部（端面）の少なくとも一部に、軸線回りに
おいて該軸線に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向
に傾斜する傾斜面を設け、この傾斜面に軸線方向に押込
まれる歯車素材を押付けさせ、歯形成形部のねじれによ
ってその導入側の端部寄り部位が受ける力を小さくする
ことを特徴とするものである。
【００１４】すなわち、このような押出し成形方法にお
いては、歯車素材の一部が歯形成形部の導入側の歯面成
形部に当り、その横方向への分力によりそれを破壊しよ
うとするが、端部の前記傾斜面に対して歯車素材の他の
部分が押付けられるため、導入側の歯面成形部からうけ
る破壊方向の力に対向する逆向の反力が発生する。しか
して、この二つの力は合成されて互いに打ち消し合うこ
とから、破壊方向の力をその分小さくすることができ
る。このように本発明の成形方法によれば、歯形成形部
の導入側における端部寄り部位にてその破損防止作用が
あることから、使用する成形型の寿命の延長を図ること
ができる。なお、この方法で製造できるヘリカルギア
は、その一端部に軸部のあるものに限らず、成形型を押
し抜いてできる、このような軸部のないものの製造にお
いても同様の効果がある。
いては、歯車素材の一部が歯形成形部の導入側の歯面成
形部に当り、その横方向への分力によりそれを破壊しよ
うとするが、端部の前記傾斜面に対して歯車素材の他の
部分が押付けられるため、導入側の歯面成形部からうけ
る破壊方向の力に対向する逆向の反力が発生する。しか
して、この二つの力は合成されて互いに打ち消し合うこ
とから、破壊方向の力をその分小さくすることができ
る。このように本発明の成形方法によれば、歯形成形部
の導入側における端部寄り部位にてその破損防止作用が
あることから、使用する成形型の寿命の延長を図ること
ができる。なお、この方法で製造できるヘリカルギア
は、その一端部に軸部のあるものに限らず、成形型を押
し抜いてできる、このような軸部のないものの製造にお
いても同様の効果がある。
【００１５】本手段においても前記傾斜面は前記端部の
全体でなく一部でもよいが、成形型の破損防止のために
は、請求項５記載の発明のようにその全体とするのが好
ましい。すなわち、請求項５記載の発明のように、前記
成形型内の軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材
の導入側の端部を、軸線回りにおいて該軸線に対する歯
形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面として
おくのである。このようにしておけば、破壊方向の力に
対抗する力を大きくできる。したがって、歯すじのねじ
れ角が大きい場合や歯たけが大きい場合にはこのように
するのが好ましい。
全体でなく一部でもよいが、成形型の破損防止のために
は、請求項５記載の発明のようにその全体とするのが好
ましい。すなわち、請求項５記載の発明のように、前記
成形型内の軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材
の導入側の端部を、軸線回りにおいて該軸線に対する歯
形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面として
おくのである。このようにしておけば、破壊方向の力に
対抗する力を大きくできる。したがって、歯すじのねじ
れ角が大きい場合や歯たけが大きい場合にはこのように
するのが好ましい。
【００１６】すなわち、軸線側に突出する歯形成形部の
端部のうち、周方向において歯形成形部がねじれる方向
とは反対側の少なくとも側縁寄り部位が、同方向に向か
うにしたがい次第に低位となる傾斜面としてあることで
もよいが、同端部の全部を軸線回り（周方向）において
歯形成形部がねじれる方向とは反対方向に向かうにした
がい次第に低位となる傾斜面としておくのが、歯形成形
部の破壊防止の点からはより好ましい。
端部のうち、周方向において歯形成形部がねじれる方向
とは反対側の少なくとも側縁寄り部位が、同方向に向か
うにしたがい次第に低位となる傾斜面としてあることで
もよいが、同端部の全部を軸線回り（周方向）において
歯形成形部がねじれる方向とは反対方向に向かうにした
がい次第に低位となる傾斜面としておくのが、歯形成形
部の破壊防止の点からはより好ましい。
【００１７】そして、本発明の請求項６に記載の発明
は、軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形成形部が内
周面に形成されてなる成形型内に、その軸線方向に歯車
素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成形する方法にお
いて、前記成形型内の軸線側に突出する歯形成形部のう
ち歯車素材の導入側の端部を、軸線回りにおいて該軸線
に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾
斜面とすると共に、この傾斜面と、前記歯形成形部の導
入側歯面成形部とのなすの稜線部に面取りを付け、この
傾斜面に軸線方向に押込まれる歯車素材を押付けさせ、
歯形成形部のねじれによってその導入側の端部寄り部位
が受ける力を小さくすることを特徴とする。ヘリカル歯
形の押出し成形方法。
は、軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形成形部が内
周面に形成されてなる成形型内に、その軸線方向に歯車
素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成形する方法にお
いて、前記成形型内の軸線側に突出する歯形成形部のう
ち歯車素材の導入側の端部を、軸線回りにおいて該軸線
に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾
斜面とすると共に、この傾斜面と、前記歯形成形部の導
入側歯面成形部とのなすの稜線部に面取りを付け、この
傾斜面に軸線方向に押込まれる歯車素材を押付けさせ、
