JP2002200527A - 歯切り盤用切り屑排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好に切り屑を排出し得る歯切り盤用切り屑
排出装置を得る。 【解決手段】 工作物および正面フライスカッタ１０６
の外周をそれぞれ囲む工作物カバーおよび工具カバー１
０８を設ける。両カバーは互いに共同して、正面フライ
スカッタ１０６による加工空間全体を囲む形状とする。
工具カバー１０８と一体に漏斗１３３を形成し、工具カ
バー１０８等により集められた切り屑をコイルコンベヤ
１１２に導かせる。コイルコンベヤ１１２は案内部材１
１４内でコイル１１６が回転することにより切り屑を水
平方向に搬送し、ベッド２２の天板１３０に形成した開
口１４０からマグネットローラコンベヤ１４４上へ落と
す。マグネットローラコンベヤ１４４はベッド２２内か
ら機外へ切り屑を搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歯車を切削加工す
る歯切り盤に関するものであり、特に、切り屑の排出に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】歯切り盤において、歯切り工具により工
作物が切削加工されれば、切り屑が生じる。この切り屑
は、歯切り盤の摺動部に入り込めば摺動面を傷つけ、ベ
ッド等歯切り盤のフレーム上に堆積すれば、フレームを
加熱して熱変形を生じさせ、加工精度を低下させる。し
がたって、切り屑はできる限り早く機外へ排出すること
が望ましい。

【０００３】そのため、従来から種々の対策が行われて
いた。例えば、歯切り工具による工作物の加工部周辺の
空気とともに切り屑を吸引装置により吸引し、機外に排
出することが行われていた。また、アクチュータにより
移動させ得る可動カバーを設け、切削加工中は歯切り盤
の要部を覆うことも行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景とし、良好に切り屑を
排出し得る切り屑排出装置を得ることを課題としてなさ
れたものであり、本発明によって、下記各態様の歯切り
盤用切り屑排出装置が得られる。各態様は請求項と同様
に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の
項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまで
も本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記
載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に
記載のものに限定されると解釈されるべきではない。ま
た、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それ
ら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけ
ではない。一部の事項のみを選択して採用することも可
能なのである。

