JPH06307520A - スプロケット及びその製造方法 - Google Patents
スプロケット及びその製造方法Info
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- JPH06307520A JPH06307520A JP9320293A JP9320293A JPH06307520A JP H06307520 A JPH06307520 A JP H06307520A JP 9320293 A JP9320293 A JP 9320293A JP 9320293 A JP9320293 A JP 9320293A JP H06307520 A JPH06307520 A JP H06307520A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プロケット歯の歯数を減し、有効直径を小さ
くすることができ、しかも高精度、高強度のスプロケッ
ト及びその製造方法を提供することを目的としている。 【構成】 円筒状薄肉ボスの一端部外周から半径方向外
方へ突出したスプロケット歯と、スプロケット歯の内周
面を除く円筒状薄肉ボスの内面の半径方向底面軸方向段
面付きスプライン溝とが冷間鍛造されていることを特徴
とするスプロケット及びその製造方法である。
くすることができ、しかも高精度、高強度のスプロケッ
ト及びその製造方法を提供することを目的としている。 【構成】 円筒状薄肉ボスの一端部外周から半径方向外
方へ突出したスプロケット歯と、スプロケット歯の内周
面を除く円筒状薄肉ボスの内面の半径方向底面軸方向段
面付きスプライン溝とが冷間鍛造されていることを特徴
とするスプロケット及びその製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変速式自転車の後輪側
の被駆動スプロケットの内、特に歯数の少ない高速段
（トップ）用スプロケット等に適したスプロケットとそ
の製造方法に関する。
の被駆動スプロケットの内、特に歯数の少ない高速段
（トップ）用スプロケット等に適したスプロケットとそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のスプロケットは、円筒状ボ
スとスプロケット歯用外向きフランジを旋盤加工により
形成し、円筒状ボス内面のスプライン溝とスプロケット
歯の抜き加工はプレスで行なっていた。その為、歩留り
が悪く、内周スプラインの精度が悪く、スプライン溝の
軸方向段面を軸方向と直角にすることができず、円筒状
ボスとスプロケット歯用外向きフランジの境界部分に割
れが生じ易く、しかもスプロケット歯の歯先の形状と寸
法が安定しない。
スとスプロケット歯用外向きフランジを旋盤加工により
形成し、円筒状ボス内面のスプライン溝とスプロケット
歯の抜き加工はプレスで行なっていた。その為、歩留り
が悪く、内周スプラインの精度が悪く、スプライン溝の
軸方向段面を軸方向と直角にすることができず、円筒状
ボスとスプロケット歯用外向きフランジの境界部分に割
れが生じ易く、しかもスプロケット歯の歯先の形状と寸
法が安定しない。
【０００３】
【発明の目的】第１発明は、プロケット歯の歯数を減
し、有効直径を小さくすることができ、しかも高精度、
高強度のスプロケットを提供することを目的としてい
る。
し、有効直径を小さくすることができ、しかも高精度、
高強度のスプロケットを提供することを目的としてい
る。
【０００４】第２発明は、歩留りを向上し、高精度、高
強度のスプロケットを製造できるようにすることを目的
としている。
強度のスプロケットを製造できるようにすることを目的
としている。
【０００５】
【発明の構成】第１発明は、円筒状薄肉ボスの一端部外
周から半径方向外方へ突出したスプロケット歯と、スプ
ロケット歯の内周面を除く円筒状薄肉ボスの内面の半径
方向底面軸方向段面付きスプライン溝とが冷間鍛造され
ていることを特徴とするスプロケットである。
周から半径方向外方へ突出したスプロケット歯と、スプ
ロケット歯の内周面を除く円筒状薄肉ボスの内面の半径
方向底面軸方向段面付きスプライン溝とが冷間鍛造され
ていることを特徴とするスプロケットである。
【０００６】第２発明は、環状の素材を焼鈍する工程
と、焼鈍済み素材から円筒状薄肉ボスと円筒状薄肉ボス
