JPH0134696B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、対向部片と共働して力伝達に作用す
る少なくとも１つのカツプリング面を備えた鍛造
部品、特につめ部もしくはポケツトを有するカツ
プリング部品または短歯構造を有する変速ギヤ用
の同期部品の精密鍛造方法に関するものであり、
この方法において部品は先ず予備鍛造され、次い
で冷間整形される。

本発明の方法によればかみ合い継手用のカツプ
リング体、変速ギヤなど短歯構造またはつめ部も
しくはポケツトを有するカツプリング部品のため
のカツプリング体、さらにラチエツト歯車体、連
結軸体などを製作することができる。

公知の種類のカツプリング部品においては運転
の際各対向部材から自然に離脱して場合によつて
は相当の装置損傷をもたらし、少なくとも望まし
くない運転の非安全性をもたらすという危険があ
るので、これを克服するため短歯構造におけるカ
ツプリングつめ部または歯構造にアンダカツト側
面を形成する。これは、カツプリングとして作用
しかつ荷重もしくは回転モーメントを伝達する面
（以下、カツプリング面と呼び、歯構造の場合は
歯側面に相当する）がカツプリング移動の方向に
約１〜３度アンダカツトされていることを意味
し、すなわちつめ部または歯部に関しこのつめ部
または歯部が頂部から脚部の方向に狭まつている
ことを意味する。カツプリング部材の対向部材が
同様なアンダカツトを有する場合、負荷のかかつ
た際離脱が避けられるようなカツプリング係合が
達成される。さらに、この種のカツプリング係合
は、アンダカツト面の担持部分が50％以上である
ことを必要とする。このようにして、カツプリン
グ部品の充分長い寿命が確保される筈である。

アンダカツトされたカツプリング面を有するカ
ツプリング部品の鍛造は実用上不可能である。何
故なら、アンダカツトに耐えうる鍛造用タツプの
分配は経済的にも技術的にも実現され得ないから
である。ベベルギヤを製作するための公知の鍛造
法（英国特許第1039905号）においては、歯車の
鍛造後に整形用タツプでの冷間整形により、歯部
の側面形状を修正して担持部形状を変化させてい
る。この場合、歯側面の縁部から中心への薄い表
面層に限られた材料移動が問題とされ、アンダカ
ツトは形成されない。

他の公知方法（米国特許第2843927号）は14.5
〜20度の歯側面アンダカツトを有するギヤラツク
の製作に関するものである。この場合、歯構造は
基礎部材における１群の打抜穴部の間にウエブを
残存させて形成される。ここで、打抜工程はこの
ウエブの側面における傾斜アンダカツトをもたら
し、その後の冷間整形により裏側からその仕上り
表面が得られる。

最後に、鍛造部品の製作が米国特許第3739664
号明細書から公知であり、この鍛造部品は１群の
突起部を有し、これら突起部間の空隙は一方では
マイナスのまた他方ではプラスの側面状態を有す
る。この種の加工物の全側面は一様に整列してい
るので、加工物を鍛造後にタツプから取り外すこ
とができる。

これに対し、本発明の目的は特に荷重伝達用カ
ツプリング面のアンダカツト部を有するカツプリ
ング部品を製作する鍛造方法を提供することにあ
る。

この目的は、本発明によれば、部品を先ず予備
鍛造した後に冷間整形するに際し、予備鍛造の際
衝撃方向に平行なカツプリング面にはそれに隣接
して頂面２を設け、これら面の各共通稜部に隣接
する少なくとも縁部領域を外向きに高く片寄ら
せ、冷間整形の際頂面を各仕上カツプリング面が
整形により拡大された頂面まで傾斜延在するよう
に精密に鍛造することによつて達成される。

本発明の鍛造方法においては、鍛造部品を冷間
整形の際タツプにより衝撃方向（後記する）に平
行かつカツプリング面に対し傾斜延在する２つの
タツプ面の間にのみ支持し、しかも頂面の拡大を
予備成形物から相応の間隔をもつて配置されたタ
ツプの支持面により制限する。その際、頂面に対
する選択アンダカツト程度または傾斜程度に応じ
てカツプリング面当りの片寄り容積を決定する
が、カツプリング面に対し傾斜延在する断面に沿
つた片寄りの分布をカツプリング面の近傍におい
て最大にしたり、或いはこの片寄りの分布をカツ
プリング面に隣接する頂面の縁部領域において直
線的または凹状に減少するよう構成することがで
きる。

本発明の方法における冷間整形工程に際し、衝
撃による材料の流れは先ず片寄りのある縁部領域
から始まり、次いで衝撃圧力の作用が全頂面にわ
たつて分配される。アンダカツトされたカツプリ
ング面を正確に傾斜させるには、歯の頂面を形成
する材料の片寄りを適正に選択分布させる必要が
ある。カツプリング面に対するアンダカツトを作
成するには、冷間整形に際し鍛造品を衝撃方向に
対し平行存在する２つのダイ面の間においてのみ
支持する。これには、歯の両側に支持面を設ける
ようダイを使用する。勿論、この種の支持表面を
有するダイは予備鍛造工程後の冷間整形工程にの
み使用される。ダイを使用する際、仕上部品のア
ンダカツト面は予備鍛造部品の対応面に対し傾斜
するので、ダイの支持面は予備成形品から傾斜配
置されるものと理解すべきである。ダイの支持面
は歯構造の上部にのみ（例えば頂面から下方へ全
高さの1/3以内に）存在させれば充分である。

片寄り程度の決定は、アンダカツトにより得ら
れる角度およびカツプリング面の平面形状に関し
て重要である。この目的で、単位カツプリング面
積当りの片寄りの量は、アンダカツトまたは頂面
に対する傾斜位置に選択により決定される。

