JPH0899220A - 歯車のバニッシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機構を簡略化して、設備の低コスト化を図る
ことのできる歯車のバニッシング装置を提供することを
目的とする。 【構成】 ワーク歯車Ｇの歯面の側端部をバニッシング
するための第一バニッシング歯２５および第二バニッシ
ング歯２６と、ワーク歯車Ｇの歯面の歯先部をバニッシ
ングするための第三バニッシング歯２７とを、バニッシ
ングギヤ１３の同一円周上に形成する構成とし、さら
に、ワーク歯車Ｇをバニッシングギヤ１３に押し付ける
加圧機構と、バニッシングギヤ１３を回転駆動させる駆
動機構とを備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車用歯車
等の歯車を加工するに際して、加工中または搬送中等に
発生した歯面の微小バリ、カエリ等を除去するのに用い
て好適な歯車のバニッシング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用歯車等の歯車を加工す
るに際しては、図５に示すように、歯車Ｇの歯面の両側
端部Ａ，Ｂおよび歯先部Ｃにバリ、カエリが発生するこ
とがある。

【０００３】従来、このようなバリ，カエリを除去する
には、例えば以下に示すようなバニッシング装置が用い
られていた。図６（ａ）に示すように、バニッシング装
置１は、加工すべきワーク歯車Ｇを中心として、これを
取り囲むようにして、捩れ角の大きな歯３ａ（図６
（ｂ）参照）を有したバニッシングギヤ３と、捩れ角の
小さな歯４ａ（図６（ｃ）参照）を有したバニッシング
ギヤ４と、加工すべきワーク歯車Ｇの歯の圧力角よりも
大きな圧力角の歯５ａ（図６（ｄ）参照）を有したバニ
ッシングギヤ５とが備えられている。そして、このよう
なバニッシング装置１では、バニッシングギヤ３，４，
５を、加工すべきワーク歯車Ｇに噛み合わせつつ押しつ
けることによって、バニッシングギヤ３，４でワーク歯
車Ｇの歯面の両側端部Ａ，Ｂをバニッシングするととも
に、バニッシングギヤ５でワーク歯車Ｇの歯先部Ｃをバ
ニッシングし、これによってワーク歯車Ｇに発生したバ
リ，カエリを除去するようになっている。

【０００４】また、これ以外にも、ワーク歯車Ｇよりも
大きな圧力角を有した一つのバニッシングギヤを、ワー
ク歯車Ｇに対して上下方向に揺動させることによって両
側端部Ａ，Ｂおよび歯先部Ｃ（図５参照）をバニッシン
グする装置もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の歯車のバニッシング装置には、以下のよ
うな問題が存在する。すなわち、図６に示したバニッシ
ング装置１では、３個のバニッシングギヤ３，４，５が
備えられているが、これらバニッシングギヤ３，４，５
はいずれも高価なものであるため、設備コストが高くな
るという問題がある。しかも、これらバニッシングギヤ
３，４，５をワーク歯車Ｇに噛み合わせつつ押しつける
ためには、それぞれにスピンドル等の支持機構と加圧機
構とが必要であり、これらの機構が複雑であるとともに
複数セット必要であるため、これにともなって設備コス
トが高くなるという問題がある。

