JPH0193666A - 歯車部材及びその創成用工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、本体に通常の歯厚と薄肉の歯厚とに形成され
た歯が設けられている歯車部材及びそのｆｉｌｌ成用工
具に関するものである。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］周知の
如く、歯車及び部材の少なくとも一部の長手方向に歯が
形成されたギヤ、スプライン、セレーション等の歯車部
材では、一対以上のものが互いに対となって構成されて
いることが一般的であり、これら一対以上の歯車部材で
は互いの位ｄ関係が不変に構成されている場合、或いは
互いに階動可能に構成されている場合等がある。

例えば特開昭６０−９５２７４号公報に開示されている
ギヤボックスでは上記互いに摺動可能に構成された一対
の歯車部材が使用された例が開示されている。即ら、従
動輪に固定されたハブの外周に外歯が形成されていると
共に、このハブの外周に、上記歯に噛合する内歯が形成
されたスリーブが摺動可能に係合されており、これらの
ハブ及びスリーブにて上記一対の歯車部材が構成されて
いる。

そして、このスリーブが摺動され、このスリーブの内歯
の一端が上記ハブの外歯に係合し、他の一端が、駆動ギ
ヤに固定されて上記外歯と略同−形状を有するシンクロ
ギヤに噛合されると、上記駆動ギヤの回転がこのシンク
ロギヤ、スリーブ。

ハブと伝達されて上記従動輪が回転されるものである。

しかしこの先行技術によると、上記ハブの外歯はコスト
低減等の目的のため比較的精度が荒く形成されているこ
とが多く、上記スリーブの内歯がシンクロギヤに噛合さ
れる際にこの内歯とシンクロギヤとが同期せずに噛合が
困難になることがあると共に、不完全に噛合されてギヤ
の面圧が充分得られず、−旦噛合された後にこの噛合が
外れる、いわゆるギヤ抜けが生じることがある。

これに対処するに、上記ハブの外歯の精度を向上させる
ことも考えられるが、精度を向上させると上記外歯の加
工が煩雑になると共に、加工に使用される装置が高価な
ものとなり、製品コストが上昇すると共に、単に精度を
向上させただけでは、ギヤの血圧を向上することができ
ず、上述のギヤ扱けを解消するすることができないとい
う問題点がある。

［発明の目的］ 本発明は前述の事情に鑑みてなされたものであり、製作
コストの上界が防止されると共に、噛合され易く、噛合
後の歯の面圧を向上することができ、ギヤ扱けが完全に
防止される歯車部材を提供し、更にこの歯車部材の創成
用工具を提供（ることを目的としている。

Ｅ問題点を解決するための手段及び作用］本発明による
歯車部材は、本体に、通常の歯厚を有する歯と薄肉の歯
厚を有する歯とが所定のピッチを有して複数形成されて
いると共に、上記薄肉の歯厚を有する歯の所定枚数毎に
、上記通常の歯厚に形成された歯が配設されるように構
成したものである。

また、本発明による歯車部材の創成用工員は、創成刃を
固設づる複数の創成部が一定のピッチを有して螺線状に
工具本体に固設された歯車部材の創成用工具において、 上記創成部の刃面間を通常幅と狭幅とに形成し、上記狭
幅の刃面間の所定数毎に、上記通常幅の刃面間を配設す
るよう構成したものである。

上記構成により、歯車部材を形成すべき素材を回転させ
ると共に、上記素材に創成用工具を対峙させ、該創成用
工具を素材の回転に同調して回転させつつ、切削送りを
与え、上記創成用工具の創成歯により歯切りを行うもの
であり、上記創成用工具では、創成部の刃面間を通常幅
と狭幅とに形成し、上記狭幅の刃面間の所定数毎に通常
幅の刃面間を配設しているので、薄肉の歯厚を有する歯
の所定数毎に、通常の歯厚に形成された歯を有する歯車
部材を得ることができ、上記歯車部材を他の歯車部材に
噛合させた際に、通常の自圧に形成された歯の血圧が向
上し、ギヤ抜けが防止される。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明による歯車部材及びその創
成用工具の実施例を説明する。

第１図乃至第７図は本発明の一実施例に係り、第１図は
歯車部材の平面図、第２図は第１図の■部拡大図、第３
図は歯車部材の装着例であるシンクロメツシュ別構の側
面図、第４図は創成用工具の正面図、第５図は創成用工
具の側面図、第６図は第４図の■部拡大図、第７図はホ
ブ盤の側面図である。

