JP2000218434A

JP2000218434A - ホブおよびホブ形研削工具

Info

Publication number: JP2000218434A
Application number: JP11017440A
Authority: JP
Inventors: Takashi Utsunomiya; 喬宇都宮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】インボリュート歯形の平歯車を効率よく歯切
りできるホブと、歯切りされた歯面を効率よく研削仕上
げできるホブ形研削工具を提供することである。【解決手段】円筒面２上で捩じれる２条のねじ筋３、
４に沿って各１巻の切刃列５、６を設け、各切刃列５、
６の中点７、８から両端側へ向かう各１／２巻の切刃
９、１０、１１、１２を、各中点７、８から見て、ホブ
１の軸端側を向く傾斜面９ａ、１０ｂ、１１ａ、１２ｂ
について、各切刃９、１０、１１、１２の内側方向に後
退させて形成することにより、ホブ１の１回転で２ピッ
チ分の歯形を創成でき、かつアンダーカットも生じない
ようにしたのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インボリュート
歯形の平歯車を歯切りする際に使用されるホブとホブ形
研削工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インボリュート歯形の平歯車の歯切りに
使用されるホブは、円筒面上の１条のねじ筋に沿って、
このねじ筋に関してねじの前面側と後面側に対称な傾斜
面を有する複数の切刃が数巻配列されたものである。前
記傾斜面の傾きは歯車の圧力角に応じて決定され、前記
ねじ筋のピッチと切刃の高さは歯車のモジュールに合わ
せて決められる。

【０００３】このホブを用いて平歯車を歯切りする際に
は、図１０に示すように、ホブ５１の切刃５２を歯車素
材５３に直交させて配置し、ホブ５１を１回転させる間
に歯車素材５３を歯の１ピッチ分回転させながら、歯形
を創成している。

【０００４】１つの歯車を歯切りする際に歯形の創成に
関与する切刃は１巻で十分であり、この１巻の各切刃の
先端面と前記２つの傾斜面とに設けられた刃先が、歯底
と歯底両側のインボリュート曲面を創成する。切刃が数
巻配列されているのは、使用された１巻の切刃の刃先が
摩耗したときに、別の新たな１巻の切刃を順次使用し
て、ホブの交換周期を長くするためである。

【０００５】図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、前記ホ
ブ５１と歯車素材５３の回転に伴う、前記各切刃５２(n
₁)、５２(n₂)、５２(n₃)と歯車素材５３の２つの歯５４
ａ、５４ｂの相対的な位置関係を断面図で示す。n₁、
n₂、n₃は、歯形の創成に関与する１巻の切刃５２から適
当な間隔で抽出した切刃５２の配列順番号である。ホブ
５１と歯車素材５３の配置は、歯切りピッチ円５５を切
刃５２の中心線５６に一致させた、転位のない標準歯車
を歯切りする場合のものである。なお、各図における歯
車素材５３は、説明を分かりやすくするため、歯形創成
後の断面形状で示す。また、理想的なインボリュート歯
形の断面形状を点線で示す。

【０００６】各図において、各切刃５２(n₁)、５２
(n₂)、５２(n₃)は紙面に垂直に紙面の表側から裏側方向
に回転移動し、歯車素材５３は図中に矢印で示すよう
に、反時計回りに回転している。したがって、歯車素材
５３は歯切りの進行に伴って、図１１の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の順に回転し、この各回転位置で各歯５
４ａ、５４ｂに当たる切刃５２は、ホブ５１の回転に伴
って、５２(n₁)、５２(n₂)、５２(n₃)の順に入れ替わっ
ている。各切刃５２の位置は、前記ねじ筋に沿って、５
２(n₁)、５２(n₂)、５２(n₃)の順にホブ５１の軸に沿っ
て左方向へずれている。

【０００７】図１１（ｂ）に示すように、ホブ５１は、
切刃５２(n₂)が歯車素材５３の２つの歯５４ａ、５４ｂ
の中央に直角に切り込んだ状態で、切刃５２(n₂)の両傾
斜面５２ａ(n₂)、５２ｂ(n₂)が歯切りピッチ円５５での
歯５４ａ、５４ｂの接線の傾きに一致するように形成さ
れており、この両傾斜面５２ａ(n₂)、５２ｂ(n₂)に設け
られた刃先で、歯底の両側に対向する２つの歯５４ａ、
５４ｂの各インボリュート歯形を同時に創成する。

