DE102018202632A1

DE102018202632A1 - Getriebeteil und verfahren zum herstellen desselben

Info

Publication number: DE102018202632A1
Application number: DE102018202632.7A
Authority: DE
Inventors: Kazuya Nagasawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2018-08-30
Also published as: JP6673260B2; US20180245679A1; US10914367B2; JP2018138319A

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Getriebeteils (40; 80), das in eine Zylinderform gebildet ist und einen stufenförmigen Lageraufnahmeabschnitt bzw. Lagerabschnitt (42) mit einem vergrößerten Innendurchmesser an einem axialen Endabschnitt auf einer Innenumfangsfläche umfasst, wobei das Getriebeteil eine Innenverzahnung (24r; 84) aufweist, die ohne Überlappen des Lagerabschnitts in einer Axialrichtung angeordnet ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: einen Materialvorbereitungsschritt des Vorbereitens eines Zylindermaterials (60), das mit einem zylindrischen Abschnitt (62) kleinen Durchmessers mit einem Innendurchmesser (D1) versehen ist, der einem Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung in einem Zahndickenbereich (W) der Innenverzahnung so entspricht, dass der zylindrische Abschnitt kleinen Durchmessers sich vom Zahndickenbereich hin zum einen Endabschnitt erstreckt, um den Lagerabschnitt zu erreichen; und einen Zahnerzeugungsschritt des Einführens eines Schälwälzfräswerkzeugs (70) von der anderen Endabschnittsseite gegenüber dem einen Endabschnitt des Zylindermaterials, um die Innenverzahnung durch Schälwälzfräsen im Zahndickenbereich des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser zu erzeugen, und Beenden des Schälwälzfräsens an einer Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts und über den Zahndickenbereich.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebeteil mit einer Innenverzahnung und noch genauer auf eine Technik, die eine Verringerung eines Durchmessers eines Lagerabschnitts ermöglicht, der an einem axialen Endabschnitt angeordnet ist.
Erläuterung des Stands der Technik
Ein Getriebeteil ist bekannt, das in eine zylindrische Form geformt ist, das einen stufenförmigen Lageraufnahmeabschnitt bzw. Lagerabschnitt mit einem vergrößerten Innendurchmesser aufweist, der an einem axialen Endabschnitt auf einer Innenumfangsfläche gebildet ist, und das eine Innenverzahnung aufweist, die angeordnet ist, ohne den Lagerabschnitt in einer Axialrichtung zu überlappen. Das in der Patentschrift 1 beschriebene Abtriebsteil O ist ein Beispiel dafür, weist Kugellager auf, die auf der Innenumfangsseite beider axialer Endabschnitte so angeordnet sind, dass das Teil um eine axiale Mitte drehbar gelagert ist, und weist ein Hohlrad R einer Planetengetriebevorrichtung als ein innenverzahntes Rad auf. Allgemein sind Räumen (siehe Patentschrift 2) und Stoßen (siehe Patentschrift 3) als Techniken zum Erzeugen einer Innenverzahnung eines solchen Getriebeteils gut bekannt. Zusätzlich wird in neuerer Zeit auch eine Zahnerzeugungstechnik unter Verwendung von Schälwälzfräsen vorgeschlagen (siehe Patentschrift 4).
DOKUMENTE AUS DEM STAND DER TECHNIK
Patentdokumente

Patentschrift 1: JP-2015-102 193 A
Patentschrift 2: JP-2012-240 183 A
Patentschrift 3: JP-2014-100 725 A
Patentschrift 4: JP-2015-202 553 A

Das Getriebeteil ist mit einem zylindrischen Abschnitt mit geringem Durchmesser versehen, der in einem Abschnitt zur Innenumfangsseite vorsteht, der die Innenverzahnung aufweist, und die Innenverzahnung wird durch Räumen, Stoßen, etc. über die gesamte Länge des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser geformt. Daher wird der Lagerabschnitt in einem Abschnitt vorgesehen, dessen Durchmesser größer als ein Zahnfußdurchmesser der Innenverzahnung ist, was eine Verringerung des Durchmessers (ein Downsizing) des Lagers und des Getriebeteils behindert. Um eine Schublast in der Axialrichtung aufzunehmen, weist der Lagerabschnitt eine vorab festgelegte Stufe in der Radialrichtung auf und ist in einem vorab festgelegten Abstand von der Innenverzahnung in der Axialrichtung angeordnet. Ein Getriebeteil 100 der 8 ist ein Beispiel eines solchen herkömmlichen Getriebeteils, und umfasst Innenumfangsflächen 104, 106 mit einem Durchmesser größer als der Zahnfußdurchmesser eines Hohlrads 102 auf beiden Seiten des Hohlrads 102, das als die Innenverzahnung dient, und weist ein Paar von Lagerabschnitten 108, 110 auf, die an Endabschnitten der Innenumfangsflächen 104, 106 vorgesehen sind. 8 ist ein Querschnitt, der die obere Hälfte ab einer Mittellinie O1 des Getriebeteils 100 zeigt.
Andererseits kann wie in einem Getriebeteil 120 der 9 durch Anordnen eines kleinen Durchmesserabschnitts 124, der durch eine ringförmige Nut 122 vom Hohlrad 102 getrennt ist, und durch Anordnen des einen Lagerabschnitts 108 an einem Ende des Abschnitts 124 mit kleinem Durchmesser der Durchmesser des Lagerabschnitts 108 verringert werden. Im Fall der Stoßbearbeitung kann ein Schneidwerkzeug vom Ritzeltyp von der Seite gegenüber dem Abschnitt 124 mit kleinem Durchmesser (der rechten Seite der 9) eingeführt werden und in der Axialrichtung hin und her geschoben werden, um das Hohlrad 102 zu erzeugen, während Späne aus der Ringnut 122 abgegeben werden. Die Ringnut 122 muss jedoch durch Bohren etc. vor dem Erzeugen des Hohlrads 102 erzeugt werden, was die Anzahl der Verarbeitungsschritte erhöht und die Fertigungskosten verteuert.
Kurzfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der Situation entwickelt und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Durchmesserverringerung eines Lagerabschnitts zu ermöglichen, ohne die Zahl der Verarbeitungsschritte eines Getriebeteils mit einer Innenverzahnung und dem Lagerabschnitt zu erhöhen.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, schafft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Getriebeteils, das in einer zylindrischen Form gestaltet ist und einen gestuft geformten Lagerabschnitt bzw. Lageraufnahmeabschnitt mit einem vergrößerten Innendurchmesser an einem axialen Endabschnitt auf einer Innenumfangsfläche umfasst, wobei das Getriebeteil eine Innenverzahnung aufweist, die angeordnet ist, ohne den Lagerabschnitt in einer Axialrichtung zu überlappen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: einen Materialvorbereitungsschritt des Vorbereitens eines zylindrischen Materials, das mit einem zylindrischen Abschnitt mit kleinem Durchmesser vorgesehen ist, der einen Innendurchmesser aufweist, der einem Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung in einem Zahnbreiten- bzw. Zahndickenbereich der Innenverzahnung so entspricht, dass der zylindrische Abschnitt mit kleinem Durchmesser vom Zahndickenbereich hin zum einen Endabschnitt verlängert ist, um den Lagerabschnitt zu erreichen; und einen Zahnerzeugungsschritt des Einführens eines Schälwälzfräswerkzeugs von der Seite des anderen Endabschnitts gegenüber dem einen Endabschnitt des zylindrischen Materials, um die Innenverzahnung durch Schälwälzfräsen in der Zahnbreitenrichtung des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser zu formen, und Beenden des Schälwälzfräsens an einer Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts und über den Zahndickenabschnitt.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung schafft ein Getriebeteil, das in einer zylindrischen Form geformt ist und einen stufenförmigen Lagerabschnitt mit einem vergrößerten Innendurchmesser an einem axialen Endabschnitt auf einer Innenumfangsfläche aufweist, wobei das Getriebeteil eine Innenverzahnung hat, die angeordnet ist, ohne den Lagerabschnitt in einer Axialrichtung zu überlappen, wobei das Getriebeteil mit einem Abschnitt mit kleinem Durchmesser versehen ist, der einen Innendurchmesser aufweist, der einem Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung in einem Zahndickenbereich der Innenverzahnung so entspricht, dass der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum einen Endabschnitt verlängert ist, um den Lagerabschnitt zu erreichen, wobei die Innenverzahnung im Abschnitt kleinen Durchmessers von der Seite des anderen Endabschnitts gegenüber dem einen Endabschnitt in der Axialrichtung bis zu einer Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts und über den Zahndickenbereich angeordnet ist, und wobei in einem Endabschnitt auf der Seite des Lagerabschnitts die Innenverzahnung mit einem sich allmählich ändernden Abschnitt versehen ist, in dem eine Tiefe einer Zahnnut zum Lagerabschnitt hin sanft ausläuft.
Nach dem Fertigungsverfahren des Getriebeteils, das im ersten Aspekt der Erfindung wiedergegeben ist, kann das Innenzahnrad durch Einführen des Schälwälzfräswerkzeugs von der Seite des anderen Endabschnitts in das zylindrische Material mit dem zylindrischen Abschnitt mit kleinem Durchmesser, das vom Zahndickenbereich der Innenverzahnung vorgesehen ist, um den Lagerabschnitt so zu erreichen, dass die Innenverzahnung durch Schälwälzfräsen im Zahndickenbereich des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser gebildet wird, und durch Beenden des Schälwälzfräsens an der Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts mit der vorab festgelegten Dickenabmessung (axialen Länge) erzeugt werden, die zwischen der Innenverzahnung und dem Lagerabschnitt verbleibt. In diesem Fall kann der Lagerabschnitt dazu aufgebaut sein, einen kleinen Durchmesser aufzuweisen, weil der Lagerabschnitt den vorab festgelegten Stufenunterschied in der Radialrichtung gegenüber den zylindrischen Abschnitten mit kleinem Durchmesser aufweist, der denselben Innendurchmesser wie der Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung aufweist, und daher können die Kosten aufgrund einer Durchmesserverringerung des Lagers etc. verringert werden. Weil es nicht nötig ist, eine Ringnut an einer Position benachbart zur Innenverzahnung (auf der Werkzeugaustrittsseite) wie in dem Fall des Erzeugens der Innenverzahnung durch ein Stoßverfahren zu erzeugen, wird die Anzahl der Verarbeitungsschritte verringert, und der Endabschnitt der Innenverzahnung wird mit einer Tiefe einer Zahnnut geschnitten und endbearbeitet, die sich aufgrund der Charakteristiken des Schälwälzfräsens allmählich verringert bzw. ausläuft, was hinsichtlich der Festigkeit im Vergleich zur ringförmigen Nut vorteilhafter ist.
Das Getriebeteil des zweiten Aspekts der Erfindung ist ab dem Zahndickenbereich der Innenverzahnung mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers versehen, um den Lagerabschnitt zu erreichen und weist die Innenverzahnung auf, die von der Seite des anderen Endabschnitts des Abschnitts mit kleinem Durchmesser über den Zahndickenbereich bis zur Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts gebildet ist, und der sich allmählich ändernde Abschnitt ist im distalen Abschnitt des Innenzahnrads vorgesehen, wobei die Tiefe der Zahnnut allmählich ausläuft. Ein solches Getriebeteil wird geeignet unter Verwendung des Herstellverfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung hergestellt, und derselbe Effekt wie im ersten Aspekt der Erfindung kann erzielt werden. Genauer gesagt kann der Lagerabschnitt dazu aufgebaut sein, einen kleinen Durchmesser aufzuweisen, weil der Lagerabschnitt einen vorab festgelegten Stufenunterschied in der Radialrichtung gegenüber dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser aufweist, und daher können die Kosten aufgrund einer Verringerung des Durchmessers des Lagers etc. verringert werden. Weil keine ringförmige Nut an der Position benachbart zur Innenverzahnung vorhanden ist, wird die Anzahl der Verarbeitungsschritte verringert, und der Endabschnitt bzw. Anschlussabschnitt der Innenverzahnung ist in dem allmählich sich ändernden Abschnitt gestaltet, wobei sich die Tiefe der Zahnnut allmählich verringert, was hinsichtlich der Festigkeitswerte im Vergleich zur ringförmigen Nut vorteilhaft ist.
Figurenliste

1 ist eine Skizze zum Erläutern einer Leistungsübertragungsvorrichtung bzw. eines Getriebes für ein Fahrzeug mit einem Getriebeteil, das gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird;
2 ist eine Schnittansicht zum Erläutern eines spezifischen Aufbaus in der Nähe einer Planetengetriebevorrichtung der Leistungsübertragungsvorrichtung der 1;
3 ist eine Schnittansicht, die getrennt das Getriebeteil zeigt, das mit einem Hohlrad des Planetengetriebesatzes gemäß 2 versehen ist, und ist eine Ansicht, die die Hälfte oberhalb der Mittellinie O1 zeigt;
4A bis 4C sind Ansichten zum Erläutern eines Beispiels eines Herstellschritts des Getriebeteils der 3;
5 ist eine Draufsicht zum Erläutern eines Beispiels eines Schälwälzfräsens zum Erzeugen einer Innenverzahnung in einem Zahnerzeugungsschritt der 4B;
6 ist eine Draufsicht des Schälwälzfräsens der 5;
7 ist eine schematische Schnittansicht zum Erläutern eines anderen Beispiels der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Beispiels eines herkömmlichen Getriebeteils und ist eine Schnittansicht entsprechend der 3; und
9 ist eine Ansicht zum Erläutern eines anderen Beispiels eines herkömmlichen Getriebeteils und ist eine Schnittansicht entsprechend der 3.

ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Obwohl ein Getriebeteil einen Lagerabschnitt aufweist, der an mindestens einem axialen Endabschnitt auf einer Innenumfangsfläche gebildet wird, können Lagerabschnitte an beiden axialen Endabschnitten auf der Innenumfangsfläche gebildet werden. In diesem Fall können die Lagerabschnitte beider Endabschnitte dazu aufgebaut sein, einen kleinen Durchmesser aufzuweisen, indem beispielsweise eine Innenverzahnung durch Schälwälzfräsen so geformt wird, dass sich allmählich ändernde Abschnitte auf beiden axialen Seiten der Innenverzahnung gebildet werden, wobei ein Grund einer Zahnnut sanft ausläuft; der Lagerabschnitt eines Endabschnitts kann jedoch dazu aufgebaut sein, einen kleinen Durchmesser aufzuweisen, und der Lagerabschnitt des anderen Endabschnitts kann in einem Innenumfangsabschnitt gebildet sein, der einen Durchmesser aufweist, der größer als der Zahnfußdurchmesser der Innenverzahnung ist. Der Lagerabschnitt des anderen Endabschnitts kann so geformt sein, dass das Getriebeteil durch ein Lager von der Außenumfangsseite gelagert ist.
Das Getriebeteil weist eine Innenverzahnung auf, die auf der Innenumfangsfläche gebildet ist, und eine Außenverzahnung kann auf seiner Außenumfangsfläche angeordnet sein, falls dies erforderlich ist. Die Innenverzahnung ist beispielsweise ein Hohlrad einer Planetengetriebevorrichtung, die für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs verwendet wird, oder kann ein Hohlrad einer Planetengetriebevorrichtung sein, die für eine Leistungsübertragungsvorrichtung für andere Zwecke als ein Fahrzeug eingesetzt wird, oder die Innenverzahnung kann als ein anderes Zahnrad als ein Hohlrad einer Planetengetriebevorrichtung angeordnet sein. Diese Innenverzahnung kann ein Stirnrad sein, das eine Zahnspur parallel zu einer Mittellinie des Zahnrads oder eines Schneckenrads aufweist, das eine Zahnspur hat, die um die Mittellinie verdreht ist.
Ein zylindrischer Abschnitt mit geringem Durchmesser eines Zylindermaterials weist eine Innendurchmesserabmessung auf, die beispielsweise zum Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung passt, und ein Zahnnutabschnitt der Innenverzahnung wird durch einen Schälwälzfräser geschnitten, um die Innenverzahnung zu erzeugen; ein verzahnungsbearbeiteter Abschnitt kann jedoch einen Innendurchmesser aufweisen, der kleiner als der Zahnspitzendurchmesser ist, um durch einen Schälwälzfräser bzw. ein schälwälzfräsendes Schneidwerkzeug ein Formschneiden von kämmenden Zähnen durchzuführen, das Spitzen der kämmenden Zähne der Innenverzahnung umfasst. Der zylindrische Abschnitt mit kleinem Durchmesser ist z.B. so vorgesehen, dass er einen Endabschnitt des Zylindermaterials erreicht, und der Lagerabschnitt wird an dem einen Endabschnitt vor oder nach der Erzeugung der Innenverzahnung durch den Schälwälzfräser geformt; der Lagerabschnitt kann jedoch vor dem Bilden des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser gebildet werden, und in diesem Fall kann der zylindrische Abschnitt mit kleinem Durchmesser so geformt sein, dass der der zylindrische Abschnitt mit kleinem Durchmesser den Lagerabschnitt erreicht.
Das Getriebeteil im zweiten Aspekt der Erfindung wird geeignet durch das Verfahren zum Herstellen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung hergestellt, und der Abschnitt mit kleinem Durchmesser entspricht dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser im ersten Aspekt der Erfindung. Das Getriebeteil im zweiten Aspekt der Erfindung kann durch ein Verfahren außer dem Verfahren zum Herstellen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung hergestellt sein. Beispielsweise wird im ersten Aspekt der Erfindung der Schälwälzfräser von der Seite des anderen Endabschnitts des zylindrischen Materials eingeführt, um die Innenverzahnung zu schneiden, der Schälwälzfräser kann jedoch von einer Endabschnittsseite des zylindrischen Teils eingeführt werden, um die Innenverzahnung zu schneiden, oder die Innenverzahnung kann unter Verwendung eines anderen Herstellverfahrens als Schälwälzfräsen erzeugt werden.
[Beispiele]
Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der Figuren genau beschrieben. In den nachstehenden Beispielen sind die Figuren vereinfacht oder verformt, wenn dies nötig erscheint, und Abschnitte werden nicht notwendigerweise präzise hinsichtlich der Abmessungsverhältnisse, Formen etc. gezeichnet.
ERSTES BEISPIEL
1 ist eine Prinzipskizze zum Erläutern einer Leistungsübertragungsvorrichtung bzw. eines Antriebsstrangs 10 für ein Fahrzeug mit einem Getriebeteil 40, das nach einem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, und ist ein Abwicklungsschaubild, das mehrere Achsen zeigt, die die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 bilden, die in einer gemeinsamen Ebene abgewickelt und angeordnet sind. Die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 ist ein in Querrichtung montiertes Transaxle-Getriebe für ein Hybridfahrzeug wie ein FF-Fahrzeug bzw. Fahrzeug mit Frontantrieb und vorn eingebautem Motor, in dem die mehreren Achsen in einer Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind, und umfasst eine erste Achse S1 bis zu einer vierten Achse S4 als die vorstehend beschriebenen mehreren Achsen, die im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugbreitenrichtung verlaufen. Eine Eingangswelle 22, die mit einer Maschine bzw. Brennkraftmaschine 20 gekoppelt ist, ist an der ersten Achse S1 angeordnet, und eine Planetengetriebevorrichtung 24 vom einstufigen Typ und ein erster Motorgenerator MG1 sind konzentrisch zur ersten Achse S1 angeordnet. Die Planetengetriebevorrichtung 24 und der erste Motorgenerator MG1 arbeiten als elektrischer Differentialabschnitt 26, und die Planetengetriebevorrichtung 24, die als ein Differentialmechanismus dient, weist einen Träger 24c auf, mit dem die Eingangswelle 22 gekoppelt ist, ein Sonnenrad 24s, mit dem der erste Motorgenerator MG1 gekoppelt ist, und ein Hohlrad 24r, das mit einer Maschinenabtriebsverzahnung Ge versehen ist. Das Sonnenrad 24s und das Hohlrad 24r kämmen mit mehreren Ritzeln 24p, die drehend auf dem Träger 24c angeordnet sind. Das Getriebeteil 40 ist dazu aufgebaut, das Hohlrad 24r und die Abtriebsverzahnung Ge zu umfassen.
