JP2020163528A - ブローチ - Google Patents

Abstract

【課題】異なる機種のブローチ盤において兼用可能とすることで汎用性を向上させたブローチ工具を提供する。【解決手段】ブローチ１は、軸状に延びるブローチ１であって、切刃部１３と、切刃部１３の軸方向の後端側に設けられた第１の取付部１２と、第１の取付部１２に着脱可能に接続され、軸方向の後方側に延びる軸状の接続部材３と、を備え、接続部材３は、軸方向の後端に設けられた第２の取付部２２を有する。接続部材を着脱することで異なる機種のブローチ盤に兼用可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、軸状のブローチ本体の外周に複数の切刃が突出してブローチ本体の長手方向に配設された切刃部が形成され、内歯車等のワークのブローチ加工に用いられるブローチに関するものである。

このような内歯車のブローチ加工に用いられるブローチとして、例えば特許文献１には、外径上がり切削によって歯形を粗成形する粗刃（外径上がり刃）と、この歯形を歯厚上がり切削によって仕上げる仕上げ刃（歯厚上がり刃）とで構成されたヘリカルブローチが開示されている。このヘリカルブローチを用いることで、自動車用のトランスミッション等で多用される歯溝が螺旋状に捩れた内はすば歯車の加工が可能となる。

特開２０１７−２１３６５６号公報

上記ブローチはブローチ盤に取り付けて使用されるが、ブローチの全長は該ブローチを取り付けるブローチ盤の機種によって決まる。例えば、設備に使用されるブローチ盤の機種変更があった場合、変更後のブローチ盤に対応する長さのブローチを新たに用意しなければならないという問題があった。

本発明は、このような背景の下になされたもので、異なる機種のブローチ盤において兼用可能なブローチを提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のブローチは、軸状に延びるブローチであって、切刃部と、前記切刃部の軸方向の後端側に設けられた第１の取付部と、前記第１の取付部に着脱可能に接続され、前記軸方向の後方側に延びる軸状の接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記軸方向の後端に設けられた第２の取付部を有することを特徴とする。

このように構成されたブローチによれば、連結部材を着脱することで軸線方向の全長を変化させることができる。よって、異なる機種のブローチ盤での使用を可能とすることで汎用性に優れた付加価値の高いブローチを提供できる。

また、上記ブローチにおいては、前記切刃部は、前記軸方向に沿って螺旋状に配列される複数の切刃を有することが好ましい。
このようにすれば、異なる機種のブローチ盤での使用を可能とすることで汎用性に優れた付加価値の高いヘリカルブローチを提供できる。

また、上記ブローチにおいては、前記接続部材は前記軸方向の先端に形成された雄ねじを有し、前記第１の取付部は前記軸方向の後端に形成された雌ねじを有しており、前記接続部材及び前記第１の取付部は、前記雄ねじ及び前記雌ねじが螺合することで互いに固定されることが好ましい。
このようにすれば、ねじ構造を利用することで第１の取付部に対する接続部材の着脱を容易に行うことができる。

また、上記ブローチにおいては、前記切刃部における前記複数の切れ刃の配列方向で規定される第１のねじれ方向は、前記ねじ部におけるねじ山で規定される第２のねじれ方向と反対であることが好ましい。
このようにすれば、ワーク加工時に切刃部がワークに対して回転した際、雄ねじ及び雌ねじの締結力が強まるようになる。よって、雄ねじ及び雌ねじの締結状態が緩むことなく、接続部材を強固に固定した状態でワークの加工を行うことができる。

また、上記ブローチにおいては、前記接続部材は、前記軸方向に延びる軸部と、前記軸部の外周面に形成された平面加工部と、を有することが好ましい。
このようにすれば、平面加工部に例えば工具を取り付けることで接続部材の雄ねじを雌ねじに対して簡便且つ強固に螺合させることができる。よって、接続部材の取り付け作業の作業性を向上させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、異なる機種のブローチ盤での使用を可能とすることで汎用性を向上させることができる。

ブローチの概略構成を示す図である。 ブローチ本体部の構成を示す側面図である。 アタッチメント部の構成を示す側面図である。 変形例に係るブローチの概略構成を示す図である。 変形例に係るブローチの概略構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度や角度を実際とは異ならせている。

