JPH0755406B2 - 櫛歯状ワークの面取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多数の櫛歯を連続的
に形成したワークにおける各櫛歯の両側部、山部および
谷部に、自動的に面取り加工を施し得る面取り装置に関
するものである。

【０００２】

【従来技術】橋梁や高架式の道路では、所定寸法の桁の
両端部に櫛歯状に形成した連結体(以下一般に「ワーク」
と云う)を配設し、各連結体を噛合した状態で複数の桁
を直列に連結する構造となっている。このワークは、季
節による外気温の変動に伴なう各桁の膨張伸縮を櫛歯間
の連結部で吸収すると共に、各桁に加わる振動等が隣接
する桁に伝わるのを阻止するべく有効に機能する。

【０００３】また、前記桁と桁との連結部は、各桁の伸
縮や振動等の要因により移動するため、その下部にクッ
ション材を敷設して、該連結部の移動を円滑に行なわせ
ると共に、連結部に加わる荷重を緩和するよう構成して
ある。この場合において、前記連結体のクッション材と
接触する裏面の端縁部が鋭角となっていたり、バリが付
いたままの状態であると、クッション材がこれにより傷
付いたり摩耗して、短期間で本来の機能が損なわれる問
題がある。そのため、予め連結体の端縁部を面取りする
対策が一般に採られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記ワー
クの面取り作業は、従来より作業者がグラインダー等を
使用して行なう手作業に頼っているのが現状であり、作
業能率の向上が図られない問題があった。また、グライ
ンダーを扱うために金属粉が飛散して危険を伴なうと共
に、面取り個所が多数に及ぶため重労働となる難点があ
る。更に、個人差により面取り加工のバラツキを生じた
り、部位によっては面取りするのを忘れることがあり、
このため部分的に前述した理由でクッション材が傷付い
てしまう欠点も指摘される。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、前述したワークの面取り作業
に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく
提案されたものであって、ワークの面取り作業を自動化
して作業能率を飛躍的に向上させると共に、作業者に劣
悪な環境で強いていた重労働から解放させ得る手段を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、所定形状の櫛歯
を連続的に形成した櫛歯状ワークにおける各櫛歯の両側
部、山部および谷部に夫々面取り加工を施す装置であっ
て、前記櫛歯状ワークと平行になるよう配設されるガイ
ドレールに移動自在に配設され、駆動手段により所定ピ
ッチづつ間欠移動される共通サドルと、前記共通サドル
の上面に、その走行方向と交差する方向に進退移動可能
に配設されると共に、前記櫛歯の山部を面取り可能なカ
ッタを回転自在に備えた第１のカッタホルダおよび前記
櫛歯の谷部を面取り可能なカッタを回転自在に備えた第
２のカッタホルダを位置決め調節自在に配設した第１面
取り機と、前記共通サドルの上面に、前記第１面取り機
と走行方向に直列に配設されると共に、前記櫛歯の側部
を面取り可能なカッタを回転自在に備えたヘッドを昇降
可能に配設した第２面取り機とから構成したことを特徴
とする。

【０００７】

【実施例】次に、本発明に係る櫛歯状ワークの面取り装
置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しな
がら説明する。第１図は、実施例に係る面取り装置の概
略斜視図、第２図は、面取り装置の平面図である。なお
説明の便宜上、「上流、下流」とは、共通サドルの走行方
向を基準として指称するものとし、またワークに近接す
る側を「前」とし、ワークから離間する側を「後」と指称す
る。

【０００８】(面取り装置の全体構成について)面取り装
置１０は、長手方向に沿う一側面に例えば台形状の櫛歯
１１を多数形成したワーク１２において、その櫛歯１１
の両側部１１ａ,１１ａ、山部１１ｂおよび谷部１１ｃ
の縁部を、夫々面取り加工するための装置である(第５
図および第８図参照)。図面に示す如く、面取り装置１
０は、ベッド１３に敷設した一対のガイドレール１４,
１４に沿って移動自在に載架された共通サドル１５と、
該共通サドル１５の上面に走行方向と直列に配設された
２基の面取り機１６,１７とから基本的に構成される。

