JPH01120429A - 鍛造ドッグクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は逆テーパ状のクラッチ爪をもつドッグクラッチ
に関する。

［従来の技術］ 従来より、噛合いクラッチであるドッグクラッチが提供
されている。このドッグクラッチは、駆動軸と従動軸と
の間に介在し、駆動軸の動力を従動軸に伝達するもので
あり、第１９図に示すように駆動軸４００または従動軸
４０１の一方が係合する軸部３００と、軸部３００と一
体的なりラツヂ部３０１とからなる。ここでクラッチ部
３０１は、噛合い性を確保し、動力伝達を良好に行うた
めに逆テーパ状をなしたクラッチ爪３０２をもつ。

ところで、従来より提供されているドッグクラッチは、
合金鋼を鍛造型で荒地鍛造し、その後仕上鍛造し、その
後、クラッチ部３０１の逆テーパ状のクラッチ爪３０２
を切削加工で形成していた。

鍛造型の型扱きの関係上、逆テーパ状のクラッチ爪３０
２は、従来行われている鍛造工程のみでは事実上製造で
きないからである。そのため、従来のドッグクラッチの
クラッチ部３０１の逆テーパ状のクラッチ爪３０２では
、第２０図に示すように、連続してのびている鍛流線が
切削加工で切断される。従って、逆テーパ状のクラッチ
爪３０２の高強度が要請されるドッグクラッチでは不利
であった。又、逆テーパ状のクラッチ爪３０２を切削加
工で形成するには、切削加工費が高くなり、ドッグクラ
ッチのロス１−アップの要因となる。

［発明が解決しようとする問題点１ 本発明は逆テーパ状のクラッチ爪を切削加工で形成した
ドッグクラッチとは異なり、逆テーパ状のクラッチ爪を
鍛造でのみ形成し、逆デーパ状のクラッチ爪を高強度と
する鍛造ドッグクラッチを提供づることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明にかかる鍛造ドッグクラッチは、回転軸が係合す
る軸部と該軸部の一端に一体的に形成され相手側クラッ
チと係合するリング状のクラッチ部とからなり、 該クラッチ部は該相手側クラッチと係合する端面側に周
方向に所定の間隔を隔てて突設され、軸芯に対して逆テ
ーパ状に所定角度傾斜した逆テーパ面と該逆テーパ面と
背向して該逆テーパ面とほぼ同じ向きに傾斜した順テー
パ面と該逆テーパ面の先端と該順テーパ而の先端とをつ
なぐ連接面とをもつ複数個のクラッチ爪をもち、 各該クラッチ爪を形成する該逆テーパ面、該連接面、お
よび該順テーパ而をもつ表面部が一体的に連続してのび
る鍛流線をもつ冷間鍛造で形成されたものであることを
特徴とするものである。

なお、クラッチ爪の逆テーパ面の傾斜角度、順テーパ而
の傾斜角度は適宜設定される。

［実施例］ 以下、本発明にかかるドッグクラッチの一実施例につい
て図面を参照して説明する。

先ず、説明の便宜上、ドッグクラッチの製造方法から説
明し、その後、製造品であるドッグクラッチについて説
明する。

本実施例にかかるドッグクラッチの製造方法は、荒地Ｒ
造工程と、仕上鍛造工程と、型汰工程とを順に行う。荒
地鍛造工程で使用する金属素材としてのクロムモリブデ
ン鋼からなる粗形品１を第１図に示す。粗形品１には孔
３が形成されている。

