特許 6407986 歯の平滑化のための装置及び製作のための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6407986

(24)【登録日】2018年9月28日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】歯の平滑化のための装置及び製作のための方法

(51)【国際特許分類】

   B23F 19/00 20060101AFI20181004BHJP

   B23P 9/02 20060101ALI20181004BHJP

   B23P 15/14 20060101ALI20181004BHJP

   B21H 5/02 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   B23F19/00

   B23P9/02

   B23P15/14

   B21H5/02

【請求項の数】17

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-522362(P2016-522362)

(86)(22)【出願日】2014年6月3日

(65)【公表番号】特表2016-526491(P2016-526491A)

(43)【公表日】2016年9月5日

(86)【国際出願番号】EP2014061414

(87)【国際公開番号】WO2015000652

(87)【国際公開日】20150108

【審査請求日】2017年5月15日

(31)【優先権主張番号】102013213056.2

(32)【優先日】2013年7月4日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】102014203088.9

(32)【優先日】2014年2月20日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】500045121

【氏名又は名称】ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＺＦ ＦＲＩＥＤＲＩＣＨＳＨＡＦＥＮ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100173521

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 淳司

(74)【代理人】

【識別番号】100153419

【弁理士】

【氏名又は名称】清田 栄章

(72)【発明者】

【氏名】ランク・ベルンハルト

(72)【発明者】

【氏名】ブック・ヤン−ミヒャエル

(72)【発明者】

【氏名】ヒルパート・ハインツ−ギュンター

【審査官】 津田 健嗣

(56)【参考文献】

【文献】 特開平２−１２４２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−９６６２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６１−２５７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−７８２２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５７−４８４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００７０３９９５９（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｆ １９／００

Ｂ２１Ｈ ５／０２

Ｂ２３Ｐ ９／０２

Ｂ２３Ｐ １５／１４

Ｂ２３Ｂ ３９／００

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

部材（４；１４）の内歯及び／又は外歯（４ａ；１４ａ，１４ｂ）の平滑化のための装置において、
前記内歯（４ａ；１４ａ）及び／又は前記外歯（１４）に噛合し、切込み可能な第１、第２及び第３の平滑化歯車（Ａ，Ｂ，Ｃ；Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ａａ，Ｂａ，Ｃａ）が前記内歯（４ａ；１４ａ）の内側及び／又は前記外歯（１４ｂ）の外側において回転可能に配置されていること、前記第１の平滑化歯車（Ａ，Ａｉ，Ａａ）が第１のキャリッジ（２，１２）上に配置されているとともに、前記第２及び第３の平滑化歯車（Ｂ，Ｃ；Ｂｉ，Ｃｉ；Ｂａ，Ｃａ）が第２のキャリッジ（３，１３）上に配置されており、前記第１のキャリッジ（２，１２）と前記第２のキャリッジ（３，１３）が互いに分離する方向又は互いに近づく方向へ可動であること、前記部材（４；１４）が、平滑化の際に前記装置内に固定してはめ込まれているのではなく、平滑化の際に単に固定しないで載置台（５）上に載置されていること、及び前記第１、第２及び第３の平滑化歯車（Ａ，Ｂ，Ｃ；Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ａａ，Ｂａ，Ｃａ）のうち少なくとも１つが、平滑化の際に生じる、固定されてはめ込まれていない前記部材（４；１４）の軸方向の運動を制限するスラストリング（６）を備えていることを特徴とする装置。

【請求項2】

前記第１、第２及び第３の平滑化歯車（Ａ，Ｂ，Ｃ；Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ａａ，Ｂａ，Ｃａ）のそれぞれが１つのスラストリング（６）を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。

【請求項3】

前記第１、第２及び第３の平滑化歯車（Ａ，Ｂ，Ｃ；Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ａａ，Ｂａ，Ｃａ）がそれぞれ約１２０°互いにずらして配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。

【請求項4】

前記第２及び第３の平滑化歯車（Ｂ，Ｃ；Ｂｉ，Ｃｉ，Ｂａ，Ｃａ）が、前記第２のキャリッジ（３，１３）に対して回転可能かつ振り子状に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記第１の平滑化歯車（Ａ；Ａｉ，Ａａ）が、前記第１のキャリッジ（２，１２）に対して回転可能に支持されており、回転方向に駆動可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項6】

