(57)【要約】【課題】大きな回転トルクを歯車に作用させて研磨動作を行っても、研磨シートが過剰に撓むのを抑えることができるとともに、研磨動作時に歯車の歯の表面形状に合わせて研磨シートが適度に撓むようにすることができる歯車用研磨体を提供する。【解決手段】歯車５の歯５ａと噛み合うねじ状研磨部８Ａの回転で歯車５の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体４Ａであって、ねじ状研磨部８Ａの谷径Ｄを直径とする仮想円１３から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部１０ａを有する可撓性のある複数の研磨シート１０と、研磨シート１０における仮想円１３の中心と膨出部１０ａの外縁との間の領域に仮想円１３に沿うように形成される接着層２５とを備え、研磨シート１０における膨出部１０ａを、回転軸線Ｓ１回りの一方向にずらし、且つ回転軸線Ｓ１方向に重ね合わせた状態で、研磨シート１０が接着層２５を介して接着されることによってねじ状研磨部８Ａが形成されている歯車用研磨体４Ａ。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、前記ねじ状研磨部を前記回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体であって、
前記ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートと、
前記研磨シートにおける前記仮想円の中心と前記膨出部の外縁との間の領域に前記仮想円に沿うように形成される接着層と、
を備え、
前記研磨シートにおける前記膨出部を、前記回転軸線回りの一方向にずらし、且つ前記回転軸線方向に重ね合わせた状態で、前記研磨シートが前記接着層を介して接着されることによって前記ねじ状研磨部が形成されている歯車用研磨体。
【請求項２】
前記仮想円の径方向における前記接着層の位置を調整することで前記膨出部の撓み量が調整される請求項１に記載の歯車用研磨体。
【請求項３】
回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、前記ねじ状研磨部を前記回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体であって、
前記ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートと、
前記研磨シートにおける前記膨出部の外縁に沿うように形成される接着層と、
を備え、
前記研磨シートにおける前記膨出部を、前記回転軸線回りの一方向にずらし、且つ前記回転軸線方向に重ね合わせた状態で、前記研磨シートが前記接着層を介して接着されることによって前記ねじ状研磨部が形成されている歯車用研磨体。
【請求項４】
回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、前記ねじ状研磨部を前記回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体の製造方法であって、
前記ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートにおける前記仮想円の中心と前記膨出部の外縁との間の領域に前記仮想円に沿うように接着層を形成する接着層形成工程と、
前記研磨シートにおける前記膨出部を、前記回転軸線回りの一方向にずらしながら、前記回転軸線方向に重ね合わせ、前記研磨シートを前記接着層を介して接着する研磨シート接着工程と、
を包含する歯車用研磨体の製造方法。
【請求項５】
回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、前記ねじ状研磨部を前記回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体の製造方法であって、
前記ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートにおける前記膨出部の外縁に沿うように接着層を形成する接着層形成工程と、
前記研磨シートにおける前記膨出部を、前記回転軸線回りの一方向にずらしながら、前記回転軸線方向に重ね合わせ、前記研磨シートを前記接着層を介して接着する研磨シート接着工程と、
を包含する歯車用研磨体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体、及び歯車用研磨体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、居住性や燃費を重要視した自動車分野においては、低騒音・低振動化、低燃費化のために、トランスミッション等に使用される歯車の加工精度を向上させることが、益々求められている。
【０００３】
従来、歯車の加工精度の向上を図ることを目的として、歯車とねじ状砥石とを噛み合わせた状態で互いに回転させて、歯車の歯面を創成研削するようにしたものがある（例えば、特許文献１を参照）。ねじ状砥石としては、例えば、砥石母材の表面に精密なピッチでねじ状の研削面を軸方向全域に亘って形成し、該研削面に例えばＣＢＮ砥粒をメッキ層を介して電着してなるものなどが用いられる。
【０００４】
しかし、上記のねじ状砥石では、歯車の歯面を高精度に研削するには当該ねじ状砥石それ自体を歯車の歯の形状に合わせて高精度に成形しなければならないため、高度な加工技術が必要とされ、容易に作製することができない。また、使用が進むにつれてねじ状砥石それ自体の表面も削られてしまうので、加工精度の維持のために、ドレッシングと呼ばれる整形作業を時々行う必要があり、ドレッシングを行うための専用機械が必要であるとともに、研削作業とは別にドレッシングのためだけの作業時間が必要であるため、付帯設備の増加や生産効率の悪化を招いてしまう。
【０００５】
上記のような問題を解決し得るものとして、特許文献２にて提案されている歯車用研磨体がある。また、この歯車用研磨体と技術的に関連性のあるねじ軸用研磨体が特許文献３にて提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１８１１７号公報
【特許文献２】特許第５４５０８７０号公報
【特許文献３】特開２０１６−１２９９１４号公報
【０００７】
特許文献２に係る歯車用研磨体は、回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、ねじ状研磨部を回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するものである。この歯車用研磨体は、ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートを備えている。この歯車用研磨体においては、複数の研磨シートの膨出部を回転軸線回りの一方向にずらし、且つ回転軸線方向に重ね合わせた状態とすることで、ねじ状研磨部が形成されている。
【０００８】
特許文献２に係る歯車用研磨体において、複数の研磨シートは、位置決め用シャフトによって位置決めされ、各研磨シートの中心部に設けられた挿通孔に保持具の中空軸部が挿通され、該中空軸部の両端部に設けられたフランジによって両側から挟持されることでその位置決め状態に固定されている。また、特許文献２に係る歯車用研磨体において、歯車の研磨動作は、ねじ状研磨部を回転軸線回りに回転させながら、歯車の歯面をねじ状研磨部に押し付けるための回転トルクを歯車に作用させることによって行われる。
【０００９】
上記の歯車用研磨体を構成する複数の研磨シートは、保持具によって挟持されることで位置決め状態に固定されているが、互いに接着剤等で固着されているわけではない。このため、回転トルクを歯車に作用させて研磨を行う際に、回転トルクの作用に伴う歯車の歯面からの押付力によって複数の研磨シートがシート面に沿って滑るように相対変位する変位量が比較的大きくなり、研磨シートはその回転トルクの大きさに応じて比較的自由に撓むことになる。
【００１０】
一方、特許文献３には、隣接する研磨シート同士を接着剤によって接着し、その接着領域の調整により、研磨シートの凹円弧縁部の撓み具合を調整する技術が開示されている。例えば、隣接する研磨シート同士を全面接着した場合、又は隣接する研磨シートにおける凹円弧縁部を含む内周寄りの部位を相互に接着した場合には、凹円弧縁部の撓み量を小さくすることができ、これによって雌ねじ状研磨部を硬くすることができる。また、凹円弧縁部を含む研磨シートの内周寄りの部位の接着面積を内周側から外周側に向けて減らしていけば、それに応じて撓み量を増すことができて雌ねじ状研磨部の硬さを減じることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献２に係る歯車用研磨体において、より短い時間で効率良く歯車を研磨するために、大きな回転トルクを歯車に作用させて研磨を行うと、歯車の歯面が押し付けられている箇所のねじ状研磨部を構成する研磨シートが撓み過ぎてしまって、次にねじ状研磨部に噛み合おうとする歯に干渉してしまい、歯車の研磨動作に支障を来す虞がある。このような不具合の発生を回避するために、歯車に対して作用させる回転トルクを小さくすると、歯車の研磨に要する時間が長くなり、生産性の低下を招いてしまう。
【００１２】
特許文献２に係る歯車用研磨体の上記のような問題を解消するために、特許文献３にて開示されている技術を適用して、特許文献２に係る歯車用研磨体を構成する複数の研磨シートを接着剤により全面接着すること等よってねじ状研磨部を硬くすることが考えられる。
【００１３】
しかしながら、特許文献２に係る歯車用研磨体の研磨対象は、歯車の歯であり、歯車の歯は、負荷時の噛み合いの当たりを良くするために、クラウニングにより歯筋方向に適度な膨らみを付した形状とされていることが多く、ねじ状研磨部が硬くなると、歯車の歯の形状に合わせて研磨シートが撓まなくなり、不均一で精度の悪い研磨となる虞がある。
【００１４】
そこで、特許文献２に係る歯車用研磨体において、特許文献３に記載されているように、接着面積を減じて撓み量を増すことにより、ねじ状研磨部の硬さを減じることが考えられる。
【００１５】
しかしながら、特許文献２に係る歯車用研磨体のねじ状研磨部は、雄ねじ形状であるのに対し、特許文献３に係るねじ軸用研磨体の雌ねじ状研磨部は、雌ねじ形状であり、両者は構造が異なるため、特許文献２に係る歯車用研磨体を構成する研磨シートに対し、具体的にどこの部位の接着面積をどの程度減じて撓み量を増していけばよいか特許文献３の記載から導き出すことは困難であり、特許文献３に記載の技術をそのまま適用することができず、上記の問題は未だ解決するに至っていない。