本実施例にかかる荒地鍛造工程では、粗形品１を荒地鍛
造することにより、荒地ドッグクラッチ５を１憚る。第
２図〜第４図に荒地ドッグクラッチ５が示されている。

第２図〜第４図に示すように、荒地ドッグクラッチ５は
、孔７をもつ荒地軸部つと、荒地軸部９と一体をなす３
個の荒地クラッチ部１１と、荒地クラッチ部１１の聖人
き方向つまり矢印へ方向に部分的に膨出し荒地クラッチ
部１１と一体の余肉部１３とをもつ。余肉部１３は第３
図においてハツチングで示されている。第４図に示すよ
うに、孔７は、径の大きな大孔７ａと径の小さな小孔７
ｂとからなる。荒地クラッチ部１１には、荒地鍛造型の
型扱き方向に対して順テーパ状の順テーパ面１５、垂直
面１６が形成されており、更に、順テーパ而１５と垂直
面１６とを余肉部１３を含んでつなぐ連接面１９が形成
されている。ここで、順テーパ面１５および垂直面１６
は、荒地鍛造型のキトビテイからの型扱きに支障をきた
さないテーパ状である。

次に、第１３図を主に参照して、仕上！ｇｌ造工程で使
用する仕ト鍛造型２１について説明する。仕上鍛造型２
１は、第１下圧力板２７と、第２下圧力板２９と、第３
下圧力板３１と、第１鍛造型３３と、第１＠造型３３の
孔３５に装入された第２鍛造型３７と、第２鍛造型３７
の孔３９に装入された第３鍛造型４１と、第１鍛造型３
３を保持するクランプ４３と、第３鍛造型４１の孔４５
に装入されたノックアウトビン４７とで構成されている
。仕上鍛造型２１は、ダイボルダ−４９を介して下ボル
スタ−５１に保持されている。

ここで、第８図および第９図に示すように仕上鍛造型２
１の第３ａ造型４１および第２鍛造型３７では、仕上ド
ッグクラッチの下部を形成プる主キャビティ型面５３が
形成されているとともに、仕上鍛造型２１の型扱き方向
（第８図に示す矢印Ｂ方向）に対して逆テーパ状の逆テ
ーパ型面５５が主キヤビテイ型而５３に連続して形成さ
れている。逆テーパ型面５５は、仕上鍛造型２１の軸芯
Ｍ（第８図）に対して角度θ度傾斜して形成されている
。角度θは８〜１２度である。更に仕上鍛造型２１には
、順テーパ型面５６が逆テーパ型面５５と対向して形成
されている。順テーパ型面５６は、仕上鍛造型２１の軸
芯Ｍに対して角度θ１傾斜して形成される。角度θ１は
前記した逆テーパ状の逆テーパ型面５５の傾斜角度θよ
りも同等以上に設定する。ポンチ型２３は、第１ポンチ
型５７と、第１ポンチ型５７の孔５９に装入された第２
ポンチ型６１とで構成されている。第１３図に示すよう
に、第１ポンチ型５７と、第２ポンチ型６１は、上圧力
板６３とダイホルダー６５とを介して上ボルスタ−６７
に保持されている。

仕上鍛造工程では、第８図および第９図に示すように、
仕上鍛造型２１の主キャピテイ型面５３内に荒地ドッグ
クラッチ５をセットした状態で、主キヤビテイ型面５３
の部位５３ａに荒地ドッグクラッチ５の荒地クラッチ部
１１を第１ポンチ型５７、第２ポンチ型６１で上方から
下方へ向けて強圧する。このとき第１ポンチ型５７で荒
地ドッグクラッチ５の荒地軸部９の外周部は包囲されて
拘束されている。上記した強圧により荒地ドッグクラッ
チ５の荒地クラッチ部１１が冷間ａ１造される。この結
果、荒地ドッグクラッチ５の余肉部１３は潰れる。

余肉部１３が潰れる前の状態を第８図に示し、余肉部１
３が潰れた状態を第９図に示す。第８図および第９図の
比較から明らかなように、余肉部１３は、第２ポンチ型
６１の押圧方向と交わる逆テーパ型面５５の方向に、つ
まり矢印Ｃ方向に流動変形されて逆テーパ型面５５で成
形される。このように余肉部１３が逆テーパ型面５５で
成形されるため、荒地クラッチ部１１に逆テーパ状のク
ラッチ爪６９が形成される。逆テーパ状のクラッチ爪６
９は、仕上鍛造型２１の型扱き方向つまり矢印Ｂ方向に
対して逆テーパ状をなす。

