JP2002096137A - ヘリカルピニオンギアとその製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘリカルピニオンギアを製造するに当たり、
その柱状部の外周面および内周面の異形形状と、ヘリカ
ルピニオンギア部とを１回の（つまり、加工途中の素材
を取り外すことなく）塑性成形にて加工できるようにす
ることを課題とするものである。 【解決手段】 ヘリカルピニオンギア部２Ａを成形する
ためその内面にこのヘリカルピニオンギア部２Ａに対応
する形状を備えた下型１０と、下型１０の上部にはテー
パ部１２１を備えた外ホルダー１２と、柱状部外周面を
成形するために突起１１３が内側に向かって設けられて
おり、その外側にはテーパ部１２１に対応するテーパを
備えた複数に分割された分割ダイス１１と、を備えてお
り、下型１０によって素材にヘリカルピニオンギア部２
Ａが成形されたあと、これに続き、分割ダイス１１のそ
れぞれがテーパ部１２１に案内されて内方に進むことに
より素材外周に溝が成形される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ヘリカルピニオ
ンギア及びそのヘリカルピニオンギアを製造する方法な
らびに製造装置に関し、特に軸線方向への素材の圧入に
よって冷間鍛造されるヘリカルピニオンギア及びその鍛
造による製造方法ならびに製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ヘリカルギアの一種であるステアリング
用のヘリカルピニオンギア及びそのヘリカルピニオンギ
アを製造する装置ならびに方法の一例が特開平７−３０
８７２９号公報及び特開平９−３０８９４０号公報に記
載されている。

【０００３】これらの公報に記載されて発明が対象とす
るヘリカルピニオンギアは、全体として円筒状をなすと
ともに外周面に螺旋方向に傾斜した歯が形成され、その
歯の一端側にテーパ部を介して円筒部が形成された構造
である。これらのヘリカルピニオンギアを切削加工によ
って製造するとすれば、工程数が多くなるうえに、加工
機が高価なものとなるから、結局、コスト高になる不都
合があり、また転造によれば、奇数歯の場合に加工荷重
の変動が生じ、これが原因となって歯型の精度が低下す
る不都合がある。

【０００４】また、パワーステアリング用のヘリカルピ
ニオンギアの場合には、入力軸との連結部のスプライン
が、このヘリカルピニオンギアと入力軸側との間の所定
角度の相対回転を許容するとともに、その角度以上の回
転は規制する、いわゆるフェイルセーフを構成してお
り、機械加工により製造する場合には、ピニオンギア部
の加工とスプラインの加工とが別々に行われるため、ラ
ックとの噛み合いの中立位置とフェイルセーフの中立位
置との位相が完全に一致しない場合があった。

【０００５】そこで特開平９−３０８９４０号公報で
は、円筒状のダイスに素材を軸線方向に圧入することに
より、ヘリカルピニオンギアを冷間鍛造することとし、
前記円筒部の内面にはスプラインの形状を、また、同時
にヘリカルピニオンギアの形状を成形する方法を採用し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ヘリカルピニオンギア
部はダイスから抜き取られるとき、相対的に回転させな
がら引き抜く必要がある。ところが、ヘリカルピニオン
ギア部と一体の柱状部（従来例における円筒部）の外周
面に溝や突起のような引っ掛かりがある場合、この部分
で回転することができず、結局、鍛造したヘリカルピニ
オンギア全体も抜き取ることができない。

【０００７】このため、前記柱状部の外周面は円状にし
ておかなければならず、この外周面に溝や突起をギア部
と同時に鍛造加工することは不可能であった。なお、柱
状部の内周面は、パンチにて加工されるが、鍛造完了後
ワークを取り出すときには、すでにパンチはワークから
離れており接触していない状態であるから、内周面にス
プラインなどの異形形状を成形することは可能である。

【０００８】図３は、操舵装置に使用されるヘリカルピ
ニオンギアの完成品の一例を示す一部断面図である。こ
のような形状の場合、柱状部６の頭部３の外周面および
内周面にそれぞれ凹溝５及び４歯のスプライン（十字
溝）４があるため、上に述べた理由から従来の方法では
ヘリカルピニオンギアの成形と同時に加工することは不
可能であった。