【０００９】また、面取り装置１０の前面(共通サドル
１５の走行方向と交差する方向における一側)には、櫛
歯１１の形成側を面取り装置１０に指向するワーク１２
が、適宜の位置決め手段により前記ガイドレール１４と
平行に位置決めされるようになっている(第２図参照)。
そして、面取り装置１０における共通サドル１５の走行
方向下流側に配置した第１面取り機１６により、ワーク
１２の山部１１ｂおよび谷部１１ｃに面取り加工を施し
(第５図参照)、走行方向上流側に配置した第２面取り機
１７により、ワーク１２の側部１１ａに面取り加工を施
すよう構成されている(第８図参照)。

【００１０】(共通サドルについて) 第３図に示す如く、ベッド１３に敷設した一対のガイド
レール１４,１４に、共通サドル１５が公知のリニアウ
ェイ１８を介して水平に載架されている。共通サドル１
５の上流側端部近傍の上面には、第２図に示す如く、駆
動モータ１９が倒立配置され、該モータ１９の出力軸１
９ａは共通サドル１５の下面に突出して、前記一対のガ
イドレール１４,１４の間に臨んでいる。そして、該出
力軸１９ａの先端にピニオン２０が配設され、該ピニオ
ン２０は、第３図に示すように、ガイドレール１４,１
４の間に平行に配設したラック２１に噛合している。従
って、駆動モータ１９を正逆方向に駆動することによ
り、ピニオン２０とラック２１との噛合作用下に共通サ
ドル１５はガイドレール１４,１４に沿って進退移動す
る。なお共通サドル１５は、前記ワーク１２の隣接する
櫛歯１１,１１間のピッチ寸法づつ間欠的に移動するよ
う、前記駆動モータ１９が制御されるよう設定されてい
る。

【００１１】(第１面取り機について) 前記共通サドル１５の適宜位置には、第１図に示す如
く、平面矩形状の位置決め台２２が、共通サドル１５の
走行方向に移動調節可能に載置されている。また、共通
サドル１５の下流側端部近傍の上面に固定部材２３が固
定され、この固定部材２３に螺挿した調節ねじ２４によ
り、共通サドル１５に対する位置決め台２２の走行方向
の位置決めを行なうよう構成される。これにより、該第
１面取り機１６と、後述する第２面取り機１７との相対
的な位置調節をなし得る。

【００１２】前記位置決め台２２の上面には、第２図に
示す如く、共通サドル１５の走行方向に所定間隔離間す
る一対のガイドレール２５,２５が、走行方向と交差し
て配設され、このガイドレール２５,２５に支持台２６
が摺動自在に載置されている。また、位置決め台２２に
駆動モータ２７が設置され、該モータ２７の出力軸に配
設したボールねじ２８は、第３図に示す如く、支持台２
６の底面に突設したナット２９に螺挿されている。すな
わち、駆動モータ２７を正逆方向に駆動することによ
り、支持台２６はナット２９とボールねじ２８との協動
作用下に、前記ワーク１２に対して近接・離間移動す
る。

【００１３】前記支持台２６の上面には、第２図に示す
如く、一対のカッタホルダ３０,３１が位置決め調節可
能に配設され、両ホルダ３０,３１の前記ワーク１２を
指向する先端にカッタ３２が夫々回転自在に配設されて
いる。そして、第１のカッタホルダ３０のカッタ３２に
よりワーク１２の山部１１ｂを面取りし、第２のカッタ
ホルダ３１のカッタ３２によりワーク１２の谷部１１ｃ
を面取りするようになっている(第５図参照)。

【００１４】また支持台２６に駆動モータ３３,３４が
設置され、駆動モータ３３,３４の出力軸に配設した傘
歯車３５,３６は、支持台２６に回転自在に枢支した駆
動軸３７,３８に配設した傘歯車３９,４０に噛合してい
る。更に、駆動軸３７,３８は自在軸継手４１,４２を介
してカッタ３２,３２の回転軸３２ａ,３２ａに連結さ
れ、駆動モータ３３,３４によりカッタ３２,３２を回転
駆動するよう構成している。なお、駆動モータ３３,３
４の動力は、自在軸継手４１,４２を介してカッタ３２,
３２に伝達されるので、カッタホルダ３０,３１の前後
方向(共通サドル１５の走行方向と交差する方向)の位置
調節が許容されるようになっている。

【００１５】(カッタホルダの位置決め機構について) 第１図に示す如く、前記支持台２６の上面には、共通サ
ドル１５の走行方向に所定間隔離間して一対の側板４
３,４４が平行に立設されている。両側板４３,４４に
は、矩形状の通孔４５が複数(実施例では２個)穿設さ
れ、各通孔４５に、所要厚みの高さ調節部材４６が挿通
されており、該調節部材４６,４６に前記カッタホルダ
３０,３１が共通的に載置される。すなわち、高さ調節
部材４６の厚み寸法を変えることにより、カッタホルダ
３０,３１のカッタ３２,３２の高さ位置を、ワーク１２
における谷部１１ｂおよび山部１１ｃの端縁部に対応す
るよう位置決めするよう構成されている。

【００１６】また、両側板４３,４４間に収納した一対
のカッタホルダ３０,３１の対向面には、第２図に示す
如く、複数(実施例では２個)のピッチ調節部材４７が介
挿され、該ピッチ調節部材４７により両カッタホルダ３
０,３１に配設されたカッタ３２,３２間のピッチが調節
可能になっている。更に、一方の側板４３の後端部に
は、第４図に示す如く、他方の側板４４に向けて延出す
る突部４３ａが形成され、該突部４３ａにボルト４８が
螺挿されている。このボルト４８の内方に突出する端部
は、ワーク１２の谷部１１ｃを面取りするカッタ３２を
備えた第２のカッタホルダ３１の後端部に当接するよう
になっている。従って、該ボルト４８の突部４３ａから
の突出寸法を調節することにより、第２のカッタホルダ
３１の支持台２６からの突出寸法が調節される。

【００１７】前記一方の側板４４とワーク１２の山部１
１ｂを面取りするカッタ３２を備えた第１のカッタホル
ダ３０との間には、第１図に示す如く、複数(実施例で
は２個)のくさび４９が押し込まれ、これにより、両ホ
ルダ３０,３１は両側板４３,４４間に位置決めされる。
また、両ホルダ３０,３１の上面にホルダ押え５０が当
接載置され、該ホルダ押え５０を複数のボルト５１によ
り支持台２６に固定することにより、カッタホルダ３
０,３１の支持台２６に対する位置決め固定がなされ
る。

【００１８】(第２面取り機について) 第１図に示す如く、前記共通サドル１５における第１面
取り機１６の配設位置の上流側に、固定台５２が設置さ
れ、この固定台５２の上面には、共通サドル１５の走行
方向に所定間隔離間する一対のガイドレール５３,５３
が走行方向と交差して延在している。このガイドレール
５３,５３には、可動台５４が摺動自在に載置され、該
可動台５４は固定台５２に配設したねじ軸５５により進
退移動するよう構成されている。

【００１９】前記可動台５４の前端近傍には、第６図に
示す如く、垂直な回転軸５６が回転自在に枢支され、該
回転軸５６の上方に突出す部位に、旋回台５７が一体回
転可能に配設されている。また、旋回台５７の上方に突
出する回転軸５６の上端部にセクターギヤ５８が配設さ
れている。そしてセクターギヤ５８には、第２図に示す
如く、可動台５４に設置したシリンダ５９により共通サ
ドル１５の走行方向に進退移動するラック６０が噛合し
ている。すなわち、シリンダ５９を正逆方向に駆動する
ことにより、ラック６０とセクターギヤ５８との協動作
用下に、旋回台５７は所定角度範囲内で旋回する(第１
１図参照)。なお、可動台５４の適宜位置に弧状の案内
面６１が突設され、該案内面６１に旋回台５７が載置さ
れて円滑に旋回するよう構成されている。

【００２０】前記旋回台５７には、第２図に示す如く、
図示形状の支持部材６２が立設され、この支持部材６２
の前記ワーク１２を指向する前面には、共通サドル１５
の走行方向に所定間隔離間して一対のガイドレール６
３,６３が垂直方向に配設されている。このガイドレー
ル６３,６３には、前記ワーク１２の上方に張出したヘ
ッド６４が昇降自在に配設されている。

【００２１】また支持部材６２の前面には、両ガイドレ
ール６３,６３の間において垂直方向に所定間隔離間し
て一対の突部６５,６５が突設され、両突部６５,６５に
ねじ軸６６が回転自在に枢支される。そしてこのねじ軸
６６が、第６図に示す如く、ヘッド６４に突設したナッ
ト６７に螺挿されている。

【００２２】更に、支持部材６２の上面に駆動モータ６
８が配置され、該駆動モータ６８とねじ軸６６とは、傘
歯車からなる伝達手段６９を介して動力伝達可能に連結
されている。従って、駆動モータ６８を正逆方向に駆動
することにより、ねじ軸６６とナット６７との協動作用
下にヘッド６４が昇降移動する。

【００２３】前記ヘッド６４の下端には、第８図に示す
如く、前記ワーク１２における櫛歯１１の側部１１ａを
面取りするカッタ７０が回転自在に配設され、該カッタ
７０は、旋回台５７に配設した駆動モータ７１により回
転駆動されるよう構成されている。なお、駆動モータ７
１とカッタ７０とは、自在軸継手７２を介して連結さ
れ、ヘッド６４の昇降移動を許容するようになってい
る。

【００２４】ところで、前記ワーク１２の櫛歯１１は、
実施例に開示される台形状タイプのものとは別に、矩形
状を呈するタイプのものもある。しかるに、実施例に示
す如く、ヘッド６４の真下にカッタ７０を配設したタイ
プでは、矩形状の櫛歯１１に対応し得ない場合がある。
そこで、矩形状の櫛歯の両側部を面取りする場合は、例
えば第７図に示す如く、ヘッド６４の下部に、適宜のア
タッチメント７３を介してカッタ７０を配設することに
より対応し得るよう構成している。

【００２５】また、第２面取り機１７では、前記可動台
５４を所定位置に位置決めした後、旋回台５７を所要角
度範囲内で旋回させることにより、ワーク１２における
櫛歯１１の両側部１１ａ,１１ａを面取りし得るよう構
成されている。すなわち、可動台５４に配設した回転軸
５６の軸心を、第９図に示すように、櫛歯１１における
両側部１１ａ,１１ａの延長線の交点位置に位置決めす
る。この状態で回転軸５６を中心にして旋回台５７を旋
回させれば、前記ヘッド６４に配設されるカッタ７０
を、両側部１１ａ,１１ａと平行に位置させることがで
き、これにより両側部１１ａ,１１ａの面取りをなし得
るものである。

【００２６】

【実施例の作用】次に、実施例に係る面取り装置の作用
につき説明する。面取り装置１０による面取り作業に先
立ち、先ず面取り装置１０の前面側に、第２図に示す如
く、ワーク１２をその櫛歯１１を面取り装置１０に指向
した状態で、ガイドレール１４と平行に位置決め固定す
る。また、前記第１面取り装置１６における第１のカッ
タホルダ３０および第２のカッタホルダ３１の位置決め
を行なう。

【００２７】すなわち、前記側板４３,４４の通孔４５,
４５に、適宜の厚み寸法の高さ調節部材４６,４６を挿
通し、該高さ調節部材４６,４６にカッタホルダ３０,３
１を載置することにより、第３図に示す如く、カッタホ
ルダ３０,３１に配設したカッタ３２,３２を、ワーク１
２の上縁部に当接可能に位置決めする。更に、両カッタ
ホルダ３０,３１の間に介挿されるピッチ調節部材４７
の寸法を調節すると共に、前記第２のカッタホルダ３１
を前記ボルト４８により進退移動調節することにより、
第５図に示す如く、支持台２６を前進移動させた際に、
第１のカッタホルダ３０のカッタ３２が櫛歯１１の山部
１１ｂに対応し、かつ第２のカッタホルダ３１のカッタ
３２が谷部１１ｃに対応するようにする。

【００２８】また、前記第２面取り機１７においては、
前記可動台５４を進退移動することにより、前記回転軸
５６の軸心が、ワーク１２における櫛歯１１の両側部１
１ａ,１１ａの延長線の交点と一致可能な位置に位置決
めする(第９図参照)。更に、第１面取り機１６の位置決
め台２２を共通サドル１５の走行方向に移動調節し、第
２面取り機１７の前記回転軸５６の軸心が櫛歯１１の両
側部１１ａ,１１ａの延長線の交点に一致したときに、
第１面取り機１６におけるカッタ３２,３２が櫛歯１１
の山部１１ｂまたは谷部１１ｃに対応するよう位置決め
する。なお、第１面取り機１６の支持台２６はワーク１
２から離間した位置に待機し、第２面取り機１７のヘッ
ド６４は上昇位置で待機している。

【００２９】このように準備作業が整った後、面取り装
置１０により面取り作業を開始すると、先ず共通サドル
１５に配設した駆動モータ１９が所定方向に駆動され、
前記ピニオン２０とラック２１との噛合作用下に共通サ
ドル１５を移動させる。そして、第２面取り機１７にお
ける前記回転軸５６の軸心が、ワーク１２における櫛歯
１１の両側部１１ａ,１１ａの延長線の交点に一致する
位置で、該共通サドル１５を位置決め停止する。このと
き、第１面取り機１６の各カッタ３２,３２は、第１０
図に示す如く、櫛歯１１の山部１１ｂまたは谷部１１ｃ
に対応位置している。

【００３０】(第１面取り機の面取り加工について） 前記共通サドル１５が停止した後、第１面取り機１６の
カッタホルダ３０,３１に配設したカッタ３２,３２を回
転駆動した状態で、前記支持台２６を前進移動させる。
これにより、両カッタ３２,３２は、第１１図および第
５図に示す如く、ワーク１２の山部１１ｂまたは谷部１
１ｃに当接し、好適に面取り加工が施される。山部１１
ｂおよび谷部１１ｃの面取りが終了すると、第１２図に
示す如く、支持台２６を前記待機位置まで後退させて、
次の櫛歯１１の面取り作業を待機する。

【００３１】(第２面取り機の面取り加工について) また、前記第２面取り機１７においては前述した如く、
前記可動台５４に配設した回転軸５６の軸心は、櫛歯１
１における両側部１１ａ,１１ａの延長線の交点と一致
している(第９図参照)。この状態で、例えば旋回台５７
を反時計方向に所定角度旋回して、前記ヘッド６４に配
設したカッタ７０を、櫛歯１１の左側部１１ａに一致さ
せる。次いで、該カッタ７０を回転駆動すると共に、ヘ
ッド６４を下降させれば、第８図に示す如く、左側部１
１ａの面取り加工が行なわれる。

【００３２】また、ヘッド６４を上昇させた後、旋回台
５７を時計方向に所要角度旋回させて、カッタ７０を櫛
歯１１の右側部１１ａに一致させる。そして、再びヘッ
ド６４を下降することにより、右側部１１ａが面取り加
工される。このように、第１１図に示す如く、旋回台５
７を所要角度範囲内で旋回すると共に、ヘッド６４を昇
降することによって、櫛歯１１の両側部１１ａ,１１ａ
に面取り加工が施される。そして、前記右側部１１ａの
面取りが終了すると、ヘッド６４が待機位置まで上昇し
て停止する。

【００３３】次いで、前記駆動モータ１９を駆動して、
共通サドル１５を所定ピッチ、すなわち、ワーク１２の
各櫛歯１１,１１間のピッチ寸法だけ移動せる。そし
て、再び前述したように第１面取り機１６でワーク１２
の山部１１ｂおよび谷部１１ｃを面取りすると共に、第
２面取り機１７でワーク１２の側部１１ａ,１１ａを面
取りする。このようにして、共通サドル１５を所定ピッ
チづつ間欠移動させつつ、ワーク１２の面取り作業を行
なう。

【００３４】なお、ワーク１２のオーダ変更により櫛歯
１１の長さ(山部１１ｂから谷部１１ｃまでの距離)や、
櫛歯１１,１１間のピッチ寸法が変更された場合は、第
１面取り機１６においては、両カッタホルダ３０,３１
の位置調節を行なう。また、第２面取り機１７において
は、前記可動台５４を進退移動させて、前記回転軸５６
の軸心を櫛歯１１の両側部１１ａ,１１ａの延長線が交
差する点に一致させる。なお、櫛歯１１が矩形状に変更
された場合は、第２面取り機１７においては、例えば第
７図に示す如きカッタ７０を、アタッチメント７３を介
して前記ヘッド６４に配設する。

【００３５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る櫛歯状
ワークの面取り装置によれば、従来手作業に頼っていた
ワークの面取り加工を自動的に行なうことができ、極め
て作業能率を向上させることができる。しかも、櫛歯の
両側部、山部および谷部の面取り加工を同時に行ない得
るので、作業時間を短縮し得る。また、作業者の個人差
により面取り状態のバラツキがなくなると共に、作業者
を危険で過重な労働から解放し得る有益な利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る面取り装置の概略斜視図
である。

【図２】面取り装置の平面図である。

【図３】第１面取り機の要部縦断側面図である。

【図４】第２図のＩＶ−ＩＶ線で示す第１面取り機の縦
断側面図である。

【図５】第１面取り機によりワークの山部と谷部とを面
取りする状態を示す要部説明図である。

【図６】第２図のＶＩ−ＶＩ線で示す第２面取り機の縦
断側面図である。

【図７】第２面取り機に取付けられるカッタの別例を示
す要部側面図である。

【図８】第２面取り機によりワークの側部を面取りする
状態を示す要部説明図である。

【図９】第２面取り機のカッタとワークとの関係を示す
説明図である。

【図１０】面取り装置によりワークの面取りを行なう前
の状態を示す説明図である。

【図１１】面取り装置によりワークの面取りを行なって
いる状態を示す説明図である。

【図１２】面取り装置によりワークの面取りを行なった
後の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 櫛歯 １１ａ 側部 １１ｂ 山部 １１ｃ 谷部 １２ ワーク １４ ガイドレール １５ 共通サドル １６ 第１面取り機 １７ 第２面取り機 １９ 駆動モータ ３０,３１ カッタホルダ ３２ カッタ ７０ カッタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定形状の櫛歯(11)を連続的に形成した
   櫛歯状ワーク(12)における各櫛歯(11)の両側部(11a,11
   a)、山部(11b)および谷部(11c)に夫々面取り加工を施す
   装置であって、前記櫛歯状ワーク(12)と平行になるよう
   配設されるガイドレール(14,14)に移動自在に配設さ
   れ、駆動手段(19)により所定ピッチづつ間欠移動される
   共通サドル(15)と、前記共通サドル(15)の上面に、その
   走行方向と交差する方向に進退移動可能に配設されると
   共に、前記櫛歯(11)の山部(11b)を面取り可能なカッタ
   (32)を回転自在に備えた第１のカッタホルダ(30)および
   前記櫛歯(11)の谷部(11c)を面取り可能なカッタ(32)を
   回転自在に備えた第２のカッタホルダ(31)を位置決め調
   節自在に配設した第１面取り機(16)と、前記共通サドル
   (15)の上面に、前記第１面取り機(16)と走行方向に直列
   に配設されると共に、前記櫛歯(11)の側部(11a)を面取
   り可能なカッタ(70)を回転自在に備えたヘッド(64)を昇
   降可能に配設した第２面取り機(17)とから構成したこと
   を特徴とする櫛歯状ワークの面取り装置。
2. 【請求項２】 前記第１面取り機(16)は、第２面取り機
   (17)に対して共通サドル(15)の走行方向に移動調節可能
   に配設される請求項１記載の櫛歯状ワークの面取り装
   置。
3. 【請求項３】 前記第２面取り機(17)は、共通サドル(1
   5)の走行方向と交差する方向に進退移動自在に配設した
   可動台(54)に、駆動手段(59)により所要角度範囲で旋回
   可能な旋回台(57)が配設されると共に、この旋回台(57)
   に立設した支持部材(62)の前記ワーク(12)を指向する前
   面に、該ワーク(12)の上方に張出して下端部にカッタ(7
   0)を回転自在に備えたヘッド(64)を昇降可能に配設した
   請求項１または２記載の櫛歯状ワークの面取り装置。