【０００６】また、バニッシングギヤを揺動させる機構
のバニッシング装置では、バニッシングギヤは一つのみ
であるため、この点では前記バニッシング装置１（図６
参照）よりコストを低減することができるものの、高い
加工精度を確保するためにはバニッシングギヤを高精度
で揺動させなければならないため、これを揺動するため
の揺動機構が非常に複雑な構成となり、これが設備コス
トの低減の妨げとなるという問題がある。本発明は、以
上のような点を考慮してなされたもので、機構を簡略化
して、設備の低コスト化を図ることのできる歯車のバニ
ッシング装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
加工すべきワーク歯車の歯面の両側端部および歯先部を
バニッシングするための装置であって、該バニッシング
装置には、バニッシングギヤと、前記ワーク歯車とバニ
ッシングギヤの少なくともいずれか一方を回転駆動させ
る駆動機構と、前記ワーク歯車とバニッシングギヤのい
ずれか一方を他方に向けて押しつける加圧機構とが備え
られた構成とされ、かつ前記バニッシングギヤには、前
記ワーク歯車の捩じれ角よりも定められただけ大きな捩
じれ角を有する第一のバニッシング歯と、前記ワーク歯
車の捩じれ角より定められただけ小さな捩じれ角を有す
る第二のバニッシング歯と、前記ワーク歯車よりも大き
な圧力角を有する第三のバニッシング歯とが同一円周上
にそれぞれ定められた数形成されていることを特徴とし
ている。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の歯
車のバニッシング装置において、前記ワーク歯車の回転
軸方向への移動を拘束する固定機構が備えられているこ
とを特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、バニッシング装置
に、ワーク歯車の捩じれ角よりも一定量大きな捩じれ角
を有する第一のバニッシング歯と、ワーク歯車の捩じれ
角よりも一定量小さな捩じれ角を有する第二のバニッシ
ング歯と、ワーク歯車よりも大きな圧力角を有する第三
のバニッシング歯とを同一円周上に形成したバニッシン
グギヤを備える構成とした。そして、ワーク歯車とバニ
ッシングギヤの少なくともいずれか一方を駆動機構で回
転駆動させるとともに、加圧機構で前記ワーク歯車とバ
ニッシングギヤのいずれか一方を他方に向けて押しつけ
ると、ワーク歯車には、バニッシングギヤの第一，第
二，第三のバニッシング歯が噛み合うことになる。この
時、第一および第二のバニッシング歯によって、ワーク
歯車の歯面の両側端部がバニッシングされ、第三のバニ
ッシング歯によってワーク歯車の歯面の歯先部がバニッ
シングされる。このようにしてバニッシング装置のバニ
ッシングギヤでワーク歯車の歯面をバニッシングするこ
とができる。また、第一，第二，第三のバニッシング歯
が同一のバニッシングギヤに形成されているので、バニ
ッシングギヤおよびこれを駆動させる駆動機構等が１セ
ットのみですみ、装置の機構が大幅に簡略化される。

【００１０】請求項２記載の発明では、バニッシング装
置に、ワーク歯車の回転軸方向への移動を拘束する固定
機構を備える構成とした。例えばヘリカルギヤ等を加工
するに際しては、ワーク歯車，すなわちヘリカルギヤと
バニッシングギヤの第一のバニッシング歯との間にワー
ク歯車をその回転軸方向に移動させる力が生じる。この
ような場合に、前記固定機構によってワーク歯車が回転
軸方向にずれるのを防ぐことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例を参照し
て説明する。ここでは、例えばヘリカルギヤをワーク歯
車とする場合の実施例を用いて説明する。図１は、本発
明に係る歯車のバニッシング装置の一例を示すものであ
る。図１に示すように、バニッシング装置１０は、加工
すべきワーク歯車Ｇを保持するワーク保持部１２と、ワ
ーク歯車Ｇにバニッシング加工を施すためのバニッシン
グギヤ１３を備えた加工部１４とから概略構成されてい
る。

【００１２】ワーク保持部１２は、台車１５上に、例え
ば鉛直方向に延在するスピンドル１６が回転自在に設け
られた構成となっており、このスピンドル１６にワーク
歯車Ｇがセットされる構成となっている。この台車１５
は、スライドベース１５ａ，１５ａ，…を備えており、
ガイドレール１５ｂに沿った方向（図中左右方向）に移
動自在とされている。そして、台車１５の側方には、該
台車１５の移動方向に沿って伸縮駆動される例えば空圧
シリンダ等の加圧機構１７が設置されている。これによ
り、加圧機構１７で台車１５を加工部１４側に向けて押
圧すると、ワーク歯車Ｇがバニッシングギヤ１３側に押
しつけられるようになっている。

【００１３】また、台車１５の上方には、スピンドル１
６にセットされたワーク歯車Ｇを、その回転軸方向に移
動しないよう固定するための固定機構１８が設けられて
いる。この固定機構１８は、ワーク歯車Ｇの上側の側面
に当接する支圧部１９と、該支圧部１９を下方に向けて
押圧する空圧シリンダ２０とから構成されている。

【００１４】一方、加工部１４は、基台２１上に、駆動
モータ２２によって回転駆動されるスピンドル２３が設
けられた構成となっている。そして、このスピンドル２
３には、前記ワーク保持部１２にセットされるワーク歯
車Ｇと同一高さに、バニッシングギヤ１３が一体に設け
られている。これら駆動モータ２２とスピンドル２３と
から、バニッシングギヤ１３を回転駆動させるための駆
動機構２４が構成されている。

