JPH10331955A - インターナルギヤ、および、その成形方法 - Google Patents
インターナルギヤ、および、その成形方法Info
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- JPH10331955A JPH10331955A JP14237997A JP14237997A JPH10331955A JP H10331955 A JPH10331955 A JP H10331955A JP 14237997 A JP14237997 A JP 14237997A JP 14237997 A JP14237997 A JP 14237997A JP H10331955 A JPH10331955 A JP H10331955A
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- gear
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- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インターナルギヤに噛み合うピニオンギヤの
歯面におけるピッチングの発生を抑制することができる
こと。 【解決手段】 焼結材料で作られるインターナルギヤ１
０の円筒状部１０Ａの密度分布は、その円筒状部１０Ａ
の中央部１０ｆの密度が歯部１０ｂの歯すじ方向に沿っ
た両端部の密度に比して小とされるもの。
歯面におけるピッチングの発生を抑制することができる
こと。 【解決手段】 焼結材料で作られるインターナルギヤ１
０の円筒状部１０Ａの密度分布は、その円筒状部１０Ａ
の中央部１０ｆの密度が歯部１０ｂの歯すじ方向に沿っ
た両端部の密度に比して小とされるもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラネタリギアに
おけるピニオンギヤに噛み合うインターナルギヤ、およ
び、インターナルギヤの成形方法に関する。
おけるピニオンギヤに噛み合うインターナルギヤ、およ
び、インターナルギヤの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動変速装置は、例えば、トルクコンバ
ータのタービン軸に連結される入力軸と、終減速装置に
連結される出力軸と、入力軸と出力軸との間に入力軸の
軸線方向に沿って配される複数のプラネタリギヤ列と、
供給される作動油圧によって所定の変速比を選択的に得
るべく各プラネタリギア列を構成する各要素を固定もし
くは解放する摩擦締結要素とを含んで構成されている。
ータのタービン軸に連結される入力軸と、終減速装置に
連結される出力軸と、入力軸と出力軸との間に入力軸の
軸線方向に沿って配される複数のプラネタリギヤ列と、
供給される作動油圧によって所定の変速比を選択的に得
るべく各プラネタリギア列を構成する各要素を固定もし
くは解放する摩擦締結要素とを含んで構成されている。
【０００３】プラネタリギヤ列は、例えば、入力軸の共
通軸線上に配される回転軸にスプライン嵌合により固定
されるインターナルギヤと、インターナルギヤの内方に
配されその同一の回転軸に固定されるサンギヤと、イン
ターナルギヤとサンギヤとの間に配されサンギヤの周り
をキャリアを介して公転するピニオンギヤとを主要な要
素として構成されている。そのピニオンギヤは、キャリ
アプレートに固定されるピニオンシャフトに回動可能に
支持されている。
通軸線上に配される回転軸にスプライン嵌合により固定
されるインターナルギヤと、インターナルギヤの内方に
配されその同一の回転軸に固定されるサンギヤと、イン
ターナルギヤとサンギヤとの間に配されサンギヤの周り
をキャリアを介して公転するピニオンギヤとを主要な要
素として構成されている。そのピニオンギヤは、キャリ
アプレートに固定されるピニオンシャフトに回動可能に
支持されている。
【０００４】このようなインターナルギヤとピニオンギ
ヤとの間の噛み合いにおける初期なじみは、インターナ
ルギヤの表面硬度、および、ピニオンギヤの表面硬度に
依存されることが知られている。また、その初期なじみ
を向上させるべく、例えば、特開平５−１７２１９３号
公報にも示されるように、インターナルギヤの表面硬度
がピニオンギヤの表面硬度に比して小とされることが提
案されている。
ヤとの間の噛み合いにおける初期なじみは、インターナ
ルギヤの表面硬度、および、ピニオンギヤの表面硬度に
依存されることが知られている。また、その初期なじみ
を向上させるべく、例えば、特開平５−１７２１９３号
公報にも示されるように、インターナルギヤの表面硬度
がピニオンギヤの表面硬度に比して小とされることが提
案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ピニオンギヤの内周部
とピニオンシャフトの外周部との隙間によるピニオンギ
ヤのピニオンシャフトに対する傾きに起因してピニオン
ギヤの回転軸線とインターナルギヤの回転軸線との平行
度が許容範囲内とならない場合、例えば、はすば歯車と
されるピニオンギヤの一対の歯面のうち一方の歯面の一
部のみがインターナルギヤの歯部にその接触点で噛み合
う状態となる。これにより、ピッチングがピニオンギヤ
の歯面における歯すじ方向の両端部近傍に生じ、あるい
は、フレーキングがピニオンシャフトの外周面に生じる
虞がある。このような場合、ピニオンギヤのインターナ
ルギヤに対する組付け精度を高めその平行度のばらつき
を少なくすることも考えられるが、その加工費が嵩むと
ともに平行度のばらつきを少なくすることも一定の限界
がある。
とピニオンシャフトの外周部との隙間によるピニオンギ
ヤのピニオンシャフトに対する傾きに起因してピニオン
ギヤの回転軸線とインターナルギヤの回転軸線との平行
度が許容範囲内とならない場合、例えば、はすば歯車と
されるピニオンギヤの一対の歯面のうち一方の歯面の一
部のみがインターナルギヤの歯部にその接触点で噛み合
う状態となる。これにより、ピッチングがピニオンギヤ
