JPH1094850A - 歯車の成形方法および成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ねじれピッチの異なる複数の歯車からなる歯
車を一体的に鍛造することができ、しかも成形後の製品
歯車を鍛造型から変形させることなく容易に取出すこと
ができる歯車の成形方法および成形装置を提供する。 【解決手段】 ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割さ
れ、それぞれのねじれピッチの歯型６ｂ，７ｂを備えた
複数のダイピース６，７からなるダイ５のキャビティ内
において歯車素材を鍛造して歯車Ｇ1 に成形したのち、
分割されたそれぞれのダイピース６，７を下方側から順
次固定すると共に、ガイドピン１２とガイド溝１１の係
合によってスパイラル運動するノックアウトピン９を介
して、固定したダイピース６，７の歯型６ｂ，７ｂのね
じれピッチに一致するスパイラル運動をキャビティ内の
製品歯車Ｇ1 に順次与え、製品歯車Ｇ1 を固定されたダ
イピース６，７から順番に取出して行く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじれピッチの異
なる複数の歯車を一体的に備えた歯車や、やまば歯車な
どの成形方法および成形装置に係わり、とくにキャビテ
ィ内で鍛造された製品歯車を鍛造型から取り出すための
技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】型鍛造によって成形された歯車をダイの
キャビティから取出すに際して、歯車が平歯車の場合に
は、ノックアウトピンによって押出すだけで容易に取出
すことができる。しかしながら、成形された歯車がヘリ
カルギヤ（はすば歯車）の場合には、製品歯車をノック
アウトピンによって軸方向に押出すことによって、歯車
をダイに形成されている歯形形成用の歯型に沿って回転
させながら取出すこともできなくはないが、歯形のねじ
れ角によっては、歯形が変形したり、取り出しができな
くなったりすることがある。

【０００３】このような観点から、例えば、特開平６−
３１３７３号公報には、エジェクタ（ノックアウトピ
ン）とエジェクタガイドとを、ダイのキャビティ内に設
けられたヘリカル歯形形成用歯型における１回転に対す
る直進量を一致させたヘリカル歯によって噛み合わせ、
エジェクタにヘリカル歯形形成用歯型における１回転に
対する直進量と一致したスクリュー運動を行わせること
によって、ワークすなわち成形済歯車を回転させながら
取出すようにしたヘリカルギヤの成形装置および成形方
法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された従来のヘリカルギヤの成形装置および成
形方法においては、通常のヘリカルギヤは成形できるも
のの（上ポンチに平歯形形成用の歯形を設けることによ
り、平歯車付きヘリカルギヤは成形可能）、ねじれ方向
が反対な１対のヘリカルギヤからなるやまば歯車や、ね
じりピッチの異なる２種以上の歯車を一体的に備えた形
状の歯車については、成形することができない（成形し
たとしても取出すことができない）という問題点があ
り、このような問題点を解決することが上記のようなや
まば歯車や、複雑な一体型ヘリカルギヤを鍛造成形する
場合の課題となっていた。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、従来の歯車の鍛造における上
記課題に着目してなされたものであって、やまば歯車
や、ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体的に備えた
一体型歯車を鍛造成形することができ、しかも成形後の
製品歯車を鍛造型から変形させることなく容易に取出す
ことができる歯車の成形方法および成形装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る歯車の成形方法においては、ねじれピッチの異なる複
数の歯車を一体的に備えた歯車を成形するに際し、ねじ
れピッチの異なる歯車ごとに分割され、それぞれのねじ
れピッチの歯形を成形する歯型を備えた複数のダイピー
スからなるダイのキャビティ内において歯車素材に塑性
加工を施して歯車に成形したのち、分割されたそれぞれ
のダイピースをノックアウト方向後方側から順次固定す
ると共に、固定したダイピースの歯型のねじれピッチに
一致するスパイラル運動を成形された歯車に与え、当該
歯車を固定されたダイピースから順次取出して行く構成
としたとを特徴としており、本発明に係わる歯車の成形
方法の実施態様として請求項２に係わる成形方法におい
ては、成形された歯車のスパイラル運動がノックアウト
ピンを介して与えられ、当該ノックアウトピンのスパイ
ラル運動をノックアウトピンおよびノックアウトピンを
摺動自在に保持するガイドブロックのいずれか一方に形
成されたガイド溝と、ノックアウトピンおよびピンホル
ダーの他方に設けられ、前記ガイド溝に係合するガイド
ピンとの組み合わせによって得る構成としたとを特徴と
しており、このような歯車の成形方法の構成を前述した
従来の課題を解決するための手段としている。

