JPWO2016117369A1 - 歯形部品の製造方法及び歯形部品 - Google Patents

歯形部品の製造方法及び歯形部品 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2016117369A1
JPWO2016117369A1 JP2016570561A JP2016570561A JPWO2016117369A1 JP WO2016117369 A1 JPWO2016117369 A1 JP WO2016117369A1 JP 2016570561 A JP2016570561 A JP 2016570561A JP 2016570561 A JP2016570561 A JP 2016570561A JP WO2016117369 A1 JPWO2016117369 A1 JP WO2016117369A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
punch
tooth
die
surface portion
tooth forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016570561A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6649278B2 (ja
Inventor
山形 光晴
光晴 山形
修治 山本
修治 山本
保嗣 塚野
保嗣 塚野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp filed Critical Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Publication of JPWO2016117369A1 publication Critical patent/JPWO2016117369A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6649278B2 publication Critical patent/JP6649278B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/30Deep-drawing to finish articles formed by deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/04Reducing; Closing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/02Making hollow objects characterised by the structure of the objects
    • B21D51/12Making hollow objects characterised by the structure of the objects objects with corrugated walls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/26Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/28Making other particular articles wheels or the like gear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08Upsetting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/28Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/30Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/025Stamping using rigid devices or tools for tubular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D45/00Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass
    • B21D45/003Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass in punching machines or punching tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D45/00Ejecting or stripping-off devices arranged in machines or tools dealt with in this subclass
    • B21D45/02Ejecting devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

歯形部品の製造方法は、被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と;前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部の外側の形状が下記条件式(1)を満たすように前記角部を増肉させる縮径工程と;前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と;を有する。(ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)

Description

本発明は、歯形部品の製造方法及び歯形部品に関する。
本願は、2015年1月21日に日本に出願された、特願2015−9637号、特願2015−9710号、特願2015−9711号及び特願2015−9719号と、2015年11月18日に日本に出願された、特願2015−226009号及び特願2015−225947号とに基づき優先権を主張し、それらの内容をここに援用する。
従来から、プレス成形により金属製の歯形部品を製造する方法が知られている。例えば下記特許文献1には、車両用自動変速装置の構成部品であるドライブプレート及びリングギアを一つの歯形部品として一体的に製造する方法が開示されている。その方法は、板金素材(被加工材)を絞り成形することにより、有底の円筒容器を得る工程と、その円筒容器の側壁部の内周面を拘束した状態で、鍛圧成形により側壁部を増肉しながら、側壁部に歯形を形成する工程とを有する。
図1Dに示すように、歯形部品11は、底面部11aと、この底面部11aの外縁部から起立する側壁部11bとを備える。従来の歯形部品の製造方法では、底面部11aの上面と側壁部11bの内周面との間の境界に、側壁部11bの内周面の一部が底面部11aの上面に重なることにより形成される疵11e(以下、重なり疵と呼称する)が発生する場合がある。
以下に、重なり疵11eの発生メカニズムを説明する。なお、以下では、説明の便宜上、歯形部品11の製造過程で得られる円筒容器にも同じ符号11を使用する。図1Aに示すように、被加工材を絞り成形することにより得られた円筒容器11をダイ14の上に置き、拘束パンチ12の平面部12aとダイ14の平面部14aとで円筒容器11の底面部11aを拘束する。この状態で、鍛圧パンチ13の平面部13aで円筒容器11の開口端11dを押込むことにより、歯形の成形を行う。図1Aに示すように、鍛圧成形前において円筒容器11の角部11cの板厚は、底面部11a及び側壁部11bの板厚より薄い。図1Bに示すように、鍛圧成形が開始される、すなわち鍛圧パンチ13の下降動作が開始されると、側壁部11bが下方に押し潰されることにより、側壁部11bが増肉される。そのため、鍛圧成形の過程で、角部11cにおいて図中の矢印の方向に材料流れが生じ、その結果、角部11cの内面側と拘束パンチ12の肩R部12bとの間に隙間15が生じる。その後、鍛圧パンチ13で円筒容器11の開口端11dを更に押込むと、図1Cに示すように、側壁部11bの内周面の一部が盛り上がって隙間15に流入する。その結果、図1Dに示すように、鍛圧成形終了後に、側壁部11bの内周面の一部が底面部11aの上面に重なることにより、底面部11aの上面と側壁部11bの内周面との間の境界に重なり疵11eが形成される。
日本国特許第2885266号公報
近年では、自動変速装置用の歯形部品のように高い寸法精度及び強度が要求される機械部品の製造方法として、冷間鍛造が注目されている。冷間鍛造は、熱間鍛造と比較して、高精度及び高強度の機械部品を得られ、さらに製造コストが低く、且つ歩留まりが高いなどの利点を有する。
しかしながら、上記のような歯形部品の製造過程で生じる重なり疵は、歩留まり低下の原因となるので、冷間鍛造を採用することで本来得られるはずの高歩留まりという利点を十分に得ることができない。
そのため、高い寸法精度及び強度が要求される歯形部品(つまり高い品質が要求される歯形部品)の製造方法として冷間鍛造を採用した場合であっても、製造過程で重なり疵が発生することを抑制することで歯形部品の歩留まりを向上することが可能な技術が要求されていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、歯形部品の歩留まりを向上することが可能な歯形部品の製造方法及び高品質の歯形部品を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために以下の手段を採用する。
(1)本発明の一態様に係る歯形部品の製造方法は、被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と;前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部を増肉させる縮径工程と;前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と;を有する。前記縮径工程では、前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線L1と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線L2との交点をP0と定義し、前記直線L1が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をP1、前記直線L2が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をP2と定義し、さらに、前記直線L1上の前記交点P0と前記点P1との間の長さをΔR、前記直線L2上の前記交点P0と前記点P2との間の長さをΔHと定義したとき、前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚tと、前記長さΔR及びΔHとを用いて表される下記条件式(1)を満たすように前記角部を増肉させる。
(ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)
(2)上記(1)に記載の歯形部品の製造方法が、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記特定部位を拡径する拡径工程を、前記絞り工程と前記縮径工程との間にさらに有していてもよい。
(3)上記(1)または(2)に記載の歯形部品の製造方法において、前記歯形成形工程が、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と;前記粗歯形を加工することにより前記特定部位に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と;を有していてもよい。
(4)上記(1)〜(3)いずれか一つに記載の歯形部品の製造方法において、前記被加工材が、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であってもよい。
(5)上記(1)〜(3)いずれか一つに記載の歯形部品の製造方法において、前記被加工材が、円形状の平板、または多角形状の平板であってもよい。
(6)上記(1)に記載の歯形部品の製造方法において、前記被加工材が、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であり;前記絞り工程では、前記円筒容器の前記側面部に、前記山部及び前記谷部が含まれるように、前記被加工材を絞り成形し;前記縮径工程では、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部を前記特定部位として縮径してもよい。
(7)上記(6)に記載の歯形部品の製造方法では、前記絞り工程において、中心軸が同軸上に配置された、パンチと、ダイとを用い;前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部とパンチ曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第1方向に延びるパンチ側面部とを有し、前記パンチ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており;前記ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行なダイ平面部と、前記ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びるダイ側面部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており;前記被加工材の前記山部が前記ダイの前記谷筋に位置するように前記被加工材を前記ダイの上に置き;その後、前記パンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得てもよい。
(8)上記(6)または(7)に記載の歯形部品の製造方法では、前記縮径工程において、中心軸が同軸上に配置された、パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い;前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部とパンチ曲面部を介して連続して前記中心軸と平行な第1方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部とを有し;前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、前記カウンターパンチ平面部に連続して前記第1方向と逆方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のカウンターパンチ側面部とを有し;前記ダイは、前記第1方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部とダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し;前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部を前記特定部位として縮径してもよい。
(9)上記(6)〜(8)のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法では、前記歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、内パンチと、前記内パンチの外周に配置される外パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い;前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部と内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる内パンチ側面部とを有し、前記内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており;前記ダイは、前記第1方向に延びるダイ側面部と、前記ダイ側面部とダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第1方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており;前記外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる外パンチ第1側面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる外パンチ第2側面部とを有し;前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びるカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部とを有し;前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ;その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ;前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記山部に前記歯先部を形成してもよい。

(10)上記(6)〜(8)のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法において、前記歯形成形工程が、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と;前記粗歯形を加工することにより前記山部に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と;を有していてもよい。
(11)上記(10)に記載の歯形部品の製造方法では、前記粗歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に配置される粗歯形成形外パンチと、粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に配置される粗歯形成形ダイとを用い;前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており;前記粗歯形成形ダイは、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部とを有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており;前記粗歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形外パンチ第1側面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形外パンチ第2側面部とを有し;前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部とを有し;前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ;その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記山部に前記粗歯形を形成してもよい。
(12)上記(11)に記載の歯形部品の製造方法では、前記完成歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に配置される完成歯形成形外パンチと、完成歯形成形ダイとを用い;前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる完成歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し;前記完成歯形成形ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びる完成歯形成形ダイ側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し;前記完成歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる完成歯形成形外パンチ第1側面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる完成歯形成形外パンチ第2側面部とを有し;前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記山部に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部で前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記山部に前記完成歯形を形成してもよい。
(13)上記(1)に記載の歯形部品の製造方法が、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記特定部位を拡径する拡径工程を、前記絞り工程と前記縮径工程との間にさらに有し;前記被加工材が、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であり;前記絞り工程では、前記円筒容器の前記側面部に、前記山部及び前記谷部が含まれるように、前記被加工材を絞り成形し;前記拡径工程では、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部が変形した突起部を前記特定部位として拡径し;前記縮径工程では、前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記突起部を縮径してもよい。
(14)上記(13)に記載の歯形部品の製造方法では、前記拡径工程において、中心軸が同軸上に配置された、第1パンチと、第1ダイとを用いた第1ステップと、中心軸が同軸上に配置された、第2パンチと、第2ダイとを用いた第2ステップとを有し;前記第1パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第1パンチ平面部と、前記第1パンチ平面部及び第1パンチ第1曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する径方向に拡開する第1パンチ傾斜部と、前記第1パンチ傾斜部及び第1パンチ第2曲面部を介して連続して前記第1方向に延びる第1パンチ側面部とを有し、前記第1パンチ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており;前記第1ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第1ダイ平面部と、前記第1ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びる第1ダイ側面部とを有し、前記第1ダイ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、さらに前記第1ダイ側面部は、前記第1パンチ側面部から径方向に前記被加工材の板厚分をオフセットしたかたちで配置され;前記第2パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第2パンチ平面部と、前記第2パンチ平面部及び第2パンチ曲面部を介して連続して前記第1方向に延びる第2パンチ側面部とを有し、前記第2パンチ側面部は、形状及び寸法が前記第1パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており;前記第2ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第2ダイ平面部と、前記第2ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びる第2ダイ側面部とを有し、前記第2ダイ側面部は、形状及び寸法が前記第1ダイ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており;前記第1ステップでは、前記絞り工程により得られる前記円筒容器の前記山部が変形した前記突起部が前記第1ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第1ダイの上に置き;その後、前記第1パンチを前記第1ダイの方向に相対移動させることにより、前記突起部を拡径し;前記第2ステップでは、拡径された前記突起部が前記第2ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第2ダイの上に置き;その後、前記第2パンチを前記第2ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得てもよい。
(15)上記(13)または(14)に記載の歯形部品の製造方法では、前記縮径工程において、中心軸が同軸上に配置された、パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い;前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部及びパンチ曲面部を介して連続して前記中心軸と平行な第1方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部とを有し;前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、前記カウンターパンチ平面部に連続して前記第1方向と逆方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のカウンターパンチ側面部とを有し;前記ダイは、前記第1方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し;前記拡径工程により拡径された前記突起部を有する前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記突起部を縮径してもよい。
(16)上記(13)〜(15)のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法では、前記歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、内パンチと、前記内パンチの外周に配置される外パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い;前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部及び内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる内パンチ側面部とを有し、前記内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており;前記ダイは、前記第1方向に延びるダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第1方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており;前記外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる外パンチ第1側面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる外パンチ第2側面部とを有し;前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びるカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部とを有し;前記縮径工程により縮径された前記突起部が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ;その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ;前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記突起部に前記歯先部を形成してもよい。
(17)上記(13)〜(15)のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法では、前記歯形成形工程が、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記突起部に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と;前記粗歯形を加工することにより前記突起部に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と;を有していてもよい。
(18)上記(17)に記載の歯形部品の製造方法では、前記粗歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に配置される粗歯形成形外パンチと、粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に配置される粗歯形成形ダイとを用い;前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており;前記粗歯形成形ダイは、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部とを有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており;前記粗歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形外パンチ第1側面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形外パンチ第2側面部とを有し;前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部とを有し;前記縮径工程により縮径された前記突起部が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ;その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記突起部に前記粗歯形を形成してもよい。
(19)上記(18)に記載の歯形部品の製造方法では、前記完成歯形成形工程において、中心軸が同軸上に配置された、完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に配置される完成歯形成形外パンチと、完成歯形成形ダイとを用い;前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる完成歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し;前記完成歯形成形ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びる完成歯形成形ダイ側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し;前記完成歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる完成歯形成形外パンチ第1側面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる完成歯形成形外パンチ第2側面部とを有し;前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記突起部に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部で前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記突起部に前記完成歯形を形成してもよい。
(20)上記(1)に記載の歯形部品の製造方法が、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記特定部位を拡径する拡径工程を、前記絞り工程と前記縮径工程との間にさらに有し;前記絞り工程では、円形状の平板である前記被加工材を絞り成形することにより、前記円筒容器を得てもよい。
(21)上記(20)に記載の歯形部品の製造方法では、前記拡径工程において、中心軸が同軸上に配置された第1パンチと第1ダイとを用いた第1ステップと、中心軸が同軸上に配置された第2パンチと第2ダイとを用いた第2ステップとを有し;前記第1パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第1パンチ平面部と、前記第1パンチ平面部及び第1パンチ第1曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する径方向に拡開する第1パンチ傾斜部と、前記第1パンチ傾斜部と第1パンチ第2曲面部を介して連続して前記第1方向に延伸する第1パンチ側面部と、を有し、前記第1パンチ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており;前記第1ダイは、前記第1方向に延伸する第1ダイ第1側面部と、前記第1ダイ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な第1ダイ平面部と、前記第1ダイ平面部に連続して前記第1方向に延伸する第1ダイ第2側面部と、を有し、前記第1ダイ第2側面部は、前記第1パンチ側面部から径方向に前記被加工材の板厚分をオフセットした山筋及び谷筋を有し;前記第2パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第2パンチ平面部と、前記第2パンチ平面部及び第2パンチ曲面部を介して連続して前記第1方向に延伸する第2パンチ側面部を有し、前記第2パンチ側面部は、形状及び寸法が前記第1パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており;前記第2ダイは、前記第1方向に延伸する第2ダイ第1側面部と、前記第2ダイ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な第2ダイ平面部と、前記第2ダイ平面部に連続して前記第1方向に延伸する第2ダイ第2側面部と、を有し、前記第2ダイ第2側面部は、形状及び寸法が前記第1ダイ第2側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており;前記第1ステップでは、前記絞り工程により得られる前記円筒容器を前記第1ダイの上に置き;その後、前記第1パンチを前記第1ダイの方向に相対移動させることにより、前記第1パンチの山筋により前記側面部に含まれる前記特定部位を拡径し;前記第2ステップでは、拡径された前記特定部位が前記第2ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第2ダイ平面部の上に置き;その後、前記第2パンチを前記第2ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得てもよい。
(22)上記(20)または(21)に記載の歯形部品の製造方法では、前記縮径工程において、パンチと、前記パンチと中心軸が同軸上に配置されるカウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に沿って配置されるダイと、を用い;前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部及びパンチ曲面部を介して連続して中心軸に沿って前記中心軸に平行な第1方向に延伸し、半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部と、を有し;前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、カウンターパンチ平面部に連続して前記第1方向と逆方向に延伸し、半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等であるカウンターパンチ側面部と、を有し;前記ダイは、前記第1方向に延伸し、内半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続して前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部と、を有し;前記拡径工程により拡径された前記特定部位を有する前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記特定部位を縮径してもよい。
(23)上記(20)〜(22)のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法では、前記歯形成形工程において、互いに中心軸が同軸上に配置される内パンチと、前記内パンチの外周に沿って配置される外パンチと、前記内パンチに対向配置されるカウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に沿って配置されるダイと、を用い;前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部と内パンチ曲面部を介して連続して中心軸に平行な第1方向に延伸する内パンチ側面部と、を有し、前記内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており;前記ダイは、前記第1方向に延伸するダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続して前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部と、を有し、前記ダイ側面部には、前記第1方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており;前記外パンチは、筒状の形状であり、前記内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延伸する外パンチ第1側面部と、前記外パンチ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイの前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延伸する外パンチ第2側面部と、を有し、前記外パンチ平面部は、互いに隣合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し;前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延伸するカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、を有し;前記縮径工程により縮径された前記特定部位が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ;その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ;前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成してもよい。
(24)上記(20)〜(22)のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法では、前記歯形成形工程が、前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と;前記粗歯形を加工することにより前記特定部位に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と;を有していてもよい。
(25)上記(24)に記載の歯形部品の製造方法では、前記粗歯形成形工程において、互いに中心軸が同軸上に配置される粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に沿って配置される粗歯形成形外パンチと、前記粗歯形成形内パンチに対向配置される粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に沿って配置される粗歯形成形ダイと、を用い;前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して中心軸に平行な第1方向に延伸する粗歯形成形内パンチ側面部と、を有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており;前記粗歯形成形ダイは、前記第1方向に延伸する粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続して前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部と、を有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており;前記粗歯形成形外パンチは、筒状の形状であり、前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延伸する粗歯形成形外パンチ第1側面部と、前記粗歯形成形外パンチ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイの前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延伸する粗歯形成形外パンチ第2側面部と、を有し、前記粗歯形成形外パンチ平面部は、互いに隣合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し;前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延伸する粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部と、を有し;前記縮径工程により縮径された前記特定部位が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ;その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記粗歯形を形成してもよい。
(26)上記(25)に記載の歯形部品の製造方法では、前記完成歯形成形工程において、互いに中心軸が同軸上に配置される完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に沿って配置される完成歯形成形外パンチと、前記完成歯形成形内パンチに対向配置される完成歯形成形ノックアウトと、前記完成歯形成形ノックアウトの外周に沿って配置される完成歯形成形ダイと、を用い;前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延伸する完成歯形成形内パンチ側面部を有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延びる完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し;前記完成歯形成形ダイは、前記第1方向に延伸する完成歯形成形ダイ第1側面部と、前記完成歯形成形ダイ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して、前記第1方向に延伸する完成歯形成形ダイ第2側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ第2側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第1方向に延びる完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し;前記完成歯形成形外パンチは、筒状の形状であり、前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延伸する完成歯形成形外パンチ第1側面部と、前記完成歯形成形外パンチ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ第2側面部に沿って前記第1方向に延伸する完成歯形成形外パンチ第2側面部とを有し、前記完成歯形成形外パンチ平面部は、互いに隣り合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し;前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記特定部位に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部にて前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記完成歯形を形成してもよい。
(27)上記(20)〜(26)のいずれか一つに記載の歯形部品の製造方法が、前記歯形成形工程の後に、前記歯形部品の端部を切削して平坦にする工程をさらに有していてもよい。
(28)本発明の一態様に係る歯形部品は、上記(1)〜(27)のいずれか一つに記載の歯形部品の成形方法によって製造された歯形部品である。
(29)本発明の他の態様に係る歯形部品は、底面部と;前記底面部に対して直立する側面部と;前記側面部に形成された歯先部と;を備え、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmである。
本発明の上記態様に係る歯形部品の製造方法によれば、歯形部品の製造過程で重なり疵が発生することを抑制できるので、歯形部品の歩留まりを向上することができる。また、この製造方法により、重なり疵の無い高品質な歯形部品を得ることができる。さらに、歯形部品の製造方法に冷間鍛造を適用すれば、重なり疵が無いだけでなく、抜き勾配が無く、且つ厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという、より高品質な歯形部品を得ることができる。