の歯面における歯すじ方向の両端部近傍に生じ、あるい
は、フレーキングがピニオンシャフトの外周面に生じる
虞がある。このような場合、ピニオンギヤのインターナ
ルギヤに対する組付け精度を高めその平行度のばらつき
を少なくすることも考えられるが、その加工費が嵩むと
ともに平行度のばらつきを少なくすることも一定の限界
がある。
【０００６】以上の問題点を考慮して、本発明は、プラ
ネタリギアにおけるピニオンギヤに噛み合うインターナ
ルギヤ、および、インターナルギヤの成形方法であっ
て、インターナルギヤに噛み合うピニオンギヤの歯面に
おけるピッチングの発生を抑制することができるインタ
ーナルギヤ、および、インターナルギヤの成形方法を提
供することを目的とする。
ネタリギアにおけるピニオンギヤに噛み合うインターナ
ルギヤ、および、インターナルギヤの成形方法であっ
て、インターナルギヤに噛み合うピニオンギヤの歯面に
おけるピッチングの発生を抑制することができるインタ
ーナルギヤ、および、インターナルギヤの成形方法を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るインターナルギヤは、回転軸に嵌合
される嵌合孔を有し回転軸の半径方向に広がる円板状部
と、内周部に歯部を有し円板状部の外周縁部に連なり形
成される円筒状部とを備え、円筒状部の密度分布は、歯
部の歯すじに沿った略中央部の密度が歯部の歯すじに沿
った少なくとも一方の端部の密度に比して小となるもの
とされる。
めに、本発明に係るインターナルギヤは、回転軸に嵌合
される嵌合孔を有し回転軸の半径方向に広がる円板状部
と、内周部に歯部を有し円板状部の外周縁部に連なり形
成される円筒状部とを備え、円筒状部の密度分布は、歯
部の歯すじに沿った略中央部の密度が歯部の歯すじに沿
った少なくとも一方の端部の密度に比して小となるもの
とされる。
【０００８】また、円筒状部は、歯部に噛み合う歯車の
材料のヤング率に比して小なるヤング率を有する材料で
成形されてもよい。さらに、円板状部および円筒状部
は、多孔質材料で形成されてもよい。
材料のヤング率に比して小なるヤング率を有する材料で
成形されてもよい。さらに、円板状部および円筒状部
は、多孔質材料で形成されてもよい。
【０００９】本発明に係るインターナルギヤの成形方法
は、回転軸に嵌合される嵌合孔を有し回転軸の半径方向
に広がる円板状部と、内周部に歯部を有し円板状部の外
周縁部に連なり形成される円筒状部とを有するインター
ナルギヤを成形する型のキャビティ内に成形粉末を充填
する工程と、円筒状部における歯部の歯すじに沿った略
中央部の密度が歯部の歯すじに沿った少なくとも一方の
端部の密度に比して小となすべくキャビティ内に充填さ
れた成形粉末を所定の圧力で圧縮し、インターナルギヤ
圧粉体を得る工程と、を含んで構成される。
は、回転軸に嵌合される嵌合孔を有し回転軸の半径方向
に広がる円板状部と、内周部に歯部を有し円板状部の外
周縁部に連なり形成される円筒状部とを有するインター
ナルギヤを成形する型のキャビティ内に成形粉末を充填
する工程と、円筒状部における歯部の歯すじに沿った略
中央部の密度が歯部の歯すじに沿った少なくとも一方の
端部の密度に比して小となすべくキャビティ内に充填さ
れた成形粉末を所定の圧力で圧縮し、インターナルギヤ
圧粉体を得る工程と、を含んで構成される。
【００１０】また、キャビティは、相対向して配される
一対のパンチの加圧面相互間に形成され、キャビティ内
に充填された成形材料は、一対のパンチの加圧面が互い
に近接する方向にそれぞれ移動されることにより圧縮さ
れるものであってもよい。
一対のパンチの加圧面相互間に形成され、キャビティ内
に充填された成形材料は、一対のパンチの加圧面が互い
に近接する方向にそれぞれ移動されることにより圧縮さ
れるものであってもよい。
【００１１】インターナルギヤ圧粉体は、歯部に噛み合
う歯車の材料のヤング率に比して小なるヤング率を有す
る材料で成形されるものであってもよい。
う歯車の材料のヤング率に比して小なるヤング率を有す
る材料で成形されるものであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るインターナ
ルギヤの一例を、それが適用されたプラネタリギア列と
ともに示す。
ルギヤの一例を、それが適用されたプラネタリギア列と
ともに示す。
【００１３】図１においては、プラネタリギア列は、例
えば、スプライン軸とされる回転軸１２に設けられるサ
ンギヤ１４と、サンギヤ１４に噛み合わされて配列され
サンギヤ１４の周りを公転せしめられる複数のピニオン
ギヤ１６と、回転軸１２に嵌合され各ピニオンギヤ１６
に噛み合わされ各ピニオンギヤ１６およびサンギヤ１４
を包囲するインターナルギヤ１０とを主要な要素として
含んで構成されている。
えば、スプライン軸とされる回転軸１２に設けられるサ
ンギヤ１４と、サンギヤ１４に噛み合わされて配列され
サンギヤ１４の周りを公転せしめられる複数のピニオン
ギヤ１６と、回転軸１２に嵌合され各ピニオンギヤ１６
に噛み合わされ各ピニオンギヤ１６およびサンギヤ１４
を包囲するインターナルギヤ１０とを主要な要素として
含んで構成されている。
【００１４】各ピニオンギヤ１６は、一端がキャリアプ
レート１８に固定される各ピニオンシャフト２０にそれ
ぞれ回動可能に支持されている。
レート１８に固定される各ピニオンシャフト２０にそれ
ぞれ回動可能に支持されている。
【００１５】多孔質の金属材料で作られるインターナル
ギヤ１０は、回転軸１２に嵌合されるスプライン孔１０
ｂが形成されるハブを有する円板状部１０Ｂと、円板状
部１０Ｂの外周縁部に連なり形成されピニオンギヤ１６
に噛み合う歯部１０ａを内周部に有する円筒状部１０Ａ
とを含んで構成されている。
ギヤ１０は、回転軸１２に嵌合されるスプライン孔１０
ｂが形成されるハブを有する円板状部１０Ｂと、円板状
部１０Ｂの外周縁部に連なり形成されピニオンギヤ１６
に噛み合う歯部１０ａを内周部に有する円筒状部１０Ａ
とを含んで構成されている。
【００１６】インターナルギヤ１０は、例えば、高密度
