(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で、強度を確保でき寿命の長い歯車面取り工具を提供。【解決手段】本体１０両側に設けられた小径部１２，１３と、径方向に張り出す突出部１１と、軸通し部２７と、を有し、第１、２カッタ２，３に内径部２２，２３を小径部に回転可能に嵌合し、第１、２カッタ間に間隔部材６を軸通し部を貫通して狭持し、第１、２カッタ、間隔部材を周方向に部分回転任意位置で固定し、第１カッタを周方向に部分回転任意位置に突出部に固定する。第２カッタにカッタ側ねじ１７、間隔部材に間隔部材貫通穴３０、第１カッタに長穴の軸方向のカッタ用ボルト貫通穴２６を設け、カッタ固定ボルト５で固定する。突出部に突出部ねじ１８、第１カッタに長穴のボルト貫通穴３３を設け、固定ボルト４で第１カッタと突出部を固定する。カッタ側ねじと突出部ねじの位置を同一円周上に交互に配置する。突出部の外径と、間隔部材の外径とを同一とし扇形とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車状の環状の第１カッタと歯車状の環状の第２カッタとを離隔して本体の両端に設け、前記本体の内径にキー溝を有する歯車用面取り工具において、
前記本体は軸方向両側に設けられた小径部と、前記小径部間に径方向に張り出す突出部と、前記突出部を軸方向に貫通又は切り欠く複数の軸通し部と、を有し、
前記第１カッタと前記第２カッタにそれぞれ設けられた内径部が前記小径部にそれぞれ回転可能に嵌合され、前記第１カッタと前記第２カッタ間に前記突出部の軸方向厚み以上の厚みの間隔部材が前記軸通し部を貫通して複数個狭持され、前記第１カッタと、前記間隔部材と、前記第２カッタと、が周方向に部分回転任意位置で互いに取付固定可能され、前記第１カッタが周方向に部分回転任意位置で前記突出部に取付固定可能にされていることを特徴とする歯車用面取り工具。
【請求項２】
前記突出部の軸通し部断面内であって前記第２カッタの前記第１カッタ側に設けられた軸方向カッタ側ねじと、前記カッタ側ねじに対応して前記間隔部材に設けられた軸方向の間隔部材貫通穴と、前記カッタ側ねじに対応して前記第１カッタに設けられた周方向に長穴にされた軸方向のカッタ用ボルト貫通穴と、前記カッタ用ボルト貫通穴及び間隔部材貫通穴を通って前記カッタ側ねじに螺着されたカッタ固定ボルトと、を複数組有し、前記間隔部材貫通穴と前記カッタ固定ボルトとの間に隙間が設けらている又は前記軸方向通し部と間隔部材との間に周方向に隙間が設けられており、前記第１カッタと、前記間隔部材と、前記第２カッタと、が周方向に部分回転任意位置で互いに取付固定可能にされていることを特徴とする請求項１に記載の歯車面取り工具。
【請求項３】
前記突出部の端面の第１カッタ側に設けられた突出部ねじと、前記突出部ねじに対応して前記第１カッタに設けられた周方向に長穴にされた軸方向のボルト貫通穴と、前記ボルト貫通穴を通って前記突出部ねじに螺着された固定ボルトと、を複数組有し、前記固定ボルトにより前記第１カッタが周方向に部分回転任意位置で前記突出部に固定可能にされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯車面取り工具。
【請求項４】
前記カッタ側ねじの位置と前記突出部ねじの位置が軸心に対して同一円周上に交互に配置されていることを特徴とする請求項３及び４に記載の歯車面取り工具。
【請求項５】
前記突出部の外径と、前記第１及び第２カッタに狭持固定された軸方向間隔部材の外径とが同一であって、前記軸方向間隔部材及び突出部は扇形であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の歯車面取り工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯車の歯面側面部の面敢り工具の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯車の歯切り加工を行った場合には、歯切りされた各歯の端部にバリが発生するため、複数の歯車が設けられた２つの円盤状のカッタを歯幅より若干狭幅の間隙をもって対向して組み立てた面取り工具を歯車軸と軸平行に配置し、歯車部を噛み合わせ、かつ軸間方向に面取り工具を移動、歯車同士を押し当ててバリを潰すようにしてとるようにしている。