従来の歯形部品の製造方法を説明するための図であり、成形開始前の状態を示す断面図である。 従来の歯形部品の製造方法を説明するための図であり、成形途中の状態を示す断面図である。 従来の歯形部品の製造方法を説明するための図であり、成形途中の状態を示す断面図である。 従来の歯形部品の製造方法を説明するための図であり、成形後の状態を示す断面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品の平面図である。 図2Aに示す歯形部品のA−A断面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形開始前の状態を示す断面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す断面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す図であり、図4のY視平面図である。 絞り工程により成形される波状円筒容器の平面図である。 絞り工程により成形される波状円筒容器の斜視図である。 絞り工程の被加工材である金属板を示す平面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形開始前の状態を示す断面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形後の状態を示す断面図である。 縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図12のD−D断面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図10のA−A断面平面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図10のB視平面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図10のE視底面図である。 第1実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。 歯形成形工程により成形される歯形部品を示す斜視図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。 図16Aに示す歯形部品のA−A断面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形開始前の状態を示す断面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す断面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す図であり、図18のY視平面図である。 絞り工程により成形される波状円筒容器の平面図である。 絞り工程により成形される波状円筒容器の斜視図である。 絞り工程の被加工材である金属板を示す平面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形開始前の状態を示す断面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形後の状態を示す断面図である。 縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図26のD−D断面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図24のA−A断面平面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図24のB視平面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図24のE視底面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。 粗歯形成形工程により成形される粗歯形部品を示す斜視図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図32のD−D断面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図30のA−A断面平面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図30のB視平面図である。 第2実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。 完成歯形成形工程により成形される歯形部品を示す斜視図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。 図35Aに示す歯形部品のA−A断面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形開始前の状態を示す断面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す断面図である。 絞り工程の被加工材である金属板を示す平面図である。 絞り工程により成形される円筒容器を示す斜視図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図41のA−A断面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図40のY視平面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの成形後の状態を示す断面図である。 拡径工程の第1ステップにより成形される第1拡径円筒容器の平面図である。 拡径工程の第1ステップにより成形される第1拡径円筒容器の斜視図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図45のA−A断面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図44のY視平面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの成形後の状態を示す断面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形開始前の状態を示す断面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形後の状態を示す断面図である。 縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図51のD−D断面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図49のA−A断面平面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図49のB視平面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図49のE視底面図である。 第3実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。 歯形成形工程により成形される歯形部品を示す斜視図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。 図55Aに示す歯形部品のA−A断面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形開始前の状態を示す断面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の成形後の状態を示す断面図である。 絞り工程の被加工材である金属板を示す平面図である。 絞り工程により成形される円筒容器を示す斜視図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図61のA−A断面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図60のY視平面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの成形後の状態を示す断面図である。 拡径工程の第1ステップにより成形される第1拡径円筒容器の平面図である。 拡径工程の第1ステップにより成形される第1拡径円筒容器の斜視図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図65のA−A断面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの成形開始前の状態を示す図であり、図64のY視平面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの成形後の状態を示す断面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形開始前の状態を示す断面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の成形後の状態を示す断面図である。 縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図71のD−D断面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図69のA−A断面平面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図69のB視平面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図69のE視底面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。 粗歯形成形工程により成形される粗歯形成形品を示す斜視図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図77のD−D断面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図75のA−A断面平面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す図であり、図75のB視平面図である。 第4実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の成形後の状態を示す断面図である。 完成歯形成形工程により成形される歯形部品を示す斜視図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。 図80Aに示す歯形部品のA−A断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の前の状態を示す断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の後の状態を示す断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの前の状態を示す図であり、図84のA−A断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの前の状態を示す図であり、図83のY視平面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの後の状態を示す断面図である。 拡径工程の第1ステップの後の第1拡径円筒容器の平面図である。 拡径工程の第1ステップの後の第1拡径円筒容器の斜視図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの前の状態を示す図であり、図88のA−A断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの前の状態を示す図であり、図87のY視平面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの後の状態を示す断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の前の状態を示す断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の後の状態を示す断面図である。 縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図94のD−D断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図92のA−A断面平面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図92のB視平面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図92のE視底面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における外パンチの斜視図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の後の状態を示す断面図である。 第5実施形態に係る歯形部品の製造方法における歯形成形工程の後の歯形部品の斜視図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法により成形される歯形部品の平面図である。 図99Aに示す歯形部品のA−A断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の前の状態を示す断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における絞り工程の後の状態を示す断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの前の状態を示す図であり、図103のA−A断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの前の状態を示す図102のY視平面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第1ステップの後の状態を示す断面図である。 拡径工程の第1ステップの後の第1拡径円筒容器の平面図である。 拡径工程の第1ステップの後の第1拡径円筒容器の斜視図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの前の状態を示す図であり、図107のA−A断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの前の状態を示す図であり、図106のY視平面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における拡径工程の第2ステップの後の状態を示す断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の前の状態を示す断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における縮径工程の後の状態を示す断面図である。 縮径工程により得られた縮径円筒容器の角部の外側形状に関する説明図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図113のD−D断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の成形方法における粗歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図111のA−A断面平面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図111のB視平面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図111のE視底面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形外パンチの斜視図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の後の状態を示す断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における粗歯形成形工程の後の成形品の斜視図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図120のD−D断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図118のA−A断面平面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の前の状態を示す図であり、図118のE視平面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形外パンチの斜視図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の後の状態を示す断面図である。 第6実施形態に係る歯形部品の製造方法における完成歯形成形工程の後の歯形部品の斜視図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
図2Aは、第1実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品21の平面図である。図2Bは、図2Aに示す歯形部品21のA−A断面図である。図2A及び図2Bに示すように、歯形部品21は、材軸(図2Bに示す一点鎖線)の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品21は、底面部21cと、底面部21cの外縁部から立ち上がる側面部21dとを有する。底面部21cと側面部21dとにより形成される角部の外側の角度は、略直角である。側面部21dは、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部21a及び歯底部21bを有する。本実施形態では、歯先部21a及び歯底部21bのそれぞれの個数が8個である場合を例示しているが、歯先部21a及び歯底部21bの個数(すなわち歯形部品21の歯数)は8個に限定されず、複数であればよい。
歯先部21aは、歯底部21bよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図2Aに示すように、材軸を中心とする半径Raの円周上に歯先部21aの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rcの円周上に歯先部21aの内周面及び歯底部21bの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rbの円周上に歯底部21bの内周面が位置する。以下では、上記半径Raを歯先部21aの外半径と呼称し、上記半径Rcを歯先部21aの内半径と呼称し、上記半径Rbを歯底部21bの内半径と呼称する。
また、図2Aにおいて、θgは、材軸を中心とする円周方向において互いに隣り合う歯先部21a間の角度を示す。
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品21は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品21を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品21を得ることができる。 このような歯形部品21を製造するため、第1実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、縮径工程と、歯形成形工程とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
(絞り工程)
図3は、絞り工程の成形開始前の状態を示し、図4及び図5は、絞り工程の成形後の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、パンチ32と、ノックアウト33と、ダイ34とを備える。ノックアウト33及びダイ34は、パンチ32に対向配置されている。
図7に示すように、被加工材31は、材軸(被加工材31の中心軸)を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた谷部31a及び山部31bを有する金属製の平板(例えば鋼板)であって、山部31bは、谷部31aから材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。また、被加工材31は、山部31bと谷部31aとを繋ぐ傾斜部31cも有する。
谷部31aが、歯底部21bに対応する部位となる。山部31b及び谷部31aの数は歯形部品21の歯数に一致すると共に、山部31b、傾斜部31c及び谷部31aが材軸を中心とする円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
被加工材の外径が同一の円板形状の場合、歯形成形工程で歯形を成形する際に、歯形の歯底部で被加工材の材料が余り、早期に金型で形成される空間内に充満するため、成形荷重が過大になる。それを軽減するため、歯底部21bに対応する部位を谷部31aとしている。山部31bに対する谷部31aの深さd(材軸を中心とする径方向における、山部31bの外周縁と谷部31aの外周縁との間の長さ)は、図2Aに示す歯形部品21の歯先部21aの外半径Raから歯底部21bの内半径Rbを引いた長さΔr(=Ra−Rb)程度にすればよい。また、谷部31aの領域角θ1は、一つの歯の領域角(図2Aに示すθg)の1/3程度にすればよい。また、傾斜部31cの領域角θ2は、一つの歯の領域角(図2Aに示すθg)の1/6程度にすればよい。
パンチ32は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部32aと、平面部32aの外周縁に設けられる曲面部32bと、平面部32a及び曲面部32bを介して連続して中心軸Cと平行な図3の上方向(第1方向)に延びる側面部32cとを有する。側面部32cには、第1方向に延伸する山筋32d及び谷筋32eが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋32d及び谷筋32eの数は歯形部品21の歯数と一致する。山筋32dの半径Rd(中心軸Cを中心とする径方向における、山筋32dの外周面と中心軸Cとの間の長さ)は、歯先部21aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下が望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。パンチ32は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ノックアウト33は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト33は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ34は、第1方向に延びる第1側面部34aと、第1側面部34aに連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部34bと、平面部34bに連続して第1方向に延びる第2側面部34cと、第2側面部34c及び曲面部34dを介して連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部34eを有する。第2側面部34cには、第1方向に延伸する山筋34f及び谷筋34gが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋34f及び谷筋34gの数は歯形の歯数と一致する。第2側面部34cは、パンチ32の側面部32cから径方向に被加工材31の略板厚分だけオフセットしたかたちで配置される。ダイ34は、固定式である。
パンチ32とダイ34とは、図5に示すように、パンチ32の山筋32dがダイ34の谷筋34gに対向するように、換言すればパンチ32の谷筋32eがダイ34の山筋34fに対向するように配置される。
図3に示すように、被加工材31の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材31をダイ34の平面部34eに置く。このとき、被加工材31の山部31bがダイ34の谷筋34gに位置するようにする。この状態で、被加工材31の端部31dがダイ34の曲面部34dを通過するまでパンチ32を下方に移動させて絞り成形を行うとともに、ダイ34の平面部34bが被加工材31の底面部と接触するまでパンチ32を下方に移動させて、図4に示すように、波状円筒容器35を成形する。波状円筒容器35の側面部35bは、底面部35aに対して直立する形状になる。成形後、ノックアウト33を上昇させて波状円筒容器35をダイ34から取り外す。図6A及び図6Bに、波状円筒容器35の外観図を示す。
(縮径工程)
図8は、縮径工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、パンチ62と、カウンターパンチ63と、カウンターパンチ63の外周に配置されるダイ64とを備える。カウンターパンチ63及びダイ64は、パンチ62に対向配置されている。
パンチ62は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部62aと、平面部62aの外周縁に設けられる曲面部62bと、平面部62a及び曲面部62bを介して連続して中心軸Cと平行な図8の上方向(第1方向)に延びる側面部62cとを有する。側面部62cの半径Reは、歯先部21aの内半径Rcと略同等である。パンチ62は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
カウンターパンチ63は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部63aと、平面部63aに連続して中心軸Cに平行な図8の下方向に延びる側面部63bとを有する。側面部63bの半径Rfは、歯先部21aの外半径Raと略同等である。カウンターパンチ63は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ64は、第1方向に延びる側面部64aと、側面部64aの上端部に設けられる曲面部64bと、側面部64a及び曲面部64bを介して連続し、第1方向に進むに従って中心軸Cと直交する径方向に拡開する傾斜部64cとを有する。側面部64aの半径Rgは、歯先部21aの外半径Raと略同等である。ダイ64は、固定式である。
図8に示すように、縮径工程で成形した波状円筒容器35を被加工材として、波状円筒容器35の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、波状円筒容器35をカウンターパンチ63の平面部63aに置き、パンチ62の平面部62aとカウンターパンチ63の平面部63aとで波状円筒容器35の底面部35aを狭持する。この状態で、パンチ62とカウンターパンチ63とを下方に移動させて、図9Aに示すように、縮径円筒容器65を成形する。すなわち、図9Aに示すように、被加工材である波状円筒容器35の側面部35bのうち、山部31b(歯先部21aが形成される特定部位)に対応する山部側面部35cが、ダイ64の傾斜部64cによって縮径する(以下、この部分を縮径側面部65bと呼ぶ)。そして、縮径円筒容器65の角部65aの外側の形状が以下の条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器65の角部65aを増肉させる。
ここで、図9Bに示すように、縮径円筒容器65の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器65を見た場合、縮径円筒容器65の底面部65cに対して平行に接する直線L1と、縮径円筒容器65の側面部65bに対して平行に接する直線L2との交点をP0と定義する。また、図9Bに示すように、直線L1が縮径円筒容器65の底面部65cから離脱し始める点をP1、直線L2が縮径円筒容器65の側面部65bから離脱し始める点をP2と定義する。さらに、図9Bに示すように、直線L1上の交点P0と点P1との間の長さをΔR、直線L2上の交点P0と点P2との間の長さをΔHと定義する。
条件式(1)は、縮径円筒容器65の板厚tと、上記の長さΔR及びΔHとを用いて以下のように表される。
(ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)
すなわち、縮径円筒容器65の角部65aの外側の形状が条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器65の角部65aを増肉させると、角部65aの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器65の角部65aの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器65の角部65aの外側の形状が下記条件式(2)を満たすように、縮径円筒容器65の角部65aを増肉させることが好ましい。
(ΔR+ΔH)≦ 1.5t …(2)
絞り工程でのパンチ32の側面部32cの山筋32dの半径Rdの望ましい値を、歯先部21aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋32dの半径Rdが歯先部21aの内半径Rcの1.08倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部65aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程で、重なり疵が発生するためである。一方、山筋32dの半径Rdが歯先21aの内半径Rcの1.17倍超では、絞り工程で側面部35bが薄くなり過ぎ、その結果、角部65aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するためである。
(歯形成形工程)
図10〜図13は、歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、内パンチ72と、内パンチ72の外周に配置される外パンチ73と、カウンターパンチ74と、カウンターパンチ74の外周に配置されるダイ75とを備える。カウンターパンチ74及びダイ75は、内パンチ72及び外パンチ73に対向配置されている。
内パンチ72は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部72aと、平面部72aの外周縁に設けられる曲面部72bと、平面部72a及び曲面部72bを介して連続して中心軸Cに平行な図10の上方向(第1方向)に延びる側面部72cとを有する。側面部72cには、歯先部21a及び歯底部21bを成形するため、第1方向に延伸する山筋72d及び谷筋72eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ72は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ75は、第1方向に延びる側面部75aと、側面部75aの上端部に設けられる曲面部75bと、側面部75a及び曲面部75bを介して連続し、第1方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部75cとを有する。側面部75aには、歯先部21a及び歯底部21bを成形するため、第1方向に延伸する山筋75d及び谷筋75eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ75は、固定式である。
内パンチ72とダイ75とは、図12に示すように、内パンチ72の山筋72dがダイ75の谷筋75eに対向するように、換言すれば内パンチ72の谷筋72eがダイ75の山筋75dに対向するように配置される。
外パンチ73は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部73aと、平面部73aの内側の縁部に連続して第1方向に延びる第1側面部73bと、平面部73aの外側の縁部に連続して第1方向に延びる第2側面部73cとを有する。第1側面部73bには、内パンチ72の側面部72cに沿って、第1方向に延伸する山筋73d及び谷筋73eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第2側面部73cには、ダイ75の側面部75aに沿って、第1方向に延伸する山筋73f及び谷筋73gが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ73は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
カウンターパンチ74は、第1方向に延びる側面部74aと、側面部74aに連続して中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部74bとを有する。側面部74aには、ダイ75の側面部75aに沿って、第1方向に延伸する山筋74d及び谷筋74eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。カウンターパンチ74は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
図10〜図13に示すように、縮径工程で成形した縮径円筒容器65を被加工材として、縮径円筒容器65の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、縮径円筒容器65をカウンターパンチ74の平面部74bに置き、内パンチ72の平面部72aとカウンターパンチ74の平面部74bとで縮径円筒容器65の底面部65cを狭持する。このとき、縮径側面部65bがダイ75の谷筋75eに位置するようにする。また、外パンチ73の平面部73aを縮径円筒容器65の開口端65dに当接させる。この状態で、内パンチ72と外パンチ73とカウンターパンチ74を、外パンチ73の平面部73aがダイ75の曲面部75bを通過するまで下方に移動させる。続いて、内パンチ72とカウンターパンチ74とダイ75を固定した状態で、外パンチ73を下方に移動させ、縮径円筒容器65の側面部を圧縮することにより、図14に示すように、内パンチ72と外パンチ73とカウンターパンチ74とダイ75とにより囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、縮径円筒容器65の縮径側面部65b(山部31bに対応する部位)に歯先部21aが形成され、縮径円筒容器65の側面部の他の部位(谷部31aに対応する部位)に歯底部21bが形成される。以上の各工程により、底面部21c、側面部21d、歯先部21a及び歯底部21bを有する歯形部品21が完成する。
図15に、歯形成形後の歯形部品21の外観図を示す。歯形部品21の角部の内表面21eに、重なり疵は発生していない。歯形成形前に内パンチ72の曲面部72bと縮径円筒容器65の角部65aとが接触するように成形し、且つ縮径円筒容器65の角部65aの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、歯形成形工程において、カウンターパンチ74の平面部74bとダイ75の側面部75aが接触する角部付近と縮径円筒容器65の角部65aとの隙間を小さくすることができる。その結果、歯形成形工程の途中で縮径円筒容器65の角部65aが内パンチ72の曲面部72bから離れることがないので、歯形成形工程の終了後に、底面部21cの上面と側壁部21dの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品21を得ることができる。
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品21を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品21を得ることができる。
[第2実施形態]次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図16Aは、第2実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品121の平面図である。図16Bは、図16Aに示す歯形部品121のA−A断面図である。図16A及び図16Bに示すように、歯形部品121は、材軸(図16Bに示す一点鎖線)の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品121は、底面部121cと、底面部121cの外縁部から立ち上がる側面部121dとを有する。底面部121cと側面部121dとにより形成される角部の外側の角度は、略直角である。側面部121dは、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部121a及び歯底部121bを有する。本実施形態では、歯先部121a及び歯底部121bのそれぞれの個数が8個である場合を例示しているが、歯先部121a及び歯底部121bの個数(すなわち歯形部品121の歯数)は8個に限定されず、複数であればよい。
歯先部121aは、歯底部121bよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図16Aに示すように、材軸を中心とする半径Raの円周上に歯先部121aの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rcの円周上に歯先部121aの内周面及び歯底部121bの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rbの円周上に歯底部121bの内周面が位置する。以下では、上記半径Raを歯先部121aの外半径と呼称し、上記半径Rcを歯先部121aの内半径と呼称し、上記半径Rbを歯底部121bの内半径と呼称する。
また、図16Aにおいて、θgは、材軸を中心とする円周方向において互いに隣り合う歯先部121a間の角度を示す。
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品121は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという特徴を有する。詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品121を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品121を得ることができる。
このような歯形部品121を製造するため、第2実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、縮径工程と、歯形成形工程(粗歯形成形工程及び完成歯形成形工程)とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
(絞り工程)
図17は、絞り工程の成形開始前の状態を示し、図18及び図19は、絞り工程の成形後の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、パンチ132と、ノックアウト133と、ダイ134とを備える。ノックアウト133及びダイ134は、パンチ132に対向配置されている。
図21に示すように、被加工材131は、材軸(被加工材131の中心軸)を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた谷部131a及び山部131bを有する金属製の平板(例えば鋼板)であって、山部131bは、谷部131aから材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。また、被加工材131は、山部131bと谷部131aとを繋ぐ傾斜部131cも有する。
谷部131aが、歯底部121bに対応する部位となる。山部131b及び谷部131aの数は歯形部品121の歯数に一致すると共に、山部131b、傾斜部131c及び谷部131aが材軸を中心とする円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
被加工材の外径が同一の円板形状の場合、歯形成形工程で歯形を成形する際に、歯形の歯底部で被加工材の材料が余り、早期に金型で形成される空間内に充満するため、成形荷重が過大になる。それを軽減するため、歯底部121bに対応する部位を谷部131aとしている。山部131bに対する谷部131aの深さd(材軸を中心とする径方向における、山部131bの外周縁と谷部131aの外周縁との間の長さ)は、図16Aに示す歯形部品121の歯先部121aの外半径Raから歯底部121bの内半径Rbを引いた長さΔr(=Ra−Rb)程度にすればよい。また、谷部131aの領域角θ1は、一つの歯の領域角(図16Aに示すθg)の1/3程度にすればよい。また、傾斜部131cの領域角θ2は、一つの歯の領域角(図16Aに示すθg)の1/6程度にすればよい。
パンチ132は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部132aと、平面部132aの外周縁に設けられる曲面部132bと、平面部132a及び曲面部132bを介して連続して中心軸Cと平行な図17の上方向(第1方向)に延びる側面部132cとを有する。側面部132cには、第1方向に延伸する山筋132d及び谷筋132eが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋132d及び谷筋132eの数は歯形部品121の歯数と一致する。山筋132dの半径Rd(中心軸Cを中心とする径方向における、山筋132dの外周面と中心軸Cとの間の長さ)は、歯先部121aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下が望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。パンチ132は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ノックアウト133は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト133は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ134は、第1方向に延びる第1側面部134aと、第1側面部134aに連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部134bと、平面部134bに連続して第1方向に延びる第2側面部134cと、第2側面部134c及び曲面部134dを介して連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部134eを有する。第2側面部134cには、第1方向に延伸する山筋134f及び谷筋134gが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋134f及び谷筋134gの数は歯形の歯数と一致する。第2側面部134cは、パンチ132の側面部132cから径方向に被加工材131の略板厚分だけオフセットしたかたちで配置される。ダイ134は、固定式である。
パンチ132とダイ134とは、図19に示すように、パンチ132の山筋132dがダイ134の谷筋134gに対向するように、換言すればパンチ132の谷筋132eがダイ134の山筋134fに対向するように配置される。
図17に示すように、被加工材131の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材131をダイ134の平面部134eに置く。このとき、被加工材131の山部131bがダイ134の谷筋134gに位置するようにする。この状態で、被加工材131の端部131dがダイ134の曲面部134dを通過するまでパンチ132を下方に移動させて絞り成形を行うとともに、ダイ134の平面部134bが被加工材131の底面部と接触するまでパンチ132を下方に移動させて、図18に示すように、波状円筒容器135を成形する。波状円筒容器135の側面部135bは、底面部135aに対して直立する形状になる。成形後、ノックアウト133を上昇させて波状円筒容器135をダイ134から取り外す。図20A及び図20Bに、波状円筒容器135の外観図を示す。
(縮径工程)
図22は、縮径工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、パンチ162と、カウンターパンチ163と、カウンターパンチ163の外周に配置されるダイ164とを備える。カウンターパンチ163及びダイ164は、パンチ162に対向配置されている。
パンチ162は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部162aと、平面部162aの外周縁に設けられる曲面部162bと、平面部162a及び曲面部162bを介して連続して中心軸Cと平行な図22の上方向(第1方向)に延びる側面部162cとを有する。側面部162cの半径Reは、歯先部121aの内半径Rcと略同等である。パンチ162は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
カウンターパンチ163は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部163aと、平面部163aに連続して中心軸Cに平行な図22の下方向に延びる側面部163bとを有する。側面部163bの半径Rfは、歯先部121aの外半径Raと略同等である。カウンターパンチ163は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ164は、第1方向に延びる側面部164aと、側面部164aの上端部に設けられる曲面部164bと、側面部164a及び曲面部164bを介して連続し、第1方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部164cとを有する。側面部164aの半径Rgは、歯先部121aの外半径Raと略同等である。ダイ164は、固定式である。
図22に示すように、縮径工程で成形した波状円筒容器135を被加工材として、波状円筒容器135の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、波状円筒容器135をカウンターパンチ163の平面部163aに置き、パンチ162の平面部162aとカウンターパンチ163の平面部163aとで波状円筒容器135の底面部135aを狭持する。この状態で、パンチ162とカウンターパンチ163とを下方に移動させて、図23Aに示すように、縮径円筒容器165を成形する。すなわち、図23Aに示すように、被加工材である波状円筒容器135の側面部135bのうち、山部31b(歯先部21aが形成される特定部位)に対応する山部側面部135cが、ダイ164の傾斜部164cによって縮径する(以下、この部分を縮径側面部165bと呼ぶ)。そして、縮径円筒容器165の角部165aの外側の形状が以下の条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器165の角部165aを増肉させる。
ここで、図23Bに示すように、縮径円筒容器165の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器165を見た場合、縮径円筒容器165の底面部165cに対して平行に接する直線L1と、縮径円筒容器165の側面部165bに対して平行に接する直線L2との交点をP0と定義する。また、図23Bに示すように、直線L1が縮径円筒容器165の底面部165cから離脱し始める点をP1、直線L2が縮径円筒容器165の側面部165bから離脱し始める点をP2と定義する。さらに、図23Bに示すように、直線L1上の交点P0と点P1との間の長さをΔR、直線L2上の交点P0と点P2との間の長さをΔHと定義する。
条件式(1)は、縮径円筒容器165の板厚tと、上記の長さΔR及びΔHとを用いて以下のように表される。
(ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)
すなわち、縮径円筒容器165の角部165aの外側の形状が条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器165の角部165aを増肉させると、角部165aの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器165の角部165aの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器165の角部165aの外側の形状が下記条件式(2)を満たすように、縮径円筒容器165の角部165aを増肉させることが好ましい。
(ΔR+ΔH)≦ 1.5t …(2)
絞り工程でのパンチ132の側面部132cの山筋132dの半径Rdの望ましい値を、歯先部121aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋132dの半径Rdが歯先部121aの内半径Rcの1.08倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部165aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程で、重なり疵が発生するためである。一方、山筋132dの半径Rdが歯先121aの内半径Rcの1.17倍超では、絞り工程で側面部135bが薄くなり過ぎ、その結果、角部165aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するためである。
(粗歯形成形工程)
図24〜図27は、粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、粗歯形成形用の内パンチ172と、内パンチ172の外周に配置される粗歯形成形用の外パンチ173と、粗歯形成形用のカウンターパンチ174と、カウンターパンチ174の外周に配置される粗歯形成形用のダイ175とを備える。カウンターパンチ174及びダイ175は、内パンチ172及び外パンチ173に対向配置されている。
内パンチ172は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部172aと、平面部172aの外周縁に設けられる曲面部172bと、平面部172a及び曲面部172bを介して連続して中心軸Cに平行な図24の上方向(第1方向)に延びる側面部172cとを有する。側面部172cには、歯先部121a及び歯底部121bを成形するため、第1方向に延伸する山筋172d及び谷筋172eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ172は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ175は、第1方向に延びる側面部175aと、側面部175aの上端部に設けられる曲面部175bと、側面部175a及び曲面部175bを介して連続し、第1方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部175cとを有する。側面部175aには、歯先部121a及び歯底部121bを成形するため、第1方向に延伸する山筋175d及び谷筋175eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ175は、固定式である。
内パンチ172とダイ175とは、図26に示すように、内パンチ172の山筋172dがダイ175の谷筋175eに対向するように、換言すれば内パンチ172の谷筋172eがダイ175の山筋175dに対向するように配置される。
外パンチ173は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部173aと、平面部173aの内側の縁部に連続して第1方向に延びる第1側面部173bと、平面部173aの外側の縁部に連続して第1方向に延びる第2側面部173cとを有する。第1側面部173bには、内パンチ172の側面部172cに沿って、第1方向に延伸する山筋173d及び谷筋173eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第2側面部173cには、ダイ175の側面部175aに沿って、第1方向に延伸する山筋173f及び谷筋173gが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ173は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
カウンターパンチ174は、第1方向に延びる側面部174aと、側面部174aに連続して中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部174bとを有する。側面部174aには、ダイ175の側面部175aに沿って、第1方向に延伸する山筋174d及び谷筋174eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。カウンターパンチ174は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
図24〜図27に示すように、縮径工程で成形した縮径円筒容器165を被加工材として、縮径円筒容器165の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、縮径円筒容器165をカウンターパンチ174の平面部174bに置き、内パンチ172の平面部172aとカウンターパンチ174の平面部174bとで縮径円筒容器165の底面部165cを狭持する。このとき、縮径側面部165bがダイ175の谷筋175eに位置するようにする。また、外パンチ173の平面部173aを縮径円筒容器165の開口端165dに当接させる。この状態で、内パンチ172と外パンチ173とカウンターパンチ174を、外パンチ173の平面部173aがダイ175の曲面部175bを通過するまで下方に移動させて、縮径円筒容器165の縮径側面部65b(山部31bに対応する部位)に粗歯形を形成することにより、図28に示すように、粗歯形成形品176を成形する。図29に、粗歯形成形品176の外観図を示す。
(完成歯形成形工程)
図30〜図32は、粗歯形成形工程に続く完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、完成歯形成形用の内パンチ182と、内パンチ182の外周に配置される完成歯形成形用の外パンチ183と、完成歯形成形用のノックアウト184と、ノックアウト184の外周に配置される完成歯形成形用のダイ185とを備える。ノックアウト184及びダイ185は、内パンチ182及び外パンチ183に対向配置されている。
内パンチ182は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部182aと、平面部182aの外周縁に設けられる曲面部182bと、平面部182a及び曲面部182bを介して連続して中心軸Cに平行な図30の上方向(第1方向)に延びる側面部182cとを有する。側面部182cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の内パンチ172の側面部172cと同一であり、第1方向に延伸する山筋182d及び谷筋182eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ182は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ185は、第1方向に延びる第1側面部185aと、第1側面部185aに連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部185bと、平面部185bに連続して第1方向に延びる第2側面部185cとを有する。第2側面部185cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程のダイ175の側面部175aと同一であり、第1方向に延伸する山筋185d及び谷筋185eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ185は、固定式である。
内パンチ182とダイ185とは、図31に示すように、内パンチ182の山筋182dがダイ185の谷筋185eに対向するように、換言すれば内パンチ182の谷筋182eがダイ185の山筋185dに対向するように配置される。
外パンチ183は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部183aと、平面部183aの内側の縁部に連続して第1方向に延びる第1側面部183bと、平面部183aの外側の縁部に連続して第1方向に延びる第2側面部183cとを有する。第1側面部183bは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の外パンチ173の側面部173bと同一であり、第1方向に延伸する山筋183d及び谷筋183eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第2側面部183cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の外パンチ173の側面部173cと同一であり、第1方向に延伸する山筋183f及び谷筋183gが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ183は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ノックアウト184は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト184は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
図30〜図32に示すように、粗歯形成形工程で成形した粗歯形成形品176を被加工材として、粗歯形成形品176の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、内パンチ182の平面部182aとダイ185の平面部185bとで粗歯形成形品176の底面部176bを狭持する。このとき、粗歯形成形品176の粗歯先部176aがダイ185の谷筋185eに位置するようにする。この状態で、外パンチ183の平面部183aで粗歯形成形品176の開口端176cを下方に押込み、粗歯形成形品176の側面部176dを圧縮することにより、図33に示すように、内パンチ182と外パンチ183とノックアウト184とダイ185とにより囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、粗歯形成形品176の側面部176dのうち山部131bに対応する部位に完成歯形が歯先部121aとして形成され、粗歯形成形品176の側面部176dの他の部位(谷部131aに対応する部位)に歯底部121bが形成される。以上の各工程により、底面部121c、側面部121d、歯先部121a及び歯底部121bを有する歯形部品121が完成する。
図34に、歯形成形後の歯形部品121の外観図を示す。歯形部品121の角部の内表面121eに、重なり疵は発生していない。歯形成形前に完成歯形成形用の内パンチ182の曲面部182bと粗歯形成形品176の角部176eとが接触するように成形し、且つ縮径円筒容器165の角部165aの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、完成歯形成形工程において、完成歯形成形用のダイ185の平面部185bと側面部185cとの境界が成す角部付近と粗歯形成形品176の角部176eとの隙間を小さくすることができる。その結果、完成歯形成形工程の途中で粗歯形成形品176の角部176eが内パンチ182の曲面部182bから離れることがないので、完成歯形成形工程の終了後に、底面部121cの上面と側壁部121dの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品121を得ることができる。
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品121を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品121を得ることができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図35Aは、第3実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品221の平面図である。図35Bは、図35Aに示す歯形部品221のA−A断面図である。図35A及び図35Bに示すように、歯形部品221は、材軸(図35Bに示す一点鎖線)の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品221は、底面部221cと、底面部221cの外縁部から立ち上がる側面部221dとを有する。底面部221cと側面部221dとにより形成される角部の外側の角度は、略直角である。側面部221dは、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部221a及び歯底部221bを有する。本実施形態では、歯先部221a及び歯底部221bのそれぞれの個数が8個である場合を例示しているが、歯先部221a及び歯底部221bの個数(すなわち歯形部品221の歯数)は8個に限定されず、複数であればよい。
歯先部221aは、歯底部221bよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図35Aに示すように、材軸を中心とする半径Raの円周上に歯先部221aの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rcの円周上に歯先部221aの内周面及び歯底部221bの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rbの円周上に歯底部221bの内周面が位置する。以下では、上記半径Raを歯先部221aの外半径と呼称し、上記半径Rcを歯先部221aの内半径と呼称し、上記半径Rbを歯底部221bの内半径と呼称する。
また、図35Aにおいて、θgは、材軸を中心とする円周方向に沿って互いに隣り合う歯先部221a間の角度を示す。
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品221は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという特徴を有する。詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品221を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品221を得ることができる。
このような歯形部品221を製造するため、第3実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、拡径工程と、縮径工程と、歯形成形工程とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
(絞り工程)
図36は、絞り工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、パンチ232と、ノックアウト233と、ダイ234とを備える。ノックアウト233及びダイ234は、パンチ232に対向配置されている。
図38に示すように、被加工材231は、材軸(被加工材231の中心軸)を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた谷部231a及び山部231bを有する金属製の平板(例えば鋼板)であって、山部231bは、谷部231aから材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。また、被加工材231は、山部231bと谷部231aとを繋ぐ傾斜部231cも有する。
谷部231aが、歯底部221bに対応する部位となる。山部231b及び谷部231aの数は歯形部品221の歯数に一致すると共に、山部231b、傾斜部231c及び谷部231aが材軸を中心とする円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
被加工材の外径が同一の円板形状の場合、歯形成形工程で歯形を成形する際に、歯形の歯底部で被加工材の材料が余り、早期に金型で形成される空間内に充満するため、成形荷重が過大になる。それを軽減するため、歯底部221bに対応する部位を谷部231aとしている。山部231bに対する谷部231aの深さd(材軸を中心とする径方向における、山部231bの外周縁と谷部231aの外周縁との間の長さ)は、図35Aに示す歯形部品221の歯先部221aの外半径Raから歯底部221bの内半径Rbを引いた長さΔr(=Ra−Rb)程度にすればよい。また、谷部231aの領域角θ1は、一つの歯の領域角(図35Aに示すθg)の1/3程度にすればよい。また、傾斜部231cの領域角θ2は、一つの歯の領域角(図35Aに示すθg)の1/6程度にすればよい。
パンチ232は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部232aと、平面部232aの外周縁に設けられる曲面部232bと、平面部232a及び曲面部232bを介して連続して中心軸Cと平行な図36の上方向(第1方向)に延びる側面部232cとを有する。パンチ232は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ノックアウト233は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト233は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ234は、第1方向に延びる側面部234aと、側面部234aの上端部に設けられる曲面部234bと、側面部234a及び曲面部234bを介して連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部234cとを有する。ダイ234は、固定式である。
図36に示すように、被加工材231の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材231をダイ234の平面部234cに置く。そして、被加工材231の端部231dがダイ234の曲面部234bを通過するまでパンチ232を下方に移動させて絞りを行うことにより、図37に示すように、円筒容器235を成形する。図39に、円筒容器235の外観図を示す。円筒容器235は、底面部235bと、底面部235bと曲面部235cを介して連続する側面部235dとを有し、山部231bが第1方向に突き出るように変形した突起部235aが形成される。成形後、ノックアウト233を上昇させて円筒容器235をダイ234から取り外す。
(拡径工程)
拡径工程は、第1ステップと第2ステップとを有する。
図40及び図41は、拡径工程の第1ステップの成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、第1パンチ242と、第1ノックアウト243と、第1ノックアウト243の外周に配置される第1ダイ244とを備える。第1ノックアウト243及び第1ダイ244は、第1パンチ242に対向配置されている。
第1パンチ242は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部242aと、平面部242aの外周縁に設けられる第1曲面部242bと、平面部242a及び第1曲面部242bを介して連続し、中心軸Cと平行な図40の上方向(第1方向)に進むに従って中心軸Cと直交する径方向に拡開する傾斜部242cと、傾斜部242cの上端に設けられる第2曲面部242dと、傾斜部242c及び第2曲面部242dを介して連続して第1方向に延びる側面部242eとを有する。側面部242eには、第1方向に延伸する山筋242f及び谷筋242gが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋242f及び谷筋242gの数は歯形部品221の歯数と一致する。山筋242fの半径Rd(中心軸Cを中心とする径方向における、山筋242fの外周面と中心軸Cとの間の長さ)は、歯先部221aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下が望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。第1パンチ242は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
第1ノックアウト243は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第1ノックアウト243は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
第1ダイ244は、第1方向に延びる第1側面部244aと、第1側面部244aに連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部244bと、平面部244bに連続して第1方向に延びる第2側面部244cとを有する。第2側面部244cには、第1方向に延伸する山筋244d及び谷筋244eが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋244d及び谷筋244eの数は歯形部品221の歯数と一致する。第2側面部244cは、第1パンチ242の側面部242eから径方向に被加工材235の略板厚分だけオフセットしたかたちで配置される。第1ダイ244は、固定式である。
第1パンチ242と第1ダイ244とは、図41に示すように、第1パンチ242の山筋242fが第1ダイ244の谷筋244eに対向するように、換言すれば第1パンチ242の谷筋242gが第1ダイ244の山筋244dに対向するように配置される。
図40及び図41に示すように、絞り工程で成形した円筒容器235を被加工材として、円筒容器235の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、円筒容器235を第1ノックアウト243及び第1ダイ244の上に置く。このとき、山部231bが変形した突起部235aが第1ダイ244の谷筋244eに位置するようにする。この状態で、第1パンチ242の平面部242aが円筒容器235の底面部235bと接触するまで第1パンチ242を下方に移動させて、図42に示すように、第1拡径円筒容器245を成形する。図43A及び図43Bに、第1拡径円筒容器245の外観図を示す。第1拡径円筒容器245では、円筒容器235の側面部235dのうち、山部231bが変形した突起部235a(特定部位)が拡径される(以下、この部分を拡径側面部245aと呼ぶ)。成形後、第1ノックアウト243を上昇させて第1拡径円筒容器245を第1ダイ244から取り外す。
図44及び図45は、拡径工程の第2ステップの成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、第2パンチ252と、第2ノックアウト253と、第2ノックアウト253の外周に配置される第2ダイ254とを備える。第2ノックアウト253及び第2ダイ254は、第2パンチ252に対向配置されている。
第2パンチ252は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部252aと、平面部252aの外周縁に設けられる曲面部252bと、平面部252a及び曲面部252bを介して連続して中心軸Cと平行な図44の上方向(第1方向)に延びる側面部252cとを有する。側面部252cの中心軸Cと直交する断面の形状及び寸法は、第1パンチ242の側面部242eと同一である。側面部252cには、第1方向に延伸する山筋252d及び谷筋252eが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋252d及び谷筋252eの数は歯形部品221の歯数と一致する。第2パンチ252は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
第2ノックアウト253は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第2ノックアウト253は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
第2ダイ254は、第1ダイ244と形状及び寸法が同一であり、第1方向に延びる第1側面部254aと、第1側面部254aに連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部254bと、平面部254bに連続して第1方向に延びる第2側面部254cとを有する。第2側面部254cには、第1方向に延伸する山筋254d及び谷筋254eが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋254d及び谷筋254eの数は歯形の歯数と一致する。第2ダイ254は、固定式である。
第2パンチ252と第2ダイ254とは、図45に示すように、第2パンチ252の山筋252dが第2ダイ254の谷筋254eに対向するように、換言すれば第2パンチ252の谷筋252eが第2ダイ254の山筋254dに対向するように配置される。
図44及び図45に示すように、第1ステップで成形した第1拡径円筒容器245を被加工材として、第1拡径円筒容器245の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、第1拡径円筒容器245を第2ノックアウト253及び第2ダイ254の上に置く。このとき、拡径側面部245aが第2ダイ254の谷筋254eに位置するようにする。この状態で、第2パンチ252の平面部252aが第1拡径円筒容器245の底面部と接触するまで第2パンチ252を下方に移動させて、図46に示すように、第2拡径円筒容器255を成形する。第2拡径円筒容器255の側面部255bは、底面部255aに対して直立する形状になる。成形後、第2ノックアウト253を上昇させて第2拡径円筒容器255を第2ダイ254から取り外す。
(縮径工程)
図47は、縮径工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、パンチ262と、カウンターパンチ263と、カウンターパンチ263の外周に配置されるダイ264とを備える。カウンターパンチ263及びダイ264は、パンチ262に対向配置されている。
パンチ262は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部262aと、平面部262aの外周縁に設けられる曲面部262bと、平面部262a及び曲面部262bを介して連続して中心軸Cと平行な図47の上方向(第1方向)に延びる側面部262cとを有する。側面部262cの半径Reは、歯先部221aの内半径Rcと略同等である。パンチ262は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
カウンターパンチ263は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部263aと、平面部263aに連続して中心軸Cに平行な図47の下方向に延びる側面部263bとを有する。側面部263bの半径Rfは、歯先部221aの外半径Raと略同等である。カウンターパンチ263は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ264は、第1方向に延びる側面部264aと、側面部264aの上端部に設けられる曲面部264bと、側面部264a及び曲面部264bを介して連続し、第1方向に進むに従って中心軸Cと直交する径方向に拡開する傾斜部264cとを有する。側面部264aの半径Rgは、歯先部221aの外半径Raと略同等である。ダイ264は、固定式である。
図47に示すように、縮径工程で成形した第2拡径円筒容器255を被加工材として、第2拡径円筒容器255の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、第2拡径円筒容器255をカウンターパンチ263の平面部263aに置き、パンチ262の平面部262aとカウンターパンチ263の平面部263aとで第2拡径円筒容器255の底面部255aを狭持する。この状態で、パンチ262とカウンターパンチ263とを下方に移動させて、図48Aに示すように、縮径円筒容器265を成形する。すなわち、図48Aに示すように、被加工材である第2拡径円筒容器255の側面部255のうち、拡径工程で拡径された拡径側面部245aが、ダイ264の傾斜部264cによって縮径する(以下、この部分を縮径側面部265bと呼ぶ)。そして、縮径円筒容器265の角部265aの外側の形状が以下の条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器265の角部265aを増肉させる。
ここで、図48Bに示すように、縮径円筒容器265の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器265を見た場合、縮径円筒容器265の底面部265cに対して平行に接する直線L1と、縮径円筒容器265の側面部265bに対して平行に接する直線L2との交点をP0と定義する。また、図48Bに示すように、直線L1が縮径円筒容器265の底面部265cから離脱し始める点をP1、直線L2が縮径円筒容器265の側面部265bから離脱し始める点をP2と定義する。さらに、図48Bに示すように、直線L1上の交点P0と点P1との間の長さをΔR、直線L2上の交点P0と点P2との間の長さをΔHと定義する。
条件式(1)は、縮径円筒容器265の板厚tと、上記の長さΔR及びΔHとを用いて以下のように表される。
(ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)
すなわち、縮径円筒容器265の角部265aの外側の形状が条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器265の角部265aを増肉させると、角部265aの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器265の角部265aの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器265の角部265aの外側の形状が下記条件式(2)を満たすように、縮径円筒容器265の角部265aを増肉させることが好ましい。
(ΔR+ΔH)≦ 1.5t …(2)
拡径工程での第1パンチ242の側面部242eの山筋242fの半径Rdの望ましい値を、歯先部221aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋242fの半径Rdが歯先部221aの内半径Rcの1.08倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部265aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程で、重なり疵が発生するためである。一方、山筋242fの半径Rdが歯先221aの内半径Rcの1.17倍超では、拡径工程で側面部255bが薄くなり過ぎ、その結果、角部265aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するためである。
(歯形成形工程)
図49〜図52は、歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、内パンチ272と、内パンチ272の外周に配置される外パンチ273と、カウンターパンチ274と、カウンターパンチ274の外周に配置されるダイ275とを備える。カウンターパンチ274及びダイ275は、内パンチ272及び外パンチ273に対向配置されている。
内パンチ272は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部272aと、平面部272aの外周縁に設けられる曲面部272bと、平面部272a及び曲面部272bを介して連続して中心軸Cに平行な図49の上方向(第1方向)に延びる側面部272cとを有する。側面部272cには、歯先部221a及び歯底部221bを成形するため、第1方向に延伸する山筋272d及び谷筋272eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ272は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ275は、第1方向に延びる側面部275aと、側面部275aの上端部に設けられる曲面部275bと、側面部275a及び曲面部275bを介して連続し、第1方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部275cとを有する。側面部275aには、歯先部221a及び歯底部221bを成形するため、第1方向に延伸する山筋275d及び谷筋275eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ275は、固定式である。
内パンチ272とダイ275とは、図51に示すように、内パンチ272の山筋272dがダイ275の谷筋275eに対向するように、換言すれば内パンチ272の谷筋272eがダイ275の山筋275dに対向するように配置される。
外パンチ273は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部273aと、平面部273aの内側の縁部に連続して第1方向に延びる第1側面部273bと、平面部273aの外側の縁部に連続して第1方向に延びる第2側面部273cとを有する。第1側面部273bには、内パンチ272の側面部272cに沿って、第1方向に延伸する山筋273d及び谷筋273eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第2側面部273cには、ダイ275の側面部275aに沿って、第1方向に延伸する山筋273f及び谷筋273gが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ273は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
カウンターパンチ274は、第1方向に延びる側面部274aと、側面部274aに連続して中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部274bとを有する。側面部274aには、ダイ275の側面部275aに沿って、第1方向に延伸する山筋274d及び谷筋274eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。カウンターパンチ274は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
図49〜図52に示すように、縮径工程で成形した縮径円筒容器265を被加工材として、縮径円筒容器265の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、縮径円筒容器265をカウンターパンチ274の平面部274bに置き、内パンチ272の平面部272aとカウンターパンチ274の平面部274bとで縮径円筒容器265の底面部265cを狭持する。このとき、縮径側面部265bがダイ275の谷筋275eに位置するようにする。
また、外パンチ273の平面部273aを縮径円筒容器265の開口端265dに当接させる。この状態で、内パンチ272と外パンチ273とカウンターパンチ274を、外パンチ273の平面部273aがダイ275の曲面部275bを通過するまで下方に移動させる。続いて、内パンチ272とカウンターパンチ274とダイ275を固定した状態で、外パンチ273を下方に移動させ、縮径円筒容器265の側面部を圧縮することにより、図53に示すように、内パンチ272と外パンチ273とカウンターパンチ274とダイ275とにより囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、縮径円筒容器265の縮径側面部265b(山部231bが変形した突起部に対応する部位)に歯先部221aが形成され、縮径円筒容器265の側面部の他の部位(谷部231aに対応する部位)に歯底部221bが形成される。以上の各工程により、底面部221c、側面部221d、歯先部221a及び歯底部221bを有する歯形部品221が完成する。
図54に、歯形成形後の歯形部品221の外観図を示す。歯形部品221の角部の内表面221eに、重なり疵は発生していない。歯形成形前に内パンチ272の曲面部272bと縮径円筒容器265の角部265aとが接触するように成形し、且つ縮径円筒容器265の角部265aの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、歯形成形工程において、カウンターパンチ274の平面部274bとダイ275の側面部275aが接触する角部付近と縮径円筒容器265の角部265aとの隙間を小さくすることができる。その結果、歯形成形工程の途中で縮径円筒容器265の角部265aが内パンチ272の曲面部272bから離れることがないので、歯形成形工程の終了後に、底面部221cの上面と側壁部221dの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品221を得ることができる。
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品221を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品221を得ることができる。
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図55Aは、第4実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品321の平面図である。図55Bは、図55Aに示す歯形部品321のA−A断面図である。図55A及び図55Bに示すように、歯形部品321は、材軸(図55Bに示す一点鎖線)の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品321は、底面部321cと、底面部321cの外縁部から立ち上がる側面部321dとを有する。底面部321cと側面部321dとにより形成される角部の外側の角度は、略直角である。そして、側面部321dは、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部321a及び歯底部321bを有する。本実施形態では、歯先部321a及び歯底部321bのそれぞれの個数が8個である場合を例示しているが、歯先部321a及び歯底部321bの個数(すなわち歯形部品321の歯数)は8個に限定されず、複数であればよい。
歯先部321aは、歯底部321bよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図55Aに示すように、材軸を中心とする半径Raの円周上に歯先部321aの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rcの円周上に歯先部321aの内周面及び歯底部321bの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rbの円周上に歯底部321bの内周面が位置する。以下では、上記半径Raを歯先部321aの外半径と呼称し、上記半径Rcを歯先部321aの内半径と呼称し、上記半径Rbを歯底部321bの内半径と呼称する。
また、図55Aにおいて、θgは、材軸を中心とする円周方向に沿って互いに隣り合う歯先部321a間の角度を示す。
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品321は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという特徴を有する。詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品321を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品321を得ることができる。
このような歯形部品321を製造するため、第4実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、拡径工程と、縮径工程と、歯形成形工程(粗歯形成形工程及び完成歯形成形工程)とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
(絞り工程)
図56は、絞り工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、パンチ332と、ノックアウト333と、ダイ334とを備える。ノックアウト333及びダイ334は、パンチ332に対向配置されている。
図58に示すように、被加工材331は、材軸(被加工材331の中心軸)を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた谷部331a及び山部331bを有する金属製の平板(例えば鋼板)であって、山部331bは、谷部331aから材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。また、被加工材331は、山部331bと谷部331aとを繋ぐ傾斜部331cも有する。
谷部331aが、歯底部321bに対応する部位となる。山部331b及び谷部331aの数は歯形部品321の歯数に一致すると共に、山部331b、傾斜部331c及び谷部331aが材軸を中心とする円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。
被加工材の外径が同一の円板形状の場合、歯形成形工程で歯形を成形する際に、歯形の歯底部で被加工材の材料が余り、早期に金型で形成される空間内に充満するため、成形荷重が過大になる。それを軽減するため、歯底部321bに対応する部位を谷部331aとしている。山部331bに対する谷部331aの深さd(材軸を中心とする径方向における、山部331bの外周縁と谷部331aの外周縁との間の長さ)は、図55Aに示す歯形部品321の歯先部321aの外半径Raから歯底部321bの内半径Rbを引いた長さΔr(=Ra−Rb)程度にすればよい。また、谷部331aの領域角θ1は、一つの歯の領域角(図55Aに示すθg)の1/3程度にすればよい。また、傾斜部331cの領域角θ2は、一つの歯の領域角(図55Aに示すθg)の1/6程度にすればよい。
パンチ332は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部332aと、平面部332aの外周縁に設けられる曲面部332bと、平面部332a及び曲面部332bを介して連続して中心軸Cと平行な図56の上方向(第1方向)に延びる側面部332cとを有する。パンチ332は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ノックアウト333は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト333は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ334は、第1方向に延びる側面部334aと、側面部334aの上端部に設けられる曲面部334bと、側面部334a及び曲面部334bを介して連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部334cとを有する。ダイ334は、固定式である。
図56に示すように、被加工材331の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材331をダイ334の平面部334cに置く。そして、被加工材331の端部331dがダイ334の曲面部334bを通過するまでパンチ332を下方に移動させて絞りを行うことにより、図57に示すように、円筒容器335を成形する。図59に、円筒容器335の外観図を示す。円筒容器335は、底面部335bと、底面部335bと曲面部335cを介して連続する側面部335dとを有し、山部331bが第1方向に突き出るように変形した突起部335aが形成される。成形後、ノックアウト333を上昇させて円筒容器335をダイ334から取り外す。
(拡径工程)
拡径工程は、第1ステップと第2ステップとを有する。
図60及び図61は、拡径工程の第1ステップの成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、第1パンチ342と、第1ノックアウト343と、第1ノックアウト343の外周に配置される第1ダイ344とを備える。第1ノックアウト343及び第1ダイ344は、第1パンチ342に対向配置されている。
第1パンチ342は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部342aと、平面部342aの外周縁に設けられる第1曲面部342bと、平面部342a及び第1曲面部342bを介して連続し、中心軸Cと平行な図60の上方向(第1方向)に進むに従って中心軸Cと直交する径方向に拡開する傾斜部342cと、傾斜部342cの上端に設けられる第2曲面部342dと、傾斜部342cと第2曲面部342dを介して連続して第1方向に延びる側面部342eとを有する。側面部342eには、第1方向に延伸する山筋342f及び谷筋342gが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋342f及び谷筋342gの数は歯形部品321の歯数と一致する。山筋342fの半径Rd(中心軸Cを中心とする径方向における、山筋342fの外周面と中心軸Cとの間の長さ)は、歯先部321aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下が望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。第1パンチ342は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
第1ノックアウト343は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第1ノックアウト343は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
第1ダイ344は、第1方向に延びる第1側面部344aと、第1側面部344aに連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部344bと、平面部344bに連続して第1方向に延びる第2側面部344cとを有する。第2側面部344cには、第1方向に延伸する山筋344d及び谷筋344eが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋344d及び谷筋344eの数は歯形部品321の歯数と一致する。第2側面部344cは、第1パンチ342の側面部342eから径方向に被加工材335の略板厚分だけオフセットしたかたちで配置される。第1ダイ344は、固定式である。
第1パンチ342と第1ダイ344とは、図61に示すように、第1パンチ342の山筋342fが第1ダイ344の谷筋344eに対向するように、換言すれば第1パンチ342の谷筋342gが第1ダイ344の山筋344dに対向するように配置される。
図60及び図61に示すように、絞り工程で成形した円筒容器335を被加工材として、円筒容器335の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、円筒容器335を第1ノックアウト343及び第1ダイ344の上に置く。このとき、山部331bが変形した突起部335aが第1ダイ344の谷筋344eに位置するようにする。この状態で、第1パンチ342の平面部342aが円筒容器335の底面部335bと接触するまで第1パンチ342を下方に移動させて、図62に示すように、第1拡径円筒容器345を成形する。図63A及び図63Bに、第1拡径円筒容器345の外観図を示す。第1拡径円筒容器345では、円筒容器335の側面部335dのうち、山部331bが変形した突起部335a(特定部位)が拡径される(以下、この部分を拡径側面部345aと呼ぶ)。成形後、第1ノックアウト343を上昇させて第1拡径円筒容器345を第1ダイ344から取り外す。
図64及び図65は、拡径工程の第2ステップの成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、第2パンチ352と、第2ノックアウト353と、第2ノックアウト353の外周に配置される第2ダイ354とを備える。第2ノックアウト353及び第2ダイ354は、第2パンチ352に対向配置されている。
第2パンチ352は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部352aと、平面部352aの外周縁に設けられる曲面部352bと、平面部352a及び曲面部352bを介して連続して中心軸Cと平行な図64の上方向(第1方向)に延びる側面部352cとを有する。側面部352cの中心軸Cと直交する断面の形状及び寸法は、第1パンチ342の側面部342eと同一である。側面部352cには、第1方向に延伸する山筋352d及び谷筋352eが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋352d及び谷筋352eの数は歯形部品321の歯数と一致する。第2パンチ352は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
第2ノックアウト353は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第2ノックアウト353は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
第2ダイ354は、第1ダイ344と形状及び寸法が同一であり、第1方向に延びる第1側面部354aと、第1側面部354aに連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部354bと、平面部354bに連続して第1方向に延びる第2側面部354cとを有する。第2側面部354cには、第1方向に延伸する山筋354d及び谷筋354eが周方向に交互に所定の間隔で形成されており、山筋354d及び谷筋354eの数は歯形の歯数と一致する。第2ダイ354は、固定式である。
第2パンチ352と第2ダイ354とは、図65に示すように、第2パンチ352の山筋352dが第2ダイ354の谷筋354eに対向するように、換言すれば第2パンチ352の谷筋352eが第2ダイ354の山筋354dに対向するように配置される。
図64及び図65に示すように、第1ステップで成形した第1拡径円筒容器345を被加工材として、第1拡径円筒容器345の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、第1拡径円筒容器345を第2ノックアウト353及び第2ダイ354の上に置く。このとき、拡径側面部345aが第2ダイ354の谷筋354eに位置するようにする。この状態で、第2パンチ352の平面部352aが第1拡径円筒容器345の底面部と接触するまで第2パンチ352を下方に移動させて、図66に示すように、第2拡径円筒容器355を成形する。第2拡径円筒容器355の側面部355bは、底面部355aに対して直立する形状になる。成形後、第2ノックアウト353を上昇させて第2拡径円筒容器355を第2ダイ354から取り外す。
(縮径工程)
図67は、縮径工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、パンチ362と、カウンターパンチ363と、カウンターパンチ363の外周に配置されるダイ64とを備える。カウンターパンチ363及びダイ364は、パンチ362に対向配置されている。
パンチ362は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部362aと、平面部362aの外周縁に設けられる曲面部362bと、平面部362a及び曲面部362bを介して連続して中心軸Cと平行な図67の上方向(第1方向)に延びる側面部362cとを有する。側面部362cの半径Reは、歯先部321aの内半径Rcと略同等である。パンチ362は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
カウンターパンチ363は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部363aと、平面部363aに連続して中心軸Cに平行な図67の下方向に延びる側面部363bとを有する。側面部363bの半径Rfは、歯先部321aの外半径Raと略同等である。カウンターパンチ363は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ364は、第1方向に延びる側面部364aと、側面部364aの上端部に設けられる曲面部364bと、側面部364aと曲面部364bを介して連続し、第1方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部364cとを有する。側面部364aの半径Rgは、歯先部321aの外半径Raと略同等である。ダイ364は、固定式である。
図67に示すように、縮径工程で成形した第2拡径円筒容器355を被加工材として、第2拡径円筒容器355の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、第2拡径円筒容器355をカウンターパンチ363の平面部363aに置き、パンチ362の平面部362aとカウンターパンチ363の平面部363aとで第2拡径円筒容器355の底面部355aを狭持する。この状態で、パンチ362とカウンターパンチ363とを下方に移動させて、図68Aに示すように、縮径円筒容器365を成形する。すなわち、図68Aに示すように、被加工材である第2拡径円筒容器355の側面部355のうち、拡径工程で拡径された拡径側面部345aが、ダイ364の傾斜部364cによって縮径する(以下、この部分を縮径側面部365bと呼ぶ)。そして、縮径円筒容器365の角部365aの外側の形状が以下の条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器365の角部365aを増肉させる。
ここで、図68Bに示すように、縮径円筒容器365の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器365を見た場合、縮径円筒容器365の底面部365cに対して平行に接する直線L1と、縮径円筒容器365の側面部365bに対して平行に接する直線L2との交点をP0と定義する。また、図68Bに示すように、直線L1が縮径円筒容器365の底面部365cから離脱し始める点をP1、直線L2が縮径円筒容器365の側面部365bから離脱し始める点をP2と定義する。さらに、図68Bに示すように、直線L1上の交点P0と点P1との間の長さをΔR、直線L2上の交点P0と点P2との間の長さをΔHと定義する。
条件式(1)は、縮径円筒容器365の板厚tと、上記の長さΔR及びΔHとを用いて以下のように表される。
(ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)
すなわち、縮径円筒容器365の角部365aの外側の形状が条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器365の角部365aを増肉させると、角部365aの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器365の角部365aの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器365の角部365aの外側の形状が下記条件式(2)を満たすように、縮径円筒容器365の角部365aを増肉させることが好ましい。
(ΔR+ΔH)≦ 1.5t …(2)
拡径工程での第1パンチ342の側面部342eの山筋342fの半径Rdの望ましい値を、歯先部321aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋342fの半径Rdが歯先部321aの内半径Rcの1.08倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部365aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程で、重なり疵が発生するためである。一方、山筋342fの半径Rdが歯先321aの内半径Rcの1.17倍超では、拡径工程で側面部355bが薄くなり過ぎ、その結果、角部365aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するためである。
(粗歯形成形工程)
図69〜図72は、粗歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、粗歯形成形用の内パンチ372と、内パンチ372の外周に配置される粗歯形成形用の外パンチ373と、粗歯形成形用のカウンターパンチ374と、カウンターパンチ374の外周に配置される粗歯形成形用のダイ375とを備える。カウンターパンチ374及びダイ375は、内パンチ372及び外パンチ373に対向配置されている。
内パンチ372は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部372aと、平面部372aの外周縁に設けられる曲面部372bと、平面部372a及び曲面部372bを介して連続して中心軸Cに平行な図69の上方向(第1方向)に延びる側面部372cとを有する。側面部372cには、歯先部321a及び歯底部321bを成形するため、第1方向に延伸する山筋372d及び谷筋372eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ372は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ375は、第1方向に延びる側面部375aと、側面部375aの上端部に設けられる曲面部375bと、側面部375a及び曲面部375bを介して連続し、第1方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部375cとを有する。側面部375aには、歯先部321a及び歯底部321bを成形するため、第1方向に延伸する山筋375d及び谷筋375eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ375は、固定式である。
内パンチ372とダイ375とは、図71に示すように、内パンチ372の山筋372dがダイ375の谷筋375eに対向するように、換言すれば内パンチ372の谷筋372eがダイ375の山筋375dに対向するように配置される。
外パンチ373は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部373aと、平面部373aの内側の縁部に連続して第1方向に延びる第1側面部373bと、平面部373aの外側の縁部に連続して第1方向に延びる第2側面部373cとを有する。第1側面部373bには、内パンチ372の側面部372cに沿って、第1方向に延伸する山筋373d及び谷筋373eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第2側面部373cには、ダイ375の側面部375aに沿って、第1方向に延伸する山筋373f及び谷筋373gが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ373は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
カウンターパンチ374は、第1方向に延びる側面部374aと、側面部374aに連続して中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部374bとを有する。側面部374aには、ダイ375の側面部375aに沿って、第1方向に延伸する山筋374d及び谷筋374eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。カウンターパンチ374は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
図69〜図72に示すように、縮径工程で成形した縮径円筒容器365を被加工材として、縮径円筒容器365の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、縮径円筒容器365をカウンターパンチ374の平面部374bに置き、内パンチ372の平面部372aとカウンターパンチ374の平面部374bとで縮径円筒容器365の底面部365cを狭持する。このとき、縮径側面部365bがダイ375の谷筋375eに位置するようにする。また、外パンチ373の平面部373aを縮径円筒容器365の開口端365dに当接させる。この状態で、内パンチ372と外パンチ373とカウンターパンチ374を、外パンチ373の平面部373aがダイ375の曲面部375bを通過するまで下方に移動させて、縮径円筒容器365の縮径側面部365b(山部331bが変形した突起部335aに対応する部位)に粗歯形を形成することにより、図73に示すように、粗歯形成形品376を成形する。図74に、粗歯形成形品376の外観図を示す。
(完成歯形成形工程)
図75〜図77は、粗歯形成形工程に続く完成歯形成形工程の成形開始前の状態を示す。同図を参照して、プレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された、完成歯形成形用の内パンチ382と、内パンチ382の外周に配置される完成歯形成形用の外パンチ383と、完成歯形成形用のノックアウト384と、ノックアウト384の外周に配置される完成歯形成形用のダイ385とを備える。ノックアウト384及びダイ385は、内パンチ382及び外パンチ383に対向配置されている。
内パンチ382は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部382aと、平面部382aの外周縁に設けられる曲面部382bと、平面部382a及び曲面部382bを介して連続して中心軸Cに平行な図75の上方向(第1方向)に延びる側面部382cとを有する。側面部382cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の内パンチ372の側面部372cと同一であり、第1方向に延伸する山筋382d及び谷筋382eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。内パンチ382は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ダイ385は、第1方向に延びる第1側面部385aと、第1側面部385aに連続し、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部385bと、平面部385bに連続して第1方向に延びる第2側面部385cとを有する。第2側面部385cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程のダイ375の側面部375aと同一であり、第1方向に延伸する山筋385d及び谷筋385eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。ダイ385は、固定式である。
内パンチ382とダイ385とは、図76に示すように、内パンチ382の山筋382dがダイ385の谷筋385eに対向するように、換言すれば内パンチ382の谷筋382eがダイ385の山筋385dに対向するように配置される。
外パンチ383は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部383aと、平面部383aの内側の縁部に連続して第1方向に延びる第1側面部383bと、平面部383aの外側の縁部に連続して第1方向に延びる第2側面部383cとを有する。第1側面部383bは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の外パンチ373の側面部373bと同一であり、第1方向に延伸する山筋383d及び谷筋383eが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。また、第2側面部383cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の外パンチ373の側面部373cと同一であり、第1方向に延伸する山筋383f及び谷筋383gが周方向に交互に所定の間隔で形成されている。外パンチ383は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
ノックアウト384は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト384は、駆動源(図示省略)により昇降可能な可動式である。
図75〜図77に示すように、粗歯形成形工程で成形した粗歯形成形品376を被加工材として、粗歯形成形品376の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、内パンチ382の平面部382aとダイ385の平面部385bとで粗歯形成形品376の底面部376bを狭持する。このとき、粗歯形成形品376の粗歯先部376aがダイ385の谷筋385eに位置するようにする。この状態で、外パンチ383の平面部383aで粗歯形成形品376の開口端376cを下方に押込み、粗歯形成形品376の側面部376dを圧縮することにより、図78に示すように、内パンチ382と外パンチ383とノックアウト384とダイ385とにより囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、粗歯形成形品376の側面部376dのうち山部331bが変形した突起部335aに対応する部位に完成歯形が歯先部321aとして形成され、粗歯形成形品376の側面部376dの他の部位(谷部331aに対応する部位)に歯底部321bが形成される。以上の各工程により、底面部321c、側面部321d、歯先部321a及び歯底部321bを有する歯形部品321が完成する。
図79に、歯形成形後の歯形部品321の外観図を示す。歯形部品321の角部の内表面321eに、重なり疵は発生していない。歯形成形前に完成歯形成形用の内パンチ382の曲面部382bと粗歯形成形品376の角部376eとが接触するように成形し、且つ縮径円筒容器365の角部365aの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、完成歯形成形工程において、完成歯形成形用のダイ385の平面部385bと側面部385cとの境界が成す角部付近と粗歯形成形品376の角部376eとの隙間を小さくすることができる。その結果、完成歯形成形工程の途中で粗歯形成形品376の角部376eが内パンチ382の曲面部382bから離れることがないので、完成歯形成形工程の終了後に、底面部321cの上面と側壁部321dの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品321を得ることができる。
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品321を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品321を得ることができる。

