DE-112020006523-B4 - Zahnrad-Herstellungsverfahren

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Abstract

Zahnrad-Herstellungsverfahren, das Zahnrad (100) beinhaltet einen ringförmigen Zahnradabschnitt (10), der Zähne an einem Außenumfang hat, einen ringförmigen Lagerabschnitt (20), der an einer Innenumfangsfläche (10a) des Zahnradabschnitts (10) vorgesehen ist und den Zahnradabschnitt (10) lagert, und einen Kernabschnitt (30), der im Inneren des Lagerabschnitts (20) vorgesehen ist, das Verfahren umfasst: einen Lagerabschnitt-Formschritt des Formens des Lagerabschnitts (20) durch Anordnen des Zahnradabschnitts (10) und des Kernabschnitts (30) in einer ringförmigen Form (60) und Einfüllen eines Harzes zwischen dem Zahnradabschnitt (10) und dem Kernabschnitt (30); und einen Lagerabschnitt-Kühlschritt des Kühlens des Lagerabschnitts (20), der in dem Lagerabschnitt-Formungsschritt geformt ist, dadurch gekennzeichnet dass ein radialer Spalt (80) zwischen den Zähnen des Zahnradabschnitts (10) und der Form (60) vor dem Lagerabschnitt-Formschritt festgelegt ist, so dass er kleiner ist als ein radialer Schrumpfbetrag (B) des Lagerabschnitts (20) in dem Lagerabschnitt-Kühlschritt, und eine radiale Expansion des Zahnradabschnitts (10) durch die Form (60) beschränkt ist, so dass ein radialer Expansionsbetrag (A) in dem Lagerabschnitt-Formschritt kleiner ist als der radiale Schrumpfbetrag (B) des Lagerabschnitts (20) in dem Lagerabschnitt-Kühlschritt.

Inventors

Shogo OGURA

Assignees

KYB CORPORATION

Dates

Publication Date: 20260507
Application Date: 20201216
Priority Date: 20200115

Claims (3)

