CN1157274C - 内齿齿轮用销保持环的制造方法、内啮合行星齿轮构造与油压马达－泵 - Google Patents

内齿齿轮用销保持环的制造方法、内啮合行星齿轮构造与油压马达－泵 Download PDF

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Abstract

一种内啮合齿轮机构的销(滚柱)保持环的制造方法，使销(滚柱)保持孔(113a)内的销的滑动回转良好。内齿齿轮(20)是由内周具有半圆形销(滚柱)保持孔的销(滚柱)保持环(110)与可回转地嵌合在各销保持孔内的销(滚柱)(11)构成；外齿齿轮(5a)、(5b)与前述内齿齿轮进行内啮合；在将销保持环基体材料(151)的内径φDA加工成完工内径之前，将销保持孔(113a)作为全圆孔对环基体材料进行切削加工，利用抛光加工对前述销保持孔(113a)的内面进行表面精加工后，将销保持环的内径扩大加工成完工内径，获得具有半圆形销保持孔的销保持环。这样，能在销保持孔与销之间以接近流体润滑的状态进行润滑。

Description

内齿齿轮用销保持环的制造方法、内啮合行星齿轮构造 与油压马达-泵
技术领域
在使外齿齿轮与内齿齿轮内啮合的内啮合齿轮机构中，其内齿齿轮的齿是由销(还包含直径大的滚柱的概念)构成，本发明涉及用于保持前述销的内齿齿轮用销保持环的制造方法。
还涉及利用该制造方法制造的内啮合行星齿轮装置或油压马达-泵。
背景技术
作为内啮合齿轮机构的例子，以往广为人知的是双列式内啮合行星齿轮构造，它具备：第1轴；由于该第1轴的回转而回转的偏心体；通过轴承安装在该偏心体上，能进行偏心回转的多个外齿齿轮；通过以外销构成的内齿与该外齿齿轮内啮合的内齿齿轮；通过只将前述外齿齿轮的自转成分传出的内销与该外齿齿轮连结的第2轴。
该构造的以往例如图17与图18所示，该以往例是通过将前述第1轴作为输入轴，同时将第2轴作为输出轴，并且将内齿齿轮固定，而将上述构造应用于“减速机”。
在输入轴1上按规定的相位差(在该例中为180°)嵌合有偏心体3a、3b。该偏心体3a、3b相对输入轴1(中心O1)各自以偏心量e存在着偏心(中心O2)。2片外齿齿轮5a、5b通过轴承4a、4b成2列地安装在各自的偏心体3a、3b上。在该外齿齿轮5a、5b内设置多个内滚筒孔6a、6b，将内销7与内滚筒8嵌入。
将外齿齿轮作成2片(2列)，主要是为了增大传递能力、保持强度、保持回转平衡。
在外齿齿轮5a、5b的外周上设置次摆线齿形或圆弧齿形的外齿9。该外齿9与固定在壳体12上的内齿齿轮20进行内啮合。内齿齿轮20的构成包括：销保持环10，在其内周上具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形销保持孔13；外销11，有游隙、容易回转地装在前述销保持孔13内，并且以从销保持孔13中露出的部分形成圆弧形齿形。
贯穿前述外齿齿轮5a、5b的内销7是固定或嵌入在输出轴2附近的凸缘部内。
当输入轴1转1转时，偏心体3a、3b即转1转。由于该偏心体3a、3b转1转，外齿齿轮5a、5b就要围绕着输入轴1进行摆动回转，但由于其自转受到内齿齿轮20所约束，外齿齿轮5a、5b一面与内齿齿轮20进行内啮合，一面大体上只进行摆动。
在例如外齿齿轮5a、5b的齿数为N，内齿齿轮20的齿数为N+1时，其齿数差为1。因此，输入轴1为转1转，外齿齿轮5a、5b相对于固定在壳体12上的内齿齿轮20错动1个齿(进行自转)。这意味着输入轴1每转1转减速成为外齿齿轮5a、5b的-1/N转。
该外齿齿轮5a、5b的回转，其摆动成分由内滚筒孔6a、6b与内销7(内滚筒8)的间隙吸收，只有自转成分通过该内销7传递给输出轴2。
其结果，完成最终减速比为-1/N(负号表示反转)的减速。
再者，该内啮合行量齿轮构造现应用于各种减速机或加速机中。例如在上述构造中，是将第1轴作为输入轴，将第2轴作为输出轴，同时将内齿齿轮固定，但将第1轴作为输入轴，将内齿齿轮作为输出轴，同时将第2轴固定，也能构成减速机。再者，在此等构造中，将输入、输出轴掉换一下，也能构成“加速机”。
为使这种内啮合行星齿轮机构小型化、高负荷能力化，在具有啮合部与滑动部的零件中，内齿齿轮20必须作成具有高强度特性；外齿齿轮5a、5b，外销11，内滚筒8，内销7，轴承4a、4b，偏心体3a、3b必须作成具有高强度特性与高硬度特性。因此，通常是以具有上述特性的金属材料制作上述零件。
