专利名称：齿轮装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及齿轮装置，其是将内齿轮压入嵌合在外壳的嵌合壁的内周上的齿轮装置，特别涉及摆线减速器等的减速齿轮装置，其可以预定减速比对驱动电动机等的驱动装置的转速进行减速。
背景技术：
过去曾有下述方案(例如，日本专利特开2000-274494号公报，参考第1-5页，图1-图4)被提出，即，将由球墨铸铁或碳素钢等热处理材料等的高刚度金属材料构成的内齿轮的圆环部的外周，压入嵌合在由压铸铝等轻型金属材料构成的外壳的圆筒压入部(嵌合壁)的内周上，由此来将内齿轮和外壳这两个部件结合到一起。
以往的行星齿轮装置是，将内齿轮的圆环部的外周压入嵌合在外壳圆筒压入部的内周。在高温时，由于内齿轮的圆环部与外壳的圆筒压入部之间的热膨胀系数之差，以及外壳的圆筒压入部的强度不足，而使内齿轮对外壳的压入松弛，在这种情况下，就会造成内齿轮的轴向或者圆周方向(旋转方向)的固持力下降。结果，内齿轮会在轴向上，相对外壳的圆筒压入部移动，内齿轮就有可能从外壳的圆筒压入部脱出。
因此，就需要考虑到下述结构，即，在内齿轮圆环部的环形端面以及外壳的圆筒压入部(嵌合壁)的环形端面上开孔，将销或键等部件插入孔中，或者在内齿轮圆环部的环形端面上，通过塑性加工，设置能被压入到外壳的孔内的圆柱形的突起部，来添加内齿轮的止转机构，但由此会因为新增加销或键等的部件，或增加用于形成突出部的锻造工序，而产生成本上升的问题。
而且，作为将内齿轮圆环部的外周部固定到外壳嵌合壁的内周部的方法，虽然可以考虑将外壳嵌合壁的内周部铆接在内齿轮圆环部的整周上的方法，但为了得到固定强度，就必须在外壳嵌合壁的外周部(内齿轮的圆环部的半径方向)施加较大的载荷(外力)，因此内齿轮的圆环部会在半径方向上产生塑性变形，从而导致内齿轮圆环部的圆度下降，由此也会产生内齿轮的中心轴线与外壳嵌合壁的中心轴线的同轴性下降的可能。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供一种齿轮装置，其即使在高温时，外壳嵌合壁的内周与内齿轮圆环部的外周的压入嵌合万一松弛的情况下，也可以防止内齿轮相对外壳的嵌合壁，在旋转方向与轴向上的固持力的下降。而且，还提供这样一种齿轮装置，其可防止内齿轮的中心轴线与外壳嵌合壁的中心轴线的同轴性的下降。
根据本发明，通过将内齿轮圆环部的外周压入嵌合到外壳嵌合壁的内周上，就可将外壳嵌合壁的中心轴线与内齿轮圆环部的中心轴线配置在同一轴心上。此外，在内齿轮圆环部的外周部，设有多个卡合爪，其是从内齿轮圆环部的外周面、向内齿轮圆环部半径方向的外径一侧突出形成的。而且，在外壳嵌合壁的内周部上，设有多个卡合槽，其可供多个卡合爪嵌入其中并保持余量。
由此，由于可以在内齿轮的旋转方向上进行止转，因此，即使在高温时，万一外壳嵌合壁的内周与内齿轮圆环部的外周的压入嵌合松弛的情况下，也可以防止内齿轮相对外壳的嵌合壁在旋转方向上的固持力的下降。
而且，在外壳嵌合壁的内周部上，设有多个铆接固定部，其可分别铆接固定多个卡合爪。由此，就可以在内齿轮的轴向(与中心轴线方向平行的方向)上进行止脱，因此，即使在高温时，万一外壳嵌合壁的内周与内齿轮的圆环部的外周压入嵌合松弛的情况下，也可以防止内齿轮相对外壳的嵌合壁，在轴向上的固持力的下降。
根据本发明的又一特征，外壳由铝系金属材料、例如压铸铝构成，内齿轮由比外壳材料更高刚性的铁系或铜系金属材料形成。
而且，在多个卡合爪的前端部设有挡止部(例如突起部或凸缘部)，其可在将内齿轮圆环部的外周压入嵌合在外壳嵌合壁的内周上的时候，切入到多个卡合槽的底壁部，由此，可提高内齿轮圆环部的外周部与外壳嵌合壁的内周部的结合强度。因此，可进一步提高内齿轮相对于外壳嵌合壁在旋转方向以及轴向的固持力。