【０００８】図１１（ａ）は（ｂ）に移行する前の状態
であり、この状態では、切刃５２(n₁)の向かって右側の
傾斜面５２ａ(n₁)の刃先が、歯５４ａの左側の歯元部の
点線で示す理想的なインボリュート曲面にくい込んでい
る。一方、図１１（ｃ）は（ｂ）の後の状態であり、こ
の状態では、切刃５２(n₃)の向かって左側の傾斜面５２
ｂ(n₃)の刃先が、歯５４ｂの右側の歯元部の点線にくい
込んでいる。したがって、従来のホブ５１で創成された
インボリュート歯形は、歯元部の両側にアンダーカット
が生じる。このアンダーカットは、ピッチ円が小さく歯
数が少ない歯車ほど大きくなり、ピッチ円が大きく歯数
が多い歯車では発生しない。

【０００９】上述した方法で歯切りされた平歯車の歯面
の仕上げには、マーグ研削盤等の歯車研削盤を用いて砥
石研削する方法や、シェービングカッタを用いる方法が
採用されている。また、ホブ盤をそのまま利用して歯面
の仕上げを行えるものとして本発明者が提案した、特願
平１０−１１７０７６号に記載のホブ形の研削工具もあ
る。

【００１０】前記ホブ形の研削工具は、図１２に示すよ
うに、円筒面５７上において捩じれる１条のねじ筋５８
に沿って、このねじ筋５８の中点５９から両端側へ向か
う各１巻余りの台形断面のねじ山６０、６１が設けら
れ、各ねじ山６０、６１の、前記中点５９側を向く傾斜
面６０ｂ、６１ａと上底面６０ｃ、６１ｃにダイヤモン
ド砥粒６２が固着されている。２つのねじ山６０、６１
は中点５９で互いに分断されており、各ねじ山６０、６
１の、中点５９から見て研削工具の軸端側を向く傾斜面
６０ａ、６１ｂは、ねじ筋５８に関して中点５９側を向
く傾斜面６０ｂ、６１ａと対称な位置よりも各ねじ山６
０、６１の内側方向へ後退して形成され、歯車の歯面に
当たらないようになっている。この研削工具は、前述し
た従来のホブと同様に、１回転で歯車の歯面が１ピッチ
分研削仕上げされる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のホブを
用いる歯切りでは、ホブの１回転で歯車の歯形を１ピッ
チ分しか創成できないため、歯切りに要する時間が長く
なる問題がある。

【００１２】また、上述したホブ形の研削工具は、別途
の歯車研削盤やシェービングカッタを必要とせず、ホブ
盤をそのまま用いて歯面の仕上げをできるが、従来のホ
ブと同様に、１回転で歯車の歯面を１ピッチ分しか研削
仕上げできないため、歯面の仕上げに要する時間が長く
なる問題がある。

【００１３】そこで、この発明の課題は、インボリュー
ト歯形の平歯車を効率よく歯切りできるホブと、歯切り
された歯面を効率よく研削仕上げできるホブ形研削工具
を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明のホブは、円筒面上で螺旋状に捩じれる
複数Ｎ条のねじ筋に沿って、このねじ筋の両側に傾斜面
を有する複数の切刃から成る切刃列を、各ねじ筋に１／
Ｎ巻以上に設けた構成を採用したのである。

【００１５】すなわち、切刃を複数Ｎ条のねじ筋に沿っ
て配列することにより、ホブの１回転で平歯車の歯形を
Ｎピッチ分創成できるようにし、歯切り効率を高めたの
である。このホブは、歯切り時の切削負荷が比較的小さ
い小形の平歯車の歯切りに好適である。なお、前述した
ように、１条のねじ筋に沿って切刃を配列した従来のホ
ブでは、歯形の創成に関与する切刃は１巻であるが、Ｎ
条のねじ筋に沿って切刃を配列する場合は、歯形の創成
に関与する切刃は１／Ｎ巻で十分であることを確認した
ので、各ねじ筋の切刃の配列は１／Ｎ巻以上とした。

【００１６】前記各切刃列を２／Ｎ巻以上に設け、各切
刃列の中点を互いに位相が３６０／Ｎ°ずれた位置に配
置し、この各中点から切刃列の両端側へ向かって配列さ
れた１／Ｎ巻以上の切刃を、各中点から見てホブの軸端
側を向く前記傾斜面について、前記各ねじ筋に関して中
点側を向く傾斜面と対称な位置よりも切刃の内側方向に
後退させて形成することにより、アンダーカットのない
理想的なインボリュート歯形の平歯車を効率よく歯切り
することができる。

