多聯(lián)齒輪的制造方法以及多聯(lián)齒輪的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)的課題在于提供一種在小徑齒輪與大徑齒輪之間沒有間隙的多聯(lián)齒輪的制造方法及多聯(lián)齒輪。因此，對(duì)通過在中空?qǐng)A筒形狀的被加工構(gòu)件的外周面成形直徑不同的齒輪而制造的多聯(lián)齒輪進(jìn)行制造的多聯(lián)齒輪的制造方法中，具有：第一工序，在外周面成形小徑齒輪；第二工序，使被加工構(gòu)件的端部發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部；以及第三工序，通過對(duì)大徑齒輪部進(jìn)行切削而成形大徑齒輪。
【專利說明】多聯(lián)齒輪的制造方法以及多聯(lián)齒輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造多聯(lián)齒輪的多聯(lián)齒輪的制造方法以及多聯(lián)齒輪，所述多聯(lián)齒輪是在中空?qǐng)A筒形狀的被加工構(gòu)件的外周面上成形有直徑不同的齒輪而成的。
【背景技術(shù)】
[0002]多聯(lián)齒輪是在被加工構(gòu)件的外周面設(shè)有直徑不同的大徑齒輪及小徑齒輪的構(gòu)件。多聯(lián)齒輪用作主要在汽車的變速器中使用的小齒輪或太陽齒輪。具體而言，在AT車、MT車、或CVT等變速器的其他發(fā)動(dòng)機(jī)用的齒輪中使用。
[0003]圖11示出現(xiàn)有技術(shù)涉及的專利文獻(xiàn)I的多聯(lián)齒輪300。如圖11所示，多聯(lián)齒輪300具有小徑齒輪301及大徑齒輪302，且在其中心形成有中心孔304。而且，在小徑齒輪301及大徑齒輪302之間成形有間隙303。
[0004]多聯(lián)齒輪300在第一工序中通過熱鍛成形出外周二級(jí)的近似于最終二級(jí)齒輪的坯料。在第二工序中，通過冷鍛成形出小徑齒輪301及大徑齒輪302。接著，使用切削齒進(jìn)行小徑齒輪301的切齒。因此，為了避免切削齒與大徑齒輪302發(fā)生碰撞而需要成形出間隙 303。
[0005]另外，作為多聯(lián)齒輪，有大徑齒輪及小徑齒輪由不同的構(gòu)件構(gòu)成的分割齒輪。分割齒輪利用不同構(gòu)件成形出大徑齒輪及小徑齒輪，然后通過將大徑齒輪及小徑齒輪接合組裝而成形作為一體的分割齒輪。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-156369號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明的概要
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]然而，以往的多聯(lián)齒輪的制造方法及多聯(lián)齒輪存在如下的問題。即，在通過使用切削齒進(jìn)行切削來制造多聯(lián)齒輪300時(shí)，在小徑齒輪301及大徑齒輪302之間必然成形出間隙303。當(dāng)成形出間隙303時(shí)，無法應(yīng)對(duì)在主要所使用的汽車的業(yè)界中不斷追求的省空間化的問題，因此成為問題。而且，即使在不進(jìn)行切削而使用了滾軋技術(shù)的情況下，每當(dāng)成形小徑齒輪時(shí)，與大徑齒輪之間需要用于使余料流動(dòng)的間隙。因此，無法消除間隙，因此成為問題。
[0012]另一方面，為了不成形出間隙，可考慮在成形出小徑齒輪之后，成形大徑齒輪。然而，為了避免小徑齒輪變形而需要利用復(fù)雜的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制，但難以確保精度且成本高，因此成為問題。
[0013]在分割齒輪中，在大徑齒輪及小徑齒輪的成形后進(jìn)行接合組裝，因此存在強(qiáng)度下降的可能性，從而成為問題。而且，當(dāng)需要接合組裝時(shí)，由于額外地需要接合組裝工序且難以確保精度，因此成本高，從而成為問題。
[0014]本發(fā)明為了解決上述問題而作出，其目的在于提供一種廉價(jià)地制造在小徑齒輪與大徑齒輪之間沒有間隙的多聯(lián)齒輪的多聯(lián)齒輪的制造方法以及多聯(lián)齒輪。
[0015]用于解決問題的手段
[0016]為了解決上述課題，本發(fā)明的一個(gè)方式中的多聯(lián)齒輪的制造方法具有如下的結(jié)構(gòu)。
[0017](I) 一種多聯(lián)齒輪的制造方法，用于制造在中空?qǐng)A筒形狀的被加工構(gòu)件的外周面成形有不同直徑的齒輪的多聯(lián)齒輪，所述制造方法的特征在于，具有:第一工序，在所述外周面成形小徑齒輪；第二工序，使所述被加工構(gòu)件的端部發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部；以及第三工序，通過對(duì)所述大徑齒輪部進(jìn)行切削而成形大徑齒輪。
[0018](2)在(I)記載的多聯(lián)齒輪的制造方法中，優(yōu)選的是，在所述第二工序的所述塑性變形中，使所述端部沿著徑向擴(kuò)徑，并將所述擴(kuò)徑后的端部向所述小徑齒輪側(cè)折彎。
[0019]( 3)在(2)記載的多聯(lián)齒輪的制造方法中，優(yōu)選的是，在所述第二工序中，通過帶緣輥進(jìn)行所述塑性變形。
