JP2706927B2 - カム型による加工装置 - Google Patents

カム型による加工装置

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JP2706927B2 JP1018638A JP1863889A JP2706927B2 JP 2706927 B2 JP2706927 B2 JP 2706927B2 JP 1018638 A JP1018638 A JP 1018638A JP 1863889 A JP1863889 A JP 1863889A JP 2706927 B2 JP2706927 B2 JP 2706927B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/28Making machine elements wheels; discs
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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
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、例えば、変速機におけるクラッチギヤの
歯をプレス加工する場合など、被工作物への周面加工な
どに使用されるカム型による加工装置に関する。
(従来の技術) 例えば、変速機の場合、第8図に示すように、ギヤ本
体部30、クラッチギヤ32、コーン部34が一体に形成され
たものがシンクロの一構成要素36としてなるが、クラッ
チギヤ32の周面には、図示しないハブスリーブとの着脱
を行うための複数の歯38が等間隔に形成され、これらの
歯は良好な係脱状態が得られるように、例えば第9図に
示すように、基部38aがくびれ状をなすようにプレス加
工される。そして、このようなプレス加工には、従来、
第10図及び第11図に示すようなカム型による加工装置が
用いられている。
中心部に構成要素36を加工設定するための設置孔40を
有するドーナツ状のベース部材42の上方円周面には、環
状の駆動部材44が上下方向に移動可能に設置されてい
る。駆動部材44の内周面46は截頭円錐面としてなる。駆
動部材44は、ベース部材42の上面側に軸方向の深さをも
って形成された環状溝48に、環状溝48の底面との間に戻
しばね50を介して嵌合状態に設置され、ベース部42の上
面に設置された被加工物の最大径を仕切る上面枠部材52
によって移動の上下を規制されている。そして、駆動部
材44は、上面枠部材52に形成された透孔52aに装着され
る駆動スピンドル54によってベース部材42の軸方向にば
ね50の弾力に抗して移動させられる。
また、駆動部材44に対応して、後面に部分截頭円錐面
をなす従動カム面56を有するとともに前面側に被加工物
に対する加工部58を有する従動部材60が放射状に複数設
置されている。駆動部材44の内周面46の各従動カム面56
に対応する摺動面は駆動カム面62としてなる。各従動部
材60は、駆動部材44が移動する環状溝48に連設してベー
ス部材42の径方向に形成された環状溝64に摺動可能に設
定されている。環状溝64の側面との間には戻しばね66が
配されており、従動部材60はその従動カム面56が内周面
46に接触する状態で駆動部材44に圧接させられている。
駆動スピンドル54によって駆動部材44が下方向に移動
させられると、駆動部材44の半径方向の厚みの相違によ
って各従動部材60はベース部材42の径方向、すなわち、
駆動部材44の移動方向と交差する方向に移動させられ、
ベース部材42の設置孔40に設定された構成要素36のクラ
ッチギヤ32の歯38が各従動部材60の加工部58によって同
時にプレス加工されるものである。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上述のように、被加工物の周面に加工を施
す場合、截頭円錐面をなす駆動部材44の内周面46に対応
して従動カム面56も部分截頭円錐面となるが、駆動カム
面62と従動カム面56がともに部分円錐面である場合、摺
動初期に駆動カム面62と従動カム面56の曲率半径が一致
して、第12図に示すようなすきまのない当接状態が得ら
れても、駆動カム面62と従動カム面56の底面側での曲率
半径R1,R2が異なるため、移動によって第13図に示すよ
うに、すきまのある当接状態となる。このため、各カム
面に摩耗による劣化を来すとともに、加工精度の低下を
来している。
(課題を解決するための手段) この発明は、上記課題を解決するため、従来技術のよ
うに駆動部材の内周面全体を駆動カム面になり得る面と
して捉えるのではなく、駆動カム面を特定し、その部位
のみを従動カム面との当接状態を維持する形状とするこ
とによって摺動区間全体に亘って当接状態の変化を回避
することを狙ったものである。
具体的には、円錐状の内周面を有する駆動部材を一定
のストロークで移動させ、この駆動部材の前記内周面と
摺動する従動カム面を有するとともに被加工物に対する
加工部を有する従動部材を該駆動部材の移動方向と交差
する方向に移動させてプレス加工を行うカム型による加
工装置において、前記内周面のうち、前記従動カム面に
対応する摺動部位のみを駆動カム面とし、且つ、該駆動
カム面のみを、前記従動カム面との摺動区間全体に亘っ
て各カム面相互の当接状態が変化しない形状に形成す
る、という構成を採っている。
(作用) 駆動部材が移動すると、従動カム面に対する駆動カム
面の押圧作用によって従動部材が駆動部材の移動方向に
交差する方向に移動し、従動部材の加工部によって被加
工物に対する加工がなされる。駆動カム面と従動カム面
との間の当接状態が摺動区間全体に亘って変化しないの
で、局所的摩耗等が発生せず、加工精度が長期に亘って
維持される。
(実 施 例) 第1図乃至第3図は、この発明の一実施例を示すもの
で、従来例と同一部分は省略して示す。
符号2は、ベース部材42に放射状に配設されたL字状
をなす従動部材を示しており、この従動部材2の内端に
は、被加工物に対する加工チップを有する加工部58が形
成され、外端には、駆動部材4の構成要素としての円柱
状の摺動ピン6が密接状態で摺動可能であり、上下全体
に亘って摺動ピン6と同じ曲率半径を有する凹面状の従
動カム面8が形成されている。駆動部材4は摺動ピン6
と、截頭円錐面をなす内周面10を有する環状の本体部12
とから成っている。
本体部12の内周面10には従動部材22の外端と同様に、
摺動ピン6が密接状態で摺動可能であり、上下全体に亘
って摺動ピン6と同じ曲率半径を有する摺動凹部14が形
成されている。摺動凹部14に摺動ピン6が密着した状態
で、摺動ピン6の外周面6aによって従動カム面8に対応
する駆動カム面が形成される。すなわち、内周面10のう
ち、従動カム面8に対応する摺動部位のみが駆動カム面
6a(実質的には摺動凹部14)として特定され、且つ、こ
の駆動カム面6aのみが従動カム面8との摺動区画全体に
亘って相互の当接状態が変化しない形状に形成されてい
る。当接状態が変化しない形状とは、本実施例において
は、駆動カム面6aの曲率半径が従動カム面8の曲率半径
と同一であるということである。摺動ピン6は本体部12
に固定された押え板16によって離脱を阻止される。第3
図において符号18は各従動部材2の間隔を保持するスペ
ーサを示す。
従って、従動カム面8と駆動カム面6aとの摺動は、駆
動部材4の内周面10の全体形状に拘りなく、摺動区画全
体に亘ってすきまの生じない良好な状態でなされる。こ
のため、摩耗劣化を少なくでき、加工精度の低減を抑制
できる。なお、従動カム面8と摺動凹部14の曲率半径を
摺動ピン6の曲率半径と同じにしたが、従動カム面8と
摺動凹部14の両方の曲率半径を、あるいは一方の曲率半
径を摺動ピン6の曲率半径より若干大きくしても良好な
摺動状態が得られる。
駆動部材4の本体部12と従動部材2に対し、摺動ピン
6の全体を、あるいは外周面のみを硬度の若干低い素材
で形成すれば、摺動ピン6を取り換えることによって摩
耗劣化による摺動面の形状を復元できるので、加工精度
の低下を抑制できるとともに、部品の交換作業を容易に
でき、またそれに伴う部品コストの低下を図ることがで
きる。
また、本実施例においては従動カム面8と駆動カム面
6aとが凹凸の係合をなす構成であるので、駆動部材4の
周方向における従動部材2の位置決めがなされることに
なり、高精度のギヤ加工ができる。
次に第4図及び第5図は他の実施例を示すもので、従
動部材2の後面には、上下に亘って同じ曲率半径を有す
る凸面状の従動カム面20が形成され、駆動部材4の内周
面10には、従動カム面20の同一の曲率半径を有する凹面
状の駆動カム面22が形成されている。この場合、従動カ
ム面20と駆動カム面22の凹凸形態を逆にすることもで
き、また、駆動カム面22の曲率半径を従動カム面20の曲
率半径より若干大きくしても良好な摺動状態が得られ
る。本実施例においても上記実施例と同様に、従動カム
面20と駆動カム面22とが凹凸の係合をなす構成であるの
で、駆動部材4の周方向における従動部材2の位置決め
がなされることになり、高精度のギヤ加工ができる。
次に第6図及び第7図はさらに他の実施例を示すもの
で、従動部材2の後面には平面をなす従動カム面24が形
成され、駆動部材4の内周面10には、従動カム面24と同
等の幅を有する平面の駆動カム面26が凸面状に形成され
ている。
いずれにおいても、最初の実施例と同様に、駆動部材
4の移動による摺動区画全体に亘ってすきまの生じない
摺動状態が得られ、加工精度の低下が抑制される。
なお、凹面状をなす駆動カム面と従動カム面の加工
は、放電加工や治具研削による加工後、軸方向と半径方
向の2方向におけるラッピング加工をもってなされるも
のである。
(発明の効果) この発明によれば、駆動部材の駆動カム面と従動部材
の従動カム面との間の摺動区画全体に亘ってすきまの生
じない摺動状態が得られるので、摩耗による劣化を抑制
できるとともに、加工精度の低下を長期に亘って抑制で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図はこの発明の一実施例に係るカム型に
よる加工装置を示すもので、第1図はそのカム型の分解
斜視図、第2図はカム型の当接状態の要部断面図、第3
図は第2図における要部平面図、第4図は他の例のカム
型の分解斜視図、第5図は第4図におけるカム型の当接
状態を示す要部平面図、第6図はさらに他の例のカム型
の分解斜視図、第7図は第6図におけるカム型の当接状
態を示す要部平面図、第8図は変速機などのシンクロの
一構成要素を示す正面図、第9図はそのクラッチギヤの
歯の拡大平面図、第10図は従来例の部分断面図、第11図
はその分解斜視図、第12図及び第13図はカム面相互の曲
率半径の相違によるすきま状態を示す図である。 2……従動部材 4……駆動部材 6a,22,26……駆動カム面 8,20,24……従動カム面

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円錐状の内周面を有する駆動部材を一定の
    ストロークで移動させ、この駆動部材の前記内周面と摺
    動する従動カム面を有するとともに被加工物に対する加
    工部を有する従動部材を該駆動部材の移動方向と交差す
    る方向に移動させてプレス加工を行うカム型による加工
    装置において、 前記内周面のうち、前記従動カム面に対応する摺動部位
    のみを駆動カム面とし、且つ、該駆動カム面のみを、前
    記従動カム面との摺動区間全体に亘って各カム面相互の
    当接状態が変化しない形状に形成したことを特徴とする
    カム型による加工装置。
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