JP2518147Y2 - 歯車の位相合せ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は歯車の位相合せ装置に係り、特に歯車面取
盤に面取りすべき歯車を取付け、面取りカッタに対して
面取りをすべき歯車の位相を自動的に合せるための歯車
の位相合せ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来ローダ装置などに使用している自動の位相合せ装
置は、例えば歯車ガイドに被加工歯車を収嵌してアクチ
ュエータによってラックの方へ移動させることにより、
ラック歯と被加工歯車の歯を噛み合せる。この時点で歯
車とラックの歯が噛み合わない場合にはラックガイドが
ピンを中心として揺動し、スイッチが作動し、歯車ガイ
ドが後退する。

そこで再度アクチュエータを前進させて、被加工歯車
とラックの歯の噛みあった状態にさせて位相合せを完了
する（実公昭63-14983号参照）。手動の位相合せ装置の
一例（第７図）では、案内24に沿って直線的に移動でき
る位置決め棒25の先端部を位相を合せようとする歯車26
の歯溝に当接して位相を合せる。位相合せが完了して手
を位置決め棒25から離せば、バネ27の力で位置決め棒25
は後退して歯車26から離れる。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記従来の自動位相合せ装置においては、ラックは被
加工歯車と噛み合わなければならない。このためワーク
諸元が変る毎にラックを交換する必要がある。

また被加工歯車の中で欠歯（何枚か歯が欠けている）
がある場合は、ラックと噛み合せることができないた
め、位相合せは不可能となる。

更に歯車の中には不等歯厚の歯（幾つかの歯の厚さに
厚い薄いの差がある）の場合は、ラックに噛み合せて
も、ラックに噛み合っている歯が不等歯厚の歯なのか正
規歯厚の歯なのかで位相がずれることがある。

この考案は上記実情に鑑みて被加工歯車の大きさや歯
厚の差に関わりなく、スピーデイに位相合せをすること
が出来る歯車の位相合せ装置を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は前記課題を解決し、目的を達成するため
に、歯車加工機械における被加工歯車の回転軸に対して
水平な平行方向と直交方向へ駆動機を介して進退可能な
取付台を面取り機械本体に配設し、この上に基台を被加
工歯車方向へ駆動機を介して進退可能に配設し、該基台
上には、先端に接触式測定子を有する測定アームを軸受
を介して前後部がシーソ状の揺動可能に支持して、測定
アーム後縁部の基台上下にはリミットスイッチを測定ア
ームの揺動により作動するように配置し、前記測定子の
位置する基台側部に非接触式位置センサが測定子と平行
に配設され、前記位置センサ，測定子，リミットスイッ
チ，各駆動機を歯車加工機械の駆動制御機に電気的に接
続してなる歯車の位相合せ装置、という技術的な手段を
講じた。

すなわち取付台を前後左右に移動させて位置センサが
被加工歯車方向へ近接するように配置させる。次に被加
工歯車を回転させると位置センサが被加工歯車の歯山か
歯溝の位相を検知して、その検知信号により被加工歯車
が停止する。次に必要に応じて取付台が測定子の測定に
好ましい位置まで移動して、しかる後に測定子が被加工
歯車に接するように基台を被加工歯車方向へ前進させて
停止する。被加工歯車を回転させることにより、被加工
歯車に押された測定アームが軸受を支点として揺動し、
揺動した方のリミットスイッチを入力する。これによっ
て制御装置にフイードバックされた検知信号により被加
工歯車の位相がコントロールされる。

〔作用〕

上記のように構成されたこの考案においては次のよう
に作用する。被加工歯車の大きさによって取付台を前後
左右に移動させて位置センサが被加工歯車方向の適正な
位置へ近接するように配置させることができる。位置セ
ンサの先端部が被加工歯車に近接するように基台を前進
させて、被加工歯車を回転させると、位置センサが歯車
の歯山、歯溝を検出し、歯溝信号の時点でワークホルダ
の回転を停止させれば、その位置で位置センサと測定子
が同一水平面に平行に位置しているので、そのまま基台
を前進させても、測定子を被加工歯車の歯溝におおまか
に入れることができる。また被加工歯車の歯厚が位置セ
ンサと測定子との配置距離に合わない場合には、その差
距離だけ取付台を左右に移動させることによって適正な
位置決めをすることができる。

