JP2002066686A - Gear forming method and device thereof - Google Patents

Gear forming method and device thereof

Info

Publication number
JP2002066686A
JP2002066686A JP2000261807A JP2000261807A JP2002066686A JP 2002066686 A JP2002066686 A JP 2002066686A JP 2000261807 A JP2000261807 A JP 2000261807A JP 2000261807 A JP2000261807 A JP 2000261807A JP 2002066686 A JP2002066686 A JP 2002066686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
punch
tooth
die
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000261807A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4107793B2 (en
Inventor
Takashi Kihara
貴司 木原
Yoichi Uehara
洋一 上原
Ichimatsu Namaki
一松 生木
Yasuyuki Kondo
靖之 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NICHIDAI KK
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
NICHIDAI KK
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NICHIDAI KK, Honda Motor Co Ltd filed Critical NICHIDAI KK
Priority to JP2000261807A priority Critical patent/JP4107793B2/en
Publication of JP2002066686A publication Critical patent/JP2002066686A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4107793B2 publication Critical patent/JP4107793B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gears, Cams (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely secure the strength of a double stage gear having a spur gear and a helical gear and increase yield of raw material and simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing cost. SOLUTION: A gear forming device 10 has a fixed part 14 and a movable part 16. The fixed part 14 is provided with a center guide 24, a lower punch 40 which is rotatable on the outer peripheral face of the center guide 24 and a die 84 by which the helical gear tooth forming part 86 is cut in the inner peripheral part. The angle θ of the tooth 87 of the helical gear tooth forming part 86 is set 30<θ<45 deg. with regard to the axial direction. The movable part 16 is provided with a mandrel 96, an insert punch sleeve 98 fitted in the mandrel 96, and the upper punch 112 which is slidable on the outer peripheral face of the insert punch sleeve 98. A spur gear forming part 136 is cut in the tip of the inner peripheral face of the upper punch 112.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間鍛造又は冷間
鍛造により歯車を成形するための歯車成形方法及びその
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear forming method and apparatus for forming gears by hot forging or cold forging.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、シンクロ機構を備える自動車の
変速機には、ストレート状の歯形部とヘリカル状の歯形
部とを有する二段歯車が用いられている。この二段歯車
を製造するために、熱間鍛造によりストレート状の歯形
部が成形された成形体に対してカッタにより切削加工を
施しヘリカル状の歯形部を形成して二段歯車を製造する
方法がある。
2. Description of the Related Art For example, a two-stage gear having a straight tooth portion and a helical tooth portion is used in a transmission of an automobile having a synchronization mechanism. In order to manufacture this two-stage gear, a method of manufacturing a two-stage gear by performing cutting with a cutter on a molded body having a straight tooth profile formed by hot forging to form a helical tooth profile. There is.

【0003】また、その他の方法として、ストレート状
の歯形部を有する成形体と、カッタにより切削加工を施
しヘリカル状の歯形部が形成された成形体とを溶接など
により接合して二段歯車を製造する方法が挙げられる。
As another method, a two-stage gear is formed by welding a molded body having a straight tooth profile and a molded body having a helical tooth profile formed by cutting with a cutter and forming a helical tooth profile. Manufacturing method.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術に係る製造方法においては、熱間鍛造によりス
トレート状の歯形部が成形された成形体に対してヘリカ
ル状の歯形部をカッタによって切削加工する際、該成形
体に生成される鍛流線(塑性変形による繊維組織の流
れ)がカッタによって切断されてしまう場合がある。こ
れにより、製造された歯車の強度が著しく低下してしま
うとともに、切削時に発生する切粉により材料歩留まり
が悪化するという不具合がある。
However, in the manufacturing method according to the prior art described above, a helical tooth profile is cut by a cutter with respect to a formed body having a straight tooth profile formed by hot forging. In such a case, the torsion line (flow of the fiber structure due to plastic deformation) generated in the molded body may be cut by the cutter. As a result, there is a problem that the strength of the manufactured gear is remarkably reduced, and the material yield is deteriorated due to chips generated during cutting.

【0005】また、ストレート状の歯形部を有する成形
体と、カッタにより切削加工を施しヘリカル状の歯形部
が形成された成形体とを溶接などにより接合する場合に
は、煩雑な溶接作業を行わなければならず、このため、
製造工程が煩雑化するとともに、製造コストが高騰する
という問題点が指摘されている。
[0005] Further, when a molded body having a straight tooth profile and a molded body formed by cutting with a cutter and having a helical tooth profile are joined by welding or the like, a complicated welding operation is performed. Must be
It has been pointed out that the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost rises.

【0006】本発明は、このような課題を考慮してなさ
れたものであり、カッタなどによる機械加工や溶接作業
を行うことなくストレート状の歯形部とヘリカル状の歯
形部とを有する歯車を一挙に製造することにより、歯車
の強度を確実に確保することが可能となり、材料歩留ま
りの向上が達成され、しかも、製造工程が簡素化すると
ともに、製造コストの低廉化を達成することが可能な歯
車成形方法及びその装置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 problems, and provides a gear having a straight tooth profile and a helical tooth profile without performing machining or welding work by a cutter or the like. By manufacturing the gear, it is possible to ensure the strength of the gear, improve the material yield, and simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing cost. An object is to provide a molding method and an apparatus therefor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、外歯を有する
下パンチの一端部に歯車素材を載置して、該歯車素材の
内部にマンドレルを挿通させるとともに、インサートパ
ンチスリーブ及び上パンチによって該歯車素材を押圧す
る第1の工程と、前記インサートパンチスリーブによる
前記歯車素材に対する押圧力を解除して該インサートパ
ンチスリーブを該歯車素材から離間させるとともに、前
記上パンチによって該歯車素材をさらに押圧することに
より、前記外歯が噛合するダイに形成された第1の歯形
成形部内と該上パンチに形成された第2の歯形成形部内
とに該歯車素材を流動させて歯車の歯形部を成形する第
2の工程と、ノックアウトパンチの作用下に前記下パン
チを回転移動させて前記歯車を前記ダイから離型する第
3の工程とからなることを特徴とする。この場合、前記
第1の歯形成形部により前記歯車素材にヘリカル歯形部
が成形されるとともに、前記第2の歯形成形部により前
記歯車素材にストレート歯形部が成形される。
According to the present invention, a gear material is placed on one end of a lower punch having external teeth, a mandrel is inserted into the gear material, and an insert punch sleeve and an upper punch are used. A first step of pressing the gear blank, and releasing the pressing force of the insert punch sleeve against the gear blank to separate the insert punch sleeve from the gear blank; and further pressing the gear blank by the upper punch. As a result, the gear material is caused to flow into the first tooth forming part formed on the die with which the external teeth mesh and the second tooth forming part formed on the upper punch, thereby forming the tooth part of the gear. And a third step of rotating the lower punch under the action of a knockout punch to release the gear from the die. It is characterized in. In this case, a helical tooth portion is formed on the gear material by the first tooth forming portion, and a straight tooth portion is formed on the gear material by the second tooth forming portion.

