專利名稱：行星架及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一行星架及其制造方法，尤其是涉及可旋轉(zhuǎn)地支承齒輪和滑輪之類的旋轉(zhuǎn)體的一行星架和其制造方法。
行星齒輪裝置通常用于汽車的自動(dòng)變速器中。行星齒輪裝置具有一太陽(yáng)輪、繞太陽(yáng)輪設(shè)置的一齒圈、設(shè)置在太陽(yáng)輪與齒圈之間以使兩者嚙合的一行星齒輪或一小齒輪(下面統(tǒng)稱為行星齒輪)、和用于可旋轉(zhuǎn)地支承行星齒輪的一行星架。
作為用于支承一行星齒輪裝置的一行星齒輪等的一行星架的一例子，日本未審的專利申請(qǐng)平10-288248號(hào)公報(bào)公開了作為本發(fā)明相關(guān)技術(shù)的用于一自動(dòng)變速器的一行星齒輪裝置。該行星齒輪裝置具有一齒圈、一太陽(yáng)輪和與相互嚙合的一小齒輪、以及用于可旋轉(zhuǎn)地支承該小齒輪的一行星架。該行星架包括被連接到自動(dòng)變速器的一軸上的一軸轂、一徑向延伸的板、由從該徑向延伸的板軸向地凸出的一凸起部形成的一行星架板、以及具有孔的一基座板，其中行星架板的凸起部安裝在所述的孔內(nèi)。通過(guò)差厚沖壓加工，行星架板的凸起部被制造成比軸轂和徑向延伸的板要厚。
在前述公報(bào)所公開的行星齒輪裝置中，如圖39所示，一行星架C’是由一行星架板31和一盤形基座板32組成，其中行星架板31通過(guò)花鍵連接到自動(dòng)變速器的一軸上。行星架板31包括一盤形板31a和多個(gè)突柱(凸起部)33，其中突柱33從板31a的外周沿大致平行于軸的一方向向基座板32凸出。帶有一減小的厚度的安裝部分33a形成在突柱33的端部?；?2由一環(huán)形板材構(gòu)成，在其中央具有一通孔32a，一軸(未示出)或者一太陽(yáng)輪(未示出)插入該通孔內(nèi)。形成在行星架板31的突柱33的端部的安裝部分33a所安裝的安裝孔32b形成在基座板32的外周側(cè)上。通過(guò)將形成在突柱33的端部的安裝部分33a安裝到安裝孔32b，并且將安裝部分33的被裝入安裝孔32b內(nèi)的部分焊接到基座板32上，由此將行星架板31與基座板32連接起來(lái)。也就是說(shuō)，根據(jù)該行星架，行星架板31與基座板32是分別形成的，然后再裝配、焊接成一體。行星架板31與基座板32是由板材沖壓加工獲得的。前述公報(bào)還公開了可通過(guò)鍛造或者鍛造+切削加工等代替沖壓加工，來(lái)形成行星架板與基座板。在這樣的一行星架中，小齒輪沿著突柱33被插入行星架內(nèi)位于行星架板31與基座板32之間，并且加工一開口35，該開口限定一空間，以使小齒輪的齒頂與齒圈嚙合。
根據(jù)另一相關(guān)技術(shù)，是通過(guò)燒結(jié)來(lái)形成基座板32與如前述相關(guān)技術(shù)的行星架中那樣具有突柱33的行星架板31，并通過(guò)涂蠟(焊錫)連接的方式代替焊接方式，然后裝配成一行星架。
另外，根據(jù)再一相關(guān)技術(shù)，行星架板31、基座板32和突柱33被鑄造成一體，從而形成一行星架。在該相關(guān)技術(shù)中，為了確保行星架板31與基座板32的相對(duì)的面彼此平行，在一體地形成行星架后，對(duì)行星架31與基座板32進(jìn)行切削加工。
但是，在前述相關(guān)技術(shù)中，例如公開在日本未審的專利申請(qǐng)平10-288248號(hào)公報(bào)中的行星架，如上所述，在每次制造一行星架時(shí)，需要裝配已分別形成的行星架板31與基座板32，然后通過(guò)焊接或涂蠟連接方式連接成一體。因此，制造工序較多并且每一工序需要其本身的設(shè)備，這會(huì)造成不能降低成本的一問(wèn)題。
此外，為了可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)體，行星架需要保證行星架板31與基座板32的相對(duì)的面的一高度的平行精度。但是，在前述相關(guān)技術(shù)中，例如其中通過(guò)沖壓加工或燒結(jié)分別形成的行星架板31與基座板32用焊接或焊錫連接的方式來(lái)裝配的技術(shù)中，由于在裝配操作過(guò)程中造成的一誤差、在制造行星架板31與基座板32的構(gòu)成中的沖壓偏差、在燒結(jié)過(guò)程中造成的變形、在連接時(shí)的焊接熱、或者由焊錫連接造成的一變形等，不能提高相對(duì)的面的平行精度。為了解決該問(wèn)題，在行星架板31與基座板32成一體后，可以考慮在行星架板31與基座板32之間設(shè)置具有預(yù)定寬度的一心軸，并且將它們向該心軸擠壓。但是，在前述相關(guān)技術(shù)中，由于連接行星架板31與基座板32的焊接部分或焊錫連接部分容易產(chǎn)生裂紋，因此不能進(jìn)行擠壓。
此外，在前述相關(guān)技術(shù)中，在已經(jīng)分別形成的行星架板31與基座板32用焊接裝配起來(lái)的情形中，由于需要防止突柱33的安裝部分33a和具有安裝孔32b的基座板32在焊接過(guò)程中熔化，并且確保足夠的剛度，因此至少不能減薄基座板32和突柱33，或者使突柱33的周邊變窄。這使得不能降低行星架的重量。
另外，在被沖壓成的行星架板31的突柱33與基座板33是用焊接方式裝配的情形中，由于行星架板31與基座板已分別形成，材料流的不連續(xù)會(huì)造成剛度降低的一問(wèn)題。在通過(guò)燒結(jié)方式形成的行星架板31的突柱33與基座板32用焊接方式裝配起來(lái)的情形中，由于是使用具有一低密度的粉末材料并且沒(méi)有材料流，因此會(huì)造成剛度更加降低的問(wèn)題。
在前述相關(guān)技術(shù)中，例如其中行星架板、基座板與連結(jié)部鑄造成一體的行星架，在行星架形成一體后，需要切削加工行星架板與基座板。因此，制造工序的數(shù)量增加并且浪費(fèi)材料，會(huì)造成成本增大的一問(wèn)題。由于通過(guò)鑄造形成的行星架是僅通過(guò)成形一熔化的材料來(lái)獲得的，并且行星架的材料密度低和沒(méi)有材料流，會(huì)造成一剛度更低的問(wèn)題。
由于上述低剛度的問(wèn)題，即，每一單位重量的低剛度的問(wèn)題，因此通過(guò)燒結(jié)或鍛造所制造的行星架必需制造得較厚，以保證預(yù)定的剛度。這會(huì)造成材料更大的浪費(fèi)問(wèn)題并且不能節(jié)省行星架的重量。
本發(fā)明旨在解決前述問(wèn)題。本發(fā)明的一目的是提供一種行星架，其具有能提高相對(duì)面的平行精度的一結(jié)構(gòu)，而采用的加工步驟可減少并且通過(guò)增大剛性卻能節(jié)省重量。本發(fā)明的另一目的是提供一行星架，其具有能容易制造的一結(jié)構(gòu)。
此外，為了解決前述問(wèn)題，本發(fā)明的還一目的是提供一種行星架的制造方法，其中通過(guò)采用一簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)能減少制造工序，并且能容易提高相對(duì)面的平行精度，而且通過(guò)剛性增大卻能節(jié)省重量。
