【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、ホブによる歯切り加工する場合における歯車素材の回転駆動方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、ホブによる歯切り加工時に歯車素材を回転駆動する方法としては、例えば歯車素材の外周にケレーをボルトで固定し、このケレーを介して歯車素材を回転駆動する方法、あるいはホブ盤の駆動軸の端面にその軸線に対して放射状に延びる楔状の複数の突条を形成し、この突条を歯車素材の端面に食い込ませ、突条を介して駆動軸の回転力を歯車素材に伝達させる方法が採用されていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前者の方法においては、ケレーと歯車素材との間の回転力の伝達が、ボルトの締付力による摩擦によってのみ行われるため、歯車素材に大きな回転駆動力を伝達することが困難である。 このため、ホブによる重切削を行うことができず、歯切り加工の能率が悪いという問題があった。 一方、後者の方法においては、歯車素材に突条を食い込ませているので、歯車素材に大きな回転力を伝達することができるが、歯車素材の端面に突条の食い込み跡としての凹部が残るのみならず、凹部の周囲が盛り上がってしまう。 このため、例えば特表平６−５０２７１３号公報に記載された差動歯車装置の遊星歯車のように、端面が使用される歯車のような場合には、盛り上がりを除去する必要があり、その分だけ工数が増えて歯車の製造効率が低下する。 しかも、盛り上がりを除去したとしても凹部が残ってしまう。 この凹部を除去するには、多大の工数を必要とし、製造効率が大幅に低下してしまう。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するために、請求項１に係る発明は、ホブで歯車素材の外周面を歯切り加工するために歯車素材を回転駆動する方法であって、上記歯車素材の一端面にその軸線上を延びる駆動孔を形成し、この駆動孔に断面非円形の軸体を駆動孔の内周面を塑性変形させるようにして圧入し、この軸体を介して上記歯車素材を回転駆動することを特徴としている。 この場合、上記駆動孔を断面円形に形成し、上記軸体を断面多角形状に形成し、かつその軸線から各角部までの距離を上記駆動孔の半径より大きく設定するのが望ましい。 また、上記駆動孔の開口部側の端部には、駆動孔より内径の大きい逃げ孔を形成するのが望ましい。
また、請求項４に係る発明は、請求項２または３に記載の回転駆動方法によって駆動された歯車素材をホブで歯切り加工することによって製造され、上記断面円形の駆動孔の内周面に上記断面多角形の軸体の角部による塑性変形に対応する凹溝が形成されていることを特徴としている。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態について図１〜図４を参照して説明する。 図１には、この発明に係る駆動方法を採用したホブ盤のセンタ１および駆動軸２並びに歯車素材３が示されている。 【０００６】まず、歯車素材３について説明すると、この歯車素材３は、上記公報に記載された差動歯車装置の遊星歯車の素材として用いられるものであり、ネック部３ａを間にした一端部と他端部とには、互いに同一外径で長さが異なる大径部３ｂ，３ｃが形成されている。 各大径部３ｂ，３ｃには、長さを除いて互いに同一である歯車部が形成される。 なお、形成される歯車部の歯底円を想像線で示してあり、その直径はネック部３ａの外径より若干大径になっている。 【０００７】歯車素材３の一端面３ｄには、センタ孔３
１がその軸線を歯車素材３の軸線Ｌと一致させて形成されている。 歯車素材３の他端面３ｅには、テーパ孔３
２、逃げ孔３３および駆動孔３４が一端側へ向かって順次形成されている。 これらの孔３２、３３，３４はいずれも断面円形であり、それぞれの軸線を軸線Ｌと一致させて配置形成されている。 テーパ孔３２は、一端側へ向かって先細りに形成されており、その先端部の内径が逃げ孔３３の内径と同一になっている。 逃げ孔３３の内径は、駆動孔３４の内径より若干大きくなっている。 【０００８】次に、ホブ盤について説明すると、センタ１は、歯切り加工時にセンタ孔３１に挿入され、歯車素材３の一端部を回転自在に支持するものであり、駆動軸２に対して接近離間する方向へ移動可能になっている。 【０００９】一方、駆動軸２は、その軸線をセンタ１の軸線と一致させて配置されており、回転駆動されるようになっている。 この駆動軸２の内部には、センタ１と対向する先端面２ａから内部に向かってガイド孔２１とそれよりも大径の摺動孔２２とが順次形成されている。 これらの孔２１，２２は、いずれも断面円形であり、駆動軸２の軸線上に配置形成されている。 【００１０】ガイド孔２１には、軸体４が摺動自在に、
かつ相対回転自在に挿入されている。 軸体４の一端部は、ガイド孔２１から外部に突出している。 その突出長さは、歯車素材３の端面３ｅから逃げ孔３３の奥側の端部までの距離と同等かそれより若干短く設定されている。 軸体４の他端部は、摺動孔２２内に入り込んでおり、そこには係合部４１が形成されている。 【００１１】上記駆動孔２２には、押しロッド５が回転不能に、かつ摺動自在に挿入されており、シリンダ機構（図示せず）等によって軸線方向へ移動させられるようになっている。 この押しロッド５の先端部には、係合凹部５１が形成されている。 そして、この係合部５１に軸体４の係合部５２が係止されることにより、押しロッド５と軸体４とが一体に、つまり相対移動不能に、かつ相対回転不能に連結されている。 したがって、軸体４は、
駆動軸２により押しロッド５を介して回転駆動されることになる。 勿論、軸体４を駆動軸２に回転不能に設け、
駆動軸２によって直接回転駆動させるようにしてもよい。 その場合には、軸体４と押しロッド５とを相対回転自在に連結してもよい。 【００１２】上記軸体４は、歯車素材を構成する金属より硬度の高い金属からなるものであり、図３に示すように、断面正六角形状に形成されている。 軸体４の軸線から各辺までの距離は、駆動孔３４の半径より小さく設定されている。 一方、軸体４の軸線から各角部までの距離は、駆動孔３４の半径より大きく設定されている。 したがって、軸体４を駆動孔３４に挿入すると、各角部が駆動孔３４の内周面に食い込んで塑性変形させる。 これにより、軸体４と歯車素材３とが相対回転不能に連結される。 なお、軸体４の軸線から各角部までの距離は、逃げ孔３３の半径より小さくなっている。 【００１３】次に、歯車素材３をホブ盤でホブ切り加工する場合について説明する。 まず、歯車素材３のセンタ孔３１にセンタ１を挿入するとともに、それらの軸線を一致させる。 次に、センタ１を歯車素材３と共に駆動軸２側へ移動させ、歯車素材３の端面３ｅを駆動軸２の先端面２ａに突き当てる。 この場合、歯車素材３が加工中に上下方向へ移動したり、あるいは中心がずれたりするのを阻止するために、所定の圧力をもって突き当てる。
また、素材の移動に伴い、軸体４の外側の端部がテーパ孔３２を貫通し、逃げ孔３３内に挿入される。 その後、
押しロッド５によって軸体４を駆動孔３４に圧入する（図２参照）。 すると、軸体４の各角部が駆動孔３の内周面を塑性変形させた状態で食い込むので、歯車素材３
が軸体４に回転不能に連結される。 したがって、駆動軸２を回転駆動させると、歯車素材３が軸体４を介して回転駆動される。 そして、歯車素材３を回転駆動させつつホブ（図示せず）によって大径部３ｂ，３ｃを歯切り加工する。 なお、ホブにより歯切り加工は周知のものと同様に行われるのでその説明は省略する。 【００１４】ホブ切り加工が完了したら、押しロッド５
を後退移動（図１において下方へ移動）させ、軸体３を駆動孔３４から引き抜く。 その後、センタ１を元の位置まで後退移動させ、歯車素材３を歯切り加工して得られた歯車をホブ盤から取り外す。 この歯車の駆動孔３４の内周面には、軸体４の各角部によって塑性変形された部分が軸線Ｌ方向に延びる溝として残る。 【００１５】上記のように、この発明の駆動方法によれば、歯車素材３の駆動孔３４に断面六角形の軸体４を圧入して駆動孔３４の内周面を塑性変形させ、これによって歯車素材３と軸体４とを回転不能に連結しているから、歯車素材３と軸体４とが相対回転することがない。
したがって、歯車素材３に大きな回転力を伝達することができる。 よって、ホブによる重切削加工が可能になり、歯切り加工の能率を向上させることができる。 【００１６】また、歯車素材３の内部に形成された駆動孔３４に軸体４を圧入するものであるから、軸体４の圧入による塑性変形分が歯車素材３の端面３ｅその他の外面に現出することがない。 例えば、この実施の形態であれば、軸体４の各角部が駆動孔３４の内周面に食い込むことによる塑性変形分は、軸体４の各辺部と対向する駆動孔３４の内周面に突出部として現出し、外部には現出しない。 したがって、後加工が全く不要になる。 したがって、歯切り加工の能率をより一層向上させることができる。 【００１７】ところで、歯車素材３により大きな回転力を伝達するためには、軸体４の各角部の駆動孔３４の内周面に対する食い込み量を大きくする必要がある。 ところが、軸体４の角部を駆動孔３４の内周面に大きく食い込ませると、図４に示すように、駆動孔３４の内周面の塑性変形分が駆動孔３４の開口部側に突出することがある。 この場合、仮に駆動孔３４を端面３ｅに直接開口させたり、あるいはテーパ孔３２に連続させるようにしていると、そのような突出部が端面３ｅまたはテーパ孔３
２の内周面を盛り上げる。 このため、端面３ｅまたはテーパ孔３２を後加工する必要が生じる。 なお、テーパ孔３２は、歯車部の精度を測定する場合に用いられるものであり、そのような盛り上がり部があると測定精度に狂いが生じてしまう。 【００１８】この点、この実施の形態においては、駆動孔３４の開口部側にそれより大径の逃げ孔３３を形成しているので、駆動孔３４の内周面の塑性変形分は、逃げ孔３３の奥側の端部を盛り上げるだけであり、端面３ｅ
あるいはテーパ孔３２の内周面を盛り上げることがない。 したがって、端面３ｅ、テーパ孔３２を後加工する必要がない。 【００１９】なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。 例えば、上記の実施の形態においては、軸体４を断面正六角形状にしているが、断面非円形であれば他の形状、例えば八角形、楕円形等にしてもよい。 【００２０】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４に係る発明によれば、ホブによる重切削加工を可能にすることができ、しかも後加工を不要にすることができる。 よって、ホブによる歯切り加工の能率を向上させることができるという効果が得られる。 特に、請求項３に係る発明によれば、歯車素材に伝達する回転力をより大きくするために、駆動孔の内周面に対する軸体の食い込み量を大きくしたとしても、後加工を確実に不要にすることができるという効果が得られる。 【図面の簡単な説明】 【図１】この発明が適用されたホブ盤のセンタおよび駆動軸並びに歯車素材を示す概略構成図である。 【図２】歯車素材の駆動孔に軸体を圧入した状態を示す断面図である。 【図３】図２のＸ−Ｘ拡大断面図である。 【図４】図３のＹ−Ｙ拡大断面図である。 【符号の説明】 ３ 歯車素材 ４ 軸体 ３３ 逃げ孔 ３４ 駆動孔 |