【0008】また、本発明は、センタガイドと、ノック
アウトパンチと、該センタガイドの外周面を回動自在に
配設される下パンチと、該下パンチに形成される外歯に
噛合する第1の歯形成形部を有するダイとを備え、前記
ダイに対向するように、マンドレルと、該マンドレルに
嵌着されるインサートパンチスリーブと、該インサート
パンチスリーブの外周面を摺動自在でかつ第2の歯形成
形部が形成された上パンチが設けられ、前記ノックアウ
トパンチ、前記マンドレル及び前記上パンチは、それぞ
れ第1の駆動機構、第2の駆動機構及び第3の駆動機構
に接続され、歯車素材の内部にマンドレルを挿通させな
がら、前記インサートパンチスリーブと前記上パンチと
によって該歯車素材を押圧することにより歯車の歯形部
を成形するとともに、前記第2の駆動機構及び前記第3
の駆動機構の駆動作用下に該マンドレル、該インサート
パンチスリーブ及び該上パンチを該歯車に対して一体的
に離間させた後、前記第1の駆動機構の駆動作用下にノ
ックアウトパンチを移動させることにより前記下パンチ
を回転移動させて該歯車を前記ダイから離型することを
特徴とする。
The present invention is also directed to a center guide, a knockout punch, a lower punch rotatably disposed on the outer peripheral surface of the center guide, and a first meshing with external teeth formed on the lower punch. A mandrel, an insert punch sleeve fitted to the mandrel, and a second slidable outer peripheral surface of the insert punch sleeve so as to face the die. An upper punch having a tooth forming portion is provided, and the knockout punch, the mandrel, and the upper punch are respectively connected to a first driving mechanism, a second driving mechanism, and a third driving mechanism, and While inserting a mandrel inside, the gear punch is formed by pressing the gear material with the insert punch sleeve and the upper punch. , The second driving mechanism and the third
Moving the knockout punch under the driving action of the first driving mechanism after the mandrel, the insert punch sleeve, and the upper punch are integrally separated from the gear under the driving action of the driving mechanism. And rotating the lower punch to release the gear from the die.

【0009】本発明によれば、第1の歯形成形部をヘリ
カル状に、第2の歯形成形部をストレート状に形成する
ため、カッタなどによる機械加工や溶接作業を行うこと
なく歯車素材からヘリカル歯形部とストレート歯形部と
を有する二段歯車を一挙に製造することができる。これ
により、鍛造成形体に生成される鍛流線を誤って切断す
ることを阻止でき、溶接作業を回避できる。従って、成
形後の歯車の強度を確実に確保することが可能になると
ともに、歯車成形時に切粉が発生することを回避するこ
とができるため、材料歩留まりの向上が達成され、歯車
製造工程が簡素化し、かつ製造コストの低廉化を達成で
きる。
According to the present invention, since the first tooth-forming portion is formed in a helical shape and the second tooth-forming portion is formed in a straight shape, the helical member can be formed from the gear material without performing machining or welding by a cutter or the like. A two-stage gear having a tooth profile and a straight tooth profile can be manufactured at once. Thereby, it is possible to prevent the forging line generated in the forged molded body from being cut by mistake, and to avoid welding work. Accordingly, it is possible to reliably ensure the strength of the gear after molding, and it is possible to avoid generation of chips during molding of the gear, thereby improving the material yield and simplifying the gear manufacturing process. And a reduction in manufacturing cost can be achieved.

【0010】さらに、歯車素材から歯車を成形した後に
ダイから該歯車を離型する場合、該歯車素材の芯出しを
するためのマンドレルにインサートパンチスリーブが嵌
着されるため、第2の駆動機構及び第3の駆動機構を同
期して駆動させることにより該マンドレル、該インサー
トパンチスリーブ及び上パンチを一体的に歯車に対して
離間させることが可能となる。従って、例えば、マンド
レルを移動させるための専用のピンや該ピンを移動する
ための駆動機構を設ける必要がない。このため、歯車素
材から歯車を成形して該歯車をダイから離型させるまで
に、インサートパンチスリーブ、上パンチ及びノックア
ウトパンチをそれぞれ移動させるための駆動機構を3つ
設置するだけで歯車を成形することができる。
Further, when the gear is released from the die after the gear is formed from the gear material, the insert punch sleeve is fitted to the mandrel for centering the gear material. By synchronously driving the third drive mechanism and the third drive mechanism, the mandrel, the insert punch sleeve, and the upper punch can be integrally separated from the gear. Therefore, for example, there is no need to provide a dedicated pin for moving the mandrel or a drive mechanism for moving the pin. Therefore, the gear is formed only by installing three drive mechanisms for moving the insert punch sleeve, the upper punch, and the knockout punch before the gear is formed from the gear material and the gear is released from the die. be able to.

【0011】上述の歯車成形方法を実施するための歯車
成形装置において、前記上パンチにはピン挿入口が形成
されたホルダが嵌合されるとともに、前記ダイにはピン
が植設され、前記ピンが前記ピン挿入口に挿入されるこ
とにより、前記上パンチと前記ダイとが連結されて回動
するとよく、前記第1の歯形成形部をヘリカル状に形成
し、前記第2の歯形成形部をストレート状に形成すると
好ましい。すなわち、ダイと上パンチとがピンを介して
連結されているため、該ダイと該上パンチとが同期して
回転することができる。従って、上パンチによって歯車
素材を押圧することにより、該歯車素材の肉がヘリカル
状の第1の歯形成形部内に流動して該第1の歯形成形部
を押圧しダイが回転する。これにより、上パンチに形成
されたストレート状の第2の歯形成形部内にも歯車素材
の肉が確実に流動してストレート歯形部を成形すること
が可能となる。
In the gear forming apparatus for carrying out the above-described gear forming method, a holder having a pin insertion opening formed therein is fitted to the upper punch, and a pin is implanted in the die. The upper punch and the die may be connected and rotated by being inserted into the pin insertion opening. The first tooth forming portion may be formed in a helical shape, and the second tooth forming portion may be formed. It is preferable to form it straight. That is, since the die and the upper punch are connected via the pin, the die and the upper punch can rotate in synchronization. Therefore, when the gear material is pressed by the upper punch, the flesh of the gear material flows into the helical first tooth forming portion and presses the first tooth forming portion to rotate the die. This allows the flesh of the gear material to flow reliably into the straight second tooth forming portion formed on the upper punch, thereby forming a straight tooth portion.

【0012】さらに、前記第1の歯形成形部の歯の軸方
向に対する角度θは、30゜<θ<45゜の範囲内に設
定すると好適である。角度θを30゜<θ<45゜の範
囲内で大きくした場合、成形された歯車の歯と歯との当
接面積を可及的に大きくできる。これにより、例えば、
歯車に所定の荷重が付与された場合、歯と歯との当接面
積が大きい方が単位面積当たりに付与される荷重が小さ
くなるため、歯車を構成する歯にかかる負荷が低減さ
れ、該歯車の長寿命化を達成できるとともに、歯と歯と
の噛み合い音の発生を可及的に低減できる。しかも、歯
車を構成する歯にかかる負荷が低減されることにより該
歯の強度の低下を阻止でき、例えば、本発明によって成
形された歯車を自動車の変速機に用いた場合、ギア幅を
ダウンさせることができ、ひいては変速機自体のコンパ
クト化を達成できる。すなわち、目的に応じて第1の歯
形成形部の歯の軸方向に対する角度θを30゜<θ<4
5゜の範囲内の所望の角度に設定できるため、設計自由
度が向上する。
Further, it is preferable that the angle θ of the first tooth forming portion with respect to the axial direction of the tooth is set within a range of 30 ° <θ <45 °. When the angle θ is increased in the range of 30 ° <θ <45 °, the contact area between the teeth of the formed gear can be increased as much as possible. This allows, for example,
When a predetermined load is applied to the gear, the larger the contact area between the teeth is, the smaller the load applied per unit area becomes. Therefore, the load applied to the teeth constituting the gear is reduced, and the gear The life of the teeth can be prolonged, and the generation of the meshing sound between the teeth can be reduced as much as possible. In addition, since the load on the teeth constituting the gears is reduced, the reduction in the strength of the teeth can be prevented. For example, when a gear formed according to the present invention is used for a transmission of an automobile, the gear width is reduced. As a result, the transmission itself can be made compact. That is, according to the purpose, the angle θ of the first tooth forming portion with respect to the axial direction of the tooth is set to 30 ° <θ <4.
Since the desired angle can be set within the range of 5 °, the degree of freedom in design is improved.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明に係る歯車成形方法につ
き、歯車成形装置との関係において好適な実施の形態を
挙げ、添付の図1〜図9A、図9Bを参照しながら以下
詳細に説明する。なお、この歯車成形装置は、その用途
が限定されるものではないが、例えば、シンクロ機構を
備える自動車の変速機に用いられる二段歯車を成形する
ために用いられると好ましい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A gear forming method according to the present invention will be described in detail below with reference to a preferred embodiment in relation to a gear forming apparatus, with reference to the attached FIGS. 1 to 9A and 9B. . The use of the gear forming device is not limited, but is preferably used, for example, for forming a two-stage gear used in a transmission of an automobile having a synchro mechanism.