【００１７】すなわち、円筒面上のねじ筋に沿って２／
Ｎ巻以上の切刃を配列し、各切刃列の中点を互いに位相
が３６０／Ｎ°ずれた位置に配置し、この中点から両端
側へ向かう各１／Ｎ巻以上の切刃を、ホブ軸端側の傾斜
面について、切刃の内側方向に後退させて形成すること
により、各歯形の創成を片面側づつ、各１／Ｎ巻以上の
切刃のホブ中央側傾斜面の刃先に分担させ、図１１
（ａ）および図１１（ｃ）に示した、ホブ軸端側傾斜面
の刃先の歯元部へのくい込みをなくして、アンダーカッ
トを防止できるようにしたのである。

【００１８】前記切刃列の中点を互いに位相が３６０／
Ｎ°ずれた位置に配置したのは、後の図３で説明するよ
うに、この発明のホブでは、３６０／Ｎ°の回転周期で
１ピッチ分の歯形が創成されるからである。

【００１９】前記後退して形成された傾斜面の後退量
を、前記各中点からの距離の増大に伴って、大きくなる
ように形成することもできる。すなわち、図１１（ａ）
および図１１（ｃ）に示した、ホブ軸端側傾斜面の刃先
の歯元部へのくい込み量は、前記各ねじ筋の中央から離
れた切刃ほど大きくなるからである。

【００２０】また、この発明のホブ形研削工具は、円筒
面上で螺旋状に捩じれる複数Ｎ条のねじ筋に沿って、こ
のねじ筋の両側に傾斜面を有する台形断面のねじ山を、
各ねじ筋に２／Ｎ巻以上に設け、各ねじ山の中点を互い
に位相を３６０／Ｎ°ずらして配置し、この各中点から
両端側へ向かう１／Ｎ巻以上のねじ山を、それぞれの中
点側を向く前記傾斜面と台形上底面とについて研削砥粒
を固着し、各中点から見てホブ形研削工具の軸端側を向
く傾斜面を、前記各ねじ筋に関して中点側を向く傾斜面
と対称な位置よりもねじ山の内側方向に後退させて形成
する構成を採用したのである。

【００２１】すなわち、複数Ｎ条のねじ筋に沿って台形
断面のねじ山を設け、各ねじ山の中点を互いに位相が３
６０／Ｎ°ずれた位置に配置し、この中点側を向く傾斜
面と台形上底面とに研削砥粒を固着することにより、上
述したホブの場合と同様に、ホブ形研削工具の１回転で
平歯車の歯面をＮピッチ分研削仕上げできるようにし、
歯面の研削仕上げ効率を高めたのである。

【００２２】前記各ねじ筋にねじ山を２／Ｎ巻以上に設
け、各ねじ山の中点から両端側へ向かう１／Ｎ巻以上の
ねじ山について、中点側を向く傾斜面に研削砥粒を固着
したのは、ねじ山の片側傾斜面で歯面を研削する場合の
研削仕上げに関与する傾斜面は、各中点から両端側へ向
かう１／Ｎ巻のねじ山のものだからである。また、ホブ
形研削工具の軸端側を向く傾斜面をねじ山の内側方向に
後退させたのは、これらの傾斜面が歯切りされた歯面に
当たるのを防止するためである。

【００２３】上述したホブの切刃の場合と同じ理由で、
前記後退して形成された傾斜面の後退量を、前記各ねじ
山の中点からの距離の増大に伴って、大きくなるように
形成することもできる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図９に基づき、こ
の発明の実施形態を説明する。図１および図２は、ホブ
の第１の実施形態を示す。図１はホブの斜視図、図２は
ホブの切刃列の展開図である。

【００２５】このホブ１は、円筒面２上で螺旋状に捩じ
れる２条のねじ筋３、４に沿って各１巻の切刃列５、６
が設けられ、各切刃列５、６の中点７、８は互いに位相
が１８０°ずれている。ねじ筋３の切刃列５は、中点７
を境として、その両側にそれぞれ７箇づつ、１／２巻の
切刃９、１０で構成され、ねじ筋４の切刃列６は、中点
８を境として、同様に７箇づつ、１／２巻の切刃１１、
１２で構成されている。各々の切刃９、１０、１１、１
２は、それぞれのねじ筋３、４の両側に傾斜面９ａと９
ｂ、１０ａと１０ｂ、１１ａと１１ｂ、１２ａと１２ｂ
を有し、各中点７、８から見て、ホブ１の軸端側を向く
傾斜面９ａ、１０ｂ、１１ａ、１２ｂは、各ねじ筋３、
４に関して中点７、８側を向く傾斜面９ｂ、１０ａ、１
１ｂ、１２ａと対称な、図２中に一点鎖線で示す、仮想
傾斜面９ｃ、１０ｃ、１１ｃ、１２ｃよりも内側へ後退
して形成されている。この後退した傾斜面９ａ、１０
ｂ、１１ａ、１２ｂは表面仕上げを省略され、各中点
７、８側を向く傾斜面９ｂ、１０ａ、１１ｂ、１２ａの
みが表面仕上げされている。

