JP2003025039A - Gear forming method and gear forming device - Google Patents

Gear forming method and gear forming device

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JP2003025039A
JP2003025039A JP2001211118A JP2001211118A JP2003025039A JP 2003025039 A JP2003025039 A JP 2003025039A JP 2001211118 A JP2001211118 A JP 2001211118A JP 2001211118 A JP2001211118 A JP 2001211118A JP 2003025039 A JP2003025039 A JP 2003025039A
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洋一 上原
Ichimatsu Namaki
一松 生木
Yasuyuki Kondo
靖之 近藤
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the production efficiency of a gear, and to reduce the manufacturing cost thereof. SOLUTION: A ring-like formed body 12 is held by a side circumferential wall part of a lower punch 36 constituting a fixed part 14 of a gear forming device 10 (a first step). An upper punch 90 is engaged with a die 50 by bringing a movable part 16 close to the fixed part 14, and each end face of the upper punch 90 and an upper insert punch 92 is abutted on an upper end face of the ring-like formed body 12. In this condition, the ring-like formed body 12 is expanded by elevating the lower punch 36 (a second step). Next, the pressing force of the upper insert punch 92 is released, and a lower insert punch 28 is elevated (a third step). A small diameter part 3, an external tooth 4 of the shape corresponding to a tooth part 52 for forming the external-tooth of the die 50, and an internal tooth 6 of the shape corresponding to a tooth part 60 for forming the internal tooth of the lower insert punch 28 are formed on the ring-like formed body 12 to obtain a spur gear 1.

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、内歯と外歯を有す
る歯車を熱間鍛造または冷間鍛造によって成形するため
の歯車成形方法および歯車成形装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear forming method and a gear forming apparatus for forming a gear having internal teeth and external teeth by hot forging or cold forging.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の変速機等に用いられる平歯車を
図11に示す。この平歯車1は、大径部2と、該大径部
2に比して小径な小径部3とを有し、大径部2の側周壁
部には外歯4が設けられている。そして、大径部2から
小径部3に亘って延在する貫通孔5の内周壁部には、大
径部2に対応する部位に内歯6が形成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 11 shows a spur gear used in a transmission of an automobile. The spur gear 1 has a large-diameter portion 2 and a small-diameter portion 3 having a smaller diameter than the large-diameter portion 2, and external teeth 4 are provided on a side peripheral wall portion of the large-diameter portion 2. Then, the inner teeth 6 are formed in the portion corresponding to the large diameter portion 2 on the inner peripheral wall portion of the through hole 5 extending from the large diameter portion 2 to the small diameter portion 3.

【0003】この平歯車1は、通常、以下のようにして
製造されている。すなわち、図12に示されるリング状
成形体(歯車素材)7に対して、まず、焼鈍処理、ショ
ットブラスト処理および潤滑化処理を施す。
The spur gear 1 is usually manufactured as follows. That is, first, the ring-shaped compact (gear material) 7 shown in FIG. 12 is subjected to annealing treatment, shot blasting treatment and lubrication treatment.

【0004】次に、リング状成形体7の側周壁部の一部
を切削除去することにより、小径部3と大径部2を設け
る。すなわち、切削除去が施されなかった部位が大径部
2となり、一方、切削除去された部位の残余の肉が小径
部3となる。
Next, a small diameter portion 3 and a large diameter portion 2 are provided by cutting and removing a part of the side peripheral wall portion of the ring-shaped molded body 7. That is, the portion that has not been cut and removed becomes the large diameter portion 2, while the remaining meat of the portion that has been cut and removed becomes the small diameter portion 3.

【0005】次に、大径部2の側周壁部および貫通孔5
の内周壁部の一部に対し、カッタで切削加工を施すこと
により、該側周壁部および内周壁部に予備外歯および予
備内歯をそれぞれ形成する。
Next, the side peripheral wall portion of the large diameter portion 2 and the through hole 5
By cutting a part of the inner peripheral wall portion with a cutter, preliminary external teeth and preliminary internal teeth are formed on the side peripheral wall portion and the inner peripheral wall portion, respectively.

【0006】最後に、予備外歯および予備内歯に対して
仕上げ転造加工を施すことにより、所定の寸法精度を有
する外歯4および内歯6が設けられた平歯車1が得られ
るに至る。
Finally, finish rolling is performed on the preliminary outer teeth and the preliminary inner teeth to obtain the spur gear 1 provided with the outer teeth 4 and the inner teeth 6 having a predetermined dimensional accuracy. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記から諒解されるよ
うに、外歯4および内歯6を有する平歯車1の一般的な
製造方法においては、多数の加工工程が営まれる。この
ため、平歯車1が完成されるに至るまで長時間を要す
る。換言すれば、従来技術に係る製造方法には、外歯4
および内歯6を有する平歯車1を効率的に製造すること
が困難であるという不具合が顕在化している。
As can be appreciated from the above, in a general manufacturing method of the spur gear 1 having the outer teeth 4 and the inner teeth 6, a large number of processing steps are performed. Therefore, it takes a long time to complete the spur gear 1. In other words, the manufacturing method according to the related art includes the external teeth 4
Also, there is a problem that it is difficult to efficiently manufacture the spur gear 1 having the internal teeth 6.

【0008】また、各加工工程では互いに異なる加工装
置が必要であり、このために高額の設備投資費が必要と
なる。すなわち、この製造方法には、加工コストが上昇
してしまうという不具合がある。
Further, different processing devices are required for each processing step, which requires a high capital investment cost. That is, this manufacturing method has a drawback that the processing cost is increased.

【0009】さらに、小径部3を設けるためにリング状
成形体7から切削除去された肉や、予備外歯および予備
内歯を形成するために切削除去された肉は、通常、再利
用されることなく廃棄されている。このため、廃棄コス
トが必要となる上、材料歩留まりが著しく低下してしま
うので材料調達コストも高騰するという事態を招いてい
る。
Further, the meat cut and removed from the ring-shaped molded body 7 to provide the small diameter portion 3 and the meat cut and removed to form the preliminary external teeth and the preliminary internal teeth are usually reused. It has been discarded without any. Therefore, the disposal cost is required, and the material yield is remarkably reduced, resulting in a high material procurement cost.

【0010】結局、従来技術に係る外歯および内歯を有
する平歯車の製造方法には、材料歩留まりが低く、かつ
製造コストを低廉化することが困難であるという不具合
がある。
As a result, the conventional method for manufacturing a spur gear having external teeth and internal teeth has drawbacks that the material yield is low and it is difficult to reduce the manufacturing cost.

【0011】本発明は上記した課題を解決するためにな
されたもので、材料歩留まりを向上することが可能であ
り、しかも、製造コストの低廉化を達成することも可能
な歯車成形方法および歯車成形装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a gear forming method and a gear forming method capable of improving a material yield and also achieving a reduction in manufacturing cost. The purpose is to provide a device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、内歯形成用歯部を有するとともに下パ
ンチの孔部に摺動自在に挿通された下インサートパンチ
の側周壁部に保持された歯車素材を、外歯形成用歯部を
有するダイで囲繞する第1の工程と、上パンチおよび前
記上パンチの孔部に摺動自在に挿通された上インサート
パンチを前記歯車素材の上端面に当接させた状態で、前
記下パンチで前記歯車素材を押圧することによって該歯
車素材を拡径する第2の工程と、前記下インサートパン
チを前記上インサートパンチに指向して変位させること
に伴って前記歯車素材を押圧して該歯車素材の肉を塑性
流動させ、前記ダイの外歯形成用歯部によって前記歯車
素材の側周壁部に外歯を形成するとともに前記下インサ
ートパンチの内歯形成用歯部によって前記歯車素材の貫
通孔の内周壁部に内歯を形成して歯車を得る第3の工程
と、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a side peripheral wall of a lower insert punch which has an internal tooth forming tooth portion and is slidably inserted into a hole portion of the lower punch. The first step of surrounding the gear material held by the upper part with a die having external tooth forming teeth, and the upper punch and the upper insert punch slidably inserted in the hole of the upper punch. A second step of expanding the diameter of the gear material by pressing the gear material with the lower punch in a state of being in contact with the upper end surface of the material; and directing the lower insert punch to the upper insert punch. With the displacement, the gear material is pressed to plastically flow the flesh of the gear material, and external teeth are formed on the side peripheral wall of the gear material by the external tooth forming teeth of the die, and the lower insert is formed. Internal teeth of punch By forming teeth portion and having a third step of obtaining a gear by forming internal teeth on the inner circumferential wall of the through hole of the gear material.