焼結鋼（ＪＰＭＡ記号、ＳＭＦ４０４０）で作られてい
る。高密度焼結鋼のヤング率が、例えば、１４０００〜
１６０００ｋｇ／ｍｍ2 であり、高密度焼結鋼の平均密
度は、例えば、６．８〜７．３ｇ／ｃｍ3 であるものと
される。歯部１０ａは、例えば、インボリュート歯型で
あって左ねじれのはすば状とされる。
焼結鋼（ＪＰＭＡ記号、ＳＭＦ４０４０）で作られてい
る。高密度焼結鋼のヤング率が、例えば、１４０００〜
１６０００ｋｇ／ｍｍ2 であり、高密度焼結鋼の平均密
度は、例えば、６．８〜７．３ｇ／ｃｍ3 であるものと
される。歯部１０ａは、例えば、インボリュート歯型で
あって左ねじれのはすば状とされる。
【００１７】一方、はすば歯車とされるピニオンギヤ１
６は、例えば、鉄鋼材料（ＪＩＳ記号 ＳＣｒ４２０
Ｈ）で作られている。鉄鋼材料のヤング率は、例えば、
２１０００〜２２０００ｋｇ／ｍｍ2 とされる。このよ
うにインターナルギヤ１０のヤング率がピニオンギヤ１
６のヤング率に比して小とされるのはその歯部１０ａに
作用される面圧がピニオンギヤ１６の噛み合う面に作用
される面圧に比して小となるからである。このようにイ
ンターナルギヤ１０が多孔質材料で作られ、インターナ
ルギヤ１０の材料のヤング率がピニオンギヤ１６のヤン
グ率に比して小とされるので噛み合い精度のばらつきが
吸収されるとともに初期なじみ性が向上することとな
る。
６は、例えば、鉄鋼材料（ＪＩＳ記号 ＳＣｒ４２０
Ｈ）で作られている。鉄鋼材料のヤング率は、例えば、
２１０００〜２２０００ｋｇ／ｍｍ2 とされる。このよ
うにインターナルギヤ１０のヤング率がピニオンギヤ１
６のヤング率に比して小とされるのはその歯部１０ａに
作用される面圧がピニオンギヤ１６の噛み合う面に作用
される面圧に比して小となるからである。このようにイ
ンターナルギヤ１０が多孔質材料で作られ、インターナ
ルギヤ１０の材料のヤング率がピニオンギヤ１６のヤン
グ率に比して小とされるので噛み合い精度のばらつきが
吸収されるとともに初期なじみ性が向上することとな
る。
【００１８】また、インターナルギヤ１０の円筒状部１
０Ａの密度分布は、その歯部１０ａの歯すじに沿って粗
密があり、円筒状部１０Ａの中央部１０ｆの密度は、円
板状部１０Ｂの外周縁部に結合される部分、および、円
筒状部１０Ａの一端部の密度に比して例えば、０．１〜
０．２ｇ／ｃｍ3 程度小なるものとされる。
０Ａの密度分布は、その歯部１０ａの歯すじに沿って粗
密があり、円筒状部１０Ａの中央部１０ｆの密度は、円
板状部１０Ｂの外周縁部に結合される部分、および、円
筒状部１０Ａの一端部の密度に比して例えば、０．１〜
０．２ｇ／ｃｍ3 程度小なるものとされる。
【００１９】従って、ピニオンギヤ１６の歯部に噛み合
うインターナルギヤ１０の歯部１０ａが、その歯直角平
面に沿って容易に変位することとなるのでピニオンギヤ
１６の回転軸線とインターナルギヤ１０の回転軸線との
平行度が仮に許容範囲外となる場合においても、噛み合
いが点接触とはならず面接触となり不所望なピッチング
がピニオンギヤ１６の両端部に生じることが回避される
こととなる。
うインターナルギヤ１０の歯部１０ａが、その歯直角平
面に沿って容易に変位することとなるのでピニオンギヤ
１６の回転軸線とインターナルギヤ１０の回転軸線との
平行度が仮に許容範囲外となる場合においても、噛み合
いが点接触とはならず面接触となり不所望なピッチング
がピニオンギヤ１６の両端部に生じることが回避される
こととなる。
【００２０】図２の（Ａ）は、本発明に係るインターナ
ルギヤの他の一例を、それが適用されたプラネタリギア
列とともに示す。なお、図２の（Ａ）においては、図１
に示される例において同一とされる構成要素については
同一の符号を付して示しその重複説明を省略する。
ルギヤの他の一例を、それが適用されたプラネタリギア
列とともに示す。なお、図２の（Ａ）においては、図１
に示される例において同一とされる構成要素については
同一の符号を付して示しその重複説明を省略する。
【００２１】図２の（Ａ）に示される例においては、多
孔質の金属材料で作られるインターナルギヤ２２は、回
転軸１２に嵌合されるスプライン孔２２ｂが形成される
ハブを有する円板状部２２Ｂと、円板状部２２Ｂの外周
縁部に連結されピニオンギヤ１６に噛み合う歯部２２ａ
を内周部に有する円筒状部２２Ａとを含んで構成されて
いる。
孔質の金属材料で作られるインターナルギヤ２２は、回
転軸１２に嵌合されるスプライン孔２２ｂが形成される
ハブを有する円板状部２２Ｂと、円板状部２２Ｂの外周
縁部に連結されピニオンギヤ１６に噛み合う歯部２２ａ
を内周部に有する円筒状部２２Ａとを含んで構成されて
いる。
【００２２】インターナルギヤ２２は、例えば、高密度
焼結鋼（ＪＰＭＡ記号、ＳＭＦ４０４０）で作られてい
る。高密度焼結鋼のヤング率が、例えば、１４０００〜
１６０００ｋｇ／ｍｍ2 であり、高密度焼結鋼の平均密
度は、例えば、６．８〜７．０ｇ／ｃｍ3 であるものと
される。歯部２２ａは、例えば、インボリュート歯型で
あって左ねじれのはすば状とされる。
焼結鋼（ＪＰＭＡ記号、ＳＭＦ４０４０）で作られてい
る。高密度焼結鋼のヤング率が、例えば、１４０００〜
１６０００ｋｇ／ｍｍ2 であり、高密度焼結鋼の平均密
度は、例えば、６．８〜７．０ｇ／ｃｍ3 であるものと
される。歯部２２ａは、例えば、インボリュート歯型で
あって左ねじれのはすば状とされる。
【００２３】円板状部２２Ｂの外周縁部には、図２の
（Ｂ）に示されるように、円筒状部２２Ａの一方の端部
に設けられる切欠部に係合される係合片２２ｄが所定の
間隔をもって円周方向に沿って形成されている。
（Ｂ）に示されるように、円筒状部２２Ａの一方の端部
に設けられる切欠部に係合される係合片２２ｄが所定の
間隔をもって円周方向に沿って形成されている。
【００２４】円筒状部２２Ａの一方の端部には、図２の
（Ｂ）に示されるように、円周方向に沿って所定の間隔
をもって係合爪２２ｃが複数個設けられている。各係合
爪２２ｃの内周部には、図示が省略される止め輪が係止
される溝２２ｇが設けられている。
