WO2006117946A1

WO2006117946A1 - 傘歯車の鍛造成形方法及び装置

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Publication number: WO2006117946A1
Application number: PCT/JP2006/306035
Authority: WO
Inventors: Kazuo Matsushita
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd.
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2006-11-09
Also published as: US20080104843A1

Abstract

　パンチ（３８）と、下ダイ（１８）の載置面（３０）に載置されたワーク（２８）を位置決め保持するワーク位置決め及び保持用型（４０）と、前記ワーク（２８）の歯形間の外周に発生した外バリ（６０）を除去する外バリ切除型（４２）とを備え、前記ワーク位置決め及び保持用型（４０）によってワーク（２８）が所定位置に位置決め保持された状態で、前記パンチ（３８）及び前記外バリ切除型（４２）の一体的下降動作によって前記ワーク（２８）の内バリ（２２）と外バリ（６０）とが同時に除去される。

Description

明細書

傘歯車の鍛造成形方法及び装置

技術分野

[0001] 本発明は、例えば、自動車のディファレンシャル装置に組み込まれるべベルギア等の傘歯車を鍛造成形によって製造することが可能な傘歯車の鍛造成形方法及び装置に関する。

背景技術

[0002] 従来から、自動車の動力伝達接続部、例えば、ディファレンシャル装置に使用されるべベルギア等の傘歯車の製造方法及びその傘歯車を製造するための金型が知られている（例えば、特許文献 1参照)。

[0003] 従来では、前記傘歯車が、図 12A〜図 12Dに示されるように、以下の工程によって製造されている。

[0004] すなわち、円柱状の素材 1 (図 12A参照）に 1回若しくは複数回の鍛造成形を施して、軸線の一方側に向かうにつれて大径となる予備歯先面 2aとその予備歯先面 2a に連続する予備歯端面 2bとを有する予備歯形 2と、前記予備歯端面 2bに連続し軸線の一方側に向かうにつれて小径となる周状の予備円錐面 3aを有する予備本体部 3とを備える予備成形品 4 (図 12B参照)を成形する。

[0005] 続いて、この予備成形品 4にピアス成形を施して、中心軸に沿って貫通孔 5が打ち抜かれた中間成形体 6 (図 12C参照）を成形し、最後に前記中間成形体 6に対してサイジング成形を施すことにより、歯形を所望寸法に仕上げた傘歯車 7 (図 12D参照）が完成する。

[0006] 上記の工程によって傘歯車を製造する際、前記中間成形体 6に歯形サイジングを行うことにより歯形の精度が向上し、所望の歯形形状を有する傘歯車 7を得ることができるが、前記歯形サイジングを遂行する際、流動する鍛造肉により歯端面の歯形形状に沿って外バリが発生する。

[0007] 特許文献 1では、この歯端面の歯形形状に沿って発生する外バリが、傘歯車の軸線に対して傾斜し、しかも歯形外形がインボリユート曲線を含む複雑な形状からなる部位に発生するため、プレス機械による外バリの排除が困難であり作業者による手作業 (機械加工）によって前記外バリを除去している。このため、特許文献 1では、前記外バリの除去作業に時間がかかり、生産性が低下するとしている。

[0008] また、特許文献 2には、軸付フランジ部品を鍛造成形するための鍛造プレスが開示され、この鍛造プレスに設けられた分断刃及び上パンチによって、粗成形品の外バリと中バリとを同時に打ち抜く技術的思想が開示されている。

[0009] し力しながら、前記特許文献 2に開示された粗成形品の外バリと中バリとを同時に打ち抜く技術的思想を傘歯車の鍛造成形に適用した場合、歯端面の歯形形状に沿つて発生する外バリは、傘歯車の軸線に対して傾斜し、しかも歯形外形がインボリュート曲線を含む複雑な形状力なる部位に発生するため、傘歯車の中間成形体であるワークを所定位置に位置決めして保持した後、ピアス成形と同時に行われるバリ取り成形において前記歯端面の歯形形状に沿って外バリを打ち抜く必要がある。

[0010] すなわち、傘歯車の鍛造成形では、歯端面の歯形形状に沿って発生する外バリを除去するために、ワークを所定位置に位置決めして保持する必要があると共に、前記位置決め保持されたワークの歯形形状に損傷を与えないように外バリを除去しなければならない。この点に関し、特許文献 2に開示された外バリは、リング状からなる単純な形状のものであって除去が容易な形状となっている。

