JP3536672B2 - ヘリカルギヤおよびその製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ヘリカルギヤお
よびその製造装置に関し、特に軸線方向への粗材の圧入
によって冷間鍛造されるヘリカルギヤおよびその製造装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両のステアリング装置に用いられるヘ
リカルギヤ、より具体的にはヘリカルピニオンギヤおよ
びその製造装置の一例が特開平７−３０８７２９号公報
に記載されている。この公報に記載されたヘリカルピニ
オンギヤは、全体として円筒状をなすとともに、外周面
に螺旋方向に傾斜した歯が形成され、その歯の一端側に
テーパ部を介して円筒部が形成されている。この種のヘ
リカルピニオンギヤを切削加工によって製造する場合
は、工程数が多くなるうえに、加工機が高価なものとな
るから、結局、コスト高になる不都合がある。

【０００３】また、上記ヘリカルピニオンギヤを転造に
より製造する場合は、奇数歯の場合に加工荷重の変動が
生じ、これが原因となって歯形の精度が低下する不都合
がある。そこで特開平７−３０８７２９号公報の発明で
は、円筒状のダイスに粗材を軸線方向に圧入することに
より、ヘリカルピニオンギヤを冷間鍛造することとして
いる。

【０００４】ヘリカルピニオンギヤを鍛造する場合、形
成するべき歯が軸線方向に対して傾斜しているから、歯
の歯先面と、歯の両側の面（歯面）とのなす角度が、各
歯の一方の歯面と他方の歯面とで相違している。そのた
めに、粗材の流動が歯の両側で相違し、これが原因とな
って歯形の精度が悪くなる。

【０００５】そこで上記の従来の発明では、図１５に示
すように、鍛造時の粗材の流入方向Ｐを向く面（以下、
仮に歯上面という。）１の粗材流入側端部に、この歯上
面１の傾斜方向に対して反対方向に傾斜した面を有する
三角形状の肉盛り部２を形成している。このような形状
の歯形を形成する鍛造型（ダイス）は、図１６に示すよ
うに、歯溝を形成するための凸条３の端面４のうち前記
歯上面１に対応する面（以下、仮に型下面という。）５
側の部分を三角形状に切除し、ここに切り下げ部６を形
成した構成としている。

【０００６】したがって上記従来のヘリカルピニオンギ
ヤでは、矢印Ｐ3 で示す方向に粗材を流入させると、そ
の一部は、切り下げ部６によって矢印Ｐ1 で示す方向に
流れる。また粗材の他の一部は、凸条３の間に流入し、
歯を形成する他の面（以下、仮に歯下面）７に対応する
凸条３の他の面（以下、仮に型上面という。）８に沿っ
て流れる。その方向は図に矢印Ｐ2 で示してある。この
ようにして、上記の従来の鍛造方法では、粗材の流動が
両歯面側でほぼ均等に生じ、その結果、歯形の精度が良
好になる、とされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のヘリカ
ルピニオンギヤでは、歯の端部に肉盛り部２を備えてい
おり、またこれを形成するための切り下げ部６がダイス
に形成されていることにより、歯上面１側への材料の流
入およびこの部分での材料の流動が促進される。しかし
ながら、歯の端部での材料の流動方向は、上記の矢印Ｐ
1 ，Ｐ2 で示したように、円周方向に対して反対向きに
なる。すなわち前記切り下げ部６によって生じる粗材に
対する反力と、それより下側の実質的に歯を成形する部
分で生じる粗材に対する反力との方向が、円周方向にお
いては反対向きとなる。そのため、粗材を円周方向に対
して拘束した状態で、その外周側の肉を螺旋方向に捩る
ことになる。

【０００８】この様子を図１７に示してあり、粗材９の
最大ねじれ角をＣ°とすると、この最大ねじれ角Ｃ°
は、歯の端部に生じる。そしてそのねじれ角度と、粗材
９の押し出し長さＬ3 との関係を示せば、図１８のとお
りである。

【０００９】したがって上記従来の発明によるヘリカル
ピニオンギヤでは、歯上面１側への材料の流入が促進さ
れているうえに、粗材の捩りに起因する残留応力が生じ
ているために、鍛造成型後に捩り変形が生じる。このよ
うな捩り変形は、全ての箇所について均一に生じる訳で
はなく、そのため歯形に狂いが生じ、結局、製品として
のヘリカルギヤの精度が低いものとなる可能性があっ
た。

【００１０】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、ヘリカルギヤの歯形精度を向上させる
ことを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、テーパ部と、
このテーパ部の小径側に接続された軸部とを有し、前記
テーパ部から前記軸部に亘り複数条の歯が螺旋状に形成
され、この複数条の歯が、前記テーパ部に対面する第１
歯面と、この第１歯面の反対側に配置された第２歯面
と、前記第１歯面と前記第２歯面とを接続する歯先面と
を備えているヘリカルギヤにおいて、各歯におけるテー
パ部側の端部に、前記第１歯面と前記テーパ部とを接続
し、かつ、前記第１歯面に対して山部を介して接続され
た副第１歯面と、前記第２歯面と前記テーパ部とを接続
し、かつ、前記第２歯面に対して谷部を介して接続され
た副第２歯面と、前記歯先面と前記テーパ部とを接続
し、かつ、前記歯先面に対して山部を介して接続された
副歯先面とが設けられていることを特徴とするものであ
る。

【００１２】したがって、請求項１の発明によれば、ヘ
リカルギヤをダイスにより鍛造する場合は、導入穴に圧
入された材料が流動してダイスの凸条付近に到達すると
ともに、副第２歯面に対応する部分によって第２歯面側
に向けて材料の流動方向性が付与され、材料の導入が促
進される。またこのような副第２歯面から第２歯面側に
向けた材料の流動に伴って生じる反力は、円周方向にお
ける分力の方向が、軸線方向に対して傾斜している歯を
形成するに伴って生じる反力における分力と同方向にな
るから、粗材に回転が生じる。少なくとも粗材に対して
円周方向で反対となる複数の荷重が同時に作用すること
がない。その結果、捩り方向に対する残留応力が小さく
なり、残留応力による変形やそれに起因する歯形の狂い
が防止もしくは抑制される。

【００１３】さらに、第２歯面側に対する材料の流動が
促進されることにより、第１歯面側における材料の供給
（充填）密度が低下する可能性がある。しかしながら、
第１歯面および前記テーパ部に接続された副第１歯面に
対応する部分と、歯先面およびテーパ部に接続された副
歯先面とに対応する部分とにより、材料の流動面積が絞
られている。このため、材料の流動抵抗が増大して材料
の供給（充填）密度が高められ、各歯の第１歯面側にお
ける材料不足（欠肉またはだれ）が抑制される。

