JP2772535B2 - ヘリカルギヤの仕上加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ヘリカルギヤの仕上加工方法、特に、シェ
ービングカッタを用いてワークを切削してヘリカルギヤ
を得るようにするヘリカルギヤの仕上加工方法に関する
ものである。

「従来の技術」 自動車の変速機等のギヤとして、第１図に示されるよ
うなヘリカルギヤ10が使用されており、ワークからヘリ
カルギヤを製作するために、シェービングカッタが使用
あれている。すなわち、シェービングカッタの軸とワー
クの軸との交差角が正規の交差角の状態にて、シェービ
ングカッタをワークに噛み合わせ、該シェービングカッ
タによりワークを切削してヘリカルギヤを得るようにし
ている。

なお、シェービングカッタを用いてワークを切削して
ギヤを得る方法としては、例えば、特開昭60−39023号
公報がある。この公報の方法においては、まず、シェー
ビングカッタを一方向に回転させて該シェービングカッ
タの各カッタ歯の作用面側でワークの荒切削を行い、次
に、シェービングカッタを反対方向に回転させて該シェ
ービングカッタの各カッタ歯の反作用側でワークの仕上
切削を行い、所望のギヤを得ている。

「発明が解決しようとする課題」 ２つのヘリカルギヤが噛合して回転が伝達されるとき
には、２つのヘリカルギヤの歯面が互いに接触する。こ
のとき、第2A図に示されるように、ヘリカルギヤ10の歯
面12では、噛合は矢印14方向に進行する。従って、ヘリ
カルギヤ10の歯面12では、まず、その初期噛合部16から
噛合し始めることとなる。このように狭い面積の初期噛
合部16から噛合すると、ギヤノイズが発生するととも
に、ヘリカルギヤ10の歯面12の滑らかな噛合が達成され
なくなる。

そこで、第2B図に示されるように、ヘリカルギヤ10の
歯面12の初期噛合部16を切削により凹ませて、逃し部18
を形成することが考えられる。このように逃し部18を形
成すると、広い面積の逃し部18から噛合することにな
り、それゆえ、ギヤノイズの発生が防止されるととも
に、ヘリカルギヤ10の歯面12の滑らかな噛合が達成され
る。

本発明の目的は、歯面の初期噛合部が凹んで逃し部に
なっているようなヘリカルギヤを、簡単な構造で製作が
容易なシェービングカッタを用いて、効率よく製作する
ことができるヘリカルギヤの仕上加工方法を提供するこ
とにある。

「課題を解決するための手段」 本発明は、シェービングカッタを用いてワークを切削
してヘリカルギヤを得るようにするヘリカルギヤの仕上
加工方法において、 前記ヘリカルギヤの歯面の初期噛合部が凹んで逃し部
になっているようなヘリカルギヤを得るヘリカルギヤの
仕上加工方法であって、 歯面が正規のインボリュートヘリコイドである第１の
シェービングカッタを用いてワークを切削する第１のス
テップであって、第１のシェービングカッタの軸とワー
クの軸との交差角が正規の交差角よりも小さく設定さ
れ、第１のシェービングカッタの歯面の一部がワークの
歯面の初期噛合部に喰い込んで凹んだ逃し部に削られる
ようになっている第１のステップと、及び、 該第１のステップで切削されたワークを第２のシェー
ビングカッタを用いて更に切削する第２のステップであ
って、第２のシェービングカッタの軸とワークの軸との
交差角が正規の交差角と同一に設定され、ワークの歯面
が正規のインボリュートヘリコイドになるように該ワー
クを切削する第２のステップと、を含み、 歯面が正規のインボリュートヘリコイドであり且つ歯
面の初期噛合部が凹んで逃し部になっているヘリカルギ
ヤを得るようになっていることを特徴とする。

「作用」 本発明において、まず、第１のステップにおいては、
歯面が正規のインボリュートヘリコイドである第１のシ
ェービングカッタを用いてワークを切削するが、このと
き、第１のシェービングカッタの軸とワークの軸との交
差角が正規の交差角よりも小さく設定され、第１のシェ
ービングカッタの歯面の一部がワークの歯面の初期噛合
部に喰い込んで凹んだ逃し部に削られるようになってい
る。次に、第２のステップにおいては、前記第１のステ
ップで切削されたワークを第２のシェービングカッタを
用いて更に切削するが、このとき、第２のシェービング
カッタの軸とワークの軸との交差角が正規の交差角と同
一に設定され、ワークの歯面が正規のインボリュートヘ
リコイドになるように該ワークを切削する。このように
して、歯面が正規のインボリュートヘリコイドであり且
つ歯面の初期噛合部が凹んで逃し部になっているヘリカ
ルギヤを得るようになっている。