【0014】本実施の形態に係る歯車成形装置10は、
リング状の歯車素材12(図9A参照)を鍛造して二段
歯車130(図9B参照)に成形するためのものであ
り、図1に示すように、固定部14と可動部16とを有
する。前記固定部14は架台18を備え、該架台18は
その略中央部に形成される第1の凹部20と、該第1の
凹部20に対して半径方向外方に形成された略矩形状の
第2の凹部22を含む。前記第1の凹部20内には、該
第1の凹部20から図1において上方に延在するように
略円柱状のセンタガイド24が立設され、該センタガイ
ド24を囲繞するように爪部26と本体部28とからな
る第1のホルダ30が該第1の凹部20と前記第2の凹
部22との間に形成される第1の環状凸部32上に固着
される。前記センタガイド24はその周面を前記爪部2
6に当接するとともに、該センタガイド24と前記本体
部28との間に該センタガイド24を周回する間隙部3
4が形成される。
The gear forming apparatus 10 according to the present embodiment
This is for forging a ring-shaped gear material 12 (see FIG. 9A) to form a two-stage gear 130 (see FIG. 9B), and has a fixed portion 14 and a movable portion 16 as shown in FIG. . The fixing portion 14 includes a gantry 18. The gantry 18 has a first concave portion 20 formed at a substantially central portion thereof, and a substantially rectangular shape formed radially outward with respect to the first concave portion 20. A second recess 22 is included. A substantially cylindrical center guide 24 is erected within the first recess 20 so as to extend upward in FIG. 1 from the first recess 20, and a claw portion surrounds the center guide 24. A first holder 30 including a main body 26 and a main body 28 is fixed on a first annular convex portion 32 formed between the first concave portion 20 and the second concave portion 22. The center guide 24 has a circumferential surface formed by the claw portion 2.
6 and a gap 3 surrounding the center guide 24 between the center guide 24 and the main body 28.
4 are formed.

【0015】前記架台18、前記爪部26及び前記間隙
部34を貫通して略円柱状のノックアウトパンチ36が
前記センタガイド24を囲繞するように同心円状に複数
本設けられる。このノックアウトパンチ36は前記セン
タガイド24によって芯出しされるとともに、該ノック
アウトパンチ36の一端部には前記第1のホルダ30の
爪部26上に載置される環状のスペーサ38が固着さ
れ、かつ該ノックアウトパンチ36の他端部は、図1に
おける下方において第1の駆動機構(図示せず)に接続
される。さらに、前記スペーサ38上には、前記センタ
ガイド24の外周面を回動自在な下パンチ40が載置さ
れる。この下パンチ40は、図1において、下方が肉厚
部42として形成され、次いでテーパ部44を介して上
方が肉薄部46として形成される。前記肉薄部46の先
端外周部には、ヘリカル状の外歯48が刻設される。従
って、前記第1の駆動機構の作用下に、前記ノックアウ
トパンチ36は鉛直方向に上下動自在であるとともに、
前記スペーサ38を介して前記下パンチ40も鉛直方向
に上下動自在である。
A plurality of substantially cylindrical knockout punches 36 are provided concentrically so as to surround the center guide 24 through the mount 18, the claw portions 26 and the gap portions 34. The knockout punch 36 is centered by the center guide 24, and an annular spacer 38 mounted on the claw portion 26 of the first holder 30 is fixed to one end of the knockout punch 36, and The other end of the knockout punch 36 is connected to a first driving mechanism (not shown) at a lower part in FIG. Further, on the spacer 38, a lower punch 40 that can rotate around the outer peripheral surface of the center guide 24 is placed. In FIG. 1, the lower punch 40 is formed such that a lower portion is formed as a thick portion 42 and then an upper portion is formed as a thin portion 46 via a tapered portion 44. Helical external teeth 48 are engraved on the outer periphery of the distal end of the thin portion 46. Therefore, under the action of the first drive mechanism, the knockout punch 36 can move up and down in the vertical direction,
The lower punch 40 is also vertically movable via the spacer 38.

【0016】第2の凹部22の4つの角部には、図2に
示すように、センタガイド24の軸に対して所定間隔離
間したガスダンパ54がそれぞれ配設される。このガス
ダンパ54のロッド56にはディスク状のセットプレー
ト58が固定される(図1参照)。図1から諒解される
ように、第1の環状凸部32、第1のホルダ30及びノ
ックアウトパンチ36を囲繞するように、コイルスプリ
ング64が介装される。
As shown in FIG. 2, gas dampers 54 are provided at the four corners of the second concave portion 22 at predetermined intervals from the axis of the center guide 24. A disk-shaped set plate 58 is fixed to the rod 56 of the gas damper 54 (see FIG. 1). As can be understood from FIG. 1, a coil spring 64 is interposed so as to surround the first annular projection 32, the first holder 30, and the knockout punch 36.

【0017】また、前記第2の凹部22の半径方向外方
に形成された第2の環状凸部66上には、前記ガスダン
パ54と前記セットプレート58を外装するように環状
の膨出部68を有する第2のホルダ70が固着される。
この第2のホルダ70の外周面74は、架台18の外周
面72よりも半径方向外方に突出している。
On the second annular convex portion 66 formed radially outward of the second concave portion 22, an annular bulging portion 68 is provided so as to cover the gas damper 54 and the set plate 58. Is fixed.
The outer peripheral surface 74 of the second holder 70 projects radially outward from the outer peripheral surface 72 of the gantry 18.

【0018】さらに、前記セットプレート58の上部に
形成された環状平坦部76には環状の案内部材78が取
着され、該案内部材78上には前記下パンチ40を囲繞
するスペーサ80が回動自在に載置される。前記スペー
サ80の上部にはダイ84が固着され、該ダイ84の中
央上部にはテーパ部81を有する凹部82が形成され
る。このダイ84の上部平坦面85の外周部位には同期
ピン91が図1において軸線に沿い、かつ上方に指向し
て植設されるとともに、前記凹部82に連通して二段歯
車130のヘリカル歯形部132(図9B参照)を成形
するためのヘリカル歯形成形部86が刻設される(図3
参照)。このヘリカル歯形成形部86の歯87は、図3
に示すように、軸方向に対して角度θだけ傾斜し等間隔
に全周にわたって刻設されている。本実施の形態におい
て、前記角度θは、30゜<θ<45゜の範囲に設定さ
れていると好ましい。
Further, an annular guide member 78 is attached to an annular flat portion 76 formed above the set plate 58, and a spacer 80 surrounding the lower punch 40 is rotated on the guide member 78. It is placed freely. A die 84 is fixed to the upper portion of the spacer 80, and a concave portion 82 having a tapered portion 81 is formed at the upper center of the die 84. On the outer peripheral portion of the upper flat surface 85 of the die 84, a synchronization pin 91 is implanted along the axis and directed upward in FIG. 1, and communicates with the recess 82 to form the helical tooth profile of the two-stage gear 130. A helical tooth forming portion 86 is formed to form the portion 132 (see FIG. 9B) (FIG. 3).
reference). The teeth 87 of the helical tooth forming part 86 are shown in FIG.
As shown in the figure, the blades are inclined at an angle θ with respect to the axial direction and are engraved at equal intervals over the entire circumference. In the present embodiment, the angle θ is preferably set in a range of 30 ° <θ <45 °.

