(57)【要約】【課題】アーバを歯車ワークに予め取り付けておく必要がないから、そのための手間とスペースが削減され、しかもローディング装置も簡易化できる。【解決手段】歯車ワークＷａの中心穴Ｗ１が嵌装されてこれを回転可能に支持する円柱状ワーク受け入れ部材３と、ワーク受け入れ部材３の中心に向きかつ先端部５６１の幅方向両側面が歯車ワークＷａの歯溝の両側面に接しない状態で歯溝内に位置させられるとともに先端部５６１の幅が歯溝の最小幅よりも大きく歯溝の最大幅よりは小さいピン部材５６と、ピン部材５６を幅方向両側面が歯溝の両側面に接するまでワーク受け入れ部材３の中心に向けて進出させるシリンダ５４と、ワーク受け入れ部材３の中心回りにピン部材５６を旋回移動させてその角度を変更する調整板２とを備える。【選択図】        図２
2009028812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車ワークの中心穴が嵌装されてこれを回転可能に支持する円柱状支持部材と、前記支持部材の中心に向きかつ先端部の幅方向両側面が前記歯車ワークの歯溝の両側面に接しない状態で当該歯溝内に位置させられるとともに先端部の幅が歯溝の最小幅よりも大きく歯溝の最大幅よりは小さい挿入部材と、前記挿入部材を幅方向両側面が前記歯溝の両側面に接するまで前記支持部材の中心に向けて進出させる駆動手段と、前記支持部材の中心回りに前記挿入部材を旋回移動させてその角度を変更する角度調整手段とを備える歯車ワークの位置決め装置。
【請求項２】
前記角度調整手段は、垂直姿勢で設けられた前記支持部材を中心にして水平面内で回動可能な調整部材を備えており、調整部材上に前記中心に向けて前後直線動可能に設けられた主スライド部材と、主スライド部材上に前記中心に向けて前後直線動可能に設けられた副スライド部材とを備えて、前記駆動手段を副スライド上に設けた請求項１に記載の歯車ワークの位置決め装置。
【請求項３】
歯車研削盤外に設けられた請求項１又は２に記載のワークの位置決め装置によって前記歯車ワークをその周方向で仮位置決めし、仮位置決めした前記歯車ワークをローディング装置で歯車研削盤に搬送して当該歯車ワークをその周方向で最終位置決めすることを特徴とする歯車ワークの位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯車ワークの位置決め装置に関し、特に、歯車研削盤に好適に使用できる歯車ワークの位置決め装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、歯車研削盤の研削砥石に対して歯車ワークを確実に位置決めするために、歯車ワークをアーバと一体に歯車研削盤に供給してアーバの係合部で歯車ワークを回転方向で仮位置決めし、この後、歯形間に係止体を進入させて歯車ワークを回転方向で最終位置決めするものが示されている。
【特許文献１】特開平６−３４４２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の位置決め方法では、各歯車ワークに予めアーバを取り付けておく必要があって手間とスペースを要するとともに、歯車研削装置へ歯車ワークを供給する際のローディング装置によるローディングの姿勢制御が複雑になるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、アーバを歯車ワークに予め取り付けておく必要がないから、そのための手間とスペースが削減され、しかもローディング装置も簡易化できる、仮位置決め用の歯車ワークの位置決め装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本第１発明の歯車ワークの位置決め装置では、歯車ワーク（Ｗａ）の中心穴（Ｗ１）が嵌装されてこれを回転可能に支持する円柱状支持部材（３）と、支持部材（３）の中心に向きかつ先端部（５６１）の幅方向両側面が歯車ワーク（Ｗａ）の歯溝の両側面に接しない状態で歯溝内に位置させられるとともに先端部（５６１）の幅が歯溝の最小幅よりも大きく歯溝の最大幅よりは小さい挿入部材（５６）と、挿入部材（５６）を幅方向両側面が歯溝の両側面に接するまで支持部材（３）の中心に向けて進出させる駆動手段（５４）と、支持部材（３）の中心回りに挿入部材（５６）を旋回移動させてその角度を変更する角度調整手段（２）とを備える。
