JP2002001474A

JP2002001474A - 変速用歯車の製造装置

Info

Publication number: JP2002001474A
Application number: JP2001036693A
Authority: JP
Inventors: Sakae Nishigori; 榮西郡; Tadashi Okumura; 正奥村
Original assignee: GOOSHUU KK; Gohsyu Corp
Current assignee: GOOSHUU KK; Gohsyu Corp
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2002-01-08
Anticipated expiration: 2021-02-14
Also published as: EP1147835A2; US6536257B2; EP1147835A3; US20010032487A1; DE60112500D1; DE60112500T2; EP1147835B1; JP3587785B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スプライン歯の両側面を逆テーパ状に、かつ
先端をチャンファ形状に同時に成形することにより、先
端にチャンファを有する逆テーパ状スプライン歯を高精
度に成形することができる変速用歯車の製造装置を提供
すること。【解決手段】逆テーパ状のスプライン歯Gを形成する
ための複数のスプライン歯成形部72を、歯車素材Wの中
心軸Lから放射状に延びる線上を移動できるように、円
周上に等間隔に形成した金型7と、この金型7のスプライ
ン歯成形部72の外周面72Tを押圧することにより、スプ
ライン歯成形部72を歯車素材Wの中心軸Lに向けて移動さ
せる押圧部材3とからなる変速用歯車の製造装置であっ
て、金型7のスプライン歯成形部72が、このスプライン
歯成形部72を歯車素材Wの中心軸Lに向けて移動させるこ
とにより、隣接するスプライン歯成形部72と接触し、隣
接する両スプライン歯成形部72、72の間に、スプライン
歯Gの両側面A0、A0を逆テーパ状A、Aに、かつ、先端をチ
ャンファC、Cの形状に、同時に成形する空間71が形成さ
れるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速用歯車の製造
装置に関し、特に、歯車素材に逆テーパ状のスプライン
歯を形成するための変速用歯車の製造装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、マニュアルトランスミッション等
に使用される変速用歯車には、先端にチャンファを有
し、両側面を逆テーパ状に形成したスプライン歯（以
下、「逆テーパ状のスプライン歯」という場合があ
る。）と、平歯車又はヘリカル歯車からなる変速歯とが
形成されている。

【０００３】この変速用歯車の逆テーパ状のスプライン
歯を、切削加工することなく、鍛造のみによって製造す
る装置として、例えば、特開昭６３−１２０９５８号公
報に開示されたものがある。

【０００４】この変速用歯車の製造装置は、歯車素材に
前もって形成されている平行な側面を有するスプライン
歯間に、歯車素材の中心軸から放射状に延びる線上を移
動できるように、円周上に等間隔に配設した複数の金型
を、押圧部材により押圧して、歯車素材の中心軸に向け
て移動させることにより、スプライン歯の両側面を逆テ
ーパ状に成形するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
変速用歯車の製造装置は、円周上に等間隔に配設した複
数の金型によって、スプライン歯の両側面を逆テーパ状
に高精度に成形することができるという利点を有するも
のであった。

【０００６】しかしながら、この変速用歯車の製造装置
においては、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に成形
する際に、スプライン歯の先端に前もって形成されてい
るチャンファが、金型や他の部材によって拘束されてい
ないため、チャンファの形状や逆テーパ状のスプライン
歯の高さにばらつきが生じるという問題があった。

【０００７】本発明は、上記従来の変速用歯車の製造装
置の有する問題点に鑑み、スプライン歯の両側面を逆テ
ーパ状に、かつ先端をチャンファ形状に同時に成形する
ことにより、先端にチャンファを有する逆テーパ状のス
プライン歯を高精度に成形することができる変速用歯車
の製造装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の変速用歯車の製造装置は、逆テーパ状のス
プライン歯を形成するための複数のスプライン歯成形部
を、歯車素材の中心軸から放射状に延びる線上を移動で
きるように、円周上に等間隔に形成した金型と、該金型
のスプライン歯成形部の外周面を押圧することにより、
スプライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動さ
せる押圧部材とからなる変速用歯車の製造装置におい
て、前記金型のスプライン歯成形部が、該スプライン歯
成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させることによ
り、隣接するスプライン歯成形部と接触し、隣接する両
スプライン歯成形部の間に、スプライン歯の両側面を逆
テーパ状に、かつ先端をチャンファ形状に同時に成形す
る空間が形成されるように構成されていることを特徴と
する。

【０００９】この変速用歯車の製造装置は、金型のスプ
ライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させる
ことにより、隣接するスプライン歯成形部と接触し、隣
接する両スプライン歯成形部の間に、スプライン歯の両
側面を逆テーパ状に、かつ先端をチャンファ形状に同時
に成形する空間を形成するように構成しているので、ス
プライン歯の両側面を逆テーパ状に、かつ先端をチャン
ファ形状に同時に成形することができ、先端にチャンフ
ァを有する逆テーパ状のスプライン歯を高精度に成形す
ることができる。そして、このようにして製造された変
速用歯車は、チャンファの形状や逆テーパ状のスプライ
ン歯の高さが一定となるため、マニュアルトランスミッ
ション等に使用した場合、その変速動作を円滑に行わせ
ることができる。

