JP4069735B2

JP4069735B2 - 内歯車の成形方法

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Publication number: JP4069735B2
Application number: JP2002352198A
Authority: JP
Inventors: 行雄和田; 博文奥田; 康文中村; 昭直峯岸
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-12-04
Also published as: EP1486269A1; US7152446B2; JP2003311358A; DE60335793D1; WO2003070397A1; EP1486269B1; EP1486269A4; US20050166654A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、捩れ歯を有する内歯車の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内歯車を成形する場合には、外歯車部を有する成形型に筒状をなす素材を外挿して固定する。そして、自転可能な成形ロールを素材の外周面に押し付けた状態で、成形ロールを素材の一端側から他端側へ移動させるとともに、成形型の軸線を中心として相対的に公転させる。これにより、素材の内周面を成形型の外歯車部に押し付けて、素材の内周面に外歯車部に対応した内歯車部を成形するようにしている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平８−１１２６４号公報（第３頁第４欄、図１）
【特許文献２】
特開平９−２６８６９号公報（第５頁、図８）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の内歯車の成形方法は、歯すじが内歯車の軸線と平行である平歯車を成形するのには問題ないが、捩れ歯を有する内歯車の成形に使用すると、歯の捩れ方向と成形型の回転方向との関係によっては成形時における歯車素材の肉（実質部）の流動不良を招来する。その結果、精度のよい歯を有する内歯車を成形することが困難であるという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、捩れ歯を有する内歯車部を成形するための内歯車の成形方法を提供することを課題とするものであり、そのような課題を解決するために、外歯車部が形成された成形型に筒状をなす素材を外挿して固定し、成形ロールを上記素材の外周面に押圧接触させた状態で上記素材に対して上記成形型の軸線方向へ相対移動させるとともに、上記成形型の軸線を中心として相対的に公転させて、上記素材の内周面を上記成形型の外歯車部に押し付けることにより、上記素材の内周面に内歯車部を成形する内歯車の成形方法において、上記成形型の外歯車部の各歯を捩れ歯とし、上記成形ロールの移動方向後方側における上記外歯車部の一端部と隣接する上記素材の内周面に、上記内歯車部の歯先円径と同等以下の内径を有する環状の堰部を形成し、上記成形ロールを固定して上記成形型を回転させるものとしたとき、上記成形ロールの移動方向前方側における上記外歯車部の端部が上記堰部側の端部に対して先行するように上記成形型を回転させることを特徴としている。
この場合、上記成形型の外歯車部の歯先円径及び歯底円径を、上記堰部側における上記外歯車部の一端側から他端側へ向かって漸次小さくするとともに、上記外歯車部の歯厚を上記歯先円形及び歯底円径に対応して上記外歯車部の一端側から他端側へ向かって漸次小さくすることが望ましい。
また、上記成形型の外周面の上記外歯車部より上記堰部側に位置する箇所に、上記成形型の軸線を中心とする断面円形の環状成形面を形成し、上記成形ロールを上記環状成形面に対応する位置に停止させた状態で上記成形型に対して相対公転させて、上記素材の内周面を上記環状成形面に押し付けることにより、上記素材の内周面に環状の基準面を成形することが望ましい。その場合、上記成形ロールを上記環状成形面に対応する位置に停止させた状態で上記成形型に対して相対公転させるに際し、上記成形ロールを正逆方向へ相対公転させることが望ましい。