の一端部外周から半径方向外方へ突出したスプロケット
歯とスプロケット歯の内周面を除く円筒状薄肉ボスの内
面の半径方向底面軸方向段面付きスプライン溝とを冷間
鍛造する工程と、スプロケット歯形状を整える成形抜き
工程と、浸炭焼入れ工程とから成るスプロケットの製造
方法である。
と、焼鈍済み素材から円筒状薄肉ボスと円筒状薄肉ボス
の一端部外周から半径方向外方へ突出したスプロケット
歯とスプロケット歯の内周面を除く円筒状薄肉ボスの内
面の半径方向底面軸方向段面付きスプライン溝とを冷間
鍛造する工程と、スプロケット歯形状を整える成形抜き
工程と、浸炭焼入れ工程とから成るスプロケットの製造
方法である。
【０００７】
【実施例】図１は最終製品の正面図、図２は図１のII−
II断面図、図３は図２のIII 矢視背面図である。図２に
示すトップ用スプロケット１の円筒状薄肉ボス２の外径
Ｄ1と内径Ｄ2は、例えば夫々３６．７ｍｍと３２．４ｍ
ｍで、その場合の肉厚は２．１５ｍｍと薄い。円筒状薄
肉ボス２の長さＬ1は例えば５．７ｍｍで、その外周の
一端部（図２の右端部）から、先端部が半径方向外方へ
行くにつれて薄くなるスプロケット歯３が半径方向外方
へ突出している。スプロケット歯３の根元の厚さＬ2は
例えば２．２ｍｍで、厚さＬ2に対応する軸方向長さの
内周面４を除く円筒状薄肉ボス２の内面５には、半径方
向底面６（半径方向と略直交する底面）と上記内周面４
と隣接する軸方向段面７（図２の左右方向に相当する軸
方向と略直交する段状の面）を有するスプライン溝８が
設けてある。図３の９は半径方向のローレットで、スプ
ロケット１（材質：ＳＣＭ４１５等）を冷間鍛造する際
に同時に形成される。図１、図３の１０はスプロケット
歯３の輪郭で、冷間鍛造の後にスプロケット歯３の形状
を整える成形抜き工程で形成される。従って輪郭１０の
部分のみが剪断面となっており、その他の部分は全て冷
間鍛造されたままの肌を有する。但し、最終的に全体の
表面に浸炭焼入れ処理が施される。
II断面図、図３は図２のIII 矢視背面図である。図２に
示すトップ用スプロケット１の円筒状薄肉ボス２の外径
Ｄ1と内径Ｄ2は、例えば夫々３６．７ｍｍと３２．４ｍ
ｍで、その場合の肉厚は２．１５ｍｍと薄い。円筒状薄
肉ボス２の長さＬ1は例えば５．７ｍｍで、その外周の
一端部（図２の右端部）から、先端部が半径方向外方へ
行くにつれて薄くなるスプロケット歯３が半径方向外方
へ突出している。スプロケット歯３の根元の厚さＬ2は
例えば２．２ｍｍで、厚さＬ2に対応する軸方向長さの
内周面４を除く円筒状薄肉ボス２の内面５には、半径方
向底面６（半径方向と略直交する底面）と上記内周面４
と隣接する軸方向段面７（図２の左右方向に相当する軸
方向と略直交する段状の面）を有するスプライン溝８が
設けてある。図３の９は半径方向のローレットで、スプ
ロケット１（材質：ＳＣＭ４１５等）を冷間鍛造する際
に同時に形成される。図１、図３の１０はスプロケット
歯３の輪郭で、冷間鍛造の後にスプロケット歯３の形状
を整える成形抜き工程で形成される。従って輪郭１０の
部分のみが剪断面となっており、その他の部分は全て冷
間鍛造されたままの肌を有する。但し、最終的に全体の
表面に浸炭焼入れ処理が施される。
【０００８】スプロケット歯３を除く円筒状薄肉ボス２
の部分（図２の左半分）は、隣接スプロケット間のスペ
ーサーの機能を果たすと共に、スプロケット歯３がチェ
ーン（図示せず）から受けた回転力を後輪軸（図示せ
ず）へ伝達する機能を果たす。スプライン溝８はスプロ
ケット歯３の内周面４に食い込んでいない為、スプロケ
ット歯３の後輪軸上での安定性が保持され、冷間鍛造の
為軸方向段面７を軸方向に対し略直角にでき、後輪軸上
の雄スプラインとの嵌合面積が増し、回転力の伝達容量
が増大する。スプロケット１の各部の密度が高くなり、
組織の連続性も増し、高精度、高強度のスプロケットと
なる。しかもボス２が薄肉である為、スプロケット歯３
の有効直径と歯数を減すことができ、高変速段（トッ
プ）に適したスプロケットが得られる。
の部分（図２の左半分）は、隣接スプロケット間のスペ
ーサーの機能を果たすと共に、スプロケット歯３がチェ
ーン（図示せず）から受けた回転力を後輪軸（図示せ
ず）へ伝達する機能を果たす。スプライン溝８はスプロ
ケット歯３の内周面４に食い込んでいない為、スプロケ
ット歯３の後輪軸上での安定性が保持され、冷間鍛造の