本実施形態のブローチは、例えば上述した自動車用トランスミッションに用いられる内はすば歯車等を加工するヘリカルブローチである。

図１は本実施形態のブローチの概略構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のブローチ１は、高速度工具鋼等の硬質材料により軸線Ｏを中心とする長尺軸状に形成され、ブローチ本体部２と、アタッチメント部（接続部材）３と、を備えている。ブローチ１において、ブローチ本体部２及びアタッチメント部３は着脱可能に接続される。

図２はブローチ本体部２の構成を示す側面図である。
図２に示すように、ブローチ本体部２は、軸線Ｏに沿う先端部（図２における左側部分）に設けられた前掴み部１１と、軸線Ｏに沿う後端部（図２における右側部分）に設けられた第１の後掴み部（第１の取付部）１２と、これら前掴み部１１及び第１の後掴み部１２の間に設けられた切刃部１３と、を備えている。

切刃部１３には、ブローチ本体部２の外周に突出する複数（多数）の切刃１４が、ブローチ本体部２の軸線Ｏ方向（長手方向）と周方向に間隔をあけて配設されている。これらの切刃１４は、周方向にはワーク内周に形成される上記歯溝の間隔に合わせて等間隔に配設されるとともに、軸線Ｏ方向には歯溝がなす螺旋に対応して該軸線Ｏ回りに捩れたリード（弦巻線）ＨＬに沿って間隔をあけた切刃列を形成するように配設されている。すなわち、切刃部１３は、軸線Ｏ方向に沿って螺旋状に配列される複数の切刃１４を有している。

これら複数の切刃１４が配設された切刃部１３においては、軸線Ｏ方向先端側から後端側に向けて順に、切刃１４の軸線Ｏからの外径が後端側に向けて順次大きくなる外径上がり部１５と、この外径上がり部１５の後端の切刃１４からブローチ本体部２の周方向における切刃１４の厚さが後端側に向けて順次大きくなる歯厚上がり部１６とが備えられている。歯厚上がり部１６は、外径上がり部１５とともにブローチ本体部２と一体に形成されていてもよく、またブローチ本体部２とは別体に形成されて着脱可能とされたシェルに形成されていてもよい。

前掴み部１１及び第１の後掴み部１２はワーク加工時にブローチ盤に把持される部位である。第１の後掴み部１２の後端面１２ａには雌ねじ１２ｂが形成されている。雌ねじ１２ｂの中心は軸線Ｏと一致している。雌ねじ１２ｂは後述するアタッチメント部３を着脱可能に取り付けるためのものである。

図３はアタッチメント部３の構成を示す側面図である。
図３に示すように、アタッチメント部３は、軸線Ｏ方向に延びる軸部２０と、雄ねじ２１と、第２の後掴み部（第２の取付部）２２と、平面加工部２３と、を備えている。軸部２０は円柱状の部材であって、ブローチ本体部２と同程度の外径を有している。

雄ねじ２１は、軸部２０における軸線Ｏに沿う先端部（図３における左側部分）に形成されている。雄ねじ２１は第１の後掴み部１２の後端面１２ａに形成された雌ねじ１２ｂに螺合される。アタッチメント部３とブローチ本体部２とは、雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂが螺合することで互いに着脱可能に取り付けられる。

本実施形態において、雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂは左ねじで形成されている。すなわち、雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂにおけるねじ山のねじれ方向は、軸線Ｏの後端側（図３の右側）から軸線Ｏの先端側（図３の左側）に向かって平面視した際、左方向となっている。

第２の後掴み部２２は、ブローチ本体部２の第１の後掴み部１２と同様の形状を有する。第２の後掴み部２２は、前掴み部１１とともに後述のようにワーク加工時にブローチ盤に把持される部位である。第２の後掴み部２２は、軸線Ｏに沿う後端部（図３における右側部分）に形成されている。

平面加工部２３は、軸部２０の外周面２０ａに形成される。平面加工部２３は一対の平面２３ａ、２３ｂを含む。一対の平面２３ａ、２３ｂは互いに平行な面である。平面加工部２３は、例えば、所定の大きさのスパナ等の工具を挿入可能な幅に設定されている。この構成によれば、平面加工部２３に工具を取り付けることでアタッチメント部３の雄ねじ２１をブローチ本体部２の雌ねじ１２ｂに対して簡便且つ強固に螺合させることができる。よって、平面加工部２３を形成することでアタッチメント部３におけるブローチ本体部２に対する取り付け作業の作業性が向上する。

