JP2001343064A - キャリヤおよびその製造方法 - Google Patents

キャリヤおよびその製造方法

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JP2001343064A JP2000365175A JP2000365175A JP2001343064A JP 2001343064 A JP2001343064 A JP 2001343064A JP 2000365175 A JP2000365175 A JP 2000365175A JP 2000365175 A JP2000365175 A JP 2000365175A JP 2001343064 A JP2001343064 A JP 2001343064A
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  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない工程で対向面の平行精度を向上させる
ことができ、また、容易に製造することができる構造の
キャリヤを提供する。 【解決手段】 キャリヤCは、相対向して配置され間で
回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部1,2と、
両フランジ部1,2を連結する複数の連結部3と、が一体
に成形されている。フランジ部1,2と連結部3との境界
に溝4が形成され、各連結部3の間には開口部5が形成さ
れており、また、回転体の回転軸を回転自在に支持する
ための係合孔6が両フランジ部1,2に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、キャリヤおよびそ
の製造方法に関し、さらに詳しくは、例えば歯車やプー
リなど、回転体を回転自在に支持するキャリヤおよびそ
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車の自動変速機には、一般に、遊星
歯車装置が用いられている。遊星歯車装置は、サンギヤ
と、サンギヤの周りに配置されたリングギヤと、サンギ
ヤとリングギヤとの間に両ギヤと噛合うように配置され
プラネタリギヤあるいはピニオン(以下、プラネタリギ
ヤと総称する)と、プラネタリギヤを回転自在に支持す
るキャリヤとを備えている。
【0003】この遊星歯車装置のプラネタリギヤなどを
支持するための従来のキャリヤとしては、例えば、特開
平10−288248号公報に開示された自動変速機の
遊星歯車装置が知られている。このものは、互いに歯合
するリングギヤ、サンギヤ及びピニオンを備えて、ピニ
オンを回転自在に支持するキャリヤが、自動変速機の軸
と結合するボス部と、径方向に延設されたプレート部
と、このプレート部から軸方向に突設された凸部からな
るキャリヤプレートと、前記キャリヤプレートの凸部と
嵌合する穴部を備えたベースプレートから構成された自
動変速機の遊星歯車装置において、前記キャリヤプレー
トの凸部が差厚プレス加工により、ボス部およびプレー
ト部に比して板厚が大きく形成されたことを特徴とする
自動変速機の遊星歯車装置である。
【0004】そして、当該公報に開示された自動変速機
の遊星歯車装置においては、図39にも示されているよ
うに、キャリヤC’が自動変速機の軸にスプライン結合
されるキャリヤプレート31と、円盤状のベースプレー
ト32と、により構成されている。キャリヤプレート3
1は、円盤状のプレート部31aとこのプレート部31a
の外周から軸とほぼ平行してベースプレート側32へ突
設された複数の柱部(凸部)33から構成され、柱部3
3の端部は板厚の減少した嵌合部33aが形成されてい
る。また、ベースプレート32は、内周に図示しない軸
やサンギヤを挿通する貫通孔32aを備えた環状の板部
材で構成され、外周側にはキャリヤプレート31の柱部
33の端部に形成された嵌合部33aと嵌合する嵌合穴
32bが形成されている。そして、キャリヤプレート3
1とベースプレート32の結合は、柱部33の端部に形
成された嵌合部33aを嵌合穴32bに嵌合して、嵌合部
33aの嵌合穴32bに嵌合された部分をベースプレート
32に溶接することでおこなわれる。すなわち、従来の
キャリヤにおいては、キャリヤプレート31とベースプ
レート32とを個別に成形し、両者31,32を組付け
てから溶接により結合させ一体化していた。なお、キャ
リヤプレート31およびベースプレート32は、当該後
方にも記載されているように、板部材をプレス加工した
ものが用いられる。また、当該公報には、プレス加工に
変わって、鍛造や鍛造+切削加工等によってキャリヤプ
レートおよびベースプレートを形成することも記載され
ている。このようなキャリヤでは、キャリヤプレート3
1とベースプレート32の間であって複数の柱部33の
間には、ピニオンをキャリヤ内に挿入すると共に、この
ピニオンの歯先をリングギヤと噛合させるための開口部
35が形成されている。
【0005】また、別の従来の技術としては、上述した
従来のキャリヤにおける柱部33を有するキャリヤプレ
ート31とベースプレート32を燒結により成形し、溶
接に代えてロウ付けにより組付け結合させることにより
一体化したキャリヤもあった。
【0006】さらに、別の従来の技術としては、キャリ
ヤプレート31とベースプレート32と柱部33とを鋳
造により一体形状のキャリヤを成形することも行われて
いた。この場合においては、成形後に切削加工を行うこ
とによってキャリヤプレート31とベースプレート32
との対向面の平行度を向上させることができるなど、高
精度のキャリヤを成形することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術のうち特開平10−288248号公報に開示
されたキャリヤにあっては、上述したように、キャリヤ
を製造する毎に個別に成形されたキャリヤプレート31
とベースプレート32とを組付け、さらに、溶接あるい
はロウ付けにより両者31,32を結合させ一体化させ
なければならないために、工程数が多く、各工程のため
の設備を必要とし、コストを低減させることができない
という問題があった。
【0008】さらに、キャリヤは、回転体を回転自在に
支持する目的のため、キャリヤプレート31とベースプ
レート32との対向面の平行精度が要求されるのである
が、上記従来の技術のうち、プレス加工や燒結によって
個別に成形されたキャリヤプレート31とベースプレー
ト32とを溶接あるいはロウ付けによって組付けるもの
にあっては、組付け時に生じる誤差や、両者31,32
の製造時におけるプレス成形の公差あるいは燒結歪、さ
らには結合時の溶接熱あるいはロウ付けにより歪が生じ
るために、対向面の平行精度を向上させることができな
いという問題があった。そして、かかる問題を解決する
ために、キャリヤプレート31とベースプレート32と
を一体化させた後に、両者31,32の対向面の間に所
定の幅を有するマンドレルを配置して、マンドレルに向
かって圧印することも考えられるが、上記従来の技術に
あっては、キャリヤプレート31とベースプレート32
とを結合する溶接部分あるいはロウ付け部分に割れが生
じるために、圧印することはできないという問題もあっ
た。
【0009】また、上記従来の技術のうちで個別に成形
されたキャリヤプレート31とベースプレート32とを
溶接によって組付ける場合には、柱部33の嵌合部33
aと嵌合穴32bが形成されたベースプレート32とが溶
接される際に溶け落ちるのを防止すると共に強度を確保
するために、少なくともベースプレート32と柱部33
の板厚を薄くしたり柱部33の周方向の幅を小さくする
ことができず、キャリヤの軽量化を図ることができない
という問題もあった。
【0010】さらに、プレス成形されたキャリヤプレー
ト31の柱部33ととベースプレート32とを溶接によ
って組付ける場合には、両者31、32が個別に成形さ
れているため、その材料フローが分断されていることに
より強度が低いという問題があった。また、燒結により
成形されたキャリヤプレート31の柱部33ととベース
プレート32とを溶接によって組付ける場合には、素材
が粉末であるために密度が低いと共に材料フローがない
ことから、さらに強度が低いという問題があった。
【0011】一方、上記従来の技術のうち、鋳造により
キャリヤプレートとベースプレートと連結部とを一体に
成形したキャリヤにあっては、成形後に切削加工を行わ
なければならず、そのための工程が増えると共に素材に
無駄が生じるなど、コストが高くなるという問題があっ
た。そして、鋳造により成形されたキャリヤは、溶融さ
れた素材を単に成形するものであり密度が低いと共に材
料フローがないことから、さらに強度が低いという問題
があった。
【0012】そして、燒結あるいは鋳造により製造され
たキャリヤは、上述したように強度が低いという問題、
換言すれば、いずれも単位重量辺りの強度が低いという
問題から、所定の強度を確保するために板厚を厚くする
