JP2004330398A - 歯車用面取り装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】歯車用面取り装置の面取り工具10は、歯車Wの歯部Waに噛合して同歯部の面取りを行う工具歯部10cが外周に形成され、歯車を支持して回転駆動する主軸Saに対し接近離隔される面取り装置取付部Cに接近離隔方向に移動自在かつ回転自在に取り付けられて、主軸に向けて弾性的に付勢されている。面取り工具を軸支するシャフト13は、一端部が面取り装置取付部に揺動自在に支持されたスイングホルダ15の他端部に取り付けて接近離隔方向に移動自在としてもよいし、面取り装置取付部に固定したホルダ30に接近離隔方向に移動自在に支持させてもよい。シャフトはホルダに形成した切欠き部に挿入して、デテント手段16により離脱可能に係止するのがよい。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯車特にはすば歯車の歯切り加工を行った後にその各歯部に生じる打痕などを防止するための歯車用面取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の歯車用面取り装置としては、被加工歯車を加工機の心押台により両側からクランプしてモータ、位置センサおよび制御部により被加工歯車の歯を所定位置にする割り出しを行い、これと同時に面取り用カッタ(面取り工具)についてもポジションコーダによりカッタの歯を被加工歯車に噛合する所定位置にし、次に面取りカッタを被加工歯車に接近させて噛合させてから、面取りカッタを回転させて被加工歯車の面取りを行うようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。また、この種の歯車用面取り装置に使用する歯車用面取り工具としては、被加工歯車と噛合するカッタ歯が外周に形成され、中心穴には位相合わせのためのキー溝が形成されたものがある(例えば、特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−1231号公報(段落〔0008〕、図1、図2)。
【0004】
【特許文献2】
特開平9−66418号公報(段落〔0003〕、段落〔0004〕、図3、図4、図5)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、加工機側では被加工歯車の歯と面取り工具の歯を互いに噛合する位置とするための装置を必要とし、また面取り工具側ではキー溝の加工を必要とするのでそれぞれの価格が上昇し、このため設備費が増大するという問題がある。またこれに加え、面取り工具の交換の際には面取り工具の各歯を所定の位相として取り付けることが必要であるので、面取り工具はそのキー溝を加工機のカッタ軸のキーに合わせて取り付けなければならず、このために交換に要する手間が増大するという問題がある。
【0006】
本発明は、歯切り加工された歯車と面取り工具を接近させればこの両者の歯部が自動的に噛合されるようにして、このような各問題を解決することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明による歯車用面取り装置は、歯車を支持して回転駆動する主軸に対し接近離隔される面取り装置取付部に回転可能に取り付けられ、歯車の外周に歯切り加工された多数の歯部に噛合して同歯部の面取りを行う多数の工具歯部が外周に形成された面取り工具を備えてなる歯車用面取り装置において、面取り工具は接近離隔方向に移動自在かつ回転自在に面取り装置取付部に支持されるとともに、主軸に向けて弾性的に付勢されたことを特徴とするものである。
【0008】
前項に記載の歯車用面取り装置は、一端部が面取り装置取付部に揺動自在に支持され面取り工具の中心軸線の方向から見て同中心軸線を通り接近離隔方向に延びる直線に対する垂線方向に延びるスイングホルダと、このスイングホルダの他端部に支持されたシャフトと、面取り装置取付部とスイングホルダの間に設けられて他端部を主軸に向けて弾性的に付勢する押圧手段を備えたものとし、面取り工具はシャフトと同軸的に回転自在に支持することが好ましい。
【0009】
