JP2012200749A - 歯形部品の製造方法および歯形部品の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な成形型の構造のもと所望の形状の歯形部品を製造できる歯形部品の製造方法および歯形部品の製造装置を提供すること。
【解決手段】底面部と底面部の外周の端部から立ち上がるように設けられた側壁部とを有し、側壁部には歯形が形成された歯形部品の製造方法において、円盤状のワーク１０を絞り成形して底面部と底面部から離れるに従って内径が大きくなるような傾斜側壁部とを形成する半絞り工程と、縮径側壁部に歯形を形成する歯形成形工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、底面部と、底面部の外周端部から軸方向へ立ち上がるように設けられ歯形が形成された環状の側壁部とを有する歯形部品の製造方法および当該歯形部品の製造装置に関するものである。

特許文献１には、円盤状の平板素材のワークから底面部と環状の側壁部とを有する歯形部品（カップ状部品）を製造する方法と装置が開示されている。この特許文献１には、側壁部に歯形を形成するために使用する歯形パンチ（第１パンチ）の外側に、圧縮パンチスリーブを介してワークの絞り成形用の丸パンチ（絞りパンチスリーブ）を配置し、絞り成形と歯形成形とを行うことが開示されている。

特開２００６−１１６５９３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された歯形部品を製造する方法および装置においては、歯形パンチの外側に圧縮パンチスリーブを介して丸パンチを配置しているので、成形型の構造が複雑になってしまう。

そこで、歯形パンチとダイスにより絞り成形を行うとすると、歯形パンチの歯形部がワークに点当たりしてしまう。そのため、ワークにおける歯形部が点当たりした部分において、引張応力が生じて薄肉化のおそれ（肉厚が薄くなってしまうおそれ）がある。このように、ワークの薄肉化が生じてしまうと、肉厚が充分に確保された所望の形状の歯形部品を製造できないおそれがある。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、単純な成形型の構造のもと所望の形状の歯形部品を製造できる歯形部品の製造方法および歯形部品の製造装置を提供すること、を課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、底面部と前記底面部の外周の端部から立ち上がるように設けられた側壁部とを有し、前記側壁部には歯形が形成された歯形部品の製造方法において、円盤状の素材を絞り成形して前記底面部と前記底面部から離れるに従って内径が大きくなるような前記側壁部とを形成する半絞り工程と、前記側壁部に歯形を形成する歯形成形工程と、を有することを特徴とする。

この態様によれば、半絞り工程では底面部から離れるに従って内径が大きくなるように側壁部を形成するので、素材に加わる力を抑えて絞り成形を行うことができる。そのため、素材の薄肉化を防止できる。したがって、単純な成形型の構造のもと所望の形状の歯形部品を製造できる。

上記の態様においては、前記歯形成形工程では前記側壁部に歯形を形成する歯形パンチを使用し、前記半絞り工程では前記歯形パンチと前記歯形パンチの外側に配置される絞りダイスとによって前記側壁部を形成すること、が好ましい。

この態様によれば、半絞り工程において絞り専用のパンチを使用する必要がないので、成形型の構造を単純にすることができる。

上記の態様においては、前記絞りダイスの内周面には、前記半絞り工程にて前記歯形パンチが前記絞りダイスに対して相対的に移動する方向に向かって内径が小さくなるようなテーパ形状の部分が設けられていること、が好ましい。

この態様によれば、素材はテーパ形状の部分に沿って絞られるので、絞り成形が滑らかに行われることから、素材の薄肉化を防止することができる。

上記の態様においては、前記半絞り工程にて形成した前記側壁部の内径を縮小する縮径工程を有し、前記縮径工程の後に前記歯形成形工程を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、半絞り工程と歯形成形工程との間に縮径工程を行うので、側壁部の内径を徐々に縮小させて素材を縮径成形することができる。そのため、素材を無理なく縮径成形することができるので、素材の薄肉化を防止することができる。

