JP2003154434A - ドッグクラッチ爪付き変速用歯車及びそのドッグクラッチ爪付き変速用歯車の製造方法 - Google Patents

ドッグクラッチ爪付き変速用歯車及びそのドッグクラッチ爪付き変速用歯車の製造方法

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JP2003154434A
JP2003154434A JP2001355033A JP2001355033A JP2003154434A JP 2003154434 A JP2003154434 A JP 2003154434A JP 2001355033 A JP2001355033 A JP 2001355033A JP 2001355033 A JP2001355033 A JP 2001355033A JP 2003154434 A JP2003154434 A JP 2003154434A
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dog clutch
speed change
change gear
clutch pawl
punch
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Junichi Ooka
淳一 大岡
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OOKA GIKEN KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 噛み合い面に逆テーパが付けられたドッグク
ラッチ爪12と変速用歯車部とを鍛造により一体成型す
る。 【解決手段】 ストレートのドッグクラッチ爪6.6有
する一次成型品W1を下型7のキャビティ7a内にセッ
トし、上型8を下降させることで、先ずインナーパンチ
8aにて一次成型品W1を拘束し、続いてアウターパン
チ8bにて押し下げカム10を押し下げ、その押し下げ
カム10の押し下げ動作に連動し、テーパ付きパンチ9
を放射方向から中心に向け、ドッグクラッチ爪6.6の
間に進出させることで、ドッグクラッチ爪6の噛み合い
面を成型し、逆テーパを付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、専ら二輪車の変速
機で採用されているドッグクラッチ機構用のドッグクラ
ッチ爪付き変速用歯車に関する。
【0002】
【従来の技術】ドッグクラッチ機構は、ドッグクラッチ
爪が突設されたオス側と、凹部或いは窓穴形状のドッグ
クラッチ穴が形成されたメス側との一対で構成され、回
転方向側の面である噛み合い面の相互間には抜け止め機
能を持たせるべく逆テーパが付けられている。オス側と
なるドッグクラッチ爪付き変速用歯車を成形するには、
無垢の素材から変速用歯車部と逆テーパ付きのドッグク
ラッチ爪とを削り出すか、予め側面が軸と平行なストレ
ートのクラッチ爪が突設された荒地を鍛造にて成形し、
そのストレートのドッグクラッチ爪に対し、切削手段に
よって噛み合い面に逆テーパを形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】複数のドッグクラッチ
爪を一つづつ削り出すには多大な時間を要するし、切削
屑が大量に出るので材料の無駄が多く、製品精度にばら
つきが生じやすい。又、専用の生産設備が必要となっ
て、コスト高を招いてしまう。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、抜け止め機能
を有したドッグクラッチ爪付き変速用歯車の生産性向上
と、品質の安定化を図る技術の提供にあり、その構成
は、変速用歯車部の側面に、歯車軸と同軸の円周上に等
間隔で複数のドッグクラッチ爪が突設されたドッグクラ
ッチ爪付き変速用歯車であって、前記ドッグクラッチ爪
には少なくとも噛み合い面に逆テーパが付けられてお
り、それら逆テーパ付きドッグクラッチ爪と前記変速用
歯車部とが鍛造により一体成型されているドッグクラッ
チ爪付き変速用歯車と、変速用歯車部の側面に噛み合い
面がストレートのドッグクラッチ爪が複数突設された一
次成型品を鍛造にて成型する第一工程と、その一次成型
品のドッグクラッチ爪に対し、放射方向から中心に向
け、ドッグクラッチ爪の間に進出させたテーパ付きパン
チで噛み合い面に逆テーパ形状を付ける第二工程とによ
り成型するドッグクラッチ爪付き変速用歯車の製造方
法、及び、変速用歯車部の側面に側面がストレートのド
ッグクラッチ爪が複数突設された一次成型品を鍛造にて
成型する第一工程と、その一次成型品成型のドッグクラ
ッチ爪に対し、先端部を軸方向に加圧して噛み合い面に
逆テーパ形状を付ける第二工程とにより成型するドッグ
