JP4918822B2

JP4918822B2 - 電着内歯車型砥石

Info

Publication number: JP4918822B2
Application number: JP2006218964A
Authority: JP
Inventors: 和寛藤嵜; 博充田中
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2006-08-10
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2026-08-10
Also published as: JP2008044021A; WO2008018505A1

Description

本発明は、ワークとなる歯車の外周に形成された歯面を研削する電着内歯車型砥石に関するものである。

従来、台金の内歯面に、ワークとなる歯車の外周に形成された歯面を研削するための歯型が形成された内歯車型砥石の中心軸線と、研削装置の回転機構の回転軸線とを一致させる場合、研削装置に取り付けた内歯車型砥石を上記回転軸線廻りに回転させながら、内歯面をドレスギヤによってドレッシングして、内歯面をなす形状を上記回転軸線を中心とした位置に成形することで中心軸線と回転軸線を一致させていた。

ところが、例えば、特許文献１に記載された電着内歯車型砥石のような場合、内歯を形成する概略環状の台金の内歯面に硬質のＣＢＮ等を含む硬質砥粒を電着されており、内歯面をドレッシングして所定の寸法、形状に成形して電着内歯車型砥石の中心軸線と研削装置の回転軸線とを一致させることが困難である。

そのため、ＣＢＮ砥粒を電着して内歯面が所定の寸法、形状とされた台金の中心軸線を、研削装置の回転軸線に一致させて取り付けることが必要とされる。しかし、内歯車型砥石の台金は円環状で、台金上に中心軸線が形成されないために、中心軸線と上記回転軸線とを突き合わせるための指標を設けることができず、電着内歯車型砥石の中心軸線と上記回転軸線とが一致したかどうかを確認することは非常に困難である。そこで、例えば、電着内歯車型砥石の中心軸線と上記回転軸線とが一致したかどうかを確認するために、台金に基準面を設けて、その基準面をテスタで接触して電着内歯車型砥石を回転させたときの振れ量を検出し、その振れ量を電着内歯車型砥石の中心軸線と上記回転軸線との偏心量の代用特性として電着内歯車型砥石の中心軸線と上記回転軸線との偏心量を検出する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平８−１１８１４５号公報特開２００６−１５４１６号公報（図４）

しかしながら、上記特許文献２に記載されている振れ量で代用させて上記中心軸線と上記回転軸線の偏心量を検出する場合には、電着内歯車型砥石の取付、調整において、電着内歯車型砥石を研削装置の回転機構に仮固定させた状態で回転させながら電着内歯車型砥石を移動させ、上記中心軸線と上記回転軸線とが一致するように調整することが必要である。

従来、研削装置の回転機構と電着内歯車型砥石との取付構造は、図５に示すように、研削装置の回転機構１１の円筒面状の内周面１４を備えた取付金具１２に、外周面が円筒面状とされた電着内歯車型砥石１の台金２が嵌挿され、台金２の一方の端面６がカラー１５が当接されるとともにフランジ１７が取付ボルト１９で取付金具１２に固定され、他方の端面９がカラー１６が当接されるとともにフランジ１８が取付ボルト１９で取付金具１２に固定されることにより、台金２が前記取付金具１２に取付けられるようになっている。

そのため、従来の取付構造によると、フランジ、カラーが電着内歯車型砥石とずれ易いために、電着内歯車型砥石を研削装置の回転機構に仮固定するためには熟練が必要であり、また、取付けに時間がかかるという問題があった。
また、厚みの異なる砥石ごとに研削部を軸線方向に所定の位置に配置するには、対応した厚さのカラーが必要であり、厚みの異なる砥石の種類数に対応して数多くの部品を揃えて保管する必要があるという問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、円環状をなす台金の内周面にＣＢＮ砥粒等の超砥粒を電着した砥粒層を有する歯車型の研削部が形成された電着内歯車型砥石を研削装置の回転機構に取り付ける際に、仮固定、及び調整が容易で、その結果、短時間で電着内歯車型砥石を研削装置の回転機構に取付けることができる電着内歯車型砥石を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載された発明は、円環状をなす台金の内周面に、超砥粒を電着した砥粒層を有する歯車型の研削部が形成されてなる電着内歯車型砥石であって、前記台金の一方の端面側には、前記台金がなす円環の径方向外方に延在する固定用フランジ部が形成され、前記固定用フランジ部の前記台金の他方の端面側の面には、前記台金の中心軸線に垂直な取付面が形成されているとともに、該固定用フランジ部には取付ボルトが挿通される複数の貫通孔が周方向に間隔をあけて形成されていることを特徴とする。