前記第１、第２及び第３の平滑化歯車（Ａ，Ｂ，Ｃ；Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ａａ，Ｂａ，Ｃａ）の複数の歯が、それぞれ異なる歯輪郭を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項7】

前記第１、第２及び第３の平滑化歯車（Ａ，Ｂ，Ｃ）のうち１つの歯輪郭には、歯の高さ方向において見て、±０°３０′の範囲の輪郭角度補正及び／又は−２０〜＋３０μｍの範囲の輪郭クラウニングが設定されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記第１、第２及び第３の平滑化歯車（Ａ，Ｂ，Ｃ）のうち１つの歯輪郭には、歯の幅方向において見て、±０°１０′の範囲の歯面角度補正及び／又は−３０〜＋５０μｍの範囲の幅クラウニングが設定されていることを特徴とする請求項６又は７記載の装置。

【請求項9】

前記第１の平滑化歯車（Ａ；Ａｉ，Ａａ）の歯面が高さクラウニング部を備えていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の装置。

【請求項10】

前記第２の平滑化歯車（Ｂ；Ｂｉ，Ｂａ）の前記歯輪郭が歯元修正部を備えていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の装置。

【請求項11】

前記第３の平滑化歯車（Ｃ；Ｃｉ，Ｃａ）の前記歯輪郭が歯先修正部を備えていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の装置。

【請求項12】

前記部材が、内歯（４ａ）を有するリングギヤ（４）として、又は内歯（１４ａ）及び外歯（１４ｂ）を有するサンギヤ兼リングギヤ（１４）として形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。

【請求項13】

部材（４，１４）において内歯及び／又は外歯を製作するための方法において、
前記内歯及び／又は前記外歯（４ａ；１４ａ，１４ｂ）が、第１の方法ステップにおいて切削式の方法によって予備加工され、第１の方法ステップの直後の第２のステップにおいてソフト平滑化によって加工されること、及び該ソフト平滑化が請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置によって行われることを特徴とする方法。

【請求項14】

前記ソフト平滑化の工程が、前記部材（４，１４）の歯輪郭の互いに隣接する異なる領域において同時に行われることを特徴とする請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

第１の領域として歯面中央部が平滑化されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

第２の領域として歯先範囲が平滑化されることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の方法。

【請求項17】

第３の領域として歯元範囲が平滑化されることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提部分による内歯及び／又は外歯の平滑化のための装置と、請求項１３の前提部分による内歯及び／又は外歯を製作するための方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

まずは複数のリングギヤの内歯がブローチ加工によって、斜歯においてはいわゆるねじりブローチ加工によって切削的に作成されることが知られている。ブローチ加工工程により、歯面の表面には、歯面における不都合な表面粗さをもたらす先細くし状の構造が生じる。大きすぎる表面粗さは、歯車の動作時に歯面に形成されるいわゆるマイクロピッチング又は表面ピッチングについての原因の１つである。切削加工により生じる表面粗さを平滑化によって低減することが可能であることも知られている。この平滑化方法においては、粗い表面の輪郭先端部が変形によって平らにされる。これにより、歯面の表面品質を改善するとともに、マイクロピッチングの発生の原因を回避することが可能である。

【0003】

特許文献１により、リングギヤの内歯の平滑化のための装置が知られている。この装置は、それぞれ１つの平滑化歯車を備えた、互いに９０°ずらされた３つの加工ユニットを含んでいる。リングギヤは、ホルダへはめ込まれているとともに、回転テーブル上でそれぞれ９０°だけ揺動する。その結果、３つの加工ステーションが進行する。平滑化歯車は、３つの加工ステーションのそれぞれにおいてリングギヤの内歯に噛合し、したがって連続して、すなわち時間的及び空間的に互いに連続する３つのステップにおいて内歯の平滑化がもたらされる。平滑化歯車は、それぞれ径方向に内側から外側へブロックされており、このために、皿バネによる押圧力が作用している。平滑化歯車は、それぞれ１つのモータによって駆動されるとともに、内歯において転がり、このとき同時に軸方向において振動する。異なる加工ステーションの３つの平滑化歯車は、歯面の様々な部分へ向けられている。

