JP5333597B2 - かしめ締結部品、かしめ締結部品の締結方法、かしめ締結部品の製造方法 - Google Patents

かしめ締結部品、かしめ締結部品の締結方法、かしめ締結部品の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5333597B2
JP5333597B2 JP2011536670A JP2011536670A JP5333597B2 JP 5333597 B2 JP5333597 B2 JP 5333597B2 JP 2011536670 A JP2011536670 A JP 2011536670A JP 2011536670 A JP2011536670 A JP 2011536670A JP 5333597 B2 JP5333597 B2 JP 5333597B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inner peripheral
caulking
peripheral surface
end surface
fastening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011536670A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012169024A1 (ja
Inventor
真 谷口
裕樹 黒崎
須彦 鵜飼
潤 神岳
定 茅花
修平 山口
克明 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP5333597B2 publication Critical patent/JP5333597B2/ja
Publication of JPWO2012169024A1 publication Critical patent/JPWO2012169024A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • B23P11/005Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by expanding or crimping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K25/00Uniting components to form integral members, e.g. turbine wheels and shafts, caulks with inserts, with or without shaping of the components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/064Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
    • F16D1/072Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving plastic deformation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H48/00Differential gearings
    • F16H48/06Differential gearings with gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49462Gear making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49462Gear making
    • Y10T29/49465Gear mounting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • Y10T29/49938Radially expanding part in cavity, aperture, or hollow body
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49995Shaping one-piece blank by removing material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21Circular sheet or circular blank
    • Y10T428/211Gear
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/21Circular sheet or circular blank
    • Y10T428/218Aperture containing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/1987Rotary bodies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Description

本発明は、かしめにより締結した締結構造を構成するかしめ締結部品、当該かしめ締結部品の締結方法、当該かしめ締結部品の製造方法に関するものである。
例えば、車両に搭載されるデファレンシャルサブアッシでは、デフケースとリングギヤとを締結している。ここで、このような2つの部品の締結に関して、特許文献1には、遊星歯車構造などに使用されるリングギヤの製造方法において、ローレット加工が施されたギヤ本体をハウジングの内周部に圧入することにより締結する技術が開示されている。
特開2000−274494号公報