「実施例」 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

まず、シェービングカッタの軸とワークの軸との交差
関係について説明する。

第３図には、シェービングカッタの軸とワークの軸と
の交差関係が示されている。

第３図において、符号20、22は、それぞれ、シェービ
ングカッタ、及び、ワークを示し、シェービングカッタ
20の軸24とワーク22の軸26とは、正規の交差角θ１で交
差している。なお、シェービングカッタ20が破線の状態
にあるときには、シェービングカッタ20の軸24とワーク
22の軸26とは、正規の交差角θ１よりも小さい交差角θ
２で交差している。また、図において、符号28、30は、
それぞれ、シェービングカッタ20の歯面、及び、ワーク
22の切削された歯面を示す。

次に、第１のステップ及び第２のステップから構成さ
れる、本発明の実施例によるプランジカッタシェービン
グにおけるヘリカルギヤの仕上加工方法について説明す
る。

まず、第４、５図には、それそれ、第１のステップに
おいて使用される第１のシェービングカッタの歯面、及
び、該第１のシェービングカッタの歯面により切削され
たワークの歯面が示されている。

第１のシェービングカッタ32の歯面34は、正規のイン
ボリュートヘリコイドであり、該第１のシェービングカ
ッタ32を用いて、ワーク36が切削される。このとき、第
１のシェービングカッタ32の軸とワーク36の軸との交差
角は、正規の交差角θ１よりも小さい交差角θ２に設定
されており（第３図参照）、それゆえ、第１のシェービ
ングカッタ32の歯面34の一部34aがワーク36の歯面38の
初期噛合部に喰い込んで凹んだ逃し部38aに削られるこ
ととなる。

そして、第５図において、破線は、ワーク36の切削前
の状態を示し、実線は、ワーク36の切削後の状態を示
し、第４、５図から、第１のシェービングカッタ32の歯
面34によりワーク36の歯面38が形成され、第１のシェー
ビングカッタ32の歯面34の一部34aによりワーク36の歯
面38の逃し部38aが形成されることが理解されるであろ
う。

次に、第６、７図には、それそれ、第２のステップに
おいて使用される第２のシェービングカッタの歯面、及
び、該第２のシェービングカッタの歯面により切削され
たワークの歯面が示されている。なお、第６図は、歯面
形状の特徴をより理解し易いようにより強調した図とし
ている。

第２のシェービングカッタ40の歯面42を用いて、ワー
ク36が切削される。このとき、第２のシェービングカッ
タ40の軸とワーク36の軸との交差角は、正規の交差角θ
１と同一に設定されており（第３図参照）、それゆえ、
第２のシェービングカッタ40の歯面42によりワーク36の
歯面38が正規のインボリュートヘリコイドになるよう
に、ワーク36が切削される。ここで、ワーク36の歯面38
には、第１のステップで形成された逃し部38aが残るこ
ととなる。

そして、第７図において、破線は、第１のステップに
よるワーク36の切削前の状態を示し、鎖線は、第２のス
テップによるワーク36の切削前の状態を示し、実線は、
第２のステップによるワーク36の切削後の状態を示し、
第６、７図から、第２のシェービングカッタ40の歯面42
によりワーク36の歯面38が形成されるとともに、第１の
ステップで形成された逃し部38aが残っていることが理
解されるであろう。

以上のようにして、第８図に示されるようなヘリカル
ギヤ44が得られ、第８図において、ヘリカルギヤ44は、
その歯面46が正規のインボリュートヘリコイドであり、
且つ、該歯面46の初期噛合部が凹んで逃し部46aになっ
ている。

なお、上記の本発明の実施例においては、ヘリカルギ
ヤの仕上加工方法は、第１のステップ及び第２のステッ
プから構成されており、２つのステップを必要としてい
るが、第９図に示されるようなシェービングカッタを用
いると、１つのステップにより、歯面46の初期噛合部が
凹んで逃し部46aになっているようなヘリカルギヤ44
（第８図参照）を得ることができる。

