JP2884958B2 - 内外スプラインを有するシャフトの製造方法 - Google Patents
内外スプラインを有するシャフトの製造方法Info
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- JP2884958B2 JP2884958B2 JP30815092A JP30815092A JP2884958B2 JP 2884958 B2 JP2884958 B2 JP 2884958B2 JP 30815092 A JP30815092 A JP 30815092A JP 30815092 A JP30815092 A JP 30815092A JP 2884958 B2 JP2884958 B2 JP 2884958B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内外スプラインを有する
シャフトの製造方法に関するものである。
シャフトの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内外スプラインを有するシャフト例えば
エンジン出力をトランスミッションに伝達するためのイ
ンプットシャフトは、従来は前記シャフトを幾つかの部
分に分割して各部分を適する方法で成形し、その後各部
分を接合する方法を用いて製造していた。
エンジン出力をトランスミッションに伝達するためのイ
ンプットシャフトは、従来は前記シャフトを幾つかの部
分に分割して各部分を適する方法で成形し、その後各部
分を接合する方法を用いて製造していた。
【０００３】図７に従来のインプットシャフトの一例を
示す。この場合、インプットシャフトはシャフト部１、
サンギヤ部２及びスリーブヨーク部３の３部分に分けて
各部分を機械加工にて製作した後、図示の如く各部分を
接合して製造する。８及び１８は案内穴である。
示す。この場合、インプットシャフトはシャフト部１、
サンギヤ部２及びスリーブヨーク部３の３部分に分けて
各部分を機械加工にて製作した後、図示の如く各部分を
接合して製造する。８及び１８は案内穴である。
【０００４】前記以外の他のインプットシャフトの製造
方法としては、例えば外スプラインをシャフト部に鍛造
成形することによって図７のサンギヤ部２とシャフト部
１とを一体鍛造成形する方法がある。又、特開平４−８
１２４２号公報には、予め所定形状に加工したシャフト
素材であるワークに外スプライン（例えば図７のサンギ
ヤ部２の外周に沿って設ける凸条）及び内スプライン
（例えば図７のスリーブヨーク部３の内周に沿って設け
る凹溝）を同時に成形することができる内外スプライン
成形装置が開示されている。
方法としては、例えば外スプラインをシャフト部に鍛造
成形することによって図７のサンギヤ部２とシャフト部
１とを一体鍛造成形する方法がある。又、特開平４−８
１２４２号公報には、予め所定形状に加工したシャフト
素材であるワークに外スプライン（例えば図７のサンギ
ヤ部２の外周に沿って設ける凸条）及び内スプライン
（例えば図７のスリーブヨーク部３の内周に沿って設け
る凹溝）を同時に成形することができる内外スプライン
成形装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、別々に製造
した複数の部分を接合する方法によってインプットシャ
フトを製造すると、全体の製造工程が多くなるため製造
が煩雑となり、その結果生産性が低下したり製造コスト
が高くなるという欠点がある。又、各部分ごとに加工精
度が異なるため、各部分を一体に接合した場合に接合部
分の機械的強度が低下し易く、全体としての加工精度も
低下する恐れがある。更に、接合部分において充分な機
械的強度を確保しようとすると各部分の接合部の肉厚を
厚くしなければならないため、インプットシャフトの寸
法や重量も増大し易い。
した複数の部分を接合する方法によってインプットシャ
フトを製造すると、全体の製造工程が多くなるため製造
が煩雑となり、その結果生産性が低下したり製造コスト
が高くなるという欠点がある。又、各部分ごとに加工精
度が異なるため、各部分を一体に接合した場合に接合部
分の機械的強度が低下し易く、全体としての加工精度も
低下する恐れがある。更に、接合部分において充分な機
械的強度を確保しようとすると各部分の接合部の肉厚を
厚くしなければならないため、インプットシャフトの寸
法や重量も増大し易い。
【０００６】一方、特開平４−８１２４２号公報に開示
された内外スプライン成形装置を用いる方法において