さらに、上記成形ロールがその移動方向前方側における上記素材の外周面から抜け出る前に、上記成形ロールを上記筒部の外周面から径方向へ離間させることが望ましい。その場合、上記成形ロールを上記素材の外周面から径方向へ離間させる箇所に停止させた状態で複数回にわたって相対公転させることが望ましい。
【０００６】
第２の発明は、捩れ歯を有する内歯車部が形成された内歯車を提供するものであり、内周面に捩れ歯を有する内歯車部が形成された筒部と、この筒部の一端部に底部が形成された内歯車において、請求項３に記載の方法により、上記内歯車の内周面に上記内歯車部を成形するとともに、上記底部と上記内歯車部との間に上記環状の基準面を成形したことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図７を参照して説明する。
まず、この発明に係る成形方法によって成形された内歯車について説明する。図１は、この発明の係る成形方法によって成形された内歯車をその軸線を含む平面によって切断した縦断面図であり、この図に示す内歯車１は、一定の内外径を有する筒部１ａと、この筒部１ａの一端部に一体に設けられた底部１ｂとを備えている。筒部１ａの内周面のうち、筒部１ａの開口端から底部１ｂの近傍に至る範囲には、内歯車部１ｃが形成されている。この内歯車部１ｃは、その軸線を筒部１ａの軸線と一致させて形成されている。内歯車部１ｃは、捩れ歯を有している。内歯車部１ｃの各歯の捩れ方向は、底部１ｂ側から見て内歯車１を時計方向（図１の矢印方向）へ回転させたとき、内歯車部１ｃの各歯の、内歯車１の開口部側における端部が底部１ｂ側の端部より回転方向において先行するような方向に設定されている。勿論、内歯車部１ｃの捩れ方向は、この実施の形態と逆方向であってもよい。
【０００８】
内歯車部１ｃの底部１ｂ側の端部は、歯底側から歯先側へ向かうにしたがって底部１ｂに接近するように傾斜したテーパ部１ｄになっている。一方、内歯車１の開口部側における内歯車部２ｃの端部は、断面略円弧状をなす不完全歯部１ｅになっている。底部１ｂ側における不完全歯部１ｅの一端は、内歯車部１ｃの歯先面（内周面）１ｊに滑らかに接し、内歯車１の開口部側における不完全歯部１ｅの他端は、内歯車部１ｃの歯底又はそれより外周側において筒部１ａの開口側の端面１ｆと交差している。
【０００９】
筒部１ａの内周面の内歯車部１ｃと底部１ｂとの間における箇所には、長さが短い環状の基準面（堰部）１ｇが形成されている。この基準面１ｇは、その軸線を筒部１ａ及び内歯車部１ｃの軸線と一致させて形成されており、内歯車部１ｃの歯先円（内歯車部１ｃの内周面）と同一の内径を有している。基準面１ｇは、内歯車部１ｃの歯先円より小径にしてもよく、大径にしてもよい。基準面１ｇの内径を内歯車部１ｃの内径に対して同等以下にする場合には、基準面１ｇを堰部として兼用することができる。しかし、基準面１ｇの内径を内歯車部１ｃの歯先円径より大きくする場合には、基準面１ｇを堰部として兼用することができない。そのような場合には、基準面１ｇを内歯車部１ｃから底部１ｂ側に離間させて配置し、基準面１ｇと内歯車部１ｃとの間で内歯車部１ｃに隣接する箇所に、内歯車部１ｃの歯先円径と同等以下の内径を有し、かつ軸線を内歯車部１ｃの軸線と一致させた環状の堰部を基準面１ｇとは別に形成する必要がある。なお、基準面１ｇ及びこれが兼用される堰部の各作用については後述する。
【００１０】
底部１ｂの中央部には、これを貫通するスプライン孔１ｈが形成されている。スプライン孔１ｈは、その軸線を筒部１ａ及び内歯車部１ｃの軸線と一致させて形成されている。スプライン孔１ｈの軸線は、基準面１ｇを基準として内歯車１を位置決め固定した状態でスプライン孔１ｈを例えばピニオンカッタで加工したり、スプラインの基準内径を成形した後、この内径に倣ってブローチ加工したりすることにより、内歯車部１ｃの軸線と一致させることができる。底部１ｂの筒部１ａ側と逆側の端面には、環状突出部１ｉが形成されている。この環状突出部１ｉは、筒部１ａの外径より小さい外径を有しており、その軸線を筒部１ａの軸線と一致させて形成されている。
