JPS632531A - 平歯車の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は平歯車を冷間にてプレス成形する製造方法に関
する。

「従来の技術」 従来、平歯車をプレス成形により製造する場合には熱間
鍛造により９１造される場合が多いが、プレス成形され
る素材の温度を厳密に管理しないと精度の高い平歯車を
製造することができないというＢ題があった。また、鍛
造によって平歯車が製造される場合には、パンチの圧力
により素材の外径を張出させ成形金型の歯形に合わせる
ように成形されるが、高い圧力が加えられるパンチの外
径が短期間のうちに細くなり、精度の高い歯車を長期に
渡って製造することができなかった。このため、平歯車
を冷間にてプレス成形することら行われたが、押出し成
形方向の前端においていわゆるひけを生じ、歯車前端の
外形が小さく、後端において外径が大きくなる傾向があ
り、また後端においてプレス抜きだれが生じ、かつ歯形
にクラックが生じ易かった。なお、特公昭５８−４７９
２９号公報には、粗成形型による押し成形と仕上げ型に
よる張出し成形とを組合せる発明が開示されているが、
大形なプレス機械を必要とするうえ、パンチの寿命に制
限がある。また、精密打抜ブレス機械を用いる方法は、
高価な特殊のプレス機械が必要であり、かつ歯車の前後
に若干のひげが生じた。

「発明が解決しようとする問題、α」 本発明は上記の問題を解決するためになされたものであ
り、特別に高価なプレスｆｉ械を用いることなく、精度
が高い平歯車を製造する方法を提供することを目的とす
る。

ｒ問題、くを解決するための手段」 上記目的のため、本発明によれば、あらかじめ打抜かれ
た素材を、入口に面取り部を持つ雌ダイスの内孔に通さ
れたカウンター上に乗せ、前記カウンターがカウンター
プレートから浮上るように下方から圧力を加えた状態で
、パンチにより素材を雌ダイスの内孔に加圧し、その素
材を面取り部を通過して下降させることにより一次製品
を成形したのち、その−大製品を雌ダイスから取出して
反転し、同様工程をもう一度社なうことを特徴とする平
歯車の製造方法が提供される。

「作用」 上記構成によれば、第１の工程により素材の前端がやや
細く後端がやや太いテーパ状をなした一次製品が得られ
、第２の工程により、テーバ取りがなされ、素材の厚み
全体に渡って精度良く成形された歯車を持つ平歯車が製
造される。

「実施例」 次に、本発明の！！！遣方法をその方法により平歯車を
製造するための装置の実施例について説明する。

１１図に示されるように、パンチ１には下部外周に歯形
１Δが形成されている。また、カウンタープレート６の
上に受板７を介して載置された雌ダイス２の内周には所
要のモジュール形状を持つ歯形２人が形成されている。

雌ダイス２の内径には素材４を受けるためのカウンター
３が通されておワ、そのカウンター３の下面とカウンタ
ープレート６の上面の開には、隙間Ｓが形成されるよう
にカウンター３の長さが決められている。隙間Ｓの長さ
は、カウンター３が下降端に達した場合にも、カウンタ
ープレート６に接触しない値に設定されている。カウン
ター３の下面にはエジェクタービン５が当接されており
、そのエジェクタービン５の下部には２段切替が可能な
圧力装置８が設けられている。エジェクタービン５は、
圧力装置８によって上方に向かう左程に大きくない約２
〜５ｔの圧力を常時掛けられており、後述のごとく一次
製品４０となった素材４を雌ダイス２がら抜取る場合に
は５〜１０倍の大きな力を圧力装ｒ！１８から加えるこ
とが可能である。なお、雌ダイス２は補強リング９に焼
嵌めされている。本実施例に用いられるプレス機械は通
常のものであり、ただ圧力装置８を備えるように改造さ
れている。

雌ダイス２の入口には歯形成形時に大きな力が掛るため
雌ダイス２またはパンチ１が破壊され易いので、雌ダイ
ス２の入口における摩擦抵抗を著しく落すため、第２図
に示されるように、角度４０°〜１００゛の面取り部１
０を全周均等に取り、かつ微小な直径の曲面により面取
り部１０を雌ダイス２の垂直面および水平面と結！ｒこ
とが肝要であ・る、而取り部１０の角度は素材４の厚さ
などによって異なるために、適当な角度は４０゛〜１０
０°のｆｆｉ［２ＦＩ内において実験により探り出され
る。また、圧力の集中を防ぐために、面取り部１０およ
び曲面は特別に鏡面にすることが好まし「作動」 上記構成において、本実施例の方法により平歯車を製造
するためには、別途の工程により精密にプレス打抜きさ
れた素材４を用意する６本′Ｘ、ｆｉＩ例では、素材４
の中心には軸孔４Ａが穿設されている。まず、素材４を
カウンター３の上に乗せる。

