JPS6076915A - 可変ピツチラツクの加工装置 - 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） 本発明は可変比ピッチの歯を機械加工する可変ピッチラ
ックの加工装置に関するものである。

（従来の技術とその問題点） オーストラリア特許第４６２１６２号には単一の歯の長
さに沿ってすらピッチ、圧力角及び歯の傾斜角を連続的
に変化させる長さに沿う区域を有するラックと、このラ
ックに噛合する規則的な螺旋ピニオンとを採用したラッ
クピニオン操向歯車が記載されている。

このオーストラリア特許に記載されているように、この
ようなラックは相手ピニオンと同一の形状のカッタによ
って加工され、このカッタをう・７りに沿って転動させ
、希望する可変ピンチの関係にランクを加工する。この
方法はカッタの設計に制約を受けるため大量生産に適さ
ない。操向ピニオンは一般に急角度の螺旋角を有し、し
かも半径は比較的小さく１０〜１２ＩＩＩＩ１１程度で
ある。従って、類偵の形状になるカッタは迅速で精密な
機械加工を行なうには強度か間通る欠点がある。このよ
うなカッタをこの目的のため十分に支持して使用したと
しても、切削間隙のために必要な側部テーパの加工に一
度だけ使用することができ、研ぎ直すと直径が小さくな
り、ピニオンと同一形状でなくなる。

オーストラリア特許第５１’５０５９号では製造上の問
題を解決するため、ラックの歯をほぼでき上った形状ま
で大体のブローチ加工を行ない、次に例えばオーストラ
リア特許第５１８３５４号に記載されたダイスなどによ
って常温成型して仕上げている。また代案としてＰＣＴ
出願第ＰＣＴ／ＡＵ８３１０００７３に記載された単一
工程でこのようなラックを精密鋳造してもよい。しかし
、これ等の方法はいずれも、ランクの歯のついた区域に
相当する空所をダイスの１個の素子が有し、ラックと同
一形状の銅製の電極によってＥ、Ｄ、Ｍ、浸食法によち
てこのダイスの空所を造る。本発明が完成される以前は
、このような電極は切削によって造ることはできず、原
型の鋼製ラックから取ったプラスチックの押印部を電気
めっきすることによって電気的に製造している。

この原型はＥ、Ｄ、Ｍ、によって浸食で製造され、ピニ
オンと同一形状の銅の電極を希望する可変ピッチの関係
にラックに沿って転勤させるから、製造に多くの時間が
かかる。Ｅ、Ｄ、Ｍ、浸食法の場合には切削負荷が加わ
らないから、同一形状のピニオンの電極の弱さは重要で
ない。しかし、ｌ！、Ｄ、Ｍ、法によって銅は浸食され
ないからダイスを加工するための銅の電極はＥ、Ｄ、Ｍ
、法で製造することができない。

この等の方法はいずれも工程が非常に多く、精度が低下
し、時間がかかり、高価である欠点がある。

（本発明の効果及びその構成） 本発明はダイスを直接鋳造で製造するため銅の電極を切
削する方法を提供し、種々の中間工程を除去することが
できる。

本発明は眞の大量生産にはまだ適さないが、迅速に製造
でき小規模の製造には十分使用することができる。また
一層精度が高い検査に必要な原型を製造するのにも適し
ている。

一見すると、カッタによって歯車又はラックの数個の歯
の溝を同時に形成する歯車創成法に比較し、歯の間隙を
次々に加工していくのは有効でないように思われる。し
かし、可変ピンチラックの場合には、上述のカッタの設
計上の制約については、歯の間隙を別個に加工すること
によって失なわれる利益以上に最も実際的なカッタを使
用することによって生ずる利益の方が大きい。

カッタは単一の切削刃を有し、その切削端縁は関連する
ピニオンの１個の歯の表面上に位置する。

カッタは幾何学的に変わることなく容易に再研削でき、
機械の切削スピンドルによって剛固に支持される。

本発明の好適な実施例では切削スピンドルと力、２夕と
を螺旋状に往復動させ、スピンドルの揺動角は常に１８
０°以下であるが、往復動の両端でラックの歯の頂部の
平面の上方に工具の切削重縁が位置するためにこの揺動
角は十分である。揺動角の最小角は少なくとも１３０°
である。ラックの頂面が通常スピンドルの軸線に非常に
接近しており、従ってこの頂面は軸線の回りに断面で１
８０“に近い角度を占めるか、ら、約５０°（１８０°
と１３０°との和を３６０°からひいたもの）を超過し
ない角度でラックの頂部の上にスピンドルの延長部が位
置する。スピンドルのこのような延長部によって工具の
切削端縁を通常の多数刃螺旋形工具では不可能である状
態に支持する。このような通常の工具ではラックの全幅
にわたり往復動する必要がある。