この発明に係る電着内歯車型砥石によれば、台金の一方の端面側に、台金がなす円環の径方向外方に延在する固定用フランジ部が形成され、この固定用フランジ部は、台金の他方の端面側に台金の中心軸線に垂直な取付面が形成されているので、従来のように別部材としてのフランジやカラーが不要になるのは勿論、この固定用フランジ部の取付面を研削装置の取付部に当接させた状態で複数本の取付ボルトが固定フランジ部に挿通され、これらの取付ボルトをねじ込むことによって電着内歯車型砥石を研削装置に取付けることにより、電着内歯車型砥石を研削装置に容易に仮固定、調整するとともに短時間で容易に取付けることができる。
また、固定用フランジ部の取付面が研削装置の取付部に当接されることで、電着内歯車型砥石が研削装置の軸線方向にずれないように確実に固定することができるので、電着内歯車型砥石とワークとされる歯車が相対的にずれることに起因する品質不具合が防止され、ワークとされる歯車の外周の歯面を所定の寸法、形状に高精度に成形することが可能となる。

さらに、この発明に係る電着内歯車型砥石によれば、取付面は、前記中心軸線方向における台金の特定の位置、例えば、この軸線方向に沿った台金の巾方向における研削部の中心や、研削部のいずれかの端面等を基準としてそれぞれの砥石ごとに軸線方向に一定の距離に形成することができるので、電着内歯車型砥石を研削装置に取付ける際、研削装置に対して電着内歯車型砥石の軸線方向の位置決めを正確かつ容易に行なうことができる。
その結果、電着内歯車型砥石と、ワークとされる歯車の相対的な位置関係が誤って取付けられることに起因する品質不具合が防止され、ワークとされる歯車外周の歯面を所定の寸法、形状に高精度に成形することが可能となる。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の電着内歯車型砥石であって、前記台金には、前記中心軸線を中心とした円筒面状の内周面に基準面が形成されていることを特徴とする。

この発明に係る電着内歯車型砥石によれば、前記特許文献２と同様に、台金には前記中心軸線を中心とした円筒面状の内周面に基準面が形成されているので、この基準面に、例えば、振れ検出用のテスタを接触させつつ電着内歯車型砥石を回転させることにより、電着内歯車型砥石の台金の中心軸線と回転軸線との偏心の方向及び振れ量を容易に検出することができる。

この発明に係る電着内歯車型砥石によれば、研削装置に容易に仮固定し、調整を行なうことができ、その結果、短時間で取付けることが可能となる。また、電着内歯車型砥石の固定用フランジ部の取付面を研削装置の取付部に当接させて取付け可能とされるので、研削装置に確実に固定して取付けることができる。

図１から図４は、本発明の電着内歯車型砥石の一実施形態を示すものである。
本実施形態の電着内歯車型砥石１は、工具鋼等の金属材料を材料として、中心軸線Ｏを中心とした円環状に形成された台金２を備え、この台金２の内周面には、歯車型の研削部３が形成されている。

研削部３は、図３に示すように、台金２の径方向に凹凸とされるとともに中心軸線Ｏ方向に延在する歯型４が、台金２の内周面に周方向に複数形成されており、その表面には、ＣＢＮ砥粒やダイヤモンド砥粒等の超砥粒をＮｉ等の金属めっき相に分散して電着により固着した砥粒層５が形成されており、砥粒層５が形成された状態の歯型４は、この電着内歯車型砥石１によって研削される歯車Ｗの外周の歯面と噛合して、歯車Ｗの歯面を所定の寸法、形状に成形可能な寸法、形状とされている。

