(57)【要約】本発明は、内歯を有するコップ状の環状部材（２’）を製造するための方法に関わる。また、本発明はコップ状のブランクおよびコップ状の環状部材に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯（６）を備えたコップ状の環状部材（２’）を製造する方法であって、環状要素（３）とハブ部分とを備えたコップ状のブランクを雌型部分内に配置し、環状要素（３）に形成されるべき内歯（６）に対応する外歯を外壁に有する雄型部分をブランクの内部空間内へ挿入し、雌型部分と雄型部分との間で相対運動を実施させることにより、ブランクの開口端の端面に環状の雄型部分を用いて１回の成形ステップで圧力を作用させるようにした前記方法において、環状要素（３）の内面とハブ部分の底面との間のコーナー領域に位置するように環状の溝をハブ部分の底面に設け、ブランクの開口端の端面に圧力を作用させたときにブランクの材料が雌型部分を越えて溝の領域へ流れ込むようにしたことを特徴とする方法。
【請求項２】
溝の、半径方向外側の側面が、ブランクの環状要素（３）の内面の延長部になるように、溝をブランクに形成させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
雌型部分がその内面に外歯に対応する内歯を有することにより、環状部材（２’）の外面に同じ成形ステップで外歯をも形成させることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
軸ピンを備えた環状部材（２’）を製造するため、軸ピンを受容する繰り抜き部を中央に有する雌型部分を使用することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
ハブ部分の中央に穴を備えた環状部材を製造するため、ハブ部分の中央に穴を有するブランクを使用することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
成形時に半径方向の逆圧を作用させるため、ブランクの環状要素（３）の雌型部分から突出している領域を取り囲む、絞りリングを使用することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
絞りリングが雌型部分と一体的に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法を実施するためのコップ状のブランクであって、環状要素（３）とハブ部分の底面との間のコーナー領域に環状の溝を有していることを特徴とするコップ状のブランク。
【請求項９】
溝の半径方向外側の側面が、環状要素（３）の内面の延長部を成していることを特徴とする請求項８に記載のコップ状のブランク。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法にしたがって製造されたコップ状の環状部材、および／または、請求項８または９に記載のコップ形状に製造されたコップ状の環状部材であって、内歯を備えた環状要素（３）とハブ部分とを備えている前記コップ状の環状部材において、環状要素（３）の内歯の歯が厳密にハブ部分の底面の平面部まで延びていることを特徴とするコップ状の環状部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯を備えたコップ状の環状部材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、内歯を備えたこの種のコップ状の環状部材は、平削り或いは他の切削作業により環状要素の内壁に内歯の歯を形成させることにより製造される。たとえばオートマチックトランスミッションにおいて遊星歯車装置用のリングギヤとして使用されるこの種の環状部材に、その中心縦軸に対し機械的な結合部を持たせる場合には、該環状部材を別個に製造されたハブ部分と結合させ、全体でコップ状の環状部材を生成するのが通常である。ハブ部分との結合はたとえば嵌合或いはねじ止めにより行なわれる。
【０００３】
先願である特許文献１には、油圧ピストンにより操作可能な上腕と他の油圧ピストンにより操作可能な加圧プランジャーとの間にコップ状のブランクを挿入するようにした、内歯を備えた一体のコップ状の環状部材を製造する方法および装置が記載されている。この場合、ブランクの内壁に形成される歯部に対応するアウタープロファイルを備えた心棒部分がブランクの内部空間のなかに挿入される。
【０００４】
