JP2016120508A

JP2016120508A - 歯車成型用金型装置

Info

Publication number: JP2016120508A
Application number: JP2014261966A
Authority: JP
Inventors: 和志宮本; Kazuyuki Miyamoto; 佳弘小坂; Yoshihiro Kosaka; 昌浩堤; Masahiro Tsutsumi; 耕平三宅; Kohei Miyake
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2034-12-25
Also published as: JP6481362B2

Abstract

【課題】作業工数の低減や打痕発生を防止可能な歯車成型用金型装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る歯車成型用金型装置１は、固定側金型２に設けられ、ワーク４を載せる歯出し成型部５と、固定側金型に対向配置され、同固定側金型に対して往復動作可能な可動側金型３に設けられ、歯出し成型部５に対して進退可能な第一パンチ部６とを有し、可動側金型を往復動作させることで第一パンチ部を歯出し成型部に対して進退させてワークにチャンファ部４２を有する歯部４１を成型する歯出し成型を行う前工程成型部１０と、前工程成型部と往復動作方向Ｙと交差する方向Ｘにずらして可動側金型に配置された第二パンチ部７と、可動側金型を往復動作させることで、前工程成型部で歯出し成型されたワーク４Ａの歯部４１に対してチャンファ部と反対側から逆傾斜面４４，４４を成型する逆傾斜成型部８を有する後工程成型部３０と、前工程成型部で成型されたワーク４Ａを後工程成型部３０へと搬送する搬送部８０を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、歯車をプレス成型する歯車成型用金型装置に関する。

ワークを載せる歯出し成型部を有する固定側金型のダイと、固定側金型に対して往復動作可能な可動側金型に設けられ、ダイに対して進退可能なパンチ部とを有し、可動側金型を往復動作することで、パンチ部をダイに対して進退動作させることで歯出し成型を行って歯車をプレス成型する歯車成型用の金型装置が知られている。
このようにプレス成型された歯車の場合、歯出し成型を前工程とすると、前工程で形成された歯部に逆傾斜面を成型する後工程をする場合がある。後工程を行う場合、歯車成型の金型装置で成型された歯車形状のワークをパレットなどに積み込み、逆傾斜面を成型する型がセットされた後工程用の金型装置に作業者によって移動してセットし、後工程用の金型装置で逆傾斜面を成型している。歯車をプレス成型する歯車成型金型装置としては例えば特許文献１が挙げられる。

特開２００１−１７９３８６号公報

従来の歯車のプレス成型では、前工程と後工程とを個別な金型装置でそれぞれ独立して成型しているとともに、前工程での成型後に後工程で別な成型を行う場合、後工程用の金型装置に成型途中のワークを作業者がセットしなければならず、作業工数の低減や打痕発生の防止が要望されている。
本発明は、作業工数の低減を図りつつも打痕発生を防止する歯車成型用金型装置を提供することを、その目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る歯車成型金型装置は、固定側金型と、固定側金型に対向配置され、同固定側金型に対して往復動作可能な可動側金型と、固定側金型に設けられ、ワークを載せる歯出し成型部と、可動側金型に設けられ、歯出し成型部に対して進退可能な第一パンチ部とを有し、可動側金型を往復動作させることで第一パンチ部を歯出し成型部に対して進退させてワークにチャンファ部を有する歯部を成型する歯出し成型を行う前工程成型部と、前工程成型部と往復動作方向と交差する方向にずらして可動側金型に配置された第二パンチ部と、可動側金型を往復動作させることで、前工程成型部で歯出し成型されたワークの歯部に対してチャンファ部と反対側から逆傾斜面を成型する逆傾斜成型部を有する後工程成型部と、前工程成型部で成型されたワークを後工程成型部へと搬送する搬送部を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、固定側金型に設けられ、ワークを載せる歯出し成型部と、固定側金型に対向配置され、固定側金型に対して往復動作可能な可動側金型に設けられ、歯出し成型部に対して進退可能な第一パンチ部とを有し、可動側金型を往復動作させることで第一パンチ部を歯出し成型部に対して進退させてワークにチャンファ部を有する歯部を成型する歯出し成型を行う前工程成型部と、前工程成型部と往復動作方向と交差する方向にずらして可動側金型に配置された第二パンチ部と、可動側金型を往復動作させることで、前工程成型部で歯出し成型されたワークの歯部に対してチャンファ部と反対側から逆傾斜面を成型する逆傾斜成型部を有する後工程成型部と、前工程成型部で成型されたワークを後工程成型部へと搬送する搬送部を備えているので、前工程成型部での成型後に搬送部により後工程成型部へとワークを搬送し、再度可動側金型を往復動作させることで、逆傾斜面がワークに成型されるため、作業工数を低減できるとともに打痕発生を一つの歯車成型用金型装置で防止することができる。

