JPH0530823Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は環状溝付きスプラインを転造加工する
転造ダイスの改良に関するものである。

従来の技術 軸外周面にスプラインを形成するとともに、ス
ナツプリング等を嵌着するなどのために、そのス
プラインと交差する環状溝を加工する場合、最も
一般的な手法は、転造ダイスによりスプラインを
転造加工した後バイト等を用いて環状溝を切削加
工するものである。しかし、このような方法で
は、第１０図に示されているようにスプラインの
歯１０の環状溝１２が切削加工された部分にバリ
が生じるため、そのバリを取り除くための面倒な
作業やバリ取り専用機等が必要になるなどの問題
があつた。

これに対し、ｘスプラインの歯溝に対応する形
状の凸条が多数形成された成形面を有する一対の
部分ダイスと、ｙ環状溝の溝幅と同じ板厚を有し
て前記一対の部分ダイス間に挟まれることによ
り、その一対の部分ダイスを前記凸条が同一直線
上に位置する状態で互いに離間させて、その一対
の部分ダイスに一体的に固定されるとともに、前
記環状溝の溝深さに応じてその一対の部分ダイス
の凸条間の溝底から突き出す板状ダイスとを備え
た転造ダイスを用いて、予め環状溝が形成された
軸状素材にその環状溝を潰すことなくスプライン
を転造加工することが考えられている。実開昭59
−54134号公報や特公昭60−45021号公報に記載さ
れている転造ダイスはその一例である。

また、実公平１−14374号公報では、スプライ
ンの歯溝に対応する形状の多数の凸条を有すると
ともに、その凸条の一部を環状溝の溝幅および溝
深さに応じて切除した転造ダイスを用いることに
より、環状溝以外の部分に転造加工を行つて環状
溝を有するスプラインを形成することが提案され
ている。この場合には、転造加工される軸状素材
の外周面がそのまま環状溝の溝底となる。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記ｘ一対の部分ダイスとｙ板
状ダイスとを備えた転造ダイスを用いて、環状溝
より深い歯溝のスプラインを転造加工する場合、
環状溝が形成された部分には転造加工が行われな
いため、第１１図に示されているように、スプラ
インの歯溝１４のうち環状溝１２が形成された部
分に、環状溝１２の溝底と同じ高さの凸部１６が
残り、スプライン穴との嵌合の際に障害となるこ
とがある。

また、凸条の一部を切除しただけの転造ダイス
においては、当然のことながらスプラインの歯溝
より浅い環状溝が形成されるが、この場合には第
１２図に示されているように、上記凸部１６が残
ることに加えて、環状溝１２を成形するための成
形面が存在しないためその壁面がだれて環状溝の
寸法精度が悪くなるという問題があつた。

本考案は以上の事情を背景として為されたもの
で、その目的とするところは、スプラインの歯溝
に凸部を残すことなくその歯溝より浅い環状溝を
高い寸法精度で加工することができる転造ダイス
を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本考案は、軸外
周面に予め環状下溝が形成された軸状素材に、そ
の環状下溝と交差するようにその環状下溝の溝底
よりも深い歯溝を有するスプラインを転造加工す
るとともに、その環状下溝が形成された部分に環
状溝を仕上げ加工する転造ダイスであつて、ａ前
記スプラインの歯溝に対応する形状の凸条が多数
形成された成形面を有し、前記軸状素材の外周面
に押圧された状態でその軸状素材の軸心と直角な
方向へ相対移動させられることにより、その軸状
素材を相対的に転動させて前記環状下溝が形成さ
れた部分を含めて前記スプラインを転造加工する
第１転造ダイスと、ｂ前記スプラインの歯溝に対
応する形状の凸条が多数形成された成形面を有す
る一対の部分ダイスと、前記環状溝の溝幅と同じ
板厚を有して前記一対の部分ダイス間に挟まれる
ことにより、その一対の部分ダイスを前記凸条が
同一直線上に位置する状態で互いに離間させて、
その一対の部分ダイスに一体的に固定されるとと
もに、その一対の部分ダイスの凸条間の溝底から
その凸条の先端より低い所定の位置まで突き出す
板状ダイスとを備え、その板状ダイスが前記環状
下溝と一致する状態で前記第１転造ダイスとの間
に前記軸状素材を挟圧し、その第１転造ダイスと
反対方向へ相対移動させられることにより、前記
環状溝を形成すべき部分を除いて前記一対の部分
ダイスによつて前記スプラインを転造加工すると
ともに、前記環状下溝が形成された部分に前記板
状ダイスによつて前記環状溝を仕上げ加工する第
２転造ダイスとから成ることを特徴とする。