必要があり、無駄に素材を使用しなければならないだけ
でなく、キャリヤの軽量化を図ることができないという
問題もあった。
【0013】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、少ない工程で対向面の平行精度を向上させるこ
とができ、また高い強度とすることにより軽量化を図る
ことができる構造のキャリヤを提供することを目的とす
る。また、本発明は、容易に製造することができる構造
のキャリヤを提供することを目的とする。
【0014】さらに本発明は、上述した問題に鑑みてな
されたもので、簡単な構成としてキャリヤの製造工程を
低減させることができ、しかも、対向面の平行精度を容
易に向上させることができると共に、高い強度とするこ
とにより軽量化を図ることができるキャリヤの製造方法
を提供することを目的とする。
【0015】請求項1のキャリヤに係る発明は、上記目
的を達成するため、回転体を回転自在に支持するキャリ
ヤであって、相対向して配置され、その間で回転体を回
転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を
連結する連結部とを、単一素材を塑性変形させることに
より一体に成形したことを特徴とするものである。
【0016】請求項2のキャリヤに係る発明は、上記目
的を達成するため、請求項1に記載の発明において、フ
ランジ部の外周に連結部が設けられていることを特徴と
するものである。
【0017】請求項3のキャリヤに係る発明は、上記目
的を達成するため、請求項1または2に記載の発明にお
いて、フランジ部と連結部との境界に溝を形成したこと
を特徴とするものである。
【0018】また、請求項4のキャリヤの製造方法に係
る発明は、上記目的を達成するため、一対のフランジを
備え、該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキ
ャリヤを製造する方法であって、素材をカップ状に成形
後、カップ開口を口絞り成形することによって、相対向
して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対
のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部と、を
一体に成形することを特徴とするものである。
【0019】請求項5のキャリヤの製造方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項4に記載の発明に
おいて、前記素材は、板状、棒状、管状のいずれか1つ
から選択されることを特徴とするものである。
【0020】請求項6のキャリヤの製造方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、一対のフランジを備え、
該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキャリヤ
を製造する方法であって、管状素材の両端開口をそれぞ
れ口絞り成形することによって、相対向して配置されそ
の間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部
と、両フランジ部を連結する連結部と、を一体に成形す
ることを特徴とするものである。
【0021】請求項7のキャリヤの製造方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項4〜6のいずれか
に記載の発明において、口絞り成形するに先立って、連
結部と他方のフランジ部となる部分の境界に曲げ誘導部
を形成することを特徴とするものである。
【0022】請求項8のキャリヤの製造方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項4〜7のいずれか
に記載の発明において、口絞り成形する前に、素材の連
結部となる部分に開口部を穿設することを特徴とするも
のである。
【0023】請求項9のキャリヤの製造方法に係る発明
は、上記目的を達成するため、請求項8に記載の発明に
おいて、素材の連結部となる部分に穿設された開口部か
らマンドレルを挿入して素材を口絞り成形することを特
徴とするものである。
【0024】請求項10のキャリヤの製造方法に係る発
明は、上記目的を達成するため、請求項4〜9のいずれ
かに記載の発明において、口絞り成形する前に、フラン
ジ部となる部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持
するための回転軸が係合される係合孔を穿設することを
特徴とするものである。
【0025】請求項11のキャリヤの製造方法に係る発
明は、上記目的を達成するため、一対のフランジを備
え、該フランジの間で回転体を回転自在に支持するキャ
リヤを製造する方法であって、管状素材の中間部を膨出
成形することによって、相対向して配置されその間で回
転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、両フラ
ンジ部を連結する連結部と、を一体に成形することを特
徴とするものである。
【0026】請求項12のキャリヤの製造方法に係る発
明は、上記目的を達成するため、請求項11に記載の発
明において、膨出成形する前に、素材の連結部となる部
分に開口部を穿設することを特徴とするものである。
【0027】請求項13のキャリヤの製造方法に係る発
明は、上記目的を達成するため、請求項11または12
に記載の発明において、膨出成形する前に、フランジ部
となる部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持する
ための回転軸が係合される係合孔を穿設することを特徴
とするものである。
【0028】請求項14のキャリヤの製造方法に係る発
明は、上記目的を達成するため、請求項4〜13のいず
れかに記載の発明において、両フランジ間の回転体取付
け位置にマンドレルを介装して圧印加工することを特徴
とするものである。
【0029】請求項1の発明では、単一の素材を塑性変
形させることにより、その素材の材料フローが繋がった
状態で両フランジ部と連結部とが一体に成形されるた
め、部品点数が削減されると共に組付け・接合工程が不
要となり、少ない工程で成形されることから、低コスト
で対向面の平行精度が向上し、さらには高い強度である
ことから軽量化が図られる構造のキャリヤが提供され
る。
【0030】請求項2の発明では、請求項1に記載の発
明において、フランジ部の外周に連結部が設けられてい
ることにより、回転自在に支持される回転体として、自
動変速機においてサンギヤと噛合されるプラネタリギヤ
を支持するのに適したキャリヤが提供される。この場合
にあっては、連結部は、フランジ部の周方向に間欠的に
複数設けられ、各連結部の間には開口部が形成される。
また、フランジ部の中央にはサンギヤを支持する軸を挿
通するための孔が形成される。
【0031】請求項3の発明では、請求項1または2に
記載の発明において、フランジ部と連結部との特にキャ
リヤの内面側の境界に溝を形成することにより、この溝
部で曲げ成形が誘導されてフランジ部と連結部との境界
が正確に成形されるため、一体のキャリヤを容易に製造
することができる構造のキャリヤが提供される。
【0032】また、請求項4の発明では、素材をカップ
状に成形後、そのカップ開口の端面を径方向内側に縮径
させるように口絞り成形することによって、相対向して
配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対のフ
ランジ部と、両フランジ部を連結する連結部とを備えた
キャリヤが容易に製造され、しかも、両フランジ部およ
び連結部が単一の素材からその材料フローが繋がった状
態で一体に成形されるため、部品点数が削減されると共
に組付け・接合工程が不要となって少ない工程で成形す
ることができることから、低コストで対向面の平行精度
を向上させることができ、高強度で軽量化を図ることが
できるキャリヤの製造方法が提供される。なお、素材
は、カップ状に成形された際の底部が一方のフランジ部
となり、周壁部の底部と隣接する部分が連結部となり、
後に口絞り成形される周壁部の開口側の部分が他方のフ
ランジ部となる。したがって、本発明では、フランジ部
の外周に連結部が一体に設けられた形状のキャリヤが製
造されることとなる。
【0033】請求項5の発明では、請求項4に記載の発
明において、板状、棒状、管状のいずれか1つの素材を
選択することにより、容易にキャリヤを製造することが
できる方法がより具体的に提供される。なお、素材が板
状である場合には、この素材を曲げおよび/または絞り
成形することによりカップ状に成形することができ、素
材が管状である場合には、この素材の一方端を縮径させ
ることによりカップ状に成形することができ、素材が棒
状である場合には、この素材を押出し成形することによ
りカップ状に成形することができる。
【0034】請求項6の発明では、管状素材の両端開口