【０００７】本発明の請求項３に係わる歯車の成形装置
は、ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体的に備えた
歯車を成形するための装置であって、ねじれピッチの異
なる歯車ごとに分割され、それぞれのねじれピッチの歯
形を成形する歯型を備えた複数のダイピースからなるダ
イと、分割されたダイピースのすべて、もしくはノック
アウト方向後方側に位置するダイピースを除くダイピー
スをそれぞれ所定の移動範囲内で回転可能に保持すると
共に、移動限において当該ダイピースの回転を規制する
ダイホルダーと、ダイの中心部に出没自在に配設された
ノックアウトピンと、該ノックアウトピンを摺動自在に
保持するガイドブロックを有し、キャビティ内で成形さ
れた歯車をダイから押し出すノックアウト機構を備え、
ノックアウト機構のノックアウトピンおよびガイドブロ
ックのいずれか一方には、それぞれのダイピースの歯型
のねじれピッチに一致するねじれピッチを有するガイド
溝が形成されていると共に、ノックアウトピンおよびガ
イドブロックの他方には、前記ガイド溝に係合するガイ
ドピンが設けてある構成とし、本発明に係わる歯車の成
形装置の実施態様として請求項４に係わる成形装置にお
いては、ダイの分割面に位置決め用のいんろう部が形成
してある構成とし、歯車の成形装置におけるこのような
構成を前述した従来の課題を解決するための手段とした
ことを特徴としている。

【０００８】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わる歯車の成形方
法においては、ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割さ
れ、それぞれのねじれピッチの歯形を形成するための歯
型を備えた複数のダイピースからなるダイのキャビティ
内において歯車を鍛造したのち、分割されたそれぞれの
ダイピースをノックアウト方向の後方側から順次固定す
ると共に、固定したダイピースの歯型のねじれピッチに
一致するスパイラル運動をキャビティ内の製品歯車に順
次与えるようにしているので、固定されていないノック
アウト方向前方側のダイピースは製品歯車と共にスパイ
ラル運動を行い、ダイピースの歯型のねじれピッチがそ
れぞれ相違していたとしても、製品歯車は、固定された
ダイピース、すなわちノックアウト方向後方側に位置す
るダイピースから順番に取出すことができる。このと
き、製品歯車は、ダイの歯型により強制的に回転するの
ではなく、製品歯車自体がスパイラル運動を行うので、
歯形のねじれ角が大きくても、歯形を変形させることな
く容易に取出すことができるという極めて優れた効果が
もたらされる。

【０００９】また、本発明に係わる歯車の成形方法の実
施態様として請求項２に係わる成形方法においては、製
品歯車へのスパイラル運動をガイドピンとガイド溝との
係合によってスパイラル運動するノックアウトピンを介
して与えるようにしているので、スパイラル運動をコン
パクトで安価な機構により製品歯車に与えることができ
ると共に、スパイラル運動のねじれピッチをそれぞれの
ダイピースの歯型のねじれピッチに応じて、ノックアウ
トストロークの途中で容易に変更することができるとい
う優れた効果がもたらされる。

【００１０】本発明の請求項３に係わる歯車の成形装置
は、上記構成、すなわちねじれピッチの異なる歯車ごと
に分割された複数のダイピースからなるダイと、それぞ
れのダイピースの所定範囲内における移動および回転を
許容すると共に、移動限におけるダイピースの移動およ
び回転を規制するダイホルダーと、それぞれのダイピー
スの歯型のねじれピッチに一致するねじれピッチを有す
るガイド溝と該ガイド溝に係合するガイドピンとを個々
に設けたノックアウトピンおよびガイドブロックを有す
るノックアウト機構を備えた構成のものであるから、本
発明に係わる歯車の成形方法を合理的に実施することが
できるという極めて優れた効果をもたらすものである。

