專利名稱：內(nèi)花鍵部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在圓筒部的內(nèi)面上形成花鍵部構(gòu)成的內(nèi)花鍵部件及其制造方法。
內(nèi)花鍵部件，通常采用具有圓筒部的原材料，對其內(nèi)面實施切削加工的一種的拉削加工所形成。
但是，在采用上述現(xiàn)有技術(shù)的拉削加工制造內(nèi)花鍵部件時，存在以下問題。
即，拉削加工用工具非常高價，而且加工時間也長。為此，要降低花鍵部件的加工成本是很困難的。
另外，拉削加工，由于是讓工具沿軸方向的一個方向移動、設(shè)置貫通槽的加工，所以在工具拔出的槽的端面上有時會產(chǎn)生許多毛邊。這時，需要實施毛邊清除工序，由于工序的增加引起加工成本的增高。
另外，花鍵部的形成也可以考慮采用冷鍛造加工進(jìn)行。但是，采用冷鍛造加工設(shè)置貫通的花鍵部時，在其端面上會產(chǎn)生毛邊。為此，這時也需要實施毛邊清除工序，由于工序的增加引起加工成本的增高。
進(jìn)一步，在采用切削加工進(jìn)行毛邊清除工序時，由于是進(jìn)行讓切削刀片交互通過花鍵部的齒頂部和齒槽部的端部的斷續(xù)切斷，所以存在切削刀片的壽命非常短的問題。
本發(fā)明針對有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，其目的在于提供一種不需要毛邊清除工藝、可以降低加工成本的內(nèi)花鍵部件及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1發(fā)明，是在具有設(shè)置了貫通孔的圓筒部并在該圓筒部的內(nèi)面上具有將沿軸方向設(shè)置的齒頂部和設(shè)置在該齒頂部之間的齒槽部交互設(shè)置的花鍵部的內(nèi)花鍵部件中，其特征是，在上述圓筒部的一端部側(cè)，設(shè)置具有和上述齒頂部的內(nèi)徑尺寸相同或者小的內(nèi)徑尺寸并且具有大致正圓形狀的內(nèi)面形狀的環(huán)狀剩余壁厚部，上述齒槽部，在軸方向的另一端部側(cè)開放，在上述一端部側(cè)由上述環(huán)狀剩余壁厚部封閉(本發(fā)明之1)。
本發(fā)明的內(nèi)花鍵部件，如上所述，在圓筒部的內(nèi)周面上，具有上述花鍵部，并且具有上述環(huán)狀剩余壁厚部。然后，將花鍵部的齒槽部的一端部側(cè)由環(huán)狀剩余壁厚部所封閉。即，在本發(fā)明的內(nèi)花鍵部件中，其花鍵部的齒槽部的兩端并不是貫通設(shè)置，而是將一端部側(cè)封閉設(shè)置。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，在制造上述內(nèi)花鍵部件時，由于沒有必要進(jìn)行在上述一端部側(cè)將齒槽部開放的加工，可以防止毛邊的發(fā)生，不需要毛邊清除工序。為此，也可以降低加工成本。
本發(fā)明的第2發(fā)明，是一種內(nèi)花鍵部件的制造方法，其特征是準(zhǔn)備具有設(shè)置了貫通孔的圓筒部的原材料，通過對該圓筒部實施冷鍛造加工，在該圓筒部的內(nèi)面上，形成將沿軸方向設(shè)置的齒頂部和設(shè)置在該齒頂部之間的齒槽部交互設(shè)置的花鍵部，同時在上述圓筒部的一端部側(cè)，形成具有和上述齒頂部的內(nèi)徑尺寸相同或者小的內(nèi)徑尺寸、并且具有大致正圓形狀的內(nèi)面形狀的環(huán)狀剩余壁厚部(本發(fā)明之3)。
