JP2002001478A - 変速機用インターナルヘリカルギヤー及び成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本願発明の目的は、一体物で熱処理を不要とし
た、又は加工硬化の影響を残留させ表面硬化を促進し耐
摩耗性向上に効果のある低温熱処理・低温表面処理を施
した省エネ志向の変速機用インターナルヘリカルギヤー
及び成形方法を提供することである。 【解決手段】本願発明は、変速機用インターナルヘリカ
ルギヤーにおいてＳＣＭ、Ｓ４５Ｃ等の構造用合金鋼の
素材に対してギヤー部を塑性加工で成形し、当該加工硬
化によってギヤー部の硬度をあげ、熱処理を不要とし
た、又は加工硬化の影響を残留させた低温処理・低温表
面処理にて対応可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、変速機用インタ
ーナルヘリカルギヤー及び成形方法に関するものであ
る。変速機は、主に自動車の自動変速機を意味する。成
形方法は、塑性加工によってインターナルヘリカルギヤ
ーのインターナルヘリカルギヤー部を成形する方法を意
味する。

【０００２】図４に示す変速機用インターナルヘリカル
ギヤーのインターナルヘリカルギヤー部は、従来切削加
工で形成されていた。当該ギヤー部はブローチ加工さ
れ、その後ギヤー部の硬度を上げるために熱処理され
る。ギヤー部はブローチ加工される関係で、底部が在る
と邪魔で加工できないためギヤー部が形成された部材と
底部部材とを別途準備し、これらを溶接して一体とし、
製品にしていた。

【０００３】上記溶接、及びギヤー部の硬度を上げるた
めの上記熱処理は、製品の寸法精度を低下させる、それ
用の設備を要し手間暇が掛かかり省エネに反する、と言
う問題があるので出来れば不要にしたい処理である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、一
体物で熱処理を不要とした、又は加工硬化の影響を残留
させ表面硬化を促進し耐摩耗性向上に効果のある低温熱
処理・低温表面処理を施した省エネ志向の変速機用イン
ターナルヘリカルギヤー及び成形方法を提供することで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明は、変速機用イ
ンターナルヘリカルギヤーにおいてＳＣＭ、Ｓ４５Ｃ等
の構造用合金鋼の素材に対してギヤー部を塑性加工で成
形し、当該加工硬化によってギヤー部の硬度をあげ、熱
処理を不要とした、又は加工硬化の影響を残留させた低
温処理・低温表面処理にて対応可能とした。更に詳しく
言えば、請求項１及び請求項４の発明においては、変速
機用インターナルヘリカルギヤーの片方の端が止まりに
なっているインターナルヘリカルギヤー部を塑性加工で
成形させ、当該インターナルヘリカルギヤー部を加工硬
化させることによってインターナルヘリカルギヤー部の
硬化を目的とした熱処理を不要とした。

【０００６】請求項２及び請求項５の発明は、変速機用
インターナルヘリカルギヤーの片方の端が止まりになっ
ているインターナルヘリカルギヤー部を塑性加工で成形
させ、当該インターナルヘリカルギヤー部を加工硬化さ
せると共に、インターナルヘリカルギヤー部の硬化を目
的とした加工硬化の影響を残留させた低温熱処理・低温
表面処理を行うことにした。

【０００７】請求項３の発明は、請求項１、２の発明の
構成に加えて前記インターナルヘリカルギヤー部を成形
するパンチを、当該パンチが係合するガイドで案内させ
て前記パンチで前記インターナルヘリカルギヤー部を成
形させることにした。

【０００８】請求項６の発明は、請求項４、５の発明の
構成に加えて前記インターナルヘリカルギヤー部を成形
するパンチを当該パンチが係合するガイドで案内させ
て、前記パンチで前記インターナルヘリカルギヤー部を
成形させることとした。

