齿轮的制造方法以及齿轮技术

一种制造齿轮(100)的方法，具备：支承部成形工序，其在环状的模具(60)内配置齿轮部(10)和芯部(30)，并在齿轮部(10)与芯部(30)之间填充纤维强化树脂而成形支承部(20)；支承部冷却工序，其对在支承部成形工序中被成形的支承部(20)进行冷却，支承部成形工序前的齿轮部(10)的蜗轮齿(11)和模具(60)的径向上的间隙(A)被设定成小于支承部冷却工序中的支承部(20)的径向上的收缩量(B)。径向上的收缩量(B)。径向上的收缩量(B)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】齿轮的制造方法以及齿轮


[0001]本专利技术涉及齿轮的制造方法以及齿轮。

技术介绍

[0002]作为将驱动轴的旋转力传递至被驱动轴的单元，已知有一种齿轮。日本专利特开JP2018
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17302A所公开的齿轮具备：环状的齿轮部，其在外周具有齿；环状的树脂制的支承部，其被设置于齿轮部的内周面，并对齿轮部进行支承；金属制的芯部，其被设置于支承部的内侧。齿轮的支承部通过在模具内配置芯部，并在作为一次成形件的齿轮部与芯部之间填充熔融树脂而被成形。

技术实现思路

[0003]在日本专利特开JP2018
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17302A中所公开的齿轮的齿轮部为树脂制。由此，当在齿轮部与芯部之间填充熔融树脂而成形支承部时，齿轮部因熔融树脂的热和压力而膨胀，然后，当对支承部进行冷却时，齿轮部与熔融树脂的热收缩一起进行收缩。借此，在支承部的成形前和冷却后，齿轮部的外径变化，在齿轮部中产生残余应力。残余应力可能会对齿轮部的耐久性施加影响。
[0004]本专利技术的目的在于，提供一种减轻对齿轮的齿轮部的耐久性所施加的影响的齿轮的制造方法以及齿轮。
[0005]根据本专利技术的某一实施方式，一种方法对齿轮进行制造，所述齿轮具备：环状的齿轮部，其在外周具有齿；环状的支承部，其被设置于所述齿轮部的内周面，并对所述齿轮部进行支承；芯部，其被设置于所述支承部的内侧，所述齿轮的制造方法具备：支承部成形工序，其在环状的模具内配置所述齿轮部和所述芯部，并在所述齿轮部与所述芯部之间填充树脂而成形所述支承部；支承部冷却工序，其对在所述支承部成形工序中成形的所述支承部进行冷却，所述支承部成形工序前的所述齿轮部的所述齿和所述模具的径向上的间隙被设定成小于所述支承部冷却工序中的所述支承部的径向上的收缩量。
[0006]根据本专利技术的另一实施方式，一种齿轮具备：环状的齿轮部，其在外周具有齿；环状的支承部，其被设置于所述齿轮部的内周面，并对所述齿轮部进行支承；芯部，其被设置于所述支承部的内侧，支承部成形工序前的所述齿轮部的所述齿和模具的径向上的间隙被设定成小于支承部冷却工序中的所述支承部的径向上的收缩量，所述支承部成形工序在环状的所述模具内配置所述齿轮部和所述芯部，并在所述齿轮部与所述芯部之间填充树脂而成形所述支承部，所述支承部冷却工序对在所述支承部成形工序中成形的所述支承部进行冷却。
附图说明
[0007]图1为本专利技术的实施方式所涉及的齿轮的主视图，其表示与蜗杆轴啮合的状态。
[0008]图2为沿着图1的II
‑
II线的剖视图。
[0009]图3A为齿轮部的剖视图，其以与图2对应的方式而示出。
[0010]图3B为齿轮部的主视图。
[0011]图4A为齿轮部的剖视图，其以与图2对应的方式而示出。
[0012]图4B为沿着图4A的IVB
‑
IVB的剖视图。
[0013]图5A为支承部成形工序前的齿轮的剖视图。
[0014]图5B为支承部成形工序前的齿轮的主视图。
[0015]图6A为支承部成形工序后的齿轮的剖视图。
[0016]图6B为支承部成形工序后的齿轮的主视图。
[0017]图7A为支承部冷却工序后的齿轮的剖视图。
[0018]图7B为支承部冷却工序后的齿轮的主视图。
[0019]图8A为表示本专利技术的实施方式的比较例所涉及的齿轮的制造工序的图。
[0020]图8B为表示本专利技术的实施方式所涉及的齿轮的制造工序的图。
[0021]图9为表示在齿轮的耐久试验中、在齿轮部中产生异常的样本和没有异常的样本的、制造工序中的齿轮部的外径的图表。
具体实施方式
