JPH0839162A - 歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車のプレス加工方法 - Google Patents

歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車のプレス加工方法

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JPH0839162A
JPH0839162A JP20024294A JP20024294A JPH0839162A JP H0839162 A JPH0839162 A JP H0839162A JP 20024294 A JP20024294 A JP 20024294A JP 20024294 A JP20024294 A JP 20024294A JP H0839162 A JPH0839162 A JP H0839162A
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JP
Japan
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gear
tooth profile
pump
external gear
internal gear
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JP20024294A
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Michihiro Yokoyama
道弘 横山
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OHASHI TEKUNIKA KK
OOHASHI TEKUNIKA KK
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OHASHI TEKUNIKA KK
OOHASHI TEKUNIKA KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/084Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00Manufacture
    • F04C2230/10Manufacture by removing material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車のプレス
加工方法を提供する。 【構成】 第4ステージ(D)では、歯形形状31が打
ち抜かれた歯形形状穴36の周囲に、トロコイド曲線よ
りなる内歯歯車2の歯形形状41を打ち抜く。該歯形形
状41は、外歯歯車が転動してポンプ作用をなすポンプ
室の形状となるものである。従って、歯形形状穴36の
1個の歯形36aと、打ち抜かれる歯形形状41の1個
の歯形41aとが、材料Mの順送方向の中心線CL上で
内接状に整合するように、歯形雌ダイス42が下型10
に配設されている。第5ステージ(E)では、歯形形状
穴45の周囲に該歯形形状穴45と同心の外周円を打ち
抜いて内歯歯車2を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は歯車ポンプ用の外歯歯車
と内歯歯車のプレス加工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両に搭載されるオイルポンプとして歯
車ポンプがある。この歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯
車は、製作が容易で比較的安価なため、多くは焼結金属
により加工されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの高性能化及び高馬力化に伴ってオイルポンプのポン
プ圧力を高める必要があり、外歯歯車及び内歯歯車の材
料を焼結金属から鉄材へ変更する要請が高まっている。
これは、焼結金属の場合は、ポンプ圧力の上昇とともに
オイルが浸透して圧縮能力の低下を来すためである。と
ころが、外歯歯車及び内歯歯車を素材から切削して製作
する場合は、大幅なコスト高となる問題点がある。本発
明は上記した問題点を解決するためになされたものであ
り、汎用の順送プレス機により加工して、安価な歯車ポ
ンプ用の外歯歯車と内歯歯車を加工するプレス加工方法
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車のプレ
ス加工方法は、プレス加工タイミングに同期して各加工
位置に順送される材料に対して、パイロット穴を打ち抜
く第1プレス加工工程と、外周形状を打ち抜いて歯車ポ
ンプ用の外歯歯車を形成する第2プレス加工工程と、前
記外歯歯車が転動してポンプ作用をなす内歯歯車形のポ
ンプ室形状を、前記外歯歯車が打ち抜かれた歯形形状穴
の周囲に打ち抜き形成する第3プレス工程と、該ポンプ
室形状が打ち抜かれた穴形状の周囲を打ち抜いて歯車ポ
ンプ用の内歯歯車を形成する第4プレス工程とを行うこ
とを特徴とする。
【0005】
【作用及び発明の効果】上記プレス加工方法によれば、
歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車を加工するためのプ
レス加工工程を、パイロット穴を打ち抜く第1プレス加
工工程、外歯歯車を形成する第2プレス工程、ポンプ室
形状を打ち抜く第3プレス工程及び内歯歯車を形成する
第4プレス工程に分割し、プレス加工タイミングに同期
して各加工位置に順送される材料に対してプレス加工を
行う。このプレス加工方法は、第2プレス工程で外歯歯
車を打ち抜いた歯形形状穴の周囲に、第3プレス工程で
前記外歯歯車が転動してポンプ作用をなす内歯歯車形の
ポンプ室形状を打ち抜くようにしたから、材料の歩留ま
りが向上するとともに、汎用の順送プレス機により一貫
的にかつ連続的に加工できるため、コストの低減を図っ
て安価な外歯歯車及び内歯歯車を提供することができる
優れた効果を有する。
【0006】
【実施例】
(第1実施例)本発明の第1実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1(a),(b)は歯形をトロコイド曲
線として、本発明方法によりプレス加工された歯車ポン
プ用の外歯歯車1と内歯歯車2の正面図である。図2は
この外歯歯車1と内歯歯車2を加工する順送金型の下型
10の平面図である。該下型10はプレス機械の下部ダ
イセット(図示せず)に装着されている。加工位置(以
下ステージという)は、順に第1ステージ(A)から第
5ステージ(E)が設けられている。コイル状のフープ
材又は切り板材M(板厚8〜15mm)が、プレス加工
タイミングに同期して前記各ステージに順送される。
【0007】第1ステージ(A)では、パイロット穴明
け加工が行われる。パイロット穴3は、所定の順送ピッ
チを確保するとともに、材料Mの振れを矯正するための
ものである。第2ステージ(B)では、外歯歯車1の中
心穴21の打ち抜き加工が行われる。中心穴21の打ち
抜き加工に用いられるパンチの径と雌ダイスに形成され
た中心穴径とのクリアランスは、0.06〜0.08m
mとする。このとき材料Mに明けられる中心穴21の径
は、パンチの径より0.03〜0.05mm程度マイナ
スになる。また、剪断面の深さは材料Mの板厚に対して
75〜85%となり、残りは破断面となって中心穴部に
バリが一切発生しない。このため、バリ除去のための工
程を別途設ける必要がない。
【0008】次に、第3ステージ(C)において上記第
2ステージ(B)で形成された中心穴21を基準とし
て、外周にトロコイド曲線により形成された歯形形状3
1を打ち抜いて外歯歯車1を形成する。順送された材料
Mはパイロット穴3により位置決めされる。歯形パンチ
32が下降して中心ピン33が中心穴21に嵌入し、打
ち抜き加工が開始される。材料Mは歯形雌ダイス34の
入り口に形成された15〜18°の上テーパ部34aを
通過して、ストレート部34b、15〜18°の下テー
パ部34cへ進んで、歯形パンチ32の下死点時には逃
がし部34dに到達する。この段階で中心穴21の外周
には歯形形状31が形成されるとともに、外周部全体に
下側が小径となるようなテーパが形成される。
【0009】また、材料Mに歯形形状31が打ち抜かれ
る際には、材料Mの中心方向に向かう大きな圧縮力が作
用し、中心穴21を収縮させようとするが、中心ピン3
3に嵌入しているため中心穴21の寸法が変化すること
はない。歯形パンチ32の下死点時において、外周の歯
形形状31が打ち抜かれて形成された外歯歯車1は中心
ピン33に強い摩擦力により食い付きが発生している
が、歯形パンチ32の上昇に伴い図示しない圧力装置の
押圧力により押し下げられて、下型10の下方へ抜け落
ちる。
【0010】第4ステージ(D)では、上記第3ステー
ジ(C)で外歯歯車1の歯形形状31が打ち抜かれた歯
形形状穴35の周囲に、トロコイド曲線よりなる内歯歯
車2の歯形形状41を打ち抜く。該歯形形状41は、上
記した外歯歯車1が転動してポンプ作用をなすポンプ室
の形状となるものである。従って、歯形形状穴35の1
個の歯形35aと、打ち抜かれる歯形形状41の1個の
歯形41aとが、材料Mの順送方向の中心線CL上で内
接状に整合するように、歯形雌ダイス42が下型10に
配設されている(図2参照)。尚、必ずしも歯形35a
と歯形41aは、中心線CL上で内接状に整合する必要
はなく、歯形形状穴35の周囲に歯形形状41を打ち抜
けばよい。
【0011】歯形パンチ43が下降して、歯形ピン44
が歯形形状穴35に嵌入し、該歯形形状穴35の内周を
仕上げながら打ち抜き加工が開始される。材料Mは歯形
雌ダイス42の入り口に形成された15〜18°の上テ
ーパ部42aを通過して、ストレート部42b、15〜
18°の下テーパ部42cへ進んで、歯形パンチ43の
下死点時には逃がし部42dに到達する。この段階で歯
形形状穴35の周囲には歯形形状41が形成されるとと
もに、外周部全体に下側が小径となるようなテーパが形
成される。歯形パンチ43の下死点時において、歯形形
状41が打ち抜かれた材料Mの抜きかすは、歯形ピン4
4に強い摩擦力により食い付きが発生しているが、歯形
パンチ43の上昇に伴い図示しない圧力装置の押圧力に
より押し下げられて、下型10の下方へ抜け落ちる。
【0012】第5ステージ(E)では、上記第4ステー
ジ(D)で打ち抜かれた歯形形状穴45の周囲に、該歯
形形状穴45と同心の外周円を打ち抜いて内歯歯車2を
形成する。この場合も、歯形ピン(図示せず)が歯形形
状穴45に嵌入して、該歯形形状穴45の内周を仕上げ
ながら打ち抜き加工が開始され、打ち抜かれた内歯歯車
2は下型10の下方へ落ちる。
【0013】上記第3ステージ(D)で打ち抜かれた外
歯歯車1及び第5ステージ(E)で打ち抜かれた内歯歯
車2は、図示しないプレス機によりサイジング加工を施
され、打ち抜き加工時に生じた外周部のテーパをストレ
ートに矯正したりして、±0.3〜0.1mm程度の寸
法精度に仕上げられる。この場合、内歯歯車1及び外歯
歯車2は打ち抜き加工を施されて加工硬化を生じている
ため、材料Mの材質によってはサイジング加工前に焼鈍
を必要とする場合がある。また、必要であればサイジン
グ加工後に切削や研磨加工を行って、所定の寸法精度を
確保する。
【0014】(第2実施例)図5(a),(b)は歯形
をインボリュート曲線として、本発明方法によりプレス
加工された歯車ポンプ用の外歯歯車101と内歯歯車1
02の正面図である。上記第1実施例に説明した第3ス
テージ(C)と第4ステージ(D)に配設する雌ダイス
及び歯形パンチ等を、インボリュート曲線により所定の
歯形形状に形成するとともに、第1実施例に準じたプレ
ス加工を実行することにより、外歯歯車101及び内歯
歯車102を打ち抜き加工することができる。
【0015】上記第1及び第2実施例は、順送プレス機
により自動的に歯車ポンプの内歯歯車及び外歯歯車を形
成するもので、しかも外歯歯車を打ち抜いた歯形形状穴
の周囲に、内歯歯車の歯形形状を打ち抜くものであるた
め、材料の歩留まりを著しく高めることができる。ま
た、歯形雌ダイスに15〜18°のテーパ部を設けた精
密プレス打ち抜き加工を行うことにより、破断面のない
滑らかで寸法精度のよい歯形形状を形成でき、切削や研
磨加工を殆ど必要としない等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】トロコイド曲線により形成された外歯歯車と内
歯歯車の正面図である。
【図2】順送金型の下型の平面図である。
【図3】第3ステージのプレス金型の概略を示す断面図
である。
【図4】第4ステージのプレス金型の概略を示す断面図
である。
【図5】インボリュート曲線により形成された外歯歯車
と内歯歯車の正面図である。
【符号の説明】
1,101 外歯歯車 2,102 内歯歯車 3 パイロット穴 31,41 歯形形状 35,45 歯形形状穴

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレス加工タイミングに同期して各加工
    位置に順送される材料に対して、パイロット穴を打ち抜
    く第1プレス加工工程と、外周形状を打ち抜いて歯車ポ
    ンプ用の外歯歯車を形成する第2プレス加工工程と、前
    記外歯歯車が転動してポンプ作用をなす内歯歯車形のポ
    ンプ室形状を、前記外歯歯車が打ち抜かれた歯形形状穴
    の周囲に打ち抜き形成する第3プレス工程と、該ポンプ
    室形状が打ち抜かれた穴形状の周囲を打ち抜いて歯車ポ
    ンプ用の内歯歯車を形成する第4プレス工程とを行うこ
    とを特徴とする歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車のプ
    レス加工方法。
  2. 【請求項2】 前記外歯歯車と内歯歯車の歯形がトロコ
    イド曲線により形成されることを特徴とする請求項1記
    載の歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車のプレス加工方
    法。
  3. 【請求項3】 前記外歯歯車と内歯歯車の歯形がインボ
    リュート曲線により形成されることを特徴とする請求項
    1記載の歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車のプレス加
    工方法。
JP20024294A 1994-08-01 1994-08-01 歯車ポンプ用の外歯歯車と内歯歯車のプレス加工方法 Pending JPH0839162A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4874450A (en) * 1987-01-29 1989-10-17 The Mead Corporation Laminating transparent or translucent materials using ionic dye-counter ion complexes
JPH11192518A (ja) * 1998-01-08 1999-07-21 Nissan Motor Co Ltd 順送り打ち抜き加工方法およびその装置
JP2006116589A (ja) * 2004-10-25 2006-05-11 Nhk Spring Co Ltd ブレーキディスク用ディスクブランクの製造方法
JP2009050859A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Kondoo Seikoo Kk 2つの部品、例えばインナー部品とアウター部品の製造方法
JP2021003709A (ja) * 2019-06-25 2021-01-14 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 順送プレス装置における被加工部材の搬送方法および順送プレス装置

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