斜齒輪及其制造方法、齒輪裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及斜齒輪及其制造方法、以及齒輪裝置，例如具備中空孔與形成于外周部的斜齒且鍛造成形的斜齒輪及其制造方法、齒輪裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]斜齒輪如專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的那樣，通過(guò)例如連續(xù)鍛造成形來(lái)制造。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011 — 235321號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]通過(guò)這樣連續(xù)鍛造成形而制造的斜齒輪，斜齒的累積齒距誤差大，如果保持原樣則與所嚙合的齒輪的NV(noise vibrat1n，噪音振動(dòng))性能低。因此，需要在斜齒中的與所嚙合的其他齒輪的齒接觸面上實(shí)施鼓形修整處理。由此，斜齒輪的制造繁雜。
[0008]本發(fā)明是為了解決這樣的問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供斜齒的累積齒距誤差小、制造簡(jiǎn)單的斜齒輪及其制造方法、齒輪裝置。
[0009]用于解決課題的技術(shù)方案
[0010]本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案所涉及的斜齒輪，是具備中空孔和形成于外周部的斜齒且鍛造成形的斜齒輪，其中:在相對(duì)于所嚙合的其他齒輪的齒接觸面不實(shí)施鼓形修整處理，且鍛造成形的所述斜齒的蓄積齒距誤差為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的累積齒距誤差規(guī)定表中的精度等級(jí)N6以下的累積齒距誤差。
[0011]本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案所涉及的齒輪裝置具備上述的斜齒輪。
[0012]本發(fā)明的一技術(shù)方案所涉及的斜齒輪的制造方法，是通過(guò)鍛造成形來(lái)制造具備中空孔和形成于外周部的斜齒的斜齒輪的方法，其中:將圓筒坯料的配置于鍛造成形方向的相對(duì)面的平行度、內(nèi)周部的垂直度、內(nèi)周部與外周部的同軸度制造為0.05以下;在所述圓筒坯料的內(nèi)周部?jī)?nèi)插入芯軸，通過(guò)沖頭按壓所述圓筒坯料，通過(guò)所述芯軸使所述圓筒坯料的內(nèi)周部成為預(yù)定直徑的中空孔同時(shí)通過(guò)模具在所述圓筒坯料的外周部成形斜齒;在與所嚙合的其他齒輪接觸的齒接觸面不實(shí)施鼓形修整處理，使鍛造成形的所述斜齒的蓄積齒距誤差為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的累積齒距誤差規(guī)定表中的精度等級(jí)N6以下的累積齒距誤差。
[0013]發(fā)明效果
[0014]如以上說(shuō)明，能夠提供斜齒的累積齒距誤差小、制造簡(jiǎn)單的斜齒輪及其制造方法、齒輪裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是概略地表示本實(shí)施方式的斜齒輪的主視圖。
[0016]圖2是概略地表示本實(shí)施方式的斜齒輪的上方立體圖。
[0017]圖3是概略地表示本實(shí)施方式的斜齒輪、使該斜齒輪反轉(zhuǎn)并從上方觀察的立體圖。
[0018]圖4是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的累積齒距誤差規(guī)定表，是表示本實(shí)施方式的斜齒輪的精度等級(jí)與以往的斜齒輪的精度等級(jí)的圖。
[0019]圖5是概略地表示制造本實(shí)施方式的斜齒輪時(shí)使用的圓筒坯料的圖。
[0020]圖6是概略地表示本實(shí)施方式的斜齒輪的制造方法的工序圖。
[0021 ]圖7是概略地表示本實(shí)施方式的斜齒輪的制造方法的工序圖。
[0022]圖8是表示使用了本實(shí)施方式的斜齒輪的齒輪裝置的端面圖。
[0023]圖9是圖8的IX— IX線處的剖視圖。
[0024]圖10是放大表示斜齒輪的支撐部的縱剖圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，一邊參照附圖一邊對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施方式。另外，為了使說(shuō)明更清楚，以下的記載以及附圖適當(dāng)簡(jiǎn)化。
[0026]對(duì)本實(shí)施方式的斜齒輪及其制造方法、齒輪裝置進(jìn)行說(shuō)明。首先，說(shuō)明斜齒輪的構(gòu)成。在這里，圖1是概略地表示斜齒輪I的主視圖。圖2是概略地表示斜齒輪I的上方立體圖。圖3概略地表示斜齒輪I，是使該斜齒輪反轉(zhuǎn)并從上方觀察的立體圖。圖4是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)中規(guī)定的累積齒距誤差規(guī)定表，是表示本實(shí)施方式的斜齒輪的精度等級(jí)與以往的斜齒輪的精度等級(jí)的圖。