の端面をそれぞれ径方向内側に縮径させるように同時に
口絞り成形することによって、相対向して配置されその
間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、
両フランジ部を連結する連結部とを備えたキャリヤが容
易に製造され、しかも、両フランジ部および連結部が単
一の素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成
形されるため、部品点数が削減されると共に組付け・接
合工程が不要となって少ない工程で成形することができ
ることから、低コストで対向面の平行精度を向上させる
ことができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリ
ヤの製造方法が提供される。なお、管状素材は、その軸
方向中間部がキャリヤの連結部となり、口絞り成形され
る軸方向両端部が一対のフランジ部となる。したがっ
て、本発明では、フランジ部の外周に連結部が一体に設
けられた形状のキャリヤが製造されることとなる。
【0035】請求項7の発明では、請求項4〜6のいず
れかに記載の発明において、口絞り成形するに先立っ
て、連結部と他方のフランジ部となる部分の境界に曲げ
誘導部を形成することにより、口絞り成形する際に、誘
導部で正確に曲げ成形が誘導されるため、両フランジ部
の対向面の平行精度および寸法精度をさらに向上させる
ことができるキャリヤの製造方法が提供される。
【0036】請求項8の発明では、請求項4〜7のいず
れかに記載の発明において、素材を口絞り成形する前
に、素材の連結部となる部分に開口部を穿設することに
より、口絞り成形するときに、フランジ部の外周端面が
開口内側に向かって湾曲するなど、両フランジ部の対向
面の平行精度に影響を及ぼすことなく開口部が連結部に
形成される。そのため、対向面の平行精度がさらに向上
するキャリヤの製造方法が提供される。さらに、素材が
板状である場合においては、開口部の穿設を板状の素材
の外形形状の成形と同時に抜き加工することにより、工
程数をより少なくすることができるキャリヤの製造方法
が提供される。
【0037】請求項9の発明では、請求項8に記載の発
明において、素材の連結部となる部分に穿設された開口
部からマンドレルを挿入した状態で、この素材を口絞り
成形することにより、かかる口絞り成形を素材の正確な
位置から行うことができると共に、両フランジ部の対向
面の平行精度および寸法精度がさらに向上させることが
できるキャリヤの製造方法が提供される。
【0038】請求項10の発明では、素材のフランジ部
となる部分に予め係合孔を穿設することにより、穿設の
際の押圧力等によって両フランジの対向面の平行精度に
影響を及ぼすことがない。そのため、対向面の平行精度
がさらに向上するキャリヤの製造方法が提供される。さ
らに、素材が板状である場合においては、このような係
合孔の穿設を板状の素材の外形形状の成形と同時に抜き
加工することにより、工程数をより少なくすることがで
きるキャリヤの製造方法が提供される。
【0039】請求項11の発明では、管状素材の中間部
を膨出成形することによって、相対向して配置されその
間で回転体を回転自在に支持する一対のフランジ部と、
両フランジ部を連結する連結部とを備えたキャリヤが容
易に製造され、しかも、両フランジ部および連結部が単
一の素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成
形されるため、部品点数が削減されると共に組付け・接
合工程が不要となり、少ない工程で成形することができ
ることから、低コストで対向面の平行精度を向上させる
ことができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリ
ヤの製造方法が提供される。なお、管状素材は、膨出成
形されたその軸方向中間部がキャリヤの連結部となり、
軸方向両端部が一対のフランジ部となる。したがって、
本発明では、フランジ部の外周に連結部が一体に設けら
れた形状のキャリヤが製造されることとなる。
【0040】請求項12の発明では、請求項10に記載
の発明において、管状素材を膨出成形する前に、管状素
材の中間部であって連結部となる部分に開口部を穿設す
ることにより、膨出成形するときに、フランジ部の外周
端面が開口内側に向かって湾曲するなど、両フランジ部
の対向面の平行精度に影響を及ぼすことなく開口部が連
結部に形成される。そのため、対向面の平行精度をさら
に向上させることができるキャリヤの製造方法が提供さ
れる。
【0041】請求項13の発明では、請求項11または
12に記載の発明において、素材のフランジ部となる部
分に予め係合孔を穿設することにより、穿設の際の押圧
力等によって両フランジの対向面の平行精度に影響を及
ぼすことがない。そのため、対向面の平行精度がさらに
向上するキャリヤの製造方法が提供される。
【0042】請求項14の発明では、請求項4〜13の
いずれかに記載の発明において、両フランジ間の回転体
取付け位置にマンドレルを介装した状態で圧印加工する
ことにより、両フランジ間の回転体取付け位置における
対向面の平行精度および寸法精度をさらに向上させるこ
とができるキャリヤの製造方法が提供される。そして、
所定の成形を行う前に、素材の後に連結部となる部分に
開口部を予め穿設した場合には、マンドレルをこの開口
から容易に挿入することができる。
【0043】
【発明の実施の形態】最初に、本発明のキャリヤの実施
の一形態を、上述した自動車などに使用される自動変速
機の遊星歯車装置において、回転体としてのプラネタリ
ギヤ(図示は省略する)を回転自在に支持するためのキ
ャリヤCの場合により、図1および図2に基づいて詳細
に説明する。なお、以下の説明において、同一符号は、
同一部分または相当部分とする。
【0044】本発明のキャリヤCは、概略、相対向して
配置され、その間で回転体を回転自在に支持する一対の
フランジ部1,2と、両フランジ部1,2を連結する複数
の連結部3とを、単一素材を塑性変形させることにより
一体に成形したものである。そして、フランジ部1,2
と連結部3との境界に溝4が形成されている。キャリヤ
Cには、各連結部3の間にはプラネタリギヤなどをキャ
リヤC内に挿入すると共にこのプラネタリギヤを図示し
ないリングギヤと噛合させることができるように露出さ
せるための開口部5が形成されており、また、回転体の
回転軸を回転自在に支持するための係合孔6,7が両フ
ランジ部1,2にそれぞれ形成されている。
【0045】一対からなるフランジ部1,2は、それぞ
れほぼ円盤状に成形されてなり、その中央には、この実
施の形態の場合、図示しない軸やサンギヤを挿通するた
めの貫通孔1a,2aがそれぞれ形成されている。本発明
のフランジ部1,2は、上述した従来の技術におけるキ
ャリヤC’のキャリヤプレート31およびベースプレー
ト32と同様に機能する。また、連結部3は、フランジ
部1,2の外周縁に沿って両フランジ部1,2の対向面を
所定の間隔に保持するように、軸J-J方向と平行に複
数形成されている。本発明の連結部3は、上述した従来
の技術におけるキャリヤC’のキャリヤプレート31の
プレート部31aの外周から軸とほぼ平行してベースプ
レート32側へ突設された複数の柱部33と同様に機能
する。
【0046】図1に示した実施の形態では、プラネタリ
ギヤを回転自在に支持するための回転軸(図示は省略す
る)が係合される係合孔6,7は、両フランジ部1,2に
それぞれ3箇所づつ穿設されている。したがって、この
実施の形態においては、3箇所の連結部3が、フランジ
部1,2の外周縁であって係合孔6,7の周方に関してほ
ぼ中央の位置に配置されている。さらに、この実施の形
態におけるキャリヤCの連結部3には、位置決めなどの
基準として使用される基準孔8がその幅方向(周方向)
および軸方向に関してほぼ中央に形成されている。
【0047】このような構造のキャリヤCは、板状の素
材Wをへらまたは加圧ローラなどの工具により絞り成形
(スピニング加工)したりプレス絞り成形するなど、単
一の素材を塑性変形させることにより成形することがで
きる。このように成形されたキャリヤCは、素材の材料
フローが繋がった状態で両フランジ部1,2と連結部3
とが一体に成形されるため、部品点数を削減することが
できると共に組付け・接合工程が不要となって、少ない
工程で成形することができることから、低コストで対向
面の平行精度を向上させることができ、さらには高い強
度であることから軽量化を図ることができる構造とな
る。なお、後述するように、絞り成形により板状の素材
WからキャリヤCを成形する場合には、キャリヤCの内
側となる部分であって、素材Wの少なくとも一方のフラ
ンジ部1または2と連結部3との間の境界となる部分に
溝4を全周にわたりまたは断続的に予め形成しておくこ
とによって、口絞り成形を行うときに、この溝4によっ
て曲げ成形が誘導されるため、少なくとも一方のフラン
ジ部1または2と連結部3との間の境界が正確に曲げ成
形され、したがって、両フランジ部1,2の対向面の平
