JPH0566216B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は平歯車を冷間にプレス成形する製造方
法に関する。

「従来の技術」 従来、平歯車をプレス成形により製造する場合
には熱間鍛造により製造される場合が多いが、プ
レス成形される素材の温度を厳密に管理しないと
精度の高い平歯車を製造することができないとい
う問題があつた。また、鍛造によつて平歯車が製
造される場合には、パンチの圧力により素材の外
径を張出させ成形金型の歯形に合わせるように成
形されるが、高い圧力が加えられるパンチの外径
が短期間のうちに細くなり、精度の高い歯車を長
期に渡つて製造することができなかつた。このた
め、平歯車を冷間にてプレス成形することも行わ
れたが、押出し成形方向の前端においていわゆる
ひけを生じ、歯車前端の外形が小さく、後端にお
いて外径が大きくなる傾向があり、また後端にお
いてプレス抜きだれが生じ、かつ歯形にクラツク
が生じ易かつた。なお、特公昭58−47929号公報
には、粗成形型による押し成形と仕上げ型による
張出し成形とを組合せる発明が開示されている
が、大形なプレス機械を必要とするうえ、パンチ
の寿命に制限がある。また、精密打抜プレス機械
を用いる方法は、高価な特殊なプレス機械が必要
であり、かつ歯車の前後に若干のひけが生じた。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は上記の問題を解決するためになされた
ものであり、特別に高価なプレス機械を用いるこ
となく、精度が高い平歯車を製造する方法を提供
することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 上記目的のため、本発明によれば、あらかじめ
打抜かれた素材を、入口に面取り部を持つ雌ダイ
スの内孔に通されたカウンター上に乗せ、前記カ
ウンターがカウンタープレートから浮上るように
下方から圧力を加えた状態で、パンチにより素材
を雌ダイスの内孔に加圧し、その素材を面取り部
を通過して下降させることにより一次製品を成形
したのち、その一次製品を雌ダイスから取出して
反転し、同様工程をもう一度行なうことを特徴と
する平歯車の製造方法が提供される。

「作用」 上記構成によれば、第１の工程により素材の前
端がやや細く後端がやや太いテーパ状をなした一
次製品が得られ、第２の工程により、テーパ取り
がなされ、素材の厚み全体に渡つて精度良く成形
された歯車を持つ平歯車が製造される。

「実施例」 次に、本発明の製造方法をその方法により平歯
車を製造するための装置の実施例について説明す
る。

第１図に示されるように、パンチ１には下部外
周に歯形１Ａが形成されている。また、カウンタ
ープレート６の上に受板７を介して載置された雌
ダイス２の内周には所要のモジユール形状を持つ
歯形２Ａが形成されている。雌ダイス２の内径に
は素材４を受けるためのカウンター３が通されて
おり、そのカウンター３の下面とカウンタープレ
ート６の上面の間には、隙間Ｓが形成されるよう
にカウンター３の長さが決められている。隙間Ｓ
の長さは、カウンター３が下降端に達した場合に
も、カウンタープレート６に接触しない値に設定
されている。カウンター３の下面にはエジエクタ
ーピン５が当接されており、そのエジエクターピ
ン５の下部には２段切替が可能な圧力装置８が設
けられている。エジエクターピン５は、圧力装置
８によつて上方に向かう左程に大きくない約２〜
5tの圧力を常時掛けられており、後述のごとく一
次製品４０となつた素材４を雌ダイス２から抜取
る場合には５〜10倍の大きな力を圧力装置８から
加えることが可能である。なお、雌ダイス２は補
強リング９に焼嵌めされている。本実施例に用い
られるプレス機械は通常のものであり、ただ圧力
装置８を備えるように改造されている。

雌ダイス２の入口には歯形成形時に大きな力が
掛るため雌ダイス２またはパンチ１が破壊され易
いので、雌ダイス２の入口における摩擦抵抗を著
しく落すため、第２図に示されるように、角度
40°〜100°の面取り部１０を全周均等に取り、か
つ微小な直径の曲面により面取り部１０を雌ダイ
ス２の垂直面および水平面と結ぶことが肝要であ
る。面取り部１０の角度は素材４の厚さなどによ
つて異なるために、適当な角度は40°〜100°の範
囲内において実験より探り出される。また、圧力
の集中を防ぐために、面取り部１０および曲面は
特別に鏡面にすることが好ましい。