【００１１】さらに、本発明に係わる歯車の成形装置の
実施態様として請求項４に係わる成形装置においては、
ダイの分割面に位置決め用のいんろう部が形成してある
ので、ダイピース同士の位置決めが容易になると共に、
位置精度が向上し、一体成形される歯車同士の同心度が
向上するという優れた効果がもたらされる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説明
する。

【００１３】実施例１ 図１は、本発明の第１の実施例に係わる歯車の成形装置
の構造を示す縦断面図であって、この図においては、下
型のみが示され、上型を構成するポンチおよびダイにつ
いては省略されている。

【００１４】図に示す歯車の成形装置１は、大径のヘリ
カルギヤの下方に小径の平歯車を備えた一体型歯車を成
形するための装置であって、当該成形装置１は、装置基
台２の上に取付けられた下型３と、この下型３に対して
上下動自在に配設された図外の上型から主に構成されて
いる。

【００１５】下型３は、円筒形のガイドブロック４を有
し、このガイドブロック４の上に、第１のダイピース６
と第２のダイピース７とに分割されたダイ５が載置され
ると共に、これらガイドブロック４およびダイピース
６，７からなるダイ５の周囲には、ダイホルダー８が配
設されている。

【００１６】このダイホルダー８には、２箇所に張出部
８ａ，８ｂが形成されており、第１張出部８ａによって
第１のダイピース６をガイドブロック４に対して固定状
態に拘束すると共に、第２のダイピース７が第２張出部
８ｂに当接するまでの範囲内において当該ダイピース７
の上昇および回転が許容されるようになっている。

【００１７】ダイ５の第１のダイピース６は、この実施
例においては、小径の平歯車部分を成形するためのもの
であって、そのキャビティ６ａの内周面には成形すべき
平歯形の形状に対応した平歯型６ｂが形成されている。
また、第２のダイピース７は、大径のヘリカルギヤ部分
を成形するためのものであって、そのキャビティ７ａの
内周面には、同様に、成形すべきヘリカル歯形に対応す
る形状のヘリカル歯型７ｂを備えており、前記第１ダイ
ピース６の上に、上記した範囲内で上昇および回転可能
に載置されている。

【００１８】ガイドブロック４の中空部内には、ノック
アウトピンとして機能すると共に、ダイキャビティの下
端面を構成するダイピン９が摺動自在に配設されてお
り、ラム１０の作動に基づいて第１ダイピース６の中心
部からキャビティ６ａ，７ａ内に出没するようになって
おり、これらによってノックアウト機構が構成されてい
る。

【００１９】ダイピン９の下方側は、カム部９ａとなっ
ており、当該カム部９ａには、ダイピン９の軸方向に沿
った縦溝１１ａと、ダイ５の第２のダイピース７に備え
たヘリカル歯形成形用のヘリカル歯型７ｂのねじれピッ
チに一致するねじれピッチを備えた傾斜溝１１ｂからな
るガイド溝１１が形成されている。一方、ガイドブロッ
ク４の側にはガイド溝１１に係合するガイドピン１２が
取付けられており、ラム１０の押出し作動によって、ダ
イピン（ノックアウトピン）９が所定距離だけ直進した
のち、第２ダイピース７のヘリカル歯型７ｂのねじれピ
ッチに一致するスパイラル運動をする仕組みとなってい
る。

【００２０】図１においては、ガイド溝１１およびガイ
ドピン１２がそれぞれ２箇所にのみ示してあるが、この
実施例においては、ダイピン９の円周方向に９０°の間
隔を開けた４箇所にガイド溝１１およびガイドピン１２
が設けてある。なお、本発明におけるガイド溝１１およ
びガイドピン１２の数については、とくに限定されず、
また、ガイド溝１１およびガイドピン１２を上記とは逆
の側、すなわちダイピン９の側にガイドピン１２を設
け、ガイドブロック４の側にガイド溝１１を設けるよう
にしてもとくに支障はない。

【００２１】以下に、上記構造を備えた歯車の成形装置
１を用いて一体型の歯車を鍛造成形すると共に、成形さ
れた歯車をダイ５から取出す過程について図２（ａ）な
いし（ｃ）に基づいて説明する。