ところで、一般的にブローチの長さ（全長）は該ブローチを取り付けるブローチ盤の種類によって決まる。これは、ブローチ盤の種類によって、ブローチを把持する部分（前掴み部及び後掴み部）の軸線Ｏ方向の長さが異なるためである。

本実施形態のブローチ１は、アタッチメント部３を取り付けた状態において、軸線Ｏ方向の両端にブローチ盤に取り付けるための前掴み部１１及び第２の後掴み部２２を有している。そのため、本実施形態のブローチ１は、図示されない円環状のワークの内周に先端側から挿通された状態で、前掴み部１１及び第２の後掴み部２２が把持されることによりブローチ盤に取り付けられる。図１に示したように、前掴み部１１及び第２の後掴み部２２間の軸線Ｏ方向の距離で規定されるブローチ１の全長はＬである。以下、アタッチメント部３を取り付けたブローチ１を取り付け可能なブローチ盤を第１のブローチ盤と呼ぶことにする。第１のブローチ盤は全長Ｌのブローチを取り付け可能とするブローチ盤である。

第１のブローチ盤に取り付けられたブローチ１は、ワークに対して相対的に軸線Ｏ方向先端側に送り出されて挿入されるとともに該軸線Ｏ回りに回転させられて、上記切刃部１３によりワークの内周に複数条の螺旋状の歯溝を切削加工し、これらの歯溝の間に上記内はすば歯車等の歯形を形成する。

ここで、ブローチ１におけるワークに対する回転方向は切刃部１３におけるリードＨＬの方向によって決まる。具体的に、ブローチ１におけるワークに対する回転方向は、複数の切刃１４のねじれ方向で決まる。本実施形態のブローチ１は、軸線Ｏの後端側（図２の右側）から軸線Ｏの先端側（図２の左側）に向かって平面視した際、ワークに対して時計周り（右周り）に回転する。すなわち、本実施形態の切刃部１３のねじれ方向は右方向となっている。

上述したように本実施形態のブローチ１では、雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂを左ねじで形成することで、雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂのねじ山におけるねじれ方向を「左方向」としている。すなわち、本実施形態のブローチ１において、切刃部１３のねじれ方向（右方向）は、雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂにおけるねじ山のねじれ方向（左方向）と反対となっている。

ブローチ本体部２及びアタッチメント部３を接続したブローチ１でワークの加工を行う場合、ブローチ本体部２及びアタッチメント部３を接続する雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂに捩れが生じる。本実施形態のブローチ１では、切刃部１３のねじれ方向（右方向）と雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂのねじ山におけるねじれ方向（左方向）とが反対向きであるため、ワーク加工時にブローチ本体部２がワークに対して時計周り（右周り）に回転すると、左ねじで構成された雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂの締結力が強まる。
したがって、本実施形態のブローチ１によれば、雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂの締結状態が緩むことなく、ブローチ本体部２及びアタッチメント部３を強固に固定した状態でワークの加工を行うことができる。

上述したように本実施形態のブローチ１は、ブローチ本体部２に対してアタッチメント部３を取り外し可能である。本実施形態のブローチ１は、アタッチメント部３の平面加工部２３に工具を取り付けることでブローチ本体部２からアタッチメント部３を容易に取り外すことができる。

ブローチ本体部２は、軸線Ｏ方向の両端にブローチ盤に取り付けるための前掴み部１１及び第１の後掴み部１２を有している。すなわち、ブローチ本体部２は、単体の状態においても、ブローチ盤に取り付け可能である。ブローチ本体部２は、図示されない円環状のワークの内周に先端側から挿通された上で前掴み部１１及び第１の後掴み部１２が把持されることによりブローチ盤に取り付けられる。図１に示したように、前掴み部１１及び第１の後掴み部１２間の軸線Ｏ方向の距離で規定されるブローチ本体部２の全長はＬ１である。以下、単体のブローチ本体部２を取り付け可能なブローチ盤を第２のブローチ盤と呼ぶことにする。第２のブローチ盤は全長Ｌ１のブローチを取り付け可能とするブローチ盤である。