「作動」 上記構成において、本実施例の方法により平歯
車を製造するためには、別途の工程により精密に
プレス打抜きされた素材４を用意する。本実施例
では、素材４の中心には軸孔４Ａが穿設されてい
る。まず、素材４をカウンター３の上に乗せる。
素材４の位置決めは、カウンター３の凸部３Ａに
素材４の軸孔４Ａを合わせることによつて行われ
る。上型が下降すると、素材４は下降するパンチ
１と上方に圧力を加えられたカウンター３の間に
おいて上、下の圧力を受けたまま、パンチ１によ
る上からの大きな圧力によつて押され、パンチ１
の上からの圧力がカウンター３の上方への圧力よ
り勝つているために、雌ダイス２の中に入つて行
く。この時、雌ダイス２の入口には大きな力が加
えられようとするが、前述の第２図に示されるよ
うに雌ダイス２の入口には曲面で結ばれた面取り
部１０が設けられているため、比較的に小さな摩
擦抵抗でもつて素材４は面取り部１０を通過す
る。素材４が雌ダイス２の面取り部１０を通過し
て、雌ダイス２内に全体的に押し込まれ、更に素
材４の厚みの40％以上の所まで下降するようパン
チ１を下降させる。パンチ１の下降の速度は比較
的に遅くした方が歯形の形成に好適である。パン
チ１が下降端に達した時、そのパンチ１の力でカ
ウンター３の下面がカウンタープレート６の上面
に接触すると、パンチ１に余分な圧力を与えるこ
ととなりパンチ１が破損し易いので、その破損を
防止するため前述の隙間Ｓが設定されており、カ
ウンター３がカウンタープレート６に接触するこ
とは無い。下降端に到達した後、パンチ１は上昇
に向う。そして、カウンター３が歯形を形成され
た素材４（一次製品４０）を上昇させて第１の工
程が終了する。カウンター３を上方に押すエジエ
クターピン５は、通常では充分な上昇力を持つて
いるが、素材４の厚み及び第３図に示される一次
製品４０の歯形のモジユール形成の相違により雌
ダイス２の側面に大きな摩擦抵抗が生じていると
きには、エジエクターピン５の圧力を下降時より
も上昇時の方が５〜10倍の大きな圧力にすること
が必要となる場合もあるので、この場合には２段
切替が可能な圧力装置８によつて大きな力により
エジエクターピン５を上昇させる。

上記に述べた第１の工程によつて歯形が形成さ
れた一次製品４０は、第３図に示されるような抜
きテーパが付いているので、精度の高い平歯車を
作り難い。そのため、第４図に示されるように上
下を反転して、その一次製品４０をカウンター３
の上に乗せ、以下第１の工程と同様にパンチとカ
ウンターにより上下に圧力を加えたままパンチの
大きな圧力によつて雌ダイス２内に降下させ、抜
きテーパを無くするための第２の工程が行われ、
第５図に示されるように抜きテーパが取られた高
精度の平歯車５０が製造される。

「数値的性能例」 第５図における外径Ｄが30mm、内径ｄが６mm、
厚さｔが６mmの平歯車を上記方法により製造した
ところ、JIS（日本工業規格）４級合格の高精度な
平歯車を製造することができた。自動車用変速機
に用いられる歯車であつても、JIS、６〜７級の
歯車が実用されているので驚くべき高精度の平歯
車が製造されたというべきである。

「効果」 以上述べたように、本発明の方法は上記の構成
を有するから、特別に高価なプレス機械を用いる
ことなく非常に精度が高い平歯車を製造すること
ができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により平歯車を製造するた
めの装置の実施例を示す断面図、第２図は雌ダイ
スを拡大して示す断面図、第３図は第１の工程に
より製作された一次製品と雌ダイスを示す断面
図、第４図は第２の工程を説明するための断面
図、第５図は製造された平歯車を示す断面図であ
る。 １……パンチ、２……雌ダイス、３……カウン
ター、４……素材、５……エジエクターピン、６
……カウンタープレート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平歯車を冷間にてプレス成形する製造方法に
   おいて、あらかじめ打抜かれた素材を、入口に面
   取り部を持つ雌ダイスの内孔に通されたカウンタ
   ー上に乗せ、前記カウンターがカウンタープレー
   トから浮上るように下方から圧力を加えた状態
   で、パンチにより素材を雌ダイスの内孔に加圧
   し、その素材を面取り部を通過して下降させるこ
   とにより一次製品を成形したのち、その一次製品
   を雌ダイスから取出して反転し、同様工程をもう
   一度行なうことを特徴とする平歯車の製造方法。