第９図において、シェービングカッタ48は、その歯面
50が前記第２のシェービングカッタ40の歯面42（第６図
参照）と同一であるが、その歯面50の一部50aは、ヘリ
カルギヤ44の歯面46の逃し部46a（第８図参照）を形成
するために、突出している。

なお、第９図に示されるような、一部50aが突出して
いる歯面50を有するシェービングカッタ48を製作するた
めには、コンピュータを使用し、歯面50に関するデータ
を予め記憶しておき、該記憶された歯面データに基づい
て、シェービングカッタ48の歯面50を正確に形成すれば
よい。このようなシェービングカッタの製作法として
は、例えば、特開昭63−237855号公報を参照されたい。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、第１のステッ
プ、及び、第２のステップにおいて、簡単な構造で製作
が容易な第１のシェービングカッタ及び、第２のシェー
ビングカッタを用い、更に、第１のシェービングカッタ
の軸及びワークの軸の交差角と第２のシェービングカッ
タの軸及びワークの軸の交差角とを異ならせるだけであ
るので、歯面の初期噛合部が凹んで逃し部になっている
ようなヘリカルギヤを、簡単な構造で製作が容易なシェ
ービングカッタを用いて、効率よく製作することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ヘリカルギヤの斜視図、 第2A図は、ヘリカルギヤの歯面の斜視図、 第2B図は、初期噛合部が切削により凹まされ逃し部が形
成されているヘリカルギヤの歯面の斜視図、 第３図は、シェービングカッタの軸とワークの軸との交
差関係を示す説明図、 第４、５図は、それそれ、第１のステップにおいて使用
される第１のシェービングカッタの歯面、及び、該第１
のシェービングカッタの歯面により切削されたワークの
歯面の斜視図、 第６、７図は、それそれ、第２のステップにおいて使用
される第２のシェービングカッタの歯面、及び、該第２
のシェービングカッタの歯面により切削されたワークの
歯面の斜視図、 第８図は、歯面の初期噛合部が凹んで逃し部になってい
るヘリカルギヤの斜視図、及び、 第９図は、１つのステップにより歯面の初期噛合部が凹
んで逃し部になっているヘリカルギヤを得るためのシェ
ービングカッタの斜視図である。 10……ヘリカルギヤ、12……歯面、14……噛合の進行方
向、16……初期噛合部、18……逃し部、20……シェービ
ングカッタ、22……ワーク、24……シェービングカッタ
の軸、26……ワークの軸、28……シェービングカッタの
歯面、30……ワークの切削された歯面、32……第１のシ
ェービングカッタ、34……第１のシェービングカッタの
歯面、34a……第１のシェービングカッタの歯面の一
部、36……ワーク、38……ワークの歯面、38a……ワー
クの歯面の凹んだ逃し部、40……第２のシェービングカ
ッタ、42……第２のシェービングカッタの歯面、44……
ヘリカルギヤ、46……ヘリカルギヤの歯面、46a……リ
カルギヤの歯面の凹んだ逃し部、48……シェービングカ
ッタ、50……シェービングカッタの歯面、50a……シェ
ービングカッタの歯面の突出した一部、θ１……正規の
交差角、θ２……正規の交差角よりも小さい交差角。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シェービングカッタを用いてワークを切削
   してヘリカルギヤを得るようにするヘリカルギヤの仕上
   加工方法において、 前記ヘリカルギヤの歯面の初期噛合部が凹んで逃し部に
   なっているようなヘリカルギヤを得るヘリカルギヤの仕
   上加工方法であって、 歯面が正規のインボリュートヘリコイドである第１のシ
   ェービングカッタを用いてワークを切削する第１のステ
   ップであって、第１のシェービングカッタの軸とワーク
   の軸との交差角が正規の交差角よりも小さく設定され、
   第１のシェービングカッタの歯面の一部がワークの歯面
   の初期噛合部に喰い込んで凹んだ逃し部に削られるよう
   になっている第１のステップと、及び、 該第１のステップで切削されたワークを第２のシェービ
   ングカッタを用いて更に切削する第２のステップであっ
   て、第２のシェービングカッタの軸とワークの軸との交
   差角が正規の交差角と同一に設定され、ワークの歯面が
   正規のインボリュートヘリコイドになるように該ワーク
   を切削する第２のステップと、を含み、 歯面が正規のインボリュートヘリコイドであり且つ歯面
   の初期噛合部が凹んで逃し部になっているヘリカルギヤ
   を得るようになっていることを特徴とするヘリカルギヤ
   の仕上加工方法。