[0011] 特許文献 1 :特開平 9 85385号公報

特許文献 2：特開 2003 - 117628号公報

発明の開示

[0012] 本発明の一般的な目的は、ワークが好適に位置決め及び保持された状態でピアス成形とバリ取り成形が同時に遂行されることにより、製造工程を短縮して生産性を向上させることが可能な傘歯車の鍛造成形方法及び装置を提供することにある。

[0013] 本発明では、先ず、鍛造用素材に対して 1回又は複数回の鍛造成形を施すことにより歯形が形成された中間成形体を得られ、前記中間成形体をワークとして下ダイの載置面に載置し、パンチに外嵌されて該パンチと一体的に変位する位置決め及び保持用型によって前記中間成形体を所定位置に位置決め保持する。

[0014] 前記位置決め及び保持用型によって前記中間成形体が位置決め保持された状態を維持しながら、前記パンチによって前記中間成形体の内バリを除去するピアス成形と、前記位置決め及び保持用型に外嵌されて該パンチと一体的に変位する外バリ切除型によって前記中間成形体の外バリを除去するバリ取り成形とが同時に遂行される。

[0015] この場合、前記中間成形体の位置決めは、前記位置決め及び保持用型の端部に設けられた係合用爪部が該中間成形体の歯形間の谷部に係合することによりなされるとよ、。

[0016] 本発明によれば、パンチ、ワーク位置決め及び保持用型及び外バリ切除型が一体的に変位する際、パンチ及び外バリ切除型よりも下ダイ側に向かって所定長だけ突出して設けられたワーク位置決め及び保持用型が該下ダイに載置されたワークと接触して該ワークが位置決めした状態で保持される。

[0017] このようにワーク位置決め及び保持用型によってワークが位置決めされて保持された状態を維持しながら、前記パンチ及び外バリ切除型の一体的な変位によってそれぞれワークの内バリを除去するピアス成形と該ワークの外バリを除去するバリ取り成形とが同時に遂行される。

[0018] さらに、本発明では、先ず、鍛造用素材に対して 1回又は複数回の鍛造成形を施すことにより歯形が形成された中間成形体が得られ、前記中間成形体をワークとして下ダイの載置面に載置し、パンチに外嵌されて該パンチと一体的に変位する位置決め及びバリ切除型によって前記中間成形体の周方向のズレを矯正した後、ワーク押圧型によってワークを下ダイ側に向力つて押圧することにより所定位置に位置決め保持する。

[0019] 前記ワーク押圧型によって前記中間成形体が位置決め保持された状態を維持しながら、前記パンチによって前記中間成形体の内バリを除去するピアス成形と、前記ヮ一ク押圧型に外嵌されて該パンチと一体的に変位する位置決め及びバリ切除型によつて前記中間成形体の外バリを除去するバリ取り成形とが同時に遂行される。

[0020] この場合、前記中間成形体の位置決めは、前記位置決め及びバリ切除型に設けられた係合用凸部が該中間成形体の歯形間の谷部に係合することによりなされるとよい。 [0021] 本発明によれば、パンチ、ワーク押圧型、及び位置決め及びバリ切除型が一体的に変位する際、パンチ及びワーク押圧型よりも下ダイ側に向力つて所定長だけ突出して設けられた位置決め及びバリ切除型が該下ダイに載置されたワークと接触して該ワークが位置決めした状態で保持される。

[0022] このように位置決め及びバリ切除型によってワークが位置決めされた後、ワーク押圧型によって該ワークが所定位置に位置決め保持された状態を維持しながら、前記パンチ及び位置決め及びバリ切除型の一体的な変位によってそれぞれワークの内ノリを除去するピアス成形と該ワークの外バリを除去するバリ取り成形とが同時に遂行される。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]図 1A〜図 1Dは、本発明の実施の形態による傘歯車の製造工程を示す工程図である。