【０００６】
本第１発明において、支持部材の中心回りに挿入部材を旋回移動させてその角度を適当値に変更し、この状態で、挿入部材を幅方向両側面が歯溝の両側面に接するまで支持部材の中心に向けて進出させることによって、歯車ワークがその周方向で仮位置決めされる。これをローディング装置で歯車研削盤の下側ワークスピンドル上等に搬送し、最終位置決め装置で歯車ワークをその周方向で正確に位置決めする。これによれば、アーバを歯車ワークに予め取り付けておく必要がないから、そのための手間とスペースが削減され、しかもローディング装置も簡易化できる。
【０００７】
本第２発明の歯車ワークの位置決め装置では、上記角度調整手段は、垂直姿勢で設けられた上記支持部材（３）を中心に水平面内で回動可能な調整部材（２）を備えており、調整部材（２）上に上記中心に向けて前後直線動可能に設けられた主スライド部材（４）と、主スライド部材（４）上に上記中心に向けて前後直線動可能に設けられた副スライド部材（５）とを備えて、上記駆動手段（５４）を副スライド部材（５）上に設ける。
【０００８】
本第３発明の歯車ワークの位置決め方法では、歯車研削盤外に設けられた請求項１又は２に記載のワークの位置決め装置によって歯車ワーク（Ｗａ）をその周方向で仮位置決めし、仮位置決めした歯車ワーク（Ｗａ）をローディング装置で歯車研削盤に搬送して当該歯車ワーク（Ｗａ）をその周方向で最終位置決めする。
【０００９】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のようように、本発明の歯車ワークの位置決め装置によれば、アーバを歯車ワークに予め取り付けておく必要がないから、そのための手間とスペースが削減され、しかもローディング装置も簡易化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１には本発明の位置決め装置を使用する歯車研削盤の外観を示す。図１において、ベッド７上に板状のテーブル７１，７２が設けられており、これらテーブル７１，７２は、互いに直交する方向へ敷設された平行ガイドレール７３，７４にそれぞれ載設されて、ボールネジ機構７５，７６によりガイドレール７３，７４に沿って直線移動させられる。
【００１２】
テーブル７１上には砥石コラム７９が立設され、当該コラム７９に上下方向へ設けられた平行レール７７間にテーブル８２が架設されて、ボールネジ機構７８によって上下動させられるようになっている。テーブル８２には回転テーブル８３を介して砥石ヘッド８４が水平に支持されており、当該砥石ヘッド８４の一端に研削砥石８１が装着されて、水平回転軸８５回りに回転駆動される。以上の構造によって、研削砥石８１はベッド７に平行な水平面内のＸ軸（切り込み）方向とベッド１に直交する垂直面内のＺ軸（上下送り）方向へ直線移動可能であるとともに、回転テーブル８３の中心軸Ｖ軸回りに旋回可能である。
【００１３】
テーブル７２の長手方向の半部上にはワークコラム８６が立設されており、その上端部から側方へ突出させた支持腕８７の先端下面からは上側ワークスピンドル８８が突出して、テーブル７２上の下側ワークスピンドル８９との間でワーク歯車Ｗａを水平姿勢に保持している。テーブル７２の他の半部上にはドレッシング装置９が載設されている。ドレッシング装置９は左右のモータハウジング９１，９２の間に平行な一対のドレッシングホイール９３，９４を配設したものである。以上の構造によって、テーブル７２上のワーク歯車Ｗａとドレッシング装置９は水平面内のＸ軸（切り込み）方向に直交するＹ軸方向で一体に直線移動可能である。
【００１４】
上記テーブル７２にはさらに、ワークコラム８６とドレッシング装置９の間に歯車ワークＷａを最終的に位置決めするための第２位置決め装置ＰＥ２が設けられている。第２位置決め装置ＰＥ２は、シリンダ１０１と、当該シリンダ１０１によって直線前後動させられるピン部材１０２と、ピン部材１０２をその長手方向へ移動自在に保持するガイド体１０３とを備えている。上記第２位置決め装置ＰＥ２のピン部材１０２は、下側ワークスピンドル８９上に回転可能に保持されたワーク歯車Ｗａの歯形間に進入してこれを周方向で最終位置決めする。その作動は、以下に説明するベッド７外に設けた本発明に係る第１位置決め装置ＰＥ１のピン部材５６と基本的に同じである。そこで以下は、第１位置決め装置ＰＥ１の構造と作動について説明する。
【００１５】
図２には第１位置決め装置ＰＥ１の外観を示す。図２において、長方形状のベース板１上にはこれより小さい長方形状の角度調整手段を構成する調整板２が載置してある。ベース板１上には一端部に円形棒状の支持部材たるワーク受入れ部材３が立設されて、これが調整板２の一端部を上下に貫通しており、調整板２はワーク受入れ部材３を中心にベース板１上で回動可能である。調整板２上にはこれの長手方向へ直線移動可能に主スライド板４が設けてあり、主スライド板４の後端に形成された立壁４１のネジ穴４１１に、調整板２の後壁２１に回転可能に支持された送りネジ２２が螺合している。送りネジ２２には基端に回転ハンドル２３が装着してあり、これを回転操作することによって主スライド板４を正逆移動させることができる。上記ワーク受入れ部材３はその上端が中心円形部３１を除いて周囲が段付きに低くなった受け面となっており、研削加工前の歯車ワークＷａは作業員等によって供給されて、その中心穴Ｗ１を上記円形部３１に嵌装して水平姿勢に保持される。
【００１６】
主スライド板４上には副スライド板５を載設した角型シリンダ５１が設けてあり、副スライド板５の前壁５２には角型シリンダ５１から突出する駆動ロッド５３の先端が固着されている。これにより、副スライド板５は角型シリンダ５１上でその長手方向、すなわち調整板２の長手方向へ正逆直線移動させられる。副スライド板５上にはスペーサ板５３を介して駆動手段たる角型シリンダ５４が設けてある。角型シリンダ５４から水平に突出する駆動ロッド５５には、図略のクッション機構を介して挿入部材たる円形ピン部材５６の基端が連結されており、当該ピン部材５６は、スペーサ板５３上に設けたガイド体５７を貫通してこれによって長手方向の水平方向へ移動自在に保持されている。ピン部材５６の先端部５６１は、ワーク歯車Ｗａの歯型断面に沿った、先端に向けて漸次外径が小さくなる楔状に成形されている。
【００１７】
ベース板１上には調整板２から離れた一端部に円形棒状のワーク払出し部材６が立設されている。ワーク払出し部材６の上端は、中心円形部６１を除いて周囲が段付きに低くなった受け面となっており、後述のように、歯車研削盤で研削加工された後の歯車ワークＷｂがその中心穴Ｗ１を上記円形部６１に嵌装して水平姿勢に保持される。図略のローディング装置が設けられて、ワーク受入れ部材３上の歯車ワークＷａを掴み、９０度旋回して歯車ワークＷａを歯車研削盤の下側ワークスピンドル８９（図１）上に搬送し、あるいは下側ワークスピンドル８９上の歯車ワークＷａをワーク払出し部材６上へ搬送する。なお、ワーク受入れ部材３回りの調整板２の回動角度は例えば、調整板２の端面とワーク払出し部材６の間のベース板１上に付した目盛（図示略）と、調整板２の端面部に付した矢印符号とで確認することができる。
【００１８】
このような構造において、ワーク受入れ部材３上に歯車ワークＷａを載せ、シリンダ５１の駆動ロッド５３を進出させ、シリンダ５４の駆動ロッド５５を後退させた状態で、第１位置決め装置の回転ハンドル２３を操作して主スライド板４をワーク受入れ部材３に向けて移動させる。この際、ローディング装置によって下側ワークスピンドル８９上へ搬送した場合の、歯数の相違による歯車ワークＷａの歯溝と研削砥石８１の歯形との位置ずれ発生を防止するために、歯車ワークＷａの歯数に応じて調整板２をワーク受入れ部材３を中心に適当角度回動させておく。
【００１９】
そして、図３（１）に示すように、歯車ワークＷａの歯先外周線Ｌｔよりもやや内側の歯溝内にピン部材５６の先端部５６１が位置するように主スライド板４を適当位置まで前進させる。続いてシリンダ５４の駆動ロッド５５を前進させ、図３（２）に示すように、ピン部材５６を進出させて先端部５６１外周を歯車ワークＷａの歯溝側面に当接させる。この過程で、歯車ワークＷａはピン部材５６の先端部５６１外周と歯溝側面の片当りを解消するように回転させられて、上記先端部５６１外周が歯溝の両側面と接するようになり、歯溝の中央線Ｃｇとピン部材５６の中心線Ｃｐが一致させられる。この後、シリンダ５１，５４の駆動ロッド５３，５５を後退させて、図３（３）に示すように、ピン部材５６を歯車ワークＷａから離間後退させる。そして、ローディング装置で歯車ワークＷａの外周をチャッキングして下側ワークスピンドル７３上へ搬送し、これに嵌装して水平姿勢で支持させる。
【００２０】
その後、第２位置決め装置ＰＥ２のシリンダ１０１によってピン部材１０２が前進させられてその先端部１０４が図４に示すように歯車ワークＷａの歯溝内に進入する。そして、上記先端部１０４の外周が歯溝の両側面に接して、歯溝の中央線Ｃｇとピン部材１０２の中心線Ｃｒが一致させられる。これにより、ローディング装置による搬送時のわずかな歯車ワークＷａの角度ずれが解消されて、歯車ワークＷａの歯形の中央線Ｃｓが研削砥石８１の歯溝の中央線Ｃｅと正確に一致させられる。そこで、上側ワークスピンドル８８を下降させて歯車ワークＷａを挟持し、ピン部材１０２を歯車ワークＷａから離間後退させるとともに、研削砥石８１を歯車ワークＷａに噛み合わせて研削を行う。
【００２１】
研削を終了した歯車ワークＷｂはローディング装置によってワーク払出し部材６（図２）上に搬送され、その上端円形部６１に嵌装されて水平姿勢に保持され、作業員等によって取り出される。なお、歯車ワークの研削中に、シリンダ５１の駆動ロッド５３が再び進出させられ、この状態で、歯車ワークＷａをワーク受け入れ部材３上に載置する際には、ピン部材５６の先端部５６１は歯先外周線Ｌｔよりもやや内側まで既に進出しているから、図３（１）に示すように上記先端部５６１を、隣接する歯形間の歯溝内に位置させるように、ワーク受け入れ部材３上に歯車ワークＷａを載置する。この後、シリンダ５４の駆動ロッド５５を前進させ、図３（２）に示すように、ピン部材５６を進出させて先端部５６１外周を歯車ワークＷａの歯溝側面に当接させる。以下、上記工程を繰り返して歯車ワークＷａの研削を行う。なお、主スライド板４は、径の異なる歯車ワークＷａに変更されるまでは移動させる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の位置決め装置を使用する歯車研削盤の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す位置決め装置の斜視図である。
【図３】歯車ワークの位置決め行程を示す平面図である。
【図４】歯車ワークの位置決め行程を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…ベース板、２…調整板（角度調整手段）、３…ワーク受け入れ部材（支持部材）、４…主スライド板（主スライド部材）、５…副スライド板（副スライド部材）、５４…シリンダ（駆動手段）、５６…ピン部材（挿入部材）、５６１…先端部、Ｗａ…歯車ワーク、Ｗ１…中心穴。
【図１】
2009028812.tif 000003
【図２】
2009028812.tif 000004
【図３】
2009028812.tif 000005
【図４】
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