本発明に係る歯車成型用金型装置の構成の全体図。歯車の成型工程を示す図。歯車成型用金型装置の第二成型部の構成と、ワークがダイにセットされた状態を示す断面図。（ａ）は第一成型部に設けた歯車ガイドの構成を示す平面図、（ｂ）は第二成型部に設けた歯車ガイドの構成を示す平面図。搬送部の概略構成を示す図。第一成型部での搬送部によるワークの保持状態を説明する図。第二成型部によるプレス工程を示す図であり、（ａ）は第二パンチ部が下降して逆傾斜成型部が歯車ガイドと接触した状態示す断面図、（ｂ）は第二パンチ部とダイとの間にワークを保持する保持開始状態を示す断面図。第二成型部によるプレス工程を示す図であり、（ａ）はワークが歯車ガイドから逆傾斜成型部内に入り逆傾斜付けされている状態を示す断面図、（ｂ）はダイ側のスリーブでワークを押さえながら第二パンチ部を上昇させて再度ワークが歯車ガイド内に入った状態を示す断面図。第二成型部によるプレス工程を示す図であり、（ａ）は第二パンチ部が上昇して歯車ガイドとパンチ側のスリーブとが上昇した状態を示す断面図、（ｂ）は第二成型部によるプレス工程が終了した状態を示す断面図。逆傾斜成型部の配置を比較する図であり、（ａ）は従来構成の固定側金型に設けた逆傾斜成型部の課題を説明するための拡大図、（ｂ）は可動側金型の第二パンチ部に逆傾斜成型部の設けた場合の効果を説明する拡大図。第二成型部に設けたスライド調整部の構成を示す拡大図。第二成型部に設けたスライド調整部の別な構成を示す拡大図。第二成型部に設けた電動式のスライド調整部の構成を示す拡大図。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。実施形態において、同一部材、同一の機能を有する部材には、同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。
図１に示す本発明に係る歯車成型金型装置１は、図２に示す歯車４０を成型するものである。図２を用いて歯車成型金型装置１で成型される歯車４０の成型工程と歯車４０の構成について説明する。歯車４０は、図２（ａ）に示すように円柱状の鋼材を所定の長さに切断する材料切断工程と、図２（ｂ）に示すように切断された円柱状の鋼材から環状に成型するブランク成型工程と、ブランク成型されたワーク４に、図２（ｃ）に示すようにチャンファ部４２と互い対向する平行な面４３、４３を有する歯部４１を成型する歯出し成型工程と、歯出し成型工程を終えたワーク４Ａの平行な面４３、４３に対し、図２（ｄ）に示すようにチャンファ部４２と反対側から逆傾斜面４４を成型する逆傾斜成型工程を経て成型される。本実施形態において、歯車４０は、車両のトランスミッションに用いられるクラッチ歯車である。

歯車成型金型装置１の構成について説明する。
図１に示す歯車成型金型装置１は、固定側金型２と、固定側金型２に対向配置され、固定側金型２に対して往復動作可能な可動側金型３と、ワーク４を載せる歯出し成型部５と歯出し成型部５に対して進退可能な第一パンチ部６を有する前工程成型部となる第一成型部１０と、第一成型部１０と矢印Ｙで示す可動側金型３の往復動作方向と交差する矢印Ｘで示す交差方向にずらして配置された後工程成型部となる第二成型部３０とを備えている。可動側金型３は、固定側金型２の上方に配置されている。
第一成型部１０は、ワーク４をプレス成型して歯車成型工程を行って歯出し成型されたワーク４Ａを成型し、第二成型部３０は、ワーク４Ａをプレス成型して逆傾斜成型工程を行い、歯車４０を成型する。歯車成型金型装置１は、歯出し成型と逆傾斜成型という異なるプレス成型を一つの装置で行う鍛造プレス装置である。
第一成型部１０を構成する、歯出し成型部５は固定側金型２に設けられ、第一パンチ部６は可動側金型３に設けられている。第一成型部１０では、可動側金型３を図示しない駆動部によって往復動作して第一パンチ部６を歯出し成型部５に対して進退移動させることで、図２（ｃ）に示すようにワーク４にチャンファ部４２と互いに平行な面４３、４３を有する歯部４１を形成する歯出し成型工程を行う。
第二成型部３０は、第一成型部１０に対して交差方向Ｘにずらして可動側金型３に設けられた第二パンチ部７と、第二パンチ部７を往復動作させることで、第一成型部１０で歯出し成型されたワーク４Ａの歯部４１の面４３、４３に対してチャンファ部４２と反対側から逆傾斜面４４を成型する逆傾斜成型部８を有している。逆傾斜成型部８は、上型である可動側金型３に配置した第二パンチ部７に設けられている。