ここで、特許文献1の技術ではギヤ本体をハウジングに圧入することにより締結するが、さらに振動などの影響による部品の抜け止めを強化するため、2つの部品を圧入により締結しつつ、さらに、かしめにより締結することが考えられる。
例えば、前記のデファレンシャルサブアッシを例に挙げて説明すると、まず、リングギヤの中心軸方向の一方の端部の内周縁部に、複数の凹形状のノッチを、リングギヤの周方向に間隔を空けつつ形成しておく。そして、リングギヤをデフケースのフランジに圧入した後、当該フランジをリングギヤの半径方向の内側から外側へ押し拡げて変形させるように塑性加工して、かしめによりリングギヤをデフケースのフランジに締結する。
ここで、リングギヤにノッチを形成する際には、図9に示すような円環状の素材100の図10(図9にて符号Cで示す部分の拡大図)に示す内周縁部102に対してプレス加工を行って、図11に示すようにノッチ104を形成する。しかしながら、プレス加工によりノッチ104を形成すると、図11に示すようにノッチ104の周りに素材100の構成材料がはみ出たり、うねりが発生したりする。すると、素材100の内周面106や素材100の中心軸方向の一端側の端面108に、凸形状に突出した凸部110が形成されてしまう。
ここで、素材100の内周面106はリングギヤにおいてデフケースのフランジとの圧入面となる面であり、素材100の端面108はリングギヤにおいて塑性加工後のデフケースのフランジが接触しうる面である。そのため、このような素材100の圧入面106や端面108に対して、切削加工を行って凸部110を除去する必要がある。したがって、デフケースのフランジにリングギヤを締結するために要する工数が多くなり、コストが増加してしまう。
また、ノッチ104は素材100の周方向に間隔を空けて形成されるので、凸部110は同様に、圧入面106や端面108に素材100の周方向に間隔を空けて形成される。そのため、圧入面106や端面108に対して素材100の周方向に沿って切削加工を行おうとすると、断続的に切削が行われることになる。そして、このように断続的に切削が行われると、ノッチ104の周辺にバリが発生し易くなってしまう。そのため、圧入面106や端面108に対して切削加工を行った後には、さらにノッチ104の周辺に発生したバリを除去する工程が必要になる。また、ノッチ104は複数形成されているので、個々のノッチ104についてバリを除去していくと作業負担が大きくなってしまう。したがって、デフケースのフランジにリングギヤを締結するために要する工数がさらに多くなり、コストが大幅に増加してしまう。
そこで、本発明は、かしめ締結部品と相手部品との締結構造の製造コストを低減することができるかしめ締結部品、かしめ締結部品の締結方法、かしめ締結部品の製造方法を提供すること、を課題とする。
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、相手部品とかしめにより締結される環状のかしめ締結部品において、中心軸方向の一端側の内周縁部にて形成され前記相手部品にかしめられるノッチと、内周面と前記内周縁部との間にて前記内周面から半径方向の外側に形成される内周面段差部および前記中心軸方向の一端側の端面と前記内周縁部との間にて前記端面から前記中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方と、を有し、前記ノッチを形成するときに前記ノッチの周りにて素材の構成材料が押し出されて凸形状に形成される凸部が存在していること、を特徴とする。
この態様によれば、かしめ締結部品において、内周面と中心軸方向の一端側の内周縁部との間にて内周面から半径方向の外側に形成される内周面段差部、および、中心軸方向の一端側の端面と前記の内周縁部との間にて前記の端面から中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方を有する。これにより、前記の内周縁部にノッチを形成するときにノッチの周りに素材の構成材料が押し出されることにより形成される凸部が、かしめ締結部品を締結する相手部品に対して作用する影響を小さくできる。そのため、前記の凸部を除去するための加工に要する工数を低減できるので、かしめ締結部品の製造コストを低減できる。したがって、かしめ締結部品と相手部品との締結構造の製造コストを低減することができる。また、内周面段差部を有することにより、かしめ締結部品を相手部品に圧入(挿入)するときの荷重について、かしめ締結部品の製品ごとのばらつきを低減することができる。
上記のかしめ締結部品においては、前記凸部を、前記内周面および前記端面の少なくとも一方と離間させており、前記凸部を前記内周面と離間させる場合は前記内周面と前記中心軸方向について離間させ、前記凸部を前記端面と離間させる場合は前記端面と前記半径方向について離間させていること、が好ましい。
この態様によれば、ノッチを形成するときにノッチの周りに形成される凸部を、内周面および一端側の端面の少なくとも一方と離間させている。そして、凸部を内周面と離間させる場合は当該内周面と中心軸方向について離間させ、凸部を一端側の端面と離間させる場合は当該一端側の端面と半径方向について離間させている。これにより、内周面および一端側の端面の少なくとも一方において、前記の凸部を除去するための加工は不要になる。そのため、かしめ締結部品の内周面や端面の精度を向上させるために当該内周面や端面に対して切削工具を用いて切削を行う場合に、当該切削工具の寿命を向上させることができる。また、かしめ締結部品の製造コストを効果的に低減できる。
上記のかしめ締結部品においては、前記内周面段差部の段差量および前記端面段差部の段差量を前記凸部の高さ以上とすること、が好ましい。
この態様によれば、内周面段差部の段差量および端面段差部の段差量を前記の凸部の高さ以上とするので、かしめ締結部品を相手部品に締結するときに前記の凸部が相手部品に対して影響しない。そのため、かしめ締結部品と相手部品との締結構造の締結強度が向上する。