仕上ドッグクラッチ２５を第５図〜第７図に示す。第５
図〜第７図に示すようにクラッチ部１１には逆テーパ状
の３個のクラッチ爪６９が形成されている。仕上鍛造工
程を示す第１３図では、図示左側が第１ポンチ型５７を
降下し荒地ドッグクラッチ５の荒地軸部９を上方から押
圧している状態を示し、第１３図の図示右側が第１ポン
チ型５７を上昇させている状態を示す。第１３図の左側
に示されているように、鍛造の際には、第１ポンチ型５
７の先端部と第２＄ｌｌ！造型３７との間には隙間ｄが
形成されている。このように隙間ｄが形成されている理
由は、荒地鍛造で荒地ドッグクラッチ５を成形する際に
高さ方向の多少の寸法変動が避けられぬため、その荒地
ドッグクラッチ５の高さ方向の寸法変助長を吸収するた
めである。

次に型抜工程について説明する。型抜工程では、第１ポ
ンチ型５７及び第２ポンチ型６１を上昇させた状態で、
第１３図に示す下ノックアウトビン４８を上向きに押出
す。すると、下ノックアウトビン４８でノックアウトビ
ン４７が上向きに押出される。すると、第１１図に示す
ようにノックアウトビン４７は軸芯Ｍと平行に上向きに
つまり矢印り方向に押出される。第１４図はノックアウ
トビン４を押出す前の状態の要部の斜視図、第１５図は
ノックアウトビン４７を所定長押し出した状態の要部の
斜視図である。

上記のようにノックアウトビン４７が軸芯と平行に上向
きに押出されると、ノックアウトビン４７の押出しによ
り、仕上ドッグクラッチ２５がＦ向きに押出される。し
たがって、第１４図から明らかなように、仕上ドッグク
ラッチ２５の逆テーパ状のクラッチ爪６９の而６９ａが
逆テーパ型面５５に押しつけられ、この結果、仕−上ド
ッグクラッチ２５に矢印Ｘ方向に旋回する力が生じる。

従って、矢印Ｘ方向の旋回力により、仕上ドッグクラッ
ヂ２５はこれの軸芯を中心として矢印Ｘ方向へ微恐ぶん
旋回し、第１５図に示すように仕上鍛造型２１の逆テー
パ型面５５から仕上ドッグクラッチ２５の逆テーパ状の
クラッチ爪６９の而６９ａが逃げる。このとき、第１５
図に承りように仕上鍛造型２１の順テーパ型面５６にそ
って仕上ドッグクラッチ２５の順テーパ而７１は押し上
げられる。この結果、仕上ドッグクラッチ２５は、旋回
しつつ、仕上鍛造型２１の主キセビティ型面５３および
逆テーパ型面５５から型扱きされる。

次に、仕上ドッグクラッチ２５の中央孔７７を切削加工
で所定の内径寸法に切削した後、第１７図に示すように
内周部に回転軸係合用のスプライン溝７９を形成する。

なお、仕上ドッグクラッチ２５の中央孔７７を所定の内
径寸法にする切削加工、内周部にスプライン溝７９を形
成する切削加工は、逆テーパ状のクラッチ爪６９を切削
加工で形成する場合に比較して簡易であり、短時間で済
ませ得る。更に本実施例では、荒地クラッチ部１１の逆
テーパ状のクラッチ爪６９に浸炭焼入れ処理を行ない、
逆テーパ状のクラッチ爪６つの表面を硬くザる。

