JPS63238938A - 歯車の製造方法及びその装置 - Google Patents
歯車の製造方法及びその装置Info
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- JPS63238938A JPS63238938A JP7098087A JP7098087A JPS63238938A JP S63238938 A JPS63238938 A JP S63238938A JP 7098087 A JP7098087 A JP 7098087A JP 7098087 A JP7098087 A JP 7098087A JP S63238938 A JPS63238938 A JP S63238938A
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 238000010273 cold forging Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
- B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は変速機等に使用する歯車（スプライレ歯を含む
）、特に逆テーパをもったスプライン歯あるいはテーバ
をもった歯車の製造方法及びその装置に関する。
）、特に逆テーパをもったスプライン歯あるいはテーバ
をもった歯車の製造方法及びその装置に関する。
変速機用歯車として一般□に使用されるシンクロメツシ
ュ形歯車は運転中噛合部の抜けを防止するため第６図（
ａ）に示す如く変速用歯５１と、この歯６１より小径の
逆チー゛パ形スプライン歯５２を連設した歯車５０、あ
るいは同図（、ｂ）に示す如くテーパ歯とした変速用歯
６６をもった歯車６６が用いられている。Ｗ中６３゛は
ボス部である。
ュ形歯車は運転中噛合部の抜けを防止するため第６図（
ａ）に示す如く変速用歯５１と、この歯６１より小径の
逆チー゛パ形スプライン歯５２を連設した歯車５０、あ
るいは同図（、ｂ）に示す如くテーパ歯とした変速用歯
６６をもった歯車６６が用いられている。Ｗ中６３゛は
ボス部である。
上記（ａ）図に示す歯車５０のスプライン歯５２は変速
用歯５１の付は根まで達することが好ましいが、通常の
スプライン加工機により形成することは困難で、従って
第５図（ｃ）に示す如く変速用歯５９とスプライン歯６
０との間にぬすみ６１を形成した歯車５８を用いる。あ
るいは同図（ｄ）に示す如くボディ６３に変速用歯６４
を、また筒体６５にスプライン歯６６をそれぞれ別個に
機械加工または冷間鍛造法によるで製作し、両者を電子
ビーム溶接等によって一体化して変速機用歯車６２とす
るか、いずれかの方法が採られている。
用歯５１の付は根まで達することが好ましいが、通常の
スプライン加工機により形成することは困難で、従って
第５図（ｃ）に示す如く変速用歯５９とスプライン歯６
０との間にぬすみ６１を形成した歯車５８を用いる。あ
るいは同図（ｄ）に示す如くボディ６３に変速用歯６４
を、また筒体６５にスプライン歯６６をそれぞれ別個に
機械加工または冷間鍛造法によるで製作し、両者を電子
ビーム溶接等によって一体化して変速機用歯車６２とす
るか、いずれかの方法が採られている。
しかしくＣ）図の方法によるとめすみ６１を設けるため
歯車５８の全体の高さが大となる欠点があり、また後者
の（ｄ）図の方法によるときは、変速用歯６４とスプラ
イン歯６６とのメタルフローが切断し、かつ溶接接合す
るため、強度ならびに強度的信頼性が低下すると共に、
溶接組立加工を行なうためコスト高となる°欠点がある
。
歯車５８の全体の高さが大となる欠点があり、また後者
の（ｄ）図の方法によるときは、変速用歯６４とスプラ
イン歯６６とのメタルフローが切断し、かつ溶接接合す
るため、強度ならびに強度的信頼性が低下すると共に、
溶接組立加工を行なうためコスト高となる°欠点がある
。
他の成形手段としては鍛造方法によって変速歯部とスプ
ライン歯部とを一体形成する方法も提案されている（例
えば特公昭４９−１１５４３号、特開昭５２−６１１６
２号公報）。しかしこれらの提案は何れも押し付は彫工
具による成形法であるため歯車の精度が期待し難く、工
具寿命も短く、ま、た冷間鍛造に際しかえりが発生し、
その除去に多大の工数を要する等の欠点がある。
ライン歯部とを一体形成する方法も提案されている（例
えば特公昭４９−１１５４３号、特開昭５２−６１１６