[0020](4)在(2)記載的多聯(lián)齒輪的制造方法中，優(yōu)選的是，在所述第二工序中，通過錘打進(jìn)行所述塑性變形，所述錘打使用具有比所述小徑齒輪的截面積小的接觸面積的錘。
[0021](5)在(I)至(4)記載的任一個(gè)多聯(lián)齒輪的制造方法中，優(yōu)選的是，在所述第二工序中，利用高頻加熱對(duì)所述被加工構(gòu)件的端部進(jìn)行加熱。
[0022](6)本發(fā)明的另一方式的多聯(lián)齒輪在通過(I)記載的多聯(lián)齒輪的制造方法來制造的多聯(lián)齒輪中，其特征在于，所述小徑齒輪的端部與所述大徑齒輪的端部在軸向上位于重
疊的位置。
[0023](7)在通過(I)記載的多聯(lián)齒輪的制造方法來制造的多聯(lián)齒輪中，其特征在于，所述小徑齒輪的端面與所述大徑齒輪的端面在軸向上位于大致相同的位置。
[0024](8)在(6)或(7)記載的多聯(lián)齒輪中，優(yōu)選的是，所述多聯(lián)齒輪是在所述小徑齒輪的至少一側(cè)成形有所述大徑齒輪的一體結(jié)構(gòu)的多聯(lián)齒輪。
[0025]發(fā)明效果
[0026]接下來，說明本發(fā)明的多聯(lián)齒輪的制造方法以及多聯(lián)齒輪的作用及效果。
[0027]根據(jù)(I)的結(jié)構(gòu)，對(duì)在中空?qǐng)A筒形狀的被加工構(gòu)件的外周面成形有不同直徑的齒輪的多聯(lián)齒輪進(jìn)行制造的多聯(lián)齒輪的制造方法中，通過具有在外周面成形小徑齒輪的第一工序、使被加工構(gòu)件的端部發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部的第二工序、通過對(duì)大徑齒輪部進(jìn)行切削而成形大徑齒輪的第三工序，能夠制造出在小徑齒輪及大徑齒輪之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪。在小徑齒輪及大徑齒輪之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪是指小徑齒輪的端部與大徑齒輪的端部在軸向上位于重疊的位置的多聯(lián)齒輪、以及在小徑齒輪的端面與大徑齒輪的端面在軸向上位于大致相同位置的多聯(lián)齒輪。
[0028]若是在小徑齒輪與大徑齒輪之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪，則能夠使空間節(jié)省間隙的量。因此，在裝入機(jī)器時(shí)，節(jié)省空間。
[0029]另外，即使在成形了小徑齒輪之后對(duì)大徑齒輪進(jìn)行成形的情況下，也無需為了避免小徑齒輪變形而利用復(fù)雜的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制。因此，容易確保精度，且與以往相比能夠減少成本。[0030]另外，由于利用塑性變形來制造多聯(lián)齒輪，因此與分割齒輪相比，能夠增加強(qiáng)度。而且，由于不需要接合組裝，因此能夠制造出低成本且同軸精度良好的多聯(lián)齒輪。
[0031]根據(jù)(2)的結(jié)構(gòu)，除了(I)記載的作用效果之外，還具有以下作用效果:在第二工序的塑性變形中使端部沿著徑向擴(kuò)徑，并將擴(kuò)徑后的端部向小徑齒輪側(cè)折彎，由此能夠?qū)⑿烬X輪的變形抑制到最小限度。具體而言，首先，被加工構(gòu)件的端部沿著相對(duì)于被加工構(gòu)件的圓筒的徑向進(jìn)行擴(kuò)徑。在使被加工構(gòu)件的端部沿著圓筒的徑向發(fā)生塑性變形時(shí)，變形部處于距小徑齒輪遠(yuǎn)的部分，因此能夠?qū)⑿烬X輪的變形抑制到最小限度。其次，被加工構(gòu)件的端部沿著圓筒的徑向發(fā)生了一定量塑性變形之后，將端部向小徑齒輪側(cè)折彎。在使端部向小徑齒輪側(cè)發(fā)生塑性變形時(shí)，由于端部處于距小徑齒輪遠(yuǎn)的部分，因此能夠?qū)⑿烬X輪的變形抑制到最小限度。因此，即使在成形大徑齒輪部的情況下，也能夠?qū)⑿烬X輪的變形抑制到最小限度。
[0032]根據(jù)(3)的結(jié)構(gòu)，除了(2)記載的作用效果之外，還具有以下作用效果:在第二工序中，通過帶緣輥進(jìn)行塑性變形，由此能夠容易地使端部沿著徑向擴(kuò)徑，并將擴(kuò)徑后的端部向小徑齒輪側(cè)折彎。即，輥部進(jìn)行的是使端部沿徑向擴(kuò)徑，緣部進(jìn)行的是將端部向小徑齒輪側(cè)折彎，由此能夠利用一連串的動(dòng)作進(jìn)行成形。
[0033]根據(jù)(4)的結(jié)構(gòu)，除了(2)記載的作用效果之外，還具有以下的作用效果:在第二工序中，通過錘打進(jìn)行塑性變形，錘打使用具有比小徑齒輪的截面積小的接觸面積的錘，由此能夠減小成形載荷。因此，即使在成形了小徑齒輪之后對(duì)大徑齒輪進(jìn)行成形的情況下，也能夠?qū)⑿烬X輪的變形抑制到最小限度并成形大徑齒輪。而且，通過錘打使端部沿徑向擴(kuò)徑，并能夠?qū)U(kuò)徑下端部向小徑齒輪側(cè)折彎。
