JP2001225138A - 棒状ワークのねじ転造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リング溝等の第２成形部の軸長方向における位
置を公差内に納めるのに有利な棒状ワークのねじ転造方
法を提供する。 【解決手段】螺旋方向に沿ったねじ山部４１をもつねじ
転造ダイス４０を用い、棒状ワーク１の第１成形外周面
１１にねじ部を転造成形すべく、ねじ転造ダイス４０の
ねじ山部４１を棒状ワーク１の第１成形外周面１１に押
し込むと共に、棒状ワーク１の軸長方向に沿った歩み力
を発生する操作を行う。歩み力に基づいて軸長方向に変
位する棒状ワーク１をワーク基準部６のワーク基準面６
０にあてがって棒状ワーク１を定位置化する。更に、棒
状ワーク１の第２成形外周面１２への第２転造ダイス４
５の押し込みを進行させ、棒状ワーク１の第２成形外周
面１２に第２成形部１８、１９を転造成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は棒状ワークのねじ転
造方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、螺旋方向に沿ったねじ山部を
外周部にもつねじ転造ダイスを用い、棒状ワークの外周
面に螺旋状のねじ部を転造成形することが行われてい
る。この技術によれば、転造の際に、棒状ワークをこれ
の軸長方向に変位させる歩み力が発生することが知られ
ている。歩み力は次のように推察されている。即ち、螺
旋状のねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイスを用い、
ねじ転造ダイスを径方向に移動させて棒状ワークの外周
面に徐々に押し込む。この場合には、棒状ワークに転造
成形されるねじ部の谷径が次第に小さくなる。このた
め、押し込み開始時に比較して押し混み完了時では、棒
状ワークの谷の円周長が短くなる。即ち、図６におい
て、押し込み開始時の棒状ワークの円周長がＬであった
ものが、押し込み終了時の棒状ワークの円周長はＬ１と
なり、微小量δＬに相当するぶん短縮される。この場
合、ねじ部のリード角βは一定を保つため、押し込み開
始時のねじ部のピッチＰと、押し込み終了時のねじ部の
ピッチＰ１との間には、微小量δＰのずれが発生する。
微小量δＰに相当するぶん、棒状ワークが軸長方向に変
位してしまう。これを歩みという。棒状ワークに成形さ
れるねじ部の山径と谷径との差が大きいときには、歩み
力が大きくなる。

【０００３】特開平１１−２８５７６１号公報には、こ
の歩み力の発生に着目し、ねじ転造ダイスの回転角を検
出する回転角検出手段を設け、転造中の棒状ワークの径
の変化に伴い、ねじ転造ダイスの回転角の位相を変化さ
せることにより、微小量δＰに相当する量を各ピッチに
少量ずつ振り分けることにより、微小量δＰを吸収する
技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、本発明者は、螺
旋状のねじ部を形成する第１成形外周面と、リング溝等
の第２成形部を形成する第２成形外周面とが、軸長方向
において直列に設けられた棒状ワークを用い、棒状ワー
クの第１成形外周面に螺旋状のねじ部を転造成形すると
共に、併せて、棒状ワークの第２成形外周面にリング溝
等の第２成形部を転造成形する技術を開発している。

【０００５】この技術においては、前記したように棒状
ワークの第１成形外周面に螺旋状のねじ部を転造成形す
る際には、歩み力の影響により、棒状ワークがこれの軸
長方向に変位してしまう不具合がある。この場合には、
リング溝等の第２成形部の位置がワークの軸長方向にお
いてずれるおそれがある。この場合には、棒状ワークの
第２成形外周面に転造成形するリング溝等の第２成形部
を転造成形するにあたり、棒状ワークの軸長方向におけ
るリング溝等の第２成形部の位置の精度が低下する。こ
の結果、棒状ワークの軸長方向におけるリング溝等の第
２成形部の位置を厳しい公差内に納めることは、容易で
はない。

