JP3400690B2 - 傘歯車の熱間鍛造成形装置 - Google Patents
傘歯車の熱間鍛造成形装置Info
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- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、素材を所定温度に
加熱した状態で鍛造し、傾斜した歯筋を有する傘歯車を
成形する傘歯車の熱間鍛造成形装置に関する。
加熱した状態で鍛造し、傾斜した歯筋を有する傘歯車を
成形する傘歯車の熱間鍛造成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】動力の伝達方向を変更し、且つ、滑らか
さと低騒音とを実現することのできる歯車として、歯筋
を傾斜させて構成した傘歯車がある。この傘歯車として
は、例えば、はすば傘歯車、曲がり歯傘歯車およびハイ
ポイドギヤ等がある。
さと低騒音とを実現することのできる歯車として、歯筋
を傾斜させて構成した傘歯車がある。この傘歯車として
は、例えば、はすば傘歯車、曲がり歯傘歯車およびハイ
ポイドギヤ等がある。
【０００３】図１２は、曲がり歯傘歯車２および４を例
示したものである。これらの曲がり歯傘歯車２、４は、
各軸線が交差し、相互に噛合する歯筋２ａおよび４ａが
湾曲した状態で傾斜する構成となっている。
示したものである。これらの曲がり歯傘歯車２、４は、
各軸線が交差し、相互に噛合する歯筋２ａおよび４ａが
湾曲した状態で傾斜する構成となっている。
【０００４】このように構成された曲がり歯傘歯車２、
４の製造方法として、例えば、素材をプレス加工し若し
くは機械加工し、次いで、専用の歯切り工作機械により
歯筋を有した曲がり歯傘歯車２、４を製造するようにし
たものがある。この場合、前記歯切り工作機械は、非常
に高価であり、また、歯筋２ａ、４ａの一枚一枚を切削
しなければならないため、加工に長時間を要し、歩留ま
りが悪いという欠点がある。
４の製造方法として、例えば、素材をプレス加工し若し
くは機械加工し、次いで、専用の歯切り工作機械により
歯筋を有した曲がり歯傘歯車２、４を製造するようにし
たものがある。この場合、前記歯切り工作機械は、非常
に高価であり、また、歯筋２ａ、４ａの一枚一枚を切削
しなければならないため、加工に長時間を要し、歩留ま
りが悪いという欠点がある。
【０００５】そこで、前記曲がり歯傘歯車２、４を鍛造
によって成形するようにした装置がある（特開平４−３
７１３３５号公報参照）。この従来技術は、内面に歯筋
型を形成した回動自在な上型および下型によって、曲が
り歯傘歯車２、４の素材を鍛造成形した後、一方の型を
回動させながらノックアウトすることにより、傾斜する
歯筋２ａ、４ａを有する曲がり歯傘歯車２、４を成形す
るようにしたものである。
によって成形するようにした装置がある（特開平４−３
７１３３５号公報参照）。この従来技術は、内面に歯筋
型を形成した回動自在な上型および下型によって、曲が
り歯傘歯車２、４の素材を鍛造成形した後、一方の型を
回動させながらノックアウトすることにより、傾斜する
歯筋２ａ、４ａを有する曲がり歯傘歯車２、４を成形す
るようにしたものである。
【０００６】しかしながら、この従来技術では、一方の
型、例えば、上型がベアリングを介して回動自在に支持
されており、成形後のノックアウト時に、前記上型が歯
筋２ａ、４ａの捻れ角によって回動している。このた
め、特に重量物である上型を回動させる力が、歯筋２
ａ、４ａに直接掛かってしまい、成形不良が発生するお
それがある。
型、例えば、上型がベアリングを介して回動自在に支持
されており、成形後のノックアウト時に、前記上型が歯
筋２ａ、４ａの捻れ角によって回動している。このた
め、特に重量物である上型を回動させる力が、歯筋２
ａ、４ａに直接掛かってしまい、成形不良が発生するお
それがある。
【０００７】さらに、他の従来技術として、特開平２−
５２１４１号公報に開示された歯車の鍛造成形装置があ
る。この装置では、下型の外周部にドリブンギヤを配設
し、前記ドリブンギヤに噛合するドライブギヤを介して
スクリューにより前記下型を回動させるように構成し、
型締め時および型開き時における前記下型の回動を前記
スクリューに装着したシリンダにより行わせるように構
成している。
５２１４１号公報に開示された歯車の鍛造成形装置があ
る。この装置では、下型の外周部にドリブンギヤを配設
し、前記ドリブンギヤに噛合するドライブギヤを介して
スクリューにより前記下型を回動させるように構成し、
型締め時および型開き時における前記下型の回動を前記
スクリューに装着したシリンダにより行わせるように構
成している。
【０００８】しかしながら、この場合には、特に型開き
時における下型の回動が前記シリンダによって遅延する
ことで、型開きの動作との同期がとれなくなり、曲がり
歯傘歯車２、４を損壊してしまうおそれがある。
時における下型の回動が前記シリンダによって遅延する
ことで、型開きの動作との同期がとれなくなり、曲がり
歯傘歯車２、４を損壊してしまうおそれがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の不具
合を解決するためになされたもので、型開き時に歯筋に
大きな力が作用することを確実に阻止し、品質に優れた
傘歯車を高い歩留まりにより成形することのできる傘歯
車の熱間鍛造成形装置を提供することを目的とする。
合を解決するためになされたもので、型開き時に歯筋に
大きな力が作用することを確実に阻止し、品質に優れた
傘歯車を高い歩留まりにより成形することのできる傘歯
