JP4574164B2 - Gear and gear manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は主として自動車の変速機に用いられるギアおよびギアの製造方法に関する。 The present invention mainly relates to a gear used in a transmission of an automobile and a manufacturing method of the gear.
従来、ミッションギア本体と同期歯リング部材と溶接したミッションギア構造としては、該ミッションギア本体の外周部に設けられた切欠段部の立壁面と該同期歯リング部材の内周部とを溶接したものが提供されている（特許文献１参照）。
また、クラッチスプラインとヘリカル歯形とを一体的に鍛造成形した歯車製品としては、同軸上に該クラッチスプラインと該ヘリカル歯形とを隣合わせに隙間無く連続して一体的に鍛造成形したものが提供されている（特許文献２参照）。
Conventionally, as a transmission gear structure welded to the transmission gear main body and the synchronous tooth ring member, the standing wall surface of the notch step portion provided on the outer peripheral portion of the transmission gear main body and the inner peripheral portion of the synchronous gear ring member are welded. The thing is provided (refer patent document 1).
In addition, as a gear product in which the clutch spline and the helical tooth profile are integrally forged, a gear product in which the clutch spline and the helical tooth profile are continuously forged and formed side by side without a gap is provided. (See Patent Document 2).
しかしながら上記従来のミッションギア構造では、ミッションギア本体の外周部の切欠段部の立壁面と同期歯リング部材の内周部とを溶接することによって、該立壁面に溶接部が設けられているため、該同期歯リング部材の幅が制限されることとなり、同期歯リング部材にシンクロコーンの爪が嵌入する機能窓を設ける場合に、該溶接部によって該機能窓の大きさや設定位置などが制限されるという問題があった。
また上記従来の歯車製品では、噛合するギアが逃げるための隙間をクラッチスプラインとヘリカル歯形との間に設けようとした場合、該隙間がアンダーカットとなるため、該隙間を鍛造成形することが極めて困難であるという問題があった。その場合には、噛合するギアが逃げるための逃げ形状を該クラッチスプラインと該ヘリカル歯形との間に設ける必要があり、歯車製品全体の厚さを薄くすることが出来ないという問題があった。更に、深絞り形状のヘリカル歯形の歯車製品を鍛造成形する場合には、クラッチスプラインを一体的に鍛造成形するため成形金型の設計自由度に制限があり、十分な強度を確保できる金型設計が困難であり、そのため該成形金型の寿命が著しく短くなり、歯車製品の製造コストの増加につながるという問題があった。
However, in the conventional transmission gear structure described above, the welded portion is provided on the standing wall surface by welding the standing wall surface of the notch step portion of the outer periphery of the mission gear body and the inner circumferential portion of the synchronous tooth ring member. The width of the synchronous tooth ring member is limited, and when the functional window for inserting the synchro cone claw is provided in the synchronous tooth ring member, the size and setting position of the functional window are limited by the welded portion. There was a problem that.
Further, in the above conventional gear product, when a gap for the meshing gear to escape is to be provided between the clutch spline and the helical tooth profile, the gap is undercut. There was a problem that it was difficult. In that case, it is necessary to provide a relief shape for the gears to be engaged to escape between the clutch spline and the helical tooth profile, and there is a problem that the thickness of the entire gear product cannot be reduced. Furthermore, when forging deep-drawn helical gears, the mold design is limited because the clutch spline is integrally forged and the design freedom of the mold is limited. Therefore, there is a problem that the life of the molding die is remarkably shortened and the manufacturing cost of the gear product is increased.