為軸方向段面７を軸方向に対し略直角にでき、後輪軸上
の雄スプラインとの嵌合面積が増し、回転力の伝達容量
が増大する。スプロケット１の各部の密度が高くなり、
組織の連続性も増し、高精度、高強度のスプロケットと
なる。しかもボス２が薄肉である為、スプロケット歯３
の有効直径と歯数を減すことができ、高変速段（トッ
プ）に適したスプロケットが得られる。
【０００９】次に製造工程を説明する。図４、図５の素
材１２は、厚さＬ3＝４ｍｍの鋼材：ＳＣＭ４１５を、
１００トンプレスにより外径Ｄ3＝４６ｍｍ、内径Ｄ4＝
３３ｍｍの環状に打ち抜き、９００℃で９〜１０時間焼
鈍することにより得られる。
材１２は、厚さＬ3＝４ｍｍの鋼材：ＳＣＭ４１５を、
１００トンプレスにより外径Ｄ3＝４６ｍｍ、内径Ｄ4＝
３３ｍｍの環状に打ち抜き、９００℃で９〜１０時間焼
鈍することにより得られる。
【００１０】上記素材１２に４００トンプレスで図６、
図７、図８のように第１次の冷間鍛造を施す。半製品１
３の円筒状薄肉ボス１４の内径Ｄ2は図１〜図３で示す
最終製品と同じで、内面５には最終製品と同じスプライ
ン溝８が成形されているが、外径Ｄ5はやや大きく、３
７ｍｍである。又長さＬ4は６．２ｍｍに増加し、外向
きフランジ１５（厚さＬ5＝３．０ｍｍ）には片側（図
７の左側）のみにテーパ面１６が形成され、外向きフラ
ンジ１５の外径Ｄ6は５０ｍｍである。
図７、図８のように第１次の冷間鍛造を施す。半製品１
３の円筒状薄肉ボス１４の内径Ｄ2は図１〜図３で示す
最終製品と同じで、内面５には最終製品と同じスプライ
ン溝８が成形されているが、外径Ｄ5はやや大きく、３
７ｍｍである。又長さＬ4は６．２ｍｍに増加し、外向
きフランジ１５（厚さＬ5＝３．０ｍｍ）には片側（図
７の左側）のみにテーパ面１６が形成され、外向きフラ
ンジ１５の外径Ｄ6は５０ｍｍである。
【００１１】図６〜図８の半製品１３に図９〜図１１の
ように５０トンプレスでラフ抜きを行ない、スプライン
歯１８を有する半製品１９を形成する。輪郭２０は剪断
面となる。
ように５０トンプレスでラフ抜きを行ない、スプライン
歯１８を有する半製品１９を形成する。輪郭２０は剪断
面となる。
【００１２】図９〜図１１の半製品１９に対し、１６０
トンプレスにより第２次の冷間鍛造を施し、図１２〜図
１４の半製品２２を得る。これにより、周囲のばり２３
に囲まれたスプロケット歯３の形状、特に厚さの変化等
が決まる。
トンプレスにより第２次の冷間鍛造を施し、図１２〜図
１４の半製品２２を得る。これにより、周囲のばり２３
に囲まれたスプロケット歯３の形状、特に厚さの変化等
が決まる。
【００１３】図１２〜図１４の半製品２２から、５０ト
ンプレスによりばり２３を取除く最終の抜き加工を施
し、浸炭焼入れを施すと、図１〜図３のスプロケット１
が得られる。
ンプレスによりばり２３を取除く最終の抜き加工を施
し、浸炭焼入れを施すと、図１〜図３のスプロケット１
が得られる。
【００１４】図６〜図８の第１次の冷間鍛造と図９〜図
１１のラフ抜き工程を省き、図４、図５の素材１２から
大容量のプレスで、１回の冷間鍛造工程で図１２〜図１
４の半製品２２に近い半製品（ばり２３がより大きい）
を得ることができる。その場合は、大容量のプレスが必
要にはなるが、工数と型を減して、高精度、高強度の製
品を得ることができる。しかし、図示の如く第１、第２
の冷間鍛造工程を採用すると、小容量のプレスで加工す
ることができ、無理な塑性変形による組織の荒れを防止
して、強度の向上を期待することができる。
１１のラフ抜き工程を省き、図４、図５の素材１２から
大容量のプレスで、１回の冷間鍛造工程で図１２〜図１
４の半製品２２に近い半製品（ばり２３がより大きい）
を得ることができる。その場合は、大容量のプレスが必
要にはなるが、工数と型を減して、高精度、高強度の製
品を得ることができる。しかし、図示の如く第１、第２
の冷間鍛造工程を採用すると、小容量のプレスで加工す
ることができ、無理な塑性変形による組織の荒れを防止
して、強度の向上を期待することができる。
【００１５】
【発明の効果】第１の発明によると、高精度、高強度の
製品を得ることができる。即ちスプロケット歯３を除く
円筒状薄肉ボス２の部分（図２の左半分）は、隣接スプ
ロケット間のスペーサーの機能を果たすと共に、スプロ
ケット歯３がチェーンから受けた回転力を後輪軸へ伝達
