JP5293242B2

JP5293242B2 - 電着内歯車型砥石の取付機構

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Publication number: JP5293242B2
Application number: JP2009026100A
Authority: JP
Inventors: 和寛藤嵜; 博充田中
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-02-06
Also published as: JP2010179423A

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を、該電着内歯車型砥石を回転駆動する研削装置の駆動部に取り付けるための電着内歯車型砥石の取付機構に関するものである。

電着内歯車型砥石は、例えば特許文献１に記載のように、内歯を形成する概略円環状の台金の内歯面にｃＢＮ等の硬質の超砥粒を電着して砥粒層を形成した研削部を有するものである。このような電着内歯車型砥石は、従来の一般的な砥石のように研削装置に取り付けた上でドレスギアによりドレッシングしてその歯面を回転軸線中心となるように成形することが困難であるため、予め歯面を、台金がなす円環の中心軸線を中心とするように高精度に成形して、この中心軸線が研削装置の駆動部の回転軸線と一致するように取り付けられてワークとなる歯車の研削に使用される。

ところが、これら台金や駆動部は円環状であって互いの軸線そのものを突き合わせ得るような指標を設けたりすることができないため、このように電着内歯車型砥石の台金の中心軸線を研削装置の駆動部の回転軸線と正確に一致するように、台金の径方向の振れを調整するのは容易ではない。そこで、本発明の発明者等は、特許文献２〜４において、これら電着内歯車型砥石の台金の中心軸線と駆動部の回転軸線とを容易に一致させることが可能な電着内歯車型砥石や、その振れ調整方法および振れ調整装置を提案している。

特開平８−１１８１４５号公報特開２００６−０１５４１６号公報特開２００８−０４４０２０号公報特開２００８−０４４０２１号公報

しかしながら、これら特許文献２〜４に記載の電着内歯車型砥石やその振れ調整方法、装置では、電着内歯車型砥石を研削装置の駆動部に仮固定した後に、台金に形成したその中心軸線を中心とする円筒面状の基準面にテスタを接触させて振れ量を検出し、振れ調整を行うものであるため、軸線を一致させるのが短時間で容易になったとはいえ、ある程度の時間と熟練とを要することは避けられない。また、いずれにおいても台金は、その中心軸線に垂直な端面を駆動部の回転軸線に垂直な端面に当接させ、あるいは中心軸線方向に挟み込まれるようにして保持されているだけであるため、径方向に過大な負荷が作用すると駆動部の回転軸線と一致させられた中心軸線が偏心してしまうおそれもある。

本発明は、このような背景の下になされたもので、電着内歯車型砥石を研削装置の駆動部に取り付ける際の振れ調整に熟練などを要することがなく、さらに短時間でしかも正確に台金中心軸線を駆動部回転軸線に一致させて取り付けることが可能な電着内歯車型砥石の取付機構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た電着内歯車型砥石を、上記台金がなす円環の中心軸線と上記電着内歯車型砥石を回転駆動して研削を行う研削装置の駆動部の回転軸線とを一致させて上記駆動部に取り付けるための電着内歯車型砥石の取付機構であって、上記電着内歯車型砥石の台金には上記中心軸線を中心とした凸円錐面状の砥石側テーパ面が形成されるとともに、上記駆動部側には上記回転軸線を中心として上記砥石側テーパ面と等しいテーパ角を有する凹円錐面状の駆動部側テーパ面が形成されており、上記駆動部には、上記台金を上記回転軸線方向に押圧する円環状のクランパが上記回転軸線を中心に着脱可能に取り付けられて、上記駆動部側テーパ面はこのクランパに形成されるとともに、該クランパによる上記台金の押圧方向側には上記回転軸線に垂直な受け面が設けられており、上記電着内歯車型砥石は、上記台金の上記押圧方向側を向く端面を上記受け面に当接させるとともに上記砥石側テーパ面を上記駆動部側テーパ面に密着させて上記駆動部に取り付けられることにより、上記中心軸線と回転軸線とが一致させられることを特徴とする。

