JPS59156613A - 歯車を製作又は加工するための方法と機械 - 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】 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念に記載のよう
な、直歯歯車又ははす両歯車の歯の製作及び加工のため
の方法及び機械に関する。

平歯車の歯の加工、特に製作又は研削のための機械はす
でに公知である。この機械は歯車状の回転する工具を備
えており、この工具は３５゜より大きい軸受差角でワー
ク歯と噛合う。さらニコ（１）工具はハイパ７＋ンロイ
ド形又はそれに類似した形状に形成されており、かつ少
なくともワーク歯と同じ幅を有している（***国特許出
願公告第２５１６０５９号明細書）。

本発明の課題はこの種の機械の作業能力を改善すること
にある。

この課題を解決した本発明機械の要旨は特許請求の範囲
第１項に記載した通りである。「摩擦的な歯面」という
言葉はカッティングエツ・ジ又は類似物を有しない、工
具の切削する歯面を意味している。要するに、粒子状の
作業面、例えばと石を備えたずべての工具並びに電解的
又は電子浸食的又は電子化学的な材料切削のための工具
がこれに属している（例えばシェービングカッタはこれ
に属さない）。

本発明機械は１画面研削機械であり、要するにあらゆる
工具歯又はワーク歯のうち、加工時にそのつどただ一方
の歯面だけが接触する形式の機械である。この機械の利
点は、歯の傾斜の変化を考慮する必要なしに、工具とワ
ーク七の軸間隔を一定に保つことができる切削送りが可
能なことである。

本発明の別の課題は加工時に誤った歯面の接触を確実に
阻止することにある。

この課題を解決した本発明機械は特許請求の範囲第１項
に特許請求の範囲第２項を加えたものである。

本発明機械では種々の実施例が可能である。

例えば特許請求の範囲第３項によれば、案内歯車のため
に摩擦車又は摩擦円板又は類似物を使用することができ
、これらの製作６Ｊ比較的簡単である。これらのものが
正しい伝達比を有することに注意が払われるだけでよい
。

本発明の別の実施例では特許請求の範囲第４頂に記載の
通り、案内車のために歯車が使用されている。この場合
も、伝達比を合わせるだけでよい。工具・ワーク対の噛
合ピッチと案内歯車対の噛合ピッチを一致させる必要が
ない。それどころか、両方の噛合ピッチが異なっている
方が効果的↑ある。なぜならば、機械に起因するピッチ
誤差があったとしてもそれが補償されるからである。

本発明に基づく機械が大量生産に使用される場合、ワー
ク歯の夫々右歯面若しくは左歯面の加工のために夫々別
の機械を使用することができる。その場合、これら両機
械が一般には１機械連鎖内に挿入されているので、これ
によって全加工時間が増大せず、他面において機械が簡
単、安価となり、その」二故障が少ない。特許請求の範
囲第５項記載の構成では、設備費用が全体として減少す
る。

このことのために、種々の実施例が提案されるが、特に
特許請求の範囲第６項に記載の実施例が有利である。

別の効果的な実施例は特許請求の範囲第７項に記載され
ている。この実施例によれば、工具の歯とワークの歯と
の噛合わせを考慮する必要がなく、その」二、加工中の
半径方向の送りを１度だけ又は段階的に行なえばよい。

これによって、歯丈方向に生じる慣れのある、歯形の周
期的な（波形状の）偏差、又は出張ったと粒によって生
じる惧れのある、歯形の偏差を効果的に排除することが
できる。

別の重要な実施例が特許請求の範囲第８項に記載されて
いる。この実施例は同様に加工の質を高めるのに役立つ
。

周方向での簡単かつ安価な調整のために、特許請求の範
囲第９項に記載の実施例が役立つ。

特許請求の範囲第１０項及び第１１項に記載の実施例は
ワークに対する工具の調整のための簡単な操作、特に自
動的な加工終了のために役立つ。

特許請求の範囲第１２項記載の実施例は効果的な実施例
である。なぜならば、軸間隔を変える必要なく切削送り
を行なうことができるからである。

特許請求の範囲第１３項記載の実施例も効果的な実施例
である。なぜならば引張試験台に似た効果が得られるか
らである。トーションばねは加工すべき歯面の接触圧を
制御する可能性を提供し、かつ場合によっては歯面の交
換を柔軟にする。

ワークの質、特にワーク歯面の周期的な偏差に関連した
質が一層改善される。

本発明機械の装備替えは特許請求の範囲第１５項及び第
１６項記載の実施例によって簡単化される。その場合、
交換車というのは、旋盤の交換ギヤに似て簡単に交換可
能に軸受に取付けた歯車又は摩擦車をいう。これに関連
して公知の交換ギヤ装置を使用するこ七もできる。

両案内歯車歯面に対するワーク・工具歯面の調整を簡単
にし、又はこの調整を自動化する可能性を得るために、
特許請求の範囲第］−７項記載の実施例が役立てられる
。

本発明機械を用いた加工法において歯面接触を不所望に
変化させないように、かつ特許請求の範囲第１７項に基
づく切換可能なりラッチが在る場合これを運転確実に機
能させるために、特許請求の範囲第１８項記載の実施例
が役立てられる。

特許請求の範囲第１９項は本発明の有利なさらに別の実
施例を示し、その場合、作用面、要するに摩擦車ではそ
の摩擦面又は歯車ではその歯面に、耐摩耗性材料例えば
窒化チタン又は硬質クロム等又は良好な滑り特性を有す
るプラスチック相別を被覆することができる。耐摩耗性
であると同時に良好な滑り特性を有する被覆材オｚ１も
有利である。

効果的なさらに別の実施例を特許請求の範囲第２０項に
示す。保護装置としては、案内車を取囲むケーシングを
設けてもよく又は飛はね物及びチップをそらせる板を案
内車対とワーク・二［具対との間に挿入してもよい。両
方を組合わしてもよい。

本発明方法の要旨は特許請求の範囲第２１項に記載した
通りである。本発明方法の有利な実施例は特許請求の範
囲第２２項及び第２３項に記載した通りであり、この実
施例によれば加工の質が一層改善される。

特許請求の範囲第２４項に記載の実施例では接触する歯
面の交換のために回転方向が切換えられ、そのさい歯丈
方向の歯面相互の滑り方向も交換される。換言すれば、
工具・ワーク対のいずれのスピンドルが駆動されるスピ
ンドルであるかに応じて、相対的な運動は歯先がら歯元
へ又はその逆に行なわれる（「押し付け」又は「引張り
」）。

特許請求の範囲第２５項に記載の実施例によれば、回転
方向の切換を行なう必要がなく、加工時間が場合によっ
ては短くなるが、しかし加工精度は場合によって回転方
向を切換る場合にくらべてよくない。そのほか、この実
施例によれば、高い加工精度が望まれるときは、歯のた
わみを考慮しなければならない。

本発明の別の利点は右及び左のワーク歯面と対応する工
具歯面との接触が公知機械におけるよりも迅速かつ正確
に、しかもワーク歯の変化する歯厚に無関係にかつ工具
歯の摩耗状態に無関係に得られる。

工具歯溝に対するワーク歯の前位置決めが簡単〒ある。

予め選んだ量がワーク歯面によって極めて正確に、しか
も時間に無関係に受取られる。」−述したことは、■直
し車による目直し時にも当てはまる。

本発明の特別な利点は、加工代が予め決定されることに
ある。加工代はもはや加工時間だけに依存しない。しか
も工具が保護される。なぜならば始動及び制動時に歯面
が接触しないがらである。

本発明装置では、加工過程が中断されず、それゆえ、ワ
ーク歯への工具歯の圧力はほぼ加工圧に等しい。その」
二、減速の加工状態でも歯面接触は中断されない。

本発明はいわゆる片肉面接触で作動する。換言すれば、
噛合った歯の片側だけが接触する。

しかし、工具歯と案内歯とから成る伝動装置全体は両歯
面接触で噛合う、換言すれば、工具歯が例えば右側の歯
面で接触しているとき、案内歯は左側の歯面に接触し、
又はその逆の関係で接触する。それゆえ、歯面が振動そ
の他の影響で離れるようなことが確実に阻止される。こ
れによって、切削送りが軸間隔の減少によって、しかも
このことのために、案内車の遊びのない運動時に必要な
特別な運動を要することなく簡単に行なわれる。他面に
おいて、工具歯の片側歯面接触によって、工具歯の歯面
は大体において歯面の大部分で接触して加工することが
できる。

本発明において、「逆転可能なモータ」という概念は、
それぞれ片側の歯面の加工のための２つの機械が設けら
れている場合には、一方のモータが一方の回転方向で回
転し、他方のモータが逆の回転方向で回転することを含
む。その場合は、ワークの搬送によってモータの切換え
が行なわれると考える。

案内歯車対は可能な限り大きな噛合接触面を有しなけれ
ばならない。歯の可能な修正の限界は案内歯車の歯先面
が著しく薄くなるまで可能である。

ワークの１歯面を他の歯面に比して多く又は少なく切削
しなければならないこ七がしばしばある。このような場
合、本発明機械によって各歯面の切削代が何個に調節さ
れる。

本発明は外歯歯車に限定されず、内歯歯車にも適用でき
る。

次に図示の実施例につき本発明を具体的に説明する。

ワークスピンドル１上に、互いに並んだ同軸的な１つの
ワーク歯車２（以下たんにワークという）と１つの案内
歯車３とが戦封けである。

ワーク歯車２及び案内歯車３は回転不能、軸方向移動不
能かつ交換可能にワークスピンドル１に固定されている
。工具スピンドル５に、同様に回転不能、軸方向移動不
能かつ交換可能に、歯付き工具６（以下たんに工具とい
う）及び案内歯車７が固定されている。工具６は、摩擦
的な加工面、要するに摩擦的な歯面を備えており、ワー
ク２の歯と噛合っている。案内歯車７及び案内歯車３は
互いに噛合っている。ワークスピンドル１の軸線と工具
スピンドル５の軸線とは間隔をおいて互いに交差してい
る。いわゆる交差点８（共通垂直線）はワーク・工具対
の内部、例えば中央に在るか又は案内歯車対の内部に在
るか又はそれらの近傍例えばワーク・工具対と案内歯車
対との間に在る。本機械はいわゆるプランジカット法で
加工する。要するにワーク歯の歯面ばワークに対する工
具の縦滑りなしに加工例えば切削される。それゆえ、工
具のピッチ円筒はワークのピッチ円筒にハイノｅｙｆロ
イド状に噛合わなければならない。さらに、工具歯がワ
ーク歯の歯幅全体に接触しなげればならない。

第１図では軸交差点８がワーク歯の中央に位置し、従っ
て工具の・・イ・ξポロ４１？曲線９が軸交差点８に関
して対称的に図示されている。案内歯車対の歯は交差軸
を備えた一般公知の伝動装置の歯に相応する。本機械が
軸交差点の位置に相応するハイ・ξゼロイド又は類似の
曲線状に形成されていると有利であり作業の質が向上す
る。

第２図に案内歯車７の歯溝と案内歯車３の歯との噛合が
拡大図示されている。歯面ば左側で接触しており、右側
には・Ｓツクラッシがある。

第３図には同様に工具６の歯溝とワーク２の歯との噛合
が拡大図示されている。この場合は歯面が右側で接触し
ており、左側に遊びが在る。

要するに図示の例では、ワークの右側の歯面が加工きれ
、同軸的な案内歯車３の左側の歯面が案内しかつ支持し
ている。他方の側のワーク歯面を加工するときは、両歯
車対の相対的な位置を交換し、要するに第２図で歯面を
右側で接触させ、第３図で左側で接触させる。この歯面
の交換について以下に詳しく説明する。

第４図は工具スピンドル５の１実施例を示す。

工具スピンドル５は工具スピンドルヘッド１０内に支承
されており、これの１部が断面して示きれている。工具
スピンドル上に受容体１１が回転不能かつ軸方向移動不
能に固定されている。

受容体１１には工Ｒ６が支承されており、この工具６は
図示しない公知手段によって回転不能にかつ線側ナツト
１２によって軸方向移動不能に締付けられている。工具
６はワーク２に噛合っている。受容体内では案内歯車７
が位置決めされており、案内歯車７は別の案内歯車３と
噛合っている。案内歯車７は受容体内で回転し、締付装
置１３　（、Ｉ？ルト、円板、ナツト）及びばね１４に
よって軸方向に保持されている。送り機構１５が一方で
は受容体１］−内にかつ他方では案内歯車７内に係合し
ており、この送り機構１５を第５図に詳細に示す。送り
機構１５は主として基体１６と、その下面に設けられた
条片１７とから成り、この条片１７は、工具６の軸線に
平行に受容体１１に設けた溝１８内に係合する。反対側
の面上にキー１９が設けられており、このキーは、案内
歯車７のボス内に工具の軸線に対して傾斜して設けられ
た溝２０に係合する。送り機構１５が軸方向に運動する
と、案内歯車７は工具６に対して回転する。これによっ
て歯（第２図及び第３図）の相対位置が変化する。複数
のこのような送り機構が周囲に分配して設けられると効
果的である。送り機構を運動させることができるように
、この送り機構に切換リングが設けられており、この切
換リング内に、これに対して長手方向移動不能にスラス
ト軸受２２が設けられている。このスラスト軸受は部分
的に切換フォーク２３によって取囲まれている。切換フ
ォークはピストン棒を介してピストン２４に結合されて
おり、ピストン２４はシリンダ２５内で２つの室２６．
２７を仕切っている。この室２６．２７は、制御装置２
８によって選択的に導管２９．３０を介して液力又は空
気力的な圧力媒体によって負荷される。

要するに、前記制御装置２８によって、工具及び案内歯
車の歯面の相対位置、ひいては工具及びワークの歯面の
相対位置が規定される。

高い精度が要求されるときは、送り機構の滑り面の間に
、保持器によって間隔をおいて保持された球又はどろを
多量に挿入しておくのが効果的である。

図示の送り機構は単に１例である。有利には、はす両歯
車を使用し、これを移動可能に配置しておくのがよい。

その場合、軸が条片の役目を果し、はす歯がキーの役目
を果す。

第６図及び第７図に、液力又は空気力的な回転ピストン
によって工具６及び案内歯車７の歯面の移動調整を行な
う装置を示す。工具６は工具スピンドル３１に回転不能
かつ軸方向移動不能に固定されており、工具スピンドル
３１は機枠３２又は適当なスライダに回転可能かつ軸方
向移動可能に支承されている。回転駆動は軸３１ａを介
して行なわれる。第６図には示されていないワークスピ
ンドルを駆動可能にしてもよい。工具スピン１：′ルに
はシリンダ３３が回転可能かつ長手方向移動不能に支承
されている。シリンダの外壁には案内歯車７が回転不能
かつ長手方向移動不能に支承されている。工具スピンド
ルは一端で回転ピストン３４として形成されている（第
７図参照）。送り機構１５（第４図、第５図）の行程は
ストン・Ｑ装置９５．９６によって制限されてもよい。

回転ピストン３４はシリンダ３３の内形３５と共に２つ
の室３６．３７を形成しており、この室３６．３７内に
孔３８．３９が夫々開口している。圧力媒体を供給でき
るように、シリンダはピン部４０を備えており、このピ
ン部に公知形式通り供給ブツシュ４１が回転可能かつ密
着して案内されている。供給ブツシュからは導管４−２
．４３が制御装置４４へ案内されている。

制御装置からは導管４２．４３、供給ブツシュ４−１及
び孔３８．３９を介して両方の室３６゜３７に圧力媒体
が供給される。これによって回転−ストンが駆動され、
歯面の相対位置が変化する。どれによって工具歯面の接
触圧も制御できろ。なぜならば、案内歯車の対応する歯
面が他方の案内歯車に支持されているからである（第２
図及び第３図参照）。圧力媒体供給に役立つ部材例えば
ポンプ、フィルタ、弁等は簡単のため図示しない。制御
装置も公知であるので図示しな（・０ 第８図は第６図、第７図に記載の装置の代りに使用され
ろ電磁石式駆動装置を示す。工具スピン１゛ル３土はこ
の場合回転ピストンの代りにレバー４５を備えており、
このし・Ｓ−は可動子４６に係合しており、可動子はシ
リンダ３３ａ内に長手方向移動可能に案内されている。

可動子は２つの電磁石４７．４８によって制御されろ。

電磁石４−７．４８にはスリップリング機構＋９を介し
て電流が供給される。

対して半径方向に近づけろ工具往復台５１内に公知のス
ライダ案内機構（あり溝案内又は角柱体式案内機構）５
２が設けられており、このスライダ案内機構５２内に同
様にワーク２に対して半径方向に案内でれる補助往復台
５３が設けられている。この補助往復台はウオーム伝動
装置５５、送りスピン１：′ル５６及び補助往復台に固
定された送りナツト５７を介して電動機によって駆動さ
れる。補助往復台内に工具スピンドル５８が回転可能か
つ長子方向移動不能に支承されている。工具スピン１５
ルは公知形式通り工具６を受容している。工具スピンド
ルに対してほぼ同軸的又は軸平行に案内歯車スピンドル
が工具往復台５１内に回転可能に支承されている。

案内歯車スピンドルには端面側に回転ピストン機構が取
付けられており、これについては第６図及び第７図で説
明した通りである。回転ピストン機構６０のシリンダは
案内歯車スピンドル５９に固定されている。この案内歯
車スぎンドル５９は中空であり、その中空部内に軸方向
でねじり棒ばね６１が突入している。このねじり棒ばね
ば一方では工具スピンドルにかつ他方では回転ピストン
機構のＶストンに固定されている。この装置によって、
案内歯車軸線に対する工具軸線のずれを可能ならしめる
ことができる。

このずれは極めてわずかである。というのは、半径方向
の切削送りだけねじり棒ばねによって許容すればよいか
らである。ねじり棒ばねは工具スピンＰルと案内歯車ス
ピンドルとの間のトルク伝達を行ない、それと同時に歯
面の弾性的な接触のために役立てられる。半径方向の切
削送りは電動機５４によって制御される。軸６１にクラ
ッチを備えることもできる。

工具往復台５１は機枠又はこれに結合された部分６２内
で円形案内６３によって支承されており、それゆえ、こ
れによってワークと工具との間の軸受差角をも調整する
ことができる。固定のための締向は部材は図示しない。

半径方向のずれのためにねじり棒ばねが不十分なときは
、これの代りに、軸の平行移動を可能ならしめるクラッ
チ７７を設けることができる。このクラッチは例えば第
１０図及び第１１図に示すような十字噛合クラッチから
成ることができる。この十字噛合クラッチ７７は大体に
おいて２つのクラッチ半部６４．６５から成り、各クラ
ッチ半部は夫々中央線に沿って延びる端面側の溝６６．
６７を設えている。両クラッチ半部の間に１つの十字板
６８が挿入されており、この十字板は各端面に夫々１つ
の嵌合条片６９．７０を備えている。嵌合条片は互いに
直角に向いておりかつ前記の溝に嵌合する。滑り面と滑
り面との間に、効果的には多量に球又はころを挿入して
もよい（図示せず）。

第９図に示す実施例では、案内歯車が歯面の遊びなしに
噛合うので、この案内歯車の１つを、分割された弾性的
な歯車として形成するのが効果的である。その１例を第
１２図及び第１３図に示す。

案内歯車７１は主として半部７２．７３から成る。一方
の半部７２は位置決めダス７４を備えており、このボス
７４に他方の半部７３が回転可能に支承されている。両
方の半部は同形の歯を備えている。両方の半部の歯を所
定量ずらした状態で、両方の半部を貫通する合致した孔
が開けられ、この孔内に、弾性材料から成るブツシュ７
５又は栓が挿入されている。両方の半部がその歯のずれ
をなくすように互いに回転しようとすると、それを出発
位置に戻すように弾性的な力が作用ずろ。ボス上に支承
された方の半部はナツト７６によって軸方向に保持され
る。

弾性的な歯車は種々の形式で公知であり、弾性部材とし
て板ばね又はコイルばねが利用される。

第１４図は本発明方法の作業プロセスを順を追って示し
たものである。符号８０は工具歯を示し、符号８１はワ
ーク歯溝を示す。本発明方法は次の手順によって行なわ
れる。

ａ）工具の近づけ。工具歯８０がワークの歯溝内で歯面
の遊びを以って加工を行なうための出発位置に達するま
で又はその逆。〜回転運動の導入。

ｂ）歯面が接触するまでワークに対して工具を周方向で
側方に移動調整する。切削。

Ｃ）半径方向の送り、切削。

ｄ）はぼ位置ａまでの離反。

ｅ）他方のワーク歯面への接触までの側方の移動、切削
。

ｆ）半径方向の送り、切削。

ｇ）　　ａ及びｂと同様の離反運動。

ｈ）機械停止及び出発位置への戻し。

加工手順ｂ−ｇは繰返され又は別様に組合わされる。

上記加工手順は１例として比較的複雑な方法を示したも
のである。比較的簡単な加工手順例えば手順ａ、ｂ、ｅ
、ｈも可能である。

第１４図の１は繰返された半径方向の送によってワーク
歯面上の波状の偏差が、特に送りのリズムが偏差の波長
に相応するときに排除式れることを示す。

第１５図〜第１８図は本発明の別の実施例を示す。説明
に不必要な部分は省略しである。符号２及び６は夫々ワ
ーク及び工具を示し、符号３及び７は案内歯車（第１図
参照）を示す。ワーク・工具対（２・６）及び案内歯車
対（３・７）は見安さのため著しく離れて図示されてお
り、そのため、ワークスピン１δル１及び工具スピンド
ル５も著しく長く図示されている。符号８５は駆動モー
タを示す。工具スピンドル５上に図示された部材は送り
機構１５を示し、この送り機構によって歯面接触が左か
ら右の歯面及びその逆に交換される。

第１６図に示す実施例では工具スピンドルが不動であ・
る。ワークスピンドルに切換クラッチ８６が挿入されて
いる。ワークスピンドル１の両側に夫々１つのモータ８
７．８８が配置されており、モータは制動のために接続
されることもできる。モータの切換及び切換クラッチの
開閉に応じて、駆動側の歯面が交換され、これによって
、歯面の遊びのために、接触する歯面も交換され、しか
も回転方向が同じ場合も交換され、これによって加工が
加速される。

第１７図に示す実施例では、ワークスピンドルの左側に
モータ８７が設けられているだけでアリ、ワークスピン
ドルの右側にはブレーキ又ははずみ車８９が設けられて
いる。駆動する方の歯面、ひいては切削する方の歯面は
モータの回転方向及び切換クラッチ８６の開閉によって
交換される。

第１７図はその他の図面同様に略示きれたものである。

例えば切換クラッチ８６はワーク２及び案内歯車３の外
側に配置されてもよい。要点は、ワーク２と案内歯車３
とを分離することができることである。

第１８図は工具スピンドル及びワークスピンドルが夫々
１つの切換クラッチ９０．９１を備えた実施例を示す。

ワークスピンドルは左側でモータ８５に連結されており
かつ他方の側でブレーキ又ははずみ車８９を備えている
。工具スピンドルは右側でモータ９２に連結されている
。

この実施例でも、歯面接触が効果的に制御をれる。

第１８図には１例として案内歯車の代りに摩擦車が設け
られている。モータは電動機又は油圧モータである。

第１６図〜第１８図に示すモータの回転方向の切換又は
モータの接続及び遮断によって、さらに切換クラッチ８
６，９０，９１の接続及び遮断によって、系の駆動する
方の歯面が交換され、これによって、切削する方の歯面
も交換される。

さらに別の図示しない実施例では、ワークスピン１−′
ル及び工具スピンドルに固定された案内歯車が互いに噛
合わないように設計されている。

そのため、両案内歯車の間に、簡単に交換可能な２つの
交換歯車が設けられており、との交換歯車が両方の案内
歯車と噛合っている。この交換歯車の代りに、例えば旋
盤及びフライス盤で一般的に知られている交換ギヤ装置
を使用してもよい。

第１９図は内歯歯車を加工するための実施例を示す。こ
の原理は外歯歯車について説明したすべてのその他の実
施例にも使用可能である。

第２０図に示す実施例では同様に工具スピンドル１にワ
ーク２と案内歯車３とが互いに並んで同軸的に取付けら
れている。ワーク及び案内歯車は図示しない締付装置に
よって回転不能かつ長手方向移動不能に、かつ交換可能
にワークスピンドルに固定されている。工具スピンドル
５には工具６及び案内歯車７が回転不能かつ長手方向移
動不能に固定されている。工具は摩擦的な加工面、要す
るに摩擦的な歯面を有しており、かつその歯によってワ
ーク２と噛合っている。ワークスピンドル１の軸及び工
具スピンドル５の軸は間隔をおいて交差している。いわ
ゆる軸受差点８（共通の垂直線）はワーク・工具対の内
部、例えばその中央に在り又は案内歯車対又はその近傍
例えばワーク・工具対と案内歯車対との間に在る。本機
械は同様にいわゆるプランジカット法で作業する。

本発明の説明に不要な部分、例えば機枠、往復台、送り
駆動装置等は簡単のため図示しない。

案内歯車対（３・７）及びワーク・工具対（２・６）は
、見易さのため互いに実・際より著しく離して図示され
ている。一方のスピンドル、例えば工具スピンドル５は
一端でモータ１０１　例えば電動機に連結されている。

このモータは極性の切換え又は図示しない伝動装置によ
って回転方向を切換えることができる。

モータに連結されていない方のスピンドル、例工ばワー
クスピンドル１はブレーキ１０２を備えている。このブ
レーキは接続及び遮断可能である。本機械の作用につい
て以下に説明する。

第２１図に示す実施例では、モータ１０１に連結されて
いるスピンドルは例えば工具スピンドル５であり、付加
的に案内歯車７と工具６との間に切換可能なりラッチ１
０３を備えている。

このため、案内歯車と工具とは作業中に互いに切離し可
能である。

第２２図に示す実施例では、モータ１０１に連結されて
いるスピンドルは例えば工具スピンドル５であり、工具
スピンドル５は付加的にブレーキ１０４又ははずみ車を
モータ１０１とは逆の端部に備えている。工具６と案内
歯車との間には工具スピンドル５にクラッチ１０３が間
挿されている。

ブレーキ１０２は案内歯車の歯面の不断の接触を保証し
ており、それゆえ、歯面への接触圧は加工圧にほぼ等し
い。案内歯車の歯面接触がブレーキの解離時に中断され
なければ効果的である。ブレーキ１０４又ははずみ車の
目的は、クラッチ１０３の解離時に工具スピンドル５の
摩擦モーメントを増大させることにある。本実施例によ
れば、案内歯車の歯面と工具の歯面とが確実にかつ遊び
なく、又は小さな予圧で接触する。ブレーキ１０４又は
はずみ車によって、工具歯面が不所望に離れない。

第２２図に示す機械の作用は第２１図に示す機械の作用
と同じである。

第２３図は第２２図に示す機械による方法の加工手順を
種々異なる状態で示したものである。

加工に関与する歯車のそれぞれ１つの歯又は１つの歯溝
だげが示されている。

第２３ａ図〜第２３ｈ図において右側の歯面を符号Ｒ１
左側の歯面を符号りでそれぞれ示す。

案内歯車３及びワーク２はすでに述べたように１つの共
通のスピンドルｌに固定されておりかつ互いに固定的に
結合されている。他方のスピン１ごルには切換可能なり
ラッチ１０３が間挿されている（第２１図及び第２２図
）。

第２３図では案内歯車７と工具６の歯の歯元が互いに結
合されて図示されている。とれは工具スピンドル５によ
って結合されていることを表わしている。この結合線内
の２本の太い縦の線は開放されたクラッチ１０３を表わ
している。

クラッチが連結されているときは２本の太い縦の線は図
示されていない。

第２３ａ図）ワーク２は工具６の歯と噛合っておりかつ
ワークスピンドル１に緊定されている。

クラッチ１０３は開いている。駆動装置（モータ１０１
）はわずかな回転運動を任意の方向に与えろ。この例で
の回転方向を「正」と呼ぶ。

それゆえ、案内歯車７の左歯面は案内歯車３の左歯面を
駆動する。これによってワーク・工具対（６・２）の各
右歯面が接触する。その意味はワーク２の右歯面Ｒが工
具６の右歯面Ｒを駆動するということである。ブレーキ
又ははずみ車１０４は作動している。対応する歯の反対
側の歯面には歯の遊びが存在し、例えば案内歯車の右歯
面に歯の遊びＡが存在する。

第２３ｂ図）クラッチ１０３が閉じられる。

ワークスピンドル１と工具スピンドル５との軸間隔が若
干増大され、そのため、ワークの滑らかな回転偏差又は
ピッチ偏差が有害に作用しない（このような偏差は第２
３ａ図に示す状態でワークの最小半径が偶然に工具に当
り、最大の半回転後の加工時に工具に突当ったときに生
じ、これによってひっかかりが生じろ）。前述した歯の
遊びはＢにまで増大する。

第２３ｃ図）駆動装置が回転方向「正」で通常作業回転
数で駆動されろ。これによって案内歯車３，７の左歯面
が接触する。（滑らかな回転に大きな偏差が生じると比
率が若干変化する）。ワークスピンドルのブレーキ１０
２が案内歯車歯面の不断の接触に役立てられる。

第２３ｄ図）軸間隔が減少する。案内歯車の歯の・々ツ
クラツシがＣまで減少する。ワークがＤだけ切削される
。所定の−多くの場合短い一時間がこの最小軸間隔”　
ｏ　”で経過する。次いで第２３ａ図に示す軸間隔まで
離される。工具・ワーク対の右側の歯面間に歯面の遊び
が、切削された材料に相応して生じている。駆動が停止
される。歯面接触が変らないようにブレーキ１０２がワ
ークスピンドルに作用する。

第２３ｅ図）工具スピンドル及びワークスピンドルが停
止した後に、クラッチ１０３が開放される。駆動装置が
°°マイナス′”の回転方向で徐々に回転される。これ
によって第２３ａ図と逆の状態となる。

第２３ｆ図〜第２３ｈ図）　次の加工が第２３ｂ図〜第
２３ｄ図の手順で逆の歯面」二に実施される。

クラッチ１０３の開放時に、制御可能な残留トルクを維
持すれば一層効果的である。このようにすれば、真円回
転偏差又はピッチ偏差の最高点で案内歯車が「滑」る。

これによって、ワーク歯面をわずかな接触圧で加工する
ことができる。

工具は第２３ａ図〜第２３ｈ図の手順に相応する手順で
目直し車に噛合わされる。そのさい、ワークの代りに目
直し車が装置内に緊定される。

そのさいの重要な相違点は、第２３ａ図及び第２３ｅ図
に示す手順において、クラッチを開いた状態で、歯車加
工のための手順よりも短い軸間隔で歯面が接触すること
だけである。

本発明装置によれば方法は切換え可能なりラッチなしで
、かつブレーキ若しくははずみ車１０４なしでも実施可
能である。但し、この場合には上述した方法より多少効
果が低下する。

第２４図〜第２６図は第２３ａ図〜第２３ｈ図で示した
加工手順のダイヤグラムを示し、使用した略号は次の通
りである。

Ｌ−：工具スピン１″′ル５とワークスピンｌ’／ｌ／
１どの最大軸間隔、 Ｍ＝−第２３ａ図、第２３ｅ図及び第２３ｆ図に示ず加
工手順での軸間隔、 ０−・最小軸間隔又は軸間隔「零」、 Ｆ−クラッチ１０３の開放、 Ｇ−クラッチ１０３の閉鎖、 Ｈ＝ブレーキ１０２接続、 ■＝ニブレーキ１０遮断 Ｊ−ブレーキ１０４接続 に−ブレーキ１０４遮断 ｎＪ”一回転方向［−正」での最大回転数ｎ２一回転方
向「負」での最大回転数 １＋　、　ｔ２＝時間 ブレーキ１０４の代りにはずみ車を使用してもよい。

太い実線は各部材の機能を示す。破線は各機能の始りを
示す。

第２３図〜第２６図は１例に過ぎない。これらの機能は
そのつどの具体的な加工条件に応じて変化されるのはい
うまでもない。特に有歯及び左歯面を種々に加工する場
合には、場合によって回転数、時間及び軸間隔をも変化
させろことができる。同じことが目直しについてもいえ
る。本発明によれば、装置の最終的な機能の決定のさい
に、運転実験の実際の経験を考慮することができる。例
えば第２６図において軸間隔変化は直線的でなくともよ
い。さらに、最終的な軸間隔は種々異なっていてもよい
。

第２７図は互いに噛合う案内歯車３，７を断面して示し
たものである。

歯面ば被覆２０１．２０２を備えており、この材料は本
体２０３．２０４の材料と異なっている。歯の表面に耐
摩耗性が望まれるときは、窒化チタン（ＴｉＮ）を被覆
するか、又は硬クロム層を設けるか、又はその他の適当
な被覆を設けろことができる。良好な滑り特性が望まれ
るときは、それに適した材料例えばプラスチックが被覆
されろ。さらに、耐摩耗性であると同時に良好な滑り特
性を有する材料を被覆することもできろ。

第２８図の実施例では両方の案内歯車３，７の噛合いが
保護装置によって汚れ例えば加工時の切粉、又はスプレ
ー液から保護されろ。この目的のためにケーシング３０
１が設けられており、このケーシング内に案内歯車３，
７が収容されている。ケーシングは案内歯車が簡単に交
換できるように形成されている。例えばケーシングは、
工具スピンドル及びワークスピンドルを通る平面に分割
面を有するシェル状に形成される。ワークスピン１：ル
及び工具スピンドル５のための切欠きはスプレー液除は
板３０２，３０３によって覆われており、このスプレー
液除は板はスピンドルに固定される。これの代りに、ワ
ーク２とは逆の側でケーシングに、第２８図で符号３０
４で略示したような・ξツキンを設けてもよい。工具６
とは逆の側にはケーシングに工具スピン１：ルのための
切欠が設けられている。

ケーシングを設けずに、第２９図に示すように１つ又は
２つのスプレー液除は板３０５だけをワークスピンドル
１に、又は場合によっては工具スピンドル５にも固定し
ておくことができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明機械の基本形態の略示図、第２図は両案
内歯車の噛合いを示す部分拡大図、第３図はワークと工
具との噛合いを示す部分拡大図、第４図は工具スピンド
ルの１実施例の略示図、第５図は第４図に示す工具スピ
ン１′ルの部分拡大詳細図、第６図は工具スピンドルの
別の実施例の略示図、第７図は第６図の■−■線に沿っ
た断面図、第８図は案内歯車に対して工具歯車を移動調
節するための電磁式駆動装置の略示図、第９図は工具ス
ピンビルのさらに別の実施例の略示図、第１０図は同実
施例に使用される十字噛合クラッチの略示図、第１１図
は第１○図に示す十字噛合クラッチの十字板を示す斜視
図、第１２図は弾性的な歯車を示す断面図、第１３図は
第１２図の矢印Ａの方向から見た端面図、第１４図、ｈ
％＼〜は工具歯車の加工手順を示す図、第１．５図は本
発明の１実施例の工具歯車、両案内歯車、モータ、クラ
ッチ及びブレーキ若しくははずみ車の組合わせを示す略
示図、第１６図は第１５図同様の別の組合わせを示す略
示図、第１７図は第１５図同様のさらに別の組合わせを
示す略示図、第１８図は第１５図同様のさらに別の組合
わせを示す略示図、第１９図は本発明方法を内歯歯車で
実施した実施例の略示図、第２０図は工具スピンドルに
モータを備えた実施例の略示図、第２１図は工具スピン
ｌεルにクラッチ１０３を備えた実施例の略示図、第２
２図は工具スピンドルにモータ、クラッチ及びブレーキ
又ははずみ車を備えた実施例の略イヤグラムを示す図、
第２７図は本発明の１実施例の案内歯車の部分断面図、
第２８図は本発明機械の別の実施例の略示図及び第２９
図は本発明のをらに別の実施例の略示図である。 １・・・ワークスピンＩＳル、２・・・ワーク歯車、３
・・・案内歯車、４・・・締付装置、５・・・工具スピ
ンドル６・・・工具、７・・・案内歯車、８・・・軸受
差点、９・・・ハイ・ξボロイＩ’曲線、１０・・・工
具スピンドルヘッド、１１・・・受容体、１２・・・締
付ナツト、■３・・・締付装置、１４・・・ばね、１５
・・・送り機構、１６・・・基体、１７・・・条片、１
８・・溝、１９・・・キー、２０・・・溝、２１・・・
切換リング、２２・・・スラスト軸受、２３・・・切換
フォーク、２４・・ピストン、２５・・・シリンダ、２
６．２７・・・室、２８・・・制御装置、２９．３０・
・・導管、３１・・・工具スピン１ξル、３１ａ・・・
軸、３２・・・機枠、３３，３３ａ・・・シリンダ、３
４・・・回転ピストン、３５・・・内形、３６．３７・
・・室、３８．３９・・・孔、４ｏ・・・ピン部、４１
・・・供給ブツシュ、４２．４３・・・導管、４４・・
・制御装置、４５・・・し・々−１４６・・・可動子、
４７．４８・・・電磁石、４９・・・スリップリング機
構、５１・・・工具往復台、５２・・・スライダ案内機
構、５３・・・補助往復台、５４・・・電動機、５５・
・・ウオーム電動装置、５６・・・送りスピンドル、５
７・・・送りナツト、５８・・・工具スピンドル、５９
・・・案内歯車スピンドル、６０・・・回転ピストン機
構、６１・・・ねじり棒ばね、６２・・・部分、６３・
・・円形案内、６４．６５・・・クラッチ半部、６６゜
６７・・・溝、６８・・・十字板、６９．７０・・・嵌
合条片、７１・・・案内歯車、７２．７３・・・半部、
７４・・・位置決めダス、７５・・・ブツシュ、７６・
・・ナツト、７７・・・十字噛合クラッチ、８０・・・
工具歯、８１・・・ワーク歯溝、８５・・・駆動モータ
、８６・・・切換クラッチ、８７・・・モータ、８８・
・・モータ、８９・・・ブレーキ又ははずみ車、９０．
９１・・・クラッチ、９２・・・モータ、９３．９４・
・・摩擦車、１０１・・・モータ、１０２・・・ブレー
キ、１０３・・・クラッチ、１０４・・・ブレーキ又は
はずみ車、２０１．２０２−・・層、２０３，２０４＝
一本体、３０１・・・ケーシング、３０２，３０３，３
０５・・・スプレー液除は板、３０４・・すξツキン（
４５）−８０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ハイパゾロイド、グロゼイド又は類似の形状を有
   する歯付き工具によって直歯歯車又ははず両歯車の歯を
   製作又は加工するための機械であって、歯付き工具が摩
   擦的な歯面又は類似の歯面を有しておりかつワークの一
   方の歯端面から他方の歯端面まで噛合っており、ワーク
   と歯付き工具が軸受差角を有している形式のものにおい
   て、 （イ）　歯付き工具（６）及びワーク（２）が夫々１つ
   の案内車（３，７；９３，９４）にほぼ同軸的に結合さ
   れており、これら両案内車が互いに接触しておりかつワ
   ーク・工具対（２・６）と同じ伝達比を有しており、（
   ロ）　ｌ加工手順中に夫々工具歯の右歯面又は左歯面だ
   けがワーク歯に接触することを特徴とする歯車を製作又
   は加工するための機械。 ２、（ｃ）　　逆転可能なモータ（１０１）が工具のス
   ピンドル（５）又はワークのスピンドル（１）に連結さ
   れており、 （ｄ）　　前記モータ（１０１）に連結されていない方
   のスピンドル（５又は１）がブレーキ、（−、、ｉｏ２
   　）を備えている特許請求の範囲第１゛項記感の機械。 ３、案内車が互いに接触する摩擦車（９３）から成る特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の機械。 屯　両案内車が互いに噛合う歯車がら成る特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の機械。 ５、歯付き工具（６）及びワーク（２）の歯面の相対位
   置を変化させる制御装置が設けられている特許請求の範
   囲第１項記載の機械。 ６、　ワーク（２）の歯に噛合う歯付き工具（６）の歯
   の接触を右歯面から左歯面へ又はその逆に切換えること
   のできる切換装置が設けられている特許請求の範囲第５
   項記載の機械。 ７、歯付き工具（６）及びワーク（２）の歯面の相対位
   置を歯丈方向で変化させることのできる送り制御装置が
   設けられている特許請求の範囲第５項記載の機械。 ８、加工する歯面と加工される歯面との接触圧を変化さ
   せることのできる制御装置（１５゜３４．６１）が設け
   られている特許請求の範囲第１９項又は第２項記載の機
   械。 ９７［具・ワーク対の各構成部材又はこれに結合された
   部分と、案内歯車（３又は７）又はこれに結合された部
   分との間にＶベルト伝動装置（：＋−５）又は類似物が
   設けられており、このＶベルト伝動装置が駆動可能かつ
   制御可能である特許請求の範囲第６項又は第８項記載の
   機械。 １０、工具・ワーク対（２・６）の少なくとも一方の構
   成部材又はこれに結合された部分と、一方の案内歯車（
   ３又は７）又はこれに結合された部分との間に、電磁石
   的な装置（４６〜５０）によって駆動かつ制御される調
   節可能な部材（４５）が設けられている特許請求の範囲
   第６項又は第９項記載の機械。 １１　　工具・ワーク対の少なくとも一方の構成部材と
   、一方の案内歯車（３又は７）又はこれに結合された部
   分との間に、空気力的又は液力的な装置（４０−４４）
   に」：つて駆動かつ制御される調節可能な部材（３４，
   ３５）が設けられている特許請求の範囲第６項又は第８
   項記載の機械。 １２、両案内歯車（７，３）が歯面の遊びを有している
   特許請求の範囲第２項記載の機械。 １３、　　工具・ワーク対（２，６）の少なくとも一方
   の構成部材又はこれに結合された部分と、一方の案内歯
   車（３又は７）又はこれに結合された部分との間にばね
   が設けられている特許請求の範囲第８項記載の機械。 １４１両案内歯車（３，７）が工具の歯と異なるピッチ
   を有している特許請求の範囲第４項記載の機械。 １５　　両案内歯車が交換歯車から成る特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の機械。 ］、６　案内歯１ｊ対が交換車対に組合わされている特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の機械。 １７前記モー）Ｊ（］−〇ｌ）に連結されている方のス
   ピンドル（５又は１−）が案内歯車（７゜３）と、工具
   （６）若しくはワーク（２）との間に切換ｉ７Ｊ能なり
   ラッチ（１０３）を備えている特許請求の範囲第２項記
   載の機械。 ］−８前記モータ（１０１）に連結されている方のスピ
   ンドル（５，１）が付加的なブレーキ（］−〇４）又は
   はずみ工Ｉｊを備えている特許請求の範囲第２項又は第
   １７項記載の機械。 １９　　少なくとも一方の案内車の少なくともその作用
   面に、案内車本体の材料と異なる材料（２０１，２０２
   ）が被覆されている特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の機械。 ２０、両案内歯車（３，７）の噛合いが保護装置（３０
   １〜３０５）によって汚れから保護されている特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の機械。 ２］−ハイ・々ゼロイド、グロボイド又は類似の形状を
   有する歯側き工具によって、ワークと工具とに軸受差角
   を持たぜて直歯歯車又ははず両歯車の歯を製作又は加工
   する方法において、（イ）　歯イ」き工具（６）の歯と
   ワークの歯とを、加工開始に相当する軸間隔まで、歯の
   遊びを持たせて互いに噛合わせ、 （ロ）　ワーク及び爾イ」き工具を回転させ、（ハ）　
   工具歯の一方の歯面がワークの対応する歯面に接触する
   まで歯付き工具（６）とワーク（２）とを相対的に移動
   し、かつ ←）　工具歯の他方の歯面がワークの対応する歯面に接
   触するまで相対的に移動し、次い〒、 （ホ）　噛合いから外して停止させることを特徴とする
   歯車を製作又は加工するための方法。 ２２、　　ワークに対して歯付き工具を少なくとも半径
   方向で送ることによって、接触する歯面の交換を組合わ
   せる特許請求の範囲第２１項記載の方法。 ２３、歯側き工具の歯面の１接触中に複数回の半径方向
   の送りを同じ歯面について行なう特許請求の範囲第２１
   項記載の方法。 ２°Φ、接触する歯面の交換のためにワーク及び歯４＼
   １工具の回転方向を切換える特許請求の範囲第２１項記
   載の方法。 ２５、接触する画面の交換を回転方向は変えずに相対速
   度の変化によって行なう特許請求の範囲第２１項記載の
   方法。