JP4804167B2 - 転造工具及びねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法 - Google Patents

Description

本発明は、転造工具、及び、ねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法に関し、特に、ねじ又はウォームと歯数１３以下の少数歯スプラインとを同時に転造することができる転造工具及びねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法に関するものである。

ねじ又はウォームとスプラインとを同一軸状に有する軸状部材を転造により形成するには、ねじ又はウォーム用のねじ転造工具とスプライン用のスプライン転造工具とを横方向へ位置を違えて直線状に配置して転造する方法が一般的であった。しかし、この転造方法では、ねじ又はウォームとスプラインとを別々のタイミングで転造するので、その分、転造時間が長くなると共に、転造盤の大型化を招く。

そこで、近年では、例えば、特公平１−４１４１９号公報や特許第２９０２１０１号公報に開示されるように、ねじ転造工具とスプライン転造工具とを並列に配置して、ねじ又はウォームとスプラインとを同時に転造する方法が行われている。
特公平１−４１４１９号公報（第４カラム第２０〜第２２行、第３〜第６図など） 特許第２９０２１０１号公報（第５カラム第７〜第１０行、第１〜第４図など）

しかしながら、上述した従来の方法では、ねじ又はウォームと共に歯数１３以下の少数歯スプラインを転造により形成することができないという問題点があった。

即ち、スプラインのような歯車形状を転造により形成する場合、被加工物に転造される歯の数が少ないと（スプラインの場合は歯数１３以下）、転造工具上を被加工物が転動する際に、転造工具の歯と被加工物の歯とが非接触となる状態が生じるため、被加工物を転動させることができず、転造が不可能となるのである。

そのため、従来は、ねじ又はウォームを転造により形成する一方、少数歯スプラインを歯切り加工（切削加工）により形成する必要があり、極めて能率が悪かった。

一方、少数歯スプラインを２箇所に半ピッチ分の位相をずらした状態で転造する方法（いわゆる千鳥転造）や、特公昭６０−１８７号公報に開示されるように、案内ブロックで被加工物を強制的に回転させて転造する方法もあるが、前者の場合には一方の少数歯スプラインを、後者の場合には案内ブロックで転造された部位を、それぞれ切断削除する必要があり、極めて能率が悪い。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ねじ又はウォームと歯数１３以下の少数歯スプラインとを軸状部材へ同時に転造することができる転造工具及びねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の転造工具は、第１被加工部と第２被加工部とを同一軸心上に有する軸状部材の前記第１被加工部にねじ又はウォームを転造するねじ転造工具と、前記軸状部材の第２被加工部に歯数１３以下の少数歯スプラインを転造するスプライン転造工具とを備えるものであり、前記ねじ転造工具とスプライン転造工具とが並列に配置され、前記スプライン転造工具の歯群のピッチは、前記ねじ転造工具によって前記軸状部材の第１被加工部に転造されるねじ又はウォームの転がり径の円周長さに対応して設定され、前記スプライン転造工具による前記軸状部材の第２被加工部への切り込みは、前記軸状部材の第１被加工部が前記ねじ転造工具により切り込まれると共にその切り込み量が前記第１被加工部のブランク径に対して５％以上かつ１０％以下の値に達した時点で開始されるように構成されている。

請求項２記載の転造工具は、請求項１記載の転造工具において、前記ねじ転造工具とスプライン転造工具の歯群は、食付き部、仕上げ部及び逃げ部をそれぞれ備え、前記スプライン転造工具の食付き部の終端が前記ねじ転造工具の仕上げ部の始端と終端との間に位置するように構成されている。

請求項３記載のねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法は、ねじ転造工具とスプライン転造工具とを使用して、ねじ又はウォームと歯数１３以下の少数歯スプラインとを軸状部材の同一軸心上に転造する方法であって、前記スプライン転造工具の歯群のピッチは、前記ねじ転造工具によって前記軸状部材に転造されるねじ又はウォームの転がり径の円周長さに対応して設定され、まず、前記ねじ転造工具による前記軸状部材の第１被加工部へのねじ又はウォームの転造を開始し、次いで、前記軸状部材の第１被加工部への前記ねじ転造工具の切り込み量が前記第１被加工部のブランク径の５％以上かつ１０％以下の値に達した時点で、前記スプライン転造工具による前記軸状部材の第２被加工部への転造を開始する。

