JPS6155471A - 分割型トランスミツシヨンギヤ - 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］ 本発明は分割型トランスミッションギヤに関する。

［従来の技術］ 従来のトランスミッションギヤは１個の素材から機械加
工によりえられる一体物であったが、近時チャンファー
部の機能向上、コンパクト化などの要請から、チャンフ
ァー部と歯車部とに分割し、両者を溶接により一体化す
ることが行なわれるようになってきている。

第３図はかかる分割型トランスミッションギヤの一例を
示す縦断面図である。第３図において、（２１）はチャ
ンファー部、（２２）は歯車部である。チャンファー部
（２１）、歯車部（２２）とも予め歯切り加工がなされ
ている。チャンファー部（２１）に歯車部（２２）の一
端部が圧入され、チャンファー部（２１）と歯車部（２
２）とはチャンファー部側で電子ビーム溶接により一体
化されている。

（２３）は電子ビーム溶接部を示す。

前記のごと〈従来の分割型トランスミッションギヤの溶
接には高密度、高エネルギー溶接法の一種である電子ビ
ーム溶接法が採用されている。

しかし電子ビーム溶接は設備費が高くつき、かつ広い生
産スペースが必要である。

［発明が解決しようとする問題点コ そこで本発明者らは、分割型トランスミッションギヤの
溶接に安価でかつ少ないスペースで生産できるプラズマ
溶接法を採用することを試みた。

しかし、第３図に示されるごとき形状の分割型トランス
ミッションギヤをプラズマ溶接法で溶接するばあいは種
々の問題があることが判明した。

すなわち、一般にプラズマ溶接法は電子ビーム溶接はど
高密度、高エネルギー溶接でないため、ビード幅が広く
なり、また溶接歪も大きい。

そのため第３図における溶接部（２３）の部位でプラズ
マ溶接しようとしても熱影響幅が大きく、当該部位での
溶接は寸法上困難となる。またたとえプラズマ溶接でき
たとしても、すでに歯切り加工がなされているチャンフ
ァー部（２１）と歯車部（２２）を溶接するため、大き
な溶接歪により歯車精度を確保できない。

本発明は前記の点に鑑み、溶接にプラズマ溶接を採用し
、しかも強度面、精度面で充分要求性能を満足しうる分
割型トランスミッションギヤをうろことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、チャンファー部材と、該チャンファ
ー部材の一端部が圧入される歯車部材とからなり、両部
材がチャンファー部と反対側の歯車部材の端面側でプラ
ズマ溶接により一体化され、歯車部の歯が該一体化後形
成されてなることを特徴とする分割型トランスミッショ
ンギヤに関する。

［作　用コ 本発明においては、チャンファー部と歯車部とを、チャ
ンファー部の一端部を歯車部に圧入し、チャンファー部
の反対側の歯車部端面側で両者を溶接しうるように分割
しているので、溶接部のビード幅が大きくとれ、プラズ
マ溶接で強度の充分な溶接一体化が可能となる。また溶
接後歯軍部の歯切り加工を行なうのでプラズマ溶接によ
る大きな溶接歪の問題が回避でき、精度の高いギヤがえ
られる。

［効　果］ このように分割型トランスミッションギヤの溶接をプラ
ズマ溶接で行なうことができるので、安価でかつ狭いス
ペースで分割型トランスミッションギヤの製造が可能と
なった。

［実施態様］ つぎに図面にもとづいて本発明の分割型トランスミッシ
ョンギヤを説明する。

第１〜２図は本発明の分割型トランスミッションギヤの
一実施例を示す縦断面図であり、第１図は一体化前の状
態を、第２図は一体化後の状態を示すものである。

第１図において、（１）はチャンファー部材、（１１）
は歯車部材である。

チャンファー部材（１）は結合歯（３）が形成されてい
るチャンファー部（２）と歯車部材（１１）に圧入され
る圧入部（４）とからなっている。チャンファー部材（
１）の中心部には軸受孔（５）が貫通している。

歯車部材（１１）の中心部にはチャンファー部材（１）
の圧入部（４）を受は入れる貫通孔（１２）が設けられ
ている。

第２図に示されるごとく、チャンファー部材（１）の圧
入部（４）を歯車部材（１１）の貫通孔（１２）に圧入
し、チャンファー部（２）と反対側の歯車部材（１１）
の端面側（以下、歯車部大端面側というばあいがある）
でチャンファー部材（１）と歯車部材（１１）とをプラ
ズマ溶接により一体化する。（７）はプラズマ溶接部を
示す。溶接は通常全周溶接とされる。歯車部大端面側で
はビード幅を大きくとれるから、プラズマ溶接が容易に
でき、かつ溶接部の強度も充分なものとすることができ
る。

