(57)【要約】【課題】  シンクロナイザリング、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪等の鋼製環状部材を、十分な形状精度及び寸法精度を確保しつつ低コストで得られる製造方法を実現する。【解決手段】  鋼製の素材に焼き入れの為の加熱処理を施した後冷却する際に、この素材を２００〜３５０℃にまで急冷してから、この素材に加工率が３％以上のプレス加工を施す。このプレス加工に基づき、得られる中間素材の内部に歪みが生じにくく、形状精度及び寸法精度を確保し易くなる。更に、上記プレス加工後、上記中間素材をＭｓ点以下の温度にまで冷却する事でマルテンサイト変態を生じさせる。そして、この中間素材の硬度を、必要とする値にまで高める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼製の素材に焼き入れの為の加熱処理を施した後冷却する際に、この素材を２００〜３５０℃にまで急冷してから、この素材に加工率が３％以上のプレス加工を施してこの素材を所望の形状として中間素材とした後、この中間素材をＭｓ点以下の温度にまで冷却する事でマルテンサイト変態を生じさせる鋼製環状部材の製造方法。
【請求項２】
平板状の素材に打ち抜き加工を施す事により円輪状の中間素材を形成した後、この中間素材に焼き入れの為の加熱処理を施した後、この中間素材を２００〜３５０℃にまで急冷してから、この中間素材を円筒状にプレス加工して第二の中間素材とする、請求項１に記載した鋼製環状部材の製造方法。
【請求項３】
素材を構成する鋼が、Ｓの含有量が０．０４重量％以下の炭素鋼である、請求項１〜２の何れかに記載した鋼製環状部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、何れも手動変速装置用の部品である、シンクロナイザリング、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪の様に、鋼製で比較的複雑な形状を有する環状部材の製造方法の改良に関し、この環状部材を低コストで精度良く造れる製造方法の実現を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
手動変速装置にはシンクロ機構を組み込んで、変速操作時にドライブシャフトと変速ギヤとを同期して回転させる様にしている。この様なシンクロ機構にはシンクロナイザリングを組み込んでいる。図９は、この様なシンクロナイザリング１を組み込んだシンクロ機構の１例として、特許文献１に記載された、ダブルコーン型のものを示している。このシンクロ機構は、ドライブシャフト２と共に回転するシンクロハブ３の外周にインサートスプリング４を装着し、このインサートスプリング４に、シフトレバーの操作に基づいて軸方向（第９図の左右方向）に変位するカップリングスリーブ５を係合させている。又、このカップリングスリーブ５と、変速ギヤ６と同期して回転するクラッチギヤ７との間に、アウターボークリング８と、上記シンクロナイザリング１と、インナーボークリング９とを設けている。
【０００３】
変速操作に伴なって、上記カップリングスリーブ５が図９の左方に押されると、先ず、上記アウターボークリング８とシンクロナイザリング１との間、及びこのシンクロナイザリング１とインナーボークリング９との間に働く摩擦力の作用によって、カップリングスリーブ５とクラッチギヤ７との回転速度差がなくなる。この状態から更に上記カップリングスリーブ５が押されると、このカップリングスリーブ５の内周面に形成されたスプライン溝１０が、上記クラッチギヤ７の外周縁に形成されたスプライン溝１１と、前記インサートスプリング４の外周縁に形成されたスプライン溝１２とに掛け渡す様に係合し、上記ドライブシャフト２と変速ギヤ６とが同期して回転する様になる。
【０００４】
上述の様に構成され作用するシンクロ機構に組み込まれるシンクロナイザリング１は、図１０〜１１に示す様な形状に構成している。即ち、このシンクロナイザリング１は、軸方向に亙って直径が変化するテーパ円筒部１３と、このテーパ円筒部１３の大径側端面１３ａの複数個所に互いに等間隔で形成した爪片１４、１４とから構成している。これら各爪片１４、１４の厚さ寸法ｔは、上記テーパ円筒部１３の厚さ寸法Ｔよりも小さい（Ｔ＞ｔ）。尚、上記各爪片１４、１４の方向は、上記シンクロナイザリング１を組み込むべきシンクロ機構の構造により異なり、上記テーパ円筒部１３と同方向に傾斜させる場合も、或は上記各爪片１４、１４同士を互いに平行にする場合もある。