請求項４記載のねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法は、請求項３記載のねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法において、食付き部、仕上げ部及び逃げ部からなる歯群を備える前記ねじ転造工具と、食付き部、仕上げ部及び逃げ部からなる歯群を備えると共に前記ねじ転造工具の仕上げ部の始端と終端との間に食付き部の終端が位置するスプライン転造工具とを使用する。

請求項１記載の転造工具によれば、軸状部材の第１被加工部にねじ又はウォームを転造するねじ転造工具と、軸状部材の第２被加工部に少数歯スプラインを転造するスプライン転造工具とを並列に配置すると共に、ねじ転造工具による第１被加工部への切り込み量が第１被加工部のブランク径に対して所定の値に達した時点で、スプライン転造工具による第２被加工部への切り込みを開始するように構成した、即ち、初めにねじ転造工具による転造を開始し、次いでそのねじ転造工具による転造を継続させつつスプライン転造工具による転造を開始する構成であるので、ねじ転造工具により転造されるねじ又はウォームを駆動源として、軸状部材を強制的に回転させることができ、その結果、軸状部材をスプライン転造工具上で転動させることができるという効果がある。

そして、スプライン転造工具の歯群のピッチは、ねじ転造工具によって軸状部材の第１被加工部に転造されるねじ又はウォームの転がり径の円周長さに対応して設定されているので、軸状部材がスプライン転造工具上を転動することで、その軸状部材の第２被加工部に歯数１３以下の少数歯スプラインを、ねじ又はウォームの転造と同時に、転造により形成することができるという効果がある。

ここで、ねじ転造工具による第１被加工部への切り込みが開始された後、スプライン転造工具による第２被加工部への切り込みを開始するタイミングが早すぎる場合には、ねじ転造工具と軸状部材との係合が不十分となるため、ねじ又はウォームによる駆動力が不足して、軸状部材を強制的に回転させることができない。そのため、軸状部材をスプライン転造工具上で適切に転動させることができず、少数歯スプラインの分割精度が悪化する。

一方、上記の開始タイミングが遅すぎる場合には、ねじ又はウォームによる駆動力が発揮されている間に少数歯スプラインの転造を完了させるべく、スプライン転造工具の食付き角を強くする必要が生じるため、転造負荷が大きくなり、スプライン転造工具の寿命に悪影響を与える。

これに対し、本発明によれば、ねじ転造工具による第１被加工部への切り込み量がその第１被加工部のブランク径に対して５％以上の値に達した時点で、スプライン転造工具による切り込みを開始するように構成したので、ねじ転造工具と第１被加工部との係合を十分に確保して、軸状部材の強制的な回転を確実に確保することできる。その結果、軸状部材をスプライン転造工具上で適切に転動させ、少数歯スプラインの分割精度を確保することができる。

更に、ねじ転造工具による第１被加工部への切り込み量がその第１被加工部のブランク径に対して１０％以上の値に達する前に、スプライン転造工具による切り込みを開始するように構成したので、スプライン転造工具の食付き角が不必要に大きくなることを抑制することができる。その結果、転造負荷が過大となることを抑制して、スプライン転造工具の長寿命化を図ることができるという効果がある。

請求項２記載の転造工具によれば、請求項１記載の転造工具の奏する効果に加え、スプライン転造工具の食付き部の終端がねじ転造工具の仕上げ部の始端と終端との間に位置するように構成したので、軸状部材をスプライン転造工具上で適切に転動させ、少数歯スプラインの分割精度を確保しつつ、転造負荷を抑制して、スプライン転造工具の長寿命化を図ることができるという効果がある。

即ち、スプライン転造工具の食付き部の終端をねじ転造工具の仕上げ部の終端よりも前方に位置させることで、少なくとも少数歯スプラインの転造が完了するまでの間（即ち、軸状部材がスプライン転造工具の食付き部上を転動される間）は、ねじ転造工具の食付き部及び仕上げ部を利用して軸状部材を強制的に回転させることができる。これにより、軸状部材をスプライン転造工具の食付き部上を適切に転動させ、少数歯スプラインの分割精度を確保することができる。

一方、スプライン転造工具の食付き部の終端をねじ転造工具の仕上げ部の始端よりも後方に位置させることで、スプライン転造工具の食付き部の長さを十分に長くして、食付き角が過大となることを回避することができる。これにより、転造負荷を抑制して、スプライン転造工具の長寿命化を図ることができる。

