JPH086030Y2 - 焼結製クラッチハブ - Google Patents
焼結製クラッチハブInfo
- Publication number
- JPH086030Y2 JPH086030Y2 JP1989145050U JP14505089U JPH086030Y2 JP H086030 Y2 JPH086030 Y2 JP H086030Y2 JP 1989145050 U JP1989145050 U JP 1989145050U JP 14505089 U JP14505089 U JP 14505089U JP H086030 Y2 JPH086030 Y2 JP H086030Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clutch hub
- tempering
- sintered
- quenching
- outer spline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両用変速機に用いられるクタッチハブに関
する。
する。
［従来の技術］ クラッチハブは、車両用変速機に用いられる部品であ
って、第５図に示すように、中心にはシャフトに挿通す
るための中心孔９が明いており、両側面はスラスト面１
となっており、外周面には等分する位置に３個のキー溝
６が設けられ、さらにこのキー溝６の間は両端の欠歯部
10に挟さまれて、歯を設けた外スプライン部２となって
いる。このクラッチハブはアウトプットシャフトまたは
インプットシャフトに固着され、その両側はシャフトに
回転可能に組み付けられたトランスミッションギャとス
ラスト面１を接触して挟さまれており、その外周部の外
スプライン部２に滑合するスリーブでの摺動により、い
ずれか一方のトランスミッションギャに連結されインプ
ットシャフトのトルクをアウトプットシャフトに伝達す
る役目をする。
って、第５図に示すように、中心にはシャフトに挿通す
るための中心孔９が明いており、両側面はスラスト面１
となっており、外周面には等分する位置に３個のキー溝
６が設けられ、さらにこのキー溝６の間は両端の欠歯部
10に挟さまれて、歯を設けた外スプライン部２となって
いる。このクラッチハブはアウトプットシャフトまたは
インプットシャフトに固着され、その両側はシャフトに
回転可能に組み付けられたトランスミッションギャとス
ラスト面１を接触して挟さまれており、その外周部の外
スプライン部２に滑合するスリーブでの摺動により、い
ずれか一方のトランスミッションギャに連結されインプ
ットシャフトのトルクをアウトプットシャフトに伝達す
る役目をする。
従来から、焼結製のクラッチハブにおいては、スラス
ト面に高周波焼入れを施した後焼もどし処理すること
は、一般的に行なわれていることである。また、焼結製
のクラッチハブの外スプライン部は、浸炭焼入れ焼もど
しを施した溶製材のスリーブと滑合するため、クラッチ
ハブの焼結母材の硬さでは、シフト時のスリーブのチャ
ンファ部の攻撃に堪えられず、異常摩耗しシフトフィー
リングが悪化し、シフト時のゴリゴリ感や２段入り感が
生ずるという問題がある。
ト面に高周波焼入れを施した後焼もどし処理すること
は、一般的に行なわれていることである。また、焼結製
のクラッチハブの外スプライン部は、浸炭焼入れ焼もど
しを施した溶製材のスリーブと滑合するため、クラッチ
ハブの焼結母材の硬さでは、シフト時のスリーブのチャ
ンファ部の攻撃に堪えられず、異常摩耗しシフトフィー
リングが悪化し、シフト時のゴリゴリ感や２段入り感が
生ずるという問題がある。
そのため、外スプライン部の耐摩耗性向上を目標とす
る従来技術では、焼結製のクラッチハブに浸炭焼入れ焼
もどし、浸炭窒化焼入れ焼もどし、無酸化焼入れ焼もど
し等の焼入れ処理や、ガス軟窒化、タフトライド等の表
面改質処理が実施されている。
る従来技術では、焼結製のクラッチハブに浸炭焼入れ焼
もどし、浸炭窒化焼入れ焼もどし、無酸化焼入れ焼もど
し等の焼入れ処理や、ガス軟窒化、タフトライド等の表
面改質処理が実施されている。