する機能を果たす。スプライン溝８はスプロケット歯３
の内周面４に食い込んでいない為、スプロケット歯３の
後輪軸上での安定性が保持され、冷間鍛造の為軸方向段
面７を軸方向に対し略直角にでき、後輪軸上の雄スプラ
インとの嵌合面積が増し、回転力の伝達容量が増大す
る。スプロケット１の各部の密度が高くなり、組織の連
続性も増し、高精度、高強度のスプロケットとなる。し
かもボス２が薄肉である為、スプロケット歯３の有効直
径と歯数を減すことができ、高変速段（トップ）に適し
たスプロケットが得られる。
製品を得ることができる。即ちスプロケット歯３を除く
円筒状薄肉ボス２の部分（図２の左半分）は、隣接スプ
ロケット間のスペーサーの機能を果たすと共に、スプロ
ケット歯３がチェーンから受けた回転力を後輪軸へ伝達
する機能を果たす。スプライン溝８はスプロケット歯３
の内周面４に食い込んでいない為、スプロケット歯３の
後輪軸上での安定性が保持され、冷間鍛造の為軸方向段
面７を軸方向に対し略直角にでき、後輪軸上の雄スプラ
インとの嵌合面積が増し、回転力の伝達容量が増大す
る。スプロケット１の各部の密度が高くなり、組織の連
続性も増し、高精度、高強度のスプロケットとなる。し
かもボス２が薄肉である為、スプロケット歯３の有効直
径と歯数を減すことができ、高変速段（トップ）に適し
たスプロケットが得られる。
【００１６】第２の発明によると、図１２〜図１４のば
り２３のみを除去すればよくなる為、歩留りがよくな
る。又、高精度、高強度のスプロケット１を得ることが
できる。その上、硬い材料を使用することもできる為、
特に小径、少歯数の高変速段（トップ）に適したスプロ
ケットが容易に得られる。
り２３のみを除去すればよくなる為、歩留りがよくな
る。又、高精度、高強度のスプロケット１を得ることが
できる。その上、硬い材料を使用することもできる為、
特に小径、少歯数の高変速段（トップ）に適したスプロ
ケットが容易に得られる。
【図１】 スプロケットの正面図である。
【図２】 図１のII−II断面図である。
【図３】 図２のIII矢視背面図である。
【図４】 素材の正面図である。
【図５】 図４のV−V断面図である。
【図６】 半製品の正面図である。
【図７】 図６のVII−VII断面図である。
【図８】 図７のVIII矢視背面図である。
【図９】 半製品の正面図である。
【図１０】 図９のX−X断面図である。
【図１１】 図１０のXI矢視背面図である。
【図１２】 半製品の正面図である。
【図１３】 図１２のXIII−XIII断面図である。
【図１４】 図１３のXIV矢視背面図である。
２ 円筒状薄肉ボス ３ スプロケット歯 ４ 内周面 ５ 内面 ６ 半径方向底面 ７ 軸方向段面 ８ スプライン溝 １２ 素材
Claims (2)
- 【請求項１】 円筒状薄肉ボスの一端部外周から半径方
向外方へ突出したスプロケット歯と、スプロケット歯の
内周面を除く円筒状薄肉ボスの内面の半径方向底面軸方
向段面付きスプライン溝とが冷間鍛造されていることを
特徴とするスプロケット。 - 【請求項２】環状の素材を焼鈍する工程と、焼鈍済み素
材から円筒状薄肉ボスと円筒状薄肉ボスの一端部外周か
ら半径方向外方へ突出したスプロケット歯とスプロケッ
ト歯の内周面を除く円筒状薄肉ボスの内面の半径方向底
面軸方向段面付きスプライン溝とを冷間鍛造する工程
と、スプロケット歯形状を整える成形抜き工程と、浸炭
焼入れ工程とから成るスプロケットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09320293A JP3507096B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 変速式自転車の後輪側被駆動トップ用スプロケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09320293A JP3507096B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 変速式自転車の後輪側被駆動トップ用スプロケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06307520A true JPH06307520A (ja) | 1994-11-01 |