[0022]以下，参照附图，对本专利技术的实施方式所涉及的齿轮100进行说明。
[0023]如图1所示，齿轮100在蜗杆减速器1中被使用。齿轮100例如为蜗轮(worm wheel)。
[0024]在蜗杆减速器1中，齿轮100与蜗杆轴6啮合。蜗杆轴6与马达的旋转轴(省略图示)连结，齿轮100与例如小齿轮(省略图示)连结。
[0025]当蜗杆轴6伴随着马达的旋转而旋转时，齿轮100旋转。此时，蜗杆轴6的旋转减速而被传递至齿轮100。小齿轮伴随着齿轮100的旋转而旋转。这样，蜗杆减速器1将马达的旋转经由蜗杆轴6以及齿轮100减速而传递至小齿轮。
[0026]以下，将沿着齿轮100的旋转轴的方向称为“轴向”，将以齿轮100的旋转轴作为中心的辐射方向称为“径向”，并将绕着齿轮100的旋转轴的方向称为“周向”。
[0027]蜗杆轴6具有圆柱状的轴本体6a和以螺旋状被形成于轴本体6a的外周的轴齿6b。蜗杆轴6由铁合金形成，轴本体6a和轴齿6b被一体地形成。
[0028]在齿轮100的外周形成有与轴齿6b啮合的多个蜗轮齿11。
[0029]当蜗杆轴6在图1所示的D1方向上旋转时，蜗轮齿11由轴齿6b按压。借此，齿轮100在图1所示的D3方向上旋转。当蜗杆轴6在图1所示的D2方向上旋转时，蜗轮齿11由轴齿6b向与上述情况相反的方向按压。借此，齿轮100在图1所示的D4方向上旋转。
[0030]图2为沿着图1的II
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II线的剖视图。如图1以及图2所示，齿轮100具备在外周具有蜗轮齿11的环状的齿轮部10。齿轮部10具有圆环状的蜗轮本体12，蜗轮齿11从蜗轮本体12的外周向径向外侧突出。蜗轮齿11以及蜗轮本体12例如由树脂构成，并通过模具成形而被一体地形成。虽然在齿轮部10中被使用的树脂例如为聚酰亚胺6、聚酰亚胺66、聚酰亚胺46、聚缩醛、聚醚醚酮(PEEK)以及聚苯硫醚(PPS)，但是，并未被限于此。
[0031]在齿轮部10的内周面10a设置有对齿轮部10进行支承的环状的支承部20。支承部20由纤维强化树脂形成。纤维强化树脂为，在例如聚酰亚胺6、聚酰亚胺66、聚酰亚胺46、聚缩醛、PEEK以及PPS等的基体树脂中混合了玻璃纤维、碳纤维等纤维加强材料后所获得的树
脂。
[0032]在齿轮部10中被使用的树脂中，未混合纤维加强材料。在齿轮部10中被使用的树脂与纤维强化树脂相比较为柔软，齿轮部10的弹性率低于支承部20的弹性率。因此，当轴齿6b和蜗轮齿11啮合时，轴齿6b难以磨损，能够提高蜗杆减速器1的耐久性。
[0033]在支承部20的内侧以与支承部20紧贴的方式而设置有芯部30。芯部30由金属形成。芯部30被形成为环状，小齿轮的轴(省略图示)与芯部30的内周面30a嵌合。
[0034]图3A为齿轮部10的剖视图。图3B为齿轮部10的主视图。如图3A、图3B所示，齿轮部10在内周面10a形成有向径向内侧突出的环状突部51a，在环状突部51a的轴向的两端面形成有沿着轴向突出的多个棒状突部52a。
[0035]图4A为支承部20的剖视图。图4B为沿着图4A的IVB
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IVB线的剖视图。如图4A、图4B所示，在支承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种齿轮的制造方法，对齿轮进行制造，所述齿轮具备：环状的齿轮部，其在外周具有齿；环状的支承部，其被设置于所述齿轮部的内周面，并对所述齿轮部进行支承；芯部，其被设置于所述支承部的内侧，所述齿轮的制造方法具备：支承部成形工序，其在环状的模具内配置所述齿轮部和所述芯部，并在所述齿轮部与所述芯部之间填充树脂而成形所述支承部；支承部冷却工序，其对在所述支承部成形工序中成形的所述支承部进行冷却，所述支承部成形工序前的所述齿轮部的所述齿和所述模具的径向上的间隙被设定成小于所述支承部冷却工序中的所述支承部的径向上的收缩量。2.如权利要求1所述的齿轮的制造方法，其中，所述模具的内径根据所述支承部冷却工序中的所述支承部的径向的收缩量、和所述齿轮部的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：小仓翔吾，
申请(专利权)人：KYB株式会社，
类型：发明
国别省市：