【0019】前記第2のホルダ70の上部には環状の第
3のホルダ88が固着されるとともに、ガスダンパ54
の弾発力により、前記ダイ84の半径方向外方に指向し
て該ダイ84に設けられる第2のストッパ部92は該第
3のホルダ88の半径方向内方に指向して該第3のホル
ダ88に設けられる第1のストッパ部90に係合する。
なお、前記架台18、前記第2のホルダ70及び前記第
3のホルダ88のそれぞれの外周面72、74、89に
第4のホルダ93が嵌合している。
An annular third holder 88 is fixed to the upper portion of the second holder 70, and the gas damper 54
The second stopper portion 92 provided on the die 84 in the radial direction of the die 84 is directed inward in the radial direction of the third holder 88 by the elastic force of the third holder 88. The first stopper portion 90 provided on the holder 88 is engaged.
A fourth holder 93 is fitted to the outer peripheral surfaces 72, 74, 89 of the gantry 18, the second holder 70, and the third holder 88, respectively.

【0020】可動部16は、図1に示すように、ロッド
94と、該ロッド94の一端部の略中央部に固着される
略円柱状のマンドレル96と、該マンドレル96に嵌着
されるインサートパンチスリーブ98とを有する。この
マンドレル96は、歯車素材12を鍛造成形するときに
該歯車素材12の芯出しをするためのものである。前記
インサートパンチスリーブ98の外周面は、図1におい
て下方から第1の直線部100と、該第1の直線部10
0から軸に対して離間する方向に所定角度傾斜した第1
のテーパ部102と、該第1のテーパ部102から軸方
向に延在する第2の直線部104と、該第2の直線部1
04から軸に対して離間する方向に所定角度傾斜した第
2のテーパ部106と、該第2のテーパ部106から軸
方向に延在する第3の直線部108とから構成されてい
る。さらに、前記ロッド94の他端部は、図1における
上方において第2の駆動機構(図示せず)に接続されて
いる。従って、前記第2の駆動機構の作用下に、前記ロ
ッド94は、鉛直方向に上下動自在となる。
As shown in FIG. 1, the movable portion 16 includes a rod 94, a substantially cylindrical mandrel 96 fixed to a substantially central portion of one end of the rod 94, and an insert fitted to the mandrel 96. And a punch sleeve 98. The mandrel 96 is for centering the gear blank 12 when forging the gear blank 12. The outer peripheral surface of the insert punch sleeve 98 has a first linear portion 100 and a first linear portion 10 from below in FIG.
First inclined at a predetermined angle in a direction away from the axis from 0
, A second linear portion 104 extending in the axial direction from the first taper portion 102, and a second linear portion 1
It comprises a second tapered portion 106 inclined at a predetermined angle in a direction away from the axis with respect to the axis, and a third linear portion 108 extending from the second tapered portion 106 in the axial direction. Further, the other end of the rod 94 is connected to a second driving mechanism (not shown) in the upper part of FIG. Therefore, under the action of the second drive mechanism, the rod 94 can move vertically in the vertical direction.

【0021】さらに、前記ロッド94を囲繞するように
スペーサ110が配設され、前記インサートパンチスリ
ーブ98の外周面を摺動自在な環状の上パンチ112が
該スペーサ110の底面に設けられる。この上パンチ1
12の内周面は、図1において下方から第4の直線部1
14と、該第4の直線部114から軸に対して離間する
方向に所定角度傾斜した第3のテーパ部116と、該第
3のテーパ部116から軸方向に延在する第5の直線部
118と、該第5の直線部118から軸に対して離間す
る方向に所定角度傾斜した第4のテーパ部120とから
構成され、該上パンチ112の先端外周には、ダイ84
の凹部82に形成されるテーパ部81の形状に合致する
第5のテーパ部122が形成される。図1から諒解され
るように、前記インサートパンチスリーブ98に形成さ
れる第1の直線部100と前記上パンチ112に形成さ
れる第4の直線部114及び該インサートパンチスリー
ブ98に形成される第2の直線部104と該上パンチ1
12に形成される第5の直線部118とが当接してい
る。
Further, a spacer 110 is provided so as to surround the rod 94, and an annular upper punch 112 slidable on the outer peripheral surface of the insert punch sleeve 98 is provided on the bottom surface of the spacer 110. Punch 1 on this
The inner peripheral surface of the fourth straight portion 1 is shown in FIG.
14, a third tapered portion 116 inclined at a predetermined angle in a direction away from the axis from the fourth linear portion 114, and a fifth linear portion extending in the axial direction from the third tapered portion 116 118, and a fourth tapered portion 120 inclined at a predetermined angle in a direction away from the axis from the fifth linear portion 118.
A fifth tapered portion 122 conforming to the shape of the tapered portion 81 formed in the concave portion 82 is formed. As will be understood from FIG. 1, a first straight portion 100 formed on the insert punch sleeve 98, a fourth straight portion 114 formed on the upper punch 112, and a fourth straight portion 114 formed on the insert punch sleeve 98. 2 straight portion 104 and the upper punch 1
12 is in contact with the fifth straight portion 118 formed therein.

【0022】また、前記上パンチ112に形成された第
4の直線部114の先端には、二段歯車130のストレ
ート歯形部134(図9B参照)を成形するためのスト
レート歯形成形部136が刻設される(図4参照)。こ
のストレート歯形部成形部136は、図4に示すよう
に、その先端にチャンファ部138を有し、全周にわた
って軸方向に対して等間隔に刻設されている。
A straight tooth forming portion 136 for forming the straight tooth portion 134 (see FIG. 9B) of the two-stage gear 130 is formed at the tip of the fourth straight portion 114 formed on the upper punch 112. (See FIG. 4). As shown in FIG. 4, the straight tooth profile portion forming portion 136 has a chamfer portion 138 at its tip, and is engraved over the entire circumference at equal intervals in the axial direction.

【0023】前記上パンチ112の外周面には、該上パ
ンチ112をスペーサ110方向に支持固定する第5の
ホルダ124が嵌合し、かつこのスペーサ110及び第
5のホルダ124には該スペーサ110の外周面を回動
自在である第6のホルダ126が外装される。この第5
のホルダ124には、該第5のホルダ124の外周面の
一部を切り欠くように同期ピン挿入口127が形成され
る。この同期ピン挿入口127は、ダイ84に植設され
た同期ピン91に対向している。前記スペーサ110及
び前記第6のホルダ126は、図1における上方におい
て第3の駆動機構(図示せず)に接続されている。従っ
て、前記第3の駆動機構の作用下に、前記スペーサ11
0及び前記第6のホルダ126は、鉛直方向に上下動自
在となる。すなわち、前記上パンチ112が前記インサ
ートパンチスリーブ98の外周面を鉛直上下方向に摺動
自在となる。なお、前記第2の駆動機構(図示せず)と
前記第3の駆動機構(図示せず)とは、それぞれ独立し
て、若しくは同期して駆動することが可能である。
On the outer peripheral surface of the upper punch 112, a fifth holder 124 for supporting and fixing the upper punch 112 in the direction of the spacer 110 is fitted, and the spacer 110 and the fifth holder 124 are fitted with the spacer 110. A sixth holder 126 that is rotatable on the outer peripheral surface of is provided. This fifth
The holder 124 has a synchronization pin insertion hole 127 formed so as to cut out a part of the outer peripheral surface of the fifth holder 124. The synchronization pin insertion port 127 faces the synchronization pin 91 implanted in the die 84. The spacer 110 and the sixth holder 126 are connected to a third driving mechanism (not shown) in the upper part of FIG. Therefore, under the action of the third drive mechanism, the spacer 11
The 0 and the sixth holder 126 are vertically movable in the vertical direction. That is, the upper punch 112 is slidable vertically on the outer peripheral surface of the insert punch sleeve 98. The second drive mechanism (not shown) and the third drive mechanism (not shown) can be driven independently or synchronously.

