JP2001340933A - Method for manufacturing gear - Google Patents
Method for manufacturing gearInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、粗形材に対して転
造ダイスを押し付け相対運動させることにより歯形を形
成する歯車の製造方法に関し、特に、クラウニングが付
与された歯型および/またはヘリカル歯形が形成された
歯車を製造する場合に適した方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a gear for forming a tooth profile by pressing a rolling die against a rough material and causing relative movement thereof, and more particularly, to a tooth mold and / or a helical tooth provided with a crowning. The present invention relates to a method suitable for manufacturing a gear having a tooth profile.
【0002】[0002]
【従来の技術】歯車を製造するための従来の技術として
は、ホブ盤などによって粗形材を切削加工して歯形を成
形する切削方法と、転造ダイスを粗形材に押し付け相対
運動させて歯形を創成する転造方法とがある。これらの
切削方法および転造方法により形成される歯形には、歯
すじが歯車の軸と平行なスパ歯形を形成された平歯車
や、歯すじがつる巻線であるヘリカル歯形を形成された
はすば歯車などがある。さらに、これらの歯車には、そ
の中央部から両側端に向かって歯厚を暫時減少させてい
き、歯すじ方向に適当な膨らみを付けたクラウニングが
付与された歯形ある。2. Description of the Related Art Conventional techniques for manufacturing gears include a cutting method of forming a tooth shape by cutting a rough material using a hobbing machine or the like, and a relative movement by pressing a rolling die against the rough material. There is a rolling method that creates a tooth profile. Tooth profiles formed by these cutting methods and rolling methods include spur gears in which the teeth are formed in a spa tooth shape parallel to the gear axis, and helical teeth in which the teeth are helical windings. There are helical gears and the like. Further, these gears have a tooth profile in which the tooth thickness is temporarily reduced from the central portion toward both side ends, and crowning is provided with an appropriate bulge in the direction of the tooth trace.
【0003】上記はすば歯車を転造方法により製造する
方法としては、、例えば特開平8‐323443号公報
に開示されたものなどが知られている。また、歯形にク
ラウニングを付与するためには、形成された歯形の両側
端に向かって歯厚が暫時減少させるように切削すること
が一般的に行われ、また、上記転造方法において使用さ
れる転造ダイスの歯面に逆クラウニングを施すなど、転
造ダイスの形状を適宜選定し、あるいは、歯形に沿って
相対的に移動される転造ダイスの押し込み量を変化させ
ることが従来から行われている。As a method of manufacturing the above-mentioned helical gear by a rolling method, for example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-323443 is known. In addition, in order to impart crowning to a tooth profile, cutting is generally performed so that the tooth thickness decreases for a while toward both side edges of the formed tooth profile, and is used in the above-described rolling method. Conventionally, the shape of the rolling dies is appropriately selected, such as by performing reverse crowning on the tooth surface of the rolling dies, or the pushing amount of the rolling dies relatively moved along the tooth shape is changed. ing.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術のうち、切削方法によって歯車を製造する場合
にあっては、粗形材の材料に対して実際に歯車となる材
料の比率(歯車の重量/粗形材の重量=ネットシェイプ
率)が悪く、使用する材料の無駄が多いという問題があ
った。また、このものにあっては、歯形にクラウニング
を付与する場合に、歯形の成形とクラウニングの付与と
を同時に行うことができず、工程数が増えると共に、各
工程を行うための設備が必要となるという問題があっ
た。However, among the above-mentioned prior arts, in the case of manufacturing a gear by a cutting method, the ratio of the material actually forming the gear to the material of the coarse material (gear of the gear) is used. Weight / weight of the coarse material = net shape ratio), and there is a problem in that much of the material used is wasted. In addition, in this case, when crowning is applied to the tooth profile, it is not possible to simultaneously perform the shaping of the tooth profile and the application of the crowning, which increases the number of steps and requires equipment for performing each step. There was a problem of becoming.
