JP2016068162A - ブローチ - Google Patents

Abstract

【課題】たとえ芯ずれが生じても、歯底部により被削材が削られることを防止して、加工精度を確保できるブローチを提供すること。【解決手段】軸状をなすブローチ本体２の外周に複数の切刃１３ａが突設され、これら切刃１３ａがブローチ本体２の軸線Ｏ方向及び周方向に互いに間隔をあけて配列したブローチ１であって、ブローチ本体２の外周における周方向に隣り合う切刃１３ａ同士の間には、これら切刃１３ａよりもブローチ本体２の径方向の内側に後退して歯底部２０が形成され、歯底部２０の径方向の高さＨが、該歯底部２０の軸線Ｏ方向に沿う全長に亘って、軸線Ｏ方向の前端２０ａから後端２０ｂに向けて漸次大きくされている。【選択図】図４

Description

本発明は、被削材に形成された下孔に、ブローチ本体とともにその外周に配列する複数の切刃が順次挿入され、これら切刃が下孔の内周に切り込むことにより、該内周に例えば平行スプライン（角形スプライン）加工やインボリュートスプライン加工等を施すブローチに関するものである。

従来、例えば下記特許文献１に示されるような、軸状をなすブローチ本体の外周に複数の切刃（歯部）が突設され、これら切刃が前記ブローチ本体の軸線方向及び周方向に互いに間隔をあけて配列したブローチが知られている。このブローチは、被削材に形成された下孔に、ブローチ本体とともに複数の切刃が順次挿入され、これら切刃が下孔の内周に切り込むことにより、該内周に溝加工等を施して、所定の形状に仕上げるようになっている。
また複数の切刃は、下孔に溝加工を施すスプライン刃群と、下孔に内周加工を施す丸刃群と、を構成しており、後丸刃付きブローチの場合、丸刃群がスプライン刃群よりも工具送り方向の後方に配置される。

ここで、図７に示されるものは、被削材Ｗの下孔ＷＨに形成された歯溝Ａ、小径部Ｂ及び欠溝Ｃを説明する図である。
図７において、ブローチのブローチ本体を、被削材Ｗに形成された下孔ＷＨに挿入すると、下孔ＷＨが複数の切刃により溝加工及び内周加工されて、概略内歯車形状に切削加工される。

被削材Ｗに加工された内歯車形状のうち、凹状の歯溝Ａは、被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面から径方向外側へ向けて窪んでいるとともに、周方向に間隔をあけて複数形成される。歯溝Ａは、内歯車形状において最外周をなす大径部（溝底面）ａ１と、大径部ａ１の周方向の両端に接続するとともに、互いに周方向に対向する一対の歯面（溝壁面）ａ２と、を備える。
また内歯車形状のうち、最内周をなす内周面である凹曲面状の小径部Ｂは、被削材Ｗの軸線Ｏｗに垂直な横断面視で円弧状をなしており、周方向に互いに間隔をあけて複数形成される。これらの小径部Ｂは、すべて同一の仮想円（軸線Ｏｗを中心とする不図示の仮想円）上に配置される。

また、ブローチが平行スプラインブローチ（角形スプラインブローチ）の場合には、図７に示されるように、スプライン刃によって切削される歯溝Ａの一対の歯面ａ２同士が、互いに平行とされる。
また、スプライン刃に欠歯（図２の符号１５を参照）が形成される場合には、図７に示されるように、被削材Ｗには欠溝Ｃが形成される。つまり、下孔ＷＨの内周に歯溝Ａが形成されない箇所が生じて、これら歯溝Ａ同士は周方向に不等間隔に配置されることになる。

図８に示されるものは、従来のブローチ１０１におけるスプライン刃群（複数のスプライン刃１０３）の要部を表す縦断面図である。
図８において、スプライン刃１０３は、軸状をなすブローチ本体１０２の外周に周方向（ブローチ本体１０２の軸線Ｏ回り）に間隔をあけて配列する複数の歯部（切刃）１０３ａと、周方向に隣り合う歯部１０３ａ同士の間に位置する凹状の歯底部１２０と、を備えている。スプライン刃群には、このようなスプライン刃１０３が、ブローチ本体１０２の外周に軸線Ｏ方向に間隔をあけて複数設けられている。

スプライン刃１０３の歯底部１２０は、軸線Ｏに対して平行に形成されており、図７において被削材Ｗに形成された下孔ＷＨの内周面（小径部Ｂ）に対して、摺接可能である。つまり、歯底部１２０は、被削材Ｗの下孔ＷＨに対して、スプライン刃１０３の径方向における位置を規定するガイド機能を発揮するようになっている。

