JPS639410Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 本考案は、歯車研削機、特に、砥石支持台に回
転自在に支承される回転軸と、この軸の端部に連
結されて回転する歯車素材研削用砥石とを備える
形式の歯車研削機における砥石位置矯正装置に関
する。

(2) 従来の技術 上記歯車研削機における砥石位置矯正装置にお
いて、砥石にはその外周部にねじ状研削面が、ま
たその中央部にテーパ孔がそれぞれ設けられ、前
記回転軸には、その軸の端面より突出して前記テ
ーパ孔にテーパ嵌合する先細り状のテーパ軸部が
設けられ、このテーパ軸部の先端には、前記テー
パ嵌合を保持するよう砥石を押圧するナツトが螺
合されてなるものは従来公知である。

(3) 考案が解決しようとする問題点 上記従来の歯車研削機では、砥石のねじ状研削
面が摩耗すると、砥石を回転軸から一旦取外して
再生研削するようにしている。ところが、その再
生研削後、砥石を回転軸に再装着する場合に、砥
石のテーパ孔と回転軸のテーパ軸部とのテーパ嵌
合状態が、そのテーパ面の成形誤差やそのテーパ
嵌合面間に侵入する塵埃等のために微妙に変化を
来たし、その結果、砥石の回転中にねじ状研削面
がその回転軸線方向に振れを生じて歯形加工精度
を低下させるという問題がある。

本考案はかかる問題を解決し得る、歯車研削機
における砥石位置矯正装置を提供することを目的
とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本考案は、砥石支持
台に回転自在に支承される回転軸と、この軸に連
動回転し得る歯車素材研削用砥石とよりなり、前
記砥石にはその外周部のねじ状研削面が、またそ
の中央部にテーパ孔がそれぞれ設けられ、前記回
転軸には、その軸の端面より突出して前記テーパ
孔にテーパ嵌合する先細り状のテーパ軸部が設け
られ、このテーパ軸部の先端には、前記テーパ嵌
合を保持するよう砥石を押圧するナツトが螺合さ
れてなる、歯車研削機において、回転軸の前記端
面と前記砥石との対向面間には環状の空隙が設け
られ、前記砥石の外周部一端面には、前記ねじ状
研削面の軸線と直交する基準面が形成され、この
基準面の砥石回転時における回転軸線方向振れ量
を調整できるように前記砥石の、前記テーパ孔の
周辺部には、回転軸の前記端面に当接し得る３個
以上の調整ボルトが該テーパ孔の周方向に略等間
隔を存して螺合されることを特徴とする。

(2) 作 用 砥石のねじ状研削面の再生研削後において、砥
石を回転軸に再装着すべくそのテーパ軸部に上記
テーパ孔をテーパ嵌合し且つナツトを締付けた状
態で基準面の回転軸線方向振れ量が増大した場合
には、各調整ボルトを適宜進退調節してテーパ軸
部をその大径側端部において微小変形させるだけ
で、その微小変形を拡大して砥石外周部に伝える
ことができて、上記基準面の回転軸線方向振れ量
を容易に縮小することができる。また上記微小変
形に伴い砥石の回転軸線が回転軸のそれに対しオ
フセツトすることによりねじ状研削面がその径方
向に振れたとしても、その径方向の振れが歯形加
工精度に及ぼす影響は、その振れ量そのものが僅
少であることやねじ状研削面の歯形形状からし
て、比較的軽微である。

(3) 実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説
明すると、先ず第１図及び第２図において、研削
すべき歯車素材１は、主軸台２及び心押台３間で
水平軸線まわりに回転可能に支承されており、歯
車素材１の歯を研削すべき砥石４は砥石支持台５
に支承される。この砥石支持台５は、歯車素材１
の回転軸線と直交する水平軸線まわりに角変位可
能な旋回テーブル６に、該旋回テーブル６の半径
方向に沿つて移動可能に支承される。

基台７上には、トラバーステーブル８が旋回テ
ーブル６の回転軸線と平行な方向（第１図の紙面
に垂直な方向、第２図の左右方向）に沿つて移動
可能に配設される。また該トラバーステーブル８
上には、歯車素材１の軸線方向に沿つて移動可能
にして摺動台９が載置され、該摺動台９の一端に
主軸台２が固定配置され、摺動台９の他端には、
心押台３が摺動台９の長手方向に沿つて移動可能
に配設される。

基台７上には、トラバーステーブル８を駆動す
るための第１駆動手段１０が配設され、トラバー
ステーブル８には摺動台９を駆動するための第２
駆動手段１１が設けられる。また主軸台２には、
歯車素材１を回転駆動するための第３駆動手段１
２が備えられる。

