專利名稱：齒輪架及其制造方法
技術領域：
本發明涉及行星齒輪機構的齒輪架及其制造方法。
背景技術：
行星齒輪機構由太陽齒輪、與太陽齒輪嚙合的多個行星齒輪、支承多個行星齒輪的齒輪架、與多個行星齒輪嚙合的齒圈構成。為了從兩側支承多個行星齒輪，齒輪架必須具有平行的兩個面。專利文獻1中，作為齒輪架的制造方法，公開了一種通過在杯狀的齒輪架板上利用電子束焊接接合環狀的齒輪架板而形成上述平行的兩個面的方法。專利文獻1 (日本)特開昭58-61982號公報但是，在上述方法中，需要對兩個齒輪架板分別進行機械加工，然后，通過電子束焊接進行接合。因此，在上述方法中，零件數量及加工工序數增多，另外，還存在容易導致因接合不良而帶來的強度下降的問題。

發明內容
本發明是鑒于這種技術課題而創立的，其目的在于，減少齒輪架的制造所需的零件數量及加工工序數，且降低因接合不良而帶來的強度下降。根據本發明的一實施方式，提供一種齒輪架的制造方法，所述齒輪架支承行星齒輪機構的行星齒輪，其特征在于，所述齒輪架的制造方法包括準備坯料的準備工序，所述坯料在周向具有第一支座面預定部位，在所述第一支座面預定部位的徑向外側分別具有第二支座面預定部位，而且，在相鄰的所述第一支座面預定部位之間分別具有壁部預定部位； 彎曲工序，將所述第一支座面預定部位向徑向內側折彎，在所述第一支座面預定部位與所述第二支座面預定部位之間形成作為內側開口的開口，所述內側開口使所述行星齒輪露出于所述齒輪架的內側；中央拉伸工序，將包含所述第一支座面預定部位及所述壁部預定部位的所述坯料的徑向內側區域進行拉伸，使所述第一支座面預定部位移動到與所述第二支座面預定部位相對的位置，由此，成形支承所述行星齒輪的平行的第一支座面及第二支座面以及沿所述齒輪架的軸向延伸的壁部。另外，根據本發明的其它的實施方式，提供一種齒輪架，支承行星齒輪機構的行星齒輪，其特征在于，具備支承所述行星齒輪的平行的第一支座面及第二支座面，所述第一支座面及所述第二支座面通過如下的方式一體成形，即、將具有第一支座面預定部位和配置于所述第一支座面預定部位的徑向外側的第二支座面預定部位的坯料的、所述第一支座面預定部位向徑向內側折彎，對包含所述第一支座面預定部位的所述坯料的徑向內側區域進行拉伸，在將所述第一支座面預定部位向徑向內側進行折彎時，在所述第一支座面預定部位與所述第二支座面預定部位之間形成作為使所述行星齒輪露出于齒輪架內側的內側開口的開口。根據這些實施方式，由于齒輪架由一個部件一體成形，所以可以減少零件數量及
3加工工序數。另外，由于不需要將多個部件接合，所以不會導致接合不良引起的強度下降。


圖1是通過本發明實施方式的制造方法制造的齒輪架的立體圖；圖2A是表示齒輪架的成形順序的前半部分的流程圖；圖2B是表示齒輪架的成形順序的后半部分的流程圖；圖3是表示穿孔加工工序前后的工件的狀態的圖；圖4是表示彎曲工序前后的工件的狀態的圖；圖5A是表示中央拉伸工序前后的工件的狀態的圖；圖5B是表示中央拉伸工序前的工件、上模型及下模型的狀態的圖；圖5C是表示中央拉伸工序后的工件、上模型及下模型的狀態的圖；圖6是表示第一外側拉伸工序前后的工件的狀態的圖；圖7是表示第二外側拉伸工序前后的工件的狀態的圖；圖8是表示減徑擠壓工序前后的工件的狀態的圖。符號說明1齒輪架2上側支座面(第二支座面)2p上側支座面預定部位(第二支座面預定部位)3下側支座面(第一支座面)3p下側支座面預定部位(第一支座面預定部位)6筒狀部61花鍵槽62離合器轂7角壁部10內側開口11外側開口100 坯料