特開２００７−２２９８４０号公報

しかしながら、上記従来のブローチ１０１では、切削加工中にブローチ本体１０２の軸線Ｏと被削材Ｗの下孔ＷＨの軸線Ｏｗとがずれる、いわゆる「芯ずれ」を抑制することに改善の余地があった。
特に、例えば平行スプラインブローチ等において、周方向に配列する切刃の数（歯数）が少ないものや欠歯があるものなどでは、切削負荷がブローチ周方向において不均一になりやすく、このためブローチ１０１が径方向に移動して、芯ずれが生じやすくなる。
そして芯ずれが大きくなると、歯底部１２０が被削材Ｗの内周面（小径部Ｂ）を削ってしまい、加工面にむしれ等が生じて加工精度が低下する。

このため、歯底部１２０の前端（工具送り方向Ｄに沿う前方の端部）を面取りする対策が採られているが、面取りと歯底部１２０との境に径方向の外側に突出する角部が形成され、この角部が被削材Ｗの内周面を削ってしまい、やはり加工精度を低下させてしまう。

そこで、歯底部１２０を大きく径方向に後退させることで、被削材Ｗの内周面に非接触としてむしれを防止することも考えられるが、この場合、歯底部１２０によるガイド機能が得られなくなり、芯ずれ量がさらに大きくなってしまう。

尚、後丸刃付きのブローチの場合には、スプライン刃群の歯底部１２０が意図せず削ってしまった被削材Ｗの内周面を、該スプライン刃群の後方に位置する丸刃群が削るようになってはいるものの、丸刃群による切削の取り代は小さいため、上述したむしれ等による加工痕（加工傷）を取り切ることはできない。また、加工痕を取り切るために、丸刃群による切削の取り代を大きくすること（丸刃の数を増やす等）は、被削材Ｗの材料費アップ、ブローチ外形の増大（製造費アップ）、加工精度が低下しやすいなどの不具合があり、好ましくない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、たとえ芯ずれが生じても、歯底部により被削材が削られることを防止して、加工精度を確保できるブローチを提供することを目的とする。

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、軸状をなすブローチ本体の外周に複数の切刃が突設され、これら切刃が前記ブローチ本体の軸線方向及び周方向に互いに間隔をあけて配列したブローチであって、前記ブローチ本体の外周における前記周方向に隣り合う前記切刃同士の間には、これら切刃よりも前記ブローチ本体の径方向の内側に後退して歯底部が形成され、前記歯底部の前記径方向の高さが、該歯底部の前記軸線方向に沿う全長に亘って、前記軸線方向の前端から後端に向けて漸次大きくされていることを特徴とする。

本発明のブローチによれば、歯底部の径方向の高さが、軸線方向の前端から後端にかけた全長に亘って、後方へ向かうに従い漸次大きくなるように傾斜させられている。つまり歯底部は、軸線方向の全長に亘って、あたかも逃げ角が負の角度（ネガティブ角）に設定されたように形成されている。
これにより、切削加工時に、たとえブローチ本体の軸線が被削材の軸線に対して芯ずれした場合であっても、被削材の下孔の内周面に当接した歯底部が、該内周面に対して切り込んでしまうことを防止できる。なぜなら、歯底部が被削材の下孔の内周面に摺接するとき、該歯底部の頂面がネガティブ角の傾斜とされていることで、刃先として機能し得ないこの歯底部の後端を含む前端以外の領域が内周面に接しやすくされ、刃先として機能し得る歯底部の前端が内周面に対して常に離れるからである。

つまり、歯底部は、被削材に対して工具送り方向に進むときに、前端側が被削材の下孔の内周面に対して離れた位置にあり、そこから徐々に内周面に近づいて、後端側が滑らかに接するようになっている。
従って、歯底部によるガイド機能が得られつつも、この歯底部が被削材の下孔の内周面に切り込むことで生じるむしれ等については防止することができ、加工精度が確保される。

しかも、このように傾斜した歯底部が被削材の下孔の内周面に摺接することにより、加工が進むにつれて歯底部とともにブローチ本体が径方向内側へ押し戻されるので、芯ずれした状態が元の正しい状態（ブローチ本体の軸線と被削材の軸線が同軸配置された所期する状態）に復帰しやすくなる。
さらに、歯底部が軸線方向の全長に亘って漸次傾斜させられているため、歯底部に径方向の外側に突出する角部等が形成されることはない。従って、このような角部等によって被削材の下孔の内周面が削られてしまうことがない。

以上より本発明によれば、たとえ芯ずれ（ブローチ本体の軸線と被削材の軸線の不一致）が生じても、歯底部が被削材を削ってしまうことを防止でき、加工精度を確保できるのである。

また、本発明のブローチにおいて、前記軸線方向に沿う前記ブローチ本体の縦断面視で、前記歯底部の頂面は、直線状をなしていることとしてもよい。

上記構成によれば、歯底部の頂面が、ブローチ本体の縦断面視において、前端から後端へ向かって直線状に延びているので、ブローチ製造時に歯底部を加工しやすい。

また、本発明のブローチにおいて、前記軸線方向に沿う前記ブローチ本体の縦断面視で、前記歯底部の頂面は、曲線状をなしていることとしてもよい。

上記構成によれば、歯底部の頂面が、ブローチ本体の縦断面視において、前端から後端へ向かって曲線状（例えば凸曲線状、凹曲線状、凹凸形状（波形状）等）に延びているので、被削材の下孔に加工される種々様々な形状に対応できる。
また、被削材の下孔の内周面に対する歯底部の接触態様（点接触、線接触、軸線方向の接触位置等）を選択できるので、歯底部が内周面に切り込んでしまうことをより確実に防止できる。