行精度がさらに向上する。
【0048】なお、本発明のキャリヤCは、この実施の
形態に限定されることはなく、例えば、上述した自動車
などに使用される自動変速機の遊星歯車装置などに使用
されるキャリヤCの場合には、必要に応じて、図3に示
すように、少なくとも一方のフランジ部1または2の中
央に形成された貫通孔1aまたは2aと連続するようにボ
ス部9を一体に成形し、さらに、図4に示すように、一
体に成形されたボス部9にスプライン部またはギヤ部1
0を成形することもできる。また、本発明のキャリヤC
は、自動車などに使用される自動変速機の遊星歯車装置
に使用されるキャリヤ以外のものにも適用することがで
きる。
【0049】このように構成された本発明のキャリヤC
は、従来のキャリヤC’(図39を参照)のように、キ
ャリヤプレート31の柱部33とベースプレート32と
を組付ける必要がないので、両者31,32の成形公差
や組付け誤差などにより平行精度が低下するようなこと
はなく、両フランジ部1,2の互いに対向する対向面が
高い水準の平行精度で形成される。
【0050】次に、本発明のキャリヤCの製造方法の実
施の一形態を、上述したように構成されたキャリヤCを
製造する場合により、図5〜28に基づいて詳細に説明
する。
【0051】本発明のキャリヤCの製造方法は、概略、
一対のフランジ1,2を備え、該フランジ1,2の間でプ
ラネタリギヤなどの回転体を回転自在に支持するキャリ
ヤCを製造するための方法であって、この実施の形態の
場合、板状の素材Wをカップ状に曲げ絞り成形すること
により、該板状の素材Wのほぼ中央に一方のフランジ1
を形成すると共に該一方のフランジ1の外周に壁部11
(例えば図14を参照)を形成し、素材Wの外周端面W
aにより形成される壁部11の先端開口を口絞り成形し
て、前記一方のフランジ部1と連続して連結部3と他方
のフランジ部2とを一体に形成するものである。ここ
で、「口絞り成形」とは、カップ状または管状(後述す
る)に成形された素材Wの先端開口を径方向内側に縮径
させるように成形することを意味することとする。
【0052】さらに本発明のキャリヤCの製造方法は、
上記一連の工程のなかで、板状の素材Wをカップ状に曲
げ絞り成形するに先立って、予備開口部5’(例えば図
11を参照)またはキャリヤC内に回転体などを挿入す
ることが可能な開口部5を、板状の素材Wの連結部3と
なる部分(3)に穿設すると共に、キャリヤC内で回転
体としてのプラネタリギヤを回転自在に支持するための
回転軸が係合される係合孔6を板状の素材Wの少なくと
も一方のフランジ部1となる部分(1)に穿設し、ま
た、口絞り成形するに先立って、連結部3と少なくとも
一方のフランジ部1,2となる部分(1),(2)の境界に曲
げ誘導部4を形成し(例えば図16を参照)、曲げ絞り
成形されたカップ状の素材Wの連結部3となる部分(3)
に穿設された開口部5から口絞り用マンドレル12を挿
入して(例えば図19を参照)カップ状の素材Wの外周
端面Waを径方向内側に縮径させるように口絞り成形
し、さらに、口絞り成形されたキャリヤCの連結部3に
設けられた開口部5から圧印用マンドレル13を両フラ
ンジ1,2間の回転体取付け位置に挿入し(例えば図2
7)、両フランジ1,2を圧印用マンドレル13に向か
って圧印するものである。
【0053】以下に、この実施の形態における本発明の
一連の製造工程を詳細に説明する。この実施の形態にお
ける板状の素材Wは、図5および図6に示すように、所
定の厚さを有する略円形状に成形されている。図5に鎖
線で示すように、板状の素材Wの中央の部分が一方のフ
ランジ部1となる部分(1)であり、外周縁が他方のフラ
ンジ部2となる部分(2)であり、中央の部分(1)と外周
縁の部分(2)との径方向の間の環状の部分が連結部3と
なる部分(3)である。
【0054】このような形状に成形された板状の素材W
は、図7および図8に示すように、その一方のフランジ
部1となる部分(1)には、ほぼ三角形のパイロット孔1
a’が中央に穿設されると共に、このパイロット孔1a’
の周囲には、後に係合孔6となる3つの予備孔6’が穿
設される。この予備孔6’は、後述する理由により、プ
ラネタリギヤの回転軸を係合し得る大きさよりもわずか
に小さく設定されている。また、連結部3となる部分
(3)には、3つの予備開口部5’が予備孔6’と対応し
てその径方向外側に穿設されると共に、この予備開口部
5’よりもわずかに径方向外側であって予備開口部5’
の周方向中間位置に3つの基準孔8が穿設される。予備
開口部5’は、その径方向の寸法が連結部3の幅(キャ
リヤのフランジ部の間隔)のほぼ半分の寸法に設定さ
れ、後の工程を経ることにより、製造されたキャリヤC
内にプラネタリギヤなどを挿入することが可能な開口部
5を構成する。
【0055】次いで、板状の素材Wは、図9および図1
0に示すように、予備孔6’の後にキャリヤCの内側と
なる側の周囲が、かかる側に向かって漸次拡径するよう
に傾斜させるべく、プレス加工などによって面付けさ
れ、または、切削加工などにより面取り(以下、面付け
と総称する)される。この面付けにより、先に穿設され
た予備孔6’の大きさが変化することとなる。
【0056】続いて、板状の素材Wは、図11および図
12に示すように、パイロット孔1a’の周囲がほぼ円
形となるように孔抜き成形されて、図示しない軸やサン
ギヤを挿通するための貫通孔の一方1aが形成される。
なお、この円形の貫通孔1aには、成形されたキャリヤ
Cの周方向の回転位相を検知するためなどの目的から、
マークとしての切欠き14が形成されている。また、面
付けされた予備孔6’は、プラネタリギヤの回転軸を係
合し得る大きさに仕上げ成形が行われ、係合孔6とな
る。
【0057】次に、板状の素材Wは、図13および図1
4に示すように、プレス成形などによってカップ状に曲
げ絞り成形され、一方のフランジ部1と、この一方のフ
ランジ部1の外周にほぼ直角に延びる壁部11とが形成
される。この壁部11は、後の工程で口絞り成形される
ことにより、連結部3と他方のフランジ部2とを構成す
る。そして、先に穿設された予備開口部5’は、一方の
フランジ部1の外周縁から壁部11の、後に連結部3と
なる部分(3)のほぼ半分の高さを占めている。
【0058】次いで、図15および16に示すように、
後に製造されたキャリヤC内に図示しないプラネタリギ
ヤなどを挿入することができるように、予備開口部5’
の壁部11の先端縁側を所定の高さまで穴抜き加工し
て、開口部5を形成する。また、これと同時または前後
して、壁部11の内周の連結部3となる部分(3)と他
方のフランジ部2となる部分(2)の境界には、曲げ誘
導部としての溝4が、全周にわたって、または、断続的
に形成される。
【0059】続いて、壁部11は、図17および図18
に示すように、スピニング加工などによってその先端縁
開口(素材Wの外周端面Wa)がわずかに径方向内側に
縮径するように、溝4から適当な角度で予備口絞り成形
される。
【0060】その後、この実施の形態では、図19およ
び図20に示すように、口絞り用マンドレル12を一の
開口部5からこれに隣接する開口部5まで連結部に近づ
けるようにして挿入した状態で、図29および図30に
示されたプレス装置によってプレス成形することによ
り、壁部11の先端縁開口(素材Wの外周端面Waによ
って形成されたカップ開口)を径方向内側に縮径させる
ように、他方のフランジ部2となる部分(2)が一方の
フランジ部1と平行となるまで口絞り成形する。
【0061】ここで、予備口絞り成形された素材に口絞
り成形を行うためのプレス装置の実施の一形態を説明す
る。このプレス装置は、図29および図30に示されて
いるように、相対的に昇降移動可能に設けられた上型4
0と下型41とを備えている。上型40は、下型41と
相対的に近接させたときに、予備口絞り成形された素材
Wの先端縁開口Waを押圧するパンチ42を有してい
る。下型41は、予備口絞り成形された素材Wを内部に
収容するダイ43と、ダイ43に摺動可能に内嵌され素
材Wを支持するエジェクタ44と、エジェクタ44をダ
イ43内で昇降移動させるエジェクタロッド45とを有
している。ダイ43の内径は、カップ状に成形された素
材Wの一方のフランジ部1となる底部の径と略同じ大き
さを有している。ダイ43には、図示は省略するが、素
材Wの連結部3の間に形成される開口5と対応するよう
に孔を設け、その孔を介して素材Wの開口5に口絞り用
マンドレル12を挿入することができるように構成され
ている(図19を参照)。口絞り用マンドレル12の高
さは、キャリヤCのフランジ部1,2の内面の間隔と略
同じに成形されている。
【0062】予備口絞り成形された素材Wを口絞り成形
するに際しては、最初に上型40と下型41とを離間さ
せた状態で素材Wをダイ43内に収容し、口絞り用マン
ドレル12を開口部5から挿入する。この状態から、上
型40と下型41とを相対的に近接させると、図29に
示すように、パンチ42が予備口絞り成形された素材W
の先端縁開口Waを押圧する。これにより、予備口絞り
