JP2015044247A - Pot broach - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数枚の分割ホルダを長手方向に組付けて一体のポットブローチとした組立式の外形加工用ポットブローチに関する。 The present invention relates to an assembling-type pot broach for external machining, in which a plurality of divided holders are assembled in the longitudinal direction to form an integral pot broach.
従来、リング状の複数枚の分割ホルダを長手方向に組付けたポットブローチは、図2に示すように、内周縁3から半径方向に形成された複数の溝4を有するドーナツ形の分割ホルダ2を長手方向に多数組付け、各溝4に長手方向に多数の切れ刃12を有するブローチ刃5を装着して一体のポットブローチ51としている。かかるポットブローチ51においては、各溝4にブローチ刃5を嵌挿し、各溝背面側からボルト等の固定部材6によりブローチ刃5をホルダ2に固定する。しかし、ブローチ刃5をホルダ2の溝4に嵌挿するにあたり、長手方向が上下となる縦置きでの組付けは、ブローチ刃5の径方向への移動が少なく比較的容易である。しかし、長手方向が横となる横置きの場合は、上側溝4のブローチ刃5は脱落し易いので作業が困難である。そこで、特許文献1においては、溝4の周方向面に凹又は凸状の係合部8を長手方向に設ける。この凹又は凸状の係合部8に嵌合する凸又は凹状の嵌合部9をブローチ刃5の側面に設ける。これにより、ブローチ刃5の溝4内での半径方向への移動を規制している。なお、ブローチ刃5は互いに離隔して取り付けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a pot broach in which a plurality of ring-shaped split holders are assembled in a longitudinal direction is a donut-
また、特許文献2においては、ワークとの芯出し精度を高めるため、加工するワークの大径に当接するガイドプレートをブローチ刃の周方向間に配設し、ガイドプレートの案内面を調整できるようにしている。このガイドプレートはブローチ刃の側面と近接又は当接している。この場合もブローチ刃は互いに接触することはない。
Further, in
しかし、ワークの形状によっては、ブローチ刃の基体部を互いに接触させ加工する場合もある。例えば、図3(a)に示すように、特許文献3のFIG.6のポットブローチ52では、ワーク30の外周31と干渉しない外側位置で、ブローチ刃5の側面55が互いに接触するように配置している。また、図3(b)に示すように、FIG.7のポットブローチ53においては、ブローチ刃5が符号56で示すように、互いに接触又は近接するように配置してワーク外周歯32を切れ刃12によりブローチ切削加工している。
However, depending on the shape of the workpiece, the base parts of the broach blade may be brought into contact with each other for processing. For example, as shown in FIG. In the
しかし、特許文献3のFIG.7(図3(b))においては、詳細については記載されていないが、ワーク30の外周31に対応した切れ刃を設けると、隣り合うブローチ刃の切れ刃が互いに干渉し欠けを生じるおそれがある。特に角部56は破損しやすいまた、ワークの外周31は旋盤加工等の加工で充分であり、ブローチ加工による加工は必須ではない。このため、ワークの外周31は位置決め等に用いブローチ刃5の切れ刃12では切削しない場合が一般である。ブローチ刃5では歯底面及び歯側面32の加工を行う。従って、外周31に対応する切れ刃は設けないのが一般である。
However, FIG. 7 (FIG. 3B), details are not described, but if a cutting edge corresponding to the
しかし、近年、等配分の歯車でなく、図4に示すように、ワーク谷径がつながった欠け歯(歯底)34を有するワーク30が増えてきている。この場合は、旋盤等で加工できる外周31とは異なり、欠け歯(歯底)34はブローチ刃5の切れ刃12で加工する必要がある。この欠け歯34を加工するためには複数のブローチ刃5、5を用いる。欠け歯形状を複数のブローチ刃で加工するに際しては、ブローチ刃5の切れ刃12を隙間無く配置する必要がある。しかし、切れ刃12を隙間無く配置すると、当然にブローチ刃5を径方向へ移動すると隣接するブローチ刃の切れ刃12の隣接部57が干渉し、刃欠け等を生じるという問題があった。
However, in recent years, there has been an increase in the number of
そこで、特許文献1のように、凸又は凹状の嵌合部8,9を設けてブローチ刃5の半径方向の移動を規制すればよい。しかし、かかる規制をすると高精度加工が必要である。さらには、微調整が困難であるという問題があった。本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、欠け歯を有するワークの欠け歯(底歯)の加工あるいは外周加工を複数のブローチ刃で行う場合に、隣接するブローチ刃の干渉を避け、切れ刃の欠け等の損傷を防ぐことである。
Then, like
