JP6993826B2 - 転造平ダイス - Google Patents

Description

本発明は、転造平ダイスに関し、特に、被加工物との噛み合わせを容易にできる転造平ダイスに関する。

一度の転造で被加工物に所望の形状の歯を形成できない場合や、歯の形状精度を更に向上したい場合など、被加工物の外周に形成された歯に対し一対の転造平ダイスを用いて仕上転造することが知られている。この場合、仕上転造を開始する前に、被加工物の歯と転造平ダイスの食付き部の食付き歯とを噛み合わせる必要がある。この噛み合わせの方法として、例えば、ダイス鋼製の転造平ダイスの先端（始端側）の幅方向の一部を除去し、その除去した部分にゴム製の歯を設け、ゴム製の歯と被加工物の歯とを噛み合わせた後、被加工物を軸方向に移動させて、ダイス鋼製の食付き歯に被加工物を噛み合わせる方法がある（特許文献１）。

実開平２－０９３０３５号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、被加工物との接触によってゴム製の歯が弾性変形するため、ゴム製の歯と食付き歯とが転造方向にずれてしまう。そのため、被加工物を軸方向に移動して一対の転造平ダイス間に挿入するとき、被加工物の歯が食付き歯に干渉し易く、一対の転造平ダイスと被加工物とをスムーズに噛み合わせできないという問題点がある。

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、被加工物との噛み合わせを容易にできる転造平ダイス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本発明の転造平ダイスは、被加工物に対して転造方向に相対移動させて、前記被加工物の外周面に形成された歯に仕上転造を施すものであって、歯幅方向が前記転造方向と直交すると共に、前記転造方向に等間隔で食付き部に配置される複数の食付き歯を備え、複数の前記食付き歯は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯と、一対の前記噛合歯の間の前記食付き歯であって、一対の前記噛合歯に対して歯たけ又は歯厚が前記歯幅方向に亘って小さく形成される除去部とを備え、前記除去部は、１つの前記噛合歯に対して前記転造方向の両隣にそれぞれ配置される。
また、本発明の転造平ダイスは、被加工物に対して転造方向に相対移動させて、前記被加工物の外周面に形成された歯に仕上転造を施すものであって、歯幅方向が前記転造方向と直交すると共に、前記転造方向に等間隔で食付き部に配置される複数の食付き歯を備え、複数の前記食付き歯は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯と、一対の前記噛合歯の間の前記食付き歯であって、一対の前記噛合歯に対して歯たけ又は歯厚が前記歯幅方向に亘って小さく形成される除去部とを備え、一対の前記噛合歯の一方は、最も転造方向始端側に位置する前記食付き歯である。

請求項１記載の転造平ダイスによれば、次の効果を奏する。食付き歯のうち除去部は、噛合歯に対して歯たけ又は歯厚が歯幅方向に亘って小さく形成される。そのため、一対の転造平ダイス間に被加工物を軸方向に挿入するとき、一対の噛合歯の少なくとも一方に被加工物の歯が噛み合うように被加工物を挿入することで、その噛合歯の隣の除去部に被加工物の歯を干渉し難くできる。このように、一対の転造平ダイス間に被加工物を挿入するとき、転造平ダイスの食付き歯と被加工物の歯との干渉箇所を少なくできるので、一対の転造平ダイスと被加工物との噛み合わせを容易にできる。
両隣に除去部が配置された噛合歯に、被加工物の隣り合う２つの歯を噛み合わせると、その２つの歯の外側がそれぞれ除去部に干渉し難い。そのため、被加工物の２つの歯の間での噛合歯の位置を比較的自由に設定できる。よって、一対の転造平ダイスと被加工物との噛み合わせをより容易にできる。
請求項２記載の転造平ダイスによれば、次の効果を奏する。食付き歯のうち除去部は、噛合歯に対して歯たけ又は歯厚が歯幅方向に亘って小さく形成される。そのため、一対の転造平ダイス間に被加工物を軸方向に挿入するとき、一対の噛合歯の少なくとも一方に被加工物の歯が噛み合うように被加工物を挿入することで、その噛合歯の隣の除去部に被加工物の歯を干渉し難くできる。このように、一対の転造平ダイス間に被加工物を挿入するとき、転造平ダイスの食付き歯と被加工物の歯との干渉箇所を少なくできるので、一対の転造平ダイスと被加工物との噛み合わせを容易にできる。
一対の噛合歯の一方が最も転造方向始端側に位置する食付き歯なので、その噛合歯の転造方向始端側には食付き歯がなく、転造方向終端側の隣に除去部が位置する。そのため、最も転造方向始端側の噛合歯に被加工物の隣り合う２つの歯を噛み合わせると、その２つの歯の外側が食付き歯に干渉し難い。そのため、被加工物の２つの歯の間での噛合歯の位置を比較的自由に設定できる。よって、一対の転造平ダイスと被加工物との噛み合わせをより容易にできる。

請求項３記載の転造平ダイスによれば、請求項１又は２に記載の転造平ダイスの奏する効果に加え、次の効果を奏する。歯幅方向に亘って除去部の歯たけや歯厚が０なので、噛合歯に噛み合うように一対の転造平ダイス間に被加工物を軸方向に挿入するとき、被加工物に除去部をより干渉し難くできる。その結果、一対の転造平ダイスと被加工物との噛み合わせをより容易にできる。

請求項４記載の転造平ダイスによれば、請求項１から３のいずれかに記載の転造平ダイスの奏する効果に加え、次の効果を奏する。噛合歯の歯頂部には、歯幅方向の端縁の一方へ向かって傾斜する第１面取部が設けられている。そのため、噛合歯に噛み合うように一対の転造平ダイス間に第１面取部側から被加工物を軸方向に挿入するとき、噛合歯の歯頂部側と被加工物とを干渉し難くできる。その結果、一対の転造平ダイスと被加工物との噛み合わせをより容易にできる。

請求項５記載の転造平ダイスによれば、請求項１から４のいずれかに記載の転造平ダイスの奏する効果に加え、次の効果を奏する。噛合歯と除去部との間の歯底には、歯幅方向の端縁の一方へ向かって傾斜する第２面取部が設けられている。そのため、噛合歯に噛み合うように一対の転造平ダイス間に第２面取部側から被加工物を軸方向に挿入するとき、歯底側と被加工物とを干渉し難くできる。その結果、一対の転造平ダイスと被加工物との噛み合わせをより容易にできる。

（ａ）は本発明の第１実施の形態における転造平ダイスの側面図であり、（ｂ）は転造平ダイスの斜視図である。 （ａ）は転造平ダイスを用いた被加工物への転造方法を示す模式的な説明図であり、（ａ）から（ｃ）は一対の転造平ダイス間に被加工物を挿入する挿入工程を示した模式的な説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は挿入工程時の転造平ダイス及び被加工物の側面図である。 （ａ）及び（ｂ）は挿入工程の別例を示した転造平ダイス及び被加工物の側面図である。 （ａ）は第２実施の形態における転造平ダイス及び被加工物の側面図であり、（ｂ）は第３実施の形態における転造平ダイス及び被加工物の側面図である。 （ａ）は第４実施の形態における転造平ダイスの斜視図であり、（ｂ）は第５実施の形態における転造平ダイスの斜視図である。 （ａ）は第６実施の形態における転造平ダイス及び被加工物の側面図であり、（ｂ）は第７実施の形態における転造平ダイス及び被加工物の側面図である。

