CN100447454C - 组合齿轮及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种组合齿轮，其中在该组合齿轮的外周面上形成外齿轮和旋转支承面，在该组合齿轮的内周面上沿旋转轴线方向以预定的间隔形成第一内齿轮和第二内齿轮。在该内周面上在第一内齿轮和第二内齿轮之间形成装夹部，并且该装夹部的内径小于该第一内齿轮的齿顶的直径和该第二内齿轮的齿顶的直径中的至少一个。

Description

组合齿轮及其制造方法
技术领域
本发明涉及组合齿轮及其制造方法，其中在该组合齿轮的外周面上形成外齿轮和旋转支承面，并且在该组合齿轮的内周面上沿旋转轴线方向以预定间隔形成第一内齿轮和第二内齿轮。
背景技术
日本实用新型公开公报No.Sho 63-87344中公开了一种组合齿轮的示例，其中在该组合齿轮的内周面上形成内齿轮，并在该组合齿轮的外周面上形成外齿轮(凸起部)。日本实用新型公开公报No.Sho 63-87344中公开的组合齿轮在发动机起动装置中用作行星齿轮减速装置的内齿圈，该发动机起动装置在驱动轴和输出旋转轴之间配备该行星齿轮减速装置。对于这种类型的组合齿轮，通常在该组合齿轮的外周面上设置旋转支承面，该旋转支承面是被轴承可旋转地支承的表面。
另外，作为另一个背景技术，日本专利公开公报No.Hei 6-114672中公开了一种用于将齿轮设置在齿轮加工机上的齿轮装载装置。
对于其中在外周面上形成外齿轮并在内周面上形成内齿轮的组合齿轮，在外周面的旋转支承面处夹紧外径的状态下实现对外齿轮的加工。但是，由于旋转支承面是被轴承可旋转地支承的表面，所以在对外齿轮加工后，需要对该旋转支承面进行精加工。结果，在其中在外周面的旋转支承面处夹紧外径的状态下对外齿轮进行加工的情况下，用于在外齿轮的加工期间定位工件的基准(datum)和在旋转支承面的加工期间使用的基准不同。因此，存在外齿轮的精度变差的问题。
本发明的目的是提供一种可提高外齿轮精度的组合齿轮及其制造方法。
发明内容
总的来说，根据本发明的组合齿轮是这样一种组合齿轮，其中在该组合齿轮的外周面上形成外齿轮和旋转支承面，在该组合齿轮的内周面上沿旋转轴线方向以预定间隔形成第一内齿轮和第二内齿轮，在该内周面上在第一内齿轮和第二内齿轮之间形成装夹部(夹持部，chuck portion)，并且该装夹部的内径小于该第一内齿轮的齿顶直径和该第二内齿轮的齿顶直径中的至少一个。
根据本发明，在内周面上在第一内齿轮和第二内齿轮之间形成装夹部，该装夹部的内径小于该第一内齿轮的齿顶直径和该第二内齿轮的齿顶直径中的至少一个。这使得可以在形成于内周面上的装夹部处夹紧内径的情况下对外齿轮和旋转支承面进行加工。因此，用于在外齿轮的加工期间定位工件的基准和在旋转支承面的加工期间使用的基准没有不同，因此根据本发明可提高外齿轮的精度。
根据本发明的组合齿轮的一个方面，装夹部的内径小于第一内齿轮的齿顶的直径而大于第二内齿轮的齿根的直径。这样将提高第二内齿轮的精度。
根据本发明的制造组合齿轮的方法包括以下过程：对组合齿轮的内周面进行加工以形成装夹部、第一内齿轮和第二内齿轮，以便该装夹部沿旋转轴线方向位于该第一内齿轮和第二内齿轮之间，并且该装夹部的内径小于该第一内齿轮的齿顶的直径和第二内齿轮的齿顶的直径中的至少一个，在该装夹部被夹紧的情况下加工外齿轮以形成外齿轮，以及在该装夹部被夹紧的情况下加工旋转支承面。这使得可以在形成于内周面上的装夹部处夹紧内径的情况下加工外齿轮和旋转支承面。
在根据本发明的制造组合齿轮的方法的一个方面中，加工内周面的过程是这样的过程，即，该过程用于在内周面上形成装夹部、第一内齿轮和第二内齿轮，以便该装夹部的内径小于该第一内齿轮的齿顶的直径而大于第二内齿轮的齿根的直径。这使得可以通过拉削形成第二内齿轮。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的组合齿轮的概略构造的剖视图；
图2是根据本发明的实施例的组合齿轮的概略构造的剖视图；
图3是说明根据本发明的实施例的制造组合齿轮的方法的剖视图；
图4是说明根据本发明的实施例的制造组合齿轮的方法的剖视图；
图5是说明根据本发明的实施例的制造组合齿轮的方法的剖视图；以及
图6是说明根据本发明的实施例的制造组合齿轮的方法的剖视图。
具体实施方式
