(57)【要約】【課題】フェースギヤ歯面を効率よく形成できる新規な製造方法を提供する。【解決手段】ホブ４１とワーク２とを対面させる。その後ホブ４１を回転させつつ、ホブ４１とワーク２とが互いに押圧するようにホブ４１およびワーク２のうちの少なくとも一方を、ホブ４１の半径方向一方に沿って移動させる。ホブ４１の１回転のうち１回転未満のホブ４１の回転量によりワーク２にフェースギヤ歯面５０を形成する。その後ホブ４１の１回転のうち残りの回転量において、ホブ４１とワーク２とが互いに離間するように、ホブ４１およびワーク２のうちの少なくとも一方を、ホブ４１の半径方向他方に沿って移動させる。ホブ４１の回転により発生したホブ４１の切刃４２の軸方向移動を戻すべく、ホブ４１をホブ軸芯４０に沿って移動させる。これを繰り返す。【選択図】図４
2007253248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェースギヤ歯面をもつ部材を製造する方法において、
切刃をもつホブとワークとを用意し、前記ホブと前記ワークとを距離を隔てて対面させた状態とする初期操作を行い、その後、
前記ホブをホブ軸芯の回りで一方向に回転させつつ、前記ホブと前記ワークとが互いに押圧するように前記ホブおよび前記ワークのうちの少なくとも一方を、前記ホブ半径方向に沿って前進させることにより、前記ホブのホブ軸芯回りの１回転のうち１回転未満の前記ホブの回転量により前記ワークにフェースギヤ歯面を形成する歯面形成操作を行い、その後、
前記ホブのホブ軸芯回りの１回転のうち前記ホブの残りの回転量において、前記ホブと前記ワークとが互いに離間するように、前記ホブおよび前記ワークのうちの少なくとも一方を、前記ホブの半径方向に沿って後退させると共に、前記歯面形成操作における前記ホブの回転により発生した前記ホブの軸方向移動を戻すべく、前記ホブを前記ホブ軸芯に沿って移動させる戻し操作を行い、
前記歯面形成操作および前記戻し操作を繰り返して行い、
前記ワークの歯切り領域に前記フェースギヤ歯面を形成することを特徴とするフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記フェースギヤ歯面をもつ前記部材は、フェースギヤ、または、加工用電極であることを特徴とするフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記歯面形成操作において、前記ワークは非回転状態であることを特徴とするフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項において、前記戻し操作では、前記ワークを前記ワーク軸芯の回りで所定量回動させて前記ワークの送りを行うことを特徴とするフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか一項において、前記ワークのワーク軸芯と前記ホブの前記ホブ軸芯とはオフセットされていることを特徴とするフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のうちのいずれか一項において製造した前記フェースギヤ歯面をもつ部材を電極とし、更に、型材を用意し、
前記電極の前記フェースギヤ歯面を前記型材に転写することにより、前記フェースギヤ歯面が転写された転写歯面を有するキャビティをもつ成形型を形成する操作を実行することを特徴とするフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法。
【請求項７】
請求項６で形成した前記成形型の前記キャビティに成形材料を装填し、前記転写歯面を前記成形型内の成形材料に再転写することにより、フェースギヤ歯面をもつ成形品を成形することを特徴とするフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフェースギヤ歯面をもつ部材（例えばフェースギヤ、加工用電極）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１（Ａ）（Ｂ）はピニオンと噛み合うスパイラルべベルギヤを示す。図１２（Ａ）（Ｂ）はピニオンと噛み合うフェースギヤを示す。スパイラルベベルギヤでは、ピッチ線上のどの位置をとっても、ころがり接触する。フェースギヤでは、ピニオンが円筒形状であるため、ころがり接触しているのは、スパイラルベベルギヤのピッチ線に相当する線と交差する点である。フェースギヤは、スパイラルベベルギヤに比較してコスト的に有利であるため、近年、着目を浴びている。
【０００３】
