JPH06546U - ヘリカル歯車の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塑性加工手段にてヘリカル歯車を成型する。 【構成】 キャビティ２内にセットされたワーク４に対
し、押し出しカム８の下降によってヘリカル歯形形成用
パンチ７を中心方向へ一斉に押し出し、それによってワ
ーク４の周面にヘリカル歯形の大凡の形を形成し、パン
チ３の下降によりワーク４を押し潰し、そのワーク４の
外周のヘリカル歯形をより正確なヘリカル歯形に整形す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、塑性加工手段にてヘリカル歯車を成形する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来ヘリカル歯車は切削加工するのが当然と考えられていたが、塑性加工手段 の進歩によってヘリカル歯車の鍛造成形に挑戦する試みが見られるようになった 。その形成手段として代表的なものとしては、例えば特開昭６４−２２４４２号 公報に記載の如く、ワークをパンチにてダイ内へ押し込み、ダイを通過する際、 外周にヘリカル歯形を形成する装置が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ヘリカル歯形は歯筋が軸に対して傾斜しているから、従来の装置では、ワーク とダイとを相対的に回転させなければならず、その相対的な回転の影響で精度の 高い歯形を形成することができないし、成形可能な歯車のねじれ角やモジュール に制約があった。又ストレート歯形成形手段で採用されている放射方向からヘリ カル歯形形成用パンチを突出させる思想の実現も検討されたが、図１０に示す如 く、ストレート歯形形成用パンチ７ａ．７ａ・・では、歯形が軸方向と平行であ るから、軸方向へ移動する押し出しカム８ａ．８ａ・・のカム面とパンチとのカ ム面とが個々に対応するが、ヘリカル歯形は軸方向に対して傾斜しているから、 軸方向へ移動する押し出しカム８ａのカム面は、点線で示すヘリカル歯形形成用 パンチ７のカム面に対し隣のパンチと干渉してしまう。無論ヘリカル歯形形成用 パンチを捻った形状にしてカム周設面を軸と平行にするなど幾多の工夫もあった が、いずれも理論的に可能であっても、耐圧強度不足により実用化には至ってい ない。よって現在まで、塑性可能手段により、精度の高いヘリカル歯車を量産す ることは不可能視されていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案は、ワークとダイとの相対的な回転を不要としたヘリカル歯車の成形装 置であって、その構成は、中央のキャビティに対して放射方向へ移動可能にヘリ カル歯形形成用パンチを配置し、それらヘリカル歯形形成用パンチ群の周囲に、 下降作動で前記ヘリカル歯形形成用パンチを中心方向へ押し出す押し出しカムを 設け、それらヘリカル歯形形成用パンチと押し出しカムとの摺接面を、円錐台の 周面形状としたことにある。

【０００５】

【作用】

ヘリカル歯形形成用パンチと傾斜カムとの摺接面を円錐台の周面形状としたか ら、隣設するヘリカル歯形形成用パンチが軸方向に対して互いにオーバーラップ していても、各ヘリカル歯形形成用パンチと傾斜カムの周設面が総て共通し、隣 接するヘリカル歯形形成用パンチをも適確に押し出す。

【０００６】

【実施例】

本考案に係るヘリカル歯車の成形装置を図面に基いて説明する。 １は中央に円盤状のキャビティ２を有したダイであり、３は前記ダイの直上へ 昇降可能に配置され、キャビティ２に対してワーク４を押し込み動作するパンチ 、５はキャビティ２の中央底部から上昇してワーク４を押し上げるエジェクタで ある。前記キャビティ２は大小二段に形成され、小径部の周囲にはストレート歯 形成用歯形６が設けられ、大径部の周囲には、放射方向へ移動自在なヘリカル歯 形形成用パンチ７．７・・が、それら尖端をキャビティ２内へ突出可能に支持さ れている。又それらヘリカル歯形形成用パンチ群の周囲には、下降作動で前記ヘ リカル歯形形成用パンチ７．７・・を中心方向へ押し出す押し出しカム８が設け られている。

【０００７】 前記ヘリカル歯形形成用パンチ７．７・・は歯数分が夫々独立して備えられ、 押し出しカム８は、下部内周をカム面とした筒型で前記パンチ３と同心に配置さ れ、そのカム面と前記各ヘリカル歯形形成用パンチのカム摺接面とは、共に円錐 台の周面形状と一致したものとなっている（図２）。そのためヘリカル歯形形成 用パンチ７．７・・は、押し出しカム８のカム面に対して３６０度どの部分に摺 接しても確実に押し出し作動される。