【００２２】まず、図１に示した状態において、第１お
よび第２のダイピース６および７のキャビティ６ａおよ
び７ａとダイピン９の上面とによって形成されるダイ５
のキャビティ内に、歯車素材を装填したのち、図示しな
い上型を下降させて鍛造形を閉塞すると共に、上型に設
けられた図示しないポンチを圧下させ、歯車素材を押し
潰すことによって、図２（ａ）に示すように、周囲に第
１のダイピース６の平歯型６ｂに対応する平歯車部Ｔ1
と、第２のダイピース７のヘリカル歯型７ｂに対応する
ヘリカルギヤ部Ｔ2 が張り出し成形され、小径平歯車部
Ｔ1 と大径ヘリカルギヤ部Ｔ2 とを一体的に備えた歯車
Ｇ1 が成形される。

【００２３】次に、図２（ｂ）に示すように、ラム１０
を上昇させると、ガイドブロック４のガイドピン１２が
ダイピン９のカム部９ａに設けたガイド溝１１の縦溝１
１ａに係合することによって、ダイピン９が所定の距離
だけ直線的に上昇し、これによって製品歯車Ｇ1 の平歯
車部Ｔ1 が第１のダイピース６のキャビティ６ａからま
ず抜け出る。このとき、第２のダイピース７は、製品歯
車Ｇ1 と一体的に上昇し、歯車Ｇ1 の平歯車部Ｔ1 が第
１ダイピース６から抜け出たのち、ダイホルダー８の第
２張出部８ｂに当接し、これによって当該第２ダイピー
ス７のこれ以上の上昇および回転が阻止される。

【００２４】そして、図２（ｃ）に示すように、ラム１
０がさらに上昇すると、ガイドピン１２がガイド溝１１
の傾斜溝１１ｂに係合することによって、ダイピン９が
第２ダイピース７のヘリカル歯型７ｂのねじれピッチに
一致するピッチのスパイラル運動を行い、このスパイラ
ル運動が製品歯車Ｇ1 に与えられるので、歯車Ｇ1 のヘ
リカルギヤ部Ｔ2 がダイホルダー８の第２張出部８ｂに
よって動きが固定された第２ダイピース７のキャビティ
７ａから抜け出ることになり、これによって製品歯車Ｇ
1 をダイ５から損傷なく取出すことができる。

【００２５】実施例２ 図３は、本発明の第２の実施例に係わる歯車の成形装置
の構造を示す縦断面図であって、この実施例において
は、ダイ５の第１および第２のダイピース６および７の
分割面にいんろう部１３が設けてあることを除いて、上
記実施例１に係わる成形装置と基本的に同様の構造を備
えたものであるので、実施例１と同一符号を付すことに
よって説明を省略する。

【００２６】すなわち、この実施例に係わる歯車の成形
装置においては、上記のように、ダイ５がダイピース６
および７の間の分割面にいんろう部１３が形成された嵌
め合い構造なっていることから、ダイピース同士の位置
決めを容易に行うことができると共に、ダイピース相互
の位置決め精度が向上することから、一体的に成形され
る歯車間の同心度が向上することになる。なお、いんろ
う部１３に若干のテーパーを設けることによって、ダイ
ピース同士の嵌め合いをより容易なものとすることも可
能である。

【００２７】図３に示した歯車の成形装置１による歯車
の成形およびノックアウト手順については、図２に示し
た過程と実質的に同様である。

【００２８】実施例３ 図４は、本発明の第３の実施例に係わる歯車の成形装置
の構造を示す縦断面図であって、この実施例における歯
車の成形装置１は、大径のヘリカルギヤの下方に中径お
よび小径のヘリカルギヤを一体的に備えた３段型歯車を
成形するためのものであり、図１と同様に、下型部分の
みが示されている。

【００２９】図４に示す成形装置１は、鍛造しようとす
る歯車の形状に対応して、ダイ５が３個のダイピース１
４，１５，１６から構成されていること、ノックアウト
ピンとして機能するダイピン９のカム部９ａに３段の傾
斜溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃからなるガイド溝１７が形
成されていること、およびダイホルダー８の３箇所に張
出部８ａ，８ｂ，８ｃを備えていること以外、上記実施
例１に係わる成形装置と基本的に同様の構造を備えてい
る。