【００１６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、大きな回転トルクを歯車に作用させて研磨動作を行っても、研磨シートが過剰に撓むのを抑えることができるとともに、研磨動作時に歯車の歯の表面形状に合わせて研磨シートが適度に撓むようにすることができる歯車用研磨体、及び歯車用研磨体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するための本発明に係る歯車用研磨体の特徴構成は、
回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、前記ねじ状研磨部を前記回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体であって、
前記ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートと、
前記研磨シートにおける前記仮想円の中心と前記膨出部の外縁との間の領域に前記仮想円に沿うように形成される接着層と、
を備え、
前記研磨シートにおける前記膨出部を、前記回転軸線回りの一方向にずらし、且つ前記回転軸線方向に重ね合わせた状態で、前記研磨シートが前記接着層を介して接着されることによって前記ねじ状研磨部が形成されていることにある。
【００１８】
本構成の歯車用研磨体においては、ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートと、複数の研磨シートにおける仮想円の中心と膨出部の外縁との間の領域に仮想円に沿うように形成される接着層とを備え、複数の研磨シートにおける膨出部を、回転軸線回りの一方向にずらし、且つ回転軸線方向に重ね合わせた状態で、複数の研磨シートが接着層を介して接着されることによってねじ状研磨部が形成されている。このような構成により、ねじ状研磨部を構成する複数の研磨シートにおける膨出部の撓み量は、仮想円に沿うように形成される接着層を介して隣り合う研磨シートが接着されている部位を支点として、接着層により接着されていない膨出部が撓むことが可能な範囲に抑えられることになる。従って、大きな回転トルクを歯車に作用させて研磨動作を行っても、研磨シートが過剰に撓むのを抑えることができるとともに、研磨動作時に歯車の歯の表面形状に合わせて研磨シートが適度に撓むようにすることができ、これによって生産性の向上を図りつつ、均一で高精度の研磨を実現することができる。
【００１９】
本発明に係る歯車用研磨体において、
前記仮想円の径方向における前記接着層の位置を調整することで前記膨出部の撓み量が調整されることが好ましい。
【００２０】
本構成の歯車用研磨体によれば、仮想円の径方向における接着層の位置を調整することで膨出部の撓み量が調整されるので、研磨対象の歯車に作用させる回転トルクに応じて膨出部の撓み量を最適に調整することができる。
【００２１】
また、上記課題を解決するための本発明に係る歯車用研磨体の特徴構成は、
回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、前記ねじ状研磨部を前記回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体であって、
前記ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートと、
前記研磨シートにおける前記膨出部の外縁に沿うように形成される接着層と、
を備え、
前記研磨シートにおける前記膨出部を、前記回転軸線回りの一方向にずらし、且つ前記回転軸線方向に重ね合わせた状態で、前記研磨シートが前記接着層を介して接着されることによって前記ねじ状研磨部が形成されていることにある。
【００２２】
本構成の歯車用研磨体においては、ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートと、複数の研磨シートにおける膨出部の外縁に沿うように形成される接着層とを備え、複数の研磨シートにおける膨出部を、回転軸線回りの一方向にずらし、且つ回転軸線方向に重ね合わせた状態で、複数の研磨シートが接着層を介して接着されることによってねじ状研磨部が形成されている。このような構成により、回転トルクを歯車に作用させて研磨を行う際に、回転トルクの作用に伴う歯車の歯面からの押付力によって複数の研磨シートがシート面に沿って滑るように相対変位しようとしても、複数の研磨シートにおける膨出部の外縁が接着層を介して固着されているので、隣り合う研磨シートの相互の動きが接着層により規制されることになる。その結果、複数の研磨シートにおける膨出部の撓み量は、隣り合う研磨シートにおいて、接着層を介して接着されておらず、且つ仮想円の近傍に位置して曲げ応力が比較的集中し易い膨出部の基部を支点として、膨出部が撓むことが可能な範囲に抑えられることになる。従って、大きな回転トルクを歯車に作用させて研磨動作を行っても、研磨シートが過剰に撓むのを抑えることができるとともに、研磨動作時に歯車の歯の表面形状に合わせて研磨シートが撓むようにすることができ、これによって生産性の向上を図りつつ、均一で高精度の研磨を実現することができる。
【００２３】
次に、上記課題を解決するための本発明に係る歯車用研磨体の製造方法の特徴構成は、
回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、前記ねじ状研磨部を前記回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体の製造方法であって、