歯形成形部のねじれによってその導入側の端部寄り部位
が受ける力を小さくすることを特徴とする。ヘリカル歯
形の押出し成形方法。
【００１８】このような面取りがないと、前記端部にお
ける傾斜面と導入側歯面成形部とのなす稜線部が鋭利と
なり、素材の流れ時に亀裂の発生を招く危険があるのに
対し、このように面取りが付けられていると、その発生
の防止が図られる上に、材料の流れ性が向上するためで
ある。
ける傾斜面と導入側歯面成形部とのなす稜線部が鋭利と
なり、素材の流れ時に亀裂の発生を招く危険があるのに
対し、このように面取りが付けられていると、その発生
の防止が図られる上に、材料の流れ性が向上するためで
ある。
【００１９】そして、このような方法に用いる請求項７
の成形型は、軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形成
形部が内周面に形成されてなる成形型であって、その軸
線方向に歯車素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成形
するのに使用されるヘリカル歯形の押出し成形型におい
て、軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材の導入
側の端部の少なくとも一部に、軸線回りにおいて該軸線
に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾
斜面を設けたことを特徴とする。
の成形型は、軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形成
形部が内周面に形成されてなる成形型であって、その軸
線方向に歯車素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成形
するのに使用されるヘリカル歯形の押出し成形型におい
て、軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材の導入
側の端部の少なくとも一部に、軸線回りにおいて該軸線
に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾
斜面を設けたことを特徴とする。
【００２０】ただし、請求項８記載のヘリカル歯形の押
出し成形型のように、軸線側に突出する歯形成形部のう
ち歯車素材の導入側の端部を、軸線回りにおいて該軸線
に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾
斜面としておくのが成形型の破損防止のためには好まし
い。
出し成形型のように、軸線側に突出する歯形成形部のう
ち歯車素材の導入側の端部を、軸線回りにおいて該軸線
に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾
斜面としておくのが成形型の破損防止のためには好まし
い。
【００２１】本発明の請求項９に記載の発明は、軸線に
対して斜めにねじれた複数の歯形成形部が内周面に形成
されてなる成形型であって、その軸線方向に歯車素材を
押込んでヘリカル歯形を押出し成形するのに使用される
ヘリカル歯形の押出し成形型において、軸線側に突出す
る歯形成形部のうち歯車素材の導入側の端部を、軸線回
りにおいて該軸線に対する歯形成形部のねじれ方向と逆
方向に傾斜する傾斜面とすると共に、この傾斜面と、前
記歯形成形部の導入側歯面成形部とのなすの稜線部に面
取りを付けたことを特徴とする。
対して斜めにねじれた複数の歯形成形部が内周面に形成
されてなる成形型であって、その軸線方向に歯車素材を
押込んでヘリカル歯形を押出し成形するのに使用される
ヘリカル歯形の押出し成形型において、軸線側に突出す
る歯形成形部のうち歯車素材の導入側の端部を、軸線回
りにおいて該軸線に対する歯形成形部のねじれ方向と逆
方向に傾斜する傾斜面とすると共に、この傾斜面と、前
記歯形成形部の導入側歯面成形部とのなすの稜線部に面
取りを付けたことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態を図１〜
６を参照しながら詳細に説明する。まず図１及び図２に
基づいて本形態の軸付ヘリカルギア１について説明す
る。同図に示したようにその各歯１０は、歯すじが軸線
Ａｌに対し図１の右上から左下に向けて傾いており、等
間隔で複数形成されてギア部２をなしている。そしてこ
のギア部２の上端部に対し、歯先円直径と略同径の円柱
状の軸部６を備えている。なお、各歯１０の歯先１０ａ
の幅は、通常のギアと同様に、歯すじの全長にわたって
同一である。以上は従来の軸付ヘリカルギアと同じであ
る。
６を参照しながら詳細に説明する。まず図１及び図２に
基づいて本形態の軸付ヘリカルギア１について説明す
る。同図に示したようにその各歯１０は、歯すじが軸線
Ａｌに対し図１の右上から左下に向けて傾いており、等
間隔で複数形成されてギア部２をなしている。そしてこ
のギア部２の上端部に対し、歯先円直径と略同径の円柱
状の軸部６を備えている。なお、各歯１０の歯先１０ａ
の幅は、通常のギアと同様に、歯すじの全長にわたって
同一である。以上は従来の軸付ヘリカルギアと同じであ
る。
【００２３】一方、図１、２に示したように、ギア部２
と軸部６との接続部のうち隣接する歯面１０ｄ、１０ｃ
相互間をなす各壁面４は略台形状をなしている。そして
各壁面４は、その成形時において歯車素材の流れ性能を
高めるため、いずれもその全体（台形全面）が軸線（中
心）Ａ１に近づくほどギア部２の先端２ａに向かうよう
に傾斜している。しかも各壁面４はそのいずれもが軸線
Ａ１回りにおいて、つまり周方向において軸線Ａ１に対
する歯すじのねじれ方向と逆方向に所定の角度で傾斜す
る傾斜面とされている。ただし、各壁面４とも、壁面４
と、歯の歯面１０ｄ、１０ｃのうちギア部２の先端２ａ
側を向いている歯面１０ｃとのなす隅角、すなわち、壁
面４と、歯の歯面１０ｄ、１０ｃとのなす隅角のうち、
軸部２の基端（図１上端）６ａ寄りに位置する隅角（図
２中の各壁面４の左端に位置する隅角）に、本形態では
