JPH05329715A - 歯車付中空軸 - Google Patents
歯車付中空軸Info
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- JPH05329715A JPH05329715A JP4137149A JP13714992A JPH05329715A JP H05329715 A JPH05329715 A JP H05329715A JP 4137149 A JP4137149 A JP 4137149A JP 13714992 A JP13714992 A JP 13714992A JP H05329715 A JPH05329715 A JP H05329715A
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- gear
- shaft
- steel pipe
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価で製品歩留まりが良く軽量で高強度の歯
車付中空軸を提供する。 【構成】 歯車付中空軸Ｓを、丸鋼管１１を素材とし先
端１３を絞り加工にて閉塞した中空軸１０と、鍛造物２
２を素材とし軸心部に有底穴２１を有し外周にギヤ２６
を有して有底穴２１の底部側端面２３にて中空軸１０の
開口側端面１６に液密的に溶接される歯車２０によって
構成した。
車付中空軸を提供する。 【構成】 歯車付中空軸Ｓを、丸鋼管１１を素材とし先
端１３を絞り加工にて閉塞した中空軸１０と、鍛造物２
２を素材とし軸心部に有底穴２１を有し外周にギヤ２６
を有して有底穴２１の底部側端面２３にて中空軸１０の
開口側端面１６に液密的に溶接される歯車２０によって
構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば自動車用歯車変速
機の入力軸として使用できる歯車付中空軸に関する。
機の入力軸として使用できる歯車付中空軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用歯車変速機の入力軸は、
図９にて示したように、鍛造物を素材として旋盤にて外
形を削り出し、更にホブ盤にてスプライン１およびギヤ
（噛合歯）２を加工し、またギヤ側端部の軸心に出力軸
３を回転自在に支持する支持穴４及び中空穴５をドリル
加工する各工程が必要である。また、軽量化のために中
空穴５を奥深くまでドリル加工することもある。
図９にて示したように、鍛造物を素材として旋盤にて外
形を削り出し、更にホブ盤にてスプライン１およびギヤ
（噛合歯）２を加工し、またギヤ側端部の軸心に出力軸
３を回転自在に支持する支持穴４及び中空穴５をドリル
加工する各工程が必要である。また、軽量化のために中
空穴５を奥深くまでドリル加工することもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の入力軸
は、鍛造物を素材とした全切削品であるため、加工時間
が長くかつ製品歩留まりが悪い。特に、軽量化を意図し
て中空穴５を奥深くまでドリル加工するものにおいては
製品歩留まりが悪い。本発明は、上記した問題に対処す
べくなされたものであり、その目的は安価で製品歩留ま
りが良く軽量で高強度の歯車付中空軸を提供することに
ある。
は、鍛造物を素材とした全切削品であるため、加工時間
が長くかつ製品歩留まりが悪い。特に、軽量化を意図し
て中空穴５を奥深くまでドリル加工するものにおいては
製品歩留まりが悪い。本発明は、上記した問題に対処す
べくなされたものであり、その目的は安価で製品歩留ま
りが良く軽量で高強度の歯車付中空軸を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、当該歯車付中空軸を、丸鋼
管を素材とし先端を絞り加工にて閉塞した中空軸と、鍛
造物を素材とし軸心部に有底穴を有し外周にギヤを有し
て有底穴の底部側端面にて前記中空軸の開口側端面に液
密的に溶接される歯車によって構成した。
ために、本発明においては、当該歯車付中空軸を、丸鋼
管を素材とし先端を絞り加工にて閉塞した中空軸と、鍛
造物を素材とし軸心部に有底穴を有し外周にギヤを有し
て有底穴の底部側端面にて前記中空軸の開口側端面に液
密的に溶接される歯車によって構成した。
【０００５】
【発明の作用・効果】本発明による歯車付中空軸は、軸
の素材として丸鋼管を使用しており、しかも軸の基本的
な加工は絞り加工としごき加工の二種類であって切削加
工が無いため、加工時間の短縮を図って安価に製作する
ことができるとともに、製品歩留まりが良く軽量に製作