前項に記載の歯車用面取り装置のスイングホルダはその他端側を二叉状に形成してその両側部の他端部には主軸側が開放された一定幅の切欠き部を形成し、シャフトは両端部を開放側から各切欠き部内に挿入して支持し、スイングホルダの両側部の他端部には各切欠き部内に挿入して支持されたシャフトの各端部を離脱可能に係止するデテント手段を設けることが好ましい。
【0010】
請求項1に記載の歯車用面取り装置は、面取り装置取付部に固定されたホルダと、このホルダに接近離隔方向に移動自在に支持されたシャフトと、ホルダとシャフトの間に設けられて同シャフトを主軸に向けて弾性的に付勢する押圧手段を備えたものとし、面取り工具はシャフトと同軸的に回転自在に支持することが好ましい。
【0011】
前項に記載の歯車用面取り装置は、ホルダはシャフトの取付部を二叉状に形成してその両側部には主軸側が開放された一定幅の切欠き部を形成し、シャフトは両端部を開放側から各切欠き部内に接近離隔方向に移動自在に挿入して支持し、ホルダの両側部には各切欠き部内に挿入して支持されたシャフトの各端部が移動の範囲を超えて主軸側に移動するのを離脱可能に係止するデテント手段を設けることが好ましい。
【0012】
前項に記載の歯車用面取り装置の一定幅の切欠き部は、面取り工具の中心軸線の方向から見て、面取り工具の中心軸線を通り同中心軸線と歯車の中心軸線を結ぶ直線とほゞ直交する直線上の一点を中心とする略円弧状に形成することが好ましい。
【0013】
【発明の作用および効果】
本発明によれば、面取り工具は主軸と面取り装置取付部の接近離隔方向に移動自在かつ回転自在に面取り装置取付部に支持されるとともに、主軸に向けて弾性的に付勢されているので、歯切り加工された歯車を支持して回転駆動している主軸と面取り装置取付部を相対的に接近させれば、面取り工具と歯車の位相が合わず工具歯部の歯先が歯車の歯部の歯先に当接した場合でも、面取り工具は弾性的付勢力に抗して面取り装置取付部に対し後退して、主軸と面取り装置取付部は支障なく相対的に接近し続ける。この接近の間において各歯先同士が当接される際の各歯先の円周方向速度は同一ではないので、各歯先同士は円周方向にずれを生じて面取り工具の工具歯部は歯車の歯部と噛合され、これにより工具歯部による歯部の端面の面取りがなされる。このように、歯切り加工された歯車と面取り工具を相対的に接近させればこの両者の歯部が自動的に噛合されるので、歯車の歯部と面取り工具の工具歯部を互いに噛合する位置とするための装置を加工機に設ける必要はなく、面取り工具にキー溝を加工する必要もない。従って加工機および面取り工具の価格が低下されるので設備費を減少させることができる。また面取り工具の交換の際に、面取り工具の各歯部を所定の位相として取り付ける必要がないので、交換に要する手間も減少される。
【0014】
請求項2に記載の歯車用面取り装置によれば、前述のように一端部が面取り装置取付部に揺動自在に支持されたスイングホルダの他端部にシャフトを介して支持された面取り工具は主軸と面取り装置取付部の接近離隔方向に移動自在かつ回転自在に面取り装置取付部に支持されて、押圧手段により主軸に向けて弾性的に付勢されているので、前項に記載の歯車用面取り装置と同様、歯切り加工された歯車に対し面取り工具を接近させればこの両者の歯部は自動的に噛合される。従って歯車の歯部と面取り工具の工具歯部を互いに噛合する位置とするための装置を加工機に設ける必要はないので、加工機の価格が低下されて設備費を減少させることができ、面取り工具の交換の際の位相合わせも不要となるので、交換に要する手間も減少される。また、面取り工具は接近離隔方向に移動の際にスイングホルダの一端部回りに揺動して、互いに当接する歯車の歯部と工具歯部の各歯先同士の円周方向におけるずれの発生を助長するので、歯車の歯部と工具歯部の噛合はより確実に行われ、工具歯部による歯部の端面の面取りはより確実に行われる。
【0015】
請求項3に記載の歯車用面取り装置によれば、スイングホルダの他端側を二叉状に形成して面取り工具を支持するシャフトは両端部でスイングホルダの両側部の他端部に形成した切欠き部内に挿入して両持ち支持したので、面取り工具の支持は確実なものとなる。またスイングホルダの両側部の他端部に形成した各切欠き部内に挿入して支持したシャフトの両端部は、デテント手段により離脱可能に係止したので、面取り工具の交換は、面取り工具を支持するシャフトに強い力を加えて切欠き部から取り外し、また強い力で切欠き部内に押し込んで取り付けるだけで行うことができ、交換に要する手間は一層減少される。