| JP3507096B2 JP3507096B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=14075992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09320293A Expired - Fee Related JP3507096B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 変速式自転車の後輪側被駆動トップ用スプロケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507096B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09276977A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-10-28 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | スプラインシャフトの製造方法 |
| KR100482266B1 (ko) * | 2002-03-04 | 2005-04-14 | 김근화 | 컨베이어용 스프로켓휠의 제조 방법 |
| US7044876B2 (en) * | 2003-01-17 | 2006-05-16 | Shimano, Inc. | Bicycle sprocket having lateral protrusions for use in a multiple sprocket assembly |
| JP2009545709A (ja) * | 2006-08-01 | 2009-12-24 | シュタール クラーン システムス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | チェーンの耐荷重増加効果を有する偏向ローラ |
| US7846047B2 (en) | 2004-09-10 | 2010-12-07 | Shimano, Inc. | Bicycle sprocket having a thickened spline |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP09320293A patent/JP3507096B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09276977A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-10-28 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | スプラインシャフトの製造方法 |
| KR100482266B1 (ko) * | 2002-03-04 | 2005-04-14 | 김근화 | 컨베이어용 스프로켓휠의 제조 방법 |
| US7044876B2 (en) * | 2003-01-17 | 2006-05-16 | Shimano, Inc. | Bicycle sprocket having lateral protrusions for use in a multiple sprocket assembly |
| US7846047B2 (en) | 2004-09-10 | 2010-12-07 | Shimano, Inc. | Bicycle sprocket having a thickened spline |
| JP2009545709A (ja) * | 2006-08-01 | 2009-12-24 | シュタール クラーン システムス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | チェーンの耐荷重増加効果を有する偏向ローラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3507096B2 (ja) | 2004-03-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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