【０００５】（１）(a) 工作物を保持して回転する工作
物主軸と、(b) 歯切り工具を保持して回転する工具主軸
と、(c) それら工作物主軸と工具主軸とに歯切りに必要
な相対運動を付与する相対運動付与装置とを含む歯切り
盤に設けられ、前記歯切り工具による前記工作物の切削
により生じた切り屑を機外に排出する切り屑排出装置で
あって、前記工作物の外周を囲む工作物カバーと、前記
歯切り工具の外周を囲むとともに、前記工作物カバーと
共同して、前記歯切り工具による前記工作物の加工空間
全体を囲む工具カバーと、それら工作物カバーおよび工
具カバーより下方に配設され、切り屑を前記歯切り盤の
外部に搬出する切り屑コンベヤ装置と、前記工作物カバ
ーと前記工具カバーとの少なくとも一方から延び、前記
切り屑コンベヤ装置の上方に達する案内路とを含むこと
を特徴とする歯切り盤用切り屑排出装置（請求項１）。 （２）前記切り屑コンベヤ装置が、前記歯切り盤のベッ
ドの上方に配設され、切り屑をベッドの上面にほぼ平行
に搬送する第一切り屑コンベヤを含む (1)項に記載の歯
切り盤用切り屑排出装置（請求項２）。 （３）前記第一切り屑コンベヤが、少なくとも底部が部
分円筒状をなす案内部材と、その案内部材の前記部分円
筒状の底部に沿って延び、その底部に平行な中心線のま
わりに回転可能なコイルと、そのコイルを中心線まわり
に回転駆動する回転駆動装置とを含む (2)項に記載の歯
切り盤用切り屑排出装置（請求項３）。 （４）前記切り屑コンベヤ装置が、傾斜した傾斜搬送部
と、その傾斜搬送部の下端部からほぼ水平に延びる水平
搬送部とを備え、その水平搬送部が前記歯切り盤のベッ
ドの天板の下方に配設されてその天板に形成された開口
の下方に達しており、切り屑を水平搬送部において受
け、前記傾斜搬送部により上方へ搬送した後、排出口か
ら排出する第二切り屑コンベヤを含む (1)項ないし (3)
項のいずれかに記載の歯切り盤用切り屑排出装置（請求
項４）。 （５）前記第二切り屑コンベヤがマグネットローラコン
ベヤである (4)項に記載の歯切り盤用切り屑排出装置。 （６）前記工作物カバーと前記工具カバーとが、それら
両カバーの一方の先端部が他方の内部に嵌入した状態で
前記加工空間全体を囲む(1) 項ないし (5)項のいずれか
に記載の歯切り盤用切り屑排出装置（請求項５）。 （６）前記切り屑コンベヤ装置が、前記歯切り盤のベッ
ドの上方に配設され、切り屑をベッドの上面にほぼ平行
に搬送する第一切り屑コンベヤと、傾斜した傾斜搬送部
と、その傾斜搬送部の下端部からほぼ水平に延びる水平
搬送部とを備え、切り屑を水平搬送部において受け、前
記傾斜搬送部により上方へ搬送した後、排出口から排出
する第二切り屑コンベヤとを含み、第二切り屑コンベヤ
が、前記水平搬送部が、前記第一切り屑コンベヤの排出
口の下方に位置し、第一切り屑コンベヤから排出された
切り屑を水平搬送部において受け、前記傾斜搬送部によ
り上方へ搬送した後、排出口から排出する(1) 項に記載
の歯切り盤用切り屑排出装置。 （７）前記第二切り屑コンベヤの前記水平搬送部が前記
ベッドの内部に配設され、そのベッドの天板の前記第一
切り屑コンベヤの排出口の真下に位置する部分に、第一
切り屑コンベヤの排出口から水平搬送部上への切り屑の
落下を許容する開口が形成された (6)項に記載の歯切り
盤用切り屑排出装置。 （８）前記天板の前記開口の周辺部が、開口縁に近い部
分ほど低くなる向きに傾斜させられた (7)項に記載の歯
切り盤用切り屑排出装置。本項の特徴は、前記 (4)項な
いし (6)項のいずれにも適用可能である。 （９）前記工作物カバーが、前記工作物主軸を回転可能
に支持している工作物主軸ハウジングに固定された(1)
項ないし (8)項のいずれか一つに記載の歯切り盤用切り
屑排出装置。 （１０）前記工具カバーが、前記工具主軸を回転可能に
支持している工具主軸ハウジングに固定された(1) 項な
いし (9)項のいずれか一つに記載の歯切り盤用切り屑排
出装置。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である切り屑
排出装置が設けられる歯切り盤２０を図１に基づいて簡
単に説明する。この歯切り盤２０は、まがりばかさ歯
車，ハイポイドギヤ等の傘状まがりば歯車を加工するこ
とができる。この歯切り盤２０については既に知られて
いるので、簡単に説明する。また、本発明はこの歯切り
盤２０の切り屑排出装置に関するものであるが、この切
り屑排出装置が設けられた状態では歯切り盤２０の要部
が見えなくなるため、まず切り屑排出装置が設けられて
いない状態の歯切り盤２０を説明し、後に切り屑排出装
置を説明する。

【０００７】歯切り盤２０においては、装置本体たるベ
ッド２２に工具主軸台２４と工作物主軸台２６とがそれ
ぞれ相対移動可能に支持されている。工具主軸台２４
は、ベッド２２上に形成された水平面に平行な第一方向
（以下、Ｘ軸方向と称する）に移動する第一移動台２８
を備えている。その第一移動台２８にコラム３０が立設
され、コラム３０の側面に形成され垂直方向 (Ｙ軸方
向）に延びる一対のガイドレール３２と、昇降モータ３
４とにより工具主軸３６を支持するハウジング３８がＹ
軸方向に移動させられる。ハウジング３８は、工具主軸
３６を軸線まわりに回転可能に、かつ、軸方向 (Ｘ軸方
向) に相対移動可能に支持しており、工具主軸３６を回
転させる回転駆動モータ４０と軸方向に移動させる軸方
向駆動モータ４２とが設けられている。それら昇降モー
タ３４と回転駆動モータ４０と軸方向駆動モータ４２と
が、図示しない制御装置により制御されて、工具主軸３
６が軸線まわりに回転しつつ、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに
移動させられる。

