(57)【要約】【課題】塑性加工精度を向上し得る回転塑性加工装置を提供する。【解決手段】同期回転機構Ｓが、同期ギア８と、伝達ギア９と、偏心カップリング１０と、伝達ギア位置保持機構Ｋとを備えて構成され、偏心カップリング１０において、駆動プレート１４が伝達ギア９に同心状で一体回転可能に連結され、且つ、従動プレート１２がローラ４に同心状で一体回転可能に連結されて、偏心カップリング１０が、従動プレート１２の回転軸心Ａ２を主軸１に平行にした姿勢で設けられ、押し付け機構Ｄが、ローラ４及び従動プレート１２を、ローラ４の回転軸心Ａ２が軸心間垂線α上を通る状態で移動するように設けられ、伝達ギア位置保持機構Ｋが、伝達ギア９を、伝達ギア９の回転軸心Ａ４を軸心間垂線αから軸心間垂線αに直交する方向に設定量偏倚させた位置にて、同期ギア８に噛み合わせた状態で保持するように構成されている。【選択図】図１
2014079793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心方向視で円状の外周面を有する被加工素材を支持する状態で、主軸周りに回転駆動手段により回転駆動される素材支持部と、被加工素材を塑性加工するローラを前記主軸に直交する方向に移動して当該ローラを被加工素材に押し付ける押し付け機構と、前記ローラを前記素材支持部と同期回転させるように、前記主軸の回転を前記ローラに伝達する同期回転機構とが設けられた回転塑性加工装置であって、
前記同期回転機構が、
前記主軸周りに前記素材支持部と一体回転する同期ギアと、
当該同期ギアに噛み合う状態で配設された伝達ギアと、
従動プレート、当該従動プレートの回転軸心と回転軸心が偏心し且つ前記従動プレートに回転を伝達可能に複数の従動側リンクにより前記従動プレートに連結された中間プレート、及び、当該中間プレートの回転軸心と回転軸心が偏心し且つ前記中間プレートに回転を伝達可能に複数の駆動側リンクにより前記中間プレートに連結された駆動プレートを備えた偏心カップリングと、
前記伝達ギアの位置を、前記同期ギアに噛み合わせた状態で保持する伝達ギア位置保持機構とを備えて構成され、
前記偏心カップリングにおいて、前記駆動プレートが前記伝達ギアに同心状で一体回転可能に連結され、且つ、前記従動プレートが前記ローラに同心状で一体回転可能に連結されて、当該偏心カップリングが、前記従動プレートの回転軸心を前記主軸に平行にした姿勢で設けられ、
前記押し付け機構が、同心状で一体回転可能に連結された前記ローラ及び前記従動プレートを、前記ローラの回転軸心が当該ローラの回転軸心と前記主軸の回転軸心とを結ぶ軸心間垂線上を通る状態で移動するように設けられ、
前記伝達ギア位置保持機構が、前記伝達ギアを、当該伝達ギアの回転軸心を前記軸心間垂線から当該軸心間垂線に直交する方向に設定量偏倚させた位置にて、前記同期ギアに噛み合わせた状態で保持するように構成されている回転塑性加工装置。
【請求項２】
前記偏心カップリングが、リング状の前記中間プレート、前記駆動プレート及び前記伝達ギアに挿通され、且つ、前記従動プレートに同心状で一体回転可能に連結された可動軸を備えて構成され、
前記可動軸における前記伝達ギアを貫通した部分が、前記ローラに同心状で一体回転可能に連結され、当該可動軸が、前記主軸に平行な姿勢で両端を軸受にて回転可能に支持した状態で設けられ、
前記押し付け機構が、前記可動軸をその回転軸心が前記軸心間垂線上を通る状態で移動するように設けられている請求項１に記載の回転塑性加工装置。
【請求項３】
前記ローラの外周面に外歯成形型が備えられ、
前記被加工素材の外周面に外歯を成形して、外歯を有する歯車を製造する請求項１又は２に記載の回転塑性加工装置。
【請求項４】
前記主軸と同心状に回転可能な保持部材を前記素材支持部に向けて移動させて、前記素材支持部に支持された被加工素材を前記素材支持部とにより挟持する素材保持機構と、
前記素材保持機構を働かせて、被加工素材を前記素材支持部と前記保持部材とにより挟持する素材保持工程を実行し、前記押し付け機構を働かせて、前記伝達ギア位置保持機構により前記伝達ギアが前記同期ギアに噛み合わされた状態で、前記ローラにより被加工素材を塑性加工する加工工程を実行する制御手段とが設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転塑性加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸心方向視で円状の外周面を有する被加工素材を支持する状態で、主軸周りに回転駆動手段により回転駆動される素材支持部と、被加工素材を塑性加工するローラを主軸に直交する方向に移動して当該ローラを被加工素材に押し付ける押し付け機構と、ローラを素材支持部と同期回転させるように、主軸の回転を前記ローラに伝達する同期回転機構とが設けられた回転塑性加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる回転塑性加工装置は、被加工素材を支持した素材支持部を回転駆動し、並びに、同期回転機構によってローラを素材支持部と同期回転させる状態で、押し付け機構によりローラを被加工素材に押し付けることにより、被加工素材を塑性加工するものである。例えば、外歯を有する歯車を製造する場合は、ローラとして、外周面に外歯成形型が備えられたものを用いて、被加工素材の一例である円盤状素材の外周面に外歯を成形する。
【０００３】
このような回転塑性加工装置において、従来は、同期回転機構として、素材支持部と共に回転する同期ギアと、ローラと共に回転し且つ同期ギアに噛み合わせ可能な従動ギアと、ローラ及び従動ギアを主軸と直交する方向に一体的に移動させて、従動ギアを同期ギアに噛み合わせると共にその噛み合わせと同時にローラを被加工素材に押し付ける押し付け機構とを備えて構成していた（例えば、特許文献１参照。）。
そして、押し付け機構を働かせることにより、被加工素材を塑性加工していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４２９７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ローラを的確に素材支持部と同期回転させるには、従動ギアを同期ギアに十分に深く噛み合わせて、同期ギアの回転を従動ギアに的確に伝達する必要がある。
しかしながら、従来の回転塑性加工装置では、ローラ及び従動ギアを主軸と直交する方向に一体的に移動させる構成であるため、ローラが被加工素材に接触してから、加工が完了する位置まで移動する間に従動ギアも同様に移動することになり、加工当初は従動ギアと同期ギアが深く噛み合わずに、バックラッシが生じてしまい、結果、被加工素材を塑性加工する加工精度が悪くなる虞があった。
【０００６】
そこで、上述の如きローラが被加工素材に強く押し付けられ過ぎるという問題を解消するために、図１３に示すように、所謂、偏心カップリング４０を用いる比較例が想定される。尚、図１３は、偏心カップリング４０を用いた場合の回転塑性加工装置の比較例を示し、図１３（ａ）は、回転塑性加工装置における偏心カップリング４０の周辺の正面図であり、図１３（ｂ）は、横断平面図である。
【０００７】
図１３に示すように、偏心カップリング４０は、リング状の従動プレート４１、回転軸心Ａ３が従動プレート４１の回転軸心Ａ２と偏心し且つ従動プレート４１に回転を伝達可能に複数（例えば３本）の従動側リンク４４により従動プレート４１に連結されたリング状の中間プレート４２、及び、回転軸心Ａ４が中間プレート４２の回転軸心Ａ３と偏心し且つ中間プレート４２に回転を伝達可能に複数（例えば３本）の駆動側リンク４５により中間プレート４２に連結されたリング状の駆動プレート４３を備えて構成されている。
