JP2001062520A - 内歯形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】歯型の製作時間を短縮でき、また歯型を抜き取
る際に従来の方法と比較して製品との相対滑りを少なく
して精度の高い内歯を形成する方法を提供することにあ
る。 【解決手段】成形手段例えばフォーミングローラ４０で
ワーク１０の外周面を軸芯方向に押圧してワーク１０の
側周部をリング状歯型３０の型面上に押し付けるが、リ
ング状歯型３０を軸方向にワークの底側から開口側に駆
動させて、ワーク１０の外周面を成形すると共に内周面
に内我を形成する。リング状歯型３０は軸方向に駆動す
るのでリング状歯型３０の全長は短くてもよく、従って
リング状歯型３０の製作時間を短縮でき、またリング状
歯型３０と製品との相対滑りを少なくすることができ、
精度の高い内歯を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内歯形成方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内歯とは円筒の内面に歯筋を設けた歯車
である。この内歯の形成方法として例えば押出し加工法
が存在する。この押出し加工法はコンテナー内の被加工
材を押出しポンチで押し出し、歯型マンドレルと押出し
ダイスとによって被加工材を狭圧して歯型を形成する方
法である。

【０００３】また特開平８−３０００８３号公報には内
歯の製造方法が開示されている。この製造方法はカップ
形即ち円筒形に成形された被加工材の内側に内歯車成形
用金型を嵌合して被加工材を内歯車成形用金型と共に回
転させつつ、成形ローラを被加工材の側周部の外周面に
押圧させながら、内歯車成形用金型に沿って移動させて
内歯車を成形する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のこれらの方法に
おいて歯型マンドレル或いは内歯車成形用金型は形成さ
れる内歯の軸方向の長さ即ち全長に対応した長さが必要
である。従ってこれらの方法においては内歯全域におい
て内歯の精度を保証しようとすると、歯型マンドレル或
いは内歯車成形用金型の全域について歯型の精度を高く
する必要が生じ、歯型マンドレル或いは内歯車成形用金
型を製作するのに時間を要する。更にこれら方法におい
ては内歯が形成されて製品を取り出す場合まず歯型マン
ドレル或いは内歯成形用金型を抜き取る必要があり、製
品と歯型マンドレル或いは内歯成形用金型とが相対滑り
を受けて型摩耗やかじり等による内歯の精度悪化を余儀
なくされる。

【０００５】そこで本発明の目的は歯型の製作時間を短
縮でき、また歯型を抜き取る際に従来の方法と比較して
製品との相対滑りを少なくして精度の高い内歯を形成す
る方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は検討の結果被
加工材即ちワークの外周面を押圧する成形手段とワーク
の内周面に位置する歯型とでワークを狭圧したまま共に
移動させれば、歯型の全長を短くすることができ、また
製品である内歯を形成した後に歯型を抜き取る場合歯型
と製品との相対滑り距離が少なくなることを認識した。

【０００７】そこで本発明者は有底筒状のワークの底を
外部より第一軸部および内部より第二軸部でワークと同
軸的に狭持してワークを固定する工程と、第二軸部に少
なくとも軸方向に移動可能に保持されワークの内側に位
置するリング状歯型をワークの該底側から開口側に駆動
させると共に、ワークの側周部をリング状歯型の型面上
に押し付けるようにワークの外周面を成形手段で軸芯方
向に押圧しつつリング状歯型に沿って底側から開口側に
成形し、ワークの内周面にリング状歯型と型対象の内歯
を形成する成形工程と、からなることを特徴とする内歯
形成方法を発明した。

【０００８】上記内歯形成方法において成形手段として
フォーミングローラを用い、成形工程において第一軸部
及び第二軸部によりワークを回転しつつ成形するのが好
ましい。なおこの場合においてリング状歯型は直歯歯型
であってもよく、ヘリカル歯型であってもよい。但しリ
ング状歯型がヘリカル歯型の場合には、ヘリカル歯型は
第二軸部に対してヘリカル歯型のヘリカル方向に沿って
軸方向並びに周方向に回転移動する必要がある。