[0027]本實(shí)施方式的斜齒輪I能夠通過(guò)鍛造來(lái)成形，詳情后述。如圖1至圖3所示，這樣的斜齒輪I以圓筒形為基本形狀，具備在旋轉(zhuǎn)軸方向上貫通的中空孔2和形成于外周部的多個(gè)斜齒3。
[0028]中空孔2從旋轉(zhuǎn)軸方向觀察形成為圓形，具有預(yù)定的直徑。關(guān)于以中空孔2為基準(zhǔn)而旋轉(zhuǎn)的斜齒輪I，以中空孔2為基準(zhǔn)的累積齒距是重要的。如圖4所示，多個(gè)斜齒3的累積齒距誤差是ISO所規(guī)定的累積齒距誤差標(biāo)準(zhǔn)表中的精度等級(jí)的N6以下(S卩，Ν6、Ν5、Ν4、Ν3.._)的累積齒距誤差。因此，多個(gè)斜齒3的累積齒距誤差是以往的約1/2以下。
[0029]通過(guò)這樣形成多個(gè)斜齒3，NV性能提高，不需要實(shí)施以往所需要的針對(duì)所嚙合的齒輪的齒接觸面的鼓形修整處理。
[0030]因此，本實(shí)施方式的斜齒輪I，能夠?qū)?duì)斜齒3的齒接觸面的鼓形修整處理省略，所以它是在斜齒3的齒接觸面上殘存有鍛造紋理(鍛造肌)的齒輪?；蛘?，本實(shí)施方式的斜齒輪I是改善熱處理后的極表層的性能的程度的噴丸紋理表面分肌面)程度的齒輪。另外，本實(shí)施方式的斜齒輪I中的斜齒3的齒接觸面為鍛造自然形狀，具備大致平面、凹圓弧面或凸圓弧面。
[0031]這樣本實(shí)施方式的斜齒輪I將多個(gè)斜齒3的累積齒距誤差設(shè)為ISO所規(guī)定的累積齒距誤差標(biāo)準(zhǔn)表中的精度等級(jí)的N6以下的累積齒距誤差。因此，能夠?qū)⒁酝枰南蛐饼X3的齒接觸面的鼓形修整處理省略，能夠簡(jiǎn)單地制造。
[0032]而且，本實(shí)施方式的斜齒輪I能夠?qū)⒐男涡拚幚硎÷?，所以在齒接觸面與齒底的邊界部分幾乎不產(chǎn)生臺(tái)階。因此，在齒接觸面與齒底的邊界部分沒(méi)有應(yīng)力集中部，能夠構(gòu)成強(qiáng)度高的斜齒輪。
[0033]接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的斜齒輪I的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。在這里，圖5是概略地表示在本實(shí)施方式的制造方法中使用的坯料的圖。圖6以及圖7是概略地表示本實(shí)施方式的制造方法的工序圖。另外，制造工序自身是為了制造斜齒輪而實(shí)施的已知的鍛造成形法，所以簡(jiǎn)單進(jìn)行說(shuō)明。
[0034]首先，制造圓筒坯料10。如圖5所示，將圓筒坯料10制造成為，配置于鍛造成形方向的相對(duì)面10a、10b的平行度、內(nèi)周部1c的垂直度、內(nèi)周部1c與外周部1d的同軸度為預(yù)定的值以下。例如，優(yōu)選，制造為，圓筒坯料1的相對(duì)面1 a、1 b的平行度、內(nèi)周部1 c的垂直度、內(nèi)周部1c與外周部1d的同軸度為0.05以下。即，在本實(shí)施方式的制造方法中，使用相對(duì)于以往的為制造斜齒輪所用的圓筒坯料高精度地制造出的圓筒坯料10。
[0035]接下來(lái)，如圖6所示，將高精度地制造出的圓筒坯料10插入模具23內(nèi)，該模具23嵌合于鍛造成形裝置20的夾具22，并且在圓筒坯料10的內(nèi)周部1c內(nèi)插入芯軸24，將多個(gè)(在圖示例中為四個(gè))的圓筒坯料10層疊。
[0036]接下來(lái)，如圖7所示，通過(guò)沖頭21將最上級(jí)的圓筒坯料10壓入到下方。由此，層疊的圓筒坯料10被壓入到下方，外周部1d由模具23的切齒部按壓同時(shí)與該模具23接觸的圓筒坯料10旋轉(zhuǎn)，從最下級(jí)的圓筒坯料10向上方的圓筒坯料10依次在外周部成形斜齒。與此同時(shí)，圓筒坯料10的內(nèi)周部1c由芯軸24按壓而成形為預(yù)定直徑，成形為斜齒輪I。
[0037]各圓筒坯料10如上述那樣高精度地制造，所以從上下方向觀察能夠?qū)⑿据S24的中心軸與圓筒坯料10的中心軸配置于大致相等的位置，而且能夠以高的水平度將各圓筒坯料10層疊。因此，能夠使鍛造成形時(shí)的斜齒的累積齒距誤差極其小，故而，用本實(shí)施方式的制造方法制造出的斜齒輪I的NV性能高。由此，能夠?qū)⒁酝枰墓男涡拚幚砗?或研磨處理等大致省略，制造簡(jiǎn)單。
[0038]接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的斜齒輪I的具體的使用方式進(jìn)行說(shuō)明。在這里，圖8是表示使用了本實(shí)施方式的斜齒輪I的齒輪裝置30的端面圖。圖9是圖8的IX — IX線處的剖視圖。圖10是放大表示斜齒輪I的支撐部的縱剖圖。
[0039]如圖8以及圖9所示，本實(shí)施方式的齒輪裝置30是在汽車(chē)的自動(dòng)變速器等中使用的行星齒輪組件，沿著周向等間隔地配置有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為五個(gè))斜齒輪I作為小齒輪，能夠旋轉(zhuǎn)地被支撐于行星架31。
