特許 6957908 放電加工用電極及び金型の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6957908

(24)【登録日】2021年10月11日

(45)【発行日】2021年11月2日

(54)【発明の名称】放電加工用電極及び金型の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23H 1/04 20060101AFI20211021BHJP

   B23H 9/00 20060101ALI20211021BHJP

【ＦＩ】

   B23H1/04 Z

   B23H9/00 B

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-48439(P2017-48439)

(22)【出願日】2017年3月14日

(65)【公開番号】特開2018-149650(P2018-149650A)

(43)【公開日】2018年9月27日

【審査請求日】2020年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】特許業務法人あいち国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100130188

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 喜一

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】藤木 圭史

【審査官】 奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２０７５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７８７３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−１１３５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３３２５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｈ １／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸状素材を軸方向に通過させることにより、前記軸状素材の外周面に複数の歯部及び複数の溝部を有するギヤ部を備えたピニオンギヤの製造に用いる金型を、形彫放電加工により形成する際に用いる放電加工用電極であって、
前記金型は、
前記複数の歯部に対応する形状に形成された複数の歯成形溝、及び、前記複数の溝部に対応する形状に形成された複数の溝成形歯を内周面に有し、前記軸状素材の外周面に前記ギヤ部をしごき成形するランド部と、
前記ランド部の軸方向の第一端部に連続して形成される部位であって、前記ランド部に前記軸状素材を導入するように前記金型の端面から前記ランド部の前記第一端部に向かって内径が縮径するガイド部と、
前記ランド部の前記軸方向の第二端部に連続して形成される部位であって、前記ランド部の前記歯成形溝よりも内径が大きい逃がし溝、及び、前記ランド部の前記溝成形歯よりも内径が大きい逃がし歯を内周面に有するランド逃がし部と、
を備え、
前記放電加工用電極は、
前記ランド部の前記歯成形溝及び前記溝成形歯を加工する部位であり、前記金型に対して前記放電加工用電極を径方向へ相対移動させることで前記歯成形溝及び前記溝成形歯が加工されるように、前記歯成形溝及び前記歯成形溝に対応する形状に形成されると共に、前記歯成形溝よりも小径に形成された螺旋状の凸部、前記溝成形歯よりも小径に形成された螺旋状の凹部を有するくびれ部と、
前記ガイド部を加工する部位であり、前記金型に対して前記放電加工用電極を径方向へ相対移動させることで前記ガイド部が加工されるように、前記ガイド部に対応する形状に形成されると共に、前記ガイド部よりも小径に形成される基端部と、
前記ランド逃がし部を加工する部位であり、前記金型に対して前記放電加工用電極を径方向へ相対移動させることで前記ランド逃がし部が加工されるように、前記ランド逃がし部に対応する形状に形成される先端部と、
を備える、放電加工用電極。

【請求項2】

前記先端部は、前記ランド部よりも小径に形成される、請求項１に記載の放電加工用電極。

【請求項3】

前記くびれ部と前記先端部との径方向における寸法差は、前記ランド部と前記ランド逃がし部との径方向における寸法差と同等である、請求項１又は２に記載の放電加工用電極。

【請求項4】

請求項１−３の何れか一項に記載の放電加工用電極を用いた金型の製造方法。

【請求項5】

前記金型が製造される金型素材に形成された下穴に対し、前記放電加工用電極を軸まわりに回転させながら、前記放電加工用電極を前記先端部から前記基端部まで挿入する挿入工程と、
前記下穴に前記放電加工用電極を挿入した後、前記放電加工用電極を径方向へ往復移動させることにより、前記下穴の内周面に前記ランド部、前記ガイド部及び前記ランド逃がし部を同時に形成する形成工程と、を備える、請求項４に記載の金型の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放電加工用電極及び金型の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ヘリカルギヤを鍛造するために用いる金型を、形彫放電加工により製造する技術が開示されている。ここで、図面を参照しながら、従来の型彫放電加工による金型１０の製造方法の一例を説明する。