下文将参照附图说明本发明的优选实施例。图1和图2示出根据本发明的实施例的组合齿轮的概略构造，其中图1是剖视图，而图2是图1中被圈住的部分的放大视图。在根据本实施例的组合齿轮中，在该组合齿轮的外周面8上沿旋转轴线方向以预定的间隔形成第一外齿轮12和第二外齿轮14，并在该组合齿轮的内周面10上沿旋转轴线方向以预定的间隔形成第一内齿轮16和第二内齿轮18。
分别在外周面8的两个端部--该两个端部沿旋转轴线方向位于第一外齿轮12和第二外齿轮14外侧--上形成旋转支承面32、34。根据本实施例的组合齿轮在旋转支承面32和34的位置处被轴承(未示出)可旋转地支承。
此外，根据本实施例，在内周面10上在第一内齿轮16和第二内齿轮18之间形成装夹部20。此装夹部20在大致位于第一外齿轮12的形成位置的背侧上的位置处形成。此外，如图2所示，装夹部20的内径c小于第一内齿轮16的齿顶的直径a而大于第二内齿轮18的齿根的直径b。
接下来，将说明根据本实施例的制造组合齿轮的方法。
首先，如图3所示，在形成齿轮12、16和18之前形成外周面8和内周面10。在外周面8上，沿旋转轴线方向以预定的间隔形成第一外齿轮形成表面22和第二外齿轮14，并且在该外周面的沿旋转轴线方向的两个端部临时形成旋转支承面32、34，稍后将对该旋转支承面进行精加工。另一方面，在内周面10上，沿旋转轴线方向以预定的间隔形成第一内齿轮形成表面26和第二内齿轮形成表面28，并在第一内齿轮形成表面26和第二内齿轮形成表面28之间形成装夹部20。这里，装夹部20的内径小于第一内齿轮形成表面26的内径而大于第二内齿轮形成表面28的内径。此外，该装夹部20在大致位于第一外齿轮形成表面22的形成位置的背侧上的位置形成。
应指出，图3示出了这样的情况，其中假定对第二外齿轮14没有精度要求，并已经形成第二外齿轮14。但是，在对第二外齿轮14有精度要求的情况下，此时还没有形成第二外齿轮14。此外，可使用已知的加工方法形成装夹部20。
接下来，如图4所示，对第二内齿轮形成表面28进行加工以形成第二内齿轮18。这里，第二内齿轮18可通过拉削形成。在本实施例中，第二内齿轮形成表面28的内径小于装夹部20和第一内齿轮形成表面26的内径，从而允许沿旋转轴线方向插入用于形成第二内齿轮18的拉刀(未示出)。此外，由于通过拉削形成第二内齿轮18，所以可在短时间内以高精度形成第二内齿轮18。当从第一内齿轮形成表面26的一侧朝第二内齿轮形成表面28的一侧插入拉刀时，定位夹具42沿旋转轴线方向紧靠一个端面36，以便沿旋转轴线方向定位工件。另外，利用要插入的拉刀沿径向定位工件。在拉削之后，对第二内齿轮18进行剃齿。
在形成第二内齿轮18之后，如图5所示，对第一内齿轮形成表面26进行加工以形成第一内齿轮16。这里，可通过已知的加工方法例如滚铣加工形成第一内齿轮16。此时，定位夹具42紧靠垂直子旋转轴线方向的表面，以便沿旋转轴线方向定位工件。另外，定位夹具44紧靠第一外齿轮形成表面22以便沿径向定位工件。在对第一内齿轮形成表面26加工之后，对第一内齿轮16进行剃齿。
通过进行上述加工，如图5所示，在内周面10上形成装夹部20、第一内齿轮16和第二内齿轮18，以便装夹部20沿旋转轴线方向位于第一内齿轮16和第二内齿轮18之间，并且装夹部20的内径c小于第一内齿轮16的齿顶的直径a而大于第二内齿轮18的齿根的直径b。
在内周面10上形成装夹部20、第一内齿轮16和第二内齿轮18之后，如图6所示，对第一外齿轮形成表面22进行加工以形成第一外齿轮12。这里，可通过已知的加工方法例如滚铣加工形成第一外齿轮12。此时，定位夹具42紧靠垂直于旋转轴线方向的表面，以便沿旋转轴线方向定位工件。另外，定位夹具46紧靠装夹部20以便沿径向定位工件。在本实施例中，装夹部20的内径c小于第一内齿轮16的齿顶的直径a(第一内齿轮形成表面26的内径)，这允许从第一内齿轮16的一侧插入将紧靠装夹部20的定位夹具46，从而可以在内径被夹紧的情况下形成第一外齿轮12。在对第一外齿轮形成表面22加工之后，对第一外齿轮12进行剃齿。然后，在形成第一外齿轮12之后，对每个齿轮12、14、16和18进行淬火。
在对每个齿轮12、14、16和18进行淬火之后，对旋转支承面32、34进行研磨以便对旋转支承面32、34进行精加工，该旋转支承面是被轴承可旋转地支承的表面。这里，也可从第一内齿轮16的一侧插入将紧靠装夹部20的定位夹具46，使得可在内径被夹紧的情况下对旋转支承面32、34进行精加工。根据本实施例的组合齿轮可基于上述步骤获得。