素材４の位置決めは、カウンター３の凸部３Ａに素材４
の軸孔４Ａを合わせることに二ってイ〒われる。上型が
下降すると、素材４は下降するパンチ１と上方に圧力を
加えられたカウンター３の間において上、下の圧力を受
けたマま、パンチ１による上からの大きな圧力によって
押され、パンチ１の上からの圧力がカウンター３の上方
への圧力より勝っているために、雌ダイス２の中に入っ
て行く、この時、雌ダイス２の入口には大きな力が加え
られようとするが、前述の第２図に示されるように雌ダ
イス２の入口には曲面で結ばれた面取り部１０が設けら
れているため、比較的に小さな摩擦抵抗でもって素材４
は面取り部１０を通過する。

素材４が雌ダイス２の面取り部１０を通過して、雌ダイ
ス２内に全体的に押し込まれ、更に素材４の厚みの４０
％以上の所まで下降するようパンチ１を下降させる。パ
ンチ１の下降の速度は比較的に遅くした方が歯形の形成
に好適である。パンチ１が下降端に達した時、そのパン
チ１の力でカウンター３の下面がカウンタープレート６
の上面に接触すると、パンチＩＩこ余分な圧力を与える
こととなりパンチ１が破損し易いので、その破損を防止
するため前述の隙間Ｓが設定されており、カウンター３
がカウンタープレート６に接触することは無い、下降端
に到達した後、パンチ１は上昇に向う、そして、カウン
ター３が歯形を形成された素材４（一次製品４０）を上
昇させて第１の工程が終了する。カウンター３を上方に
押す二ノエクタービン５は、通常では充分な上昇力を持
っているが、素材４の厚み及び第３図に示される一次製
品４０の歯形のモジュール形状の相違により雌ダイス２
の側面に大きな摩擦抵抗が生じているときには、エノエ
クタービン５の圧力を下降時よりも上昇時の方が５〜１
０倍の大きな圧力にすることが必要となる場合もあるの
で、この場合には２段切替が可能な圧力装置８によって
大きな力によりエノエクタービン５を上昇させる。

上記に述べた第１の工程によって歯形が形成された一次
製品４０は、ｔｔＳ３図に示されるような抜きテーパが
付いているので、精度の高い平歯車を作り難い、そのた
め、第４図に示されるように上下を反転して、その一次
製品４０をカウンター３の上に乗せ、以下第１の工程と
同様にパンチとカウンターにより上下に圧力を加えたま
まパンチの大きな圧力によって雌ダイス２内に降下させ
、抜きテーパを無くするための１２の工程が行われ、第
５図に示されるように抜きテーパが取られた高精度の平
歯車５０が製造される。

「数値的性能例」 第５図における外径りが３０ｍｍ、内径ｄが６１１Ｊ厚
さｔが６１Ｌｌ論の平歯車を上記方法によりｇｌ造した
ところ、ＪＩＳ（日本工業規格）４級合格の高精度な平
歯車を製造することができた。自動車用変速機に用いら
れる歯車であっても、ＪＩＳ、６〜７級の１ａ阜が実用
されているので驚くべき高精度の平歯車が製造されたと
いうべきである。

「効果」 以上述べたように、本発明の方法は上記の溝戊を有する
から、特別に高価なプレス機械を用νすることなく非常
に精度が高い平歯車を製造することができるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により平歯車を１１造するための装
置の実施例を示す断面図、第２図は雌ダイスを拡大して
示す断面図、第３図は第１の工程により製作された一次
製品と雌ダイスを示す断面図、第４図は第２の工程を説
明するための噺面図、第５図は製造された平歯車を示す
断面図である。 １・・・パンチ　　　　　　　　　２・・・雌ダイス３
・・・カウンター　　　　　　　４・・・素材５・・・
エノエクタービン ６・・・カウンタープレート ・　　じ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平歯車を冷間にてプレス成形する製造方法において、あ
   らかじめ打抜かれた素材を、入口に面取り部を持つ雌ダ
   イスの内孔に通されたカウンター上に乗せ、前記カウン
   ターがカウンタープレートから浮上るように下方から圧
   力を加えた状態で、パンチにより素材を雌ダイスの内孔
   に加圧し、その素材を面取り部を通過して下降させるこ
   とにより一次製品を成形したのち、その一次製品を雌ダ
   イスから取出して反転し、同様工程をもう一度行なうこ
   とを特徴とする平歯車の製造方法。