歯出し成型部５を備えた固定側金型２は、図１に示すように、ボルスタ２１上にセットされる基部２２と、基部２２にホルダ２３を介して保持されるダイ２４と、ダイピン２５と、ノックアウトスリーブ２６を備えている。歯出し成型部５は、ダイ２４を垂直に貫通して形成され、環状のワーク４に対して、その一方の面側にチャンプァ部４２を形成するダイ孔２４ａと、ダイ孔２４ａの内周面に等間隔に形成されていて、成型したチャンファ部４２の間の軸方向（往復移動方向Ｙ）に平行な面４３，４３を有するスプライン状の歯部４１を成型する歯部２４ｂとを備えている。
歯出し成型部５を備えたダイ２４は、ダイ孔２４ａと同一軸線上に垂直に形成された中心穴部２２ａを備えた基部２２に、ダイ孔２４aと中心穴部２２ａとの中心位置を合わせて載せられている。中心穴部２２ａには、ダイピン２５と押さえ部２６とが往復移動方向Ｙに摺動自在に挿入されている。ダイピン２５と押さえ部２６の間には複数のピン２９が介装されていて、ノックアウトスリーブ２６を下方から支持している。ボルスタ２１には、往復移動方向Ｙに移動可能なダイピン２７が設けられている。ダイピン２７は、油圧又はエア圧によって作動するシリンダによって中心穴部２２ａに対して進退可能に設けられていて、第一成型部１０での成型を終えたワーク４Ａをダイ２４から排出する際に可動される。このダイピン２７が上方に移動することによって、図１中、ダイピン２５とノックアウトスリーブ２６とが連動して上方に向かって移動し、ノックアウトスリーブ２６よってワーク４Ａがダイ２４から押し出される。ホルダ２３とダイ２４の上部には歯車ガイド２８が固定されている。歯車ガイド２８は、図４（ａ）に示すように、環状及び１対のブロック形状であって、その内周面２８ａにワーク４Ａに成形される歯部４１よりも幾分大きく、ワーク４Ａの位相を維持したまま通過可能とする歯部２８ｂが形成されている。歯車ガイド２８は、ダイ２４に形成された刃部２４ｂとその位相を合わせてホルダ２３とダイ２４の上部にノックピン２８ｃとボルト２８ｄで位置出しされて固定されている。

第一パンチ部６は、固定側金型２のダイ２４側と対向するように可動側金型３に設けられている。第一パンチ部６は、可動側金型３の下面３ａからダイ２４に向かって突出するスリーブ６０を備えている。このスリーブ６０は、可動側金型３が往復移動方向Ｙに移動することで、ダイ２４に対して進退移動可能とされている。
このような構成の第一成型部１０では、可動側金型３が固定側金型２に向かって移動すると、第一パンチ部６のスリーブ６０がダイ２４に進入して、ダイ２４上に載置されたワーク４をプレスすることで、チャンファ部４２とチャンファ部４２の間の軸方向（往復移動方向）に平行な面４３，４３を有する歯部４１が成形されたワーク４Ａが成型される。