在本發(fā)明的制造方法中，通過上述冷鍛造加工形成上述花鍵部，并且形成上述環(huán)狀剩余壁厚部。即進(jìn)行不將花鍵部中的齒槽部的兩端貫通，而將一端部側(cè)的齒槽部由上述環(huán)狀剩余壁厚部封閉那樣的冷鍛造加工。
這樣，在通過冷鍛造加工形成花鍵部時，可以可靠防止在其端部產(chǎn)生毛邊的情況。
為此，可以獲得不需要毛邊清除工序、降低加工成本的內(nèi)花鍵部件。


圖1表示在實施例1中切去了內(nèi)花鍵部件的一部分的截面圖。
圖2表示在實施例1中為進(jìn)行冷鍛造而將原材料設(shè)置在端部沖頭和外周沖頭之間的狀態(tài)的說明圖。
圖3表示在實施例1中使花鍵沖頭相對前進(jìn)對原材料實施冷鍛造后的狀態(tài)的說明圖。
圖4表示在實施例1中對結(jié)束冷鍛造后的內(nèi)花鍵部件拆卸中的狀態(tài)的說明圖。
圖5表示在實施例1中剛實施冷鍛造后的內(nèi)花鍵部件的截面形狀圖。
圖6表示在實施例1中切削加工后的內(nèi)花鍵部件的截面形狀圖。
圖7表示在實施例2中在行星齒輪中裝入內(nèi)花鍵部件的狀態(tài)的說明圖。
圖中1-內(nèi)花鍵部件，2-圓筒部，20-花鍵部，21-齒頂部，22-齒槽部，23-環(huán)狀剩余壁厚部，51-外周沖頭，52-端部沖頭，53-花鍵沖頭，8-行星齒輪。
在本發(fā)明中，如上所述，由于采用具有環(huán)狀剩余壁厚部的形狀，所以在對上述圓筒部的一端部側(cè)的軸方向外方的端面進(jìn)行切削加工時，不是斷續(xù)加工，而是可以連續(xù)圓滑進(jìn)行切削加工。為此，可以抑制在該切削加工中使用的切削刀片壽命降低的情況。為此，在需要由切削加工完成切削端面時，對于上述環(huán)狀剩余壁厚部的存在特別有效。
另外，上述切削端面，由于是在上述環(huán)狀剩余壁厚部的端面上形成，因此可以獲得不是齒輪狀的沒有凹凸的環(huán)狀。為此，例如在作為配置軸承的基準(zhǔn)面利用時，可以讓與軸承擋接的狀態(tài)更加穩(wěn)定，可以提高內(nèi)花鍵部件的功能。
在第2發(fā)明中，也優(yōu)選在上述內(nèi)花鍵部件上，進(jìn)一步設(shè)置采用切削加工完成的切削端面(本發(fā)明之4)。這時也與上述同樣，能夠圓滑進(jìn)行加工，并且能夠獲得進(jìn)一步提高了功能內(nèi)花鍵部件。
另外，在第2發(fā)明中，優(yōu)選上述冷鍛造加工，采用支撐上述圓筒部的外周面的外周沖頭、支撐上述圓筒部的上述一端部的端部沖頭、將具有與上述花鍵部對應(yīng)的形狀的花鍵成形部和具有與上述環(huán)狀剩余壁厚部的內(nèi)徑尺寸對應(yīng)的外徑的圓柱形成形部連體設(shè)置的花鍵沖頭，上述圓筒部由上述外周沖頭和上述端部沖頭支撐，同時將上述花鍵沖頭相對插入到上述圓筒部的內(nèi)面中，并且讓上述花鍵沖頭中的上述圓柱形成形部的至少一部分、在上述圓筒部內(nèi)的剩下的位置上，止住上述花鍵沖頭，形成上述環(huán)狀剩余壁厚部(本發(fā)明之5)。
這時，通過采用至少由上述外周沖頭、端部沖頭以及上述花鍵沖頭組合構(gòu)成的鍛造模具進(jìn)行冷鍛造加工，可以容易地形成上述形狀的圓筒部。
此外，作為上述內(nèi)花鍵部件，可以用作為例如象自動變速器的行星齒輪的部件的行星架蓋那樣的、在圓筒部的一端部側(cè)上具有肩狀的凸緣部的部件，或者其他各種各樣的部件。
(實施例1)以下采用圖1～圖6說明有關(guān)本發(fā)明的實施例的內(nèi)花鍵部件及其制造方法。