【０００８】
複数の従動側リンク４４は、互いに平行になる状態で、従動プレート４１の回転軸心Ａ２周りに分散配置され、複数の駆動側リンク４５も、互いに平行になる状態で、駆動プレート４３の回転軸心Ａ４周りに分散配置されている。各従動側リンク４４の一端及び各駆動側リンク４５の一端は、同心の枢支軸心にて中間プレート４２に枢支され、各従動側リンク４４の他端は従動プレート４１に枢支され、並びに、各駆動側リンク４５の他端は駆動プレート４３に枢支されている。複数の従動側リンク４４夫々における両側の枢支軸心間の間隔、及び、複数の駆動側リンク４５夫々における両側の枢支軸心間の間隔は、全て同一である。つまり、この偏心カップリング４０は、所謂、シュミットカップリングであり、駆動プレート４３の回転が中間プレート４２を介して従動プレート４１に同期伝達可能で、且つ、駆動プレート４３の回転軸心Ａ４と従動プレート４１の回転軸心Ａ２とが偏心可能に構成されている。
そして、駆動プレート４３における中間プレート４２の側とは反対側に、伝達ギア９が回転軸心Ａ４にて同心状で一体回転可能に連結され、従動プレート４１における中間プレート４２の側とは反対側に、ローラ４が可動軸４６を介して回転軸心Ａ２にて同心状で一体回転可能に連結されている。
つまり、伝達ギア９の回転軸心Ａ４は、ローラ４の回転軸心Ａ２と偏心可能である。
【０００９】
そして、押し付け機構（図示省略）を、同心状で一体回転可能に連結されたローラ４及び従動プレート４１を、ローラ４の回転軸心Ａ２が当該ローラ４の回転軸心Ａ２と主軸１の回転軸心Ａ１とを結ぶ軸心間垂線α上を通る状態で移動するように設ける。
又、伝達ギア位置保持機構（図示省略）を、伝達ギア９を、当該伝達ギア９の回転軸心Ａ４が軸心間垂線α上に位置する位置にて、主軸周りに素材支持部（図示省略）と一体回転する同期ギア（図示省略）に噛み合わせた状態で保持するように構成する。
そして、伝達ギア位置保持機構により、伝達ギア９を同期ギアに噛み合わせた状態で、押し付け機構により、ローラ４を被加工素材（図示省略）に押し付けることにより、被加工素材を塑性加工する。
つまり、伝達ギア９を同期ギア（図示省略）に十分に深く噛み合わせた状態で、既に素材支持部と同期回転しているローラ４を、被加工素材から離間した位置から被加工素材に近づけて被加工素材に押し付けることができるので、ローラ４が被加工素材に押し付けられる当初から、伝達ギア９にバックラッシが生じないようにすることができる。
【００１０】
しかしながら、この比較例の場合、素材支持部と同期回転するローラ４が軸心間垂線αに沿って主軸１に向けて移動されるに従って、同期ギアと同心状で一体回転する駆動プレート４３の回転軸心Ａ４とローラ４と同心状で一体回転する従動プレート４１の回転軸心Ａ２とが近付いて、加工中あるいは加工終了時に、駆動プレート４３の回転軸心Ａ４と従動プレート４１の回転軸心Ａ２とがほぼ同心状となる場合がある。
そして、駆動プレート４３の回転軸心Ａ４と従動プレート４１の回転軸心Ａ２とが同心状になると、従動プレート４１の回転軸心方向視において、従動側リンク４４の両側の枢支軸心（図示省略）を結ぶ直線（図示省略）と駆動側リンク４５の両側の枢支軸心（図示省略）を結ぶ直線（図示省略）とが平行状態となる。即ち、従動側リンク４４の一方の枢支軸心と駆動側リンク４５の一方の枢支軸心とが同心であるので、駆動プレート４３の回転軸心Ａ４と従動プレート４１の回転軸心Ａ２とが同心状になると、従動プレート４１の回転軸心方向視において、従動側リンク４４の両側の枢支軸心を結ぶ直線と駆動側リンク４５の両側の枢支軸心を結ぶ直線とが平行状態で重なる。
従動側リンク４４の両側の枢支軸心を結ぶ直線と駆動側リンク４５の両側の枢支軸心を結ぶ直線とが平行状態となる（この比較例では、重なる）と、ローラ４の回転軸心Ａ２と伝達ギア９の回転軸心Ａ４との相対位置関係が所期の関係からずれて、塑性加工精度が低下する虞があり、被加工素材の塑性加工精度を向上し難い。
【００１１】
図１４に基づいて説明を加える。但し、図１４では、従動側リンク４４及び駆動側リンク４５が４本ずつ設けられた場合について示す。
図１４（ａ）に示すように、従動側リンク４４の両側の枢支軸心を結ぶ直線と駆動側リンク４５の両側の枢支軸心を結ぶ直線とが平行状態で重なると、図１４（ｂ）に示すように、従動側リンク４４における従動プレート４１への枢支軸心と駆動側リンク４５における駆動プレート４３への枢支軸心とが略同心状になる。すると、駆動プレート４３及び従動プレート４１のどちらにも直接結合されていない（従動側リンク４４及び駆動側リンク４４を介してのみ接続されている）中間プレート４２は、従動側リンク４４における従動プレート４１への枢支軸心及び駆動側リンク４５における駆動プレート４３への枢支軸心を軸心として揺動することが可能となる。その結果、図１４（ｂ）に示すように、中間プレート４２の回転軸心Ａ３が所定の位置から外れ、それに伴って、図１４（ｃ）に示すように、例えば、駆動プレート４３の回転軸心Ａ４が本来位置すべき軸心間垂線α上から外れた位置に移動する。すると、駆動プレート４３と同心状で一体回転する伝達ギア９と主軸１と同心状で一体回転する同期ギアとが噛み合う位置が、本来の位置（軸心間垂線α上の位置）からずれ、その瞬間に、それまでに被加工素材に成形加工された既加工部（例えば外歯）における主軸１の回転軸心Ａ１回りの位相とローラ４の外周面の成形型（例えば、外歯成形型）におけるローラ４の回転軸心Ａ２周りの位相との関係が、それまでの関係からずれることとなり、塑性加工精度が低下する。
【００１２】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加工精度を向上し得る回転塑性加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る回転塑性加工装置は、軸心方向視で円状の外周面を有する被加工素材を支持する状態で、主軸周りに回転駆動手段により回転駆動される素材支持部と、被加工素材を塑性加工するローラを前記主軸に直交する方向に移動して当該ローラを被加工素材に押し付ける押し付け機構と、前記ローラを前記素材支持部と同期回転させるように、前記主軸の回転を前記ローラに伝達する同期回転機構とが設けられた回転塑性加工装置であって、その特徴構成は、
前記同期回転機構が、
前記主軸周りに前記素材支持部と一体回転する同期ギアと、
当該同期ギアに噛み合う状態で配設された伝達ギアと、
従動プレート、当該従動プレートの回転軸心と回転軸心が偏心し且つ前記従動プレートに回転を伝達可能に複数の従動側リンクにより前記従動プレートに連結された中間プレート、及び、当該中間プレートの回転軸心と回転軸心が偏心し且つ前記中間プレートに回転を伝達可能に複数の駆動側リンクにより前記中間プレートに連結された駆動プレートを備えた偏心カップリングと、
前記伝達ギアの位置を、前記同期ギアに噛み合わせた状態で保持する伝達ギア位置保持機構とを備えて構成され、
前記偏心カップリングにおいて、前記駆動プレートが前記伝達ギアに同心状で一体回転可能に連結され、且つ、前記従動プレートが前記ローラに同心状で一体回転可能に連結されて、当該偏心カップリングが、前記従動プレートの回転軸心を前記主軸に平行にした姿勢で設けられ、
前記押し付け機構が、同心状で一体回転可能に連結された前記ローラ及び前記従動プレートを、前記ローラの回転軸心が当該ローラの回転軸心と前記主軸の回転軸心とを結ぶ軸心間垂線上を通る状態で移動するように設けられ、
