(57)【要約】【課題】小型で軽量な歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構を提案すること。【解決手段】歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構１Ａは、カッタ軸駆動モータ２と、歯車形削り盤フレームに一定の間隔で垂直に取り付けられた直動転がり案内用の垂直ガイドレール３と、この垂直ガイドレール３に沿って昇降可能なカッタヘッド４とを備えている。カッタヘッド４には垂直な姿勢で波動歯車減速機５が搭載され、波動歯車減速機５の下側にはカッタ軸６が同軸状態に連結され、当該波動歯車減速機５によって回転駆動される。波動歯車減速機５の上側には同軸状態にカッタ軸駆動モータ２の出力軸２ａが連結固定されており、カッタ軸駆動モータ２がカッタヘッド４と一体となって昇降する。【選択図】図２
2009095955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッタ軸駆動モータと、
このカッタ軸駆動モータの出力回転を減速する波動歯車減速機と、
この波動歯車減速機に同軸状態に連結され、当該波動歯車減速機によって回転駆動されるカッタ軸と、
前記カッタ軸および前記波動歯車減速機が搭載されているカッタヘッドと、
このカッタヘッドを、前記カッタ軸および前記波動歯車減速機の軸線に沿った方向に往復直線運動可能な状態で支持している直動転がり軸受とを有していることを特徴とする歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構。
【請求項２】
請求項１に記載の歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構において、
前記波動歯車減速機の回転入力要素である波動発生器に同軸状態で一端が連結固定されているスプライン軸と、
このスプライン軸に、その軸線回りに一体回転し、当該軸線方向にスライド可能な状態で連結されているボスと、
このボスに同軸状態に、連結固定あるいは一体形成されている被駆動側プーリと、
前記カッタ軸駆動モータの出力軸に取り付けた駆動側プーリと、
これら駆動側プーリおよび被駆動側プーリの間に引張り状態で架け渡した駆動力伝達ベルトとを備えており、
前記カッタ軸、前記波動歯車減速機および前記スプライン軸が一体となって往復直線運動することを特徴とする歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構。
【請求項３】
請求項１に記載の歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構において、
前記カッタ軸駆動モータの出力軸が前記波動歯車減速機の回転入力要素である波動発生器に同軸状態に連結固定されており、
前記カッタ軸、前記波動歯車減速機および前記カッタ軸駆動モータが一体となって往復直線運動することを特徴とする歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構の小型化および軽量化のための改良技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯車形削り盤におけるカッタ軸を回転駆動するための駆動機構は、ウォーム減速機と静圧軸受を組み合わせた構造が一般に使用されている。例えば特許文献１には、モータの出力回転を、モータ回転軸に平行に配置してあるウォームに伝達し、このウォームに噛み合っているウォームホイールを介して、モータ回転軸に直交する方向に配列されているカッタ軸に伝達する構造の駆動機構が開示されている。
【特許文献１】実用新案登録第２５３１３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなウォーム減速機を備えたカッタ軸の駆動機構は一般に機構部分の容積が大きくなり、その小型化、軽量化を図ることが困難である。
【０００４】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構を小型で軽量な構成とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構は、
カッタ軸駆動モータと、
このカッタ軸駆動モータの出力回転を減速する波動歯車減速機と、
この波動歯車減速機に同軸状態に連結され、当該波動歯車減速機によって回転駆動されるカッタ軸と、
前記カッタ軸および前記波動歯車減速機が搭載されているカッタヘッドと、
このカッタヘッドを、前記カッタ軸および前記波動歯車減速機の軸線に沿った方向に往復直線運動可能な状態で支持している直動転がり軸受とを有していることを特徴としている。
【０００６】
本発明では、波動歯車減速機と直動転がり軸受を用いることにより、ウォーム減速機を用いる場合に比べて小型で軽量なカッタ軸駆動機構を構築できる。また、カッタ軸駆動機構の小型・軽量化を達成できるので、それらを直線往復運動させるための軸受機構も従来に比べて小型で安価なものとすることができる。さらに、波動歯車減速機は通常の減速機に比べて位置決め精度が高いので、高精度のカッタ軸駆動機構を構築できる。
【０００７】
ここで、スプライン結合を用いて、固定側のカッタ軸駆動モータと、可動側の波動歯車減速機との間の動力伝達経路を構成することができる。すなわち、前記波動歯車減速機の回転入力要素である波動発生器に同軸状態で一端が連結固定されているスプライン軸と、このスプライン軸に、その軸線回りに一体回転し、当該軸線方向にスライド可能な状態で連結されているボスと、このボスに同軸状態に、連結固定あるいは一体形成されている被駆動側プーリと、前記カッタ軸駆動モータの出力軸に取り付けた駆動側プーリと、これら駆動側プーリおよび被駆動側プーリの間に引張り状態で架け渡した動力伝達ベルトとを備えた構成とすればよい。この場合には、前記カッタ軸、前記波動歯車減速機および前記スプライン軸が一体となって往復直線運動する。
【０００８】
この代わりに、カッタ軸駆動モータの出力軸を直接、波動歯車減速機の回転入力要素である波動発生器に同軸状態に連結固定してもよい。この場合には、前記カッタ軸、前記波動歯車減速機および前記カッタ軸駆動モータが一体となって往復直線運動する。このようにすれば、スプラインなどの回転伝達要素を省略できるので、その分、回転伝達誤差を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構の実施の形態を説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構を示す説明図である。歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構１は、歯車形削り盤フレーム（図示せず）の定まった位置に下向きの垂直姿勢で固定されているカッタ軸駆動モータ２と、歯車形削り盤フレームに一定の間隔で垂直に取り付けられた直動転がり軸受用の垂直ガイドレール３と、この垂直ガイドレール３に沿って昇降可能なカッタヘッド４とを備えている。
【００１１】
カッタヘッド４には、垂直ガイドレール３に沿って昇降可能な転がりスライド部（図示せず）が取り付けられており、これら垂直ガイドレール３および転がりスライド部によって直動転がり案内が構成されている。また、カッタヘッド４には、垂直な姿勢で搭載されている波動歯車減速機５が搭載されており、この波動歯車減速機５の下側には、カッタ軸６が同軸状態に連結され、当該波動歯車減速機５よって回転駆動されるようになっている。また、波動歯車減速機５の上側にはスプライン軸７が同軸状態に連結されている。
【００１２】
波動歯車減速機５は、カッタヘッド４に固定されている円環状の剛性内歯歯車５１と、この内側に同心状態に配置されている可撓性外歯歯車５２と、この可撓性外歯歯車５２の内側に嵌め込まれている波動発生器５３とを備えている。波動発生器５３によって可撓性外歯歯車５２は半径方向に撓められて、部分的に剛性内歯歯車５１に噛み合っている。
【００１３】
波動発生器５３は、波動歯車減速機５の上端部に位置し、この波動発生器５３には同軸状態でスプライン軸７の下端部が連結固定されている。スプライン軸７の上端側の部位は固定した位置に配置されているボス８を貫通して上方に延びている。ボス８の内周面には、スプライン軸７の外周面に形成されているスプラインに噛み合うスプライン溝が形成されており、これらボス８およびスプライン軸７は、それらの軸線回りには一体回転し、それらの軸線方向にはスライド自在の状態で連結されている。
【００１４】
ボス８の上端側には同軸状態で被駆動側プーリ１０が連結固定されている。この被駆動側プーリ１０の側方には、カッタ軸駆動モータ２の出力軸２ａに固定した駆動側プーリ１１が位置している。これら駆動側プーリ１１および被駆動側プーリ１０の間には引張り状態で動力伝達ベルト１２が架け渡されている。
【００１５】
カッタ軸駆動モータ２を回転駆動すると、その出力軸２ａの回転が駆動側プーリ１１、動力伝達ベルト１２および被駆動側プーリ１０を介してスプライン軸７に伝達される。スプライン軸７の回転は波動歯車減速機５によって減速され、その減速回転出力要素、例えば、可撓性外歯歯車５２から出力される。可撓性外歯歯車５２にはカップリングなどを介してカッタ軸６が連結されており、波動歯車減速機５から出力される減速回転によってカッタ軸６が回転駆動される。また、不図示の送りモータを回転駆動させることにより、カッタヘッド４を垂直ガイドレール３に沿って上下方向に送る動作を行うことができる。この上下方向への送り動作時には、カッタ軸６、波動歯車減速機５およびスプライン軸７が一体となって移動する。
【００１６】
カッタ軸駆動機構１は、従来のウォーム減速機を用いた駆動機構に比べて小型で軽量である。したがって、カッタヘッド４をガイドする機構も安価に構成することができる。
【００１７】
また、減速機として波動歯車減速機５を用いた場合には、カッタ軸６の減速機由来の回転伝達誤差成分として、低次の周波数成分が現れず、高次の周波数成分のみが現れる。歯車切削加工の際には、カッタ軸６、例えばピニオンカッタ軸の回転伝達誤差が他の誤差成分と共に被削歯車に転写されてしまうが、本実施の形態では、減速機由来の回転伝達誤差成分には低次の周波数成分が現れず高次の周波数成分のみが現れるので、減速機由来の回転伝達誤差成分に起因するピッチ誤差の発生を回避できるという効果も得られる。
【００１８】
（実施の形態２）
図２は本発明を適用した実施の形態２に係る歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構を示す説明図である。基本的な構成は上記のカッタ軸駆動機構１と同様であるので、対応する部位には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【００１９】
実施の形態２のカッタ軸駆動機構１Ａでは、カッタ軸駆動モータ２の出力軸２ａを波動歯車減速機５の回転入力要素である波動発生器５３に直接に連結した構造となっている。したがって、カッタヘッド４を昇降すると、カッタ軸駆動モータ２、波動歯車減速機５およびカッタ軸６が一体となって垂直ガイドレール３に沿って昇降する。
【００２０】
この構成のカッタ軸駆動機構１Ａによっても前述のカッタ軸駆動機構１と同様な作用効果が得られる。これに加えて、カッタ軸駆動モータ２と波動歯車減速機５の間にスプライン軸などの回転伝達要素が無いので、これらに起因する回転伝達誤差が発生しないので、精度良く歯切り動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る歯車形削り盤のカッタ軸駆動機構の説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１、１Ａ  カッタ軸駆動機構
２    モータ
２ａ  モータ出力軸
３    垂直ガイドレール
４    カッタヘッド
５    波動歯車減速機
５１  剛性内歯歯車
５２  可撓性外歯歯車
５３  波動発生器
６    カッタ軸
７    スプライン軸
８    ボス
１０  被駆動側プーリ
１１  駆動側プーリ
１２  動力伝達ベルト
【図１】
2009095955.tif 000003
【図２】
2009095955.tif 000004