JP2669779B2 - 転造用平ダイスおよびウォーム歯車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転造用ダイスおよびウ
ォーム歯車に関し、特に、ウォーム歯車の歯車精度を向
上させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】モータ出力軸に一体的に取り付けられて
用いられる、略円柱状を成して所定のリード角のネジ状
の歯を備えたウォーム歯車等は、転造加工で製造される
ことも多い。転造加工によれば、切削による加工に比較
して安価に歯車が製造でき、また、歯車の歯底が組成変
形を受けて強化されると共にメタルフローが連続して高
い強度を備えることが可能である。この転造加工に用い
られる転造用ダイスは、一般に、加工歯の歯先を結ぶ歯
先線が基準平面から等しい距離隔てて延びる仕上げ部
と、その仕上げ部の加工に先立って予備加工を施す加工
歯を備えた予備加工部と、その仕上げ部に続いて形成さ
れてその仕上げ部から遠ざかるに従って歯先線が前記基
準平面に近づく逃げ部とを備えた転造用平ダイス等が用
いられる。従来、上記仕上げ部の歯底を結ぶ歯底線が予
備加工部の終端の歯底線と一致する、所謂トップローリ
ング型の転造用平ダイスが主に用いられていたが、この
転造用平ダイスでは、仕上げ部の加工歯が被加工物であ
る棒材に噛み込む際に余肉の逃げ場がないため、ウォー
ム歯車の歯の山頂部が剥離し易いという問題があった。
そのため、仕上げ部の歯底線が予備加工部の終端部にお
ける歯底線よりも僅かに基準平面に近くされた、所謂セ
ミトップローリング型の転造用平ダイスが近年用いられ
ている。この転造用平ダイスによれば、仕上げ部による
加工時に加工歯の歯底とウォーム歯車の歯の山頂との間
に僅かな隙間が形成されるため、上記山頂の剥離が生じ
難いのである。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】ところが、転造加工において
は、転造用平ダイスの加工歯のドライブ側フランクに面
するウォーム歯車の歯の追い側フランクに発生する圧力
が、コースト側フランクに面する進み側フランクに発生
する圧力よりも大きくなる。そのため、上記のセミトッ
プローリング型の転造用平ダイスを用いた場合には、ウ
ォーム歯車の山頂の追い側フランク側に小さな素材の隆
起が生じ、その隆起が押し潰されることによって糸状の
剥離が生じるという問題があった。更に、上記の何れの
転造用平ダイスを用いた場合にも、転造加工時に棒材が
その軸方向両端が開放された状態で塑性変形させられる
ため、特に比較的小径でリード角（ピッチ）の大きいウ
ォーム歯車等の転造の場合には、加工された歯車に軸方
向の伸びが生じると共に直径が軸方向に均一なものとな
らず、歯車精度が低下するという問題があった。