図１、図３に示すように、第二成型部３０は、固定側金型２にダイ２４と交差方向Ｘにずれて設けられたダイ３４と、このダイ３４と対向配置された第二パンチ部７とを備えている。ダイ３４は、筒状のスリーブ３１と環状及び１つ以上のブロック形状の歯車ガイド３２と、スリーブ３１を貫通して歯車ガイド３２内に位置するマンドレル２６Ａとで構成されている。環状及び１つ以上のブロック形状の歯車ガイド３２は、ワーク４Ａをガイドする部位であり、図４（ｂ）に示すように、その内周面３２ａに、ワーク４Ａに成形される歯部４１よりも幾分大きく、ワーク４Ａの位相を維持したまま通過可能とする歯部２８ｂが形成されている。ワーク４Ａに成形される歯部４１と同一ピッチの歯部３２ｂが形成されている。歯車ガイド３２は、付勢手段としての複数のコイルばね３５によって、スリーブ３１よりも第二パンチ部７に向かって突出する向き（上方）に付勢されている。歯車ガイド３２は、スリーブ３１の外側にスリーブ３１と同一中心となるように配置されている。スリーブ３１の上面３１ａは、ワーク４Ａをプレスする際の基準面となる。
基部２２Ａに形成された中心穴部２２Ａａには、ダイピン２５Ａが往復移動方向Ｙに摺動自在に挿入されている。ダイピン２５Ａとノックアウトスリーブ３６の間には複数のピン２９Ａが介装されている。ボルスタ２１上には往復移動方向Ｙに移動可能なダイピン２７Ａが設けられている。ダイピン２７Ａは、油圧又はエア圧、メカによって作動するシリンダによって中心穴部２２Ａａに対して進退可能に設けられていて、第二成型部３０での成型を終えたワーク４Ａをダイ３４から排出する際に可動される。このダイピン２７Ａが上方に移動することによってダイピン２５Ａとノックアウトスリーブ３６とが連動して図３中上方に向かって移動し、ノックアウトスリーブ３６の上面３６ａによってワーク４Ａが歯車ガイド３２を通過して押し出される。
第二パンチ部７は、図３に示すように、固定側金型２のダイ３４と対向するように可動側金型３に設けられている。第二パンチ部７は、可動側金型３の下面３ａからダイ３４に向かって突出している。第二パンチ部７は、可動側金型３に垂直に設けられ、下面３ａから突出したパンチピン３Ａの先端３Ｂ側に、ダイ３４に進退可能な筒状のスリーブ７１と、環状の逆傾斜成型部８とを有している。環状の逆傾斜成型部８は、可動側金型３に垂直に形成された収納空間７３内に台座部９とともに往復動作方向Ｙに摺動可能に支持されている。
スリーブ７１の一部には鍔部７１ａが形成されている。台座部９には、この鍔部７１ａに引っかかる内側フランジ部９ａが形成されている。スリーブ７１と逆傾斜成型部８とは、台座部９と往復移動方向Ｙにおいて重さなって配置されている。逆傾斜成型部８は、リング状の固定部材７４の中央の孔７４ａから固定側金型２に向かって突出していて、固定部材７４を可動側金型３にボルト７７で固定することで、突出量が定められている。逆傾斜成型部８は、スリーブ７１の外側に、スリーブ７１と同一中心となるように設けられている。逆傾斜成型部８の内周面には、ワーク４Ａの互いに対向する面４３，４３に逆傾斜面４４，４４を形成するための刃部８ａが形成されている。
このような構成の第二成型部３０では、可動側金型３が固定側金型２に向かって移動すると、第二パンチ部７のスリーブ７１と逆傾斜成型部８がダイ３４に進入し、スリーブ３１上に載置されたワーク４Ａをプレスすることで、ワーク４Ａの面４３，４３に、それぞれに逆傾斜面４４、４４が成型された歯車４０が成型される。

