專(zhuān)利名稱(chēng)：行星齒輪架及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪架及其制造方法。
背景技術(shù)：
行星齒輪機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)齒輪、與太陽(yáng)齒輪嚙合的多個(gè)小齒輪、支承多個(gè)小齒輪的行星齒輪架、與多個(gè)小齒輪嚙合的齒圖構(gòu)成。為了從兩側(cè)支承多個(gè)小齒輪，行星齒輪架需要具有平行的兩面。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，作為行星齒輪架的制造方法，公開(kāi)有通過(guò)電子束焊接將環(huán)狀的行星齒輪架板與杯狀的行星齒輪架板接合，由此形成上述平行的兩面的方法。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)昭58-61982號(hào)公報(bào)但是，在上述方法中，因?yàn)樾枰獙?duì)兩個(gè)行星齒輪架板分別進(jìn)行機(jī)械加工，之后，通過(guò)電子束焊接將其接合，所以存在零件數(shù)量及加工工序數(shù)多的問(wèn)題。另外，因?yàn)樾枰诒瓲畹男行驱X輪架板的側(cè)面加工用于使小齒輪露出的開(kāi)口，所以存在材料的成品率差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的技術(shù)課題而作出的，其目的在于，減少制造行星齒輪架時(shí)的零件數(shù)量、加工工序數(shù)，并且提高材料的成品率。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種行星齒輪架的制造方法，該行星齒輪架支承行星齒輪機(jī)構(gòu)的小齒輪，其特征在于，所制造方法包括準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在凸緣的周?chē)惶娴嘏渲脗?cè)壁預(yù)定部位和座面預(yù)定部位的原材料；彎曲工序，通過(guò)擴(kuò)寬所述座面預(yù)定部位，成形所述小齒輪的座面，同時(shí)形成用于使所述小齒輪露出的開(kāi)口 ；拉深工序，通過(guò)拉深所述側(cè)壁預(yù)定部位，將側(cè)壁預(yù)定部位成形為與所述凸緣連接的側(cè)壁，同時(shí)使所述座面向所述凸緣的下方移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種行星齒輪架，其支承行星齒輪機(jī)構(gòu)的小齒輪，其特征在于，具有凸緣及側(cè)面，其由一個(gè)部件一體成形；座面，其與所述凸緣平行，通過(guò)使所述側(cè)面的一部分沒(méi)入所述行星齒輪架內(nèi)并與所述凸緣的下表面相對(duì)而形成，在所述沒(méi)入的部位的最初位置形成有用于使小齒輪露出的開(kāi)口。根據(jù)上述方面，由于行星齒輪架由一個(gè)部件一體成形，故而可減少部零件數(shù)量、加工工序數(shù)。由于不需要將多個(gè)部件接合，故而不會(huì)導(dǎo)致接合不良引起的強(qiáng)度降低。另外，因?yàn)樾纬捎谧孀畛跷恢玫拈_(kāi)口成為用于使小齒輪露出的開(kāi)口，所以與對(duì)開(kāi)口進(jìn)行沖裁加工的情況相比，材料的成品率提高。


圖1是通過(guò)本發(fā)明實(shí)施方式的制造方法制造的行星齒輪架的立體圖；圖2是表示行星齒輪架的制造方法的順序的流程圖3是行星齒輪架的原材料的俯視圖；圖4A是用于說(shuō)明彎曲工序的立體圖；圖4B是用于說(shuō)明彎曲工序的圖，左側(cè)表示加工前的狀態(tài)，右側(cè)表示加工后的狀態(tài)；圖5A是用于說(shuō)明拉深工序的立體圖；圖5B是用于說(shuō)明拉深工序的圖，左側(cè)表示加工前的狀態(tài)，右側(cè)表示加工后的狀態(tài)；圖5C是用于拉深工序的上模型的立體圖；圖5D是用于拉深工序的下模型的立體圖；圖6A是用于說(shuō)明凸輪模型成形工序的立體圖；圖6B是用于說(shuō)明凸輪模型成形工序的圖，左側(cè)表示加工前的狀態(tài)，右側(cè)表示加工后的狀態(tài)；圖7A是用于說(shuō)明第一精壓成形工序的立體圖；圖7B是用于說(shuō)明第一精壓成形工序的圖，左側(cè)表示加工前的狀態(tài)，右側(cè)表示加工后的狀態(tài)；圖8A是用于說(shuō)明第二精壓成形工序的立體圖；圖8B是用于說(shuō)明第二精壓成形工序的圖，左側(cè)表示加工前的狀態(tài)，右側(cè)表示加工后的狀態(tài)。