CN102466030B - 齿轮架及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种齿轮架及其制造方法，减少齿轮架的制造所需的零件数量及加工工序数，且降低接合不良带来的强度下降。准备在周向具有多个下侧支座面预定部位，在下侧支座面预定部位的径向外侧分别具有上侧支座面预定部位，且在相邻的下侧支座面预定部位之间分别具有壁部预定部位的坯料，将下侧支座面预定部位向径向内侧折弯，在下侧支座面预定部位和上侧支座面预定部位之间形成成为使行星齿轮在齿轮架的内侧露出的内侧开口的开口，将包含下侧支座面预定部位及壁部预定部位的坯料的径向内侧区域拉伸，使下侧支座面预定部位向与上侧支座面预定部位相对的位置移动，由此成形支承行星齿轮的平行的上侧支座面及下侧支座面及沿齿轮架的轴向延伸的壁部。

Description

齿轮架及其制造方法

技术领域

本发明涉及行星齿轮机构的齿轮架及其制造方法。

背景技术

行星齿轮机构由太阳齿轮、与太阳齿轮啮合的多个行星齿轮、支承多个行星齿轮的齿轮架、与多个行星齿轮啮合的齿圈构成。为了从两侧支承多个行星齿轮，齿轮架必须具有平行的两个面。

专利文献1中，作为齿轮架的制造方法，公开了一种通过在杯状的齿轮架板上利用电子束焊接接合环状的齿轮架板而形成上述平行的两个面的方法。

专利文献1：(日本)特开昭58-61982号公报

但是，在上述方法中，需要对两个齿轮架板分别进行机械加工，然后，通过电子束焊接进行接合。因此，在上述方法中，零件数量及加工工序数增多，另外，还存在容易导致因接合不良而带来的强度下降的问题。

发明内容

本发明是鉴于这种技术课题而创立的，其目的在于，减少齿轮架的制造所需的零件数量及加工工序数，且降低因接合不良而带来的强度下降。

根据本发明的一实施方式，提供一种齿轮架的制造方法，所述齿轮架支承行星齿轮机构的行星齿轮，其特征在于，所述齿轮架的制造方法包括：准备坯料的准备工序，所述坯料在周向具有第一支座面预定部位，在所述第一支座面预定部位的径向外侧分别具有第二支座面预定部位，而且，在相邻的所述第一支座面预定部位之间分别具有壁部预定部位；弯曲工序，将所述第一支座面预定部位向径向内侧折弯，在所述第一支座面预定部位与所述第二支座面预定部位之间形成作为内侧开口的开口，所述内侧开口使所述行星齿轮露出于所述齿轮架的内侧；中央拉伸工序，将包含所述第一支座面预定部位及所述壁部预定部位的所述坯料的径向内侧区域进行拉伸，使所述第一支座面预定部位移动到与所述第二支座面预定部位相对的位置，由此，成形支承所述行星齿轮的平行的第一支座面及第二支座面以及沿所述齿轮架的轴向延伸的壁部。

另外，根据本发明的其它的实施方式，提供一种齿轮架，支承行星齿轮机构的行星齿轮，其特征在于，具备支承所述行星齿轮的平行的第一支座面及第二支座面，所述第一支座面及所述第二支座面通过如下的方式一体成形，即、将具有第一支座面预定部位和配置于所述第一支座面预定部位的径向外侧的第二支座面预定部位的坯料的、所述第一支座面预定部位向径向内侧折弯，对包含所述第一支座面预定部位的所述坯料的径向内侧区域进行拉伸，在将所述第一支座面预定部位向径向内侧进行折弯时，在所述第一支座面预定部位与所述第二支座面预定部位之间形成作为使所述行星齿轮露出于齿轮架内侧的内侧开口的开口。

