JP2015104783A - 歯車加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラウニング加工を行うことができ、かさ高にならず、しかも加工時の機械強度を維持することができる、歯車加工装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る歯車加工装置は、基台と、基台上で直交する第１軸線方向及び第２軸線方向のうち、第１軸線方向において、当該基台上で移動可能に支持される第１支持体と、第１支持体上で、第１軸線方向及び第２軸線方向に直交する第３軸線回りに回転自在に支持される第２支持体２２と、基台上に配置され、第２軸線方向に軸線が向くように被加工歯車を回転自在に支持するワーク支持ユニットと、第２支持体２２に支持され、被加工歯車と噛み合う内歯車状の工具を有する工具ハウジングと、を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、被加工歯車に、内歯車状の工具を噛合させて加工を行う歯車加工装置に関する。

従来より、歯車に対する仕上げ加工として、例えばホーニング加工が知られている。これらの加工においては、加工対象となる被加工歯車と砥石用歯車とを互いにかみ合わせた状態で、回転させて仕上げ加工を行っている。

例えば、特許文献１には、ホーニング加工を行う歯車加工装置が記載されている。この装置では、被加工歯車であるワークを、主軸台と心押し台からなるワーク支持ユニットにより軸方向の両端から挟むことで支持し、両固定具の間に配置された、内歯車状の工具を有する環状の工具支持ユニットをワークに噛合させている。そして、この状態で工具支持ユニットの工具を回転させることにより、ワークと工具とを連れ周りさせ、ワークの加工を行っている。

特許第２８８０４０７号公報

ところで、歯車を加工する際には、クラウニングと呼ばれる加工を施すことがある。クラウニングは、加工中に、ワーク支持ユニットを垂直軸周りに回転させることで行われる。ところが、ワーク加工ユニットは、主軸台及び心押し台を近接させるためのテーブルがそれぞれ必要となり、さらにこれらテーブルをクラウニング用に回転させるためのテーブルが必要となる。したがって、従来の形態では、複数のテーブルを積層する必要があり、装置がかさ高になるという問題があった。また、ワークと工具との噛み合い時には大きい力が作用するところ、テーブルの積層により、この力に抗する強度が低下するという問題もある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、クラウニング加工を行うことができ、かさ高にならず、しかも加工時の機械強度を維持することができる、歯車加工装置を提供することを目的とする。

本発明に係る歯車加工装置は、基台と、前記基台上で直交する第１軸線方向及び第２軸線方向のうち、前記第１軸線方向において当該基台上を移動可能に支持される第１支持体と、前記第１支持体上で、前記第１軸線方向及び第２軸線方向に直交する第３軸線回りに回転自在に支持される第２支持体と、前記基台上に配置され、前記第２軸線方向に軸線が向くように被加工歯車を回転自在に支持するワーク支持ユニットと、前記第２支持体に支持され、前記被加工歯車と噛み合う内歯車状の工具を有する工具ハウジングと、を備えている。

この構成によれば、基台上に、第１軸線方向に移動する第１支持体、第１支持体上で第３軸線回りに回転する第２支持体をこの順で配置し、第２支持体に工具ハウジングを設けている。そのため、クラウニング加工を行う場合には、第２支持体を第１支持体上で回転させればよく、ワーク支持ユニットを回転させるためのテーブルが不要になる。したがって、装置がかさ高にならず、コンパクトにすることができる。また、テーブルが少なくとも一層不要になるため、加工時における装置の機械強度も向上することができる。

クラウニング加工を行うには、前記第２支持体は、前記第１支持体上で、前記工具と前記被加工歯車の噛み合い位置を通過する前記第３軸線を回転中心として回転するように構成することが好ましい。

上記歯車加工装置においては、第２軸線周りの工具ハウジングの角度位置を固定してもよいが、前記工具ハウジングを、前記第２支持体に対して、前記第２軸線回りに回転可能に支持することもできる。これにより、被加工歯車に形成される交差角を変化させることができ、種々の交差角を形成することができる。

上記歯車加工装置において、前記ワーク支持ユニットは種々の構成にすることができるが、例えば、前記被加工歯車を前記第２軸線回りに回転駆動させる主軸台と、前記主軸台に対して相対的に近接離間し、当該主軸台との間で前記被加工歯車を回転可能に挟持する心押し台と、を備えるようにすることができる。