【０００９】本発明の内歯形成方法においては成形手段
でワークの外周面を軸芯方向に押圧してワークの側周部
をリング状歯型の型面上に押し付けるが、リング状歯型
を軸方向にワークの底側から開口側に駆動させて、ワー
クの外周面を成形すると共に内周面に内歯を形成する。
従ってリング状歯型の移動に対応して成形手段も移動す
ることになり、リング状歯型が開口側に達したときに内
歯の形成も終了したことになる。

【００１０】従って本発明の内歯形成方法においてはリ
ング状歯型の軸方向の長さ即ち全長は成形手段でワーク
の外周面を押し付けている局所的な部分をカバーできる
長さがあればよい。従って製品となる内歯の全長よりも
短くて良い。それ故に製品となる内歯の全長よりも短い
長さのリング状歯型を製作すればよく、歯型を製作する
時間は従来よりも短縮できる。

【００１１】また内歯がワークの内周面に形成された
後、リング状歯型は開口側にまで駆動されているのでリ
ング状歯型を容易に抜き取ることが可能となる。更にリ
ング状歯型を抜き取る際にリング状歯型と製品との相対
滑りは従来の方法よりも少なくなっており、型摩耗、か
じり等が減少して製品の精度が向上する。

【００１２】更に本発明の内歯形成方法においては工具
同士の干渉はないので、例えば押し出し加工にみられる
成形不可能な領域が存在しない。

【００１３】また円筒の内周面に内歯を形成した場合、
形成した後に開口側が口萎みする場合があるが、形成終
了後再度ワークに取り出した直歯であるリング状歯型を
挿入することで内歯の精度を向上することが可能とな
る。

【００１４】なお成形手段としてフォーミングローラを
用いて、ワークを回転させて成形を行う場合には従来よ
りも成形工程を簡易化することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下の本発明の内歯成形方法につ
いて詳細に説明する。本発明の内歯形成方法は有底筒状
のワークを固定する工程と、ワークの外周面を成形し、
ワークの内周面に内歯を成形する成形工程とからなって
いる。

【００１６】有底筒状のワークを固定する工程は有底筒
状のワークの底を外部より第一軸部および内部より第二
軸部で該ワークと同軸的に狭持して行われる。

【００１７】ワークは内歯が成形される被加工材であ
る。被加工材としては内歯が成形される材料であれば特
に限定はない。例えば炭素鋼板、低合金鋼板、アルミニ
ウム合金板等であればよい。有底筒状のワークとは円形
の底と円筒状の側周部からなるワークである。有底筒状
のワークは炭素鋼板等の板材をプレス絞り法、スピニン
グ加工等により形成すればよい。

【００１８】第一軸部と第二軸部はワークの底を同軸的
に狭持して固定する軸状の支持部材である。第一軸部は
ワークの底の外部に配設され、第二軸部はワークの底の
内部に配設される。これら第一軸部と第二軸部とがワー
クの底の内部と外部とから同軸的に狭持してワークを固
定する。

【００１９】第一軸部及び第二軸部の形状は軸状であれ
ば特に限定はないが、円柱の形状を有するのが好まし
い。有底筒状のワークの底は円形であるので、有底筒状
のワークの底を狭持する第一軸部と第二軸部の対向する
面（底面）は同様に円形が好ましいからである。特に第
二軸部は円柱の形状にするのが好ましい。後述するよう
に第二軸部はリング状歯型を軸方向に移動可能に保持す
る必要がある。従って第二軸部の形状を円柱にして第二
軸部の側周部の外周面にリング状歯型を保持することに
より軸方向に移動可能にするのが合理的だからである。

【００２０】ワークの固定は第一軸部と第二軸部とによ
ってワークの底を同軸的に狭持することによって行われ
る。ここで同軸的とは第一軸部の中心軸と第二軸部の中
心軸が同一の線上のあるということである。第一軸部と
第二軸部とによってワークの底を同軸的に狭持してワー
クを固定すれば後述するように第一軸部と第二軸部の中
心軸を中心にしてワークを回転させることができる。