【0024】本実施の形態に係る歯車成形装置10は、
基本的には以上のように構成されるものであり、次に歯
車成形方法との関係でその作用及び効果について説明す
る。
The gear forming apparatus 10 according to the present embodiment
Basically, the configuration is as described above. Next, the operation and effects of the present invention will be described in relation to the gear forming method.

【0025】先ず、図示しない第2の駆動機構と第3の
駆動機構とを同期して駆動させ、図1に示すように、可
動部16を固定部14に対して離間した状態にする。そ
して、下パンチ40の肉薄部46上にリング状の歯車素
材12(図9A参照)を載置する。このとき、前記肉薄
部46の先端外周部に刻設された外歯48の一部をダイ
84の内周部に刻設されたヘリカル歯形成形部86に噛
合させる。
First, a second drive mechanism and a third drive mechanism (not shown) are driven in synchronization with each other, so that the movable section 16 is separated from the fixed section 14 as shown in FIG. Then, the ring-shaped gear material 12 (see FIG. 9A) is placed on the thin portion 46 of the lower punch 40. At this time, a part of the external teeth 48 engraved on the outer peripheral portion of the distal end of the thin portion 46 is engaged with the helical tooth forming portion 86 engraved on the inner peripheral portion of the die 84.

【0026】その後、図示しない前記第2の駆動機構及
び前記第3の駆動機構を同期して駆動させ、前記可動部
16を鉛直下方向に移動させて該可動部16を前記固定
部14に接近当接させる(図5参照)。この場合、ダイ
84の凹部82に形成されたテーパ部81に上パンチ1
12に形成された第5のテーパ部122が当接するとと
もに、該ダイ84の上部平坦面85に植設された同期ピ
ン91が第5のホルダ124に形成された同期ピン挿入
口127に挿入され、かつマンドレル96が歯車素材1
2の内部に挿通される。しかも、前記歯車素材12がイ
ンサートパンチスリーブ98及び上パンチ112により
鉛直下方向に押圧される。これにより、ガスダンパ54
の弾発力に抗して、セットプレート58、スペーサ80
及びダイ84が鉛直下方向に押圧される。従って、第3
のホルダ88に形成される第1のストッパ部90に対す
る前記ダイ84に設けられた第2のストッパ部92の係
合作用が解除されて、該第1のストッパ部90と該第2
のストッパ部92との間に第1の間隙部128が形成さ
れる(図5参照)。さらに、前記下パンチ40がセンタ
ガイド24の外周面を回動自在であるため、前記外歯4
8が前記ヘリカル歯形成形部86にさらに噛合すること
になる(図5参照)。その際、前記歯車素材12の肉の
一部が、前記ヘリカル歯形成形部86内を流動する。
Thereafter, the second drive mechanism and the third drive mechanism (not shown) are driven synchronously to move the movable section 16 vertically downward so that the movable section 16 approaches the fixed section 14. (See FIG. 5). In this case, the upper punch 1 is inserted into the tapered portion 81 formed in the concave portion 82 of the die 84.
The fifth tapered portion 122 formed on the die 12 abuts, and the synchronization pin 91 implanted on the upper flat surface 85 of the die 84 is inserted into the synchronization pin insertion hole 127 formed on the fifth holder 124. And the mandrel 96 is the gear material 1
2 is inserted inside. Moreover, the gear blank 12 is pressed vertically downward by the insert punch sleeve 98 and the upper punch 112. Thereby, the gas damper 54
The set plate 58 and the spacer 80 against the resilience of
And the die 84 is pressed vertically downward. Therefore, the third
The engagement effect of the second stopper 92 provided on the die 84 with the first stopper 90 formed on the holder 88 is released, and the first stopper 90 and the second stopper 92 are disengaged.
The first gap portion 128 is formed between the first gap portion 128 and the stopper portion 92 (see FIG. 5). Further, since the lower punch 40 is rotatable on the outer peripheral surface of the center guide 24, the outer teeth 4
8 further meshes with the helical tooth forming portion 86 (see FIG. 5). At that time, a part of the meat of the gear material 12 flows in the helical tooth forming portion 86.

【0027】次いで、第2の駆動機構(図示せず)を駆
動させてインサートパンチスリーブ98を鉛直上方向に
移動させるとともに、第3の駆動機構(図示せず)を駆
動させて上パンチ112をさらに鉛直下方向に移動させ
る。これにより、前記歯車素材12に対するインサート
パンチスリーブ98の押圧作用が解除されて、該歯車素
材12と該インサートパンチスリーブ98との間に第2
の間隙部129が形成される(図6参照)。同時に、ガ
スダンパ54の弾発力に抗して、セットプレート58、
スペーサ80及びダイ84が上パンチ112によってさ
らに鉛直下方向に押圧され、第1のストッパ部90と第
2のストッパ部92との間に形成された第1の間隙部1
28が拡開される(図6参照)。このとき、歯車素材1
2の肉がさらにヘリカル歯形成形部86内に流動する。
その際、前記歯車素材12は前記マンドレル96の外周
面を所定方向に所定角度だけ回転するとともに、前記ヘ
リカル歯形成形部86はヘリカル状に刻設されているた
め、該歯車素材12の肉が該ヘリカル歯形成形部86内
を螺旋的に流動しながら該ヘリカル歯形成形部86を押
圧することになる。すなわち、前記ダイ84には軸に対
して離間する方向に螺旋的な力が付与されるが、前記上
パンチ112により該ダイ84が鉛直下方向に押圧され
ているため、該ダイ84は前記歯車素材12の回転方向
に所定角度だけ回転することになる。換言すれば、前記
ダイ84と、該ダイ84の底面に固着したスペーサ80
が、軸を中心に一体的に案内部材78上を前記歯車素材
12の回転方向に所定角度だけ回転する。これにより、
二段歯車130のヘリカル歯形部132が成形される
(図9B参照)。
Next, a second drive mechanism (not shown) is driven to move the insert punch sleeve 98 vertically upward, and a third drive mechanism (not shown) is driven to drive the upper punch 112. Further, it is moved vertically downward. As a result, the pressing action of the insert punch sleeve 98 against the gear blank 12 is released, and the second punch blank 98 is inserted between the gear blank 12 and the insert punch sleeve 98.
Is formed (see FIG. 6). At the same time, against the resilience of the gas damper 54, the set plate 58,
The spacer 80 and the die 84 are further pressed vertically downward by the upper punch 112, and the first gap 1 formed between the first stopper 90 and the second stopper 92 is formed.
28 is expanded (see FIG. 6). At this time, gear material 1
The second flesh further flows into the helical tooth formation 86.
At this time, the gear material 12 rotates the outer peripheral surface of the mandrel 96 by a predetermined angle in a predetermined direction, and the helical tooth forming portion 86 is engraved in a helical shape. The helical tooth forming portion 86 is pressed while spirally flowing in the helical tooth forming portion 86. That is, a spiral force is applied to the die 84 in a direction away from the axis, but since the die 84 is pressed vertically downward by the upper punch 112, the die 84 The material 12 rotates by a predetermined angle in the rotation direction. In other words, the die 84 and the spacer 80 fixed to the bottom surface of the die 84
However, it rotates integrally on the guide member 78 about the shaft by a predetermined angle in the rotation direction of the gear blank 12. This allows
The helical tooth 132 of the two-stage gear 130 is formed (see FIG. 9B).

