JP3136480B2

JP3136480B2 - スピンドルの公転装置

Info

Publication number: JP3136480B2
Application number: JP09291304A
Authority: JP
Inventors: 猛川合
Original assignee: 株式会社彦坂
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 2001-02-19
Anticipated expiration: 2017-10-23
Also published as: JPH11123627A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルの先端
に装着した工具をスピンドルの元の軸線回りに公転させ
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】軟削材の金属材料の切削加工時には、切
粉が連続して排出するため、これを除去するために工具
の送りを瞬時に止めて後退させたり、切削液で除去した
りしている。しかし、多段孔の加工の場合は、組み合わ
せドリルを用いるため、切粉が刃に詰まったり、塊状に
なったりして加工の障害となりやすい。そこで、マシニ
ングセンタを利用して、スピンドルをＸ・Ｙ軸の組み合
わせで自転させながら公転させ、これにＺ軸への送りを
加えて螺旋状の動作を与えるコンタリング加工が多く用
いられている。これによれば、排出される切粉は断続の
三日月形状となるため、切削液での除去が簡単になり、
又公転径の変更も可能であるから、多段孔の加工も容易
に行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記マシニン
グセンタによるものでも、工具を公転させる径が小さく
なると、公転の回転数が高くなって、スピンドルのＸ・
Ｙ軸方向へ小さいストロークで多量の往復動が必要とな
ると共に、重量の大きい加工ヘッドを移動させることに
もなるため、振動が発生して加工精度の低下や耐久性の
低下を招いてしまう。又、工具を自転軸と平行にしたま
ま公転させるものであると、円筒加工等の場合、工具の
種類によってはその側面が円筒内の加工面に接触して、
加工面を傷付ける虞れもある。

【０００４】そこで、請求項１に記載の発明は、公転径
が小さくても、良好な加工精度や耐久性を維持でき、
又、加工面を傷付ける虞れもないスピンドルの公転装置
を提供することを目的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、内蔵したモータにより回
転する回転軸を備え、その回転軸にビットを着脱可能と
したスピンドルを、そのスピンドルの軸線が通る中間部
位を支点として、装置本体内で前後両端が元の軸線回り
に円運動可能となるように軸支する一方、前記スピンド
ルの後方に、前記元の軸線から前記スピンドルの後端を
所定量偏心した位置へ傾動させる傾動手段と、その傾動
手段で傾動した前記スピンドルの後端を前記元の軸線回
りに円運動させる公転手段とを備えて、前記回転軸に装
着したビットを、前記回転軸と一体に回転させつつ前記
傾動手段により決定された偏心量を半径として前記公転
手段によって前記元の軸線回りに円運動可能としてなる
ものである。又、請求項２に記載の発明は、請求項１の
目的に加えて、前記傾動手段と公転手段とを簡単且つ合
理的に構成する具体例として、前記傾動手段を、前記元
の軸線からの偏心位置で回動制御され、更に自身の偏心
位置で前記スピンドルの後端を保持する偏心スリーブと
する一方、前記公転手段を、前記元の軸線と同心位置で
回動制御され、前記偏心スリーブを回動自在に軸支する
公転スリーブとして、前記偏心スリーブの回転により、
前記スピンドルの後端を前記偏心スリーブの軸線回りに
円運動させて、前記スピンドルの後端を傾動させ、前記
元の軸線からの距離を変更可能とする一方、前記公転ス
リーブの回転により、前記偏心スリーブを前記元の軸線
回りに円運動させて、前記スピンドル後端の円運動を可
能としたものである。又、請求項３に記載の発明は、請
求項１の目的に加えて、前記傾動手段と公転手段とを簡
単且つ合理的に構成する別の具体例として、前記傾動手
段及び公転手段を、前記スピンドルの後方にあって、回
動及び前記元の軸線方向への前後移動を制御される回動
スライド部材と、その回動スライド部材と前記スピンド
ルの後端とのどちらか一方側に設けられ、前記元の軸線
から傾斜した傾斜案内部と、他方側に設けられ、前記傾
斜案内部と係合する連結軸として、前記回動スライド部
材の前後移動により、前記連結軸を前記傾斜案内部に沿
って相対的に摺動させて、前記スピンドルの後端を傾動
させ、前記元の軸線からの距離を変更可能とする一方、
当該位置での前記回動スライド部材の回転により、傾動
させた前記スピンドルの後端の円運動を可能としたもの
である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。形態１図１は公転装置１の説明図で、筒状の装置本体２内の前
方（同図の左側）には、ジャイロリング３が、中心Ｏへ
向けて上下に点対称に挿着されたジャイロピン４，４
に、夫々テーパローラベアリング５，５を介して回動自
在に支持されており、このジャイロリング３にスピンド
ル６が遊挿されている。スピンドル６は、スピンドル本
体７内に図示しないモータと、ビットを着脱可能な回転
軸８とを備えた所謂ビルドインタイプである。又スピン
ドル本体７の左右両側には、図２にも示す如くジャイロ
ピン４ａ，４ａの基端が固着され、各ピンの先端は、ジ
ャイロリング３の左右両側に形成された透孔３ａ，３ａ
に挿入して、テーパローラベアリング５，５に夫々軸支
される。更にジャイロピン４ａ，４ａの先端は、夫々ジ
ャイロリング３の外側から透孔３ａ，３ａに挿着された
キャップ９，９に支持されている。よってスピンドル６
は、ジャイロピン４，４を結ぶ線を中心にジャイロリン
グ３ごと左右へ揺動可能で、又ジャイロピン４ａ，４ａ
を結ぶ線を中心にジャイロリング３内で上下に揺動可能
となるため、中心Ｏを支点として前後両端が、中心Ｏを
通る元の軸線Ｌ（以下単に「軸線Ｌ」という）回りに円
運動自在となる。更にスピンドル６の後方には、同軸で
カップ状のヨーク１０が嵌着され、そのヨーク１０の後
端は、装置本体２内を後方へ伸長する中空のロッド部１
１が延設されている。ここでは、スピンドル６内のモー
タのリード線は、このロッド部１１内を通して外部へ引
き出される。

【０００７】次に、図３及び図４において、装置本体２
におけるスピンドル６の後方上部には、軸線Ｌと平行に
ジャイロモータ１２が配置されており、そのモータ軸１
２ａには、ジャイロギヤ１３が固着されている。このジ
ャイロギヤ１３は、装置本体２と一体の後方筒１４へ軸
線Ｌと同軸で遊挿されるジャイロスリーブ１５のギヤ部
１５ａと噛合しているが、ジャイロスリーブ１５は、ギ
ヤ部１５ａより後方をスリットによって差込片１６，１
６・・に４分割されて、ジャイロナット１７に同軸で外
装される。一方ジャイロナット１７の大径部には、各差
込片１６の円周方向の長さに対応させた円弧状の長孔１
８，１８・・が形成されており、ここでは各差込片１
６，１６・・を各長孔１８，１８・・に差し込んで、ジ
ャイロスリーブ１５とジャイロナット１７との回転を一
体化している。尚ジャイロナット１７の大径部の外周に
は、後方筒１４の内周に形成された雌ネジ部１４ａと螺
合する雄ネジ部１７ａが形成されている。又、ジャイロ
ナット１７の内周には、リードリング１９が遊挿され
て、一方ではジャイロナット１７内周の段部に、他方で
はスラストリング２０によって軸方向の移動を規制され
ると共に、夫々の対向面には、ボール２１，２１・・が
配置されている。よって、リードリング１９は、ジャイ
ロナット１７とは、回転は別体で、軸方向の移動は一体
となる。

【０００８】更に、リードリング１９の内周には、ドラ
イブスリーブ２２が遊挿されている。ドライブスリーブ
２２は、前方側のフランジに、後述するドライブモータ
３６のドライブギヤ３７と噛合するギヤ部２３を、後方
側に、ヨーク１０のロッド部１１が貫通する大径の公転
スリーブ２４を夫々一体に備え、中間部に上下一対で形
成された軸方向と平行なガイド溝２５，２５に、リード
リング１９の内周に突設されたガイド突起１９ａ，１９
ａが嵌入して、リードリング１９と一体回転すると共
に、その軸方向への移動をガイド可能としている。そし
て、ドライブスリーブ２２の内周には、更にリードカム
スリーブ２６が遊挿されている。リードカムスリーブ２
６は、ドライブスリーブ２２とは別体に回動可能な筒体
で、その外周には、前方から後方へ螺旋状の一対のリー
ド溝２７，２７が軸線Ｌを中心に対称に形成されて、各
リード溝２７，２７にリードリング１９のガイド突起１
９ａ部分に挿着されたリードピン２８，２８が夫々挿通
している。尚、リード溝２７，２７は、夫々前端から後
端まで達すると、リードカムスリーブ２６の周方向に１
８０°移動することになる。

【０００９】又、リードカムスリーブ２６の後方には、
図５にも示す如く、ドライブスリーブ２２の公転スリー
ブ２４によって軸線Ｌから偏心した位置に、偏心スリー
ブ２９が回動可能に軸支されており、この偏心スリーブ
２９とリードカムスリーブ２６とは、前後面に互いに直
交する突条３１，３１を夫々突設したオルダムジョイン
ト３０と、夫々対向する突条３１が嵌合する溝３２，３
２とによって一体回転可能に連結されている。この偏心
スリーブ２９には、更にその軸心Ｏ₁ から偏心した偏心
孔３３が形成されており、偏心孔３３内で、リードカム
スリーブ２６及びオルダムジョイント３０を貫通するロ
ッド部１１の後端が突出して、偏心孔３３に収容される
ボール３４を遊挿している。そしてボール３４を、偏心
孔３３の後方から、キャップ３５をボルトで固着するこ
とで、ロッド部１１は、軸方向の移動を許容されたま
ま、ボール３４を介して偏心スリーブ２９に自在継手の
格好で連結されることになる。一方、後方筒１４の下方
には、ジャイロモータ１２と対称にドライブモータ３６
が配置され、そのモータ軸３６ａに固着されたドライブ
ギヤ３７が、ドライブスリーブ２２のギヤ部２３と噛合
しており、ドライブモータ３６の駆動により、ギヤ部２
３を介してドライブスリーブ２２が回転すると、ドライ
ブスリーブ２２と一体の公転スリーブ２４も回転し、そ
の偏心位置に把持される偏心スリーブ２９を軸線Ｌ回り
に円運動させる。尚、３８，３８・・は、ドライブスリ
ーブ２２とリードカムスリーブ２６との間に介在され、
両者の軸方向での一体化を図るボール、３９，３９・・
は、夫々ジャイロスリーブ１５やドライブスリーブ２
２、公転スリーブ２４、偏心スリーブ２９等を軸支する
クロスローラベアリングである。

