JPH0620574B2 - 捩じれ歯を有するギヤの鍛造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スパイラルベベルギヤ、ヘリカルギヤ等、捩
じれ歯を有するギヤを成形する鍛造装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来におけるスパイラルベベルギヤ、ヘリカルギヤ等
は、素材を専用の歯切り盤により切削して形成してい
た。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のものは、各歯を切削して形成していたので、
時間を要するとともに精度が不安定になる欠点があっ
た。

これを解決するために、上下型を用いて鍛造により成形
することが考えられるが、この場合一方の型を他方の型
に向けて加圧しながら回転させる必要がある。

しかしながら、鍛造による成形は、型の加圧力が頗る大
きいため、一方の型を他方の型に向けて加圧しながら回
転させることは難しく、未だ実現されていない。

本発明は、上記一方の型に大きな加圧力が加わってもこ
れを円滑に回転させることができる鍛造装置を得ること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、以下の如く構成
したものである。

即ち、往復動するラム側にパンチを回転可能に設け、パ
ンチの軸心部に一方の金型を設け、ベースに支持したダ
イスに一方の金型と対向する他方の金型を設け、一方の
金型または他方の金型に捩じれ成形歯を形成し、パンチ
の外周にリード溝を形成し、ベース側にパンチの回転軸
心と直交する駆動軸を回転自在に設け、この駆動軸の軸
端にリード溝に嵌合するローラを一体的に設け、駆動軸
をモータに連結する構成にしたものである。

上記駆動軸は、そのローラ側の軸端部をテーパ状の平軸
受を介してベース側に回転自在に支持すると効果的であ
る。

また、ラム側の軸心部とパンチの軸心部との間に、表面
に環状のオイル溝が複数条形成された円板状の平軸受を
複数枚重合わせて介在させるとよい。

（作用） 本発明は上記構成にしたものであるから、例えば、パン
チ側に内周に捩じれ成形歯が形成された一方の金型を取
り付け、ダイス側に材料を固定支持する他方の金型を取
り付け、この他方の金型に材料を固定し、この状態でモ
ータを起動させてローラを規定の方向に回転させ、次い
でラムを介してパンチをダイス方向に移動させると、リ
ード溝のラム側の斜面がローラに接触し、パンチがロー
ラによってリード溝の累進方向に回転されることにな
る。

これにより、上記一方の金型は材料を加圧しつつ回転
し、材料は外周に捩じれ歯を有する製品に成形されるこ
とになる。

この場合、駆動軸のローラ側の軸端部は、テーパ状の平
軸受によりベース側に支持されているので、大きな荷重
に耐えることになる。

また、パンチは表面に環状のオイル溝が形成された複数
枚の円板状の平軸受を介してラム側に接触しているの
で、両者間に大きな面圧が発生しても、その摩擦抵抗が
少なくなり、パンチはローラによって円滑に回転される
ことになる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

図面において、第１図は本発明の実施例を示す断面図、
第２図はそのII−II相当の要部側面図、第３図はラム側
の軸心部とパンチの軸心部との間に介在する円板状の平
軸受の単品を示す断面図である。

第１図において、１はベースであり、このベース１にダ
イス２を支持する ダイス２はその下部ダイス３をベース１にボルト締め固
定し、この下部ダイス３の上部に上部ダイス４を載置す
るとともに、係止リング５により下部ダイス３に若干上
下動可能に係止し、ばね６により円錐状のばね受け７を
介して上部ダイス４を下部ダイス３に対して上方に弾圧
付勢する。

８は下部ダイス３と上部ダイス４との接合部に介在させ
た相対回転可能用のボールである。

上記上部ダイス４の中心部に下金型９を一体的に固定す
る。この下金型９は円筒状に形成するとともに、その上
端部に大径かつ環状の段部を形成してなるスパイラルベ
ベルギヤの軸部成形部９ａを有する。

１０はダイス２の軸心部に摺動可能に嵌合させた離型ピ
ンであり、その上部を上記下金型９の軸心部の上部まで
延長させ、その下端をベース１の上面に当接させる。こ
の離型ピン１０はベース１に設けたエジェクタピン１１
により上方に押圧移動されて成形品（図示省略）を下金
型９から上方に押し出すようになっている。

１５は上下方向に往復動するラム（図示省略）に取付け
た加圧板であり、この加圧板１５の下部に係止リング１
６により円柱状のパンチ１７を回転可能に懸垂支持す
る。

上記パンチ１７は、その軸心部の上部に円板状の平軸受
１８を上下に４枚積み重ね、この平軸受１８を介して加
圧板１５の軸心部の下端に当接させる。上記各平軸受１
８は、第３図に示すように、その上下面に多数のオイル
溝１８ａを同心状に形成し、これら各オイル溝１８ａに
所定のオイルを充填して互いに積み重ねる。

上記パンチ１７の軸心部の下部に上金型１９を一体的に
固定する。

この上金型１９はその下面軸心部を円錐状に凹ませると
ともに、その内周に捩じれ成形歯を周方向に所定のピッ
チで形成してなるスパイラルベベルギヤの歯部成形部１
９ａを有する。

上記パンチ１７の外周下部にリード溝２０を形成し、こ
のリード溝２０に上部ダイス４に支持されたローラ２１
を嵌合させる。

上記リード溝２０は、第２図に示すように、上金型１９
に形成した歯部成形部１９ａの捩じれ歯１９ｂ方向、つ
まり右方に向かって下り傾斜させるとともにその下端を
開放させる。