また、前記心押し台は、断面多角形状の内壁面を有する筒状の筐体と、前記筐体の内壁面と対応する断面多角形状に形成された筒状の支持部材と、前記支持部材の内部に回転自在に支持された回転軸体とを備えることができる。そして、前記支持部材の外壁面と前記筐体の内壁面との隙間の少なくとも一部には、ガイド部材が配置されており、前記支持部材は、前記ガイド部材を介して前記筐体の内壁面に沿って軸方向に移動可能に構成することができる。

以上のように、本発明に係る歯車加工装置によれば、クラウニング加工を行うことができ、かさ高にならず、しかも加工時の機械強度を維持することができる。

本発明に係る歯車加工装置の一実施形態を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ線一部断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図１の分解斜視図である。 図５は図３の拡大図である。 図５のＣ−Ｃ線断面図である。 図１のＤ−Ｄ線断面図である。 図１のＥ−Ｅ線断面図である。 図２の動作説明図である。 図５の動作説明図である。 図８の油圧回路の動作説明図である。 図８の油圧回路の動作説明図である。 図８の油圧回路の動作説明図である。 図８の油圧回路の動作説明図である。 心押し台の他の例を示す縦断面図（ａ）とそのＦ−Ｆ線断面図である。

以下、本発明に係る歯車加工装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１はこの歯車加工装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線一部断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は図１の分解斜視図である。なお、以下の説明では、図１の左右方向をＸ軸（第２軸線）方向、図１の上下方向をＺ軸（第３軸線）方向、図２の左右方向をＹ軸（第１軸線）方向と称し、これを基準に説明をしていく。

図１〜図４に示すように、本実施形態に係る歯車加工装置は、基台１と、その上に配置された工具支持ユニット２及びワーク支持ユニット３を備えている。基台１は、Ｘ軸方向に延びる第１台部１１と、この第１台部１１の端部付近に連結され、Ｙ軸方向に延びる第２台部１２とを備え、平面視で概ねＬ字型に形成されている。そして、工具支持ユニット２は、第２台部１２上をＹ軸方向に移動可能に配置され、ワーク支持ユニット３は、第１台部１１上をＸ軸方向に移動可能に配置されている。工具支持ユニット２は、環状の工具２３６が取付けられた工具ハウジング２３を有しており、その軸方向が、概ねＸ軸方向に向くように配置されることで、工具２３６がワークＷである被加工歯車と噛合するようになっている。一方、ワーク支持ユニット３は、ワークＷを挟持する主軸台３１と心押し台３２とで構成されており、これらは、工具支持ユニット２を挟んで、基台１の両側に配置されている。なお、以下では、ワーク支持ユニット３の説明時に、Ｘ軸方向を左右方向と称したり、工具２３６側を先端側、その反対側を後端側と称することがある。また、工具支持ユニット２の説明時に、Ｙ軸方向において、第１台部１１側を先端部、その反対側を後端部と称することがある。

まず、工具支持ユニット２について、詳細に説明する。図２及び図４に示すように、工具支持ユニット２は、基台１上でＹ軸方向に移動可能な第１支持体２１と、この第１支持体２１上で、Ｚ軸回りに揺動可能な第２支持体２２と、を備えている。また、第１支持体２１の周縁部には、上方に延びる４本の支柱２１０が設けられており、これら支柱２１０によって矩形状のカバー体４が支持されている。そして、第２支持体２２は、第１支持体２１とカバー体４との間に配置されている。また、第２支持体２２には、工具２３６を支持する工具ハウジング２３が、Ｙ軸回りに回転可能に支持されている。

第１支持体２１は、第２台部１２上で移動可能に支持される第１基部２１１と、この第１基部２１１における第１台部１１側の端部に連結される揺動支持部２１２とを備えている。第１基部２１１は、第２台部１２に設けられＹ軸方向に延びる一対のガイドレール１２１上を移動可能となっている。一方、揺動支持部２１２は、第１基部２１１の下端部からＹ軸方向に突出しており、後述するように、第２支持体２２の揺動中心となる軸部材２１３が配置されている。第１基部２１１の下面には、ナット２１４が固定されており、このナット２１４には、Ｙ軸方向に延びるボールネジ２１５が螺合している。そして、このボールネジ２１５は、第２台部１２の端部に配置されたモータ１３により回転するようになっている。したがって、モータ１３の駆動によりボールネジ２１５が回転すると、これによって、第１支持体２１はＹ軸方向に移動するようになっている。

