JPS597534B2

JPS597534B2 - 歯面の追加工装置

Info

Publication number: JPS597534B2
Application number: JP10899280A
Authority: JP
Inventors: 進城所
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-08-08
Filing date: 1980-08-08
Publication date: 1984-02-18
Also published as: JPS5732842A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、既に加工された歯車、スプライン等の歯面
に、テーパ加工などを加える歯面の追加工装置に関する
。

従来の歯面の追加工装置としては、例えば第１図に示す
実用新案登録第１０８８７１１号のようなものがある。

１は、筒状に配列された複数個の歯片であり、それぞれ
は外周にワーク２を加工すべき歯３の形状に相当する歯
面４を有する。

５は、歯片１の脚部を埋設した弾性体の基台であり、こ
れにより各歯片１は、互いに一定の位置関係に保たれて
工具を形成している。

６は各歯片１の内側面を連ねて形成する中央孔であり壁
面□は、内円錐面に形成してある。

この内円錐面にテーパ面を有するパンチ８を圧入するこ
とにより歯片１を広げ、各歯面のテーパをワーク２側の
歯面に押し当て成形する。しかしながら、このような従
来の歯面の追加工装置にあつては、一度の圧印で加工を
施すことから、工具の歯片１つに対してワークの片側づ
つの歯面しか当たらないため、歯片１つ１つの精度およ
び歯片の埋設の精度が大きく影響し、ワーク加工精度が
悪くなり、大きな加工のバラツキを生じる。

また一度に大きな加工変形を加えるために加工後に応力
が残るという大きな問題点があつた。さらに構造上、片
側づつ加工せざるを得ないため、両側に同じ加工が必要
な場合には、ワークを逆転した後、再び同じ操作を繰返
し行なわなければならないという問題点があつた。この
発明は、このような従来の問題点に着目してなされたも
ので、オフセツト部を形成した軸を遊星運動可能に設け
、オフセツト部に加エ工具を回転自在に設け、加エ工具
に対応するならし工具を回転自在に設けることにより上
記問題点を解決することを目的としている。

以下この発明を図面に基づいて説明する。

第２図，第３図，第４図，第５図は、本発明の一実施例
を示す図である。まず構成を説明すると、１０４は本装
置外郭の一部であり、本体（図示せず）に固定してある
。１１４はワークであり内面に内歯歯車１２２を有する
。

１０１は外郭１０４に回転自在に設けた中空シヤフトで
あり、一端部に歯数ｍ枚の歯車１０１ａを有し、他端に
はアダプタ１２０を接続してある。

この中空シヤフト１０１の中空部には、シヤフト１０３
力沖空シヤフト１０１に対して相対回転可能に挿入して
あり、一端部に前記歯車１０１ａとモジユールを同じく
した歯数ｎ枚の歯車１０２が前記歯車１０１ａと同軸心
上に設けてある。この歯車１０２はマイナスの転位を施
すことにより、歯車１０１ａの軸心と後述するこの歯車
１０１ａと噛み合う内歯歯車１０５ａの軸心との距離と
、歯車１０２の軸心と内歯歯車１０５ａの軸心との距離
とが同一になるように加工してある。なおこの歯車１０
２の歯数は、必要な回転差に応じて適切な枚数とすれば
よい。またシャフト１０３の他端部には後述する太陽歯
車を有する軸１０６がキーにより連結してある。１０５
は外部からの駆動力を受けるプーリ一であり、内面には
内歯歯車１０５ａが形成してある。

上記中空シヤフト１０１の中空部には、シャフト１０３
が相対回転動可能に設けてあるので、同軸心に設けた歯
数の異なる歯車１０１ａおよび歯車１０２を共通な１つ
の内歯歯車１０５ａに噛み合わせても歯数の差分だけ中
空シヤフト１０１とシヤフト１０３とは、相対的に微少
角度だけずれながら同方向に回転する。以上１つの共通
な駆動歯車としての内歯歯車１０５ａに歯数の違う複数
の被動歯車としての歯車１０１ａ｝よび歯車１０２を噛
み合わせ微少角度の相対回転差を伴なうような歯車機構
を総称して不思議歯車機構２００と呼ぶ。３００は遊星
歯車機構である。

１０７はシヤフト１０６に形成した歯数Ｓ枚の太陽歯車
であり、前記歯車１０２にシヤフト１０３を介して連結
してある。

この太陽歯車１０７の外周には歯数Ｐ枚の４個の遊星歯
車１０８が設けてあり、これ等遊星歯車１０８は後述す
るオフセツト部を有する４本の軸１０９にそれぞれ固定
してある。この軸１０９はキャリア１２１に回転可能に
支持してある。またこのキヤリア１２１はアダプタ１２
０に固定してあり、歯車１０１ａに中空シヤフト１０１
を介して結合してある。以上のように不思議歯車機構２
００の歯車１０１ａと歯車１０２とを遊星歯車機構３０
０のキャリア１２１と太陽歯車１０７とに接続すること
により遊星歯車１０８を公転？せながら微少回転づつ自
転させる。なお、実施例では、ワーク１１４を固定して
あるが、ワーク１１４に対して軸１０９が遊星運動する
のであれば、キヤリア１２１か太陽歯車１０７を固定し
ても可能であり、全て可動としてもよい。前記軸１０９
の一部には、軸心に対してオフセツトしたオフセツト部
１１１が設けてあり、これらの軸１０９のうち互いに対
角線上に位置する２本の軸１０９のオフセツト部１１１
には、第３図に示すような加エ工具１１２が回転自在に
設けてある。この加エ工具１１２には、前記ワーク１１
４の内歯歯車１２２の歯面をテーパ加工するテーパ歯形
形状の印圧用歯形１１２ａが、中央の溝を挟んで対称に
形成してある。また、残り２本の軸１０９のオフセツト
部１１１にはワーク１１４の内歯歯車１２２の歯面と同
様な歯形形状のならし用歯形１１３ａを有するならし工
具１１３が回転自在に設けてある。なあ・このならし工
具１１３は必ずしもオフセツト部を有する軸に設ける必
要はなく、単に回転自在に設けるだけでもよい。ここで
たとえば、ｎ＝１２０枚、つまり、歯車１０１ａの歯数
が１２０枚、歯車１０２の歯数が１２１枚とした場合、
歯車１０２が１回転すると歯車１０１ａは、歯１枚分だ
け歯車１０２より前進する。つまり、歯車１０１ａは歯
車１０２に比べてーー回転（回転角にして３度）という
微少回転づつ前進しながら回転する。また、太陽歯車１
０７と遊星歯車１０８との歯数ＳおよびＰを同一にした
場合、前記微少回転は、太陽歯車１０７｝よびキヤリア
１２１に微少な回転差としてその回転差のまま伝達され
、これら太陽歯車１０７と噛み合い、キャリア１２１に
回転可能に設けた遊星歯車１０８は、太陽歯車１０７を
１回転公転するごとに？回転自転する。以上のように結
果として軸１０９の微少な回転によりオフセツト部１１
１に設けた加工工具およびならし工具１１３は、半径方
向に僅かづつ進出または退入する。１１６は加エ工具１
１２およびならし工具１１３と同じ歯数を有する加エ工
具１１２とならし工具１１３との位置決め用の歯車であ
り、それぞれの軸１０９に回転可能に設けてある。

この歯車１１０は、前記加エ工具１１２およびならし工
具１１３に形成したスリツト１１０と係合するピン１１
７で連続してあり、歯車１１２と歯車１１６または歯車
１１３と歯車１１６とは、同一方向に回転する。これら
歯車１１６は、装置外郭１０４に固定したワーク１１４
の内歯歯車１２２と同じ歯数を有する内歯歯車１１５と
噛み合つており、加エ工具１１２とならし工具１１３の
停止位置を互いに関連付けて停止する。１１８は前記中
空シャフト１０１にキーで固定した歯車であり、この歯
車１１８の歯の通過を検知することにより中空シャフト
１０１の回転角を測定する検知装置１１９が装置外郭１
０４ＶＣ設けてある。

次に作用を説明する。

まずワーク１１４の内歯歯車１２２を加エ工具１１２と
ならし工具１１３の４個の工具の歯にセツトし、このワ
ーク１１４の外周を図示しないチヤツク等により外部か
ら固定する。