【００２１】ワークの外周面を成形し、ワークの内周面
に内歯を形成する工程は、第二軸部に少なくとも軸方向
に移動可能に保持されワークの内側に位置するリング状
歯型をワークの底側から開口側に駆動させると共に、ワ
ークの側周部をリング状歯型の型面上に押し付けるよう
にワークの外周面を成形手段で軸芯方向に押圧しつつリ
ング状歯型に沿って底側から開口側に成形し、ワークの
内周面にリング状歯型と型対象の内歯を形成して行われ
る。

【００２２】この工程は有底筒状のワークの側周部に対
してワークの側周部の内側に位置するリング状歯型とワ
ークの側周部の外側に位置する成形手段とを用いて行わ
れる。成形手段とリング状歯型とによってワークの側周
部を外側と内側から狭圧しつつリング状歯型と成形手段
をワークの底側から開口側へ駆動するすることによって
軸方向にワークの外周面を成形すると共にワークの内周
面に内歯を形成する。

【００２３】このようにリング状歯型と成形手段とによ
るワークの材料変形領域はリング状歯型と成形手段とに
よって狭圧されている局所的な部分に限定されている。
従ってリング状歯型の全長即ち軸方向の長さはできるだ
け薄い方がよく、成形手段によってワークに影響を及ぼ
す領域に対応する長さがあればよい。

【００２４】リング状歯型はリングの外周面に歯筋が形
成された歯型である。このリング状歯型の型面上にワー
クの内周面が押し付けられることによって、ワークの内
周面に内歯が形成される。

【００２５】このリング状歯型は第二軸部に移動可能に
保持されている。リング状歯型を移動可能に保持するに
はリング状歯型のリング孔に第二軸部が挿入されている
ように構成すればよい。リング状歯型を軸方向への移動
可能に保持するとはリング状歯形が第二軸部の軸上を移
動し、軸方向に位置を変えることができるように第二軸
部に取り付けられているということである。従って第二
軸部の外周面とリング状歯型のリング内周面とにガイド
を設けて第二軸部とリング状歯型が滑るようにすればよ
い。

【００２６】リング状歯型は有底筒状ワークの底側から
開口側に駆動される。リング状歯型がワークの底側から
開口側に駆動することによってワークの内周面全域に亘
って内歯が形成できる。リング状歯型を駆動するにはリ
ング状歯型にホールド治具を取り付けてホールド治具を
シリンダ等で開口側から軸方向に引っ張って駆動すれば
よい。リング状歯型の駆動速度はワークの材質、大きさ
に応じて適切な速度を設定すればよい。

【００２７】成形手段はワークの外周面を軸芯方向に押
圧する手段である。ワークの外周面を軸芯方向に押圧す
ることによって、ワークの側周部をリング状歯型の型面
上に押し付けてワークの外周面を成形すると共にワーク
の内周面にリング状歯型と型対象の内歯を形成する。

【００２８】成形手段はワークの側周部をリング状歯型
とで狭圧するようにワークの底側から開口側に駆動され
る必要がある。つまり成形手段はリング状歯型がワーク
の底側から開口側へ移動するのに併せてリング状歯型に
沿ってリング状歯型の駆動速度と同じ速度でワークの底
側から開口側に駆動される。成形手段とリング状歯型と
でワークの側周部を狭圧した状態で成形手段とリング状
歯型がワークの底側から開口側に移動するのでリング状
歯型に沿って外周面の底側から開口側まで成形されると
共に内周面の底側から開口側まで内歯が形成されること
になる。

【００２９】成形手段はワークの外周面を軸芯方向に押
圧することができる成形工具を用いればよい。例えばワ
ークの外径より若干小さい内径を有する円筒の成形工具
を成形手段として用いても良い。内径を若干小さくする
ことによりワークを確実にリング状歯型の型面に押し付
けることが可能となる。この場合円筒の成形工具に内径
よりも口を大きくした導入部を設けて、成形工具の内周
面にワークが内接するようにしてワークを押し嵌めるよ
うにすればよい。この場合円筒の成形工具が回転するよ
うにしても良い。円筒の成形工具を軸方向に駆動するリ
ング状歯型に沿ってワークの底側から開口側に駆動させ
て、ワークの内周面に内歯を形成すると同時に外周面を
成形すればよい。

