(57)【要約】【課題】シムなどを用いることなく簡略かつ精度良くカッタ本体の間隔を微調整することが可能なフレージングカッタを提供する。【解決手段】外形円板状の２枚のカッタ本体の外周面に複数の加工歯が周方向に間隔をあけて形成されていて、これらのカッタ本体が、間に少なくとも１枚の外形円板状のプレート２、３を介して同軸に組み合わされて構成されており、このプレート２の１つの側面２Ｂと、この側面２Ｂに対向する他のプレート３の側面３Ｂまたはカッタ本体の側面との２つの側面２Ｂ、３Ｂには、周方向に向けて側面２Ｂ、３Ｂに凹凸するとともに互いに当接可能とされた段差面４Ａ、４Ｂ、５Ａ〜５Ｃが形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形円板状の２枚のカッタ本体の外周面に複数の加工歯が周方向に間隔をあけて形成されていて、これらのカッタ本体が、間に少なくとも１枚の外形円板状のプレートを介して同軸に組み合わされて構成されており、上記プレートの１つの側面と、この側面に対向する他のプレートの側面または上記カッタ本体の側面との２つの側面には、周方向に向けて該側面に凹凸するとともに互いに当接可能とされた段差面が形成されていることを特徴とするフレージングカッタ。
【請求項２】
上記２つの側面のうちの少なくとも１つには、高さの異なる３つ以上の上記段差面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレージングカッタ。
【請求項３】
上記段差面は、上記２つの側面に対向する方向から見て放射状に延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフレージングカッタ。
【請求項４】
上記段差面の高さの差が１．０ｍｍ以下とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のフレージングカッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工歯車の歯と噛み合って、その歯面の歯すじ方向の端縁を押圧することにより面取りする加工歯を外周面に有するフレージングカッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなフレージングカッタは、例えば特許文献１に記載されているように、複数の加工歯が外周面に間隔をあけて設けられた歯車形のカッタ本体を備えている。通常は、一対のこのようなカッタ本体がプレートやスペーサ等を介して間隔をあけて互いに同軸に組み合わされて一体化され、その軸線回りに回転させられて使用される。
【０００３】
上記加工歯には、これら一対のカッタ本体の互いに対向する一方の側面側に、被加工歯車の歯と噛み合ってその歯面の歯すじ方向の端縁を押圧することにより面取りする加工部が設けられており、一対のカッタ本体の加工歯のこれらの加工部が被加工歯車の歯面の軸線方向両端の端縁にそれぞれ噛み合わされて、被加工歯車がフレージングカッタと共回りしつつ押圧されることにより、このような面取り加工が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２２８９６９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、このようなフレージングカッタでは、被加工歯車の成形誤差や加工歯の摩耗などによって被加工歯車の歯とカッタ本体の加工歯との噛み合いが不十分な場合などに、一対のカッタ本体の間隔を微調整する必要が生じることがある。このように微調整される間隔は極小さなものであるので、従来はカッタ本体とプレートやスペーサとの間に薄く削った円環状のシムなどを介装していたが、このようなシムを全周に亙って均一な厚さに削るのは難しく、またシムを介装してカッタ本体を組み合わせた際にシムが潰れてしまい、所望の間隔に微調整することができなくなるおそれもあった。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたもので、シムなどを用いることなく簡略かつ精度良くカッタ本体の間隔を微調整することが可能なフレージングカッタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、外形円板状の２枚のカッタ本体の外周面に複数の加工歯が周方向に間隔をあけて形成されていて、これらのカッタ本体が、間に少なくとも１枚の外形円板状のプレートを介して同軸に組み合わされて構成されており、上記プレートの１つの側面と、この側面に対向する他のプレートの側面または上記カッタ本体の側面との２つの側面には、周方向に向けて該側面に凹凸するとともに互いに当接可能とされた段差面が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成されたフレージングカッタにおいては、上記プレートの１つの側面と、この側面に対向する他のプレートの側面または上記カッタ本体の側面との２つの側面の間で、当接する段差面の組み合わせを変えることにより、段差面の高さの差に応じて上記プレートを間にする２つのカッタ本体の間隔を調整することができる。従って、この段差面の高さの差を必要な調整量に設定することにより、シムなどを用いずともカッタ本体の間隔を微調整することができる。
【０００９】
例えば、上記２つの側面に形成される段差面が、それぞれ凹面と、この凹面に対して凸となる凸面との２つの段差面であるときには、互いの凸面同士を当接させた場合と、凸面と凹面とを対向、当接させた場合とで、段差面の高さの差に応じた微調整を行うことができる。なお、より微細な調整を可能とするには、上記段差面が形成された２つの上記側面のうちの少なくとも１つには、高さの異なる３つ以上の上記段差面が形成されるのが望ましい。
【００１０】
また、こうして段差面を当接させてカッタ本体を組み合わせた状態での剛性を確保するには、上記段差面を、上記２つの側面に対向する方向から見て放射状に延びるように形成して、当接する段差面同士の接触面積を大きくすることが望ましい。また、上述のようにカッタ本体同士の間隔の調整量は極小さなものであるので、上記段差面の高さの差は１．０ｍｍ以下とされているのが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、厚さの管理が困難で潰れ等の変形を生じ易いシムなどを用いることなく、２枚のカッタ本体の間隔を簡単に、しかも高精度に微調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示す軸線に沿った断面図である。
【図２】図１に示す実施形態における第１のプレートの（ａ）段差面が形成された側面図、（ｂ）図（ａ）における矢線Ａ方向視の図（ただし、軸部および第１のプレートの外周面よりも内側の段差面は図示が略されている。）である。
【図３】図１に示す実施形態における第２のプレートの（ａ）段差面が形成された側面図、（ｂ）図（ａ）における矢線Ａ方向視の図（ただし、第２のプレートの外周面よりも内側の段差面は図示が略されている。）である。
【図４】図１に示す実施形態において２つのカッタ本体の間隔を狭めるように微調整したときの段差面の当接状態を示す図である。
【図５】図１に示す実施形態において、図４に示した状態よりも２つのカッタ本体の間隔を広げるように微調整したときの段差面の当接状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１ないし図５は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態のフレージングカッタは、外形が軸線Ｏを中心とした概略円板状をなす２つのカッタ本体１と、その間に介装される、外形がやはり軸線Ｏを中心とした概略円板状をなす第１のプレート２と第２のプレート３とを備えている。
【００１４】
２つのカッタ本体１と第２のプレート３の中央部には、軸線Ｏを中心とした互いに等しい内径の貫通孔１Ａ、３Ａが形成されるとともに、第１のプレート２の中央部には、これらの貫通孔１Ａ、３Ａに嵌合可能な外径の軸線Ｏを中心とした円筒状の軸部２Ａが形成されている。従って、これらカッタ本体１と第１、第２のプレート２、３とは詳しくは円環状をなしている。
【００１５】
２つのカッタ本体１は同形同大とされるとともに、その外周面には複数の加工歯１Ｂが周方向に間隔をあけて形成されている。また、第１、第２のプレート２、３は、その外径が互いに等しく、かつカッタ本体１の上記加工歯１Ｂの歯底の径よりも小さくなるように形成されている。
【００１６】
このようなフレージングカッタは、図１に示すように第１のプレート２の第１の側面２Ｂ側から、第２のプレート３が、その第１の側面３Ｂを第１のプレート２の第１の側面２Ｂに対向させるとともに、貫通孔３Ａに軸部２Ａを嵌め入れるようにして取り付けられ、さらに第１、第２のプレートの各第１の側面２Ｂ、３Ｂとは反対の第２の側面２Ｃ、３Ｃ側から、それぞれカッタ本体１が貫通孔１Ａに軸部２Ａを嵌め入れるように取り付けられることにより、組み合わされる。ここで、カッタ本体１は、軸部２Ａにキー嵌合等によって嵌め入れられることにより、周方向に位置決めされて取り付けられる。
【００１７】
こうして組み合わされたフレージングカッタは、上記軸部２Ａの内周部が工作機械の主軸に取り付けられ、カッタ本体１の加工歯１Ｂが被加工歯車の歯と噛み合わされつつ軸線Ｏ回りに回転させられて、この被加工歯車の歯の歯面における歯すじ方向の端縁を加工歯１Ｂによって押圧することにより面取り加工する。
【００１８】
そして、本実施形態においては、第１のプレート２の上記第１の側面２Ｂと、この側面２Ｂに対向する第２のプレート３の第１の側面３Ｂに、周方向に向けてこれら２つの第１の側面２Ｂ、３Ｂに凹凸するとともに互いに当接可能とされた段差面がそれぞれ形成されている。なお、第１、第２のプレート２、３の各第２の側面２Ｃ、３Ｃと、これら第２の側面２Ｃ、３Ｃに対向して当接させられる２つのカッタ本体１の側面１Ｃは、軸線Ｏに垂直な１つの平面上に位置している。
【００１９】
このうち第１のプレート２の第１の側面２Ｂには、凹面となる第１の段差面４Ａと、この第１の段差面４Ａに対して一段凸となる第２の段差面４Ｂとの２つの段差面４Ａ、４Ｂが形成されている。これに対して、第２のプレート３の第１の側面３Ｂには、最も凹んだ面となる第１の段差面５Ａと、この第１の段差面５Ａに対して一段凸となる第２の段差面５Ｂと、この第２の段差面５Ｂに対してさらに一段凸となって最も突出した第３の段差面５Ｃとの３つの段差面５Ａ〜５Ｃが形成されており、各第１の側面２Ｂ、３Ｂに形成される段差面Ａ、４Ｂと段差面５Ａ〜５Ｃが異なる数とされている。
【００２０】
各段差面４Ａ、４Ｂ、５Ａ〜５Ｃは、それぞれ軸線Ｏに垂直な平面上に位置しており、周方向を向く段差６を介して隣接する段差面４Ａ、４Ｂ、５Ａ〜５Ｃに連なっている。段差６は軸線Ｏを含む平面上に位置していて、各段差面４Ａ、４Ｂ、５Ａ〜５Ｃとは直交している。第１のプレート２において段差面４Ａ、４Ｂは軸部２Ａの外周面から、第２のプレート３において段差面５Ａ〜５Ｃは貫通孔３Ａの内周縁から、各第１の側面２Ｂ、３Ｂに対向する方向から見てそれぞれ図２（ａ）および図３（ａ）に示すように放射状に延びて第１、第２のプレート２、３の外周縁に達している。
【００２１】
第１、第２のプレート２、３において、各第１の側面２Ｂ、３Ｂには、互いに同数（本実施形態では１２）の組の第１、第２の段差面４Ａ、４Ｂと第１ないし第３の段差面５Ａ〜５Ｃとが形成されている。第１のプレート２における１組の第１、第２の段差面４Ａ、４Ｂと第２のプレート３における１組の第１ないし第３の段差面５Ａ〜５Ｃとは、図２（ａ）および図３（ａ）に示したように軸線Ｏに対して互いに等しい挟角θ（本実施形態では３０°）をなしている。
【００２２】
また、第２のプレート３において、各組の第１ないし第３の段差面５Ａ〜５Ｃは、第１の側面３Ｂに対向する方向から見て図３（ａ）に示したようにそれぞれの軸線Ｏに対してなす挟角が互いに等しく、すなわち上記挟角θを段差面５Ａ〜５Ｃの数で除した挟角θ／３（本実施形態では１０°）とされており、第１の段差面５Ａを起点として反時計回り方向に第２、第３の段差面５Ｂ、５Ｃの順に形成されている。また、第１の段差面５Ａから第２の段差面５Ｂへの軸線Ｏ方向の突出高さと、第２の段差面５Ｂから第３の段差面５Ｃへの軸線Ｏ方向の突出高さは、１．０ｍｍ以下の範囲とされて、本実施形態では互いに等しく０．２ｍｍとされている。
【００２３】
一方、第１のプレート２においては、図２（ａ）に示したように各組の凹面となる第１の段差面４Ａが軸線Ｏに対してなす挟角が（２×θ）／３とされて、凸面となる第２の段差面４Ｂが軸線Ｏに対してなす挟角θ／３よりも大きくされている。また、第１の段差面４Ａから第２の段差面４Ｂへの軸線Ｏ方向の突出高さは、第２のプレート３の第１の段差面５Ａから第３の段差面５Ｃへの軸線Ｏ方向の突出高さと等しく、本実施形態では０．４ｍｍとされている。なお、第１、第２のプレート２、３の各第１の段差面４Ａ、５Ａと第２の側面２Ｃ、３Ｃとの間の厚さは、第１のプレート２の第１の段差面４Ａから第２の段差面４Ｂへの突出高さ、および第２のプレート３の第１の段差面５Ａから第３の段差面５Ｃへの突出高さよりも十分大きくされている。
【００２４】
このように構成されるフレージングカッタでは、図４に示すように第１のプレート２の第２の段差面４Ｂを第２のプレート３の第１の段差面５Ａに当接させるとともに、第２のプレート３の第３の段差面５Ｃを第１のプレート２の第１の段差面４Ａに当接させた状態で、これら第１、第２のプレート２、３を間に介して２つのカッタ本体１を組み合わせたときに、２つのカッタ本体１の間隔が最も狭くなる。なお、この状態では、第１のプレート２の段差６が第２のプレート３の第１の段差面５Ａの周方向両側の段差６と当接して、第１、第２のプレート２、３が嵌合することになる。
【００２５】
また、図５に示すように第１のプレート２の第２の段差面４Ｂを第２のプレート３の第２の段差面５Ｂに当接させた状態では、第２のプレート３の第１、第３の段差面５Ａ、５Ｃと第１のプレート２の第１の段差面４Ａとの間には隙間があき、この状態でカッタ本体１を組み合わせると、２つのカッタ本体１の間隔は図４に示した状態よりも第２のプレート３の第１、第２の段差面５Ａ、５Ｂの高さの差（本実施形態では０．２ｍｍ）だけ大きくなる。なお、この状態では、第２のプレート３の第２、第３の段差面５Ｂ、５Ｃ間の段差６が第１のプレート２の一方の周方向を向く段差６と当接することになるので、この一方の周方向をフレージング加工時のカッタ回転方向とすればよい。
【００２６】
さらに、図示は略するが、第１のプレート２の第２の段差面４Ｂを第２のプレート３の第３の段差面５Ｃに当接させると、第２のプレート３の第１、第２の段差面５Ａ、５Ｂと第１のプレート２の第１の段差面４Ａとの間には隙間があいて、この状態でカッタ本体１を組み合わせたときには、２つのカッタ本体１の間隔が図５に示した状態よりもさらに第２のプレート３の第２、第３の段差面５Ｂ、５Ｃの高さの差（本実施形態では０．２ｍｍ）だけ大きくなる。
【００２７】
このように、上記構成のフレージングカッタによれば、こうして第１、第２のプレート２、３の互いに当接する段差面４Ａ、４Ｂと段差面５Ａ〜５Ｃとの組み合わせを変えることにより、シムなどを用いることなく簡略に２つのカッタ本体１の間隔を微調整することができる。また、これらの段差面４Ａ、４Ｂと段差面５Ａ〜５Ｃは厚肉の第１、第２のプレート２、３に形成されているので、潰れ等の変形を生じることがなく、高精度の調整を行うことができる。
【００２８】
また、本実施形態では、第２のプレート３に軸線Ｏ方向の突出高さが異なる第１ないし第３の３つの段差面５Ａ〜５Ｃが形成されており、各段差面５Ａ〜５Ｃ間の突出高さの差を小さくすることによって、微細な２つのカッタ本体１の間隔の調整を行うことが可能となる。なお、より微細な調整を図るには、２つの側面２Ｂ、３Ｂのうちの少なくとも１つに高さの異なる４つ以上の段差面が形成されていてもよく、またそれほど微細な調整を要さない場合には、２つの側面２Ｂ、３Ｂの段差面は２つずつであってもよい。
【００２９】
さらに本実施形態では、各段差面４Ａ、４Ｂ、５Ａ〜５Ｃが第１、第２のプレート２、３の２つの側面２Ｂ、３Ｂに対向する方向から見て放射状に延びており、例えば段差面が軸線Ｏを中心とした円周上に点在しているような場合に比べて当接する段差面４Ａ、４Ｂと段差面５Ａ〜５Ｃとの接触面積を確保して、カッタ本体１を組み合わせた状態で高い剛性を確保することができる。なお、本実施形態では、周方向に隣接する段差面４Ａ、４Ｂ間、および段差面５Ａ〜５Ｃ間に位置する段差６が軸線Ｏを含む平面上に位置していて、段差面４Ａ、４Ｂ、５Ａ〜５Ｃが第１、第２のプレート２、３の外周側に向かうに従い幅広になるように形成されているが、例えば一定幅のまま放射状に延びるように形成されていてもよい。
【００３０】
さらにまた、このようなフレージングカッタにおけるカッタ本体１同士の間隔の調整量は極小さなものであるのに対し、本実施形態では、この調整量を決定する第２のプレート３の第１、第２の段差面４Ａ、４Ｂ間の突出高さの差と、第２、第３の段差面５Ｂ、５Ｃ間の突出高さの差が１．０ｍｍ以下の０．２ｍｍとされており、このような極小さな調整量にも確実に対応することが可能となる。
【００３１】
なお、本実施形態では、上述のように２つのカッタ本体１の間に第１、第２の２つのプレート２、３を介装し、これら第１、第２の２つのプレート２、３の互いに対向する第１の側面２Ｂ、３Ｂに段差面４Ａ、４Ｂ、５Ａ〜５Ｃを形成しているが、例えば第２のプレート３を省略して、この第２のプレート３側のカッタ本体１を直接第１のプレート２の第１の側面２Ｂに当接させるようにし、この第１の側面２Ｂに当接するカッタ本体１の側面１Ｃに、第１のプレート２の第１、第２の段差面４Ａ、４Ｂと当接可能な第１ないし第３の段差面５Ａ〜５Ｃを形成するようにしてもよい。
【００３２】
この場合には、２つのカッタ本体１の間隔を微調整すると、これらのカッタ本体１の周方向の位置がずれて、加工歯１Ｂの位相もずれることになるが、この位相のずれが加工歯１Ｂのピッチと等しくなるように設定したり、あるいは第１のプレート２の第２の側面２Ｃに当接するカッタ本体１の周方向の位置を調整可能としたりすれば、これらのカッタ本体１の加工歯１Ｂにより支障なく被加工歯車の歯の面取り加工が可能である。
【００３３】
さらに、２つのカッタ本体１の間に第３以上のプレートを介装して、この第３以上のプレートの側面と、これに対向する第１または第２のプレート２、３の側面またはカッタ本体１の側面に互いに当接可能な段差面を形成してもよく、この場合には、これらの段差面の高さの差を、第１、第２のプレート２、３の段差面４Ａ、４Ｂ、５Ａ〜５Ｃの高さの差と異なる大きさとすることにより、これらの高さの差の組み合わせによって一層微細な間隔の微調整を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１  カッタ本体
１Ｂ  加工歯
２  第１のプレート
２Ｂ  第１のプレート２の第１の側面
３  第２のプレート
３Ｂ  第２のプレート３の第１の側面
４Ａ  第１のプレート２の第１の段差面
４Ｂ  第１のプレート２の第２の段差面
５Ａ  第２のプレート３の第１の段差面
５Ｂ  第２のプレート３の第２の段差面
５Ｃ  第２のプレート３の第３の段差面
６  段差
Ｏ  カッタ本体１、第１、第２のプレート２、３の軸線
【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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