為了達(dá)到前述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一行星架，其中法蘭盤和連結(jié)部是通過(guò)一單個(gè)材料的塑性變形一體地形成的，所述的法蘭盤彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承其間的旋轉(zhuǎn)體，而連結(jié)部用來(lái)連接該法蘭盤。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面的行星架中，由于法蘭盤和連結(jié)部是通過(guò)一單個(gè)材料的塑性變形一體地形成的，并且沒(méi)有材料流的中斷。因此，可以減少部件的數(shù)量，并且不需要裝配和連結(jié)的步驟，從而可以用減少的工序來(lái)形成行星架。因此，可以用一低的成本來(lái)提高相對(duì)面的平行精度，并且通過(guò)剛度的提高來(lái)節(jié)省重量。
連結(jié)部可以沿法蘭盤的外周設(shè)置。
因?yàn)檫B結(jié)部是沿法蘭盤的外周設(shè)置的，因此提供了這樣的一行星架，其適于支承例如作為被旋轉(zhuǎn)地支承的旋轉(zhuǎn)體的行星齒輪，所述行星齒輪與一自動(dòng)變速器中的太陽(yáng)輪嚙合。在此情形中，多個(gè)連結(jié)部沿法蘭盤的外周斷續(xù)地設(shè)置，并且在連結(jié)部之間加工開口。在法蘭盤的中央形成通孔，其中用于支承太陽(yáng)輪的軸插入該通孔內(nèi)。
此外，在法蘭盤與連結(jié)部之間的一邊界上形成一槽。
如果在法蘭盤與連結(jié)部之間的一邊界上形成一槽，特別是行星架的內(nèi)表面?zhèn)壬闲纬梢徊?，則可以由該槽來(lái)引導(dǎo)彎曲的步驟，并且法蘭盤與連結(jié)部之間的一邊界可以高精度地形成。因此，提供了一整體型的行星架，其具有能容易制造的一結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的一行星架的一制造方法中，將一材料形成一杯形，該杯形具有一開口；并且杯的開口被封閉，從而一體地形成一對(duì)法蘭盤和用于連接該法蘭盤的連結(jié)部，其中法蘭盤彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承該法蘭盤之間的旋轉(zhuǎn)體。
根據(jù)本發(fā)明的該方面，在材料已形成一杯形后，封閉材料，從而開口的端面徑向向內(nèi)收縮。因此容易制造具有一對(duì)法蘭盤和連結(jié)部的一行星架，其中法蘭盤彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承其間的一旋轉(zhuǎn)體，而連結(jié)部用于連結(jié)該法蘭盤。此外，由于是以材料流不中斷的(連續(xù)的)的一單個(gè)材料一體地形成法蘭盤和連結(jié)部，因此可以減少部件的數(shù)量，并且不需要裝配和連結(jié)的步驟，從而可以用減少的工序來(lái)形成行星架。因此，提供了一種行星架的制造方法，其中可以用一低的成本來(lái)提高相對(duì)面的平行精度，并且通過(guò)剛度的提高來(lái)節(jié)省重量。形成杯形的材料的一底部被變成一第一法蘭盤。鄰近底部的圓周壁被變成連結(jié)部。杯形材料的將被封閉的一開口側(cè)部分被變成一第二法蘭盤。因此，根本發(fā)明，制造了這種結(jié)構(gòu)的一行星架，其中連結(jié)部與法蘭盤的外周呈一體。
從一板材、一桿材料和一圓管材料中選擇材料。
通過(guò)選擇一板材、一桿材料和一圓管材料之一，用一更具體的方式容易提供了行星架的一制造方法。在使用板材的情形中，通過(guò)彎曲和拉伸將材料形成一杯形。在使用一圓管材料的情形中，通過(guò)收縮材料的一端將材料形成一杯形。在使用桿材料的情形中，通過(guò)擠壓將材料形成一杯形。
在根據(jù)本發(fā)明另一方面的一行星架的一制造方法中，封閉一圓管材料的兩端開口，從而一體地形成一對(duì)法蘭盤和用于連接該法蘭盤的連結(jié)部，其中法蘭盤彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承該法蘭盤之間的旋轉(zhuǎn)體。
根據(jù)本發(fā)明的該方面，同時(shí)封閉一圓管材料的開口的兩端面，從而它們徑向向內(nèi)收縮。因此容易制造具有一對(duì)法蘭盤和連結(jié)部的一行星架，其中法蘭盤彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承其間的一旋轉(zhuǎn)體，而連結(jié)部用于連結(jié)該法蘭盤。此外，由于是以材料流不中斷的(即連續(xù)的)的一單個(gè)材料一體地形成法蘭盤和連結(jié)部，因此可以減少部件的數(shù)量，并且不需要裝配和連結(jié)的步驟，從而可以用減少的工序來(lái)形成行星架。因此，提供了一種行星架的制造方法，其中可以用一低的成本來(lái)提高相對(duì)面的平行精度，并且通過(guò)剛度的提高來(lái)節(jié)省重量。圓管材料的一側(cè)壁的軸向中央變成行星架的連結(jié)部，而圓管材料的側(cè)壁的將被封閉的兩個(gè)軸向端部被變成一對(duì)法蘭盤。因此，根本發(fā)明，制造了這種結(jié)構(gòu)的一行星架，其中連結(jié)部與法蘭盤的外周呈一體。
在封閉材料之前，可以在連結(jié)部與將成為法蘭盤的部分之間的一邊界上形成諸如一槽的一彎曲導(dǎo)引件。
通過(guò)形成彎曲導(dǎo)引件，當(dāng)封閉材料時(shí)，由該導(dǎo)引件來(lái)精度地導(dǎo)引彎曲工序。因此，進(jìn)一步提高了平行精度與尺寸精度。
在封閉材料之前，可以在將成為連結(jié)部的部分內(nèi)加工開口。
如果加工出開口，則當(dāng)材料被封閉時(shí)，法蘭盤的外周面就向開口的內(nèi)側(cè)彎曲。即，是在不影響法蘭盤的相對(duì)面的平行精度的連結(jié)部加工開口。因此，進(jìn)一步提高了相對(duì)面的平行精度。在使用板材的情形中，通過(guò)成形材料的輪廓并且同時(shí)剪切來(lái)加工出開口。因此，可進(jìn)一步減少工序的數(shù)量。
另外，從在材料的將成為連結(jié)部的部分內(nèi)加工的開口插入心軸，從而可以由其精度的位置封閉該材料，并且進(jìn)一步提高法蘭盤的相對(duì)面的平行精度和尺寸精度。
在封閉材料之前，可以在將成為法蘭盤的部分內(nèi)加工嚙合孔，以與旋轉(zhuǎn)軸嚙合，其中旋轉(zhuǎn)軸用于可旋轉(zhuǎn)地支承行星架中的旋轉(zhuǎn)體。
如果在材料的將成為法蘭盤的部分內(nèi)預(yù)先加工出嚙合孔，則不會(huì)由在加工嚙合孔時(shí)產(chǎn)生的沖壓力等來(lái)影響法蘭盤的相對(duì)面的平行精度。因此，進(jìn)一步提高了相對(duì)面的平行精度。另外，如果使用一板材，則通過(guò)成形材料的輪廓并且同時(shí)進(jìn)行剪切來(lái)加工嚙合孔。因此，可進(jìn)一步減少工序數(shù)量。
在根據(jù)本發(fā)明的再一方面的行星架的一制造方法中，在圓管材料的軸向中央的一壁表面被徑向向外脹出，從而一體地形成一對(duì)法蘭盤和用于連接該法蘭盤的連結(jié)部，其中法蘭盤彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承該法蘭盤之間的旋轉(zhuǎn)體。
根據(jù)本發(fā)明的該方面，圓管材料的中央被脹出，從而容易制造具有一對(duì)法蘭盤和連結(jié)部的一行星架，其中法蘭盤彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承其間的一旋轉(zhuǎn)體，而連結(jié)部用于連結(jié)該法蘭盤。此外，由于是以材料流不中斷的(連續(xù)的)的一單個(gè)材料一體地形成法蘭盤和連結(jié)部，因此可以減少部件的數(shù)量，并且不需要裝配和連結(jié)的步驟，從而可以用減少的工序來(lái)形成行星架。因此，提供了一種行星架的制造方法，其中可以用一低的成本來(lái)提高相對(duì)面的平行精度，并且通過(guò)高的剛度來(lái)節(jié)省重量。圓管材料的脹出的軸向中央變成行星架的連結(jié)部，并且圓管材料的兩個(gè)軸向端部變成一對(duì)法蘭盤。因此，根本發(fā)明，制造了這種結(jié)構(gòu)的一行星架，其中連結(jié)部與法蘭盤的外周呈一體。