具體實施例方式下面，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。此外，在以下的說明中，是基于圖中的上下關系來說明各部件的位置關系，但是，在以下的說明中的上下關系畢竟是出于說明上的方便，并不是在成形時或者使用時要求按其上下關系配置各部件。另外，將成形中途的部件統稱為工件。圖1是通過本發明實施方式的制造方法制造的齒輪架1的立體圖。齒輪架1具有支承未圖示的行星齒輪的平行的上側支座面2及下側支座面3、配置于配置上側支座面2及下側支座面3的部位和部位之間且沿齒輪架1的軸向延伸的壁部 4、及與下側支座面3及壁部4連接的凸緣部5。另外，齒輪架1在徑向外側具有在與壁部4之間形成收納未圖示的齒圈的空間的筒狀部6。
上側支座面2及下側支座面3各自的兩側與壁部4連接。下側支座面3經由配置于下側支座面3和壁部4之間的大致三角形的角壁部7與壁部4連接，由此，提高齒輪架1 的剛性。未圖示的行星齒輪被收納在形成于上側支座面2及下側支座面3之間的空腔，其旋轉軸支承于分別形成于上側支座面2及下側支座面3的軸孔21、31。行星齒輪從形成于兩支座面2、3之間的徑向內側的開口(以下稱作“內側開口 10”)及徑向外側的開口(以下稱作“外側開口 11”)露出，且與未圖示的太陽齒輪及齒圈嚙合。在凸緣部5的中央開設有中心開口 12。中心開口 12為用于插通太陽齒輪的旋轉軸的開口。筒狀部6的上部成為形成有多個沿軸向延伸的花鍵槽61的離合器轂62。在離合器轂62上滑動自如地嚙合有未圖示的離合器板。由于離合器轂62與齒輪架1 一體地設置， 由此，可以經由離合器轂62從外部向齒輪架1傳遞動力，或從齒輪架1向外部傳遞動力，或對齒輪架1的旋轉進行制動。圖2A、2B為表示齒輪架1的成形順序的流程圖。參照這些圖說明齒輪架1的成形順序。在流程圖的右側表示各工序后的工件。首先，在Sl的準備工序，準備圓盤狀的坯料100。坯料100在成形后，在周向等間隔地具有多個作為下側支座面3的下側支座面預定部位3p。另外，坯料100在下側支座面預定部位3p的徑向外側分別成形后，具有作為上側支座面2的上側支座面預定部位2p，在相鄰的下側支座面預定部位3p之間分別成形后，具有作為壁部4的壁部預定部位4p。在S2，實施穿孔加工工序。圖3表示穿孔加工工序前后的工件的狀態。圖中左側表示加工前的狀態，圖中右側表示加工后的狀態(圖4之后也相同)。在穿孔加工工序中，同心圓狀地配置的三個沖頭，即圓棒狀的第一沖頭201、具有比第一沖頭201大的直徑且周向具有多個弧狀的前端面的第二沖頭202、及具有比第二沖頭202大的直徑且具有與比上側支座面預定部位2p更靠徑向外側的部位即成形后作為外側開口 11的部位相對應的異形前端面的第三沖頭203被壓向坯料100。由此，形成中心開口 12、上側支座面預定部位2p和下側支座面預定部位3p之間的弧狀的縫隙13、及成形后作為外側開口 11的開口 lip。在S3，實施彎曲工序。圖4表示彎曲工序前后的工件的狀態。在彎曲工序中，將以法線朝向徑向內側的方式使前端面2(Ms傾斜的即外周側變尖的彎曲沖頭204壓向下側支座面預定部位3p。由此，下側支座面預定部位3p向徑向內側被折彎直到與設于下模型301的斜面301s抵接。同時，在上側支座面預定部位2p和下側支座面預定部位3p之間形成成形后成為內側開口 10的開口 10p，同時，下側支座面預定部位3p和壁部預定部位4p之間的部位發生塑性變形，成形有在成形后成為將下側支座面3和壁部4連接的大致三角形的角壁部7的部位7p。另外，在該實施方式中，在S2形成弧狀縫隙13，順暢地進行S3的彎曲工序進行的開口 IOp的形成，但也可以使彎曲沖頭204的前端鋒利，同時進行弧狀縫隙13的形成和下側支座面預定部位3p的折彎。在S4，實施中央拉伸工序。圖5A表示中央拉伸工序前后的工件的狀態。