前記伝達ギア位置保持機構が、前記伝達ギアを、当該伝達ギアの回転軸心を前記軸心間垂線から当該軸心間垂線に直交する方向に設定量偏倚させた位置にて、前記同期ギアに噛み合わせた状態で保持するように構成されている点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、伝達ギア位置保持機構により、伝達ギアの位置が同期ギアに噛み合わされた状態で位置保持されるので、素材支持部の回転が同期ギアを介して伝達ギアに同期伝達されて、伝達ギアが素材支持部と同期回転する。そして、その伝達ギアと共に駆動プレートが一体回転し、その駆動プレートの回転が、複数の駆動側リンク、中間プレート、複数の従動側リンクを介して従動プレートに同期伝達されるので、その従動プレートに同心状で一体回転可能に連結されたローラが、その回転軸心が駆動プレート（即ち、伝達ギア）の回転軸心と偏心可能な状態で、素材支持部と同期回転する。
そして、ローラの回転軸心は伝達ギアの回転軸心と偏心可能であるので、素材支持部と同期回転する伝達ギアの回転軸心が一定の位置に保持された状態で、押し付け機構により、素材支持部と同期回転するローラを軸心間垂線に沿って主軸に向けて移動することができる。
つまり、伝達ギアを同期ギアに十分に深く噛み合わせた状態で、既に素材支持部と同期回転しているローラを、被加工素材から離間した位置から被加工素材に近づけて被加工素材に押し付けることができるので、ローラが被加工素材に押し付けられる当初から、伝達ギアにバックラッシが生じないようにすることができて、被加工素材の加工精度を向上することができる。
【００１５】
しかも、伝達ギアが、その回転軸心を軸心間垂線から当該軸心間垂線に直交する方向に設定量偏倚させた位置にて同期ギアに噛み合わされた状態で位置保持されているので、押し付け機構により、既に素材支持部と同期回転しているローラが軸心間垂線に沿って主軸に向けて移動される間中、同期ギアと同心状で一体回転する駆動プレートの回転軸心とローラと同心状で一体回転する従動プレートの回転軸心とが軸心間垂線に直交する方向に離間する状態に維持される。
そして、駆動プレートの回転軸心と従動プレートの回転軸心とが軸心間垂線に直交する方向に離間する状態では、従動プレートの回転軸心方向視において、従動側リンクの両側の枢支軸心を結ぶ直線と駆動側リンクの両側の枢支軸心を結ぶ直線とが交差する状態（以下、「従動側リンクの長手方向と駆動側リンクの長手方向とが交差する状態」と記載する場合がある）となる。
従って、素材支持部と同期回転するローラを、被加工素材から離間する位置から被加工素材に近づけて被加工素材に押し付けて加工を終了するまでの間中、従動側リンクの長手方向と駆動リンクの長手方向とが交差する状態に維持することができて、従動側リンクにおける従動プレートへの枢支軸心と駆動側リンクにおける駆動プレートへの枢支軸心とが同心状になるのを回避することができる。
これにより、加工の間中、中間プレートの回転軸心のふらつきを抑制することができて、従動プレートの回転軸心と駆動プレートの回転軸心との相対位置関係、即ち、ローラの回転軸心と伝達ギアの回転軸心との相対位置関係が所期の関係からずれるのを回避することができるので、被加工素材の加工精度を向上することができる。
要するに、加工精度を向上し得る回転塑性加工装置を提供することができる。
【００１６】
本発明に係る回転塑性加工装置の更なる特徴構成は、前記偏心カップリングが、リング状の前記中間プレート、前記駆動プレート及び前記伝達ギアに挿通され、且つ、前記従動プレートに同心状で一体回転可能に連結された可動軸を備えて構成され、
前記可動軸における前記伝達ギアを貫通した部分が、前記ローラに同心状で一体回転可能に連結され、当該可動軸が、前記主軸に平行な姿勢で両端を軸受にて回転可能に支持した状態で設けられ、
前記押し付け機構が、前記可動軸をその回転軸心が前記軸心間垂線上を通る状態で移動するように設けられている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、押し付け機構により、ローラを同心状に一体回転可能に支持した可動軸が、その回転軸心が軸心間垂線上を通る状態で主軸に向けて移動される。
そして、ローラを同心状に一体回転可能に支持した可動軸は、その両端が軸受を介して支持部材にて支持された状態で素材支持部と同期回転するので、ローラのブレを抑制することができ、被加工素材の加工精度を更に向上することができる。
説明を加えると、ローラが被加工素材に押し付けられると、ローラの回転軸心に直交する方向に剪断力が作用するが、その剪断力を両端が軸受にて支持された可動軸で支えるので、ローラのブレを一層抑制することができるのである。
従って、伝達ギアの回転軸心とローラの回転軸心とを偏心可能な偏心カップリングを用いながらも、その偏心カップリングに、ローラを同心状に一体回転可能に支持する可動軸を備えて、その可動軸の両端が軸受にて支持された状態で素材支持部と同期回転させる構成とすることにより、ローラのブレを一層抑制することができるので、被加工素材の加工精度を更に向上することができる。
【００１８】
本発明に係る回転塑性加工装置の更なる特徴構成は、前記ローラの外周面に外歯成形型が備えられ、
前記被加工素材の外周面に外歯を成形して、外歯を有する歯車を製造する点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、回転状態にあるローラの外歯成形型が、回転状態にある素材支持部に支持された被加工素材に押し付けられるので、被加工素材の外周面に外歯が成形されて、外歯を有する歯車が製造される。
従って、外歯を有する歯車の加工精度を向上することができる。
【００２０】
本発明に係る回転塑性加工装置の更なる特徴構成は、前記主軸と同心状に回転可能な保持部材を前記素材支持部に向けて移動させて、前記素材支持部に支持された被加工素材を前記素材支持部とにより挟持する素材保持機構と、
前記素材保持機構を働かせて、被加工素材を前記素材支持部と前記保持部材とにより挟持する素材保持工程を実行し、前記押し付け機構を働かせて、前記伝達ギア位置保持機構により前記伝達ギアが前記同期ギアに噛み合わされた状態で、前記ローラにより被加工素材を塑性加工する加工工程を実行する制御手段とが設けられている点にある。
【００２１】
上記特徴構成によれば、被加工素材を素材支持部と保持部材とにより挟持する素材保持工程が実行され、伝達ギアが同期ギアに噛み合わされた状態で、素材支持部と同期回転するローラを被加工素材から離間した位置から被加工素材に押し付けて、被加工素材を塑性加工する加工工程が実行される。
従って、加工精度を向上し得るように被加工素材を加工する工程が、順次自動的に実行される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る回転塑性加工装置の全体構成を示す一部切り欠き正面図
【図２】第１実施形態に係る偏心カップリングを示す図
【図３】第１実施形態に係る偏心カップリングを示す図
【図４】Ｙ方向位置調整部を示す図
【図５】第１実施形態に係る外歯を有する歯車の製造手順を説明する図
【図６】第１実施形態に係る外歯を有する歯車の製造手順を説明する図
【図７】第１実施形態に係る外歯を有する歯車の製造手順を説明する図
【図８】第１実施形態に係る外歯を有する歯車の製造手順を説明する図
【図９】第２実施形態に係る回転塑性加工装置の概略の全体構成及び偏心カップリングを示す図
【図１０】第２施形態に係る偏心カップリングを示す横断平面図
【図１１】回転塑性加工装置における素材支持部及びローラ周辺の横断平面図
【図１２】円盤状素材及び外歯を有する歯車を示す斜視図
【図１３】偏心カップリングを用いた場合の比較例に係る回転塑性加工装置の要部を示す図
