(57)【要約】【課題】比較的簡易な構成にて、内歯車ワークの芯出しを行うことができると共に、内歯車ワークの加工処理で生じる切粉に起因した当該内歯車ワークの位置決め精度の低下を回避できる内歯車ワーク位置決め用治具を提供することにある。【解決手段】内歯車ワーク１０１の一側面１０１ｂの取付け位置を規制する基準面５１ａを水平に設けた取付台５１と、基準面５１ａに対して内歯車ワーク１０１をその反対側の上面１０１ｃから押圧固定するクランプ装置５２と、内歯車ワーク１０１の内側において放射方向に拡開して内歯車ワーク１０１の歯溝１０１ａに係合して芯出しする芯出し具２０と、芯出し具２０を支持する支持具３０と、支持具３０に設けられ、芯出し具２０を、内歯車ワーク１０１の芯出しを行う位置と内歯車ワーク１０１の上方の退避位置との間で移動させる芯出し具移動装置４０とを具備する。【選択図】図１
2010194636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯車ワークの一側面の取付け位置を規制する基準面を水平に設けた取付台と、
前記基準面に対して前記内歯車ワークをその反対側の上面から押圧固定する押圧固定手段と、
前記内歯車ワークの内側において放射方向に拡開して前記内歯車ワークの歯溝に係合して芯出しする芯出し具と、
前記芯出し具を支持する支持具と、
前記支持具に設けられ、前記芯出し具を、前記内歯車ワークの位置決めを行う位置と当該内歯車ワークの上方の退避位置との間で移動させる芯出し具移動手段とを具備する
ことを特徴とする内歯車ワーク位置決め用治具。
【請求項２】
請求項１に記載された内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記芯出し具移動手段が、前記芯出し具を上下方向へ移動させる上下方向移動具を具備する
ことを特徴とする内歯車ワーク位置決め用治具。
【請求項３】
請求項２に記載された内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記芯出し具移動手段が、前記芯出し具を旋回方向へ移動させる旋回方向移動具をさらに具備する
ことを特徴とする内歯車ワーク位置決め用治具。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載された内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記芯出し具が、シリンダを内蔵した有頂筒状の芯出し具本体と、前記シリンダ内を出入り自在なピストンロッドの先端に設けられたプッシュロッドと、前記芯出し具本体の下部に設けられ、水平方向へ移動可能な環状部材とを備え、
前記プッシュロッドが、先端部側に形成されたテーパ部を有し、
前記環状部材が、前記プッシュロッドのテーパ部に当接するテーパ孔と、前記内歯車ワークの歯溝に係合する係合部とを有する
ことを特徴とする内歯車ワーク位置決め用治具。
【請求項５】
請求項４に記載された内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記環状部材が、複数の環状分割片で構成されている
ことを特徴とする内歯車ワーク位置決め用治具。
【請求項６】
請求項５に記載された内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記係合部が、前記複数の環状分割片の外周面に設けられた溝部である、または前記複数の環状分割片の外周面に設けられた球体である、もしくは前記複数の環状分割片の外周面に設けられたピンである
ことを特徴とする内歯車ワーク位置決め用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯車ワークを位置決めする内歯車ワーク位置決め用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱処理後の内歯車ワークを取付台に固定し、この状態で内歯車ワークの歯面を研削仕上げ加工することで歯車精度を向上させることが行われている。精度よく研削仕上げ加工を行うには、内歯車ワークを取付台に精度よく位置決めをしてから固定することが重要である。そのため、内歯車ワークの位置決め、具体的には内歯車ワークの芯出しを行う内歯車ワーク位置決め用治具が種々開発されている。内歯車ワークの芯出しとして、内歯車ワークの歯面（歯溝）を基準として芯出しを行い、取付台に固定する方法がある。歯面を基準とすることで研削仕上げ加工時の取代の偏りが少なくなるため、取代を最小限にすることができ、結果として加工時間が短縮できる利点がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ワークの側面の取付け位置を規制する基準面が側面に設けられた治具本体と、この基準面にワークを反対側から押し付け固定するフィンガーチャックとを有し、治具本体には、ワークの内側において放射方向に拡開してワークの歯溝に係合することで芯出しする芯出し具が設けられ、当該芯出し具をワークの軸線方向に進退可能に設置した内歯車研削用治具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平７−２７０５６号公報（例えば、［第１図］，［第２図］，［第３図］など参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した内歯車研削用治具では、ワークを研削仕上げ加工する場合に生じた切粉が治具本体内に溜まり易く、芯出し具に切粉が付着して、研削仕上げ加工の精度を低下させてしまう可能性があった。