JP6673260B2 - 歯車部材およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は内歯歯車を有する歯車部材に係り、特に、軸方向の一端部に設けられる軸受保持部を小径化できるようにする技術に関するものである。

円筒形状を成しているとともに、内周面における軸方向の一端部に内径が拡大された段差状の軸受保持部が設けられ、軸方向においてその軸受保持部と重複することなく内歯歯車が設けられた歯車部材が知られている。特許文献１に記載の出力部材Ｏはその一例で、軸方向の両端部の内周側にボールベアリングが配設され、軸心まわりに回転可能に支持されているとともに、内歯歯車として遊星歯車装置のリングギヤＲが設けられている。このような歯車部材の内歯歯車の創成技術としては、一般にブローチ加工（特許文献２参照）やシェーパ加工（特許文献３参照）が広く知られている。また、近年、スカイビング加工を用いた歯創成技術も提案されている（特許文献４参照）。

特開２０１５−１０２１９３号公報 特開２０１２−２４０１８３号公報 特開２０１４−１００７２５号公報 特開２０１５−２０２５５３号公報

ところで、上記歯車部材のうち内歯歯車が設けられる部分には内周側へ突き出すように小径円筒部が設けられ、その小径円筒部の全長に亘ってブローチ加工やシェーパ加工等により内歯歯車が形成される。このため、軸受保持部は、その内歯歯車の歯底径よりも大径の部分に設けられることになり、軸受や歯車部材を小径化（ダウンサイジング）する際の妨げとなっていた。軸受保持部は、軸方向のスラスト荷重を受け止めるため、径方向に所定の段差を有するとともに、軸方向において内歯歯車から所定の距離を隔てて設けられる。図８の歯車部材１００は、このような従来の歯車部材の一例で、内歯歯車であるリングギヤ１０２の両側に、リングギヤ１０２の歯底径よりも大径の内周面１０４、１０６を備えており、その内周面１０４、１０６の端部に一対の軸受保持部１０８、１１０が設けられている。図８は、歯車部材１００の中心線Ｏ１よりも上半分を示した断面図である。

これに対し、図９の歯車部材１２０のように、リングギヤ１０２から環状溝１２２を隔てて小径部１２４を設け、その小径部１２４の端部に一方の軸受保持部１０８を設けるようにすれば、軸受保持部１０８の小径化を図ることができる。シェーパ加工の場合、小径部１２４と反対側（図９における右側）からピニオンカッターを挿入して軸方向へ往復移動させることで、環状溝１２２から切屑を排出しつつリングギヤ１０２を創成することができる。しかしながら、リングギヤ１０２の創成に先立って中ぐり加工等により環状溝１２２を設ける必要があり、加工工数が増えて製造コストが高くなる。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、内歯歯車および軸受保持部を有する歯車部材の加工工数を増加させることなく軸受保持部を小径化できるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、円筒形状を成しているとともに、内周面における軸方向の一端部に内径が拡大された段差状の軸受保持部が設けられ、軸方向においてその軸受保持部と重複することなく内歯歯車が設けられた歯車部材の製造方法において、(a) 前記内歯歯車の歯幅領域に、その内歯歯車の歯先径に対応する内径の小径円筒部を有するとともに、その小径円筒部が前記軸受保持部に達するように前記歯幅領域から前記一端部側へ延長して設けられた円筒状素材を用意する素材準備工程と、(b) 前記円筒状素材の前記一端部と反対の他端部側からスカイビングカッターを挿入し、スカイビング加工により前記小径円筒部の前記歯幅領域に前記内歯歯車を形成するとともに、その歯幅領域を越えて前記軸受保持部に達する前の途中位置で、歯溝の深さが前記軸受保持部側へ向かうに従って徐々に浅くなる徐変部を設けるようにそのスカイビング加工を終了する歯創成工程と、を有することを特徴とする。