Der erste Motorgenerator MG1 wird abwechselnd als Elektromotor und elektrischer Generator verwendet, und die Drehzahl des Sonnenrads 24s wird kontinuierlich durch Regenerativsteuerung gesteuert, wenn er als ein Generator etc. arbeitet, so dass die Abgabe der Maschine 20 hinsichtlich der Drehzahl kontinuierlich geändert wird und von der Abtriebsverzahnung Ge abgegeben wird. Wenn das Drehmoment des ersten Motorgenerators MG1 auf null gesetzt wird und dem Sonnenrad 24s der Leerlauf erlaubt wird, wird die Abgabe der Maschine 20 unterbrochen, und das Mitdrehen der Maschine 20 wird während der Fahrt des Fahrzeugs verhindert. Die Eingangswelle 22 wird durch mittlere Abschnitte der Planetengetriebevorrichtung 24 und des ersten Motorgenerators MG1 eingeführt, und weist einen axialen Endabschnitt auf, mit dem eine Ölpumpe OP gekoppelt ist. Die Maschine 20 ist eine Brennkraftmaschine wie ein Benzinmotor oder Dieselmotor, die Kraftstoff verbrennt, um Leistung zu erzeugen.
Auf der zweiten Achse S2 wird eine Untersetzungsgetriebevorrichtung 30 mit einem großen Untersetzungszahnrad Gr1 und einem kleinen Untersetzungszahnrad Gr2 an beiden Enden einer Welle 28 vorgesehen, und das große Untersetzungszahnrad Gr1 kämmt mit der Maschinenabtriebsverzahnung Ge. Das große Untersetzungszahnrad Gr1 kämmt außerdem mit einem Motorabtriebszahnrad Gm eines zweiten Motorgenerators MG2, der auf der dritten Achse S3 angeordnet ist. Der zweite Motorgenerator MG2 wird abwechselnd als Elektromotor und Generator verwendet, und wird als eine Fahrleistungsquelle zum Fahren verwendet, wenn eine Fahrleistungssteuerung erlaubt, dass er als Elektromotor arbeitet. Das kleine Untersetzungszahnrad Gr2 kämmt mit einem Differentialringzahnrad Gd einer Differentialvorrichtung 32, die auf der vierten Achse S4 angeordnet ist, und Antriebsleistung von der Maschine 20 und dem zweiten Motorgenerator MG2 wird über die Differentialvorrichtung 32 an linke und rechte Antriebswellen 36 verteilt und an rechte und linke Antriebsräder 38 übertragen.
2 ist eine Schnittansicht, die spezifisch eine Anordnung in der Nähe der Planetengetriebevorrichtung 24 der Leistungsübertragungsvorrichtung 10 der 1 zeigt, und 3 ist eine Schnittansicht, die gesondert das Getriebeteil 40 zeigt, das mit dem Hohlrad 24r der Planetengetriebevorrichtung 24 und der Maschinenabtriebsverzahnung Ge versehen ist, und ist eine Ansicht, die die Hälfte oberhalb einer Mittellinie O1 zeigt. Das Bezugszeichen Gp des in 2 gezeigten Getriebeteils 40 bezeichnet eine Parksperre bzw. ein Parkverriegelungszahnrad. Das Getriebeteil 40 weist eine Zylinderform und ein Paar von Lagerabschnitten 42, 44 auf, die an beiden axialen Endabschnitten auf einer Innenumfangsfläche gebildet sind, und ist durch Gehäuseteile 50a, 50b über ein Paar von Lagern (in 2 Kugellagern) 46, 48 um die erste Achse S1 drehbar gelagert. Die Gehäuseteile 50a, 50b sind Teile, die ein Transaxle-Gehäuse bilden, das die Leistungsübertragungsvorrichtung 10 aufnimmt, und sind integriert aneinander durch mehrere Schrauben etc. befestigt. Jeder der Lagerabschnitte 42, 44 bildet eine gestufte Form mit einem vergrößerten Innendurchmesser und nimmt eine von den Lagern 46, 48 ausgeübte Last in einer Schubrichtung mit einer Endfläche eines gestuften Abschnitts desselben auf. Genauer gesagt sind sowohl das Hohlrad 24r als auch die Maschinenabtriebsverzahnung Ge schrägverzahnte Zahnräder, die kämmende Zähne aufweisen, die gegenüber der Mittellinie O1 so verschoben sind, dass eine Schublast erzeugt wird, wenn eine Kämmreaktionskraft auf das Getriebeteil 40 wirkt, und die Schublast wird durch die Lager 46, 48 so aufgenommen, dass die Reaktionskraft der Schublast von den Lagern 46, 48 in die Lagerabschnitte 42, 44 abgeleitet wird. Daher benötigen die Lagerabschnitte 42, 44 vorab festgelegte Stufenunterschiede d1, d2 in der Radialrichtung und eine vorab festgelegte Dicke in der Axialrichtung, und sind durch vorab festgelegte Dickenabmessungen t1, t2 in der Axialrichtung vom Hohlrad 24r getrennt. Das Hohlrad 24r entspricht einer Innenverzahnung und ist so angeordnet, dass es das Paar der Lagerabschnitte 42, 44 in der Axialrichtung in einer mittleren Position zwischen dem Paar der Lagerabschnitte 42, 44 nicht überlappt.