根据这些实施方式，由于齿轮架由一个部件一体成形，所以可以减少零件数量及加工工序数。另外，由于不需要将多个部件接合，所以不会导致接合不良引起的强度下降。

附图说明

图1是通过本发明实施方式的制造方法制造的齿轮架的立体图；

图2A是表示齿轮架的成形顺序的前半部分的流程图；

图2B是表示齿轮架的成形顺序的后半部分的流程图；

图3是表示穿孔加工工序前后的工件的状态的图；

图4是表示弯曲工序前后的工件的状态的图；

图5A是表示中央拉伸工序前后的工件的状态的图；

图5B是表示中央拉伸工序前的工件、上模型及下模型的状态的图；

图5C是表示中央拉伸工序后的工件、上模型及下模型的状态的图；

图6是表示第一外侧拉伸工序前后的工件的状态的图；

图7是表示第二外侧拉伸工序前后的工件的状态的图；

图8是表示减径挤压工序前后的工件的状态的图。

符号说明

1齿轮架

2上侧支座面(第二支座面)

2p上侧支座面预定部位(第二支座面预定部位)

3下侧支座面(第一支座面)

3p下侧支座面预定部位(第一支座面预定部位)

6筒状部

61花键槽

62离合器毂

7角壁部

10内侧开口

11外侧开口

100坯料

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，是基于图中的上下关系来说明各部件的位置关系，但是，在以下的说明中的上下关系毕竟是出于说明上的方便，并不是在成形时或者使用时要求按其上下关系配置各部件。另外，将成形中途的部件统称为工件。

图1是通过本发明实施方式的制造方法制造的齿轮架1的立体图。

齿轮架1具有支承未图示的行星齿轮的平行的上侧支座面2及下侧支座面3、配置于配置上侧支座面2及下侧支座面3的部位和部位之间且沿齿轮架1的轴向延伸的壁部4、及与下侧支座面3及壁部4连接的凸缘部5。

另外，齿轮架1在径向外侧具有在与壁部4之间形成收纳未图示的齿圈的空间的筒状部6。

上侧支座面2及下侧支座面3各自的两侧与壁部4连接。下侧支座面3经由配置于下侧支座面3和壁部4之间的大致三角形的角壁部7与壁部4连接，由此，提高齿轮架1的刚性。

未图示的行星齿轮被收纳在形成于上侧支座面2及下侧支座面3之间的空腔，其旋转轴支承于分别形成于上侧支座面2及下侧支座面3的轴孔21、31。行星齿轮从形成于两支座面2、3之间的径向内侧的开口(以下称作“内侧开口10”)及径向外侧的开口(以下称作“外侧开口11”)露出，且与未图示的太阳齿轮及齿圈啮合。

在凸缘部5的中央开设有中心开口12。中心开口12为用于插通太阳齿轮的旋转轴的开口。

筒状部6的上部成为形成有多个沿轴向延伸的花键槽61的离合器毂62。在离合器毂62上滑动自如地啮合有未图示的离合器板。由于离合器毂62与齿轮架1一体地设置，由此，可以经由离合器毂62从外部向齿轮架1传递动力，或从齿轮架1向外部传递动力，或对齿轮架1的旋转进行制动。

图2A、2B为表示齿轮架1的成形顺序的流程图。参照这些图说明齿轮架1的成形顺序。在流程图的右侧表示各工序后的工件。

首先，在S1的准备工序，准备圆盘状的坯料100。坯料100在成形后，在周向等间隔地具有多个作为下侧支座面3的下侧支座面预定部位3p。另外，坯料100在下侧支座面预定部位3p的径向外侧分别成形后，具有作为上侧支座面2的上侧支座面预定部位2p，在相邻的下侧支座面预定部位3p之间分别成形后，具有作为壁部4的壁部预定部位4p。

在S2，实施穿孔加工工序。图3表示穿孔加工工序前后的工件的状态。图中左侧表示加工前的状态，图中右侧表示加工后的状态(图4之后也相同)。

在穿孔加工工序中，同心圆状地配置的三个冲头，即圆棒状的第一冲头201、具有比第一冲头201大的直径且周向具有多个弧状的前端面的第二冲头202、及具有比第二冲头202大的直径且具有与比上侧支座面预定部位2p更靠径向外侧的部位即成形后作为外侧开口11的部位相对应的异形前端面的第三冲头203被压向坯料100。由此，形成中心开口12、上侧支座面预定部位2p和下侧支座面预定部位3p之间的弧状的缝隙13、及成形后作为外侧开口11的开口11p。