【００３０】また成形手段としてへら棒、フォーミング
ローラ等を用いても良い。へら棒等をワークの外周面に
押圧しつつ、ワークの外周面を成形すると共にワークの
内周面に内歯を形成する。この場合へら棒等は１個でも
２個以上でもよい。２個以上の場合にはワークの周りの
放射状に等間隔或いは適当な間隔で配設すればよい。

【００３１】へら棒、フォーミングローラを用いて成形
する場合にはへら棒、フォーミングローラが押圧する領
域はリング状成形工具の場合と異なり、円周上の一部分
を局所的に押圧するにすぎない。従ってワークは回転す
ることなく、へら棒、フォーミングローラ等がワークの
周りを回転するか、あるいはへら棒、フォーミングロー
ラ等は回転することなく、ワークが回転する必要があ
る。いずれにせよへら棒等とワークとの間で相対的に回
転運動が必要とされる。

【００３２】なおワークを回転させてフォーミングロー
ラを有底筒状のワークの外周面に軸芯方向に向かって押
圧してワークの内周面に内歯を形成し、ワークの外周面
を成形するのが好ましい。ワーク自体を回転させながら
フォーミングローラを押圧する方がへら棒等をワークの
周りを回転させるよりも簡単だからである。またフォー
ミングローラ自体はワークの周りを回転しないので、そ
れだけフォーミングローラとワークとの位置関係が設定
しやすく、内歯の精度が向上するからである。

【００３３】ワークを回転させるにはワークの底を同軸
的に狭持して固定する第一軸部と第二軸部を同方向に回
転させればよい。第一軸部と第二軸部とが回転すれば、
これらによって狭持され固定されているワークも同期し
て回転するからである。従って第一軸部と第二軸部との
軸がワークの回転軸を構成することになる。

【００３４】ワークの回転数はワークの材質、大きさに
応じて適切な回転数で回転させればよい。例えば毎分３
００〜８００回転が好ましい。

【００３５】またフォーミングローラはワークに押し付
けられるが、フォーミングローラはワークの回転に従属
して回転することになる。つまりワークの周速度とフォ
ーミングローラの周速度は同一である。この場合フォー
ミングローラはワークの回転軸即ち第一軸部と第二軸部
によって構成される回転軸と平行な回転軸を有するよう
にすればよい。フォーミングローラは１個でも良いし、
同一周上に２個以上を等間隔或いは適当な間隔を置いて
設置しても良い。有底筒状のワークの材質、大きさに応
じて適切に選択すればよい。２個以上設置した方がそれ
だけ成形の精度が向上するからである。またフォーミン
グローラがワークの外周面を押圧する圧力はワークの材
質、大きさに応じて適切に定めればよい。

【００３６】上述したようにリング状歯型の駆動速度と
フォーミングローラの駆動速度は同じ速度であるが、こ
の駆動速度はワークの材質、大きさ及びワークの回転数
を考慮して適切に定めればよい。

【００３７】なおワークを回転させてフォーミングロー
ラで成形する場合において、リング状歯型が直歯歯型の
場合にはリング状歯型をワークとの間に周方向に関して
相対運動がないようにする必要がある。従ってリング状
歯型はワークの回転と同期して回転するようにすればよ
い。即ちこの場合リング状歯型とワークとの間に周方向
に関して相対運動が生ずるとワークの内周面に歯型を形
成することができないからである。リング状歯型をワー
クと同期して回転させるにはリング状歯型を第二軸部の
回転と同期して回転させればよい。

【００３８】また有底筒状のワークを回転させてフォー
ミングローラで成形する場合においては、リング状歯型
がヘリカル歯型の場合にはワークとの間にヘリカル歯型
のヘリカル方向に沿ってリング状歯型を軸方向並びに周
方向に駆動しつつ回転させればよい。ヘリカル歯型のヘ
リカル方向に沿って軸方向並びに周方向に回転移動しな
ければワークの内周面にヘリカル歯型を形成できないか
らである。

