JPS58941B2 - シフトア−ムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシフトアームの製造方法に関し、特に球状黒鉛
鋳鉄を局部的にチル硬化してシフトアームを製造する方
法に関する。

摺動部分を有しており、かつ大きな強度が必要とされる
同期変速機のシフトアームは、従来から鍛造もしくは可
鍛鋳鉄によって製造され、摺動部分については高周波焼
入れを施したり、または高周波焼入れ後に硬質クロム鍍
金を施して耐摩耗性の向上を図っている。

しかるに高周波焼入れでは、適切な深さで焼入れを施す
るので困難で、焼入厚さが薄いと、耐摩耗性の向上が図
れない。

また硬質クロム鍍金処理では、経済的な鍍金厚さはたと
えば１０μ程度であるが、その程度の鍍金厚さでは、鍍
金が剥難し易い。

さらに高温、高負荷の条件下においては、上述の如き処
理によっては十分な耐摩耗性を確保することができない
。

したがって本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し
て、高温、高負荷の条件下においても優れた耐摩耗性を
有するシフトアームの製造方法を提供することである。

以下図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明によって製造されるべきシフトアーム１
を示す正面図であり、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線に
沿う断面図である。

シフトアーム１は図外の入力軸、出力軸、歯車および円
錐クラッチなどの部品と組合わされて同期変速機を構成
する。

シフトアーム１の２つの爪２ａ、２ｂは、出力軸にスプ
ライン結合されたリング状のスリーブ３の外周面に形成
された環状のスリーブ溝４に摺動自在に嵌合されている
。

シフトアーム１はチェンジレバー５によってシフト軸６
の軸線方向に沿って変位され、それとともにスリーブ３
は、爪２ａ。

２ｂに押されて変位して、入力軸に連結された歯車と噛
合い、駆動力を出力軸に伝える。

スリーブ３は、前記歯車に噛合って出力軸のまわりに回
転され、したがって爪２ａ、２ｂの側面７，８および端
面９はスリーブ溝４に摺接している。

そのため爪２ａｙ ２ｂの側面７，８および端面９は
、高硬度で耐摩耗性の大なることが必要である。

しかも、シフトアームの爪２ａ、２ｂ以外の部分につい
ては、容易に機械加工を行なうことができるように切削
性が優れていることが望まれる。

球状黒鉛鋳鉄は、鍛造もしくは可鍛鋳鉄と同等の強度を
有し、球状黒鉛の含油性（湿式）や自己潤滑性（乾式）
により耐摩耗性が優れており、しかもセメンタイトによ
って高温時の耐摩耗性が優れている。

したがってシフトアーム１を球状黒鉛鋳鉄によって鋳造
し、爪２ａ、２ｂの側面７，８および端面９をチル硬化
させることにより、高温、高負荷時の耐摩耗性をさらに
向上させることができる。

しかし球状黒鉛鋳鉄は、鋳込み時における膨張、収縮が
比較的大きい。

そのだめ平面的な金型によって冷却する従来のチル硬化
法では金型が変動するので、硬度にばらつきが生じたり
、割れなどの欠陥が生じて、製品の品質が不安定になる
恐れがあった。

第３図は本発明によって製造されるべきシフトアーム１
の鋳型の正面図であり、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線
から見た断面図である。

点描して示す鋳物砂１０および金型１１によって、シフ
トアーム１の鋳型が造形される。

金型１１は、シフトアーム１の耐摩耗性を向上させるべ
き２つの爪２ａ。

２ｂ間にわたって配置され、その両端に爪２ａ。

２ｂの側面７，８および端面９を形成すべき略Ｕ字状の
型部１２を有するシフトアーム１は、図示のとおり大略
的に半円弧状である。

爪２ａ、 ２ｂはそのシフトアーム１の一点径線上に
形成され、かつ半径方向内方に突出している。

金型１１は、これらの爪２ａ、２ｂが位置する前記−直
径綜上に延びる。

型部１２の爪２ａ、２ｂを挟む部分の厚さ１１ｃ第４図
参照）は爪２ａ、２ｂの厚さ１２にほぼ等しく選ばれる
。

球状黒鉛鋳鉄の溶湯は湯道１３を経て鋳型内に鋳込まれ
て、それによりシフトアーム１が鋳造される。

爪２の側面７゜８および端面９は、金型１１によって急
冷されて、チル硬化される。

本発明によれば、爪２ａ、２ｂの側面７，８および端面
９は、金型１１の型部１２によって立体的に拘束されて
冷却される。

そのため鋳込み時における溶湯の収縮および膨張が大な
る特性を有する球状黒鉛鋳鉄であっても、金型１１がそ
の収縮および膨張によって変動することはなく、硬度に
ばらつきが生じたり、また割れなどの欠陥が生じること
はない。