［考案が解決しようとする課題］ 焼結製クラッチハブを焼入れ処理する場合、耐摩耗性
と強度は向上するが、これら熱処理はクラッチハブ全体
を加熱し焼入れして表面硬化層を形成させるものである
ため、変態により寸法変化の発生とともに、形状による
冷却速度のばらつきや原料粉末の成分、粒度あるいは密
度の不均一性により、変態が均一に生ぜず、寸法精度が
大幅に悪化する。かかる寸法精度の悪化は、焼入れ処理
後の仕上げ加工により、外スプライン部の歯頂部３は研
摩加工されるので、大径寸法は改善されるが、歯面４お
よび歯底部５は研摩加工が困難であり、殆どの場合実施
されていないので、オーバーボール径（Ｏ、Ｂ、Ｄ）お
よび小径寸法は改善されないという問題点がある。
と強度は向上するが、これら熱処理はクラッチハブ全体
を加熱し焼入れして表面硬化層を形成させるものである
ため、変態により寸法変化の発生とともに、形状による
冷却速度のばらつきや原料粉末の成分、粒度あるいは密
度の不均一性により、変態が均一に生ぜず、寸法精度が
大幅に悪化する。かかる寸法精度の悪化は、焼入れ処理
後の仕上げ加工により、外スプライン部の歯頂部３は研
摩加工されるので、大径寸法は改善されるが、歯面４お
よび歯底部５は研摩加工が困難であり、殆どの場合実施
されていないので、オーバーボール径（Ｏ、Ｂ、Ｄ）お
よび小径寸法は改善されないという問題点がある。
また、ガス軟窒化等の表面改質処理の場合、変態を生
じないため、寸法精度は良好で、仕上げ加工は不要であ
るが、表面の高硬度な化合物層が５〜30μｍと薄いた
め、スリーブ滑合時のチャンファ部の攻撃に堪えられな
い。
じないため、寸法精度は良好で、仕上げ加工は不要であ
るが、表面の高硬度な化合物層が５〜30μｍと薄いた
め、スリーブ滑合時のチャンファ部の攻撃に堪えられな
い。
本考案は焼結製クラッチハブを表面硬化する場合の前
記のごとき問題点に鑑みてなされたもので、寸法精度を
悪化させないで、外スプライン部の硬化処理を施した焼
結製クラッチハブを提供することを目的とする。
記のごとき問題点に鑑みてなされたもので、寸法精度を
悪化させないで、外スプライン部の硬化処理を施した焼
結製クラッチハブ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］ 本考案の焼結製クラッチハブは、スラスト面および外
スプライン部のうち両端の欠歯部に挟まれた歯部を高周
波焼入れしたことを要旨とする。
スプライン部のうち両端の欠歯部に挟まれた歯部を高周
波焼入れしたことを要旨とする。
本考案の焼結製クラッチハブの原料粉は、鉄系の合金
粉なら全てに適用することができる。焼結体の素地組織
は高い表面硬さを得るためには、パーライトあるいはベ
イナイト組織とすることが望ましく、そのため原料粉末
には0.8％前後の黒鉛を配合することが好ましい。
粉なら全てに適用することができる。焼結体の素地組織
は高い表面硬さを得るためには、パーライトあるいはベ
イナイト組織とすることが望ましく、そのため原料粉末
には0.8％前後の黒鉛を配合することが好ましい。
高周波焼入法は定置一発焼入法でも移動焼入法でもい
ずれを用いても良い。高周波焼入れを行う際は、クラッ
チハブの形状に合わせて作成した加熱用誘導コイルを通
してクラッチハブを加熱する。高周波焼入れの範囲は、
従来から実施している左右のスラスト面に加え、キー溝
両側の欠歯部を除き外スプライン部を分割して焼入れて
も良い。
ずれを用いても良い。高周波焼入れを行う際は、クラッ
チハブの形状に合わせて作成した加熱用誘導コイルを通
してクラッチハブを加熱する。高周波焼入れの範囲は、
従来から実施している左右のスラスト面に加え、キー溝
両側の欠歯部を除き外スプライン部を分割して焼入れて
も良い。
焼入れの際の冷却はコイルの冷却を兼ねた冷却剤によ
るが、水、焼入油、水溶性冷却剤が使用される。高周波
焼入れを施した場合、急熱急冷による残留応力が割れや
破損の原因となるので、必ず焼もどしが行なわれる。焼
もどし温度は100〜300℃の温度の間で、最適の温度が選
