JPH072103Y2 - 転造機における転造工具の取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、転造機、特に、コニカル転造機における転造
工具の取付構造に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、自動車の変速機においては、自動車の走行中に
おける摺動ギヤのギヤ抜けを防止するため、摺動ギヤの
内側スプラインを構成するキー部の端部にテーパー面を
形成しているが、従来、このテーパー面の形成にはコニ
カル転造機が使用されている。

第４図はこの種のコニカル転造機における転造工具の取
付構造の第１の従来例を示したものである。図面におい
て、（１）は水平方向および垂直方向に移動可能に配設
された筒状の支持体、（２）は複数の支持ベアリング
（３）…を介して支持体（１）に軸回り方向に回転駆動
可能に、かつ、水平に支承された主軸で、この主軸
（２）は、先端部分（４）を同芯状に、かつ、階段状に
突出させて、大径軸部（５）の前面に小径な工具取付軸
部（６）を形成し、工具取付軸部（６）の先端面（７）
の中心から螺子部（８）を突設すると共に、工具取付軸
部（６）および大径軸部（５）の外周面に第１のキー溝
（９）を軸方向に一連に形成してある。（10）は上記主
軸（２）の工具取付軸部（６）に嵌挿された環状の転造
工具で、この転造工具（10）は、外周に、歯部（11）と
溝部（12）とを交互に形成した刃部（13）を有してお
り、溝部（12）の底面を所定の山型形状に形成すると共
に、内周面（14）の一部に、上記主軸（２）の第１のキ
ー溝（９）に対応させて第２のキー溝（図示省略）を形
成してある。（15）は上記主軸（２）に転造工具（10）
を固定するためのキーで、このキー（15）は、主軸
（２）および転造工具（10）の第１および第２のキー溝
（４）に嵌め込んである。（16）は上記主軸（２）の螺
子部（８）に嵌挿された環状の押え部材で、この押え部
材（16）は、基板部（17）の内側面周縁に環状突条（1
8）を形成してある。そして、主軸（２）の螺子部
（８）に締付ナット（19）を螺合緊締して、押え部材
（16）の環状突条（18）の端面で転造工具（10）を押圧
し、該転造工具（10）を、主軸（２）の大径軸部（５）
の段面（20）に当接させた状態で工具取付軸部（６）に
取付固定してある。（21）は外周面に歯部を有する摺動
ギヤで、この摺動ギヤ（21）の内周面には、第５図に示
すように複数条のキー溝（22）を平行に形成してあり、
上記転造工具（10）でキー部（23）の端部にテーパー面
（24）が形成される。（25）は回転自在に、かつ、主軸
（２）と対向させて水平に支承されたギヤ支持体で、こ
のギヤ支持体（25）の先部開口端に開閉可能な複数のチ
ャック爪（26）により、上記摺動ギヤ（21）が外周側か
ら把持固定されるようにしてある。

そうして、上記チャック爪（26）によりギヤ支持体（2
5）の先部開口端に摺動ギヤ（21）が把持固定される
と、主軸（２）が水平に前進して転造工具（10）が摺動
ギヤ（21）内に保持される。しかる後、上記主軸（２）
が水平姿勢のまま上昇し、転造工具（10）の刃部（13）
の溝部（12）が摺動ギヤ（21）の内側スプラインのキー
部（23）の端部に圧接して、歯部（11）がキー溝（22）
に嵌合すると同時に、上記主軸（２）が回転駆動され
る。すると転造工具（21）の刃部（13）と摺動ギヤ（2
1）の内側スプラインとが噛み合っているので、ギヤ支
持体（25）に把持固定された摺動ギヤ（21）が従動し、
この従動により摺動ギヤ（21）のキー部（23）の端部が
転造工具（10）の刃部（13）で押圧されてテーパー面
（24）が転造形成される。

ところが、上記の第１の従来例によれば、主軸（２）に
対する転造工具（10）の取付けは、主軸（２）と転造工
具（10）の対向する内外周面にキー溝（９）を形成し、
このキー溝（９）にキー（15）を嵌め込んで主軸（２）
に転造工具（10）を取付ける軸キー方式であるため、コ
ニカル転造時に発生する大きな転造荷重により転造工具
（10）のキー溝（図示省略）に応力が集中して亀裂等が
発生し、該転造工具（10）が破損するという欠点があっ
た。