而且，根据本发明的又一特征，在多个卡合槽的底壁部形成有斜面，其是在向多个卡合槽内侧前进的过程中，使横宽变窄用的，由此，当内齿轮圆环部的外周压入嵌合在外壳嵌合壁的内周上时，多个卡合爪前端部的挡止部易于切入到多个卡合槽的底壁部。
此外，根据本发明的又一特征，将多个卡合爪形成为，在内齿轮圆环部的圆周方向具有预定间隔(例如等间距)，且通过铸造成型或冲压成型而被一体形成在内齿轮圆环部的外周部，由此，在多个铆接固定部保持预定的壁厚。结果，可以使内齿轮相对于外壳的嵌合壁在轴向的固持力进一步得到提高。
而且，由于将作为内齿轮止转机构的多个卡合爪与内齿轮圆环部的外周部一体形成，因此，没有必要新添加内齿轮的止转机构。也就是说，不需要新的销或键等的部件、以及形成突起部所需的锻造工序，因此可以降低成本。
而且，根据本发明的另一特征，将多个卡合爪的形状形成为呈四边形或者多边形，由此，在多个卡合爪的前端部，形成有切入多个卡合槽底壁部的凸缘部。
而且，根据本发明的另一特征，将多个卡合槽形成为比多个卡合爪的板厚深、且在外壳嵌合壁的圆周方向上具有预定间隔、并通过冲压成型或铸造成型或切削加工，而被一体形成在外壳嵌合壁的内周部。由此，能以简单的制造作业形成多个卡合槽。
另外，根据本发明的另一特征，多个卡合槽是在外壳嵌合壁的内周部、也就是在嵌合壁半径方向的内径侧端面开口，并在外壳嵌合壁轴方向一侧的环形端面上开口。由此，在将内齿轮圆环部的外周压入嵌合在外壳嵌合壁内周时，可以将与内齿轮圆环部的外周部形成为一体的多个卡合爪，容易地嵌合到形成于外壳嵌合壁内周部的多个卡合槽内。
而且，根据本发明的另一特征，在外壳嵌合壁内周部的预定部位，通过与外壳嵌合壁中心轴线方向平行的方向上施加外力，由此，通过形成可将多个卡合爪的每一个铆接固定的多个铆接固定部，即可抑制向内齿轮圆环部半径方向的塑性变形，因此，可以防止内齿轮圆环部圆度的下降，并可防止内齿轮中心轴线与外壳嵌合壁中心轴线的同轴度的下降。
而且，根据本发明的另一特征，多个铆接固定部被设置成卡合爪个数的两倍，且铆接固定着多个卡合爪每一个的圆周方向的两端，由此，可使内齿轮相对外壳的嵌合壁在轴向的固持力进一步提高。
图1A是表示作为本发明第1实施例的减速齿轮装置的内齿轮与前外壳的主视图。
图1B是表示图1A所示的减速齿轮装置的内齿轮与前外壳的剖视图。
图1C是表示图1A中的IC-IC剖视图。
图2是表示电动机传动装置的剖视图。
图3是表示含有停置机构的变速范围切换机构的立体图。
图4A是表示本发明第1实施例的减速齿轮装置的内齿轮的卡合爪与前外壳的卡合槽的剖视图。
图4B是表示本发明第2实施例的内齿轮卡合爪与前外壳的卡合槽的剖视图。
图5A是表示本发明第2实施例的减速齿轮装置的内齿轮的卡合爪与前外壳的卡合槽的概要图。
图5B是图5A的VB-VB剖视图。
具体实施例方式
在实施本发明的最佳方式中，在将内齿轮圆环部的外周压入嵌合在外壳嵌合壁内周的同时，将设于内齿轮圆环部的外周部的多个卡合爪留有余量地嵌入到设于外壳嵌合壁内周部的多个卡合槽内，这时，使多个卡合爪前端部切入到多个卡合槽的底壁部。而且，在外壳嵌合壁内周部预定的多个部位，与嵌合壁中心轴线平行的方向上施加外力而进行铆接固定。
结果，在确保内齿轮的止转及止脱的同时，还可以确保内齿轮的中心轴线与外壳嵌合壁的中心轴线的同轴性。
第1实施例的结构图1至图3表示的是本发明的第1实施例，图1A以及图1B是表示减速齿轮装置的内齿轮和前外壳的图，图1C是表示减速齿轮装置的内齿轮卡合爪与前外壳的卡合槽的图，图2是表示电动机传动装置的图，图3是表示含有停置机构的变速范围切换机构的图。
