(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のパーキングロック機構に用いられるパーキングギヤの製造方法であって、
前記パーキングギヤの歯形が粗成形された一次成型品を鍛造型にセットして、その歯形部の外周を囲む型部材によって当該歯形部を、軸方向の一端側から他端側に向かって徐々に加圧してゆくことにより、歯形部の外形状が軸方向の他端側から一端側に向かって徐々に窄んだテーパ形状になるように冷間しごき成形する第１工程と、
前記冷間しごき成形をした歯形部における軸方向の他端側を前記型部材によって加圧している状態で、その加圧力が増大するよう軸方向に圧縮することにより、前記歯形部の外径が軸方向の他端側において一端側および中間部分よりも小さくなるように据え込み成形する第２工程と、を備えることを特徴とするパーキングギヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のパーキングロック機構に用いられるパーキングギヤの製造方法に関し、パーキングロックポールなどの係合歯との係合状態を適正化するための対策に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より一般に車両の自動変速機には、パーキング位置において動力伝達軸のいずれかを回転不能にロックするパーキングロック機構が装備されている。一例としてパーキングロック機構は、前記いずれかの動力伝達軸に設けられたパーキングギヤと、このパーキングギヤの歯溝に対し係脱自在な係合歯を有するパーキングロックポールとを備えている。そして、下記の特許文献１、２には、前記のようなパーキングギヤの歯形を、鍛造によって動力伝達軸（特許文献２では例えばプーリシャフト）に一体成形する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７３５４３号公報
【特許文献２】特開平１１−２５４０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来例のようにパーキングギヤの歯形を鍛造によって成形する場合には、歯形部の精度を確保するために冷間しごき成形（サイジング）などの精密冷間鍛造を施すことがある。この際、歯形部を歯すじに沿って一方から他方に向かい徐々に加圧してゆくと、これにより発生した余肉が歯すじ方向の他方において外側へはみ出すようになって、成形後の歯形部が歯すじ方向の他方から一方に向かって窄んだテーパ形状になる。
【０００５】
このような形状のパーキングギヤの歯溝に対してパーキングロックポールの係合歯が係合される際には、この係合歯の歯すじに対してパーキングギヤの歯すじが斜めになることから、係合歯のエッジが衝突することによって過大な応力が発生し、耐久性の低下を招く虞があった。このため従来は、車両の停止状態でのみパーキングロック機構が動作されるように、制御にて対策がなされることもあった。
【０００６】
なお、冷間しごき成形の後に熱処理が行われると、熱応力によって歯形が変化する（熱歪み）ことになるが、この変化によって歯形のテーパ形状は助長されるきらいがあるし、その変形量については調整できないのが実情である。また、鍛造後の歯形に切削加工を施すとすれば、大幅なコスト上昇を招くことは避けられない。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、冷間鍛造によって形成するパーキングギヤの歯形を、コスト上昇を抑えつつ調整可能とすることで、パーキングロックポールなどとの係合状態を適正化し、耐久性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために本発明では、冷間しごき成形したパーキンギヤの歯形を、据え込み成形によって好適に調整するようにしたものである。