〔実施例〕

この考案の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
は装置の正面図、第２図は平面図である。取付台21は図
示省略した面取り機械本体に左右横軸（Ｘ軸）方向並び
に前後縦軸（Ｙ軸）方向への摺動自在に配設されてい
る。該取付台21の上面にガイドレール22がボルト止めに
より固定されており、ガイドレール22上に、摺接移動可
能なガイド３を介して歯車の位相合せ装置１の機台２が
配設されている。前記取付け台21の１端部（図では左端
部）にはシリンダ取付け板４を介してシリンダ５が配設
され、該シリンダ５に嵌装されたピストンロッド６の先
端部は前記基台２の１端部に連結されていて、シリンダ
５の伸縮作動によって基台２がガイドレール22に沿っ
て、図示省略した面取盤の被加工歯車Ｗ先端面方向（図
中の右方）へ前進した後、後退することができるように
構成されている。

前記基台２上の支持体７には、先端部（図中右）に軸
受箱８、基端部にはカム受９が前記ガイドレール22と平
行に配設されている。

前記軸受箱８には測定アーム11がピボット軸受10を介
して上下揺動が出来るように支持され、該測定アームの
先端部には測定子12が装着されている。また測定アーム
11の基端縁部にはカムフロア13が配設されている。前記
カム受９には、先端がＶ薬研形状のカム14が配設され、
該カム14は先端が前記カムフロア13に常に当接するよう
にバネ15によって弾圧されている。前記支持体７には測
定アーム11の上下に位置してリミットスイッチ16,17が
取付け板18,18を介して配設されている。該リミットス
イッチ16,17はオーバートラベルの大きい機種が選定さ
れており、測定アーム11がピボット軸受10を支点に上下
揺動したときにON,OFFするように構成されている。

前記支持体７の先端部（図中右）には、前記測定子12
と同水準で平行位置に位置センサ（例えば磁気近接スイ
ッチ，光電スイッチ等）19が取付板20を介して測定子12
と平行に配設されている。

前記リミットスイッチ16,17のリード線（図示省
略）、並びに位置センサ19のリード線（図示省略）は何
れも機械本体のNC制御装置（図示省略）に接続されてい
て、ワークホルダ23の回転が自由にコントロールされ
る。

また前記シリンダ５の作動並びに基台２を縦軸方向、
横軸方向へ駆動する図示省略した駆動機もNC制御装置に
よりコントロールされる。上記のように構成されたこの
考案における作用を説明する。

第３図において、位置センサ19を被加工歯車Ｗの歯先
端面に近ずける。この操作は前記シリンダ５の伸縮作動
もしくは、基台２を第２図の横軸（Ｘ軸）もしくは縦軸
（Ｙ軸）方向へ摺動させて、位置センサ19と被加工歯車
Ｗとの距離Ｌを適正な値にあらかじめセットしておく。
次にワークホルダ23を図示しないワークホルダの回転機
構（例えばサーボモータ使用）によって、プラス側ある
いはマイナス側へ低速回転させることによって位置セン
サ19が歯車Ｗの山，溝でON,OFF信号を発信することがで
きる。すなわち、溝の位置でONとなり、ワークホルダ23
の回転が停止される。これによって被加工歯車Ｗの位相
は大まかに決定される。次にシリンダ５の作動で測定子
12が被加工歯車Ｗの歯溝内に向けて進行する（第４図参
照）。ここで前記ワークホルダ23をプラス側、マイナス
側へ回転させると測定子12が歯面に接触することから、
測定アーム11がピボット軸受10を支点として上下揺動を
するため、リミットスイッチ16,17がON作動する。第５
図においては歯車Ｗがプラス側へ回転したので測定アー
ム11は下方のリミットスイッチ16をON作動している。