在S3，实施弯曲工序。图4表示弯曲工序前后的工件的状态。

在弯曲工序中，将以法线朝向径向内侧的方式使前端面204s倾斜的即外周侧变尖的弯曲冲头204压向下侧支座面预定部位3p。由此，下侧支座面预定部位3p向径向内侧被折弯直到与设于下模型301的斜面301s抵接。

同时，在上侧支座面预定部位2p和下侧支座面预定部位3p之间形成成形后成为内侧开口10的开口10p，同时，下侧支座面预定部位3p和壁部预定部位4p之间的部位发生塑性变形，成形有在成形后成为将下侧支座面3和壁部4连接的大致三角形的角壁部7的部位7p。

另外，在该实施方式中，在S2形成弧状缝隙13，顺畅地进行S3的弯曲工序进行的开口10p的形成，但也可以使弯曲冲头204的前端锋利，同时进行弧状缝隙13的形成和下侧支座面预定部位3p的折弯。

在S4，实施中央拉伸工序。图5A表示中央拉伸工序前后的工件的状态。另外，图5B是表示中央拉伸工序前的工件的状态的立体图，图5C是表示中央拉伸加工后的工件的状态的立体图，为便于理解而分别以切开工件的一部分的状态表示。

在中央拉伸工序中，下端具有滑动凸轮205s的圆筒状的上模型205向工件按压，对包含下侧支座面预定部位3p及壁部预定部位4p的工件的中央区域进行拉伸。

滑动凸轮205s安装于与下侧支座面预定部位3p相对应的周向位置，且可沿径向移动。在按压上模型205时，滑动凸轮205s向径向外侧突出，其下面压向下侧支座面预定部位3p。由此，下侧支座面预定部位3p向上侧支座面预定部位2p的下方移动，同时按压下模型302的平坦面，对平行的上侧支座面2及下侧支座面3进行成形。另外，上侧支座面预定部位2p和下侧支座面预定部位3p之间的开口10p在上侧支座面2及下侧支座面3的内周侧即两支座面2、3之间的位置移动，为与太阳齿轮啮合而形成使行星齿轮露出于齿轮架1内侧的内侧开口10。

同时，将上模型205的下面压向包含壁部预定部位4p的工件的中央区域，将壁部预定部位4p向下方折弯，同时，比壁部预定部位4p更靠径向内侧的区域被按压且被压向下模型302的平坦面。由此，成形沿周向延伸的壁部4和与壁部4连接的凸缘部5。

成形后，将上模型205从工件拔出时，使滑动凸轮205s退避到径向内侧，防止滑动凸轮205s和工件发生干涉。

在S5(图2B)，实施第一外侧拉伸工序。图6表示第一外侧拉伸工序前后的工件的状态。

在第一外侧拉伸工序中，在将按压部件206压向凸缘部5的状态下，将环状的冲头207压向比上侧支座面2更靠外侧的区域按压。由此，该区域被按压至与凸缘部5相同的高度，另外，形成于上部支座面2的外侧的开口11p在上侧支座面2及下侧支座面3的外侧即两支座面2、3之间的位置移动，为与齿圈进行啮合而形成使行星齿轮露出在齿轮架1外侧的外侧开口11。

在S6实施第二外侧拉伸工序。图7表示第二外侧拉伸工序前后的工件的状态。

在第二外侧拉伸工序中，在将环状的冲头208压向在第一外侧拉伸工序中成为与凸缘部5相同的高度的部位的最内周侧的状态下，工件进入筒状的下模型303内，对工件的最外周部(坯料100的最外周部)进行拉伸，成形筒状部6。

在S7，实施减径挤压工序。图8表示减径挤压工序前后的工件的状态。

在减径挤压工序中，将环状的冲头209压入筒状部6，同时，将工件压入筒状部的下模型304。由此，将筒状部6的上部外周进行减径挤压，在相应的部位成形多个沿上下方向延伸的花键槽61，且成形与齿轮架1形成一体的离合器毂62。

在S8的轴孔加工工序中，在上侧支座面2及下侧支座面3分别钻孔加工出支承行星齿轮的旋转轴的轴孔21、31。

接着，对本实施方式的作用效果进行说明。

根据本实施方式，由于齿轮架1由一个部件(坯料100)一体地成形，所以可以减少零件数量及加工工序数。由于不需要将多个部件接合，所以不会导致接合不良带来的强度下降(与本发明第一、三、五方面对应的作用效果)。