（Ｂ）に示されるように、円周方向に沿って所定の間隔
をもって係合爪２２ｃが複数個設けられている。各係合
爪２２ｃの内周部には、図示が省略される止め輪が係止
される溝２２ｇが設けられている。
【００２５】これにより、図２の（Ｂ）に示されるよう
に、円板状部２２Ｂの各係合片２２ｄが円筒状部２２Ａ
の一方の端部の係合爪２２ｃの相互間に形成される各切
欠部に係合されるもとでその止め輪が溝２２ｇに挿入さ
れることにより円板状部２２Ｂと円筒状部２２Ａとが連
結されることとなる。また、円板状部２２Ｂのスプライ
ン孔２２ｂの中心位置が図３に示されるように、円筒状
部２２Ａの中心位置と一致することとなる。
に、円板状部２２Ｂの各係合片２２ｄが円筒状部２２Ａ
の一方の端部の係合爪２２ｃの相互間に形成される各切
欠部に係合されるもとでその止め輪が溝２２ｇに挿入さ
れることにより円板状部２２Ｂと円筒状部２２Ａとが連
結されることとなる。また、円板状部２２Ｂのスプライ
ン孔２２ｂの中心位置が図３に示されるように、円筒状
部２２Ａの中心位置と一致することとなる。
【００２６】円筒状部２２Ａの歯部２２ａは、図４に拡
大して示されるように、ピニオンギヤ１６の各歯１６ａ
が噛み合う歯溝２２ｃが形成されるとともに歯溝２２ｃ
相互間に歯２２ｄが円周方向に沿って形成されている。
大して示されるように、ピニオンギヤ１６の各歯１６ａ
が噛み合う歯溝２２ｃが形成されるとともに歯溝２２ｃ
相互間に歯２２ｄが円周方向に沿って形成されている。
【００２７】その際、歯２２ｄの歯先面２２ｅは、その
歯末の面との間に角のない円弧状に形成されている。歯
先面２２ｅが円弧状に形成されることにより、ピニオン
ギヤ１６の各歯１６ａと円筒状部２２Ａの歯部２２ａに
おける歯２２ｄとの互いの干渉が低減されピニオンギヤ
１６の各歯１６ａの歯面にピッチングが生じることが抑
制されることとなる。また、インターナルギヤ２２を成
形する成形用金型の寿命も延びることとなる。
歯末の面との間に角のない円弧状に形成されている。歯
先面２２ｅが円弧状に形成されることにより、ピニオン
ギヤ１６の各歯１６ａと円筒状部２２Ａの歯部２２ａに
おける歯２２ｄとの互いの干渉が低減されピニオンギヤ
１６の各歯１６ａの歯面にピッチングが生じることが抑
制されることとなる。また、インターナルギヤ２２を成
形する成形用金型の寿命も延びることとなる。
【００２８】さらに、インターナルギヤ２２の円筒状部
２２Ａの密度分布は、その歯部２２ａの歯すじに沿って
粗密があり、円筒状部２２Ａの中央部２２ｆの密度は、
円板状部２２Ｂの外周縁部に結合される部分、および、
円筒状部２２Ａの一端部の密度に比して例えば、０．１
〜０．２ｇ／ｃｍ3 程度小なるものとされる。
２２Ａの密度分布は、その歯部２２ａの歯すじに沿って
粗密があり、円筒状部２２Ａの中央部２２ｆの密度は、
円板状部２２Ｂの外周縁部に結合される部分、および、
円筒状部２２Ａの一端部の密度に比して例えば、０．１
〜０．２ｇ／ｃｍ3 程度小なるものとされる。
【００２９】従って、本例においても上述の例と同様な
作用効果が得られることとなる。
作用効果が得られることとなる。
【００３０】図５は、本発明に係るインターナルギヤの
成形方法の一例が適用される成形装置の要部を示す。
成形方法の一例が適用される成形装置の要部を示す。
【００３１】図５において、成形装置は、成形されるイ
ンターナルギヤ１０の円筒状部１０Ａの外周面を形成す
る内周面を有しその装置の外殻を形成するダイ本体部３
０と、ダイ本体部３０の内側における略中央部に配され
その中心軸線に沿って往復動可能に支持されるコアロッ
ド部４４と、コアロッド部４４の上部に嵌合され成形さ
れるインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂのハブの端
面を形成する第２アッパパンチ３４と、第２アッパパン
チ３４の外周面に摺接される内周面を有しダイ本体部３
０の内面と第２アッパパンチ３４との間であってコアロ
ッド部４４と同心上に配される円筒状の第１アッパパン
チ３２とを含んで構成されている。
ンターナルギヤ１０の円筒状部１０Ａの外周面を形成す
る内周面を有しその装置の外殻を形成するダイ本体部３
０と、ダイ本体部３０の内側における略中央部に配され
その中心軸線に沿って往復動可能に支持されるコアロッ
ド部４４と、コアロッド部４４の上部に嵌合され成形さ
れるインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂのハブの端
面を形成する第２アッパパンチ３４と、第２アッパパン
チ３４の外周面に摺接される内周面を有しダイ本体部３
０の内面と第２アッパパンチ３４との間であってコアロ
ッド部４４と同心上に配される円筒状の第１アッパパン
チ３２とを含んで構成されている。
【００３２】コアロッド部４４は、例えば、成形される
インターナルギヤ１０のスプライン孔１０ｂに対応した
スプライン軸とされる。また、第２アッパパンチ３４
は、コアロッド部４４に嵌合されて移動可能に支持さ
れ、成形されるインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂ
の端面を形成する第１アッパパンチ３２は、第２アッパ
パンチ３４の外周面およびダイ本体部３０の内周面に対
して相対移動可能に支持されている。
インターナルギヤ１０のスプライン孔１０ｂに対応した
スプライン軸とされる。また、第２アッパパンチ３４
は、コアロッド部４４に嵌合されて移動可能に支持さ
れ、成形されるインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂ
の端面を形成する第１アッパパンチ３２は、第２アッパ
パンチ３４の外周面およびダイ本体部３０の内周面に対
して相対移動可能に支持されている。
【００３３】本装置におけるコアロッド部４４の下方
は、コアロッド部４４の下部に第２アッパパンチ３４に
対向して嵌合される第４ロアパンチ４２と、第４ロアパ
ンチ４２の外周面に摺接される内周面を有し第２アッパ
パンチ３４に対向する円筒状の第３ロアパンチ４０と、