【０００８】 次にこのように形成された装置により、ヘリカル歯車を成形する工程を説明す る。 先ずエジェクタ５を上昇位置にし、そのエジェクタ５の上端面にワーク４を載 せてエジェクタ５を下降させることにより前記ワーク４をキャビティ２内へセッ トする（図３）。次に押し出しカム８の下降によりヘリカル歯形形成用パンチ７ ．７・・が中心方向へ押し出され（図４）、それによってワーク４の周面には、 前記ヘリカル歯形形成用パンチ７の先端部とキャビティの周囲に形成されている ヘリカル歯形形成用凹溝９とで形成される凹凸形状により、図５の状態から図６ に示す如くヘリカル歯形の大凡の凹凸形状が成形される。続いてパンチが下降し てワークが押し潰され（図８）、その押し潰し力によりワークは外周方向へ膨ら んでストレート歯形成用歯形とヘリカル歯形形成用凹溝９．９・・内を満たし、 ワークの小径部周囲にストレート歯形１０を形成すると共に、前記ワーク４の外 周に形成されたヘリカル歯形の大凡の凹凸形状を、ヘリカル歯形形成用パンチに 忠実なヘリカル歯形１１の形状に整形する（図７）。最後にパンチを上昇させる と共に、ヘリカル歯形形成用パンチを放射方向へ退避せしめ、エジェクタの上昇 によりワークがキャビティ外へ押し上げられる（図９）。軸穴は成形後に加工す ればよいが、マンドレルを利用してリング状の素材に歯形を成形する際同時に形 成することもできる。尚本成形装置には、ヘリカル歯形形成用パンチを放射方向 へ退避せしめる手段として、スプリング１２が装備されている。

【０００９】 このように本考案の装置によれば、ワークもダイも一切回転させることなくヘ リカル歯車を形成できる。而も押し出しカムは一体であるから強度が高く、耐久 性に富み、歯数やモジュール、形状等の設定も自由である。

【００１０】 前記実施例では、ヘリカル歯形形成用パンチによりワーク周面に大凡のヘリカ ル歯形を形成し、更にそのヘリカル歯形を整形する手順を説明したが、ヘリカル 歯形形成用パンチとメインパンチとを同時作動させてもかまわない。又キャビテ イは一段でもかまわないし、二段であって、小径部はストレート歯形のないボス 部としたヘリカル歯形のみの歯車にも適用できる

【００１１】

【考案の効果】

本考案の装置によれば、一斉に突出するヘリカル歯形形成用パンチによってワ ークの外周に歯形を成形するものであるから、成形されるヘリカル歯形の精度が 高く、而も取り出しに際して回転を伴わないので歯の形を崩すことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るヘリカル歯車の成形装置を示す説
明図である。

【図２】押出しカムのカム面とヘリカル歯形形成用パン
チとの摺接面を示す説明図である。

【図３】図１に示したヘリカル歯車の成形装置の作動説
明図である。

【図４】図１に示したヘリカル歯車の成形装置の作動説
明図である。

【図５】歯形が成形される様子を示した説明図である。

【図６】歯形が成形される様子を示した説明図である。

【図７】歯形が成形される様子を示した説明図である。

【図８】図１に示したヘリカル歯車の成形装置の作動説
明図である。

【図９】図１に示したヘリカル歯車の成形装置の作動説
明図である。

【図１０】ストレート歯形成手段をそのまま採用した場
合における押出しカムのカム面とヘリカル歯形形成用パ
ンチとの摺接面を示す説明図である。

【符号の説明】

１・・ダイ、２・・キャビティ、３・・パンチ、４・・
ワーク、５・・エジェクタ、６・・ストレート歯形成用
歯形、７・・ヘリカル歯形形成用パンチ、７ａ・・スト
レート歯形形成用パンチ、８．８ａ・・押し出しカム、
９・・ヘリカル歯形形成用凹溝、１０・・ストレート歯
形、１１・・ヘリカル歯形、１２・・スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央のキャビティに対して放射方向へ移
   動可能にヘリカル歯形形成用パンチを配置し、それらヘ
   リカル歯形形成用パンチ群の外周上部に、下降作動で前
   記ヘリカル歯形形成用パンチを中心方向へ押し出す押し
   出しカムを配設し、それらヘリカル歯形形成用パンチと
   押し出しカムとの摺接面を、円錐台の周面形状としたヘ
   リカル歯車の成形装置。