【0028】さらに、このとき、前記ダイ84と前記第
5のホルダ124とは同期ピン91によって一体的に連
結されているため、該ダイ84が所定方向に所定角度回
転することにより、該第5のホルダ124、該第5のホ
ルダ124に嵌合された上パンチ112及び該第5のホ
ルダ124を外装する第6のホルダ126が一体的に該
ダイ84と同期して回転することになる。結局、歯車素
材12の肉が上パンチ112の先端内周に刻設されたス
トレート歯形成形部136内にも流動するに至る。従っ
て、二段歯車130のストレート歯形成形部136も成
形されることになる(図9B参照)。
Further, at this time, since the die 84 and the fifth holder 124 are integrally connected by the synchronization pin 91, the die 84 is rotated in a predetermined direction by a predetermined angle, so that the fifth holder 124 is rotated. The holder 124, the upper punch 112 fitted to the fifth holder 124, and the sixth holder 126 that covers the fifth holder 124 are integrally rotated in synchronization with the die 84. As a result, the flesh of the gear blank 12 also flows into the straight tooth forming portion 136 engraved on the inner periphery of the tip of the upper punch 112. Accordingly, the straight tooth forming portion 136 of the two-stage gear 130 is also formed (see FIG. 9B).

【0029】そして、図示しない第2の駆動機構及び第
3の駆動機構を同期して駆動させ、可動部16を固定部
14から離間させる(図7参照)。すなわち、マンドレ
ル96、インサートパンチスリーブ98及び上パンチ1
12が、二段歯車130に対して一体的に離間すること
になる。これにより、ガスダンパ54の弾発力に抗し
て、セットプレート58、スペーサ80及びダイ84に
付与された鉛直下方向の押圧力が解除されて、該ダイ8
4の第2のストッパ部92が第3のホルダ88の第1の
ストッパ部90に係合する(図7参照)。
Then, the second drive mechanism and the third drive mechanism (not shown) are driven synchronously to separate the movable section 16 from the fixed section 14 (see FIG. 7). That is, the mandrel 96, the insert punch sleeve 98, and the upper punch 1
12 will be integrally separated from the two-stage gear 130. As a result, the downward pressing force applied to the set plate 58, the spacer 80, and the die 84 against the elastic force of the gas damper 54 is released, and the die 8
The 4th second stopper 92 engages with the first stopper 90 of the third holder 88 (see FIG. 7).

【0030】その後、第1の駆動機構(図示せず)の作
用下にノックアウトパンチ36を鉛直上方向に移動させ
る。このとき、前記ノックアウトパンチ36に固着され
るスペーサ38を介して下パンチ40の外歯48がダイ
84のヘリカル歯形成形部86に噛合しながら、該下パ
ンチ40が鉛直上方向に回転移動する。その際、成形さ
れた二段歯車130のヘリカル歯形部132と前記ヘリ
カル歯形成形部86との噛み合いにより、前記ダイ84
が軸を中心に所定方向に所定角度だけ戻される。すなわ
ち、歯車素材12を成形する前の状態(図1に示す状
態)となる。これにより、二段歯車130がダイ84か
ら離型した状態となる(図8参照)。
Thereafter, the knockout punch 36 is moved vertically upward under the action of a first drive mechanism (not shown). At this time, the lower punch 40 rotates vertically upward while the external teeth 48 of the lower punch 40 mesh with the helical tooth forming portion 86 of the die 84 via the spacer 38 fixed to the knockout punch 36. At this time, the die 84 is engaged with the helical tooth profile 132 of the formed two-stage gear 130 and the helical tooth profile 86.
Is returned by a predetermined angle in a predetermined direction about the axis. That is, a state before the gear blank 12 is formed (a state shown in FIG. 1). As a result, the two-stage gear 130 is released from the die 84 (see FIG. 8).

【0031】二段歯車130は、搬送装置(図示せず)
によって次工程に搬送され、最終的に、所定の寸法及び
形状に機械加工が施されて製品として完成される。
The two-stage gear 130 is a transfer device (not shown)
Is transported to the next step, and is finally machined to a predetermined size and shape to complete the product.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カッタなどによる機械加工や溶接作業を行うことなく歯
車素材からヘリカル歯形部とストレート歯形部とを有す
る二段形状の歯車を一挙に製造することができる。これ
により、鍛造成形体に生成される鍛流線が誤って切断さ
れることを阻止でき、一方、従来技術のような煩雑な溶
接作業を行うことを可及的に回避できる。従って、成形
後の歯車の強度を確実に確保することが可能になるとと
もに、歯車成形時に切粉が発生することを回避すること
ができるため、材料歩留まりの向上が達成され、製造工
程が簡素化するとともに、製造コストの低廉化が達成さ
れる。
As described above, according to the present invention,
A two-stage gear having a helical tooth portion and a straight tooth portion can be manufactured at once from a gear material without performing machining or welding work with a cutter or the like. Thereby, it is possible to prevent the forging wire generated in the forged molded body from being cut by mistake, and it is possible to avoid as much as possible a complicated welding operation as in the related art. Therefore, it is possible to reliably ensure the strength of the gear after molding, and it is possible to avoid the generation of chips during molding of the gear, thereby improving the material yield and simplifying the manufacturing process. In addition, the manufacturing cost can be reduced.

【0033】しかも、ダイと上パンチとがピンを介して
連結されているため、該ダイと該上パンチとが同期して
回転することができる。従って、上パンチによって歯車
素材を押圧することにより、該歯車素材の肉がヘリカル
歯形成形部内に流動して該ヘリカル歯形成形部を押圧し
ダイが回転する。これにより、上パンチに形成されたス
トレート歯形成形部内にも歯車素材の肉が確実に流動し
てストレート歯形部を成形することが可能となる。
Further, since the die and the upper punch are connected via the pins, the die and the upper punch can rotate in synchronization. Therefore, by pressing the gear blank with the upper punch, the flesh of the gear blank flows into the helical tooth forming section and presses the helical tooth forming section to rotate the die. As a result, the flesh of the gear material flows reliably into the straight tooth forming part formed on the upper punch, and the straight tooth part can be formed.

【0034】また、歯車素材から歯車を成形した後にダ
イから該歯車を離型させる場合、該歯車素材の芯出しを
するためのマンドレルにインサートパンチスリーブが嵌
着されるため、第2の駆動機構及び第3の駆動機構を同
期して駆動させることにより該マンドレル、該インサー
トパンチスリーブ及び上パンチを一体的に歯車に対して
離間させることが可能となる。従って、例えば、マンド
レルを移動させるための専用のピンや該ピンを移動する
ための駆動機構を設ける必要がない。このため、歯車素
材から歯車を成形して該歯車をダイから離型させるまで
に、インサートパンチスリーブ、上パンチ及びノックア
ウトパンチをそれぞれ移動させるための駆動機構を3つ
設置するだけで歯車を成形することができる。
When the gear is released from the die after the gear is formed from the gear material, the insert punch sleeve is fitted to the mandrel for centering the gear material. By synchronously driving the third drive mechanism and the third drive mechanism, the mandrel, the insert punch sleeve, and the upper punch can be integrally separated from the gear. Therefore, for example, there is no need to provide a dedicated pin for moving the mandrel or a drive mechanism for moving the pin. Therefore, the gear is formed only by installing three drive mechanisms for moving the insert punch sleeve, the upper punch, and the knockout punch before the gear is formed from the gear material and the gear is released from the die. be able to.