【0003】

図１及び図２に示すように、金型１０は、ピニオンギヤ１００を鍛造により製造する際に用いられる。ピニオンギヤ１００は、ステアリングシャフトの先端に取り付けられる部材であり、ラックに噛合し、ステアリングホイールから入力される回転運動を直線運動へ変換する。

【0004】

ピニオンギヤ１００は、図１に示すように、ギヤ部１０１と、軸部１０２と、拡径部１０３とを備える。ギヤ部１０１は、ラックに噛合する部位であり、ギヤ部１０１の外周面には、螺旋状に延びる複数の歯部及び溝部が形成される。軸部１０２は、ギヤ部１０１と同軸に形成される円柱状の部位である。拡径部１０３は、ギヤ部１０１及び軸部１０２に連続する部位であり、ギヤ部１０１側から軸部１０２側へ向かうにつれて外径が拡径するように形成される。また、拡径部１０３の外周面には、ギヤ部１０１との接続部位において、ギヤ部１０１の歯部及び溝部に連続して形成された不完全な歯及び溝である導入ギヤ部１０３ａが形成される。

【0005】

金型１０は、図２に示すように、ランド部１１と、ガイド部１２と、ランド逃がし部１３とを備える。ランド部１１は、軸状素材Ｓ１００を軸方向に通過させることにより、軸状素材Ｓ１００の外周面に複数の歯部及び溝部をしごき成形する。ランド部１１の内周面には、ギヤ部１０１の歯部及び溝部に対応した形状を有する複数の歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂが形成される。

【0006】

ガイド部１２は、ランド部１１の軸方向の第一端部Ｅ１（図２上側端部）に連続して形成される。ガイド部１２は、軸状素材Ｓ１００の外周面に拡径部１０３をしごき成形する部位であり、ガイド部１２の内周面には、歯成形溝１１ａに連続する導入成形溝１２ａ及び溝成形歯１１ｂに連続する導入成形歯１２ｂが形成される。これら導入成形溝１２ａ及び導入成形歯１２ｂは、導入ギヤ部１０３ａに対応した形状を有する。さらに、ガイド部１２は、挿入された軸状素材Ｓ１００をランド部１１へ導入しやすくするために、金型１０の上端面からランド部１１の第一端部Ｅ１に向かってガイド部１２の内径が縮径するように形成される。

【0007】

ランド逃がし部１３は、ランド部１１の軸方向の第二端部Ｅ２（図２下側端部）に連続して形成される。ランド逃がし部１３の内周面には、ランド部１１の歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂよりも大きな内径を有する複数の逃がし溝１３ａ及び逃がし歯１３ｂが、ランド部１１の歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂに連続して形成される。

【0008】

ここで、金型１０を用いたピニオンギヤ１００の製造方法について説明する。ピニオンギヤ１００は、軸状素材Ｓ１００を中心軸線回りに回転させながら、軸状素材Ｓ１００をガイド部１２側からランド逃がし部１３側へ向けて（図２上側から下側へ向けて）挿入する。これにより、軸状素材Ｓ１００の外周面にギヤ部１０１及び拡径部１０３がしごき成形される。ギヤ部１０１及び拡径部１０３がしごき成形された軸状素材Ｓ１００は、挿入時とは逆方向の中心軸線回りに軸状素材Ｓ１００を回転させながらランド逃がし部１３側からガイド部１２側へ抜き出すことにより、金型１０から取り外される。

【0009】

ピニオンギヤ１００の製造過程において、軸状素材Ｓ１００のうちランド部１１を通過した部位の外周面には、ギヤ部１０１がしごき成形される。なお、金型１０に形成されるランド部１１の軸方向長さは、ピニオンギヤ１００に形成されるギヤ部１０１の軸方向長さよりも短い。金型１０は、ランド部１１の軸方向長さを短く設定することにより、ランド部１１の寸法精度の向上を図っている。そして、軸状素材Ｓ１００は、ピニオンギヤ１００の鍛造時において、外周面に成形されたギヤ部１０１をランド逃がし部１３に案内されながら送られるので、金型１０は、軸状素材Ｓ１００の回転軸線がぶれることを抑制する。