上記のかしめ締結部品においては、前記相手部品は差動装置のデフケースであり、前記かしめ締結部品は前記デフケースに締結されるリングギヤであること、が好ましい。
この態様によれば、差動装置におけるデフケースとリングギヤとの締結において、リングギヤとデフケースとの締結に要する製造コストを低減することができる。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、相手部品とかしめにより締結される環状のかしめ締結部品の締結方法において、前記かしめ締結部品は、中心軸方向の一端側の内周縁部に形成され前記相手部品にかしめられるノッチと、内周面と前記内周縁部との間にて前記内周面から半径方向の外側に形成される内周面段差部および前記中心軸方向の一端側の端面と前記内周縁部との間にて前記端面から前記中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方と、を備え、前記かしめ締結部品には、前記ノッチを形成するときに前記ノッチの周りにて素材の構成材料が押し出されて凸形状に形成される凸部が存在しており、前記かしめ締結部品の前記内周面の内側に前記相手部品を配置し、前記相手部品のかしめ部を前記かしめ締結部品の半径方向の外側に変形させることにより前記ノッチに押し付けてかしめること、を特徴とする。
この態様によれば、かしめ締結部品において、内周面と中心軸方向の一端側の内周縁部との間にて内周面から半径方向の外側に形成される内周面段差部、および、中心軸方向の一端側の端面と前記の内周縁部との間にて前記の端面から中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方を有する。これにより、前記の内周縁部にノッチを形成するときにノッチの周りに素材の構成材料が押し出されることにより形成される凸部が、かしめ締結部品を締結する相手部品に対して作用する影響を小さくできる。そのため、前記の凸部を除去するための加工に要する工数を低減できるので、かしめ締結部品の製造コストを低減できる。したがって、かしめ締結部品と相手部品との締結構造の製造コストを低減することができる。また、内周面段差部を有することにより、かしめ締結部品を相手部品に圧入(挿入)するときの荷重について、かしめ締結部品の製品ごとのばらつきを低減することができる。
上記のかしめ締結部品の締結方法においては、前記かしめ締結部品は、前記凸部を、前記内周面および前記端面の少なくとも一方と離間させており、前記凸部を前記内周面と離間させる場合は前記内周面と前記中心軸方向について離間させ、前記凸部を前記端面と離間させる場合は前記端面と前記半径方向について離間させていること、が好ましい。
この態様によれば、ノッチを形成するときにノッチの周りに形成される凸部を、内周面および一端側の端面の少なくとも一方と離間させている。そして、凸部を内周面と離間させる場合は当該内周面と中心軸方向について離間させ、凸部を一端側の端面と離間させる場合は当該一端側の端面と半径方向について離間させている。これにより、内周面および一端側の端面の少なくとも一方において、前記の凸部を除去するための加工は不要になる。そのため、かしめ締結部品の内周面や端面の精度を向上させるために当該内周面や端面に対して切削工具を用いて切削を行う場合に、当該切削工具の寿命を向上させることができる。また、かしめ締結部品の製造コストを効果的に低減できる。
上記のかしめ締結部品の締結方法においては、前記内周面段差部の段差量および前記端面段差部の段差量を前記凸部の高さ以上とすること、が好ましい。
この態様によれば、内周面段差部の段差量および端面段差部の段差量を前記の凸部の高さ以上とするので、かしめ締結部品を相手部品に締結するときに前記の凸部が相手部品に対して影響しない。そのため、かしめ締結部品と相手部品との締結構造の締結強度が向上する。
上記のかしめ締結部品の締結方法においては、前記相手部品は差動装置のデフケースであり、前記かしめ締結部品は前記デフケースに締結されるリングギヤであること、が好ましい。
この態様によれば、差動装置におけるデフケースとリングギヤとの締結において、リングギヤとデフケースとの締結に要する製造コストを低減することができる。
上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、相手部品とかしめにより締結される環状のかしめ締結部品の製造方法において、環状の素材の内周面と前記素材の中心軸方向の一端側の内周縁部との間にて前記内周面から前記素材の半径方向の外側に形成される内周面段差部および前記素材の中心軸方向の一端側の端面と前記内周縁部との間にて前記端面から前記中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方を形成する素材形成工程と、前記相手部品にかしめられるノッチを前記素材の前記内周縁部に形成するノッチ形成工程と、を有し、前記ノッチ形成工程では、前記ノッチを形成するときに前記ノッチの周りにて素材の構成材料が押し出されて凸形状に形成される凸部が形成されること、を特徴とする。
この態様によれば、環状の素材において、内周面と中心軸方向の一端側の内周縁部との間にて内周面から半径方向の外側に形成される内周面段差部、および、中心軸方向の一端側の端面と前記の内周縁部との間にて前記の端面から中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方を有する。これにより、前記の内周縁部にノッチを形成するときにノッチの周りに素材の構成材料が押し出されることにより形成される凸部が、かしめ締結部品を締結する相手部品に対して作用する影響を小さくできる。そのため、前記の凸部を除去するための加工に要する工数を低減できるので、かしめ締結部品の製造コストを低減できる。したがって、かしめ締結部品と相手部品との締結構造の製造コストを低減することができる。また、内周面段差部を有することにより、かしめ締結部品を相手部品に圧入(挿入)するときの荷重について、かしめ締結部品の製品ごとのばらつきを低減することができる。