【0035】さらに、ダイに形成されるヘリカル歯形成
形部の歯の軸方向に対する角度θが、30゜<θ<45
゜の範囲内の角度に設定されるため、角度θを30゜<
θ<45゜の範囲内で大きくした場合、成形された歯車
の歯と歯との当接面積を可及的に大きくできる。これに
より、例えば、歯車に所定の荷重が付与された場合、歯
と歯との当接面積が大きい方が単位面積当たりに付与さ
れる荷重が小さくなるため、歯車の歯にかかる負荷が低
減され該歯車の長寿命化を達成できるとともに、歯と歯
との噛み合い音の発生を可及的に低減できる。しかも、
歯車の歯にかかる負荷が低減されることにより該歯の強
度の低下を阻止でき、例えば、本発明によって成形され
た歯車を自動車の変速機に用いた場合、ギア幅を小さく
でき、ひいては変速機自体のコンパクト化が達成され
る。すなわち、目的に応じてヘリカル歯形成形部の歯の
軸方向に対する角度θを30゜<θ<45゜の範囲内の
所望の角度に設定できるため、設計自由度が向上すると
いう特有の効果が得られる。
Further, the angle θ of the helical tooth forming portion formed on the die with respect to the axial direction of the tooth is 30 ° <θ <45.
Is set to an angle within the range of ゜, the angle θ is set to 30 ° <
When the angle is increased within the range of θ <45 °, the contact area between the teeth of the formed gear can be increased as much as possible. Thus, for example, when a predetermined load is applied to the gear, the larger the contact area between the teeth is, the smaller the load applied per unit area is, so the load applied to the gear teeth is reduced. The life of the gear can be prolonged, and the generation of meshing noise between the teeth can be reduced as much as possible. Moreover,
By reducing the load on the gear teeth, the reduction in the strength of the teeth can be prevented. For example, when a gear formed according to the present invention is used in a transmission of an automobile, the gear width can be reduced, and thus the transmission can be reduced. The compactness of itself is achieved. That is, since the angle θ of the helical tooth forming portion with respect to the axial direction of the teeth can be set to a desired angle within a range of 30 ° <θ <45 ° according to the purpose, a specific effect of improving the degree of freedom in design is obtained. Can be

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態に係る歯車成形装置を示す一部省
略縦断面説明図である。
FIG. 1 is a partially omitted longitudinal sectional view showing a gear forming apparatus according to an embodiment.

【図2】図1におけるII−II線からみた矢視説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram viewed from the line II-II in FIG. 1;

【図3】図1の歯車成形装置を構成するダイを示す一部
省略拡大縦断面説明図である。
FIG. 3 is a partially omitted enlarged longitudinal sectional view showing a die constituting the gear forming apparatus of FIG. 1;

【図4】図1の歯車成形装置を構成する上パンチに刻設
されたストレート歯形成形部を示す一部省略拡大縦断面
説明図である。
FIG. 4 is a partially omitted enlarged longitudinal cross-sectional view showing a straight tooth forming shape portion engraved on an upper punch constituting the gear forming apparatus of FIG. 1;

【図5】図1の歯車成形装置において、インサートパン
チスリーブと上パンチにより歯車素材を押圧した状態を
示す一部省略縦断面説明図である。
5 is a partially omitted longitudinal sectional view showing a state in which the gear material is pressed by an insert punch sleeve and an upper punch in the gear forming apparatus of FIG. 1;

【図6】図5に示す状態からさらに上パンチにより歯車
素材を押圧した状態を示す一部省略縦断面説明図であ
る。
FIG. 6 is a partially omitted longitudinal sectional view showing a state in which the gear blank is further pressed by an upper punch from the state shown in FIG. 5;

【図7】図1の歯車成形装置において、固定部から可動
部が離間した状態を示す一部省略縦断面説明図である。
FIG. 7 is a partially omitted vertical cross-sectional explanatory view showing a state where a movable portion is separated from a fixed portion in the gear forming device of FIG. 1;

【図8】図1の歯車成形装置において、鍛造成形された
後の二段歯車がダイから離型した状態を示す一部省略縦
断面説明図である。
FIG. 8 is a partially omitted vertical cross-sectional view showing a state in which the forged two-stage gear is released from the die in the gear forming apparatus of FIG. 1;

【図9】図9Aは歯車素材を示す斜視図であり、図9B
は鍛造成形された後の二段歯車を示す斜視図である。
FIG. 9A is a perspective view showing a gear material, and FIG. 9B
FIG. 3 is a perspective view showing a two-stage gear after forging.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…歯車成形装置 12…歯車素材 24…センタガイド 36…ノックア
ウトパンチ 40…下パンチ 48…外歯 86…ヘリカル歯形成形部 87…歯 96…マンドレル 98…インサー
トパンチスリーブ 112…上パンチ 130…二段歯
車 132…ヘリカル歯形部 134…ストレ
ート歯形部 136…ストレート歯形成形部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gear forming device 12 ... Gear material 24 ... Center guide 36 ... Knockout punch 40 ... Lower punch 48 ... External teeth 86 ... Helical tooth forming part 87 ... Teeth 96 ... Mandrel 98 ... Insert punch sleeve 112 ... Upper punch 130 ... Two steps Gear 132: Helical tooth profile 134: Straight tooth profile 136: Straight tooth profile

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 洋一 埼玉県和光市本町8−1 本田技研工業株 式会社埼玉製作所和光工場内 (72)発明者 生木 一松 京都府綴喜郡宇治田原町禅定寺塩谷14 株 式会社ニチダイ宇治田原工場内 (72)発明者 近藤 靖之 京都府綴喜郡宇治田原町禅定寺塩谷14 株 式会社ニチダイ宇治田原工場内 Fターム(参考) 3J030 BA01 BA05 BC06 BD09 CA10 4E087 AA02 AA10 CA14 EC13 EE02 HA02 HA04 HA82  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoichi Uehara 8-1, Honcho, Wako-shi, Saitama Honda Motor Co., Ltd. Wako Factory, Saitama Seisakusho Co., Ltd. Shioya 14 Nichidai Ujitawara Plant (72) Inventor Yasuyuki Kondo Zenjiji Ujitawara-cho, Shizuki-gun, Kyoto Shiotani 14 Futami (Nichidai Ujitawara Plant) F-term (reference) 3J030 BA01 BA05 BC06 BD09 CA10 4E087 AA02 AA10 CA14 EC13 EE02 HA02 HA04 HA82