従って、このような取付機構によれば、台金の凸円錐面状をなす砥石側テーパ面を駆動部の凹円錐面状をなす駆動部側テーパ面に挿入するだけで、互いに等しいテーパ角を有するこれら砥石側テーパ面と駆動部側テーパ面とが密着させられることにより、電着内歯車型砥石の台金の中心軸線と研削装置の駆動部の回転軸線とが一致させられるので、歯車型の研削部が正確に台金の中心軸線を中心に形成されていれば、台金の振れ調整に熟練や時間を要することなく、この研削部を駆動部の回転軸線中心に正確に配置してワークとなる歯車の研削加工を行うことができる。

また、こうして砥石側テーパ面と駆動部側テーパ面とが密着していることにより、台金はその中心軸線に対する径方向にも支持されるので、研削加工中に電着内歯車型砥石に上記回転軸線に対する径方向に大きな負荷が作用したりしても、電着内歯車型砥石が回転軸線に対して偏心してしまうこともない。このため、電着内歯車型砥石の台金中心軸線と研削装置の駆動部回転軸線との同軸性を常に維持することができて、高精度の歯車研削を安定的に行うことが可能となる。

ここで、このように研削装置の駆動部側に駆動部側テーパ面を設けるのに、本発明では、上記駆動部に、上記台金を上記回転軸線方向に押圧する円環状のクランパを上記回転軸線を中心に着脱可能に取り付けて、上記駆動部側テーパ面はこのクランパに形成するとともに、該クランパによる上記台金の押圧方向側には上記回転軸線に垂直な受け面を設け、上記電着内歯車型砥石を、上記台金の上記押圧方向側を向く端面を上記受け面に当接させるとともに上記砥石側テーパ面を上記駆動部側テーパ面に密着させて上記駆動部に取り付けるようにしている。

この場合には、電着内歯車型砥石の台金の大きさ（台金の中心軸線方向の厚さ）に応じたクランパが必要になるものの、上記特許文献２〜４に記載されたような既設の研削装置にも、該研削装置の駆動部には手を加えることなくそのまま本発明を適用することが可能となる。しかも、駆動部に着脱可能に取り付けられるクランパと歯車型の研削部を有する電着内歯車型砥石の台金とが別体とされているので、クランパにおいてはその駆動部側テーパ面が回転軸線中心となるように駆動部に位置決め可能にすればよく、また電着内歯車型砥石においては研削部と砥石側テーパ面とを台金の中心軸線を中心に形成してこの中心軸線に上記押圧方向側を向く端面を垂直に形成すればよく、個々の部材に要求される各軸線方向の精度は比較的緩やかとなってその製造を容易とすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、電着内歯車型砥石の台金を研削装置の駆動部に取り付けることで、同時に台金の中心軸線を駆動部の回転軸線に正確に一致させることができ、振れ調整に時間や熟練を要したりすることなく、高精度の歯車研削を可能とすることができる。

本発明の実施形態の取付機構が用いられる歯車研削装置（ギアホーニング盤）の概略を示す斜視図である。本発明の第１の実施形態を示す駆動部３の回転軸線Ｃに沿った断面図である。図２に示す実施形態を回転軸線Ｃ、中心軸線Ｏ方向において電着内歯車型砥石４の台金１１の一方の端面１５に対向する側から見た図である。本発明の実施形態の電着内歯車型砥石４における研削部１２を示す図である。第１の実施形態の変形例を示す駆動部３の回転軸線Ｃに沿った断面図である。図５に示す変形例を回転軸線Ｃ、中心軸線Ｏ方向において電着内歯車型砥石４の台金１１の一方の端面１５に対向する側から見た図である。本発明の第１の実施形態およびその変形例に対する参考例を示す駆動部３の回転軸線Ｃに沿った断面図である。図７に示す参考例を回転軸線Ｃ、中心軸線Ｏ方向において電着内歯車型砥石４の台金１１の一方の端面１５に対向する側から見た図である。