本発明に係るかしめ締結部品、かしめ締結部品の締結方法、かしめ締結部品の製造方法によれば、かしめ締結部品と相手部品との締結構造の製造コストを低減することができる。
デファレンシャルサブアッシの側面図である。 デフケースのフランジとリングギヤとの締結部分を拡大して示した断面図である。 リングギヤの内周縁部の周辺の斜視図である。 図3のA−A断面図である。 本実施例の素材の断面図である。 図5において素材の内周縁部の周辺を拡大した断面図である。 圧入工程を概略的に示す断面図である。 圧入工程を概略的に示す断面図である。 従来技術の素材の断面図である。 図9において素材の内周縁部の周辺を拡大した断面図である。 ノッチを形成した後において、従来技術の素材の内周縁部の周辺を拡大した断面図である。
以下、本発明を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。ここでは、一例として自動車等の車両のデファレンシャルサブアッシ(差動装置)の構成部品であるデフケースとリングギヤとの間の締結構造を例に挙げて説明を行う。
〔デファレンシャルサブアッシの概要〕
図1は、デファレンシャルサブアッシ1の概略構成を示す側面図である。また、図2は、デフケース10のフランジ12とリングギヤ14との締結部分を拡大した断面図である。図1に示すように、デファレンシャルサブアッシ1は、デフケース10と、デフケース10の一端側(図1の左側)の外周に設けられたフランジ12と、フランジ12の外周に締結された円環状のリングギヤ14とを備える。なお、デフケース10の内部には、一対のサイドギヤ(不図示)と一対のピニオン(不図示)とが回転可能に支持された状態で収容されている。なお、デファレンシャルサブアッシ1は本発明における「差動装置」の一例であり、デフケース10は本発明における「相手部品」の一例であり、リングギヤ14は本発明における「かしめ締結部品」の一例である。
このデファレンシャルサブアッシ1は、車両の動力伝達機構に使用される。例えば、車両において、変速機、トランスファ及び終減速機等に対して設けられる。そして、デファレンシャルサブアッシ1は、相手側のギヤ(不図示)からリングギヤ14に入力される動力を、一対のサイドギヤの回転差を許容しながら、それを一対のピニオンに連結された回転部材(不図示)に伝達する。なお、回転部材は、例えば、車両の左右一対の駆動車輪や前後一対の駆動車軸などである。
〔リングギヤの構造〕
そこで、このようなデファレンシャルサブアッシ1の構成部品のうち、リングギヤ14について説明する。リングギヤ14は、円環状に形成されている。そして、リングギヤ14は、図1と図2に示すように、はすば歯車により構成され、外周に設けられた複数の歯16が、リングギヤ14の中心軸方向(図1の左右方向)に対して斜めに形成されている。このリングギヤ14は、その内周面である圧入面18にてフランジ12の外周面20に圧入されていると共に、フランジ12によりかしめられている。詳しくは、図2に示すように、フランジ12は、その中心軸方向における一端側(図2の左側)に、かしめ部22を備えている。
また、リングギヤ14は、図3や図4に示すように、その中心軸方向における一端側の内周縁部23において、かしめ部22によりかしめられる被かしめ部として、ノッチ24を備えている。ノッチ24は、リングギヤ14の周方向について、間隔を空けつつ複数設けられている。また、ノッチ24は、リングギヤ14の中心軸方向からみたときに凹形状に形成され、この凹形状の底部がリングギヤ14の半径方向(図4の上下方向)および中心軸方向(図4の左右方向)に対し斜めに形成されている。なお、図3はリングギヤ14の内周縁部23の周辺の斜視図であり、図4は図3のA−A断面図である。
また、ノッチ24は、図4に示すように、リングギヤ14の圧入面18に対して内周面段差部28を介して、および端面26に対して端面段差部30を介して設けられている。すなわち、内周面段差部28は、圧入面18と内周縁部23(ノッチ24)との間にて圧入面18からリングギヤ14の半径方向の外側に向かって形成されている。また、端面段差部30は、端面26と内周縁部23(ノッチ24)との間にて端面26からリングギヤ14の中心軸方向の他端側に形成されている。そして、ノッチ24の周りには、後述するようにノッチ24をプレス加工により形成するときに形成された凸部32が存在している。本実施例では、内周面段差部28におけるリングギヤ14の半径方向の段差量H1および端面段差部30におけるリングギヤ14の中心軸方向の段差量H2は、凸部32の高さh以上としている。なお、詳細には、段差量H1はリングギヤ14の半径方向における内周面18の位置と内周縁部23の位置との間の幅であり、段差量H2はリングギヤ14の中心軸方向における端面26の位置と内周縁部23の位置との間の幅である。
〔リングギヤの製造方法〕
次に、このリングギヤ14の製造方法について説明する。まず、素材形成工程として、リングギヤ14の素材である図5に示すような円環状の素材34を形成する。この素材34は、図6に示すように、その内周面である圧入面18側に内周面段差部28を備え、中心軸方向の両端面のうちの一端側の端面26側に端面段差部30を備えている。すなわち、内周面段差部28は、圧入面18と内周縁部23との間にて、圧入面18からリングギヤ14の半径方向の外側に向かって形成されている。また、端面段差部30は、端面26と内周縁部23との間にて端面26からリングギヤ14の中心軸方向の他端側に形成されている。そして、素材34を形成する際には、内周面段差部28の段差量H1および端面段差部30の段差量H2を、後述するプレス加工工程で形成される凸部32の高さh以上としておく。なお、素材34の内周縁部23に内周面段差部28および端面段差部30を形成することは容易に行うことができ、コストに影響しない。また、図5は本実施例の素材34の断面図であり、図6は本実施例の素材34の内周縁部23の周辺(図5にて符号Bで指示した部分)の拡大図である。