【0013】すなわち、本発明に係る成形方法において
は、歯車素材が塑性変形されることによって外歯および
内歯を有する歯車が作製される。このため、歯車素材の
肉を切削除去する必要がないので、材料歩留まりが著し
く向上するとともに切削除去された肉の廃棄コストを低
減することができる。
That is, in the forming method according to the present invention, the gear material is plastically deformed to produce a gear having outer teeth and inner teeth. For this reason, since it is not necessary to cut and remove the meat of the gear material, the material yield is significantly improved and the cost of discarding the meat removed by cutting can be reduced.

【0014】なお、歯部を有しない小径部を歯車素材に
設ける場合、前記第3の工程で歯車素材に対する上イン
サートパンチによる押圧力を解除することによって、下
インサートパンチと前記上パンチとの間に前記歯車素材
の肉を塑性流動させるようにすればよい。これに伴っ
て、塑性流動した肉が上インサートパンチを押し上げる
ようになる。結局、上インサートパンチを押し上げて下
インサートパンチと前記上パンチとの間に導入された肉
が小径部となる。
When the gear material is provided with a small-diameter portion having no tooth portion, the pressing force of the upper insert punch on the gear material is released in the third step, whereby the lower insert punch and the upper punch are separated from each other. Moreover, the meat of the gear material may be plastically flowed. Along with this, the plastically flowed meat pushes up the upper insert punch. Eventually, the meat introduced between the lower insert punch and the upper punch by pushing up the upper insert punch becomes a small diameter portion.

【0015】この場合、前記第3の工程で、前記歯車素
材の前記内歯と前記小径部の内周壁部との間にテーパ部
を設けることが好ましい。テーパ部が存在することによ
り、肉が容易に塑性流動することができるようになるか
らである。換言すれば、歯車素材を容易に塑性変形させ
ることができるようになるからである。
In this case, it is preferable that a taper portion is provided between the inner teeth of the gear material and the inner peripheral wall portion of the small diameter portion in the third step. This is because the presence of the tapered portion allows the meat to easily plastically flow. In other words, the gear material can be easily plastically deformed.

【0016】また、本発明は、側周壁部に外歯を有する
一方、貫通孔の内周壁部に内歯を有する歯車を成形する
ための歯車成形装置であって、孔部を有する下パンチ
と、前記下パンチの孔部に摺動自在に挿通されてかつ前
記内歯を形成するための内歯形成用歯部を有する下イン
サートパンチと、前記歯車の外歯を形成するための外歯
形成用歯部を有するダイと、前記ダイに係合する上パン
チと、前記上パンチの孔部に摺動自在に挿通されてかつ
前記下インサートパンチの端部が挿入される開口部を有
する上インサートパンチと、を備え、前記下インサート
パンチの側周壁部に保持された歯車素材の上端面に前記
上パンチおよび前記上インサートパンチを当接させた状
態で、前記歯車素材を前記下パンチで押圧することによ
って拡径し、前記下インサートパンチが前記上インサー
トパンチに指向して変位した際に、前記ダイの外歯形成
用歯部によって前記歯車素材の側周壁部に外歯を形成す
るとともに、前記下パンチの内歯形成用歯部によって前
記歯車素材の貫通孔の内周壁部に内歯を形成して歯車と
することを特徴とする。
Further, the present invention is a gear forming apparatus for forming a gear having outer teeth on the side peripheral wall portion and internal teeth on the inner peripheral wall portion of the through hole, which comprises a lower punch having a hole portion. A lower insert punch slidably inserted into the hole of the lower punch and having internal tooth forming teeth for forming the internal teeth, and external tooth forming for forming external teeth of the gear An upper insert having a die having a tooth portion, an upper punch that engages with the die, and an opening that is slidably inserted into a hole of the upper punch and into which an end of the lower insert punch is inserted. A punch, and pressing the gear material with the lower punch in a state where the upper punch and the upper insert punch are in contact with the upper end surface of the gear material held by the side peripheral wall portion of the lower insert punch. By expanding the diameter, When the insert punch is displaced toward the upper insert punch, outer teeth are formed on the side peripheral wall of the gear material by the outer tooth forming teeth of the die, and inner tooth forming teeth of the lower punch are formed. The inner teeth are formed on the inner peripheral wall of the through hole of the gear material to form a gear.

【0017】このような構成の装置では、下パンチの側
周壁部に歯車素材を保持した後、下パンチ、下インサー
トパンチ、上パンチおよび上インサートパンチを所定の
順序で変位させることによって連続的に歯車を作製する
ことができる。すなわち、歯車の生産効率が著しく向上
する。
In the apparatus having such a configuration, after holding the gear material on the side peripheral wall portion of the lower punch, the lower punch, the lower insert punch, the upper punch and the upper insert punch are continuously displaced by displacing them in a predetermined order. Gears can be made. That is, the gear production efficiency is significantly improved.

【0018】しかも、この場合、歯車素材から歯車を得
るためには上記の歯車成形装置のみを使用すればよく、
他の加工装置は特に必要としない。このため、設備投資
費の低廉化を図ることもできる。
Moreover, in this case, in order to obtain a gear from a gear material, only the above gear forming device may be used,
No other processing equipment is required. Therefore, the capital investment cost can be reduced.

【0019】歯部を有しない小径部を歯車素材に設ける
場合には、上インサートパンチの開口部に挿入される下
インサートパンチの端部を、前記内歯形成用歯部が設け
られた部位に比して小径にすればよい。
When the gear material is provided with a small diameter portion having no tooth portion, the end portion of the lower insert punch to be inserted into the opening portion of the upper insert punch is placed at the portion where the internal tooth forming tooth portion is provided. In comparison, the diameter may be smaller.

【0020】そして、この場合、前記上インサートパン
チの開口部に挿入される前記下インサートパンチの端部
と該下インサートパンチの前記内歯形成用歯部との間に
テーパ部を設けることが好ましい。上記したように、歯
車素材の肉がこのテーパ部に沿って容易に塑性流動する
ことができるようになるからである。
In this case, it is preferable that a taper portion is provided between the end portion of the lower insert punch inserted into the opening of the upper insert punch and the inner tooth forming tooth portion of the lower insert punch. . This is because, as described above, the meat of the gear material can easily plastically flow along the tapered portion.

【0021】さらに、下パンチの側周壁部には、ダイの
外歯形成用歯部に噛合する外歯が設けられていることが
好ましい。これにより下パンチがダイに案内されながら
上下方向に変位することができるようになるので、該下
パンチの側周壁部に保持された歯車素材に設けられる外
歯の寸法精度が良好となるからである。
Further, it is preferable that the side wall of the lower punch is provided with external teeth that mesh with the external tooth forming teeth of the die. As a result, the lower punch can be displaced in the vertical direction while being guided by the die, so that the dimensional accuracy of the external teeth provided on the gear blank held on the side peripheral wall of the lower punch becomes good. is there.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る歯車成形方法
につきそれを遂行する歯車成形装置との関係で好適な実
施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the gear forming method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, in relation to a gear forming apparatus for carrying out the method.