歯車成型金型装置１は、図５に示すように、第一成型部１０で成型されたワーク４Ａを第二成型部３０へと搬送する搬送部８０を有している。搬送部８０は、交差方向Ｘに移動して第一成型部１０と第二成型部３０の間で往復動作可能なスライダ８１と、スライダ８１を支持するフレーム８２と、スライダ８１の対角線上に設けられたホルダ８５，８６に設けられた一対の爪部８３，８４と、スライダ８１を交差方向Ｘに往復動作する油圧又はエア圧によって作動するシリンダ８７とを備えている。爪部８３，８４は、図６に示すように、第一成型部１０で成型されたワーク４Ａの歯面４１の形に沿う形状の歯部溝８３ａ、８４ａ、円弧方向に部分的に形成されていて、第一成型部１０で成型されたワーク４Ａの位相を保持する機能を備えている。爪部８３，８４はホルダ８５，８６を介してスライダ８１に固定されている。ホルダ８５，８６は交差方向Ｘと同一平面において交差する開閉方向Ｚに移動可能に構成されていて、図示しない駆動源によって開閉方向Ｚに移動される。
シリンダ８７は、第一成型部１０のプレス動作と連動して作動するように設けられている。搬送部８０は、第一成型部１０による歯出し成型が終わると、シリンダ８７を作動してスライダ８１を第一成型部１０に向かって移動させ、歯車ガイド２８上のワーク４Ａの歯部４１の間に爪部８３，８４を進入させて保持するようにホルタ８５，８６を移動する。搬送部８０は、ワーク４Ａが爪部８３，８４で保持されると、スライダ８１を図５に破線で示す第二成型部３０へ向かって移動し、第二成型部３０の歯車ガイド３２上にワーク４Ａを移動する。

次に第二成型部３０による逆傾斜面成型工程を図３、図７、図８、図９を主に用いて説明する。
図３は、第一成型部１０から搬送されたワーク４Ａがスリーブ３１にセットされた状態を示とともに、第二成型部３０のプレス前の初期状態を示している。この状態において第二パンチ部７は、プレス前の初期位置にある。可動側金型３が図中下降移動すると、第二パンチ部７もダイ３４に向かって下降し、図７（ａ）に示すように、第二パンチ部７の逆傾斜成型部８が歯車ガイド３２の上面３２ａと接触する。可動側金型３の下降とともに第二パンチ部７がさらに下降すると、コイルばね３５の付勢力に抗して歯車ガイド３２が図中下方へと押し込まれる。そして、歯車ガイド３２の上面３２ａと逆傾斜成型部８が接した状態でさらに下降すると、図７（ｂ）に示すように、第二パンチ部７のスリーブ７１がダイ３４側、マンドレル２６Ａの上面に接触し、第二パンチ部７のスリーブ７１とスリーブ３１との間でワーク４Ａの保持が開始される。

可動側金型３の下降とともに第二パンチ部７がさらに下降すると、図８（ａ）に示すように、ダイ側の歯車ガイド３２がさらに下方へと押し込まれ、ワーク４Ａが歯車ガイド３２から逆傾斜成型部８内に入る。そして、所定のプレス圧力となるまでワーク４Ａがプレスされることで、ワーク４Ａの互いに対向する面４３，４３に逆傾斜付面４４，４４がそれぞれ成型される。この状態が第二パンチ部７の最大ストロークとなる。
第二パンチ部７側には図示しない成型量計測部が設けられていて、この成型量計測部が所定のプレス成型量を検出すると、可動側金型３が図中上方に移動し、図８（ｂ）に示すように、パンチ側スリーブ７１でワーク４Ａを押さえながら第二パンチ部７が上昇し、再度、ワーク４Ａが歯車ガイド３２内に入る。第二のパンチ部７がさらに上昇すると、図９（ａ）に示すように歯車ガイド３２とパンチ側の逆傾斜成型部８とスリーブ７１が上昇し、図９（ｂ）に示すように、歯車ガイド３２とパンチ側の逆傾斜成型部８がダイ３４（固定側金型２）から離間する。そして、可動側金型３が下降した分だけ上昇し終えて停止することで、第二成型部３０によるプレス工程が終了する。

従来の歯車のプレス成型では、前工程と後工程とを個別な金型装置でそれぞれ独立して成型するとともに、前工程での成型後に後工程で別な成型をワークに行う場合、後工程用の金型装置に成型途中のワークを作業者がセットしていた。この際、成型途中のワークは、一旦パレットなどに作業者によって載せられたのち、後工程用の金型装置に搬送されて作業者によって後工程用の金型装置にセットされるため、作業工数が多い。また成型途中のワークをパレットに積み込む際やパレットから取り出す際に、周囲の部材にワークをぶつけてしまい打痕が発生することがある。さらに、手作業で成型途中のワークを後工程用の金型装置にセットすることからセット位置のバラツキがある。このようなワークのセット位置のバラツキは、後工程による成型時の成型不良に繋がり、結果として、不良な歯車の生産に繋がってしまう。

