JPH057232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、殊に内歯を形成した肉薄精密部品
の、熱処理時における内歯の歪の発生を抑えるた
めの熱処理用治具に関するものである。

〔従来の技術〕

肉薄精密部品、例えば第３図及び第４図に示す
如き、自動車用変速機の同期噛合用リング１の外
周部１ａを浸炭後焼入れする場合、焼入れによる
内径部（内歯スプライン）１ｂの変形を防ぐた
め、第６図乃至第８図に示すような治具が用いら
れている。即ち、第６図に示す治具は、前記同期
噛合用リング（以下被加工品という）１の内径部
（歯先内径）１ｂに嵌合する外径部２ａを備え、
熱処理機械（クエンチングマシン）の上下動プラ
ンジヤＰに装着されるプラグ２と、上記機械のベ
ツドＢ上面に設けられた支持リング３上に装着さ
れ、プラグ２が通過する穴４ａをもつ下型プレー
ト４とからなり、上記構成の治具をクエンチング
マシンにセツトした後、所定温度に加熱した被加
工品を前記下型プレート４の所定位置において、
先ず、前記プランジヤＰを上昇させ、これにとり
つけたプラグ２の外径部２ａを被加工品１の内径
部１ｂに嵌合し、次に、上型Ｕでその上面１ｄを
押圧し、この状態で外周部１ａに焼入油を流して
焼入れ（油焼入れ）するのである。

上記治具を用いることにより、被加工品１の内
径部１ｂのテーパ化、ダエン化などの熱処理歪を
防ぐことができる。

また、第７図及び第８図に示すものは、本考案
の出願人が先に出願した実願昭61−149919号に係
る熱処理用治具で、被加工品１の内径部１ｂに嵌
合する外径部５ａを備え、熱処理機械の上下動プ
ランジヤＰに装着されるプラグ５と、該プラグ５
の下端に一体的に固定され、上記プラグ外形部５
ａと直角な上面６ａを備え、且つ外周にキー溝６
ｂを形成した下型プレート６と、前記機械のベツ
ドＢに支持され、前記プレート６が通過する穴３
ａを備え、該穴３ａに前記キー溝６ｂに嵌合する
キー７を設けた支持リング３からなるものであ
る。

上記構成の治具を熱処理機械（クエンチングマ
シン）にセツトした後、所定温度に加熱した被加
工品１を前記プラグ５の外径部５ａ上端に軽く嵌
装し、上記マシンの上型Ｕを下降させれば、該上
型Ｕの下端で被加工品１の上側になつた端面１ｄ
を押圧し、その内径部１ｂをプラグ５の外径部５
ａに強く嵌装しつつ被加工品１を押下げ、ついに
該被加工品１の下の端面１ｃを前記下型プレート
６の上面６ａに接触させる。

この状態で前記熱処理機械により、被加工品１
の外周部１ａの焼入れ（油焼入れ）を行えば、被
加工品１の端面１ｃと内径部１ｄとの直角度が正
確に保たれた状態で焼入れが行われる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

以上の従来技術はいずれも、プラグ２の外径部
２ａは被加工品の内径部１ｂに嵌合するから、焼
入れ後のビトウイーンピン径の寸法精度は確保で
きるが、焼入れ前の加工が内径と歯形と別個に行
われることによる歯形の歪がそのままとなり、或
いは前記プラグ２の内径部１ｂへの嵌合によつて
歯形が変形して、内歯の歯面精度に大きなバラツ
キを生ずるという問題がある。

第１１図及び第１２図に示すものは、上記従来
プラグ２を用いた焼入れ前後の被加工品の内歯４
個所（第３図〜：90°間隔）の歯面における
圧力角の誤差を表した図であるが、焼入れ前の第
１１図に示す誤差のバラツキが、第１２図に示す
焼入れ後の誤差のバラツキとなつており、前記４
個所において右歯面、左歯面とも数値が大きく、
また、バラツキも大きいことが明らかである。

