斜齿轮及其制造方法、齿轮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及斜齿轮及其制造方法、以及齿轮装置，例如具备中空孔与形成于外周部的斜齿且锻造成形的斜齿轮及其制造方法、齿轮装置。
【背景技术】
[0002]斜齿轮如专利文献I所公开的那样，通过例如连续锻造成形来制造。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2011 — 235321号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]通过这样连续锻造成形而制造的斜齿轮，斜齿的累积齿距误差大，如果保持原样则与所啮合的齿轮的NV(noise vibrat1n，噪音振动)性能低。因此，需要在斜齿中的与所啮合的其他齿轮的齿接触面上实施鼓形修整处理。由此，斜齿轮的制造繁杂。
[0008]本发明是为了解决这样的问题点而完成的，其目的在于提供斜齿的累积齿距误差小、制造简单的斜齿轮及其制造方法、齿轮装置。
[0009]用于解决课题的技术方案
[0010]本发明的一个技术方案所涉及的斜齿轮，是具备中空孔和形成于外周部的斜齿且锻造成形的斜齿轮，其中:在相对于所啮合的其他齿轮的齿接触面不实施鼓形修整处理，且锻造成形的所述斜齿的蓄积齿距误差为国际标准所规定的累积齿距误差规定表中的精度等级N6以下的累积齿距误差。
[0011]本发明的一个技术方案所涉及的齿轮装置具备上述的斜齿轮。
[0012]本发明的一技术方案所涉及的斜齿轮的制造方法，是通过锻造成形来制造具备中空孔和形成于外周部的斜齿的斜齿轮的方法，其中:将圆筒坯料的配置于锻造成形方向的相对面的平行度、内周部的垂直度、内周部与外周部的同轴度制造为0.05以下;在所述圆筒坯料的内周部内插入芯轴，通过冲头按压所述圆筒坯料，通过所述芯轴使所述圆筒坯料的内周部成为预定直径的中空孔同时通过模具在所述圆筒坯料的外周部成形斜齿;在与所啮合的其他齿轮接触的齿接触面不实施鼓形修整处理，使锻造成形的所述斜齿的蓄积齿距误差为国际标准所规定的累积齿距误差规定表中的精度等级N6以下的累积齿距误差。
[0013]发明效果
[0014]如以上说明，能够提供斜齿的累积齿距误差小、制造简单的斜齿轮及其制造方法、齿轮装置。
【附图说明】
[0015]图1是概略地表示本实施方式的斜齿轮的主视图。
[0016]图2是概略地表示本实施方式的斜齿轮的上方立体图。
[0017]图3是概略地表示本实施方式的斜齿轮、使该斜齿轮反转并从上方观察的立体图。
[0018]图4是国际标准中规定的累积齿距误差规定表，是表示本实施方式的斜齿轮的精度等级与以往的斜齿轮的精度等级的图。
[0019]图5是概略地表示制造本实施方式的斜齿轮时使用的圆筒坯料的图。
[0020]图6是概略地表示本实施方式的斜齿轮的制造方法的工序图。
[0021 ]图7是概略地表示本实施方式的斜齿轮的制造方法的工序图。
[0022]图8是表示使用了本实施方式的斜齿轮的齿轮装置的端面图。
[0023]图9是图8的IX— IX线处的剖视图。
[0024]图10是放大表示斜齿轮的支撑部的纵剖图。
【具体实施方式】
[0025]以下，一边参照附图一边对用于实施本发明的优选实施方式进行说明。但是，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，为了使说明更清楚，以下的记载以及附图适当简化。
[0026]对本实施方式的斜齿轮及其制造方法、齿轮装置进行说明。首先，说明斜齿轮的构成。在这里，图1是概略地表示斜齿轮I的主视图。图2是概略地表示斜齿轮I的上方立体图。图3概略地表示斜齿轮I，是使该斜齿轮反转并从上方观察的立体图。图4是国际标准(ISO)中规定的累积齿距误差规定表，是表示本实施方式的斜齿轮的精度等级与以往的斜齿轮的精度等级的图。