【0016】
請求項4に記載の歯車用面取り装置によれば、面取り工具を同軸的に回転自在に支持するシャフトは、面取り装置取付部に固定されたホルダに主軸と面取り装置取付部の接近離隔方向に移動自在に支持されて押圧手段により主軸に向けて弾性的に付勢されているので、請求項1に記載の歯車用面取り装置と同様、歯切り加工された歯車と面取り工具を相対的に接近させればこの両者の歯部は自動的に噛合される。従って歯車の歯部と面取り工具の工具歯部を互いに噛合する位置とするための装置を加工機に設ける必要はないので、加工機の価格が低下されて設備費を減少させることができる。また面取り工具の交換の際に、面取り工具の各歯部を所定の位相として取り付ける必要がないので、交換に要する手間も減少される。
【0017】
請求項5に記載の歯車用面取り装置によれば、ホルダはシャフトの取付部を二叉状に形成して面取り工具を支持するシャフトは両端部をホルダの両側部に形成した切欠き部内に挿入して両持ち支持したので、面取り工具の支持は確実なものとなる。またホルダの両側部に形成した各切欠き部内に移動自在に挿入して支持したシャフトの両端部は、デテント手段により移動範囲を超えて主軸側に移動するのを離脱可能に係止したので、面取り工具の交換は、面取り工具を支持するシャフトに強い力を加えて切欠き部から取り外し、また強い力で切欠き部内に押し込んで取り付けるだけで行うことができ、交換に要する手間は一層減少される。
【0018】
また請求項6に記載の歯車用面取り装置によれば、シャフトの両端部を移動自在に支持する切欠き部は、面取り工具の中心軸線を通り歯車の中心軸線と面取り工具の中心軸線を結ぶ直線とほゞ直交する直線上の一点を中心とする略円弧状に形成したので、面取り工具は接近離隔方向に移動の際に円弧状に移動して、互いに当接する歯車Wの歯部と工具歯部の各歯先同士の円周方向におけるずれを助長する。従って歯車の歯部と工具歯部の噛合はより確実に行われ、工具歯部による歯部の端面の面取りもより確実に行われる。
【0019】
【発明の実施の形態】
先ず、図1〜図5に示す第1の実施の形態により、本発明による歯車用面取り装置の説明をする。図1は第1の実施の形態による歯車用面取り装置Aを備えた加工機Mの全体構造を示す側面図で、ベッドB上には面取り工具10を備えた歯車用面取り装置Aが取り付けられる面取り装置取付部Cが設けられ、また主軸Saを介して歯車Wを支持する主軸ヘッドSが面取り装置取付部Cに対し接近離隔可能に設けられている。歯車Wを支持する主軸Saと面取り工具10を支持するシャフト13は、互いに平行でほゞ同じ高さとなるように、向かい合って配置されている。
【0020】
この第1の実施の形態の歯車用面取り装置Aは、図2〜図4に示すように、歯車Wの歯部Waの面取りを行う面取り工具10と、上端部(一端部)が面取り装置取付部Cに揺動自在に支持され下端部(他端部)に面取り工具10を回転自在に支持するシャフト13が取り付けられるスイングホルダ15と、面取り装置取付部Cとスイングホルダ15の間に設けられてスイングホルダ15の他端部を主軸Sa側に向けて付勢する押圧ばね装置(押圧手段)25を備えている。面取り工具10は、1対の円盤状の半部10a,10bをボルト11により同軸的に一体結合したもので、軸線方向外側となる外周部には、歯車Wの各歯部Waの歯すじ方向両端付近と噛合してその歯部Waの両端面の面取りを行う多数の工具歯部10cが形成されている。この面取り工具10は、後述するようにスイングホルダ15の下端部に取り付けられるシャフト13に、ニードルベアリング12を介して同軸的に回転自在に支持される。シャフト13は、その両端部に中心軸線に対し対称的に一定幅の二面取り部13bが形成され、またニードルベアリング12を設ける部分と二面取り部13bの一方の間にはシャフト13と一体的にフランジ部13aが形成され、他方との間にはスラストワッシャ14が設けられている。
【0021】