【００３９】このようにフォミングローラの軸方向への
駆動に対応してリング状歯型をヘリカル歯型のヘリカル
方向に沿って軸方向並びに周方向に駆動しつつ回転させ
ることによってフォーミングローラによって排除される
材料の移動がヘリカル歯型に対してヘリカル方向にのみ
移動しようとすることになる。その結果排除される材料
が軸方向に移動することによるヘリカル歯型に対する剪
断応力の発生を抑制することができる。

【００４０】内歯としてヘリカル歯型を形成する場合に
おいて本発明の内歯形成方法の場合と従来の場合とにお
ける排除される材料の移動方向を図３に示す。図３
（Ａ）は従来の方法即ちワークとリング状歯型との間に
周方向に関して相対運動がない場合である。図３（Ｂ）
は本発明の内歯成形方法のようにリング状歯型とワーク
との間に周方向に関して相対運動がある場合である。従
来の方法のように周方向に関してリング状歯型とワーク
の間に相対運動がないとフォーミングローラの押圧によ
って排除される材料は軸方向に移動しようとするが、本
発明の内歯形成方法の場合には排除される材料はヘリカ
ル方向に移動することになる。

【００４１】リング状歯型をヘリカル歯型のヘリカル方
向に沿って軸方向並びに周方向に駆動しつつ回転させる
にはリング状歯型に取り付けたホールド治具に回転モー
タを接続して、回転モータによって回転させても良い。
また第二軸部の外周面とホールド治具の内周面にヘリカ
ルスプラインを形成してホールド治具を軸方向に駆動す
るとホールド治具がヘリカルスプラインに沿って回転す
るようにしても良い。

【００４２】

【実施例】以下図面を用いて本発明の内歯成形方法を説
明する。なお原則として同種の要素には同一の符号を用
いる。

【００４３】（第一実施例）本発明の内歯形成方法の第
一実施例の概略を図１に示す。

【００４４】本実施例の内歯形成方法は、有底筒状のワ
ーク１０の底１１を外部より第一軸部２０および内部よ
り第二軸部２１でワーク１０と同軸的に狭持してワーク
１０を固定する工程と、第一軸部２０及び第二軸部２１
によりワーク１０を回転しつつ、第二軸部２１に軸方向
に移動可能に保持されワーク１０の内側に位置する直歯
歯型であるリング状歯型３０をワーク１０の底側から開
口側に駆動させると共に、ワーク１０の側周部１２をリ
ング状歯型３０の型面上に押し付けるようにワーク１０
の外周面を成形手段あるフォーミングローラ４０で軸芯
方向に押圧しつつリング状歯型３０に沿って底側から開
口側に成形し、ワーク１０の内周面にリング状歯型３０
と型対象の内歯を形成する成形工程とからなる。

【００４５】本実施例においては第一軸部２０はワーク
１０の底１１の外部に配設され、第二軸部２１はワーク
１０の底１１の内部に配設され、ワーク１０の底１１を
外部より第一軸部２０及び内部より第二軸部２１で同軸
的に狭持して固定している。

【００４６】第一軸部２０と第二軸部２１は共に円柱の
形状を有し、第一軸部２０及び第二軸部２１の中心軸は
同一線上にある。またワーク１０の底１１は円形をして
おり、第一軸部２０と第二軸部２１の中心軸はワーク１
０の底１１の中心を通っている。

【００４７】第一軸部２０と第二軸部２１は中心軸を中
心として同一方向に同一回転数で回転するように構成さ
れている。従って第一軸部２０と第二軸部２１とによっ
て狭持され固定されているワーク１０も同一方向に同一
回転数で回転するように構成されている。

【００４８】本実施例ではリング状歯型３０は直歯歯型
である。即ち歯筋はリング状歯型３０の軸に平行に形成
されている。このリング状歯型３０は、リング状歯型３
０の外周面に形成された型面がワーク１０の側周部１２
の内周面に内接するように位置している。リング状歯型
３０には第二軸部２１が挿入され、リング状歯型３０は
第二軸部２１に軸方向に移動可能に保持されている。リ
ング状歯型３０のリング内周面及び第二軸部２１の外周
面にはそれぞれガイドが設けられており、ガイドに案内
されて軸方向に滑るように構成されている。