第２発明は、円筒形状を成しているとともに、内周面における軸方向の一端部に内径が拡大された段差状の軸受保持部が設けられ、軸方向においてその軸受保持部と重複することなく内歯歯車が設けられた歯車部材において、(a) 前記内歯歯車の歯幅領域に、その内歯歯車の歯先径に対応する内径の小径部を有するとともに、その小径部は前記軸受保持部に達するように前記一端部側へ延長して設けられている一方、(b) 前記小径部のうち軸方向において前記一端部と反対の他端部側から、前記歯幅領域を越えて前記軸受保持部に達する前の途中位置まで、前記内歯歯車が設けられており、(c) 前記内歯歯車の前記軸受保持部側の端末部分には、歯溝の深さがその軸受保持部側へ向かうに従って徐々に浅くなる徐変部が設けられていることを特徴とする。

第１発明の歯車部材の製造方法によれば、小径円筒部が内歯歯車の歯幅領域から軸受保持部に達するように設けられた円筒状素材に対し、他端部側からスカイビングカッターを挿入してスカイビング加工により小径円筒部の歯幅領域に内歯歯車を形成するとともに、軸受保持部に達する前の途中位置でそのスカイビング加工を終了することにより、軸受保持部との間に所定の肉厚（軸方向長さ）を残した状態で内歯歯車を創成できる。この場合、軸受保持部は、内歯歯車の歯先径に対応する内径の小径円筒部から径方向に所定の段差を有するように設けられるため、その軸受保持部を小径に構成することが可能で、軸受の小径化等でコストダウンを図ることができる。また、シェーパ加工で内歯歯車を創成する場合のように、内歯歯車に隣接する位置（工具の抜け出し側）に環状溝を設ける必要がないため、加工工数が低減されるとともに、内歯歯車の端末部分ではスカイビング加工の特性で歯溝の深さが徐々に小さくなるように切り上がる徐変部が設けられるため環状溝よりも強度的に有利である。

第２発明の歯車部材は、内歯歯車の歯幅領域から軸受保持部に達するように小径部が設けられており、その小径部の他端部側から歯幅領域を越えて軸受保持部に達する前の途中位置まで内歯歯車が設けられているとともに、その内歯歯車の端末部分には歯溝の深さが徐々に浅くなる徐変部が設けられている。このような歯車部材は、第１発明の製造方法を用いて好適に製造されるもので、第１発明と同様の効果が得られる。すなわち、軸受保持部は小径部から径方向に所定の段差を有するように設けられるため、その軸受保持部を小径に構成することが可能で、軸受の小径化等でコストダウンを図ることができる。また、内歯歯車に隣接する位置に環状溝が存在しないため、加工工数が低減されるとともに、内歯歯車の端末部分は歯溝の深さが徐々に小さくなる徐変部とされているため環状溝よりも強度的に有利である。

本発明方法に従って製造された歯車部材を備えている車両用動力伝達装置の一例を説明する骨子図である。 図１の動力伝達装置の遊星歯車装置付近の具体的構造を説明する断面図である。 図２の遊星歯車装置のリングギヤが設けられた歯車部材を単独で示した断面図で、中心線Ｏ１よりも上半分を示した図である。 図３の歯車部材の製造工程の一例を説明する図である。 図４の(b) の歯創成工程で内歯歯車を創成するスカイビング加工の一例を説明する正面図である。 図５のスカイビング加工の平面図である。 本発明の他の実施例を説明する概略断面図である。 従来の歯車部材の一例を説明する図で、図３に対応する断面図である。 従来の歯車部材の別の例を説明する図で、図３に対応する断面図である。

歯車部材は、少なくとも内周面における軸方向の一端部に軸受保持部が設けられるが、内周面における軸方向の両端部に軸受保持部が設けられても良い。その場合に、例えば内歯歯車の軸方向の両側に歯溝の底が徐々に浅くなる徐変部が設けられるようにスカイビング加工で内歯歯車を加工することにより、両端部の軸受保持部を共に小径に構成することができるが、一端部の軸受保持部だけ小径に構成し、他端部の軸受保持部については内歯歯車の歯底径よりも大径の内周面部分に設けられても良い。また、他端部の軸受保持部については、歯車部材が外周側から軸受によって支持されるように設けることも可能である。