次に、第２支持体２２について説明する。第２支持体２２は、第１支持体２１の第１基部２１１上に配置される第２基部２２１と、第１支持体２１の揺動支持部２１２上に配置される揺動部２２２とを備えており、揺動部２２２は、第２基部２２１の下端部から第１台部１１側にＹ軸方向に突出している。揺動部２２２の先端部は、揺動支持部２１２に取付けられた軸部材２１３に揺動可能に取付けられている。これにより、第２支持体２２は、Ｙ軸方向における第１台部１１側の端部を揺動中心（軸Ｌ）としてＸＹ平面上を揺動するようになっている。

続いて、第２支持体２２の揺動を行うための機構について、図５及び図６も参照しつつ説明する。図５は図３の拡大図、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図である。図５及び図６に示すように、第２支持体２２の後端面に装着されたカバー５１ａの外表面には、板状の突出部材５１が取付けられており、この突出部材５１に、第２支持体２２の揺動を駆動するための駆動体５２が取付けられている。駆動体５２は、Ｘ軸方向に延びる棒状の本体部５２１を備えており、この本体部５２１は、第２台部１２のＸ方向の両側部に配置された一対の支持部材１２４により、Ｘ軸方向に移動自在に支持されている。本体部５２１のＸ軸方向の中央付近には、上述した突出部材５１が、軸部材５２２を介して揺動自在に連結されている。より詳細に説明すると、突出部材５１に形成された上下方向の貫通孔に、軸部材５２２が収納されている。この軸部材５２２の外周には２個のローラ５２３が嵌め込まれており、ローラ５２３が貫通孔の内壁面に接するように収容されている。そして、軸部材５２２の上下の端部は、本体部５２１に回転自在に支持されている。

また、本体部５２１の内部には、ナット５２４が固定されており、このナット５２４にＸ軸方向に延びるボールネジ５２５が螺合している。ボールネジ５２５は、本体部５２１から外部（図６の左側）へ突出しており、その端部は第１支持体２１上に配置されたケーシング５２６内に収容されている。ケーシング５２６内に挿通されたボールネジ５２５の端部にはプーリ５２７が固定されている。また、ケーシング５２６の上部にはモータ５２８が固定されており、モータ５２８の回転軸５２９がケーシング５２６内に収容されている。そして、ケーシング５２６内には、回転軸５２９とプーリ５２７に掛け渡されたベルト５３０が収容されている。このような構成により、モータ５２８が回転すると、ベルト５３０を介してプーリ５２７が回転し、これに伴ってボールネジ５２５が回転する。その結果、ボールネジ５２５に螺合するナット５２４とともに、駆動体５２の本体部５２１がＸ軸方向に前後進する。これに伴って、突出部材５１がＸ軸方向に移動し、第２支持体２２は先端側の揺動部２２２を中心として、揺動する。このとき、第２支持体２２は、第１支持体２１の揺動支持部２１２、及び一対の支持部材１２４により支持されており、これ以外の領域では、第１支持体２１との間には隙間が形成されている。

次に、第２支持体２２について説明する。図２〜図４に示すように、第２支持体２２における第２基部２２１の先端部には、工具ハウジング２３が回転自在に固定されている。工具ハウジング２３は、第２支持体２２における揺動部２２２の上方に隙間をあけて配置されている。また、工具ハウジング２３の後端部には、Ｙ軸方向に延びる軸体２３１が固定されており、この軸体２３１が第２支持体２２の第２基部２２１の内部にＹ軸方向に挿通されている。軸体２３１は、ベアリングを介して第２支持体２２の内部に回転自在に支持されており、その後端部には、歯車２３２が固定されている。そして、この歯車２３２には、上下方向に延びるウォームギア２３３が螺合している。ウォームギア２３３は、第２支持体２２の第２基部２２１の内部で回転自在に支持されており、ウォームギア２３３の上端部には、モータ２３４（図４参照）が連結されている。したがって、モータ２３４が駆動することで、ウォームギア２３３が回転し、これに伴って、軸体２３１がＹ軸回りに回転する。すなわち、工具ハウジング２３が、第２支持体２２の第２基部２２１に対して、Ｙ軸回りに回転する。

