JPH11105147A - スプロケットの加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は自動二輪車等のチェーン式動力伝達
装置等に適用されるスプロケットの製造工程を簡素化し
て加工の手間を省き、同時にスプロケットの軽量化を図
り且つチェーンと噛み合う際の騒音の低減を図ることを
目的とする。 【解決手段】 ポリプロピレンをガラス長繊維で補強し
た繊維強化樹脂シートを所定量切出して樹脂融点以上に
加熱し、金型１のスプロケット成形部ｃ内に投入した
後、型締めしてスプロケット素材Ｓ₀を成形する。次い
で、上型２の周縁型２ｂを上昇させ、プレス降下させて
スプロケット素材Ｓ₀の歯部周縁のバリｂ等をプレスカ
ットし、精度を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動二輪車
等のチェーン式動力伝達装置のスプロケットの加工方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動二輪車等のチェーン式
動力伝達装置のドライブ、ドリブンスプロケットは、金
属製材料から鍛造等によって粗加工された後、切削加工
によって歯部周辺等の仕上げ加工が行われ、必要に応じ
て表面に亜鉛メッキ処理等の表面処理が施されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
金属製のスプロケットは製造工程が複雑で工数と加工の
手間がかかるとともに、重量も嵩み、また金属製のチェ
ーンと噛み合う際、騒音が激しいという問題がある。

【０００４】そこで、本発明は自動二輪車等のチェーン
式動力伝達装置等に適用されるスプロケットの製造工程
を簡素化して加工の手間を省き、同時にスプロケットの
軽量化を図り且つチェーンと噛み合う際の騒音の低減を
図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、請求項１において、スプロケット成形部の歯
先位置が型合せ面となった一対の成形型を型締めして、
スプロケット成形部内に充填される繊維強化樹脂によっ
てスプロケット素材を成形した後、このスプロケット素
材の歯部周縁をプレス型でプレスカットして歯部精度を
高めるようにした。

【０００６】このように、成形型のスプロケット成形部
内に繊維強化樹脂を充填してスプロケット素材を成形す
れば、型合せ面となる歯先部分にバリ等が発生し、歯部
の精度も低下するため、歯部周縁をプレスカットで仕上
げて精度を高める。このような方法により、製造工数が
簡素化され、加工の手間を省くことが出来る。

【０００７】ここで、繊維強化樹脂の樹脂素材は、熱可
塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも良く、また強化繊維とし
ては、ガラス繊維、カーボン繊維、セラミックス繊維、
アラミド繊維等任意である。また成形型については、成
形材料を加熱、加圧成形するホットプレス型でも良く、
加熱軟化させた成形材料をプランジャ等で押込んで成形
する射出型でも良く、その他の金型でも良い。

【０００８】また請求項２では、成形工程の成形型と、
仕上げ工程のプレス型を同一の金型とした。

【０００９】このように同一の金型とすれば、成形され
たスプロケット素材の温度が高いうちにプレスカットを
行うことが出来、精度を高めることが出来るとともに、
金型間で移載する等の手間を省くことが出来、効率的で
ある。ここで、成形とプレスカットを同時に行う金型と
しては、例えばスプロケット成形部の歯先周囲の金型を
部分的に上下動可能にし、成形型とプレス型を兼用させ
る。

【００１０】また請求項３では、スプロケット素材の成
形工程は、ガラス長繊維マットと熱可塑性樹脂を積層し
た積層シートから流動成形法にて行うようにした。

【００１１】ここで流動成形法は、予め熱可塑性樹脂と
長繊維マット等を積層した積層シートから所定量のブラ
ンク材を切出し、このブランク材を樹脂の融点より高い
温度で加熱し、金型内で樹脂を流動させるような状態で
プレス成形する方法であり、このような流動成形法を採
用すれば、例えば熱硬化性樹脂をチョップト・ストラン
ドガラス等で補強し、プレス成形するＳＭＣ（sheet mo
lding compound）成形品等に較べて等重量当たりの強度
が向上するとともに、アイゾット衝撃値を約２倍に高め
ることが出来、しかも成形サイクルが短くなり、生産性
に優れる。

【００１２】また請求項４では、前記スプロケットの加
工方法を、自動二輪車等のチェーン式動力伝達装置のス
プロケットの加工に適用するようにした。このような自
動二輪車等においては、特に車体の軽量化が要求される
ため、このような加工方法を採用して生産性を高めれば
効果的である。また金属製のチェーンと噛み合う際の騒
音の低減を図ることが出来る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１乃至図３は本発
明に係る加工方法を説明する工程図、図４は図１のＡ−
Ａ方向から見た上型の底面図、図５は金型の歯先部の拡
大図、図６はスプロケット素材の歯部に生じるバリの説
明図、図７は加工されたスプロケットの説明図である。

【００１４】本発明に係るスプロケットの加工方法は、
自動二輪車等のチェーン式動力伝達装置のスプロケット
を製造する際に適用され、製造工程を簡素化して生産性
の向上を図り、同時にスプロケットの軽量化を図ること
等を目的とし、例えば図７に示すようなスプロケットＳ
を繊維強化樹脂によって作製するようにしている。

【００１５】そしてこの繊維強化樹脂は、実施形態では
マトリクスレジンとしての熱可塑性樹脂のポリプロピレ
ンを、強化繊維としてのガラス長繊維で補強したものと
し、例えば予めガラス長繊維をニードルパンチした４０
wt％程度のスワールマットと、耐熱、耐候処理を施した
６０wt％程度のポリプロピレンを積層した積層シートを
原料にして、図１乃至図３に示す金型１から成形され
る。

【００１６】この金型１は、図１に示すように、可動型
としての上型２と、固定型としての下型３を備え、前記
上型２は、図４にも示すように、スプロケットＳと同じ
形状の断面形状を有する中心型２ａと、この中心型２ａ
の周囲で独立して上下動自在な周縁型２ｂを備えるとと
もに、前記下型３は、上型の中心型２ａと同一断面形状
の中心型３ａと、この中心型３ａの周囲で上下動可能と
され、前記上型の周縁型２ｂと同一断面形状の周縁型３
ｂを備え、この周縁型３ｂの下端部はクッション機構４
で支持されている。

【００１７】そしてこの下型３は、通常時は周縁型３ｂ
の上面が中心型３ａの上面より高い位置になるようにさ
れ、中心型３ａと周縁型３ｂによって下型３上面にスプ
ロケット成形部ｃが画成されるようになっている。尚、
上型２と下型３の型合せ面ｐは、図５に示すように、ス
プロケット成形部ｃの歯先の先細り端部に設定されてい
る。

【００１８】以上のような金型１を使用したスプロケッ
トＳの加工法について説明する。まず、金型１で流動成
形法によりスプロケット素材Ｓ0を成形する。この流動
成形法は、前記積層シートから所定量のブランク材を切
出し、この切出したブランク材をヒータ等によって樹脂
融点より高い２００〜２２０℃程度に加熱して樹脂を溶
融させ、流動しやすい状態にする。

【００１９】そしてこの加熱したブランク材を金型１の
スプロケット成形部ｃ内に移載し、ただちに型締めして
プレスすることで、図１に示すようにスプロケット素材
Ｓ₀を成形する。この際、ガラス長繊維とポリプロピレ
ンは分離することなく流動し、スプロケット素材Ｓ₀の
歯先までガラス長繊維が充填され、歯部の必要な強度は
確保されるが、歯先の型合せ面ｐでは、図６に示すよう
なガラス長繊維を含まないバリｂが発生する。

【００２０】そこでこのバリｂが発生した歯部周縁を、
上型２の周縁型２ｂでプレスカットする。すなわち、図
２に示すように、上型の周縁型２ｂを上方に持上げ、次
いで周縁型２ｂをプレス降下させて、図３に示すよう
に、歯部周縁をカットする。ここで、このようなプレス
カットは、一般的にスプロケット素材Ｓ₀の温度が高い
程、精度良く加工することが出来るため、このように同
一の金型１で連続的に加工すれば、精度の向上が図られ
る。

【００２１】以上のような加工法により、図７に示すよ
うなスプロケットＳが効率良く作製出来るが、同様な加
工方法によって、図８に示すような内孔にセレーション
ｒを有するスプロケットＳも作製することが出来る。

【００２２】そしてこれらのスプロケットＳは、例えば
チェーン式動力伝達装置のドリブン側スプロケットに
も、ドライブ側スプロケットにも適用することが出来、
従来の金属製スプロケットに較べて軽量であり、また強
度的にも充分満足出来る。

【００２３】尚、本発明は以上のような実施形態に限定
されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載し
た事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を
奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えば金型
１の構成は一例であり、またスプロケットＳの形状等も
任意である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明に係るスプロケット
の加工方法は、請求項１のように、成形型で繊維強化樹
脂のスプロケット素材を成形した後、歯部周縁をプレス
型でプレスカットして仕上げるようにしたため、製造工
数が簡素化され、加工の手間を省くことが出来る。また
請求項２のように、成形工程の成形型と、仕上げ工程の
プレス型を同一の金型とすれば、精度よく加工出来ると
ともに、効率的に加工することが出来る。また請求項３
のように、スプロケット素材の成形工程は、ガラス長繊
維マットと熱可塑性樹脂を積層した積層シートから流動
成形法にて行うようにすれば、生産性を向上させること
が出来、スプロケットの強度の向上が図れる。そして請
求項４のように、自動二輪車等のチェーン式動力伝達装
置のスプロケットの加工に適用すれば、車体の軽量化が
図られ、また金属製チェーンに噛み合う時の騒音を低減
させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加工方法を説明する工程図で、ス
プロケット素材の成形状態の説明図

【図２】本発明に係る加工方法を説明する工程図で、プ
レスカット直前の状態図

【図３】本発明に係る加工方法を説明する工程図で、プ
レスカット直後の状態図

【図４】図１のＡ−Ａ方向から見た上型の底面図

【図５】金型の歯先部の拡大図

【図６】スプロケット素材の歯部に生じるバリの説明図

【図７】加工されたスプロケットの説明図

【図８】加工された別タイプのスプロケットの説明図

【符号の説明】

１…金型、２…上型、２ａ…中心型、２ｂ…周縁型、３
…下型、３ａ…中心型、３ｂ…周縁型、ｃ…スプロケッ
ト成形部、ｐ…型合せ面、Ｓ₀…スプロケット素材、Ｓ
…スプロケット。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプロケット成形部の歯先位置が型合せ
   面となった一対の成形型を型締めして、スプロケット成
   形部内に充填される繊維強化樹脂によってスプロケット
   素材を成形する成形工程と、このスプロケット素材の歯
   部周縁をプレス型でプレスカットして歯部精度を高める
   仕上げ工程からなるスプロケットの加工方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のスプロケットの加工方
   法において、前記成形工程の成形型と、前記仕上げ工程
   のプレス型を同一の金型としたことを特徴とするスプロ
   ケットの加工方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のスプロケ
   ットの加工方法において、前記スプロケット素材の成形
   工程は、ガラス長繊維マットと熱可塑性樹脂を積層した
   積層シートから流動成形法にて行うことを特徴とするス
   プロケットの加工方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に
   記載のスプロケットの加工方法において、前記スプロケ
   ットの加工方法は、自動二輪車等のチェーン式動力伝達
   装置のスプロケットの加工に適用されることを特徴とす
   るスプロケットの加工方法。