但是由于具有高强度特性与高硬度特性的金属材料通常具有比较高的磨擦系数，使用这些金属材料的滑动接触面必须使用油或润滑脂进行润滑，由于润滑是通过在接触面上形成油膜来进行，在传动机构的接触面与面之间有必要形成为此目的的间隙。该间隙在为了吸收动力传递时的弹性变形或零件的加工误差方面也是必要的。
这种间隙将造成整个机构的游隙与松动，一方向的回转不会立即变成另一方向的回转而表现。以下，将这样的响应滞后叫作角度间隙。这种角度间隙在将传动机构作为控制机构使用时，会成为使控制精度降低的因素。欲要消除这种角度间隙，必须减小间隙，这从保持润滑油的观点来看，会降低润滑性能，因而不能说是合乎理想的，结果，角度间隙的减小与润滑性能的提高是相反的。特别是由于控制机构要频繁地重复进行起动、停止，接触面上的摩擦小是所希望的，但在其反面，要想减小摩擦，润滑就成为不可避免的技术问题，因此，结果可以说角度间隙的减小是非常困难的技术问题。
另一方面，在滑动部分上形成磷酸盐被膜等化学转化处理被膜，也能使滑动部分的摩擦系数降低，这是众所周知的。该化学转化处理被膜其本身并不是低摩擦系数，而是由于在微小的凹凸上保持了多量的润滑油才成为低摩擦系数。
因此，也可考虑在传动机构的啮合、滑动接触面上形成上述众所周知的化学转化处理被膜，但化学转化处理被膜的缺点是其本身易磨损，被膜在短时间内会被剥离。
本申请人的目的在于提供一种接触面的构造及其制造方法，这种接触面能使传动机构的接触面的间隙小，并且能长期地维持润滑油的保持，在特愿昭60-271649号(特公开2-36825号公报、特许1623717号)中提出由一种形成凹凸面的触面与化学转化处理被膜构成的接触面，这种凹凸面是在齿形的磨削纹路的齿向方向以及与该磨削纹路的齿向方向交叉的方向上形成的；上述化学转化处理被膜是以比该凹凸的高度还低的膜厚形成于前述接触面上。
在此，作为利用这种内啮合行星齿轮构造的例子，参照图22、图23说明众所周知的次摆线型油压马达。
该次摆线型油压马达是由输出机构部A、位移机构部B与阀机构部C这3个部分构成。输出机构部A具有回转自如地由轴承501支承的输出轴502。位移机构B具有内齿齿轮503以及与其内啮合的外齿齿轮504，在两齿轮的齿形间形成容积变化室511。阀机构部C具有通过回转切换压力油流路的阀板505，其完成的作用是将泵所供给的压力油分配供给到位移机构部B的容积变化室511中，同时将回油侧的油由容积变化室511回收。
在输出机构部A与位移机构部B之间，回转力是由第1传动轴506传递，在位移机构部B与阀机构部C之间，回转力是由第2传动轴507传递。因此，第1传动轴506的两端借助动配合花键561、562分别与输出机构部A的输出轴502和位移机构部B的外齿齿轮504相卡合。另外，第2传动轴507的两端借助动配合的花键571、572分别与位移机构部B的外齿齿轮504和阀机构部C的阀板505相卡合。
在此，第1传动轴506所起的作用是在由位移机构B所发生的外齿齿轮504的摆动回转之中去除摆动成分，只将自转成分作为回转力而取出给输出轴502。另外，第2传动轴507所起的作用是在由位移机构部B所发生的外齿齿轮504的摆动回转之中去除摆动成分，只将自转成分作为回转力而取出给阀板505。
作为位移机构B的构成要素之一的内齿齿轮503是由滚柱保持环532与滚柱533构成，该滚柱保持环532在内周具有沿着轴线方向延伸的多个半圆形滚柱保持孔531，该滚柱533嵌合在各滚柱保持孔531内，并且利用从滚柱保持孔531露出的部分形成圆弧形齿形。另外，外齿齿轮504的齿形是采用次摆线齿形，外齿齿轮504的齿数设定成比内齿齿轮503的齿数少1个。再者，外齿齿轮504的中心O4相对于内齿齿轮503的中心O3偏心，外齿齿轮504与内齿齿轮503借助齿形的接触点形成与内齿齿轮503的齿数(图示例的情况下为7个)同数的容积变化室511。
下面说明作用。
通过阀机构部C将压力油有选择地送入位移机构B的规定的容积变化室511内时，容积变化室511的容积依次发生变化(膨胀或收缩)，外齿齿轮504围绕着内齿齿轮503的中心O3进行摆动回转。该回转力由外齿齿轮504通过第1传动轴506传递给输出轴502，只将不伴随偏心运动的自转成分由输出轴502取出到外部。
再者，在将该马达作为泵使用的情况下，与上述相反，将回转动力作用于输出轴502上，随着容积变化室511的容积变化，通过阀板505将压力油取出到外部。