【０００６】本発明は前記した実情に鑑みなされたもの
であり、ねじ転造ダイスにより棒状ワークに螺旋状のね
じ部を転造成形と共に、第２転造ダイスにより棒状ワー
クにリング溝等の第２成形部を転造成形する際に、リン
グ溝等の第２成形部の軸長方向における位置を公差内に
納めるのに有利な棒状ワークのねじ転造方法を提供する
ことを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る棒状ワーク
のねじ転造方法は、螺旋状のねじ部を形成する第１成形
外周面と第２成形部を形成する第２成形外周面とが軸長
方向において直列に設けられた棒状ワークを用意し、螺
旋方向に沿ったねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイス
を用い、棒状ワークの第１成形外周面にこれの周方向に
沿ったねじ部を転造成形すべく、ねじ転造ダイスのねじ
山部を棒状ワークの第１成形外周面に押し込むと共に、
棒状ワークの軸長方向に沿った歩み力を発生する操作を
行い、歩み力に基づいて軸長方向に変位する棒状ワーク
をワーク基準部のワーク基準面にあてがって棒状ワーク
を軸長方向において定位置化し、更に、棒状ワークの第
２成形外周面への第２転造ダイスの押し込みを進行さ
せ、棒状ワークの第２成形外周面に第２成形部を転造成
形することを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明方法によれば、 螺旋方向
に沿ったねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイスを用
い、棒状ワークの第１成形外周面にこれの周方向に沿っ
たねじ部を転造成形すべく、ねじ転造ダイスを回転させ
つつ、ねじ転造ダイスのねじ山部を棒状ワークの第１成
形外周面に押し込む。このとき従来同様に、棒状ワーク
の軸長方向に沿った歩み力が棒状ワークに発生する。

【０００９】この歩み力に基づいて棒状ワークがこれの
軸長方向に変位する。この結果、棒状ワークはワーク基
準部のワーク基準面にあてがわれる。これにより棒状ワ
ークはこれの軸長方向において定位置化される。

【００１０】本発明方法で用いる棒状ワークは、軸長方
向の一端から他端に向かう方向に沿って外周面が拡径す
るリング状のテーパ外周面をもつ形態を採用することが
できる。

【００１１】後述する実施例で例示するように、棒状ワ
ークのテーパ外周面は、棒状ワークの軸長方向におい
て、螺旋状のねじ部を形成する第１成形外周面と、リン
グ溝等の第２成形部を形成する第２成形外周面との間に
直列に設けられている形態を採用することができる。

【００１２】本発明方法によれば、前記したように棒状
ワークがこれの軸長方向において定位置化した状態にお
いて、棒状ワークの第２成形外周面への第２転造ダイス
の押し込みが進行する。これにより棒状ワークの第２成
形外周面が転造成形され、リング溝等の第２成形部が転
造成形される。このような本発明方法によれば、棒状ワ
ークに転造成形されたリング溝等の第２成形部の軸長方
向における位置は、高精度化される。

【００１３】本発明方法の代表的な実施形態によれば、
棒状ワークにおいて、第１成形外周面の外径と第２成形
外周面の外径とを異径とする形態を採用できる。例え
ば、第１成形外周面の外径よりも第２成形外周面の外径
は大きく設定されている形態を採用できる。

【００１４】本発明方法の代表的な実施形態によれば、
ねじ転造ダイスは駆動源により駆動されて棒状ワークに
回転力を与えるものであり、第２転造ダイスは棒状ワー
クにより従動される形態を採用できる。

【００１５】本発明方法によれば、転造形態は、棒状ワ
ークの材質に応じて適宜選択することができ、棒状ワー
クの温度が常温領域で行う冷間転造でも良いし、棒状ワ
ークの温度が熱間状態で行う熱間転造でも良いし、棒状
ワークの温度が温間状態で行う温間転造でも良い。棒状
ワークを加熱する場合には、棒状ワーク表面層の加熱を
効果的に行うべく、また、棒状ワークの加熱を短時間で
行うべく、高周波誘導加熱で行うことができる。

【００１６】

【実施例】本発明の代表的な実施例について、図面を参
照しつつ具体的に説明する。

【００１７】（実施例の構成）図１（Ａ）は、本実施例
方法を実施する前の棒状ワーク１の全体を示す。図１
（Ｂ）は、実施例方法を実施した後の棒状ワーク１の全
体を示す。図１（Ｃ）は、本実施例方法を実施した後の
棒状ワーク１を要部を拡大して示す。棒状ワーク１は車
両の運転操作用のステアリングに接続されるステアリン
グシャフトとして使用される。