【００１１】
次に、上記内歯車１を成形する方法について説明する。図２は、内歯車１を成形する際に用いられる素材２を示す断面図である。この歯車素材２は、全体として有底筒状をなしており、テーパ状をなす筒部２ａと、この筒部２ａの小径側の端部に一体に形成された底部２ｂとを有している。
【００１２】
筒部２ａの内周面には、それぞれの軸線を筒部２ａの軸線と一致させた基準面成形部２ｃ、テーパ部２ｄ及び内歯車成形部２ｅが底部２ｂ側から筒部２ａの開口部側へ向かって順次形成されている。基準面成形部２ｃは、長さの短い断面円形のストレートな孔として形成されており、その長さは内歯車１の基準面１ｇの長さとほぼ同一に設定され、その内径は基準面１ｇの内径とほぼ同一か若干大径に設定されている。テーパ部２ｄは、テーパ部１ｄと同一のテーパ角度を有しており、基準面成形部２ｃから筒部２ａの開口部側へ向かうにしたがって漸次大径になっている。したがって、テーパ部２ｄの小径側端部の内径は、基準面成形部２ｃの内径と同一になっている。一方、テーパ部２ｄの大径側端部の内径は、内歯車部１ｃの歯底円径と同等か、それより若干大径に設定されている。内歯車成形部２ｅは、テーパ部２ｄより小さいテーパ角度もってテーパ部２ｄから筒部２ａの開口端まで漸次拡径しながら延びている。したがって、内歯車成形部２ｅの小径側端部の内径は、内歯車部１ｃの歯底円径と同等か、それより若干大径になっており、内歯車成形部２ｅの大径側端部の内径は、内歯車部１ｃの歯底円径より大径になっている。内歯車成形部２ｅは、テーパ孔状に形成することなく、内歯車部１ｃの歯底円径より若干大径のストレート孔として形成してもよい。
【００１３】
筒部２ａの外周面２ｇは、内歯車成形部２ｅとほぼ同一のテーパ角度を有している。したがって、筒部２ａの内歯車成形部２ｅに対応する部分の厚さは、ほぼ一定になっている。筒部２ａの内歯車成形部２ｅに対応する部分の厚さ及び筒部２ａの長さは、筒部２ａの内周面に対する内歯車部１ｃの成形が完了したときの筒部２ａの軸線方向における伸びを考慮して決定される。筒部２ａと底部２ｂの交差部外周面には、底部２ｂ側から筒部２ａ側へ向かって大径になる食い付き部２ｈが形成されている。この食い付き部２ｈのテーパ角度は、テーパ部２ｄのテーパ角度とほぼ同一に設定されている。したがって、筒部２ａと底部２ｂとの交差部の厚さもほぼ一定であり、筒部２ａの厚さとほぼ同一になっている。
【００１４】
底部２ｂの筒部２ａ側と逆側の端面には、軸線を筒部２ａの軸線と一致させた環状突出部２ｉが形成されている。この環状突出部２ｉは、内歯車１の環状突出部１ｉと同一寸法をもって形成されているが、環状突出部２ｉの軸線方向の長さについては、仕上げ代の分だけ環状突出部１ｉの長さより長くしてもよい。底部２ｂの中央部には、これを貫通する下孔２ｊが形成されている。この下孔２ｊは、スプライン孔１ｈの内径（歯先円径）よりピニオンカッタ又はブローチ加工時の仕上げ代の分だけ小径になっている。
【００１５】
上記素材２から上記内歯車１を成形する場合には、図３及び図４に示すように、成形型３、押え型４及び成形ロール５が用いられる。
【００１６】
成形型３は、断面円形の軸状をなすものであり、回転駆動手段（図示せず）によりその軸線を中心として正逆方向へ回動させられるようになっている。成形型３の外周面には、それぞれの軸線を成形型３の軸線と一致させた環状成形面３ａ及び外歯車部３ｂが成形型３の一端（図３において左端）から他端側へ向かって順次形成されている。環状成形面３ａは、内歯車１の基準面１ｇと同一寸法を有している。外歯車部３ｂは、内歯車部１ｃと同一の捩れ角を有しており、その実質部たる歯部と空間部たる歯溝部とが内歯車部１ｃの歯溝部及び歯部とそれぞれほぼ同一の形状に形成されている。より詳細に述べると、外歯車部３ｂの歯先円径（外径）、歯底円径、歯厚及び歯隙は、環状成形面３ａに接する端部では、内歯車部１ｃの歯底円径、歯先円径、歯隙及び歯厚とそれぞれ同一になっている。しかし、外歯車部３ｂの歯先円径及び歯底円径は、成形型３の一端側から他端側へ向かうにしたがって僅かに小さくなっている。これに対応して、外歯車部３ｂの歯厚も、成形型３の一端側から他端側へ向かうにしたがって漸次薄くなっている。外歯車部３ｂの長さは、内歯車部１ｃの長さより十分に長く設定されている。外歯車部３ｂの環状成形面３ａに隣接する端部は、テーパ部３ｃになっている。このテーパ部３ｃは、内歯車１のテーパ部１ｄと同一寸法になっている。