車の熱間鍛造成形装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、素材を所定温度に加熱した状態で鍛造
し、傾斜した歯筋を有する傘歯車を成形する傘歯車の熱
間鍛造成形装置において、前記素材を収容する第１型
と、付勢手段により前記第１型に対して押圧付勢され、
前記素材に前記歯筋を成形する第２型と、前記第２型に
一体的に装着されるドリブンギヤと、前記第２型を回転
自在に支持する支持枠と、前記支持枠に支持され、前記
ドリブンギヤに噛合するドライブギヤと、前記支持枠に
対して回動が制限された状態で支持され、且つ、前記第
１型に対して弾性部材により突出付勢されるとともに、
前記ドライブギヤに噛合するスクリューと、を備えると
ともに、 前記付勢手段は、油圧シリンダと、 前記油圧シ
リンダに注油および排油を行う給油回路と、 を備え、 前
記給油回路は、前記油圧シリンダに注油を行う方向にの
み流れを許容するテックバルブと、 前記油圧シリンダか
ら排出される油を通過させるリリーフバルブと、 を備
え、少なくとも前記第１型から前記第２型が離間変位す
る際、前記スクリューに噛合する前記ドライブギヤを介
して前記ドリブンギヤが回動し、前記第２型が前記歯筋
の傾斜に応じて回動することを特徴とする。
めに、本発明は、素材を所定温度に加熱した状態で鍛造
し、傾斜した歯筋を有する傘歯車を成形する傘歯車の熱
間鍛造成形装置において、前記素材を収容する第１型
と、付勢手段により前記第１型に対して押圧付勢され、
前記素材に前記歯筋を成形する第２型と、前記第２型に
一体的に装着されるドリブンギヤと、前記第２型を回転
自在に支持する支持枠と、前記支持枠に支持され、前記
ドリブンギヤに噛合するドライブギヤと、前記支持枠に
対して回動が制限された状態で支持され、且つ、前記第
１型に対して弾性部材により突出付勢されるとともに、
前記ドライブギヤに噛合するスクリューと、を備えると
ともに、 前記付勢手段は、油圧シリンダと、 前記油圧シ
リンダに注油および排油を行う給油回路と、 を備え、 前
記給油回路は、前記油圧シリンダに注油を行う方向にの
み流れを許容するテックバルブと、 前記油圧シリンダか
ら排出される油を通過させるリリーフバルブと、 を備
え、少なくとも前記第１型から前記第２型が離間変位す
る際、前記スクリューに噛合する前記ドライブギヤを介
して前記ドリブンギヤが回動し、前記第２型が前記歯筋
の傾斜に応じて回動することを特徴とする。
【００１１】この場合、型締め時において、付勢手段に
よって素材に十分且つ安定した型締め力が付与され、傘
歯車の成形がなされる。ここで、付勢手段が皿ばねを備
えることにより、常時、安定した型締め力を得ることが
できる。また、付勢手段が油圧シリンダを備えるととも
に、この油圧シリンダに注油および排油を行う給油回路
がチェックバルブとリリーフバルブとを備えている。従
って、型締め時に所望の面圧が得られてバリの発生を阻
止することができる一方、大型ワークの成形時に油を適
宜リリーフすることによって型破損の防止が可能にな
る。
よって素材に十分且つ安定した型締め力が付与され、傘
歯車の成形がなされる。ここで、付勢手段が皿ばねを備
えることにより、常時、安定した型締め力を得ることが
できる。また、付勢手段が油圧シリンダを備えるととも
に、この油圧シリンダに注油および排油を行う給油回路
がチェックバルブとリリーフバルブとを備えている。従
って、型締め時に所望の面圧が得られてバリの発生を阻
止することができる一方、大型ワークの成形時に油を適
宜リリーフすることによって型破損の防止が可能にな
る。
【００１２】さらにまた、型開き時においては、弾性部
材により支持されたスクリューに対して、ドライブギヤ
およびドリブンギヤを介して第２型が回動するため、迅
速な型開きおよび良好な同期が実現される。
材により支持されたスクリューに対して、ドライブギヤ
およびドリブンギヤを介して第２型が回動するため、迅
速な型開きおよび良好な同期が実現される。
【００１３】さらに、ドライブギヤには、前記ドライブ
ギヤを一方向にのみ回動させる回動方向規制機構が設け
られている。そして、型締め時にスクリューとドライブ
ギヤとが一体的に回動しないため、成形時に必要以上の
負荷が前記スクリューに作用することがない。
ギヤを一方向にのみ回動させる回動方向規制機構が設け
られている。そして、型締め時にスクリューとドライブ
ギヤとが一体的に回動しないため、成形時に必要以上の
負荷が前記スクリューに作用することがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明の第１の実
施形態の鍛造成形装置１０の断面構成を示したものであ
る。なお、図１は、図３のＩ−Ｉ線断面図、図２は、図
３のＩＩ−ＩＩ線断面、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ
線断面図である。
施形態の鍛造成形装置１０の断面構成を示したものであ
る。なお、図１は、図３のＩ−Ｉ線断面図、図２は、図
３のＩＩ−ＩＩ線断面、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ
線断面図である。
【００１５】この鍛造成形装置１０は、ダイプレート１
２に保持される下型（第１型）１４と、歯筋型１６を備
えた上型（第２型）１８とを備える。ダイプレート１２
および下型１４には、素材Ｗのステム２０が挿通される
孔部２２および２４が形成され、ダイプレート１２側の
孔部２２には成形後の素材Ｗを取り出すためのノックア
ウト２６が挿入される。