（鍛造ドッグクラッチ） 上記のように製造した本実施例にかかる鍛造ドッグクラ
ッチを第１８図に示す。第１８図に示すように、本実施
例にかかる鍛造ドッグクラッチは、回転軸が係合する軸
部１３０と、軸部１３０の一端に一体的に形成され相手
側クラッチと係合するリング状のクラッチ部１３１とか
らなる。そして、クラッチ部１３１は相手側クラッチと
係合する端面側に周方向に所定の間隔を隔てて突設され
ている３個のクラッチ爪６つをもつ。各クラッチ爪６９
は、軸芯に対して逆テーパ状に所定角度傾斜した逆テー
パ面６９ａと、逆テーパ面６９ａと背向して該逆テーパ
面６９ａとほぼ同じ向きに傾斜した順テーパ面７１と、
逆テーパ面６９ａの先端と順テーパ面７１の先端とをつ
なぐ連接面７３とをもつ。第１２図に示すように、各ク
ラッチ爪６つを形成する逆テーパ面６９ａ１連接而７３
、および順テーパ面７１をもつ表面部が一体的に連続し
Ｃのびる鍛流線をもつ。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明にかかる鍛造ドッグクラッチ
では、各クラッチ爪を形成する逆テーパ面、連接面、お
よび順テーパ面をもつ表面部が一体的に連続してのびる
鍛流線をもつ。そのため、クラッチ部を切削加工で切削
して逆テーパ状のクラッチ爪を形成し鍛流線が切断され
た従来のドッグクラッチに比較して、逆テーパ状のクラ
ッチ爪の強度の向上させ得る。又、逆テーパ成形に際し
て大幅な切削加工費の低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１７図は本発明の一実施例を示し、第１図は
粗形品の断面図、第２図〜第４図は荒地ドッグクラッチ
を示し、第２図は荒地ドッグクラッチの側面図、第３図
は荒地ドッグクラッチの底面図、第４図は荒地ドッグク
ラッチの断面図である。第５図〜第７図は仕上ドッグク
ラッチを示し、第５図は仕上ドッグクラッチの側面図、
第６図は仕上ドッグクラッチの底面図、第７図は仕上ド
ッグクラッチの断面図である。第８図は荒地ドッグクラ
ッチを仕上鍛造する直前の断面図、第９図は荒地ドッグ
クラッチを仕上鍛造した状態の断面図、第１０図はポン
チ型を外した状態の断面図、第１１図は仕上クラッチ部
を型抜きしている状態の断面図、第１２図は仕上ドッグ
クラッチの鍛流線を示す側面図である。第１３図は仕上
鍛造型の構造を示す断面図、第１４図は型扱きする直前
の要部の斜視図、第１５図は型抜きしている状態の要部
の斜視図、第１６図は仕上ドッグクラッチを型扱きした
状態の要部の斜視図、第１７図はスプライン加工した仕
上ドッグクラッチの底面図である。 第１８図は鍛造ドッグクラッチの使用形態を示す斜視図
である。 第１９図は従来のドッグクラッチの使用形態の斜視図、
第２０図は従来のドッグクラッチのクラッチ部の鍛流線
を示す側面図である。 １・・・粗形品（金属素材） ５・・・荒地ドッグクラッチ ９・・・荒地軸部　　　１１・・・荒地クラッチ部１３
・・・余肉部　　　１５・・・順テーパ面１６−・・垂
直面　　　１７・・・逆テーパ面１９・・・連接面　　
　２１・・・仕上鍛造型２３・・・ポンチ型　　２５・
・・仕上ドッグクラッチ５５・・・逆テーパ型面 ６９・・・逆子−バ状のクラッチ爪 ７１・・・順テーパ面　７３・・・連接而第５図 第１７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸が係合する軸部と該軸部の一端に一体的に
   形成され相手側クラッチと係合するリング状のクラッチ
   部とからなり、 該クラッチ部は、該相手側クラッチと係合する端面側に
   周方向に所定の間隔を隔てて突設され、軸芯に対して逆
   テーパ状に所定角度傾斜した逆テーパ面と該逆テーパ面
   と背向して該逆テーパ面とほぼ同じ向きに傾斜した順テ
   ーパ面と該逆テーパ面の先端と該順テーパ面の先端とを
   つなぐ連接面とをもつ複数個のクラッチ爪をもち、 各該クラッチ爪を形成する該逆テーパ面、該連接面、お
   よび該順テーパ面をもつ表面部が一体的に連続してのび
   る鍛流線をもつ冷間鍛造で形成されたものであることを
   特徴とする鍛造ドッグクラッチ。