続いて、工具ハウジング２３について説明する。工具ハウジング２３は、上述した軸体２３１に連結される環状の支持部２３５を備えており、この支持部２３５は、その軸方向が、概ねＸ軸方向に向くように配置されている。また、支持部２３５の内周には、環状の内歯車状の工具２３６が回転自在に取付けられており、この工具２３６に内側からワークＷである被加工歯車が噛み合い、連れ回りしながら、ワークＷが加工される。工具２３６の外周面には駆動用歯車（図示省略）が取付けられており、この駆動用歯車は、支持部２３５の上部に固定されたモータ２３７によって回転する。すなわち、モータ２３７の回転軸に取付けられた歯車（図示省略）が、駆動用歯車に螺合しており、これによって、モータ２３７が駆動すると、駆動用歯車が工具２３６とともに回転する。

次に、ワーク支持ユニット３について説明する。図１に示すように、ワーク支持ユニット３は、上述した主軸台３１と、心押し台３２とで構成されており、工具ハウジング２３を挟んで、Ｘ軸方向の左側に主軸台３１が配置され、右側に心押し台３２が配置されている。そして、これら主軸台３１と心押し台３２は、Ｘ軸方向に互いに近接離間し、ワークＷを回転自在に挟持するようになっている。主軸台３１は、基台１の第１台部１１上に配置されたＸ軸方向に延びるガイドレール１５上に配置されており、これらガイドレール１５に沿って移動する。主軸台３１の下部にはナット（図示省略）が固定されており、このナットにボールネジ（図示省略）が螺合している。ボールネジは、Ｘ軸方向に第１台部１１の端部側（図１の左側）に延びており、第１台部１１に固定されたモータ３３に連結されている。したがって、モータ３３が駆動することで、ボールネジが回転し、これに伴って、主軸台３１がＸ軸方向に移動するようになっている。

主軸台３１について、さらに詳細に説明する。図７は図１のＤ−Ｄ線断面図である。主軸台３１には、Ｘ軸方向に延びる内部空間３１０が形成された筐体３１１を有しており、この内部空間３１０に、筒状の回転軸体３１２が挿通されている。また、回転軸体３１２は、内部空間３１０の軸方向の２箇所において、ベアリング３１３を介して回転自在に支持されている。そして、回転軸体３１２の外周面にはロータ３１４が固定されている。一方、内部空間３１０の内壁面には、ロータ３１４と対向するように環状のステータ３１５が配置されており、これらロータ３１４とステータ３１５とで構成されるビルトインモータにより、回転軸体３１２は、筐体３１１に支持された状態で、Ｘ軸回りに回転する。

また、回転軸体３１２の内部には、Ｘ軸方向に延びる軸部材３１６が挿通されており、その右側の端部が筐体３１１から心押し台３２側に突出している。一方、軸部材３１６の左側の端部は、回転軸体３１２から突出し、回転軸体３１２の後端部に取付けられた複動式の油圧シリンダ３１７によってＸ軸方向へ移動可能となっている。より詳細に説明すると、軸部材３１６は、回転軸体３１２の内部空間に取付けられた複数の皿バネ３１６０の中を挿通させてあり、これにより、常時は左側（心押し台３２から離れる方向）に押し遣られている。これに対して、油圧シリンダ３１７を駆動すると、軸部材３１６は、バネ３１６０の弾性力に抗して右側へ移動されるようになっている。この軸部材３１６のＸ軸方向の移動により、回転軸体３１２の先端にワークＷが着脱自在に取付けられる。以下、この点について説明する。