次に、プレス加工工程として、プレス加工によりノッチ24を形成する。具体的には、素材34の中心軸方向の一方の方向(図5の左方向)からプレス成形型を素材34の内周縁部23に押し当てて所定の荷重を加えることにより、ノッチ24を形成する。このとき、端面26と圧入面18との間の面取り部36(図6参照)が押されて、前記の図4に示すようにノッチ24が形成されるが、同時に素材34の構成材料がノッチ24の形成部分から押し出される。すると、前記の図4に示すように、ノッチ24の周りに凸形状に突出した凸部32が形成される。ここで本実施例では、前記のように、内周面段差部28の段差量H1と端面段差部30の段差量H2を凸部32の高さh以上とし、凸部32を圧入面18および端面26と離間させている。
このように、凸部32を圧入面18と中心軸方向について離間させており、かつ、凸部32を半径方向について端面26と離間させているので、リングギヤ14をデフケース10のフランジ12に締結するときに端面26および圧入面18において凸部32の影響を受けない。そのため、圧入面18および端面26を切削加工して凸部32を除去加工する切削加工工程と、前記の従来技術で説明したバリを取り除くバリ取り工程が不要になる。したがって、リングギヤ14の製造コストを低減でき、リングギヤ14とデフケース10との締結構造の製造コストを低減することができる。
また、凸部32が圧入面18と離間しているので、リングギヤ14の製品ごとの圧入荷重のばらつきを低減することができる。また、凸部32が端面26と離間しているので、かしめ後にデフケース10のかしめ部22とリングギヤ14の端面26とを接触させる場合であっても、点あたりで接触することなく、線当たりまたは面あたりで接触する。そのため、デフケース10やリングギヤ14の回転時において、デフケース10のかしめ部22とリングギヤ14の端面26との接触部分にて応力が分散して、デフケース10とリングギヤ14の締結が維持される。
なお、素材34の内周縁部23に面取り部36を形成しているので、プレス加工によりノッチ24を形成するときに、素材34の構成材料が圧入面18側と端面26側に流れ易くなり、ノッチ24を形成し易くなる。
そして、このようにプレス加工工程を行った後、歯切り工程として、素材34の外周面に歯16を形成する。さらに次に、熱処理工程として、浸炭焼き入れ焼き戻しを行う。以上により、リングギヤ14を製造する。
なお、プレス加工工程を行った後、必要に応じて、圧入面18や端面26の精度を向上させるため、圧入面18や端面26の切削加工を行ってもよい。このとき、凸部32を切削する必要はないことから、連続的に切削が行われることになる。そのため、バリの発生が低減されるので、バリ除去工程が不要になる。また、この切削加工に使用する切削工具の寿命を向上させることができる。
〔リングギヤの締結方法〕
次に、このように製造したリングギヤ14をデフケース10に締結する方法について説明する。図7と図8は、リングギヤ14をデフケース10に締結する方法について説明した図である。
まず、圧入工程において、図7と図8に示すように、リングギヤ14がストッパ38に接触するまで、フランジ12の外周面20にリングギヤ14をその圧入面18にて圧入する。このようにして、リングギヤ14の圧入面18の内側にデフケース10のフランジ12を配置する。このとき、フランジ12のかしめ部22は、外周面20と平行に延びた状態となっている。また、この状態では、リングギヤ14の圧入面18がフランジ12の外周面20に密接した状態となる。
次に、かしめ工程において、フランジ12のかしめ部22をリングギヤ14のノッチ24に対して押し付けてかしめる。具体的には、フランジ12のかしめ部22をリングギヤ14の半径方向の内側から外側(図8の下側から上側)へ押し拡げて変形させるように塑性加工する。これにより、前記の図2に示すように、フランジ12のかしめ部22をリングギヤ14のノッチ24に押し付けてかしめる。このようにして、リングギヤ14はフランジ12にかしめられる。以上のように、リングギヤ14をデフケース10に締結する。
なお、凸部32の部分もフランジ12のかしめ部22によりかしめると、デフケース10のフランジ12とリングギヤ14との締結強度がさらに向上する。
〔本実施例の効果〕
本実施例によれば、リングギヤ14は、圧入面18と内周縁部23との間にて圧入面18から半径方向の外側に形成される内周面段差部28と、中心軸方向の一端側の端面26と内周縁部23との間にて端面26から中心軸方向の他端側に形成される端面段差部30を有する。これにより、ノッチ24を形成するときにノッチ24の周りに素材34の構成材料が押し出されることにより形成される凸部32が、リングギヤ14を締結するデフケース10に対して影響しない。そのため、凸部32を除去するための加工が不要になるので、リングギヤ14の製造コストを低減できる。したがって、リングギヤ14とデフケース10との締結構造の製造コストを低減することができる。
また、内周面段差部28を有することにより、リングギヤ14をデフケース10のフランジ12に圧入するときの荷重について、リングギヤ14の製品ごとのばらつきを低減することができる。
