JPH07100233B2 - ギヤ及びその製造方法 - Google Patents

ギヤ及びその製造方法

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JPH07100233B2
JPH07100233B2 JP1235791A JP23579189A JPH07100233B2 JP H07100233 B2 JPH07100233 B2 JP H07100233B2 JP 1235791 A JP1235791 A JP 1235791A JP 23579189 A JP23579189 A JP 23579189A JP H07100233 B2 JPH07100233 B2 JP H07100233B2
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JP
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gear
welding
ring gear
bent edge
ring
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JP1235791A
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昭 高林
潔 鶴見
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Yutaka Giken Co Ltd
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Yutaka Giken Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、鋼板を成形して作ったドライブプレートにリ
ングギヤを溶接して構成するギヤ及びその製造方法に関
する。
(従来の技術) この種のギヤとしては、従来、実開昭59−35551、
特開昭63−174744等のものが知られている。そして、前
記のギヤは、ドライブプレートの折曲縁とこれに嵌合
したリングギヤを溶接で結合するものであり、溶接手段
としては、折曲縁の折曲部に対してリングギヤの端面又
は内周面を部分的に溶接する手段や、折曲縁とリングギ
ヤの嵌合面を折曲縁側から点溶接する手段が用いられて
いる。また、前記のギヤは、折曲面の折曲部外面とリ
ングギヤの端面をミグ溶接し、該溶接によってドライブ
プレートに生じた溶接歪を整形プレスによって矯正する
ものである。
(発明が解決しようとする課題) 前記においては、溶接手段が部分的な溶接であった
り、点溶接ではあるが、発生熱量が多いためドライブプ
レートに歪が生じるおそれがあり、前記と同様に溶接
後整形プレスを用いる必要があると考えられる。また、
これらの技術においては、折曲縁にリングギヤを嵌合す
るに先立って、該折曲縁の外周をリングギヤの内周に密
嵌にするように仕上げ成形する必要があり、前記した溶
接後の整形プレスは、この仕上げ成形と別工程で行なわ
なければならないので工程が複雑になる難点がある。
したがって、本発明は、溶接歪が生じないギヤ構造を得
ることを第1の課題とし、該ギヤの製造方法を得ること
を第2の課題とするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明における、前記の第1の課題を解決するための手
段は、ドライブプレートの外周に、リング状に形成した
折曲縁を設け、該折曲縁に外歯をもつリングギヤを嵌合
して溶接により一体にしたギヤにおいて、前記折曲縁の
端面とリングギヤの端面を同一平面上に位置させて両部
材の嵌合面の該端面側,連続した浅いをレーザ溶接部に
より一体としたことを特徴とするものであり、また第2
の課題を解決するための手段は、外周部にリング状の折
曲縁を形成したドライブプレートの外周に外歯をもつリ
ングギヤを嵌合し、両部材を溶接に一体とするギヤの製
造方法において、前記折曲縁とリングギヤを、該折曲縁
の端面とリングギヤの端面を同一平面上に位置させて嵌
合し、これを回転テーブル上に該回転テーブルと同心に
固定し、該回転テーブルを回転しながら両部材の嵌合面
に前記端面側からレーザービームを照射して該嵌合面の
端面側を全周にわたって連続的に浅く溶接することを特
徴とするものである。
(作 用) 前記の手段により、ドライブプレートの折曲縁とリング
ギヤの嵌合面の端面側は、レーザービームによって幅の
極めて狭い溶接層が生成され、溶接層が狭いため発生熱
量が小さくドライブプレートの溶接歪も小さい上に、歪
が生じても折曲縁の端面側に生じるから、歪は端面の可
撓性によって吸収されドライブプレートの主部に対する
影響は生じない。
また、前記の溶接において、レーザービームの照射面が
面一とされているためレーザービームの乱反射が生ぜず
嵌合面に沿って均一な溶接が行なわれる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第1
図、第2図において1は本発明のギヤで、2はそのドラ
イブプレート、3はリングギヤである。ドライブプレー
ト2は、円形をなし中心にエンジンのクランク軸の端部
が嵌合する取付凹部4を有し、該取付凹部4に中心穴5
と数個の取付穴6を有し、取付穴6を通るボルトでクラ
ンク軸が固定される。
ドライブプレート2の外周には、リングギヤ3を固着す
るためのリング状の折曲縁8がプレス成形されており、
該折曲縁8は、折曲部8a、嵌合面8b及び端面8cを備え
る。また、リングギヤ3には、嵌合面3aと端面3bが形成
され、該嵌合面3aと折曲縁8の嵌合面8bは互いに密嵌す
る寸法とされる。
このドライブプレート2において、クランク軸に当接す
る取付凹部4とリングギヤ3に嵌合する嵌合面8bは、高
精度に形成される必要があるため、荒成形したのちこの
部分だけ仕上げ成形が行なわれる。
このリングギヤ3を折曲縁8に嵌合して、端面3bと8cを
同一平面上に位置させ、該端面3b、8c側から嵌合面3a、
8bに沿って全周にレーザービームを照射して両部材2、
3にわたり端面3b、8c寄りの溶解部を形成させて冷却す
ると溶接部9が形成され、料部材2、3は一体に結合さ
れる。レーザービームは、極めて狭い幅で照射できるの
で、溶接部9の幅wすなわち半径方向の長さを小さく抑
えることができる。このため溶接に要する熱量は少なく
てすみ、ドライブプレート2に生じる溶接歪を無視でき
る程度にすることができる。
次に、第3図によって溶接方法を説明する。第3図では
10は溶接装置、11はその回転テーブルで上面にギヤ1を
固定する受台12が取付けられている。受台12の中心には
ギヤ1の中心穴5に嵌合して該ギヤ1を位置決めするプ
ラグ13が固定され、これと同心にワーク受けリング14が
スプリング15で上下動自在に弾支され、外周近くにリン
グ状の受面16が設けられる。
受台12に対向して、ギヤ1を挟持するためのクランパ18
が上下動自在に設けられており、該クランパ18は、図外
の駆動装置で上下動する移動板19で操作される。該移動
板19の下面には、軸受ホルダ20、21が順次固定され、そ
の内部にラジアル軸受22、23、スラスト軸受24が保持さ
れ、これによりクランプ板25の中心軸26を支承し、該中
心軸26の上端にはナット27が螺合されてクランプ板25を
吊持する。また、クランプ板25の下面には前記受面16に
対向する押しリング28が固定されており、クランプ板25
の外方にレーザー溶接機のトーチ30が設置されている。
ギヤ1は、折曲縁8の端面8c、リングギヤ3の端面3aを
上向きにして受台12上に載置され、プラグ13と中心穴5
で位置決めされ、移動板19を下降させることにより受面
16と押しリング28の間で挟持され、回転テーブル11を回
転すると、クランプ板25は、ギヤ1を押したまま連れ回
りする。この状態でトーチ30は、リングギヤ3と折曲縁
8の嵌合面3a、8bを指向しており、回転テーブル11と共
に、ギヤ1を回転しながらトーチ30からレーザービーム
を照射すると、嵌合面3a、8bに沿って両部材2、3は順
次溶解したのち凝固して全周にわたって第2図に示す如
き溶接が行なわれる。この際折曲縁8a側から照射する
と、その曲面によってレーザービームは乱反射してエネ
ルギが有効に利用されず溶接が不完全になるが、本方法
においては両部材2、3の端面3b、8cは面一とされてい
るので、レーザービームの乱反射がなく効果的に加熱さ
れ、溶接幅wの小さいことと相まって少ない熱量で溶接
が行なわれる。
このように熱量が少ないため、厚さが小さく溶接歪が生
じ易いドライブプレート2側にも溶接歪は殆ど生じるこ
とがなく、たとえ歪が生じても、折曲縁8の端面8c側は
比較的変形し易いため、その変形によって溶接歪は吸収
されてドライブプレート2の円板部分を変形させるよう
なことがないから、リングギヤ3とクランク軸を連結す
る取付凹部4の相対位置は変化せず高精度のギヤが得ら
れる。また、全周にわたって連続的に溶接が行われるの
で、スパッタリングが発生しない。
(発明の効果) 以上により、特許請求の範囲第1項の発明によれば、ド
ライブプレートの折曲縁の端面側で該折曲縁とリングギ
ヤをレーザービームで全周にわたって溶接したから、溶
接部の長さが長く、このため溶接深さが小であっても充
分な溶接強度が得られる。しかも、折曲縁の端面側は変
形し易いため、溶接歪が生じても歪は吸収されてリング
ギヤ及び円板部に影響を及ぼさず、ギヤ精度が損なわれ
ない効果がある。
また、特許請求の範囲第2項の発明によれば、折曲縁と
リングギヤは、これらの端面が同一平面となるように嵌
合するだけで位置決めができ、溶接時には加熱が均等に
行われて熱歪の少ないギヤが溶接できるため、溶接後整
形プレスを行う必要がなく、工程が簡略化される効果を
有する。
また、面一に揃えた端面側からレーザービームを照射す
るため、ビームの乱反射がなく、正確な溶接を効果的に
行うことができる利点を有する。
更に、溶接を連続的に行うから、断続的な点溶接を行う
もので生じるスパッタリングの発生は防止され、スパッ
タリング除去工程も不要になる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のギヤの断面図、第2図は第1図の要部
拡大図、第3図は溶接装置の断面図である。 1……ギヤ 2……ドライブプレート 3……リングギヤ 3a、8b……嵌合面 3b、8c……端面 8……折曲縁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ドライブプレートの外周に、リング状に形
    成した折曲縁を設け、該折曲縁に外歯をもつリングギヤ
    を嵌合して溶接により一体にしたギヤにおいて、前記折
    曲縁の端面とリングギヤの端面を同一平面上に位置させ
    て両部材の嵌合面の該端面側を、全周にわたる連続した
    浅いレーザー溶接部により一体としたことを特徴とする
    ギヤ。
  2. 【請求項2】外周部にリング状の折曲縁を形成したドラ
    イブプレートの外周にも外歯をもつリングギヤを嵌合
    し、両部材を溶接に一体とするギヤの製造方法におい
    て、前記折曲縁とリングギヤを、該折曲縁の端面とリン
    グギヤの端面を同一平面上に位置させて嵌合し、これを
    回転テーブル上に該回転テーブルと同心に固定し、該回
    転テーブルを回転しながら両部材の嵌合面に前記端面側
    からレーザービームを照射して該嵌合面の端面側を全周
    にわたって連続的に浅く溶接することを特徴とするギヤ
    の製造方法。
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