ばれる。焼もどしは高周波焼もどしを施しても良く、あ
るいは熱処理炉による焼もどし、たとえば150℃で60分
の焼もどしでも差し支えない。
るが、水、焼入油、水溶性冷却剤が使用される。高周波
焼入れを施した場合、急熱急冷による残留応力が割れや
破損の原因となるので、必ず焼もどしが行なわれる。焼
もどし温度は100〜300℃の温度の間で、最適の温度が選
ばれる。焼もどしは高周波焼もどしを施しても良く、あ
るいは熱処理炉による焼もどし、たとえば150℃で60分
の焼もどしでも差し支えない。
［作用］ 本考案の焼結製クラッチハブは、高周波焼入れによ
り、外周部の表層部のみを局部的に急速加熱して焼入れ
を施すものであるため、表層部の変態による寸法変化を
内部の焼結部材が抑制し、クラッチハブの寸法精度が維
持できる。特に、キー溝両側の欠歯部を除き外スプライ
ン部を分割して焼入れる場合は、焼入れ処理によるキー
溝の変形、キー溝部の溶けだれを防止すると共に、外ス
プライン部の焼入れ歪をさらに防止する。
り、外周部の表層部のみを局部的に急速加熱して焼入れ
を施すものであるため、表層部の変態による寸法変化を
内部の焼結部材が抑制し、クラッチハブの寸法精度が維
持できる。特に、キー溝両側の欠歯部を除き外スプライ
ン部を分割して焼入れる場合は、焼入れ処理によるキー
溝の変形、キー溝部の溶けだれを防止すると共に、外ス
プライン部の焼入れ歪をさらに防止する。
［実施例］ 本考案の実施例を従来例と比較しつつ説明し、本考案
の効果を明らかにする。
の効果を明らかにする。
（実施例１） 原料粉末には鉄粉に２％の銅粉と0.9％の黒鉛および
0.8％の型潤滑剤のステアリン酸亜鉛を混合したものを
用い、密度が6.6〜7.0g/cm3となるように第５図に示す
クラッチハブを粉末成形した後、窒素雰囲気中で1120℃
で20分間焼結を行い、寸法矯正を施した。焼結したクラ
ッチハブを供試材とし、本考案例として高周波焼入れと
焼もどしを行うと共に、比較のために従来例として無酸
化焼入れ焼もどしおよび浸炭焼入れ焼もどしを行った。
0.8％の型潤滑剤のステアリン酸亜鉛を混合したものを
用い、密度が6.6〜7.0g/cm3となるように第５図に示す
クラッチハブを粉末成形した後、窒素雰囲気中で1120℃
で20分間焼結を行い、寸法矯正を施した。焼結したクラ
ッチハブを供試材とし、本考案例として高周波焼入れと
焼もどしを行うと共に、比較のために従来例として無酸
化焼入れ焼もどしおよび浸炭焼入れ焼もどしを行った。
高周波焼入れの条件は、出力電圧6kV、電流3.7A、加
熱時間４〜６秒で実施をした。この条件において、クラ
ッチハブの割れ、歪の悪化等の問題は無かった。表面硬
さはマイクロビッカースにてHv720〜800であった。
熱時間４〜６秒で実施をした。この条件において、クラ
ッチハブの割れ、歪の悪化等の問題は無かった。表面硬
さはマイクロビッカースにてHv720〜800であった。
高周波焼入れの範囲は、第６図の側面図および第７図
の断面図に示す通りであって、従来から実施している左
右のスラスト面１に加え、キー溝両側の欠歯部10を除き
外スプライン部２を３分割して焼入れた。ここで、キー
溝の両側の焼入れ範囲は、外スプライン部２の歯部と欠
歯部10の境界７を基準として、欠歯部寄りに1.5〜4.0mm
までとした。なお、高周波焼入れ後は、高周波焼もどし
により焼もどしを行った。
の断面図に示す通りであって、従来から実施している左
右のスラスト面１に加え、キー溝両側の欠歯部10を除き
外スプライン部２を３分割して焼入れた。ここで、キー
溝の両側の焼入れ範囲は、外スプライン部２の歯部と欠
歯部10の境界７を基準として、欠歯部寄りに1.5〜4.0mm
までとした。なお、高周波焼入れ後は、高周波焼もどし
により焼もどしを行った。
無酸化焼入れ焼もどしは、880℃で80分均熱、油冷
後、150℃で60分焼もどしを行うものであり、浸炭焼入
れ焼もどしは、930℃で80分浸炭、160分拡散、850℃よ
り油冷後、150℃で60分焼もどしを行うものである。
後、150℃で60分焼もどしを行うものであり、浸炭焼入
