JP3264140B2 - 内歯車の製造方法及び内歯車の矯正金型 - Google Patents
内歯車の製造方法及び内歯車の矯正金型Info
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- JP3264140B2 JP3264140B2 JP12865495A JP12865495A JP3264140B2 JP 3264140 B2 JP3264140 B2 JP 3264140B2 JP 12865495 A JP12865495 A JP 12865495A JP 12865495 A JP12865495 A JP 12865495A JP 3264140 B2 JP3264140 B2 JP 3264140B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内歯車の製造方法及び
内歯車の矯正金型に関する。
内歯車の矯正金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の遊星歯車装置等においては、図７
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、外歯車８０の外歯８１
にクラウニングを施し、内歯車９０の内歯９１にはクラ
ウニングを施していない。つまり、内歯車９０では、図
７（Ａ）に示すように、内歯９１の歯面９２及び歯先面
９３が歯スジ方向に直線状に延在されたままである。ま
た、外歯車８０では、図７（Ｂ）に示すように、外歯８
１の歯面８２は歯スジ方向の中央部が両端部より歯厚方
向に突出し、歯先面８３は歯スジ方向に直線状に延在さ
れたままである。こうして外歯車８０の外歯８１にクラ
ウニングを施し、内歯車９０の内歯９１にクラウニング
を施さないのは、まずかかるクラウニングが一般にホブ
切り等により形成した歯部にシェービング加工を施すこ
とにより形成されるものであり、内歯車９０の場合に
は、他の内歯がシェービングカッタ等と干渉しやすいた
め、その歯面９２にシェービング加工を施すことが困難
だからである。また、図８に示すように、外歯車８４に
おける外歯８５の歯面８６も歯スジ方向に直線状に延在
されているならば、歯面８６の両端部８６ａ、８６ｂに
応力が集中しやすいため、偏摩耗が発生し、歯車装置の
寿命の低下を生じるからである。
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、外歯車８０の外歯８１
にクラウニングを施し、内歯車９０の内歯９１にはクラ
ウニングを施していない。つまり、内歯車９０では、図
７（Ａ）に示すように、内歯９１の歯面９２及び歯先面
９３が歯スジ方向に直線状に延在されたままである。ま
た、外歯車８０では、図７（Ｂ）に示すように、外歯８
１の歯面８２は歯スジ方向の中央部が両端部より歯厚方
向に突出し、歯先面８３は歯スジ方向に直線状に延在さ
れたままである。こうして外歯車８０の外歯８１にクラ
ウニングを施し、内歯車９０の内歯９１にクラウニング
を施さないのは、まずかかるクラウニングが一般にホブ
切り等により形成した歯部にシェービング加工を施すこ
とにより形成されるものであり、内歯車９０の場合に
は、他の内歯がシェービングカッタ等と干渉しやすいた
め、その歯面９２にシェービング加工を施すことが困難
だからである。また、図８に示すように、外歯車８４に
おける外歯８５の歯面８６も歯スジ方向に直線状に延在
されているならば、歯面８６の両端部８６ａ、８６ｂに
応力が集中しやすいため、偏摩耗が発生し、歯車装置の
寿命の低下を生じるからである。
【０００３】また、遊星歯車装置等においては、図９に
示すように、内歯９４を有する円筒部９５と、この円筒
部９５の一端に内フランジ状に形成された底部９６とを
もつ底付き内歯車９７が採用され得る。かかる底付き内
歯車９７は、従来、図１０に示す歯形マンドレル７０を
用いた図１１に示す鍛造金型で寄せ肉前方押し出し法に
より冷間鍛造された後、図１４に示す矯正金型で矯正さ
れて完成品とされていた。
示すように、内歯９４を有する円筒部９５と、この円筒
部９５の一端に内フランジ状に形成された底部９６とを
もつ底付き内歯車９７が採用され得る。かかる底付き内
歯車９７は、従来、図１０に示す歯形マンドレル７０を
用いた図１１に示す鍛造金型で寄せ肉前方押し出し法に
より冷間鍛造された後、図１４に示す矯正金型で矯正さ
れて完成品とされていた。
【０００４】ここで、図１１に示す鍛造金型では、鍛造
ダイス７１の内周面に上方から順次大径部７１ａと、こ
の大径部７１ａと連続し、内径の小さくなるテーパ部７
１ｂと、このテーパ部７１ｂと連続する小径部７１ｃと
が形成され、この鍛造ダイス７１内に図１０に示す歯形
マンドレル７０が設けられている。歯形マンドレル７０
の外周面には軸方向に延在する内歯賦形部７０ａが形成
され、円柱状の貫通孔７０ｂで中心がくり抜かれてい
る。また、図１１に示すように、歯形マンドレル７０の
下端面は下パンチ７２の上端面と当接され、歯形マンド
レル７０の上端面は所定の間隔を隔てて上パンチ７３の