【０００４】上述の軸方向の伸びや歯車精度の低下を抑
制するために、例えば、実開昭６１−１２５５１号公報
では、転造用平ダイスの加工歯の歯先に山型部を設け、
その刃先が平らにされている場合に比較して被加工物の
塑性変形量を小さくする技術が提案されている。また、
特開昭５５−１２２６４２号公報では、加工歯の歯先の
コースト側の曲率半径を比較的大きくし、ドライブ側の
曲率半径を比較的小さくする技術が提案されている。こ
の技術によれば、平歯車等においては、得られる有効歯
面の長さが両側で等しくなるのである。また、本出願人
は、先に出願した実公平１−３７８００号公報におい
て、食付き部と仕上げ部との間に、歯先線が仕上げ部と
一致し、歯丈が食付き部に近づくほど大きくなる加工歯
を有した中仕上げ部を設けると共に、食付き部の加工歯
の先端を中仕上げ部と同等以上に尖らせた転造ダイスを
提案した。この転造ダイスによれば、食付き部の食い込
みの際の転造抵抗が小さく、且つ被加工物の余肉の隆起
が大きくなると共に、中仕上げ部がその食い込み部を両
側に押し拡げるように加圧することにより無理のない円
滑な転造が可能となり、軸方向の伸びが低減される。し
かしながら、上記の技術によっても、未だ伸びや直径の
ばらつきが大きく、ウォーム歯車に要求される極めて高
い歯車精度、例えば左右の歯面精度を十分に得ることが
できず、更に、前記のウォーム歯車の山頂の剥離の問題
は解消されなかったのである。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであって、その目的は、高い歯車精度が要求される
ウォーム歯車を転造することが可能な転造用平ダイスを
提供し、また、高い歯車精度を備えたウォーム歯車を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための第１の手段】斯かる目的を達成
するため、本発明の転造用平ダイスの要旨とするところ
は、前記のような仕上げ部、予備加工部、および逃げ部
を含む、進行方向に対して所定角傾いた歯すじの加工歯
を備えた転造用平ダイスにおいて、(a) 前記加工歯を、
コースト側フランクとドライブ側フランクが前記基準平
面に垂直な歯厚中心面に関して対称となるように形成
し、(b) 前記加工歯の歯先に山型部を設けると共に、前
記仕上げ部におけるその山型部の山頂の稜線を通り前記
歯厚中心面に平行な面と上記コースト側フランクおよび
ドライブ側フランクとの距離の比を５：５乃至２：８と
し、(c) その山型部のドライブ側フランク側の面が前記
基準平面と成す角を前記歯すじの傾きの０．６乃至０．
８倍の範囲とし、(d) その山型部のコースト側フランク
側の面が前記基準平面と成す角を前記歯すじの傾きの２
乃至６倍の範囲としたことにある。

【０００７】

【作用および第１発明の効果】このようにすれば、加工
歯の歯先に設けられた山型部が歯厚中心面に関して非対
称とされて、その山頂の稜線がコースト側フランク側に
位置させられているため、加工歯が加工する際に押し退
ける素材の量は、歯厚中心面よりもコースト側フランク
側において多くなる。しかも、山型部のコースト側フラ
ンク側の面が基準平面と成す角がドライブ側フランク側
の面が基準平面と成す角よりも極めて大きくされている
ため、上記の押し退けられる素材は、ドライブ側フラン
ク側よりもコースト側フランク側の方が流動し易くな
る。そのため、ドライブ側フランク側すなわちウォーム
歯車の追い側フランクに流動する素材の量よりも、コー
スト側フランク側すなわち進み側フランクに流動する素
材の量が比較的多くされて、両フランクの寸法・形状の
ばらつきが抑制されると共に、山頂の剥離が生じ難い、
高い歯車精度を備えたウォーム歯車を転造することが可
能となるのである。しかも、進み側フランクへの素材の
流動性が高められた結果、ウォーム歯車の軸方向の伸び
が減じられると共に、外径のばらつきが減じられ、一層
精度の高いウォーム歯車が得られる。

【０００８】好適には、前記山型部の山頂の断面形状は
曲線で構成される。このようにすれば、上記素材の流動
が一層円滑に行われ、一層高い精度のウォーム歯車が得
られる。

【０００９】また、好適には、前記山型部の両面と前記
両フランクとの接続部の断面はそれぞれ曲線で構成され
る。このようにしても、上記素材の流動が一層円滑に行
われ、一層高い精度のウォーム歯車が得られる。

【００１０】

【課題を解決するための第２の手段】また、前記目的を
達成するための、本発明のウォーム歯車の要旨とすると
ころは、略円柱状を成し、所定のリード角のネジ状の歯
を備えたウォーム歯車であって、(a) 前記歯が、歯厚中
心面に関して対称な進み側フランクと追い側フランク
と、歯底面に形成された谷型部とを備え、(b) その谷型
部が、谷底線を通り前記歯厚中心面に平行な面と進み側
フランクおよび追い側フランクとの距離の比が５：５乃
至２：８とされると共に、追い側フランク側の面が前記
円柱状表面と成す角が前記リード角の０．６乃至０．８
倍の範囲にされ、且つ、進み側フランク側の面の該円柱
状表面と成す角がそのリード角の２乃至６倍の範囲とさ
れたことにある。