【００２６】このホブ１は、モジュールｍが６ｍｍ、圧
力角２０°の標準平歯車を歯切りするためのものであ
り、前記各傾斜面９ａと９ｂ、１０ａと１０ｂ、１１ａ
と１１ｂ、１２ａと１２ｂの傾きは２０°に形成され、
隣接するねじ筋３、４の間隔は、π・ｍ≒１８．８５ｍ
ｍになっている。なお、前記各傾斜面９ａ、１０ｂ、１
１ａ、１２ｂの後退量は約１．３ｍｍになっている。

【００２７】以下に、図３に基づいて、前記ホブ１によ
るインボリュート歯形創成の過程を説明する。図３
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、ホブ１の
回転に伴う各切刃９、１０、１１、１２と歯車素材１３
の歯１４の相対的な位置関係を断面図で示す。ここに各
切刃９、１０、１１、１２の括弧内の数字は、図２に示
した切刃列５、６の展開図において、向かって左側から
数えた各切刃９、１０、１１、１２の順番である。

【００２８】各図において、各切刃９、１０、１１、１
２は紙面に垂直に紙面の表側から裏側方向に回転移動
し、歯車素材１３は、図中に矢印で示すように、反時計
回りに回転する。したがって、歯車素材１３は歯切りの
進行に伴って、図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）の順に回転し、この各回転位置において
各歯１４に当たる切刃９、１０、１１、１２が順に入れ
替わる。説明を分かりやすくするため、歯車素材１３は
歯形創成後の断面形状で表示している。

【００２９】図３（ａ）においては、切刃１０(1) の左
側の傾斜面１０ａと上底面１０ｄの刃先で、歯１４ａの
向かって右側のインボリュート歯形の歯元部が歯切りさ
れ、切刃１１(1) の右側の傾斜面１１ｂの刃先で、歯１
４ａの左側のインボリュート歯形の歯先部が歯切りされ
ている。

【００３０】図３（ｂ）は、（ａ）の状態からホブ１が
９０°回転した状態であり、切刃１０(4) の左側の傾斜
面１０ａの刃先と、切刃１１(4) の右側の傾斜面１１ｂ
の刃先で、歯１４ａの両側のインボリュート歯形の中央
部が歯切りされている。このとき、切刃１１(4) の左側
の傾斜面１１ａは、前記仮想傾斜面１１ｃよりも後退し
て形成されているので、次に歯切りされる歯１４ｂに当
たらないようになっている。

【００３１】図３（ｃ）は、（ａ）の状態からホブ１が
１８０°回転した状態であり、切刃１０(7) の左側の傾
斜面１０ａの刃先で、歯１４ａの右側のインボリュート
歯形の歯先部が歯切りされ、切刃１１(7) の右側の傾斜
面１１ｂと上底面１１ｄの刃先で、歯１４ａの左側のイ
ンボリュート歯形の歯元部が歯切りされ、歯１４ａの歯
形が創成される。こののち、図中に点線で示す切刃９
(1) と、図示は省略するが、切刃１１(7) の後面に控え
る切刃１２(1) で、歯１４ｂの左側の歯形の歯先部と右
側の歯形の歯元部が歯切りを開始される。

【００３２】図３（ｄ）は、（ａ）の状態からホブ１が
２７０°回転した状態であり、切刃１２(4) の左側の傾
斜面１２ａの刃先と、切刃９(4) の右側の傾斜面９ｂの
刃先で、歯１４ｂの両側のインボリュート歯形の中央部
が歯切りされている。このとき、切刃１２(4) の右側の
傾斜面１２ｂと切刃９(4) の左側の傾斜面９ａは、それ
ぞれ前記仮想傾斜面１２ｃ、９ｃよりも後退して形成さ
れているので、歯形を創成された歯１４ａと、次に歯切
りされる歯１４ｃに当たらないようになっている。

