JPS60213333A - 自動車のトランスミツシヨン用ギアの鍛造型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車のトランスミッション用ギアを成形
する鍛造型に関する。

自動車のトランスミッション用ギアの１つに第１．２．
３図に示すようなものがある。このギア１は環状をして
おり、軸孔２、延長部３を有し、外周には等分に複数個
のスプライン歯４が設けられている。スプライン歯４は
、その前端部（第２．３図で下方を前方、上方を後方と
呼ぶことにする）に相手側であるスリーブの内歯スプラ
インとの噛合を容易にするため断面三角刃状のチャンフ
ァ部５を有している。チャンファ部５の前端の稜線部６
と延長部３の後端３ａ、および、この両者６．３ａを連
結する面７は、第２図に示すように、同一平面Ｐ上にあ
る。このような構成のギア１は、第４図に示すような延
長部３の一部８ａが形成された素材８を、例えば第５図
に示すような鍛造型によって鍛造成形していた。第５図
において、１１は複数プレス機の図示しないボルスタ上
に固定されたダイベースであり、このダイベース１１に
は垂直に中心軸孔１２が設けられている。１３はダイベ
ース１１上に固定されたダイスであり、ダイベース１１
の中心軸孔１２と同心のダイス孔１４を有している。ダ
イス孔１４の局面にはスプライン歯成形用の刃１５が内
歯状に設けられている。また、ダイス孔１４の肩部１６
の上面、すなわち第１．２．３図に示すギア１の延長部
３の後端３ａとチャンファ部５前端の稜線部６、および
、この両者３ａ、６を連結する面７を成形する型面１７
は、１つの平面に形成されている。１８は図示しないエ
アシリンダによって駆動され昇降するクッションピンで
ある。このクッションピン１８は通常は下降位置でロッ
クされており、成形されたギア１を型外に押出す際にの
み上昇する。１９および２０はダイベース１１の中心軸
孔１２内に摺動可能に挿入され、クッションピン１８の
昇降に応じて摺動昇降可能なりッションパンドおよびリ
フタースリーブである。前記ダイベース１１、ダイス１
３、クンシッンパンド１９、リフクースリーブ２０は組
合さり、下型２１を構成している。一方、詔はダイス１
３の上方で昇降可能な前記複数プレス機の図示しない昇
降部に取付けられ、ダイス１３のダイス孔１４およびダ
イベース１１の中心軸孔１２に同心に進入可能なマンド
レルである。このマンドレルｎはギア１の軸孔２に密嵌
可能な外径を有している。冴は前記複動プレス機のマン
ドレル詔が取付けられている昇降部とは別の昇降部（図
示省略）に取付けられるとともに、マンドレル詔の外周
に摺動可能に嵌装され、マンドレル％同様にダイス１３
のダイス孔Ｉ４に同心に進入可能なパンチである。この
パンチＵの外周には、ダイス孔１４のスプライン歯成形
用の刃１５と刃１５の間に密嵌可能な複数のスプライン
歯状の刃部が設けられている。前記マンドレル詔、パン
チＵは組合さって上型託を構成している。そして、この
上型茂と前記下型２１とが組合さって１組の鍛造型２７
を構成している。

しかしながら、このような従来の自動車のトランスミッ
ション用ギアの鍛造型釘にあっては、ギア１の延長部３
の後端３ａとチャンファ部５前端の稜線部６、および、
この両者３ａ、６を連結する面７を成形する型面１７が
、一平面として構成されていたため、成形時には素材８
のフランジ部８ｂの前端角部８Ｃの肉がそのままギア１
のチャンファ部５前端の稜線部６の外縁６ａへ流れるこ
ととなる。そのため、素材８のフランジ部８ｂの前端角
部８ｃに通常付けである丸みがそのままギア１の作動お
よび性能上置も重要なチャ７７１部５前端の稜線部６の
外縁６ａに欠肉として残ることが多い。また、素材８の
フランジ部８ｂ前端角部８ｃは打痕等が付き易いが、こ
の打痕等がそのままギア１のチャンファ部５前端の稜線
部６の外縁６ａに残ることもある。更に、パンチあの外
周に設けたスプライン歯状の刃δをダイス孔１４のスプ
ライン歯成形用の刃１５と刃１５の間に密嵌させた状態
で成形を行うため、素材８のフランジ部８ｂの厚さにば
らつきがある場合には、これが鍛圧のばらつきとなり、
ギア１に欠肉が生じたり、ギア１のフランジ部１ａの厚
さのばらつきとなって現れ易い上に、パンチあの刃δを
ダイス孔１４のスプライン歯成形用の刃１５の間に正確
に嵌入させるための位置合せが難しく、刃１５．６同士
が干渉し合って損傷し、バンチ友やダイスＩ３の寿命を
縮め易い。また、鍛造型ｒの製作費も高いといった種々
の問題点があった。

この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、自動車のトランスミッション用ギアの鍛造型を
、ギアの外周形状を成形する型面とスプライン歯を成形
する刃部とをダイス孔内に有するダイスと、ダイス孔内
に進入しギアの内周面に当接するマンドレルと、ダイス
孔内に進入したマンドレルとダイス孔との間に進退可能
に密嵌してギアの延長部前端面を成形し、かつ、ギアを
ダイス孔から押出すリフタースリーブと、外径がギアの
スプライン歯の歯底径よりも小径であり、ダイス孔内に
進入したマンドレルとダイス孔のスプライン歯を成形す
る刃部との間にリフタースリーブと対向する方向から進
入してギアをダイス孔内に圧入する円筒形のパンチと、
を具備してなり、ギアの延長部の後端とチャンファ部前
端の稜線部の中心側の端部とを連結する面を成形するダ
イス孔の型面部分がチャンファ部前端の稜線部を成形す
る型面部分よりもギア前端方向へ窪んでいる構成とする
ことにより、上記問題点を解決することを目的としてい
る。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第６図はこの発明の一実施例を示す図である。

まず構成を説明するが、従来と同一の部分には同一の符
号を付してその詳しい説明は省略し、異なる部分につい
てのみ説明する。第６図において、１１はグイベース、
１８はクッションビン、１９はクッションバンドであり
、加はリフタースリーブである。また、３１はダイスで
あり、３３はダイス３１のダイス孔羽の周面に内歯状に
設けられたスプライン歯成形用の刃である。ダイス孔３
２の肩部３４の上面の一部分、すなわち、第１．２．３
図に示すギア１の延長部３の後端３ａとチャンファ部５
前端の稜線部６のギア中心側の端部６ｂとを連結する面
を成形する型面部分３５は、稜線部６を成形する型面部
分３６よりもギア前端方向（図の下方向）へ窪んでいる
。一方、羽はマンドレルであり、羽は複動プレス機のマ
ンドレルｎが取付けられている昇降部とは別の昇降部に
取付けられるとともに、マンドレル火の外周に摺動可能
に嵌装された円筒形のパンチである。このパンチ羽は外
径がギア１のスプライン歯４の歯底径りよりも小径にな
っており、ダイス孔羽に進入したマンドレルにとダイス
孔兇のスプライン歯成形用の刃３３との間に進入可能で
ある。これらマンドレル詔とノくフチ３８番よ組合さっ
て上型３９を構成しており、前記ダイベース１１、クッ
ションパッド１９、リフタースリーブ２０、ダイス３１
は組合さり、下型４０を構成して（、Ｎる。そして、こ
れら上型３９と下型４０とが組合さって１組の鍛造型４
１を構成している。

次に作用を説明する。

ギア１のスプライン歯４の歯底径りよりも僅かに小径の
外径を有する、第４図に示すような形状の素材８を鍛造
型４１の下型４０のダイス孔３２内に挿入する。その場
合、素材８の延長部８ａが下方を向くようにして挿入す
る。ダイス孔３２内に挿入された素材８は、フランジ部
８ｂの前端面８ｄが、ダイス孔ｎの肩部Ｕの上面の型面
部分あに当接した状態で停止する。次いで、それまで上
死点で停止していた上型３９のマンドレル詔が下降され
て素材８の軸孔に密嵌され、続いてパンチあが下降され
る。マンドレルｎの外周面に沿って下降するパンチあは
、マンドレルおとダイス孔３２のスプライン歯成形用の
刃３３との間に進入し、素材８の後端面に当接してこれ
を圧縮する。その結果、素材８の肉は軸方向前方および
半径方向外側へ向かって流れ、ギア１の延長部３および
スプライン歯４を形成する。

そして、延長部３およびスプライン歯４が完全に形成さ
れると、リフタースリーブ加によって軸方向に前方が閉
塞されているため余分な肉は、第６図に示すように、パ
ンチ３８の側面３ｇａに沿って軸方向後方へと流れる。

なお、前述したように素材８は鍛造開始時にそのフラン
ジ部８ｂの前端面８ｄがダイス孔３２の肩部３４の上面
の型面部分３５に当接しており、この型面部分３５はギ
ア１のチャンファ部５前端の稜線部６を成形する型面部
分３ｂよりもギア１の前端方向へ窪んでいるため、素材
８のフランジ部８ｂの前端角部８Ｃに丸みが付けてあっ
たり、打痕等が付いていても、この前端角部８Ｃの肉は
型面部分３５の角部３５ａでしごかれつつ外方、さらに
は後方に流れて、もしその流れが不十分であっても角部
３５ａで塞き止められて型面部分３ｂへは流れない、し
たがって、でき上ったギアのこの型面部分３５の角部３
５ａに位置する部分には素材８のフランジ部８ｂの前端
角部８Ｃに付けられた丸みによって欠肉が生じたり、打
痕がそのまま残ることはあるが、チャンファ部５前端の
稜線部６の外縁６ａにそのような欠陥が生ずることはな
い。成形が終了（成形されたギアは第１．８図に示すよ
うな形状になっている。）すると、まずパンチ３８が上
昇し、次いでマンドレル詔が上昇する。しかし、バンチ
羽およびマンドレル詔が上昇しても、成形されたギア５
１はそのスプライン歯４がダイス孔３２のスプライン歯
成形用の刃部に食い込んでいるためダイス孔３２内に留
まっている。そこで、クッションピン１８が駆動され上
昇して、クッションパッド１９およびリフタースリーブ
加を介してこのギア５１をダイス孔３２内から押出す。

ギア５１を押出した後、クッションピン１８、クッショ
ンパッド１９およびリフタースリーブ２０は再びその下
降限位置へ戻り、り７シヨンピン１８はロックされる。

ダイス孔３２から押出されたギア５１の、ダイス孔３２
の肩部翼上面の型面部分おによって成形された前端方向
へ突出した部分５９は、後に機械加工によって切削除去
される。また、軸方向後方に生じた押出し余肉部印は、
ギア５１の作動および性能上問題のない部分に生じてい
るためそのままにしておいてもよく、また切削除去して
もよい。

なお、前記実施例においては第４図に示すような形状の
素材８を使用したが、この発明に係る鍛造型にあっては
鍛圧が素材の各部分において一定であるため、第９図に
示すような形状の素材４８を使用してもよい。

以上説明してきたようにこの発明によれば、自動車のト
ランスミッション用ギアの鍛造型を、ギアの外周形状を
成形する型面とスプライン歯を成形する刃部とをダイス
孔内に有するダイスと、ダイス孔内に進入しギアの内周
面に当接するマンドレルと、ダイス孔内に進入したマン
ドレルとダイス孔との間に進退可能に密嵌してギアの延
長部前端面を成形し、かつ、ギアをダイス孔から押出す
リフタースリーブと、外径がギアのスプライン歯の歯底
径よりも小径であり、ダイス孔内に進入したマンドレル
とダイス孔のスプライン歯を成形する刃部との間にリフ
タースリーブと対向する方向から進入してギアをダイス
孔内に圧入する円筒形のパンチと、を具備してなり、ギ
アの延長部の後端とチャンフ１部前端の稜線部の中心側
の端部とを連結する面を成形するダイス孔の型面部分が
、チャンファ部前端の稜線部を成形する型面部分よりも
ギア前端方向へ窪んでいる構成とした。その結果、成形
時に素材のフランジ部前端角部の肉は前記窪んだ型面部
分でしごかれつつ流れ、もし流れが不十分であったとし
ても塞き止められてチャンファ部へは流れない。したが
って、ギアの作動および性能上置も重要なチャンフ１部
前端の稜線部の外縁に、素材のフランジ部前端角部の形
状や打痕等に起因する欠陥が生ずることはない。