図１ないし図４は、本発明の第１の実施形態を示すものである。このうち、図１は、本実施形態の取付機構が用いられる歯車研削装置（ギアホーニング盤）の概略を示すものであって、この歯車研削装置は、架台１上に一対のワーク支持軸２が水平方向に間隔をあけて同軸となるように配置されるとともに、これらのワーク支持軸２の間には、駆動部３に円環状の電着内歯車型砥石４が取り付けられた砥石ヘッド５が、この電着内歯車型砥石４の内周に上記ワーク支持軸２の軸線を通すようにして配設されており、これらワーク支持軸２によって支持されたワークとしての歯車を、この砥石ヘッド５の電着内歯車型砥石４によって研削加工する。

この電着内歯車型砥石４は、工具鋼等の金属材料により形成されて中心軸線Ｏを中心とした円環状をなす台金１１を備え、この台金１１の内周面には、歯車型の研削部１２が形成されている。この研削部１２は、図４に示すように台金１１の内周面に周方向に向けて内外周に凹凸するように該台金１１に一体に形成された歯型１３の表面に、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固着した砥粒層１４が電着により形成されてなるものであり、こうして砥粒層１４が形成された歯型１３の寸法、形状は、当該電着内歯車型砥石４によって研削されるワークとしての歯車外周の歯面と噛合して、これを所定の寸法、形状に成形しうるものとされている。

そして、この台金１１の中心軸線Ｏ方向を向く一方の端面１５（図２において右側の端面）と外周面との交差稜線部は、中心軸線Ｏを中心線として上記一方の端面１５側に頂点を有する凸円錐面状に面取りされるように形成されており、この凸円錐面が砥石側テーパ面１６とされている。ここで、この砥石側テーパ面１６が中心軸線Ｏに対してなすテーパ角θは、例えば２０°〜４５°の範囲とされる。また、この砥石側テーパ面１６以外の上記一方の端面１５と、これとは反対側を向く他方の端面１７とは中心軸線Ｏに垂直な平面状の円環面とされ、また砥石側テーパ面１６以外の台金１１の外周面は中心軸線Ｏを中心とした円筒面とされている。

このような電着内歯車型砥石４が取り付けられる研削装置の上記駆動部３は、上記電着内歯車型砥石４の台金１１の外径よりも僅かに大きな内径の内周面２１Ａを有する円環状のアダプタ２１が、上記砥石ヘッド５の円形に開口する貫通孔６内に軸受２２を介して支持され、砥石ヘッド５内に備えられた図示されないモータ等の駆動手段により、このアダプタ２１がなす円環の中心に位置する回転軸線Ｃ回りに回転駆動されるように構成されている。そして、本実施形態では、このアダプタ２１の内周に収容された台金１１が、該アダプタ２１に着脱可能に取り付けられるクランパ２３によって上記回転軸線Ｃ方向に押圧されることにより、電着内歯車型砥石４が駆動部３に取り付けられる。

ここで、アダプタ２１の回転軸線Ｃ方向を向く一方の端面２１Ｂ（図２において右側の端面）と内周面２１Ａとの交差稜線部には環状溝２４が回転軸線Ｃを中心に周回するように形成されており、この環状溝２４の内周面２４Ａは回転軸線Ｃを中心とした円筒面に形成されるとともに、上記端面２１Ｂと同じ側を向く環状溝２４の壁面２４Ｂは回転軸線Ｃに垂直な円環面とされ、この壁面２４Ｂには周方向に等間隔に複数のネジ孔２４Ｃが回転軸線Ｃに平行に形成されている。なお、これら内周面２４Ａと壁面２４Ｂとが交差する環状溝２４の隅部には、内周面２４Ａから僅かに凹むようにして逃げ部が環状溝２４の全周に亙って形成されている。

クランパ２３は、この環状溝２４に取り付けられており、すなわち該環状溝２４に嵌挿される外周部２３Ａと、この外周部２３Ａの内周から上記アダプタ２１の内周に突出する内周部２３Ｂとが一体に形成されて、回転軸線Ｃに沿った断面が概略Ｌ字状を呈するようにされた円環状をなしている。すなわち、このクランパ２３の外周部２３Ａは、その外周面２３Ｃの外径がアダプタ２１の上記環状溝２４の内周面２４Ａの内径に対して、直径差が３０〜５０μｍの公差で嵌め込み可能な寸法とされた円筒面状をなしている。