することができる。
の素材として丸鋼管を使用しており、しかも軸の基本的
な加工は絞り加工としごき加工の二種類であって切削加
工が無いため、加工時間の短縮を図って安価に製作する
ことができるとともに、製品歩留まりが良く軽量に製作
することができる。
【０００６】また、本発明による歯車付中空軸は、中空
軸と歯車を溶接によって結合した後の熱処理時（歯車の
強化等のための処理）に冷却用油に漬ける油漬工程があ
るが、中空軸と歯車を溶接によって結合した状態では、
中空軸と歯車の液密的な溶接および中空軸の先端の絞り
加工による閉塞によって中空軸の中空内部が外部と液密
的に遮断されているため、油漬工程時に冷却用油が中空
軸内に侵入することはなく、内部に侵入する冷却用油を
排出する工程或いは手段が不要であって効率よく作業で
きるとともに安価に製作することができる。
軸と歯車を溶接によって結合した後の熱処理時（歯車の
強化等のための処理）に冷却用油に漬ける油漬工程があ
るが、中空軸と歯車を溶接によって結合した状態では、
中空軸と歯車の液密的な溶接および中空軸の先端の絞り
加工による閉塞によって中空軸の中空内部が外部と液密
的に遮断されているため、油漬工程時に冷却用油が中空
軸内に侵入することはなく、内部に侵入する冷却用油を
排出する工程或いは手段が不要であって効率よく作業で
きるとともに安価に製作することができる。
【０００７】また、本発明による歯車付中空軸において
は、歯車が有する有底穴の底壁によって歯車自体の剛性
をアップさせることができるとともに、中空軸における
開口側端部の剛性をアップさせることができて、軽量で
ありながら高強度の歯車付中空軸を得ることができる。
は、歯車が有する有底穴の底壁によって歯車自体の剛性
をアップさせることができるとともに、中空軸における
開口側端部の剛性をアップさせることができて、軽量で
ありながら高強度の歯車付中空軸を得ることができる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明による歯車付中空軸Ｓと公知の
歯車変速機構の一構成部品であるピースギヤＧからなる
自動車用歯車変速機の入力軸を示していて、歯車付中空
軸Ｓは中空軸１０と歯車２０によって構成され、歯車２
０の右端にピースギヤＧが嵌合固定されている。
説明する。図１は本発明による歯車付中空軸Ｓと公知の
歯車変速機構の一構成部品であるピースギヤＧからなる
自動車用歯車変速機の入力軸を示していて、歯車付中空
軸Ｓは中空軸１０と歯車２０によって構成され、歯車２
０の右端にピースギヤＧが嵌合固定されている。
【０００９】中空軸１０は図２に示した所定長，所定
径，所定肉厚の丸鋼管１１を素材とするものであり、こ
の丸鋼管１１は継ぎ目無し鋼管に比べてコストが約半分
で比較的精度の良い電気溶接鋼管ＳＴＫＭ１５Ａ−Ｅ
（Ｓ３５Ｃ相当）である。なお、使用する電気溶接鋼管
の溶接の継ぎ部の硬度アップには製管後の焼準で、また
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。
径，所定肉厚の丸鋼管１１を素材とするものであり、こ
の丸鋼管１１は継ぎ目無し鋼管に比べてコストが約半分
で比較的精度の良い電気溶接鋼管ＳＴＫＭ１５Ａ−Ｅ
（Ｓ３５Ｃ相当）である。なお、使用する電気溶接鋼管
の溶接の継ぎ部の硬度アップには製管後の焼準で、また
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。
【００１０】丸鋼管１１素材は、第１工程にて右側端部
を除いて絞り加工されて図３に示したように小径部１２
が形成されて二段形状とされ、第２工程にて左先端１３
を絞り加工されて図４に示したように閉塞され、第３工
程にて右側端部を拡管加工されて図５にて示したように
大径軸部１４が形成される。また、第４工程にて図６に
て示したように小径部１２の左側部分にスプライン１５
が形成される。この第４工程では、まず内部にマンドレ
ル３１が挿入され、右端面よりストッパ３２で加圧しつ
つ、外側よりスプライン成形ダイス３３を用いてしごき
加工されてスプライン１５が形成される。以上の４工程
により中空軸１０が成形される。
を除いて絞り加工されて図３に示したように小径部１２
が形成されて二段形状とされ、第２工程にて左先端１３
を絞り加工されて図４に示したように閉塞され、第３工
程にて右側端部を拡管加工されて図５にて示したように
大径軸部１４が形成される。また、第４工程にて図６に
て示したように小径部１２の左側部分にスプライン１５
が形成される。この第４工程では、まず内部にマンドレ
ル３１が挿入され、右端面よりストッパ３２で加圧しつ
