JPS6380927A - スグバ又はハスバの内歯を有するコップ状中空体の製作法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば遊星歯車の中空歯車のように少なく
とも部分的にコツプ形である底と該底と結合している管
形の壁とを有していて、直歯状又ははすば状の内歯を有
するコツプ形の中空体を製造するための方法に関する。

従来の技術 出版物においても現場においてもあまねく周知であるけ
れども、誤解を避けるために本発明で使用される冷間変
形の荒研削方法を次に簡単に述べる。

「インヅストリーーアンツアイガー（’Ｉｎ−ｄｕｓｔ
ｒｉｅ　−Ａｎｚｅｉｇｅｒ　’　）　Ｊ　９５　（１
９７３）、Ｎｒ。

２０．３９３ページには、比較的薄壁で内側と外側とに
同一の歯を備えている管状部材を製造するために荒研削
方法が使用されるということが記載されている。

比較的厚い壁を備えた工作物を製造するための荒研削方
法の特別な構成はスイス連邦特許第５７９４２７号明細
書と、フランス共和国特許第７５３８５３９号明細書と
、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２５４９２３０号明
細書とに記載されている。これらの方法によれば内側と
外側とで異なる歯が創成される。

前記両方法とも冷間変形によって外歯と内歯とが同時に
製造される。又、管状の工作物が適当な心棒上にずらさ
れる。この心棒は外歯を有しており、核外歯は製造しよ
うとする工作物内歯に相当する。適当な心棒上にずらさ
れる工作物は、一方で工作物の軸線に沿って移動せしめ
られ、他方で工作物の軸線を中心にして回転せしめられ
るような送りを有している。工作物の送りの間、工作物
は外側から環状に形成されたローラによって加工される
。この場合、各ローラは次々に衝撃的な圧延を実施する
。圧延が行なわれる位置はピッチ及び工作物の送りに調
整されている。同様のローラによって順次導びかれる各
圧延過程は工作物のら線形範囲に定められている。ら線
形範囲は工作物の送りによって決定される。歯の長手方
向で等しいスペースで連続して導びかれる各圧延過程は
工作物への作用に関して部分的に重なる。各圧延過程に
おいて工作物は比較的小さい工作物区分に沿って半径方
向で心棒のスペース内に一体に成形される。

特に比較的厚い工作物においては内歯を良好に創成する
ことが度々問題であり、しかもコツプ形の中空体は特に
取扱いが難しい。

本発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は前記の欠点を取り除
き、遊星歯車に適するようなコツプ形の中空体において
端正な内歯が確実に創成されるように、冒頭で述べた形
式の研削方法を改良することにある。

問題点を解決するための手段 前述の問題点を解決するために本発明によれば、壁と底
との間の移行範囲だおいて縦断面内を製造するようにし
た。

発明−の効果 本発明の方法により得られる効果は、コツプ形の中空体
の底近傍におけるまで内歯なより良く又正確に創成する
ことができるだけでなく、素材に関して一定の基準が守
られるならば、研削力を低く抑さえ、しかも移行範囲を
良好に形成することができる。

中空体の底の近傍まで内歯を良好及び正確に創成するこ
とによって、正しい歯車特性を備えた直歯状及びはすば
状の歯を１作業行程で創成できるようになる。

実施態様 本発明の有利な１実施態様によれば中空体の壁と底との
間の移行範囲の湾曲部の曲率半径が、少なくとも素材と
心棒の外径との差の月とほぼ同じ大きさであると特に有
利である。

この実施態様は１９８６年８月１９日出願のスイス連邦
特許第０３３１３／８６−６号明細書に記載の、心棒と
素材との間の大きな遊びが曲率半径において考慮される
方法と組み合わせて使用するのに適している。

本発明のもう１つの実施態様によれば内歯のみを創成す
ることができ、又、この場合に中空体の壁の外周面を多
かれ少なかれ平らに製造することができる。この実施態
様は、内歯な端正に製造する限り、圧延過程を施こす位
置及び数を圧延過程に調整する必要がある。この実施態
様によれば高品質で大量生産が可能である。