第３ロアパンチ４０の外周面に摺接される内周面を有す
る第２ロアパンチ３８と、第２ロアパンチ３８の外周面
に摺接される内周面を有しダイ本体部３０の内面と第２
ロアパンチ３８の外周面との間に配される第１ロアパン
チ３６とを含んで構成されている。
は、コアロッド部４４の下部に第２アッパパンチ３４に
対向して嵌合される第４ロアパンチ４２と、第４ロアパ
ンチ４２の外周面に摺接される内周面を有し第２アッパ
パンチ３４に対向する円筒状の第３ロアパンチ４０と、
第３ロアパンチ４０の外周面に摺接される内周面を有す
る第２ロアパンチ３８と、第２ロアパンチ３８の外周面
に摺接される内周面を有しダイ本体部３０の内面と第２
ロアパンチ３８の外周面との間に配される第１ロアパン
チ３６とを含んで構成されている。
【００３４】第４ロアパンチ４２は、成形されるインタ
ーナルギヤ１０の円板状部１０Ｂのハブの端面に対向す
る内面を形成するものとされ、第３ロアパンチ４０は、
成形されるインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂの内
面を形成するものとされる。また、第２ロアパンチ３８
は、成形されるインターナルギヤ１０の円筒状部１０Ａ
の歯部１０ａを形成し、第１ロアパンチ３６は、成形さ
れるインターナルギヤ１０の円筒状部１０Ａにおける歯
部の歯すじ方向に沿った端面を形成するものとされる。
ーナルギヤ１０の円板状部１０Ｂのハブの端面に対向す
る内面を形成するものとされ、第３ロアパンチ４０は、
成形されるインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂの内
面を形成するものとされる。また、第２ロアパンチ３８
は、成形されるインターナルギヤ１０の円筒状部１０Ａ
の歯部１０ａを形成し、第１ロアパンチ３６は、成形さ
れるインターナルギヤ１０の円筒状部１０Ａにおける歯
部の歯すじ方向に沿った端面を形成するものとされる。
【００３５】第１アッパパンチ３２および第２アッパパ
ンチ３４は、それぞれ、図示が省略される駆動機構によ
りダイ本体部３０の内面およびコアロッド部４４に対し
て相対移動可能に支持されている。
ンチ３４は、それぞれ、図示が省略される駆動機構によ
りダイ本体部３０の内面およびコアロッド部４４に対し
て相対移動可能に支持されている。
【００３６】また、第１ロアパンチ３６、第２ロアパン
チ３８、第３ロアパンチ４０、および、第４ロアパンチ
４２は、それぞれ、図示が省略される駆動機構によりダ
イ本体部３０の内面およびコアロッド部４４に対して相
対移動可能に支持されている。
チ３８、第３ロアパンチ４０、および、第４ロアパンチ
４２は、それぞれ、図示が省略される駆動機構によりダ
イ本体部３０の内面およびコアロッド部４４に対して相
対移動可能に支持されている。
【００３７】さらに、第２ロアパンチ３８は、その外周
部の一部にインターナルギヤ１０の歯部１０ｂに対応す
るはすば状の歯部を有し第１ロアパンチ３６および第３
ロアパンチ４０に対して相対的に回動可能に支持されて
いる。
部の一部にインターナルギヤ１０の歯部１０ｂに対応す
るはすば状の歯部を有し第１ロアパンチ３６および第３
ロアパンチ４０に対して相対的に回動可能に支持されて
いる。
【００３８】これにより、成形材料としての金属粉２８
が充填されるキャビティが、ダイ本体部３０の内部にお
ける第１アッパパンチ３２および第２アッパパンチ３４
の端面と、第１ロアパンチ３６、第２ロアパンチ３８、
第３ロアパンチ４０、および、第４ロアパンチ４２の端
面との間に形成されることとなる。
が充填されるキャビティが、ダイ本体部３０の内部にお
ける第１アッパパンチ３２および第２アッパパンチ３４
の端面と、第１ロアパンチ３６、第２ロアパンチ３８、
第３ロアパンチ４０、および、第４ロアパンチ４２の端
面との間に形成されることとなる。
【００３９】かかる構成のもとで、インターナルギヤ１
０を成形するにあたっては、先ず、図５に示されるよう
に、第１アッパパンチ３２および第２アッパパンチ３４
の端面がそれぞれ同一平面上となるように一致され、ま
た、第２ロアパンチ３８、および、第３ロアパンチ４０
の端面がそれぞれ同一平面上となるように一致され、一
方、第１ロアパンチ３６および第４ロアパンチ４２の端
面が、図５において第２ロアパンチ３８、および、第３
ロアパンチ４０の端面に対して下方となる位置に離隔さ
れた状態とされる。その際、所定量の金属粉２８がその
キャビティ内に充填される。
０を成形するにあたっては、先ず、図５に示されるよう
に、第１アッパパンチ３２および第２アッパパンチ３４
の端面がそれぞれ同一平面上となるように一致され、ま
た、第２ロアパンチ３８、および、第３ロアパンチ４０
の端面がそれぞれ同一平面上となるように一致され、一
方、第１ロアパンチ３６および第４ロアパンチ４２の端
面が、図５において第２ロアパンチ３８、および、第３
ロアパンチ４０の端面に対して下方となる位置に離隔さ
れた状態とされる。その際、所定量の金属粉２８がその
キャビティ内に充填される。
【００４０】次に、図６に示されるように、第２アッパ
パンチ３４が所定量第４ロアパンチ４２の端面に近接す
る方向に移動されるとともに、第１アッパパンチ３２が
第２アッパパンチ３４の端面よりもさらに第４ロアパン
チ４２の端面に近接する方向に移動される。また、第４
ロアパンチ４２は、第２ロアパンチ３８、および、第３
ロアパンチ４０に伴ってその端面が第２ロアパンチ３
８、および、第３ロアパンチ４０の端面と同一平面上と
なるように図５に示される位置から第２アッパパンチ３
４の端面に向かって移動され、第１ロアパンチ３６が第
１アッパパンチ３２の端面に近接する方向に移動され
る。
パンチ３４が所定量第４ロアパンチ４２の端面に近接す
る方向に移動されるとともに、第１アッパパンチ３２が
第２アッパパンチ３４の端面よりもさらに第４ロアパン
チ４２の端面に近接する方向に移動される。また、第４
ロアパンチ４２は、第２ロアパンチ３８、および、第３
ロアパンチ４０に伴ってその端面が第２ロアパンチ３