２に保持される下型（第１型）１４と、歯筋型１６を備
えた上型（第２型）１８とを備える。ダイプレート１２
および下型１４には、素材Ｗのステム２０が挿通される
孔部２２および２４が形成され、ダイプレート１２側の
孔部２２には成形後の素材Ｗを取り出すためのノックア
ウト２６が挿入される。
【００１６】上型１８は、その下部外周部がベアリング
２８を介して第１支持枠３０によって支持されるととも
に、上面部に配設されたインナ３２、ボール３４および
アウタ３６からなる軸受け部材を介して第２支持枠３８
によって支持される。アウタ３６は第２支持枠３８に対
して固定され、インナ３２は上型１８に対して固定され
る。従って、前記上型１８は、第１支持枠３０および第
２支持枠３８に対して回動自在に支持される。
２８を介して第１支持枠３０によって支持されるととも
に、上面部に配設されたインナ３２、ボール３４および
アウタ３６からなる軸受け部材を介して第２支持枠３８
によって支持される。アウタ３６は第２支持枠３８に対
して固定され、インナ３２は上型１８に対して固定され
る。従って、前記上型１８は、第１支持枠３０および第
２支持枠３８に対して回動自在に支持される。
【００１７】上型１８の中間部外周部には、ドリブンギ
ヤ４０が装着される。このドリブンギヤ４０には、図３
に示すように、第１支持枠３０の４箇所に配設されたド
ライブギヤ４２ａ〜４２ｄが噛合する。各ドライブギヤ
４２ａ〜４２ｄには、その中央部のねじ孔にスクリュー
４４ａ〜４４ｄが噛合している。スクリュー４４ａ〜４
４ｄのリードアングルは、歯筋型１６のリードアングル
と同一に設定されている。スクリュー４４ａ〜４４ｄを
支持するスクリューシャフト４６ａ〜４６ｄは、下部が
第１支持枠３０に装着されたスクリューホルダ４８ａ〜
４８ｄによって支持される。スクリューホルダ４８ａ〜
４８ｄによって支持されるスクリューシャフト４６ａ〜
４６ｄには、当該スクリュー４４ａ〜４４ｄの回動を阻
止する平面部５０ａ〜５０ｄが形成される。スクリュー
シャフト４６ａ〜４６ｄの上部は、第２支持枠３８に形
成された孔部５２ａ〜５２ｄに挿通されており、この孔
部５２ａ〜５２ｄにはコイルスプリング５４ａ〜５４ｄ
（弾性部材）が装着されている。各孔部５２ａ〜５２ｄ
は、キャップ５６ａ〜５６ｄによって封止される。
ヤ４０が装着される。このドリブンギヤ４０には、図３
に示すように、第１支持枠３０の４箇所に配設されたド
ライブギヤ４２ａ〜４２ｄが噛合する。各ドライブギヤ
４２ａ〜４２ｄには、その中央部のねじ孔にスクリュー
４４ａ〜４４ｄが噛合している。スクリュー４４ａ〜４
４ｄのリードアングルは、歯筋型１６のリードアングル
と同一に設定されている。スクリュー４４ａ〜４４ｄを
支持するスクリューシャフト４６ａ〜４６ｄは、下部が
第１支持枠３０に装着されたスクリューホルダ４８ａ〜
４８ｄによって支持される。スクリューホルダ４８ａ〜
４８ｄによって支持されるスクリューシャフト４６ａ〜
４６ｄには、当該スクリュー４４ａ〜４４ｄの回動を阻
止する平面部５０ａ〜５０ｄが形成される。スクリュー
シャフト４６ａ〜４６ｄの上部は、第２支持枠３８に形
成された孔部５２ａ〜５２ｄに挿通されており、この孔
部５２ａ〜５２ｄにはコイルスプリング５４ａ〜５４ｄ
（弾性部材）が装着されている。各孔部５２ａ〜５２ｄ
は、キャップ５６ａ〜５６ｄによって封止される。
【００１８】第２支持枠３８およびアウタ３６の上部に
は、ダイプレート５８が装着されており、このダイプレ
ート５８上には皿ばね６０（付勢手段）が保持筒６２に
よって保持された状態で装着される。皿ばね６０の中央
部には、パンチホルダ６４が装着され、前記保持筒６２
およびパンチホルダ６４の上部には、セットプレート６
６が装着される。パンチホルダ６４の中央部には、セン
タパンチ６８が挿通されている。このセンタパンチ６８
の下端部は、ダイプレート５８の孔部７０、インナ３
２、ボール３４およびアウタ３６を介して上型１８の中
央部に形成した孔部７１に挿通される。
は、ダイプレート５８が装着されており、このダイプレ
ート５８上には皿ばね６０（付勢手段）が保持筒６２に
よって保持された状態で装着される。皿ばね６０の中央
部には、パンチホルダ６４が装着され、前記保持筒６２
およびパンチホルダ６４の上部には、セットプレート６
６が装着される。パンチホルダ６４の中央部には、セン
タパンチ６８が挿通されている。このセンタパンチ６８
の下端部は、ダイプレート５８の孔部７０、インナ３
２、ボール３４およびアウタ３６を介して上型１８の中
央部に形成した孔部７１に挿通される。
【００１９】図２に示すように、第１支持枠３０および
第２支持枠３８には、スリーブ７４ａ、７４ｂが装着さ
れており、これらのスリーブ７４ａ、７４ｂには、保持
筒６２と、第１支持枠３０および第２支持枠３８とを連
結するガイドバー７６ａ、７６ｂが挿通される。
第２支持枠３８には、スリーブ７４ａ、７４ｂが装着さ
れており、これらのスリーブ７４ａ、７４ｂには、保持
筒６２と、第１支持枠３０および第２支持枠３８とを連
結するガイドバー７６ａ、７６ｂが挿通される。
【００２０】第１の本実施形態の鍛造成形装置１０は、
以上のように構成されるものであり、次にその動作につ
いて説明する。
以上のように構成されるものであり、次にその動作につ
いて説明する。
【００２１】図１および図２に示すように、先ず、加熱
された素材Ｗがそのステム２０を孔部２４に挿通させ
て、下型１４に収納される。次いで、上型１８を含む鍛
造成形装置１０の上部機構が、ガイドバー７６ａ、７６
ｂに案内された状態で前記素材Ｗが設置された下型１４
に向けて下降される。
された素材Ｗがそのステム２０を孔部２４に挿通させ