【００４９】また本実施例においてはリング状歯型３０
は軸方向には移動可能であるが、第二軸部２１に対して
周方向に回転するように構成されてはいない。即ち第一
軸部２０と第二軸部２１が回転すると同一方向に同一回
転数でリング状歯型３０も回転することになる。即ちワ
ーク１０とリング状歯型３０は周方向に関しては相対運
動がされないように構成されている。

【００５０】リング状歯型３０にはホールド治具３１が
取り付けられており、ホールド治具３１は更にシリンダ
３２と接続しており、シリンダ５１によって軸方向に引
っ張られるように構成されている。従ってホールド治具
３１を介してシリンダ５１によってリング状歯型３０は
軸方向に駆動するように構成されている。シリンダ５１
には制御装置５０が接続され、本実施例においては制御
装置５０はシリンダ５１の駆動速度を制御している。従
ってリング状歯型３０の駆動速度はシリンダ５１を介し
て制御装置５０によって制御されている。

【００５１】フォーミングローラ４０は１個であって、
側周部１２を外側から押圧できるように側周部の外側に
設置されている。フォーミングローラ４０の回転軸はワ
ーク１０の回転軸と平行であり、フォーミングローラ４
０はワーク１０が回転するとワーク１０の周速度と同一
の周速度で回転するように構成されている。またフォー
ミングローラ４０はワーク１０の内側に位置するリング
状歯型３０とでワーク１０を狭圧するように位置してい
る。従ってリング状歯型３０がワーク１０の底側から開
口側へ駆動すると、リング状歯型３０とでワーク１０を
狭圧できるようにフォーミングローラ４０もワーク１０
の底側から開口側へ同期して駆動するように制御されて
いる。この場合フォーミングローラ４０の駆動速度はリ
ング状歯型３０の駆動速度と同一である。

【００５２】本実施例においては第一軸部２０と第二軸
部２１とでワーク１０の底１１を狭持してワーク１０を
固定する。第一軸部２０と第二軸部２１とを回転させる
とワーク１０及びワーク１０の内側に位置するリング状
歯型３０も同様に回転する。回転しているワーク１０の
側周部１２に外側からフォーミングローラ４０を押圧す
るとワーク１０の内周面がリング状歯型３０の型面上に
押し付けられ、ワーク１０の内周面に直歯が形成され、
またワーク１０の外周面が成形されることになる。そし
てフォーミングローラ４０が回転しているワーク１０の
側周部を外側から押圧している状態で、リング状歯型３
０及びフォーミングローラ４０をワーク１０の底側から
開口側に駆動すると、ワークの底側から開口側までワー
ク１０の内周面に直歯が形成されると共に外周面が成形
されて、内歯が形成される。

【００５３】（第二実施例）本発明の内歯形成方法の第
二実施例の概略を図２に示す。

【００５４】本実施例の内歯形成方法は有底筒状のワー
ク１０の底を外部より第一軸部２０および内部より第二
軸部２１でワーク１０と同軸的に狭持してワーク１０を
固定する工程と、第一軸部２０及び第二軸部２１により
ワーク１０を回転しつつ、第二軸部２１に軸方向並びに
周方向に回転移動可能に保持されワーク１０の内側に位
置するヘリカル歯型であるリング状歯型３０を第二軸部
２１に対してヘリカル歯型のヘリカル方向に沿って軸方
向並びに周方向に回転移動させつつワーク１０の底側か
ら開口側に駆動させると共に、ワーク１０の側周部１２
をリング状歯型３０の型面上に押し付けるようにワーク
１０の外周面を成形手段であるフォーミングローラ４０
で軸芯方向に押圧しつつリング状歯型３０に沿って底側
から開口側に成形し、ワーク１０の内周面にヘリカル歯
型であるリング状歯型３０と型対象の内歯を形成する成
形工程とからなる。

【００５５】本実施例においては第一軸部２０はワーク
１０の底１１の外部に配設され、第二軸部２１はワーク
１０の底１１の内部に配設され、ワーク１０の底１１を
外部より第一軸部２０及び内部より第二軸部２１で同軸
的に狭持して固定している。