【０００３】
ところで、ヘリカルギヤの場合、図９に示すように、歯切りされた被加工歯車４０の各歯４１の鋭角側両端部４１ａ、４１ｂにバリが発生する。そこで、カッタに設けられた歯車の歯２１、３１を噛み合わせてバリを押し潰し、図１０に示すような被面取り部４２ａ、４２ｂを形成させる。従って、ヘリカルギヤの鋭角側の対向する端部４１ａ、４１ｂに同時に歯車が噛み合うようにするため位相４３を調整する必要がある。一方、被加工歯車４０とカッタ歯車の噛み合わせの際にスムースにかつワークを傷つけぬようにするため歯車回転軸と面取り工具回転軸との位相を合わせなければならない。また、これ等の位相は被加工歯車の諸元により種々の値が要求される。
【０００４】
このため、２つの円盤状のカッタの歯車同士の位相、及び歯車と歯車回転軸即ちキー溝との位相をそれぞれ調整できるようにしなければならない。そこで、特許文献１においては、図６乃至図８に示すようにほぼ中央部に大径部６１を有する本体５１は、その両端に互いに同径の小径部６２、６３が設けられ、中心穴１４には加工機の駆動軸が嵌合回転可能にキー溝１５が設けられている。本体５１の小径部６２、６３には周囲に歯車２１、３１が形成された歯車状の第１カッタ５２、第２カッタ５３がそれぞれ内径７２、８２を小径部に嵌合させて組付けられている。
【０００５】
第１カッタ５２、第２カッタ５３は本体５１の大径部６１を挟んで対峙しており、第１カッタは第１カッ夕面７３に明けられた長穴７４を通して大径部にあけられたねじ穴６７に本体位相調整用ボルト５４をねじ込むことによって本体に固定される。一方、第１カッタ面７３に明けられた長穴７５を通して第２カッタに明けられたねじ穴８５にカッタ位相調整用ボルト５５をねじ込むことによって第２カッタ５３が第１カッタに固定される。本体大径部６１の外周６６にはリング５６が嵌合されており、カッタ位相調整用ボルト５５が貫通可能に穴７７が明けられており、リング５６で第１カッタ５２及び第２カッタ５３の幅寸法を決定できるようにされている。
【特許文献１】特開平９−６６４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このものにおいて、第１カッタ５２及び第２カッタ５３は、第１カッ夕面７３に明けられた長穴７５と本体大径部６１の外周６６に嵌合されたリング５６と第２カッタに明けられたねじ穴８５によって固定されるため、第１カッ夕面７３に明けられた長穴７５の円径は、本体大径部６１の外周６６の大径の円径以上としなければならない。このため、カッタ外径５７も大きくなる。一方、加工機に取りつける上で、カッタ外径５７を大きくできない場合、カッタの歯底５８と長穴７５との間隔が小さくなり、カッタの歯底と長穴間の強度を充分に確保できない、あるいは寿命が短くなるという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて、小型にすることが可能であり、さらには、強度を確保でき寿命の長い歯車面取り工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明においては、歯車状の環状の第１カッタと歯車状の環状の第２カッタとを離隔して本体の両端に設け、前記本体の内径にキー溝を有する歯車用面取り工具において、前記本体は軸方向両側に設けられた小径部と、前記小径部間に径方向に張り出す突出部と、前記突出部を軸方向に貫通又は切り欠く複数の軸通し部と、を有し、前記第１カッタと前記第２カッタにそれぞれ設けられた内径部が前記小径部にそれぞれ回転可能に嵌合され、前記第１カッタと前記第２カッタ間に前記突出部の軸方向厚み以上の厚みの間隔部材が前記軸通し部を複数個狭持され、前記第１カッタと、前記間隔部材と、前記第２カッタと、が周方向に部分回転任意位置で互いに取付固定可能され、前記第１カッタが周方向に部分回転任意位置で前記突出部に取付固定可能にされている歯車用面取り工具を提供することにより前述した問題を解決した。
【０００９】
即ち、本体の突出部に設けられた軸通し部に間隔部材を配置し、第１カッタと第２カッタとを間隔部材を狭持しながら固定するようにして一つのブロックとすることができる。間隔部材の厚み（軸方向幅）は突出部の軸方向厚み以上にされ、さらに、第１，２カッタ内径を本体の小径部に回転可能に嵌合したので、突出部と第１カッタ、第２カッタとは隙間がないあるいは隙間のある状態とされるので、第１カッタと突出部を固定しなければ、このブロックは本体回りに回転可能である。従って、先に第１カッタと第２カッタの位相合わせをして、その後、第１カッタと突出部を固定することにより、カッタとキー溝との位相合わせが従来と同様に可能となる。さらに、間隔部材を軸通し部に設けるので、径方向に小さくすることが可能で、間隔部材、突出部の外方向の寸法を小さくできる。
【００１０】
なお、間隔部材の厚みは突出部の厚みより大きい方が好ましい。厚みが同じあるいは非常に近接している場合は、後述のボルト等で強く固定すると、両カッターと突出部とが強く接し、回転させることが困難となるので、両カッターと間隔部材を固定したときに、両カッターと突出部との間に隙間が生じるようにするとよい。なお、厚みが同じあるいは非常に近接している場合は、ブロックの固定を緩くして、接触力を小さくして回転できるようにし、第１カッターと突出部を固定後にブロック側の増し締め等による再固定をすればよい。また、間隔部材は全ての軸通し部に設けてもよいが一部でもよいが、複数個設けバランスよく配置するのが好ましい。また、本体両側の小径部は異径でもよいが、同径とするのが製作、互換性等の面から見て好ましい。
【００１１】
かかる両カッタ及び間隔部材の固定はボルトによるものが簡単確実である。そこで、請求項２に記載の発明においては、前記突出部の軸通し部断面内であって前記第２カッタの前記第１カッタ側に設けられた軸方向カッタ側ねじと、前記カッタ側ねじに対応して前記間隔部材に設けられた軸方向の間隔部材貫通穴と、前記カッタ側ねじに対応して前記第１カッタに設けられた周方向に長穴にされた軸方向のカッタ用ボルト貫通穴と、前記カッタ用ボルト貫通穴及び間隔部材貫通穴を通って前記カッタ側ねじに螺着されたカッタ固定ボルトと、を複数組有し、前記間隔部材貫通穴と前記カッタ固定ボルトとの間に隙間が設けらている又は前記突出部と間隔部材との間に周方向に隙間が設けられており、前記第１カッタと、前記間隔部材と、前記第２カッタと、が周方向に部分回転任意位置で互いに取付固定可能にされている歯車面取り工具とした。
【００１２】
長穴のカッタ用ボルト貫通穴により第２カッタに対して第１カッタの周方向の位置を調整できる。さらに、固定ボルトは間隔部材貫通穴を通して第２カッタにねじ込まれるので、間隔部材貫通穴とボルトとの間に隙間を設ける、あるいは突出部と間隔部材との間に周方向に移動可能な隙間を設けることにより、第１カッタと、間隔部材と、第２カッタとを周方向に部分回転任意位置で互いに取付固定可能することができる。
【００１３】
また、同様に、第１カッタと本体、即ち突出部との固定はボルトによるものが簡単確実である。そこで、請求項３に記載の発明においては、前記突出部の端面の第１カッタ側に設けられた突出部ねじと、前記突出部ねじに対応して前記第１カッタに設けられた周方向に長穴にされた軸方向のボルト貫通穴と、前記ボルト貫通穴を通って前記突出部ねじに螺着された固定ボルトと、を複数組有し、前記固定ボルトにより前記第１カッタが周方向に部分回転任意位置で前記突出部に固定可能にされている歯車面取り工具とした。
【００１４】
これにより、長穴のカッタ用ボルト貫通穴により第２カッタに対して第１カッタの周方向の位置を調整でき、固定ボルトにより第１カッタが周方向に部分回転任意位置で突出部に固定可能にできる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明においては、前記カッタ側ねじの位置と前記突出部ねじの位置が軸心に対して同一円周上に交互に配置されている歯車面取り工具とした。これにより、外径方向への拡大を防ぎ、また、カッタ側と突出部側とのねじの曲げモーメントがほぼ等しくなる。
【００１６】
さらに、請求項５に記載の発明においては、前記突出部の外径と、前記第１及び第２カッタに狭持固定された軸方向間隔部材の外径とが同一であって、前記軸方向間隔部材及び突出部は扇形である歯車面取り工具とした。これにより接触面積を容易に確保でき、また、厚み加工も容易なものとなった。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明においては、第１カッタ、第２カッタの位相を合わせて、第１、第２カッタ、間隔部材を固定して一つのブロックとし、本体回りに回転させ第１カッタと突出部を固定することにより、カッタとキー溝との位相合わせを容易にした。さらに、間隔部材を軸通し部に設け、径方向に小さく、間隔部材、突出部の外方向の寸法を小さくできるので、カッタ外径を小さくすることができ、小型の歯車面取り工具を提供するものとなった。また、本体固定側の半径を確保できるので回転モーメントに対しても緩みが生じにくいものとなった。
【００１８】
さらに、請求項２に記載の発明においては、長穴のカッタ用ボルト貫通穴により第２カッタに対して第１カッタの周方向の位置を調整し、固定ボルトは間隔部材貫通穴を通して第２カッタにねじ込み、間隔部材貫通穴とボルトとの間、又は軸方向通し部と間隔部材との間に周方向に移動可能な隙間を設け、第１カッタ、間隔部材、第２カッタを周方向に部分回転任意位置で互いに取付固定可能としたので、製作及び組み付けも容易なものとなった。また、カッタ外径を小さくしても、軸通し部位置にカッタ用ボルト貫通穴である長穴をもうけることができ、カッタの歯底と長穴との間隔を大きくできるので、カッタの歯底と長穴との強度を増すことができるものとなった。
【００１９】
同様に、請求項３に記載の発明においては、固定ボルトを第１カッタの長穴のボルト貫通穴を通して、突出部ねじに螺着させ、突出部即ち本体と第１カッタとを周方向に部分回転任意位置に固定可能とし、第１、第２カッタ、間隔部材からなるブロックを固定するようにしたので、カッタ同士の位相合わせ、カッタとキー溝との位相合わせを容易にできるものとなった。また、前述したと同様に、製作及び組み付けも容易なものとなった。また、カッタ外径を小さくしても、第１カッタ等の位相合わせ用のカッタ用ボルト貫通穴の影響を受けず、カッタの歯底と長穴のボルト貫通穴との間隔を大きくできるので、カッタの歯底と長穴のボルト貫通穴との間の強度を増すことができる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明においては、カッタ側ねじと突出部ねじの位置を同一円周上に配置し、外径方向への拡大を必要としないので、一層小型となる。また、カッタ側と突出部側とのねじの曲げモーメントがほぼ等しくなるので、ねじサイズ、締め付けトルク等同じにでき、設計、部品管理、品質管理も容易なものとなった。
【００２１】
さらに、請求項５に記載の発明においては、突出部外径と間隔部材の外径とを同一とし、互いに扇形とし、接触面積を容易に確保し、また、厚み加工も容易としたので、加工精度、組み付け精度も向上し、精度の高い歯車面取り工具を提供するものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の歯車面取り工具の実施の形態を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は図２のＣ−Ｃ線断面図である。図に示すように、本実施の形態の歯車面取り工具１は扇形の突出部１１をもつ本体１０と、突出部間の軸方向通し部２７に配置された扇形の間隔部材６とからなるものである。本体１０は内径１４にキー溝１５を有し、軸方向両側に小径部１２，１３が設けられており、小径部間に径方向に張り出す４個の扇形の突出部１１と、突出部を軸方向に切り欠く軸通し部２７が設けられている。本体両側の小径部の径は同一にされている。歯車状の環状の第１カッタ２と歯車状の環状の第２カッタ３にそれぞれ設けられた内径部２２，２３が小径部１２，１３にそれぞれ回転可能に嵌合され、第１、第２カッタが対峙している。
【００２３】
第１カッタ２と第２カッタ３間に４個の扇形の間隔部材６が狭持されている。間隔部材６の厚みは突出部１１の軸方向厚みより例えば０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度厚くされている。また、間隔部材６は軸通し部２７より外方向には、はみ出さないように配置され、突出部１１とは隙間ｄを有するようにされている。第２カッタ３の第１カッタ側に軸方向にカッタ側ねじ１７、間隔部材６に軸方向の間隔部材貫通穴３０、第１カッタに周方向に長穴にされた軸方向のカッタ用ボルト貫通穴２６が設けられている。カッタ側ねじ、間隔部材貫通穴、カッタ用ボルト貫通穴はほぼ一直線にされている。カッタ固定ボルト５がカッタ用ボルト貫通穴２６、間隔部材貫通穴３０を通ってカッタ側ねじ１７に螺着され、第１カッタ２と第２カッタ３間に間隔部材６を狭持固定されている。
【００２４】
これにより、カッタ用ボルト貫通穴３０の長穴を利用して、第２カッタ３に対して第１カッタ２の周方向の位置を調整できる。従って、第１カッタ、間隔部材、第２カッタが周方向に部分回転任意位置で互いに取付固定可能にされる。また、第１カッタ２、間隔部材６、第２カッタ３、カッタ固定ボルト（固定部材）５で一つのブロックを構成する。
【００２５】
一方、突出部１１には突出部ねじ１８が貫通して４個設けられ、この突出部ねじに対応して第１カッタ２に周方向に長穴にされた軸方向のボルト貫通穴３３が４個設けられている。突出部ねじ、軸方向のボルト貫通穴はほぼ一直線にされている。固定ボルト４を軸方向のボルト貫通穴を通し、突出部ねじに螺着し、第１カッタ２を突出部（本体）に固定する。
【００２６】
これにより、ボルト貫通穴３３の長穴を利用して、突出部１１に対して第１カッタ２の周方向の位置を調整できる。従って、第１カッタ２、即ちブロックは周方向に部分回転任意位置で突出部１１に固定可能にされる。カッタ側ねじ１７の位置と突出部ねじ１８の位置は軸心に対して同一円周上に交互に配置されている。また、間隔部材６は、第１カッタ（ブロック）の周方向の回転に当たって、突出部１１と干渉しないような、大きさ位置にされているのは言うまでもない。
【００２７】
かかる本発明の実施の形態の歯車面取り工具１においては、まず、第１カッタ２と第２カッタ３の位相合わせをして、第１カッタ２、間隔部材６、第２カッタ３をカッタ固定ボルト５で固定して一つのブロックとする。間隔部材６の厚みは突出部１１の厚みより大きく、突出部１１と第１又は第２カッタとの間に隙間が生じる。さらに、第１，２カッタ内径２２，２３が本体１０の小径部１２，１３に回転可能に嵌合されているので、ブロックは本体回りに回転できる。その後、第１カッタ２と突出部１１を固定ボルト４で固定することにより、ブロックが本体１０に固定され、カッタ２，３とキー溝１５との位相合わせができる。
【００２８】
カッタ側ねじ１７の位置と突出部ねじ１８の位置は同一円周上とできるので、カッタ側ねじのピッチ円形も小さくできる。従って、カッタ２，３の歯底５８とカッタ用ボルト貫通穴との距離をおおきくとれ強度を確保できる。逆に外径を小さくできる。なお、種々の間隔部材６と突出部１１の形状を示す図６に示すように、間隔部材及び突出部は扇形の他、円形、６角形、切り欠き、穴等種々の形状が可能である。また、貫通穴でなく、二部品を配置してもよい。さらに、突出部１１とは隙間ｄを設ける代わりに、間隔部材貫通穴３０とカッタ固定ボルト５との間に隙間を設けるようにしてもよい等種々の形態が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の歯車面取り工具の実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明の本体と間隔部材の形状例を示す図１のＣ−Ｃ線断面相当図である。
【図６】従来の歯車用面取り工具の一実施例を示す正面図である
【図７】図６のＤ−Ｄ線断面図である
【図８】図７のＥ−Ｅ線断面図である。
【図９】ヘリカルギヤ用面取り加工の説明図である。
【図１０】面取り加工後のワークの部分斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    歯車用面取り工具
２    第１カッタ
３    第２カッタ
４    固定ボルト
５    カッタ固定ボルト
６    間隔部材
１０    本体
１１  突出部
１２，１３  小径部
１４  本体内径
１５  キー溝
１７  カッタ側ねじ
１８  突出部ねじ
２２，２３  カッタ内径部
２６  カッタ用ボルト貫通穴
２７  軸通し部
３０  間隔部材貫通穴
３３  ボルト貫通穴
ｄ    隙間
【図１】
2007069319.tif 000003
【図２】
2007069319.tif 000004
【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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