歯車部材は、内周面に内歯歯車が設けられるが、必要に応じて外周面に外歯歯車が設けられても良い。内歯歯車は、例えば車両用動力伝達装置に用いられる遊星歯車装置のリングギヤであるが、車両以外の動力伝達経路に用いられる遊星歯車装置のリングギヤでも良いし、遊星歯車装置のリングギヤ以外の内歯歯車が設けられても良い。この内歯歯車は、歯すじが中心線と平行な平歯車でも良いし、歯すじが中心線まわりに捩じれているはすば歯車でも良い。

円筒状素材の小径円筒部は、例えば内歯歯車の歯先径と等しい内径寸法で設けられ、スカイビングカッターによって内歯歯車の歯溝部分が切削加工されることによって内歯歯車が創成されるが、歯先径よりも小さい内径寸法で歯車被加工部を設け、内歯歯車の噛合歯の歯先を含めてスカイビングカッターにより噛合歯を総形切削することも可能である。小径円筒部は、例えば円筒状素材の一端部まで設けられ、スカイビングカッターによる内歯歯車の創成の前または後にその一端部に軸受保持部が設けられるが、小径円筒部を設ける前に軸受保持部を形成することも可能で、その場合は、その軸受保持部に達するように小径円筒部を設ければ良い。

第２発明の歯車部材は、第１発明の製造方法によって好適に製造され、小径部は第１発明の小径円筒部に対応する。なお、第２発明の歯車部材を第１発明の製造方法以外の方法で製造することもできる。例えば、第１発明では、円筒状素材の他端部側からスカイビングカッターを挿入して内歯歯車を切削加工しているが、円筒状部材の一端部側からスカイビングカッターを挿入して内歯歯車を切削加工することもできるし、スカイビング加工以外の加工技術を用いて内歯歯車を加工することも可能である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明方法に従って製造された歯車部材４０を備えている車両用の動力伝達装置１０を説明する骨子図で、その動力伝達装置１０を構成している複数の軸が共通の平面内に位置するように展開して示した展開図である。動力伝達装置１０は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ車両等の横置き型のハイブリッド車両用トランスアクスルで、車両幅方向と略平行な第１軸線Ｓ１〜第４軸線Ｓ４を備えている。第１軸線Ｓ１上には、エンジン２０に連結された入力軸２２が設けられているとともに、その第１軸線Ｓ１と同心にシングルピニオン型の遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１は電気式差動部２６として機能するもので、差動機構である遊星歯車装置２４のキャリア２４ｃに入力軸２２が連結され、サンギヤ２４ｓに第１モータジェネレータＭＧ１が連結され、リングギヤ２４ｒにエンジン出力歯車Ｇｅが設けられている。サンギヤ２４ｓおよびリングギヤ２４ｒは、キャリア２４ｃに回転自在に配設された複数のピニオン２４ｐと噛み合わされている。また、リングギヤ２４ｒおよび出力歯車Ｇｅを備えて歯車部材４０が構成されている。

第１モータジェネレータＭＧ１は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、発電機として機能する回生制御などでサンギヤ２４ｓの回転速度が連続的に制御されることにより、エンジン２０の回転速度が連続的に変化させられてエンジン出力歯車Ｇｅから出力される。また、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが０とされてサンギヤ２４ｓが空転させられることにより、エンジン２０からの出力が遮断されるとともに、車両走行時におけるエンジン２０の連れ廻りが防止される。入力軸２２は、遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１の中心部を挿通させられ、その先端部にオイルポンプＯＰが連結されている。エンジン２０は、燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。