【０００９】

【発明の実施の形態】図４、５は、製品８の図面であ
る。図４は外径部に歯形の無い物、図５は外径部に歯形
のある物の例である。Ａが上面図で、Ｂが縦断面図であ
る。製品８は円筒部８ｃと底部８dで構成されている。
円筒部８ｃの内径部にヘリカルギヤー部が形成されてい
る。外形部は、上記の通り図４のように歯形の無い場合
も、図５のように歯形８ｂのある場合もある。上記内径
部のインターナルヘリカルギヤー部は製品８の底部８ｄ
の手前で止まりになっている。製品８は、後述の図１か
ら図３に示す工程によって得られる。

【００１０】図１は、当該インターナルヘリカルギヤー
を成形する金型の縦断面図で、成形加工が行われる前の
状態を示している。上プレート１は、プレス機械のスラ
イドに固定され、下プレート２はプレス機械のボルスタ
に固定される。

【００１１】上プレート１にはシリンダ３が固定され、
シリンダ３にはパンチ４の頭部が嵌合されている。パン
チ４はシリンダ３に対して自由に回転できるように保持
される。パンチ４の先端部はインターナルヘリカルギヤ
ーを成形するための雄型を構成している。即ち、パンチ
４の先端部は雄のヘリカルギヤーになっている。

【００１２】シリンダ３の下方には、ガイド６が昇降自
在に設けられている。ガイド６はシリンダ３に収容され
たガイドフローテイング用クッション５の下端部に固定
されている。ガイドフローテイング用クッション５は、
シリンダ３に供給される圧油によって昇降自在である。

【００１３】ガイド６にはパンチ４のヘリカルギヤー部
と嵌合するインターナルヘリカルギヤーが形成されてい
る。ガイド６は、成形加工中及びその前後において後述
のダイス９及びガイド回転防止ストッパ７によって回り
止めされるから、その間パンチ４はガイド６によって案
内され、回転しながら昇降する。即ち、パンチ４が昇降
するときはガイド６により回転させられる。

【００１４】下プレート２にはダイス９が固定されてい
る。ダイス９は上記パンチ４及びガイド６に対向してい
る。ダイス９には製品８及び素材１２を収容するキャビ
テイが設けられている。ダイス９の上面にはガイド６が
嵌合する凹部とガイド回転防止ストッパ７が植え込まれ
ている。上記ガイド６にはガイド回転防止ストッパ７の
頭部が嵌合する穴が明けられている。

【００１５】ダイス９のキャビテイの下方にはカウンタ
パンチ１０が収容されている。カウンタパンチ１０は素
材１２の底部を受け、パンチ４によるインターナルギヤ
ーの成形を補助すると共に、成形されダイス９内に残さ
れた製品８をノックアウトピン１１の上昇動作に伴い、
ダイス９の上方に押し上げる機能を有している。

【００１６】図１は、ダイス９に素材１２が供給された
状態で、プレス機械のスライドは上死点の位置にある。
素材１２には外径側の歯形が予め形成されている。スラ
イドが下降すると上プレート１に組付けられている部材
も下降する。

【００１７】図２において、ガイドフローテイング用ク
ッション５の作用でガイド６がダイス９に嵌合し、ガイ
ド回転防止ストッパ７がガイド６の穴に嵌合することに
よって、ガイド６はダイス９と一体化され、回り止めさ
れる。

【００１８】なおもプレス機械のスライドが下降する
と、パンチ４はガイド６の作用で回転しながら下降し、
パンチ４の先端部で素材１２にインターナルヘリカルギ
ヤーが形成される。

【００１９】図３に示すように、プレス機械のスライド
が下死点に至った時点でインターナルギヤーの成形は終
了する。

【００２０】続いて、プレス機械のスライドが上昇する
とガイド６が回り止めされた状態でパンチ４が回転しな
がら上昇し、パンチ４は製品８から抜ける。なおもプレ
ス機械のスライドが上昇すると上プレート１に組付けら
れた部材は上昇する。ダイス９とガイド６とが開口した
時点でダイス９に残された製品８はカウンタパンチ１
０、及びノックアウトピン１１の作用でダイス９の上方
に押し出される。