面取り状に隅肉５が付けられている。
と軸部６との接続部のうち隣接する歯面１０ｄ、１０ｃ
相互間をなす各壁面４は略台形状をなしている。そして
各壁面４は、その成形時において歯車素材の流れ性能を
高めるため、いずれもその全体（台形全面）が軸線（中
心）Ａ１に近づくほどギア部２の先端２ａに向かうよう
に傾斜している。しかも各壁面４はそのいずれもが軸線
Ａ１回りにおいて、つまり周方向において軸線Ａ１に対
する歯すじのねじれ方向と逆方向に所定の角度で傾斜す
る傾斜面とされている。ただし、各壁面４とも、壁面４
と、歯の歯面１０ｄ、１０ｃのうちギア部２の先端２ａ
側を向いている歯面１０ｃとのなす隅角、すなわち、壁
面４と、歯の歯面１０ｄ、１０ｃとのなす隅角のうち、
軸部２の基端（図１上端）６ａ寄りに位置する隅角（図
２中の各壁面４の左端に位置する隅角）に、本形態では
面取り状に隅肉５が付けられている。
【００２４】このようなヘリカルギア１のへリカル歯形
は、図３に示したような押出し成形型２２にて成形され
る。図３は、成形型２２の外側に鋼製の補強リング１６
ｂが外嵌された金型装置の中央縦断面図であり、本形態
では成形型２２は、超硬合金などの金型材料製で中央が
上下に貫通しており、内側の各歯形成形部３６が軸線Ｂ
１に対してヘリカルギアの歯すじのねじれと同じに一定
角度（θ）斜めに傾いており、成形される歯１０の数分
等間隔で並んで所定の高さに形成されている。そして、
歯形成形部３６群の上方は、ギア部２の歯先円直径と同
径に形成された円柱状の歯車素材の案内用空孔２５であ
る。
は、図３に示したような押出し成形型２２にて成形され
る。図３は、成形型２２の外側に鋼製の補強リング１６
ｂが外嵌された金型装置の中央縦断面図であり、本形態
では成形型２２は、超硬合金などの金型材料製で中央が
上下に貫通しており、内側の各歯形成形部３６が軸線Ｂ
１に対してヘリカルギアの歯すじのねじれと同じに一定
角度（θ）斜めに傾いており、成形される歯１０の数分
等間隔で並んで所定の高さに形成されている。そして、
歯形成形部３６群の上方は、ギア部２の歯先円直径と同
径に形成された円柱状の歯車素材の案内用空孔２５であ
る。
【００２５】なおこのような成形型２２は、各歯形成形
部３６の歯先（歯底成形部）３６ａが、上記ヘリカルギ
ア１の各歯１０間の歯底１０ｂを形成し、各歯形成形部
３６間の歯底（歯先成形部）３６ｂが、ヘリカルギア１
の歯先１０ａを形成する（図４参照）。そして、隣接す
る歯形成形部３６の向かい合っている１組の歯面のうち
導入側（図示上向きの歯面）のものが導入側歯面成形部
３６ｃ、逃げ側（図示下向きの歯面）のものが逃げ側歯
面成形部３６ｄであり、それぞれがヘリカルギア１の歯
１０の歯面１０ｃ、１０ｄを形成するようになってい
る。なお、このような歯形成形部は放電加工や研磨など
により加工、成形される。
部３６の歯先（歯底成形部）３６ａが、上記ヘリカルギ
ア１の各歯１０間の歯底１０ｂを形成し、各歯形成形部
３６間の歯底（歯先成形部）３６ｂが、ヘリカルギア１
の歯先１０ａを形成する（図４参照）。そして、隣接す
る歯形成形部３６の向かい合っている１組の歯面のうち
導入側（図示上向きの歯面）のものが導入側歯面成形部
３６ｃ、逃げ側（図示下向きの歯面）のものが逃げ側歯
面成形部３６ｄであり、それぞれがヘリカルギア１の歯
１０の歯面１０ｃ、１０ｄを形成するようになってい
る。なお、このような歯形成形部は放電加工や研磨など
により加工、成形される。
【００２６】図４は本発明の要旨とするこのような成形
型２２の内周面の歯形成形部３６の導入側の端部（端
面）３６ｅの近傍を水平方向から（軸線に垂直な断面に
沿って）見た形状を展開して示す図であり、図５は１つ
の歯形成形部の導入側の端部３６ｅを、軸線を同じとす
る仮想円筒で切断した断面図である。さらに、図６は１
つの歯形成形部３６の導入側の端部３６ｅを拡大して示
したものである。同図に示したように、成形型２２内に
おいて軸線Ｂ１側に突出する各歯形成形部３６の上方側
（導入側）の端部３６ｅは、いずれも成形型２２の軸線
（中央）Ｂ１に向かうしたがい、ヘリカルギア１の接続
部の壁面４にならって下傾している。そして、同端部３
６ｅは、いずれもその略全体（略全面）が、軸線Ｂ１回
りにおいて軸線Ｂ１に対する歯形成形部３６のねじれ方
向（図４、５右方向）と逆方向に、軸線Ｂ１に垂直な面
に対し一定角度（α）傾斜する傾斜面３６ｆとされてい
る。
型２２の内周面の歯形成形部３６の導入側の端部（端
面）３６ｅの近傍を水平方向から（軸線に垂直な断面に
沿って）見た形状を展開して示す図であり、図５は１つ
の歯形成形部の導入側の端部３６ｅを、軸線を同じとす
る仮想円筒で切断した断面図である。さらに、図６は１
つの歯形成形部３６の導入側の端部３６ｅを拡大して示
したものである。同図に示したように、成形型２２内に
おいて軸線Ｂ１側に突出する各歯形成形部３６の上方側
（導入側）の端部３６ｅは、いずれも成形型２２の軸線
（中央）Ｂ１に向かうしたがい、ヘリカルギア１の接続
部の壁面４にならって下傾している。そして、同端部３
６ｅは、いずれもその略全体（略全面）が、軸線Ｂ１回
りにおいて軸線Ｂ１に対する歯形成形部３６のねじれ方
向（図４、５右方向）と逆方向に、軸線Ｂ１に垂直な面
に対し一定角度（α）傾斜する傾斜面３６ｆとされてい
る。
【００２７】すなわち、各歯形成形部３６の素材導入側
の端部（図４の上方側端部）３６ｅの略全体が、周方向
において水平でなく同図において左に向かうにしたがい
次第に低位となるように一定角度α分、傾斜している
（図５参照）。しかして、軸線Ｂ１方向にこの端部３６
ｅに荷重がかかると、その傾斜により図５において右向
に分力が作用するように構成されている。そして本形態
では歯形成形部３６の端部３６ｅに周方向に所定の幅
で、つまりヘリカルギア１の接続部の壁面４の隅肉５に
対応し、歯形成形部３６の端部３６ｅと、導入側歯面成
形部３６ｃとのなすの稜線部に沿って面取り３６ｇが付
けられている。ただし、本形態では面取り３６ｇは平坦
面（平面）とされ周方向において水平（α＝０）とされ
ている。
の端部（図４の上方側端部）３６ｅの略全体が、周方向
