JPS6277144A - 回し金用係合凹部の成形方法 - 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、軸加工をする際に用いられる回し金用係合
凹部を被加工軸の端面に成形する方法に関する。

（従来の技術） 被加工軸の外周面を機械加工する場合に、この被加工軸
の外周面の一部を工作機の回動側にチャンクさせると、
この工作機が障害となって被加工軸の全周を加工するこ
とができなくなる。

そこで、被加工軸の全周を加工しようとする場合には、
従来より次のような手段がとられている。

即ち、まず、被加工軸の両端面に予め形成されたセンタ
孔に工作機の両センタをそれぞれ嵌入してこの被加工軸
を支持し、次に、同上被加工軸の一端面に予め形成され
た係合凹部に同上工作機の回動側に取り付けられた回し
金を係合させ、上記回動側と共に回転するこの回し金で
係合凹部の内周壁の一部を押動することによって被加工
軸を上記センタの軸心上で回動させる。これによれば被
加工軸の外周面に工作機の構成部品が存在しないため、
被加工軸の全周加工が可能とされる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のような被加工軸を砥産しようとすれば
、係合凹部を鍛造で成形することが精度の面からみても
好都合である。しかし、係合凹部を鍛造にて成形しよう
とすると次のような問題がある。

即ち、係合凹部を鍛造にて成形する場合、この鍛造時の
金属流れによって係合凹部の開口縁の断面は曲率半径の
大きい円弧形状となってしまう。

このため、回し金が係合凹部の内周壁を押動する際、被
加工軸の軸心と平行な外周面を有するこの回し金と、係
合凹部の内周壁とが互いに接する面積は上記円弧形状と
なる分だけ少なくなる。よって、被加工軸に対する回し
金からの負荷はこの内周壁の小さい面積に集中し、この
ため、このような係合凹部では工作機の駆動力に対応で
きないおそれがある。

そこで、面積の大きい係合凹部を形成し、上記回し金と
係合凹部の内周壁とが接する面積を大きくすることが考
えられる。しかし、これには大きい鍛造圧が必要であり
、また、係合凹部は被加工軸を加工するためだけのもの
であるため、これはできるだけ小さい方が好ましい。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、被加工軸の端面に係合凹部を鍛造にて成形する場合
に、回し金と係合凹部の内周壁とが大きな接触面積で接
することができるようにすると共に、この係合凹部の成
形が小さな鍛造圧でできるようにすることを目的とする
。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、被加工軸の端面において、まず保合凹部を成形すべ
き各位置に鍛造にて凹部を成形し、次に、同上工作機の
センタを嵌入させるセンタ孔を同上被加工軸の端面に鍛
造にて成形し、がっ、このセンタ孔の鍛造時に同上被加
工軸の端面を平坦に押圧する点にある。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

この実施例では自動二輪車の後車軸Ｓを被加工軸の一例
として説明する。

まず、第１図を参照して、この後車軸Ｓが用いられてい
る自動二輪車の動力系につき説明する。

図ニおいて、車両走行用のエンジン１は２サイクルエン
ジンで、このエンジン１により後輪２が伝動装置３を介
して駆動される０図中矢印Ｆｒは車体の前方を示してい
る。

上記エンジン１はシリンダ５、ピストン６およびクラン
クケース７に支承されるクランク軸８を有している。こ
のエンジン１の吸気側には気化器９が取り付けられ、ま
た、この気化器９の吸気口にはエアクリーナ１０が取り
付けられる。外気はエアクリーナ１０を通して気化器９
に吸入され（図中矢印Ａ）、ここでガソリン燃料と混合
されて、この混合気がエンジン１に供給される（′図中
矢印Ｂ）。そして、この混合気の燃焼でエンジン１が作
動し、クランク軸８から動力が出力される。

前記伝動装置３はクランクケース７の後部に一体的に取
り付けられた伝動ケース１２を有している。この伝動ケ
ース１２の後部には軸受１３により前記後車軸Ｓが支承
され、伝動ケース１２から突出するこの後車軸Ｓの自由
端に前記後輪２が支持される。

上記後輪２はハブ１５と、このハブ１５に支持されるタ
イヤ１６とを有し、ハブ１５がスプライン１７により後
車軸Ｓの自由端に外嵌され、かつ、このハブ１５は後車
軸Ｓ端に形成されたねじ部１８にねじ付けられるナツト
２０によって、この後車軸Ｓに固着される。そして、上
記クランク軸８からこの後車軸Ｓに対し、遠心クラッチ
２１、■ベルト式減速手段２２および歯車式減速手段２
３を介して動力が伝達される。上記後車軸Ｓは歯車式減
速手段２３の従動歯車２４を支持している。