請求項３記載のねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法によれば、ねじ転造工具による軸状部材の第１被加工部へのねじ又はウォームの転造を開始し、次いで、軸状部材の第１被加工部へのねじ転造工具の切り込み量が所定の値に達した時点で、スプライン転造工具による軸状部材の第２被加工部への転造を開始する、即ち、初めにねじ転造工具による転造を開始し、次いでそのねじ転造工具による転造を継続させつつスプライン転造工具による転造を開始するので、ねじ転造工具により転造されるねじ又はウォームを駆動源として、軸状部材を強制的に回転させることができ、その結果、軸状部材をスプライン転造工具上で転動させることができるという効果がある。

そして、スプライン転造工具の歯群のピッチは、ねじ転造工具によって軸状部材の第１被加工部に転造されるねじ又はウォームの転がり径の円周長さに対応して設定されているので、軸状部材がスプライン転造工具上を転動することで、その軸状部材の第２被加工部に歯数１３以下の少数歯スプラインを、ねじ又はウォームの転造と同時に、転造により形成することができるという効果がある。

ここで、ねじ転造工具による第１被加工部への切り込みが開始された後、スプライン転造工具による第２被加工部への切り込みを開始するタイミングが早すぎる場合には、ねじ転造工具と軸状部材との係合が不十分となるため、ねじ又はウォームによる駆動力が不足して、軸状部材を強制的に回転させることができない。そのため、軸状部材をスプライン転造工具上で適切に転動させることができず、少数歯スプラインの分割精度が悪化する。

一方、上記の開始タイミングが遅すぎる場合には、ねじ又はウォームによる駆動力が発揮されている間に少数歯スプラインの転造を完了させるべく、スプライン転造工具の食付き角を強くする必要が生じるため、転造負荷が大きくなり、スプライン転造工具の寿命に悪影響を与える。

これに対し、本発明によれば、ねじ転造工具による第１被加工部への切り込み量がその第１被加工部のブランク径に対して５％以上の値に達した時点で、スプライン転造工具による切り込みを開始するので、ねじ転造工具と第１被加工部との係合を十分に確保して、軸状部材の強制的な回転を確実に確保することできる。その結果、軸状部材をスプライン転造工具上で適切に転動させ、少数歯スプラインの分割精度を確保することができる。

更に、ねじ転造工具による第１被加工部への切り込み量がその第１被加工部のブランク径に対して１０％以上の値に達する前に、スプライン転造工具による切り込みを開始するようにので、スプライン転造工具の食付き角が不必要に大きくなることを抑制することができる。その結果、転造負荷が過大となることを抑制して、スプライン転造工具の長寿命化を図ることができるという効果がある。

請求項４記載のねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法によれば、請求項３記載のねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法の奏する効果に加え、スプライン転造工具の食付き部の終端がねじ転造工具の仕上げ部の始端と終端との間に位置する転造工具を使用するので、軸状部材をスプライン転造工具上で適切に転動させ、少数歯スプラインの分割精度を確保しつつ、転造負荷を抑制して、スプライン転造工具の長寿命化を図ることができるという効果がある。

即ち、スプライン転造工具の食付き部の終端をねじ転造工具の仕上げ部の終端よりも前方に位置させることで、少なくとも少数歯スプラインの転造が完了するまでの間（即ち、軸状部材がスプライン転造工具の食付き部上を転動される間）は、ねじ転造工具の食付き部及び仕上げ部を利用して軸状部材を強制的に回転させることができる。これにより、軸状部材をスプライン転造工具の食付き部上を適切に転動させ、少数歯スプラインの分割精度を確保することができる。

一方、スプライン転造工具の食付き部の終端をねじ転造工具の仕上げ部の始端よりも後方に位置させることで、スプライン転造工具の食付き部の長さを十分に長くして、食付き角が過大となることを回避することができる。これにより、転造負荷を抑制して、スプライン転造工具の長寿命化を図ることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、転造工具１の全体構成について、図１を参照して概略説明する。図１は、本発明の一実施の形態における転造工具１の斜視図である。なお、図１では、転造工具１により転造加工される被転造素材Ｍが仮想的に図示されている。

転造工具１は、図１に示すように、円柱状の軸状部材として構成された被転造素材Ｍの外周面を塑性変形させて、ウォームｗと少数歯スプラインｓとを有する部品Ｃ（図４参照）を一度の転造加工により同時に転造するための工具であり、ウォームｗを転造するためのねじ転造工具２と、少数歯スプラインｓを転造するためのスプライン転造工具４とを備える。

