(57)【要約】      （修正有）【課題】成形時の負荷が小さく、小型で構造の簡易な製造装置を用いて変速装置用歯車の製造を可能にするとともに、歯車の変形箇所が局所に偏らず、金属組織の流動化によって、歪みの発生が少なく、強度の大きな変速装置用歯車を得ることができる変速装置用歯車の製造方法を提供する。【解決手段】変速装置用歯車の大径部よりも外周側に余肉部を有してなる拡大大径部１１Ｘと、逆テーパ付きの歯形１２ａが形成された小径部１２とを備えた一次成型品１Ｘを、スピニング装置２のマンドレル２１とテイルストック２２との間に挟持し、成形ローラ２３を拡大大径部１１Ｘの外周側の位置でテイルストック２２側からマンドレル２１側に向けて移動させながら拡大大径部１１Ｘを押圧成形することにより、マンドレル２１と一次成型品１Ｘの拡大大径部１１Ｘの間に形成された空間部Ｂに余肉部に相当する肉を流動させて、小径部１２を同心円状に取り巻くリム１１ａを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径部と小径部とからなり、小径部の周囲に逆テーパ付きの歯形が形成された変速装置用歯車の製造方法において、変速装置用歯車の大径部よりも外周側に余肉部を有してなる拡大大径部と、逆テーパ付きの歯形が形成された小径部とを備えた一次成型品を、スピニング装置のマンドレルとテイルストックとの間に挟持し、成形ローラを前記拡大大径部の外周側の位置でテイルストック側からマンドレル側に向けて移動させながら前記拡大大径部を押圧成形することにより、マンドレルと一次成型品の拡大大径部の間に形成された空間部に前記余肉部に相当する肉を流動させて、前記小径部を同心円状に取り巻くリムを形成することを特徴とする変速装置用歯車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速装置用歯車の製造方法に関し、特に、大径部と小径部とからなり、小径部の周囲に逆テーパ付きの歯形が形成された変速装置用歯車の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図３（ａ）に示すような、シンクロメッシュ機構に用いられる大径部１１と小径部１２とからなり、小径部１２の周囲に逆テーパ付きの歯形１２ａが形成された変速装置用歯車１Ａとして、別体の大径歯車と小径歯車とを電子ビーム溶接やスプライン嵌合手段等を用いて一体化したものや、鍛造により一体成形したものが知られている。
【０００３】
このうち、電子ビーム溶接を用いて一体化された歯車は、組み付け工程が必要であることと、溶接歪みによる悪影響があり、また、スプライン嵌合手段を用いて一体化された歯車は、組み付け工程が必要であることに加え、スプラインを形成しなくてはならず、そのスプライン形成工程は複雑であることから、鍛造により一体成形したものが汎用されている。
【０００４】
一方、自動車の軽量、コンパクト化の要請から、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すような、小径部１２を大径部１１のリム１１ａ内に沈ませることで薄型化を図るようにした、所謂、沈みタイプの変速装置用歯車１Ｂ、１Ｃが汎用されている。
ところで、逆テーパ付きの歯形１２ａは、放射方向の外側から中心に向けて突き出されるダイによって形成されるため、このような沈みタイプの歯車１Ｂ、１Ｃのうち、図３（ｂ）に示すように、沈みの度合いが小さく、逆テーパ付きの歯形１２ａとリム１１ａとの間に形成される環状溝１１ｂの溝幅が大きい形状の歯車１Ｂであれば、リム１１ａを回避するように曲げた鈎状のダイを使用したり、ダイを円弧状に移動させることによって突き出すようにすれば、鍛造による一体成形が可能であるが、図３（ｃ）に示すように、逆テーパ付きの歯形１２ａとリム１１ａとの間に形成される環状溝１１ｂの溝幅が小さく、薄型化を図るために沈みの度合いを大きくした歯車１Ｃは、鍛造による一体成形ができなかった。
【０００５】
この問題に対処するため、大径部と小径部とが重なった段付きドーナツ形状で、小径部の周囲に逆テーパ付きの歯形が形成された一次成型品に対し、逆テーパ付きの歯形を含む小径部と、その小径部に連続した大径部におけるリム形成部分を除いた範囲を拘束し、大径部における周縁部分の肉を小径部側へ押し出し、その押し出した肉で前記小径部を同心円にて取り巻くリムを形成する変速装置用歯車の製造方法が提案されている（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７５９３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載の変速装置用歯車の製造方法によれば、図３（ｃ）に示すような、逆テーパ付きの歯形１２ａとリム１１ａとの間に形成される環状溝１１ｂの溝幅が小さく、薄型化を図るために沈みの度合いを大きくした歯車１Ｃの鍛造による一体成形が可能となる反面、大径部における周縁部分の肉を小径部側へ押し出す際に大きな負荷が発生するため、製造装置が大型化するとともに、歯車の変形箇所が局所に偏るため、歯車に歪みが発生しやすいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の変速装置用歯車の製造方法の有する問題点に鑑み、成形時の負荷が小さく、小型で構造の簡易な製造装置を用いて変速装置用歯車の製造を可能にするとともに、歯車の変形箇所が局所に偏らず、金属組織の流動化によって、歪みの発生が少なく、強度の大きな変速装置用歯車を得ることができる変速装置用歯車の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の変速装置用歯車の製造方法は、大径部と小径部とからなり、小径部の周囲に逆テーパ付きの歯形が形成された変速装置用歯車の製造方法において、変速装置用歯車の大径部よりも外周側に余肉部を有してなる拡大大径部と、逆テーパ付きの歯形が形成された小径部とを備えた一次成型品を、スピニング装置のマンドレルとテイルストックとの間に挟持し、成形ローラを前記拡大大径部の外周側の位置でテイルストック側からマンドレル側に向けて移動させながら前記拡大大径部を押圧成形することにより、マンドレルと一次成型品の拡大大径部の間に形成された空間部に前記余肉部に相当する肉を流動させて、前記小径部を同心円状に取り巻くリムを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の変速装置用歯車の製造方法によれば、スピニング装置によって、一次成型品の拡大大径部の変形が徐々に行われることから、成形時の負荷が小さく、小型で構造の簡易なスピニング装置を用いて変速装置用歯車の製造が可能になるとともに、歯車の変形箇所が局所に偏らず、一次成型品の拡大大径部の金属組織の流動化によって、歪みの発生が少なく、強度の大きな変速装置用歯車を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の変速装置用歯車の製造方法の一実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の変速装置用歯車の製造方法に用いる一次成型品及びそれを用いて製造された変速装置用歯車を示す説明図である。
【図３】変速装置用歯車を示す説明図である。
【図４】本発明の変速装置用歯車の製造方法の変形実施例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の変速装置用歯車の製造方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図２に、本発明の変速装置用歯車の製造方法の一実施例を示す。
この変速装置用歯車の製造方法は、図３（ｃ）に示すような、大径部１１と小径部１２とからなり、小径部１２の周囲に逆テーパ付きの歯形１２ａが形成された変速装置用歯車のうち、逆テーパ付きの歯形１２ａとリム１１ａとの間に形成される環状溝１１ｂの溝幅が小さく、薄型化を図るために沈みの度合いを大きくした変速装置用歯車１Ｃを製造するためのもので、変速装置用歯車１Ｃの大径部１１よりも外周側に余肉部Ｘを有してなる拡大大径部１１Ｘと、逆テーパ付きの歯形１２ａが形成された小径部１２とを備えた一次成型品１Ｘを、スピニング装置２のマンドレル２１とテイルストック２２との間に挟持し、成形ローラ２３を拡大大径部１１Ｘの外周側の位置でテイルストック２２側からマンドレル２１側に向けて移動させながら拡大大径部１１Ｘを押圧成形することにより、マンドレル２１と一次成型品１Ｘの拡大大径部１１Ｘの間に形成された空間部Ｂに余肉部Ｘに相当する肉を流動させて、小径部１２を同心円状に取り巻くリム１１ａを形成するようにしている。
【００１４】
この場合において、一次成型品１Ｘは、まず、テイルストック２２の内部に配設した、ばね２４によって可動にされたポンチ２５を、テイルストック２２のマンドレル２１側への移動に伴って移動させ、一次成型品１Ｘの軸孔１３に挿入することによって一次成型品１Ｘの位置決めを行い、その後、一次成型品１Ｘの中心部、具体的には、変速装置用歯車１Ｃの逆テーパ付きの歯形１２ａとリム１１ａとの間に形成される環状溝１１ｂから中心側で、マンドレル２１とテイルストック２２によって挟持するようにする。
【００１５】
その後、マンドレル２１とテイルストック２２との間に挟持した一次成型品１Ｘを、マンドレル２１及びテイルストック２２と共に回転させながら、回転自在に支持された成形ローラ２３を拡大大径部１１Ｘの外周側の位置でテイルストック２２側からマンドレル２１側に向けて移動させながら一次成型品１Ｘの拡大大径部１１Ｘの余肉部Ｘを押圧成形することにより、マンドレル２１と一次成型品１Ｘの拡大大径部１１Ｘの間に形成された空間部Ｂに、拡大大径部１１Ｘの余肉部Ｘに相当する肉を流動させて、小径部１２を同心円状に取り巻くリム１１ａを形成するようにする。
【００１６】
なお、上記スピニング装置２による成形は、通常は、冷間で行うようにする。
【００１７】
この変速装置用歯車の製造方法によれば、スピニング装置２によって、一次成型品１Ｘの拡大大径部１１Ｘの変形、具体的には、一次成型品１Ｘの拡大大径部１１Ｘの余肉部Ｘに相当する肉のマンドレル２１と一次成型品１Ｘの拡大大径部１１Ｘの間に形成された空間部Ｂへの流動が徐々に行われることから、成形時の負荷が小さく、小型で構造の簡易なスピニング装置２を用いて変速装置用歯車１Ｃの製造が可能になるとともに、歯車１Ｃの変形箇所が局所に偏らず、一次成型品１Ｘの拡大大径部１１Ｘの金属組織の流動化によって、歪みの発生が少なく、強度の大きな変速装置用歯車１Ｃを得ることができる。
また、成形時の負荷が小さいことから、大型の変速装置用歯車１Ｃの製造も可能である。
【００１８】
なお、本実施例においては、スピニング装置２に横軸型のものを用いているが、縦軸型のものを用いることもできる。
【００１９】
ところで、上記実施例においては、成形ローラ２３を拡大大径部１１Ｘの外周側の位置でテイルストック２２側からマンドレル２１側に向けて移動させるに当たり、成形ローラ２３を、マンドレル２１及びテイルストック２２の回転軸と平行な方向に移動させるようにしたが、例えば、図４に示す変形実施例に示すように、マンドレル２１及びテイルストック２２の回転軸に対して角度θを有する方向（回転軸に近づく方向）に移動させるようにすることもできる。
この場合、成形ローラ２３には、拡大大径部１１Ｘの肉の流動を規制する規制片２３ａを形成した成形ローラを用いることができる。
【００２０】
なお、本変形実施例のその他の構成及び作用は、図１〜図２に示した実施例と同様である。
【００２１】
以上、本発明の変速装置用歯車の製造方法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の変速装置用歯車の製造方法は、成形時の負荷が小さく、小型で構造の簡易な製造装置を用いて変速装置用歯車の製造を可能にするとともに、歯車の変形箇所が局所に偏らず、金属組織の流動化によって、歪みの発生が少なく、強度の大きな変速装置用歯車を得ることができることから、図３（ｃ）に示すような、逆テーパ付きの歯形１２ａとリム１１ａとの間に形成される環状溝１１ｂの溝幅が小さく、薄型化を図るために沈みの度合いを大きくした変速装置用歯車１Ｃの製造の用途に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１Ｃ  変速装置用歯車
１１  大径部
１１ａ  リム
１Ｘ  一次成型品
１１Ｘ  拡大大径部
Ｘ    余肉部
１２  小径部
１２ａ  逆テーパ付きの歯形
２    スピニング装置
２１  マンドレル
２２  テイルストック
２３  成形ローラ
Ｂ    空間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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