[図 2]本発明の実施の形態に係る成形装置の軸線方向に沿った概略構成縦断面図である。

[図 3]図 2に示す成形装置のワーク位置決め及び保持用型の係合用爪部がワークの歯形間の谷部に臨んだ状態を示す概略構成縦断面図である。

[図 4]図 2に示す成形装置のワーク位置決め及び保持用型によってワークが位置決め保持された状態を示す概略構成縦断面図である。

[図 5]図 2に示す成形装置のパンチによってワークの内バリが除去されると共に、外バリ切除型によってワークの外バリが除去される状態を示す概略構成縦断面図である。

[図 6]図 2に示す成形装置を構成するワーク位置決め及び保持用型及び外バリ切除型の底面図である。

[図 7]本発明の他の実施の形態に係る成形装置の軸線方向に沿った概略構成縦断面図である。

[図 8]図 7に示す成形装置の位置決め及びバリ切除型の係合用凸部がワークの歯形間の谷部に臨んだ状態を示す概略構成縦断面図である。

[図 9]図 7に示す成形装置のワーク押圧型によってワークが位置決め保持された状態を示す概略構成縦断面図である。 [図 10]図 7に示す成形装置のパンチによってワークの内バリが除去されると共に、位置決め及びバリ切除型によってワークの外バリが除去される状態を示す概略構成縦断面図である。

[図 11]図 7に示す成形装置を構成する位置決め及びバリ切除型の底面図である。

[図 12]図 12A〜図 12Dは、従来技術に係る傘歯車の製造工程を示す工程図である発明を実施するための最良の形態

[0024] 図 2〜図 5において、参照符号 10は、本発明の実施の形態に係る成形装置を示す。なお、この成形装置 10は、複数の金型に素材を順送りに成形する傘歯車 12 (図 1 D参照）の鍛造成形に用いられ、最終工程であるピアス成形 (孔明け成形)及びバリ取り成形に用いられるものである。

[0025] この成形装置 10は、ダイホルダ 14を介して図示しないベースプレート上に固定されるバックプレート（基台） 16と、前記バックプレート 16の軸線を中心とする周方向及び該バックプレート 16の軸線に沿った鉛直上下方向に沿ってそれぞれ変位可能に設けられた円筒状の下ダイ 18と、前記バックプレート 16と前記下ダイ 18との間に介装され、固定されたバックプレート 16に対してばね力の作用下に前記下ダイ 18をフローテイング可能に支持する第 1コイルばね（ばね部材） 20とを含む。

[0026] 前記バックプレート 16及び下ダイ 18には、後述するように打ち抜かれたワークの内バリ 22 (図 1D及び図 5参照）が落下する落下用孔部 24が鉛直方向に沿って貫通して形成され、また、該バックプレート 16の外周面には前記第 1コイルばね 20の一端部が係着される環状段部 26が形成される。

[0027] 前記下ダイ 18の上部には、ワーク 28が載置される底面側の形状に対応する形状力もなる載置面 30が形成され、該下ダイ 18の下方側には、前記第 1コイルばね 20の他端部が係着される端面を有し、バックプレート 16の環状凸部 32に沿って上下方向に摺動変位する環状鍔部 34が形成される。

[0028] この場合、下ダイ 18の環状鍔部 34の内壁に形成された環状面 36がバックプレート 16の環状凸部 32の上面 37と当接してストツバ機能を営むことにより、前記下ダイ 18 の下方側に対する変位が規制される（図 5参照)。 [0029] 前記下ダイ 18の載置面 30は、製造される傘歯車 12の歯形面のない底面側の形状に対応して形成されているため、中間成形体を前記載置面 30に対して容易に位置決めすることができる。

[0030] さらに、前記成形装置 10は、図示しないプレス機のラムに取り付けられて昇降駆動されワーク 28の中心部を穿孔するピアス用のパンチ 38と、前記パンチ 38に外嵌され該パンチ 38に上下方向に沿って変位可能に設けられたワーク位置決め及び保持用型 40と、前記ワーク位置決め及び保持用型 40に外嵌される外バリ切除型 42とを備える。この場合、前記パンチ 38と前記外バリ切除型 42とは一体成形されたものからなり、図示しな!、プレス機のラムに固定されて一体的に変位するように設けられる。

[0031] 前記外バリ切除型 42の内空部内には、前記第 1コイルばね 20と比較してばね力が大きく設定され且つ卷回されたコイル径が該第 1コイルばね 20よりも大きく設定された第 2コイルばね 44が配設され、前記ワーク位置決め及び保持用型 40は、前記第 2 コイルばね 44によって鉛直下方向に向かって押圧されて設けられる。

[0032] この場合、前記ワーク位置決め及び保持用型 40の外周に形成された拡径部 46が外バリ切除型 42の内壁の半径内方向に向力つて膨出形成されたテーパ部 48によつて係止されることにより、該ワーク位置決め及び保持用型 40の抜け止めがなされている。

