WO2005083302A1 - 複合歯車及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

　外周面に外歯車及び回転支持面が形成され、内周面に第１内歯車及び第２内歯車が回転軸方向に関して所定間隔をおいて形成された複合歯車において、内周面における第１内歯車と第２内歯車の間には、チャック部が形成されており、チャック部の内径は、第１内歯車の歯先径及び第２内歯車の歯先径の少なくとも１つより小さい。

Description

明 細 書 複合歯車及びその製造方法 「技術分野」

本発明は、 外周面に外歯車及び回転支持面が形成され、 内周面に第 1内歯車及 び第 2内歯車が回転軸方向に関して所定間隔をおいて形成された複合歯車及びそ の製造方法に関する。

「背景技術」

内周面に内歯車が形成されるとともに外周面に外歯車 （凸部） が形成された複 合歯車の一例が実開昭 6 3 - 8 7 3 4 4号公報に開示されている。 実開昭 6 3一 8 7 3 4 4号公報の複合歯車は、 原動軸と出力回転軸との間に遊星歯車減速装置 を装着した機関始動装置において、 遊星歯車減速装置のリングギヤに用いられて いる。 このような複合歯車においては、 通常、 ベアリングによって回転可能に支 持される面である回転支持面が外周面に設けられている。

また、 その他の背景技術として、 歯部加工機に歯車をセットするための歯車用 ローディング装置が特開平 6— 1 1 4 6 7 2号公報に開示されている。

外周面に外歯車が形成され内周面に内歯車が形成された複合歯車においては、 外周面の回転支持面にて外径チャックを行った状態で外歯車の加工が行われてい る。 しかし、 回転支持面はベアリングによって回転可麁に支持される面であるた め、 外歯車の加工後に回転支持面の仕上げ加工を行う必要がある。 そのため、 外 周面の回転支持面にて外径チヤックを行った状態で外歯車の加工を行った場合は、 外歯車の加工時と回転支持面の加工時とで、 加工物の位置決めを行うための基準 が異なってくる。 したがって、 外歯車の精度が低下してしまうという問題点があ る。

本発明は、 外歯車の精度を向上させることができる複合歯車及びその製造方法 を提供することを目的とする。 「発明の開示」

本発明に係る複合歯車は、 外周面に外歯車及び回転支持面が形成され、 内周面 に第 1内歯車及び第 2内歯車が回転軸方向に関して所定間隔をおいて形成された 複合歯車であって、 前記内周面における前記第 1内歯車と前記第 2内歯車の間に は、 チャック部が形成されており、 前記チャック部の内径は、 前記第 1内歯車の 歯先径及び前記第 2内歯車の歯先径の少なくとも 1つより小さいことを要旨とす る。

本発明においては、 内周面における第 1内歯車と第 2内歯車の間にチヤック部 が形成されており、 このチャック部の内径は、 第 1内歯車の歯先径及び第 2内歯 車の歯先径の少なくとも 1つより小さいことにより、 内周面に形成されたチヤッ ク部にて内径チヤックを行った状態で、 外歯車の加工及び回転支持面の加工を行 うことができる。 したがって、 外歯車の加工時と回転支持面の加工時とで、 加工 物の位置決めを行うための基準が異なることがないので、 本発明によれば、 外歯 車の精度を向上させることができる。

本発明に係る複合歯車の一態様では、 前記チャック部の内径は、 前記第 1内歯 車の歯先径より小さく、 かつ前記第 2内歯車の歯底径より大きい。 こうすれば、 第 2内歯車の精度を向上させることができる。

本発明に係る複合歯車の製造方法では、 前記チャック部が回転軸方向に関して 前記第 1内歯車と前記第 2内歯車の間に位置し、 前記チヤック部の内径が前記第 1内歯車の歯先径及び前記第 2内歯車の歯先径の少なくとも 1つより小さくなる ように、 該チャック部、 該第 1内歯車、 及び該第 2内歯車を前記内周面に形成す る内周面加工工程と、 前記外歯車の形成を前記チヤック部にてチヤックを行った 状態で行う外歯車加工工程と、 前記回転支持面の加工を前記チャック部にてチヤ ックを行った状態で行う回転支持面加工工程と、 を含む。 こうすれば、 内周面に 形成されたチャック部にて内径チャックを行った状態で、 外歯車の加工及び回転 支持面の加工を行うことができる。

本発明に係る複合歯車の製造方法の一態様では、 前記内周面加工工程は、 前記 チヤック部の内径が前記第 1内歯車の歯先径ょり小さくかつ前記第 2内歯車の歯 底径より大きくなるように、 該チャック部、 該第 1内歯車、 及び該第 2内歯車を 前記内周面に形成する工程である。 こうすれば、 第 2内歯車の形成をブローチ加 ェによって行うことができる。