下端面と対面されている。
ダイス７１の内周面に上方から順次大径部７１ａと、こ
の大径部７１ａと連続し、内径の小さくなるテーパ部７
１ｂと、このテーパ部７１ｂと連続する小径部７１ｃと
が形成され、この鍛造ダイス７１内に図１０に示す歯形
マンドレル７０が設けられている。歯形マンドレル７０
の外周面には軸方向に延在する内歯賦形部７０ａが形成
され、円柱状の貫通孔７０ｂで中心がくり抜かれてい
る。また、図１１に示すように、歯形マンドレル７０の
下端面は下パンチ７２の上端面と当接され、歯形マンド
レル７０の上端面は所定の間隔を隔てて上パンチ７３の
下端面と対面されている。
【０００５】この鍛造金型により、有底円筒状の粗形材
６０から上記底付き内歯車９７に近似する底付き粗内歯
車を鍛造せんとする場合、まず図１１（Ａ）に示すよう
に、粗形材６０を鍛造ダイス７１の大径部７１ａ内にお
いて歯形マンドレル７０の上端面に載置する。そして、
図１１（Ｂ）に示すように、上パンチ７３を下降させ
る。このとき、粗形材６０には上パンチ７３から下方向
の鍛造圧力が作用し、歯形マンドレル７０及び下パンチ
７２が上方向の背圧を維持して下降する。このため、粗
形材６０の肉が大径部７１ａ側からテーパ部７１ｂを経
て小径部７１ｃに流され、小径部７１ｃと内歯賦形部７
０ａとにより構成される空間内に押し込まれるため、底
付き粗内歯車６１として粗円筒部６２に粗内歯６３が賦
形される。
６０から上記底付き内歯車９７に近似する底付き粗内歯
車を鍛造せんとする場合、まず図１１（Ａ）に示すよう
に、粗形材６０を鍛造ダイス７１の大径部７１ａ内にお
いて歯形マンドレル７０の上端面に載置する。そして、
図１１（Ｂ）に示すように、上パンチ７３を下降させ
る。このとき、粗形材６０には上パンチ７３から下方向
の鍛造圧力が作用し、歯形マンドレル７０及び下パンチ
７２が上方向の背圧を維持して下降する。このため、粗
形材６０の肉が大径部７１ａ側からテーパ部７１ｂを経
て小径部７１ｃに流され、小径部７１ｃと内歯賦形部７
０ａとにより構成される空間内に押し込まれるため、底
付き粗内歯車６１として粗円筒部６２に粗内歯６３が賦
形される。
【０００６】しかし、こうして得られた底付き粗内歯車
６１のＢＢＤ（ｂｅｔｗｅｅｎ ｂａｌ ｄｉａｍｅｔ
ｅｒ）変化率（％）を測定すれば、図１２に示すように
なる。すなわち、上記鍛造金型により鍛造したままの底
付き粗内歯車６１は、図１３に極端に示すように、その
内歯６３の内径が底側位置Ａ、中央位置Ｂ及び開口側位
置Ｃへと順次大きくなってしまっている。かかる変化は
底無しの内歯車では生じず、底付きの内歯車特有のもの
である。この底付き粗内歯車６１のまま外歯車と噛合さ
せるとすれば、例え図７（Ｂ）に示す外歯車８０の外歯
８１の歯面８２にクラウニングを施していたとしても、
上述のように外歯車８０の歯面８２の一端部に応力が集
中して好ましくない。
６１のＢＢＤ（ｂｅｔｗｅｅｎ ｂａｌ ｄｉａｍｅｔ
ｅｒ）変化率（％）を測定すれば、図１２に示すように
なる。すなわち、上記鍛造金型により鍛造したままの底
付き粗内歯車６１は、図１３に極端に示すように、その
内歯６３の内径が底側位置Ａ、中央位置Ｂ及び開口側位
置Ｃへと順次大きくなってしまっている。かかる変化は
底無しの内歯車では生じず、底付きの内歯車特有のもの
である。この底付き粗内歯車６１のまま外歯車と噛合さ
せるとすれば、例え図７（Ｂ）に示す外歯車８０の外歯
８１の歯面８２にクラウニングを施していたとしても、
上述のように外歯車８０の歯面８２の一端部に応力が集
中して好ましくない。
【０００７】このため、図１１の鍛造金型で得られる底
付き粗内歯車６１の外形の一部を切削した後、図１４に
示す矯正金型で矯正する。この矯正金型は、矯正ダイス
７５に上方から下方に内径の小さくなるテーパ面７５ａ
が形成されたものである。この矯正金型により、底付き
粗内歯車６１を矯正して図９に示す底付き内歯車９７を
成形せんとする場合、まず図１４（Ａ）に示すように、
矯正ダイス７５のテーパ面７５ａ内に底付き粗内歯車６
１を上方から挿入し、図１４（Ｂ）に示すように、底付
き粗内歯車６１を下方向の成形圧力で下降させる。これ
により、底付き粗内歯車６１の円筒部６２の下端部（開
口側位置Ｃ）を縮径し、完成品とする。
付き粗内歯車６１の外形の一部を切削した後、図１４に
示す矯正金型で矯正する。この矯正金型は、矯正ダイス
７５に上方から下方に内径の小さくなるテーパ面７５ａ
が形成されたものである。この矯正金型により、底付き
粗内歯車６１を矯正して図９に示す底付き内歯車９７を
成形せんとする場合、まず図１４（Ａ）に示すように、
矯正ダイス７５のテーパ面７５ａ内に底付き粗内歯車６
１を上方から挿入し、図１４（Ｂ）に示すように、底付
き粗内歯車６１を下方向の成形圧力で下降させる。これ
により、底付き粗内歯車６１の円筒部６２の下端部（開
口側位置Ｃ）を縮径し、完成品とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記シェービ
ング加工は、例えそれが外歯の歯面に施すものであって
も、工程が面倒であり、製造コストの高騰を生じてしま
