JPS6160732B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はドツグ式クラツチ機構において互に噛
合ドツグの接触面として、動力伝達中のドツグ噛
合せの外れ防止のため逆勾配を形成する方法とそ
の成形装置に関するものである。

一般にオートバイや各種機械装置の動力伝達機
構、変速機等にはドツグ式のクラツチ機構が広く
用いられている。これらのうち動力伝達中にドツ
グ噛合が外れる事故を防止するため噛合接触面に
逆勾配をつけることが知られている。

近年 造技術の進歩により特に小型の各種クラ
ツチドツグについてはその噛合面を鍛造肌のまゝ
抜き勾配をゼロにして実用上充分の精度を有する
ものが製作されるようになり、従来から行われて
いる総削り出し加工法のものにとつて代りつゝあ
る。

しかし逆勾配ドツグについてはその呼称通りド
ツグ部が鍛造抜き勾配に対し逆方向に勾配がつい
ているため仮りに鍛造成形ができてもそのまゝで
は製品を金型から抜き出すことができない。これ
を解決するための適当な方法が得られなかつたた
めに従来逆勾配ドツグのみは全く削り加工法にた
よらざるを得なかつた。この削り加工法による方
法は通常２乃至６個所あるドツグの一つ一つを削
り出していかなければならないので工数が多く、
またドツグ強度に重要な影響を与えるドツグ根元
部の金属組織のつながりを第４図ａ逆勾配ドツグ
部２′の線でに示すように削りとるような結果に
なるため設計上断面寸法を大きくする等特別な配
慮が必要であつた。

本発明はこれらの難点を解消することを目的と
するもであつて、あらかじめ鋳造等の方法によつ
てドツグ部が無勾配で所定寸法の柱状体を形成す
る中間成形品をつくり、これを成形時に加圧力に
耐え、且つ該中間成形品が逆勾配ドツグに成形さ
れた後は製品が離脱し得るよう分割組立構造の成
形金型を用いてプレス等で前記無勾配柱状体の中
間成形品を加圧して任意の逆勾配ドツグを成形す
る方法とその成形装置を提供するものである。こ
の方法により従来の削り出し加工法にかわり高精
度で且つ金属組織の連続した強度的にすぐれたク
ラツチの逆勾配のドツグ製品を能率的に得ること
ができた。

本発明の成形方法の実施例を図面について詳説
すれば、第１図はドツグ式のクラツチの縦断面
図、第２図は本発明の方法による逆勾配ドツグを
具えた一方のクラツチエレメントすなわちクラツ
チ付き歯車１の斜視図であつて、３個の逆勾配θ
のドツグ部２がクラツチ本体から突設された状態
を示し、第３図はその成形前のドツグ部が無勾配
の柱状体を形成する中間成形品３の状態の斜視図
である。第４図ａは前記の如く削り出し加工によ
つて金属組織のながれが切られて不連続となる従
来のドツグ部２′の断面を示し、第４図ｂは本発
明の方法による逆勾配ドツグ部２の断面を示すも
ので、金属組織の流れが連続していることを示
す。第５図ａは前記柱状体の中間成形品３の無勾
配ドツグ部４の断面図で、これを同図ｂに示すよ
うに逆勾配ドツグ成形金型５内にセツトして上方
から矢印で示すようにすえこむように押圧Ｐし
て、同図ｃに示すように所定の寸法の逆勾配ドツ
グ部２が成形される。この場合、無勾配の柱状体
の寸法のうち仕上り時の肉廻りを見込んで高さＨ
は所望の逆勾配ドツグ部２の高さH′より若干高
い寸法にとり、柱状体の中間成形品の幅Ｂを所要
の逆勾配ドツグ部寸法の最小幅B′に合せた寸法と
し、この無勾配柱状体ドツグ部４が金型５内に挿
入され圧縮加工されて押し拡げられ、変形して同
図ｃに示すように膨出して頭部２ｈを形成し金型
底部の幅B″を具えるに至り、成形ドツグ部とな
る。また無勾配の前記柱状体に対する圧縮加工は
第６図ｂに示すように金型６の底部７を下方から
矢印で示すように押圧Ｐして成形することもでき
る。第７図は中間成形品の無勾配ドツグ柱状体８
の寸法が幅Ｂ高さＨとして、幅Ｂは所要の逆勾配
ドツグ部寸法の最大幅B″に合せた寸法とし、同
じく高さＨを仕上り高さH′より仕上り時の肉廻
りを見込んで若干低い寸法にしておき、この中間
成形品を第７図ｂに示すように逆勾配成形金型
９，９内にセツトしてその側方からはさみこむよ
うにして横方向から圧力Ｐ，P′を加えることによ
つて同図ｃに示すようにドツグ根元部Ｎを絞るよ
うにして逆勾配成形するものである。かくして成
形ずみの逆勾配成形ドツグ部を分割可動の金型か
ら離脱させるためドツグ型彫部の相対する二つの
逆勾配成形面は第８図ａ、第９図ａの成形済みの
状態から第８図ｂに示すようにその一方１０が、
或は第９図ｂに示すようにその両方１１，１１′
が互に遠ざかるように移動させて逆勾配拘束を開
放する。そのため金型は分割可動式構造とする必
要がある。上記逆勾配面の開放は金型の逆勾配成
形部の最小幅Ｂを成形するドツグ部２の最大幅
B″以上の間隔となるまで開かなければならな
い。また開放方向は金型を平面的に見て第１０図
に示すように接線方向Ｃ，C′および第１１図に
示すように円周に沿つたＤ，D′方向の二つの方
向がある。正面図で見ればいずれも逆勾配成形ド
ツグの幅方向と云うことができる。