[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図80Aは、第5実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品421の平面図である。図80Bは、図80Aに示す歯形部品421のA−A断面図である。図80A及び図80Bに示すように、歯形部品421は、材軸(図80Bに示す一点鎖線)の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品421は、容器底部4210と側面部4211とを有する。側面部4211は、容器底部4210の外縁部から立ち上がるように設けられる。容器底部4210と側面部4211とにより形成される外側の角部の角度は、略直角である。側面部4211は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部421a及び歯底部421bを有する。本実施形態では、歯先部421a及び歯底部421bのそれぞれの個数が8個である場合を例示しているが、歯先部421a及び歯底部421bの個数(すなわち歯形部品421の歯数)は8個に限定されず、複数であればよい。
歯先部421aは、歯底部421bよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図80Aに示すように、材軸を中心とする半径Raの円周上に歯先部421aの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rcの円周上に歯先部421aの内周面及び歯底部421bの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rbの円周上に歯底部421bの内周面が位置する。以下では、上記半径Raを歯先部421aの外半径と呼称し、上記半径Rcを歯先部421aの内半径と呼称し、上記半径Rbを歯底部421bの内半径と呼称する。
また、図80Aにおいて、θgは、材軸を中心とする円周方向に沿って互いに隣り合う歯先部421a間の角度を示す。
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品421は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品421を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品421を得ることができる。
このような歯形部品421を製造するため、第5実施形態に係る歯形部品の製造方法は、絞り工程と、拡径工程と、縮径工程と、歯形成形工程とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
(絞り工程)
図81及び図82は、それぞれ絞り工程の成形前及び成形後の状態を模式的に示す断面図である。図81及び図82に示すように、絞り工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置されたパンチ432と、ノックアウト433と、ダイ434とを備える。ノックアウト433及びダイ434は、パンチ432に対向配置されている。
パンチ432は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部432aと、平面部432aの外縁部に設けられる曲面部432bと、平面部432a及び曲面部432bを介して連続して中心軸Cに平行な方向に図81の上方向(第1方向)に延伸する側面部432cとを有する。パンチ432は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
ノックアウト433は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト433は、駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
ダイ434は、第1方向に延伸する側面部434aと、側面部434aの上端部に設けられる曲面部434bと、側面部434a及び曲面部434bを介して中心軸と直交する径方向に延伸する平面部434cと有する。ダイ434は、固定式である。
絞り工程においては、円形状を有する金属製の平板(例えば鋼板)である被加工材431を絞り成形し、円筒容器435を成形する。この絞り工程で成形する円筒容器435は、平面視において略円形の容器底部4351と、容器底部4351の外縁部に設けられる容器曲面4352と、容器曲面4352を介して容器底部4351と連続する容器側面部4353とを有する。まず、図81に示すように、被加工材431の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材431を、ダイ434の平面部434cに置く。そして、図82に示すように、被加工材431の端部431aがダイ434の曲面部434bを通過するまでパンチ432を下方に移動させて絞りを行う。これにより、円筒容器435を成形する。円筒容器435の成形後、ノックアウト433を上昇させ、円筒容器435をダイ434から取り外す。
(拡径工程)
拡径工程は、第1ステップと第2ステップとを有する。図83及び図84は、拡径工程の第1ステップの開始前の状態を模式的に示す図であり、図83は図84のA−A線断面図、図84は平面図である。図83及び図84に示すように、拡径工程の第1ステップで用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された第1パンチ442と、第1ノックアウト443と、第1ダイ444とを備える。第1ノックアウト443及び第1ダイ444は、第1パンチ442に対向配置されている。
第1パンチ442は、平面部442aと、第1曲面部442bと、傾斜部442cと、第2曲面部442dと、側面部442eとを有する。平面部442aは、中心軸Cと直交する径方向に平行な部分である。第1曲面部442bは、平面部442aの外縁部に設けられる。傾斜部442cは、平面部442a及び第1曲面部442bを介して連続しており、中心軸Cに平行で図83の上方向(第1方向)に進むに従って中心軸Cと直交する径方向に拡開する。第2曲面部442dは、傾斜部442cの上端部に設けられる。側面部442eは、傾斜部442c及び第2曲面部442dを介して連続して第1方向に延伸する。さらに側面部442eには、第1方向に沿って延伸する複数の山筋442f及び複数の谷筋442gが、周方向に交互に所定間隔で形成される。これらの山筋442f及び谷筋442gの数は、歯形部品421の歯先部421a及び歯底部421bの数(歯数)と一致する。山筋442fの外半径Rd(中心軸Cを中心とする径方向における、山筋442fの外周面と中心軸Cとの間の長さ)は、歯形部品421の歯先部421aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下の範囲であることが望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。第1パンチ442は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
第1ノックアウト443は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第1ノックアウト443は、駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
第1ダイ444は固定式である。第1ダイ444は、中心軸Cに平行な第1方向に延伸する第1側面部444aと、第1側面部444aに連続して中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部444bと、平面部444bに連続して第1方向に延伸する第2側面部444cとを有する。第2側面部444cは、第1パンチ442の側面部442eから径方向に被加工材431(金属板)の略板厚分をオフセットし、円周方向に交互に配列される複数の山筋444d及び複数の谷筋444eを有する。
拡径工程の第1ステップでは、図83及び図84に示すように、絞り成形工程にて成形した円筒容器435を被加工材441として、円筒容器435の容器側面部4353を拡径した第1拡径円筒容器445を成形する。まず、図83及び図84に示すように、被加工材441(円筒容器435)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材441を第1ノックアウト443及び第1ダイ444の上に置く。そして、図85に示すように、第1パンチ442の平面部442aが第1拡径円筒容器445の底面部445aと接触するまで、第1パンチ442を下方に移動させて拡径成形を行う。この拡径工程の第1ステップにより、円筒容器435の容器側面部4353の複数の部位(歯形部品421の歯先部421aが形成される特定部位)が、第1パンチ442の山筋442fによって半径方向外側に押し出されて拡径し、複数の拡径側面部445bになる。このように、複数の拡径側面部445bを有する第1拡径円筒容器445が成形される。図86A及び図86Bは、拡径工程により拡径側面部445bが成形された第1拡径円筒容器445の外観図である。なお、図86Aは第1拡径円筒容器445の平面図であり、図86Bは第1拡径円筒容器445の斜視図である。図86A及び図86Bに示すように、第1拡径円筒容器445は、歯形部品421の歯先部421aが形成される複数の拡径側面部445bを有する。拡径工程の第1ステップの終了後、第1ノックアウト443を上昇させて、第1拡径円筒容器445を第1ダイ444から取り外す。
図87及び図88は、拡径工程の第2ステップの成形前の状態を模式的に示す図である。なお、図87は図88のA−A線断面図であり、図88は平面図である。図87及び図88に示すように、拡径工程の第2ステップで用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された第2パンチ452と、第2ノックアウト453と、第2ダイ454とを備える。第2ノックアウト453及び第2ダイ454は、第2パンチ452に対向配置されている。
第2パンチ452は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部452aと、平面部452aの外縁部に設けられる曲面部452bと、平面部452a及び曲面部452bを介して連続して中心軸Cに平行で図87の上方向(第1方向)に延伸する側面部452cとを有する。側面部452cの中心軸Cと直交する断面の形状及び寸法は、第1パンチ442の側面部442eと同一である。側面部452cには、第1方向に沿って延伸する複数の山筋452d及び複数の谷筋452eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。これらの山筋452d及び谷筋452eの数は、歯形部品421の歯先部421a及び歯底部421bの数(歯数)と一致する。第2パンチ452は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
第2ノックアウト453は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第2ノックアウト453は、駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
第2ダイ454は、第1ステップの第1ダイ444と形状及び寸法が同一である。すなわち、第2ダイ454は、中心軸Cに平行な第1方向に延伸する第1側面部454aと、中心軸Cに直交する径方向に平行な平面部454bと、第1方向に延伸する第2側面部454cとを有する。第2側面部454cには、中心軸Cに平行な方向に延伸する複数の山筋454d及び谷筋454eが、周方向に交互に配列されるように設けられる。これらの複数の山筋454d及び複数の谷筋454eの数は、第1ダイ444と同様に、歯形部品421の歯先部421a及び歯底部421bの数(歯数)と一致する。
第2ステップでは、第1ステップで成形した第1拡径円筒容器445を被加工材451として、側面部455bが底面部455aに対して直立する形状を有する第2拡径円筒容器455を成形する。まず、図87に示すように、被加工材451(第1拡径円筒容器445)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、且つ第1ステップで拡径された拡径側面部445bが第2ダイ454の谷筋454eに位置するように、被加工材451である第1拡径円筒容器445を第2ダイ454の平面部454bの上に置く。そして、図89に示すように、第2パンチ452の平面部452aが第1拡径円筒容器445の底面部445aと接触するまで、第2パンチ452を下方に移動させる。これにより、第2拡径円筒容器455が成形される。第2拡径円筒容器455の側面部455bは、底面部455aに対して直立する形状に成形される。第2拡径円筒容器455の成形後、第2ノックアウト453を上昇させて、第2拡径円筒容器455を第2ダイ454から取り外す。
(縮径工程)
図90は、縮径工程による成形前の状態を模式的に示す断面図である。図90に示すように、縮径工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置されたパンチ462と、カウンターパンチ463と、ダイ464とを備える。カウンターパンチ463及びダイ464は、パンチ462に対向配置されている。
パンチ462は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部462aと、平面部462aの周縁部に設けられる曲面部462bと、平面部462a及び曲面部462bを介して連続して、中心軸Cに平行で図90の上方向(第1方向)に延伸する側面部462cとを有する。側面部462cの外半径Reは、歯形部品421の歯先部421aの内半径Rcと略同等である。パンチ462は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
カウンターパンチ463は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部463aと、中心軸Cに沿って図90の下方向に延伸する側面部463bとを有する。側面部463bの半径Rfは、歯形部品421の歯先部421aの外半径Raと略同等である。カウンターパンチ463は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
ダイ464は、固定式である。ダイ464は、中心軸Cに平行で図90において上方向である第1方向に延伸する側面部464aと、側面部464aの上端部に設けられる曲面部464bと、側面部464a及び曲面部464bを介して連続して、第1方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部464cとを有する。側面部464aの内半径Rgは、歯形部品421の歯先部421aの外半径Raと略同等である。
縮径工程では、第2拡径円筒容器455を被加工材461とする。まず、被加工材461(第2拡径円筒容器455)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材461である第2拡径円筒容器455をカウンターパンチ463の平面部463aに置く。そして、パンチ462の平面部462aとカウンターパンチ463の平面部463aにて被加工材461の底面部461aを狭持した状態で、パンチ462とカウンターパンチ463とを下方に移動させる。図91Aは、パンチ462とカウンターパンチ463とを下方に移動させた状態を模式的に示す断面図である。このように、拡径工程にて拡径された拡径側面部461bを、ダイ464の傾斜部464cによって縮径して縮径側面部を成形する。さらに、縮径円筒容器465の角部465aの外側の形状が以下の条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器465の角部465a(肩部)を増肉させる。ここで、図91Bに示すように、縮径円筒容器465の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器465を見た場合、縮径円筒容器465の底面部465cに対して平行に接する直線L1と、縮径円筒容器465の側面部465bに対して平行に接する直線L2との交点をP0と定義する。また、図91Bに示すように、直線L1が縮径円筒容器465の底面部465cから離脱し始める点をP1、直線L2が縮径円筒容器465の側面部465bから離脱し始める点をP2と定義する。さらに、図91Bに示すように、直線L1上の交点P0と点P1との間の長さをΔR、直線L2上の交点P0と点P2との間の長さをΔHと定義する。
条件式(1)は、縮径円筒容器465の板厚tと、上記の長さΔR及びΔHとを用いて以下のように表される。
(ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)
すなわち、縮径円筒容器465の角部465aの外側の形状が条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器465の角部465aを増肉させると、角部465aの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器465の角部465aの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器465の角部465aの外側の形状が下記条件式(2)を満たすように、縮径円筒容器465の角部465aを増肉させることが好ましい。