另外，圖5B是表示中央拉伸工序前的工件的狀態的立體圖，圖5C是表示中央拉伸加工后的工件的狀態的立體圖，為便于理解而分別以切開工件的一部分的狀態表示。在中央拉伸工序中，下端具有滑動凸輪20 的圓筒狀的上模型205向工件按壓， 對包含下側支座面預定部位3p及壁部預定部位4p的工件的中央區域進行拉伸。滑動凸輪20 安裝于與下側支座面預定部位3p相對應的周向位置，且可沿徑向移動。在按壓上模型205時，滑動凸輪20 向徑向外側突出，其下面壓向下側支座面預定部位3p。由此，下側支座面預定部位3p向上側支座面預定部位2p的下方移動，同時按壓下模型302的平坦面，對平行的上側支座面2及下側支座面3進行成形。另外，上側支座面預定部位2p和下側支座面預定部位3p之間的開口 IOp在上側支座面2及下側支座面3的內周側即兩支座面2、3之間的位置移動，為與太陽齒輪嚙合而形成使行星齒輪露出于齒輪架 1內側的內側開口 10。同時，將上模型205的下面壓向包含壁部預定部位4p的工件的中央區域，將壁部預定部位4p向下方折彎，同時，比壁部預定部位4p更靠徑向內側的區域被按壓且被壓向下模型302的平坦面。由此，成形沿周向延伸的壁部4和與壁部4連接的凸緣部5。成形后，將上模型205從工件拔出時，使滑動凸輪20 退避到徑向內側，防止滑動凸輪20 和工件發生干涉。在S5 (圖2B)，實施第一外側拉伸工序。圖6表示第一外側拉伸工序前后的工件的狀態。在第一外側拉伸工序中，在將按壓部件206壓向凸緣部5的狀態下，將環狀的沖頭 207壓向比上側支座面2更靠外側的區域按壓。由此，該區域被按壓至與凸緣部5相同的高度，另外，形成于上部支座面2的外側的開口 Ilp在上側支座面2及下側支座面3的外側即兩支座面2、3之間的位置移動，為與齒圈進行嚙合而形成使行星齒輪露出在齒輪架1外側的外側開口 11。在S6實施第二外側拉伸工序。圖7表示第二外側拉伸工序前后的工件的狀態。在第二外側拉伸工序中，在將環狀的沖頭208壓向在第一外側拉伸工序中成為與凸緣部5相同的高度的部位的最內周側的狀態下，工件進入筒狀的下模型303內，對工件的最外周部(坯料100的最外周部)進行拉伸，成形筒狀部6。在S7，實施減徑擠壓工序。圖8表示減徑擠壓工序前后的工件的狀態。在減徑擠壓工序中，將環狀的沖頭209壓入筒狀部6，同時，將工件壓入筒狀部的下模型304。由此，將筒狀部6的上部外周進行減徑擠壓，在相應的部位成形多個沿上下方向延伸的花鍵槽61，且成形與齒輪架1形成一體的離合器轂62。在S8的軸孔加工工序中，在上側支座面2及下側支座面3分別鉆孔加工出支承行星齒輪的旋轉軸的軸孔21、31。接著，對本實施方式的作用效果進行說明。根據本實施方式，由于齒輪架1由一個部件(坯料100) —體地成形，所以可以減少零件數量及加工工序數。由于不需要將多個部件接合，所以不會導致接合不良帶來的強度下降(與本發明第一、三、五方面對應的作用效果)。另外，外側開口 11通過穿孔加工形成，但是，內側開口 10利用對下側支座面預定部位3p進行折彎時的開口而形成。由此，相比通過穿孔加工形成內側開口 10的情況，材料的成品率提高。另外，下側支座面3和壁部4利用將作為下側支座面3的下側支座面預定部位3p 進行折彎時成形的角壁部7連接，因此，齒輪架1的剛性提高(與本發明第二方面對應的作用效果)。另外，由于齒輪架1和離合器轂62—體形成，因此，相比通過電子束焊接將另外成形的離合器轂接合的情況，可以減少零件數量及加工工序數，且可以降低接合不良帶來的強度下降(與本發明第四方面對應的作用效果)。以上，對本發明的實施方式進行了說明，但上述實施方式只不過是表示本發明的應用例，本發明的技術范圍不是限定為上述實施方式的具體構成的宗旨。在不脫離本發明宗旨的范圍內可以進行各種變更。例如，在本實施方式中，將離合器轂62與齒輪架1 一體成形，但也可以一體成形內周具有離合器板嚙合的花鍵槽的離合器鼓。另外，由于離合器轂或離合器鼓為根據需要與齒輪架1 一體成形的結構，因此，并不是必須將它們與齒輪架1一體成形。同樣地，收納齒圈的筒狀部6也為根據需要與齒輪架1 一體成形的結構，并不是必須將它們與齒輪架1 一體成形。