在脹出材料之前，可以在將成為連結(jié)部的部分內(nèi)加工開口。
如果在圓管材料被脹出之前，在圓管材料的中央在將成為連結(jié)部的部分內(nèi)加工出開口，則當(dāng)材料被脹出時(shí)，法蘭盤的外周端面就向開口的內(nèi)側(cè)彎曲。即，是在不影響法蘭盤的相對(duì)面的平行精度的連結(jié)部加工開口。因此，進(jìn)一步提高了相對(duì)面的平行精度。
在材料脹出之前，可以在將成為法蘭盤的部分加工出嚙合孔，用于與旋轉(zhuǎn)軸嚙合，其中旋轉(zhuǎn)軸用可旋轉(zhuǎn)地支承行星架中的旋轉(zhuǎn)體。
如果在材料的將成為法蘭盤的部分內(nèi)預(yù)先加工出嚙合孔，則不會(huì)由在加工嚙合孔時(shí)產(chǎn)生的沖壓力等來(lái)影響法蘭盤的相對(duì)面的平行精度。因此，進(jìn)一步提高了相對(duì)面的平行精度。
另外，心軸可設(shè)置在這樣的一位置，即把旋轉(zhuǎn)體安裝在法蘭盤之間的位置，從而法蘭盤被向心軸擠壓。
如果是在心軸被設(shè)置在這樣的一位置，即把旋轉(zhuǎn)體安裝在法蘭盤之間的位置的狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行擠壓的工序，則提供了行星架的一制造方法，其中可以進(jìn)一步提高在將旋轉(zhuǎn)體安裝在法蘭盤之間的位置的相對(duì)面的平行精度與尺寸精度。在一材料的一部分預(yù)先加工開口的情形中，其中該部分將在下一步驟中變成連結(jié)部，在以預(yù)定的方式形成材料之前，可以從開口容易插入心軸。從而法蘭盤被向心軸擠壓

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一行星架的一平面圖；圖2是沿圖1所示Ⅱ-Ⅱ線的一剖面圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一行星架的一剖面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的一行星架的一剖面圖；圖5是用于描述根據(jù)本發(fā)明的一行星架的制造方法的一板材的一平面圖；圖6是沿圖5所示的Ⅵ-Ⅵ線的一剖面圖；圖7是表示一狀態(tài)的平面圖，其中在圖5所示的板材的將成為一法蘭盤的部分內(nèi)加工有一導(dǎo)孔與一些嚙合孔，并且在圖5所示的板材的將成為連結(jié)部的部分內(nèi)加工有附屬(預(yù)備)開口和基準(zhǔn)孔；圖8是沿圖7所示的Ⅷ-Ⅷ線的一剖面圖；圖9是表示一狀態(tài)的平面圖，其中圖7所示的嚙合孔被切成斜面；圖10是沿圖9所示的Ⅹ-Ⅹ線的一剖面圖；圖11是表示一狀態(tài)的平面圖，其中圖9所示的導(dǎo)孔被形成為通孔，并且圖9所示的板材的嚙合孔被精加工成這樣的一尺寸，其允許與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸嚙合；圖12是沿圖11所示的Ⅻ-Ⅻ線的一剖面圖；圖13是一杯形材料的一平面圖，其是通過(guò)彎曲和拉伸圖11所示的板材形成的；圖14是沿圖13所示的ⅩⅣ-ⅩⅣ線的一剖面圖；圖15是表示一狀態(tài)的平面圖，其中在將成為連結(jié)部的部分與圖13所示的杯形材料的一壁的內(nèi)周上的將成為其它法蘭盤的部分之間的邊界上形成一槽，該槽被設(shè)計(jì)成一彎曲導(dǎo)引件；圖16是沿圖15所示的ⅩⅥ-ⅩⅥ線的一剖面圖；圖17是表示一狀態(tài)的平面圖，其中圖15所示的杯形材料的壁的前端開口被初步封閉在離槽的一適當(dāng)角度的位置處，從而該前端開口徑向向內(nèi)稍微收縮；圖18是沿圖11所示的ⅩⅧ-ⅩⅧ線的一剖面圖；圖19是表示一狀態(tài)的平面圖，其中心軸被插入如圖17所示初步封閉的開口內(nèi)，從而壁內(nèi)的前端開口徑向向內(nèi)收縮；圖20是沿圖19所示的ⅡⅩ-ⅡⅩ線的一剖面圖；圖21是表示一狀態(tài)的平面圖，其中在圖19所示的材料的另一法蘭盤內(nèi)加工嚙合孔；圖22是沿圖21所示的ⅡⅫ-ⅡⅫ線的一剖面圖23是表示一狀態(tài)的平面圖，其中在圖19中所示的嚙合孔被切成斜面；圖24是沿圖23所示的ⅡⅩⅣ-ⅡⅩⅣ線的一剖面圖，并且還表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一斜切機(jī)；圖25是表示一狀態(tài)的平面圖，其中圖23所示的被切成斜面的嚙合孔被精加工成這樣的一尺寸，其允許與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸嚙合；圖26是沿圖25所示的ⅡⅩⅥ-ⅡⅩⅥ線的一剖面圖；圖27是表示一狀態(tài)的平面圖，其中從圖25所示的行星架的連結(jié)部?jī)?nèi)所加工的開口插入心軸，通過(guò)將旋轉(zhuǎn)體安裝在兩個(gè)法蘭盤之間的位置，并且其中這兩個(gè)法蘭盤被向心軸擠壓；圖28是沿圖27所示的ⅡⅩⅧ-ⅡⅩⅧ線的一剖面圖；圖29是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一沖壓機(jī)的一剖面圖，其處于這樣的狀態(tài)，即初步封閉的材料正在被進(jìn)行封閉；圖30是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一沖壓機(jī)的一剖面圖，其處于這樣的狀態(tài)，即圖29所示的材料已經(jīng)被封閉；圖31是根據(jù)本發(fā)明一第二實(shí)施例的一行星架的制造方法的一剖面圖；圖32是根據(jù)本發(fā)明一第三實(shí)施例的一行星架的制造方法的一剖面圖；圖33是根據(jù)本發(fā)明一第四實(shí)施例的一行星架的制造方法的一剖面圖；圖34是根據(jù)本發(fā)明一第五實(shí)施例的一行星架的制造方法的一剖面圖；圖35是根據(jù)本發(fā)明一第六實(shí)施例的一行星架的制造方法的一剖面圖；圖36是根據(jù)本發(fā)明一第七實(shí)施例的一行星架的制造方法的一剖面圖；圖37是根據(jù)本發(fā)明一第八實(shí)施例的一行星架的制造方法的一剖面圖；圖38是根據(jù)本發(fā)明一第九實(shí)施例的一行星架的制造方法的一剖面圖；圖39是根據(jù)相關(guān)(現(xiàn)有)技術(shù)的一行星架的一剖面圖。
首先，參照?qǐng)D1、2詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一行星架，其中這些附圖表示一行星架C，如上所述，其將作為旋轉(zhuǎn)體的行星齒輪(未示出)可旋轉(zhuǎn)地支承在汽車等中所用的一自動(dòng)變速器的一行星齒輪裝置中。在下面的描述中，相同的參考標(biāo)記表示相同的或類似的元件。
本發(fā)明的行星架C由一對(duì)法蘭盤1、2和多個(gè)連結(jié)部3通過(guò)一單個(gè)材料的塑性變形整體地形成。法蘭盤1、2彼此相對(duì)并且將旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)地支承于其間。連結(jié)部3連結(jié)兩個(gè)法蘭盤1、2。在法蘭盤1、2與連結(jié)部3之間的邊界上形成一槽4。行星架C具有開口5，用于暴露出行星齒輪，從而行星齒輪等可在連結(jié)部3之間插入行星架C內(nèi)，并且行星齒輪能嚙合齒圈(未示出)。在行星架C的法蘭盤1、2內(nèi)分別加工出嚙合孔6、7，以可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸。