「図面の簡単な説明」

図 1は、 本発明の実施形態に係る複合歯車の構成の概略を示す断面図である。 図 2は、 本発明の実施形態に係る複合歯車の構成の概略を示す断面図である。 図 3は、 本発明の実施形態に係る複合歯車の製造方法を説明する断面図である。 図 4は、 本発明の実施形態に係る複合歯車の製造方法を説明する断面図である。 図 5は、 本発明の実施形態に係る複合歯車の製造方法を説明する断面図である。 図 6は、 本発明の実施形態に係る複合齒車の製造方法を説明する断面図である。

「発明を実施するための最良の形態」

以下、 本発明の好適な実施形態を図面に従って説明する。 図 1 , 2は、 本発明 の実施形態に係る複合歯車の構成の概略を示す図であり、 図 1は断面図を示し、 図 2は図 1の〇部の拡大図を示す。 本実施形態に係る複合歯車においては、 外周 面 8に第 1外歯車 1 2及び第 2外歯車 1 4が回転軸方向に関して所定間隔をおい て形成されているとともに、 内周面 1 0に第 1内歯車 1 6及び第 2内歯車 1 8が 回転軸方向に関して所定間隔をおいて形成されている。

外周面 8における第 1外歯車 1 2及び第 2外歯車 1 4より回転軸方向に閧して 外側の両端部には、 回転支持面 3 2 , 3 4がそれぞれ形成されている。 本実施形 態に係る複合歯車は、 この回転支持面 3 2 , 3 4の位置にてベアリング （図示せ ず） によって回転可能に支持される。

そして、 本実施形態においては、 内周面 1 0における第 1内歯車 1 6と第 2内 歯車 1 8との間に、 チャック部 2 0が形成されている。 このチャック部 2 0は、 第 1外歯車 1 2の形成位置に対しほぼ裏側となる位置に形成されている。 そして、 図 2に示すように、 チャック部 2 0の内径 cは、 第 1内歯車 1 6の歯先径 aより 小さく、 かつ第 2内歯車 1 8の歯底径 bより大きい。

次に、 本実施形態に係る複合歯車の製造方法について説明する。

まず図 3に示すように、 歯車 1 2， 1 6 , 1 8の形成を行う前における外周面 8及び内周面 1 0の形成が行われる。 外周面 8には、 第 1外歯車形成面 2 2及び 第 2外歯車 1 4が回転軸方向に関して所定間隔をおいて形成され、 回転軸方向に 関する両端部には仕上げ加工前の回転支持面 3 2， 3 4が仮形成される。 一方、 内周面 1 0には、 第 1内歯車形成面 2 6及び第 2内歯車形成面 2 8が回転軸方向 に関して所定間隔をおいて形成され、 第 1内歯車形成面 2 6と第 2内歯車形成面 2 8との間にチャック部 2 0が形成される。 ここで、 チャック部 2 0の内径は、 第 1内歯車形成面 2 6の.内径より小さく、 かつ第 2内歯車形成面 2 8の内径より 大きい。 そして、 チャック部 2 0、 第 1外歯車形成面 2 2の形成位置に対しほぼ 裏側となる位置に形成される。

なお、 図 3では、 第 2外歯車 1 4の精度を必要としないものとして、 第 2外歯 車 1 4をすでに形成した場合を示している。 ただし、 第 2外歯車 1 4の精度を必 要とする場合は、 この時点ではまだ第 2外歯車 1 4を形成しない。 また、 チヤッ ク部 2 0については、 既知の加工方法を用いて形成することができる。

次に、 図 4に示すように、 第 2内歯車形成面 2 8の加工を行うことで、 第 2内 歯車 1 8の形成を行う。 ここでは、 ブローチ加工によって第 2内歯車 1 8を形成 することができる。 本実施形態では、 第 2内歯車形成面 2 8の内径がチャック部 2 0の内径及び第 1内歯車形成面 2 6の内径より小さいことにより、 第 2内歯車 1 8の形成のためにブローチ （図示せず） を回転軸方向に挿入することができる。 そして、 ブローチ加工により第 2内歯車 1 8を形成することで、 第 2内歯車 1 8 を短時間でかつ高精度に形成することができる。 ブローチを第 1内歯車形成面 2 6側から第 2内歯車形成面 2 8側へ挿入する際には、 位置決め治具 4 2を回転軸 方向の一端面 3 6に当接させることで、 工作物の回転軸方向の位置決めが行われ る。 また、 挿入されるブローチによって工作物の半径方向の位置決めが行われる。 ブローチ加工の後は、 第 2内歯車 1 8のシェービング加工を行う。

