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JPH0771566A - 歯車及びその製造方法 - Google Patents

歯車及びその製造方法

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JPH0771566A
JPH0771566A JP22243493A JP22243493A JPH0771566A JP H0771566 A JPH0771566 A JP H0771566A JP 22243493 A JP22243493 A JP 22243493A JP 22243493 A JP22243493 A JP 22243493A JP H0771566 A JPH0771566 A JP H0771566A
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JP
Japan
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spline
boss
gear
forming
allowance
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JP22243493A
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JP3469275B2 (ja
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Hideaki Nishiwaki
秀晃 西脇
Kyoji Murakami
恭二 村上
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SAMUTETSUKU KK
Original Assignee
SAMUTETSUKU KK
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F16H55/171—Toothed belt pulleys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプラインの有効長さが長くなり、かつ強度
的な不安やスプラインの精度が向上した歯車を提供す
る。 【構成】 塑性変形手段によりボス１の外周面にチャン
ファー２付のスプライン３を一体的に設け、このスプラ
インをコイニング手段により再度成形して、スプライン
の精度の向上をはかる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、変速機などに使用す
る歯車を塑性加工により成形した歯車及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】従来、変速機などに使用す
る歯車のスプライン及びスプライン端面のチャンファー
は、機械加工により成形するので、切削具の逃げ代が必
要になる。
【０００３】このため、スプラインの有効長さに制約を
受ける問題があった。
【０００４】また、歯車の全長を短かくするために、ボ
スとスプラインとを別個に精度よく製作し、そして圧入
による一体化や嵌め合い部分を溶接により固定するの
で、材料の歩留りが悪いと共に、加工費が著しく上昇
し、また固定接合部分の強度に不安があった。
【０００５】さらに、機械加工によりスプラインを形成
するので、ファイバーフロー（材料の繊維方向が切断さ
れて）により機械的強度が著しく低下する問題もあっ
た。
【０００６】そこで、この発明は、塑性加工により成形
して上記の各種問題を解決することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、ボスと、このボスの外周に設けたチ
ャンファー付のスプラインとを塑性変形手段により形成
すると共に、コイニング手段により上記スプラインを再
度成形した歯車を採用する。
【０００８】また、加熱したビレットを据え込み工程次
いで荒成形工程にてスプライン成形代付のボスを成形し
たのち、成形工程により上記ボスのスプライン成形代に
チャンファー付のスプラインを成形し、次に、温度の低
下以前にコイニング工程により上記スプラインを再度成
形したことを特徴とする歯車の製造方法を採用する。
【０００９】さらに、ビレットを熱間、温間、冷間加工
の据え込み工程、次いで荒成形工程にてスプライン成形
代付のボスを成形したのち、成形工程により上記スプラ
イン成形代にチャンファー付のストレートスプラインを
成形し、次にビレットの材質により必要に応じ焼均、焼
鈍などの熱処理並びに表面のスケール除去処理を施こし
たのち、上記ストレートスプラインに成形型具を押し付
けてバックテーパースプラインを成形したことを特徴と
する歯車の製造方法を採用する。
【００１０】
【作用】塑性変形手段により、チャンファー付スプライ
ンを有するボスを成形するので、ファイバーフローが歯
形形状に沿って発生すると共に、スプラインの有効長さ
も機械加工に比較して長くすることができ、しかもボス
とスプラインとが一体のため、材料の歩留りや強度が良
くなると共に、溶接による固着作業が不要になる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。
【００１２】（第１実施例）図６に示すように、例えば
変速機に示す歯車Ａは、ボス１と、このボス１の外周に
設けたチャンファー２付のスプライン３とを塑性変形手
段により形成すると共に、コイニング手段（印圧加工）
によりスプライン３を再度成形して精度の向上をはか
る。
【００１３】（第２実施例）図１に示すように、必要と
する体積及び形状に切断したビレット２１を加熱工程で
温間鍛造或は熱間鍛造に適した温度に加熱する。
【００１４】次に、この加熱したビレット２１を、据え
込み工程により図２に示すような歯車形状に近い第１ブ
ランク２２を成形し、これを荒成形工程により図３に示
すようなさらに歯車形状に近い第２ブランク２３（ボス
１と、このボス１の外周にスプライン成形代２４を有す
る形状に）を成形する。
【００１５】然るのち、この第２ブランク２３を成形工
程により成形して、図４に示すようにスプライン成形代