つ、外側よりスプライン成形ダイス３３を用いてしごき
加工されてスプライン１５が形成される。以上の４工程
により中空軸１０が成形される。
【００１１】歯車２０は、図７にて示したように、有底
穴２１を予め有する鍛造物２２（ＳＣｒ４２０材のブラ
ンク）を素材とするものであり、この鍛造物２２に旋盤
にて平坦な端面２３，出力軸支持部２４，ピースギヤ支
持部２５等が切削加工されるとともにホブ盤にてギヤ２
６が成形加工され、また有底穴２１の底壁２７に貫通油
孔２８がドリル加工により形成されることにより製作さ
れていて、上記した中空軸１０と図８にて示したように
して溶接されて図１に示した歯車付中空軸Ｓの中間製品
が製作されている。
穴２１を予め有する鍛造物２２（ＳＣｒ４２０材のブラ
ンク）を素材とするものであり、この鍛造物２２に旋盤
にて平坦な端面２３，出力軸支持部２４，ピースギヤ支
持部２５等が切削加工されるとともにホブ盤にてギヤ２
６が成形加工され、また有底穴２１の底壁２７に貫通油
孔２８がドリル加工により形成されることにより製作さ
れていて、上記した中空軸１０と図８にて示したように
して溶接されて図１に示した歯車付中空軸Ｓの中間製品
が製作されている。
【００１２】図８にて示した溶接工程においては、中空
軸側電極４１に保持された中空軸１０の開口側端面１６
と歯車側電極４２に保持された歯車２０の端面２３が加
圧接合された状態にて、高電流を短時間に通電すること
により突き合わせ抵抗溶接されていて、接合面が液密的
に溶接されている。
軸側電極４１に保持された中空軸１０の開口側端面１６
と歯車側電極４２に保持された歯車２０の端面２３が加
圧接合された状態にて、高電流を短時間に通電すること
により突き合わせ抵抗溶接されていて、接合面が液密的
に溶接されている。
【００１３】上記のようにして製作された歯車付中空軸
Ｓの中間製品は、軸の素材として丸鋼管１１を使用して
おり、しかも軸の基本的な加工は絞り加工としごき加工
の二種類であって切削加工が無いため、加工時間の短縮
を図って安価に製作することができるとともに、製品歩
留まりが良く軽量に製作することができる。
Ｓの中間製品は、軸の素材として丸鋼管１１を使用して
おり、しかも軸の基本的な加工は絞り加工としごき加工
の二種類であって切削加工が無いため、加工時間の短縮
を図って安価に製作することができるとともに、製品歩
留まりが良く軽量に製作することができる。
【００１４】また、上記の歯車付中空軸Ｓの中間製品
は、中空軸１０と歯車２０を溶接によって結合し、更に
ピースギヤＧを歯車２０に嵌合固定した状態で中空軸１
０のスプライン１５，歯車２０のギヤ２６，ピースギヤ
Ｇのギヤ等の強化を目的とする熱処理時に冷却用油に漬
ける油漬工程があるが、中空軸１０と歯車２０を溶接に
よって結合した状態では、中空軸１０と歯車２０の液密
的な溶接および中空軸１０の先端１３の絞り加工による
閉塞とによって中空軸１０の中空内部が外部と液密的に
遮断されているため、油漬工程時に歯車２０を上方とし
て吊り下げて冷却用油中に漬けても冷却用油が中空軸１
０内に侵入することはなく、内部に侵入する冷却用油を
排出する工程或いは手段が不要であって効率よく作業で
きるとともに安価に製作することができる。なお、油漬
工程では歯車２０の有底穴２１に冷却用油が侵入する
が、その冷却用油は歯車２０の貫通油孔２８を通して素
早く排出され、作業効率に問題は生じない。
は、中空軸１０と歯車２０を溶接によって結合し、更に
ピースギヤＧを歯車２０に嵌合固定した状態で中空軸１
０のスプライン１５，歯車２０のギヤ２６，ピースギヤ
Ｇのギヤ等の強化を目的とする熱処理時に冷却用油に漬
ける油漬工程があるが、中空軸１０と歯車２０を溶接に
よって結合した状態では、中空軸１０と歯車２０の液密
的な溶接および中空軸１０の先端１３の絞り加工による
閉塞とによって中空軸１０の中空内部が外部と液密的に
遮断されているため、油漬工程時に歯車２０を上方とし
て吊り下げて冷却用油中に漬けても冷却用油が中空軸１
０内に侵入することはなく、内部に侵入する冷却用油を
排出する工程或いは手段が不要であって効率よく作業で
きるとともに安価に製作することができる。なお、油漬
工程では歯車２０の有底穴２１に冷却用油が侵入する
が、その冷却用油は歯車２０の貫通油孔２８を通して素
早く排出され、作業効率に問題は生じない。
【００１５】また、上記の歯車付中空軸Ｓにおいては、
歯車２０が有する有底穴２１の底壁２７によって歯車２
０自体の剛性をアップさせることができるとともに、中
空軸１０における開口側端部の剛性をアップさせること
ができて、軽量でありながら高強度の歯車付中空軸Ｓを