【００１４】請求項２の発明は、ダイスの粗材導入穴
に、粗材の導入方向に沿って縮径されたテーパ部と、こ
のテーパ部から前記粗材の導入方向に沿って形成された
複数の凸条および溝部が螺旋状に形成され、前記凸条
に、前記粗材導入穴の入口側に向けられた一方の側面
と、この一方の側面の反対側に位置する他方の側面とが
形成され、前記溝部に、前記テーパ部に接続される底面
が形成されているとともに、前記粗材導入穴に粗材を圧
入することにより、この粗材を塑性変形させて粗材の外
周面に複数の歯および歯溝を螺旋状に形成するヘリカル
ギヤの製造装置において、前記凸条における前記粗材導
入穴の入口側の端部に、前記一方の側面と前記テーパ部
とを接続し、かつ、前記一方の側面に対して山部を介し
て接続された第１粗材導入面と、前記他方の側面と前記
テーパ部とを接続し、かつ、前記他方の側面に対して谷
部を介して接続された第２粗材導入面と、前記底面と前
記テーパ部とを接続し、かつ、前記底面に対して谷部を
介して接続された第３粗材導入面とが設けられているこ
とを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項２の発明によれば、ダイスに
対して粗材を圧入するにあたり、ダイスの内面に形成し
た凸条の間に材料が流入し、ヘリカルギヤの歯を形成す
る。その場合、粗材導入穴の入口側に形成した第１粗材
導入面が、凸条の傾斜方向と同方向であって傾斜角度が
凸条より大きく設定されているので、材料の流れが、円
周方向においては全体で同一となる。したがって歯を形
成する部分への材料の導入が促進されるとともに、粗材
の捩りが抑制される。そのため製造されたヘリカルギヤ
の歯形の変形が防止もしくは抑制され、高精度のヘリカ
ルギヤを得ることができる。

【００１６】さらに、第１粗材導入面により材料の流動
が促進されることにより、凸条の他方の側面側における
材料の供給（充填）密度が低下する可能性がある。しか
しながら、第２粗材導入面および第３粗材導入面により
材料の流動面積が絞られている。このため、材料の流動
抵抗が増大して材料の供給密度が高められ、凸条の他方
の側面側における材料不足（欠肉またはだれ）が抑制さ
れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図に示す具体例
を参照しつつ説明する。図１はこの発明のヘリカルギヤ
１０の一例を概略的に示す正面図である。このヘリカル
ギヤ１０は、例えば車両のステアリング装置に用いられ
る。ヘリカルギヤ１０は、軸線Ａ１を中心とする円筒部
１１を備えている。円筒部１１に代えて円柱部を形成し
てもよい。この円筒部１１における軸線方向の一端部に
はテーパ部１２が形成されている。このテーパ部１２
は、円筒部１１の端部から離れるにともない縮径する方
向に傾斜されている。そして、テーパ部１２の小径側の
端部には軸部１１Ａが形成されている。また、テーパ部
１２の軸線方向での中間部から軸部１１Ａに亘り（つま
り、図１の下側に向けて）、複数条の歯１３が螺旋状に
形成されている。

【００１８】これらの歯１３は、ヘリカルギヤ１０の軸
線Ａ１を含む平面、もしくはテーパ部１２の図１での下
側に連続する円筒部分の母線（図示せず）に対して、所
定の捩れ角αに設定されたはす歯である。また、各歯１
３は歯先面１３Ａと、歯先面１３Ａの幅方向の両側に接
続された第１歯面１３Ｂおよび第２歯面１３Ｃとを備え
ている。この第１歯面１３Ｂおよび第２歯面１３Ｃは、
サイクロイド曲線を模した曲面に形成されている。ここ
で、第１歯面１３Ｂはテーパ部１２に対面する位置に配
置され、第２歯面１３Ｃは第１歯面１３Ｂの反対側に配
置されている。そして、各歯１３同士の間には複数の歯
溝１３Ｄが螺旋状に形成されている。

【００１９】図２は、ヘリカルギヤ１０の部分的な斜視
図である。歯１３におけるテーパ部１２側の端部には、
第２歯面１３Ｃとテーパ部１２とを接続する副第２歯面
１３Ｅが形成されている。副第２歯面１３Ｅはほぼ平坦
に構成されている。この副第２歯面１３Ｅは、歯１３の
延びる方向とは反対方向に凸となっている。副第２歯面
１３Ｅは、円筒部１１側に近づくにつれて、歯１３の長
手方向の中心線（図示せず）に対する距離が長くなる方
向に傾斜されている。このため、副第２歯面１３Ｅと第
２歯面１３Ｃとの接続部分に谷部１３Ｆが形成されてい
る。また、副第２歯面１３Ｅはほぼ台形に構成され、円
筒部１１側に向けて先細りとなる形状を備えている。さ
らに、副第２歯面１３Ｅの一辺がテーパ部１２に接続さ
れ、副第２歯面１３Ｅの他の一辺が第２歯面１３Ｃに接
続されている。

【００２０】また、第１歯面１３Ｂとテーパ部１２とを
接続する副第１歯面１３Ｇ，１３Ｈが形成されている。
副第１歯面１３Ｇはほぼ平坦に構成され、副第１歯面１
３Ｇは、円筒部１１側に近づくにつれてテーパ部１２と
の距離が短くなる方向に傾斜されている。この副第１歯
面１３Ｇはほぼ台形に構成され、副第１歯面１３Ｇの一
辺が第１歯面１３Ｂに接続されている。さらに、副第１
歯面１３Ｈはほぼ三角形状に構成され、副第１歯面１３
Ｈの頂点が円筒部１１側に向けて配置されている。副第
１歯面１３Ｈはほぼ平坦に構成され、副第１歯面１３Ｈ
は、円筒部１１側に近づくにつれてテーパ部１２との距
離が短くなる方向に傾斜されている。さらにまた、副第
１歯面１３Ｈの一辺と、副第１歯面１３Ｇの一辺とが接
続されている。第１歯面１３Ｂと副第１歯面１３Ｇとの
接続部分に山部１３Ｊが形成され、副第１歯面１３Ｇと
副第１歯面１３Ｈとの接続部分に山部１３Ｋが形成され
ている。

