JP2565041B2 - 複合歯車の製造方法及び複合歯車 - Google Patents
複合歯車の製造方法及び複合歯車Info
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- JP2565041B2 JP2565041B2 JP3310079A JP31007991A JP2565041B2 JP 2565041 B2 JP2565041 B2 JP 2565041B2 JP 3310079 A JP3310079 A JP 3310079A JP 31007991 A JP31007991 A JP 31007991A JP 2565041 B2 JP2565041 B2 JP 2565041B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の駆動系の減速機等
に組込まれる複合歯車の製造方法及び複合歯車に関す
る。
に組込まれる複合歯車の製造方法及び複合歯車に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】車両の駆動系に装備される減速機には各
種の歯車機構が利用されている。実開平１ー１４３４４
７号公報に開示された大型車両のスルーシャフト型タン
デム終減速機は、第４図に示す構造を有する。スルーシ
ャフト型タンデム終減速機１は、後軸が２軸構造のため
に、入力を後前軸と後後軸に伝達するためのインターデ
ィファレンシャル部１０を装備する。入力軸５はスパイ
ダシャフト８に連結され、スパイダシャフトにベベルギ
ヤ２０が回転自在に支持される。ベベルギヤ２０は第１
の傘歯車１７と第２の傘歯車５０に同時に噛合ってお
り、第１の傘歯車１７はシャフト１５を介して後後軸を
駆動する。第２の傘歯車５０は駆動歯車３０に動力を伝
達し、駆動歯車３０は外周部に形成したヘリカルギヤ４
０を介して相手歯車８０に噛合う。歯車８０は後前軸の
ディファレンシャル１８を駆動する。駆動歯車３０は、
外周部に平行歯車（ヘリカルギヤ）４０を有し、側部に
傘歯車５０を設けた複合歯車構造となる。
種の歯車機構が利用されている。実開平１ー１４３４４
７号公報に開示された大型車両のスルーシャフト型タン
デム終減速機は、第４図に示す構造を有する。スルーシ
ャフト型タンデム終減速機１は、後軸が２軸構造のため
に、入力を後前軸と後後軸に伝達するためのインターデ
ィファレンシャル部１０を装備する。入力軸５はスパイ
ダシャフト８に連結され、スパイダシャフトにベベルギ
ヤ２０が回転自在に支持される。ベベルギヤ２０は第１
の傘歯車１７と第２の傘歯車５０に同時に噛合ってお
り、第１の傘歯車１７はシャフト１５を介して後後軸を
駆動する。第２の傘歯車５０は駆動歯車３０に動力を伝
達し、駆動歯車３０は外周部に形成したヘリカルギヤ４
０を介して相手歯車８０に噛合う。歯車８０は後前軸の
ディファレンシャル１８を駆動する。駆動歯車３０は、
外周部に平行歯車（ヘリカルギヤ）４０を有し、側部に
傘歯車５０を設けた複合歯車構造となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この複合歯車を構成す
る平行歯車と傘歯車とを別個に加工して結合した構造と
すると、軸間距離が長くなり、終減速機全体の大型化を
まねく。そこで、この複合歯車を精密鍛造法により１個
の部品として加工することが考えられる。しかしなが
ら、平行歯車は、大きなトルクを伝達するために歯幅寸
法が大きくなる。この歯幅寸法の大きな平行歯車の側部
に傘歯車を一体に鍛造して１個の複合歯車を製造するに
は、大きな鍛造プレス容量を必要とし、加工コストが上
昇し、複合歯車自体も大型化してしまう。そこで本発明
は、傘歯車と平行歯車を有し、大トルクを伝達するコン
パクトな複合歯車を容易に製造する方法及び複合歯車を
提供するものである。
る平行歯車と傘歯車とを別個に加工して結合した構造と
すると、軸間距離が長くなり、終減速機全体の大型化を
まねく。そこで、この複合歯車を精密鍛造法により１個
の部品として加工することが考えられる。しかしなが
ら、平行歯車は、大きなトルクを伝達するために歯幅寸
法が大きくなる。この歯幅寸法の大きな平行歯車の側部
