JPH01166847A

JPH01166847A - 段付中空ギアの製造装置

Info

Publication number: JPH01166847A
Application number: JP32387987A
Authority: JP
Inventors: Toshio Maeda; 真枝　俊雄; Chiyoji Miura; 三浦　千代志; Michitoshi Kouno; 通敏河野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1989-06-30
Anticipated expiration: 2010-03-15
Also published as: JPH0722800B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は大径歯部と小径ボス部とを備える段付中空ギア
の製造装置に関する。

（従来技術）従来、この種の中空ギアの製造装置としては、特公昭３
７−１６８３１号公報に見られる如き第８図示のように
、中実の丸棒状の素材を直接にマンドレル２に対して凹
部を備えたパンチｌで押出成形してマンドレル２の外周
に設けたダイ４の歯部形成部４ａに押出して、一端部に
歯部りを、他端部にボス部Ｃを成形するものが知られて
いる。

該装置は、形状が単純で肉厚のギアの成形には好適であ
るが、該ギアの形状が複雑で薄肉になると、該形状を丸
棒状素材から直接に押出成形するために、押出成形によ
る断面減少率がかなり高くなってしまい、相当に大きな
成形荷重を素材に加えなければならず、該荷重に耐える
ためには堅牢な金型を使用しなければならず、また、そ
の耐久性に特別な配慮を必要とする。

また、他の中空ギアの製造装置としては特開昭５５−１
４１３４８号公報に見られる第９図示の如き装置によっ
て中空素材１をマンドレル２及びパンチ３によってダイ
４の歯部形成部４ａの方向に押出成形すると共に小径ボ
ス部１ａ、ｌｂを成形する装置が知られている。

しかしながら、該装置では中空素材１をマンドレル２及
びパンチ３との間の空間内で、該素材ｌの大径部をダイ
４の歯部形成部４ａに向って略直角方向に押出すために
、該素材の肉が押圧力と略直角方向に押し拡げられ、押
出効率が端部はど低くなるので歯部形成部４ａに十分に
肉が押し込まれず、成形された歯部に欠肉部が生じやす
く、そのため、該歯部の仕上げ加工が後工程において必
要となり、手間がかかる懸念がある。また、前記ボス部
ｌａ側ではパンチ３とマンドレル２とで密閉空間に素材
１の肉が閉じ込められるようになるので、その歯部端面
が十分に成形されず寸法精度が良好とならない不都合が
ある。

さらにマンドレル２がパンチ３の中空部３ａ内を突抜け
ているため、成形されるギアの中空部の端部の形状はマ
ンドレル２と同径となり、例えば後述する第１図示の如
き自動車用トランスミッシジンギアＡのように該ギアの
中空部Ｈ１及至Ｈ４の上端部に延出する例えば連結軸等
の係止部となる延出部Ｇを歯部りの押出成形時に同時成
形することは困難である。

（解決すべき問題点）かかる不都合に対処すべく、本発明は歯部の成形を良好
とし、歯部反対側の端面の寸法精度を良好として成形す
ることができるとともに必要に応じて中空部開口端に連
結軸への係止部とする延出部を同時に成形することがで
きる中空ギアの製造装置を提供することを目的とする。

（問題を解決する為の手段）かかる目的を達成すべく、本発明はボス部の完成高さよ
り短くした素材小径部と該素材小径部と一体の素材大径
部とを備えた貫通する中空部を有する素材を用い、マン
ドレルに装着した該素材をパンチによって押圧して該マ
ンドレルの外周に配設されたダイの歯部形成部に向かっ
て押出し、内周に中空部を備え、外周に大径歯部と小径
ボス部とを備える段付中空ギアを製造する装置において
、前記パンチが前記マンドレルと対向する凹部を存し、
前記マンドレルが前記パンチの凹部に向かって突出し、
該凹部の内径より小径に設定された該凹部に挿入自在の
小径凸部と、該小径凸部と同軸で前記パンチの反対側に
延出する大径部とが備えられ、該マンドレルの大径部の
最大径が前記パンチの凹部の内径より大に設定され、前
記ダイの歯部形成部がマンドレルの大径部の外周に配設
され、前記素材の押出成形完了時点近くでパンチの凹部
内端面と前記マンドレルの小径凸部の先端面との間に形
成される間隙を備えたことを特徴とする。

