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公開番号2025064702
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-17
出願番号2023174644
出願日2023-10-06
発明の名称連続創成式歯車研削装置
出願人ノリタケ株式会社
代理人個人,個人
主分類B23F 5/04 20060101AFI20250410BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】粗加工砥石部の研削に用いる周速度を単体で用いる場合に比較してそれほど低下させずに、粗加工の研削を行なうことができる連続創成式歯車研削装置を提供する。
【解決手段】粗加工砥石部52および仕上加工砥石部54の一方の粗加工砥石部52の回転を他方の仕上加工砥石部54へ変速して伝達する変速機60により、粗加工砥石部52が仕上加工砥石部54よりも高速回転させられる。これにより、粗加工砥石部52の研削に用いる周速度をそれほど低下させず、粗加工砥石部52を単体で用いる場合と同等の粗加工の研削能率が得られるので、研削加工サイクルを短縮することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
砥石駆動モータにより回転駆動される共通の砥石駆動軸上に連ねて配置された粗加工砥石部および仕上加工砥石部を備える連続創成式歯車研削装置であって、
前記粗加工砥石部および前記仕上加工砥石部の一方の砥石部は、前記砥石駆動軸に相対回転不能に固定されるとともに、他方の砥石部は前記砥石駆動軸に相対回転可能に支持され、
前記粗加工砥石部が前記仕上加工砥石部よりも高速回転させられるように、前記粗加工砥石部および前記仕上加工砥石部の一方の砥石部の回転を他方の砥石部へ変速して伝達する変速機が、設けられている
ことを特徴とする連続創成式歯車研削装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記一方の砥石部は、前記粗加工砥石部であり、
前記他方の砥石部は、前記仕上加工砥石部であり、
前記変速機は、前記粗加工砥石部の回転を減速して前記仕上加工砥石部へ伝達する減速変速機である
ことを特徴とする請求項１の連続創成式歯車研削装置。
【請求項３】
前記一方の砥石部は、前記仕上加工砥石部であり、
前記他方の砥石部は、前記粗加工砥石部であり、
前記変速機は、前記仕上加工砥石部の回転を増速して前記粗加工砥石部へ伝達する増速変速機である
ことを特徴とする請求項１の連続創成式歯車研削装置。
【請求項４】
前記変速機は、前記砥石駆動軸と同心に配置されたリングギヤ及びサンギヤと、リングギヤ及びサンギヤと噛み合う遊星ギヤを公転且つ自転可能に支持するキャリヤとを有する遊星歯車装置から構成され、
前記リングギヤ、サンギヤ、キャリヤの３要素のうちの１つの要素が非回転部材に連結され、他の２つの要素の一方の要素および他方の要素が、前記一方の砥石部および前記他方の砥石部に連結されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の連続創成式歯車研削装置。
【請求項５】
前記粗加工砥石部は、無機質結合剤を用いて砥粒を結合したビトリファイド砥石を有するものであり、
前記仕上加工砥石部は、砥粒が面状に固着された研磨布が積層状態で樹脂により固着された研磨布積層体砥石、又は砥粒がレジノイドボンドにより結合されたレジノイド砥石を有するものである
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の連続創成式歯車研削装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率的に歯車を研削可能な連続創成式歯車研削装置に関するものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
たとえば、自動車用の動力伝達装置や産業用ロボットの減速機などには、多数の歯車が使用されている。これらの歯車、特に斜歯歯車には、たとえば近年の自動車の静粛化や燃費の向上の要求に伴って、振動や騒音の低減、伝達効率の向上、長寿命化などの性能の向上が求められている。具体的には、歯車歯面の表面粗さ向上や、うねりの減少などに関する技術が着目されている。また、実際の歯車の加工においては、上記性能の向上に併せて、より短時間で加工することが求められている。
【０００３】
これに対して、砥石駆動軸上に相互に固定した粗加工砥石部および仕上加工砥石部から一体的に構成された歯車研削用複層砥石が、提案されている。特許文献１の歯車研削方法に記載されたねじ状の歯車研削用砥石がそれである。このような歯車研削用砥石は、たとえば連続創成式歯車研削盤に用いられる。この歯車研削用砥石は、共通の砥石駆動軸上で隣接する粗加工砥石部および仕上加工砥石部から構成された複層砥石であって、それら粗加工砥石部および仕上加工砥石部が択一的に被研削歯車に当てられて被研削歯車の研削加工を行なう。
【０００４】
前記連続創成式歯車研削盤では、前記粗加工砥石部および仕上加工砥石部を前記砥石駆動軸により回転させつつ前記砥石駆動軸の回転軸線方向に変位させながら、粗加工工程では前記粗加工砥石部を歯車素材に接触させた状態で、或いは仕上げ加工では仕上加工砥石部を歯車素材に接触させた状態で、歯車素材の回転軸線に平行な方向に往復研削送りを行ないつつ、前記往復研削送りに同期して前記歯車素材を前記歯車素材の回転軸線まわりに順次回転させることで前記歯車素材の外周面に歯を形成する連続創成式歯車研削が、行なわれる。このようにすれば、連続創成式歯車研削では、歯車研削用複層砥石に対する歯車素材の接触円弧長さが長く、常に砥粒の当たる位置を変化させて歯車素材の研削加工が行われるので、高能率の歯車研削が行なわれる。
【０００５】
ところで、特許文献２及び特許文献３に示されるように、上記粗加工砥石部は、高強度の材質の砥石たとえばビトリファイド砥石から構成される一方で、仕上加工砥石部は、研削面の表面粗さを小さくするためのたとえばレジノイド砥石や、研磨布紙が積層状態で固着された砥石などから高弾性（低弾性率）に構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－１８０８９号公報
特開２０２１－３０４１８号公報
特開２０２１－３０４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２及び特許文献３に示されるように、上記仕上加工砥石部は、歯車歯面の表面粗さ向上を目的としており、加工時に歯車歯面になじむように粗加工砥石部に比較して高弾性であることが特徴である。また、特に研磨布紙が積層状態で固着された砥石については、粗加工砥石部に使用するビトリファイド砥石と比較し、砥石単体では許容周速度（破壊周速度）が低い。特許文献３では、研磨布紙が積層状態で固着された砥石の内周側にコアを設けることで粗加工砥石であるビトリファイド砥石と同程度までの許容周速度の改善が施されている。しかしながら、粗加工砥石部に現在のビトリファイド砥石以上に許容周速度の高いビトリファイド砥石を用いる場合や、金属コアを用いた砥石例えばビトリファイドｃＢＮホイール等を用いた場合は、仕上加工砥石部との許容周速度の差は大きくなる。粗加工砥石部と仕上加工砥石部とが一体的に構成された歯車研削用複層砥石においては、粗加工砥石部と仕上加工砥石部との各々の許容周速度に違いがある場合、加工時の周速度は許容周速度の低い砥石に合わせる必要がある。そうした場合、許容周速度の高い砥石は本来の周速度よりも低い周速度で使用されることになり、砥石の性能を最大限発揮できない。特に、連続創成式歯車研削においては、砥石の周速度（回転数）が加工時間に及ぼす影響が大きいため、本来の周速度よりも低い周速度で使用する必要がある点について問題があった。
【０００８】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、同一軸上に許容周速度の異なる複数の砥石を設けて加工を行なう際に、各々の砥石の周速度を低下させずに研削を行なうことができ、研削加工サイクルを短縮することができる連続創成式歯車研削装置を提供することにある。
【０００９】
本発明者等は、上記事情を背景として種々検討を重ねた結果、共通の砥石駆動軸上に連ねて設けられた粗加工砥石部および仕上加工砥石部の間に変速機を設け、粗加工砥石部および仕上加工砥石部の一方を砥石駆動軸により回転駆動するとともに、粗加工砥石部および仕上加工砥石部の他方を前記一方から変速機を介して回転駆動させることで、共通の砥石駆動軸上で粗加工砥石部を仕上加工砥石部よりも高速回転駆動させることができ、粗加工砥石部を単体で用いる場合と同等の研磨能率が得られることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の要旨とするところは、（ａ）電動機により回転駆動される共通の砥石駆動軸上に連ねて配置された粗加工砥石部および仕上加工砥石部を備える連続創成式歯車研削装置であって、（ｂ）前記粗加工砥石部および前記仕上加工砥石部の一方の砥石部は、前記砥石駆動軸に相対回転不能に固定されるとともに、他方の砥石部は前記砥石駆動軸に相対回転可能に支持され、（ｃ）前記粗加工砥石部が前記仕上加工砥石部よりも高速回転させられるように、前記粗加工砥石部および前記仕上加工砥石部の一方の砥石部の回転を他方の砥石部へ変速して伝達する変速機が、設けられていることにある。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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