權利要求
1.一種齒輪架的制造方法，所述齒輪架支承行星齒輪機構的行星齒輪，其特征在于，所述齒輪架的制造方法包括準備坯料的準備工序，所述坯料在周向具有第一支座面預定部位，在所述第一支座面預定部位的徑向外側分別具有第二支座面預定部位，而且，在相鄰的所述第一支座面預定部位之間分別具有壁部預定部位；彎曲工序，將所述第一支座面預定部位向徑向內側折彎，在所述第一支座面預定部位與所述第二支座面預定部位之間形成作為內側開口的開口，所述內側開口使所述行星齒輪露出于所述齒輪架的內側；中央拉伸工序，將包含所述第一支座面預定部位及所述壁部預定部位的所述坯料的徑向內側區域進行拉伸，使所述第一支座面預定部位移動到與所述第二支座面預定部位相對的位置，由此，成形支承所述行星齒輪的平行的第一支座面及第二支座面以及沿所述齒輪架的軸向延伸的壁部。
2.如權利要求1所述的齒輪架的制造方法，其特征在于，在所述彎曲工序中，使所述第一支座面預定部位和所述壁部預定部位之間的部位變形，成形作為連接所述第一支座面和所述壁部的角壁部的部位。
3.如權利要求1或2所述的齒輪架的制造方法，其特征在于，包括穿孔工序，在所述第二支座面預定部位的徑向外側分別形成開口 ；第一外側拉伸工序，對所述第二支座面預定部位的外側進行拉伸，使所述第二支座面預定部位的徑向外側的所述開口移動，成為用于使所述行星齒輪露出于所述齒輪架的外側的外側開口。
4.如權利要求1 3中任一項所述的齒輪架的制造方法，其特征在于，包括第二外側拉伸工序，對所述坯料的最外周側進行拉伸，成形與所述齒輪架連接的筒狀部；花鍵槽成形工序，在所述筒狀部的內周或外周成形花鍵槽。
5.一種齒輪架，支承行星齒輪機構的行星齒輪，其特征在于，具備支承所述行星齒輪的平行的第一支座面及第二支座面，所述第一支座面及所述第二支座面通過如下的方式一體成形，即、將具有第一支座面預定部位和配置于所述第一支座面預定部位的徑向外側的第二支座面預定部位的坯料的、 所述第一支座面預定部位向徑向內側折彎，對包含所述第一支座面預定部位的所述坯料的徑向內側區域進行拉伸，在將所述第一支座面預定部位向徑向內側進行折彎時，在所述第一支座面預定部位與所述第二支座面預定部位之間形成作為使所述行星齒輪露出于齒輪架內側的內側開口的開口。
全文摘要
一種齒輪架及其制造方法，減少齒輪架的制造所需的零件數量及加工工序數，且降低接合不良帶來的強度下降。準備在周向具有多個下側支座面預定部位，在下側支座面預定部位的徑向外側分別具有上側支座面預定部位，且在相鄰的下側支座面預定部位之間分別具有壁部預定部位的坯料，將下側支座面預定部位向徑向內側折彎，在下側支座面預定部位和上側支座面預定部位之間形成成為使行星齒輪在齒輪架的內側露出的內側開口的開口，將包含下側支座面預定部位及壁部預定部位的坯料的徑向內側區域拉伸，使下側支座面預定部位向與上側支座面預定部位相對的位置移動，由此成形支承行星齒輪的平行的上側支座面及下側支座面及沿齒輪架的軸向延伸的壁部。
文檔編號F16H57/08GK102466030SQ201110347598
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月7日 優先權日2010年11月18日
發明者齋藤和實 申請人:加特可株式會社