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。まず図１を参照して、転造平ダイス１の全体構成について説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施の形態における転造平ダイス１の側面図である。図１（ｂ）は転造平ダイス１の斜視図である。図１（ａ）では、複数の加工歯を模式的に示している。図１（ｂ）には、転造平ダイス１の始端側の一部を図示している。

図１に示すように、転造平ダイス１は、円柱状の被加工物１０（図２（ａ）参照）の外周面を塑性変形させてスプラインや歯車などの歯１１を転造したり、既に歯１１が形成された被加工物１０に仕上転造を施したりするための工具である。転造平ダイス１は、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る。転造平ダイス１は、転造方向Ｄ（図１（ａ）の左側から右側へ向かう方向）に亘って幅（図１（ａ）の紙面垂直方向の寸法）が略同一に設定される。

転造平ダイス１は、その上面（図１（ａ）の紙面上側）における始端側から終端側（図１（ａ）の右側から左側）へ向けて形成される食付き部２と、その食付き部２の終端側に連設される仕上げ部３と、その仕上げ部３の終端側に連設される逃げ部４と、を備える。なお、「始端側」及び「終端側」とは、転造方向Ｄにおける始端側および終端側と定義し、以下の説明においても同様とする。

食付き部２、仕上げ部３及び逃げ部４には、複数の加工歯が刻設され、それら複数の加工歯が食付き部２の始端側から逃げ部４の終端側にかけて等間隔に形成される。複数の加工歯は、転造方向Ｄに対してねじれを有さずに刻設される。即ち、複数の加工歯は、リード角が略９０°で刻設され、その歯幅方向Ｗが転造方向Ｄと直交する。なお、この複数の加工歯のうち、食付き部２に形成されるものを食付き歯２０、仕上げ部３に形成されるものを仕上げ歯５、逃げ部４に形成されるものを逃げ歯６として説明する。

加工歯（食付き歯２０、仕上げ歯５及び逃げ歯６）は、側面視において略台形状に形成される突起である。加工歯は、転造方向Ｄ及び上下方向（加工歯の高さ方向、図１（ａ）の紙面上下方向）に直交する方向（歯幅方向Ｗ）に延設される。

加工歯は、突起の先端部分である歯頂部２１と、歯頂部２１の転造方向Ｄの両端から下降傾斜して形成される一対の歯面２２とを備える。転造方向Ｄに隣り合う加工歯どうしの間が歯底２３である。歯底２３は、隣接する加工歯の歯面２２にそれぞれ接続される。また、加工歯の歯頂部２１と歯面２２との接続部分が歯先である。

食付き部２は、食付き歯２０を被加工物１０の外周面に食付かせると共に、その食付き歯２０によって被加工物１０を徐々に塑性変形させるための部位である。食付き歯２０の歯頂部２１を結ぶ平面は、始端側から終端側にかけて上昇傾斜して形成される。本実施の形態では、複数の食付き歯２０間の歯底２３を含む平面である歯底面が転造平ダイス１の支持面（図１（ａ）の下側の面）に対して平行に形成される。なお、食付き部２の歯底面を始端側から終端側にかけて上昇傾斜するように形成しても良い。

仕上げ部３は、食付き部２において被加工物１０に転造された歯１１を仕上げるための部位である。その仕上げ部３の仕上げ歯５の歯頂部２１どうしを結ぶ平面、及び、仕上げ部３の歯底面は、転造平ダイス１の支持面に対して平行に形成される。即ち、全ての仕上げ歯５は、略同一形状および同一寸法に設定される。

逃げ部４は、仕上げ部３によって仕上げられた被加工物１０を排出するための部位である。その逃げ部４の逃げ歯６の歯頂部２１どうしを結ぶ平面、及び、逃げ部４の歯底面は、始端側から終端側にかけて下降傾斜して形成される。

次に、食付き歯２０について更に詳しく説明する。図１（ｂ）に示すように、複数の食付き歯２０には、歯幅方向Ｗに亘って歯たけＨや歯厚Ｔが０である除去部２４が設けられる。即ち、除去部２４は、１つの食付き歯２０を除去したものと見なすことができる。除去部２４は、歯底２３との同一平面である。なお、歯たけＨとは、食付き歯２０（加工歯）の高さであって、歯底２３から歯頂部２１までの上下方向寸法である。また、歯厚Ｔを、歯底面における食付き歯２０の転造方向Ｄの寸法とする。

複数の食付き歯２０のうち、除去部２４の両隣が一対の噛合歯２５，２６である。噛合歯２５は、最も始端側の食付き歯２０であり、除去部２４の始端側に位置する。噛合歯２６は、除去部２４の終端側に位置する。

噛合歯２５及び噛合歯２６は、それぞれ歯幅方向Ｗに亘って歯たけＨ及び歯厚Ｔが均一である。噛合歯２５の歯厚Ｔと噛合歯２６の歯厚Ｔとは略同一である。食付き歯２０の歯頂部２１を結ぶ平面は、始端側から終端側にかけて上昇傾斜して形成されるため、噛合歯２５の歯たけＨよりも噛合歯２６の歯たけＨが若干（本実施の形態では約０．２％）大きい。

このような転造平ダイス１を製造するには、例えば、まず研削加工によって、同一形状および同一寸法の複数の食付き歯２０や、複数の仕上げ歯５、複数の逃げ歯６を等間隔に形成する。その後、食付き歯２０の歯頂部２１を結ぶ平面が始端側から終端側にかけて上昇傾斜するように、食付き歯２０の歯頂部２１を研削する。最後に、食付き歯２０の一部を研削加工などにより除去して、除去部２４を形成する。なお、複数の食付き歯２０を形成する段階で除去部２４に当たる部分を研削して、除去部２４を形成しても良い。

また、食付き歯２０を確実に除去するために、歯底２３（歯底面）に対して凹むように食付き歯２０を研削して除去部２４を形成しても良い。このように、歯底２３に対して除去部２４が凹んだ場合も、除去部２４の歯たけを０と定義する。

次に、図２（ａ）を参照して転造平ダイス１による被加工物１０への転造方法について説明する。図２（ａ）は転造平ダイス１を用いた被加工物１０への転造方法を示す模式的な説明図である。なお、図２（ａ）では、移動前（転造前）の転造平ダイス１を二点鎖線で示している。また、図２（ａ）では、転造平ダイス１の加工歯や、被加工物１０の歯１１を模式的に示している。なお、本明細書では、説明の都合上、各図面の紙面上側に位置する転造平ダイス１を上側の転造平ダイス１とし、紙面下側に位置する転造平ダイス１を上側の転造平ダイス１としているが、この上下は必ずしも転造平ダイス１を使用するときの上下ではない。

図２（ａ）に示すように、まず、円柱状の被加工物１０を転造盤（図示せず）などに回転可能に支持し、互いの転造方向Ｄが反対かつ平行となるように一対の転造平ダイス１をそれぞれ被加工物１０の両側に配置する。なお、一対の転造平ダイス１に対する被加工物１０の外径は、最大３つの食付き歯２０に同時に噛み合い可能な寸法に設定されている。

次いで、被加工物１０に対して一対の転造平ダイス１を互いに反対方向に平行に相対移動させることで、被加工物１０の外周に複数の歯１１を転造する。なお、歯１１の先端部分が歯頂部１２であり、歯頂部１２の両側から下降傾斜する部位が歯面１３であり、歯面１３どうしを結ぶ部位が歯底１４である（いずれも図３（ａ）参照）。