【００１１】

【作用および第２発明の効果】このようにすれば、歯底
面に前記第１発明の転造用平ダイスの加工歯の山型部に
対応する形状の谷型部が設けられているため、上記ウォ
ーム歯車は、その転造用平ダイスを用いて転造加工する
ことが可能となる。したがって、転造加工される際に押
し退けられる素材の量は、歯厚中心面よりも進み側フラ
ンク側において多くなると共に、押し退けられる素材の
流動性は、ドライブ側フランク側よりもコースト側フラ
ンク側において高くなる。そのため、追い側フランクに
流動する素材の量よりも、進み側フランクに流動する素
材の量が比較的多くされて、両フランクの寸法・形状の
ばらつきが小さく、且つ山頂に剥離が生じていない、高
い歯車精度を備えたウォーム歯車が得られるのである。
しかも、進み側フランクへの素材の流動性が高められた
結果、ウォーム歯車の軸方向の伸びが減じられると共
に、外径のばらつきが減じられ、一層精度の高いウォー
ム歯車が得られる。

【００１２】好適には、前記谷型部の谷底の断面形状は
曲線で構成される。このようにすれば、上記の転造加工
される際の素材の流動が一層円滑に行われ、一層精度の
高いウォーム歯車が得られる。

【００１３】また、好適には、前記谷型部の両面と前記
両フランクとの接続部の断面はそれぞれ曲線で構成され
る。このようにしても、上記の転造加工される際の素材
の流動が一層円滑に行われ、一層精度の高いウォーム歯
車が得られる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面を参照して
説明する。

【００１５】図１は、本発明の一実施例であるウォーム
歯車を転造するための転造用平ダイス１０を示す図であ
る。この平ダイス１０は、例えばφ９．２×Ｚ１×ｍ
０．８×ＰＡ１４°３０′の仕様の、有効歯面の範囲お
よび谷径が限定されているウォーム歯車を製造するため
のものであり、角柱体状のダイス素材の一側面に被加工
物（以下、素材という）に対する相対移動方向Ｆの下流
側から、順次、食付き部１２、中仕上げ部１４、仕上げ
部１６、および逃げ部１８を有している。これらの四領
域には、それぞれ複数の加工歯が形成されており、それ
らの歯すじは、上記移動方向Ｆに対してウォーム歯車の
リード角βに相当する角度θ（例えば、７°３′程度）
傾斜させられている。また、平ダイス１０の全長は、上
記ウォーム歯車の２５乃至３５回転相当の長さであり、
上記食付き部１２は例えば１０〜１７回転相当の長さ、
中仕上げ部１４は例えば５〜８回転相当の長さ、仕上げ
部１６は例えば２〜４回転相当の長さ、逃げ部１８は例
えば５回転相当の長さにされている。なお、全長および
各部の長さが上記の範囲を越えると、ころがり数不足に
よる塑性変形不足或いはころがり数過多による歯面の剥
離等が生じ易いため、上記の範囲が設定されている。

【００１６】この平ダイス１０の加工歯の歯先を結ぶ歯
先線Ｔは、仕上げ部１６と中仕上げ部１４との領域で
は、一直線状に延びて平ダイス１０の底面で構成される
基準平面２０と平行であるが、食付き部１２において
は、ダイス前端２２に向かうほど基準平面２０に接近す
るように、基準平面２０に対して例えば０°６′４２″
程度の角度で傾斜させられている。また、平ダイス１０
の歯底を結ぶ歯底線Ｂは、仕上げ部１６においては基準
平面２０と平行であるが、中仕上げ部１４および食付き
部１２においては、基準平面２０に対してダイス前端２
２側ほど接近する向きに、その基準平面２０に対して例
えば０°２０′２２″程度の角度で一直線状に傾斜させ
られており、その結果、食付き部１２および中仕上げ部
１４においては、ダイス前端２２に近づくほど歯先線Ｔ
と歯底線Ｂとの距離が大きくなっている。そのため、食
付き部１２における加工歯は、ダイス前端２２に向かう
ほど歯丈が大きくされ、中仕上げ部１４における加工歯
は、その歯先線が仕上げ部１６におけるそれの延長線上
にあり、且つ食付き部１２に向かうほど歯丈が大きくさ
れている。