詳しくは、例えば、歯底部の頂面を縦断面視で凸曲線状に形成した場合には、切削加工時に芯ずれ現象が生じた初期（早期）のうちに、被削材の下孔の内周面に対して歯底部を当てることができるとともにガイドすることができ、つまり被削材に対してブローチ本体が大きく芯ずれすること自体が抑制されて、上述した芯合わせ作用をより効果的に得ることができる。
また、歯底部の頂面を縦断面視で凹曲線状に形成した場合には、被削材の下孔の内周面と歯底部との接触長さを小さく抑えることができ、よってこれらの間の接触抵抗が低減されて、切削加工が行いやすくなる。

また、本発明のブローチにおいて、前記軸線方向に隣り合う前記歯底部同士のうち、前記軸線方向の前方に位置する前記歯底部における前記径方向の最大高さに対して、後方に位置する前記歯底部における前記径方向の最大高さが大きくされていることとしてもよい。

上記構成によれば、軸線方向に隣り合う歯底部同士を、例えば縦断面視において一直線上に配置することが可能になる。この場合、ブローチ製造時に歯底部を容易に加工できる。
またこの構成によれば、ブローチ後方へ向かうに従い歯底部のガイド機能が発揮されやすくなり、ブローチによる仕上げ切削加工（特に最終仕上げ領域での加工）の精度が安定する。

また、本発明のブローチにおいて、前記軸線方向に隣り合う前記歯底部同士は、前記径方向の最大高さが互いに同一に設定されることとしてもよい。

上記構成によれば、本発明の上述した作用効果を、軸線方向に隣り合う両歯底部において、確実にかつ安定して得ることができる。

本発明のブローチによれば、たとえ芯ずれが生じても、歯底部が被削材を削ってしまうことを防止でき、加工精度を確保できる。

本発明の一実施形態に係るブローチを示す側面図である。 図１のブローチにおけるスプライン刃群の横断面図である（図１のＸ−Ｘ断面図）。 図１のブローチにおける丸刃群の横断面図である（図１のＹ−Ｙ断面図）。 図１のブローチにおけるスプライン刃群の要部を示す縦断面図である（図１のＺ部拡大図）。 歯底部の変形例を示す縦断面図である。 歯底部の変形例を示す縦断面図（ａ）〜（ｃ）である。 被削材の下孔に形成された歯溝、小径部及び欠溝を示す図である。 従来のブローチのスプライン刃群の要部を示す縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るブローチ１について、図面を参照して説明する。
本実施形態のブローチ１は、後丸刃付きの平行スプラインブローチ（角形スプラインブローチ）であり、被削材Ｗに予め形成された下孔ＷＨに対して溝加工及び内周加工をこの順に施して、概略内歯車形状を形成するものである（図７を参照）。

図１に示されるように、ブローチ１は、軸状をなすブローチ本体２と、ブローチ本体２の外周に突設されて、該ブローチ本体２の軸線Ｏ方向に互いに間隔をあけて配列する複数の切刃を有する切刃部３と、を備える。
このブローチ１は、被削材Ｗに形成された下孔ＷＨに対して、ブローチ本体２を軸線Ｏ方向に沿う工具送り方向Ｄに向けて挿入するとともに移動させて、切刃部３の複数の切刃により下孔ＷＨを溝加工及び内周加工して、概ね内歯車形状に切削加工する。
ブローチ本体２は、その軸線Ｏが被削材Ｗの下孔ＷＨの中心軸（軸線Ｏｗ）に対して同軸となるように、該下孔ＷＨに挿入される。

本明細書では、ブローチ本体２の軸線Ｏが延びる方向（軸線Ｏ方向）のうち、被削材Ｗに対してブローチ本体２が送られる向き（図１における左側）を工具送り方向Ｄといい（工具送り方向Ｄの前方、軸線Ｏ方向の前方、或いは単に前方という場合がある）、これとは反対側の向き（図１における右側）を工具送り方向Ｄの後方という（軸線Ｏ方向の後方、或いは単に後方という場合がある）。
また、軸線Ｏに直交する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

ブローチ本体２は、工具送り方向Ｄの前方の端部に位置する前つかみ部４と、工具送り方向Ｄの後方の端部に位置する後つかみ部５と、これら前つかみ部４と後つかみ部５との間に配置された切刃部３と、を備えている。また、ブローチ本体２において、前つかみ部４と切刃部３との間には前部案内６が配置され、切刃部３と後つかみ部５との間には後部案内７が配置されている。