尚、軸キー方式により主軸に転造工具を取付ける公知技
術としては、特開昭58-97455号公報記載のものがある
が、これは第１の従来例と同様の欠点がある。

第６図および第７図は第１の従来例の問題点を解消する
ため提案された転造工具の取付構造の第２の従来例を示
したものである。尚、第４図および第５図に示したもの
と同一物は同一符号で示し説明を省略する。図面におい
て、（27）は上記主軸（２）の工具取付軸部（６）に嵌
挿された転造工具で、この転造工具（27）は、外周面に
刃部（13）を設けた本体部（28）の先端面を前方へ突出
させて突出部（29）を形成して、第１の従来例の転造工
具（10）に比べて長さ寸法（ｌ）を長くすることにより
剛性の向上を図ってある。上記、主軸（２）の大径軸部
（５）の段面（20）には一端が外周面に開放した第１の
キー溝（30）を形成してあると共に、転造工具（27）の
内端面（31）には第１のキー溝（30）に対応させて第２
のキー溝（32）を形成してある。（33）は上記第１およ
び第２のキー溝（31）（32）に共通に嵌合されたキー
で、このキー（33）は取付ボルト（34）により主軸
（２）に螺着してある。（35）は主軸（２）の螺子部
（８）に嵌挿された押え板である。そして、主軸（２）
の螺子部（８）にナット（19）を螺合緊締して、押え板
（35）で転造工具（27）を押圧し、該転造工具（27）
を、主軸（２）の大径軸部（５）の段面（20）に当接さ
せた状態で工具取付軸部（６）に取付固定してある。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記の第２の従来例において、転造工具（27）の長さ寸
法（ｌ）を長くして刃部（13）をキー溝（32）から離隔
させると、コニカル転造時に発生する転造荷重によるキ
ー溝（32）に対する応力集中は軽減されるが、支持ベア
リング（３）と転造工具（27）の刃部（13）との距離寸
法が長くなり、それだけ支持ベアリング（３）に対する
負荷が増大して該ベアリング（３）の耐久性がきわめて
悪くなる。そのため従来は転造工具（27）の刃部（13）
とキー溝（32）とを離隔させておらず、その結果、第１
の従来例と同様にキー溝（32）に応力が集中して亀裂等
が発生するという問題があった。また、キー（33）およ
び取付ボルト（34）を必要とするので、部品点数が多く
なって、転造工具（27）の取付に労力と手間を要し、作
業性がきわめて悪いと共に、コストが高くつくという問
題があった。

本考案は、上記問題点に鑑み提案されたもので、転造工
具の破損を確実に防止し得る転造機における転造工具の
取付構造を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕 本考案は、上記目的を達成するため、回転駆動可能に支
承され、かつ、先端部に、先端面中心から螺子部が同芯
状に一体に突設された工具取付軸部を有し、この工具取
付軸部の先端面に第１のキー溝を形成した主軸と、主軸
の工具取付軸部に嵌挿され、かつ、先端面に主軸の第１
のキー溝に対応させて第２のキー溝を形成した外周面に
刃部を有する筒状の転造工具と、主軸の螺子部に嵌挿さ
れ、かつ、内側面に上記第１および第２のキー溝に共通
に嵌合するキーを一体に突設した押え板とからなり、上
記主軸の螺子部に締付ナットを螺合緊締して押え板を押
圧し、この押え板のキーを主軸および転造工具の第１お
よび第２のキー溝に係脱可能に嵌合させたものである。

〔作用〕

本考案によれば、転造工具の先端面にキー溝を形成し、
このキー溝に押え板のキーを嵌合させて主軸に転造工具
を固定するようにしたので、該キー溝は転造工具の刃部
より前方へ離隔し、しかも、押え板のキーを大きく形成
することが可能となり、したがって転造時に転造荷重が
加わっても、押え板のキーに作用する単位面積当たりの
転造荷重が小さくなり、上記キー溝に対する応力集中は
大幅に軽減される。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を第１図乃至第３図を参照しながら
説明すると次の通りである。尚、第４図および第５図に
示したものと同一物は同一符号で示し説明を省略する。
第１図乃至第３図において、（41）（41）は主軸（２）
の工具取付軸部（６）の先端面（７）の点対線部位に形
成された第１のキー溝で、この第１のキー溝（41）（4
1）は、一端を夫々外周面（6a）に開放してある。（4
2）は主軸（２）の工具取付軸部（６）に脱着自在に嵌
挿された筒状の転造工具で、この転造工具（42）は、本
体部（43）の先端に突出部（44）を一体に突設してあ
る。上記転造工具（42）は、本体部（43）の外周に、歯
部（45）と溝部（46）とを交互に形成した刃部（47）を
有しており、溝部（46）の底面を所定の山型形状に形成
すると共に、先端面（48）に、上記主軸（２）の第１の
キー溝（41）（41）に対応させて第２のキー溝（49）
（49）を形成してある。（50）は主軸（２）の螺子部
（８）に脱着可能に嵌挿され、かつ、転造工具（42）を
押圧する押え板で、この押え板（50）は、第３図に示す
ように、環状基板部（51）の内側面（52）の点対線部位
に、主軸（２）および転造工具（42）の第１および第２
のキー溝（41）（41）および（49）（49）に対応させて
キー（53）（53）を一体に突出形成したものである。そ
して、主軸（２）の螺子部（８）に螺合された締付ナッ
ト（19）を緊締することにより、押え板（50）を押圧し
て、該押え板（50）内端面（54）を主軸（２）の大径軸
部（５）の段面（20）に圧接させ、かつ、押え板（50）
のキー（53）（53）を、上記第１および第２のキー溝
（41）（41）（49）（49）に共通に嵌合させて主軸
（２）の工具取付軸部（６）に転造工具（42）を取付固
定してある。