第 2内歯車 1 8の形成後は、 図 5に示すように、 第 1内歯車形成面 2 6の加工 を行うことで、 第 1内歯車 1 6の形成を行う。 ここでは、 例えばホブ加工等の既 知の加工方法によって第 1内歯車 1 6を形成することができる。 その際に、 位置 決め治具 4 2を回転軸方向に垂直な面に当接させることで、 工作物の回転軸方向 の位置決めが行われる。 また、 位置決め治具 4 4を第 1外歯車形成面 2 2に当接 させることで、 工作物の半径方向の位置決めが行われる。 第 1内歯車形成面 2 6 の加工後は、 第 1内歯車 1 6のシェービング加工を行う。

以上の工程を行うことで、 図 5に示すように、 チャック部 2 0が回転軸方向に 関して第 1内歯車 1 6と第 2内歯車 1 8の間に位置し、 チャック部 2 0の内径 c が第 1内歯車 1 6の歯先径 aより小さくかつ第 2内歯車 1 8の歯底径 bより大き くなるように、 チャック部 2 0、 第 1内歯車 1 6、 及び第 2内歯車 1 8が内周面 1 0に形成される。

チャック部 2 0、 第 1内歯車 1 6、 及び第 2内歯車 1 8を内周面 1 0に形成し た後は、 図 6に示すように、 第 1外歯車形成面 2 2の加工を行うことで、 第 1外 歯車 1 2の形成を行う。 ここでは、 例えばホブ加工等の既知の加工方法によって 第 1外歯車 1 2を形成することができる。 その際に、 位置決め治具 4 2を回転軸 方向に垂直な面に当接させることで、 工作物の回転軸方向の位置決めが行われる。 また、 位置決め治具 4 6をチャック部 2 0に当接させることで、 工作物の半径方 向の位置決めが行われる。 本実施形態では、 チャック部 2 0の内径 cが第 1内歯 車 1 6の歯先径 a (第 1内歯車形成面 2 6の内径） より小さいことにより、 チヤ ック部 2 0に当接させるための位置決め治具 4 6を第 1内歯車 1 6側から挿入す ることができるので、 内径チャックを行った状態で第 1外歯車 1 2の形成を行う ことができる。 第 1外歯車形成面 2 2の加工後は、 第 1外歯車 1 2のシェ一ビン グ加工を行う。 そして、 第 1外歯車 1 2の形成後は、 各歯車 1 2 , 1 4 , 1 6， 1 8の焼入れを行う。

各歯車 1 2 , 1 4 , 1 6 , 1 8の焼入れを行った後は、 回転支持面 3 2， 3 4 の研磨を行うことで、 ベアリングによって回転支持される面である回転支持面 3 2 , 3 4の仕上げ加工を行う。 ここでも、 チャック部 2 0に当接させるための位 置決め治具 4 6を第 1内歯車 1 6側から挿入することができるので、 内径チヤッ クを行った状態で回転支持面 3 2 , 3 4の仕上げ加工を行うことができる。 以上 説明した工程に基づいて、 本実施形態に係る複合歯車を得ることができる。

なお、 以上の説明においては、 第 2内歯車 1 8の形成を行った後に第 1内歯車 1 6の形成を行う場合を説明したが、 第 1内歯車 1 6の形成を行った後に第 2内 歯車 1 8の形成を行ってもよい。 また、 第 2外歯車 1 4の精度を必要とする場合 は、 第 1内歯車 1 6の形成の後または第 1外歯車 1 2の形成の後に、 第 2外歯車 1 4の形成を行う。 その際にも、 チャック部 2 0に当接させるための位置決め治 具 4 6を第 1内歯車 1 6側から揷入することができるので、 内径チャックを行つ た状態で第 2外歯車 1 4の形成を行うことができる。

以上説明したように、 本実施形態においては、 チャック部 2 0の内径 cが第 1 内歯車 1 6の歯先径 a (第 1内歯車形成面 2 6の内径） より小さいことにより、 位置決め治具 4 6を第 1内歯車 1 6側から挿入してチャック部 2 0に当接させる ことができるので、 内径チャックを行った状態で第 1外歯車 1 2の形成及び回転 支持面 3 2， 3 4の仕上げ加工を行うことができる。 このように、 外周面 8の回 転支持面 3 2 , 3 4にて外径チャックを行うことなく第 1外歯車 1 2の形成を行 うことができるので、 第 1外歯車 1 2の形成時と回転支持面 3 2 , 3 4の仕上げ 加工時とで、 加工物の位置決めを行うための基準が異なることがない。 したがつ て、 本実施形態によれば、 第 1外歯車 1 2の精度を向上させることができる。 さ らに、 内径チャックを行った状態で第 1外歯車 1 2の形成を行うことができるの で、 第 1外歯車 1 2の形成の際に切削工具が位置決め治具に干渉するのを確実に 防止することができる。