本例的內(nèi)花鍵部件1，如圖1所示，是具有設(shè)置了貫通孔29的圓筒部2、并在該圓筒部2的內(nèi)面上具有將沿軸方向設(shè)置的齒頂部21和在該齒頂部21之間設(shè)置的齒槽部22交互設(shè)置的花鍵部20的內(nèi)花鍵部件。
在上述圓筒部2的一端部201側(cè)，設(shè)置具有和上述齒頂部21的內(nèi)徑尺寸相同內(nèi)徑尺寸并且具有大致正圓形狀的內(nèi)面形狀的環(huán)狀剩余壁厚部23。然后，上述齒槽部22，在軸方向的另一端部202側(cè)開放，而在上述一端部201側(cè)由上述環(huán)狀剩余壁厚部23封閉。
以下對其進(jìn)行詳細(xì)說明。
本例的內(nèi)花鍵部件1，如圖1所示，具有上述圓筒部2，并且具有設(shè)置在其一端部201上的法蘭盤狀的凸緣部19，成為自動變速器的行星齒輪用的行星架蓋。
在制造該內(nèi)花鍵部件1時，如圖2所示，準(zhǔn)備好具有設(shè)置了上述貫通孔29的圓筒部2、并且具有凸緣部19的由鋼(SAPH440)等材料形成的原材料100。
然后，通過對該原材料100的圓筒部2實施冷鍛造加工，在圓筒部2的內(nèi)面上形成上述花鍵部20，并且在圓筒部2的一端部201側(cè)上形成上述環(huán)狀剩余壁厚部23。
具體講，如圖2～圖5所示，采用支撐圓筒部2的外周面的外周沖頭51、支撐圓筒部2的一端部201的端部沖頭52、將具有與花鍵部20對應(yīng)的形狀的花鍵成形部531、與具有和上述環(huán)狀剩余壁厚部23的內(nèi)徑尺寸對應(yīng)的外徑的圓柱形成形部532連體設(shè)置的花鍵沖頭53。
然后，如圖2所示，將原材料100夾持在上述外周沖頭51和端部沖頭52之間，支撐其圓筒部2。
然后，如圖3所示，使花鍵沖頭53相對前進(jìn)，相對插入到圓筒部2的內(nèi)面中。然后，當(dāng)在花鍵沖頭53中的上述圓柱形成形部532的一部分在上述圓筒部內(nèi)的剩余位置上時，止住花鍵沖頭53。
這樣，上述原材料100，在其圓筒部2內(nèi)形成具有花鍵部20和環(huán)狀剩余壁厚部23的內(nèi)花鍵部件1。
然后，如圖4所示，通過使端部沖頭52相對后退，并且使配置在外周沖頭51和花鍵沖頭53之間的拆卸部件54相對前進(jìn)，將內(nèi)花鍵部件1取出。
這樣獲得的內(nèi)花鍵部件1，如圖5所示，在圓筒部2的一端部201和另一端部202上，采用冷鍛造分別形成向軸方向凸出的剩余壁厚部251、252。當(dāng)然該剩余部251、252雖然也可以直接留下使用，但在本例中，該剩余壁厚部251、252分別通過切削加工切除。
即，如圖6所示，在設(shè)置在圓筒部2的一端部201側(cè)的上述環(huán)狀剩余壁厚部的軸方向外方的端面上，設(shè)置通過切削加工形成的切削端面261。而在圓筒部2的另一端部202側(cè)的軸方向外方的端面上，也設(shè)置通過切削加工形成的切削端面262。任意一個切削端面261、262均在與圓筒部2的軸線垂直的平面上形成。
以下說明本例的作用效果。
