JPH0661340U - ローリングツール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワークである内歯スプラインとローリングツー
ルとの回転噛み合い運動を通してテーパ歯すじ面を内歯
スプライン（内歯歯車）の歯面の一部に塑性加工するた
めに用いられるローリングツールの歯の折損寿命を大幅
に伸ばす。 【構成】面取り部２３から端面１０にかけて歯すじ２５
及び歯底線２７をローリングツール２の軸心２４に対し
て平行に形成して歯厚の小さい部分２６を形成する。こ
の歯厚の小さい部分に続いて所定角度の面取り部２３を
経てテーパ歯すじを２２形成した歯厚の大である塑性加
工部を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ワークである内歯スプラインとローリングツールとの回転噛み合 い運動を通してテーパ歯すじ面を内歯スプライン（内歯歯車）の歯面の一部に塑 性加工するローリングツールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車の動力伝達変速歯車装置では、走行中のギア抜け防止のために、外歯ス プライン（外歯歯車）と内歯スプライン（内歯歯車）とは、テーパ歯すじ嵌合と なっている。内歯スプライン１は、図２に示すようにブローチやピニオンカッタ 等で予め荒歯切りされ、従来から行われてきたリードパンチャによる成形方法に 代えて、図６に示すように外周に多数の歯９を形成した外歯スプライン形のロー リングツール２によって部分的にテーパ歯すじ面７を創成によって塑性加工する ことが行われている。さらに、内歯スプラインの機能上、テーパ歯すじ面７と荒 歯切りされた歯面６との境界部には、図３に示すような鈍角形状３が要求される ために、ローリングツール２は、図４に示すように各歯９の端面１０に向けて歯 すじ方向の面取り４を施している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ローリングツール２によるこのようなテーパ歯すじ面７の加工では、図３に示 すように荒歯切りされた面６からの深さＤが、通常０．２〜０．４ｍｍであり、 この深さを塑性加工するために、約２トン前後の押し込み力がローリングツール ２に加わる。このためにローリングツール２の歯元５から折損するという事態を 招き、ひいてはこれに起因するローリングツールの短寿命化という問題を生ずる 。かかるローリングツール２の歯９の折損にはローリングツール２の歯底形状及 び歯のたけが深く関与している。つまり、ローリングツールの歯底には滑らかさ が重要であり、歯９のたけは低いほど強度が高いのである。

【０００４】 一方、ローリングツール２の歯９の左右の側面１１には、図６から明らかなよ うに端面１０に向けて歯すじに沿った大きな面取り部４が施されている。必要と される面取り部の範囲Ｒは、図４に示すように約０．５ｍｍ前後であるが、製造 上、端面１０までに至る大きな面取り形状をなしている。上記の面取り形状は、 能率面及び品質面からみて殆ど成形通し研削、あるいは創成研削によって行われ る。

【０００５】 成形通し研削を行う場合は、図５から明らかなように所定形状に成形された歯 形１３を外周に形成された砥石１２をローリングツールの軸心１４に平行な歯底 線１５に対し、３０°乃至６０°の傾斜角αで通すことにより、所定の歯すじ面 取り部４が形成される。その際、面取り部４の歯底線１６は傾斜し、端面１０に 近づくにつれて歯９のたけが高くなる形状となる。したがって、上述したように 歯９の強度を著しく損ねる。

【０００６】 創成研削を行う場合は、図７乃至図９に示すように小径の皿形砥石１７を用い るので、皿形砥石自体を面取り歯すじＡ−Ａに沿って傾斜させている。即ち、ロ ーリングツールの歯９の歯厚の中心線Ｂ−Ｂに対し皿形砥石１７の回転軸１８を 所定の角度βだけ傾斜させている。そのために、研削された面取り部４の歯面４ ａと反対側の歯の側面１１ａが干渉し易くなり、砥石の回転軸１８をローリング ツール２の端面１０から遠ざけなければならず、結果として通し研削に近似の傾 斜した歯底線１６を形成する。しかも、皿形砥石１７のための面取り部４の歯底 面２７の中央部には、図８に示すような凸部１９が研削後に残るため、新たにこ れを除去するための加工が必要となる。従って、いずれの加工方法であっても、 ローリングツールの面取り部４の歯底線１６が傾斜しているために、面取り部４ の歯底線１６が傾斜し、歯９の強度を低下させている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、歯すじ方向に面取り部を施した多数の歯を外周面上に設け、該歯 を被加工内歯歯車と噛み合わせて相対的に回転させ、該面取り部によって自動車 用動力伝達変速歯車装置の内歯スプラインの一側歯面に、走行中のギヤ抜け防止 のためのテーパ歯すじを転造加工するローリングツールに関し、前記面取り部か ら端面にかけて歯すじ及び歯底線をローリングツールの軸心に対して平行に形成 して歯厚の小さい部分を形成し、さらに該歯厚の小さい部分に続いて所定角度の 面取り部を経てテーパ歯すじを形成した歯厚の大である塑性加工部を設けたもの である。かかる構成によってローリングツールの歯幅間において、塑性加工のた めの歯すじ方向の面取り部を設けた歯厚の大きい部分と、歯の強度向上のための ストレート歯すじをもつ歯厚の小さい部分を構成したのである。

【０００８】

【作用】

ローリングツールを被削材である内歯スプラインに噛み合わせ、両者を相対的 に回転させながら被削材の一側に多数のテーパ歯すじ面７を塑性加工により形成 するのであるが、この際、ローリングツールの歯厚の大きな歯部に加わる負荷が 、歯厚の小さな歯部２６にも拡散するために、歯の折損寿命を大きく伸ばすこと になった。

【０００９】

【実施例】

次ぎに、この考案の実施例をする。まず本考案に係わるローリングツールの基 本形状は、図６に示す従来のローリングツール２と同様に外周に多数の歯９を具 えた外歯ピニオン形状をなし、中心に回転軸を嵌挿するための軸穴２０が穿設さ されている。上記歯９には実際に加工物である内歯スプライン１にテーパ歯すじ ７（図３参照）を塑性加工するためのテーパに仕上げられた歯すじ２２を設けた 歯厚の大きな歯部２１と、該テーパ歯すじ２２に続いて従来品の面取り部４に対 応するローリングツールの面取り部２３に連続する。

【００１０】 さらに、上記面取り部２３に続いてローリングツールの軸心２４に平行に仕上 げられている歯すじ２５を設けた歯厚の小さい歯部２６が設けられている。ロー リングツールの上記面取り部２３は、加工量が少ないので僅かの範囲でよい。ち なみに、必要とされる面取り部の範囲は、図４に示すように約０．５ｍｍ前後で ある。また、該面取り部の角度は２０°〜８０°の範囲で適宜選択して実施しう る。また、いずれの部分の歯底線も軸心２４に対して±５°以内の傾斜角内にあ るようにしてある。また、上記歯すじ２５はローリングツール２の軸心２４に平 行に仕上げられている。同じく歯底面２７もローリングツール２の軸心２４にほ ぼ平行に設定されている。

【００１１】 以上の形状を得るには、ローリングツールをホブまたはピニオンカッタで歯切 りした後、平ダイスまたは丸ダイスを用い、段差幅２８を容易に得ることが可能 となる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は、面取り部２３から端面１０にかけて歯すじ２５及び歯底面２７をロ ーリングツールの軸心２４に対して平行に形成して歯厚の小さい部分２６を形成 し、さらに該歯厚の小さい部分に続いて所定角度の面取り部２３を経てテーパ歯 すじ２２を形成した歯厚の大である歯部２１を設けて塑性加工を行えるようにし たものであるから、該歯部２１に加わる負荷が歯厚の小さい歯部２６にも拡散す るために、歯の折損寿命を従来品の８〜１５倍に伸ばすことが可能となった。ま た、本考案によりローリングツールの面取り部から端面までを所謂ダイス加工に よって形成することになるので、数秒という単位時間で加工が可能となったので あり、製作工程のリードタイムを大幅に縮減することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の要部の斜視図である。

【図２】被加工物である内歯スプラインの部分斜視図で
ある。

【図３】被加工物の歯の正面図である。

【図４】従来のローリングツールによる被加工物のテー
パ歯すじ面の加工状態の模式である。

【図５】イは従来のローリングツールのテーパ歯すじ方
向の面取り部の皿形砥石による加工状を示す概略側面図
である。同ロは同じく加工状態を示す部分正面図であ
る。

【図６】従来のローリングツールの斜視図である。

【図７】従来のローリングツールのテーパ歯すじ面の加
工状態の概略を示す平面図でる。

【図８】砥石により従来のローリングツールによる加工
状態を示す斜視図である。

【図９】砥石により従来のローリングツールによる加工
状態を示す側面図である。

【図１０】砥石により従来のローリングツールによる加
工状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 内歯スプライン（被加工物） ２ ローリングツール ４ 歯すじ方向の面取り部 ７ テーパ歯すじ面 ９ 歯（ローリングツール） １０ ローリングツールの端面 ２１ 歯厚の大きな歯部 ２２ テーパ歯すじ ２３ 面取り部 ２５ 歯すじ ２６ 歯厚の小さな歯部 ２７ 歯底線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯すじ方向に面取り部を施した多数の歯
   を外周面上に設け、該歯を被加工内歯歯車と噛み合わせ
   て相対的に回転させ、該面取り部によって自動車用動力
   伝達変速歯車装置の内歯スプラインの歯面に、ギヤ抜け
   防止のためのテーパ歯すじを転造加工するローリングツ
   ールおいて、前記面取り部から端面にかけて歯すじ及び
   歯底線をローリングツールの軸心に対して平行に形成し
   た歯厚の小さい部分と、さらに該歯厚の小さい部分に続
   いて所定角度の面取り部を経てテーパ歯すじを形成した
   歯厚が大である塑性加工部とを設けたことを特徴とする
   ローリングツール。