【０００９】また、ヘリカルピニオンギア部２と柱状部
６を別工程にして冷間鍛造を行うという方法も試みられ
てはいるが、操舵装置に使用されるヘリカルピニオンギ
アでは、外周面の凹溝と内周面の十字溝の位相の関係が
厳密に要求されるとともに、これらとヘリカルピニオン
ギア部２との位相の関係をも厳密に要求されているが、
上記のような別工程化することによって工程間で発生す
る位相の誤差を防止することが困難であるため、実質的
にこの別工程化による方法が広く採用されるところまで
は至っておらず、切削加工に頼っているのが現状であ
る。

【００１０】本発明は、上記問題に鑑み、ヘリカルピニ
オンギアを製造するに当たり、その柱状部の外周面およ
び内周面の異形形状と、ヘリカルピニオンギア部とを１
回の（つまり、加工途中の素材を取り外すことなく）塑
性成形にて加工できるようにする方法、装置及びこれに
よるヘリカルピニオンギアを提供することを課題とする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は以下の手段に
より解決される。すなわち、第１番目の発明の解決手段
は、軸に対して傾斜した複数の歯を有し、操向車輪に連
動するヘリカルピニオンギア部と、このヘリカルピニオ
ンギア部の歯先円の径よりも大きい外径を有し、入力軸
側に連結される連結部を持つ柱状部であって、その外周
に軸線方向に１個又は複数の突起又は溝が形成された柱
状部と、を備えたヘリカルピニオンギアにおいて、上記
ヘリカルピニオンギア部と上記突起又は溝とは同時に鍛
造成形されたものである。

【００１２】第２番目の発明の解決手段は、軸に対して
傾斜した複数の歯を有し、操向車輪に連動するヘリカル
ピニオンギア部と、このヘリカルピニオンギア部の歯先
円の径よりも大きい外径を有し、入力軸側に連結される
連結部を持つ柱状部であって、その外周に軸線方向に１
個又は複数の溝又は突起が形成された柱状部と、を備え
たヘリカルピニオンギアの製造方法において、上記ヘリ
カルピニオンギア部を成形するための金型と、これとは
別体にて構成された上記柱状部外周面を成形するための
金型であって、上記軸線方向の溝又は突起に対応する凸
条又は溝が内側に向かって設けられた複数の分割金型と
が用いられ、上記ヘリカルピニオンギア部を成形するた
めの金型による上記ヘリカルピニオンギア部の成形と、
径方向に縮んだ上記分割金型による上記軸線方向の溝又
は突起の成形が実質的に同時に行われるものである。

【００１３】第３番目の発明の解決手段は、軸に対して
傾斜した複数の歯を有し、操向車輪に連動するヘリカル
ピニオンギア部と、このヘリカルピニオンギア部の歯先
円の径よりも大きい外径を有し、入力軸側に連結される
連結部を持つ柱状部であって、その外周に軸線方向に１
個又は複数の溝又は突起が形成された柱状部と、を備え
たヘリカルピニオンギアのための製造装置であって、こ
の製造装置は、上記ヘリカルピニオンギア部を成形する
ための金型と、これとは別体にて構成された上記柱状部
外周面を成形するための金型であって、上記軸線方向の
溝又は突起に対応する凸条又は溝が内側に向かって設け
られた複数の分割金型と、を備えており、上記ヘリカル
ピニオンギア部を成形するための金型による上記ヘリカ
ルピニオンギア部を成形するための駆動と、径方向に縮
んだ上記分割金型による上記軸線方向の溝又は突起を成
形するための駆動が実質的に同時に行われるものであ
る。

【００１４】第４番目の発明の解決手段は、軸に対して
傾斜した複数の歯を有し、操向車輪に連動するヘリカル
ピニオンギア部と、このヘリカルピニオンギア部の歯先
円の径よりも大きい外径を有し、入力軸側に連結される
連結部を持つ柱状部であって、その外周に軸線方向に１
個又は複数の溝又は突起が形成された柱状部と、を備え
たヘリカルピニオンギアのための製造装置であって、こ
の製造装置は、上記ヘリカルピニオンギア部を成形する
ためその内面にこのヘリカルピニオンギア部に対応する
形状を備えた第１の金型と、上記第１の金型の上部にあ
り、これから遠ざかるにつれて径が拡大するテーパ部を
備えた外ホルダーと、上記柱状部外周面を成形するため
に上記軸線方向の溝又は突起に対応する凸条又は溝が内
側に向かって設けられており、その外側には上記テーパ
部に対応するテーパを備えた複数に分割された第２の金
型と、を備えており、上記第１の金型によって素材にヘ
リカルピニオンギア部が成形され、上記テーパ部に案内
されて内方に進んだ上記第２の金型により素材外周に上
記溝又は突起が成形されるものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について説明する。既に見たように、図
３は、本発明の対象となるステアリング用のヘリカルピ
ニオンギア１の完成形状を示す一部断面図である。この
図において、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う部分縦断
面図であり、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。

