JPS5976639A - ボス付歯車の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はボス付山車を押出し成形する方法に門する。

ボス（＝Ｊ山車を製造する従来の方法の−っとして、１
ｐ１１えば第ｒ　ｒｙＪＪに示ずような方法がある。

この方法はボスイ１はず山山車を製造する方法であり、
第１ａ図に示すような円柱状素＋４を、同す図に示すよ
うな円盤状に据え込め加工し、この円盤状に加工したも
のを後方押出し加」ニに上り同Ｃ図に示ずような穴部１
を有する形状に加工する。次に、この穴部１を１１抜き
加工にょって同＜Ｉ　ｌ”（ｌに示すように中心軸孔２
とした後、能力押出し加工によって同ｅ図に示すよ・）
な一端面にホス部３を有４−る形状に加工する。そして
、ボス部３を設（）た端面の反対側の端面に（り削加工
によって凹部４を形成し、更に中心軸孔の典ｆ♂１加工
をｈ）６シた後、夕１周Ｆ（■にボブ切り加ｍｌ−およ
びシＴ、−ピング加１−によって山形部５を形成する方
法である。

しかしながら、このような従来の方法にあっては、山形
部をＩＩＱ　４１を加工によ、って形成しているため（
り削屑が多くでて＋１料の歩留りが悪い−にＣ１臥ρ１
′Ｊ造によって生じた流線カル・引＋Ｊｉされてｌ、ま
い山部（］８１１１度が１１（下するとい・）問題点や
、山部のシｌＪ削加Ｉ−に多くの１敗を要する等の問題
の、が；番、　っ　ゾこ。

そこで、このような山部を１．１１．拡加工によって形
成することに伴う問題点を解決するノこめに、例えば米
国特許第３９１（１（１９１号明細店に開示され°ζい
るよ・）な方法、すなわちダイス孔に成形用の内歯型を
設りたダイスの該ダイス孔内に、マンドレルおよびパン
チを用いて一つの円筒形素材を前記内歯型の途中まで圧
入Ｕ７た扱、この円筒形素材の上に他の円筒形素本橿を
載置し、これら画素材を同時にダイス孔内に圧入し、先
に圧入したｆｆｉ　４１の外周に山形を形成してダイス
孔から押出す方法、所謂紺き押し法が試みられている。

しかしながら、このような継ぎ押し法によって第１ｇ図
に示すようなボス（＝、］由車を成形しようとする場合
には、以下のような問題点がある。ずなわら、山車の軸
孔２と山形５のピソヂ円１）との同心■Ｊユ〜′２−ｗ
　ｐＪ内に絹：持しなりれ１ｏｔ）　　　（Ｄ。

ば）、「らないが、例えば軸孔矯正用のマントし・ル、
押出し用のパンチおよび内げ１型を有するダイス等で型
を構成するとしても各部Ｈ間の嵌合精度上、前記の同心
度を維持できる型を（ｑるごとは現状では困ｖトである
。また、円筒形素材を用いて押出し加工により山部を形
成した後、ボス部を機械加］ニにより形成しなりればな
らないため、切削屑が多く出て材料の歩留りが悪（なる
とい・）間ｆＷｆ　ＩＮＮがある。そのため、予めボス
イ１の円筒Ｊ［イ幸＋１を’Ｐ　（Ｖｔ　Ｌ２、これを
用いて押出し加」−シよ・）とする場合には、先にダイ
ス孔内に圧入されているボスｆ旧ワ筒形素＋１のボスが
形成されていない側のｌ’ｉＪ面と、新たに挿入したポ
ス４１円筒形素ｔ１のボス部の端面と、（あるいはその
逆）が当接することになるため、これら画素材をダイス
孔内に圧入する際にボス部が潰れてしまい、ボスイー、
１由車を！ｌｉ’Ｊ造することができないという問題点
がある。

この発明１１、以上のような従来の問題点に盾１−１　
シてなされたもので、軸方向−醪）面に小ＩＭの凸部を
有し、他端面に前記凸部と同形状の四部ををする中間Ｉ
Ｆ！！品を予め鍛造加」二により″Ｙ−備成形成形この
中間＋！ｉＩＪ品をその軸方向のいずれか一イ１４面と
同じ先端面形状を盲するパンチによって　円面に山形成
形用の刀を具えたダイス孔内？・・二軸り向の向きを揃
えて次々と圧入し、順次押出してボス（；Ｊ山車を成形
することにより、上記１ｊ旧°６点を解決することを目
的としていジル。