標(biāo)記說(shuō)明2:凸緣3 側(cè)壁3p 側(cè)壁預(yù)定部位4 座面4p:座面預(yù)定部位6:開(kāi)口9 =U形切縫10 行星齒輪架32g:導(dǎo)向件
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示由本發(fā)明實(shí)施方式的制造方法制造的行星齒輪架10。行星齒輪架10是行星齒輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)成部件之一，對(duì)同樣地為行星齒輪機(jī)構(gòu)的構(gòu)成部件之一的小齒輪進(jìn)行支承使其旋轉(zhuǎn)自如。行星齒輪架10具有內(nèi)部具有花鍵槽Is的凸臺(tái)1、從凸臺(tái)1的下端向徑向延伸的凸緣2、與凸緣2連接的側(cè)壁3、從行星齒輪架10的側(cè)面向行星齒輪架10內(nèi)延伸且與凸緣 2平行的座面4。凸緣2和行星齒輪架10的側(cè)面由一個(gè)部件一體成形。座面4為與凸緣2的上表面最初處于同一側(cè)的面，通過(guò)使行星齒輪架10的側(cè)面的一部分沒(méi)入行星齒輪架10內(nèi)并與凸緣2的下表面相對(duì)而形成。另外，在沒(méi)入的部位的最初位置形成用于使小齒輪露出的開(kāi)口 6。另外，座面4的兩側(cè)通過(guò)三角形角部5與側(cè)壁3連結(jié)。小齒輪從在行星齒輪架10的側(cè)面開(kāi)設(shè)的開(kāi)口 6插入行星齒輪架10內(nèi)，并且被支承在凸緣2與座面4之間。在凸緣2及座面4上分別形成用于插通小齒輪的旋轉(zhuǎn)軸的軸孔 8。圖2表示行星齒輪架10的制造方法的各工序。以下，對(duì)各工序進(jìn)行說(shuō)明。Pl的凸臺(tái)、切縫成形工序是通過(guò)沖壓加工由金屬的板狀部件沖裁原材料W的工序。如圖3所示，原材料W具有凸臺(tái)1、凸緣2、側(cè)壁預(yù)定部位3p、座面預(yù)定部位4p、U形切縫9。側(cè)壁預(yù)定部位3p及座面預(yù)定部位4p在凸緣2的周?chē)惶媾渲?。?cè)壁預(yù)定部位3p 是通過(guò)之后的拉深工序(絞工程)成為從凸緣2的邊緣向下方延伸的側(cè)壁3的部位。座面預(yù)定部位4p是通過(guò)之后的彎曲工序(曲(f工程)而成為座面4、進(jìn)而通過(guò)之后的拉深工序向凸緣2的下方移動(dòng)的部位。U形切縫9為在凸緣2與座面預(yù)定部位4p的邊界弧狀延伸且兩端進(jìn)入凸緣2側(cè)的 U形開(kāi)口。通過(guò)形成U形切縫9，座面預(yù)定部位4p的凸緣2側(cè)成為自由端。形成于U形切縫9的兩側(cè)的切槽9c的深度與通過(guò)之后的拉深工序形成的側(cè)壁3的厚度相等。P2的彎曲工序是通過(guò)將沖頭21推到座面預(yù)定部位4p上將座面預(yù)定部位4p擴(kuò)寬， 成形支承小齒輪的座面4和用于使小齒輪露出的開(kāi)口 6的工序(圖4A、圖4B)。圖4A、圖4B表示進(jìn)行彎曲工序的情況。為了便于理解而以省略凸臺(tái)1并將沖頭 21及原材料W部分省略的狀態(tài)表示。沖頭21在與座面預(yù)定部位4p對(duì)應(yīng)的位置具有相對(duì)于原材料W呈第一角度α 1的錐形面21t。將原材料W載置于沖模22上并將沖頭21推到座面預(yù)定部位4p上時(shí)，擴(kuò)寬座面預(yù)定部位4p，S卩，座面預(yù)定部位4p以其外緣為中心向下側(cè)和外側(cè)旋轉(zhuǎn)，成形相對(duì)于凸緣2 及側(cè)壁預(yù)定部位3p傾斜了第一角度α 1的座面4。