回転軸体３１２の先端には、環状の固定部材３１８が取付けられており、この固定部材３１８にワークＷの貫通孔が固定される。この固定部材３１８は、周方向に沿って複数に分割された固定片を有しており、これら固定片は、軸方向から押圧されると、径方向に移動するようになっている。上述した軸部材３１６は、この固定部材３１８を貫通してＸ軸方向に、心押し台３２側に延びている。そして、軸部材３１６の先端には、円形の押圧部材３１９が取付けられており、Ｘ軸方向において固定部材３１８に接触している。ここで、軸部材３１６は常時は皿バネ３１６０によって右側に付勢されているため、押圧部材３１９は固定部材３１８をＸ軸方向に押圧している。これにより、固定部材３１８の各固定片が径方向に広がり、ワークＷの貫通孔を内側から押圧し、ワークＷを回転軸体３１２に固定する。一方、油圧シリンダ３１７を駆動して軸部材３１６を心押し台３２側に押し遣ると、押圧部材３１９による固定片への押圧が解除され、ワークＷは固定部材３１８から取り外し可能となる。なお、長尺な軸部材３１６上には、前記回転軸体３１２の内部で転軸体３１２と一緒に回転する際の振れ止めとして軸方向に複数のカラー３１６ａを、皿バネ３１６０の途中に配置している。

次に、心押し台３２について、図８も参照しつつ説明する。図８は図１のＥ−Ｅ線断面図である。図８に示すように、心押し台３２は、基台１の第１台部１１に支持される円筒状の筐体３２０と、この筐体３２０内でＸ軸方向に移動可能に支持される円筒状の支持部材３２１と、この支持部材３２１内で回転自在に支持される回転軸体３２２とを備えている。また、筐体３２０の外部には、複動式の油圧シリンダ３２３が取付けられており、このシリンダ３２３のピストンロッド３２３１がＸ軸方向に移動可能となっている。また、このピストンロッド３２３１と支持部材３２１とは、後端部（図８の右側）同士が連結部材３２４を介して連結されており、ピストンロッド３２３１がＸ軸方向に移動すると、支持部材３２１も同時に移動するようになっている。

より詳細に説明すると、この油圧シリンダ３２３には、ピストン３２３２を挟んで、２つの室が形成されており、図８の右側の第１室３２３３に作動油が供給されると、ピストン３２３２が左側に移動し、これとともに、支持部材３２１が左側へ移動する。一方、図８の左側の第２室３２３４に作動油が供給されると、ピストン３２３２が左側に移動し、これとともに、支持部材３２１が左側へ移動する。

また、心押し台３２の回転軸体３２２における主軸台３１側の端部には、ワークＷの形状に応じて押当面を変更できるようにした押当体３２５が付け替え可能に装着されている。また、符号３２２ａで示されるのは回転軸体３２２の先端に備えた締結ネジであり前記押当体３２５を付け替える際に緩締される。後述するように、主軸台３１の先端部にワークＷを装着した上で、心押し台３２に近接させると、回転軸体３２２の押当体３２５は、軸部材３１６の先端部を収容した上で、押当体３２５の周縁部がワークＷを押圧する。これにより、ワークＷが主軸台３１と心押し台３２との間に挟持される。

次に、上記のように構成された歯車加工装置の動作について説明する。はじめに、主軸台３１の軸部材３１６の先端部にワークＷを取り付ける。次に、ワークＷに所定の交差角を形成するために、工具支持ユニット２の工具ハウジング２３をＹ軸周りに回転させ、位置決めする。続いて、主軸台３１及び心押し台３２を互いに近接させ、ワークＷを挟持する。この状態で、主軸台３１の回転軸体３１２をワークＷとともに回転させる。これと並行して、各モータを駆動し工具支持ユニット２の工具２３６をワークＷと同期するように、回転させる。これに続いて、図９に示すように、第１支持体２１をＹ軸方向に移動させ、工具２３６をワークＷに近接させる。そして、ワークＷと工具２３６とを噛み合わせ、連れ廻りさせることで、ワークＷの加工を行う。また、必要に応じて、駆動体５２を駆動し、図１０に示すように、第２支持体２２をＺ軸周りに回転させ、ワークＷにクラウニングを施す。このとき、第２支持体の揺動中心である軸Ｌは、ワークＷと工具２３６の噛み合い位置付近を通過するように構成されている。こうして、第１支持体２１をＹ軸方向に所定距離を移動させて切削を行った後、加工を終了する。