前記溶接一体化ののち、歯車部材（１１）に歯切り加工
を施して歯（１３）を形成する。歯（１３）は通常ハス
歯とされる。このように歯車部の歯を後加工により形成
するから、プラズマ溶接による溶接歪の問題が解消され
、高い歯車精度かえられる。

つぎに本発明の分割型トランスミッションギヤの製造工
程をさらに詳しく説明する。本発明の分割型トランスミ
ッションギヤは通常つきの工程により製造される。

■各部材の製造 クロム鋼などの適宜の鋼材から機械加工によりチャンフ
ァー部材（１）と歯車部材（１１）を製造する。チャン
ファー部材（１）には歯切り加工を施して結合歯（３）
を形成しておく。歯車部材（１１）には歯（１３）を形
成しないでおく。溶接精度を確保するため、チャンファ
ー部材（１）と歯車部材（１１）の圧入代は２０〜１２
０項程度とするのが好ましい。両部材は製造後洗浄され
る。

■圧　入 チャンファー部材（１）の圧入部（４）を歯車部材（１
１）の貫通孔（１２）に圧入する。

■予　熱 のちの溶接時あるいは浸炭焼入れ時の割れ発生防止のた
め予め予熱を施しておくのが好ましい。予熱は通常ワー
ク全体の温度が８０〜１００℃になるように実施する。

■溶　接 プラズマ溶接は通常の条件で行なえばよいが、その−例
を示せばつぎのとおりである。

電　　流　：　１１０Ａ 電　　圧　：　１５ｖ プラズマガス：アルゴン プラズマガス流量：０．８．Ｑ／分 シールドガス：アルゴン（アルゴンと水素の混合ガスで
もよい） シールドガス流量：　１０．１１　／分アーク長＝３朧 ノズル内径：　　２．８゜ 電極径：２．６姻 電極先端角＝６０゜ 溶接速度＝１０〜３０ｃｍ１分 溶接深さ：３〜４＃ 本発明においては、２本のプラズマトーチを同時に用い
て、半周ずつ同時に溶接するのが好ましい。これにより
溶接歪を低減できる。

■歯切り加工 溶接後歯東部材（１１）に歯切り加工を施してハス歯（
１３）を形成する。

＝　　７　− ■浸炭処理 浸炭処理を施してギヤの表面層に浸炭層を形成し、耐摩
耗性、耐疲労性などを向上せしめる。浸炭処理は通常ガ
ス浸炭法により行なう。

ガス浸炭処理条件の一例を示せばつぎのとおりである。

浸炭炉雰囲気：Ｒｘガスとブタンを主体とする炭化水素
ガスとの混 合ガス 浸　炭二り１０℃×３．５時間 拡　散＝８５０℃×１，５時間 油焼入れ：焼入れ温度８５０℃ 焼入れ後温度１２０℃ 焼戻し：１５０℃×２時間 徐　冷：１〜２時間で室温まで徐冷 浸炭深さ：０．５〜０．８５Ｉｌｌ＋ ■仕上げ研削、研磨 最後に仕上げ研削、研磨して製品がえられる。

鋼材としてＳＣｒ　４２０を使用し、第１図に示す形状
のチャンファー部材（１）および歯車部材（１１）を製
造し、前記■〜■の条件にしたがって分割型トランスミ
ッションギヤを製造した。

その結果はつぎのとおりである。

（１）溶接部強度については要求強度の２５倍以上の静
的トルク強度が確保できた。

（２）溶接部の割れは生じなかった。

（３）歯車精度についてはＪＩＳ　５級相当の精度を確
保できた。

（４）溶接部においても他部位と同様に０．５〜０．８
＃ｌｆｆ１の浸炭深さを確保できた。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本発明の分割型トランスミッションギヤの
一実施例を示す縦断面図であって、第１図は一体化前の
状態を、第２図は一体化後の状態を示すものであり、第
３図は従来の分割型トランスミッションギヤを示す縦断
面図である。 （図面の主要符号） （１）：チャンファー部材 （２）：チャンファー部 （１）：圧入部・ （７）　：プラズマ溶接部 （１１）：歯車部材 （１３）　：歯 才１図 ２２図　　　　　　才３図 すＹンフ７一部羽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　チャンファー部材と、該チャンファー部材の一端部
   が圧入される歯車部材とからなり、両部材がチャンファ
   ー部と反対側の歯車部材の端面側でプラズマ溶接により
   一体化され、歯車部の歯が該一体化後形成されてなるこ
   とを特徴とする分割型トランスミッションギヤ。