８、および、第３ロアパンチ４０の端面と同一平面上と
なるように図５に示される位置から第２アッパパンチ３
４の端面に向かって移動され、第１ロアパンチ３６が第
１アッパパンチ３２の端面に近接する方向に移動され
る。
【００４１】これにより、キャビティ内に充填された金
属粉２８が図５に示される位置からダイ本体部３０の内
部における所定の位置まで移動されることとなる。
属粉２８が図５に示される位置からダイ本体部３０の内
部における所定の位置まで移動されることとなる。
【００４２】続いて、図７に示されるように、第１アッ
パパンチ３２および第２アッパパンチ３４と、第１ロア
パンチ３６、第２ロアパンチ３８、第３ロアパンチ４
０、および、第４ロアパンチ４２とが、それぞれ、所定
のタイミングおよび所定の移動量をもって互いに近接す
る方向に移動せしめられる。これにより、金属粉２８が
所定の圧力で圧縮されて圧粉体２６が得られることとな
る。
パパンチ３２および第２アッパパンチ３４と、第１ロア
パンチ３６、第２ロアパンチ３８、第３ロアパンチ４
０、および、第４ロアパンチ４２とが、それぞれ、所定
のタイミングおよび所定の移動量をもって互いに近接す
る方向に移動せしめられる。これにより、金属粉２８が
所定の圧力で圧縮されて圧粉体２６が得られることとな
る。
【００４３】その際、圧粉体２６におけるインターナル
ギヤ１０の円筒状部１０Ａに対応する部分の密度分布
は、その中央部の密度が歯部１０ａの歯すじ方向に沿っ
た端部および円板状部１０Ｂに結合される端部の密度に
比して例えば、０．１〜０．２ｇ／ｃｍ3 程度小なるも
のとされる。
ギヤ１０の円筒状部１０Ａに対応する部分の密度分布
は、その中央部の密度が歯部１０ａの歯すじ方向に沿っ
た端部および円板状部１０Ｂに結合される端部の密度に
比して例えば、０．１〜０．２ｇ／ｃｍ3 程度小なるも
のとされる。
【００４４】続いて、第１アッパパンチ３２および第２
アッパパンチ３４が第１ロアパンチ３６、第２ロアパン
チ３８、第３ロアパンチ４０、および、第４ロアパンチ
４２に対して離隔された後、第２ロアパンチ３８が圧粉
体２６に対して一方向に回転され、かつ、コアロッド部
４４が圧粉体２６に対して引き抜かれ、圧粉体２６がダ
イ本体部３０から取り出されることとなる。
アッパパンチ３４が第１ロアパンチ３６、第２ロアパン
チ３８、第３ロアパンチ４０、および、第４ロアパンチ
４２に対して離隔された後、第２ロアパンチ３８が圧粉
体２６に対して一方向に回転され、かつ、コアロッド部
４４が圧粉体２６に対して引き抜かれ、圧粉体２６がダ
イ本体部３０から取り出されることとなる。
【００４５】そして、得られた圧粉体２６は、所定の焼
結処理が施された後、図８に示される装置により所定の
許容寸法を有した形状となるようにサイジング処理が施
される。なお、図８においては、図５に示される例にお
いて同一とされる構成要素については同一の符号を付し
て示し、その重複説明を省略する。
結処理が施された後、図８に示される装置により所定の
許容寸法を有した形状となるようにサイジング処理が施
される。なお、図８においては、図５に示される例にお
いて同一とされる構成要素については同一の符号を付し
て示し、その重複説明を省略する。
【００４６】図８に示される装置は、コアロッド部４４
の上部に嵌合される第３アッパパンチ５０と、第３アッ
パパンチ５０の外周面に摺接される内周面を有する円筒
状の第２アッパパンチ４８と、ダイ本体部３０の内面と
第２アッパパンチ４８の外周面との間であってコアロッ
ド部４４と同心上に配される第１アッパパンチ４６とを
含んで構成されている。
の上部に嵌合される第３アッパパンチ５０と、第３アッ
パパンチ５０の外周面に摺接される内周面を有する円筒
状の第２アッパパンチ４８と、ダイ本体部３０の内面と
第２アッパパンチ４８の外周面との間であってコアロッ
ド部４４と同心上に配される第１アッパパンチ４６とを
含んで構成されている。
【００４７】第３アッパパンチ５０は、成形された圧粉
体２６におけるインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂ
のハブの端面に対応する部分を押圧するものとされ、第
２アッパパンチ４８は、成形された圧粉体２６における
インターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂの端面に対応す
る部分を押圧するものとされる。第１アッパパンチ４６
は、圧粉体２６におけるインターナルギヤ１０の円筒状
部１０Ａに対応する部分を押圧するものとされる。
体２６におけるインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂ
のハブの端面に対応する部分を押圧するものとされ、第
２アッパパンチ４８は、成形された圧粉体２６における
インターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂの端面に対応す
る部分を押圧するものとされる。第１アッパパンチ４６
は、圧粉体２６におけるインターナルギヤ１０の円筒状
部１０Ａに対応する部分を押圧するものとされる。
【００４８】第１アッパパンチ４６、第２アッパパンチ
４８、および、第３アッパパンチ５０は、互いに相対移
動可能に図示が省略される駆動機構により支持されてい
る。
４８、および、第３アッパパンチ５０は、互いに相対移
動可能に図示が省略される駆動機構により支持されてい
る。
【００４９】本装置におけるコアロッド部４４の下方
は、コアロッド部４４の下部に第２アッパパンチ４８お
よび第３アッパパンチ５０の端面に対向して嵌合される
第３ロアパンチ５６と、第３ロアパンチ５６の外周面に
摺接される内周面を有する円筒状の第２ロアパンチ５４
と、第２ロアパンチ５４の外周面に摺接される内周面を
有する第１ロアパンチ５２とを含んで構成されている。
は、コアロッド部４４の下部に第２アッパパンチ４８お
よび第３アッパパンチ５０の端面に対向して嵌合される
第３ロアパンチ５６と、第３ロアパンチ５６の外周面に
摺接される内周面を有する円筒状の第２ロアパンチ５４