次にプーリ１０５を駆動し不思議歯車機構２００を作動
させることにより遊星歯車１０８に公転と僅かづつの自
転とを与える。この遊星歯車１０８の公転により、軸１
０９に回転自在に設けた加具１１２およびならし工具１
１３は、ワーク１１４の内歯歯車１２２に沿つて回転し
ながら加エ工具１１２の印圧用歯形１１２ａをワーク１
１４の内歯歯車１２２に押し付け加工を加えると同時に
加エ工具１１２と相隣り合つて設けたならし工具１１３
のならし用歯形１１３ａが前述した加工により生じたワ
ーク１１４のバリを回転しながら修正を加えてゆく。ま
た、遊星歯車１０８の公転と同時に微少な自転を行なう
ことにより軸１０９は回転してそのオフセツト部１１１
に設けた加エ工具１１２およびならし工具１１３は、太
陽歯車１０７の半径方向に僅かづつ進出する。なお、こ
の進出の最大量は、軸１０９のオフセツト量により決ま
り、また加工時の進出量は、軸１０９の回転数、つまり
、中空シヤフト１０１の回転数で決まるため検知装置１
１９により中空シヤフト１０１の回転を検知し任意の進
出量に設定することが可能である。次に所定量進出させ
た後、逆転させることにより同様な操作を行ない加工を
終了する。以上説明してきたように、この発明によれば
オフセツト部を形成した軸を遊星運動可能に設け、オフ
セツト部に加具を回転自在に設け、加工工具が回転しな
がら加工すると同時に僅かづつ半径方向に進出もしくは
退出する構造としたため加具側の印圧用歯形がまんべん
なくワーク側の内歯歯車の各歯に刻印され、加工精度が
向上し加工のバラツキを少なくすることができる。

また微少な加工量を繰返し行ない所定の加工を行なうこ
とから、ワーク側に無理な応力が加わらないことと、総
形の加具を使用できるため一度のワークセツトですべて
加工することができる。

また、加エ工具と相隣り合つてならし工具を設け加工の
際に生じるワークのバリを修正しながら加工するように
したため、バリ取り加工等の工程を省くことができる。
さらに、不思議歯車機構の回転差を利用して遊星歯車機
構を作動するようにすれば簡単な構造にでき、高速回転
加工および正確な作動を可能にすることができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の歯面の追加工装置を示す断面図、第２図
は本発明による歯面の追加工装置であり第５図の断面Ｂ
−Ｂを示す断面図、第３図は本発明による加エ工具を示
す斜視図、第４図は本発明によるならし工具を示す斜視
図、第５図は、第２図の矢視Ａを示す部分断面図である
。１・・・・・・歯片、２，１４・・・・・・ワーク、８
・・・・・・パンチ、１０７・・・・・・太陽歯車、１
０８・・・・・・遊星歯車、１０９・・・・・・軸、１
１１・・・・・・オフセツト部、１１２・・・・・・加
エ工具、１１２ａ・・・・・・印圧用歯形、１１３・・
・・・・ならし工具、１１３ａ・・・・・・ならし用歯
形、１１４・・・・・・ワーク、１１９・・・・・・検
知装置、１２１・・・・・・キヤリア、２００・・・・
・・不思議歯車機構、３００・・・・・・遊星歯車機構
。

Claims

【特許請求の範囲】１ワークに形成された内歯車状の歯車部の歯面を印圧
して追加工を施す装置において、軸心に対してオフセッ
トさせたオフセット部を有する少なくとも２つの軸を前
記ワークの内周に位置するように配置し、この軸に、前
記ワークの歯車部と噛み合う印圧用歯形を形成した歯車
状の加工工具をそれぞれに回転自在に嵌装するとともに
、前記軸をワークに対して遊星運動させるための機構を
設けたことを特徴とする歯面の追加工装置。２軸に遊星運動を与える機構が、不思議歯車機構にお
ける一方の被動歯車に接続した太陽歯車と、同他方の被
動歯車に接続したキャリアに保持されて公転しつつ太陽
歯車と噛み合つて自転する少なくとも２つの遊星歯車に
前記軸を各別に接続して構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の歯面の追加工装置。３ワークに形成された内歯車状の歯車部の歯面を印圧
して追加工を施す装置において、軸心に対してオフセッ
トさせたオフセット部を有する少なくとも２つの軸を前
記ワークの内周に位置するように配置し、この軸に、前
記ワークの歯車部と噛み合う印圧用歯形を形成した歯車
状の加工工具をそれぞれに回転自在に嵌装する一方、前
記軸とは別の軸をワークの内周に位置するように配置す
るとともに、この別の軸には前記ワークの歯車部と噛み
合うならし用歯形を形成した歯車状のならし工具を回転
自在に嵌装し、さらに前記加工工具が嵌装された軸とな
らし工具が嵌装された軸の双方をワークに対して遊星運
動させるための機構を設けたことを特徴とする歯面の追
加工装置。４双方の軸に遊星運動を与える機構が、不思議歯車機
構における一方の被動歯車に接続した太陽歯車と、同他
方の被動歯車に接続したキャリアに保持されて公転しつ
つ太陽歯車と噛み合つて自転する複数の遊星歯車とを有
し、この遊星歯車に前記双方の軸を各別に接続して構成
したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の歯面
の追加工装置。