【００２１】さらに、歯先面１３Ａとテーパ部１２とを
接続する副歯先面１３Ｌ，１３Ｍが形成されている。副
歯先面１３Ｌはほぼ平坦に構成され、副歯先面１３Ｌは
ほぼ台形に構成されている。そして、副歯先面１３Ｌの
一辺が歯先面１３Ａに接続されている。副歯先面Ｌは、
円筒部１１に近づくにつれてテーパ部１２との距離が短
くなる方向に傾斜されている。また、副歯先面１３Ｍは
ほぼ平坦に構成され、副歯先面１３Ｍはほぼ台形に構成
されている。そして、副歯先面１３Ｍの一辺と、副歯先
面１３Ｌの一辺とが接続されている。

【００２２】副歯先面Ｍは、円筒部１１に近づくにつれ
てテーパ部１２との距離が短くなる方向に傾斜されてい
る。また、副歯先面１３Ｍの下辺がテーパ部１２に接続
されている。さらにまた、副歯先面１３Ｌと歯先面１３
Ａとの接続部分に山部１３Ｎが形成され、副歯先面１３
Ｍと副歯先面１３Ｌとの接続部分に山部１３Ｐが形成さ
れている。なお、副歯先面１３Ｌの左右辺は、副第２歯
面１３Ｅおよび副第１歯面１３Ｇに接続されている。ま
た、副歯先面１３Ｍの左右辺は、副第２歯面１３Ｅおよ
び副第１歯面１３Ｈに接続されている。

【００２３】上記のヘリカルギヤ１０は冷間鍛造によっ
て製造される。その場合、上述した形状から知られるよ
うに、粗材は円筒部１１側から加圧されてテーパ形状に
成形した後、さらに材料の流動を生じさせて各歯１３お
よび歯溝１３Ｄを形成する。したがって、各歯１３にお
ける副第１歯面１３Ｇ，１３Ｈ、および副第２歯面１３
Ｅ、ならびに副歯先面１３Ｌ，１３Ｍは、ここから歯１
３の部分に材料を供給する箇所になり、鍛造終了に伴っ
て余肉部として形成される。

【００２４】図３は、ヘリカルギヤ１０を冷間鍛造する
ための鍛造装置１４を示す正面断面図である。ラム１５
はアクチュエータ（図示せず）により上下動可能に構成
されている。アクチュエータとしては、油圧シリンダー
または空気圧シリンダー等が例示される。ラム１５の下
方には、ラム１５と対向して定盤１６が配置されてお
り、その定盤１６の中心部には円筒形状のホルダー１７
が配置されている。そして、ホルダー１７の内部には、
軸線Ｂ１を上下方向に向けた状態で円筒形状のダイス１
８が保持されている。またそのダイス１８の内部には、
ノックアウトピン１９が配置され、このノックアウトピ
ン１９が、スプリングあるいはアクチュエータ（それぞ
れ図示せず）によって上下動するように構成されてい
る。

【００２５】またラム１５の下面には、パンチ２０とマ
ンドレル２１とが下向きに取り付けられている。そのパ
ンチ２０は円筒形状に構成され、パンチ２０は、ダイス
１８の内径とほぼ等しい外径を備え、かつ、ヘリカルギ
ヤ１０の中心部に形成する孔（図示せず）の内径とほぼ
等しい内径を備えている。また、マンドレル２１はパン
チ２０の内部に密着嵌合させた中実軸状の部材である。
このマンドレル２１の先端部は、パンチ２０の長手方向
の先端部から所定寸法が突出している。なお、前記ダイ
ス１８およびノックアウトピン１９ならびにパンチ２
０，マンドレル２１は、それぞれ同一軸線Ｂ１を中心と
して配置されている。なお、図３においては、粗材２２
の加工前の状態が、軸線Ｂ１の左側に示され、粗材２２
の加工後の状態が、軸線Ｂ１の右側に示されている。

【００２６】図４は、ダイス１８の構成を示す部分的な
正面断面図である。ダイス１８は、粗材２２を塑性変形
させてヘリカルギヤ１０を製造するためのものである。
つまり、ダイス１８の内面形状は、ヘリカルギヤ１０の
外面形状と一致している。ダイス１８はほぼ円筒形状に
構成され、ダイス１８には前記軸線Ｂ１を中心とする粗
材導入穴２３が形成されている。粗材導入穴２３の軸線
方向における一端側（図４での上端側）が入口２４とな
る。そして、ダイス１８には、入口２４に対面する内周
面２５が形成されている。内周面２５は、軸線方向にお
ける所定長さの範囲でその内径が同一に設定されてい
る。

【００２７】この内周面２５におけるダイス１８の内部
側の端部には、テーパ部２６が接続されている。このテ
ーパ部２６は、粗材導入穴２３の出口側に向けて内径が
減少する方向に傾斜している。このテーパ部２６は、ヘ
リカルギヤ１０のテーパ部１２を形成するためのもので
ある。

【００２８】このテーパ部２６の軸線方向における中間
部位から、粗材導入穴２３の出口側に向けて、複数の凸
条２７が螺旋状に形成されている。また、各凸条２７同
士の間には、溝部２８が螺旋状に形成されている。各凸
条２７および各溝部２８は、ヘリカルギヤ１０の各歯１
３および歯溝１３Ｄを形成するためのものである。これ
らの凸条２７は、ダイス１８の中心部に向けて突出して
おり、テーパ部２６の最少内径部を頂点としている。さ
らに、各凸条２７は、軸線Ｂ１を含む平面に対して所定
の捩れ角α１に設定されている。

【００２９】上記の各凸条２７の先端面２９は、ヘリカ
ルギヤ１０の歯底面１３Ｑに対応する部分である。ま
た、各溝部２８がヘリカルギヤ１０の歯１３に対応す
る。さらに、先端面２９の幅方向の両側には側面３０，
３１が接続されている。このうち、一方の側面３０が入
口２４側に向けられている。そして、側面３０，３１
は、ヘリカルギヤ１０の各歯面１３Ｂ，１３Ｃを成形す
るために、サイクロイド曲線を模した曲面に設定されて
いる。なお、側面３０，３１のうち、入口２４側を向く
側面３０が、歯１３の第２歯面１３Ｃに対応し、また他
の側面３１が、歯１３の第１歯面１３Ｂに対応してい
る。