また、一対の転造平ダイス１の一方を固定し、一対の転造平ダイス１の他方を転造方向Ｄに移動させることで被加工物１０に転造加工しても良い。このとき、被加工物１０を転造盤などに支持せず、固定された転造平ダイス１上で被加工物１０を転がしたり、一対の転造平ダイス１が立設される支持面に被加工物１０を立てて、支持面上で被加工物１０を摺動させたりしても良い。

なお、転造平ダイス１は食付き歯２０の一部を除去した除去部２４を有するが、転造加工時には、除去部２４の両隣に位置する噛合歯２５，２６が被加工物１０に同時に噛み合い可能（噛合歯２５，２６から被加工物１０へ転造方向の力を付与可能）となっている。そのため、一度目の転造加工において、除去部２４の位置で転造平ダイス１と被加工物１０とが噛み合わなくても、除去部２４の両隣の噛合歯２５，２６が被加工物１０に噛み合う。これにより、転造平ダイス１に対して被加工物１０が空転することを防止できる。

また、一度目の転造加工では、被加工物１０の外径や素材などによって、歯１１の形状精度が不十分となり、被加工物１０に所望の形状の歯１１を形成できないことがある。なお、転造平ダイス１の長さ（転造方向寸法）を大きくして加工時間および加工距離を長くすることで、所望の形状の歯１１を得ることができる。しかし、転造平ダイス１が長い程、その転造平ダイス１を使用可能な装置が限られるため好ましくない。

そのため、同一の転造平ダイス１を用いて被加工物１０に再度転造（仕上転造）し、被加工物１０に所望の形状の歯１１を形成することが好ましい。一対の転造平ダイス１による被加工物１０への二度目の転造を開始する前には、一度目の転造加工で既に形成された被加工物１０の歯１１を転造平ダイス１の食付き歯２０に噛み合わせる必要がある。

図２（ｂ）から図２（ｄ）、及び、図３（ａ）を参照して、歯１１と食付き歯２０との噛み合わせ方法について説明する。図２（ｂ）から図２（ｄ）は一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を挿入する挿入工程を示した模式的な説明図である。図３（ａ）は挿入工程時の転造平ダイス１及び被加工物１０の側面図である。

なお、図２（ｂ）から図２（ｄ）では、上側の転造平ダイス１の始端側を紙面手前に向け、下側の転造平ダイス１の終端側を紙面手前に向けている。また、図３（ａ）では、食付き歯２０や被加工物１０の歯１１を模式的に示しており、一度目の転造条件、転造平ダイス１の詳細形状などによって歯１１の詳細形状が異なる（図３（ｂ）や図４も同様）。

図３（ａ）には、除去部２４が噛合歯２５，２６と略同一形状の食付き歯２０であるとした場合の、即ち除去される前の食付き歯２０として、仮想歯２７が破線で示されている（図３（ｂ）や図４等も同様）。即ち、除去部２４は、仮想歯２７を除去したものとみなすことができる。

まず、図２（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、一対の転造平ダイス１の食付き部２どうしを対向させる（以下、「対向工程と称す」）。より詳しくは、一対の転造平ダイス１の食付き部２のうち、噛合歯２５から噛合歯２６の間を対向させている。なお、一対の転造平ダイス１の対向間隔は、被加工物１０に一度目の転造を行うときと同一の対向間隔である。即ち、食付き歯２０（加工歯）の歯底２３間の対向距離が被加工物１０の歯１１の歯頂部１２における外径であり、仕上げ歯５（図１（ａ）参照）の歯頂部２１間の対向距離が被加工物１０の歯１１の歯底１４における外径である。

次いで、図２（ｃ）、図２（ｄ）及び図３（ａ）に示すように、対向する一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を軸方向に挿入する（以下、「挿入工程」と称す）。この挿入工程時には、被加工物１０の歯１１が一対の噛合歯２５，２６のいずれか一方に噛み合うように、転造平ダイス１間に被加工物１０を挿入する。

なお、対向工程では、噛合歯２５から噛合歯２６の間の全てを対向させる必要はなく、噛合歯２５から噛合歯２６の間の一部が対向していれば良い。これにより、挿入工程において、一対の噛合歯２５，２６のいずれか一方に被加工物１０の歯１１を噛み合わせることができる。

挿入工程時、被加工物１０の歯１１を一対の噛合歯２５，２６のいずれか一方に噛み合うようにすると、噛合歯２５，２６の隣が、歯底２３と同一平面の除去部２４なので（噛合歯２５，２６の隣の食付き歯２０が除去されているので）、除去部２４に被加工物１０を干渉し難くできる。このように、挿入工程時、転造平ダイス１の食付き歯２０と被加工物１０の歯１１との干渉箇所を少なくできるので、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを容易にできる。

また、一対の転造平ダイス１によって一度転造された歯１１は、食付き歯２０の間の空間（歯溝）よりも小さくなっている。なお、歯１１の形状を整える仕上転造では、転造平ダイス１に対して被加工物１０をスムーズに動かして転造を行う必要があるので、仕上転造前の歯１１の形成方法に係わらず、仕上転造前の歯１１が食付き歯２０間の歯溝よりも小さくなっている。同様に、仕上転造前の歯１１間の歯溝よりも、食付き歯２０が小さくなっている。従って、仕上転造時および挿入工程時、歯１１と食付き歯２０との間に、一対の転造平ダイス１に対して被加工物１０を回転可能とする隙間が生じる。

歯１１と食付き歯２０との間の隙間が生じることによって、相対位置が固定された一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を挿入可能となる、被加工物１０の回転角度の範囲を確保できる。なお、一対の転造平ダイス１の対向方向（図３（ａ）の紙面上下方向）と、転造平ダイス１に最も近い歯１１の高さ方向とのなす角度を、被加工物１０の回転角度と定義する。

また、歯１１と食付き歯２０との間の隙間が生じることによって、被加工物１０の回転角度を固定したとき、一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を挿入可能となる、一対の転造平ダイス１の相対位置の範囲を確保できる。これらの結果、食付き歯２０間の歯溝よりも歯１１が小さいことによって、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

図３（ａ）に加え、図３（ｂ）及び図４を参照して、一対の転造平ダイス１間への被加工物１０の挿入パターンを例示して説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は挿入工程時の転造平ダイス１及び被加工物１０の側面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）は挿入工程の別例を示した転造平ダイス１及び被加工物１０の側面図である。なお、図４では、被加工物１０の軸心に対して点対称に一対の転造平ダイス１及び被加工物１０が配置されるので、被加工物１０の紙面上側と、上側の転造平ダイス１とを省略して図示している。

図３の状態では、挿入工程時に転造平ダイス１に噛み合い可能な歯１１が３つであるため、その噛み合い可能な歯１１を始端側から歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃとして説明する。また、図４の状態では、噛み合い可能な歯１１が２つであるため、その歯１１を始端側から歯１１ａ，１１ｂと説明する。

図３（ａ）の状態では、側面視において食付き歯２０の歯面２２と歯１１ｂの歯面１３が略平行であり（被加工物１０の回転角度が０であり）、一対の転造平ダイス１の食付き歯２０の始端側に歯１１が接触する。より詳しくは、上側の転造平ダイス１では、歯１１ａの歯面１３が噛合歯２５の歯先に接触し、歯１１ｂが噛合歯２５と除去部２４（仮想歯２７）との間に位置し、歯１１ｃの歯先が噛合歯２６の歯面２２に接触する。下側の転造平ダイス１では、歯１１ａが除去部２４（仮想歯２７）と噛合歯２５との間に位置し、歯１１ｂの歯面１３が噛合歯２６の歯面２２に接触し、歯１１ｃの歯先が噛合歯２６の終端側の食付き歯２０の歯面２２に接触する。