このようなフェースギヤの歯切り方法としては、プランジカット法と、接線送り法とがある（非特許文献１）。プランジカット法によれば、カッタがワークに対面した状態で、カッタの軸芯とワークの軸芯とが交差する向きにカッタを配置し、カッタとワークとを同時に回転させつつワークに向けて送り、ワークに対して歯切りを行う。接線送り法によれば、初期位置では、カッタとワークとを非対面とした状態で、カッタの軸芯とワークの軸芯とが交差する向きにカッタを配置し、カッタとワークとを同時に回転させつつ、カッタをワークの半径方向に沿って往復運動させてカッタを送り、ワークに対して歯切りを行う。
【非特許文献１】機械と工具  １９９８年７月号、１６ページ〜２０ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した方法によれば、フェースギヤを形成するものの、フェースギヤ歯面の形成する効率は必ずしも充分ではない。産業界では、フェースギヤ歯面の効率よく形成する方法の開発が要望されている。
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、フェースギヤ歯面を効率よく形成できる新規な製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）様相１に係るフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法は、フェースギヤ歯面をもつ部材を製造する方法において、
切削刃をもつホブとワークとを用意し、ホブとワークとを距離を隔てて対面させた状態とする初期操作を行い、その後、ホブをホブ軸芯の回りで一方向に回転させつつ、ホブとワークとが互いに押圧するようにホブおよびワークのうちの少なくとも一方を、ホブの半径方向に沿って前進させることにより、ホブのホブ軸芯回りの１回転のうち１回転未満のホブの回転量によりワークにフェースギヤ歯面を形成する歯面形成操作を行い、その後、ホブのホブ軸芯回りの１回転のうちホブの残りの回転量において、ホブとワークとが互いに離間するように、ホブおよびワークのうちの少なくとも一方を、ホブの半径方向に沿って後退させると共に、歯面形成操作におけるホブの回転により発生したホブの軸方向移動を戻すべく、ホブをホブ軸芯方向に沿って移動させる戻し操作を行い、歯面形成操作および戻し操作を繰り返して行い、ワークの歯切り領域にフェースギヤ歯面を形成することを特徴とする。
【０００７】
様相１によれば、初期位置では、ホブとワークとを距離を隔てて対面させた状態とされているため、ホブの切刃をワークに迅速に当てることができる。フェースギヤが効率よく製造される。更に、歯面形成操作において、ホブのホブ軸芯回りの１回転のうち１回転未満のホブの回転量により、ワークにフェースギヤ歯面を形成する。そして、ホブのホブ軸芯回りの１回転のうちホブの残りの回転量において、ホブとワークとが互いに離間するように、ホブおよびワークのうちの少なくとも一方を後退させると共に、歯面形成操作におけるホブの回転により発生したホブの軸方向移動を戻すべく、ホブをホブ軸芯方向に沿って移動させる戻し操作を行う。これによりホブの空転時間（非切削時間）が有効利用される。
【０００８】
（２）様相２に係るフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法は、様相１において製造したフェースギヤ歯面をもつ部材を電極とし、更に、型材を用意し、
電極のフェースギヤ歯面を型材に転写することにより、フェースギヤ歯面が転写された転写歯面を有するキャビティをもつ成形型を形成する操作を実行することを特徴とする。この場合、フェースギヤ歯面を転写した転写歯面を有するキャビティをもつ成形型が形成される。成形型を用いれば、フェースギヤの量産化を図り得る。
【０００９】
（３）様相３に係るフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法は、様相２で形成した成形型のキャビティに成形材料を装填し、成形型の転写歯面を成形型内の成形材料に再転写することにより、フェースギヤ歯面をもつ成形品を成形することを特徴とする。
【００１０】
フェースギヤ歯面を転写した転写歯面を有するキャビティをもつ成形型を形成する。その成形型のキャビティ内に成形材料を装填する。これにより成形型の転写歯面をキャビティ内の成形材料に再転写させる。この結果、フェースギヤ歯面をもつフェースギヤを成形する。このためフェースギヤの量産化を図り得る。
【発明の効果】
【００１１】
様相１の方法によれば、フェースギヤ歯面をもつ部材（例えばフェースギヤ、または電極等）が製造される。
【００１２】
様相２，様相３の方法によれば、成形型を用いて成形材料を成形することにより、フェースギヤ歯面をもつフェースギヤが製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明方法によれば、切刃をもつホブとワークと用意し、ホブとワークとを距離を隔てて対面させた状態とする初期操作を行う。初期操作では、ワークのワーク軸芯と、ホブのホブ軸芯とは９０度異なることが好ましい。ホブの切刃はウォーム状（螺旋ねじ状）が好ましい。但し、ホブは切刃と交差する縦溝を有する。
【００１４】
初期操作後、歯面形成操作を行う。歯面形成操作においては、ホブをホブ軸芯の回りで一方向に回転させつつ、ホブとワークとが互いに押圧するようにホブおよびワークのうちの少なくとも一方を、ホブ半径方向に沿って前進させることにより、ホブのホブ軸芯回りの１回転のうち１回転未満のホブの回転量によりワークにフェースギヤ歯面を形成する歯面形成操作を行う。歯面形成操作において、ワークは非回転状態であることが好ましい。
【００１５】
歯面形成操作後に、戻し操作を行う。戻し操作では、ホブのホブ軸芯回りの１回転のうちホブの残りの回転量において、ホブとワークとが互いに離間するように、ホブおよびワークのうちの少なくとも一方を、ホブ半径方向に沿って後退させると共に、歯面形成操作におけるホブの回転により発生したホブの軸方向移動を戻すべく、ホブをホブ軸芯の方向に沿って、例えば外方に移動させる。更に、戻し操作では、ワークをワーク軸芯の回りで所定量回動させ、ワークの送りを行うことが好ましい。これにより、ワークのうち次の歯切りする領域をホブに対面させることができる。
【００１６】
上記した歯面形成操作および戻し操作を繰り返して行い、ワークにフェースギヤ歯面を形成する。フェースギヤ歯面としては、はす歯が好ましい。
【００１７】
フェースギヤ歯面をもつ部材としては、フェースギヤ歯面をもつギヤ部材（フェースギヤ自体）、または、フェースギヤ歯面をもつ電極が挙げられる。
【００１８】
このように形成した電極を用いて放電加工、電解加工することにより、電極のフェースギヤ歯面を型材に転写させることができる。これにより電極のフェースギヤ歯面が転写した転写歯面をもつ成形型が形成される。成形型としては、樹脂成形品を成形する樹脂成形用、焼結前の圧粉体を成形する圧粉成形用、鋳造品を成形する鋳造用、鍛造品を成形する鍛造用が例示される。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の一実施例について図１〜図５を参照して説明する。本実施例はフェースギヤ５をホブ４１によって形成する例である。フェースギヤ５の連続創成歯切り方法を実施するためには、次の事項を考慮することが好ましい。
（１）ホブ４１の切刃４２とワーク２との間に、ワーク２の歯切り切削加工に充分な相対運動を確保することが好ましい。
（２）ホブ４１の切刃４２のうち、できるだけ多くの切刃４２を参加させることが好ましい。
（３）ホブ４１の空転時間つまりホブ４１による非切削時間をできるだけ有効利用するか短縮させることが好ましい。
【００２０】
これらを実現させるため、本実施例によれば、通常のホブ４１を用いると共に、ホブ軸ヘッド４の前進（矢印Ｌ１方向，ワーク径方向の内方に向かう方向）・後退（矢印Ｌ２方向，ワーク径方向の外方に向かう方向）、ホブ軸ヘッド４のホブ軸芯４０回りでの回転、ワークヘッド３の前進（矢印Ｆ１方向）・後退（矢印Ｆ２方向）、ワーク２のワーク軸芯３０の回りでの回転をそれぞれ制御することにより、ホブ４１をホブ軸芯４０の回りで歯切り方向に回転させつつも、ホブ４１を歯切り方向と逆の方向へ回転させることなく、フェースギヤ５を効率的に創成する連続創成歯切り方法を提供する。以下、更に説明を加える。
【００２１】
図１および図２は本装置を模式的に示す。本装置は、同時４軸制御のフェースギヤ歯切り盤、あるいは、同じ機能をもつホブ盤である。本装置は、ワーク２をワーク軸芯３０の回りで回転させるワーク軸ヘッド３と、ホブ４１をホブ軸芯４０の回りで回転させるホブ軸ヘッド４とを備えている。図１の形態で使用するホブ４１は、右ねじれホブである。
【００２２】
即ち、ワーク軸ヘッド３は、ワーク２をワーク軸芯３０の回りでワーク２を回転させる回転機能と、ワーク２をワーク軸芯３０に沿った方向（矢印Ｆ１，Ｆ２方向）に移動させる前進・後退機能とをもつ。ホブ軸ヘッド４は、ホブ４１をホブ軸芯４０の回りで回転させる回転機能と、ホブ４１をホブ軸芯４０に沿った方向（矢印Ｌ１，Ｌ２方向）に移動させる前進・後退機能とをもつ。図１および図２に示すように、ホブ軸芯４０は水平面内に存在する。ワーク軸芯３０とホブ軸芯４０とは、所定角度θ（θ＝９０度）で交差しつつ、両者は水平面内に存在する。
【００２３】
ワーク２は切削可能な材料（例えば鉄系金属、銅系金属、黒鉛等の炭素材料、樹脂材料）を母材としている。ワーク２は、ワーク軸芯３０の回りを１周するリング状の歯切り領域２０をもつ。ワーク２は歯切りされてフェースギヤ５となる。フェースギヤ５となるワーク２の歯切り領域２０の歯幅方向の内端から外端までの距離をＭとする（図１参照）。従って、距離Ｍは、ワーク２で形成されたフェースギヤ５の歯切り領域２０の歯幅方向の内端２３から外端２４までの距離に相当する。
【００２４】
ホブ４１は歯切工具であり、円筒形状をなしている。図５に示すように、ホブ４１は、円筒の外周にウォーム状（螺旋ねじ状）の切刃４２を形成している。切刃４２はホブ軸芯４０のまわりで螺旋ねじ状に巻回されている。ホブ４１の軸長方向に沿って縦溝４３が形成されている。ホブ４１の切刃４２の螺旋角は、本実施例方法で製造されたフェースギヤ５の歯部と噛み合う相手ギヤであるピニオンの歯部の螺旋角と同じ螺旋角をもつ。
【００２５】
このようなホブ４１は通常使用されるホブである。ホブ４１がホブ軸芯の回りで１回転すると、ホブ４１は１ピッチ進む。矢印Ｄ方向はホブ４１の半径方向を示す。
【００２６】
ここで、ホブ４１の全長ＭＡ（図１参照）としては、フェースギヤ５の歯幅の内端２３から外端２４までの距離Ｍの寸法を有する他に、ホブ４１の切刃４２をねじ運動させるため、ホブ４１のほぼ１リード相当分の寸法が加算されている。ホブ軸芯４０とワーク軸芯３０との間のオフセットが存在するとき、更に、ホブ４１の全長ＭＡは、ホブ軸芯４０とワーク軸芯３０との間のオフセット量ＯＡ（図２参照）を考慮した寸法とされている。ホブ軸芯４０とワーク軸芯３０との間のオフセット量が存在しないとき、ホブ４１の全長ＭＡは、ホブ軸芯４０とワーク軸芯３０との間のオフセット量ＯＡを考慮せずとも良い。
【００２７】
本実施例によれば、製造目的物であるフェースギヤ５の歯部に関する緒言に基づいて、図２に示すように、ホブ軸芯４０とワーク軸芯３０との間には、オフセット量ＯＡが形成されている。なお、図３は、ホブ軸芯４０とワーク軸芯３０との間のオフセット量ＯＡが０である状態を模式的に示す。
【００２８】
図１および図２は初期操作を示す。初期操作では、図１および図２に示すように、ワーク２をワーク軸ヘッド３に同軸的に取り付けると共に、ホブ４１をホブ軸ヘッド４に同軸的に取り付ける。このとき、図１に示すように、ホブ４１の外周部とワーク２の歯切り領域２０とを、初期隙間Ｗを隔てて離間した状態で対面させた状態とする。従ってホブ４１は直ちにワーク２の歯切り領域２０に接触可能とされている。よって生産効率の向上を図り得る。初期隙間Ｗとしては、フェースギヤのサイズ等によっても相違するが、１〜５ミリメートルが例示されるが、これに限定されるものではない。
【００２９】
初期操作では、図１および図２に示すように、ワーク軸芯３０と平行な方向である矢印Ｘ１方向から視認するとき、ホブ４１はワーク２のリング状の歯切り領域２０を横断している。つまり、矢印Ｘ１方向から視認するとき、ワーク２のリング状の歯切り領域２０とホブ４１とが互いに重なり、ワーク２のリング状の歯切り領域２０とホブ４１の切刃４２とは互いに対面している。
【００３０】
ここで、初期操作では、図２に示すように、ホブ４１の長さ方向の先端４１ａは、ワーク２のリング状の歯切り領域２０の内周部２０ｉよりも径内方向に位置している。また、ホブ４１の長さ方向の基端４１ｃは、ワーク２のリング状の歯切り領域２０の外周部２０ｐよりも径外方向に位置している。この場合、ホブ４１の切刃４２のうち、できるだけ多くの切刃４２を参加させることができる。更に歯切りにおいて、ホブ４１をこれの軸長方向（矢印Ｌ１，Ｌ２方向）に沿って移動させる移動量が低減できる。従って、ホブ４１をワーク２のリング状の歯切り領域２０の外周部２０ｐから内周部２０ｉまで往復移動させずとも良い。
【００３１】
図４は、ホブ４１のホブ軸芯４０回りの１回転を複数の領域に分けている。上記した初期操作では、先ず、図４（Ａ）に示すように、前記した初期隙間Ｗが０となるように、ワーク２の歯切り領域２０の表面にホブ４１の切刃４２の先端４２ａが接触する予備位置に設定する。この場合、切刃４２は、ホブ４１の軸長方向における中央の切刃を基準として用いることが好ましい。
【００３２】
そしてこの予備位置から、ホブ４１をホブ軸芯４０の回りで、正規のホブ４１の回転方向（矢印Ｒ１方向）に対して逆の方向（矢印Ｒ２方向）に角度θ２（９０度）だけ回転させる。更に、図４（Ｂ）に示すように、ホブ４１をワーク２の歯切り領域２０の表面に対して初期間隔Ｗだけワーク軸芯３０とほぼ平行に離間させる。よって初期間隔Ｗは、ワーク軸芯３０と平行な方向におけるホブ４１とワーク２の歯切り領域２０の表面との間の隙間に相当する。図４に示す位置Ｂは、ホブ４１の回転角αが０度の位置に相当するので、基準位置とする。つまり、図４に示す位置Ｂはホブ４１の回転角αが０度の基準位置（歯切り開始基準位置）に相当する。
【００３３】
図４に示す位置Ｃはホブ４１の回転角αが３０度の位置に相当する。図４に示す位置Ｄはホブ４１の回転角αが１５０度の位置に相当する。図４に示す位置Ｅはホブ４１の回転角αが１８０度の位置に相当する。図４に示す位置Ｆはホブ４１の回転角αが３６０度の位置に相当する。
【００３４】
図４において、区間１は、位置Ｂ〜位置Ｃの範囲に相当し、ホブ４１の回転角αが０〜約３０度の範囲である。区間２は、位置Ｃ〜位置Ｄの範囲に相当し、ホブ４１の回転角αが約３０度〜約１５０度の範囲である。区間３は、位置Ｄ〜位置Ｅの範囲に相当し、ホブ４１の回転角αが約１５０度〜約１８０度の範囲である。区間４は、位置Ｅ〜位置Ｆの範囲に相当し、ホブ４１の回転角αが約１８０度〜約３６０度の範囲である。
【００３５】
上記した区間１によれば、位置Ｂ〜位置Ｃの範囲に相当するため、ホブ４１をホブ軸芯４０の回りで正規の歯切り方向（一方向，矢印Ｒ１方向）に回転させつつ、ホブ４１の半径方向（矢印Ｄ方向）に沿って矢印Ｆ１方向にワーク２をワーク軸ヘッド３により前進させる。この結果、図４（Ｃ）に示すように、ホブ４１とワーク２とが互いに押圧し、ホブ４１がワーク２の歯切り領域の表面に対して切り込まれる。ワーク２への切り込み量をＫＡ（図４（Ｃ）参照）として示す。
【００３６】
この場合、ホブ４１をホブ軸芯４０に沿って矢印Ｌ２方向に後退させる。これによりホブ４１はホブ軸芯４０の回りで回転しつつ後退するので、ホブ４１の切刃４２がねじ運動する。このとき図４（Ｃ）（Ｄ）に示すように、ホブ４１のホブ軸芯４０回りでの１回転のうち、ほぼ半回転または半回転に近い回転に相当するホブ４１のねじ運動により、ワーク２の歯切り領域２０の一部にフェースギヤ歯面５０が形成される。
【００３７】
更に説明を加える。上記した区間２によれば、ワーク２の歯切り領域に２０に対してホブ４１により歯切り加工が行われる。即ち、前述同様に、ワーク２を非回転状態（静止状態）に保持した状態で、ホブ４１をホブ軸芯４０の回りで歯切り方向（一方向，矢印Ｒ１方向）に回転させつつ、ホブ４１のホブ軸芯４０に沿って矢印Ｌ２方向に後退させる。これによりホブ４１の切刃４２が螺旋運動を行う。これはねじタップによる螺子切りに相当する運動といえる。このためホブ４１としては、外周逃げのないホブ、あるいは、外周逃げの少ないホブを使用でき、コスト低廉化に貢献できる。
【００３８】
ホブ４１のホブ軸芯４０の回りの１回転のうち、ホブ４１のほぼ半回転あるいは半回転に近い回転により、ワーク２の歯切り領域２０の一部にフェースギヤ歯面５０が形成される。上記した歯面形成操作において、ホブ４１のほぼ半回転によりホブ４１はホブ軸芯４０に沿って矢印Ｌ２方向に移動する。これがホブ４１の軸方向移動である。なお、図４（Ｄ）によれば、ホブ４１がワーク２に対して切り込みしている回転角度はθＷとして示される。図４（Ｄ）によれば、θＷは、ホブ４１の１回転のうち半回転以内、つまり１８０度以内である。
【００３９】
区間３によれば、位置Ｄ〜位置Ｅの範囲に相当するため、ホブ４１のホブ軸芯４０の回りの１回転のうちホブ４１の回転角度θＷが約１５０度から約１８０度の回転において、ホブ４１とワーク２とが互いに離間するように、ホブ４１の半径方向（矢印Ｄ方向）に沿ってつまり矢印Ｆ２方向に向けてワーク２をワークヘッド３により後退させる。これによりワーク２とホブ４１とを離間させる。このときにおいてもホブ４１は歯切り方向（矢印Ｒ１方向）に回転している。
【００４０】
区間４によれば、位置Ｅ〜位置Ｆの範囲に相当するため、ホブ４１のホブ軸芯４０の回りの１回転のうちホブ４１の残りのほぼ半回転において、上記した歯面形成操作におけるホブ４１のほぼ半回転により発生したホブ４１の上記した軸方向移動（矢印Ｌ２方向に沿ったホブ４１の移動）を戻すべく、ホブ４１をホブ軸芯４０に沿って矢印Ｌ１方向に前進させる。これによりホブ４１の軸長方向において、ホブ４１およびワークの位置関係が初期位置に戻る。
【００４１】
更に、区間４によれば、次の行程の切削に備えるべく、ワーク軸芯３０の回りでワーク２をワーク送り方向（矢印ＥＡ方向）に僅かに送り量だけ回転させる。これによりワーク２に送りが与えられる。加えて、ホブ４１とワーク２との歯数比、および、ワーク２の送り量に応じた回転（送り）がホブ４１に対して与えられる。あるいは、ホブ４１の送りは、ホブ４１のホブ軸芯に沿った軸方向移動に置き換えても良い。これによりホブ４１の初期位置を常に固定することができ、ホブの全周にわたって切れ刃を有するホブを使用しなくても、同様の加工を行うことができる。
【００４２】
本実施例によれば、上記した図４（Ｂ）→図４（Ｃ）→図４（Ｄ）→図４（Ｅ）→図４（Ｆ）に示す操作を順に繰り返して行なう。即ち、ホブ４１がホブ軸芯４０の回りで１回転する間に、ホブ４１の切り込み運動、歯切りのためのホブ４１のねじ運動、ワーク２の後退によるホブ４１とワーク２との離間運動、次の切削に備えてホブ４１の切刃４２の軸方向位置を補正する運動が順次行われる。
【００４３】
本実施例においては、ワーク２のワーク軸芯３０の回りでワーク２を１回転させれば、即ち、ワーク２の歯切り領域２０をワーク軸芯３０の回りで３６０度回転させれば、ワーク２の歯切り加工が終了する。これによりワーク２がフェースギヤ５として製造される。フェースギヤ５は、はす歯状のフェースギヤ歯面５０をもつ。
【００４４】
以上説明したように本実施例によれば、初期位置では、ホブ４１とワーク２とを距離を隔てて対面させた状態とされているため、ホブ４１をワーク２に迅速に当てることができ、全体として加工時間を短縮するのに有利となり、フェースギヤ５が効率よく製造される。このフェースギヤ５は、ウォーム（ねじ状のギヤ）をピニオン（フェースギヤ５と噛み合う相手ギヤ）とする。
【００４５】
従って本実施例によれば、フェースギヤ５とウォームとを組み合わせるギヤ組み合わせを形成できる。フェースギヤ５とウォームとの組み合わせは、ウォームギヤとウォームホィールとの組み合わせに比較して、効率が高く、高効率で安価な減速装置を提供するのに有利である。
【００４６】
更に本実施例によれば、歯面形成操作において、ホブ４１のホブ軸芯４０の回りの１回転のうち１回転未満のホブ４１の回転量により、ワーク２にフェースギヤ歯面５０を形成する。そして、ホブ４１のホブ軸芯４０の回りの１回転のうちホブ４１の残りの回転量において、ホブ４１とワーク２とが互いに離間するように、ワーク２を後退させる。これによりホブ４１の空転時間が減少され、全体としての加工時間を短縮できる。
【００４７】
本実施例においては、上記した歯面形成操作および戻し操作において、ホブ４１はホブ軸芯４０の回りで歯切り方向（矢印Ｒ１方向）にのみ連続して回転しておれば良い。つまり、上記した歯面形成操作および戻し操作において、ホブ４１を歯切り方向（矢印Ｒ１方向）と逆方向（矢印Ｒ２方向）に向けて回転させずとも良い。よって、フェースギヤ５の連続創成歯切り方法といえる。
【００４８】
本実施例においては、歯を切り出す切削は区間２において行われる。区間２においては、ワーク２は静止して非回転状態であり、ホブ４１のみがホブ４１のねじすじ方向に沿ったねじ運動を行う。これは、ねじタップによるねじ切りの運動に相当する。従って、フェースギヤ５の歯切りに使用されるホブ４１は、ねじタップの場合と同様に、外周逃げがないホブ、あるいは、外周逃げが少ないホブが使用できる。このことは、ホブの製作を容易化させるのに有利である。勿論、外周逃げをもつホブを使用しても良い。
【００４９】
本実施例においては、上記した操作においては、ワークヘッド３によりワーク２は前進方向（矢印Ｆ１方向）に前進したり、後退方向（矢印Ｆ２方向）に後退したりする。しかし図４（Ｂ）〜図４（Ｅ）に示す領域においては、ワーク２は基本的にはワーク軸芯３０の回りで回転していない。但し、図４（Ｆ）に示すように、歯切りが終えた後には、ワーク２の送りのためにワーク２を送り方向（矢印ＥＡ方向）送り量ぶん回転させることにしている。これによりワーク２の歯切り領域２０のうち新しい部分がホブ４１に対面する。
【００５０】
本実施例によれば、区間２によれば、ホブ４１をホブ軸芯４０の回りで歯切り方向（一方向，矢印Ｒ１方向）に回転させつつ、ホブ４１をホブ軸芯４０に沿って矢印Ｌ２方向に後退させることにしている。しかしこれに限らず、区間２によれば、ホブ４１をホブ軸芯４０の回りで歯切り方向（一方向，矢印Ｒ１方向）に回転させつつ、ホブ４１がホブ軸芯４０に沿って矢印Ｌ２方向に相対的に後退するように、ホブ４１に代えて、ワーク２をホブ４１に対して移動させても良い。
【００５１】
また上記した本実施例では、区間３によれば、ホブ４１とワーク２とが互いに離間するように、ホブ４１の半径方向（矢印Ｄ方向）に沿ってつまり矢印Ｆ２方向に向けてワーク２をワーク２ヘッドにより後退させることにしているが、これに限らず、矢印Ｆ２方向に向けてワーク２をワークヘッド３により相対的に後退させるように、ホブ４１に代えて、ホブ４１を移動させることにしても良い。
【００５２】
なお本実施例では、フェースギヤ５の歯部の精度が確保されるので、現物歯車を用いたラッピング研磨が不要とされる。また本実施例によれば、右ねじホブを使用しているが、左ねじホブを使用しても良い。この場合、各区間におけるホブの軸方向移動は本実施例とは反転する。
【００５３】
本実施例では、製造目的物であるフェースギヤ５に関する緒言に基づいて、図２に示すように、ホブ軸芯４０とワーク軸芯３０との間には、オフセット量ＯＡが形成されている。しかしこれに限らず、図３に示すように、ホブ軸芯４０とワーク軸芯３０との間のオフセット量ＯＡが０である状態に設定しても良い。
【００５４】
本実施例によれば、フェースギヤ歯面５０は、歯部の断面がインボリュート曲線に沿っていても良いし、インボリュート曲線に沿っていなくても良い。
【００５５】
上記した実施例で製造されたフェースギヤ５は、ウォーム（ねじ状のギヤ）をピニオン（フェースギヤ５と噛み合う相手ギヤ）とするが、これに限らず、はす歯のギヤを相手ギヤとしても良い。
【実施例２】
【００５６】
図６は実施例２を示す。本実施例は、フェースギヤを樹脂成形する成形型７０（部材）に適用した例である。本実施例は実施例１と基本的には共通の構成および共通の作用効果を有する。従って図１〜図５を準用する。但し、本実施例によれば、ワーク２は、黒鉛や銅合金等の電極形成材料で形成されている。
【００５７】
本実施例では、実施例１と同様な操作により、上記した電極形成材料を母材とするフェースギヤ５Ｃが製造される。そして図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、フェースギヤ５Ｃを放電加工用の電極６として用いる。即ち、放電加工用の電極６および型材８を、工作液槽１００の電気絶縁性をもつ工作液１０２に浸漬させる。その状態で、電極６および型材８を接近させて対面させる。そして電極６と型材８との間に放電を発生させ、電極６に形成されているはす歯状のフェースギヤ歯面５０Ｃを型材８に転写させる。これにより図６（Ｃ）に示すように、フェースギヤ歯面５０Ｃを転写させた転写歯面７２をもつキャビティ７３を有する成形型７０を形成する。
【００５８】
上記した成形型７０を樹脂射出成形用の成形型として用いる。すなわち、図６（Ｄ）に示すように、成形型７０と相手型７５とを型締めする。そして成形型７０のキャビティ７３に、流動性をもつ樹脂材料３００を射出成形し、樹脂材料３００を固化させる。相手型７５および成形型７０を型開きすれば、成形型７０の転写歯面７２が再転写されたフェースギヤ歯面５０Ｄをもつ樹脂成形品のフェースギヤ５Ｄが得られる。このフェースギヤ５Ｄは、ウォームをピニオン（フェースギヤ５と噛み合う相手ギヤ）とする。
【実施例３】
【００５９】
図７は実施例３を示す。本実施例では、上記したはす歯状のフェースギヤ歯面５０Ｃを転写させた転写歯面７２をもつキャビティ７３を有する成形型７０を、焼結成形用の成形型として用いる。この場合、成形型７０のキャビティ７３に金属粉末材料３１０を装填する。相手型７５Ｃと成形型７０とで金属粉末材料３１０を加圧する。これにより成形型７０の転写歯面７２が再転写されたフェースギヤ歯面５０Ｅをもつ圧粉体５Ｅが成形される。この圧粉体５Ｅを焼結温度領域に加熱保持することにより、フェースギヤ歯面５０Ｅ１を有する焼結品のフェースギヤ５Ｅ１が得られる。このフェースギヤ５Ｅ１は、ウォームをピニオン（フェースギヤ５と噛み合う相手ギヤ）とする。
【実施例４】
【００６０】
図８は実施例４を示す。本実施例では、上記したはす歯状のフェースギヤ歯面５０Ｃを転写させた転写歯面７２をもつキャビティ７３を有する成形型７０を、鍛造成形用の成形型として用いる。この場合、相手型７５を用いることにより、成形型７０のキャビティ７３により金属塊３２０を加圧して塑性変形させ、鍛造品を形成する。これにより成形型７０の転写歯面７２が再転写されたフェースギヤ歯面５０Ｆをもつ鍛造品のフェースギヤ５Ｆが成形される。
【実施例５】
【００６１】
図９は実施例５を示す。本実施例では、上記したフェースギヤ歯面５０Ｃを転写させた転写歯面７２をもつキャビティ７３を有する成形型７０を、鋳造成形用の成形型として用いる。この場合には、相手型７５と成形型７０とを型締めした状態で、成形型７０のキャビティ７３により金属溶湯３３０を注湯し凝固させて、鋳造品を形成する。これにより成形型７０の転写歯面７２が再転写されたフェースギヤ歯面５０Ｋをもつ鋳造品のフェースギヤ５Ｋが成形される。
【実施例６】
【００６２】
図１０は実施例６を示す。本実施例は実施例１と基本的には共通の構成および共通の作用効果を有する。従って図１〜図５を準用する。但し、本実施例によれば、ワーク２は、電解加工用の電極形成材料で形成されている。
【００６３】
本実施例では、実施例１と同様な操作により、電解加工用の電極形成材料製のフェースギヤ５Ｔが形成される。このフェースギヤ５Ｔを電解加工用の電極６Ｔとして用いる。即ち、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、電解加工用の電極６Ｔおよび型材８Ｔを、槽１００Ｔの電解液１０２Ｔに浸漬させる。電解加工用の電極６Ｔを陰極（−極）とし、型材８Ｔを陽極（＋極）としつつ、電極６Ｔを型材８Ｔに対面させつつ電解加工装置にセットする。その状態で、陰極（−極）および陽極（＋極）の間に給電しつつ、電極６Ｔを型材８Ｔに送り込む。そして電極６Ｔに形成されている電解液噴出孔６００から電解液を、電極６Ｔと型材８Ｔとの間の隙間に噴出させる。これにより陽極とされている型材８Ｔの表面部が化学的に溶出する。この結果、電極６Ｔに形成されているフェースギヤ歯面５０Ｔを型材８Ｔの表面部に転写させる。これにより図１０（Ｃ）に示すように、電極６Ｔのフェースギヤ歯面５０Ｔを転写させた転写歯面７２Ｔをもつキャビティ７３Ｔを有する成形型７０を形成する。
【００６４】
上記した成形型７０を樹脂射出成形用の成形型として用いる。すなわち、成形型７０と相手型７５とを型締めする。そして成形型７０のキャビティ７３Ｔに、流動性をもつ樹脂材料３５０を射出成形し、樹脂材料３５０を固化させる。成形型７０を型開きすれば、成形型７０の転写歯面７２Ｔが再転写されたフェースギヤ歯面５０Ｔをもつ樹脂成形品のフェースギヤ５Ｔが得られる。
【００６５】
その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明はフェースギヤ歯面をもつ部材の製造方法に利用することができる当該部材としては、例えばフェースギヤ、放電加工用の電極、電解加工用の電極が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】ワークをホブにより加工する直前の状態を示す平面図である。
【図２】ワークをホブにより加工する直前の状態を示す正面図である。
【図３】ワークとホブとがオフセットされていない状態を示す正面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｆ）はワークをホブの回転により加工している状態を示す構成図である。
【図５】ホブの正面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｅ）は実施例２に係り、フェースギヤで形成された電極を用いて放電加工により成形型を形成し、その成形型を用いて樹脂成形品のフェースギヤを形成する工程を示す工程図である。
【図７】実施例３に係り、フェースギヤで形成された電極を用いて形成された成形型を用いて焼結品のフェースギヤを形成する工程を示す工程図である。
【図８】実施例４に係り、フェースギヤで形成された電極を用いて形成された成形型を用いて鍛造品のフェースギヤを形成する工程を示す工程図である。
【図９】実施例５に係り、フェースギヤで形成された電極を用いて形成された成形型を用いて鋳造品のフェースギヤを形成する工程を示す工程図である。
【図１０】実施例６に係り、フェースギヤで形成された電極を用いて形成された成形型を用いて樹脂成形品のフェースギヤを形成する工程を示す工程図である。
【図１１】従来技術に係り、（Ａ）（Ｂ）はピニオンと噛み合うスパイラルべベルギヤを示す。
【図１２】従来技術に係り、（Ａ）（Ｂ）はピニオンと噛み合うフェースギヤを示す。
【符号の説明】
【００６８】
１は装置、２はワーク、３はワーク軸ヘッド、３０はワーク軸芯、４はホブ軸ヘッド、４０はホブ軸芯、４１はホブ、４２は切刃、５はフェースギヤ、５０はフェースギヤ歯面、６は電極、８は型材を示す。
【図１】
2007253248.tif 000003
【図２】
2007253248.tif 000004
【図３】
2007253248.tif 000005
【図４】
2007253248.tif 000006
【図５】
2007253248.tif 000007
【図６】
2007253248.tif 000008
【図７】
2007253248.tif 000009
【図８】
2007253248.tif 000010
【図９】
2007253248.tif 000011
【図１０】
2007253248.tif 000012
【図１１】
2007253248.tif 000013
【図１２】
2007253248.tif 000014