【００３０】前記側面３０における入口２４側の端部に
は、ほぼ平坦な第１粗材導入面３２が形成されている。
この第１粗材導入面３２により、側面３０とテーパ部２
６とが接続されている。第１粗材導入面３２は、入口２
４に近づくにつれて、溝部２８の長手方向の中心線（図
示せず）との距離が短くなる方向に傾斜している。この
第１粗材導入面３２は副第２歯面１３Ｅを形成するため
のもので、第１粗材導入面３２は、ほぼ台形に構成され
ている。そして、第１粗材導入面３２は、内周面２５側
に向けて先細りとなる形状を備えている。さらに、第１
粗材導入面３２と側面３０との接続部分に山部３３が形
成されている。また、第１粗材導入面３２とテーパ部２
６との接続部分に山部２６Ａが形成されている。

【００３１】また、他方の側面３１における入口２４側
の端部には、ほぼ平坦な第２粗材導入面３４，３５が形
成されている。この第２粗材導入面３４，３５により、
側面３１とテーパ部２６とが接続されている。第２粗材
導入面３４，３５は、入口２４に近づくにつれて、溝部
２８の長手方向の中心線に対する距離が短くなる方向に
傾斜している。第２粗材導入面３４は副第１歯面１３Ｇ
を形成するためのもので、第２粗材導入面３５は副第１
歯面１３Ｈを形成するためのものである。

【００３２】したがって、第２粗材導入面３４は四角形
に構成され、第２粗材導入３５は三角形に構成されてい
る。さらに、第２粗材導入面３４と側面３１との接続部
分に谷部３６が形成され、第２粗材導入面３４と第２粗
材導入面３５との接続部分に谷部３７が形成されてい
る。第２粗材導入面３５とテーパ部２６との接続部分に
山部２６Ｂが形成されている。

【００３３】そして、第２粗材導入面３４の一辺が側面
３１に接続され、第２粗材導入面３４の他の一辺がテー
パ部２６に接続されている。さらに、第２粗材導入面３
５の一辺と、粗材導入面３４の一辺とが接続されてい
る。さらにまた、第２粗材導入面３５の一方の斜辺とテ
ーパ部２６とが接続されている。

【００３４】前記底面３８におけるテーパ部２６側の端
部には、第３粗材導入面３９，４０が形成されている。
第３粗材導入面３９，４０は、入口２４に近づくにつれ
て、溝部２８の長手方向の中心線に対する距離が短くな
る方向に傾斜している。この第３粗材導入面３９，４０
により、底面３８とテーパ部２６とが接続されている。
この第３粗材導入面３９は副歯先面１３Ｌを形成するた
めのものであり、第３粗材導入面４０は副歯先面１３Ｍ
を形成するためのものである。したがって、第３粗材導
入面３９，４０はほぼ平坦に構成されている。

【００３５】第３粗材導入面３９はほぼ台形に構成さ
れ、第３粗材導入面３９の一辺が底面３８に接続されて
いる。また、第３粗材導入面３９の左右辺が、第１粗材
導入面３１および第２粗材導入面３４に接続されてい
る。さらに、第３粗材導入面３９の一辺と、第３粗材導
入面４０の一辺とが接続されている。さらにまた、第３
粗材導入面４０の左右辺が、第１粗材導入面３１の一
辺、および第２粗材導入面３５の斜辺に接続されてい
る。さらにまた、第３粗材導入面４０の一辺がテーパ部
２６に接続されている。

【００３６】そして、底面３８と第３粗材導入面３９と
の接続部分に谷部４１が形成され、第３粗材導入面３９
と第３粗材導入面４０との接続部分に谷部４２が形成さ
れている。さらに、第３粗材導入面４０とテーパ部２６
との接続部分に山部２６Ｃが形成されている。

【００３７】つぎに、鍛造装置１４を用いて粗材２２を
冷間鍛造し、ヘリカルギヤ１０を製造する工程を説明す
る。先ず、図３に示すように、粗材２２をダイス１８の
内周面２５に嵌合させる。ついで、ラム１５と共にパン
チ２０およびマンドレル２１を下降させる。その後、マ
ンドレル２１が粗材２２に嵌合するとともに、パンチ２
０の先端が粗材２２の上端に接触し、パンチ２０が粗材
２２を押し下げ始める。すると、粗材２２の下端部が、
ダイス１８のテーパ部２６によって小径に絞られ、つい
で凸条２７が粗材２２に食い込むことにより、粗材２２
の外周面に歯１３および歯溝１３Ｄが形成される。すな
わち、凸条２７および溝部２８に沿った材料の流動が生
じる。

【００３８】より具体的には、粗材２２のうち凸条２７
に対応する部分は、材料が押し退けられ、これに対して
凸条２７の間の部分すなわち歯１３に対応する部分は、
容積の減少要因がない。したがって、凸条２７によって
押し退けられた材料が、溝部２８に供給・充填される。

【００３９】図５および図６ならびに図７は、材料の流
動状態を示す模式的な断面図である。図５は、側面３０
および第１粗材導入面３２に直交する平面におけるダイ
ス１８の断面図である。図６は、底面３８および第３粗
材導入面３９ならびに第３粗材導入面４０に直交する平
面におけるダイス１８の断面図である。図７は、側面３
１および第２粗材導入面３４ならびに第２粗材導入面３
５に直交する平面におけるダイス１８の断面図である。

【００４０】そして、図５の矢印Ｃ１、および図６の矢
印Ｄ１、ならびに図７の矢印Ｅ１に示すように、材料の
流動が生じる。ここで、第１粗材導入面３２と側面３０
とが山部３３により接続されている。つまり、粗材２２
の流動方向（下降方向）における第１粗材導入面３２の
傾斜角度が、粗材２２の流動方向における側面３０の傾
斜角度よりも小さく、材料の流動面積が徐々に減少して
いる。したがって、第１粗材導入面３２に当接した材料
は、流動方向性が付与されて、積極的に溝部２８に誘導
される。

【００４１】また、材料が第１粗材導入面３２により流
動方向性が付与された場合において、円周方向の速度成
分は、凸条２７によって変形を受けた後は、同一の円周
方向を向いている。すなわち粗材２２に塑性変形を生じ
させることによる反力が、粗材２２を一定方向に回転さ
せるトルクとして作用する。また粗材２２は軸線方向に
対しては拘束されているが、回転方向に対しては特には
拘束されていないので、鍛造の進行に伴って粗材２２が
回転する。そのため、粗材２２には捩り荷重が作用する
ものの、捩り変形として内部に蓄積されることが殆どな
い。

【００４２】このようにして粗材２２の全量をダイス１
８の内部に押し込むことにより、鍛造が終了し、図１に
示す形状のヘリカルギヤ１０が形成される。その後、ラ
ム３０を上昇させるとともに、ノックアウトピン１９を
上昇させることにより、ダイス１８からヘリカルギヤ１
０を抜き取る。こうして得られたヘリカルギヤ１０は、
円筒部１１に続けてテーパ部１２が形成され、さらにそ
のテーパ部１２から先端側に複数条の歯１３が形成され
たものとなる。そして各歯１３のテーパ部１２側の端部
には、ダイス１８の第１粗材導入面３２に対応する副第
２歯面１３Ｅが形成される。