【０００５】
この様な形状を有するシンクロナイザリング１を造る方法として、前記特許文献１には、金属の平板にプレス加工を施す事により、上記シンクロナイザリング１を安価に造る方法が記載されている。図１２〜１６は、上記特許文献１に記載されて従来から知られているシンクロナイザリングの製造方法を示している。先ず、ＳCr４２０の如き浸炭鋼等の金属の平板を打ち抜く、所謂ブランキングにより、図１３〜１４に示す様な第一中間素材１５を形成する。この第一中間素材１５は、円輪状の本体部分１６と、この本体部分１６の外周縁複数箇所から突出する舌状部１７、１７とを有する。次いで、この第一中間素材１５をプレス成形する事により、図１５〜１６に示す様な第二中間素材１８とする。即ち、成形工程では、上記本体部分１６（図１３〜１４）を、上記各舌状部１７、１７から離れるに従って径が小さくなる方向に傾斜したテーパ円筒部１９として、上記第二中間素材１８とする。次いでこの第二中間素材１８を構成する上記テーパ円筒部１９の端面及び舌状部１７、１７に、旋削等の機械加工を施す事により、これら各部１９、１７の形状寸法を所定のものにする。次いで、上記機械加工に基づいて生じたバリを除去した後、所望の硬度を得る為の熱処理を施す。従来方法の場合にこの熱処理は、浸炭熱処理を行ない、その後、熱処理に基づく変形を矯正していた。この様にして熱処理を施した第三中間素材には、上記各舌状部１７、１７の平面を仕上げて前記各爪片１４、１４とする為の平面研削、並びに上記テーパ円筒部１９の内外両周面を平滑にして前記テーパ円筒部１３とする為の内外径研削を施して、前記シンクロナイザリング１とする。この様にして造ったシンクロナイザリング１は、所定の検査を行なってから出荷する。
【０００６】
上述の様な、特許文献１に記載されたシンクロナイザリングの製造方法の場合には、原材料に浸炭鋼製の板材を使用し、第三中間素材を得る為に浸炭焼き入れ処理を施していた為、製造コストが嵩む事が避けられない。即ち、浸炭焼き入れ処理はそれ自体の処理コストが嵩むだけでなく、処理に基づく変形が比較的大きい為、処理後に形状を矯正する為の熱処理を施す必要があり、製造コストが全体として相当に嵩む事が避けられない。
【０００７】
これに対して特許文献２には、原材料となる鉄系合金として新たな組成を有するものを使用する事で、必要な性能を確保しつつ製造コストの低廉化を図れるシンクロナイザリングの製造方法に関する発明が記載されている。図１７は、上記特許文献２に記載された、従来から知られているシンクロナイザリングの製造方法の第２例のフローチャートである。この従来方法の第２例の場合、第一工程として、所定の組成を有する高炭素帯鋼を打ち抜くブランキングにより、図１３〜１４に示す様な第一中間素材１５を形成する。上記高炭素帯鋼は、必要とする塑性加工性と熱処理後の硬度とを得る為に、０．６〜１．２重量％のＣと、０．１〜０．９重量％のMnと、０．３〜１．０重量％のCrと、０．０１〜０．１５重量％のSiとを含み、残りをFeと不可避不純物としたものを使用する。
【０００８】
上記第一中間素材１５を形成した後、第二工程として、この第一中間素材１５をプレス成形する事により、図１５〜１６に示す様な第二中間素材１８とする。次いで、第三工程として、この第二中間素材１８を構成するテーパ円筒部１９の端面及び舌状部１７、１７に、旋削等の機械加工を施す事により、これら各部１９、１７の形状寸法を所定のものにする。次いで、上記機械加工に基づいて生じたバリを除去した後、第四工程として、所望の硬度を得る為の熱処理を施す。
【０００９】
上述した従来方法の第２例の場合、上記熱処理は、焼き入れ・焼き戻し処理を施す事により行なう。例えば、上記した組成を有する高炭素帯鋼により造った第二中間素材１８は、８００〜８５０℃で焼き入れをした後、１６０〜２００℃で焼き戻し処理をする事により、Ｈv ６５３〜８００（ＨRc５８〜６４）程度の硬度を得られる。この様にして熱処理を施した第三中間素材には、上記各舌状部１７、１７の平面を仕上げて各爪片１４、１４（図１０〜１１参照）とする為の平面研削、並びに上記テーパ円筒部１９の内外両周面を平滑にして前記テーパ円筒部１３（図１０〜１１参照）とする為の内外径研削を施して、前記シンクロナイザリング１とする。この様にして造ったシンクロナイザリング１は、所定の検査を行なってから出荷する。
【００１０】
上述の様に構成する従来方法の第２例の製造方法の場合には、前述した様な特定の組成を有する高炭素帯鋼を使用する為、打ち抜き、プレス、機械の各加工を施して所望形状を有する第三中間素材を形成した後、通常の焼き入れ・焼き戻し処理を施すのみで、シンクロナイザリング１に必要とされるＨv ６５３（ＨRc５８）以上の硬度を得られる。しかも、従来方法の第１例で必須とされていた浸炭焼き入れ処理と異なり、通常の焼き入れ・焼き戻し処理を施すのみである為、焼き入れ硬化の際の変形が少なくて済み、矯正の為の熱処理が不要になる。更に、浸炭焼き入れの場合に比べて、上記第三中間素材の表面部分の硬度が過度に高くなる事がないので、表面の形状・寸法を仕上げる研削加工が容易になり、この研削加工のサイクルを高める事が可能になる。これらにより、高精度のシンクロナイザリングを安価に造る事が可能になる。
【００１１】
但し、上述した従来方法の第２例にしても、平板状の第一中間素材１５をテーパ円筒状の第二中間素材１８とする塑性加工を、冷間プレス加工により行なっている。この為、熱処理前のこの第二中間素材１８の内部に、大きな加工歪が残存する事になる。そして、上記冷間プレス加工後に行なう熱処理工程の際にこの歪が開放され、前述した従来方法の第１例の場合程でないにしても、この熱処理工程後に得られる中間素材の形状が所望のものからずれると言った問題が発生する。この為、この熱処理工程後に施す研削工程時の取代を多くして、得られる製品の形状精度及び寸法精度を確保する必要がある。この為、十分な形状精度を及び寸法精度を有する製品を得る場合には、必ずしも十分なコスト低減効果を得られない。
【００１２】
上述の様な問題は、シンクロナイザリング１だけでなく、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪の場合も、同様若しくはそれ以上に発生する。即ち、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪は、図１８に示す様に、単列深溝型玉軸受の軌道輪（一般的には内輪）２０の一部を軸方向に延長し、クラッチ装置に組み込んだダイヤフラムばねの内径側端部を軸方向に押圧若しくは引っ張る為の係合部２１を設けている。この様な軌道輪２０は、上記シンクロナイザリング１と同様に、平板状の硬質金属板製の素材を曲げ形成して全体を略円筒に形成する事で造られる。この様な軌道輪２０の場合、上記シンクロナイザリング１に比べて断面形状が複雑である分、上記冷間プレス加工に基づいて中間素材内部に発生する加工歪みが大きくなり、熱処理に伴う変形が大きくなる為、上記問題が顕著になり易い。
尚、非特許文献１には、高強度強靭鋼を得る為の技術として、過冷オーステナイト状態で塑性加工を加え、その後の冷却中にマルテンサイト化する加工方法（オースフォーミング）が記載されている。但し、上記非特許文献１には、上記塑性加工をプレス加工とする事や、この様な加工方法をシンクロナイザリングやクラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪等の鋼製環状部材に適用する事、並びに、この様な鋼製環状部材の形状精度及び寸法精度を確保する点に就いては、一切記載されていない。
【００１３】
【特許文献１】特開平３−２９７５２７号公報
【特許文献２】特開平１１−２２３２２５号公報
【非特許文献１】矢島悦次郎、市川理衛、古沢浩一著、「若い技術者のための機械・金属材料−増補版−」、丸善株式会社、昭和５４年１１月３０日、ｐ７７−７８、ｐ１３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、シンクロナイザリング、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪等の鋼製環状部材を、十分な形状精度及び寸法精度を確保しつつ低コストで得られる製造方法を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の鋼製環状部材の製造方法は、鋼製の素材に焼き入れの為の加熱処理を施した後冷却する際に、この素材を２００〜３５０℃にまで急冷してから、この素材に加工率が３％以上の塑性加工であるプレス加工を施す。次いで、この素材を所望の形状として中間素材とした後、この中間素材をＭｓ点以下の温度にまで冷却する事でマルテンサイト変態を生じさせる。
【発明の効果】
【００１６】
上述の様に構成する本発明の鋼製環状部材の製造方法によれば、シンクロナイザリング、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪等の鋼製環状部材を、十分な形状精度及び寸法精度を確保しつつ低コストで造れる。即ち、本発明の鋼製環状部材の製造方法の場合、前述した従来の製造方法に比べて工程数が少なく、製造作業の簡略化を図れる。又、素材の温度が２００〜３５０℃程度と、変形し易いオーステナイト相で塑性加工であるプレス加工を行なう為、このプレス加工の為に必要とする加圧力を小さく抑える事ができて、加工に伴って中間素材内に発生する歪みを低く抑えられる。この為、熱処理後に生じる変形を小さく抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の鋼製環状部材の製造方法を実施する場合に好ましくは、図１のフローチャートに示す様に、平板状の素材に打ち抜き加工（ブランキング）を施す事により、円輪状の中間素材を形成する。この場合、この中間素材が、請求項１に記載した素材に相当する。その後、この中間素材に焼き入れの為の加熱処理を施した後、この中間素材を２００〜３５０℃にまで急冷してから、この中間素材を円筒状にプレス加工して第二の中間素材とする。この場合、この第二の中間素材が、請求項１に記載した中間素材に相当する。
【００１８】
この様にして、平板状の素材から、シンクロナイザリング、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪等の鋼製環状部材を造れば、この鋼製環状部材を、十分な形状精度及び寸法精度を確保しつつ低コストで造れる。先ず、本発明の鋼製環状部材の製造方法の場合、前述した従来の製造方法に比べて工程数が少なく、製造作業の簡略化を図れる。又、塑性加工時の素材（中間素材）の温度が２００〜３５０℃程度と、変形し易いオーステナイト相でプレス加工を行なう為、このプレス加工の為に必要とする加圧力を小さく抑える事ができて、加工に伴って中間素材（第二の中間素材）内に発生する歪みを低く抑えられる。この為、熱処理後に生じる変形を小さく抑えられる。
【００１９】
即ち、上記中間素材に焼き入れの為の加熱処理を施した後、２００〜３５０℃の温度まで、マルテンサイト変態を生じさせる事なく急冷した状態で、プレス加工して第二の中間素材とするので、上記中間素材に加熱処理を施す以前に生じる変形、及び、この中間素材を高温に保持する事による変形は、この中間素材に焼き入れ処理を程した後に行なう塑性加工により得られる第二の中間素材の変形には影響を及ぼさない（変形の影響を完全にキャンセルできる）。更に、上記中間素材から上記第二の中間素材へのプレス加工を、マルテンサイト変態を生じさせる以前の、変形能が大きいオーステナイト相の状態で行なう為、加工に必要な加圧力が小さくて済む。この結果、加工後の第二の中間素材に発生する残留応力を少なく抑えられる為、熱処理後にこの残留応力に基づいて生じる変形を低減できる。
【００２０】
尚、上述の様に、加工後の第二の中間素材に発生する残留応力を少なく抑える為には、上述の様に、上記中間素材に焼き入れの為の加熱処理を施した後、２００〜３５０℃の温度まで、マルテンサイト変態を生じさせる事なく急冷した状態で、塑性加工して第二の中間素材とする事が重要である。この場合に、上記中間素材の温度を、表面から内部にまで、２００〜３５０℃の温度範囲に納め、これら表面と内部との温度差を極力小さく（ほぼ同一の温度と）した状態で、上記第二の中間素材に加工する為のプレス加工機に上記中間素材をセットして、この中間素材に上記プレス加工を施す。この際、上記中間素材を構成する鋼がマルテンサイト変態する以前にこのプレス加工を終了させる必要がある。この為には、恒温変態曲線（ＴＴＴ線図）の２００〜３５０℃の温度域で、オーステナイトからべイナイト変態或はフェライト・セメンタイト（パーライト）変態が開始するまでの時間Ｔａが、１０秒以上、好ましくは２０秒以上ある鋼を使用する必要がある。この時間Ｔａがこれよりも短いと、上記プレス加工を、上記鋼がオーステナイト相である間に完了させる事が難しくなる。
【００２１】
この点に就いて、図２〜５に、４種類の鋼のＴＴＴ図を示す。このうちの図２は、ＳＡＥ１０５０鋼の、図３はＳＡＥ１０６２鋼の、図４はモリブデン鋼の、図５は高炭素クロム軸受鋼２種（ＳＵＪ２）の、それぞれＴＴＴ線図である。このうちの図５に、本発明の鋼製環状部材の製造方法を実施する場合に行なう、塑性加工であるプレス加工の条件を、合わせて記載している。この塑性加工（プレス加工）を行なう場合に於いて、上記素材（中間素材）を塑性変形させて中間素材（第二の中間素材）とする場合に於ける温度が２００℃よりも低いと、上記図２〜５に示した鋼の殆どでマルテンサイト変態が生じる。そして、このマルテンサイト変態の結果、上記塑性加工時の変形抵抗が増大して、この塑性加工が困難になる。これに対して、上記塑性加工時の温度が３５０℃よりも高くなると、例えば図５に示す様に、オーステナイトからべイナイト変態或はフェライト・セメンタイト（パーライト）変態が開始するまでの時間Ｔａが短くなる。この為、上記塑性加工が困難になる。本発明の鋼製環状部材の製造方法では、これらの事を勘案して、上記素材（中間素材）に塑性加工を施す温度の範囲を、２００〜３５０℃とした。
【００２２】
又、本発明の鋼製環状部材の製造方法の場合、上述の様にして上記素材（中間素材）に塑性加工であるプレス加工を施して中間素材（第二の中間素材）とした後、この中間素材（第二の中間素材）をＭｓ点以下の温度に冷却する事によりマルテンサイト変態を生じさせて、製品に必要な硬度を確保する。このマルテンサイト変態の為の冷却は、２００〜３５０℃と、従来一般的に行なわれていた、表面硬化の為の通常の焼き入れ処理に比べて低い温度領域から行なわれる。この為、上記中間素材（第二の中間素材）の表面と内部との間の温度差や円周上の温度むらを、上記通常の焼き入れ処理に比べ小さく抑えて、冷却後の変形を小さく抑えられる。
【００２３】
この様に本発明の鋼製環状部材の製造方法によれば、前述の特許文献１、２に記載された様な従来の製造方法に比べて、工程数の削減に基づく、大幅なコスト低減効果を得られる。又、本発明の鋼製環状部材の製造方法により造った環状部材は、前述の非特許文献１に記載されている様な強度を確保できるだけでなく、歪みや変形の少ない、真円に近い形状を有し（優れた形状精度を有し）、且つ、寸法が揃っている（優れた寸法精度を有する）為、熱処理後に行なう研削作業の簡略化（研削代の低減）も図れる。これらにより、シンクロナイザリング、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪等の鋼製環状部材を、十分な形状精度及び寸法精度を確保しつつ低コストで得られる。
尚、本発明の鋼製環状部材の製造方法を実施する場合、材料として用いる鋼中のＳの含有量は、０. ０４重量％以下に抑える事が好ましい。Ｓの含有量を０. ０４重量％以下に抑えれば、鋼中のMnＳが少なくなり、塑性加工時（プレス加工時）に発生する皺や割れを低減できる。
【実施例】
【００２４】
本発明の効果を確認する為に行なった実験に就いて説明する。この実験では、前述の図１８に示す様なクラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪を、本発明の製造方法を含む複数種類の製造方法により造り、各製造方法で造ったクラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪の変形の程度を測定する事で行なった。尚、平板状の素材（中間素材）を塑性加工（プレス加工）して円筒状の中間素材（第二の中間素材）とする塑性加工は、上記何れの製造方法に関しても、図６の（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）に示す様に、押型２２と受型２３との間で素材２４を押圧する事で行ない、円筒状の中間素材２５とした。本発明の製造方法を実施する場合には、上記素材２４を所定の焼き入れ温度に加熱保持した後、２００〜３５０℃の加工温度に急冷した。この様な熱処理を行なった上記素材２４を、この素材２４と同じ温度（２００〜３５０℃）に保持された金型（上記押型２２と上記受型２３との間）でプレスし、上記素材２４を上記中間素材２５に加工した。そして、上記塑性加工時の温度及び加工率が、得られた中間素材２５の寸法のばらつきに及ぼす影響を調べた。
【００２５】
尚、上記加工率は、次の様に定義した。
加工率（％）＝｛（Ｄ−ｄ）／ｄ｝×１００