う。また、上記鍛造金型及び矯正金型により完成品とさ
れる底付き内歯車は、そのＢＢＤ変化率（％）が図１５
に示すものとなっており、その内歯６３の内径が底側位
置Ａ、中央位置Ｂ及び開口側位置Ｃへと円弧を描いてし
まっている。このため、かかる底付き内歯車と噛合する
外歯車における外歯の歯面の両端への応力の集中を確実
に防止すべく、外歯車における外歯の歯面に大きなクラ
ウニングを施さなければならない。このため、面倒なシ
ェービング加工をより時間をかけて行わなければなら
ず、さらなる製造コストの高騰を生じてしまう。
ング加工は、例えそれが外歯の歯面に施すものであって
も、工程が面倒であり、製造コストの高騰を生じてしま
う。また、上記鍛造金型及び矯正金型により完成品とさ
れる底付き内歯車は、そのＢＢＤ変化率（％）が図１５
に示すものとなっており、その内歯６３の内径が底側位
置Ａ、中央位置Ｂ及び開口側位置Ｃへと円弧を描いてし
まっている。このため、かかる底付き内歯車と噛合する
外歯車における外歯の歯面の両端への応力の集中を確実
に防止すべく、外歯車における外歯の歯面に大きなクラ
ウニングを施さなければならない。このため、面倒なシ
ェービング加工をより時間をかけて行わなければなら
ず、さらなる製造コストの高騰を生じてしまう。
【０００９】本発明の第１の課題は、内歯に従来のクラ
ウニングを施したと同様の作用を発揮する新規な内歯車
を提供することにある。本発明の第２の課題は、所望の
内径の内歯をもつ内歯車を提供することにある。
ウニングを施したと同様の作用を発揮する新規な内歯車
を提供することにある。本発明の第２の課題は、所望の
内径の内歯をもつ内歯車を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】（１）請求項１の内歯車
の製造方法は、粗内歯を有する粗円筒部をもつ粗内歯車
を用い、該粗円筒部を矯正して内歯車を成形する内歯車
の製造方法であって、放射方向に分割され、互いに対向
する内面に軸方向の中央部が両端部より径内方向に突出
する押圧面をもつ複数の矯正ダイスと、各該矯正ダイス
内に該軸方向に延在して設けられ、外周面の該軸方向の
一端部が他端部及び中央部より、又は該外周面の該軸方
向の両端部が該中央部より、径外方向に突設された当接
部をもつ支持マンドレルとを用い、該複数の矯正ダイス
の各押圧面内に該粗内歯車を挿入し、各該矯正ダイスを
径内方向に駆動し、該当接部に前記粗内歯車の一端部又
は両端部を当接させた状態で該粗円筒部の中央部に各該
押圧面を押圧し、該粗円筒部の中央部を縮径して矯正さ
せることを特徴とする。
の製造方法は、粗内歯を有する粗円筒部をもつ粗内歯車
を用い、該粗円筒部を矯正して内歯車を成形する内歯車
の製造方法であって、放射方向に分割され、互いに対向
する内面に軸方向の中央部が両端部より径内方向に突出
する押圧面をもつ複数の矯正ダイスと、各該矯正ダイス
内に該軸方向に延在して設けられ、外周面の該軸方向の
一端部が他端部及び中央部より、又は該外周面の該軸方
向の両端部が該中央部より、径外方向に突設された当接
部をもつ支持マンドレルとを用い、該複数の矯正ダイス
の各押圧面内に該粗内歯車を挿入し、各該矯正ダイスを
径内方向に駆動し、該当接部に前記粗内歯車の一端部又
は両端部を当接させた状態で該粗円筒部の中央部に各該
押圧面を押圧し、該粗円筒部の中央部を縮径して矯正さ
せることを特徴とする。
【００１１】（２）請求項２の内歯車の矯正金型は、粗
内歯を有する粗円筒部をもつ粗内歯車を用い、該粗円筒
部を矯正して内歯車を成形する内歯車の矯正金型であっ
て、放射方向に分割され、互いに対向する内面に軸方向
の中央部が両端部より径内方向に突出する押圧面をもつ
複数の矯正ダイスと、各該矯正ダイス内に該軸方向に延
在して設けられ、外周面の該軸方向の一端部が他端部及
び中央部より、又は該外周面の該軸方向の両端部が該中
央部より、径外方向に突設された当接部をもつ支持マン
ドレルと、各該矯正ダイスを径内方向に駆動し、該当接
部に前記粗内歯車の一端部又は両端部を当接させた状態
で該粗円筒部の中央部に各該押圧面を押圧する駆動手段
と、を有することを特徴とする。
内歯を有する粗円筒部をもつ粗内歯車を用い、該粗円筒
部を矯正して内歯車を成形する内歯車の矯正金型であっ
て、放射方向に分割され、互いに対向する内面に軸方向
の中央部が両端部より径内方向に突出する押圧面をもつ
複数の矯正ダイスと、各該矯正ダイス内に該軸方向に延
在して設けられ、外周面の該軸方向の一端部が他端部及
び中央部より、又は該外周面の該軸方向の両端部が該中
央部より、径外方向に突設された当接部をもつ支持マン
ドレルと、各該矯正ダイスを径内方向に駆動し、該当接
部に前記粗内歯車の一端部又は両端部を当接させた状態
で該粗円筒部の中央部に各該押圧面を押圧する駆動手段
と、を有することを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明者らは、上記従来の実情に鑑みて鋭意研
究を重ねた結果、内径が軸方向で等しい粗内歯車（底付
き、底無しを問わず）又は内径が底側位置、中央位置及
