JPH0463619A - 総形研削砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、例えば、内接型オイルモータや内接型オイル
ポンプに用いられるインナーロータのロータ歯面等を研
削する際に使用される総形研削砥石に関する乙のである
。

［従来の技術 前述した内接型オイルモータもしくは内接型オイルポン
プとしては、例えば第２図および第３図に示すようなも
のか知られている。

これは、空所１ａを有するケーソンク川内に回転自在に
遊挿されたリング状のアウターロータ２と、支持軸３を
有してこのアウターロータ２の内側の空間に回転自在に
支持されたインナーロータ４を備えて成っている。そし
てアウターロータ２の内周面およびインナーロータ４の
外周面にはそれぞれトロコイド型の歯面２ａ、４ａか形
成されており、これらの歯面２ａ、４ａか摺接すること
によりアウターロータ２とインナーロータ４の間には複
数の空間Ｓ・か形成される。そこで、これらのロータ２
，４　の端面に対向してケーンングｌに設けられた吸入
ポート５から圧力流体を供給すると、この圧力流体は第
２図において右側の空間Ｓ・・に流入し、インナーロー
タ４および支持軸３をこれらの空間Ｓが拡大する方向、
すなわち第２図において矢印で示す方向に回転させるモ
ータとして作動する。そしてインナーロータ４の回転に
伴って空間Ｓは縮小しながら移動して吐出ポート６に開
口し、この吐出ポート６より空間Ｓ内の流体か吐出され
る。また、これとは逆に支持軸３に回転駆動源を接続し
て用いれば、加圧流体を吐出ポート６より送り出すポン
プとして作動する。

なお、歯面２ａ、４ａの歯型は、この例のトロコイド型
の他、インボリュート型、サイクロイド型なとか採用さ
れる。

ところで、このような内接型オイルモータや内接型オイ
ルポンプに用いられるインナーロータは、前述のように
アウターロー夕の内周面に摺接して作動するものである
から、その歯面には厳密な精度か要求される。そこでロ
ータを成形した後、その歯面に対応する形状の砥粒層が
外周部に形成された、いわゆる総形研削砥石を用いてこ
の歯面を研削し、仕上げることによって前記精度を満足
させる方法が採られている。

第４図は、このような総形研削砥石によって前述のよう
なインナーロータ４の歯面４ａを研削する場合の一例を
示すものである。この例では総形研削砥石７は、円板状
の台金８と、この台金８の外周部に形成されたダイヤモ
ンド砥粒やＣＢＮ砥粒等の研削砥粒を含む砥粒層９とか
ら構成され、この砥粒層９の砥石７の軸線を含む断面視
における外形線は、ワークであるインナーロータ４の歯
面４ａの一つの歯の頂点Ｐ、からこの歯と隣合う歯の頂
点Ｐ、まて、すなわち歯面４ａの歯形の谷を中心とする
ｌピッチの範囲Ｐに相当する形状に対応して成形されて
いる。

このような総形研削砥石７を用いて前記インナーロータ
４を研削するには、まずインナーロータ４を固定し、こ
のロータ４の軸線Ｏを含む面に垂直に設けられた回転軸
ＩＯに砥石７を取り付け、被研削面である歯面４ａの前
記ｌピッチＰに総形研削砥石７の砥粒層９を対向させる
。そして回転軸ＩＯを駆動して砥石７を軸線回りに回転
するとともに、回転軸１０をこの軸線に直、交する方向
に移動して砥石７の砥粒層９により歯面４ａに切込を与
えつつロータ４の軸線Ｏ方向に送り、これを研削する。

このようにしてこの部分の歯面の研削か終了した後、総
形研削砥石７を一旦後退させ、インナーロータ４をその
軸線０を中心にｌピッチ分だけ回動せしめて次に研削す
る歯面を総形研削砥石７の砥粒層９に対向させ、再び総
形研削砥石７を移動して切込と送りを与え、該歯面を研
削する。このような操作を順次繰り返すことにより、イ
ンナーロータ４はその外周の歯面４ａ全周に亙って研削
される。

［発明が解決しようとする課題］ ところでこのような総形研削砥石は、前述のようにロー
タの歯面を１ピッチ毎に研削するものであり、このため
ロータの周方向に歯の頂点の前後では被研削面が不連続
になることは避けられない。

ここで万一　ロータのピッチ送りが不正確であったりし
た場合には、この狂いが僅かであったとしても前記頂点
の前後の歯面において切込量の不一致が生し、この頂点
の部分で段差が形成されてしまう。