において水平でなく同図において左に向かうにしたがい
次第に低位となるように一定角度α分、傾斜している
（図５参照）。しかして、軸線Ｂ１方向にこの端部３６
ｅに荷重がかかると、その傾斜により図５において右向
に分力が作用するように構成されている。そして本形態
では歯形成形部３６の端部３６ｅに周方向に所定の幅
で、つまりヘリカルギア１の接続部の壁面４の隅肉５に
対応し、歯形成形部３６の端部３６ｅと、導入側歯面成
形部３６ｃとのなすの稜線部に沿って面取り３６ｇが付
けられている。ただし、本形態では面取り３６ｇは平坦
面（平面）とされ周方向において水平（α＝０）とされ
ている。
【００２８】さて次に以上の構成に係るヘリカルギア１
の押出し成形型２２を用いた製造工程について説明す
る。このような成形型２２の案内用空孔２５より小さい
直径で円柱状に形成された鋼などからなる歯車素材を従
来と同様の温度条件（例えば、常温又は１５０〜２００
℃）下でその空孔２５に挿入配置する。次いで、同空孔
２５の上に配置された図示しないパンチ（上型）を下降
させて歯車素材を加圧し、成形型２２内に押し込む。す
ると、円柱状の歯車素材の下端部の外周寄りの部分が、
成形型２２の内周面に設けられている歯形成形部３６の
端部３６ｅおよび導入側歯面成形部３６ｃに押し付けら
れて塑性変形し、端部３６ｅで隣接する歯形成形部３６
相互間の溝内に流れ込み、所望とするヘリカル歯形が形
成される。
の押出し成形型２２を用いた製造工程について説明す
る。このような成形型２２の案内用空孔２５より小さい
直径で円柱状に形成された鋼などからなる歯車素材を従
来と同様の温度条件（例えば、常温又は１５０〜２００
℃）下でその空孔２５に挿入配置する。次いで、同空孔
２５の上に配置された図示しないパンチ（上型）を下降
させて歯車素材を加圧し、成形型２２内に押し込む。す
ると、円柱状の歯車素材の下端部の外周寄りの部分が、
成形型２２の内周面に設けられている歯形成形部３６の
端部３６ｅおよび導入側歯面成形部３６ｃに押し付けら
れて塑性変形し、端部３６ｅで隣接する歯形成形部３６
相互間の溝内に流れ込み、所望とするヘリカル歯形が形
成される。
【００２９】このとき、素材を成形型２２内にて押抜く
ことのないようにプレスのストロークを設定し、所定量
だけ下降して上型の下降を停止する。そして、下方に設
けた図示しないノックアウトを上動して歯車素材（成形
品）を上に押し戻して成形型２２から抜き出せば、図１
の外観形状の軸付ヘリカルギア１が得られる。こうして
得られたヘリカルギア１は、そのギア部２と軸部６との
接続部のうち歯面１０ｃと歯面１０ｄとの間をなす壁面
４の略全体が、周方向において歯すじのねじれ方向と逆
方向に傾斜したものである。ただし、壁面４と、ギア部
２の先端２ａ側を向いている歯面１０ｃとのなす隅角に
隅肉５が付いたものである。
ことのないようにプレスのストロークを設定し、所定量
だけ下降して上型の下降を停止する。そして、下方に設
けた図示しないノックアウトを上動して歯車素材（成形
品）を上に押し戻して成形型２２から抜き出せば、図１
の外観形状の軸付ヘリカルギア１が得られる。こうして
得られたヘリカルギア１は、そのギア部２と軸部６との
接続部のうち歯面１０ｃと歯面１０ｄとの間をなす壁面
４の略全体が、周方向において歯すじのねじれ方向と逆
方向に傾斜したものである。ただし、壁面４と、ギア部
２の先端２ａ側を向いている歯面１０ｃとのなす隅角に
隅肉５が付いたものである。
【００３０】なお、このような軸付ヘリカルギア１の成
形と異なり、素材を成形型２２内で押抜け（押し通し
て）ば、その周面全体つまり歯幅方向（歯車の軸線方
向）全体に歯のあるヘリカルギアが製造される。
形と異なり、素材を成形型２２内で押抜け（押し通し
て）ば、その周面全体つまり歯幅方向（歯車の軸線方
向）全体に歯のあるヘリカルギアが製造される。
【００３１】ところで本形態の成形型２２は、歯形成形
部３６の端部３６ｅが軸線回りにおいて軸線に対する歯
形成形部３６のねじれ方向と逆方向に傾斜している。し
たがって、上記した成形過程において成形型２２内に円
柱状の歯車素材が押込まれると、図６に示したように、
素材は導入側の歯形成形部３６の端部３６ｅに押し付け
られて塑性変形し、隣接する歯形成形部３６相互間の溝
に歯すじにそって流れて歯の形状に成形される。このと
き素材の一部は導入側歯面成形部３６ｃにＦＲの力で当
るがその際には歯すじの傾斜により、同図中の左向きの
力ＦＲｌを発生させる。
部３６の端部３６ｅが軸線回りにおいて軸線に対する歯
形成形部３６のねじれ方向と逆方向に傾斜している。し
たがって、上記した成形過程において成形型２２内に円
柱状の歯車素材が押込まれると、図６に示したように、
素材は導入側の歯形成形部３６の端部３６ｅに押し付け
られて塑性変形し、隣接する歯形成形部３６相互間の溝
に歯すじにそって流れて歯の形状に成形される。このと
き素材の一部は導入側歯面成形部３６ｃにＦＲの力で当
るがその際には歯すじの傾斜により、同図中の左向きの
力ＦＲｌを発生させる。
【００３２】一方、素材の残りの一部は端部３６ｅに力
ＦＣで押し付けられるが、その際には周方向の傾斜αに
より、図中右向きの力ＦＣｌを発生させる。すなわち、
端部に周方向の傾斜がない場合、即ちα＝０の場合に
は、ＦＲｌのみが発生し、これがそのまま歯形成形部３
６の端部寄り部位を破壊する力となるのに対し、本形態
においては、このＦＲｌに対抗する力ＦＣｌが発生する
ために、その分、歯形成形部３６の破壊力を減少でき
る。かくして本形態によれば、同歯形成形部の破損が有
効に防止されるため、成形型の寿命が延長され、ヘリカ
ルギアないしヘリカル歯形の押出し成形方法における製
造コストの低減が図られる。
ＦＣで押し付けられるが、その際には周方向の傾斜αに
より、図中右向きの力ＦＣｌを発生させる。すなわち、
端部に周方向の傾斜がない場合、即ちα＝０の場合に
は、ＦＲｌのみが発生し、これがそのまま歯形成形部３
６の端部寄り部位を破壊する力となるのに対し、本形態
においては、このＦＲｌに対抗する力ＦＣｌが発生する
ために、その分、歯形成形部３６の破壊力を減少でき