第２軸線Ｓ２上には、シャフト２８の両端に減速大歯車Ｇｒ１および減速小歯車Ｇｒ２が設けられた減速歯車装置３０が配設されており、減速大歯車Ｇｒ１は前記エンジン出力歯車Ｇｅと噛み合わされている。減速大歯車Ｇｒ１はまた、第３軸線Ｓ３上に配設された第２モータジェネレータＭＧ２のモータ出力歯車Ｇｍと噛み合わされている。第２モータジェネレータＭＧ２は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、電動モータとして機能するように力行制御されることにより走行用駆動力源として用いられる。上記減速小歯車Ｇｒ２は、第４軸線Ｓ４上に配設されたディファレンシャル装置３２のデフリングギヤＧｄと噛み合わされており、エンジン２０および第２モータジェネレータＭＧ２からの駆動力がディファレンシャル装置３２を介して左右のドライブシャフト３６に分配され、左右の駆動輪３８に伝達される。

図２は、図１の動力伝達装置１０の遊星歯車装置２４付近の配置状態を具体的に示した断面図であり、図３は、遊星歯車装置２４のリングギヤ２４ｒおよびエンジン出力歯車Ｇｅが設けられた歯車部材４０を単独で示した断面図で、中心線Ｏ１よりも上半分を示した図である。図２に示す歯車部材４０の符号Ｇｐはパーキングギヤである。歯車部材４０は、円筒形状を成しているとともに、内周面における軸方向の両端部に一対の軸受保持部４２、４４が設けられ、一対の軸受（図２ではボールベアリング）４６、４８を介してケース部材５０ａ、５０ｂによって第１軸線Ｓ１まわりに回転可能に支持されている。ケース部材５０ａ、５０ｂは、動力伝達装置１０を収容しているトランスアクスルケースの構成部品で、複数のボルト等により互いに一体的に固設されている。軸受保持部４２、４４は、何れも内径が拡大された段差形状を成しており、その段差部分の端面によって軸受４６、４８から加えられるスラスト方向の荷重を受け止めるようになっている。すなわち、リングギヤ２４ｒおよびエンジン出力歯車Ｇｅは、何れも噛合歯が中心線Ｏ１まわりに捩じれたはすば歯車であり、噛合い反力が歯車部材４０に加えられることによってスラスト荷重が発生し、そのスラスト荷重が軸受４６、４８によって受け止められることにより、スラスト荷重の反力が軸受４６、４８から軸受保持部４２、４４に加えられる。このため、軸受保持部４２、４４は、径方向に所定の段差ｄ１、ｄ２が必要であるとともに、軸方向に所定の肉厚が必要で、リングギヤ２４ｒから軸方向に所定の肉厚寸法ｔ１、ｔ２を隔てて設けられる。リングギヤ２４ｒは内歯歯車に相当し、軸方向において一対の軸受保持部４２、４４と重複しないようにそれ等の内側の中間位置に設けられている。

歯車部材４０の内周部には、一方の軸受保持部４２が設けられた一端部側の小径部５２と、他方の軸受保持部４４が設けられた他端部側の大径部５４とが設けられている。小径部５２は大径部５４よりも内径寸法が小さく、前記リングギヤ２４ｒを形成するために大径部５４から内周側へ所定寸法だけ突き出すように設けられた部分である。すなわち、小径部５２の内径Ｄ１はリングギヤ２４ｒの歯先径と一致しており、大径部５４の内径Ｄ２はリングギヤ２４ｒの溝底径よりも大きい。小径部５２は、大径部５４に隣接する歯幅領域Ｗを含んで設けられているとともに、軸受保持部４２に達するように歯幅領域Ｗを越えて一端部側へ延長して設けられており、一方の軸受保持部４２は小径部５２の軸方向の端部に連続して設けられている。他方の軸受保持部４４は、大径部５４の軸方向の端部に連続して設けられている。