成形作業では、上腕をブランクの底部に対し押圧させ、環状の加圧プランジャーをブランクの筒状縁の端面に対し押圧させる。ブランクの材料が半径方向外側へ逃げる、或いは流れるのを回避するため、ブランクは半径方向の逆圧を作用させる絞りリングによって取り囲まれる。
【０００５】
【特許文献１】ＤＥ１００５４３９９．５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、内歯を有する環状要素とハブ部分とから一体的に成る価格的に手ごろな環状部材の製造方法において、環状要素の内歯が比較的大きな張り出し領域なしにハブ部分の底面の平面部まで達することができ、その結果たとえば後にオートマチックトランスミッションで使用する際に、平歯車が、特に遊星歯車が実質的に前記底面の平面部まで達することができ、この領域においても環状要素の内歯と噛合うことができるような製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成要件の少なくともいくつかを実現することを特徴とするものである。
【０００８】
１）環状要素とハブ部分とを備えたコップ状のブランクを雌型部分内に配置する。
【０００９】
２）環状要素に形成される内歯に対応する外歯を外壁に有する雄型部分をブランクの内部空間内へ挿入する。
【００１０】
３）雌型部分と雄型部分との間で相対運動を実施させることにより、ブランクの開口端の端面に環状の雄型部分を用いて１回の成形ステップで圧力を作用させる。
【００１１】
４）環状要素の内面とハブ部分の底面との間のコーナー領域に位置するように環状の溝をハブ部分の底面に設ける。
【００１２】
５）ブランクの開口端の端面に圧力を作用させたときにブランクの材料が雌型部分を越えて溝の領域へ流れ込むようにする。
【００１３】
本発明の主要な利点は、コップ状の環状部材の環状要素の内歯の歯が実際にハブ部分の底面の平面部まで延びることができ、その結果平歯車が、たとえば遊星歯車が、ハブ部分の底面の平面部の領域に至るまで内歯と噛合うことができる点にある。これにより軸線方向において非常にコンパクトな構成が可能になる。さらに、本発明による方法にしたがって製造された環状部材の個々の歯は、特にハブ部分の底面の領域においても極めて鋭くなり、輪郭が正確になる。このため、本発明による方法によれば、ハブ部分の底面と環状要素の環状壁の内面との間のコーナー領域に凹部または溝が配置されているようなブランクを使用する。これにより、成形時に材料がハブ部分の平面部を越えて凹部または溝のなかに流れ込むので、成形時に内歯は底面の平面部に至るまで張り出しを最小にして形成させることができる。したがって平歯車、たとえば遊星歯車は、ハブ部分の底面にさらに接近して到達することができる。これにより本発明による環状部材の軸線方向の長さがさらに短縮される。
【００１４】
本発明による特に好ましい構成では、特に精密な歯の形成のため、溝の半径方向外側側面が、ブランクの環状要素の内面の延長部になるように、溝をブランクに形成させる。特に構成が簡潔で有利なのは、雌型部分がその内面に外歯に対応する内歯を有することにより、環状部材の外面に同じ成形ステップで外歯を形成させることである。軸ピンを備えた環状部材を製造するため、軸ピンを受容する繰り抜き部を中央に有する雌型部分を使用することができる。ハブ部分の中央に穴を備えた環状部材を製造するため、ハブ部分の中央に穴を有するブランクを使用することができる。成形時に半径方向の逆圧を作用させるため、ブランクの環状要素の、雌型部分から突出している領域を取り囲む、絞りリングを使用することができる。この場合、絞りリングは雌型部分と一体的に形成されてもよい。
【００１５】
本発明による方法を実施するためのコップ状のブランクは、環状要素とハブ部分の底面との間のコーナー領域に環状の溝を有し、この場合溝の半径方向外側側面は、精密な歯の形成のため、環状要素の内面の延長部を成している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明とその構成を図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
本発明による方法にしたがって環状部材２’（図２）を製造するための図１の装置は、ハブ部分１１とこれに対して垂直に延びている環状要素３とを備えたコップ状のブランク２を受け入れることができる雌型部分１と、ブランク２の内部空間のなかに侵入する雄型部分４と、環状の加圧プランジャー５とを有している。雄型部分４は、その外壁に、環状要素３に形成される内歯６に対応する外歯７を有している。
【００１８】