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、第１ギア(2) の第２ギア(3) が当接する面に形成された第１位置決め部(8) と、前記第２ギア(3) の前記第１ギア(2)が当接する面に形成された第２位置決め部(9) と、前記第１位置決め部(8) と前記第２位置決め部(9) とにより前記該第１ギア(2) の軸孔(6) と前記第２ギア(3) の軸孔(7) とが一致するよう前記第１ギア(2) と前記第２ギア(3) とを径方向に位置決めした状態で、前記第１ギア(2) の軸孔(6) の内周と前記第２ギア(3) の軸孔(7) の内周との付合わせ部分を接合することにより形成された接合部(10)と、を備えるギア(1) を提供するものである。
該第２ギア(3) にはシンクロコーン(12)の爪(13)が嵌入される機能窓(11)が設けられていることが望ましい。
また本発明では、第１ギア(2) の第２ギア(3) が当接する面に第１位置決め部(8) を形成し、前記第２ギア(3) の前記第１ギア(2) が当接する面に第２位置決め部(9) を形成し、前記第１位置決め部(8) と前記第２位置決め部(9) とにより前記該第１ギア(2) の軸孔(6) と前記第２ギア(3) の軸孔(7) とが一致するよう前記第１ギア(2) と前記第２ギア(3) とを径方向に位置決めし、前記第１ギア(2) の軸孔(6) の内周と前記第２ギア(3) の軸孔(7) の内周との付合わせ部分を接合することにより前記第１ギア(2) と前記第２ギア(3) とを固定するギア(1) の製造方法が提供される。
The present invention as means for solving the conventional problems, a first positioning portion in which the first second gear of the gear (2) (3) is formed on the surface contacting (8), said second gear ( said second positioning portion in which the first gear (2) is formed on the surface contacting the 3) and (9), wherein the said first positioning portion and the second positioning portion (8) (9) first gear (2) of the axial hole (6) and positioning of the shaft hole (7) said first gear (2) and said second gear so that the match (3) in the radial direction of the second gear (3) in a state, by Ri formed by joining with alignment portion and the inner circumference of the axial hole (7) of the inner circumference and the second gear shaft hole (6) of said first gear (2) (3) A gear (1) provided with a joined portion (10) formed is provided .
The second gear (3) is preferably provided with a functional window (11) into which the claw (13) of the synchro cone (12) is inserted.
In this invention also, the first second gear of the gear (2) (3) is first positioning portion (8) formed on the surface abutting, the second the first gear of the gear (3) (2) second positioning portion (9) formed on the surface contacting the shaft hole (6) of said first gear (2) and said first positioning portion and the second positioning portion (8) (9) The first gear (2) and the second gear (3) are positioned in a radial direction so that the shaft hole (7) of the second gear (3) matches, and the shaft hole of the first gear (2) wherein an inner circumference (6) a second gear (3) shaft hole (7) said first gear Ri by the joining the biasing matching portion between the inner periphery of the (2) and said second gear (3) A method of manufacturing the gear (1) for fixing the two is provided.
本発明のギア(1) およびギア(1) の製造方法では、第１ギア(2) の軸孔(6) の内周と第２ギア(3) の軸孔(7) の内周とを接合することによって、該軸孔(6,7) の内周に接合部(10)が設けられているため、該第２ギア(3) の幅が制限されることがない。そのため、該第２ギア(3) に機能窓(11)を設ける場合には、該接合部(10)によって該機能窓(11)の大きさや設定位置などが制限されることがなく、設計の自由度が大幅に向上する。そして、該機能窓(11)を共通化することによって、該機能窓(11)に取付けられる部品の共通化が可能となり、製品全体のコストを削減することが出来る。
また、第１ギア(2) と第２ギア(3) を接合してギア(1) を製造するため、噛合するギアが逃げるための隙間Ｓを該第１ギア(2) と該第２ギア(3) との間に容易に設けることが出来、従来のような逃げ形状を設ける必要がないので、ギア(1) の厚さを薄くすることが可能となる。更に、深絞り形状の第１ギア(2) のギア(1) を製造する場合、第１ギア(2) と第２ギア(3) は別々に成形すればよいため、成形金型の設計自由度が高く、十分な強度を有する金型の設計が可能となり、該成形金型の寿命が長くなり、ギア(1) の製造コストを低減することが可能となる。
In the manufacturing method of the gear (1) and the gear (1) according to the present invention, the inner periphery of the shaft hole (6) of the first gear (2) and the inner periphery of the shaft hole (7) of the second gear (3) are combined. By joining, since the joint part (10) is provided in the inner periphery of the shaft hole (6, 7), the width of the second gear (3) is not limited. Therefore, when the functional window (11) is provided in the second gear (3), the size and setting position of the functional window (11) are not limited by the joint (10), and the design of the second gear (3) is not limited. The degree of freedom is greatly improved. By sharing the functional window (11), it is possible to share components attached to the functional window (11), thereby reducing the cost of the entire product.
Further, in order to manufacture the gear (1) by joining the first gear (2) and the second gear (3), the clearance S for allowing the meshing gear to escape escapes the first gear (2) and the second gear. (3) can be easily provided, and since it is not necessary to provide a relief shape as in the prior art, the thickness of the gear (1) can be reduced. Furthermore, when manufacturing the gear (1) of the deep-drawn first gear (2), the first gear (2) and the second gear (3) can be formed separately, so that the design freedom of the mold is free. A mold having a high degree and sufficient strength can be designed, the life of the mold can be extended, and the manufacturing cost of the gear (1) can be reduced.
