JPS62114832A - 歯車製造方法およびその製造装置 - 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〕 本発明は歯車製造方法およびその製造装置に係り、特に
ボス部材に同心上に一体に形成された円板部材の外周に
リング状部材を取付けて、このリング状部材に歯形を形
成する歯車製造方法及びその製造装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば自動車の自動変速機のパルスギヤのように、フロ
ントアクスルハブ（以下単にハブと称する）に分割タイ
プのパルスギヤを取付ける方法としては、従来は第７図
に示す方法が一般的であった。すなわち（ａ）に示すよ
うなリング状の金属素材１を絞り加工し、しごき加工ま
たは外周からパンチを押圧する寄せカムによるプレス加
工などで単独で（ｂ）に示すように歯形２ａを形成して
、第２図に示すようなパルスギヤ２を製造し、その後に
（ｃ）に示すようにこのパルスギヤ２をハブ３の円板部
材３ａの外周に圧入、かしめ、溶接などの手段で固設し
ていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の製造方法によると、パ
ルスギヤ２の歯形２ａが精度よく成形できてもハブ３の
円板部材３ａに固着するときに外力や熱応力などで歪が
発生し、歯形２ａの精度が劣化するという問題があった
。またパルスギヤ２がハブ３の円板部材３ａに固着され
る内周部２ｂと、ハブ３の精度基準であるボス部材３ｂ
の外周部との同軸度が異なる可能性が大きく、この場合
にはパルスギヤ２の歯形２ａとハブ３とが偏心して機能
上も精度が劣化するという問題もあった。

なお特開昭５６−４３８１６号公報などによって開示さ
れた提案によってもこれらの問題は解決されていない。

〔発明の目的〕

本発明は、前述のとおり、従来のパルスギヤなどのよう
にハブに歯形が形成されたリング状部材を一体的に構成
するときに問題となっていた歯形精度や取付精度の問題
を解決し、ボス部材に同心上に一体に形成された円板部
材の外周に歯形が形成されたリング状部材を一体化する
ときに、この歯形精度と前記ボス部材に対する歯形の同
軸度精度を向上させることのできる歯車製造方法及び製
造装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はほぼ円柱状に形成されたボス部材と、このボス
部材に同心上に一体に形成された円板部材と、この円板
部材の外周に固着され外周または内周に歯形が形成され
たリング状部材とよりなる歯車を前記リング状部材の歯
形形成前の素材を前記円板部材の外周に固着し、次に前
記ボス部材の外周を基準として前記リング状素材の外周
または内周に塑性加工により歯形を形成することにより
歯車を製造ル、前記円板部材の外周に前記リング状素材
が固設された歯車素材のこのリング状素材に歯形を形成
するための製造装置を、下型に前記歯車素材が円板部材
を下にして載置され中心に下ノックアウトが昇降可能に
装着されたワークホルダを固設し、この下型の上に上型
を昇降可能に設け、これらの上型と下型との間に前記歯
車素材のボス部材が摺動可能に嵌合する孔部が形成され
外周に歯形を形成するためのダイスが取付けられたマン
ドレルを設けて、このマンドレルをクッション材を介し
て前記上型に固設し、このマンドレルに形成された前記
孔部に上ノックアウトを昇降可能に設け、前記下型上に
前記マンドレルの外周に形成されたダイスに対向して放
射状に分割された複数個のパンチを放射方向に移動可能
に配設し。

前記上型下部にこれらのパンチを放射方向にそれぞれ移
動させるためのテーパ面が形成された複数個のウェッジ
を固設して構成したものである。

〔作用〕

上述した本発明の製造方法及び製造装置によると、ボス
部材と一体に形成された円板部材の外周にリング状素材
を固着した後に、このリング状素材の外周または内周に
歯形を形成するので、リング状素材を円板部材の外周に
固着するときに生ずる外力や熱応力による歪の発生が歯
形の精度に影響を与えることがなくなり、歯形精度の高
い歯車を製造することができる。またリング状素材に歯
形を形成するときの塑性加工の基準面がボス部材の外周
面に設けられているため、ボス部材と歯形の同軸度の精
度を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る歯車製造方法及びその製造装置の一
実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図に本発明の一実施例による製造装置を
示す。該図において第７図に示す被加工物と同一または
同等部分には同一符号を付して示す。プレスの下型４に
はワークホルダ５が固設されており、このワークホルダ
５の中心には下ノックアウト６を昇降可能に装着する孔
部５ａが形成されている。下型４の上部には上型７が昇
降可能に設けられており、この上型７の中央部下面には
クッション材８を介して円筒状のマンドレル９がピン８
′で上型７に吊り下げられ取付けられている。このマン
ドレル９の中心には被加工物であるハブのボス部材３ｂ
が摺動可能な孔部９ａが軸方向に貫通して形成されてお
り、このマンドレル９の下面にはボス部材３ｂの下部の
外径より大きい孔径の座ぐり部９ｂが形成されている。

またマンドレル９の下端近くの外周にはパルスギヤの歯
形を形成するための歯形９Ｃが設けられている。マンド
レル９に形成された孔部９ａの上方向の延長上のクッシ
ョン材８及び上型７には、この孔部９ａとほぼ同径の孔
部８ａ及び７ａがそれぞれ形成されていて、これらの孔
部７　ａ　ｒ　８　ａを貫通して上ノックアウト１０が
昇降可能に装着されている。

そしてこの上ノックアウト１０の下端は前記孔部９ａ内
に突出して、孔部９ａ内にハブ３のボス部材３ｂが装着
されたときこのボス部材３ｂの上端に当接可能になって
いる。

一方前記下型４の前記マンドレル９の外周にある歯形９
ｃに対向する位置には、第２図に示すようなパンチ１１
が複数個放射状に配設されていて、下型４に形成された
ガイド溝４ａとリテーナ１２とにより挾持されて放射方
向に移動可能に構成されている。そしてこれらのパンチ
１１の外側の一端にはそれぞれリテーナボルト１３が固
設されており、下型４の外側に一端が係止され他端がこ
れらのリテーナボルト１３の頭部に係止されたスプリン
グ１４によってパンチ１１は外側に付勢されている。前
記上型７の前記マンドレル９の外側の下面にはパンチ１
１に整合する位置にそれぞれウェッジ１５が吊設されて
おり、これらのウェッジ１５は前記リテーナ１２及び下
型４にそれぞれ形成された孔部１２ａ及び４ｂ内に挿入
され昇降可能となっている。またウェッジ１５の内側の
一面には斜面１５ａが形成されていて、このテーパ面１
５ａは前記パンチ１１の切込部に形成された斜面１１ａ
に係合してウェッジ１５の昇降によりパンチ１１が放射
方向に移動するようになっている。

次に上述した本実施例による製造装置を用いてパルスギ
ヤ組立品を製造する製造方法の一実施例を第３図を参照
して説明する。（ａ）に示すようにリング状に形成され
たリング状素材１の一端を圧入、かしめ、溶接などの手
段で、（ｂ）に示すように予めボス部材３ｂと円板部材
３ａとが同心上に一体に形成されたハブ３の円板部材３
ａの外周に嵌合固着する０次に第１図に示す製造装置の
ワークホルダ５上にハブ３を円板部材３ａを下にして載
置する。このときは上型７はマンドレル９及び上ノック
アウト１０とともに上昇しておりハブ３をワークホルダ
Ｓ上に容易に載置できる６そしてハブ３の中心を下ノッ
クアウト６及びマンドレル９の中心にほぼ一致するよう
に位置決めし、マンドレル９の下降時にマンドレル９の
外周がハブ３の円板部材３ａに固着されたリング状素材
１の内周面内に嵌合可能であり、かつボス部材３ｂがマ
ンドレル９に形成された孔部９ａに嵌合可能であるよう
にする。この状態では下ノックアウト６は円板部材３ａ
の下面より下に降下している。

次に上型７を下降させクッション材８を介してマンドレ
ル９の下面を円板部材３ａの上面に当接させる。さらに
上型７を下降させるとクッション材８が圧縮され、マン
ドレル９の下面が円板部材３ａの上面を押圧したまま上
型７が下降し、ウェッジ１５のテーパ面１５ａとパンチ
１１のテーパ面１１ａとの係合によりパンチ１１がマン
ドレル９に設けられたダイス９ｃの方向に移動する。こ
の結果リング状素材１がパンチ１１とダイス９ｃとの間
で押圧されて歯形２ａが形成される。歯形２ａが形成さ
れてパルスギヤの成形が終った後、クッション材８を介
してマンドレル９が板状部材３ａを押圧しながら上型７
を上昇させる。するとウェッジ１５も上昇するためパン
チ１１はスプリング１４の付勢力により外側に移動し、
歯形２ａが形成されたリング状部材２からパンチ１１が
離脱する。その後止ノックアウト１０を下降させてハブ
３を払い出しながら上型７を上昇させる。そして最後に
下ノックアウト６を上昇させてハブ３を下型４から払い
出す。