【００１７】
押え型４は、断面円形の軸状をなすものであり、その外径は内歯車１の環状突出部１ｉの外径（＝素材２の環状突出部２ｉの外径）とほぼ同一になっている。押え型４は、その軸線を成形型３の軸線と一致させた状態で成形型３に対して接近離間する方向へ移動可能に、かつその軸線を中心として回動可能に配置されている。
【００１８】
成形ロール５は、円板状をなすものであり、その軸線を成形型３の軸線と平行にして配置されている。成形ロール５は、その軸線が成形型３の軸線と捩れの位置関係になるように配置してもよい。成形ロール５は、その軸線を中心として自転可能に、成形型３の軸線方向へ移動可能に配置されている。成形ロール５の外周面には、円弧部５ａ及び逃げ部５ｂが形成されている。円弧部５ａは、断面略四半分の円弧状をなしており、内歯車１の成形時における成形ロール５の移動方向（図４の矢印Ｂ方向）の前端部に配置されている。円弧部５ａの一端部は、矢印Ｂ方向を向く成形ロール５の一端面５ｃに接している。円弧部５ａの他端は、逃げ部５ｂに接している。逃げ部５ｂは、円弧部５ａから成形ロール５の他端面５ｄまで延びており、円弧部５ａから他端面５ｄ側へ向かうにしたがって漸次小径になっている。円弧部５ａと成形型３の軸線との間の最小距離は、内歯車１の外径と同一に設定されている。
【００１９】
上記素材２、成形型３、押え型４及び成形ロール５を用いて内歯車１を成形する場合には、図３及び図４に示すように、素材２を成形型３の一端部（図４において左端部）に外挿する。そして、成形型３の一端面が底部２ｂに突き当たるまで素材２の基準面成形部２ｃに成形型３の環状成形面３ａを嵌合させる。これにより、素材２の筒部２ａの軸線を成形型３の軸線とほぼ一致させる。その後、押え型４を成形型３に接近移動させ、押え型４の図４における右端面と成形型３の左端面とによって素材２の底部２ｂを挟持固定する。これによって、素材２を成形型３に固定する。一方、成形ロール５は、図に示すように、成形型３に固定された素材２に対し成形時における移動方向における後方側（図４の矢印Ｂ方向と逆方向側）に離間した箇所に位置させてせておく。
【００２０】
次に、成形型３をその軸線を中心として回転駆動する。この場合、成形ロール５の移動方向前方（矢印Ｂ方向）側に位置する外歯車部３ｂの各歯の端部（以下、前方側端部という。）が移動方向後方側（基準面（堰部）１ｇ側）に位置する端部（以下、後方側端部という。）より回転方向において先行するよう、成形型３を図４の矢印Ａ方向に回転駆動する。成形型３を回転駆動すると、それに追随して素材２及び押え型４が成形型３と同方向へ回転する。その後、成形ロール５を矢印Ｂ方向へ移動させる。矢印Ｂ方向へ移動させられた成形ロール５は、まず素材２の食い付き部２ｈに突き当たる。成形ロール５は、素材２に突き当たると、素材２との間の摩擦抵抗により素材２の回転に伴って自転する。しかも、素材２が回転しているので、成形ロール５は素材２に対して相対的に公転する。その後、成形ロール５をさらに矢印Ｂ方向へ移動させると、素材２のうち、成形ロール５の食い付き部２ｈとの突き当たり部から移動方向前方側の部分が、成形ロール５によりその移動に伴って筒部１ａとして成形される。
【００２１】
成形ロール５の円弧部５ａのうちの成形型３の外周に最も接近した箇所が成形型３の環状成形面３ａと対向する位置に達したら、成形ロール５の矢印Ｂ方向への移動を一旦停止させる。その状態を維持しつつ成形型３を回転させる。すると、素材２の基準面成形部２ｅが成形型３の環状成形面３ａに押し付けられる。これにより、内歯車１の基準面１ｇが成形される。基準面１ｇの成形に際しては、成形型３を複数回にわたって回転させるのが望ましい。特に、成形型３を正逆方向へそれぞれ複数回にわたって回転させるのが望ましい。このようにすると、素材２の基準面成形部２ｅを成形型３の環状成形面３ａにより密接させることができ、基準面１ｇの精度を向上させることができるからである。