さらに、 本実施形態においては、 チャック部 2 0の内径 cが第 2内歯車 1 8の 歯底径 bより大きいことにより、 ブローチ加工によって第 2内歯車 1 8を形成す ることができるので、 第 2内歯車 1 8の精度を向上させることができる。 さらに、 第 2内歯車 1 8の形成に要する時間を短縮することができる。

以上の説明においては、 チャック部 2 0の内径 cが、 第 1内歯車 1 6の歯先径 aより小さくかつ第 2内歯車 1 8の歯底径 bより大きい場合について説明した。 ただし、 チャック部 2 0の内径じが、 第 1内歯車 1 6の歯先径及ぴ第 2内歯車 1 8の歯先径の少なくとも 1つより小さい場合でも、 位置決め治具 4 6をチャック 部 2 0に当接させることができるので、 内径チヤックを行った状態で第 1外歯車 1 2の形成及び回転支持面 3 2， 3 4の仕上げ加工を行うことができる。 したが つて、 その場合でも、 第 1外歯車 1 2の精度を向上させることができる。 なお、 その場合は、 チャック部 2 0の内径が第 1内歯車形成面 2 6の内径及び第 2内歯 車形成面 2 8の内径の少なくとも 1つより小さくなるように、 チャック部 2 0、 第 1内歯車形成面 2 6、 及び第 2内歯車形成面 2 8が内周面 1 0に形成される。 これによつて、 チャック部 2 0の内径が第 1内歯車 1 6の歯先径及び第 2内歯車 1 8の歯先径の少なくとも 1つより小さくなるように、 チャック部 2 0、 第 1内 歯車 1 6、 及び第 2内歯車 1 8が内周面 1 0に形成される。 また、 第 2内歯車 1 8の形成については、 例えばホブ加工等の既知の加工方法によって行うことがで きる。

また、 以上の説明においては、 外周面 8に第 1外歯車 1 2及び第 2外歯車 1 4 が回転軸方向に関して所定間隔をおいて形成されている場合について説明した。 ただし、 例えば外周面 8に第 1外歯車 1 2のみが形成されている場合についても 本発明の適用が可能であり、 外周面 8に形成する外歯車の数に関係なく本発明の 適用が可能である。

以上、 本発明を実施するための形態について説明したが、 本発明はこうした実 施形態に何等限定されるものではなく、 本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい て、 種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

Claims

1 . 外周面に外歯車及び回転支持面が形成され、 内周面に第 1内歯車及び第 2内 歯車が回転軸方向に関して所定間隔をおいて形成された複合歯車であって、 前記内周面における前記第 1内歯車と前記第 2内歯車の間には、 チャック部が 形成されており、

前記チヤック部の内径は、 前記第 1内歯車の歯先径及び前記第 2内歯車の歯先 径の少なくとも 1つより小さいことを特徴とする複合歯車。

一一青

2 . 請求の範囲 1に記載の複合歯車であって、

前記チャック部の内径は、 前記第 1内歯車の歯先径より小さく、 かつ前記第 2 内歯車の歯底径ょり大きいことを特徴とする複合歯車。

囲

3 . 請求の範囲 1に記載の複合歯車を製造する方法であって、

前記チャック部が回転軸方向に関して前記第 1内歯車と前記第 2内歯車の間に 位置し、 前記チャック部の内径が前記第 1内歯車の歯先径及び前記第 2内歯車の 歯先径の少なくとも 1つより小さくなるように、 該チャック部、 該第 1内歯車、 及び該第 2内歯車を前記内周面に形成する内周面加工工程と、

前記外歯車の形成を前記チャック部にてチャックを行った状態で行う外歯車加 ェ工程と、

前記回転支持面の加工を前記チャック部にてチャックを行った状態で行う回転 支持面加工工程と、

を含むことを特徴とする複合歯車の製造方法。

4 . 請求の範囲 3に記載の複合歯車の製造方法であって、

前記内周面加工工程は、 前記チヤック部の内径が前記第 1内歯車の歯先径ょり 小さくかつ前記第 2内歯車の歯底径より大きくなるように、 該チャック部、 該第 1内歯車、 及び該第 2内歯車を前記内周面に形成する工程であることを特徴とす る複合歯車の製造方法。