び開口側位置へと順次大きくなる従来の底付きの粗内歯
車であっても、軸方向の中央部が軸芯方向に押圧されて
該軸方向の両端部より小径となった外周面と、押圧され
て歯スジ方向の中央部が両端部より内方に突出した内歯
とを有する形状に外周面および内歯を変形すれば、内歯
にクラウニングを施したと同様のものとなることを見出
し、各請求項の発明を完成した。
究を重ねた結果、内径が軸方向で等しい粗内歯車（底付
き、底無しを問わず）又は内径が底側位置、中央位置及
び開口側位置へと順次大きくなる従来の底付きの粗内歯
車であっても、軸方向の中央部が軸芯方向に押圧されて
該軸方向の両端部より小径となった外周面と、押圧され
て歯スジ方向の中央部が両端部より内方に突出した内歯
とを有する形状に外周面および内歯を変形すれば、内歯
にクラウニングを施したと同様のものとなることを見出
し、各請求項の発明を完成した。
【００１３】すなわち、本発明者らは、図１０に示すよ
うに、従来の歯形マンドレル７０の外径をφＤ、内径を
φｄ、鍛造時に外周に半径方向で作用する圧縮応力をＰ
とした場合の外径変化率εを求めた。これを数１に示
す。
うに、従来の歯形マンドレル７０の外径をφＤ、内径を
φｄ、鍛造時に外周に半径方向で作用する圧縮応力をＰ
とした場合の外径変化率εを求めた。これを数１に示
す。
【００１４】
【数１】
【００１５】ここで、Ｅは歯形マンドレルのヤング率、
νは歯形マンドレルのポアソン比である。なお、歯形マ
ンドレルの外径φＤは製品精度で決定される。そして、
ΔＤ＝Ｄ−εとし、内径φｄ（ｍｍ）と外径収縮率ΔＤ
／Ｄ（％）との関係をＰ＝３０（ｋｇ／ｍｍ2 ）、４０
（ｋｇ／ｍｍ2 ）及び５０（ｋｇ／ｍｍ2 ）において求
めたところ、図１６を得た。
νは歯形マンドレルのポアソン比である。なお、歯形マ
ンドレルの外径φＤは製品精度で決定される。そして、
ΔＤ＝Ｄ−εとし、内径φｄ（ｍｍ）と外径収縮率ΔＤ
／Ｄ（％）との関係をＰ＝３０（ｋｇ／ｍｍ2 ）、４０
（ｋｇ／ｍｍ2 ）及び５０（ｋｇ／ｍｍ2 ）において求
めたところ、図１６を得た。
【００１６】図１６より、歯形マンドレルの内径φｄと
外径収縮率ΔＤ／Ｄとが一定の関係を有していることが
わかる。本発明の請求項１では、請求項２記載の内歯車
の矯正金型により、上記粗内歯車を矯正して、底付き内
歯車を成形せんとする場合、まず放射方向に分割された
複数の矯正ダイスの各押圧面内に粗内歯車を挿入する。
そして、駆動手段により各矯正ダイスを径内方向に駆動
する。これにより、支持マンドレルの当接部に粗内歯車
における粗円筒部の一端部又は両端部を当接させた状態
としつつ、粗円筒部の他端部及び中央部又は中央部が各
押圧面に押圧される。このため、粗円筒部の中央部のみ
が縮径される。こうして、粗内歯車の粗円筒部が上記形
状に矯正される。
外径収縮率ΔＤ／Ｄとが一定の関係を有していることが
わかる。本発明の請求項１では、請求項２記載の内歯車
の矯正金型により、上記粗内歯車を矯正して、底付き内
歯車を成形せんとする場合、まず放射方向に分割された
複数の矯正ダイスの各押圧面内に粗内歯車を挿入する。
そして、駆動手段により各矯正ダイスを径内方向に駆動
する。これにより、支持マンドレルの当接部に粗内歯車
における粗円筒部の一端部又は両端部を当接させた状態
としつつ、粗円筒部の他端部及び中央部又は中央部が各
押圧面に押圧される。このため、粗円筒部の中央部のみ
が縮径される。こうして、粗内歯車の粗円筒部が上記形
状に矯正される。
【００１７】
【００１８】すなわち、内径が軸方向で等しい粗内歯車
（底付き、底無しを問わず）又は内径が底側位置、中央
位置及び開口側位置へと順次大きくなる従来の底付きの
粗内歯車であっても、軸方向の中央部が軸芯方向に押圧
されて該軸方向の両端部より小径となった外周面と、押
圧されて歯スジ方向の中央部が両端部より内方に突出し
た内歯とを有する形状に外周面および内歯を変形すれ
ば、内歯にクラウニングを施したと同様のものとなる。
このため、本発明者らは、粗内歯車をこの形状に矯正可
能な矯正金型を請求項２に記載している。
（底付き、底無しを問わず）又は内径が底側位置、中央
位置及び開口側位置へと順次大きくなる従来の底付きの
粗内歯車であっても、軸方向の中央部が軸芯方向に押圧
されて該軸方向の両端部より小径となった外周面と、押
圧されて歯スジ方向の中央部が両端部より内方に突出し
た内歯とを有する形状に外周面および内歯を変形すれ
ば、内歯にクラウニングを施したと同様のものとなる。
このため、本発明者らは、粗内歯車をこの形状に矯正可
能な矯正金型を請求項２に記載している。
【００１９】
【００２０】
【実施例】以下、請求項１〜２の発明を具体化した実施
例を図面を参照しつつ説明する。 （実施例１）
例を図面を参照しつつ説明する。 （実施例１）
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】実施例１では、従来の鍛造金型で得られる
内径が底側位置、中央位置及び開口側位置へと順次大き
くなる底付きの粗内歯車を用い、有底円筒状で、軸方向
の中央部が軸芯方向に押圧されて該軸方向の両端部より