作用および考案の効果 このような転造ダイスにおいては、第１転造ダ
イスと第２転造ダイスとの間に予め環状下溝が形
成された軸状素材を挟圧して転造加工が行われる
ことにより、第１転造ダイスによつては上記環状
下溝が形成された部分を含めてスプラインが転造
加工される一方、第２転造ダイスによつては、環
状溝を形成すべき部分を除いてスプラインが転造
加工されるとともに、環状下溝が形成された部分
にスプラインの歯溝より浅い環状溝が仕上げ加工
される。

ここで、上記第１転造ダイスは、環状下溝が形
成された部分を含めてスプラインを転造加工する
ようになつているとともに、そのスプラインの歯
溝は環状下溝の溝底よりも深いため、その環状下
溝が形成された部分にスプラインの歯溝より浅い
環状溝が形成され得るのであり、また、その環状
溝が形成される部分にもスプラインの歯溝が形成
され、従来のように歯溝に凸部が残つてスプライ
ン穴との嵌合等を阻害する恐れがないのである。

一方、このように環状下溝が形成された部分を
含めてスプラインが転造加工されると、そのスプ
ラインの歯部における環状下溝の壁面がだれる
が、その環状下溝が形成された部分には第２転造
ダイスの板状ダイスによつて環状溝が仕上げ加工
されるため、上記壁面のだれが修正され、環状溝
は板状ダイスによつて定まる所定の溝形状に高い
精度で成形される。

なお、第１転造ダイスによる転造加工によりス
プラインの歯部における環状下溝の溝底が盛り上
がるが、上記板状ダイスの上端位置、すなわち部
分ダイスの凸条間の溝底からの突き出し寸法は、
その盛上りを許容する寸法に定められ、必要に応
じてその盛上り形状を規定して環状溝の溝底を所
定形状に成形するように設定される。換言すれ
ば、上記板状ダイスは少なくとも環状溝の壁面を
仕上げ加工できるようになつておれば良いのであ
る。

また、上記板状ダイスによつて環状溝の仕上げ
加工が行われると、その環状溝が形成された部分
にスプラインの歯溝側へ突き出すバリなどを生じ
る恐れがあるが、前記第１転造ダイスの転造加工
によつてそのバリ等は解消し、最終的には所望す
る寸法形状のスプラインおよび環状溝が高い精度
で成形されるのである。

また、環状下溝が形成された部分にも転造加工
が行われることから、最終的に得られる環状溝の
溝底は環状下溝の溝底よりも高くなるが、その転
造加工により盛上りにより所望する深さの環状溝
が得られるように、環状下溝の溝深さや形状は適
宜定められる。上記環状溝の溝底は環状下溝の溝
底よりも高くなるが、溝深さ自体はスプラインの
歯が盛り上げられることによつて環状下溝の溝深
さよりも深くなる。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は、本考案の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図は本考案の一実施例である転造ダイス
で、一対の第１転造ダイス２０および第２転造ダ
イス２２から構成されており、第２図に示されて
いる軸状部品２４を転造加工するためのものであ
る。この軸状部品２４は、軸端部の外周面に軸心
と平行に設けられた多数の歯２６から成るスプラ
イン２８と、そのスプライン２８と交差するよう
に軸心と直角な平面内に形成された環状溝３０と
を有するもので、その環状溝３０の溝深さは、第
３図から明らかなようにスプライン２８の歯溝３
２よりも浅い。そして、かかる軸状部品２４を加
工するための軸状素材３４の軸外周面には、第４
図に示されているように、上記環状溝３０が設け
られる位置に予め環状下溝３６が形成されてい
る。

上記第１転造ダイス２０および第２転造ダイス
２２は共に平ダイスで、軸心まわりの回転可能に
支持された前記軸状素材３４を挟んで成形面３
８，４０が相対向する姿勢で配設され、それ等の
成形面３８，４０により軸状素材３４を挟圧した
状態でその軸状素材３４の軸心と直角な方向、具
体的には矢印「」で示されているように互いに
逆方向へ相対移動させられることにより、軸状素
材３４を軸心まわりに回転させながらその外周面
に転造加工を行うようになつている。