基台７上には、支持枠１３が立設されており、
この支持枠１３には主軸台２及び心押台３側に臨
む鉛直な支持面１４が設けられており、旋回テー
ブル６は該支持面１４に対向して水平軸線まわり
に角変位可能にして支持枠１３に支承される。支
持枠１３の前記支持面１４と反対側の外側面には
第４駆動手段１５が設けられており、旋回テーブ
ル６はその第４駆動手段１５により、水平軸線ま
わりに角変位駆動される。これにより、砥石支持
台５は、第１図の実線で示す鉛直姿勢から二点鎖
線で示すように左右に角度αの範囲で傾くことが
できる。

旋回テーブル６は、円盤部１６と、該円盤部１
６の半径方向に延びる支持部１７とが一体的に設
けられて成り、砥石支持台５は円盤部１６の半径
方向に沿つて移動可能にして支持部１７に支承さ
れる。しかも支持部１７には、砥石支持台５を駆
動するための第５駆動手段１８が備えられる。

砥石支持台５の下端には、砥石４が回転自在に
配置されており、砥石支持台５の上部には前記砥
石４を回転駆動するための第６駆動手段２０及び
角変位量を検出するための検出器１９などが装備
される。

支持枠１３の支持面１４には、旋回テーブル６
の軸線を中心とする仮想円に沿う環状Ｔ溝２２が
穿設されており、旋回テーブル６における円盤部
１６の直径は、前記Ｔ溝２２をその全周にわたつ
て覆い得るように定められる。しかも、円盤部１
６には、Ｔ溝２２に入れられる複数のたとえば４
つのＴ字状係合片２３と、それらの係合片２３を
Ｔ溝２２に強固に係合して旋回テーブル６を固定
する状態及びその係合を解除して各係合片２３の
Ｔ溝２２内での移動すなわち旋回テーブル６の角
変位を可能とする状態を切換え得る複数たとえば
４つのクランプ手段２４とが設けられる。

第３図において、砥石支持台５には第６駆動手
段２０（第１図、第２図参照）で回転駆動される
回転軸２５が軸受２６などで回転自在に支承され
ており、この回転軸２５の下端は砥石支持台５か
ら下方に突出される。回転軸２５の突出端部には
砥石４が固定されており、該砥石４を囲繞するよ
うにして砥石カバー２１が砥石支持台５の下端に
固定される。

砥石４は、金属母材２７の外周面に設けたねじ
状研削面３１に電着法により砥粒を付着して構成
される。この金属母材２７は、中央の円筒状ボス
部２８と、該ボス部２８の外周面から半径方向外
方に張出した環板部２９と、該環板部２９の外周
に同心に連設される円筒部３０とから成り、両面
椀形に形成される。しかも円筒部３０の外面にね
じ状研削面３１が設けられ、円筒部３０の一端面
には、ねじ状研削面３１の軸線と直交する基準面
４１が設けられる。

ボス部２８には、その両端を貫通するテーパ孔
３２が設けられる。一方、回転軸２５の端面３３
には先細り状のテーパ軸部３４が一体的に突設さ
れ、該テーパ軸部３４はボス部２８のテーパ孔３
２にテーパ嵌合される。テーパ軸部３４の先端部
には大径雄ねじ部３５と小径雄ねじ部３６とが設
けられ、両雄ねじ部３５，３６にはナツト３７，
３８が螺合される。これらのナツト３７，３８を
締付けることによつて砥石４のボス部２８を回転
軸２５側へ押付けてテーパ孔３２とテーパ軸部３
４とのテーパ嵌合状態を保持することができ、こ
れによつて砥石４が回転軸２５に固定される。そ
してこの固定状態で回転軸２５の端面３３とボス
部２８との対向面間にはテーパ軸部３４を囲繞す
る環状の空隙Ｓが形成される。

ボス部２８には、その周方向に等間隔をあけた
３以上の個所に、両端面間にわたつて回転軸２５
の軸線と平行に延びるねじ孔３９が設けられ、こ
れらのねじ孔３９には調整ボルト４０が進退自在
にそれぞれ螺合される。しかもこれらの調整ボル
ト４０の先端は回転軸２５の端面３３に当接可能
であり、各調整ボルト４０の進退量を調整するこ
とによりテーパ軸部３４をその大径側端部におい
て微小変形させることができ、この微小変形は拡
大されて砥石４外周部に伝えられることによつ
て、砥石４のねじ状研削面３１の回転軸線方向の
振れ量が調整される。