【0005】また、上記従来の技術のうち、転造方法に
よって歯形を創成する場合にあっては、転造ダイスとの
相対移動により粗形材が1回転したときに、粗形材に順
次形成された歯形に転造ダイスの歯型の位相を対応させ
るピッチ割り出しが正確に行われなければならない。し
かしながら、特にヘリカル歯形を形成する場合には歯す
じがつる巻線であるために、粗形材に形成される歯形と
転造ダイスの歯型が同時に複数接触するために、ピッチ
割り出しを正確に行うことが困難であった。さらに、転
造の後に切削によって歯形にクラウニング付与する場合
にあっては、上記切削方法の場合と同様に、歯形の成形
とクラウニングの付与とを同時に行うことができず、工
程数が増えると共に、各工程を行うための設備が必要と
なるという問題があった。そして、転造ダイスの歯面に
逆クラウニングを施すなど、特殊な形状の転造ダイスを
使用する場合にあっては、製造する歯車毎に専用の転造
ダイスを作成する必要があるために汎用性がなく、製造
コストを削減することができないという問題があった。
また、歯形に沿って相対的に移動される転造ダイスの押
し込み量を変化させる場合にあっては、押し込み量を変
化させながら歯形に沿って転造ダイスを相対的に移動さ
せるような制御は、非常に困難が伴うという問題があっ
た。[0005] Of the above-mentioned conventional techniques, when a tooth profile is created by a rolling method, when the coarse material rotates once by relative movement with a rolling die, the coarse material is sequentially formed. The pitch must be accurately determined so that the phase of the tooth form of the rolling die corresponds to the set tooth form. However, especially when forming a helical tooth profile, since tooth traces are a helical winding, the tooth shape formed on the rough material and the tooth shape of the rolling die simultaneously contact a plurality of times, so that pitch indexing is accurately performed. It was difficult to do. Furthermore, when crowning is imparted to a tooth profile by cutting after rolling, as in the case of the above-described cutting method, tooth shape molding and crowning cannot be performed simultaneously, and the number of processes increases. There is a problem that equipment for performing each step is required. When using a rolling die with a special shape, such as applying reverse crowning to the tooth surface of the rolling die, a general-purpose rolling die must be created for each gear to be manufactured. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost cannot be reduced due to the lack of reliability.
Also, when changing the pushing amount of the rolling die relatively moved along the tooth shape, the control for relatively moving the rolling die along the tooth shape while changing the pushing amount is not performed. There was a problem that it was very difficult.
【0006】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、簡単な構成で一の工程によりクラウニング歯形
を形成することができる歯車の製造方法を提供すること
を目的とする。また、本発明は、一の工程で複数個の歯
車分の歯形を形成することができる歯車の製造方法を提
供することを目的とする。さらに、本発明は、歯車軸を
挿通するための穴が粗形材に形成されている場合に、転
造ダイスの押付により歯車が変形することを防止するこ
とができる歯車の製造方法を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a method of manufacturing a gear capable of forming a crowning tooth profile in a single process with a simple configuration. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a gear capable of forming a tooth profile for a plurality of gears in one step. Further, the present invention provides a method for manufacturing a gear capable of preventing deformation of a gear due to pressing of a rolling die when a hole for inserting a gear shaft is formed in a coarse material. The purpose is to:
【0007】また、本発明は、上述した問題に鑑みてな
されたもので、簡単な構成で歯形ピッチの割付を正確に
行うことができ、しかも、複数個の歯車の歯形を形成す
ることができる歯車の製造方法を提供することを目的と
する。Further, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to accurately assign a tooth pitch with a simple configuration and to form a tooth shape of a plurality of gears. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a gear.
【0008】請求項1の歯車の製造方法に係る発明は、
上記目的を達成するため、粗形材に対して転造ダイスを
押し付け相対運動させることにより歯形を形成する歯車
の製造方法であって、前記粗形材の歯形を形成する部位
を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方向中央の圧力が
歯幅方向端部よりも高くなるような形状に成形し、該粗
形材に対して転造ダイスを押し付け相対運動させること
によりクラウニング歯形を形成することを特徴とするも
のである。[0008] The invention according to the method for manufacturing a gear of claim 1 is as follows.
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a gear for forming a tooth profile by pressing a rolling die against a coarse material and performing relative movement, wherein a portion of the coarse material having a tooth profile is formed by a rolling die. Is pressed so that the pressure at the center in the tooth width direction is higher than the end in the tooth width direction, and a rolling die is pressed against the coarse material to make a relative movement to form a crowning tooth profile. It is characterized by the following.
【0009】請求項2の歯車の製造方法に係る発明は、
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明におい
て、粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形が形成される
部位を複数設け、前記各部位毎にクラウニング歯形が形
成された粗形材を前記溝で切離することを特徴とするも
のである。[0009] The invention according to a method for manufacturing a gear according to claim 2 is as follows.
In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, a plurality of portions where a tooth profile is formed are provided through grooves in the axial direction of the rough shaped material, and a crowning tooth profile is formed for each of the portions. The method is characterized in that a coarse material is cut off by the groove.
【0010】請求項3の歯車の製造方法に係る発明は、
上記目的を達成するため、請求項1または2に記載の発
明において、粗形材に、その径方向に延びる壁を有する
軸穴を形成することを特徴とするものである。According to a third aspect of the invention, there is provided a gear manufacturing method,
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 or 2 is characterized in that a shaft hole having a wall extending in the radial direction is formed in the rough shaped material.