本例的內(nèi)花鍵部件1，如上所述，在圓筒部2的內(nèi)周面上，具有花鍵部20并且具有環(huán)狀剩余壁厚部23。然后，花鍵部20的齒槽部22的一端部201側(cè)由環(huán)狀剩余壁厚部23封閉。即，在本例的內(nèi)花鍵部件1中，其花鍵部20的齒槽部22的兩端并不是貫通設(shè)置，而是將一端部201側(cè)封閉設(shè)置。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，在制造內(nèi)花鍵部件1時，由于沒有必要進(jìn)行在上述一端部201側(cè)的使齒槽部22開放的加工，可以防止毛邊的發(fā)生，不需要毛邊清除工序。為此，也可以降低加工成本。
即，在本例中，在制造內(nèi)花鍵部件1時，如上所述，進(jìn)行冷鍛造加工。這時，從上述花鍵沖頭53的相對移動可以表明，圓筒部2的另一端部202，由于是花鍵沖頭53進(jìn)入的一側(cè)，所以不會產(chǎn)生毛邊。另外，在一端部201側(cè)，由于花鍵沖頭53的圓柱形成形部532不從圓筒部2中凸出，在其內(nèi)部的剩余位置上就讓花鍵沖頭53的相對前進(jìn)停止。為此，如上所述，形成環(huán)狀剩余壁厚部23，并且可以可靠防止毛邊的產(chǎn)生。
因此，在本例中，在通過冷鍛造加工形成花鍵部之后，不需要毛邊清除工序，可以降低加工成本。
另一方面，本例的內(nèi)花鍵部件1，如上所述，由于是用作為行星齒輪用的行星架蓋，所以如上所述，需要在圓筒部2的兩端面上設(shè)置精度高的切削端面261、262。
在此，特別是在圓筒部2的一端部201上，由于設(shè)置了上述環(huán)狀剩余壁厚部23，因此切削端面261的切削加工不是斷續(xù)加工，而是可以連續(xù)圓滑進(jìn)行加工。為此，可以抑制在該切削加工中所使用的切削刀片壽命降低的情況。另外，如后所述，在將切削端面261作為配置軸承的基準(zhǔn)面使用時，可以更加穩(wěn)定地進(jìn)行與軸承的擋接狀態(tài)。
這樣，依據(jù)本例，可以提供一種不需要毛邊清除工序、可以降低加工成本的內(nèi)花鍵部件1及其制造方法。
(實施例2)在本例中，采用圖7簡單說明將實施例1的內(nèi)花鍵部件1裝入到行星齒輪8中的例子。
在行星齒輪8中，如該圖所示，在中空軸81的外周上，通過輸入軸凸緣85配置上述內(nèi)花鍵部件1的行星架蓋。即，內(nèi)花鍵部件1的圓筒部2的一端部201側(cè)的上述切削端面261，作為配置軸承82的基準(zhǔn)面發(fā)揮作用。
另外，在內(nèi)花鍵部件1上，與作為其他部件的小齒輪軸83、行星架84等接合，另外，內(nèi)花鍵部件1與輸入軸凸緣85通過花鍵接合。即，在輸入軸凸緣85上，在其外周面上形成花鍵部850，并與內(nèi)花鍵部件1的圓筒部2的內(nèi)面上的花鍵部20接合。
這時，在內(nèi)花鍵部件1的圓筒部2的一端部201中，如上述圖6所示，由于存在上述環(huán)狀剩余壁厚部23，齒槽部22被封閉，而在另一端202中，齒槽部22處于開放。這樣，可以充分確?；ㄦI部20的長度。為此，輸入軸凸緣85的花鍵部850和內(nèi)花鍵部件1的花鍵部20之間的接合在不會存在任何問題的情況下可以實現(xiàn)。
然后，在本例的行星齒輪8中，如上所述，通過采用設(shè)置了環(huán)狀剩余壁厚部23、不需要毛邊清除工序并且加工成本低的內(nèi)花鍵部件1，可以降低行星齒輪整體的加工成本。另外，內(nèi)花鍵部件1的切削端面261，由于在環(huán)狀剩余壁厚部23的端面上形成，可以獲得不是齒輪狀的沒有凹凸的環(huán)狀，可以提高作為配置軸承的基準(zhǔn)面的精度。