しかし、本実施形態に係る歯車成型用金型装置１では、固定側金型２に設けられたワーク４を載せる歯出し成型部５と、固定側金型２に対向配置され、固定側金型に対して往復動作可能な可動側金型３に設けられ、歯出し成型部５に対して進退可能な第一パンチ部６とを有し、可動側金型３を往復動作させることで第一パンチ部６を歯出し成型部５に対して進退させてワーク４にチャンファ部４２を有する歯部４１を成型する歯出し成型を行う第一成型部１０と、可動側金型３に配置された第二パンチ部７と、可動側金型３を往復動作させることで、第一成型部１０で歯出し成型されたワーク４Ａの歯部４１に対してチャンファ部４２と反対側から逆傾斜面４４を成型する逆傾斜成型部８を有する第二成型部３０とを、往復動作方向Ｙと交差する交差方向Ｘにずらして備えている。すなわち、歯車成型用金型装置１は、一つのワークに対して異なる成型を行う第一成型部１０と第二成型部３０とを、共通の固定側金型２と可動側金型３に設けているので、一つの金型装置で異なる種類の成型を行うことができるとともに、ワーク４とワーク４Ａに対する成型加工も同時に行える。

本実施形態に係る歯車成型用金型装置１では、第一程成型部１０で歯出し成型されたワーク４Ａを第二成型部３０へと搬送する搬送部８０を有するので、手作業でワーク４Ａを第二成型部３０へ搬送する場合に比べて、パレットへのワーク４Ａの積み込みや取り出す際の作業工数と打痕発生を低減でき、第二成型部３０でのワーク４Ａの位置ずれがなく、一つの歯車成型用金型装置１で複数のプレス成型工程を行うことができる。このため、第二成型部３０による成型時の成型不良が少なくなって、不良な歯車４０の生産を低減することができ、生産効率の向上につながるとともに、作業者を削減することができる。
また、搬送部８０は、第一程成型部１０で成型されたワーク４Ａの歯部４１の形状に沿い、第一程成型部１０でワーク４Ａの位相を保持する爪部８３a，８４aを有するので、第一程成型部１０で成型されたワーク４Ａの位相を保持したまま、第二成型部３０へと搬送することができ、第二成型部３０でのワーク４Ａのセットが容易になり、より作業工数を削減することができて生産効率の向上につながる。

逆傾斜面４４，４４を形成する逆傾斜形成部８を、歯出し成型部５と同様、固定側金型２側に設けて逆傾斜面４４，４４を成型する場合、図１０（ａ）に示すように、ワーク４Ａを上下反転させる必要がある。しかし、本実施形態では、逆傾斜面４４，４４を歯部４１に成型する逆傾斜形成部８が、第一パンチ部６の往復移動方向Ｙと交差する交差方向Ｘにずらして可動側金型３に設けられた第二パンチ部７に設けている。このため、第一成型部１０で歯部４１が成型されたワーク４Ａを第二成型部３０にセットする際に、図７（ａ）、１０（ｂ）に示すように、上下反転させる必要がなくなり、作業工数をより低減することができる。
逆傾斜形成部８を固定側金型２側に設けた場合、逆傾斜形成部８にワーク４Ａをセットする際にワーク４Ａを上下反転させることから、図１０（ａ）に示すように、逆傾斜形成部８にワーク４Ａが入る際に、第一成型部１０による成型時に発生した縦バリ４５が下方（固定側金型２側）に位置する。このため、逆傾斜形成部８の内部に引っ掛かり、ワーク４Ａが傾いてしまうことがある。この場合、逆傾斜面の成型動作により傾斜して設置されたワーク４Ａの傾斜は基に戻るが、縦バリ倒れが発生する可能性がある。
しかし、本実施形態では、第二成型部３０にワーク４Ａをセットする際に反転させる必要がないので、図１０（ｂ）に示すように、歯車ガイド３２にワーク４Ａが入る際に、第一成型部１０による成型時に発生した縦バリ４５が上方（可動側金型３側）に位置するため、逆傾斜形成部８の内部に引っかかることがない。このため、第二成型部３０による逆傾斜成型動作時に、ワーク４Ａの下部を支えた状態で逆傾斜形成部８内にワーク４Ａが入っていくため、傾斜が発生することがなく、縦バリ倒れの発生を防止できる。