小径となった外周面と押圧されて歯スジ方向の中央部が
両端部より内方に突出した内歯とを有する底付き内歯車
に矯正している。
内径が底側位置、中央位置及び開口側位置へと順次大き
くなる底付きの粗内歯車を用い、有底円筒状で、軸方向
の中央部が軸芯方向に押圧されて該軸方向の両端部より
小径となった外周面と押圧されて歯スジ方向の中央部が
両端部より内方に突出した内歯とを有する底付き内歯車
に矯正している。
【００３０】実施例１の矯正金型では、図４及び図５に
示すように、ダイスホルダ１６にテーパ状の案内面１６
ａが凹設されており、この案内面１６ａには円柱状の部
材を放射方向に４分割した４個の矯正ダイス１７〜２０
が案内面１６ａと同一傾斜角の被案内面１７ａ〜２０ａ
により案内されている。これらダイスホルダ１６の案内
面１６ａ及び各矯正ダイス１７〜２０の被案内面１７ａ
〜１７ａ並びに図示しない加圧装置が駆動手段である。
各矯正ダイス１７〜２０の下端面にはそれぞれコイルば
ね２１が設けられており、これらにより各矯正ダイス１
７〜２０はフローティング支持されている。各矯正ダイ
ス１７〜２０の互いに対向する内面には、軸方向の中央
部が上端部及び下端部より径内方向に突出する押圧面１
７ｂ〜２０ｂが形成されている。
示すように、ダイスホルダ１６にテーパ状の案内面１６
ａが凹設されており、この案内面１６ａには円柱状の部
材を放射方向に４分割した４個の矯正ダイス１７〜２０
が案内面１６ａと同一傾斜角の被案内面１７ａ〜２０ａ
により案内されている。これらダイスホルダ１６の案内
面１６ａ及び各矯正ダイス１７〜２０の被案内面１７ａ
〜１７ａ並びに図示しない加圧装置が駆動手段である。
各矯正ダイス１７〜２０の下端面にはそれぞれコイルば
ね２１が設けられており、これらにより各矯正ダイス１
７〜２０はフローティング支持されている。各矯正ダイ
ス１７〜２０の互いに対向する内面には、軸方向の中央
部が上端部及び下端部より径内方向に突出する押圧面１
７ｂ〜２０ｂが形成されている。
【００３１】各矯正ダイス１７〜２０内には軸方向に延
在する支持マンドレル２２が設けられ、この支持マンド
レル２２の下端部には上端部及び中央部より径外方向に
突設するフランジ状の当接部２２ａが突設されている。
この当接部２２ａは、図１１に示す上記従来の鍛造金型
により鍛造したままの底付き粗内歯車６１の粗円筒部６
２の下端部（開口側位置）と数ｍｍ程度当接可能な高さ
に設定されている。
在する支持マンドレル２２が設けられ、この支持マンド
レル２２の下端部には上端部及び中央部より径外方向に
突設するフランジ状の当接部２２ａが突設されている。
この当接部２２ａは、図１１に示す上記従来の鍛造金型
により鍛造したままの底付き粗内歯車６１の粗円筒部６
２の下端部（開口側位置）と数ｍｍ程度当接可能な高さ
に設定されている。
【００３２】この矯正金型により、底付き粗内歯車６１
を矯正する場合、まず図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示す
ように、矯正ダイス１７〜２０の押圧面１７ｂ〜２０ｂ
内に底付き粗内歯車６１を上方から挿入する。そして、
図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、加圧装置で底
付き粗内歯車６１を下方向に各コイルばね２１に抗して
押圧することにより、各矯正ダイス１７〜２０を案内面
１６ａに沿って下降させ、各矯正ダイス１７〜２０を径
内方向に駆動する。これにより、支持マンドレル２２の
当接部２２ａに底付き粗内歯車６１における粗円筒部６
２の下端部を当接させた状態としつつ、粗円筒部６２の
中央部が各押圧面１３ａ〜１６ａに押圧される。このた
め、粗円筒部６２は、当接部２２ａと当接した下端部で
は縮径されず、中央部のみが縮径される。こうして、底
付き粗内歯車６１の粗円筒部６２が図２の底付き内歯車
８となる。なお、支持マンドレル２２の当接部２２ａと
当接した粗円筒部６２の下端部は完成品とする前に切削
される。こうして得られた底付き内歯車８のＢＢＤ変化
率（％）は、図１に示すようになる。すなわち、この矯
正金型により製造された底付き内歯車８は、その内歯５
の内径が底側位置Ａ、中央位置Ｂ及び開口側位置Ｃへと
図１５とは逆の円弧を描いている。このため、図２
（Ｂ）に示すクラウニング無しの外歯車８４を用意し、
この底付き内歯車８と外歯車８４とを噛合させる。ここ
で、底付き内歯車８では、図２（Ａ）に示すように、歯
先面９の歯スジ方向の中央部が両端部より内方に突出さ
れ、この突出と同時に歯面１０の歯スジ方向の中央部も
両端部より内方に突出されるため、結果的に歯面１０の
歯スジ方向の中央部が両端部より歯厚方向に突出した従
来のクラウニングと同様のものとなる。なお、図２
（Ｂ）に示す外歯車８４では、外歯８５の歯面８６及び
歯先面８７が歯スジ方向に直線状に延在されたままであ
る。このため、この歯車装置では、図３に示すように、
外歯車８４がクラウニング無しのものであっても、歯面
８６の中央部で応力を受けて偏摩耗が発生しない。