【００１６】ステアリング用のヘリカルピニオンギア１
は、図３（ａ）に示すように左寄り側にヘリカルピニオ
ンギア部２が設けられ、その反対側には、ヘリカルピニ
オンギア部２の歯先円より大きい外径を有し、入力軸側
に連結される連結部を持つ柱状部６が設けられている。
柱状部６の端部（右側）には、頭部３が略円筒状に構成
されている。この頭部３には図３（ｂ）に示すように内
面には十字型断面の十字溝４が、外周面には４個所の浅
い凹溝５が形成されている。十字溝４と凹溝５との位相
は互いに一定の角度だけずれている。なお、この実施の
形態では、凹溝５は溝として説明してあるが、溝ではな
く突起であってもよく、その場合、以下の説明において
も凹溝を突起と置き換えて考えることができるので、こ
の場合の説明は省略する。

【００１７】この十字溝４と凹溝５は柱状部６の頭部３
のみに設けられ、頭部３とヘリカルピニオンギア部２と
の間は中実の段付の円柱で連結されている。既述のよう
にヘリカルピニオンギア部２と十字溝４および凹溝５の
同心度および位相関係は、組立時の性能を保証するため
に、お互い厳密な精度が要求されている。このヘリカル
ピニオンギア１はＳＣｒ材あるいはＳＣＭ材が用いら
れ、浸炭焼入れが施されて、硬度を高くして使用され
る。

【００１８】図２は、図３のヘリカルピニオンギア１を
得る前の段階のヘリカルピニオンギア１Ａ（数字符号に
続く「Ａ」は、他の符号と同様に本発明によって開示す
る鍛造過程を経た後のものを意味する。）を示す部分断
面図であり、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う部分縦断
面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。図２（ａ）の
左側にはヘリカルピニオンギア部２Ａが設けられ、その
反対側の柱状部６Ａの右端にある頭部３Ａは略円筒状に
なっている。

【００１９】この頭部３Ａは、図２（ｂ）に示すよう
に、内面には十字溝４Ａが、外周面には４個所の浅い凹
溝５Ａが、十字溝４Ａの位相とずれた角度で設けられて
おり、図３に示すものと同一になるように鍛造形状を設
定される。頭部３Ａとヘリカルピニオンギア部２Ａとの
間は中実の段のない円柱で連結されている。ヘリカルピ
ニオンギア１Ａの形状は、段部等を切削して最終仕上が
りのヘリカルピニオンギア１へと加工するものであるか
ら、ヘリカルピニオンギア部２Ａと十字溝４Ａおよび凹
溝５Ａの同心度および位相関係は精度よく成形されてい
なくてはならない。

【００２０】以下に、このような構成を持つヘリカルピ
ニオンギア１Ａの製造工程及び製造装置を説明する。

【００２１】図１は、図２に示す鍛造品（ヘリカルピニ
オンギア１Ａ）を作るための素材ブランク７を示す斜視
図であり、素材ブランク７は、このような単純な形状の
円柱から、以下の図４から図１０までに示す本発明の製
造方法及び製造装置によって、一回の冷間鍛造により、
図２に示される形状のヘリカルピニオンギア１Ａに成形
される。

【００２２】なお、素材ブランク７の外径は、完成品よ
り僅かに小さい程度、つまり、完成品の外周の凹溝分を
差し引いた寸法に略設定される。また、凹溝５、５Ａで
はなく、突起を柱状部６、６Ａにつける場合は、素材ブ
ランク７の外径と完成品の柱状部６、６Ａの外径とはほ
ぼ同じ寸法でよい。

【００２３】図４は加工前の状態で、素材ブランク７が
金型内に供給された状態を示す製造装置の断面図、図６
は加工完了の状態であって、製造装置から加工完了した
鍛造品（ヘリカルピニオンギア１Ａ）が取り出されてい
ない状態を示す製造装置の断面図、図８は鍛造品の頭部
３Ａ及び柱状部６Ａが分割ダイスから開放された状態を
示す製造装置の断面図、図１０は鍛造品が型内から取り
出される状態を示す製造装置の断面図、をそれぞれ示し
ている。また、図５、図７、及び図９は、図４、図６及
び図８のそれぞれにおける分割ダイスと素材ブランクの
関係を示すＡ−Ａ断面図である。