[0034]根據(jù)(5)的結(jié)構(gòu)，除了(I)至(4)記載的作用效果之外，還具有以下的作用效果:在第二工序中，利用高頻加熱對(duì)被加工構(gòu)件的端部進(jìn)行加熱，由此能夠降低變形阻力。因此，能夠減小在大徑齒輪的成形時(shí)所需的成形載荷，而且能夠?qū)⑿烬X輪的變形抑制到最小限度。
[0035]根據(jù)(6)或(7)的結(jié)構(gòu)，在通過(I)記載的多聯(lián)齒輪的制造方法而制造的多聯(lián)齒輪中，小徑齒輪的端部與大徑齒輪的端部在軸向上位于重疊的位置?；蛘?，小徑齒輪的端面與大徑齒輪的端面在軸向上位于大致相同的位置。因此，成為在小徑齒輪及大徑齒輪之間沒有間隙的多聯(lián)齒輪。由于是在小徑齒輪及大徑齒輪之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪，因此能夠使空間節(jié)省間隙的量。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)裝入了多聯(lián)齒輪的作為最終產(chǎn)品的機(jī)器的小型化。
[0036]另外，由于多聯(lián)齒輪由一個(gè)被加工構(gòu)件成形，因此與分割齒輪相比，能夠增加強(qiáng)度。而且，由于不需要接合組裝，因此成為低成本且同軸精度良好的多聯(lián)齒輪。
[0037]根據(jù)(8)的結(jié)構(gòu)，除了(6)或(7)記載的作用效果之外，還具有以下的作用效果:由于是在小徑齒輪的至少一側(cè)成形有大徑齒輪的一體結(jié)構(gòu)的多聯(lián)齒輪，因此能夠形成與用途對(duì)應(yīng)的多聯(lián)齒輪。
[0038]例如，可以形成為由小徑齒輪及大徑齒輪構(gòu)成的多聯(lián)齒輪、在中心成形小徑齒輪且在其兩端部成形大徑齒輪的多聯(lián)齒輪等。在這樣的各種多聯(lián)齒輪中，在小徑齒輪及大徑齒輪之間也沒有間隙。因此，能夠使空間節(jié)省間隙的量，在裝入機(jī)器時(shí)，節(jié)省空間。
【專利附圖】

【附圖說明】[0039]圖1是第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的示意剖面圖。
[0040]圖2是表示第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第一工序的示意剖面圖。
[0041]圖3是表示第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第二工序之一的示意剖面圖。
[0042]圖4是表示第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第二工序之二的示意剖面圖。
[0043]圖5是表示第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第三工序的示意剖面圖。
[0044]圖6是表示第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第四工序之一的示意剖面圖。
[0045]圖7是表示第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第四工序之二的示意剖面圖。
[0046]圖8是表示第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第五工序的示意剖面圖。
[0047]圖9是第二實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的示意剖面圖。
[0048]圖10是第三實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的示意剖面圖。
[0049]圖11是現(xiàn)有技術(shù)涉及的多聯(lián)齒輪的示意剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]接下來，參照附圖，說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的多聯(lián)齒輪的制造方法及多聯(lián)齒輪。
[0051]〈第一實(shí)施方式〉
[0052](多聯(lián)齒輪的整體結(jié)構(gòu))
[0053]圖1示出多聯(lián)齒輪I的示意剖面圖。多聯(lián)齒輪I以后述的多聯(lián)齒輪的制造方法中的可塑性變形的金屬等為材料。圖1所示的多聯(lián)齒輪I呈大致中空?qǐng)A筒形狀，且在其中心成形有中心孔14。在多聯(lián)齒輪I的外周中心部成形有小徑齒輪11。而且，在小徑齒輪11的軸向的上下外周成形有大徑齒輪12、13。
[0054]在圖1中，將大徑齒輪12、13設(shè)置在小徑齒輪11的軸向的上下外周，但也可以設(shè)置在小徑齒輪11的軸向的上或下外周的任一方。例如，也可以成為如圖5所示的多聯(lián)齒輪30那樣成形有大徑齒輪12及小徑齒輪11的多聯(lián)齒輪?；蛘?，還可以成為成形有大徑齒輪13及小徑齒輪11這2個(gè)齒輪的多聯(lián)齒輪,并且是小徑齒輪形成在端部的多聯(lián)齒輪。
[0055]如圖1所示，小徑齒輪11的上端面IlA與大徑齒輪12的端面12A在軸向上位于大致相同的位置。而且，小徑齒輪的下端面IlB與大徑齒輪13的端面13A在軸向上位于大致相同的位置。由此，成為在小徑齒輪11及大徑齒輪12、大徑齒輪13之間沒有間隙的多聯(lián)齒輪。由于在小徑齒輪11及大徑齒輪12、大徑齒輪13之間未成形出間隙，從而能夠使空間節(jié)省間隙的量。因此，在裝入機(jī)器時(shí)，節(jié)省空間。
[0056]另外，多聯(lián)齒輪I由后述的一個(gè)被加工構(gòu)件20成形，因此與分割齒輪相比，能夠增加強(qiáng)度。即，由一個(gè)被加工構(gòu)件20成形的多聯(lián)齒輪I將可塑性變形的金屬等的強(qiáng)度直接作為強(qiáng)度，因此與分割而接合的分割齒輪相比，強(qiáng)度優(yōu)越。而且，與分割齒輪不同，不需要接合組裝，因此能夠低成本地制造而成為同軸精度良好的多聯(lián)齒輪。
[0057](多聯(lián)齒輪的制造方法)
[0058]參照?qǐng)D2?圖8，說明本實(shí)施方式的多聯(lián)齒輪I的制造方法。圖2示出第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第一工序的示意剖面圖。圖3示出第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第二工序之一的示意剖面圖。圖4示出第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第二工序之二的示意剖面圖。圖5示出第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第三工序中的齒輪的示意剖面圖。圖6示出第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第四工序之一的示意剖面圖。圖7示出第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第四工序之二的示意剖面圖。圖8示出第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法的第五工序中的齒輪的示意剖面圖。
[0059](第一工序)
[0060]第一工序是用于在大致中空?qǐng)A筒形狀的被加工構(gòu)件20的外周中心部成形小徑齒輪11的工序。首先，準(zhǔn)備被加工構(gòu)件20。被加工構(gòu)件20以可塑性變形的金屬等為材料。被加工構(gòu)件20為大致中空?qǐng)A筒形狀，在本實(shí)施方式中，例如筒部的厚度使用20mm，外周徑使用60mm。接著，對(duì)被加工構(gòu)件20的外周，成形圖2所示的小徑齒輪11。小徑齒輪11的成形方法通過滾軋、切削、鐓鍛等方法進(jìn)行成形。關(guān)于小徑齒輪11的成形，由于在未成形其他的大徑齒輪12、13的狀態(tài)下進(jìn)行成形，因此不會(huì)對(duì)大徑齒輪12、13的精度造成影響。因此，可以使用任意的成形方法。
[0061](第二工序)
[0062]第二工序是用于使被加工構(gòu)件20的端部21發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部2的工序。為了使被加工構(gòu)件20發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑，在本實(shí)施方式中，使用圖3所示的塑性變形裝置50。
[0063]對(duì)塑性變形裝置50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。塑性變形裝置50具有帶緣輥51及固定輥52。帶緣輥51具有由2個(gè)同樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的帶緣輥51A及帶緣輥51B。帶緣輥51繞相對(duì)于被加工構(gòu)件20的中心軸N成直角方向的中心軸M進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。帶緣輥51具有圓柱形狀的輥部511及從輥部511沿著與中心軸N相同的軸向突出的緣部512。輥部511具有對(duì)端部21進(jìn)行按壓的按壓面511A。緣部512中，具有成形與大徑齒輪部2抵碰的部分的成形面512A。按壓面511A與成形面512A連續(xù)成形。雖然在圖中未表示，但是按壓面511A位于從中心孔14的中心軸N越接近緣部512位置越高的位置。因此，按壓面511A朝著外周方向而向高的位置傾斜。由此，能夠以少的力按壓端部21而使端部21發(fā)生塑性變形。成形面512A成形在緣部512的內(nèi)周側(cè)。而且，成形面512A以隨著遠(yuǎn)離與按壓面511A接觸的邊而遠(yuǎn)離中心軸N的方式成形。
[0064]固定輥52具有基座部522及中心固定部521?；?22為圓柱形狀，其直徑成為比大致圓筒形狀的被加工構(gòu)件20的直徑大的直徑。因此，在基座部522的上表面形成能夠載置被加工構(gòu)件20的載置面522A。在基座部522的中心固定有圓柱形狀的中心固定部521。中心固定部521的直徑成為與被加工構(gòu)件20的中心孔14的直徑大致相同的直徑。因此，通過將中心固定部521向被加工構(gòu)件20的中心孔14插入，而將端部22載置在載置面522A上。而且，被加工構(gòu)件20的中心孔14由于與抵接部521A抵接，因此被固定于固定輥52。