図2〜図4に示すように、面取り装置取付部Cの前向き突出部Caの上面にはブラケット22がボルト24により固定され、面取り装置取付部Cよりも主軸ヘッドS側に突出されたブラケット22の先端両側部には主軸Saと平行に整列された1対の孔22aが形成されている。シャフト13と平行となるようにスイングホルダ15の上端部に形成された支持孔15c内にはブッシュ21が嵌合され、このスイングホルダ15の上端部をブラケット22の先端部の両側部の間に挟み、ブッシュ21内に挿通したスイングシャフト20の両端部をブラケット22の先端両側部の孔22aに挿通して押しねじ23により固定することにより、スイングホルダ15の上端部はブラケット22に揺動自在に支持される。スイングホルダ15は、スイングシャフト20から面取り装置取付部Cと主軸ヘッドSの接近離隔方向に延びる直線に対する垂線方向に延び、その下半部は二叉状に形成され、その両側部の下端部には二面取り部13bより僅かに大きい一定幅で主軸Sa側が開放された切欠き部15aが形成されている。ニードルベアリング12を介して面取り工具10を支持したシャフト13は、両端の二面取り部13bをスイングホルダ15の両側の各切欠き部15a内に僅かの隙間をおいて挿入することによりスイングホルダ15の下端部に取り付けられ、次に述べるデテント手段16により切欠き部15aからの抜け出しは離脱可能に係止される。この状態ではフランジ部13aおよびスラストワッシャ14がスイングホルダ15の二叉部の内面に当接して、面取り工具10の軸線方向の移動は拘束される。
【0022】
平面形状が面取り工具10を跨ぐコ字状に形成されたストッパベース17は、図2および図4に示すように、主軸Saと反対側となるスイングホルダ15の両側部の後面に両側部の前面が当接されて、ボルト17aにより固定されている。ストッパベース17の後面には、面取り装置取付部Cの前面と当接してスイングシャフト20を中心とするスイングホルダ15の反時計回転方向の揺動を規制するストッパ18が、ボルト18aにより固定されている。ストッパ18が面取り装置取付部Cの前面に当接された状態では、シャフト13はスイングシャフト20の真下で主軸Saと同じ高さに位置するようになっている(図9参照)。またスイングホルダ15の上端面にボルト27により固定されて面取り装置取付部C側に突出するプレート26の後部には、下端がブラケット22の上面と当接してスイングホルダ15の時計回転方向の揺動を規制するストッパねじ28がねじ込まれている。ストッパねじ28は、そのねじ込み量によりスイングホルダ15の時計回転方向の揺動停止位置を調整するものであり、ロックナット28aにより固定される。
【0023】
デテント手段16は、主として図2に示すように、外周にねじを形成した有底円筒状のケース16a内に凸形状の係止突起16cを、先端中央の突出部が底部に設けた中心穴から外部に突出するように挿入し、ケース16aの後端にかしめなどで固定された蓋16dと係止突起16cの後部のフランジの間にスプリング16bを介装して、係止突起16cの先端部がケース16aの底部から突出するように弾性的に付勢したものである。このデテント手段16は、スイングホルダ15の下端面から切欠き部15a内に向けて貫通したねじ孔15b内に、ケース16aをねじ込んで取り付けられ、後端が切欠き部15aの後端面に当接された二面取り部13bの前側下部に係止突起16cの先端部が当接して、シャフト13の両端の二面取り部13bを離脱可能に係止するものである。さらに具体的には、デテント手段16のケース16aは、半球状に形成されて切欠き部15a内に突出する係止突起16cの先端部が二面取り部13bの前側下部に当接して、通常の使用状態では二面取り部13bが切欠き部15aの奥部内で動いたりそれから外れることはないように係止するが、シャフト13に強い力を加えれば切欠き部15aの奥部からの取り外しおよび奥部への取り付けが可能となるように、スイングホルダ15へのねじ込み量を調整し、ロックナット19により固定される。
【0024】