【００２４】この製造装置は、上部ユニットＵＵと下部
ユニットＬＵから構成される。下部ユニットＬＵは、下
ホルダー１８、下受圧板１４、下型１０、分割ダイス１
１、外ホルダー１２、下取付板１６を備えている。下型
１０の内面にはヘリカルピニオンギア部２Ａに対応する
凹凸の捩じれた歯型部１０１が彫られており、内面上部
にはテーパ部１０２が形成されている。このテーパ部１
０２の大径は後述の分割ダイス１１の内面が収縮したと
きの内径と一致するように設定されている。図示の下型
１０は、単一のリング状のものとして表されているが、
強度を補うため２重あるいは３重のリングを焼き嵌めし
たものとすることができる。

【００２５】下型１０の上方には分割ダイス１１が下型
と軸芯を同一に保つ状態で取り付けられている。この分
割ダイス１１は外側にテーパ部１１１と段部１１２を備
えており、テーパ部１１１は外ホルダー１２のテーパ部
１２１と合致する角度になっている。

【００２６】分割ダイス１１の内面は、最も縮径したと
きに、ヘリカルピニオンギア１Ａ（鍛造品）の柱状部６
Ａとほぼ等しい径寸法に設定されており、その内面の一
部に、図５に示すように内側に向かってと飛び出した低
い凸条の突起１１３が軸方向の所定位置部分に設けられ
ている。この突起１１３は、鍛造後のヘリカルピニオン
ギア１Ａの頭部３Ａにある凹溝５Ａに相当する形状に設
定されている。

【００２７】分割ダイス１１の段部１１２には下スプリ
ング１３が下型１０と分割ダイス１１を引き離す方向に
付勢されて配置されており、分割ダイス１１は常に上方
への力を受けている。また、図示はしないが、スプリン
グ等により分割ダイス１１の各セグメントには広がり勝
手の力を与えられている。

【００２８】下受圧板１４には、上記歯型部１０１に連
続する孔が設けられており、この内部にノックアウトピ
ン１５が内面に入り込む形で上下動可能に配置されてい
る。

【００２９】分割ダイス１１の上方は、分割ダイス１１
の上昇を阻止する形で下取付板１６が配置され、下取付
板１６はボルト１７により下ホルダー１８に下受圧板１
４、下型１０、外ホルダー１２を締め付ける方向に力を
与えてこれらを固定するようになっている。下ホルダー
１８はプレスのベッド（図示せず）に図示しない取付手
段により取り付けられることにより下部ユニットＬＵが
固定される。

【００３０】一方、上方には、昇降自在なプレスのラム
（図示せず）に上部ユニットＵＵが取り付けられてい
る。上部ユニットＵＵは、上ホルダー２１、上受圧板２
２、上型２０、押さえ型２３、上取付板２４を備えてい
る。上ホルダー２１には上受圧板２２を介し上型２０が
上取付板２４とボルト２５により固定されている。

【００３１】上型２０の先端部２０１は凸条の十字形状
になっており、これは先述の十字溝４Ａの形状と合致す
る形状となっている。上型２０の先端寄り部には、円柱
状の胴部２０２があり、その外径は分割ダイス１１の縮
径した状態の内径とわずかな隙間をもって嵌まり合う寸
法となっている。胴部２０２の外側に嵌まり合う状態で
押さえ型２３が軸方向に摺動可能に取り付けられてい
る。押さえ型２３はスプリング２７により下向きに力が
作用するように取り付けられ、ボルト２６により軸方向
の動きを制限されている。スプリング２７のばねの強さ
は下スプリング１３の強さより強く設定されている。

【００３２】上型２０は下型１０および分割ダイス１１
と軸芯を一致させてセットされ、同時に、上型２０と下
型１０及び分割ダイス１１の３つの位相は厳密に指定さ
れた位相関係を保つよう取り付けられている（図示せ
ず）。

【００３３】このように設定された金型により、素材ブ
ランク７が鍛造される。まず、上部ユニットＵＵが上昇
する（図４は上昇した状態）と、上型２０は上昇し、分
割ダイス１１が下スプリング１３の作用により上方に持
ち上げられると分割ダイス１１は外ホルダー１２のテー
パ部１２１に沿って径方向に広がる。