【0023】本実施の形態に係る歯車成形装置の要部概
略縦断面図を図1に示す。この歯車成形装置10は、図
12に示されるリング状成形体7に類似するリング状成
形体12を鍛造成形して平歯車1(図11参照)に成形
するためのものであり、固定部14と、該固定部14に
対して接近または離間自在な可動部16とを有する(図
1参照)。
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of the essential parts of the gear forming apparatus according to this embodiment. This gear forming device 10 is for forming a spur gear 1 (see FIG. 11) by forging a ring-shaped molded body 12 similar to the ring-shaped molded body 7 shown in FIG. And a movable portion 16 which can freely move toward and away from the fixed portion 14 (see FIG. 1).

【0024】ここで、従来技術に係る歯車成形方法で
は、平歯車1の大径部2と略同等の直径を有するリング
状成形体7が選定されるのに対し、本実施の形態では、
直径が平歯車1の小径部3に比してやや大径であるリン
グ状成形体12を使用する。すなわち、本実施の形態に
おいては、リング状成形体12としては、リング状成形
体7に比して小径のものが使用される。
Here, in the gear forming method according to the prior art, the ring-shaped molded body 7 having a diameter substantially equal to the large diameter portion 2 of the spur gear 1 is selected, whereas in the present embodiment,
A ring-shaped molded body 12 having a diameter slightly larger than that of the small diameter portion 3 of the spur gear 1 is used. That is, in the present embodiment, the ring-shaped molded body 12 has a smaller diameter than the ring-shaped molded body 7.

【0025】固定部14は、略中央部に第1貫通孔18
が形成された基盤20を備える。この基盤20における
第1貫通孔18の半径方向外方には略矩形状の凹部22
が形成されており、このため、該基盤20は、第1貫通
孔18が形成された第1凸部24と、凹部22を介して
該第1凸部24を囲繞する第2凸部26とを有する。
The fixed portion 14 has a first through hole 18 at a substantially central portion thereof.
The base 20 is formed. A recess 22 having a substantially rectangular shape is provided outward of the first through hole 18 in the base 20 in the radial direction.
Therefore, the base 20 has a first convex portion 24 having the first through hole 18 formed therein and a second convex portion 26 surrounding the first convex portion 24 via the concave portion 22. Have.

【0026】第1貫通孔18には、後述する下インサー
トパンチ28を上下方向に変位させるためのロッド部材
30が挿通されており、一方、凹部22には、ガスダン
パ32が配設されている。さらに、第1凸部24におけ
る第1貫通孔18と凹部22との間には第2貫通孔34
が設けられており、該第2貫通孔34には、下パンチ3
6を上下方向に変位させるための押圧ピン38が挿通さ
れている。後述するように、ロッド部材30と押圧ピン
38とは個別に変位させることが可能であり、したがっ
て、下インサートパンチ28と下パンチ36は個別に変
位させることができる。
A rod member 30 for vertically displacing a lower insert punch 28, which will be described later, is inserted into the first through hole 18, while a gas damper 32 is arranged in the recess 22. Further, a second through hole 34 is formed between the first through hole 18 and the recess 22 in the first convex portion 24.
And the lower punch 3 is provided in the second through hole 34.
A pressing pin 38 for displacing 6 in the vertical direction is inserted. As will be described later, the rod member 30 and the pressing pin 38 can be individually displaced, so that the lower insert punch 28 and the lower punch 36 can be individually displaced.

【0027】基盤20の第1凸部24には、第1貫通孔
18の開口を囲繞するように第1ホルダ40が連結され
ている。この第1ホルダ40の略中央部には大貫通孔4
2が設けられており、かつ該大貫通孔42の近傍には小
貫通孔44、44が設けられている。このうち、大貫通
孔42には、ロッド部材30の先端部と下インサートパ
ンチ28の下端部とが挿入されている。すなわち、ロッ
ド部材30の先端部に設けられた大径部45と下インサ
ートパンチ28の各側周壁部は、大貫通孔42の内周壁
部に摺接する。なお、下インサートパンチ28の下端部
は、ロッド部材30の大径部45の先端面に当接してい
る。
A first holder 40 is connected to the first protrusion 24 of the base 20 so as to surround the opening of the first through hole 18. The large through hole 4 is formed in the substantially central portion of the first holder 40.
2 are provided, and small through holes 44, 44 are provided near the large through hole 42. Of these, the tip portion of the rod member 30 and the lower end portion of the lower insert punch 28 are inserted into the large through hole 42. That is, the large diameter portion 45 provided at the tip end portion of the rod member 30 and each side peripheral wall portion of the lower insert punch 28 are in sliding contact with the inner peripheral wall portion of the large through hole 42. The lower end portion of the lower insert punch 28 is in contact with the tip surface of the large diameter portion 45 of the rod member 30.

【0028】一方、小貫通孔44には、押圧ピン38の
先端部が挿入されている。そして、押圧ピン38の先端
部には環状スペーサ46が固着されており、該環状スペ
ーサ46は第1ホルダ40の上端面に載置されている。
さらに、この環状スペーサ46上には、図1における下
方が厚肉でかつ上方が薄肉に形成された下パンチ36が
載置されている。
On the other hand, the tip of the pressing pin 38 is inserted into the small through hole 44. An annular spacer 46 is fixed to the tip of the pressing pin 38, and the annular spacer 46 is placed on the upper end surface of the first holder 40.
Further, on the annular spacer 46, a lower punch 36 having a thick lower portion and a thin upper portion in FIG. 1 is placed.

【0029】図2に示すように、下パンチ36の薄肉部
には外歯48が形成されている。一方、図3に示すよう
に、該薄肉部を囲繞するダイ50には外歯形成用歯部5
2が設けられており、前記外歯48は、この外歯形成用
歯部52に噛合している。このため、下パンチ36は、
外歯48に噛合した外歯形成用歯部52に案内されなが
ら上下に変位する。後述するように、この外歯形成用歯
部52によってリング状成形体12に外歯4が形成され
る。
As shown in FIG. 2, external teeth 48 are formed on the thin portion of the lower punch 36. On the other hand, as shown in FIG. 3, the outer tooth forming tooth portion 5 is provided in the die 50 surrounding the thin portion.
2 are provided, and the outer teeth 48 are meshed with the outer tooth forming tooth portion 52. Therefore, the lower punch 36
It is vertically displaced while being guided by the outer tooth forming tooth portion 52 meshing with the outer tooth 48. As will be described later, the outer teeth 4 are formed on the ring-shaped molded body 12 by the outer tooth forming tooth portions 52.

【0030】該下パンチ36に設けられた貫通孔54
(図1および図2参照)には、下インサートパンチ28
が挿通されている。上記したように、該下インサートパ
ンチ28の下端部はロッド部材30の大径部45の先端
面に当接しており、一方、上端部は下パンチ36から突
出している。
Through hole 54 provided in the lower punch 36
(See FIGS. 1 and 2), the lower insert punch 28
Has been inserted. As described above, the lower end portion of the lower insert punch 28 is in contact with the tip surface of the large diameter portion 45 of the rod member 30, while the upper end portion projects from the lower punch 36.

【0031】図2に示すように、この下インサートパン
チ28は、大径部55と、該大径部55に連設されてテ
ーパ状に縮径したテーパ部56と、該テーパ部56から
延在する小径部58とを有する。なお、テーパ部56の
直径はリング状成形体12の貫通孔の直径に比して大き
く、したがって、リング状成形体12がテーパ部56と
小径部58との境界線よりも下降することはない。
As shown in FIG. 2, the lower insert punch 28 has a large-diameter portion 55, a taper portion 56 that is continuous with the large-diameter portion 55 and has a tapered diameter, and extends from the taper portion 56. Existing small diameter portion 58. The diameter of the tapered portion 56 is larger than the diameter of the through hole of the ring-shaped molded body 12, and therefore the ring-shaped molded body 12 does not descend from the boundary line between the tapered portion 56 and the small diameter portion 58. .