(ΔR+ΔH)≦ 1.5t …(2)
拡径工程での第1パンチ442の側面部442eの山筋442fの半径Rdの望ましい値を、歯形部品421の歯先部421aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋442fの半径Rdが歯先部421aの内半径Rcの1.08倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部465aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するおそれがある。一方、山筋442fの半径Rdが歯先部421aの内半径Rcの1.17倍超では、拡径工程にて、側面部455bが薄くなり過ぎ、その結果、角部465aの増肉が不十分になり、次の歯形成形工程にて、重なり疵が発生するおそれがある。したがって、拡径工程での第1パンチ442の側面部442eの山筋442fの半径Rdは、歯形部品421の歯先部421aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下であることが望ましい。
(歯形成形工程)
図92〜図95は、歯形成形工程による成形前の状態を模式的に示す図である。なお、図92は、中心軸Cを通過する面で切断した断面図(図94のD−D線断面図)であり、図93は図92のA−A線断面図であり、図94は図92のB矢視図(平面図)であり、図95は図92のE矢視図(視底面図)である。これらの図に示すように、歯形成形工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された内パンチ472と、外パンチ473と、カウンターパンチ474と、ダイ475とを備える。カウンターパンチ474及びダイ475は、内パンチ472に対向配置されている。
内パンチ472は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部472aと、平面部472aの外縁部に設けられる曲面部472bと、平面部472a及び曲面部472bを介して連続して、中心軸Cに沿って図92の上方向(第1方向)に延伸する側面部472cとを有する。側面部472cには、歯形部品421の歯先部421a及び歯底部421bを成形するため、第1方向に平行に延伸する複数の山筋472d及び複数の谷筋472eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。内パンチ472は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
ダイ475は、固定式である。ダイ475は、第1方向に平行に延伸する側面部475aと、側面部475aの上端部に設けられる曲面部475bと、側面部475a及び曲面部475bを介して連続して、第1方向に進むに従って中心軸Cと直交する径方向に拡開する傾斜部475cとを有する。側面部475aには、歯形部品421の歯先部421aと歯底部421bを形成するため、第1方向に平行な方向に延伸する複数の山筋475d及び複数の谷筋475eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。
外パンチ473は、筒状の形状であり、内パンチ472の外周に沿って配設される。外パンチ473は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部473aと、平面部473aの径小側の縁部と接し、第1方向に延伸する第1側面部473bと、平面部473aの径大側の縁部と接し、第1方向に延伸する第2側面部473cとを有する。図96に示すように、平面部473aは、歯形部品421の歯底部421b(互いに隣合う歯先部421aの間の部位)に対応する部位が第1方向に窪んだ窪み部473dを有する。第1側面部473bには、内パンチ472の側面部472cに沿って、第1方向に延伸する複数の山筋473e及び複数の谷筋473fが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。第2側面部473cは、ダイ475の側面部475aに沿って、第1方向に延伸する複数の山筋473g及び複数の谷筋473hが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。外パンチ473は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、内パンチ472の外周に沿って、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
カウンターパンチ474は、第1方向に延伸する側面部474aと、側面部474aに連続して中心軸Cと直交する径方向と平行な平面部474bとを有している。側面部474aには、ダイ475の側面部475aに沿って、第1方向に延伸する複数の山筋474d及び複数の谷筋474eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。カウンターパンチ474は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
歯形成形工程では、前述の縮径工程で成形した縮径円筒容器465を被加工材471として、歯形部品421を成形する。まず、図93に示すように、被加工材471(縮径円筒容器465)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、且つ縮径円筒容器465の容器側面部465bの縮径された縮径側面部471aがダイ475の谷筋475eに位置するように、被加工材471である縮径円筒容器465をカウンターパンチ474の平面部474bに置く。そして、内パンチ472の平面部472aとカウンターパンチ474の平面部474bにて被加工材471の底面部465cを狭持し、かつ、外パンチ473の平面部473aを被加工材471の端部465dに当接させた状態とする。その状態で、図97に示すように、内パンチ472と外パンチ473とカウンターパンチ474を、外パンチ473の平面部473aがダイ475の曲面部475bを通過するまで下方に移動させる。続いて、内パンチ472とカウンターパンチ474とダイ475とを固定した状態で、外パンチ473を下方に移動させ、被加工材471の側面部471dを圧縮する。これにより、図97に示すように、内パンチ472と外パンチ473とカウンターパンチ474とダイ475とに囲まれた空間内に材料が充満する。その結果、縮径円筒容器465(被加工材471)の縮径側面部471aに歯先部421aが形成され、縮径円筒容器465(被加工材471)の側面部471dの他の部位に歯底部421bが形成される。以上の各工程により、底面部421c、側面部421d、歯先部421a及び歯底部421bを有する歯形部品421が完成する。
図98は、歯形成形後の歯形部品421の外観を模式的に示す図である。本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、歯形部品421の角部の内表面4213に、重なり疵が発生することを防止できる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法においては、歯形成形前に内パンチ472の曲面部472bと被加工材471(縮径円筒容器465)の角部471dが接触するように成形し、且つ、被加工材471(縮径円筒容器465)の角部265aの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、歯形成形工程において、カウンターパンチ474の平面部474bとダイ475の側面部475aが接触する角部近傍と被加工材471の角部471dとの隙間を小さくすることができる。その結果、歯形成形工程の途中で被加工材471(縮径円筒容器465)の角部471dが内パンチ472の曲面部472bから離れることがないので、歯形成形工程の終了後に、底面部421cの上面と側壁部421dの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品421を得ることができる。
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品421を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品421を得ることができる。
外パンチ473の平面部473aは、歯形部品421の歯底部421bに対応する部位が窪んだ窪み部473dを有するため、被加工材471が平面部473aの全体に接触することがなく、静水圧による成形荷重の増加を抑制できる。窪み形状は、特に規定するものではなく、被加工材471が平面部473aに充満しないような形状であればよい。
歯形部品421は、歯底部421bの端部が突き出た形状になるが、図80A及び図80Bに示すように端部が平坦であることが望ましい場合、歯形成形工程の後に、歯形部品421の端部を切削して平坦にする工程を設けてもよい。なお、具体的な切削加工の方法は特に限定されるものではなく、公知の各種切削加工が適用できる。
[第6実施形態]
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
図99Aは、第6実施形態に係る歯形部品の製造方法により製造された歯形部品521の平面図である。図99Bは、図99Aに示す歯形部品521のA−A断面図である。図99A及び図99Bに示すように、歯形部品521は、材軸(図99Bに示す一点鎖線)の方向において、一方の端部が開放され、且つ他方の端部が閉鎖された有底円筒形状を有する部品である。
歯形部品521は、容器底部5210と側面部5211とを有する。側面部5211は、容器底部5210の外縁部から立ち上がるように設けられる。容器底部5210と側面部5211とにより形成される外側の角部の角度は、略直角である。側面部5211は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた歯先部521a及び歯底部521bを有する。本実施形態では、歯先部521a及び歯底部521bのそれぞれの個数が8個である場合を例示しているが、歯先部521a及び歯底部521bの個数(すなわち歯形部品521の歯数)は8個に限定されず、複数であればよい。
歯先部521aは、歯底部521bよりも材軸を中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位である。より具体的には、図99Aに示すように、材軸を中心とする半径Raの円周上に歯先部521aの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rcの円周上に歯先部521aの内周面及び歯底部521bの外周面が位置し、材軸を中心とする半径Rbの円周上に歯底部521bの内周面が位置する。以下では、上記半径Raを歯先部521aの外半径と呼称し、上記半径Rcを歯先部521aの内半径と呼称し、上記半径Rbを歯底部521bの内半径と呼称する。
また、図99Aにおいて、θgは、材軸を中心とする円周方向に沿って互いに隣り合う歯先部521a間の角度を示す。
本実施形態に係る歯形部品の製造方法によって製造された歯形部品521は、重なり疵が無いことは勿論のこと、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという特徴を有する。
詳細は後述するが、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品521を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品521を得ることができる。
このような歯形部品521を製造するため、第6実施形態に係る歯形部品521の製造方法は、絞り工程と、拡径工程と、縮径工程と、歯形成形工程(粗歯形成形工程及び完成歯形成形工程)とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。なお、上記のように、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、各工程は常温下で実施される。
(絞り工程)
図100及び図101は、それぞれ絞り工程の成形前及び成形後の状態を模式的に示す断面図である。図100及び図101に示すように、絞り工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置されたパンチ532と、ノックアウト533と、ダイ534とを備える。ノックアウト533及びダイ534は、パンチ532に対向配置されている。
パンチ532は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部532aと、平面部532aの外縁部に設けられる曲面部532bと、平面部532a及び曲面部532bを介して連続して中心軸Cに平行な方向に図100の上方向(第1方向)に延伸する側面部532cとを有する。パンチ532は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
ノックアウト533は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。ノックアウト533は、駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
ダイ534は、第1方向に延伸する側面部534aと、側面部534aの上端部に設けられる曲面部534bと、側面部534a及び曲面部534bを介して中心軸と直交する径方向に延伸する平面部534cと有する。ダイ534は、固定式である。
絞り工程においては、円形状を有する金属製の平板(例えば鋼板)である被加工材531を絞り成形し、円筒容器535を成形する。この絞り工程で成形する円筒容器535は、平面視において略円形の容器底部5351と、容器底部5351の外縁部に設けられる容器曲面5352と、容器曲面5352を介して容器底部5351と連続する容器側面部5353とを有する。まず、図100に示すように、被加工材531の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材531を、ダイ534の平面部534cに置く。そして、図101に示すように、被加工材531の端部531aがダイ534の曲面部534bを通過するまでパンチ532を下方に移動させて絞りを行う。これにより、円筒容器535を成形する。円筒容器535の成形後、ノックアウト533を上昇させ、円筒容器535をダイ534から取り外す。
(拡径工程)
拡径工程は、第1ステップと第2ステップとを有する。図102及び図103は、拡径工程の第1ステップの開始前の状態を模式的に示す図であり、図102は図103のA−A線断面図、図103は平面図である。図102及び図103に示すように、拡径工程の第1ステップで用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された第1パンチ542と、第1ノックアウト543と、第1ダイ544とを備える。第1ノックアウト543及び第1ダイ544は、第1パンチ542に対向配置されている。
第1パンチ542は、平面部542aと、第1曲面部542bと、傾斜部542cと、第2曲面部542dと、側面部542eとを有する。平面部542aは、中心軸Cと直交する径方向に平行な部分である。第1曲面部542bは、平面部542aの外縁部に設けられる。傾斜部542cは、平面部542a及び第1曲面部542bを介して連続しており、中心軸Cに平行で図102の上方向(第1方向)に進むに従って中心軸Cと直交する径方向に拡開する。第2曲面部542dは、傾斜部542cの上端部に設けられる。側面部542eは、傾斜部542c及び第2曲面部542dを介して連続して第1方向に延伸する。さらに側面部542eには、第1方向に沿って延伸する複数の山筋542f及び複数の谷筋542gが、周方向に交互に所定間隔で形成される。これらの山筋542f及び谷筋542gの数は、歯形部品521の歯先部521a及び歯底部521bの数(歯数)と一致する。山筋542fの外半径Rd(中心軸Cを中心とする径方向における、山筋542fの外周面と中心軸Cとの間の長さ)は、歯形部品521の歯先部521aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下の範囲であることが望ましい。その理由は、縮径工程にて述べる。第1パンチ542は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
第1ノックアウト543は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第1ノックアウト543は、駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
第1ダイ544は固定式である。第1ダイ544は、中心軸Cに平行な第1方向に延伸する第1側面部544aと、第1側面部544aに連続して中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部544bと、平面部544bに連続して第1方向に延伸する第2側面部544cとを有する。第2側面部544cは、第1パンチ542の側面部542eから径方向に被加工材531(金属板)の略板厚分をオフセットし、円周方向に交互に配列される複数の山筋544d及び複数の谷筋544eを有する。
拡径工程の第1ステップでは、図102及び図103に示すように、絞り成形工程にて成形した円筒容器535を被加工材541として、円筒容器535の容器側面部5353を拡径した第1拡径円筒容器545を成形する。まず、図102及び図103に示すように、被加工材541(円筒容器535)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材541を第1ノックアウト543及び第1ダイ544の上に置く。そして、図104に示すように、第1パンチ542の平面部542aが第1拡径円筒容器545の底面部545aと接触するまで、第1パンチ542を下方に移動させて拡径成形を行う。この拡径工程の第1ステップにより、円筒容器535の容器側面部5353の複数の部位(歯形部品521の歯先部521aが形成される特定部位)が、第1パンチ542の山筋542fによって半径方向外側に押し出されて拡径し、複数の拡径側面部545bになる。このように、複数の拡径側面部545bを有する第1拡径円筒容器545が成形される。図105A及び図105Bは、拡径工程により拡径側面部545bが成形された第1拡径円筒容器545の外観図である。なお、図105Aは第1拡径円筒容器545の平面図であり、図105Bは第1拡径円筒容器545の斜視図である。図105A及び図105Bに示すように、第1拡径円筒容器545は、歯形部品521の歯先部521aが形成される複数の拡径側面部545bを有する。拡径工程の第1ステップの終了後、第1ノックアウト543を上昇させて、第1拡径円筒容器545を第1ダイ544から取り外す。
図106及び図107は、拡径工程の第2ステップの成形前の状態を模式的に示す図である。なお、図106は図107のA−A線断面図であり、図107は平面図である。図106及び図107に示すように、拡径工程の第2ステップで用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された第2パンチ552と、第2ノックアウト553と、第2ダイ554とを備える。第2ノックアウト553及び第2ダイ554は、第2パンチ552に対向配置されている。
第2パンチ552は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部552aと、平面部552aの外縁部に設けられる曲面部552bと、平面部552a及び曲面部552bを介して連続して中心軸Cに平行で図106の上方向(第1方向)に延伸する側面部552cとを有する。側面部552cの中心軸Cと直交する断面の形状及び寸法は、第1パンチ542の側面部542eと同一である。側面部552cには、第1方向に沿って延伸する複数の山筋552d及び複数の谷筋552eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。これらの山筋552d及び谷筋552eの数は、歯形部品521の歯先部521a及び歯底部521bの数(歯数)と一致する。第2パンチ552は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
第2ノックアウト553は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。第2ノックアウト553は、駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
第2ダイ554は、第1ステップの第1ダイ544と形状及び寸法が同一である。すなわち、第2ダイ554は、中心軸Cに平行な第1方向に延伸する第1側面部554aと、中心軸Cに直交する径方向に平行な平面部554bと、第1方向に延伸する第2側面部554cとを有する。第2側面部554cには、中心軸Cに平行な方向に延伸する複数の山筋554d及び谷筋554eが、周方向に交互に配列されるように設けられる。これらの複数の山筋554d及び複数の谷筋554eの数は、第1ダイ544と同様に、歯形部品521の歯先部521a及び歯底部521bの数(歯数)と一致する。
第2ステップでは、第1ステップで成形した第1拡径円筒容器545を被加工材551として、側面部555bが底面部555aに対して直立する形状を有する第2拡径円筒容器555を成形する。まず、図106に示すように、被加工材551(第1拡径円筒容器545)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、且つ第1ステップで拡径された拡径側面部545bが第2ダイ554の谷筋554eに位置するように、被加工材551である第1拡径円筒容器545を第2ダイ554の平面部554bの上に置く。そして、図108に示すように、第2パンチ552の平面部552aが第1拡径円筒容器545の底面部545aと接触するまで、第2パンチ552を下方に移動させる。これにより、第2拡径円筒容器555が成形される。第2拡径円筒容器555の側面部555bは、底面部555aに対して直立する形状に成形される。第2拡径円筒容器555の成形後、第2ノックアウト553を上昇させて、第2拡径円筒容器555を第2ダイ554から取り外す。
(縮径工程)
図109は、縮径工程による成形前の状態を模式的に示す断面図である。図109に示すように、縮径工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置されたパンチ562と、カウンターパンチ563と、ダイ564とを備える。カウンターパンチ563及びダイ564は、パンチ562に対向配置されている。
パンチ562は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部562aと、平面部562aの周縁部に設けられる曲面部562bと、平面部562a及び曲面部562bを介して連続して、中心軸Cに平行で図109の上方向(第1方向)に延伸する側面部562cとを有する。側面部562cの外半径Reは、歯形部品521の歯先部521aの内半径Rcと略同等である。パンチ562は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
カウンターパンチ563は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部563aと、中心軸Cに沿って図109の下方向に延伸する側面部563bとを有する。側面部563bの半径Rfは、歯形部品521の歯先部521aの外半径Raと略同等である。カウンターパンチ563は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
ダイ564は、固定式である。ダイ564は、中心軸Cに平行で図109において上方向である第1方向に延伸する側面部564aと、側面部564aの上端部に設けられる曲面部564bと、側面部564a及び曲面部564bを介して連続して、第1方向に進むに従って中心軸と直交する径方向に拡開する傾斜部564cとを有する。側面部564aの内半径Rgは、歯形部品521の歯先部521aの外半径Raと略同等である。
縮径工程では、第2拡径円筒容器555を被加工材561とする。まず、被加工材561(第2拡径円筒容器555)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、被加工材561である第2拡径円筒容器555をカウンターパンチ563の平面部563aに置く。そして、パンチ562の平面部562aとカウンターパンチ563の平面部563aにて被加工材561の底面部561aを狭持した状態で、パンチ562とカウンターパンチ563とを下方に移動させる。図110Aは、パンチ562とカウンターパンチ563とを下方に移動させた状態を模式的に示す断面図である。このように、拡径工程にて拡径された拡径側面部561bを、ダイ564の傾斜部564cによって縮径して縮径側面部を成形する。さらに、縮径円筒容器565の角部565aの外側の形状が以下の条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器565の角部565a(肩部)を増肉させる。ここで、図110Bに示すように、縮径円筒容器565の中心軸方向及び径方向を含む断面で縮径円筒容器565を見た場合、縮径円筒容器565の底面部565cに対して平行に接する直線L1と、縮径円筒容器565の側面部565bに対して平行に接する直線L2との交点をP0と定義する。また、図110Bに示すように、直線L1が縮径円筒容器565の底面部565cから離脱し始める点をP1、直線L2が縮径円筒容器565の側面部565bから離脱し始める点をP2と定義する。さらに、図110Bに示すように、直線L1上の交点P0と点P1との間の長さをΔR、直線L2上の交点P0と点P2との間の長さをΔHと定義する。
条件式(1)は、縮径円筒容器565の板厚tと、上記の長さΔR及びΔHとを用いて以下のように表される。
(ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)
すなわち、縮径円筒容器565の角部565aの外側の形状が条件式(1)を満たすように、縮径円筒容器565の角部565aを増肉させると、角部565aの外側の角度が直角に近い値となる。
なお、縮径円筒容器565の角部565aの外側の角度をより直角に近い値にするために、縮径円筒容器565の角部565aの外側の形状が下記条件式(2)を満たすように、縮径円筒容器565の角部565aを増肉させることが好ましい。