第１転造ダイス２０の成形面３８には、第５図
および第６図から明らかなように、前記スプライ
ン２８の歯溝３２に対応する形状の凸条４２が、
転造時の移動方向に対して直角、換言すれば軸状
素材３４の軸心と平行に多数形成されている。こ
の第１転造ダイス２０の幅寸法は、前記スプライ
ン２８の全長すなわち前記環状溝３０を含む長さ
寸法よりも長く、前記環状下溝３６が形成された
部分を含めてスプライン２８を転造加工するよう
になつている。その場合に、上記凸条４２が環状
下溝３６の溝底にも食い込むように、環状下溝３
６は、第３図に一点鎖線で示されているようにそ
の溝底がスプライン２８の歯溝３２の溝底より高
くなるように定められている。

また、第２転造ダイス２２は、第７図および第
８図から明らかなように、前記転造時の移動方向
と平行な分割面で分割された一対の部分ダイス４
４および４６と板状ダイス４８とを、位置決めピ
ン５１により位置決めしてボルト５０により一体
的に結合したもの（第１図参照）で、それ等の成
形面４０ａ，４０ｂ，および４０ｃにより前記成
形面４０が構成されている。部分ダイス４４，４
６の成形面４０ａ，４０ｂには、前記スプライン
２８の歯溝３２に対応する形状の凸条５２，５４
が、転造時の移動方向に対して直角、換言すれば
軸状素材３４の軸心と平行に多数形成されてい
る。また、部分ダイス４４の幅寸法は軸状部品２
４の環状溝３０よりも基端側部分におけるスプラ
イン２８の長さ寸法と等しく、部分ダイス４６の
幅寸法は軸状部品２４の環状溝３０よりも先端側
部分におけるスプライン２８の長さ寸法よりも少
し長い。

上記板状ダイス４８は、前記環状溝３０の溝幅
と同じ板厚を有しているとともに、その成形面４
０ｃは環状溝３０の溝底形状に対応する形状を成
している。かかる板状ダイス４８は、前記一対の
部分ダイス４４と４６との間に挟まれることによ
り、その一対の部分ダイス４４，４６を前記凸条
５２，５４が同一直線上に位置する状態で互いに
環状溝３０の溝幅寸法だけ離間させているととも
に、その環状溝３０の溝深さに応じて上記凸条５
２，５４の溝底からその凸条５２，５４の先端よ
り低い所定の位置まで突き出している。

なお、前記第１転造ダイス２０により環状下溝
３６の溝底にも転造加工が行われるところから、
環状溝３０の溝底は第３図から明らかなように環
状下溝３６の溝底よりも高くなるが、上記板状ダ
イス４８は環状溝３０の溝底の盛上がりを許容し
つつその溝底を成形し得るように、その高さが定
められている。また、環状下溝３６の溝深さや形
状は、前記第１転造ダイス２０の転造加工による
盛上りにより所望する深さの環状溝３０が得られ
るように定められている。

そして、かかる第２転造ダイス２２は、第９図
に示されているように、上記板状ダイス４８が環
状下溝３６と一致する位置に配設され、前記環状
溝３０を形成すべき部分を除いた部分に一対の部
分ダイス４４，４６によりスプライン２８を転造
加工するとともに、環状下溝３６が形成された部
分に板状ダイス４８によつて環状溝３０を仕上げ
加工する。

ここで、このような転造ダイスにおいては、前
記第１転造ダイス２０により、環状下溝３６が形
成された部分を含めてスプライン２８が転造加工
されるとともに、そのスプライン２８の歯溝は環
状下溝３６の溝底よりも深いため、その環状下溝
３６が形成された部分にスプライン２８の歯溝３
２より浅い環状溝３０が形成され得るのであり、
また、その環状溝３０が形成される部分にもスプ
ライン２８の歯溝３２が形成され、前記第１１
図、第１２図に示されている従来例のように歯溝
１４に凸部１６が残つてスプライン穴との嵌合等
を阻害する恐れがないのである。

また、このように環状下溝３６が形成された部
分を含めてスプライン２８が転造加工されると、
スプライン２８の歯２６が形成された部分におけ
る環状下溝３６の壁面がだれたり溝底が盛り上げ
られたりするが、その環状下溝３６が形成された
部分には第２転造ダイス２２の板状ダイス４８に
よつて環状溝３０が仕上げ加工されるため、上記
壁面のだれや溝底の不規則な盛上がりが修正さ
れ、環状溝３０は板状ダイス４８によつて定まる
所定の溝形状に高い精度で成形される。