【００１７】図２は、図１のａ〜ｄの位置における歯先
の歯直角断面を示す図である。図において、Ｔ_f ，ｌ，
ｆは、それぞれ仕上げ部１６における歯先線の位置、コ
ースト側フランクの延長線、ドライブ側フランクの延長
線を示すものである。ダイス前端２２のａの部分におい
ては（ａ）に示すように、食付き部１２の歯先２６は、
歯先線Ｔ_f との距離が比較的大きくされると共に、延長
線ｌ，ｆからも比較的離隔しており、その先端部の歯厚
は比較的小さくされている。食付き部１２の中間である
ｂの部分においては、（ｂ）に示すように、ａの部分に
比較して歯先２６が上記歯先線Ｔ_f にやや接近すると共
に、先端部の歯厚が少し大きくされている。食付き部１
２と中仕上げ部１４との境界においては、（ｃ）に示す
ように、歯先２８が上記歯先線Ｔ_f に一致し、先端部の
歯厚が更に大きくなると共に、その先端が山型になる。
すなわち、ａ−ｃ間においては、加工歯の歯厚が徐々に
大きくされると共に歯先線Ｔ_f との距離が徐々に小さく
され、ｃ−ｄ間においては、加工歯の先端が山型に形成
されると共に、歯厚が徐々に大きくされ、ｄにおいて仕
上げ部１６の歯先形状となる。

【００１８】仕上げ部１６の歯先３０は、（ｄ）に示す
ように非対称の山型形状とされており、その山頂の稜線
３２は、コースト側フランク３４およびドライブ側フラ
ンク３６までの基準平面２０と平行な方向の距離ｄ_l と
ｄ_f との比が例えば３３：６７となるように、加工歯の
中心線よりもコースト側フランク３４よりとされてい
る。また、山型部の斜面３８，４０がそれぞれ基準平面
２０と成す角度は、コースト側フランク３４側の斜面３
８の角度δが、歯すじの傾きθ（すなわち、ウォーム歯
車のリード角βに等しい角度）の約２．３倍の角度１６
°２０′程度とされており、ドライブ側フランク３６側
の斜面４０の角度γが、θの０．７８倍の角度５°３
１′程度とされている。また、コースト側フランク３４
と斜面３８との境界、ドライブ側フランク３６と斜面４
０との境界、および両斜面３８，４０の境界である山頂
は、それぞれ、曲率半径０．２，０．２，０．３ｍｍ程
度の曲線で接続されている。なお、前記中仕上げ部１４
における山型の形状は、（ｄ）に示す仕上げ部１６の歯
先３０の形状と略同様にされているが、山型の二つの斜
面３８，４０と両フランク３４，３６との境界、および
山頂は、ｃ部からｄ部にかけて徐々にｄ部と同様な曲線
にされる。また、図示はしないが、逃げ部１８の加工歯
の形状は、仕上げ部１６の加工歯の形状と同様であり、
その歯先と前記歯先線Ｔ_f との距離が徐々に大きくされ
ている。また、両フランク３４，３６は、基準平面２０
に垂直な歯厚中心面に関して対称に形成されている。本
実施例においては、食付き部１２および中仕上げ部１４
が予備加工部を構成しており、予備加工部の一部である
中仕上げ部１４と、仕上げ部１６、および逃げ部１８の
加工歯先端が山型にされている。

【００１９】上記平ダイス１０は、例えば、食付き部１
２の歯形形状に対応する切削工具または研削工具を用い
て、歯底線Ｂからの歯丈が全て等しい加工歯を形成し、
歯先側部分には歯先線Ｔに沿って別の加工を施すことに
よって容易に得られるものであり、その際、中仕上げ部
１４、仕上げ部１６、および逃げ部１８の歯先２８，３
０等を山型状に加工すれば良いのである。

