JP2003053615A - 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つの部材で行うこ
とができるとともに取付作業性の良いピンミラーカッタ
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の第１凹部１１ａに配置される部分
のうち、回転方向Ａ前方側には端面１０ｂが形成され、
第１凹部１１ａには端面１０ｂと接する第２端面１４が
形成されている。また、クランパー１０のうち、カッタ
取付部７と対向する部分には傾斜面１５を有する凸部１
２が形成され、凸部１２と嵌合する第２凹部１６には傾
斜面１５と摺動可能に接する第２傾斜面１６ａ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
うことができるとともに取付作業性の良いピンミラーカ
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前記ピン
ミラーカッタ上に配置される部分のうち、前記所定回転
方向前方側には該回転方向に対して略垂直な端面が形成
され、前記ピンミラーカッタには、前記端面と接する第
２端面を有する第１凹部が形成され、前記クランプ部材
のうち、前記カッタ取付部と対向する部分には、前記所
定回転方向前方側を向く面が傾斜面とされた前記カッタ
取付部に向かって窄まるテーパ状凸部が形成され、前記
カッタ取付部には、前記テーパ状凸部のうち前記所定回
転方向前方側の傾斜面と接する第２傾斜面を有する第２
凹部が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端面がピンミラーカッタの
第１凹部の第２端面に接することによって、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、クランプ部材によってクランプ機
能のほかにドライブ機能を実現できる。また、ピンミラ
ーカッタをカッタ取付部に取り付けるときにクランプ部
材を押しつけるように固定する際、クランプ部材のテー
パ状凸部の傾斜面と第２凹部の第２傾斜面とが摺動する
ことにより、クランプ部材は第２傾斜面に案内されつつ
端面をピンミラーカッタの第２端面に押しつける方向に
若干回動するので、クランプ部材の端面とピンミラーカ
ッタの第２端面とは確実に接触する。また、ピンミラー
カッタが所定方向に回転中、クランプ部材はピンミラー
カッタから反力を受けて自転しようとするが、テーパ状
凸部の傾斜面と第２凹部の第２傾斜面との当接によって
クランプ部材は自転せず、クランプ機能及びドライブ機
能は安定して発揮される。

【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で環状に形成さ
れた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
部材の前記ピンミラーカッタ上に配置される部分のう
ち、前記所定回転方向前方側には該回転方向に対して略
垂直な端面が形成され、前記ピンミラーカッタには、前
記端面と接する第２端面を有する第１凹部が形成され、
前記クランプ部材のうち、前記カッタ取付部と対向する
部分には、前記所定回転方向前方側を向く面が傾斜面と
された前記カッタ取付部に向かって窄まるテーパ状凸部
が形成され、前記カッタ取付部には、前記テーパ状凸部
のうち前記所定回転方向前方側の傾斜面と接する第２傾
斜面を有する第２凹部が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６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Ｂ−Ｂ矢視図、図６は
図２のＣ−Ｃ矢視図である。

【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所定方向（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（端面）１０ｂを有して
おり、平面視略半月状となっている。切欠部である端面
１０ｂは平坦面となっている。ここで、クランパー１０
を図２の状態にした際、端面１０ｂはピンミラーカッタ
１の回転方向Ａ前方側に配置される。そして、図２のよ
うにクランパー１０の一部をピンミラーカッタ１上に配
置した際、端面１０ｂのうち、少なくともピンミラーカ
ッタ１上に配置される部分の面は、ピンミラーカッタ１
の回転方向Ａに対して略垂直になるように形成されてい
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（第１凹
部）１１ａ及び略半月状凹部１１ｂがそれぞれ形成され
ている。そして、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、第１凹部１１ａ及
び略半月状凹部１１ｂによって略円形凹部１１が形成さ
れている。クランパー１０はこの円形凹部１１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。ま
た、第１凹部１１ａには、クランパー１０の端面１０ｂ
と接する第２端面１４が形成されている。この第２端面
１４も、ピンミラーカッタ１の回転方向Ａに対して略垂
直になるように形成されている。

【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。した
がって、これらキーを用いて位置合わせすることによ
り、略半月状凹部（第１凹部）１１ａと略半月状凹部１
１ｂとが接続され、略円形凹部１１が形成される。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】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。

【００１８】図２，図３，図５に示すように、クランパ
ー１０のうち、カッタ取付部７の表面と対向する部分、
すなわち、クランパー１０の下面には、カッタ取付部７
に向かって突出する凸部１２が形成されている。凸部１
２は、図５に示すように下方に向かって垂直に突出した
部分と、図６に示すように、カッタ取付部７に向かって
窄まるテーパ状部分（テーパ状凸部）とを有している。
このうち、図６に示すように、テーパ状凸部１２には、
回転方向Ａ前方側に傾斜面１５を有している。

【００１９】図２，図４，図５，図６に示すように、カ
ッタ取付部７の表面のうち、略半月状凹部１１ｂには、
凸部１２と嵌合する第２凹部１６が形成されている。こ
の第２凹部１６には、クランパー１０のテーパ状凸部１
２の傾斜面１５と接する第２傾斜面１６ａが形成されて
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、端面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。

