(57)【要約】【課題】形状の異なるリングギアを支持することができるリングギア基準座及びリングギア支持方法を提供すること。【解決手段】本発明にかかる基準座は、リングギアを支持するための基準座であって、リングギアの歯溝を構成する２つの歯面のうち、片方の歯面に接する小型共用ピンを複数有するものである。小型共用ピンが、リングギアの歯溝を構成する片方の歯面に接することにより、形状の異なるリングギアであっても、同じ基準座により支持することを可能とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングギアを支持するための基準座であって、
前記リングギアの歯溝を構成する２つの歯面のうち、片方の歯面に接する小型共用ピンを複数有する基準座。
【請求項２】
前記リングギアの歯溝を構成する２つの歯面のうち、両方の歯面に接する基準共用ピンを更に有する請求項１に記載の基準座。
【請求項３】
隣接する一方の前記小型共用ピンは、回転方向側の歯面に接触し、他方の前記小型共用ピンは、回転方向と反対側の歯面に接触する請求項１又は２記載の基準座。
【請求項４】
リングギアを支持するリングギア支持方法であって、
複数の小型共用ピンを、前記リングギアの歯溝を形成する２つの歯面のうち片方に接するようにすることにより、前記リングギアを支持するリングギア支持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リングギア基準座及びリングギア支持方法に関し、特にリングギアの研削加工の際に用いるリングギア基準座及びリングギア支持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車の円錐面に歯を取り付けたリングギアの製造工程においては、ワークに歯溝を形成した後、形成された歯面を基準として、内径、端面、外径面が研削加工される。研削加工の際、歯面を基準にしてワークを支持しなければならないため、形状の違い、例えば歯数の違いにより、基準座を変えなくてはならないという問題があった。
【０００３】
特許文献１には、内歯車ワークの位置決め用治具が記載されている。特許文献１に記載の技術では、内歯車ワークの内側において、放射方向に拡開して内歯車ワークの歯溝に係合して芯出しする芯出し具が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、ワークのホブ加工をする際に用いる、ワーククランプ治具が記載されている。特許文献２に記載の技術では、内径側から外側に広がるスクロールチャックを用いてセンタリングを行った後、センターサポートが下降し、ワークを固定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９４６３６号公報
【特許文献２】特開２０００−３４３３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の芯出し具は、内歯車ワークの内側で、放射方向に拡張することによりワークを固定するものであり、内歯車ワークの加工でしか適用することができない。
【０００７】
また、特許文献２に記載のワーククランプ治具は、ワークのホブ加工をする際に用いるものであって、歯面を基準にするものではない。
【０００８】
本発明は、形状の異なるリングギアであっても、基準座を換えることなく支持することが可能なリングギア基準座及びリングギア支持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】
【０００９】
本発明にかかる基準座は、リングギアを支持するための基準座であって、リングギアの歯溝を構成する２つの歯面のうち、片方の歯面に接する小型共用ピンを複数有するものである。
【００１０】
小型共用ピンが、リングギアの歯溝を構成する片方の歯面に接することにより、形状の異なるリングギアであっても、同じ基準座により支持することが可能である。
【００１１】
更にリングギアの歯溝を形成する２つの歯面のうち、両方の歯面に接する基準共用ピンを有するものである。
【００１２】
これにより、リングギアを基準座に設置する際、リングギアの求心をより容易にすることができる。
【００１３】
また、隣接する一方の小型共用ピンは、回転方向側の歯面に接触し、他方の小型共用ピンは、回転方向と反対側の歯面に接触するものである。
【００１４】
これにより、より安定してリングギアを支持することができる。
【００１５】
本発明にかかるリングギアの支持方法は、リングギアの歯溝を形成する２つの歯面のうち片方を、複数の小型共用ピンに接するようにすることにより、リングギアを支持するものである。
【００１６】
これにより、小型共用ピンは、リングギアの歯溝を形成する２つの歯のうち、片方の歯の歯面に接するものであるため、歯数の異なるリングギアであっても、支持することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる技術によれば、形状の異なるリングギアを支持することができるリングギア基準座及びリングギア支持方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一般の旋盤ユニット１０２に連結された基準座に支持されたリングギアを示す断面図である。
【図２】支持ピンとリングギアとを基準座の中心方向から見た概要図である。
【図３】ピッチ内径が同一であって、歯数が異なるリングギアが、それぞれ専用の基準座に支持された状態を示す概要図である。
【図４】実施の形態にかかるリングギアと、リングギアユニットを支持する支持ユニットの断面図を示す。
【図５】基準座に支持されたリングギアの概要を示す図である。
【図６】基準共用ピン及び小型共用ピンと、リングギアの歯面を、基準座の中心方向から見た概要を示す図である。
【図７】リングギアの歯面と、基準共用ピンとを、基準座の中心点から見た拡大図である。
【図８】リングギアを基準座に設置する際の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
本発明の特徴を説明するために、まず一般のリングギア基準座について説明する。図１は、一般の旋盤ユニット１０２に連結された基準座１０１と、基準座に支持されたリングギア１００とを示す断面図である。
【００２１】
旋盤ユニット１０２は、中心線Ｌを中心に回転するものである。基準座１０１は、旋盤ユニット１０２に連結され、旋盤ユニット１０２が回転する際は同時に回転する。
【００２２】
基準座１０１はリングギア１００を支持するものであり、３つ以上の支持ピン１０３〜１０３ｎを有する。支持ピン１０３〜１０３ｎは、それぞれがリングギア１００の歯溝に接することにより、リングギア１００を支持する。
【００２３】
支持ピン１０３について、更に詳細に説明する。図２は、図１のＡの部分を拡大し、リングギア１００の中心方向から見た概要図である。支持ピン１０３は、先端部１０６と、脚部１０７とで構成される。先端部１０６は、リングギア１００の歯溝を構成する、歯１０４及び１０５の２つの歯面に同時に接する。
【００２４】
複数の支持ピンが歯溝の歯面に接することによりリングギアを支持する基準座では、リングギアの形状により、基準座に設けられる支持ピンの位置が異なるため、リングギアの種類別に、専用の基準座を用いる必要がある。
【００２５】
図３は、ピッチ内径が同一であって、歯数が異なるリングギアが、それぞれ専用の基準座に支持された状態を示す概要図である。図３（ａ）は、基準座２０１の上に４３枚歯のリングギア２０２が支持されていることを示す図である。図３（ｂ）は、基準座２１１の上に４３枚歯のリングギア２１２が支持されていることを示す図である。
【００２６】
基準座２０１は、支持ピン２０３〜２０７を有し、基準座２１１は、支持ピン２１３〜２１７を有する。支持ピン２０３〜２０７及び支持ピン２１３〜２１７は、それぞれがリングギア２０２又は２１２のピッチ円周２０８又は２１８上であって、かつ歯溝の位置に設けられている。
【００２７】
基準座２０１においては、支持ピン２０３〜２０７のうち、隣接する２つの支持ピンと、基準座２０１の中心点Ｏとでなされる角度はそれぞれ、支持ピン２０３と支持ピン２０４との間の角θ１の角度は５８．６度、支持ピン２０４と、支持ピン２０５との間の角θ２は８３．７度、支持ピン２０５と、支持ピン２０６との間の角θ３は、７５．３度、支持ピン２０６と、支持ピン２０７との間の角θ４は８３．７度、支持ピン２０７と支持ピン２０３との間の角θ５は５８．６度となるよう、それぞれの支持ピンが設置されている。
【００２８】
これに対し、基準座２１１においては、支持ピン２１３〜２１７のうち、隣接する２つの支持ピンと、基準座２１１の中心点Ｏ´とでなされる角度はそれぞれ、支持ピン２１３と支持ピン２１４との間の角θ６の角度は６１．５度、支持ピン２１４と、支持ピン２１５との間の角θ７は７９度、支持ピン２１５と、支持ピン２１６との間の角θ８は７９度、支持ピン２１６と、支持ピン２１７との間の角θ９は７９度、支持ピン２１７と、支持ピン２１３との間の角θ１０は６１．５度となるようそれぞれの支持ピンが設置されている。
【００２９】
よって、リングギア２０２とリングギア２１２のピッチ内径は同一であるが、リングギア２０２と２１２の歯数が異なるため、基準座２０１と基準座２１１の支持ピンの位相は異なる。すなわち、リングギアの歯数が異なる場合には、基準座を共用することができず、歯数が異なるリングギアの加工を行う際は、歯数に合わせた基準座に変えなくてはならないという問題があった。
【００３０】
本発明は、形状の異なるリングギアであっても、共通の基準座により支持することが可能な基準座を提供するものである。図４は、実施の形態にかかるリングギアと、リングギアユニットを支持する支持ユニットの断面図を示す。支持ユニット１は、被研削物であるリングギア１０又は４０を支持するための基準座２０と、基準座２０が連結された旋盤ユニット３０とを有する。
【００３１】
リングギア１０及び４０は、ここでは一例として、円錐面に対し歯溝を形成されたリングギアであるとする。リングギア１０は４３枚歯であり、リングギア４０は４１枚歯であって、ピッチ円径が等しいものとする。
【００３２】
旋盤ユニット３０は、中心線Ｌを中心に回転するものであり、基準座２０、旋盤ユニット３０に連結され、基準座２０に固定されたリングギアに対し、研削等の加工を行うタメのものである。
【００３３】
基準座２０は、複数の支持ピンを有し、リングギアの歯溝に支持ピンを複数個所接触させることにより、リングギアを支持するものである。本実施の形態にかかる基準座２０は、支持ピンとして１の基準共用ピンと、複数の小型共用ピンとを有する構成とし、１つの基準共用ピン１１と、小型共用ピン１２〜１５と、を有する。
【００３４】
基準共用ピン１１は、リングギア１０及び４０の歯溝を形成する２つの歯の歯面に接するものである。小型共用ピン１２〜１５は、リングギア１０及び４０の歯溝を形成する２つの歯のうち、片方の歯の歯面に接するものである。
【００３５】
基準座２０は、基準共用ピン１１及び小型共用ピン１２〜１５により、リングギア１０又は４０の歯面を３点以上で支持することにより、リングギア１０又は４０の加工姿勢を保持するものである。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、基準座は支持ピンとして１の基準共用ピンと、複数の小型共用ピンとを有する構成としているが、基準共用ピンなしで、複数の小型共用ピンのみを有する構成とすることも可能である。小型共用ピンは、リングギアの歯溝を構成する２つの歯面のうち、片方の歯面に接する形状である。そのため、歯数の異なるリングギアにおいても、歯溝の中心と、小型共用ピンの中心点を合わせる必要がなく、歯溝の位相の違いを吸収することが可能である。
【００３７】
また、基準共用ピンを設けることにより、リングギアを基準座の上に設置する際、基準共用ピンを基準として設置することとなるため、より容易にリングギアの求心が可能である。
【００３８】
図５は、基準座２０に支持されたリングギア１０の概要を示す図である。基準共用ピン１１は、リングギア１０のピッチ円周１６上であって、かつリングギア１０の歯溝の中心位置と垂直方向に重なる位置に設けられる。ここで便宜上、支持ピンの位置として、基準共用ピン１１の設置された位置を１歯目とし、基準座２０の中心点を基準として、時計周りの向きを＋の回転方向とし、＋の方向に歯数を数えるものとする。
【００３９】
基準共用ピン１１は、リングギア１０の１歯目に設置され、小型共用ピン１２〜１５は、それぞれリングギア１０の４歯目、２１歯目、２３歯目、及び４０歯目に重なる部分であって、かつリングギア４０の４歯目、２０歯目、２２歯目、３８歯目に重なる部分に設置される。
【００４０】
小型共用ピンの設置場所の位相については、基準座に設置される複数種類のリングギアの歯溝の位相により設定される。すなわち、複数種類のリングギアの歯溝の位相を比較して、ずれが少ない歯溝の位相に合わせて設定される。これにより、小型共用ピンの先端部分をより大きくし、強度を確保することができる。
【００４１】
図６（ａ）〜（ｅ）は、基準共用ピン１１及び小型共用ピン１２〜１７と、リングギア１０及び４０の歯面を、基準座２０の中心方向から見た概要を示す図である。図６及び図７において、実線はリングギア１０の歯面を示し、破線はリングギア４０の歯面を示す。
【００４２】
図６（ａ）は、基準共用ピン１１と、リングギア１０及びリングギア４０の歯面を示す図である。基準共用ピン１１の位置は、リングギア１０及びリングギア４０の１歯目であるため、リングギア１０と、リングギア４０の歯面に位相差は生じない。
【００４３】
図６（ｂ）は、小型共用ピン１２と、リングギア１０及びリングギア４０の歯面を、基準座２０の中心から見た場合を示す図である。小型共用ピン１２においては、リングギア１０とリングギア４０との位相差が生じる。この位相差を解消するため、小型共用ピン１２はリングギア１０が基準座２０に支持された場合は、リングギア１０の４歯目の歯溝を形成する二つの歯面のうち、＋の回転方向側の歯面と接するよう形成される。また、小型共用ピン１２は、リングギア４０が基準座２０に支持された場合は、リングギア４０の４歯目の歯溝を形成する二つの歯面のうち、−の回転方向側の歯面と接するよう形成される。
【００４４】
図６（ｃ）は、小型共用ピン１３と、リングギア１０及びリングギア４０の歯面を、基準座２０の中心から見た場合を示す図である。小型共用ピン１３においては、リングギア１０とリングギア４０との位相差が生じる。この位相差を解消するため、小型共用ピン１３はリングギア１０が基準座２０に支持された場合は、リングギア１０の２１歯目の歯溝を形成する二つの歯面のうち、−の回転方向側の歯面と接するよう形成される。また、小型共用ピン１３は、リングギア４０が基準座２０に支持された場合は、リングギア４０の４歯目の歯溝を形成する二つの歯面のうち、＋の回転方向側の歯面と接するよう形成される。
【００４５】
図６（ｄ）は、小型共用ピン１４と、リングギア１０及びリングギア４０の歯面を、基準座２０の中心から見た場合を示す図である。小型共用ピン１４においては、小型共用ピン１２と同様に、リングギア１０とリングギア４０との位相差が生じる。この位相差を解消するため、小型共用ピン１４はリングギア１０が基準座２０に支持された場合は、リングギア１０の２３歯目の歯溝を形成する二つの歯面のうち、＋の回転方向側の歯面と接するよう形成される。また、小型共用ピン１４は、リングギア４０が基準座２０に支持された場合は、リングギア４０の２２歯目の歯溝を形成する二つの歯面のうち、−の回転方向側の歯面と接するよう形成される。
【００４６】
図６（ｅ）は、小型共用ピン１５と、リングギア１０及びリングギア４０の歯面を、基準座２０の中心から見た場合を示す図である。小型共用ピン１３と同様に、小型共用ピン１５においては、リングギア１０とリングギア４０との位相差が生じる。この位相差を解消するため、小型共用ピン１５はリングギア１０が基準座２０に支持された場合は、リングギア１０の４０歯目の歯溝を形成する二つの歯面のうち、−の回転方向側の歯面と接するよう形成される。また、小型共用ピン１５は、リングギア４０が基準座２０に支持された場合は、リングギア４０の３８歯目の歯溝を形成する二つの歯面のうち、＋の回転方向側の歯面と接するよう形成される。
【００４７】
図７（ａ）は、リングギア１０及びリングギア４０の歯面と、基準共用ピン１１とを、基準座２０の中心点から見た拡大図である。リングギア１０及び４０の歯面は、基準共用ピン１１を基準としているため、位相差がない。よって、基準共用ピン１１は、リングギア１０及びリングギア４０のどちらが基準座２０に支持された状態であっても、歯溝の両方の歯面と接する。
【００４８】
図７（ｂ）は、リングギア１０及びリングギア４０の歯面と、小型共用ピン１２又は１４とを、基準座２０の中心点から見た拡大図である。小型共用ピン１２及び１４の設置位置においては、リングギア１０と、リングギア４０の位相差が生じる。リングギア１０が基準座２０に支持されている場合には、小型共用ピン１２は、リングギア１０の回転方向＋側の歯面に接するよう形成され、かつリングギア４０が基準座２０に支持されている場合には、小型共用ピン１２は、リングギア４０の回転方向−側の歯面に接するように形成される。
【００４９】
図７（ｃ）は、リングギア１０及びリングギア４０の歯面と、小型共用ピン１３又は１５とを、基準座２０の中心点から見た拡大図である。小型共用ピン１３及び小型共用ピン１５の設置位置においては、リングギア１０と、リングギア４０の位相差が生じる。リングギア１０が基準座２０に支持されている場合には、小型共用ピン１３は、リングギア１０の回転方向−側の歯面に接するよう形成され、かつリングギア４０が基準座２０に支持されている場合には、小型共用ピン１２が、リングギア４０の回転方向＋側の歯面に接するように形成される。
【００５０】
これにより、小型共用ピン１２〜１５は、リングギア１０及び４０を支持する際には、回転方向に対して異なる向きの片歯を交互に支持する構成となる。従って、リングギア１０及び４０を安定して支持することができる。
【００５１】
図８は、リングギア１０を基準座２０に設置する際の動作を示す図である。まず、リングギア１０の任意の歯溝の２つの歯面と、基準共用ピン１１とを接触させることにより、リングギアの設置の基準点を定める。次に、その他の歯面を、小型共用ピン１２〜１５に接触させることにより求心する。
【００５２】
本実施の形態にかかるリングギア支持方法は、複数の小型共用ピンを、リングギアの歯溝を形成する２つの歯面のうち片方に接するようにすることにより、リングギアを支持するものである。これにより、歯数の異なる複数種類のリングギアを、基準座を交換することなく、旋盤ユニット３０に固定することができ、リングギアを加工することが可能となる。
【００５３】
本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５４】
１  支持ユニット
１０  リングギア
２０  基準座
３０  旋盤ユニット
４０  リングギア
１１  基準共用ピン
１２  小型共用ピン
１３  小型共用ピン
１４  小型共用ピン
１５  小型共用ピン
１６  ピッチ円周
１００  リングギア
１０１  基準座
１０２  旋盤ユニット
１０３〜１０３ｎ  支持ピン
１０４、１０５  歯
１０６  先端部
１０７  脚部
２０１  基準座
２０２  リングギア
２０３〜２０７  支持ピン
２０８  ピッチ円周
２１１  基準座
２１２  リングギア
２１３〜２１７  支持ピン
２１８  ピッチ円周
【図１】
2013141740.tif 000003
【図２】
2013141740.tif 000004
【図３】
2013141740.tif 000005
【図４】
2013141740.tif 000006
【図５】
2013141740.tif 000007
【図６】
2013141740.tif 000008
【図７】
2013141740.tif 000009
【図８】
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