[0033] 従って、前記ワーク位置決め及び保持用型 40は、前記パンチ 38及び外バリ切除型 42と別個独立に変位するように設けられ、前記第 2コイルばね 44のばね力に打ち勝つことにより前記ワーク位置決め及び保持用型 40が上昇するように設けられる。

[0034] なお、ワーク位置決め及び保持用型 40の内壁には、その中心部を貫通するパンチ 38の外周面との間で所定のクリアランスを形成するための縮径部 50が設けられる。

[0035] 前記ワーク位置決め及び保持用型 40の下端部には、前記外バリ切除型 42の下端面よりも所定長だけ鉛直下方向に向かって突出する複数の係合用爪部 52が設けられる。前記係合用爪部 52は、傾斜面 54を有する断面略三角形状からなり前記ヮーク 28の歯形間の谷部 56の個数に対応して複数設けられる（図 6参照)。この場合、前記複数の係合用爪部 52が前記ワーク 28の歯形間の谷部 56に沿って進入し前記係合用爪部 52の傾斜面 54がワーク 28の歯形間の谷部 56に接触することにより、前記ワーク 28が所定位置に位置決めされる。

[0036] 前記係合用爪部 52に近接する前記ワーク位置決め及び保持用型 40の下端部には、前記傾斜面 54に連続する鉤状の段差からなる押圧保持部 58が設けられ、前記押圧保持部 58がワーク 28の上面に当接してワーク 28を下ダイ 18側に向力つて押圧することにより、該ワーク 28が所定位置に位置決めされた状態で保持される。

[0037] 前記外バリ切除型 42の係合用爪部 52に近接する部位には、ワーク 28の歯形間の外径 A (図 2参照）と略同一の内径を有し、歯形間に発生した外バリ 60を切削する刃部 62 (図 6参照）が複数形成される。

[0038] 本発明の実施の形態に係る成形装置 10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作乃至作用効果について説明する。

[0039] 先ず、図 1Aに示される円柱状のビレット 64に対して図示しない第 1鍛造用金型を用いて鍛造成形を施すことにより、図 1Bに示されるように傘部 66を有する予備成形品 68を成形する。さら〖こ、図示しない第 2鍛造用金型を用いて前記予備成形品 68に対して鍛造成形を施すことにより、図 1Cに示されるような歯形 70を有する傘歯車の中間成形体 72が得られる。なお、前記中間成形体 72には、歯形 70間の外周に沿つて連続する薄肉状の外バリ 60が発生する。

[0040] 本実施の形態に係る成形装置 10は、前記中間成形体 72をワーク 28として内側のピアス成形及び外側のバリ取り成形を同時に遂行するものである。なお、初期位置では、図 2に示されるように、パンチ 38、ワーク位置決め及び保持用型 40及び外バリ切除型 42が下ダイ 18から所定距離だけ離間した上死点に待機した状態にあるものとする。

[0041] 先ず、ワーク 28である前記中間成形体 72を下ダイ 18の載置面 30に載置する（図 2 参照)。この場合、ワーク 28の歯形面のない底面側を、前記底面側の形状に対応する形状を有する下ダイ 18の載置面 30に載せるだけでよぐワーク 28を位置決めする必要がない。

[0042] 次に、図示しないプレス機のラムの駆動作用下に、パンチ 38、ワーク位置決め及び保持用型 40及び外バリ切除型 42が初期位置から一体的に下降し、図 3に示されるように、パンチ 38及び外バリ切除型 42よりも下方側に向力て所定長だけ突出するワーク位置決め及び保持用型 40の各係合用爪部 52が歯形間の谷部 56にそれぞれ臨む。

[0043] この場合、ワーク 28は下ダイ 18の載置面 30に対して単に載置されているだけであると共に、第 1コイルばね 20のばね力によって下ダイ 18がバックプレート 16に対してフローティング支持されているため該下ダイ 18が周方向に沿って回動自在に設けられている。

[0044] 従って、前記ワーク位置決め及び保持用型 40の係合用爪部 52がワーク 28の歯形間の谷部 56に沿って進入し該谷部 56の壁面と係合することにより、ワーク 28の周方向の位置ずれが矯正されて該ワーク 28が所定位置に位置決めされる。このように、ヮーク 28が載置される下ダイ 18が周方向に沿って回動可能に設けられることにより、前記係合用爪部 52がワーク 28の歯形間の谷部 56に沿って進入するだけでワーク 28 の位置決めが容易になされる。

