JPS63196327A - 被加工用歯付部材の電解加工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ０発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は被加工用歯付部材の電解加工法、特に、被加工
用歯付部材の複数の歯部を、該歯付部材と噛合関係にあ
る歯付電極の複数の凹部にそれぞれ遊嵌し、前記歯付部
材と前記歯付電極との間に電解液を流通させると共に直
流電流を流すといった手法を用いる電解加工法の改良に
関する。

（２）　　従来の技術 従来、この種電解加工法においては、各歯部の両外側面
と各回部の真白側面との間の間隙を一定に保持している
（特公昭４９−１０５７５号公報参照）。

（３）　　発明が解決しようとする問題点この種電解加
工法において、その電解効率を向上させるためには、各
歯部と各凹部との間に多量の電流を流すことが必要であ
る。

したがって、各歯部の両外側面と各凹部の真白側面との
間の間隙が電気抵抗とみなされることから、前記間隙を
狭め、またその間隙に電気的に活性な電解液を存在させ
なければならない。

しかしながら前記従来法では、前記間隙を一定に保持し
ているので、その間隙を単に狭めた場合には、そこに電
解加工中、電気的に活性な電解液を流通させることが難
しく、したがって電解液の供給面から電解効率の向上が
妨げられるという問題がある。

本発明は前記問題を解決し得る前記電解加工法を提供す
ることを目的とする。

Ｂ８発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段本発明は、各歯
部の一方の外側面を、該外側面と対向する各凹部の一方
の内側面に近接させると同時に各歯部の他方の外側面を
各凹部の他方の内側面より離間させ、この近接および離
間操作を各歯部の両外側面について交互に繰返すことを
特徴とする。

（２）作　用 前記手法によれば、各歯部の各外側面と、それと対向す
る各凹部の各内側面との間の間隙をできる限り狭め、ま
たその間隙には電気的に活性な電解液を存在させること
が可能となり、これにより電解効率を向上させることが
できる。

（３）実施例 第１〜第３図は、被加工用歯付部材としての外歯車１に
おける各歯部２の両外側面ａＩ＋ａＺに、仕上げ加工を
施すための電解加工装置を示し、その装置は下記のよう
に構成される。

基台３はその上面に開口する環状凹部４を有し、その凹
部４に電極位置決め用短円筒体５が嵌合され、その短円
筒体５下端面と凹部４底面との間に薄い環状スペーサ６
が介装される。短円筒体５の上端面外周部に環状押え板
７が被着され、その押え板７を貫通する複数のボルト８
を基台３に螺着することによって短円筒体５が基台３に
固定される。

短円筒体５の内周面に、外歯車ｌと噛合関係にある歯付
電極としての内歯電極９が絶縁部材ｌＯを介して嵌着さ
れ、その内歯電極９の下端面外周部は前記スペーサ６の
上面内周部に当接する。内歯電極９は、各歯部１１およ
び各凹部１２の円周方向中間位置より放射方向に延びる
絶縁部材１３＋、１３ｘにより複数の導電部１４１．１
４．に分割されている。

基台３の中心部に、上下方向に延びる段付孔１５が形成
され、その段付孔１５は上部の中径部１５ｂ、中間部の
小径部１５ａおよび下部の大径部１５ｃよりなる。小径
部１５ａに、内周面にベアリング１６を有するフランジ
付スリーブ１７が嵌合され、そのスリーブ１７のフラン
ジ１７ａは大径部１５Ｃの天井面に当接する。フランジ
１７ａの下面に、中心部にねじ孔１８を有する押え［１
９が重合され、その押え板１９およびフランジ１７ａを
貫通するボルト２０を基台３に螺着することによりスリ
ーブ１７および押え板１９が基台３に固定される。

押え板１９のねし孔１８に、心出しボルト２１が螺合さ
れ、その円錐状に形成された先端部は中径部１５ｂに突
入し、また押え板１９から突出する心出しポル）２１の
下端部にロックナツト２２が螺着される。

基台３の上方に、図示しない固定ブラケットより垂下す
る心出しピン２３が配設され、その心出しピン２３の下
端部は円錐状に形成されている。

心出しボルト２１と心出しピン２３とにより外歯車１を
保持する保持軸２４が往復回動し得るように直立状態に
挟持され、その保持軸２４の上部は可動アーム２５のク
ランプ部材２６に把持される。

保持軸２４に外歯車１の軸挿通孔２７が嵌合され、保持
軸２４下端の抜止めフランジ２８と外歯車１の下部リム
面との間に、前記スペーサ６と略同−厚さのスラストワ
ッシャ２９が介装される。