本発明においては、内周縁から半径方向に形成された複数の溝を有するドーナツ形の分割ホルダを長手方向に多数組付け、各溝にブローチ刃を装着して一体のポットブローチとした組立式の外形加工用ポットブローチにおいて、前記各溝の第一の溝は前記第一の溝に嵌挿される第一のブローチ刃が固定部材で固定しない状態では長手方向及び半径方向に移動可能であり、前記第一の溝に隣接する第二の溝は前記第二の溝に嵌挿される第二のブローチ刃が固定部材で固定しない状態で長手方向に移動可能であるが、第一のブローチ刃の刃部と過干渉することがないように半径方向内方には移動できないようにされ、かつ前記第一及び第二のブローチ刃で一体となる刃部が形成されているポットブローチを提供することにより前述した課題を解決した。 In the present invention, a large number of donut-shaped split holders having a plurality of grooves formed radially from the inner peripheral edge are assembled in the longitudinal direction, and a broach blade is attached to each groove to form an integral pot broach. In the outer shape processing pot broach, the first groove of each groove is movable in the longitudinal direction and the radial direction in a state where the first broach blade inserted into the first groove is not fixed by a fixing member, The second groove adjacent to the first groove is movable in the longitudinal direction in a state in which the second broach blade fitted into the second groove is not fixed by the fixing member, but the blade of the first broach blade By providing a pot broach that is prevented from moving inward in the radial direction so as not to excessively interfere with the portion, and in which a blade portion integrated with the first and second broach blades is formed Solve the above-mentioned issues It was.
即ち、ワークの歯底等の切り欠き部を複数のブローチ刃で加工するに際し、ブローチ刃の一方を半径方向内方に移動させないようにして、隣接するブローチ刃との過干渉を避けるようにした。干渉はないことが望ましいが、隣接するブローチ刃は近接すればするほど切削面が良好となるので、破損等しない程度に接触してもよい。 That is, when machining notches such as the tooth bottom of a workpiece with a plurality of broaching blades, one of the broaching blades is not moved inward in the radial direction so as to avoid excessive interference with adjacent broaching blades. . Although it is desirable that there is no interference, the closer the adjacent broach blades are, the better the cutting surface becomes.
また、請求項2に記載の発明は、複数のブローチ刃が3個の場合であり、前記第一の溝を挟んで、第三の溝が設けられ、前記第三の溝は前記第三の溝に嵌挿される第三のブローチ刃が固定部材で固定しない状態では長手方向に移動可能であるが、第一のブローチ刃の刃部と過干渉することがないように半径方向内方には移動できないようにされ、かつ前記第一及び第二及び第三のブローチ刃で一体となる刃部が形成されているポットブローチとした。
The invention according to
さらに、請求項3に記載の発明は、複数のブローチ刃が4個の場合であり、前記第三の溝に隣接して第四の溝が設けられ、前記第四の溝は前記第四の溝に嵌挿される第四のブローチ刃が固定部材で固定しない状態では長手方向及び半径方向に移動可能にされ、前記第三のブローチ刃が固定部材で固定しない状態で長手方向に移動可能であるが、前記第三のブローチ刃の刃部と過干渉することがないように半径方向内方には移動できないようにされ、かつ前記第一及び第二及び第三及び第四のブローチ刃で一体となる刃部が形成されているポットブローチとした。
Furthermore, the invention according to
また、請求項2に記載の発明においては、第一の溝を挟んで両側に第二第三の溝を設けたが、逆でもよい。そこで、請求項4に記載の発明においては、前記第二の溝を挟んで、第五の溝が設けられ、前記第五の溝は前記第五の溝に嵌挿される第五のブローチ刃が固定部材で固定しない状態では長手方向及び半径方向に移動可能にされ、前記第二のブローチ刃が固定部材で固定しない状態で長手方向に移動可能であるが、前記第五のブローチ刃の刃部と過干渉することがないように半径方向内方には移動できないようにされ、かつ前記第一及び第二及び第五のブローチ刃で一体となる刃部が形成されているポットブローチを提供する。