本実施例によれば、リング状素材１をハブ３の円板部材
３ａに固着したのちに歯形成形を行なうので、固着のた
めに発生する歪によって歯形の精度が低下することがな
く、精度のよいパルスギヤ組立品を製造することができ
る。また歯形成形時の加工基準がハブ３のボス部材３ｂ
の外周にあるので、このボス部材に機械加工で形成され
た軸受孔などに対する歯形の同軸度が向上し、同時に円
板部材３ａに対するリング状部材１の取付精度を緩和す
ることができる。従ってこの取付手段として安価な溶接
法などが使用可能となり、コストの低減をはかることが
できる。さらにまた円板部材３ａの外周部の機械加工の
寸法公差を広げることもできるため生産性も向上し、さ
らにコストが低減される。

上述した実施例ではパンチ１１がスプリング１４により
外側に付勢された場合について説明したが、第４図に示
すようにパンチ１１の先端部の下部と下型４とワークホ
ルダ５との間に挾持されたリング状部材１６との間を、
パンチ１１毎にそれぞれ板ばね状の分割アーム１７゛に
よって連結し、これらの分割アーム１７の付勢力によっ
てパンチ１１を外側に付勢してもよい。

また本実施例ではパルスギヤ２が上方に向って縮径する
縮管タイプの場合について説明したが、第５図に示すよ
うにパルスギヤ２が上方に向って拡径する拡管タイプの
場合にも同様に応用できる。

また本実施例ではパルスギヤ２の歯形を外側からパンチ
を放射状に移動させて成形する寄せカム方式の場合につ
いて説明したが、第６図に示すようにリング状素材１を
外周からリング状ダイス１８の上昇下降させる絞り加工
またはしごき加工によって成形し、歯形２ａを形成する
場合に応用しても同様の効果がある。さらにまたリング
状素材１に形成する歯形は外歯であっても外歯であって
もよい。

〔発明の効果〕

上述したとおり、本発明しこよれば、円板状のボス部材
と円板部材とが同心上に一体に形成された部材の円板部
材外周にリング状素材を固着した後に、このリング状素
材に歯形成形をしたので、歯形精度と前記ボス部材に対
する歯形の同軸度精度が向上し、しかも製造コストを低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図のＡ矢視図、第３図は本実施例の製造工程を示す縦
断面図、第４図、第５図及び第６図は本発明の他の実施
例を示す縦断面図、第７図は従来の製造工程を示す縦断
面図である。 １・・・リング状素材、　　２・・・リング状部材、２
ａ・・・歯形、　　　　　　３ａ・・・円板部材、３ｂ
・・・ボス部材、　　　　４・・・下型、５・・・ワー
クホルダ、　　　６・・・下ノックアウト、７・・・上
型、　　　　　　　８・・・クッション材、９・・・マ
ンドレル、　　　９ａ・・・孔部。 ９ｃ・・・ダイス、　　　　　１０・・上ノックアウト
、１１・・・パンチ、　　　　　１５・・・ウェッジ、
１５ａ・・テーパ面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ほぼ円柱状に形成されたボス部材と、このボス部
   材に同心上に一体に形成された円板部材と、この円板部
   材の外周に固着され外周または内周に歯形が形成された
   リング状部材とよりなる歯車の製造方法において、上記
   リング状部材の歯形成形前の素材を上円板部材の外周に
   固着し、次に上記ボス部材の外周を基準として上記リン
   グ状素材の外周または内周に塑性加工により歯形を形成
   することを特徴とする歯車製造方法。
2. （２）ほぼ円柱状に形成されたボス部材と、このボス部
   材に同心上に一体に形成された円板部材と、この円板部
   材の外周に固着されたリング状素材とよりなる歯車素材
   の前記リング状素材の外周または内周に歯形を形成する
   歯車製造装置において、上記歯車素材が円板部材を下に
   して載置され中心に下ノックアウトが昇降可能に装着さ
   れたワークホルダを下型に固設し、この下型の上に上型
   を昇降可能に設け、これらの上型と下型との間に前記歯
   車素材のボス部材が摺動可能に嵌合する孔部が形成され
   外周に歯形を形成するためのダイスが取付けられたマン
   ドレルを設けて、このマンドレルをクッション材を介し
   て前記上型に固設し、このマンドレルに形成された前記
   孔部に上ノックアウトを昇降可能に設け、前記下型上に
   前記マンドレルの外周に形成されたダイスに対向して放
   射状に分割された複数個のパンチを放射方向に移動可能
   に配設し、前記上型下部にこれらのパンチを放射方向に
   それぞれ移動させるためのテーパ面が形成された複数個
   のウェッジを吊設したことを特徴とする歯車製造装置。