JP2561305B2 - 歯切り用ワーク支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ギアを形成すべく歯切り加工されるワーク
の支持を行う歯切り用ワーク支持装置に関する。

（従来の技術） ギアが歯切り加工により製作されるにあたっては、通
常、歯切り用のワークが、ワーク支持装置に備えられた
ワーク装着部に装着されて固定され、所定回転角づつ間
歇的に回転駆動せしめられるとともに、歯切り加工機に
備えられた歯切り手段、例えば、回転可能とされたピリ
オンカッタがワークの周縁部に当接せしめられるように
される。このようなギアの歯切り加工が行われる場合、
一般に、ワーク支持装置におけるワーク装着部が、それ
によって保持されるワークの回転軸とピニオンカッタの
回転軸とが平行になるようにされるものとなされ、斯か
る状態のもとに、ピニオンカッタが往復移動しつつワー
クの周縁部に当接し、一方、ワークが所定の角度割り出
しがなされて回転せしめられ、その結果、ワークの外周
部分に順次歯が形成されてギアが得られることになる。

このようにして得られるギアは、上述の如くにワーク
の回転軸とピニオンカッタの回転軸とが平行になるよう
にされたものでワークに歯が形成されたものとされるの
で、歯面が回転軸方向に沿うものとなるスパーギアとさ
れることになる。これに対して、例えば、車両に搭載さ
れる自動変速機における同期噛合機構を構成するクラッ
チギアの如く、歯面がその回転軸方向に対して所定の傾
斜角を有するものとなるギア（以下、傾斜歯面ギアとい
う）も、種々の分野で必要とされる。そこで、上述の如
くのワーク支持装置と歯切り加工機とが使用されるもと
で傾斜歯面ギアが得られるようになすには、例えば、歯
切り加工機におけるピニオンカッタの回転軸を、ワーク
支持装置におけるワークの回転軸に対して傾斜させる、
あるいは、ワーク支持装置におけるワーク装着部を、そ
れによって保持されるワークの回転軸が歯切り加工機に
おけるピニオンカッタの回転軸に対して所定の傾斜角を
有するものとなるようにすることが考えられる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の如くに、歯切り加工機における
ピニオンカッタの回転軸とワーク支持装置におけるワー
クの回転軸とを平行でないものとすべく、歯切り加工機
におけるピニオンカッタの回転軸をワーク支持装置にお
けるワークの回転軸に対して傾斜させる場合、もしく
は、ワーク支持装置におけるワーク装着部をワークの回
転軸が歯切り加工機におけるビニオンカッタの回転軸に
対して傾斜せしめられるようになす場合のいずれにおい
ても、一旦設定されたビニオンカッタの回転軸とワーク
の回転軸との間の角度関係が固定されたものとされるの
で、所望のギアに応じてピニオンカッタの回転軸に対す
るワークの回転軸の角度を所定の範囲で任意に選定する
ということができないことになる不都合がある。

さらに、ピニオンカッタの回転軸に対してワークの回
転軸を傾斜させるには、ワーク支持装置におけるワーク
装着部を含む部分の機構全体を傾斜させることになり、
従って、適正な傾斜状態を得ることが容易でなく、か
つ、比較的大なる重量を有する機構部分を傾斜させるこ
とになって、ワーク支持装置の各部に不所望な負担が課
せられる結果となる虞がある。

斯かる点に鑑み、本発明は、歯切り加工されるべきワ
ークを保持し、保持されたワークに歯切り加工機に備え
られた歯切り手段による加工が行われてギア等が形成さ
れるようにするにあたり、所望のギア等が傾斜歯面を有
するものとされる場合にも、その傾斜歯面に応じた歯切
り手段とワークとの間の適正な相互角度関係を、各機構
部に不所望な負担を負わせることなく、容易かつ迅速に
設定することができるようにされた歯切り用ワーク支持
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） 上述の目的を達成すべく、本発明に係る歯切り用ワー
ク支持装置は、上端部分に半球状部が設けられた円筒状
体とされて、半球状部に比較的大なる径を有する透孔が
軸方向に沿って形成されたものとなされ、固定部により
回転可能に支持された回転支軸部材と、貫通孔が形成さ
れてその一端側に歯切り装置に対向するワーク装着部
が、また、その他端側に球内面の一部を成す内面を有す
る凹部が夫々設けられた回転部材、及び、回転部材を、
それに設けられた凹部を回転支軸部材の半球状部に係合
させるとともに、それに設けられた貫通孔に沿う回転中
心軸をもって回転し得る状態として保持する保持部材か
ら成るワーク支持部と、ワーク支持部を固定部に対して
可変傾斜姿勢をとり得るものとして支持する傾斜調整支
持部とを備え、さらに加えて、第１及び第２のロッドが
自在継手を介して連結されて成り、回転支軸部材を貫通
するとともに自在継手を回転支軸部材に設けられた半球
状部の内部に位置せしめて配され、第１のロッドが回転
支軸部材における半球状部に形成された透孔及びワーク
支持部における回転部材に形成された貫通孔を通じてワ
ーク装着部に達するものとされ、傾斜調整支持部により
支持されたワーク支持部の傾斜状態に応じて自在継手に
おいて屈曲せしめられるとともに、ワーク支持部におけ
る回転部材に形成された貫通孔に沿う方向に移動せしめ
られてワーク装着部に係合し、ワーク装着部にワークを
固定させる状態をとらせる可動ロッド部材を有するもの
とされて構成される。

（作 用） 上述の如くに構成される本発明に係る歯切り用ワーク
支持装置においては、ワーク時部における回転部材に設
けられたワーク装着部に配されたワークが、可動ロッド
部材が回転部材に形成された貫通孔に沿う方向に移動せ
しめられてワーク装着部に係合せしめられることによ
り、ワーク装着部に固定される。そして、傾斜調整支持
部によるワーク支持部の支持状態が調整されて、ワーク
支持部が、ワークから得られるべきギヤ等に応じた傾斜
姿勢を固定部に対してとる状態で傾斜調整支持部により
支持されたものとされる。その際、回転支軸部材及びワ
ーク支持部における回転部材を貫通するものとされた可
動ロッド部材は、ワーク支持部が傾斜姿勢をとることに
より傾斜する回転部材に伴って、その第１のロッドが、
自在継手において、第２のロッドに対し、回転支軸部材
の半球状部に形成された比較的大なる径を有する透孔の
範囲内において屈曲する状態とされる。このようにされ
ることにより、ワーク装着部に固定されたワークが、歯
切り装置に対して、ワークから得られるべきギア等に応
じた適正な角度をなすとともに、回転支軸部材の回転に
伴って回転せしめられる状態とされ、斯かるもとで、歯
切り装置によるワークに対する歯切り加工が行われる。

このようにして、本発明に係る歯切り用ワーク支持装
置にあっては、傾斜調整支持部によるワーク支持部の支
持状態が調整されることによって、容易かつ迅速に、ワ
ーク装着部に固定されたワークが、それから得られるべ
き傾斜歯面を有するギア等に応じた適正な角度を歯切り
装置に対してなす状態とされる。しかも、ワーク装着部
に固定されたワークが歯切り装置に対してなす角度は所
定の範囲で任意に選定され得るものとされ、従って、各
種のギアを形成するための歯切り加工に対する迅速な対
応がとられることになり、また、ワークが歯切り装置に
対して選定された角度をなすものとされるにあたって傾
斜状態が調整される部分は、ワーク装着部が設けられた
比較的小規模なものとされるので、他の各機構部に不所
望な負担が課せられる虞がない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は、本発明に係る歯切り用ワーク支
持装置の一例を、それにより支持された、歯切り加工が
施されて傾斜歯面ギアとされるワークと共に示す。

この例は、固定部10に保持された回転支軸部材11,回
転支軸部材11の上端に係合せしめられて、ワーク装着部
12が設けられた回転部材13と回転部材13を保持する保持
部材14とから成るワーク支持部15,ワーク支持部15を固
定部10に対して傾斜可能に支持する傾斜調整支持部16,
回転支持部材11及びワーク支持部15における回転部材13
を貫通する可動ロッド部材17、及び、ワーク支持部15の
姿勢を調整するための調整ねじ部材18を備えるものとさ
れている。

回転支軸部材11は、全体として円筒状とされて、軸受
け19を介して固定部10により回転可能に保持されてお
り、その下端部分には、モーター等により駆動されるウ
ォーム20に係合するウォームホイール11aが形成されて
いて、ウォーム20が回転駆動されるとき、回転支軸部材
11の全体が回転せしめられる。また、回転支軸部材11の
上端部分は半球状部21とされており、この半球状部21に
は比較的大なる径のテーパー状内面を有する透孔22及び
それに続く空間23が形成されている。

ワーク支持部15を構成する回転部材13は、上端部側に
ワーク装着部12が設けられているとともに、下端部側に
球内面の一部を成す内面を有した凹部24が形成され、さ
らに中央部分に上端部側から下端部側へ通じる貫通孔25
が形成されたものとされている。一方、回転部材13とと
もにワーク支持部15を構成する保持部材14は、回転部材
13を包囲するものとされ、軸受け26を介して、回転部材
13を、それに形成された凹部24を回転支軸部材11の半球
状部21に係合させるとともに、貫通孔25に沿う回転中心
軸をもって回転し得る状態として保持するようにされて
いる。また、保持部材14は、円筒面の一部をなす曲面を
有した外表面部14aを有している。

傾斜調整支持部16は、固定部10上に固定されており、
曲面係合部16aをもって保持部材14の外表面部14aに係合
して、保持部材14を支持するものとされている。曲面係
合部16aの側面には、保持部材14における外表面部14aの
近傍に設けられた案内孔14bを貫通した係合ピン27が設
けられている。それにより、保持部材14は、係合ピン27
が案内孔14b内を移動できる範囲において、凹部24を回
転支軸部材11の半球状部21に対して摺動させ、また、外
表面部14aを傾斜調整支持部16の曲面係合部16aに対して
摺動させる状態のもとで、傾斜調整支持部16に対して変
位できるものとされる。そして、保持部材14は、固定部
10の上面に半球表面を有する先端部18aをもって当接し
て傾斜可能とされた調整ねじ部材18に、上表面の近傍に
形成された雌ねじ部14cをもって係合している。それに
より、調整ねじ部材18が回動せしめられるときには、保
持部材14に形成された雌ねじ部14cが、調整ねじ部材16
の固定部10に対する傾斜角の変化を伴いつつ、調整ねじ
部材18に沿って移動することになり、それに伴って保持
部材14が傾斜調整支持部16に対して変位し、従って、ワ
ーク支持部15全体が傾斜調整支持部16に対して変位し
て、ワーク支持部15の固定部10に対する傾斜角が変化せ
しめられることになる。

斯かる構成がとられることにより、傾斜調整支持部16
は、ワーク支持部15を固定部10に対して傾斜可能に支持
することになり、また、ワーク支持部15の固定部10に対
する傾斜状態が調整ねじ部材18によって調整されること
になる。

可動ロッド部材17は、２本のロッド28a及び28bが自在
継手29を介して連結されて構成されており、回転支軸部
材11の内部に、自在継手29を回転支軸部材11における半
球状部21の内部に形成された空間23に位置せしめて配さ
れている。そして、自在継手29から上方に伸びるロッド
28aが、回転支軸部材11における半球状部21に形成され
た透孔22及びワーク支持部材15における回転部材13に形
成された貫通孔25を通じてワーク装着部12の内部に達す
るものとされており、ロッド28aの先端部は、端面部側
から中央部側に向かって徐々に径が小となるテーパー状
部分28tを形成している。また、自在継手29から下方に
伸びるロッド28bの下端部には、回転支軸部材11の下方
部分に形成されたシリンダ部11b内に配されたピストン3
0が設けられている。シリンダ部11bの上部内壁とピスト
ン30との間には、複数の皿ばね31が配されており、ピス
トン30には、常時、皿ばね31による下方への付勢力が作
用せしめられている。この皿ばね31により、回転支軸部
材11から可動ロッド部材17への回転伝達系が形成され、
可動ロッド部材17が回転支軸部材11の回転に伴って回転
せしめられることになる。また、シリンダ部11bの内部
には、回転支軸部材11の下端部におけるウォームホイー
ル11aに形成された貫通孔11cに接続された油圧パイプ32
を通じて作動油圧が供給され、それにより、ピストン30
が押し上げられて、可動ロッド部材17全体が、若干、上
方に変位せしめられる状態がとられる。

ワーク支持部15を構成する回転部材13に設けられたワ
ーク装着部12は、第３図及び第４図に示される如く、回
転部材13に取付ねじにより固定された、筒状部分40aを
有する基体40を備え、その筒状部分40aの内部を可動ロ
ッド部材17を構成するロッド28aが貫通しており、ロッ
ド28aの先端部が筒状部分40aの上端面より上方に突出し
得るものとされている。そして、第３図に示される如
く、基体40における筒状部分40aには、ロッド28aにおけ
るテーパー状部分28tに対応する位置において、６個の
押圧片部材41が筒状部分40aの軸の周囲に等間隔をおい
て、かつ、各々が筒状部分40aの半径方向に変位可能と
されて配されている。これら押圧片部材41の夫々は、そ
の内側面をロッド28aにおけるテーパー状部分28tの外面
に接触させ、また、その外側面を筒状部分41aの外部に
望ませるものとされる。押圧片部材41の夫々の外側面側
には、筒状部分40aからの脱落を防止するための弾性押
えリング42が係合せしめられており、弾性押えリング42
の外面は、筒状部分40aの外側面と同一面にあるように
されている。

また、筒状部分40aには係合ピン43が螺入されてお
り、この係合ピン43の先端がロッド28aに設けられた凹
部44に係合せしめられることによって、基部40がロッド
28aに対して固定される。基部40がロッド28aに対して固
定されると、可動ロッド部材17の回転に伴って、ワーク
装着部12が回転せしめられることになる。

斯かる構成を有するものとされたワーク装着部12の筒
状部分40aにおける押圧片部材41が配された部分の外周
には、ワークＷが嵌合せしめられる。ワークＷが筒状部
分40aに嵌合せしめられる際には、第４図において一点
鎖線により示される如くに、可動ロッド部材17が上昇せ
しめられて、ロッド28aの先端部が筒状部分40aの上端面
より上方に突出するものとされ、それにより、筒状部分
40aに配された各押圧片部材41の内側面が、ロッド28aに
おけるテーパー状部分28tにおける比較的小径の部分に
当接して、各押圧片部材41の外側面が筒状部分40aの外
側面を越えて外方に突出しない状態におかれる。

ワークＷが筒状部分40aに嵌合せしめられた後、可動
ロッド部材17が、第４図において実線により示される如
くの位置に降下せしめられて、ロッド28aの先端部が筒
状部分40aの上端面に近接するものとされ、筒状部分40a
に配された各押圧片部材41の内側面が、ロッド28aにお
けるテーパー状部分28tにおける比較的大径な部分に当
接し、それによって、各押圧片部材41の外側面が筒状部
分40aの外側面より外方に突出してワークＷの内面に当
接する。このように、筒状部分40aに配された各押圧片
部材41の外側面が、筒状部分40aに嵌合せしめられたワ
ークＷの内面に当接することにより、ワークＷがワーク
装着部12に固定される状態が得られる。

以上の如くに構成される本発明に係る歯切り用ワーク
支持装置の一例が用いられて、ワークＷに対する歯切り
加工が施される場合には、先ず、上述の如くにして、ワ
ークＷが、可動ロッド部材17が上昇せしめられたもとで
ワーク装着部12における筒状部分40aに嵌合せしめら
れ、その後、可動ロッド部材17が降下せしめられてワー
ク装着部12に固定される。斯かる際における可動ロッド
部材17の昇降は、回転支軸部材11に設けられたシリンダ
部11b内に、油圧パイプ32を通じての作動圧油の給排が
なされることにより行われる。

また、ワークＷは、例えば、車両に搭載される自動変
速機における同期噛合機構を構成し、第５図に示される
如くに傾斜歯面部50を有するものとなる。クラッチギア
51となされるべきものとされ、全体として環状体に形成
されるとともに、予め、歯切り加工が施される部位が用
意されている。

次に、ワーク支持部15における保持部材14に係合した
調整ネジ部材18が回動せしめられて、保持部材14が、案
内孔14bとそれを貫通する係合ピン27とでなされる案内
を受けるもとで、固定部10上に固定された傾斜調整支持
部16に対して変位せしめられ、それに伴って、ワーク支
持部15の固定部10に対する傾斜角が変化せしめられる。
その際において、保持部材14における外表面部14aの近
傍に設けられた指針52と傾斜調整支持部16における曲面
係合部16aに設けられた角度表示目盛53とが、傾斜角変
化量の検知に用いられる。

このように行われる調整ネジ部材18による調整の結
果、例えば、第６図に示される如くに、ワーク支持部15
が固定部10に対して傾斜した状態とされ、それに伴っ
て、ワーク支持部15におけるワーク装着部12に固定され
たワークＷが、第６図において一点鎖線で示される歯切
り装置60の回転軸に対して、所定の角度をもって傾斜し
たものとされる。斯かるワークＷの歯切り装置60の回転
軸に対する傾斜の程度は、ワークＷに形成されるべき傾
斜歯面に応じて設定される。

斯かる場合、ワーク支持部15の固定部10に対する傾斜
角が変化せしめられるに伴って、回転支軸部材11におけ
る半球状部21に形成された透孔22及びワーク支持部材15
における回転部材13に形成された貫通孔25を通じてワー
ク装着部12の内部に達するものとされたロッド28aが、
第６図に示される如く、自在継手29を介して、ロッド28
bに対して屈曲された状態とされ、斯かるロッド28aの屈
曲状態は、回転支軸部材11における半球状部21に形成さ
れた透孔22の範囲内で可能とされる。

その後、回転支軸部材11が回転せしめられることによ
り、ワーク装着部12に固定されたワークＷが適宜回転さ
れるもとで、歯切り装置60が、適宜回転するとともに、
その軸に沿って上下動しつつワークＷに当接する状態が
とられて、ワークＷに対する歯切り加工が行われる。

上述の如くにして、ワーク装着部12に固定されたワー
クＷが、歯切り装置60の回転軸に対して所定の角度をも
って傾斜したものとされたもとで、歯切り装置60による
ワークＷに対しての歯切り加工が行われることにより、
ワークＷには所定の傾斜歯面が順次形成されていき、そ
の結果、第５図に示される如くの傾斜歯面部50を有した
クラッチギア51が得られることになる。そして、ワーク
Ｗが歯切り装置60の回転軸に対して所定の角度をもって
傾斜したものとなる状態は、調整ネジ部材18が回動せし
められるだけの簡単な調整で得られる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る歯切り用
ワーク支持装置によれば、歯切り加工されるべきワーク
を保持し、保持されたワークに歯切り装置が当接して行
われる歯切り加工によりギア等が形成されるようにする
にあたり、得られるべきギア等が傾斜歯面を有するもの
とされる場合にも、例えば、調整ネジ部材等の調整手段
による調整を行うだけの簡単な操作により、容易かつ迅
速に、形成されるべき傾斜歯面に応じた歯切り装置とワ
ークとの間の適正な相互角度関係を設定することができ
る。

しかも、ワークが歯切り装置に対してなす角度が所定
の範囲で任意に選定することができ、従って、各種の傾
斜歯面を形成するための歯切り加工に対する対応を迅速
にとれることになる。

さらに、ワークが歯切り装置に対して選定された角度
をなすものとするにあたって固定部に対する傾斜角を変
化せしめるべき部分を、ワーク装着部が設けられた比較
的小規模なものとでき、従って、他の各機構部に不所望
な負担が課せられる状態を回避できる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る歯切り用ワーク支持装置の一例
を、それに装着されたワークと共に示す概略断面図、第
２図は第１図に示される例の一部分を示す概略平面図、
第３図は第１図に示される例におけるワーク装着部及び
ワークを示す平面図、第４図は第３図におけるIV−IV線
に沿う断面図、第５図は第１図に示される例に装着され
るワークから得られるギアの例を示す部分斜視図、第６
図は第１図に示される例が歯切り加工に供される状態を
示す部分断面図である。 図中、10は固定部、11は回転支軸部材、12はワーク装着
部、13は回転部材、14は保持部材、15はワーク支持部、
16は傾斜調整支持部、17は可動ロッド部材、18は調整ね
じ部材、21は半球状部、28a及び28bはロッド、29は自在
継手、Ｗはワークである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北原 義正 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特公 昭59−12411（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上端部分に半球状部が設けられた円筒状体
   とされ、上記半球状部に比較的大なる径を有する透孔が
   軸方向に沿って形成されて、固定部により回転可能に支
   持された回転支持部材と、 貫通孔が設けられ、該貫通孔の一端側に歯切り装置に対
   向するワーク装着部が設けられるとともに、上記貫通孔
   の他端側に球内面の一部を成す内面を有する凹部が形成
   された回転部材と、該回転部材を、上記凹部を上記回転
   支軸部材の半球状部に係合させるとともに、上記貫通孔
   に沿う回転中心軸をもって回転し得る状態として保持す
   る保持部材とから成るワーク支持部と、 該ワーク支持部を上記固定部に対して可変傾斜姿勢をと
   り得るものとして支持する傾斜調整支持部と、 第１及び第２のロッドが自在継手を介して連結されて成
   り、上記回転支軸部材を貫通して上記自在継手を上記回
   転支軸部材に設けられた半球状部の内部に位置せしめて
   配され、上記第１のロッドが上記半球状部に形成された
   透孔及び上記ワーク支持部における上記回転部材に形成
   された貫通孔を通じて上記ワーク装着部に達するものと
   され、上記傾斜調整支持部により支持された上記ワーク
   支持部の傾斜状態に応じて上記自在継手において屈曲せ
   しめられるとともに、上記回転部材に形成された貫通孔
   に沿う方向に移動せしめられて上記ワーク装着部に係合
   し、該ワーク装着部にワークを固定させる状態をとらせ
   る可動ロッド部材と、を備えて構成される歯切り用ワー
   ク支持装置。