好ましくは、前記パンチの凹部が穿設された案内孔を備
え、前記マンドレルの小径凸部が該案内孔に嵌挿されて
該パンチの移動を案内する小径凸部より小径の案内杆を
備えていることを特徴とする。

（作用）かかる手段において、前記ギアの製造装置は、前記パン
チで前記中空素材をマンドレルの小径凸部と、該小径凸
部と同軸で前記パンチの反対側に延出する大径部に向か
って押圧することにより、パンチ側を小径部としマンド
レル側を大径部とする中空部を該素材に成形する。その
過程で、パンチの凹部の外周面が該素材の素材大径部の
肉をマンドレル側に押出し、マンドレル大径部が該素材
の内方での大径中空部の成形するに伴って該マンドレル
大径部が素材大径部の肉を歯部形成部に押し込み歯部が
成形される。更に該歯部が成形される一方、パンチの凹
部とマンドレルの大径部とが接近して両者の間隙が減少
するに伴って歯部形成部側への肉の流れが抑制されて逆
に素材小径部の肉はパンチの凹部内に流れて該凹部の内
端面に突き当たってボス部が成形される。次いで、前記
素材の押出成形完了時点近くでパンチの凹部内端面と前
記マンドレルの小径凸部の先端面との間に形成される間
隙にパンチの内端面に突き当たった肉が押し込まれ、半
径方向に延出される延出部が成形され、そして、該成形
完了までマンドレルとパンチとの間に該素材が完全密閉
されることを防止して該パンチの押圧力によって、金型
内の圧力の上昇を抑制する。

さらに、前記の好ましい構成によれば、前記パンチは、
該パンチの案内孔に嵌挿されたマンドレルの案内杆に案
内されてマンドレル側に移動し、該案内杆が前記素材の
押出成形完了時点近くでパンチの凹部内端面と前記マン
ドレルの小径凸部の先端面との間に形成される間隙を規
制する。

（実施例）以下、図面に基づき本発明の一実施例を詳説する。

第１図は本発明の実施装置で形成された前記自動車用ト
ランスミッションギアＡを示す。

該ギアＡは大径部Ｂと小径ボス部Ｃを有し、該大径部Ｂ
の外周には前記歯部りが設けられ、さらに端面部には開
口部Ｅが設けられている。

また、該開口部已に連通して徐々に小径となる複数の孔
部Ｈｌ乃至Ｈ４が穿設され、該孔部Ｈ４は前記小径部の
開口部Ｆと連通し、さらに該小径部Ｃの開口部Ｆには内
側に延出する延出部Ｇが設けられている。

次に、該ギアＡの製造工程を図面に基づき説明する。

まず、第２図乃至第４図示の装置■乃至■による前記ギ
アＡの製造に用いる中空素材の段階的な作成方法につい
て説明する。

第２図示の装置Ｉは下型５と該下型５に接離自在な上型
６を含み、該下型５の上面にはダイアが固定され、また
上型６の下面にはパンチ８が取付けられ、さらに該ダイ
アの上面部の略中央部には凹部９が設けられている。

該装置Ｉによれば、丸棒状素材（図示せず）が前記ダイ
アの中央部９に載置され、パンチ８が前記上型６を介し
て下降して該素材を押圧変形し、第２図示の如き、大径
部Ｂｌ及び小径部ＣＩを有する素材ＷＩが成形される。

また、第３図示の装置■は下型１０と該下型１０に接離
自在な上型１１を含み、該下型１０の上面にはダイ１２
と、側型１３，１４が固定され、また上型１１の下面に
はパンチ部１５と、該パンチ部１５を囲繞し、スプリン
グ１６によって付勢されるパンチ部１７が取付けられて
いる。

さらに、前記ダイ１２の上面部の略中央部には凸部１８
が設けられ、また前記パンチ部の下端側には該凸部１８
と対向する凸部１９が設けられている。

該装置■によれば、前記第２図示の装置Ｉにより形成さ
れた素材ＷＩが大径部Ｂｌを下にして前記ダイ１２の凸
部１８に載置され、パンチ部１５及び１７が前記上型１
１を介して下降して該素材ＷＩを押圧変形し、第３図示
の如き、大径部ＢＩＩ及び小径部Ｃ■を有する素材Ｗ■
が成形される。