本発明の作業行程では外郭を形成することもできるが、
この場合、外郭は歯であるとは限らない。この外郭の部
分又は方向は内歯と一致していてもよいし、又、異なっ
ていてもよい。

本発明のもう１つの実施態様によれば、向かい合う両側
から同時に工作物に係合するような形式で周知の手段で
圧延を行なう。この実施態様によれば複雑な手段を用い
な（とも必然的に工作物を６決めできる。

さらに別の１実施態様によればコツプ形の中空体の壁の
縁の範囲および／又は壁と底との間の移行範囲の外側で
工作物の材料が軸方向でずれないようにするために、心
棒の外径よりも大であるが、大きくとも工作物、つまり
製造しようとして（・る中空体の外径と同じ大きさであ
るような外径を有しているような境界体によって工作物
を締付ける。

境界体の縁範囲は極めて薄い金属層だけが軸線方向に突
出しているように端正かつ平滑に形成することができる
。この薄い金属層はたとえば回転式ナイフ、又はこれに
類似のものによって容易に切断できる。

実施例 第１図に示す荒研削装置ｌは矢印りを長手方向に、矢印
Ｒを回転方向にしてプラグラミングに従がって運動可能
なスピンドル２を有している。このスピンドル２は工作
物支持体２０を備えている。

スピンドル２は電動機２１によって伝動装置２２を介し
て長手方向に直線運動せしめられ、又、電動機２３によ
って伝動装置２４を介して回転運動せしめられる。電動
機２１．２３は機械的手段又は電気的手段を介して適当
な公知の方法で制御され、場合によっては研削ローラ駆
動装置（第２図）に調整される。

スピンドル２には対抗保持部材としてセンタ３が配属さ
れている。工作物支持部材２０には外歯４ｏを有してい
る心棒Φが固定されている。

コツプ形の中空体の側壁５０の縁５１が端保持部材６に
当接しているのに対して、中空体の底５２が心棒端４１
に当接するように、工作物５は心棒上で移動せしめられ
る。さらに、中空体５２は端保持部材７によって外側か
ら軸線方向に締付けられて保持される。端保持部材７は
センタリング７０を介して七ンタ凸によって支持される
。

第１図から第４図までにはほぼ完全に圧延された工作物
５が示されている。第２図では簡略化の理由から心棒の
歯が省略されている。

第５図は工作物５の素材５０１を示している。

矢印にの方向に回転するように駆動されるローラヘッド
８が、ローラヘッド８内で支承されていて公知の方法で
駆動せしめられる研削ロー２９を支持している。２つの
ローラ９は向かい合った側から同時に工作物に係合し、
従がって、加工中にも固定的に支持されている。

ローラヘッド８は従動軸８０と伝導装置８１とを介して
電動機８２によって同期的に駆動される（第２図）。電
動機８２は必要に応じて回転数に関して電動機２１．２
３と調整することができるが、この実施例では外歯は圧
延されないので、調整の必要はない。　　　　　−第３
図から第５図までに示す、心棒生の外歯４０が工作物５
の内歯５３に相応している。

第５図に示すように、工作物５の素材５０１の壁５０と
底５２との間の移行範囲５４における湾曲部５５の曲率
半径ＫＲは工作物の素材５０１の壁５０の厚みＷＳより
も犬である。つまり、この曲率半径ＫＲは、工作物５の
素材５０１の外径ＲＡと心棒生の外径ＤＡとの差の％よ
り大である。つまり、工作物５の素材５０１の内側面と
心棒手との間の遊び（この実施例ではわずかな遊びでは
あるカリ適切に考慮される。

曲率半径を前記のように選択することによって、中空体
の底近傍において内歯が良好に成形されることに加えて
、力の消費量を低く抑えられるという利点がある。はぼ
等しい良好な歯を形成するためには、従来の方法ではか
なり大きな力を必要とした。このために移行範囲が損傷
を被ることがあった。