【００３３】図３（ｅ）は、ホブ１が（ａ）の状態から
１回転を終了する直前の状態であり、切刃１２(7) の左
側の傾斜面１２ａの刃先で、歯１４ｂの右側のインボリ
ュート歯形の歯先部が歯切りされ、切刃９(7) の右側の
傾斜面９ｂと上底面９ｄの刃先で、歯１４ｂの左側のイ
ンボリュート歯形の歯元部が歯切りされ、歯１４ｂの歯
形が創成される。ホブ１が１回転すると、図３（ａ）に
示した歯１４ａの位置に次に歯切りされる歯１４ｃが移
動し、歯切りを開始される。

【００３４】以上に説明したように、このホブ１は１回
転で２ピッチ分の歯形を創成することができ、かつアン
ダーカットも生じない。

【００３５】図４は、前記ホブ１の変形例を切刃列の展
開図で示す。この変形例は、前記各切刃９、１０、１
１、１２が、各切刃列５、６の中点７、８から見て、ホ
ブ１の軸端側を向く傾斜面９ａ、１０ｂ、１１ａ、１２
ｂを、前記各ねじ筋３、４に沿った各中点７、８からの
距離に比例して、前記仮想傾斜面９ｃ、１０ｃ、１１
ｃ、１２ｃからの後退量が大きくなるように形成されて
いる。その他は図１および図２に示したホブ１と全く同
じである。

【００３６】図３に示したように、各切刃列５、６の中
点７、８に近い切刃９(7) 、１０(1) 、１１(7) 、１２
(1) （図示省略）の仮想傾斜面９ｃ、１０ｃ、１１ｃ、
１２ｃは、歯１４のインボリュート歯形にくい込むこと
はなく、例えば切刃９(4) 、１０(4) 、１１(4) 、１２
(4) のように、中点７、８から離れた切刃ほど仮想傾斜
面９ｃ、１０ｃ、１１ｃ、１２ｃの歯１４へのくい込み
量は大きくなる。したがって、変形例のように各切刃
９、１０、１１、１２の傾斜面９ａ、１０ｂ、１１ａ、
１２ｂを後退させることにより、これらの傾斜面９ａ、
１０ｂ、１１ａ、１２ｂの削り代を合理的に少なくする
ことができる。

【００３７】図５は、ホブの第２の実施形態を切刃列の
展開図で示す。このホブは、円筒面上で螺旋状に捩じれ
る３条のねじ筋１５、１６、１７に沿って各２／３巻の
切刃列１８、１９、２０が設けられ、各切刃列１８、１
９、２０の中点２１、２２、２３は互いに位相が１２０
°ずれている。

【００３８】前記ねじ筋１５の切刃列１８は、中点２１
を境として、その両側にそれぞれ５箇づつ、１／３巻の
切刃２４、２５で構成され、同様に、ねじ筋１６の切刃
列１９は中点２２を境として、５箇づつ、１／３巻の切
刃２６、２７で、ねじ筋１７の切刃列２０は中点２３を
境として、５箇づつ、１／３巻の切刃２８、２９で構成
されている。各々の切刃２４、２５、２６、２７、２
８、２９は、それぞれのねじ筋１５、１６、１７の両側
に傾斜面２４ａと２４ｂ、２５ａと２５ｂ、２６ａと２
６ｂ、２７ａと２７ｂ、２８ａと２８ｂ、２９ａと２９
ｂを有し、各中点２１、２２、２３から見て、ホブの軸
端側を向く傾斜面２４ａ、２５ｂ、２６ａ、２７ｂ、２
８ａ、２９ｂは、各ねじ筋１５、１６、１７に関して中
点２１、２２、２３側を向く傾斜面２４ｂ、２５ａ、２
６ｂ、２７ａ、２８ｂ、２９ａと対称な、図５中に一点
鎖線で示す、仮想傾斜面２４ｃ、２５ｃ、２６ｃ、２７
ｃ、２８ｃ、２９ｃよりも内側へ後退して形成されてい
る。

【００３９】前記ホブは、第１の実施形態と同様に、モ
ジュールｍが６ｍｍ、圧力角２０°の標準平歯車を削り
出すためのものであり、前記各傾斜面２４ａと２４ｂ、
２５ａと２５ｂ、２６ａと２６ｂ、２７ａと２７ｂ、２
８ａと２８ｂ、２９ａと２９ｂの傾きは２０°、隣接す
るねじ筋１５、１６、１７の間隔は約１８．８５ｍｍ、
前記各傾斜面２４ａ、２５ｂ、２６ａ、２７ｂ、２８
ａ、２９ｂの後退量は約１．３ｍｍになっている。

【００４０】このホブは、図３に示した第１の実施形態
のホブ１と同様の歯切り過程で、前記切刃２５と切刃２
８、切刃２６と切刃２９、切刃２４と切刃２７の組み合
わせで、それぞれ１ピッチ分ずつの歯形を創成し、ホブ
の１回転で３ピッチ分の歯形が創成される。勿論、アン
ダーカットも生じない。

【００４１】図６および図７は、ホブ形研削工具３０の
実施形態を示す。図６はホブ形研削工具３０の斜視図、
図７はホブ形研削工具３０のねじ山の展開図である。こ
のホブ形研削工具３０は、円筒面３１上で螺旋状に捩じ
れる２条のねじ筋３２、３３に沿って各１巻の台形断面
のねじ山３４、３５が設けられ、各ねじ山３４、３５の
中点３６、３７は互いに位相が１８０°ずれている。ね
じ筋３２のねじ山３４は、中点３６で各１／２巻のねじ
山３４ａ、３４ｂに分割され、ねじ筋３３のねじ山３５
は、中点３７で同じく各１／２巻のねじ山３５ａ、３５
ｂに分割されている。図７の展開図は、円筒面３１上の
各ねじ山３４、３５を平面上に展開したものであり、形
状をわかりやすくするため、各ねじ山３４、３５を斜視
図で表現している。

【００４２】前記各ねじ山３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３
５ｂの、各中点３６、３７側を向く傾斜面３８ｂ、３９
ａ、４０ｂ、４１ａと、上底面３８ｄ、３９ｄ、４０
ｄ、４１ｄには、ダイヤモンド砥粒４２が結合剤で固着
されている。また、各中点３６、３７から見て、ホブ形
研削工具３０の軸端側を向く傾斜面３８ａ、３９ｂ、４
０ａ、４１ｂは、各ねじ筋３２、３３に関して中点３
６、３７側を向く傾斜面３８ｂ、３９ａ、４０ｂ、４１
ａと対称な、図７中に一点鎖線で示す、仮想傾斜面３８
ｃ、３９ｃ、４０ｃ、４１ｃよりも内側へ後退して形成
されている。この後退した傾斜面３８ａ、３９ｂ、４０
ａ、４１ｂは、前述したホブ１と同様に、表面仕上げを
省略されている。なお、ねじ山３４、３５を各中点３
６、３７で分割したのは、ねじ山３４ａ、３４ｂおよび
ねじ山３５ａ、３５ｂの各接続部で生じる、前記後退量
の形成に伴う段差の加工を不要とするためであり、ホブ
形研削工具３０の研削機能とは無関係である。

【００４３】このホブ形研削工具３０は、モジュールｍ
が６ｍｍ、圧力角２０°のインボリュート平歯車を研削
仕上げするためのものであり、前記各傾斜面３８ａと３
８ｂ、３９ａと３９ｂ、４０ａと４０ｂ、４１ａと４１
ｂの傾きは２０°、隣接するねじ筋３２、３３の間隔は
約１８．８５ｍｍ、前記各傾斜面３８ａ、３９ｂ、４０
ａ、４１ｂの後退量は約１．３ｍｍになっている。

【００４４】以下に、図８に基づいて、前記ホブ形研削
工具３０によるインボリュート平歯車４３の研削過程を
説明する。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は、図３に示したホブ１の歯切り過程と同様に、
ホブ形研削工具３０の回転に伴う各ねじ山３４ａ、３４
ｂ、３５ａ、３５ｂと平歯車４３の歯４４の相対的な位
置関係を断面図で示す。各図において、各ねじ山３４
ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂは紙面に垂直に紙面の表側
から裏側方向に回転移動し、平歯車４３は、図中に矢印
で示すように、反時計回りに回転する。したがって、平
歯車４３は研削の進行に伴って、図８の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に回転し、この各
回転位置において各歯４６に当たるねじ山３４ａ、３４
ｂ、３５ａ、３５ｂの位置が変化する。

【００４５】図８（ａ）においては、ねじ山３４ｂのダ
イヤモンド砥粒４２が固着された左側の傾斜面３９ａと
上底面３９ｄで、歯４４ａの向かって右側の歯面の歯元
部が研削され、ねじ山３５ａのダイヤモンド砥粒４２が
固着された右側の傾斜面４０ｂで、歯４４ａの左側の歯
面の歯先部が研削されている。