【０００８】これに対して工作物主軸台２６は、ベッド
２２上に、水平面内においてＸ軸方向と直交するＺ軸方
向に相対移動可能に設けられた第二移動台５０と、その
第二移動台５０に設けられ垂直軸線まわりに相対回転可
能な旋回台５２とを含み、装置本体２０に設けられた駆
動モータ５４と、 旋回台５２上に設けられた旋回モータ
５６とによりそれぞれが運動させられる。工作物主軸５
８が旋回台５２に支持されたハウジング６０により水平
軸線まわりに回転可能に支持されており、主軸回転モー
タ６２により回転させられる。以上の結果、工作物主軸
５８は、水平な軸線まわりの回転と、Ｚ軸方向移動と、
垂直軸線まわりの旋回とが可能となっている。この歯切
り盤２０においては、上記Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の相対移動
と、各主軸の軸線まわりの回転とを組み合わせることに
より、成形歯切加工を実施することができる。本実施形
態においては、上記相対運動を生じさせる装置が、相対
運動付与装置を構成しているのである。

【０００９】以上の構成を有する歯切り盤２０に、図２
〜５に示すように、切り屑排出装置１００が設けられて
いる。切り屑排出装置１００は、工作物主軸５８に取り
付けられる工作物１０２の外周を囲む工作物カバー１０
４と、工具主軸３６に取り付けられる歯切り工具たる正
面フライスカッタ１０６の外周を囲む工具カバー１０８
とを備えている。工作物カバー１０４および工具カバー
１０８はそれぞれ開口１１０，１１１を備えており、工
作物カバー１０４の先端部が工具カバー１０８の開口１
１１内に嵌入した状態で、正面フライスカッタ１０６に
よる工作物１０２の加工空間全体を囲み得る形状をなし
ている。工作物カバー１０４は前記ハウジング６０に固
定され、工具カバー１０８は前記ハウジング３８に固定
されている。したがって、正面フライスカッタ１０６に
より、工作物１０２に切削加工が行われることにより生
じた切り屑は、工作物カバー１０４および工具カバー１
０８により周辺に飛散することを防止され、集められ
る。

【００１０】前記ベッド２０の上方には、第一切り屑コ
ンベヤとしてのコイルコンベヤ１１２が配設されてい
る。コイルコンベヤ１１２は、案内部材１１４，コイル
１１６および回転駆動装置１１８を備えている。案内部
材１１４は、頂角が鈍角である二等辺三角形の頂部が円
弧で丸められた断面形状を有し、円弧で丸められること
により部分円筒状をなす部分が下になる姿勢で配設され
ている。そして、上記部分円筒状をなす部分の中心線上
に、回転軸線が位置する状態でコイル１１６が配設され
ている。コイル１１６は、断面形状が四角形の線材がコ
イル状に巻かれたものであり、回転駆動装置１１８は、
電動モータあるいは油圧モータを駆動源とするものであ
って、その回転駆動装置１１８の出力軸１２２がコイル
１１６の一端に接続され、コイル１１６をそれの中心線
まわりに回転させる。

【００１１】上記案内部材１１４は、概して筒状をな
し、ブラケット１２６，１２８により、水平にベッド２
２の天板１３０に固定されている。案内部材１１４の一
端部には上方に向かって開いた開口１３２が形成されて
おり、その開口１３２へ、前記工具カバー１０８と一体
に形成された漏斗１３３により切り屑が導かれる。案内
部材１１４の他端部には下向きに延びる排出路１３４が
設けられ、排出路の下端に排出口１３６が形成されてい
る。