すなわち、本発明は、車両のパーキングロック機構に用いられるパーキングギヤの製造方法を対象とするものであって、前記パーキングギヤの歯形が粗成形された一次成型品を鍛造型にセットし、その歯形部の外周を囲む型部材によって当該歯形部を、軸方向の一端側から他端側に向かって徐々に加圧してゆくことにより、歯形部の外形状が軸方向の他端側から一端側に向かって徐々に窄んだテーパ形状になるように冷間しごき成形する第１工程と、前記冷間しごき成形をした歯形部における軸方向の他端側を前記型部材によって加圧している状態で、その加圧力が増大するよう軸方向に圧縮することにより、前記歯形部の外径が軸方向の他端側において一端側および中間部分よりも小さくなるように据え込み成形する第２工程と、を備えている。
【０００９】
この特定事項により、一次成型品に形成されたパーキングギヤの歯形部を冷間しごき成形すると（第１工程）、従来までと同様に歯形部の外形状は、歯すじの方向に徐々に窄んだテーパ形状になる。そこで、その歯形部を加圧するように据え込み成形することにより（第２工程）、切削加工を施すのに比べれば低コストで歯形を調整することが可能になる。なお、据え込み成形によって歯先面だけでなく、歯溝の底面も加圧するようにしてもよい。
【００１０】
こうしてパーキングギヤの歯形を適度に調整し、パーキングロックポールなどの係合歯との係合状態を適正化することによって、両者が噛み合う際に発生する応力が過度に大きくならないようにすることができ、パーキングギヤの耐久性を向上できる。これにより、車両の停止状態でのみ動作を許容するといった、パーキングロック機構の制御による対策は不要になる。
【００１１】
より具体的に前記の特定事項によれば、前記第１工程において前記歯形部の外周を囲む型部材によって当該歯形部を、軸方向の一端側から他端側に向かって徐々に加圧してゆく。こうすると、形成される歯形部の外形状は、前記軸方向の他端側から一端側に向かって徐々に窄んだテーパ形状になる。
【００１２】
そこで、前記第２工程では、前記歯形部の外径が前記軸方向の他端側において一端側および中間部分よりも小さくなるように加圧する。すなわち、歯形部の外径が軸方向の他端側において小さくなり、そこから中間部分を経て一端側に向かい徐々に大きくなるような形状（従来までのテーパ形状とは反対の逆テーパ形状）とするか、若しくは、軸方向の中間において歯形部の外径が最も大きくなる、いわゆる太鼓状とするか、の少なくとも一方の形状とする。
【００１３】
こうすれば、例えば前記の太鼓状とした場合、歯形部の歯溝に対してパーキングロックポールなどの係合歯が噛み合う（即ち係合する）際に、この係合歯のエッジが歯形部の歯に衝突する可能性が低くなる。つまり、両者が噛み合うときの衝突による応力の増大を抑制することができる。また、歯形部の外形状を前記の逆テーパ形状にした場合は、熱処理後に歯形が太鼓状となって前記と同様の作用が得られる可能性がある。
【００１４】
そのようにパーキングギヤの歯形部の外形状を太鼓状若しくは逆テーパ形状とするために、前記の特定事項によれば、前記第１工程の終了後に前記型部材によって一次成型品の歯形部における軸方向の他端側を加圧している状態で、その加圧力が増大するように前記第２工程で据え込み成形するようにしている。
【００１５】
こうすれば、一端側に比べて外径の大きくなっている歯形部の他端側において、加圧力が増大することにより、当該歯形部の径方向内方への変形量が大きくなるので、離型後の歯形部の外径を前記他端側において一端側や中間部分よりも小さくすることができる。また、その際の加圧力の大きさを調整することで、歯形部の外形状を前記の太鼓状若しくは逆テーパ形状とすることができる。
【００１６】
好ましくは前記型部材に、前記一次成型品の歯形部を加圧するよう型内方に突出する環状のランド部と、このランド部の前記軸方向他端側に連続して当該ランド部に前記歯形部を導入するよう前記軸方向他端側に向かって徐々に口径が拡大するガイド部と、当該ランド部の前記軸方向一端側に連続する逃がしクリアランス部と、が設けられている場合に、その逃がしクリアランス部を大きめに設定することであり、また、逃がしクリアランス部のクリアランスが、ランド部から前記軸方向一端側に離れるに連れて徐々に大きくなるように形成してもよい。
【００１７】
そうして逃がしクリアランス部のクリアランスを大きめに設定すれば、前記の第２工程において型部材により歯形部の軸方向他端側が強く加圧される際にも、軸方向の一端側や中間部分の加圧力はあまり大きくならないので、歯形部の外形状を太鼓状若しくは逆テーパ形状とする上で有利になる。特に、クリアランスがランド部から軸方向一端側に離れるに連れて徐々に大きくなるようにすれば、歯形部の外形状を逆テーパ形状とするのが容易になる。
【発明の効果】
【００１８】
以上、説明したように本発明に係るパーキングギヤの製造方法によると、冷間しごき成形した歯形部を据え込み成形によって加圧することによって、切削加工を施すのに比べて低コストで歯形を好適に調整することができる。これにより、パーキングギヤの歯溝にパーキングロックポールなどの係合歯が噛み合う際の係合状態を適正化して、パーキングギヤの耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るパーキングロック機構を備えたハイブリッド車のトランスアクスルを示すスケルトン図である。
【図２】トランスアクスルにおける動力分配機構などの構造を示す断面図である。
【図３】パーキングロック機構の概略構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】パーキングギヤを冷間鍛造する型などの構成を模式的に示す説明図である。
【図５】パーキングギヤの冷間鍛造の概略的な手順を示すフローチャート図である。
【図６】冷間しごき成形の初期の肉流れなどを模式的に示す説明図である。
【図７】冷間しごき成形の中期についての図６相当図である。
【図８】冷間しごき成形の後期についての図６相当図である。
【図９】冷間しごき成形後（熱処理前）のテーパ形状の歯形の一例を示す説明図である。
【図１０】据え込み成形による歯形部の変形について示す図６相当図である。
【図１１】据え込み成形によって歯形を太鼓状若しくは逆テーパ形状とした場合の図９相当図である。
【図１２】据え込み成形の際の荷重の変更による歯形の変化について調べた実験結果のグラフ図である。
【図１３】仕上げ型の逃がしクリアランスの形状を変更した変形例に係る図４相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、実施の形態では、本発明に係るパーキングロック機構を、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式のハイブリッド車のトランスアクスルに設けた場合について説明する。
【００２１】
−車両の動力伝達経路の概略構成−
図１は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック機構を備えたハイブリッド車のトランスアクスル１を示すスケルトン図である。この例のトランスアクスル１は、主として発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１と、主として電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２と、エンジンＥの出力を第１モータジェネレータＭＧ１と駆動輪２とに分配する動力分配機構３と、左右の駆動輪２（図には一方のみを示す）の間で生じる回転差を吸収するためのディファレンシャル機構４と、を備えている。
【００２２】
第１モータジェネレータＭＧ１は、インプットシャフト２３を内挿するように当該インプットシャフト２３と同軸に配置された中空のロータシャフト２４と、このロータシャフト２４に取付けられ、永久磁石が埋め込まれたロータ２５と、３相巻線が巻回されたステータ２６と、を備えた交流同期発電機であり、図示しないバッテリの充電やモータ駆動用の電力を供給する。
【００２３】
また、第２モータジェネレータＭＧ２は、インプットシャフト２３と平行に設置されたロータシャフト２７と、このロータシャフト２７に取付けられ、永久磁石が埋め込まれたロータ２８と、３相巻線が巻回されたステータ２９と、を備えた交流同期発電機であり、３相巻線に３相交流電流を供給することで、第２モータジェネレータＭＧ２内に回転磁界を発生させ、所定の回転トルクを出力する。
【００２４】
動力分配機構３は、遊星歯車機構によって構成され、複数の歯車要素の中心で回転（自転）する外歯歯車のサンギヤ３６と、当該サンギヤ３６に外接しながらその周りを自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ３７と、当該ピニオンギヤ３７と噛み合う内歯歯車のリングギヤ３８と、前記のピニオンギヤ３７を支持するプラネタリキャリア３９と、を備えている。
【００２５】
図２に拡大して示すように動力分配機構３において、サンギヤ３６はスプライン３６ａによってロータシャフト２４に結合されており、その外周を離間して取り囲むように配置された円筒部材４０（動力伝達軸）が、トランスアクスルケース１０に対し回転自在に支持されている。この円筒部材４０の内周にはリングギヤ３８が一体成形されて、ピニオンギヤ３７と噛み合うようになっている。
【００２６】
また、プラネタリキャリア３９はインプットシャフト２３に連結されており、これが回転することによってピニオンギヤ３７が、サンギヤ３６の周りを自転しつつ公転するようになる。なお、プラネタリキャリア３９は、エンジンＥの逆回転を阻止するために、トランスアクスルケース１０に取付けられたワンウェイクラッチ３５（図１にのみ示す）にも連結されている。
【００２７】
前記のように内周にリングギヤ３８が形成されている円筒部材４０の外周には、カウンタドライブギヤ４１が一体成形されている。このカウンタドライブギヤ４１は、カウンタドリブンギヤ４３，４４及びデフドライブピニオン４５を介して、第２モータジェネレータＭＧ２及びドライブシャフト４８に接続されている。さらに、本実施形態の円筒部材４０には、詳しくは後述するようにパーキングギヤ７１も一体成形されている。
【００２８】
図１に戻って、ギヤトレーンに着目すると、トランスアクスル１は４軸構成となっており、第１軸（主軸）としてはインプットシャフト２３を中心に、前記の第１モータジェネレータＭＧ１と、動力分配機構３と、カウンタドライブギヤ４１とが配置されている。また、第２軸としてはカウンタドライブシャフト４２を中心に、前記のカウンタドライブギヤ４１と噛み合うカウンタドリブンギヤ４３と、これと一体に形成されたカウンタドリブンギヤ４４と、デフドライブピニオン４５とが配置されている。
【００２９】
さらに、第３軸としてはロータシャフト２７を中心に、前記の第２モータジェネレータＭＧ２と、カウンタドリブンギヤ４４と噛み合うカウンタドリブンギヤ４６とが配置されており、第４軸としては、デフドライブピニオン４５と噛み合うデフリングギヤ４７と、ディファレンシャル機構４と、その差動出力を駆動輪２に伝達するドライブシャフト４８とが配置されている。
【００３０】
以上のように構成されたトランスアクスル１において、エンジンＥの出力はクランクシャフト２０及びダンパ２１を介してインプットシャフト２３に伝達される。そして、このエンジン出力の一部がプラネタリキャリア３９、ピニオンギヤ３７、リングギヤ３８及びカウンタドライブギヤ４１等を介して駆動輪２に伝達される。一方、残りのエンジン出力は、プラネタリキャリア３９、ピニオンギヤ３７及びサンギヤ３６等を介して第１モータジェネレータＭＧ１のロータ２５に伝達されて、発電に利用される。
【００３１】
−パーキングロック機構−
上述したトランスアクスル１には、図示しないシフトレバーがパーキングレンジに操作された際に、即ち、パーキング位置において駆動輪２の回転を拘束するためのパーキングロック機構７（図２の他、図３も参照）が設けられている。このパーキングロック機構７は、本実施形態では前記動力分配機構３の円筒部材４０を回転不能もロックする状態と、該円筒部材４０の回転を可能とする非ロック状態とに切り替え可能な構造である。なお、円筒部材４０以外の動力伝達軸をロック可能な構造であってもよい。
【００３２】
図３には模式的に示すように、本実施形態ではパーキングギヤ７１は、円筒部材４０における筒軸Ｌの方向（軸方向）の一端側（図３の左手前の端側）の外周において、矩形状の歯および溝が交互に円周方向に並んで形成されている。なお、説明の便宜上、パーキングギヤ７１の歯すじの方向でもある前記軸線Ｌの方向の一端、他端を以下、単に軸方向一端、他端と呼ぶこともある。また、パーキングギヤ７１の製造方法について詳しくは後述する。
【００３３】
パーキングロック機構７は、前記のパーキングギヤ７１に対し近接および離遠するように、例えばトランスアクスルケース１０に支持されたパーキングロックポール７２を備えている。パーキングロックポール７２は金属製であり、図３ではパーキングギヤ７１の下方において、長手方向の一端部が支軸７３により上下に揺動自在に支持されている。また、パーキングロックポール７２の長手方向の中間部分の上辺には、パーキングギヤ７１の歯溝に係合可能な突起７２ａ（係合歯であり、以下、係合突起７２ａと呼ぶ）が設けられている。
【００３４】
そして、パーキングロックポール７２の長手方向他端部の下面（カム受け面７２ｂ）に下方から駆動用のカム７４が押し当てられており、このカム７４を支持するロッド７５が図示省略のアクチュエータによって回転されるようになっている。パーキング位置においてはカム７４がパーキングロックポール７２を押し上げる（パーキングギヤ７１に近接する側に動かす）ことにより、前記の係合突起７２ａをパーキングギヤ７１の歯溝に噛み合わせて係合させる。これにより円筒部材４０が回転不能にロックされる。
【００３５】
なお、本実施形態ではカム７４はテーパコーン形状とされ、ロッド７５に沿ってスライド可能に外装されるとともに、圧縮コイルスプリング７６の弾発力によってロッド７５の先端（図の右奥の端）に向けて付勢されていて、これによりカム７４の外周面がパーキングポール７２のカム受け面７２ｂに押し当てられている。また、図示は省略するが、パーキングロックポール７２をパーキングギヤ７１から引き離す方向に常時付勢するように、リバーススプリング（図示せず）も設けられている。
【００３６】
−パーキングギヤの製造方法−
次に、上述の如き円筒部材４０にパーキングギヤ７１を一体成形する手法について、図４〜１１等を参照して詳細に説明する。一例として前記円筒部材４０は金属製であって、図４に模式的に示すように、例えば熱間鍛造（冷間鍛造であってもよい）によって粗成形された一次成型品（以下、ワークＷという）が冷間鍛造用の金型Ｄ１〜Ｄ３に取り付けられて、以下に説明する冷間しごき成形（サイジング）や据え込み成形などが施される。
【００３７】
図４（ａ）に示すようにワークＷは、その軸方向一端側（図では下端側）の外周にパーキングギヤ７１の歯形部ｗ１が形成され、他端側（図では上端側）の外周にはカウンタドライブギヤ４１の歯形部ｗ２が形成されている。なお、以下に述べるようにパーキングギヤ７１の歯形部ｗ１には冷間しごき成形が施される一方、カウンタドライブギヤ４１の歯形部ｗ２には切削加工が施される。また、図示しないが、ワークＷの軸方向の中間部分の内周には切削加工によってリングギヤ３８の歯形が形成される。
【００３８】
図５には、本実施形態に係るパーキングギヤ７１の製造方法の概略フローを示す。すなわち、ステップＳＴ１の準備工程では、前記のように熱間鍛造などにより粗成形したワークＷを準備し、続くステップＳＴ２（第１工程）では、そのワークＷの歯形部ｗ１を仕上げ型Ｄ３により冷間しごき成形する。その後、ステップＳＴ４（第３工程）での熱処理に進む前に、ステップＳ３（第２工程）で据え込み成形を行って、歯形部ｗ１の形状を整える。
【００３９】
まず、ステップＳＴ２の第１工程について説明すると、図４（ａ）に示すようにワークＷはその軸方向一端側を下方に向けて、下端面が下型Ｄ１上に載置される一方、上端部は上型Ｄ２によって保持されている。また、ワークＷの下端部、即ちパーキングギヤ７１の歯形部ｗ１の外周を囲むように仕上げ型Ｄ３（型部材）が配置されており、この仕上げ型Ｄ３によって、以下に説明するように歯形部ｗ１が下側（軸方向一端側）から上側（他端側）に向かって順に加圧されてゆく。
【００４０】
すなわち、仕上げ型Ｄ３には、ワークＷの歯形部ｗ１に臨む内周面に、当該歯形部ｗ１を加圧するよう型内方に突出する環状のランド部Ｄ３ａと、このランド部Ｄ３ａに歯形部ｗ１を導入するためのガイド部Ｄ３ｂと、が設けられている。ランド部Ｄ３ａは、詳細は図示しないがワークＷの歯形部ｗ１の歯溝に対応する矩形状の突部および凹部が交互に形成されており、その突部の頂面および凹部の底面により、それぞれ歯形部ｗ１の歯溝の底面および歯先面を加圧するようになっている。
【００４１】
また、仕上げ型Ｄ３のガイド部Ｄ３ｂは、ランド部Ｄ３ａの上方（軸方向他端側）に連続して形成され、上方に向かって徐々に口径が拡大するラッパ状とされている。さらに、ランド部Ｄ３ａの下方（軸方向一端側）には、成形の際に発生する余肉を逃がして、肉流れを円滑化するためにワークＷとのクリアランスを拡大した逃がしクリアランス部Ｄ３ｃが設けられている。なお、図には誇張して示しているが、逃がしクリアランス部Ｄ３ｃのクリアランスは０．０５〜０．２ｍｍ程度である。
【００４２】
そして、第１工程では、図４（ａ）のように上型Ｄ２および下型Ｄ１の間にワークＷを保持して上下から所定の荷重を加えた状態で、それら上型Ｄ２および下型Ｄ１が一体となって下方へ移動する（図４（ｂ）の白抜き矢印を参照）。これにより、仕上げ型Ｄ３がワークＷに対して相対的に上側（軸方向他端側）に移動することになり、歯形部ｗ１をその下側から上側に向かってしごくように徐々に加圧してゆく（冷間しごき成形）。
【００４３】
詳しくは、まず、図６（ａ）に示すように歯形部ｗ１の下端側が仕上げ型Ｄ３のガイド部Ｄ３ｂによってランド部Ｄ３ａに導かれ、このランド部Ｄ３ａによって歯形部ｗ１の下側の部分が加圧される。この加圧力によって歯形部ｗ１においては、同図（ｂ）に白矢印で示すように下方への肉流れが大きくなる。また、成形により発生した余肉ｅは歯形部ｗ１の外側へはみ出すようになるが、同図（ｃ）に示すようにその量は比較的少ない。
【００４４】
続いて図７（ａ）に示すように歯形部ｗ１における上下の中間部分がランド部Ｄ３ａによって加圧される。このときには、同図（ｂ）に示すように下方への肉流れは比較的少なくなり、その分、外側への肉流れが多くなるので、同図（ｃ）に示すように外側へはみ出す余肉ｅの量が増大する。そして、図８（ａ）に示すように歯形部ｗ１における上側の部分がランド部Ｄ３ａによって加圧されるときには、同図（ｂ）（ｃ）に示すように外側への肉流れが多くなって、歯形部ｗ１の外側への余肉ｅのはみ出しはさらに多くなる。
【００４５】
こうして冷間しごき成形によって発生する余肉ｅの量が歯形部ｗ１の上側ほど多くなることから、離型後のワークＷにおける歯形部ｗ１の外形状は、図９には誇張して模式的に示すが、軸方向他側（図の上側）から一側（同下側）に向かって徐々に窄んだテーパ形状になるのである。なお、図９には、冷間しごき成形後、据え込み成形や熱処理を行う前の歯形を示している。
【００４６】