第３図にＪ３いて符号１はギヤボックスであり、このギ
ヤボックス１にメーンシャフト２が回動自在に枢支され
ている。このメーンシャフト２には、ファーストドリブ
ンギヤ３及びセカンドドリブンギヤ４が各々回動自在に
軸装されており、これらファーストドリブンギヤ３とセ
カンドドリブンギヤ４の対向する側には各々シンクロギ
ヤ３ａ、４ａが固定されている。尚、上記ファーストド
リブンギヤ３は図示しないメーンドライブシャフトに軸
支されたファーストドライブギヤ６が噛合されている一
方、上記セカンドトリテンギヤ４にはセカンドドライブ
ギヤ７が噛合されている。

上記メーンシャフト２のファーストドリブンギヤ３とセ
カンドドリブンギＶ４との間には本発明による歯車部材
の一例であるシンクロハブ８がスプライン結合され、こ
のシンクロハブ８の両側に、上記シンクロギヤ３ａ、４
ａと略同様の刻み円を有するボークリング９ａ、９ｂが
配設されている。

また、上記シンクロギヤ３ａ、４ａの外周と、このボー
クリング９ａ、９ｂの内周にはそれぞれテーパ部が設け
られ、これらのテーパ部によりコーンクラッチ１０ａ、
１０ｂが構成されている。

また、上記シンクロハブ８の外周には後述する創成用工
具により削設されだ例えばインボリュートスプライン１
１が形成されており、このインボリュートスプライン１
１に噛合する内歯１２ａが形成されたスリーブ１２が上
記シンクロハブ８に係合されている。このスリーブ１２
にはシフトフＡ−り１３が係合され、このシフトフォー
ク１３によりこのスリーブ１２が上記シンクロハブ８に
対して摺動され、上記ボークリング９ａ、９ｂ及びシン
クロギヤ３ａ、４ａに係合されるようになっている。

第１図及び第２図に示す如く、上記シンクロハブ８の外
周に削設されているインボリュートスプライン１１には
歯面がインボリュート曲線にて形成された複数の歯８ａ
、　８ｂが形成されている。

これら複数の歯８ａ、８ｂは、基礎円、歯丈等は同一に
形成されている一方、これら複数の歯Ｂａ。

８ｂは所定間隔毎に歯厚が決定されている。例えば本実
施例では、二枚を隔てて一枚の割合いで所定（通常）の
歯厚Ｅを有する歯８ａが形成されていると共に、この歯
厚Ｅの歯８ａの間に形成された他の二枚の歯８ｂの歯厚
は、上記歯厚Ｅよりも若干薄い歯厚ｅにて形成されてい
る。尚、第２図では歯厚が円歯厚にて表現されているが
、歯先円歯厚及び歯本円歯厚もこの円歯厚に準じて形成
されている。

一方、このインボリュートスプライン１１に噛合される
、上記スリーブ１２に形成された内＠１２ａは、すべて
上記所定の歯厚Ｅに対応した等しい歯溝に形成されてい
る。

上記シンクロハブ８は第７図に示す如きホブ盤１６にて
形成されるものである。

このホブ盤１６は、テーブル１７上に載置された集材回
転＠１８と、この素材回転輪１８に対向して配置された
ホブ回転＠１９とを有し、素材回転軸１８に、完成して
上記シンクロハブ８となる歯車素材が軸装される一方、
上記ホブ回転軸１９に創成用工具の一例であるホブ２１
が軸装されて、このホブ２１と上記歯車素材とが回転さ
れつつホブ２１に切削送りを与えることによりこの歯車
素材の外周に歯８ａが削設されるようになっている。

上記ボブ２１は、第４図及び第５図に示す如く、複数の
創成部２２が工具本体２３の外周に螺旋状に設けられて
、例えば三条のホブ２１が形成されている。上記創成部
２２は多数の創成刃２４が略直線状に並び設けられるこ
とにより構成されている。これら複数の創成部２２は上
記シンクロハブ８の外周に形成された歯８ａ、８ｂと同
一のピッチを有して設けられていると共に、第６図に示
す如く、上記複数の創成部２２の各々の歯面間２５ａ、
　２５ｂは上記歯８ａ、８ｂの円歯厚Ｅ及びｅに対応す
る距離Ｅ′及びｅ′を有して形成されていると共に、上
記各創成部２２のまたぎ歯厚、歯底厚等も上記歯８ａ、
８ｂに対応した形状に構成されている。