【0010】

さらに、ランド逃がし部１３は、軸状素材Ｓ１００のランド部１１を通過した部位において、軸状素材Ｓ１００の外周面に成形されたギヤ部１０１がスプリングバックにより変形することを抑制する。なお、軸状素材Ｓ１００のランド部１１を通過した部位は、軸状素材Ｓ１００を金型１０から取り外す際に、再びランド部１１を通過する。従って、ランド部１１を通過した部位においてギヤ部１０１に変形が生じたとしても、金型１０は、変形したギヤ部１０１の再成形を行うので、ギヤ部１０１を所望の形状に成形できる。

【0011】

次に、図３を参照して、形彫放電加工による金型１０の製造に用いる従来の放電加工用電極５０１について説明する。図３に示すように、従来の放電加工用電極５０１は、第一電極５０２と、第二電極５０３とを備える。

【0012】

第一電極５０２は、ランド部１１の歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂと、ランド逃がし部１３の逃がし溝１３ａ及び逃がし歯１３ｂとを加工する際に用いられる。第一電極５０２の外周面には、ランド部１１に形成される歯成形溝１１ａに対応する複数の凸部５０２ａ、及び、溝成形歯１１ｂに対応する複数の凹部５０２ｂが形成される。凸部５０２ａは、歯成形溝１１ａよりも小径であり、凹部５０２ｂは、溝成形歯１１ｂよりも小径である。第二電極５０３は、ガイド部１２を加工する部位であり、第二電極５０３の外周面は、ガイド部１２に対応する形状に形成される。

【0013】

次に、図４Ａから図４Ｃを参照しながら、従来の放電加工用電極５０１を用いた金型１０の製造工程について説明する。図４Ａに示すように、金型１０を製造する際、放電加工用電極５０１は、図示しない放電加工機に装着される。そして、放電加工機は、第一電極５０２を中心軸線まわりに回転させながら、金型素材Ｓ１０に予め形成された下穴に第一電極５０２を挿入する。

【0014】

図４Ｂに示すように、下穴に挿入された第一電極５０２がランド部１１の形成位置に到達したところで、放電加工機は、第一電極５０２の中心軸線回りの回転を停止し、第一電極５０２を径方向へ往復移動させる。なお、このときの第一電極５０２の径方向への移動距離をｄ１とする。これにより、下穴の内周面には、第一電極５０２が近づけられた部位において放電加工が施され、歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂが形成される。そして、この第一電極５０２の径方向への往復移動が、角度を変えて下穴の内周面全体に対して行われることにより、ランド部１１が形成される。

【0015】

ランド部１１が形成された後、放電加工機は、第一電極５０２を中心軸線回りに回転させながら、回転量に対応する軸方向移動量でもって更に下方へ第一電極５０２を送る。そして、第一電極５０２の全体がランド部１１の形成位置（ランド部１１の第二端部Ｅ２）を通過したところで、放電加工機は、第一電極５０２の中心軸線回りの回転を停止し、再度、第一電極５０２を径方向へ往復移動させる。なお、ランド逃がし部１３を形成する際における第一電極５０２の径方向への移動距離ｄ２は、ランド部１１を形成する際における第一電極５０２の径方向への移動距離ｄ１よりも大きい。これにより、下穴の内周面には、第一電極５０２が近づけられた部位において放電加工が施され、歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂよりも内径が大きく設定された逃がし溝１３ａ及び逃がし歯１３ｂが形成される。そして、この第一電極５０２の径方向への往復移動が、角度を変えて下穴の内周面全体に対して行われることにより、ランド逃がし部１３が形成される。

【0016】

次に、放電加工機は、第一電極５０２を金型１０から取り出す。そして、放電加工機に装着されていた第一電極５０２を第二電極５０３に取り替えた後、放電加工機は、ガイド部１２の形成位置に第二電極５０３を挿入し、放電加工によりガイド部１２を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【特許文献1】特開平１１−２０７５２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0018】