このようにテーパ形状になった歯形部ｗ１に熱処理を施した場合、出来上がったパーキングギヤ７１の歯形も同様のテーパ形状になるので、その歯溝に対しパーキングロックポール７２の係合突起７２ａが噛み合う際に、この係合突起のエッジがパーキングギヤ７１の歯に衝突してしまい、過大な応力が発生して耐久性の低下を招く虞がある。このため、従来までは例えば、車両の停止状態でのみパーキングロック機構７の動作を許容する、というような制御上の対策がなされることもあった。
【００４７】
これに対し本実施形態では、前記図５のフローのステップＳＴ３に示すように、第１工程（ステップＳＴ２）で冷間しごき成形をしたワークＷの歯形部ｗ１を仕上げ型Ｄ３によって加圧するように、据え込み成形を実施している。すなわち、前記の図８に示すように第１工程の終了後に仕上げ型Ｄ３が歯形部ｗ１の上側の部分を加圧している状態で、図１０（ａ）に黒矢印で示すようにワークＷを上下に圧縮することにより、同図に代矢印で示すように径方向外方に拡大させる。
【００４８】
こうすると、同図には誇張して仮想線Ｓとして示すように、ワークＷの外周面が樽形状に膨出することになり、これにより歯形部ｗ１が仕上げ型Ｄ３に押し付けられて、この仕上げ型Ｄ３からの加圧力が増大する。この際、余肉ｅによって外径の大きくなっている歯形部ｗ１の上側の部分においては、ワークＷの外周面が樽形状に膨出することも相俟って、同図（ｂ）（ｃ）に白矢印で示すように加圧力が大きくなるので、径方向内方への変形量が大きくなる。特に図１０（ｃ）にクロスハッチで示す部分で歯形部ｗ１から仕上げ型Ｄ３への加圧力が大きくなり、その反力として白矢印で示すように歯形部ｗ１への加圧力が大きくなる。
【００４９】
一方、先細りになっている歯形部ｗ１の中間部分から下側にかけては、仕上げ型Ｄ３からの加圧力は相対的に小さくなり、径方向内方への変形量はあまり大きくはならない。特に、仕上げ型Ｄ３におけるランド部Ｄ３ａよりも下側には逃がしクリアランス部Ｄ３ｃが設けられており、この逃がしクリアランス部Ｄ３ｃが押し付けられている部分では歯形部ｗ１の径方向内方への変形量は小さくなって、ほぼ零になることもある。
【００５０】
このため、前記の据え込み成形を実施した後に仕上げ型Ｄ３を離型した歯形部ｗ１の形状は、図１１には誇張して模式的に示すが、歯形部ｗ１の上側において下側や中間部分よりも小さくすることが可能になる。例えば、図１１（ａ）のように歯形部ｗ１の中間部分が膨出した太鼓状とすることもでき、また、同図（ｂ）のように歯形部ｗ１の上端から下端に向かって徐々に外径が大きくなる逆テーパ形状とすることもできる。
【００５１】
ここで、本実施形態の仕上げ型Ｄ３を用いて、据え込み成形の際に上下の型Ｄ１，Ｄ２間に加える荷重を変更し、これによる歯形の変化を調べた実験結果の一例を図１２に示す。図示のグラフによれば、荷重が１００Ｔの場合は歯形部ｗ１の中央から下端にかけて先細りのテーパ形状になっているが、荷重が２５０Ｔになると、歯形部ｗ１の下端側の外径が大きくなることによって太鼓状の外径状になることが分かる。
【００５２】
さらに荷重が３００Ｔになると、太鼓状の外径状ではあるものの歯形部ｗ１の下端側の外径がさらに大きくなる一方で、上端側の外径は小さくなっている。そして、荷重が４００〜６００Ｔになると、歯形部ｗ１の上端側の外径はさらに小さくなって、下端から中央までは外径は概略同じであるが、全体としては図１１（ｂ）のような逆テーパ形状となることが分かる。
【００５３】
つまり、据え込み成形の際に上下の型Ｄ１，Ｄ２間に加える荷重を制御して、歯形部ｗ１への加圧力を調整することによって、当該歯形部ｗ１の上側の部分、下側の部分およびそれらの中間の部分における径方向への変形量をそれぞれ調整することができる。また、据え込み成形の際の仕上げ型Ｄ３の歯形部ｗ１に対する位置を調整することによっても、当該歯形部ｗ１の上側、下側および中間部分における径方向への変形量を調整することができる。
【００５４】