２４にチャンファー２付のスプライン３を成形する。
【００１６】勿論、ボス１も図３の形状から図４に示す
ような所定の形状に成形する。
【００１７】なお、図４に示すように、成形した歯車Ａ
のボス１の内径が貫通孔２５の場合、ピアス工程で貫通
孔２５を成形（図５の２６は板カスである。）する。
【００１８】しかして、成形した歯車Ａの温度が低下す
る前に、コイニング工程によりスプライン３を再度成形
して、図６に示すように、精度の向上した歯車Ａを得
る。
【００１９】（第３実施例）図７に示すビレット３１
を、熱間加工、温間加工或は冷間加工の据え込み工程に
より図８に示すような歯車形状に近い第１ブランク３２
を成形し、次いで、これを荒成形工程により図９に示す
ようなさらに歯車形状に近い第２ブランク３３を（ボス
３４と、このボス３４の外周にスプライン成形代３５を
有する形状に）成形する。
【００２０】然るのち、この第２ブランク３３を成形工
程により成形して、図１０に示すように、スプライン成
形代３５にチャンファー３６付のストレートスプライン
３７を成形する。
【００２１】上記の成形には、熱間、温間、冷間があ
る。
【００２２】勿論、ボス３４も所定の形状に成形する。
【００２３】なお、ブランクの材質により必要に応じ焼
均、焼鈍などの熱処理並びにショットブラスト工程によ
り表面のスケールを除去し、さらに、ブランクに潤滑剤
の付着処理を施こす。
【００２４】上記処理の終了した成形歯車Ａのストレー
トスプライン３７に成形型具３８を用いて、図１３及び
図１４に示すようなバックテーパースプライン３９を成
形する。
【００２５】上記の成形型具３８は、図１１及び図１２
に示すように、まず下型４１の受座４２上に成形歯車Ａ
を載置する。
【００２６】このとき、下型４１のリングホルダ４３の
内周全面に並べてある成形歯車Ａのストレートスプライ
ン３７と同数の成形型具３８をストレートスプライン３
７に噛み合わす。
【００２７】しかして、下型４１の上方に配置してある
上型４４を降下しながら、上型４４のポンチ４５により
成形歯車Ａの上面を加圧し、また上型４４のブッシュリ
ング４６の下面と各成形型具３８の上面との当接により
各成形型具３８を下向きに加圧する。
【００２８】すると、リングホルダ４３と各成形型具３
８との接触面のテーパー面部４７により各成形型具３８
を中心方向に移動させながら、ストレートスプライン３
７をバックテーパースプライン３９に成形する。
【００２９】なお、成形歯車Ａのストレートスプライン
が欠歯の場合、成形型具も欠歯に合致（図示省略）する
ように並べてある。
【００３０】
【効果】この発明の歯車は、以上のように構成し、また
製造するので、ファイバーフローが歯形に沿って発生す
る。
【００３１】このため、機械加工のようにファイバーフ
ローが切れて強度が低下するような不都合をなくするこ
とができる。
【００３２】また、ボスにスプラインを塑性変形により
形成するので、スプラインの有効長さが機械加工よりも
長くなる。
【００３３】さらに、ボスの外周にスプラインを一体に
形成するので、材料の歩留りや強度がよくなると共に、
別部品の溶接による一体化のために発生した強度の不安
や加工費が著しく上昇するような不都合をなくすること
ができる。
【００３４】また、塑性変形により成形したスプライン
をさらにコイニング手段や成形型具を用いて再度成形す
るので、精度が著しく向上する。
【００３５】なお、スプライン成形の冷間加工に据え込
み工程を採用しているので、シゴキ工法にくらべ余肉の
発生が少なく、かつスプラインの有効長さが長くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第２実施例のビレットを示す斜視図
【図２】第１ブランクの斜視図
【図３】第２ブランクの斜視図
【図４】第２ブランクにスプラインを成形した斜視図
【図５】貫通孔を形成した斜視図
【図６】コイニング工程によりスプラインを再度成形し
た斜視図
【図７】第３実施例のビレットを示す斜視図
【図８】第１ブランクの斜視図
【図９】第２ブランクの斜視図
【図１０】ストレートスプラインを成形した斜視図
【図１１】ストレートスプラインをバックテーパースプ
ラインにする成形型具の平面図
【図１２】同上の縦断正面図
【図１３】バックテーパースプラインを形成した歯車の
斜視図
【図１４】同上の要部を示す拡大斜視図
【符号の説明】
Ａ 歯車 １ ボス ２ チャンファー ３ スプライン ２１ ビレット ２２ 第１ブランク ２３ 第２ブランク ２４ スプライン成形代 ２５ 貫通孔 ３１ ビレット ３２ 第１ブランク ３３ 第２ブランク ３４ ボス ３５ スプライン成形代 ３６ チャンファー ３７ ストレートスプライン ３８ 成形型具 ３９ バックテーパースプライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｄ 15/00 2126−4Ｆ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ボスと、このボスの外周に設けたチャン
    ファー付のスプラインとを塑性変形手段により形成する
    と共に、コイニング手段により上記スプラインを再度成
    形した歯車。
  2. 【請求項２】 加熱したビレットを据え込み工程次いで
    荒成形工程にてスプライン成形代付のボスを成形したの
    ち、成形工程により上記ボスのスプライン成形代にチャ
    ンファー付のスプラインを成形し、次に、温度の低下以
    前にコイニング工程により上記スプラインを再度成形し
    たことを特徴とする歯車の製造方法。
  3. 【請求項３】 ビレットを熱間、温間、冷間加工の据え
    込み工程、次いで荒成形工程にてスプライン成形代付の
    ボスを成形したのち、成形工程により上記スプライン成
    形代にチャンファー付のストレートスプラインを成形
    し、次にビレットの材質により必要に応じ焼均、焼鈍な
    どの熱処理並びに表面のスケール除去処理を施こしたの
    ち、上記ストレートスプラインに成形型具を押し付けて
    バックテーパースプラインを成形したことを特徴とする
    歯車の製造方法。
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