また、この切粉を治具本体の外側へ排出する機器を設置することで、研削仕上げ加工の精度を維持することができるものの、このような機器を設置する分だけ製造コストを増加させてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、比較的簡易な構成にて、内歯車ワークの芯出しを行うことができると共に、内歯車ワークの加工処理で生じる切粉に起因した当該内歯車ワークの位置決め精度の低下を回避できる内歯車ワーク位置決め用治具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】
【０００７】
上述した課題を解決する第１の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具は、
内歯車ワークの一側面の取付け位置を規制する基準面を水平に設けた取付台と、
前記基準面に対して前記内歯車ワークをその反対側の上面から押圧固定する押圧固定手段と、
前記内歯車ワークの内側において放射方向に拡開し当該内歯車ワークの歯溝に係合して芯出しする芯出し具と、
前記芯出し具を支持する支持具と、
前記支持具に設けられ、前記芯出し具を、前記内歯車ワークの位置決めを行う位置と当該内歯車ワークの上方の退避位置との間で移動させる芯出し具移動手段とを具備する
ことを特徴とする。
【０００８】
上述した課題を解決する第２の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具は、
第１の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記芯出し具移動手段が、前記芯出し具を上下方向へ移動させる上下方向移動具を具備する
ことを特徴とする。
【０００９】
上述した課題を解決する第３の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具は、
第２の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記芯出し具移動手段が、前記芯出し具を旋回方向へ移動させる旋回方向移動具をさらに具備する
ことを特徴とする。
【００１０】
上述した課題を解決する第４の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具は、
第１乃至第３の発明の何れか一つに係る内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記芯出し具が、シリンダを内蔵した有頂筒状の芯出し具本体と、前記シリンダ内を出入り自在なピストンロッドの先端に設けられたプッシュロッドと、前記芯出し具本体の下部に設けられ、水平方向へ移動可能な環状部材とを備え、
前記プッシュロッドが、先端部側に形成されたテーパ部を有し、
前記環状部材が、前記プッシュロッドのテーパ部に当接するテーパ孔と、前記内歯車ワークの歯溝に係合する係合部とを有する
ことを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決する第５の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具は、
第４の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記環状部材が、複数の環状分割片で構成されている
ことを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決する第６の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具は、
第５の発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具であって、
前記係合部が、前記複数の環状分割片の外周面に設けられた溝部である、または前記複数の環状分割片の外周面に設けられた球体である、もしくは前記複数の環状分割片の外周面に設けられたピンである
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具によれば、比較的簡易な構成にて、内歯車ワークの芯出しを行うことができると共に、内歯車ワークの加工処理で生じる切粉に起因した当該内歯車ワークの位置決め精度の低下を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の第一番目の実施形態の模式図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の第一番目の実施形態に係る内歯車ワーク位置決め用治具が具備する保持器の斜視図である。