[0065]將被加工構(gòu)件20形成為固定于固定輥52的狀態(tài)。以中心軸N為中心使固定輥52在圖中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。接著，以中心軸M為中心使帶緣輥51A在圖中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并使帶緣輥51B在圖中逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中，雖然記載了使固定輥52及帶緣輥51在圖中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并使帶緣輥51B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的內(nèi)容，但旋轉(zhuǎn)方向可以任意變更。
[0066]如圖3所示，在使帶緣輥51旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使按壓面51IA按壓到被加工構(gòu)件20的端部21。按壓面511A利用其按壓力使端部21向被加工構(gòu)件20的外周徑向發(fā)生塑性變形。被加工構(gòu)件20如圖3所示那樣沿著按壓面511A發(fā)生塑性變形。在被加工構(gòu)件20的端部21向外周徑向發(fā)生塑性變形時(shí)，發(fā)生塑性變形的端部21處于距小徑齒輪11遠(yuǎn)的部分。因此，小徑齒輪11受到塑性變形產(chǎn)生的按壓力的影響小，從而能夠使小徑齒輪的變形為最小限度。
[0067]如圖4所示，通過進(jìn)一步按壓帶緣輥51，而沿著按壓面511A發(fā)生了塑性變形的端部21與成形面512A抵接。接著，端部21沿著成形面512A，在小徑齒輪11側(cè)向與圓筒部23大致平行的箭頭O方向發(fā)生塑性變形。端部21位于與小徑齒輪11的上端面IlA重疊的位置。在使端部21在小徑齒輪11側(cè)向與圓筒部23大致平行的方向發(fā)生塑性變形時(shí)，作為變形部的端部21處于距小徑齒輪11遠(yuǎn)的部分。因此，塑性變形對(duì)小徑齒輪11的影響小而能夠?qū)⑿烬X輪的變形抑制成最小限度。
[0068](第三工序)
[0069]第三工序是用于在小徑齒輪11處成形大徑齒輪部2而制造多聯(lián)齒輪30的工序。多聯(lián)齒輪30是指成形出小徑齒輪11及大徑齒輪12這2個(gè)齒輪的多聯(lián)齒輪。在第三工序中通過采用多聯(lián)齒輪的制造方法，能夠制造出具有小徑齒輪11及大徑齒輪12這2個(gè)齒輪的多聯(lián)齒輪30。
[0070]如圖5所示，在小徑齒輪11成形大徑齒輪部2。具體而言，以使小徑齒輪11的上端面IlA和大徑齒輪12的端面12A在軸向上位于大致相同位置的方式進(jìn)行成形。大徑齒輪12的成形方法通過滾軋、切削、鐓鍛等方法進(jìn)行成形。關(guān)于大徑齒輪12的成形，由于成為與小徑齒輪11分離的部分的成形，因此對(duì)小徑齒輪11的精度造成的影響小。因此，可以使用任意的成形方法。
[0071](第四工序)
[0072]第四工序是用于通過使多聯(lián)齒輪30的端部22發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部3的工序。為了使多聯(lián)齒輪30發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑，在本實(shí)施方式中，使用圖6所示的塑性變形裝置60。
[0073]塑性變形裝置60的結(jié)構(gòu)及作用效果與上述的圖4所示的塑性變形裝置50相同。因此，省略詳細(xì)的說明。需要說明的是，如圖6及圖7所示，塑性變形裝置60的部件編號(hào)與塑性變形裝置50的部件編號(hào)相比，僅開始的部件編號(hào)從5變?yōu)?這一點(diǎn)不同，部件的結(jié)構(gòu)沒有不同之處。
[0074]將多聯(lián)齒輪30形成為固定于固定輥62的狀態(tài)。以中心軸N為中心使固定輥62在圖中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。接著，以中心軸P為中心使帶緣輥61A在圖中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并使帶緣輥61B在圖中逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中，雖然記載了使固定輥62及帶緣輥61A在圖中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并使帶緣輥61B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的內(nèi)容，但旋轉(zhuǎn)方向可以任意變更。
[0075]如圖6所示，在使帶緣輥61旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使按壓面61IA按壓到多聯(lián)齒輪30的端部22。按壓面611A利用其按壓力使端部22向多聯(lián)齒輪30的外周徑向發(fā)生塑性變形。多聯(lián)齒輪30如圖6所示沿著按壓面611A發(fā)生塑性變形。當(dāng)多聯(lián)齒輪30的端部22向外周徑向發(fā)生塑性變形時(shí)，發(fā)生塑性變形的端部22處于距小徑齒輪11遠(yuǎn)的部分。因此，小徑齒輪11受到塑性變形產(chǎn)生的按壓力的影響小，從而能夠?qū)⑿烬X輪11的變形抑制成最小限度。帶緣棍61的尺寸比帶緣棍51的尺寸小。通過使帶緣棍61比帶緣棍51小，能夠成形出圖1所示的大徑齒輪12與大徑齒輪13的尺寸的差異。根據(jù)帶緣輥的緣部的位置，能夠調(diào)整大徑齒輪的尺寸。
[0076]如圖7所示，通過進(jìn)一步按壓帶緣輥61，而沿著按壓面611A發(fā)生了塑性變形的端部22與成形面612A抵接。接著，端部22沿著成形面612A，在小徑齒輪11側(cè)向與圓筒部23大致平行的箭頭Q方向發(fā)生塑性變形。端部22位于與小徑齒輪的下端面IlB重疊的位置。使端部22在小徑齒輪11側(cè)向與圓筒部23大致平行的方向發(fā)生塑性變形時(shí)，作為變形部的端部22處于距小徑齒輪11遠(yuǎn)的部分。因此，塑性變形對(duì)小徑齒輪11的影響小，從而能夠?qū)⑿烬X輪11的變形抑制成最小限度。
[0077](第五工序)
[0078]第五工序是用于在大徑齒輪13成形大徑齒輪部3而制造多聯(lián)齒輪I的工序。多聯(lián)齒輪I是指成形有小徑齒輪11及大徑齒輪12、大徑齒輪13這3個(gè)齒輪的多聯(lián)齒輪。
[0079]如圖8所示，在大徑齒輪13處成形大徑齒輪部3。具體而言，以使小徑齒輪11的下端面IlB與大徑齒輪13的端面13A在軸向上位于大致相同位置的方式進(jìn)行成形。大徑齒輪13的成形方法通過滾軋、切削、鐓鍛等方法進(jìn)行成形。關(guān)于大徑齒輪13的成形，由于成為與小徑齒輪11分離的部分的成形，因此對(duì)小徑齒輪11的精度造成的影響小。因此，可以使用任意的成形方法。
[0080]需要說明的是，在上述第一實(shí)施方式中，在圖1中，作為在小徑齒輪11及大徑齒輪
12、大徑齒輪13之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪1，示出了使小徑齒輪11的接近大徑齒輪12的上端面IlA與大徑齒輪12的接近小徑齒輪11的端面12A、以及小徑齒輪11的接近大徑齒輪13的下端面IlB與大徑齒輪13的接近小徑齒輪11的端面13A在軸向上位于大致相同位置的多聯(lián)齒輪的制造方法。然而，也可以制造小徑齒輪11的接近大徑齒輪12的上端部IlC與大徑齒輪12的接近小徑齒輪11的端部12B、以及小徑齒輪11的接近大徑齒輪13的下端部IlD與大徑齒輪13的接近小徑齒輪11的端部13B在軸向上位于重疊的位置的多聯(lián)齒輪。
[0081]為了制造小徑齒輪11的接近大徑齒輪12的上端部IlC與大徑齒輪12的接近小徑齒輪11的端部12B在軸向上位于重疊的位置的多聯(lián)齒輪，在第三工序中，在大徑齒輪12處成形大徑齒輪部2。在成形大徑齒輪12時(shí)，通過以使端部12B位于與上端部IlC重疊的位置的方式進(jìn)行成形，而能夠得到。
[0082]另外，為了制造小徑齒輪11的接近大徑齒輪13的下端部IlD與大徑齒輪13的接近小徑齒輪11的端部13B在軸向上位于重疊的位置的多聯(lián)齒輪，在第五工序中，在大徑齒輪13處成形大徑齒輪部3。在成形大徑齒輪13時(shí)，通過以使端部13B位于與下端部IlD重疊的位置的方式進(jìn)行成形，而能夠得到。
[0083]如上述詳細(xì)說明那樣，在本實(shí)施方式I中，通過具有在被加工構(gòu)件20的外周面20A成形小徑齒輪11的第一工序、使被加工構(gòu)件20的端部21發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部2的第二工序、通過對(duì)大徑齒輪部2進(jìn)行切削而成形大徑齒輪12的第三工序，能夠制造出在小徑齒輪11及大徑齒輪12之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪30。在小徑齒輪11及大徑齒輪12之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪30是指:小徑齒輪11的接近大徑齒輪12的上端面IlA與大徑齒輪12的接近小徑齒輪11的端面12A在軸向上位于大致相同位置的多聯(lián)齒輪；以及小徑齒輪11的接近大徑齒輪12的上端部IlC與大徑齒輪12的接近小徑齒輪11的端部12B在軸向上位于重疊的位置的多聯(lián)齒輪。
[0084]此外，通過具有使多聯(lián)齒輪30的端部22發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部3的第四工序、通過對(duì)大徑齒輪部3進(jìn)行切削而成形大徑齒輪13的第五工序，能夠制造出在小徑齒輪11及大徑齒輪12、大徑齒輪13之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪I。在小徑齒輪11及大徑齒輪12、大徑齒輪13之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪I是指:小徑齒輪11的接近大徑齒輪12的上端面IlA與大徑齒輪12的接近小徑齒輪11的端面12A、以及小徑齒輪11的接近大徑齒輪13的下端面IlB與大徑齒輪13的接近小徑齒輪11的端面13A在軸向上位于大致相同位置的多聯(lián)齒輪；小徑齒輪11的接近大徑齒輪12的上端部IlC與大徑齒輪12的接近小徑齒輪11的端部12B、以及小徑齒輪11的接近大徑齒輪13的下端部IlD與大徑齒輪13的接近小徑齒輪11的端部13B在軸向上位于重疊的位置的多聯(lián)齒輪。