上記の態様においては、前記縮径工程では歯形が形成された内周面を備える縮径ダイスを前記側壁部に歯形を形成する歯形パンチの外側に配置すること、が好ましい。

この態様によれば、縮径工程においても側壁部に徐々に歯形を形成することができるので、素材に無理なく歯形を形成することができる。そのため、素材の薄肉化を防止することができる。

上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、底面部と前記底面部の外周の端部から立ち上がるように設けられた側壁部を有し、前記側壁部には歯形を形成した歯形部品の製造装置において、外周面に歯形が形成された歯形パンチと、前記歯形パンチを挿入する絞り成形穴を備える絞りダイスと、前記歯形パンチを挿入する歯形成形穴を備える歯形ダイスと、を有し、前記歯形パンチを前記絞り成形穴に挿入して前記絞りダイスに対して相対的に移動させることにより円盤状の素材を絞り成形して前記底面部と前記底面部から離れるに従って内径が大きくなるような前記側壁部とを形成し、前記歯形パンチを前記歯形成形穴に挿入して前記歯形ダイスに対して相対的に移動させることにより前記側壁部に歯形を形成すること、を特徴とする。

上記の態様においては、前記絞りダイスの内周面には、前記素材を絞り成形するときに前記歯形パンチが前記絞りダイスに対して相対的に移動する方向に向かって内径が小さくなるようなテーパ形状の部分が設けられていること、が好ましい。

本発明に係る歯形部品の製造方法および歯形部品の製造装置によれば、単純な成形型の構造のもと所望の形状の歯形部品を製造できる。

ワーク配置工程における歯形部品の製造装置の全体構成図である。 ダイス周辺の要部拡大図である。 成形前のワークの外観斜視図である。 ワーク配置工程における歯形部品の製造装置の全体構成図である。 段成形工程における歯形部品の製造装置の全体構成図である。 段成形工程を行った後のワークの外観斜視図である。 絞り成形工程における歯形部品の製造装置の全体構成図である。 絞り成形工程を行った後のワークの外観斜視図である。 絞り成形工程を行った後のワークの外周側部分の拡大断面図である。 絞り成形工程において、図７の上方向から見たときのワークと歯形パンチと絞りダイスの断面図である。 縮径歯形成形工程における歯形部品の製造装置の全体構成図である。 傾斜側壁部に歯形を形成したワークの外観斜視図である。 縮径歯形成形工程を行った後の歯形部品の製造装置の全体構成図である。 縮径歯形成形工程を行った後のワークの外観斜視図である。 縮径歯形成形工程を行った後のワークの外周側部分の拡大断面図である。 増肉歯形成形工程における歯形部品の製造装置の全体構成図である。 増肉歯形成形工程を行った後のワークの外観斜視図である。 増肉歯形成形工程を行った後のワークの外周側部分の拡大断面図である。 従来の歯形成形の説明図である。 従来の歯形成形における課題を示す図である。 払い出し工程における歯形部品の製造装置の全体構成図である。 リングギヤが一体成形されたドライブプレートの外観斜視図である。

以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

〔製造装置の構成〕
まず、本実施例の歯形部品の製造装置１の構成について説明する。歯形部品の製造装置１は、円盤状の平板素材であるワーク１０を成形して、歯形部品１２（図１７参照）を製造するものである。

図１は、歯形部品の製造装置１の全体構成図である。なお、図１は後述するワーク配置工程を示している。図１に示すように、歯形部品の製造装置１は、第１拘束パンチ１４と、第２拘束パンチ１６と、歯形パンチ１８と、圧縮パンチ２０と、ダイス部２２などを有する。

第１拘束パンチ１４は、第２拘束パンチ１６に対向する位置（図１の上方向の位置）に配置されている。第１拘束パンチ１４は、第２拘束パンチ１６に対向する側の面の外形が円形に形成されており、この面には突起部２４と第１先端面２６と第２先端面２８などを備えている。