【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（テーパ状凸部）
１２を、第２凹部１６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
第２凹部１６に配置しやすくなる。こうして、クランパ
ー１０が第１凹部１１ａに回動することによって、クラ
ンパー１０の凸部１２が第２凹部１６に嵌合する。

【００２２】そして、クランパー１０の凸部１２が第２
凹部１６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】このとき、クランプねじ１０ａの締め付け
に伴って、所定回転方向Ａ前方側に形成されている傾斜
面１５と第２傾斜面１６ａとが摺動（図６中、矢印ｙ参
照）し、クランパー１０は、端面１０ｂを第２端面１４
に押しつける方向（図２中、矢印Ｒ参照）に若干回動さ
れる。したがって、クランパー１０の端面１０ｂとピン
ミラーカッタ１の第２端面１４とは密着する。

【００２４】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。

【００２５】ここで、ピンミラーカッタ１が所定方向Ａ
に回転しながら加工することにより、クランパー１０は
ピンミラーカッタ１の第２端面１４から反力を受けて矢
印Ｒと反対側に自転しようとするが、凸部１２の傾斜面
１５を含む全ての端面と、第２凹部１６の第２傾斜面１
６ａを含む全ての端面との当接によって反力を受けるこ
とができるので、クランパー１０は矢印Ｒと反対側に自
転せず、したがって、クランプ機能及びドライブ機能は
安定して発揮される。

【００２６】以上説明したように、カッタ取付部７に回
動可能に設けられたクランパー１０の端面１０ｂがピン
ミラーカッタ１の第１凹部１１ａの第２端面１４に接す
ることによって、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に確実に伝達される。また、
クランパー１０がクランプ面である第１凹部１１ａを押
さえることによってピンミラーカッタ１は固定（クラン
プ）される。このように、クランパー１０のみによって
クランプ機能のほかにドライブ機能を実現できる。

【００２７】また、ピンミラーカッタ１をクランプする
際、クランパー１０はクランプねじ１０ａの締め付けに
よってカッタ取付部７を押しつけるが、この押しつけに
よってクランパー１０のテーパ状凸部１２の傾斜面１５
と第２凹部１６の第２傾斜面１６ａとが摺動することに
より、クランパー１０は第２傾斜面１６ａに案内されつ
つ端面１０ｂをピンミラーカッタ１の第２端面１４に押
しつける方向に若干回動されるので、クランパー１０の
端面１０ｂとピンミラーカッタ１の第２端面１４とは確
実に接触する。したがって、カッタ取付部７の回転駆動
力はピンミラーカッタ１に安定して伝達される。

【００２８】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。

【００２９】

【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、回転方向前方側に
端面を有するクランプ部材を用い、ピンミラーカッタに
は端面と接する第２端面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。また、クランプ部材に傾斜面を有する
テーパ状凸部を形成するとともにカッタ取付部に傾斜面
と接する第２傾斜面を形成したことにより、これら傾斜
面と第２傾斜面との摺動によってくさび効果が生じ、ク
ランプ部材の端面を簡易な構成でピンミラーカッタの第
２端面に密着させることができる。したがって、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Ｂ−Ｂ矢視図である。

【図６】図２のＣ−Ｃ矢視図である。

【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） １０ｂ 端面（切欠部） １１ａ 第１凹部（略半月状凹部） １２ テーパ状凸部（凸部） １４ 第２端面 １５ 傾斜面 １６ 第２凹部 １６ａ 第２傾斜面 Ａ ピンミラーカッタの回転方向

───────────────────────────────────────────────────── 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 JJ04 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前記ピンミラーカッタ上に配置され
   る部分のうち、前記所定回転方向前方側には該回転方向
   に対して略垂直な端面が形成され、 前記ピンミラーカッタには、前記端面と接する第２端面
   を有する第１凹部が形成され、 前記クランプ部材のうち、前記カッタ取付部と対向する
   部分には、前記所定回転方向前方側を向く面が傾斜面と
   された前記カッタ取付部に向かって窄まるテーパ状凸部
   が形成され、 前記カッタ取付部には、前記テーパ状凸部のうち前記所
   定回転方向前方側の傾斜面と接する第２傾斜面を有する
   第２凹部が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で環状に形成さ
   れた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前記ピンミラーカッタ上に配置され
   る部分のうち、前記所定回転方向前方側には該回転方向
   に対して略垂直な端面が形成され、 前記ピンミラーカッタには、前記端面と接する第２端面
   を有する第１凹部が形成され、 前記クランプ部材のうち、前記カッタ取付部と対向する
   部分には、前記所定回転方向前方側を向く面が傾斜面と
   された前記カッタ取付部に向かって窄まるテーパ状凸部
   が形成され、 前記カッタ取付部には、前記テーパ状凸部のうち前記所
   定回転方向前方側の傾斜面と接する第２傾斜面を有する
   第２凹部が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。