JPS5828051B2 - ホブ盤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明では歯車を切削するホブ盤に関するものである。

従来のこの種のホブ盤は第８図に示すように、差動歯車
機構１０に連係して電動モータ１１及び歯車伝達機構１
２からなる駆動装置１３を設け、前記電動モータ１１の
回転か前記歯車伝達機構１２を介して差動歯車機構１０
に伝達されるとともに、その差動歯車機構１０に連係し
た歯車伝達機構１４を介してホブ１５に伝達されて、そ
のホブ１５により歯車素材の歯切りが行われるようにな
っていた。

ところが、上述したホブ盤においては、電動モータ１１
とホブ１５との間に多数の歯車からなる歯車伝達機構１
２，１４が介在されているため、歯車素材の歯切り運転
中に、伝導軸のねじれや歯車のバックラッシュ等によっ
て歯車素材の歯切り運転に幾多の支障を来たした。

すなわち、歯車素材の歯切り運転中に生ずる伝導軸のね
じれや歯車のバックラッシュ等のために駆動源から最も
遠いホブ軸１５ａには歯車素材に係るホブ１５の切刃の
力が変動して回転振動を起し、ホブの切刃が歯車素材に
くい込んだ状態で振動して切刃のエツジが圧縮、引張、
衝撃等の機械的原因により１００分の１ｍｍ単位で欠け
を生じたり（なお、この外に欠けの原因としては温度変
化の急激な原因による熱歪基づく場合もある。

）早期に摩耗したり、切削される歯車の歯面がきたなく
なる欠陥があった。

従って同一のホブ１５により連続して歯切りできる歯車
の個数が著しく限定されるとともに、硬い材質からなる
超硬ホブを使用することが非常に困難であった。

特に高速度鋼であってコバルトが８係程度含まれた超硬
ホブは欠けを生じやすかった。

又、前記のように歯切り運転中に伝導軸のねじれが生じ
ると、特にホブ１５の切刃が歯車素材の所定の歯の切削
を完了してそこから抜は出す時に切削力が急激に小さく
なり、伝導系の伝導軸のねじれが元にもどって、切削さ
れる歯車素材の歯筋が曲がり、高精度の歯車を製作する
ことができないとともに、モジュールの大きな歯車を切
削することができなかった。

特に３条、５条等の多条ホブでは切削トルクが大きく歯
車素材が早く回されるために歯筋の曲がりは従来特に強
く表われた。

本発明は前記のような従来のホブ盤における幾多の欠陥
を解消するためになされたものであって、その第一の目
的はホブに近接して油圧モーフを配置し、そのモーフ軸
をホブ軸に直結することにより、上述した従来のホブ盤
とは異なり、伝導軸のねじれや歯車のバックラッシュの
影響を皆無にし、ホブの切刃の欠けや摩耗が少なくて同
一のホブにより多数の歯車を歯切りできるとともに、超
硬ホブを使用して各種の歯車を切削することができ、し
かも切削される歯車素材の歯筋が曲がらず高精度の歯車
を製作することかできるとともに、モジュールの大きな
歯車も切削することができる新規なホブ盤を提供するこ
とにある。

又、本発明の第二の目的はホブに近接して油圧モータを
配置し、そのモーフ軸をホブ軸に直結することにより、
ホブ駆動用モーフを小型にできるとともに、歯切り運転
中で、特にホブの切刃が歯車素材の所定の歯を切込み始
める時点において切刃にかかる大きな衝撃を前記油圧モ
ーフで吸収し、ホブの切刃の欠け、摩耗を一層少なくし
得る優れたホブ盤を提供することにある。

さらに、本発明の第三の目的はホブに近接して油圧モー
タを配置し、そのモーフ軸とホブ軸とをショックアブソ
ーブ効果のある弾性継手により連結することにより、歯
切り運転中で、特にホブの切刃が歯車素材の所定の歯を
切込み始める時点において切刃にかかる大きな衝撃を前
記油圧モーフとともに前記弾性継手が吸収し、ホブの切
刃の欠け、摩耗を一層少なくし得る優れたホブ盤を提供
することにある。

又、本発明の第四の目的はホブと弾性継手との間におい
てテーブル駆動用歯車を同一ホブ軸上に配設し、油圧モ
ーフの回転運動を直接テーブル駆動用の駆動源として用
いることなく、弾性継手を介した後のホブと同一の回転
をテーブル、駆動用歯車を介してテーブルの回転運動に
連係させることにより、ホブとテーブル駆動用歯車との
相対回動が無くなり、ホブの歯車素材に対する歯切りを
正確に行い得る優れたホブ盤を提供することにある。