突起部２４は、第１拘束パンチ１４における第２拘束パンチ１６に対向する側の面の中心部分に設けられており、第１先端面２６や第２先端面２８よりも第２拘束パンチ１６が配置される方向（図１の下方向）に突出した形状となっている。第１先端面２６は、突起部２４よりも第１拘束パンチ１４の外周方向（図１の左右方向）の位置に設けられている。第２先端面２８は、第１先端面２６よりも第１拘束パンチ１４の外周方向（図１の左右方向）の位置に設けられている。また、第１先端面２６は、第２先端面２８よりも第２拘束パンチ１６が配置される方向（図１の下方向）の位置に設けられている。

第２拘束パンチ１６は、第１拘束パンチ１４に対向する位置（図１の下方向の位置）に配置されている。第２拘束パンチ１６は、第１拘束パンチ１４に対向する側の面の外形が円形に形成されており、この面には凹部３０と第１先端面３２と第２先端面３４と外周対向面３６などを備えている。

凹部３０は、第２拘束パンチ１６における第１拘束パンチ１４に対向する側の面の中心部分に設けられており、第１先端面３２や第２先端面３４よりも第１拘束パンチ１４が配置される方向とは反対の方向（図１の下方向）に凹んだ形状となっている。第１先端面３２は、凹部３０よりも第２拘束パンチ１６の外周方向（図１の左右方向）の位置に設けられている。第２先端面３４は、第１先端面３２よりも第２拘束パンチ１６の外周方向の位置に設けられている。外周対向面３６は、第２先端面３４よりも第２拘束パンチ１６の外周方向の位置に設けられている。また、第２先端面３４は、第１先端面３２や外周対向面３６よりも第１拘束パンチ１４が配置される方向（図１の上方向）の位置に設けられている。

歯形パンチ１８は、第１拘束パンチ１４の外側に配置されている。歯形パンチ１８には、第２拘束パンチ１６に対向する先端面４０が設けられている。先端面４０は、歯形パンチ１８の外周の形状に沿って設けられ、第２拘束パンチ１６の外周対向面３６に対向する位置に設けられている。また、歯形パンチ１８の外周面４２は、後述する縮径歯形成形ダイス４８と共に縮径側壁部８６（図１５参照）に歯形を形成するために歯形形状になっている。

圧縮パンチ２０は、歯形パンチ１８の外周面４２の外側に配置されている。圧縮パンチ２０は、第２拘束パンチ１６に対向する先端面４４が設けられている。先端面４４は、歯形形状になっており、後述するダイス部２２のバッキングプレート５０のチャンファー成形部６８（図２参照）に対向する位置に設けられている。

ダイス部２２は、絞りダイス４６と、縮径歯形成形ダイス４８と、バッキングプレート５０などにより構成されている。そして、歯形パンチ１８、第１拘束パンチ１４、第２拘束パンチ１６の順に配置される方向（図２の下方向）に向かって、絞りダイス４６、縮径歯形成形ダイス４８、バッキングプレート５０の順に配置されている。図２に示すように、絞りダイス４６、縮径ダイス５８、予備歯形成形ダイス６０、バッキングプレート５０の内周面５２，５９，６１，６２の内側には、第１拘束パンチ１４、第２拘束パンチ１６、歯形パンチ１８、圧縮パンチ２０などを挿入する絞り成形穴５１、縮径成形穴５３、歯形成形穴５５、増肉成形穴５７が設けられている。なお、図２は、ダイス部２２の周辺の要部拡大図である。