成形された素材Wは、さらにその先端縁開口Waが径方
向内側に縮径するように、壁部11が溝4を境界として
略直角となるまで、すなわち一方のフランジ部1と平行
となるまで曲げられて、開口部5の周方向の間が連結部
3を構成し、この連結部3とほぼ直角に曲げられ一方の
フランジ部1と平行となった部分(2)が他方のフラン
ジ部2を構成する。すなわち、以上の工程を行うことに
よって、一方のフランジ部1と連続して連結部3と他方
のフランジ部2とが一体に形成されることとなる。そし
て、口絞り成形された先端縁開口(素材Wの外周端面W
a)は、図示しない軸やサンギヤを挿通するための他方
の貫通孔2aを構成する。このとき、口絞り加工される
素材Wの特に先端縁開口Waは、縮径されることによっ
て材料が周方向に圧縮されるために一般的にはしわ等が
発生しやすくなる。しかしながら、特に先端縁開口Wa
にしわ等の発生を防止することができる剛性を有し且つ
キャリヤCの軽量化を十分図ることができるように素材
Wの板厚が設定されており、さらに本発明では、図30
に示したように、壁部11の他方のフランジ部2となる
部分(2)が口絞り用マンドレル12とパンチ42との
間で挟まれるように押圧されるため、口絞り成形によっ
てしわが発生することが防止される。また、曲げ絞り成
形および口絞り成形に応じてこれらの絞り成形を行う前
に予備開口部5’および開口部5を穿設するために、開
口部5に臨む両フランジ部1,2の端面が互いに対向す
るように湾曲することがない。そして、素材Wの材料フ
ローが繋がった状態で両フランジ部1,2と連結部3と
が一体に成形されるため、高い強度のキャリヤCが成形
されることとなる。そのため、フランジ部1,2および
連結部3の板厚を比較的薄く設定することができること
から、キャリヤCの軽量化を図ることができる。口絞り
成形が完了すると、上型40と下型41が相対的に離間
され、エジェクタロッド45の駆動によりエジェクタ4
4をダイ43に対して上昇させて、成形されたキャリヤ
Cをダイ43内から取り出す。
【0063】その後、図21および図22に示すよう
に、キャリヤCの他方のフランジ部2には、一方のフラ
ンジ部1に穿設された係合孔6と対応して予備孔7’が
穿設される。この予備孔7’の大きさは、上述した一方
のフランジ部1に最初に穿設された予備孔(図7および
図8を参照、)6’と同様に、プラネタリギヤの回転軸
を係合し得る大きさよりもわずかに小さく設定されてい
る。そして、この予備孔7’には、図23および図24
に示すように、一方のフランジ部1の係合孔6と同様
に、予備孔7’の後にキャリヤCの内側となる側の周囲
が、かかる側に向かって漸次拡径するように傾斜させる
べく、面付けされる。
【0064】ここで、予備孔7’の面付けは、図24に
示すような面付け装置20によって行うことができる。
面付け装置20は、開口部5を介してキャリヤCの内部
に挿入される親カム部材21と、親カム部21材内に軸
方向に移動可能に支持された子カム部材22と、この子
カム部材22によって親カム部材21内から突出される
面付けパンチ23と、を備えている。親カム部材21の
一方の端面21aはカム24の昇降移動によって面付け
パンチ23が予備孔7’と対向するように開口部5内へ
進出移動させるために傾斜したカム状に形成されてお
り、反対側端部には面付けされる係合孔7と対向する面
付けパンチ23が突出可能に保持されている。そして、
子カム部材22の両端面22a,22bは傾斜したカム状
に形成されており、親カム部材21のカム状端面21a
側端部には子カム部材22のカム状端面22aをカム2
5が押圧することができるように挿入穴21cが形成さ
れている。さらに、面付けパンチ23の親カム部材内に
位置する端面23aは子カム部材22の端面22bの傾斜
と対応するように傾斜したカム状に形成されており、面
付けパンチ23の反対側端面23bは係合孔7の面付け
される形状に対応して形成されている。
【0065】このように構成された面付け装置20は、
親カム部材21が連結部3間の開口部5と対応するよう
に配置され、親カム部材21のカム状端面21aが図示
しないプレス装置などによって昇降駆動されるカム24
により押圧されると、親カム部材21は、面付けパンチ
23が面付けされていない予備孔7’と整合するように
移動して、連結部3の開口部5を介して両フランジ部
1,2の間に挿入される。このとき、子カム部材22の
挿入穴21c側のカム状端面22aはカム25によって押
圧されておらず、したがって、面付けパンチ23は親カ
ム部材21から突出することなくその内部に収容されて
いる。
【0066】その後、子カム部材22の挿入穴21a側
のカム状端面22aがカム25によって押圧されると、
面付けパンチ23が親カム部材21内から突出して、予
備孔7’の後にキャリヤCの内側となる側の周囲が、か
かる側に向かって漸次拡径するように傾斜して、面付け
されることとなる。
【0067】以上のようにして予備孔7’の面付けが完
了すると、図25および図26に示すように、この面付
けにより大きさが変化した予備孔7’をプラネタリギヤ
の回転軸を係合し得る大きさに仕上げ成形が行われ、係
合孔7となる。
【0068】このようにして成形されたキャリヤCは、
最後に、図27および図28に示すように、開口部5を
介して圧印用マンドレル13を両フランジ部1,2の間
であって、少なくとも回転体取付け位置となるプラネタ
リギヤの回転軸が係合される係合孔6,7の周辺位置に
挿入配置した状態で、図示しないプレスなどによって両
フランジ部1,2が圧印用マンドレル13に向かって圧
印(コイニング)される。この圧印用マンドレル13
は、両フランジ部1,2と対向する面が平行に成形され
ており、かかる面の幅(高さ)がキャリヤCのフランジ
部1,2の対向面の所望する間隔とほぼ一致するように
設定されている。したがって、本発明によれば、両フラ
ンジ部1,2と連結部3とを一体に成形し、しかも、キ
ャリヤCのフランジ部1,2の対向面が圧印用マンドレ
ル13に向かって圧印されることにより、正確な平行精
度および寸法精度でキャリヤCを成形することができ
る。
【0069】以上のように成形されたキャリヤCは、各
開口部5からプラネタリギヤがフランジ部1,2の間に
それぞれ挿入され、その回転軸の両端が両フランジ部
1,2の係合孔6,7にそれぞれ係合される。プラネタリ
ギヤは、その回転軸が平行精度の高い両フランジ部1,
2によって両持ちの状態で安定して回転自在に支持され
る。
【0070】次に、本発明のキャリヤの製造方法の、別
の実施の形態を図31〜図38に基づいて説明する。な
お、以下の実施の形態については、上述した実施の形態
と異なる点についてのみ説明することとし、同様または
相当する点については同じ符号を付してその説明を省略
し、あるいはその詳細な説明および図示を省略する。
【0071】図31は、本発明のキャリヤCの製造方法
の第2の実施の形態を示し、図32は、本発明の第3の
実施の形態を示し、図33は、本発明の第4の実施の形
態を示し、図34は、本発明の第5の実施の形態を示
し、図35は、本発明の第6の実施の形態を示し、図3
6は、本発明の第7の実施の形態を示し、図37は、本
発明の第8の実施の形態を示し、そして、図38は、本
発明の第9の実施の形態を示したものである。
【0072】第2の実施の形態では、最初に、図31
(a)に示すように、円形状に成形された板状の素材Wが
その一方のフランジ部1となる部分の中央に図示しない
軸やサンギヤを挿通するための一方の貫通孔1aが穿設
されると共に、カップ状に曲げ絞り成形される。その
後、図31(b)に示すように、カップ状の素材Wの壁部
11には、図における下方に開口部5が穿設されると共
に、内周の連結部3と他方のフランジ部2の境界となる
部分に曲げ誘導部としての溝4が形成される。次いで、
図31(c)に示すように、一方のフランジ部1の外周の
開口部5に臨む部分を平坦となるように成形し、図31
(d)に示すように、スピニング加工などによって壁部の
先端縁開口(素材Wの外周端面Wa)がわずかに径方向
内側に縮径するように、溝4から適当な角度で予備口絞
り成形する。この後には、上述したように(図19およ
び図20を参照)、口絞り用マンドレル12を開口部5
から挿入してプレス成形することにより壁部11の先端
縁開口(素材Wの外周端面Wa)を径方向内側に縮径さ
せるように、他方のフランジ部2となる部分(2)が一
方のフランジ部1と平行となるまで口絞り成形して、相
対向するフランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結す
る連結部3とが連続するように一体に形成されたキャリ
ヤCを成形する。
【0073】第3の実施の形態では、最初に、第2の実
施の形態と同様に、図32(a)に示すように、円盤に成
形された板状の素材Wがその一方のフランジ部1となる
部分(1)の中央に図示しない軸やサンギヤを挿通する
ための一方の貫通孔1aが穿設されると共に、カップ状
に曲げ絞り成形される。その後、図32(b)に示すよう