クラッチ爪付き変速用歯車の製造方法とにある。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に係るドッグクラッチ爪付
き変速用歯車及びその製造方法を図面に基づいて説明す
る。図1は本発明に係る製造方法の第一工程を示したも
ので、製造装置は、下型1と上型2とで構成され、下型
1には上面が開放された円盤状のキャビティ1aが設け
られ、そのキャビティ1aの底面には、同心円軌跡に沿
って等間隔で内周面がストレートなドッグクラッチ成型
用の押し出し穴3.3・・が形成されている。又、下型
1はキャビティ1aの中央にスリーブ4が出没自在に備
えられ、上型2には、加圧面の中央にマンドレル5が突
設されている。
【0006】キャビティ1a内にドーナツ状のワークW
をセットし(図1のb)、上型2を押し下げてワークWを
加圧すると、ワークWの肉が押し出し穴3内に押し出さ
れ、ストレートなドッグクラッチ爪6.6・・が成形さ
れる(図1のc)。ノックアウトピン4aを介してスリー
ブ4を上昇させることにより、歯車部の片面にストレー
トのドッグクラッチ爪6.6・・が突設されたクラッチ
爪付きの一次成形品W1を取り出すことができる(図1
のd)。
【0007】図2の(a).(b)は第二工程で使用さ
れる成形装置を示したもので、この成形装置も下型7と
上型8とで構成されており、下型7は、前記一次成型品
W1に対応したキャビティ7aを有し、図3に示すよう
な先端部の両サイドにテーパ面Fを有したテーパ付きパ
ンチ9.9が、放射方向から中心に向かい、セットされ
た一次成型品W1におけるストレートのドッグクラッチ
爪6.6・・間へ進出可能に組み付けられている。テー
パ付きパンチ9の後端は傾斜カム面になっていて、この
カム面は、垂直に移動する押し下げカム10の下端に形
成された傾斜カム面と接触しており、押し下げカム10
の下降動作によってテーパ付きパンチ9が中心方向へ押
し出されるようになっている。又、前記テーパ付きパン
チ9には、スプリング9aにより中心から離反する方向
に付勢力が加えられていると共に、押し下げカム10に
は、スプリング10aにより押し上げ方向に付勢力が加
えられていて、押し下げカム10は、押し上げ位置にて
上端部が下型7から突出している。
【0008】一方上型8は、インナーパンチ8aとアウ
ターパンチ8bとからなり、インナーパンチ8aは下型
7におけるキャビティ7aの開口面に対応するよう位置
している。インナーパンチ8aは、スプリング11によ
って下端部が頭出しされており、加圧力がスプリング力
を上回るとアウターパンチ8b内に沈み、スプリング力
に匹敵する加圧力を維持するようになっている。一方ア
ウターパンチ8bは、押し下げカム10が頭出しした範
囲をカバーしていて、総ての加圧力が押し下げカム10
に作用するようになっている。
【0009】これらの成形装置を利用してドッグクラッ
チ爪付き変速用歯車を形成するには、先ずキャビティに
一次成型品W1をセットする(図4のa)。次に上型8を
下降させると、第一段階では、インナーパンチ8aが一
次成型品W1をキャビティ7a内で押し付け、歯車部を
拘束した状態となる(図4のb)。更に上型8を下降させ
た第二段階では、インナーパンチ8aの加圧力はスプリ
ング11によって吸収されるので、歯車部の拘束状態が
保たれ、アウターパンチ8bが押し下げカム10を押し
下げると、テーパ付きパンチ9がドッグクラッチ爪6.
6間に進出し、ストレートなドッグクラッチ爪6の噛み
合い面に逆テーパが形成される(図4のc)。上型8を上
昇させると、加圧力が解除された押し下げカム10とテ
ーパ付きパンチ9とは共にスプリング10a.9aの力
で元の位置に復帰する(図4のd)。それによって変速用
歯車部の片面に突設されていたストレートのドッグクラ
ッチ爪7の側面に逆テーパが付けられ、そのように逆テ
ーパが付けられた逆テーパ付きクラッチ爪12を供えた
二次成形品W2を上方へ抜き出すことが可能となる。
【0010】この二次成形品の歯車部周囲に切削にて歯
形13を形成し、図5に示すような逆テーパ面の付いた
ドッグクラッチ爪12を有する製品W3とする。尚、歯
形は、キャビティに歯形形成用の歯型を設けることで、
第一工程の段階にてストレートのドッグクラッチ爪と同
時に成型することもできる。
【0011】前記実施例では、第二工程で放射方向から
ドッグクラッチ爪間にテーパ付きパンチを進出させ、ド
ッグクラッチ爪の側面をしごくことによって逆テーパを
付けているが、軸方向に押し潰すことによって自然逆テ
ーパを付けることもできる。次にその変更実施例を説明
する。
【0012】図6は変更実施例の第二工程を示したもの
で、この工程では第一工程の装置に酷似した成型装置が
利用される。第一工程の装置との唯一の相違は、押し出
