JPH05237578A - 歯車付中空軸の製造方法 - Google Patents

歯車付中空軸の製造方法

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JPH05237578A
JPH05237578A JP4348492A JP4348492A JPH05237578A JP H05237578 A JPH05237578 A JP H05237578A JP 4348492 A JP4348492 A JP 4348492A JP 4348492 A JP4348492 A JP 4348492A JP H05237578 A JPH05237578 A JP H05237578A
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JP
Japan
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hollow shaft
gear
steel pipe
spline
shaft
Prior art date
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Application number
JP4348492A
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English (en)
Inventor
Masatoshi Hagita
田 雅 俊 萩
Toshikuni Kusano
野 敏 邦 草
Ryuichi Uchino
野 龍 一 内
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は自動車用変速機の入力軸である歯車
付中空軸の製造方法である。 【構成】 鋼管7の右側部を絞り加工して小径部8を形
成し、更に右側端部9を絞り加工し、左側部を拡管し1
0、11とし、マンドレル12を挿入し、プレッシャー
13にて加圧し、ダイス14にてしごいてスプラインを
形成し、大径部11の端部に歯車を電気抵抗溶接してな
る中空入力軸。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用変速機の動力伝
達用の入力軸として使用できる歯車付中空軸の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図11に示す自動車用変速機23
の入力軸(インプットシャフト)21として、より軽量
化したものとして図10に示したものがある。図10の
ものは図9に示す様な鍛造類材20を旋盤にて削り出
し、更にホブ盤にてスプライン2、ギヤ3を加工し、軽
量化のためにガンドリルで中空穴22を加工したもので
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記従来品の歯
車付中空軸は鍛造類材の全切削品であり、しかも軽量か
のために中空穴の加工も行なっているために製品歩留り
が悪く(約53%)、また切削工程も非常に長くなると
いう問題点がある。
【0004】本発明は自動車用変速機の中空入力軸の製
造方法に於いて、軽量でかつ製品歩留りの良い製造方法
を得ることを技術的課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の技術的手段は次のようである。すなわち、丸鋼管素材
から所定形状の外スプライン付中空軸を形成する工程
と、ブランク材を切削加工して歯車を形成する工程と、
前記中空軸と前記歯車とを軸方向に接合・加圧して電気
抵抗溶接して歯車付中空軸を形成する工程とからなり、
前記中空軸を形成する前記工程は、前記丸鋼管を一定の
長さに切断する工程、この一定長さの鋼管の一端側部分
を絞り加工して小径部を成形した2段形状の鋼管とする
工程、この2段形状の鋼管の前記一端部を絞り加工によ
り更に小径の小径先端部を形成する工程、この小径先端
部を有した鋼管の他端側部分を2段拡管して4段形状の
中空軸とする工程、この4段形状の中空軸の内部にマン
ドレルを挿入し、端面よりストッパーにて加圧して前記
小径部に外側よりスプライン成形ダイスを用いてしごき
加工にてスプライン成形を行って外スプライン付中空軸
とする工程とからなる。
【0006】
【作用】軸に鋼管を使用しているために、中空状にする
ための工数がまったく不要となり、更に軽量化が出来、
歯車部と軸部との電気溶接も高電流で、短時間の通電に
よる抵抗溶接により確実に接合が出来るものである。
【0007】
【実施例】以下実施例について説明する。
【0008】第1図は本実施例である自動車用変速機の
入力用の歯車付中空軸(以下インプットシャフトとい
う)1の断面図で、2はエンジン側よりトルクを伝達さ
れるスプラインで、3は車輪側へトルクを伝達する歯車
で、4は中空軸と前記歯車の接合部で、5は中空軸、6
は歯車である。
【0009】次に前記インプットシャフト1の製造工程
を説明する。
【0010】図2に示す中空軸5の素材7は電気溶接鋼
管STKM15A−E(S35C相当)を使用する。
【0011】鋼管には他に継目無鋼管もあるが、それに
比べてコストが安価(約1/2)で精度の良い電気溶接
鋼管を本実施例は使用した。
【0012】また電気溶接鋼管の溶接の継ぎ部の硬度ア
ップには製管後の焼準で溶接ビードに対しては溶接後の
ビードカットでこれらの影響を排除した。
【0013】次に第1工程として右側に絞り加工により
図3に示す様に小径部8を成形し2段形状とする。
【0014】第2工程として右側先端部を絞り加工によ
り、図4に示す様に小径先端部9を成形する。
【0015】次に第3工程として、図5に示す様に左側