【００２２】
その後、成形ロール５の矢印Ｂ方向への移動を再開するとともに、成形型３を図４〜図６の矢印方向Ａへ回転させる。すると、素材２の筒部２ａが内歯車１の筒部１ａとして成形されるとともに、素材２の内歯車部成形部２ｅが成形型３の外歯車部３ｂに押し付けられることにより、内歯車部１ｃが成形される。すなわち、外歯車部３ｂの歯部が内歯車部成形部２ｅに食い込むことによって、内歯車部１ｃの歯溝部が形成される。これと同時に、外歯車部３ｂの歯部が食い込んだ分に相当する素材２の実質部（肉）が、外歯車部３ｂの歯溝部に流れ込むことによって内歯車部１ｃの歯部が形成される。この場合、外歯車部３ｂに流れ込んだ素材２の実質部の一部は、外歯車部３ｂの歯溝部に流れ込んで留まるが、他の一部は外歯車部３ｂの歯溝に沿って流れようとする。
【００２３】
ここで、仮に成形ロール５の送り方向における外歯車部３ｂの先方側端部が後方側端部に対して成形型３の回転方向（矢印Ａ方向）において後方に位置するように成形型３が回転しているものとすると、換言すれば成形型３が矢印Ａ方向と逆方向へ回転しているものとすると、外歯車部３ｂの歯溝部に流れ込んだ素材２の実質部の大部分が、外歯車部３ｂの各歯部の送り作用により、素材２の開口部側へ流される。この結果、素材２の実質部が外歯車部３ｂの歯溝部全体に十分に充填されなくなってしまい、成形された内歯車部１ｃの歯部にダレ等が生じてしまうおそれがある。しかも、図５において想像線で示すように、成形ロール５より前方側の位置する内歯車成形部２ｅには、外歯車部３ｂの歯溝部に流れ込んだ素材２の実質部により、内歯車部１ｃの軸線方向における長さが長い不完全歯部１ｅ′が形成されてしまう。
【００２４】
この点、この発明に係る成形方法では、成形ロール５の送り方向における外歯車部３ｂの先方側端部が後方側端部に対して成形型３の回転方向に先行するよう、成形型３が矢印Ａ方向へ回転しているので、外歯車部３ｂの歯溝部に入り込んだ素材２の実質部の大部分は、外歯車部３ｂの各歯の送り作用によって後方側へ流される。すると、内歯車部１ｃの後方側端部に隣接した箇所に基準面（堰部）１ｇが成形されているので、後方へ流れようとする実質部は基準面１ｇによって受け止められる。この結果、素材２の実質部が外歯車部３ｂの歯溝部全体に十分に充填される。よって、内歯車部１ｃの歯部としてダレ等のない精度のよい歯部が成形される。このような成形ロール５による内歯車部１ｃの歯部の成形は、成形ロール５の移動に伴って連続的に行われる。したがって、内歯車部１ｃは、全体にわたって精度良く成形される。また、素材２の実質部の一部しか素材２の開口部側へ流れないので、当該実質部によって形成される不完全歯１ｅの長さを短くすることができる。
【００２５】
図６に示すように、成形ロール５が素材２から抜け出る直前に達し、その結果不完全歯部１ｅが素材２の開口部の端面の直前に達したら成形ロール５の矢印Ｂ方向への送り移動を停止させる。そして、その状態で成形型３を複数回にわたって回動させる。これにより、内歯車部１ｃ及び筒部１ａの真円度を向上させることができる。その後、成形ロール５を成形型３の径方向外側へ移動させ、素材２から離間させる。成形ロール５が素材から離間したら、押え型４を素材２から離間移動させ、素材２を成形型３から抜き出す。これによって、図７に示す内歯車成形体６が得られる。内歯車成形体６は、成形ロール５による素材２の成形残し部分たる未成形部６ａ、及び下孔２ｊを除き、内歯車１と同一の形状を有している。
【００２６】
