JPH01193121A - 歯切り用ワーク支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ニオ
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
されたもとでワークに歯が形成されたものとされるので
、歯面がその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て傾斜歯面ギアが
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輪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ピ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
、−旦設定されたピ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
れる結果となる戊がある。

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、ワーク支持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ア等に応じた傾斜姿
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、斯かるちとで、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１６１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
調整ねし部材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
ウオーム２ｏに係合するウオームホイールｌｌａが形成
されていて、ウオーム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２
６を介して、回転部材１３を、それに形成された凹部２
４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１４
ａを有している。

傾斜調整支持部１６は、固定部ｌＯ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１
４ａに係合して、保持部材１４を支持するものとされて
いる。曲面保合部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
貫通した保合ピン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１
０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し部材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、調整ねし部材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
整ねし部材１８の固定部１０に対する傾斜角の変化を伴
いつつ、調整ねし部材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し部材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２
３に位置せしめて配されている。そして、自在継手２９
が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２
５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
３０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
下端部におけるウオームホイールｌｌａに形成された貫
通孔１１ｃに接続された油圧バイブ３２を通じて作動圧
油が供給され、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に取付ねしにより固定された、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４
０ａ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４０ａ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４゜ａ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
おける比較的小径な部分に当接して、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とそれを貫通する保合ピン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６
０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ｌＯ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２
５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２
９を介して、ロッド２８ｂ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１
１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１
８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を所定の
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
。 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   支軸部材と、 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。