【００１０】この場合において、前記金型を、底部の近
傍まで縦方向のスリットを等間隔に形成した弧状の胴部
を有し、前記スリットにより分割された各胴部の上端に
スプライン歯成形部を形成し、かつ金型のスプライン歯
成形部の下面を、歯車素材の中心軸に向けて上昇する傾
斜面に形成したダイホルダによって支持するように構成
することができる。

【００１１】これにより、先端にチャンファを有する逆
テーパ状のスプライン歯を成形した後、金型のスプライ
ン歯成形部を、弧状に形成した胴部の復元力により、自
動的に復帰させることができる。また、これにより、製
造装置の構造を簡略化することができ、メンテナンスが
容易となり、製造装置の製作コスト及び維持コストを低
減することができる。また、これにより、押圧部材によ
って、金型のスプライン歯成形部の外周面を押圧して、
スプライン歯成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動さ
せる際に、スプライン歯成形部が、金型の底部を中心と
して回転することを防止し、これによって、先端にチャ
ンファを有する逆テーパ状のスプライン歯を一層高精度
に成形することができる。また、スプライン歯成形部を
介して金型の弧状に形成した胴部が受ける軸方向の力を
軽減することができ、金型の耐久性を向上することがで
きる。

【００１２】また、前記金型を、成形するスプライン歯
の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成
形部を形成してなり、該分割された金型を環状に配設
し、下端を固定金具により固定するように構成すること
ができる。

【００１３】これにより、スプライン歯成形部を備えた
金型を容易に製作することができる。また、スプライン
歯成形部が摩耗したり、損傷が生じた場合でも、その部
分の金型のみを交換することができ、メンテナンスが容
易となり、製造装置のコストを低減することができる。

【００１４】また、前記金型を、成形するスプライン歯
の数と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成
形部を形成した金型片と、該金型片を歯車素材の中心軸
から放射状に延びる線上を移動できるように環状に配
列、保持するようにした金型片ホルダとから構成するこ
とができる。

【００１５】これにより、スプライン歯成形部を備えた
金型を容易に製作することができる。また、スプライン
歯成形部が摩耗したり、損傷が生じた場合でも、その部
分の金型のみを交換することができ、メンテナンスが容
易となり、製造装置のコストを低減することができる。

【００１６】また、各金型片の内周側に摺動係片を形成
し、素材受け台に固定した金型片押さえ具にて摺動可能
に支持することができる。

【００１７】これにより、分割された金型片を精度よく
摺動させることができ、スプライン歯を高精度に成形す
ることができる。

【００１８】また、金型片ホルダの中央部に、外周端に
傾斜面を形成した金型片復帰環を配設し、スプライン歯
成形後の上昇動作により各金型片を復帰させるようにす
ることができる。

【００１９】これにより、成形後の歯車素材の金型間よ
りの取り出を、簡単な装置で、確実に行うことができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の変速用歯車の製造
装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００２１】図１〜図４に、本発明の変速用歯車の製造
装置の第１実施例を示す。この変速用歯車の製造装置
は、鍛造用プレス機の作動により上下に昇降動作を行う
上プレート１と、下プレート９との間に設置され、歯車
素材Ｗに逆テーパ状のスプライン歯Ｇを形成するための
複数のスプライン歯成形部７２を、歯車素材Ｗの中心軸
Ｌ（金型７を含む変速用歯車の製造装置の中心軸Ｌと同
じ。本明細書において、「歯車素材Ｗの中心軸Ｌ」とい
う。）から放射状に延びる線上を移動できるように、円
周上に等間隔に形成した金型７と、この金型７のスプラ
イン歯成形部７２の外周面７２Ｔを押圧することによ
り、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに
向けて移動させる押圧部材３と、金型７のスプライン歯
成形部７２の下面７２Ｕを支持するダイホルダ４とか
ら、その主要部が構成されている。

【００２２】そして、上プレート１の下面に、ボルト２
Ｂにより円筒状に形成したパンチ２を固定し、上プレー
ト１及びパンチ２の中央部に形成した空間１０Ｒ内に、
上型１０を、パンチ２により抜け止めされながら、ばね
Ｓ１の付勢力に抗して、上下方向に所定距離移動可能に
配設するようにする。

【００２３】パンチ２の下方には、パンチ２を降下され
ることにより押圧され、下方に押し下げられる押圧部材
３を設ける。この押圧部材３は、円筒状に形成したダイ
ホルダ４の上面に形成したリング状の溝４ｍの位置に、
ボルト５により抜け止めされながら、上下方向に所定距
離移動可能に配設するようにする。なお、パンチ２と押
圧部材３を一体に形成することもできる。

【００２４】そして、パンチ２による押圧力が解除され
たとき、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復帰
させるための複数本のノックアウトピン６を、ダイホル
ダ４内を貫通して配設するとともに、下プレート９内に
昇降可能に配設したノックアウトピン６の押し上げ部材
１１によって、ノックアウトピン６を上方に押し上げる
ことができるようにする。