(ΔR+ΔH)≦ 1.5t …(2)
拡径工程での第1パンチ542の側面部542eの山筋542fの半径Rdの望ましい値を、歯形部品521の歯先部521aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下にした理由を、以下に述べる。山筋542fの半径Rdが歯先部521aの内半径Rcの1.08倍未満では、縮径工程での縮径量が小さく、角部565aの増肉が不十分になり、次の粗歯形成形工程および完成歯形成形工程にて、重なり疵が発生するおそれがある。一方、山筋542fの半径Rdが歯先部521aの内半径Rcの1.17倍超では、拡径工程にて、側面部555bが薄くなり過ぎ、その結果、角部565aの増肉が不十分になり、次の粗歯形成形工程および完成歯形成形工程にて、重なり疵が発生するおそれがある。したがって、拡径工程での第1パンチ542の側面部542eの山筋542fの半径Rdは、歯形部品521の歯先部521aの内半径Rcの1.08倍以上1.17倍以下であることが望ましい。
(粗歯形成形工程)
図111〜図114は、粗歯形成形工程による成形前の状態を模式的に示す図である。なお、図111は、中心軸Cを通過する面で切断した断面図(図113のD−D線断面図)であり、図112は図111のA−A線断面図であり、図113は図111のB矢視図(平面図)であり、図114は図111のE矢視図(視底面図)である。これらの図に示すように、粗歯形成形工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された粗歯形成形内パンチ572と、粗歯形成形外パンチ573と、粗歯形成形カウンターパンチ574と、粗歯形成形ダイ575とを備える。粗歯形成形カウンターパンチ574及び粗歯形成形ダイ575は、粗歯形成形内パンチ572に対向配置されている。
粗歯形成形内パンチ572は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部572aと、平面部572aの外縁部に設けられる曲面部572bと、平面部572a及び曲面部572bを介して連続して、中心軸Cに沿って図111の上方向(第1方向)に延伸する側面部572cとを有する。側面部572cには、歯形部品521の歯先部521a及び歯底部521bを成形するため、第1方向に平行に延伸する複数の山筋572d及び複数の谷筋572eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。粗歯形成形内パンチ572は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
粗歯形成形ダイ575は、固定式である。粗歯形成形ダイ575は、第1方向に平行に延伸する側面部575aと、側面部575aの上端部に設けられる曲面部575bと、側面部575a及び曲面部575bを介して連続して、第1方向に進むに従って中心軸Cと直交する径方向に拡開する傾斜部575cとを有する。側面部575aには、歯形部品521の歯先部521a及び歯底部521bを形成するため、第1方向に平行な方向に延伸する複数の山筋575d及び複数の谷筋575eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。
粗歯形成形外パンチ573は、筒状の形状であり、粗歯形成形内パンチ572の外周に沿って配設される。粗歯形成形外パンチ573は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部573aと、平面部573aの径小側の縁部と接し、第1方向に延伸する第1側面部573bと、平面部573aの径大側の縁部と接し、第1方向に延伸する第2側面部573cとを有する。図115に示すように、平面部573aは、歯形部品521の歯底部521b(互いに隣合う歯先部521aの間の部位)に対応する部位が第1方向に窪んだ窪み部573dを有する。第1側面部573bには、粗歯形成形内パンチ572の側面部572cに沿って、第1方向に延伸する複数の山筋573e及び複数の谷筋573fが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。第2側面部573cは、粗歯形成形ダイ575の側面部575aに沿って、第1方向に延伸する複数の山筋573g及び複数の谷筋573hが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。粗歯形成形外パンチ573は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、粗歯形成形内パンチ572の外周に沿って、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
粗歯形成形カウンターパンチ574は、第1方向に延伸する側面部574aと、側面部574aに連続して中心軸Cと直交する径方向と平行な平面部574bとを有している。側面部574aには、粗歯形成形ダイ575の側面部575aに沿って、第1方向に延伸する複数の山筋574d及び複数の谷筋574eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。粗歯形成形カウンターパンチ574は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
粗歯形成形工程では、前述の縮径工程で成形した縮径円筒容器565を被加工材571として、粗歯形部品576を成形する。まず、図112に示すように、被加工材571(縮径円筒容器565)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、且つ縮径円筒容器565の容器側面部565bの縮径された縮径側面部571aが粗歯形成形ダイ575の谷筋575eに位置するように、被加工材571である縮径円筒容器565を粗歯形成形カウンターパンチ574の平面部574bに置く。そして、粗歯形成形内パンチ572の平面部572aと粗歯形成形カウンターパンチ574の平面部574bにて被加工材571の底面部565cを狭持し、かつ、粗歯形成形外パンチ573の平面部573aを被加工材571の端部565dに当接させた状態とする。その状態で、図116に示すように、粗歯形成形内パンチ572と粗歯形成形外パンチ573と粗歯形成形カウンターパンチ574を、粗歯形成形外パンチ573の平面部573aが粗歯形成形ダイ575の曲面部575bを通過するまで下方に移動させる。これにより、被加工材571(縮径円筒容器565)の縮径側面部571aに粗歯形(粗歯先部581a)が形成されて、粗歯形部品576が成形される。図117は、粗歯形成形後の粗歯形部品576の外観を模式的に示す図である。
粗歯形成形外パンチ573の平面部573aは、歯形部品521の歯底部521bに対応する部位が窪んだ窪み部573dを有するため、被加工材571が平面部573aの全体に接触することがなく、静水圧による成形荷重の増加を抑制できる。窪み形状は、特に規定するものではなく、被加工材571が平面部573aに充満しないような形状であればよい。
(完成歯形成形工程)
図118〜図120は、粗歯形成形工程に続く完成歯形成形工程の成形前の状態を模式的に示す図である。図118は図120のD−D断面図であり、図119は図118のA−A断面平面図であり、図120は図118のE矢視図である。これらの図に示すように、完成歯形成形工程で用いるプレス機は、各々の中心軸Cが同軸上に配置された完成歯形成形内パンチ582と、完成歯形成形外パンチ583と、完成歯形成形ノックアウト584と、完成歯形成形ダイ585とを備える。完成歯形成形ノックアウト584及び完成歯形成形ダイ585は、完成歯形成形内パンチ582に対向配置されている。
完成歯形成形内パンチ582は、中心軸Cと直交する径方向に平行な平面部582aと、曲面部582bと、平面部582a及び曲面部582bを介して連続して、中心軸Cに平行な方向に図118の上方向(第1方向)に延伸する側面部582cとを有する。側面部582cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程で用いる粗歯形成形内パンチ572の側面部572cと同一である。側面部582cには、第1方向に平行な方向に延伸する複数の山筋582d及び複数の谷筋582eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。完成歯形成形内パンチ582は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
完成歯形成形ダイ585は、固定式であり、第1方向に延伸する第1側面部585aと、第1側面部585aに連続して中心軸に直交する径方向に平行な平面部585bと、平面部585bに連続して第1方向に延伸する第2側面部585cとを有する。第2側面部585cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程の粗歯形成形ダイ575の側面部575cと同一である。第2側面部585cには、第1方向に平行な方向に延伸する複数の山筋585d及び複数の谷筋585eが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。
完成歯形成形外パンチ583は、粗歯形成形外パンチ573と略同等の形状を有している。すなわち、完成歯形成形外パンチ583は、筒状の形状であり、完成歯形成形内パンチ582の外周に沿って配置される。完成歯形成形外パンチ583は、平面部583aと、第1側面部583bと、第2側面部583cとを有する。平面部583aは、中心軸Cと直交する径方向に平行な部分である。第1側面部583bは、平面部583aの径小側の縁部と接し、完成歯形成形内パンチ582の側面部582cに沿って第1方向に延伸する。第2側面部583cは、平面部583aの径大側の縁部と接し、完成歯形成形ダイ585の第2側面部585cに沿って、第1方向に延伸する。図121に示すように、平面部583aは、歯形部品521の歯底部521b(互いに隣り合う歯先部521aの間の部位)に対応する部位が窪んだ窪み部583dを有する。第1側面部583bは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程で用いる粗歯形成形外パンチ573の側面部573bと同一である。第1側面部583bには、第1方向に平行な方向に延伸する複数の山筋583e及び複数の谷筋583fが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。第2側面部583cは、中心軸Cに直交する断面の形状及び寸法が、粗歯形成形工程で用いる粗歯形成形外パンチ573の側面部573cと同一である。第2側面部583cには、第1方向に平行な方向に延伸する複数の山筋583g及び複数の谷筋583hが、周方向に交互に所定間隔で形成されている。完成歯形成形外パンチ583は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
完成歯形成形ノックアウト584は、円柱状の形状であり、成形品を金型から取り外すためのものである。完成歯形成形ノックアウト584は、機械式(油圧、サーボモータ等)の駆動源(図示省略)により、中心軸Cに平行な方向に往復動可能(昇降可能)な可動式である。
被加工材581(粗歯形成形品576)の材軸がプレス機の中心軸Cと一致するように、且つ被加工材581である粗歯形部品576の粗歯先部581aが完成歯形成形ダイ585の谷筋585eに位置するように、完成歯形成形内パンチ582の平面部582aと完成歯形成形ダイ585の平面部585bにて被加工材581の底面部581bを狭持する。その状態で、完成歯形成形外パンチ583の平面部583aにて被加工材581の開口端581cを下方に押込み、被加工材581の側面部581dを圧縮する。これにより、図122に示すように、完成歯形成形内パンチ582と完成歯形成形外パンチ583と完成歯形成形ノックアウト584と完成歯形成形ダイ585とにより囲まれた空間内に被加工材581が充満する。その結果、粗歯形成形品576(被加工材581)の側面部581dの特定部位(粗歯先部581aが形成された部位)に完成歯形が歯先部521aとして形成され、粗歯形成形品576(被加工材581)の側面部581dの他の部位に歯底部521bが形成される。以上の各工程により、底面部521c、側面部521d、歯先部521a及び歯底部521bを有する歯形部品521が完成する。
図123は、完成歯形の成形後の歯形部品521の外観図である。本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、歯形部品521の角部の内表面5213に、重なり疵が発生することを防止できる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法においては、完成歯形成形前に完成歯形成形内パンチ582の曲面部582bと被加工材581の角部581eが接触するように成形し、且つ、縮径円筒容器565の角部565aの外側の角度を直角に近い値に調整しているので、完成歯形成形工程において、完成歯形成形ダイ585の平面部585bと側面部585cとの境界が成す角部付近と被加工材581の角部581eとの隙間を小さくすることができる。その結果、完成歯形成形工程の途中で被加工材581の角部581eが完成歯形成形内パンチ582の曲面部582bから離れることがないので、完成歯形成形工程の終了後に、底面部521cの上面と側壁部521dの内周面との間の境界に重なり疵の無い歯形部品521を得ることができる。
また、本実施形態では、歯形部品の製造方法として冷間鍛造を採用するので、熱間鍛造により製造された歯形部品と比較して、抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が一桁小さい歯形部品521を切削工程無しで得ることができる。すなわち、本実施形態に係る歯形部品の製造方法によれば、重なり疵及び抜き勾配が無く、厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmであるという高品質の歯形部品521を得ることができる。
完成歯形成形外パンチ583の平面部583aは、歯形部品521の歯底部521bに対応する部位が窪んだ窪み部583dを有する。このため、被加工材581が平面部583aの全体に接触することがなく、静水圧による成形荷重の増加を抑制できる。窪み形状は、特に規定するものではなく、被加工材581が平面部583aに充満しないような形状であればよい。
歯形部品521は、歯底部521bの端部が突き出た形状になるが、図99A及び図99Bに示すように端部が平坦であることが望ましい場合、歯形成形工程の後(つまり完成歯形成形工程の後)に、歯形部品521の端部を切削して平坦にする工程を設けてもよい。なお、具体的な切削加工の方法は特に限定されるものではなく、公知の各種切削加工が適用できる。
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

被加工材の材質としては、鉄、鋼、アルミニウム、チタン、ステンレス、又は銅等の金属、若しくは、これらの合金等、塑性加工が可能な公知の各種のものを採用できる。また、金属と樹脂との複合材料、又は異種金属の複合材料なども被加工材として採用してもよい。
上記第1〜第4実施形態では、被加工材が材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板である場合を例示し、上記第5及び第6実施形態では、被加工材が円形状の平板である場合を例示した。
しかしながら、被加工材の形状は上記の形状に限定されず、例えば多角形状を有する平板を被加工材として使用してもよい。
本発明は、車両用自動変速装置の構成要素である歯形部品に限らず、一般機械又は船舶等の駆動力伝達機構の構成要素である歯形部品の製造に対して適用することができる。また、上記第1〜第6実施形態では、歯形部品の製造方法に冷間鍛造を適用する場合を例示したが、要求される精度及び強度を有する歯形部品を得ることができるのであれば、冷間鍛造に代えて熱間鍛造を適用してもよい。
21 歯形部品
21a 歯先部
21b 歯底部
31 被加工材
31a 谷部
31b 山部
31c 傾斜部
32 パンチ
34 ダイ
35 波状円筒容器
62 パンチ
63 カウンターパンチ
64 ダイ
65 縮径円筒容器
72 内パンチ
73 外パンチ
74 カウンターパンチ

75 ダイ
121 歯形部品
121a 歯先部
121b 歯底部
131 被加工材
131a 谷部
131b 山部
131c 傾斜部
132 パンチ
134 ダイ
135 波状円筒容器
162 パンチ
163 カウンターパンチ
164 ダイ
165 縮径円筒容器
172 粗歯形成形用の内パンチ
173 粗歯形成形用の外パンチ
174 粗歯形成形用のカウンターパンチ
175 粗歯形成形用のダイ
176 粗歯形成形品
182 完成歯形成形用の内パンチ
183 完成歯形成形用の外パンチ
184 完成歯形成形用のノックアウト

185 完成歯形成形用のダイ
221 歯形部品
221a 歯先部
221b 歯底部
231 被加工材
231a 谷部
231b 山部
231c 傾斜部
232 パンチ
234 ダイ
235 円筒容器
242 第1パンチ
244 第1ダイ
245 第1拡径円筒容器
252 第2パンチ
254 第2ダイ
255 第2拡径円筒容器
262 パンチ
263 カウンターパンチ
264 ダイ
265 縮径円筒容器
272 内パンチ
273 外パンチ
274 カウンターパンチ
275 ダイ
321 歯形部品
321a 歯先部
321b 歯底部
331 被加工材
331a 谷部
331b 山部
331c 傾斜部
332 パンチ
334 ダイ
335 円筒容器
342 第1パンチ
344 第1ダイ
345 第1拡径円筒容器
352 第2パンチ
354 第2ダイ
355 第2拡径円筒容器
362 パンチ
363 カウンターパンチ
364 ダイ
365 縮径円筒容器
372 粗歯形成形用の内パンチ
373 粗歯形成形用の外パンチ
374 粗歯形成形用のカウンターパンチ
375 粗歯形成形用のダイ
376 粗歯形成形品
382 完成歯形成形用の内パンチ
383 完成歯形成形用の外パンチ
384 完成歯形成形用のノックアウト
385 完成歯形成形用のダイ
421 歯形部品
421a 歯先部
421b 歯底部
431 被加工材
432 パンチ
433 ノックアウト
434 ダイ
435 円筒容器
442 第1パンチ
443 第1ノックアウト
444 第1ダイ
445 第1拡径円筒容器
452 第1パンチ
453 第1ノックアウト
454 第1ダイ
455 第2拡径円筒容器
462 パンチ
463 カウンターパンチ
464 ダイ
465 縮径円筒容器
472 内パンチ
473 外パンチ
474 カウンターパンチ
475 ダイ
521 歯形部品
521a 歯先部
521b 歯底部
531 被加工材
532 パンチ
533 ノックアウト
534 ダイ
535 円筒容器
542 第1パンチ
543 第1ノックアウト
544 第1ダイ
545 第1拡径円筒容器
552 第1パンチ
553 第1ノックアウト
554 第1ダイ
555 第2拡径円筒容器
562 パンチ
563 カウンターパンチ
564 ダイ
565 縮径円筒容器
572 粗歯形成形内パンチ
573 粗歯形成形外パンチ
574 粗歯形成形カウンターパンチ
575 粗歯形成形ダイ
576 粗歯形部品
582 完成歯形成形内パンチ
583 完成歯形成形外パンチ
584 完成歯形成形カウンターパンチ
585 完成歯形成形ダイ

Claims (29)

  1. 被加工材を絞り成形することにより、底面部及び側面部を有する円筒容器を得る絞り工程と;
    前記円筒容器の前記側面部のうち、歯先部が形成される特定部位を縮径することにより、前記底面部と前記側面部との間の角部を増肉させる縮径工程と;
    前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成することにより、前記底面部、前記側面部及び前記歯先部を有する歯形部品を得る歯形成形工程と;
    を有し、
    前記縮径工程では、
    前記円筒容器の中心軸方向及び径方向を含む断面で前記円筒容器を見た場合に、前記円筒容器の前記底面部に対して平行に接する直線L1と、前記円筒容器の前記側面部に対して平行に接する直線L2との交点をP0と定義し、前記直線L1が前記円筒容器の前記底面部から離脱し始める点をP1、前記直線L2が前記円筒容器の前記側面部から離脱し始める点をP2と定義し、さらに、前記直線L1上の前記交点P0と前記点P1との間の長さをΔR、前記直線L2上の前記交点P0と前記点P2との間の長さをΔHと定義したとき、
    前記円筒容器の前記角部の外側の形状が、前記円筒容器の板厚tと、前記長さΔR及びΔHとを用いて表される下記条件式(1)を満たすように前記角部を増肉させることを特徴とする歯形部品の製造方法。
    (ΔR+ΔH)≦ 2t …(1)
  2. 前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記特定部位を拡径する拡径工程を、前記絞り工程と前記縮径工程との間にさらに有することを特徴とする請求項1に記載の歯形部品の製造方法。
  3. 前記歯形成形工程が、
    前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と;
    前記粗歯形を加工することにより前記特定部位に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と;
    を有することを特徴とする請求項1または2に記載の歯形部品の製造方法。
  4. 前記被加工材は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  5. 前記被加工材は、円形状の平板、または多角形状の平板であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  6. 前記被加工材は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であり、
    前記絞り工程では、前記円筒容器の前記側面部に、前記山部及び前記谷部が含まれるように、前記被加工材を絞り成形し、
    前記縮径工程では、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部を前記特定部位として縮径する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の歯形部品の製造方法。
  7. 前記絞り工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、パンチと、ダイとを用い、
    前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部とパンチ曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第1方向に延びるパンチ側面部とを有し、前記パンチ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
    前記ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行なダイ平面部と、前記ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びるダイ側面部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、

    前記被加工材の前記山部が前記ダイの前記谷筋に位置するように前記被加工材を前記ダイの上に置き、
    その後、前記パンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得る
    ことを特徴とする請求項6に記載の歯形部品の製造方法。
  8. 前記縮径工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、
    前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部とパンチ曲面部を介して連続して前記中心軸と平行な第1方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部とを有し、
    前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、前記カウンターパンチ平面部に連続して前記第1方向と逆方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のカウンターパンチ側面部とを有し、
    前記ダイは、前記第1方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部とダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、

    前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部を前記特定部位として縮径する、
    ことを特徴とする請求項6または7に記載の歯形部品の製造方法。
  9. 前記歯形成形工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、内パンチと、前記内パンチの外周に配置される外パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、
    前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部と内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる内パンチ側面部とを有し、前記内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、
    前記ダイは、前記第1方向に延びるダイ側面部と、前記ダイ側面部とダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第1方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、
    前記外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる外パンチ第1側面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる外パンチ第2側面部とを有し、
    前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びるカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部とを有し、

    前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
    その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、
    前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記山部に前記歯先部を形成する、
    ことを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  10. 前記歯形成形工程が、
    前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と;
    前記粗歯形を加工することにより前記山部に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と;
    を有することを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  11. 前記粗歯形成形工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に配置される粗歯形成形外パンチと、粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に配置される粗歯形成形ダイとを用い、
    前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、
    前記粗歯形成形ダイは、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部とを有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、
    前記粗歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形外パンチ第1側面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形外パンチ第2側面部とを有し、
    前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部とを有し、

    前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記山部が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
    その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記山部に前記粗歯形を形成する、
    ことを特徴とする請求項10に記載の歯形部品の製造方法。
  12. 前記完成歯形成形工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に配置される完成歯形成形外パンチと、完成歯形成形ダイとを用い、
    前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる完成歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、
    前記完成歯形成形ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びる完成歯形成形ダイ側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、
    前記完成歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる完成歯形成形外パンチ第1側面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる完成歯形成形外パンチ第2側面部とを有し、

    前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記山部に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部で前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記山部に前記完成歯形を形成する、
    ことを特徴とする請求項11に記載の歯形部品の製造方法。
  13. 前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記特定部位を拡径する拡径工程を、前記絞り工程と前記縮径工程との間にさらに有し、
    前記被加工材は、材軸を中心とする円周方向に沿って交互に現れるように設けられた山部及び谷部を有する平板であって、前記山部は、前記谷部から前記材軸を前記中心とする径方向の外側へ向かって突出する部位であり、
    前記絞り工程では、前記円筒容器の前記側面部に、前記山部及び前記谷部が含まれるように、前記被加工材を絞り成形し、
    前記拡径工程では、前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記山部が変形した突起部を前記特定部位として拡径し、
    前記縮径工程では、前記拡径工程にて拡径された前記円筒容器の前記突起部を縮径する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の歯形部品の製造方法。
  14. 前記拡径工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、第1パンチと、第1ダイとを用いた第1ステップと、
    中心軸が同軸上に配置された、第2パンチと、第2ダイとを用いた第2ステップとを有し、
    前記第1パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第1パンチ平面部と、前記第1パンチ平面部及び第1パンチ第1曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する径方向に拡開する第1パンチ傾斜部と、前記第1パンチ傾斜部及び第1パンチ第2曲面部を介して連続して前記第1方向に延びる第1パンチ側面部とを有し、前記第1パンチ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
    前記第1ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第1ダイ平面部と、前記第1ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びる第1ダイ側面部とを有し、前記第1ダイ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、さらに前記第1ダイ側面部は、前記第1パンチ側面部から径方向に前記被加工材の板厚分をオフセットしたかたちで配置され、
    前記第2パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第2パンチ平面部と、前記第2パンチ平面部及び第2パンチ曲面部を介して連続して前記第1方向に延びる第2パンチ側面部とを有し、前記第2パンチ側面部は、形状及び寸法が前記第1パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
    前記第2ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第2ダイ平面部と、前記第2ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びる第2ダイ側面部とを有し、前記第2ダイ側面部は、形状及び寸法が前記第1ダイ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
    前記第1ステップでは、前記絞り工程により得られる前記円筒容器の前記山部が変形した前記突起部が前記第1ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第1ダイの上に置き、
    その後、前記第1パンチを前記第1ダイの方向に相対移動させることにより、前記突起部を拡径し、
    前記第2ステップでは、拡径された前記突起部が前記第2ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第2ダイの上に置き、
    その後、前記第2パンチを前記第2ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得る、
    ことを特徴とする請求項13に記載の歯形部品の製造方法。
  15. 前記縮径工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、
    前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部及びパンチ曲面部を介して連続して前記中心軸と平行な第1方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部とを有し、
    前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、前記カウンターパンチ平面部に連続して前記第1方向と逆方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のカウンターパンチ側面部とを有し、
    前記ダイは、前記第1方向に延び、且つ半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、
    前記拡径工程により拡径された前記突起部を有する前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記突起部を縮径する、
    ことを特徴とする請求項13または14に記載の歯形部品の製造方法。
  16. 前記歯形成形工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、内パンチと、前記内パンチの外周に配置される外パンチと、カウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に配置されるダイとを用い、
    前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部及び内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる内パンチ側面部とを有し、前記内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、
    前記ダイは、前記第1方向に延びるダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部とを有し、前記ダイ側面部には、前記第1方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、
    前記外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる外パンチ第1側面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる外パンチ第2側面部とを有し、
    前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びるカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部とを有し、
    前記縮径工程により縮径された前記突起部が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
    その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、
    前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記突起部に前記歯先部を形成する、
    ことを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  17. 前記歯形成形工程が、
    前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記突起部に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と;
    前記粗歯形を加工することにより前記突起部に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と;
    を有することを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  18. 前記粗歯形成形工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に配置される粗歯形成形外パンチと、粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に配置される粗歯形成形ダイとを用い、
    前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、
    前記粗歯形成形ダイは、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続し、前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部とを有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、
    前記粗歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形外パンチ第1側面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形外パンチ第2側面部とを有し、
    前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部とを有し、
    前記縮径工程により縮径された前記突起部が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
    その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記突起部に前記粗歯形を形成する、
    ことを特徴とする請求項17に記載の歯形部品の製造方法。
  19. 前記完成歯形成形工程において、
    中心軸が同軸上に配置された、完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に配置される完成歯形成形外パンチと、完成歯形成形ダイとを用い、
    前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延びる完成歯形成形内パンチ側面部とを有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、
    前記完成歯形成形ダイは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して前記第1方向に延びる完成歯形成形ダイ側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、
    前記完成歯形成形外パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延びる完成歯形成形外パンチ第1側面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延びる完成歯形成形外パンチ第2側面部とを有し、
    前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記突起部に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部で前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記突起部に前記完成歯形を形成する、
    ことを特徴とする請求項18に記載の歯形部品の製造方法。
  20. 前記絞り工程により得られた前記円筒容器の前記特定部位を拡径する拡径工程を、前記絞り工程と前記縮径工程との間にさらに有し、
    前記絞り工程では、円形状の平板である前記被加工材を絞り成形することにより、前記円筒容器を得る、
    ことを特徴とする請求項1に記載の歯形部品の製造方法。
  21. 前記拡径工程において、
    中心軸が同軸上に配置された第1パンチと第1ダイとを用いた第1ステップと、
    中心軸が同軸上に配置された第2パンチと第2ダイとを用いた第2ステップとを有し、
    前記第1パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第1パンチ平面部と、前記第1パンチ平面部及び第1パンチ第1曲面部を介して連続し、前記中心軸と平行な第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する径方向に拡開する第1パンチ傾斜部と、前記第1パンチ傾斜部と第1パンチ第2曲面部を介して連続して前記第1方向に延伸する第1パンチ側面部と、を有し、前記第1パンチ側面部には、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
    前記第1ダイは、前記第1方向に延伸する第1ダイ第1側面部と、前記第1ダイ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な第1ダイ平面部と、前記第1ダイ平面部に連続して前記第1方向に延伸する第1ダイ第2側面部と、を有し、前記第1ダイ第2側面部は、前記第1パンチ側面部から径方向に前記被加工材の板厚分をオフセットした山筋及び谷筋を有し、
    前記第2パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な第2パンチ平面部と、前記第2パンチ平面部及び第2パンチ曲面部を介して連続して前記第1方向に延伸する第2パンチ側面部を有し、前記第2パンチ側面部は、形状及び寸法が前記第1パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
    前記第2ダイは、前記第1方向に延伸する第2ダイ第1側面部と、前記第2ダイ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な第2ダイ平面部と、前記第2ダイ平面部に連続して前記第1方向に延伸する第2ダイ第2側面部と、を有し、前記第2ダイ第2側面部は、形状及び寸法が前記第1ダイ第2側面部と同一であり、前記第1方向に延伸する山筋及び谷筋が形成されており、
    前記第1ステップでは、前記絞り工程により得られる前記円筒容器を前記第1ダイの上に置き、
    その後、前記第1パンチを前記第1ダイの方向に相対移動させることにより、前記第1パンチの山筋により前記側面部に含まれる前記特定部位を拡径し、
    前記第2ステップでは、拡径された前記特定部位が前記第2ダイの前記谷筋に位置するように前記円筒容器を前記第2ダイ平面部の上に置き、
    その後、前記第2パンチを前記第2ダイの方向に相対移動させることにより、前記側面部が前記底面部に対して直立する前記円筒容器を得る、
    ことを特徴とする請求項20に記載の歯形部品の製造方法。
  22. 前記縮径工程において、
    パンチと、前記パンチと中心軸が同軸上に配置されるカウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に沿って配置されるダイと、を用い、
    前記パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なパンチ平面部と、前記パンチ平面部及びパンチ曲面部を介して連続して中心軸に沿って前記中心軸に平行な第1方向に延伸し、半径が前記歯形部品の前記歯先部の内半径と同等のパンチ側面部と、を有し、
    前記カウンターパンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、カウンターパンチ平面部に連続して前記第1方向と逆方向に延伸し、半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等であるカウンターパンチ側面部と、を有し、
    前記ダイは、前記第1方向に延伸し、内半径が前記歯形部品の前記歯先部の外半径と同等のダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続して前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部と、を有し、
    前記拡径工程により拡径された前記特定部位を有する前記円筒容器の前記底面部を前記パンチと前記カウンターパンチとの間に挟んだ状態で、前記パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記側面部に含まれる前記特定部位を縮径する、
    ことを特徴とする請求項20または21に記載の歯形部品の製造方法。
  23. 前記歯形成形工程において、
    互いに中心軸が同軸上に配置される内パンチと、前記内パンチの外周に沿って配置される外パンチと、前記内パンチに対向配置されるカウンターパンチと、前記カウンターパンチの外周に沿って配置されるダイと、を用い、
    前記内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な内パンチ平面部と、前記内パンチ平面部と内パンチ曲面部を介して連続して中心軸に平行な第1方向に延伸する内パンチ側面部と、を有し、前記内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる内パンチ山筋及び内パンチ谷筋が形成されており、
    前記ダイは、前記第1方向に延伸するダイ側面部と、前記ダイ側面部及びダイ曲面部を介して連続して前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開するダイ傾斜部と、を有し、前記ダイ側面部には、前記第1方向に延びるダイ谷筋及びダイ山筋が形成されており、
    前記外パンチは、筒状の形状であり、前記内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延伸する外パンチ第1側面部と、前記外パンチ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な外パンチ平面部と、前記外パンチ平面部に連続して前記ダイの前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延伸する外パンチ第2側面部と、を有し、前記外パンチ平面部は、互いに隣合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、
    前記カウンターパンチは、前記ダイ側面部に沿って前記第1方向に延伸するカウンターパンチ側面部と、前記カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行なカウンターパンチ平面部と、を有し、
    前記縮径工程により縮径された前記特定部位が前記ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記内パンチ平面部と前記カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
    その後、前記内パンチ、前記外パンチ及び前記カウンターパンチを前記ダイの方向に相対移動させ、
    前記外パンチ平面部が前記ダイ曲面部を通過した後、前記内パンチ、前記カウンターパンチ及び前記ダイを固定した状態で、前記外パンチを前記カウンターパンチの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記歯先部を形成する、
    ことを特徴とする請求項20〜22のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  24. 前記歯形成形工程が、
    前記縮径工程にて縮径された前記円筒容器の前記特定部位に粗歯形を形成する粗歯形成形工程と;
    前記粗歯形を加工することにより前記特定部位に完成歯形を前記歯先部として形成する完成歯形成形工程と;
    を有することを特徴とする請求項20〜22のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  25. 前記粗歯形成形工程において、
    互いに中心軸が同軸上に配置される粗歯形成形内パンチと、前記粗歯形成形内パンチの外周に沿って配置される粗歯形成形外パンチと、前記粗歯形成形内パンチに対向配置される粗歯形成形カウンターパンチと、前記粗歯形成形カウンターパンチの外周に沿って配置される粗歯形成形ダイと、を用い、
    前記粗歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形内パンチ平面部と、前記粗歯形成形内パンチ平面部及び粗歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して中心軸に平行な第1方向に延伸する粗歯形成形内パンチ側面部と、を有し、前記粗歯形成形内パンチ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形内パンチ山筋及び粗歯形成形内パンチ谷筋が形成されており、
    前記粗歯形成形ダイは、前記第1方向に延伸する粗歯形成形ダイ側面部と、前記粗歯形成形ダイ側面部及び粗歯形成形ダイ曲面部を介して連続して前記第1方向に進むに従って前記中心軸と直交する方向に拡開する粗歯形成形ダイ傾斜部と、を有し、前記粗歯形成形ダイ側面部には、前記第1方向に延びる粗歯形成形ダイ谷筋及び粗歯形成形ダイ山筋が形成されており、
    前記粗歯形成形外パンチは、筒状の形状であり、前記粗歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延伸する粗歯形成形外パンチ第1側面部と、前記粗歯形成形外パンチ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形外パンチ平面部と、前記粗歯形成形外パンチ平面部に連続して前記粗歯形成形ダイの前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延伸する粗歯形成形外パンチ第2側面部と、を有し、前記粗歯形成形外パンチ平面部は、互いに隣合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、
    前記粗歯形成形カウンターパンチは、前記粗歯形成形ダイ側面部に沿って前記第1方向に延伸する粗歯形成形カウンターパンチ側面部と、前記粗歯形成形カウンターパンチ側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な粗歯形成形カウンターパンチ平面部と、を有し、
    前記縮径工程により縮径された前記特定部位が前記粗歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記粗歯形成形内パンチ平面部と前記粗歯形成形カウンターパンチ平面部との間に挟んだ状態で、前記粗歯形成形外パンチ平面部を前記円筒容器の開口端に当接させ、
    その後、前記粗歯形成形内パンチ、前記粗歯形成形外パンチ及び前記粗歯形成形カウンターパンチを前記粗歯形成形ダイの方向に相対移動させることにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記粗歯形を形成する、
    ことを特徴とする請求項24に記載の歯形部品の製造方法。
  26. 前記完成歯形成形工程において、
    互いに中心軸が同軸上に配置される完成歯形成形内パンチと、前記完成歯形成形内パンチの外周に沿って配置される完成歯形成形外パンチと、前記完成歯形成形内パンチに対向配置される完成歯形成形ノックアウトと、前記完成歯形成形ノックアウトの外周に沿って配置される完成歯形成形ダイと、を用い、
    前記完成歯形成形内パンチは、前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形内パンチ平面部と、前記完成歯形成形内パンチ平面部及び完成歯形成形内パンチ曲面部を介して連続して前記中心軸に平行な第1方向に延伸する完成歯形成形内パンチ側面部を有し、前記完成歯形成形内パンチ側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形内パンチ側面部と同一であり、前記第1方向に延びる完成歯形成形内パンチ山筋及び完成歯形成形内パンチ谷筋を有し、
    前記完成歯形成形ダイは、前記第1方向に延伸する完成歯形成形ダイ第1側面部と、前記完成歯形成形ダイ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形ダイ平面部と、前記完成歯形成形ダイ平面部に連続して、前記第1方向に延伸する完成歯形成形ダイ第2側面部とを有し、前記完成歯形成形ダイ第2側面部は、前記中心軸に直交する断面の形状及び寸法が前記粗歯形成形ダイ側面部と同一であり、前記第1方向に延びる完成歯形成形ダイ山筋及び完成歯形成形ダイ谷筋を有し、
    前記完成歯形成形外パンチは、筒状の形状であり、前記完成歯形成形内パンチ側面部に沿って前記第1方向に延伸する完成歯形成形外パンチ第1側面部と、前記完成歯形成形外パンチ第1側面部に連続して前記中心軸と直交する径方向に平行な完成歯形成形外パンチ平面部と、前記完成歯形成形外パンチ平面部に連続して前記完成歯形成形ダイ第2側面部に沿って前記第1方向に延伸する完成歯形成形外パンチ第2側面部とを有し、前記完成歯形成形外パンチ平面部は、互いに隣り合う前記歯先部の間の部位に対応する部位が窪んだ窪み部を有し、
    前記粗歯形成形工程にて前記円筒容器の前記特定部位に形成された前記粗歯形が前記完成歯形成形ダイ谷筋に位置するように、前記円筒容器の前記底面部を前記完成歯形成形内パンチ平面部と前記完成歯形成形ダイ平面部との間に挟んだ状態で、前記完成歯形成形外パンチ平面部にて前記円筒容器の開口端を押込むことにより、前記円筒容器の前記特定部位に前記完成歯形を形成する、
    ことを特徴とする請求項25に記載の歯形部品の製造方法。
  27. 前記歯形成形工程の後に、前記歯形部品の端部を切削して平坦にする工程をさらに有することを特徴とする請求項20〜26のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法。
  28. 請求項1〜27のいずれか一項に記載の歯形部品の製造方法によって製造されたことを特徴とする歯形部品。
  29. 底面部と;
    前記底面部に対して直立する側面部と;
    前記側面部に形成された歯先部と;
    を備え、
    抜き勾配が無く、
    厚さの寸法精度が±0.05mm〜±0.3mmである、
    ことを特徴とする歯形部品。
JP2016570561A 2015-01-21 2016-01-07 歯形部品の製造方法 Active JP6649278B2 (ja)

Applications Claiming Priority (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015009711 2015-01-21
JP2015009719 2015-01-21
JP2015009710 2015-01-21
JP2015009637 2015-01-21
JP2015009711 2015-01-21
JP2015009637 2015-01-21
JP2015009710 2015-01-21
JP2015009719 2015-01-21
JP2015226009 2015-11-18
JP2015226009 2015-11-18
JP2015225947 2015-11-18
JP2015225947 2015-11-18
PCT/JP2016/050348 WO2016117369A1 (ja) 2015-01-21 2016-01-07 歯形部品の製造方法及び歯形部品

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019084738A Division JP2019141913A (ja) 2015-01-21 2019-04-25 歯形部品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016117369A1 true JPWO2016117369A1 (ja) 2017-09-21
JP6649278B2 JP6649278B2 (ja) 2020-02-19

Family

ID=56416918

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016570561A Active JP6649278B2 (ja) 2015-01-21 2016-01-07 歯形部品の製造方法
JP2019084738A Pending JP2019141913A (ja) 2015-01-21 2019-04-25 歯形部品の製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019084738A Pending JP2019141913A (ja) 2015-01-21 2019-04-25 歯形部品の製造方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10857582B2 (ja)
EP (1) EP3248705B1 (ja)
JP (2) JP6649278B2 (ja)
KR (1) KR102017968B1 (ja)
CN (1) CN107107161B (ja)
BR (1) BR112017013901A2 (ja)
CA (1) CA2970999C (ja)
MX (1) MX2017009259A (ja)
RU (1) RU2687322C2 (ja)
WO (1) WO2016117369A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016208536B3 (de) * 2016-05-18 2017-06-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Flexibles Getriebebauteil und Verfahren zur Herstellung
JP6958174B2 (ja) * 2017-09-26 2021-11-02 サンスター技研株式会社 歯付プーリの製造方法
EP3715658B1 (en) * 2019-03-27 2022-08-24 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. Torque transmission arrangement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5377869A (en) * 1976-12-22 1978-07-10 Toyota Motor Co Ltd Manufacturing method of gear out of flat plate
JPS61182837A (ja) * 1985-02-09 1986-08-15 Yamakawa Kogyo Kk 外周囲に歯形を有するプレス加工物およびその成形方法
JPS6311126U (ja) * 1986-07-09 1988-01-25
JP2885266B2 (ja) * 1994-03-23 1999-04-19 三菱自動車工業株式会社 板金製歯形部品の成形方法
JP2014091146A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal 円筒容器の部分増肉方法
JP5610104B1 (ja) * 2012-10-23 2014-10-22 新日鐵住金株式会社 プレス加工方法及び底付容器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931094A (en) * 1957-07-29 1960-04-05 Teerlink James Method of making sprocket
JPS609537A (ja) * 1983-06-28 1985-01-18 Riken Kaki Kogyo Kk 円周に歯型を設ける板金ドラムの製造方法
JPH0510982Y2 (ja) * 1986-04-23 1993-03-17
US4876876A (en) 1987-10-27 1989-10-31 Mazda Motor Corporation Dies for forging gear-shaped part made of sheet metal
RU2056211C1 (ru) 1993-12-03 1996-03-20 Московская государственная академия автомобильного и тракторного машиностроения Способ изготовления осесимметричных полых деталей
JP3389593B2 (ja) * 1997-03-25 2003-03-24 日産自動車株式会社 クラッチドラムの製造方法および歯形成形装置
US7530284B2 (en) * 2006-06-08 2009-05-12 Kabushiki Kaisha F.C.C. Multiplate clutch outer part
DE102010009345B4 (de) * 2010-02-25 2011-09-22 Schuler Cartec Gmbh & Co. Kg Verfahren und Werkzeug zur Herstellung eines Bauteils sowie ein durch Umformung hergestelltes Bauteil
JP5626061B2 (ja) * 2011-03-24 2014-11-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 歯形部品の製造方法および歯形部品の製造装置
EP2656939B1 (en) * 2011-03-24 2017-07-19 Aisin AW Co., Ltd. Device for producing drive plate and method for producing drive plate
JP2013053643A (ja) * 2011-09-01 2013-03-21 Aisin Aw Co Ltd 内周凹凸部を有するカップ状部品及びその製造方法及び製造装置
JP5569495B2 (ja) * 2011-09-30 2014-08-13 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 カップ状部品の製造方法及び製造装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5377869A (en) * 1976-12-22 1978-07-10 Toyota Motor Co Ltd Manufacturing method of gear out of flat plate
JPS61182837A (ja) * 1985-02-09 1986-08-15 Yamakawa Kogyo Kk 外周囲に歯形を有するプレス加工物およびその成形方法
JPS6311126U (ja) * 1986-07-09 1988-01-25
JP2885266B2 (ja) * 1994-03-23 1999-04-19 三菱自動車工業株式会社 板金製歯形部品の成形方法
JP5610104B1 (ja) * 2012-10-23 2014-10-22 新日鐵住金株式会社 プレス加工方法及び底付容器
JP2014091146A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal 円筒容器の部分増肉方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3248705A4 (en) 2018-09-12
KR102017968B1 (ko) 2019-09-03
RU2017124992A (ru) 2019-02-21
CA2970999C (en) 2019-05-21
EP3248705B1 (en) 2021-03-03
MX2017009259A (es) 2017-10-02
US20180021836A1 (en) 2018-01-25
BR112017013901A2 (ja) 2018-01-02
KR20170094364A (ko) 2017-08-17
RU2017124992A3 (ja) 2019-02-21
RU2687322C2 (ru) 2019-05-13
JP2019141913A (ja) 2019-08-29
US10857582B2 (en) 2020-12-08
EP3248705A1 (en) 2017-11-29
CN107107161B (zh) 2019-02-15
CA2970999A1 (en) 2016-07-28
WO2016117369A1 (ja) 2016-07-28
JP6649278B2 (ja) 2020-02-19
CN107107161A (zh) 2017-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019141913A (ja) 歯形部品の製造方法
CA2370481C (en) A method and a die for manufacturing a v-block of a metal belt type continuously variable transmission
EP0922884B1 (en) Producing method of metal band of metal belt for belt-type continuously variable transmission and producing apparatus thereof
KR100215556B1 (ko) 판금제폴리v홈풀리의제조방법및판금제폴리v홈풀리
US7197908B2 (en) Method of manufacturing a member having toothed portion
CN108927417A (zh) 异形深腔复杂结构支架热挤压成形模具及成形方法
CN210686741U (zh) 传动轴圆盘突缘叉锻件新结构
US3543380A (en) Method of making a golf ball mold
CN217252351U (zh) 斜身汤锅一次成型工艺模具
KR102181814B1 (ko) 내경 변형을 개선한 더스트커버용 지지링의 제조방법 및 제조금형
JPS6363543A (ja) ポリvプ−リ−の製造方法
CN117840334A (zh) 一种具有曲线截面特征的环形钣金件渐进成形方法
JPS58336A (ja) 金属ベルトの無端キヤリヤ押え駒製造方法
JPH01233032A (ja) 複合プーリの製造方法
JP2924573B2 (ja) 歯形成形型
CN117719025A (zh) 橡胶制品的高效制孔方法及装置
KR200370748Y1 (ko) 싱크로 메쉬의 센터콘 제조용 금형
SU1199402A1 (ru) Способ получени заготовок типа дисков
CN118002649A (zh) 金刚铝制成手机配件的温冲成形工艺方法
SU1204297A1 (ru) Способ изготовлени полых деталей
SU1454887A1 (ru) Способ получени основы вал ной обуви
JP2004074287A (ja) パラボラアンテナ鏡面製造方法及びパラボラアンテナ装置
JPS6179029A (ja) クラツチフエ−シングの製造方法
JPS60125458A (ja) ポリvプ−リおよびその製造方法
JPS5950937A (ja) 多条vプ−リの成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180816

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181019

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6649278

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150