また、第４図示の装置■は下型２０と該下型２０に接離
自在な上型２１を含み、該下型２０の上面には孔開は用
ダイ２２が固定され、また上型２１の下面には孔開は用
パンチ２３が取付けられている。

さらに、前記下型２０及び孔開は用ダイ２２の略中央部
には孔部２４が貫通して設けられ、また該孔開は用ダイ
２２の上面部の略中央部には凹部２２ａが穿設されてい
る。

該装置■によれば、前記第３図示の装置■により形成さ
れた素材Ｗ■が大径部ＢＩ［を下にして前記ダイ２２の
凹部２２ａに載置され、孔開は用バンチ２３が前記上型
２１を介して下降して該素材Ｗｉを押圧変形するととも
に貫通し、第４図示の如き、素材大径部ＢＩ［［及び素
材小径部Ｃ■を有する中空素材Ｗ■が成形される。

次に、本発明の実施装置を第５図乃至第７図示に基づい
て説明する。

図示する実施装置■は下型２５と該下型２５に接離自在
な上型２６を含み、該下型２５の孔部２７にはマンドレ
ル２８が嵌装され、該マンドレル２８には下端にフラン
ジ部３０を有する略円筒状のノックアウト部材２９が上
下方向に摺動自在に外嵌しており、該ノックアウト部材
２９のフランジ部３０の上側外周部には複数の凸部３１
が該部材２９の軸線方向に沿って設けられている。

また、該ノックアウト部材２９は該部材２９に巻装され
たスプリング３２によって前記フランジ部３０を介して
下方に付勢され、さらに、図示しない駆動装置により上
下方向に駆動されるロッド３３．３４に当接している。

　　・一方、前記マンドレル２８の路上半部にはダイ３５が囲
繞し、該ダイ３５の略中央部には孔部３６が穿設されて
おり、該孔部３６を形成するダイ３５の内周面下部には
ダイ３５の軸線方向に沿って複数の歯部形成部３７が設
けられている。

なお、該ダイ３５の複数の歯部形成部３７の間の溝部に
は、前記ノックアウト部材２９の複数の凸部３１が係合
する。

また、前記上型２６の下面にはパンチ３８が取付けられ
、該パンチ３８の下端部には凹部３８ａが形成され、更
に該凹部３８ａにはその軸方向に穿設した案内孔３８ｂ
が形成されている。

そして、前記マンドレル２８は上方に大径部２８ａ、中
径部２８ｂ、小径凸部２８ｃを備えて二段に縮径する段
付形状をしており、該最大径ａは、前記パンチ３８の凹
部３８ａの内径すよりも大きく設定されている。また、
該小径凸部２８ｃの先端面の中央に一体に突出して前記
パンチ３８の案内孔３８ｂに嵌挿された案内杆２８ｄを
備える。

該装置■によれば、前記第４図示の装置■により成形さ
れた中空素材Ｗ■が第６図示のように素材大径部ＢＩＩ
［を下にして前記マンドレル２８の小径凸部２８ｃに嵌
装され、前記パンチ３８が前記上型２６を介して下降し
て前記ダイ３５の孔部３６に嵌合し、さらに該素材Ｗ■
を押圧変形する。

このとき、該素材Ｗ■の内周には前記マンドレル２８の
小径凸部２８ｃ、中径部２８ｂ、大径部２８ａの形状に
沿ったパンチ３日側を小径としマンドレル側を大径とす
る段付中空部が形成される。

その過程で、パンチ３８の凹部３８ａの外□周面が素材
大径部ＢＩＩ［をマンドレル２８の大径部２８ａ側に押
し出されると共に素材Ｗ■の内周の中空大径部の形成に
伴って素材大径部ＢＩＩ［の肉はダイ３５の歯部形成部
３７に押し込まれ前記第１図示のギアＡの歯部りが成形
される。

さらに、装置■による該ギアＡの歯部りの成形が進行す
ると共に、前記段付中空部が形成されるに伴って、マン
ドレル２８の最大径ａを有する端面により素材Ｗ■の素
材小径部Ｃ■の肉がパンチ３８の押圧力によって上方に
押し出されて前記パンチ３８の凹部３８ａの内端面に突
当たりボス部Ｃが成形される。