て、下型１４に収納される。次いで、上型１８を含む鍛
造成形装置１０の上部機構が、ガイドバー７６ａ、７６
ｂに案内された状態で前記素材Ｗが設置された下型１４
に向けて下降される。
【００２２】上型１８が下型１４に対して所定量下降す
ると、スクリューシャフト４６ａ〜４６ｄの下端部が前
記下型１４に当接する。上型１８がさらに下降すると、
前記スクリューシャフト４６ａ〜４６ｄに装着されたス
クリュー４４ａ〜４４ｄが、コイルスプリング５４ａ〜
５４ｄの弾発力に抗して、上型１８と相対的に上方向に
変位する。なお、このスクリュー４４ａ〜４４ｄは、ス
クリューシャフト４６ａ〜４６ｄに形成された平面部５
０ａ〜５０ｄによって、スクリューホルダ４８ａ〜４８
ｄに対し回動しない状態となっている。従って、スクリ
ュー４４ａ〜４４ｄの変位に伴い、それに噛合するドラ
イブギヤ４２ａ〜４２ｄが回動し、さらに、前記ドライ
ブギヤ４２ａ〜４２ｄに噛合するドリブンギヤ４０が回
動する。この結果、第１および第２支持枠３０、３８に
支持された上型１８は、回動しながら下型１４に接合さ
れることになる。
ると、スクリューシャフト４６ａ〜４６ｄの下端部が前
記下型１４に当接する。上型１８がさらに下降すると、
前記スクリューシャフト４６ａ〜４６ｄに装着されたス
クリュー４４ａ〜４４ｄが、コイルスプリング５４ａ〜
５４ｄの弾発力に抗して、上型１８と相対的に上方向に
変位する。なお、このスクリュー４４ａ〜４４ｄは、ス
クリューシャフト４６ａ〜４６ｄに形成された平面部５
０ａ〜５０ｄによって、スクリューホルダ４８ａ〜４８
ｄに対し回動しない状態となっている。従って、スクリ
ュー４４ａ〜４４ｄの変位に伴い、それに噛合するドラ
イブギヤ４２ａ〜４２ｄが回動し、さらに、前記ドライ
ブギヤ４２ａ〜４２ｄに噛合するドリブンギヤ４０が回
動する。この結果、第１および第２支持枠３０、３８に
支持された上型１８は、回動しながら下型１４に接合さ
れることになる。
【００２３】上型１８と下型１４とが接合した状態にお
いて、これらは皿ばね６０の安定した弾発力によって強
固に型締めされる。同時に、センタパンチ６８が素材Ｗ
の上部を押圧することにより、前記素材Ｗの外周部が上
型１８に形成された歯筋型１６内に塑性流動する。この
結果、図４に示すように、下型１４と上型１８との間で
円弧状に傾斜する歯筋を有した曲がり歯傘歯車７２が形
成される。
いて、これらは皿ばね６０の安定した弾発力によって強
固に型締めされる。同時に、センタパンチ６８が素材Ｗ
の上部を押圧することにより、前記素材Ｗの外周部が上
型１８に形成された歯筋型１６内に塑性流動する。この
結果、図４に示すように、下型１４と上型１８との間で
円弧状に傾斜する歯筋を有した曲がり歯傘歯車７２が形
成される。
【００２４】次に、図４の状態を所定時間保持した後、
型開きを行う。この場合、上型１８を下型１４から離間
させるように上昇させると、その外周部に配設されたス
クリュー４４ａ〜４４ｄは、コイルスプリング５４ａ〜
５４ｄの弾発力によって図１に示す位置を維持しようと
する。従って、前記スクリュー４４ａ〜４４ｄに噛合す
るドライブギヤ４２ａ〜４２ｄが回動し、これによって
ドリブンギヤ４０が回動する。なお、スクリュー４４ａ
〜４４ｄは、コイルスプリング５４ａ〜５４ｄによって
付勢されているため、型開きと同時に上型１８が回動を
開始する。
型開きを行う。この場合、上型１８を下型１４から離間
させるように上昇させると、その外周部に配設されたス
クリュー４４ａ〜４４ｄは、コイルスプリング５４ａ〜
５４ｄの弾発力によって図１に示す位置を維持しようと
する。従って、前記スクリュー４４ａ〜４４ｄに噛合す
るドライブギヤ４２ａ〜４２ｄが回動し、これによって
ドリブンギヤ４０が回動する。なお、スクリュー４４ａ
〜４４ｄは、コイルスプリング５４ａ〜５４ｄによって
付勢されているため、型開きと同時に上型１８が回動を
開始する。
【００２５】この結果、上型１８は回動しながら上昇
し、上型１８に形成された歯筋型１６が曲がり歯傘歯車
７２の歯筋から円滑に離型されることになる。図５は、
上型１８が曲がり歯傘歯車７２より離型した直後の状態
を示したものである。前記の状態から上型１８を含む鍛
造成形装置１０の上部機構がさらに上昇することによ
り、図１に示す状態まで変位した後、ダイプレート１２
の孔部２２に挿入したノックアウト２６が上方に向って
変位することで、ステム２０を介して曲がり歯傘歯車７
２が下型１４から離型される。
し、上型１８に形成された歯筋型１６が曲がり歯傘歯車
７２の歯筋から円滑に離型されることになる。図５は、
上型１８が曲がり歯傘歯車７２より離型した直後の状態
を示したものである。前記の状態から上型１８を含む鍛
造成形装置１０の上部機構がさらに上昇することによ
り、図１に示す状態まで変位した後、ダイプレート１２
の孔部２２に挿入したノックアウト２６が上方に向って
変位することで、ステム２０を介して曲がり歯傘歯車７
２が下型１４から離型される。
【００２６】図６は、本発明の第２の実施形態に係る鍛
造成形装置１００の断面構成を示したものである。な
お、第１の実施形態に係る鍛造成形装置１０と同一の構
成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は
省略する。
造成形装置１００の断面構成を示したものである。な
お、第１の実施形態に係る鍛造成形装置１０と同一の構
成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は
省略する。
【００２７】鍛造成形装置１００では、ドライブギヤ１