【0004】

例えば、特許文献２により、歯車の外歯を反対側に配置された２つの円形歯切りカッタによって平滑に転がることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】独国特許出願公開第１９９６３４７７号明細書

【特許文献2】独国特許出願公開第１０２００７０３９９５９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の課題は、冒頭に挙げた種類の装置を改良及び簡易化するとともに、好ましくはこの装置によって実行可能な方法を提案することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の課題は、独立請求項１及び１３の特徴によって解決される。有利な複数の形態は、従属請求項から明らかである。

【0008】

本発明の第１の形態によれば、装置は、内歯及び／又は外歯に噛合し、径方向に切込み可能な、部材の内側及び／又は外側に配置されている少なくとも２つの平滑化歯車を含んでいる。したがって、これら平滑化歯車は、内歯及び／又は外歯の平滑化のための様々な加工ステーションではなく、内歯及び／又は外歯の平滑化のための唯一の加工ステーションに配置されている。これにより、装置は、大幅に簡易化及びコンパクト化される。押圧力又は切込み力は、従来技術よりも大幅に小さくなっている。

【0009】

加工される部材が、平滑化の際に装置内に固定してはめ込まれているのではなく、平滑化の際に単に固定しないで載置台上に載置されていることが本発明において本質的である。また、平滑化歯車のうち少なくとも１つ、好ましくは全てが、平滑化の際に生じる、固定されてはめ込まれていない部材の軸方向の運動を制限するスラストリングを備えていることも本発明において本質的である。

【0010】

有利には、この実施形態により、数センチメートルの軸方向のわずかな遊びをもって加工される部材（ワークピース）との平滑化歯車（工具）の噛合が可能である。そして、振り子状に支持された平滑化歯車は、加工される部材の、載置台から部材を軸方向に持ち上げる際に生じ得る非常にわずかな傾斜位置を補償するものである。

【0011】

好ましい形態においては、固定してはめ込まれていない部材の軸方向の移動を制限するために設けられたスラストリングが硬化された鋼から製作されているとともに、平滑化歯車に固結されている。

【0012】

好ましい実施形態によれば、部材の内部及び／又は外部にそれぞれ約１２０°互いにずらして配置された３つの平滑化歯車が設けられている。したがって、平滑化歯車は、遊星歯車装置における遊星歯車のように、すなわちリングギヤの内部及び／又はサンギヤの外部に配置されているとともに、同時に内歯及び／又は外歯に噛合する。

【0013】

別の好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの平滑化歯車が可動のキャリッジ上に配置されている。これにより、少なくとも１つの平滑化歯車は、部材の内歯及び／又は外歯へ切り込まれることが可能である。

【0014】

別の好ましい実施形態によれば、第１の平滑化歯車が第１のキャリッジ上に配置され、第２及び第３の平滑化歯車が第２のキャリッジ上に配置されており、両キャリッジが互いに逆方向に摺動可能である。これに代えて、３つの内側の平滑化歯車及び３つの外側の平滑化歯車も両キャリッジに配置されることが可能である。両キャリッジは、好ましくは中央に配置された調整ユニット、例えば空圧シリンダによって内方へ及び／又は外方へ摺動され、その結果、平滑化歯車は、ワークピースの内歯及び／又は外歯に噛合することが可能である。したがって、３つあるいは６つの平滑化歯車のための１つのみの調整ユニットが必要である。

【0015】

別の好ましい実施形態によれば、第２及び第３の平滑化歯車が回転可能に支持されており、回転軸は、第２のキャリッジに対して振り子状に配置されている。これにより、両平滑化歯車が平滑化の間にリングギヤの内歯のねじれ角偏差に従うことが可能である。したがって、一定かつ均等な押圧力が平滑化歯車と内歯の間に与えられる。