[0040]行星架31具備環(huán)狀的架主體32與行星架蓋33，架主體32與行星架蓋33接合。銷(xiāo)34穿過(guò)行星架31以及斜齒輪I，銷(xiāo)34的端部被鉚接而固定于行星架31。
[0041 ]斜齒輪I由介于該斜齒輪I與銷(xiāo)34之間的滾針軸承環(huán)35支撐得能夠旋轉(zhuǎn)。在斜齒輪I的兩端部與行星架31之間存在推力墊圈36。
[0042]在這里，在通過(guò)鍛造而成形斜齒輪I后，鍛造凸部3c從斜齒3向鍛造成形方向突出。此時(shí)，如圖10所示，在鍛造凸部3c的高度H比推力墊圈36的厚度T低的情況下，也可以保存該鍛造凸部3c。由此，可以將削除鍛造凸部3c的工序省略，能夠更簡(jiǎn)單地制造斜齒輪I。
[0043]以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但并不相對(duì)于上述方式，可以在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行變更。
[0044]在上述實(shí)施方式中，將斜齒輪I使用于行星齒輪組件，但也能夠使用于其他的齒輪
目.ο
[0045]本申請(qǐng)主張以2013年8月26日提出的日本申請(qǐng)?zhí)卦?013 —174581為基礎(chǔ)的優(yōu)先權(quán)，將其公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容寫(xiě)入于此。
[0046]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0047]1:斜齒輪
[0048]2:中空孔
[0049]3:斜齒
[0050]3a:齒接觸面[0051 ]3b:凹部
[0052]3c:鍛造凸部
[0053]10:圓筒坯料
[0054]10a、1b:相對(duì)面
[0055]1c:內(nèi)周部
[0056]1d:外周部
[0057]20:制造裝置
[0058]21:沖頭
[0059]22:夾具
[0060]23:模具
[0061]24:芯軸
[0062]30:齒輪裝置
[0063]31:行星架
[0064]32:架主體
[0065]33:行星架蓋
[0066]34:銷(xiāo)
[0067]35:滾針軸承環(huán)
[0068]36:推力墊圈
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種斜齒輪，具備中空孔和形成于外周部的斜齒，鍛造成形，其中: 在相對(duì)于所嚙合的其他齒輪的齒接觸面不實(shí)施鼓形修整處理，且鍛造成形的所述斜齒的蓄積齒距誤差為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的累積齒距誤差規(guī)定表中的精度等級(jí)N6以下的累積齒距誤差。2.—種齒輪裝置，其中: 具備權(quán)利要求1所述的斜齒輪作為行星齒輪。3.—種斜齒輪的制造方法，是通過(guò)鍛造成形來(lái)制造具備中空孔和形成于外周部的斜齒的斜齒輪的方法，其中: 將圓筒坯料的配置于鍛造成形方向的相對(duì)面的平行度、內(nèi)周部的垂直度、內(nèi)周部與外周部的同軸度制造為0.05以下； 在所述圓筒坯料的內(nèi)周部?jī)?nèi)插入芯軸，通過(guò)沖頭按壓所述圓筒坯料，通過(guò)所述芯軸使所述圓筒坯料的內(nèi)周部成為預(yù)定直徑的中空孔同時(shí)通過(guò)模具在所述圓筒坯料的外周部成形斜齒； 在相對(duì)于所嚙合的其他齒輪的齒接觸面不實(shí)施鼓形修整處理，使鍛造成形的所述斜齒的蓄積齒距誤差為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的累積齒距誤差規(guī)定表中的精度等級(jí)N6以下的累積齒距誤差。
【專(zhuān)利摘要】提供斜齒的累積齒距誤差小、制造簡(jiǎn)單的斜齒輪。本發(fā)明的一技術(shù)方案所涉及的斜齒輪(1)，是具備中空孔(2)與形成于外周部的斜齒(3)、鍛造成形的斜齒輪，其中：在與所嚙合的其他齒輪接觸的齒接觸面不實(shí)施鼓形修整處理，且鍛造成形的斜齒(3)的蓄積齒距誤差為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的累積齒距誤差規(guī)定表中的精度等級(jí)的N6以下的累積齒距誤差。
【IPC分類(lèi)】F16H55/08, B21K1/30, F16H1/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105473901
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480045734
【發(fā)明人】鈴木敏孝, 時(shí)田晉吾
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2014年7月10日
【公告號(hào)】WO2015029309A1