前記ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートにおける前記仮想円の中心と前記膨出部の外縁との間の領域に前記仮想円に沿うように接着層を形成する接着層形成工程と、
前記研磨シートにおける前記膨出部を、前記回転軸線回りの一方向にずらしながら、前記回転軸線方向に重ね合わせ、前記研磨シートを前記接着層を介して接着する研磨シート接着工程と、
を包含することにある。
【００２４】
本構成の歯車用研磨体の製造方法によれば、ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートにおける仮想円の中心と膨出部の外縁との間の領域に仮想円に沿うように接着層を形成する接着層形成工程と、研磨シートにおける膨出部を、回転軸線回りの一方向にずらしながら、回転軸線方向に重ね合わせ、研磨シートを接着層を介して接着する研磨シート接着工程とを包含しているので、複数の研磨シートにおける膨出部を、回転軸線回りの一方向にずらし、且つ回転軸線方向に重ね合わせた状態で、複数の研磨シートが接着層を介して接着されることによってねじ状研磨部が形成されることになる。このような構成により、ねじ状研磨部を構成する複数の研磨シートにおける膨出部の撓み量は、仮想円に沿うように形成される接着層を介して隣り合う研磨シートが接着されている部位を支点として、接着層により接着されていない膨出部が撓むことが可能な範囲に抑えられることになる。従って、大きな回転トルクを歯車に作用させて研磨動作を行っても、研磨シートが過剰に撓むのを抑えることができるとともに、研磨動作時に歯車の歯の表面形状に合わせて研磨シートが適度に撓むようにすることができ、これによって生産性の向上を図りつつ、均一で高精度の研磨を実現することができる歯車用研磨体を製造することができる。
【００２５】
また、上記課題を解決するための本発明に係る歯車用研磨体の製造方法の特徴構成は、
回転軸線回りに回転可能で研磨対象である歯車の歯と噛み合うねじ状研磨部を有し、前記ねじ状研磨部を前記回転軸線回りに回転させることにより、歯車の歯面を研磨するように構成される歯車用研磨体の製造方法であって、
前記ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートにおける前記膨出部の外縁に沿うように接着層を形成する接着層形成工程と、
前記研磨シートにおける前記膨出部を、前記回転軸線回りの一方向にずらしながら、前記回転軸線方向に重ね合わせ、前記研磨シートを前記接着層を介して接着する研磨シート接着工程と、
を包含することにある。
【００２６】
本構成の歯車用研磨体の製造方法によれば、ねじ状研磨部の谷径を直径とする仮想円から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部を有する可撓性のある複数の研磨シートにおける膨出部の外縁に沿うように接着層を形成する接着層形成工程と、研磨シートにおける膨出部を、回転軸線回りの一方向にずらしながら、回転軸線方向に重ね合わせ、研磨シートを接着層を介して接着する研磨シート接着工程とを包含しているので、複数の研磨シートにおける膨出部を、回転軸線回りの一方向にずらし、且つ回転軸線方向に重ね合わせた状態で、複数の研磨シートが接着層を介して接着されることによってねじ状研磨部が形成されることになる。このような構成により、回転トルクを歯車に作用させて研磨を行う際に、回転トルクの作用に伴う歯車の歯面からの押付力によって複数の研磨シートがシート面に沿って滑るように相対変位しようとしても、複数の研磨シートにおける膨出部の外縁が接着層を介して固着されているので、隣り合う研磨シートの相互の動きが接着層により規制されることになる。その結果、複数の研磨シートにおける膨出部の撓み量は、隣り合う研磨シートにおいて、接着層を介して接着されておらず、且つ仮想円の近傍に位置して曲げ応力が比較的集中し易い膨出部の基部を支点として膨出部が撓むことが可能な範囲に抑えられることになる。従って、大きな回転トルクを歯車に作用させて研磨動作を行っても、研磨シートが過剰に撓むのを抑えることができるとともに、研磨動作時に歯車の歯の表面形状に合わせて研磨シートが適度に撓むようにすることができ、これによって生産性の向上を図りつつ、均一で高精度の研磨を実現することができる歯車用研磨体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る歯車用研磨体を用いた歯車研磨動作の一態様を示す斜視図である。
【図２】図２は、第一実施形態に係る歯車用研磨体の分解斜視図である。
【図３】図３は、第一実施形態に係る歯車用研磨体を構成する研磨シートの説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。
【図４】図４は、第一実施形態に係る歯車用研磨体を構成する研磨シートに接着層を形成する接着層形成工程の説明図で、（ａ）は仮想円の内側に接着層を形成した状態図、（ｂ）は仮想円の外側に接着層を形成した状態図、（ｃ）は仮想円上に接着層を形成した状態図である。
【図５】図５は、第一実施形態に係る歯車用研磨体を用いた歯車の研磨動作時の研磨シートの撓み状態を示す模式図である。
【図６】図６は、第二実施形態に係る歯車用研磨体を構成する研磨シートに接着層を形成する接着層形成工程の説明図で、（ａ）は膨出部の外縁に接するように接着層を形成した状態図、（ｂ）は膨出部の外縁近傍に接着層を形成した状態図である。