【図１４】偏心カップリングを用いた場合の比較例に係る回転塑性加工装置の要部を示す横断平面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて、本発明を外歯を有する歯車を製造する回転塑性加工装置に適用した場合の実施形態を説明する。
〔第１実施形態〕
先ず、図１に基づいて、第１実施形態の回転塑性加工装置の全体構成を説明する。
図１に示すように、回転塑性加工装置は、円盤状素材（軸心方向視で円状の外周面を有する被加工素材の一例）Ｗを支持する状態で、主軸１周りに回転駆動装置（回転駆動手段の一例）２により回転駆動される素材支持部３と、円盤状素材Ｗを塑性加工するローラ４を主軸１に直交する方向に移動して当該ローラ４を円盤状素材Ｗに押し付ける押し付け機構Ｄと、ローラ４を素材支持部３と同期回転させるように、主軸１の回転をローラ４に伝達する同期回転機構Ｓとを備えて構成されている。
更に、回転塑性加工装置には、主軸１と同心状に回転可能な押圧部材５（保持部材の一例）を素材支持部３に向けて移動させて、素材支持部３に支持された円盤状素材Ｗを押圧部材５と素材支持部３とにより挟持するワーク保持機構（素材保持機構の一例）Ｈ、及び、回転塑性加工装置の運転を制御する制御部７が設けられている。
【００２４】
この第１実施形態の回転塑性加工装置は、図１１にも示すように、ローラ４の外周面に外歯成形型４ｍが備えられ、図１２に示すように、円盤状素材Ｗの外周面に外歯Ｗｏを成形して、外歯Ｗｏを有する歯車（以下、単に歯車と記載する場合がある）Ｗを製造する。尚、図１２（ａ）は、塑性加工前の円盤状素材Ｗの斜視図であり、図１２（ｂ）は歯車Ｗの斜視図である。図１２（ａ）に示すように、円盤状素材Ｗは、軸心方向視で円状の外周面を有すると共に、軸心と同心状で貫通する軸孔Ｗｈを有する。ローラ４の外歯成形型４ｍの長さ（軸心方向での長さに該当する）が、円盤状素材Ｗの外周面に形成する外歯の目標長さよりも多少長くなるように設定されている。
【００２５】
尚、以下の説明では、図１に示すように、主軸１の回転軸心Ａ１に沿った方向をＺ方向、主軸１の回転軸心Ａ１に直交する方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向の両方向に直交する方向をＹ方向と夫々記載する場合がある。又、Ｚ方向において、主軸１の基端（回転駆動装置２に伝動連結される端部）に近づく方向を−Ｚ方向とし、主軸１の基端から遠ざかる方向を＋Ｚ方向とする。又、Ｘ方向において、主軸１の回転軸心Ａ１に近づく方向を−Ｘ方向とし、主軸１の回転軸心Ａ１から遠ざかる方向を＋Ｘ方向とする。
【００２６】
図１〜図３に示すように、本発明では、同期回転機構Ｓが、主軸１周りに素材支持部３と一体回転する同期ギア８と、当該同期ギア８に噛み合う状態で配設された伝達ギア９と、従動プレート１２、当該従動プレート１２の回転軸心Ａ２と回転軸心Ａ３が偏心し且つ従動プレート１２に回転を伝達可能に複数の従動側リンク１５により従動プレート１２に連結された中間プレート１３、及び、当該中間プレート１３の回転軸心Ａ３と回転軸心Ａ４が偏心し且つ中間プレート１３に回転を伝達可能に複数の駆動側リンク１６により中間プレート１３に連結された駆動プレート１４を備えた偏心カップリング１０と、伝達ギア９の位置を、同期ギア８に噛み合わせた状態で保持する伝達ギア位置保持機構Ｋとを備えて構成されている。
そして、偏心カップリング１０において、駆動プレート１４が伝達ギア９に同心状で一体回転可能に連結され、且つ、従動プレート１２がローラ４に同心状で一体回転可能に連結されて、当該偏心カップリング１０が、従動プレート１２の回転軸心Ａ２を主軸１に平行にした姿勢で設けられ、押し付け機構Ｄが、同心状で一体回転可能に連結されたローラ４及び従動プレート１２を、ローラ４の回転軸心Ａ２が当該ローラ４の回転軸心Ａ２と主軸１の回転軸心Ａ１とを結ぶ軸心間垂線α上を通る状態で移動するように設けられ、伝達ギア位置保持機構Ｋが、伝達ギア９を、当該伝達ギア９の回転軸心Ａ４を軸心間垂線αから当該軸心間垂線αに直交する方向にＹ方向設定量（設定量の具体例）偏倚させた位置にて、同期ギア８に噛み合わせた状態で保持するように構成されている。つまり、Ｘ方向は、軸心間垂線αに沿う方向となる。尚、この第１実施形態では、軸心間垂線αは、移動開始時点において所定の開始位置Ｐｓ（図６参照）に位置するローラ４の回転軸心Ａ２と主軸１の回転軸心Ａ１とを結ぶ垂線として、定義される。
【００２７】
ここで、上記のように、同心状のローラ４の回転軸心と従動プレート１２の回転軸心を共に、符号Ａ２にて示し、同心状の駆動プレート１４の回転軸心と伝達ギア９の回転軸心を共に、符号Ａ４にて示す。
尚、図２及び図３は、偏心カップリング１０の周辺を詳細に示す図であり、図２（ａ）は斜視図であり、図２（ｂ）は分解斜視図であり、図３（ａ）は一部切り欠き正面図であり、図３（ｂ）は横断平面図である
【００２８】
次に、回転塑性加工装置の各部について、説明を加える。
図１に示すように、架台（図示省略）上に、主軸１が鉛直方向に沿う回転軸心Ａ１周りに回転自在に支持されて設けられ、電動モータ等の回転駆動装置２が、この主軸１を回転駆動するように設けられ、この主軸１の先端に素材支持部３が装着され、主軸１における素材支持部３の下方の外周面に、同期ギア８が設けられている。素材支持部３は、円柱状の本体部３ｂと、その本体部３ｂの先端面から同心状に突出する本体部３ｂよりも小径の円柱状の挿通軸部３ａを備えて構成され、その挿通軸部３ａは、円盤状素材Ｗの軸孔Ｗｈに内嵌可能である。この素材支持部３が、主軸１の先端に、その回転軸心Ａ１と同心状になる状態で装着されている。
つまり、円盤状素材Ｗが、その軸孔Ｗｈに素材支持部３の挿通軸部３ａを挿通させて、素材支持部３の本体部３ｂの先端面に当接された状態で、素材支持部３に、主軸１の回転軸心Ａ１と同心状に装着される。
そして、回転駆動装置２が作動されると、主軸１の回転軸心Ａ１回りに素材支持部３と同期ギア８が同心で一体回転する。
【００２９】
図１に示すように、ワーク保持機構Ｈは、押圧部材５と、その押圧部材５を主軸１の回転軸心Ａ１方向（Ｚ方向）に沿って往復移動駆動するワーク保持用油圧シリンダ６とを備えて構成され、押圧部材５が素材支持部３に対向して位置するように配設されている。押圧部材５は、主軸１の回転軸心Ａ１と同心で回転可能なようにベアリング（図示省略）等を介してワーク保持用油圧シリンダ６のシリンダロッドの先端に回転可能に支持されている。
押圧部材５を素材支持部３に装着された円盤状素材Ｗに押し付けるようにワーク保持用油圧シリンダ６を作動させることにより、円盤状素材Ｗを素材支持部３と押圧部材５とにより挟持するように構成されている。
そして、回転駆動装置２により主軸１を回転駆動することにより、円盤状素材Ｗを素材支持部３と押圧部材５とにより挟持した状態で素材支持部３と一体的に回転させるように構成されている。
【００３０】
図１〜図３に基づいて、偏心カップリング１０について説明を加える。
この第１実施形態では、従動プレート１２、中間プレート１３及び駆動プレート１４は、夫々、リング状に構成されている。
又、３本の従動側リンク１５が、互いに平行になる状態で従動プレート１２の回転軸心Ａ２周りに分散配置され、各従動側リンク１５の一端が、回転軸心Ａ３が従動プレート１２の回転軸心Ａ２に平行な中間プレート１３に枢支され、他端が従動プレート１２に枢支されている。又、３本の駆動側リンク１６が、互いに平行になる状態で、駆動プレート１４の回転軸心Ａ４周りに分散配置され、各駆動側リンク１６の一端が中間プレート１３に枢支され、他端が、回転軸心Ａ４が従動プレート１２の回転軸心Ａ２に平行な駆動プレート１４に枢支されている。
【００３１】
この第１実施形態では、各従動側リンク１５の一端及び各駆動側リンク１６の一端は、同心の枢支軸心ａ１にて中間プレート１３に枢支されている。ここで、各従動側リンク１５の他端が従動プレート１２に枢支されている枢支軸心を、符号ａ２で示し、各駆動側リンク１６の他端が駆動プレート１４に枢支されている枢支軸心を、符号ａ３で示す。３本の従動側リンク１５夫々における両側の枢支軸心ａ１，ａ２間の間隔、及び、３本の駆動側リンク１６夫々における両側の枢支軸心ａ１，ａ３間の間隔は、全て同一である。
図示を省略するが、従動プレート１２の回転軸心Ａ２と駆動プレート１４の回転軸心Ａ４とが同心状になると、従動プレート１２の回転軸心方向（Ｚ方向）視において、従動側リンク１５の両側の枢支軸心ａ１，ａ２を結ぶ直線（図示省略）と駆動側リンク１６の両側の枢支軸心ａ１，ａ３を結ぶ直線（図示省略）とが平行状態で重なるように構成されている。
【００３２】
偏心カップリング１０において、中間プレート１３の回転軸心Ａ３に対する駆動プレート１４の回転軸心Ａ４及び従動プレート１２の回転軸心Ａ２夫々の相対位置が各別に変更自在に構成されて、駆動プレート１４の回転軸心Ａ４と従動プレート１２の回転軸心Ａ２とが偏心可能に構成されている。
そして、駆動プレート１４が回転すると、その駆動プレート１４の回転が３本の駆動側リンク１６により中間プレート１３に同期伝達されると共に、その中間プレート１３の回転が３本の従動側リンク１５により従動プレート１２に同期伝達されるので、駆動プレート１４が回転すると、中間プレート１３及び従動プレート１２が駆動プレート１４と同期回転する。
つまり、この第１実施形態における偏心カップリング１０は、所謂、シュミットカップリングにて構成されている。
【００３３】
偏心カップリング１０は、従動プレート１２、中間プレート１３及び駆動プレート１４の並び方向が主軸１の回転軸心Ａ１方向に沿い、且つ、従動プレート１２が主軸１の回転軸心Ａ１方向における素材支持部３の側を向く姿勢で配設される。
そして、偏心カップリング１０において、駆動プレート１４が、その中間プレート１３に連結された側とは反対側にて、伝達ギア９に同心状で一体回転可能に連結され、且つ、従動プレート１２が、その中間プレート１３に連結された側とは反対側にて、ローラ４に同心状で一体回転可能に連結されている。
【００３４】
従動プレート１２が回転軸心Ａ２にて同心状に一体回転可能に連結されたローラ４は、ローラ用軸受３１を介してローラ回転支持体３２に回転可能に支持されている。
そして、ローラ４を回転可能に支持したローラ回転支持体３２が、架台（図示省略）に固定設置された一対の案内レール３３に、ローラ４の回転軸心Ａ２が軸心間垂線α上を通る状態でＸ方向に往復移動自在に支持され、このように一対の案内レール３３に支持されたローラ回転支持体３２に、回転軸心を軸心間垂線αに沿わせたネジ軸３４が螺挿されている。
そして、ネジ軸３４を正逆回転させることにより、回転軸心Ａ２にて同心状で一体回転するように連結されたローラ４及び従動プレート１２をＸ方向に往復移動させるパルスモータ等のＸ方向駆動装置３５が設けられている。つまり、ローラ４がＸ方向に往復移動する際は、ローラ４の回転軸心Ａ２が軸心間垂線α上を通る状態で往復移動する。
【００３５】
つまり、Ｘ方向駆動装置３５が、ローラ４を主軸１に直交する方向（Ｘ方向）に移動してローラ４を円盤状素材Ｗに押し付ける押し付け機構Ｄとして機能させるように構成されている。そして、押し付け機構Ｄが、回転軸心Ａ２にて同心状で一体回転可能に連結されたローラ４及び従動プレート１２を、ローラ４の回転軸心Ａ２が軸心間垂線α上を通る状態で移動するように設けられていることになる。
【００３６】
次に、伝達ギア位置保持機構Ｋについて説明を加えると、図１に示すように、この第１実施形態では、伝達ギア位置保持機構Ｋは、駆動プレート１４が回転軸心Ａ４にて同心状で一体回転可能に連結された伝達ギア９を伝達ギア用軸受３６を介して回転可能に支持する伝達ギア回転支持体３７、その伝達ギア回転支持体３７に回転可能に支持された伝達ギア９の位置（回転軸心Ａ４の位置）を軸心間垂線α及び主軸１の回転軸心Ａ１に直交する方向（即ち、Ｙ方向）に調整するＹ方向位置調整部４０、及び、そのＹ方向位置調整部４０によりＹ方向での位置が調整された伝達ギア９を軸心間垂線αに平行な方向に沿って移動させる伝達ギア保持用油圧シリンダ３８を備えて構成されている。
【００３７】
図４に示すように、Ｙ方向位置調整部４０は、伝達ギア保持用油圧シリンダ３８のシリンダロッドの先端に取り付けられる基台４１と、その基台４１に対してＹ方向に移動自在に支持された可動台４２と、その可動台４２をＹ方向に往復移動させる４本のアジャスタボルト４３と、可動台４２を基台４１とにより挟持して固定する固定板４４と、可動台４２を基台４１と固定板４４とにより挟持して固定するための６本の固定ボルト４５とを備えて構成されている。尚、図４（ａ）は、Ｙ方向位置調整部４０の斜視図を示し、図４（ｂ）は、Ｙ方向位置調整部４０の分解斜視図を示す。
【００３８】
そして、伝達ギア９を回転可能に支持した伝達ギア回転支持体３７が、Ｙ方向位置調整部４０の可動台４２に固定状に連結されている。又、伝達ギア保持用油圧シリンダ３８は、そのシリンダロッドを軸心間垂線αに平行な方向に沿って伸縮可能な姿勢で、架台（図示省略）に固定設置され、その伝達ギア保持用油圧シリンダ３８のシリンダロッドの先端に、Ｙ方向位置調整部４０の基台４１が固定状に連結されている。
【００３９】
各アジャスタボルト４３は、可動台４２のネジ挿通孔（図示省略）を通過させて固定板４４に螺挿され、４本のアジャスタボルト４３を正逆回転させることにより、可動台４２を、伝達ギア保持用油圧シリンダ３８のシリンダロッドの先端に連結された基台４１に対してＹ方向に往復移動させることが可能である。
可動台４２には、固定ボルト４５を挿通可能でＹ方向に長い長孔４６が２個形成され、各固定ボルト４５は、固定板４４のネジ挿通孔（図示省略）及び可動台４２の長孔４６を通過させて基台４１に螺挿されている。
【００４０】
そして、４本のアジャスタボルト４３により可動台４２を軸心間垂線αからＹ方向に偏倚した所定の位置に位置させて、６本の固定ボルト４５を締め付け、更に、伝達ギア保持用油圧シリンダ３８により、伝達ギア９の位置を同期ギア８に押し付けて噛み合わせた状態で保持することにより、伝達ギア９を、当該伝達ギア９の回転軸心Ａ４を軸心間垂線αからＹ方向にＹ方向設定量偏倚させた位置にて、同期ギア８に噛み合わせた状態で保持することが可能である。
【００４１】
この第１実施形態では、図６に示すように、伝達ギア９の回転軸心Ａ４方向視において、伝達ギア９の回転軸心Ａ４の位置が、主軸１（即ち、同期ギア８）の回転軸心Ａ１を中心とする円において、軸心間垂線αとにより形成される中心角βが例えば５°となる半径の延長線上に位置して、伝達ギア９が同期ギア８に噛み合う位置に設定されている。
【００４２】
次に、図５〜図８に基づいて、この回転塑性加工装置により歯車を製造するときの制御部７の制御動作を説明する。尚、図５は、回転塑性加工装置における偏心カップリング１０の周辺の一部切り欠き正面図であり、図６〜図８の夫々において、（ａ）は、回転塑性加工装置における偏心カップリング１０の周辺の一部切り欠き正面図であり、（ｂ）は、横断平面図である。
尚、Ｘ方向駆動装置３５により、ローラ４を−Ｘ方向に移動して円盤状素材Ｗを成形するに当たって、開始時にローラ４を位置させる開始位置Ｐｓ（ローラ４の回転軸心Ａ２の位置）、及び、成形を終了する終了位置Ｐｅ（ローラ４の回転軸心Ａ２の位置）が、Ｘ方向において予め設定されて制御部７のメモリに記憶されている。
【００４３】
この第１実施形態では、図５及び図６に示すように、開始位置Ｐｓは、伝達ギア位置保持機構Ｋにより同期ギア８に噛み合わせた状態で位置が保持された伝達ギア９の回転軸心Ａ４に対して、回転軸心Ａ２が軸心間垂線αに沿う方向（Ｘ方向）に主軸１とは反対側にＸ方向設定量（例えば５ｍｍ）偏倚したローラ４の位置に設定されている。ローラ４がこの開始位置Ｐｓに位置する状態では、ローラ４は、素材支持部３に支持された円盤状素材Ｗから軸心間垂線αに沿う方向に離間している。
又、図８に示すように、終了位置Ｐｅは、回転状態にあるローラ４の外歯成形型４ｍが、円盤状素材Ｗの外周面に押し付けられて、円盤状素材Ｗの外周面に所定の高さの外歯Ｗｏを成型可能な位置である。例えば、伝達ギア位置保持機構Ｋにより同期ギア８に噛み合わせた状態で位置が保持された伝達ギア９の回転軸心Ａ４と、回転軸心Ａ２が軸心間垂線αに沿う方向（Ｘ方向）において同位置となるローラ４の位置に設定されている。
【００４４】
つまり、ローラ４が開始位置Ｐｓに位置する状態（図５及び図６参照）、ローラ４が終了位置Ｐｅに位置する状態（図８参照）、及び、ローラ４が開始位置Ｐｓと終了位置Ｐｅとの間のいずれの箇所に位置する状態でも、駆動プレート１４の回転軸心Ａ４は、軸心間垂線αからその軸心間垂線αに直交する方向（Ｙ方向）にＹ方向設定量偏倚している。
図５及び図６に示すように、ローラ４が開始位置Ｐｓに位置する状態では、従動プレート１２の回転軸心Ａ２は、駆動プレート１４の回転軸心Ａ４に対して、軸心間垂線αに沿う方向（Ｘ方向）に主軸１とは反対側にＸ方向設定量偏倚している。又、図８に示すように、ローラ４が終了位置Ｐｅに位置すると、従動プレート１２の回転軸心Ａ２は、駆動プレート１４の回転軸心Ａ４と軸心間垂線αに沿う方向（Ｘ方向）で同位置となる。
【００４５】
従って、図５〜図８に示すように、ローラ４が開始位置Ｐｓから終了位置Ｐｅに移動する間中、従動プレート１２の回転軸心Ａ２方向視において、従動側リンク１５の両側の枢支軸心ａ１，ａ２を結ぶ直線（図示省略）と駆動側リンク１６の両側の枢支軸心ａ１，ａ３を結ぶ直線（図示省略）とが交差する状態に維持される。この第１実施形態では、各従動側リンク１５の一端及び各駆動側リンク１６の一端が、同心の枢支軸心ａ１にて中間プレート１３に枢支されているので、従動プレート１２の回転軸心Ａ２方向視において、従動側リンク１５の両側の枢支軸心ａ１，ａ２を結ぶ直線（図示省略）と駆動側リンク１６の両側の枢支軸心ａ１，ａ３を結ぶ直線（図示省略）とがＶ字状（以下、「従動側リンク１５と駆動側リンク１６とがＶ字状」と記載する場合がある）となる。
【００４６】
図５〜図８に示すように、歯車の製造を開始する前に、伝達ギア保持用油圧シリンダ３８により、伝達ギア９が、当該伝達ギア９の回転軸心Ａ４を軸心間垂線αからＹ方向にＹ方向設定量偏倚させた位置にて、同期ギア８に噛み合わせた状態で保持されている。
図５に示すように、制御部７は、開始指令が指令されると、Ｘ方向駆動装置３５を働かせて、ローラ４を開始位置Ｐｓに位置させ、並びに、ワーク供給装置（図示省略）を働かせて、加工対象の円盤状素材Ｗを素材支持部３に対向する位置に位置させると共に、ワーク保持用油圧シリンダ６を働かせて、図６に示すように、押圧部材５を−Ｚ方向に移動させて、円盤状素材Ｗを素材支持部３と押圧部材５とにより挟持するワーク保持工程（素材保持工程に相当する）を実行する。すると、円盤状素材Ｗが、その軸孔Ｗｈに素材支持部３の挿通軸部３ａが挿通された状態で、素材支持部３（具体的には本体部３ｂ）と押圧部材５とにより挟持される。
【００４７】
続いて、制御部７は、図６に示すように、伝達ギア９の位置が同期ギア８に噛み合わされた状態で保持され、且つ、円盤状素材Ｗが素材支持部３と押圧部材５とにより挟持された状態で、回転駆動装置２を所定の回転速度で作動させる。すると、素材支持部３に支持された円盤状素材Ｗが素材支持部３と一体回転すると共に、主軸１の回転が、同期ギア８、伝達ギア９及び偏心カップリング１０によりローラ４に同期伝達されて、ローラ４が素材支持部３と同期回転する。
続いて、制御部７は、Ｘ方向駆動装置３５を働かせて、図７に示すように、素材支持部３と同期回転しているローラ４を、軸心間垂線αに沿って所定の速度で−Ｘ方向に移動させて、素材支持部３に支持されて素材支持部３と一体回転する円盤状素材Ｗに押し付ける加工工程を実行する。すると、回転状態にあるローラ４の外歯成形型４ｍが円盤状素材Ｗの外周面に当接して、円盤状素材Ｗの外周面に外歯Ｗｏが成型され始め、そのように成型される外歯Ｗｏの高さが徐々に高くなる。
【００４８】
そして、図８に示すように、ローラ４が終了位置Ｐｓに達して、円盤状素材Ｗの外周面に成型される外歯Ｗｏの高さが所定の高さに達して、円盤状素材Ｗの成形が終了すると、制御部７は、Ｘ方向駆動装置３５を働かせて、ローラ４を開始位置Ｐｓに戻し、次いで、回転駆動装置２を停止し、次いで、ワーク保持用油圧シリンダ６をそのシリンダロッドを引っ込めるように作動させると共に、ワーク排出装置（図示省略）を作動させて、製造された歯車を素材支持部３から取り外す。
【００４９】
つまり、制御部７が、ワーク保持機構Ｈを働かせて、円盤状素材Ｗを素材支持部３と押圧部材５とにより挟持する素材保持工程を実行し、後続して、押し付け機構Ｄを働かせて、伝達ギア位置保持機構Ｋにより伝達ギア９が同期ギア８に噛み合わされた状態で、ローラ４により円盤状素材Ｗを塑性加工する加工工程を実行するように構成されていることになる。
【００５０】
従って、伝達ギア９を同期ギア８に十分に深く噛み合わせた状態で、既に素材支持部３と同期回転しているローラ４を、円盤状素材Ｗから離間した位置から円盤状素材Ｗに近づけて円盤状素材Ｗに押し付けることができるので、ローラ４が円盤状素材Ｗに押し付けられる当初から、伝達ギア９にバックラッシが生じないようにすることができて、歯車の加工精度を向上することができる。
しかも、素材支持部３と同期回転するローラ４を、円盤状素材Ｗから離間する位置から円盤状素材Ｗに近づけて円盤状素材Ｗに押し付けて加工を終了するまでの間中、各従動側リンク１５と各駆動側リンク１６とがＶ字状になる状態に維持することができるので、従動側リンク１５における従動プレート１２への枢支軸心ａ２と駆動側リンク１６における駆動プレート１４への枢支軸心ａ３とが同心状になるのを回避することができる。
そして、ローラ４が円盤状素材Ｗに押し付けられている状態では、従動プレート１２の回転軸心Ａ２に直交する方向に力が作用するが、各従動側リンク１５と各駆動側リンク１６とがＶ字状になっていると、加工の間中、中間プレート１３の回転軸心Ａ３のふらつきを抑制することができるので、駆動プレート１４の回転軸心Ａ４、即ち、伝達ギア９の回転軸心Ａ４が当初（ローラ４の移動開始時点）の位置からずれるのを回避することができると共に、従動プレート１２の回転軸心Ａ２、即ち、ローラ４の回転軸心Ａ２が軸心間垂線α上からずれるのを回避することができることとなり、円盤状素材Ｗの加工精度を向上することができる。
従って、歯車の加工精度を効果的に向上することができる。
【００５１】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を説明するが、この第２実施形態は偏心カップリング１０の別の実施形態を説明するものであり、偏心カップリング１０及びそれに関連する構成以外は上記の第１実施形態と同様である。従って、重複説明を避けるために、第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、同じ符号を付すことにより説明を省略して、主として、偏心カップリング１０及びそれに関連する構成について説明する。
図９及び図１０に示すように、この第２実施形態では、偏心カップリング１０が、リング状の中間プレート１３、駆動プレート１４及び伝達ギア９に挿通され、且つ、従動プレート１２に同心状で一体回転可能に連結された可動軸１１を備えて構成され、可動軸１１における伝達ギア９を貫通した部分が、ローラ４に同心状で一体回転可能に連結され、当該可動軸１１が、主軸１に平行な姿勢で両端を可動軸用軸受２１にて回転可能に支持した状態で設けられている。ここで、従動プレート１２の回転軸心Ａ２と同心状の可動軸１１の回転軸心も、符号Ａ２にて示す。
そして、押し付け機構Ｄが、可動軸１１をその回転軸心Ａ２が軸心間垂線α上を通る状態で移動するように設けられている。この第２実施形態でも、軸心間垂線αは、移動開始時点において所定の開始位置（図示省略）に位置するローラ４の回転軸心Ａ２と主軸１の回転軸心Ａ１とを結ぶ垂線として、定義される。
【００５２】
図９及び図１０に基づいて、偏心カップリング１０について説明を加える。尚、図９（ａ）は、回転塑性加工装置の概略の全体構成を示す一部切り欠き正面図であり、図９（ｂ）は、偏心カップリング１０の分解斜視図である。
従動プレート１２は、可動軸１１に回転軸心Ａ２周りに一体回転可能に外嵌状に取り付けられている。
駆動プレート１４及び中間プレート１３は、夫々、内径が可動軸１１よりも大径のリング状に構成され、リング状の中間プレート１３が、可動軸１１の外周部に位置し（可動軸１１が中間プレート１３に挿通され）且つその回転軸心Ａ３が従動プレート１２の回転軸心Ａ２と平行になる状態で、可動軸１１に取り付けられた従動プレート１２に４本の従動側リンク１５により連結され、並びに、リング状の駆動プレート１４が、可動軸１１の外周部に位置し（可動軸１１が駆動プレート１４に挿通され）且つその回転軸心Ａ４が従動プレート１２の回転軸心Ａ２と平行になる状態で、４本の駆動側リンク１６により中間プレート１３に連結されている。
駆動プレート１４における中間プレート１３の側とは反対側に、内径が可動軸１１よりも大径のリング状の伝達ギア９が、可動軸１１の外周部に位置する状態（可動軸１１が伝達ギア９に挿通された状態）で、その回転軸心Ａ４を駆動プレート１４の回転軸心Ａ４と同心状にして固定されている。つまり、駆動プレート１４が伝達ギア９に回転軸心Ａ４周りに同心状で一体回転可能に連結されていることになる。
【００５３】
可動軸１１は、従動プレート１２及び伝達ギア９のいずれからも突出し、その可動軸１１における伝達ギア９からの突出部分の中間に、ローラ４が同心状で一体回転可能に外嵌状に取り付けられている。つまり、従動プレート１２が、ローラ４に回転軸心Ａ２周りに同心状で一体回転可能に連結されていることになる。
【００５４】
４本の従動側リンク１５は、互いに平行になる状態で可動軸１１の周方向に分散配置され、４本の駆動側リンク１６も、互いに平行になる状態で可動軸１１の周方向に分散配置されている。
この第２実施形態でも、上記の第１実施形態と同様に、各従動側リンク１５の一端及び各駆動側リンク１６の一端が、同心の枢支軸心ａ１にて中間プレート１３に枢支されている。ここで、第１実施形態と同様に、各従動側リンク１５の他端が従動プレート１２に枢支されている枢支軸心を、符号ａ２で示し、各駆動側リンク１６の他端が駆動プレート１４に枢支されている枢支軸心を、符号ａ３で示す。４本の従動側リンク１５夫々における両側の枢支軸心ａ１，ａ２間の間隔、及び、４本の駆動側リンク１６夫々における両側の枢支軸心ａ１，ａ３間の間隔は、全て同一である。
【００５５】
駆動プレート１４の回転軸心Ａ４と従動プレート１２の回転軸心Ａ２とを必要とされる所定の範囲で偏心させても、従動プレート１２、中間プレート１３、駆動プレート１４、４本の従動側リンク１５及び４本の駆動側リンク１６が可動軸１１と干渉しないように構成されて、偏心カップリング１０が、駆動プレート１４の回転軸心Ａ４と従動プレート１２の回転軸心Ａ２とを所定の範囲で偏心可能に構成されている。
そして、駆動プレート１４が回転すると、その駆動プレート１４の回転が４本の駆動側リンク１６により中間プレート１３に同期伝達されると共に、その中間プレート１３の回転が４本の従動側リンク１５により従動プレート１２に同期伝達されるので、駆動プレート１４が回転すると、中間プレート１３、従動プレート１２及び可動軸１１が駆動プレート１４と同期回転する。
【００５６】
図示を省略するが、従動プレート１２の回転軸心Ａ２と駆動プレート１４の回転軸心Ａ４とが同心状になると、上記の第１実施形態と同様に、従動プレート１２の回転軸心方向（Ｚ方向）視において、従動側リンク１５の両側の枢支軸心ａ１，ａ２を結ぶ直線（図示省略）と駆動側リンク１６の両側の枢支軸心ａ１，ａ３を結ぶ直線（図示省略）とが平行状態で重なるように構成されている。
【００５７】
そして、図９（ａ）に示すように、伝達ギア９及びローラ４が上述のように組み付けられた偏心カップリング１０の可動軸１１の両端が、一対の可動軸用軸受２１により、正面視でコの字形状の可動軸回転支持体２２に回転可能に支持されて、ユニット状の加工ユニットＵが構成されている。
この加工ユニットＵが、可動軸１１を主軸１に平行にした姿勢で、Ｘ方向に往復移動可能に可動軸回転支持体２２にて支持台２３上の一対の案内レール２４に支持され、このように一対の案内レール２４に支持された加工ユニットＵの可動軸回転支持体２２に、回転軸心を軸心間垂線αに沿わせたネジ軸２５が螺挿されている。
そして、ネジ軸２５を正逆回転させることにより、加工ユニットＵをＸ方向に往復移動させるパルスモータ等のＸ方向駆動装置２６が設けられている。つまり、加工ユニットＵがＸ方向に往復移動する際は、可動軸１１の回転軸心Ａ２が軸心間垂線α上を通る状態で往復移動する。
【００５８】
つまり、Ｘ方向駆動装置２６が、ローラ４を主軸１に直交する方向（Ｘ方向）に移動してローラ４を円盤状素材Ｗに押し付ける押し付け機構Ｄとして機能させるように構成されている。そして、押し付け機構Ｄが、回転軸心Ａ２にて同心状で一体回転可能に連結されたローラ４及び従動プレート１２を、ローラ４の回転軸心Ａ２が軸心間垂線α上を通る状態で移動するように設けられていることになる。
【００５９】
次に、伝達ギア位置保持機構Ｋについて説明を加えると、図９（ａ）に示すように、この第２実施形態では、伝達ギア位置保持機構Ｋは、伝達ギア９が回転軸心Ａ４にて同心状に一体回転可能に連結された駆動プレート１４を駆動プレート用軸受２７を介して回転可能に支持する回転支持フレーム２８、その回転支持フレーム２８に支持された駆動プレート１４の位置（即ち、伝達ギア９の位置（回転軸心Ａ４の位置））を軸心間垂線α及び主軸１の回転軸心Ａ１に直交する方向（即ち、Ｙ方向）に調整するＹ方向位置調整部４０、及び、そのＹ方向位置調整部４０によりＹ方向での位置が調整された駆動プレート１４（即ち、伝達ギア９）を軸心間垂線αに平行な方向に沿って移動させる伝達ギア保持用油圧シリンダ２９を備えて構成されている。つまり、駆動プレート１４は、駆動プレート用軸受２７を介して回転支持フレーム２８により、回転可能に支持されている。
【００６０】
Ｙ方向位置調整部４０は、上記の第１実施形態と同様に構成されている。
そして、駆動プレート１４（即ち、伝達ギア９）を回転可能に支持した回転支持フレーム２８が、Ｙ方向位置調整部４０の可動台４２に固定状に連結されている。又、伝達ギア保持用油圧シリンダ２９は、そのシリンダロッドを軸心間垂線αに平行な方向に沿って伸縮可能な姿勢で、架台（図示省略）に固定設置され、その伝達ギア保持用油圧シリンダ２８のシリンダロッドの先端に、Ｙ方向位置調整部４０の基台４１が固定状に連結されている。
【００６１】
そして、４本のアジャスタボルト４３により可動台４２を軸心間垂線αからＹ方向に偏倚した所定の位置に位置させて、６本の固定ボルト４５を締め付け、更に、伝達ギア保持用油圧シリンダ２９により、伝達ギア９の位置を同期ギア８に押し付けて噛み合わせた状態で保持することにより、伝達ギア９を、当該伝達ギア９の回転軸心Ａ４を軸心間垂線αからＹ方向にＹ方向設定量偏倚させた位置にて、同期ギア８に噛み合わせた状態で保持することが可能である。
【００６２】
詳細な図示を省略して、図１０に簡単に示すように、この第２実施形態でも、上記の第１実施形態と同様に、伝達ギア９の回転軸心Ａ４方向視において、伝達ギア９の回転軸心Ａ４の位置が、主軸１（即ち、同期ギア８）の回転軸心Ａ１を中心とする円において、軸心間垂線αとにより形成される中心角βが例えば５°となる半径の延長線上に位置して、伝達ギア９が同期ギア８に噛み合う位置に設定されている。
【００６３】
次に、この回転塑性加工装置により歯車を製造するときの制御部７の制御動作を説明するが、その制御動作は、上記の第１実施形態と同様であるので、簡単に説明する。
第１実施形態と同様に、開始位置Ｐｓ及び終了位置Ｐｅが設定されて、制御部７のメモリに記憶されている。
尚、図１０は、ローラ４が終了位置Ｐｅに位置する状態を示している。
そして、ローラ４が終了位置Ｐｅに位置する状態を図１０に示すように、ローラ４が開始位置Ｐｓから終了位置Ｐｅに移動する間中、従動側リンク１５と駆動側リンク１６とがＶ字状となる状態が維持される。
【００６４】
歯車の製造を開始する前に、伝達ギア保持用油圧シリンダ２９により、伝達ギア９が、当該伝達ギア９の回転軸心Ａ４を軸心間垂線αからＹ方向にＹ方向設定量偏倚させた位置にて、同期ギア８に噛み合わせた状態で保持されている。
制御部７は、開始指令が指令されると、Ｘ方向駆動装置２６を働かせて、ローラ４を開始位置Ｐｓに位置させ、並びに、ワーク供給装置（図示省略）を働かせて、加工対象の円盤状素材Ｗを素材支持部３に対向する位置に位置させると共に、ワーク保持用油圧シリンダ６を働かせて、円盤状素材Ｗを素材支持部３と押圧部材５とにより挟持するワーク保持工程（素材保持工程に相当する）を実行する。
【００６５】
続いて、制御部７は、伝達ギア９の位置が同期ギア８に噛み合わされた状態で保持され、且つ、円盤状素材Ｗが素材支持部３と押圧部材５とにより挟持された状態で、回転駆動装置２を所定の回転速度で作動させる。
続いて、制御部７は、Ｘ方向駆動装置２６を働かせて、素材支持部３と同期回転しているローラ４を、軸心間垂線αに沿って所定の速度で−Ｘ方向に移動させて、素材支持部３に支持されて素材支持部３と一体回転する円盤状素材Ｗに押し付ける加工工程を実行する。
そして、図１０に示すように、制御部７は、ローラ４が終了位置Ｐｓに達すると、Ｘ方向駆動装置２６を働かせて、ローラ４を開始位置Ｐｓに戻し、次いで、回転駆動装置２を停止し、次いで、ワーク保持用油圧シリンダ６をそのシリンダロッドを引っ込めるように作動させると共に、ワーク排出装置（図示省略）を作動させて、製造された歯車を素材支持部３から取り外す。
【００６６】
つまり、制御部７が、ワーク保持機構Ｈを働かせて、円盤状素材Ｗを素材支持部３と押圧部材５とにより挟持する素材保持工程を実行し、後続して、押し付け機構Ｄを働かせて、伝達ギア位置保持機構Ｋにより伝達ギア９が同期ギア８に噛み合わされた状態で、ローラ４により円盤状素材Ｗを塑性加工する加工工程を実行するように構成されていることになる。
【００６７】
従って、上記の第１実施形態と同様に、既に素材支持部３と同期回転しているローラ４を、円盤状素材Ｗから離間した位置から円盤状素材Ｗに近づけて円盤状素材Ｗに押し付けること、及び、円盤状素材Ｗの塑性加工を実行している間中、各従動側リンク１５と各駆動側リンク１６とがＶ字状になる状態に維持できることの相乗作用により、歯車の加工精度を効果的に向上することができる。
しかも、この第２実施形態では、伝達ギア９の回転軸心Ａ４とローラ４の回転軸心Ａ２とを偏心可能な偏心カップリング１０を用いながらも、その偏心カップリング１０に、ローラ４を同心状に一体回転可能に支持する可動軸１１を備えて、その可動軸１１を両端が可動軸用軸受２１を介して支持枠２２にて支持された状態で素材支持部３と同期回転させる構成とすることにより、ローラ４の回転軸心Ａ２のブレを抑制することができ、このことによっても、歯車の加工精度を向上することができる。
従って、歯車の加工精度を更に向上することができる。
【００６８】
〔別実施形態〕
（Ａ）複数の従動側リンク１５の本数及び複数の駆動側リンク１６の本数は、夫々、上記の各実施形態において例示した３本や４本に限定されるものではない。
又、上記の各実施形態では、各従動側リンク１５の一端及び各駆動側リンク１６の一端を、同心の枢支軸心ａ１にて中間プレート１３に枢支したが、別々の枢支軸心にて中間プレート１３に枢支しても良い。
【００６９】
（Ｂ）ローラ４の外歯成形型４ｍの軸心方向での長さを、円盤状素材Ｗに成形する外歯Ｗｏの軸心方向の長さよりも短くなるように設定しても良い。この場合、Ｘ方向駆動装置２６に加えて、加工ユニットＵを主軸１の回転軸心Ａ１に沿うＺ方向に往復移動させるＺ方向駆動装置を設けて、そのＺ方向駆動装置によりローラ４をＺ方向に移動させることにより、円盤状素材Ｗにローラ４の外歯成形型４ｍよりも長い所望の長さの外歯Ｗｏを形成することができる。
【００７０】
（Ｃ）駆動プレート１４の外周面に、同期ギア８に噛み合う歯を形成して、駆動プレート１４を伝達ギア９に兼用しても良い。
【００７１】
（Ｄ）ローラ４を−Ｘ方向に移動して円盤状素材Ｗを成形する際のローラ４の開始位置Ｐｓや終了位置Ｐｅは、適宜変更可能である。例えば、上記の各実施形態では、終了位置Ｐｅを、ローラ４の回転軸心Ａ２が伝達ギア９の回転軸心Ａ４と軸心間垂線α上において同位置となるように設定したが、ローラ４の回転軸心Ａ２が伝達ギア９の回転軸心Ａ４と軸心間垂線α上において異なるように設定しても良い。
【００７２】
（Ｅ）被加工素材を塑性加工する形態は、上記の各実施形態のように、外周面に外歯Ｗｏを成形する形態に限定されるものではなく、例えば、被加工素材の軸心周りに沿って一定のピッチで凹凸を形成する形態でも良い。
又、被加工素材の具体的な例としては、上記の各実施形態において例示した如き円盤状素材Ｗに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上説明したように、塑性加工精度を向上し得る回転塑性加工装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１    主軸
２    回転駆動装置（回転駆動手段）
３    素材支持部
４    ローラ
４ｍ  外歯成形型
５    押圧部材（保持部材）
７    制御部（制御手段）
８    同期ギア
９    伝達ギア
１０  偏心カップリング
１１  可動軸
１２  従動プレート
１３  中間プレート
１４  駆動プレート
１５  従動側リンク
１６  駆動側リンク
２１  可動軸用軸受（軸受）
Ａ１  主軸の回転軸心
Ａ２  ローラの回転軸心、従動プレートの回転軸心、可動軸の回転軸心
Ａ３  中間プレートの回転軸心
Ａ４  駆動プレートの回転軸心、伝達ギアの回転軸心
Ｄ    押し付け機構
Ｈ    ワーク保持機構（素材保持機構）
Ｋ    伝達ギア位置保持機構
Ｓ    同期回転機構
Ｗ    円盤状素材（被加工素材）
Ｗｏ  外歯
α    軸心間垂線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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