以下、本発明を具体化したホブ盤の構成を図面について
説明すると、この実施態様におけるホブ盤は第１図に示
すように、同一ホブ軸１５ａ上に配設したホブ１５、チ
ーフル駆動用歯車１６に近接して油圧モータ１７、及び
ショックアブソーブ効果のある弾性継手１８からなる駆
動装置１９が設けられ、そのモーフ軸１７ａとホブ軸１
５ａとが前記弾性継手１８を介して一軸線上に連結され
、前記油圧モーフ１７の１駆動にともなってホブ１５が
ダイレクトドライブされるようになっている。

一方、弾性継手１８とホブ１５との間においてホブ軸１
５ａに配設したテーブル駆動用歯車１６には歯車伝達機
構１４を介して差動歯車機構１０が連係され、その差動
歯車機構１０には割出し換え歯車機構２０、差動換え歯
車機構２１及び送り換え歯車機構２２が連係され、前記
ホブ軸１５ａ及びテーブル駆動用歯車１６の一体回動に
ともない、前記各歯車機構２０，２１，２２を介して歯
車素材の取付軸のウオームホイールＷが回転されるとと
もに、前記ホブ１５、ホブ＠１５ａ等を支承するホブヘ
ッド２３が移動されて、前記ホブ１５により歯車素材の
歯切りが行われるようになっている。

次に、前記駆動装置１９の構成を第２図〜第７図につい
て詳細に説明する。

まず、第２図及び第３図は第一の実施態様を示すもので
あって、この実施態様においては、油圧モーフ１７の前
端に適数個のボルト２４により取付板２５が固定され、
その取付板２５の側面に溶接固定された筒状のケーシン
グ２６の端面には今一つの取付板２７が溶接固定され、
前記ケーシング２６と両歌付板２５．２７とによって継
手室２８が形成されている。

前記油圧モーフ１７のモーフ軸１７ａにはネジ２９によ
りキー３０を介して駆動継手盤３１が固定され、その前
面に形成された輪状溝３１ａ内にはウレタンゴム等の比
較的硬質の弾性材料からなり、外面に係合突部３２ａを
突出した複数個の係合部材３２が等間隔をおいて収容固
定されている。

又、各係合部材３２の中央部には筒状の補強部材３３が
埋設され、係合部材３２自体が屈曲するのを防止してい
る。

一方、前記取付板２γの外側面には適数個のボルト３４
により軸受板３５が固定され、前記ホブ軸１５ａは一対
のベアリング３６ ａ 、３６ ｂにより前記モーフ軸
１７ａと同一軸線上に１立置するように、この軸受板３
５のほぼ中央部に回転可能に支承されている。

前記ホブ軸１５ａの先端には一対のナツト３７によりキ
ー３８を介して被動継手盤３９が固定され、その前面に
形成された輪状溝３９ａ内には前述した係合部材３２と
同様にウレタンゴム等の比較的硬質の弾性材料からなり
、外面に係合突部４０ａを突出した複数個の係合部材４
０が等間隔をおいて収容固定され、前記両係合部材３２
，４０の係合突部３２ａ 、４０ａが交互に係合して、
モータ軸１７ａとホブ軸１５ａとはショックアブソーブ
可能に連結される。

又、前記係合部材４０の中央部には前述した係合部材３
２の場合と同様に筒状の補強部材４１が埋設され、係合
部材４０自体が屈曲するのを防止している。

従って、前記油圧モータ１７の回転はモータ軸１７ａか
ら弾性継手１８を介してホブ軸１５ａに伝達され、その
ホブ軸１５ａ先端に取付けられたホブ１５がダイレクト
ドライブされて、ホブ軸１５ａの回転振動はほとんどな
くなりその振動に基づく切刃の著しい欠け、摩耗もなく
歯車素材の歯切りを行う。

又、この歯切り運転中で特にホブ１５の切刃が歯車素材
の所定の歯を切込み始める時点において、ホブ１５の切
刃に大きな切削力がかかった場合には、油圧モーフ１フ
自体及び前記弾性継手１８の両係合部材３２．４０の係
合突部３２ａ 、４０ａ係合部においてショックアブツ
ブされるため、切刃が歯車素材に激突して欠けることは
ない。