台金２には、台金２の一方の端面６側に、台金２がなす円環の径方向外方に延在し上記中心軸線Ｏを中心とする円環板状の固定用フランジ部７が一体に形成されており、この固定用フランジ部７の、台金２の他方の端面９側（一方の端面６側と反対の端面側）には、台金２の中心軸線Ｏに垂直に形成された取付面７Ａが、固定用フランジ部７の上記他方の端面側全面にわたって形成されている。
また、固定用フランジ部７には、固定用フランジ部７の周方向に間隔をあけて複数の貫通孔７Ｂが形成されており、取付ボルト１９がこの貫通孔７Ｂに挿通されて回転機構１１の取付金具１２のねじ孔にねじ込まれることにより、台金２が回転機構１１に取り付けられるようになっている。

台金２の内周面には、電着内歯車型砥石１における中心軸線Ｏを中心とした基準面８が形成されており、この基準面８は、歯型４の一方の端面６まで延在しており、基準面８と歯型４は、中心軸線Ｏに対して垂直に形成された底面８Ａで接続されている。

この実施形態において、固定用フランジ部７の取付面７Ａは、台金２を回転機構１１の取付金具１２に取り付けたときに、台金２の軸線Ｏ方向における研削部３の巾の中央が回転機構１１の巾の中央と略一致する位置に形成されており、軸線Ｏ方向における底面８Ａの位置は、固定用フランジ部７の取付面７Ａよりも台金２の一方の端面６側に形成されている。

固定用フランジ部７の外周面は、中心軸線Ｏを中心とした円筒面状とされ、台金２の固定用フランジ部７以外の部分を構成する円筒面の外周もよりも大きな外径を有している。なお、台金２の一方の端面６及び他方の端面９は、上述の底面８Ａ同様に、中心軸線Ｏに垂直な平面とされている。また、端面６から底面８Ａまでの基準面８の深さは、端面６と取付面７Ａとの間の固定用フランジ部７の厚さよりも小さく形成されている。
また、固定用フランジ部７及び研削部３から固定用フランジ部７に至る部分の、台金２の中心軸線Ｏを含む断面の形状は、図２に示されるようにＬ字形をしており、基準面８をなす内周面は中心軸線Ｏを中心とした円筒面状をなし、その内径すなわち基準径Ｄは研削部３の歯型４の歯底径ｄよりも大きく、かつ台金２の固定用フランジ部７以外の部分の外周面の外形よりは小さくされている。

このように構成された電着内歯車型砥石１は、研削装置の回転機構１１に図４に示すように取り付けられ、図１に示したように上記回転軸線廻りに回転させられて歯車Ｗの外周の歯面を研削する。
ここで、図４において符号１２で示すのは、この電着内歯車型砥石１が取り付けられる当前記回転機構１１の取付金具であり、この取付金具１２は、台金２の固定用フランジ部７以外の部分が挿入される円筒面状の第１の内周面１４と、第１の内周面１４の一方の端面６側に形成された円筒面状の第２の内周面１５とを備えており、第２の内周面１５は第１の内周面１４よりも大径に形成されるとともに、第２の内周面１５から第１の内周面１４に移行する部分に回転機構１１の回転軸線に垂直な取付部１２Ａが形成された多段孔を有する円環状とされている。

取付金具１２は、その中心軸線Ｏが回転軸線と一致されるとともに、歯車Ｗの軸線Ｃと交差角を持たせて軸受１３を介して研削装置に支持され、図示されない駆動手段によって前記回転軸線廻りに回転駆動される。
そして、前記電着内歯車型砥石１は、取付金具１２の内周に、その中心軸線Ｏが前記回転軸線と同軸となるようにして着脱可能に取り付けられる。