また、凸部32を圧入面18と中心軸方向について離間させ、また、凸部32を端面26と半径方向について離間させているので、凸部32がリングギヤ14を締結するデフケース10に対して影響しない。これにより、凸部32を除去するための加工は不要になる。そのため、リングギヤ14の圧入面18や端面26の精度を向上させるために当該圧入面18や端面26に対して切削工具を用いて切削を行う場合に、当該切削工具の寿命を向上させることができる。また、リングギヤ14の製造コストを効果的に低減できる。
また、内周面段差部28の段差量H1および端面段差部30の段差量H2を凸部32の高さh以上とするので、リングギヤ14をデフケース10のフランジ12に締結するときに凸部32がデフケース10のフランジ12に対して影響しない。そのため、リングギヤ14とデフケース10との締結構造の締結強度が向上する。
〔変形例〕
また、以上説明した実施例においては、リングギヤ14は内周面段差部28と端面段差部30とを有しているが、これに限定されず、内周面段差部28または端面段差部30のいずれか一方のみを有するリングギヤも変形例として考えることができる。すなわち、この変形例においては、凸部32を圧入面18または端面26のいずれか一方のみと離間させている。このような変形例のリングギヤについても、前記の凸部32を除去するための加工に要する工数が低減されるので、リングギヤ14の製造コストを低減でき、リングギヤ14とデフケース10との締結構造の製造コストを低減することができる。
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
1 デファレンシャルサブアッシ
10 デフケース
12 フランジ
14 リングギヤ
18 圧入面
20 外周面
22 かしめ部
23 内周縁部
24 ノッチ
26 端面
28 内周面段差部
30 端面段差部
32 凸部
34 素材
H1 段差量
H2 段差量
h 高さ

Claims (9)

  1. 相手部品とかしめにより締結される環状のかしめ締結部品において、
    中心軸方向の一端側の内周縁部にて形成され前記相手部品にかしめられるノッチと、
    内周面と前記内周縁部との間にて前記内周面から半径方向の外側に形成される内周面段差部および前記中心軸方向の一端側の端面と前記内周縁部との間にて前記端面から前記中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方と、
    を有し、
    前記ノッチを形成するときに前記ノッチの周りにて素材の構成材料が押し出されて凸形状に形成される凸部が存在していること、
    を特徴とするかしめ締結部品。
  2. 請求項1のかしめ締結部品において、
    記凸部を、前記内周面および前記端面の少なくとも一方と離間させており、
    前記凸部を前記内周面と離間させる場合は前記内周面と前記中心軸方向について離間させ、
    前記凸部を前記端面と離間させる場合は前記端面と前記半径方向について離間させていること、
    を特徴とするかしめ締結部品。
  3. 請求項2のかしめ締結部品において、
    前記内周面段差部の段差量および前記端面段差部の段差量を前記凸部の高さ以上とすること、
    を特徴とするかしめ締結部品。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1つのかしめ締結部品において、
    前記相手部品は差動装置のデフケースであり、
    前記かしめ締結部品は前記デフケースに締結されるリングギヤであること、
    を特徴とするかしめ締結部品。
  5. 相手部品とかしめにより締結される環状のかしめ締結部品の締結方法において、
    前記かしめ締結部品は、中心軸方向の一端側の内周縁部に形成され前記相手部品にかしめられるノッチと、内周面と前記内周縁部との間にて前記内周面から半径方向の外側に形成される内周面段差部および前記中心軸方向の一端側の端面と前記内周縁部との間にて前記端面から前記中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方と、を備え、
    前記かしめ締結部品には、前記ノッチを形成するときに前記ノッチの周りにて素材の構成材料が押し出されて凸形状に形成される凸部が存在しており、
    前記かしめ締結部品の前記内周面の内側に前記相手部品を配置し、
    前記相手部品のかしめ部を前記かしめ締結部品の半径方向の外側に変形させることにより前記ノッチに押し付けてかしめること、
    を特徴とするかしめ締結部品の締結方法。
  6. 請求項5のかしめ締結部品の締結方法において、
    前記かしめ締結部品は、前記凸部を、前記内周面および前記端面の少なくとも一方と離間させており、
    前記凸部を前記内周面と離間させる場合は前記内周面と前記中心軸方向について離間させ、
    前記凸部を前記端面と離間させる場合は前記端面と前記半径方向について離間させていること、
    を特徴とするかしめ締結部品の締結方法。
  7. 請求項6のかしめ締結部品の締結方法において、
    前記内周面段差部の段差量および前記端面段差部の段差量を前記凸部の高さ以上とすること、
    を特徴とするかしめ締結部品の締結方法。
  8. 請求項5乃至7のいずれか1つのかしめ締結部品の締結方法において、
    前記相手部品は差動装置のデフケースであり、
    前記かしめ締結部品は前記デフケースに締結されるリングギヤであること、
    を特徴とするかしめ締結部品の締結方法。
  9. 相手部品とかしめにより締結される環状のかしめ締結部品の製造方法において、
    環状の素材の内周面と前記素材の中心軸方向の一端側の内周縁部との間にて前記内周面から前記素材の半径方向の外側に形成される内周面段差部および前記素材の中心軸方向の一端側の端面と前記内周縁部との間にて前記端面から前記中心軸方向の他端側に形成される端面段差部の少なくとも一方を形成する素材形成工程と、