一つの歯車成型金型装置１で、複数の異なるプレス成型を行う場合、工程ごとに成型量の微調整が必要なことがあるため、パンチ部の往復移動方向Ｙへの突出量ｔ、すなわち、突出位置を調整することが必要な場合がある。このため、本実施形態に係る歯車成型金型装置１では、逆傾斜面４４，４４を成型する第二成型部３０側に、図１１に示すように、第二パンチ部７の往復動作方向Ｙへの位置を調整するスライド調整部９０を備えている。スライド調整部９０は、可動側金型３に垂直に形成され、逆傾斜成型部８と台座部９とを往復動作方向Ｙに摺動可能に支持する円柱状の収納空間７３と、収納空間７３内の上面７３ａと上面７３ａと対向する台座部９の上面９ａとの間に着脱可能に配置される複数のシム９１とを備えている。本実施形態において、シム９１は、金属製のリング部材である。
このように収納空間７３内の上面７４ａと台座部９の上面９ａの間にシム９１を配置するように構成すると、シム９１の往復動作方向Ｙへの厚さＴ分だけ、第二パンチ部７の位置を固定側金型２に対して下げることができる。すなわち、シム９１の厚さＴや積層する枚数を調整することで、可動側金型３の下面３ａからの第二パンチ部７の先端となる逆傾斜形成部８の先端８ｂまでの突出量ｔを任意に増減調整することができる。このため、必要に応じて第二成型部３０によるワーク４Ａに対する成型量を最適に調整することができ、複数の異なる成型工程を一つの歯車成型金型装置１で実現することができる。

スライド調整部の別な形態について説明する。
図１１で説明したスライド調整部９０は、台座部９を収納する収納空間７３にシム９１を設けることで、可動側金型３の下面３ａからの第二パンチ部７の先端となる逆傾斜形成部８の先端８ｂまでの突出量ｔを任意に増減調整としたが、図１２に示すスライド調整部１９０は、ネジ式として可動側金型３の下面３ａからの第二パンチ部７の先端となる逆傾斜形成部８の先端８ｂまでの突出量ｔを任意に増減調整可能にしたものである。スライド調整部１９０は可動側金型３に設けられている。スライド調整部１９０は、往復動作方向Ｙに移動可能な可動体１９１を有し、この可動体１９１に台座部９、スリーブ７１及び逆傾斜成型部８を設けている。この場合、逆傾斜成型部８は可動体１９１にボルト９９によって固定している。
可動体１９１は、筒状であって、その外周面１９１ａにネジ山１９２が形成されている。可動体１９１は可動側金型３に垂直に形成された円柱状の空間１９４内に配置されている。空間１９４の内周面１９４ａには、ネジ溝１９３が形成されている。可動体１９１は、そのネジ山１９２を空間１９４のネジ溝１９３に螺合させることで、可動側金型３に対して往復移動方向（進退する方向）Ｙに往復移動可能に保持される。可動側金型３には、空間１９４内に達するネジ孔１９５が水平に形成されている。図１２では一つのネジ孔１９５だけを示している。これらネジ孔１９５には、位置決め固定用のボルト１９６がそれぞれねじ込まれている。可動体１９１のネジ山１９２が形成された外周面１９１ａよりも図中下方は、外周面１９１ａよりも大径の拡径部１９１ｂが形成されている。ボルト１９６の全長は、ネジ孔１９５より長く、拡径部１９１ｂの外周面１９１ｃに形成された位置決め孔１９７内に、その先端が挿入可能な長さとされている。
このようなスライド調整部１９０を第二パンチ部７が備えていると、ボルト１９６を緩めて可動体１９１を作業者が手動で回転させることで、その回転方向によって往復移動方向Ｙに対する位置、すなわち、可動側金型３の下面３ａから第二パンチ部７の先端となる逆傾斜形成部８の先端８ｂまでの往復移動方向Ｙへの突出量ｔを任意に増減調整することができる。このため、必要に応じて第二成型部３０によるワーク４Ａに対する成型量を最適に調整することができ、複数の異なる成型工程を一つの歯車成型金型装置１で実現することができる。

