JPH05212672A - 研削用砥石の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】砥石と回転軸との係合に係る寸法管理が容易と
なるとともに、この砥石を回転軸に対して容易かつ高精
度に取り付けることを可能にする。 【構成】回転軸５２と、この回転軸５２に同軸的に固着
される取付部材５８と、外周面に数条の溝が刻設された
ねじ状研削面６０を有しこの取付部材５８に固着される
リング状研削用砥石６２と、この砥石６２と取付部材５
８との間に設けられ、該砥石６２の内周面６４を半径外
方向に押圧して砥石６２を前記回転軸５２と同軸的に位
置調整可能な芯出し機構６６と、前記砥石６２の軸線の
傾きを調整するための面倒れ調整機構６８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば歯車研削装置を
構成する研削用砥石を回転軸に対して取り付けるための
研削用砥石の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、歯車研削装置に使用される研削
用砥石は、その外周部にねじ状研削面が形成されてお
り、スピンドルユニットを構成する回転軸に取り付けら
れた状態でこの回転軸と一体的に回転駆動されることに
より、前記ねじ状研削面を介して歯車素材の外周部に歯
車研削加工を施すよう構成されている。

【０００３】この種の砥石を回転軸に取り付ける構造と
しては、例えば実公昭６３−９３７４号公報の従来技術
に開示されているように、リング状の砥石を二枚の金属
フランジ部に挟持させた状態で回転軸に固着するものが
知られている。リング状の砥石を使用することにより、
砥石自体が軽量となって取扱性に優れるという利点があ
るからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、砥石の取付精度がこの砥石や金属フラン
ジ部等の各構成部品の加工精度に依存している。このた
め、各構成部品を高精度に加工しなければならず、この
加工作業が煩雑なものとなるとともに、砥石の取付精度
を有効に維持することが困難になるという問題が指摘さ
れている。

【０００５】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、砥石と回転軸との係合に係る寸法管理が容易とな
るとともに、この砥石を回転軸に対して容易かつ高精度
に取り付けることが可能な研削用砥石の取付構造を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、回転駆動される回転軸と、前記回転軸
に同軸的に固着される取付部材と、外周部に研削面を有
し、前記取付部材に固着されるリング状研削用砥石と、
前記砥石と取付部材との間に設けられ、砥石の内周面を
半径外方向に押圧して該砥石を前記回転軸と同軸的に位
置調整可能な芯出し機構とを備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の研削用砥石の取付構造では、回転軸に
固着された取付部材にリング状研削用砥石が固着される
際、芯出し機構を介してこの砥石の内周面が半径外方向
に押圧される。このため、砥石の軸線は、芯出し機構を
介して回転軸の軸線と同軸的に位置調整され、この砥石
を回転軸に対して高精度に取り付けることができる。

【０００８】

【実施例】本発明に係る研削用砥石の取付構造につい
て、これを組み込む歯車研削装置との関連で実施例を挙
げて以下詳細に説明する。

【０００９】図１において、参照符号１０は、歯車研削
装置を示し、この歯車研削装置１０を構成するベッド１
２の上面に切込テーブル１４が矢印Ａ方向に進退自在に
配設される。この切込テーブル１４は、第１モータ１６
に連結されたボールねじ１８に係合されている。切込テ
ーブル１４上に、トラバーステーブル２０が矢印Ｂ方向
に進退自在に配設され、このトラバーステーブル２０
は、第２モータ２２に連結されたボールねじ２４に係合
されている。

【００１０】トラバーステーブル２０上には、ワーク保
持機構２６が設けられ、このワーク保持機構２６は、主
軸台２８と心押台３０とを備えるとともに、この主軸台
２８は、歯車素材であるワークＷを回転させるための第
３モータ３２を備える。このトラバーステーブル２０上
に、ワークＷに近接してワークセンサ３４が配設され
る。

【００１１】ベッド１２上には、切込テーブル１４の進
行方向前方にコラム３６が立設され、このコラム３６に
旋回テーブル３８が保持される。旋回テーブル３８は、
第４モータ４０により矢印Ｃ方向に旋回自在であり、こ
の旋回テーブル３８の前面上部に第５モータ４２が固着
され、この第５モータ４２に連結されて矢印Ｄ方向に延
びるボールねじ４４にシフトテーブル４６が係合する。
このシフトテーブル４６には、砥石スピンドルユニット
４８が係着される。この砥石スピンドルユニット４８
は、砥石回転駆動用の第６モータ５０を備え、この第６
モータ５０により回転軸５２が回転駆動される。この回
転軸５２の先端部に、第１の実施例に係る取付構造５４
が設けられる。

【００１２】図２に示すように、取付構造５４は、回転
軸５２と、この回転軸５２に同軸的に固着される取付部
材５８と、外周部に数条の溝が刻設されたねじ状研削面
６０を有しこの取付部材５８に固着されるリング状研削
用砥石６２と、この砥石６２と取付部材５８との間に設
けられ、該砥石６２の内周面６４を半径外方向に押圧し
て砥石６２を前記回転軸５２と同軸的に位置調整可能な
芯出し機構６６と、前記砥石６２の軸線の傾きを調整す
るための面倒れ調整機構６８とを備える。

【００１３】回転軸５２の端部から軸線方向にテーパ軸
部７０が突出形成され、このテーパ軸部７０の先端部に
第１ねじ部７２ａと第２ねじ部７２ｂとが同軸的に形成
される。この第１および第２ねじ部７２ａ、７２ｂに
は、ナット７３ａ、７３ｂが螺合して取付部材５８が回
転軸５２に保持されている。この取付部材５８は、略リ
ング状を呈しており、その中央部にテーパ軸部７０が嵌
着されるテーパ孔７４が形成されるとともに、その外周
部に階段状に第１および第２段状部７６、７８が設けら
れ、この第１段状部７６を構成する側面７６ａに複数の
ねじ穴８０が形成される。

【００１４】砥石６２は、内周面６４の両側に半径外方
向に指向して当接面８２ａ、８２ｂを設けるとともに、
内周両端縁部に周回溝８４ａ、８４ｂを介してバランス
ウエイト８６ａ、８６ｂが必要に応じて配設される。

【００１５】芯出し機構６６は、押圧リング部材８８と
固定リング部材９０とを備え、この押圧リング部材８８
の外周面８８ａの所定の位置から半径外方向に傾斜する
テーパ面９２が形成される。このテーパ面９２は、その
内側に設けられた環状溝部９４を介して弾性変形可能で
あり、この環状溝部９４の内側に取付部材５８のねじ穴
８０に対応して複数のボルト挿入用孔部９６が形成され
る。固定リング部材９０は、砥石６２の当接面８２ａ、
押圧リング部材８８および取付部材５８に係合した状態
でこの押圧リング部材８８に固着される。

【００１６】面倒れ調整機構６８は、取付部材５８の第
２段状部７８を構成する側面７８ａに固着される第１リ
ング９８と、砥石６２の当接面８２ｂに係合するととも
に、この砥石６２に固着される第２リング１００とを備
える。図３および図４に示すように、第１および第２リ
ング９８、１００の互いに摺接する側部には、軸線に直
交する方向に対して所定角度（例えば、５°ずつ）傾斜
する傾斜接触面１０２、１０４が形成される。

【００１７】次に、このように構成される歯車研削装置
１０の動作を、第１の実施例に係る取付構造５４との関
連で説明する。

【００１８】まず回転軸５２に固着されている取付部材
５８に、砥石６２が芯出し機構６６および面倒れ調整機
構６８を介して取り付けられる。すなわち、取付部材５
８の第２段状部７８に面倒れ調整機構６８を構成する第
１および第２リング９８、１００が配設される。その
際、第１および第２リング９８、１００を互いに所定の
角度だけ回転させることにより、それぞれの傾斜接触面
１０２、１０４の接触位置が変更される。このため、第
１および第２リング９８、１００の傾斜接触面１０２、
１０４の反対側の面１０２ａ、１０４ａは、互いに０°
〜１０°の範囲内で選択的に傾斜する（図３および図４
参照）。従って、面１０２ａ、１０４ａの互いの傾斜角
度を設定することにより、取付部材５８に対する砥石６
２の面倒れを修正することができる。

【００１９】このように、取付部材５８に面倒れ調整機
構６８を介して砥石６２が配設された後、芯出し機構６
６を構成する押圧リング部材８８が、この取付部材５８
の第１段状部７６に配置される。この押圧リング部材８
８は、ボルト１０６を介して第１段状部７６を構成する
側面７６ａに固着される。その際、押圧リング部材８８
の半径外方向に傾斜するテーパ面９２が、砥石６２の内
周面６４に係合するとともに、環状溝部９４を介して弾
発的にこの内周面６４を半径外方向に押圧する。これに
より、この砥石６２を、回転軸５２と同軸的かつ高精度
に位置決め保持することができるという効果が得られ
る。

【００２０】押圧リング部材８８により砥石６２の位置
決め保持がなされた後、この押圧リング部材８８に固定
リング部材９０が固着される。

【００２１】一方、ワーク保持機構２６を構成する主軸
台２８と心押台３０とにワークＷが保持されており、第
１および第２モータ１６、２２の駆動作用下に切り込み
テーブル１４およびトラバーステーブル２０を介してこ
のワーク保持機構２６が、矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向
の所定の位置に変位される。

【００２２】砥石６２側では、まず第４モータ４０の駆
動作用下に旋回テーブル３８が矢印Ｃ方向の所定の角度
まで旋回され、この旋回テーブル３８と一体的に砥石６
２がワークＷに対して所定の角度に傾斜する。そして、
旋回テーブル３８上に設けられたシフトテーブル４６
が、第５モータ４２を介して所定の位置まで変位され
る。

【００２３】これにより、ワークＷおよび砥石６２の位
置決めが行われ、さらにこの砥石６２とワークＷとの初
期位相合わせが行われた後、砥石スピンドルユニット４
８の第６モータ５０とワーク保持機構２６の第３モータ
３２とが同期運転される。このため、砥石６２のねじ状
研削面６０を介してワークＷの歯車研削加工が行われ
る。

【００２４】次いで、第２の実施例に係る取付構造２０
０を、図５を参照して説明する。

【００２５】この取付構造２００は、回転軸２０２と、
この回転軸２０２に固着される取付部材２０４と、この
取付部材２０４に固着されるリング状研削用砥石２０６
と、前記取付部材２０４に一体的に設けられる芯出し機
構２０８とを備える。

【００２６】回転軸２０２の先端部に、位置決め用端面
２１０が設けられる一方、取付部材２０４に、この端面
２１０に当接する基準面２１２が形成される。取付部材
２０４の外周部には、段状部２１４を介してフランジ部
２１６が設けられ、このフランジ部２１６に複数のねじ
穴２１８が形成される。この段状部２１４を形成する周
面部に、芯出し機構２０８を構成する押圧面２２０が設
けられ、この押圧面２２０の内側に環状溝部２２２が形
成される。

【００２７】砥石２０６は、外周部にねじ状研削面２２
４を備えるとともに、取付部材２０４のねじ穴２１８に
対応して複数のボルト挿入用孔部２２６が形成される。
この砥石２０６の内周面２２８は、芯出し機構２０８の
押圧面２２０に押圧されるものであり、その内径を押圧
面２２０の外径と同等以下に設定されている。

【００２８】このように構成される第２の実施例に係る
取付構造２００では、取付部材２０４の基準面２１２を
回転軸２０２の端面２１０に当接させて、この取付部材
２０４が、回転軸２０２に対して位置決め固定される。
さらに、取付部材２０４の段状部２１４に対応して砥石
２０６が配設され、この砥石２０６の孔部２２６にボル
ト２３０が挿入され、このボルト２３０の先端がフラン
ジ部２１６のねじ穴２１８にねじ込まれることにより、
砥石２０６が取付部材２０４に固着される。

【００２９】この場合、ボルト２３０が締め込まれる
と、砥石２０６の内周面２２８に芯出し機構２０８を構
成する押圧面２２０が圧接され、この内周面２２８が半
径外方向に押圧されて前記砥石２０６の芯出し作業が効
率的かつ高精度に遂行されるという効果が得られる。し
かも、砥石２０６の側面２０６ａが取付部材２０４のフ
ランジ部２１６に当接してこの砥石２０６の面倒れを有
効に防止することができる。

【００３０】なお、芯出し機構２０８を構成する押圧面
２２０は、回転軸２０２の軸線方向に平行であってもよ
く、またフランジ部２１６側に指向して半径外方向に傾
斜するテーパ面であってもよい。

【００３１】さらにまた、第３の実施例に係る取付構造
３００を、図６を参照して説明する。

【００３２】この取付構造３００は、回転軸３０２と、
この回転軸３０２に固着される取付部材３０４と、この
取付部材３０４に固着されるリング状研削用砥石３０６
と、前記取付部材３０４と砥石３０６との間に配設され
る芯出し機構３０８とを備える。

【００３３】回転軸３０２の先端部に、位置決め用端面
３１０が設けられる一方、取付部材３０４に、この端面
３１０に当接する基準面３１２が形成される。取付部材
３０４の外周部には、階段状に第１および第２段状部３
１４、３１５が形成され、この第２段状部３１５を介し
てフランジ部３１６が設けられ、このフランジ部３１６
に複数のねじ穴３１８が形成される。砥石３０６は、外
周部にねじ状研削面３２４を備えるとともに、取付部材
３０４のねじ穴３１８に対応して複数のボルト挿入用孔
部３２６が形成され、この孔部３２６の内側に内周面３
２８が設けられる。

【００３４】芯出し機構３０８は、取付部材３０４の第
１段状部３１４に配設されるコレット部材３３０とプラ
ンジャ部材３３２とを備え、このコレット部材３３０を
構成する複数の爪部３３４の内周面側に、軸線方向内方
に指向して半径方向内方に傾斜するテーパ面３３６が形
成される。プランジャ部材３３２は、ボルト３３８を介
してコレット部材３３０に固着されるとともに、その外
周部にテーパ面３４０が形成され、このプランジャ部材
３３２に挿入されてコレット部材３３０にねじ込まれる
ボルト３４２を介し、前記テーパ面３４０がテーパ面３
３６に圧接される。

【００３５】このように構成される第３の実施例に係る
取付構造３００では、第２の実施例に係る取付構造２０
０と同様に、取付部材３０４が回転軸３０２に精度よく
固着された後、砥石３０６がボルト３４４を介してこの
取付部材３０４の第２段状部３１５に対応して固着され
る。このため、砥石３０６の側面３０６ａが取付部材３
０４のフランジ部３１６に当接してこの砥石３０６の面
倒れが有効に阻止される。

【００３６】そして、ボルト３４２がコレット部材３３
０にねじ込まれると、プランジャ部材３３２の外周部が
内方に変形されてそのテーパ面３４０によりコレット部
材３３０のテーパ面３３６が押圧される。従って、複数
の爪部３３４を介して砥石３０６の内周面３２８が半径
外方向に押圧され、この砥石３０６の芯出し作業が迅速
かつ高精度に遂行される。

【００３７】次に、第４の実施例に係る取付構造４００
を、図７を参照して説明する。

【００３８】この取付構造４００は、回転軸４０２と、
この回転軸４０２に固着される取付部材４０４と、この
取付部材４０４に固着されるリング状研削用砥石４０６
と、前記取付部材４０４と砥石４０６との間に配設され
る芯出し機構４０８とを備える。

【００３９】回転軸４０２の先端部に、位置決め用端面
４１０が設けられる一方、取付部材４０４に、この端面
４１０に当接する基準面４１２が形成される。取付部材
４０４の外周部には、段状部４１４を介してフランジ部
４１６が設けられ、このフランジ部４１６に複数のねじ
穴４１８が形成される。砥石４０６は、外周部にねじ状
研削面４２４を備えるとともに、取付部材４０４のねじ
穴４１８に対応して複数のボルト挿入用孔部４２６が形
成され、この孔部４２６の内側に内周面４２８が設けら
れる。

【００４０】芯出し機構４０８は、取付部材４０４の段
状部４１４にリテーナ４３０を介して配設される複数の
球体４３２を備え、この球体４３２は、リテーナ４３０
内に所定の間隙を形成した状態で回転自在に収容されて
いる。このリテーナ４３０は、取付部材４０４に固着さ
れた固定部材４３４を介してこの取付部材４０４に対し
保持されている。

【００４１】このように構成される第４の実施例に係る
取付構造４００では、取付部材４０４に芯出し機構４０
８が装着された状態で、砥石４０６がこの芯出し機構４
０８に対応して配設され、ボルト４３６がこの砥石４０
６の孔部４２６に挿入されてフランジ部４１６のねじ穴
４１８にねじ込まれる。

【００４２】その際、砥石４０６の内周面４２８に球体
４３２が当接しており、この球体４３２が矢印方向に回
転して前記砥石４０６の案内機能を有する。さらに、球
体４３２が内周面４２８に圧接されるため、この球体４
３２に弾性歪みが発生し、この弾性歪みを介して砥石４
０６の芯出し作業が有効に行われるという効果が得られ
る。

【００４３】次いで、第５の実施例に係る取付構造５０
０を、図８を参照して説明する。

【００４４】この取付構造５００は、回転軸５０２と、
この回転軸５０２に固着される取付部材５０４と、この
取付部材５０４に固着されるリング状研削用砥石５０６
と、前記取付部材５０４と砥石５０６との間に配設され
る芯出し機構５０８とを備える。

【００４５】回転軸５０２の先端部に、位置決め用端面
５１０が設けられる一方、取付部材５０４に、この端面
５１０に当接する基準面５１２が形成される。取付部材
５０４の外周部には、階段状に第１および第２段状部５
１４、５１５が形成され、この第２段状部５１５を介し
てフランジ部５１６が設けられ、このフランジ部５１６
に複数のねじ穴５１８が形成される。砥石５０６は、外
周部にねじ状研削面５２４を備えるとともに、取付部材
５０４のねじ穴５１８に対応して複数のボルト挿入用孔
部５２６が形成され、この孔部５２６より内側に内周面
５２８が設けられる。

【００４６】芯出し機構５０８は、取付部材５０４の第
１段状部５１４に配設されるリング部材５３０を備え、
このリング部材５３０の外周部を切り欠くとともに、板
体５３２を固着することにより流体室５３４が形成され
る。この流体室５３４は、流体通路５３６を介してピス
トン室５３８に連通し、このピストン室５３８にピスト
ン５４０が配設される。流体室５３４および流体通路５
３６には、油等の流体が充填されており、ピストン５４
０の頭部に押圧ねじ５４２が当接してこのピストン５４
０の進退量が調整される。リング部材５３０は、固定板
５４４を介して取付部材５０４に固定される。

【００４７】このように構成される第５の実施例に係る
取付構造５００では、取付部材５０４に芯出し機構５０
８が装着された状態で、砥石５０６が第２段状部５１５
に対応して配設され、ボルト５４６がこの砥石５０６の
孔部５２６に挿入されてフランジ部５１６のねじ穴５１
８にねじ込まれる。

【００４８】この状態で、押圧ねじ５４２がリング部材
５３０内にねじ込まれると、ピストン５４０の頭部が押
圧されてこのピストン５４０は、流体通路５３６側に移
動する（図中、矢印参照）。このため、流体通路５３６
および流体室５３４内の流体圧が上昇し、板体５３２を
介して砥石５０６の内周面５２８が半径外方向に押圧さ
れ、この砥石５０６の芯出し作業が遂行される。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係る研削用砥石の取付構造によ
れば、以下の効果が得られる。

【００５０】回転軸に固着された取付部材にリング状研
削用砥石が固着される際、芯出し機構を介してこの砥石
の内周面が半径外方向に押圧されるため、砥石の軸線
は、芯出し機構を介して回転軸の軸線と同軸的に位置調
整される。従って、砥石と回転軸との係合に係る寸法管
理が用途なり、加工作業の効率化が遂行されるととも
に、砥石を回転軸に対して容易かつ高精度に取り付ける
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る研削用砥石の取付
構造を組み込む歯車研削装置の全体構成斜視図である。

【図２】前記第１の実施例に係る取付構造の縦断側面図
である。

【図３】前記第１の実施例に係る取付構造を構成する面
倒れ調整機構の縦断側面図である。

【図４】前記面倒れ調整機構の接触角度を変更した状態
の縦断側面図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る取付構造の縦断側
面図である。

【図６】本発明の第３の実施例に係る取付構造の縦断側
面図である。

【図７】本発明の第４の実施例に係る取付構造の縦断側
面図である。

【図８】本発明の第５の実施例に係る取付構造の縦断側
面図である。

【符号の説明】

１０…歯車研削装置 １４…切込テーブル ２０…トラバーステーブル ４８…砥石スピンドルユニット ５２…回転軸 ５４…取付構造 ５８…取付部材 ６２…砥石 ６０…ねじ状研削面 ６６…芯出し機構 ６８…面倒れ調整機構 ８８…押圧リング部材 ９０…固定リング部材 ９８、１００…リング ２００…取付構造 ２０２…回転軸 ２０４…取付部材 ２０６…砥石 ２０８…芯出し機構 ２２０…押圧面 ３００…取付構造 ３０２…回転軸 ３０４…取付部材 ３０６…砥石 ３０８…芯出し機構 ３３０…コレット部材 ３３２…プランジャ部材 ４００…取付構造 ４０２…回転軸 ４０４…取付部材 ４０６…砥石 ４０８…芯出し機構 ４３０…リテーナ ４３２…球体 ５００…取付構造 ５０２…回転軸 ５０４…取付部材 ５０６…砥石 ５０８…芯出し機構 ５３０…リング部材 ５３４…流体室 ５３６…流体通路 ５４０…ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芳賀 文雄 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 篠 恵也 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動される回転軸と、 前記回転軸に同軸的に固着される取付部材と、 外周部に研削面を有し、前記取付部材に固着されるリン
   グ状研削用砥石と、 前記砥石と取付部材との間に設けられ、砥石の内周面を
   半径外方向に押圧して該砥石を前記回転軸と同軸的に位
   置調整可能な芯出し機構とを備えることを特徴とする研
   削用砥石の取付構造。
2. 【請求項２】請求項１記載の取付構造において、砥石と
   取付部材との間に、前記砥石の軸線の傾きを調整するた
   めの面倒れ調整機構が配設されることを特徴とする研削
   用砥石の取付構造。