JPH06229457A

JPH06229457A - ギヤ及びギヤ製造方法

Info

Publication number: JPH06229457A
Application number: JP1620493A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kawamoto; 裕一河本
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-02-03
Filing date: 1993-02-03
Publication date: 1994-08-16
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JP2599877B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ギヤの軽量化、強度向上及び製造時の歩留ま
りの向上を同時に達成できるようにすることである。【構成】外歯１１を有するリム１２と、内周側ボス１
３と、前記リム１２とボス１３とを一体に結合する複数
本の放射状リブ１５とを備えたギヤにおいて、リム１２
及びボス１３と一体に形成されると共にリブ１５間の全
面を覆う薄板部４を備え、該薄板部４の側面に浸炭防止
層２４を形成していることを特徴とするギヤである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、外歯を有するリム
と、内周側ボスと、前記リムとボスとを一体に結合する
複数本の放射状リブとを備えたギヤに関し、特に、ドグ
かみ合い用の凹部を有するミッションギヤに適したギヤ
及びギヤ製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、この種のミッションギヤの使用
例を示しており、自動二輪車用ミッションの部分断面図
である。この図１において、ミッション軸１の外周に
は、ドグ爪２を有するドグギヤ３並びにドグかみ合い用
凹部５を有するミッションギヤ６が配置されており、ド
グギヤ３は、ミッション軸１に軸方向移動可能かつ一体
回転可能にスプライン嵌合しており、ミッションギヤ６
は、ミッション軸１にスプライン嵌合した内歯スリーブ
７に回転自在に嵌合し、ストッパーリング８等により、
軸方向に移動しないように係止されている。ドグギヤ３
の環状溝１０には図示しないシフトフォークが係合し、
シフトフォークでドグギヤ３を軸方向に移動操作するこ
とにより、ドグ爪２と凹部５とを係合したり離脱したり
するようになっている。関連技術を示す例として実公平
3-12974号がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図７は、図１の右側の
ミッションギヤ６に対応する従来のミッションギヤを示
しており、本願発明のギヤと区別するために、その符号
を６Ａと表示する。

【０００４】ミッションギヤ６Ａは、外歯１１を有する
リム１２と、内周側のボス１３と、前記リム１２とボス
１３を一体に結合する複数の放射状のリブ１５とから構
成されており、リブ１５間に、円弧状の前記凹部５が形
成されている。

【０００５】凹部５は、例えばその全面が軸方向に貫通
する構造とすると、高強度を維持するのがむつかしく、
一方、その一側全面に薄板部４を形成して強度を高くし
ようとしても、浸炭焼き入れ焼き戻し時に、残留オース
テナイトがマルテンサイトに変態することによる体積膨
張により、クラックが生じる。

【０００６】したがって、従来は、強度向上のために凹
部５の軸方向の一側面に薄板部４を形成すると共に、凹
部５の円周方向両端部に、焼き戻し時の体積膨張を逃が
すために、逃がし孔９を形成している。しかし、逃がし
孔９を形成することにより、薄板部４による強度補強効
果が妨げられてしまっている。

【０００７】また、薄板部４の厚みを十分に厚くして、
厚板部とすれば、浸炭焼き入れ焼き戻し時のクラック発
生を防ぐことができるが、重量の軽減化の妨げとなる。

【０００８】本願発明の目的は、浸炭焼き入れを行って
表面強度の向上を図りうるギヤにおいて、機械的強度の
向上、軽量化及び製造時の歩留まりの向上も同時に達成
できるギヤ及びその製造方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
は、外歯を有するリムと、内周側ボスと、前記リムとボ
スとを一体に結合する複数本の放射状リブとを備えたギ
ヤにおいて、リム及びボスと一体に形成されると共にリ
ブ間の全面を覆う薄板部を備え、該薄板部の側面に浸炭
防止層を形成していることを特徴とするギヤである。

【００１０】請求項２記載の発明は、外歯を有するリム
と、内周側ボスと、前記リムとボスとを一体に結合する
複数本の放射状リブとを備えたギヤの製造方法におい
て、リブ間の全空間を覆う薄板部をリブ及びボスと一体
に形成すると共に、薄板部の側面に浸炭防止層を形成
し、その後、ギヤを浸炭焼き入れ焼き戻しすることを特
徴とするギヤ製造方法である。