押圧ばね装置25は、図2および図4に示すように、デテント手段16と寸法は異なるが実質的に同じ構造で、ケース25aと、スプリング25bと、押圧突起25cと、蓋25dにより構成されている。この押圧ばね装置25は、面取り装置取付部Cの前向き突出部Caに上下方向に貫通して形成したねじ孔Cb内に、押圧突起25cの先端がスイングホルダ15のストッパベース17の上面を押圧するようにケース25aをねじ込んで取り付けられ、スイングシャフト20を中心としてスイングホルダ15が時計回転方向に揺動される向きに付勢するものである。シャフト13が取り付けられるスイングホルダ15の下端部が主軸Sa側に向かう付勢力は、押圧ばね装置25のケース25aのねじ込み量により調整され、ケース25aはロックナット29によりその位置に固定される。押圧ばね装置25によるスイングホルダ15の時計回転方向の揺動は、プレート26を介して設けられてストッパねじ28の先端がブラケット22の上面に当接することにより停止される。
【0025】
次に上述した第1の実施の形態の作動の説明をする。歯車Wの中心軸線Wpと面取り工具10の中心軸線10pの上下位置関係は、シャフト13がスイングシャフト20の真下となる面取り加工完了時に、図9に示すように、面取り工具10の中心軸線10pが歯車Wの中心軸線Wpを含む水平な直線L上にほゞ位置するように設定されている。面取り工具10が歯車Wに当接されず、従って押圧ばね装置25により付勢されるスイングホルダ15のストッパねじ28の先端がブラケット22の上面に当接されて停止されている面取り加工開始前の状態では、図5に示すように、スイングホルダ15は面取り加工完了時より角度θだけ時計回転方向に回転されており、面取り工具10の中心軸線10pは距離hだけ歯車Wの中心軸線Wpを含む水平な直線Lより上方に位置している。
【0026】
この図1に示す状態で、歯切り加工された歯車Wが取り付けられた主軸Saを回転させ、主軸ヘッドSを面取り装置取付部Cに早送りで接近させ、歯車Wが面取り工具10に所定位置まで接近したところで送り速度を低下させて歯車Wを面取り工具10に接触させる。この際に、歯車Wの歯部Waに面取り工具10の工具歯部10cが噛合されれば、工具歯部10cによる歯部Waの面取りが直ちに開始されるが、必ずしもそうはいかず、図6に示すように、歯部Waの歯先Wbが工具歯部10cの歯先10cに当接して工具歯部10cによる歯部Waの面取りがなされないことが多々ある。このような場合でも、主軸ヘッドSが面取り装置取付部Cに向かって接近すれば、押圧ばね装置25のスプリング25bが撓んで、スイングホルダ15に支持された面取り工具10は、スイングシャフト20を中心とする円弧に沿って面取り装置取付部Cに対し後退するので、主軸ヘッドSは面取り装置取付部Cに対し支障なく接近し続ける。面取り工具10はシャフト13およびニードルベアリング12を介してスイングホルダ15の先端部に回転自在に支持されているが、歯部Waが工具歯部10cに当接した際の回転速度は0であり各歯先Wb,10cの円周方向速度は同一ではないので、各歯先Wb,10c同士は慣性により、図7に示すように円周方向にずれを生じ、面取り工具10が面取り装置取付部Cに対し後退している間にこのずれが増大して、図8に示すように歯車Wの歯部Waは面取り工具10の工具歯部10cと噛合する。この場合、面取り工具10の軸線方向外側となる外周部に形成された各工具歯部10cは歯車Wの歯部Waの歯すじ方向両端部付近と噛合する。これにより工具歯部10cによる歯部Waの端面の面取りが開始され、さらに主軸ヘッドSが面取り装置取付部Cに接近されてスイングホルダ15に設けたストッパ18が面取り装置取付部Cの前面に当接してスイングシャフト20を中心とする円弧に沿った面取り工具10の後退が抑制され、図9に示すように主軸ヘッドSが面取り装置取付部Cに対し所定距離まで接近したところで、面取り加工が終了し主軸ヘッドSは面取り装置取付部Cから離隔される。歯車Wが面取り工具10に当接してから面取り加工が終了するまで、シャフト13の両端の二面取り部13bは切欠き部15aの後端面に押し付けられているので、デテント手段16の係止力に抗して切欠き部15a内から外れるおそれはない。
【0027】