さらに、仕上げ型Ｄ３のランド部Ｄ３ａ、ガイド部Ｄ３ｂおよび逃がしクリアランス部Ｄ３ｃの形状を変更することによっても、前記歯形部ｗ１の上側、下側および中間部分の径方向への変形量を調整することができる。例えば逃がしクリアランス部Ｄ３ｃのクリアランスを大きめに設定すれば、歯形部ｗ１の下端側や中間部分の加圧力はあまり大きくならないので、歯形部ｗ１の外形状を太鼓状若しくは逆テーパ形状とする上で有利になる。
【００５５】
図１２において符号Ａとして示すグラフは、仕上げ型Ｄ３の形状を変更した変形例によるもので、上下の型Ｄ１，Ｄ２間の荷重は１００Ｔである。この変形例の仕上げ型Ｄ３は、図１３に示すようにランド部Ｄ３ａの下側（軸方向一端側）に連続する逃がしクリアランス部Ｄ３ｃを、ランド部Ｄ３ａから下側（軸方向一端側）に離れるに連れて徐々に大きくなる形状としている。
【００５６】
図１２のグラフＡからは、変形例の仕上げ型Ｄ３を用いた場合も歯形部ｗ１の上端側の部分では変形量に変化はなく、一方、中央から下端にかけては変形量が小さくなることで、歯形部ｗ１の外径は理想的な逆テーパ形状となることが分かる。つまり、変形例の仕上げ型Ｄ３を用いれば、歯形部ｗ１を逆テーパ形状とするのが容易になる。
【００５７】
以上より、本実施形態に係るパーキングギヤの製造方法によると、円筒部材４０の一次成型品であるワークＷの歯形部ｗ１に冷間しごき成形を行った後に、歯形部ｗ１に所要の加圧力が加わるように据え込み成形を行うことによって、切削加工を施す場合のようなコストアップを招くことなく、歯形を好適に調整することができる。
【００５８】
例えば、前記の図１１（ａ）に示した太鼓状の歯形部ｗ１とした場合、この太鼓状の歯すじに対してパーキングロックポール７２の係合突起７２ａが噛み合うときに、係合突起７２ａのエッジがパーキングギヤ７１の歯先に衝突する可能性は低くなる。このため、衝突部位に過大な応力の発生することを抑制でき、その耐久性の向上が図られる。
【００５９】
また、前記歯形部ｗ１を前記図１１（ｂ）のような逆テーパ形状とした場合にも、その後の熱処理によって変形した歯形が太鼓状となって、前記と同様の作用効果が得られる可能性がある。
【００６０】
つまり、切削加工を施すのに比べて低コストで歯形を好適に調整し、パーキングギヤ７１の歯溝とパーキングロックポール７２の係合突起７２ａとの係合状態を適正化して、パーキングギヤ７１の耐久性の向上を図ることができる。よって、例えば車両の停止状態でのみパーキングロック機構７の動作を許容する、という制御での対策は不要になる。
【００６１】
−他の実施形態−
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば前記の実施形態ではパーキングギヤ７１を、リングギヤ３８やカウンタドライブギヤ４１の形成されている円筒部材４０に一体成形する場合について述べたが、パーキングギヤ７１は例えばカウンタドライブシャフト４２やロータシャフト２７など、他の動力伝達軸に形成されていてもよいし、動力伝達経路の構造も前記実施形態のトランスアクスル１に限定されないのは勿論である。
【符号の説明】
【００６３】
１          トランスアクスル
７          パーキングロック機構
４０        円筒部材（動力伝達軸）
７１        パーキングギヤ
Ｗ          ワーク（一次成型品）
ｗ１        歯形部
Ｄ１        下型（鍛造型）
Ｄ２        上型（鍛造型）
Ｄ３        仕上げ型（形部材、鍛造型）
Ｄ３ａ      ランド部
Ｄ３ｂ      ガイド部
Ｄ３ｃ      逃がしクリアランス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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