【図７】図７は、第二実施形態に係る歯車用研磨体を用いた歯車の研磨動作時の研磨シートの撓み状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明について、図１〜図７を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることは意図しない。
【００２９】
〔第一実施形態〕
図１には、本発明の第一実施形態に係る歯車用研磨体を用いた歯車研磨動作の一態様を示す斜視図が示されている。また、図２には、第一実施形態に係る歯車用研磨体の分解斜視図が示されている。
【００３０】
＜歯車研磨装置＞
図１に示される歯車研磨装置１は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸、及びＹ軸廻りのθ軸の合計４つの制御軸系において、Ｘ軸方向に沿って延びる回転軸線Ｓ１回りに回転駆動される主軸２と、Ｙ軸方向に所定距離を隔てた位置で回転軸線Ｓ１と交わらず、且つ平行でないねじれの位置関係にあってＺ軸方向に対し所定の傾斜角度を成す方向に延びる回転軸線Ｓ２回りに回転駆動されるテーブル軸３とを備えている。
【００３１】
主軸２には、ウォーム状の歯車用研磨体４Ａが着脱可能に装着され、主軸２の回転駆動により、歯車用研磨体４Ａが主軸２と共に回転軸線Ｓ１回りに回転されるようになっている。テーブル軸３には、研磨対象である斜歯歯車５（以下、単に「歯車５」と称する。）が着脱可能に装着され、テーブル軸３の回転駆動により、歯車５がテーブル軸３と共に回転軸線Ｓ２回りに回転されるようになっている。
【００３２】
歯車研磨装置１においては、主軸２及びテーブル軸３の同期回転駆動と、主軸２のＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向の移動や歯車５の歯５ａの傾き具合に応じたテーブル軸３のθ軸方向の傾動とにより、歯車用研磨体４Ａと歯車５との噛み合わせ位置を変えながら歯車５を研磨することができるようになっている。
【００３３】
＜歯車用研磨体＞
歯車用研磨体４Ａは、図示されない平行な２本の仮想の螺旋曲線に沿って２条のねじ山部を形成したようなねじ状研磨部８Ａを有している。ねじ状研磨部８Ａは、歯車５と噛み合わせ可能な形状寸法に形成されており、ねじ状研磨部８Ａを歯車５に噛み合わせた状態で回転軸線Ｓ１回りに回転運動させることにより、歯５ａの歯面を研磨することができるようになっている。
【００３４】
図２に示されるように、歯車用研磨体４Ａは、回転中心を一致させた状態で回転軸線Ｓ１の軸線方向に配置される可撓性のある複数の研磨シート１０を備え、これら研磨シート１０を、回転軸線Ｓ１の回りの一方向にずらしながら、回転軸線Ｓ１の軸線方向に積層して構成されている。
【００３５】
図３には、第一実施形態に係る歯車用研磨体を構成する研磨シートの説明図で、（ａ）正面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）背面図がそれぞれ示されている。
【００３６】
＜研磨シートの説明＞
図３（ａ）〜（ｃ）に示されるように、研磨シート１０は、可撓性を有するシート状の基材１１を備え、主軸２の段付き軸端部が挿通される、中心点Ｏ１を中心とする挿通孔１５が基材１１の中心部に穿設されるとともに、基材１１の一側（図３（ｂ）において左側）の表面における後述する膨出部１０ａの膨出側端縁部にのみ必要最小限の研磨層１２が設けられて構成されている。ここで、研磨層１２は、基材１１に対し接着剤を介して研磨材が付着されることで形成されるものである。
【００３７】
図３（ａ）に示されるように、研磨シート１０は、ねじ状研磨部８Ａの谷径Ｄ（図５参照）を直径とする仮想円１３から径方向外側に向けて膨らんだ膨出部１０ａを有している。なお、研磨シート１０において設けられる膨出部１０ａの数は、ねじ状研磨部８Ａのねじ条数と一致するものであり、本例では、ねじ条数が２であるので、膨出部１０ａが２つ設けられ、これら膨出部１０ａは回転軸線Ｓ１が通る中心点Ｏ１を中心として周方向に等角度間隔（１８０°毎）に配置されている。
【００３８】
図３（ｃ）に示されるように、基材１１は、中心点Ｏ１を中心とする仮想円１３の内側部分の本体部１１ａと、膨出部１０ａの外縁を形成する曲線状部１１ｂと、本体部１１ａと曲線状部１１ｂとの間で三日月状に形成される三日月状部１１ｃとを有している。ここで、曲線状部１１ｂは、中心点Ｏ１回りの第一所定角度領域（図３（ｃ）において０°〜９０°と１８０°〜２７０°）では中心点Ｏ１回りの角度が大きくなるにつれてその中心点Ｏ１との距離が大きくなるような第一曲線状部１８と、第一所定角度領域に続く第二所定角度領域（図３（ｃ）において９０°〜１８０°と２７０°〜３６０°）では中心点Ｏ１回りの角度が大きくなるにつれてその中心点Ｏ１との距離が短くなるような第二曲線状部１９とよりなるものであり、渦巻曲線の一部を組み合わせたようなものである。
【００３９】
