JP6314588B2

JP6314588B2 - ブローチ

Info

Publication number: JP6314588B2
Application number: JP2014065728A
Authority: JP
Inventors: 和寛藤嵜
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2034-03-27
Also published as: JP2015188942A

Description

本発明は、軸状のブローチ本体の外周に複数の切刃が突出してブローチ本体の長手方向に配設された切刃部が形成され、内歯車等のブローチ加工に用いられるブローチに関するものである。

このようなブローチとして、例えば特許文献１には、両端部に引張部と支持部（掴み部）を有する長尺軸状のブローチ本体の外周に、複数条の切刃の列がブローチ本体に一体に螺旋状に形成されたヘリカルブローチが開示されている。ここで、このような長尺のブローチを製造する際に、ブローチ本体両端部の掴み部だけを支持してブローチ本体を横置きにして切刃の加工などを行おうとすると、自重によってブローチ本体の中央部に撓みが生じ、精度良く加工を行うことが困難となるおそれがある。

そこで、この特許文献１には、ブローチ本体の長手方向略中央部にブローチ本体を支えるための振れ受けの溝を形成することが記載されている。従って、そのような特許文献１に記載されたブローチでは、この溝に例えば振れ受け用の治具を嵌合させてブローチ本体を長手方向の中央部でも支持することにより、ブローチ本体の撓みを防いで切刃等を高精度に加工することが可能となる。

特開２００２−１１３６１４号公報

ところで、ブローチ本体の長手方向中央部は、通常は上述のような切刃の列が形成された切刃部であり、振れ受け用の溝を形成する場合には切刃と干渉しないように、長手方向に隣接する２つの切刃の間に溝を形成しなければならない。しかしながら、このように切刃の間に溝を形成すると、溝を間にした２つの切刃のうちブローチ本体の後端側に位置する切刃、すなわちブローチ本体がワークの下穴に挿入されるときの挿入方向後方側に位置する切刃によって生成された切屑がこの溝に引っ掛かったりして切屑詰まりを生じるおそれがある。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のようなブローチ本体を支持する本体受け溝を切刃部に形成しても、この本体受け溝を間にしてブローチ本体後端側に位置する切刃において切屑詰まりを生じることのないブローチ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、軸状をなすブローチ本体の外周に複数の切刃が突出して上記ブローチ本体の長手方向に配設された切刃部が形成されており、この切刃部の上記長手方向中央部には、上記長手方向に隣接する２つの上記切刃の間の刃溝部分において該２つの切刃の間の上記ブローチ本体の外周面に、上記ブローチ本体を横置きにしたときに該ブローチ本体の両端部とともに治具によって支持される本体受け溝が形成されているとともに、この本体受け溝を間にする上記２つの切刃のうち、上記ブローチ本体の後端側に位置する切刃の上記ブローチ本体外周側への突出量は、上記ブローチ本体の先端側に位置する切刃の上記ブローチ本体外周側への突出量以下とされていることを特徴とする。

このように構成されたブローチでは、本体受け溝を間にする２つの切刃のうち、ブローチ本体の後端側に位置する切刃の上記突出量が、ブローチ本体の先端側に位置する切刃の同突出量以下とされていて、このブローチ本体後端側に位置する切刃はワークに切り込まれることがない。従って、この後端側の切刃によって切屑が生成されることもなく、生成された切屑が詰まりを生じることもない。

すなわち、上記構成のブローチによれば、ブローチ製造の際には本体受け溝によってブローチ本体を支持することにより切刃等を高精度に加工しつつ、加工時には切屑詰まりによってワークの加工面が傷つけられたり切削抵抗の増大を招いたりするような事態を防止することができる。その一方で、切刃部には、上記本体受け溝を間にしてブローチ本体先端側に位置する切刃の後端側に、突出量は先端側の切刃以下ではあるものの切刃が形成されているので、この後端側の切刃によってブローチ本体をガイドするようにして円滑なブローチ加工を行うことができる。

なお、このような後端側の切刃によるガイド性を十分に確保するには、上記本体受け溝を間にする上記２つの切刃のブローチ本体外周側への突出量の差が１０μｍ以下とされるのが望ましい。すなわち、この突出量の差が１０μｍを越えて大きくなると、後端側の切刃が先端側の切刃に対してブローチ本体の内周側に後退しすぎ、十分なガイド性を確保することができなくなるおそれがある。

以上説明したように、本発明によれば、切刃等を高精度に形成するために切刃部に本体受け溝を形成しても、この本体受け溝によってブローチ加工時に切屑詰まりを生じることがなく、ワークの加工面精度の劣化や切削抵抗の増大を防ぐことができるとともに、本体受け溝の後端側の切刃によってブローチ本体のガイド性を確保して円滑な安定したブローチ加工を行うことができる。

本発明のブローチの一実施形態を示す側面図である。図１に示す実施形態の本体受け溝周辺を示す切刃列の螺旋に沿って見た拡大図である。

図１および図２は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態において、ブローチ本体１は、高速度工具鋼等の硬質材料により図１に示すように軸線Ｏを中心とした長尺軸状の概略多段円柱形に形成されており、その先端部（図１における左側部分）には前掴み部２が、後端部（図１における右側部分）には後掴み部３がそれぞれ形成されるとともに、これら前後掴み部２、３の間に切刃部４が形成されている。

切刃部４には、ブローチ本体１の外周面１Ａから突出する複数の切刃５がブローチ本体１と一体に形成されている。これらの切刃５は、本実施形態では、軸線Ｏ方向（ブローチ本体１の長手方向）の先端側から後端側に向かうに従い間隔をあけて軸線Ｏ回りに捩れる螺旋状の切刃列を形成しているとともに、このような切刃列が周方向に間隔をあけて複数列形成されている。すなわち、本実施形態のブローチは一体型のヘリカルブローチとされており、各切刃列に並ぶ切刃５の間には刃溝６が形成されて、この刃溝６は図１に示すように複数列の切刃列同士の間で、各切刃列がなす螺旋に交差する方向に延びる捩れ溝状に形成される。

このような切刃５は、切刃部４の先端側の部分では、軸線Ｏ方向後端側に向かうに従い切刃５のブローチ本体１外周側への突出量が大きくなるように形成されて、溝深さが漸次深くなるようにブローチ加工を行う。また、例えばワークが内歯車などであって歯面にある程度の精度が必要とされる場合などには、このように切刃５のブローチ本体１外周側への突出量が大きくなった後に、切刃５のブローチ本体１周方向の刃厚が漸次大きくなる仕上げ部が切刃部４の後端側に設けられていて、歯車の歯溝の幅が広くなるようにして歯面の仕上げ加工を行うこともある。

さらに、ブローチ本体１の上記切刃部４には、軸線Ｏ方向（長手方向）に隣接する２つの切刃５の間の外周面１Ａに、本体受け溝７が形成されている。この本体受け溝７は、図２に示すように軸線Ｏに沿った断面が外周側に「コ」字状に開口するように形成されていて、その外周側を向く底面の軸線Ｏからの距離（半径）は一定とされており、切刃部４の軸線Ｏ方向中央部に形成されている。

ここで、このような本体受け溝７は、各切刃列の間隔をあけた上記２つの切刃５の間の刃溝６部分において、図１に示すように軸線Ｏに直交する平面上に位置して切刃部４におけるブローチ本体１の外周面１Ａを１周する環状溝とされていてもよい。また、本実施形態のように刃溝６が捩れたブローチにおいては、この刃溝６の捩れに沿った捩れ溝であってもよい。

そして、この本体受け溝７を間にする各切刃列の上記２つの切刃５のうち、ブローチ本体１の後端側に位置する切刃５のブローチ本体１外周側への突出量、すなわち軸線Ｏから切刃５の外周端までの半径は、ブローチ本体１の先端側に位置する切刃５のブローチ本体１外周側への突出量以下とされている。本実施形態では、これらの切刃５の突出量の差は０とされており、すなわち本体受け溝７を間にする２つの切刃５の突出量は互いに等しくされている。