図１２で説明したスライド調整部１９０では、手動によって可動体１９１を回転させることで、可動側金型３の下面３ａから第二パンチ部７の先端となる逆傾斜形成部８の先端８ｂまでの往復移動方向Ｙへの突出量ｔを任意に増減調整するようしたが、図１３に示すスライド調整部２９０では、電動式としている。スライド調整部２９０は可動側金型３に設けられている。スライド調整部２９０は、往復動作方向Ｙに移動可能な可動体２９１を有し、この可動体２９１にスリーブ７１及び逆傾斜成型部８を設けている。この場合、逆傾斜成型部８は可動体２９１に図示しないボルトで固定されている。
可動体２９１は、筒状であって、その外周面２９１ａにネジ山１９２が形成されている。可動体２９１は可動側金型３に垂直に形成された円柱状の空間１９４内に配置されている。空間１９４の内周面１９４ａには、ネジ溝１９３が形成されている。可動体２９１は、そのネジ山１９２を空間１９４のネジ溝１９３に螺合させることで、可動側金型３に対して往復移動方向（進退する方向）Ｙに往復移動可能に保持される。可動体２９１のネジ山１９２が形成された外周面２９１ａよりも図中下方は、外周面２９１ａよりも大径の拡径部２９２が形成されている。拡径部２９２の外周面２９２ａは、円周方向に歯部が形成されて歯車２９３とされている。
スライド調整部２９０は、正転と逆転が可能な電動駆動源となる駆動モータ２９４を備えている。駆動モータ２９４の出力軸２９４ａには、駆動歯車２９５が装着されていて、拡径部２９２の歯車２９３と噛み合っている。
このようなスライド調整部２９０を第二成型部３０が備えていると、駆動モータ２９４を駆動すると、出力軸２９４ａが回転し、駆動歯車２９５の回転が歯車２９３に伝達され、出力軸２９４ａの回転方向によって可動体２９２の往復移動方向Ｙに対する位置、すなわち、可動側金型３の下面３ａから第二パンチ部７の先端となる逆傾斜形成部８の先端８ｂまでの往復移動方向Ｙへの突出量ｔを任意に増減調整することができる。このため、必要に応じて第二成型部３０によるワーク４Ａに対する成型量を最適に調整することができ、複数の異なる成型工程を一つの歯車成型金型装置１で実現することができる。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１・・・歯車成型金型装置、２・・・固定側金型、３・・・可動側金型、４・・・ワーク、５・・・歯出し成型部、６・・・第一パンチ部、７・・・第二パンチ部、８・・・逆傾斜成型部、１０・・・前工程成型部、３０・・・後工程成型部、４１・・・歯部、４２・・・チャンファ部、４４・・・逆傾斜面、８０・・・搬送部、８３，８４・・・爪部、９０、１９０、２９０・・・スライド調整部、Ｙ・・・往復動作方向、Ｘ・・・交差する方向

Claims

固定側金型と、
前記固定側金型に対向配置され、同固定側金型に対して往復動作可能な可動側金型と、
前記固定側金型に設けられたワークを載せる歯出し成型部と、前記可動側金型に設けられ、前記歯出し成型部に対して進退可能な第一パンチ部とを有し、前記可動側金型を往復動作させることで前記第一パンチ部を前記歯出し成型部に対して進退させて前記ワークにチャンファ部を有する歯部を成型する歯出し成型を行う前工程成型部と、
前記前工程成型部と前記往復動作方向と交差する方向にずらして前記可動側金型に配置された第二パンチ部と、前記可動側金型を往復動作させることで、前記前工程成型部で歯出し成型されたワークの歯部に対して前記チャンファ部と反対側から逆傾斜面を成型する逆傾斜成型部を有する後工程成型部と、
前記前工程成型部で成型されたワークを前記後工程成型部へと搬送する搬送部を備えたことを特徴とする歯車成型金型装置。
請求項１に記載の歯車成型金型装置において、
前記後工程成型部は、前記第二パンチ部の前記往復動作方向への位置を調整するスライド調整部を有することを特徴とする歯車成型金型装置。
請求項１または２に記載の歯車成型金型装置において、
前記可動側金型は、前記固定側金型の上方に配置され、
前記逆傾斜成型部は、前記第二パンチ部に設けられていることを特徴とする歯車成型金型装置。
請求項１、２または３に記載の歯車成型金型装置において、
前記搬送部は、前記前工程成型部で成型されたワークの歯部の形に沿い、前記前工程成型部で成型されたワークの位相を保持する爪部を有することを特徴とする歯車成型金型装置。