も、内外スプラインを同時に形成することはできるもの
の、予め所定形状に加工したシャフト素材であるワー
ク、具体的には一端に内スプラインを形成するための穴
を所定の寸法精度で設けたワークを使用しなければなら
ず、又、内外スプラインを同時に形成する際にも予め適
当な加工基準を設けておかなければならないため、製造
が煩雑となる。
された内外スプライン成形装置を用いる方法において
も、内外スプラインを同時に形成することはできるもの
の、予め所定形状に加工したシャフト素材であるワー
ク、具体的には一端に内スプラインを形成するための穴
を所定の寸法精度で設けたワークを使用しなければなら
ず、又、内外スプラインを同時に形成する際にも予め適
当な加工基準を設けておかなければならないため、製造
が煩雑となる。
【０００７】本発明は前記従来技術の問題点を解決する
ためのものであり、その目的とするところは、加工精度
及び機械的強度が優れ且つ小型・軽量化された内外スプ
ラインを有するシャフトを容易に得ることができる製造
方法を提供することにある。
ためのものであり、その目的とするところは、加工精度
及び機械的強度が優れ且つ小型・軽量化された内外スプ
ラインを有するシャフトを容易に得ることができる製造
方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の内外ス
プラインを有するシャフトの製造方法は、シャフト素材
であるワークをほぼ製品形状まで鍛造成形する第１の工
程と、ワークの一端部の外周に沿って外スプラインを鍛
造成形する第２の工程と、成形された外スプラインを加
工基準としてワークの他端部の端面に案内穴を穿設する
第３の工程と、案内穴の内周に沿って内スプラインを鍛
造成形する第４の工程とからなることを特徴とする。
プラインを有するシャフトの製造方法は、シャフト素材
であるワークをほぼ製品形状まで鍛造成形する第１の工
程と、ワークの一端部の外周に沿って外スプラインを鍛
造成形する第２の工程と、成形された外スプラインを加
工基準としてワークの他端部の端面に案内穴を穿設する
第３の工程と、案内穴の内周に沿って内スプラインを鍛
造成形する第４の工程とからなることを特徴とする。
【０００９】第１の工程においては、適当な鍛造方法例
えば熱間鍛造、温間鍛造等を用いてシャフト素材である
ワークを製品の概略形状に成形する。ワークの材質、大
きさ形状等の性状は目的に応じて適宜決定してよい。
又、この工程においては、次工程で外スプラインを形成
すべきワークの一端部の外周に沿って荒歯形を成形して
おく。
えば熱間鍛造、温間鍛造等を用いてシャフト素材である
ワークを製品の概略形状に成形する。ワークの材質、大
きさ形状等の性状は目的に応じて適宜決定してよい。
又、この工程においては、次工程で外スプラインを形成
すべきワークの一端部の外周に沿って荒歯形を成形して
おく。
【００１０】次いで第２の工程において、ワークの一端
部の外周に沿って外スプラインを鍛造成形する。外スプ
ラインの鍛造方法としては冷間鍛造を用いるのが好まし
く、これによって第１工程で成形した荒歯形を更に所望
の外スプライン形状に加工する。外スプラインの大きさ
や形状（例えば、凸条の数、形状等）は目的とする性能
が得られるように適宜決定する。
部の外周に沿って外スプラインを鍛造成形する。外スプ
ラインの鍛造方法としては冷間鍛造を用いるのが好まし
く、これによって第１工程で成形した荒歯形を更に所望
の外スプライン形状に加工する。外スプラインの大きさ
や形状（例えば、凸条の数、形状等）は目的とする性能
が得られるように適宜決定する。
【００１１】第３の工程では、第２工程で成形された外
スプラインを加工基準としてワークの他端部の端面に案
内穴を穿設する。成形された外スプラインを加工基準と
するとは、具体的には例えば外スプラインの一箇所又は
それより多くの面に位置決めのための基準を当接し、前
記基準によって長手方向及び／又は長手方向と直交する
方向に対してワークを位置決めすることを意味する。案
内穴の穿設は適当な機械加工方法例えば旋盤による穿孔
などの慣用の方法を用いて行ってよい。又、案内穴の性
状（例えば、直径、深さ等）は内スプラインの性状を考
慮して決定する。
スプラインを加工基準としてワークの他端部の端面に案
内穴を穿設する。成形された外スプラインを加工基準と
するとは、具体的には例えば外スプラインの一箇所又は
それより多くの面に位置決めのための基準を当接し、前
記基準によって長手方向及び／又は長手方向と直交する
方向に対してワークを位置決めすることを意味する。案
内穴の穿設は適当な機械加工方法例えば旋盤による穿孔
などの慣用の方法を用いて行ってよい。又、案内穴の性
状（例えば、直径、深さ等）は内スプラインの性状を考
慮して決定する。
【００１２】最後に、第４の工程において案内穴を加工
基準として案内穴の内周に沿って内スプラインを鍛造成
形する。内スプラインの鍛造方法としては、外スプライ
ンの場合と同様に冷間鍛造を用いるのが好ましい。
基準として案内穴の内周に沿って内スプラインを鍛造成
形する。内スプラインの鍛造方法としては、外スプライ
ンの場合と同様に冷間鍛造を用いるのが好ましい。
【００１３】なお、所望により、得られた内外スプライ
ンを有するシャフトに対して更に仕上げ加工を行っても
よい。
ンを有するシャフトに対して更に仕上げ加工を行っても
よい。
【００１４】
【作用】外スプラインを加工基準として案内穴を穿設す
るため、外スプラインと、案内穴の内周に形成する内ス
プラインとの同軸度を容易に確保することができる。
るため、外スプラインと、案内穴の内周に形成する内ス
プラインとの同軸度を容易に確保することができる。
【００１５】
【実施例】下記実施例によって、本発明の方法を更に詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１６】図１は、本発明の方法によって自動車のイ
ンプットシャフトを製造する場合の工程の一例である。
第１工程において、シャフト素材であるワークを熱間又
は温間鍛造して、図１（ａ）に示すように製品の概略形
状に成形されたワーク４を得る。本工程においては、次
工程で外スプラインを形成すべきワーク４の一端部の外
周に沿って荒歯形も成形する。図１（ａ）の一点鎖線で
囲んだ歯形部Ｉを図２に示す。図２（ａ）は図１（ａ）
の歯形部を矢印Ａ方向から見た図であり、図２（ｂ）は
図２（ａ）を矢印Ｂ方向から見た図である。荒歯形のギ
ヤ歯５は端部がほぼ球形である。
ンプットシャフトを製造する場合の工程の一例である。
第１工程において、シャフト素材であるワークを熱間又
は温間鍛造して、図１（ａ）に示すように製品の概略形
状に成形されたワーク４を得る。本工程においては、次
工程で外スプラインを形成すべきワーク４の一端部の外
周に沿って荒歯形も成形する。図１（ａ）の一点鎖線で
囲んだ歯形部Ｉを図２に示す。図２（ａ）は図１（ａ）
の歯形部を矢印Ａ方向から見た図であり、図２（ｂ）は
図２（ａ）を矢印Ｂ方向から見た図である。荒歯形のギ
ヤ歯５は端部がほぼ球形である。
【００１７】第２工程において、ワーク４を冷間鍛造し
て、図１（ｂ）に示す如く外スプライン形成（精度出
し）及びチャンファ成形（ギヤ歯５の面取り）を行って
外スプライン７を形成する。図１（ｂ）の一点鎖線で囲
んだ歯形部IIを図３に示す。図３（ａ）は図１（ｂ）の
歯形部を矢印Ｃ方向から見た図であり、図３（ｂ）は図
３（ａ）を矢印Ｄ方向から見た図である。前記外スプラ
イン形成及びチャンファ成形によって、ギヤ歯６は端部
が面取りされて鋭角状となる。
て、図１（ｂ）に示す如く外スプライン形成（精度出
し）及びチャンファ成形（ギヤ歯５の面取り）を行って
外スプライン７を形成する。図１（ｂ）の一点鎖線で囲
んだ歯形部IIを図３に示す。図３（ａ）は図１（ｂ）の
歯形部を矢印Ｃ方向から見た図であり、図３（ｂ）は図
３（ａ）を矢印Ｄ方向から見た図である。前記外スプラ
イン形成及びチャンファ成形によって、ギヤ歯６は端部
が面取りされて鋭角状となる。
【００１８】次いで第３工程において、図１（ｃ）に示
す如く、外スプライン７の端面（長手方向の基準）及び
外スプライン７の外径（長手方向と直交する方向の基
準）を基準として、旋盤（図示せず）を用いてワーク４
の他端部の端面に案内穴８を穿設する。図１（ｃ）の一
点鎖線で囲んだ歯形部III を図４に示す。すなわち、端
面９には位置決め部材１０を当接させて長手方向の基準
とし、ギヤ歯６にはコレットチャック（旋盤の付属工
具）１１を当接させて長手方向と直交する方向の基準と
する。更に、フランジ部１２のギヤ歯６と反対側の面に
は引込みクランプ１３を当接させてワーク４を保持す
る。
す如く、外スプライン７の端面（長手方向の基準）及び
外スプライン７の外径（長手方向と直交する方向の基
準）を基準として、旋盤（図示せず）を用いてワーク４
の他端部の端面に案内穴８を穿設する。図１（ｃ）の一
点鎖線で囲んだ歯形部III を図４に示す。すなわち、端
面９には位置決め部材１０を当接させて長手方向の基準
とし、ギヤ歯６にはコレットチャック（旋盤の付属工
具）１１を当接させて長手方向と直交する方向の基準と
する。更に、フランジ部１２のギヤ歯６と反対側の面に
は引込みクランプ１３を当接させてワーク４を保持す
る。
【００１９】最後に第４工程において、図１（ｄ）に示
す如く、案内穴８を基準として案内穴８の内周に沿って
冷間鍛造により内スプライン１４を形成する。図５に内
スプライン１４を形成するための内スプライン成形型の
一例を示す。図５中、１５は上型、１６は下型、１７は
案内穴８中に挿入されたマンドレルであり、これらによ
って内スプライン１４を形成する。なお、下型１６は空
圧保持（太矢印方向に押圧）される。
す如く、案内穴８を基準として案内穴８の内周に沿って
冷間鍛造により内スプライン１４を形成する。図５に内
スプライン１４を形成するための内スプライン成形型の
一例を示す。図５中、１５は上型、１６は下型、１７は
案内穴８中に挿入されたマンドレルであり、これらによ
って内スプライン１４を形成する。なお、下型１６は空
圧保持（太矢印方向に押圧）される。
【００２０】図６に、本発明の方法を使用して製造した
内外スプラインを有するシャフトの一例を示す。本シャ
フトは案内穴８に加えて案内穴１８も有する。
内外スプラインを有するシャフトの一例を示す。本シャ
フトは案内穴８に加えて案内穴１８も有する。
【００２１】
【発明の効果】本発明の内外スプラインを有するシャフ
トの製造方法は、前記構成により外スプラインを加工基
準として案内穴を穿設するため、外スプラインと、案内
穴の内周に形成する内スプラインとの同軸度を容易に確
保することができ、得られるシャフト全体としての加工
精度が向上する。又、１個のワークに順次外スプライン
及び内スプラインを形成するため、製造効率が良く、得
られるシャフトは接合部分を有しないため機械的強度特
に従来の分割形成するシャフトに比べてスリーブヨーク
部の強度が優れている。
トの製造方法は、前記構成により外スプラインを加工基
準として案内穴を穿設するため、外スプラインと、案内
穴の内周に形成する内スプラインとの同軸度を容易に確
保することができ、得られるシャフト全体としての加工
精度が向上する。又、１個のワークに順次外スプライン
及び内スプラインを形成するため、製造効率が良く、得
られるシャフトは接合部分を有しないため機械的強度特
に従来の分割形成するシャフトに比べてスリーブヨーク
部の強度が優れている。
【００２２】又、シャフトを一体成形できるため従来の
分割形成するシャフトに比べて得られるシャフトの小型
・軽量化を容易に行うことができる。具体的には例えば
図６と図７とを比較すると明らかな如く、従来の分割形
成するシャフトのスリーブヨーク部とシャフト部との結
合部に相当する部分を２００ｇ程度軽量化することがで
きた。
分割形成するシャフトに比べて得られるシャフトの小型
・軽量化を容易に行うことができる。具体的には例えば
図６と図７とを比較すると明らかな如く、従来の分割形
成するシャフトのスリーブヨーク部とシャフト部との結
合部に相当する部分を２００ｇ程度軽量化することがで
きた。
【００２３】更に、本発明の方法は外スプライン成形の
際に案内穴形成のための加工基準が得られるため、従来
の内外スプライン成形装置を用いる方法に比べても、製
造工程が簡略化された。
際に案内穴形成のための加工基準が得られるため、従来
の内外スプライン成形装置を用いる方法に比べても、製
造工程が簡略化された。
【図１】本発明の内外スプラインを有するシャフトの製
造方法の一実施例の説明図である。
造方法の一実施例の説明図である。
【図２】図１（ａ）の一点鎖線で囲んだＩ部分の拡大図
である。
である。
【図３】図１（ｂ）の一点鎖線で囲んだII部分の拡大図
である。
である。
【図４】図１（ｃ）の一点鎖線で囲んだIII 部分の拡大
図である。
図である。
【図５】本発明の方法におけるワークに内スプラインを
形成する工程の説明図である。
形成する工程の説明図である。
【図６】本発明の方法により製造された内外スプライン
を有するシャフトの一例の説明図である。
を有するシャフトの一例の説明図である。
【図７】従来の方法により製造された内外スプラインを
有するシャフトの一例の説明図である。
有するシャフトの一例の説明図である。
１ シャフト部 ２ サンギア部 ３ スリーブヨーク部 ４ ワーク ５，６ ギア歯 ７ 外スプライン ８，１８ 案内穴 ９ 端面 １０ 位置決め部材 １１ コレットチャック １２ フランジ部 １３ 引込みクランプ １４ 内スプライン １５ 上型 １６ 下型 １７ マンドレル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−184444（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168626（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−248737（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−81242（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−313442（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−11241（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−95822（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−67457（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21K 1/00 - 31/00 B21J 1/00 - 13/14 B21J 17/00 - 19/04
Claims (1)
- 【請求項１】 シャフト素材であるワークをほぼ製品形
状まで鍛造成形する第１の工程と、ワークの一端部の外
周に沿って外スプラインを鍛造成形する第２の工程と、
成形された外スプラインを加工基準としてワークの他端
部の端面に案内穴を穿設する第３の工程と、案内穴の内
周に沿って内スプラインを鍛造成形する第４の工程とか
らなることを特徴とする内外スプラインを有するシャフ
トの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30815092A JP2884958B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 内外スプラインを有するシャフトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30815092A JP2884958B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 内外スプラインを有するシャフトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126372A JPH06126372A (ja) | 1994-05-10 |
| JP2884958B2 true JP2884958B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17977500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30815092A Expired - Lifetime JP2884958B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 内外スプラインを有するシャフトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884958B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09141354A (ja) * | 1995-11-20 | 1997-06-03 | Aisin Seiki Co Ltd | 中空シャフトの高歯たけスプライン製造方法および高歯たけスプラインを備えた中空シャフト |
| JP6279909B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2018-02-14 | 武蔵精密工業株式会社 | 鍛造品の成形方法及び鍛造用金型 |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP30815092A patent/JP2884958B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06126372A (ja) | 1994-05-10 |
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