【図４】本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の第一番目の実施形態を説明するための図であり、図４（ａ）に芯出し具を内歯車ワークの位置決めを行う位置に位置付けたときの状態を示し、図４（ｂ）に芯出し具が備えるプッシュロッドを下方へ突出した時の状態を示し、図４（ｃ）に芯出し具を退避位置に位置付けたときの状態を示す。
【図５】本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の第二番目の実施形態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の各実施形態について、以下に説明する。
【００１６】
［第一番目の実施形態］
本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の第一番目の実施形態について、図１、図２、図３、および図４を参照して説明する。
図１は、本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の第一番目の実施形態の模式図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、本発明の第一番目の実施形態に係る内歯車ワーク位置決め用治具が具備する保持器の斜視図である。図４は、本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の第一番目の実施形態を説明するための図であり、図４（ａ）に芯出し具を内歯車ワークの位置決めを行う位置に位置付けたときの状態を示し、図４（ｂ）に芯出し具が備えるプッシュロッドを下方へ突出した時の状態を示し、図４（ｃ）に芯出し具を退避位置に位置付けたときの状態を示す。図１および図４にて、Ｙ軸方向が、上下（鉛直）方向を示す。
【００１７】
本実施形態では、芯出し具を支持する支持具を上下方向へ移動させる場合について説明する。
【００１８】
本実施形態に係る内歯車ワーク位置決め用治具は、図１に示すように、内歯車ワーク１０１の内側において放射方向に拡開し当該内歯車ワーク１０１の歯溝１０１ａに係合して内歯車ワーク１０１の芯出しをする芯出し具２０と、この芯出し具２０を支持する支持具３０とを備える。なお、符号５１は、内歯車ワーク１０１を研削仕上げ加工などの加工処理を行うときに当該内歯車ワーク１０１を取付ける取付台を示し、符号５１ａは、内歯車ワーク１０１の一側面１０１ｂの取付位置を規制する基準面を示し、符号５２は、取付台５１の基準面５１ａに配置された内歯車ワーク１０１を一側面１０１ｂの反対側の上面１０１ｃから押圧固定する押圧固定手段であるクランプ装置を示す。
【００１９】
芯出し具２０が、芯出し具本体２１とプッシュロッド２４と環状部材２７と球体２８と保持器２９を有する。芯出し具本体２１が有頂筒状であり、この下端部２１ａ側には、径方向に張出した張出し部２１ｃが設けられている。芯出し具本体２１にはシリンダ２２が内蔵されており、シリンダ２２内を出入り自在なピストンロッド２３の先端にプッシュロッド２４が設けられる。よって、シリンダ２２内への流体（例えば、油圧や空圧など）の給排によりピストンロッド２３を進退させることで、プッシュロッド２４が矢印Ｂで示す方向である上下（鉛直）方向へ移動可能になっている。芯出し具本体２１の下端部２１ａ近傍には、後述するプッシュロッド２４のテーパ部２４ｄに当接するテーパ孔２１ｄが形成されている。また、芯出し具本体２１の下端部２１ａには、プッシュロッド２４の軸芯を中心として放射方向へ直線状に延在するリニアガイド（図示せず）が設けられている。
【００２０】
プッシュロッド２４は、中間部２４ｃから先端部２４ａに亘って、中間部２４ｃから先端部２４ａへ向けてその直径が漸増して形成されており、円錐状のテーパ部２４ｄが形成されている。
【００２１】
環状部材２７の上部２７ｃには、芯出し具本体２１の下端部２１ａのリニアガイドに摺動可能な摺動部（図示せず）が形成されており、後述する各環状分割片２７１，２７２，２７３が、芯出し具本体２１の下端部２１ａにて水平方向へ移動可能に設けられている。すなわち、各環状分割片２７１，２７２，２７３は、プッシュロッド２４を中心にしてこの放射方向Ｃへ移動可能になっている。そして、環状部材２７は、複数の環状分割片、ここでは図２に示すように、周方向で３分割した、３つの環状分割片２７１，２７２，２７３で構成されている。各環状分割片２７１，２７２，２７３には、プッシュロッド２４のテーパ部２４ｄに当接するテーパ孔２７１ａ，２７２ａ，２７３ａが形成されている。また、環状部材２７の外周部２７ｂには、球体２８が当接する略半球面状の溝２７ｄが形成されている。具体的には、各環状分割片２７１，２７２，２７３の外周部２７１ｂ，２７２ｂ，２７３ｂには略半球面状の溝２７１ｄ，２７２ｄ，２７３ｄが形成されている。
【００２２】
保持器２９は、図１〜図３に示すように、円環状の板片であり、この内径が環状部材２７の直径、具体的には３つの環状分割片２７１，２７２，２７３でなす直径よりも径大であり、この外径が内歯車ワーク１０１の内径よりも径小に形成されている。この保持器２９の周方向には複数の穴２９ａが形成されている。各穴２９ａの直径は、球体２８の直径よりも径小に形成されている。よって、球体２８を環状部材２７の溝２７ｄに配置し、この外側に保持器２９を拡径した状態で配置すると共に、保持器２９の穴２９ａを球体２８に当接して配置することで、保持器２９が元の形状に戻る力により、球体２８が環状部材２７の溝２７ｄに取付けられる。
【００２３】
上述した芯出し具２０は、図１に示すように、芯出し具本体２１の上部２１ｂ側に支持具（支持アーム）３０の先端部３０ｂが接続されており、当該支持具３０により支持されている。この支持具３０は、略水平方向へ延在して形成されている。支持具３０の基端側３０ａには、芯出し具２０を、内歯車ワーク１０１の位置決めを行う位置と当該内歯車ワーク１０１の上方の退避位置との間で移動させる芯出し具移動装置（芯出し具移動手段）４０が設けられている。この芯出し具移動装置４０は、支持具３０を上下方向へ移動させる上下方向移動具であり、シリンダ４１とピストンロッド４２で構成されている。シリンダ４１は、基台４４に設けられている。よって、シリンダ４１内への流体（例えば、油圧や空圧など）の給排によりピストンロッド４２を伸縮させることで、芯出し具２０が矢印Ａで示す方向である上下（鉛直）方向へ移動可能になっている。
【００２４】
ここで、上述した内歯車ワーク位置決め用治具による内歯車ワークの位置決めを行う場合について説明する。
【００２５】
最初に、取付台５１に内歯車ワーク１０１を配置する。続いて、シリンダ４１への流体の給排によりピストンロッド４２を後退させることで、球体２４を内歯車ワーク１０１の歯溝１０１ａに対向して配置させる。すなわち、芯出し具２０を内歯車ワーク１０１の位置決めを行う位置に位置付ける。
【００２６】
続いて、シリンダ２２への流体の給排によりピストンロッド２３を後退させることでプッシュロッド２４を上方へ移動させる。これにより、各環状分割片２７１，２７２，２７３に対して当該各環状分割片２７１，２７２，２７３を拡径する方向へ移動する力が作用する。このとき、球体２８が内歯車ワーク１０１の歯溝１０１ａに当たり、内歯車ワーク１０１の芯出しが行われる。具体的には、各環状分割片２７１，２７２，２７３で環状をなすため、各環状分割片２７１，２７２，２７３を拡径する方向へ移動する力が、球体２８を介して内歯車ワーク１０１の歯溝１０１ａに作用することで、当該内歯車ワーク１０１の芯出しが行われる。この状態にて、図４（ａ）に示すように、クランプ装置５２により内歯車ワーク１０１を取付台５１の基準面５１ａに固定する。
【００２７】
続いて、図４（ｂ）に示すように、シリンダ２２への流体の給排によりピストンロッド２３を前進させることで、プッシュロッド２４を下方へ移動させる。これにより、各環状分割片２７１，２７２，２７３に作用していた力（拡径方向の力）が無くなり、各環状分割片２７１，２７２，２７３による内歯車ワーク１０１の芯出しが解除される。
【００２８】
続いて、図４（ｃ）に示すように、シリンダ４１への流体の給排によりピストンロッド４２を前進させて支持具３０を上方へ移動させることで、芯出し具２０が内歯車ワーク１０１の上方の退避位置に位置づけられる。そして、主軸１０２の先端部に取付けられた回転工具Ｔを内歯車ワーク１０１の内部へ移動させて、当該内歯車ワーク１０１を加工する。
【００２９】
したがって、本実施形態に係る内歯車ワーク位置決め用治具によれば、取付台５１とクランプ装置５２と芯出し具２０と支持具３０と芯出し具移動装置４０とを具備することで、比較的簡易な構成にて、内歯車ワーク１０１の芯出しを行うことができる。また、内歯車ワーク１０１の上方へ芯出し具２０を退避できるため、内歯車ワーク１０１を加工処理したときに生じる切粉が芯出し具２０に付着することなく、切粉に起因した当該内歯車ワーク１０１の位置決め精度の低下を回避できる。また、切粉の排出処理を行う必要が無いため、切粉の排出処理を行う機器の設置による製造コスト増を抑制できる。
【００３０】
［第二番目の実施形態］
本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の第二番目の実施形態について、図５を参照して具体的に説明する。
図５は、本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具の第二番目の実施形態の模式図である。図５にて、Ｙ軸方向が、上下（鉛直）方向を示す。
本実施形態では、上述した第一番目の実施形態の内歯車ワーク位置決め用治具と同一部材には同一符号を付記し、その説明を省略する。
【００３１】
本実施形態では、芯出し具２０を支持する支持具３０を上下方向および旋回方向に移動させる場合について説明する。
【００３２】
本実施形態に係る内歯車ワーク位置決め用治具は、図５に示すように、芯出し具２０を、内歯車ワーク１０１の位置決めを行う位置と当該内歯車ワーク１０１の上方の退避位置との間で移動させる芯出し具移動装置（芯出し具移動手段）１４０を具備する。
【００３３】
そして、この芯出し具移動装置１４０が、支持具３０を上下方向へ移動させる上下方向移動具である、シリンダ４１およびピストンロッド４２と、支持具３０を旋回方向Ｄへ移動させる旋回方向移動具であるモータ１４１と備えている。モータ１４１は、シリンダ４１のピストンロッド４２内に配置されている。このように、シリンダ４１およびピストンロッド４２のほかにモータ１４１を備える芯出し具移動装置１４０を具備することで、芯出し具２０を、内歯車ワーク１０１の位置決めを行う位置と当該内歯車ワーク１０１の上方の退避位置との間で移動させることができる上に、芯出し具２０を内歯車ワーク１０１の直上から離れた場所へ移動させることができ、芯出し具２０と主軸１０２および回転工具Ｔとの干渉を確実に回避することができる。
【００３４】
したがって、本実施形態に係る内歯車ワーク位置決め用治具によれば、取付台５１とクランプ装置５２と芯出し具２０と支持具３０と芯出し具移動装置１４０とを具備することで、上述した第一の実施形態に係る内歯車ワーク位置決め用治具と同様、比較的簡易な構成にて、内歯車ワーク１０１の芯出しを行うことができる。また、内歯車ワーク１０１の上方へ芯出し具２０を退避できるため、内歯車ワーク１０１を加工処理したときに生じる切粉が芯出し具２０に付着することなく、切粉に起因した当該内歯車ワーク１０１の位置決め精度の低下を回避できる。また、切粉の排出処理を行う必要が無いため、切粉の排出処理を行う機器の設置による製造コスト増を抑制できる。
【００３５】
［他の実施形態］
上述した第一番目および第二番目の実施形態では、環状分割片２７１，２７２，２７３を拡径することで球体２８を内歯車ワーク１０１の歯溝１０１ａに当てて芯出しを行う内歯車ワーク位置決め用治具を用いて説明したが、球体２８の代わりに、外側の周面に内歯車ワークの歯溝に噛み合う歯面（溝部）を設けた環状分割片を具備する内歯車ワーク位置決め用治具とすることも可能である。また、外側の周面にピンを設けた環状分割片を具備する内歯車ワーク位置決め用治具とすることも可能である。さらに、外側の周面に球体を直接取付けた環状分割片を具備する内歯車ワーク位置決め用治具とすることも可能である。中間部２４ｃから先端部２４ａ側に向けてその直径が漸増して形成されてなるテーパ部２４ｄを有するプッシュロッド２４と、このテーパ部２４ｄに当接するテーパ孔２７１ａ，２７２ａ，２７３ａを有する環状分割片２７１，２７２，２７３とを具備する内歯車ワーク位置決め用治具を用いて説明したが、中間部側から先端部側に向けてその直径が漸減して形成されてなるテーパ部を有するプッシュロッドと、このプッシュロッドのテーパ部に当接するテーパ孔を有する環状分割片とを具備する内歯車ワーク位置決め用治具とすることも可能である。３つの環状分割片２７１，２７２，２７３で構成される環状部材２７を具備する内歯車ワーク位置決め用治具を用いて説明したが、４つ以上の複数の環状分割片で構成される環状部材を具備する内歯車ワーク位置決め用治具とすることも可能である。これらのような内歯車ワーク位置決め用治具であっても、上述した第一番目および第二番目の実施形態に係る内歯車ワーク位置決め用治具と同様な作用効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る内歯車ワーク位置決め用治具によれば、比較的簡易な構成にて、内歯車ワークの芯出しを行うことができると共に、内歯車ワークの加工処理で生じる切粉に起因した当該内歯車ワークの位置決め精度の低下を回避できるため、工作機械産業などで有益に利用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
２０            芯出し具
２１            芯出し具本体
２１ａ          下端部
２１ｂ          上部
２１ｃ          張出し部
２１ｄ          テーパ孔
２２            シリンダ
２３            ピストンロッド
２４            プッシュロッド
２４ａ          先端部
２４ｃ          中間部
２４ｄ          テーパ部
２７            環状部材
２７１〜２７３  環状分割片
２８            球体
２９            保持器
３０            支持具
４０，１４０    芯出し具移動装置
４１            シリンダ
４２            ピストンロッド
４４            基台
５１            取付台
５１ａ          基準面
５２            クランプ装置
１０１          内歯車ワーク
１０１ａ        内歯車ワークの歯溝
１０１ｂ        内歯車ワークの一側面
１０１ｃ        内歯車ワークの上面
１０２          主軸
１４１          モータ
Ｔ              回転工具
【図１】
2010194636.tif 000003
【図２】
2010194636.tif 000004
【図３】
2010194636.tif 000005
【図４】
2010194636.tif 000006
【図５】
2010194636.tif 000007