【００３４】この広がった空間に素材ブランク７が図４
にハッチングで示したような状態で投入される。素材ブ
ランク７は分割ダイス１１が閉じた状態の寸法より小さ
目にその外径を設定してあるから、充分余裕を持って分
割ダイス１１の中に収納できる。このとき、素材ブラン
ク７の下端は下型１０の上端のテーパ部１０２の大径よ
りやや小さい径になっているので、テーパ大径側近辺に
接触して安定する。

【００３５】素材ブランク７が投入されたら、プレスを
起動することにより、ラムが下降し、上部ユニットごと
上型２０が下降する。これに伴い、押さえ型２３も下降
して、押さえ型２３の下端面２３１が分割ダイス１１の
上端面１１４に接触し、下スプリング１３を押し下げて
（下スプリング１３よりスプリング２７の方が強いた
め）、分割ダイス１１は下方に押し下げられる。

【００３６】分割ダイス１１が下方に動くと外ホルダー
１２のテーパ部１２１に沿って分割ダイス１１は縮径
し、下型１０の上端面１０３にぶつかって停止する。こ
の時分割ダイス１１の縮径は完了しており、これ以上の
ラムの動きに対しては、スプリング２７が縮むことによ
り吸収する。

【００３７】分割ダイス１１の縮径が完了したのち、プ
レスは更に下降し上型２０が素材ブランク７の端面を押
して下型１０に押し込んでゆき、下型１０のテーパ部１
０２及び歯型部１０１の形状が素材ブランクに転写、成
形される。

【００３８】一方、分割ダイス１１の近辺の材料は据え
込まれて外側に張り出し、突起１１３に素材ブランク７
の外径がぶつかり転写されて凹溝５Ａの形状が成形され
る。同時に上型２０の先端部２０１が素材ブランク７の
端面から突入し、この形状が転写されて頭部内面の十字
溝４Ａが成形される。なお、以上では、ヘリカルピニオ
ンギア部２Ａと頭部３Ａの十字溝４Ａ並びに凹溝５Ａの
成形が明確な順序に従って行われるかのごとく説明され
ているが、これは単に説明を理解しやすくするためであ
って、これらの成形に明確な順序があるわけではなく、
実質的に同時、つまりプレスのワンストロークでこれら
の加工が終了する点に意味がある。そして、この説明と
異なる順序で成形が行われるとしても本発明の本質に関
わるものではない。すなわち、ヘリカルピニオンギア部
２Ａと頭部３Ａの十字溝４Ａ並びに凹溝５Ａは実質的に
同時に成形される。同時成形によってこれらの相互の位
相は金型の位相が正確に反映されるため、位相誤差の少
ない鍛造品のヘリカルピニオンギア１Ａを得ることがで
きる。

【００３９】また、上型２０の胴部２０２と分割ダイス
１１の内径とは加工中に嵌め合い状態を保つように設定
されているため、鍛造品（ヘリカルピニオンギア１Ａ）
の頭部３Ａに成形された十字溝４Ａと凹溝５Ａの同心度
は良好なものが得られる。

【００４０】また、ヘリカルピニオンギア部２Ａと凹溝
５Ａの同心度は下型１０と分割ダイス１１の同心度によ
り決まり、型の製作やセット状態が正確であれば、同心
誤差の少ない鍛造品（ヘリカルピニオンギア１Ａ）を得
ることができる。

【００４１】鍛造が完了するとラムは上昇し、それに伴
って上型２０が上昇し、上型２０の上昇に遅れて押さえ
型２３が上昇する。押さえ型２３が上昇し、分割ダイス
１１の押さえが無くなると、下スプリング１３の作用に
より、分割ダイス１１が上昇し、外ホルダー１２のテー
パ部１２１に沿って分割ダイス１１は径方向に広がる。
これにより、鍛造が完了したヘリカルピニオンギア１Ａ
と分割ダイス１１の接触がなくなり両者は完全に離れ
る。この状態を図８に示す。

【００４２】なお、ヘリカルピニオンギア１Ａと分割ダ
イス１１および外ホルダー１２が密着し互いに突っ張っ
て固着するような場合には、下スプリングの力だけでは
弱いので、次述のノックアウトピンの作用を利用して、
分割ダイス１１を持ち上げるようにする。ノックアウト
ピン１５を作用させると鍛造（ヘリカルピニオンギア１
Ａ）は持ち上げられる。この時分割ダイス１１もヘリカ
ルピニオンギア１Ａと一緒に持ち上げられるため、分割
ダイス１１がわずかに持ち上げられれば外ホルダー１２
のテーパ部から分割ダイス１１が開放され固着がなくな
るので、下スプリング１３の力のみで分割ダイス１１を
持ち上げることが可能になる。

【００４３】さらに図１０に示すようにノックアウトピ
ン１５が更に上昇し、ヘリカルピニオンギア１Ａの下端
を押し出すことにより、ヘリカルピニオンギア１Ａは、
ヘリカルピニオンギア部２Ａのリード角に合わせて、回
転しながら下型１０から抜け出る。

【００４４】ヘリカルピニオンギア部２Ａが完全に抜け
出て、図１０においてヘリカルピニオンギア１Ａが下側
にある状態になると、ヘリカルピニオンギア１Ａはフリ
ーになるため手または冶具により上方に動かして、図１
０でヘリカルピニオンギア１Ａが上側にある状態で示す
ように型内から取り出すことができる。

【００４５】その後工程で鍛造品（ヘリカルピニオンギ
ア１Ａ）は機械加工を施されて図３の形状になり、さら
に熱処理、研削を施して図３に示すような製品すなわ
ち、ヘリカルピニオンギア１になり、パワーステアリン
グユニットに組み込まれる。

【００４６】この実施例では、ヘリカルピニオンギア１
Ａの頭部の凹溝及び十字溝は、これに代えてスプライン
やセレーションなどの形状とすることも可能であり、ま
た、金型の分割についても分割ダイスの下方の部分を下
型と一体にし、上部（つまり、突起１１３がある部分）
のみ拡径させる構造とすることも可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上に述べたとおりであるから、本発明
によれば、柱状部外周に凹溝又は突起を持つヘリカルピ
ニオンギアを１回の、つまり、加工途中の素材を取り外
すことなく成形することができるので、ヘリカルピニオ
ンギア部と柱状部外周の凹溝又は突起との位相を高精度
に成形することができ、また、これにより工程を減らす
ことができるので、ヘリカルピニオンギア製造のコスト
をより低下させることが可能になるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示す鍛造品（ヘリカルピニオンギア１
Ａ）を作るための素材ブランク７を示す斜視図である。