【００４３】したがって、図３に示す鍛造装置１４によ
って製造したヘリカルギヤ１０においては、捩り方向の
残留応力が殆ど皆無である。そのため鍛造後の熱処理を
行った場合などに、捩り変形が生じず、あるいは抑制さ
れるから、歯形の精度に狂いが生じず、高精度のヘリカ
ルギヤ１０とすることができる。このような作用は、歯
１３における円筒部１１側の端部に副第２歯面１３Ｅを
形成することとし、またそのためにダイス１８に前述し
た第１粗材導入面３２を設けたことによって生じる。

【００４４】一方、ヘリカルギヤ１０の冷間鍛造中に、
凸条２７の上端に材料が当接すると、第１粗材導入面３
２により材料の流動方向性が付与されているため、凸条
２７の一方の側面３０側における材料の供給量が増大
し、他方の側面３１側における材料の供給量が不足する
可能性がある。しかしながら、この実施例においては、
第２粗材導入面３４と第２粗材導入面３５とが谷部３７
により接続され、第２粗材導入面３４と側面３１とが谷
部３６により接続されている。また、第３粗材導入面３
９と第３粗材導入面４０とが谷部４２により接続され、
第３粗材導入面３９と底面３８とが谷部４１により接続
されている。

【００４５】すなわち、粗材２２の流動経路が二段階に
絞られて、その流動面積が流動方向に沿って狭められて
いる。このため、他方の側面３１側に流動する材料は、
その流動抵抗が増大して流動速度が低下する。その結
果、材料充填量（充填密度）が高められつつ流動が進行
する。したがって、ヘリカルギヤ１０の歯１３の歯先面
１３Ａおよび側面１３Ｂ側の材料不足による欠肉（だ
れ）が抑制され、高精度のヘリカルギヤ１０を製造で
き、製品品質が向上する。

【００４６】図８は、比較例に係るヘリカルギヤ２００
の部分的な斜視図である。このヘリカルギヤ２００にお
いては、複数の歯２０１と、複数の歯溝２０２とが螺旋
状に形成されている。各歯２０１は、第１歯面２０３お
よび第２歯面２０４と、歯先面２０５とを備えている。
第２歯面２０４には、谷部２０６を介して副第１歯面２
０７が接続されている。副第２歯面２０７はテーパ部２
０８に接続されている。また、第１歯面２０３はテーパ
部２０８に接続され、歯先面２０５もテーパ部２０８に
接続されている。

【００４７】このヘリカルギヤ２００を鍛造装置（図示
せず）により冷間鍛造する場合は、副第１歯面２０７に
対応して形成されているダイス（図示せず）の粗材導入
面により、粗材が第２歯面２０４に相当する部分に対し
て導入が促進される。このため、第１歯面２０３側にお
ける粗材の供給量（充填量）が不足する可能性がある。
その結果、図８に二点鎖線で囲まれた領域Ｆ１におい
て、歯２０１の欠肉（歯先だれ）が生じ、ヘリカルギヤ
２００の加工精度が低下する。

【００４８】図９は、実施例のヘリカルギヤ１０および
鍛造装置１４における歯先欠肉量と、比較例のヘリカル
ギヤ２００および鍛造装置（図示せず）における歯先欠
肉量とを比較したグラフ図である。ここでは、第１歯面
（上歯面）１３Ｂと第１歯面１０３とを比較し、第２歯
面（下歯面）１３Ｃと第２歯面１０４とを比較してい
る。そして、実施例においては、実線で示す矢印の範囲
で欠肉が生じ、比較例においては、点線の矢印で示す範
囲で欠肉が生じている。実施例および比較例のいずれの
場合においても、上歯面の歯先欠肉量よりも、下歯面の
歯先欠肉量の方が少ない。そして、いずれの歯面におい
ても、実施例の歯先欠肉量の方が、比較例の歯先欠肉量
よりも少なかった。

【００４９】図１０は、この発明の他の実施例のヘリカ
ルギヤ５０を示す部分的な斜視図である。ヘリカルギヤ
５０は、円筒部５１にテーパ部５２が接続されており、
テーパ部５２の軸線方向での中間部から軸部５３に亘
り、複数条の歯５４が螺旋状に形成されている。図１０
においては、便宜上、１条の歯５４のみが示されてい
る。また、各歯５４同士の間には歯溝５５が形成されて
いる。

【００５０】これらの歯５４は、ヘリカルギヤ５０の軸
線（図示せず）を含む平面、もしくはテーパ部５２の下
側に連続する円筒部分の母線（図示せず）に対して、所
定の捩れ角に設定されたはす歯である。また、各歯５４
は歯先面５６と、歯先面５６の幅方向の両側に接続され
た第１歯面５７および第２歯面５８とを備えている。こ
の第１歯面５７および第２歯面５８は、サイクロイド曲
線を模した曲面に形成されている。ここで、第１歯面５
７はテーパ部５２に対面する位置に配置され、第２歯面
５８は第１歯面５７の反対側に配置されている。

【００５１】歯５４におけるテーパ部５２側の端部に
は、第２歯面５８とテーパ部５２とを接続する副第２歯
面５９，６０，６１が形成されている。副第２歯面６０
は、歯５４の長手方向の中心線（図示せず）と平行に構
成されている。副第２歯面５９，６０は方形に構成さ
れ、副第２歯面６１は扇形に構成されている。そして、
副第２歯面６１は、歯５４の延びる方向とは反対方向に
凸となっている。つまり、副第２歯面１３Ｅと第２歯面
１３Ｃとの接続部分に谷部１３Ｆが形成されている。ま
た、副第２歯面５９の一辺と第２歯面５８の一辺とが接
続され、副第２歯面５９の一辺と副第２歯面６０の一辺
とが接続されている。さらに、副第２歯面６０の一辺と
と副第２歯面６１の一辺とが接続されている。さらにま
た、副第２歯面６１の他の一辺とテーパ部５２とが接続
されている。

【００５２】また、副第２歯面５９と第２歯面５８との
接続部分には山部６２が形成されている。さらに、副第
２歯面５９と副第２歯面６０との接続部分には谷部６３
が形成されている。副第２歯面６０と副第２歯面６１と
の接続部分には谷部６４が形成されている。さらにま
た、副第２歯面６１とテーパ部５２との接続部分には谷
部６５が形成されている。