このように、上述した第1の実施の形態によれば、面取り工具10を備えた歯車用面取り装置Aが取り付けられた面取り装置取付部Cに、歯切り加工された歯車Wを支持して回転駆動する主軸ヘッドSを接近させれば、面取り工具10の工具歯部10cと歯車Wの歯部Waの位相が合わず各歯部10c,Waの歯先10c,Wb同士が当接した場合でも、面取り工具10は面取り装置取付部Cに対し後退して主軸ヘッドSは面取り装置取付部Cに接近し続け、その間に当接された歯先10c,Wb同士が円周方向にずれて各歯部10c,Waは自動的に噛合されて工具歯部10cによる歯車Wの歯部Waの端面の面取りがなされる。従って歯車Wの歯部Waと面取り工具10の工具歯部10cを互いに噛合する位置とするための装置を加工機Mに設ける必要はなく、面取り工具10にキー溝を加工する必要もないので、加工機Mおよび面取り工具10の価格が低下されて設備費を減少させることができる。また面取り工具10の交換の際に、面取り工具10の各歯部を所定の位相として取り付ける必要がないので、交換に要する手間も減少される。
【0028】
なお上述した実施の形態では、上端部がスイングシャフト20を介して面取り装置取付部Cに揺動自在に支持されたスイングホルダ15の下端部にシャフト13を介して面取り工具10を取り付けているので、面取り工具10が面取り装置取付部Cに対し後退される図6および図7に示す状態では、面取り工具10はスイングシャフト20回りに揺動して歯車Wの中心軸線Wpと面取り工具10の中心軸線10pの相対位置が変化する。これにより、互いに当接する歯車Wの歯部Waと工具歯部10cの各歯先同士の円周方向におけるずれの発生を助長するので、歯車Wの歯部Waと工具歯部10cの噛合は確実に行われ、工具歯部10cによる歯部Waの端面の面取りも確実に行われる。
【0029】
また上述した実施の形態では、スイングホルダ15の他端側を二叉状に形成して面取り工具10を支持するシャフト13は両端部でスイングホルダ15の両側部の他端部に形成した切欠き部15a内に挿入して両持ち支持したので、面取り工具10の支持は確実なものとなる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、スイングホルダ15に片持ち支持させたシャフト13に面取り工具10を回転自在に支持させるようにして実施することも可能であり、これにより前各項で述べた各効果は得られる。
【0030】
さらに上述した実施の形態では、スイングホルダ15の両側部の他端部に形成した各切欠き部15a内に挿入して支持したシャフト13の両端の二面取り部13bは、デテント手段16により離脱可能に係止したので、面取り工具の交換は、面取り工具10を支持するシャフト13に強い力を加えて切欠き部15aから取り外し、また強い力で切欠き部15a内に押し込んで取り付けるだけで行うことができ、交換に要する手間は一層減少される。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、シャフト13はボルトなどによりスイングホルダ15の下端部に固定し、または面取り工具10を固定したシャフト13をスイングホルダ15に回転自在に支持するようにして実施することも可能であり、これにより前各項で述べた各効果は得られる。
【0031】
次に図10に示す第2の実施の形態の説明をする。この第2の実施の形態では、第1の実施の形態におけるスイングホルダ15の代わりに、面取り装置取付部Cに固定されたホルダ30を使用し、面取り工具10を支持するシャフト13をホルダ30に対し水平方向移動自在に取り付けたものである。
【0032】
図10に示すように、ホルダ30は略倒立L字形状で、面取り装置取付部Cの前向き突出部Ca上に固定されて下方に延び、その下半部は第1の実施の形態と同様、二叉状に形成され、その両側部の下端部には一定幅で主軸Sa側が開放された切欠き部30aが形成されている。この切欠き部30aはホルダ30の上部で第1の実施の形態のスイングシャフト20に相当する位置、換言すれば図10において面取り加工終了時における面取り工具10の中心軸線10pを通り同中心軸線10pと歯車Wの中心軸線Wp(図5〜図9参照)を結ぶほゞ水平な直線とほゞ直交する直線上の一点を中心とする略円弧状に形成されている。この切欠き部30aの後端面にはコイルスプリング(押圧手段)31を収納する円筒孔30bが形成され、またホルダ30の下端面の前部から切欠き部30a内に向けて貫通したねじ孔30cには、第1の実施の形態と同様、デテント手段16のケース16aがねじ込んで取り付けられている。なお、ホルダ30の下部の後側にボルト止めされた第1の実施の形態と同様なストッパベース17に固定されたストッパ18は、常に面取り装置取付部Cの前面と当接して、ホルダ30の支持剛性を高めている。