【0032】該下インサートパンチ28においては、大
径部55の終端部からテーパ部56の起部に至るまで内
歯形成用歯部60が設けられている。後述するように、
この内歯形成用歯部60によってリング状成形体12の
内周壁部に内歯6が形成される。
In the lower insert punch 28, internal tooth forming tooth portions 60 are provided from the end portion of the large diameter portion 55 to the start portion of the taper portion 56. As described below,
The inner teeth 6 are formed on the inner peripheral wall portion of the ring-shaped molded body 12 by the inner tooth forming tooth portions 60.

【0033】ここで、下インサートパンチ28と下パン
チ36とは、個別に変位させることができる。すなわ
ち、図4に示すように、ロッド部材30の下端部は、プ
レート62と、該プレート62に立設されたスリーブ6
4と、該スリーブ64の上側開口端部を閉塞する閉塞部
材66とを介して図示しない第1駆動機構に連結されて
いる。そして、スリーブ64の孔部68には図示しない
第2駆動機構を構成するロッド70が挿入されており、
このロッド70の大径部71は、閉塞部材66の貫通孔
を介してスリーブ64の孔部68まで通された押圧ピン
38の下端面に当接している。勿論、ロッド70の大径
部71における側周壁部は、スリーブ64の内周壁部に
対して摺動自在である。
Here, the lower insert punch 28 and the lower punch 36 can be individually displaced. That is, as shown in FIG. 4, the lower end portion of the rod member 30 includes the plate 62 and the sleeve 6 standing on the plate 62.
4 and a closing member 66 that closes the upper open end of the sleeve 64, and is connected to a first drive mechanism (not shown). Then, a rod 70 which constitutes a second drive mechanism (not shown) is inserted into the hole 68 of the sleeve 64,
The large diameter portion 71 of the rod 70 is in contact with the lower end surface of the pressing pin 38 that is passed through the through hole of the closing member 66 to the hole portion 68 of the sleeve 64. Of course, the side peripheral wall portion of the large diameter portion 71 of the rod 70 is slidable with respect to the inner peripheral wall portion of the sleeve 64.

【0034】したがって、第1駆動機構が付勢されるこ
とに伴ってプレート62、スリーブ64および閉塞部材
66が上下方向に変位した場合であっても、スリーブ6
4の孔部68に配設されたロッド70が変位することは
ないので、押圧ピン38、ひいては下パンチ36が変位
することもない。一方、第2駆動機構が付勢された際に
はロッド70がスリーブ64内で変位するが、これに伴
って該スリーブ64が変位することはないので、閉塞部
材66に連結されたロッド部材30、ひいては下インサ
ートパンチ28が変位することもない。
Therefore, even when the plate 62, the sleeve 64, and the closing member 66 are displaced in the vertical direction due to the biasing of the first drive mechanism, the sleeve 6
Since the rod 70 arranged in the hole 68 of No. 4 is not displaced, the pressing pin 38, and by extension, the lower punch 36 is not displaced. On the other hand, when the second drive mechanism is urged, the rod 70 is displaced in the sleeve 64, but the sleeve 64 is not displaced accordingly. Therefore, the rod member 30 connected to the closing member 66 is not provided. As a result, the lower insert punch 28 will not be displaced.

【0035】なお、閉塞部材66は、基盤20を支持す
る支持盤72に設けられた孔部に摺動自在に収容されて
いる。すなわち、該閉塞部材66が孔部内で上下方向に
変位する際、その外周壁部が孔部の内周壁部に摺接す
る。
The closing member 66 is slidably accommodated in a hole provided in the support board 72 that supports the base 20. That is, when the closing member 66 is displaced in the vertical direction in the hole, the outer peripheral wall portion thereof is in sliding contact with the inner peripheral wall portion of the hole portion.

【0036】図1に示すように、凹部22に配設された
ガスダンパ32を構成するロッド73の先端部には、セ
ットプレート74が固定されている。すなわち、該セッ
トプレート74は、ガスダンパ32によって可動部16
側に指向して常時弾発付勢されている。
As shown in FIG. 1, a set plate 74 is fixed to the tip of a rod 73 which constitutes the gas damper 32 disposed in the recess 22. That is, the set plate 74 is moved by the gas damper 32 into the movable part 16
It is always urged toward the side.

【0037】また、第1凸部24と第2凸部26上には
第2ホルダ76が連結されている。この第2ホルダ76
には孔部75が設けられており、ガスダンパ32は、該
孔部75に収容されている。なお、第2ホルダ76の外
周面は、基盤20の外周面よりも半径方向外方に突出し
ている。
A second holder 76 is connected to the first protrusion 24 and the second protrusion 26. This second holder 76
A hole 75 is provided in the gas damper 32, and the gas damper 32 is housed in the hole 75. The outer peripheral surface of the second holder 76 projects radially outward from the outer peripheral surface of the base 20.

【0038】さらに、第2ホルダ76上には環状の第3
ホルダ78が連結されている。この第3ホルダ78の上
端面開口に突出形成された第1ストッパ部80は、前記
ダイ50を外嵌して支持するようにセットプレート74
に連結された支持部材82がガスダンパ32によって弾
発付勢された際、該支持部材82の側周壁部から突出形
成された第2ストッパ部84に当接する。
Further, on the second holder 76, an annular third
The holder 78 is connected. The first stopper portion 80 projectingly formed at the opening of the upper end surface of the third holder 78 is set on the set plate 74 so as to support the die 50 by fitting it outside.
When the support member 82 connected to the support member 82 is elastically urged by the gas damper 32, the support member 82 contacts the second stopper portion 84 formed to project from the side peripheral wall portion of the support member 82.

【0039】ダイ50には、上記したように外歯形成用
歯部52が形成されている(図2参照)。この外歯形成
用歯部52の鉛直方向寸法は下パンチ36の外歯48よ
りも大きく、したがって、該外歯形成用歯部52の一部
は露呈して、下インサートパンチ28の側周壁部に保持
されたリング状成形体12に所定間隔で離間して対向す
る。
External teeth forming teeth 52 are formed on the die 50 as described above (see FIG. 2). The vertical dimension of the outer tooth forming tooth portion 52 is larger than that of the outer tooth 48 of the lower punch 36. Therefore, a part of the outer tooth forming tooth portion 52 is exposed, and the side peripheral wall portion of the lower insert punch 28 is exposed. It opposes the ring-shaped molded body 12 held at a predetermined distance.

【0040】支持部材82およびダイ50の上部略中央
には、テーパ部86を有する凹部88が形成されている
(図1参照)。可動部16が固定部14に接近した際、
この凹部88には、上パンチ90および上インサートパ
ンチ92の先端部が挿入される。すなわち、上パンチ9
0はダイ50に係合する。
A recess 88 having a tapered portion 86 is formed in the upper center of the support member 82 and the die 50 (see FIG. 1). When the movable part 16 approaches the fixed part 14,
The tips of the upper punch 90 and the upper insert punch 92 are inserted into the recess 88. That is, the upper punch 9
0 engages die 50.

【0041】以上の構成において、基盤20、第2ホル
ダ76および第3ホルダ78には、第4ホルダ94が外
嵌されている。
In the above structure, the fourth holder 94 is fitted on the base 20, the second holder 76 and the third holder 78.