ここで、成形型３の外歯車部３ｂの歯先円径、歯底円径及び歯厚が環状成形面３ａ側の一端部から他端部に向かって小さくなっているが、成形ロール５を素材２から離間させると、素材２の開口部側がスプリングバックによって拡径することにより、成形された内歯車部１ｃの歯先円径、歯底円径及び歯溝の幅が大きくなる。したがって、素材２は成形型３から容易に取り外すことができる。しかも、内歯車部１ｃの歯先円径、歯底円径及び歯溝の幅のスプリングバックによる増大量は、外歯車部３ｂの歯先円径、歯底円径及び歯厚が環状成形面３ａ側の一端部から他端部に向かって小さくなる分に対応している。したがって、内歯車部１ｃは、その一端から他端まで歯先円径、歯底円径、歯厚、及び歯溝の幅がほぼ一定になる。
【００２７】
内歯車成形体６を内歯車１にする場合には、未成形部６ａの外周面をその外径が筒部１ａの外径と同一になるまで切り落とすとともに、未成形部６ａの端面と環状突出部１ｉの左端面との間の寸法が内歯車１の端面１ｆと環状突出部１ｉの端面との間の寸法と同一寸法になるように、未成形部６ａの端面を内歯車成形体６の軸線と直交する平面に沿って切り落とす。これによって、内歯車１の端面１ｆが形成される。この端面１ｆは、不完全歯部１ｅの歯底に接するか、不完全歯１ｅから図７の右方へ僅かに離間するようになっている。このように、端面１ｆが内歯車部１ｃと交差しないように切り落とした場合には、内歯車部１ｃの端部にバリが発生するのを防止することができる。すなわち、仮に内歯車部１ｃを素材２の開口部側端部まで形成した場合には、端面１ｆを形成するために素材２の端部を切り落とすとき、切削工具が内歯車部１ｃの端部を断続切削することになるため、内歯車部１ｃの端部にバリが発生してしまう。しかるに、この実施の形態では、端面１ｆが不完全歯部１ｅの歯底に接するか、不完全歯１ｅから若干離れているから、端面１ｆを形成するために、未成形部６ａの端面を切削する際には、内歯車部１ｃが切削されることがない。したがって、内歯車部１ｃの端部にバリが発生するのを確実に防止することができる。なお、未成形部６ａの外周面の切り落としと、端面の切り落としとは、いずれを先に行ってもよい。
【００２８】
内歯車成形体６の下孔２ｊは、ピニオンカッタ又はブローチ加工することによってスプライン孔１ｈとする。このとき、基準面１ｇを基準として内歯車成形体６を位置固定し、ピニオンカッタ加工又はブローチ下孔加工等をすることにより、スプライン孔１ｈの軸線を内歯車部１ｃの軸線と正確に一致させることができる。下孔２ｊの加工は、未成形部６ａの切り落とし加工の先に行ってもよく、後に行ってもよい。
【００２９】
内歯車１には、上記の加工完了後に表面硬化処理を施すことが望ましい。特に、内歯車部１ｃに表面硬化処理を施すことが望ましい。表面硬化処理としては、例えば軟窒化、窒化、浸炭焼き入れ、浸炭窒化、調質焼き入れ等がある。
【００３０】
上記のようにして成形された内歯車１においては、前述したように、底部１ｂにスプライン孔１ｈをブローチ加工するとき等にスプライン孔１ｈの軸線を内歯車部１ｃの軸線と正確に一致させることができる。また、内歯車部１ｃの精度を向上させることができるとともに、内歯車１の軸線方向における不完全歯部１ｅの長さを短くすることができる。この場合、内歯車部１ｃの精度を単に向上させるのであれば、例えば内歯車部１ｃをピニオンカッタによって加工することも考えられるが、ピニオンカッタで加工する場合には、内歯車部１ｃと底部１ｂとの間の内歯車１の内周面に、内歯車部１ｃの歯底円径より大径である環状の逃げ溝を形成する必要がある。このような逃げ溝を形成すると、逃げ溝が形成された部分の内歯車１の肉厚が薄くなり、内歯車１の強度が低下してしまう。このような強度低下を防止するには、逃げ溝を形成したことによる肉厚の減少分だけ内歯車１の外径を大径にしなければならない。しかるに、この発明の内歯車１では、内歯車部１ｃと底部１ｂとの間の内歯車１の内周面に逃げ溝を形成する必要がなく、その分だけ肉厚を厚くすることができる。したがって、内歯車１の外径を大きくする必要がなく、内歯車１を小径化することができる。
【００３１】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、成形型３を回転させることにより、成形ロール５を素材２に対して相対的に公転させているが、成形型３を回転不能に固定し、成形ロール５を成形型３の軸線を中心として素材２の回りを公転させるようにしてもよい。