In the invention described in
このように、複数のブローチ刃は、半径方向に移動できるブローチ刃と半径方向内方への移動を規制されたブローチ刃とを交互に配置すればよい。そこで、請求項5に記載の発明においては、前記第一乃至第四の溝及びブローチ刃の何れか一以上が複数組設けられているポットブローチとした。
In this way, the plurality of broach blades may be arranged alternately with broach blades that can move in the radial direction and broach blades that are restricted from moving inward in the radial direction. Therefore, in the invention described in
本発明においては、欠け歯等のワークの歯底等の切り欠き部を複数のブローチ刃で加工するに際し、隣接するブローチ刃の一方を半径方向移動可能(移動可能ブローチ刃)とし、他方のブローチ刃を半径方向内方に移動させないよう(規制ブローチ刃)にして、隣接するブローチ刃の隣接部同士の過干渉を避けるようにしたので、切れ刃が干渉して損傷することがない。また、組立、分解時での干渉や作業不備によるブローチ刃のぶつかり等も避けられ組付け分解が容易なものとなった。ブローチ刃が3個以上となる場合は、移動可能ブローチ刃と規制ブローチ刃とを交互に設けることで、容易に干渉を避け、ブローチ刃の損傷をなくすものとなった。 In the present invention, when a notch such as a tooth bottom of a workpiece such as a chipped tooth is machined with a plurality of broach blades, one of the adjacent broach blades is movable in the radial direction (movable broach blade), and the other broach Since the blade is prevented from moving inward in the radial direction (regulatory broach blade) and excessive interference between adjacent portions of the adjacent broach blades is avoided, the cutting blade does not interfere and be damaged. In addition, interference with the assembly and disassembly and collision of the broaching blade due to inadequate work are avoided, making assembly and disassembly easy. When the number of broaching blades is three or more, the movable broaching blades and the restricting broaching blades are alternately provided to easily avoid interference and eliminate damage to the broaching blades.
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、前述した従来と同様な部分については同符号を付し、説明の一部又は全部を省略する。また、組立式の外形加工用ポットブローチの全体構造等については従来と同様であるので説明を省略する。図1に示すように、ポットブローチ1は内周縁3から半径方向に形成された複数の溝4(4a〜4k)を有するドーナツ形の分割ホルダ2長手方向(図で見て垂直方向)に多数組付けられる。各溝4にそれぞれブローチ刃5(5a〜5k)を装着され、ボルト等の固定部材6で各溝に固定される。また、分割ホルダ2の位相を合わせる為のキー38及びキー溝39が外周面に3箇所設けられている。また、分割ホルダを長手方向で挟持固定するボルト通し穴40が3箇所設けられている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the part similar to the prior art mentioned above, and a part or all of description is abbreviate | omitted. The overall structure of the assembly-type outer shape processing pot broach is the same as that of the prior art, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 1, the
本実施の形態のワーク30は自動車用リングギヤを例としたものである。ワーク30は外周面31が円筒の中空円筒状である。ワーク30の外周面31に歯、不等分割歯、欠け歯等をブローチ加工し、自動車用リングギヤを製造する。図1では、内周面37に加工がされているが加工されていないものでもよいことはいうまでもない。
The
分割ホルダ2の内周縁3はワーク30の外周31とは微少隙間が設けられている。また、図1の左下に示すように、内周縁3の一部はさらに外側の内周縁3aを有し、特許文献2と同様に、内周縁3aにテーパ状のガイドプレート7がボルト18で分割ホルダ2に固定されている。ガイドプレート7の先端7aはワークの外周面31と接触(当接)し、ブローチ刃5とワーク30との芯出しを行う。
The inner
従来と同様の単独歯あるいは等分割歯32等は、例えば図1の右側中央部に示すようにブローチ刃5aの切れ刃12aにより加工される。ブローチ刃5aは、対応する溝4aに嵌挿され、ボルト6で固定される。また、欠け歯であっても、1枚のブローチ刃で加工できる欠け歯33は、同様にブローチ刃5bの切れ刃12bにより加工される。ブローチ刃5bは、対応する溝4bに嵌挿され、ボルト6で固定される。かかる構造は従来のものと同様である。
Single teeth or equally divided
1枚のブローチ刃の切れ刃では加工できず2枚のブローチ刃で加工される欠け歯34の場合、図1の右下側に示すように、2個(枚)のブローチ刃5c、5dの切れ刃12c、12dで加工できる欠け歯34は、周方向に幅広の第一のブローチ刃5cと幅狭の第二のブローチ刃5dにより加工される。第一のブローチ刃5cは、対応する第一の溝4cに嵌挿され、ボルト6で固定される。第一のブローチ刃5cはボルト6で固定しない状態では長手方向及び半径方向に移動可能である。第二のブローチ刃5dは、第一の溝4cに隣接して対応する第二の溝4dに嵌挿され、ボルト6で固定される。
In the case of a chipped
第二の溝4dには、側面に凸部8dが長手方向に設けられている。また、第二のブローチ刃5dの側面には、凹溝9dが設けられている。凹溝9dと凸部8dが互いに嵌合する。凹溝9dの外側肩部11dと、凸部8dの内側肩部10dとが接触した位置で第一のブローチ刃5cの刃部12cと第二のブローチ刃5dの刃部12dの互いの角部16が過干渉あるいは接触しないようにされている。これにより、第一の溝4cに隣接する第二の溝4dは第二の溝に嵌挿される第二のブローチ刃5dが固定部材で固定しない状態で長手方向に移動可能であるが、第一のブローチ刃5cの刃部12cと過干渉又は接触することがないように半径方向内方には移動できないようにされている。
The
これにより、ワーク30の歯底等の切り欠き部(欠け歯)34を複数のブローチ刃5c、5dで加工するに際し、ブローチ刃の一方を半径方向内方に移動させないようにして、隣接するブローチ刃の切れ刃の角部16での過干渉又は干渉を避ける。
As a result, when a notch (chip missing) 34 such as a tooth bottom of the
次に、3個(枚)のブローチ刃で加工される欠け歯35の場合について説明する。なお、前述したと同様な部分については同番号(数字)に対応するサブ符号(英小文字)をつけて説明の一部又は全部を省略する。図1の左上に示すように、3枚のブローチ刃で加工できる欠け歯35は、周方向にやや幅狭の第一のブローチ刃5eと両側に配置したやや幅広の第二のブローチ刃5f、第三のブローチ刃5gにより加工される。第一のブローチ刃5eは、符号5cと同様に、対応する第一の溝4eに嵌挿され、ボルト6で固定される。前述したと同様に、第一のブローチ刃5eはボルト6で固定しない状態では長手方向及び半径方向に移動可能である。同様に、第二のブローチ刃5fは、第一の溝4eに隣接して対応する第二の溝4fに嵌挿され、ボルト6で固定される。
Next, the case of the chipped
第三のブローチ刃5gは、第一の溝4eの第二の溝4fとは反対側に隣接して対応する第三の溝4gに嵌挿され、ボルト6で固定される。第三の溝4gには、第二の溝と同様に、側面に凸部8gが長手方向に設けられている。また、第三のブローチ刃5gの側面には、凹溝9gが設けられている。凹溝9gと凸部8gが互いに嵌合する。凹溝9gの外側肩部11gと、凸部8gの内側肩部10gとが接触した位置で第一のブローチ刃5eの刃部12eと第三のブローチ刃5gの刃部12gの互いの角部16が過干渉あるいは接触しないようにされている。これにより、第一の溝4eに隣接する第二、第三の溝4f、4gは第二、第三の溝に嵌挿される第二、第三のブローチ刃5f、5gが固定部材で固定しない状態で長手方向に移動可能であるが、第二、第三の切れ刃12f、12gが第一のブローチ刃5eの刃部12eと角部16,16で過干渉又は接触することがないように半径方向内方には移動できないようにされている。
The third broach blade 5g is fitted into the corresponding third groove 4g adjacent to the side opposite to the
さらに、4個(枚)のブローチ刃で加工される欠け歯36の場合について説明する。前述したと同様な部分については同番号(数字)に対応するサブ符号(英小文字)をつけて説明の一部又は全部を省略する。図1の右上に示すように、4枚のブローチ刃5の切れ刃12で加工できる欠け歯36は、周方向にやや幅狭の第一のブローチ刃5hと両側に配置したやや幅広の第二のブローチ刃5i、第三のブローチ刃5jにより加工される。前述したと同様に、第一の溝4hに隣接する第二、第三の溝4i、4jは第二、第三の溝に嵌挿される第二、第三のブローチ刃5i、5jが固定部材で固定しない状態で長手方向に移動可能であるが、第一のブローチ刃5hの刃部12hと互いに角部16で過干渉又は接触することがないように半径方向内方には移動できないようにされている。
Further, the case of the chipped
第三の溝4jに隣接して、第四の溝4kが設けられ、第四の溝4kに嵌挿される第四のブローチ刃5kがボルト6で固定しない状態では長手方向及び半径方向に移動可能にされ、第三のブローチ刃5jがボルト6で固定されていない状態で長手方向に移動可能であるが、第四のブローチ刃5kの刃部12kとの互いの角部16で過干渉することがないように半径方向内方には移動できないようにされている。
A
かかるポットブローチ1の組立においては、組付け状態での刃部の損傷の他に、組付け時にブローチ刃同士をぶつけたりする虞があり、二人作業としたり、治具を作成する等が必要である。しかし、組付けにあたっては、まず、第一、第四のブローチ刃(移動可能ブローチ刃)5c、5e、5h、5kを先に固定し、次に第二又は第三のブローチ刃(規制ブローチ刃)5d、5f、5g、5iを組付けることによりかかる問題を解消できる。また、分解時は、まず、第二又は第三のブローチ刃5d、5f、5g、5iを先に取り外し、次に第一、第四のブローチ刃5c、5e、5h、5kを取り外すようにすればよい。
In assembling such a
このように、本発明の実施の形態によれば、欠け歯の長さに応じて分割して設けられたブローチ刃の干渉を避け、ブローチ刃の刃部の損傷を防ぎ、取扱がし易いものとなった。また、移動可能ブローチ刃(第一、第四のブローチ刃5c、5e、5h、5k)と、規制ブローチ刃(第二又は第三のブローチ刃5d、5f、5g、5i)を交互に配置すればよく、種々の歯形形状に対応できるものとなった。なお、実施の形態においては、請求項1乃至3の例を記載したが、請求項4に関しては、規制ブローチ刃を中心にして両側に移動可能ブローチ刃を配置することにより実現できることはいうまでもない。また、ブローチ刃、ガイドプレートの位置合わせ及び固定はボルトにより行うが、位置調整はカラー、シム、スプリングワッシャ等の各種座金、バネ等適宜選択調整すればよい。また、固定方法はこれに限るものではない。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the interference of the broach blade provided by dividing according to the length of the missing tooth is avoided, the blade portion of the broach blade is prevented from being damaged, and easy to handle. It became. Further, movable broach blades (first and
1 ポットブローチ
2 分割ホルダ
3 内周縁
4 溝、第五の溝
4c、4e、4h 第一の溝
4d、4f、4i 第二の溝
4g、4j 第三の溝
4k 第四の溝
5 ブローチ刃、第五のブローチ刃
5c、5e、5h 第一のブローチ刃
5d、5f、5i 第二のブローチ刃
5g、5j 第三のブローチ刃
5k 第四のブローチ刃
6 固定部材(ボルト)
12 刃部、第五のブローチ刃の刃部
12c、12e、12h 第一のブローチ刃の刃部
12d、12f、12i 第二のブローチ刃の刃部
12g、12j 第三のブローチ刃の刃部
12k 第四のブローチ刃の刃部
16 角部
1
12 Blade portion, blade portion of
Claims (5)
前記各溝の第一の溝は前記第一の溝に嵌挿される第一のブローチ刃が固定部材で固定しない状態では長手方向及び半径方向に移動可能であり、前記第一の溝に隣接する第二の溝は前記第二の溝に嵌挿される第二のブローチ刃が固定部材で固定しない状態で長手方向に移動可能であるが、第一のブローチ刃の刃部と過干渉することがないように半径方向内方には移動できないようにされ、かつ前記第一及び第二のブローチ刃で一体となる刃部が形成されていることを特徴とするポットブローチ。 Assembling-type pot broach for external machining, in which a large number of donut-shaped split holders having a plurality of grooves formed radially from the inner peripheral edge are assembled in the longitudinal direction, and a broach blade is attached to each groove to form an integral pot broach In
The first groove of each of the grooves is movable in the longitudinal direction and the radial direction when the first broaching blade inserted into the first groove is not fixed by a fixing member, and is adjacent to the first groove. The second groove is movable in the longitudinal direction in a state where the second broach blade inserted into the second groove is not fixed by the fixing member, but may excessively interfere with the blade portion of the first broach blade. A pot broach characterized in that it cannot move inward in the radial direction so that a blade portion integrated with the first and second broach blades is formed.
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