ところで、本実施形態に係る心押し台３２では、以下に説明するように、ワークＷを挟持するための圧力を適宜変化させている。この点を詳細に説明するため、心押し台３２の油圧シリンダ３２３を駆動する油圧回路６について説明する。図８に示すように、この油圧回路６は、チャージポンプ６１により、作動油を油圧シリンダ３２３に供給することで、油圧シリンダを駆動するためのものである。ここでは、主として４つの電磁弁６２〜６５をＯＮ／ＯＦＦすることで、油圧シリンダ３２３を駆動する。以下、図１１〜図１４を参照しつつ、油圧回路の動作について説明する。

この油圧回路６は、４つの電磁弁６２〜６５のＯＮ／ＯＦＦにより、以下の４つの状態を生成する。

まず、第１状態は、主軸台３１の押圧部材３１９に装着したワークＷを心押し台３２にて挟持するまでの間の状態であり、図１１に示すように、第１電磁弁６２のみがＯＮとなり、その他の電磁弁はＯＦＦとなっている。このとき、チャージポンプ６１からの作動油は、第１油路７１及び第２油路７２を介してシリンダ３２３の第１室３２３３に供給され、ピストンロッド３２３１が左側に移動する。これにより、支持部材３２１が主軸台３１側に移動し、ワークＷが押圧される。このとき、第３電磁弁６４はＯＦＦとなっているので、高圧の作動油が第１油路７１を通過し、ワークＷは迅速に両持ち支持状態となる。このときのシリンダ３２３によるワークＷへの圧力をＲ１とする。

第２状態は、ワークＷの挟持後、第１支持体２１が待機位置からＹ軸方向に移動して切り込み動作を開始し、ワークＷと工具２３６とが噛み合うまでの状態であり、図１２に示すように、第１状態からは第３電磁弁６４がＯＮとなる。このとき、第１油路７１の作動油は、第３油路７３に流れるため、第１油路７１を流れる作動油の圧力が低下する。したがって、ワークＷは低圧で押圧される。このときの油圧シリンダ３２３によるワークＷへの圧力をＲ２とすると、Ｒ１＞Ｒ２の関係となる。

第３状態は、加工中の状態であり、図１３に示すように、第２状態からは第４電磁弁６５がＯＮとなる。このとき、第１油路７１の作動油は、第４油路７４にも流れる。これにより、第４油路７４に設けられたチェック弁６８が開き、第４油路７４と第２油路７２とが連通する。これにより、第１油路７１及び第２油路７２を流れる作動油の圧力がさらに低下する。したがって、ワークＷはさらに低圧で押圧される。このときのシリンダ３２３によるワークＷへの圧力をＲ３とすると、Ｒ２＞Ｒ３の関係となる。なお、ワークＷの加工中は、工具２３６をなるべく均一に摩耗させて使用寿命を長くすること、及び、加工痕を消去して表面を滑らかにすることを目的として、ワークＷを工具２３６に対して往復運動（トラバース）させることがある。このような往復運度を行うには、ワークＷへの圧力を低下して、心押し台３２の回転軸体３２２をワークＷの往復運動に追従させることが必要であるため、加工中は、上記のように、ワークＷへの圧力を低下させる。よってモータ３３に掛かる負担を軽減できる。

そして、第４状態は、加工終了し第１支持体２１が待機位置に戻るときの状態であり、図１４に示すように、第３状態からは、第１電磁弁６２をＯＦＦ、第２電磁弁６３をＯＮ、第３電磁弁６４をＯＦＦ、第４電磁弁６５をＯＦＦとなる。このとき、チャージポンプ６１からの作動油は、第１油路７１及び第５油路７５を介してシリンダ３２３の第２室３２３４に供給され、ピストンロッド３２３１が右側に移動する。これにより、支持部材３２１が主軸台３１側から離れ、ワークＷへの押圧が解除され迅速に待機位置に戻る。このときのシリンダ３２３によるワークＷへの圧力はＲ１である。

以上のように、本実施形態によれば、基台１上に、Ｙ軸方向に移動する第１支持体２１、第１支持体２１上でＺ軸回りに回転する第２支持体２２をこの順で配置し、第２支持体２２に工具ハウジング２３を設けている。そのため、クラウニング加工を行う場合には、第２支持体２２を第１支持体２１上で回転させればよく、ワーク支持ユニット３を回転させるためのテーブルが不要になる。したがって、装置がかさ高にならず、コンパクトにすることができる。また、テーブルが少なくとも一層不要になるため、加工時における装置の機械強度も向上することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、心押し台を図１５のように構成することができる。