歯幅領域Ｗは、ピニオン２４ｐと噛み合わされるリングギヤ２４ｒが設けられる部分で、所定の噛合い強度が得られる長さ寸法を備えている。リングギヤ２４ｒは、小径部５２のうち軸方向の他端部側、すなわち大径部５４側から、歯幅領域Ｗを含むように設けられており、本実施例では歯幅領域Ｗを越えて前記軸受保持部４２に達する前の途中位置、具体的には肉厚寸法ｔ１を残す位置まで設けられている。また、このリングギヤ２４ｒの軸受保持部４２側の端末部分、すなわち歯幅領域Ｗよりも軸受保持部４２側の部分には、歯溝の深さが軸受保持部４２側へ向かうに従って滑らかに円弧状に浅くなる徐変部５６が設けられている。歯幅領域Ｗでは、略一定の溝底径でリングギヤ２４ｒの歯溝が設けられている。

図４は、徐変部５６を備えるリングギヤ２４ｒの加工方法の一例を説明する概略断面図である。(a) は、内周面の中のリングギヤ２４ｒの歯幅領域Ｗに小径円筒部６２を有するとともに、その小径円筒部６２が軸受保持部４２に達するように歯幅領域Ｗから一端部側（図の下方）へ延長して設けられた円筒状素材６０を用意する素材準備工程である。本実施例では、小径円筒部６２が、軸受保持部４２が設けられる部分を含んで一端部に達するように設けられているが、少なくとも軸受保持部４２が設けられる部分に達するように設けられれば良い。この小径円筒部６２の内径は、前記小径部５２の内径Ｄ１すなわちリングギヤ２４ｒの歯先径と等しい径寸法とされている。本実施例ではまた、前記内径Ｄ２と等しい大径円筒部６４が、歯幅領域Ｗよりも他端部側（図の上方）に軸受保持部４２が設けられる部分を含んで他端部に達するように設けられている。

図４の(b) は、上記小径円筒部６２にリングギヤ２４ｒを形成する歯創成工程で、本実施例ではスカイビング加工によってリングギヤ２４ｒが設けられる。図５はスカイビング加工を説明する概略正面図で、図６は図５における上方から見た平面図であり、スカイビングカッター７０により円筒状ワーク７２の内周面７２ｆに内歯歯車を加工する場合である。円筒状ワーク７２は、前記円筒状素材６０に対応するものである。スカイビングカッター７０は、先端側ほど大径になるテーパ形状の刃部７４を備えており、その刃部７４の外周面には加工すべき内歯歯車の歯溝に対応する断面形状の多数の加工歯７６が設けられているとともに、その加工歯７６の先端に切れ刃７８が設けられている。この切れ刃７８の外径寸法は円筒状ワーク７２の内径寸法よりも十分に小さく、円筒状ワーク７２の内部へスカイビングカッター７０を挿入することができる。

スカイビング加工に際しては、先ず、円筒状ワーク７２の中心線Ｏ１に対して、スカイビングカッター７０の中心線（回転軸線）Ｏ２が所定の傾斜角θで円筒状ワーク７２の周方向（図６では左方向）へ傾斜させられるとともに、切れ刃７８が円筒状ワーク７２の径方向へ所定の切込み深さａで切り込むように配置する。切込み深さａは、加工すべき内歯歯車（本実施例ではリングギヤ２４ｒ）の噛合歯の歯たけと一致する。そして、それ等の円筒状ワーク７２およびスカイビングカッター７０をそれぞれ中心線Ｏ１、Ｏ２まわりに同期回転させつつ、スカイビングカッター７０を矢印Ｃで示すように円筒状ワーク７２の中心線Ｏ１と平行な方向へ送り移動させることにより、目的とする内歯歯車を内周面７２ｆに連続して加工することができる。円筒状ワーク７２の回転方向Ａおよびスカイビングカッター７０の回転方向Ｂは同じ方向で、本実施例では図６の平面図において左まわり方向であり、スカイビングカッター７０が左方向へ傾斜角θで傾斜していることにより、そのスカイビングカッター７０の回転に伴って切れ刃７８が円筒状ワーク７２の軸方向（図５における下方）へ切り込んで内周面７２ｆに切削加工が行なわれる。傾斜角θは、切れ刃７８の切削性能に影響し、所定の切削性能が得られるように適宜定められる。図６に「＋」で示したスカイビングカッター７０の中心点Ｏ２は、刃部７４の先端位置における中心、すなわち切れ刃７８の中心位置であり、円筒状ワーク７２の中心線Ｏ１と中心点Ｏ２とを結ぶ直線上で切込み深さａになる。この切込み深さａは加工歯７６の高さ寸法よりも小さく、内周面７２ｆがそのまま内歯歯車の歯先になり、内周面７２ｆの内径が内歯歯車の歯先径になる。