【００１８】本実施例で用いる棒状ワーク１は、図１
（Ａ）に示すように、軸長方向に沿って延設された横断
面が円形状の棒状をなしており、金属（一般的には炭素
鋼、合金鋼）で形成されている。棒状ワーク１の一端１
ａ側には第１成形外周面１１（軸長：Ｍａ）が形成され
ている。棒状ワーク１の軸長方向の中間部には第２成形
外周面１２（軸長：Ｍｂ）が形成されている。図１
（Ｂ）に示すように、第１成形外周面１１は、螺旋状の
突起からなるねじ部１Ａを成形するための壁面つまり成
形外周面である。また図１（Ｂ）に示すように、第２成
形外周面１２は、第２成形部としてのリング溝１Ｂ、１
Ｃを成形するための壁面つまり成形外周面である。

【００１９】図１（Ａ）に示すように、本実施例方法を
実施する前の棒状ワーク１において、第１成形外周面１
１と第２成形外周面１２との間には、棒状ワーク１の軸
長方向の一端１ａから他端１ｃに向かう方向に沿って、
外周面が同軸的に拡径する向きに傾斜した円錐リング状
のテーパ外周面１３（軸長：Ｍｃ）がテーパ部分として
形成されている。換言すれば、本実施例方法を実施する
前の棒状ワーク１において、図１（Ａ）に示すように、
棒状ワーク１の一端１ａ側から、第１成形外周面１１、
第１スプライン部１５、テーパ外周面１３、第２成形外
周面１２が軸長方向において直列に形成されている。棒
状ワーク１の他端１ｃには第２スプライン部１７が形成
されている。

【００２０】なお、図１（Ａ）に示すように、本実施例
方法を実施する前の棒状ワーク１において、第１成形外
周面１１の外径Ｄ１と第２成形外周面１２の外径Ｄ２と
は、異径として設定されている。換言すれば、第１成形
外周面１１の外径Ｄ１よりも、第２成形外周面１２の外
径Ｄ２は大きく設定されている。

【００２１】図２、図５は本実施例で使用する転造装置
３を示す。図２に示すように、転造装置３は、互いに対
向するように配置された２個１組の回転ダイス装置４で
構成されている。各回転ダイス装置４は、回転可能な円
盤状のねじ転造ダイス４０と、円筒形状のスペーサ４２
と、回転可能な円盤形状の第２転造ダイス４５とを同軸
的に備えている。この転造装置３においては、回転可能
なねじ転造ダイス４０、スペーサ４２、回転可能な第２
転造ダイス４５が棒状ワーク１の軸長方向に沿って直列
に順に配置されている。

【００２２】ねじ転造ダイス４０は、棒状ワーク１の第
１成形外周面１１に前記したねじ部１Ａを転造成形する
ためのものである。従って、ねじ転造ダイス４０の外周
部には、周方向に沿った螺旋状の突起で形成されたねじ
山部４１が第１転造歯部として形成されている。

【００２３】第２転造ダイス４５は、棒状ワーク１の第
２成形外周面１２に前記したリング溝１Ｂ、１Ｃを転造
成形するためのものである。従って、第２転造ダイス４
５の外周部には、周方向に沿ったリング突起状の第２転
造歯部４６が形成されている。第２転造歯部４６は、回
転ダイス装置４の軸長方向において２個直列に形成され
ている。

【００２４】本実施例においては、図３に示すように、
ワーク基準部６が棒状ワーク１のテーパ外周面１３に対
面するように、棒状ワーク１の軸長方向において棒状ワ
ーク１の第１成形外周面１１と第２成形外周面１２との
間に配設されている。従ってワーク基準部６は、回転ダ
イス装置４の軸長方向において、ねじ転造ダイス４０と
第２転造ダイス４５との間に配設されている。

【００２５】本実施例においては、ワーク基準部６は転
造装置３に対して独立して設けられている。ワーク基準
部６は、棒状ワーク１のテーパ外周面１３に対面可能な
ワーク基準面６０をもつリング状の内輪６１と、転造装
置３に図略のホルダを介して保持された基部６２と、基
部６２に保持されたリング状の外輪６３と、外輪６３と
内輪６１との間に介在し内輪６１をこれの周方向に転動
可能とする転動体６４とを備えている。転動体６４によ
り、内輪６１は転動してこれの周方向に回転できるよう
にされている。内輪６１及び外輪６３は棒状ワーク１の
外周を包囲するようなリング形状をなしている。従って
内輪６１に形成されているワーク基準面６０も、棒状ワ
ーク１の外周を包囲するようなリング形状をなしてい
る。