以下、本発明を実施例１〜実施例３により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples 1 to 3.
本発明を図１〜図４に示す一実施例によって説明する。
図１〜図３に示すように、本発明のギアである自動車の変速機のスピードギア(1) は、第１ギアであるメインギア(2) と、第２ギアであるクラッチギア(3) とからなり、該メインギア(2) と該クラッチギア(3) の外周部にはそれぞれギア部(4,5) が設けられており、該メインギア(2) と該クラッチギア(3) の中心部にはそれぞれ軸孔(6,7) が設けられている。
The present invention will be described with reference to an embodiment shown in FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, the speed gear (1) of the transmission of the automobile which is a gear of the present invention includes a main gear (2) which is a first gear and a clutch gear (3) which is a second gear. The outer peripheral portions of the main gear (2) and the clutch gear (3) are provided with gear portions (4, 5), respectively, and the main gear (2) and the clutch gear (3) A shaft hole (6, 7) is provided in each central portion.
図１に示すように、該メインギア(2) の上面には第１位置決め部である円環状の位置決め凹部(8) が形成されており、該クラッチギア(3) の下面には第２位置決め部である円環状の位置決め凸部(9) が形成されている。 As shown in FIG. 1, an annular positioning recess (8) as a first positioning portion is formed on the upper surface of the main gear (2), and a second positioning gear is formed on the lower surface of the clutch gear (3). An annular positioning convex portion (9) which is a portion is formed.
図２に示すように、該メインギア(2) の位置決め凹部(8) に該クラッチギア(3) の位置決め凸部(9) を嵌合して位置決め当接した状態で、該メインギア(2) の軸孔(6) と該クラッチギア(3) の軸孔(7) とが一致するように設定されており、該メインギア(2) の軸孔(6) の内周と該クラッチギア(3) の軸孔(7) の内周とを溶接することによって、該軸孔(6,7) の内周に接合部である溶接部(10)が設けられている。
また、メインギア(2) とクラッチギア(3) との間には、該スピードギア(1) に噛合するギア（図示せず）が逃げるための隙間Ｓが設けらている（図２参照）。
As shown in FIG. 2, the positioning gear (2) of the main gear (2) is fitted with the positioning projection (9) of the clutch gear (3) and in contact with the positioning of the main gear (2). ) Shaft hole (6) and the clutch gear (3) shaft hole (7) are set to coincide with each other, the inner periphery of the main gear (2) shaft hole (6) and the clutch gear By welding the inner periphery of the shaft hole (7) of (3), a welded portion (10) as a joint portion is provided on the inner periphery of the shaft hole (6, 7).
In addition, a gap S is provided between the main gear (2) and the clutch gear (3) for allowing a gear (not shown) engaged with the speed gear (1) to escape (see FIG. 2). .
更に、該クラッチギア(3) の上面には、機能部である複数個の機能窓(11)が凹設されており、該複数個の機能窓(11)には、シンクロコーン(12)の複数個の爪(13)がそれぞれ嵌入される。
本実施例では、図４に示すように、該スピードギア(1) のシンクロ機構としては、ダブルコーンシンクロ機構が使用されており、該スピードギア(1) にはインナーボークリング(14)を介してシンクロコーン(12)が取付けられ、該シンクロコーン(12)にはアウターボークリング(15)を介してカップリングスリーブ（図示せず）が取付けられている。
In addition, a plurality of function windows (11), which are functional parts, are recessed in the upper surface of the clutch gear (3), and the plurality of function windows (11) are provided with a synchro cone (12). A plurality of claws (13) are respectively inserted.
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a double cone synchronization mechanism is used as the synchronization mechanism of the speed gear (1), and the speed gear (1) is connected to an inner baux ring (14). A synchro cone (12) is attached to the synchro cone (12), and a coupling sleeve (not shown) is attached to the synchro cone (12) via an outer baux ring (15).