また、こうして外周面２３Ｃを内周面２４Ａに密着させるようにして外周部２３Ａを環状溝２４に嵌め込んだ状態で、環状溝２４の上記ネジ孔２４Ｃに対応する外周部２３Ａの各位置には、クランパ２３をアダプタ２１に取り付けるためのクランプネジ２５の取付孔２３Ｄがネジ孔２４Ｃと同数形成されている。これらの取付孔２３Ｄは、図３に示すように、こうして外周部２３Ａを環状溝２４に嵌め込んだ状態でそれぞれネジ孔２４Ｃと等しいピッチ円に沿って弧状に延びる長円形のものであって、その一端側（図２において右側）はクランプネジ２５の頭部が通り抜け可能な円形貫通穴とされるとともに、これよりも他端側（図２において左側）は、クランプネジ２５の軸部は挿通可能で頭部が通り抜け不可能な段付き溝に形成されている。

さらに、クランパ２３の上記内周部２３Ｂは、その回転軸線Ｃ方向両側を向く両端面がこれら回転軸線Ｃ方向両側に向かうに従い外周側に向かう凹円錐面状とされており、このうちアダプタ２１の他方の端面２１Ｃ側を向く凹円錐面が駆動部側テーパ面２６とされて、その中心線は上記外周面２３Ｃがなす円筒面と同軸とされるとともに、この中心線に対するテーパ角は砥石側テーパ面１６の上記テーパ角θと等しくされている。なお、この内周部２３Ｂの外周面はアダプタ２１の内周面２１Ａよりも僅かに径の小さな円筒面状とされるとともに、この外周面と上記外周部２４Ａの壁面２４Ｂに密着させられる端面とが交差する交差稜線部には、この他面から僅かに凹むようにして環状の逃げ部が形成されている。

一方、アダプタ２１の上記他方の端面２１Ｃには、フランジ２７が取り付けられている。このフランジ２７は、上記端面２１Ｃに密着する円環板状の外周部２７Ａと、この外周部２７Ａの内周から上記アダプタ２１の内周に突出する内周部２７Ｂとが一体に形成されて、回転軸線Ｃに沿った断面がやはり概略Ｌ字状をなしている。このうち、内周部２７Ｂは、その外周面がクランパ２３の内周部２３Ｂの上記外周面と同様にアダプタ２１の内周面２１Ａよりも僅かに径の小さな円筒面状とされるとともに、アダプタ２１の一方の端面２１Ｂ側に向けられる端面は回転軸線Ｃに垂直な円環面とされて受け面２８とされる。

さらに、このフランジ２７の内周部２７Ｂの端面と上記電着内歯車型砥石４の台金１１の他方の端面１７との間には、スペーサ２９が介装される。このスペーサ２９は、フランジ２７の内周部２７Ｂの内外径と等しい内外径を有する断面矩形のリングであり、その回転軸線Ｃ方向を向く両端面は該回転軸線Ｃに垂直な円環面とされる。なお、本実施形態では、これらフランジ２７の内周部２７Ｂ、スペーサ２９、およびクランパ２３の内周部２３Ｂは、その外径が電着内歯車型砥石４の台金１１の外径と略等しくされ、内径は台金１１の研削部１２における歯型１３の歯底径よりも十分に大きな範囲で互いに等しくされている。

このような構成の取付機構において、電着内歯車型砥石４を駆動部３に取り付けるには、アダプタ２１の他方の端面２１Ｃにフランジ２７が取り付けられるとともに一方の端面２１Ｂからはクランパ２３を取り外した状態で、アダプタ２１の内周にスペーサ２９を挿入し、次いで電着内歯車型砥石４を、その台金１１の他方の端面１７がスペーサ２９に当接するように挿入してから、アダプタ２１の一方の端面２１Ｂ側の環状溝２４にクランパ２３を取り付ける。