本实施例是将本发明适用于被组装在下述这样的回转机械1的减速齿轮装置2，该回转机械1是产生在自动变速机的变速范围切换装置(シフトレンジ切替装置)中用于切换的旋转动力的。首先，简要说明变速范围切换装置。本实施例的变速范围切换装置的结构包括，含有停置切换机构30的变速范围切换机构3；产生旋转输出的电动机传动装置，该旋转输出用于该变速范围切换机构3的切换；检测该电动机传动装置的旋转输出开度的旋转角度检测装置(旋转角度传感器)4；以及对变速范围切换机构3进行切换控制的控制装置(图未示)。
含有停置切换机构30的变速范围切换机构3，被减速齿轮装置2的输出轴12切换驱动。这里，一般地，自动变速机的各变速范围(P、R、N、D)的切换是通过将手动滑阀31滑动变位到与操作者的切换相对应的适当位置而进行的。
另一方面，停置切换机构30的锁定状态与解锁状态的切换，是通过将停置锁定齿轮(停置齿轮)32的凹部32a与停置锁定杆(停置杆)33的凸部33a相卡合或不卡合来进行的。而且，停置齿轮32通过图未示的差动齿轮与图未示的自动变速机的输出轴相连接，通过限制停置齿轮32的旋转，对车辆的驱动轮进行锁定，从而达到停置切换机构30的锁定状态。
变速范围切换机构3的控制轴(控制杆，从动装置的旋转轴)25上，通过打入图未示的弹簧销而安装有大致呈扇形的制动板34。制动板34在半径方向的前端(大致扇形的圆弧部)设有多个凹部34a，通过将固定在油压控制箱35上的板簧36与凹部34a嵌合，就可以保持被切换后的变速范围。
在制动板34上，安装有用于驱动手动滑阀31的销37。销37卡合在设于手动滑阀31一端部的槽部38上。若通过控制杆25对制动板34进行旋转操作，则销37做圆弧运动，卡合在销37上的手动滑阀31就在油压控制箱35内部做直线运动。
另一方面，在制动板34上，安装有用于驱动停置杆33的停置棒39。在停置棒39的前端，设有停置锁定凸轮(圆锥部)40。该圆锥部40被夹在变速机外壳的突出部41与停置杆33之间。
本实施例的电动机传动装置是由回转机械1以及减速齿轮装置的2等构成的。回转机械1是产生旋转力的同步电动机(驱动源、驱动装置、驱动电动机)，该旋转力用于变速范围切换机构3的切换，其是由被旋转自如地支撑的转子6、以及与该转子6的旋转中心同轴设置的定子7构成的。
转子6由旋转轴8和转子芯9等构成。旋转轴8被第1、第2滚动轴承10、11旋转自如地支撑着。
而且，第1滚动轴承10被设置在减速齿轮装置2的输出轴12的内周上，减速齿轮装置2的输出轴12，被设置于金属外壳(前外壳)20内周的金属轴承14旋转自由地支撑着。也就是说，旋转轴8轴向的一端部(图示右端部)通过被设于前外壳20上的金属轴承14、减速齿轮装置2的输出轴12、及第1滚动轴承10旋转自如地支撑着。另一方面，第2滚动轴承11旋转自如地支撑着靠近旋转角度检测装置4一侧的旋转轴8的轴向的另一端部(图示左端部)。
定子7由定子芯16以及定子线圈17等构成。定子芯16是将钢板在轴向层积多层而成的层积型芯，其内周面朝向转子6、每隔30度突出设有定子齿(图未示)。在定子齿上，缠绕着由U相、V相、W相构成的三相的独立定子线圈17。
另一方面，在转子芯9上，朝向定子7每隔45度突出设有凸极。而且，若按照W相、V相及U相的顺序切换对定子线圈17的通电，则转子6向正转方向旋转，反之，若按照V相、W相及U相的顺序切换对定子线圈17的通电，转子6就向反转方向旋转，对U相、V相、W相的定子线圈17的通电每经过一轮，转子6就进行45度的旋转。