なお、被転造素材Ｍは、図１に示すように、第１被加工部Ｐ１と第２被加工部Ｐ２とを同一軸心上に有し、第１被加工部Ｐ１にはねじ転造工具２によりウォームｗが、第２被加工部Ｐ２にはスプライン転造工具４により歯数１３以下（本実施の形態では歯数１０）の少数歯スプラインｓが、それぞれ転造される（図４参照）。

また、転造工具１は、上下一対（図１では、一方の転造工具１のみが図示され、その一方の転造工具１に対して相対的に平行移動される他方の転造工具１の図示が省略されている）から構成され、これら上下一対の転造工具１の間に被転造素材Ｍを回転自在に支持した状態で上下の転造工具１を互いに相対移動させることにより、ウォームｗと少数歯スプラインｓとを同時に転造する。

次いで、図２を参照して、ねじ転造工具２の詳細構成について説明する。図２（ａ）はねじ転造工具２の正面図であり、図２（ｂ）はねじ転造工具２の側面図である。なお、図２では、加工歯４を模式的に図示している。

ねじ転造工具２は、図２に示すように、転造に適した合金工具鋼または高速度工具鋼等の金属材料から略直方体状に形成されており、その一面側（図２（ａ）紙面手前側、図２（ｂ）上側）には、被転造素材Ｍの第１被加工部Ｐ１（図１参照）の外周面にウォームｗ（図４参照）の転造を行うための転造歯形面３が設けられている。

転造歯形面３には、図２に示すように、ねじ転造工具２の転造方向始端側（図２右側）から終端側（図２左側）へ向けて、食付き部３ａ、仕上げ部３ｂおよび逃げ部３ｃが順に連続して設けられている。

食付き部３ａは、ねじ転造工具２の転造歯形面３を被転造素材Ｍ（第１被加工部Ｐ１）の外周面に食い付かせる為の部位であり、いわゆる食付き部として用いられる。この食付き部３ａは、図２（ｂ）に示すように、ねじ転造工具２の転造方向始端側（図２右側）から仕上げ部３ｂ側（図２左側）へ向けて傾斜角κ１で上昇傾斜して形成されている。

仕上げ部３ｂは、食付き部３ａによって被転造素材Ｍ（第１被加工部Ｐ１）に転造されたウォームｗ（図４参照）を仕上げるための部位であり、図２（ｂ）に示すように、ねじ転造工具２の支持面（図２（ｂ）下側面）に対して略平行に形成されている。

逃げ部３ｃは、仕上げ部３ｂにより仕上げられた被転造素材Ｍ（第１被加工部Ｐ１）をねじ転造工具２の転造歯形面３から排出するための部位であり、いわゆる逃げ部として用いられている。この逃げ部３ｃは、図２（ｂ）に示すように、仕上げ部３ｂの終端からねじ転造工具２の転造方向終端端（図２（ｂ）左側）へ向けて傾斜角κ２で下降傾斜して形成されている。

これら食付き部３ａ、仕上げ部３ｂ及び逃げ部３ｃで構成された転造歯形面３には、複数の加工歯４が刻設されている。これら複数の加工歯４は、ウォームｗ（図４参照）を形成するための加工歯であり、それぞれ食付き部３ａの始端（図２右側）から逃げ部３ｃの終端（図２左側）へ向けて連続して形成されている。

また、これら複数の加工歯４は、図２（ａ）に示すように、ねじ転造工具２の長手方向（図２（ａ）左右方向）に対してリード角αで食付き部３ａの始端から逃げ部３ｃの終端へ向けて傾斜して刻設されている。

次いで、図３を参照して、スプライン転造工具５について説明する。図３（ａ）はスプライン転造工具５の正面図であり、図３（ｂ）はスプライン転造工具５の側面図である。なお、図３では、加工歯７を模式的に図示している。

スプライン転造工具５は、上述したねじ転造工具２と同様に、転造に適した合金工具鋼または高速度工具鋼等の金属材料から略直方体状に形成されており、図３に示すように、その一面側（図３（ａ）紙面手前側、図３（ｂ）上側）には、被転造素材Ｍ（第２被加工部Ｐ２）の外周面に少数歯スプラインｓの転造を行うための転造歯形面６が設けられている。