【0016】

別の好ましい実施形態によれば、第１の平滑化歯車も同様に回転可能に支持されているとともに回転方向へ駆動可能である。駆動する平滑化歯車の回転軸は、振り子状に支持されていない。これにより、リングギヤは、第１の平滑化歯車によって駆動され、すなわち回転においてずらされている。その結果、全ての平滑化歯車が内歯において転がる。したがって、リングギヤ、すなわちワークピースは、平滑化歯車によって心合わせされるとともに、別々の収容及びはめ込みを必要としない。

【0017】

別の好ましい実施形態によれば、３つあるいは６つ（内側の３つ及び外側の３つ）の平滑化歯車は、異なる歯輪郭を有する複数の歯を備えている。異なる歯輪郭により、歯面の異なる部分又は領域が（内歯の輪郭方向に見て）連続して加工される。これにより、内歯及び／又は場合によっては外歯の歯輪郭全体の平滑化が唯一の加工ステーションにおいてなされる。したがって、従来技術と比べて２つの加工ステーションが省略される。

【0018】

別の好ましい実施形態によれば、第１の平滑化歯車の歯面は、高さクラウニング部を備えている。はっきりとした歯先修正部及び歯元修正部によって凸状に変更されている輪郭が高さクラウニングと呼ばれる。第１の平滑化歯車の高さクラウニング部により、特に歯面部分が内歯のピッチ円近傍で平滑化される。

【0019】

別の好ましい実施形態によれば、第２の平滑化歯車の歯輪郭は歯元修正部を備えており、この歯元修正部によって特に内歯の歯元範囲が平滑化される。

【0020】

別の好ましい実施形態によれば、第３の平滑化歯車は歯先修正部を備えており、この歯先修正部によって特に内歯の歯先を加工することが可能である。

【0021】

別の好ましい実施形態によれば、部材が、内歯を有するリングギヤとして、又は内歯及び外歯を有するいわゆるサンギヤ兼リングギヤとして形成されている。第２の代替においては、部材が、一方ではリングギヤとして、他方では（外歯を有する）サンギヤとして機能する。この場合、平滑化歯車は、サンギヤ兼リングギヤの内部にも、またサンギヤ兼リングギヤの外部にも配置されており、その結果、同時に又は連続して二重の、すなわち１回は内歯に対して、もう１回は外歯に対して平滑化プロセスがなされる。

【0022】

本発明の別の一形態によれば、内歯及び／又は外歯の製作のための方法において、内歯及び／又は外歯は、第１の方法ステップにおいて切削的な方法、例えばブローチ加工、形削り加工又はフライス加工によってあらかじめ加工され、第１の方法ステップに直接つづく第２の方法ステップでは、ソフト平滑化すなわち変形プロセスによって加工される。ここで、直接つづくとは、材料が「ソフト」な状態、すなわちまだ表面硬化されていない状態で変形されることをいう。このとき、比較的少ない変形力が必要とされるとともに、したがってマクロ形状が変化しないことが有利である。これら両方法ステップすなわち第１の切削的な加工と第２の変形による加工の組合せにより、わずかな方法技術的な手間で比較的高い表面品質が達成される。得られた表面品質は、噛合している遊星歯車の動作時にマイクロピッチングすなわち早期の摩耗が回避されることに貢献するものである。

【0023】

このとき、ソフト平滑化に際しては１つの装置が用いられ、この装置においては、加工されるワークピースが、装置に固定してはめ込まれておらず、平滑化の際に固定せずに載置台上に載置されている。装置の複数の工具（平滑化歯車）のうち少なくとも１つ（好ましくは全て）はスラストリングを備えており、このスラストリングは、平滑時に、発生する径方向の力により生じるワークピースの軸方向の移動を制限するものである。

【0024】

好ましい一方法バリエーションによれば、ソフト平滑化の工程は歯輪郭の様々な領域に分割されており、これら領域は、互いに隣接しているとともに、場合によっては重なり合っている。好ましくは、３つの領域、すなわち歯の高さにおける中央部での歯面範囲、歯先近傍の歯面範囲及び歯元近傍に分離され同時に（同期して）平滑化される。十分な空間状況においては、加工領域の数を３より多くすることもできる。これにより、短縮された加工時間の利点が生じる。