【００１１】

【実施例】図２〜図４は、本願発明を適用したミッショ
ンギヤ６を示しており、前述の図１で説明したミッショ
ン内の右側のミッションギヤに対応するギヤであり、ま
た、図７の従来例と同一名称の部分には、同一の符号を
付している。

【００１２】右側面図を示す図４において、ミッション
ギヤ６は、外歯１１を有するリム１２と、内周側のボス
１３と、前記リム１２とボス１３を一体に結合する４本
の放射状のリブ１５とから構成されており、該リブ１５
は円周方向に等間隔をおいて配置され、リブ１５間に、
ドグかみ合い用の円弧状の凹部５が形成されている。

【００１３】縦断面図（図４のII−II断面図）を示す図
２において、ボス１３の内周面には環状の油溝２１が形
成され、リブ１５には、前記環状油溝２１から半径方向
外方へと延びて外歯１１に至る油孔２２が形成されてい
る。

【００１４】リブ１５は、外歯１１及びリム１２の軸方
向幅の概ね半分の軸方向幅を有しており、しかも、その
形成位置は、リム１２の軸方向範囲のうち、軸方向の左
半分に片寄せてある。

【００１５】ボス１３は、リム１２の軸方向の左側面よ
りも高さｈだけ左方に突出している。

【００１６】凹部５の軸方向の左端部に、該凹部５の全
面を隈無く覆う薄板部４が、リム１２及びボス１３と一
体成形されている。凹部５は、軸方向の薄板部４側へい
くに従い広くなるように形成されている。すなわち、凹
部５の半径方向内周面は、薄板部４側が小径となるよう
にテーパー状に形成され、凹部５の半径方向外周面は、
薄板部４側が大径となるようにテーパー状に形成され、
さらに、図４に破線で示すように、凹部５の軸方向両端
面は、薄板部４側にいくに従い円周方向の間隔が広がる
ように傾斜状に形成されている。

【００１７】本願発明の要部である図２の浸炭防止層２
４は、薄板部４及びリブ１５の図２の左側面全面を覆う
ように形成されており、浸炭防止層２４の径方向の幅Ｗ
は、凹部５の径方向の幅よりも若干大きく形成されてい
る。浸炭防止層２４としては、銅めっき層あるいはニッ
ケルめっき層等のめっき層が施される。

【００１８】上記ギヤ側面の浸炭防止層２４と共に、ボ
ス１３の突出部分の外周面にも同様な浸炭防止層２４Ａ
が形成されており、浸炭防止層２４，２４Ａ全体として
は、断面形状がＬ字形に形成されている。

【００１９】図３において、仮想線の斜線で示す範囲が
浸炭防止層２４の形成範囲であり、環状になっている。

【００２０】図２の部分拡大図を示す図５において、ミ
ッションギヤ６の左側面には、銅めっき等の浸炭防止層
２４を形成するための微小深さの環状段部２７が予め形
成されており、該環状段部２７内に浸炭防止層２４が形
成されている。上記環状段部２７の深さは、概ね浸炭防
止層２４の厚さに対応している。

【００２１】製造方法の一例を説明する。（１）鍛造あるいは丸棒からの削り出しにより、仕上げ
削り代を有する程度のギヤ原型材を製造する。このギヤ
原型材には、外歯１１及び凹部５は未だ削り出されてお
らず、埋められた状態である。

【００２２】（２）上記ギヤ原型材の全体に銅めっき処
理を施し、浸炭防止層（銅めっき層）をギヤ表面全体に
形成する。

【００２３】（３）フライス盤等による外歯１１の歯切
り加工、エンドミルによる凹部５の削り出し加工及び旋
盤によるギヤ側面等の仕上げ加工を行う。これらの加工
において、外歯１１、リム１２の右側面、凹部５の内
面、ボス１３の内面及びボス１３の軸方向両側面の銅め
っき層は、すべて削り取られ、また、ギヤ左側面は環状
段部２７より外方の銅めっき層が削り取られ、ギヤ材が
露出するが、環状段部２７内及びボス１３の外周面は、
浸炭防止層２４，２４Ａとして銅めっき層が残される。
また、この場合、図５のように環状段部２７を形成して
いることにより、ギヤ左側面の旋盤加工の際、環状段部
２７内に、所定の面積の浸炭防止層２４を簡単に残すこ
とができる。

【００２４】（４）上記状態で浸炭焼き入れし、焼き戻
す。この時、薄板部４は、浸炭防止層２４の働きによ
り、浸炭が防止されており、したがって焼き戻し時に、
体積膨張によるクラックが生じることはない。また、同
様にボス１３の外周面及びリブ１５の左側面も浸炭が防
止される。外歯１１、リム１２及びボス１３の内周面等
は浸炭焼き入れ処理がなされる。

【００２５】（５）焼き戻し後は、ボス１３の内周面の
みを所定の径に研磨する。

【００２６】

【別の実施例】

（１）図２〜図５は、図１の右側のミッションギヤの具
体的構造を説明したが、勿論、図１の左側のミッション
ギヤにも同様に本願発明を適用できる。

【００２７】（２）本願発明は、ドグかみ合い用凹部を
有するミッションギヤのみに適用されるものではなく、
外歯等に浸炭焼き入れ処理を行う他の種類のギヤにも適
用できる。

【００２８】（３）図２では、切削加工の手間を省くた
めに、ボス１３の外周面に浸炭防止層２４Ａを残してい
るが、該部分の浸炭防止層２４Ａは、浸炭焼き入れ前に
削り落としておいてもよい。

【００２９】（４）図２では、薄板部４の片面のみに浸
炭防止層２４を残しているが、薄板部４の両側面に浸炭
防止層２４を残しておいてもよい。

【００３０】（５）図６に示すように、環状段部を形成
せずに、フラットなギヤ側面に、浸炭防止層２４を形成
することもできる。すなわち、ギヤ全面に銅めっきを施
した後、外歯１１の外周端縁から径方向幅ｄの環状面を
旋盤加工により削り取った構造である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によると、
外歯を有するリムと、内周側ボスと、前記リムとボスと
を一体に結合する複数本の放射状リブとを備えたギヤに
おいて、リム及びボスと一体に形成されると共にリブ間
の全空間を覆う薄板部を備え、該薄板部の側面に浸炭防
止層を形成しているので、次のような効果がある。

【００３２】（１）リブ間の全面を覆うように薄板部を
形成することにより、軽量性を維持しつつ、強度を向上
させることができ、かつ、薄板部に浸炭防止層を形成す
ることにより、浸炭焼き入れ処理の際にはクラックを生
じることなく外歯等を浸炭焼き入れ焼き戻し処理でき、
製品の歩留まりを向上させることができる。すなわち、
ギヤの軽量化、機械的強度の向上、外歯の表面強度の向
上及び浸炭焼き入れ焼き戻し時の歩留まりの向上を同時
に達成できるのである。

【００３３】（２）浸炭焼き入れ時のマスキングが不要
であり、浸炭焼き入れ作業に手間がかからない。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動二輪車用ミッションの縦断面部分図であ
る。

【図２】本願発明にかかるギヤの縦断面図である。

【図３】図２のギヤの左側面図である。

【図４】図２のギヤの右側面図である。

【図５】図２のＶ部分の拡大図である。

【図６】ギヤの変形例を示しており、図５と同じ部分
の拡大図である。

【図７】従来例の縦断面図である。

【符号の説明】

４薄板部５凹部１１外歯１２リム１３ボス１５リブ２４浸炭防止層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外歯を有するリムと、内周側ボスと、前
記リムとボスとを一体に結合する複数本の放射状リブと
を備えたギヤにおいて、リム及びボスと一体に形成され
ると共にリブ間の全面を覆う薄板部を備え、該薄板部の
側面に浸炭防止層を形成していることを特徴とするギ
ヤ。
【請求項２】外歯を有するリムと、内周側ボスと、前
記リムとボスとを一体に結合する複数本の放射状リブと
を備えたギヤの製造方法において、リブ間の全空間を覆
う薄板部をリブ及びボスと一体に形成すると共に、薄板
部の側面に浸炭防止層を形成し、その後、ギヤを浸炭焼
き入れ焼き戻しすることを特徴とするギヤ製造方法。