对于上述的次摆线型油压马达(泵)来说，是通过内齿齿轮503与外齿齿轮504互相内啮合实现动力传递与区划容积变化室511的功能。如果只是实现动力传递的功能时，则只是外齿齿轮504的齿形中之一部分与内齿齿轮503的各齿形进行内啮合即足够，因而例如将外齿齿轮504的齿形曲线进行修正，只使外齿齿轮504的齿形的凹部与内齿齿轮503的齿形啮合，还能谋求保持强度与减少磨损，但在作为马达或泵使用的情况下，由于还要求严密地区划容积变化室511的功能，各齿形必须是始终啮合的。
因此，由于齿形与齿形的接触部分多，为实现小型化与高压化，在具有啮合部分与滑动部分的零件之中，必须作成外齿齿轮具有高强度特性，内齿齿轮具有高硬度特性，因此，通常外齿齿轮与内齿齿轮都以具有较高摩擦系数的金属材料制作。但是，这将成为同动力变换效率降低与使用流体温度上升有关的主要原因。
因此，虽然提出有将低摩擦材料内衬于齿形的表面上或在齿形的表面上施以镍的非电解薄被膜以降低摩擦系数的方案，但事实上尚未充分解决磨损问题。
另一方面，在作为该油质马达一泵的利用领域内也是在机器的滑动部分上形成磷酸盐被膜等化学转化处理被膜，降低滑动部分的摩擦系数，这是为人所知的。如前所述，该化学转化处理被膜其本身并非低摩擦系数，而是由于在微小的凹凸内保持多量的润滑油而成为低摩擦系数。
在次摆线型油压马达的齿形的啮合部与滑动接触面上也可考虑形成上述众所周知的化学转化处理被膜，但化学转化处理被膜存在的缺点是其本身非常容易磨损，被膜在短时间内即被剥离。
因此，在次摆线型油压马达-泵的领域内也是目的在于提供一种接触面，能使外齿齿轮与内齿齿轮的齿形接触面的摩擦系数小，并且能实现降低动力损失，所考虑的方法是形成一种齿形的接触面，这种齿形的接触面是由如前所述的形成凹凸面的接触面与化学转化处理被膜构成，该凹凸面是在齿形的磨削纹路的齿向方向以及与该磨削纹路的齿向方向交叉的方向形成；该化学转化处理被膜是以比该凹凸的高度还低的膜厚形成于前述接触面上。
但是，众所周知的此等方法都是着眼于使外齿齿轮与内齿齿轮的齿形接触面的摩擦系数小来实现高效率、长寿命，而不是持有使销对于销保持孔的滑动回转良好(使其流体润滑)的这一构思。
因此，在以往，销保持孔13(或滚柱保持孔531)是拉削加工、或插齿加工，在特别要求精度的情况下，只是使用图19(图24)所示的小直径砂轮40(540)通过内径磨削加工进行加工。
具体地说，利用以往众所周知的拉削进行的切削，由于直到加工的最终工序是利用切削(坯料的剪断加工)进行的，如图20(图25)所示，销保持孔13(滚柱保持孔531)的圆周方向的表面粗糙度还因拉刀的磨损状态与加工条件所决定的锋利度而异，其范围大致是5μm～10μm程度。同样，在插齿加工的情况下，如图21(图26)所示，销保持孔13(滚柱保持孔531)的圆周方向的表面粗糙度范围大致是1～2μm程度。如图19(图24)所示，将此等加工品再进行磨削加工的情况下，由于加工的最终工序也是利用坯料的剪断加工进行的这一点上没什么两样，销保持孔13(滚柱保持孔531)的圆周方向表面粗糙度范围是1～2μm。
因此，随着外齿齿轮5a、5b(504)与内齿齿轮20(503)的啮合，在销保持孔13(滚柱保持孔531)内，外销11(滚柱533)进行滑动回转时的摩擦损失增大，这特别成为传动时的效率降低、零件寿命缩短或噪声增大的主要原因。
发明内容
考虑到上述情况，本发明的基本目的是提供一种内啮合齿轮机构的内齿齿轮用销保持环的制造方法，它能通过使在销(滚柱)保持孔内的销(外销或滚柱)的滑动回转良好，销与销保持孔间的摩擦损失降低来谋求提高效率、长寿命化、低噪声化。
考察外齿齿轮与内齿齿轮的动力传递特性，外齿齿轮的齿形与内齿齿轮的齿形(销、滚柱)的啮合大体上是滚动接触，但销(外销、滚柱)与销保持孔(滚柱保持孔)之间是滑动接触，本发明着眼于此，通过使销与销保持孔之间的润滑更加接近流体润滑，以低成本实现高效率、长寿命与低噪声。
即权利要求1的发明是一种内啮合齿轮机构的内齿齿轮用销保持环的制造方法，该内齿齿轮是由销保持环与销构成，该销保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形销保持孔，该销可以回转地嵌合在前述各销保持孔内，并且以从前述销保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，其中，由于包括对前述销保持孔进行切削加工的工序与利用抛光加工对该销保持孔的内面进行塑性加工的精加工工序而解决了上述课题。