Zahnrad-Herstellungsverfahren, das Zahnrad (100) beinhaltet einen ringförmigen Zahnradabschnitt (10), der Zähne an einem Außenumfang hat, einen ringförmigen Lagerabschnitt (20), der an einer Innenumfangsfläche (10a) des Zahnradabschnitts (10) vorgesehen ist und den Zahnradabschnitt (10) lagert, und einen Kernabschnitt (30), der im Inneren des Lagerabschnitts (20) vorgesehen ist, das Verfahren umfasst: einen Lagerabschnitt-Formschritt des Formens des Lagerabschnitts (20) durch Anordnen des Zahnradabschnitts (10) und des Kernabschnitts (30) in einer ringförmigen Form (60) und Einfüllen eines Harzes zwischen dem Zahnradabschnitt (10) und dem Kernabschnitt (30); und einen Lagerabschnitt-Kühlschritt des Kühlens des Lagerabschnitts (20), der in dem Lagerabschnitt-Formungsschritt geformt ist, dadurch gekennzeichnet dass ein radialer Spalt (80) zwischen den Zähnen des Zahnradabschnitts (10) und der Form (60) vor dem Lagerabschnitt-Formschritt festgelegt ist, so dass er kleiner ist als ein radialer Schrumpfbetrag (B) des Lagerabschnitts (20) in dem Lagerabschnitt-Kühlschritt, und eine radiale Expansion des Zahnradabschnitts (10) durch die Form (60) beschränkt ist, so dass ein radialer Expansionsbetrag (A) in dem Lagerabschnitt-Formschritt kleiner ist als der radiale Schrumpfbetrag (B) des Lagerabschnitts (20) in dem Lagerabschnitt-Kühlschritt.
Das Zahnrad-Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass ein Innendurchmesser der Form (60) auf der Grundlage des radialen Schrumpfbetrags (B) des Lagerabschnitts (20) im Lagerabschnitt-Kühlschritt und eines Konstruktionswerts eines Außendurchmessers des Zahnradabschnitts (10) festgelegt ist.
Das Zahnrad-Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass ein Außendurchmesser des Zahnradabschnitts (10) vor dem Lagerabschnitt-Formungsschritt auf der Grundlage eines Innendurchmessers der Form (60) und dem radialen Schrumpfbetrag (B) des Lagerabschnitts (20) im Lagerabschnitt-Kühlschritt festgelegt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zahnrad-Herstellungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Ein derartiges Zahnrad-Herstellungsverfahren ist aus der Druckschrift JP H11-294 543 A bekannt. Ein Zahnrad ist als eine Einrichtung zur Übertragung einer Rotationskraft von einer Antriebswelle auf eine angetriebene Welle bekannt. Ein Zahnrad, das in JP 2018-017302 A offenbart ist, beinhaltet einen ringförmigen Zahnradabschnitt, der Zähne an einem Außenumfang beinhaltet, einen ringförmigen Harz-Lagerabschnitt, der an einer Innenumfangsfläche des Zahnradabschnitts vorgesehen ist und den Zahnradabschnitt lagert, und einen Metall-Kernabschnitt, der im Inneren des Lagerabschnitts vorgesehen ist. Der Lagerabschnitt des Zahnrads wird geformt, indem der Kernabschnitt in einer Form angeordnet wird und ein geschmolzenes Harz zwischen den Zahnradabschnitt, der ein Primär-Formprodukt ist, und den Kernabschnitt gefüllt wird. Der Zahnradabschnitt des Zahnrads, das in JP 2018-017302 A offengelegt ist, besteht aus Harz. Daher, wenn der Lagerabschnitt durch Einfüllen des geschmolzenen Harzes zwischen dem Zahnradabschnitt und dem Kernabschnitt geformt wird, dehnt sich der Zahnradabschnitt aufgrund der Wärme und des Drucks des geschmolzenen Harzes aus, und danach, wenn der Lagerabschnitt abgekühlt wird, schrumpft der Zahnradabschnitt durch die Wärmeschrumpfung des geschmolzenen Harzes. Dementsprechend ändert sich der Außendurchmesser des Zahnradabschnitts zwischen dem Zeitpunkt vor dem Formen und nach dem Abkühlen des Lagerabschnitts, und es entsteht eine Eigenspannung in dem Zahnradabschnitt. Die Eigenspannung kann die Haltbarkeit des Zahnradabschnitts beeinträchtigen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zahnrad-Herstellungsverfahren bereitzustellen, das den Einfluss auf die Haltbarkeit eines Zahnradabschnitts eines Zahnrads reduziert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zahnrad-Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt. Kurzbeschreibung der Zeichnungen 1 ist eine Vorderansicht eines Zahnrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Zustand des Eingriffs mit einer Schneckenwelle.2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 1.3A ist eine Querschnittsansicht eines Zahnradabschnitts entsprechend 2.3B ist eine Vorderansicht des Zahnradabschnitts.4A ist eine Querschnittsansicht eines Lagerabschnitts entsprechend 2.4B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IVB-IVB in 4A.5A ist eine Querschnittsansicht des Zahnrads vor dem Lagerabschnitt-Formungsschritt.5B ist eine Vorderansicht des Zahnrads vor dem Lagerabschnitt-Formungsschritt.6A ist eine Querschnittsansicht des Zahnrads nach dem Lagerabschnitt-Formschritt.6B ist eine Vorderansicht des Zahnrads nach dem Lagerabschnitt-Formungsschritt.7A ist eine Querschnittsansicht des Zahnrads nach einem Lagerabschnitt-Kühlschritt.7B ist eine Vorderansicht des Zahnrads nach dem Lagerabschnitt-Kühlschritt.8A ist eine Ansicht, die einen Herstellungsschritt des Zahnrads gemäß einem Vergleichsbeispiel des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt.8B ist eine Ansicht, die einen Herstellungsschritt des Zahnrads gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.9 ist ein Diagramm, das die Außendurchmesser jedes Zahnradabschnitts im Herstellungsschritt in Proben zeigt, in denen eine Anomalie in dem Zahnradabschnitt auftritt, und in Proben, in denen keine Anomalie in einem Dauerhaltbarkeitstest des Zahnrads auftritt. Beschreibung der Ausführungsbeispiel Nachfolgend wird ein Zahnrad 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 dargestellt, wird das Zahnrad 100 in einem Schneckenuntersetzungsgetriebe 1 verwendet. Das Zahnrad 100 ist zum Beispiel ein Schneckenrad. In dem Schneckenuntersetzungsgetriebe 1 kämmt das Zahnrad 100 mit einer Schneckenwelle 6. Die Schneckenwelle 6 ist mit einer Drehwelle (nicht dargestellt) eines Motors verbunden, und das Zahnrad 100 ist, zum Beispiel, mit einem Ritzel (nicht dargestellt) verbunden. Wenn die Schneckenwelle 6 sich mit der Drehung des Motors dreht, dreht sich das Zahnrad 100. Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehung der Schneckenwelle 6 verzögert und auf das Zahnrad 100 übertragen. Das Ritzel dreht sich mit der Drehung des Zahnrads 100. Auf diese Weise verzögert das Schneckenuntersetzungsgetriebe 1 die Drehung des Motors über die Schneckenwelle 6 und das Zahnrad 100 und überträgt die verlangsamte Drehung auf das Ritzel. Im Folgenden wird eine Richtung entlang einer Drehachse des Zahnrads 100 als „Axialrichtung“, eine Strahlrichtung um die Drehachse des Zahnrads 100 als „Radialrichtung“ und eine Richtung entlang des Umfangs der Drehachse des Zahnrads 100 als „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Die Schneckenwelle 6 beinhaltet einen säulenförmigen Wellenhauptkörper 6a und Welle