ここで、クランパ２３は、アダプタ２１のネジ孔２４Ｃにクランプネジ２５を上記軸部が壁面２４Ｂからある程度突き出すようにねじ込んでおいた状態で、このクランプネジ２５の上記頭部が取付孔２３Ｄの上記円形貫通穴部分を通り抜けるような回転位置に配置されて、外周部２３Ａがアダプタ２１の環状溝２４に嵌挿されるとともに内周部２３Ｂがアダプタ２１内周に挿入され、次いで回転軸線Ｃ回りに僅かに回転させられて、図２に示すように取付孔２３Ｄの段付き溝部分にクランプネジ２５が位置した状態で、クランプネジ２５をねじ込むことによりその頭部が上記段付き溝部分の段部と係合して、アダプタ２１の他方の端面２１Ｃ側に押し込まれる。

すると、クランパ２３の駆動部側テーパ面２６が電着内歯車型砥石４の台金１１の砥石側テーパ面１６と当接、密着して台金１１を回転軸線Ｃ方向にアダプタ２１の他方の端面２１Ｃ側に押圧し、この押圧方向側（図２において左側）を向いた台金１１の他方の端面１７がアダプタ２１側の上記フランジ２７に設けられた受け面２８にスペーサ２９を介して押し付けられる。従って、電着内歯車型砥石４の台金１１は、これらクランパ２３とフランジ２７の内周部２３Ｂ、２７Ｂ間にスペーサ２９を介して挟持されるようにクランプされて駆動部３に取り付けられる。

この取付状態において、クランパ２３は、その外周部２７Ａの外周面２３Ｃがアダプタ２１の環状溝２４の内周面２４Ａに上述のような公差で嵌め込まれることにより、この外周面２３Ｃがなす円筒面の中心線が駆動部３の回転軸線Ｃと一致させられ、従ってこの中心線と同軸とされた駆動部側テーパ面２６も回転軸線Ｃを中心とした凹円錐面となるように位置させられる。そして、このように回転軸線Ｃを中心とした駆動部側テーパ面２６に、これと等しいテーパ角θの凸円錐面状をなす砥石側テーパ面２６が密着させられることにより、電着内歯車型砥石４の台金１１も、その中心軸線Ｏが上記中心線と同軸、すなわち駆動部３の回転軸線Ｃと同軸となるように位置決めされて該駆動部３に取り付けられることになる。

従って、上記構成の電着内歯車型砥石４の取付機構によれば、砥石側テーパ面１６の中心線が電着内歯車型砥石４の研削部１２における内歯車型の歯型１３の中心軸線Ｏと、また駆動部側テーパ面２６の中心線が駆動部３の回転軸線Ｃと、それぞれ正確に一致するように形成、配設することで、これら中心軸線Ｏと回転軸線Ｃとを一致させて研削部１２が高精度に回転軸線Ｃ回りに回転させられるように電着内歯車型砥石４を駆動部３に取り付けることができる。このため、こうして軸線Ｏ、Ｃを一致させるための振れ調整に時間や熟練を要したりすることなく効率的に、しかしながら高精度の電着内歯車型砥石４による歯車研削が可能となる。

また、こうして砥石側テーパ面１６と駆動部側テーパ面２６とがなす凹凸円錐面が密着して電着内歯車型砥石４が位置決めされることにより、この電着内歯車型砥石４を回転軸線Ｃに対する径方向に強固に支持して駆動部３に取り付けることが可能となる。従って、たとえ研削加工時にこの径方向に向けて大きな負荷が電着内歯車型砥石４に作用しても、上述のように一致させられた回転軸線Ｃに対して中心軸線Ｏが偏心して電着内歯車型砥石４が径方向にずれてしまうようなこともなく、高精度の歯車研削を長期に亙って安定して行うことが可能となる。

さらに、本実施形態では、上記駆動部側テーパ面２６が、駆動部３のアダプタ２１にクランプネジ２５によって着脱可能に取り付けられるクランパ２３に形成されており、このクランパ２３がアダプタ２１の環状溝２４に所定の公差をもって嵌挿させられることにより、該駆動部側テーパ面２６の中心線が駆動部３の回転軸線Ｃと一致させられる。このため、電着内歯車型砥石４の台金１１の厚さに応じたクランパ２３は必要になるものの、既設の歯車研削装置の駆動部３にはそれほど手を加えることなく、本実施形態の取付機構を適用することが可能となる。

