(57)【要約】【課題】サイクルタイムが短い等高歯ハイポイドギヤの歯研方法の提供。【解決手段】歯切歯具（１ｂ）を用いた歯切加工（Ｓ２１）によって等高歯ハイポイドギヤ粗材（Ｗ１）を形成し、等高歯ハイポイドギヤ粗材（Ｗ１）を焼入処理（Ｓ２２）した後で、焼入処理（Ｓ２２）により形成した焼き歪みを除去するために、歯（Ｗ１ａ）の表面を研磨する等高歯ハイポイドギヤの歯研方法である。本歯研方法は、砥石層形成工程（Ｓ１）と、歯研摩工程（Ｓ２、Ｓ２３）とを含む。砥石層形成工程（Ｓ１）では、歯切歯具（１ｂ）に砥石をコーティングし、砥石層（１ａ）を歯切歯具（１ｂ）に形成する。歯研摩工程（Ｓ２、Ｓ２３）では、砥石層（１ａ）を形成した歯切歯具（１）を等高歯ハイポイドギヤ粗材（Ｗ１）の歯（Ｗ１ａ）の軌跡に沿って、摺動させることで研磨する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯切歯具を用いた歯切加工によって等高歯ハイポイドギヤ粗材を形成し、前記等高歯ハイポイドギヤ粗材を焼入処理した後で、前記焼入処理により形成した焼き歪みを除去するために、歯の表面を研磨する等高歯ハイポイドギヤの歯研方法であって、
前記歯切歯具に砥石をコーティングし、砥石層を前記歯切歯具に形成する砥石層形成工程と、
前記砥石層を形成した前記歯切歯具を前記等高歯ハイポイドギヤ粗材の歯の軌跡に沿って、摺動させることで研磨する歯研摩工程と、
を含む等高歯ハイポイドギヤの歯研方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等高歯ハイポイドギヤの歯研方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被研摩歯車と研摩用歯車とをかみ合わせつつラッピングコンパウンドを歯車同士の間に配置させた状態で、これらの歯車同士を回転させるラッピング加工がある。このラッピング加工を用いて、等高歯ハイポイドギヤの歯の表面を研磨することができる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、被研摩歯車と研摩用歯車との一方を回転駆動させるとともに他方を従動させるなどして被研摩歯車及び研摩用歯車の各々の回転駆動を制御するラッピング加工方法が開示されている。これによって、研摩用歯車の長寿命化を図る。このようなラッピング加工は、例えば、焼入処理によって、等高歯ハイポイドギヤの歯の表面に生じた焼き歪みを除去するために利用され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１４４７６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、ラッピング加工工程のサイクルタイムは、歯切工程のサイクルタイムと比較して長い。等高歯ハイポイドギヤの歯研方法は、サイクルタイム短縮化の余地を有する。
【０００６】
本発明は、サイクルタイムの短い等高歯ハイポイドギヤの歯研方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる等高歯ハイポイドギヤの歯研方法は、
歯切歯具を用いた歯切加工によって等高歯ハイポイドギヤ粗材を形成し、前記等高歯ハイポイドギヤ粗材を焼入処理した後で、前記焼入処理により形成した焼き歪みを除去するために、歯の表面を研磨する等高歯ハイポイドギヤの歯研方法であって、
前記歯切歯具に砥石をコーティングし、砥石層を前記歯切歯具に形成する砥石層形成工程と、
前記砥石層を形成した前記歯切歯具を前記等高歯ハイポイドギヤ粗材の歯の軌跡に沿って、摺動させることで研磨する歯研摩工程と、
を含む。
【０００８】
このような構成によれば、ラッピング加工工程ではなく、歯切歯具を用いて、歯車の歯面を研磨する。この歯切歯具を用いた歯研工程は、ラッピング加工工程よりもサイクルタイムが短い。したがって、短いサイクルタイムで歯車を研磨することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サイクルタイムの短い等高歯ハイポイドギヤの歯研方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】歯切歯具の要部を示す斜視図である。
【図２】等高歯ハイポイドギヤ粗材を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１にかかる歯研方法の一工程を示す斜視図である。
【図４】砥石層付歯切歯具及び等高歯ハイポイドギヤ粗材の要部の断面図である。
【図５】実施の形態１にかかる歯研方法の一例を用いた等高歯ハイポイドギヤの製造方法の一工程を示す図である。
【図６】実施の形態１にかかる歯研方法の一例を用いた等高歯ハイポイドギヤの製造方法の一工程を示す図である。
【図７】実施の形態１にかかる歯研方法の一例を用いた等高歯ハイポイドギヤの製造方法の一工程を示す図である。
【図８】等高歯ハイポイドギヤの要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１〜図４を参照して実施の形態１にかかる歯研方法について説明する。図１は、歯切歯具の要部を示す斜視図である。図２は、等高歯ハイポイドギヤ粗材を示す斜視図である。図３は、実施の形態１にかかる歯研方法の一工程を示す斜視図である。図４は、砥石層付歯切歯具及び等高歯ハイポイドギヤ粗材の要部の断面図である。
【００１２】
図１に示すように、歯切歯具１ｂの刃に砥石をコーティングし、砥石層１ａを形成する（砥石層形成工程Ｓ１）。歯切歯具１ｂは、粗材を歯切加工することによって等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１を形成するために用いられた歯具、又は、その歯具と同じ構成を有するものである。ここで、砥石層付歯切歯具１は、歯切歯具１ｂと、歯切歯具１ｂの刃を覆う砥石層１ａとを有する。歯切歯具１ｂは、例えば、鉄鋼からなり、先端に刃を有する棒状体を使用することができる。砥石層１ａは、等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１を研磨するために必要な機械的強度を有する材料、例えば、ｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）からなる。ｃＢＮからなる層は、気相合成法により形成することができる。気相合成法として、例えば、プラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition）、スパッタリング、イオンビーム蒸着などが挙げられる。等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１は、例えば、鉄鋼からなる。等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１は、完成品である等高歯ハイポイドギヤＰ１（図８参照）に近い粗形状を有するが、歯面について異なる表面性状及び形状を有する。
【００１３】
砥石層付歯切歯具１を用いて、等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１（図２及ぶ図３参照）の歯Ｗ１ａを研磨する（歯研摩工程Ｓ２）。
【００１４】
図３に示すように、歯研摩工程Ｓ２では、歯切盤１０を用いて行うことができる。歯切盤１０として、等高歯ハイポイドギヤ歯切盤を使用することができる。歯切盤１０は、砥石層付歯切歯具１と、歯切歯具保持部２と、回転軸部３とを備える。歯切歯具保持部２は、砥石層付歯切歯具１を保持する。具体的には、歯切歯具保持部２は、保持孔２ａを有する。砥石層付歯切歯具１を保持孔２ａに挿し込むことで、砥石層付歯切歯具１は歯切歯具保持部２により保持される。歯切歯具保持部２は、回転軸部３を介して回転駆動部（図示略）に接続されている。歯切歯具保持部２は、モータ等の回転駆動部（図示略）から駆動力を与えられることで、回転する。
【００１５】
等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１の歯Ｗ１ａを砥石層付歯切歯具１に接触させる、又は、その近傍に配置する。歯切盤１０によって、歯切歯具保持部２を回転させる。歯切歯具保持部２の回転に伴って、砥石層付歯切歯具１が回転する。すると、図４に示すように、砥石層付歯切歯具１を歯Ｗ１ａの主面に密着させつつ、歯Ｗ１ａの軌跡（図２の矢印参照）に合せて移動する。砥石層付歯切歯具１を等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１の歯Ｗ１ａの軌跡に沿って、摺動させることで研磨する。具体的には、歯Ｗ１ａの軌跡は、砥石層付歯切歯具１の軸Ｗ１ｅの外周面上において、歯Ｗ１ａが設置される部位の軌跡である。これによって、等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１の歯Ｗ１ａを研磨し、研摩しろＷ１ｃ（図７参照）を除去して、目標とする表面性状を歯Ｗ１ａに与えることができる。
【００１６】
歯研摩工程Ｓ２は、歯切工程と同様に、ラッピング加工工程と異なり、ラップオイルを必要としない。等高歯ハイポイドギヤの歯研摩工程は円環砥石を用いて行うことが困難である。その一因として、等高歯ハイポイドギヤの歯の軌跡が楕円形であることが挙げられる。一方、歯研摩工程Ｓ２では、歯切盤を用いることで砥石層付歯切歯具を、容易に歯の軌跡に沿って移動させることができる。
【００１７】
次に、図５〜図８を参照して、実施の形態１にかかる歯研方法の一例を用いた等高歯ハイポイドギヤの製造方法について説明する。図５〜図７は、実施の形態１にかかる歯研方法の一例を用いた等高歯ハイポイドギヤの製造方法の一工程を示す図である。図８は、等高歯ハイポイドギヤの要部の断面図である。
【００１８】
図５に示すように、素材を歯切り加工して、等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１を形成する（歯切加工工程Ｓ２１）。等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１は、複数の歯Ｗ１ａと、歯Ｗ１ａ同士間に設けられる底部Ｗ１ｂを有する。
【００１９】
図６に示すように、等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１を焼入れ処理する（焼入処理工程Ｓ２２）。焼入れ処理した後で、焼き歪みが等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１に生じ、等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１の歯Ｗ１ａは、研摩しろＷ１ｃを有する。等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１は、複数の歯Ｗ１ａと、歯Ｗ１ａ同士間に設けられる底部Ｗ１ｂを有する。歯Ｗ１ａは、研摩しろＷ１ｃを有する。
【００２０】
図７に示すように、砥石層付歯切歯具１を用いて、等高歯ハイポイドギヤ粗材Ｗ１の歯Ｗ１ａを研磨する（歯研摩工程Ｓ２３）。歯研摩工程Ｓ２３では、歯研摩工程Ｓ２と同様に、歯Ｗ１ａを研磨した。すると、研摩しろＷ１ｃは、この研磨によって磨り減って除去される一方、歯Ｗ１ａが残存した。歯研摩工程Ｓ２３の完了した後で、図８に示す等高歯ハイポイドギヤＰ１が得られる。等高歯ハイポイドギヤＰ１は、歯Ｐ１ａと、底部Ｐ１ｂとを有する。歯Ｐ１ａは歯Ｗ１ａに相当し、底部Ｗ１ｂは底部Ｐ１ｂに相当する。歯Ｐ１ａは、歯Ｗ１ａと異なり、目標とする表面性状及び形状を有する。
【００２１】
以上、実施の形態１によれば、歯切加工工程を実施するため、ラッピング加工工程を省略することができる。歯切加工工程はラッピング加工工程と比較して、短いサイクルタイムを有する。したがって、短いサイクルタイムで、歯を研磨することができる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  砥石層付歯切歯具
１ａ  砥石層                            １ｂ  歯切歯具
Ｓ１  砥石層形成工程                    Ｓ２、Ｓ２３  歯研摩工程
Ｓ２１  歯切加工工程                    Ｓ２２  焼入処理工程
Ｗ１  等高歯ハイポイドギヤ粗材          Ｗ１ａ  歯
【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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