【００１５】図２に示すように、バニッシングギヤ１３
の外周部には、ワーク歯車Ｇにバニッシングを施すた
め、１／３周にわたって第一バニッシング歯（第一のバ
ニッシング歯）２５，２５，…が所定ピッチで形成さ
れ、これに隣接する１／３周にわたって第二バニッシン
グ歯（第二のバニッシング歯）２６，２６，…が所定ピ
ッチで形成され、残る１／３周にわたって第三バニッシ
ング歯（第三のバニッシング歯）２７，２７，…が所定
ピッチで形成されている。

【００１６】なお、これら第一バニッシング歯２５，第
二バニッシング歯２６，第三バニッシング歯２７の歯数
は、それぞれ、加工すべきワーク歯車Ｇの歯数と同数以
上とするのが好ましい。もちろん、第一バニッシング歯
２５，第二バニッシング歯２６，第三バニッシング歯２
７の歯数をワーク歯車Ｇの歯数以下としてもよいが、こ
の場合には、第一バニッシング歯２５，第二バニッシン
グ歯２６，第三バニッシング歯２７の歯数をワーク歯車
Ｇの歯数の約数としなければ、何回転もさせなければワ
ーク歯車Ｇの各歯に第一バニッシング歯２５，第二バニ
ッシング歯２６，第三バニッシング歯２７を噛み合わす
ことができない。このため、バニッシング時の加工効率
が悪く、加工に時間がかかるばかりか、第一バニッシン
グ歯２５，第二バニッシング歯２６，第三バニッシング
歯２７の摩耗が早くなるという問題がある。また、第一
バニッシング歯２５，第二バニッシング歯２６，第三バ
ニッシング歯２７とワーク歯車Ｇの歯数を同じにしても
よいが、この場合には、噛み合う歯の組み合わせが何回
転しても同一なので、第一バニッシング歯２５と第二バ
ニッシング歯２６，第二バニッシング歯２６と第三バニ
ッシング歯２７，第三バニッシング歯２７と第一バニッ
シング歯２５がそれぞれ隣接する部分と噛み合うワーク
歯面のバニッシング効果が低下するという問題がある。

【００１７】図３（ａ）に示すように、各第一バニッシ
ング歯２５は、加工すべきワーク歯車Ｇの各歯２８の歯
幅よりも大きな歯幅を有し、かつ、歯２８よりも所定角
度大きな捩れ角で形成されている。これにより、第一バ
ニッシング歯２５とワーク歯車Ｇの歯２８とが噛み合っ
たときには、第一バニッシング歯２５は、互いに隣接す
る一方の歯２８の歯面２８ａの側端部Ｂと、他方の歯２
８’の歯面２８’ｂの側端部Ａとに接することになる。

【００１８】図３（ｂ）に示すように、各第二バニッシ
ング歯２６は、加工すべきワーク歯車Ｇの各歯２８の歯
幅よりも大きな歯幅を有し、かつ、歯２８よりも所定角
度小さな捩れ角で形成されている。これにより、第二バ
ニッシング歯２６とワーク歯車Ｇの歯２８とが噛み合っ
たときには、第二バニッシング歯２６は、互いに隣接す
る一方の歯２８の歯面２８ａの側端部Ａと、他方の歯２
８’の歯面２８’ｂの側端部Ｂとに接することになる。

【００１９】図４に示すように、第三バニッシング歯２
７は、ワーク歯車Ｇの各歯２８の圧力角よりも大きな圧
力角を有した形状とされている。これにより、第三バニ
ッシング歯２７とワーク歯車Ｇの歯２８とが噛み合った
ときには、第三バニッシング歯２７は、互いに隣接する
歯２８，２８’の歯面２８ａ，２８’ｂそれぞれの歯先
部Ｃに接することになる。

【００２０】ここで、上記のようなバニッシングギヤ１
３を、図３中符号（ニ）に示す方向に回転させると、図
３（ａ）に示した第一バニッシングギヤ２５からは、ワ
ーク歯車Ｇにこれを上方に持ち上げる力が作用する。一
方、図３（ｂ）に示した第二バニッシング歯２６から
は、ワーク歯車Ｇにこれを下方に押し下げる力が作用す
る。このようにして、ワーク歯車Ｇに作用する力が変化
するのに対応して、図１に示した前記固定機構１８に
は、空圧シリンダ２０での押圧力を制御する圧力制御機
構（図示なし）が備えられている。

【００２１】次に、上記のような構成からなるバニッシ
ング装置１０の作用について説明する。図１に示したバ
ニッシング装置１０でワーク歯車Ｇにバニッシング加工
を施すには、まず、加工すべきワーク歯車Ｇをワーク保
持部１２のスピンドル１６にセットする。そして、固定
機構１８の空圧シリンダ２０を伸長させて支圧部１９で
ワーク歯車Ｇを上方から押圧してこれを固定する。次い
で、加圧機構１７により台車１５を加工部１４側に押圧
し、ワーク歯車Ｇを加工部１４のバニッシングギヤ１３
に押圧しつつ噛み合わせる。そして、駆動機構２４の駆
動モータ２２によりスピンドル２３およびバニッシング
ギヤ１３を回転駆動させる。

【００２２】図２に示したように、このようにしてワー
ク歯車Ｇとバニッシングギヤ１３とを押圧しつつ噛み合
わせた状態で、例えば１回転させると、ワーク歯車Ｇの
各歯２８には、バニッシングギヤ１３の第一バニッシン
グ歯２５，第二バニッシング歯２６，第三バニッシング
歯２７がそれぞれ少なくとも一回ずつ噛み合うことにな
る。このとき、図３（ａ）に示したように、ワーク歯車
Ｇの各歯２８と第一バニッシング歯２５とが噛み合った
ときには、第一バニッシング歯２５が、互いに隣接する
一方の歯２８の歯面２８ａの側端部Ｂと、他方の歯２
８’の歯面２８’ｂの側端部Ａとに圧接され、それぞれ
に生じていたバリやカエリが除去される。また、図３
（ｂ）に示したように、ワーク歯車Ｇの各歯２８と第二
バニッシング歯２６とが噛み合ったときには、第二バニ
ッシング歯２６が、互いに隣接する一方の歯２８の歯面
２８ａの側端部Ａと、他方の歯２８’の歯面２８’ｂの
側端部Ｂとに圧接されて、それぞれに生じていたバリや
カエリが除去される。これにより、第一バニッシング歯
２５と第二バニッシング歯２６とによって、図５に示し
たワーク歯車Ｇの各歯２８の両側端部Ａ，Ｂがバニッシ
ングされたことになる。さらに、図４に示したように、
ワーク歯車Ｇの各歯２８と第三バニッシング歯２７とが
噛み合ったときには、第三バニッシング歯２７がワーク
歯車Ｇの歯先部Ｃに圧接されて、ここに生じていたバリ
やカエリが除去される。このようにして、バニッシング
ギヤ１３を、例えば一方向に２回転させた後、これとは
逆の方向に２回転させることによって、図５に示したワ
ーク歯車Ｇの全ての歯２８の両側端部Ａ，Ｂおよび歯先
部Ｃがバニッシングされて、バリやカエリが除去される
ようになっている。

【００２３】なお、加工すべきワーク歯車Ｇがヘリカル
ギアであるため、バニッシングギヤ１３を、図３中符号
（ニ）の方向に回転駆動させたときには、第一バニッシ
ング歯２５から作用する力によって、ワーク歯車Ｇには
これがその回転軸方向に持ち上げられる方向の力が作用
する。しかし、ワーク歯車Ｇは、前記固定機構１８によ
って下方に押圧されているので、浮き上がることなく確
実に固定された状態で加工されるようになっている。

【００２４】上述したバニッシング装置１０では、ワー
ク歯車Ｇの側端部Ａ，Ｂをバニッシングするための第一
バニッシング歯２５および第二バニッシング歯２６と、
歯先部Ｃをバニッシングするための第三バニッシング歯
２７とが、バニッシングギヤ１３の同一円周上に一体に
形成された構成となっている。これにより、ワーク歯車
Ｇを加圧機構１７でバニッシングギヤ１３に押し付けつ
つ、バニッシングギヤ１３を駆動モータ２２で回転駆動
させることによって、ワーク歯車Ｇの各歯２８の両側端
部Ａ，Ｂおよび歯先部Ｃをバニッシング加工して、バリ
やカエリを除去することができる。このように、一つの
バニッシングギヤ１３のみでバニッシング加工を施すこ
とができるので、高価なバニッシングギヤ１３およびこ
れを駆動させるための駆動機構２４等が１セットのみで
済み、しかもバニッシングギヤ１３を揺動させる必要も
ないので、バニッシング装置１０の構造が非常に簡略化
される。したがって、設備コストを大幅に削減すること
ができ、これにともなってワーク歯車Ｇのバニッシング
加工にかかるコストも低減することが可能となる。

【００２５】また、バニッシング装置１０には、固定機
構１８が備えられた構成となっている。これにより、ヘ
リカルギヤであるワーク歯車Ｇを加工するに際して、こ
の固定機構１８でワーク歯車Ｇが回転軸方向にずれるの
を防ぐことができ、円滑にバニッシング加工を施すこと
ができる。

【００２６】なお、上記実施例において、固定機構１８
を、支圧部１９と空圧シリンダ２０とから構成し、ワー
ク歯車Ｇを上方から押さえ付ける構成としたが、このワ
ーク歯車Ｇをその回転軸方向にずれないように固定でき
るのであれば、その固定構造は限定するものではなく、
例えばワーク歯車Ｇを、回転軸挿通用の穴においてチャ
ックするようにしてもよい。また、バニッシングギヤ１
３を駆動モータ２２で回転駆動させる構成としたが、ワ
ーク歯車Ｇを回転駆動させるようにしてもよい。同様
に、ワーク歯車Ｇを加圧機構１７でバニッシングギヤ１
３側に押し付ける構成としたが、バニッシングギヤ１３
をワーク歯車Ｇ側に押し付ける構成としてもよい。これ
以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、上
記構成をいかなるものとしてもよいのは言うまでもな
い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る歯
車のバニッシング装置によれば、ワーク歯車の歯面の側
端部をバニッシングするための第一および第二のバニッ
シング歯と、ワーク歯車の歯面の歯先部をバニッシング
するための第三のバニッシング歯とを、同一のバニッシ
ングギヤに形成する構成とした。これにより、ワーク歯
車の歯面の両側端部および歯先部をバニッシングするた
めのバニッシングギヤおよびこれを駆動させる駆動機構
等が１セットのみですみ、装置の機構を簡略化すること
が可能となり、この結果、設備コストを大幅に削減する
とともに、ワーク歯車のバニッシング加工にかかるコス
トも低減することが可能となる。

【００２８】請求項２に係る歯車のバニッシング装置に
よれば、バニッシング装置に、ワーク歯車の回転軸方向
への移動を拘束する固定機構を備える構成とした。例え
ばヘリカルギヤ等を加工するに際して、ワーク歯車とバ
ニッシングギヤの第一のバニッシング歯との間にワーク
歯車をその回転軸方向に移動させる力が生じた場合に、
前記固定機構によって、ワーク歯車がその回転軸線方向
にズレるのを防ぎ、歯面のバニッシング加工を円滑に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る歯車のバニッシング装置の一例を
示す正面図である。

【図２】前記バニッシング装置に備えたバニッシングギ
ヤとワーク歯車とを示す平面図である。

【図３】前記バニッシング装置に備えたバニッシングギ
ヤの第一バニッシング歯，第二バニッシングとワーク歯
車との噛み合い状態を示す正断面図である。

【図４】前記バニッシング装置に備えたバニッシングギ
ヤの第二バニッシング歯とワーク歯車との噛み合い状態
を示す平面図である。

【図５】加工すべきワーク歯車の一部を示す斜視図であ
る。

【図６】従来の歯車のバニッシング装置の一例を示す図
である。

【符号の説明】

１０ バニッシング装置 １３ バニッシングギヤ １７ 加圧機構 １８ 固定機構 ２４ 駆動機構 ２５ 第一バニッシング歯（第一のバニッシング歯） ２６ 第二バニッシング歯（第二のバニッシング歯） ２７ 第三バニッシング歯（第三のバニッシング歯） ２８ 歯 Ａ，Ｂ 側端部 Ｃ 歯先部 Ｇ ワーク歯車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工すべきワーク歯車の歯面の両側端部
   および歯先部をバニッシングするための装置であって、
   該バニッシング装置には、バニッシングギヤと、前記ワ
   ーク歯車とバニッシングギヤの少なくともいずれか一方
   を回転駆動させる駆動機構と、前記ワーク歯車とバニッ
   シングギヤのいずれか一方を他方に向けて押しつける加
   圧機構とが備えられた構成とされ、かつ前記バニッシン
   グギヤには、前記ワーク歯車の捩じれ角よりも定められ
   ただけ大きな捩じれ角を有する第一のバニッシング歯
   と、前記ワーク歯車の捩じれ角より定められただけ小さ
   な捩じれ角を有する第二のバニッシング歯と、前記ワー
   ク歯車よりも大きな圧力角を有する第三のバニッシング
   歯とが同一円周上にそれぞれ定められた数形成されてい
   ることを特徴とする歯車のバニッシング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の歯車のバニッシング装置
   において、前記ワーク歯車の回転軸方向への移動を拘束
   する固定機構が備えられていることを特徴とする歯車の
   バニッシング装置。