０２ａ〜１０２ｄに、各スクリュー４４ａ〜４４ｄに噛
合して前記ドライブギヤ１０２ａ〜１０２ｄを一方向に
のみ回動させる回動方向規制機構１０４が設けられる。
図６〜図８に示すように、回動方向規制機構１０４は、
スクリュー４４ａ〜４４ｄが噛合するねじ孔１０６を有
するラチェット部材１０８と、前記ラチェット部材１０
８が回動自在に配設される支持リング１１０と、前記支
持リング１１０に進退自在に設けられ、コイルスプリン
グ（弾性体）１１２ａ、１１２ｂを介して前記ラチェッ
ト部材１０８側に付勢される係止部材１１４とを備え
る。
０２ａ〜１０２ｄに、各スクリュー４４ａ〜４４ｄに噛
合して前記ドライブギヤ１０２ａ〜１０２ｄを一方向に
のみ回動させる回動方向規制機構１０４が設けられる。
図６〜図８に示すように、回動方向規制機構１０４は、
スクリュー４４ａ〜４４ｄが噛合するねじ孔１０６を有
するラチェット部材１０８と、前記ラチェット部材１０
８が回動自在に配設される支持リング１１０と、前記支
持リング１１０に進退自在に設けられ、コイルスプリン
グ（弾性体）１１２ａ、１１２ｂを介して前記ラチェッ
ト部材１０８側に付勢される係止部材１１４とを備え
る。
【００２８】ラチェット部材１０８の外周面には、各係
止部材１１４を配置する係止溝１１６が所定の角度間隔
毎に設けられるとともに、この係止溝１１６は、一端側
に段部を有している。すなわち、ラチェット部材１０８
は、図７および図８中、矢印Ａ方向の回動が許容される
一方、矢印Ｂ方向の回動が阻止される。支持リング１１
０には、等角度間隔離間して各係止部材１１４が収容さ
れる４つの開口部１１８が設けられている。各係止部材
１１４は、各開口部１１８内でコイルスプリング１１２
ａ、１１２ｂを介して進退自在に配設される。
止部材１１４を配置する係止溝１１６が所定の角度間隔
毎に設けられるとともに、この係止溝１１６は、一端側
に段部を有している。すなわち、ラチェット部材１０８
は、図７および図８中、矢印Ａ方向の回動が許容される
一方、矢印Ｂ方向の回動が阻止される。支持リング１１
０には、等角度間隔離間して各係止部材１１４が収容さ
れる４つの開口部１１８が設けられている。各係止部材
１１４は、各開口部１１８内でコイルスプリング１１２
ａ、１１２ｂを介して進退自在に配設される。
【００２９】このように構成される第２の実施形態に係
る鍛造成形装置１００では、図６に示す状態から上型１
８が下型１４に対して所定量下降すると、スクリューシ
ャフト４６ａ〜４６ｄの下端部がこの下型１４に当接す
る。上型１８がさらに下降すると、スクリュー４４ａ〜
４４ｄが下降しないため、このスクリュー４４ａ〜４４
ｄが螺合するねじ孔１０６を有するラチェット部材１０
８が矢印Ａ方向に回動する。
る鍛造成形装置１００では、図６に示す状態から上型１
８が下型１４に対して所定量下降すると、スクリューシ
ャフト４６ａ〜４６ｄの下端部がこの下型１４に当接す
る。上型１８がさらに下降すると、スクリュー４４ａ〜
４４ｄが下降しないため、このスクリュー４４ａ〜４４
ｄが螺合するねじ孔１０６を有するラチェット部材１０
８が矢印Ａ方向に回動する。
【００３０】その際、ラチェット部材１０８の係止溝１
１６に挿入されている係止部材１１４が、このラチェッ
ト部材１０８の外周面を摺動して進退し、前記ラチェッ
ト部材１０８の回動がドライブギヤ１０２ａ〜１０２ｄ
に伝わらない。これにより、上型１８は回転することな
く下降し、この上型１８に形成された歯筋型１６を介し
て素材Ｗに鍛造成形する作業が施される。
１６に挿入されている係止部材１１４が、このラチェッ
ト部材１０８の外周面を摺動して進退し、前記ラチェッ
ト部材１０８の回動がドライブギヤ１０２ａ〜１０２ｄ
に伝わらない。これにより、上型１８は回転することな
く下降し、この上型１８に形成された歯筋型１６を介し
て素材Ｗに鍛造成形する作業が施される。
【００３１】上記成形作業時に、ラチェット部材１０８
のみが矢印Ａ方向に回動してこのラチェット部材１０８
の回動がドライブギヤ１０２ａ〜１０２ｄに伝わらない
ため、プレス速度が速く、上型１８の質量による慣性モ
ーメントが大きくなっても、スクリューシャフト４６ａ
〜４６ｄに必要以上の負荷が作用することがない。従っ
て、スクリューシャフト４６ａ〜４６ｄの損傷を可及的
に阻止することができるという効果が得られる。
のみが矢印Ａ方向に回動してこのラチェット部材１０８
の回動がドライブギヤ１０２ａ〜１０２ｄに伝わらない
ため、プレス速度が速く、上型１８の質量による慣性モ
ーメントが大きくなっても、スクリューシャフト４６ａ
〜４６ｄに必要以上の負荷が作用することがない。従っ
て、スクリューシャフト４６ａ〜４６ｄの損傷を可及的
に阻止することができるという効果が得られる。
【００３２】一方、成形後に上型１８が上昇すると、ス
クリュー４４ａ〜４４ｄが上昇しないため、このスクリ
ュー４４ａ〜４４ｄに噛合するラチェット部材１０８が
矢印Ｂ方向に回動する。このため、ラチェット部材１０
８の係止溝１１６に係止部材１１４が係合し、このラチ
ェット部材１０８と一体的にドライブギヤ１０２ａ〜１
０２ｄが回動する。これにより、型開きと同時に上型１
８が回動を開始し、この上型１８に形成された歯筋型１
６が曲がり歯傘歯車７２の歯筋から円滑に離脱すること
になる。
クリュー４４ａ〜４４ｄが上昇しないため、このスクリ
ュー４４ａ〜４４ｄに噛合するラチェット部材１０８が
矢印Ｂ方向に回動する。このため、ラチェット部材１０
８の係止溝１１６に係止部材１１４が係合し、このラチ
ェット部材１０８と一体的にドライブギヤ１０２ａ〜１
０２ｄが回動する。これにより、型開きと同時に上型１
８が回動を開始し、この上型１８に形成された歯筋型１
６が曲がり歯傘歯車７２の歯筋から円滑に離脱すること
になる。
【００３３】図９は、本発明の第３の実施形態に係る鍛
造成形装置１４０の縦断面構成図である。なお、第２の
実施形態に係る鍛造成形装置１００と同一の構成要素に
は同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略す
る。
造成形装置１４０の縦断面構成図である。なお、第２の
実施形態に係る鍛造成形装置１００と同一の構成要素に
は同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略す
る。
【００３４】この鍛造成形装置１４０では、付勢手段と
して皿ばね６０に代替し油圧シリンダ１４２を備えてい
る。油圧シリンダ１４２は、シリンダ室１４４内で昇降
自在なピストン１４６を備え、このピストン１４６の下
端にダイプレート５８が固着される。
して皿ばね６０に代替し油圧シリンダ１４２を備えてい
る。油圧シリンダ１４２は、シリンダ室１４４内で昇降
自在なピストン１４６を備え、このピストン１４６の下
端にダイプレート５８が固着される。
【００３５】図１０に示すように、油圧シリンダ１４２
に注油および排油を行う給油回路１４８は、前記油圧シ
リンダ１４２に注油を行う方向にのみ流れを許容するチ
ェックバルブ１５０と、前記油圧シリンダ１４２から排
出される油を通過させるリリーフバルブ１５２とを備
え、タンク１５４内の油がポンプ１５６を介して該油圧
シリンダ１４２に供給される。リリーフバルブ１５２
は、設定値を任意に変更可能である。
に注油および排油を行う給油回路１４８は、前記油圧シ
リンダ１４２に注油を行う方向にのみ流れを許容するチ
ェックバルブ１５０と、前記油圧シリンダ１４２から排
出される油を通過させるリリーフバルブ１５２とを備
え、タンク１５４内の油がポンプ１５６を介して該油圧
シリンダ１４２に供給される。リリーフバルブ１５２
は、設定値を任意に変更可能である。
【００３６】このように構成される鍛造成形装置１４０
では、下型１４と上型１８との型締め時において、ポン
プ１５６を介してタンク１５４内の油が油圧シリンダ１
４２のシリンダ室１４４に供給され、このシリンダ室１
４４内の圧力が、リリーフバルブ１５２から排出される
油量を制御することによって得られる背圧により維持さ
れる。従って、シリンダ室１４４内の油圧を介し、上型
１８と下型１４との接触時における面圧を有効に維持す
ることができ、素材Ｗの鍛造成形時にバリが発生するこ
とを阻止することが可能になる。すなわち、リリーフバ
ルブ１５２の設定値を任意に設定することにより、所望
の面圧を生じさせることができる。
では、下型１４と上型１８との型締め時において、ポン
プ１５６を介してタンク１５４内の油が油圧シリンダ１
４２のシリンダ室１４４に供給され、このシリンダ室１
４４内の圧力が、リリーフバルブ１５２から排出される
油量を制御することによって得られる背圧により維持さ
れる。従って、シリンダ室１４４内の油圧を介し、上型
１８と下型１４との接触時における面圧を有効に維持す
ることができ、素材Ｗの鍛造成形時にバリが発生するこ
とを阻止することが可能になる。すなわち、リリーフバ
ルブ１５２の設定値を任意に設定することにより、所望
の面圧を生じさせることができる。
【００３７】一方、素材Ｗのボリュームが大きい場合に
は、型締め時に上型１８および下型１４に相当に大きな
負荷が作用し易い。そこで、リリーフバルブ１５２から
油を排出して上型１８と下型１４との面圧を低下させる
ことにより、素材Ｗの余剰部分をバリとして逃がすこと
ができる。これにより、鍛造成形装置１４０の破損を可
及的に阻止することが可能になるという効果が得られ
る。
は、型締め時に上型１８および下型１４に相当に大きな
負荷が作用し易い。そこで、リリーフバルブ１５２から
油を排出して上型１８と下型１４との面圧を低下させる
ことにより、素材Ｗの余剰部分をバリとして逃がすこと
ができる。これにより、鍛造成形装置１４０の破損を可
及的に阻止することが可能になるという効果が得られ
る。
【００３８】図１１は、給油回路１４８とは異なる構成
を有する給油回路１６０を示す。この給油回路１６０
は、チェックバルブ１５０およびリリーフバルブ１５２
を備えるとともに、アキュムレータ１６２を介して油を
循環させている。給油回路１６０では、リリーフバルブ
１５２から排出される相当に高温な油を冷却するために
冷却器１６４を備えている。
を有する給油回路１６０を示す。この給油回路１６０
は、チェックバルブ１５０およびリリーフバルブ１５２
を備えるとともに、アキュムレータ１６２を介して油を
循環させている。給油回路１６０では、リリーフバルブ
１５２から排出される相当に高温な油を冷却するために
冷却器１６４を備えている。
【００３９】なお、給油回路１４８では、所定量の油を
貯留するタンク１５４を備えているために、リリーフバ
ルブ１５２から排出される高温の油を強制的に冷却する
必要はないが、給油回路１６０と同様に、冷却器１６４
を備えていてもよい。
貯留するタンク１５４を備えているために、リリーフバ
ルブ１５２から排出される高温の油を強制的に冷却する
必要はないが、給油回路１６０と同様に、冷却器１６４
を備えていてもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、型締め
時において、上型が下型に対して付勢手段により強固に
型締めされるため、安定した型締め力の下で傘歯車を好
適に成形することができる。また、型開き時において、