【００５６】第一軸部２０と第二軸部２１は共に円柱の
形状を有し、第一軸部２０及び第二軸部２１の中心軸は
同一線上にある。またワーク１０の底１１は円形をして
おり、第一軸部２０と第二軸部２１の中心軸はワーク１
０の底１１の中心を通っている。 第一軸部２０と第二
軸部２１は中心軸を中心として同一方向に同一回転数で
回転するように構成されている。従って第一軸部２０と
第二軸部２１とによって狭持され固定されているワーク
１０も同一方向に同一回転数で回転するように構成され
ている。

【００５７】本実施例ではリング状歯型３０はヘリカル
歯型である。即ち歯筋はリング状歯型の軸に斜めに形成
されている。このリング状歯型３０は、リング状歯型３
０の外周面に形成された型面がワーク１０の側周部１２
の内周面に内接するように位置している。

【００５８】なおリング状歯型３０は第二軸部２１に軸
方向に移動可能に保持されている。また本実施例におい
てはリング状歯型３０は軸方向に移動可能に構成されて
いるだけではなく、周方向に回転可能に構成されてい
る。即ちリング状歯型３０はヘリカル歯型であるので、
第二軸部２１に対してヘリカル歯型のヘリカル方向に沿
って軸方向並びに周方向に回転移動するように構成され
ている。ヘリカル方向に沿って軸方向並びに周方向に回
転移動することによりワーク１０の内周面にヘリカル歯
型を形成することが可能になるからである。

【００５９】リング状歯型３０にはホールド治具３１が
取り付けられており、ホールド治具３１にはシリンダ５
１が接続されており、シリンダ５１によって軸方向に引
っ張られるように構成されている。従ってリング状歯型
３０はホールド治具３１を介してシリンダ５１によって
軸方向に駆動するように構成されている。シリンダ５１
には制御装置５０が接続され、制御装置５０はシリンダ
５１の駆動速度を制御している。

【００６０】またホールド治具３１には回転モータ５２
が接続されており、回転モータ５２によってホールド治
具３１が周方向に回転するように構成されている。従っ
てリング状歯型３０はホールド治具３１を介して回転モ
ータ５２によって周方向に回転するように構成されてい
る。回転モータ５２には制御装置５０が接続され、制御
装置５０はシリンダ５１の駆動速度を制御すると共に回
転モータ５２の回転数を制御することによってリング状
歯型３０が第二軸部２１に対してヘリカル方向に沿って
軸方向並びに周方向に回転移動するように制御してい
る。

【００６１】なおホールド治具３１はシリンダ５１によ
って軸方向に引っ張られるように構成されているがホー
ルド治具３１がシリンダ５１と接続する部分にはベアリ
ングが設置されており、ホールド治具３１がシリンダ５
１によって引っ張られると同時に回転できるように構成
されている。

【００６２】フォーミングローラ４０は１個であって、
側周部１２を外側から押圧できるように側周部の外側に
設置されている。フォーミングローラ４０の回転軸はワ
ーク１０の回転軸と平行であり、フォーミングローラ４
０はワーク１０が回転するとワーク１０の回転速度と同
一速度で回転するように構成されている。またフォーミ
ングローラ４０はワーク１０の内側に位置するリング状
歯型３０とでワーク１０を狭圧するように位置してい
る。従ってリング状歯型３０がワーク１０の底側から開
口側へ駆動すると、リング状歯型３０とでワーク１０を
狭圧できるようにフォーミングローラ４０もワーク１０
の底側から開口側へ駆動するように制御されている。こ
の場合フォーミングローラ４０の駆動速度はリング状歯
型３０の軸方向への駆動速度と同一である。