図２に示すように、絞りダイス４６は、内周面５２の入口部分５４を後述する半絞り工程にて歯形パンチ１８が絞りダイス４６に対して相対的に移動する方向（図２の下方向）に向かって内径が小さくなるようなテーパ形状としている。縮径歯形成形ダイス４８は、縮径ダイス５８と予備歯形成形ダイス６０とを備えており、さらに、後述する増肉歯形成形工程において増肉ダイスとしての役割も有している。縮径ダイス５８は、歯形パンチ１８、第１拘束パンチ１４、第２拘束パンチ１６の順に配置される方向（図２の下方向）に向かって内径が徐々に縮小している。また、予備歯形成形ダイス６０は、縮径ダイス５８の内径の最小径と同じ大きさの内径に形成されている。なお、予備歯形成形ダイス６０は、本発明の「歯形ダイス」の一例である。

また、縮径ダイス５８の内周面５９と予備歯形成形ダイス６０の内周面６１は、前記の歯形パンチ１８と共に後述する傾斜側壁部８２（図９参照）や縮径側壁部８６（図１５参照）に歯形を形成するために歯形形状となっている。また、バッキングプレート５０は、内周面６２とチャンファー成形部６８を備えている。

〔製造方法〕
次に、以上のような構成を有する歯形部品の製造装置１を使用した歯形部品１２の製造方法について説明する。本実施例の歯形部品１２の製造方法は、ワーク配置工程と、段成形工程と、絞り成形工程と、縮径歯形成形工程と、増肉歯形成形工程と、払い出し工程とを有する。

＜ワーク配置工程＞
まず、前記の図１に示すように、ワーク配置工程として、第２拘束パンチ１６の第２先端面３４の上に金属製の円盤状の平板素材であるワーク１０を配置する。図３に示すように、成形前のワーク１０には、予め中央部分に穴部７０が形成されている。

そして、図４に示すように、第２拘束パンチ１６を固定した状態のまま第１拘束パンチ１４と歯形パンチ１８と圧縮パンチ２０とを第２拘束パンチ１６とダイス部２２に対して前進（図４の下方向に移動）させる。そして、ワーク１０の穴部７０の内部に第１拘束パンチ１４の突起部２４を挿入しながら、第１拘束パンチ１４の第１先端面２６をワーク１０に当接させる。このとき、第１拘束パンチ１４の突起部２４は第２拘束パンチ１６の凹部３０の内部に挿入される。このようにワーク１０の穴部７０の内部に第１拘束パンチ１４の突起部２４を挿入することにより、ワーク１０の径方向について、ワーク１０と第１拘束パンチ１４との位置関係を規制できるので、ワーク１０と各々の成形型との位置決めができる。

＜段成形工程＞
次に、図５に示すように、段成形工程として、第２拘束パンチ１６を固定した状態のまま、第１拘束パンチ１４と歯形パンチ１８と圧縮パンチ２０とを、第２拘束パンチ１６に対して前進（図５の下方向に移動）させる。そして、第１拘束パンチ１４の第１先端面２６と第１拘束パンチ１４の第２先端面２８と歯形パンチ１８の先端面４０とを、ワーク１０に当接させる。このとき、第１拘束パンチ１４の第１先端面２６と歯形パンチ１８の先端面４０とによりワーク１０を加圧する。これにより、図６に示すように、ワーク１０の穴部７０の外側における第１部分７４と第１部分７４の外側における第２部分７６との間に段差を形成する。また、ワーク１０の第２部分７６と第２部分７６の外側における第３部分７８との間に段差を形成する。このようにして、ワーク１０の第２部分７６を第１部分７４や第３部分７８よりも突出させる。

なお、後述する歯形部品１２（図１７参照）において、ワーク１０の第１部分７４は内側底面部９０に相当し、ワーク１０の第２部分７６は中間底面部９２に相当する。また、後述する歯形部品１２において、ワーク１０の第３部分７８の内周側の一部は外側底面部８０に相当する。

このように、ワーク１０の第１部分７４と第２部分７６との間および第２部分７６と第３部分７８との間に段差を形成した状態で、ワーク１０を第１拘束パンチ１４と第２拘束パンチ１６と歯形パンチ１８との間で挟んで拘束する。