上記した従来の金型１０の製造方法において、ランド部１１及びランド逃がし部１３は、第一電極５０２を用いて加工される。そして、ランド逃がし部１３を形成する際における第一電極５０２の径方向への移動距離ｄ２は、ランド部１１を形成する際における第一電極５０２の径方向への移動距離ｄ１と異なる。よって、従来の金型１０を放電加工により製造する場合において、放電加工用電極５０１は、ランド部１１を形成する第一電極５０２とガイド部１２を形成する第二電極５０３とを別体に形成する必要がある。

【0019】

そのため、従来の金型１０の製造方法では、ランド部１１及びランド逃がし部１３を形成する際の第一電極５０２の回転軸線まわりの位相と、ガイド部１２を形成する際の第二電極５０３の回転軸線まわりの位相とにずれが生じやすくなる。即ち、ランド部１１及びランド逃がし部１３の中心軸線まわりの位相とガイド部１２の中心軸線まわりの位相とにずれが生じやすくなり、金型１０の精度が低下する。

【0020】

本発明は、金型の精度を向上させることができる放電加工用電極及び金型の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0021】

本発明の放電加工用電極は、軸状素材を軸方向に通過させることにより、前記軸状素材の外周面に複数の歯部及び複数の溝部を有するギヤ部を備えたピニオンギヤの製造に用いる金型を、形彫放電加工により形成する際に用いる放電加工用電極である。前記金型は、前記複数の歯部に対応する形状に形成された複数の歯成形溝、及び、前記複数の溝部に対応する形状に形成された複数の溝成形歯を内周面に有し、前記軸状素材の外周面に前記ギヤ部をしごき成形するランド部と、前記ランド部の軸方向の第一端部に連続して形成される部位であって、前記ランド部に前記軸状素材を導入するように前記金型の端面から前記ランド部の前記第一端部に向かって内径が縮径するガイド部と、前記ランド部の前記軸方向の第二端部に連続して形成される部位であって、前記ランド部の前記歯成形溝よりも内径が大きい逃がし溝、及び、前記ランド部の前記溝成形歯よりも内径が大きい逃がし歯を内周面に有するランド逃がし部と、を備える。

【0022】

前記放電加工用電極は、前記ランド部の前記歯成形溝及び前記溝成形歯を加工する部位であり、前記金型に対して前記放電加工用電極を径方向へ相対移動させることで前記歯成形溝及び前記溝成形歯が加工されるように、前記歯成形溝及び前記溝成形歯に対応する形状に形成されると共に、前記歯成形溝よりも小径に形成された螺旋状の凸部、前記溝成形歯よりも小径に形成された螺旋状の凹部を有するくびれ部と、前記ガイド部を加工する部位であり、前記金型に対して前記放電加工用電極を径方向へ相対移動させることで前記ガイド部が加工されるように、前記ガイド部に対応する形状に形成されると共に、前記ガイド部よりも小径に形成される基端部と、前記ランド逃がし部を加工する部位であり、前記金型に対して前記放電加工用電極を径方向へ相対移動させることで前記ランド逃がし部が加工されるように、前記ランド逃がし部に対応する形状に形成される先端部と、を備える。

【0023】

本発明の放電加工用電極によれば、くびれ部とガイド部と先端部とが一体的に形成される。これにより、放電加工用電極を用いた放電加工により製造された金型は、ランド部及びランド逃がし部の中心軸線とガイド部の中心軸線とを確実に同軸とすることができるので、金型の精度を向上させることができる。

【0024】

また、本発明は、上記した放電加工用電極を用いた金型の製造方法である。本発明の金型の製造方法によれば、金型は、ランド部及びランド逃がし部の中心軸線まわりの位相とガイド部の中心軸線まわりの位相とを確実に揃えることができるので、金型の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態における放電加工用電極を用いた放電加工により製造された金型を用いて鍛造されたピニオンギヤの正面図である。

【図2】放電加工用電極を用いた放電加工により製造された金型を用いたピニオンギヤの製造工程を示す図であり、軸状素材を金型に通過させる前の状態を示す。

【図3】従来の放電加工用電極の正面図である。

【図4A】従来の放電加工用電極を用いた放電加工による金型の製造工程を示す図であり、金型素材の下穴に第一電極を通過させる前の状態を示す。

【図4B】従来の放電加工用電極を用いた放電加工による金型の製造工程を示す図であり、第一電極を用いたランド部の形成工程を示す。

【図4C】従来の放電加工用電極を用いた放電加工による金型の製造工程を示す図であり、第一電極を用いたランド逃がし部の形成工程を示す。

【図5A】本発明の一実施形態における放電加工用電極の正面図である。

【図5B】図５ＡのＸ−Ｘ断面におけるくびれ部の断面形状と図５ＡのＹ−Ｙ断面における先端部の断面形状とを重ね合わせた拡大投影図である。

【図6A】放電加工用電極を用いた放電加工による金型の製造工程を示す図であり、金型素材の下穴に放電加工用電極を通過させる前の状態を示す。

【図6B】放電加工用電極を用いた放電加工による金型の製造工程を示す図であり、金型素材の下穴に放電加工用電極を挿入する工程を示す。

【図6C】放電加工用電極を用いた放電加工による金型の製造工程を示す図であり、放電加工用電極を用いたランド部、ガイド部及びランド逃がし部の形成工程を示す。

【図6D】図６Ｃに示す図の上部を拡大した図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

（１．放電加工用電極１の構成）
以下、本発明に係る放電加工用電極及び金型の製造方法を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、本発明の一実施形態である放電加工用電極１について説明する。

【0027】

図５Ａに示すように、放電加工用電極１は、図２に示す金型１０を形彫放電加工により形成する際に用いる。放電加工用電極１は、くびれ部２と、基端部３と、先端部４とを備える。くびれ部２は、ランド部１１の歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂを加工する部位であり、くびれ部２の外径は、ランド部１１の内径よりも小さな寸法に設定される。具体的に、くびれ部２の外周面には、歯成形溝１１ａに対応する形状に形成される螺旋状の凸部２ａと、溝成形歯１１ｂに対応する形状に形成される螺旋状の凹部２ｂとが形成される。そして、凸部２ａの外径は、歯成形溝１１ａの内径よりも小径に形成され、凹部２ｂの外径は、溝成形歯１１ｂの内径よりも小径に形成される。

【0028】

基端部３は、ガイド部１２を加工する部位であり、くびれ部２の軸方向における端部（図５Ａにおいてくびれ部２の上側端部）に連続して形成される。基端部３は、ガイド部１２に対応する形状に形成され、ガイド部１２の内径よりも小径に形成される。また、基端部３の外周面には、くびれ部２との接続部位において、凸部２ａに連続する導入凸部３ａ及び凹部２ｂに連続する導入凹部３ｂが形成される。なお、導入凸部３ａは、ガイド部１２の導入成形溝１２ａに対応する形状に形成され、導入凹部３ｂは、導入成形歯１２ｂに対応する形状に形成される。

【0029】

先端部４は、ランド逃がし部１３を加工する部位である。先端部４は、くびれ部２の軸方向における端部であって基端部３とは反対側の端部（図５Ａにおいてくびれ部２の下側端部）に連続して形成され、先端部４の外径は、ランド逃がし部１３の内径及びランド部１１の内径よりも小さな寸法に設定される。具体的には、先端部４の外周面には、逃がし溝１３ａに対応する形状の逃がし凸部４ａ、及び、逃がし歯１３ｂに対応する形状の逃がし凹部４ｂが形成される。そして、逃がし凸部４ａの外径は、逃がし溝１３ａの内径及び歯成形溝１１ａの内径よりも小径に形成され、逃がし凹部４ｂの外径は、逃がし歯１３ｂの内径及び溝成形歯１１ｂの内径よりも小径に形成される。

【0030】

そして、図５Ｂに示すように、先端部４の外径は、くびれ部２の外径よりも大きな寸法に設定される。具体的に、逃がし凸部４ａの外径（先端部４の最大外径φ１）は、凸部２ａの外径（くびれ部２の最大外径φ２）よりも大きな寸法に設定され、逃がし凹部４ｂの外径は、凹部２ｂの外径よりも大きな寸法に設定される。なお、逃がし凸部４ａの外径と凸部２ａの外径との寸法差は、逃がし溝１３ａの内径と歯成形溝１１ａの内径との寸法差と同等である。同様に、逃がし凹部４ｂの外径と凹部２ｂの外径との寸法差は、逃がし歯１３ｂの内径と溝成形歯１１ｂの内径との寸法差と同等である。

【0031】

（２．金型１０の製造方法）
次に、図６Ａから図６Ｄを参照して、放電加工用電極１を用いた金型１０の製造方法について説明する。図６Ａに示すように、金型１０を製造する際、放電加工用電極１は、図示しない放電加工機に装着される。そして、放電加工機は、金型素材Ｓ１０に予め形成された下穴に対し、放電加工用電極１を中心軸線まわりに回転させながら、回転量に対応する軸方向移動量でもって先端部４から放電加工用電極１を挿入する（挿入工程）。

【0032】

図６Ｂから図６Ｄに示すように、放電加工用電極１が基端部３まで下穴に挿入されたところで、放電加工機は、放電加工用電極１の中心軸線回りの回転を停止し、放電加工用電極１を径方向へ移動させる。これにより、下穴の内周面には、放電加工用電極１が近づけられた部位において、放電加工が施され、歯成形溝１１ａ、溝成形歯１１ｂ、導入成形溝１２ａ、導入成形歯１２ｂ、逃がし溝１３ａ及び逃がし歯１３ｂが形成される。そして、この放電加工用電極１の径方向への往復移動が角度を変えて下穴の内周面全体に対して行われることにより、ランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３が同時に形成される（形成工程）。

【0033】

このように、放電加工用電極１は、くびれ部２、基端部３及び先端部４が一体的に形成されている。そして、先端部４の外径は、くびれ部２の外径よりも大きな寸法に設定されると共に、先端部４の外径とくびれ部２の外径との差は、ランド逃がし部１３の内径とランド部１１の内径との差と同等である。従って、放電加工用電極１を用いた形彫放電加工において、金型１０は、ランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３を同時に形成することができる。よって、放電加工用電極１は、金型１０を効率よく製造することができる。

【0034】

また、先端部４は、ランド部１１よりも小径に形成されるので、ランド部１１を通過することができる。即ち、放電加工用電極１は、ランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３を放電加工により形成した後に、放電加工用電極１を回転させながら、回転量に対応する軸方向移動量でもって軸方向に後退させることにより、金型１０のガイド部１２側から抜き出すことができる。その結果、放電加工用電極１は、くびれ部２と基端部３と先端部４とを一体的に形成することができ、放電加工用電極１を用いてランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３を同時に形成することができる。

【0035】

（３．その他）
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

【0036】

（４．効果）
以上説明したように、本発明における放電加工用電極１は、軸状素材Ｓ１００を軸方向に通過させることにより、軸状素材Ｓ１００の外周面に複数の歯部及び複数の溝部を有するギヤ部１０１を備えたピニオンギヤ１００の製造に用いる金型１０を、形彫放電加工により形成する際に用いる放電加工用電極１である。

【0037】

金型１０は、複数の歯部に対応する形状に形成された複数の歯成形溝１１ａ、及び、複数の溝部に対応する形状に形成された複数の溝成形歯１１ｂを内周面に有し、軸状素材Ｓ１００の外周面にギヤ部１０１をしごき成形するランド部１１と、ランド部１１の軸方向の第一端部Ｅ１に連続して形成される部位であって、ランド部１１に軸状素材Ｓ１００を導入するように金型１０の端面からランド部１１の第一端部Ｅ１に向かって内径が拡大するガイド部１２と、ランド部１１の軸方向の第二端部Ｅ２に連続して形成される部位であって、ランド部１１の溝成形歯１１ｂよりも内径が大きい逃がし歯１３ｂ、及び、ランド部１１の歯成形溝１１ａよりも内径が大きい逃がし溝１３ａを内周面に有するランド逃がし部１３と、を備える。