を矯正する場合、まず図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示す
ように、矯正ダイス１７〜２０の押圧面１７ｂ〜２０ｂ
内に底付き粗内歯車６１を上方から挿入する。そして、
図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、加圧装置で底
付き粗内歯車６１を下方向に各コイルばね２１に抗して
押圧することにより、各矯正ダイス１７〜２０を案内面
１６ａに沿って下降させ、各矯正ダイス１７〜２０を径
内方向に駆動する。これにより、支持マンドレル２２の
当接部２２ａに底付き粗内歯車６１における粗円筒部６
２の下端部を当接させた状態としつつ、粗円筒部６２の
中央部が各押圧面１３ａ〜１６ａに押圧される。このた
め、粗円筒部６２は、当接部２２ａと当接した下端部で
は縮径されず、中央部のみが縮径される。こうして、底
付き粗内歯車６１の粗円筒部６２が図２の底付き内歯車
８となる。なお、支持マンドレル２２の当接部２２ａと
当接した粗円筒部６２の下端部は完成品とする前に切削
される。こうして得られた底付き内歯車８のＢＢＤ変化
率（％）は、図１に示すようになる。すなわち、この矯
正金型により製造された底付き内歯車８は、その内歯５
の内径が底側位置Ａ、中央位置Ｂ及び開口側位置Ｃへと
図１５とは逆の円弧を描いている。このため、図２
（Ｂ）に示すクラウニング無しの外歯車８４を用意し、
この底付き内歯車８と外歯車８４とを噛合させる。ここ
で、底付き内歯車８では、図２（Ａ）に示すように、歯
先面９の歯スジ方向の中央部が両端部より内方に突出さ
れ、この突出と同時に歯面１０の歯スジ方向の中央部も
両端部より内方に突出されるため、結果的に歯面１０の
歯スジ方向の中央部が両端部より歯厚方向に突出した従
来のクラウニングと同様のものとなる。なお、図２
（Ｂ）に示す外歯車８４では、外歯８５の歯面８６及び
歯先面８７が歯スジ方向に直線状に延在されたままであ
る。このため、この歯車装置では、図３に示すように、
外歯車８４がクラウニング無しのものであっても、歯面
８６の中央部で応力を受けて偏摩耗が発生しない。
【００３３】したがって、実施例１によれば、底付き内
歯車８の採用により、外歯車８４に面倒なクラウニング
を必要とせず、かつ矯正金型をも必要としないため、低
い製造コストで寿命の長い歯車装置を組付けることがで
きる。 （実施例２） 実施例２では、内径が軸方向で等しい底無しの粗内歯車
を用い、底無しの内歯車に矯正している。
歯車８の採用により、外歯車８４に面倒なクラウニング
を必要とせず、かつ矯正金型をも必要としないため、低
い製造コストで寿命の長い歯車装置を組付けることがで
きる。 （実施例２） 実施例２では、内径が軸方向で等しい底無しの粗内歯車
を用い、底無しの内歯車に矯正している。
【００３４】実施例２の矯正金型では、図６に示すよう
に、２本の上下支持マンドレル２３、２４を採用してい
る。他の構成は実施例１と同一であるため、同一の構成
については同一符合を付し、詳説を省略する。下支持マ
ンドレル２３は案内面１６ａの下方に上端２３ａを位置
させており、上支持マンドレル２４は案内面１６ａの上
方に下端２４ａを位置させている。上端２３ａ及び下端
２４ａ間は所定の間隔が維持され、これにより上端２３
ａ及び下端２４ａがこれらの間より径外方向に突設する
当接部を構成している。
に、２本の上下支持マンドレル２３、２４を採用してい
る。他の構成は実施例１と同一であるため、同一の構成
については同一符合を付し、詳説を省略する。下支持マ
ンドレル２３は案内面１６ａの下方に上端２３ａを位置
させており、上支持マンドレル２４は案内面１６ａの上
方に下端２４ａを位置させている。上端２３ａ及び下端
２４ａ間は所定の間隔が維持され、これにより上端２３
ａ及び下端２４ａがこれらの間より径外方向に突設する
当接部を構成している。
【００３５】この矯正金型により、内径が軸方向で等し
い底無しの粗内歯車２５を矯正し、実施例１の底付き内
歯車８の内歯５と同様の形状の内歯２７をもつ内歯車を
成形せんとする場合、実施例１と同様、図６（Ａ）に示
すように、粗内歯車２５を上方から挿入し、図６（Ｂ）
に示すように、粗内歯車２５を下方向に各コイルばね２
１に抗して押圧する。これにより、上下支持マンドレル
２３、２４の上端２３ａ及び下端２４ａに粗内歯車２５
における粗円筒部２６の下端部及び上端部を当接させた
状態としつつ、粗円筒部２６の中央部が各押圧面１７ｂ
〜２０ｂに押圧される。このため、粗円筒部２６の中央
部のみが縮径される。こうして、粗内歯車２５の粗円筒
部２６が実施例１の底付き内歯車８と同様に矯正され
る。
い底無しの粗内歯車２５を矯正し、実施例１の底付き内
歯車８の内歯５と同様の形状の内歯２７をもつ内歯車を
成形せんとする場合、実施例１と同様、図６（Ａ）に示
すように、粗内歯車２５を上方から挿入し、図６（Ｂ）
に示すように、粗内歯車２５を下方向に各コイルばね２
１に抗して押圧する。これにより、上下支持マンドレル
２３、２４の上端２３ａ及び下端２４ａに粗内歯車２５
における粗円筒部２６の下端部及び上端部を当接させた