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)花鍵部件，具有設(shè)置了貫通孔的圓筒部，并在該圓筒部的內(nèi)面上具有將沿軸方向設(shè)置的齒頂部和設(shè)置在該齒頂部之間的齒槽部交互設(shè)置的花鍵部，其特征是在所述圓筒部的一端部側(cè)，設(shè)置具有與所述齒頂部的內(nèi)徑尺寸相同或者小的內(nèi)徑尺寸、并且具有大致正圓形狀的內(nèi)面形狀的環(huán)狀剩余壁厚部，所述齒槽部，在軸方向的另一端部側(cè)開放，而在所述一端部側(cè)由所述環(huán)狀剩余壁厚部封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)花鍵部件，其特征是于設(shè)置在所述圓筒部的一端部側(cè)上的所述環(huán)狀剩余壁厚部的軸方向外方的端面上，設(shè)置采用切削加工形成的切削端面。
3.一種內(nèi)花鍵部件的制造方法，其特征是準(zhǔn)備具有設(shè)置了貫通孔的圓筒部的原材料，通過對該圓筒部實施冷鍛造加工，在該圓筒部的內(nèi)面上，形成將沿軸方向設(shè)置的齒頂部和設(shè)置在該齒頂部之間的齒槽部交互設(shè)置的花鍵部，同時在所述圓筒部的一端部側(cè)，形成具有與所述齒頂部的內(nèi)徑尺寸相同或者小的內(nèi)徑尺寸、并且具有大致正圓形狀的內(nèi)面形狀的環(huán)狀剩余壁厚部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)花鍵部件的制造方法，其特征是在所述內(nèi)花鍵部件上，進(jìn)一步設(shè)置采用切削加工形成的切削端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的內(nèi)花鍵部件的制造方法，其特征是所述冷鍛造加工，采用支撐所述圓筒部的外周面的外周沖頭、支撐所述圓筒部的所述一端部的端部沖頭、將具有與所述花鍵部對應(yīng)的形狀的花鍵成形部和具有與所述環(huán)狀剩余壁厚部的內(nèi)徑尺寸對應(yīng)的外徑的圓柱形成形部連體設(shè)置的花鍵沖頭，所述圓筒部由所述外周沖頭和所述端部沖頭支撐，同時將所述花鍵沖頭相對插入到所述圓筒部的內(nèi)面中，并且使所述花鍵沖頭上的所述圓柱形成形部的至少一部分在所述圓筒部內(nèi)的剩余位置上，止住所述花鍵沖頭，形成所述環(huán)狀剩余壁厚部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不需要毛邊清除工序、可以降低加工成本的內(nèi)花鍵部件及其制造方法。內(nèi)花鍵部件，具有設(shè)置了貫通孔(29)的圓筒部(2)，并在該圓筒部(2)的內(nèi)面上具有沿軸方向設(shè)置的齒頂部(21)和設(shè)置在該齒頂部(21)之間的齒槽部(22)交互設(shè)置的花鍵部(20)。在圓筒部(2)的一端部(201)側(cè)，設(shè)置具有和齒頂部(21)的內(nèi)徑尺寸相同或者小的內(nèi)徑尺寸、并且具有大致正圓形狀的內(nèi)面形狀的環(huán)狀剩余壁厚部(23)。齒槽部(22)，在軸方向的另一端部(202)側(cè)開放，而在一端部(201)側(cè)由環(huán)狀剩余壁厚部(23)封閉。
文檔編號F16D1/10GK1468681SQ03148729
公開日2004年1月21日 申請日期2003年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者中島將木, 寺尾有喜, 鈴木智英, 喜, 英 申請人:愛信艾達(dá)株式會社