雌型部分１は、自らのなかにコップ状のブランク２を受容することができれば、一体としてまたは２体で構成させてもよい。ブランクの材料が上部領域へ逃げるのを阻止し、材料が半径方向へ歯領域へ流れるようにするため、それ自体公知の絞りリング２０（概略的に図示した）が設けられている。絞りリング２０は、ブランク２の環状要素３の、雌型部分１から突出している領域を取り囲み、成形の際に半径方向の逆圧を作用させる。この絞りリング２０は雌型部分１と一体的に構成されていてもよい。
【００１９】
成形方法を実施するため、まずブランク２を雌型部分１の内部空間のなかへ挿入する。その後、外歯７を備えた雄型部分４をブランク２の内部空間のなかへ挿入する。次に雌型部分１、および／または、ブランク２の開口端の端面に当接している環状の加圧プランジャー５を、たとえば油圧で互いに相対的に移動させる。その結果ブランク２は製造されるべき環状部材２’（図２）に成形され、その際、雄型部分４の外歯７は環状部材２’の環状要素３’の内壁の内歯６として刃状に形成される。そのためには、雄型部分４の外歯７が該雄型部分４の端面１４まで延びていることが重要である。これにより、雄型部分４をブランク２のなかに挿入したときに外歯７を底面１３まで案内させることができるよう保証される。したがって次の成形工程で、すなわち加圧プランジャー５と雌型部分１とを相対移動させる工程で、ブランク２の材料は環状要素３とその底面１３との間にあるコーナー領域に至るまで雄型部分４の外歯７へ流れるので、内歯６の端部は成形された環状部材２’のコーナー領域において形状が合致するようにハブ部分１１’の底面１３’と環状要素３’の内面１２’との間に形成される。図２はこのようにしてブランク２から製造された環状部材２’を示している。換言すれば、本発明による方法により、内歯６が環状部分３’の前記底面１３’に形状が合致するように正確に当該底面１３’に到達することが達成される。
【００２０】
なお、歯６，７は図示したように軸線方向に延びる歯であるが、斜歯であってもよい。
【００２１】
図３によれば、ブランク２は、環状要素３の環状壁の内面１２とハブ部分１１の底面１３との間のコーナー領域に、本発明にしたがって環状の凹部または溝９を有している。この環状の凹部または溝９により、ブランク２を環状部材２’へ成形する際に、環状要素３’に形成される内歯６はハブ部分１１’の底面１３’の平面部まで延びることができる。ブランク２の排除される材料または流動する材料が雄型部分４を越えて溝９の領域へ流れ込むことができるからである。この場合重要なことは、溝９の半径方向外側の側面９’は、ブランク２の環状要素３の内面１２の、可能な限り厳密な延長部であることである。
【００２２】
図４は他のブランク２と、軸ピン１６を一体形成したカップ状環状部材２’を製造するための雌型部分１とを示すものである。この場合、雌型部分１は中央に繰り抜き部１８を有している。繰り抜き部１８は好ましくは軸ピン１６の形状に対し補完的に形成されており、成形時に軸ピン１６を受容することができる。
【００２３】
図５は本発明の他の構成を示すもので、ブランク２は（よって該ブランク２から製造される環状部材２’も）ハブ部分１１の中心に穴１７を有している。
【００２４】
最後に、図６は、同じ成形ステップで同時に環状要素３の外面に内歯６に平行に外歯を形成させるようにした本発明の実施形態を示している。このため雌型部分１はその内面に対応する内歯１９を有している。前記外歯は直歯または斜歯の形態およびカップリングギヤ、ランニングギヤの形態を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による環状部材を製造するための本発明による方法を実施する装置の概略図である。
【図２】本発明による方法の好ましい構成にしたがって製造した環状部材を示す図である。
【図３】本発明の他の構成を示す図である。
【図４】本発明の他の構成を示す図である。
【図５】本発明の他の構成を示す図である。
【図６】本発明の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…雌型部分、２…ブランク、２’…環状部材、３，３’…環状要素、４…雄型部分、５…加圧プランジャー、６…内歯、７…外歯、９…溝、１１，１１’…ハブ部分、１２’…内面、１３，１３’…底面、１４…端面、１６…軸ピン、１７…穴、１８…繰り抜き部、１９…内歯、２０…絞りリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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