【００５３】歯５４における他方の歯面５７側には、第
１歯面５７とテーパ部５２とを接続する副第１歯面６
６，６７，６８，６９が形成されている。副第１歯面６
７は、歯５４の長手方向の中心線とほぼ平行に構成され
ている。副第１歯面６６，６７，６８は方形に構成さ
れ、副第２歯面６９は三角形状に構成されている。ま
た、副第１歯面６６の一辺と第１歯面５７の一辺とが接
続され、副第１歯面６６の一辺と副第１歯面６７の一辺
とが接続されている。副第１歯面６７の一辺と副第１歯
面６８の一辺とが接続されている。さらにまた、副第１
歯面６８の一辺と副第１歯面６９の一辺とが接続されて
いる。さらに、副第１歯６９面の一辺とテーパ部５２と
が接続されている。

【００５４】また、副第１歯面６６と第１歯面５７との
接続部分には山部７０が形成されている。さらに、副第
１歯面６６と副第１歯面６７との接続部分には谷部７１
が形成されている。副第１歯面６７と副第１歯面６８と
の接続部分には谷部７２が形成されている。さらにま
た、副第１歯面６８と副第１副歯面６９との接続部分に
は山部７３が形成されている。副第１副歯面６９とテー
パ部５２との接続部分には谷部７４が形成されている。

【００５５】歯５４における歯先面５６とテーパ部５２
との間には、副歯先面７５，７６，７７，７８が形成さ
れている。副歯先面７６は、歯５４の長手方向の中心線
とほぼ平行に構成されている。副歯先面７５，７６，７
７は、それぞれ方形に構成されている。また、副歯先面
７８はほぼ台形に構成されている。副歯先面７５のと歯
先面５６との接続部分には山部７９が形成されている。
副歯先面７５と副歯先面７６との接続部分には谷部８０
が形成されている。副歯先面７６と副歯先面７７との接
続部分には谷部８１が形成されている。副歯先面７７と
副歯先面７８との接続部分には山部８２が形成されてい
る。副歯先面７８とテーパ部５２との接続部分には谷部
８３が形成されている。

【００５６】前記副歯先面７５と、副第１歯面６６およ
び副第２歯面５９とが接続されている。また副歯先面７
６と、副第１歯面６７および副第２歯面６０とが接続さ
れている。さらに副歯先面７７と、副第１歯面６８およ
び副第２歯面６１とが接続されている。さらにまた、副
歯先面７８と、副第１歯面６９および副第２歯面６１と
が接続されている。

【００５７】図１１は、ヘリカルギヤ５０を鍛造するた
めのダイス８４を示す正面断面図、図１２は、ダイス８
４の平面図である。ダイス８４は、粗材８５を塑性変形
させてヘリカルギヤ５０を製造するためのものである。
つまり、ダイス８４の内面形状は、ヘリカルギヤ５０の
外面形状と一致している。ダイス８４ほぼ円筒状に構成
され、ダイス８４には軸線Ｂ１を中心とする粗材導入穴
８６が形成されている。粗材導入穴８６の軸線方向にお
ける一端側（図１１での上端側）が入口８７となる。そ
して、ダイス８４には、入口８７に対面する内周面８８
が形成されている。内周面８８は、軸線方向における所
定長さの範囲でその内径が同一に設定されている。

【００５８】この内周面８８におけるダイス８４の内部
側の端部には、テーパ部８９が接続されている。このテ
ーパ部８９は、粗材導入穴８６の出口９０側に向けて内
径が減少する方向に傾斜している。このテーパ部８９
は、ヘリカルギヤ５０のテーパ部５２を形成するための
ものである。

【００５９】このテーパ部８９の軸線方向における中間
部位から、粗材導入穴８６の出口９０側に向けて、複数
の凸条９１が螺旋状に形成されている。また、各凸条９
１同士の間には、溝部９２が螺旋状に形成されている。
各凸条９１および各溝部９２は、ヘリカルギヤ５０の各
歯５４および歯溝５５を形成するためのものである。こ
れらの凸条９１は、ダイス８４の中心部に向けて突出し
ており、テーパ部８９の最少内径部を頂点としている。
さらに、各凸条９１は、軸線Ｂ１を含む平面に対して所
定の捩れ角に設定されている。

【００６０】図１３は、ダイス８４の部分的な斜視図で
あり、図１４は、ダイス８４の部分的な断面図である。
各溝部９２は、ヘリカルギヤ５０の歯溝５５の歯底面９
３に対応する部分である。また、各溝部９２がヘリカル
ギヤ５０の歯５４に対応する。さらに、各凸条９１の先
端面９１Ａの幅方向の両側には側面９４，９５が接続さ
れている。このうち、一方の側面９４が入口８７側に向
けられている。そして、側面９４，９５は、ヘリカルギ
ヤ５０の各歯面５８，５７を成形するために、サイクロ
イド曲線を模した曲面に設定されている。なお、側面９
４，９５のうち、入口８７側を向く側面９４が、歯５４
の第２歯面５８に対応し、また他の側面９５が、歯５４
の第１歯面５７に対応している。

【００６１】前記側面９４における入口８７側の端部
と、テーパ部８９との間には第１粗材導入面９６，〜９
８が形成されている。この第１粗材導入面９６は副第２
歯面５９を形成するためのもので、第１粗材導入面９６
は、ほぼ四角形に構成されている。そして、第１粗材導
入面９６と側面９４とが接続されている。第１粗材導入
面９６には、第２粗材導入面９７が接続されている。第
２粗材導入面９７は副第２歯面６０を形成するためのも
ので、第２粗材導入面９７はほぼ四角形に構成されてい
る。

【００６２】第２粗材導入面９７には、第２粗材導入面
９８が接続されている。第２粗材導入面９８は副第２歯
面６１を形成するためのもので、第２粗材導入面９８は
平坦に構成されている。第２粗材導入面９８はテーパ部
５２に接続されている。また、第２粗材導入面９８は、
入口８７側に近づくにつれて、溝部９２の長手方向の中
心線（図示せず）から離れる方向に傾斜している。さら
に第２粗材導入面９８はほぼ四角形に構成されている。

【００６３】第１粗材導入面９６と側面９４との接続部
分には谷部９９が形成されている。第１粗材導入面９６
と第２粗材導入面９７との接続部分には山部１００が形
成されている。第２粗材導入面９７と第２粗材導入面９
８との接続部分には山部１０１が形成されている。第２
粗材導入面９８とテーパ部８９との接続部分には山部１
０２が形成されている。