次に、前述の構成による実施例の作用を説明する。

ホブ２１をホブ盤１６のホブ回転軸１９へ軸着し、また
、テーブル１７上の素材回転輪１８へシンクロハブ８の
素材を軸装して固定し、これらホブ２１と素材とを同調
して回転させつつ切削送りを与えることで上記テーブル
１７を上記ホブ回転軸１９方向へ次第に移動させる。

すると、上記ホブ２１の創成部２２を構成する創成刃２
４が上記素材に接触し、この素材の外周への歯８ａの形
成が開始される。次いで、上記ホブ回転軸１９を上記素
材回転輪１８と平行に移動させて切削させると上記創成
部２２が素材の外周に転写されてこの外周に複数の上記
＠８ａ、８ｂが刻設されたインボリュートスプライン１
１が形成される。

上記ホブ２１には例えば三条の創成刃２４が等ピッチを
有して螺旋状に設けられており、これらの創成刃２４の
刃面間２５ａ、２５ｂは所定の幅Ｅ′及びｅ′に形成さ
れて、この創成刃２４の形状が上記素材に転写されるた
め、形成されたインボリュートスプライン１１は所定よ
りも比較的薄い歯厚ｅを有する二枚の１８８を隔てて一
枚の割合いで所定の歯厚Ｅを有する１８ｂが形成される
。

次に、このように形成されたインボリュートスプライン
１１を有するシンクロハブ８がシンクロメツシュ機構へ
装備された場合を第３図に従って説明する。

ファーストドライブギヤ６及びセカンドドライブギヤ７
が図示しないメーンドライブシャフトにより回転されて
おり、これらのギヤ６．７に噛合されたファーストドリ
ブンギヤ３及びセカンドドリブンギヤ４がメーンシャフ
ト２を中心に回転されている。

この状態でシフトフォーク１３を介してスリーブ１２が
例えば上記ファーストドリブンギヤ３方向へ付勢される
と、このスリーブ１２の内歯１２ａに噛合された上記シ
ンクロハブ８のインボリュートスプライン１１に対して
摺動されて、上記スリーブ１２の内歯１２ａがボークリ
ング９ａに係合される。そして、このボークリング９ａ
が上記スリーブ１２に押圧されて、このボークリング９
ａのテーパ部と上記ファーストドリブンギヤ３に固定さ
れているシンクロギヤ３ａの外周のテーパ部とのコーン
クラッチ１０ａが接触され、このボークリング９ａによ
りファーストドリブンギヤ３とシンクロハブ８とが同期
される。次いで、上記スリーブ１２の内歯１２ａがファ
ーストドリブンギヤ３に固定されているシンクロギヤ３
ａへ噛合され、上記ファーストドリブンギヤ３の回転が
このスリーブ１２．シンクロハブ８を介してメーンシャ
フト２へ伝達され、このメーンシャフト２が回転される
。

この場合、上記シンクロハブ８の外周に形成されている
インボリュートスプライン１１は、所定枚数毎の歯８ａ
の歯厚が所定の歯厚Ｅに形成されている一方、他の歯８
ｂが上記所定の歯厚Ｅよりも比較的薄い歯厚ｅを有して
形成されているとともに、上記インボリュートスプライ
ン１１に噛合するスリーブ１２の内歯１２ａがすべて上
記所定の制圧Ｅに対応した等しい歯溝に形成されている
ので、薄い歯厚ｅの歯８ｂの面圧が所定の歯厚Ｅの歯８
ａに負担され、上記インボリュートスプライン１１を形
成する所定の歯厚Ｅを有する各＠８ａとこの歯８ａに噛
合するスリーブ１２の各歯１２ａとの間の面圧が向上さ
れ、これらの［４１２ａ。

８ａ間が強固に噛合されるため、この歯間が摺動して上
記スリーブ１２の＃１２ａ、１２ｂとシンクロギヤ３ａ
との噛合が外れることは防止される。

さらに所定よりも薄い歯厚ｅの歯８ｂにより、製作誤差
が吸収されるため、スリーブ１２の内歯１２ａをシンク
ロギヤ３ａに噛合させる際にスムーズに同期され噛合が
容易となる。