本实施例的减速齿轮装置2采用的是摆线减速器，其由前外壳20、内齿齿轮(内齿轮)21、外齿齿轮(中心齿轮)22以及输出轴12等构成。前外壳20是将由铝作为主要成分的铝合金类金属材料、例如将铝合金加热熔化而成的熔融金属在大气压以上的压力下压入到模具内以后，进行冷却固化而成的压铸铝制品(也可以进行切削加工或磨削加工)，其具有压入嵌合内齿轮21外周部的圆筒状的嵌合壁51。在该嵌合壁51的内周部上设有多个(本实施例中有6个)卡合槽53，其持有余量地嵌入设于内齿轮21外周的多个卡合爪52(后述)。
这些卡合槽53比多个卡合爪52的板厚更深，且在嵌合壁51的圆周方向以预定间隔通过铸造成型、与嵌合壁51的内周部形成为一个整体。而且，多个卡合槽53是在嵌合壁51的内周面、也就是在嵌合壁51半径方向的内径侧端面上开口，且在嵌合壁51的轴向一侧的环形端面的内径侧开口。
而且，在前外壳20的嵌合壁51的内周部上，在嵌合壁51内周部的预定多个部位，设有铆接固定部54。也就是说，该铆接固定部54的形成如下所述，在多个卡合槽53的内径侧端(开口侧端)的两槽壁部，与嵌合壁51的中心轴线方向平行的方向上，施加载荷(外力)，由此而使其产生塑性变形，随着该塑性变形而形成铆接固定部54。本实施例中，多个铆接固定部54被固定在2倍于卡合爪52个数(本实施例为6个)的12个位置，其铆接固定着多个卡合爪52各自圆周方向的两端。
内齿轮21由比前外壳20材料的刚度更高的铁系金属材料(金属板)构成，例如将碳素钢板冲压成型为预定形状(也可以进行切削加工或磨削加工)而成为一个整体。该内齿轮21由与中心齿轮22的外齿啮合的多个内齿56、以及在内周部形成这些内齿56的圆环部57构成。而且，在圆环部57的外周部，在圆周方向交错形成有压入嵌合在前外壳20嵌合壁51的多个(本实施例中有6个)压入保持部(圆弧部)58内的多个(本实施例中有6个)压入嵌合部(圆弧部)59、以及被留有余量地嵌在多个卡合槽内53内的多个(本实施例中有6个)卡合爪52。这些卡合爪52被形成为呈四边形，此外，多个卡合爪是从内齿轮21圆环部57的外周面向半径方向的外径一侧突出设置的，通过冲压成型与圆环部57的外周部形成为一个整体。而且，多个卡合爪52在内齿轮21圆环部57的圆周方向以等间隔(例如每隔60度)形成。
中心齿轮22齿数比内齿轮21要少，并被轴承24旋转自如地支撑在旋转轴8的偏心部23，通过旋转轴8的旋转，中心齿轮22相对内齿轮21的中心轴线进行偏心旋转。通过旋转轴8旋转中心齿轮22偏心旋转，中心齿轮22相对旋转轴8进行减速旋转，并将该减速旋转被传递到输出轴12。而且，输出轴12与变速范围切换机构3的控制轴(控制杆)25相连接。此外，60是构成前外壳20嵌合壁51底壁面的挡止壁。
这里，前外壳20的外周部上，设有多个用于将含有回转机械1和减速齿轮装置2的电动机传动装置组装在车辆车体上的多个安装用固定部61。这些安装用固定部61上，分别形成有图未示的连结用螺栓插孔(通孔)62。而且，前外壳20具有凸缘形结合端面(安装部)63，其是使用固定螺栓或连结螺丝等的连结件65而被连结固定在设于后外壳15开口侧的凸缘形结合端面上的。而且，前外壳20的结合端面63上，形成有多个螺丝孔64，其可供固定螺栓或连结螺丝等连结件65拧入。
旋转角度检测装置4是增量式编码器，其具备与转子6一体旋转的永磁体71、固定在树脂外壳(后外壳)15上的磁通变化检测机构72。永磁体71大致呈环形，与转子6的旋转轴8配置在同芯上。而且，永磁体71是通过在转子6的旋转方向上，N极、S极多极反复被磁化的，其结构为从N极在与旋转轴8大致平行的方向放射的磁通被返回到S极。
磁通变化检测机构72是用来检测从永磁体71放出的磁通的，由霍尔IC、霍尔元件、MRIC等检测磁通变化的元件构成，通过基板73被安装后外壳在5上。这里，控制装置是使用旋转角度检测装置4来检测回转机械1的旋转输出开度的，由此，通过减速齿轮装置2，对被回转机械1旋转驱动的变速范围切换机构3进行切换控制。
第1实施例的组装方法下面，根据图1至图3简单说明本实施例的前外壳20的嵌合壁51与内齿轮21圆环部57的结合方法。
首先，将由铁系金属板构成的内齿轮21从内齿轮21的中心轴线方向(轴方向)的一侧向另一侧移动，并将设于内齿轮21圆环部57的外周部的多个压入嵌合部59，压入嵌合到设于前外壳20嵌合壁51的内周部的压入保持部58中。由此，就可以将前外壳20的嵌合壁51的中心轴线与内齿轮21圆环部57的中心轴线配置在同一轴心上，因此，作为减速齿轮装置2，可将回转机械1的旋转轴8的旋转动力(转矩)平缓(顺畅)地传递到输出轴12、即变速范围切换机构3的控制杆25上。也就是说，可以抑制减速齿轮装置2的传递效率的降低。
这时，最好将内齿轮21的圆环部57的环形端面压入直到与构成前外壳20嵌合壁51的底壁面的挡止壁60的环形端面相接触。而且，在进行前外壳20的嵌合壁51的内周部与内齿轮21的圆环部57的外周部的压入的同时，从内齿轮21圆环部57的外周面相半径方向的外径一侧突出设置而成的多个卡合爪52，留有余量地嵌入到在前外壳20嵌合壁51轴方向一侧的环形端面内径侧开口而成的多个卡合槽内。由此，可进行内齿轮21旋转方向的止转，因此，可以防止内齿轮21相对于前外壳20的嵌合壁51在内齿轮21的旋转方向的固持力的降低。
接着，在前外壳20内周部的预定部位、即多个卡合槽53内径侧端(开口侧端)的两槽壁部，在与嵌合壁51的中心轴线方向平行的方向上，为得到固定强度而施加较大载荷(外力)，由此，随着这些两槽壁部的塑性变形，而形成多个铆接固定部54。通过这些铆接固定部54，多个卡合爪52各自圆周方向的两端，在内齿轮21圆环部57的中心轴线方向(轴向)上被铆接固定，可提高前外壳20的嵌合壁51的内周部与内齿轮21圆环部57的外周部的结合强度、特别是提高了前外壳20的嵌合壁51的内周部与一体成型在内齿轮21的圆环部57的外周部的多个卡合爪52的结合强度。由此，可进行内齿轮21的轴向(与中心轴线方向平行的方向)的止脱，因此，可防止内齿轮21相对于前外壳20嵌合壁51在轴向上的固持力的下降。
第1实施例的作用下面，根据图2及图3简单说明本实施例的变速范围切换装置的作用。
通过回转机械1的转子6的旋转轴8的转动，减速齿轮装置2的中心齿轮22进行相对于内齿轮21的中心轴线的偏心旋转。而且，通过旋转轴8旋转而使中心齿轮22偏心旋转，由此可使中心齿轮22相对旋转轴8进行减速旋转，并将该减速旋转传递到输出轴12，由此使得变速范围切换机构3的控制杆25旋转。这里，若使控制杆25在从图3中箭头A的方向看去为向右转方向(顺时针方向)旋转，通过制动板34销37将手动滑阀31压入到油压控制箱35的内部，油压控制箱35内的油路被按照D->N->R->P的顺序进行切换。也就是说，将自动变速机的变速范围按照D->N->R->P的顺序进行切换。
此外，若使控制杆25在从图3中箭头A的方向看去为右转的方向(顺时针方向)上旋转(具体来说，是R->P的范围)，通过制动板34停置棒39向着图3中箭头B的方向变位，圆锥部40上押停置杆33。这样，停置杆33以轴42为中心向图3中箭头C方向旋转，停置杆33的凸部33a卡合在停置齿轮32的凹部32a上，停置切换机构30呈锁定状态。而且，若将控制杆25在从图3中箭头A的方向看去为左转的方向(逆时针方向)上旋转，销37将手动滑阀31从油压控制箱35拉出，油压控制箱35内的油路按照P->R->N->D的顺序被切换。也就是自动变速机的变速范围按照P->R->N->D的顺序被切换。