【００２６】本実施例ではワーク基準面６０は、棒状ワ
ーク１のテーパ外周面１３の傾斜角に対処すべく、テー
パをもち、円錐リング形状に傾斜している。

【００２７】本実施例によれば前記したように、棒状ワ
ーク１において、第１成形外周面１１の外径Ｄ１と第２
成形外周面１２の外径Ｄ２とは異なる径に設定されてい
る。即ち、第１成形外周面１１の外径Ｄ１よりも第２成
形外周面１２の外径Ｄ２は大きく設定されている。この
ため転造成形の際に、棒状ワーク１がこれの中心軸線Ｐ
１の周りを回転するとき、棒状ワーク１の第１成形外周
面１１の周速Ｖ１よりも、棒状ワーク１の第２成形外周
面１２の周速Ｖ２は大きい。この場合には、ねじ転造ダ
イス４０、第２転造ダイス４５の双方共に、駆動源によ
り回転される駆動タイプであると、棒状ワーク１にねじ
れ歪みが生じるおそれがある。この場合、棒状ワーク１
の高精度化、高品質化には好ましくない。

【００２８】このため本実施例においては、ねじ転造ダ
イス４０は駆動モータにより回転駆動される駆動軸４７
に連結された駆動タイプであるものの、第２転造ダイス
４５は駆動モータに連結されていない従動タイプとされ
ている。

【００２９】即ち、図５から理解できるように、ねじ転
造ダイス４０は、図略の駆動源（駆動モータ）により回
転駆動される駆動軸４７により回転駆動される方式であ
り、棒状ワーク１に回転力を与えるものである。これに
対して、第２転造ダイス４５は、駆動源（駆動モータ）
により回転駆動される駆動軸４７により回転されるよう
には設けられておらず、回転する棒状ワーク１との摩擦
力により従動回転されるものである。

【００３０】従って図５に示すように、ねじ転造ダイス
４０は、駆動モータに連結された駆動軸４７にキー溝４
７ｋとキー４７ｈとにより一体回転されるように連結さ
れている。また図５に示すように第２転造ダイス４５
は、駆動モータに連結された駆動軸４７に第１軸受５０
を介して保持されており、駆動軸４７の周方向に沿って
駆動軸４７に対して空転可能とされている。第１軸受５
０は、リング形状の外輪５０ａと、リング形状の内輪５
０ｂと、外輪５０ａと内輪５０ｂとの間に転動可能に介
装された複数個の転動体５０ｃとをもつ。第２転造ダイ
ス４５の側端面とスペーサ４２との間には、第２転造ダ
イス４５の良好なる空転性を確保すべく、スラスト軸受
からなる第２軸受５２が介在している。

【００３１】本実施例方法においては、駆動源（駆動モ
ータ）を駆動させることにより駆動軸４７を回転駆動さ
せ、２個１組のねじ転造ダイス４０をそれぞれ同方向つ
まり矢印Ｓ１方向に回転させておく。回転数は適宜選択
されるものの、例えば１０〜５００ｒｐｍ、２０〜１０
０ｒｐｍ程度にできるが、この範囲に限定されるもので
はない。図２に示すように棒状ワーク１を受け９に保持
しておく。

【００３２】そして、図２、図３から理解できるよう
に、棒状ワーク１の第１成形外周面１１にこれの周方向
に沿ったねじ部１Ａを転造成形すべく、転造装置３を構
成する２個１組の回転ダイス装置４を互いに接近させる
方向、つまり矢印Ｙ１方向に移動させる。これにより、
回転するねじ転造ダイス４０のねじ山部４１を、棒状ワ
ーク１の第１成形外周面１１に押し込む。この結果、棒
状ワーク１の第１成形外周面１１におけるねじ部１Ａの
転造成形が開始される。このとき、棒状ワーク１はねじ
転造ダイス４０との摩擦力により、ねじ転造ダイス４０
の回転方向とは逆の方向、つまり矢印Ｓ２方向に回転さ
れる。