一方、セカンドドライブギヤ７の回転がセカンドドリブ
ンギヤ４を介して上記メーンシャフト２へ伝達される場
合も上記スリーブ１２がシフトフォーク１３によりセカ
ンドドリブンギヤ４方向へ移動されるのみで他の作用は
同様である。

尚、本実施例では所定よりも比較的薄く形成された歯厚
ｅ′を有する二枚の歯８ｂと、この歯８ｂに対して所定
に形成された歯厚Ｅを有する一枚の歯８ａとが交互に配
設されている例を説明したが、本発明による歯車部材は
この構成に限定されるものではなく、例えば−枚毎ある
いは歯厚ｅを有する歯８ｂ三枚と歯厚Ｅを有する歯８ａ
−枚が交互に配設される等信の構成も可能である。

また、本実施例では本発明の歯車部材の創成用工具によ
り創成された歯が部材の外周に形成されている例を説明
したが、この歯車部材の歯は外周のみに形成されるべき
ものではなく、例えば内周。

或いは部材の一部に形成することも可能である。

更に、本実施例では本発明による歯車部材がインボリュ
ートスプライン１１として形成されて、シンクロメツシ
ュ機構へ装着されている例の説明を行ったが、上記歯車
部材はスプライン、セレーション、ギヤ等あらゆる形状
に形成することが可能であると共に、本発明による創成
用工具によって形成されｌζ上記歯車部材は他の形状の
軸継手及び伝動装置に使用することが可能である。

また、本実施例ではシンクロメツシュ機構がファースト
とセカンドの名ギヤ間に設けられている例のみの説明を
行なったが、このシンクロメツシュ機構は前述のギヤボ
ックス１の他の部位にも設けられていてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の歯車部材によると、本体
に通常の歯厚を有する歯と薄肉の歯厚を有する歯とが所
定のピッチを有して複数形成されていると共に、薄肉の
歯厚を有する歯の所定枚数毎に、通常の歯厚に形成され
た歯を配設するよう構成したので、他の歯車部材と噛合
させた際に、薄肉の歯厚の歯の面圧が通常の歯厚を有す
る歯に負担され、この通常の歯厚を有する歯とこの歯に
噛合される他の歯車部材の歯との面圧が向上して、各歯
車部材間が強固に噛合されるこ゛とが可能となりギヤ抜
けが防止されるとともに、薄肉の歯厚を有する歯により
製作誤差が吸収され、製作精度を向上することなく噛合
を容易に行うことができるという効果を有する。

また、本発明による歯車部材の創成用工具によると、歯
厚が異なる歯を有する歯車部材を制作することが容易で
あるという効果を有し、また、創成用工具の創成刃が複
−条形酸されているため、−条の創成刃が工具本体に形
成されている創成用工具に比して、歯車部材の加工時間
を短縮することが可能であるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例に係り、第１図は
歯車部材の平面図、第２図は第１図の■部拡大図、第３
図は歯車部材の装着例であるシンクロメツシュ機構の側
面図、第４図は創成用工具の正面図、第５図は創成用工
具の側面図、第６図は第４図の■部拡大図、第７図はホ
ブ盤の側面図である。 ８・・・・・・・・・本体　　　８ａ、８ｂ・・・・・
・歯２１・・・創成用工具　２２・・・・・・創成部２
３・・・・・・工具本体　２４・・・・・・ａｌｌ刀刃
２５ａ２５ｂ・・・歯面間 Ｅ、ｅ・・・歯厚 第１図 ■、 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体に通常の歯厚を有する歯と薄肉の歯厚を有す
   る歯とが所定のピッチを有して複数形成されていると共
   に、上記薄肉の歯厚を有する歯の所定枚数毎に、上記通
   常の歯厚に形成された歯が配設されていることを特徴と
   する歯車部材。
2. （２）創成刃を固設する複数の創成部が一定のピッチを
   有して螺線状に工具本体に固設された歯車部材の創成用
   工具において、 上記創成部の刃面間を通常幅と狭幅とに形成し、上記狭
   幅の刃面間の所定数毎に上記通常幅の刃面間を配設する
   よう構成したことを特徴とする歯車部材の創成用工具。