前つかみ部４及び後つかみ部５は、不図示のブローチ盤により支持される。
本実施形態では図１に示されるように、前つかみ部４及び後つかみ部５は、ともに丸首形となっている。尚、前つかみ部４及び後つかみ部５は、上記丸首形以外の例えばコッタ形、ＤＩＮ形、台形溝形等であってもよい。

前部案内６及び後部案内７は、ともに丸棒状又は円柱状をなしている。
前部案内６は、切刃部３のうち被削材Ｗに最初に切り込まれる、工具送り方向Ｄの前端に位置する切刃（後述するスプライン刃１３）を、被削材Ｗの下孔ＷＨに対して径方向に位置決め（芯合わせ）し案内する作用を有する。
後部案内７は、切刃部３のうち被削材Ｗに最後に切り込まれる、工具送り方向Ｄの後端に位置する切刃（後述する丸刃１４）が切削を終えるまで、ブローチ本体２と被削材Ｗとを径方向に位置決めし案内する作用を有する。

切刃部３の複数の切刃は、ブローチ本体２の外周において径方向外側へ向けてそれぞれ突出して形成されている。
図４に示されるように、各切刃において、工具送り方向Ｄの前方を向く面は、すくい面８とされており、径方向の外側を向く面は、逃げ面９とされている。

すくい面８は、径方向外側（図４における上側）へ向かうに従い漸次工具送り方向Ｄの前方に向かって傾斜しており、逃げ面９は、工具送り方向Ｄの後方へ向かうに従い漸次径方向内側（図４における下側）に向かって傾斜している。また、各切刃におけるすくい面８と逃げ面９との交差稜線部は、被削材Ｗに切り込む刃先１０とされている。

図１に示されるように、切刃部３には、被削材Ｗの下孔ＷＨに溝加工を施すスプライン刃群１１と、スプライン刃群１１よりも工具送り方向Ｄの後方に配置され、下孔ＷＨに内周加工を施す丸刃群１２と、が備えられる。

スプライン刃群１１は、ブローチ本体２の外周に軸線Ｏ方向に間隔をあけて形成された複数のスプライン刃１３を備えている。
図１、図２及び図４に示されるように、軸線Ｏ方向に隣り合うスプライン刃１３同士の間には、これらスプライン刃１３よりも径方向の内側に後退するとともに、周方向に沿って延びる刃溝１６が形成されている。つまりスプライン刃１３は、ブローチ本体２の外周において、刃溝１６よりも径方向外側へ向けて突設されている。

図２に示されるブローチ本体２の横断面視において、スプライン刃１３は、全体として環状の概略外歯車形状をなしている。スプライン刃１３は、ブローチ本体２の外周から径方向外側に向けて突出するとともに周方向に間隔をあけて配列する複数の歯部（切刃）１３ａを有している。また、特に図示していないが、ブローチ本体２の外周には、軸線Ｏ方向に沿うように並ぶ複数の歯部１３ａからなる列が、周方向に間隔をあけて複数列形成されている。

つまり、スプライン刃群１１における複数の歯部（切刃）１３ａは、ブローチ本体２の外周において、軸線Ｏ方向及び周方向に互いに間隔をあけて配列している。そして図２及び図４に示されるように、これらの各歯部１３ａに対して、すくい面８、逃げ面９及び刃先１０が、それぞれ個別に形成されている。

尚、本実施形態では図２に示されるように、スプライン刃１３において周方向に配列する複数の歯部１３ａのうち、一部の歯部１３ａが形成されてはおらず、欠歯１５となっている。すなわち、スプライン刃１３において周方向に隣り合う歯部１３ａ同士の間に形成された複数の凹部（後述する歯底部２０）のうち、欠歯１５に対応する所定の凹部が、他の凹部よりも周方向に沿う幅が大きくされている。具体的に本実施形態では、図２に示されるように、スプライン刃１３の複数の前記凹部（歯底部２０）のうち、欠歯１５に対応する所定の凹部における周方向に沿う幅が、他の凹部における周方向に沿う幅の２倍以上とされている。

また、特に図示していないが、軸線Ｏ方向に隣り合うスプライン刃１３の欠歯１５同士は、互いの周方向の位置が対応している（周方向の位置が互いに一致するように配置されている）。つまり、スプライン刃１３の複数の前記凹部のうち、欠歯１５に対応する所定の凹部における周方向の位置は、軸線Ｏ方向に隣り合うスプライン刃１３同士において互いに同じ位置とされている。

スプライン刃群１１において、軸線Ｏ方向に隣り合うスプライン刃１３同士のうち、工具送り方向Ｄの後方に位置するスプライン刃１３は、その工具送り方向Ｄの前方に位置するスプライン刃１３に対して、歯部１３ａの径方向外側へ向けた突出量が、同等か又は大きくされている。また、後方に位置するスプライン刃１３は、その前方に位置するスプライン刃１３に対して、歯部１３ａの周方向に沿う幅が、同等か又は小さくされている。