＜絞り成形工程＞
次に、図７に示すように、絞り成形工程として、第１拘束パンチ１４と第２拘束パンチ１６と歯形パンチ１８との間でワーク１０を挟んで拘束した状態を維持して、ダイス部２２に対して第１拘束パンチ１４と第２拘束パンチ１６と歯形パンチ１８と圧縮パンチ２０とを相対的に前進（図７の下方向に移動）させる。なお、絞り成形工程は、本発明における「半絞り工程」の一例である。

これにより、歯形パンチ１８とダイス部２２の絞りダイス４６とによってワーク１０の絞り成形が行われる。そして、図８と図９に示すように、ワーク１０の第３部分７８が折れ曲がって、外側底面部８０と外側底面部８０の外周の端部から立ち上がるように設けられた傾斜側壁部８２とが形成される。ここで、傾斜側壁部８２の内径は外側底面部８０から離れるに従って徐々に大きくなるように形成され、傾斜側壁部８２が円錐状に形成される。なお、傾斜側壁部８２は本発明における「側壁部」の一例である。

ここで、歯形パンチ１８の外周面４２における大径部分の面と絞りダイス４６の内周面５２との間のクリアランスＣ（図１０参照）は、ワーク１０の先端部８４（図９参照）のみが絞りダイス４６に接触するような大きさであることが望ましい。なお、図１０は、図７の上方向から見たときのワーク１０と歯形パンチ１８と絞りダイス４６の断面図である。

このように、歯形パンチ１８と絞りダイス４６との間のクリアランスＣを設けることにより、絞り成形工程においてワーク１０の先端部８４のみが絞りダイス４６の内周面５２に接触することになる。そのため、ワーク１０と絞りダイス４６との接触面積を小さくすることができる。したがって、ワーク１０と絞りダイス４６との間で発生しうる摩擦力を小さくすることができるので、ワーク１０における歯形パンチ１８の歯形が形成された外周面４２との接触部分の薄肉化を防止できる。

また、従来のように歯形パンチ１８と絞りダイス４６との間のクリアランスを小さくして、傾斜側壁部８２を無理に円筒状に形成しようとすると、歯形パンチ１８の先端面４０がワーク１０に線当たりして、外側底面部８０が薄肉化してしまう。しかし、本実施例のように、歯形パンチ１８と絞りダイス４６との間のクリアランスＣを大きくして傾斜側壁部８２を円錐状に形成することにより、歯形パンチ１８からワーク１０に加わる力を抑えてワーク１０の薄肉化を防止できる。

また、絞りダイス４６の入口部分５４をテーパ形状にしているので、ダイス部２２に対してワーク１０を前進させた時に、確実にワーク１０の先端部８４のみ絞りダイス４６の内周面５２に接触させることができる。そのため、ワーク１０の絞り成形を滑らかに行うことができるので、ワーク１０における薄肉化を防止できる。

なお、歯形パンチ１８と絞りダイス４６との間のクリアランスＣは、ワーク１０の第３部分７８における歯形パンチ１８の外周面４２との接触部分から外側にある部分の長さＬ（図９参照）よりも小さいこと、が望ましい。これにより、ワーク１０を歯形パンチ１８と絞りダイス４６とにより確実に絞り成形することができる。

＜縮径歯形成形工程＞
次に、縮径歯形成形工程として、図１１に示すように、第１拘束パンチ１４と第２拘束パンチ１６と歯形パンチ１８との間にワーク１０を挟んで拘束した状態を維持して、ダイス部２２に対して第１拘束パンチ１４と第２拘束パンチ１６と歯形パンチ１８と圧縮パンチ２０とを相対的に前進（図１１の下方向に移動）させる。すると、歯形パンチ１８とダイス部２２の縮径ダイス５８（図２参照）とによってワーク１０の縮径成形（本発明における「縮径工程」の一例）が行われる。なお、縮径ダイス５８の内周面５９には歯形が形成されているので、図１２に示すように、縮径成形においては同時にワーク１０の傾斜側壁部８２に歯形を徐々に形成する。