【００２０】前記仕様のウォーム歯車を転造するに際し
ては、図３に示すように、ウォーム歯車の素材となる軸
状部材４２を一対のセンタ４４により軸心回りの回転可
能に支持し、この軸状部材４２の両側に食付き部１２が
軸状部材４２側となるように備えられた一対の上記平ダ
イス１０，１０を対称的に上下方向に相対移動させる。
これにより、平ダイス１０が軸状部材４２に押圧される
と、その軸状部材４２がその軸心回りに回転させられる
と共に、転造加工が行われる。

【００２１】図４は、上記平ダイス１０によって転造さ
れたウォーム歯車４６を出力軸に備えたモータ４８の構
造を示す図である。モータ４８は、有底円筒状容器５０
の開放端側に蓋部材５２が嵌め込まれることによって中
空円筒状に形成されたハウジング内に、中間部に整流子
５４とロータ５６とが嵌め込まれたウォーム歯車４６を
軸受け５８，６０とによって自転可能に取り付けたもの
である。整流子５４には、円筒状容器５０の内壁面に固
定されたケース６２内にその円筒状容器５０の径方向に
移動可能に備えられると共に、一端に取り付けられたバ
ネ６４によってウォーム歯車４６方向に付勢されたカー
ボンブラシ６６が押圧されている。なお、カーボンブラ
シ６６は、上記一端側にネジ止めなどによって固着され
たリード６８によって給電され得るようになっている。
また、円筒状容器５０の内壁面の上記ロータ５６と対向
する位置には、ステータ７０が固着されている。また、
７２はウォームホイールであって、ウォーム歯車４６の
一端側の歯車部７４と噛み合わされており、モータ４８
の出力軸であるウォーム歯車４６が自転させられると、
その自転に伴って軸心Ｏ回りに回転させられる。

【００２２】図５は、上記ウォーム歯車４６の歯車部７
４の一部を拡大して示す図であり、図６は、図５を更に
拡大して示す図である。ウォーム歯車４６の歯７６は、
前記平ダイス１０の加工歯の形状が写し取られたもので
あって、進み側フランク７８と追い側フランク８０とは
軸心に垂直な平面に関して対称に形成されており、リー
ドＬは平ダイス１０の歯すじの間隔、例えば２．５１０
１ｍｍに、リード角βは歯すじの傾きθと同じ７°３′
程度にされている。また、歯７６間の歯底面には、平ダ
イス１０の加工歯の歯先３０の山型形状に対応する谷型
部が形成されており、平ダイス１０のコースト側フラン
ク３４に対応する進み側フランク７８側の斜面８２、お
よびドライブ側フランク３６に対応する追い側フランク
８０側の斜面８４の軸方向角度δ，γは、それぞれ平ダ
イス１０の斜面３８，４０が基準平面２０と成す角と等
しい値、すなわち、δがリード角βの約２．３倍の１６
°２０′程度、γがリード角βの約０．７８倍の５°３
１′程度とされている。また、進み側フランク７８側の
斜面８２と追い側フランク８０側の斜面８４との境界で
ある谷底を結ぶ谷底線８５は、ｄ_l ：ｄ_f との比が平ダ
イス１０の仕上げ部１６の加工歯と同じ例えば３３：６
７の位置に形成されており、両フランク７８，８０と両
斜面８２，８４との境界、および両斜面８２，８４の境
界は、それぞれ曲率半径０．２，０．２，０．３ｍｍ程
度の曲線で接続されている。このウォーム歯車４６は、
前記平ダイス１０で転造された結果、左右の歯面精度が
極めて高いものとされている。