上記スピードギア(1) を製造する場合には、まず、メインギア(2) の上面に位置決め凹部(8) を形成し、クラッチギア(3) の下面に位置決め凸部(9) を形成するとともに、クラッチギア(3) の上面に複数個の機能窓(11)を凹設する。その後、該メインギア(2) の位置決め凹部(8) に該クラッチギア(3) の位置決め凸部(9) を嵌合して位置決め当接し、該メインギア(2) の軸孔(6) と該クラッチギア(3) の軸孔(7) とを一致させて、該メインギア(2) の軸孔(6) の内周と該クラッチギア(3) の軸孔(7) の内周とを溶接することによって、該メインギア(2) の上面に該クラッチギア(3) を固定する。 When manufacturing the speed gear (1), first, the positioning recess (8) is formed on the upper surface of the main gear (2), and the positioning projection (9) is formed on the lower surface of the clutch gear (3). A plurality of functional windows (11) are formed in the upper surface of the clutch gear (3). After that, the positioning convex part (9) of the clutch gear (3) is fitted into the positioning concave part (8) of the main gear (2) and brought into contact with positioning, and the shaft hole (6) of the main gear (2) and Align the shaft hole (7) of the clutch gear (3) with the inner periphery of the shaft hole (6) of the main gear (2) and the inner periphery of the shaft hole (7) of the clutch gear (3). The clutch gear (3) is fixed to the upper surface of the main gear (2).
上記のように、メインギア(2) の軸孔(6) の内周とクラッチギア(3) の軸孔(7) の内周とを溶接することによって、該軸孔(6,7) の内周に溶接部(10)が設けられているため、該クラッチギア(3) の幅が制限されることがない。
そのため、該クラッチギア(3) に機能窓(11)を設ける場合に、該溶接部(10)によって該機能窓(11)の大きさや設定位置などが制限されることがなく、設計の自由度が大幅に向上する。そして、該機能窓(11)を共通化することによって、該機能窓(11)に取付けられる部品の共通化が可能となり、変速機全体のコストを削減することが出来る。
As described above, by welding the inner periphery of the shaft hole (6) of the main gear (2) and the inner periphery of the shaft hole (7) of the clutch gear (3), the shaft hole (6,7) Since the welded portion (10) is provided on the inner periphery, the width of the clutch gear (3) is not limited.
Therefore, when the functional window (11) is provided in the clutch gear (3), the size or setting position of the functional window (11) is not limited by the welded part (10), and the degree of freedom in design is reduced. Is greatly improved. By sharing the function window (11), it is possible to share components attached to the function window (11), and the cost of the entire transmission can be reduced.
また、メインギア(2) とクラッチギア(3) を溶接してスピードギア(1) を製造するため、噛合するギアが逃げるための隙間Ｓを該メインギア(2) と該クラッチギア(3) との間に容易に設けることが出来、従来のような逃げ形状を設ける必要がないので、スピードギア(1) の厚さを薄くすることが可能となる。 In addition, since the main gear (2) and the clutch gear (3) are welded to produce the speed gear (1), a gap S for allowing the meshing gear to escape escapes the main gear (2) and the clutch gear (3). Since it is not necessary to provide a relief shape as in the prior art, the thickness of the speed gear (1) can be reduced.
図５には他の実施例が示される。
本実施例のスピードギア(1) では、図１〜図４に示した実施例１に対して、クラッチギア(3) の上面の機能窓(11)の設定位置が若干外側に位置変更されている。
本実施例の場合であっても、実施例１と同様、メインギア(2) の軸孔(6) の内周とクラッチギア(3) の軸孔(7) の内周とを溶接することによって、該軸孔(6,7) の内周に溶接部(10)が設けられているため、該クラッチギア(3) の幅が制限されることがない。
そのため、該クラッチギア(3) に機能窓(11)を設ける場合に、該溶接部(10)によって該機能窓(11)の大きさや設定位置などが制限されることがなく、設計の自由度が大幅に向上する。従って、該機能窓(11)を共通化することによって、該機能窓(11)に取付けられる部品の共通化が可能となり、変速機全体のコストを削減することが出来る。
FIG. 5 shows another embodiment.
In the speed gear (1) of this embodiment, the setting position of the function window (11) on the upper surface of the clutch gear (3) is slightly changed to the outside as compared with the first embodiment shown in FIGS. Yes.
Even in the case of the present embodiment, as in the first embodiment, the inner periphery of the shaft hole (6) of the main gear (2) and the inner periphery of the shaft hole (7) of the clutch gear (3) are welded. Therefore, since the welded portion (10) is provided on the inner periphery of the shaft hole (6, 7), the width of the clutch gear (3) is not limited.
Therefore, when the functional window (11) is provided in the clutch gear (3), the size or setting position of the functional window (11) is not limited by the welded part (10), and the degree of freedom in design is reduced. Is greatly improved. Therefore, by sharing the function window (11), it is possible to share components that are attached to the function window (11), and the cost of the entire transmission can be reduced.