の2段拡管を行い、各々軸部10、11を成形し、4段
形状とする。
【0016】次に小径部8の外周にスプライン2を成形
するもので、この第4工程では図6に示す様にまず内部
にマンドレル12を挿入した後、端面よりストッパ13
で加圧しつつ、外側よりスプライン成形ダイス14を用
いてしごき加工を行うもので、図6はしごき完了直前の
状態を示している。
【0017】この成形は内外径を拘束しつつ進行するた
め、スプライン精度(O.P.D寸法、歯すじ誤差、ピ
ッチ誤差等)の向上が期待できるが、ほぼ密閉状態での
成形となるため、マンドレルに、ダイス14に高応力が
かかりクラック、かじりの発生が起きる場合がある。
【0018】この対策としてマンドレル12には表面処
理を施し、ダイス14のスプライン成形部分を超硬化
(図示なし)し、クラック、かじり対策としている。
【0019】以上の4工程により中空穴を有する中空軸
5が成形される。
【0020】次に歯車6は鍛造等で成形されたSCr4
20材のブランクを使用する。
【0021】この中空軸5、歯車6とも各々機能に応じ
た最適材料を選択して使用すればよく、このブランク材
を図7に示す様に所定の形状に削り出し、そののちに中
空軸5と溶接する。
【0022】溶接に際しては溶接部の強度を母材並みに
保証するために図8に示す様に中空軸側電極15、歯車
側電極16の両電極で保持し、高電流を短時間に通電し
つつ、軸方向に加圧する突き合わせ抵抗溶接を行う。
【0023】この方法では溶接による不安定部分を全て
バリとして外側へ出し、接合面は全くの新生面が得られ
るため、引っ張り試験結果では、全て母材破壊という結
果が得られている。
【0024】以上の工程を経て図1に示す製品が得られ
るものである。
【0025】
【発明の効果】本発明は次のような効果を有する。
【0026】(1)歯車付中空軸はスプラインも含めほ
とんど塑性加工にて成形され、また鋼管材のため改めて
中空穴をあける必要もないので製品歩留りが高く(従来
53%→本発明品約85%)、切削工程が短縮できる。
【0027】(2)製品歩留りの向上と切削工程の短縮
によりコストダウンが可能である。
【0028】(3)中空軸は鋼管材を使用するため、均
等な肉厚で成形でき、従来品の中空穴に比べて肉盗み量
が大きくできるため約20%の軽量化が計れる。
【0029】(4)中空軸と歯車が別体のため各々機能
に応じた最適材料が選択できる。
【0030】(5)中空軸素材として電気溶接鋼管を製
管後の焼準による硬度の均一化と溶接ビードの高さ規定
による偏肉厚の抑制とにより使用可能となり、その結
果、材料費を従来に比べて約1/2に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による製品の断面図である。
【図2】一定長さに切断した丸鋼管の断面図である。
【図3】一部絞り加工をした中空軸半製品断面図であ
る。
【図4】先端部を絞り加工した中空軸半製品の断面図で
ある。
【図5】2段拡管して4段形状とした中空軸の断面図で
ある。
【図6】スプライン加工の様子を表す図である。
【図7】歯車の断面図である。
【図8】歯車と完成した中空軸の電気抵抗溶接の様子を
表す図である。
【図9】従来例の鍛造素材の断面図である。
【図10】従来例の製品の断面図である。
【図11】自動車用の変速機の入力軸付近の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 入力軸 2 スプライン 3 歯部 4 歯車 7 丸鋼管 8 小径部 9 先端小径部 10,11 拡管部 14 ダイス 13 プレッシャー 15,16 電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 歯車付中空軸の製造方法に於いて、 丸鋼管素材から所定形状の外スプライン付中空軸を形成
    する工程と、 ブランク材を切削加工して歯車を形成する工程と、 前記中空軸と前記歯車とを軸方向に接合・加圧して電気
    抵抗溶接して歯車付中空軸を形成する工程とからなり、 前記中空軸を形成する前記工程は、前記丸鋼管を一定の
    長さに切断する工程、この一定長さの鋼管の一端側部分
    を絞り加工して小径部を成形した2段形状の鋼管とする
    工程、この2段形状の鋼管の前記一端部を絞り加工によ
    り更に小径の小径先端部を形成する工程、この小径先端
    部を有した鋼管の他端側部分を2段拡管して4段形状の
    中空軸とする工程、この4段形状の中空軸の内部にマン
    ドレルを挿入し、端面よりストッパーにて加圧して前記
    小径部に外側よりスプライン成形ダイスを用いてしごき
    加工にてスプライン成形を行って外スプライン付中空軸
    とする工程とからなることを特徴とする、歯車付中空軸
    の製造方法。
JP4348492A 1992-02-28 1992-02-28 歯車付中空軸の製造方法 Granted JPH05237578A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105537302A (zh) * 2015-12-04 2016-05-04 万向钱潮股份有限公司 一种花键挤压制造方法
KR102273435B1 (ko) * 2020-11-30 2021-07-06 (주)금영이티에스 모터 샤프트 제조 방법
KR102297050B1 (ko) * 2021-02-05 2021-09-02 황호진 내경 볼 스플라인을 갖는 샤프트 제조방법 및 그 샤프트 제조 금형

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