具体的に本実施形態では、ブローチ１が平行スプラインブローチ（角形スプラインブローチ）であり、スプライン刃１３の各歯部１３ａにおいて周方向を向く一対の側面同士は、図２に示される横断面視で互いに平行となるように背中合わせに配置（背向配置）されており、また特に図示していないが、軸線Ｏ方向の後方に位置するスプライン刃１３の歯部１３ａの周方向に沿う幅が、前方に位置するスプライン刃１３の歯部１３ａの周方向に沿う幅に対して、同等とされている。

尚、例えば、ブローチ１がインボリュートスプラインブローチの場合には、後方に位置する歯部１３ａの周方向に沿う幅が、前方に位置する歯部１３ａの周方向に沿う幅に対して小さくなる。ただしこれに限定されるものではなく、例えば、後方に位置するスプライン刃１３は、その前方に位置するスプライン刃１３に対して、歯部１３ａの周方向に沿う幅が大きくされていてもよい。
そして、後方に位置するスプライン刃１３は、その前方に位置するスプライン刃１３が切削していない箇所を切削可能に形成されている。

スプライン刃群１１は、ブローチ１により被削材Ｗの下孔ＷＨに加工される内歯車形状のうち、凹状の歯溝Ａを切削する（図７を参照）。図７において、歯溝Ａは、被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面から径方向外側へ向けて窪んでいるとともに、周方向に間隔をあけて複数形成される。歯溝Ａは、内歯車形状において最外周をなす大径部（溝底面）ａ１と、大径部ａ１の周方向の両端に接続するとともに、互いに周方向に対向する一対の歯面ａ２と、を備える。
本実施形態では、ブローチ１が平行スプラインブローチ（角形スプラインブローチ）であることから、図７に示されるように、スプライン刃１３の歯部１３ａによって切削される歯溝Ａの一対の歯面ａ２同士が、互いに平行とされる。

また、被削材Ｗの下孔ＷＨに加工される内歯車形状のうち、最内周をなす内周面である凹曲面状の小径部Ｂは、後述する丸刃群１２により切削される。図７に示される被削材Ｗの軸線Ｏｗに垂直な横断面視において、小径部Ｂは円弧状をなしており、軸線Ｏｗ回りの周方向に互いに間隔をあけて複数形成される。これらの小径部Ｂは、すべて同一の仮想円（軸線Ｏｗを中心とする不図示の仮想円）上に配置される。

図２及び図４に示されるように、ブローチ本体２の外周における周方向に隣り合う歯部（切刃）１３ａ同士の間には、これら歯部１３ａよりもブローチ本体２の径方向の内側に後退して歯底部２０が形成される。つまり歯底部２０は、スプライン刃１３において周方向に隣り合う歯部１３ａ同士の間に配置されているとともに、これら歯部１３ａよりも径方向内側に向けて窪む凹状をなしている。

歯底部２０は、歯部１３ａよりも径方向に後退しているため、図７における被削材Ｗの歯溝Ａの切削には寄与しない。その一方で、歯底部２０は、被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面（小径部Ｂ）に摺接して、スプライン刃１３（刃先１０）の径方向における位置を規定する。つまり、歯底部２０は、スプライン刃１３（の中心軸である軸線Ｏ）を、被削材Ｗの軸線Ｏｗに対して同軸となるように芯合わせしつつ案内するガイド機能を有する。

図２において歯底部２０は、その径方向外側を向く外面（頂面）が、径方向の外側へ向けて凸となる曲面状をなしており、より具体的には、後方へ向かうに従い拡径する円錐面状をなしている。
また、歯底部２０は、軸線Ｏ方向に隣り合うスプライン刃１３同士の間に形成された刃溝１６よりも、径方向外側に位置している。

そして図４において、歯底部２０の径方向の高さＨは、該歯底部２０の軸線Ｏ方向に沿う全長に亘って、軸線Ｏ方向の前端２０ａから後端２０ｂに向けて漸次大きくされている。つまり、歯底部２０は、軸線Ｏ方向の全長に亘って、あたかも負の角度（ネガティブ角）の逃げ角が付与されたように傾斜している。
尚、図示の例では、歯底部２０の径方向の高さＨが、軸線Ｏから該歯底部２０の頂面までの径方向に沿う距離により表されているが、これに限定されるものではない。すなわち、歯底部２０の径方向の高さＨは、例えば、このスプライン刃１３に隣接する刃溝１６から歯底部２０の頂面までの径方向に沿う距離であってもよい。

本実施形態では図４に示されるように、軸線Ｏ方向に沿うブローチ本体２の縦断面視において、歯底部２０の頂面が、直線状をなしている。すなわちこの縦断面視で、歯底部２０の頂面は、該歯底部２０の前端２０ａから後端２０ｂの全域に亘って、後方に向かうに従い漸次径方向外側へ向かって、一定の傾斜で延びている。