また、一度目の転造による加工精度によっては、歯１１の寸法が異なり、歯１１ｂの歯頂部１２と転造平ダイス１の歯底２３とが互いに離れたり接触したりする。歯１１ｂの歯頂部１２と歯底２３とが離れた方が、挿入工程時に歯１１ｂを転造平ダイス１に接触し難くできるので、挿入工程をスムーズにでき、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

図３（ａ）の状態での挿入工程時、下側の転造平ダイス１の仮想歯２７の歯先と、歯１１ａの歯面１３との接触を、仮想歯２７を除去した除去部２４によりなくしている。除去部２４によって挿入工程時の摩擦を低減できるので、挿入工程をスムーズに行うことができ、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

また、上側の転造平ダイス１の仮想歯２７の歯面２２と、歯１１ｂの歯面１３との接触を、仮想歯２７を除去した除去部２４によりなくしている。挿入工程時、歯１１の歯面１３と食付き歯２０の歯面２２とが接触する場合は、歯先と歯面１３，２２とが接触する場合などと比較して、擦れ合う面積が大きく摩擦が大きくなる。この摩擦が大きい歯面１３，２２どうしの接触を除去部２４によってなくすことができるので、挿入工程時の摩擦をより低減できる。その結果、挿入工程をよりスムーズにできるので、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

また図３（ａ）の状態では、側面視において各歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃの始端側に食付き歯２０との隙間がある。そのため、一対の転造平ダイス１の相対位置を固定した状態で、被加工物１０を反時計回り（下側の歯１１ｂが噛合歯２６から離れる回転方向）にずらしても、一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を挿入できる。その結果、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

図３（ｂ）の状態では、側面視において食付き歯２０の歯面２２と歯１１ｂの歯面１３が略平行であり（被加工物１０の回転角度が０であり）、上側の転造平ダイス１の食付き歯２０の始端側に歯１１が接触し、下側の転造平ダイス１の食付き歯２０の終端側に歯１１が接触する。

図３（ｂ）の状態は、図３（ａ）の状態から下側の転造平ダイス１のみを左方向へ移動させたものである。図３（ｂ）において、上側の転造平ダイス１と被加工物１０との接触の仕方は、図３（ａ）の状態と同一である。下側の転造平ダイス１では、歯１１ａの歯先が噛合歯２５の歯面２２に接触し、歯１１ｂが仮想歯２７と噛合歯２６との間に位置し、歯１１ｃの歯面１３が噛合歯２６の歯先に接触する。

この図３（ｂ）の状態での挿入工程時には、一対の転造平ダイス１の仮想歯２７の歯面２２と、上下の歯１１ｂの歯面１３との接触を、仮想歯２７を除去した除去部２４によってなくしている。歯面１３，２２どうしの接触をなくすことができるため、挿入工程をよりスムーズにでき、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

さらに、図３（ｂ）の状態では、側面視において各歯１１ａ，１１ｂ，１１ｃの左側（下側の転造平ダイス１の終端側）に一対の転造平ダイス１との隙間がある。そのため、一対の転造平ダイス１の相対位置を固定した状態で、左方向へ被加工物１０をずらしても、一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を挿入できる。その結果、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

さらに、図３（ｂ）の状態から被加工物１０を左方向へずらすことで、歯１１と食付き歯２０とを全て接触しないようにできる。さらに、上下の歯１１ｂと食付き歯２０とが接触しない程度に被加工物１０を僅かに回転させても、歯１１と食付き歯２０とを全て接触しないようにできる。これらの結果、一対の転造平ダイス１間への挿入工程を更にスムーズにでき、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

図４（ａ）の状態では、側面視において、除去部２４の中央よりも始端側と終端側とで被加工物１０が対称となり、被加工物１０の回転角度が最大となるように、転造平ダイス１に被加工物１０が噛み合わせられる。歯１１ａの歯先が噛合歯２５の終端側の歯面２２に接触し、歯１１ｂの歯先が噛合歯２６の始端側の歯面２２に接触する。

仮想歯２７がある場合には、歯１１ａ，１１ｂの内側の歯面１３がそれぞれ仮想歯２７の歯先に接触する。しかし、その接触を、仮想歯２７を除去した除去部２４によってなくすことができる。このように、除去部２４によって転造平ダイス１と被加工物１０との挿入工程時の干渉箇所を少なくできる。その結果、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

また、一度目の転造で形成された歯１１の詳細な形状によっては、歯１１ａ，１１ｂの一方が噛合歯２５，２６に接触しても他方が接触しないことがある。この場合、一対の転造平ダイス１の相対位置を固定した状態で、被加工物１０を左右（始端側または終端側）にずらしたり、被加工物１０の回転角度を変えたりしても、一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を挿入できる。その結果、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

図４（ｂ）の状態では、側面視において、噛合歯２５の中央よりも始端側と終端側とで被加工物１０が対称となり、被加工物１０の回転角度が最大となるように、転造平ダイス１に被加工物１０が噛み合わせられる。噛合歯２５は、最も始端側の食付き歯２０なので、噛合歯２５の始端側に位置する歯１１ａの始端側が食付き歯２０に接触することはない。また、噛合歯２５の終端側には除去部２４が設けられるので、噛合歯２５の終端側に位置する歯１１ａの終端側が食付き歯２０に接触することがない。即ち、噛合歯２５に噛み合う２つの歯１１ａ，１１ｂの外側が食付き歯２０に接触することはない。

さらに、側面視において歯１１ａ，１１ｂ間の歯溝は、噛合歯２５よりも大きくなっている。これらの結果、一対の転造平ダイス１の相対位置を固定した状態で、歯１１ａ，１１ｂの内側の歯面１３が噛合歯２５に接触しない程度に、被加工物１０を左右にずらしたり、被加工物１０の回転角度を変えたりしても、一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を挿入できる。その結果、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

また、食付き部２の始端側では、仕上げ部３の仕上げ歯５（図１（ａ）参照）よりも歯たけＨが小さい（本実施の形態では約２０％小さい）。仕上転造（二度目の転造）時には、仕上げ歯５の歯頂部２１が被加工物１０の歯１１間の歯底１４に接触するように、被加工物１０と転造平ダイス１との距離が設定される。

そのため、一対の転造平ダイス１の噛合歯２５の歯頂部２１間の対向寸法よりも、被加工物１０の歯底１４における外径が小さい。その結果、噛合歯２５に被加工物１０を噛み合わせるような挿入工程時には、被加工物１０を噛合歯２５の歯頂部２１側に干渉し難くできる。その結果、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

図４（ｂ）の状態での挿入工程時では、図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４（ａ）の状態での挿入工程時に比べて、被加工物１０と一対の転造平ダイス１との干渉箇所をより少なくできると共に、相対位置が固定された一対の転造平ダイス１に対する被加工物１０の左右移動可能な範囲や回転可能な範囲を大きくできる。よって、図４（ｂ）の状態で挿入工程を行うことで、一対の転造平ダイス１間に被加工物１０を最も挿入し易くでき、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを最も容易にできる。