【0033】
面取り工具10を同軸的に回転自在に支持するシャフト13は、両端に二面取り部13bの代わりに円形の小径部13cを形成した点を除き第1の実施の形態と同じである。シャフト13は両端の小径部13cを開放側から各切欠き部30a内に僅かの隙間をおいて挿入して、小径部13cが切欠き部30aの後端面に当接する後側位置とデテント手段16の係止突起16cに係止される前側位置の間で移動可能であり、通常はスプリング31により付勢されて前側位置になって停止されている。
【0034】
次にこの第2の実施の形態の作動の説明をする。面取り工具10を支持するシャフト13は、前述したようにスイングシャフト20に相当する位置を中心とする略円弧状に形成された切欠き部30aに沿って移動されるので、作動状態における歯車Wの中心軸線Wpと面取り工具10の中心軸線10pの位置関係は第1の実施の形態と実質的に同じである。従って第1の実施の形態と同様、歯切り加工された歯車Wが取り付けられた主軸Saを回転させて主軸ヘッドSを面取り装置取付部Cに接近させれば、歯部Waの歯先Wbが工具歯部10cの歯先10cに当接した場合でもスプリング31が撓んで、面取り工具10は面取り装置取付部Cに対し後退し、主軸ヘッドSは面取り装置取付部Cに対し支障なく接近し続ける。そしてこの接近の間に歯車Wの歯部Waは面取り工具10の工具歯部10cと噛合して、工具歯部10cによる歯部Waの端面の面取りが開始され、主軸ヘッドSが面取り装置取付部Cに対し所定距離まで接近したところで、面取り加工が終了する。
【0035】
この第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の場合と同様、面取り工具10と歯車Wの各歯部10c,Waは自動的に噛合されて工具歯部10cによる歯車Wの歯部Waの端面の面取りがなされる。従って第1の実施の形態の場合と同様、加工機Mおよび面取り工具10の価格が低下されて設備費を減少させることができ、また面取り工具10の交換に要する手間も減少される。
【0036】
なお上述した実施の形態では、面取り工具10は面取り装置取付部Cに対し後退する際に、前述したようにスイングシャフト20に相当する位置を中心とする略円弧に沿って移動されるので、歯車Wの中心軸線Wpと面取り工具10の中心軸線10pの相対位置が変化して互いに当接する歯車Wの歯部Waと工具歯部10cの各歯先同士の円周方向におけるずれの発生を助長し、これにより歯車Wの歯部Waと工具歯部10cの噛合は確実に行われ、工具歯部10cによる歯部Waの端面の面取りも確実に行われる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、切欠き部30aを水平な直線状のものとして実施することも可能であり、これにより前各項で述べた各効果は得られる。
【0037】
さらに前述した第1の実施の形態と同様、シャフト13は両端部で両端部両持ち支持したので面取り工具10の支持は確実なものとなり、シャフト13の両端部をデテント手段16により係止したので面取り工具10の交換に要する手間は一層減少されるなどの効果も得られるが、本発明はこれらに限られるものではない。
【0038】
上述した実施の形態では、面取り装置取付部Cとこれに対し水平方向に接近離隔される主軸ヘッドSをベッドB上に設けた面取り加工機Mに本発明を適用した例につき説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、通常の旋盤の主軸に歯車Wを取り付け、歯車用面取り装置Aを取り付けた工具台を移動させ、歯車用面取り装置Aの面取り工具10を歯車Wに噛合させるようにして実施することも可能である。
【0039】
なお歯車Wと面取り工具10の接近離隔方向は水平方向に限らず、垂直方向でもよいし、これらの中間の傾斜した方向としてもよい。また歯車Wと面取り工具10の中心軸線Wp,10pの方向も水平に限らず、垂直でもよいし、それらの中間としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による歯車用面取り装置を備えた加工機の一例を示す正面図である。