また、図４に示される縦断面視において、符号θで表されるものは、歯底部２０の前端２０ａと後端２０ｂとを結ぶ仮想直線Ｌ１と、軸線Ｏとの間に形成される傾斜角である。本実施形態では、歯底部２０の頂面が、ブローチ本体２の縦断面視において直線状をなしていることから、この歯底部２０の頂面は、前記仮想直線Ｌ１上に一致する。つまり、歯底部２０の頂面は、その軸線Ｏ方向の全長に亘って、軸線Ｏに対して一定の傾斜角θで傾斜している。

また本実施形態では、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２０同士のうち、軸線Ｏ方向の前方に位置する歯底部２０における径方向の最大高さＨに対して、後方に位置する歯底部２０における径方向の最大高さＨが大きくされている。
具体的に、図４に示される縦断面視で、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２０同士は、同一の仮想直線Ｌ１上に配置されている。つまり、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２０同士は、互いに傾斜角θが同一に設定されつつ、前方に位置する歯底部２０の径方向の最大高さＨに対して後方に位置する歯底部２０の径方向の最大高さＨが、大きくされている。

図１において、丸刃群１２は、ブローチ本体２の外周に軸線Ｏ方向に間隔をあけて形成された複数の丸刃１４を備えている。
図１及び図３に示されるように、軸線Ｏ方向に隣り合う丸刃１４同士の間には、これら丸刃１４よりも径方向の内側に後退するとともに、周方向に沿って延びる刃溝１７が形成されている。つまり丸刃１４は、ブローチ本体２の外周において、刃溝１７よりも径方向外側へ向けて突設されている。

図３に示されるブローチ本体２の横断面視において、丸刃１４は、全体として円環形状をなしている。具体的に丸刃１４は、ブローチ本体２の外周から径方向外側に向けて突出するとともに周方向に沿って延びる環状をなしている。
また丸刃１４において、工具送り方向Ｄの前方を向く面がすくい面８とされ、径方向の外側を向く面が逃げ面９とされ、これらすくい面８と逃げ面９との交差稜線部が刃先１０とされている。
丸刃群１２は、被削材Ｗの下孔ＷＨに加工される内歯車形状のうち、内周面である小径部Ｂを切削する（図７参照）。

以上説明した本実施形態のブローチ１によれば、図４に示されるように、スプライン刃１３の歯底部２０の径方向の高さＨが、軸線Ｏ方向の前端２０ａから後端２０ｂにかけた全長に亘って、後方へ向かうに従い漸次大きくなるように傾斜させられている。つまり歯底部２０は、軸線Ｏ方向の全長に亘って、あたかも逃げ角が負の角度（ネガティブ角）に設定されたように形成されている。
これにより、切削加工時に、たとえブローチ本体２の軸線Ｏが被削材Ｗの軸線Ｏｗに対して芯ずれした場合であっても、被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面（小径部Ｂ）に当接した歯底部２０が、該内周面に対して切り込んでしまうことを防止できる。なぜなら、歯底部２０が被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面に摺接するとき、該歯底部２０の頂面がネガティブ角の傾斜とされていることで、刃先として機能し得ないこの歯底部２０の後端２０ｂを含む前端２０ａ以外の領域が内周面に接しやすくされ、刃先として機能し得る歯底部２０の前端２０ａが内周面に対して常に離れるからである。

つまり、歯底部２０は、被削材Ｗに対して工具送り方向Ｄに進むときに、前端２０ａ側が被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面に対して離れた位置にあり、そこから徐々に内周面に近づいて、後端２０ｂ側が滑らかに接するようになっている。
従って、歯底部２０によるガイド機能が得られつつも、この歯底部２０が被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面に切り込むことで生じるむしれ等については防止することができ、加工精度が確保される。

しかも、このように傾斜した歯底部２０が被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面に摺接することにより、加工が進むにつれて歯底部２０とともにブローチ本体２が径方向内側へ押し戻されるので、芯ずれした状態が元の正しい状態（ブローチ本体２の軸線Ｏと被削材Ｗの軸線Ｏｗが同軸配置された所期する状態）に復帰しやすくなる。
さらに、歯底部２０が軸線Ｏ方向の全長に亘って漸次傾斜させられているため、歯底部２０に径方向の外側に突出する角部等が形成されることはない。従って、このような角部等によって被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面が削られてしまうことがない。

以上より本実施形態のブローチ１によれば、たとえ芯ずれ（ブローチ本体２の軸線Ｏと被削材Ｗの軸線Ｏｗの不一致）が生じても、歯底部２０が被削材Ｗを削ってしまうことを防止でき、加工精度を確保できるのである。

また本実施形態のブローチ１では、軸線Ｏ方向に沿うブローチ本体２の縦断面視（軸線Ｏを含む縦断面図）で、歯底部２０の頂面が前端２０ａから後端２０ｂへ向かって直線状に延びているので、ブローチ１の製造時に歯底部２０を加工しやすい。

