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公開番号2024088203
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203263
出願日2022-12-20
発明の名称歯車転造加工ユニット
出願人株式会社不二越
代理人個人,個人
主分類B21H 5/00 20060101AFI20240625BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】本発明は、特に小モジュールで高精度な内歯車を高能率で形成する歯車加工用の転造工具を用いた歯車転造加工ユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】
本発明の歯車転造加工ユニット10は、複数の加工歯が回転軸を中心として円環状に形成されている歯車加工用転造工具11、この歯車加工用転造工具11の回転軸O11を構成する軸体、この軸体の外周部分で接触する単一のローラー20から構成する。このローラー20は、円柱状の主軸部および主軸部の直径よりも大きい大径部から形成して、大径部は歯車加工用転造工具11の軸体と接触させる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
複数の加工歯が回転軸を中心として円環状に形成されている歯車加工用転造工具と、前記歯車加工用転造工具の回転軸を構成する軸体と、前記軸体の外周部分で接触する単一のローラーと、を有することを特徴とする歯車転造加工ユニット。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記ローラーは、円柱状の主軸部と、前記主軸部の直径よりも大きい大径部と、から形成されており、前記大径部が前記歯車加工用転造工具の軸体と接触することを特徴とする請求項１に記載の歯車転造加工ユニット。
【請求項３】
前記ローラーは、互いに離間した二以上の前記大径部を有しており、前記大径部は、互いに異なる位置で前記歯車加工用転造工具の軸体と接触することを特徴とする請求項２に記載の歯車転造加工ユニット。
【請求項４】
複数の加工歯が回転軸を中心として円環状に形成されている歯車加工用転造工具と、前記歯車加工用転造工具の回転軸を構成する軸体と、前記軸体の外周部分で接触する二以上のローラーと、を有することを特徴とする歯車転造加工ユニット。
【請求項５】
前記ローラーは、円柱状の主軸部と、前記主軸部の直径よりも大きい大径部と、から形成されており、前記大径部が前記歯車加工用転造工具の軸体と接触することを特徴とする請求項４に記載の歯車転造加工ユニット。
【請求項６】
前記ローラーは、互いに離間した二以上の前記大径部を有しており、前記大径部は、互いに異なる位置で前記軸体と接触することを特徴とする請求項５に記載の歯車転造加工ユニット。
【請求項７】
さらに円柱状のガイドローラーを有しており、前記ガイドローラーは前記ローラーの大径部で互いに接触することを特徴とする請求項６に記載の歯車転造加工ユニット。
【請求項８】
回転軸を有する外歯車部品と、複数の加工歯が回転軸を中心として円環状に形成されている二以上の歯車加工用転造工具と、を有しており、前記外歯車部品を中心にして前記各歯車加工用転造工具が前記外歯車部品の周囲に配置されており、かつ前記外歯車部品の歯と前記各歯車加工用転造工具の加工歯が噛み合っていることを特徴とする歯車転造加工ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯車を転造加工するための転造工具を含む複数の部品から構成される歯車転造加工ユニットに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、転造工具を用いた内歯車の加工において、例えば特許文献１に開示されているようなアキシャル送りによる同期転造加工では歯幅方向に歯車を順次加工できるので、転造荷重を大幅に軽減できる。しかし、歯車材料の硬度が高い場合には、塑性加工するために必要な面圧が大きくなり、転造工具が片持ちであるために転造工具の保持部を含めた機械剛性が不足するという問題があった。
【０００３】
また、特許文献２で開示されている転造加工により内歯車を形成する場合、あらかじめ歯切り加工により歯車形状を形成しておく必要がある。そのため、切削工具と転造工具の切り替えが必要となり、各工具の交換装置が必要となるほか、異なる２つのプロセスを必要とするために加工時間が長くなる。また、特に小モジュールの場合には精度も厳しく、切削加工と転造加工の位相合わせが困難であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１２０１６４号公報
特開２００７－２１６２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、特許文献１に開示されている従来型のアキシャル送りによる歯車転造加工ユニット（歯車転造加工用工具および当該工具を回転させる機器類などから構成される装置）１００の模式図を図７、図７のＡ矢視図を図８にそれぞれ示す。歯車転造加工ユニット１００を構成する転造工具１０１は、図７および図８に示す様に転造工具１０１の保持装置１０３によって回転軸Ｏ１０１を中心として回転方向１０５の向きに回転し、被加工材（歯車）１０２は（被加工材１０２の）保持装置１０４によって回転方向１０６の向きに回転軸Ｏ１０２を中心として同期回転する。
【０００６】
また、被加工材（歯車）１０２は、転造工具１０１との回転同期を保ったまま回転軸に沿って、移動方向１０７の向きに平行移動することで転造工具１０１に設けられた外径の変化部分と順次接触することで塑性変形により歯車の転造加工が行われる。この時、転造工具１０１は、被加工材（歯車）１０２から反作用として変形抵抗１０８を受けて、転造工具１０１の軸は方向１０９の向きにたわみが生じる。このため、機械座標と実際の転造工具１０１と被加工材（歯車）１０２との位置関係に誤差が生じるという問題があった。
【０００７】
また、従来の転造工具のアキシャル送りによる同期転造方法では、歯車材料の硬度が高い場合、転造工具やそれを保持する治具部分、あるいは機械系全体が弾性変形するため、被加工歯車に押し付けた量よりも転造工具と歯車の相対位置が離れることになる。
【０００８】
さらに、外歯車の加工の場合、転造工具の回転軸の両端面を保持することで対応できるが、内歯車を加工する場合は被加工歯車を保持して、同期回転させる必要があるため、転造工具の両端面を保持することは非常に困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、特に小モジュールで高精度な内歯車を高能率で加工できる転造工具を用いた歯車転造加工ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の歯車転造加工ユニットは、複数の加工歯が回転軸を中心として円環状に形成されている歯車加工用転造工具、この歯車加工用転造工具の回転軸を構成する軸体およびこの軸体の外周部分で接触する単一のローラーから形成される。単一のローラーは、円柱状の主軸部およびこの主軸部の直径よりも大きい大径部から構成されて、大径部は歯車加工用転造工具の軸体と接触している。また、このローラーが互いに離間した二以上の大径部を有している場合、これらの大径部は互いに異なる位置で歯車加工用転造工具の軸体と接触しても構わない。
（【００１１】以降は省略されています）

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