JPH0425321A - クラッチギヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車のマニュアル変速機の変速操作を容
易ならしめるシンクロメツシュ機構に用いられ、そのシ
ンクロメツシュ機構のカップリングスリーブの内周部分
のスプライン歯部と容易に噛合するよう一端部に７字状
に突出するチャンファ部を有して軸線方向へ延在する多
数のスプライン歯部を外周部分に具えているクラッチギ
ヤの製遣方法に関するものである。

（従来の技術） 上述の如きクラッチギヤを製造する場合は通常、先ず第
１２図に示すように、鍛造用ダイスｌ内にリング状の素
材２を投入して、その素材２をダイス１とパンチ３とノ
ックアウトスリーブ４とマンドレル５とで冷間鍛造成形
することにより、第１３図に示すように一端部に７字状
に突出するチャンファ部６ｂを有して軸線方向へ延在す
る多数のスプライン歯部６ｃを外周部分に具えるクラッ
チギヤ半製品６を形成し、次いで第１３図中仮想線で示
すように、そのクラッチギヤ半製品６の両端面および内
周面を旋削により仕上げ加工する、という工程を経てい
る。

ところで上述した冷間鍛造では、材料の流動上の制約や
離型剤の詰まり等の理由から、そのクラッチギヤ半製品
６のスプライン歯部６ａの、最大外径となる頂部６ｂの
チャンファ部６ｃ側の隅に、第１４図にも示すように欠
肉Ａが生ずることが避けられないが、かかる欠肉Ａはチ
ャンファ部の有効面積を減らすためクラッチギヤの耐久
性上好ましくない。

これがため従来は、その欠肉Ａが生ずることを見越して
、第１４図に示すようにクラッチギヤ半製品６のスプラ
イン歯部６ａの頂部６ｂがクラッチギヤの頂部よりその
欠肉Ａの分高くなるようにそのクラッチギヤ半製品６を
冷間鍛造することにてスプライン歯部６ａに余肉６ｄを
設けておき、その後のクラッチギヤ半製品６の両端面お
よび内周面の旋削仕上げ加工の際に、外周部分も併せて
荒旋削および仕上げ旋削して、第１３図および第１４図
中仮想線で示すようにスプライン歯部６ａの頂部６ｂを
その欠肉Ａがある余肉６ｄの分だけ削り取ることにより
、製品としてのクラッチギヤのスプライン歯部の頂部の
チャンファ部側の隅に欠肉が残らないようにしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらかかる従来のクラッチギヤの製造方法では
、スプライン歯部６ａの頂部６ｂを余肉６ｄの分だけ削
り取る外周部分の旋削により、第１５図に示すように、
スプライン歯部６ａの新たに形成された頂部６ｅの側方
端縁およびチャンファ部６ｃ側端縁にバリＢが生じてし
まい、このバリＢはマニュアル変速機の変速の操作性を
大きく損なうことから、それをパフがけや研磨により完
全に除去する作業が特に必要となる。

しかもこのスプライン歯部６ａのバリＢの除去は、狭い
部位に対する作業となるとともに取り過ぎると欠肉とな
るため非常に困難である。

これがため上記従来の製造方法にあっては、仕上げ作業
に極めて工数がかかり生産性を高めるのが極めて困難で
あるという問題があった。

この発明は、かかる課題を有利に解決した製造方法を提
供するものである。

（課題を解決するための手段） この出願に係る第一の発明のクラッチギヤの製造方法は
、一端部に７字状に突出するチャ、ンファ部を有するス
プライン歯部を外周部分に具えるクラッチギヤを製造す
るに際し、先ず、一端部に７字状に突出するチャンファ
部を有するとともに頂部に余肉を有するスプライン歯部
を外周部分に具えるクラッチギヤ半製品を鍛造し、その
後、リング状ダイスの、前記クラッチギヤの外周部分の
スプライン歯部に対応する寸法および形状のダイス孔内
に、前記クラッチギヤ半製品をそのチャンファ部側から
圧入して、前記スプライン歯部の頂部の余肉をそのダイ
ス孔の角部により剪断除去することを特徴とするもので
ある。