状態としつつ、粗円筒部２６の中央部が各押圧面１７ｂ
〜２０ｂに押圧される。このため、粗円筒部２６の中央
部のみが縮径される。こうして、粗内歯車２５の粗円筒
部２６が実施例１の底付き内歯車８と同様に矯正され
る。
【００３６】したがって、こうして矯正された内歯車に
おいては、かかる矯正金型による作業は必要とするもの
の、困難なクラウニングを内歯に形成する必要がない。
おいては、かかる矯正金型による作業は必要とするもの
の、困難なクラウニングを内歯に形成する必要がない。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜２の発
明は、各請求項記載の構成により、以下のような優れた
効果を奏することができる。 （１）請求項１の内歯車の製造方法は、底付き、底無し
を問わず、クラウニングを施したと同様の内歯をもつ内
歯車を製造することができる。
明は、各請求項記載の構成により、以下のような優れた
効果を奏することができる。 （１）請求項１の内歯車の製造方法は、底付き、底無し
を問わず、クラウニングを施したと同様の内歯をもつ内
歯車を製造することができる。
【００３８】（２）請求項２の内歯車の矯正金型は、底
付き、底無しを問わず、クラウニングを施したと同様の
内歯をもつ内歯車に矯正することができる。したがっ
て、これらに係る内歯車を採用すれば、面倒なクラウニ
ングを要しないことから、低い製造コストで寿命の長い
歯車装置を組付けることができる。
付き、底無しを問わず、クラウニングを施したと同様の
内歯をもつ内歯車に矯正することができる。したがっ
て、これらに係る内歯車を採用すれば、面倒なクラウニ
ングを要しないことから、低い製造コストで寿命の長い
歯車装置を組付けることができる。
【図１】本発明の内歯車のＢＢＤ変化率を示すグラフで
ある。
ある。
【図２】（Ａ）は実施例１により得られた底付き内歯車
の模式斜視図、（Ｂ）はこの底付き内歯車と噛合するク
ラウニング無しの外歯車の模式斜視図である。
の模式斜視図、（Ｂ）はこの底付き内歯車と噛合するク
ラウニング無しの外歯車の模式斜視図である。
【図３】実施例１により得られた底付き内歯車とクラウ
ニング無しの外歯車との一部断面図である。
ニング無しの外歯車との一部断面図である。
【図４】実施例１に係り、（Ａ）は矯正前、（Ｂ）は矯
正後の内歯車および矯正金型の断面図である。
正後の内歯車および矯正金型の断面図である。
【図５】実施例１に係り、（Ａ）は矯正前、（Ｂ）は矯
正後の内歯車および矯正金型の図４におけるＸ−Ｘ矢視
断面図である。
正後の内歯車および矯正金型の図４におけるＸ−Ｘ矢視
断面図である。
【図６】実施例２に係り、（Ａ）は矯正前、（Ｂ）は矯
正後の内歯車および矯正金型の断面図である。
正後の内歯車および矯正金型の断面図である。
【図７】（Ａ）は従来の内歯車の模式斜視図、（Ｂ）は
この内歯車と噛合するクラウニング有りの外歯車の模式
斜視図である。
この内歯車と噛合するクラウニング有りの外歯車の模式
斜視図である。
【図８】従来の内歯車とクラウニング無しの外歯車との
一部断面図である。
一部断面図である。
【図９】製造せんとする底付き内歯車の断面図である。
【図１０】従来の歯形マンドレルの断面図である。
【図１１】従来に係り、（Ａ）は鍛造前、（Ｂ）は鍛造
後の鍛造金型の断面図である。
後の鍛造金型の断面図である。
【図１２】従来の鍛造金型により得られた底付きの粗内
歯車のＢＢＤ変化率を示すグラフである。
歯車のＢＢＤ変化率を示すグラフである。
【図１３】従来の鍛造金型により得られた底付き粗内歯
車の断面図である。
車の断面図である。
【図１４】従来に係り、（Ａ）は矯正前、（Ｂ）は矯正
後の矯正金型の断面図である。
後の矯正金型の断面図である。
【図１５】従来の矯正金型により得られた底付き内歯車
のＢＢＤ変化率を示すグラフである。
のＢＢＤ変化率を示すグラフである。
【図１６】歯形マンドレルの内径と外径収縮率との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
８…底付き内歯車 ５…内歯 １０
…歯面 ９…歯先面 ７１…鍛造ダイス ７１
a…大径部 ７１b…テーパ部 ７１c…小径部 １，１１，１５…歯形マンドレル １a、１３a、１５
a…内歯賦形部 ６０…有底円筒状の粗形材 ７２，７３…パン
チ ３，６，９５…円筒部 ７，９６…底部 ６
３、２７…粗内歯 ６２、２６…粗円筒部 ６１、２５…粗内歯車 １７
〜２０…矯正ダイス １７ｂ〜２０ｂ…押圧面 ２２，２３，２４…支持
マンドレル ２２ａ、２３ａ、２４ａ…当接部（２３ａ…上端、２４
ａ…下端） １６ａ、１７ａ〜２０ａ…駆動手段（１６ａ…案内面、
１７ａ〜２０ａ…被案内面）
…歯面 ９…歯先面 ７１…鍛造ダイス ７１
a…大径部 ７１b…テーパ部 ７１c…小径部 １，１１，１５…歯形マンドレル １a、１３a、１５
a…内歯賦形部 ６０…有底円筒状の粗形材 ７２，７３…パン
チ ３，６，９５…円筒部 ７，９６…底部 ６
３、２７…粗内歯 ６２、２６…粗円筒部 ６１、２５…粗内歯車 １７
〜２０…矯正ダイス １７ｂ〜２０ｂ…押圧面 ２２，２３，２４…支持