【００６４】前記側面９５における入口８７側の端部
と、テーパ部８９との間には第２粗材導入面１０３，〜
１０６が形成されている。この第２粗材導入面１０３は
副第１歯面６６を形成するためのもので、第１粗材導入
面１０３は、ほぼ四角形に構成されている。そして、第
１粗材導入面１０３と側面９５とが接続されている。第
１粗材導入面１０３には、第１粗材導入面１０４が接続
されている。第１粗材導入面１０４は副第１歯面６７を
形成するためのもので、第２粗材導入面１０４はほぼ四
角形に構成されている。

【００６５】前記第２粗材導入面１０４には、第１粗材
導入面１０５が接続されている。この第１粗材導入面１
０５は副第１歯面６８を形成するためのものである。ま
た第１粗材導入面１０５は、入口８７側に近づくにつれ
て、溝部９２の長手方向の中心線から離れる方向に傾斜
している。さらに、第１粗材導入面１０５は第１粗材導
入面１０６に接続されている。この第１粗材導入面１０
６は、溝部９２の長手方向の中心線とほぼ平行に構成さ
れている。この第１粗材導入面１０６は副第１歯面６９
を形成するためのもので、第１粗材導入面１０６はテー
パ部８９に接続されている。

【００６６】側面９５と第１粗材導入面１０３との接続
部分には谷部１０７が形成されている。第１粗材導入面
１０３と第１粗材導入面１０４との間には山部１０８が
形成されている。第１粗材導入面１０４と第１粗材導入
面１０５との接続部分には山部１０９が形成されてい
る。第１粗材導入面１０５と第１粗材導入面１０６との
間には谷部１１０が形成されている。第１粗材導入面１
０６とテーパ部８９との接続部分には山部１１１が形成
されている。

【００６７】前記底面９２Ａにおける入口８７側の端部
と、テーパ部８９との間には第３粗材導入面１１２，〜
１１５が形成されている。この第３粗材導入面１１２は
副歯先面７５を形成するためのもので、第３粗材導入面
１１２は、ほぼ四角形に構成されている。そして、第３
粗材導入面１１２と第３粗材導入面１１３とが接続され
ている。第３粗材導入面１１３は副歯先面７６を形成す
るためのもので、第３粗材導入面１１３はほぼ四角形に
構成されている。

【００６８】第３粗材導入面１１３には、第３粗材導入
面１１４が接続されている。第３粗材導入面１１４は、
入口８７に近づくにつれて、溝部９２の長手方向の中心
線から離れる方向に傾斜している。この第３粗材導入面
１１４は副歯先面７７を形成するためのもので、第３粗
材導入面１１４はほぼ四角形に構成されている。第３粗
材導入面１１４は第３粗材導入面１１５に接続されてい
る。この第３粗材導入面１１５は、溝部９２の長手方向
の中心線とほぼ平行に構成されている。また、第３粗材
導入面１１５は副歯先面７８を形成するためのもので、
第３粗材導入面１１５はテーパ部８９に接続されてい
る。第３粗材導入面１１５はほぼ台形に構成されてい
る。

【００６９】また、第３粗材導入面１１２は第１粗材導
入面９６および第２粗材導入面１０３に接続されてい
る。さらに第３粗材導入面１１３は第１粗材導入面９７
および第２粗材導入面１０４に接続されている。さらに
第３粗材導入面１１４は第１粗材導入面９８および第２
粗材導入面１０５に接続されている。第３粗材導入面１
１５は第１粗材導入面９８および第２粗材導入面１０６
に接続されている。

【００７０】図１４は、ダイス８４を、底面９２Ａから
テーパ部８９に亘って切断した場合の断面図である。底
面９２Ａと第３粗材導入面１１２との接続部分には谷部
１１６が形成されている。第３粗材導入面１１２と第３
粗材導入面１１３との接続部分には山部１１７が形成さ
れている。第３粗材導入面１１３と第３粗材導入面１１
４との接続部分には山部１１８が形成されている。第３
粗材導入面１１４と第３粗材導入面１１５との接続部分
には谷部１１９が形成されている。第３粗材導入面１１
５とテーパ部８９との接続部分には山部１２０が形成さ
れている。

【００７１】つぎに、ダイス８４によりヘリカルギヤ５
０を製造する工程を説明する。粗材８５をダイス８４の
粗材導入穴８６内に挿入していくと、粗材８５の下端部
が、ダイス８４のテーパ部８９によって小径に絞られ、
ついで凸条９１が粗材８５に食い込むことにより、粗材
８５の外周面に歯５４および歯溝５５が形成される。す
なわち、凸条９１および溝部９２に沿った材料の流動が
生じる。

【００７２】より具体的には、粗材８５のうち凸条９１
に対応する部分の材料が押し退けられ、凸条９１によっ
て押し退けられた材料が、溝部９２に供給・充填され
る。ここで、テーパ部８９と第１粗材導入面９８とが山
部１０２により接続されており、材料の流動面積が徐々
に減少している。したがって、第１粗材導入面９８に当
接した材料は、流動方向性が付与されて、積極的に溝部
９２の間に誘導される。したがって、図１ないし図７の
実施例と同様の作用効果を得られる。

【００７３】一方、凸条９１の上端に材料が当接する
と、第１粗材導入面９８により材料の流動方向性が付与
されているため、凸条９１の一方の側面９４側における
材料の供給量が増大し、他方の側面９５側における材料
の供給量が不足する可能性がある。しかしながら、図１
１ないし図１４の実施例においては、第２粗材導入面１
０６と第２粗材導入面１０５とが谷部１１０により接続
され、第３粗材導入面１１５と第３粗材導入面１１４と
が谷部１１９により接続されている。すなわち、粗材８
５の流動経路が絞られて、その流動面積が流動方向に沿
って狭められている。このため、図１４の矢印Ｆ１に示
すように、他方の側面９５および底面９２Ａ側に流動す
る材料は、その流動抵抗が増大して流動速度が低下する
ことにより、材料充填量（充填密度）が高められつつ流
動が進行する。このようにして粗材８５の全量をダイス
８４の内部に押し込むことにより、鍛造が終了し、図１
０に示す形状のヘリカルギヤ５０が形成される。そし
て、図１０ないし図１４の実施例においても、図１ない
し図７の実施例と同様の作用効果を得られる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、歯の傾斜方向に連続して傾斜した第２歯面が、
歯の端部に形成されているから、軸線方向に粗材を押圧
して鍛造を行う場合、その第２歯面に対応する部分から
歯に対応する部分への材料の流動が促進され、また同時
に、粗材に対する捩りが防止もしくは抑制され、その結
果、製造後の捩り変形による歯形誤差の生じない高精度
のヘリカルギヤを得ることができる。