【００２３】図７は、前記のような仕様のウォーム歯車
を上述の平ダイス１０を用いた転造加工によって製造し
た結果を、従来の平ダイスを用いた場合と比較したもの
である。実線が本実施例を、破線が従来の平ダイスによ
った結果を示し、オーバピン径は直径１．８ｍｍのピン
を用いて測定したものである。図より明らかなように、
本実施例によって製造したウォーム歯車は、従来の平ダ
イスによるものに比較して、外径のばらつきが０．０１
乃至０．０２ｍｍと小さく、外径とオーバピン径との差
のばらつき（すなわち、フランク面７８，８０の形状の
ばらつき）も小さくなっている。また、軸方向の伸び量
も、従来の平ダイスによった場合には２ｍｍ程度であっ
たが、本実施例によれば１ｍｍ程度に低減されている。

【００２４】すなわち、本実施例においては、前述のよ
うに中仕上げ部１４および仕上げ部１６の加工歯の歯先
２８，３０が歯厚中心面に関して非対称とされて、その
山頂の稜線３２がコースト側フランク３４側に位置させ
られているため、加工歯が軸状部材４２を加工する際に
押し退ける素材の量は、歯厚中心面よりもコースト側フ
ランク３４側において多くなる。しかも、山型部のコー
スト側フランク３４側の斜面３８が基準平面と成す角δ
がドライブ側フランク３６側の斜面４０が基準平面と成
す角γよりも極めて大きくされているため、上記の押し
退けられる素材は、ドライブ側フランク３６側よりもコ
ースト側フランク３４側の方が流動し易くなる。そのた
め、ドライブ側フランク３６側すなわちウォーム歯車４
６の追い側フランク８０に流動する素材の量よりも、コ
ースト側フランク３４側すなわち進み側フランク７８に
流動する素材の量が比較的多くされて、両フランク７
８，８０の寸法・形状のばらつきが抑制されると共に、
山頂の剥離が生じ難い、高い歯車精度を備えたウォーム
歯車４６を転造することが可能となるのである。しか
も、進み側フランク７８への素材の流動性が高められた
結果、ウォーム歯車４６の軸方向の伸びが減じられると
共に、外径のばらつきが減じられ、一層精度の高いウォ
ーム歯車４６が得られる。

【００２５】更に、本実施例の平ダイス１０は、仕上げ
部１６において加工歯の歯先３０の山型部の斜面３８，
４０と両フランク３４，３６との境界、および加工歯の
山頂すなわち両斜面３８，４０の境界が曲線で構成され
ているため、加工歯が加工する際の素材の流動が一層円
滑に行われ、一層高い精度のウォーム歯車が得られる。

【００２６】また、本実施例の平ダイス１０は、食付き
部１２と仕上げ部１６との間に歯先線Ｔが仕上げ部１６
の歯先線Ｔ_f と一致し、歯底線Ｂが仕上げ部１６に近づ
くに従って基準平面２０から離隔するように構成された
中仕上げ部１４が設けられると共に、食付き部１２の歯
先２６が中仕上げ部１４のそれよりも尖っているため、
前述の実公平１−３７８００号公報にも開示されるよう
に、食付き部１２の食い込みの際の転造抵抗が小さく、
且つ軸状部材４２の余肉の隆起が大きくなると共に、中
仕上げ部１４がその食い込み部を両側に押し拡げるよう
に加圧することにより無理のない円滑な転造が可能とな
り、軸方向の伸びが低減され、一層高い精度のウォーム
歯車が得られる。

【００２７】なお、上述の実施例においては、φ９．２
×Ｚ１×ｍ０．８×ＰＡ１４°３０′の仕様のウォーム
歯車を転造するための平ダイス１０の構成を説明した
が、その他の仕様のウォーム歯車を転造するための平ダ
イスも、平ダイス１０の各部の寸法を適宜変更すること
で容易に得られる。例えば、φ７．９２×Ｚ１×ｍ０．
８×ＰＡ１４°３０′の仕様で、有効歯面の範囲が限定
され、谷径が限定されていないウォーム歯車を転造する
ためには、例えば、ｄ_l とｄ_f の比を３５：６５、コー
スト側フランク３４側の斜面３８の角度δを歯すじの傾
きθの約２．５倍、ドライブ側フランク３６側の斜面４
０の角度γをθの０．６２倍とした平ダイスを用いれば
良い。