【0011】また、請求項4の歯車の製造方法に係る発
明は、上記目的を達成するため、粗形材に対して転造ダ
イスを押し付け相対運動させることにより歯形を成形す
る歯車の製造方法であって、粗形材の軸方向に、溝を介
して、歯形が形成される部位を複数設け、該各部位にわ
たって転造ダイスを押し付けることを特徴とするもので
ある。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a gear manufacturing method for forming a tooth profile by pressing a rolling die against a rough material to make a relative motion. In addition, a plurality of portions where the tooth profile is formed are provided in the axial direction of the rough material through grooves, and a rolling die is pressed over each of the portions.
【0012】請求項1の発明では、前記粗形材の歯形を
形成する部位を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方向
中央の圧力が歯幅方向端部よりも高くなるような形状に
成形することにより、この粗形材に対して転造ダイスを
押し付け相対運動させるだけで、粗形材の圧力が歯幅方
向端部よりも歯幅方向中央の方が高くなるために、クラ
ウニング歯形が形成される。According to the first aspect of the present invention, the portion of the coarse material forming the tooth profile is formed in such a shape that the pressure at the center in the tooth width direction becomes higher than the end in the tooth width direction when the rolling die is pressed. By simply pressing the rolling dies against this rough material and making it move relative to the rough material, the pressure of the rough material becomes higher at the center in the face width direction than at the end in the face width direction. Is formed.
【0013】請求項2の発明では、請求項1に記載の発
明において、溝を介して複数の歯形が形成される部位を
設け、各部位にわたって転造ダイスを押し付けることに
よって、粗形材に対して転造ダイスの複数の歯型を同時
に接触させることができるため、ピッチ割り出しが正確
に行われる。そして、各部位の間に溝が位置しているた
めに、転造ダイスの押し付けによる粗形材の材料の流動
が阻害されることがない。さらに、各部位毎にクラウニ
ング歯形が形成された粗形材を溝で切離することによ
り、複数の歯車が製造される。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of teeth are formed through grooves, and a rolling die is pressed over each of the parts to form a roughened material. Since the plurality of tooth forms of the rolling die can be simultaneously brought into contact with each other, the pitch is accurately determined. And since the groove | channel is located between each site | part, the flow of the raw material of a rough material by the pressing of a rolling die is not obstructed. Further, a plurality of gears are manufactured by separating the coarse material having the crowning tooth profile at each portion with a groove.
【0014】請求項3の発明では、請求項1または2に
記載の発明において、粗形材の径方向に延びる壁を有す
る軸穴を形成することにより、後に歯車の軸穴を容易に
形成することができるだけでなく、転造ダイスが押し付
けられた際にその押し付け力に抗するように壁が支持す
るため、粗形材の変形が防止される。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the shaft hole having a wall extending in the radial direction of the coarse material is formed, so that the shaft hole of the gear can be easily formed later. Not only can the rolling die be pressed, but the wall supports against the pressing force when the rolling dies are pressed, so that the deformation of the crude material is prevented.
【0015】また、請求項4の発明では、粗形材の軸方
向に溝を介して歯形が形成される部位を複数設けること
により、各部位にわたって転造ダイスを押し付けると、
その複数の歯型が粗形材に対して同時に接触するため、
ピッチ割り出しが正確に行われる。そして、各部位の間
に溝が位置しているために、転造ダイスの押し付けによ
る粗形材の材料の流動が阻害されることがない。According to the fourth aspect of the present invention, by providing a plurality of portions in which the tooth profile is formed in the axial direction of the coarsely formed material through the groove, the rolling die is pressed over each portion.
Because the multiple tooth forms contact the rough material at the same time,
The pitch is accurately determined. And since the groove | channel is located between each site | part, the flow of the raw material of a rough material by the pressing of a rolling die is not obstructed.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】本発明の歯車Gの製造方法の実施
の一形態を、歯形Tにクラウニングが付与された、軸穴
Jを有する平歯車Gs製造する場合により、図1から図
8に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明におい
て、同一符号は、同一部分または相当部分とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a method for manufacturing a gear G according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8 according to a case of manufacturing a spur gear Gs having a shaft hole J in which a tooth profile T is crowned. A detailed description will be given based on this. In the following description, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
【0017】本発明の歯車Gの製造方法は、概略、径方
向に延びる支持壁10を有する下穴jを形成する工程
(図1)と、軸方向に溝12を介して歯形Tが形成され
る歯形形成部位11を複数設け、各歯形形成部位11に
転造ダイスRを押し付けた際に歯幅方向中央11aの圧
力が歯幅方向端部11bよりも高くなるように径差dを設
けた形状に各歯形形成部位11を成形する工程(図2)
と、各歯形形成部位11にわたって転造ダイスRを押し
付け相対運動させてクラウニング歯形Tcを形成する工
程(図3)と、各歯形形成部位毎に溝で切離して(図
4)、軸方向に貫通する軸穴Jを形成するべく、下孔j
の支持壁10を除去する工程(図5)と、を含むもので
ある。In the method of manufacturing the gear G according to the present invention, a step of forming a pilot hole j having a support wall 10 extending in a radial direction (FIG. 1) and a tooth profile T formed through a groove 12 in an axial direction. A plurality of tooth profile forming portions 11 are provided, and a diameter difference d is provided so that the pressure at the center 11a in the tooth width direction becomes higher than the end portion 11b in the tooth width direction when the rolling die R is pressed against each tooth profile forming portion 11. Step of forming each tooth profile forming portion 11 into a shape (FIG. 2)
And forming a crowning tooth profile Tc by pressing the rolling dies R over each tooth profile forming site 11 to make a relative movement (FIG. 3). Separating each tooth profile forming site with a groove (FIG. 4) and penetrating in the axial direction A pilot hole j is formed to form a shaft hole J
(FIG. 5).