し穴に相当する部分が、押し出し穴より僅かに浅く一回
り大きい逆テーパ整形用穴14に変更されていることで
ある。
【0013】そのような成形装置に一次成型品をセット
して上型で軸方向に加圧すれば、ストレートのドッグク
ラッチ爪6は、逆テーパ整形用穴の底面に押し付けられ
ることによって先端部分の断面積が広がるように潰れ、
自然逆テーパ面F1が形成されるこのようにして自然逆
テーパ面F1が付けられたドッククラッチ爪15を形成
でき、このような自然逆テーパ付きのドッククラッチ爪
を形成するためにドッグクラッチ爪を軸方向に加圧する
には、ドッグクラッチ爪の先にパンチを押し付けても良
い。この変更例によれば、ドッグクラッチ爪の側面全周
に逆テーパを付けることが可能であるが、逆テーパ形状
は精度にばらつきが出やすい。そこで例えば図7に示す
ように、逆テーパ整形用穴14内へテーパ付きのスライ
ドブロック16を進出させておくことで、ドッグクラッ
チ爪の側面をテーパ壁で拘束し、上型の上昇時には逆テ
ーパ整形用穴内から退避させ、逆テーパが付けられたド
ッグクラッチ爪を上方へ抜き外し可能とする装置を利用
することが望ましい。
【0014】このようにいずれの実施例にあっても、逆
テーパの付けられたドッグクラッチ爪を鍛造にて歯車部
と一体に成型することができるので、切削不要で短時間
にて大量の生産が可能となる。又、側面にテーパ付きパ
ンチで逆テーパが成型されたドッグクラッチ爪や、側面
がスライドブロックにより規制されたドッグクラッチ爪
は、高精度でばらつきもない。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、逆テーパ面を切削に頼
ることなく鍛造成型するので、成型時間が大幅に短縮さ
れ、生産性の向上を図ることができる。しかも、テーパ
付きパンチで成型したり、スライドブロックにより規制
して成型した逆テーパ面の精度は高いので、製品の信頼
性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る製造方法の第一工程を示した説
明図である。
【図2】 本発明に係る製造方法の第二工程で使用する
成型装置を示した説明図である。
【図3】 テーパ付きパンチの先端部分を示した説明図
である。
【図4】 第二工程の動作説明図である。
【図5】 製品の説明図である。
【図6】 第二工程の変更例を示した説明図である。
【図7】 第二工程の変更例を実施するに際して望まし
い装置の説明図である。
【符号の説明】
1・・下型、2・・上型、1a・・キャビティ、3・・
押し出し穴、4・・スリーブ、4a・・ノックアウトピ
ン、5・・マンドレル、6・・ドッグクラッチ爪(スト
レート)、7・・下型、7a・・キャビティ、8・・上
型、8a・・インナーパンチ、8b・・アウターパン
チ、9・・テーパ付きパンチ、9a・・スプリング、1
0・・押し下げカム、10a・・スプリング、11・・
スプリング、12・・ドッグクラッチ爪(逆テーパ付
き)、13・・歯形、14・・逆テーパ整形用穴、15
・・ドッグクラッチ爪(自然逆テーパ付き)、W・・ワ
ーク、W1・・一次成型品、W2・・二次成形品、W3
・・製品、16・・スライドブロック、F・・テーパ
面、F1・・逆テーパ面。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変速用歯車部の側面に、歯車軸と同軸の
    円周上に等間隔で複数のドッグクラッチ爪が突設された
    ドッグクラッチ爪付き変速用歯車であって、前記ドッグ
    クラッチ爪には少なくとも噛み合い面に逆テーパが付け
    られており、それら逆テーパ付きのドッグクラッチ爪と
    前記変速用歯車部とが鍛造により一体成型されているド
    ッグクラッチ爪付き変速用歯車。
  2. 【請求項2】 変速用歯車部の側面に噛み合い面がスト
    レートのドッグクラッチ爪が複数突設された一次成型品
    を鍛造にて成型する第一工程と、その一次成型品のドッ
    グクラッチ爪に対し、放射方向から中心に向け、ドッグ
    クラッチ爪の間に進出させたテーパ付きパンチで噛み合
    い面に逆テーパ形状を付ける第二工程とにより成型する
    ドッグクラッチ爪付き変速用歯車の製造方法。
  3. 【請求項3】 変速用歯車部の側面に側面がストレート
    のドッグクラッチ爪が複数突設された一次成型品を鍛造
    にて成型する第一工程と、その一次成型品のドッグクラ
    ッチ爪に対し、先端部を軸方向に加圧して噛み合い面に
    逆テーパ形状を付ける第二工程とにより成型するドッグ
    クラッチ爪付き変速用歯車の製造方法。
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