スラストワッシャ２９の下面外周部は基台３の凹部４底
面に載置されている。

外歯車１の各歯部２は内歯電極９の各凹部１２に遊嵌さ
れ、また上部リム面より上方に延びるボス部３０の端面
に、保持軸２４に嵌合した環状導電体３１が当接する。

保持軸２４の雄ねじ部３２に締付ナフト３３が蝶着され
、これにより締付ナフト３３と抜止めフランジ２８との
間に外歯車ｌおよび導電体３１が挟着され、両者１．３
１は電気的に接続される。

内歯電極９の上端面および外歯車ｌの上部リム面に、環
状の外側および内側絶縁部材３４１．３４ｔを介して環
状固定板３５が重合され、その固定板３５、絶縁部材３
４および内歯電極９を貫通する複数のボルト３６を基台
３に螺着することにより、内歯電極９が基台３に固定さ
れ、また外歯車１は、内歯電極９内において所定角度だ
け往復回動じ得るようにその内歯電極９内に保持される
。

基台３および固定板３５に、外歯車１と内歯電極９との
間に電解液ｅを流通するための手段が設けられる。その
手段は、外歯車１の歯部２と内歯電極９の凹部１２との
噛合部において基台３の凹部４底面に開口する環状溝３
７と、一端を環状溝３７の内周面に、また他端を基台３
の外周面にそれぞれ開口させた複数の供給孔３８（図に
は一個のみ示す）と、固定板３５の下面に開口して両絶
縁部材３４１，３４．間の空間Ｓを介し前記噛合部に連
通ずる環状溜り部５２と、その溜り部５２を形成すべく
固定板３５の上面に突設された環状突出部３５３周壁に
存する複数の排出孔３９（図には一個のみ示す）とを有
する。各供給孔３８と環状溝３７との連通部において、
環状溝３７底面には凹部３７ａが設けられる。

前記スペーサ６およびスラストベアリング２９により、
外歯車１および内歯電極９と、基台３の凹部４底面との
間に、外歯車１および内歯電極９間と環状溝３７とを連
通ずる環状流路４０が画成される。したがって前記スペ
ーサ６およびスラストワッシャ２９はシール部材として
も機能し、また環状絶縁部材３４も同様の機能を有する
。

供給孔３８と電解液タンク４１との間の配管にポンプ４
２が介装され、また排出孔３９は電解液タンク４１に接
続される。

導電体３１、したがって外歯車１は、電流計４３を介し
て電源４４の（＋）側に接続され、また内歯電極９の各
導電部１４＋、１４ｇは電源４４の（−）側に接続され
る。導電体３１および内歯電極９の再接続路間に電圧計
４５が介装される。電源４４は、その電流および電圧を
制御する電源制御部４６に接続される。

可動アーム２５は、サーボモータ４７により水平面内に
おいて所定角度往復回動するもので、そのサーボモータ
４７はモータ制御部４８により制御される。

前記電源制御部４６およびモータ制御部４８は主制御部
４９により制御される。

内歯電極９において、それを絶縁部材１３．。

１３諺により複数の導電部１４＋、１４ｔに分割すると
、外歯車１における各歯部２の各外側面ａ８．ａ２と、
それと対向する内歯電極９における各凹部１２の各内側
面す、、ｂ−との間に流れる電流量を的確に制御するこ
とができる。

次に前記装置による電解加工作業について説明する。

先ず、第１．第２図に示すように外歯車１における各歯
部２の真盛側面ａｌ＋　　ａｌと、内歯電極９における
各凹部１２の胃内側面す、、ｂ、との間の間隙ｄ＋、ｄ
ｔを略等しくした状態で、ポンプ４２を駆動して電解液
ｅを前記間隙ｄ、、ｄオに流通させ、また外歯車ｌおよ
び内歯電極９間に直流電流を流す。

そして、サーボモータ４７により可動アーム２５を介し
て外歯車ｌを第２図反時計方向に所定角度回動させ、第
４図（ａ）に示すように各歯部２の一方の外側面ａ１を
、それと対向する各凹部１２の一方の内側面す、に近接
させると同時に各歯部２の他方の外側面ａ２を各凹部１
２の他方の内側面す、より離間させ、第１回の電解加工
を行う。

この電解加工工程では、各歯部２の一方の外側面ａ、と
各凹部１２の一方の内側面す、との間の間隙ｄ、が狭め
られ、両面ａｌ＋　　ｂ１間の電気抵抗が最も低（なる
ので、それらａｌ＋　　ｂ１間に第５図（ａｌにおいて
線Ｘ、で示すように最大電流１　ｓｅｘが流れて各歯部
２の一方の外側面ａ１に効率良く電解加工が施される。