以下、この発明をｒ＝を面に基づいて説明する。

第２図および第３１’Ｗ＋は、この発明において軸方向
一端面に小径の凸部を有し、（一端面に前記凸部と同形
状の四部を有する中実の中間＊’１品を予備成形する鍛
造工程を実施するためのプレス鍛造型の一実施例を示す
図である。図中、８はプレス機のボルスク７上に設けら
れ、その上端部に最終製品であるボス付山車の軸方向一
端面に形成される四部の形状に対応した凸部９を有し、
ＩＩＱ　ｉｉ’ｉ品排出用のノックアウトビン１０を軸
方向に１ｆｆｉ退（貿隆）可能に底入させる中心軸孔Ｉ
Ｉを有するダ・イスである。＋２４；ｔダイス１（の夕
１周に焼き嵌められた下′：１ンテナであり、１３は下
皿１ンテナ１２と等しい内夕（ｉ早を’ＩＴ　Ｌ、下皿
ｔンテナ１２」−に’４ｔＢ置された上コンテナである
。両二ｌンテナ１２．１３はそれぞれのｒｉ　１ｆｆｉ
　ＪＬ　１４、＋５がダイス８と同心にｔ「るような位
置関係でその外周に焼き嵌められた補強リング１６によ
っ一ζ、ダイス８に一体的に固定されている。１日は、
前記プレス機の図示しないスライドに取イ」りられて」
ニコンテナ１３のｎｉＹＩ　ｒＬ　１５に同心に１１１
１人退出可能であり、先端部（＋：　：ｌ＋：＋１部）
　ｔ：”前言＋１品キー製品であるボス（＝Ｊ山市の軸
／ｊ’　１１　（１！ｔ　ｌ’Ｆ’１面の＋３部の形状
に対応するキートビティ部１りを右１’４中空のスリー
ブパンチである。

１；川−のよ・）プ、ｒ　ＩＮ！’　７ｊ−のブレスｔ
［（！造型において、スリーブパンチ１８をスラ・イド
と共に−１−昇さ−ｌた後、十″Ｊンテナ１３のＪｔｉ
ｍ孔１５孔内５）を状素１１２１を１１１７ｉ１挿入゛
４゛イ）。この翠（１２１はその−［イ）ｌ＾１がダイ
ス８の凸部９の十Ｍｌｎ面に当接した状態で停止する。

・二のとき、ノック−ｒつＩ・ビンｌＯいその先端面（
上端面）がダイス８の凸部９の−１一端面と面一になる
１ｒｌｉさ位置でｆ￥１１・している。０くいで、スリ
ーブパンチ１８をスラ・（１’と共に］；降さｌ鼾ると
、そのＦ　ｉ”ｌＡｔ面が素＋］２１の」二ｉ’Ｒ１１
面に当１とする。ごの状Ｑｉから更にスリーブパンチ１
８のＦ降、Ｊｌｌｌ　ｌ：Ｅを枝番）ると、単＋４２１
は塑性変形されスリーブパンチ１Ｂ先端の前記キ干ビテ
イ部１９、および、ダイス８の凸部９と′：１ンテナ１
２．１３の内周面とによって画成されるキャヒテイ部２
０に押込まれる。ずなわら、ｉｉ＋４２１はその外周面
部の拡径を両コンテナ１２．１３の内周面心によって規
制されつつ軸方向に加圧されるごとにより、凸部９の型
面２３に沿ってスリーブパンチ１８の加圧方向に塑性変
形すると七もに、スリーブパンチ】８の先端の型面２４
に沿って、スリーブパンチ１８の加圧方向とは逆の方向
に塑性変形する。この結果、第３図に示すような、軸方
向一端面に小径の凸部（後に歯車のボス部となる部分）
２にを有し、他端面に前記凸部２６と同形状の凹部２７
を有する中実の中間製品２８が得られる。そこで、スリ
ーブパンチ１８を」一方に引き戻す。そして、ノックア
ウトピン１０を上昇さ・１、前記中間ＪＰ’Ｊ品２８を
型外に押出ず。

次に、この中間製品２８の外周部分に山形、例えばはず
山、を形成する工程を第４図および第５図を勿照しなが
ら説明する。１ツ１中、３１はプレス機のボルスタ３２
」二に設レノられノこボルダであり、ボルダ３Ｊ−１−
にはダイス３３が固定されている。