に、カップ状の素材Wの壁部11には、内周の連結部3
と他方のフランジ部2の境界となる部分に曲げ誘導部と
しての溝4が形成される。次いで、図32(c)に示すよ
うに、図における下方に開口部5を穿設し、図32(d)
に示すように、スピニング加工などによって壁部11の
先端縁開口がわずかに径方向内側に縮径するように、溝
4から適当な角度で予備口絞り成形する。そして、上述
したように、壁部11の先端縁開口(素材Wの外周端面
Wa)を径方向内側に縮径させるように口絞り成形し
て、相対向するフランジ部1,2と両フランジ部1,2を
連結する連結部3とが連続するように一体に形成された
キャリヤCを成形する。その後、連結部3に開口部5が
穿設される(図示は省略する)。
【0074】第4の実施の形態では、最初に、図33
(a)に示すように、円盤状に成形された板状の素材Wの
一方のフランジ部1となる部分(1)の中央に図示しな
い軸やサンギヤを挿通するための一方の貫通孔1aを穿
設すると共に、貫通孔1aの周囲に開口部5を穿設す
る。その後、図33(b)に示すように、この板状の素材
Wをカップ状に曲げ絞り成形し、図33(c)に示すよう
に、カップ状の素材Wの壁部11の内周の連結部3と他
方のフランジ部2の境界となる部分に曲げ誘導部として
の溝4を形成する。続いて、図33(d)に示すように、
スピニング加工などによって壁部11の先端縁開口がわ
ずかに径方向内側に縮径するように、溝4から適当な角
度で予備口絞り成形して、壁部11の先端縁開口(素材
Wの外周端面Wa)を径方向内側に縮径させるように口
絞り成形し、相対向するフランジ部1,2と両フランジ
部1,2を連結する連結部3とを連続するように一体に
形成することは、上述した実施の形態と同様である。
【0075】次に、第5の実施の形態では、最初に、第
4の実施の形態と同様に、図34(a)に示すように、円
盤状に成形された板状の素材Wの一方のフランジ部1と
なる部分(1)の中央に図示しない軸やサンギヤを挿通
するための一方の貫通孔1aを穿設すると共に、貫通孔
1aの周囲に開口部5を穿設する。続いて、図34(b)に
示すように、板状の素材Wの壁部11の内周の連結部3
と他方のフランジ部2の境界となる部分に曲げ誘導部と
しての溝4を形成する。そして、図34(c)に示すよう
に、この板状の素材Wを溝4からカップ状に曲げ絞り成
形する。すなわち、本発明の曲げ誘導部4を形成するタ
イミングは、口絞り成形を行う前であれば、板状の素材
Wをカップ状に曲げ絞り成形する前でもよい。この実施
の形態においては、カップ状に曲げ絞り成形されること
により形成された壁部11は、他方のフランジ部2のみ
を構成する。その後、図34(d)に示すように、一方の
フランジ部1となる部分(1)と連結部3となる部分
(3)との間の境界を曲げるようにして、壁部11の先
端縁開口(素材Wの外周端面Wa)を径方向内側に縮径
させるように口絞り成形することにより、相対向するフ
ランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結する連結部3
とが連続する一体のキャリヤCが成形される。
【0076】第6の実施の形態では、上述した実施の形
態とは異なり、管状の素材Wが用意される。この実施の
形態では、最初に、図35(a)に示すように、管状の素
材Wの軸方向中央部に開口部5を穿設する。その後、図
35(b)に示すように、一方端側を口絞り成形すること
によってカップ状に成形し、さらに図35(c)に示すよ
うに、カップ開口である他方端側Waを口絞り成形する
ことによって、相対向するフランジ部1,2と両フラン
ジ部1,2を連結する連結部3とを一体に形成する。な
お、管状の素材Wの両端側を順次口絞り成形する前に
は、上述したように予備口絞り成形がそれぞれ行われ
る。開口部5の穿設は、必ずしも最初に行う必要はな
く、管状の素材Wの一方端側あるいは他方端側を口絞り
成形した後に行うこともできる。この実施の形態では図
示を省略したが、内周の連結部3と他方のフランジ部2
の境界となる部分に曲げ誘導部としての溝が形成され
る。溝は、一方のフランジ部1を形成すべく一方端側を
口絞り成形してカップ状に成形する前に、管状の素材W
の内周の一方のフランジ部1と連結部3との境界となる
部分にも形成することもできる。また、管状の素材Wに
は、上述したように、プラネタリギヤの回転軸が係合さ
れる係合孔6,7となる予備孔等6’,7’を予め形成し
ておくこともできる。
【0077】第7の実施の形態では、図36(a)に示す
ように、開口部5が軸方向中央部に穿設された管状の素
材Wが用意されていることは、上述した第6の実施の形
態と同様である。この実施の形態が第6の実施の形態と
異なるのは、管状の素材Wの両方端側Waを同時に口絞
り成形することにある。すなわち、図36(b)に示すよ
うに、管状の素材Wの両方端側Waを同時に予備口絞り
成形し、さらに図36(c)に示すように、両方端側Waを
同時に口絞り成形することによって相対向するフランジ
部1,2が形成される。そして、口絞り成形されない管
状の素材Wの軸方向中間部により両フランジ部1,2を
一体に連結する連結部3が構成される。
【0078】第8の実施の形態では、上述した実施の形
態とは異なり、図37(a)に示すように、棒状の素材W
が用意される。ここで、「棒状の素材」とは、後方押出
し成形などによってカップ状に成形し得るように軸方向
に所定の長さ(所定の厚さ)Lを有するもので、上述の
板状よりは厚い素材を意味する。この実施の形態では、
最初に、図37(b)に示すように、棒状の素材Wを後方
押出し成形等によってカップ状に成形する。その後、図
37(c)に示すように、図示しない軸やサンギヤを挿通
するための貫通孔の一方1aをカップ状の素材Wの底部
に形成する。次いで、カップ開口Waを口絞り成形する
ことによって、図37(d)に示すように、相対向するフ
ランジ部1,2と両フランジ部1,2を連結する連結部3
とを一体に形成する。なお、連結部3間の開口部5など
は、棒状の素材Wをカップ状に成形した後に形成するこ
とができる。
【0079】第9の実施の形態では、上述した実施の形
態がいずれも口絞り成形によって他方のフランジ部2ま
たは両方のフランジ部1,2を形成していたのに対し、
管状の素材Wの軸方向中間部を径方向外側に膨出させる
ことによって連結部3を形成し、これに伴って連結部3
から径方向内側に延びるようにフランジ部1,2を相対
向するように一体に形成する。図38は、この管状の素
材を膨出成形するための機械式バルジ成形装置を示した
もので、その鎖線で示す中心線から左方には膨出成形前
の状態が、右方には膨出成形が完了した状態が、合せて
示されている。
【0080】ここで、バルジ成形装置の実施の一形態を
図38に基づいて説明する。このバルジ成形装置は、相
対的に昇降移動可能に設けられた上型50および下型5
1と、管状の素材Wの軸方向中間部を膨出させるように
押圧するパンチ52と、パンチ52を径方向内側から外
側に向かって駆動するカム機構53とを備えている。こ
の実施の形態では、上型50が下型51に対して昇降移
動するように、昇降駆動ロッド54によって支持されて
いる。上型50と下型51との型閉じた際の衝合面に
は、管状の素材Wを収容する収容部50a,51aと膨出
させたときの形状を決定するキャビティ部50b,51b
とがそれぞれ形成されている。パンチ52は、素材管W
の径方向に分割されるように複数からなるもので、上型
50の収容部50a内側に設けられたパンチプレート5
5によって径方向に摺動可能にそれぞれ支持されてい
る。また、パンチ52の下方にはパンチホルダ56が設
けられており、下型51の収容部51a内側には上型5
0と下型51とを衝合させた際にパンチホルダ56を収
容する収容部57が形成されている。各パンチ52の下
面の径方向中間にはストッパ52aが突設されており、
パンチホルダ56の上面の径方向内側および外側にもス
トッパ56a,56bが形成されている。各パンチ52の
ストッパ52aとパンチホルダ56の径方向外側ストッ
パ56aとの間には、各パンチ52を径方向内側に退縮
させるように付勢するようにスプリング58が介装され
ている。カム機構53は、スプリング58の付勢に抗し
て各パンチ52を径方向外側に駆動するもので、各パン
チ52の径方向内側に形成されたカム面52bと、この
カム面52bに接合されたカム部材59とにより構成さ
れている。カム部材59の上端は駆動プレート60に接
続されており、この駆動プレート60は昇降駆動ロッド
54が挿通されて、上型50に対して昇降駆動される。
【0081】このように構成されたバルジ成形装置で
は、図38の左方に示した状態から駆動プレート60を
上型50に対して下降させると、図38の右方に示した
ように、管状の素材Wの軸方向中間部がカム部材52に
よって内側から外側に向かって押圧されて、上型50お
よび下型51のキャビティ部50b,51bに倣うように
膨出成形されて、連結部3が形成される。そして、管状
の素材wの軸方向両端部により相対向する一対のフラン