さらに、各係合部材３２．４０が前述したようにウレタ
ンゴム等の比較的硬質の弾性材料により形成されている
ため、前記の場合に面係合突部３２ａ 、４０ａが僅か
に弾性変形してホブ１５の衝撃を吸収した後は、モータ
軸１７ａとホブ軸１５ａとの間に不規則なねじれ及び動
力のロスを生じることなく、油圧モータ１７からホブ１
５に大きな動力が正確に伝達され、高精度の歯切りが行
われる。

すなわち、このホブ軸１５ａとモータ軸１７ａを連結す
る弾性継手１８は歯車の切削始めにおいて、衝撃的な荷
重を僅かな弾性変形によって吸収した後はすぐ剛体に近
い抵抗を示すような性質を有するものが望ましい。

それは弾性変形が太き過ぎるとホブ軸１５ａが大きくね
じられたと同じことになり、歯面に三角形状の切込みを
生ずる等の悪影響を起すからである。

このように僅かな弾性変形と強い抵抗性を持たせるため
には、使用ゴムの硬度を上げ、後記第二、三実施態様の
ように、できるだけ体積変化を許さないようにする必要
がある。

又、本発明のホブ盤においては、切削力の変動が弾性継
手によって吸収されて伝導軸や伝導係歯車に直接かから
ないので、ホブ盤の切削力による弾性変形は少なく騒音
も小さくなる。

従って、同じ出力のホブ盤でも大きいモジュールの歯車
を精度よく切削することが可能となる。

次に、第４図及び第５図に示す前記１駆動装置１９の第
二実施態様について設明すると、この実施態様の弾性継
手１８はモータ軸１７ａの先端に固定された駆動継手盤
３１の前面に複数個の連結棒４２が一定間隔をおいて同
一円周上に突出され、ホブ軸１５ａの先端に固定された
被動継手盤３９の前面には前記連結棒４２に対応する複
数個の収容孔４３が形成されている。

それらの収容孔４３内には前述の第一実施態様における
係合部材３２゜４０と同様に、ウレタンゴム等の比較的
硬質の弾性材料からなる円筒状の緩衝部材４４がスリー
ブ４５を介してそれぞれ収容され、それらの緩衝部材４
４の両端部は前記収容孔４３の両端部にそれぞれねじ込
まれた閉鎖部材４６ ａ 、４６ ｂにより閉鎖されて
いる。

そして、前記連結棒４２は緩衝部材４４内のスリーブ４
５にそれぞれ嵌挿され、モータ軸１７ａとホブ軸１５ａ
とをショックアブソーブ可能に連結している。

従って、歯車素材の歯切り運転中においてホブ１５の切
刃にかかる切削力の変動は前述した第一実施態様と同様
に、前記緩衝部材４４により吸収され、切刃の欠けが防
＋、Ｉ＝される。

又、この実施態様においては、前述したように各緩衝部
材４４の両端が閉鎖部材４６ ａ ｔ ４６ ｂにより
それぞれ閉鎖されているため、緩衝部材４４の弾性変形
率がその緩衝部材４４の嵌挿誤差による僅かな隙間だけ
におさえられ、この緩衝部材４４が僅かに弾性変形し７
てホブ１５の衝撃を吸収した後は、それが剛体状になっ
て、モータ軸１７ａとホブ軸１５ａとの間に不規則なね
じれ及び動力のロスを生じることなく、油圧モータ１７
からホブ１５に大きな動力が正確に伝達され、高精晩の
歯切りが行われる。

次に、第６図及び第７図に示す駆動装置１９の第三実施
態様について説明すると、この実施態様の弾性継手１８
はモータ軸１７ａの先端に固定された駆動継手盤３１前
面の輪状溝３１ａ内に一対の連結片４７が中心に向かっ
て突設され、前記輪状溝３１ａ内に突出するホブ軸１５
ａの先端には一対の連結片４８が外方に向かって突設さ
れ、両連結片４７，４８間の輪状溝３１ａ内には前述し
た第一実施態様における係合部材３２．４０及び第二実
施態様における緩衝部材４４と同様に、ウレタンゴム等
の比較的硬質の弾性材料からなる複数個の緩衝部材４９
が嵌入され、それらの緩衝部材４９の外側面は前記駆動
継手盤３１にねじ込み固定された閉鎖部材５０によって
閉鎖されている。

従って、この実施態様においても前述した第−及び第二
実施態様の場合と同様に、歯切り運転中においてホブ１
５の切刃にかかる切削力の変動は緩衝部材４９により吸
収され、切刃の欠けが防止される。

又、この実施態様においても、前述した第二実施態様の
場合と同様に、緩衝部材４９が駆動継手盤３１の輪状溝
３１ａ内に閉鎖状態で嵌入されているため、この緩衝部
材４９が僅かに弾性変形してホブ１５の衝撃を吸収した
後は、それが剛体状になって、モータ軸１７ａとホブ軸
１５ａとの間に不規則なねじれ及び動力のロスを生じる
ことなく、油圧モータ１７からホブ１５に大きな動力が
正確に伝達され、高精度の歯切りが行われる。

このように、本発明はホブに近接して油圧モータを配置
し、そのモータ軸をホブ軸に直結したことにより、多数
の歯車からなる歯車伝達機構を介してモータの動力がホ
ブに伝達されるようにした従来のホブ盤とは異なり、伝
導軸のねじれや歯車のバックラッシュの影響が皆無で、
ホブの切刃の欠け、摩耗が少なくなり、同一のホブによ
り多数の歯車を歯切りできるとともに、超硬ホブを使用
して各種の歯車を切削することができ、しかも切削され
る歯車素材の歯筋が曲がらず、高精度の歯車を製作する
ことができるとともに、モジュールの大きな歯車も切削
することができる大きな効果を奏する。

又、本発明はホブに近接して油圧モータを配置し、その
モータ軸をホブ軸に直結したことにより、動力ロスがな
くなりホブ駆動用モータを小型にできるとともに、歯切
り運転中で、特にホブの切刃が歯車素材の所定の歯を切
込み始める時点においいて切刃にかかる大きな衝撃を前
記油圧モータが吸収し、ホブの切刃の欠け、摩耗を一層
少なくし得る優れた効果を奏する。

さらに、本発明はホブに近接して油圧モータを配置し、
そのモータ軸とホブ軸とをショックアブソーブ効果のあ
る弾性継手により連結したことにより、歯切り運転中で
、特にホブの切刃が歯車素材の所定の歯を切込み始める
時点において切刃にかかる大きな衝撃を前記油圧モータ
とともに前記弾性継手が吸収し、ホブの切刃の欠け、摩
耗を一層少なくし得る大きな効果を奏する。

特に、本発明はホブとテーブル駆動用歯車とを同一ホブ
軸上に配設し、油圧モータの回転運動を直接テーブル駆
動用の駆動源として用いることなく、弾性継手を介した
後のホブと同一の回転をテーブル駆動用歯車を介してテ
ーブルの回転運動に連係させることにより、ホブとテー
ブル駆動用との相対回動は無くなり、ホブの歯車素材に
対する歯切りを正確に行に得る大きな効果を奏する。

なお、テーブル駆動用歯車を油圧モータと弾性継手との
間に配設すると、ホブとテーブル１駆動用歯車との間に
相対回動が生じホブの歯車素材に対する歯切りは正確に
行うことはできなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホブ盤の動力伝達系列を示す路体図、
第２図は本発明の１駆動装置の第一実施態様を示す縦断
面図、第３図は第２図の３−３線における断面図、第４
図は駆動装置の第二実施態様を示す縦断面図、第５図は
第４図の５−５線における断面図、第６図は７駆動装置
の第三実施態様を示す縦断面図、第７図は第６図の７−
７線における断面図、第８図は従来のホブ盤を示す路体
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油圧モータ１７と、適宜の歯車連係機構１４゜１０
   等を介してホブヘッド２３及び歯車素材の取付軸に連係
   されたテーブル駆動用歯車１６と、ホブ１５とを同一軸
   線上において互いに近接するように順に配設し、油圧モ
   ータ１７とテーブル駆動用歯車１６との間において、ホ
   ブ軸１５ａとモータ軸１７ａとを、ホブ１５の切刃が歯
   車素材にやわらかく当るように衝撃的な負荷に対してい
   僅かな弾性変形によりその衝撃を吸収し、衝撃を吸収し
   た後はすぐに剛体に近い抵抗を示すとともに、負荷が除
   かれた時にはゆっくりと元の状態に復帰するショックア
   ブソーブ効果を有する弾性継手１８で連結したことを特
   徴とするホブ盤。