[0027]本实施方式的斜齿轮I能够通过锻造来成形，详情后述。如图1至图3所示，这样的斜齿轮I以圆筒形为基本形状，具备在旋转轴方向上贯通的中空孔2和形成于外周部的多个斜齿3。
[0028]中空孔2从旋转轴方向观察形成为圆形，具有预定的直径。关于以中空孔2为基准而旋转的斜齿轮I，以中空孔2为基准的累积齿距是重要的。如图4所示，多个斜齿3的累积齿距误差是ISO所规定的累积齿距误差标准表中的精度等级的N6以下(S卩，Ν6、Ν5、Ν4、Ν3.._)的累积齿距误差。因此，多个斜齿3的累积齿距误差是以往的约1/2以下。
[0029]通过这样形成多个斜齿3，NV性能提高，不需要实施以往所需要的针对所啮合的齿轮的齿接触面的鼓形修整处理。
[0030]因此，本实施方式的斜齿轮I，能够将对斜齿3的齿接触面的鼓形修整处理省略，所以它是在斜齿3的齿接触面上残存有锻造纹理(鍛造肌)的齿轮。或者，本实施方式的斜齿轮I是改善热处理后的极表层的性能的程度的喷丸纹理表面分肌面)程度的齿轮。另外，本实施方式的斜齿轮I中的斜齿3的齿接触面为锻造自然形状，具备大致平面、凹圆弧面或凸圆弧面。
[0031]这样本实施方式的斜齿轮I将多个斜齿3的累积齿距误差设为ISO所规定的累积齿距误差标准表中的精度等级的N6以下的累积齿距误差。因此，能够将以往需要的向斜齿3的齿接触面的鼓形修整处理省略，能够简单地制造。
[0032]而且，本实施方式的斜齿轮I能够将鼓形修整处理省略，所以在齿接触面与齿底的边界部分几乎不产生台阶。因此，在齿接触面与齿底的边界部分没有应力集中部，能够构成强度高的斜齿轮。
[0033]接下来，对本实施方式的斜齿轮I的制造方法进行说明。在这里，图5是概略地表示在本实施方式的制造方法中使用的坯料的图。图6以及图7是概略地表示本实施方式的制造方法的工序图。另外，制造工序自身是为了制造斜齿轮而实施的已知的锻造成形法，所以简单进行说明。
[0034]首先，制造圆筒坯料10。如图5所示，将圆筒坯料10制造成为，配置于锻造成形方向的相对面10a、10b的平行度、内周部1c的垂直度、内周部1c与外周部1d的同轴度为预定的值以下。例如，优选，制造为，圆筒坯料1的相对面1 a、1 b的平行度、内周部1 c的垂直度、内周部1c与外周部1d的同轴度为0.05以下。即，在本实施方式的制造方法中，使用相对于以往的为制造斜齿轮所用的圆筒坯料高精度地制造出的圆筒坯料10。
[0035]接下来，如图6所示，将高精度地制造出的圆筒坯料10插入模具23内，该模具23嵌合于锻造成形装置20的夹具22，并且在圆筒坯料10的内周部1c内插入芯轴24，将多个(在图示例中为四个)的圆筒坯料10层叠。
[0036]接下来，如图7所示，通过冲头21将最上级的圆筒坯料10压入到下方。由此，层叠的圆筒坯料10被压入到下方，外周部1d由模具23的切齿部按压同时与该模具23接触的圆筒坯料10旋转，从最下级的圆筒坯料10向上方的圆筒坯料10依次在外周部成形斜齿。与此同时，圆筒坯料10的内周部1c由芯轴24按压而成形为预定直径，成形为斜齿轮I。
[0037]各圆筒坯料10如上述那样高精度地制造，所以从上下方向观察能够将芯轴24的中心轴与圆筒坯料10的中心轴配置于大致相等的位置，而且能够以高的水平度将各圆筒坯料10层叠。因此，能够使锻造成形时的斜齿的累积齿距误差极其小，故而，用本实施方式的制造方法制造出的斜齿轮I的NV性能高。由此，能够将以往需要的鼓形修整处理和/或研磨处理等大致省略，制造简单。
[0038]接下来，对本实施方式的斜齿轮I的具体的使用方式进行说明。在这里，图8是表示使用了本实施方式的斜齿轮I的齿轮装置30的端面图。图9是图8的IX — IX线处的剖视图。图10是放大表示斜齿轮I的支撑部的纵剖图。
