CN1833812A - 动力传动部件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制造能够抑制热变形的影响的动力传动部件的方法。一种制造包括设置成从一轮彀部(11)沿垂直于转动轴线的方向延伸的圆盘部(12)且在该圆盘部(12)中形成有通孔(120)的动力传动部件的方法包括以下步骤:形成作为所述通孔(120)的至少一部分的端孔(121)的第一通孔形成步骤;斜切所述端孔(121)的至少一部分的斜切步骤;在斜切之后进行热处理的热处理步骤;以及在热处理后通过激光加工形成所述通孔(120)的期望形状的第二通孔形成步骤。
Description
此非临时申请基于2005年3月16日提交日本专利局的日本专利申请No.2005-075622,该专利申请的全部内容通过引用结合在此。
技术领域
本发明涉及一种动力传动部件,更具体地,涉及一种安装在车辆上的动力传动部件。
背景技术
例如,日本实用新型未审定公开No.01-174505公开了一种常规的动力传动部件。
日本实用新型未审定公开No.01-174505公开了在诸如齿轮的常规的动力传动部件中,为了减重和减少噪声而在圆盘部中设置通孔。当在诸如传递较大机械动力的汽车的变速器的动力传动部件中设置通孔时,尽管担心会在通孔周围出现应力集中,还是可以在热处理之前设置通孔。在这种情况下,增加了热变形的影响。另一方面,由于可较容易地进行激光加工,所以优选使用激光加工设置所述通孔。然而,当在热处理之前形成通孔至热变形的影响可忽略不计的程度并然后在热处理之后通过激光加工形成期望的通孔时,如果通孔被斜切(倒角),则由于激光在斜切部的反射而使加工变得困难。
发明内容
为解决上述问题而提出本发明。本发明的一个目的是提供一种能够抑制热变形的影响的动力传动部件及其制造方法。
本发明的另一个目的是提供一种其中可容易地通过激光加工形成通孔的动力传动部件及其制造方法。
根据本发明的一种制造动力传动部件的方法,是一种制造包括设置成从一轮彀部沿垂直于转动轴线的方向延伸的圆盘部且在该圆盘部中形成有通孔的动力传动部件的方法,该方法包括以下步骤:形成所述通孔的至少一部分的第一通孔形成步骤;沿周向斜切所述通孔的一部分的斜切步骤;在斜切之后进行热处理的热处理步骤;以及在热处理后通过激光加工形成所述通孔的期望形状的第二通孔形成步骤。
在制造如此构造的动力传动部件的方法中,在第一通孔形成步骤中形成通孔的一部分之后进行热处理,然后在第二通孔形成步骤中完成通孔。因此,与在热处理之前形成通孔的情况相比,可抑制热变形的影响。
所述斜切步骤优选包括以距离在所述第一通孔形成步骤中形成的通孔的中心规定量的偏心切削该通孔的步骤。在这种情况下,可利用可较容易地进行同时满足强度要求的激光加工形成所述通孔。
根据本发明的动力传动部件通过上述方法制造,并包括一轮彀部和设置成从该轮彀部沿垂直于转动轴线的方向延伸的圆盘部。该圆盘部中设置有通孔,并且该通孔的一部分中设置有斜切部。
通过本发明,可提供一种能够抑制热变形的影响的制造动力传动部件的方法。
附图说明
由下面结合附图对本发明的详细说明可更清楚本发明的上述和其它目的、特征、方面及优点。
图1是根据本发明的第一实施例的螺旋齿轮的俯视图;
图2是沿图1中所示的线II-II所切的截面图;
图3是用图1中所示的线III所包围的一部分的放大的俯视图;
图4是沿图3中所示的线IV-IV所切的截面图;
图5是制造图1中所示的螺旋齿轮的方法的第一步骤的俯视图;
图6是制造图1中所示的螺旋齿轮的方法的第二步骤的俯视图;
图7是根据本发明的第二实施例的螺旋齿轮的俯视图;
图8是根据本发明的第三实施例的螺旋齿轮的俯视图;
图9是根据本发明的第四实施例的螺旋齿轮的俯视图;