[0085]若是在小徑齒輪11及大徑齒輪12之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪30、以及小徑齒輪11及大徑齒輪12及大徑齒輪13，則能夠使空間節(jié)省間隙的量。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有多聯(lián)齒輪的作為最終產(chǎn)品的機(jī)器的小型化。
[0086]另外，即使在成形了小徑齒輪11之后對(duì)大徑齒輪12進(jìn)行成形的情況、在成形了小徑齒輪11之后對(duì)大徑齒輪12及大徑齒輪13進(jìn)行成形的情況下，也無需為了避免小徑齒輪11變形而利用復(fù)雜的裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行限制，因此齒輪的精度容易確保，且與以往相比能夠減少成本。
[0087]另外，由于通過塑性變形來制造多聯(lián)齒輪30或多聯(lián)齒輪1，因此與分割齒輪相比，能夠增加強(qiáng)度。而且，由于不需要接合組裝，因此能夠制造出低成本且同軸精度良好的多聯(lián)齒輪。
[0088]在第二工序中，通過帶緣輥51進(jìn)行塑性變形，由此，不會(huì)使通過第一工序成形出的小徑齒輪11發(fā)生變形而能夠成形大徑齒輪12。而且，在第四工序中通過帶緣輥61進(jìn)行塑性變形，由此，不會(huì)使通過第一工序成形出的小徑齒輪11發(fā)生變形而能夠成形大徑齒輪13。
[0089]<第二實(shí)施方式>
[0090]第二實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法與第一實(shí)施方式涉及的多聯(lián)齒輪的制造方法相比，除了使被加工構(gòu)件的端部發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部的第二工序及第四工序以外，沒有不同之處。因此，在第二實(shí)施方式中，說明使被加工構(gòu)件40的端部41發(fā)生塑性變形的方法，而省略其他的說明。需要說明的是，在第二實(shí)施方式中雖然其他的說明省略，但具有與第一實(shí)施方式同樣的作用及效果。而且，雖然僅說明第二工序，但第二工序中的被加工構(gòu)件的塑性變形在第四工序中也通過同樣的結(jié)構(gòu)起到同樣的作用效果。
[0091](第二工序)
[0092]第二工序是用于通過使被加工構(gòu)件40的端部41發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部2的工序。為了使被加工構(gòu)件40發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑，在本實(shí)施方式中，使用圖9所示的塑性變形裝置60。
[0093]對(duì)塑性變形裝置60的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。塑性變形裝置60為錘，進(jìn)行上下移動(dòng)，其前端部多次擊打被加工構(gòu)件40的端部41，使端部41發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑。以塑性變形裝置60的接觸面60A與端部41接觸的接觸面積減小的方式成形接觸面60A。這是因?yàn)?，由于接觸面積小而能夠減小成形載荷，在端部41的塑性變形時(shí)能夠減小對(duì)小徑齒輪11的精度造成的影響。為了減小接觸面60A的接觸面積，在本實(shí)施方式中，設(shè)為比小徑齒輪11的截面積小的接觸面積。這是因?yàn)?，通過設(shè)為比小徑齒輪11的截面積小的接觸面積，小徑齒輪11的強(qiáng)度優(yōu)越而能夠減小對(duì)小徑齒輪11的精度造成的影響。
[0094]在本實(shí)施方式中，在圖9所示的狀態(tài)下，塑性變形裝置60的接觸面60A多次擊打被加工構(gòu)件40的端部41，由此逐漸進(jìn)行成形。其結(jié)果是，被加工構(gòu)件40的端部41發(fā)生塑性變形而能夠成形大徑齒輪部2。在本實(shí)施方式中，使用塑性變形裝置60，而且使接觸面60A的接觸面積比小徑齒輪11的截面積小，由此能夠減小成形載荷。因此，即使在成形了小徑齒輪11之后對(duì)大徑齒輪12進(jìn)行成形的情況下，也能夠?qū)⑿烬X輪11的變形抑制到最小限度并成形大徑齒輪12。
[0095]需要說明的是，本發(fā)明的多聯(lián)齒輪的制造方法及多聯(lián)齒輪并未限定為上述實(shí)施例，能夠進(jìn)行各種應(yīng)用。
[0096]例如，在本實(shí)施方式中，記載了第二工序及第四工序通過冷鍛使被加工構(gòu)件的端部發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑的內(nèi)容。然而，例如圖10所示，在進(jìn)入第二工序之前，可以利用線圈90對(duì)端部21進(jìn)行加熱，在使材料變軟的基礎(chǔ)上進(jìn)行使其發(fā)生塑性變形的熱鍛。通過使用線圈90進(jìn)行高頻加熱，能夠使要成形的端部21的僅一部分的材料的變形阻力下降，從而降低塑性變形時(shí)所需的載荷。通過高頻加熱，能夠僅將進(jìn)行加工的一部分加熱，因此能夠節(jié)省電力地進(jìn)行加熱。上述僅說明了第二工序中的端部21，但也可以對(duì)第四工序前的端部22進(jìn)行加熱。而且，通過在第二實(shí)施方式中的錘打時(shí)使用，能夠降低塑性變形時(shí)所需的載荷，能夠?qū)⑿烬X輪11的變形進(jìn)一步抑制到最小限度。
