JP2547999Y2 - Rolling tool - Google Patents

Rolling tool

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JP2547999Y2
JP2547999Y2 JP1993007016U JP701693U JP2547999Y2 JP 2547999 Y2 JP2547999 Y2 JP 2547999Y2 JP 1993007016 U JP1993007016 U JP 1993007016U JP 701693 U JP701693 U JP 701693U JP 2547999 Y2 JP2547999 Y2 JP 2547999Y2
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Japan
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tooth
rolling tool
teeth
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tapered
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興一 そうけ谷
優 炭谷
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株式会社不二越
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0023Shaping by pressure

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この考案は、被加工物である内歯
スプライン(内歯歯車)とローリングツールとの回転
み合わせにより、内歯スプラインの歯面の一部をテーパ
歯すじ形状に塑性加工するローリングツールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is, rotation of the internal gear spline (internal gear) as the workpiece and rolling tool mesh
Partial tooth surface of internal spline is tapered by mating
The present invention relates to a rolling tool for plastically forming a tooth trace .
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車の動力伝達変速歯車装置では、走
行中のギア抜け防止のために、外歯スプライン(外歯歯
車)と内歯スプライン(内歯歯車)とは、テーパ歯すじ
嵌合となっている。内歯スプライン1は、図2に示すよ
うにブローチやピニオンカッタ等で予め荒歯切りされ、
従来から行われてきたリードパンチャによる成形方法に
代えて、図6に示すように外周に多数の歯9を形成した
外歯スプライン形のローリングツール2によって部分的
にテーパ歯すじ面7を創成によって塑性加工することが
行われている。さらに、内歯スプラインの機能上、テー
パ歯すじ面7と荒歯切りされた歯面6との境界部には、
図3に示すような鈍角形状3が要求されるために、ロー
リングツール2は、図4に示すように各歯9の端面10
に向けて歯すじ方向の面取り4を施している。
2. Description of the Related Art In a power transmission gearbox for an automobile, an external spline (external gear) and an internal spline (internal gear) are fitted with tapered teeth in order to prevent gears from slipping off during traveling. Has become. As shown in FIG. 2, the internal spline 1 is coarsely cut in advance by a broach or a pinion cutter.
Instead of the conventional forming method using a lead puncher, as shown in FIG. 6, an external spline type rolling tool 2 having a large number of teeth 9 formed on the outer periphery is used to partially form a tapered tooth trace surface 7. Plastic working has been performed. Further, due to the function of the internal spline, the boundary between the tapered tooth surface 7 and the rough tooth surface 6 is
Since the obtuse angle shape 3 as shown in FIG. 3 is required, the rolling tool 2 has the end face 10 of each tooth 9 as shown in FIG.
A chamfer 4 in the direction of the tooth ridge is provided toward.
【0003】[0003]
【考案が解決しようとする課題】ローリングツール2に
よるこのようなテーパ歯すじ面7の加工では、図3に示
すように荒歯切りされた面6からの深さDが、通常0.
2〜0.4mmであり、この深さを塑性加工するため
に、約2トン前後の押し込み力がローリングツール2に
加わる。このためにローリングツール2の面取り部4の
歯底線16から折損するという事態を招き、ひいてはこ
れに起因するローリングツールの短寿命化という問題を
生ずる。かかるローリングツール2の歯9の折損にはロ
ーリングツール2の歯底形状及び歯のたけが深く関与し
ている。つまり、ローリングツールの歯底には滑らかさ
が重要であり、歯9のたけは低いほど強度が高いのであ
る。
In the machining of such a tapered tooth surface 7 by the rolling tool 2, the depth D from the rough-cut surface 6 as shown in FIG.
The depth is about 2 to 0.4 mm, and a pressing force of about 2 tons is applied to the rolling tool 2 in order to plastically process this depth. For this purpose, the chamfer 4 of the rolling tool 2
A breakage from the tooth bottom line 16 may be caused, which may cause a problem of shortening the life of the rolling tool. The root shape and the tooth height of the rolling tool 2 are deeply involved in the breakage of the teeth 9 of the rolling tool 2. In other words, smoothness is important for the tooth bottom of the rolling tool, and the strength of the tooth 9 is higher as the tooth 9 is lower.
【0004】一方、ローリングツール2の歯9の左右の
側面11には、図6から明らかなように端面10に向け
て歯すじに沿った大きな面取り部4が施されている。必
要とされる面取り部の範囲Rは、図4に示すように約
0.5mm前後であるが、製造上、端面10までに至る
大きな面取り形状をなしている。上記の面取り形状は、
能率面及び品質面からみて殆ど成形通し研削、あるいは
創成研削によって行われる。
On the other hand, the left and right side surfaces 11 of the teeth 9 of the rolling tool 2 are provided with large chamfers 4 along the tooth streaks toward the end surface 10 as is clear from FIG. The required range R of the chamfered portion is about 0.5 mm as shown in FIG. 4, but has a large chamfered shape extending to the end face 10 in manufacturing. The above chamfer shape is
In terms of efficiency and quality, it is mostly performed by forming through grinding or generating grinding.
【0005】成形通し研削を行う場合は、図5から明ら
かなように所定形状に成形された歯形13を外周に形成
された砥石12をローリングツールの軸心14に平行な
歯底線15に対し、30°乃至60°の傾斜角αで通す
ことにより、所定の歯すじ面取り部4が形成される。そ
の際、面取り部4の歯底線16は傾斜し、端面10に近
づくにつれて歯9のたけが高くなる形状となる。したが
って、上述したように歯9の強度を著しく損ねる。
[0005] In the case of forming through grinding, as shown in FIG. 5, a grindstone 12 formed on the outer periphery with a tooth profile 13 formed into a predetermined shape is applied to a tooth bottom line 15 parallel to an axis 14 of a rolling tool. By passing through at an inclination angle α of 30 ° to 60 °, a predetermined tooth trace chamfer 4 is formed. At that time, the bottom line 16 of the chamfered portion 4 is inclined, and the shape of the tooth 9 becomes higher as it approaches the end face 10. Therefore, the strength of the teeth 9 is significantly impaired as described above.
【0006】創成研削を行う場合は、図7乃至図10
示すように小径の皿形砥石17を用いるので、皿形砥石
自体を面取り歯すじA−Aに沿って傾斜させている。即
ち、ローリングツールの歯9の歯厚の中心線B−Bに対
し皿形砥石17の回転軸18を所定の角度βだけ傾斜さ
せている。そのために、図10に示すように、研削され
た面取り部4の歯面4aと反対側の歯の側面11aが干
渉し易くなり、砥石の回転軸18をローリングツール2
の端面10から遠ざけなければならず、結果として通し
研削に近似の傾斜した歯底線16を形成する。しかも、
皿形砥石17のための面取り部4の歯底面27の中央部
には、図8に示すような凸部19が研削後に残るため、
新たにこれを除去するための加工が必要となる。従っ
て、形成通し研削、創成研削のいずれの加工方法の場合
でも、ローリングツール2の面取り部4の歯底線16が
傾斜するものとなるために、歯9のたけは端面10に近
づくにつれて高くなる形状となる。この結果、歯9の強
度は低下することとなるので、歯9の折損寿命は短いも
のとなるという問題を生じていた。本考案は、かかる事
情に鑑みなされたものであり、歯の面取り部における強
度を強化した折損寿命の長いローリングツールを提供す
ることを目的とする。
In the case of generating grinding, a small-diameter dish-shaped grindstone 17 is used as shown in FIGS . 7 to 10 , so that the dish-shaped grindstone itself is inclined along the chamfered tooth streaks AA. That is, the rotating shaft 18 of the dish-shaped grindstone 17 is inclined by a predetermined angle β with respect to the center line BB of the tooth thickness of the teeth 9 of the rolling tool. Therefore, as shown in FIG. 10, the side surface 11 a of the tooth opposite to the tooth surface 4 a of the ground chamfered portion 4 easily interferes, and the rotating shaft 18 of the grindstone is moved to the rolling tool 2.
Must be kept away from the end face 10 of the shaft, resulting in an inclined root line 16 similar to through grinding. Moreover,
In the central part of the tooth bottom 27 of the chamfered part 4 for the dish-shaped whetstone 17, a convex part 19 as shown in FIG.
Processing for newly removing this is required. Follow
For either forming through grinding or generating grinding
However, the bottom line 16 of the chamfer 4 of the rolling tool 2
To be inclined, the tooth 9 is close to the end face 10
The shape becomes higher as the distance increases. As a result, the strength of the teeth 9
The degree of breakage of the teeth 9 is short
Had the problem of becoming The present invention
It is considered in consideration of the
Rolling tool with long break life
The porpose is to do.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この考案は、歯すじ方向
に面取り部を施した多数の歯を外周面上に設け、該歯を
被加工内歯歯車と噛み合わせて回転させ該面取り部を
施した多数の歯によって自動車用動力伝達変速歯車装置
の内歯スプラインの一側歯面に、走行中のギヤ抜け防止
のためのテーパ歯すじを転造加工するローリングツール
に関し、前記面取り部から端面にかけて歯すじ及び歯底
をローリングツールの軸心に対して平行に形成して歯
厚の小さい歯部を形成し、さらに該歯厚の小さい歯部
続いて所定角度の面取り部を経てテーパ歯すじを形成し
た歯厚の大である歯部を設けたものである。かかる構成
によってローリングツールの歯幅間において、塑性加工
のための歯すじ方向の面取り部を設けた歯厚の大きい
と、歯の強度向上のためのストレート歯すじをもつ歯
厚の小さい歯部を構成したのである。
SUMMARY OF THE INVENTION This invention is provided with a plurality of teeth chamfered portion the tooth trace direction on the outer peripheral surface, it is rotated to engage the workpiece internal gear the teeth, chamfered portion To
A rolling tool for rolling a tapered tooth trace for preventing gear slippage during running on one side tooth surface of an internal spline of a power transmission gearbox for an automobile by means of a large number of teeth provided , wherein the chamfered portion is an end surface. tooth trace and tooth bottom toward the
A tooth having a surface formed parallel to the axis of the rolling tool to form a tooth portion having a small tooth thickness, and a tooth portion having a tapered tooth trace formed through a chamfered portion having a predetermined angle following the tooth portion having a small tooth thickness. A thick tooth portion is provided. With such a configuration, between the tooth widths of the rolling tool, a tooth having a large tooth thickness provided with a chamfered portion in the tooth lead direction for plastic working.
Thus , a tooth portion having a small tooth thickness and a straight tooth trace for improving the strength of the tooth was formed.
【0008】[0008]
【作用】ローリングツールを被加工物である内歯スプラ
インに噛み合わせ、両者を相対的に回転させながら押し
込み、被加工物各歯面に多数のテーパ歯すじ面7を塑
性加工により形成するのであるが、この際、ローリング
ツールの歯厚の大きな歯部に加わる負荷が、歯厚の小さ
な歯部26にも拡散するために、歯の折損寿命を大きく
伸ばすことになった。
[Action] A rolling tool is engaged with the internal spline, which is a workpiece, and is pressed while rotating both relatively.
A large number of tapered tooth flank surfaces 7 are formed on each tooth surface of the workpiece by plastic working. At this time, the load applied to the tooth portion having a large tooth thickness of the rolling tool is reduced by the tooth portion having a small tooth thickness. In addition, the diffusion life to the teeth 26 greatly increases the broken life of the teeth.
【0009】[0009]
【実施例】つぎに、図1を用いて、本考案の実施例を説
明する。まず本考案に係わるローリングツールの基本形
状は、図6に示す従来のローリングツール2と同様に外
周に多数の歯9を具えた外歯ピニオン形状をなし、中心
に回転軸を嵌挿するための軸穴20が穿設さされてい
る。上記歯9には実際に被加工物である内歯スプライン
1にテーパ歯すじ7(図3参照)を塑性加工するための
テーパに仕上げられた歯すじ22を設けた歯厚の大きな
歯部21と、該テーパ歯すじ22に続いて従来品の面取
り部4に対応するローリングツールの面取り部23に連
続する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
I will tell. First, the basic shape of the rolling tool according to the present invention is an external tooth pinion shape having a large number of teeth 9 on the outer periphery similarly to the conventional rolling tool 2 shown in FIG. A shaft hole 20 is drilled. The tooth 9 having a large tooth thickness is provided with the tooth 9 having a tapered finish 22 for plastically processing the tapered tooth 7 (see FIG. 3) on the internal spline 1 which is actually a workpiece . Then, following the tapered tooth streaks 22, the chamfered portion 23 of the rolling tool corresponding to the chamfered portion 4 of the conventional product is continued.
【0010】さらに、上記面取り部23に続いてローリ
ングツールの軸心24に平行に仕上げられている歯すじ
25を設けた歯厚の小さい歯部26が設けられている。
ローリングツールの上記面取り部23は、仕事量が少な
いので僅かの範囲でよい。ちなみに、必要とされる面取
り部の範囲Rは、図4に示すように約0.5mm前後で
ある。また、該面取り部の角度γは20°〜80°の範
囲で適宜選択して実施しうる。また、上記歯すじ25は
ローリングツール2の軸心24に平行に仕上げられてい
る。同じく歯底面27もローリングツール2の軸心24
にほぼ平行に設定されている。
Further, following the chamfered portion 23, a tooth portion 26 having a small tooth thickness provided with a tooth streak 25 finished in parallel with the axis 24 of the rolling tool is provided.
The chamfered portion 23 of the rolling tool has a small amount of work and therefore may have a small range. Incidentally, the required range R of the chamfered portion is about 0.5 mm as shown in FIG. Further, the angle γ of the chamfered portion can be appropriately selected and implemented in a range of 20 ° to 80 °. Further, the above-mentioned tooth trace 25 is finished in parallel with the axis 24 of the rolling tool 2. Similarly, the tooth bottom 27 is also the axis 24 of the rolling tool 2.
It is set almost parallel to.
【0011】以上の形状を得るには、ローリングツール
をホブまたはピニオンカッタで歯切りした後、平ダイス
または丸ダイスを用いて歯部26を塑性加工することに
より、段差幅28を容易に得ることが可能となる。
In order to obtain the above-mentioned shape, after cutting the rolling tool with a hob or a pinion cutter, the tooth portion 26 is plastically processed using a flat die or a round die.
Thus , the step width 28 can be easily obtained.
【0012】[0012]
【考案の効果】本考案は、被加工物である内歯スプライ
ンと噛み合わせて回転させながら押し込むことにより、
被加工物の各歯面に多数のテーパ歯すじ面7を塑性加工
により形成するローリングツールにおいて、面取り部2
3から端面10にかけて歯すじ25及び歯底面27をロ
ーリングツールの軸心24に対して平行に形成して歯厚
の小さい歯部26を形成し、さらに該歯厚の小さい歯部
26に続いて所定角度の面取り部23を経てテーパ歯す
じ22を形成した歯厚の大である歯部21を設けるよう
にしたので、該歯部21に加わる負荷が歯厚の小さい歯
部26にも拡散するために、歯の折損寿命を従来品の8
〜15倍に伸ばすことが可能となった。また、本考案に
よりローリングツールの面取り部23から端面10まで
を所謂ダイス加工によって形成することになるので、数
秒という単位時間で加工が可能となったのであり、製作
工程のリードタイムを大幅に縮減することができた。
[Effects of the Invention] The present invention relates to a spline which is a workpiece.
By pushing while rotating with meshing with
Plastic processing of a number of tapered tooth traces 7 on each tooth surface of the workpiece
Chamfered part 2 in a rolling tool formed by
The tooth traces 25 and the tooth bottoms 27 are formed parallel to the axis 24 of the rolling tool from 3 to the end face 10 to form a tooth part 26 having a small tooth thickness.
26 followed by providing the teeth 21 is larger tooth thickness in which a tapered tooth trace 22 through a predetermined angle of the chamfered portion 23 as
Since the load applied to the tooth portion 21 is also diffused to the tooth portion 26 having a small tooth thickness, the breaking life of the tooth is reduced to 8 times that of the conventional product.
It is possible to increase the size up to 15 times. Further, according to the present invention, the portion from the chamfered portion 23 to the end surface 10 of the rolling tool is formed by so-called dicing, so that the processing can be performed in a unit time of several seconds, and the lead time of the manufacturing process is greatly reduced. We were able to.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本考案の実施例の要部の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a main part of an embodiment of the present invention.
【図2】被加工物である内歯スプラインの部分斜視図で
ある。
FIG. 2 is a partial perspective view of an internal spline that is a workpiece.
【図3】被加工物の歯のピッチ面における断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view of a tooth of a workpiece in a pitch plane .
【図4】従来のローリングツールによる被加工物のテー
パ歯すじ面の加工状態の模式図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which a tapered tooth flank surface of a workpiece is processed by a conventional rolling tool.
【図5】イは従来のローリングツールの面取り部の皿形
砥石による加工状を示す概略側面図である。同ロは同じ
く加工状態を示す部分正面図である。
FIG. 5A is a schematic side view showing a chamfered portion of a conventional rolling tool processed by a dish-shaped grindstone. FIG. 2B is a partial front view showing the same processing state.
【図6】従来のローリングツールの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a conventional rolling tool.
【図7】従来のローリングツールのテーパ歯すじ面の加
工状態の概略を示す平面図でる。
FIG. 7 is a plan view schematically showing a processing state of a tapered tooth trace surface of a conventional rolling tool.
【図8】皿型砥石を用いた従来のローリングツールによ
る加工状態を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a processing state by a conventional rolling tool using a dish-shaped grindstone .
【図9】皿型砥石を用いた従来のローリングツールによ
る加工状態を示す側面図である。
FIG. 9 is a side view showing a processing state by a conventional rolling tool using a dish-shaped grindstone .
【図10】皿型砥石を用いた従来のローリングツールに
よる加工状態を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a processing state by a conventional rolling tool using a dish-shaped grindstone .
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 内歯スプライン(被加工物) 2 ローリングツール 4 歯すじ方向の面取り部 7 テーパ歯すじ面 9 歯(ローリングツール) 10 ローリングツールの端面 21 歯厚の大きな歯部 22 テーパ歯すじ 23 面取り部 25 歯すじ 26 歯厚の小さな歯部 27 歯底面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal tooth spline (workpiece) 2 Rolling tool 4 Chamfer part in the direction of a tooth 7 Tapered tooth surface 9 Teeth (rolling tool) 10 End face of a rolling tool 21 Tooth part with large tooth thickness 22 Tapered tooth surface 23 Chamfer part 25 Tooth line 26 Small tooth thickness 27 Tooth bottom

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration]
  1. 【請求項1】 歯すじ方向に面取り部を施した多数の歯
    を外周面上に設け、該歯を被加工内歯歯車と噛み合わせ
    て回転させ該面取り部を施した多数の歯によって自動
    車用動力伝達変速歯車装置の内歯スプラインの歯面に、
    走行中のギヤ抜け防止のためのテーパ歯すじを転造加工
    するローリングツールおいて、前記面取り部から端面に
    かけて歯すじ及び歯底面をローリングツールの軸心に対
    して平行に形成した歯厚の小さい歯部と、さらに該歯厚
    の小さい歯部に続いて所定角度の面取り部を経てテーパ
    歯すじを形成した歯厚が大である歯部とを設けたことを
    特徴とするローリングツール。
    1. A provided on the outer circumferential surface a number of teeth chamfered portion the tooth trace direction, engagement of the teeth with the workpiece internal gear
    The tooth surface of the internal spline of the power transmission gearbox for automobiles is rotated by a number of teeth having the chamfered portions ,
    In a rolling tool for rolling a tapered tooth trace for preventing a gear from slipping out during running, the tooth trace and the tooth bottom are formed parallel to the axis of the rolling tool from the chamfered part to the end face, and the tooth thickness is small. rolling tool, characterized in that the teeth, tooth thickness in which a tapered tooth trace through the chamfered portion of the predetermined angle Following further small teeth of the tooth thickness is provided with teeth is larger.
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