图10是说明制造根据本发明的第四实施例的螺旋齿轮的方法的俯视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。在下面说明的实施例中,相同或对应的部分用相同的附图标记表示,并且不再重复其说明。
(第一实施例)
如图1和图2中所示,根据本发明的第一实施例的螺旋齿轮10具有轮彀部11、圆盘部12以及轮缘部13。轮彀部11形成为圆筒形并在其中心部位设置有轴用孔111。转动轴20插入轴用孔111并通过配合而安装。圆盘部12是设置成从轮彀部11沿转动轴线21的径向朝外延伸的薄部。轮缘部13位于圆盘部12的周边。在轮缘部13的周面上形成有齿,由此形成齿面131。
圆盘部12具有多个通孔120,每个通孔均沿转动轴线的周向延伸。通孔120沿平行于转动轴线的轴向的方向延伸并贯穿圆盘部12。在该实施例的螺旋齿轮10中,在轴线的周向上以均匀的间隔设置有三个通孔120。通孔120具有端孔121、连接端孔121的连通部122、以及设置在端孔121上的斜切部123。端孔121是中心在中心线1121上的圆柱形孔,该孔贯穿圆盘部12。具有偏离的中心的斜切部123设置在端孔121上。斜切部123是中心在中心线1123上的圆形孔。连通部122是连接两个端孔121的长孔,该长孔沿圆盘部12的周向延伸。尽管在该实施例中以均匀的间隔设置,但是多个通孔120不必以均匀的间隔设置,多个通孔120也可以以不均匀的间隔设置。
在圆盘部12中设置有孔部220。孔部220是用于将螺旋齿轮10固定到另一部件上的固定部。更具体地,通过将螺栓插入孔部220而将螺旋齿轮10连接到另一部件。尽管在该实施例中设置有多个(三个)孔部220,但是孔部220的设置并没有特别的限制。
参照图3,通孔120具有每个均具有基本为完整的圆形的端孔121和连接端孔121的连通部122。在端孔121的与孔部220相对的部位形成斜切部123。形成斜切部123的位置并不限于图3中所示的位置,斜切部123优选形成于应力趋于集中的部位。斜切部123设置在偏离构成端孔121的圆形的位置。更具体地,端孔121的中心位于中心线1121上,而斜切部123的中心位于中心线1123上。在图3中,虚线指示斜切部123的延长的轮廓。该圆的中心位于中心线1123上。斜切部123的半径小于端孔121的半径,从而具有急剧弯曲的形状。
参照图4,端孔121形成于圆盘部12中,斜切部123形成于端孔121的端面上。尽管在图4中斜切部123形成为角形,但是其形状并不限于此,斜切部123可形成为倒圆形。即,斜切部123可具有弯曲的结构,以连接端孔121和圆盘部12的表面从而形成平缓的R状形状。
下面说明制造图1中所示的螺旋齿轮的方法。
通常,锻造加工钢作为形成齿轮的预备步骤。然后,进行冲切、齿成形和淬火。参照图5,然后在圆盘部12中形成端孔121。可采用诸如利用钻孔器切削或利用激光加工的各种加工形成端孔121。同时形成孔部220。端孔121形成为中心在中心线1121上的圆形(圆柱形)。
参照图6,然后对于端孔121的一部分进行偏离中心的斜切,以形成斜切部123。斜切部123形成于应力趋于集中的位置。更具体地,在由中心线1121和直线2121限定的区域R进行偏离中心的斜切。端孔121的中心位于直线2121与中心线1121的交点。优选使用切削作为斜切的方法。在斜切之后进行热处理。
参照图3,进行激光加工以连接两个端孔121,以形成具有长孔形状的连通部122。在激光加工过程中激光的输出、激光的直径等可根据诸如轮缘部13的厚度和材料的条件适当改变。连通部122形成为沿中心线1121延伸,并构造成与中心线1121同心。尽管在该实施例中连通部122与端孔121之间的连接部中通孔120沿径向的宽度减小,但是通孔的形状并不限于此,在各个部位中通孔120沿径向的宽度可基本相同。
即,制造根据本发明的作为动力传动部件的螺旋齿轮10的方法是制造包括设置成从轮彀部11沿垂直于转动轴线21的方向延伸的圆盘部12且在该圆盘部12中设置有通孔120的动力传动部件的方法,该方法包括以下步骤:形成作为通孔120的一部分的端孔121的第一通孔形成步骤;沿周向斜切端孔121的一部分以形成斜切部123的步骤;在斜切之后进行热处理的热处理步骤;以及在热处理后通过激光加工形成通孔的期望形状以形成通孔120的第二通孔形成步骤。斜切步骤包括以距离端孔121的中心规定量的偏心切削的步骤。
在制造如上构造的动力传动部件的方法中,仅在具有长孔形状的通孔120的端部形成端孔121,然后进行热处理,最后通过利用激光切削形成长孔。因此,可将热处理过程中的热变形的影响抑制到最低程度。更具体地,当在形成通孔120之后进行热处理时,在热处理过程中会发生大的热变形,这对于螺旋齿轮(螺旋形齿轮)的精度有很大的影响。相反,在本发明中,由于在热处理之前仅在两个端部形成端孔121,在热处理之后形成具有长孔形状的连通部122,可将由于热处理引起的热变形的影响抑制到最低程度。
关于斜切,当在端孔121与连通部122之间的连接区域进行斜切时,在端孔121与连通部122之间的连接部的激光加工过程中,激光发散。由此,无法实现聚焦,从而难以稳定地切削。在本发明中,端孔121与连通部122之间的连接部(图3中通孔120的宽度沿径向减小的部分)没有被斜切,而是偏离中心的另一部分被斜切。结果,可容易地进行随后的激光加工。
(第二实施例)
参照图7,根据本发明的第二实施例的螺旋齿轮10与根据第一实施例的螺旋齿轮10的不同之处在于在一个通孔120中仅设置一个端孔121。尽管在第一实施例的连通部122的两个端部中设置端孔121,然而在第二实施例中仅在连通部122的一侧形成端孔121。下面说明制造根据第二实施例的螺旋齿轮10中的通孔120的方法。形成端孔121的步骤和在端孔121的一部分中形成斜切部123的步骤与第一实施例中的步骤相似。然后,在热处理之后通过激光加工形成连通部122。在该步骤中,以连续的方式形成连通部122。更具体地,从一个端孔121开始激光加工,沿中心线1121继续,最后激光返回端孔121。由此,完成图7中所示的螺旋齿轮10。尽管在图7中端孔121的宽度与连通部122的宽度(径向的宽度)基本相同,然而宽度并不限于此,作为连通孔的连通部122的宽度可以大于或小于端孔121的宽度。
制造如上构造的根据第二实施例的螺旋齿轮的方法具有与制造根据第一实施例的螺旋齿轮10的方法相同的效果。而且,由于可以减少端孔121的数量,可以进一步抑制热变形的发生。
(第三实施例)
参照图8,根据本发明的第三实施例的螺旋齿轮10与根据第一实施例的螺旋齿轮10的不同之处在于,连通部122具有减小的宽度。连通部122的宽度设定为可在一个激光加工步骤中加工且大于激光的直径的最大宽度。连通部122具有连接两个端孔121的狭槽状形状。连通部122位于中心线1212上。
下面说明制造图8中所示的螺旋齿轮的方法。参照图8,在圆盘部12中形成端孔121和斜切部123的步骤与第一实施例中的步骤类似。然后,进行热处理。在热处理之后通过激光加工形成连通部122。通过从一个端孔121向另一个端孔121操作激光而将连通部122形成为具有沿中心线1212的弧形。应当注意,连通部122不必具有沿中心线1212的弧形,而是可具有跨过中心线1212的蜿蜒形状或者直的形状。
制造如上构造的根据第三实施例的螺旋齿轮10的方法具有与制造根据第一实施例的螺旋齿轮的方法相同的效果。而且,由于在一个激光操作步骤中形成连通部122,可以在短时间内制成通孔120。
(第四实施例)
参照图9,在制造根据本发明的第四实施例的螺旋齿轮的方法中,斜切步骤与制造根据第一至第三实施例中各实施例的螺旋齿轮的方法中的斜切步骤不同。在图9中,斜切部123与端孔121同心地形成。斜切部123设置在端孔121的周边上形成为锥面。应当注意,在圆盘部12的前侧和后侧中至少一个上形成斜切部123。更具体地,在圆盘部12的前表面和后表面上都形成斜切部123。这一点在第一至第三实施例中的各实施例中也都相同。由于斜切部123与端孔121同心地形成,斜切部123的中心位于中心线1121上。尽管说明为在一个通孔120中设置两个端孔121而仅一个端孔被斜切,然而并不限于这样的构造,两个端孔121都可以被斜切。这一点在第一至第三实施例中的各实施例中也都相同。
现在说明制造图9中所示的螺旋齿轮的方法。参照图10,在圆盘部12中形成端孔121。在端孔121的周边部形成斜切部123。斜切部123通过例如切削形成为除端孔121的一部分之外覆盖端孔121的周边。在该步骤中没有被斜切的部分是在随后的步骤中经受激光加工的部分。不优选对将经受激光加工的部分进行斜切,因为这将难以实现聚焦。因此,在除了将经受激光加工的部分之外的部分形成斜切部123。尽管在图10中在将经受激光加工的部分之外的所有部分形成斜切部123,然而不必在所有部分形成斜切部。参照图9,然后通过从没有斜切的部分操作激光形成连通部122。连通部122形成为连接两个端孔121的桥状形状。
制造如上构造的根据第四实施例的螺旋齿轮10的方法具有与制造根据第一至第三实施例中各实施例的螺旋齿轮的方法相同的效果。
尽管上文已说明了本发明的实施例,然而此处说明的实施例可具有各种变型。首先,可在通孔120中嵌入用于减振的材料。作为示例,可在通孔120中嵌入诸如具有减振效果的树脂的材料,以有效地减振。
此外,尽管在本发明中通孔120设置在螺旋齿轮中,然而该通孔也可设置在直齿圆柱齿轮或斜齿轮等的圆盘部中。
另外,除齿轮之外,通孔可设置在行星架中。
本发明可应用于动力传动机构例如自动变速器、手动变速器、无级变速器、致动器、分动装置或具有减速功能的轮毂装置中。
本发明还可应用于传递从纵置式或横置式发动机输出的机械动力的部分。
尽管已详细说明和示出了本发明,但是应清楚地理解这仅是示意性和示例性而并非限制性的,本发明的精神和范围仅由所附的权利要求的范围限制。
Claims (7)
1.一种制造动力传动部件的方法,所述动力传动部件包括设置成从一轮彀部(11)沿垂直于转动轴线(21)的方向延伸的圆盘部(12),该圆盘部中设置有通孔(120),所述方法包括:
形成所述通孔的至少一部分(121)的第一通孔形成步骤;
沿周向斜切所述通孔的一部分的斜切步骤;
在斜切之后进行热处理的热处理步骤;以及
在热处理后通过激光加工形成所述通孔(120)的期望形状的第二通孔形成步骤。
2.根据权利要求1所述的制造动力传动部件的方法,其中,
所述斜切步骤包括以距离在所述第一通孔形成步骤中形成的通孔(121)的中心规定量的偏心切削该通孔(121)的步骤。
3.一种由根据权利要求1所述的方法制造的动力传动部件,包括:
轮彀部(11);以及
设置成从该轮彀部(11)沿垂直于转动轴线(21)的方向延伸的圆盘部(12);其中,
在所述圆盘部(12)中设置有通孔(120),并且在该通孔(120)的一部分中设置有斜切部(123)。
4.根据权利要求3所述的动力传动部件,其中,所述通孔(120)沿所述转动轴线的周向延伸。
5.根据权利要求3所述的动力传动部件,其中,所述通孔(120)具有端孔(121)以及连接所述端孔(121)的连通部(122)。
6.根据权利要求5所述的动力传动部件,其中,所述斜切部(123)设置在偏离构成端孔(121)的圆形的部位。
7.根据权利要求3所述的动力传动部件,其中,所述斜切部(123)形成于应力趋于集中的部位。
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