JP2003053614A - ピンミラーカッタの取付機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランプとドライブとを１つの部材で実現で
きるピンミラーカッタの取付機構を提供する。 【解決手段】 ピンミラーカッタ１は、カッタ取付部７
の内周部に嵌合されつつ外周部近傍をカッタ取付部７に
回動可能に設けられたクランパー１０によって保持され
る。クランパー１０の下面には、下方に向かって窄まる
テーパ状の凸部１２が形成されており、ピンミラーカッ
タ１及びカッタ取付部７のそれぞれには、凸部１２と嵌
合する凹部１４が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復動式内燃機関
のクランクシャフトを加工するピンミラーカッタに関す
るものであって、特にピンミラーカッタのカッタ本体
を、加工機に設けられたカッタ取付部に着脱するための
ピンミラーカッタの取付機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、往復動式内燃機関のクランクシャ
フトを加工する工具として、例えば特開平９−３０９０
１９号公報に掲載されているようなピンミラーカッタが
ある。このピンミラーカッタは、円環状に形成されたカ
ッタ本体と、カッタ本体の内周部に着脱可能に取り付け
られた複数のチップとを有している。チップのそれぞれ
は切刃を有しており、カッタ本体の内周面から切刃を突
出させた状態でカッタ本体にボルトによって着脱可能に
取り付けられている。ピンミラーカッタは加工機のカッ
タ取付部に取り付けられ、カッタ取付部の回転駆動によ
って回転することにより、チップの切刃で被削物（クラ
ンクシャフト）を加工する。ここで、カッタ取付部は円
環状に形成されており、ピンミラーカッタ（カッタ本
体）はカッタ取付部の内周部に嵌合状態で取り付けられ
る。

【０００３】ピンミラーカッタをカッタ取付部に取り付
けるには、カッタ取付部の内周部にピンミラーカッタ
（カッタ本体）を嵌合するとともに、カッタ取付部に回
動可能に設けられているクランパー（クランプ部材）を
カッタ本体上に回動させ、カッタ本体とカッタ取付部と
を固定することによって取り付ける。クランパーは、カ
ッタ本体及びカッタ取付部と対向する面を平面状に形成
されており、カッタ本体の外周部近傍表面を押さえるこ
とでカッタ本体を保持する。

【０００４】また、カッタ本体には、カッタ取付部に設
けられているキー部材と嵌合するキー溝が形成されてい
る。そして、キー部材をキー溝に嵌合することにより、
これらキーを介してカッタ取付部の回転駆動力がカッタ
本体に伝達される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のピンミラーカッタにおいては、カッタ本体とカッタ取
付部との固定（クランプ）はクランパーによって行わ
れ、一方、カッタ取付部の回転駆動力のカッタ本体への
伝達（ドライブ）はキーによって行われる。このよう
に、クランプとドライブとは異なる部材によって行われ
るので、それぞれの部材の接続作業やセッティングを別
々に行わなければならず、手間がかかるとともに装置構
成も煩雑であった。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、クランプとドライブとを１つの部材で行
うことができるピンミラーカッタの取付機構を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載のピンミラーカッタの取付機構は、
所定方向に回転駆動可能で環状に形成されたカッタ取付
部の内周部にピンミラーカッタを取り付けるピンミラー
カッタの取付機構において、前記ピンミラーカッタは、
前記カッタ取付部の前記内周部に嵌合されつつ外周部近
傍を前記カッタ取付部の内周部近傍に設けられたクラン
プ部材によって保持され、前記クランプ部材のうち、前
記ピンミラーカッタ及び前記カッタ取付部のそれぞれと
対向する部分には、前記所定回転方向前方側及び後方側
の少なくとも一方を向く面が傾斜面とされた前記ピンミ
ラーカッタ及び前記カッタ取付部に向かって窄まるテー
パ状の凸部が形成され、前記ピンミラーカッタ及び前記
カッタ取付部のそれぞれには、前記凸部と嵌合する凹部
が径方向に連続して形成されていることを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、カッタ取付部に回動可能
に設けられたクランプ部材のテーパ状凸部の傾斜面がピ
ンミラーカッタの凹部の傾斜面に密接することによっ
て、ピンミラーカッタとカッタ取付部とが固定（クラン
プ）される。そして、クランプ部材の凸部が、ピンミラ
ーカッタ及びカッタ取付部の径方向に亘って連続するよ
うに形成された凹部と嵌合することにより、カッタ取付
部の回転駆動力（ドライブ）がピンミラーカッタに伝達
される。このように、クランプ部材のみでクランプとド
ライブとの２つの機能を実現できる。

【０００９】また、請求項２に記載のピンミラーカッタ
の取付機構は、所定方向に回転駆動可能なカッタ取付部
の外周部にピンミラーカッタを取り付けるピンミラーカ
ッタの取付機構において、前記ピンミラーカッタは、前
記カッタ取付部の前記外周部に嵌合されつつ内周部近傍
を前記カッタ取付部の外周部近傍に設けられたクランプ
部材によって保持され、前記クランプ部材のうち、前記
ピンミラーカッタ及び前記カッタ取付部のそれぞれと対
向する部分には、前記所定回転方向前方側及び後方側の
少なくとも一方を向く面が傾斜面とされた前記ピンミラ
ーカッタ及び前記カッタ取付部に向かって窄まるテーパ
状の凸部が形成され、前記ピンミラーカッタ及び前記カ
ッタ取付部のそれぞれには、前記凸部と嵌合する凹部が
径方向に連続して形成されていることを特徴とする。

【００１０】すなわち、請求項１に記載のピンミラーカ
ッタの取付機構は、ピンミラーカッタの内周部にチップ
を配置した、いわゆるインターナル型のピンミラーカッ
タに対して適用されるが、請求項２に記載のピンミラー
カッタの取付機構は、ピンミラーカッタの外周部にチッ
プを配置した、いわゆるエクスタナール型のピンミラー
カッタに対して適用される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のピンミラーカッタ
の取付機構について図１〜図５を参照しながら説明す
る。図１はピンミラーカッタの全体平面図、図２は本発
明のピンミラーカッタの取付機構の要部拡大平面図、図
３はクランパー（クランプ部材）の斜視図、図４はピン
ミラーカッタ及びカッタ取付部のそれぞれに形成された
凹部を示す平面図、図５は図２の断面図である。

【００１２】図１において、ピンミラーカッタ１は、円
環状に形成されたカッタ本体２と、カッタ本体２の内周
部に着脱可能に取り付けられた複数のチップ３とを有し
ている。チップ３のそれぞれは切刃４を有しており、カ
ッタ本体２の内周面から切刃４を突出させた状態でカッ
タ本体２にボルト５によって着脱可能に取り付けられて
いる。ピンミラーカッタ１は所定の加工機のカッタ取付
部７に取り付けられる。ここで、カッタ取付部７は円環
状に形成されており、加工機のもとで回転駆動する。ピ
ンミラーカッタ１（カッタ本体２）はカッタ取付部７の
内周部に嵌合状態で取り付けられる。

【００１３】カッタ本体２の外周部には環状テーパ部８
が形成されている。また、カッタ取付部７の内周部に
は、加工機の主軸と同軸な環状テーパ部９が形成されて
いる。環状テーパ部８の外周面と環状テーパ部９の内周
面とは、互いに対向して面接触するとともにカッタ取付
部７に対するカッタ本体２の挿入方向に向かって漸次縮
径する傾斜面とされている。そして、環状テーパ部８と
環状テーパ部９とを嵌合させることにより、カッタ本体
２とカッタ取付部７とが接続される。環状テーパ部９に
よってピンミラーカッタ１の軸線と加工機の主軸の回転
軸線との同軸性が維持される。ここで、ピンミラーカッ
タ１は自身の軸線回りに一定方向（図１の矢印Ａ方向）
へ回転するようになっている。

【００１４】図２に示すように、ピンミラーカッタ１
（カッタ本体２）は、カッタ取付部７の内周部に嵌合さ
れつつ、その外周部近傍の表面（一面）をクランパー
（クランプ部材）１０によって保持される。クランパー
１０はカッタ取付部７の内周部近傍の表面（一面）に、
クランプねじ１０ａを中心に回動可能に設けられてお
り、クランプねじ１０ａを締め付けることによって回動
せずに固定される。そして、図２，図３に示すように、
クランパー１０は一部に切欠部１０ｂを有しており、平
面視略半月状となっている。

【００１５】図２，図４に示すように、カッタ本体２の
外周部近傍の表面（環状テーパ部８）とカッタ取付部７
の内周部近傍の表面にはそれぞれ略半月状凹部１１ａ及
び１１ｂがそれぞれ形成されており、カッタ本体２とカ
ッタ取付部７とを位置合わせしつつ接続することによ
り、略半月状凹部１１ａ及び１１ｂによって円形凹部１
１が形成されている。クランパー１０はこの円形凹部１
１に配置され、クランパー１０のクランプねじ１０ａ
は、カッタ取付部７の略半月状凹部１１ｂに取り付けら
れている。

【００１６】ここで、図２に示すように、カッタ本体２
の環状テーパ部８にはキー溝２０ａが形成されており、
一方、カッタ取付部７の内周部にはキー溝２０ａと嵌合
するキー部材２０ｂが設けられている。そして、カッタ
本体２とカッタ取付部７とは、キー溝２０ａとキー部材
２０ｂとを嵌合することにより位置合わせされる。な
お、本実施形態においては、キー溝２０ａはカッタ本体
２の環状テーパ部８に周方向に等間隔で８箇所形成され
ており、キー部材２０ｂはカッタ取付部７に１箇所設け
られている。

【００１７】図２，図３，図５に示すように、クランパ
ー１０のうち、ピンミラーカッタ１及びカッタ取付部７
の表面のそれぞれと対向する部分、すなわち、クランパ
ー１０の下面には、ピンミラーカッタ１及びカッタ取付
部７に向かって窄まるテーパ状の凸部１２が形成されて
いる。凸部１２は、図５に示すように、断面視等脚台形
状、すなわち、回転方向前方側の面１２ａと後方側の面
１２ｂとのそれぞれが傾斜面となっている。

【００１８】また、凸部１２の平面視長手方向はクラン
パー１０の切欠部１０ｂに沿うようにクランパー１０の
略直径分の長さを有している。そして、凸部１２は、ク
ランパー１０が図２のように配置された際、カッタ本体
２及びカッタ取付部７に亘って配置されるようになって
いる。また、クランパー１０の下面一部には円弧状のガ
イド溝１０ｃが形成されており、ガイド溝１０ｃにはカ
ッタ取付部７に固定されているガイド用凸部（ボルト）
１３が配置されている。クランパー１０は、クランプ時
において回動される際、ガイド溝１０ｃが形成されてい
る範囲だけガイド用凸部１３によって回動範囲を規制さ
れる。

【００１９】図２，図４，図５に示すように、ピンミラ
ーカッタ１及びカッタ取付部７の表面のそれぞれには、
クランパー１０の凸部１２と嵌合する凹部１４ａ，１４
ｂが形成されている。このうち、凹部１４ａは、カッタ
本体２の略半月状凹部１１ａ内部に形成され、一方、凹
部１４ｂは、カッタ取付部７の略半月状凹部１１ｂ内部
に形成されている。そして、ピンミラーカッタ１及びカ
ッタ取付部７を前記キーを用いて位置合わせしつつ接続
することにより、ピンミラーカッタ１の凹部１４ａとカ
ッタ取付部７の凹部１４ｂとが連続するように接続し、
凹部１４が形成される。凹部１４は凸部１２のテーパ形
状に沿う傾斜面を有している。

【００２０】次に、上述した構成を有するクランパー１
０を用いてカッタ取付部７にピンミラーカッタ１を取り
付ける方法について説明する。まず、クランパー１０
を、切欠部１０ｂがカッタ取付部７の内空部側を向くよ
うに配置する。すなわち、クランパー１０をカッタ取付
部７の内空部に露出（突出）させないように略半月状凹
部１１ｂに配置しておく。そして、カッタ取付部７にピ
ンミラーカッタ１を前記キーを用いて位置合わせしつつ
挿入し、嵌合状態とする。このとき、凹部１４ａと凹部
１４ｂとはピンミラーカッタ１の径方向に連続するよう
に接続される。

【００２１】ピンミラーカッタ１をカッタ取付部７に嵌
合したら、クランパー１０を回動し、図２の状態にす
る。すなわち、クランパー１０の凸部１２を、凹部１４
に嵌合させるように、クランパー１０を回動させる。こ
こで、クランパー１０を回動する際には、クランプねじ
１０ａを若干ゆるめておき、ガイド溝１０ｃからガイド
用凸部１３が外れてしまわない程度に、クランパー１０
を上方向（クランパー１０とカッタ取付部７とが離間す
る方向）に持ち上げつつ回動させる。こうすることによ
り、クランパー１０の凸部１２が凹部１４に配置しやす
くなる。こうして、クランパー１０が略半月状凹部１１
ａに回動することによって、クランパー１０の凸部１２
が、凹部１４ａ及び凹部１４ｂのそれぞれに嵌合する。

【００２２】そして、クランパー１０の凸部１２が凹部
１４に嵌合したら、クランプねじ１０ａを締め付けるこ
とによりクランパー１０が固定され、カッタ本体２はカ
ッタ取付部７に堅固に固定され、ピンミラーカッタ１の
加工機への取り付けが完了する。

【００２３】被削物（クランクシャフト）を加工するに
は、ピンミラーカッタ１の内空部にクランクシャフトを
配置し、カッタ取付部７の回転駆動によってピンミラー
カッタ１を回転（図１中、矢印Ａ参照）することによ
り、チップ３の切刃４でクランクシャフトを加工する。
そして、固定保持されたクランクシャフトに対してピン
ミラーカッタ１を自転させながら公転させて軸方向に適
宜移動させることで、クランクシャフトはピンミラーカ
ッタ１の切刃４によって所定形状に加工される。

【００２４】ここで、クランパー１０の凸部１２の傾斜
面１２ａ，１２ｂをピンミラーカッタ１の凹部１４ａの
傾斜面に接触させ、クランプねじ１０ａを締め付けるこ
とによって、カッタ本体２の外周部（環状テーパ部８）
をカッタ取付部７の環状テーパ部９に押さえつける方向
の力（図５中、矢印Ｎｚ参照）が発生し、この力によっ
て、ピンミラーカッタ１とカッタ取付部７とが固定（ク
ランプ）される。また、クランパー１０の凸部１２が、
ピンミラーカッタ１及びカッタ取付部７の径方向に亘っ
て連続するように形成された凹部１４（１４ａ，１４
ｂ）と嵌合することにより、カッタ取付部７の回転駆動
力（ドライブ）がピンミラーカッタ１に安定して伝達さ
れる（図５中、矢印Ｎｒ参照）。

【００２５】以上説明したように、クランパー１０にテ
ーパ状の凸部１２を設けるとともに、ピンミラーカッタ
１及びカッタ取付部７に凸部１２に沿う形状を有する凹
部１４を設けたことにより、クランパー１０のみによっ
て、ピンミラーカッタ１とカッタ取付部７との固定（ク
ランプ機能）、及びカッタ取付部７の回転駆動力のピン
ミラーカッタ１への伝達（ドライブ機能）との２つの機
能を実現できる。

【００２６】なお、本実施形態においては、クランパー
１０の凸部１２は、その断面形状が等脚台形状に、すな
わち、凸部１２の回転方向前方側と後方側とのそれぞれ
の面が傾斜面となっているが、前方側及び後方側のいず
れか一方の面を傾斜面とすることによっても、カッタ本
体２の保持（クランプ）と、カッタ取付部７の回転駆動
力のカッタ本体２への伝達（ドライブ）との双方の作用
を実現できる。一方、前方側及び後方側の両面を傾斜面
とすることにより、クランパー１０は、カッタ本体２を
カッタ取付部７に対して押さえつける方向への力とドラ
イブ方向への力とを安定して発揮する。

【００２７】また、上記実施形態では、ピンミラーカッ
タ１の内周部にチップ３を配置した、いわゆるインター
ナル型のピンミラーカッタについて説明したが、ピンミ
ラーカッタの外周部にチップを配置した、いわゆるエク
スタナール型のピンミラーカッタにも適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、ピンミラーカッタを加
工機のカッタ取付部に取り付ける際、テーパ状凸部を有
するクランプ部材を用い、ピンミラーカッタ及びカッタ
取付部にはテーパ状凸部に沿う形状を有する凹部を形成
したことにより、クランプ機能とドライブ機能とをクラ
ンプ部材によって実現することができるので、ピンミラ
ーカッタとカッタ取付部との接続作業性は向上するとと
もに、安定した加工が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のピンミラーカッタの取付機構を示す全
体平面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】クランプ部材の斜視図である。

【図４】ピンミラーカッタ及びカッタ取付部のそれぞれ
に形成された凹部を示す平面図である。

【図５】図２の断面図である。

【符号の説明】

１ ピンミラーカッタ ２ カッタ本体 ７ カッタ取付部 １０ クランパー（クランプ部材） １２ 凸部 １４（１４ａ，１４ｂ） 凹部

フロントページの続き (72)発明者 今井 康晴 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 Ｆターム(参考） 3C022 CC01 CC06 JJ01 JJ18

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定方向に回転駆動可能で環状に形成さ
   れたカッタ取付部の内周部にピンミラーカッタを取り付
   けるピンミラーカッタの取付機構において、 前記ピンミラーカッタは、前記カッタ取付部の前記内周
   部に嵌合されつつ外周部近傍を前記カッタ取付部の内周
   部近傍に設けられたクランプ部材によって保持され、 前記クランプ部材のうち、前記ピンミラーカッタ及び前
   記カッタ取付部のそれぞれと対向する部分には、前記所
   定回転方向前方側及び後方側の少なくとも一方を向く面
   が傾斜面とされた前記ピンミラーカッタ及び前記カッタ
   取付部に向かって窄まるテーパ状の凸部が形成され、 前記ピンミラーカッタ及び前記カッタ取付部のそれぞれ
   には、前記凸部と嵌合する凹部が径方向に連続して形成
   されていることを特徴とするピンミラーカッタの取付機
   構。
2. 【請求項２】 所定方向に回転駆動可能なカッタ取付部
   の外周部にピンミラーカッタを取り付けるピンミラーカ
   ッタの取付機構において、 前記ピンミラーカッタは、前記カッタ取付部の前記外周
   部に嵌合されつつ内周部近傍を前記カッタ取付部の外周
   部近傍に設けられたクランプ部材によって保持され、 前記クランプ部材のうち、前記ピンミラーカッタ及び前
   記カッタ取付部のそれぞれと対向する部分には、前記所
   定回転方向前方側及び後方側の少なくとも一方を向く面
   が傾斜面とされた前記ピンミラーカッタ及び前記カッタ
   取付部に向かって窄まるテーパ状の凸部が形成され、 前記ピンミラーカッタ及び前記カッタ取付部のそれぞれ
   には、前記凸部と嵌合する凹部が径方向に連続して形成
   されていることを特徴とするピンミラーカッタの取付機
   構。