この時、即ち押圧成形完了時点近くで第７図示のように
前記マンドレル２８の凸部２８ｃ先端面と前記パンチ３
８の凹部３８ａの内端面との間に間隙を設けるようにし
、前記パンチ３８の凹部３８ａの下端面に突き当たった
肉が押圧成形完了時までに該間隙に押入される。

この間隙に押入されて延出する延出部は成形後の中空ギ
アＡの連結軸等に係止部となる。この延出部の内径は、
マンドレル２８の案内杆２８ｄにより規制される。

かくして段付中空ギアを成形した後、パンチ３日を上昇
させ、次いでノックアウト部材２９で該成形された段付
中空ギアをノックアウトする。

前記実施装置によれば、該中空素材ｗｍは、ダイ３５の
歯部形成部３７に十分に肉が押し込まれて所定の形状に
成形され、第１図示の如き大径部Ｂ及び小径ボス部Ｃを
有し、該大径部Ｂの外周には歯部りが設けられ、さらに
Ｈｌ乃至Ｈ４の如き複数の段部を有する孔部により中空
部を成す段付中空ギアＡの形状が得られる。

また、該中空素材Ｗ■は、マンドル用２日側からパンチ
３８の凹部３８ａに肉が押し込まれて該凹部３８ａの内
端面に突き当たった後に前記マンドレル２８の凸部２８
ｃ先端面と前記バンチ３８の凹部３８ａの内端面との間
の間隙に押し込まれるので、成形されたギアＡの上端面
の寸法が正確に形成される。

更に、これらの押圧成形の完了まで該中空素材Ｗ■は密
閉されることがないので、金型等に加わる負荷を少なく
することができると共に前記段付中空ギアＡのような薄
肉で複雑なギアを確実に成形することができる。

（効果）従って本発明によれば、薄肉で形状が複雑な内周に中空
部を備え、外周に大径歯部と小径ボス部とを備える段付
中空ギアを、該歯部に欠肉が生じるようなことなく、更
に該ボス部の端面の寸法精度を正確に形成できると共に
成形の際に金型にかかる負荷を少なくして製造すること
ができ、必要に応じて該ボス部側の開口に連結軸への係
止部となる延出部を同時に成形することができる段付中
空ギアの製造装置を提供する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施装置により形成される自動車用ト
ランスミッションギアの縦断面図、第２図乃至第７図は
本発明の実施例を示す説明的断面図、また、第８図及び
′第９図は従来のギアの製造方法の一例を示す説明的断
面図である。２８・・・マンドレル２８ａ・・マンドレル大径部２８ｃ・・マンドレル小径部３５・　・　・グイ３７・・・歯部形成部３８・・・パンチ３８ａ・・パンチ凹部Ａ　・・・ギア　　　　　Ｄ　・・・歯部Ｃ・・・ボス
部Ｂｍ・・・素材大径部　　Ｃ■・・・素材小径部ｗｍ・
・・中空素材特許出願人　　　本田技研工業株式会社　−，７ｐ、　
　、、＋第１図銅４図　■ ２０　　　巡第５図 ■ 第６図

Claims

【特許請求の範囲】１、ボス部の完成高さより短くした素材小径部と該素材
小径部と一体の素材大径部とを備えた貫通する中空部を
有する素材を用い、マンドレルに装着した該素材をパン
チによって押圧して該マンドレルの外周に配設されたダ
イの歯部形成部に向かって押出し、内周に中空部を備え
、外周に大径歯部と小径ボス部とを備える段付中空ギア
を製造する装置において、前記パンチが前記マンドレル
と対向する凹部を有し、前記マンドレルが前記パンチの
凹部に向かって突出し、該凹部の内径より小径に設定さ
れた該凹部に挿入自在の小径凸部と、該小径凸部と同軸
で前記パンチの反対側に延出する大径部とが備えられ、
該マンドレルの大径部の最大径が前記パンチの凹部の内
径より大に設定され、前記ダイの歯部形成部がマンドレ
ルの大径部の外周に配設され、前記素材の押出成形完了
時点近くでパンチの凹部内端面と前記マンドレルの小径
凸部の先端面との間に形成される間隙を備えたことを特
徴とする段付中空ギアの製造装置２、前記パンチの凹部が穿設された案内孔を備え、前記
マンドレルの小径凸部が該案内孔に嵌挿されて該パンチ
の移動を案内する小径凸部より小径の案内杆を備えてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の段付中
空ギアの製造装置