【0038】

放電加工用電極１は、ランド部１１の歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂを加工する部位であり、金型１０に対して放電加工用電極１を径方向へ相対移動させることで歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂが加工されるように、歯成形溝１１ａ及び溝成形歯１１ｂに対応する形状に形成されると共に、歯成形溝１１ａよりも小径に形成された螺旋状の凸部２ａ、溝成形歯１１ｂよりも小径に形成された螺旋状の凹部２ｂを有するくびれ部２と、ガイド部１２を加工する部位であり、金型１０に対して放電加工用電極１を径方向へ相対移動させることでガイド部１２が加工されるように、ガイド部１２に対応する形状に形成されると共に、ガイド部１２よりも小径に形成される基端部３と、ランド逃がし部１３を加工する部位であり、金型１０に対して放電加工用電極１を径方向へ相対移動させることでランド逃がし部１３が加工されるように、ランド逃がし部１３に対応する形状に形成される先端部４と、を備える。

【0039】

この放電加工用電極１によれば、くびれ部２と基端部３と先端部４とが一体的に形成される。これにより、放電加工用電極１を用いた放電加工により製造された金型１０は、ランド部１１及びランド逃がし部１３の中心軸線まわりの位相とガイド部１２の中心軸線まわりの位相とを確実に揃えることができるので、金型１０の精度を向上させることができる。

【0040】

上記した放電加工用電極１において、先端部４は、ランド部１１よりも小径に形成される。この放電加工用電極１によれば、先端部４は、ランド部１１を通過することができる。即ち、放電加工用電極１は、ランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３を放電加工により形成した後に、放電加工用電極１をガイド部１２側から抜き出すことができる。その結果、放電加工用電極１は、くびれ部２と基端部３と先端部４とを一体的に形成することができ、放電加工用電極１を用いてランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３を同時に形成することができる。

【0041】

上記した放電加工用電極１において、くびれ部２と先端部４との径方向における寸法差は、ランド部１１とランド逃がし部１３との径方向における寸法差と同等である。これにより、放電加工用電極１は、ランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３を同時に形成することができる。

【0042】

また、本発明の金型１０の製造方法は、上記した放電加工用電極１を用いる。この金型１０の製造方法によれば、金型１０は、ランド部１１及びランド逃がし部１３の中心軸線まわりの位相とガイド部１２の中心軸線まわりの位相とを確実に揃えるとすることができるので、金型１０の精度を向上させることができる。

【0043】

上記した金型１０の製造方法は、金型１０が製造される金型素材Ｓ１０に形成された下穴に対し、放電加工用電極１を軸まわりに回転させながら、放電加工用電極１を先端部４から基端部３まで挿入する挿入工程と、下穴に放電加工用電極１を挿入した後、放電加工用電極１を径方向へ往復移動させることにより、下穴の内周面にランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３を同時に形成する形成工程と、を備える。

【0044】

この金型１０の製造方法は、形成工程により、ランド部１１、ガイド部１２及びランド逃がし部１３を同時に形成することができるので、金型１０を効率よく製造することができる。

【符号の説明】

【0045】

１：放電加工用電極、 ２：くびれ部、 ２ａ：凸部、 ２ｂ：凹部、 ３：基端部、
４：先端部、 １０：金型、 １１：ランド部、 １１ａ：歯成形溝、 １１ｂ：溝成形歯、 １２：ガイド部、 １３：ランド逃がし部、 １３ａ：逃がし溝、 １３ｂ：逃がし歯、 １００：ピニオンギヤ、 １０１：ギヤ部、 Ｅ１：第一端部、 Ｅ２：第二端部、 Ｓ１０：金型素材、 Ｓ１００：軸状素材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】