[0097]例如，在本實(shí)施方式中，關(guān)于被加工構(gòu)件、第一被加工構(gòu)件20、第一多聯(lián)齒輪30、多聯(lián)齒輪1，示出了具體的數(shù)值。然而，本數(shù)值是為了容易理解而示出了具體例的數(shù)值，沒有對(duì)本實(shí)施方式加以任何限定。
[0098]例如，在本實(shí)施方式中，在第三工序中成形了大徑齒輪12，但也可以在進(jìn)行了第一工序、第二工序、第四工序之后，進(jìn)行大徑齒輪12及大徑齒輪13的成形。S卩，可以在塑性變形全部結(jié)束之后，對(duì)大徑齒輪12及13進(jìn)行成形。通過在塑性變形后對(duì)大徑齒輪12及13進(jìn)行成形，能夠?qū)崿F(xiàn)工序的一元化。由此，對(duì)于多聯(lián)齒輪I的制造，能夠提升速度。
[0099]例如，在本實(shí)施方式中，作為在小徑齒輪及大徑齒輪之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪，示出了小徑齒輪的接近大徑齒輪的齒輪端部與大徑齒輪的接近小徑齒輪的齒輪端部在軸向上位于大致相同位置的多聯(lián)齒輪。然而，例如，在小徑齒輪及大徑齒輪之間未成形出間隙的多聯(lián)齒輪中，包括小徑齒輪的端部與大徑齒輪的端部在軸向上位于重疊的位置的多聯(lián)齒輪。即，在大徑齒輪的接近小徑齒輪的齒輪端部與小徑齒輪的接近大徑齒輪的齒輪端部重疊而大徑齒輪覆蓋小徑齒輪的狀態(tài)下，也成為未成形出間隙的多聯(lián)齒輪。本多聯(lián)齒輪在上述多聯(lián)齒輪的制造方法中，在第三工序或第五工序中對(duì)大徑齒輪部2進(jìn)行切削等時(shí)通過變更成形量而能夠制造。若是大徑齒輪覆蓋小徑齒輪的狀態(tài)，則能夠可靠地制造出沒有小徑齒輪與大徑齒輪的間隙的多聯(lián)齒輪。
[0100]符號(hào)說明
[0101]1、30多聯(lián)齒輪[0102]11小徑齒輪
[0103]12、13大徑齒輪
[0104]20被加工構(gòu)件
[0105]50、60塑性變形裝置
【權(quán)利要求】
1.一種多聯(lián)齒輪的制造方法，用于制造在中空?qǐng)A筒形狀的被加工構(gòu)件的外周面成形有不同直徑的齒輪的多聯(lián)齒輪，所述制造方法的特征在于，具有: 第一工序，在所述外周面成形小徑齒輪； 第二工序，使所述被加工構(gòu)件的端部發(fā)生塑性變形進(jìn)行擴(kuò)徑而成形大徑齒輪部；以及 第三工序，通過對(duì)所述大徑齒輪部進(jìn)行切削而成形大徑齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多聯(lián)齒輪的制造方法，其特征在于， 在所述第二工序的所述塑性變形中，使所述端部沿著徑向擴(kuò)徑，并將所述擴(kuò)徑后的端部向所述小徑齒輪側(cè)折彎。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多聯(lián)齒輪的制造方法，其特征在于， 在所述第二工序中，通過帶緣輥進(jìn)行所述塑性變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多聯(lián)齒輪的制造方法，其特征在于， 在所述第二工序中，通過錘打進(jìn)行所述塑性變形， 所述錘打使用具有比所述小徑齒輪的截面積小的接觸面積的錘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的多聯(lián)齒輪的制造方法，其特征在于， 在所述第二工序中，利用高頻加熱對(duì)所述被加工構(gòu)件的端部進(jìn)行加熱。
6.一種多聯(lián)齒輪，通過權(quán)利要求1所述的多聯(lián)齒輪的制造方法而制成，所述多聯(lián)齒輪的特征在于， 所述小徑齒輪的端部與所述大徑齒輪的端部在軸向上位于重疊的位置。
7.一種多聯(lián)齒輪，通過權(quán)利要求1所述的多聯(lián)齒輪的制造方法而制成，所述多聯(lián)齒輪的特征在于， 所述小徑齒輪的端面與所述大徑齒輪的端面在軸向上位于大致相同的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的多聯(lián)齒輪，其特征在于， 所述多聯(lián)齒輪是在所述小徑齒輪的至少一側(cè)成形有所述大徑齒輪的一體結(jié)構(gòu)的多聯(lián)齒輪。
【文檔編號(hào)】B21H5/00GK103608612SQ201180071628
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月8日
【發(fā)明者】助田拓也, 井下寬史, 霜田好司, 富岡晃德, 增井稔明, 青山宏典 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社