Ein Innenumfangsabschnitt des Getriebeteils 40 ist mit einem Abschnitt 52 kleinen Durchmessers auf einer Endabschnittsseite versehen, die den einen Lagerabschnitt 42 aufweist, und einem Abschnitt 54 großen Durchmessers auf der anderen Endabschnittsseite, die den anderen Lagerabschnitt 44 aufweist. Der Abschnitt 52 kleinen Durchmessers weist einen Innendurchmesser auf, der kleiner als der des Abschnitts 54 großen Durchmessers ist, und ist ein Abschnitt, der durch eine vorab festgelegte Abmessung gegenüber dem Abschnitt 54 großen Durchmessers zur Innenumfangsseite so vorsteht, dass er das Hohlrad 24r bildet. Daher ist ein Innendurchmesser D1 des Abschnitts 52 kleinen Durchmessers derselbe wie ein Zahnspitzendurchmesser des Hohlrads 24r, und ein Innendurchmesser D2 des Abschnitts 54 großen Durchmessers ist größer als ein Nutbodendurchmesser des Hohlrads 24r. Der Abschnitt 52 kleinen Durchmessers umfasst einen Zahndickenbereich W benachbart zum Abschnitt 54 großen Durchmessers und erstreckt sich über den Zahndickenbereich W hin zur Seite des einen Endabschnitts, um den Lagerabschnitt 42 zu erreichen, und der eine Lagerabschnitt 42 ist so geformt, dass er in einen axialen Endabschnitt des Abschnitts 52 kleinen Durchmessers übergeht. Der andere Lagerabschnitt 44 ist so geformt, dass er in einen axialen Endabschnitt des Abschnitts 54 großen Durchmessers übergeht.
Der Zahndickenbereich W ist ein Abschnitt, der mit dem Hohlrad 24r versehen ist, das mit den Ritzeln 24p kämmt, und weist eine Längenabmessung so auf, dass er eine vorab festgelegte Eingriffsfestigkeit erzielt. Das Hohlrad 24r ist so geformt, dass es den Zahndickenbereich W von der anderen axialen Endabschnittsseite des Abschnitts 52 kleinen Durchmessers umfasst, d.h. von der Seite des Abschnitts 54 großen Durchmessers, und erstreckt sich in diesem Beispiel über den Zahndickenbereich W in eine Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts 42 oder genauer gesagt zu einer Position, an der die Dickenabmessung t1 des Abschnitts 52 kleinen Durchmessers unbearbeitet bleibt. Zusätzlich wird in einem Endabschnitt auf der Seite des Lagerabschnitts 42 des Hohlrads 24r, d.h. in einem Abschnitt näher als der Zahndickenbereich W beim Lagerabschnitt 42 ein sich allmählich ändernder Abschnitt 56 mit einer Tiefe einer Zahnnut gebildet, die allmählich in einer Kreisbogenform hin zum Lagerabschnitt 42 ausläuft. Im Zahndickenbereich W werden die Zahnnuten des Hohlrads 24r mit einem im Wesentlichen konstanten Nutbodendurchmesser geformt.
Die 4A bis 4C sind schematische Querschnittsansichten zum Erläutern eines Beispiels eines Verarbeitungsverfahrens des Hohlrads 24r, die den sich allmählich ändernden Abschnitt 56 umfassen. 4A zeigt einen Materialvorbereitungsschritt des Vorbereitens eines zylindrischen Materials 60 mit einem zylindrischen Abschnitt 62 mit kleinem Durchmesser, der im Zahndickenbereich W des Hohlrads 24r auf der Innenumfangsfläche so geformt ist, dass sich der zylindrische Abschnitt 62 mit kleinem Durchmesser vom Zahndickenbereich W zur einen Endabschnittsseite (der unteren Seite der Figur) erstreckt, um den Lagerabschnitt 42 zu erreichen. Obwohl er so angeordnet ist, dass er einen Abschnitt umfasst, der mit dem Lagerabschnitt 42 versehen ist und in diesem Beispiel den einen Endabschnitt erreicht, kann der zylindrische Abschnitt 62 kleinen Durchmessers so geformt sein, dass er zumindest einen Abschnitt erreicht, der mit dem Lagerabschnitt 42 versehen ist. Ein Innendurchmesser dieses zylindrischen Abschnitts 62 kleinen Durchmessers wird auf eine Durchmesserabmessung gleich dem Innendurchmesser D1 des Abschnitts 52 kleinen Durchmessers festgelegt, d.h. des Zahnspitzendurchmessers des Hohlrads 24r. Zusätzlich wird in diesem Beispiel ein zylindrischer Abschnitt 64 großen Durchmessers passend zum Innendurchmesser D2 auf der anderen Endabschnittsseite (der oberen Seite der Figur) relativ zum Zahndickenbereich W geformt, um den Abschnitt zu umfassen, der mit dem Lagerabschnitt 42 versehen ist, um den anderen Endabschnitt zu erreichen.
4B zeigt einen Zahnerzeugungsschritt des Bildens des Hohlrads 24r im zylindrischen Abschnitt 62 kleinen Durchmessers, und in diesem Beispiel wird das Hohlrad 24r durch Schälwälzfräsen geformt. 5 ist eine schematische Vorderansicht zum Erläutern des Schälwälzfräsens und 6 ist eine Draufsicht von oben in 5 und zeigt den Fall der Erzeugung eines Innenzahnrads auf einer Innenumfangsfläche 72f eines zylindrischen Werkstücks 72 durch ein Schälwälzfräswerkzeug 70. Das zylindrische Werkstück 72 entspricht dem zylindrischen Material 60. Das Schälwälzfräswerkzeug 70 umfasst einen zulaufenden Schneidenabschnitt 74 mit einem Durchmesser, der zur Spitzenseite hin größer wird, und ist mit mehreren Bearbeitungszähnen 76, die eine Querschnittsform aufweisen, die den Zahnnuten der zu erzeugenden Innenverzahnung entsprechen, auf einer Außenumfangsfläche des Schneidenabschnitts 74, und einer Schneidkante 78 an den Spitzen der Bearbeitungszähne 76 versehen. Eine Außendurchmesserabmessung der Schneidkante 78 ist ausreichend kleiner als eine Innendurchmesserabmessung des zylindrischen Werkstücks 72, so dass das Schälwälzfräswerkzeug 70 in das zylindrische Werkstück 72 einführbar ist.