また、この出願に係る第二の発明のクラッチギヤの製造
方法は、一端部に７字状に突出するチャンファ部を有す
るスプライン歯部を外周部分に具えるクラッチギヤを製
造するに際し、先ず、一端部に７字状に突出するチャン
ファ部を有するとともに頂部に余肉を有し、その余肉の
端部が前記チャンファ部より後退して、それら余肉の端
部とチャンファ部とが階段状となり、かつその段部の周
面が、端縁へ近づくに従って半径方向内方へ向かうよう
わずかに傾斜しているスプライン歯部を外周部分に具え
るクラッチギヤ半製品を鍛造し、その後、前記クラッチ
ギヤ半製品の前記スプライン歯部の、頂部の余肉を除去
することを特徴とするものである。

（作用） 上記第一の発明の方法にあっては、鍛造されたクラッチ
ギヤ半製品のスプライン歯部の頂部に設けられた余肉が
、リング状ダイスのダイス孔の角部でチャンファ部側か
ら剪断除去されるので、スプライン歯部の頂部の側方端
縁およびチャンファ部側端縁にはパリが全く生じない。

従ってこの第一の発明の方法によれば、スプライン歯部
の頂部の端縁、特にチャンファ部側端縁のパリの除去作
業を不要と得て、クラッチギヤの生産性を大幅に向上さ
せることができるとともにそのチャンファ部の角部分の
形状精度を向上させることができ、しかも余肉の除去を
旋削加工でなくリング状ダイスによる剪断加工で行うの
で、クラッチギヤの最大外径寸法精度も向上させること
ができる。

また上記第二の発明の方法にあっては、鍛造されたクラ
ッチギヤ半製品のスプライン歯部の頂部に、端部かスプ
ライン歯部のチャンファ部より後退してその端部とチャ
ンファ部とが階段状となり、かつその段部の周面か端縁
へ向かってわずかに傾斜するように余肉か設けられ、そ
の余肉が除去されるので、余肉の除去時に工具の刃がス
プライン歯部の頂部のチャンファ部側端縁に全く当らず
、それゆえそこにパリのみならず微小なかえりも生ずる
ことがない。

従ってこの第二の発明の方法によれば、スプライン歯部
のチャンファ部のパリおよびかえりの除去作業を完全に
不要とし得て、クラッチギヤの生産性を大幅に向上させ
ることができるとともにそのチャンファ部の角部分の形
状精度を向上させることかできる。

（実施例） 以下に、上記の発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

第１図は、上記第一の発明のクラッチギヤの製造方法の
一実施例に用いる剪断型を示す断面図であり、図中７は
リング状ダイス、８はそのリング状ダイスを固定支持す
るダイホルダをそれぞれ示す。

ここにおけるリング状ダイス７は、第２図にその平面図
を示すとともに第３図にその一部を拡大した平面図を示
すように、中央部にダイス孔７ａを有するとともに、そ
のダイス孔７ａの上端部付近に、製品であるクラッチギ
ヤのスプライン歯部と実質的に同一の寸法および形状の
、歯形形状の内周面７ｂを有し、さらには、そのダイス
７の上面の、ダイス孔７ａの周囲の部分に、第４図およ
び第５図に第３図の矢印Ｃ方向から見た矢視図および■
−Ｖ線に沿う断面図を示すように、図中仮想線で示す第
１３図に示す如きクラッチギヤ半製品６のスプライン部
６ａの前記余肉６ｄのチャンファ部６ｃ側のＶ字状の端
部に対応するＶ字状の溝部７ｃを有しており、この溝部
７ｃは、その余肉６ｄのＶ字状の端部と密に嵌まり合っ
て、クラッチギヤ半製品６をリング状ダイス７と同心に
正確に位置決めすることができる。

かかるリング状ダイス７を用いてここでは、以下の如く
してクラッチギヤを製造する。

すなわち先ず、従来と同様に、第１２図に示すように、
鍛造用ダイスｌ内にリング状の素材２を投入してその素
材２をダイス１とパンチ３とノックアウトスリーブ４と
マンドレル５とで冷間鍛造成形することにより、第１３
図に示すように外周部分の多数のスプライン部６ａの各
頂部６ｂに実質的に欠肉Ａの分の高さの余肉６ｄを有す
るクラッチギヤ半製品６を形成する。