得ることができる。なお、この歯車付中空軸Ｓは、中空
軸１０と歯車２０を溶接によって結合し、更にピースギ
ヤＧを歯車２０に嵌合固定した状態での上述した熱処理
後に各部を研削する等の仕上加工がなされて、図１に示
した入力軸の製作が完了する。
歯車２０が有する有底穴２１の底壁２７によって歯車２
０自体の剛性をアップさせることができるとともに、中
空軸１０における開口側端部の剛性をアップさせること
ができて、軽量でありながら高強度の歯車付中空軸Ｓを
得ることができる。なお、この歯車付中空軸Ｓは、中空
軸１０と歯車２０を溶接によって結合し、更にピースギ
ヤＧを歯車２０に嵌合固定した状態での上述した熱処理
後に各部を研削する等の仕上加工がなされて、図１に示
した入力軸の製作が完了する。
【００１６】上記実施例においては、中空軸１０と歯車
２０とピースギヤＧで構成される入力軸（ピースギヤＧ
を歯車２０に嵌合固定してなる歯車付中空軸Ｓ）に本発
明を実施したが、中空軸と歯車だけで構成される歯車付
中空軸にも本発明は実施することができる。また、上記
実施例においては、中空軸１０が大径軸部１４及びスプ
ライン１５を有する歯車付中空軸Ｓに本発明を実施した
が、中空軸が大径軸部及びスプラインを必要としない歯
車付中空軸にも本発明は実施することができ、その場合
には中空軸に大径軸部及びスプラインを作るための各工
程が不要となる。
２０とピースギヤＧで構成される入力軸（ピースギヤＧ
を歯車２０に嵌合固定してなる歯車付中空軸Ｓ）に本発
明を実施したが、中空軸と歯車だけで構成される歯車付
中空軸にも本発明は実施することができる。また、上記
実施例においては、中空軸１０が大径軸部１４及びスプ
ライン１５を有する歯車付中空軸Ｓに本発明を実施した
が、中空軸が大径軸部及びスプラインを必要としない歯
車付中空軸にも本発明は実施することができ、その場合
には中空軸に大径軸部及びスプラインを作るための各工
程が不要となる。
【図１】 本発明による歯車付中空軸を含む自動車用歯
車変速機の入力軸の縦断面図である。
車変速機の入力軸の縦断面図である。
【図２】 図１に示した中空軸の素材である丸鋼管の縦
断面図である。
断面図である。
【図３】 第１工程後の丸鋼管の縦断面図である。
【図４】 第２工程後の丸鋼管の縦断面図である。
【図５】 第３工程後の丸鋼管の縦断面図である。
【図６】 第４工程時の丸鋼管の縦断面図である。
【図７】 図１に示した歯車の縦断面図である。
【図８】 中空軸と歯車の溶接時の部分縦断面図であ
る。
る。
【図９】 従来の自動車用歯車変速機の入力軸を示した
部分縦断面図である。
部分縦断面図である。
１０…中空軸、１１…丸鋼管、１３…先端、１６…開口
側端面、２０…歯車、２１…有底穴、２２…鍛造物、２
３…端面、２６…ギヤ、２７…底壁、Ｓ…歯車付中空
軸。
側端面、２０…歯車、２１…有底穴、２２…鍛造物、２
３…端面、２６…ギヤ、２７…底壁、Ｓ…歯車付中空
軸。
Claims (1)
- 【請求項１】 丸鋼管を素材とし先端を絞り加工にて閉
塞した中空軸と、鍛造物を素材とし軸心部に有底穴を有
し外周にギヤを有して有底穴の底部側端面にて前記中空
軸の開口側端面に液密的に溶接される歯車とからなる歯
車付中空軸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4137149A JPH05329715A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 歯車付中空軸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4137149A JPH05329715A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 歯車付中空軸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05329715A true JPH05329715A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15191968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4137149A Pending JPH05329715A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 歯車付中空軸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05329715A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006064060A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Ntn Corp | 等速自在継手 |
| WO2008104316A3 (de) * | 2007-02-27 | 2008-11-13 | Wittenstein Ag | Drehverbindung zwischen welle und ritzel und verfahren zu deren herstellung |
| JP2010054027A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | スプラインシャフト、及び、スプラインシャフトの製造方法 |
| CN103071985A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-05-01 | 安徽省临泉县智创精机有限公司 | 减速电机接头加工工艺 |
| CN110091138A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-06 | 常熟希那基汽车零件有限公司 | 一种新型空心轴制造方法 |
| WO2022058085A1 (de) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur montage eines rotors einer elektrischen maschine an einem getriebe und eine elektrische antriebseinheit für ein fahrzeug |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP4137149A patent/JPH05329715A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006064060A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Ntn Corp | 等速自在継手 |
| WO2008104316A3 (de) * | 2007-02-27 | 2008-11-13 | Wittenstein Ag | Drehverbindung zwischen welle und ritzel und verfahren zu deren herstellung |
| DE102007009779B4 (de) | 2007-02-27 | 2019-08-01 | Wittenstein Se | Drehverbindung zwischen Welle und Ritzel und Verfahren zu deren Herstellung |
| JP2010054027A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | スプラインシャフト、及び、スプラインシャフトの製造方法 |
| CN103071985A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-05-01 | 安徽省临泉县智创精机有限公司 | 减速电机接头加工工艺 |
| CN103071985B (zh) * | 2013-01-11 | 2016-03-23 | 安徽省临泉县智创精机有限公司 | 减速电机接头加工工艺 |
| CN110091138A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-06 | 常熟希那基汽车零件有限公司 | 一种新型空心轴制造方法 |
| WO2020253550A1 (zh) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | 常熟希那基汽车零件有限公司 | 一种新型空心轴制造方法 |
| WO2022058085A1 (de) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur montage eines rotors einer elektrischen maschine an einem getriebe und eine elektrische antriebseinheit für ein fahrzeug |
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