第一角度α 1例如為45度。在沖模22的與座面預(yù)定位置4ρ對(duì)應(yīng)的位置形成有內(nèi)部具有相對(duì)于座面預(yù)定部位 4ρ呈第一角度α 的錐形面22t的槽22s。由此，將沖頭21推到座面預(yù)定部位4p上時(shí)，由錐形面22t支承座面預(yù)定部位4p的下表面，將座面4相對(duì)于凸緣2及側(cè)壁預(yù)定部位3p的傾斜角度高精度地調(diào)整成第一角度α 1。另外，若擴(kuò)寬接觸面預(yù)定部位4ρ，則側(cè)壁預(yù)定部位3ρ與座面預(yù)定部位4ρ之間變形，在兩部位之間成形將側(cè)壁3和座面4連接的三角形角部5 (參照?qǐng)D1)。同時(shí)，在座面預(yù)定部位4ρ的最初位置形成矩形開(kāi)口，該開(kāi)口成為用于使小齒輪從行星齒輪架10露出的開(kāi) Π 6。Ρ3的拉深工序是將上模型31推到側(cè)壁預(yù)定部位3ρ上，拉深側(cè)壁預(yù)定部位3ρ，成形側(cè)壁3，同時(shí)使座面4向凸緣2的下方移動(dòng)的工序(圖5Α 圖5D)。圖5Α、圖5Β表示進(jìn)行拉深工序的情況。為了便于理解而以省略凸臺(tái)1并且將上模型31及原材料W部分省略的狀態(tài)表示。如圖5C所示，上模型31形成筒形，在內(nèi)部具有越往上直徑越小的成形用斜面31s、 和用于避開(kāi)座面4的槽31g。如圖5D所示，下模型32具有從模型的中心放射狀地延伸的棒狀支承部32s、和在
5與上模型31的槽31g對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置的斜坡形狀的導(dǎo)向件32g。將彎曲工序后的原材料W載置在下模型32上，使上模型31下降時(shí)，側(cè)壁預(yù)定部位 3p 一邊縮徑一邊向下方移動(dòng)，成形從凸緣2的外緣向下方延伸的側(cè)壁3。此時(shí)，下模型32 的支承部3 進(jìn)入開(kāi)口 6而從內(nèi)側(cè)支承開(kāi)口 6的緣部，抑制開(kāi)口 6的變形。另外，座面4與側(cè)壁預(yù)定部位3p —同向下方移動(dòng)并且移動(dòng)到凸緣2的下方。另外，下模型32的導(dǎo)向件32g 與座面4的外緣接觸，座面4進(jìn)一步傾斜。導(dǎo)向件32g具有相對(duì)于凸緣2以比第一角度α 1緩的第二角度α 2傾斜的錐形面 32t和與凸緣2平行的平坦面32f。第二角度α 2例如為30度。通過(guò)使座面4的外緣依次與導(dǎo)向件32g的錐形面32t、平坦面32f接觸，座面4相對(duì)于側(cè)壁預(yù)定部位3p的傾斜增大， 最終，座面4相對(duì)于凸緣2平行，相對(duì)于側(cè)壁3成直角。另外，在該例中，導(dǎo)向件32g具有錐形面32t和平坦面32f，但是，也可以代替錐形面32t而具有傾斜從第一角度α 1以下的角度階段性或連續(xù)性地減少的面。由于U形切縫9的兩側(cè)進(jìn)入凸緣2側(cè)，故而側(cè)壁預(yù)定部位3ρ以比凸緣2的外緣更靠?jī)?nèi)側(cè)的位置為起點(diǎn)發(fā)生變形。另外，切槽9c的深度與側(cè)壁3的厚度相等。由此，成形的側(cè)壁3進(jìn)入比凸緣2的外緣更內(nèi)側(cè)達(dá)切槽9c的深度即側(cè)壁3的厚度，從而凸緣2及側(cè)壁3 的外緣的徑向位置一致。P4的凸輪模型成形工序是將在座面4的外緣具有曲率與凸緣2的外緣相等的凸輪面41c的滑動(dòng)凸輪41推抵到拉深工序后的原材料W的側(cè)面，使凸緣2及座面4的外緣的徑向位置一致的工序(圖6A、圖6B)。圖6A、圖6B表示進(jìn)行凸輪模型成形工序的情況。為了便于理解而以省略凸臺(tái)1并且將滑動(dòng)凸輪41及原材料W部分省略的狀態(tài)表示。將拉深工序后的原材料W載置于夾具42上，將滑動(dòng)凸輪41推抵到座面4的外緣時(shí)，將座面4的外緣向內(nèi)側(cè)壓入，由此使凸緣2及座面4的徑向位置一致。在此期間，將滑動(dòng)凸輪41的支承部41s插入開(kāi)口 6而支承開(kāi)口 6的內(nèi)緣，抑制開(kāi)口 6的變形。P5的第一精壓成形(二 4 二 >成形)工序是通過(guò)將第一精加工沖頭51推壓在凸輪模型成形后的原材料W的下端緣部，使原材料W的下端外緣平坦的工序(圖7A、圖7B)。圖7A、圖7B表示進(jìn)行第一精壓成形工序的情況。為了便于理解而以省略凸臺(tái)1并且將滑動(dòng)凸輪41、夾具42、按壓部件52以及原材料W部分省略的狀態(tài)表示。在第一精壓成形工序中，在使凸輪模型成形工序中使用的滑動(dòng)凸輪41及夾具42 與凸輪模型形成后的原材料W接觸的狀態(tài)下，使原材料W的上表面與按壓部件52接觸，在該狀態(tài)下將筒形的第一精加工沖頭51的端面推壓在凸輪模型成形工序后的原材料W的下端外緣。若推壓第一精加工沖頭51的端面，則側(cè)壁3的下端的壁向座面4的外緣移動(dòng)，原材料W的下端外緣遍及全周平坦地形成。成形中，由于滑動(dòng)凸輪41的支承部41s插入到開(kāi)口 6中，所以開(kāi)口 6的變形被抑制。P6的第二精壓成形工序是通過(guò)將第二精加工沖頭61向座面4推壓，使座面4的平坦度和座面4相對(duì)于凸緣2的平行度提高的工序(圖8A、圖8B)。圖8A、圖8B表示進(jìn)行第二精壓成形工序的情況。為了便于理解而以省略凸臺(tái)1并且將滑動(dòng)凸輪41、按壓部件52、第二精加工沖頭61及原材料W部分省略的狀態(tài)表示。在第二精壓成形工序中，在使滑動(dòng)凸輪41及按壓部件52與第一精壓形成后的原材料W接觸的狀態(tài)下，將第二精加工沖頭61向原材料W的下端整體按壓，除去在之前的工序中產(chǎn)生的座面4的變形。另外，以座面4相對(duì)于凸緣2平行的方式修正座面4整體的傾斜。由此，座面4的平坦度及平行度提高。成形中，因?yàn)榛瑒?dòng)凸輪41的支承部41s插入到開(kāi)口 6中，所以開(kāi)口 6的變形被抑制。在P7的軸孔、花鍵加工工序中，加工在凸緣2和座面4上支承小齒輪的軸孔8。另外，在凸臺(tái)1的內(nèi)面加工花鍵槽Is。經(jīng)由以上的Pl P7的工序制造行星齒輪架10。接著，對(duì)通過(guò)上述制造方法制造行星齒輪架10的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)上述制造方法，行星齒輪架10由一個(gè)部件(由金屬板沖裁出的原材料W) — 體成形，因此，與以往的制造方法相比，可以減少零件數(shù)量、加工工序數(shù)。由于不需要用于焊接多個(gè)部件的裝置、例如電子束焊接機(jī)，所以可以降低行星齒輪架10的制造成本。另外，由于不需要將多個(gè)部件接合，所以不會(huì)導(dǎo)致接合不良帶來(lái)的強(qiáng)度降低(與權(quán)利要求1、5對(duì)應(yīng)的效果)。另外，由于在座面4的最初位置形成的開(kāi)口成為用于使小齒輪露出的開(kāi)口 6，所以與對(duì)開(kāi)口 6進(jìn)行沖裁加工的情況相比，材料的成品率提高(與權(quán)利要求1、5對(duì)應(yīng)的效果)。另外，在彎曲工程中，由于在側(cè)壁預(yù)定部位3p和座面4p連接的狀態(tài)下擴(kuò)寬座面預(yù)定部位4p，故而通過(guò)兩部位間的部位變形而可成形將側(cè)壁3和座面4連接的角部5，可以提高行星齒輪架10的鋼性(與權(quán)利要求2、6對(duì)應(yīng)的效果)。另外，由于在凸緣2與座面預(yù)定部位4p的邊界形成有兩端進(jìn)入凸緣2側(cè)的U形切縫9，故而可以使通過(guò)拉深工序成形的凸緣2及側(cè)壁3的外緣的周向位置一致(與權(quán)利要求 3對(duì)應(yīng)的效果)。另外，使導(dǎo)向件32g與座面4的外緣接觸并將座面4相對(duì)于凸緣2保持水平。雖然當(dāng)僅在彎曲工序中使座面4大幅度傾斜時(shí)產(chǎn)生裂縫、變形等問(wèn)題，但通過(guò)也使用導(dǎo)向件32g 對(duì)座面4進(jìn)行階段性加工，可以避免這些問(wèn)題(與權(quán)利要求4對(duì)應(yīng)的效果)。