【図2】本発明による歯車用面取り装置の第1の実施形態の全体構造を示す側面図である。
【図3】図2の3−3断面図である。
【図4】図3の4−4断面図である。
【図5】図2に示す実施の形態の加工開始前の状態を示す側面図である。
【図6】図2に示す実施の形態の歯車と面取り工具の歯先が当接した状態を示す側面図である。
【図7】図2に示す実施の形態の歯車と面取り工具の歯先がずれた状態を示す側面図である。
【図8】図2に示す実施の形態の歯車と面取り工具の歯部が噛合された状態を示す側面図である。
【図9】図2に示す実施の形態の加工完了時の状態を示す側面図である。
【図10】本発明による歯車用面取り装置の第2の実施形態の全体構造を示す側面図である。
【符号の説明】
10…面取り工具、10c…工具歯部、10p…中心軸線、13…シャフト、15…スイングホルダ、15a…切欠き部、16…デテント手段、25…押圧手段(押圧ばね装置)、30…ホルダ、30a…切欠き部、31…押圧手段(スプリング)、C…面取り装置取付部、Sa…主軸、W…歯車、Wa…歯部、Wp…中心軸線。
Claims (6)
- 歯車を支持して回転駆動する主軸に対し接近離隔される面取り装置取付部に回転可能に取り付けられ、前記歯車の外周に歯切り加工された多数の歯部に噛合して同歯部の面取りを行う多数の工具歯部が外周に形成された面取り工具を備えてなる歯車用面取り装置において、前記面取り工具は前記接近離隔方向に移動自在かつ回転自在に前記面取り装置取付部に支持されるとともに、前記主軸に向けて弾性的に付勢されたことを特徴とする歯車用面取り装置。
- 請求項1に記載の歯車用面取り装置において、一端部が前記面取り装置取付部に揺動自在に支持され前記面取り工具の中心軸線の方向から見て同中心軸線を通り前記接近離隔方向に延びる直線に対する垂線方向に延びるスイングホルダと、このスイングホルダの他端部に支持されたシャフトと、前記面取り装置取付部とスイングホルダの間に設けられて前記他端部を前記主軸に向けて弾性的に付勢する押圧手段を備え、前記面取り工具は前記シャフトと同軸的に回転自在に支持したことを特徴とする歯車用面取り装置。
- 請求項2に記載の歯車用面取り装置において、前記スイングホルダはその他端側を二叉状に形成してその両側部の前記他端部には前記主軸側が開放された一定幅の切欠き部を形成し、前記シャフトは両端部を前記開放側から前記各切欠き部内に挿入して支持し、前記スイングホルダの両側部の前記他端部には前記各切欠き部内に挿入して支持された前記シャフトの各端部を離脱可能に係止するデテント手段を設けたことを特徴とする歯車用面取り装置。
- 請求項1に記載の歯車用面取り装置において、前記面取り装置取付部に固定されたホルダと、このホルダに前記接近離隔方向に移動自在に支持されたシャフトと、前記ホルダとシャフトの間に設けられて同シャフトを前記主軸に向けて弾性的に付勢する押圧手段を備え、前記面取り工具は前記シャフトと同軸的に回転自在に支持したことを特徴とする歯車用面取り装置。
- 請求項4に記載の歯車用面取り装置において、前記ホルダは前記シャフトの取付部を二叉状に形成してその両側部には前記主軸側が開放された一定幅の切欠き部を形成し、前記シャフトは両端部を前記開放側から前記各切欠き部内に前記接近離隔方向に移動自在に挿入して支持し、前記ホルダの両側部には前記各切欠き部内に挿入して支持された前記シャフトの各端部が前記移動の範囲を超えて主軸側に移動するのを離脱可能に係止するデテント手段を設けたことを特徴とする歯車用面取り装置。
- 請求項5に記載の歯車用面取り装置において、前記一定幅の切欠き部は、前記面取り工具の中心軸線の方向から見て、前記面取り工具の中心軸線を通り同中心軸線と前記歯車の中心軸線を結ぶ直線とほゞ直交する直線上の一点を中心とする略円弧状に形成したことを特徴とする歯車用面取り装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2003-05-12 JP JP2003133453A patent/JP2004330398A/ja active Pending
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