【0042】一方、可動部16は、図1に示すように、
ロッド96と、該ロッド96の下端部に連結された略円
柱状のマンドレル98を有し、前記上インサートパンチ
92はこのマンドレル98に外嵌されている。マンドレ
ル98の鉛直方向寸法は上インサートパンチ92に比し
て小さく、したがって、該上インサートパンチ92の下
端部には開口部100が形成された形態となっている。
On the other hand, the movable part 16 is, as shown in FIG.
It has a rod 96 and a substantially cylindrical mandrel 98 connected to the lower end of the rod 96, and the upper insert punch 92 is fitted onto the mandrel 98. The vertical dimension of the mandrel 98 is smaller than that of the upper insert punch 92, so that the lower insert of the upper insert punch 92 has an opening 100.

【0043】ここで、ロッド96の上端部は、図示しな
い第3駆動機構に連結されている。すなわち、ロッド9
6は、第3駆動機構の作用下に上下方向に変位自在であ
る。このようにしてロッド96が変位することに追従し
てマンドレル98が変位し、最終的に下インサートパン
チ28が変位する。
Here, the upper end of the rod 96 is connected to a third drive mechanism (not shown). That is, the rod 9
6 is vertically displaceable under the action of the third drive mechanism. In this way, the mandrel 98 is displaced following the displacement of the rod 96, and finally the lower insert punch 28 is displaced.

【0044】ロッド96を囲繞するスペーサ102の底
面には、前記上パンチ90が連結されている。この上パ
ンチ90は、上インサートパンチ92の外周面に対して
摺動自在である。また、該上パンチ90の先端外周部に
は、ダイ50および支持部材82の凹部88のテーパ部
86の形状に対応するテーパ部104が形成されてい
る。
The upper punch 90 is connected to the bottom surface of the spacer 102 surrounding the rod 96. The upper punch 90 is slidable on the outer peripheral surface of the upper insert punch 92. A taper portion 104 corresponding to the shape of the taper portion 86 of the recess 50 of the die 50 and the support member 82 is formed on the outer peripheral portion of the tip of the upper punch 90.

【0045】上パンチ90と上インサートパンチ92も
また、個別に上下方向に変位させることが可能である。
すなわち、上パンチ90の外周面には、該上パンチ90
をスペーサ102側に指向して支持固定する第5ホルダ
106が嵌合されており、かつスペーサ102および第
5ホルダ106には第6ホルダ108が外嵌されてい
る。そして、スペーサ102は、スリーブ110を介し
て図1における上方で第4駆動機構(図示せず)に連結
されている。したがって、この第4駆動機構が付勢され
ることに追従してスリーブ110、スペーサ102およ
び第6ホルダ108が上下方向に変位することに伴い、
最終的に上パンチ90が変位する。この際、上パンチ9
0の内周壁部は上インサートパンチ92の外周面を摺接
するので、上パンチ90が変位することに伴って上イン
サートパンチ92が変位することはない。
The upper punch 90 and the upper insert punch 92 can also be individually displaced in the vertical direction.
That is, on the outer peripheral surface of the upper punch 90,
The fifth holder 106 for supporting and fixing the slab toward the spacer 102 is fitted, and the sixth holder 108 is fitted on the spacer 102 and the fifth holder 106. The spacer 102 is connected to the fourth drive mechanism (not shown) at the upper side in FIG. 1 via the sleeve 110. Therefore, as the sleeve 110, the spacer 102, and the sixth holder 108 are displaced in the vertical direction following the biasing of the fourth drive mechanism,
Finally, the upper punch 90 is displaced. At this time, the upper punch 9
Since the inner peripheral wall portion of 0 is in sliding contact with the outer peripheral surface of the upper insert punch 92, the upper insert punch 92 is not displaced due to the displacement of the upper punch 90.

【0046】勿論、第1〜第4駆動機構のうち、任意数
の駆動機構同士を同期して駆動することも可能である。
Of course, it is possible to drive an arbitrary number of drive mechanisms in synchronization among the first to fourth drive mechanisms.

【0047】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、
その作用および効果について歯車成形方法との関係で説
明する。
The gear forming apparatus 10 according to this embodiment is
Basically it is configured as described above, and next,
The action and effect will be described in relation to the gear forming method.

【0048】まず、可動部16を固定部14から離間し
た状態とし(図1参照)、リング状成形体12の貫通孔
に下インサートパンチ28を通す。上記したように、下
インサートパンチ28のテーパ部56の直径がリング状
成形体12の貫通孔の直径に比して大きいので、リング
状成形体12の下端面はテーパ部56と小径部58との
境界線上で停止する。これにより、リング状成形体12
が下パンチ36の側周壁部に保持され、かつダイ50で
囲繞される(第1の工程)。
First, the movable portion 16 is separated from the fixed portion 14 (see FIG. 1), and the lower insert punch 28 is passed through the through hole of the ring-shaped molded body 12. As described above, since the diameter of the tapered portion 56 of the lower insert punch 28 is larger than the diameter of the through hole of the ring-shaped molded body 12, the lower end surface of the ring-shaped molded body 12 has the tapered portion 56 and the small diameter portion 58. Stop on the border of. Thereby, the ring-shaped molded body 12
Are held on the side peripheral wall of the lower punch 36 and are surrounded by the die 50 (first step).

【0049】この状態で、前記第3駆動機構および前記
第4駆動機構を同期して駆動するように付勢し、可動部
16を鉛直下方向に移動させて固定部14に接近させ
る。この際、ダイ50および支持部材82の凹部88に
おけるテーパ部86に上パンチ90のテーパ部104が
当接するとともに、下インサートパンチ28の先端部が
上インサートパンチ92の開口部100に挿入され、マ
ンドレル98の下端面と所定間隔で離間して対向する。
また、上パンチ90および上インサートパンチ92の各
下端面がリング状成形体12の上端面に当接する。
In this state, the third drive mechanism and the fourth drive mechanism are energized so as to drive them synchronously, and the movable portion 16 is moved vertically downward to approach the fixed portion 14. At this time, the taper portion 104 of the upper punch 90 abuts the taper portion 86 of the die 50 and the concave portion 88 of the support member 82, and the tip end portion of the lower insert punch 28 is inserted into the opening portion 100 of the upper insert punch 92, so that the mandrel. It opposes the lower end surface of 98 at a predetermined interval.
Further, the lower end surfaces of the upper punch 90 and the upper insert punch 92 contact the upper end surface of the ring-shaped molded body 12.

【0050】可動部16をさらに下方に変位させると、
上パンチ90および上インサートパンチ92によってダ
イ50および支持部材82が押圧され、その結果、ガス
ダンパ32の弾発力に抗して、図5に示すように、ダイ
50、支持部材82およびセットプレート74が下方に
変位する。すなわち、第3ホルダ78の第1ストッパ部
80と支持部材82の第2ストッパ部84とが互いに離
間する。
When the movable part 16 is displaced further downward,
The die 50 and the support member 82 are pressed by the upper punch 90 and the upper insert punch 92, and as a result, the die 50, the support member 82, and the set plate 74 are resisted against the elastic force of the gas damper 32 as shown in FIG. Is displaced downward. That is, the first stopper portion 80 of the third holder 78 and the second stopper portion 84 of the support member 82 are separated from each other.

【0051】また、この際、下インサートパンチ28
は、リング状成形体12を介して上パンチ90および上
インサートパンチ92によって押圧される。この時点で
はロッド70の押圧ピン38に対する押圧力が解除され
ているので、リング状成形体12および下インサートパ
ンチ28は、ダイ50、支持部材82およびセットプレ
ート74とともに下方に指向して変位する。この変位
は、最終的に、可動部16の下方への変位が停止される
ことにより停止される。
At this time, the lower insert punch 28
Is pressed by the upper punch 90 and the upper insert punch 92 via the ring-shaped molded body 12. At this point, the pressing force of the rod 70 on the pressing pin 38 is released, so that the ring-shaped molded body 12 and the lower insert punch 28 are displaced downward while being directed together with the die 50, the supporting member 82, and the set plate 74. This displacement is finally stopped by stopping the downward displacement of the movable portion 16.