また本実施形態のブローチ１では、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２０同士のうち、軸線Ｏ方向の前方に位置する歯底部２０における径方向の最大高さＨに対して、後方に位置する歯底部２０における径方向の最大高さＨが大きくされている。具体的には、軸線Ｏ方向に沿うスプライン刃群１１の少なくとも一部以上の領域において、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２０の頂面同士が、縦断面視において一直線上（仮想直線Ｌ１上）に配置されている。
このため、ブローチ１の製造時に歯底部２０をより容易に加工できる。
またこの構成によれば、ブローチ１後方へ向かうに従い歯底部２０のガイド機能が発揮されやすくなり、ブローチ１による仕上げ切削加工（特に最終仕上げ領域での加工）の精度が安定する。

より詳しくは、軸線Ｏ方向に沿うスプライン刃群１１の全域において、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２０同士が、縦断面視で一直線上（仮想直線Ｌ１上）に配置されることとしてもよい。
或いは、軸線Ｏ方向に沿うスプライン刃群１１の一部の領域（区間）においてのみ、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２０同士が、縦断面視で一直線上に配置されていてもよい。
さらには、軸線Ｏ方向に沿うスプライン刃群１１の全域のうち、複数のスプライン刃１３を含む所定範囲の領域（区間）ごとに、つまり複数の前記領域ごとに、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２０同士が、縦断面視で一直線上に配置されるようにしてもよい。

このように、スプライン刃群１１の全域、一部又は複数の領域（区間）において、隣り合う歯底部２０同士が、縦断面視で一直線上に配置された場合には、一直線上に配置された全域又は各領域の中で、歯底部２０が前端２０ａから後端２０ｂへ向かって直線状に延びているので、ブローチ１の製造時に歯底部２０を加工しやすい。

尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

図５及び図６は、前述の実施形態で説明したブローチ１の変形例を示しており、下記に具体的に説明する。尚、前述の実施形態と同じ構成要素については詳細な説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

図５は、前述した実施形態で説明したスプライン刃１３の歯底部２０の変形例（歯底部２１）を示す縦断面図である。
この変形例では、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２１同士は、径方向の最大高さＨが互いに同一に設定されている。具体的に、図５に示される縦断面視で、歯底部２１の前端２１ａと後端２１ｂとを結ぶ仮想直線Ｌ１は、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２１同士において、同一直線上には配置されていない。

また図５に示される縦断面視において、符号Ｌ２は、歯底部２１の前端２１ａを通り軸線Ｏに平行な仮想直線である。従って図５において、仮想直線Ｌ１、Ｌ２同士の間に形成される傾斜角θは、仮想直線Ｌ１と軸線Ｏとの間に形成される傾斜角θに等しい。また、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２１は、その前端２１ａがともに仮想直線Ｌ２上に位置している。
また、図５に示される縦断面視において、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２１同士は、互いに傾斜角θが同一に設定されている。ただしこれに限定されるものではなく、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２１同士は、互いに傾斜角θが異なって設定されていてもよい。

図５の変形例によれば、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２１同士が、互いに径方向の最大高さＨが同一に設定されるので、前述の実施形態で説明した作用効果を、軸線Ｏ方向に隣り合う歯底部２１の両方において、確実にかつ安定して得ることができる。

また図６（ａ）〜（ｃ）は、前述した実施形態で説明したスプライン刃１３の歯底部２０の変形例（歯底部２２〜２４）を示す縦断面図である。
これらの変形例では、図６（ａ）〜（ｃ）に示される軸線Ｏ方向に沿うブローチ本体２の縦断面視で、歯底部２２〜２４の頂面が、それぞれ曲線状をなしている。

具体的に、図６（ａ）に示される変形例では、この縦断面視において、歯底部２２の頂面が、前端２２ａから後端２２ｂへ向かって、径方向外側へ向けて突出する凸曲線状に延びている。
また、図６（ｂ）に示される変形例では、この縦断面視において、歯底部２３の頂面が、前端２３ａから後端２３ｂへ向かって、径方向内側へ向けて窪む凹曲線状に延びている。
また、図６（ｃ）に示される変形例では、この縦断面視において、歯底部２４の頂面が、前端２４ａから後端２４ｂへ向かって、まず径方向内側へ向けて窪む凹曲線状に延びた後、径方向外側へ向けて突出する凸曲線状に延びていて、全体として凹凸曲線状（波形状）に形成されている。尚、この縦断面視においては、歯底部２４の頂面のうち、前端２４ａ側部分が凹曲線状をなし、後端２４ｂ側部分が凸曲線状をなしているが、これに限定されるものではなく、例えば、前端２４ａ側部分が凸曲線状をなしており、後端２４ｂ側部分が凹曲線状をなしていてもよい。
そして、これら歯底部２２〜２４の径方向の高さＨが、該歯底部２２〜２４の軸線Ｏ方向に沿う全長に亘って、軸線Ｏ方向の前端２２ａ〜２４ａから後端２２ｂ〜２４ｂに向けて漸次大きくされている。