次いでそのそのクラッチギヤ半製品６を、第１図中右手
部に示すように、プレス機械のボルスタ９に固定された
リング状ダイス７上に、チャンファ部６ｃを下向きにし
て載置する。

この載置の際に、クラッチギヤ半製品６は、その各スプ
ライン部６ａの余肉６ｄのＶ字状の端部と上記Ｖ字状の
溝部７ｃとの嵌合により、第６図に示すようにダイス７
と同心に位置決めされ、その余肉６ｄは各々、第３図に
仮想線で示すように溝部７ｃ上に位置している。

その後第１図中左半部に示すように、上記プレス機械の
スライドＩＯに固定されたスリーブ状のポンチ９をその
プレス機械の作動に基づき下降させて、そのポンチ９で
押圧してクラッチギヤ半製品６をリング状ダイス７のダ
イス孔７ａ内に圧入する。

この圧入の際に、上記頂部６ｂは各々、第７図に示すよ
うに歯形形状の内周面７ｂと溝部７ｃとの角部７ｄによ
り、その余肉６ｄの分だけ剪断除去され、これによって
クラッチギヤ半製品６の各スプライン部６ａは、製品で
あるクラッチギヤの各スプライン部と実質的に同一の寸
法形状となるとともに、第１４図に示す如き上記頂部６
ｂのチャンファ部６ｃ側の隅の欠肉Ａが除去されて、チ
ャンファ部６ｃ側の隅に欠肉がない新たな頂部６ｅを有
するものとなる。

しかも、この新たな頂部６ｅは余肉６ｄをチャンファ部
６ｃ側から剪断除去されて形成されたものゆえ、その新
たな頂部６ｅの側方端縁およびチャンファ部６０側端縁
にはパリが全く生じない。

尚ここで、新たな頂部６ｅの剪断面をきれいな仕上がり
の面とするためには、上記角部７ｄを、シャープエツジ
とするよりも第５図に示すように多少丸めておくことが
好ましい。

しかして、リング状ダイス７の歯形形状の内周面７ｂの
部分を通過した上記クラッチギヤ半製品６は、そこより
も充分大きい内径の、ダイス孔７ａの逃げ部７ｅ内を落
下して、ダイホルダ８内に配設された傾斜したシューＨ
ａに当接し、そのシュート８ａにより、第１図中矢印で
示すようにそのダイホルダ８の開口部８ｂを通って外部
に排出される。

しかる後ここでは、第８図中仮想線で示すように、その
クラッチギヤ半製品６の両端面および内周面を旋削によ
り仕上げ加工する。

従ってこの実施例の方法によれば、スプライン歯部６ａ
の頂部６ｅの側方端縁およびチャンファ部６ｃ側端縁の
パリの除去作業をなくし得て、クラッチギヤの生産性を
大幅に向上させることができるとともにそのチャンファ
部の角部分の形状精度を向上させることができ、しかも
余肉６ｄの除去を旋削加工でなくリング状ダイス７によ
る剪断加工で行うので、クラッチギヤの最大外径寸法精
度も向上させることができる。　また余肉６ｄの除去の
ために断続切削となる旋削加工を行わないので、バイト
のチップ欠けもほとんど生じなくなる。

ところで、上記のクラッチギヤ半製品６のリング状ダイ
ス７による剪断加工の際に、加工速度やダイス７の材質
等によっては、第９図に示すようにスプライン歯部６ａ
の頂部６ｅのチャンファ部６ｃ側端縁に微小なかえりＤ
が発生する場合がある。

そしてこのかえりＤも、前記旋削加工によるバリＢ程で
はないがマニュアル変速機の変速操作性を損なうことか
ら、それを完全に除去することが好ましい。

第１θ図は、かかるかえりＤの発生を有効に防止し得る
上記第二の発明のクラッチギヤの製造方法の一実施例に
用いる鍛造用ダイスを示す断面図であり、この鍛造用ダ
イス１２は、従来の鍛造用ダイス１と同様に、クラッチ
ギヤのスプライン歯部に対応する溝部１２ａを有すると
ともに、その溝部１２ａの下端にチャンファ部に対応し
てＶ字状の突き当たり部１２ｂを有し、上記溝部１２ａ
が、クラッチギヤ半製品のスプライン歯部の頂部に余肉
を設けるようクラッチギヤのスプライン歯部の高さより
深くなっているが、その余肉を形成する溝底部１２ｃの
下端のＶ字状の突き当たり部が、従来の鍛造用ダイス１
と異なって溝の開口付近の下端のＶ字状の突き当たり部
より若干上方にそれと平行に位置しており、従って突き
当たり部１２ｂは階段状に二段となっている。しかもこ
こで、その段部の周面１２ｄは、下端へ近づくに従って
半径方向内方へ向かうようにわずかに傾斜している。