弾性部材により保持されたスクリューを介して上型が型
開きと同時に回動しながら傘歯車より離型されるため、
型開きの動作遅延や離型時において成形不良が発生する
ことがない。しかも、装置全体の構成を極めて簡素化す
ることができる。
時において、上型が下型に対して付勢手段により強固に
型締めされるため、安定した型締め力の下で傘歯車を好
適に成形することができる。また、型開き時において、
弾性部材により保持されたスクリューを介して上型が型
開きと同時に回動しながら傘歯車より離型されるため、
型開きの動作遅延や離型時において成形不良が発生する
ことがない。しかも、装置全体の構成を極めて簡素化す
ることができる。
【図１】本発明の第１の本実施形態に係る鍛造成形装置
におけるスクリューを含む型開き状態の縦断面構成図で
ある。
におけるスクリューを含む型開き状態の縦断面構成図で
ある。
【図２】第１の実施形態に係る鍛造成形装置におけるガ
イドピンを含む型開き状態の縦断面構成図である。
イドピンを含む型開き状態の縦断面構成図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】前記第１の実施形態に係る鍛造成形装置におけ
る型締め状態の縦断面構成図である。
る型締め状態の縦断面構成図である。
【図５】前記第１の実施形態に係る鍛造成形装置におけ
る型開き直後の状態の縦断面構成図である。
る型開き直後の状態の縦断面構成図である。
【図６】本発明の第２の本実施形態に係る鍛造成形装置
の縦断面構成図である。
の縦断面構成図である。
【図７】前記第２の実施形態に係る鍛造成形装置を構成
する回動方向規制機構の一部切り欠き斜視説明図であ
る。
する回動方向規制機構の一部切り欠き斜視説明図であ
る。
【図８】前記回動方向規制機構の一部切り欠き平面説明
図である。
図である。
【図９】本発明の第３の本実施形態に係る鍛造成形装置
の縦断面構成図である。
の縦断面構成図である。
【図１０】前記第３の実施形態に係る鍛造成形装置を構
成する給油回路の概略構成説明図である。
成する給油回路の概略構成説明図である。
【図１１】図１０の給油回路とは別の給油回路の概略構
成説明図である。
成説明図である。
【図１２】曲がり歯傘歯車の説明図である。
１０、１００、１４０…鍛造成形装置 １４…下型
１６…歯筋型 １８…上型
２６…ノックアウト ３０…第１支持
枠 ３８…第２支持枠 ４０…ドリブン
ギヤ ４２ａ〜４２ｄ、１０２ａ〜１０２ｄ…ドライブギヤ ４４ａ〜４４ｄ…スクリュー ４６ａ〜４６ｄ
…スクリューシャフト ５４ａ〜５４ｄ…コイルスプリング ６０…皿ばね ６８…センタパンチ ７２…曲がり歯
傘歯車 １０４…回転方向規制機構 １０８…ラチェ
ット部材 １１０…支持リング １１２ａ、１１２ｂ…コイルスプリング １１４…係止部材 １４２…油圧シ
リンダ １４８、１６０…給油回路 １５０…チェッ
クバルブ １５２…リリーフバルブ １６４…冷却器
枠 ３８…第２支持枠 ４０…ドリブン
ギヤ ４２ａ〜４２ｄ、１０２ａ〜１０２ｄ…ドライブギヤ ４４ａ〜４４ｄ…スクリュー ４６ａ〜４６ｄ
…スクリューシャフト ５４ａ〜５４ｄ…コイルスプリング ６０…皿ばね ６８…センタパンチ ７２…曲がり歯
傘歯車 １０４…回転方向規制機構 １０８…ラチェ
ット部材 １１０…支持リング １１２ａ、１１２ｂ…コイルスプリング １１４…係止部材 １４２…油圧シ
リンダ １４８、１６０…給油回路 １５０…チェッ
クバルブ １５２…リリーフバルブ １６４…冷却器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ２１Ｊ 13/14 Ｂ２１Ｊ 13/14 Ｂ
Ｂ２１Ｋ 27/00 Ｂ２１Ｋ 27/00 Ｚ
(72)発明者 杉田 浩
埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ
エンジニアリング株式会社内
(72)発明者 岡田 誠司
埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ
エンジニアリング株式会社内
(72)発明者 浅田 孝
埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ
エンジニアリング株式会社内
(56)参考文献 特開 平２−63633（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−52141（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−52140（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−257668（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−47861（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21J 1/00 - 13/14
B21J 17/00 - 19/04
B21K 1/00 - 31/00
Claims (2)
- 【請求項１】素材を所定温度に加熱した状態で鍛造し、
傾斜した歯筋を有する傘歯車を成形する傘歯車の熱間鍛
造成形装置において、 前記素材を収容する第１型と、 付勢手段により前記第１型に対して押圧付勢され、前記
素材に前記歯筋を成形する第２型と、 前記第２型に一体的に装着されるドリブンギヤと、 前記第２型を回転自在に支持する支持枠と、 前記支持枠に支持され、前記ドリブンギヤに噛合するド
ライブギヤと、 前記支持枠に対して回動が制限された状態で支持され、