【００２８】図８は、本発明の他の実施例である平ダイ
スの仕上げ部における加工歯８６の断面形状を示すもの
であり、前述の実施例において図２（ｄ）に示した平ダ
イス１０の仕上げ部１６の加工歯に相当するものであ
る。この加工歯８６も前述の平ダイス１０の仕上げ部１
６の加工歯と同様な形状を備えたものであるが、山型部
の山頂の稜線８８は、曲線とはされていない。このよう
な形状としても、前述の実施例と同様にコースト側フラ
ンク３４側が押し退ける素材の量が多く、且つコースト
側フランク３４側の斜面３８が基準平面２０と成す角δ
が大きくされているため素材の流動性が高められて、歯
の山頂の剥離がない、高い精度のウォーム歯車が得られ
るのである。

【００２９】図９は、更に別の実施例である平ダイスの
仕上げ部における加工歯９０の断面形状を示すものであ
る。この加工歯９０においては、山型部の稜線９２は、
コースト側フランク３４およびドライブ側フランク３６
までの基準平面２０と平行な方向の距離ｄ_l ，ｄ_f が等
しくなる位置に設けられており、その他は前述の平ダイ
ス１０と同様に構成されている。このように構成した場
合にも、山型部の斜面３８，４０がそれぞれ基準平面２
０と成す角δ，γが、前述の平ダイス１０の場合と同様
にδが歯すじの傾きθの２〜６倍に、γがθの０．７〜
０．８倍に設定されているため、加工歯９０の歯先のコ
ースト側フランク３４側の素材の流動性が高められて、
前述の実施例と同様に、歯の山頂の剥離がない、高い精
度のウォーム歯車が得られる。

【００３０】以上、本発明を図面を参照して詳細に説明
したが、本発明は更に別の態様でも実施される。

【００３１】例えば、平ダイス１０の加工歯の稜線３２
の、コースト側フランク３４およびドライブ側フランク
３６までの基準平面２０と平行な方向の距離ｄ_l とｄ_f
との比、および、ウォーム歯車４６の歯の谷底線８５の
進み側フランク７８および追い側フランク８０までの距
離ｄ_l とｄ_f との比は、５：５乃至２：８の範囲で適宜
設定される。なお、ｄ_l を２：８の比よりも小さくする
とウォーム歯車４６の左右歯面の形状が等しくならず、
５：５の比よりも大きくするとコースト側フランク３４
側の押し退ける素材の量が減じられて本発明の効果が得
られない。

【００３２】また、コースト側フランク３４側の斜面３
８および進み側フランク７８側の斜面８２の角度δは、
歯すじの傾きθすなわちリード角βの２乃至６倍の範囲
で設定され、ドライブ側フランク３６側の斜面４０およ
び追い側フランク８０側の斜面８４の角度γは、θ，β
の０．６乃至０．８倍の範囲で設定される。これらの範
囲を越えると、ウォーム歯車４６の谷径が細くなり過ぎ
て強度に支障がでたり、有効歯面の確保が困難になる、
左右歯面の形状が等しくならず、精度が低下する等の問
題が生じる。

【００３３】また、斜面３８，４０、両フランク３４，
３６、斜面８２，８４、両フランク７８，８０のそれぞ
れの境界は、曲線で構成されることが好ましいが、必須
ではない。例えば、実施例で示した例の他に、斜面３
８，４０、斜面８２，８４の境界（すなわち山頂の稜線
３２，４８，５２、谷底線８５等）のみを曲線で構成し
ても良く、また、一方の斜面と一方のフランクとの境界
のみが曲線で構成されても良い。また、斜面３８，４
０、斜面８２，８４そのものが曲線で構成されていても
よい。