また、電着内歯車型砥石４とクランパ２３とが別体に形成されて互いの砥石側テーパ面１６と駆動部側テーパ面２６とが密着させられる一方、電着内歯車型砥石４はその台金１１の他方の端面１７がスペーサ２９を介してフランジ２７の受け面２８とされる端面に当接させられるとともに、クランパ２３はその外周部２３Ａが環状溝２４に嵌め入れられて回転軸線Ｃ方向に案内されつつクランプネジ２５によって台金１１を押圧して電着内歯車型砥石４を固定するので、この回転軸線Ｃ方向における駆動部側テーパ面２６の位置や、中心軸線Ｏ方向における砥石側テーパ面１６、端面１７の位置には、それほど高い精度は要求されることがない。

さらに、クランパ２３の内周部２３Ｂの内外径や台金１１の外径などにも高い精度は要求されないので、本実施形態においては、電着内歯車型砥石４の台金１１の上記研削部１２および砥石側テーパ面１６とクランパ２３の上記外周面２３Ｃおよび駆動部側テーパ面２６以外については要求される精度を緩和することができて、各部材の製造を比較的容易にすることができる。しかも、本実施形態では、上述のように電着内歯車型砥石４の台金１１の他方の端面１７とフランジ２７の受け面２８とされる端面との間にスペーサ２９が介装されるので、このスペーサ２９を厚さの異なるものに交換したりすることにより、台金１１の厚さが異なるものになっても、クランパ２３を交換することなくこれに対応することも可能となる。

次に、図５および図６は、上記第１の実施形態の変形例を示すものであって、第１の実施形態と共通する要素には同一の符号を配して説明を省略する。この変形例においては、第１の実施形態におけるアダプタ２１の内周面２１Ａの上記一方の端面２１Ｂ側が一段拡径するように外周側に拡げられて、環状溝２４に連通させられる環状の取付凹部３０が形成されており、この取付凹部３０の上記一方の端面２１Ｂ側を向く円環面が回転軸線Ｃに垂直とされて受け面２８とされ、この取付凹部３０に電着内歯車型砥石４が取り付けられている。すなわち、この変形例では受け面２８がアダプタ２１に一体に形成されていて、その他方の端面２１Ｃ側にフランジ２７やスペーサ２９を設ける必要がない。

また、電着内歯車型砥石４は、第１の実施形態と同様に、中心軸線Ｏに沿った断面が概略矩形をなす該中心軸線Ｏを中心とした円環状の台金１１の内周部に歯車型の研削部１２が形成されるとともに、その一方の端面１５と外周面との交差稜線部には、中心軸線Ｏに対してテーパ角θをなす凸円錐面状の砥石側テーパ面１６が全周に亙って形成されたものとされている。ただし、この台金１１の外径は、当該変形例における上記受け面２８の外径（取付凹部３０の内径）より僅かに小さく、アダプタ２１の内周面２１Ａの内径よりは大きくされるとともに、上記砥石側テーパ面１６を除いた台金１１の外周面の中心軸線Ｏ方向の幅は、環状溝２４の壁面２４Ｂから受け面２８までの取付凹部３０の回転軸線Ｃ方向の幅と略等しくされている。

一方、クランパ２３は、この変形例ではその中心線に沿った断面が概略矩形をなす円環状とされて、その外周面２３Ｃが環状溝２４の内周面２４Ｃに上述のようなはめあい公差で摺接しつつ環状溝２４内に嵌挿されるとともに、こうして環状溝２４に嵌挿されたときに上記壁面２４Ｂに対向するクランパ２３の他方の端面２３Ｅと内周面との交差稜線部には、該クランパ２３がなす円環の中心線を中心としたテーパ角θの凹円錐面状をなして上記砥石側テーパ面１６に密着する駆動部側テーパ面２６が形成されている。