而且，使控制杆25在从图3中箭头A的方向看去为左转的方向(逆时针方向)上旋转(具体来说，是P->R的范围)，停置棒39向着与图3中箭头B方向相反的方向(反方向)被拉回，通过圆锥部40上押停置杆33的力消失。这样，停置杆33通过图未示的螺旋线圈弹簧，向着与图3中箭头C的方向相反的方向(反方向)一直被施加力，因此停置杆33的凸部33a从停置齿轮32的凹部32a脱开(脱离)，停置齿轮32变成自由状态，停置切换机构30成为解锁状态。
第1实施例的效果如上所述，在本实施例的减速齿轮装置2中，在将内齿轮21的圆环部57的外周部(多个压入嵌合部59)压入嵌合在前外壳20嵌合壁51的内周部(多个压入保持部58)的同时，将设于内齿轮21圆环部57的外周部的多个卡合爪52留有余量地嵌入设于前外壳20嵌合壁51内周部的多个卡合槽53内，通过在与嵌合壁51的中心轴线方向平行的方向施加外力，形成多个铆接固定部54。如上所述，由于多个卡合爪52被设在圆环部57的外周部，因此对内齿轮21的圆环部57的圆度影响很小。
也就是说，通过将内齿轮21的圆环部57的外周部压入嵌合在前外壳20嵌合壁51的内周部上，即可提高其同轴性。不仅如此，由于进行了内齿轮21旋转方向的止转、以及内齿轮21轴向(与中心轴线方向平行的方向)的止脱，因此在高温时，即使由于内齿轮21的圆环部57与前外壳20嵌合壁51之间的热膨胀系数的差、或者前外壳20嵌合壁51的强度不足等原因，前外壳20嵌合壁51的内周部与内齿轮21圆环部57的外周部的压入嵌合，万一松弛的情况下，也可以防止内齿轮21相对于前外壳20的嵌合壁51在旋转方向以及轴向的固持力的下降。
而且，由于将作为内齿轮21的止转机构的多个卡合爪52，与内齿轮21的圆环部57的外周部形成为一个整体，因此，没有必要增加内齿轮21的止转机构。也就是说，不用增加新的销或键等的部件，也不需要用于形成突起部的锻造工序，因此可以降低产品的成本。而且，在前外壳20嵌合壁51的内周部的预定部位上(多个卡合槽53的内径侧端(开口侧端)的两槽壁部)，通过在与前外壳20嵌合壁51的中心轴线方向平行的方向上施加外力，由此随着这些两槽壁部的塑性变形，就可以形成多个铆接固定部54，其可铆接固定设于内齿轮21圆环部57外周部上的多个卡合爪52的各个圆周方向的两端。
由此，可抑制内齿轮21的圆环部57向半径方向的塑性变形，因此可以防止内齿轮21的圆环部57的圆度下降，以及内齿轮21的中心轴线与前外壳20的嵌合壁51的中心轴线的同轴性的下降。因此，就可以抑制形成于内齿轮21内周部的内齿56与形成于中心齿轮22外周部的外齿的啮合不良、或内齿轮21内的中心齿轮22的旋转不良的产生，并可抑制回转机械1的旋转动力无法通过减速齿轮装置2传递到输出轴12、变速范围切换机构3的控制轴(控制杆)25等不良情况的发生。
第2实施例图4B以及图5表示的是本发明第2实施例，图4A-4B以及图5A-5B表示的是减速齿轮装置的内齿轮的卡合爪和前外壳的卡合槽。
图4A表示的是，在第1实施例的减速齿轮装置中，将内齿轮21的圆环部57的外周部压入嵌合在前外壳20的嵌合壁51的内周部的同时，将设于内齿轮21的圆环部57外周部的多个卡合爪52嵌入到设于前外壳20的嵌合壁51内周部的多个卡合槽53内时的状态。
这时，卡合爪52的圆周方向侧面与卡合槽53圆周方向侧壁面之间的微小空隙，通常会被由于铆接固定部54的铆接固定产生的塑性变形而填补。
但是，在卡合爪52轴向前端面与卡合槽53轴向的内周面之间的微小空隙，在铆接固定之后仍然存在。
这样，若在卡合爪52前端面与卡合槽53内周面之间，形成有轴向的微小空隙，则在高温时，前外壳20的嵌合壁51内周部与内齿轮21圆环部57外周的压入嵌合万一松弛的情况下，内齿轮21的圆环部57就有可能在内齿轮21圆环部57的中心轴线方向(轴方向)上，产生相当于微小空隙大小的晃动。