と、第２ロアパンチ５４の外周面に摺接される内周面を
有する第１ロアパンチ５２とを含んで構成されている。
【００５０】第３ロアパンチ５６は、圧粉体２６におけ
るインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂのハブの内面
に対応する部分を押圧するものとされ、第２ロアパンチ
５４は、圧粉体２６におけるインターナルギヤ１０の円
筒状部１０Ａの歯部に噛み合わされる歯部を有するもの
とされる。第１ロアパンチ５２は、圧粉体２６における
インターナルギヤ１０の円筒状部１０Ａにおける歯部の
歯すじ方向に沿った端面を押圧するものとされる。
るインターナルギヤ１０の円板状部１０Ｂのハブの内面
に対応する部分を押圧するものとされ、第２ロアパンチ
５４は、圧粉体２６におけるインターナルギヤ１０の円
筒状部１０Ａの歯部に噛み合わされる歯部を有するもの
とされる。第１ロアパンチ５２は、圧粉体２６における
インターナルギヤ１０の円筒状部１０Ａにおける歯部の
歯すじ方向に沿った端面を押圧するものとされる。
【００５１】第１ロアパンチ５２、第２ロアパンチ５
４、および、第３ロアパンチ５６は、それぞれ、互いに
相対移動可能に支持されている。
４、および、第３ロアパンチ５６は、それぞれ、互いに
相対移動可能に支持されている。
【００５２】かかる構成のもとで、圧粉体２６に対して
サイジング処理が施される場合、図８に示されるよう
に、先ず、第２ロアパンチ５４、および、第３ロアパン
チ５６の端面が互いに同一平面上とされ、第１ロアパン
チ５２の端面が第２ロアパンチ５４の端面に対して離隔
された状態において、圧粉体２６が第２ロアパンチ５
４、および、第３ロアパンチ５６の端面にその内面が当
接されてダイ本体部３０内に装填される。
サイジング処理が施される場合、図８に示されるよう
に、先ず、第２ロアパンチ５４、および、第３ロアパン
チ５６の端面が互いに同一平面上とされ、第１ロアパン
チ５２の端面が第２ロアパンチ５４の端面に対して離隔
された状態において、圧粉体２６が第２ロアパンチ５
４、および、第３ロアパンチ５６の端面にその内面が当
接されてダイ本体部３０内に装填される。
【００５３】次に、第１アッパパンチ４６、第２アッパ
パンチ４８、および、第３アッパパンチ５０の端面が、
それぞれ、圧粉体２６におけるインターナルギヤ１０の
円板状部１０Ｂの外面およびハブの端面、円筒状部１０
Ａの端面に対応する部分に当接された後、所定の圧力で
押圧される。これにより、圧粉体２６の諸寸法が修正さ
れてインターナルギヤ１０が得られることとなる。
パンチ４８、および、第３アッパパンチ５０の端面が、
それぞれ、圧粉体２６におけるインターナルギヤ１０の
円板状部１０Ｂの外面およびハブの端面、円筒状部１０
Ａの端面に対応する部分に当接された後、所定の圧力で
押圧される。これにより、圧粉体２６の諸寸法が修正さ
れてインターナルギヤ１０が得られることとなる。
【００５４】従って、得られたインターナルギヤ１０に
おける円筒状部１０Ａの歯部１０ａの密度分布は、その
略中央部の密度がその歯すじ方向に沿った両端部の密度
に比して小とされる。即ち、ピニオンギヤ１６の歯部に
噛み合うインターナルギヤ１０の歯部１０ａが、その歯
直角平面に沿って容易に変位することとなるのでプラネ
タリギア列においてピニオンギヤの組み付け精度に起因
するピニオンギヤの歯面におけるピッチングの発生が抑
制されることとなる。
おける円筒状部１０Ａの歯部１０ａの密度分布は、その
略中央部の密度がその歯すじ方向に沿った両端部の密度
に比して小とされる。即ち、ピニオンギヤ１６の歯部に
噛み合うインターナルギヤ１０の歯部１０ａが、その歯
直角平面に沿って容易に変位することとなるのでプラネ
タリギア列においてピニオンギヤの組み付け精度に起因
するピニオンギヤの歯面におけるピッチングの発生が抑
制されることとなる。
【００５５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るインターナルギヤ、および、その成形方法によれ
ば、インターナルギヤにおける円筒状部の密度分布は、
歯部の歯すじに沿った略中央部の密度が歯部の歯すじに
沿った少なくとも一方の端部の密度に比して小となるの
でインターナルギヤの噛み合い部分が容易に変位して面
接触となり、ころがり疲労の進行が抑制されインターナ
ルギヤに噛み合うピニオンギヤの歯面におけるピッチン
グの発生を抑制することができる。
に係るインターナルギヤ、および、その成形方法によれ
ば、インターナルギヤにおける円筒状部の密度分布は、
歯部の歯すじに沿った略中央部の密度が歯部の歯すじに
沿った少なくとも一方の端部の密度に比して小となるの
でインターナルギヤの噛み合い部分が容易に変位して面
接触となり、ころがり疲労の進行が抑制されインターナ
ルギヤに噛み合うピニオンギヤの歯面におけるピッチン
グの発生を抑制することができる。
【００５６】また、インターナルギヤにおける円筒状部
において、その略中央部に、他の部位の密度に比して小
となる密度を有する部分を容易に形成することができ
る。
において、その略中央部に、他の部位の密度に比して小
となる密度を有する部分を容易に形成することができ
る。
【図１】本発明に係るインターナルギヤの一例を、それ
が用いられたプラネタリギア列とともに示す断面図であ
る。
が用いられたプラネタリギア列とともに示す断面図であ
る。
【図２】（Ａ）は、本発明に係るインターナルギヤの他
の一例を、それが用いられたプラネタリギア列とともに
示す断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示される例における左
側面図である。
の一例を、それが用いられたプラネタリギア列とともに
示す断面図、（Ｂ）は、（Ａ）に示される例における左
側面図である。
【図３】図２の（Ａ）に示される例における右側面図で
ある。
ある。
【図４】図２に示される例における歯部を拡大して示す
部分拡大図である。
部分拡大図である。
【図５】本発明に係るインターナルギヤの成形方法の一
