JPH0249817B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は自動車のトランスミツシヨン等に用
いられて不等歯厚歯形を有する歯車の製造の技術
分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この発明はトランスミツシヨン等に機
械要素として用いられて不等歯厚歯形を所定に配
列する不等歯厚歯形歯車を製造するに際し、トラ
ンスフアマシン等の製造装置に投入されるリング
状素材に対してトランスフアプレスによりチヤン
フア面をプレス成形し、続いて押出成形により欠
歯部等の位相決めを設けるようにして全歯形を成
形し、歯形に一体のバリを除去した後、所定手段
にて歯形の噛み合い面等に逆テーパを形成し、更
に、所定の歯形については欠歯部を介する位相決
め姿勢で噛み合い面の一側を0.1〜0.2mm薄く成形
するようにしている不等歯厚歯形歯車の製造方法
に関する発明であり、特に、押出成形の過程では
全ての歯形を等歯厚歯形に成形し、バリ除去工程
後、逆テーパ歯形成形用歯型と設定歯形に対する
不等歯厚歯形成形用歯型を設けたソリツドタイプ
のシゴキダイスを用いてしごき成形し、而して全
歯形に逆テーパ形状を付与すると共に設定複数の
不等歯厚歯形が一体成形されるようにした不等歯
厚歯形歯車の製造方法に係わる発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、自動車のトランスミツシヨンは内
装される複数の歯車による歯車相互の係合、離脱
が反復して高頻度に行われ、所謂抜けが良いこと
が求められる反面、抜け防止が確実である必要が
あり、このために、例えば、歯車としてのシンク
ロナイザリングの歯形においてチヤンフア面に連
続する噛み合い面に逆テーパを設けると共に所定
の歯形の噛み合い面の一側を他の等歯厚歯形に対
するに0.1〜0.2mm薄くした歯形に成形した所謂不
等歯厚歯形歯車が用いられ、シフトフイーリング
の向上が図られている。

ところで、該種不等歯形歯車の製造において、
用いられている製造方法は第１〜６図に示す様な
工程をたどり、生産性の確保からトランスフアマ
シンにより製造されており、以下に各工程を概略
説明すると、第１図に示す様に、歯車のリング状
の外形に略一致する外形１でシヤフト孔２を所定
加工により設けたリング状素材３を図示しないト
ランスフアマシンのプレス成形工程に投入し、ま
ず、第２ａ，２ｂ図に示す様に、稜部を放射状に
形成される断面三角形状のチヤンフア面４，４…
を歯形間隔が均一間隔になるように一体プレス成
形し、続く工程では、抜け防止を機能する各歯形
の逆テーパ形状の成形を確実に行うために周方向
の歯列の位相決めを設けるようにされており、第
３ａ，３ｂ図に示す様に、欠歯部５を位相の位置
決めとして成形し、等歯厚歯形６，６…群と正規
歯の該等歯厚歯形６より歯面の一側が設計により
円弧歯厚で0.1〜0.2mm薄い（図示ハツチング部
分）不等歯厚歯形７，７…群とに押出成形する。

そして、この工程では等歯厚歯形６，６…、及
び、不等歯厚歯形７，７…に一体にバリ８がブリ
ツジして残設されることになる。

そこで、次段のバリ抜き工程に移行され、欠歯
部５を符合されてセツトされ、第４ａ，４ｂ図に
示す様に、バリ８を取り除き、そして、第５図、
第６図に示す様に、適宜の手段で、例えば、内孔
にテーパ付スプライン歯を設けたダイスに欠歯部
５を符合させ、チヤンフア面を臨ませて素材３が
セツトされてパンチで押圧する等して歯形６，７
群に傾角αの逆テーパを成形し、更に、上記スプ
ライン歯の設定複数を厚肉として素材３に不等歯
厚歯形を成形し、不等歯厚歯形歯車としてのシン
クロナイザリング９を得るようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上述した如く、歯形の押出成形工
程、バリ抜き工程、逆テーパ成形工程のチヤンフ
ア成形工程に続く一連の工程において、不等歯厚
成形部、及び、欠歯対応部を有する歯型が各工程
に用いられて順次に成形されている。