マンドレル ２２ａ、２３ａ、２４ａ…当接部（２３ａ…上端、２４
ａ…下端） １６ａ、１７ａ〜２０ａ…駆動手段（１６ａ…案内面、
１７ａ〜２０ａ…被案内面）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21K 1/30 B21D 3/16 B21J 5/06 F16H 55/17
Claims (2)
- 【請求項１】 粗内歯を有する粗円筒部をもつ粗内歯車
を用い、該粗円筒部を矯正して内歯車を成形する内歯車
の製造方法であって、 放射方向に分割され、互いに対向する内面に軸方向の中
央部が両端部より径内方向に突出する押圧面をもつ複数
の矯正ダイスと、各該矯正ダイス内に該軸方向に延在し
て設けられ、外周面の該軸方向の一端部が他端部及び中
央部より、又は該外周面の該軸方向の両端部が該中央部
より、径外方向に突設された当接部をもつ支持マンドレ
ルとを用い、該複数の矯正ダイスの各押圧面内に該粗内
歯車を挿入し、各該矯正ダイスを径内方向に駆動し、該
当接部に前記粗内歯車の一端部又は両端部を当接させた
状態で該粗円筒部の中央部に各該押圧面を押圧し、該粗
円筒部の中央部を縮径して矯正させる、ことを特徴とす
る内歯車の製造方法。 - 【請求項２】 粗内歯を有する粗円筒部をもつ粗内歯車
を用い、該粗円筒部を矯正して内歯車を成形する内歯車
の矯正金型であって、 放射方向に分割され、互いに対向する内面に軸方向の中
央部が両端部より径内方向に突出する押圧面をもつ複数
の矯正ダイスと、各該矯正ダイス内に該軸方向に延在し
て設けられ、外周面の該軸方向の一端部が他端部及び中
央部より、又は該外周面の該軸方向の両端部が該中央部
より、径外方向に突設された当接部をもつ支持マンドレ
ルと、各該矯正ダイスを径内方向に駆動し、該当接部に
前記粗内歯車の一端部又は両端部を当接させた状態で該
粗円筒部の中央部に各該押圧面を押圧する駆動手段と、
を有することを特徴とする内歯車の矯正金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12865495A JP3264140B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 内歯車の製造方法及び内歯車の矯正金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12865495A JP3264140B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 内歯車の製造方法及び内歯車の矯正金型 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001234589A Division JP3509019B2 (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | 底付き内歯車の製造方法、底付き内歯車、および底付き内歯車の鍛造金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08318345A JPH08318345A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3264140B2 true JP3264140B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=14990160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12865495A Expired - Fee Related JP3264140B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 内歯車の製造方法及び内歯車の矯正金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264140B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4137359B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2008-08-20 | Ｎｔｎ株式会社 | 等速自在継手の内輪の製造方法 |
| JP4919556B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2012-04-18 | トヨタ自動車株式会社 | 歯車の製造方法 |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP12865495A patent/JP3264140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08318345A (ja) | 1996-12-03 |
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