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外歯を有する下パンチの一端部に歯車素材
を載置して、該歯車素材の内部にマンドレルを挿通させ
るとともに、インサートパンチスリーブ及び上パンチに
よって該歯車素材を押圧する第1の工程と、 前記インサートパンチスリーブによる前記歯車素材に対
する押圧力を解除して該インサートパンチスリーブを該
歯車素材から離間させるとともに、前記上パンチによっ
て該歯車素材をさらに押圧することにより、前記外歯が
噛合するダイに形成された第1の歯形成形部内と該上パ
ンチに形成された第2の歯形成形部内とに該歯車素材を
流動させて歯車の歯形部を成形する第2の工程と、 ノックアウトパンチの作用下に前記下パンチを回転移動
させて前記歯車を前記ダイから離型する第3の工程と、
からなることを特徴とする歯車成形方法。
A first material in which a gear material is placed on one end of a lower punch having external teeth, a mandrel is inserted into the gear material, and the gear material is pressed by an insert punch sleeve and an upper punch. And releasing the pressing force on the gear material by the insert punch sleeve to separate the insert punch sleeve from the gear material, and further pressing the gear material by the upper punch, so that the external teeth A second step of forming the gear tooth profile by flowing the gear material into the first tooth profile formed on the mating die and into the second tooth profile formed on the upper punch; A third step of rotating the lower punch under the action of a punch to release the gear from the die;
A gear forming method characterized by comprising:
【請求項2】請求項1記載の歯車成形方法において、 前記第1の歯形成形部により前記歯車素材にヘリカル歯
形部が成形されるとともに、前記第2の歯形成形部によ
り前記歯車素材にストレート歯形部が成形されることを
特徴とする歯車成形方法。
2. The gear forming method according to claim 1, wherein a helical tooth is formed on the gear material by the first tooth forming part, and a straight tooth is formed on the gear material by the second tooth forming part. A gear forming method, wherein a part is formed.
【請求項3】センタガイドと、ノックアウトパンチと、
該センタガイドの外周面を回動自在に配設される下パン
チと、該下パンチに形成される外歯に噛合する第1の歯
形成形部を有するダイとを備え、 前記ダイに対向するように、マンドレルと、該マンドレ
ルに嵌着されるインサートパンチスリーブと、該インサ
ートパンチスリーブの外周面を摺動自在でかつ第2の歯
形成形部が形成された上パンチが設けられ、 前記ノックアウトパンチ、前記マンドレル及び前記上パ
ンチは、それぞれ第1の駆動機構、第2の駆動機構及び
第3の駆動機構に接続され、 歯車素材の内部にマンドレルを挿通させながら、前記イ
ンサートパンチスリーブと前記上パンチとによって該歯
車素材を押圧することにより歯車の歯形部を成形すると
ともに、前記第2の駆動機構及び前記第3の駆動機構の
駆動作用下に該マンドレル、該インサートパンチスリー
ブ及び該上パンチを該歯車に対して一体的に離間させた
後、前記第1の駆動機構の駆動作用下にノックアウトパ
ンチを移動させることにより前記下パンチを回転移動さ
せて該歯車を前記ダイから離型することを特徴とする歯
車成形装置。
3. A center guide, a knockout punch,
A lower punch rotatably disposed on the outer peripheral surface of the center guide; and a die having a first tooth forming portion that meshes with external teeth formed on the lower punch. A knockdown punch, wherein a mandrel, an insert punch sleeve fitted to the mandrel, and an upper punch slidable on an outer peripheral surface of the insert punch sleeve and formed with a second tooth forming portion are provided; The mandrel and the upper punch are connected to a first drive mechanism, a second drive mechanism, and a third drive mechanism, respectively, and the insert punch sleeve and the upper punch are connected to each other while the mandrel is inserted into a gear material. Presses the gear material to form a tooth profile of the gear, and drives the manwheel under the action of the second drive mechanism and the third drive mechanism. After the rel, the insert punch sleeve, and the upper punch are integrally separated from the gear, the lower punch is rotated by moving the knockout punch under the driving action of the first driving mechanism. A gear forming apparatus, wherein the gear is released from the die.
【請求項4】請求項3記載の歯車成形装置において、 前記上パンチにはピン挿入口が形成されたホルダが嵌合
されるとともに、前記ダイにはピンが植設され、 前記ピンが前記ピン挿入口に挿入されることにより、前
記上パンチと前記ダイとが連結されて回動することを特
徴とする歯車成形装置。
4. The gear forming apparatus according to claim 3, wherein a holder having a pin insertion opening is fitted to the upper punch, a pin is implanted in the die, and the pin is the pin. A gear forming device, wherein the upper punch and the die are connected and rotated by being inserted into an insertion opening.
【請求項5】請求項3又は4記載の歯車成形装置におい
て、 前記第1の歯形成形部はヘリカル状に形成され、 前記第2の歯形成形部はストレート状に形成されること
を特徴とする歯車成形装置。
5. The gear forming device according to claim 3, wherein the first tooth forming portion is formed in a helical shape, and the second tooth forming portion is formed in a straight shape. Gear forming equipment.
【請求項6】請求項3〜5のいずれか1項に記載の歯車
成形装置において、 前記第1の歯形成形部の歯の軸方向に対する角度θは、
30゜<θ<45゜の範囲内であることを特徴とする歯
車成形装置。
6. The gear forming device according to claim 3, wherein the angle θ of the first tooth forming portion with respect to the axial direction of the tooth is:
A gear forming apparatus characterized by being in the range of 30 ° <θ <45 °.
JP2000261807A 2000-08-30 2000-08-30 Gear forming method and apparatus Expired - Fee Related JP4107793B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000261807A JP4107793B2 (en) 2000-08-30 2000-08-30 Gear forming method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000261807A JP4107793B2 (en) 2000-08-30 2000-08-30 Gear forming method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002066686A true JP2002066686A (en) 2002-03-05
JP4107793B2 JP4107793B2 (en) 2008-06-25

Family

ID=18749590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000261807A Expired - Fee Related JP4107793B2 (en) 2000-08-30 2000-08-30 Gear forming method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4107793B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002143977A (en) * 2000-08-30 2002-05-21 Honda Motor Co Ltd Gear forming method and device
WO2013008285A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-17 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing multi-stage gear, and multi-stage gear
US8357071B2 (en) 2010-03-29 2013-01-22 Shimano Inc. Planetary gear mechanism for a bicycle internal hub transmission
CN104500694A (en) * 2014-10-28 2015-04-08 浙江维大茵特起重设备有限公司 Lever block gear

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002143977A (en) * 2000-08-30 2002-05-21 Honda Motor Co Ltd Gear forming method and device
JP4607354B2 (en) * 2000-08-30 2011-01-05 本田技研工業株式会社 Gear forming method and apparatus
US8357071B2 (en) 2010-03-29 2013-01-22 Shimano Inc. Planetary gear mechanism for a bicycle internal hub transmission
WO2013008285A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-17 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing multi-stage gear, and multi-stage gear
JP5370590B2 (en) * 2011-07-08 2013-12-18 トヨタ自動車株式会社 Multiple gear manufacturing method and multiple gear
CN104500694A (en) * 2014-10-28 2015-04-08 浙江维大茵特起重设备有限公司 Lever block gear

Also Published As

Publication number Publication date
JP4107793B2 (en) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05187521A (en) Gear product
EP1356878B1 (en) Method for forming pulley
KR101547741B1 (en) Method for producing tooth profile component, and device for producing tooth profile component
JP2826913B2 (en) Drive plate manufacturing method
JP2001343064A (en) Carrier and method of manufacturing same
WO2012127967A1 (en) Method for producing tooth profile component, and device for producing tooth profile component
JP2007245220A (en) Forging device
JP2002066686A (en) Gear forming method and device thereof
JPH112253A (en) Torque transmitting member in transmission for automobile, molding method for spline tooth profile, and spline tooth profile molding device
JP2002143977A (en) Gear forming method and device
JP5401435B2 (en) Carrier and manufacturing method thereof
JP4801187B2 (en) Undercut part forming method, part manufacturing method, and pressed part
JPH1171604A (en) Forming of spiral bevel gear, and powder molding device
JP2002096137A (en) Helical pinion gear and method and apparatus for producing it
CN210450340U (en) Device for cold extruding boss of tooth part
KR100314884B1 (en) Gear Products
JPS6114904B2 (en)
JPH11147158A (en) Simultaneous formation of inner and outer gears and forming apparatus used for the same
JP3662902B2 (en) Sizing method for specially shaped cylindrical parts
CN209202918U (en) Screw assembly and stock machine
JP2000081050A (en) Cylindrical roller for tripod type constant velocity joint and manufacture thereof
JPH07332415A (en) Elastic assembly, clutch device, and assembling method of elastic assembly
JPS58187652A (en) Pinion equipped with clutch-outer and manufacture thereof
JP3044884B2 (en) Manufacturing method of helical toothed flange and manufacturing apparatus used therefor
KR100562799B1 (en) Gear and the processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060914

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080318

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080401

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110411

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120411

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130411

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140411

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees