JP2007530294A - 楕円孔をパイプ壁に切削形成するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単純かつ信頼性の高い仕組みをもって初期の楕円または長円形状を有する開孔部を実現する。
【解決手段】本発明は、楕円孔をパイプ壁に切削形成するための装置に関する。装置のベースプレート１に固定されたパイプには、切削工具２０によって楕円孔が切削形成される。切削工具２０は、装置のキャリッジ２に対して円形路沿いに駆動されている間、そのカッタヘッド２４を、それ自体の軸の周りに回転させる。キャリッジ２は複数の線形ランナ３によってベースプレート１上に取り付けられている。歯付き歯車１０は切削工具２０の駆動プーリ４と共に回転して、カムレバー１１の伝達によりシャフト１２を駆動するようにされている。シャフト１２の回転運動は、一方ではギヤ２２を駆動し、他方ではキャリッジ２をベースプレート１に対し前後に往復運動させるよう伝達される。
【選択図】図１

Description

本発明は、楕円孔をパイプ壁に切削形成するための装置であって、切削対象としてのパイプを固定するための要素を有するベースプレートと、ベースプレート上に支持されて、複数のランナ沿いに線形運動を行うキャリッジと、動力部によって駆動され、切削工具用開口部とこの切削工具の外側歯付きリムと噛合して切削工具を回転させるための内側歯付きリムとを有する駆動プーリと、切削工具の第２の歯付きリムと噛合して低速で切削工具を回転させるギヤとを備え、それによってカッタヘッドが前記低速回転運動によりキャリッジに対して円形路沿いに搬送され、同時にカッタヘッドは、両歯付きリム間の回転速度の相対差に起因して、それ自体の軸の周りを回転する装置に関する。

本発明の出願人による長年の使用から、この様な装置は極めて有利であることが判明している。本発明の目的は、この従来公知の装置を更に改良発達させて、単純かつ信頼性の高い機構をもって所期の楕円または長円形状を有する開孔部を実現し、またそれによって楕円度または楕円形の短長軸比も容易に調整可能とすることにある。

この目的は、添付した請求項１の特徴記述節において定義された特徴により達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属項に明記されている。

本発明の一実施例を添付図面を参照して以下に詳述する。
本装置はベースプレート１を備え、ベースプレート１には切削対象としてのパイプをその真下に固定するための要素１８が設けられている。キャリッジ２はベースプレート１上に支持されて、複数のランナ３沿いに線形運動を行う。滑り軸受けまたは転動体付き（転がり）軸受け等、何らかの線形軸受け（ベアリング）を使用することも可能である。キャリッジ２には、切削工具２０用開口部８を有する駆動プーリ４が回転可能に軸受搭載されている。開口部８の中心軸は、切削対象としてのパイプの中心軸と垂直に交差している。駆動プーリ４は、駆動プーリ４を取り巻くはめ歯歯車５と係合するチェーンまたは歯付きベルト６によって回転される。

駆動プーリ４の開口部８の内面には、歯付きリム９が設けられており、歯付きリム９は、切削工具２０の外側歯付きリム１９と噛合して切削工具２０を装置本体および切削工具２０の歯付きリム２３に対し回転させる。歯付きリム１９の回転によって、カッタヘッド２４がそれ自体の軸の周りを駆動される。ギヤ２２は切削工具２０の第２の歯付きリム２３と噛合して切削工具２０をキャリッジ２に対し低速で回転させる。カッタヘッド２４は歯付きリム２３の回転により、装置のキャリッジ２に対して円形路沿いに低速で搬送される。

歯付き歯車１０は駆動プーリ４と共に回転するよう搭載されている。カムレバー１１端部に位置するカムローラ１１ａは、歯付き歯車１０のカム表面を辿り、それによって駆動プーリ４が回転するにしたがって、図に示す転移点まで到達するまで、カムレバー１１は駆動プーリ４の中心軸からゆっくりと遠ざかる。カムローラ１１ａがカム表面最下位置の方へ進むにしたがって、転移点に達したカムレバー１１は、ばね（図示さず）の引込作用または反発作用によって素早く戻る。

カムレバー１１は、フリーホイールクラッチ１３によってシャフト１２ａに嵌合され、その回転の向きは、シャフト１２に取り付けられたギヤ２１が矢印で示される方向に低速で回転するよう選択される。シャフト１２は、第２のフリーホイールクラッチ１４によってキャリッジ２に嵌合している。フリーホイールクラッチ１３、１４それぞれによって、回転の方向を互いに逆向きにすることできる。この様に、駆動プーリ１４が一回転するごとに、ギヤ２１はカムレバー１１の振れ角に対応する回転角度分だけ進むが、カムレバー１１の振れ角は、一回転する間に歯付き歯車１０のカム表面が上方に移動する距離によって定まる。ギヤ２１は、ギヤ２２の伝達によって、切削工具２０の歯付きリム２３を回転させる。

シャフト１２は更に、その回転運動を利用してキャリッジ２をベースプレート１に対し前後に往復運動させる。図２および図３に詳細が示されているように、往復分の変位２×ａは、所期の楕円形の長短軸の差分に一致する。この往復運動によって、シャフト１２はクランク１５が設けられたその底端部を、ベースプレート１に設けられ、ランナ３と垂直な方向に延びる開口部１６と係合させる。クランク１５はローラを備え、シャフト１２底部に位置するフランジ部に設けられた横溝１７中にその接続部を有する。クランク１５の接続部を溝１７中で変位させることにより、クランクレバーの長さを調節すると同時に、形成すべき楕円孔の楕円度ｂ、すなわち円形ｃからの偏差ａを調節することが可能となる。

シャフト１２の低速回転と往復線形運動とを併用することにより、カッタヘッド２４の円形路ｃ上の動きは、より確実に、楕円を描くための線形変位によって引き起こされる円形路ｃからの偏差と常に同期することになる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その構造の細部は添付した特許請求の範囲内において変更可能である。

本発明の装置をその主要構成要素について示す平面図であり、同図において装置に適合可能な切削工具２０は側面視されている。 本発明の主要部を図１のシャフト１２における断面図として示している。 本発明の装置を用いて形成した楕円孔ｂを示す。

Claims (4)

1. 切削対象としてのパイプを固定するための要素（１８）を有するベースプレート（１）と、前記ベースプレート（１）上に支持されてランナ（３）沿いに線形運動を行うキャリッジ（２）と、動力部（７）によって駆動され、切削工具（２０）のための開口部（８）と前記切削工具（２０）の外側歯付きリム（１９）と噛合して前記切削工具を回転させるための内側歯付きリム（９）とを有する駆動プーリ（４）と、前記切削工具（２０）の第２の歯付きリム（２３）と噛合して低速で前記切削工具を回転させるギヤ（２２）とを備え、それによってカッタヘッド（２４）が前記低速回転運動により前記キャリッジ（２）に対して円形路沿いに搬送され、同時に前記カッタヘッド（２４）は前記歯付きリム（９、１９）に駆動されて、それ自体の軸周りを回転し、
   歯付き歯車（１０）が前記駆動プーリ（４）と共に回転して、カムレバー（１１）の伝達によりシャフト（１２）を駆動するようにされ、前記シャフト（１２）の回転運動が、一方では前記ギヤ（２２）を駆動し、他方では前記キャリッジ（２）を前記ベースプレート（１）に対し前後に往復運動させるよう伝達され、当該往復分の変位（２×ａ）が所期の楕円形の長軸と短軸との差分に等しいことを特徴とする楕円孔をパイプ壁に切削形成するための装置。
2. 前記カムレバー（１１）がフリーホイールクラッチ（１３）によって前記シャフト（１２）に取り付けられ、前記シャフト（１２）が第２のフリーホイールクラッチ（１４）によって前記キャリッジ（２）に取り付けられており、また前記フリーホイールクラッチ（１３、１４）によって、回転の方向を互いに逆向きにすることができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記シャフト（１２）に沿って回転する第２のギヤ（２１）が前記シャフト（１２）に取り付けられて、前記切削工具（２０，２３）を駆動する前記ギヤ（２２）を回転させることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記シャフト（１２）の底端部には、前記ベースプレート（１）の開口部（１６）に係合されたクランク（１５）が設けられており、前記開口部（１６）は前記ランナ（３）と垂直な方向に延びており、前記クランク（１５）は長さ（ａ）が調節可能なクランクレバーを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。

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