【0025】

別の好ましいバリエーションによれば、本発明による、ソフト平滑化のための方法は、有利には本発明による装置において実施される。

【0026】

特に傾斜した内歯を有するリングギヤにおいて、また傾斜した外歯を有する平歯車においても、上述の径方向の押圧力により軸方向力が発生し、この軸方向力は、固定してはめ込まれていないワークピースをその載置台から持ち上げようとし、したがって噛合が解除されかねない。この作用に対抗し、加工結果を改善するために、上記方法では、斜歯が形成されたワークピースにおいて、平滑化される部材の３６０°の回転後に回転方向が変更される。

【0027】

本発明の複数の実施例が図面に図示されているとともに以下に詳細に説明され、他の特徴及び／又は利点は、明細書及び／又は図面から明らかであり得る。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】内歯の平滑化のための本発明による装置の概略図である。

【図2】図１による本発明による装置の細部を示す図である。

【図3】内歯及び外歯の平滑化のための本発明による別の装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

図１には、本発明の第１の実施例、すなわち内歯の平滑化のための装置１が上部からの視点において概略的に示されている。装置１は、矢印Ｐ１の方向へ移動可能な第１の工具キャリッジ２（単に「キャリッジ２」という）と、矢印Ｐ２の方向に移動可能な第２の工具キャリッジ３（単に「キャリッジ３」という）とを含んでいる。第１のキャリッジ２上では、第１の平滑化歯車Ａ（以下単に「平滑化車Ａ」ともいう）が、紙面に対して垂直に配置された回転軸ａ周りに枢支されている。第２のキャリッジ３上では、第２の平滑化歯車Ｂが回転軸ｂ周りに、第３の平滑化歯車Ｃが回転軸ｃ周りに回転可能に配置されている。これら平滑化歯車Ａ，Ｂ，Ｃは、装置１の工具であるとともに、硬化されたインボリュート歯（参照符号なし）をその周囲に備えている。回転軸ａが固定して配置されている第１の平滑化歯車Ａは、不図示のモータによって駆動される。第２及び第３の平滑化歯車Ｂ，Ｃの回転軸ｂ，ｃは、振り子状に配置されている。すなわち、これらは、歯溝の進行に従うことが可能である。両キャリッジ２，３の上方にはリングギヤ４として形成された部材すなわちワークピースが配置されており、このワークピースは、不図示のプレート上に固定されずに位置している。リングギヤ４はインボリュート歯として形成された内歯を備えており、この内歯は、切削的にブローチ加工することで製作されている。好ましくは、内歯４ａは斜歯として形成されており、この斜歯は、いわゆるねじりブローチ加工、すなわちブローチのらせん状の運動によって製作される。平滑化歯車Ａ，Ｂ，Ｃは、リングギヤ４の内部において遊星歯車に類似して遊星歯車装置内に配置されているとともに、その外歯によってリングギヤ４の内歯４ａに噛合しており、これにより、固定されずに載置されているリングギヤの心合わせももたらされる。第１のキャリッジ２と第２のキャリッジ３の間には不図示の調整装置、好ましくは空圧シリンダが配置されており、この空圧シリンダは、必要な押圧力を平滑化歯車Ａ，Ｂ，Ｃと内歯４ａの間で作用させるために、互いに離間されている。

【0030】

平滑化のプロセスは、ソフト平滑化であり、以下のように進行する：リングギヤ４がブローチ加工工程の直後に、すなわち「ソフトな」（表面硬化されていない）状態で装置１上に載置される。このとき、平滑化歯車Ａ，Ｂ，Ｃは、ひっこめられた位置にあり、すなわち内歯４ａに噛合しておらず、キャリッジ２，３はまだかみ合っている。リングギヤ４が装置１上に位置決めされた後、平滑化歯車Ａ，Ｂ，Ｃは、キャリッジ２，３の分離により、内歯４ａと噛合され、このとき、比較的小さな押圧力のみが作用する必要がある。そして、第１の平滑化歯車Ａはリングギヤ４を駆動し、一方、第２及び第３の平滑化歯車Ｂ，Ｃは、内歯４ａにおいて回転されるか、あるいは転がる。その振り子軸ｂ，ｃにより、平滑化歯車Ｂ，Ｃは、内歯４ａに最適に追従する。

【0031】

３つの平滑化歯車Ａ，Ｂ，Ｃは、最適な平滑化の結果を所定の歯面範囲で達成されるために、その歯の微細形状について異なって構成されている。このような形状バリエーションは、歯の高さ方向において、輪郭角度補正（かみ合い角度補正、好ましくは±０°３０′）の形状で、輪郭クラウニング部（好ましくは−２０〜＋３０μｍ）として、及びこれらパラメータの組合せにおいて構成されることができる。歯の幅方向においては、このような形状バリエーションを、歯面角度補正（好ましくは±０°１０′）として、幅クラウニング部（好ましくは−３０〜＋５０μｍ）として、及びこれらパラメータの組合せにおいて構成することが可能である。加えて、歯の高さ方向における形状バリエーションと歯の幅方向における形状バリエーションを組み合わせるか、あるいは重ね合わせることが可能である。

【0032】

これに対応して、図１に示された実施例においては、平滑化歯車Ａ，Ｂ，Ｃの複数の歯において異なる輪郭補正が設定されている：第１の平滑化歯車Ａの歯の輪郭は、高さクラウニング部を備えており、第２の平滑化車Ｂの歯の輪郭は比較的大きな歯元修正部を備えており、第３の平滑化歯車Ｃの歯の輪郭は比較的大きな歯先修正部を備えている。したがって、これら３つの平滑化歯車は、内歯４ａの異なる範囲又は領域、つまり歯面中央部、歯元及び歯先を加工あるいは平滑化するものである。平滑化過程により、特にブローチ加工工程により内歯４ａの表面に生じる輪郭先端部をまだ「ソフトな」材料の変形によって平らにされ、その結果、高められた材料接触割合を有する改善された表面品質が得られる。リングギヤ４の歯を、ソフト平滑化の後、硬化することが可能である。

【0033】

リングギヤ軸方向運動を制限する支持リングを同様に斜歯が形成された複数の平滑化歯車に取り付けることによって、斜歯が形成されたリングギヤの軸方向のドリフトの作用が妨害される。これについて、図１Ｂを参照して以下に詳細に述べる。この作用を妨害し、加工結果を改善するための更なる可能性は、平滑化中に加工されるべきワークピースの回転方向を交互に反転させることである。

【0034】

図１Ｂには、本発明による装置の図１に記載した実施例の細部が示されている。図１Ｂには、内歯及び外歯の平滑化のために設けられた装置１の断面が図示されている。ここではリングギヤ４として例示的に構成されたワークピースは、好ましくは硬化された載置台５上に固定されずに位置しているとともに、複数の平滑化歯車（そのうち図示の断面においてその回転軸ａを有する平滑化歯車Ａのみを視認できる）と噛合され、これが矢印Ｐ１によって示唆されている。リングギヤ４の回転軸は符号ｄで示されている。

【0035】

斜歯が形成されたワークピースにおいては、径方向の押圧力Ｆ及び駆動モーメントＭによって、回転方向に応じてワークピースを載置台５へ押圧又は載置台５から持ち上げる軸方向の合力成分が生じる。好ましくは硬化された鋼で構成されたスラストリング６が、平滑化歯車Ａに固結されているとともに、あり得る軸方向の遊び７を数センチメートルに制限する。好ましくは固定して支持され、駆動される平滑化歯車Ａから生じるリングギヤ４の傾斜位置を、残りの平滑化歯車の振り子状の支持によって補償することが可能である。上述のように、均等な加工結果のために、例えば３６０°ワークピース回転ごとに均等な回転方向転換が有利である。

【0036】

図２には、本発明の第２の実施例、すなわち内歯及び外歯の平滑化のための装置１１が同様に平面図において概略的に示されている。同一の部分については、それぞれ１０を加えた参照符号で示されている。装置１１は、図１による実施例と同一であり、互いに近づくように又は互いから離れるように移動可能な第１のキャリッジ１２と、第２のキャリッジ１３とを含んでいる。第１のキャリッジ１２は駆動される平滑化歯車Ａｉを備えており、第２のキャリッジ１３は振り子状に支持された２つの平滑化歯車Ｂｉ，Ｃｉを備えている。装置１１上で平滑化されるワークピースは、リングギヤ及びサンギヤとして形成された部材１４であり、この部材は、内歯１４ａ及び外歯１４ｂを備えている。内歯１４ａは好ましくはねじりブローチ加工、すなわち切削によって製作されている。その一方、外歯１４ｂは例えばフライス加工、すなわち同様に切削によって製造されている。外歯１４ｂの平滑化のために、第１のキャリッジ１２上には駆動可能な平滑化歯車Ａａが回転可能に配置されており、第２のキャリッジ１３上には平滑化歯車Ｂａ及び第３の平滑化歯車Ｃａが回転可能に配置されている。これら平滑化歯車Ａａ，Ｂａ，Ｃａ（以下「平滑化車」ともいう）は、外歯によって部材１４の外歯１４ｂへ噛合する。図２に示されているように、外歯１４ｂの平滑化の際には、平滑化工程に必要な押圧力を発生させるために、両キャリッジ１２，１３が互いへ向けて移動する。つづいて、両キャリッジ１２，１３が分離し、その結果、外側の平滑化歯車Ａａ，Ｂａ，Ｃａが噛合から外され、内側の平滑化歯車Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉが内歯１４ａと噛合する。内側及び外側の平滑化歯車Ａｉ，Ｂｉ，Ｃｉ，Ａａ，Ｂａ，Ｃａは、図１による実施例の場合と同様に輪郭補正されている。

【0037】

複数の平滑化車の異なる輪郭形状により、ワークピースの歯面の異なる範囲又は領域が加工され、これにより、よりわずかな変形力も生じる。上述の輪郭補正により、工具として作用する平滑化歯車は、ワークピースの歯面との低減された線状の接触がなされる。これにより、できる限り大きな面押圧と、したがって最適な加工結果がワークピースの歯面全体にわたって補償される。上述のように、ワークピースの歯は、硬化されていない状態で、すなわちブローチ加工工程の直後に加工される。平滑化結果は、圧力及びインボリュート歯のローラすべり運動の重ね合わせによって生じる。これにより、材料の隆起部及び粗さ頂点部（輪郭頂点部）が平らにされるとともに、歯の損傷が回避される。

【0038】

本発明による装置及び本発明による方法によって得られる表面品質は、特に２つの表面パラメータ又はＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４２８７による特性値、すなわち輪郭の材料接触割合を記述する特性値Ｒｍｒと、良好な接触特性を有する表面を定義する特性値Ｒｓｋ（「」）すなわちわずかな輪郭先端割合によって特徴付けられることが可能である。歯面の表面は、ソフト平滑化の後に、両特性値の重大な改善を有する。

【符号の説明】

【0039】

１ 装置
２ 第１のキャリッジ
３ 第２のキャリッジ
４ リングギヤ
４ａ 内歯
５ 載置台
６ スラストリング
７ 軸方向の遊び
１１ 装置
１２ 第１のキャリッジ
１３ 第２のキャリッジ
１４ サンギヤ兼リングギヤ
１４ａ 内歯
１４ｂ 外歯
Ａ 第１の平滑化歯車
Ｂ 第２の平滑化歯車
Ｃ 第３の平滑化歯車
ａ 第１の平滑化歯車の回転軸
ｂ 第２の平滑化歯車の回転軸
ｃ 第３の平滑化歯車の回転軸
ｄ リングギヤの回転軸
Ａｉ 内側の平滑化歯車
Ｂｉ 内側の平滑化歯車
Ｃｉ 内側の平滑化歯車
Ａａ 外側の平滑化歯車
Ｂａ 外側の平滑化歯車
Ｃａ 外側の平滑化歯車
Ｆ 径方向の押圧力
Ｍ 駆動モーメント
Ｐ１ 第１のキャリッジの移動方向
Ｐ２ 第２のキャリッジの移動方向

【図1】

【図1B】

【図2】