【００７５】また、第２歯面側に対する材料の流動が促
進されることにより、第１歯面側における材料の供給
（充填）密度が低下する可能性がある。しかしながら、
第１歯面およびテーパ部に接続された副第１歯面に対応
する部分により、材料の流動面積が絞られている。この
ため、材料の流動抵抗が増大して材料の供給（充填）密
度が高められ、各歯の第１歯面側における材料不足（欠
肉またはだれ）が抑制される。したがって、ヘリカルギ
ヤの加工精度が高められ、その製品品質が向上する。

【００７６】また請求項２の発明によれば、第１粗材導
入面によって、第２歯面側に対する材料の導入を促進で
き、また同時に粗材の回転を阻止する荷重の発生を防止
して粗材の回転を促進させるから、捩り応力が残留した
り、それが原因となって歯形誤差が発生するなどの不都
合を未然に防止することができ、結局は、高精度のヘリ
カルギヤを得ることができる。

【００７７】また、第２歯面側に対する材料の流動が促
進されることにより、第１歯面側における材料の供給
（充填）密度が低下する可能性がある。しかしながら、
第２粗材導入面により材料の流動面積が絞られている。
このため、材料の流動抵抗が増大して材料の供給（充
填）密度が高められ、各歯の第１歯面側における材料不
足（欠肉またはだれ）が抑制される。したがって、ヘリ
カルギヤの加工精度が高められて製品品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のヘリカルギヤの一実施例を示す正
面図である。

【図２】 図１に示されたヘリカルギヤの部分的な斜視
図である。

【図３】 この発明のヘリカルギヤの製造装置を示す正
面断面図である。

【図４】 図３に示す製造装置のダイスを示す部分的な
断面図である。

【図５】 図４に示すダイスの部分的な断面図である。

【図６】 図４に示すダイスの部分的な断面図である。

【図７】 図４に示すダイスの部分的な断面図である。

【図８】 比較例に係るヘリカルギヤの部分的な斜視図
である。

【図９】 実施例における歯先欠肉量と、比較例におけ
る歯先欠肉量とを比較した図である。

【図１０】 この発明に係るヘリカルギヤの他の実施例
を示す部分的な正面図である。

【図１１】 図１０に示されたヘリカルギヤを製造する
ためのダイスを示す正面断面図である。

【図１２】 図１１に示されたダイスの平面図である。

【図１３】 図１１に示されたダイスの部分的な斜視図
である。

【図１４】 図１１に示されたダイスの部分的な断面図
である。

【図１５】 従来のヘリカルピニオンギヤの一例を示す
正面図である。

【図１６】 従来のヘリカルピニオンギヤを鍛造する際
に使用するダイスの材料導入部で生じる材料の流動を説
明するための図である。

【図１７】 鍛造に伴う粗材の最大捩れ角を示す図であ
る。

【図１８】 材料の押し出し長さと捩れ量との関係を示
す図である。

【符号の説明】

１０，５０…ヘリカルギヤ、 １１Ａ，５３…軸部、
１２，５２…テーパ部、 １３Ａ，５４…歯、 １３
Ｂ，５７…第１歯面、 １３Ｃ，５８…第２歯面、 １
３Ａ，５６…歯先面、 １３Ｊ，１３Ｋ，１３Ｎ，１３
Ｐ，３３，７３，８２…山部、 １３Ｇ，１３Ｈ，６９
…副第１歯面、 １３Ｆ，３６，３７，４１，４２，６
４…谷部、 １３Ｅ，６１…副第２歯面、 １３Ｌ，１
３Ｍ，５６…副歯先面、 １８，８４…ダイス、 ２
２，８５…粗材、 ２３，８６…粗材導入穴、 ２４，
８７…入口、 ２６，８９…テーパ部、 ２７，９１…
凸条、３０，３１，９４，９５…側面、 ３２，９８…
第１粗材導入面、 ３２，３５，１０５，１０６…第２
粗材導入面、 ３８，９３Ａ…底面、 ３９，４０，１
１４，１１５…第３粗材導入面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 51/00 - 55/30 B21J 1/00 - 13/14 B21J 17/00 - 19/04 B21K 1/00 - 31/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーパ部と、このテーパ部の小径側に接
   続された軸部とを有し、前記テーパ部から前記軸部に亘
   り複数条の歯が螺旋状に形成され、この複数条の歯が、
   前記テーパ部に対面する第１歯面と、この第１歯面の反
   対側に配置された第２歯面と、前記第１歯面と前記第２
   歯面とを接続する歯先面とを備えているヘリカルギヤに
   おいて、 各歯におけるテーパ部側の端部に、前記第１歯面と前記
   テーパ部とを接続し、かつ、前記第１歯面に対して山部
   を介して接続された副第１歯面と、前記第２歯面と前記
   テーパ部とを接続し、かつ、前記第２歯面に対して谷部
   を介して接続された副第２歯面と、前記歯先面と前記テ
   ーパ部とを接続し、かつ、前記歯先面に対して山部を介
   して接続された副歯先面とが設けられていることを特徴
   とするヘリカルギヤ。
2. 【請求項２】 ダイスの粗材導入穴に、粗材の導入方向
   に沿って縮径されたテーパ部と、このテーパ部から前記
   粗材の導入方向に沿って形成された複数の凸条および溝
   部が螺旋状に形成され、前記凸条に、前記粗材導入穴の
   入口側に向けられた一方の側面と、この一方の側面の反
   対側に位置する他方の側面とが形成され、前記溝部に、
   前記テーパ部に接続される底面が形成されているととも
   に、前記粗材導入穴に粗材を圧入することにより、この
   粗材を塑性変形させて粗材の外周面に複数の歯および歯
   溝を螺旋状に形成するヘリカルギヤの製造装置におい
   て、 前記凸条における前記粗材導入穴の入口側の端部に、前
   記一方の側面と前記テーパ部とを接続し、かつ、前記一
   方の側面に対して山部を介して接続された第１粗材導入
   面と、前記他方の側面と前記テーパ部とを接続し、か
   つ、前記他方の側面に対して谷部を介して接続された第
   ２粗材導入面と、前記底面と前記テーパ部とを接続し、
   かつ、前記底面に対して谷部を介して接続された第３粗
   材導入面とが設けられていることを特徴とするヘリカル
   ギヤの製造装置。