【００３０】すなわち、当該実施例に係わる歯車の成形
装置１においては、円筒形をなすガイドブロック４の上
に、第１のダイピース１４，第２のダイピース１５およ
び第３のダイピース１６からなるダイ５がこの順序に載
置されていると共に、これらガイドブロック４およびダ
イ５の外周側に配設されたダイホルダー８には、３箇所
に張出部８ａ，８ｂおよび８ｃが形成されており、第１
張出部８ａに当接することよって第１のダイピース１４
の移動が阻止されるようになっている。そして、第２張
出部８ｂに当接するまでの範囲内において第２のダイピ
ース１５の移動および回転が許容され、第３張出部８ｃ
に当接するまでの範囲内において第３のダイピース１６
の移動および回転が許容されるようになっている。

【００３１】なお、この実施例においては、第１のダイ
ピース１４とダイホルダー８の第１張出部８ａとの間に
若干の隙間Ｓが形成されるようになっており、この隙間
Ｓによって鍛造時の加圧力によるダイピン９の圧縮変形
が吸収され、ダイピン９が鍛造時に圧縮されて弾性変形
し、鍛造終了後に元に長さに回復したとしても、成形さ
れた歯車の歯形に変形が生じないようにしてある。

【００３２】ダイ５の第１のダイピース１４は、最小径
のヘリカルギヤ部分を成形するためのものであって、そ
のキャビティ１４ａの内周面には成形すべきヘリカル歯
形の形状に対応したヘリカル１４ｂが形成されている。
また、第２のダイピース１５は、中径のヘリカルギヤ部
分を成形するためのものであり、そのキャビティ１５ａ
の内周面には、成形すべきヘリカル歯形に対応する形状
のヘリカル歯型１５ｂを備えており、さらに第３のダイ
ピース１６は、最大径のヘリカルギヤ部分を成形するた
めのものであって、そのキャビティ１６ａの内周面に
は、同様に、成形すべきヘリカル歯形に対応する形状の
ヘリカル歯型１６ｂを備えており、前記第１ダイピース
１４の上に、上記した範囲内で上昇および回転可能に載
置されている。

【００３３】ダイピン９のカム部９ａには、ダイ５の第
１ダイピース１４に備えたヘリカル歯形成形用のヘリカ
ル歯型１４ｂのねじれピッチに一致するねじれピッチを
備えた第１の傾斜溝１７ａと、第２ダイピース１５に備
えたヘリカル歯型１５ｂのねじれピッチに一致するねじ
れピッチを備えた第２の傾斜溝１７ｂと、第３ダイピー
ス１６のヘリカル歯型１６ｂのねじれピッチに一致する
ねじれピッチを備えた第３の傾斜溝１７ｃからなるガイ
ド溝１７が形成され，ガイドブロック４の側に取付けら
れたガイドピン１２に係合することによって、ラム１０
の押出し作動に基づいて、ダイピン９が第１ダイピース
１４のヘリカル歯型１４ｂのねじれピッチに一致するピ
ッチのスパイラル運動を行ったのち、第２ダイピース１
５および第３ダイピース１６のヘリカル歯型１５ｂおよ
び１６ｂのねじれピッチにそれぞれ一致するピッチのス
パイラル運動をするようになっている。

【００３４】以下に、上記構造を備えた歯車の成形装置
１を用いて３段型の歯車を鍛造成形すると共に、成形さ
れた歯車をダイ５から取出す過程について図５および図
６に基づいて説明する。

【００３５】図５（ａ）は、鍛造成形が終了して上型が
上昇した状態を示し、ダイ５のキャビティ内には、外周
部に第１のダイピース１４のヘリカル歯型１４ｂに対応
するヘリカルギヤ部Ｔ1 と、第２のダイピース１５のヘ
リカル歯型１５ｂに対応するヘリカルギヤ部Ｔ2 と、第
３のダイピース１６のヘリカル歯型１６ｂに対応するヘ
リカルギヤ部Ｔ3 とが張り出し成形され、小径，中径お
よび大径ヘリカルギヤ部Ｔ1 ないしＴ3 を一体的に備え
た３段型の歯車Ｇ2 が成形されている。