材料が軸線方向に移動するのを最小限に抑えるために、
端保持部材６，７の外径ＤＥが、完成した工作物５の外
径ＰＡよりもわずかに小さく、又、心棒専の外径ＤＡよ
りもかなり大きく形成されている。極めて薄いずれ止め
隆起部５６が生じるが、明瞭に示すためにかなり厚めに
図示されている。薄いずれ止め隆起部はたとえば回転ナ
イフで容易に切断することができる。これは圧延後すぐ
に行なわれるので工作物を過剰に回転せしめる必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、中空歯車に施される圧延過程が終了する少し
前の荒研削装置を端面から見て示す図、第２図は、荒研
削装置の駆動状態を示す、第１図の■−■線に沿った拡
大断面図、第３図は第２図を部分的に拡大して示す図、
第４図は圧延ローラ内にはさまれている中空歯車とこれ
に付属の心棒と両端保持部材と圧延工具の外郭とを縦方
向に断面して拡大して示す図、第５図は第４図の、心棒
と両端保持部材と心棒上に締め付けられた素材との部分
だけを拡大して示す断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも部分的にコップ形である底（５２）と該
   底と結合している管形の壁（５０）とを有していて、直
   歯状又ははすば状の内歯を有するコップ形の中空体を製
   造するための方法において、製造しようとする内歯に相
   応する外歯（４０）を有する心棒（４）上に設けられた
   、コップ形中空体の壁（５０）を荒研削方法で冷間で変
   形せしめる形式のものにおいて、中空体の壁（５０）と
   底（５２）との間の移行範囲（５４）において縦断面内
   に素材（５０１）の壁（５０）の厚み（ＷＳ）と少なく
   とも同じ大きさの曲率半径（ＫＲ）を有する湾曲部（５
   ５）を備えているような素材（５０１）から工作物（５
   ）を製造することを特徴とする、直歯状又ははすば状の
   内歯を有するコップ形の中空体を製造するための方法。 ２、湾曲部（５５）の前記中央曲率半径（ＫＲ）が少な
   くとも素材（５０１）の外径（ＲＡ）と心棒の外径（Ｄ
   Ａ）との差の１／２に相当する、特許請求の範囲第１項
   記載の内歯を有するコップ形の中空体を製造するための
   方法。 ３、内歯（５３）だけを創成する、特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の内歯を有するコップ形の中空体を製
   造するための方法。 ４、内歯（５３）を良好に創成するために必要である場
   合に、圧延過程を工作物送りに調整する、特許請求の範
   囲第３項記載の内歯を有するコップ形の中空体を製造す
   るための方法。 ５、工作物（５）の外周面を少なくともほぼ平らに形成
   する、特許請求の範囲第３項又は第４項に記載の内歯を
   有するコップ形の中空体を製造するための方法。 ６、内歯（５３）を創成すると同時に、形式および／ま
   たは方向および／または部分において内歯とは異なる外
   歯又は別の外形を創成する、特許請求の範囲第１項から
   第６項までのいずれか１項記載の内歯を有するコップ形
   の中空体を製造するための方法。 ７、常時向かい合う両側から同時に工作物（５）に作用
   するように圧延を行なう、特許請求の範囲第１項から第
   ６項までのいずれか１項記載の内歯を有するコップ形の
   中空体を製造するための方法。 ８、コップ形中空体（５０）の縁（５１）の範囲および
   ／またはコップ形中空体の壁（５０）と底（５２）との
   間の移行範囲（５４）の外側で工作物（５）の材料が軸
   方向にずれることがないように、心棒の外径（ＤＡ）よ
   り大であるが、大きくとも工作物の外径（ＰＡ）と同じ
   大きさであるような外径（ＢＡ）を有する境界体で以つ
   て工作物（５）を軸方向で締付ける、特許請求の範囲第
   １項から第７項までのいずれか１項記載の内歯を有する
   コップ形の中空体を製造するための方法。