因此，本发明第2实施例中，如图4B以及图5A-5B所示，在卡合爪52前端部设有挡止部52a，其可在进行将内齿轮21的圆环部57的外周部压入嵌合在前外壳20嵌合壁51的内周部的压入工序时，切入到卡合槽53的底壁部。
这里，挡止部52a是设于多个卡合爪52前端侧拐角上的大致呈直角形的凸缘部。而且，本实施例的减速齿轮装置2中，在多个卡合槽53的底壁部，形成有斜面53a，其是在向多个卡合槽53内侧(压入方向)前进的过程中横宽逐渐变窄。而且，斜面53a被设置成将多个卡合槽53的侧壁部(槽壁部)的侧壁面53b与多个卡合槽内53的底壁面53c倾斜连接的状态。而且，也可以将倾斜面53a设置成圆台形、或者四棱台形。另外，也可以使多个卡合槽53的侧壁部(槽壁部)的侧壁面53b，倾斜成向多个卡合槽53内侧(压入方向)前进的过程中横宽逐渐变窄。
如上所述，本实施例的减速齿轮装置2中，在将内齿轮21的圆环部57的外周部压入嵌合在前外壳20的嵌合壁51的内周部的同时，使设于内齿轮21圆环部57外周部的多个卡合爪52，留有余量地切入到设于前外壳20的嵌合壁51内周部的多个卡合槽53内。而且，将多个卡合爪52前端部的挡止部52a切入多个卡合槽53底壁部的斜面53a以后，进行铆接固定。
也就是说，在前外壳20嵌合壁51内周部的预定部位(多个卡合槽53的内径侧端(开口侧端)的两槽壁部)，与嵌合壁51的中心轴线方向平行的方向上施加外力，使这些两槽壁部塑性变形。通过由塑性变形而形成的多个铆接固定部54，内齿轮21被固定前外壳20上。
该铆接固定是，将对内齿轮21的圆环部57的圆度影响较小的卡合爪52圆周方向的两端，在内齿轮21圆环部57的中心轴线方向(轴方向)塑性变形。
这样，在将内齿轮21的圆环部57的外周部压入嵌合到前外壳20的嵌合壁51的内周部时，将切入到卡合槽53底壁部的斜面53a的挡止部52a，设置在卡合爪52的前端，由此，即使在高温时，前外壳20嵌合壁51的内周部与内齿轮21圆环部57的外周部的压入嵌合万一松弛的情况下，内齿轮21也不会晃动。
而且，还可以使内齿轮21的圆环部57的外周部与前外壳20的嵌合壁51的内周部的结合强度，比第1实施例有更进一步的提高，并且可以使内齿轮21相对于前外壳20的嵌合壁51在旋转方向以及轴向上的固持力比第1实施例有更进一步的提高。
变形例本发明也可以适用于将行星齿轮装置的内齿轮固定在外壳上的情况。
而且，也可以将本发明使用在减速式起动机的减速齿轮机构、车辆用自动变速机的变速齿轮机构(加速齿轮机构或减速齿轮机构)中。
而且，本发明也可以用于，使驱动装置(驱动源、电动机的电枢)的旋转速度以预定减速比进行减速、并将驱动装置的旋转轴(驱动轴)的旋转动力传递到从动装置的旋转轴(从动轴)上的减速齿轮装置(减速机)。
此外，铆接固定部54也可以铆接固定多个卡合爪52各自圆周方向的一端。
而且，本实施例中，虽然是将前外壳20由压铸铝制的金属外壳(或者金属壳体)构成的，但也可以将前外壳20由树脂外壳(或树脂壳体)构成。但是，内齿轮21最好使用比前外壳20的材料刚度更高的铁系或铜系金属板构成。
另外，最好将内齿轮21由球墨铸铁或碳素钢的热处理材料等的高刚度、且滑动性良好的金属材料构成。
并且，设于内齿轮21内周部的多个内齿56与设于中心齿轮22外周部的多个外齿的啮合部，也可以覆盖或涂敷低摩擦系数的材料(例如PTFE等的氟类树脂)或润滑材料。
另外，内齿轮21圆环部57的外周部与前外壳20的嵌合壁51内周部之间，也可以夹装有缓冲材料或减震材料或者粘着剂。
权利要求
