[发明专利]齿轮结构体的制造方法及齿轮结构体的中间结构体

说明书

技术领域

本申请主张基于2011年04月12日申请的日本专利申请第2011-087826号的优先权。其申请的全部内容通过参照援用于本说明书中。

本发明涉及一种齿轮结构体的制造方法及齿轮结构体的中间结构体。

背景技术

在动力传递装置等中，例如为了调整减速比而广泛使用齿轮结构体。这种齿轮结构体，在轴部件的外周，通常轴向邻接而形成有2个齿轮。而且，使一个齿轮与该齿轮结构体的前段侧的齿轮相啮合，并使另一个齿轮与该齿轮结构体的后段侧的齿轮相啮合。通过改变各齿轮的齿数，能够通过该齿轮结构体调整整个动力传递装置的减速比。

作为在齿轮结构体的轴部件固定齿轮的方法之一提出了如下方法：例如在用于工业用机械手的关节驱动的减速装置等，避免间隙的用途中，通过利用了塑性流动的结合(塑性结合)将齿轮固定于轴部件。这种方法是，在轴部件的外周沿轴向形成槽，并对齿轮主体轴向施加荷载的同时压入到该轴部件的外周，由此使该齿轮主体的内周面向槽内塑性流动。

但是，在该方法中，在轴部件轴向邻接而形成有2个齿轮的齿轮结构体时，需要分别实施在轴部件上形成用于塑性结合的槽的工序和与该槽邻接而形成齿轮的工序。因此，专利文献1中，公开了如下技术：通过同步(同时)加工用于进行塑性结合的槽和应邻接形成于其旁边的齿轮，能够实现更高效率的生产。

专利文献1：日本特开2010-167446号公报(权利要求1，[0005]段)

然而，公开于该专利文献1的生产方法，出现了如下的问题：由于必然是在邻接形成的齿轮形成以后，才进行塑性结合，所以轴部件为空心的筒状部件时，该筒状部件在塑性结合时会变形，尤其不能准确地保证(与进行塑性结合的齿轮邻接设置的)齿轮的形成精确度。

该问题有该柱状部件的壁厚相对于外径越薄时越顕著的倾向。换言之，能够通过增加筒状部件的壁厚来某种程度上避免该问题。然而，筒状部件的壁厚增加不仅导致齿轮结构体(以及组装有齿轮结构体的动力传递装置)的重量增加、成本增加，而且还意味着要确保的空心部的空间相应减小，所以缺点较大。

发明内容

本发明是为了消除这种现有问题而完成的，其课题在于提供一种能够高精确度地制造在筒状部件的外周轴向邻接形成有多个齿轮的齿轮结构体的齿轮结构体的制造方法、及用于实施该制造方法的优选的齿轮结构体的中间结构体。

本发明是通过如下解决上述课题的：一种在所述筒状部件的外周轴向邻接形成至少2个齿轮的齿轮结构体的制造方法，包括：第1工序，在所述筒状部件的外周形成用于组装所述2个齿轮中的一个齿轮的槽；第2工序，在所述筒状部件的外周，将所述2个齿轮中的另一个齿轮形成为在该另一个齿轮的轴向两端部中的齿根圆直径不同；及第3工序，在所述槽的外周沿轴向压入所述一个齿轮的齿轮主体，并通过塑性流动将该齿轮主体固定于所述槽的外周，从而形成该一个齿轮。

根据发明人的观察，在筒状部件的外周轴向邻接形成2个(以上)齿轮的齿轮结构体中，通过塑性结合形成至少一个齿轮时，尤其是与塑性结合的齿轮邻接的齿轮(另一个齿轮)有受到该筒状部件变形的影响而相对于筒状部件的轴心倾斜的倾向。

本发明根据此见解，至少将该邻接的齿轮(另一个齿轮)形成为在其轴向两端部的齿根圆直径不同。换言之，这意味着将该另一个齿轮形成为(基准间距及模块不变但是)节圆在轴向的一端侧与另一端侧不同。即在本发明中，考虑到另一个齿轮因该筒状部件的变形而倾斜的情况，将该另一个齿轮相对于筒状部件反而以预先倾斜的状态形成。

由此，通过将齿轮主体以较强荷载压入筒状部件的外周的槽来塑性结合时，即使筒状部件局部变形，结果另一个齿轮在“变形后”，也能够维持正确的固定状态(形成状态)，从而能够制造高精确度的齿轮结构体。

发明效果

根据本发明，在通过塑性流动固定齿轮结构体的齿轮时，即使筒状部件的外形局部变形，也能够较高地维持形成于该筒状部件的齿轮的形成精确度。

附图说明

图1(A)至图1(C)是表示本发明的实施方式的一例所涉及的齿轮结构体的制造方法中的制造工序的图，图1(A)是表示切齿前的齿轮毛坯的截面图，图1(B)是切齿后且压入齿轮主体前的中间结构体的截面图，图1(C)是压入齿轮主体后的齿轮结构体的截面图。