[0045] 続、て、図 4に示されるように、パンチ 38、ワーク位置決め及び保持用型 40及び外ノリ切除型 42がー体的にさらに下降すると、前記ワーク位置決め及び保持用型 40 の係合用爪部 52がワーク 28の谷部 56の壁面に当接すると共に、鉤状に形成された押圧保持部 58がワーク 28の上面と当接して下ダイ 18側に向力つて押圧することにより、該ワーク 28が位置決めされた状態で保持される。

[0046] パンチ 38、ワーク位置決め及び保持用型 40及び外バリ切除型 42がー体的にさらに下降することにより、ワーク 28が位置決め保持された状態のまま下ダイ 18が第 1コィルばね 20のばね力に杭して下方側に向力つて僅かに変位し、下ダイ 18の環状鍔部 34の内壁に形成された環状面 36がバックプレート 16の環状凸部 32の上面 37と当接してストツバ機能を営むことにより、前記下ダイ 18の下方側に対する変位が規制される。この結果、ワーク 28を下ダイ 18側に向力つて押圧するワーク位置決め及び保持用型 40の下降動作が阻止され、ワーク 28が所定位置に位置決めされた状態で保持される。

[0047] 次に、ワーク位置決め及び保持用型 40を除いたパンチ 38及び外バリ切除型 42が、第 2コイルばね 44のばね力に杭して一体的にさらに下降することにより、図 5に示されるように、前記パンチ 38によってワーク 28の中心部の内バリ 22が除去されると共に、ワーク 28の歯形間の外周方向に沿って形成された薄肉状の外バリ 60が前記外ノリ切除型 42の刃部 62によって切断される。

[0048] 換言すると、第 2コイルばね 44のばね力（押圧力）により下ダイ 18とワーク位置決め及び保持用型 40との間でワーク 28が所定位置に位置決め保持された状態を維持しながら、パンチ 38と外バリ切除型 42のみが一体的に下降することにより、ワーク 28の内バリ 22及び外バリ 60の除去が同時に遂行される。

[0049] この結果、図 1Dに示されるような傘歯車 12が製造される。

[0050] 本実施の形態では、径方向に沿ったパンチ 38と外バリ切除型 42との間に設けられたワーク位置決め及び保持用型 40によってワーク 28が所定位置に位置決め保持されて位置ずれが規制された状態で、パンチ 38による内ノリ 22の除去と外バリ切除型 42による外バリ 60の除去とが同時に行われる。従って、傘歯車 12の製造工程が簡素化されることにより生産効率を向上させると共に、製造コストを低減することができる

[0051] 次に、本発明の他の実施の形態に係る成形装置 100を図 7〜図 10示す。なお、図 2に示される成形装置 10と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

[0052] 他の実施の形態に係る成形装置 100は、図示しないプレス機のラムに取り付けられて昇降駆動されワーク 28の中心部を穿孔するピアス用のパンチ 38と、前記パンチ 3 8に外嵌され該パンチ 38に上下方向に沿って変位可能に設けられたワーク押圧型 1 40と、前記ワーク押圧型 140に外嵌される位置決め及びバリ切除型 142とを備える。この場合、前記パンチ 38と前記位置決め及びバリ切除型 142とは一体成形されたものからなり、図示しないプレス機のラムに固定されて一体的に変位するように設けられる。

[0053] 前記位置決め及びバリ切除型 142の内空部内には、下ダイ 18側の第 1コイルばね 20と比較してばね力が大きく設定され且つ卷回されたコイル径が該第 1コイルばね 2 0よりも大きく設定された第 2コイルばね 44が配設され、前記ワーク押圧型 140は、前記第 2コイルばね 44によって鉛直下方向に向力つて押圧されて設けられる。

[0054] この場合、前記ワーク押圧型 140の外周に形成された拡径部 46が位置決め及びバリ切除型 142の内壁の半径内方向に向力つて膨出形成されたテーパ部 48によつて係止されることにより、該ワーク押圧型 140の抜け止めがなされている。