この実施例では先ず、上記鍛造用ダイス１２を用いて従
来と同様に冷間鍛造を行い、第１１図に示す如きクラッ
チギヤ半製品１３を形成する。

このクラッチギヤ半製品１３は、前記クラッチギヤ半製
品６と同様に、一端部にＶ字状に突出するチャンファ部
１３ｃを有するとともに頂部１３ｂに余肉１３ｄを有す
るスプライン歯部１３ａを外周部分に具えているが、そ
のクラッチギヤ半製品６と異なり、余肉１３ｄの端部が
チャンファ部１３ｃより後退して、それら余肉１３ｄの
端部とチャンファ部１３ｃとが図示のように階段状とな
っており、しかもその段部の周面１３ｅが、端縁へ近づ
くに従って半径方向内方へ向かうようわずかに傾斜して
いる。

そして、その余肉１３ｄの端部には欠肉Ａが生ずるが、
チャンファ部１３ｃには余肉１３ｄの端部が後退した分
材料が強制的に流し込まれるため欠肉はほとんどもしく
は全（生じない。

次いでここでは、上記クラッチギヤ半製品１３を先の実
施例で述べたリング状ダイス７のダイス孔７ａ内にその
チャンファ部１３ｂ側から圧入する。

この圧入により上記頂部１３ｂは各々、角部７ｄにより
余肉１３ｄの分だけ剪断除去され、これによってクラッ
チギヤ半製品１３の各スプライン部１３ａは、製品であ
るクラッチギヤの各スプライン部と実質的に同一の寸法
形状となるとともに、欠肉Ａが除去されて、チャンファ
部１３ｃ側の隅に欠肉がない新たな頂部を有するものと
なる。

しかも、この新たな頂部は、チャンファ部１３ｃより端
部が後退した余肉１３ｄのみをそのチャンファ部１３ｃ
側から、そのチャンファ部１３ｃの端縁にダイス７の角
部７ｄを全く当てずに剪断除去することにて形成された
ものゆえ、その新たな頂部の側方端縁およびチャンファ
部１３ｃ側端縁にはパリのみならず微小なかえりも全く
生じない。

しかる後ここでは、先の実施例と同様に、そのクラッチ
ギヤ半製品１３の両端面および内周面を旋削により仕上
げ加工する。

従ってこの実施例の方法によれば、スプライン歯部１３
ａの頂部の側方端縁およびチャンファ部１３ｃ側端縁の
パリおよび微小なかえりの除去作業を完全に不要とし得
て、クラッチギヤの生産性を大幅に向上させることがで
きるとともにそのチャンファ部１３ｃの角部分の形状精
度を向上させることかでき、しかも余肉１３ｄの除去を
旋削加工でなく先の実施例と同様にリング状ダイス７に
よる剪断加工で行うので、クラッチギヤの最大外径寸法
精度も向上させることかできる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでなく、例えば、第１１図に示すクラ
ッチギヤ半製品１３を鍛造した後、その余肉１３ｄを旋
削加工により除去しても良く、このようにしても、スプ
ライン歯部１３ａの新たな頂部のチャンファ部１３ｃ側
端縁のパリ発生は有効に防止し得るので、パリ取り仕上
げに要する工数を従来よりも大幅に短縮し得てクラッチ
ギヤの生産性を向上させることができるとともに、その
チャンファ部の角部分の形状精度を向上させることがで
きる。