本発明のこの好適な装置では工具後退システムを提供し
、これにより前方切削ストロークを完了した時、工具は
スピンドルの軸線に向は半径方向に移動し、復帰ストロ
ーク中工作物に間隙を生せしめる。通常の歯車加工機で
は、復帰ストローク中、全体のスピンドルがランクから
離れるように又はこの反対に動く。しかし本発明のよう
に大きな揺動角の単一工具を使用する場合にはこのよう
な工具の後退は適切でない。

更に本発明では、工具とスピンドルとがその螺旋状の往
復動を行なうから、ラックはスピンドルに対し並進曲線
軌道に沿って動き、工具が一度に１個の間隙を切削し、
ラックのｍ個で各間隙の加工を開始し、他の間隙に進行
する。この運動はラックが常にその軸線を他の加工時の
軸線に平行に維持する特徴がある。

歯の間の間隙がどんな間隙であれ、この並進曲線運動は
生産する可変ピッチラックの変化するピッチ特性を示す
通路に従かう。このようにして、工具は長さに沿い変化
する圧力角を有する間隙を生ぜしめ、単一歯の断面及び
間隙の両側の異なる断面での高さの範囲内で圧力角を変
化させる。この全体としての対称性の欠除は溝には中心
線がないことと、このような間隙の曲線を描くことは困
難であることを意味する。ここに「曲線軌跡」の語はこ
の通路を意味し、この通路を生ずる数個の手段を後に説
明する。

最後に本発明の好適な実施例では、ランクに沿って順次
の間隙即ち歯溝を切削している間に、ラックをカッタの
軸線に対し接近及び離間するよう僅かに動かし、操向歯
車に組込んだ時、中心の直線前方駆動位置における歯が
移動の両端に向う歯よりピニオンに一層堅く噛合し合う
ようにする。

上下動を行なう方法は特願昭５７〜２２１７１７号に記
載したものと同一である。

本発明可変ピッチラックの加工装置は複数個の同一の歯
を有する螺旋ピニオンと、ランクの軸線に対し角度をな
し若干の歯の間隙の形状が変化するランクとを採用した
操向歯車などに使用するランクの加工装置において、前
記螺旋ピニオンの単一の歯の表面上に切削端縁を有する
単一切削刃を持つ工具を担持するスピンドル具え、前記
ランクの歯の平面に直角に前記工具を指向させる中間位
置の周りに２個の所定の極限位置間にハウジング内で螺
旋往復運動するよう前記スピンドルを配置し、ラック保
持具と、前記ラックの間隙を切削中前記ランクの同一の
前記間隙内で回転することなく摺動する時、前記螺旋ピ
ニオンの軌跡の一部である相対的な並進曲線運動をする
よう前記保持具又は前記ハウジングを動かす装置とを設
けたことを特徴とする。

各切削ストロークの終りにスピンドルの軸線に向は半径
方向にランクから離して工具を後退させる手段を設ける
のがよい。

保持具又はハウジングを動かす装置をカムで構成する。

代案として、並進曲線運動を生ずるためハウーランクに
対し保持具に相対運動を与えるよう送りねじを駆動する
２個又は３個以上の数値制御サーボモータによって保持
具又はハウジングを動かす装置を構成する。

（実施例） ここに説明する方法及び装置によれば、単一の切削工具
を螺旋通路に沿って往復運動させると共に、所定の幾何
学的法則に従ってラックの幅を横切って徐々に動かす。