図１５は心押し台の縦断面図（ａ）とそのＦ−Ｆ線断面図である。同図に示すように、この心押し台３２の筐体３２０は、断面角筒状に形成されており、その内部には、断面８角形状の内部空間が形成されている。そして、支持部材３２１も内部空間の形状に合わせて断面８角形状に形成されている。また、支持部材３２１の内部空間は円筒状に形成されており、回転軸体３２２は、上記実施形態と同様に構成されている。

支持部材３２１は、筐体３２０の内部を軸方向に移動可能である。ここで、支持部材３２１の外壁面と筐体３２０の内壁面とは、８個の面が対向しているが、このうち１つおきの４個の面において支持部材３２１と筐体３２０との隙間にギブ８０を配置する。これにより、支持部材３２１と筐体３２０との隙間が埋められ、支持部材３２１はギブ８０を介して筐体３２０の内壁面に安定的に保持される。その結果、加工精度を向上することができる。特に、この例では、支持部材３２１の外壁面と筐体３２０の内壁面とが、ともに平坦面であるため、汎用性のあるシート状あるいは板状のギブを用いることができる。

上記実施形態では、ワーク支持ユニット３においては、主軸台３１と心押し台３２とでワークＷを狭持しているが、主軸台３１のみでワークＷを支持するような形態であってもよい。

上記実施形態では、クラウニング加工は、工具３２６とワークＷとの噛み合い位置を通過する軸線Ｌ周りに第２支持体２２を回転させることで行っているが、必ずしも噛み合い位置を通過しなくてもよい。また、工具ハウジング２３がＹ軸周りに回転可能にしているが、これを固定して所定の交差角のみ形成できるようにしておき、回転ができないように構成することもできる。

上記実施形態では、ワーク支持ユニット３の主軸台３１の中にビルトインのモータを配置しているが、主軸台３１の外部にモータを配置し、ギアやモータなどの機構を介して主軸台３１のワークＷを回転させることもできる。

１ 基台
２ 工具支持ユニット
２１ 第１支持体
２２ 第２支持体
２３ 工具ハウジング
３ ワーク支持ユニット
３１ 主軸台
３２ 心押し台
Ｗ ワーク

Claims (5)

1. 基台と、
   前記基台上で直交する第１軸線方向及び第２軸線方向のうち、前記第１軸線方向において、当該基台上で移動可能に支持される第１支持体と、
   前記第１支持体上で、前記第１軸線方向及び第２軸線方向に直交する第３軸線回りに回転自在に支持される第２支持体と、
   前記基台上に配置され、前記第２軸線方向に軸線が向くように被加工歯車を回転自在に支持するワーク支持ユニットと、
   前記第２支持体に支持され、前記被加工歯車と噛み合う内歯車状の工具を有する工具ハウジングと、
   を備えている、歯車加工装置。
2. 前記工具ハウジングは、前記第２支持体に対して、前記第２軸線回りに回転可能に支持されている、請求項１に記載の歯車加工装置。
3. 前記第２支持体は、前記第１支持体上で、前記工具と前記被加工歯車の噛み合い位置を通過する前記第３軸線を回転中心として回転するように構成されている、請求項１または２に記載の歯車加工装置。
4. 前記ワーク支持ユニットは、
   前記被加工歯車を前記第２軸線回りに回転駆動させる主軸台と、
   前記主軸台に対して前記第２軸線方向に相対的に近接離間し、当該主軸台との間で前記被加工歯車を回転可能に挟持する心押し台と、
   を備えている、請求項１から３のいずれかに記載の歯車加工装置。
5. 前記心押し台は、
   断面多角形状の内壁面を有する筒状の筐体と、
   前記筐体の内壁面と対応する断面多角形状に形成された筒状の支持部材と、
   前記支持部材の内部に回転自在に支持された回転軸体と
   を備え、
   前記支持部材の外壁面と前記筐体の内壁面との隙間の少なくとも一部には、ガイド部材が配置されており、前記支持部材は、前記ガイド部材を介して前記筐体の内壁面に沿って軸方向に移動可能に構成されている、請求項４に記載の歯車加工装置。

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