Zur Zeit des Schälwälzfräsens wird zunächst eine Mittellinie (Drehachse) O2 des Schälwälzfräswerkzeugs 70 relativ zur Mittellinie O1 des zylindrischen Werkstücks 72 in einem vorab festgelegten Neigungswinkel θ in einer Umfangsrichtung des zylindrischen Werkstücks 72 (der Richtung nach links in 6) geneigt, und die Schneidkante 78 ist so angeordnet, dass sie in einer vorab festgelegten Schneidtiefe a in einer radialen Richtung des zylindrischen Werkstücks 72 schneidet. Die Schneidtiefe a fällt mit den Zahntiefen der kämmenden Zähne des zu fertigenden bzw. zu bearbeitenden Innenzahnrads (in diesem Beispiel des Hohlrads 24r) zusammen. Anschließend wird das Schälwälzfräswerkzeug 70 wie durch einen Pfeil C in 5 gezeigt bewegt, um in einer Richtung parallel zur Mittellinie O1 des zylindrischen Werkstücks 72 vorgeschoben zu werden, während gleichzeitig das zylindrische Werkstück 72 und das Schälwälzfräswerkzeug 70 um die jeweilige Mittellinie O1, O2 so gedreht werden, dass die beabsichtigte Innenverzahnung kontinuierlich auf der Innenumfangsfläche 72f erzeugt werden kann. Eine Drehrichtung A des zylindrischen Werkstücks 72 und eine Drehrichtung B des Schälwälzfräswerkzeugs 70 sind die gleiche Richtung, die in der Draufsicht der 6 in diesem Beispiel die Richtung im Gegenuhrzeigersinn ist, und weil das Schälwälzfräswerkzeug 70 in der Richtung nach links im Neigungswinkel θ geneigt ist, schneidet die Schneidkante 78 in der Axialrichtung des zylindrischen Werkstücks 72 (in der 5 nach unten), wenn das Schälwälzfräswerkzeug 70 dreht, so dass ein Schneiden in der Innenumfangsfläche 72f durchgeführt wird. Der Neigungswinkel θ beeinflusst die Schneidleistung der Schneidkante 78 und wird geeignet bestimmt, um eine vorab festgelegte Schneidleistung zu erzielen. Ein Mittelpunkt O2 des Schälwälzfräswerkzeugs 70, der in 6 durch „+“ angezeigt ist, ist die Mitte des Schneidenabschnitts 74 an der Spitzenposition desselben, d.h. die Mittelposition der Schneidkante 78, und die Schneidtiefe a wird auf einer geraden Linie festgelegt, die die Mittellinie O1 des zylindrischen Werkstücks 72 und den Mittelpunkt O2 verbindet. Die Schneidtiefe a ist kleiner als die Höhenabmessung der Bearbeitungszähne 76, und die Innenumfangsfläche 72f dient direkt als die Zahnspitze der Innenverzahnung, so dass der Innendurchmesser der Innenumfangsfläche 72f der Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung ist.
Die zu bearbeitende Innenverzahnung kann kämmende Zähne aufweisen, die schräge Zähne sind, die gegenüber der Mittellinie O1 in einem Helixwinkel β1 verdreht sind, oder die parallele Zähne parallel zur Mittellinie O1 sind, wobei sie den Helixwinkel β1 = 0° aufweisen. Die Bearbeitungszähne 76 des Schälwälzfräswerkzeugs 70 können schräge Zähne sein, die gegenüber der Mittellinie O2 in einem Helixwinkel β2 verdreht sind, oder parallele Zähne parallel zur Mittellinie O2 mit dem Helixwinkel β2 = 0°. Beispielsweise werden unter der Annahme, dass eine Verdrehung im Uhrzeigersinn positiv (plus) ist, diese Helixwinkel β1, β2 so bestimmt, dass die nachstehende Gleichung (1) erfüllt ist. Beispielsweise liegt der Helixwinkel β2 der Bearbeitungszähne 76 bei -5°, wenn der Helixwinkel β1 der zu bearbeitenden Innenverzahnung 17° ist und der Neigungswinkel θ auf 22° festgelegt ist, und die Bearbeitungszähne 76 schräge Zähne sind, die im Gegenuhrzeigersinn um 5° gedreht sind. Die synchrone Drehung des zylindrischen Werkstücks 72 und des Schälwälzfräswerkzeugs 70 ist die Drehung, die veranlasst, dass die Schneidkante 78 des Schälwälzfräswerkzeugs 70 in das zylindrische Werkstück 72 im Schneidwinkel β1 schneidet, und die Drehzahlen derselben werden miteinander verknüpft festgelegt. Die synchrone Drehung wird durch Relativdrehungen des zylindrischen Werkstücks 72 und des Schälwälzfräswerkzeugs 70 beispielsweise so definiert, dass das zylindrische Werkstück 72 in einer positionell fixierten Weise angeordnet ist, und das Schälwälzfräswerkzeug 70 um seine eigene Achse entlang der Mittellinie O2 dreht und gleichzeitig umgekehrt (im Uhrzeigersinn) entlang der Innenumfangsfläche 72f um die Mittellinie O2 des zylindrischen Werkstücks 72 umläuft. Kurz gesagt kann die Innenverzahnung durch Anwenden einer herkömmlich bekannten Schälwälzfrästechnik wie in der vorstehend erwähnten Patentschrift 4 beschrieben erzeugt werden. $θ = β 1 - β 2$
Zurück zu den 4A bis 4C wird im Zahnerzeugungsschritt der 4B das Schälwälzfräswerkzeug 70 von der Seite des anderen Endabschnitts des zylindrischen Materials 60 in 4B von oben eingeführt, der mit dem zylindrischen Abschnitt 62 mit kleinem Durchmesser versehen ist, um das Hohlrad 24r im Zahndickenbereich W des zylindrischen Abschnitts 62 kleinen Durchmessers durch Schälwälzfräsen zu erzeugen, und das Schälwälzfräsen wird an einer Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts 42 über den Zahndickenbereich W beendet. Genauer gesagt wird das Schälwälzfräsen an der Position beendet, die die Dickenrichtung t1 hin zum Lagerabschnitt 42 verlässt, und das Schälwälzfräswerkzeug 70 wird zur Mitte des zylindrischen Materials 60 (d.h. im Fall der 6 zur Unterseite) hin so verschoben, dass das Schälwälzfräswerkzeug 70 axial aus dem zylindrischen Material 60 herausnehmbar ist. Folglich wird das Hohlrad 24r im zylindrischen Abschnitt 62 kleinen Durchmessers erzeugt. In diesem Fall wird die Anzahl der Verarbeitungsschritte verringert, weil es beispielsweise im Vergleich zur in 9 gezeigten Formgebungsverarbeitung nicht nötig ist, eine ringförmige Nut an einer Position benachbart zum Hohlrad 24r (auf der Werkzeugaustrittsseite) zu formen, und ein Endabschnitt des Hohlrads 24r wird mit einer Tiefe einer Zahnnut geschnitten und endbearbeitet, die aufgrund der Eigenschaften des Schälwälzfräsens sanft bogenartig ausläuft, und der sich allmählich ändernde Abschnitt 56 wird automatisch geformt. Genauer gesagt wird der sich allmählich ändernde Abschnitt 56 mit einer Rotationsortskurve (eine Kurvenform entsprechend der Abmessung des Durchmessers) der Schneidkante 78 des Schälwälzfräswerkzeugs 70 im Endabschnitt gebildet, wenn das Schälwälzfräsen mitten im zylindrischen Abschnitt 62 mit kleinem Durchmesser beendet wird.
4C zeigt einen Lagerabschnittsverarbeitungsschritt, und das Paar von Lageraufnahmeabschnitten bzw. Lagerabschnitten 42,44 wird durch Schneiden etc. des zylindrischen Materials 60 durchgeführt, das die Innenverzahnung 24r aufweist. Zusätzlich werden die Maschinenabtriebsverzahnung Ge, die Parkverriegelung Gp, ein Ölloch etc. durch Schneiden usw. hergestellt, um das beabsichtigte Getriebeteil 40 herzustellen. Einer oder beide der paarweisen Lagerabschnitte 42, 44 können vor dem Zahnerzeugungsschritt der 4B gebildet werden. Beispielsweise kann/können einer oder beide der zwei Lagerabschnitte 42,44 zwischen dem Materialvorbereitungsschritt der Fig. 4A und dem Zahnerzeugungsschritt der 4B geformt werden, oder kann/können im Verlauf des Materialvorbereitungsschritts der 4A geformt werden. Die Maschinenabtriebsverzahnung Ge und die Parkverriegelung Gp können auch vor dem Zahnerzeugungsschritt der 4B geformt werden.
Wie vorstehend beschrieben kann das Hohlrad 24r gemäß dem Herstellverfahren des Getriebeteils 40 dieses Beispiels durch Einführen des Schälwälzfräswerkzeugs 70 von der anderen Endabschnittsseite in das zylindrische Material 60 mit dem zylindrischen Abschnitt 62 mit kleinem Durchmesser, der vom Zahndickenbereich W des Hohlrads 24r vorgesehen ist, um den einen Endabschnitt auf der Seite des Lagerabschnitts 42 so zu erreichen, dass die Innenverzahnung 24r durch Schälwälzfräsen im Zahndickenbereich W des zylindrischen Abschnitts 62 kleinen Durchmessers erzeugt wird, und durch Abschließen des Schälwälzfräsens in der Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts 42 mit der vorab festgelegten Dickenabmessung t1 erzeugt werden, die zwischen der Innenverzahnung 24r und dem Lagerabschnitt 42 belassen wird. In diesem Fall kann der Lagerabschnitt 42 dazu aufgebaut sein, einen kleinen Durchmesser aufzuweisen, weil der Lagerabschnitt 42 den vorab festgelegten Stufenunterschied d1 in der Radialrichtung gegenüber dem Abschnitt 62 kleinen Durchmessers (dem Abschnitt 52 kleinen Durchmessers) aufweist, der denselben Innendurchmesser wie der Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung 24r aufweist, und daher können die Kosten aufgrund einer Verringerung des Durchmessers des Lagers 46 etc. verringert werden, und eine Wälzlänge pro Drehung wird so verkürzt, dass der Drehwiderstand kleiner wird, was zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch führt.
Weil es im Vergleich zur in 9 gezeigten Formgebungsverarbeitung unnötig ist, die ringförmige Nut an der Position benachbart zur Innenverzahnung 24r (auf der Seite des Werkzeugaustritts) zu schaffen, wird die Zahl der Verarbeitungsschritte kleiner, und der sich allmählich ändernde Abschnitt 56 wird im Endabschnitt der Innenverzahnung 24r geformt, wobei die Tiefe der Zahnnut aufgrund der Eigenschaften des Schälwälzfräsens sanft ausläuft, was hinsichtlich der Festigkeit im Vergleich zu Ringnut vorteilhaft ist, und die Dickenabmessung t1 kann z.B. kleiner erzeugt werden.
Das Getriebeteil 40 kann dieselben Effekte wie das vorstehend beschriebene Herstellverfahren erreichen. Genauer gesagt kann der Lagerabschnitt 42 so gestaltet sein, dass er einen kleinen Durchmesser aufweist, weil der Lagerabschnitt 42 den vorab festgelegten Stufenunterschied d1 in der Radialrichtung gegenüber dem Abschnitt 52 kleinen Durchmessers aufweist, der denselben Innendurchmesser wie der Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung 24r aufweist. Weil keine Ringnut an der Position benachbart zur Innenverzahnung 24r (oder auf der Werkzeugaustrittsseite) vorhanden ist, wird die Anzahl der Verarbeitungsschritte verringert, und der Endabschnitt der Innenverzahnung 24r wird als der sich allmählich ändernde Abschnitt 56 geformt, wobei die Tiefe der Zahnnut allmählich ausläuft, was hinsichtlich der Festigkeit im Vergleich zur Ringnut vorteilhafter ist.
Im Getriebeteil 40 dieses Beispiels können die Ritzel 24p, die am Träger 24c montiert sind, von der Seite des anderen Endabschnitts in das Getriebeteil 40 eingeführt werden und mit der Innenverzahnung 24r kämmen, was die Montageverarbeitung der Planetengetriebevorrichtung 24 vereinfacht, weil der andere Endabschnitt außerhalb der Innenverzahnung 24r, d.h. die Seite des anderen Lagerabschnitts 44, als der Abschnitt 54 großen Durchmessers definiert ist, der einen Durchmesser aufweist, der größer als der Nutbodendurchmesser der Innenverzahnung 24r ist.
Wie in 2 gezeigt wird einem Schmieröl, das der Planetengetriebevorrichtung 24 über ein Ölzufuhrloch 22h etc. zugeführt wird, das in der Eingangswelle 22 vorgesehen ist, und weiter durch eine Zentrifugalkraft etc. an die Innenverzahnung 24r zugeführt wird, wie durch einen Pfeil Q entlang der Neigung des sich allmählich ändernden Abschnitts 56 gezeigt, der im Endabschnitt der Innenverzahnung 24r vorgesehen ist, geeignet erlaubt, zum Lager 46 so hin zu fließen, dass die Schmiereffizienz im Lager 46 etc. verbessert wird.
ZWEITES BEISPIEL
In dem veranschaulichten ersten Beispiel ist der andere Endabschnitt außerhalb der Innenverzahnung 24r, d.h. auf der Seite des anderen Lagerabschnitts 44, als der Abschnitt 54 großen Durchmessers definiert, der einen Durchmesser aufweist, der größer als der Nutbodendurchmesser der Innenverzahnung 24r ist; beispielsweise kann jedoch wie in einem in 7 gezeigten Getriebeteil 80 der gesamte Bereich, der innerhalb des Paars der Lagerabschnitte 42, 44 in der Axialrichtung angeordnet ist, als ein Abschnitt 82 mit kleinem Durchmesser definiert sein, und eine Innenverzahnung 84 mit einem Zahnspitzendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Abschnitt 82 mit kleinen Durchmessers kann im Zahndickenbereich W an einer mittleren Position des Abschnitts 82 mit kleinem Durchmesser vorgesehen sein. Diese Innenverzahnung 84 kann ebenfalls mittels des Schälwälzfräswerkzeugs 70 erzeugt werden, und ein sich allmählich ändernder Abschnitt 86 auf der Seite des Lagerabschnitts 42 wird durch Beenden der Verarbeitung durch das Schälwälzfräswerkzeug 70 in einer Position vor dem Erreichen des Lagerabschnitts 42 wie in dem sich allmählich ändernden Abschnitt 56 gebildet. Ein sich allmählich ändernder Abschnitt 88 auf der Seite des Lagerabschnitts 44 wird beispielhaft durch synchrones Drehen des Schälwälzfräswerkzeugs 70 und des zylindrischen Werkstücks 72 wie in den 5 und 6, und durch Bewegen des Schälwälzfräswerkzeugs 70 zur radial äußeren Seite des zylindrischen Werkstücks 72 so gebildet, dass die Schneidtiefe a sich allmählich von null erhöht, wenn sich das Schälwälzfräswerkzeug 70 zum Vorschub in Richtung des Pfeils C bewegt. Daher wird die Neigungsform des sich allmählich ändernden Abschnitts 88 abhängig von der Vorschubgeschwindigkeit in der Radialrichtung bestimmt, die die Schneidtiefe a erhöht.
Das Getriebeteil 80 nach diesem vorstehend beschriebenen Beispiel kann dieselben Effekte wie das Getriebeteil 40 nach dem ersten Beispiel erzielen, und zudem können Kosten aufgrund einer Verringerung des Durchmessers der Lager 46, 48 etc. verringert und eine Wälzlänge pro Drehung verkürzt werden, so dass ein Drehwiderstand kleiner wird, weil die zwei paarweisen Lagerabschnitte 42, 44 an den Endabschnitten des Abschnitts 82 kleinen Durchmessers vorgesehen sind, und beide Lagerabschnitte 42, 44 dazu gestaltet sein können, einen kleinen Durchmesser aufzuweisen.
In der Beschreibung der Beispiele wird das Schälwälzfräswerkzeug 70 von der Seite des anderen Endabschnitts der Getriebeteile 40, 80 (der Seite, die mit dem Lagerabschnitt 44 versehen ist) eingeführt, um die Innenverzahnungen 24r, 84 zu erzeugen; für die beiden Getriebeteile 40, 80 kann jedoch das Schälwälzfräswerkzeug 70 von der Seite des einen Endabschnitts (der Seite, die mit dem Lagerabschnitt 42 versehen ist) eingeführt werden, um die Innenverzahnungen 24r, 84 zu erzeugen. Genauer gesagt können die sich allmählich ändernden Abschnitte 56, 86 geformt werden, um die Innenverzahnungen 24r, 84 zu erzeugen, wie in dem sich allmählich ändernden Abschnitt 88, indem das Schälwälzfräswerkzeug 70 so zur radial äußeren Seite des zylindrischen Werkstücks 72 bewegt wird, dass die Schneidtiefe a in den 5 und 6 allmählich von null ansteigt.
Obwohl die Beispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren genau beschrieben wurden, sind diese lediglich eine Ausführungsform, und die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene modifizierte und verbesserte Arten basierend auf der Kenntnis von Fachleuten implementiert werden.
Bezugszeichenliste
24r, 84: Innenverzahnung (Hohlrad) 40, 80: Getriebeteil 42, 44: Lagerabschnitt 52, 82: Abschnitt kleinen Durchmessers 56, 86: sich allmählich ändernder Abschnitt 60: zylindrisches Material 62: zylindrischer Abschnitt mit kleinem Durchmesser 70: Schälwälzfräswerkzeug W: Zahndickenbereich D1: Innendurchmesser des Abschnitts kleinen Durchmessers (Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser, Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung) d1: Stufenunterschied
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015102193 A [0002]
JP 2012240183 A [0002]
JP 2014100725 A [0002]
JP 2015202553 A [0002]

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Getriebeteils (40; 80), das in eine zylindrische Form geformt ist und einen stufenförmigen Lagerabschnitt (42) mit einem vergrößerten Innendurchmesser an einem axialen Endabschnitt auf einer Innenumfangsseite umfasst, wobei das Getriebeteil eine Innenverzahnung (24r; 84) aufweist, die ohne Überlappen des Lagerabschnitts in einer Axialrichtung angeordnet ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: einen Materialvorbereitungsschritt des Vorbereitens eines zylindrischen Materials (60), das mit einem zylindrischen Abschnitt (62) mit kleinem Durchmesser versehen ist, der einen Innendurchmesser (D1) aufweist, der einem Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung in einem Zahndickenbereich (W) der Innenverzahnung so entspricht, dass der zylindrische Abschnitt mit kleinem Durchmesser sich vom Zahndickenbereich hin zum einen Endabschnitt erstreckt, um den Lagerabschnitt zu erreichen; und einen Zahnerzeugungsschritt des Einführens eines Schälwälzfräswerkzeugs (70) von der Seite des anderen Endabschnitts gegenüber dem einen Endabschnitt des zylindrischen Materials, um die Innenverzahnung durch Schälwälzfräsen im Zahndickenbereich des zylindrischen Abschnitts mit kleinem Durchmesser zu erzeugen, und Beenden des Schälwälzfräsens an einer Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts und über den Zahndickenbereich.
Getriebeteil (40; 80), das in eine zylindrische Form geformt ist und einen stufenförmigen Lagerabschnitt (42) mit einem vergrößerten Innendurchmesser an einem axialen Endabschnitt auf einer Innenumfangsfläche aufweist, wobei das Getriebeteil eine Innenverzahnung (24r; 84) aufweist, die angeordnet ist, ohne den Lagerabschnitt in einer Axialrichtung zu überlappen, wobei das Getriebeteil einen Abschnitt (52; 82) mit kleinem Durchmesser aufweist, der einen Innendurchmesser (D1) aufweist, der einem Zahnspitzendurchmesser der Innenverzahnung in einem Zahndickenbereich (W) der Innenverzahnung so entspricht, dass der Abschnitt kleinen Durchmessers hin zum einen Endabschnitt verlängert ist, um den Lagerabschnitt zu erreichen, wobei die Innenverzahnung im Abschnitt kleinen Durchmessers von der Seite des anderen Endabschnitts gegenüber dem einen Endabschnitt in der Axialrichtung bis zu einer Position auf halbem Weg vor dem Erreichen des Lagerabschnitts und über den Zahndickenbereich angeordnet ist, und wobei in einem Endabschnitt auf der Seite des Lagerabschnitts die Innenverzahnung mit einem sich allmählich ändernden Abschnitt (56; 86) versehen ist, in dem eine Tiefe einer Zahnnut allmählich zum Lagerabschnitt hin ausläuft.