また、成形ロール５を成形型３の軸線方向へ移動させているが、成形ロール５を位置固定し、成形型３を上記の実施の形態における成形ロール５の移動方向と逆方向へ移動させるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明によれば、内歯車の捩れ歯を有する内歯車部を容易に、かつ精度良く成形することができ、しかも強度の高い内歯車が得られるという効果が得られる。
また、第２の発明によれば、内歯車の底部にスプライン孔をブローチ加工するとき等にスプライン孔の軸線を内歯車部の軸線と正確に一致させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る成形方法によって成形される内歯車の一例を示す側断面図である。
【図２】図１に示す内歯車をこの発明に係る成形方法によって成形する際に用いられる素材を示す側断面図である。
【図３】この発明に係る成形方法に用いられる成形型、素材及び押え型を示す側断面図である。
【図４】図３に示す成形型に素材を押え型によって固定するとともに、素材を成形するための成形ロールを待機させた状態を示す側断面図である。
【図５】成形ロールによって内歯車の基準面を成形しているときの状態を示す側断面図である。
【図６】成形ロールによる内歯車の成形加工の完了直前の状態を示す側断面図である。
【図７】成形ロールによって成形された素材を成形型から取り外して得られる内歯車成形体を示す側断面図である。
【符号の説明】
１内歯車
１ａ筒部
１ｂ底部
１ｃ内歯車部
１ｇ基準面（堰部）
２素材
３成形型
３ａ環状成形面
３ｂ外歯車部
５成形ロール

Claims

外歯車部が形成された成形型に筒状をなす素材を外挿して固定し、成形ロールを上記素材の外周面に押圧接触させた状態で上記素材に対して上記成形型の軸線方向へ相対移動させるとともに、上記成形型の軸線を中心として相対的に公転させて、上記素材の内周面を上記成形型の外歯車部に押し付けることにより、上記素材の内周面に内歯車部を成形する内歯車の成形方法において、上記成形型の外歯車部の各歯を捩れ歯とし、上記成形ロールの移動方向後方側における上記外歯車部の一端部と隣接する上記素材の内周面に、上記内歯車部の歯先円径と同等以下の内径を有する環状の堰部を形成し、上記成形ロールを固定して上記成形型を回転させるものとしたとき、上記成形ロールの移動方向前方側における上記外歯車部の端部が上記堰部側の端部に対して先行するように上記成形型を回転させることを特徴とする内歯車の成形方法。
上記成形型の外歯車部の歯先円径及び歯底円径を、上記堰部側における上記外歯車部の一端側から他端側へ向かって漸次小さくするとともに、上記外歯車部の歯厚を上記歯先円形及び歯底円径に対応して上記外歯車部の一端側から他端側へ向かって漸次小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の内歯車の成形方法。
上記成形型の外周面の上記外歯車部より上記堰部側に位置する箇所に、上記成形型の軸線を中心とする断面円形の環状成形面を形成し、上記成形ロールを上記環状成形面に対応する位置に停止させた状態で上記成形型に対して相対公転させて、上記素材の内周面を上記環状成形面に押し付けることにより、上記素材の内周面に環状の基準面を成形することを特徴とする請求項１又は２に記載の内歯車の成形方法。
上記成形ロールを上記環状成形面に対応する位置に停止させた状態で上記成形型に対して相対公転させるに際し、上記成形ロールを正逆方向へ相対公転させることを特徴とする請求項３に記載の内歯車の成形方法。
上記成形ロールがその移動方向前方側における上記素材の外周面から抜け出る前に、上記成形ロールを上記筒部の外周面から径方向へ離間させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内歯車の成形方法。
上記成形ロールを上記素材の外周面から径方向へ離間させる箇所に停止させた状態で複数回にわたって相対公転させることを特徴とする請求項５に記載の内歯車の成形方法。