加工すべき内歯歯車は、噛合歯が中心線Ｏ１まわりにねじれ角β１でねじれたねじれ歯でも、ねじれ角β１＝０°の中心線Ｏ１と平行な平行歯でも良い。スカイビングカッター７０の加工歯７６についても、中心線Ｏ２まわりにねじれ角β２でねじれたねじれ歯でも、ねじれ角β２＝０°の中心線Ｏ２と平行な平行歯でも良い。これ等のねじれ角β１、β２は、例えば右まわり方向のねじれを正（＋）とした場合、次式(1) を満足するように定められる。例えば、加工すべき内歯歯車のねじれ角β１が１７°の場合、傾斜角θを２２°に設定すると、加工歯７６のねじれ角β２＝−５°となり、加工歯７６は左まわりに５°で捩じれたねじれ歯になる。円筒状ワーク７２とスカイビングカッター７０との同期回転は、スカイビングカッター７０の切れ刃７８が円筒状ワーク７２に対してねじれ角β１で切り込む回転で、両者の回転速度が互いに関連して設定される。なお、同期回転は相対的なもので、例えば円筒状ワーク７２を位置固定に配置し、スカイビングカッター７０を中心線Ｏ２まわりに自転させつつ、円筒状ワーク７２の中心線Ｏ２まわりに内周面７２ｆに沿って逆まわり（右まわり）に公転させるようにしても良い。要するに、前記特許文献４など従来から知られているスカイビング加工技術を適用して内歯歯車を加工することができる。
θ＝β１−β２ ・・・(1)

図４に戻って、(b) の歯創成工程では、小径円筒部６２が設けられた円筒状素材６０の他端部側、すなわち図４(b) における上方側からスカイビングカッター７０を挿入し、スカイビング加工により小径円筒部６２の歯幅領域Ｗにリングギヤ２４ｒを形成するとともに、その歯幅領域Ｗを越えて軸受保持部４２に達する前の途中位置でスカイビング加工を終了する。具体的には、軸受保持部４２との間に前記肉厚寸法ｔ１を残す位置でスカイビング加工を終了し、スカイビングカッター７０を円筒状素材６０の中心側（すなわち前記図６の場合は下方側）へずらすことにより、そのスカイビングカッター７０を円筒状素材６０から軸方向へ抜き出すことができる。これにより、小径円筒部６２にリングギヤ２４ｒが創成される。この場合、例えば前記図９に示すシェーパ加工に比較して、リングギヤ２４ｒに隣接する位置（工具の抜け出し側）に環状溝を設ける必要がないため、加工工数が低減されるとともに、リングギヤ２４ｒの端末部分では、スカイビング加工の特性で歯溝の深さが滑らかに小さくなるように円弧状に切り上がり、前記徐変部５６が自動的に形成される。すなわち、スカイビング加工を小径円筒部６２の途中で中止すると、その端末部分には、スカイビングカッター７０の切れ刃７８の回転軌跡（径寸法に対応する湾曲形状）の徐変部５６が形成される。