に傘歯車を一体に鍛造して１個の複合歯車を製造するに
は、大きな鍛造プレス容量を必要とし、加工コストが上
昇し、複合歯車自体も大型化してしまう。そこで本発明
は、傘歯車と平行歯車を有し、大トルクを伝達するコン
パクトな複合歯車を容易に製造する方法及び複合歯車を
提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の複合歯車の製造
方法は、傘歯車を精密鍛造により作成しておき、平行歯
車の粗材に対して摩擦圧接する。その後に平行歯車粗材
の外周部に平行歯車を歯切りして複合歯車を完成する。
平行歯車の側面に凹部を設け、凹部内に摩擦圧接面を設
けてある。そして、凹部にリング状の部材を圧入してお
くことにより、バリ等の飛び出しを阻止する。
方法は、傘歯車を精密鍛造により作成しておき、平行歯
車の粗材に対して摩擦圧接する。その後に平行歯車粗材
の外周部に平行歯車を歯切りして複合歯車を完成する。
平行歯車の側面に凹部を設け、凹部内に摩擦圧接面を設
けてある。そして、凹部にリング状の部材を圧入してお
くことにより、バリ等の飛び出しを阻止する。
【０００５】
【作用】以上の構成によって、大トルクを伝達する複合
歯車を安価にかつコンパクトに生産することができる。
歯車を安価にかつコンパクトに生産することができる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明による複合歯車３０の構造を示
すものである。複合歯車３０は、平行歯車本体３２の外
周部にヘリカルギヤ等の平行歯車部４０を備えるととも
に、その一側部に傘歯車部５０を有する傘歯車本体５２
を接合した構造を有する。平行歯車４０のピッチ円径寸
法は傘歯車５０のピッチ円径寸法より大きい。傘歯車部
５０は、本体５２とともに精密鍛造により製作するか、
あるいは本体５２に歯切加工を施して作成する。傘歯車
本体５２は貫通孔５６を有する中空状のもので、孔５６
の周囲には後加工により孔の内径寸法を仕上げするため
の削り代５４が付加してある。
すものである。複合歯車３０は、平行歯車本体３２の外
周部にヘリカルギヤ等の平行歯車部４０を備えるととも
に、その一側部に傘歯車部５０を有する傘歯車本体５２
を接合した構造を有する。平行歯車４０のピッチ円径寸
法は傘歯車５０のピッチ円径寸法より大きい。傘歯車部
５０は、本体５２とともに精密鍛造により製作するか、
あるいは本体５２に歯切加工を施して作成する。傘歯車
本体５２は貫通孔５６を有する中空状のもので、孔５６
の周囲には後加工により孔の内径寸法を仕上げするため
の削り代５４が付加してある。
【０００７】平行歯車本体３２の粗材は、貫通孔３４を
有するリング状の粗材であって、傘歯車を接合する側の
貫通孔の外周部には凹部３６が設けられ、貫通孔３４と
の間にボス部６０が形成される。凹部３６の内径寸法Ｄ
２は、傘歯車５０の外径寸法Ｄ１より大きくしてある。
そして、ボス部６０の端面６２は、平行歯車本体３２の
側部４６に対して、内側に引き込まれた位置に設けられ
る。凹部３６の底はボス部の端面６２より深くして摩擦
圧接のときに発生するバリの逃げ部を形成する。平行歯
車本体３２は、粗材の状態のときに、外周部の削り代４
２及び内周部の削り代３５が付加される。次に、粗材状
態の平行歯車本体３２のボス部６０の端面６２に対して
傘歯車本体５２を接合する。接合手段としては、摩擦圧
接法を採用する。摩擦圧接工程においては、傘歯車５２
の加工済の歯車５０の中心に合せて、平行歯車本体３２
を芯出しして摩擦圧接を行なう。摩擦圧接後の接合部の
周囲にはいわゆるバリ６４が発生する。本複合歯車にあ
っては、圧接部の外周側に凹部３６を設けてあるので、
バリ６４の外側への逃げ場として利用することができ
る。接合部の内側に発生するバリは貫通孔側へ逃げる。
有するリング状の粗材であって、傘歯車を接合する側の
貫通孔の外周部には凹部３６が設けられ、貫通孔３４と
の間にボス部６０が形成される。凹部３６の内径寸法Ｄ
２は、傘歯車５０の外径寸法Ｄ１より大きくしてある。
そして、ボス部６０の端面６２は、平行歯車本体３２の
側部４６に対して、内側に引き込まれた位置に設けられ
る。凹部３６の底はボス部の端面６２より深くして摩擦
圧接のときに発生するバリの逃げ部を形成する。平行歯