    前記相手部品にかしめられるノッチを前記素材の前記内周縁部に形成するノッチ形成工程と、
    を有し、
    前記ノッチ形成工程では、前記ノッチを形成するときに前記ノッチの周りにて素材の構成材料が押し出されて凸形状に形成される凸部が形成されること、
    を特徴とするかしめ締結部品の製造方法。
JP2011536670A 2011-06-08 2011-06-08 かしめ締結部品、かしめ締結部品の締結方法、かしめ締結部品の製造方法 Expired - Fee Related JP5333597B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/063157 WO2012169024A1 (ja) 2011-06-08 2011-06-08 かしめ締結部品、かしめ締結部品の締結方法、かしめ締結部品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5333597B2 true JP5333597B2 (ja) 2013-11-06
JPWO2012169024A1 JPWO2012169024A1 (ja) 2015-02-23

Family

ID=47291907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011536670A Expired - Fee Related JP5333597B2 (ja) 2011-06-08 2011-06-08 かしめ締結部品、かしめ締結部品の締結方法、かしめ締結部品の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8893575B2 (ja)
EP (1) EP2719925B1 (ja)
JP (1) JP5333597B2 (ja)
KR (1) KR101463321B1 (ja)
CN (1) CN102933874B (ja)
IN (1) IN2012DN05153A (ja)
WO (1) WO2012169024A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017130938A1 (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 日本精工株式会社 十字軸式自在継手の組立方法、及び十字軸式自在継手

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102939480B (zh) * 2010-06-04 2015-07-22 丰田自动车株式会社 内啮合齿轮与差速器箱的紧固构造以及使用了所述紧固构造的差动装置
EP2592304B1 (en) * 2010-07-07 2016-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for swaging ring gear, swaging tool used for method for swaging ring gear, and ring gear
JP2013212531A (ja) * 2012-04-04 2013-10-17 Denso Corp かしめ結合方法およびかしめ結合構造
JP6303521B2 (ja) * 2014-01-17 2018-04-04 株式会社ダイヤメット 回転体、回転体素材、及び回転体の製造方法
US10487932B2 (en) * 2016-11-30 2019-11-26 GM Global Technology Operations LLC Vehicle differential
US10989294B2 (en) * 2019-01-14 2021-04-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetary drive assembly and method of connecting a planet carrier to a splined part
DE102019203340A1 (de) * 2019-03-12 2020-09-17 Robert Bosch Gmbh Differential- oder Verteilergetriebe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2580349A1 (fr) * 1985-04-16 1986-10-17 Renault Piece mecanique a deux elements integres
EP0647789A1 (fr) * 1993-10-12 1995-04-12 Société Anonyme dite: REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT Boîtier de différentiel
JP2003294114A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 F C C:Kk ハブ付き回転部材及びその製作方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0540896Y2 (ja) 1988-08-25 1993-10-18
JP4262353B2 (ja) 1999-03-23 2009-05-13 住友重機械工業株式会社 リングギヤ
FR2808056B1 (fr) * 2000-04-19 2002-07-19 Roulements Soc Nouvelle Palier a roulement, notamment pour roues de vehicule automobile