【００３６】なお、鍛造成形が終了して、ダイピン９に
負荷されていた成形荷重が除去された状態においては、
圧縮変形していたダイピン９の長さが元に戻ることか
ら、第１ダイピース１４は成形された歯車Ｇ2 と共に上
昇して、ダイホルダー８の第１の張出部８ａに当接す
る。すなわち、この実施例に係わる成形装置１において
は、前述したように、ダイピース１４と第１張出部８ａ
との間の隙間Ｓによって、第１ダイピース１４の歯車Ｇ
2 との一体的上昇が許容されるので、ダイピン９が圧縮
変形から元の長さに復帰しても、ヘリカルギヤ部Ｔ1 が
変形することがない。

【００３７】次いで、図５（ｂ）に示すように、ラム１
０を上昇させると、ガイドピン１２がダイピン９のカム
部９ａに形成されたガイド溝１７の第１の傾斜溝１７ａ
に係合することによって、ダイピン９が第１ダイピース
１４のヘリカル歯型１４ｂのねじれピッチに一致するピ
ッチのスパイラル運動を行い、このスパイラル運動が製
品歯車Ｇ2 に与えられるので、歯車Ｇ2 のヘリカルギヤ
部Ｔ1 がダイホルダー８の第１張出部８ａによって動き
が固定された第１ダイピース１４のキャビティ１４ａか
らまず抜け出る。このとき、第２および第３のダイピー
ス１５，１６は、製品歯車Ｇ2 と一体的に回転しながら
上昇（スパイラル運動）し、歯車Ｇ2 のヘリカルギヤ部
Ｔ1 が第１ダイピース１４から抜け出たのち、ダイホル
ダー８の第２張出部８ｂに当接し、これによって当該第
２ダイピース１５のこれ以上の上昇および回転が阻止さ
れる。

【００３８】次に、図６（ａ）に示すように、ラム１０
がさらに上昇して、ガイドピン１２がガイド溝１７の第
２の傾斜溝１７ｂに係合すると、ダイピン９が第２ダイ
ピース１５のヘリカル歯型１５ｂのねじれピッチに一致
するピッチのスパイラル運動を始め、製品歯車Ｇ1 にこ
のスパイラル運動が伝達されるので、歯車Ｇ2 のヘリカ
ルギヤ部Ｔ2 がダイホルダー８の第２張出部８ｂによっ
て動きが固定された第２ダイピース１５のキャビティ１
５ａから抜け出ると共に、第３ダイピース１６が製品歯
車Ｇ2 と一体的にスパイラル運動して上昇し、歯車Ｇ2
のヘリカルギヤ部Ｔ2 が第２ダイピース１５から抜け出
たのちに、ダイホルダー８の第３張出部８ｃに当接し
て、これ以上の上昇および回転が拘束される。

【００３９】そして、図６（ｂ）に示すように、ラム１
０がさらに上昇すると、ガイドピン１２がガイド溝１７
の第３の傾斜溝１７ｃに係合することによって、ダイピ
ン９が第３ダイピース１６のヘリカル歯型１６ｂのねじ
れピッチに一致するピッチのスパイラル運動を行い、歯
車Ｇ2 のヘリカルギヤ部Ｔ3 がダイホルダー８の第３張
出部８ｃによって動きが固定された第３ダイピース１６
のキャビティ１６ａから抜け出ることになり、これによ
って製品歯車Ｇ2 をダイ５から損傷なく取出すことがで
きる。

【００４０】実施例４ 図７は、本発明の第４の実施例に係わる歯車の成形装置
の構造を示す縦断面図であって、この実施例に係わる歯
車の成形装置１は、ヘリカルギヤの内周側に平歯の内歯
車を備えた歯車を成形するためのものであり、図１と同
様に、下型部分のみが示されている。

【００４１】すなわち、図７に示す歯車の成形装置１に
おいては、円筒形のガイドブロック４の上に、第１のダ
イピース１８と第２のダイピース１９からなるダイ５が
載置されていると共に、これらガイドブロック４および
ダイ５の外周側に配設されたダイホルダー８には、張出
部８ａおよび８ｂが形成されており、第１張出部８ａに
よって第１のダイピース１８をガイドブロック４に対し
て固定状態に拘束すると共に、第２のダイピース１９が
第２張出部８ｂに当接するまでの範囲内において当該ダ
イピース１９の上昇および回転が許容されるようになっ
ている。