また、噛合歯２５の始端側には食付き歯２０がなく、噛合歯２５の終端側には仮想歯２７を除去した除去部２４が設けられるので、作業者などは噛合歯２５の位置を容易に認識できる。そのため、一対の転造平ダイス１間への被加工物１０の挿入が最も容易になるように、認識し易い噛合歯２５を目掛けて被加工物１０を一対の転造平ダイス１間に挿入できる。その結果、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

特に、食付き歯２０のうち最も始端側の噛合歯２５のみを上下に対向させた場合、一対の転造平ダイス１間への被加工物１０の挿入位置は、被加工物１０が噛合歯２５に噛み合う位置に定められる。噛合歯２５のみが対向し、その噛合歯２５に被加工物１０を噛み合わせる場合は、図４（ｂ）の状態での挿入工程となる。よって、噛合歯２５のみを上下に対向させることで、一対の転造平ダイス１への被加工物１０の挿入位置が、被加工物１０を最も挿入し易い位置に定められる。その結果、一対の転造平ダイス１と被加工物１０との噛み合わせをより一層容易にできる。

次に図５（ａ）を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、除去部２４の歯たけＨや歯厚Ｔが０である場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、両隣の噛合歯２５，２６の歯たけＨ１よりも除去部３２の歯たけＨ２が小さい場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図５（ａ）は第２実施の形態における転造平ダイス３０及び被加工物１０の側面図である。図５（ａ）では、被加工物１０の軸心に対して点対称に一対の転造平ダイス３０及び被加工物１０が配置されるので、被加工物１０の紙面上側と、上側の転造平ダイス３０とを省略して図示している。

図５（ａ）に示すように、転造平ダイス３０の食付き部２には、複数の加工歯として、複数の食付き歯３１が等間隔に刻設される。複数の食付き歯３１は、転造方向Ｄに対してねじれを有さずに刻設される。即ち、複数の食付き歯３１は、リード角が略９０°で刻設され、その歯幅方向Ｗが転造方向Ｄと直交する。

複数の食付き歯３１は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯２５，２６と、一対の噛合歯２５，２６の間の食付き歯３１である除去部３２とを備える。噛合歯２５は、始端側から２つ目の食付き歯３１である。噛合歯２６は始端側から４つ目の食付き歯３１である。

除去部３２と噛合歯２５，２６とは歯厚Ｔが同一である。除去部３２の歯たけＨ２は、噛合歯２５，２６の歯たけＨ１よりも小さく設定される。本実施の形態では、除去部３２の歯たけＨ２は、噛合歯２５，２６の歯たけＨ１の約半分である。なお、歯たけＨ２は、歯たけＨ１の約半分に限らず、適宜設定可能である。

除去部３２は、噛合歯２５，２６と略同一形状に形成された食付き歯３１の一部を研削加工して形成される。１つの食付き歯２０全体を除去して除去部２４を設ける第１実施の形態に比べて、食付き歯３１の一部を除去して除去部３２を設ける第２実施の形態では、除去部３２の形成を容易にできる。特に、除去部３２の歯たけＨ１を小さくするだけなので、除去部３２の歯厚Ｔを小さくする場合に比べて、除去部３２の形成を容易にできる。

この一対の転造平ダイス３０間に被加工物１０を軸方向に挿入する挿入工程時について説明する。噛合歯２５，２６の歯たけＨ１より除去部３２の歯たけＨ２が小さいので、挿入工程時、被加工物１０の歯１１を一対の噛合歯２５，２６のいずれか一方に噛み合うようにすると、噛合歯２５，２６の隣の除去部３２に被加工物１０を干渉し難くできる。なお、歯たけＨ２が小さい程、除去部３２に被加工物１０をより干渉し難くできる。このように第１実施の形態と同様に、挿入工程時、転造平ダイス３０の食付き歯３１と被加工物１０の歯１１との干渉箇所を少なくできるので、一対の転造平ダイス３０と被加工物１０との噛み合わせを容易にできる。

除去部３２は、１つの食付き歯３１の上側を除去したものなので、転造平ダイス３０を用いた一度目の転造でも、被加工物１０に除去部３２を押し付ける（噛み合わせる）ことができる。第１実施の形態では、被加工物１０に除去部２４が噛み合わないので、一度目の転造加工において転造平ダイス１に対する被加工物１０の空転を防止するため、例えば、除去部２４の両側の噛合歯２５，２６を被加工物１０に同時に噛み合わせる必要がある。しかし、第２実施の形態では、噛合歯２５，２６が被加工物１０に同時に噛み合わなくても、除去部３２が被加工物１０に噛み合うので、一度目の転造加工において、転造平ダイス３０に対する被加工物１０の空転を防止できる。

次に図５（ｂ）を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施の形態では、除去部２４の歯たけＨや歯厚Ｔが０である場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、両隣の噛合歯２５，２６の歯厚Ｔ１よりも除去部４２の歯厚Ｔ２が小さい場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図５（ｂ）は第３実施の形態における転造平ダイス４０及び被加工物１０の側面図である。図５（ｂ）では、被加工物１０の軸心に対して点対称に一対の転造平ダイス４０及び被加工物１０が配置されるので、被加工物１０の上側と、上側の転造平ダイス４０とを省略して図示している。

図５（ｂ）に示すように、転造平ダイス４０の食付き部２には、複数の加工歯として、複数の食付き歯４１が等間隔に刻設される。複数の食付き歯４１は、転造方向Ｄに対してねじれを有さずに刻設される。即ち、複数の食付き歯４１は、リード角が略９０°で刻設され、その歯幅方向Ｗが転造方向Ｄと直交する。

複数の食付き歯４１は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯２５，２６と、一対の噛合歯２５，２６の間の食付き歯４１である除去部４２とを備える。噛合歯２５は、始端側から２つ目の食付き歯４１である。噛合歯２６は始端側から４つ目の食付き歯４１である。

除去部４２と噛合歯２５，２６とは歯たけＨが同一である。除去部４２の歯厚Ｔ２は、噛合歯２５，２６の歯厚Ｔ１よりも小さく設定される。本実施の形態では、除去部４２の歯厚Ｔ２は、噛合歯２５，２６の歯厚Ｔ１の約半分である。なお、歯厚Ｔ２は、歯厚Ｔ１の約半分に限らず、適宜設定可能である。

除去部４２は、噛合歯２５，２６と略同一形状に形成された食付き歯４１の一部を研削加工して形成される。１つの食付き歯２０全体を除去して除去部２４を設ける第１実施の形態に比べて、食付き歯４１の一部を除去して除去部４２を設ける第３実施の形態では、除去部４２の形成を容易にできる。

この一対の転造平ダイス４０間に被加工物１０を軸方向に挿入する挿入工程時について説明する。噛合歯２５，２６の歯厚Ｔ１より除去部４２の歯厚Ｔ２が小さいので、挿入工程時、被加工物１０の歯１１を一対の噛合歯２５，２６のいずれか一方に噛み合うようにすると、噛合歯２５，２６の隣の除去部４２に被加工物１０を干渉し難くできる。なお、歯厚Ｔ２が小さい程、除去部４２に被加工物１０をより干渉し難くできる。このように第１，２実施の形態と同様に、挿入工程時、転造平ダイス４０の食付き歯４１と被加工物１０の歯１１との干渉箇所を少なくできるので、一対の転造平ダイス４０と被加工物１０との噛み合わせを容易にできる。