【0018】歯車Gの製造に用いられる素材は、当初、
中実円柱状に成形されている(図示は省略する)。歯車
Gを製造するに際しては、最初に、この素材を冷間鍛造
することなどにより、第1粗形材W1を成形する。第1
粗形材W1は、図1に示すように、その両端面から軸方
向中央に向かって延びる、底部jaを有する下穴jが形
成されていいる。支持壁10は、両下穴jの底部jaの
間により構成される。そして、第1粗形材W1の端面外
周縁には、後述するように歯形転造を行う際に材料の流
動を許容する逃げ部13が形成されている。なお、本発
明は、この実施の形態に限定されることはなく、歯形形
成部位11を単一で設ける場合にあっては、例えば図5
の鎖線で示すように、単一の歯形形成部位11を設け、
軸方向ほぼ中央に支持壁10を形成することもできる。
また、製造する歯車Gが軸穴Jを有することなく、ボス
状に突出する軸を有する場合には、素材に有底穴を形成
することなく、粗形材の両端面から突出するようにかか
る軸を形成することもできる(図示は省略する)。The material used to manufacture the gear G was initially
It is formed in a solid cylindrical shape (not shown). When manufacturing the gear G, first, the first rough shaped material W1 is formed by cold forging the material. First
As shown in FIG. 1, the rough shaped material W1 is formed with a pilot hole j having a bottom portion ja and extending toward the center in the axial direction from both end surfaces thereof. The support wall 10 is formed between the bottom portions ja of both pilot holes j. Further, a relief portion 13 is formed on the outer peripheral edge of the end face of the first rough material W1 to allow the flow of the material when the tooth form rolling is performed as described later. Note that the present invention is not limited to this embodiment, and when a single tooth profile forming portion 11 is provided, for example, FIG.
As shown by a dashed line, a single tooth profile forming portion 11 is provided,
The support wall 10 can be formed substantially at the center in the axial direction.
When the gear G to be manufactured has a shaft that protrudes in a boss shape without having the shaft hole J, the gear G is formed so as to protrude from both end surfaces of the crude material without forming a bottomed hole in the material. An axis can also be formed (not shown).
【0019】次いで、このような形状に成形された第1
粗形材W1に対して、図2に示すように、歯形Tが形成
される2つの歯形形成部位11を区分する溝12を粗形
材W1の外周面の軸方向中央に形成すると共に、各歯形
形成部位11の軸方向中央11aの径が各歯形形成部位
11の軸方向端部11bの径よりも大きくなるように径
差dを設け、第2粗径材を成形する。第2粗形材は、ま
た、各歯形形成部位11の溝12側端部11bにも、逃
げ部14が形成されている。なお、第1粗形材に溝1
2、径差dを有する歯形形成部位11、および逃げ部1
3、14を形成して第2粗形材を成形する工程は、切削
加工などにより行うことができる。Next, the first molded member having such a shape is formed.
As shown in FIG. 2, a groove 12 for dividing the two tooth-formation portions 11 where the tooth shapes T are formed is formed in the center of the coarse material W1 in the axial direction on the outer peripheral surface of the coarse material W1. The diameter difference d is provided so that the diameter of the axial center 11a of the tooth profile forming portion 11 is larger than the diameter of the axial end portion 11b of each tooth profile forming portion 11, and the second coarse material is formed. In the second rough material, a relief portion 14 is also formed at an end 11b on the groove 12 side of each tooth profile forming portion 11. In addition, the groove 1 is formed in the first rough material.
2. Tooth profile forming portion 11 having diameter difference d, and relief portion 1
The step of forming 3 and 14 and forming the second rough material can be performed by cutting or the like.
【0020】続いて、このような形状に成形された第2
粗形材W2は、図6に示すように、両歯形形成部位1
1、11にわたって転造ダイスRを押し付けながら第2
粗形材を軸周りに回転させるように転造ダイスRを相対
的に移動させる。このとき、第2粗形材W2は、その下
穴jがセンタなどの軸によって支持されている(図示は
省略する)。転造ダイスRは、この実施の形態において
は平歯車Gsを製造するために、製造する歯車の中心軸
線CLと平行に形成された歯型Rtを有しており、その
歯型Rtは形成されるクラウニング歯形Tcのように歯厚
が歯幅方向によって異なるように成形されておらず、一
般的な形状のものが使用される。また、転造ダイスR
は、平ダイスおよび丸ダイスを使用することができる。
なお、図6の中心軸線CLから上方には、歯形形成部位
11に転造ダイスRを押し付けた当初の状態を示し、中
心軸線CLから下方には、歯形形成部位11に転造ダイ
スRをさらに押し付けた状態を示した。Subsequently, a second molded member having such a shape is formed.
As shown in FIG.
While pressing the rolling die R over 1, 11
The rolling dies R are relatively moved so as to rotate the crude material around the axis. At this time, the prepared hole j of the second rough material W2 is supported by a shaft such as a center (not shown). In order to manufacture the spur gear Gs in this embodiment, the rolling die R has a tooth Rt formed parallel to the center axis CL of the gear to be manufactured, and the tooth Rt is formed. Unlike the crowning tooth profile Tc, the tooth thickness is not formed so as to differ depending on the tooth width direction, and a general shape is used. In addition, the rolling die R
Can use flat dies and round dies.
6 shows an initial state in which the rolling dies R are pressed against the tooth profile forming portion 11 above the central axis CL, and below the central axis CL, the rolling dies R are further pressed onto the tooth profile forming portion 11. The pressed state is shown.
【0021】第2粗形材W2の各歯形形成部位11に径
差dが設けられているために、一般的な転造ダイスRの
歯型Rtを押し付ける際には、図6の中心軸線CLから
上方に示したように、最初に歯形形成部位11の比較的
大径の軸方向中央11aが転造ダイスRの歯型Rtと接
し、その後、図6の中心軸線CLから下方に示したよう
に、歯形形成部位11の比較的大径の軸方向すなわち歯
幅方向中央11aが転造ダイスRの歯型Rtの底部に充満
されてその押付による圧力が高くなる。そして、この圧
力が高くなることにより、転造ダイスRの歯型Rtをそ
の弾性変形領域内で押し拡げるように作用するため、歯
形形成部位11に形成される歯形Tの歯幅方向中央は、
図7に矢印Xで示すように歯厚方向に膨らむように形成
される。そして、歯形形成部位11は、転造ダイスRが
さらに押し付けられると、図6および図7に矢印Yで示
すように、その歯幅方向中央11aの材料が両端に形成
された逃げ部13、14に向かって流動すると共に、比
較的小径の歯幅方向両端11bに向かって順次転造ダイ
スRの歯型Rtの底部に充満される。このときの歯形形
成部位11の歯幅方向両端11bにおいては、押付によ
る圧力が歯幅方向中央よりも低いので、転造ダイスRの
歯型Rtを押し拡げるように作用することはなく、所謂
引け気味の状態で転造ダイスRの歯型Rtの底部に充満
される。そのため、図7に示すように、転造ダイスRの
押し付けによって歯形形成部位11には、クラウニング
Cが付与された状態の歯形(クラウニング歯形)Tcが
形成される、すなわち、歯形Tの形成と同時にクラウニ
ングCが付与されることとなる。このクラウニング歯形
Tcが形成された状態の粗形材を第3粗形材W3と呼ぶ
こととする。両下穴jの間の軸方向ほぼ中央に位置する
底部jaにより構成された支持壁10により、転造ダイ
スRが押し付けられることにより第3粗形材W3が変形
した状態で成形されるのを防止することができる。Since the tooth difference R is provided at each tooth profile forming portion 11 of the second rough material W2, when pressing the tooth profile Rt of the general rolling die R, the center axis CL of FIG. As shown from above, first, the relatively large-diameter axial center 11a of the tooth profile forming portion 11 is in contact with the tooth form Rt of the rolling die R, and thereafter, as shown below from the central axis CL of FIG. Furthermore, the center 11a of the tooth forming portion 11 having a relatively large diameter in the axial direction, that is, in the tooth width direction, is filled with the bottom of the tooth form Rt of the rolling die R, and the pressure caused by the pressing increases. When the pressure is increased, the tooth shape Rt of the rolling die R acts to be pushed and expanded in the elastic deformation region. Therefore, the center of the tooth shape T formed in the tooth shape forming portion 11 in the tooth width direction is:
As shown by an arrow X in FIG. 7, it is formed so as to expand in the tooth thickness direction. When the rolling die R is further pressed, the tooth profile forming portions 11 are provided with relief portions 13 and 14 in which the material at the center 11a in the tooth width direction is formed at both ends as shown by an arrow Y in FIGS. 6 and 7. And the bottom of the tooth form Rt of the rolling die R is successively filled toward both ends 11b in the tooth width direction having a relatively small diameter. At this time, at the both ends 11b in the tooth width direction of the tooth profile forming portion 11, the pressure due to the pressing is lower than the center in the tooth width direction, so that it does not act to push and expand the tooth form Rt of the rolling die R, so-called retract. The bottom of the tooth form Rt of the rolling die R is slightly filled. Therefore, as shown in FIG. 7, a tooth profile (crowning tooth profile) Tc to which the crowning C is applied is formed in the tooth profile forming portion 11 by pressing the rolling die R, that is, simultaneously with the formation of the tooth profile T. Crowning C will be given. The rough material having the crowned tooth profile Tc formed thereon is referred to as a third rough material W3. The support wall 10 constituted by the bottom part ja located substantially at the center in the axial direction between the two pilot holes j prevents the third coarse material W3 from being formed in a deformed state by pressing the rolling die R. Can be prevented.
【0022】なお、上述した実施の形態においては平歯
車Gsを製造する場合を示したために、製造する歯車の
中心軸線CLと平行に形成された歯型Rtを有する転造
ダイスRが使用されているが、本発明はこの実施の形態
に限定されることなく、はすば歯車を製造する場合に
は、はすば歯車の中心軸線CLに対して傾斜するように
歯型Rtが形成された平ダイス、または、つる巻線状に
歯型Rtが形成された丸ダイスを使用することにより、
クラウニングCが付与されたヘリカル歯形を形成された
はすば歯車を製造することもできる(図示は省略す
る)。この場合にあっては特に、図2にも示したように
複数の歯形形成部位11が設けられた第2粗形材W2を
使用することが望ましい。ヘリカル歯形Thを形成する
場合には、図8に示すように、第2粗形材W2の各歯形
形成部位11に対して転造ダイスRの複数の歯型Rtが
同時に接触する。そして、転造ダイスRとの相対的な移
動によって歯型形成部位11が軸周りに1回転したとき
には、歯形形成部位11に形成された歯形Tと転造ダイ
スRの歯型Rtの位相が一致するようにピッチ割り出し
を正確に行わなければならない。本発明では、図8に示
すように、複数の歯形形成部位11にわたって転造ダイ
スRを押し付けることによって、各歯形形成部位11に
対して同時に接触する転造ダイスRの歯型Rtの数を増
加させ、歯形形成部位11に形成されたヘリカル歯形T
hと転造ダイスrの歯型Rtとの位相ずれをなくすことが
できるため、ピッチ割り出しを正確に行うことができ
る。このことは、歯厚が均一な歯車およびクラウニング
歯形Tcが形成された歯車の製造にかかわらず、また、
ヘリカル歯形Thを形成する場合およびスパ歯形を形成
する場合にも当てはまる。そして、以下に説明するよう
に、溝12で切離すことによって、複数の歯車Gが製造
されることとなるIn the above-described embodiment, since the case where the spur gear Gs is manufactured is shown, the rolling die R having the tooth form Rt formed parallel to the center axis CL of the gear to be manufactured is used. However, the present invention is not limited to this embodiment, and when manufacturing a helical gear, the tooth form Rt is formed so as to be inclined with respect to the center axis CL of the helical gear. By using a flat die or a round die with a tooth shape Rt formed in a helical winding shape,
A helical gear having a helical tooth profile provided with the crowning C can also be manufactured (not shown). In this case, it is particularly desirable to use the second rough material W2 provided with the plurality of tooth profile forming portions 11 as shown in FIG. When forming the helical tooth form Th, as shown in FIG. 8, a plurality of tooth forms Rt of the rolling die R simultaneously contact each tooth form forming part 11 of the second rough material W2. When the tooth forming portion 11 makes one rotation around the axis due to relative movement with the rolling die R, the phase of the tooth T formed on the tooth forming portion 11 and the phase of the tooth Rt of the rolling die R match. The pitch must be accurately determined so that In the present invention, as shown in FIG. 8, by pressing the rolling dies R over the plurality of tooth forming portions 11, the number of tooth forms Rt of the rolling dies R simultaneously contacting each tooth forming portion 11 is increased. And the helical tooth form T formed at the tooth form forming portion 11
Since the phase shift between h and the tooth form Rt of the rolling die r can be eliminated, the pitch can be accurately determined. This is true regardless of the manufacture of gears with a uniform tooth thickness and gears with a crowned tooth profile Tc.
This also applies to the case where the helical tooth profile Th is formed and the case where the spa tooth profile is formed. Then, as described below, a plurality of gears G are manufactured by separating the gears G at the grooves 12.
【0023】すなわち、2箇所の歯形形成部位11にそ
れぞれクラウニング歯形Tcが形成された第3粗形材W
3は、図4に示すように、溝12で切離される。この切
離された状態の粗形材を、それぞれ第4粗形材W4と呼
ぶこととする。各第4粗形材W4の段階では、支持壁1
0を構成していた下孔jの底部jaが残っているため
に、貫通した軸穴Jを備えていない。そこで、第4粗形
材W4にピアッシングや切削加工などを施して底部ja
を除去することにより、図5に示すように、貫通した軸
穴Jを有する歯車Gの成形が完了することとなる。That is, the third rough material W in which the crowning tooth profile Tc is formed at each of the two tooth profile forming portions 11
3 is cut off by a groove 12, as shown in FIG. Each of the separated rough members is referred to as a fourth rough member W4. At the stage of each fourth coarse material W4, the support wall 1
Since the bottom portion ja of the pilot hole j that has formed 0 remains, no through hole J is provided. Therefore, the fourth jaw W4 is subjected to piercing, cutting, or the like, so that the bottom ja is formed.
By this, the forming of the gear G having the penetrated shaft hole J is completed as shown in FIG.
【0024】[0024]
【発明の効果】請求項1の発明によれば、粗形材の歯形
を形成する部位を、転造ダイスを押し付けた際に歯幅方
向中央の圧力が歯幅方向端部よりも高くなるような形状
に成形するという簡単な構成で、この粗形材に対して転
造ダイスを押し付け相対運動させる一の工程だけでクラ
ウニング歯形を形成することができる歯車の製造方法を
提供することができる。According to the first aspect of the present invention, the pressure at the center in the width direction becomes higher than the end in the width direction when the rolling die is pressed against the portion forming the tooth shape of the rough material. With a simple configuration of forming a rough shape, a method of manufacturing a gear capable of forming a crowning tooth profile by only one step of pressing a rolling die against the rough material and moving the rolling die relative to the roughing material can be provided.
【0025】請求項2の発明によれば、請求項1に記載
の発明において、粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形
が形成される部位を複数設けることにより、各部位にわ
たって転造ダイスを押し付けると、粗形材に対して転造
ダイスの複数の歯型を同時に接触させることができるた
め、ピッチ割り出しを正確に行うことができ、しかも、
各部位の間に溝が位置しているために、転造ダイスの押
し付けによる粗形材の材料の流動が阻害されることがな
く、さらに、前記各部位毎にクラウニング歯形が形成さ
れた粗形材を前記溝で切離するという簡単な工程で複数
の歯車を製造することができる方法を提供することがで
きる。According to the second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of portions where the tooth profile is formed are provided through the grooves in the axial direction of the rough shaped material, so that the rolling is performed over each portion. By pressing the forming dies, it is possible to simultaneously contact the plurality of tooth forms of the rolling dies against the rough material, so that the pitch can be accurately determined, and
Since the grooves are located between the respective portions, the flow of the material of the rough material due to the pressing of the rolling dies is not hindered, and further, the coarse shape in which a crowning tooth profile is formed for each of the portions. It is possible to provide a method capable of manufacturing a plurality of gears by a simple process of cutting a material at the groove.
【0026】また、請求項3の発明によれば、請求項1
または2に記載の発明において、粗形材に、その径方向
に延びる壁を有する軸穴を形成することにより、後に歯
車の軸穴を容易に形成することができるだけでなく、転
造ダイスが押し付けられた際にその押し付け力に抗する
ように壁が支持するため、歯車軸を挿通するための穴が
粗形材に形成されている場合に、転造ダイスの押付によ
り歯車が変形することを防止することができる歯車の製
造方法を提供することができる。According to the invention of claim 3, according to claim 1,
In the invention described in the item (2), by forming a shaft hole having a wall extending in the radial direction in the crude material, not only the shaft hole of the gear can be easily formed later, but also the rolling die is pressed. Because the wall supports the pressing force when it is pressed, when the hole for inserting the gear shaft is formed in the coarse material, the gear is deformed by the pressing of the rolling die. It is possible to provide a method of manufacturing a gear that can prevent the gear.
【0027】請求項4の発明によれば、粗形材の軸方向
に、溝を介して、歯形が形成される部位を複数設け、該
各部位にわたって転造ダイスを押し付けることにより、
その複数の歯型が粗形材に対して同時に接触するため、
ピッチ割り出しを正確に行うことができ、さらには、各
部位の間に溝が位置しているために、転造ダイスの押し
付けによる粗形材の材料の流動が阻害されることがな
く、しかも、複数個の歯車の歯形を形成することができ
る歯車の製造方法を提供することができる。According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of portions where the tooth profile is formed are provided in the axial direction of the rough material through the groove, and a rolling die is pressed over each of the portions.
Because the multiple tooth forms contact the rough material at the same time,
The pitch can be accurately determined, and furthermore, since the grooves are located between the respective parts, the flow of the material of the rough material due to the pressing of the rolling die is not hindered, and It is possible to provide a method of manufacturing a gear that can form a plurality of gear tooth profiles.
【図1】本発明により素材から成形された第1粗形材の
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a first raw material formed from a raw material according to the present invention.