且つ、前記第１型に対して弾性部材により突出付勢され
るとともに、前記ドライブギヤに噛合するスクリュー
と、 を備えるとともに、 前記付勢手段は、油圧シリンダと、 前記油圧シリンダに注油および排油を行う給油回路と、 を備え、 前記給油回路は、前記油圧シリンダに注油を行う方向に
のみ流れを許容するテックバルブと、 前記油圧シリンダから排出される油を通過させるリリー
フバルブと、 を備え、 少なくとも前記第１型から前記第２型が離間変位する
際、前記スクリューに噛合する前記ドライブギヤを介し
て前記ドリブンギヤが回動し、前記第２型が前記歯筋の
傾斜に応じて回動することを特徴とする傘歯車の熱間鍛
造成形装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記ドライブギヤには、前記スクリューに噛合し、前記
第１型と前記第２型が相対的に近接変位する際に前記ド
ライブギヤを非回動状態に維持する一方、前記第１型と
前記第２型が相対的に離間変位する際に前記スクリュー
を介して前記ドライブギヤを回動させる回動方向規制機
構を備えることを特徴とする傘歯車の熱間鍛造成形装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29900897A JP3400690B2 (ja) | 1996-11-11 | 1997-10-30 | 傘歯車の熱間鍛造成形装置 |
| US09/101,469 US5946963A (en) | 1996-11-11 | 1997-11-10 | Bevel gear hot-forging apparatus |
| PCT/JP1997/004087 WO1998020994A1 (fr) | 1996-11-11 | 1997-11-10 | Dispositif de forgeage a chaud pour engrenage conique |
| EP97911503A EP0891824B1 (en) | 1996-11-11 | 1997-11-10 | Hot forging device for bevel gear |
| GB9814517A GB2324056B (en) | 1996-11-11 | 1997-11-10 | Bevel gear hot-forging apparatus |
| DE19781494T DE19781494C2 (de) | 1996-11-11 | 1997-11-10 | Vorrichtung zum Warmschmieden eines schrägverzahnten Kegelzahnrads |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-298770 | 1996-11-11 | ||
| JP29877096 | 1996-11-11 | ||
| JP29900897A JP3400690B2 (ja) | 1996-11-11 | 1997-10-30 | 傘歯車の熱間鍛造成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180399A JPH10180399A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3400690B2 true JP3400690B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=26561651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29900897A Expired - Fee Related JP3400690B2 (ja) | 1996-11-11 | 1997-10-30 | 傘歯車の熱間鍛造成形装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5946963A (ja) |
| EP (1) | EP0891824B1 (ja) |
| JP (1) | JP3400690B2 (ja) |
| DE (1) | DE19781494C2 (ja) |
| GB (1) | GB2324056B (ja) |
| WO (1) | WO1998020994A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| AUPR406701A0 (en) * | 2001-03-29 | 2001-04-26 | Bishop Innovation Limited | Crown wheel forging method and apparatus |
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| CN103433418B (zh) * | 2013-07-03 | 2016-08-17 | 中国农业大学 | 一种螺旋锥齿轮精锻装置及方法 |
| CN103447441B (zh) * | 2013-08-23 | 2015-06-10 | 浙江振华紧固件有限公司 | 斜齿轮镦制模具 |
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| TWI558482B (zh) * | 2014-10-27 | 2016-11-21 | 財團法人金屬工業研究發展中心 | 螺旋傘齒輪鍛造裝置 |
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