被加工物１０の歯１１は、食付き歯４１の歯面２２や歯先に接触し易い。そのため、除去部３２の歯たけＨ２を小さくした第２実施の形態に比べ、除去部４２の歯厚Ｔ２を小さくする第３実施の形態の方が、被加工物１０の歯１１を除去部４２に干渉し難くできる。そのため、一対の転造平ダイス４０と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

除去部４２と噛合歯２５，２６とは歯たけＨが略同一なので、転造平ダイス４０を用いた一度目の転造でも、被加工物１０に除去部４２を確実に押し付ける（噛み合わせる）ことができる。これにより、除去部４２の両隣の噛合歯２５，２６が被加工物１０に同時に噛み合わなくても、一度目の転造加工において、転造平ダイス４０に対する被加工物１０の空転を確実に防止できる。

次に図６（ａ）を参照して第４実施の形態について説明する。第１実施の形態では、噛合歯２５が歯幅方向Ｗに亘って略一様である場合について説明した。これに対し第４実施の形態では、噛合歯５２の歯幅方向Ｗの端縁に第１面取部５３が設けられる場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図６（ａ）は第４実施の形態における転造平ダイス５０の斜視図である。

図６（ａ）に示すように、転造平ダイス５０の食付き部２には、複数の加工歯として、複数の食付き歯５１が等間隔に刻設される。複数の食付き歯５１は、転造方向Ｄに対してねじれを有さずに刻設される。即ち、複数の食付き歯５１は、リード角が略９０°で刻設され、その歯幅方向Ｗが転造方向Ｄと直交する。

複数の食付き歯５１は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯５２，２６と、一対の噛合歯５２，２６の間の食付き歯５１である除去部２４とを備える。噛合歯５２は、最も始端側の食付き歯５１である。噛合歯２６は始端側から３つ目の食付き歯５１である。

噛合歯５２の歯頂部２１は、歯幅方向Ｗの端縁の一方（転造方向Ｄに対して右側）へ向かって傾斜する第１面取部５３を備える。第１面取部５３は、歯頂部２１の歯幅方向Ｗの略中央と、歯底面（歯底２３を含む平面）の歯幅方向Ｗの端縁とを結んだ平面であり、噛合歯５２の一部を研削加工等により面取りして形成される。

被加工物１０の歯１１（いずれも図３等参照）が噛合歯５２に噛み合うように、一対の転造平ダイス５０間に第１面取部５３側から被加工物１０を挿入するとき、第１面取部５３によって被加工物１０を噛合歯５２の歯頂部２１側に干渉し難くできる。特に、第１面取部５３は、歯底面の歯幅方向Ｗの端縁から上昇傾斜するので、一対の転造平ダイス５０間への挿入初期では、噛合歯５２に被加工物１０をより干渉し難くできる。

また、第１面取部５３側から一対の転造平ダイス５０間に挿入される被加工物１０は、第１面取部５３の傾斜に沿って、噛合歯５２と噛み合う位置まで案内される。これらの結果、一対の転造平ダイス５０と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

さらに、第１面取部５３を有する噛合歯５２は、第１面取部５３を有しないその他の食付き歯５１と形状が異なるので、作業者などは噛合歯５２の位置を容易に認識できる。そのため、一対の転造平ダイス５０間への被加工物１０の挿入が容易になるように、認識し易い噛合歯５２を目掛けて被加工物１０を一対の転造平ダイス５０間に挿入できる。その結果、一対の転造平ダイス５０と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

次に図６（ｂ）を参照して第５実施の形態について説明する。第１実施の形態では、噛合歯２５が歯幅方向Ｗに亘って略一様である場合について説明した。これに対し第５実施の形態では、噛合歯６２の歯幅方向Ｗの端縁に第１面取部６３を設け、噛合歯６２の両側の歯底２３に第２面取部６４を設ける場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図６（ｂ）は第５実施の形態における転造平ダイス６０の斜視図である。

図６（ｂ）に示すように、転造平ダイス６０の食付き部２には、複数の加工歯として、複数の食付き歯６１が等間隔に刻設される。複数の食付き歯６１は、転造方向Ｄに対してねじれを有さずに刻設される。即ち、複数の食付き歯６１は、リード角が略９０°で刻設され、その歯幅方向Ｗが転造方向Ｄと直交する。

複数の食付き歯６１は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯６２，２６と、一対の噛合歯６２，２６の間の食付き歯６１である除去部２４とを備える。噛合歯６２は、最も始端側の食付き歯６１である。噛合歯２６は始端側から３つ目の食付き歯６１である。

噛合歯６２の歯頂部２１は、歯幅方向Ｗの端縁の一方（転造方向Ｄに対して右側）へ向かって傾斜する第１面取部６３を備える。第１面取部６３は、噛合歯６２の歯幅方向Ｗの一部を研削加工等によりＲ面取りして形成される。

噛合歯６２の転造方向Ｄの両隣に位置する歯底２３は、歯幅方向Ｗの端縁の一方へ向かって傾斜する第２面取部６４を備える。第２面取部６４は、第１面取部６３と同じ側の歯幅方向Ｗの端縁における転造平ダイス６０の一部を研削加工等によりＲ面取りして形成される。

被加工物１０の歯１１が噛合歯６２に噛み合うように、一対の転造平ダイス６０間に第１面取部６３及び第２面取部６４側から被加工物１０を挿入するとき、第１面取部６３によって被加工物１０を噛合歯６２の歯頂部２１側に干渉し難くできる。さらに、挿入工程時、第２面取部６４によって被加工物１０を転造平ダイス６０の歯底２３側に干渉し難くできる。これらの結果、一対の転造平ダイス６０と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

また、第１面取部６３及び第２面取部６４の両方が転造平ダイス６０に設けられているので、一対の転造平ダイス６０の対向方向に被加工物１０をずらした状態で、噛合歯６２に噛み合うように一対の転造平ダイス６０間に被加工物１０を挿入できる。そして、一対の転造平ダイス６０間に被加工物１０を挿入していくにつれ、第１面取部６３及び第２面取部６４に沿って、噛合歯６２と噛み合う位置まで被加工物１０が案内される。これらの結果、一対の転造平ダイス６０と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

ここで、第１面取部６３及び第２面取部６４が平面状である場合には、第１面取部６３や第２面取部６４以外の歯頂部２１や歯底２３と、第１面取部６３や第２面取部６４との接続部分に角が生じる。挿入工程時に、その角に被加工物１０が接触すると、被加工物１０に傷などが生じるおそれがある。しかし、本実施の形態では、第１面取部６３及び第２面取部６４が曲面状なので、転造平ダイス６０間への挿入工程時に被加工物１０に傷を生じ難くできる。

第２面取部６４の溝幅Ｌ１（転造方向Ｄの寸法）は、食付き歯６１間の歯底２３の幅Ｌ２（転造方向Ｄの寸法）以上に設定される。第２面取部６４を有しない場合、被加工物１０の歯１１を噛合歯６２に噛み合わせるとき、噛合歯６２から幅Ｌ２までの歯底２３に噛合歯６２が干渉することがある。

本実施の形態では、噛合歯６２に被加工物１０を噛み合わせる挿入工程時に、歯１１が比較的干渉し易い範囲の全てを第２面取部６４としているので、被加工物１０を転造平ダイス６０の歯底２３側に更に干渉し難くできる。これらの結果、一対の転造平ダイス６０と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