図６には更に他の実施例が示される。
本実施例のスピードギア(1) では、図１〜図４に示した実施例１に対して、メインギア(2) が深絞り形状とされている。
このように、深絞り形状のメインギア(2) のスピードギア(1) を製造する場合であっても、メインギア(2) とクラッチギア(3) は別々に成形すればよいため、成形金型の設計自由度が高く、十分な強度を有する金型の設計が可能となり、該成形金型の寿命が長くなって、スピードギア(1) の製造コストを低減することが可能となる。
FIG. 6 shows still another embodiment.
In the speed gear (1) of the present embodiment, the main gear (2) has a deep drawing shape as compared with the first embodiment shown in FIGS.
Thus, even when manufacturing the speed gear (1) of the deep-drawn main gear (2), the main gear (2) and the clutch gear (3) may be molded separately. A mold having a high degree of design freedom and a sufficient strength can be designed, and the life of the mold can be extended, and the manufacturing cost of the speed gear (1) can be reduced.
以上、本発明の実施の形態を実施例により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
例えば、第１ギア(2) と第２ギア(3) との接合は、ロウ付けによって行なわれてもよく、また、第２ギア(3) に設けられる機能部である機能窓(11)は、貫通して設けられていてもよい。
The embodiments of the present invention have been described above by way of examples. However, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and can be changed or modified in accordance with the purpose within the scope of the claims. It is.
For example, the joining of the first gear (2) and the second gear (3) may be performed by brazing, and the function window (11) which is a functional part provided in the second gear (3) , May be provided through.
本発明は、設計の自由度が大幅に向上し、製造コストを削減することが出来るギアおよびギアの製造方法として、産業上利用することが出来る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be industrially used as a gear and a gear manufacturing method capable of greatly improving the degree of freedom in design and reducing the manufacturing cost.
1 ギア（スピードギア）
2 第１ギア（メインギア）
3 第２ギア（クラッチギア）
6 軸孔
7 軸孔
8 第１位置決め部（位置決め凹部）
9 第２位置決め部（位置決め凸部）
10 接合部（溶接部）
11 機能部（機能窓）
1 gear (speed gear)
2 First gear (main gear)
3 Second gear (clutch gear)
6 shaft hole
7 Shaft hole
8 First positioning part (positioning recess)
9 Second positioning part (positioning convex part)
10 Joint (welded part)
11 Function section (function window)
Claims (3)
前記第２ギアの前記第１ギアが当接する面に形成された第２位置決め部と、
前記第１位置決め部と前記第２位置決め部とにより前記第１ギアの軸孔と前記第２ギアの軸孔とが一致するよう前記第１ギアと前記第２ギアとを径方向に位置決めした状態で、
前記第１ギアの軸孔の内周と前記第２ギアの軸孔の内周との付合わせ部分を接合することにより形成された接合部と、
を備えることを特徴とするギア。 A first positioning portion in which the second gear in the first gear is formed on the surface contacting,
A second positioning portion in which the first gear of said second gear is formed on the surface contacting,
Positioned state and said second gear and said first gear to a shaft hole of the the shaft hole of the first gear second gear is coincident with said and said first positioning portion and the second positioning portion in a radial direction so,
Said inner circumference and said I Ri formed joint joining the biasing matching portion between the inner periphery of the second gear of the shaft hole of the first gear of the shaft hole,
Gear, characterized in that it comprises a.
前記第２ギアの前記第１ギアが当接する面に第２位置決め部を形成し、
前記第１位置決め部と前記第２位置決め部とにより前記第１ギアの軸孔と前記第２ギアの軸孔とが一致するよう前記第１ギアと前記第２ギアとを径方向に位置決めし、
前記第１ギアの軸孔の内周と前記第２ギアの軸孔の内周との付合わせ部分を接合することにより前記第１ギアと前記第２ギアとを固定する
ことを特徴とするギアの製造方法。 Forming a first positioning portion on a surface of the first gear that comes into contact with the second gear ;
It said first gear of said second gear to form a second positioning portion in contact with the surface,
Wherein the second gear and the first gear to a shaft hole of the the shaft hole of the first gear second gear coincide with radially positioned between the first positioning portion by said second positioning portion,
And characterized by fixing the first inner circumference and the second the second gear and by Ri said first gear to joining with alignment portion between the inner periphery of the shaft hole of the gear shaft hole of the gear A manufacturing method of a gear.
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