れ焼もどしは、930℃で80分浸炭、160分拡散、850℃よ
り油冷後、150℃で60分焼もどしを行うものである。
本考案例および従来例のクラッチハブについて、熱処
理前と熱処理後の外スプライン（Exと略記）のオーバー
ボール径（Ｏ、Ｂ、Ｄの略記）と大径、および内スプラ
イン（Inと略記）のビトウィーンボール径（Ｂ、Ｂ、Ｄ
と略記）と大径の４項目について測定し、平均値および
±３σの範囲を第１図〜第４図にまとめて示した。
理前と熱処理後の外スプライン（Exと略記）のオーバー
ボール径（Ｏ、Ｂ、Ｄの略記）と大径、および内スプラ
イン（Inと略記）のビトウィーンボール径（Ｂ、Ｂ、Ｄ
と略記）と大径の４項目について測定し、平均値および
±３σの範囲を第１図〜第４図にまとめて示した。
第１図〜第４図から明らかなように、本考案例は従来
例と比べて、熱処理前の寸法変化量と熱処理前後の寸法
ばらつき共に極端に小さく、優れた結果の得られること
が確認された。
例と比べて、熱処理前の寸法変化量と熱処理前後の寸法
ばらつき共に極端に小さく、優れた結果の得られること
が確認された。
次に、耐摩耗性を表す指標として、外スプラインの歯
頂部の見掛け硬さ（ビッカース硬さ10kg荷重）を測定
し、得られた結果を第１表に示す。
頂部の見掛け硬さ（ビッカース硬さ10kg荷重）を測定
し、得られた結果を第１表に示す。
第１表に示したように、高周波焼入れを施した本考案
例は無酸化焼入れおよび浸炭焼入れを施した従来例より
も優れた見掛け硬さが得られることが判明した。
例は無酸化焼入れおよび浸炭焼入れを施した従来例より
も優れた見掛け硬さが得られることが判明した。
（実施例２） 実施例１で製作した焼結製クラッチハブを供試材とし
て、実施例１と同じ高周波焼入れ条件で、キー溝および
欠歯部を含むクラッチハブの外周全体について高周波焼
入れを施した。続いて150℃で60分の焼もどし後、実施
例１と同様に熱処理前と熱処理後の外スプラインのオー
バーボール径と大径、および内スプラインのビトウィー
ンボール径と大径の４項目について測定し、平均値およ
び±３σの範囲を第１図〜第４図にまとめて示した。
て、実施例１と同じ高周波焼入れ条件で、キー溝および
欠歯部を含むクラッチハブの外周全体について高周波焼
入れを施した。続いて150℃で60分の焼もどし後、実施
例１と同様に熱処理前と熱処理後の外スプラインのオー
バーボール径と大径、および内スプラインのビトウィー
ンボール径と大径の４項目について測定し、平均値およ
び±３σの範囲を第１図〜第４図にまとめて示した。
第１図〜第４図から明らかなように、実施例２は実施
例１と比べて熱処理後の寸法変化がやや大きいものの、
実施例２は従来例と比べて、熱処理前の寸法変化量と熱
処理後の寸法ばらつき共に極端に小さく、優れた結果の
得られることが確認された。
例１と比べて熱処理後の寸法変化がやや大きいものの、
実施例２は従来例と比べて、熱処理前の寸法変化量と熱
処理後の寸法ばらつき共に極端に小さく、優れた結果の
得られることが確認された。
［考案の効果］ 本考案の焼結製クラッチハブは以上説明したように、
スラスト面および外スプライン部のうち両端の欠歯部に
挟まれた歯部を高周波焼入れしたことを特徴とするもの
であって、外周部の表層部のみを局部的に急速加熱して
焼入れを施すものであるため、変態に伴う寸法変化を内
部の焼結部材が抑制し、クラッチハブの寸法精度が大幅
に改善された。
スラスト面および外スプライン部のうち両端の欠歯部に
挟まれた歯部を高周波焼入れしたことを特徴とするもの
であって、外周部の表層部のみを局部的に急速加熱して
焼入れを施すものであるため、変態に伴う寸法変化を内
部の焼結部材が抑制し、クラッチハブの寸法精度が大幅
に改善された。
第１図は本考案例および従来例のクラッチハブの熱処理
前と熱処理後の外スプライン（Exと略記）のオーバーボ
ール径（Ｏ、Ｂ、Ｄと略記）の平均値および±３σの範
囲を示す図、第２図は本考案例および従来例のクラッチ
ハブの熱処理前と熱処理後の外スプライン（Exと略記）
の大径の平均値および±３σの範囲を示す図、第３図は