このように構成された変形例の取付機構においても、上述のように取付凹部３０に電着内歯車型砥石４を収容して環状溝２４にクランパ２３を嵌め入れ、第１の実施形態と同様のクランプネジ２５によって電着内歯車型砥石４を回転軸線Ｃ方向に他方の端面１７側に押圧することにより、この他方の端面１７が上記受け面２８に当接するとともに駆動部側テーパ面２６が砥石側テーパ面１６に密着し、台金１１の中心軸線Ｏが駆動部３の回転軸線Ｃと一致させられて電着内歯車型砥石４が取り付けられる。

従って、このような変形例の取付機構においても、第１の実施形態と同様に高精度の歯車研削加工を行うことができる。また、第１の実施形態と比べて、アダプタ２１の内周面２１Ａに取付凹部３０を形成しなければならないものの、他方の端面２１Ｃ側にフランジ２７やスペーサ２９を備える必要がなく、さらにクランパ２３の形状も簡略化することができるので、一層簡略な機構により電着内歯車型砥石４を研削装置に取り付けることが可能となる。なお、電着内歯車型砥石４の台金１１の中心軸線Ｏ方向の幅によって受け面２８と上記他方の端面１７との間に透き間が空くような場合にはスペーサ２９を介装してもよい。

さらに、図７および図８は、本発明の第１の実施形態およびその変形例に対する参考例を示すものである。すなわち、上記第１の実施形態やその変形例では電着内歯車型砥石４をクランパ２３によって上記回転軸線Ｃ方向に押圧して、その押圧方向側（アダプタ２１の他方の端面２１Ｃ側）に設けた受け面２８に台金１１を当接させることにより電着内歯車型砥石４を取り付けていたが、この参考例ではこのようなクランパ２３を設けずに、電着内歯車型砥石４の台金１１をクランプネジ２５によって直接押圧して、アダプタ２３の受け面２８に当接させるとともに、その砥石側テーパ面１６を駆動部側テーパ面２６に密着させている。なお、この参考例でも、第１の実施形態と共通する要素には同一の符号を配して説明を省略する。

具体的に、この参考例において、電着内歯車型砥石４の台金１１は、内周部に中心軸線Ｏを中心とした研削部１２が形成された円環状とされている点では第１の実施形態と同様であるが、その外周部には、上記中心軸線Ｏ方向を向く一方の端面１５側に、中心軸線Ｏに沿った断面が概略矩形をなす円環板状のフランジ部３２が外周側に張り出すように形成されており、このフランジ部３２の上記一方の端面１５とは反対側の他方の端面３２Ａは中心軸線Ｏに垂直とされるとともに、該フランジ部３２には第１の実施形態のクランパ２３に設けられた取付孔２３Ｄと同様の取付孔３２Ｂが形成されている。

そして、このフランジ部３２と台金１１の中心軸線Ｏ方向を向く他方の端面１７との間の外周面は、この他方の端面１７側に向かうに従い漸次縮径する中心軸線Ｏを中心とした凸円錐面状とされて、本参考例における砥石側テーパ面１６とされている。なお、この参考例における砥石側テーパ面１６が上記中心軸線Ｏに対してなすテーパ角αは、第１の実施形態におけるテーパ角θよりも小さく、例えば２°〜５°の範囲とされる。

一方、駆動部３のアダプタ２１においては、その回転軸線Ｃ方向を向く一方の端面２１Ｂに上記フランジ部３２を収容可能な環状溝２４が形成され、ただしこの環状溝２４の内周面２４Ａはフランジ部３２の外周面との公差が第１の実施形態のように厳密に設定されてはおらず、このフランジ部３２の外径よりも僅かに大きな内径とされている。また、この環状溝２４の上記一方の端面２１Ｂ側を向く壁面２４Ｂは回転軸線Ｃに垂直な円環面とされて本参考例における受け面２８とされ、クランプネジ２５はこの受け面２８（壁面２４Ｂ）にねじ込まれている。

さらに、アダプタ２１の内周面２１Ａには、この受け面２８の内周縁からアダプタ２１の図示されない他方の端面２１Ｃ側（図８において左側）に向けて、該アダプタ２１の回転軸線Ｃを中心としてこの他方の端面２１Ｃ側に向かうに従い回転軸線Ｃに対して上記砥石側テーパ面１６と等しいテーパ角αで漸次縮径する凹円錐面状の駆動部側テーパ面２６が形成されている。