[0055] 従って、前記ワーク押圧型 140は、前記パンチ 38及び位置決め及びバリ切除型 14

2と別個独立に変位するように設けられ、前記第 2コイルばね 44のばね力に打ち勝つことにより前記ワーク押圧型 140が上昇するように設けられる。

[0056] なお、ワーク押圧型 140の内壁には、その中心部を貫通するパンチ 38の外周面との間で所定のクリアランスを形成するための縮径部 50が設けられる。

[0057] 前記ワーク押圧型 140の下端部には、ワーク 28の上面と当接し平坦面力もなる押圧保持部 158が形成され、前記押圧保持部 158によって前記ワーク 28を下ダイ 18 側に向力つて押圧することにより、該ワーク 28が所定位置に位置決めされた状態で保持される。

[0058] 前記位置決め及びバリ切除型 142の下端部には、前記ワーク押圧型 140の下端面

(押圧保持部 158)よりも所定長だけ鉛直下方向に向かって突出する複数の係合用凸部 152が設けられる。前記係合用凸部 152は、図 11に示されるように、傾斜面 15 4を有する断面略三角形状力もなり前記ワーク 28の歯形間の谷部 56の個数に対応して複数設けられる。この場合、前記複数の係合用凸部 152が前記ワーク 28の歯形間の谷部 56に沿って進入し前記係合用凸部 152の傾斜面 154がワーク 28の歯形間の谷部 56に接触することにより、前記ワーク 28の周方向のズレが矯正されて該ヮーク 28が周方向に沿った所定位置に位置決めされる。

[0059] 前記位置決め及びバリ切除型 142の係合用凸部 152に近接する部位には、ワーク 28の歯形間の外径 A (図 7参照）と略同一の内径を有し、歯形間に発生した外バリ 6 0を切削する刃部 162 (図 11参照）が複数形成される。

[0060] 本発明の他の実施の形態に係る成形装置 100は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作乃至作用効果について説明する。なお、初期位置では、図 7に示されるように、パンチ 38、ワーク押圧型 140及び位置決め及びバリ切除型 142が下ダイ 18から所定距離だけ離間した上死点に待機した状態にあるものとする。

[0061] 先ず、ワーク 28である中間成形体 72を下ダイ 18の載置面 30に載置する（図 7参照 )。この場合、ワーク 28の歯形面のない底面側を、前記底面側の形状に対応する形状を有する下ダイ 18の載置面 30に載せるだけでよぐワーク 28を位置決めする必要がない。

[0062] 次に、図示しないプレス機のラムの駆動作用下に、パンチ 38、ワーク押圧型 140及び位置決め及びバリ切除型 142が初期位置から一体的に下降し、図 8に示されるように、パンチ 38及びワーク押圧型 140よりも下方側に向力つて所定長だけ突出し最も外周側に設けられた位置決め及びバリ切除型 142の各係合用凸部 152が歯形間の谷部 56にそれぞれ臨む。

[0063] この場合、ワーク 28は下ダイ 18の載置面 30に対して単に載置されているだけであると共に、第 1コイルばね 20のばね力によって下ダイ 18がバックプレート 16に対してフローティング支持されているため該下ダイ 18が周方向に沿って回動自在に設けられている。

[0064] 従って、前記位置決め及びバリ切除型 142の係合用凸部 152がワーク 28の歯形間の谷部 56に沿って進入し該谷部 56の壁面と係合することにより、ワーク 28の周方向の位置ずれが矯正されて該ワーク 28が所定位置に位置決めされる。このように、ヮーク 28が載置される下ダイ 18が周方向に沿って回動可能に設けられることにより、前記係合用凸部 152がワーク 28の歯形間の谷部 56に沿って進入するだけでワーク 28 の位置決めが容易になされる。

[0065] 続いて、図 9に示されるように、パンチ 38、ワーク押圧型 140及び位置決め及びバリ切除型 142がー体的にさらに下降すると、ワーク押圧型 140の押圧保持部 158がヮーク 28の上面と当接して下ダイ 18側に向力つて押圧することにより、該ワーク 28が位置決めされた状態で保持される。

[0066] パンチ 38、ワーク押圧型 140、並びに位置決め及びバリ切除型 142がー体的にさらに下降することにより、ワーク 28が位置決め保持された状態のまま下ダイ 18が第 1 コイルばね 20のばね力に杭して下方側に向かって僅かに変位し、下ダイ 18の環状鍔部 34の内壁に形成された環状面 36がバックプレート 16の環状凸部 32の上面 37 と当接してストツバ機能を営むことにより、前記下ダイ 18の下方側に対する変位が規制される。この結果、ワーク 28を下ダイ 18側に向力つて押圧するワーク押圧型 140の下降動作が阻止され、ワーク 28が所定位置に位置決めされた状態で保持される。