図４の(c) は軸受保持部加工工程で、リングギヤ２４ｒが設けられた円筒状素材６０に対して前記一対の軸受保持部４２、４４を切削加工等により加工する。また、前記エンジン出力歯車ＧｅやパーキングギヤＧｐ、油穴等を切削加工などで加工することにより、目的とする歯車部材４０が製造される。なお、一対の軸受保持部４２、４４の何れか一方或いは両方を、(b) の歯創成工程の前に設けることもできる。例えば、(a) の素材準備工程と(b) の歯創成工程との間で設けたり、或いは(a) の素材準備工程の過程で設けたりすることができる。エンジン出力歯車ＧｅやパーキングギヤＧｐについても同様に、(b) の歯創成工程の前に設けることが可能である。

このように本実施例の歯車部材４０の製造方法によれば、小径円筒部６２がリングギヤ２４ｒの歯幅領域Ｗから軸受保持部４２側の一端部に達するように設けられた円筒状素材６０に対し、他端部側からスカイビングカッター７０を挿入してスカイビング加工により小径円筒部６２の歯幅領域Ｗにリングギヤ２４ｒを形成するとともに、軸受保持部４２に達する前の途中位置でそのスカイビング加工を終了することにより、軸受保持部４２との間に所定の肉厚寸法ｔ１を残した状態でリングギヤ２４ｒを創成できる。この場合、軸受保持部４２は、リングギヤ２４ｒの歯先径と等しい内径の小径円筒部６２（小径部５２）から径方向に所定の段差ｄ１を有するように設けられるため、その軸受保持部４２を小径に構成することが可能で、軸受４６の小径化等でコストダウンを図ることができるとともに、１回転当たりの転がり長さが短くなって回転抵抗が低減され、燃費が向上する。

また、図９に示すシェーパ加工に比較して、リングギヤ２４ｒに隣接する位置（工具の抜け出し側）に環状溝を設ける必要がないため、加工工数が低減されるとともに、リングギヤ２４ｒの端末部分では、スカイビング加工の特性で歯溝の深さが滑らかに小さくなる徐変部５６が形成されるため、環状溝よりも強度的に有利であり、例えば肉厚寸法ｔ１を短くすることができる。

また、歯車部材４０についても、上記製造方法と同様の効果が得られる。すなわち、軸受保持部４２は、リングギヤ２４ｒの歯先径と等しい内径の小径部５２から径方向に所定の段差ｄ１を有するように設けられるため、その軸受保持部４２を小径に構成することができる。また、リングギヤ２４ｒに隣接する位置（工具の抜け出し側）に環状溝が存在しないため、加工工数が低減されるとともに、リングギヤ２４ｒの端末部分は歯溝の深さが滑らかに小さくなる徐変部５６とされているため、環状溝よりも強度的に有利である。

また、本実施例の歯車部材４０は、リングギヤ２４ｒよりも他端部側、すなわち他方の軸受保持部４４側は、リングギヤ２４ｒの溝底径よりも大径の大径部５４とされているため、ピニオン２４ｐをキャリア２４ｃに組み付けた状態でその他端部側から歯車部材４０の内部に挿入してリングギヤ２４ｒと噛み合わせることが可能で、遊星歯車装置２４の組付作業が容易である。

また、図２に示すように入力軸２２に設けられた油供給穴２２ｈ等を流通して遊星歯車装置２４へ供給され、更に遠心力等によりリングギヤ２４ｒへ供給された潤滑油が、そのリングギヤ２４ｒの端末部分に設けられた徐変部５６の傾斜に沿って矢印Ｑで示すように軸受４６に向かって適切に流動させられ、軸受４６等に対する潤滑効率が向上する。

なお、上記実施例ではリングギヤ２４ｒよりも他端部側、すなわち他方の軸受保持部４４側は、リングギヤ２４ｒの溝底径よりも大径の大径部５４とされていたが、例えば図７に示す歯車部材８０のように、軸方向において一対の軸受保持部４２、４４の内側に位置する全域を小径部８２とし、その小径部８２の中間位置の歯幅領域Ｗに、歯先径が小径部８２の内径と等しいリングギヤ８４を設けることもできる。このリングギヤ８４もスカイビングカッター７０を用いて加工することが可能で、軸受保持部４２側の徐変部８６については、前記徐変部５６と同様にスカイビングカッター７０による加工を途中で終了することによって形成される。軸受保持部４４側の徐変部８８については、例えば図５および図６に示すようにスカイビングカッター７０および円筒状ワーク７２を同期回転させるとともに、スカイビングカッター７０を矢印Ｃ方向へ送り移動する際に、切込み深さａが０から徐々に大きくなるようにスカイビングカッター７０を円筒状ワーク７２の径方向外側へ移動させることによって形成される。したがって、徐変部８８の傾斜形状については、切込み深さａを大きくする径方向の送り速度に応じて定められる。