本考案は上記に鑑み、殊に熱処理によつて変形
しやすい前記肉薄精密部品について、前記熱処理
時の内歯の歪を防止し、さらに機械加工時の圧力
角誤差のバラツキを修正することを目的として案
出されたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案を実施例に対応する第１図乃至第５図及
び第９図、第１０図により説明すると、本考案治
具は、内歯１ｆを形成した被加工品１の前記内歯
１ｆに嵌合する歯形部５０ａを備え、熱処理機械
の上下動プランジヤＰに装着されるプラグ５０
と、上記機械に設けられた支持リング３上に装着
され、前記プラグ５０が通過する穴６０ｂをあけ
た下型プレート６０とからなるのもである。

「作用」 上記構成の治具を熱処理機械（クエンチングマ
シン）にセツトした後、所定温度に加熱した被加
工品１の内歯１ｆを前記プラグ５０の歯形部５０
ａ上端に軽く嵌装し、上記マシンの上型Ｕを下降
させれば、該上型Ｕの下端で被加工品１の上側に
なつた端面１ｄを押圧し、その内歯１ｆを歯形プ
ラグ５０の歯形５０ａに強く嵌装しつつ被加工品
１を押下げ、該被加工品１の下の端面１ｃを前記
下型プレート６０の上面６０ａに接触させる。

この状態で、前記熱処理機械により被加工品１
の外周部１ａの焼入れ（油焼入れ）を行えば、被
加工品１内歯１ｆの歯面形状が正確に保たれた状
態で焼入れが行われる。

焼入れが終了したときは、まず上下動プレンジ
ヤＰを下に作動させれば、歯形プラグ５０及び下
型プレート６０の穴６０ｂ内を下方に移動する。
これにより、歯形プラグ５０が被加工品１の内歯
１ｆから外れるから、ここで上型Ｕを上昇させ、
被加工品１を取り出せばよい。

〔実施例〕

本考案の実施例を、第１図乃至第５図及び第９
図、第１０図により説明すると、１は被加工品の
一例として示した自動車用変速機に多用されてい
る同期噛用リングで、外周部１ａにはシフト用フ
オーク（図示せず）が嵌合摺動（回転摺動）する
溝１ｅが形成され、内径部１ｂには内歯スプライ
ン１ｆが形成されている。

この部品で最も重要なのは、内歯１ｆの歯形精
度の向上であり、歯形精度の向上によつて内歯１
ｆと嵌合する外歯部材（スプラインシヤフト）と
の噛合わせ、摺動が円滑に行われ、騒音が減少
し、耐久性も増大する。しかし、上記部品は肉薄
部品であるから熱処理に際して前記変形を生じや
すい。

５０は上記被加工品１の内歯１ｆに嵌合する歯
形部５ａを備え、熱処理機械の上下動プランジヤ
Ｐに装着される歯形プラグで、上記歯形部５０ａ
は被加工品１の内歯１ｆの左右歯面に密に嵌合す
るように、正確に歯形が形成されている。

６０は下型プレートで、前記プラグ５０が通過
する穴６０ｂがあけられており、後記支持リング
３上に装着されている。重要なことは、下型プレ
ート６の上面６０ａと前記プラグ５の外径部５ａ
とを正確に直角に形成することである。

３は支持リングで、前記プラグ５０が通過する
穴３ａを備え、比較的厚く形成されており、熱処
理機械のベツドＢにほとんどを埋めこまれて装着
されている。該支持リング３は、その上下面３
ｂ，３ｃと周面３ｄとの直角度を保ことが必要で
ある。

以上のように構成された本考案治具は、図の如
く熱処理機械にセツトした後、上下動プランジヤ
Ｐを上に作動した上、被加工品１を前記歯形プラ
グ５０の歯形部５０ａ上端に軽く嵌装し、熱処理
機械（クエンチングマシン）の上型Ｕを下降すれ
ば、該上型Ｕの下端で被加工品１の上側になつた
端面１ｄを押圧し、その内歯１ｆをプラグ５０の
歯形部５０ａに強く蜜に嵌装しつつ被加工品１を
押し下げ、該加工品１の下の端面１ｃを前記下型
プレート６０の上面６０ａに接触させる。