そして、トランスフア成形では素材３と歯型が
位相決めを介して設定姿勢で正確に転移されるの
で、各所定のプロセスでは何ら問題はなく、した
がつて製品不良が生ずることはない。

さりながら、成形に与る工程数が多く、且つ、
複雑である等すると揺動、振動等の不測の因子に
よつて素材３の歯列に周方向での歯型との相対位
相にずれが生じ、バリ取り工程ではワークの等歯
厚歯形６，６…と不等歯厚歯形７，７…に対する
歯型のピツチが整数倍ずれて加工され、その結
果、等歯厚歯形６が不等歯厚歯形７の対応歯型で
バリ抜きされることになり、歯面にかじり傷を生
じるという欠点があつた。

更に、欠歯部の対応欠歯型が位相ずれとなるこ
とにより、隣位等する歯形を打抜き、欠損させて
しまう難点があつた。

したがつて、不良品の発生により、製品の歩留
りが悪く、生産性の低下を招き、結果的にコスト
高になり、材料ロスにつながるという不利点があ
つた。

この発明の目的は上述従来技術に基づく不等歯
厚歯形歯車の製造における工程間の連絡の際の問
題点を解決すべき技術的課題とし、チヤンフア成
形工程、押出成形工程、バリ抜き成形工程の基本
工程を変えることなく、生産性の向上を図るよう
にし、等歯厚歯形の歯型を用いながら上記欠点を
除去し、難点を解消し、最終工程でシゴキダイス
を用いて全歯形に対する逆テーパ成形、等歯厚歯
形成形、不等歯厚歯形成形を作業性良く一挙に行
い得るようにして機械製造産業における加工技術
利用分野に益する優れた不等歯厚歯形歯車製造方
法を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とす
るこの発明の構成は前述課題を解決するために、
リング状素材をトランスフア工程に投入し、チヤ
ンフア面のプレス成形を行い、続いて押出成形に
より歯形を形成し、その後歯形に付帯せるバリに
対する除去を経て不等歯厚歯形を有する逆テーパ
形状歯配列の歯車を製造する方法であつて、上記
押出成形で全歯形を等歯厚歯形に形成し、而して
バリ除去工程後、逆テーパ歯形成形用歯型と設定
歯形に対する不等歯厚歯形成形用歯型を有するソ
リツドタイプのシゴキダイスにより全歯形をしご
き成形するようにした不等歯厚歯形歯車製造方法
としたものである。

〈作用〉 而して、搬入される所定のリング状素材をトラ
ンスフアプレスに移送すると、所定のポンチを介
して素材のフランジ部に於いて放射状にチヤンフ
ア面がプレス成形され、続いて、該チヤンフア面
間に連続する全ての歯間部分に所定のポンチを介
して押出成形が行われて欠歯部なく全ての歯形が
等歯厚に形成され、次いで、所定のポンチを介し
てバリ抜き成形がされ、前段で加工された等歯厚
歯形にブリツジ態様で残存するバリが離脱され、
而して、かかる一連のプロセスでは素材、及び、
歯型の歯列方向に相対する位相ずれは相殺されて
何らトランスフア成形に支障なくされ、而して、
確実な動作によるトランスフア成形後、素材が逆
テーパ歯形成形用歯型と設定歯形に対する不等歯
厚歯形成形用歯型を設けたソリツドタイプのシゴ
キダイスによりしごき成形がなされると、歯形に
は設定テーパ角の逆テーパ面と不等歯厚歯形が所
定に成形されるようにされ、製造において面かじ
りや歯形折損等の不具合の生ずる虞がなくされて
不等歯厚歯形歯車が得られるようにした技術的手
段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この発明の１実施例を第７図以下の図面
に従つて説明すれば以下の通りである。