【図2】図1に示した第1粗形材に溝を介して複数の歯
形形成部位を設けた、第2粗形材の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a second rough material in which a plurality of tooth profile forming portions are provided on the first rough material shown in FIG. 1 via grooves.
【図3】図2に示した第2粗形材の各歯形形成部位に歯
形を形成した、第3粗形材の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a third coarse material in which tooth shapes are formed at respective tooth shape forming portions of the second coarse material shown in FIG. 2;
【図4】図3に示した第3粗形材を溝で切離した、第4
粗形材の断面図である。FIG. 4 is a diagram showing a fourth coarse material shown in FIG.
It is sectional drawing of a rough shape material.
【図5】図4に示した第4粗形材に貫通する軸穴を形成
して製造された歯車の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a gear manufactured by forming a shaft hole passing through the fourth rough material shown in FIG. 4;
【図6】第2粗形材の各歯形形成部位に転造ダイスを押
し当ててクラウニング歯形を形成する状態を説明するた
めの拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view for explaining a state in which a rolling die is pressed against each tooth profile forming portion of the second rough material to form a crowning tooth profile.
【図7】本発明によりクラウニング歯形が形成される状
態を説明するための部分平面図である。FIG. 7 is a partial plan view illustrating a state where a crowning tooth profile is formed according to the present invention.
【図8】第2粗形材の各歯形形成部位に転造ダイスを押
し当ててヘリカル歯形を形成する場合に、転造ダイスの
複数の歯型が各歯形形成部位に同時に接している状態を
説明するための拡大断面図である。FIG. 8 shows a state in which a plurality of tooth forms of a rolling die are simultaneously in contact with each tooth profile forming part when a rolling die is pressed against each tooth profile forming part of the second rough material to form a helical tooth profile. It is an expanded sectional view for explanation.
W1 第1粗形材 W2 第2粗形材 W3 第3粗形材 W4 第4粗形材 G 歯車 T 歯形 C クラウニング J 軸穴 j 下穴 10 支持壁 11 歯形形成部位 11a 歯幅方向中央 11b 歯幅方向端部 d 径差 R 転造ダイス Rt 歯型 W1 First coarse material W2 Second coarse material W3 Third coarse material W4 Fourth coarse material G Gear T Tooth shape C Crowning J Shaft hole j Preparatory hole 10 Support wall 11 Tooth profile forming part 11a Center in width direction 11b Tooth Width end d Diameter difference R Rolling die Rt Tooth type
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩坪 正隆 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 矢野 裕司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴木 敏孝 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 宇野 和夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 安間 誉 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masataka Iwatsubo 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Yuji 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation ( 72) Inventor Toshitaka Suzuki 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Kazuo Uno 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Takashi Anma Aichi Prefecture 1 Toyota Town, Toyota City Inside Toyota Motor Corporation
Claims (4)
対運動させることにより歯形を形成する歯車の製造方法
であって、 前記粗形材の歯形を形成する部位を、転造ダイスを押し
付けた際に歯幅方向中央の圧力が歯幅方向端部よりも高
くなるような形状に成形し、 該粗形材に対して転造ダイスを押し付け相対運動させる
ことによりクラウニング歯形を形成することを特徴とす
る歯車の製造方法。1. A method of manufacturing a gear for forming a tooth profile by pressing a rolling die against a coarse material to cause relative movement, wherein a rolling die is pressed against a portion of the coarse material that forms a tooth profile. In this case, the crowning tooth profile is formed such that the pressure at the center in the tooth width direction becomes higher than the end portion in the tooth width direction at that time, and a rolling die is pressed against the coarse material to make relative movement. Characteristic method of manufacturing gears.
形成される部位を複数設け、 前記各部位毎にクラウニング歯形が形成された粗形材を
前記溝で切離することを特徴とする請求項1に記載の歯
車の製造方法。2. A plurality of portions in which a tooth profile is formed in the axial direction of the coarse material through grooves, and the coarse material in which a crowning tooth profile is formed for each of the portions is cut off by the groove. The method for manufacturing a gear according to claim 1, wherein:
る軸穴を形成することを特徴とする請求項1または2に
記載の歯車の製造方法。3. The method for manufacturing a gear according to claim 1, wherein a shaft hole having a wall extending in a radial direction is formed in the crude material.
対運動させることにより歯形を成形する歯車の製造方法
であって、 粗形材の軸方向に、溝を介して、歯形が形成される部位
を複数設け、 該各部位にわたって転造ダイスを押し付けることを特徴
とする歯車の製造方法。4. A method of manufacturing a gear in which a tooth profile is formed by pressing a rolling die against a coarse material to cause relative movement thereof, wherein the tooth profile is formed through a groove in an axial direction of the rough material. A plurality of parts are provided, and a rolling die is pressed over each part.
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- 2000-05-29 JP JP2000158480A patent/JP2001340933A/en active Pending
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