第１，２及び３図に示すように、軸線４を有するスピン
ドル３の延長部である工具ホルダ２に切削工具１を取付
ける。図示の実施例ではこの螺旋通路は右螺旋である。

切削ストローク中、工具は軸線４の周りにこの軸線に沿
い５で始まり６で終る螺旋通路に沿って動（。

数個の切削端縁を有する通常の切削工具を使用する場合
には第３図に鎖線１３で示す状態にならなければならな
い。終点６に相、当する加工曲線の最後の瞬時に、工具
はラック１２からシャンクが離れながら尚前方に全加工
ストロークを行なうことができるようにするため、工具
の軸は図面に示すような状態でなければならない。この
ような工具は本発明により図示した形状のものに比較し
強度は数分の−に過ぎない。またこの通常の工具では鎖
＆？！１３に示すように側部テーバに起因する欠点があ
る。工具の全面を一旦再研削すると、その工具はピニオ
ンと類似した形状にならない。しかし工具１は切削端縁
を再研削しても工具ホルダ２内で下方にずれるに過ぎな
い。

スピンドルの往復運動の各線りに、工具ホルダ２はスピ
ンドル３内でピン９の周りに回動し、終点６に達した時
は７の方向（第４図参照）に工具を動かし、始点５に達
した時は８の方向に工具を動かす。このようにして、螺
旋通路６ａ〜５ａ　（図示せず）内に螺旋前進切削スト
ローク５〜６を終って、切削した面を離れて工具は復帰
する。

中心線１ａを有する工具１の切削面１１は１個のピニオ
ンの歯を通る断面の外観を有し、各切削ストローク中、
部分的に螺旋形の補形凹所であるラック１２の表面の下
方の包絡面を擦過する。補形凹所１０がラックの間隙即
ち歯溝を生ずる正確な状態を第４図に示す。第４図は第
１〜３図に示す切削の瞬間の拡大図で、切削工具はラッ
クの歯の平面に直角に指向する。

ここで、反時針方向の回転（即ち右回り螺旋運動）と組
合せた軸線４に沿う工具の往復運動によって工具の先端
を切削ストロークの出発の始点５から終点６まで動かす
。復帰ストローク中の工具の脱退を点６．６ａ間の空間
によって図示する。点５ａまで復帰ストロークを終える
と、工具は距＃５ａ〜５まで８の方向に動き、切削を開
始する位置を占める。ランクの歯の平面に対し工具が直
角である時の位置での切削面中心線１ａとスピンドル軸
線４との交点を１４で示す。各切削ストローク中、点１
４は通路１８に沿って成る僅かな距離（図面では著るし
く誇張して示した）だけ１４ａまで動き、補形凹所１０
をラックを横切って進行させる。通路１８の方向を変換
することによって、補形凹所によって長さに沿う例えば
Ｕ字状断面を有する歯の間隙を生ぜしめるか、或は出発
点１６にＶ字状断面を、他端１７にＶ字状断面を形成す
る。歯がＵ字状断面である場合の圧力角はＶ字状断面で
ある場合の圧力角より小さいこと勿論で、このことは歯
のピッ゛チを変更することと一致する。曲線の軌跡１８
の選択を制御する方法を第５図につき説明する。軸線２
１を有するピニオン２ｏは軸線１９を有するラックの上
方に位置して見える。ピニオンがラックを横切る区域に
於てこのピニオンを除去し、簡明のためこのピニオンの
長さを著るしく誇張して示す。ランクはピニオンの軸線
２１への法線に対して角度２２の角度に位置している。

この角度がいわゆる取付角である。図示の位置は操向歯
車の中心噛合位置を示し、この場合操向比は中心で最小
であり、ロック位置に向は操向比は徐々に一層大きくな
る。従って、ランクの軸線上の点２３及び２４間のピッ
チ距離は点２４及び２５間等のピッチ距離より大きく、
逆に点２８及び２９間の最小ピッチ距離になる。ピニオ
ンの軸線２１に添って、ピニオンの軸線上のピッチは点
２３及び３４間、点３４及び３５間、・・・点３８及び
３９間で等間隔である。点３４を通ってランクの軸線１
９に平行に引いた直線と、点２４を通ってピニオンの軸
線２１に平行に引いた直線との交点を４４にする。同様
に、順次に軸線上のピッチ点に始まる直線が歯の間隙の
中心を通る直線とそれぞれ交差し、一連の交点を生じ、
その最後の交点は４９である。これ等交点を通って点２
３で始まり交点４９で終る曲１ｊ１５゜を引く。この例
のため、ラック軸線上の歯のピッチは点２９の後は増大
せず、従って点２３〜４９間の線は弯曲し、点４９を越
えた延長部は直線である。

ピニオンとランクとの間の相対運動に２種類あることを
考慮する必要がある。

第１はピニオンが操向歯車におけるように回転し、軸線
１９に添って移動する。ここに図示した６個の歯が付い
たピニオンは点２３がら点２９まで移動するために１回
転することが必要である。