尚、この式中、Ｄは目標内径（mm）を、ｄは加工前の直径（mm）を、それぞれ表している。又、これら各寸法（Ｄ、ｄ）は、常温での値とする。そして、同一の塑性加工条件でそれぞれ２０個ずつの加工を行ない、塑性加工後の各中間素材の真円度を測定して、各中間素材の真円度の最大値Ｒmax と最小値Ｒmin とから、次式により、上記各中間素材の形状精度に関するばらつきを評価した。
ばらつき＝（Ｒmax −Ｒmin ）／Ｒmin 
尚、上記目標内径及び上記真円度は、上記塑性加工に伴う内径の変化量が最も小さくなる部分で測定し、加工前の直径に関しては、この塑性加工に伴って径方向に関する変化量が最も小さくなる部分で測定した。この様に変化量が最も小さくなる部分で測定を行なう理由は、この変形量が最も小さくなる部分がそれ以外の部分に比べてばらつきが大きくなり、このばらつきに関して最も厳しい評価が行なえる為である。
【００２６】
上述の様な条件で、加工温度（加熱処理してから急冷した後の温度）及び加工率とばらつきとの関係を知る為に、次の様な実験を行なった。先ず、ＳＡＥ１０７８製の平板を打ち抜いて（ブランキング）、円輪状の素材（中間素材）を３００枚形成し、この素材を２０枚ずつ、次の表１に示す１５種類の条件で、円筒状の中間素材（第二の中間素材）に塑性加工した。尚、加工率の調整は、塑性加工前の素材の寸法を変化させる事により行なった。又、この塑性加工は、８５０℃でオーステナイト化した上記素材を、所定の温度に保持したソルトバス中に投入して急冷した後、その温度に３０秒保持した後、前述した様に、急冷後の素材と同じ温度に保持した、前記押型２２と前記受型２３との間でプレスする事で行なった。この様に、押型２２と受型２３とを上記素材と同じ温度に保持しておく事で、プレスによる上記塑性加工が終了する前に、この素材乃至は中間素材にマルテンサイト変態が起こる事を防止できる。
【００２７】
【表１】
2005074502.tif 000003
【００２８】
上記表１中、加工率が０％である比較例３とは、前述の特許文献２に記載された製造方法の様に、平板状の素材に冷間プレスを施して得た中間素材を８５０℃に加熱してから２５０℃のソルトバス中に浸漬して急冷し、そのまま３０秒保持した後、冷却したものである。この様な比較例３以外の試料（実施例１〜８及び比較例１、２、４〜７）に関しては、前記塑性加工時の温度及び加工率を変えて、これら両要素が、得られた中間素材２５の寸法のばらつきに及ぼす影響を調べた。
【００２９】
このうちの実施例１〜４及び比較例１、２に関しては、何れも加工率を３％の一定の値とし、加工温度を１５０〜４００℃の間で変化させた。この様な条件で行なった実験の結果、加工温度が低い場合（比較例１）には、上記押型２２と上記受型２３との間でプレス加工する以前に素材の温度がＭｓ点を下回り、この素材乃至は中間素材にマルテンサイト変態が開始してしまった。この為、上記押型２２を上記受型２３に押し付ける為の力（加工圧）が増大し、プレスによる塑性加工が困難であった。逆に、温度が高い場合（比較例２）には、前述の図５で説明した様に、オーステナイトからべイナイト変態或はフェライト・セメンタイト（パーライト）変態が開始するまでの時間Ｔａが短いので、上記押型２２と上記受型２３との間でプレス加工する以前にベイナイト変態が開始してしまい、やはり上記押型２２を上記受型２３に押し付ける為の力が増大し、プレスによる塑性加工が困難であった。これに対して、本発明の範囲に属する、加工温度を２００〜３５０℃とした試料（実施例１〜４）の場合には、低い加工圧で精度の良い塑性加工を行なう事ができた。又、実施例２、５〜８及び比較例４〜７に関しては、加工温度を２５０℃の一定値として、加工率を０．５〜１０．０％の範囲で異ならせた。
【００３０】
上述の様な実験の結果から分かる、加工率と、中間素材の形状精度に関するばらつき（環状部材の寸法の絶対値のばらつき）との関係を、前記表１及び図７に示す。この図７から、加工率が大きい程、中間素材の形状精度に関するばらつきが小さくなる事が分かる。加工率が３％未満の場合（比較例４〜７）には、上記ばらつきが０．６以上と大きく、塑性加工により得られる鋼製環状部材の形状精度を高くすると言った、本発明の目的を十分には達成できない。一方、上記加工率が３％以上となり、上記ばらつきが０．５以下になると、このばらつきに対するこの加工率の影響が小さくなり（グラフの勾配が緩やかになり）、本発明の目的を十分に達成できると考えられる。この様な点を勘案して、本発明の範囲を、上記ばらつきが０．５以下となる、加工率が３％以上の範囲とした。