尚、第１〜６図と同一態様部分は同一符号を用
いて説明するものとする。

素材に対するトランスフア成形の工程順は在来
の場合と本来的には変らず、第７図に示す様に、
歯車のリング状素材３は概略の歯車の外形１に成
形され、更に、中央部にシヤフト孔２を所定に成
形されており、而して、該リング状素材３を図示
しない所定のトランスフアマシンにセツトし、ま
ず、第８ａ，８ｂ図に示す様に、フランジ部に於
いて設定間隔でチヤンフア面４，４…がプレス成
形され、続いて、歯型としての全てのスプライン
に欠歯成形部のない等歯厚の歯形成形歯型を有し
ている図示しない通常タイプの歯型を用いて第９
ａ，９ｂ図に示す様に、押出成形され、素材３′
の全周に均等間隔で等歯厚歯形６′，６′…を成形
する。

そして、この段階でのリング状素材３′はこの
発明の要旨の一部を成す不等歯厚歯形７″が未成
形であることにより、次段工程以降の位相の位置
決めとして用いる欠歯部は何ら形成される必要は
なくされる。

而して、次段工程のバリ抜き工程に移送される
と、素材３′はバリ抜き工程において加工される
際にも全ての歯形に対して等歯厚の対応歯型が用
いられ、前工程で素材３′に成形された等歯厚歯
形と図示しない所定のバリ抜き成形用歯型との間
ではピツチ位相ずれは相殺されて工程間の移送の
問題は何ら生ぜず、そこで、第１０ａ，１０ｂ図
に示す様に、等歯厚歯形６′，６′…間にブリツジ
して残置されるバリ８が除去されて成形され、ト
ランスフアマシンから取出しされる。

尚、この時点では逆テーパ、不等歯厚歯形成形
はされておらず、各々の等歯厚歯形６′はその側
視を第１１図に示す様に、等幅とされている。

そして、次段工程で、素材３′に対する潤滑処
理後、例えば、当該実施例において第１２ａ，１
２ｂ図に示す様に、不等歯厚歯形歯車９の歯列の
うちの等歯厚歯形６″，６″…に対応する部分のス
プライン型の両側にαのテーパ角でテーパ面Ｓを
設けた逆テーパの歯形成形用歯型１０ａを、又、
不等歯厚歯形７″，７″…に対応する部分のスプラ
イン型の両側にαのテーパ角のテーパ面Ｓを設け
ると共にその一側を等歯厚歯形より0.1〜0.2mm円
弧歯厚で厚くした逆テーパS′を設けた不等歯厚の
歯形成形用歯型１０ｂを一体に有するリング状の
ソリツドタイプのシゴキダイス１０を用いること
によつて素材３′の等歯厚歯形６″，６″…群、及
び、不等歯厚歯形７″，７″…群がしごかれて第１
３図に示す様に、素材３′に歯形の噛合に面の両
側面に逆テーパが成形されて不等歯厚歯形歯車９
の加工が終了する。

そこで、素材３′と加工装置との間に位相ずれ
が生じても製品にかじり傷や欠損部が生じること
なく、正確な加工がスムースに行われる。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、シゴキダイ
スによる全歯形に対する逆テーパ成形を２段と
し、前段において全部の等歯厚歯形に１度逆テー
パを一次成形させ、その後、等歯厚歯形、及び、
不等歯厚歯形に二次逆テーパを付与すると共に該
不等歯厚歯形に円弧幅不等薄厚量をしごき成形す
るようにする等種々の態様が採用可能である。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的にシンクロナ
イザリング等の不等歯厚歯形歯車の押出鍛造によ
る製造方法において、リング状素材に対するトラ
ンスフア成形の初期のチヤンフア面の成形から歯
形押出成形、バリ抜き成形の後期プロセスでの歯
形成形を等歯厚歯形として行うようにしたことに
より、これらの成形工程に不等歯厚歯形の成形等
の付加加工をする必要がなく、加工精度が向上
し、トランスフア成形で用いる歯型も等歯厚歯形
成形用歯型とされ、又、素材の全ての歯形は周方
向ピツチに形状の相違部が無いため、素材と歯型
のピツチ位相ずれは相殺されて各工程で連絡の問
題は全く無く、歯面にかじり傷が生じる虞はなく
され、更に、位相決め位置の欠歯部も不要である
ため、欠歯部のピツチずれによるバリ抜き工程で
の歯形打ち抜き等の虞も無くされ、不良製品の発
生や歩留りの低下が抑制されるという優れた効果
が奏される。