さらに、噛合歯６２には第１面取部６３が設けられ、噛合歯６２の両隣には第２面取部６４が配設されるので、作業者などは噛合歯６２の位置を容易に認識できる。そのため、一対の転造平ダイス６０間への被加工物１０の挿入が容易になるように、認識し易い噛合歯６２を目掛けて被加工物１０を一対の転造平ダイス６０間に挿入できる。その結果、一対の転造平ダイス６０と被加工物１０との噛み合わせを更に容易にできる。

次に図７（ａ）を参照して第６実施の形態について説明する。第１実施の形態では、一対の噛合歯２５，２６の間に１つの除去部２４が設けられる場合について説明した。これに対し第６実施の形態では、一対の噛合歯７２，７３の間に２つの除去部７４が設けられる場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図７（ａ）は第６実施の形態における転造平ダイス７０の斜視図である。

図７（ａ）に示すように、一対の転造平ダイス７０，８０は、対向間に被加工物１０を挟んで転造加工を施す工具である。転造平ダイス７０，８０の食付き部２には、複数の加工歯として、複数の食付き歯７１，８１がそれぞれ等間隔に刻設される。複数の食付き歯７１，８１は、転造方向Ｄに対してねじれを有さずにそれぞれ刻設される。即ち、複数の食付き歯７１，８１は、リード角が略９０°でそれぞれ刻設され、その歯幅方向Ｗが転造方向Ｄと直交する。

複数の食付き歯７１は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯７２，７３と、一対の噛合歯７２，７３の間の食付き歯７１である除去部７４とを備える。噛合歯７２は、最も始端側の食付き歯７１である。噛合歯７３は、始端側から４つ目の食付き歯７１である。除去部７４は、始端側から２つ目と３つ目の食付き歯７１（仮想歯７５）の歯たけＨや歯厚Ｔを０にした（仮想歯７５を除去した）ものである。

複数の食付き歯８１は、始端側から終端側へ向かって歯頂部２１を結ぶ平面が僅かに上昇傾斜する以外は、全て略同一形状に形成される。複数の食付き歯８１は、除去部７４を除く食付き歯７１と略同一形状に形成される。このように、転造平ダイス８０は、除去部７４を有しない従来の転造平ダイスである。

このような転造平ダイス７０，８０による被加工物１０への転造方法について説明する。まず、円柱状の被加工物１０に、一対の転造平ダイス７０，８０を用いて一度目の転造加工を施す。なお、被加工物１０は、除去部７４の両隣の一対の噛合歯７２，７３に同時に噛み合い不可能な外径に設定されている。

そのため、一度目の転造加工において、２つの転造平ダイス７０を用いた場合には、噛合歯７２を被加工物１０に押し付けたあと、噛合歯７３が被加工物１０に押し付けられるまで、転造平ダイス７０に対して被加工物１０が空転する。被加工物１０が空転すると、被加工物１０の歯１１の形状精度が低下する。

しかし、本実施の形態では、一対の転造平ダイス７０，８０を用い、被加工物１０が転造盤（図示せず）に回転可能に支持され、転造平ダイス７０，８０がそれぞれ同速度で転造方向Ｄに移動することで転造加工を行う。そのため、転造平ダイス７０の除去部７４の位置で食付き歯７１が被加工物１０に押し付けられていなくても、転造平ダイス８０の食付き歯８１が被加工物１０に押し付けられる。これにより、仮想歯７５が食い込んだように、転造平ダイス７０の移動に合わせて被加工物１０が回転する。その結果、転造平ダイス７０に対する被加工物１０の空転を防止できる。

なお、一対の転造平ダイス７０を用いて一度目の転造加工を行う場合、噛合歯７２，７３間に被加工物１０を軸方向に挿入してから転造を開始することで、一対の転造平ダイス７０に対する被加工物１０の空転を防止できる。但し、この場合、噛合歯７２が転造に寄与しない。

一度目の転造加工後、一対の転造平ダイス７０，８０間に被加工物１０を軸方向に挿入してから、一対の転造平ダイス７０，８０を用いて被加工物１０に二度目の転造加工を行う。２つの除去部７４によって噛合歯７２，７３間が、被加工物１０に対して十分に広く設定されているので、一対の転造平ダイス７０，８０間に被加工物１０を挿入することで、一対の転造平ダイス７０，８０と被加工物１０との噛み合わせを容易にできる。

転造平ダイス８０に対する被加工物１０の位置は、歯１１が食付き歯８１に噛み合う位置に特定される。しかし、転造平ダイス７０に対する被加工物１０の位置は、転造開始後に噛合歯７３が被加工物１０と噛み合えば（即ち、噛合歯７２，７３間であれば）、歯１１が仮想歯７５に噛み合う位置でなくても良い。

これにより、転造平ダイス８０に対して転造平ダイス７０が転造方向Ｄにずれた状態でも、一対の転造平ダイス７０，８０間に被加工物１０を挿入できる。また、相対位置が固定された一対の転造平ダイス７０，８０に挿入可能となる、被加工物１０の回転角度の範囲を大きくできる。これらの結果、一対の転造平ダイス７０，８０と被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

次に図７（ｂ）を参照して第７実施の形態について説明する。第１実施の形態では、除去部２４を１箇所のみに設ける場合について説明した。これに対し第７実施の形態では、噛合歯９３の両隣に除去部９５を設ける場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図７（ｂ）は第７実施の形態における転造平ダイス９０の斜視図である。

図７（ｂ）に示すように、転造平ダイス９０の食付き部２には、複数の加工歯として、複数の食付き歯９１が等間隔に刻設される。複数の食付き歯９１は、転造方向Ｄに対してねじれを有さずに刻設される。即ち、複数の食付き歯９１は、リード角が略９０°で刻設され、その歯幅方向Ｗが転造方向Ｄと直交する。

複数の食付き歯９１は、それぞれ所定距離をあけて配置される噛合歯９２，９３，９４と、一対の噛合歯９２，９３間、及び、一対の噛合歯９３，９４間の食付き歯９１である除去部９５とを備える。噛合歯９２は、最も始端側の食付き歯９１である。噛合歯９３，９４は、それぞれ始端側から３つ目、５つ目の食付き歯９１である。

除去部９５は、歯幅方向Ｗに亘って歯たけＨや歯厚Ｔが０である。即ち、噛合歯９２，９３間、及び、噛合歯９３，９４間の食付き歯９１（仮想歯９６）を除去して設けられる。除去部９５は、噛合歯９３の転造方向Ｄの両隣に配置される。

歯１１が形成された被加工物１０を一対の転造平ダイス９０間に挿入する挿入工程時について説明する。被加工物１０の２つの歯１１を、最も始端側の食付き歯９１である噛合歯９２に噛み合わせる場合の挿入工程時には、第１実施の形態において図４（ｂ）を参照して説明した通り、噛合歯９２に噛み合う２つの歯１１の外側をそれぞれ食付き歯９１に干渉し難くできる。その結果、一対の転造平ダイス９０間に被加工物１０を最も挿入し易くできるので、一対の転造平ダイス９０と被加工物１０との噛み合わせを最も容易にできる。

また、噛合歯９３の両隣に除去部９５が配置されるので、被加工物１０の２つの歯１１を噛合歯９３に噛み合わせる場合の挿入工程時でも、噛合歯９２に噛み合わせる場合と同様に、噛合歯９３に噛み合う２つの歯１１の外側をそれぞれ食付き歯９１（除去部９５）に干渉し難くできる。その結果、一対の転造平ダイス９０間に被加工物１０を最も挿入し易くできるので、一対の転造平ダイス９０と被加工物１０との噛み合わせを最も容易にできる。