なお、この板状ダイス４８によつて環状溝３０
の仕上げ加工が行われると、その環状溝３０が形
成された部分にスプライン２８の歯溝３２側へ突
き出すバリなどを生じる恐れがあるが、前記第１
転造ダイス２０の転造加工によつてそのバリ等は
解消し、最終的には所望する寸法形状のスプライ
ン２８および環状溝３０が高い精度で成形され
る。

以上、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明したが、本考案は他の態様で実施すること
もできる。

例えば、前記実施例では本考案が平ダイスに適
用された場合について説明したが、丸ダイス等の
他の転造ダイスにも本考案は同様に適用され得
る。

また、前記実施例では一対の第１転造ダイス２
０および第２転造ダイス２２を互いに反対方向へ
移動させるようになつているが、一方のダイスを
位置固定に配置して軸状素材３４を転動させなが
ら他方のダイスのみを移動させるようにしても良
い。

また、前記実施例では環状溝３０の溝底につい
ても板状ダイス４８によつて仕上げ加工されるよ
うになつているが、環状溝３０の溝底の盛上りを
許容しつつその壁面のみを仕上げ加工するように
板状ダイス４８を構成しても良い。

その他一々例示はしないが、本考案は当業者の
知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である環状溝付きス
プラインの転造ダイスを示す正面図である。第２
図は第１図の転造ダイスによつて環状溝付きスプ
ラインが転造加工された軸状部品を示す図であ
る。第３図は第２図の軸状部品の要部を示す断面
図である。第４図は第２図の軸状部品を転造加工
するための軸状素材を示す図である。第５図は第
１図の転造ダイスの一方を示す平面図である。第
６図は第５図の転造ダイスの側面図である。第７
図は第１図の転造ダイスの他方を示す平面図であ
る。第８図は第７図の転造ダイスの側面図であ
る。第９図は第１図の転造ダイスによつて軸状素
材に転造加工を行つている状態を示す断面図であ
る。第１０図乃至第１２図はそれぞれ従来の加工
法によつて形成された環状溝付きスプラインの要
部を示す断面図で、第３図に対応する図である。 ２０……第１転造ダイス、２２……第２転造ダ
イス、２６……歯、２８……スプライン、３０…
…環状溝、３２……歯溝、３４……軸状素材、３
６……環状下溝、３８，４０ａ，４０ｂ……成形
面、４２，５２，５４……凸条、４４，４６……
部分ダイス、４８……板状ダイス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軸外周面に予め環状下溝が形成された軸状素材
   に、該環状下溝と交差するように該環状下溝の溝
   底よりも深い歯溝を有するスプラインを転造加工
   するとともに、該環状下溝が形成された部分に環
   状溝を仕上げ加工する転造ダイスであつて、 前記スプラインの歯溝に対応する形状の凸条が
   多数形成された成形面を有し、前記軸状素材の外
   周面に押圧された状態で該軸状素材の軸心と直角
   な方向へ相対移動させられることにより、該軸状
   素材を相対的に転動させて前記環状下溝が形成さ
   れた部分を含めて前記スプラインを転造加工する
   第１転造ダイスと、 前記スプラインの歯溝に対応する形状の凸条が
   多数形成された成形面を有する一対の部分ダイス
   と、前記環状溝の溝幅と同じ板厚を有して前記一
   対の部分ダイス間に挟まれることにより、該一対
   の部分ダイスを前記凸条が同一直線上に位置する
   状態で互いに離間させて、該一対の部分ダイスに
   一体的に固定されるとともに、該一対の部分ダイ
   スの凸条間の溝底から該凸条の先端より低い所定
   の位置まで突き出す板状ダイスとを備え、該板状
   ダイスが前記環状下溝と一致する状態で前記第１
   転造ダイスとの間に前記軸状素材を挟圧し、該第
   １転造ダイスと反対方向へ相対移動させられるこ
   とにより、前記環状溝を形成すべき部分を除いて
   前記一対の部分ダイスによつて前記スプラインを
   転造加工するとともに、前記環状下溝が形成され
   た部分に前記板状ダイスによつて前記環状溝を仕
   上げ加工する第２転造ダイスと から成ることを特徴とする環状溝付きスプライン
   の転造ダイス。