２号公報）。しかしこれらの提案は何れも押し付は彫工
具による成形法であるため歯車の精度が期待し難く、工
具寿命も短く、ま、た冷間鍛造に際しかえりが発生し、
その除去に多大の工数を要する等の欠点がある。
また前記第５図（ｂ）に示した歯車５５は鍛′造法によ
って成形した後、機械加工によって歯の部分を成形する
手段が採られている。しかし歯がテーパを有するため歯
形加工には特殊な工作機械を必要とし、通常のテーパを
有しない平行歯に比べ著しく高価となる欠点がある。
って成形した後、機械加工によって歯の部分を成形する
手段が採られている。しかし歯がテーパを有するため歯
形加工には特殊な工作機械を必要とし、通常のテーパを
有しない平行歯に比べ著しく高価となる欠点がある。
更に歯形を形成する他の手段として転造加工による方法
がある。これは先ず型打鍛造法によって平行歯の歯車ブ
ランクを粗成形する。ついで転造によりテーパ部の加工
を実施するものである。
がある。これは先ず型打鍛造法によって平行歯の歯車ブ
ランクを粗成形する。ついで転造によりテーパ部の加工
を実施するものである。
上記転造による逆テーパのスプライン歯（第５図（ａ）
参照）の成形要領を第６図に示す、ただし７１は第５図
（ａ）におけるＸ断面の、また７２は同Ｙ断面の歯形の
仕上がり状態を、また７６．７７はそれぞれの歯形７１
．７２を成形するための回転工具７５の成形用歯型を示
す。
参照）の成形要領を第６図に示す、ただし７１は第５図
（ａ）におけるＸ断面の、また７２は同Ｙ断面の歯形の
仕上がり状態を、また７６．７７はそれぞれの歯形７１
．７２を成形するための回転工具７５の成形用歯型を示
す。
第６図において転造加工に際しては歯幅の広い歯型７７
が当接し、転造加工が進み、回転工具７６が歯車ブラン
ク７０に押し込まれるにつれて歯幅の狭い歯型７６も当
接し、所定のテーパ状の歯形が形成される。しかしこの
加工によるときは第７図に示す如く歯先部に盛り上り８
０を生ずることは避けられない。
が当接し、転造加工が進み、回転工具７６が歯車ブラン
ク７０に押し込まれるにつれて歯幅の狭い歯型７６も当
接し、所定のテーパ状の歯形が形成される。しかしこの
加工によるときは第７図に示す如く歯先部に盛り上り８
０を生ずることは避けられない。
なお上記盛り上がり８０は逆テーパのスプライン歯に限
らず、一般歯車類の転造加工においても同様に発生する
。
らず、一般歯車類の転造加工においても同様に発生する
。
本発明はかかる点に鑑み、上記盛り上りを生ずることな
く精度の良好な歯車を製造することを目的とするもので
、第１の発明はその方法に係り、鍛造等により歯車ブラ
ンクを形成し、この歯車ブランクを対をなす成形歯車に
より挟持し、両成形歯車をそれぞれの軸心を結ぶ線と直
交して同一方向への押圧と共に回転による転造と、反対
方向への押圧と共に逆転による転造とを反覆して行なう
ことを特徴とするものである。
く精度の良好な歯車を製造することを目的とするもので
、第１の発明はその方法に係り、鍛造等により歯車ブラ
ンクを形成し、この歯車ブランクを対をなす成形歯車に
より挟持し、両成形歯車をそれぞれの軸心を結ぶ線と直
交して同一方向への押圧と共に回転による転造と、反対
方向への押圧と共に逆転による転造とを反覆して行なう
ことを特徴とするものである。
また第２の発明は上記方法を実施するための歯車製造装
置に係り、鍛造等により形成した歯車ブランクを取り付
ける回転軸と、対をなす回転工具と、両回転工具間に介
入される中心歯車とを備え、回転工具は転造用成形歯車
と上記中心歯車に噛合する連動歯′車とからなり、両成
形歯車は歯車ブランクを挟んで対向配備し、中心歯車は
両回転工具の軸心を結ぶ線に直交して進退する移行手段
を備え、中心歯車の移行は両成形歯車相互を相反する方
向に揺動し歯車ブランクと圧接噛合させ、成形歯車の正
逆回転と上記中心歯車の進退移行とを関連作動させ、歯
車ブラ゛ンクに対する正転と逆転とを反覆して行なうこ
とを特徴とするものである。
置に係り、鍛造等により形成した歯車ブランクを取り付
ける回転軸と、対をなす回転工具と、両回転工具間に介
入される中心歯車とを備え、回転工具は転造用成形歯車
と上記中心歯車に噛合する連動歯′車とからなり、両成
形歯車は歯車ブランクを挟んで対向配備し、中心歯車は
両回転工具の軸心を結ぶ線に直交して進退する移行手段
を備え、中心歯車の移行は両成形歯車相互を相反する方
向に揺動し歯車ブランクと圧接噛合させ、成形歯車の正