車本体３２は、粗材の状態のときに、外周部の削り代４
２及び内周部の削り代３５が付加される。次に、粗材状
態の平行歯車本体３２のボス部６０の端面６２に対して
傘歯車本体５２を接合する。接合手段としては、摩擦圧
接法を採用する。摩擦圧接工程においては、傘歯車５２
の加工済の歯車５０の中心に合せて、平行歯車本体３２
を芯出しして摩擦圧接を行なう。摩擦圧接後の接合部の
周囲にはいわゆるバリ６４が発生する。本複合歯車にあ
っては、圧接部の外周側に凹部３６を設けてあるので、
バリ６４の外側への逃げ場として利用することができ
る。接合部の内側に発生するバリは貫通孔側へ逃げる。
【０００８】摩擦圧接工程が完了した複合歯車粗材は、
次工程へ送られる。次工程においては、まず、傘歯車５
０の中心を基準として貫通孔３４、５６の削り代３５、
５４と内径部のバリ６４が加工され、所定の内径寸法３
５Ａ，５４Ａ（図２に示す）に仕上げられる。次に、内
径の軸心を基準として、外径及び両側部の削り代４２を
加工して外径部４２Ａ（図２に示す）を所定の寸法に仕
上る。さらに、本体３２の外周部にヘリカルギヤ等の平
行歯車４０を歯切り加工して複合歯車３０を完成する。
次工程へ送られる。次工程においては、まず、傘歯車５
０の中心を基準として貫通孔３４、５６の削り代３５、
５４と内径部のバリ６４が加工され、所定の内径寸法３
５Ａ，５４Ａ（図２に示す）に仕上げられる。次に、内
径の軸心を基準として、外径及び両側部の削り代４２を
加工して外径部４２Ａ（図２に示す）を所定の寸法に仕
上る。さらに、本体３２の外周部にヘリカルギヤ等の平
行歯車４０を歯切り加工して複合歯車３０を完成する。
【０００９】図２は以上の工程により完成した複合歯車
３０の傘歯車５０にベベルギヤ２０が噛み合った状態を
示す。複合歯車３０の側部に設けられる傘歯車５０の本
体５２は、平行歯車本体３２に対して接合面６０で摩擦
圧接される。接合面６０は平行歯車本体３２の側部４６
より内側に設けられるので、傘歯車５０とこれに噛合う
ベベルギヤ２０との交点Ｃ１の平行歯車本体３２の側部
４６からのオフセット距離Ｌ１を短く設定することがで
きる。この構成によりコンパクトな終減速機を得ること
ができる。
３０の傘歯車５０にベベルギヤ２０が噛み合った状態を
示す。複合歯車３０の側部に設けられる傘歯車５０の本
体５２は、平行歯車本体３２に対して接合面６０で摩擦
圧接される。接合面６０は平行歯車本体３２の側部４６
より内側に設けられるので、傘歯車５０とこれに噛合う
ベベルギヤ２０との交点Ｃ１の平行歯車本体３２の側部
４６からのオフセット距離Ｌ１を短く設定することがで
きる。この構成によりコンパクトな終減速機を得ること
ができる。
【００１０】図３は本発明の他の実施例に係る複合歯車
を示す。複合歯車１３０は、外周部に平行歯車１４０を
有する平行歯車本体１３２と、側部に傘歯車１５０を有
する傘歯車本体１５２を、接合面１６２を摩擦圧接工程
により一体に接合される。接合面１６２は摩擦熱により
溶融し、溶着するが、そのときに発生するバリは接合面
１６２の外周側と内周側に流出して固まる。
を示す。複合歯車１３０は、外周部に平行歯車１４０を
有する平行歯車本体１３２と、側部に傘歯車１５０を有
する傘歯車本体１５２を、接合面１６２を摩擦圧接工程
により一体に接合される。接合面１６２は摩擦熱により
溶融し、溶着するが、そのときに発生するバリは接合面
１６２の外周側と内周側に流出して固まる。
【００１１】平行歯車本体１３２の側面には凹部が形成
してあり、接合面１６２から外周側へ流出するバリ１６
４Ｂの逃げ場を提供する。内周側へ流出するバリ１６４
Ａは複合歯車１３０の貫通穴へ逃げる。内周側に形成さ
れるバリ１６４Ａは貫通穴の加工とともに除去される。
しかしながら、外周側のバリ１６４Ｂは、凹部１３６内
に形成されるために機械加工によって除去することが難
しい。
してあり、接合面１６２から外周側へ流出するバリ１６
４Ｂの逃げ場を提供する。内周側へ流出するバリ１６４
Ａは複合歯車１３０の貫通穴へ逃げる。内周側に形成さ
れるバリ１６４Ａは貫通穴の加工とともに除去される。
しかしながら、外周側のバリ１６４Ｂは、凹部１３６内
に形成されるために機械加工によって除去することが難
しい。
【００１２】しかしながら、バリ１６４Ｂを放置してお
くと、バリ１６４Ｂ自体や表面のスケールが剥離して、
歯車へかみ込む等の不具合の原因となる。そこで、ショ
ットブラスト加工等によってバリ１６４Ｂの表面を洗浄
しようとするが、この場合にも凹部１３６内に残るブラ
ストが歯車機構に悪影響を与える。
くと、バリ１６４Ｂ自体や表面のスケールが剥離して、
歯車へかみ込む等の不具合の原因となる。そこで、ショ
ットブラスト加工等によってバリ１６４Ｂの表面を洗浄
しようとするが、この場合にも凹部１３６内に残るブラ
ストが歯車機構に悪影響を与える。
【００１３】本装置にあっては凹部１３６の入口をリン
グ状の部材によって塞ぐことによりバリ１６４Ｂの封印
を図るものである。すなわち、平行歯車本体１３２の凹
部１３６にリング状の部材（リテーナ）２００を圧入
し、このリング状部材２００により凹部１３６の入口を
塞ぐものである。具体的には、凹部１３６の内部の外周
部に段付部１３６Ａを形成し、この段付部１３６Ａに断
面Ｌ字形のリング状部２００の第１の端部２０２を打ち
込んでリング状部材２００を固着する。この平行歯車本
体１３２に傘歯車本体１５２を摩擦圧接したときに、傘
歯車１５０の裏側はリング状部材２００の第２の端部２
０４に圧接され、凹部１３６の入口を塞ぐ。この構成に
より、凹部１３６内に形成されるバリ１６４Ｂは凹部１
３６内に閉じ込められ、歯車機構に対して悪影響を与え
ない。
グ状の部材によって塞ぐことによりバリ１６４Ｂの封印
を図るものである。すなわち、平行歯車本体１３２の凹
部１３６にリング状の部材（リテーナ）２００を圧入
し、このリング状部材２００により凹部１３６の入口を
塞ぐものである。具体的には、凹部１３６の内部の外周
部に段付部１３６Ａを形成し、この段付部１３６Ａに断
面Ｌ字形のリング状部２００の第１の端部２０２を打ち
込んでリング状部材２００を固着する。この平行歯車本
体１３２に傘歯車本体１５２を摩擦圧接したときに、傘
歯車１５０の裏側はリング状部材２００の第２の端部２
０４に圧接され、凹部１３６の入口を塞ぐ。この構成に
より、凹部１３６内に形成されるバリ１６４Ｂは凹部１
３６内に閉じ込められ、歯車機構に対して悪影響を与え
ない。
【００１４】
【発明の効果】本発明は以上のように、車両の終減速機
に組込まれる複合歯車は、幅寸法の大きな平行歯車と、
平行歯車のピッチ円径寸法より小さなピッチ円径寸法を
もつ傘歯車との組合せであることに着目して、平行歯車
に設けた凹部内に傘歯車を接合したものである。この構
成によりコンパクトな複合歯車を形成することができ
る。製造にあたっては、まず傘歯車を精密鍛造により仕
上加工し、この傘歯車を平行歯車粗材に摩擦圧接する。
平行歯車粗材には予め削り代が付加してあるので、傘歯
車のピッチ円中心に合せて中空孔等を仕上加工できる。
その径に中空孔の中心軸を基準として外筒部に平行歯車
を歯切加工して複合歯車を完成する。この製造方法によ
りコンパクトな複合歯車を容易に製造することができ
る。摩擦圧接部の外周側と内周側には溶融によるバリが
生ずる。内周側のバリは後工程の機械加工により除去さ
れる。外周側のバリは平行歯車本体に形成する凹部内に
残される。そこで、この凹部の入口を塞ぐリング状部材
を付加することによりバリを閉じ込めて歯車機構への飛
び出しを防止する。この構成により何らの後処理を施す
必要がなくなる。
に組込まれる複合歯車は、幅寸法の大きな平行歯車と、
平行歯車のピッチ円径寸法より小さなピッチ円径寸法を
もつ傘歯車との組合せであることに着目して、平行歯車
に設けた凹部内に傘歯車を接合したものである。この構
成によりコンパクトな複合歯車を形成することができ
る。製造にあたっては、まず傘歯車を精密鍛造により仕
上加工し、この傘歯車を平行歯車粗材に摩擦圧接する。
平行歯車粗材には予め削り代が付加してあるので、傘歯
車のピッチ円中心に合せて中空孔等を仕上加工できる。
その径に中空孔の中心軸を基準として外筒部に平行歯車
を歯切加工して複合歯車を完成する。この製造方法によ
りコンパクトな複合歯車を容易に製造することができ
る。摩擦圧接部の外周側と内周側には溶融によるバリが
生ずる。内周側のバリは後工程の機械加工により除去さ
れる。外周側のバリは平行歯車本体に形成する凹部内に
残される。そこで、この凹部の入口を塞ぐリング状部材
を付加することによりバリを閉じ込めて歯車機構への飛
び出しを防止する。この構成により何らの後処理を施す
必要がなくなる。
【図１】上半分は本発明による複合歯車の製造工程を示
し、下半分は従来の構造を示す説明図。
し、下半分は従来の構造を示す説明図。
【図２】上半分は本発明の複合歯車の噛合いを示し、下
半分は従来の構造を示す説明図。
半分は従来の構造を示す説明図。
【図３】本発明の他の実施例を示す説明図。
【図４】本発明を適用する終減速機の概要を示す説明
図。
図。
１ 終減速機 １０ インターディファレンシャル部 ３０ 複合歯車 ３２ 平行歯車本体 ３６ 凹部 ４０ 平行歯車 ５０ 傘歯車 ５２ 傘歯車本体 ６０ ボス部 ６２ 摩擦圧接面 ６４ バリ １３０ 複合歯車 １３６ 凹部 ２００ リング状部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−289030（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−40810（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−143447（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】 平行歯車の側部に平行歯車のピッチ円径
寸法より小なるピッチ円径寸法を有する傘歯車を一体に
設けた中空の複合歯車の製造方法であって、傘歯車を加
工する工程と、傘歯車とは別体の中空円筒歯車粗材であ
って、側部に傘歯車の外径寸法より大なる径寸法を有す
る凹部と、凹部の中心部にあって、中空円筒歯車粗材の
側部より低い位置まで突出する加工済のボス部を備える
平行歯車粗材を用意する工程と、傘歯車を平行歯車粗材
の加工済ボス部の端面に摩擦圧接して複合歯車粗材を製
造する工程と、傘歯車の外径を基準として複合歯車粗材
の貫通孔を加工する工程と、加工された貫通孔を基準と
して複合歯車粗材の外径及び両側部を加工する工程と、
加工された外径部に平行歯車を加工する工程を備えてな
る複合歯車の製造方法。 - 【請求項２】 平行歯車の側部に平行歯車のピッチ円径
寸法より小なるピッチ円径寸法を有する傘歯車を摩擦圧
接により一体に設けた中空の複合歯車であって、平行歯
車本体は傘歯車の外径寸法より大なる径寸法を有する凹
部を側面に有し、凹部内に設ける摩擦圧接面を複合歯車
本体の側面より本体内部側に設けてなる複合歯車。 - 【請求項３】 平行歯車本体の凹部の底部を摩擦圧接面
より深くして摩擦圧接時のバリの逃げ部を形成してなる
請求項２記載の複合歯車。 - 【請求項４】 平行歯車本体の凹部の外周部に一端部が
圧入され、他端部が傘歯車の裏側に圧接されて凹部の入
り口を塞ぐリング状部材を備えてなる請求項３記載の複
合歯車。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-210519 | 1991-07-29 | ||
| JP21051991 | 1991-07-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0584614A JPH0584614A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2565041B2 true JP2565041B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=16590717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3310079A Expired - Fee Related JP2565041B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-10-30 | 複合歯車の製造方法及び複合歯車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565041B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170152930A1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-01 | Ford Global Technologies, Llc | Precisely aligned, friction welded spiral bevel or hypoid ring gear and differential case assembly |
| US10738869B2 (en) | 2015-11-30 | 2020-08-11 | Ford Global Technologies, Llc | Precisely aligned, friction welded spiral bevel or hypoid ring gear and differential case assembly |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7267024B2 (en) | 2003-05-21 | 2007-09-11 | O-Oka Corporation | Gear, and method and apparatus for manufacturing the same |
| US20090283571A1 (en) * | 2005-12-07 | 2009-11-19 | Masayoshi Hasegawa | Method of enhancing fatigue strength of friction welded joint with burrs |
| US8202628B2 (en) | 2006-12-08 | 2012-06-19 | Musashi Seimitsu Kogyo Kabushiki Kaisha | Fusion-bonded product having high-strength part and manufacturing method thereof |
| JP5576732B2 (ja) * | 2010-07-15 | 2014-08-20 | 日本碍子株式会社 | スプルーブッシュとその製造方法 |
| CN104439955B (zh) * | 2014-11-17 | 2016-08-24 | 江苏太平洋精锻科技股份有限公司 | 双面结合齿轮成形方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58132304A (ja) * | 1982-02-02 | 1983-08-06 | Yachiyo Nakajiyou | 紋様入りフラツトバ−の製造方法 |
| JPH0522668Y2 (ja) * | 1988-03-28 | 1993-06-10 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3310079A patent/JP2565041B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170152930A1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-01 | Ford Global Technologies, Llc | Precisely aligned, friction welded spiral bevel or hypoid ring gear and differential case assembly |
| US10738869B2 (en) | 2015-11-30 | 2020-08-11 | Ford Global Technologies, Llc | Precisely aligned, friction welded spiral bevel or hypoid ring gear and differential case assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0584614A (ja) | 1993-04-06 |
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