このダイス３３のダイス孔３４の円面には山形成形用の
刃３５が設Ｃ）られている。３６ばダイス３３上に１．
１；置さ１）、た：１ンテリ・である。このコンテナ３
６はダーｆス３゛３の・９′・イス孔３４と同径のＪ’
１通孔３１を有しζおり、（１１円通孔３１がダイス孔
３４と同心になるよ・）・−１′位置門係で、夕１周に
焔き嵌められた補強リニ／り３８Ｃ４二よ、てダ・イス
３３と一体に固７１ニされ“こいる。４（）は、前記プ
レスｔｔ１％の図示を省略したスラ４１ニ取ｆｆ　リラ
レテ、：ｊ　７　テナ３Ｇ　ノ、ｒｉ　’＞ｍ　孔３’
１およびダ・イス：３３のダイス孔３４に同心に進入退
出可能であると共に、前記中間市ｖ品２８の凸部２６に
１ｆｆｉ合ｉ’１ＪｆｉＩ；’ｊｌ”ｌ！’！Ｂ４１ヲ
先＆！：１面（上端面）　ニ有するパンチである。

以−１−のよ・）な構成のプレスｆ円青型において、パ
ンチ４（）を十冒させた後、二１ンテナ３【；のＪ′１
３Ｍ几３’ｌを通シ、ごダイス孔３４内に前記中間１９
品２８ａを１個、その四部２’７が形成された端面側か
ら挿入′Ｊる。この中間製品２１１３番、１：そのＦ　
Ｉ’ｌｌ：Ｉ部がダイス孔３４の刀３５のに端室内部３
９に当接した状態で停＋１−１−る。次いで、スラ・（
Ｆと共にパンチ４０を一ト隆さ・ｕ、ｌンテナ：３（ｊ
Ｏｖｂｍ孔３７に挿入」−ると、パンチ４０の先端の凹
部４１が中間製品２８ａの凸部２６と嵌合する。更に、
パンチ４０を下降さセ、パンチ４０の先端がダイス孔３
４の刃３５の上−１１１案内部３９に接近するまで中間
製品２８ａをダイス孔３４内に圧入する。次いで、パン
チ４０を」二昇させダイス孔３４から抜き出すつ 次に、ダ・イス孔３４内に圧入され、半加工された状態
で刃３５にイ（１着している前記中間製品２日ａの上に
、新たな中間製品２）口）を１個同じ向き、すなわち先
に圧入されている中間製品２８ａの凸部２（ｉに新たな
中間製品２ｉの凹部２７が嵌合するように向きを合わせ
°Ｃ挿入する。そして、前述したと同様にパンチ４０の
先端がダイス孔３４の刃３５の」二端案内部３９に接近
するまで、新たな中間製品２８　ｂをダイス孔３４内に
圧入する。この結果、ダイス孔３４内では半加工された
中間製品２８ａ、２８　ｂが刃３５に（＝Ｊ着した状態
、’＝　２．ｉ’っている。

次に、パンチ４（）を１−昇させ、ダ・イス孔３４内で
半加工状態となっている中間η；１１晶２１１１１の上
に新たな中間製品２（ｌ　ｃを１個、前記と同様向きを
揃えて挿入した後、第４図に示すよ・）に、パン０ チ４（）を下降さ・Ｕて新たに挿入した中間ｖ１！晶２
８　Ｃをパンチ４（）の先端が刃３５の−１：　ｊ’ｌ
ｉ：ｌ案内部３９に接近゛Ｊるまでダイス孔３４内に圧
入する。その結果、最初にダ・イス孔３４内に圧入され
た中間１１７品２８ａｉ、；ｌ、　後から！■ｚ人さ１
ｔ、ノ、：中間製品２８　ｔ＋、２１１　ｃ、を介して
バンチツ０ζ、５二理圧され、第５図に示」°よ・うに
、完全ζ、二山形４３が形成された山車の状態でダイス
孔：（４かＣ二）理出さ］１．て落１；する。そして、
扱から挿入さ扛た中間製品２８　ｂ、２８　Ｃは刃３５
にイー１着したゝ（′加１状態で夕・イス孔３４内に残
る。

その（糸、再びパンチ４０を」１胃、さ・Ｖ、ダイスＴ
Ｌ　３４内に残っている半加工状態の中間製品２８　Ｃ
（１）十に新ゾ、ユな中間製品を１個同じ向きに挿入し
てｒ’＋：ｉ述したと同様の作動を繰り返す。

フ、（才９、第４１ｉ４１および第５１ｖ１について説
ｉ男し）、−前記実施例に才几）では、最初にダイス孔
３４１’（（、コ圧入されソ、：中間製品２８ａが完全
な山形を有す７１由車とな、ってダイス孔３４から押出
された時、ダイス孔３４内に半加工状態で残留しζいる
中間製品は２開であるが、これは１個以上であれば１ よく、３個あるいは４個であってももちろんよい。

また、前記実施例において中間製品２８ａ、２８ｂ、２
８　ｃ　−−−一・をダイス孔３４内に挿入する際、凹
部２７が形成された端部側から先に挿入するようにした
が、凸部２６が形成された端部側から先に挿入し′Ｃも
よいことば看うまでもない。その場合には、パンチ４１
）の先端面に中間製品２８ａ、２８ｔ）、２８　Ｃ・−
・−・の凹部２７と嵌合可ｔｉｈな凸部を設りることが
必要である。