転造歯形面６には、図３に示すように、スプライン転造工具５の転造方向始端側（図３右側）から終端側（図３左側）へ向けて、食付き部６ａ、仕上げ部６ｂおよび逃げ部６ｃが順に連続して設けられている。

食付き部６ａは、スプライン転造工具５の転造歯形面６を被転造素材Ｍ（第２被加工部Ｐ２）の外周面に食い付かせる為の部位であり、いわゆる食付き部として用いられる。この食付き部６ａは、図３（ｂ）に示すように、スプライン転造工具５の転造方向始端側（図３右側）から仕上げ部６ｂ側（図２左側）へ向けて傾斜角κ３で上昇傾斜して形成されている。

仕上げ部６ｂは、食付き部６ａによって被転造素材Ｍ（第２被加工部Ｐ２）に転造された少数歯スプラインｓ（図４参照）を仕上げるための部位であり、図３（ｂ）に示すように、スプライン転造工具５の支持面（図３（ｂ）下側面）に対して略平行に形成されている。

逃げ部６ｃは、仕上げ部６ｂにより仕上げられた被転造素材Ｍ（第２被加工部Ｐ２）をスプライン転造工具５の転造歯形面６から排出するための部位であり、いわゆる逃げ部として用いられている。この逃げ部６ｃは、図３（ｂ）に示すように、仕上げ部６ｂの終端からスプライン転造工具５の転造方向終端端（図３（ｂ）左側）へ向けて傾斜角κ４で下降傾斜して形成されている。

これら食付き部６ａ、仕上げ部６ｂ及び逃げ部６ｃで構成された転造歯形面６には、複数の加工歯７が刻設されている。これら複数の加工歯７は、少数歯スプラインｓ（図４参照）を形成するための加工歯であり、食付き部６ａの始端（図３右側）から逃げ部６ｃの終端（図６左側）へ向けて所定のピッチで形成されている。

なお、加工歯７のピッチは、ねじ転造工具２によって被転造素材Ｍの第１被加工部Ｐ１に転造されるウォームｗの転がり径の円周長さに対応して設定されている。これにより、後述するように、第１被加工部Ｐ１に転造されるウォームｗを駆動源として、被転造素材Ｍが強制的に回転され、被転造素材Ｍの第２被加工部Ｐ２がスプライン転造工具５の転造歯形面３上を転動すると、かかる転造歯形面３の加工歯７により、被転造素材Ｍの第２被加工部Ｐ２の外周面に少数歯スプラインｓが転造により形成される。

また、これら複数の加工歯７は、図３（ａ）に示すように、スプライン転造工具５の長手方向（図３（ａ）左右方向）に対してねじれを有さずに（即ち、リード角が略９０°で）刻設されている。

ここで、図１に戻って説明する。転造工具１は、上述のように構成されたねじ転造工具２及びスプライン転造工具５を、図１に示すように、並列に配置すると共に、被転造素材Ｍの第１被加工部Ｐ１がねじ転造工具２により切り込まれると共にその切り込み量が第１被加工部Ｐ１のブランク径に対して所定の値（本実施の形態では７％）に達した時点で、スプライン転造工具５による被転造素材Ｍの第２被加工部Ｐ２への切り込みが開始されるように構成されている。

即ち、この転造工具１によれば、初めに、ねじ転造工具２による転造を開始し（図１の区間Ａ）、被転造素材Ｍの第１被加工部Ｐ１における切り込み量が所定の値に達すると（図１の区間Ａと区間Ｂとの境界部）、次いで、そのねじ転造工具２による転造を継続させつつ、スプライン転造工具５による転造を開始する（図１の区間Ｂ）。

これにより、ねじ転造工具２により第１被加工部Ｐ１に転造されるウォームｗを駆動源として、被転造素材Ｍを強制的に回転させることができるので、かかる被転造素材Ｍの第２被加工部Ｐ２をスプライン転造工具５の転造歯形面６上で転動させることができる。

上述したように、スプライン転造工具５の転造歯形面６に刻設される加工歯７のピッチは、ねじ転造工具２によって被転造素材Ｍの第１被加工部Ｐ１に転造されるウォームｗの転がり径の円周長さに対応して設定されている。

よって、被転造素材Ｍの第２被加工部Ｐ２がスプライン転造工具５の転造歯形面６上を転動することで、その被転造素材Ｍの第２被加工部Ｐ２に歯数１３以下（本実施の形態では歯数１０）の少数歯スプラインｓを、ウォームｗの転造と同時に、転造により形成することができる（図４参照）。