【図２】図３のヘリカルピニオンギア１を得る前の段階
のヘリカルピニオンギア１Ａを示す部分断面図である。

【図３】操舵装置に使用されるヘリカルピニオンギアの
完成品の一例を示す一部断面図である。

【図４】加工前の状態で、素材ブランク７が金型内に供
給された状態を示す製造装置の断面図である。

【図５】図４における分割ダイスと素材ブランクの関係
を示すＡ−Ａ断面図である。

【図６】加工完了の状態であって、製造装置から加工完
了した鍛造品（ヘリカルピニオンギア１Ａ）が取り出さ
れていない状態を示す製造装置の断面図である。

【図７】図６における分割ダイスと素材ブランクの関係
を示すＡ−Ａ断面図である。

【図８】鍛造品（ヘリカルピニオンギア１Ａ）の頭部３
Ａ及び柱状部６Ａが分割ダイスから開放された状態を示
す製造装置の断面図である。

【図９】図８における分割ダイスと素材ブランクの関係
を示すＡ−Ａ断面図である。

【図１０】鍛造品（ヘリカルピニオンギア１Ａ）が型内
から取り出される状態を示す製造装置の断面図である。

【符号の説明】

１ ステアリング用ヘリカルピニオンギア １Ａ ヘリカルピニオンギア（鍛造直後） ２、２Ａ ヘリカルピニオンギア部 ３、３Ａ 頭部 ４、４Ａ 十字溝 ５、５Ａ 凹溝 ６、６Ａ 柱状部 ７ 素材ブランク １０ 下型 １１ 分割ダイス １２ 外ホルダー １３ 下スプリング １４ 下受圧板 １５ ノックアウトピン １６ 下取付板 １７、２５、２６ ボルト １８ 下ホルダー ２０ 上型 ２１ 上ホルダー ２２ 上受圧板 ２３ 押さえ型 ２４ 上取付板 ２７ スプリング １０１ 歯型部 １０２、１１１、１２１ テーパ部 １０３、１１４ 上端面 １１２ 段部 １１３ 突起 ２０１ 先端部 ２０２ 胴部 ２３１ 下端面 ＬＵ 下部ユニット ＵＵ 上部ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 直樹 群馬県前橋市総社町一丁目８番１号 日本 精工株式会社内 Ｆターム(参考） 4E087 AA08 AA10 CA14 CA22 CB03 EC13 EC18 EC41 EE02 HA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸に対して傾斜した複数の歯を有し、操
   向車輪に連動するヘリカルピニオンギア部と、 このヘリカルピニオンギア部の歯先円の径よりも大きい
   外径を有し、入力軸側に連結される連結部を持つ柱状部
   であって、その外周に軸線方向に１個又は複数の突起又
   は溝が形成された柱状部と、を備えたヘリカルピニオン
   ギアにおいて、 上記ヘリカルピニオンギア部と上記突起又は溝とは同時
   に鍛造成形されたものであることを特徴とするヘリカル
   ピニオンギア。
2. 【請求項２】 軸に対して傾斜した複数の歯を有し、操
   向車輪に連動するヘリカルピニオンギア部と、このヘリ
   カルピニオンギア部の歯先円の径よりも大きい外径を有
   し、入力軸側に連結される連結部を持つ柱状部であっ
   て、その外周に軸線方向に１個又は複数の溝又は突起が
   形成された柱状部と、を備えたヘリカルピニオンギアの
   製造方法において、 上記ヘリカルピニオンギア部を成形するための金型と、
   これとは別体にて構成された上記柱状部外周面を成形す
   るための金型であって、上記軸線方向の溝又は突起に対
   応する凸条又は溝が内側に向かって設けられた複数の分
   割金型とが用いられ、上記ヘリカルピニオンギア部を成
   形するための金型による上記ヘリカルピニオンギア部の
   成形と、径方向に縮んだ上記分割金型とによる上記軸線
   方向の溝又は突起の成形とが実質的に同時に行われるこ
   とを特徴とするヘリカルピニオンギアの製造方法。
3. 【請求項３】 軸に対して傾斜した複数の歯を有し、操
   向車輪に連動するヘリカルピニオンギア部と、このヘリ
   カルピニオンギア部の歯先円の径よりも大きい外径を有
   し、入力軸側に連結される連結部を持つ柱状部であっ
   て、その外周に軸線方向に１個又は複数の溝又は突起が
   形成された柱状部と、を備えたヘリカルピニオンギアの
   ための製造装置であって、この製造装置は、 上記ヘリカルピニオンギア部を成形するための金型と、 これとは別体にて構成された上記柱状部外周面を成形す
   るための金型であって、上記軸線方向の溝又は突起に対
   応する凸条又は溝が内側に向かって設けられた複数の分
   割金型とを備えており、 上記ヘリカルピニオンギア部を成形するための金型によ
   る上記ヘリカルピニオンギア部を成形するための駆動
   と、径方向に縮んだ上記分割金型による上記軸線方向の
   溝又は突起を成形するための駆動が実質的に同時に行わ
   れることを特徴とするヘリカルピニオンギアのための製
   造装置。
4. 【請求項４】 軸に対して傾斜した複数の歯を有し、操
   向車輪に連動するヘリカルピニオンギア部と、このヘリ
   カルピニオンギア部の歯先円の径よりも大きい外径を有
   し、入力軸側に連結される連結部を持つ柱状部であっ
   て、その外周に軸線方向に１個又は複数の溝又は突起が
   形成された柱状部と、を備えたヘリカルピニオンギアの
   ための製造装置であって、この製造装置は、 上記ヘリカルピニオンギア部を成形するためその内面に
   このヘリカルピニオンギア部に対応する形状を備えた第
   １の金型と、 上記第１の金型の上部にあり、これから遠ざかるにつれ
   て径が拡大するテーパ部を備えた外ホルダーと、 上記柱状部外周面を成形するために上記軸線方向の溝又
   は突起に対応する凸条又は溝が内側に向かって設けられ
   ており、その外側には上記テーパ部に対応するテーパを
   備えた複数に分割された第２の金型と、を備えており、 上記第１の金型によって素材にヘリカルピニオンギア部
   が成形され、上記テーパ部に案内されて内方に進んだ上
   記第２の金型のそれぞれにより素材外周に上記溝又は突
   起が成形されることを特徴とするヘリカルピニオンギア
   のための製造装置。