特にパーライト系の球状黒鉛鋳鉄にあっては切削性も良
好であって、鋳造後の加工も容易である。

次に本発明に従って実施しだ一実施例を述べる。

溶融鋳鉄１２０ｋｇにフェロシリマグネ（Ｆｅ−８ｉ−
Ｍｇ）１２０ｇを添加して、Ｃ；３，４５％、Ｓｉ；２
．６４％、Ｓ；０．０１３％およびＭｇ；０．０４２％
なる化学成分を有する球状黒鉛鋳鉄に変成し、第３図お
よび第４図示の鋳型によってシフトアーム１を製造した
。

しかして爪２ｂ、２ｂのシフト軸６に平行な断面を示す
第５図および第６図の鎖線Ａ、Ｂで示す部分の機械的性
質を検査した。

その結果、Ａ部において引張り強度７２．８ｋｇ／ｍｍ
２、伸び８．２％およびブリネル硬度３８０〜４１０が
得られ、またＢ部におけるブリネル硬度３７３〜４２９
が得られた。

しかして処理していない球状黒鉛鋳鉄本来のブリネル硬
度（２００〜３２０）が著しく向上されていることが確
認された。

なお図中Ｃ＝１０ｍｍ、Ｄ＝１５ｍｍおよびＥ＝１ｍｍ
である。

この実施例において、爪２ａ、２ｂにおける割れなどの
欠陥は見られなかった。

上述のごとく本発明によれば、耐摩耗性を向上すべき部
分を包囲するようにして金型を配置した砂型に球状黒鉛
鋳鉄の溶湯を鋳込むようにしたので、球状黒鉛鋳鉄の膨
張、収縮による金型の変動が防がれて耐摩耗性を向上す
べき部分がチル硬化され、高温、高負荷時においても優
れた耐摩耗性を有するシフトアームを製造することがで
きる。

シフトアーム１の爪２ａ、２ｂは一直線上に設けられ、
この爪２ａ、２ｂを囲む型部１２を有する金型１１は、
その一直線上に延びている。

したがって球状黒鉛鋳鉄の膨張、収縮による金型の変動
が前述のように防がれるのはもちろん、その金型１１は
爪２ａ、２ｂを一挙に囲むように構成されるので、紛失
が防止される。

型部１２の爪２ａ。２ｂを挟む部分の厚さ１１は、爪２
ａ、２ｂの厚さ１２にほぼ等しく選ばれており、したが
って爪２ａ、２ｂの両側面７，８および端面９が均一に
チル硬化され、耐摩耗性のむらがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって製造されるべきシフトアーム１
の正面図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩに沿う断面図、
第３図はシフトアーム１の鋳型の正面図、第４図は第３
図のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、第５図および第６図は
機械的性質を検査した爪２ａ、２ｂの断面図を示す図で
ある。 １・・・シフトアーム、２ａ、２ｂ・・・爪、３・・・
スリーブ、４・・・スリーブ溝、７，８・・・爪２ａ、
２ｂの側面、９・・・爪２ａ、２ｂの端面、１０・・・
鋳物砂、１１・・・金型、１２・・・型部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 大略的に半円弧状のシフトアームは、その−直径線
   上に形成されかつ半径方向内方に突出しだ爪２ａ、２ｂ
   を有し、鋳物砂１０および金型１１によってシフトアー
   ム１の鋳型を造形し、金型１１は前記−直径線上に延び
   。 その金型１１の各端部は、爪２ａ、２ｂの両側面７，８
   および端面９を囲む略Ｕ字状の型部１２を有し、型部１
   ２の爪２ａ、２ｂを挟む部分の厚さ１１は爪２ａ。 ２ｂの厚さ１２にほぼ等しく選ばれ、前記鋳型に球状黒
   鉛鋳鉄の溶湯を鋳込み、これによって爪２ａ、２ｂの側
   面７，８および内周面９は金型１１によってチル硬化さ
   れることを特徴とするシフトアームの製造方法。