る。かくして本形態によれば、同歯形成形部の破損が有
効に防止されるため、成形型の寿命が延長され、ヘリカ
ルギアないしヘリカル歯形の押出し成形方法における製
造コストの低減が図られる。
【００３３】しかも本形態では歯形成形部３６の端部３
６ｅに、つまり傾斜面３６ｆと歯形成形部の導入側歯面
成形部３６ｃとのなすの稜線部に平坦面（α＝０）によ
る面取り３６ｇが付けられているため、端部３６ｅと導
入側歯面成形部３６ｃとのなす稜線が鋭利でない。すな
わち、端部３６ｅ全体を傾斜面３６ｆとしておくと、破
損防止に有効な分力ＦＣｌを発生させる面積が大きくな
るが、同稜線が鋭利とな。したがって、素材の流れ時に
亀裂の発生を招く危険があるのに対し、本形態ではこの
ように面取り３６ｇが付けられているため、亀裂の発生
防止が図られる上に、材料の流れ性が向上する。
６ｅに、つまり傾斜面３６ｆと歯形成形部の導入側歯面
成形部３６ｃとのなすの稜線部に平坦面（α＝０）によ
る面取り３６ｇが付けられているため、端部３６ｅと導
入側歯面成形部３６ｃとのなす稜線が鋭利でない。すな
わち、端部３６ｅ全体を傾斜面３６ｆとしておくと、破
損防止に有効な分力ＦＣｌを発生させる面積が大きくな
るが、同稜線が鋭利とな。したがって、素材の流れ時に
亀裂の発生を招く危険があるのに対し、本形態ではこの
ように面取り３６ｇが付けられているため、亀裂の発生
防止が図られる上に、材料の流れ性が向上する。
【００３４】前記形態では、各歯形成形部３６について
その端部３６ｅに面取り３６ｇを除き、端部３６ｅの略
全体が周方向の左に傾斜するように設けた。ただし本発
明における各歯形成形部３６の端部３６ｅは、軸線側に
突出するこの歯形成形部３６の破損防止に有効な分力を
発生させることができれば良く、したがって、このよう
に端部３６ｅの略全面が傾斜している必要はない。すな
わち、端部３６ｅは、その一部が軸線回りにおいて軸線
に対する歯形成形部３６のねじれ方向と逆方向に傾斜す
る傾斜面３６ｆとされており、この傾斜面３６ｆに軸線
方向に押込まれる歯車素材を押付けさせ、歯形成形部の
ねじれによってその導入側の端部寄り部位が受ける力を
小さくできればよく、したがって、図７に示したよう
に、端部３６ｅにおける傾斜面３６ｆを小さくしても良
い。
その端部３６ｅに面取り３６ｇを除き、端部３６ｅの略
全体が周方向の左に傾斜するように設けた。ただし本発
明における各歯形成形部３６の端部３６ｅは、軸線側に
突出するこの歯形成形部３６の破損防止に有効な分力を
発生させることができれば良く、したがって、このよう
に端部３６ｅの略全面が傾斜している必要はない。すな
わち、端部３６ｅは、その一部が軸線回りにおいて軸線
に対する歯形成形部３６のねじれ方向と逆方向に傾斜す
る傾斜面３６ｆとされており、この傾斜面３６ｆに軸線
方向に押込まれる歯車素材を押付けさせ、歯形成形部の
ねじれによってその導入側の端部寄り部位が受ける力を
小さくできればよく、したがって、図７に示したよう
に、端部３６ｅにおける傾斜面３６ｆを小さくしても良
い。
【００３５】逆に、亀裂の発生が問題とならないような
材質のギアの場合には、図８に示したように、各歯形成
形部３６についてその端部３６ｅの全体が周方向に傾斜
する傾斜面３６ｆとしてもよい。このように面取りのな
い歯形成形部をもつヘリカル歯形の押出し成形型で成形
された軸付ヘリカルギアは、ギア部と軸部との接続部の
うち隣接する歯面相互間をなす各壁面４とも、壁面４と
歯面とのなす隅角に隅肉は付かない。
材質のギアの場合には、図８に示したように、各歯形成
形部３６についてその端部３６ｅの全体が周方向に傾斜
する傾斜面３６ｆとしてもよい。このように面取りのな
い歯形成形部をもつヘリカル歯形の押出し成形型で成形
された軸付ヘリカルギアは、ギア部と軸部との接続部の
うち隣接する歯面相互間をなす各壁面４とも、壁面４と
歯面とのなす隅角に隅肉は付かない。
【００３６】なお上記形態では、各歯形成形部３６の端
部３６ｅにおける傾斜面３６ｆと、導入側歯面成形部３
６ｃとのなす稜線部に面取りを付ける場合、その面取り
３６ｇを周方向（軸線回り）に水平（α＝０）な平坦面
としたが、図９に示した歯形成形部３６の端部３６ｅに
おける面取り３６ｇのように、平坦面でも周方向に若干
の角度（β）がついていてもよい。さらに、図１０に示
したように、この面取り３６ｇは、傾斜面３６ｆと、導
入側歯面成形部３６ｃとのなす稜線を丸めた形（凸とな
す円弧状）の丸面取りとしてもよい。このようにしてお
いても、端部３６ｅはその傾斜面３６ｆと導入側歯面成
形部３６ｃとのなす稜線が鋭利とならないため、素材の
流れ時に亀裂の発生を招くことが防止されると共に、材
料の流れ性が向上する。このような丸面取り３６ｇをつ
けられた歯形成形部３６をもつヘリカル歯形の押出し成
形型で成形された軸付ヘリカルギアは、図１１に示した
ように、ギア部２と軸部６との接続部のうち隣接する歯
面１０ｃ、１０ｄ相互間をなす各壁面４とも、その壁面
４と、ギア部の先端２ａ側を向いている歯面１０ｃとの
なす隅角に円弧状の隅肉５が付くことになる。
部３６ｅにおける傾斜面３６ｆと、導入側歯面成形部３
６ｃとのなす稜線部に面取りを付ける場合、その面取り
３６ｇを周方向（軸線回り）に水平（α＝０）な平坦面
としたが、図９に示した歯形成形部３６の端部３６ｅに
おける面取り３６ｇのように、平坦面でも周方向に若干
の角度（β）がついていてもよい。さらに、図１０に示
したように、この面取り３６ｇは、傾斜面３６ｆと、導
入側歯面成形部３６ｃとのなす稜線を丸めた形（凸とな
す円弧状）の丸面取りとしてもよい。このようにしてお
いても、端部３６ｅはその傾斜面３６ｆと導入側歯面成
形部３６ｃとのなす稜線が鋭利とならないため、素材の
流れ時に亀裂の発生を招くことが防止されると共に、材
料の流れ性が向上する。このような丸面取り３６ｇをつ
けられた歯形成形部３６をもつヘリカル歯形の押出し成
形型で成形された軸付ヘリカルギアは、図１１に示した
ように、ギア部２と軸部６との接続部のうち隣接する歯
面１０ｃ、１０ｄ相互間をなす各壁面４とも、その壁面
４と、ギア部の先端２ａ側を向いている歯面１０ｃとの
なす隅角に円弧状の隅肉５が付くことになる。
【００３７】また本発明における各歯形成形部の周方向
における端部の傾斜面の傾斜角αは、軸線（中央）寄り
部位（突出する先端側）と、外周寄り部位（基端側）と
で同じである必要はない。そして、周方向における傾斜
は直線状である必要はなく、例えば端部が凸となすよう
な曲線であってもよい。すなわち、端部は、歯すじのね
じれによる導入側歯面成形部から受ける分力に抗するこ
とのできる逆方向の分力を発生させることができればよ
いためである。なお、直線状とする場合の傾斜角αや、
曲線の曲がり具合や傾きは、歯のねじれ角や歯たけの大
きさなどに応じて、歯形成形部の破壊を防止するのに効
果的な分力が得られるようにヘリカル歯形に応じて適宜
に設定すれば良い。
における端部の傾斜面の傾斜角αは、軸線（中央）寄り
部位（突出する先端側）と、外周寄り部位（基端側）と
で同じである必要はない。そして、周方向における傾斜
は直線状である必要はなく、例えば端部が凸となすよう
な曲線であってもよい。すなわち、端部は、歯すじのね
じれによる導入側歯面成形部から受ける分力に抗するこ
とのできる逆方向の分力を発生させることができればよ
いためである。なお、直線状とする場合の傾斜角αや、
曲線の曲がり具合や傾きは、歯のねじれ角や歯たけの大
きさなどに応じて、歯形成形部の破壊を防止するのに効
果的な分力が得られるようにヘリカル歯形に応じて適宜
に設定すれば良い。
【００３８】因みに、直線状とするときは、歯形のねじ
れ角θ（軸線（Ｂ１）に平行な直線に対する）が５度以
下であれば、軸線回りにおいて該軸線に対する歯形成形
部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面の角度αは、
水平（軸線に垂直な面）に対して１５度以下、歯形のね
じれ角θが５度〜１５度であれば、同傾斜面の角度α
は、水平に対して５度から４５度、さらに歯形のねじれ
角θが１５度〜４５度であれば、同傾斜面の角度αは、
水平に対して２０度から５０度とするとよい。このよう
に最適値に幅があるのはギアのねじれ角以外にモジュー
ル、圧力角、歯数、歯たけ（高さ）などによって成形時
の条件が異なるためである。
れ角θ（軸線（Ｂ１）に平行な直線に対する）が５度以
下であれば、軸線回りにおいて該軸線に対する歯形成形
部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面の角度αは、
水平（軸線に垂直な面）に対して１５度以下、歯形のね
じれ角θが５度〜１５度であれば、同傾斜面の角度α
は、水平に対して５度から４５度、さらに歯形のねじれ
角θが１５度〜４５度であれば、同傾斜面の角度αは、
水平に対して２０度から５０度とするとよい。このよう
に最適値に幅があるのはギアのねじれ角以外にモジュー
ル、圧力角、歯数、歯たけ（高さ）などによって成形時
の条件が異なるためである。
【００３９】なお、前記において成形型２２の案内用空
孔２５の直径は、ギア部２の歯先円直径と同径とした
が、これはそれより大きくてもよいし、歯底円の直径よ
り大きければ、歯先円直径より小さくてもよい。このよ
うに本発明の軸付ヘリカルギアやヘリカル歯形は、上記
実施例におけるものに限定されるものではない。また、
本発明は前記した内容のものに限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更して具
体化できる。
孔２５の直径は、ギア部２の歯先円直径と同径とした
が、これはそれより大きくてもよいし、歯底円の直径よ
り大きければ、歯先円直径より小さくてもよい。このよ
うに本発明の軸付ヘリカルギアやヘリカル歯形は、上記
実施例におけるものに限定されるものではない。また、
本発明は前記した内容のものに限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更して具
体化できる。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
軸付ヘリカルギアによれば、これを押出し成形方法で成
形（製造）する場合、成形型の寿命の延長を図ることが
できる。したがって、製品コストの低減が期待される。
すなわち、本発明のヘリカル歯形の押出し成形方法及び
その方法に用いるヘリカル歯形の押出し成形型によれ
ば、成形型の軸線側に突出する歯形成形部の破損防止に
有効なため、成形型の寿命延長が図られるので軸付ヘリ
カルギアに限らず軸なしのヘリカルギアを含む各種のヘ
リカル歯形の成形におけるコストの低減が図られる。
軸付ヘリカルギアによれば、これを押出し成形方法で成
形（製造）する場合、成形型の寿命の延長を図ることが
できる。したがって、製品コストの低減が期待される。
すなわち、本発明のヘリカル歯形の押出し成形方法及び
その方法に用いるヘリカル歯形の押出し成形型によれ
ば、成形型の軸線側に突出する歯形成形部の破損防止に
有効なため、成形型の寿命延長が図られるので軸付ヘリ
カルギアに限らず軸なしのヘリカルギアを含む各種のヘ
リカル歯形の成形におけるコストの低減が図られる。
【図１】本発明に係る軸付ヘリカルギアの実施形態例を
示した正面図。
示した正面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】図１のヘリカルギアを製造するヘリカル歯形の
押出し成形型の中央縦断面図。
押出し成形型の中央縦断面図。
【図４】図３の成形型の内周面の歯形成形部の導入側の
端部近傍を水平方向から（軸線に垂直な断面に沿って）
見た展開図。
端部近傍を水平方向から（軸線に垂直な断面に沿って）
見た展開図。
【図５】１つの歯形成形部の導入側の端部寄り部位を軸
線を同じとする仮想円筒で切断した断面図。
線を同じとする仮想円筒で切断した断面図。
【図６】図４の歯形成形部の導入側の端部近傍の拡大
図。
図。
【図７】歯形成形部の導入側の端部の別形態の拡大図。
【図８】歯形成形部の導入側の端部の別形態の拡大図。
【図９】歯形成形部の導入側の端部の別形態の拡大図。
【図１０】歯形成形部の導入側の端部の別形態の拡大
図。
図。
【図１１】本発明に係る軸付ヘリカルギアの別の実施形
態例を示した正面要部拡大図。
態例を示した正面要部拡大図。
【図１２】従来の軸付ヘリカルギアの正面図。
【図１３】図１２におけるＡ−Ａ線断面図。
【図１４】図１２のヘリカルギアを製造するヘリカル歯
形の押出し成形型の中央縦断面図。
形の押出し成形型の中央縦断面図。
【図１５】図１４における横断面図。
【図１６】図１４の成形型の内周面の歯形成形部の導入
側の端部近傍を水平方向から見た展開図。
側の端部近傍を水平方向から見た展開図。
【図１７】図１６の歯形成形部の導入側の端部寄り部位
を軸線を同じとする仮想円筒で切断した断面図。
を軸線を同じとする仮想円筒で切断した断面図。
【図１８】図１５の成形型の内周面の歯形成形部に歯車
素材が押しつけられるときの説明図。
素材が押しつけられるときの説明図。
１ 軸付ヘリカルギア ２ ギア部 ４ 隣接する歯面相互間をなす壁面 ５ 隅肉 ６ 軸部 １０ 歯 ２２ 成形型 ３６ 歯形成形部 ３６ｅ 歯形成形部の導入側の端部 ３６ｆ 傾斜面 ３６ｇ 面取り Ａ１ 軸付ヘリカルギアの軸線 Ｂ１ 成形型の軸線 θ 歯すじのねじれ角 α 周方向における傾斜面の傾斜角
Claims (9)
- 【請求項１】 軸線に対して斜めにねじれた複数の歯を
有するギア部と、このギア部の一端部に一体的に設けら
れて外径が少なくとも歯底円の直径より大きく形成され
た軸部を備えてなる軸付ヘリカルギアであって、 ギア部と軸部との接続部のうち隣接する歯面相互間をな
す壁面の少なくとも一部に、軸線回りにおいて該軸線に
対する歯すじのねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面を
設けたことを特徴とする軸付ヘリカルギア。 - 【請求項２】 軸線に対して斜めにねじれた複数の歯を
有するギア部と、このギア部の一端部に一体的に設けら
れて外径が少なくとも歯底円の直径より大きく形成され
た軸部を備えてなる軸付ヘリカルギアであって、 ギア部と軸部との接続部のうち隣接する歯面相互間をな
す壁面を、軸線回りにおいて該軸線に対する歯すじのね
じれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面としたことを特徴と
する軸付ヘリカルギア。 - 【請求項３】 請求項２において、前記壁面と、前記歯
の歯面のうち、ギア部の先端側を向いている歯面とのな
す隅角に隅肉が付けられていることを特徴とする軸付ヘ
リカルギア。 - 【請求項４】 軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形
成形部が内周面に形成されてなる成形型内に、その軸線
方向に歯車素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成形す
る方法において、 前記成形型内の軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車
素材の導入側の端部の少なくとも一部に、軸線回りにお
いて該軸線に対する歯形成形部のねじれ方向と逆方向に
傾斜する傾斜面を設け、この傾斜面に軸線方向に押込ま
れる歯車素材を押付けさせ、歯形成形部のねじれによっ
てその導入側の端部寄り部位が受ける力を小さくするこ
とを特徴とするヘリカル歯形の押出し成形方法。 - 【請求項５】 軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形
成形部が内周面に形成されてなる成形型内に、その軸線
方向に歯車素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成形す
る方法において、 前記成形型内の軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車
素材の導入側の端部を、軸線回りにおいて該軸線に対す
る歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面と
し、この傾斜面に軸線方向に押込まれる歯車素材を押付
けさせ、歯形成形部のねじれによってその導入側の端部
寄り部位が受ける力を小さくすることを特徴とするヘリ
カル歯形の押出し成形方法。 - 【請求項６】 軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形
成形部が内周面に形成されてなる成形型内に、その軸線
方向に歯車素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成形す
る方法において、 前記成形型内の軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車
素材の導入側の端部を、軸線回りにおいて該軸線に対す
る歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面と
すると共に、この傾斜面と、前記歯形成形部の導入側歯
面成形部とのなすの稜線部に面取りを付け、この傾斜面
に軸線方向に押込まれる歯車素材を押付けさせ、歯形成
形部のねじれによってその導入側の端部寄り部位が受け
る力を小さくすることを特徴とするヘリカル歯形の押出
し成形方法。 - 【請求項７】 軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形
成形部が内周面に形成されてなる成形型であって、その
軸線方向に歯車素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成
形するのに使用されるヘリカル歯形の押出し成形型にお
いて、 軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材の導入側の
端部の少なくとも一部に、軸線回りにおいて該軸線に対
する歯形成形部のねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面
を設けたことを特徴とするヘリカル歯形の押出し成形