【００２５】ところで、パンチ２による押圧力が解除さ
れたとき、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復
帰させる機構は、本実施例のものに限定されず、例え
ば、図５に示す本実施例の変形例に示すように、押圧部
材３を、ばねＳ２の付勢力に抗して、上下方向に所定距
離移動可能に配設し、パンチ２による押圧力が解除され
たとき、ばねＳ２の付勢力によって押圧部材３を上方に
押し上げ、元の位置に復帰させるように構成することが
できる。なお、この変形例のその他の構成及び動作は、
図１〜図４に示す実施例のものと同様である。

【００２６】押圧部材３の内周面３Ｔは、下向きに傾斜
した傾斜面に形成する。この内周面３Ｔの傾斜角度は、
パンチ２を介して押圧部材３を押し下げたとき、内周面
３Ｔが金型７のスプライン歯成形部７２の上向きに傾斜
して形成した外周面７２Ｔに当接し、スプライン歯成形
部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて所定距離移動さ
せることができるように設定するようにする。

【００２７】ダイホルダ４は、ボルト４Ｂにより、下プ
レート９に固定する。このダイホルダ４は、円筒状に形
成し、内部空間に金型７を配設するとともに、金型７の
スプライン歯成形部７２の下面７２Ｕを、ダイホルダ４
により摺動可能に支持するように構成する。これによ
り、押圧部材３の内周面３Ｔによって、金型７のスプラ
イン歯成形部７２の外周面７２Ｔを押圧して、スプライ
ン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動さ
せる際に、スプライン歯成形部７２を介して金型７の弧
状に形成した胴部７０が受ける軸方向の力を軽減するこ
とができ、金型７の耐久性を向上することができるもの
となる。

【００２８】また、金型７のスプライン歯成形部７２の
下面７２Ｕが当接するダイホルダ４の当接面４Ｔを、歯
車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて上昇する傾斜面に形成する
ようにすることが望ましい。これにより、押圧部材３の
内周面３Ｔによって、金型７のスプライン歯成形部７２
の外周面７２Ｔを押圧して、スプライン歯成形部７２を
歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させる際に、スプラ
イン歯成形部７２が、金型７の底部７３を中心として回
転することを防止し、先端にチャンファＣを有する逆テ
ーパ状のスプライン歯Ｇを高精度に成形することができ
るものとなる。

【００２９】なお、スプライン歯成形部７２の下面７２
Ｕ及びこの下面７２Ｕが当接するダイホルダ４の当接面
４Ｔは、平面からなる傾斜面に形成するほか、若干湾曲
した傾斜面に形成することもできる。

【００３０】金型７は、円盤状に形成した底部７３を、
ボルト４Ｂにより、下プレート９に固定する。この金型
７は、底部７３の近傍まで縦方向のスリット７４を等間
隔に形成した弧状の胴部７０を有し、このスリット７４
により分割された各胴部７０の上端にスプライン歯成形
部７２を形成して構成されている。これにより、歯車素
材Ｗに対して、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状
のスプライン歯Ｇを成形した後、金型７のスプライン歯
成形部７２を、弧状に形成した胴部７０の復元力によ
り、自動的に復帰させることができる。

【００３１】この場合、金型７のスプライン歯成形部７
２の外周面７２Ｔを押圧して、スプライン歯成形部７２
を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させたとき、金型
７の胴部７０の最大径部分７０Ａが、ダイホルダ４の内
周面に当接するように、ダイホルダ４及び金型７を形成
することにより、弧状に形成した胴部７０の復元力を増
大させることができる。

【００３２】また、金型７のスプライン歯成形部７２
は、図３に示すように、スプライン歯成形部７２を歯車
素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させることにより、隣接
するスプライン歯成形部７２と接触し、隣接する両スプ
ライン歯成形部７２、７２の間に、図４（Ａ）に示すよ
うに、歯車素材Ｗに前もって形成されている平行な側面
Ａ０、Ａ０を有するスプライン歯Ｇ０の両側面Ａ０、Ａ
０を逆テーパ状Ａ、Ａに、さらに、先端を高精度のチャ
ンファＣ、Ｃの形状に（この場合、歯車素材Ｗのスプラ
イン歯Ｇ０の先端は、概略チャンファＣ０、Ｃ０の形状
に前もって形成するようにしておくことが望まし
い。）、スプライン歯Ｇ０の周面を拘束しながらそれぞ
れ同時に成形するための窪み状の空間７１が、その先端
に形成されている。このため、この空間７１は、金型７
のスプライン歯成形部７２の先端の形状を、凸部７１Ａ
の両側に形成した凹部で以て構成するようにしている。

【００３３】なお、金型７のスプライン歯成形部７２
は、図４（Ａ）に示すように、スプライン歯Ｇの両側面
の略全長を逆テーパ状Ａ、Ａに形成するように構成する
ほか、図４（Ｂ）に示すように、スプライン歯Ｇの両側
面の略中間位置まで逆テーパ状Ａ、Ａに形成するように
構成することもできる。