基材１１としては、可撓性を有するシート材の中から適宜に選択可能で、例えば綿布やガラスクロス、合繊布、クラフト紙、不織布、金属網、合成樹脂シートなどが用いられる。基材１１に付着される研磨材（砥粒）としては、例えばダイヤモンドやＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、Ｂ４Ｃ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＣの中から選択される少なくとも１種以上からなるものが挙げられる。基材１１に対し研磨材を付着するための接着剤は、研磨材同士を接着する結合成分と、研磨材を基材に接着する接着成分とから構成されている。研磨材同士を接着する結合成分としては、一般的に使用されているメタル、ビトリファイド、レジン等の中から適宜に選択される。研磨材を基材に接着する接着成分としては、膠や合成樹脂などが用いられる。使用される主な合成樹脂としては、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００４０】
図４には、第一実施形態に係る歯車用研磨体を構成する研磨シートに接着層を形成する接着層形成工程の説明図で、（ａ）仮想円の内側に接着層を形成した状態図、（ｂ）仮想円の外側に接着層を形成した状態図、及び（ｃ）仮想円上に接着層を形成した状態図がそれぞれ示されている。
【００４１】
＜接着層、接着層形成工程＞
歯車用研磨体４Ａを構成する複数の研磨シート１０において、各研磨シート１０における仮想円１３の中心点Ｏ１と膨出部１０ａの外縁（曲線状部１１ｂ）との間の領域に、仮想円１３に沿うように接着層２５を形成するようにされている。ここで、「仮想円１３に沿うように接着層２５を形成する」とは、図４（ａ）に示されるように、仮想円１３の内側で仮想円１３の曲線に近い位置で仮想円１３の曲線から離れずに並行な状態で接着層２５を形成すること、図４（ｂ）に示されるように、仮想円１３の外側で仮想円１３の曲線に近い位置で仮想円１３の曲線から離れずに並行な状態で接着層２５を形成すること、及び図４（ｃ）に示されるように、仮想円１３の曲線上に接着層２５を形成すること、の何れか一つを意味する、又は、これらのうち二つ以上を組み合わせたものを意味している。
【００４２】
研磨シート１０における膨出部１０ａの撓み量は、接着層２５を介して隣り合う研磨シート１０が接着されている部位を支点として、接着層２５により接着されていない膨出部１０ａが撓むことが可能な範囲に抑えられる。このため、図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、仮想円１３の径方向における接着層２５の位置を調整することにより、膨出部１０ａの撓み量を調整することができ、研磨動作時に歯車５に作用させる回転トルク（図１中記号Ｔ矢印で示される方向の回転トルク）に応じて膨出部１０ａの撓み量を最適に調整することができる。
【００４３】
接着層２５は、例えば、研磨シート１０上に液状、ゲル状、又は半固形状の接着剤を塗布したり、研磨シート１０上に粘着シートを貼り付けたりすることによって線状に形成されている。ここで、「線状」とは、実線のように切れ目なく連続した状態、破線のように等間隔に断続し全体として線のような状態、点線のように多くの点が続いて全体として線のような状態、鎖線のように破線と点線とを組み合わせた状態を含む。
【００４４】
研磨シート１０上に接着剤を塗布することで接着層２５を形成する場合は、例えば、次のようにして行われる。まず、研磨シート１０を図示されない回転テーブル上に設置するとともに、図４（ａ）に示される接着層２５の場合は研磨シート１０における仮想円１３の曲線から内側に所定距離だけ離れた位置に接着剤を吐出できるように図示されない接着剤吐出ノズルを位置決めし、図４（ｂ）に示される接着層２５の場合は研磨シート１０における仮想円１３の曲線から外側に所定距離だけ離れた位置に接着剤を吐出できるように図示されない接着剤吐出ノズルを位置決めし、図４（ｃ）に示される接着層２５の場合は研磨シート１０における仮想円１３の曲線上に接着剤を吐出できるように図示されない接着剤吐出ノズルを位置決めする。そして、回転テーブルを回転させながら、図示されないディスペンサから接着剤を接着剤吐出ノズルへと定量供給して、接着剤吐出ノズルから研磨シート１０に向かって接着剤を吐出することによって接着層２５が形成される。
【００４５】
接着剤吐出ノズルから接着剤を連続的に吐出した場合には、実線のように切れ目なく連続した状態の接着層２５（図４（ａ）〜（ｃ）参照）が形成され、断続的に吐出した場合には、破線のように等間隔に断続し全体として線のような状態の接着層（図示省略）が形成され、短い周期で吐出と吐出停止とを繰り返した場合には、点線のように多くの点が続いて全体として線のような状態の接着層（図示省略）が形成され、断続的に吐出する動作と短い周期で吐出と吐出停止とを繰り返す動作とを組み合わせた場合には、鎖線のように破線と点線とを組み合わせた状態の接着層（図示省略）が形成される。
【００４６】
＜研磨シート接着工程＞
上記の接着層形成工程によって接着層２５が形成された複数の研磨シート１０を、図２に示されるように、回転軸線Ｓ１回りの一方向に所定角度（例えば、１０°）ずつずらしながら、回転軸線Ｓ１方向に重ね合わせて積層する。これにより、接着層２５を介して複数の研磨シート１０が接着され、ねじ状研磨部８Ａを有する歯車用研磨体４Ａが製造される。
【００４７】
図５には、第一実施形態に係る歯車用研磨体を用いた歯車の研磨動作時の研磨シートの撓み状態を示す模式図が示されている。上記の接着層形成工程、及び研磨シート接着工程を包含する製造方法によって製造された歯車用研磨体４Ａを用いた歯車５の研磨動作について、主に、図１、及び図５を用いて以下に説明する。
【００４８】
＜歯車研磨動作＞