構(gòu)成一對(duì)的每一法蘭盤1、2大致形成一盤形。在該實(shí)施例中，在法蘭盤1、2的中央分別形成通孔1a、2a，軸(未示出)與太陽(yáng)輪(未示出)被插入這些通孔內(nèi)。本發(fā)明的法蘭盤1、2以與前述相關(guān)技術(shù)的行星架C’的行星架板31及基座板32大致相同的方式起作用。在平行于軸線J-J的方向，沿法蘭盤1、2的外周邊緣形成多個(gè)連結(jié)部3，從而將法蘭盤1、2的相對(duì)的面保持在一預(yù)定的距離處。本發(fā)明的連結(jié)部3以與前述相關(guān)技術(shù)中的多個(gè)突柱33大致相同的方式起作用，其中突柱33在大致平行于軸的方向，從行星架C’的行星架板31的板部分的外周向基座板32凸出。
在圖1所示的實(shí)施例中，法蘭盤1、2分別具有三個(gè)嚙合孔6、7，以嚙合可旋轉(zhuǎn)地支承行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸(未示出)。因此，在該實(shí)施例中，三個(gè)連結(jié)部3沿法蘭盤1、2的外周邊緣大致設(shè)置在相對(duì)于嚙合孔的圓周方向的中央。另外，在該實(shí)施例的行星架C的連結(jié)部上形成用作一定位基準(zhǔn)等的基準(zhǔn)孔8，其相對(duì)于軸向和連結(jié)部3的圓周位于中央。
具有這樣一結(jié)構(gòu)的行星架C可以通過(guò)一單個(gè)材料的塑性變形來(lái)形成，例如通過(guò)使用一刮刀或一沖壓滾筒之類的一工具來(lái)旋壓或拉伸一板材W。由于這樣形成的行星架C是由法蘭盤1、2和帶有連續(xù)的(不中斷的)材料流的連結(jié)部3一體地構(gòu)成的，因此可以減少部件的數(shù)量，并且可以用減少的工序來(lái)形成行星架C，即不需要進(jìn)行裝配和連結(jié)的工序。另外，可以用一低的成本提高法蘭盤1、2的相對(duì)面的平行精度。由于行星架具有高的剛度，因此可以減小行星架的厚度并因此而實(shí)現(xiàn)能節(jié)省行星架重量的一結(jié)構(gòu)。正如后面將要描述的，如果行星架C是由板材W通過(guò)拉伸形成，則在這樣的一部位預(yù)先(初步)形成槽4，其中該部位在行星架的內(nèi)側(cè)并且是在連結(jié)部3與材料W的法蘭盤1、2的至少其一之間的一邊界，其或者沿著整個(gè)圓周，或者是斷續(xù)的。因此，當(dāng)材料W被封閉時(shí)，其就受到沿槽4的彎曲。因此，在法蘭盤1、2的至少其一與連結(jié)部3之間的邊界就被精確地彎曲。相應(yīng)地，進(jìn)一步提高了法蘭盤1、2的相對(duì)面的平行精度。
根據(jù)本發(fā)明的行星架C不限于該實(shí)施例。例如，在行星架C用于如上所述的汽車的自動(dòng)變速器的行星齒輪裝置等的情形中，可以一體地形成一軸轂9，從而在需要的情況下，其從形成于如圖3所示法蘭盤1、2的至少其一的中央的通孔1a或2a處連續(xù)，并且如圖4所示在一體地形成的軸轂9上形成一花鍵或齒輪10。本發(fā)明的行星架C不必一定要用于汽車等的一自動(dòng)變速器的一行星齒輪裝置中。也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的行星架C可用于其它目的。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明的行星架C無(wú)需如相關(guān)技術(shù)的行星架C’(參見圖39)的情形中那樣將行星架板31的突柱33與基座板32裝配起來(lái)。因此，不會(huì)由于成形公差或行星架板31與基座板32的裝配誤差而給平行精度造成不利影響。法蘭盤1、2的相對(duì)面是以一高的平行精度來(lái)形成。
下面，參照?qǐng)D5～28詳細(xì)描述本發(fā)明的一實(shí)施例的行星架C的一制造方法，其表示了制造如上所述構(gòu)成的行星架C的情況。
在根據(jù)本發(fā)明的行星架C的制造方法中，是制造這樣的行星架C，其具有法蘭盤1、2并且可旋轉(zhuǎn)地支承該法蘭盤1、2之間的例如行星齒輪之類的旋轉(zhuǎn)體。在該實(shí)施例中，將板材W彎曲和拉伸成杯形，從而大致在板材W的中央形成法蘭盤1，并且在法蘭盤1的外周形成一壁11(例如參見圖14)。在由板材W的一外周端面Wa形成的壁11內(nèi)的一前端開口被封閉，并且連結(jié)部3與法蘭盤2一體地形成，從而它們從法蘭盤1連續(xù)。當(dāng)形成為一杯形或一導(dǎo)管(后面描述)的材料W的前端開口被“封閉”時(shí)，其徑向向內(nèi)收縮地形成。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的行星架C的制造方法中，在一系列的前述步驟中，在將板材W彎曲和拉伸成一杯形之前，在板材W的將成為連結(jié)部的部分(3)內(nèi)加工附屬開口5’(例如參見圖11)或開口5，其中旋轉(zhuǎn)體等可經(jīng)所述開口插入行星架C內(nèi)，并且在至少一個(gè)將成為法蘭盤的部分(1)內(nèi)加工嚙合孔6，用于嚙合旋轉(zhuǎn)軸，以可旋轉(zhuǎn)地支承作為行星架C內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體的行星齒輪。此外，在封閉材料W之前，在連結(jié)部3與至少一個(gè)將成為法蘭盤的部分(1)、(2)(例如參見圖16)之間的邊界內(nèi)形成彎曲導(dǎo)引件4，并且從材料W的將成為連結(jié)部的部分(3)內(nèi)形成的開口5插入封閉心軸12，其中將成為連結(jié)部的部分(3)已被彎曲和拉伸成一杯形(例如參見圖19)。杯形材料W的外周端面Wa被封閉，從而徑向向內(nèi)收縮。此外，從封閉的行星架C(例如參見圖27)的連結(jié)部3內(nèi)所形成的開口5向法蘭盤1、2之間的旋轉(zhuǎn)體的安裝位置插入擠壓心軸13，并且向擠壓心軸13擠壓法蘭盤1、2。
后面，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的一系列的制造步驟。該實(shí)施例的板材W被大致形成一盤形，其具有一預(yù)定的厚度，如圖5、6所示。如圖5中的虛線所示，板材W的中央部分對(duì)應(yīng)于將成為法蘭盤的部分(1)，而板材W的外周邊緣對(duì)應(yīng)于將成為法蘭盤的部分(2)。在徑向位于中央部分(1)與外周邊緣(2)之間的一環(huán)形部分對(duì)應(yīng)于將成為連結(jié)部的部分(3)。
如圖7、8所示，在這樣形成的板材W的將成為法蘭盤的部分(1)的中央加工一大致三角形的導(dǎo)孔1a’，并且繞導(dǎo)孔1a’加工將成為嚙合孔6的三個(gè)附屬孔6’。由于后面將描述的一原因，附屬孔6’被設(shè)定成稍微小于允許與行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸嚙合的尺寸的一尺寸。在將成為連結(jié)部的部分(3)內(nèi)徑向向外地地加工三個(gè)附屬開口5’，以對(duì)應(yīng)于附屬孔6’。在附屬開口5’的圓周方向的中央并且在附屬開口5’的稍微徑向向外處加工三個(gè)基準(zhǔn)孔8。附屬開口5’的徑向尺寸被設(shè)定成連結(jié)部3的寬度(行星架的法蘭盤之間的距離)的大致一半。然后，執(zhí)行進(jìn)一步的步驟，以形成開口5，其中行星齒輪等可以經(jīng)該開口5插入這樣制造的行星架C內(nèi)。