さらに、ダイス部２２に対して第１拘束パンチ１４と第２拘束パンチ１６と歯形パンチ１８と圧縮パンチ２０とを相対的に前進（図１１の下方向に移動）させると、図１３に示すように、歯形パンチ１８とダイス部２２の予備歯形成形ダイス６０（図２参照）とによってワーク１０の予備歯形成形（本発明における「歯形成形工程」の一例）が行われる。これにより、図１４と図１５に示すように、ワーク１０の第３部分７８における外側底面部８０から垂直に立ち上がるように設けられ、歯形が形成された縮径側壁部８６が形成される。なお、縮径側壁部８６は本発明における「側壁部」の一例である。

このように、縮径歯形成形工程においてワーク１０の傾斜側壁部８２の内径を徐々に縮小させるので、無理なくワーク１０を縮径成形できるので、ワーク１０の外側底面部８０と傾斜側壁部８２との角部の薄肉化を防止でき、充分な肉厚を確保できる。

また、縮径ダイス５８には歯形が形成され、縮径成形においては同時にワーク１０の傾斜側壁部８２に歯形を徐々に形成しておくので、予備歯形成形において無理なくワーク１０の縮径側壁部８６に歯形を形成することができる。そのため、ワーク１０における薄肉化を防止できる。

また、縮径成形を縮径歯形成形ダイス４８の小径部で行うことで、内周面に歯形を形成していない丸形状の成形ダイスの場合と比較して、ワーク１０と成形型の接触面積が小さくなり、接触抵抗が小さくなる。そして、これにより縮径成形時の歯形パンチ１８の先端の大径部に掛かる力が小さくなり、確実にワーク１０における薄肉化を防止できる。

＜増肉歯形成形工程＞
次に、増肉歯形成形工程として、図１６に示すように、第１拘束パンチ１４と第２拘束パンチ１６と歯形パンチ１８との間にワーク１０を挟んで拘束した状態を維持して、ダイス部２２に対して圧縮パンチ２０を前進させる。

これにより、ワーク１０の縮径側壁部８６（図１５参照）が圧縮パンチ２０により圧縮されて、増肉歯形成形が行われる。そして、縮径歯形成形ダイス４８の大径部の空間に材料が流れて、増肉された歯形形状が形成される。これにより、図１７と図１８に示すように、ワーク１０の縮径側壁部８６における肉厚が大きくなって、肉厚の大きい歯形が形成された側壁部８８を有する歯形部品１２が形成される。

ここで、前記の絞り成形工程や縮径歯形成形工程において、ワーク１０の薄肉化を防止しているので、増肉歯形成形工程において確実に側壁部８８を有する所望の形状の歯形部品１２を形成することができる。

また、従来の歯形成形では、絞り工程で歯形パンチの形状にならったカップ形状にワークを成形した後、歯形成形を行っている。そのため、図１９と図２０に示すように、絞りダイス１０４の径をＤ１、歯形パンチ１００の径をＤｐ、ワーク１０２の厚みをｔとすると、Ｄ１＝Ｄｐ＋ｔとする必要がある。しかし、ワーク１０２の側壁部に対して圧縮パンチ（不図示）で圧縮して増肉しながら歯形ダイス１０６により歯形を形成する歯形成形工程において、成形後のワーク１０２の外歯の大径Ｄ２が絞りダイス１０４の径Ｄ１より大きい場合、図２０に示すように絞りダイス１０４と歯形ダイス１０６とを縦積みしようとすると、圧縮パンチと絞りダイス１０４との干渉が生じてしまったり、成形後のワーク１０２が払い出せなくなってしまう。そのため、歯形成形工程の前で工程を分割しなければならない。したがって、１ストローク動作（ワンストローク動作）で絞り成形と予備歯形成形と増肉（圧縮）歯形成形を行うためには、本実施例のように縮径歯形成形ダイス４８を使用して縮径歯形成形工程を行い、その後、増肉歯形成形工程を行うことが必要となる。