このように構成されたブローチは、ブローチ盤に載置されたワークの下穴に先端側の前掴み部２が挿入された上で前後掴み部２、３が該ブローチ盤に支持され、先端側から上記下穴に挿入されつつ切刃部４の切刃５によって下穴の内周面に上述のような歯溝等を形成してゆく。このとき、ブローチ本体１の外周面１Ａからの突出量が漸次大きくなる切刃５においては切屑が生成され、この切屑は各切刃５の先端側に形成された刃溝６に収容されて該切刃５がワークから抜け出たところで排出させられる。

ただし、上記本体受け溝７のブローチ本体１後端側に位置する切刃５は、その突出量が同じ切刃列のブローチ本体１先端側に本体受け溝７を介して隣接する切刃５の突出量以下とされているので、ワークに切り込まれることはなく、切屑が生成されることもない。従って、このような切屑が本体受け溝７に引っ掛かって詰まりを生じることによりワークの加工面を傷つけたり切削抵抗の増大を招いたりすることもない。

また、このようなブローチを製造する際には、ブローチ本体１を横置きにして、両端部の前後掴み部２、３と長手方向中央部の本体受け溝７とを治具によって支持することにより、ブローチ本体１に撓みが生じるのを防ぐことができる。従って、例えば切刃部４を形成する場合にも、各切刃５を精度良く形成することができて、これにより高精度のブローチ加工を行うことが可能となる。

さらに、上記本体受け溝７のブローチ本体１後端側には、切屑は生成しないものの切刃５が形成されており、この切刃５が、本体受け溝７のブローチ本体１先端側に位置する切刃５によってワークに形成された溝に摺接することにより、ブローチ本体１をガイドすることができる。特に、本実施形態では、本体受け溝７を間にする切刃５の上記突出量が互いに等しくされているので、一層高いガイド性を得ることができる。

このため、例えば本実施形態のようなヘリカルブローチにおいて、図１に示したように本体受け溝７が軸線Ｏに直交する平面上に位置する環状溝とされている場合に、このような本体受け溝７を形成するために本体受け溝７の先後端の切刃５の間隔を大きくしたときでも、ブローチ本体１をガイドすることにより安定して先端側に送り出して精度良いブローチ加工を行うことができる。

ただし、本体受け溝７を間にする上記２つの切刃５のブローチ本体１の外周側への突出量の差が大きすぎると、これらの切刃５のうちブローチ本体１後端側の切刃５が後退しすぎて、先端側の切刃５によって形成された溝に十分に摺接せずに、このようなガイド性を確保することができなくなるおそれがある。このため、上記突出量の差は、１０μｍ以下とされるのが望ましい。

なお、本実施形態では、本発明をヘリカルブローチのように刃溝６が捩れ溝状とされたブローチに適用した場合について説明したが、刃溝がブローチ本体の軸線に垂直な平面上に位置する軸直角溝のブローチに適用することも可能である。

１ブローチ本体
４切刃部
５切刃
６刃溝
７本体受け溝
Ｏブローチ本体１の軸線

Claims

軸状をなすブローチ本体の外周に複数の切刃が突出して上記ブローチ本体の長手方向に配設された切刃部が形成されており、この切刃部の上記長手方向中央部には、上記長手方向に隣接する２つの上記切刃の間の刃溝部分において該２つの切刃の間の上記ブローチ本体の外周面に、上記ブローチ本体を横置きにしたときに該ブローチ本体の両端部とともに治具によって支持される本体受け溝が形成されているとともに、この本体受け溝を間にする上記２つの切刃のうち、上記ブローチ本体の後端側に位置する切刃の上記ブローチ本体外周側への突出量は、上記ブローチ本体の先端側に位置する切刃の上記ブローチ本体外周側への突出量以下とされていることを特徴とするブローチ。
上記本体受け溝を間にする上記２つの切刃の上記ブローチ本体外周側への突出量の差が１０μｍ以下とされていることを特徴とする請求項１に記載のブローチ。