然后，如圖9、10所示，在加工附屬孔6’后，通過(guò)沖壓工序、切削操作等來(lái)斜切板材W，從而作為行星架C內(nèi)側(cè)的附屬孔6’的側(cè)邊的圓周被加工成傾斜面，傾斜面的直徑向行星架C的內(nèi)側(cè)逐漸增大。預(yù)先加工的附屬孔6’的尺寸由于斜切而改變。斜切意味著作為行星架C’的內(nèi)側(cè)的附屬孔6’的側(cè)邊被刮掉。
然后，如圖11、12所示，對(duì)板材W進(jìn)行沖孔，從而導(dǎo)孔1a’的周邊呈一大致圓形，并且加工出一個(gè)通孔1a，其中軸(未示出)和太陽(yáng)輪(未示出)插入該孔內(nèi)。在圓形通孔1a內(nèi)加工作為一標(biāo)記的一切口14，例如以便檢測(cè)所形成的行星架C在圓周方向的旋轉(zhuǎn)相位。斜切的附屬孔6’被精加工成嚙合孔6，其具有允許與行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸嚙合的尺寸。
然后，如圖13、14所示，通過(guò)沖壓等將板材W彎曲和拉伸成一杯形，并且形成法蘭盤1和壁11，其中壁11大致垂直于法蘭盤1的外周地延伸。在下面的一個(gè)步驟中通過(guò)封閉，壁11就構(gòu)成連結(jié)部3與另一法蘭盤2。預(yù)先制造的附屬開口5’具有將成為連結(jié)部的部分(3)的大約一半的高度，其中該部分(3)從法蘭盤1的外周邊緣向壁11延伸。
然后，如圖15、16所示，為了確保行星齒輪(未示出)等能插入后面制造的行星架內(nèi)，在壁11的前端側(cè)沖制附屬開口5到一預(yù)定的高度，并且形成開口5。與此同時(shí)或差不多同時(shí)，在將成為法蘭盤的部分(2)與將成為連結(jié)部的部分(3)之間的邊界上，在壁11的內(nèi)周或者沿著整個(gè)圓周或者斷續(xù)地形成作為一彎曲導(dǎo)引件的槽4。
然后，如圖17、18所示，在離槽4一合適的角度處初步封閉壁11，從而壁11內(nèi)的前端開口(材料W的外周端面Wa)稍微徑向向內(nèi)收縮。
然后，根據(jù)該實(shí)施例，如圖19、20所示，從一個(gè)開口5向另一相鄰的開口插入每一封閉心軸12，從而靠近相應(yīng)的一個(gè)連結(jié)部3，并且由圖29、30所示的一沖壓機(jī)沖壓。然后封閉材料W，從而壁11內(nèi)的前端開口(由材料W的外周端面Wa限定的杯形開口)徑向向內(nèi)收縮，直到將成為法蘭盤的部分(2)與法蘭盤1平行為止。
下面描述根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的用于封閉初步封閉的材料的一沖壓機(jī)。如圖29、30所示，沖壓機(jī)具有一上部模具40和一下部模具41，這些模具可相互垂直地相對(duì)運(yùn)動(dòng)。上部模具40具有一沖壓頭42，當(dāng)上部模具40相對(duì)地靠近下部模具41時(shí)，該沖壓頭沖壓初步封閉的材料W的的前端開口。下部模具41具有一沖模43，用于容納初步封閉的材料W；一推出器44，其可滑動(dòng)地安裝在沖模43內(nèi)，以支承材料W；和一推出器桿45，用于在沖模43內(nèi)垂直地移動(dòng)推出器44。沖模43的內(nèi)徑大致等于杯形材料W的底部的直徑，其中該底部將成為法蘭盤1。雖然未示出，但在沖模43內(nèi)加工有孔，以對(duì)應(yīng)于在材料W的連結(jié)部3直徑制造的孔5。可以通過(guò)孔(參見圖19)將封閉心軸12插入材料W的開口5內(nèi)。封閉心軸12的高度大致等于行星架C的法蘭盤1、2的內(nèi)面之間的距離。
當(dāng)封閉初步封閉的材料W時(shí)，在上部模具40與下部模具41相互隔開的狀態(tài)下，首先將材料W容納到?jīng)_模43內(nèi)，并且從開口5插入封閉心軸12。在此狀態(tài)下，如果上部模具40與下部模具41彼此相對(duì)地移動(dòng)，則沖壓頭42就沖壓初步封閉的材料W的前端開口Wa，如圖29所示。由此初步封閉的材料W被彎曲，從而材料W的前端開口Wa徑向向內(nèi)收縮，直到壁11大致以離槽4的一直角延伸，即直到壁平行于法蘭盤1為止。因此，在圓周方向的開口5之間的部分構(gòu)成連結(jié)部3，并且與連結(jié)部3大致形成一直角且平行于法蘭盤1延伸的部分(2)構(gòu)成法蘭盤2。也就是說(shuō)，執(zhí)行前序步驟，以一體地形成連結(jié)部3和法蘭盤2，從而它們從法蘭盤1連續(xù)。封閉的前端開口(外周端面Wa)構(gòu)成通孔2a，一軸(未示出)或一太陽(yáng)輪(未示出)經(jīng)插入該開口。此時(shí)，特別是封閉的材料W的前端開口Wa大致傾向于皺縮，因?yàn)椴牧显趫A周方向由于收縮而被壓縮。但是，材料W足夠厚，具有足夠的剛性，以防止特別是前端開口Wa皺縮，但又足夠薄，以充分地節(jié)省行星架C的重量。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于壁11的將成為法蘭盤的部分(2)被沖壓，從而被夾持在封閉心軸12與沖壓頭42之間，如圖30所示，因此可防止材料W皺縮。由于附屬開口5’和開口5是在彎曲和拉伸材料W之前預(yù)先加工的，因此法蘭盤1、2的面向開口5的端面不會(huì)彎曲，從彼此面對(duì)。由于法蘭盤1、2和連結(jié)部3是由連續(xù)的材料流一體地形成的，因此行星架C形成有高的剛度。因此，法蘭盤1、2和連結(jié)部3可以制造得相對(duì)較薄，從而可以節(jié)省行星架C的重量。在已封閉材料W后，相互移開上部模具40與下部模具41。然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)推出器桿45來(lái)相對(duì)于沖模43升起推出器44，并且從沖模43中取出這樣形成的行星架C。
然后，如圖21、22所示，在行星架C的法蘭盤2內(nèi)加工附屬孔7’，從而對(duì)應(yīng)于在法蘭盤1內(nèi)加工的嚙合孔6。與在法蘭盤1內(nèi)先加工的附屬孔6’(參考圖7、8)的情形相同，附屬孔7’被設(shè)定成稍微小于允許與行星齒輪的旋轉(zhuǎn)嚙合的尺寸的一尺寸。與法蘭盤1內(nèi)的嚙合孔6的情形相同，如圖23、24所示，在已加工出附屬孔6后，斜切材料W，從而作為行星架C內(nèi)側(cè)的附屬孔7’的側(cè)邊的周邊并加工成傾斜面，其直徑向行星架C的內(nèi)側(cè)逐漸增大。
可以使用如圖24所示的一斜切機(jī)20來(lái)斜切附屬孔7’。斜切機(jī)20具有一主凸輪件21，其經(jīng)一個(gè)開口5插入行星架C內(nèi)，一副凸輪件22，其可縱向移動(dòng)地支承在主凸輪件21上，和一斜切頭23，其在副凸輪件22旁從主凸輪件21伸出。主凸輪件21的一端面21a被傾斜成一凸輪的形狀，從而從一凸輪24垂直移動(dòng)時(shí)，斜切頭23向開口5內(nèi)移動(dòng)，并且面向一相應(yīng)的附屬孔7’。面向要斜切的嚙合孔7的斜切頭23被保持在主凸輪件21的另一端，從而斜切頭23可從此處伸出。副凸輪件22的端面22a、22b被傾斜成一凸輪的形狀，并且在主凸輪件21內(nèi)加工一插入孔21c，該孔位于凸輪形端面21a側(cè)的端部上，從而一凸輪25能沖壓副凸輪件22的凸輪形端面22a。此外，位于主凸輪件上的斜切頭23的一端面23a被傾斜成一凸輪的形狀，從而對(duì)應(yīng)于副凸輪件22的端面22b的傾斜度。斜切頭23的另一端面23b形成成對(duì)應(yīng)于這樣的一形狀，其中斜切嚙合孔7。
在這樣構(gòu)成的斜切機(jī)20中，主凸輪件21設(shè)置成對(duì)應(yīng)于連結(jié)部3之間的一個(gè)開口5。如果主凸輪件21的凸輪形端面21a被凸輪24沖壓，之前凸輪24被一沖壓機(jī)(未示出)垂直地驅(qū)動(dòng)，則斜切頭23移動(dòng)，從而匹配相應(yīng)的一個(gè)未斜切的附屬孔7’，并且主凸輪件21經(jīng)連結(jié)部3的開口5被插入法蘭盤1、2之間的空間以內(nèi)。此時(shí)，在插入孔21c側(cè)的副凸輪件22的凸輪形端面22a沒(méi)有被凸輪25沖壓。因此，斜切頭23被容納在主凸輪件21內(nèi)，而不從此處伸出。
然后，如果在插入孔21c側(cè)的副凸輪件22的凸輪形端面22a被凸輪25沖壓，則斜切頭23就從主凸輪件21伸出。在已加工出附屬孔7’后，其將成為行星架C的內(nèi)側(cè)的側(cè)邊的周邊被加工成傾斜面和被斜切，其中傾斜面的之間向行星架C的內(nèi)側(cè)逐漸增大。
在完成對(duì)附屬孔7’的上述斜切工作后，由于斜切而已改變了尺寸的附屬孔7’被精加工成嚙合孔7，其具有允許與行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸嚙合的一尺寸，如圖25、26所示。
最后在這些形成的行星架C中，如圖27、28所示，在經(jīng)開口5插入擠壓心軸13并且設(shè)置在法蘭盤1、2之間且圍繞嚙合孔6、7的位置、即至少用于安裝旋轉(zhuǎn)體的位置的同時(shí)，其中嚙合孔用于與行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸嚙合，通過(guò)沖壓(未示出)等向擠壓心軸13壓印法蘭盤1、2，如圖27、28所示。壓印意味著精加工法蘭盤的一過(guò)程，同時(shí)通過(guò)一沖壓等來(lái)沖壓它們，以消除法蘭盤的表面粗糙度。與此同時(shí)，壓印有助于提高法蘭盤1、2的平行精度。面的寬度(高度)被設(shè)定成與行星架C的法蘭盤1、2的相對(duì)面之間所需的一距離大致相符。因此，根據(jù)本發(fā)明，一體地形成了法蘭盤1、2和連結(jié)部3，并且行星架C的法蘭盤1、2的相對(duì)面被擠壓到擠壓心軸13上，從而可以用高的平行精度和尺寸精度形成行星架C。
在這樣形成的行星架C中，從開口5將行星齒輪插入法蘭盤1、2之間的一空間內(nèi)，并且行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的端部分別與法蘭盤1、2內(nèi)加工的嚙合孔6、7嚙合。行星齒輪通過(guò)用兩個(gè)法蘭盤1、2支承的旋轉(zhuǎn)軸，可旋轉(zhuǎn)地和穩(wěn)定地支承，其中法蘭盤1、2具有高的平行精度。
下面參照?qǐng)D31～38描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的一行星架的制造方法。下面實(shí)施例的描述將集中在與前述實(shí)施例的區(qū)別方面。與前述實(shí)施例中類似的或相應(yīng)的元件將標(biāo)以相同的參考標(biāo)記，并且省去這些元件的描述或其詳細(xì)描述和圖示。
圖31表示根據(jù)本發(fā)明一第二實(shí)施例的行星架C的制造方法。圖32表示根據(jù)本發(fā)明一第三實(shí)施例的行星架C的制造方法。圖33表示根據(jù)本發(fā)明一第四實(shí)施例的行星架C的制造方法。圖34表示根據(jù)本發(fā)明一第五實(shí)施例的行星架C的制造方法。圖35表示根據(jù)本發(fā)明一第六實(shí)施例的行星架C的制造方法。圖36表示根據(jù)本發(fā)明一第七實(shí)施例的行星架C的制造方法。圖37表示根據(jù)本發(fā)明一第八實(shí)施例的行星架C的制造方法。圖38表示根據(jù)本發(fā)明一第九實(shí)施例的行星架C的制造方法。
在第二實(shí)施例中，如圖31A所示，首先在圓形的板材W的要成為法蘭盤的一個(gè)部分(1)的中央加工出一個(gè)通孔1a，其中一軸(未示出)或一太陽(yáng)輪(未示出)插入該通孔，并且將板材W彎曲和拉伸成一杯形。然后，如圖31B所示，在杯形材料W的壁11的(圖中的)一下部加工出開口5。在材料W的壁11的內(nèi)周上，在連結(jié)部3與另一法蘭盤2之間的邊界形成用作一彎曲導(dǎo)引件的槽4。然后，如圖31C所示，將面向開口5的法蘭盤1的外周部分弄平。如圖31D所示，以離槽4的一合適的角度初步封閉材料W，從而壁的前端開口(材料W的外周端面Wa)通過(guò)旋回等稍微徑向向內(nèi)收縮。然后，如上所述(參見圖19、20)，從開口5插入封閉心軸12，并且沖壓材料W。然后封閉材料W，從而在壁11內(nèi)的前端開口(材料W的外周端面Wa)徑向向內(nèi)收縮，直到將成為法蘭盤的部分(2)平行于法蘭盤1為止。由此，形成了一體型的行星架C，從而用于連結(jié)相對(duì)的法蘭盤1、2的連結(jié)部3從該處連續(xù)。
在第三實(shí)施例中，正如第二實(shí)施例的情形的，如圖32A所示，首先在圓形的板材W的要成為法蘭盤的一個(gè)部分(1)的中央加工出一個(gè)通孔1a，其中一軸(未示出)或一太陽(yáng)輪(未示出)插入該通孔，并且將板材W彎曲和拉伸成一杯形。然后，如圖32B所示，在杯形材料W的壁11的內(nèi)周上，在連結(jié)部3與另一法蘭盤2之間的邊界的一部分形成用作一彎曲導(dǎo)引件的槽4。然后，如圖32C所示，以離槽4的一合適的角度初步封閉材料W，從而壁的前端開口通過(guò)旋回等稍微徑向向內(nèi)收縮。然后，如圖32D所示，封閉材料W，從而在壁11內(nèi)的前端開口(材料W的外周端面Wa)徑向向內(nèi)收縮，并且形成一體型的行星架C，從而用于連結(jié)相對(duì)的法蘭盤1、2的連結(jié)部3從該處連續(xù)。然后在連結(jié)部3加工開口5(未示出)。
在第四實(shí)施例中，如圖33A所示，首先在盤形的板材W的要成為法蘭盤的一個(gè)部分(1)的中央加工出一個(gè)通孔1a，其中一軸(未示出)或一太陽(yáng)輪(未示出)插入該通孔，并且繞通孔1a加工開口5。然后將板材W彎曲和拉伸成一杯形，如圖33B所示，并且如圖33C所示，在材料W的壁11的內(nèi)周上，在連結(jié)部3與另一法蘭盤2之間的邊界部分形成用作一彎曲導(dǎo)引件的槽4。然后，如圖31D所示，以離槽4的一合適的角度初步封閉材料W，從而壁的前端開口通過(guò)旋回等稍微徑向向內(nèi)收縮，并且然后封閉材料W，從而在壁11內(nèi)的前端開口(材料W的外周端面Wa)徑向向內(nèi)收縮。由此一體地形成了行星架C，從而用于連結(jié)相對(duì)的法蘭盤1、2的連結(jié)部3從該處連續(xù)，正如前述實(shí)施例中的。
在第五實(shí)施例中，正如第四實(shí)施例的情形的，如圖34A所示，首先在盤形的板材W的要成為法蘭盤的一個(gè)部分(1)的中央加工出一個(gè)通孔1a，其中一軸(未示出)或一太陽(yáng)輪(未示出)插入該通孔，并且繞通孔1a加工開口5。然后，如圖33B所示，在材料W的壁11的內(nèi)周上，在連結(jié)部3與另一法蘭盤2之間的邊界部分形成用作一彎曲導(dǎo)引件的槽4。然后，如圖33C所示，從槽4彎曲板材W并將其拉伸成一杯形。即，只要在封閉材料W之前形成本發(fā)明的彎曲導(dǎo)引件4，則就可以在將板材W彎曲和拉伸成他杯形之前形成彎曲導(dǎo)引件4。在該實(shí)施例中，由材料W彎曲和拉伸形成的壁11僅構(gòu)成法蘭盤2。然后，如圖34D所示，在將成為法蘭盤的部分(1)與將成為連結(jié)部的部分(3)之間的邊界被進(jìn)行彎曲的同時(shí)，封閉材料W，從而在壁11內(nèi)的前端開口(材料W的外周端面Wa)徑向向內(nèi)收縮。由此形成了一體型的行星架C，從而用于連結(jié)相對(duì)的法蘭盤1、2的連結(jié)部3從該處連續(xù)。