此外，在以上说明中，尽管是对于在形成第二内齿轮18之后形成第一内齿轮16的情况进行了说明，但是也可在形成第一内齿轮16之后形成第二内齿轮18。此外，在对第二外齿轮14有精度要求的情况下，在形成第一内齿轮16或第一外齿轮12之后形成第二外齿轮14。此时，同样可从第一内齿轮16的一侧插入将紧靠装夹部20的定位夹具46，从而可以在内径被夹紧的情况下形成第二外齿轮14。
如上所述，在本实施例中，装夹部20的内径c小于第一内齿轮16的齿顶的直径a(第一内齿轮形成表面26的内径)，这允许定位夹具46从第一内齿轮16的一侧插入并紧靠装夹部20，从而可以在内径被夹紧的情况下形成第一外齿轮12和执行对旋转支承面32、34的精加工。因此，可在不在旋转支承面32、34处夹紧外径的情况下，在外周面8上形成第一外齿轮12，因此用于在形成第一外齿轮12期间定位工件的基准和在旋转支承面32、34的精加工期间使用的基准没有不同。因此，根据本实施例，可提高第一外齿轮12的精度。此外，由于可在内径被夹紧的情况下形成第一外齿轮12，所以能够可靠地防止在第一外齿轮12形成期间切削工具与定位夹具的干涉。
此外，在本实施例中，装夹部20的内径c大于第二内齿轮18的齿根的直径b，这允许通过拉削形成第二内齿轮18，从而提高了第二内齿轮18的精度。另外，可以减少形成第二内齿轮18所需的时间。
在上述说明中，对装夹部20的内径c小于第一内齿轮16的齿顶的直径a而大于第二内齿轮18的齿根的直径b的情况进行了说明。但是，由于即使在装夹部的内径c小于第一内齿轮16的齿顶的直径和第二内齿轮18的齿顶的直径中的至少一个的情况下，仍可使定位夹具46紧靠装夹部20，所以在这种情况下，仍可在内径被夹紧的情况下形成第一外齿轮12和执行对旋转支承面32、34的精加工。因此，在这种情况下，也可提高第一外齿轮12的精度。在这种情况下，在内周面10上形成装夹部20、第一内齿轮形成表面26和第二内齿轮形成表面28，以便装夹部20的内径小于第一内齿轮形成表面26的内径和第二内齿轮形成表面28的内径中的至少一个。结果，在内周面10上形成装夹部20、第一内齿轮16和第二内齿轮18，以便装夹部20的内径小于第一内齿轮16的齿顶的直径和第二内齿轮18的齿顶的直径中的至少一个。另外，可通过已知的加工方法例如滚铣加工形成第二内齿轮18。
此外，在上述说明中，对在外周面8上沿旋转轴线方向以预定间隔形成第一外齿轮12和第二外齿轮14的情况进行了说明。但是，本发明可应用于在外周面8上仅形成第一外齿轮12的情况，并且无论在外周面8上形成的外齿轮的数量如何，均可应用本发明。
如上所述，尽管已针对用于执行本发明的方式进行了说明，但是很明显，本发明决不局限于这样的实施例，并且本发明可以多种形式实现而不会背离本发明的范围。

Claims (4)

1.一种组合齿轮，其中在该组合齿轮的外周面上形成外齿轮和旋转支承面，并在该组合齿轮的内周面上沿旋转轴线方向以预定的间隔形成第一内齿轮和第二内齿轮，其中：
在该内周面上在第一内齿轮和第二内齿轮之间形成装夹部，并且
该装夹部的内径小于第一内齿轮的齿顶的直径和第二内齿轮的齿顶的直径中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的组合齿轮，其特征在于，该装夹部的内径小于第一内齿轮的齿顶的直径而大于第二内齿轮的齿根的直径。
3.一种用于制造根据权利要求1所述的组合齿轮的方法，包括：
加工内周面以在该内周面上形成装夹部、第一内齿轮和第二内齿轮，以便沿旋转轴线方向该装夹部位于第一内齿轮和第二内齿轮之间，并且该装夹部的内径小于第一内齿轮的齿顶的直径和第二内齿轮的齿顶的直径中的至少一个，
在该装夹部被夹紧的情况下加工外齿轮，并且
在该装夹部被夹紧的情况下加工旋转支承面。
4.根据权利要求3所述的制造组合齿轮的方法，其特征在于，所述加工内周面是这样的过程，其中在内周面上形成装夹部、第一内齿轮和第二内齿轮，以便该装夹部的内径小于第一内齿轮的齿顶的直径而大于第二内齿轮的齿根的直径。
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