【００３３】このようにねじ転造する際に、従来と同様
に、棒状ワーク１の軸長方向に沿ったつまり矢印Ｘ１方
向に沿った方向をもつ歩み力Ｆが棒状ワーク１に不可避
的に発生する。歩み力Ｆは、ねじ転造の初期においても
生じる。本実施例においては、ねじ転造の初期における
歩み力Ｆに基づいて、棒状ワーク１を軸長方向に沿って
矢印Ｘ１方向に変位させる。棒状ワーク１の種類にもよ
るが、ねじ転造の初期における歩み力Ｆによる変位量は
せいぜい０．５〜１．０ｍｍ程度である。但しこれに限
定されるものではない。

【００３４】この結果、図３から理解できるように、棒
状ワーク１のテーパ外周面１３がワーク基準部６の棒状
ワーク１基準面６０にあてがわれる。これにより棒状ワ
ーク１は棒状ワーク１の軸長方向において位置決めさ
れ、定位置化される。

【００３５】前記したように棒状ワーク１のテーパ外周
面１３がワーク基準部６のワーク基準面６０にあてがわ
れて定位置化された後に、回転ダイス装置４の押し込み
操作が更に進行するため、第２転造ダイス４５のリング
突起状の第２転造歯部４６が棒状ワーク１の第２成形外
周面１２に押し込まれる。これにより、リング突起状の
第２転造歯部４６が棒状ワーク１の第２成形外周面１２
に凹溝として転写される。この結果、棒状ワーク１の第
２成形外周面１２に第１リング溝１８及び第２リング溝
１９が直列にかつ同軸的に転造成形される。

【００３６】なお転造直前では棒状ワーク１は常温領域
であり、冷間転造である。転造時間は一般的には例えば
３〜５秒程度である。但しこの範囲に限定されるもので
はない。

【００３７】ところで本実施例においては、棒状ワーク
１の用途の関係上、棒状ワーク１の寸法基準位置から第
１リング溝１８までの軸長距離Ｌ１（図１（Ｃ）参
照）、棒状ワーク１の寸法基準位置から第２リング溝１
９までの軸長距離Ｌ２は、高精度化が特に要請されてい
る。即ち、軸長距離Ｌ１、軸長距離Ｌ２を厳しい公差内
に共に納めることが特に要請されている。なお、ねじ部
１Ａについてのピッチ等の公差は比較的大きい。

【００３８】前記したように本実施例においては、棒状
ワーク１のテーパ外周面１３がワーク基準部６のワーク
基準面６０にあてがわれて定位置化された後に、第２転
造ダイス４５の第２転造歯部４６が棒状ワーク１の第２
成形外周面１２に初めてあてがわれるように設定されて
いる。このため第２転造ダイス４５の第２転造歯部４６
は、半径方向つまり矢印ＤＡ方向（図３参照）に所定量
退避されている。

【００３９】（実施例の効果）以上説明したように本実
施例よれば、ねじ転造で発生する歩み力Ｆを有効に利用
すべく、殊に、ねじ転造の初期における歩み力Ｆを有効
に利用すべく、歩み力Ｆに基づいて、棒状ワーク１の軸
長方向に変位する棒状ワーク１のテーパ外周面１３をワ
ーク基準部６のワーク基準面６０にあてがう。これによ
り棒状ワーク１を軸長方向において定位置化する。更
に、第２転造ダイス４５を棒状ワーク１の第２成形外周
面１２に押し込み、棒状ワーク１の第２成形外周面１２
を転造する。このため、棒状ワーク１の寸法基準位置か
ら第１リング溝１８までの軸長距離Ｌ１、棒状ワーク１
の寸法基準位置から第２リング溝１９までの軸長距離Ｌ
２を高精度に確保することができる。故に、前記した軸
長距離Ｌ１及びＬ２を厳しい所定の公差内にそれぞれ納
めることができ、棒状ワーク１の良品化に貢献できる。