與前述實(shí)施例不同，在第六實(shí)施例中是準(zhǔn)備一圓管材料W。在該實(shí)施例中，如圖35A所示，在圓管材料W的軸向中央首先加工開口5。然后，通過(guò)封閉其一端，將圓管材料W形成一杯形，如圖35B所示。此外，如圖35C所示，作為杯形開口的材料W的另一端Wa被封閉，從而一體地形成相對(duì)的法蘭盤1、2和用于連結(jié)它們的連結(jié)部。在依次封閉圓管材料W的兩端之前，如上所述先對(duì)它們進(jìn)行初步封閉。無(wú)需一開始就加工開口5。即，也可以在已封閉圓管材料W的一端或另一端后再加工開口5。雖然在該實(shí)施例中未示出，在材料W的內(nèi)周上，在連結(jié)部3與法蘭盤2之間的邊界部分形成用作一彎曲導(dǎo)引件的槽。在通過(guò)封閉其一端來(lái)形成法蘭盤1，從而將材料W形成一杯形之前，該槽也可以形成在材料W的內(nèi)周上，在法蘭盤1與連結(jié)部3之間的邊界部分。如上所述，可以預(yù)先在圓管材料W上加工將成為嚙合孔6、7的附屬孔6’、7’，以與行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸嚙合。
在第七實(shí)施例中，正如前述第六實(shí)施例的情形，如圖36A所示，準(zhǔn)備圓管材料W，其中在其軸向中央加工有開口5。第七實(shí)施例不同于第六實(shí)施例的在于，是同時(shí)封閉圓管材料W的兩端Wa。也就是說(shuō)，如圖36B所示，同時(shí)初步封閉圓管材料W的兩端Wa。此外，如圖36C所示，同時(shí)封閉兩端Wa，從而形成相對(duì)的法蘭盤1、2。圓管材料W的未被封閉的軸向中央構(gòu)成連結(jié)部3，以一體地連結(jié)法蘭盤1、2。
與前述實(shí)施例不同，在第八實(shí)施例中，是準(zhǔn)備一桿材料W，如圖37A所示?！皸U材料”意味著在行星架C的軸向具有一預(yù)定長(zhǎng)度(預(yù)定厚度)的一材料，從而通過(guò)向后擠壓等形成一杯形，該材料比前述板材要厚。在該實(shí)施例中，如圖37B所示，首先通過(guò)向后方擠壓等將桿材料W形成一杯形。然后，如圖37C所示，在杯形材料W的底部加工一個(gè)通孔1a，其中一軸(未示出)或一太陽(yáng)輪(未示出)能插入該通孔。然后封閉杯形開口Wa，從而一體地形成法蘭盤1、2和用于連結(jié)它們的連結(jié)部3，如圖37D所示?？梢栽趯U材料W已形成一杯形之后來(lái)在連結(jié)部3等之間加工開口5。
在第九實(shí)施例中，與其中是通過(guò)封閉材料W來(lái)形成法蘭盤2或法蘭盤1、2兩者的前述實(shí)施例不同的是，連結(jié)部3是通過(guò)徑向向外脹出圓管材料W的軸向中央來(lái)形成的，由此一體地形成法蘭盤1、2，從而它們彼此相對(duì)并且從連結(jié)部3徑向向內(nèi)延伸。圖38表示用于脹出圓管材料的一機(jī)械脹出裝置。在圖38中，雖然在相對(duì)于由一點(diǎn)劃線表示的中心線的左側(cè)沒(méi)有將材料脹出，但在相對(duì)于中心線的右側(cè)，材料已被脹出。
將根據(jù)圖38來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的脹出裝置。該脹出裝置具有一上部模具50和一下部模具51，這些模具可垂直地彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)；沖壓頭52，用于沖壓圓管材料W，從而將其軸向中心脹出；和一凸輪機(jī)構(gòu)53，用于徑向向外驅(qū)動(dòng)沖壓頭52。在該實(shí)施例中，上部模具50由一垂直驅(qū)動(dòng)桿54支承，從而該上部模具50相對(duì)于下部模具51垂直地運(yùn)動(dòng)。在一碰撞面上形成容器50a、51a，用于容納圓管材料W，還形成腔穴50b、51b，用于確定脹出的材料的形狀，其中碰撞面是在上部模具50與下部模具51閉合時(shí)形成的。沖壓頭52沿材料W的徑向被驅(qū)動(dòng)，并且由設(shè)置在上部模具50的容器50a內(nèi)側(cè)的沖壓板55徑向可滑動(dòng)地支承。一沖壓頭夾持器56設(shè)置在沖壓頭52下。當(dāng)上部模具50與下部模具51相互靠近時(shí)容納沖壓頭夾持器56的一容器57形成在下部模具51的容器51a的內(nèi)側(cè)。一限位器52a從每一沖壓頭52的下表面的一徑向中間位置凸出。限位器56a、56b形成在沖壓頭夾持器56的上表面的徑向內(nèi)部和外部位置。一彈簧58設(shè)置在每一沖壓頭52的限位器52a與沖壓頭夾持器56的徑向外部限位器56a之間，從而推壓每一沖壓頭52，以徑向向內(nèi)收縮。凸輪機(jī)構(gòu)53克服彈簧58的施壓力徑向向外驅(qū)動(dòng)每一沖壓頭52，并且其由徑向形成在每一沖壓頭52內(nèi)側(cè)的一凸輪面52b與連結(jié)到凸輪面52b上的一凸輪件59組成。凸輪件59的上端被連接到一驅(qū)動(dòng)板60上。垂直驅(qū)動(dòng)桿54被插入驅(qū)動(dòng)板60內(nèi)，從而相對(duì)于上部模具50垂直地驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)板60。
在這樣構(gòu)成的脹出裝置中，如果驅(qū)動(dòng)板60相對(duì)于上部模具50從圖38所示的左側(cè)狀態(tài)向下運(yùn)動(dòng)，則圓管材料W的軸向中心就被凸輪件52向外沖壓并且脹出，從而跟隨(貼合)上部與下部模具50、51的腔穴50b、51b。這樣形成了連結(jié)部3。與此同時(shí)，圓管材料W的兩個(gè)軸向端部構(gòu)成一對(duì)相對(duì)的法蘭盤1、2。由圓管材料W的兩個(gè)端面Wa限定通孔1a、2a，其中軸(未示出)和太陽(yáng)輪(未示出)插入該通孔內(nèi)。由圖35A和圖36A可看出，預(yù)先在圓管材料W的軸向中央加工將成為開口5的孔5’?？紤]到在材料W脹出時(shí)孔5’會(huì)徑向和軸向擴(kuò)大的事實(shí)，應(yīng)根據(jù)開口5的尺寸來(lái)設(shè)定孔5’的尺寸。在材料W已脹出后，相對(duì)于上部模具50向上移動(dòng)驅(qū)動(dòng)板60，從而每一沖壓頭52的徑向端部被移動(dòng)到在通孔2a內(nèi)側(cè)的一位置，這是因?yàn)閺椈?8的施壓力而造成的。因此，當(dāng)上部模具50上升時(shí)，通過(guò)通孔2a每一沖壓頭52可從行星架C移開。
本發(fā)明不限于前述實(shí)施例?？梢圆捎靡灰簤好洺鲅b置(未示出)來(lái)代替機(jī)械式的。在此情形中，以一預(yù)定的壓力向一圓管材料供給一工作流體。因此，圓管材料被密封，以防止工作流體從孔泄漏出來(lái)，所述的孔是在圓管材料的軸向中央預(yù)先加工的并且將成為開口5?；蛘呤?，將成為開口5的孔不是預(yù)先在圓管材料內(nèi)加工，而是在材料已脹出后再加工開口5。
權(quán)利要求
1．一種行星架，其特征包括一對(duì)彼此相對(duì)的法蘭盤(1,2)，它們被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承該法蘭盤(1,2)之間的旋轉(zhuǎn)體；連接所述法蘭盤(1,2)的連結(jié)部(3)，其中法蘭盤(1,2)和連結(jié)部(3)是通過(guò)一單個(gè)材料的塑性變形一體地形成的。