[0067] 次に、ワーク押圧型 140を除いたパンチ 38並びに位置決め及びバリ切除型 142が、第 2コイルばね 44のばね力に杭して一体的にさらに下降することにより、図 10に示されるように、前記パンチ 38によってワーク 28の中心部の内バリ 22が除去されると共に、ワーク 28の歯形間の外周方向に沿って形成された薄肉状の外バリ 60が前記位置決め及びバリ切除型 142の刃部 162によって切断される。

[0068] 換言すると、第 2コイルばね 44のばね力（押圧力）により下ダイ 18とワーク押圧型 1 40との間でワーク 28が所定位置に位置決め保持された状態を維持しながら、パンチ 38と位置決め及びバリ切除型 142のみが一体的に下降することにより、ワーク 28の内バリ 22及び外バリ 60の除去が同時に遂行される。

[0069] 他の実施の形態では、位置決め及びバリ切除型 142によってワーク 28の周方向のズレが矯正されて所定位置に位置決めされた後、径方向に沿ったパンチ 38と位置決め及びバリ切除型 142との間に設けられたワーク押圧型 140によってワーク 28が所定位置に位置決め保持されて位置ずれが規制された状態で、パンチ 38による内ノリ 22の除去と位置決め及びバリ切除型 142による外バリ 60の除去とが同時に行われる。従って、傘歯車 12の製造工程が簡素化されることにより生産効率を向上させると共に、製造コストを低減することができる。

[0070] さらに、他の実施の形態では、ワーク 28の周方向のズレを矯正する係合用凸部 15 2の傾斜面 154と、歯形間の外バリ 60を切除する刃部 162とが連続して形成された位置決め及びバリ切除型 142を用いることにより、ワーク 28の位置決め工程と外バリ 60の切除工程とが連続して円滑に遂行される。

Claims

請求の範囲

[1] 傘歯車（12)を鍛造成形によって製造する装置（10)において、

ワーク（28)が載置される載置面（30)を有し、基台（16)に対して周方向に回転可能に設けられた下ダイ（18)と、

前記下ダイ（18)に対して昇降自在に設けられ、前記ワーク（28)の中心部を穿孔することにより内バリ（22)を除去するパンチ（38)と、

前記パンチ（38)に外嵌されて該パンチ（38)と一体的に変位可能に設けられ、前記下ダイ（18)の載置面（30)に載置されたワーク（28)を前記下ダイ（18)側に向かつて押圧することにより、該ワーク（28)を位置決め保持するワーク位置決め及び保持用型 (40)と、

前記ワーク位置決め及び保持用型 (40)に外嵌されて前記パンチ（38)と一体的に変位可能に設けられ、前記ワーク（28)の歯形間の外周に発生した外バリ（60)を除去する外バリ切除型 (42)と、

を備え、

前記ワーク位置決め及び保持用型 (40)によって前記ワーク（28)が所定位置に位置決め保持された状態で、前記パンチ (38)及び前記外バリ切除型 (42)の一体的動作によって前記ワーク（28)の内バリ（22)と外バリ (60)とが同時に除去されることを特徴とする傘歯車の鍛造成形装置。

[2] 請求項 1記載の装置において、

前記基台（16)に対して前記下ダイ (18)をフローティング可能に支持するばね部材 (20)が設けられることを特徴とする傘歯車の鍛造成形装置。

[3] 請求項 1記載の装置において、

前記ワーク位置決め及び保持用型 (40)には、ワーク（28)の歯形間の谷部（56)に沿って進入し前記谷部（56)と係合することにより前記ワーク（28)の周方向に沿った位置決めを行う係合用爪部（52)と、ワーク（28)の上面に当接して該ワーク（28)を下ダイ（18)側に向かって押圧することにより該ワーク（28)を保持する押圧保持部（5 8)とが設けられることを特徴とする傘歯車の鍛造成形装置。

[4] 請求項 1記載の装置において、前記下ダイ（18)には、前記ばね部材（20)の端部が係着される端面を有し、前記基台（16)の環状凸部 (32)に沿って上下方向に摺動変位する環状鍔部 (34)が設けられることを特徴とする傘歯車の鍛造成形装置。