【００４０】本実施例によれば前記したように、本実施
例方法を実施する前の棒状ワーク１において、第１成形
外周面１１の外径Ｄ１よりも第２成形外周面１２の外径
Ｄ２は大きく設定されている。このため転造成形の際
に、棒状ワーク１がこれの中心軸線Ｐ１の周りを回転す
るとき、棒状ワーク１の第１成形外周面１１の周速Ｖ１
よりも、棒状ワーク１の第２成形外周面１２の周速Ｖ２
は大きい。この場合には前述したように、ねじ転造ダイ
ス４０及び第２転造ダイス４５の双方共に、駆動源によ
り回転される駆動タイプであると、棒状ワーク１にねじ
れ歪みが生じるおそれがある。この場合には棒状ワーク
１の高精度化には不利である。

【００４１】このため本実施例においては、ねじ転造ダ
イス４０は駆動源に連結された駆動軸４７に駆動されて
棒状ワーク１に回転力を与える駆動タイプであるが、第
２転造ダイス４５は駆動タイプではなく、棒状ワーク１
との摩擦力により従動回転されるものである。従ってリ
ング溝１Ｂ、１Ｃを転造成形しつつ、前記した棒状ワー
ク１におけるねじれ歪みの問題を改善することができ
る。

【００４２】本実施例においては、ワーク基準部６のワ
ーク基準面６０は、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示す形態
としても良い。図４（Ａ）に示す形態では、中心軸線Ｐ
１に対する棒状ワーク１のテーパ外周面１３の傾斜角を
θ１とし、中心軸線Ｐ１に対するワーク基準部６のワー
ク基準面６０の傾斜角をθ２としたとき、θ２はθ１と
は異なる角度に設定されており、つまり、θ２はθ１よ
りも大きな角度に設定されている。

【００４３】図４（Ｂ）に示す形態では、θ２はθ１と
は異なる角度に設定されており、つまり、θ２はθ１よ
りも小さな角度に設定されている。

【００４４】図４（Ｃ）に示す形態では、ワーク基準部
６のワーク基準面６０は半球状面で形成されている。更
に、図４（Ｄ）に示す形態では、ワーク基準部６は、転
動可能な球状体６ｍと、球状体６ｍを転動可能に保持す
る基部６ｎとで構成されており、球状体６ｍのワーク基
準面６０は球状面で形成されている。

【００４５】ワーク基準部６のワーク基準面６０を図４
に示す各形態とすれば、ワーク基準面６０は接触面積低
減構造となる。このため、ワーク基準部６のワーク基準
面６０と棒状ワーク１のテーパ外周面１３とが接触する
接触面積をできるだけ低減させることができる。よっ
て、棒状ワーク１を定位置化するにあたり、棒状ワーク
１がワーク基準面６０に張り付くことを抑えるのに貢献
できる。

【００４６】更に本実施例においては、図３に示すよう
に、ワーク基準部６は、棒状ワーク１のテーパ外周面１
３に対面可能なワーク基準面６０をもつリング状の内輪
６１を主要素としている。従って、ワーク基準面６０は
棒状ワーク１の周方向において転動可能であり、従って
回転可能とされている。このため棒状ワーク１のテーパ
外周面１３がワーク基準部６のワーク基準面６０に当た
ったとき、不均衡な無理な力を避け得るように、ワーク
基準面６０は回転できる。このため棒状ワーク１をワー
ク基準面６０に当てて定位置化するにあたり、棒状ワー
ク１のテーパ外周面１３に傷が付くことを抑制するのに
有利である。

【００４７】（その例）前記した実施例では、棒状ワー
ク１の第２成形外周面１２に第２転造ダイス４５の第２
転造歯部４６が転写され、棒状ワーク１の第２成形外周
面１２に第１リング溝１８及び第２リング溝１９の双方
が転造成形されるが、第１リング溝１８及び第２リング
溝１９のうちのいずれか一方を転造成形する形態として
も良いものである。

【００４８】また前記した実施例では、棒状ワーク１の
テーパ外周面１３をワーク基準部６のテーパ状のワーク
基準面６０にあてがうことにより、棒状ワーク１を定位
置化する形態としているが、これに限られるものではな
く、要するにワーク基準部のワーク基準面は、棒状ワー
ク１の一部を当接させてこれを定位置化すればよいもの
である。

【００４９】また前記した実施例では、前記したワーク
基準部６のワーク基準面６０は、棒状ワーク１の中心軸
線Ｐ１の回りを１周するようにリング形状に配置されて
いるが、場合によっては、棒状ワーク１の半径方向にお
いて一方側にのみ設けられていても良い。