また、被加工物１０の２つの歯１１を、一対の転造平ダイス９０の一方の噛合歯９２に噛み合わせ、転造平ダイス９０の他方の噛合歯９３に噛み合わせる場合の挿入工程時でも、一対の転造平ダイス９０の噛合歯９２にそれぞれ噛み合わせる場合と同様に、一対の転造平ダイス９０と被加工物１０との噛み合わせを最も容易にできる。

以上、上記実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記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変形改良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、食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１の形状や寸法などは適宜設定できる。

上記各実施の形態では、転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，９０の食付き部２の始端側に除去部２４，３２，４２，７４，９５を設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。食付き部２のいずれの位置に除去部２４，３２，４２，７４，９５を設けても良い。但し、除去部２４，３２，４２，７４，９５よりも終端側の食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１が主に仕上転造に寄与するので、除去部２４，３２，４２，７４，９５を始端側に位置させる程、多くの食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１により被加工物１０に仕上転造を施すことができる。その結果、転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，９０による転造加工の精度を向上できる。

上記各実施の形態では、一対の同一の転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，９０や、転造平ダイス７０と従来の転造平ダイス８０とで、被加工物１０に一度目の転造加工をし、一度目と同一の転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０の組を用いて被加工物１０に二度目の転造（仕上転造）を施す場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。二度目の転造加工により仕上転造が施された被加工物１０に三度目の転造加工をすることで、被加工物１０に再度仕上転造を施して、被加工物１０の形状精度を更に向上させても良い。

また、転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０から２種類を選んで被加工物１０に一度目の転造や仕上転造を施しても良い。なお、除去部２４，３２，４２，７４，９５を有する転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，９０の組を仕上転造に用いることで、一対の転造平ダイスの一方が従来の転造平ダイス８０である場合に比べて、仕上転造の開始前の挿入工程において、食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１と被加工物１０の歯１１との干渉箇所をより少なくできる。その結果、一対の転造平ダイスと被加工物１０との噛み合わせをより容易にできる。

また、一度目の転造加工で使用した転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０の組と異なる組を用いて、被加工物１０に仕上転造を施しても良い。一度目の転造加工では、一対の従来の転造平ダイス８０を用いて被加工物１０に歯１１を転造しても良い。また、切削加工や研削加工など転造加工以外で歯１１が形成された被加工物１０に、一対の転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０を用いて仕上転造を施しても良い。

上記各実施の形態では、最大３つの食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１に被加工物１０が同時に噛み合い可能な寸法に被加工物１０の外径が設定される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。最大２つや４つ以上の食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１に同時に噛み合うように、被加工物１０の外径を設定しても良い。

なお、同時に噛み合い可能な食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１の数から２を引いた数の除去部２４，３２，４２，７４，９５を連続して設けても良い。この場合、除去部２４，３２，４２，７４，９５の始端側および終端側の一対の噛合歯に被加工物１０を同時に噛み合わせることができる。そのため、一度目の転造時に除去部の位置で転造平ダイスに対する被加工物１０の空転を防止できる。さらに、除去部の数を多くする程、挿入工程時における食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１と被加工物１０との干渉箇所を少なくできるので、転造平ダイスと被加工物１０との噛み合わせを容易にできる。

また、同時に噛み合い可能な食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１の数や、その数から１を引いた数の除去部２４，３２，４２，７４，９５を連続して設けても良い。この場合、一度目の転造時に転造平ダイスに対して被加工物１０が空転しないようにする必要がある。その空転を防止するには、一対の転造平ダイスのうち少なくとも一方に、被加工物１０に除去部が噛み合うように除去部の歯たけＨを所定値に設定した転造平ダイスを用いたり、除去部の両隣の噛合歯が被加工物１０に同時に噛み合い可能な転造平ダイスを用いたり、従来の転造平ダイス８０を用いたりする必要がある。

上記第４，５実施の形態では、転造平ダイス５０，６０の歯幅方向Ｗの一方（転造方向Ｄに対して右側）のみに第１面取部５３，６３や第２面取部６４を設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。転造平ダイス５０，６０の歯幅方向Ｗの両方に第１面取部５３，６３や第２面取部６４を設けても良い。また、転造平ダイス５０，６０の歯幅方向Ｗのうち転造方向Ｄに対して左側のみに、第１面取部５３，６３や第２面取部６４を設けても良い。

上記各実施の形態では、転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，９０の幅（歯幅方向Ｗ寸法）が転造方向Ｄに亘って略同一である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，９０の始端側の幅方向の一部を除去し、その除去した部分に、食付き歯２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１と同一形状および同一間隔の歯を有する弾性体を組み付けても良い。この場合、仕上転造の開始前には、一対の転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，９０を転造方向Ｄに移動させて、弾性体の歯を被加工物１０の歯１１に噛み合わせた後、被加工物１０を軸方向に移動させて、一対の転造平ダイス１，３０，４０，５０，６０，７０，９０間に被加工物１０を挿入しても良い。

１，３０，４０，５０，６０，７０，９０ 転造平ダイス
２ 食付き部
１０ 被加工物
１１ 歯
２０，３１，４１，５１，６１，７１，９１ 食付き歯
２１ 歯頂部
２３ 歯底
２４，３２，４２，７４，９５ 除去部
２５，２６，５２，６２，７２，７３，９２，９３，９４ 噛合歯
５３，６３ 第１面取部
６４ 第２面取部
Ｄ 転造方向
Ｗ 歯幅方向
Ｔ，Ｔ１，Ｔ２ 歯厚
Ｈ，Ｈ１，Ｈ２ 歯たけ

Claims (5)

1. 被加工物に対して転造方向に相対移動させて、前記被加工物の外周面に形成された歯に仕上転造を施す転造平ダイスにおいて、
   歯幅方向が前記転造方向と直交すると共に、前記転造方向に等間隔で食付き部に配置される複数の食付き歯を備え、
   複数の前記食付き歯は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯と、
   一対の前記噛合歯の間の前記食付き歯であって、一対の前記噛合歯に対して歯たけ又は歯厚が前記歯幅方向に亘って小さく形成される除去部とを備え、
   前記除去部は、１つの前記噛合歯に対して前記転造方向の両隣にそれぞれ配置されることを特徴とする転造平ダイス。
2. 被加工物に対して転造方向に相対移動させて、前記被加工物の外周面に形成された歯に仕上転造を施す転造平ダイスにおいて、
   歯幅方向が前記転造方向と直交すると共に、前記転造方向に等間隔で食付き部に配置される複数の食付き歯を備え、
   複数の前記食付き歯は、所定距離をあけて配置される一対の噛合歯と、
   一対の前記噛合歯の間の前記食付き歯であって、一対の前記噛合歯に対して歯たけ又は歯厚が前記歯幅方向に亘って小さく形成される除去部とを備え、
   一対の前記噛合歯の一方は、最も転造方向始端側に位置する前記食付き歯であることを特徴とする転造平ダイス。
3. 前記除去部は、前記歯幅方向に亘って前記歯たけや前記歯厚が０であることを特徴とする請求項１又は２に記載の転造平ダイス。
4. 前記噛合歯の歯頂部は、前記歯幅方向の端縁の一方へ向かって傾斜する第１面取部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の転造平ダイス。
5. 前記噛合歯と前記除去部との間の歯底は、前記歯幅方向の端縁の一方へ向かって傾斜する第２面取部を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の転造平ダイス。

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