【００２１】ダイス９の上方に押し出された製品は、搬
送装置によって取り出され、続いてダイス９のキャビテ
イに素材１２が供給される。以下上記の動作が繰り返さ
れ素材１２は成形されて製品８になる。本実施例におい
ては、製品の円筒部８ｃの外径側歯形８ｂが在るが、本
願発明は、これの無いものでも適用できる。

【００２２】

【発明の効果】本願発明によれば、ガイド６の作用でパ
ンチ４が所定の回転をするので高精度（歯すじ精度ＪＩ
Ｓ３級程度）の製品が得られる、底付きの部材にインタ
ーナルギヤーの成形ができるので溶接が不要である、イ
ンターナルギヤーの成形に伴い加工硬化が起こるので熱
処理が不要である、又は低温の熱処理・表面処理等で充
分である。結局、本願発明は製品の寸法精度が高く、省
エネ的と言える。

【図面の簡単な説明】

【図１】成形加工前の金型縦断面図

【図２】成形加工中の金型縦断面図

【図３】成形加工後の金型縦断面図

【図４】製品説明図

【図５】製品説明図

【符号の説明】

１は上プレート、２は下プレート、３はシリンダ、４は
パンチ、５はガイドフローテイング用クッション、６は
ガイド、６ａは穴、７はガイド回転防止用ストッパ、８
は製品、８ａは内径側ヘリカルギヤー、８ｂ外径側歯
形、８ｃは円筒部、８ｄ底部、９はダイス、１０はカウ
ンタパンチ、１１はノックアウトピン、１２は素材であ
る。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変速機用インターナルヘリカルギヤーの片
   方の端が止まりになっているインターナルヘリカルギヤ
   ー部を塑性加工で成形させ、当該インターナルヘリカル
   ギヤー部を加工硬化させることによってインターナルヘ
   リカルギヤー部の硬化を目的とした熱処理を不要とした
   ことを特長とする変速機用インターナルヘリカルギヤ
   ー。
2. 【請求項２】変速機用インターナルヘリカルギヤーの片
   方の端が止まりになっているインターナルヘリカルギヤ
   ー部を塑性加工で成形させ、当該インターナルヘリカル
   ギヤー部を加工硬化させると共に、インターナルヘリカ
   ルギヤー部の硬化を目的とした加工硬化の影響を残留さ
   せた低温熱処理・低温表面処理を行うことを特長とする
   変速機用インターナルヘリカルギヤー。
3. 【請求項３】前記インターナルヘリカルギヤー部を成形
   するパンチを、当該パンチが係合するガイドで案内させ
   て前記パンチで前記インターナルヘリカルギヤー部を成
   形させることを特長とする請求項１、２記載の変速機用
   インターナルヘリカルギヤー。
4. 【請求項４】変速機用インターナルヘリカルギヤーの片
   方の端が止まりになっているインターナルヘリカルギヤ
   ー部を塑性加工で成形させ、当該インターナルヘリカル
   ギヤー部を加工硬化させることによってインターナルヘ
   リカルギヤー部の硬化を目的とした熱処理を不要とした
   ことを特長とする変速機用インターナルヘリカルギヤー
   の成形方法。
5. 【請求項５】変速機用インターナルヘリカルギヤーの片
   方の端が止まりになっているインターナルヘリカルギヤ
   ー部を塑性加工で成形させ、当該インターナルヘリカル
   ギヤー部を加工硬化させると共に、インターナルヘリカ
   ルギヤー部の硬化を目的とした加工硬化の影響を残留さ
   せた低温熱処理・低温表面処理を行うことを特長とする
   変速機用インターナルヘリカルギヤーの成形方法。
6. 【請求項６】前記インターナルヘリカルギヤー部を成形
   するパンチを当該パンチが係合するガイドで案内させ
   て、前記パンチで前記インターナルヘリカルギヤー部を
   成形させることを特長とする請求項４、５記載の変速機
   用インターナルヘリカルギヤーの成形方法。