更に、中間製品の外周部に形成する山−形は、平歯車や
はす歯山型の山形の他、スブラ・イン由やラチェット用
のｆｌ等でもよい。

以」−説明Ｕ７てきたようにこの発明によれば、ボス（
＝Ｊ由車の成形方法を、軸方向一端面に小径の凸部を右
し７、（Ｉｔ：　＃ｇ１面に前記凸部表同形状の四部を
有する中間１１１品を予め渉造加」−により成形し、こ
の中間製品をそのα１！１面のいＪ“れが一方と同一の
先端面形状を有するパンチによって、内周面に歯形成形
用の刃を具えたダイス孔内に軸２ 方向の向きをｌ的えて次々と）１三入腰−！目次押出１
−こと６、二よりボスイ１山車を成形する方法としたた
め、ｔｊ（＝来て（：１不可能であった押出し、成形方
法によるボスｆ’Ｊ　＋’１．’ｉ車の成形が可ｒ）に
となり、更には山形のピッチ円との同心度の維持がＩｌ
ｌな軸孔を扱で切削もしく番、１研削加工する以夕目（
１（壱加」二を４、９ｊｊとしないため、少ない工数で
祠牢・１歩留りのよいボス（′□１山車をｉ！すること
ができるという効果がｉ′７られる。

【図面の簡単な説明】

第１１７０Ｊ：　ｆ；Ｌ平のボス４１−（を車の成形方
法におりる加圧上１！−の説明＋３’２＋、第２１９１
目９よび第３図はごの発明に係るホスイ；１歯車の成形
方法において軸方向−４１面に小径の凸部を有し他端面
に前記１”Ｉ　ｆｆ１ｆと同形状の四部を有する中実の
中間製品をＹ−ｔｅｌ成形′Ｊるためのプレス鍛造型の
一実施例のそれぞれ一作動状態を示す正面１１Ｊ１而１
ソ１、第４図および第５　Ｆ！！Ｉは第２．３１ツ１に
示すプレスｔ［■造型で予備成形した中間製品の外周部
に山形を形成１゛るためのプレス鍛造型の一実施１９＋
１のそれぞれ３ 一作動状態を示す正面断面図である。 ２６−・−中間製品の端面の凸ｆ１１３．２７−−−−
−一中間製品の端面の凹部、２＋１．２）１ａ、２１？
　＋）、２８　Ｃ−−−中間製品、３３−−−−−ダイ
ス、 ３５・−一−−−由形成形用の刃、 ４０−−−−−パンチ、 ４１−−−−−−パンチの先端面の凹部。 特許出願人　　　　　　日産自動車株式会社代理人−Ｊ
ｒ理士　有我軍一部 ４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. イ′Ｉ周（５，−山形を有すると共に、軸方向−１′ｒ
   １？＋面ｉ−’Ｉ’　ｉ￥の凸部を、また（ｌｂ　ｉ’
   ＋ｌＪ面にム：１前記凸部と同ＪＦ　（，１，：の凹部
   を有するボス何ｔｊｒｉ車の成形方法において、Ｍ）　
   ｊｌｌｉ加工により予１イｎ成形した、軸方向−（、Ｉ
   “、１面に小１・■の凸部を有し、かつ他端面に前記凸
   部と同形状の四部を右する新たな中実の中間製品を、内
   周面に山形成形用の刀を具えたダイスの防刃に一３１′
   加工状態でイで１着したままとなっている夕；；に１１
   ｒ人し７六−１個１）上の中間製品に、前記ｖｉノこソ
   、「中間４１・＋（品の凸部あるいは凹部が前記半月」
   皿状！〆１１の中間１１ｉ１Ｊ品の四部あるいは凸部に
   嵌合する印に１口ねで没入し５、前記新たに役人した中
   間製品の前記半加工状態の中間製品と対向していない力
   の１’＋ｌ；１面を、咳？ｆ１Ｍ１面の凸部あるいは凹
   部に嵌合司能な四部あるいは凸部を先ζ１１．１面に有
   するパンチにより、該パンチの先端が前記ダイスの刃の
   案内部に近接する位置に達するまで押圧することにより
   、前記新たに投入した中間製品を半加工してダイスの刃
   に付着した状態にすると共に、前記光に投入しである１
   個以」二の半加工状態の中間製品の中で前記新たに投入
   した中間製品に対して軸方向に最も８１＃隔した位置に
   ある中間製品を前記ダイスから押出して山車を成形する
   ことを特徴とするボスイ１山車の成形方法。