[0039]如图8以及图9所示，本实施方式的齿轮装置30是在汽车的自动变速器等中使用的行星齿轮组件，沿着周向等间隔地配置有多个(在本实施方式中为五个)斜齿轮I作为小齿轮，能够旋转地被支撑于行星架31。
[0040]行星架31具备环状的架主体32与行星架盖33，架主体32与行星架盖33接合。销34穿过行星架31以及斜齿轮I，销34的端部被铆接而固定于行星架31。
[0041 ]斜齿轮I由介于该斜齿轮I与销34之间的滚针轴承环35支撑得能够旋转。在斜齿轮I的两端部与行星架31之间存在推力垫圈36。
[0042]在这里，在通过锻造而成形斜齿轮I后，锻造凸部3c从斜齿3向锻造成形方向突出。此时，如图10所示，在锻造凸部3c的高度H比推力垫圈36的厚度T低的情况下，也可以保存该锻造凸部3c。由此，可以将削除锻造凸部3c的工序省略，能够更简单地制造斜齿轮I。
[0043]以上，对本发明的实施方式进行了说明，但并不相对于上述方式，可以在不脱离本发明的技术思想的范围内进行变更。
[0044]在上述实施方式中，将斜齿轮I使用于行星齿轮组件，但也能够使用于其他的齿轮
目.ο
[0045]本申请主张以2013年8月26日提出的日本申请特愿2013 —174581为基础的优先权，将其公开的全部内容写入于此。
[0046]附图标记说明
[0047]1:斜齿轮
[0048]2:中空孔
[0049]3:斜齿
[0050]3a:齿接触面[0051 ]3b:凹部
[0052]3c:锻造凸部
[0053]10:圆筒坯料
[0054]10a、1b:相对面
[0055]1c:内周部
[0056]1d:外周部
[0057]20:制造装置
[0058]21:冲头
[0059]22:夹具
[0060]23:模具
[0061]24:芯轴
[0062]30:齿轮装置
[0063]31:行星架
[0064]32:架主体
[0065]33:行星架盖
[0066]34:销
[0067]35:滚针轴承环
[0068]36:推力垫圈
【主权项】
1.一种斜齿轮，具备中空孔和形成于外周部的斜齿，锻造成形，其中: 在相对于所啮合的其他齿轮的齿接触面不实施鼓形修整处理，且锻造成形的所述斜齿的蓄积齿距误差为国际标准所规定的累积齿距误差规定表中的精度等级N6以下的累积齿距误差。2.—种齿轮装置，其中: 具备权利要求1所述的斜齿轮作为行星齿轮。3.—种斜齿轮的制造方法，是通过锻造成形来制造具备中空孔和形成于外周部的斜齿的斜齿轮的方法，其中: 将圆筒坯料的配置于锻造成形方向的相对面的平行度、内周部的垂直度、内周部与外周部的同轴度制造为0.05以下； 在所述圆筒坯料的内周部内插入芯轴，通过冲头按压所述圆筒坯料，通过所述芯轴使所述圆筒坯料的内周部成为预定直径的中空孔同时通过模具在所述圆筒坯料的外周部成形斜齿； 在相对于所啮合的其他齿轮的齿接触面不实施鼓形修整处理，使锻造成形的所述斜齿的蓄积齿距误差为国际标准所规定的累积齿距误差规定表中的精度等级N6以下的累积齿距误差。
【专利摘要】提供斜齿的累积齿距误差小、制造简单的斜齿轮。本发明的一技术方案所涉及的斜齿轮(1)，是具备中空孔(2)与形成于外周部的斜齿(3)、锻造成形的斜齿轮，其中：在与所啮合的其他齿轮接触的齿接触面不实施鼓形修整处理，且锻造成形的斜齿(3)的蓄积齿距误差为国际标准所规定的累积齿距误差规定表中的精度等级的N6以下的累积齿距误差。
【IPC分类】F16H55/08, B21K1/30, F16H1/28
【公开号】CN105473901
【申请号】CN201480045734
【发明人】铃木敏孝, 时田晋吾
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年7月10日
【公告号】WO2015029309A1