本考案例および従来例のクラッチハブの熱処理前と熱処
理後の内スプライン（Inと略記）のビトウィーンボール
径（Ｂ、Ｂ、Ｄと略記）の平均値および±３σの範囲を
示す図、第４図は本考案例および従来例のクラッチハブ
の熱処理前と熱処理後の内スプライン（Inと略記）の大
径の平均値および±３σの範囲を示す図、第５図はクラ
ッチハブの部分側面図、第６図はクラッチハブの焼入れ
範囲を示す側面図、第７図はクラッチハブの焼入れ範囲
を示す第６図のVII−VII線における断面図である。 １……スラスト面、２……外スプライン部、３……歯頂
部、４……歯面、５……歯底部、６……キー溝、10……
欠歯部
前と熱処理後の外スプライン（Exと略記）のオーバーボ
ール径（Ｏ、Ｂ、Ｄと略記）の平均値および±３σの範
囲を示す図、第２図は本考案例および従来例のクラッチ
ハブの熱処理前と熱処理後の外スプライン（Exと略記）
の大径の平均値および±３σの範囲を示す図、第３図は
本考案例および従来例のクラッチハブの熱処理前と熱処
理後の内スプライン（Inと略記）のビトウィーンボール
径（Ｂ、Ｂ、Ｄと略記）の平均値および±３σの範囲を
示す図、第４図は本考案例および従来例のクラッチハブ
の熱処理前と熱処理後の内スプライン（Inと略記）の大
径の平均値および±３σの範囲を示す図、第５図はクラ
ッチハブの部分側面図、第６図はクラッチハブの焼入れ
範囲を示す側面図、第７図はクラッチハブの焼入れ範囲
を示す第６図のVII−VII線における断面図である。 １……スラスト面、２……外スプライン部、３……歯頂
部、４……歯面、５……歯底部、６……キー溝、10……
欠歯部
Claims (1)
- 【請求項１】スラスト面（１）および外スプライン部
（２）のうち両端の欠歯部（10）に挟まれた歯部を高周
波焼入れしたことを特徴とする焼結製クラッチハブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989145050U JPH086030Y2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 焼結製クラッチハブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989145050U JPH086030Y2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 焼結製クラッチハブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0385460U JPH0385460U (ja) | 1991-08-29 |
| JPH086030Y2 true JPH086030Y2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=31691708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989145050U Expired - Lifetime JPH086030Y2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 焼結製クラッチハブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086030Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1989145050U patent/JPH086030Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吉田亨外２名著「熱処理失敗の予防対策」（昭４９−１２−３０）日刊工業新聞社，Ｐ．１１１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0385460U (ja) | 1991-08-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |