JP2022060793A - 歯車の製造方法、ワークホルダ、加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歯車の加工精度の低下を抑制しつつ歯車の製造効率の向上を図ることを目的とする。【解決手段】切削加工装置のセット治具６０は、上側治具６１及び下側治具６２を有している。下側治具６２は、本体部８０から上方に突出する位置決めピン８３を複数有し、それら位置決めピン８３がセット治具６０の周方向に複数配設されてなる。上側治具６１の本体部７０には、位置決めピン８３が挿入される貫通孔７３が各々設けられている。各位置決めピン８３には、所定数のワーク９０が重ね合わせられてなるワーク群１００が各々セットされる。上側治具６１において、各挿入部７３の周辺となる部分には、本体部７０よりも弾性変形しやすい押圧部材７７が当該本体部７０の下面７２から下側に突出した状態となるようにして取り付けられている。【選択図】 図２

Description

本発明は、歯車の製造方法、ワークホルダ、加工装置に関する。

歯車を製造する製造工程は、鋳造や切り出しによってワーク（所謂ブランク）を作成する準備工程と、ワークの歯切り加工を行う歯切り工程と、焼き入れや研削等の仕上げ工程とに大別される。歯切り工程においては、製造効率の向上等を図るべくホブ盤等の加工装置が用いられることが多い。この種の加工装置には、ワークが固定される回転式のテーブルを備え、ホブ等の工具の動きに合わせてワークの向きを変えることにより、ワークの所定部分に複数の歯部を所定のピッチで形成するように構成されているものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１８－２０２５６５号公報

ここで、本願の発明者は、複数のワークを重ね合わせたワーク群をテーブルの回転方向に複数並べてセット可能な加工装置を考案した。具体的には、ワークホルダによってそれらワーク群を重ね合わせ方向における両側からまとめて挟み込み、当該ワークホルダをテーブルに着脱する加工装置を考案した。この加工装置によれば、ワークの着脱等の作業を減らして、歯車の製造効率を飛躍的に向上させることができる。このような効果は、重ね合わせるワークの数を多くすることにより顕著となる。

但し、ワークの厚さには個体差（誤差）が生じ得る。このため、重ね合わせるワークの数が多くなることで重ね合わせ方向における各ワーク群の寸法差が大きくなり得る。この場合、複数のワーク群のうち積層方向の厚さ寸法が小さいワーク群について、ワークホルダによるワーク群の挟み込みが不十分となり得る。これは、歯切りを行う際にワークのがたつきを招き、歯車の加工精度を低下させる要因になるため好ましくない。このように、歯車の加工精度の低下を抑制しつつ歯車の製造効率を向上させる上で歯車の製造方法や加工装置に係る構成には未だ改善の余地がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、歯車の加工精度の低下を抑制しつつ歯車の製造効率の向上を図ることを目的とするものである。

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお以下においては、理解の容易のため、発明の実施の形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

上記目的を達成すべく、第１の発明は、ワーク（ワーク９０）をワークホルダ（セット治具６０）にセットする第１工程（セット工程Ｓ１）と、前記第１工程において前記ワークがセットされた前記ワークホルダを、加工装置（切削加工装置１０）のホルダ固定部（保持部２１）に固定する第２工程（固定工程Ｓ２）と、前記第２工程において前記ワークホルダを固定した後に、前記ワークに歯部（歯部Ｔ）が形成されるようにして当該ワークを加工する第３工程（加工工程Ｓ３）とを備えている歯車の製造方法であって、前記ワークホルダは、互いに対向する状態で組み合わされる第１治具（下側治具６２）と第２治具（上側治具６１）とを有してなり、前記第１治具には、当該第１治具から前記第２治具側へ突出する位置決めピン（例えば位置決めピン８３）が所定方向（例えばワークホルダ９０の周方向）に並べて複数設けられており、前記第１治具及び前記第２治具の一方には、前記第１治具及び前記第２治具の他方側へ突出するようにして複数の弾性部材（押圧部材７７）が取り付けられており、前記第１工程は、所定数（例えば３つ）の前記ワークが重ね合わされたワーク群（ワーク群１００）が各前記位置決めピンに各々挿通された状態となるようにして複数の前記ワーク群を前記所定方向に並べて配置する工程であり、
前記第２工程は、複数の前記ワーク群がセットされた前記ワークホルダを前記第１治具及び前記第２治具の組み合わせ方向（例えば上下方向）において挟み込む工程であり、
前記第１工程及び前記第２工程の何れかにおいて、複数の前記ワーク群に前記弾性部材を各々当接させた状態で前記第１治具と前記第２治具とを近づけることにより、圧縮状態となった前記弾性部材によって前記ワークが押圧された状態とすることを特徴とする。

第２の発明は、ワーク（ワーク９０）に歯部（歯部Ｔ）が形成されるようにして当該ワークを加工する歯車の加工装置（切削加工装置１０）に適用され、前記ワークがセットされた状態で前記加工装置のホルダ固定部（保持部２１）に固定されるワークホルダ（セット治具６０）であって、互いに対向する状態で組み合わされる第１治具（下側治具６２）及び第２治具（上側治具６１）を備え、前記第１治具には、前記第１治具及び前記第２治具の間に前記ワークがセットされる場合に前記ワークの一部である被加工部を前記第１治具及び前記第２治具の外周部よりも外側に突出した状態となるようにして当該ワークの位置を規定する位置決めピン（位置決めピン８３）が設けられており、前記位置決めピンは、所定数の前記ワークが重ね合わせられてなるワーク群（ワーク群１００）を挿通可能となるように構成されており、前記位置決めピンを複数備え、それら位置決めピンにより前記第１治具及び前記第２治具の組み合わせ方向（上下方向）とは異なる所定方向（セット治具６０の周方向）に並べて複数の前記ワーク群をセット可能となっており、前記第１治具及び前記第２治具の一方には、前記第１治具及び前記第２治具の他方側へ突出した状態となるようにして弾性部材（押圧部材７７）が取り付けられており、前記弾性部材は、それらワーク群に当接する位置に各々配設されていることを特徴とする。

第１の発明及び第２の発明によれば、多数のワークをまとめて加工することにより歯車の製造効率を向上させることができる。ワークを重ね合わせてワーク群を構成する場合には、個体差の累積によってワーク群毎の厚さの違いが顕著になり得る。この点、本発明によれば、個体差の影響を弾性部材によって吸収し、加工に際してワークががたつくことを抑制できる。これにより、歯車の加工精度が低下することを抑制できる。以上の理由から、歯車の製造効率の向上を図りつつ、それに起因して歯車の加工精度が低下することを好適に抑制できる。

一実施の形態における切削加工装置の正面図。 （ａ）セット治具の平面図、（ｂ）図２（ａ）のＡ－Ａ線断面図。 ワーク群の押圧状態を示す概略図。 歯車の製造工程を示す概略図。 歯車の製造工程を示す概略図。

以下、本発明を具体化した一の実施の形態を図１に基づいて説明する。本実施の形態では、歯車の製造工程及び当該製造工程にて使用される歯切り用の切削加工装置について具体化されている。

切削加工装置１０は、歯切り前のブランクであるワーク９０がセットされるセット治具６０（「ワークホルダ」に相当）と、セット治具６０を保持する保持部２１（「ホルダ固定部」に相当）と、ワーク９０の歯切りを行う切削部２２（「加工部」に相当）と、それら保持部２１及び切削部２２が搭載された台座２３とを備えている。

保持部２１は、セット治具６０が載置される円形の載置面４３が形成されたテーブル４１（「載置部」に相当）と、載置面４３の中心軸線ＣＬ１を中心としてテーブル４１を回転させる回転機構４５とを有している。回転機構４５の駆動部は切削加工装置１０の制御部に接続されており、当該制御部によってテーブル４１の回転位置、すなわちテーブル４１上に載置されたセット治具６０の向きが制御される。

テーブル４１の上方には、テーブル４１に載置されたセット治具６０を上方から押える押え部３１が配設されている。押え部３１は、上記台座２３から起立するアーム３２によって昇降可能に保持されており、アーム３２には、押え部３１を昇降させる昇降機構３７が配設されている。昇降機構３７の駆動部は、上記制御部に接続されており、当該制御部によって軸体３４の高さ位置が制御される。

押え部３１は、上下に延びる円筒状をなしており、その中心軸線が上記中心軸線ＣＬ１と一致するように配置されている。テーブル４１の中央にセット治具６０が載置された状態にて押え部３１が待機位置（上限位置）から降下することにより押え部３１の下端面３３がセット治具６０に当接する。そして、押え部３１によって上方から押圧されることにより、テーブル４１からセット治具６０の浮き上がり規制される。

押え部３１には当該押え部３１の下側の開口から突出するようにして円柱状の軸体３４が固定されており、押え部３１を昇降させる場合には当該押え部３１に追従して軸体３４も昇降する。軸体３４についてもその中心軸線が上記中心軸線ＣＬ１と一致するように配置されている。

セット治具６０には軸体３４が挿通される軸受け孔６３が形成されている。押え部３１によってセット治具６０が押圧された状態となる場合に、押え部３１とともに降下した軸体３４が軸受け孔６３と係合する。これにより、水平方向におけるセット治具６０の変位が規制される構成となっている。なお、テーブル４１には、軸体３４の先端部が挿入される軸受け部４４が形成されている。軸体３４と軸受け部４４とを係合させることにより、加工時の負荷をテーブル４１側に分散させて軸体３４の変形等を抑制している。

押え部３１及び軸体３４は、中心軸線ＣＬ１を中心とした回転が許容されており、テーブル４１が当該中心軸線ＣＬ１を中心に回転する場合には当該回転に追従してそれら押え部３１及び軸体３４が回転する。すなわち、セット治具６０やテーブル４１と一体となって回転する。

セット治具６０は、一対の治具６１，６２が組み合わされてなり、それら治具６１と治具６２との間にワーク９０がセットされる構成となっている。ワーク９０は平板状をなしており、その外周部（縁部）の一部に円弧部９１が形成されている。このように略扇型のワーク９０がセット治具６０にセットされた状態では、円弧部９１がセット治具６０から突出している。この円弧部９１が切削部２２による歯切り加工の対象部分、すなわち「被加工部」となっている。

切削部２２は、切削用の工具であるホブ２６を保持するホブホルダ２５と、ホブホルダ２５を保持部２１に近づく側及び遠ざかる側にスライド移動させるスライド機構とを有している。ホブ２６は保持部２１の中心軸線ＣＬ１と交差する方向（水平方向）に延びる中心軸線ＣＬ２を中心に回転可能となっており、回転方向に並ぶ複数の刃部が設けられている。後述する加工位置をホブ２６の刃部が上側から下側に変位するようにして当該ホブ２６を回転させた状態で、当該ホブ２６をワーク９０の円弧部９１に接触させることにより、当該円弧部９１に所定のピッチで複数の歯部Ｔが形成される。

以下、図１及び図２を参照して、セット治具６０について説明する。なお、図２（ａ）においては便宜上、歯部Ｔを形成する前のワーク９０と、歯部Ｔを形成した後のワーク９０である歯車Ｇとを併記している。

図１に示すように、セット治具６０は、治具６１が上側且つ治具６２が下側となるようにしてテーブル４１に載置されるように向きが規定されている。以下の説明においては、治具６１を「上側治具６１」、治具６２を「下側治具６２」と称する。

図２に示すように、上側治具６１及び下側治具６２の本体部７０，８０は何れも円柱状をなしており、それら本体部７０，８０の中心部には両本体部７０，８０に跨るようにして貫通孔が各々形成されている。これら貫通孔によって上記軸受け孔６３が構成されている。テーブル４１にセット治具６０が載置された状態で押え部３１が待機位置から降下することにより、軸受け孔６３の中心軸線ＣＬ３と中心軸線ＣＬ１とが重なる位置にセット治具６０の位置が修正される。

下側治具６２の本体部８０には、ワーク９０を位置決めするための第１位置決めピン８３及び第２位置決めピン８４が固定されている。位置決めピン８３，８４は、何れも中心軸線ＣＬ３と同じ方向に延びており、本体部８０の上面８１から上方に突出した状態となるように配設されている。上側治具６１の本体部７０には、第１位置決めピン８３が挿入される第１貫通孔７３と、第２位置決めピン８４が挿入される第２貫通孔７４とが形成されている。これら位置決めピン８３，８４及び貫通孔７３，７４によって上側治具６１と下側治具６２との組み合わせ方向が規定されている。

本実施の形態では、所定数（３つ）のワーク９０を重ね合わせてワーク群１００を構成し、このワーク群１００をまとめて歯切りすることにより、歯車Ｇの製造効率の向上が図られていることを特徴の１つとしている。上面８１からの第１位置決めピン８３の突出量及び第２位置決めピン８４の突出量については何れも、ワーク９０の厚さ寸法×所定数よりも大きくなっており、ワーク群１００が位置決めピン８３，８４に挿通された状態で上側治具６１と下側治具６２とを組み合わせた場合であっても位置決めピン８３，８４と貫通孔７３，７４との掛かり代が十分に確保される構成となっている（図２（ｂ）参照）。なお、本実施の形態に示すセット治具６０については、位置決めピン８３，８４が挿入される「挿入部」を貫通孔とすることにより、セット治具６０の汎用性（例えば各ワークの厚さや積層数の許容範囲）を拡張している。

第１位置決めピン８３、第２位置決めピン８４、第１貫通孔７３、第２貫通孔７４の組み合わせ（位置決め手段）は、軸受け孔６３を囲むようにして、すなわちセット治具６０の周方向に並べて複数（３組）配設されている。それらの組み合わせは、周方向において等間隔となるように配置されており、組み合わせ毎に上記ワーク群１００がセットされる構成となっている。つまり、本実施の形態では、上下方向３個×周方向３個＝合計９個のワーク９０がセット治具６０にセットされる構成となっている。歯切り加工を行う際には、テーブル４１を回転させて切削部２２に対峙する位置（加工位置）に配置されるワーク群１００を入れ替えることにより、セット治具６０を着脱することなく歯切り加工を連続して行うことができる。なお、本実施の形態では、セット治具６０に３個×３個＝計９個のワーク９０をセットする場合について例示したが、これに限定されるものではない。上下に重ねるワーク９０の数を２個としてもよいし４個以上としてもよい。また、周方向に並べるワーク群１００の数を２個としてもよいし４個以上としてもよい。

ここで、上述したワーク９０については、板厚にある程度の個体差（誤差）が生じ得る。このような個体差については、ロットの切り替わり前後で顕著となることが多い。上述の如くワーク９０を重ね合わせてワーク群１００を構成した場合には、以下の不都合が生じる。すなわち、同時にセットされる複数のワーク群１００において各ワーク群１００の厚さ寸法の差が顕著になると、当該厚さ寸法が相対的に小さいワーク群１００と上側治具６１の下面７２との隙間が大きくなって、加工時に当該ワーク群１００（ワーク９０）ががたつきやすくなる。ワーク群１００のがたつきは、歯車Ｇの加工精度を低下させる要因になると懸念される。本実施の形態においては、このような事情に配慮した工夫がなされていることを特徴の１つとしている。以下、図２及び図３を参照して、当該工夫について説明する。なお、図３（ａ），（ｂ）の左側部分は例えば図２（ａ）のＡ－Ａ断面に相当し、図３（ａ），（ｂ）の右側部分は例えば図２（ａ）のＢ－Ｂ断面に相当する。

図２に示すように、上側治具６１（本体部７０）の下面７２において貫通孔７３，７４の周辺となる部分、詳しくはワーク９０と対峙する部分には円形の凹部７５が形成されている。凹部７５には弾性変形可能な硬質ウレタン製の弾性部材７７（ゴム部材）が配されている。弾性部材７７は円柱状をなし、その一端部が凹部７５の底部に当接し且つ他端（以下、先端部７８という）が下面７２よりも下側に突出した状態となるようにして当該凹部７５に圧入されている（図３（ａ）参照）。

弾性部材７７の先端部７８は先細りとなっており、当該先端部７８と凹部７５の周面との間に若干の隙間が設けられている。弾性部材７７は金属製の本体部７０，８０と比べて変形しやすくなっており、上記隙間には、弾性部材７７が当該弾性部材７７の長手方向において圧縮された（弾性変形した）場合に当該弾性部材７７の肉部が入り込む。これにより、弾性部材７７全体を凹部７５に収容可能としている。

本実施の形態における弾性部材７７については、本体部７０，８０と比べて変形しやすいものの、弾性部材７７によってワーク群１００を押圧している場合の安定性を向上させるべくある程度の硬さを有している。このような事情から、上側治具６１と下側治具６２とを手作業で組み合わせた際に、ワーク群１００を両本体部７０，８０に当接させること、すなわち弾性部材７７を所定の圧縮状態とすることは困難となっている。なお、「所定の圧縮状態」は、弾性領域における圧縮状態であって切削時のワーク群１００のがたつきを抑制することにより歯車Ｇの精度（要求精度）を確保できる圧縮状態を示す。

これに対して、上述した昇降機構３７は作業者のボタン操作等に応じて作動するアクチュエータを具備しており、当該昇降機構３７の押圧力は弾性部材７７を上記所定の圧縮状態となるように変形させることができる大きさとなっている。つまり、弾性部材７７は、セット治具６０がテーブル４１と押え部３１とで挟み込まれた際の押圧力によって所定の圧縮状態となる。なお、弾性部材７７を、コイルバネや板バネ等のバネ部材とすることも可能である。

次に、図３を参照して、ワーク群１００の厚さと弾性部材７７の圧縮状態との関係について説明する。図３には、厚さ寸法の異なる複数のワーク群１００が配置された場合、具体的には左側のワーク群１００Ａの厚さ寸法Ｘ１が右側のワーク群１００Ｂの厚さ寸法Ｘ２よりも小さくなっている場合について例示している。なお、ワーク群１００Ａ用の弾性部材７７Ａとワーク群１００Ｂ用の弾性部材７７Ｂとは上側治具６１の下面７２からの突出量（突出量Ｈ３）が同一となっており、当該突出量Ｈ３は厚さ寸法Ｘ１と厚さ寸法Ｘ２との差よりも大きくなっている。

ワーク群１００Ａ，１００Ｂがセットされたセット治具６０を保持部２１に固定する際には、図３（ａ）→図３（ｂ）に示すように、上側治具６１と下側治具６２とが近づくことで弾性部材７７Ａ及び弾性部材７７Ｂが各々圧縮される。その後は、上側治具６１の下面７２がワーク群１００Ｂに当接することにより、それ以上の押え部３１の降下が回避される。つまり、それ以上の押え部３１の降下が回避され、セット治具６０の固定が完了した状態では、右側のワーク群１００Ｂは、弾性部材７７Ｂ及び上側治具６１の下面７２によって押圧された状態となっている。これに対して、左側のワーク群１００Ａと上側治具６１の下面７２との間には隙間が生じており、左側のワーク群１００Ａは、弾性部材７７Ａによって押圧された状態となっている。

なお、弾性部材７７Ａ，７７Ｂの突出量Ｈ３については、下側治具６２の上面８１からの第１位置決めピン８３の突出量Ｈ１や第２位置決めピン８４の突出量Ｈ２よりも小さくなっている。このような構成とすれば、上側治具６１と下側治具６２との相対変位の方向（上記組み合わせ方向）が規定されている状況下にて弾性部材７７を変形させることができ、弾性部材７７を変形させる際の撓み等を抑制できる。これは、弾性部材７７を保護し、セット治具６０の耐久性を向上させる上で好ましい構成である。

ここで、図２（ａ）を参照して、弾性部材７７の配置について補足説明する。弾性部材７７は、ワーク９０の円弧部９１に沿って複数並べて配置されている。より詳しくは、セット治具６０の周方向において、位置決めピン８３，８４の配設箇所の両側と、両位置決めピン８３，８４の間とに各々配設されている。このような配置とすることにより、セット治具６０の周方向においてホブ２６とワーク群１００との接触位置が変化してもワーク群１００のがたつきを好適に抑制できる。また、弾性部材７７は、セット治具６０の径方向において位置決めピン８３，８４よりも内側及び外側に各々配設されている。詳しくは、円弧部９１に沿うように配置された３つの弾性部材７７のうち中央の弾性部材７７に対して径方向に並ぶように弾性部材７７が配置されている。このような配置とすることにより、ワーク群１００Ａのがたつきを一層好適に抑制できる。

以下、図２（ｂ）、図４及び図５を参照して、歯車Ｇの製造工程について説明する。歯車Ｇの製造工程は、例えば鋳造によってワーク９０を作成する準備工程と、ワーク９０をセット治具６０にセットするセット工程Ｓ１（「第１工程」に相当）と、ワーク９０がセットされたセット治具６０を切削加工装置１０の装置本体に固定する固定工程Ｓ２（「第２工程」に相当）と、ワーク９０を加工する加工工程Ｓ３（「第３工程」に相当）と、焼き入れや研削等の仕上げを行う仕上げ工程とを有している。

準備工程にてワーク９０を作成した後はセット工程Ｓ１に移る。セット工程Ｓ１においては、図４（ａ）→図４（ｂ）に示すように、所定数（３つ）のワーク９０を下側治具６２の位置決めピン８３，８４に挿通させる。図４（ｂ）→図４（ｃ）に示すように、この手順を位置決めピン８３，８４毎に繰り返すことで、ワーク群１００をセット治具６０の周方向に３つ並べる。その後は、図４（ｃ）→図（ｄ）に示すように、上側治具６１と下側治具６２とを組み合わせることでセット工程Ｓ１が完了となる。なお、上側治具６１と下側治具６２とは相互に非固定となっており、上記組み合わせ方向における両治具６１，６２の相対変位が許容されている。

続く固定工程Ｓ２では、図５（ｄ）に示すように、セット治具６０をテーブル４１の中央に載置する。その後は、上述したボタン操作により昇降機構３７を駆動させて、押え部３１を待機位置から降下させる。これにより、図５（ｄ）→図５（ｅ）に示すように、セット治具６０が押え部３１によってテーブル４１に押し付けられた状態となり、セット治具６０の固定が完了する。この際、弾性部材７７が圧縮され、各ワーク群１００は弾性部材７７によって下側治具６２の上面８１に押し付けられた状態となる（図２（ｂ）参照）。その後は、加工工程Ｓ３に進む。

加工工程Ｓ３では、各ワーク群１００について歯切りを行う（図５（ｆ）参照）。具体的には、１のワーク群１００について歯切りが完了した後は、テーブル４１を回転させて加工位置に配置されているワーク群１００を他のワーク群１００に入れ替える。つまり、本実施の形態に示す加工工程Ｓ３においては、セット治具６０を保持部２１から取り外すことなく全てのワーク群１００の歯切りが実行される。以上の各工程を経て歯車Ｇが完成することとなる。

以上詳述した実施の形態によれば、以下の優れた効果が期待できる。

多数のワーク９０をまとめて加工することにより歯車Ｇの製造効率を向上させることができる。ワーク９０を重ね合わせてワーク群１００を構成する場合には、個体差の累積によってワーク群１００毎の厚さの違いが顕著になり得る。この点、本実施の形態に示した構成によれば、個体差の影響を弾性部材７７によって吸収し、加工に際してワーク群１００ががたつくことを抑制できる。これにより、歯車Ｇの精度が低下することを抑制できる。以上の理由から、歯車Ｇの製造効率の向上を図りつつ、それに起因して歯車Ｇの精度が低下することを好適に抑制できる。

歯車Ｇの精度を考慮した場合には、弾性部材７７を硬くして加工時の弾性部材７７の変形を抑えることが好ましい。しかしながら、弾性部材７７を単に硬くした場合には、作業負荷が増大し得る。この点、本実施の形態では、弾性部材７７の圧縮が保持部２１へのセット治具６０の固定に伴って実行される構成となっている。このような構成とすることで、歯車Ｇの精度低下を抑制する上で、作業負荷が増大することを好適に回避できる。

加工位置をホブ２６の刃部が上側から下側に変位するようにして当該ホブ２６を回転させる構成においては、加工に際して刃部によりワーク群１００が上側から押されることとなる。本実施の形態では、ワーク群１００を下側治具６２の本体部８０によって支え且つ当該ワーク群１００を弾性部材７７によって上側から押える構成とすることにより、刃部からの力が下側治具６２に伝わりやすくなっている。このような構成とすれば、弾性部材７７の負荷を軽減し、セット治具６０の耐久性の向上に寄与できる。

＜変形例＞
なお、上述した実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。因みに、以下の別形態の構成を、上記実施の形態に対して個別に適用してもよく、相互に組み合わせて適用してもよい。

（１）弾性部材７７の配設対象（取付対象）を、貫通孔７３，７４（「挿入部」に相当）が形成された上側治具６１（「第２治具」に相当）から、位置決めピン８３，８４を具備する下側治具６２（「第１治具」に相当）に変更してもよい。

（２）上記実施の形態では、上側治具６１が貫通孔７３，７４を有し且つ下側治具６２が位置決めピン８３，８４を有する構成としたが、下側治具６２が貫通孔を有し且つ上側治具６１が位置決めピンを有する構成としてもよい。この場合、弾性部材７７の配設対象については、上側治具６１のままとしてもよいし、下側治具６２に変更してもよい。

（３）切削部２２（「加工部」に相当）のホブ２６の回転方向を逆にしてもよい。この場合、押圧部材の配設対象を上側治具６１から下側治具６２に変更することが望ましい。

（４）上記実施の形態では、上側治具６１と下側治具６２とを非固定としたが、上側治具６１と下側治具６２とをボルト及びナット等の固定具を用いて相互に固定する構成としてもよい。このような構成とする場合には、上側治具６１と下側治具６２と相互に固定する際に、弾性部材７７を所定の圧縮状態とする、すなわち上側治具６１（本体部７０）の下面７２をワーク９０に当接させる構成とするとよい。言い換えれば、弾性部材７７を所定の圧縮状態とするタイミングについては、セット工程Ｓ１（「第１工程」に相当）であってもよいし、固定工程Ｓ２（「第２工程」に相当）であってもよい。

（５）上記実施の形態に示した切削加工装置１０においては、保持部２１を回転させることにより加工位置に配置されたワーク群１００、すなわち加工対象となるワーク群１００を他のワーク群１００に変更する構成としたが、加工対象となるワーク群１００を他のワーク群１００に変更するための具体的構成については任意である。例えば、保持部２１を中心に切削部２２を変位（回動）させることにより、加工対象となるワーク群１００を変更する構成を否定するものではない。

（６）上記実施の形態では、保持部２１にセット治具６０を固定する際に、ワーク群１００の何れかに当接する位置まで上側治具６１を押し込む構成としたが、弾性部材７７によって各ワーク群１００を押圧した状態となるように構成されているのであれば足り、必ずしも上側治具６１をワーク群１００に当接させる必要はない。

（７）弾性部材７７の配置については任意であり、ワークの形状等に応じて変更するとよい。

（８）上記実施の形態では、保持部２１によるセット治具６０の挟み込み方向を鉛直方向（縦方向）としたが、これに限定されるものではない。保持部２１によるセット治具６０の挟み込み方向を水平方向（横方向）とすることも可能である。

（９）上記実施の形態では、ホブ２６によって歯車Ｇの歯部Ｔを形成する構成としたが、歯部Ｔの加工方法については任意である。例えば、フライスによって歯部Ｔを形成したり、レーザによって歯部Ｔを形成したりしてもよい。

１０…加工装置としての切削加工装置、２１…ホルダ固定部としての保持部、２２…加工部としての切削部、３１…押え部、３４…軸体、４１…載置部としてのテーブル、４４…軸受け部、６０…ワークホルダとしてのセット治具、６１…第２治具としての上側治具、６２…第１治具としての下側治具、６３…軸受け孔、７０…治具本体としての本体部、７３，７４…挿入部としての貫通孔、７５…凹部、７７…弾性部材、８０…本体部、８３…位置決めピン、９０…ワーク、９１…被加工部としての円弧部、１００…ワーク群、ＣＬ１～ＣＬ３…中心軸線、Ｔ…歯部、Ｇ…歯車。

Claims (12)

1. ワークをワークホルダにセットする第１工程と、
   前記第１工程において前記ワークがセットされた前記ワークホルダを、加工装置のホルダ固定部に固定する第２工程と、
   前記第２工程において前記ワークホルダを固定した後に、前記ワークに歯部が形成されるようにして当該ワークを加工する第３工程と
   を備えている歯車の製造方法であって、
   前記ワークホルダは、互いに対向する状態で組み合わされる第１治具と第２治具とを有してなり、
   前記第１治具には、当該第１治具から前記第２治具側へ突出する位置決めピンが所定方向に並べて複数設けられており、
   前記第１治具及び前記第２治具の一方には、前記第１治具及び前記第２治具の他方側へ突出するようにして複数の弾性部材が取り付けられており、
   前記第１工程は、所定数の前記ワークが重ね合わされたワーク群が各前記位置決めピンに各々挿通された状態となるようにして複数の前記ワーク群を前記所定方向に並べて配置する工程であり、
   前記第２工程は、複数の前記ワーク群がセットされた前記ワークホルダを前記第１治具及び前記第２治具の組み合わせ方向において挟み込む工程であり、
   前記第１工程及び前記第２工程の何れかにおいて、複数の前記ワーク群に前記弾性部材を各々当接させた状態で前記第１治具と前記第２治具とを近づけることにより、圧縮状態となった前記弾性部材によって前記ワークが押圧された状態とすることを特徴とする歯車の製造方法。
2. 前記第１治具及び前記第２治具のうち前記弾性部材の取付対象となっている治具の対向面には、複数の凹部が形成されており、
   前記弾性部材は、前記凹部から突出するようにしてそれら凹部に各々配設されており、
   前記弾性部材が前記圧縮状態となっている場合には、複数の弾性部材の何れかが前記凹部に没入し、当該没入した弾性部材が当接しているワーク群が前記第１治具の対向面及び前記第２治具の対向面に当接するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の歯車の製造方法。
3. 前記第１治具及び前記第２治具は、平面視で円形状をなしており、その周方向である前記所定方向に並べて複数の前記ワーク群が配置される構成となっており、
   前記第１工程では、各前記ワーク群における各ワークの一部である被加工部を前記第１治具及び前記第２治具の外周部よりも外側に突出させた状態で、それら前記ワーク群を前記ワークホルダにセットすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歯車の製造方法。
4. 前記加工装置は、前記ワークホルダを装置本体に取り付けた状態で当該ワークホルダを同ワークホルダの中心部を軸心として回転させる回転機構を備えており、
   前記第３工程では、前記回転機構により前記ワークホルダを回転させることで、各前記ワーク群の周方向位置を変えてそれらワーク群に対する前記加工を行うことを特徴とする請求項３に記載の歯車の製造方法。
5. 前記第２工程は、複数の前記ワーク群がセットされた前記ワークホルダを前記第１治具及び前記第２治具の組み合わせ方向において挟み込むことにより当該ワークホルダを前記ホルダ固定部に固定し且つ前記弾性部材を前記圧縮状態とする工程であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の歯車の製造方法。
6. 前記加工装置は、外周部に歯切り用の刃部が形成された加工部を備え、
   前記第３工程は、前記ワーク群を加工する加工位置を前記刃部が前記第１治具及び前記第２治具の一方側から他方側へ変位するようにして当該加工部を回転させることにより前記ワークを切削する工程であり、当該一方の治具に前記弾性部材が配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の歯車の製造方法。
7. ワークに歯部が形成されるようにして当該ワークを加工する歯車の加工装置に適用され、前記ワークがセットされた状態で前記加工装置のホルダ固定部に固定されるワークホルダであって、
   互いに対向する状態で組み合わされる第１治具及び第２治具を備え、
   前記第１治具には、前記第１治具及び前記第２治具の間に前記ワークがセットされる場合に前記ワークの一部である被加工部を前記第１治具及び前記第２治具の外周部よりも外側に突出した状態となるようにして当該ワークの位置を規定する位置決めピンが設けられており、
   前記位置決めピンは、所定数の前記ワークが重ね合わせられてなるワーク群を挿通可能となるように構成されており、
   前記位置決めピンを複数備え、それら位置決めピンにより前記第１治具及び前記第２治具の組み合わせ方向とは異なる所定方向に並べて複数の前記ワーク群をセット可能となっており、
   前記第１治具及び前記第２治具の一方には、前記第１治具及び前記第２治具の他方側へ突出した状態となるようにして弾性部材が取り付けられており、
   前記弾性部材は、それらワーク群に当接する位置に各々配設されていることを特徴とするワークホルダ。
8. 前記第２治具には、前記位置決めピンが各々挿入される挿入部が設けられており、
   前記挿入部は、前記組み合わせ方向に貫通していることを特徴とする請求項７に記載のワークホルダ。
9. 前記第１治具及び前記第２治具は、平面視で円形状をなしており、その周方向である前記所定方向に並べて複数の前記ワーク群が配置される構成となっており、
   前記弾性部材は、前記ワークホルダの径方向において前記位置決めピンよりも内側となる位置及び外側となる位置に各々配設されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のワークホルダ。
10. 前記第１治具及び前記第２治具は、平面視で円形状をなしており、その周方向である前記所定方向に並べて複数の前記ワーク群が配置される構成となっており、
    前記弾性部材は、前記ワークホルダの周方向においては前記位置決めピンの両側に各々配設されていることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１つに記載のワークホルダ。
11. 前記第２治具の対向面には、凹部が形成されており、
    前記弾性部材は、前記弾性部材において前記ワークと当接する部分が前記凹部から突出した状態となるようにして前記凹部に取り付けられていることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１つに記載のワークホルダ。
12. 請求項７乃至請求項１１のいずれか１つに記載されたワークホルダと、
    前記ワークホルダが載置される載置部と、
    前記載置部に載置された前記ワークホルダを当該載置部に押し付ける押圧部と、
    前記載置部及び前記押圧部により前記ワークホルダが挟まれている状況下にて当該ワークホルダにセットされた前記ワークの前記被加工部に歯部が形成されるようにして当該ワークを加工する加工部と
    を備えていることを特徴とする加工装置。

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