ジ部1,2が同時に構成される。また、図示しない軸や
サンギヤを挿通するための貫通孔1a、2aは、管状の素
材Wの両端面Waにより形成される。なお、管状の素材
Wは、図35(a)や図36(a)に参照されるように、その
軸方向中央部に開口部5となる孔5’が予め穿設されて
いる。この孔5’の大きさは、膨出成形によって径方向
および軸方向に拡大されることを考慮して、開口部5の
大きさに応じて設定される。膨出成形が完了すると、駆
動プレート60が上型50に対して上昇されることによ
り、各パンチ52は、スプリング58の付勢によってそ
の径方向先端が貫通孔2aよりも内側に移動するため、
上型50の上昇に伴って貫通孔2aを通ってキャリヤc
から離れることが可能となる。
【0082】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されることなく、機械式バルジ成形装置に代えて、液圧
式バルジ成形装置を使用することもできる(図示は省略
する)。この場合には、管状の素材の内部に作動液を所
定の圧力で供給するため、その軸方向中央部に予め穿設
された開口部5となる孔から作動液が漏出しないように
シールし、あるいは、管状の素材に開口部5となる孔を
予め穿設せず、その膨出成形をした後に開口部5を穿設
することとなる。
【0083】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、単一の素材を
塑性変形させることにより、その素材の材料フローが繋
がった状態で両フランジ部と連結部とが一体に成形され
るため、部品点数を削減することができると共に組付け
・接合工程が不要となり、少ない工程で成形することが
できることから、低コストで対向面の平行精度を向上さ
せることができ、さらには高い強度であることから軽量
化を図ることができる構造のキャリヤを提供することが
できる。
【0084】請求項2の発明によれば、請求項1に記載
の発明において、フランジ部の外周に連結部が設けられ
ていることにより、回転自在に支持される回転体とし
て、自動変速機においてサンギヤと噛合されるプラネタ
リギヤを支持するのに適したキャリヤを提供することが
できる。
【0085】請求項3の発明によれば、請求項1または
2に記載の発明において、フランジ部と連結部との特に
キャリヤの内面側の境界に溝を形成することにより、こ
の溝部で曲げ成形が誘導されてフランジ部と連結部との
境界が正確に成形されるため、一体のキャリヤを容易に
製造することができる構造のキャリヤを提供することが
できる。
【0086】また、請求項4の発明によれば、素材をカ
ップ状に成形後、カップ開口の端面を径方向内側に縮径
させるように口絞り成形するというわずかな工程を行う
ことによって、相対向して配置されその間で回転体を回
転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を
連結する連結部とを備えたキャリヤを容易に成形するこ
とができ、しかも、両フランジ部および連結部が単一の
素材からその材料フローが繋がった状態で一体に成形さ
れるために、部品点数を削減することができると共に組
付け・接合工程が不要となって少ない工程で成形するこ
とができることから、コストで対向面の平行精度を向上
させることができ、高強度で軽量化を図ることができる
キャリヤの製造方法を提供することができる。
【0087】請求項5の発明によれば、請求項4に記載
の発明において、板状、棒状、管状のいずれか1つの素
材を選択することにより、容易にキャリヤを製造するこ
とができる方法をより具体的に提供することができる。
【0088】請求項6の発明によれば、管状素材の両端
開口の端面をそれぞれ径方向内側に縮径させるように同
時に口絞り成形するというわずかな工程を行うことによ
って、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に
支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する
連結部とを同時に備えたキャリヤを容易に成形すること
ができ、しかも、両フランジ部および連結部が単一の素
材からその材料フローが繋がった状態で一体に成形され
るために、部品点数を削減することができると共に組付
け・接合工程が不要となって少ない工程で成形すること
ができることから、低コストで対向面の平行精度を向上
させることができ、高強度で軽量化を図ることができる
キャリヤの製造方法を提供することができる。
【0089】請求項7の発明によれば、請求項4〜6の
いずれかに記載の発明において、口絞り成形するに先立
って、連結部と他方のフランジ部となる部分の境界に曲
げ誘導部を形成することにより、口絞り成形する際に、
誘導部で正確に曲げ成形が誘導されるため、両フランジ
部の対向面の平行精度および寸法精度をさらに向上させ
ることができるキャリヤの製造方法を提供することがで
きる。
【0090】請求項8の発明によれば、請求項4〜7の
いずれかに記載の発明において、素材を口絞り成形する
前に、素材の連結部となる部分に開口部を穿設すること
により、口絞り成形するときに、フランジ部の外周端面
が開口内側に向かって湾曲するなど、両フランジ部の対
向面の平行精度に影響を及ぼすことなく開口部を連結部
に形成することができるため、対向面の平行精度をさら
に向上させことができるキャリヤの製造方法を提供する
ことができる。さらに、素材が板状である場合において
は、開口部の穿設をその板状の素材の外形形状の成形と
同時に抜き加工することにより、工程数をより少なくす
ることができるキャリヤの製造方法を提供することがで
きる。
【0091】請求項9の発明によれば、請求項8に記載
の発明において、素材の連結部となる部分に穿設された
開口部からマンドレルを挿入した状態で、この素材を口
絞り成形することにより、かかる口絞り成形を素材の正
確な位置から行うことができるため、両フランジ部の対
向面の平行精度および寸法精度をさらに向上させること
ができるキャリヤの製造方法を提供することができる。
【0092】請求項10に記載の発明によれば、請求項
4〜9のいずれかに記載の発明において、素材を口絞り
成形する前に、素材のフランジ部となる部分に予め係合
孔を穿設することにより、穿設の際の押圧力等によって
両フランジの対向面の平行精度に影響を及ぼすことがな
いため、対向面の平行精度をさらに向上させることがで
きるキャリヤの製造方法を提供することができる。さら
に、素材が板状である場合においては、このような係合
孔の穿設を板状の素材の外形形状の成形および/または
開口部の穿設と同時に抜き加工することにより、工程数
をより少なくすることができるキャリヤの製造方法を提
供することができる。
【0093】請求項11の発明では、管状素材の中間部
を膨出成形するというわずかな工程を行うことによっ
て、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に支
持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連
結部とを備えたキャリヤを容易に製造することができ、
しかも、両フランジ部および連結部が単一の素材からそ
の材料フローが繋がった状態で一体に成形されるため
に、部品点数を削減することができると共に組付け・接
合工程が不要となって少ない工程で成形することができ
ることから、低コストで対向面の平行精度を向上させる
ことができ、高強度で軽量化を図ることができるキャリ
ヤの製造方法を提供することができる。
【0094】請求項12の発明では、請求項11に記載
の発明において、管状素材を膨出成形する前に、管状素
材の中間部であって連結部となる部分に開口部を穿設す
ることにより、膨出成形するときに、フランジ部の外周
端面が開口内側に向かって湾曲するなど、両フランジ部
の対向面の平行精度に影響を及ぼすことなく開口部を連
結部に形成することができるため、対向面の平行精度を
さらに向上させことができるキャリヤの製造方法を提供
することができる。
【0095】請求項13の発明では、請求項11または
12に記載の発明において、管状の素材を膨出成形する
前に、素材のフランジ部となる部分に予め係合孔を穿設
することにより、穿設の際の押圧力等によって両フラン
ジの対向面の平行精度に影響を及ぼすことがないため、
対向面の平行精度をさらに向上させることができるキャ
リヤの製造方法を提供することができる。
【0096】請求項14の発明では、請求項4〜13の
いずれかに記載の発明において、両フランジ間の回転体
取付け位置にマンドレルを介装した状態で圧印加工する
ことにより、両フランジ間の回転体取付け位置における
対向面の平行精度および寸法精度がさらに向上するキャ
リヤの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のキャリヤの実施の一形態を示す平面図
である。
【図2】図1のS2-S2に沿った断面図である。
【図3】本発明のキャリヤの別の実施の形態を示す断面
図である。