またクラッチギヤ半製品の鍛造は、冷間鍛造に限られず
、温間あるいは熱間鍛造でも良い。

（発明の効果） かくしてこの発明のクラッチギヤの製造方法によれば、
前記第一の発明では、スプライン歯部の頂部の端縁、特
にチャンファ部側端縁のパリの除去作業を不要と得て、
クラッチギヤの生産性を大幅に向上させることができる
とともにそのチャンファ部の角部分の形状精度を向上さ
せることができ、しかも余肉の除去を旋削加工でなくリ
ング状ダイスによる剪断加工で行うので、クラッチギヤ
の最大外径寸法精度も向上させることができ、また前記
第二の発明では、スプライン歯部のチャンファ部のパリ
およびかえりの除去作業を完全に不要とし得て、クラッ
チギヤの生産性を大幅に向上させることができるととも
にそのチャンファ部の角部分の形状精度を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願に係る第一の発明のクラッチギヤの製
造方法の一実施例に用いる剪断型を示す断面図、 第２図は上記剪断型のリング状ダイスを示す平面図、 第３図は上記リング状ダイスの要部を拡大して示す平面
図、 第４図は第３図の矢印Ｃ方向から見た矢視図、第５図は
第３図の■−Ｖ線に沿う断面図、第６図〜第８図は上記
実施例におけるクラッチギヤ半製品の余肉の除去過程を
それぞれ示す説明図、 第９図はクラッチギヤ半製品の余肉の剪断除去に伴う微
小なかえりの発生状態を示す要部拡大斜視図、 第１０図はこの出願に係る第二の発明のクラッチギヤの
製造方法の一実施例に用いる鍛造用ダイスを示す断面図
、 第１１図は上記実施例における鍛造後のクラッチギヤ半
製品の余肉の状態を示す要部拡大斜視図、第１２図は従
来の製造方法および上記第一の発明の製造方法で用いら
れる従来の鍛造型を示す断面図、 第１３図は上記従来の鍛造型により冷間鍛造されたクラ
ッチギヤ半製品の半部を一部断面で示す側面図、 第１４図は上記クラッチギヤ半製品の要部を拡大して示
す斜視図、 第１５図は第１４図の矢印Ｅ方向から見た矢視図である
。 ６．１３・・・・クラッチギヤ半製品 ６ａ、　１３ａ・・−・スプライン歯部６ｂ、　１３ｂ
・・・・頂部　　　　　６ｃ、１３ｃ′−・・チャンフ
ァ部６ｄ、　１３ｄ・−・・余肉　　　　　７・−・・
リング状ダイス７ｂ−・・・内周面　　　　　　７ｔｌ
−・・角部１２−一鍛造用ダイス １２ｄ−・周面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端部にＶ字状に突出するチャンファ部を有するス
   プライン歯部を外周部分に具えるクラッチギヤを製造す
   るに際し、 先ず、一端部にＶ字状に突出するチャンファ部（６ｃ）
   を有するとともに頂部（６ｂ）に余肉（６ｄ）を有する
   スプライン歯部（６ａ）を外周部分に具えるクラッチギ
   ヤ半製品（６）を鍛造し、 その後、リング状ダイス（７）の、前記クラッチギヤの
   外周部分のスプライン歯部に対応する寸法および形状の
   ダイス孔（７ｂ）内に、前記クラッチギヤ半製品をその
   チャンファ部側から圧入して、前記スプライン歯部の頂
   部の余肉をそのダイス孔の角部（７ｄ）により剪断除去
   することを特徴とする、クラッチギヤの製造方法。 ２、一端部にＶ字状に突出するチャンファ部を有するス
   プライン歯部を外周部分に具えるクラッチギヤを製造す
   るに際し、 先ず、一端部にＶ字状に突出するチャンファ部（１３ｂ
   ）を有するとともに頂部（１３ｃ）に余肉（１３ｄ）を
   有し、その余肉の端部が前記チャンファ部より後退して
   、それら余肉の端部とチャンファ部とが階段状となり、
   かつその段部の周面（１３ｅ）が、端縁へ近づくに従っ
   て半径方向内方へ向かうようわずかに傾斜しているスプ
   ライン歯部（１３ａ）を外周部分に具えるクラッチギヤ
   半製品（１３）を鍛造し、その後、前記クラッチギヤ半
   製品の前記スプライン歯部の、頂部の余肉を除去するこ
   とを特徴とする、クラッチギヤの製造方法。