ここで、ねじ転造工具２による第１被加工部Ｐ１への切り込みが開始された後、スプライン転造工具５による第２被加工部Ｐ２への切り込みを開始するタイミングが早すぎる場合（即ち、図１の区間Ａが短い場合）には、ねじ転造工具２と被転造素材Ｍとの係合が不十分となるため、ウォームｗによる駆動力が不足して、被転造素材Ｍを強制的に回転させることができない。そのため、被転造素材Ｍをスプライン転造工具５の転造歯形面６上で適切に転動させることができず、少数歯スプラインｓの分割精度が悪化するという問題点がある。

一方、上記の開始タイミングが遅すぎる場合（即ち、図１の区間Ａが区間Ｂに対して長い場合）には、ウォームｗによる駆動力が発揮されている間（即ち、図１の区間Ｂが終了するまでの間）に少数歯スプラインｓの転造を完了させるべく、スプライン転造工具５の食付き角（傾斜角）κ３を強くする必要が生じることとなり、転造負荷が大きくなるため、スプライン転造工具５の寿命に悪影響を与える。

そこで、スプライン転造工具５による被転造素材Ｍの第２被加工部Ｐ２への切り込みは、被転造素材Ｍの第１被加工部Ｐ１がねじ転造工具２により切り込まれると共にその切り込み量が第１被加工部Ｐ１のブランク径に対して５％以上かつ１０％以下の値に達した時点で開始されることが好ましい。

これは、ねじ転造工具２による第１被加工部Ｐ１への切り込み量がその第１被加工部Ｐ１のブランク径に対して５％以上の値に達した時点で、スプライン転造工具５による切り込みが開始される構成であれば、ねじ転造工具２と第１被加工部Ｐ１との係合を十分に確保して、被転造素材Ｍの強制的な回転を確実に確保することでき、その結果、被転造素材Ｍ（第２被加工部Ｐ２）をスプライン転造工具５の転造歯形面６上で適切に転動させ、少数歯スプラインｓの分割精度を確保することができるからである。

また、ねじ転造工具２による第１被加工部Ｐ１への切り込み量がその第１被加工部Ｐ１のブランク径に対して１０％以上の値に達する前に、スプライン転造工具５による切り込みが開始される構成であれば、スプライン転造工具５の食付き角（傾斜角）κ３が不必要に大きくなることを抑制することができ、その結果、転造負荷が過大となることを抑制して、スプライン転造工具５の長寿命化を図ることができるからである。

なお、第１被加工部Ｐ１のブランク径とは、転造前における第１被加工部Ｐ１の直径を意味し、例えば、第１被加工部Ｐ１のブランク径に対する切り込み量５％とは、加工歯４の切り込み代が第１被加工部Ｐ１の直径に対して５％（片側２．５％）であることを意味する。

ここで、スプライン転造工具５の食付き部６ａの終端は、図１に示すように、ねじ転造工具２の仕上げ部３ｂの始端と終端との間に位置することが好ましい。これにより、被転造素材Ｍ（第２被加工部Ｐ２）をスプライン転造工具５（転造歯形面６）上で適切に転動させ、少数歯スプラインｓの分割精度を確保しつつ、加工歯７に作用する転造負荷を抑制して、スプライン転造工具５の長寿命化を図ることができるからである。

具体的には、図１に示すように、スプライン転造工具５の食付き部６ａの終端をねじ転造工具２の仕上げ部３ｂの終端よりも前方に位置させることで、少なくとも少数歯スプラインｓの転造が完了するまでの間（即ち、被転造素材Ｍの第２被加工部Ｐ２がスプライン転造工具５の食付き部６ａ上を転動されている間）は、ねじ転造工具２の食付き部３ａ及び仕上げ部３ｂを利用して被転造素材Ｍを強制的に回転させることができ、これにより、被転造素材Ｍをスプライン転造工具５の食付き部６ａ上を適切に転動させ、少数歯スプラインｓの分割精度を確保することができる。

一方、図１に示すように、スプライン転造工具５の食付き部６ａの終端をねじ転造工具２の仕上げ部３ｂの始端よりも後方に位置させることで、スプライン転造工具５の食付き部３ａの長さを十分に長くして、食付き角（傾斜角）κ３が過大となることを回避することができ、これにより、加工歯７に作用する転造負荷を抑制して、スプライン転造工具５の長寿命化を図ることができる。