【図4】本発明のキャリヤのさらに別の実施の形態を示
す断面図である。
【図5】本発明のキャリヤの製造方法を説明するための
板状の素材を示す平面図である。
【図6】図5のS6-S6に沿った断面図である。
【図7】図5に示した板状の素材の一方のフランジ部と
なる部分にパイロット孔および係合孔を穿設し、連結部
となる部分に予備開口部および基準孔を穿設した状態を
示す平面図である。
【図8】図7のS8-S8に沿った断面図である。
【図9】図7に示した板状の素材の係合孔を面付けした
状態を示す平面図である。
【図10】図9のS10-S10に沿った断面図であ
る。
【図11】図9に示した板状の素材のパイロット孔を貫
通孔に成形すると共に、係合孔を回転体の回転軸を係合
し得る大きさに仕上げ成形した状態を示す平面図であ
る。
【図12】図11のS12-S12に沿った断面図であ
る。
【図13】図11に示した板状の素材を曲げ絞り成形す
ることにより、カップ状に成形された素材を示す平面図
である。
【図14】図13のS14-S14に沿った断面図であ
る。
【図15】図13に示したカップ状の素材の壁部の内周
の、連結部材となる部分と他方のフランジ部となる部分
との境界に曲げ誘導部としての溝を形成した状態を示す
平面図である。
【図16】図15のS16-S16に沿った断面図であ
る。
【図17】図15に示したカップ状の素材の壁部の先端
縁開口をわずかに径方向内側に縮径させるように、溝か
ら適当な角度で予備口絞り成形した状態を示す平面図で
ある。
【図18】図17のS18-S18に沿った断面図であ
る。
【図19】図17に示した予備口絞り成形された素材の
開口部からマンドレルを挿入して壁部の先端縁開口を径
方向内側に縮径させるように口絞り成形した状態を示す
平面図である。
【図20】図19のS20-S20に沿った断面図であ
る。
【図21】図19に示した素材の他方のフランジ部に係
合孔を穿設した状態を示す平面図である。
【図22】図21のS22-S22に沿った断面図であ
る。
【図23】図21に示した係合孔に面付けをした状態を
示す平面図である。
【図24】図23のS24-S24に沿った断面図と、
この面付けを行う面付け装置の実施の一形態を示す断面
図である。
【図25】図23に示した面付けされた係合孔を回転体
の回転軸を係合し得る大きさに仕上げ成形した状態を示
す平面図である。
【図26】図25のS26-S26に沿った断面図であ
る。
【図27】図25に示したキャリヤの連結部に設けられ
た開口部からマンドレルを両フランジ間の回転体取付け
位置に挿入し、両フランジをマンドレルに向かって圧印
する状態を示す平面図である。
【図28】図27のS28-S28に沿った断面図であ
る。
【図29】予備口絞り成形された素材に口絞り成形を行
う状態を示すプレス装置の実施の一形態の断面図であ
る。
【図30】図29から素材を口絞り成形し終えたときの
状態を示すプレス装置の実施の一形態の断面図である。
【図31】本発明のキャリヤの製造方法の第2の実施の
形態を示す断面図である。
【図32】本発明のキャリヤの製造方法の第3の実施の
形態を示す断面図である。
【図33】本発明のキャリヤの製造方法の第4の実施の
形態を示す断面図である。
【図34】本発明のキャリヤの製造方法の第5の実施の
形態を示す断面図である。
【図35】本発明のキャリヤの製造方法の第6の実施の
形態を示す断面図である。
【図36】本発明のキャリヤの製造方法の第7の実施の
形態を示す断面図である。
【図37】本発明のキャリヤの製造方法の第8の実施の
形態を示す断面図である。
【図38】本発明のキャリヤの製造方法の第9の実施の
形態を示す断面図である。
【図39】従来のキャリヤを示す断面図である。
【符合の説明】
W 素材 Wa 素材の外周端面(カップ開口) C キャリヤ 1 一方のフランジ部 2 他方のフランジ部 3 連結部 4 溝(曲げ誘導部) 5 開口部 6 係合孔 7 係合孔 12 口絞り成形用マンドレル 13 圧印用マンドレル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 57/02 301 F16H 57/02 301G // B21D 53/88 B21D 53/88 Z (72)発明者 松永 啓一 愛知県岡崎市大和町字家下38番地 株式会 社エムイージー内 Fターム(参考) 3J027 FA20 FA36 FA37 FB01 GE02 GE03 3J063 AA02 AB12 AC04 BA01 BB44 CB06 XA25

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転体を回転自在に支持するキャリヤで
    あって、 相対向して配置され、その間で回転体を回転自在に支持
    する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結
    部とを、単一素材を塑性変形させることにより一体に成
    形したことを特徴とするキャリヤ。
  2. 【請求項2】 フランジ部の外周に連結部が設けられて
    いることを特徴とする請求項1に記載のキャリヤ。
  3. 【請求項3】 フランジ部と連結部との境界に溝を形成
    したことを特徴とする請求項1または2に記載のキャリ
    ヤ。
  4. 【請求項4】 一対のフランジを備え、該フランジの間
    で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方法
    であって、 素材をカップ状に成形後、カップ開口を口絞り成形する
    ことによって、相対向して配置されその間で回転体を回
    転自在に支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を
    連結する連結部と、を一体に成形することを特徴とする
    キャリヤの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記素材は、板状、棒状、管状のいずれ
    か1つから選択されることを特徴とする請求項4に記載
    のキャリヤの製造方法。
  6. 【請求項6】 一対のフランジを備え、該フランジの間
    で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方法
    であって、 管状素材の両端開口をそれぞれ口絞り成形することによ
    って、相対向して配置されその間で回転体を回転自在に
    支持する一対のフランジ部と、両フランジ部を連結する
    連結部と、を一体に成形することを特徴とするキャリヤ
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 口絞り成形するに先立って、連結部と他
    方のフランジ部となる部分の境界に曲げ誘導部を形成す
    ることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のキ
    ャリヤの製造方法。
  8. 【請求項8】 口絞り成形する前に、素材の連結部とな
    る部分に開口部を穿設することを特徴とする請求項4〜
    7のいずれかに記載のキャリヤの製造方法。
  9. 【請求項9】 素材の連結部となる部分に穿設された開
    口部からマンドレルを挿入して素材を口絞り成形するこ
    とを特徴とする請求項8に記載のキャリヤの製造方法。
  10. 【請求項10】 口絞り成形する前に、フランジ部とな
    る部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持するため
    の回転軸が係合される係合孔を穿設することを特徴とす
    る請求項4〜9のいずれかに記載のキャリヤの製造方
    法。
  11. 【請求項11】 一対のフランジを備え、該フランジの
    間で回転体を回転自在に支持するキャリヤを製造する方
    法であって、 管状素材の中間部を膨出成形することによって、相対向
    して配置されその間で回転体を回転自在に支持する一対
    のフランジ部と、両フランジ部を連結する連結部と、を
    一体に成形することを特徴とするキャリヤの製造方法。
  12. 【請求項12】 膨出成形する前に、素材の連結部とな
    る部分に開口部を穿設することを特徴とする請求項11
    に記載のキャリヤの製造方法。
  13. 【請求項13】 膨出成形する前に、フランジ部となる
    部分にキャリヤ内で回転体を回転自在に支持するための
    回転軸が係合される係合孔を穿設することを特徴とする
    請求項11または12に記載のキャリヤの製造方法。
  14. 【請求項14】 両フランジ間の回転体取付け位置にマ
    ンドレルを介装して圧印加工することを特徴とする請求
    項4〜13のいずれかに記載のキャリヤの製造方法。
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