図６（ａ）〜（ｃ）に示される変形例によれば、歯底部２２〜２４の頂面が、ブローチ本体２の縦断面視において、前端２２ａ〜２４ａから後端２２ｂ〜２４ｂへ向かって曲線状（例えば上述した凸曲線状、凹曲線状、凹凸形状（波形状）等）に延びているので、被削材Ｗの下孔ＷＨに加工される種々様々な形状に対応できる。
また、被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面に対する歯底部２２〜２４の接触態様（点接触、線接触、軸線Ｏ方向の接触位置等）を選択できるので、歯底部２２〜２４が内周面に切り込んでしまうことをより確実に防止できる。

詳しくは、例えば図６（ａ）のように、歯底部２２の頂面を縦断面視で凸曲線状に形成した場合には、切削加工時に芯ずれ現象が生じた初期（早期）のうちに、被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面に対して歯底部２２を当てることができるとともにガイドすることができ、つまり被削材Ｗに対してブローチ本体２が大きく芯ずれすること自体が抑制されて、上述した芯合わせ作用をより効果的に得ることができる。
また図６（ｂ）のように、歯底部２３の頂面を縦断面視で凹曲線状に形成した場合には、被削材Ｗの下孔ＷＨの内周面と歯底部２３との接触長さを小さく抑えることができ、よってこれらの間の接触抵抗が低減されて、切削加工が行いやすくなる。

また、前述の実施形態では、ブローチ１が被削材Ｗの下孔ＷＨを切削して平行スプライン（角形スプライン）加工を施すこととしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ブローチ１は、被削材Ｗの下孔ＷＨを切削してインボリュートスプライン加工を施すこととしてもよく、或いは、前述した加工以外の溝加工をしてもよい。
また本発明は、後丸刃付きのブローチ１に限定されるものではなく、前丸刃付きのブローチや、交互丸刃付きのブローチ（スプライン刃と丸刃とが軸線Ｏ方向に沿って交互に配置されたもの）であってもよい。
また、丸刃群１２が設けられていなくてもよい。

また、前述の実施形態では、スプライン刃群１１（複数のスプライン刃１３）において、軸線Ｏ方向に隣り合う歯部１３ａ同士が、軸線Ｏ方向に沿うように並んで列をなしていることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、軸線Ｏ方向に隣り合う歯部１３ａ同士が、互いに周方向の位置（位相）を徐々にずらされた螺旋状の列をなすヘリカルブローチにも、本発明を適用可能である。

また、前述の実施形態において刃溝１６、１７は、ブローチ本体２の軸線Ｏに垂直な平面上に位置するとともに、該ブローチ本体２の外周に個々の円環状に形成された軸直角溝であるが、これに限定されるものではない。すなわち、刃溝１６、１７は、軸線Ｏ回りに周回しつつ軸線Ｏ方向に向けて延びる螺旋状に形成された捩れ溝であってもよい。
また、軸線Ｏ方向に隣り合う刃溝１６同士の間に形成されるスプライン刃１３、及び、軸線Ｏ方向に隣り合う刃溝１７同士の間に形成される丸刃１４についても、上述の刃溝１６、１７同様に、軸直角刃であってもよいし、捩れ刃であってもよい。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及び尚書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

１ ブローチ
２ ブローチ本体
１３ａ 歯部（切刃）
２０〜２４ 歯底部
２０ａ〜２４ａ 前端
２０ｂ〜２４ｂ 後端
Ｈ 歯底部の高さ（最大高さ）
Ｏ ブローチ本体の軸線

Claims (5)

1. 軸状をなすブローチ本体の外周に複数の切刃が突設され、これら切刃が前記ブローチ本体の軸線方向及び周方向に互いに間隔をあけて配列したブローチであって、
   前記ブローチ本体の外周における前記周方向に隣り合う前記切刃同士の間には、これら切刃よりも前記ブローチ本体の径方向の内側に後退して歯底部が形成され、
   前記歯底部の前記径方向の高さが、該歯底部の前記軸線方向に沿う全長に亘って、前記軸線方向の前端から後端に向けて漸次大きくされていることを特徴とするブローチ。
2. 請求項１に記載のブローチであって、
   前記軸線方向に沿う前記ブローチ本体の縦断面視で、
   前記歯底部の頂面は、直線状をなしていることを特徴とするブローチ。
3. 請求項１に記載のブローチであって、
   前記軸線方向に沿う前記ブローチ本体の縦断面視で、
   前記歯底部の頂面は、曲線状をなしていることを特徴とするブローチ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のブローチであって、
   前記軸線方向に隣り合う前記歯底部同士のうち、前記軸線方向の前方に位置する前記歯底部における前記径方向の最大高さに対して、後方に位置する前記歯底部における前記径方向の最大高さが大きくされていることを特徴とするブローチ。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のブローチであって、
   前記軸線方向に隣り合う前記歯底部同士は、前記径方向の最大高さが互いに同一に設定されることを特徴とするブローチ。

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