なお、図１に示すように、スプライン転造工具２の仕上げ部６ｂの終端がねじ転造工具２の仕上げ部３ｂの終端よりも後方に位置し、ねじ転造工具２の仕上げ部３ｂを利用した被転造素材Ｍの強制的な回転が得られない場合であっても、少数歯スプラインｓの転造がスプライン転造工具５の食付き部７ａにより既に完了していれば、被転造素材Ｍに転造された少数歯スプラインｓは、加工歯７に対して接触・非接触の状態を繰り返しつつも、スプライン転造工具５の仕上げ部６ｂ上を転動する。よって、被転造素材Ｍ（部品Ｃ）を逃げ部６ｃから排出させることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施の形態では、ねじ転造ダイス２によりウォームｗを転造する場合を説明したが、必ずしもウォームｗに限られるものではなく、ねじであっても良い。なお、これらねじ又はウォームの条数は特に限定されるものではなく、１条であっても良く、或いは、２条以上であっても良い。

また、上記実施の形態では、ウォームｗ及び少数歯スプラインｓをそれぞれ１箇所に転造する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ウォームｗ又は少数歯スプラインｓの少なくとも一方を２箇所以上に転造しても良い。

本発明の一実施の形態における転造工具の斜視図である。 （ａ）はねじ転造工具の正面図であり、（ｂ）はねじ転造工具の側面図である。 （ａ）はスプライン転造工具の正面図であり、（ｂ）はスプライン転造工具の側面図である。 ウォーム及びスプラインを有する部品の正面図である。

１ 転造工具
２ ねじ転造工具
３ａ 食付き部
３ｂ 仕上げ部
３ｃ 逃げ部
５ スプライン転造工具
６ａ 食付き部
６ｂ 仕上げ部
６ｃ 逃げ部
７ 加工歯（歯）
Ｍ 被転造素材（軸状部材）
Ｐ１ 第１被加工部
Ｐ２ 第２被加工部
ｗ ウォーム
ｓ 少数歯スプライン

Claims (4)

1. 第１被加工部と第２被加工部とを同一軸心上に有する軸状部材の前記第１被加工部にねじ又はウォームを転造するねじ転造工具と、前記軸状部材の第２被加工部に歯数１３以下の少数歯スプラインを転造するスプライン転造工具とを備える転造工具であって、
   前記ねじ転造工具とスプライン転造工具とが並列に配置され、
   前記スプライン転造工具の歯群のピッチは、前記ねじ転造工具によって前記軸状部材の第１被加工部に転造されるねじ又はウォームの転がり径の円周長さに対応して設定され、
   前記スプライン転造工具による前記軸状部材の第２被加工部への切り込みは、前記軸状部材の第１被加工部が前記ねじ転造工具により切り込まれると共にその切り込み量が前記第１被加工部のブランク径に対して５％以上かつ１０％以下の値に達した時点で開始されるように構成されていることを特徴とする転造工具。
2. 前記ねじ転造工具とスプライン転造工具の歯群は、食付き部、仕上げ部及び逃げ部をそれぞれ備え、前記スプライン転造工具の食付き部の終端が前記ねじ転造工具の仕上げ部の始端と終端との間に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の転造工具。
3. ねじ転造工具とスプライン転造工具とを使用して、ねじ又はウォームと歯数１３以下の少数歯スプラインとを軸状部材の同一軸心上に転造するねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法であって、
   前記スプライン転造工具の歯群のピッチは、前記ねじ転造工具によって前記軸状部材に転造されるねじ又はウォームの転がり径の円周長さに対応して設定され、
   まず、前記ねじ転造工具による前記軸状部材の第１被加工部へのねじ又はウォームの転造を開始し、
   次いで、前記軸状部材の第１被加工部への前記ねじ転造工具の切り込み量が前記第１被加工部のブランク径の５％以上かつ１０％以下の値に達した時点で、前記スプライン転造工具による前記軸状部材の第２被加工部への転造を開始することを特徴とするねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法。
4. 食付き部、仕上げ部及び逃げ部からなる歯群を備える前記ねじ転造工具と、食付き部、仕上げ部及び逃げ部からなる歯群を備えると共に前記ねじ転造工具の仕上げ部の始端と終端との間に食付き部の終端が位置するスプライン転造工具とを使用することを特徴とする請求項３記載のねじ又はウォームと少数歯スプラインとの同時転造方法。
   

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