[5] 傘歯車（12)を鍛造成形によって製造する装置（100)において、

前記パンチ（38)に外嵌されて該パンチ（38)と一体的に変位可能に設けられ、前記下ダイ（18)の載置面（30)に載置されたワーク（28)を前記下ダイ（18)側に向かつて押圧することにより、該ワーク（28)を保持するワーク押圧型（140)と、

前記ワーク押圧型（140)に外嵌されて前記パンチ（38)と一体的に変位可能に設けられ、前記ワーク（28)の周方向のズレを矯正して位置決めすると共に、前記ワーク (28)の歯形間の外周に発生した外バリ（60)を除去する位置決め及びバリ切除型（1 42)と、

を備え、

前記ワーク押圧型（140)によってワーク（28)が所定位置に位置決め保持された状態で、前記パンチ（38)及び前記位置決め及びバリ切除型（142)の一体的動作によつて前記ワーク（28)の内バリ（22)と外バリ (60)とが同時に除去されることを特徴とする傘歯車の鍛造成形装置。

[6] 請求項 5記載の装置において、

[7] 請求項 5記載の装置において、

前記位置決め及びバリ切除型（142)には、ワーク（28)の歯形間の谷部（56)に沿つて進入し前記谷部（56)と係合することにより前記ワーク（28)の周方向に沿った位置決めを行う係合用凸部（152)と、前記ワーク（28)の歯形間の外周に発生した外バリ（60)を除去する刃部（162)とが設けられることを特徴とする傘歯車の鍛造成形装置。

[8] 請求項 7記載の装置において、

前記係合用凸部（152)は、前記ワーク押圧型（140)の下端面よりも所定長だけ鉛直下方向に向かって突出するように設けられることを特徴とする傘歯車の鍛造成形装置。

[9] 傘歯車（12)を鍛造成形によって製造する方法において、

鍛造用素材 (64)に対して 1回又は複数回の鍛造成形を施すことにより、歯形が形成された中間成形体 (72)を得る工程と、

前記中間成形体 (72)を下ダイ（18)の載置面（30)に載置し、パンチ（38)に外嵌されて該パンチ（38)と一体的に変位する位置決め及び保持用型 (40)によって前記中間成形体 (72)を所定位置に位置決め保持する工程と、

前記位置決め及び保持用型 (40)によって前記中間成形体 (72)が位置決め保持された状態を維持しながら、前記パンチ（38)によって前記中間成形体 (72)の内バリ (22)を除去するピアス成形と、前記位置決め及び保持用型 (40)に外嵌されて該パンチ（38)と一体的に変位する外バリ切除型 (42)によって前記中間成形体 (72)の外バリ (60)を除去するバリ取り成形とが同時に遂行される工程と、

を有することを特徴とする傘歯車の鍛造成形方法。

[10] 請求項 9記載の方法において、

前記中間成形体 (72)の位置決めは、前記位置決め及び保持用型 (40)の端部に設けられた係合用爪部（52)が該中間成形体 (72)の歯形間の谷部（56)に係合することによりなされることを特徴とする傘歯車の鍛造成形方法。

[11] 傘歯車（12)を鍛造成形によって製造する方法において、

前記中間成形体 (72)を下ダイ（18)の載置面（30)に載置し、パンチ（38)に外嵌されて該パンチ（38)と一体的に変位する位置決め及びバリ切除型（142)によって前記中間成形体（72)の周方向のズレを矯正して位置決めした後、前記位置決め及びバリ切除型（142)に内嵌されたワーク押圧型（140)によって前記中間成形体 (72 )を所定位置に位置決め保持する工程と、

前記ワーク押圧型（140)によって前記中間成形体 (72)が位置決め保持された状態を維持しながら、前記パンチ（38)によって前記中間成形体 (72)の内バリ（22)を除去するピアス成形と、該パンチ（38)と一体的に変位する前記位置決め及びバリ切除型（142)によって前記中間成形体 (72)の外バリ（60)を除去するバリ取り成形とが同時に遂行される工程と、

を有することを特徴とする傘歯車の鍛造成形方法。

請求項 11記載の方法にぉ、て、

前記中間成形体（72)の位置決めは、前記位置決め及びバリ切除型（142)に設けられた係合用凸部（152)が該中間成形体 (72)の歯形間の谷部（56)に係合することによりなされることを特徴とする傘歯車の鍛造成形方法。