また、上記ローラ２１は、第１図に示すように、駆動軸
２２の右端部に一体かつ同軸に形成し、パンチ１７の回
転軸心と直交方向に配置するとともに、駆動軸２２をパ
ンチ１７から左方に突出させて上部ダイス４の周壁に嵌
合させ、その右端部をテーパ状の平軸受２３により、そ
の左端部をボールベアリング２４により上部ダイス４に
回転自在に支持する。

上記駆動軸２２は、その左端部を上部ダイス４に固定支
持した油圧式のモータ２５の回転軸２５ａに一体的にね
じ連結する。

上記モータ２５は、第２図に示すように右回転するよう
になっている。

なお、第１図中、２６は加圧板１５の下部に取付けた位
置決め用のボールであり、リード溝２０の下端がローラ
２１と対面した際に、パンチ１７の凹部に嵌合して該パ
ンチ１７の不用意な回転を阻止するためのものである。

次に上記実施例の作動態様について説明する。

まず、下金型９の軸部成形部９ａに所定の材料（図示省
略）を、その上端部を上方に突出させて嵌合支持する。

この状態でモータ２５を起動させてローラ２１を回転さ
せ、次いでラムを下降させる。

さすれば、パンチ１７が加圧板１５を介して下降し、こ
れが所定量下降すると、上金型１９が上記材料の上端部
に接触するとともに、リード溝２０にローラ２１が嵌合
して、第２図に示すように、リード溝２０の上リード面
２０ａにローラ２１の上端２１ａが接触することにな
る。

この状態でパンチ１７がさらに下降すると、パンチ１７
がローラ２１によってリード溝２０の累進方向、（第２
図において右方）に回転されることになる。

これにより、上記上金型１９が材料を加圧しつつ回転
し、外周に捩じれ歯を有する製品、即ちスパイラルベベ
ルギヤが成形されることになる。

この場合、駆動軸２２のローラ２１側の軸端部は、テー
パ状の平軸受２３により上部ダイス４に支持されている
ので、大きな荷重に耐えることになる。

また、パンチ１７は表面に環状のオイル溝１８ａが形成
された複数枚の円板状の平軸受１８を介して加圧板１５
に接触しているので、両者間に大きな面圧が発生して
も、その摩擦抵抗が少なくなり、パンチ１７はローラ２
１によって円滑に回転されることになる。

また、成形後において、パンチ１７が上方に移動される
と、リード溝２０の下リード面２０ｂにローラ２１の下
端２１ｂが接触し、パンチ１７がローラ２１によって第
２図において左方に回転され、これにより、上記上金型
１９が成形品の歯部に干渉することなく該成形品から容
易に離脱することになる。

なお、本発明は、上下部の金型１９，９をヘリカルギヤ
成形用の金型にしてもよく。また、捩じれ歯を有する歯
部成形部を下金型９側に形成するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明は、ラム側にパン
チを回転可能に設け、パンチの外周にリード溝を形成
し、このリード溝にベース側に支持されたローラを嵌合
させるとともに、このローラをモータで回転させるよう
にしたので、軸方向に大きな荷重が加わるパンチを円滑
に回転させることができ、捩じれ歯を有するギヤを容易
に鍛造することができる。

従って、本発明は、強度のあるしかも品質の安定した捩
じれ歯を有するギヤを短時間で成形することができる効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はそのII
−II相当の要部側面図、第３図はラム側の軸心部とパン
チの軸心部との間に介在する円板状の平軸受の単品を示
す断面図である。 １：ベース、２：ダイス、３：下部ダイス、４：上部ダ
イス、５：係止リング、６：ばね、７：ばね受け、８：
ボール、９：下金型、９ａ：軸部成形部、１０：エジェ
クタピン。 １５：加圧板、１６：係止リング、１７：パンチ、１
８：平軸受、１８ａ：オイル溝、１９：上金型、１９
ａ：歯部成形部、１９ｂ：捩じれ歯、２０：リード溝、
２０ａ：上リード面、２０ｂ：下リード面、２１：ロー
ラ、２１ａ：ローラの上端、２１ｂ：ローラの下端、２
２：駆動軸、２３：平軸受、２４：ボールベアリング、
２５：モータ、２５ａ：回転軸、２６：ボール。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】往復動するラム側にパンチを回転可能に設
   け、パンチの軸心部に一方の金型を設け、ベースに支持
   したダイスに一方の金型と対向する他方の金型を設け、
   一方の金型または他方の金型に捩じれ成形歯を形成し、
   パンチの外周にリード溝を形成し、ベース側にパンチの
   回転軸心と直交する駆動軸を回転自在に設け、この駆動
   軸の軸端にリード溝に嵌合するローラを一体的に設け、
   駆動軸をモータに連結したことを特徴とする捩じれ歯を
   有するギヤの鍛造装置。
2. 【請求項２】駆動軸のローラ側の軸端部をテーパ状の平
   軸受を介してベース側に回転自在に支持したことを特徴
   とする請求項１記載の捩じれ歯を有するギヤの鍛造装
   置。
3. 【請求項３】ラム側の軸心部とパンチの軸心部との間
   に、表面に環状のオイル溝が複数条形成された円板状の
   平軸受を複数枚重合わせて介在させたことを特徴とする
   請求項１または２記載の捩じれ歯を有するギヤの鍛造装
   置。