在此，所谓抛光加工，是将具有光滑表面的滚压滚一面压紧在销保持孔的内面上一面使其回转，一面使销保持孔的内面产生塑性变形与加工硬化一面将销保持孔的内面加工成光滑的加工面的方法。
通过进行该抛光加工，能使销保持孔内面的凹凸高度不足0.5μm，同时能使销保持孔表面的金属组织缜密，结果能实现高效率与长寿命。
再者，作为另一方法，例如还考虑到在拉削加工的穿孔工具的最终段形成直径大一些的镜面部分，利用该作成大些的直径的镜面的最终段如同将销保持孔的内面压溃那样地进行塑性加工的方法，但对该方法来说，在使前述穿孔工具沿着轴向移动时，只是沿着轴向加工内面，因而确认不能获得充分的效果。对于本发明来说，由于在切削后利用抛光进行镜面加工，能获得良好的镜面。
但是，在为了利用塑性加工来精加工销保持孔的内面，要借助抛光加工来精加工“半圆形的”内面的情况下，该加工法与切削加工不同，找出正确的中心并对该半圆形的内面进行加工是极其困难。因此，从表面粗糙度的角度来说，即使能确保光滑度，如果不采取什么措施，就不能加工成这种内啮合齿轮机构的销保持孔所要求的正确的(尺寸的)半圆。
因此，权利要求2的发明是一种内啮合齿轮机构的内齿齿轮用销保持环的制造方法，该内齿齿轮是由销保持环与销构成，该销保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形销保持孔，该销可以回转地嵌合在前述各销保持孔内，并且以从前述销保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，其中，由于包括下列工序而解决了上述课题，这些工序是：对于包含有使前述销保持孔成为全圆孔而得到的内径(包括零)的销保持环基材，将前述销保持孔切削加工成全圆孔的工序；在该切削加工工序后，利用抛光加工对各销保持孔的内面进行塑性加工的精加工工序；在该塑性加工的精加工工序后，通过将前述销保持环的内径扩大加工成完工内径，将作为全圆孔而内面精加工过的前述各销保持孔的环内周侧部分开口，而作成前述半圆形销保持孔的工序。
权利要求3的发明是一种内啮合齿轮机构的内齿齿轮用销保持环的制造方法，该内齿齿轮是由销保持环与销构成，该销保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形销保持孔，该销可以回转地嵌合在前述各销保持孔内，并且以从前述销保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，其中，由于包括下列工序而解决了上述课题，这些工序是：对在前述销保持环的内周侧开口的半圆形销保持孔进行切削加工的工序；在该切削工序后，将在本身的外周形成有与销保持孔相对的半圆孔的圆形导向件嵌入销保持环的内周，以此使该导向件外周的半圆孔与销保持环侧的半圆形销保持孔构成全圆孔的工序；在该导向件嵌合工序后，对由前述导向件与销保持环的组合体形成的前述全圆孔的内面通过抛光加工进行塑性加工的精加工工序；在该塑性加工的精加工工序后，将前述导向件由销保持环内取出的工序。
权利要求4的发明是在权利要求1～3的任一项中，由于还包括在前述销保持环的塑性加工的精加结束后，对前述销保持孔的内面形成化学转化处理被膜的工序而解决了上述课题。
再者，权利要求5～8是将权利要求1～4的制造方法应用于油压马达一泵的内齿齿轮的制造上，权利要求9、10是涉及具有与该制造方法有关的内齿齿轮的内啮合行星齿轮装置或油压马达一泵。
根据本发明，由于在销保持孔与销之间能形成流体润滑状态，能使销的滑动回转良好。特别是在相同的油温下，能在销与销保持孔之间确保油膜直到高的负荷；并在相同的负荷下，能在销与销保持孔之间确保油膜直到高温范围。因此，由于滑动部分的损失减小，能使由停止状态的起动效率与在运转状态下的动态效率两者都提高。另外，由于效率提高，温升减小，可使减速机等小型化。再者，由于润滑的改善，零件寿命延长，同时能降低噪声，而且能减小角度间隙。另外，由于提高销保持孔的完工精度这一简单的构成，能维持紧凑性，同时能实现大输出化。另外，在施以化学转化处理被膜的情况下，能同时防止初期的烧结与确保由于改善表面粗糙度而产生的流体润滑。
附图说明
图1是为说明本发明第1实施例的销保持环的制造方法所使用的销保持环基体材料的平面图。
图2是表示对图1的销保持环基体材料形成作为全圆孔的销保持孔的状态的平面图。
图3是表示在作为全圆孔而加工出的销保持孔内施以抛光加工的状态的侧剖视图。
图4是图3的IV-IV向剖视图。