歯車用研磨体４Ａを用いて歯車５を研磨する際には、図１に示されるように、ねじ状研磨部８Ａを歯車５の歯５ａに噛み合わせた状態でねじ状研磨部８Ａが回転軸線Ｓ１回りの一方向（図１中記号Ｒ矢印方向）に回転運動するように、主軸２の回転駆動により、歯車用研磨体４Ａを回転させる。この歯車用研磨体４Ａの回転作動と同時に、歯車５の歯５ａをねじ状研磨部８Ａのねじ山面に押し付けるための回転トルク（図１中記号Ｔ矢印で示される方向の回転トルク）をテーブル軸３から歯車５に対し作用させる。
【００４９】
図１中記号Ｔ矢印で示される方向の回転トルクを歯車５に対し作用させて研磨を行うと、歯車５の歯５ａの歯面が押し付けられている箇所のねじ状研磨部８Ａを構成する複数の研磨シート１０の膨出部１０ａが撓む。複数の研磨シート１０における膨出部１０ａの撓み量は、図５に示されるように、仮想円１３（図３参照）に沿うように形成される接着層２５を介して隣り合う研磨シート１０が接着されている部位を支点として膨出部１０ａが撓むことが可能な範囲に抑えられる。その結果、より短い時間で効率良く歯車を研磨するために、図１中記号Ｔ矢印で示される方向の回転トルクを大きくし、大きな回転トルクを歯車５に作用させて研磨動作を行っても、研磨シート１０が過剰に撓むのを抑えることができるとともに、研磨動作時に歯車５の歯５ａの表面形状に合わせて研磨シート１０の膨出部１０ａが適度に撓むようにすることができる。従って、生産性の向上を図りつつ、均一で高精度の研磨を実現することができる。
【００５０】
また、歯車用研磨体４Ａにおいては、隣り合う研磨シート１０が線状の接着層２５によって接着されている。線状の接着層２５を仮想円１３の径方向に切断したときの断面形状は、点状、又は仮想円１３の径方向に極めて短い線状であるため、隣り合う研磨シート１０を接着している接着層２５を、隣り合う研磨シート１０の膨出部１０ａが撓む際の支点として確実に機能させることができるのは勿論のこと、支点として機能する接着層２５の仮想円１３の径方向における位置を調整するだけで、すなわち仮想円１３の中心点Ｏ１から接着層２５までの距離を短くする（例えば、図４（ａ）を参照）、又は長くする（例えば、図４（ｂ）を参照）だけで、膨出部１０ａの撓み量を増加させる、又は減少させることができる。従って、研磨シート１０の全面、又は特定部分の全体を接着するようにした特許文献３にて開示されている従来技術を適用した場合と比べて、接着剤や粘着シートの使用量を大幅に削減することができるのは勿論のこと、より容易、且つ確実に膨出部１０ａの撓み量を調整することができる。
【００５１】
〔第二実施形態〕
図６には、第二実施形態に係る歯車用研磨体を構成する研磨シートに接着層を形成する接着層形成工程の説明図で、（ａ）膨出部の外縁に接するように接着層を形成した状態図、（ｂ）膨出部の外縁近傍に接着層を形成した状態図がそれぞれ示されている。また、図７には、第二実施形態に係る歯車用研磨体を用いた歯車の研磨動作時の研磨シートの撓み状態を示す模式図が示されている。
【００５２】
第二実施形態の歯車用研磨体４Ｂは、接着層２５が形成される位置が第一実施形態の歯車用研磨体４Ａと異なり、それ以外については基本的に第一実施形態の歯車用研磨体４Ａと同じ構造である。第二実施形態の歯車用研磨体４Ｂにおいて、第一実施形態の歯車用研磨体４Ａと同一又は同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては、第二実施形態の歯車用研磨体４Ｂに特有の部分を中心に説明することとする。
【００５３】
＜接着層、及び接着層形成工程＞
図６（ａ）に示されるように、歯車用研磨体４Ｂを構成する研磨シート１０において、接着層２５は、膨出部１０ａの外縁に沿って外周側が膨出部１０ａの外縁（曲線状部１１ｂ）に接するように形成されている。接着層２５は、線状に形成され、研磨シート１０上に液状、ゲル状、又は半固形状の接着剤を塗布したり、研磨シート１０上に粘着シートを貼り付けたりすることによって形成される。なお、図６（ｂ）に示されるように、膨出部１０ａ上でその外縁である曲線状部１１ｂからやや離れた位置で曲線状部１１ｂに並行な状態で接着層２５を形成する態様もある。
【００５４】
研磨シート１０上に接着剤を塗布することで接着層２５を形成する場合は、例えば、次のようにして行われる。まず、研磨シート１０を図示されない回転テーブル上に設置するとともに、研磨シート１０における膨出部１０ａの外縁近傍に接着剤を吐出できるように図示されない接着剤吐出ノズルを位置決めする。そして、回転テーブルを回転させるとともに、膨出部１０ａの外縁近傍の上方位置で膨出部１０ａの外縁に沿って移動するように接着剤吐出ノズルの位置を制御しながら、図示されないディスペンサから接着剤を接着剤吐出ノズルへと定量供給して、接着剤吐出ノズルから研磨シート１０に向かって接着剤を連続的に吐出することによって切れ目なく連続した状態の接着層２５が形成される。なお、接着剤吐出ノズルから研磨シート１０に向かって接着剤を断続的に吐出したり、短い周期で吐出と吐出停止とを繰り返したり、断続的に吐出する動作と短い周期で吐出と吐出停止とを繰り返す動作とを組み合わせたりして、破線のように等間隔に断続し全体として線のような状態の接着層（図示省略）や、点線のように多くの点が続いて全体として線のような状態の接着層（図示省略）、鎖線のように破線と点線とを組み合わせた状態の接着層（図示省略）を形成するようにしてもよい。
【００５５】
＜研磨シート接着工程＞