例に用いられ成形装置の要部を示す断面図である。
例に用いられ成形装置の要部を示す断面図である。
【図６】図５に示される例における工程の説明に供され
る断面図である。
る断面図である。
【図７】図５に示される例における工程の説明に供され
る断面図である。
る断面図である。
【図８】本発明に係るインターナルギヤの成形方法の一
例におけるサイジング処理工程において用いられ装置の
要部を示す断面図である。
例におけるサイジング処理工程において用いられ装置の
要部を示す断面図である。
１０、２２ インターナルギヤ １０Ａ 円筒状部 １０Ｂ 円板状部 １０ｆ、２２ｆ 中央部 １６ ピニオンギヤ ２６ 圧粉体
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ３０Ｂ 11/02 Ｂ３０Ｂ 11/02 Ｃ
Claims (6)
- 【請求項１】 回転軸に嵌合される嵌合孔を有し該回転
軸の半径方向に広がる円板状部と、内周部に歯部を有し
該円板状部の外周縁部に連なり形成される円筒状部とを
備え、 前記円筒状部の密度分布は、前記歯部の歯すじに沿った
略中央部の密度が前記歯部の歯すじに沿った少なくとも
一方の端部の密度に比して小となることを特徴とするイ
ンターナルギヤ。 - 【請求項２】 前記円筒状部は、前記歯部に噛み合う歯
車の材料のヤング率に比して小なるヤング率を有する材
料で成形されることを特徴とする請求項１記載のインタ
ーナルギヤ。 - 【請求項３】 前記円板状部および前記円筒状部は、多
孔質材料で成形されることを特徴とする請求項１記載の
インターナルギヤ。 - 【請求項４】 回転軸に嵌合される嵌合孔を有し該回転
軸の半径方向に広がる円板状部と、内周部に歯部を有し
該円板状部の外周縁部に連なり形成される円筒状部とを
有するインターナルギヤを成形する型のキャビティ内に
成形粉末を充填する工程と、 前記円筒状部における前記歯部の歯すじに沿った略中央
部の密度が前記歯部の歯すじに沿った少なくとも一方の
端部の密度に比して小となすべく前記キャビティ内に充
填された成形粉末を所定の圧力で圧縮し、該インターナ
ルギヤ圧粉体を得る工程と、を含んで構成されるインタ
ーナルギヤの成形方法。 - 【請求項５】 前記キャビティは、相対向して配される
一対のパンチの加圧面相互間に形成され、該キャビティ
内に充填された成形粉末は、該一対のパンチの加圧面が
互いに近接する方向にそれぞれ移動されることにより圧
縮されることを特徴とする請求項４記載のインターナル
ギヤの成形方法。 - 【請求項６】 前記インターナルギヤ圧粉体は、前記歯
部に噛み合う歯車の材料のヤング率に比して小なるヤン
グ率を有する材料で成形されることを特徴とする請求項
４記載のインターナルギヤの成形方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14237997A JPH10331955A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | インターナルギヤ、および、その成形方法 |
| US09/055,312 US6012350A (en) | 1997-04-08 | 1998-04-06 | Internal gear |
| KR1019980012236A KR100311989B1 (ko) | 1997-04-08 | 1998-04-07 | 내치기어 |
| DE19815860A DE19815860A1 (de) | 1997-04-08 | 1998-04-08 | Hohlrad für ein Planetengetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14237997A JPH10331955A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | インターナルギヤ、および、その成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10331955A true JPH10331955A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15314011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14237997A Pending JPH10331955A (ja) | 1997-04-08 | 1997-05-30 | インターナルギヤ、および、その成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10331955A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110681862A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-14 | 张家港振江粉末冶金制品有限公司 | 内齿轮粉末冶金用成型模具 |
| JP2023080754A (ja) * | 2021-11-30 | 2023-06-09 | トヨタ自動車株式会社 | サイジング装置 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14237997A patent/JPH10331955A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110681862A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-14 | 张家港振江粉末冶金制品有限公司 | 内齿轮粉末冶金用成型模具 |
| JP2023080754A (ja) * | 2021-11-30 | 2023-06-09 | トヨタ自動車株式会社 | サイジング装置 |
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