JPS6321950Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 開示技術はラツクの歯を塑性加工で形成させる
様にした技術分野に属する。

而して、この考案はフレームに固定されたバリ
アブルラツク被形成ワークに対しピニオン工具が
それ自体のねじれ角と該ワーク形成歯のねじれ角
との差分だけ傾斜セツトされて該ワーク上を転動
移動してバリアブルラツクを塑性形成させる様に
した転造加工装置に関する考案であり、特に、上
記ピニオン工具にそのねじれ角と対称なねじれ角
を有するバツクアツプピニオンが噛合連係されて
側方移動可能にされ、更に、該バツクアツプピニ
オンは前記ワークに対向しその形成歯ねじれ角と
対称なねじれ角を有するバツクアツプラツクに連
係され、伝達効率の低下を軽減させた状態で上記
ピニオン工具を補強する様にしたバリアブルラツ
ク用転造加工装置に係る考案である。

周知の如く、従来第１図に示す様にワーク１に
対しバリアブルラツクを塑性加工形成させる場
合、その被形成ねじれ角をθ₁とすると、所定ねじ
れ角θ₂を有するピニオン工具２を該ねじれ角θ₂と
該被形成ねじれ角θ₁との差（θ₃）分だけ上記ワー
ク１の長手方向直交線分Ｘ−Ｘに対し傾斜セツト
させて転動移動させることにより、歯を形成させ
る転造技術が一般に採用されている。

ところが、上述転造加工に際しそれが塑性加工
であるため、上記ピニオン工具２は上記ワーク１
に対する大きな圧力印加の反溌牴抗で変形、破損
しやすく、耐用年数が短いという難点があつた。

これに対処するに、上記ピニオン工具２を歯車
やラツクでバツクアツプすることにより補強すれ
ば良いのだが、第２図に示す様に、例えば、ラツ
ク３を用いると該ラツク３は上記ピニオン工具２
の軸から更に上記傾斜角θ₃分、すなわち、前記ワ
ーク１とは2θ₃だけの位相差をもたせてセツト連
動させなければならず、空間占有率が増し装置全
体が大型化するのみならず、構造が複雑になり、
作動誤差も大きく伝達効率も悪くなつてしまうと
いう欠点があつた。

その結果、作動調整が煩瑣で加工精度幅も大き
く設定し、駆動力を増加させなければならないと
いう難点があつた。

この考案の目的は上述従来技術に基づくバリア
ブルラツク形成用転造加工装置のピニオン工具バ
ツクアツプの問題点を解決すべき技術的課題と
し、簡単な構造で、作動誤差が少なく、調整も容
易で、伝達効率も良く、製品精度も設計的に保証
される様にした部品製造産業における加工装置利
用分野に益する優れたバリアブルラツク用転造加
工装置を提供せんとするものである。

上述目的に沿うこの考案の構成は前述問題点を
解決するため、フレームに固定されたバリアブル
ラツク被形成ワークに対しピニオン工具をそのね
じれ角と該ワークの被形成ねじれ角との差分だけ
傾斜セツトして圧接し、一方、該ワークに対向し
てフレームに固設され該ワークのねじれ角と対称
なねじれ角を有するバツクアツプラツクに噛合す
るバツクアツプピニオンを上記ピニオン工具にそ
のねじれ角と対称なねじれ角を有して係合連結さ
せ、而して、該ピニオン工具と該バツクアツプピ
ニオンとを共に側方転動させることにより上記ワ
ークに歯を塑性形成させ、その間、該ピニオンカ
ツタは該バツクアツプピニオン、バツクアツプラ
ツクに効率良く保持されている様にした技術的手
段を講じたことを要旨とするものである。

次にこの考案の１実施例を第１図を援用して第
３図以下の図面に基いて説明すれば以下の通りで
ある。

４はこの考案の要旨を成す転造加工装置で、フ
レーム５の下部にバリアブルラツク被形成ワーク
１が固定され、上部には該ワーク１に対向してバ
ツクアツプラツク６が固定されている。

而して、該ワーク１とバツクアツプラツク６と
の間に介装された５枚歯のピニオン工具２と５枚
歯のバツクアツプピニオン７はそれらを軸装する
センタ軸８、９が上記フレーム５内に設けられ図
示しない油圧シリンダに連結されて側方移動可能
にされた軸受１０に回動自在に枢支され、そし
て、該ピニオン工具２が左ねじれ角θ₂（＝35゜）を
有して該ワーク１に圧接され、一方該バツクアツ
プピニオン７が該左ねじれ角θ₂と対称な右ねじれ
角θ′₂を有して該工具２に噛合されていると共に
上記バツクアツプラツク６と係合されている。

尚、該バツクアツプラツク６のねじれ角θ₁′は
上記ワーク１の形成ねじれ角θ₁（＝15゜）と対称に
形成されており、したがつて、上記ピニオン工具
２のセツト角θ₃は前述第１図同様（θ₂−θ₁）であ
るため20゜である。

又、上記ピニオン工具２とバツクアツプピニオ
ン７の位置関係を第４図によつて説明すれば以下
の如きである。

先ず、基本式を明記すれば、先ず、その設定角
度θ₄の一般値は θ₄＝360／Zb（１＋Za／Zb）×（NK±Ｎ） …(1) Za…ピニオン工具２の歯数、 Zb…バツクアツプピニオン７の歯数、 NK…Za＋Zbが偶数で0.5、奇数で０、 Ｎ…任意整数、 で求められる。

ところが、上記θ₄の設定値では作動中のスライ
ドクリアランス等の影響による偶力の補正が必要
になる。

すなわち、その補正角Δθは Δθ＝（θ₄−sin^-1（sinθ₄ ×（１−sin²θ₃−sinθ₃ ×cosθ₃×tanθ₁）））×１／１＋Za／Zb …(2) で求められる。

したがつて、その修正後の角度θ′₄は θ′₄＝θ₄−Δθ …(3) である。

一方、上記ピニオン工具２とバツクアツプピニ
オン７との軸間距離Ｐは Ｐ＝Da＋Db／２ …(4) Da…ピニオン工具２のプツチ円径。

Db…バツクアツプピニオン７のピツチ円径。

であり、よつて、ラツク長手方向の位置差Ｓは上
記(1)〜(4)式より、 Ｓ＝Ｐ×sinθ′₄×cosθ₃ …(5) で求めることが出来る。

而して、実施例におけるラツク長手方向の位置
差Ｓは、Ｎ＝０とすると θ₄＝360×0.5／５×（１＋５／５） ＝18゜ Δθ＝18゜−14゜15′22.1″／２ ＝1゜52′18.94″ θ′₄＝16゜7′41.6″ となり、 Ｓ＝Ｐ×sin16゜7′41.06″×cos20で実施例の位置
差を求めることが出来る。

勿論、該位置差ＳはNK＝0.5、すなわち、奇数
歯の場合でもガイドラツクの基準刃の凹凸を反転
させることによりNK＝０として求めることが出
来ことは云うまでもない。

上述構成において、ワーク１をフレーム５に所
定セツトし、ピニオンカツタ２を圧接させた後、
図示しない油圧シリンダを作動させ、軸受１０を
側方移動させると該ピニオンカツタ２はバツクア
ツプピニオン７、バツクアツプラツク６に保持さ
れて上記ワーク１上を転動し所定ねじれ角θ₁の歯
を塑性形成させ、バリアブルラツクを転造加工す
る。

その間、該バツクアツプピニオン７は上記ピニ
オンカツタ２に対し対称なねじれ角θ′₁を有して
いるため疑似的に線接触運動し噛み合いを良くし
ている。

一方、伝達効率は、上記ワーク１と上記ピニオ
ンカツタ２の組み合せと、上記バツクアツプピニ
オン７と上記バツクアツプラツク６との噛合とが
ねじれ角の絶対値を共通にして運動するので、そ
の損失が少ない。

勿論、上記ピニオンカツタ２と上記バツクアツ
プピニオン７とは絶対量で互に逆転するので連係
されたまま同一方向に転動することは云うまでも
ない。

尚、この考案の実施態様は上述実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、バツクアツ
プピニオンの歯数は５枚に限らずそれ以上でも、
また、偶数枚でも設計許容範囲内であれば可能
で、バツクアツプラツクも適宜選択すれば良く、
更に、ピニオンカツタと上記バツクアツプピニオ
ン間に偶数個のアイドラ歯車を介装させても良
く、また、ガイドラツクを複数平行に用いること
も、そして、そのガイドピニオンをリード角／歯
数分のピツチで設けることも可能である等、種々
の態様が採用可能である。

先述の如く、この考案によればバリアブルラツ
ク用転造加工装置において、ピニオンカツタを保
持するバツクアツプピニオンはそのねじれ角を該
カツタのねじれ角と対称に噛合させているので、
加工に際し相互が疑似的線接触し、噛み合率の良
い状態が維持されるという効果が奏される。

また、上記ピニオンカツタとバツクアツプピニ
オンとは対称ねじれ角で噛合しているので平行な
位置関係となり、その上、該バツクアツプピニオ
ンを保持するバツクアツプラツクはそのねじれ角
をワーク被形成ねじれ角と対称にされて対向する
ので、狭隘空間に設置することが可能で、さら
に、上記ピニオンカツタとバツクアツプピニオン
とは絶対量を同じにして同一方向に転動するた
め、その連係構造も簡潔で作動誤差が少なく、調
整が容易であるという優れた効果が奏される。

加えて、上記ピニオンカツタとバツクアツプピ
ニオンとが噛み合いの良い状態で同一方向に転動
するので、その伝達効率の損失は少なく、その分
駆動力をセーブすれば、エネルギーを省約できる
ばかりでなく該カツタにかかる負荷を軽減するこ
とができ変形、破損を防止し工具寿命を延ばし、
一方、それによつて加工振動も低減するので製品
加工精度を著しく向上させることができるという
優れた効果が奏される。

而して、上記ピニオンカツタは上記バツクアツ
プピニオン、および、バツクアツプラツクに保持
されて上記ワークに対し確実に圧力印加してラツ
クを形成させるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来技術に基づく転造加工の概略
説明図、第３図以下はこの考案の１実施例の説明
図で、第３図は実施例の概略説明図、第４図は第
３図の平面説明図、第５図は実施例の取付位置説
明図である。 ５……フレーム、２……ピニオンカツタ、１…
…ワーク、θ₂……（ピニオンカツタの）ねじれ
角、θ₁……（ワークの）ねじれ角、４……転造加
工装置、θ′₂……（バツクアツプピニオンの）ね
じれ角、７……バツクアツプピニオン、θ′₁……
（バツクアツプラツクの）ねじれ角、６……バツ
クアツプラツク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フレームに側方移動可能に設けられたピニオン
   工具が該フレームに固定されたバリアブルラツク
   被形成ワークに対し転動可能にされそのねじれ角
   と該ワークのねじれ角との差分だけ傾斜セツトさ
   れる転造加工装置において、上記ピニオン工具に
   互のねじれ角を対称に係合させると共に該ピニオ
   ン工具に連係され前記フレームに側方移動可能に
   設けられたバツクアツプピニオンが、該フレーム
   に前記ワークに対向して固定され対称なねじれ角
   を有するバツクアツプラツクに係合されることを
   特徴とするバリアブルラツク用転造加工装置。