本発明の成形法を実施する成形装置の一例を図
面について詳説すれば、第１２図はその要部の平
面図、第１３図は同じく斜視図を示し、第１４図
は同じくプレス下降操作時の装置の縦断面図であ
つて、成形金型は中央にノツクアウト用透孔１２
を具えた円盤状の固定型部１３と所要のドツグ部
数（図示の実施例では３個）に応じて該円盤状固
定型部１３に設けた切欠部１４該切欠部１４に設
けた可動型部１５と、逆勾配成形時に該可動型部
に外接してこれを後述の定位置に保持するリング
体２０を周設したポンチ部２１から成り、前記固
定型部１３には前記透孔１２と同心的に逆勾配ド
ツグ部成形用の型彫部１６を凹設し、該型彫部１
６は相対向する逆勾配成形側面の一方１７を具
え、その他方の成形面１８は、前記切欠部１４に
連通する開口１９に位置するが、該開口１９をふ
さぐ位置を定位置とするよう前記可動型部１５を
切欠部１４上に回動可能に支持ピン２２によつて
取付け、前記開口１９をふさぐ面により形成され
る。かくのごとく可動型部１５は前記定位置にお
いて逆勾配成形側面の一方を形成することにより
型彫部１６を補完する。第１２図に示すようにこ
の可動型部１５はばね２３によつて常時前記定位
置をとるよう押圧付勢されている。逆勾配成形時
にはさらに可動型部１５の外周面から第１５，１
６図に示すようにポンチ部２１のリング体２０に
より外方に回動しないよう押圧される。ポンチ部
２１の中央型彫部の面２１′はクラツチ中間成形
品３の裏側すなわち柱状体の反対側の形状に適合
した形状につくられ、周縁は前記リング体２０を
形成する。各可動型部１５がばね２３によつて定
位置に押圧され、型彫部１６の両成形側面が閉じ
た状態で、中間成形品３の無勾配ドツグ柱状体４
が挿入される。この柱状体４は前記第６図ａに示
す如く丈は型彫部１６の高さより稍高く、幅はそ
の最小幅B′に合せておく。このように無勾配柱状
体４を型彫部１６に合さてセツトして、第１４図
および第１５，１６図に示すようにプレス下降操
作によつて先に押圧用リング体２０が可動型部１
５の外側部に嵌着し、その回転を押え、続いてポ
ンチ部２１の中央部の型彫部の面２１′が中間成
形品３の裏側に当り、加圧を行い、型彫部１６内
で柱状体４の頭部を押し拡げ成形して逆勾配ドツ
グ部２が成形される。成形後はポンチ部２１が製
品からはなれて上昇し、それに伴ないリング体２
０も可動型部１５の外側から外れ、可動型部１５
も第１８図に示すようにピン２２のまわりに回動
可能の状態となる。続いて第１７図に示すように
ノツクアウトピン２４により成形された逆勾配ド
ツグ部２のクラツチエレメントを押し上げ、この
動きによつて製品ドツグ部は固定型部材側の逆勾
配成形面１７上をすべり、同時にまた外周からの
拘束を解かれた可動型部１５を押すような動きを
生じてねじれるような動きで上昇し、可動型部１
５の逆勾配成形面１８は接線方向に移動し、成形
ドツグ部の高さH′以上の距離を押し出されるこ
とによつて製品は金型からの離脱が完了する。

また前記第７図ａに示すように中間成形品３の
無勾配の柱状体４の寸法の幅が所要のドツグ部寸
法の最大幅Ｂに等しく高さが若干低い中間成形品
３から逆勾配ドツグを成形する場合には、基本的
には第１２〜１４図と同じ構造で一部分のみ第１
９図に示すようなポンチ部２１′の背後側にゴム
等の弾性体２５を設けた構造の金型を用いて、該
中間成形品の柱状体４を可動型部１５のばね２３
に抗して型彫部１６内に挿入セツトする。

プレス下降操作によつて第１９図に示すように
弾性体２５を介したポンチ部２１′が先ず中間成
形品３を所定の圧力で押さえ、第２０図に示すよ
うに引続いて下降するプレスの動きによつて押圧
用リング体２０の内側テーパー面が可動型部１５
をカム作用で内側に向つて押し込み、可動型部１
５は支持ピン２２のまわりに回動することによつ
て中間加工品３の柱状体部品４に相対向する逆勾
配成形側面１７，１８に横から押圧が加わり逆勾
配ドツグ部２が形成される。成形後の製品の離脱
は第１７，１８図と同じようにして行われる。