逆回転と上記中心歯車の進退移行とを関連作動させ、歯
車ブラ゛ンクに対する正転と逆転とを反覆して行なうこ
とを特徴とするものである。
転造のための回転を正逆反覆して繰り返すことにより歯
先に盛り上りを生ずることがない。
先に盛り上りを生ずることがない。
第１図乃至第４図は本発明を実施する実施例に間し、歯
車としてスプライン歯車（ただしテーパを付せず）の製
造装置を示す。
車としてスプライン歯車（ただしテーパを付せず）の製
造装置を示す。
歯車ブランクＷは予め型打ち鍛造により歯部を粗成形さ
れており、製造装置ｌｌは上記歯車ブランクＷを嵌挿止
着する素材供給用ターレット２を備え、このターレット
２は歯車ブランクＷを嵌挿する複数の回転軸３を突設し
、回転により一対の回転工具４．５間に移行する。
れており、製造装置ｌｌは上記歯車ブランクＷを嵌挿止
着する素材供給用ターレット２を備え、このターレット
２は歯車ブランクＷを嵌挿する複数の回転軸３を突設し
、回転により一対の回転工具４．５間に移行する。
一方の回転工具４は固定フレーム６に軸支され、他方の
回転工具５は移動フレーム７に軸支され、移動フレーム
７は油圧シリンダ等の加圧機構８により回転工具δを固
定回転工具４側に前後進させる。
回転工具５は移動フレーム７に軸支され、移動フレーム
７は油圧シリンダ等の加圧機構８により回転工具δを固
定回転工具４側に前後進させる。
上記各回転工具４．５はそれぞれ成形歯車１Ｏ１１１と
連動歯車１２．１３とからなり、成形歯車１０，１１の
歯厚Ｄ（第４図）は所定′寸法より若干薄く形成し、歯
車ブランクＷの歯と正規の軸心間隔で噛み合うようにす
る。なお成形歯車１Ｏ１１１の先端角部１５は歯車ブラ
ンクＷの歯底１６を円滑な曲面で歯部１７の歯面、即ち
インボリュート面と接続するように形成されており、ま
た成形歯車１０．１１の歯底１８は転造加工後正規の歯
先外径が与えられるよう設定する。
連動歯車１２．１３とからなり、成形歯車１０，１１の
歯厚Ｄ（第４図）は所定′寸法より若干薄く形成し、歯
車ブランクＷの歯と正規の軸心間隔で噛み合うようにす
る。なお成形歯車１Ｏ１１１の先端角部１５は歯車ブラ
ンクＷの歯底１６を円滑な曲面で歯部１７の歯面、即ち
インボリュート面と接続するように形成されており、ま
た成形歯車１０．１１の歯底１８は転造加工後正規の歯
先外径が与えられるよう設定する。
上記連動歯車１２．１３間には中心歯車２０を配備し、
両連動歯車１２．１３は中心歯車２０を介して連動す
ると共に、中心歯車２０は両連動歯車」２．１３の軸心
を結ぶ線に対し直角方向に油圧シリンダもしくはねじ等
を以てする移行手段２１により移行する如くなす。
両連動歯車１２．１３は中心歯車２０を介して連動す
ると共に、中心歯車２０は両連動歯車」２．１３の軸心
を結ぶ線に対し直角方向に油圧シリンダもしくはねじ等
を以てする移行手段２１により移行する如くなす。
以下、上記製造装置による歯車ブランクＷに対する歯形
成形要領を説明する。先ず歯車ブランクＷをターレット
２０回転軸３に取り′付け、ターレット２を回転させ両
成形歯車１Ｏ１１１問に移行し、成形歯車１１を移動し
て歯車ブランクＷに対し成形歯車１Ｏ１１１を正規の軸
心間隔で噛み合うようにする。
成形要領を説明する。先ず歯車ブランクＷをターレット
２０回転軸３に取り′付け、ターレット２を回転させ両
成形歯車１Ｏ１１１問に移行し、成形歯車１１を移動し
て歯車ブランクＷに対し成形歯車１Ｏ１１１を正規の軸
心間隔で噛み合うようにする。
第３図及び第４図は、作動要領説明図で、第３図におい
て０１，０２はそれぞれ回転工具４．５の中心点、０３
は中心歯車２０の中心点で両回転工具の連動歯車１２．
１３に対し正規位置、即ち中心点０１，０２を結ぶ線上
にある状態を示す、なお図示省略したが、歯車ブランク
ωと両成形歯車１０．１１との間係も第３図と、同様で
歯車ブランクＷの中心点は０３の位置にあ□る。
て０１，０２はそれぞれ回転工具４．５の中心点、０３
は中心歯車２０の中心点で両回転工具の連動歯車１２．
１３に対し正規位置、即ち中心点０１，０２を結ぶ線上
にある状態を示す、なお図示省略したが、歯車ブランク
ωと両成形歯車１０．１１との間係も第３図と、同様で
歯車ブランクＷの中心点は０３の位置にあ□る。
次に成形に際しては先ず中心歯車２０ｔｔ移行手段２１
により中心点０３を０４方向に変位させる。これにより
両回転工具４．６は矢符Ａ、Ｂ方向に回転力が付与され