图5是通过将前述销保持环基体材料的内径扩大而完成的具有半圆形销保持孔的销保持环的平面图。
图6是表示经过抛光加工所得的销保持孔的圆周方向的表面粗糙度的图。
图7是为说明本发明第2实施例的销保持环的制造方法所使用的销保持环基体材料加工后的平面图。
图8是表示通过将圆形的导向件嵌入销保持环的内周，形成可进行抛光加工的全圆孔形销保持孔的状态的平面图。
图9是为说明本发明第3实施例的滚柱保持环的制造方法所使用的滚柱保持环基体材料的平面图。
图10是表示对图9的滚柱保持环基体材料形成作为全圆孔的滚柱保持的状态的平面图。
图11是表示在作为全圆孔而加工的滚柱保持孔内施以抛光加工的状态的侧剖视图。
图12是图11的XII-XII向剖视图。
图13是通过将前述滚柱保持环基体材料的内径扩大所完成的具有半圆形的滚柱保持孔的滚柱保持环的平面图。
图14是表示经过抛光加工所得到的滚柱保持孔圆周方向的表面粗糙度的图。
图15是为说明本发明第4实施例的滚柱保持环的制造方法所使用的滚柱保持环基体材料加工后的平面图。
图16是表示通过将圆形的导向件嵌入滚柱保持环的内周，形成可进行抛光加工的全圆孔状的滚柱保持孔的状态的平面图。
图17是在此作为成问题的内啮合齿轮机构的以往例而表示的内啮合行星齿轮机构的剖视图。
图18是图17的XVIII-XVIII向剖视图。
图19是以往的销保持孔加工方法的说明图。
图20是表示经拉削加工的以往的销保持孔圆周方向的表面粗糙度的图。
图21是表示经磨削加工的以往的销保持孔圆周方向的表面粗糙度的图。
图22是在此作为成问题内啮合齿轮马达-泵的以往例而表示的次摆线型油压马达的剖视图。
图23是图22的XXIII-XXIII向剖视图。
图24是以往的滚柱保持孔加工方法的说明图。
图25是表示经拉削加工的以往的滚柱保持孔圆周方向的表面粗糙度的图。
图26是表示经磨削加工的以往的滚柱保持孔圆周方向的表面粗糙度的图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施例。
本第1实施例的内啮合行星齿轮机构的表观上的构成与图17、图18所示的机构几乎没什么不同，所不同之处是构成内齿齿轮20的销保持环10的细微部分的构成及其制造方法。因此，首先说明与销保持环110(本实施例的销保持环所用标记的后2位与图17、图18所示的以往的销保持环的标记相同)的制造方法有关的第1实施例。
一般，在这种内啮合行星齿轮机构的情况下，啮合部分与滑动接触面必须以高强度构件进行高精度加工，因此内啮合齿轮20的销保持环110一般是以J1S G5501所规定的灰口铸铁或J1S G5502所规定的球墨铸铁或J1S H5302所规定的铝合金压铸进行制作。
利用图1～图5说明第1实施例的制造方法。
在该制造方法中，第1工序如图1所示，在销保持环基体材料151上钻出适当数量的螺栓孔152。然后，如图2所示，用钻头等在节圆(直径为φPCD的圆)上切削加工多个成全圆孔的销保持孔113a。在钻加工后，可进行铰孔加工或精镗加工。在此，销保持环基体材料151的内径φDA设定成比完工内径φDB(图5)要小，在将销保持孔113a加工成全圆孔的情况下，也要设定成有足够的壁厚t(例如2mm以上)。在极端的情况下也可使用在中心无孔(内径φDA＝0)的销保持环基体材料。
在下一工序中，如图3与图4所示，利用抛光加工对钻通成全圆孔的各销保持孔113a的内面进行精加工。具体地说，是将具有光滑表面的锥形的滚压滚155利用锥形心轴156压入销保持孔113a内，在其状态下使其回转，以便将超过材料屈服点的压力施加于销保持孔113a的内面上，一面使其产生塑性变形与加工硬化，一面将销保持孔113a的内面塑性加工成光滑的加工面。
再者，心轴156的锥度与滚压滚155的锥度互成相反的方向，各自的轴心CL1与CL2不平行(滚压滚155的最外周线与销保持孔113a平行)，滚压滚155的轴心CL2有若干倾斜。
然后，在最后的工序中如图5所示，将销保持环基体材料151的内径由φDA加工成完工内径φDB，因此使内面加工成为全圆孔的各销保持孔113a的环内周侧部分成为开口，获得具有半圆形销保持孔113的销保持环110。
根据该销保持环110，如图6所示，能容易地使该滚压过的销保持孔113内面的圆周方向表面粗糙度成为0.1～0.5μm(或＜0.1μm)，而且能获得正确尺寸的半圆。因此，在将该销保持环110装入，制作图17、图18所示的内啮合行星齿轮机构的情况下，在销11与销保持孔113之间能形成流体润滑状态，能使销11的滑动回转良好。