以下、添付図面を参照して本発明を実施例につ
き説明する。

第１図によれば、予備鍛造後のつめ部１は凹状
頂面２を有し、つめ部１の半径方向側部３はつめ
部基礎面４上に垂直に存在する。つめ部基礎面４
に対し平行に延在する破線ｋは冷間整形前におけ
る頂面２の片寄りを示している。

この予備鍛造されたつめ部１を次いで冷間整形
する。これには、先ずカツプリング面５に対し平
行な方向に衝撃を側部領域３から始めて順次に中
心領域まで加え、この衝撃による整形に際し所望
のアンダカツト程度に応じて両側カツプリング面
５に対し平行方向に傾斜配置したダイ支持面を設
ける（場合によつてはダイ支持面を設けなくても
よい）。

第２図は冷間整形後における第１図に図示した
つめ部を示している。頂面２はつめ部基礎面４に
対し平行に延在する。半径方向においてつめ部１
はアンダカツトされたカツプリング面５により両
側が制限され、アンダカツト程度を規定する角度
はｄにより示されている。

第３図は、リング部分６から軸線方向に突出し
たつめ部１を有するカツプリング体の断面図を示
している。このカツプリング体の成形は予備鍛造
後の中間形態に相当し、頂面の片寄りは破線によ
り示されている。

第４図はつめ部７の円周方向断面図を示してお
り、これは頂面２とカツプリング面５との間に側
部滑動斜面８を備え、予備鍛造により得られた予
備成形物は破線により示されている。

第５図は、ほぼ実物寸法のオートバイギヤにお
ける変速ギヤ用のカツプリング体の平面図を示し
ている。このカツプリング体９はほぼ円板の形態
を有し、これは円周方向に延在する円弧状の４個
のポケツト１０を備え、ここに駆動結合部を製作
する際対向部材のつめ部を嵌合させる。ポケツト
の側部カツプリング面５はつめ部（図示せず）の
カツプリング面と同様にアンダカツトされてい
る。

以上説明したように、本発明の方法によれば、
約5゜までの正確なアンダカツト部を有するカツプ
リング面を作成することができる。また、片寄り
を正確に決定しかつ配分することにより、球形状
を形成するようなカツプリング面の凸状変形を避
けることができる。その際、整形用の工程が行わ
れてカツプリング面の自由な変形をもたらし、所
望のアンダカツトを与える傾斜位置に達するまで
（すなわち、ダイ支持面に達するまで）変形が生
ずる。

つめ部であつてもポケツト部であつても或いは
短歯構造であつても、これらカツプリング部品の
特定の歯構造に関係なく、カツプリング面を形成
する対向側部は歯基部の方向へ順次縮小するよう
に一様にアンダカツトされる。

以上、本発明を両共働カツプリング部材のつめ
部もしくはポケツトの荷重伝達用側面がカツプリ
ング面に相当し、一方または他方の側面をそれぞ
れアンダカツトしたかみ合い継手の好適例につき
説明したが、同様にして本発明方法は先端のとが
つた歯を備えるそれ自体公知の短歯構造にも応用
することができ、この場合補足的なロールがけま
たは腐蝕により従来得られたようなアンダカツト
が本発明の方法により得られる。これは、つめ部
もしくはポケツトにアンダカツト部を設けるのに
適するだけでなく、漸伸線歯構造ならびに内歯構
造にアンダカツト部を設けるのにも適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は予備鍛造後におけるつめ部の円周方向
断面図、第２図は整形後における第１図のつめ部
の円周方向断面図、第３図は第１図のつめ部の斜
視図、第４図は頂面とカツプリング面との間に形
成した稜部の範囲に滑動斜面を有するつめ部の円
周方向断面図、第５図は４個のポケツトを有する
カツプリング平歯車の平面図、第６図は第５図の
円周方向―線断面の展開図である。 １…つめ部、２…頂面、３…側部、４…つめ部
基礎面、５…カツプリング面、６…リング部、７
…つめ部、８…滑動斜面、９…カツプリング体、
１０…ポケツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対向部材と共働して力伝達の作用をする少な
   くとも１つのカツプリング面を備えた鍛造部品、
   特につめ部もしくはポケツトを有するカツプリン
   グ部品または短歯構造を有する変速ギヤ用の同期
   部品を精密鍛造するに際しこれら部品を先ず予備
   鍛造し、次いで冷間整形する方法において、予備
   鍛造の際衝撃方向に平行なカツプリング面５には
   それに隣接して頂面２を設け、これら面の各共通
   稜部３に隣接する少なくとも縁部領域を外向きに
   高く片寄らせ、冷間整形の際頂面２を各仕上カツ
   プリング面５が整形により拡大された頂面２まで
   傾斜延在するように精密に鍛造することを特徴と
   する鍛造部品の精密鍛造方法。 ２ 鍛造部品を冷間整形の際タツプにより衝撃方
   向に平行かつカツプリング面５に対し傾斜延在す
   る２つのタツプ面の間にのみ支持することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 頂面２の拡大を、予備成形物から相応の間隔
   をもつて配置されたタツプの支持面により制限す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の方法。 ４ 頂面２に対する選択アンダカツト程度ｄまた
   は傾斜程度に応じてカツプリング面５当りの片寄
   り容積を決定することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の方法。 ５ カツプリング面５に対し傾斜延在する断面に
   沿つた片寄りの分布がカツプリング面５において
   またはその近傍において最大値を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいず
   れかに記載の方法。 ６ 片寄りの分布が、カツプリング面５に接する
   頂面２の縁部領域において直線的または凹状に減
   少する輪郭を画くことを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の方法。