第２のブローチ盤に取り付けられたブローチ本体部２は、ワークに対して相対的に軸線Ｏ方向先端側に送り出されて挿入されるとともに該軸線Ｏ回りに回転させられて、上記切刃部１３によりワークの内周に複数条の螺旋状の歯溝を切削加工し、これらの歯溝の間に上記内はすば歯車等の歯形を形成する。

以上のように本実施形態のブローチ１によれば、アタッチメント部３を着脱することで、ブローチ盤に対する把持部分の軸線Ｏ方向の長さを簡便且つ高精度に変化させることができる。すなわち、本実施形態のブローチ１は、アタッチメント部３を取り付けることで、全長Ｌのブローチに対応した第１のブローチ盤への取り付けが可能となる。また、本実施形態のブローチ１は、アタッチメント部３を取り外してブローチ本体部２単体の状態にすることで、全長Ｌ１のブローチに対応した第２のブローチ盤への取り付けが可能となる。

従って、本実施形態のブローチ１によれば、例えば、ある工場設備内に第１のブローチ盤及び第２のブローチ盤がそれぞれ設置されていた場合でも、アタッチメント部３の着脱によって両方のブローチ盤において使用することができる。よって、本実施形態のブローチ１は、異なる機種のブローチ盤において兼用可能とすることで汎用性に優れた付加価値の高いブローチを提供できる。

以上、本発明のブローチに係る一実施形態について説明したが、本発明は上記に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
上記実施形態のブローチ１は、歯溝がねじれ溝を形成するオフノルマルタイプの切刃部１３を備えたものを例に挙げたが、本発明は図４に示すように歯溝がリング溝を形成する軸直角タイプの切刃部３３を含むブローチ本体部２Ａを備えたブローチ１０１にも適用可能である。

また、上記実施形態のブローチ１では切刃部１３のねじれ方向を右方向、すなわち、ワークに対してブローチ本体部２が時計周り（右周り）に回転する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、図５に示すように、軸線Ｏに対するリードＨＬのねじれ方向を反転させた切刃部４３を含むブローチ本体部２Ｂを備えたブローチ１０２にも適用可能である。このブローチ１０２によれば、ワークに対してブローチ本体部２Ｂが反時計周り（左周り）に回転するので、雄ねじ２１及び雌ねじ１２ｂを右ねじで構成すればよい。

また、上記実施形態ではブローチとしてヘリカルブローチを用いる場合を例に挙げたが、本発明は例えばスプラインブローチ等の他のブローチにも適用可能である。

１，１０１，１０２…ブローチ
３…アタッチメント部（接続部材）
１２…第１の後掴み部（第１の取付部）
１２ｂ…雌ねじ
１３，３３，４３…切刃部
１４…切刃
２０…軸部
２０ａ…外周面
２１…雄ねじ
２２…第２の後掴み部（第２の取付部）
２３…平面加工部
２３ａ，２３ｂ…平面

Claims (5)

1. 軸状に延びるブローチであって、
   切刃部と、
   前記切刃部の軸方向の後端側に設けられた第１の取付部と、
   前記第１の取付部に着脱可能に接続され、前記軸方向の後方側に延びる軸状の接続部材と、を備え、
   前記接続部材は、前記軸方向の後端に設けられた第２の取付部を有する
   ことを特徴とするブローチ。
2. 前記切刃部は、前記軸方向に沿って螺旋状に配列される複数の切刃を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のブローチ。
3. 前記接続部材は前記軸方向の先端に形成された雄ねじを有し、
   前記第１の取付部は前記軸方向の後端に形成された雌ねじを有しており、
   前記接続部材及び前記第１の取付部は、前記雄ねじ及び前記雌ねじが螺合することで互いに固定される
   ことを特徴とする請求項２に記載のブローチ。
4. 前記切刃部における前記複数の切刃のねじれ方向は、前記雄ねじ及び前記雌ねじにおけるねじ山のねじれ方向と反対である
   ことを特徴とする請求項３に記載のブローチ。
5. 前記接続部材は、前記軸方向に延びる軸部と、前記軸部の外周面に形成された平面加工部と、を有する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のブローチ。

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