【００５０】前記した実施例では、棒状ワーク１はステ
アリングシャフトに適用されるものであるが、これに限
定されるものではなく、例えば、ジョイントシャフト等
に、つまり、ねじ転造が行われる棒状ワークに適用でき
るものである。

【００５１】その他、本発明方法は前記し且つ図面に示
した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲内において、必要に応じて適宜変更できるも
のである。

【００５２】（付記）本明細書から次の技術的思想も把
握できる。

【００５３】［付記項１］螺旋状のねじ部を形成する第
１成形外周面と第２成形部を形成する第２成形外周面と
が軸長方向において直列に設けられた棒状ワークを転造
する転造装置であって、棒状ワークの第１成形外周面に
螺旋状のねじ部を転造成形すべく棒状ワークの第１成形
外周面に押し込み可能な螺旋方向に沿ったねじ山部を外
周部にもつと共に、転造成形の際に棒状ワークに歩み力
を生じさせるねじ転造ダイスと、棒状ワークの第２成形
外周面に押し込み可能な第２転造ダイスと、歩み力より
軸長方向に変位する棒状ワークにあてがわれるワーク基
準面をもつワーク基準部とをもつことを特徴とする棒状
ワークのねじ転造装置。この転造装置によれば、前記し
た本発明に係るねじ転造方法を実施することができる。

【００５４】［付記項２］付記項１において、ねじ転造
ダイス及び第２転造ダイスは駆動軸に直列に配置されて
いることを特徴とする棒状ワークのねじ転造装置。この
ねじ転造装置によれば、前記した本発明に係るねじ転造
方法を容易に実施することができる。

【００５５】［付記項３］付記項１または２において、
ねじ転造ダイスは駆動軸と共に一体回転するように駆動
軸に保持されており、第２転造ダイスは駆動軸に空転可
能に保持されていることを特徴とする棒状ワークのねじ
転造装置。棒状ワークにおけるねじれ歪みを抑制するの
に有利である。

【００５６】［付記項４］ワーク基準部のワーク基準面
は、棒状ワークと接触する接触面積を低減する接触面積
低減構造とされていることを特徴とする付記項１〜３の
うちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装
置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係
る棒状ワークのねじ転造方法。棒状ワークがワーク基準
面に張り付くことを抑えるのに有利である。

【００５７】［付記項５］棒状ワークはテーパ部分をも
ち、ワーク基準部のワーク基準面は棒状ワークのテーパ
部分があてがわれるテーパ形状とされており、更に、ワ
ーク基準面のテーパ角は棒状ワークのテーパ部分のテー
パ角と異なるように設定されていることを特徴とする付
記項１〜４のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークの
ねじ転造装置、または、請求項１〜３のうちの少なくと
も一項に係る棒状ワークのねじ転造方法。ワーク基準部
のワーク基準面と棒状ワークとが接触する接触面積を低
減させるのに有利となる。これにより棒状ワークがワー
ク基準面に張り付くことを抑えるのに有利である。

【００５８】［付記項６］ワーク基準部のワーク基準面
は、棒状ワークに対してほぼ同軸的に配置された円錐リ
ング形状とされていることを特徴とする付記項１〜５の
うちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装
置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係
る棒状ワークのねじ転造方法。ワーク基準部のワーク基
準面と棒状ワークとが接触する接触面積を低減させるの
に有利となる。これにより棒状ワークがワーク基準面に
張り付くことを抑えるのに有利である。

【００５９】［付記項７］ワーク基準部のワーク基準面
は転動可能とされていることを特徴とする付記項１〜６
のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造装
置、または、請求項１〜３のうちの少なくとも一項に係
る棒状ワークのねじ転造方法。棒状ワークがワーク基準
面にあてがわれたとき、ワーク基準面が転動すれば、無
理な力を伴う接触を避けるのに有利となり、棒状ワーク
の傷付きを抑えるのに貢献できる。

【００６０】［付記項８］ワーク基準部のワーク基準面
は、棒状ワークの周方向に沿って回転可能とされている
ことを特徴とする付記項１〜７のうちの少なくとも一項
に係る棒状ワークのねじ転造装置、または、請求項１〜
３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークのねじ転造
方法。棒状ワークがワーク基準面にあてがわれたとき、
ワーク基準面が回転すれば、無理な接触を避けるのに有
利となり、棒状ワークの傷付きを抑えるのに貢献でき
る。