第２図と第３図において、上記後車軸Ｓにつきより詳し
く説明すると、後車軸Ｓは次のように構成されている。

即ち、ねじ部１８と反対側の後車軸Ｓの端面には、その
軸心上に工作機の回りセンタを嵌入させる回りセンタ孔
２６が形成されると共に、同上工作機の回動側の回し金
を係合させる係合凹部２７が周方向等間隔に４個形成さ
れている。一方、ねじ部１８側の軸方向端面にｔ±、そ
の軸心上に同上工作機の止りセンタを嵌入させる止りセ
ンタ孔２８が形成されている。

第４図と第５図を参照して、上記後車軸Ｓに形成された
各センタ孔２６．２８や係合凹部２７の機脂について説
明する。

図において、２９は工作機の回動体で、この回動体２９
は回転中心３０回りに回動させられる。この回動体２９
の回転中心３０上にはこの回動体２９と共に回転する回
りセンタ３１が設けられている。また、この回転中心３
０上には上記回りセンタ３１に対向して止りセンタ３２
が設けられ、この止りセンタ３２は工作機の図示しない
心押し台に軸方向移動自在に支持されている。そして、
回転中心３０上に後車軸Ｓを位置させて上記回りセンタ
３１を回りセンタ孔２６に嵌入し、次に、止りセンタ３
２の軸方向移動でこれを止りセンタ孔２８に嵌入すれば
、後車軸Ｓは工作機上に支持される。

上記回動体２９には」二足回転中心３０と平行な軸上に
回し金３３が設けられる。この回し金３３は回動体２９
の周方向に等間隔で複数設けられる。この回し金３３の
突出端側は円柱状の保合軸端３３ａとされ、この係合軸
端３３ａは上記後車軸Ｓ側に向ってスプリング３４によ
り付勢される。そして、この各係合軸端３３ａが対応す
る前記係合凹部２７にスプリング３４の弾性力で嵌入さ
せられる。

回動体２９が回動すると、これに伴って回し金３３が回
転中心３０の回りを公転し、この回し金３３の係合軸端
３３ａが係合凹部２７の内周壁２７ａに接触してこれを
押動し、これによって後車軸Ｓが回転中心３０上を回転
させられる（図中矢印Ｒ）、そして、この回転する後車
軸Ｓの外周面に対し切削等の加工がなされる。

次に、第６図から第１０図により上記後車軸Ｓの成形方
法を説明する。

まず、第１工程として、第６図で示すように後車軸Ｓを
鍛造にて成形するための棒材３６を型３７の型孔３９内
に挿入する。そして、型孔３９の両端に一対の第１押し
型４１．４２を挿入する。

次に、第２工程として、第７図と＠８図で示すように、
上記一対の第１押し型４１．４２を図中矢印りの方向に
移動させることにより、型孔３９内で棒材３６を加圧し
て鍛造し、これによって、後車軸Ｓの第１中間品４４を
成形する。

上記の場合、各第１押し型４１．４２の押圧面４１ａ、
４２ａは第１中間品４４の軸心に直角な平坦面を有して
いる。また、上側の第１押し型４１の抑圧面４１ａには
前記係合凹部２７を成形すべき各位置に対応して凹部成
形用型４３が突設されており、この凹部成形用型４３に
よって上記第１中間品４４の上端面には４つの凹部４６
が成形される。なお、このように凹部４６を成形した場
合、第８図で示すように第１中間品４４の端面と凹部４
６の内周壁４６ａとが交わる部分、即ち、凹部４６の開
口縁の断面は曲率半径Ｒの大きい円弧形状となる。

次に、第３工程として、第９図と第１０図とで示すよう
に、上記第１押し型４１．４２を型孔３９から抜き出し
た後、一対の第２押し型４８．４９を挿入する。そして
、これを図中矢印Ｅの方向に移動させることにより、型
孔３９内で上記第１中間品４４を加圧して鍛造し、これ
によって後車軸Ｓの第２中間品５０を成形する。

上記の場合、各第２押し型４Ｂ　、４９抑圧面４８ａ、
４９ａは第２中間品５０の軸心に直角な平坦面とされ、
かつ、この各押圧面４８ａ、４９ａにはその軸心上にそ
れぞれセンタ孔成形用型５１が突設されている。そして
、この各センタ孔成形用型５１によって前記回りセンタ
孔２６と止りセンタ孔２８とが成形される。