其结果，能保持与外齿齿轮更良好的滚动接触，能以低成本获得高效率、长寿命、低噪声内啮合齿轮机构。
再者，关于外齿齿轮5a、5b的齿形形状，除次摆线齿形之外，也可以是圆弧形齿形。
下面，利用图7、图8说明第2实施例的制造方法。
在这种制造方法中，如图7所示，第1工序中，在销保持环基体材料251上钻出适当数量的螺栓孔252，同时将该环基体材料251的内径加工成完工内径φDB，对该销保持环基体材料251，由销保持环基体材料251的内周开始利用拉削加工、插齿加工或磨削加工对半圆形的销保持孔213a进行加工。
在下一工序，如图8所示，将圆形的导向件255嵌入销保持环基体材料251的内周。在该导向件255本身的外周上形成有与销保持孔213a对应的半圆孔256，由该导向件255的外周上形成的半圆孔256与销保持环基体材料251一侧的半圆形销保持孔213a构成全圆孔257。
然后，在下一工序中，对由导向件255与销保持环基体材料251的组合体形成的全圆孔257施以与图3、图4相同的抛光加工，借此将全圆孔257的内面精加工。
然后，在精加工完了的阶段，最后将导向件255由销保持环基体材料251内取出，由此获得具有半圆形销保持孔213的销保持环210。
根据该方法也能获得与图6相同的销保持孔213的表面粗糙度以及正确的半圆尺寸，在装入内啮合行星齿轮机构时可取得同样的效果。
再者，也可在这样加工成的销保持环110、210的全部或只在销保持孔113、213部分上形成磷酸盐被膜(化学转化处理被膜)。这样做，虽然表面粗糙度变得有些粗糙(变坏)，但由于磷酸盐的性质，能保持多量的润滑油，不易产生烧结。另外，在化学转化处理段，由于销保持孔113、213的表面平滑，在凹凸部分磷酸盐不再生长，可同时防止薄被膜产生的初期烧结与确保表面粗糙度改善产生的流体润滑。
下面说明将本发明应用于油压泵-马达的例子。
第3(与第4)实施例的油压泵-马达表现上的构成与图22、图23所示的结构几乎没什么不同，所不同的是构成内齿齿轮503的滚柱保持环532的细微部分的构成及其制造方法。因此，首先说明与滚柱保持环632、732(本实施例的滚柱保持环与图22、图23所示的以往的滚柱保持环的标记的后2位以相同的标记表示)的制造方法有关的第3(与第4)实施例。
一般，在这种油压马达-泵的情况下，啮合部分与滑动接触面必须使用高强度构件并经过高精度加工，因此，内齿齿轮的滚柱保持环632、732要使用J1S G5502所规定的球墨铸铁、J1S G4051所规定的机械构造用碳素钢或烧结的铁系金属的压型体进行制作。
利用图9～图13说明本第3实施例的制造方法。
对于该制造方法来说，在第1工序中，如图9所示，在滚柱保持环基体材料651上钻出适当数量的螺栓孔652。这里的滚柱保持环基体材料651的内径φDA3设定成比完工内径φDB3(图13)还要小。极端的情况下也可以准备无中心孔(内径φDA3＝0)的滚柱保持环基材料。然后，如图10所示，对该滚柱保持环基体材料651用钻头等切削加工成全圆孔的滚柱保持孔631a。在此，在钻削加工后，可进行铰孔加工或精镗加工。
在下一工序，如图11与图12所示，通过抛光加工对作为全圆孔钻通的各滚柱保持孔631a的内面进行精加工。具体就是将具有光滑表面的锥形滚压滚655以锥形的心轴656压入滚柱保持孔631a内，在此状态下使其回转，对滚柱保持孔631a的内面施加超过材料屈服点的压力，一面使其产生塑性变形与加工硬化一面将滚柱保持孔631a的内面塑性加工成光滑的加工面。
再者，心轴656的锥度与滚压滚655的锥度互成相反的方向，各自的轴心CL3与CL4不平行(滚压滚655的最外周线与滚柱保持孔631a平行)，滚压滚655的轴心CL4有若干倾斜。
然后，在最后的工序中，如图13所示，将滚柱保持环基体材料651的内径由φDA3扩大加工成完工内径φDB3，因此使作为全圆孔而内面加工过的各滚柱保持孔631a的环内周侧部分成为开口，获得具有半圆形滚柱保持孔631的滚柱保持环632。
根据该滚柱保持环632，经过滚压的滚柱保持孔631的内面圆周方向的表面粗糙度如图14所示，能容易地成为0.1～0.5μm，而且能获得正确尺寸的半圆。因此，在将该滚柱保持环632装入，制作图22、图23所示的内啮合齿轮马达-泵的情况下，在滚柱533与滚柱保持孔631之间能形成流体润滑状态，能使滚柱533的滑动回转良好。其结果，能保持与外齿齿轮504更良好的滚动接触，能以低成本获得高效率，长寿命、低噪声的次摆线油压泵-马达。
再者，关于外齿齿轮504的齿形形状，除次摆线齿形以外，也可以是圆弧形齿形。
下面，利用图15、图16说明第4实施例的制造方法。
对于该制造方法来说，在第1工序中，如图15所示，在滚柱保持环基体材料751上钻出适当数量的螺栓孔752，同时将该环基体材料751的内径加工成完工内径DB4，对该滚柱保持环基体材料751利用拉削加工或磨削加工由滚柱保持环基体材料751的内周侧加工半圆形的滚柱保持孔731a(例如参照图24)。
在下一工序中，如图16所示，将圆形的导向件755嵌入滚柱保持环基体材料751的内周。在该导向件755本身的外周上形成有与滚柱保持孔731a对应的半圆孔756，由形成于该导向件755外周上的半圆孔756与滚柱保持环基体材料751上的半圆形滚柱保持孔731a构成全圆孔757。
然后，在下一工序中，对导向件755与滚柱保持环基体材料751的组合体所形成的全圆孔757施以与图11、图12相同的抛光加工，因此将全圆孔757的内面精加工。
然后，在加工完了阶段，最后将导向件755由环基体材料751上取出，因而获得具有半圆形滚柱保持孔731的滚柱保持环732。
利用该方法也能获得与图14相同的滚柱保持孔731的表面粗糙度与正确的半圆尺寸，在装入内啮合齿轮马达-泵时，能取得同样的效果。
再者，也可与前述第1、第2实施例相同地在如此加工的滚柱保持环632、732的全部或只在滚柱保持孔631、731部分上形成磷酸盐被膜(化学转化处理被膜)。这样做，虽然表面粗糙度变得有些粗糙(变坏)，但由于磷酸盐的性质能保持多量的润滑油，能不易产生烧结。另外，在化学转化处理阶段，由于滚柱保持孔631、731的表面平滑，在凹凸部分磷酸盐不再生长，可同时防止薄被膜产生的初期烧结与确保表面粗糙度改善产生的流体润滑。
工业上应用的可能性
如上所述，本发明的内齿齿轮的制造方法特别适用于具有内啮合行星齿轮装置或内啮合行星齿轮机构的油压马达-泵。

Claims (10)

1.一种内啮合齿轮机构的内齿齿轮用销保持环的制造方法，该内齿齿轮是由销保持环与销构成，该销保持环在内周上具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形销保持孔，该销可以回转地嵌合在前述各销保持孔内，并且以从前述销保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与前述圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，其特征在于，包括：对前述销保持孔进行切削加工的工序与利用抛光加工对该销保持孔的内面进行塑性加工的精加工工序。
2.一种内啮合齿轮机构的内齿齿轮用销保持环的制造方法，该内齿齿轮是由销保持环与销构成，该销保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形销保持孔，该销可以回转地嵌合在前述各销保持孔内，并且以从前述销保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，其特征在于，包括：对于包含有使前述销保持孔成为全圆孔而得到的内径的销保持环基体材料，将前述销保持孔切削加工成全圆孔的工序；在该切削加工工序后，利用抛光加工对各销保持孔的内面进行塑性加工的精加工工序；在该塑性加工的精加工工序后，通过将前述销保持环的内径扩大加工成完工内径，将作为全圆孔而内面精加工过的前述各销保持孔的环内周侧部分开口，以作成前述半圆形销保持孔的工序。
3.一种内啮合齿轮机构的内齿齿轮用销保持环的制造方法，该内齿齿轮是由销保持环与销构成，该销保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形销保持孔，该销可以回转地嵌合在前述各销保持孔内，并且以从前述销保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，其特征在于，包括；对前述在销保持环的内周侧开口的半圆形销保持孔进行切削加工的工序；在该切削工序后，将在本身的外周形成有与销保持孔相对的半圆孔的圆形导向件嵌入销保持环的内周，以此使该导向件外周的半圆孔与销保持环侧的半圆形销保持孔构成全圆孔的工序；在该导向件嵌合工序后，对由前述导向件与销保持环的组合体形成的前述全圆孔的内面通过抛光加工进行塑性加工的精加工工序；在该塑性加工的精加工工序后，将前述导向件由销保持环内取出的工序。