2．如權(quán)利要求1所述的行星架，其特征是連結(jié)部(3)沿法蘭盤(1,2)的外周設(shè)置。
3．如權(quán)利要求2所述的行星架，其特征是在連結(jié)部(3)內(nèi)加工開口(5)。
4．如權(quán)利要求1所述的行星架，其特征是在法蘭盤(1,2)與連結(jié)部(3)之間的一邊界上形成一槽(4)。
5．如權(quán)利要求1所述的行星架，其特征是在法蘭盤(1,2)的內(nèi)圓周側(cè)加工通孔(1a,2a)，它們彼此相對(duì)并且穿透法蘭盤(1,2)。
6．如權(quán)利要求1所述的行星架，其特征是在法蘭盤(1,2)內(nèi)加工嚙合孔(6,7)，用于與旋轉(zhuǎn)軸嚙合，其中旋轉(zhuǎn)軸將旋轉(zhuǎn)體可旋轉(zhuǎn)地支承在行星架內(nèi)。
7．一行星架的一制造方法，該行星架具有一對(duì)法蘭盤(1,2)并且在該法蘭盤(1,2)之間可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)體,其特征包括以下步驟將一材料形成一杯形，該杯形具有一開口；和封閉該杯之開口，從而一體地形成一對(duì)法蘭盤(1,2)和用于連接該法蘭盤(1,2)的連結(jié)部(3)，其中法蘭盤(1,2)彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承該法蘭盤(1,2)之間的旋轉(zhuǎn)體。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征是從一板材、一桿材料和一圓管材料中選擇材料。
9．一種行星架的制造方法，該行星架具有一對(duì)法蘭盤(1,2)并且在該法蘭盤(1,2)之間可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)體，其特征是包括以下步驟準(zhǔn)備一圓管材料；封閉圓管材料的兩端開口，從而一體地形成一對(duì)法蘭盤(1,2)和用于連接該法蘭盤(1,2)的連結(jié)部(3)，其中法蘭盤(1,2)彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承該法蘭盤(1,2)之間的旋轉(zhuǎn)體。
10．如權(quán)利要求7或9所述的方法，其特征是在封閉材料之前，在連結(jié)部(3)與將成為法蘭盤(1,2)的部分之間的一邊界上形成一彎曲導(dǎo)引件(4)。
11．如權(quán)利要求10所述的方法，其特征是在面對(duì)法蘭盤(1,2)的邊界的一側(cè)上形成作為彎曲導(dǎo)引件(4)的一槽。
12．如權(quán)利要求7或9所述的方法，其特征是在封閉材料之前，在將成為連結(jié)部(3)的部分內(nèi)加工開口(5)。
13．如權(quán)利要求12所述的方法，其特征是從在材料的將成為連結(jié)部(3)的部分內(nèi)加工的開口(5)插入心軸，從而封閉該材料。
14．如權(quán)利要求7或9所述的方法，其特征是在封閉材料之前，在將成為法蘭盤(1,2)的部分內(nèi)加工嚙合孔(6,7)，以與旋轉(zhuǎn)軸嚙合，其中旋轉(zhuǎn)軸用于可旋轉(zhuǎn)地支承行星架中的旋轉(zhuǎn)體。
15．如權(quán)利要求14所述的方法，其特征是將心軸設(shè)置在這樣的位置，即用于把旋轉(zhuǎn)體安裝在法蘭盤(1,2)之間的位置，從而法蘭盤(1,2)被向心軸(13)擠壓。
16．如權(quán)利要求7或9所述的方法，其特征是在材料已被封閉后，在材料的連結(jié)部(3)內(nèi)加工開口(5)。
17．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征是材料是從板材和一圓管材料選擇；并且在材料被形成為一杯形之前，在材料的將成為連結(jié)部的部分內(nèi)加工開口(5)。
18．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征是材料是從板材和一圓管材料選擇；并且在材料被形成為一杯形之前，在材料的將成為連結(jié)部(3)的部分與將成為法蘭盤(1,2)的部分之間的邊界上形成一彎曲導(dǎo)引件(4)。
19．如權(quán)利要求18所述的方法，其特征是在面對(duì)法蘭盤(1,2)的邊界的一側(cè)上形成作為彎曲導(dǎo)引件(4)的一槽。
20．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征是形成杯形的材料的一底部被變成一第一法蘭盤(1)；鄰近底部的圓周壁被變成連結(jié)部(3)；和杯形材料的將被封閉的一開口側(cè)部分被變成一第二法蘭盤(2)。
21．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征是圓管材料的一側(cè)壁的軸向中央被變成連結(jié)部(3)；和圓管材料的側(cè)壁的將被封閉的兩個(gè)軸向端部變成一對(duì)法蘭盤(1,2)。
22．一行星架的一制造方法，該行星架具有一對(duì)法蘭盤(1,2)并且在該法蘭盤(1,2)之間可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)體，其特征是包括以下步驟準(zhǔn)備一圓管材料，其具有一圓管壁表面；在圓管材料的軸向中央徑向向外脹出一壁表面，從而一體地形成一對(duì)法蘭盤(1,2)和用于連接該法蘭盤(1,2)的連結(jié)部(3)，其中法蘭盤(1,2)彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承該法蘭盤(1,2)之間的旋轉(zhuǎn)體。
23．如權(quán)利要求22所述的方法，其特征是在封閉材料之前，在將成為連結(jié)部(3)的部分內(nèi)加工開口(5)。
24．如權(quán)利要求22所述的方法，其特征是在封閉材料之前，在將成為法蘭盤(1,2)的部分內(nèi)加工嚙合孔(6,7)，以與旋轉(zhuǎn)軸嚙合，其中旋轉(zhuǎn)軸用于可旋轉(zhuǎn)地支承行星架中的旋轉(zhuǎn)體。
25．如權(quán)利要22所述的方法，其特征是心軸(12)設(shè)置在這樣的一位置，即把旋轉(zhuǎn)體安裝在法蘭盤(1,2)之間的位置，從而法蘭盤(1,2)被向心軸(12)擠壓。
26．如權(quán)利要求22所述的方法，其特征是脹出側(cè)壁的軸向中央變成連結(jié)部(3)；和圓管材料的側(cè)壁的將被封閉的兩個(gè)軸向端部變成一對(duì)法蘭盤(1,2)。
全文摘要
一行星架C由一對(duì)法蘭盤(1,2)和多個(gè)連結(jié)部(3)一體地形成,其中法蘭盤(1,2)彼此相對(duì)并且被設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)地支承其間的旋轉(zhuǎn)體,其連結(jié)部(3)則用于連接這些法蘭盤(1,2)。在法蘭盤(1,2)與連結(jié)部(3)之間的邊界上形成一槽(4),并且在連結(jié)部(3)之間加工一開口(5)。在法蘭盤(1,2)內(nèi)加工嚙合孔(6),用于可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸。
文檔編號(hào)F16H57/023GK1309039SQ0111085
公開日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月16日
發(fā)明者鈴村敬, 松永啟一 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社