JPS6144537A - 部材の結合方法 - 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】 （産業上の利用分野〉 本発明は、複数の結合部材を結合するための部材の結合
方法に関し、特に結合部材間の結合力の向上および結合
部材の形状精度の向上についての対策に関する。

（従来技術） 従来、例えばリング状の結合部材の内径面に円盤状の結
合部材を結合させる方法と、して、例えば特公昭５５−
４８８９５号公報に開示されているように、上記二部材
の間に間隙を設け、リング状結合部材の内径面および円
盤状結合部材の外径面に全周に亘り凹状の溝部を形成し
、該溝部の底部に凹凸部を形成しておき、上記リング状
結合部材に上記間隙に対応するリング状の結合金属を介
して円盤状結合金属を嵌挿したのち、該結合金属をパン
チで加圧して塑性流動を起こさせ、この塑性流動した結
合金属を上記溝部および凹凸部に食い込ませることによ
り、その塑性結合力によって二部材を結合するようにし
たものは知られている。

ところが、上記従来の結合方法では、二部材を結合金属
の塑性結合力によって結合するものである。しかし、こ
の結合方法により部材の結合を行う場合、特に自動車の
トランスミッションのクラッチ付ギアを形成するクラッ
チコーン部材とミッションギヤ部材との結合を行う場合
、上記二つの結合部材に形成した溝部および凹凸部に結
合金属が食い込んで内的作用力が働くので、結合部材の
有するギア部に歪みが生じて形状精度が低くなり、高い
形状精度が要求される部材の結合方法としては不向きで
ある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、上述の如き二部材をその両者間に跨っ
て配置した焼結金属の熱収縮力により互いに引寄せて圧
接させることにより、各結合部材の精度を要求する箇所
に内的゛作用力を与えることなく二部材を機械的結合力
によって結合するとともに、上記熱収縮力による焼結金
属との塑性結合力によって二部材を一層強固に結合する
ことにある。

（問題点を解決づ゛るための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、複数
の結合部材を結合する方法であって、上記各結合部材に
これらの結合方向に対して垂直方向に延び互いに当接す
る突出段部を形成し、この突出段部の当接面の反対側の
面に凹凸部を形成し、上記各結合部材の突出段部に上記
各凹凸部に跨る形状の焼結金属を配置可能とし、上記焼
結金属を上記所定位置に配置後にこの焼結金属を焼結濃
度に加熱し、上記配置工程後冷却して焼結金属全体を熱
収縮させることにより、上記各焼結金属の凹凸部近傍部
分を凹凸部内へ塑性流動させて上記各結合部材を結合さ
せるものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、焼結金属の熱収縮力に
より各結合部材の外側に形成された突出段部を互いに引
寄せて圧接させることにより、二部材を綴械的結合力に
よって結合させるとともに、上記熱収縮力により焼結金
属に塑性流動を起させて凹凸部に食込ませることにより
、二部材を塑性結合力によって結合させるものである。

（実施例） 次に、本発明の技術的解決手段の具体例とじての実施例
を図面により説明する。

図面は、自動車のトランスミッションのクラッチ付ギア
に本発明を適用した実施例を示す。第１図は結合前にお
けるクラッチ付ギアＧの構成部材を示し、該クラッチ付
ギアＧは、外歯が形成されたクロム鋼製ギア部材１と、
該ギア部材１の一側（図では上側）に設けられ外歯が形
成されたクロム鋼製リング状部材２と、上記両部材１，
２の一側（図では上側）に設けられたＦｅ−０，６Ｐ−
３Ｍｏよりなるリング状の焼結金属３とによって構成さ
れている。第２図に示すように、上記ギア部材１は、リ
ング状のギア部４とこのギア部４の一側ｌ（図では上側
端）から突出したリング状の嵌挿部５とからなる。一方
、上記リング状部材２は、す〕ｌグ状のギア部６とこの
ギア部６の一側端（図では上側端）から突出したリング
状のクラッチコーン部７とからなり、上記ギア部材嵌挿
部５の外側に嵌挿可能に形成されている。

上記ギア部Ｕ　１ｍ挿部５の外周部およびリング状部材
クラッチコーン部７の内周部にはそれぞれギア部材１と
リング状部材２との結合方向く第２図の左右方向）に対
して垂直方向に延び互いに当接する突出段部８，９が形
成されており、該各文出段部８，９の当接面の反対側の
面にはローレット加工により凹凸部１０．１１が形成さ
れている。

一方、上記焼結金属３は、嵌挿されたギア部材１および
リング状部材２におけるギア部材嵌挿部５とリング状部
材クラッチコーン部７とにより形成されるリング状の凹
陥部に対応して該凹陥部に配置可能に形成されており、
上記焼結金属３の一側１（図では下側端）には、上記突
出段部８．９に対応して溝部１２が凹陥形成され、上記
配置状態において焼結金属３が上記溝部１２において上
記各凹凸部１０．１１に跨るようになされている。

さらに、上記焼結金属３は、上記配置状態での熱−収縮
方向が上記二部材１．２の結合方向と一致するように設
りられている。

しかして、上記ギア部材１とリング状部材２とを結合す
る場合、該二部材１，２を嵌挿したのら、焼結金属３を
上記凹陥部の所定位置に配置してこの組立体を焼結炉に
入れ、水木雰囲気内に（Ｆ３いて焼結濃度１１５０°Ｃ
で１時間加熱し、その後冷却し゛Ｃ焼結金属３全体を二
部材１．２のれ一合方向に熱収縮さ＋！（例えば３％）
、その熱収縮力により上記突出段部８，９を互いに引寄
せて当接面同士を圧接させることにより、二部材１，２
を機械的結合力によって結合させる。一方、上記熱収縮
力により焼結金属３の上記凹凸部１０．１１に対応する
部分が該凹凸部１０．１１に圧接し、塑性流動を起して
該凹凸部１０．．１１に良い込むことにより、この食込
み部分と凹凸部との、あたかもかしめ作用の如き塑性結
合力によって上記二部材１．２が一層強固に結合される
。

したがって、上記実施例においては、ギア部材１とリン
グ状部材２とを、焼結金属３の熱収縮力に基づく機械的
結合力と塑性結合力との両作用によって強固に結合でき
るので、従来の如く塑性結合力のみによって結合された
ものに較べて結合力を著しく高めることができ、二部材
間で伝達できるトルクを大きなものにできる。今、具体
的に、上記実施例に基づいて結合したクラッチ付ギアＧ
についてねじり試験を行ったところ、破壊１−ルクは４
９０〜５６０　ｋａｍを示し、この種のものの標準トル
ク約２００　ｋｇｍに対して必要充分以上なトルクを伝
達することができるのが判る。

また、突出段部８．９はギア部材１ま１＝はリング状部
材２の周面から両部材１．２の結合方向に対して垂直方
向に延びて形成されているため、該突出段部８，９が焼
結金属３の熱収縮力によって圧接力等の荷重を受けても
、各部材１．２は特にギア部４．６はほとんど内的作用
力を受けないので、各部材１．２に歪みが生じることが
なく、形状精度が高く要求されるギア部４．６やクラッ
チコーン部７の形状精度を向上させることができる。

尚、上記実施例では、焼結金属３を凹陥部の所定位置に
配置した後、焼結炉で加熱焼結したが、焼結金属３を配
置する前に該焼結金属３のみを焼結濃度以下で予熱して
、嵌合させ焼結炉で焼結一度で加熱を行っても同様の効
果を得ることができる。

また、他の変形例として、上記焼結金属としてはＣｕ−
０，１５８−２４，８５Ｆｅ−２５Ｓｎを用いてもよく
、その場合、焼結条件を浸炭雰囲気内において９００〜
９５０°Ｃで１時間とすればよく、熱収縮が２％であり
トルクは２２０〜２５０　ｋａｍと十分な値を示すもの
が得られる。

さらに、上記実施例では、トランスミッションのクラッ
チ付ギアに適用した場合について述べたが、本発明はそ
の他複数の結合部材を結合する場合にも同様に適用可能
である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、焼結金属の熱収
縮力に基づく機械的結合力と塑性結合力との両作用によ
って二部材を強固に結合できるので、結合金属の塑性結
合力のみにより結合したものに較べて結合力を著しく高
めることができ、二部材間で大きなトルク伝達が可能に
なる。また、各結合部材の外側に設けられた突出段部が
焼結金属の熱収縮力によって荷重を受けても該各結合部
材は内的作用力をほとんど受けないので、形状精度を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は結合前のクラッ
チ付ギアの構成部材の斜視図、第２図は結合時における
クラッチ付ギアの縦断側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の結合部材を結合する部材の結合方法であつ
   て、上記各結合部材にはこれらの結合方向に対して垂直
   方向に延び互いに当接する突出段部が形成され、この突
   出段部の当接面の反対側の面には凹凸部が形成されてお
   り、上記各結合部材の突出段部には上記各凹凸部に跨る
   形状の焼結金属が配置可能となつており、上記焼結金属
   を上記所定位置に配置後にこの焼結金属を焼結濃度に加
   熱し、上記配置工程後冷却して焼結金属全体を熱収縮さ
   せることにより、上記各焼結金属の凹凸部近傍部分を凹
   凸部内へ塑性流動させて上記各結合部材を結合させるこ
   とを特徴とする部材の結合方法。