このように転造工具（42）に形成されたキー溝（49）
（49）は刃部（47）より前方へ離隔した先端面（48）に
設けてあり、押え板（50）のキー（53）（53）を大きく
形成することが可能であるので、上記ギヤ支持体（25）
の先部開口端にチャック爪（26）により把持固定された
摺動ギヤ（21）のキー部（23）の端部に、転造工具（4
2）により従来と同じ要領でテーパー面（24）（24）を
形成した際に、該転造工具（42）に転造荷重が加わって
も、押え板（50）のキー（53）（53）に作用する単位面
積当たりの転造荷重が小さくなり、上記キー溝（49）
（49）対する応力集中は大幅に軽減され、その結果、転
造工具（42）の破損が確実に防止される。また、転造工
具（42）と支持ベアリング（３）との支持距離を短かく
することが可能となり、支持ベアリング（３）の耐用性
の大幅な向上を図り得る。

尚、上記実施例では、自動車の変速機に使用される摺動
ギヤのコニカル転造に使用される場合について説明した
が、本考案はこれに限定されるわけではなく、コニカル
転造機以外の転造機にも適用することができる。

〔考案の効果〕

本考案にくよれば、転造工具に形成されたキー溝を刃部
より前方へ離隔した先端面に設けてあり、押え板のキー
を大きく形成することが可能であるので、転造時に転造
工具に転造荷重が加わっても、押え板のキーに作用する
単位面積当たりの転造荷重が小さくなり、上記キー溝に
対する応力集中は大幅に軽減される。したがって、転造
工具の破損が確実に防止され、耐用性の大幅な向上を図
り得る。また、押え板が端面キーを兼用しているので、
部品点数が減少し、コストの低減化を図り得ると共に、
転造工具の取付が簡単であって作業性が向上し、保守点
検を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る取付構造の実施例を示す縦断面
図、第２図は主軸の先端部の正面図、第３図は押え板の
斜視説明図である。第４図は転造工具の取付構造の第１
の従来例を示す縦断面図、第５図は転造されるワークの
端部を示す要部拡大斜視図、第６図は第２の従来例を示
す縦断面図、第７図は第２の従来例の主軸の先端部を示
す部分断面正面図である。 （２）……主軸、（４）……先端部、（６）……工具取
付軸部、（７）……先端面、（８）……螺子部、（19）
……締付ナット、（41）（41）……第１のキー溝、（4
2）……転造工具、（47）……刃部、（48）……先端
面、（49）（49）……第２のキー溝、（50）……押え
板、（52）……内側面、（53）（53）……キー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動可能に支承され、かつ、先端部
   に、先端面中心から螺子部が同芯状に一体に突設された
   工具取付軸部を有し、この工具取付軸部の先端面に第１
   のキー溝を形成した主軸と、主軸の工具取付軸部に嵌挿
   され、かつ、先端面に主軸の第１のキー溝に対応させて
   第２のキー溝を形成した外周面に刃部を有する筒状の転
   造工具と、主軸の螺子部に嵌挿され、かつ、内側面に上
   記第１および第２のキー溝に共通に嵌合するキーを一体
   に突設した押え板とからなり、上記主軸の螺子部に締付
   ナットを螺合緊締して押え板を押圧し、この押え板のキ
   ーを主軸および転造工具の第１および第２のキー溝に係
   脱可能に嵌合させたことを特徴とする転造機における転
   造工具の取付構造。