【００４２】ダイ５の第１のダイピース１８は、平歯形
を備えた内歯車部分を成形するためのものであって、そ
の中心部１８ａの外周面には成形すべき歯形に対応した
平歯型１８ｂが外向きに形成されている。また、第２の
ダイピース１９は、ヘリカルギヤ部分を成形するための
ものであり、そのキャビティ１９ａの内周面には、成形
すべきヘリカル歯形に対応する形状のヘリカル歯型１９
ｂを備えており、前記第１ダイピース１８の上に、上記
した範囲内で上昇および回転可能に載置され、第１ダイ
ピース１８の平歯型１８ｂと第２ダイピース１９のヘリ
カル歯型１９ｂとの間にリング状の成形空間が形成され
るようになっている。

【００４３】第１ダイピース１８の中心部から出没自在
に配設されたダイピン９の下方側に位置するカム部９ａ
には、第１の実施例と同様に、ダイピン９の軸方向に沿
った縦溝２０ａと、ダイ５の第２のダイピース１９に備
えたヘリカル歯形成形用のヘリカル歯型１９ｂのねじれ
ピッチに一致するねじれピッチを備えた傾斜溝２０ｂか
らなるガイド溝２０が形成されており、ガイドブロック
４に取付けられたガイドピン１２と係合することによ
り、ラム１０の押出し作動に基づいて、ダイピン９が所
定距離だけ直進したのち、第２ダイピース１９のヘリカ
ル歯型１９ｂのねじれピッチに一致するスパイラル運動
をするようになっている。

【００４４】以下に、上記構造を備えた歯車の成形装置
１を用いて、ヘリカルギヤの内周部に内歯車を備えた歯
車を鍛造成形すると共に、成形された歯車をダイ５から
取出す過程について図８（ａ）ないし（ｃ）に基づいて
説明する。

【００４５】まず、図７に示した状態において、第１お
よび第２のダイピース１８，１９の上に、歯車素材を載
置したのち、図示しないポンチを圧下させて歯車素材に
鍛造を施すことによって、図８（ａ）に示すように、外
周部に第２のダイピース１９のヘリカル歯型１９ｂに対
応するヘリカルギヤ部Ｔ2 と、内周部に第１のダイピー
ス１８の平歯型１８ｂに対応する平歯車部Ｔ1 を備えた
歯車Ｇ3 が成形される。

【００４６】次に、図８（ｂ）に示すように、ラム１０
を上昇させると、ガイドブロック４のガイドピン１２が
ダイピン９のカム部９ａに設けたガイド溝２０の縦溝２
０ａに係合することによって、ダイピン９が所定の距離
だけ直線的に上昇し、これによって歯車Ｇ3 の平歯車部
Ｔ1 （内歯車部）が第１のダイピース１８からまず抜け
出る。このとき、第２のダイピース１９は、歯車Ｇ3 と
一体的に上昇し、歯車Ｇ3 の平歯車部Ｔ1 が第１ダイピ
ース１８から抜け出たのち、ダイホルダー８の第２張出
部８ｂに当接する。

【００４７】そして、図８（ｃ）に示すように、ラム１
０がさらに上昇すると、ガイドピン１２がガイド溝２０
の傾斜溝２０ｂに係合することによって、ダイピン９が
第２ダイピース１９のヘリカル歯型１９ｂのねじれピッ
チに一致するピッチのスパイラル運動を行い、このスパ
イラル運動が製品歯車Ｇ3 に与えられるので、歯車Ｇ3
のヘリカルギヤ部Ｔ2 がダイホルダー８の第２張出部８
ｂによって動きが固定された第２ダイピース１９のキャ
ビティ１９ａから抜け出ることになり、これによって外
周部にヘリカルギヤ部Ｔ2 を備え、内周部に平歯車部Ｔ
1 を備えた歯車Ｇ3 をダイ５から損傷なく取出すことが
できる。なお、歯車Ｇ3 の余肉部分は、こののち、例え
ば機械加工を施すことによって切削除去される。

【００４８】上記各実施例においては、ねじれピッチの
異なる２個あるいは３個の歯車を一体的に備えた歯車
や、内周側に平歯形の内歯車を備えたヘリカルギヤの成
形について説明したが、同様の要領によりさらに多くの
歯車を一体的に備えた多重型歯車や、種々の組み合わせ
の内外歯車を成形することができる。