そして、本参考例の取付機構では、電着内歯車型砥石４の台金１１がクランプネジ２５によって回転軸線Ｃ方向にアダプタ２１の上記他方の端面２１Ｃ側に押圧されて、上記フランジ部３２の他方の端面３２Ａが受け面２８に当接したところで、上記砥石側テーパ面１６が駆動部側テーパ面２６に密着することにより、台金１１の中心軸線Ｏが駆動部３の回転軸線Ｃと一致させられて電着内歯車型砥石４が駆動部３に取り付けられるようになされている。

従って、このような参考例においても、第１の実施形態やその変形例と同様にこうして砥石側テーパ面１６と駆動部側テーパ面２６とが密着することによって熟練や時間を要さずとも電着内歯車型砥石４の台金１１の中心軸線Ｏを駆動部３の回転軸線Ｃと正確に一致させることができるので、高精度の歯車研削加工を行うことが可能となる。また、砥石側テーパ面１６が形成された電着内歯車型砥石４の台金１１そのものが、クランパやスペーサ等を介することなく直接的に駆動部３のアダプタ２１に形成された駆動部側テーパ面２６に密着させられて取り付けられるので、回転軸線Ｃに対する径方向に過大な負荷が作用しても偏心を生じたりすることなく、このような高精度の加工を一層安定して行うことが可能となる。

さらに、本参考例では上述のように、電着内歯車型砥石４の台金１１におけるフランジ部３２の他方の端面３２Ａがアダプタ２１に形成された環状溝２４の受け面２８に当接したところで、砥石側テーパ面１６が駆動部側テーパ面２６に密着するようにされているため、これら台金１１の端面３２Ａや砥石側テーパ面１６、アダプタ２１の受け面２４や駆動部側テーパ面２６に比較的高い成形精度を要しはするものの、これら端面３２Ａと受け面２８および砥石側テーパ面１６と駆動部側テーパ面２６との２面ずつで電着内歯車型砥石４を拘束して駆動部３に取り付けることができるため、その取付剛性の向上を図ってさらに安定的かつ高精度の歯車研削を促すことができる。また、部材の数も一層削減することができるので、その管理や取り扱いもさらに簡略化することが可能となる。

３駆動部
４電着内歯車型砥石
１１台金
１２研削部
１６砥石側テーパ面
２１アダプタ
２３クランパ
２４環状溝
２５クランプネジ
２６駆動部側テーパ面
２７フランジ
２８受け面
２９スペーサ
３０取付凹部
３２フランジ部
Ｏ電着内歯車型砥石４の台金１１の中心軸線
Ｃ駆動部３の回転中心
θ、α 砥石側テーパ面１６と駆動部側テーパ面２６のテーパ角

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た電着内歯車型砥石を、上記台金がなす円環の中心軸線と上記電着内歯車型砥石を回転駆動して研削を行う研削装置の駆動部の回転軸線とを一致させて上記駆動部に取り付けるための電着内歯車型砥石の取付機構であって、上記電着内歯車型砥石の台金には上記中心軸線を中心とした凸円錐面状の砥石側テーパ面が形成されるとともに、上記駆動部側には上記回転軸線を中心として上記砥石側テーパ面と等しいテーパ角を有する凹円錐面状の駆動部側テーパ面が形成されており、
上記駆動部には、上記台金を上記回転軸線方向に押圧する円環状のクランパが上記回転軸線を中心に着脱可能に取り付けられて、上記駆動部側テーパ面はこのクランパに形成されるとともに、該クランパによる上記台金の押圧方向側には上記回転軸線に垂直な受け面が設けられており、上記電着内歯車型砥石は、上記台金の上記押圧方向側を向く端面を上記受け面に当接させるとともに上記砥石側テーパ面を上記駆動部側テーパ面に密着させて上記駆動部に取り付けられることにより、上記中心軸線と回転軸線とが一致させられることを特徴とする電着内歯車型砥石の取付機構。