第４図において、各調整ボルト４０の先端に
は、球面座４２が回動可能に保持されており、そ
れらの球面座４２が回転軸２５の端面３３に当接
する。

砥石４の固定位置より上方で回転軸２５には、
砥石４における円筒部３０の一端を覆うシール板
４７がねじ部材４８により固着される。このシー
ル板４７の外周縁には、円筒部３０の他端面に対
向する環状の嵌合溝４９が設けられており、該嵌
合溝４９には弾性材料たとえばゴムから成る環状
のシール部材５０が嵌め込まれ、このシール部材
５０は円筒部３０の他端面に弾発的に当接する。

砥石支持台５の下端には、シール板４７に対向
する環状板５１が固着されており、シール板４７
及び環状板５１の対向面間には相互の凹凸による
ラビリンスシール構造５２が設けられる。また環
状板５１にはシール板４７に弾発的に摺接するシ
ール部材５３が設けられる。これらのラビリンス
シール構造５２及びシール部材５３により、切粉
が環状板５１及びシール板４７間を経て回転軸２
５の軸受部に侵入することが防止される。

砥石４の回転により切粉が飛散するのを防止す
るために、砥石４を囲繞する砥石カバー２１が砥
石支持台５に固定される。砥石カバー２１の歯車
素材１に臨む側部には開口部５４が設けられてお
り、その開口部５４から砥石４の一部が突出す
る。また砥石カバー２１において、砥石４におけ
る円筒部３０の基準面４１に対向する部分には、
円筒部３０内に突入する環状の突部５５が一体的
に突設される。この突部５５により、砥石４の円
筒部３０一端におけるラビリンスシールが果され
る。

再び第１図及び第２図において、基台７には、
トラバーステーブル８、摺動台９、主軸台２、心
押台３及び旋回テーブル６の大部分を覆うべくカ
バー５６が設けられる。このカバー５６の上部か
らは、砥石支持台５及び旋回テーブル６の支持部
１７の一部が突出されており、砥石支持台５及び
前記支持部１７はそれらの上端を上方に突出させ
た状態で横断面四角形状の筒形カバー５７で覆わ
れる。またカバー５６の上部は、砥石支持台５及
び支持部１７の傾動動作に追随し得るように、蛇
腹状カバー５８で覆われる。

次に、この実施例の作用について説明すると、
砥石４による歯車素材１の研削に応じて、金属母
材２７のねじ状研削面３１に付着した砥粒が摩耗
するが、ねじ状研削面３１の研削により再生する
ことが可能である。

ねじ状研削面３１の研削は、砥石４を回転軸２
５より一旦取外してから、ねじ状外面を有するク
ラツシユロールを備えたクラツシユ装置にセツト
して行なわれる。すなわち該クラツシユロールと
砥石４のねじ状研削面３１とは相互に噛合され、
いずれか一方を回転駆動して他方を従動させるこ
とにより、ねじ状研削面３１が研削される。この
ような再生研削時に基準面４１も該研削面３１の
軸線に対し正確に直交するよう研磨される。

上記再生研削後、砥石４のテーパ孔３２を回転
軸２５のテーパ軸部３４にテーパ嵌合させ且つそ
の軸線にナツト３７，３８を締込んで砥石４を回
転軸２５に再装着した場合に、上記テーパ嵌合状
態が、そのテーパ面の成形誤差やそのテーパ嵌合
面間に侵入する塵埃等のために微妙に変化を来た
して、砥石４の回転中にねじ状研削面３１したが
つて基準面４１がその回転軸線方向に振れを生
じ、歯形加工精度を低下させることがある。この
場合には、砥石４を回転軸２５端部に上記のよう
に装着したままの状態で各調整ボルト４０の進退
量を適宜調節すれば、テーパ軸部３４をその大径
側端部において微小変形させて、上記基準面４１
の回転軸線方向の振れ量がゼロないしは僅少とな
るよう、砥石４を回転軸２５に対し相対変位させ
ることができる。尚、テーパ軸部３４の上記変形
が微小であつてもそれは砥石４外周部に拡大され
て伝えられるから、基準面４１の回転軸線方向の
振れ量は容易に修正される。かくして砥石４回転
中のねじ状研削面３１の回転軸線方向の振れをゼ
ロないしは僅少にして歯車素材１の研削加工時の
歯形加工精度を高めることができる。

ところで前記調整ボルト４０の進退調節によつ
て生じるテーパ軸部３４の前記微小変形に伴い砥
石４の回転軸線が回転軸２５のそれに対し僅か
に、オフセツトするので、砥石４の回転時にねじ
状研削面３１がその径方向に振れるが、その径方
向の振れが歯形加工精度に及ぼす影響は、その径
方向の振れ量そのものが僅少であることや、次に
述べるような理由からして比較的軽微で済ませる
ことができる。即ち、第５図実線で示す研削面３
１が同図二点鎖線で示すように回転軸線方向にａ
だけ振れる場合は、その振れ量ａが歯形加工精度
にそのまま影響するが、同研削面３１が第５図点
線で示すように径方向にａだけ振れる場合は、そ
の振れ量ａとtanα（α；研削面の歯形の圧力角）
との積すなわちａ・tanαだけ歯形加工精度に影
響がある。圧力角αは通常14.5゜〜20゜でtanαは
0.26〜0.36の範囲に収められるから、径方向の振
れ量の方が歯形加工精度に及ぼす影響は遥かに軽
微であることが解かる。従つて前述のようにテー
パ軸部３４の微小変形により砥石４のねじ状研削
面３１の回転軸線方向の振れを修正した際にその
径方向の振れが僅かに生じたとしても、実用上問
題を生ずる惧れはない。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、砥石支持台に回
転自在に支承される回転軸と、この軸に連動回転
し得る歯車素材研削用砥石とよりなり、前記砥石
にはその外周部にねじ状研削面が、またその中央
部にテーパ孔がそれぞれ設けられ、前記回転軸に
は、その軸の端面より突出して前記テーパ孔にテ
ーパ嵌合する先細り状のテーパ軸部が設けられ、
このテーパ軸部の先端には、前記テーパ嵌合を保
持するよう砥石を押圧するナツトが螺合されてな
る、歯車研削機において、回転軸の前記端面と、
前記砥石との対向面間には環状の空隙が設けら
れ、前記砥石の外周部一端面には、前記ねじ状研
削面の軸線と直交する基準面が形成され、この基
準面の砥石回転時における回転軸線方向振れ量を
調整できるように前記砥石の、前記テーパ孔の周
辺部には、回転軸の前記端面に当接し得る３個以
上の調整ボルトが該テーパ孔の周方向に略等間隔
を存して螺合されるので、前記テーパ嵌合による
芯出し効果と喰込み効果により回転軸端部に砥石
を強固に装着できて、歯車研削に必要な砥石の支
持剛性を確保することができる。しかも砥石を再
生研削後、回転軸に再装着した状態で基準面の回
転軸線方向振れ量が増大した場合には、各調整ボ
ルトを適宜進退調節してテーパ軸部をその大径側
端部において微小変形させるだけで、上記基準面
の回転軸線方向振れ量を容易に縮小することがで
きるから、回転軸のテーパ軸部に砥石をテーパ嵌
合保持したままの状態で上記振れ量の修正作業を
簡単的確に行なうことができると共に、その修正
によつて歯車加工精度の低下を防止することがで
きる。さらにテーパ軸部の上記微小変形に伴い砥
石の回転軸線が回転軸のそれに対しオフセツトす
ることによりねじ状研削面がその径方向に振れた
としても、その径方向の振れが歯形加工精度に及
ぼす影響は、その振れ量そのものが僅少であるこ
とや研削面の歯形形状からして、比較的軽微で済
ませることができ、実用上問題を生ずる惧れはな
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第
１図は全体縦断正面図、第２図は第１図の−
線視図、第３図は要部拡大縦断面図、第４図は第
３図の部拡大断面図、第５図は砥石研削面の拡
大横断面図である。 １……歯車素材、４……砥石、５……砥石支持
台、２５……回転軸、３１……ねじ状研削面、３
２……テーパ孔、３３……端面、３４……テーパ
軸部、３７，３８……ナツト、４０……調整ボル
ト、４１……基準面、Ｓ……空隙。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 砥石支持台５に回転自在に支承される回転軸２
   ５と、この軸２５に連動回転し得る歯車素材研削
   用砥石４とよりなり、前記砥石４にはその外周部
   にねじ状研削面３１が、またその中央部にテーパ
   孔３２がそれぞれ設けられ、前記回転軸２５に
   は、その軸２５の端面３３より突出して前記テー
   パ孔３２にテーパ嵌合する先細り状のテーパ軸部
   ３４が設けられ、このテーパ軸部３４の先端に
   は、前記テーパ嵌合を保持するよう砥石４を押圧
   するナツト３７，３８が螺合されてなる、歯車研
   削機において、回転軸２５の前記端面３３と前記
   砥石４との対向面間には環状の空隙Ｓが設けら
   れ、前記砥石４の外周部一端面には、前記ねじ状
   研削面３１の軸線と直交する基準面４１が形成さ
   れ、この基準面４１の砥石４回転時における回転
   軸線方向振れ量を調整できるように前記砥石４
   の、前記テーパ孔３２の周辺部には、回転軸２５
   の前記端面３３に当接し得る３個以上の調整ボル
   ト４０が該テーパ孔３２の周方向に略等間隔を存
   して螺合されることを特徴とする、歯車研削機に
   おける砥石位置矯正装置。