＜払い出し工程＞
次に、図２１に示すように、払い出し工程として、ダイス部２２に対して第１拘束パンチ１４と第２拘束パンチ１６と歯形パンチ１８と圧縮パンチ２０とを後退させて、さらに、第２拘束パンチ１６に対して第１拘束パンチ１４と歯形パンチ１８と圧縮パンチ２０とを後退させる。そして、歯形部品１２を製造装置１から取り出す。

このようにして、円盤状のワーク１０から、底面部（内側底面部９０と中間底面部９２と外側底面部８０）と、当該底面部における外側底面部８０の外周の端部から垂直に立ち上がるように設けられた側壁部８８とを有する歯形部品１２（図１７参照）を製造できる。

このように形成された歯形部品１２に対して、その後、熱処理や穴加工を行うことにより、例えば、図２２に示すような、リングギヤが一体成形されたドライブプレート９４を形成できる。このリングギヤが一体成形されたドライブプレート９４は、車両のエンジンとトランスミッションのトルクコンバータとを繋ぎ合わせる動力伝達部品となる。従来は、ドライブプレートとリングギヤの２部品を溶接で接合させて製造していたが、本実施例によれば１枚の平板状のワーク１０からプレスによりリングギヤが一体成形されたドライブプレート９４を製造することができる。

〔本実施例の効果〕
本実施例によれば、半絞り工程では底面部（第１部分７４、第２部分７６、第３部分７８における外側底面部８０）から離れるに従って内径が大きくなるように傾斜側壁部８２を形成するので、特許文献１の絞り成形のようにワークをカップ形状に形成する場合に比べて、ワーク１０に加わる力を抑えて絞り成形を行うことができる。そのため、ワーク１０の薄肉化を防止できる。したがって、単純な成形型の構造のもと所望の形状の歯形部品１２を製造できる。

また、半絞り工程では歯形パンチを使用するので、絞り専用のパンチを使用する必要がないことから、成形型の構造を単純にすることができる。

また、歯形パンチ１８と絞りダイス４６とのクリアランスＣを充分に確保するので、ワーク１０と絞りダイス４６との接触面積を小さくすることができる。そのため、ワーク１０と絞りダイス４６との間で発生しうる摩擦力を小さくすることができる。したがって、ワーク１０における歯形パンチ１８の外周面４２との接触部分の薄肉化を防止できる。また、ワーク１０の外周部分を円錐状に絞ることになるので、歯形パンチ１８からワーク１０に加わる力を抑えて素材の薄肉化を防止できる。

また、半絞り工程においてワーク１０は絞りダイス４６におけるテーパ形状の入口部分５４に沿って絞られるので、絞り成形が滑らかに行われることから、ワーク１０の薄肉化を防止することができる。

また、半絞り工程と歯形成形工程との間に縮径工程を行うので、ワーク１０の傾斜側壁部８２の内径を徐々に縮小させて縮径側壁部８６を形成することができる。そのため、ワーク１０を無理なく縮径成形することができるので、ワーク１０の薄肉化を防止することができる。

また、縮径工程においても傾斜側壁部８２に徐々に歯形を形成することができるので、ワーク１０の縮径側壁部８６に無理なく歯形を形成することができる。そのため、ワーク１０の薄肉化を防止することができる。

また、本実施例のように１ストローク動作（ワンストローク動作）でワーク１０を成形して歯形部品１２を製造することにより、各工程を一箇所で行うことができ、製造装置１の小型化を図ることができる。ここで、１ストローク動作とは、成形型（第１拘束パンチ１４、第２拘束パンチ１６、歯形パンチ１８、圧縮パンチ２０）を一方向に移動させる動作である。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