【００４９】また、互いに逆方向のねじれピッチの歯型
を備えたダイピースからなるダイを用いると共に、ダイ
ピンのカム部に、前記歯型のねじれピッチに一致する
「く」の字型ガイド溝を形成することによってやまば歯
車を成形することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わる歯車の成形装置
の構造を示す縦断面図である。

【図２】（ａ）ないし（ｃ）は図１に示した成形装置に
よって成形された歯車のノックアウト過程を順次示す工
程図である。

【図３】本発明の第２の実施例に係わる歯車の成形装置
の構造を示す縦断面図である。

【図４】本発明の第３の実施例に係わる歯車の成形装置
の構造を示す縦断面図である。

【図５】（ａ）および（ｂ）は図４に示した成形装置に
よって成形された歯車を第１のダイピースから取出すま
での過程を順次示す工程図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は図４に示した成形装置に
よって成形された歯車を第２および第３のダイピースか
ら取出す過程を順次示す工程図である。

【図７】本発明の第４の実施例に係わる歯車の成形装置
の構造を示す縦断面図である。

【図８】（ａ）ないし（ｃ）は図７に示した成形装置に
よって成形された歯車のノックアウト過程を順次示す工
程図である。

【符号の説明】

１ 歯車の成形装置 ４ ガイドブロック ５ ダイ ６，７，１４，１５，１６，１８，１９ ダイピース ６ａ，６ｂ キャビティ ６ｂ，７ｂ，１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１８ｂ，１９ｂ
歯型 ８ ダイホルダー ９ ダイピン（ノックアウトピン） １１，１７，２０ ガイド溝 １２ ガイドピン １３ いんろう部 Ｇ1 ，Ｇ2 ，Ｇ3 歯車

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体
   的に備えた歯車を成形するに際し、 ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割され、それぞれの
   ねじれピッチの歯形を成形する歯型を備えた複数のダイ
   ピースからなるダイのキャビティ内において歯車素材に
   塑性加工を施して歯車に成形したのち、 分割されたそれぞれのダイピースをノックアウト方向後
   方側から順次固定すると共に、固定したダイピースの歯
   型のねじれピッチに一致するスパイラル運動を成形され
   た歯車に与え、当該歯車を固定されたダイピースから順
   次取出して行くことを特徴とする歯車の成形方法。
2. 【請求項２】 成形された歯車のスパイラル運動がノッ
   クアウトピンを介して与えられ、当該ノックアウトピン
   のスパイラル運動をノックアウトピンおよびノックアウ
   トピンを摺動自在に保持するガイドブロックのいずれか
   一方に形成されたガイド溝と、ノックアウトピンおよび
   ピンホルダーの他方に設けられ、前記ガイド溝に係合す
   るガイドピンとの組み合わせによって得ることを特徴と
   する請求項１記載の歯車の成形方法。
3. 【請求項３】 ねじれピッチの異なる複数の歯車を一体
   的に備えた歯車を成形するための装置であって、 ねじれピッチの異なる歯車ごとに分割され、それぞれの
   ねじれピッチの歯形を成形する歯型を備えた複数のダイ
   ピースからなるダイと、 分割されたダイピースのすべて、もしくはノックアウト
   方向後方側に位置するダイピースを除くダイピースをそ
   れぞれ所定の移動範囲内で回転可能に保持すると共に、
   移動限において当該ダイピースの回転を規制するダイホ
   ルダーと、 ダイの中心部に出没自在に配設されたノックアウトピン
   と、該ノックアウトピンを摺動自在に保持するガイドブ
   ロックを有し、キャビティ内で成形された歯車をダイか
   ら押し出すノックアウト機構を備え、 ノックアウト機構のノックアウトピンおよびガイドブロ
   ックのいずれか一方には、それぞれのダイピースの歯型
   のねじれピッチに一致するねじれピッチを有するガイド
   溝が形成されていると共に、ノックアウトピンおよびガ
   イドブロックの他方には、前記ガイド溝に係合するガイ
   ドピンが設けてあることを特徴とする歯車の成形装置。
4. 【請求項４】 前記ダイの分割面に、位置決め用のいん
   ろう部が形成してあることを特徴とする請求項３記載の
   歯車の成形装置。