1.齿轮装置，其具备(a)具有筒状嵌合壁(51)的外壳(20)、(b)具有被压入嵌合在该外壳(20)的嵌合壁(51)的内周上的圆环部(57)的内齿轮(21)，其特征在于，在上述内齿轮(21)的上述圆环部(57)的外周部，突出设有多个卡合爪(52)，其从上述圆环部的外周面向半径方向的外径一侧延伸，在上述外壳(20)的上述嵌合壁(51)的内周部上，形成有多个卡合槽(53)，其可供上述多个卡合爪(52)嵌入并保持余量，而且，在上述嵌合壁(51)上，设有多个铆接固定部(54)，其可铆接固定上述多个卡合爪(52)的每一个。
2.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，上述外壳(20)由铝系金属材料构成，上述内齿轮(21)由比上述外壳(20)的材质更高刚性的铁系或铜系金属材料构成，在上述多个卡合爪(52)的前端部，设有挡止部(52a)，其可在将上述圆环部(57)的外周压入嵌合在上述嵌合壁(51)的内周上时，切入到上述多个卡合槽(53)的底壁部。
3.如权利要求2所述的齿轮装置，其特征在于，在上述多个卡合槽(53)的底壁部形成有斜面(53a)，其是在向上述多个卡合槽(53)里侧前进的过程中使横宽变窄用的。
4.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，上述多个卡合爪(52)，在上述圆环部(57)的圆周方向具有预定间隔，且通过铸造成型或冲压成型被一体形成在上述圆环部的外周部。
5.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，上述多个卡合爪(52)，被形成为呈四边形或者多边形。
6.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，上述多个卡合槽(53)，其比上述多个卡合爪(52)的板厚深，且在上述嵌合壁(51)的圆周方向上具有预定间隔，并通过冲压成型或铸造成型或切削加工被一体形成在上述嵌合壁的内周部。
7.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，上述多个卡合槽(53)，在上述嵌合壁(51)的半径方向的内径侧端面开口，并在上述嵌合壁的轴向一侧的环形端面上开口。
8.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，上述多个铆接固定部(54)，在上述嵌合壁(51)的内周部的预定部位，通过与上述嵌合壁中心轴线方向平行的方向上施加外力而被形成。
9.如权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，上述多个铆接固定部(54)被设置成上述卡合爪(52)个数的两倍，且铆接固定着上述多个卡合爪(52)每一个的圆周方向的两端。
全文摘要
本发明提供一种齿轮装置，其目的在于，即使前外壳嵌合壁的内周部与内齿轮圆环部的外周部的压入嵌合，在高温时万一松弛的情况下，也可以防止内齿轮相对于前外壳的嵌合壁在旋转方向以及轴向的固持力的下降。因此，在将内齿轮的圆环部的外周部压入嵌合到前外壳的嵌合壁的内周部的同时，将设于内齿轮的圆环部的外周部的多个卡合爪留有余量地嵌入到设于前外壳的嵌合壁内周部的多个卡合槽内之后，将对内齿轮圆环部的圆度影响较小的多个卡合爪的每一个圆周方向的两端，在前外壳嵌合壁内周部的预定部位，与嵌合壁的中心轴线方向平行的方向上施加外力而使其产生塑性变形，随着该塑性变形而形成多个铆接固定部。
文档编号F16H1/28GK1779298SQ20041009496
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者吉山茂, 木村纯, 佐佐木一路, 井上雄二 申请人:株式会社电装, 丰田自动车株式会社