以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但上述實(shí)施方式只不過(guò)表示本發(fā)明的適用例之一，并不是將本發(fā)明的技術(shù)范圍限定于上述實(shí)施方式的具體的構(gòu)成的意思。例如，上述實(shí)施方式中，預(yù)先形成U形切縫9后將座面預(yù)定部位4p壓下，但也可以改變沖頭21的前端形狀，同時(shí)進(jìn)行U字型切縫9的形成和座面預(yù)定部位4p的壓下。另外，為了使凸緣2及側(cè)壁3的外緣的周向位置一致而將凸緣2與座面預(yù)定部位 4p的邊界的切縫形成U形，但若無(wú)需使它們一致，則也可以將切縫形成簡(jiǎn)單的弧狀或直線狀。
權(quán)利要求
1.一種行星齒輪架的制造方法，該行星齒輪架支承行星齒輪機(jī)構(gòu)的小齒輪，其特征在于，所述行星齒輪架的制造方法包括準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在凸緣的周?chē)惶娴嘏渲脗?cè)壁預(yù)定部位和座面預(yù)定部位的原材料；彎曲工序，通過(guò)擴(kuò)寬所述座面預(yù)定部位，成形所述小齒輪的座面，同時(shí)形成用于使所述小齒輪露出的開(kāi)口；拉深工序，通過(guò)拉深所述側(cè)壁預(yù)定部位，將側(cè)壁預(yù)定部位成形為與所述凸緣連接的側(cè)壁，同時(shí)使所述座面向所述凸緣的下方移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪架的制造方法，其特征在于，所述彎曲工序通過(guò)在所述側(cè)壁預(yù)定部位和所述座面預(yù)定部位連接的狀態(tài)下擴(kuò)寬所述座面預(yù)定部位，成形將所述座面的兩側(cè)和所述側(cè)壁連接的角部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的行星齒輪架的制造方法，其特征在于，在所述拉深工序之前還包括切縫形成工序，即，在所述凸緣與所述座面預(yù)定部位的邊界形成兩端進(jìn)入所述凸緣側(cè)的U形切縫。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)中所述的行星齒輪架的制造方法，其特征在于，在所述拉深工序中，使導(dǎo)向件與所述座面的外緣接觸而使所述座面相對(duì)于所述凸緣為水平。
5.一種行星齒輪架，其支承行星齒輪機(jī)構(gòu)的小齒輪，其特征在于，具有凸緣及側(cè)面，其由一個(gè)部件一體成形；座面，其與所述凸緣平行，通過(guò)使所述側(cè)面的一部分沒(méi)入所述行星齒輪架內(nèi)并與所述凸緣的下表面相對(duì)而形成，在所述沒(méi)入的部位的最初位置形成有用于使所述小齒輪露出的開(kāi)口。
6.如權(quán)利要求5所述的行星齒輪架，其特征在于，具備將所述座面和所述側(cè)面中未沒(méi)入所述行星齒輪架內(nèi)的部位連接的角部。
全文摘要
一種行星齒輪架及其制造方法，能夠減少制造行星齒輪架時(shí)的零件數(shù)量、加工工序數(shù)，并且提高材料的成品率。準(zhǔn)備在凸緣(2)的周?chē)惶娴嘏渲脗?cè)壁預(yù)定部位(3p)和座面預(yù)定部位(4p)的原材料(W)，通過(guò)擴(kuò)寬座面預(yù)定部位(4p)，成形小齒輪的座面(4)，同時(shí)形成用于使小齒輪露出的開(kāi)口(6)。通過(guò)拉深側(cè)壁預(yù)定部位(3p)，將側(cè)壁預(yù)定部位(3p)成形為與凸緣(2)連接的側(cè)壁(3)，同時(shí)使座面(4)向凸緣(2)的下方移動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H57/08GK102233394SQ20111007000
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者齋藤和實(shí) 申請(qǐng)人:加特可株式會(huì)社