【００３１】
次に、本発明の製造方法が、製品の形状精度に及ぼす影響を知る為に行なった実験の結果に就いて説明する。この実験でも、クラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪（内輪）用の中間素材｛図６（Ｃ）に示した断面形状を有するもの｝を、ＳＡＥ１０７８により、前述した特許文献２に記載された従来方法と、本発明の方法とでそれぞれ２０個ずつ造った。そして、熱処理前後での各中間素材の真円度のばらつきを測定した。その結果を、図８に示した。この図８にその結果を示した実験から明らかな通り、従来方法の場合には、上記中間素材を冷間プレスにより造る為、この中間素材に熱処理を施す以前のばらつきは小さく、本発明により造られた（熱処理後の）中間素材と同程度である。但し、従来方法の場合、熱処理に伴って、上記中間素材中に残留している歪みが開放され、この熱処理を施した後のばらつきが大きくなってしまう。これに対して本発明の製造方法により造られた中間素材の場合には、熱処理後のばらつきが小さくなる。この為、その後の研削工程を簡略化乃至は省略する事が可能になり、製造コストの削減を図れる事が分かる。
尚、本発明の鋼製環状部材の製造方法は、ずぶ焼き鋼製の素材のプレス加工に限らず、浸炭鋼、浸炭窒化鋼等、効果の為の熱処理を施す、他の種類の鋼材製の環状部材の製造にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を実施する場合のフローチャート。
【図２】本発明の実施に使用可能な鋼の第１例のＴＴＴ線図。
【図３】同第２例のＴＴＴ線図。
【図４】同第３例のＴＴＴ線図。
【図５】同第４例のＴＴＴ線図。
【図６】素材を塑性加工（プレス加工）して中間素材とする状態を工程順に示す断面図。
【図７】加工率とばらつきとの関係を示す線図。
【図８】塑性加工時（プレス加工時）の温度が熱処理後の変形に及ぼす影響を知る為に行なった実験の結果を示すグラフ。
【図９】鋼製環状部材の一種である、シンクロナイザリングを組み込んだシンクロ機構の１例を示す部分断面図。
【図１０】シンクロナイザリングの１例を示す端面図。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図。
【図１２】従来方法の第１例を示すフローチャート。
【図１３】第一中間素材の端面図。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ断面図。
【図１５】第二中間素材の端面図。
【図１６】図１５のＣ−Ｃ断面図。
【図１７】従来方法の第２例を示すフローチャート。
【図１８】鋼製環状部材の一種であるクラッチレリーズ用転がり軸受ユニット用軌道輪の部分断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１    シンクロナイザリング
２    ドライブシャフト
３    シンクロハブ
４    インサートスプリング
５    カップリングスリーブ
６    変速ギヤ
７    クラッチギヤ
８    アウターボークリング
９    インナーボークリング
１０    スプライン溝
１１    スプライン溝
１２    スプライン溝
１３    テーパ円筒部
１３ａ  大径側端面
１４    爪片
１５    第一中間素材
１６    本体部分
１７    舌状部
１８    第二中間素材
１９    テーパ円筒部
２０    軌道輪
２１    係合部
２２    押型
２３    受型
２４    素材
２５    中間素材
【図１】
2005074502.tif 000004
【図２】
2005074502.tif 000005
【図３】
2005074502.tif 000006
【図４】
2005074502.tif 000007
【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】
2005074502.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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