そして、トランスフア成形の各工程では不等歯
厚の歯形成形用歯型は不要であつて、等歯厚の歯
形成形用歯型のみ用いられるので、トランスフア
マシンによる作業性、信頼性が高められて製造が
低コストで行なえるのみならず、素材の連絡時の
トランスフア成形で不測のトラブルによる素材と
歯型との相互のピツチずれを防止する等の管理が
不要になり、操作がし易くなり、作業の簡易化が
図れるという優れた効果が奏される。

更に、バリ抜き後はソリツドタイプのシゴキダ
イスにより、素材の等歯厚歯形に対し逆テーパ成
形、及び、不等歯厚歯形を併せて同時に成形する
ため、製造工程を簡略出来、したがつて、ワーク
搬送技術の簡略化が得られ、それに伴い不良品の
発生率が減少されるという優れた効果が奏され
る。

又、従来の各成形工程に付加されて混在した不
等歯厚歯形成形、等歯厚歯形成形が逆テーパ成形
と共に同時に行なわれるので、前段の成形工程が
簡略化されて製造コストの上昇を抑制出来、又、
不等歯厚歯形成形、等歯厚歯形成形、逆テーパ成
形はシゴキダイスを用いたしごきにより、加工が
分離せず、成形精度が安定し、ギヤ抜け防止等の
製品機能の向上が図れるという優れた効果が奏さ
れる。

而して、この発明が、例えば、シンクロナイザ
リングの製造に用いられて不等歯厚歯形を設けた
シンクロナイザリングの抜け防止機能の充実によ
つてシフトフイーリングに節度感が得られ、シフ
ト操作が確実に行えるという優れた効果が奏され
る。

【図面の簡単な説明】

第１乃至６図は従来技術における不等歯厚歯形
歯車の製造プロセス説明図であり、第１図はリン
グ状素材の断面図、第２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，
４ａ，４ｂ図は各々の加工後の素材の断面図及び
平面図、第３ｃ図は部分拡大斜視図、第５図は製
品の断面図、第６図は第５図視側面図であり、
第７乃至１３図はこの発明の１実施例の説明図で
あり、第７図は素材の断面図、第８ａ，８ｂ，９
ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ図は各々の加工後の素
材の断面図及び平面図、第９ｃ図は部分拡大斜視
図、第１１図はしごき成形前の歯形の部分側面
図、第１２ａ，１２ｂ図はシゴキダイスの斜視図
及び平面図、第１３図は歯形の部分側面図であ
る。 ３′…リング状素材、４…チヤンフア面、６，
６′…歯形、８…バリ、７，７′…不等歯厚歯形、
６″，７″…逆テーパ形状歯、９…不等歯厚歯形歯
車、１０ａ…逆テーパ成形用歯型、１０ｂ…不等
歯厚歯形成形用歯型、１０…シゴキダイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リング状素材をトランスフア工程に投入し、
   チヤンフア面のプレス成形を行い、続いて押出成
   形により歯形を形成し、その後歯形に付帯せるバ
   リに対する除去を経て不等歯厚歯形を有する逆テ
   ーパ形状歯配列の歯車を製造する方法において、
   上記押出成形で全歯形を等歯厚歯形に形成し、而
   してバリ除去工程後、逆テーパ歯形成形用歯型と
   設定歯形に対する不等歯厚歯形成形用歯型を有す
   るソリツドタイプのシゴキダイスにより全歯形を
   しごき成形するようにしたことを特徴とする不等
   歯厚歯形歯車製造方法。