另外，外侧开口11通过穿孔加工形成，但是，内侧开口10利用对下侧支座面预定部位3p进行折弯时的开口而形成。由此，相比通过穿孔加工形成内侧开口10的情况，材料的成品率提高。

另外，下侧支座面3和壁部4利用将作为下侧支座面3的下侧支座面预定部位3p进行折弯时成形的角壁部7连接，因此，齿轮架1的刚性提高(与本发明第二方面对应的作用效果)。

另外，由于齿轮架1和离合器毂62一体形成，因此，相比通过电子束焊接将另外成形的离合器毂接合的情况，可以减少零件数量及加工工序数，且可以降低接合不良带来的强度下降(与本发明第四方面对应的作用效果)。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过是表示本发明的应用例，本发明的技术范围不是限定为上述实施方式的具体构成的宗旨。在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种变更。

例如，在本实施方式中，将离合器毂62与齿轮架1一体成形，但也可以一体成形内周具有离合器板啮合的花键槽的离合器鼓。

另外，由于离合器毂或离合器鼓为根据需要与齿轮架1一体成形的结构，因此，并不是必须将它们与齿轮架1一体成形。同样地，收纳齿圈的筒状部6也为根据需要与齿轮架1一体成形的结构，并不是必须将它们与齿轮架1一体成形。

Claims (5)

1.一种齿轮架的制造方法，所述齿轮架支承行星齿轮机构的行星齿轮，其特征在于，所述齿轮架的制造方法包括：

准备坯料的准备工序，所述坯料在周向具有第一支座面预定部位，在所述第一支座面预定部位的径向外侧分别具有第二支座面预定部位，而且，在相邻的所述第一支座面预定部位之间分别具有壁部预定部位；

弯曲工序，将所述第一支座面预定部位向径向内侧折弯，在所述第一支座面预定部位与所述第二支座面预定部位之间形成作为内侧开口的开口，所述内侧开口使所述行星齿轮露出于所述齿轮架的内侧；

中央拉伸工序，将包含所述第一支座面预定部位及所述壁部预定部位的所述坯料的径向内侧区域进行拉伸，使所述第一支座面预定部位移动到与所述第二支座面预定部位相对的位置，由此，成形支承所述行星齿轮的平行的第一支座面及第二支座面以及沿所述齿轮架的轴向延伸的壁部。

2.如权利要求1所述的齿轮架的制造方法，其特征在于，

在所述弯曲工序中，使所述第一支座面预定部位和所述壁部预定部位之间的部位变形，成形作为连接所述第一支座面和所述壁部的角壁部的部位。

3.如权利要求1或2所述的齿轮架的制造方法，其特征在于，包括：

穿孔工序，在所述第二支座面预定部位的径向外侧分别形成开口；

第一外侧拉伸工序，对所述第二支座面预定部位的外侧进行拉伸，使所述第二支座面预定部位的径向外侧的所述开口移动，成为用于使所述行星齿轮露出于所述齿轮架的外侧的外侧开口。

4.如权利要求3所述的齿轮架的制造方法，其特征在于，包括：

第二外侧拉伸工序，对所述坯料的最外周侧进行拉伸，成形与所述齿轮架连接的筒状部；

花键槽成形工序，在所述筒状部的内周或外周成形花键槽。

5.一种齿轮架，支承行星齿轮机构的行星齿轮，其特征在于，

具备支承所述行星齿轮的平行的第一支座面及第二支座面，

所述第一支座面及所述第二支座面通过如下的方式一体成形，即、将具有第一支座面预定部位和配置于所述第一支座面预定部位的径向外侧的第二支座面预定部位的坯料的、所述第一支座面预定部位向径向内侧折弯，对包含所述第一支座面预定部位的所述坯料的径向内侧区域进行拉伸，

在将所述第一支座面预定部位向径向内侧进行折弯时，在所述第一支座面预定部位与所述第二支座面预定部位之间形成作为使所述行星齿轮露出于齿轮架内侧的内侧开口的开口。