GB0601720D0 (en) * 2006-01-27 2006-03-08 Meritor Heavy Vehicle Sys Ltd Differential Gear Assembly And Method
JP2008185139A (ja) 2007-01-30 2008-08-14 Jtekt Corp 車両用デフケース、並びにこれを備えた差動歯車装置及び混成差動歯車装置、並びに車両用デフケースの組立方法
JP5035164B2 (ja) 2008-07-25 2012-09-26 トヨタ自動車株式会社 ディファレンシャル装置
JP5391605B2 (ja) * 2008-08-04 2014-01-15 株式会社ジェイテクト 車両用差動装置
JP5093017B2 (ja) 2008-09-17 2012-12-05 トヨタ自動車株式会社 ギヤの接合方法
JP5403154B2 (ja) 2010-05-19 2014-01-29 トヨタ自動車株式会社 リングギヤの締結構造

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2580349A1 (fr) * 1985-04-16 1986-10-17 Renault Piece mecanique a deux elements integres
EP0647789A1 (fr) * 1993-10-12 1995-04-12 Société Anonyme dite: REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT Boîtier de différentiel
JP2003294114A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 F C C:Kk ハブ付き回転部材及びその製作方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017130938A1 (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 日本精工株式会社 十字軸式自在継手の組立方法、及び十字軸式自在継手
US11022182B2 (en) 2016-01-28 2021-06-01 Nsk Ltd. Method for assembling cruciform universal joint, and cruciform universal joint

Also Published As

Publication number Publication date
CN102933874B (zh) 2016-04-20
KR101463321B1 (ko) 2014-11-18
EP2719925A1 (en) 2014-04-16
CN102933874A (zh) 2013-02-13
EP2719925A4 (en) 2015-03-18
JPWO2012169024A1 (ja) 2015-02-23
EP2719925B1 (en) 2018-03-28
US8893575B2 (en) 2014-11-25
WO2012169024A1 (ja) 2012-12-13
US20120311845A1 (en) 2012-12-13
IN2012DN05153A (ja) 2015-10-23
KR20130038183A (ko) 2013-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5333597B2 (ja) かしめ締結部品、かしめ締結部品の締結方法、かしめ締結部品の製造方法
JP5333600B2 (ja) 圧入構造および圧入方法
JP5403154B2 (ja) リングギヤの締結構造
US20080028612A1 (en) Method of fastening gear and structure of the same
JP5252127B2 (ja) リングギヤの締結構造
JP6631066B2 (ja) ラジアルニードル軸受用保持器の製造方法
JP5093003B2 (ja) スプラインシャフト、及び、スプラインシャフトの製造方法
JPWO2016031644A1 (ja) 軸受装置及び軸受装置の製造方法
WO2010084793A1 (ja) 歯車構造体とその製造方法
JP2019105344A (ja) 締結構造体
JP5090844B2 (ja) 駆動力伝達用プーリの製造方法
EP3067581B1 (en) Bearing device and method for manufacturing bearing device
CN113264145A (zh) 用于自行车传动器的小齿轮
JP4650632B2 (ja) 歯車構造及びピニオンギヤ
WO2015029309A1 (ja) ヘリカルギヤ及びその製造方法、ギヤ装置
JP5008189B2 (ja) 歯車の成形方法及びその装置
JP6067338B2 (ja) ヤマバ歯車
JP4281563B2 (ja) 車輪支持用ハブユニットとその製造方法
JP2017104890A (ja) シャフト付ヘリカルギヤの製造方法
WO2010134400A1 (ja) 複合歯車の製造方法
JP4586384B2 (ja) 歯車の製造方法及び歯車製造用治具
JP2006181601A (ja) ベベルギヤの製造方法、ベベルギヤ、及びベベルギヤを用いたデファレンシャル装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130715

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5333597

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees