(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工品に対する端面に配置され、該加工品と噛み合って歯縁を加工するための少なくとも１つの展延ばり取り輪と、
前記展延ばり取り輪に対して軸線方向で隣接配置されて、該展延ばり取り輪に固定結合され、加工品と噛み合う歯付きスペイサー輪とを有し、
該スペイサー輪は、その周囲の一部分を駆動輪として形成され、周囲の残りの部分を歯腹の縁領域を加工するための平滑化輪として形成されている歯付きスペイサー輪とを有し、また、前記スペイサー輪が、回転調節可能に互いに結合された少なくとも２つの円盤に分かれている、平歯車およびはすば歯車の端面歯縁の面取りおよびばり取りを行うための工具。
【請求項２】
前記少なくとも２つの円盤が、一方の円盤の平滑化輪として働く領域が、他方の円盤の駆動輪として働く領域に対向して位置するように、円周方向で食い違い配置されている請求項１に記載された工具。
【請求項３】
一方の円盤が、円周方向で離隔する２つのねじ孔を具備し、他方の円盤が、前記ねじ孔とは異なる角度間隔を有するとともに、前記ねじ孔と一部重複する２つの孔を具備し、
円錐形端面を備えた調整ねじが前記一方の円盤のねじ孔内にねじ込まれ、前記円錐形端面が前記他方の円盤の孔の縁に局部領域でのみ接触している請求項１に記載された工具。
【請求項４】
一方の円盤が、円周方向で離隔した２つのねじ孔を具備し、他方の円盤が、前記ねじ孔とは異なる角度間隔を有するとともに、前記ねじ孔と一部重複する２つの孔を具備し、
円錐形端面を有する調整ねじが前記一方の円盤の前記ねじ孔内にねじ込まれ、前記円錐形端面が前記他の円盤の孔の縁に局部領域でのみ接触している請求項２に記載された工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平歯車およびはすば歯車（ヘリカルギヤ）の端面歯縁の面取りおよびばり取りを行うための工具に関するものである。
【０００２】
【従来技術、発明が解決しようとする課題】
面取りおよびばり取り工具は、会社パンフレットである「Ｇｌｅａｓｏｎ−ＨＵＲＴＨ回転ばり取り工具」に記載されている。切削加工で製作される歯車では、種々の理由で除去しなければならない「ばり」が端面歯縁に形成される。例えば歯車の端面のような平面は、次工程で、クランプ面または基準面として使用されるため、前記のようなばりは障害になる。歯加工の特殊な危険は、硬いばりが、遅くとも歯車内を走行中に脱落して、歯側面（歯腹：フランク）を損傷しかねないことである。この他にも、残存するばりが、加工品を取り扱うときに損傷を与える危険がある。これらの理由のため、すでに長い間、多くの方法、工具がばりを除去するために使用されている。
【０００３】
ばりを除去するだけでは通常十分ではない。例えば硬化工程中に、尖った縁が過度の浸炭のためにガラス状に硬化（脆弱化）し、負荷を受けたとき離脱するであろう。従って、端面歯縁はさらに面取りを行わなければならない。さらに、このことは、作動中の歯表面を損傷から保護する。この目的は、歯側面と端面の間の縁における材料が、単一側面面取りまたは二重側面面取りを生じさせるために排除される前記装置を用いて達成される。この塑性変形のために、加工品材料が展延ばり取り輪によって端面および歯側面へ排除され、いわゆる二次ばりを生じさせる。この二次ばりは、従来、端面におけるカッターによるとともに、加工品と噛み合う歯付き平滑化輪によって除去されている。従来技術では、この平滑化輪は、展延ばり取り輪に固定された駆動輪から独立した部品であった。展延ばり取り輪に固定されたスペイサー輪が駆動輪の機能と、平滑化輪の機能とを引き受ける前記種類の工具も、前記会社パンフレットに記載されている。これは、駆動・平滑化複合輪と呼ぶこともできる。
【０００４】
平滑化輪の役をするスペイサー輪の周辺領域によって、湿、乾工程において最適な平滑化効果を得るためには、平滑化領域の歯切削の螺旋角は加工品のそれと正確に一致しなければならない。この前提条件が充足されない場合、ばり変形が加工品の歯側面（歯腹）に生じ、それが、事後の厳しい微細機械加工の際に、微細加工工具の早期の疲労を起こさせる。しかし、実際の経験から見て、加工される加工品の螺旋角は下記のような理由から常に変化するものである。
１．  硬化時における材料の異なる挙動。
２．  異なる硬化炉が使用される。
３．  ホブ加工における製造公差。
【０００５】
前記種類の工具の使用者はばり取り機械の中心距離を変化させる以外には現場における選択肢はないから、この手法が通常選択されている。しかし、この手法は間違いである。軸間隔を減少させれば、その後の厳しい微細加工のための材料除去が非常に困難になる程度に加工品の材料が圧縮される。このことはまた、工具の早期疲労を意味している。他方、中心距離が増加した場合には、それに対応してばり変形が大きくなるだろう。
【０００６】
本発明の目的は、加工対象である加工品の螺旋角の変動への適応が可能であるように、前記種類の工具を改良することである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、スペイサー輪が少なくとも２つの円盤に分けられ、該円盤が回転方向に互いに調整可能であるように互いに結合されている。本発明による工具の形態は、加工品の螺旋角の変動に直ちに反応できるようになっている。この目的のために、２つの円盤の相対位置が、平滑化領域に配置された歯が加工品の歯側面に適切に接触し、その箇所にある二次ばりを除去するように２つの円盤の相対位置が変えられる。２つの円盤の各々が加工品の各歯側面の２つの縁のうちの１つだけを加工するのであるから、単一部材から成る平滑化輪の場合に必要な歯側面の凹形研磨を省略できる。
【０００８】
本発明工具の２つの円盤は、１つの円盤の平滑化輪の役をする領域が、駆動輪の役をする他の円盤の領域に対向して位置するように、円周方向において互いに相対的に位置ずれせしめられる。このことによって、静粛な加工が保証される。さらに、各平面側の平滑化、ばり取り結果を目標通りに調整可能である。また、平滑化領域の面取り幅、螺旋角を互いに独立して最適化できる。
【０００９】
本発明工具の特に好適な例では、一方の円盤が、円周方向で離隔した２つのねじ孔を有し、他の円盤が、前記ねじ孔とは異なる角度間隔を有するとともに、前記ねじ孔と一部重複する２つの孔を有し、円錐形端面を有する調整ねじが前記一方の円盤の前記ねじ孔内にねじ込まれ、前記円錐形端面が前記他の円盤の孔の縁に局部領域でのみ接触する。１つのネジを締め付け、他のねじを対応して緩めることにより、工具の２つの円盤の１方向における相対回転が達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図示例により本発明の説明を行なう。
平歯車およびはすば歯車の端面歯縁の面取りおよびばり取りを行う図１、図２に示された工具は、第一および第二円盤部３、４を挟む第一および第二展延（ｒｏｌｌｉｎｇ：ローリング）ばり取り輪１、２を有する。第一および第二円盤部３、４は協働して駆動・平滑化複合輪を形成している。第一円盤部３は両側にハブ形状の突起５を備え、該突起上に、第二円盤部４と、第一回転ばり取り輪１と、第二展延ばり取り輪２とが、回転方向に調節可能に配置されている。第一および第二円盤部３、４、および第一および第二展延ばり取り輪１、２の各接触面は、工具の回転軸線６に対して放射方向の平行な平面内にある。第一および第二展延ばり取り輪１、２は、約１６０°の周辺領域に歯車型加工品（図示せず）の歯間隙と係合し、その端面歯縁のばり取りおよび／または面取りを行う歯７を備えている。
【００１１】
第一および第二円盤部３、４は、約１７０°の周辺領域に歯車（図示せず）の歯間隙と係合する歯８を備えている。第一および第二円盤部３、４のこの領域は案内輪として働く。第一および第二円盤部３、４は、残る約１９０°の周辺領域に、歯車（図示せず）の歯間隙と係合する円錐形に研磨された歯９を備えている。第一および第二円盤部３、４の、この周辺領域は平滑化輪として働き、展延ばり取り輪１または２によって加工品の歯１０の側面（図７参照）に生じるであろう第二ばりを、円錐歯９が除去する。第一および第二円盤部３、４は円錐歯９を備えた周辺領域において拡がっており、外側に突出する環状フランジを有する。
【００１２】
第一展延ばり取り輪１と第一円盤部３、第二展延ばり取り輪２と第二円盤部４は、それぞれ、円錐歯９を備えた円盤部３、４の周辺領域が展延ばり取り輪１、２の歯のない周辺領域に対向して位置するような回転方向位置関係になるように組み立てられる。さらに、２つの円盤部３、４は互いに１８０°オフセットされ、案内用の歯８を備えた周辺領域が平滑化用の円錐歯を備えた周辺領域に対向して位置づけられている。本構造により、改善された静かな機械加工が保証される。
【００１３】
以上説明したように、第一および第二円盤部３、４の円錐形に研磨された歯９は、第一および第二展延ばり取り輪１、２の歯７を用いて加工品の歯１０の面取り作業を行なう間に生じるばり変形を除去する働きをする。二次ばりとも呼ばれるこのばり変形の除去を適切に行うためには、第一および第二円盤部３、４の円錐歯９が加工品の歯１０に対して所定の相対位置に位置しなければならない。この相対位置は加工品の螺旋角に依存する。しかしながら前記理由から、加工品の螺旋角は或る程度の変動をこうむる。従って、加工されるべき加工品が、個々のバッチ（群）毎に僅かに変動する螺旋角を有することは有り得ることである。螺旋角の変動を考慮に入れて駆動・平滑化複合輪を形成する２つの円盤部３、４が互いに相対回転できるようになっている。２つの円盤部３、４の円錐歯の角度間隔を対応して変化させることにより、加工品の螺旋角の変化を補償することができる。このことが、２つの円盤部３、４の円錐歯９が加工品の歯１０と適切に噛み合うことを保証し、端面縁の面取りの際発生するであろうばり変形を平滑化するであろう。
【００１４】
２つの円盤部３、４より成る駆動・平滑化複合輪の相対位置を調整するために、第二円盤部４に、回転軸線６に対して放射方向で距離を置いて２つのねじ孔１１が形成されている。第一円盤部３には、２つの孔１２が回転軸線６に対して同一放射方向距離を置いて形成されているが、ねじ孔１１に比較して角度間隔が違っている。かくて、ねじ孔１１は孔１２に対して部分的に整合するに過ぎない。第二回転ばり取り輪２内の２つの細長い孔（スロット）１３を利用して、２つの調整ねじ１４が第二円盤部４の２つのねじ孔１１内にねじ込まれる。２つの調整ねじ１４は、第一円盤部３の関連する孔１２にねじ込まれる円錐形端面１５を有する。図示例では、第二円盤部４のねじ孔１１が１８０°の角度間隔で配置され、また、第一円盤部３のねじ孔１２が約１７５°の角度間隔で配置されている。２つのねじ孔１１が孔１２に対して単に部分的に整合し、また、部分的に重複する孔が工具の回転軸線６に対してそれぞれ同じ放射方向距離（すなわち、半径方向距離）にあることが重要である。
【００１５】
第一円盤部３には、さらに４つのねじ孔１６が回転軸線６に対して放射方向距離を置いて形成され、第二円盤部４には、４つの細長い孔（スロット）１７が同一放射方向距離を置いて形成されている。締付ねじ１９が、第二ばり展延ばり取り輪２における対応する細長い孔１８を通して第一円盤部３のねじ孔１６にねじ込まれる。駆動・平滑坦複合輪を形成する第一および第二円盤部３、４の相対回転を調整するために、締付ねじ１９が緩められ、２つの調節ネジ１４が第二円盤部４のねじ孔１１に対して、両円錐形端面１５が第一円盤部３の孔１２の縁領域２０に接触するまで（図８参照）ねじ込まれる。第二円盤部４が第一円盤部３に対して図８の矢印方向に僅かに回転された時、下側調整ねじ１４がねじ戻され、上側調整ねじ１４がさらに締付けられる。かくして、第一円盤部３の孔１２の縁領域に上側調整ねじ１４の円錐形端面が当接する接触径を増大させ、もって、第一円盤部３に対する第二円盤部４の相対的回転を起こさせる。所望の相対位置が達成されると、下側調整ねじ１４が、その円錐形端面１５が孔１２の縁領域２０に接触する範囲にまで再び締付けられ、もって、先に調整された相対位置の偶発的変化を防ぐ。２つの円盤部３、４の相対回転位置の調整過程が完了すると、締付ねじ１９が締付けられる。
【００１６】
同様に２つの調整ねじ２１を有する類似の機構を用いて、２つの展延ばり取り輪１、２の回転方向相対位置の調整を行なうことができる。締付ねじ２２を用いて第一および第二回転ばり取り輪１、２が、また、締付ねじ１９を用いて第一および第二ばり展延ばり取り輪３、４が、先に調節された相対位置に互いに固定結合される。
【００１７】
図示例とは違って、２つの円盤部３、４の間にスロットが形成されるように第一円盤部３にカラーを設けることができる。このスロットは、面縁を加工する時に生じる切り屑を効果的に除去するために設けられ、さもなければ、切り屑が加工品の歯側面に押し付けられかねない。この理由で、２つの円盤部３、４の間に、案内歯だけを備えた追加の第三円盤部を配置してもよい。
【００１８】
前記説明から判るように、２つの円盤部３、４に設けた歯９を製作容易な楔形輪郭にすることができる。加工品の左右の前縁を平滑化する機能を有するこの歯は、加工品の螺旋角毎に簡単な方法で調節される。これは、２つの円盤部３、４の間の相対回転により行われる。加工品の螺旋角のバッチ（製造単位）毎の変動を補償するためのこの相対回転はごく小さなものである。案内用の２つの円盤部３、４の歯８、および、２つのばり展延ばり取り輪１、２の歯７の、加工品の歯１０との係合は、この方法で影響を受けない。
【００１９】
以上、本発明の好適例について説明したが、本発明がこれら具体例に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲の定義から逸脱することなしに、本発明の主題が含まれることが当業者に明らかであるような各種変形も本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【図１】歯車の面側縁を加工するための工具の一部欠截立面図。
【図２】図１に示した工具の側面図。
【図３】駆動・平滑化複合輪の第一円盤部の軸線に沿う断面図。
【図４】図３に示した第一円盤部の側面図。
【図５】駆動・平滑化複合輪の第二円盤部の軸線に沿う断面図。
【図６】図５に示した第二円盤部の側面図。
【図７】加工品と噛み合う領域の工具断面の展開図。
【図８】孔円に沿う第一および第二円盤部断面の展開図。
【符号の説明】
１  第一ばり取り輪
２  第二ばり取り輪
３  第一円盤部
４  第二円盤部
５  突起
６  回転軸
７、８  歯
９  円錐歯
１０  加工品の歯
１１  ねじ孔
１２  孔
１３、１７  細長い孔
１４、２１  調整ねじ
１６  ねじ孔
１９、２２  締付ねじ
【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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