この状態で、前記熱処理機械により被加工品１
の外周部１ａの焼入れ（油焼入れ）を行えば、被
加工品１の殊に内歯１ｆの歯面形状が正確に保た
れた状態で焼入れが行われる。

焼入れが終了したときは、上下動プランジヤＰ
を下に作動させれば、プレグ５が下型プレート６
０の穴６０ｂ及び支持リング３の穴３ａを通過し
て下方に移動し、ベツドＢに接触して停止する。
これによつて歯形プレグ５０が被加工品１の内歯
１ｆから外れるから、ここで上型Ｕを上昇させ、
被加工品１を取り出すことができる。

ちなみに、上記本考案治具を用いて焼入れ前後
の被加工品の内歯４個所（第３図〜）の歯面
における圧力角の誤差をみると、第９図及び第１
０図の如く、焼入れ前の第９図に示す誤差はとも
かく、焼入れ後の誤差が第１０図のように前記４
個所において右歯面左歯面とも数値が非常に小さ
く、またバラツキも小で、従来プラグによる圧力
角の誤差（第１２図）と比較する、角数値とも数
分の１乃至十数分の１となつた。

従来治具による前記被加工品の一例の焼入れと
本考案治具による同焼入れによる効果を比較した
ものを別表１に示す。

〔考案の効果〕

本考案熱処理用痴愚治具は、内歯を形成した被
加工品の前記内歯に嵌合する歯型部を備え、熱処
理機械の上下動プランジヤに装着される歯形プラ
グと、上記機械に設けられた支持リング上に装着
され、前記プラグが通過する穴をもつ下型プレー
トからなるので、被加工品の内歯に嵌合する歯形
部を備えた歯形プラグにより、被加工品の内歯を
前記プラグの歯形部に密に嵌装し、被加工品の下
の端面を下型プレートの上面に圧接させるのみ
で、一義的に被加工品の内歯の歯形精度が正確に
強制乃至保持され、焼入れによる被加工品の殊に
歯形の歪の発生を防止することができる。したが
つて、前記被加工品の内歯と嵌合する外歯部材と
の噛合わせ、摺動が円滑に行われ、騒音の減少、
耐久性の増大が図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案熱処理用治具の縦断面図、第２
図は第１図Ａ−Ａ線断面矢視図、第３図は被加工
品の平面図、第４図は同縦断面図、第５図は第２
図におけるＢ部の拡大図、第６図及び第７図は従
来の熱処理用治具を示す縦断面図、第８図は第７
図のＣ−Ｃ線断面矢視図、第９図乃至第１２図は
被加工品の内歯の圧力角誤差を表すもので、第９
図及び第１０図は本考案による被加工品の焼入前
及び焼入後、第１１図及び第１２図は従来治具に
よる被加工品の焼入前及び焼入後の各圧力角誤差
を示す図である。 １……被加工品、１ａ……同外周部、１ｂ……
同内径部、１ｃ，１ｄ……同端面、１ｅ……同
溝、１ｆ……内歯、２，５……プラグ、２ａ……
プラグ、２ａ……同外径部、３……支持リング、
４，６，６０……下型プレート、５０……歯形プ
ラグ、５０ａ……歯形部、Ｐ……上下動プレンジ
ヤ、Ｕ……上型、Ｂ……ベツド。

【表】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内歯を形成した被加工品の前記内歯に嵌合する
   歯形部を備え熱処理機械の上下動プランジヤに装
   着される歯形プラグと、上記機械に設けられた支
   持リング上に装着され前記プラグが通過する穴を
   持つ下型プレートからなる熱処理用治具。