、゛歯車ブランクＷには左右から逆方向の押圧力を受け
、薄く作られた成形歯車１Ｏ１１１との閏の遊びはなく
なり成形歯車１０．１１と歯車ブランクＷとは圧力Ｆに
より密着し、その圧力は中心歯車２０の移行圧力Ｆに比
例するもので歯厚ブランクＷはこの圧力により波性加工
されることとなる。
により中心点０３を０４方向に変位させる。これにより
両回転工具４．６は矢符Ａ、Ｂ方向に回転力が付与され
、゛歯車ブランクＷには左右から逆方向の押圧力を受け
、薄く作られた成形歯車１Ｏ１１１との閏の遊びはなく
なり成形歯車１０．１１と歯車ブランクＷとは圧力Ｆに
より密着し、その圧力は中心歯車２０の移行圧力Ｆに比
例するもので歯厚ブランクＷはこの圧力により波性加工
されることとなる。
この状態において、回転工具４または５、あるいは歯車
ブランクＷに駆動力を与えて回転工具４にＡ方向（回転
工具５にはＢ方向と逆方向）の回転力を与えて転造加工
後、逆方向Ｃに回転させて歯車ブランクＷの歯面１７ａ
を成形する。
ブランクＷに駆動力を与えて回転工具４にＡ方向（回転
工具５にはＢ方向と逆方向）の回転力を与えて転造加工
後、逆方向Ｃに回転させて歯車ブランクＷの歯面１７ａ
を成形する。
次いで中心歯車２０を中心点０５の方向に変位し、上記
要領にて未加工の歯面１．７ ｂを転造加工し、この操
作を繰り返す。
要領にて未加工の歯面１．７ ｂを転造加工し、この操
作を繰り返す。
このように、歯車ブランクＷの歯面１７ａ。
１７ｂを正逆回転により転造加工すると第４１２１にお
いてＡ方−に回転して転造するときは歯面１７ａの材料
は゛歯先方向に移行し、Ｃ方向に回転さぜるときは歯元
方向に移行する。即ち塑性加工する圧力を付与しつつ正
逆方向に回転させることにより第７図に示す盛り上り８
０を生ずることがなく、更に成形歯車１２．１３の歯底
で規制するときは転造加工後歯先部を仕上げ加工する必
要がなく精度の良い歯車を成形することができる。
いてＡ方−に回転して転造するときは歯面１７ａの材料
は゛歯先方向に移行し、Ｃ方向に回転さぜるときは歯元
方向に移行する。即ち塑性加工する圧力を付与しつつ正
逆方向に回転させることにより第７図に示す盛り上り８
０を生ずることがなく、更に成形歯車１２．１３の歯底
で規制するときは転造加工後歯先部を仕上げ加工する必
要がなく精度の良い歯車を成形することができる。
なお上記実施例は、テーバのないスプライン歯車につい
て説明したが、テーバを付したスプライン歯車、または
第５図（ｂ）に示すテーバを付した平歯車、あるいは通
常の平歯車、ヘリカルギヤその他転造加工可能な歯車の
すべてに適用することができる。
て説明したが、テーバを付したスプライン歯車、または
第５図（ｂ）に示すテーバを付した平歯車、あるいは通
常の平歯車、ヘリカルギヤその他転造加工可能な歯車の
すべてに適用することができる。
本発明によるときは、型打ち鍛造等により粗形歯形を形
成した歯車ブランクに対し転造加工するに際し、成形歯
車を所定圧力により歯車ブランクの歯面に圧接しつつ正
逆回転を反覆して転造するようにしたから、従来の転造
による歯先に盛り上りを生ずることがなく、精度の良好
な歯車を効率良く製造することができ、特に変速機用歯
車等段付き歯車に本発明を適用するときは第５図（Ｃ）
に示す如くぬすみを必要とせず歯車の幅を縮小すること
ができ変速機を小型化できると共に、機械加工工数の大
幅な節減が可能となる等の効果を有する。
成した歯車ブランクに対し転造加工するに際し、成形歯
車を所定圧力により歯車ブランクの歯面に圧接しつつ正
逆回転を反覆して転造するようにしたから、従来の転造
による歯先に盛り上りを生ずることがなく、精度の良好
な歯車を効率良く製造することができ、特に変速機用歯
車等段付き歯車に本発明を適用するときは第５図（Ｃ）
に示す如くぬすみを必要とせず歯車の幅を縮小すること
ができ変速機を小型化できると共に、機械加工工数の大
幅な節減が可能となる等の効果を有する。
第１図乃至第４図は本発明の実施例に関し、第１図は製
造装置の縦断説明図、第２図はその平面図、第３図は作
動説明図、第４図は転造要領説明図、第５図は変速機用
歯車の説明図、第６図は従来の転造要領説明図、第７図
は成形した歯車の説明図である。 １は歯車製造装置、３は回転軸、４．５は回転工具、１
Ｏ１１１は成形歯車、１２．１３は連動歯車、２０は中
心歯車、２１は移行手段、Ｗは歯車ブランクである。 第３図 第５図 町０
造装置の縦断説明図、第２図はその平面図、第３図は作
動説明図、第４図は転造要領説明図、第５図は変速機用
歯車の説明図、第６図は従来の転造要領説明図、第７図
は成形した歯車の説明図である。 １は歯車製造装置、３は回転軸、４．５は回転工具、１
Ｏ１１１は成形歯車、１２．１３は連動歯車、２０は中
心歯車、２１は移行手段、Ｗは歯車ブランクである。 第３図 第５図 町０
Claims (2)
- （１）鍛造等により歯車ブランクを形成し、この歯車ブ
ランクを対をなす成形歯車により挾 持し、両成形歯車をそれぞれの軸心を結ぶ 線と直交して同一方向への押圧と共に回転 による転造と、反対方向への押圧と共に逆 転による転造とを反覆して行なうことを特 徴とする歯車の製造方法。 - （２）鍛造等により形成した歯車ブランクを取り付ける
回転軸と、対をなす回転工具と、両 回転工具間に介入される中心歯車とを備え、回転工具は
転造用成形歯車と上記中心歯車 に噛合する連動歯車とからなり、両成形歯 車は歯車ブランクを挟んで対向配備し、中 心歯車は両回転工具の軸心を結ぶ線に直交 して進退する移行手段を備え、中心歯車の 移行は両成形歯車相互を相反する方向に揺 動し歯車ブランクと圧接噛合させ、成形歯 車の正逆回転と上記中心歯車の進退移行と を関連作動させ、歯車ブランクに対する正 転と逆転とを反覆して行なうことを特徴と する歯車の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7098087A JPS63238938A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 歯車の製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7098087A JPS63238938A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 歯車の製造方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63238938A true JPS63238938A (ja) | 1988-10-05 |
Family
ID=13447183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7098087A Pending JPS63238938A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 歯車の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63238938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012090660A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 武蔵精密工業株式会社 | 内歯転造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021155A (ja) * | 1973-05-26 | 1975-03-06 | ||
| JPS5921249A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-02-03 | Nippon Densan Kk | 電動機装置 |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP7098087A patent/JPS63238938A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021155A (ja) * | 1973-05-26 | 1975-03-06 | ||
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| WO2012090660A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 武蔵精密工業株式会社 | 内歯転造方法 |
| CN103282139A (zh) * | 2010-12-28 | 2013-09-04 | 武藏精密工业株式会社 | 内齿滚轧方法 |
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