【００３４】また、平ダイス１０の中仕上げ部１４は必
ずしも設けられなくとも良い。その場合には、前述の実
施例において食付き部１２の長さを中仕上げ部１４の長
さに相当するだけ長くすると共に、食付き部１２の少な
くとも一部に山型部を設ける必要がある。

【００３５】また、平ダイス１０の加工歯の歯先の山型
部は、食付き部１２の加工歯の全部或いは一部に設けら
れても良い。

【００３６】その他、一々例示はしないが、本発明はそ
の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加え得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転造平ダイスの一例の構造を示す側面
図である。

【図２】図１の平ダイスの加工歯の断面を示す図であっ
て、（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１におけるａ〜ｄに
おける断面に相当する。

【図３】図１の平ダイスを用いた転造方法の一例を説明
する図である。

【図４】図１の平ダイスによって転造された、本発明の
ウォーム歯車の一例が適用されたモータの構造を説明す
る図である。

【図５】図４のウォーム歯車の要部を拡大して示す図で
ある。

【図６】図５を更に拡大して示す図である。

【図７】図３の転造加工の結果を従来と比較して示す図
である。

【図８】本発明の他の実施例を示す図であって、図２
（ｄ）の一部に相当する図である。

【図９】本発明の更に他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

３０：歯先 ３２：稜線 ３４：コースト側フランク ３６：ドライブ側フランク ３８：コースト側フランク側の斜面 ４０：ドライブ側フランク側の斜面

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工歯の歯先を結ぶ歯先線が基準平面か
   ら等しい距離隔てて延びる仕上げ部と、該仕上げ部の加
   工に先立って予備加工を施す加工歯を備えた予備加工部
   と、該仕上げ部に続いて形成されて該仕上げ部から遠ざ
   かるに従って加工歯の歯先を結ぶ歯先線が前記基準平面
   に近づく逃げ部とを含む、進行方向に対して所定角傾い
   た歯すじの加工歯を備えた転造用平ダイスにおいて、 前記加工歯を、コースト側フランクとドライブ側フラン
   クが前記基準平面に垂直な歯厚中心面に関して対称とな
   るように形成し、 前記加工歯の歯先に山型部を設けると共に、前記仕上げ
   部における該山型部の山頂の稜線を通り前記歯厚中心面
   に平行な面と上記コースト側フランクおよびドライブ側
   フランクとの距離の比を５：５乃至２：８とし、 該山型部のドライブ側フランク側の面が前記基準平面と
   成す角を前記歯すじの傾きの０．６乃至０．８倍の範囲
   とし、 該山型部のコースト側フランク側の面が前記基準平面と
   成す角を前記歯すじの傾きの２乃至６倍の範囲としたこ
   とを特徴とする転造用平ダイス。
2. 【請求項２】 前記山型部の山頂の断面形状が曲線で構
   成されているものである請求項１の転造用平ダイス。
3. 【請求項３】 前記山型部の両面と前記両フランクとの
   接続部の断面がそれぞれ曲線で構成されているものであ
   る請求項１の転造用平ダイス。
4. 【請求項４】 略円柱状を成し、所定のリード角のネジ
   状の歯を備えたウォーム歯車であって、 前記歯が、歯厚中心面に関して対称な進み側フランクと
   追い側フランクと、歯底面に形成された谷型部とを備
   え、 該谷型部が、谷底線を通り前記歯厚中心面に平行な面と
   進み側フランクおよび追い側フランクとの距離の比が
   ５：５乃至２：８とされると共に、追い側フランク側の
   面が前記円柱状表面と成す角が前記リード角の０．６乃
   至０．８倍の範囲にされ、且つ、進み側フランク側の面
   の該円柱状表面と成す角が該リード角の２乃至６倍の範
   囲とされたことを特徴とするウォーム歯車。
5. 【請求項５】 前記谷型部の谷底の断面形状が曲線で構
   成されているものである請求項４のウォーム歯車。
6. 【請求項６】 前記谷型部の両面と前記両フランクとの
   接続部の断面がそれぞれ曲線で構成されているものであ
   る請求項４のウォーム歯車。