上記の接着層形成工程によって接着層２５が形成された複数の研磨シート１０を、図２に示されるように、回転軸線Ｓ１回りの一方向に所定角度（例えば、１０°）ずつずらしながら、回転軸線Ｓ１方向に重ね合わせて積層する。これにより、接着層２５を介して複数の研磨シート１０が接着され、ねじ状研磨部８Ｂを有する歯車用研磨体４Ｂが製造される。
【００５６】
図７には、第二実施形態に係る歯車用研磨体を用いた歯車の研磨動作時の研磨シートの撓み状態を示す模式図が示されている。上記の接着層形成工程、及び研磨シート接着工程を包含する製造方法によって製造された歯車用研磨体４Ｂを用いた歯車５の研磨動作について、主に、図１、及び図７を用いて以下に説明する。
【００５７】
歯車用研磨体４Ｂを用いて歯車５を研磨する際には、図１に示されるように、ねじ状研磨部８Ｂを歯車５の歯５ａに噛み合わせた状態でねじ状研磨部８Ｂが回転軸線Ｓ１回りの一方向（図１中記号Ｒ矢印方向）に回転運動するように、主軸２の回転駆動により、歯車用研磨体４Ｂを回転させる。この歯車用研磨体４Ｂの回転作動と同時に、歯車５の歯５ａをねじ状研磨部８Ｂのねじ山面に押し付けるための回転トルク（図１中記号Ｔ矢印で示される方向の回転トルク）をテーブル軸３から歯車５に対し作用させる。
【００５８】
この際に、回転トルクの作用に伴う歯車５の歯面からの押付力によって複数の研磨シート１０がシート面に沿って滑るように相対変位しようとしても、図７に示されるように、複数の研磨シート１０における膨出部１０ａの外縁部が接着層２５を介して固着されているので、隣り合う研磨シート１０の相互の動きが接着層２５により規制されることになる。その結果、複数の研磨シート１０における膨出部１０ａの撓み量は、隣り合う研磨シート１０において、接着層２５を介して接着されておらず、且つ仮想円１３の近傍に位置して曲げ応力が比較的集中し易い膨出部１０ａの基部を支点として、膨出部１０ａが撓むことが可能な範囲に抑えられることになる。従って、より短い時間で効率良く歯車を研磨するために、図１中記号Ｔ矢印で示される方向の回転トルクを大きくし、大きな回転トルクを歯車５に作用させて研磨動作を行っても、研磨シート１０が過剰に撓むのを抑えることができるとともに、研磨動作時に歯車５の歯５ａの表面形状に合わせて研磨シート１０が適度に撓むようにすることができ、生産性の向上を図りつつ、均一で高精度の研磨を実現することができる。
【００５９】
以上、本発明の歯車用研磨体、及び歯車用研磨体の製造方法について、複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００６０】
＜別実施形態１＞
例えば、ねじ状研磨部８Ａ，８Ｂのねじ条数が３である場合には、３つの膨出部が中心点Ｏ１回りの周方向に等角度間隔（１２０°毎）で設けられた研磨シートが用いられることになり、ねじ条数が４である場合には、４つの膨出部が中心点Ｏ１回りの周方向に等角度間隔（９０°毎）で設けられた研磨シートが用いられることになり、ねじ条数の数に応じた数の膨出部を有する研磨シートが用いられることになる。
【００６１】
＜別実施形態２＞
上記実施形態においては、基材１１の表面に研磨層１２を設けてなる研磨シート１０を用いる例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば合成樹脂に研磨材（砥粒）を練り込んでシート状に成形したものを用いてもよい。
【００６２】
＜別実施形態３＞
研磨シート１０における膨出部１０ａの外縁を形成する基材１１の曲線状部１１ｂは、必ずしも完全な曲線である必要はなく、多数の線分を繋いで全体として曲線状になるものであってもよい。
【００６３】
＜別実施形態４＞
上記実施形態においては、研磨シート１０における基材１１の一側の表面にのみ研磨層１２を設けた例を示したが、この場合、歯車５の歯５ａの一側の歯面の反対側の歯面を研磨するには、歯車５に対する歯車用研磨体４Ａ，４Ｂの噛み合い状態を一旦解除して、その後、主軸２に対する歯車用研磨体４Ａ，４Ｂの取り付けの向きを変えたり、あるいは歯車５に対する歯車用研磨体４Ａ，４Ｂの噛み合い位置を移し替えたりする必要がある。そこで、研磨シート１０において、基材１１の他側の表面にも研磨層１２を設ける、つまり、基材１１の表裏両面に研磨層１２を設けることにより、歯車５に対する歯車用研磨体４Ａ，４Ｂの噛み合い状態を解除することなくワンチャックで、歯５ａの両方の歯面を研磨することができ、作業効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の歯車用研磨体、及び歯車用研磨体の製造方法は、特に、居住性や燃費を重要視した自動車分野におけるトランスミッション等に使用される歯車の研磨の用途において利用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
４Ａ，４Ｂ  歯車用研磨体
５          歯車
５ａ        歯
８Ａ，８Ｂ  ねじ状研磨部
１０        研磨シート
１０ａ      膨出部
１３        仮想円
２５        接着層
【図１】
2020185617.tif 000003
【図２】
2020185617.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020185617.tif 000006
【図５】
2020185617.tif 000007
【図６】
2020185617.tif 000008
【図７】
2020185617.tif 000009