【００６１】［付記項９］棒状ワークを回転可能に保持
すると共に、棒状ワークの歩みを許容する受けが設けら
れていることを特徴とする付記項１〜８のうちの少なく
とも一項に係る棒状ワークのねじ転造装置、または、請
求項１〜３のうちの少なくとも一項に係る棒状ワークの
ねじ転造方法。ワーク基準部のワーク基準面に棒状ワー
クが張り付くことを抑え、棒状ワークの傷付き抑制に有
利である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、ねじ転造の際に発生する歩み力を有効に利用すべ
く、歩み力に基づいて、棒状ワークの軸長方向に変位す
る棒状ワークのテーパ外周面をワーク基準部のワーク基
準面にあてがう。これにより棒状ワークを軸長方向にお
いて定位置化する。その後、更に、棒状ワークの第２成
形外周面への第２転造ダイスの押し込みが進行するた
め、棒状ワークの第２成形外周面が転造され、リング溝
等の第２成形部が成形される。

【００６３】このように歩み力により棒状ワークを軸長
方向において定位置化するため、棒状ワークの寸法基準
位置からリング溝等の第２成形部までの軸長距離を高精
度に確保することができ、該軸長距離を公差内に抑える
ことが可能となり、棒状ワークの良品化に貢献すること
ができる。

【００６４】本発明方法によれば、殊に、ねじ転造の初
期の段階における歩み力に基づいて、棒状ワークの軸長
方向に変位する棒状ワークのテーパ外周面をワーク基準
部のワーク基準面にあてがって定位置化すれば、成形精
度を高めるのに一層有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】棒状ワークの形態を示す構成図である。

【図２】転造装置で棒状ワークを転造成形している過程
を示す斜視図である。

【図３】転造装置で棒状ワークを転造成形する際の歩み
力により、棒状ワークのテーパ外周面をワーク基準部の
ワーク基準面にあてがって、棒状ワークを定位置化して
いる状態を示す構成図である。

【図４】ワーク基準部のワーク基準面の各形態を示す構
成図である。

【図５】転造装置で棒状ワークを転造成形している過程
を示す構成図である。

【図６】ねじ転造の際の歩み力を説明するためのグラフ
である。

【符号の説明】

図中、１は棒状ワーク、１１は第１成形外周面、１２は
第２成形外周面、１３はテーパ外周面、１８は第１リン
グ溝、１９は第２リング溝、３は転造装置、４は回転ダ
イス装置、４０はねじ転造ダイス、４１はねじ山部、４
５は第２転造ダイス、４６は第２転造歯部、６はワーク
基準部、６０はワーク基準面をそれぞれ示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】螺旋状のねじ部を形成する第１成形外周面
   と第２成形部を形成する第２成形外周面とが軸長方向に
   おいて直列に設けられた棒状ワークを用意し、 螺旋方向に沿ったねじ山部を外周部にもつねじ転造ダイ
   スを用い、棒状ワークの第１成形外周面にこれの周方向
   に沿ったねじ部を転造成形すべく、ねじ転造ダイスのね
   じ山部を棒状ワークの第１成形外周面に押し込むと共
   に、棒状ワークの軸長方向に沿った歩み力を発生する操
   作を行い、 歩み力に基づいて軸長方向に変位する棒状ワークをワー
   ク基準部のワーク基準面にあてがって棒状ワークを軸長
   方向において定位置化し、 更に、棒状ワークの第２成形外周面への第２転造ダイス
   の押し込みを進行させ、棒状ワークの第２成形外周面に
   第２成形部を転造成形することを特徴とする棒状ワーク
   のねじ転造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、棒状ワークにおい
   て、第１成形外周面の外径と第２成形外周面の外径とは
   異なる径に設定されていることを特徴とする棒状ワーク
   のねじ転造方法。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、ねじ転
   造ダイスは駆動源により駆動されて棒状ワークに回転力
   を与えるものであり、第２転造ダイスは棒状ワークによ
   り従動されることを特徴とする棒状ワークのねじ転造方
   法。