本発明の方法によつて逆勾配ドツグ部の成形が
その金属組織の流れを切断することなく、従つて
強度を損することなくしかも量産的に行われ切削
加工を要しないので材料の無駄もなく、必要以上
の断面寸法を設計のため配慮することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はドツグ式クラツチの縦断面図、第２図
は本発明の一方のクラツチメントの斜視図とドツ
グ部の円筒面による断面図、第３図はドツグ部が
無勾配の柱状体を形成する成形前の中間成形品の
斜視図、第４図ａは切削成形による従来のドツグ
部の断面図、同じくｂは本発明の逆勾配ドツグ部
の断面図、第５図ａは前記無勾配柱状体の断面
図、同じくｂはこれを逆勾配ドツグ成形金型で矢
印の方向にすえこみ押圧する状態を示す断面図、
同じくｃは逆勾配ドツグ成形状態を示す断面図、
第６図ａ，ｂ，ｃは同じく前記無勾配柱状体を金
型に挿入して底部を下方から矢印に示すごとく押
圧加工する方法を示す断面図、第７図ａ，ｂ，ｃ
は別の実施例の加工順序を示す断面図、第８図
ａ，ｂおよび第９図ａ，ｂはいずれも成形された
ドツグ部の金型から離脱する二つの実施例を断面
図で示すもの、第１０，１１図はいずれも金型の
開放方向を示す平面図、第１２図は成形金型要部
の平面図、第１３図はは同じく斜視図、第１４図
はプレス下降操作成形時の全装置のＸ−Ｘ線縦断
面図、第１５図は同じく加圧状態を示す縦断面
図、第１６図はその可動型部の詳細平面図、第１
７図は同じく製品の離脱状態を示す縦断面図、第
１８図はその時の可動型部の平面図、第１９図は
別の実施例の成形加工開始時の全装置の縦断面
図、第２０図は同じく加工中の状態の縦断面図、
第２１図はそのときの可動型部の一部切截平面図
である。 ２……逆勾配ドツグ部、３……中間成形品、４
……無勾配ドツグ部、５，６……逆勾配成形金
型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所要の逆勾配ドツグ寸法に適合するよう仕上
   り時の肉廻りを見込んで中間的にクラツチ本体側
   面に所要の逆勾配ドツグ寸法より若干丈高にして
   幅はその最少幅に合せた無勾配のドツグ柱状体を
   成形し、これを分割可動可能な逆勾配ドツグ部成
   形金型内に該柱状体を合せてセツトし、この柱状
   体をその高さ方向にすえこみ圧縮加工することに
   より押し拡げてドツク頭部を膨出成形し逆勾配ド
   ツク部を成形した後、その逆勾配面に接する金型
   の逆勾配面成形部の一方又は両方をドツク部幅方
   向に該逆勾配ドツク頭部の最大巾以上に互に遠ざ
   かるごとく移動開口させ逆勾配拘束を解除して成
   形されたドツグ部を前記成形金型から離脱させる
   事を特徴とするドツグ式クラツチの逆勾配ドツク
   部の成形法。 ２ 仕上り時の肉廻りを見込んで所要の逆勾配ド
   ツグ寸法より若干丈低く幅をその最大幅に合せた
   無勾配ドツグ柱状体をクラツチ本体側面に中間成
   形品として成形し、これを分割可動可能な逆勾配
   ドツグ成形金型内に該柱状体を合せてセツトし、
   幅方向にはさみこみ根元部を絞るように圧縮加工
   して丈をのばし所要の逆勾配ドツグを成形した
   後、その逆勾配面に接する前記金型の逆勾配成形
   部の一方または両方をドツグ巾方向に移動させ逆
   勾配拘束を解除して成形されたドツグ部を前記金
   型から離脱させることを特徴とするドツグ式クラ
   ツチの逆勾配ドツグ部の成形法。 ３ 中央にノツクアウト用の透孔を具えた円盤を
   本体とする固定型部分の該円盤上に所要のドツグ
   数に応じて切欠部を設け、該切欠部には可動型部
   分を配設し、成形加工時には該可動型部分に外接
   してこれを定位置に保持するリング体を具えた上
   下動可能なポンチ部を設け、前記固定型部分には
   前記透孔と同心的に逆勾配ドツグ部成形用金型の
   型彫部を凹設し、該型彫部は逆勾配成形側面の一
   方を具え、その相対向する逆勾配成形側面の他方
   は前記切欠部に連通する開口に位置し、各切欠部
   には該開口をふさぐ定位置に前記可動型部分を付
   勢して枢着するとともに前記一方の逆勾配成形側
   面を形成させることにより前記型彫部を補完形成
   させ、一方前記ポンチ部はこの型彫部にドツグ部
   を合せた中間成形品に対し押圧力を加えるポンチ
   本体と前記リング体および前記透孔を出入自在の
   ノツクアウトピンとからなるドツグ式クラツチの
   逆勾配ドツグ部の成形装置。