【００３４】金型７内には、歯車素材Ｗを支持する素材
受け台８を配設し、ボルト８Ｂにより、金型７の底部７
３に固定する。

【００３５】次に、この変速用歯車の製造装置の動作に
ついて説明する。

【００３６】まず、歯車として使用可能な鋼材、例え
ば、ＳＣ鋼、ＳＣＭ鋼、ＳＮＣ鋼、ＳＮＣＭ鋼、ＳＣＲ
鋼等の棒鋼材を、製造する変速用歯車の大きさに適した
容積となるように切断し、この切断された素材を、素材
の塑性加工に適した温度に加熱した後、熱間鍛造し、荒
工程、仕上工程、冷間コイニング工程等の複数の工程を
経て、先端を概略チャンファＣ０、Ｃ０の形状にした平
行な側面Ａ０、Ａ０を有するスプライン歯Ｇ０を備えた
歯車素材Ｗを得るようにする。

【００３７】このようにして形成した歯車素材Ｗを、こ
の変速用歯車の製造装置の素材受け台８上に載置するよ
うにする。この場合、歯車素材Ｗは、その周面に形成し
たスプライン歯Ｇ０と、金型７のスプライン歯成形部７
２の先端に形成した窪み状の空間７１とが、概略一致す
るように載置するようにする。

【００３８】そして、鍛造用プレス機を作動することに
より、パンチ２及び上型１０を取り付けた上プレート１
を降下させる。これにより、歯車素材Ｗは、素材受け台
８とばねＳ１により付勢された上型１０の間に挟持され
る。そして、さらに上プレート１を降下させることによ
り、上プレート１に取り付けたパンチ２を介して押圧部
材３を押し下げ、押圧部材３の内周面３Ｔによって、金
型７の外周面７２Ｔを押圧することにより、スプライン
歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて所定距離
移動させるようにする。これにより、隣接するスプライ
ン歯成形部７２同士が接触し、隣接する両スプライン歯
成形部７２、７２の間に、歯車素材Ｗに前もって形成さ
れている平行な側面Ａ０、Ａ０を有するスプライン歯Ｇ
０の両側面Ａ０、Ａ０を逆テーパ状Ａ、Ａに、さらに、
先端を高精度のチャンファＣ、Ｃの形状に、スプライン
歯Ｇの周面を拘束しながらそれぞれ同時に成形する。

【００３９】このようにして、先端にチャンファＣを有
する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを成形した後、鍛造用
プレス機を逆方向に作動することにより、パンチ２及び
上型１０を取り付けた上プレート１を上昇させる。これ
により、歯車素材Ｗは、素材受け台８とばねＳ１により
付勢された上型１０とによる歯車素材Ｗの挟持を解除す
るとともに、併せて、パンチ２を介して押し下げされて
いた押圧部材３の押圧を解除して、ノックアウトピン６
（又はばねＳ２）の作用により、押圧部材３を上方に押
し上げ、元の位置に復帰させるようにする。

【００４０】また、押圧部材３が元の位置に復帰するこ
とにより、弧状に形成した胴部７０の復元力が作用し、
金型７のスプライン歯成形部７２と歯車素材Ｗの先端に
チャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇとの
噛合を解除して、金型７のスプライン歯成形部７２を自
動的に元の位置に復帰させることができる。

【００４１】そして、成形が完了した歯車素材Ｗを取り
出し、歯車素材Ｗの先端にチャンファＣを有する逆テー
パ状のスプライン歯Ｇを成形する工程を完了する。な
お、歯車素材Ｗは、その後、軸孔の仕上工程、平歯車又
はヘリカル歯車からなる変速歯の成形工程等の複数の工
程を経て、完成品とされる。

【００４２】この変速用歯車の製造装置は、スプライン
歯Ｇ０の両側面Ａ０、Ａ０を逆テーパ状Ａ、Ａに、さら
に、先端を高精度のチャンファＣ、Ｃの形状に、スプラ
イン歯Ｇ０の周面を拘束することによりそれぞれ同時に
成形することができる。そして、このようにして製造さ
れた変速用歯車は、チャンファＣの形状や逆テーパ状の
スプライン歯Ｇの高さが一定するため、マニュアルトラ
ンスミッション等に使用した場合、その変速動作を円滑
に行わせることができるものとなる。

【００４３】図６〜図７に、本発明の変速用歯車の製造
装置の第２実施例を示す。この変速用歯車の製造装置
は、上記第１実施例の一体に形成した金型７に代えて、
成形するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、
上端にスプライン歯成形部７２を形成した金型７Ａを用
い、この分割された金型７Ａを、ダイホルダ４と素材受
け台８間に環状に配設し、下端を固定金具１３により固
定するようにしたものである。

【００４４】さらに、本実施例の変速用歯車の製造装置
においては、上プレート１の下面に、ボルト１０Ｂを介
して上型１０を固定するとともに、ばねＳ３の付勢力に
抗して、上下方向に所定距離移動可能にパンチ２０を配
設する。

【００４５】パンチ２０の下方には、パンチ２０を降下
させることにより押圧され、下方に押し下げられる押圧
部材３を設ける。この押圧部材３は、円筒状に形成した
ダイホルダ４の上面に形成したリング状の溝４ｍの位置
に、ボルト５により抜け止めされながら、上下方向に所
定距離移動可能に配設するようにする。

【００４６】そして、パンチ２０による押圧力が解除さ
れたとき、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復
帰させるための複数本のノックアウトピン６を、ダイホ
ルダ４内を貫通して配設するとともに、下プレート９内
に昇降可能に配設したノックアウトピン６の押し上げ部
材１１によって、ノックアウトピン６を上方に押し上げ
ることができるようにする。

【００４７】押圧部材３の内周面３Ｔは、第１実施例と
同様に、下向きに傾斜した傾斜面に形成する。この内周
面３Ｔの傾斜角度は、パンチ２０を介して押圧部材３を
押し下げたとき、内周面３Ｔが金型７Ａのスプライン歯
成形部７２の上向きに傾斜して形成した外周面７２Ｔに
当接し、スプライン歯成形部７２を歯車素材Ｗの中心軸
Ｌに向けて所定距離移動させることができるように設定
するようにする。

【００４８】ダイホルダ４は、ボルト４Ｂにより、下プ
レート９に固定する。このダイホルダ４は、円筒状に形
成し、内部空間に金型７Ａを配設するとともに、金型７
Ａのスプライン歯成形部７２の下面７２Ｕを、ダイホル
ダ４の当接面４Ｔ及び素材受け台８の天面８Ｔにより摺
動可能に支持するように構成する。これにより、押圧部
材３の内周面３Ｔによって、金型７Ａのスプライン歯成
形部７２の外周面７２Ｔを押圧して、スプライン歯成形
部７２を歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動させる際
に、スプライン歯成形部７２を介して金型７Ａの胴部７
０が受ける軸方向の力を軽減することができ、金型７Ａ
の耐久性を向上することができるとともに、先端にチャ
ンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを高精度
に成形することができるものとなる。

【００４９】金型７Ａは、成形するスプライン歯の数と
同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部７
２を形成した金型７Ａを用い、この分割された金型７Ａ
を、ダイホルダ４と素材受け台８間に環状に配設するこ
とにより、下端を固定金具１３により固定して一体化し
て、１つの円環形スプライン歯成形用金型になるように
構成する。この固定金具１３は、全体としては環状に形
成するが、金型７Ａの下端の外周を抱持、固定し易いよ
うに、複数に分割した、例えば、２分割乃至４分割し、
これを環状に配列して使用するものとする。そして、こ
の環状の固定金具１３は、金型７Ａの下端に形成した取
付用鍔７６を、外周方向から抱持するとともに、上方か
ら押圧できるように形成し、ボルト７Ｂにて素材受け台
８の底部に形成した鍔８１に取り付けようにする。

【００５０】また、この金型７Ａは、略直線形状の胴部
７０の先端に断面形状がＴ字形をしたスプライン歯成形
部７２を突出して形成するとともに、下端に取付用鍔７
６を一体に形成する。なお、スプライン歯成形部７２の
先端面の形状は、第１実施例と同様に形成して構成され
ている。

【００５１】この金型７Ａを環状に配列して組み立てる
には、金型７Ａを素材受け台８の鍔８１上に載置し、そ
して、素材受け台８の外周面に沿うようにして複数の金
型７Ａを環状に配列し、金型７Ａの取付用鍔７６を、固
定金具１３を介して、ボルト７Ｂにより、素材受け台８
の鍔８１に固定するようにする。この場合、隣接する金
型７Ａ，７Ａ間を、スプライン歯Ｇの成形に合わせて可
及的に近接させることができるようにする。これによ
り、分割形成された金型７Ａは、一体化して、１つの円
環形スプライン歯成形用金型として構成される。そし
て、金型７Ａを取り付けた素材受け台８を、ボルト８Ｂ
により、下プレート９に固定するようにする。これによ
り、歯車素材Ｗに対して、先端にチャンファＣを有する
逆テーパ状のスプライン歯Ｇを成形した後、金型７Ａの
スプライン歯成形部７２を、各胴部７０の復元力によ
り、自動的に復帰させることができる。

【００５２】なお、素材受け台８の中央上部に、素材Ｗ
の下面側を支持するための補助素材受け台８２をボルト
８２Ｂにて固定する。

【００５３】本実施例の変速用歯車の製造装置の動作
は、上記第１実施例の変速用歯車の製造装置と同様であ
るが、本実施例の変速用歯車の製造装置のように、金型
７Ａを分割して構成することにより、一体化の金型７で
は困難を伴っていたスプライン歯成形部７２を備えた金
型７Ａを容易に製作することができ、また、スプライン
歯成形部７２が摩耗したり、損傷が生じた場合でも、そ
の部分の金型７Ａのみを交換することができ、メンテナ
ンスが容易となり、製造装置のコストを低減することが
できるものとなる。

【００５４】図８〜図１１に、本発明の変速用歯車の製
造装置の第３実施例を示す。この変速用歯車の製造装置
は、上記第２実施例の変形例で、金型７Ｂを、歯車の周
回方向に、成形するスプライン歯の数と同数に分割する
とともに、上端にスプライン歯成形部を形成した金型片
７７と、分割された複数の金型片７７を、環状に配列、
保持するようにした金型片ホルダ７８とから構成し、こ
の分割された複数の金型片７７と、金型片ホルダ７８と
を、ダイホルダ４０の内窪４１内に嵌挿するように配設
し、各金型片７７が歯車素材Ｗの中心軸Ｌから放射状に
延びる線上を移動できるように摺動可能に保持するよう
にしたものである。

【００５５】さらに、本第３実施例においては、上プレ
ート１の下面に、ボルト１０Ｂを介して上型１０を固定
するとともに、ばねＳ３の付勢力に抗して、上下方向に
所定距離移動可能にパンチ２０を配設し、このパンチ２
０の下方には、パンチ２０を降下させることにより押圧
され、下方に押し下げられ、金型片７７を歯車素材Ｗの
中心軸Ｌから放射状に延びる線上を移動させる押圧部材
３を設ける。この押圧部材３は、有底短筒状に形成した
ダイホルダ４０の内周面上部に嵌合され、ボルト５によ
り金型片ホルダ７８に抜け出ないように係止され、かつ
上下方向に予め設定した所定距離だけ移動可能に配設す
るようにする。

【００５６】そして、パンチ２０による押圧力が解除さ
れたとき、押圧部材３を上方に押し上げ、元の位置に復
帰させるための複数本のノックアウトピン６を、ダイホ
ルダ４０と取付台９０内を貫通して配設するとともに、
取付台９０内に昇降可能に配設したノックアウトピン６
の押し上げ部材１１によって、ノックアウトピン６を上
方に押し上げることができるようにする。

【００５７】押圧部材３の内周面３Ｔは、上記第１実施
例及び第２実施例と同様に、下向きに傾斜した傾斜面に
形成する。この内周面３Ｔの傾斜角度は、パンチ２０を
介して押圧部材３を押し下げたとき、内周面３Ｔが金型
片７７の外側面で、上向きに傾斜して形成した外傾斜面
７７Ｔに当接し、スプライン歯成形部７７Ｈを歯車素材
Ｗの中心軸Ｌに向けて所定距離移動させることができる
ように設定するようにする。

【００５８】ダイホルダ４０は、ボルト４Ｂにより、ダ
イホルダ取付台９０に固定する。ダイホルダ４０は、図
８に示すように、有底短筒状に形成し、内部空間となる
内窪４１内に、分割された金型片７７及び金型片ホルダ
７８と、中心部分には素材受け台８と、環状に配列した
複数の金型片７７を同時に復帰させるようにした金型片
復帰環８２とを配設する。そして、この素材受け台８の
上面に、金型片素材受け台８と同径か若しくは若干小径
とした金型片押さえ具７９を配設し、ボルト７９Ｂを介
して固定し、これにより、金型片７７に形成した摺動係
片７７Ｓを、金型片７７の浮き上がりを防止し、歯車素
材Ｗの中心軸Ｌから放射状に延びる線上を移動できるよ
うに摺動可能に支持するように構成する。このため、各
金型片７７の内周側には、図１１に示すように、ほぼ水
平となる摺動係片７７Ｓを形成し、この摺動係片７７Ｓ
を摺動可能に押さえるようにした鍔状の係片７９Ｋを金
型片押さえ具７９の外周部に形成する。なお、この摺動
係片７７Ｓの下面は下向きに傾斜した傾斜面７７Ｋとな
っており、この傾斜面７７Ｋにより上端外周面が上向き
に傾斜した傾斜面８２Ｋとなっている金型片復帰環８２
がノックアウトピン６１により押し上げられるように上
昇する際、歯車素材の中心方向に摺動している金型片７
７が外方向へ移動し、自然に復帰するようにする。

【００５９】これにより、押圧部材３の内周面３Ｔによ
って、金型片７７の外周面７７Ｔを押圧して、スプライ
ン歯成形部７７Ｈを歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動
させる際に、スプライン歯成形部７７Ｈを介して金型片
７７が受ける軸方向の力を軽減することができ、金型片
７７の耐久性を向上することができるとともに、先端に
チャンファＣを有する逆テーパ状のスプライン歯Ｇを高
精度に成形することができるものとなる。

【００６０】金型片７７は、図１１に示すように、成形
するスプライン歯の数と同数に分割するとともに、先端
側上端（金型片ホルダに組み込んだときは内周側）に所
要形状のスプライン歯成形部７７Ｈを形成し、この下部
位置に上面がほぼ水平で下面が下向きに傾斜した傾斜面
７７Ｋとなる摺動係片７７Ｓを突設するように形成し、
他端側面７７Ｔを上向きに傾斜した傾斜面とする。この
金型片７７を、金型片ホルダ７８に環状になるよう組み
込むとき、その歯車素材Ｗの中心軸Ｌから放射状に延び
る線上方向に、破線環状に配列し、かつ各金型片７７が
歯車素材Ｗの中心軸Ｌに向けて移動可能にして金型を構
成するようにする。なお、スプライン歯成形部７７Ｈの
先端面の形状は、第１実施例と同様に形成して構成され
ている。

【００６１】この金型片７７を破線環状に組み込む場
合、スプライン歯成形部７７Ｈの先端側面が密接するよ
うにし、かつ隣接する金型片７７、７７間の間隔を一定
に保持し、かつ摺動可能とするため、図８〜図１０に示
すような金型片ホルダ７８を用いる。

【００６２】この金型片ホルダ７８は、図８〜図９に示
すように、ダイホルダ４０の内窪４１内に嵌挿できる大
きさを有する円盤状で、その中央部に素材受け台８及び
リング状の金型片復帰環８２を嵌合するための孔７８ｈ
を穿設し、かつ上面には破線環状に、楔形をした金型片
ガイド７８Ｇを金型片７７の幅間隔に配列し突設するよ
うにして一体に形成し、この金型片ガイド７８Ｇ、７８
Ｇの隙間７８Ｃに金型片７７を嵌挿し、各金型片７７を
金型片ホルダ７８の上面７８Ｔで支持し、放射状に延び
る線方向に摺動可能となるよう保持するよう構成する。
この場合、金型片ガイド７８Ｇ、７８Ｇの隙間（間隔）
７８Ｃは、金型片７７の幅と等しくなるよう、精度よく
形成するものとし、これにより、金型片７７が径方向に
摺動するようにする。なお、この金型片ホルダ７８の外
周部には押圧部材３の固定用ボルトを取り付けるための
ボルト孔７８ｂと、金型片ホルダ７８をダイホルダ取付
台９０へボルト付けするためのボルト孔７８ａとを形成
する。

【００６３】この分割された金型片７７を、金型片ホル
ダ７８上に環状に配列して組み立てるには、まず、ダイ
ホルダ４０の孔７８ｈ内に素材受け台８及び金型片復帰
環８２を嵌合し、ダイホルダ取付台９０にボルト４Ｂを
介して固定する。この場合、金型片復帰環８２の下面に
ノックアウトピン６１とばね８２Ｓとを介在させておく
ものとする。このダイホルダ取付台９０は、下プレート
９の上に載置する。このとき、ダイホルダ取付台９０内
を嵌通するように、また、押し上げ部材１１にて下部を
支持されるようにノックアウトピン６を配設する。

【００６４】ダイホルダ４０の内窪４１内に円盤状の金
型片ホルダ７８を嵌挿し、これをボルトにてダイホルダ
取付台９０に固定する。この金型片ホルダ７８の上面
に、かつ金型片ガイド７８Ｇ、７８Ｇの隙間７８Ｃ内
に、それぞれ金型片７７を嵌挿し、図９に示すように、
環状に配列する。その後、中央部に金型片押さえ具７９
を嵌合し、ボルト７９Ｂにて素材受け台８に固定する。
この場合、隣接する金型片７７、７７間を、スプライン
歯Ｇの成形に合わせて可及的に近接させることができる
ようにする。これにより、分割形成された金型片７７
は、一体化して、１つの円環形スプライン歯成形用金型
として構成されるとともに、金型片押さえ具７９の鍔状
の係片７９Ｋにより、各金型片７７の摺動係片７７Ｓを
押圧するようにし、金型片７７は拡縮径方向に摺動する
場合でも金型片ホルダ７８の上面より浮き上がり離脱す
るのを防止し、精度よくスプライン歯が成形されるよう
にする。

【００６５】また、ダイホルダ４０内で、金型片ホルダ
７８により環状に配列された金型片７７の外周部に押圧
部材３を嵌合し、ボルト５にて金型片ホルダ７８に固定
する。この時、環状に配列された金型片７７の外周部の
外側面７７Ｔと押圧部材３の傾斜した内周面３Ｔとが接
触するようにし、これにより押圧部材３がパンチ２０を
介して押圧、押し下げられるとき、傾斜した内周面３Ｔ
により金型片７７の外周部の外側面７７Ｔを押圧し、縮
径方向へ移動させ、歯車素材Ｗの外周面に所要のスプラ
イン歯Ｇを整形するようにする。

【００６６】なお、金型片７７により歯車素材Ｗに対し
て、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライ
ン歯Ｇを高精度に整形した後、上プレート１及びパンチ
２０を上昇させて押圧力を解除するとともに、これと同
時にあるいは少し遅れて押し上げ部材１１を押し上げる
ことにより、クックアウトピン６を介して押圧部材３
を、またクックアウトピン６１を介して金型片復帰環８
２を、それぞれ同時に押し上げるようになる。これによ
り、金型片復帰環８２の上外周面に、上向きに傾斜する
ように形成した傾斜面８２Ｋにより金型片７７は、歯車
素材の中心線より拡径方向へ押し出されるようになって
自動的に復帰し、各金型片７７は歯車素材Ｗから離間
し、歯車素材Ｗに対する金型片による挟持力が解除さ
れ、スプライン歯を整形した歯車素材Ｗは金型間より容
易に取り出される。

【００６７】本実施例の変速用歯車の製造装置の動作
は、上記第１実施例及び第２実施例の変速用歯車の製造
装置と同様であるが、本実施例の変速用歯車の製造装置
のように、金型７Ｂを金型片７７として分割して構成す
ることにより、一体化の金型７では困難を伴っていたス
プライン歯成形部７７Ｈを備えた金型片７７を容易に製
作することができ、また、スプライン歯成形部７７Ｈが
摩耗したり、損傷が生じた場合でも、その部分の金型片
７７のみを交換することができ、メンテナンスが容易と
なり、製造装置のコストを低減することができるものと
なる。

【００６８】以上、本発明の変速用歯車の製造装置につ
いて、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上
記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、そ
の趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変速用歯車の製造装置の第１実施例を
示す断面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】金型のスプライン歯成形部を示し、（Ａ）はス
プライン歯成形部同士が接触した状態を、また（Ｂ）は
離間した状態を示す。

【図４】スプライン歯の説明図で、（Ａ）は成形前と成
形後の状態を示し、（Ｂ）は逆テーパ状のスプライン歯
の変形例を示す。

【図５】本発明の変速用歯車の製造装置の実施例の変形
による第２実施例を示す断面図である。

【図６】本発明の変速用歯車の製造装置の第２実施例を
示す断面図である。

【図７】金型を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図
である。

【図８】本発明の変速用歯車の製造装置の第３実施例を
示す断面図である。

【図９】同平面図である。

【図１０】金型片ホルダを示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）はＸ−Ｘ線の断面図である。

【図１１】金型片を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平
面図、（Ｃ）は側面図である。

【符号の説明】

１上プレート１０上型１１押し上げ部材２パンチ３押圧部材４ダイホルダ４０ダイホルダ５ボルト６ノックアウトピン６１ノックアウトピン７金型（一体形）７Ａ金型（分割形）７Ｂ金型（分割形）７０胴部７１窪み状の空間７２スプライン歯成形部７３底部７４スリット７６鍔７７金型片７７Ｈスプライン歯成形部７８金型片ホルダ７８Ｇ金型片ガイド７９金型片押さえ具８素材受け台８１鍔８２金型片復帰環９下プレート９０ダイホルダ取付台Ｗ歯車素材Ｇ逆テーパ状のスプライン歯Ｌ中心軸

【手続補正書】

【提出日】平成１３年４月１８日（２００１．４．１
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６６】なお、金型片７７により歯車素材Ｗに対し
て、先端にチャンファＣを有する逆テーパ状のスプライ
ン歯Ｇを高精度に整形した後、上プレート１及びパンチ
２０を上昇させて押圧力を解除するとともに、これと同
時にあるいは少し遅れて押し上げ部材１１を押し上げる
ことにより、ノックアウトピン６を介して押圧部材３
を、またノックアウトピン６１を介して金型片復帰環８
２を、それぞれ同時に押し上げるようになる。これによ
り、金型片復帰環８２の上外周面に、上向きに傾斜する
ように形成した傾斜面８２Ｋにより金型片７７は、歯車
素材の中心線より拡径方向へ押し出されるようになって
自動的に復帰し、各金型片７７は歯車素材Ｗから離間
し、歯車素材Ｗに対する金型片による挟持力が解除さ
れ、スプライン歯を整形した歯車素材Ｗは金型間より容
易に取り出される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歯車素材に逆テーパ状のスプライン歯を
形成するための複数のスプライン歯成形部を、歯車素材
の中心軸から放射状に延びる線上を移動できるように、
円周上に等間隔に形成した金型と、該金型のスプライン
歯成形部の外周面を押圧することにより、スプライン歯
成形部を歯車素材の中心軸に向けて移動させる押圧部材
とからなる変速用歯車の製造装置において、前記金型の
スプライン歯成形部が、該スプライン歯成形部を歯車素
材の中心軸に向けて移動させることにより、隣接するス
プライン歯成形部と接触し、隣接する両スプライン歯成
形部の間に、スプライン歯の両側面を逆テーパ状に、か
つ先端をチャンファ形状に同時に成形する空間が形成さ
れるように構成されていることを特徴とする変速用歯車
の製造装置。
【請求項２】前記金型が、底部の近傍まで縦方向のス
リットを等間隔に形成した弧状の胴部を有し、前記スリ
ットにより分割された各胴部の上端にスプライン歯成形
部を形成し、かつ金型のスプライン歯成形部の下面を、
歯車素材の中心軸に向けて上昇する傾斜面に形成したダ
イホルダによって支持するようにしたことを特徴とする
請求項１記載の変速用歯車の製造装置。
【請求項３】前記金型が、成形するスプライン歯の数
と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部
を形成してなり、該分割された金型を環状に配設し、下
端を固定金具により固定するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の変速用歯車の製造装置。
【請求項４】前記金型が、成形するスプライン歯の数
と同数に分割するとともに、上端にスプライン歯成形部
を形成した金型片と、該金型片を歯車素材の中心軸から
放射状に延びる線上を移動できるように環状に配列、保
持するようにした金型片ホルダとからなることを特徴と
する請求項１記載の変速用歯車の製造装置。
【請求項５】各金型片の内周側に摺動係片を形成し、
素材受け台に固定した金型片押さえ具にて摺動可能に支
持したことを特徴とする請求項４記載の変速用歯車の製
造装置。
【請求項６】金型片ホルダの中央部に、外周端に傾斜
面を形成した金型片復帰環を配設し、スプライン歯成形
後の上昇動作により各金型片を復帰させるようにしたこ
とを特徴とする請求項４又は５記載の変速用歯車の製造
装置。