型。 - 【請求項８】 軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形
成形部が内周面に形成されてなる成形型であって、その
軸線方向に歯車素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成
形するのに使用されるヘリカル歯形の押出し成形型にお
いて、 軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材の導入側の
端部を、軸線回りにおいて該軸線に対する歯形成形部の
ねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面としたことを特徴
とするヘリカル歯形の押出し成形型。 - 【請求項９】 軸線に対して斜めにねじれた複数の歯形
成形部が内周面に形成されてなる成形型であって、その
軸線方向に歯車素材を押込んでヘリカル歯形を押出し成
形するのに使用されるヘリカル歯形の押出し成形型にお
いて、 軸線側に突出する歯形成形部のうち歯車素材の導入側の
端部を、軸線回りにおいて該軸線に対する歯形成形部の
ねじれ方向と逆方向に傾斜する傾斜面とすると共に、こ
の傾斜面と、前記歯形成形部の導入側歯面成形部とのな
すの稜線部に面取りを付けたことを特徴とするヘリカル
歯形の押出し成形型。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000128273A JP2001059566A (ja) | 1999-06-17 | 2000-04-27 | 軸付ヘリカルギア及びヘリカル歯形の押出し成形方法並びにヘリカル歯形の押出し成形型 |
| EP00304932A EP1060807A1 (en) | 1999-06-17 | 2000-06-09 | Helical gear with shaft, extrusion forming method for helical tooth profile and extrusion forming die for helical tooth profile |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-171700 | 1999-06-17 | ||
| JP17170099 | 1999-06-17 | ||
| JP2000128273A JP2001059566A (ja) | 1999-06-17 | 2000-04-27 | 軸付ヘリカルギア及びヘリカル歯形の押出し成形方法並びにヘリカル歯形の押出し成形型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001059566A true JP2001059566A (ja) | 2001-03-06 |
Family
ID=26494339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000128273A Pending JP2001059566A (ja) | 1999-06-17 | 2000-04-27 | 軸付ヘリカルギア及びヘリカル歯形の押出し成形方法並びにヘリカル歯形の押出し成形型 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1060807A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001059566A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011000615A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Toyota Motor Corp | 歯車の鍛造成形用金型 |
| JP2016097430A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ヘリカルギヤ及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4622842A (en) * | 1984-12-13 | 1986-11-18 | Ford Motor Company | Die for extruding toothed helical members |
| US5275046A (en) * | 1992-09-28 | 1994-01-04 | Ford Motor Company | Entrance contour design to streamline metal flow in a forging die |
| JP3541433B2 (ja) * | 1994-05-19 | 2004-07-14 | ユニシア ジェーケーシー ステアリングシステム株式会社 | ヘリカルピニオンギアとその製造方法および製造装置 |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000128273A patent/JP2001059566A/ja active Pending
- 2000-06-09 EP EP00304932A patent/EP1060807A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011000615A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Toyota Motor Corp | 歯車の鍛造成形用金型 |
| JP2016097430A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ヘリカルギヤ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1060807A1 (en) | 2000-12-20 |
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