4.按权利要求1～3中任一项所述的内啮合齿轮机构的内齿齿轮用销保持环的制造方法，其特征在于，还包括在前述销保持环的塑性加工的精加工结束后，在前述销保持孔的内面形成化学转化处理被膜的工序。
5.一种液压马达-泵的滚柱保持环的制造方法，该液压马达-泵的内齿齿轮是由滚柱保持环与滚柱构成，该滚柱保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形滚柱保持孔，该滚柱可回转地嵌合在前述各滚柱保持孔，并且以从前述滚柱保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，利用两齿形间所形成的空间的容积变化获得马达作用或泵作用，其特征在于，包括：对前述滚柱保持孔进行切削加工的工序；利用抛光加工对该滚柱保持孔的内面进行塑性加工的精加工工序。
6.一种油压马达-泵的滚柱保持环的制造方法，该油压马达-泵的内齿齿轮是由滚柱保持环与滚柱构成，该滚柱保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形滚柱保持孔，该滚柱可回转地嵌合在前述各滚柱保持孔内，并且以从前述滚柱保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，利用两齿形间所形成的空间的容积变化获得马达作用或泵作用，其特征在于，包括：对于包含有使前述滚柱保持孔成为全圆孔而得到的内径的滚柱保持环基体材料，将前述滚柱保持孔切削加工成全圆孔的工序；在该切削加工工序后，利用抛光加工对各滚柱保持孔的内面进行塑性加工的精加工工序；在该塑性加工的精加工序后，通过将前述滚柱保持环基体材料的内径扩大加工成完工内径，将作为全圆孔而内面精加工过的前述各滚柱保持孔的环内周侧部分进行开口，以作成前述半圆形滚柱保持孔的工序。
7.一种液压马达-泵的滚柱保持环的制造方法，该液压马达-泵的内齿齿轮是由滚柱保持环与滚柱构成，前述滚柱保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形滚柱保持孔，前述滚柱可回转地嵌合在前述各滚柱保持孔内，并且以从前述滚柱保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，利用两齿轮间所形成的空间的容积变化获得马达作用或泵作用，其特征在于，包括：对前述在滚柱保持环的内周侧开口的半圆形滚柱保持孔进行切削加工的工序；在该切削工序后，将在本身的外周形成与滚柱保持孔对应的半圆孔的圆形导向件嵌入滚柱保持环的内周，以形成于前述导向件外周半圆孔与滚柱保持环侧的半圆形滚柱保持孔构成全圆孔的工序；在该导向件嵌合工序后，对由前述导向件与滚柱保持环的组合体形成的前述全圆孔的内面通过抛光加工进行塑性加工的精加工工序；在该塑性加工的精加工工序后，将前述导向件由滚柱保持环内取出的工序。
8.按权利要求5～7中任一项所述的液压马达-泵的滚柱保持环的制造方法，其特征在于：还包括在前述滚柱保持环的抛光加工结束后，在前述滚柱保持孔的内面形成化学转化处理被膜的工序。
9.一种内啮合齿轮装置，其内齿齿轮是由销保持环与销构成，该销保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形销保持孔，该销可回转地嵌合在前述各销保持孔内，并且以从前述销保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合，其特征在于，前述内齿齿轮用销保持环的前述销保持孔是经过切削加工的，同时该经切削加工的销保持孔的内面是通过抛光加工进行了塑性加工的精加工。
10.一种液压马达-泵，其内齿齿轮是由滚柱保持环与滚柱构成，该滚柱保持环在内周具有多个沿着轴线方向延伸的半圆形滚柱保持孔，该滚柱可回转地嵌合在前述各滚柱保持孔内，并且以从前述滚柱保持孔露出的部分形成圆弧形齿形；具有与该圆弧形齿形对应的齿形的外齿齿轮与前述内齿齿轮进行内啮合；利用两齿形间所形成的空间的容积变化获得马达作用或泵作用，其特征在于，前述内齿齿轮用滚柱保持环的前述滚柱保持孔是经过切削加工的，同时该经切削加工的滚柱保持孔的内面是通过抛光加工进行了塑性加工的精加工。
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