第２の可能性ある相対運動は、ピニオンが回転せず、ラ
ックの歯に沿って摺動する場合で、位置５２に達するま
でピニオンの軸線は最初の位置２１に平行に維持される
。ピニオンは線５ｏに沿って移動しており、この通路を
「並進曲線軌跡（ＴｒａｕｓｌａｔｏｒｙＣｕｒｖｉｌ
ｉｎｅａｒ　Ｌｏｃｕｓ）Ｊと名づけた。この曲線軌跡
の一部を第４図に１８に示す。

ランクの軸線に沿う順次の点２４〜２９を設定する方法
を第６図につき説明する。

この第６図のプロットはピニオンが中心直線前方駆動位
置から完全に１回転する間のう・ツクの歯のピンチ（縦
軸）と、ピニオンの回転（横軸）との関係を示す。従っ
て、点２３′〜２４′間の垂直距離はピニオンが中心か
ら最初の１／６回転の間にラックの移動距離を拡大して
示し、点２８′〜２９′は完全に１回転する前にピニオ
ンが最後の１／６回転の間にランクが移動する距離を示
す。

図示の場合には、ランクの歯のピッチは１回転後一定に
留まる。

曲線についての適切な特性を選択し、点２４′〜２９′
を通って平滑な曲線を引き、ピニオンの順次の回転を表
わす垂直線の順次の交点を描く。適切なスケールのこれ
等の垂直線を使用して第５図の点２３〜２９を定める。

ラックの歯は中心上の間隙２３と間隙２９との間で徐々
に変化する。それは断面について（第６図に丸印Ａ、Ｂ
参照）及びラックの軸線に対する傾斜及び長さに沿う曲
線（第５図参照）についてである。

実際上、各歯の９間隙の曲線と傾斜とはほぼ線５０の方
向に従かう。ピニオンの中心で噛合する歯が点２３から
点４４まで曲線５０に沿って摺動する時、ピニオンの歯
の中心噛合点は１軸線ピンチだけ点２３の右側に即ち点
６０まで摺動し、同時に点２４に摺動し、同様に第３噛
合点６１が点６２まで摺動することは重要である。中心
歯の間隙２３〜４４の部分は中心歯の下方のラックの第
１歯間隙即ち６０〜２４の部分に等しく、また中心歯の
間隙２３〜４４の部分は点６１及び６２間の第３歯間隙
の短かい部分に対しても等しい。言い替えれば、「曲線
軌跡」のそれぞれの部分及び歯の間隙の形状はピニオン
の１個の軸線方向ピッチだけ離間した順次の歯を繰返す
。可変比ランクのこの重要な性質をここに説明する本発
明装置に利用する。

第７図はこの装置の線図的斜視図である。第１の歯の１
個を切削中の状態に示したラック１２を取付具又は保持
具７０内に把持する。ラックの歯を切削中、ラックは装
置のベース７１に対し、ｒＸ、Ｙ、Ｚ　Ｊの３方向に動
く。各方向について、摺動面及び適切な装置を設け、次
に説明する望ましい法則によって数個の運動を制御する
。

取付具７０の垂直運動ｒＺＪは３元カム７３の制御によ
り摺動部７２によって行なわれる。レバー７５に取付け
た従動部７４は摺動面７２に与えられるｒＸＪ及びｒＹ
Ｊ運動に従かいカム７３の表面を横切って動き、レバー
７５を枢着ピン７６の軸線の回りに成る小さい角度で上
下動させる。枢着ピン７６を摺動部７７内に支承し、枢
着ピン７６の偏心突出部７８を取付具の摺動部７２の溝
孔７９に偏心突出部７８を突入させる。レバー７５の重
量によって従動部７４を常時カム７３に接触させる。

「上下動」と名づけたこのｒＺＪ方向運動に占って、操
向歯車に組込んだピニオンまでの切削されているラック
の噛合中心距離を制御する。このｒＺＪ方向運動は普通
的０．１ｍｓ程度である。上述の特許出願に説明したピ
ニオンにおけると同様に、ラックの歯のこの「上下動」
はラックの軸線に指向していることは重要である。

ｒＸＪ方向の摺動部７７はｒＹＪ方向の摺動部８１に支
承される摺動部内を移動し、主ベース７１に取付けた摺
動部８２内を摺動部８１は摺動する。

ｒＹＪ方向の摺動部８１はモータ８３と送りねし８４′
とによって駆動される。

摺動部７７の突耳８８から突出してカム摺動部８５上の
カム８６に掛合する従動ピン８７によってｒＸＪ方向の
摺動部７７は動かされる。

各歯を切削中は力、ム８６は動かないが、各歯の間隙即
ち歯溝の切削が完了した後は、カム８６を摺動できるよ
う取付けたカム摺動部８５に対し、等しい段歩運動でカ
ム８６を割出す。手動又は適当なサーボモータ及び送り
ねじ８９によってピニオンの軸線方向ピンチに等しい量
（第５図の距離３４〜２３）だけ、毎回一定量このカム
を割出すことによってこのことを達成する。手動操作の
場合には、カム８６に一連の孔９０をピニオンの軸線の
ピッチの距離だけ正確に離開して設け、ビン９１をこの
孔から孔に動かすだけでよい。この場合、カム摺動部８
５、ザーボモータ及び送りねじ８９は必要でなく、歯の
間隙即ち歯溝を切削中、カム８６はベース７１に、対し
固定保持される。

切削ストローク中、スピンドル３の一部を有効に形成す
る工具ホルダ２内に切削工具１を取付ける。しかし、各
ストロークの終りに、工具ホルダ２はビン９の周りに僅
かな角度だけ回動し、復帰ストローク中は、ランクの歯
の間隙から工具を離す。切削ヘッド９２に設けた支承部
内でクロスヘッド９３の作用を受けて軸線方向及び回転
方向にスピンドル３は揺動する。クランク板９５に取付
けたクランクビン９６によって駆動される連結ロッド９
４の作用によって切削ヘッド９２内の摺動部にこのクロ
スヘッドは往復動する。クランク板９５はモータ９８及
びビニオン９７によって回転する。クランク板９５を担
持する軸（図示せず）を切削へラド９２の延長部に支承
し、クランク板９５の反対側のこの軸の端部にカム９９
を担持する。

クロスヘッド９３によってラック１００を担持し、スピ
ンドル３上の歯車１０１にラック１００を噛合させる。

スピンドル３（第９図参照）も部材１０２を支承し、こ
の部材のビン１０３をピン摺動部１０５の溝孔１０４に
掛合させる。クロスヘッド９３の移動線に対し成る角度
１０６だけ傾けてビン摺動部１０５を取付ける。

部材１０２とピン摺動部１０５との構造を第８及び９図
に明示する。

所定の角度１０６に設定したピン摺動部１０５をナツト
１１２によってクロスヘッド９３に確実にロックする。

スピンドル軸線の周りに回転しないよう部材１０２をロ
ックする必要があり、この目的のため、部材１０２に二
叉突出部１０７を設け、ハウジング９２に取付けたビン
１０８にこの二叉突出部を案内させる。

クランク９４によって成る設定したストロークだけクロ
スヘッド９３を往復動させた時、上述したように成る設
定した角度、通常約１３０°だけスピンドル３を揺動さ
せる。

しかし、クロスヘッド９３の往復動により部材１０２を
軸線４上に軸線方向に駆動し、同時にスピンドル３を軸
線方向に往復動させる。この往復動の量は往復動の方向
に対するピン摺動部の角度１０６によって定まる６図示
の例では、平面図で見てピン摺動部１０５の移動線から
反時針方向にこのピン摺動部を設定ロックしており、ス
ピンドル３は右回りの螺旋運動を行なう。

ピン摺動部１０５が時針方向に回転すると、スピンドル
は左回りの螺旋運動を行なう。

このようにして、異なるリード長さの左回り又は右回り
の螺旋を有する多くの異なるピニオンに合うランクを切
ることができる。

工具スピンドルの作動の他の概要を第８図に示す。

この第８図では、工具ホルダ２をその切削位置に示し、
工具ホルダ２の端部に形成した角度のついた溝孔１１０
に掛合する＋＝１０９によって工具ボルダ２を確実に保
持する。ｌ！ｆｆ１ｏ９がビン９がら離れて動くことに
よって工具ホルダ２のこの溝付きの端部を下方に駆動し
、スピンドル３の孔の反対側に接触させ、第１〜４図に
示すように工具ｌを一ヒ昇させる。

ストロークの各線りに模１０９をスピンドル内に軸線方
向に僅かな距離だけ駆動する。一方、スピンドルはここ
に説明するようにカム９９の作用によって軸線方向に往
復運動し、往復回転運動を行なう。

ビン１１５の周すにハウジング９２にベルクランクレバ
ー１１４を枢着し、このベルクランクレバーに従動ビン
１１６を担持し、この従動ビン１１６をカム９９の軌道
１１１内に掛合する。

ベルクランクレバー１１４の他端に扇形歯車１１７を担
持し、スピンドル３に支承したカム歯車１１８に扇形歯
車１１７を噛合させる。

カム歯車１１Ｂの歯は軸線方向に長く、従ってスピンド
ル３と共に軸線方向に移動することができる。カム歯車
１１８に螺旋溝１１９を設け、スピンドル３の軸線方向
溝孔１２１　と引張棒１２２の孔とに貫通するピン１２
０を溝孔１２１に掛合させる。この引張棒１２２をスピ
ンドルの内側に軸線方向に延在し、模１０９に取付ける
。

クロスヘッド９３とスピンドル３との移動末端に関連す
るクランク９５の回転区域、即ち工具１が位置５及び６
におけるように切削加工から離れる時に相当する区域で
、カム９９の軌道１１１は急激に半径を変化させる。こ
の半径の急激な変化によって従動ピン１１６を第７図で
見て急激に下方に動かし、その結果、扇形歯車１１７に
よってカム歯車１１８をスピンドル３に対し付加的角度
だけ回転させ（この時スピンドル３はほぼ静止している
）、ピン１２０を軸線方向に移動させる。これにより引
張棒１２２を前方又は後方に駆動し、工具を７又は８の
方向（第１〜３図参照）に動かす。

３元カム７３、カム摺動部８５及び切削へソド９２を枢
着点１２６．１２７．１２８の周りにラック１２の軸線
の垂線に対し等しい角度１２３．１２４．１２５だけす
べて揺動させる。この角度は第５図のピニオン接地角２
２に正確に対応する。このようにして、ピニオンに関す
るランクのすべての形状はピニオンの軸線方向のピンチ
、ラックの噛合中心距離の上下動及び槌形凹所１０の正
確な形状に従って順次の歯の間隙に配置された軌跡５０
の部分に正確に指向する。

この機械の作動を次に説明する。

作動の開始位置ではモータ８３によって摺動部８１を切
削ヘッドから最も遠くに位置させる。孔９０のうちの最
初の孔（第７図に符号９０で示した３番目の孔でない）
にピン９１を挿入することによってカム８６を第７図の
左下方の極限位置に位置させる。

ランクの第１の歯の切削を開始するに適するよう工作物
を位置させる。モータ９８を始動し、工作物から離れた
螺旋通路に工具を往復動させる。モータ８３を始動し、
摺動部を緩やかに工具に向は動かし、第１の間隙が機械
加工されるまで摺動部を動かす。カム８６に掛合する従
動ピン８７が軌跡１８の必要な部分を摺動部７７に与え
るから、ランクの必要な軸線方向の移動が起る。第１の
間隙の加工が終った時、モータ８３を停止し、工具が工
作物から離れる位置（例えば第１図の位置６）になるよ
うモータ９８を停止させる。次にモータ８３を逆転し、
摺動部８１を原位置に迅速に復帰させる。

ピン９１を第２の孔９０に動かす（距離はピニオンの軸
線ピッチに等しい）ことによってカム８６を１孔だけ割
出し、このサイクルを繰返して、すべての歯の間隙を加
工する。

先に説明したように、３元カム７３によって必要な上昇
運動及び下降運動をランクに支える。

代案として、手動割出カム装置の代りに、モータ及び送
りねじ８９を使用し、またモータ８３が摺動部８１をそ
の出発位置に戻して次の歯の加工の用意をする度にカム
摺動部８５を割出すようこのモータを使用する場合には
、ランクを切削する全体のシーケンスは自動的に行なわ
れる。

図示しないが、更に変形では、摺動部８１．７７の運動
を数値制御装置によって制御されるサーボモータと送り
ねじとによって行なわせてもよい。カム８６とピンチ割
出孔９０とに含まれるすべての座標情報を記録したパン
チテープから必要な情報をこの制御装置に与える。この
ような機械の作動はまた自動的である。

更に他の実施例では、上述の数値制御装置から情報を受
理する他のサーボモータによって垂直摺動部７２を作動
させる。この場合、末端位置でモータ９８を停止させる
必要なく、各歯を完成時に、ラックから工具を離すのに
Ｚ方向の運動を使用してもよい。

本発明は特許請求の範囲内で種々の変更を加えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置により加工中のランクの一部の正面
図、 第２図は第１図のランクの一部の平面図、第３図は第１
図のランクの一部の側面図、第４図は本発明装置の工具
の作用を示すラックの一部拡大図、 第５図は加工中のラックの運動の曲線軌跡を選択する方
法を示す図、 第６図は特定の操向歯車の歯のピッチとピニオンの回転
との関係を示すグラフ、 第７図は本発明装置の斜視図、 第８図は第７図の■−■線上の断面図、第９図は第８図
のＩＸ−ＩＸ線上の断面図である。 ■・・・切削工具　２・・・工具ホルダ３・・・スピン
ドル　４・・・軸線 ５・・・螺旋通路の始点　６・・・螺旋通路の終点９・
・・ピン　ＩＯ・・・橋形凹所 １１・・・切削面　１２・・・ランク １４・・・交点　１８・・・通路又は軌跡２０・・・ピ
ニオン　２工・・・ピニオンの軸線４４・・・交点　４
９・・・交点 ５０・・・曲線又は軌跡 ７０・・・ラック保持具又は取付具 ７１・・・ベース　７２・・・摺動部 ７３・・・３元カム　７４・・・従動部７５・・・レバ
ー　７６・・・枢着ピン７７・・・摺動部　７８・・・
偏心突出部８１、８２・・・摺動部　８３・・・モータ
８４・・・送りねじ　８５・・・カム摺動部８６・・・
カム　８７・・・従動ピン ８８・・・突耳　８９・・・送りねじ ９０・・・孔　９１・・・ピン ９２・・・切削ヘッド　９３・・・クロスヘッド９４・
・・連結ロッド　９５・・・クランク板９６・・・クラ
ンクピン　９７・・・ピニオン９８・・・モータ　９９
・・・カム １００・・・ラック１ｏ１・・・歯車 １０２・・・部材　１０３・・・ピン １０５・・・ピン摺動部　１０６・・・角度１０７・・
・二叉突出部　１０８・・・ピン１０９・・・模　１１
１・・・軌道 １１２・・・ナツト　１１４・・・ベルクランクレバー
１１５・・・ピン　１１６・・・従動ピン１１７・・・
扇形歯車　１１８・・・扇形歯車１１９・・・螺旋溝　
１２０・・・ピン１２１・・・軸線方向溝孔　１２２・
・・引張棒１２３、１２４．１２５・・・角度 １２６、１２７．１２８・・・枢着点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個の同一の歯を有する螺旋ピニオンと、ランク
   の軸線に対し角度をなし若干の歯の間隙の形状が変化す
   るランクとを採用した操向歯車などに使用するラックの
   加工装置において、前記螺旋ピニオンの単一の歯の表面
   上に切削端縁を有する単一切削刃を持つ工具を担持する
   スピンドルを具え、前記ラックの歯を平面に直角に前記
   工具を指向させる中間位置の回りに２個の所定の極限位
   置間にハウジング内で螺旋往復運動するよう前記スピン
   ドルを配置し、ラック保持具と、前記ラックの間隙を切
   削中前記ラックの同一の前記間隙内で回転することなく
   、摺動する時、前記螺旋ピニオンの軌跡の一部である相
   対的な並進曲線運動をするよう前記保持具又は前記ハウ
   ジングを動かす装置とを設けたことを特徴とする可変ピ
   ッチランクの加工装置。 ２、　各切削ストロークの終りに切削中のラックから離
   して前記スピンドルの軸線に向は半径方向に前記工具を
   後退させる装置を設けた特許請求の範囲第１項に記載の
   加工装置。 ３、前記保持具又はハウジングを動かす装置をカムで構
   成した特許請求の範囲第１項に記載の加工装置。 ４、前記並進曲線運動を生ずるため前記ハウジングに対
   し前記保持具に相対運動を与えるよう送りねじを駆動す
   る２個又は３個以上の数値制御サーボモータによって前
   記保持具又はハウジングを動かす装置を構成した特許請
   求の範囲第１項に記載の加工装置。 ５、特許請求の範囲第１項に記載の加工装置によって製
   造した可変ピッチラック。