すなわち、この取付金具１２の第１の内周面１４は、電着内歯車型砥石１の台金２外周が嵌挿可能な大きさの内径を有する前記回転軸線を中心とした円筒面状とされており、取付金具１２の第１の内周面１４内に電着内歯車型砥石１の台金２が嵌挿される。このとき、固定用フランジ部７の部分は、第２の内周面１５に挿入される。

このように、取付金具１２に電着内歯車型砥石１が嵌挿されたうえで、取付金具１２の第１の内周面１４には、前記端面９側に台金２の外径と等しい外径と上記基準径Ｄよりも大きな内径とを有する断面方形のリング状のカラー１６が嵌挿され、このカラー１６を固定するために、第１の内周面１４に連なる取付金具１２の端面１２Ｂには、第１の内周面１４の内径よりも小さく、かつカラー１６の内径より大きな内径を有する円環状のフランジ１８が上記回転軸線を中心として取り付けられる。

フランジ１８には、複数本の取付ボルト１９が挿通され、これらの取付ボルト１９が取付金具１２の端面１２Ｂにねじ込まれることにより、フランジ１８はその内周部が取付金具１２の第１の内周面１４よりも内周側にはみ出した状態で取り付けられる。
フランジ１８は、その外周部が取付金具１２の第１の内周面１４内に嵌挿されて一方側に突出する断面略Ｌ字状とされ、フランジ１８の、第１の内周面１４よりも内周側にはみ出した端面１８Ａは、取付金具１２の端面１２Ｂに取り付けた状態で回転機構１１の回転軸線に垂直な平面とされている。

電着内歯車型砥石１は、台金２の円筒面状の外周面が第１の内周面１４に嵌挿されることにより、固定用フランジ部７が第２の内周面１５に嵌挿されるとともに取付面７Ａが取付部１２Ａに当接されて取付金具１２に取り付けられるようになっている。
このように、第２の内周面１５に連なる取付部１２Ａに固定用フランジ部７の取付面７Ａが当接されて、複数本の取付ボルト１９が固定用フランジ部７に挿通され、これらの取付ボルト１９が取付金具１２にねじ込まれることによって電着内歯車型砥石１が取付金具１２に取り付けられるようになっている。

このように構成された電着内歯車型砥石１を研削装置の回転機構１１に取り付ける方法について説明する。
電着内歯車型砥石１は、図４に示したような構成にて、取付金具１２に仮固定された状態で、基準面８に振れ検出用のテスタ２０を接触させて、電着内歯車型砥石１を回転軸線廻りに回転させながら回転軸線に対する基準面８の振れを検出する。
テスタ２０による基準面８の振れを検出は、図１に示したように行なわれる。振れ検出時は、図１に示された歯車Ｗは配置しない状態で行なわれる。

テスタ２０は、回転機構１１から離れた研削装置の機上に固定されており、先端が電着内歯車型砥石１の径方向外方に向けて付勢されて、基準面８に当接する軸状の接触端子２０Ａを備えており、この接触端子２０Ａの当接位置の変動が、例えば前記テスタ２０に設けられた検針２０Ｂによって検出可能とされている。

上記実施の形態に係る電着内歯車型砥石１によれば、電着内歯車型砥石１を取付金具１２に挿入して、固定用フランジ部７の取付面7Ａを取付部１２Ａに当接させた状態で取付ボルト１９によって電着内歯車型砥石１を取付金具１２に仮固定及び振れ調整するので、電着内歯車型砥石１の取付金具１２に対する仮固定及び振れ調整をおこない易く、また、上記中心軸線Ｏと上記回転軸線との偏心を調整した後の、電着内歯車型砥石１の回転機構１１への取付け、固定も容易かつ確実に行なえ、その結果、電着内歯車型砥石１を回転機構１１に短時間で容易に取付けることができる。