このような歯車部材８０においても、前記実施例と同様の効果が得られる他、一対の軸受保持部４２、４４が何れも小径部８２の端部に設けられているため、それ等の軸受保持部４２、４４を何れも小径に構成することが可能で、軸受４６、４８の小径化等で更なるコストダウンを図ることができるとともに、１回転当たりの転がり長さが短くなって回転抵抗が低減される。

上記各実施例では、歯車部材４０、８０の他端部側（軸受保持部４４が設けられる側）からスカイビングカッター７０を挿入してリングギヤ２４ｒ、８４を加工する場合について説明したが、何れの歯車部材４０、８０についても、逆にスカイビングカッター７０を一端部側（軸受保持部４２が設けられる側）から挿入してリングギヤ２４ｒ、８４を加工することもできる。すなわち、徐変部８８と同様に、図５、図６において切込み深さａが０から徐々に大きくなるようにスカイビングカッター７０を円筒状ワーク７２の径方向外側へ移動させることにより、徐変部５６、８６を形成してリングギヤ２４ｒ、８４を加工することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

２４ｒ、８４：リングギヤ（内歯歯車） ４０、８０：歯車部材 ４２：軸受保持部 ５２、８２：小径部 ５６、８６：徐変部 ６０：円筒状素材 ６２：小径円筒部 ７０：スカイビングカッター Ｗ：歯幅領域 Ｄ１：小径部の内径（小径円筒部の内径、内歯歯車の歯先径） ｄ１：段差

Claims (2)

1. 円筒形状を成しているとともに、内周面における軸方向の一端部に内径が拡大された段差状の軸受保持部が設けられ、軸方向において該軸受保持部と重複することなく内歯歯車が設けられた歯車部材の製造方法において、
   前記内歯歯車の歯幅領域に、該内歯歯車の歯先径に対応する内径の小径円筒部を有するとともに、該小径円筒部が前記軸受保持部に達するように前記歯幅領域から前記一端部側へ延長して設けられた円筒状素材を用意する素材準備工程と、
   前記円筒状素材の前記一端部と反対の他端部側からスカイビングカッターを挿入し、スカイビング加工により前記小径円筒部の前記歯幅領域に前記内歯歯車を形成するとともに、該歯幅領域を越えて前記軸受保持部に達する前の途中位置で、歯溝の深さが前記軸受保持部側へ向かうに従って徐々に浅くなる徐変部を設けるように該スカイビング加工を終了する歯創成工程と、
   を有することを特徴とする歯車部材の製造方法。
2. 円筒形状を成しているとともに、内周面における軸方向の一端部に内径が拡大された段差状の軸受保持部が設けられ、軸方向において該軸受保持部と重複することなく内歯歯車が設けられた歯車部材において、
   前記内歯歯車の歯幅領域に、その内歯歯車の歯先径に対応する内径の小径部を有するとともに、該小径部は前記軸受保持部に達するように前記一端部側へ延長して設けられている一方、
   前記小径部のうち軸方向において前記一端部と反対の他端部側から、前記歯幅領域を越えて前記軸受保持部に達する前の途中位置まで、前記内歯歯車が設けられており、
   前記内歯歯車の前記軸受保持部側の端末部分には、歯溝の深さが該軸受保持部側へ向かうに従って徐々に浅くなる徐変部が設けられている
   ことを特徴とする歯車部材。

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