[发明专利]使用圆板牙的齿轮的滚轧方法

说明书

本发明提供使用圆板牙的齿轮的滚轧方法。为了得到一种能够得到合适的形状的齿、且在加工中不产生移动的使用圆板牙的齿轮的滚轧方法，将具有圆筒状外表面的工件以绕圆筒状外表面的旋转轴心自由滚动自如的方式支承于支承部，并且，将绕与旋转轴心平行的轴心旋转的一对圆板牙隔着工件对置配置，将一对圆板牙一边利用驱动机构对相互的旋转速度以及压入量进行同步控制一边朝工件压入操作，以使得圆板牙与工件联动旋转的旋转方式从基于相互的按压力的摩擦轮方式变化为通过圆板牙的压入在工件形成齿槽而基于工件与圆板牙之间的卡合的齿轮方式之际的、用齿槽的齿根外周长度除以预定形成的齿数而得的长度等于圆板牙的齿顶圆节距的方式设定工件的外径。

技术领域

本发明涉及使用圆板牙(circular dies)的齿轮的滚轧方法，具备：保持部，该保持部将具有圆筒状外表面的工件保持为绕该圆筒状外表面的轴心自由地滚动自如；一对圆板牙，这一对圆板牙夹着工件对置配置，且分别绕与轴心平行的轴心旋转；以及驱动机构，该驱动机构将一对圆板牙在对其旋转速度以及压入量进行同步控制的同时进行将其压入于工件的操作。

背景技术

本发明所涉及的滚轧齿轮在以汽车用部件等为首的很多工业产品中使用。例如，在汽车中，混合动力化或者电动化急速发展、其中，针对各种电动致动器，今后谋求耗电量少且体型小的部件。此外，这些致动器的构成部件谋求动力传递效率、制造效率好。

在致动器中使用很多齿轮。这些齿轮对致动器的功能/制造成本等有很大影响。一般地，作为高效地制造齿轮的方法，例如公知有相对于圆筒形的实心状工件按压圆板牙的滚轧方法。对于该方法，使具有所要求形成的齿轮的形状的一对圆板牙夹着工件对置配置，在对双方的圆板牙的旋转速度以及相对于工件的压入速度进行同步控制的同时将圆板牙按压于工件的表面，形成齿轮。

在使用板牙的滚轧方法中，存在使用直线状的齿条板牙的方法、和使用圆筒状的圆板牙的方法。其中，在使用齿条板牙的滚轧中，将一定长度的齿条板牙的端部附近的齿顶抵靠于工件，一边将板牙按压于工件一边使板牙进行进给操作从而使工件滚动。很多情况下，在开始与工件接触的滚轧初期所使用的区域和在滚轧结束的时期使用的区域，齿条板牙的齿高不同。因此，在使用齿条板牙的滚轧中，所形成的齿轮的形状受齿条板牙的长度影响。

另一方面，在圆板牙的情况下，在使圆板牙旋转的同时将其按压于工件。因此，圆板牙的任意部分的齿的形状都相同，圆板牙的结构简单。并且圆板牙的旋转方向也能够在滚轧中切换，应用于大型蜗杆、斜齿轮的滚轧成形。

以往，作为使用这样的圆板牙的齿轮的滚轧方法，例如存在下述公知文献所记载的方法。该技术提供能够在实现滚轧装置的简化的同时降低“移动”的斜齿轮/蜗杆以及丝杠(在齿线具有导程的机械元件)的滚轧装置。此处，移动是指在将圆板牙压入于工件之际工件沿着圆板牙的旋转轴心移动的现象。该现象在板牙的齿与在工件的表面先前形成的齿槽之间的相对位置不合适时产生。即，板牙的齿顶被偏于一方地按压于工件的齿槽的结果会导致二者像螺纹的前进/返回运动那样发挥作用从而产生移动。当产生移动时，工件的表面的本来不形成齿轮的区域也被滚轧，因此难以保持齿轮的质量。

在上述公知技术中，为了减轻移动的产生，在隔着工件对置配置的丝辊的外周部分别沿着周方向设置切入齿、成形齿以及精加工齿等，在各丝辊旋转一周的范围内在工件成型蜗杆。在各丝辊的外周部的轴向一端侧，设置伴随着蜗杆的成形时的工件的沿轴向的移动使成形齿或者退让齿追随于蜗杆的倒角部。由此，无需利用控制器对各板牙进行驱动控制就能够抑制因移动现象而导致的不良。

专利文献1：日本特开2010-075963 (第0052段)

但是，在上述现有的技术中，作为圆板牙的形状，需要在其周方向形成切入齿、成形齿以及精加工齿等。因此，圆板牙成为特殊部件而其制作耗费时间，并且制造成本也增大。并且，该圆板牙与齿条板牙同样相对于工件仅能够驱动旋转一周，因此所制作的齿轮的形状受到限制。这样，在上述现有的滚轧方法中，为了合理地对齿轮进行滚轧加工，尚存很多应当改进的点。

发明内容