ところかこのようなインナーロータは、前述のように厳
密な寸法精度が要求されるものであり、前記段差がこの
寸法精度を超える場合には製品としては勿論不適格とな
ってしまう。また段差がこの寸法精度内に収まっていた
としても、インナーロータはアウターロータの内周部に
摺接して作動するものであるから、このような段差が形
成されていては段差部分のエツジによって両ロータの滑
らかな摺動が阻害される。このため摩擦損失か増大し、
モータの場合には駆動出力の低下を、またポンプの場合
には吐出圧の低下や回転軸を駆動するための動力の増加
を余儀なくされてしまう。

１課題を解決するための手段］ 本発明は、前記の課題を解決するためになされたちのて
、連続歯形を有するワークの歯形の谷を中心とするｌピ
ッチの範囲を研削する総形研削砥石において、軸線を含
む断面視にて砥粒層の外形がワークの前記１ピッチの範
囲に対応した回転体形状に成形されてなり、前記断面視
にて前記砥粒層の外形線の端部が、この端部におけるワ
ークの接触点から同断面におけるワークの外形線の接線
方向に延長されて形成されていることを特徴とするもの
である。

「作用　］ 本発明では、砥石の軸線を含む断面視においてワークを
研削する砥粒層の外形線の少なくとも一端が、この端部
、すなわち前記従来例においてはロータ外周面の歯の頂
点に当たる部分にて、この外形線の接線方向に延長され
ている。ここで該頂点における歯面の接線は、歯面を形
成するトロコイド曲線にこの頂点において接する円の、
該頂点を通過する接線のみであるから、ワークを研削す
る際に砥粒層端部より延長された外形線をこの頂点を通
る接線に一致せしめれば、この頂点の前後でワークの被
研削面は滑らかに接続される。

［実施例コ 第１図は、本発明を用いてトロコイド型のインナーロー
タを研削する場合の一実施例を示すものである。

本実施例においても総形研削砥石１７は、円板状の台金
１８と、この台金１８の外周部に形成されたダイヤモン
ド砥粒やＣＢＮ砥粒等の研削用砥粒を含む砥粒層Ｉ９と
から構成されている。

そして、この砥粒層１９の砥石１７の軸線を含む断面視
における外形線は、ワークであるロータ４の歯面４ａの
一つの歯の頂点Ｐ１からこの歯に隣合う歯の頂点Ｐ２ま
で、すなわち歯面４ａの歯形の谷を中心とするＩピッチ
の範囲に対応するトロコイド曲線部分Ｑと、頂点Ｐ１お
よびＰ、にそれぞれ対応するこのトロコイド曲線部分Ｑ
上の点Ｑ１およびＱ、より砥石１７の軸方向外側に延長
された、これらの点Ｑ、およびＱ２におけるトロコイド
曲線Ｑの接線部分Ｑｔ、およびＱｔｔとから構成されて
いる。

このような構成の総形研削砥石１７を用いてワークであ
るインナーロータ４を研削するには、前記従来例と同様
にまずインナーロータ４を固定し、このロータ４の軸線
Ｏを含む面に垂直に設けられた回転軸１０に砥石１７を
取り付け、被研削面である歯面４ａの一つの歯の頂点Ｐ
１からこの歯に隣合う歯の頂点Ｐ、まての１ピッチ分の
歯面ＰＩ２に砥石１７の砥粒層１９を対向させる。そし
て回転軸ＩＯを駆動して砥石Ｉ７をその軸線回りに回転
するとともに、回転軸１０を、この軸線に直交する方向
に移動して砥石１７の砥粒層１９により歯面Ｐ１２に切
込を加えつつ、ロータ４の軸線Ｏ方向に送りを与える。

ここで被研削面の頂点Ｐ、には砥粒層１９外形線上の点
Ｑ、が、また頂点Ｐ、には点Ｑ２がそれぞれ対応するの
で、この研削の際には頂点Ｐ、から頂点Ｐ！までの歯面
Ｐ　Ｉ２が砥粒層Ｉ９の点Ｑ、から点Ｑ、までの曲線部
分Ｑにより研削されるとともに、該歯面Ｐｌ！の周方向
外側部分が砥粒層１９の接線部分Ｑｔ、およびＱｔｔに
よって、頂点Ｐ１．Ｐｔにおける接線方向に僅かに研削
されることになる。

このようにしてこの部分の歯面ＰＩ、の研削が終了した
後に砥石１７を一旦後退させ、インナーロータ４を、そ
の軸線０を中心に第１図において反時計回りに１ピッチ
分だけ回転せしめ、次に研削する頂点Ｐ、から頂点Ｐ３
までの歯面Ｐ２３を砥石１７の砥粒層１９に対向させる
。そして再び回転軸ＩＯを移動して、砥石１７によりこ
の歯面Ｐ２３に切込を加えつつ送りを与え、これを研削
する。

この時ロータ４の頂点Ｐ２には砥粒層１９の点Ｑか、ま
た頂点Ｐ３には点Ｑ２がそれぞれ対応するので、先の研
削時と同様ここでは歯面Ｐ２３か砥粒層１９の曲線部分
Ｑにより研削されるとともに、歯面Ｐ２１の周方向外側
部分のうち頂点Ｐ３側か砥粒層１９の接線部分Ｑｂによ
り、この頂点Ｐ３における接線方向に僅かに研削される
ことになる。

一方頂点Ｐ２においては、先に研削された歯面Ｐ１２と
次に研削される歯面Ｐ、３とが接続されることになるが
、前述のようにこの頂点Ｐ、付近の部分では、先の研削
において歯面Ｐ２３側が砥粒層１９の接線部分Ｑｔ、に
よって、頂点Ｐ２における接線方向に研削されている。

そこでこの接線部分Ｑｔ、によって研削された部分と、
接線部分Ｑｔ＋により研削される部分とが頂点Ｐ、にお
ける歯面４ａの接線と一致するように切込を加えてやれ
ば、歯面Ｐ１．と歯面ｐｔ３とは頂点Ｐ２において滑ら
かに接続される。

このような操作をロータ４の周方向に順次繰り返すこと
により、インナーロータ４はその外周の歯面４ａ全周に
亙って段差なく、滑らかな形状に研削されろ。

このように本発明によればワークの被研削面が滑らかに
研削されて段差が解消されるため、例えば内接型オイル
ポンプやオイルモータに用いられるインナーロータ等で
は、従来段差によって生じていたアウターロータ内周面
との摩擦損失が低減される。これにより、駆動出力や吐
出圧の低下が抑えられ、当初の設計通りの性能を得るこ
とが可能となる。

また従来は、ワークの回転ピッチの僅かの狂いによって
も段差が生じていたが、本発明によれば砥粒層がその端
部より接線方向に延長されており、この延長部分が段差
の部分にオーバーラツプして段差を削り取ることができ
る。このため前記回転ピッチの狂いが比較的小さな場合
には、段差の発生を抑えて製品として十分適格なものを
得ることができる。

なお本実施例では、砥石１７の砥粒層１９およびワーク
の被研削面である歯面４ａの形状はトロコイド曲線によ
り形成されていたが、これ以外の、例えばインボリュー
ト曲線やサイクロイド曲線、またはこれらが複合した曲
線、もしくはこれに直線部分が加わった線よりなる被研
削面を研削する場合でも、本発明を用いることが可能で
ある。

また本実施例では、特に内接型オイルモータや内接型オ
イルポンプ等に使用されるインナーロータを研削する場
合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、−他の様々なワーク、特に一定ピッチで
同形状が繰り返される形状のものを研削する総形研削砥
石において実施することができる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によればワークを研削する
際に被研削面の不連続な部分に生じる段差を解消して、
ワークの被研削面全周に亙って滑らかな形状を得ること
が可能となる。

これにより、例えば内接型オイルポンプや内接型オイル
モータに使用されるインナーロータなど、他の部材に摺
接されて作動する部材においては、段差が摺接面を摩擦
して発生する摩擦損失を低減することが可能となり、こ
の結実装置の駆動に要する動力の低減や装置そのものの
性能の向上等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図であり、第２図
および第３図は内接型オイルモータもしくは内接型オイ
ルポンプの断面図、第４図はこのようなオイルポンプお
よびオイルポンプに使用されるインナーロータを研削す
る場合の従来例を示す断面図である。 １７・・・総形研削砥石、 １８・・・台金、１９・・・砥粒層、 Ｑ・・砥粒層外形線の曲線部分、 Ｑ　Ｌ、Ｑ　ｔｔ・・・砥粒層外形線の接線部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 連続歯形を有するワークの歯形の谷を中心とする１ピッ
   チの範囲を研削する総形研削砥石において、 軸線を含む断面視にて砥粒層の外形がワークの前記１ピ
   ッチの範囲に対応した回転体形状に成形されてなり、 前記断面視にて前記砥粒層の外形線の端部が、この端部
   におけるワークの接触点から同断面におけるワークの外
   形線の接線方向に延長されて形成されていることを特徴
   とする総形研削砥石。