【００４６】図８（ｂ）は、（ａ）の状態からホブ形研
削工具３０が９０°回転した状態であり、ねじ山３４ｂ
の左側の傾斜面３９ａと、ねじ山３５ａの右側の傾斜面
４０ｂで、歯４４ａの両側の歯面の中央部が研削されて
いる。このとき、ねじ山３５ａの左側の傾斜面４０ａ
は、前記仮想傾斜面４０ｃよりも後退して形成されてい
るので、次に研削される歯４４ｂに当たらないようにな
っている。

【００４７】図８（ｃ）は、（ａ）の状態からホブ形研
削工具３０が１８０°回転した状態であり、ねじ山３４
ｂの左側の傾斜面３９ａで、歯４４ａの右側の歯面の歯
先部が研削され、ねじ山３５ａの右側の傾斜面４０ｂと
上底面４０ｄで、歯４４ａの左側の歯面の歯元部が研削
され、歯４４ａの歯面が研削仕上げされる。こののち、
図中に点線で示すねじ山３４ａと、図示は省略するが、
ねじ山３５ａの後面に控えるねじ山３５ｂで、歯４４ｂ
の左側の歯面の歯先部と右側の歯面の歯元部が研削を開
始される。

【００４８】図８（ｄ）は、（ａ）の状態からホブ形研
削工具３０が２７０°回転した状態であり、ねじ山３５
ｂの左側の傾斜面４１ａと、ねじ山３４ａの右側の傾斜
面３８ｂで、歯４４ｂの両側の歯面の中央部が研削され
ている。このとき、ねじ山３５ｂの右側の傾斜面４１ｂ
とねじ山３４ａの左側の傾斜面３８ａは、それぞれ前記
仮想傾斜面４１ｃ、３８ｃよりも後退して形成されてい
るので、研削仕上げされた歯４４ａと、次に研削される
歯４４ｃに当たらないようになっている。

【００４９】図８（ｅ）は、ホブ形研削工具３０が
（ａ）の状態から１回転を終了する直前の状態であり、
ねじ山３５ｂの左側の傾斜面４１ａで、歯４４ｂの右側
の歯面の歯先部が研削され、ねじ山３４ａの右側の傾斜
面３８ｂと上底面３８ｄで、歯４４ｂの左側の歯面の歯
元部が研削され、歯４４ｂの歯面が研削仕上げされる。
ホブ形研削工具３０が１回転すると、図８（ａ）に示し
た歯４４ａの位置に次に研削仕上げされる歯４４ｃが移
動し、研削を開始される。

【００５０】以上に説明したように、このホブ形研削工
具３０は１回転で２ピッチ分の歯面を研削仕上げするこ
とができる。また、研削過程で歯形にくい込むこともな
く、理想的なインボリュート歯面を仕上げることができ
る。また、このホブ形研削工具３０を、前記ホブ１と一
緒にホブ盤に取り付けることにより、ホブ１で歯切りさ
れた歯車をそのまま研削仕上げでき、非常に効率よく歯
車を製作することができる。

【００５１】図９は、前記ホブ形研削工具３０の変形例
をねじ山の展開図で示す。この変形例は、前記各ねじ山
３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂが、前記各中点３６、
３７から見て、ホブ形研削工具３０の軸端側を向く傾斜
面３８ａ、３９ｂ、４０ａ、４１ｂを、前記各ねじ筋３
２、３３に沿った各中点３６、３７からの距離に比例し
て、前記仮想傾斜面３８ｃ、３９ｃ、４０ｃ、４１ｃか
らの後退量が大きくなるように形成され、ねじ山３４
ａ、３４ｂおよびねじ山３５ａ、３５ｂは各中点３６、
３７で連なっている。その他は図６および図７に示した
ホブ形研削工具３０と全く同じである。

【００５２】上述した各実施形態では、ホブの切刃列や
ホブ形研削工具のねじ山を２条または３条のねじ筋に沿
って設けたが、これらを４条以上のねじ筋に沿って設け
ることもできる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、この発明のホブは、円筒
面上で捩じれる複数Ｎ条のねじ筋に沿って、各ねじ筋に
１／Ｎ巻以上の切刃を配列したので、ホブの１回転でＮ
ピッチ分の歯形を創成でき、歯切り効率を著しく高める
ことができる。

【００５４】また、この発明のホブおよびホブ形研削工
具は、円筒面上で捩じれる複数Ｎ条のねじ筋に沿って、
２／Ｎ巻以上の切刃列またはねじ山を設け、各切刃列ま
たはねじ山の中点を互いに３６０／Ｎ°の位相で配置
し、この各中点から両端側へ向かう切刃またはねじ山
の、各中点から見て工具軸端側を向く傾斜面を、前記各
ねじ筋に関して中点側を向く傾斜面よりも後退させて形
成したので、アンダーカットのない理想的なインボリュ
ート歯形の平歯車を、効率よく歯切りまたは研削仕上げ
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホブの第１の実施形態を示す正面図

【図２】図１のホブの切刃列の展開図

【図３】ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、図１のホブを用いた歯
形創成過程を説明する一部省略断面図

【図４】図１のホブの変形例を示す切刃列の展開図

【図５】ホブの第２の実施形態を示す切刃列の展開図

【図６】ホブ形研削工具の実施形態を示す正面図

【図７】図６のホブ形研削工具のねじ山の展開図

【図８】ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、図５のホブ形研削工具
を用いた研削過程を説明する一部省略断面図

【図９】図６のホブ形研削工具の変形例を示すねじ山の
展開図

【図１０】従来のホブによる平歯車の歯切り方法を示す
一部断面平面図

【図１１】ａ、ｂ、ｃは従来のホブを用いた歯形創成過
程を説明する一部省略断面図

【図１２】従来のホブ形の研削工具を示す正面図

【符号の説明】

１ホブ２円筒面３、４ねじ筋５、６切刃列７、８中点９、１０、１１、１２切刃９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ、１２
ａ、１２ｂ傾斜面９ｃ、１０ｃ、１１ｃ、１２ｃ仮想傾斜面９ｄ、１０ｄ、１１ｄ上底面１３歯車素材１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ歯１５、１６、１７ねじ筋１８、１９、２０切刃列２１、２２、２３中点２４、２５、２６、２７、２８、２９切刃２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ、２
７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ傾斜
面３０ホブ形研削工具３１円筒面３２、３３ねじ筋３４、３４ａ、３４ｂ、３５、３５ａ、３５ｂねじ山３６、３７中点３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂ、４０ａ、４０ｂ、４
１ａ、４１ｂ傾斜面４２ダイヤモンド砥粒４３平歯車４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ歯５１ホブ５２切刃５２ａ、５２ｂ傾斜面５３歯車素材５４ａ、５４ｂ歯５５ピッチ円５６中心線５７円筒面５８ねじ筋５９中点６０、６１ねじ山６０ａ、６０ｂ、６１ａ、６１ｂ傾斜面６０ｃ、６１ｃ上底面６２ダイヤモンド砥粒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒面上で螺旋状に捩じれる複数Ｎ条の
ねじ筋に沿って、このねじ筋の両側に傾斜面を有する複
数の切刃から成る切刃列が、各ねじ筋に１／Ｎ巻以上に
設けられたホブ。
【請求項２】前記各切刃列が２／Ｎ巻以上に設けら
れ、各切刃列の中点が互いに位相を３６０／Ｎ°ずらし
て配置され、この各中点から切刃列の両端側へ向かって
配列された１／Ｎ巻以上の切刃が、各中点から見てホブ
の軸端側を向く前記傾斜面を、前記各ねじ筋に関して中
点側を向く傾斜面と対称な位置よりも切刃の内側方向に
後退して形成された請求項１に記載のホブ。
【請求項３】前記後退して形成された傾斜面の後退量
が、前記各中点からの距離の増大に伴って、大きくなる
ように形成された請求項２に記載のホブ。
【請求項４】円筒面上で螺旋状に捩じれる複数Ｎ条の
ねじ筋に沿って、このねじ筋の両側に傾斜面を有する台
形断面のねじ山が、各ねじ筋に２／Ｎ巻以上に設けら
れ、各ねじ山の中点が互いに位相を３６０／Ｎ°ずらし
て配置され、この各中点から両端側へ向かう１／Ｎ巻以
上のねじ山が、それぞれの中点側を向く前記傾斜面と台
形上底面とに研削砥粒を固着され、各中点から見てホブ
形研削工具の軸端側を向く傾斜面を、前記各ねじ筋に関
して中点側を向く傾斜面と対称な位置よりもねじ山の内
側方向に後退して形成されたホブ形研削工具。
【請求項５】前記後退して形成された傾斜面の後退量
が、前記各中点からの距離の増大に伴って、大きくなる
ように形成された請求項４に記載のホブ形研削工具。