上記回りセンタ孔２６が成形されるとき、この回りセン
タ孔２６付近の金属は上記凹部４６側や第２中間品５０
の端面から外方に向って流れようとする。しかし、この
とき、上記第２押し型４８の抑圧面４８ａが第２中間品
５０の端面を全体的に平坦に押圧するため、上記金属は
上記凹部４６の開口縁側に向って集中的に流れる（第１
０図中矢印Ｆ）。これによって凹部４６の開口縁の断面
は曲率半径ｒの小ごい円弧形状となり、この凹部４６の
内周壁４６ａが後車軸Ｓの軸心とほぼ平行となるよう形
成され、これが保合凹部２７とされる。即ち、この係合
凹部２７の内周壁２７ａは、第２中間品５０の軸方向の
ほぼ全体にわたり回し金３３の係合軸端３３ａ外周面と
ほぼ平行となる。

次に、」二足のように成形された第２中間品５゜にスプ
ライン１７やねじ部１８が機械加工により成形されて後
車軸Ｓの成形が完了する。

第１１図は回し金３３の係合軸端３３ａが従来形状の係
合凹部２７′の内周壁２７ａ′に接触した状態を示して
いる。この保合凹部２７′の開口縁の断面は曲率半径Ｒ
′の大きい円弧形状となっており、このため、上記係合
軸端３３ａの外周面とは図中父で示す範囲の小さな面積
で接触することとなる。従って、後車軸Ｓに対する回し
金３３からの負荷はこの小さい面積に集中し、このよう
な係合凹部２７′では工作機の駆動力に対応できないお
それがある。

これに対して第１２図はこの発明の実施例により成形さ
れた係合凹部２７であり、この係合凹部２７の開口縁の
断面は曲率半径ｒの小さい円弧形状となっており、よっ
て、係合凹部２７の内周壁２７ａは、この後車軸Ｓの軸
方向のほぼ全体にわたり回し金３３の係合軸端３３ａ外
周面とほぼ平行であることから、この両者は図中りで示
す範囲の大きな面積で接触することとなる。

（発明の効果） この発明によれば、まず、被加工軸の端面に鍛造にて凹
部を成形し、次に、工作機のセンタを嵌入させるセンタ
孔を同上被加工軸の端面に鍛造にて成形し、かつ、この
センタ孔の鍛造時に同上被加工軸の端面を平坦に押圧す
るため、凹部を成形した際、この凹部の開口縁の断面が
曲率半径の大きい円弧形状となっても、次に、センタ孔
の鍛造と、このとき被加工軸の端面を平坦に押圧するこ
ととによりこの被加工軸端面の金属の一部が上記凹部側
に流され、これによって、凹部の開口縁の断面が曲率半
径の小さい円弧形状となされる。そして、ここに内周壁
が軸方向の全体にわたり被加工軸の軸心に平行な面を有
する係合凹部が形成される。従って、この係合凹部に回
し金を係合させるとき、回し金と係合凹部の内周壁とは
大きな接触面積で接することとなり、回し金からの負荷
に十分対応することができる。

しかも、上記係合凹部の内周壁は軸方向の全体にわたり
被加工軸の軸心に平行な面に形成されるため、この係合
凹部は面積が小さくても回し金との接触面積を十分に大
きくとることができる。

よって、保合凹部は小さくて足りることがら、この凹部
は小さな鍛造圧で成形することができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は伝動装置の平面
断面図、第２図は後車軸の部分断面側面図、第３図は第
２図の■−■線矢視断面図、第４図は後車軸を機械成形
する場合の工作機への取付状態の側面断面図、第５図は
第４図のｖ−Ｖ線矢視断面図、第６図は後車軸を鍛造す
る第１工程図、第７図は同第２工程図、第８図は第７図
の部分拡大断面図、第９図は同第３工程図、第１０図は
第９図の部分拡大断面図、第１１図は回し金と係合凹部
の保合状態を示す従来図、第１２図は第５図の■−刈線
矢視図である。 ２６・・回りセンタ孔、２７・・係合凹部、３トう回す
センタ、３３拳・回し金、４６Φ・凹部、５２・・係合
凹部成形用型、Ｓ・・後車軸（被加工軸）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、工作機回動側の回し金を係合させる係合凹部を被加
   工軸の端面に周方向等間隔に複数個成形するに際し、ま
   ず、上記被加工軸の端面で上記係合凹部を成形すべき各
   位置に鍛造にて凹部を成形し、次に、同上工作機のセン
   タを嵌入させるセンタ孔を同上被加工軸の端面に鍛造に
   て成形し、かつ、このセンタ孔の鍛造時に同上被加工軸
   の端面を平坦に押圧することを特徴とする回し金用係合
   凹部の成形方法。