上記実施の形態に係る電着内歯車型砥石１によれば、電着内歯車型砥石１の台金２の外周が、取付金具１２の第１の内周面１４に嵌挿されるとともに、固定用フランジ部７の取付面７Ａが取付部１２Ａに当接して固定されるので、電着内歯車型砥石１を、径方向および軸方向の双方で取付金具１２に対して確実に固定することができる。
従って、この電着内歯車型砥石１が回転機構１１に対して相対的にずれることが抑制され、電着内歯車型砥石１と歯車Ｗが相対的にずれることに起因する品質不具合が抑制され、歯車Ｗの所定の寸法、形状の歯車Ｗを確実に製造することが可能となる。

また、上記実施形態に係る電着内歯車型砥石１によれば、固定用フランジ部７の取付面７Ａが、台金２を回転機構１１の取付金具１２に取り付けたときに、台金２の軸線Ｏ方向における研削部３の巾の中央が回転機構１１の巾の中央と略一致する位置に形成されているので、取付金具１２を介して電着内歯車型砥石１を研削装置に取付ける場合、台金２の軸線Ｏ方向における研削部３の中央と回転機構１１の中央とを正確かつ容易に一致させることができる。
その結果、電着内歯車型砥石１の取付金具１２に対する軸線Ｏ方向位置を誤って取付けることに起因する歯車Ｗの外周の歯面の品質不具合を容易かつ確実に防止することができる。

なお、本発明の技術的範囲は、上記実施の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り、例えば、上記実施の形態においては、取付面７は、全面が中心軸線Ｏに対して垂直に形成されている場合について説明したが、取付面７Ａは、固定用フランジ部７の他方の端面側の一部に形成されていてもよい。

また、上記実施形態の電着内歯車型砥石１が、固定用フランジ部７の取付面７Ａに加えて台金２の中心軸線Ｏの回転機構１１の回転軸線に対する振れを検出する基準面８を備える場合について説明したが、取付面７のみを備え基準面８を備えていない構成とすることも可能である。
また、固定用フランジ部７の取付面７Ａが、台金２の基準面８の底面８Ａよりも一方の端面側に形成されている場合について説明したが、基準面８の底面８Ａが取付面７Ａよりも一方の端面６側に形成されていてもよい。

また、取付面７Ａが台金２を回転機構１１の取付金具１２に取り付けたときに、台金２の軸線Ｏ方向における研削部３の巾の中央が回転機構１１の巾の中央と略一致する位置に形成されている場合について説明したが、研削部３の巾の中央が回転機構１１の巾の中央以外の部分に位置するように取付面７Ａを形成させてもよい。

本発明の電着内歯車型砥石の一実施形態を示す斜視図である。図１に示す実施形態の電着内歯車型砥石１の中心軸線Ｏに沿った部分断面図である。図２におけるＺＺ断面図である。図１に示す実施形態の電着内歯車型砥石１を取り付けた回転機構１１の中心軸線Ｏに沿った部分断面図である。電着内歯車型砥石の回転機構に対する従来の取付けを示す図である。

符号の説明

１電着内歯車型砥石
２台金
３研削部
５砥粒層
６台金２の一方の端面
７固定用フランジ部
７Ａ取付面
７Ｂ貫通孔
８基準面
９台金２の他方の端面
１１回転機構
１２取付金具
１４取付金具１２の第１の内周面
１５取付金具１２の第２の内周面
１６カラー
１８フランジ
１９取付ボルト
２０振れ検出用テスタ
２０Ａ接触端子
Ｏ台金２の中心軸線
Ｗ歯車（ワーク）
Ｃ歯車Ｗの軸線

Claims

円環状をなす台金の内周面に、超砥粒を電着した砥粒層を有する歯車型の研削部が形成されてなる電着内歯車型砥石であって、
前記台金の一方の端面側には、前記台金がなす円環の径方向外方に延在する固定用フランジ部が形成され、
前記固定用フランジ部の前記台金の他方の端面側の面には、前記台金の中心軸線に垂直な取付面が形成されているとともに、該固定用フランジ部には取付ボルトが挿通される複数の貫通孔が周方向に間隔をあけて形成されていることを特徴とする電着内歯車型砥石。
前記台金には、前記中心軸線を中心とした円筒面状の内周面に基準面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電着内歯車型砥石。