この間、各歯部２の他方の外側面ａｍと各凹部１２の他
方の内側面ｂ２との間隙ｄｔが広げられて、それらａｔ
ｒｂＺ間の電気抵抗が高くなっているので、両面ａｔｒ
　　ｂＺ間には第５図（ａｌにおいて線ｘｔで示すよう
に最小電流１　ｍｋ、、が流れるだけであり、したがっ
て各歯部２の他方の外側面ａ２に対する電解加工量は僅
かとなる。

各歯部２の真盛側面ａ１ｇａ！と、各凹部１２の胃内側
面す、、ｂ□との間の間隙ｄ、、ｄ、における電解液ｅ
Φ電流量、狭い間隙ｄ、では第５図中）において線ｙ１
で示すように最小流量Ｆ１゜となり、また広い間隙ｄ８
では線ｙ８で示すように最大流量Ｆ　＠ａ！となる。

その結果、狭い間隙ｄ、においては電解液ｅの流量が少
ない上に電流量が多いので、その電解液ｅの電気的な活
性が減退し、経時的に電流量の減少、したがって電解加
工効率が低下する。

このような状況下において、サーボモータ４７を駆動し
て可動アーム２５を介し外歯車ｌを時計方向に所定角度
回動させ、第４図中）に示すように各歯部２の他方の外
側面ａｔを、各凹部１２の他方の内側面ｂｔに近接させ
ると同時に各歯部２の一方の外側面ａ１を各凹部１２の
一方の内側面ｂ２より離間させ、第２回の電解加工を行
う。

これにより、今度は各歯部２の他方の外側面ａ８と各凹
部１２の他方の内側面ｂ２との間の間隙ｄ８が狭められ
、またその間隙ｄ、には電気的に活性のある電解液ｅが
存在することもあって、各歯部２の他方の外側面ａ２に
効率良く電解加工が施される。

この間、各歯部２の一方の外側面ａ１と各凹部１２の一
方の内側面す、との間の間隙ｄ１が広げられるので、そ
の間隙ｄ１に電気的に活性のある電解液ｅが多量に流通
し、第３回の電解加工の準備がなされる。

以後、前記近接および離間操作を各歯部２の真盛側面ａ
ｌ＋　　ａｌについて交互に繰返して、各外側面ａｌｏ
ａｚに効率の良い電解加工を施し、真盛側面ａＩ＋　　
ａｌの仕上げ加工を行う。

第６図は、被加工用歯付部材としての内歯車５０に仕上
げ加工を施すための電解加工装置を示し、前記内歯電極
９と略同−形状の内歯車５０の内側に、前記外歯車ｌと
略同−形状の歯付電極としての外歯電極５１が配設され
、前記外歯車１と同様に外歯電極５１を所定角度往復回
動させるようになっている。第６図において、前記例と
同一機能を持つ部分には同一符号を付しである。

なお、本発明は外歯車１および内歯車５０の仕上げ加工
に限らず、ランク等その他の歯付部材の電解加工に適用
される。

Ｃ０発明の効果 本発明によれば、被加工用歯付部材における各歯部の各
外側面と、それと対向する歯付電極における各凹部の各
内側面との間の間隙をできる限り狭めて両者間の電気抵
抗を低くし、またその間隙には電気的に活性な電解液を
存在させることが可Ｔ　　　　　　　　能であり、これ
により電解効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１ないし第３図は電解加工装置を示し、第１図は全体
の斜視図、第２図は全体の縦断正面図、第３図は第２図
ｍ−ｍ線断面図、第４図は電解加工工程の説明図、第５
図は電解加工回数と、電流量および電解液の流量との関
係を示すグラフ、第６図は他の電解加工装置を示す、第
３図と同様の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加工用歯付部材の複数の歯部を、該歯付部材と噛合関
   係にある歯付電極の複数の凹部にそれぞれ遊嵌し、前記
   歯付部材と前記歯付電極との間に電解液を流通させると
   共に直流電流を流す被加工用歯付部材の電解加工法にお
   いて、各歯部の一方の外側面を、該外側面と対向する各
   凹部の一方の内側面に近接させると同時に各歯部の他方
   の外側面を各凹部の他方の内側面より離間させ、この近
   接および離間操作を各歯部の両外側面について交互に繰
   返すことを特徴とする被加工用歯付部材の電解加工法。