【００６３】本実施例においては第一軸部２０と第二軸
部２１とでワーク１０の底１１を狭持してワーク１０を
固定する。第一軸部２０と第二軸部２１とを回転させて
ワーク１０及びワーク１０の内側に位置するリング状歯
型３０も同様に回転させる。回転しているワーク１０の
側周部１２に外側からフォーミングローラ４０を押圧す
るとワーク１０の内周面がリング状歯型３０の型面上に
押し付けられ、ワーク１０の内周面にヘリカル歯が形成
され、またワーク１０の外周面が成形されることにな
る。そしてフォーミングローラ４０が回転しているワー
ク１０の側周部を外側から押圧している状態でフォーミ
ングローラ４０をワーク１０の底側から開口側に駆動す
ると同時に、リング状歯型を第二軸部２１に沿って軸方
向並びに周方向に回転移動させつつリング状歯型をワー
ク１０の底側から開口側に駆動すると、ワーク１０の底
側から開口側までワーク１０の内周面にヘリカル歯型が
形成されると共に外周面が成形されて、内歯が形成され
る。

【００６４】

【発明の効果】本発明の内歯形成方法においてはリング
状歯型の軸方向の長さ即ち全長は成形手段でワークの外
周面を押し付けている局所的な部分をカバーできる長さ
があればよい。従って製品となる内歯の全長よりも短く
て良い。それ故に製品となる内歯の全長よりも短い長さ
のリング状歯型を製作すればよく、歯型を製作する時間
は従来よりも短縮できる。

【００６５】内歯がワークの内周面に形成された後、リ
ング状歯型は開口側にまで駆動されているのでリング状
歯型を容易に抜き取ることが可能となる。

【００６６】更にリング状歯型を抜き取る際にリング状
歯型と製品との相対滑りは従来の方法よりも少なくなっ
ており、型摩耗、かじり等が減少して製品の精度が向上
する。

【００６７】更に本発明の内歯形成方法においては工具
同士の干渉はないので、例えば押し出し加工にみられる
成形不可能な領域が存在しない。

【００６８】また円筒の内周面に内歯を形成した場合、
形成した後に開口側が口萎みする場合があるが、形成終
了後再度ワークに取り出した直歯であるリング状歯型を
挿入することで内歯の精度を向上することが可能とな
る。

【００６９】さらにリング状歯型が軸方向及び周方向に
移動回転する場合には内歯として内ヘリカル歯を形成す
ることが可能である。この場合排除される材料が軸方向
にではなく、ヘリカル歯型に対してヘリカル方向にのみ
移動しようとすることになる。その結果排除される材料
が軸方向に移動することによるヘリカル歯型に対する剪
断応力の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第一実施例を概略的に示した図である。

【図２】 第二実施例を概略的に示した図である。

【図３】 状来方法及び本発明の内歯形成方法において
内歯としてヘリカル歯を形成する場合の材料排除の方向
を示す図である。（Ａ）は従来方法の場合であり、
（Ｂ）が本発明の場合である。

【符号の説明】

１０：ワーク １１：底 １２：側周部 ２０：第一軸部 ２１：第二軸部 ３０：リング状歯型 ３１：ホールド治具 ４０：フォーミングローラ ５０：制御装置 ５１：シリンダ ５２：回転モータ ５３：ベアリング ６０：材料の排除が行われる領域 ７０：ヘリカル歯の歯筋

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底筒状のワークの底を外部より第一軸
   部および内部より第二軸部で該ワークと同軸的に狭持し
   てワークを固定する工程と、 該第二軸部に少なくとも軸方向に移動可能に保持され該
   ワークの内側に位置するリング状歯型を該ワークの該底
   側から開口側に駆動させると共に、該ワークの側周部を
   該リング状歯型の型面上に押し付けるように該ワークの
   外周面を成形手段で軸芯方向に押圧しつつ該リング状歯
   型に沿って該底側から該開口側に成形し、該ワークの内
   周面に該リング状歯型と型対象の内歯を形成する成形工
   程と、 からなることを特徴とする内歯形成方法。
2. 【請求項２】 前記成形手段はフォーミングローラであ
   り、前記成形工程において、前記第一軸部及び前記第二
   軸部により前記ワークは回転しつつ成形される請求項１
   記載の内歯形成方法。
3. 【請求項３】 前記リング状歯型は直歯歯型である請求
   項２記載の内歯形成方法。
4. 【請求項４】 前記リング状歯型はヘリカル歯型であ
   り、該ヘリカル歯型は該第二軸部に対して該ヘリカル歯
   型のヘリカル方向に沿って軸方向並びに周方向に回転移
   動する請求項２記載の内歯形成方法。