また、パンチとダイス孔のスプライン歯成形用の刃との
間には隙間があるため、ギアの各部分における鍛圧は素
材のフランジ部の厚さのばらつきに関係なく一定であり
、鍛圧のばらつきによる欠肉や製品ギアのフランジ部の
厚さにばらつきが生ずることはなく、また、パンチとダ
イス孔のスプライン歯成形用の刃とが干渉し合うことも
ないため、寿命が長い。更に、パンチをダイス孔に挿入
するための位置合わせが容易であり、鍛造型全体の製作
費も従来と比べて廉価であるといった種々の効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鍛造型で成形した自動車のトランスミッ
ション用ギアの平面図、第２図は第１図のギアの正面断
面図、第３図は第２図のｍ−ｍ矢視図、第４図は自動車
のトランスミッション用ギアの素材の正面断面図、第５
図は従来の自動車のトランスミッション用ギアの鍛造型
の正面部分断面図、第６図はこの発明に係る自動車のト
ランスミッション用ギアの鍛造型の一実施例の正面部分
断面図、第７図は第６図の鍛造型によって成形した自動
車のトランスミッジョン用ギアの正面断面図、第８図は
第７図の■−■矢視図、第９図は自動車のトランスミッ
ション用ギアの別の素材の正面断面図である。 ３−　延長部、 ３　ａ　−−一延長部の後端、 ４−−スプライン歯、 ５−・−チャ７７１部、 ６−−−−チヤンフア部前端の稜線部、加−−−一−−
リフタースリーブ、 詔−一一一マンドレル、 ３１−−−ダイス、 ３２−　・−ダイス孔、 羽−・−スプライン歯成形用の刃、 ３５−・・−延長部後端とチャ７７１部の稜線部のギア
中心側端部とを連結する面を 成形する型面、 蔦−・−一−−チャンフ１部前端の稜線部を成形する型
面部分、 ３８−・−・・パンチ、 ４１・・−−−−１動車のトランスミッション用ギアの
鍛造型、 ５１・−・−自動車のトランスミッション用ギア令代理
人弁理士　有我軍一部 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前端部中心寄りに前方へ突出した延長部を有するととも
   に、外周に複数のスプライン歯を備え、該スプライン歯
   が前端に断面三角刃状のチャンファ部を有する環状の自
   動車のトランスミッション用ギアの鍛造型において、ギ
   アの外周形状を成形する型面とスプライン歯を成形する
   刃部とをダイス孔内に有するダイスと、ダイス孔内に進
   入しギアの内周面に当接するマンドレルと、ダイス孔内
   に進入したマンドレルとダイス孔との間に進退可能に密
   嵌してギアの延長部前端面を成形し、かつ、ギアをダイ
   ス孔から押出すリフタースリーブと、外径がギアのスプ
   ライン歯の歯底径よりも小径であり、ダイス孔内に進入
   したマンドレルとダイス孔のスプライン歯を成形する刃
   部との間にリフタースリーブと対向する方向から進入し
   てギアをダイス孔内に圧入する円筒形のパンチと、を具
   備してなり、ギアの延長部の後端とチャンファ部前端の
   稜線部の中心側の端部とを連結する面を成形するダイス
   孔の型面部分が、チャンファ部前端の稜線部を成形する
   型面部分よりもギア前端方向へ窪んでいることを特徴と
   する自動車のトランスミッション用ギアの鍛造型。