１ 製造装置
１０ ワーク
１２ 歯形部品
１４ 第１拘束パンチ
１６ 第２拘束パンチ
１８ 歯形パンチ
２０ 圧縮パンチ
２２ ダイス部
４０ （歯形パンチの）先端面
４２ （歯形パンチの）外周面
４６ 絞りダイス
４８ 縮径歯形成形ダイス
５０ バッキングプレート
５１ 絞り成形穴
５２ （絞りダイスの）内周面
５３ 縮径成形穴
５４ （絞りダイスの）入口部分
５５ 歯形成形穴
５７ 増肉成形穴
５８ 縮径ダイス
５９ （縮径ダイスの）内周面
６０ 予備歯形成形ダイス
６１ （予備歯形成形ダイスの）内周面
７０ 穴部
７４ （ワークの）第１部分
７６ （ワークの）第２部分
７８ （ワークの）第３部分
８０ 外側底面部
８２ 傾斜側壁部
８４ （ワークの）先端部
８６ 縮径側壁部
８８ 側壁部
９０ 内側底面部
９２ 中間底面部
９４ ドライブプレート
Ｃ クリアランス
ｔ ワークの厚み

Claims (7)

1. 底面部と前記底面部の外周の端部から立ち上がるように設けられた側壁部とを有し、前記側壁部には歯形が形成された歯形部品の製造方法において、
   円盤状の素材を絞り成形して前記底面部と前記底面部から離れるに従って内径が大きくなるような前記側壁部とを形成する半絞り工程と、
   前記側壁部に歯形を形成する歯形成形工程と、
   を有することを特徴とする歯形部品の製造方法。
2. 請求項１の歯形部品の製造方法において、
   前記歯形成形工程では前記側壁部に歯形を形成する歯形パンチを使用し、
   前記半絞り工程では前記歯形パンチと前記歯形パンチの外側に配置される絞りダイスとによって前記側壁部を形成すること、
   を特徴とする歯形部品の製造方法。
3. 請求項２の歯形部品の製造方法において、
   前記絞りダイスの内周面には、前記半絞り工程にて前記歯形パンチが前記絞りダイスに対して相対的に移動する方向に向かって内径が小さくなるようなテーパ形状の部分が設けられていること、
   を特徴とする歯形部品の製造方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つの歯形部品の製造方法において、
   前記半絞り工程にて形成した前記側壁部の内径を縮小する縮径工程を有し、
   前記縮径工程の後に前記歯形成形工程を行うこと、
   を特徴とする歯形部品の製造方法。
5. 請求項４の歯形部品の製造方法において、
   前記縮径工程では歯形が形成された内周面を備える縮径ダイスを前記側壁部に歯形を形成する歯形パンチの外側に配置すること、
   を特徴とする歯形部品の製造方法。
6. 底面部と前記底面部の外周の端部から立ち上がるように設けられた側壁部を有し、前記側壁部には歯形を形成した歯形部品の製造装置において、
   外周面に歯形が形成された歯形パンチと、
   前記歯形パンチを挿入する絞り成形穴を備える絞りダイスと、
   前記歯形パンチを挿入する歯形成形穴を備える歯形ダイスと、を有し、
   前記歯形パンチを前記絞り成形穴に挿入して前記絞りダイスに対して相対的に移動させることにより円盤状の素材を絞り成形して前記底面部と前記底面部から離れるに従って内径が大きくなるような前記側壁部とを形成し、
   前記歯形パンチを前記歯形成形穴に挿入して前記歯形ダイスに対して相対的に移動させることにより前記側壁部に歯形を形成すること、
   を特徴とする歯形部品の製造装置。
7. 請求項６の歯形部品の製造装置において、
   前記絞りダイスの内周面には、前記素材を絞り成形するときに前記歯形パンチが前記絞りダイスに対して相対的に移動する方向に向かって内径が小さくなるようなテーパ形状の部分が設けられていること、
   を特徴とする歯形部品の製造装置。

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