【００１２】ベッド２２の天板１３０の、排出口１３６
の下方に位置する部分には開口１４０が形成されてい
る。その開口１４０の周辺部には、開口１４０の縁に近
い部分ほど低くなる傾斜が付けられ、漏斗部１４２とさ
れている。排出口１３６から排出され、開口１４０を通
過した切り屑は、ベット２２内へ落下するが、第二切り
屑コンベヤとしてのマグネットローラコンベヤ１４４に
よりベッド２２外へ搬出される。マグネットローラコン
ベヤ１４４は、傾斜した傾斜搬送部１４８と、その傾斜
搬送部１４８の下端部からほぼ水平に延びる水平搬送部
１５０とを備え、水平搬送部１５０が、前記コイルコン
ベヤ１１２の排出口１３６および天板１３０の開口１３
２の下方に位置している。そのため、マグネットローラ
コンベヤ１４４は、コイルコンベヤ１１２の排出口１３
６から排出され、開口１３２を通って落下した切り屑を
水平搬送部１５０において受け、傾斜搬送部１４８によ
り上方へ搬送した後、排出口１５４から排出する。この
排出された切り屑は、搬送車１５８等適宜の手段により
受けられ、所望の場所へ搬送される。

【００１３】以上のように構成された切り屑排出装置１
００によれば、切り屑が加工空間から周辺に飛散するこ
とが確実に防止され、ベッド２２等の歯切り盤本体に接
触することなく速やかに機外に排出される。したがっ
て、本歯切り盤においては、切削液を使用しないドライ
カッティングを支障なく実施することができる。ドライ
カッティングは、切削液を使用するウェットカッティン
グに比較して、切り屑や粉塵が周辺に飛散し易く、従来
は前述のように、高価でかつ多量のエネルギ消費を伴う
吸引装置等の使用が不可欠であったのであるが、本切り
屑排出装置１００は、コイルコンベヤ１１２およびマグ
ネットローラコンベヤ１４４を駆動するためのエネルギ
を要するのみで、エネルギ消費が吸引装置に比較して著
しく少なくて済み、かつ、装置の製造コストも少なくて
済む。

【００１４】工具カバーおよび工作物カバーは上記実施
例の形態のものに限定されるわけではなく、使用される
工具や加工される工作物や周辺部材との関係で任意の形
状に構成することができる。また、上記実施形態におい
ては、工作物カバー１０４の先端部が工具カバー１０８
の開口１１１内に嵌入するようにされていたが、逆に、
工具カバーの先端部が工作物カバー１０４の開口内に嵌
入する形状とすることも可能である。要するに、工具カ
バーと工作物カバーとは互いに共同して、歯切工具によ
る工作物の加工空間全体を囲む形状にされればよいので
ある。

【００１５】また、前記マグネットローラコンベヤ１４
４は省略することも可能である。例えば、コイルコンベ
ヤ１１６をベッド２２上方から外れる位置まで延長し、
切り屑が直接機外へ排出されるようにするのである。逆
にコイルコンベヤ１１６を省略し、漏斗１３３に案内さ
れた切り屑がベッド２２に形成された開口１４０を経て
直接マグネットローラコンベヤ１４４に受けられるよう
にすることもできる。さらに、図６に示すように、コイ
ルコンベヤ１１６，マグネットローラコンベヤ１４４以
外のコンベヤ、例えば、ベルトコンベヤ２００等の採用
も可能である。図において、漏斗２０２が工具カバー１
０８からほぼ垂直方向に延び出しており、下方に向かっ
て開口する排出口２０４が形成されている。天板１３０
の排出項２０４の下方に位置する部分には、開口２０６
が形成されており、開口２０６の周辺部は開口２０６に
接近するほど低くなる傾斜がつけられて漏斗部２０８と
されている。ベルトコンベヤ２００は水平搬送部１５０
と傾斜搬送部１４８とを備え、無端のコンベヤベルト２
１０が複数のローラ２１２に内側において接触するよう
に巻きかけられている。複数のローラ２１２は、それの
上方部分においてコンベヤベルト２１０に接触する上側
ローラ２１２ａと、下方部分においてコンベヤベルト２
１０に接触する下側ローラ２１２ｂとを含む。水平搬送
部１５０と傾斜搬送部１４８との境界部には、コンベヤ
ベルト２１０を案内するガイド部材２１４が設けられて
おり、コンベヤベルト２１０が水平方向と傾斜方向とに
張られている。このように構成されたベルトコンベヤ２
００の水平搬送部１５０において排出口２０４から排出
された切り屑が受けられ、傾斜搬送部１４８により上方
へ搬送した後、排出口１５４から排出する。

【００１６】また、歯切り盤も前記実施形態のものに限
定されるわけではなく、歯切り工具として正面ホブを使
用するものは勿論、その他、ホブ，ピニオンカッタ等を
使用する各種の歯切り盤の切り屑排出装置に本発明を適
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である切り屑排出装置が設
けられる歯切り盤の一例を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施形態である切り屑排出装置の正
面断面図である。

【図３】上記切り屑排出装置の要部斜視図である。

【図４】上記切り屑排出装置の分解斜視図である。

【図５】上記切り屑排出装置の要部を概念的に示す説明
図である。

【図６】本発明の別の実施形態である切り屑排出装置の
正面断面図である。

【符号の説明】

１００：切り屑排出装置 １０４：工作物カバー
１０８：工具カバー １１２：コイルコンベヤ １１４：案内部材 １
１６：コイル １１８：回転駆動装置 １３２：開口 １３
３：漏斗 １３４：排出路 １４０：開口
１４２：漏斗部 １４４：マグネットローラコン
ベヤ ２００：ベルトコンベヤ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) 工作物を保持して回転する工作物主
   軸と、(b) 歯切り工具を保持して回転する工具主軸と、
   (c) それら工作物主軸と工具主軸とに歯切りに必要な相
   対運動を付与する相対運動付与装置とを含む歯切り盤に
   設けられ、前記歯切り工具による前記工作物の切削によ
   り生じた切り屑を機外に排出する切り屑排出装置であっ
   て、 前記工作物の外周を囲む工作物カバーと、 前記歯切工具の外周を囲むとともに、前記工作物カバー
   と共同して、前記歯切り工具による前記工作物の加工空
   間全体を囲む工具カバーと、 それら工作物カバーおよび工具カバーより下方に配設さ
   れ、切り屑を前記歯切り盤の外部に搬出する切り屑コン
   ベヤ装置と、 前記工作物カバーと前記工具カバーとの少なくとも一方
   から延び、前記切り屑コンベヤ装置の上方に達する案内
   路とを含むことを特徴とする歯切り盤用切り屑排出装
   置。
2. 【請求項２】 前記切り屑コンベヤ装置が、前記歯切り
   盤のベッドの上方に配設され、切り屑をベッドの上面に
   ほぼ平行に搬送する第一切り屑コンベヤを含む請求項１
   に記載の歯切り盤用切り屑排出装置。
3. 【請求項３】 前記第一切り屑コンベヤが、 少なくとも底部が部分円筒状をなす案内部材と、 その案内部材の前記部分円筒状の底部に沿って延び、そ
   の底部に平行な中心線のまわりに回転可能なコイルと、 そのコイルを中心線まわりに回転駆動する回転駆動装置
   とを含む請求項２に記載の歯切り盤用切り屑排出装置。
4. 【請求項４】 前記切り屑コンベヤ装置が、傾斜した傾
   斜搬送部と、その傾斜搬送部の下端部からほぼ水平に延
   びる水平搬送部とを備え、その水平搬送部が前記歯切り
   盤のベッドの天板の下方に配設されてその天板に形成さ
   れた開口の下方に達しており、切り屑を水平搬送部にお
   いて受け、前記傾斜搬送部により上方へ搬送した後、排
   出口から排出する第二切り屑コンベヤを含む請求項１な
   いし３のいずれかに記載の歯切り盤用切り屑排出装置。
5. 【請求項５】 前記工作物カバーと前記工具カバーと
   が、それら両カバーの一方の先端部が他方の内部に嵌入
   した状態で前記加工空間全体を囲む請求項１ないし４の
   いずれかに記載の歯切り盤用切り屑排出装置。