【0052】次いで、第2駆動機構を付勢して下パンチ
36を上インサートパンチ92側に指向して上昇動作さ
せ、リング状成形体12をその下端面から押圧する。こ
の押圧によって、リング状成形体12の肉が塑性流動を
起こす。
Then, the second driving mechanism is urged to direct the lower punch 36 toward the upper insert punch 92 side to move it upward to press the ring-shaped compact 12 from its lower end surface. Due to this pressing, the wall of the ring-shaped molded body 12 causes plastic flow.

【0053】この肉の上方への塑性流動は、図6から諒
解されるように、上インサートパンチ92および上パン
チ90により堰き止められる。したがって、前記肉は、
ダイ50に指向する方向にのみ流動することができる。
このような肉の塑性流動が起こる結果、リング状成形体
12が拡径される(第2の工程)。換言すれば、第2の
工程では、リング状成形体12に対して据え込み成形加
工が施される。
The upward plastic flow of the meat is blocked by the upper insert punch 92 and the upper punch 90, as can be understood from FIG. Therefore, the meat is
It can only flow in the direction towards the die 50.
As a result of such plastic flow of the meat, the diameter of the ring-shaped compact 12 is expanded (second step). In other words, in the second step, the upright molding process is performed on the ring-shaped molded body 12.

【0054】リング状成形体12を拡径した後、該リン
グ状成形体12に小径部3、外歯4および内歯6を設け
る。具体的には、前記第3駆動機構の付勢を停止するこ
とにより上インサートパンチ92を変位自在とする。す
なわち、上インサートパンチ92のリング状成形体12
に対する押圧力を解除する。
After expanding the diameter of the ring-shaped molded body 12, the ring-shaped molded body 12 is provided with the small diameter portion 3, the outer teeth 4 and the inner teeth 6. Specifically, the upper insert punch 92 is made displaceable by stopping the urging of the third drive mechanism. That is, the ring-shaped molded body 12 of the upper insert punch 92
Release the pressing force against.

【0055】この状態で、前記第1駆動機構を付勢して
ロッド部材30(図1および図4参照)を上昇動作させ
る。これにより、図7に示すように、押圧ピン38およ
びプレート62を介して下インサートパンチ28が上昇
する。これによりリング状成形体12の肉が再度塑性流
動を起こし、上インサートパンチ92に当接した箇所に
おいては、該上インサートパンチ92を押し上げる。す
なわち、下インサートパンチ28と上パンチ90との間
に肉が導入され、結局、リング状成形体12に小径部が
形成される。
In this state, the first drive mechanism is urged to raise the rod member 30 (see FIGS. 1 and 4). As a result, as shown in FIG. 7, the lower insert punch 28 rises via the pressing pin 38 and the plate 62. As a result, the wall of the ring-shaped molded body 12 again undergoes plastic flow and pushes up the upper insert punch 92 at the position where it abuts against the upper insert punch 92. That is, the meat is introduced between the lower insert punch 28 and the upper punch 90, and as a result, the small diameter portion is formed in the ring-shaped compact 12.

【0056】さらに、この際、リング状成形体12の側
周壁部の肉がダイ50に設けられた外歯形成用歯部52
に指向して塑性流動する。その結果、外歯形成用歯部5
2の形状に対応する形状の外歯4がリング状成形体12
の側周壁部に成形される。
Further, at this time, the flesh of the side peripheral wall portion of the ring-shaped molded body 12 is provided on the die 50 and the external tooth forming tooth portion 52 is formed.
Plastic flow toward. As a result, the external tooth forming tooth portion 5
The outer tooth 4 having a shape corresponding to the shape of 2 has a ring-shaped molded body 12.
Is formed on the side peripheral wall portion of.

【0057】また、上記したように、下インサートパン
チ28の側周壁部には内歯形成用歯部60が設けられて
いる。このため、内歯形成用歯部60の形状に対応する
形状の内歯6がリング状成形体12の貫通孔の内周壁部
に成形され、これにより外歯4および内歯6を有する平
歯車1が得られるに至る(第3の工程)。
Further, as described above, the inner tooth forming tooth portion 60 is provided on the side peripheral wall portion of the lower insert punch 28. Therefore, the internal teeth 6 having a shape corresponding to the shape of the internal tooth forming tooth portion 60 are formed on the inner peripheral wall portion of the through hole of the ring-shaped formed body 12, whereby the spur gear having the external teeth 4 and the internal teeth 6 is formed. 1 is obtained (third step).

【0058】ここで、下インサートパンチ28において
は、大径部55の上側終端部と小径部58との間にテー
パ部56が設けられている。この場合、リング状成形体
12の肉がこのテーパ部56に沿って容易に塑性流動す
ることができる。すなわち、下インサートパンチ28に
テーパ部56を設けることによって、リング状成形体1
2を容易に塑性変形させることができる。したがって、
この平歯車1における内壁部には、内歯6と小径部3と
の間に、下インサートパンチ28のテーパ部56に対応
する形状のテーパ面112が成形されたものとなる(図
7参照)。
Here, in the lower insert punch 28, a taper portion 56 is provided between the upper end portion of the large diameter portion 55 and the small diameter portion 58. In this case, the wall of the ring-shaped molded body 12 can easily plastically flow along the tapered portion 56. That is, by providing the lower insert punch 28 with the taper portion 56, the ring-shaped compact 1
2 can be easily plastically deformed. Therefore,
On the inner wall portion of the spur gear 1, a tapered surface 112 having a shape corresponding to the tapered portion 56 of the lower insert punch 28 is formed between the inner teeth 6 and the small diameter portion 3 (see FIG. 7). .

【0059】このように、本実施の形態によれば、リン
グ状成形体12を塑性変形させることによって、該リン
グ状成形体12の肉を切削除去することなく平歯車1を
作製するようにしている。このため、肉の廃棄コストが
不要となる。また、材料歩留まりが著しく向上するの
で、材料調達コストも低減することができる。
As described above, according to this embodiment, the spur gear 1 is manufactured by plastically deforming the ring-shaped molded body 12 without cutting and removing the meat of the ring-shaped molded body 12. There is. Therefore, the cost of discarding meat is unnecessary. Further, since the material yield is remarkably improved, the material procurement cost can be reduced.

【0060】しかも、この場合、歯車成形装置10にリ
ング状成形体12をセットした後、該歯車成形装置10
を上記のように動作させることによって効率的に平歯車
1を連続作製することができる。このため、平歯車1を
作製するに当たり、他の加工装置を特に必要としない。
換言すれば、設備投資費を低減しながらも平歯車1を大
量生産することができるので、平歯車1の加工コストを
大幅に低減することができる。
Moreover, in this case, after the ring-shaped molded body 12 is set in the gear molding apparatus 10, the gear molding apparatus 10 is set.
By operating the above as described above, the spur gear 1 can be efficiently continuously manufactured. Therefore, when manufacturing the spur gear 1, another processing device is not particularly required.
In other words, since the spur gear 1 can be mass-produced while reducing the capital investment cost, the machining cost of the spur gear 1 can be significantly reduced.

【0061】なお、上記した実施の形態においては、外
歯および内歯をともに平歯としたが、少なくともいずれ
か一方の歯をヘリカル歯としてもよい。例えば、外歯を
ヘリカル歯とする場合、図8に示すように、鉛直方向に
対して所定の角度θだけ傾斜した外歯形成用歯部150
を有するダイ152を使用すればよい。
In the above embodiment, both the external teeth and the internal teeth are flat teeth, but at least one of the teeth may be a helical tooth. For example, when the external tooth is a helical tooth, as shown in FIG. 8, the external tooth forming tooth portion 150 is inclined by a predetermined angle θ with respect to the vertical direction.
A die 152 having

【0062】また、この実施の形態では、下インサート
パンチ28にテーパ部56を設けてリング状成形体12
の塑性変形を容易にし、平歯車1の内壁部にテーパ面1
12が形成されるようにしているが、図9に示すよう
に、下インサートパンチ28にテーパ部56を設けるこ
となく歯車素材160の肉を塑性流動させるようにして
もよい。この場合においても、リング状成形体12の塑
性変形が充分に進行して平歯車1が作製されるに至る。
勿論、この場合、平歯車1にテーパ面112は形成され
ない。
Further, in this embodiment, the taper portion 56 is provided on the lower insert punch 28 to form the ring-shaped molded body 12.
Of the spur gear 1 to facilitate plastic deformation of the
Although 12 is formed, as shown in FIG. 9, the meat of the gear material 160 may be plastically fluidized without providing the lower insert punch 28 with the tapered portion 56. Even in this case, the plastic deformation of the ring-shaped compact 12 progresses sufficiently to produce the spur gear 1.
Of course, in this case, the tapered surface 112 is not formed on the spur gear 1.

【0063】図9に示される実施の形態においては、塑
性流動を容易にするために、図10に示すように、歯車
素材160の外壁面に段部162を予め設けておくこと
が好ましい。この場合、歯車素材160は、その底面1
60aが下インサートパンチ28の大径部55に当接す
ることによって該下インサートパンチ28の側周壁部に
保持される。この状態で下インサートパンチ28を上昇
動作させると、歯車素材160には、内歯形成用歯部6
0によって内壁面に内歯6が設けられる。そして、下イ
ンサートパンチ28の上昇動作を抑止することにより、
内歯6の形成を終了することができる(図9参照)。
In the embodiment shown in FIG. 9, in order to facilitate plastic flow, as shown in FIG. 10, it is preferable to previously provide a step 162 on the outer wall surface of the gear material 160. In this case, the gear material 160 has a bottom surface 1
The lower insert punch 28 is held by the side peripheral wall portion of the lower insert punch 28 by contacting the large diameter portion 55 of the lower insert punch 28. When the lower insert punch 28 is moved upward in this state, the inner tooth forming tooth portion 6 is formed on the gear material 160.
The inner teeth 6 are provided on the inner wall surface by 0. Then, by suppressing the upward movement of the lower insert punch 28,
The formation of the internal teeth 6 can be completed (see FIG. 9).

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る歯車
成形方法によれば、歯車素材から肉を切削除去すること
なく歯車を得ることができる。このため、材料歩留まり
を著しく向上させることができ、かつ材料調達コストお
よび肉の廃棄コストを低減させることもできる。
As described above, according to the gear forming method of the present invention, a gear can be obtained without cutting and removing meat from the gear material. Therefore, the material yield can be remarkably improved, and the material procurement cost and the meat disposal cost can be reduced.

【0065】また、本発明に係る歯車成形装置によれ
ば、歯車を効率よく連続製造することができる。このた
め、他の加工装置を特に必要としない。すなわち、設備
投資費を低減しながらも歯車を大量生産することができ
るので、歯車の加工コストを大幅に低減することができ
る。
Further, according to the gear forming apparatus of the present invention, gears can be efficiently and continuously manufactured. Therefore, no other processing device is required. That is, since gears can be mass-produced while reducing capital investment costs, gear machining costs can be significantly reduced.

【0066】結局、本発明によれば、歯車の生産効率が
向上し、しかも、歯車の製造コストを著しく低減するこ
とができるという効果が達成される。
After all, according to the present invention, the effect that the production efficiency of gears is improved and the manufacturing cost of gears can be remarkably reduced is achieved.

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

【図1】本実施の形態に係る歯車成形装置の要部概略縦
断面図である。
FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of a main part of a gear forming device according to an embodiment.

【図2】図1の歯車成形装置を構成する下パンチ、下イ
ンサートパンチおよびダイの要部拡大縦断面図である。
FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view of essential parts of a lower punch, a lower insert punch and a die that constitute the gear forming apparatus of FIG.

【図3】外歯として平歯を有する歯車を成形するための
外歯形成用歯部が形成されたダイの全体概略縦断面図で
ある。
FIG. 3 is an overall schematic vertical cross-sectional view of a die in which external tooth forming teeth for forming a gear having spur teeth as external teeth are formed.

【図4】図1の歯車成形装置の下部概略縦断面図であ
る。
4 is a schematic vertical sectional view of a lower portion of the gear forming apparatus of FIG.

【図5】図1の歯車成形装置において、上パンチをダイ
に係合させた状態を示す要部概略縦断面図である。
5 is a schematic vertical sectional view of an essential part showing a state in which the upper punch is engaged with the die in the gear forming apparatus of FIG.

【図6】リング状成形体を拡径している状態を示す要部
概略縦断面図である。
FIG. 6 is a schematic vertical sectional view of an essential part showing a state where the diameter of the ring-shaped compact is expanded.

【図7】拡径されたリング状成形体に対して外歯および
内歯を成形している状態を示す要部概略縦断面図であ
る。
FIG. 7 is a schematic vertical cross-sectional view of essential parts showing a state in which outer teeth and inner teeth are formed on a ring-shaped formed body having an enlarged diameter.

【図8】外歯としてヘリカル歯を有する歯車を成形する
ための外歯形成用歯部が形成されたダイの全体概略縦断
面図である。
FIG. 8 is an overall schematic vertical cross-sectional view of a die in which external tooth forming teeth for forming a gear having helical teeth as external teeth are formed.

【図9】別の実施の形態に係る歯車成形装置を構成する
下パンチ、下インサートパンチおよびダイによって、リ
ング状成形体に対して外歯および内歯を成形している状
態を示す要部概略縦断面図である。
FIG. 9 is a schematic view of a main part showing a state in which an outer tooth and an inner tooth are molded on a ring-shaped compact by a lower punch, a lower insert punch and a die that constitute a gear molding apparatus according to another embodiment. FIG.

【図10】内壁面に段部が形成されたリング状成形体の
概略縦断面図である。
FIG. 10 is a schematic vertical cross-sectional view of a ring-shaped molded body having a step formed on the inner wall surface.

【図11】平歯の外歯および内歯を有する平歯車の概略
全体斜視図である。
FIG. 11 is a schematic overall perspective view of a spur gear having external teeth and internal teeth of spur teeth.

【図12】リング状成形体(歯車素材)の概略全体斜視
図である。
FIG. 12 is a schematic overall perspective view of a ring-shaped molded body (gear material).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…平歯車 2…大径部 3…小径部 4…外歯 5…貫通孔 6…内歯 7、12…リング状成形体(歯車素材) 10…歯車成
形装置 14…固定部 16…可動部 20…基盤 28…下イン
サートパンチ 30…ロッド部材 32…ガスダ
ンパ 36…下パンチ 38…押圧ピ
ン 46…環状スペーサ 48…外歯 50、152…ダイ 52、150
…外歯形成用歯部 56…テーパ部 60…内歯形
成用歯部 62…プレート 64…スリー
ブ 70、73、96…ロッド 74…セット
プレート 90…上パンチ 92…上イン
サートパンチ 98…マンドレル 100…開口
部 112…テーパ面 160…歯車
素材 162…段部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Spur gear 2 ... Large diameter part 3 ... Small diameter part 4 ... External teeth 5 ... Through hole 6 ... Internal teeth 7, 12 ... Ring-shaped molded body (gear material) 10 ... Gear molding device 14 ... Fixed part 16 ... Movable part 20 ... Board 28 ... Lower insert punch 30 ... Rod member 32 ... Gas damper 36 ... Lower punch 38 ... Pressing pin 46 ... Annular spacer 48 ... External teeth 50, 152 ... Die 52, 150
External tooth forming tooth portion 56 ... Tapered portion 60 ... Internal tooth forming tooth portion 62 ... Plate 64 ... Sleeves 70, 73, 96 ... Rod 74 ... Set plate 90 ... Upper punch 92 ... Upper insert punch 98 ... Mandrel 100 ... Opening 112 ... Tapered surface 160 ... Gear material 162 ... Step

───────────────────────────────────────────────────── 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) 4E087 AA08 AA10 CA14 CA33 EC13 HA02 HA08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yoichi Uehara             8-1 Honmachi, Wako-shi, Saitama Honda Motor Co., Ltd.             Ceremony Company Saitama Factory Wako Factory (72) Inventor Ichimatsu Raw             14 Shioya, Zenjoji Temple, Ujitawara Town, Tsuzuki District, Kyoto Prefecture             Ceremony company Nichidai Ujitawara factory (72) Inventor Yasuyuki Kondo             14 Shioya, Zenjoji Temple, Ujitawara Town, Tsuzuki District, Kyoto Prefecture             Ceremony company Nichidai Ujitawara factory F-term (reference) 4E087 AA08 AA10 CA14 CA33 EC13                       HA02 HA08

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内歯形成用歯部を有するとともに下パンチ
の孔部に摺動自在に挿通された下インサートパンチの側
周壁部に保持された歯車素材を、外歯形成用歯部を有す
るダイで囲繞する第1の工程と、 上パンチおよび前記上パンチの孔部に摺動自在に挿通さ
れた上インサートパンチを前記歯車素材の上端面に当接
させた状態で、前記下パンチで前記歯車素材を押圧する
ことによって該歯車素材を拡径する第2の工程と、 前記下インサートパンチを前記上インサートパンチに指
向して変位させることに伴って前記歯車素材を押圧して
該歯車素材の肉を塑性流動させ、前記ダイの外歯形成用
歯部によって前記歯車素材の側周壁部に外歯を形成する
とともに前記下インサートパンチの内歯形成用歯部によ
って前記歯車素材の貫通孔の内周壁部に内歯を形成して
歯車を得る第3の工程と、 を有することを特徴とする歯車成形方法。
1. A gear material having internal teeth forming teeth and held on a side peripheral wall of a lower insert punch slidably inserted in a hole of a lower punch, and external teeth forming teeth. The first step of surrounding with a die; the upper punch and the upper insert punch slidably inserted in the hole of the upper punch are brought into contact with the upper end surface of the gear material, A second step of expanding the diameter of the gear material by pressing the gear material; and a step of pressing the gear material by displacing the lower insert punch toward the upper insert punch, The meat is plastically flowed to form external teeth on the side peripheral wall portion of the gear material by the external tooth forming teeth of the die, and the internal teeth forming teeth of the lower insert punch are used to form the through holes of the gear material. Inside the peripheral wall Gear forming method characterized by having a third step of obtaining a gear to form.
【請求項2】請求項1記載の歯車成形方法において、前
記第3の工程で前記歯車素材に対する前記上インサート
パンチによる押圧力を解除することにより前記下インサ
ートパンチと前記上パンチとの間に前記歯車素材の肉を
塑性流動させ、前記外歯が形成された側周壁部に比して
直径が小さい小径部が設けられた歯車とすることを特徴
とする歯車成形方法。
2. The gear forming method according to claim 1, wherein the pressing force applied to the gear material by the upper insert punch is released in the third step so that the gap between the lower insert punch and the upper punch is increased. A method for forming a gear, characterized in that the flesh of the gear material is plastically flowed to provide a gear having a small diameter portion having a diameter smaller than that of the side peripheral wall portion having the external teeth.
【請求項3】請求項2記載の歯車成形方法において、前
記第3の工程で前記歯車素材の前記内歯と前記小径部の
内周壁部との間にテーパ部を設けることを特徴とする歯
車成形方法。
3. The gear forming method according to claim 2, wherein a taper portion is provided between the inner teeth of the gear material and the inner peripheral wall portion of the small diameter portion in the third step. Molding method.
【請求項4】側周壁部に外歯を有する一方、貫通孔の内
周壁部に内歯を有する歯車を成形するための歯車成形装
置であって、 孔部を有する下パンチと、 前記下パンチの孔部に摺動自在に挿通されてかつ前記内
歯を形成するための内歯形成用歯部を有する下インサー
トパンチと、 前記外歯を形成するための外歯形成用歯部を有するダイ
と、 前記ダイに係合する上パンチと、 前記上パンチの孔部に摺動自在に挿通されてかつ前記下
インサートパンチの端部が挿入される開口部を有する上
インサートパンチと、 を備え、 前記下インサートパンチの側周壁部に保持された歯車素
材の上端面に前記上パンチおよび前記上インサートパン
チを当接させた状態で、前記歯車素材を前記下パンチで
押圧することによって拡径し、 前記下インサートパンチが前記上インサートパンチに指
向して変位した際に、前記ダイの外歯形成用歯部によっ
て前記歯車素材の側周壁部に外歯を形成するとともに、
前記下パンチの内歯形成用歯部によって前記歯車素材の
貫通孔の内周壁部に内歯を形成して歯車とすることを特
徴とする歯車成形装置。
4. A gear forming apparatus for forming a gear having outer teeth on a side peripheral wall portion and inner teeth on an inner peripheral wall portion of a through hole, the lower punch having a hole portion, and the lower punch. Lower insert punch slidably inserted into the hole of the inner tooth and having inner tooth forming tooth portions for forming the inner tooth, and a die having outer tooth forming tooth portions for forming the outer tooth. And an upper punch that engages with the die, and an upper insert punch that has an opening that is slidably inserted in the hole of the upper punch and into which the end of the lower insert punch is inserted, In a state where the upper punch and the upper insert punch are in contact with the upper end surface of the gear material held on the side peripheral wall portion of the lower insert punch, the diameter of the gear material is expanded by pressing the gear material with the lower punch, The lower insert punch Upon displaceable toward on said insert punch, thereby forming external teeth on the side wall portion of said gear material by the outer tooth forming teeth of the die,
A gear forming apparatus, wherein internal teeth are formed on an inner peripheral wall portion of a through hole of the gear material by an internal tooth forming tooth portion of the lower punch to form a gear.
【請求項5】請求項4記載の歯車成形装置において、前
記上インサートパンチの開口部に挿入される前記下イン
サートパンチの端部が、該下インサートパンチの前記内
歯形成用歯部が設けられた部位に比して小径であること
を特徴とする歯車成形装置。
5. The gear forming apparatus according to claim 4, wherein an end portion of the lower insert punch inserted into the opening of the upper insert punch is provided with the internal tooth forming tooth portion of the lower insert punch. The gear forming device is characterized by having a smaller diameter than that of the part.
【請求項6】請求項5記載の歯車成形装置において、前
記上インサートパンチの開口部に挿入される前記下イン
サートパンチの端部と該下インサートパンチの前記内歯
形成用歯部との間にテーパ部が設けられていることを特
徴とする歯車成形装置。
6. The gear forming apparatus according to claim 5, wherein between the end portion of the lower insert punch inserted into the opening of the upper insert punch and the internal tooth forming tooth portion of the lower insert punch. A gear forming device having a tapered portion.
【請求項7】請求項4〜6のいずれか1項に記載の歯車
成形装置において、前記下パンチの側周壁部に、前記ダ
イの外歯形成用歯部に噛合する外歯が設けられているこ
とを特徴とする歯車成形装置。
7. The gear forming apparatus according to claim 4, wherein the side wall of the lower punch is provided with external teeth that mesh with the external tooth forming teeth of the die. A gear forming device characterized in that
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