このリミットスイッチ16,17のON入力数値をNC制御装
置に演算入力させることによって正規歯だけでなく、欠
歯、不等歯等の特殊な歯車に対しても正確な歯溝の位置
を求めて加工歯車Ｗを保持したワークホルダ23を適正位
置に回転させ、位相を合せることができる。しかる後、
この装置１を被加工歯車Ｗから遠ざかる方へ後退させ
て、しかるべき歯車加工（仕上加工、面取り加工等）を
することが出来る。高精度の位相合せをする場合には、
リミットスイッチ16,17を電気マイクロメータなどの位
置再現性が良く高分解可能な測定器を使用すれば可能で
ある。また位置センサ19と測定子12部分を独立して移動
可能に構成すれば複雑な形状の歯車でも位相合せが可能
である。更に取付台21が歯車加工機械の可動部に取付け
られるときにはシリンダ５並びにガイド３を省略するこ
とが出来る。またマガリバカサ歯車などの特殊な歯車に
対しては例えば第６図に示すように位置構成をすること
によって位相合せが可能となる。

〔考案の効果〕

上記のように構成されたこの考案においては次のよう
な優れた効果を有している。

（１） 被加工歯車に対して取付台を進退並びに左右移
動ができるようにし、その上に基台を被加工歯車に対し
て進退可能に構成し、該基台に被接触センサと測定子を
平行に配設したので、歯車の幅が厚い時と薄い時でも取
付台を左右に移動させるだけで対応することができる効
果がある。

（２） 被接触センサと測定子を平行に配設したので、
基台を被加工歯車により近ずけることができ、被加工歯
車の諸元が異なるものにおいても、被接触センサによる
正確な位置決めをスピーデイにすることができる効果が
ある。

（３） 測定子を支持する測定アームが軸受を基点とし
てシーソ状に揺動できるようにしたため、測定子が被加
工歯車の歯溝に入り、被加工歯車が回転しても測定子に
逃げが可能となり、無理な力が測定子にかからない内に
位置測定をすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例に係り、第１図は歯車の位相合
わせ装置の正面図、第２図は平面図、第３図は位置セン
サと被加工歯車の関係を示す要部正面図、第４図は測定
子と被加工歯車の関係を示す要部正面図、第５図は被加
工歯車とリミットスイッチの関係を示す要部正面図、第
６図はマガリバカサ歯車に対する測定子の関係を示す平
面図、第７図は従来例を示す正面図である。 １……歯車の位相合わせ装置、２……基台、３……ガイ
ド、４……取付板、５……シリンダ、６……ピストンロ
ッド、７……支持体、８……軸受箱、９……カム受、10
……ピボット軸受、11……測定アーム、12……測定子、
13……カムフロア、14……カム、15……バネ、16,17…
…リミットスイッチ、18,20……取付板、19……位置セ
ンサ、21……取付台、22……ガイドレール、23……ワー
クホルダ、Ｗ……被加工歯車。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】歯車加工機械における被加工歯車の回転軸
   に対して、水平な平行方向と直交方向へ駆動機を介して
   進退可能に取付台を面取り機械本体に配設し、該取付台
   上に基台を被加工歯車方向へ駆動機を介して進退可能に
   配設し、該基台上には、先端に接触式測定子を有する測
   定アームを軸受を介して前後部がシーソ状の揺動可能に
   支持して、測定アーム後縁部の基台上下にはリミットス
   イッチを測定アームの揺動により作動するように配置
   し、前記測定子の位置する基台側部に非接触式位置セン
   サが測定子と平行に配設され、前記位置センサ，測定
   子，リミットスイッチ，各駆動機を歯車加工機械の駆動
   制御器に電気的に接続してなることを特徴とする歯車の
   位相合せ装置。