【００１０】以上の如く構成された公転装置１において
は、まずジャイロモータ１２を駆動させると、ジャイロ
ギヤ１３を介してジャイロスリーブ１５が回転する。す
ると、ジャイロスリーブ１５と一体のジャイロナット１
７も後方筒１４内で回転し、その雌ネジ部１４ａと雄ネ
ジ部１７ａとの螺合により、ジャイロナット１７はネジ
送りされて、軸方向に移動する。よって、ジャイロナッ
ト１７と共にリードリング１９も軸方向に移動して、リ
ードピン２８，２８を同様に移動させる。すると螺旋状
のリード溝２７，２７に挿通した状態で軸方向に移動す
るリードピン２８，２８によって、リードカムスリーブ
２６は回転し、オルダムジョイント３０を介して連結さ
れる偏心スリーブ２９を回転させる。この偏心スリーブ
２９の回転により、偏心孔３３が、偏心スリーブ２９の
軸回りに円運動し、偏心孔３３にボール３４を介して保
持されるロッド部１１の後端（図５に示すボール３４の
中心Ｏ₂ ）も、偏心スリーブ２９の軸心Ｏ₁ 回りに円運
動する。このため中心Ｏを支点として把持されるスピン
ドル６の先端に装着されたビット４０の中心Ｏ₃ も、ロ
ッド部１１の後端に対応して円運動し、軸線Ｌとの半径
方向の距離を変化させることになる。尚、図１は、ジャ
イロスリーブ１５、リードリング１９が最前方位置にあ
って、ロッド部１１の後端、即ちビット４０を軸線Ｌか
ら最も遠ざけた状態を示す。ここからリードリング１９
を後退させると、偏心スリーブ２９の回転によってボー
ル３４の中心Ｏ₂ が徐々に軸線Ｌに近づき、これに対応
してビット４０の中心Ｏ₃ も軸線Ｌに近づくこととな
る。

【００１１】一方、ドライブモータ３６を駆動させる
と、前述の如くドライブギヤ３７を介してドライブスリ
ーブ２２が回転するため、ドライブスリーブ２２と一体
の公転スリーブ２４も回転し、偏心スリーブ２９を軸線
Ｌを中心に円運動させる。よって、偏心スリーブ２９の
自転によって軸線Ｌとの距離を設定されたロッド部１１
の後端は、今度は軸線Ｌを中心に円運動をするため、中
心Ｏを支点としてビット４０も軸線Ｌを中心に円運動を
行い、所謂公転運動が与えられることになる。又このと
き、ドライブスリーブ２２の回転と共にリードリング１
９、リードカムスリーブ２６も一体に回転するが、ボー
ル２１，２１・・によってジャイロナット１７には回転
運動は伝達されないため、リードピン２８，２８の軸方
向の位置は変わらず、公転半径は変動しない。尚、スピ
ンドル６自体は、スピンドル本体７から図示しないリー
ド線をヨーク１０のロッド部１１を通して外部に引き出
しており、外部からの電気的制御でモータを駆動させ、
回転軸８を自転させることになる。又ここでは、偏心ス
リーブ２９の自転によるボール３４の中心Ｏ₂ の円運動
軌跡が、図５の如く軸線Ｌと交わるようになっているた
め、図２のようにビット４０の中心Ｏ₃ の円運動軌跡Ｓ
も軸線Ｌと交わり、中心Ｏ₃ を軸線Ｌと一致させること
ができる。

【００１２】このように上記形態１においては、スピン
ドル６に公転半径を簡単に設定することが可能となる
上、合理的な偏心で正確な公転軌跡が得られる。よっ
て、小さい公転半径でも良好な加工精度と高い耐久性と
が維持できる。又、スピンドル６を軸線Ｌから傾動させ
て公転運動を得る形態であるから、円筒加工の場合でも
ビット４０の側面が円筒内に接触する虞れはなく、加工
面の損傷は生じない。更に本形態では、スピンドル６の
中間部位を回動自在に支持すると共に、そのロッド部１
１の後端を軸線Ｌから傾動させて先端側に必要な公転半
径を点対称に設定する構成としたことで、公転時のスピ
ンドル６のバランスも好適に維持できる。尚、上記形態
１では、スピンドル６をジャイロリング３とジャイロピ
ン４等を用いてスピンドル６の傾動支点を構成している
が、スピンドル６を球体に貫通させ、その球体を装置本
体内の球面座に把持させて、スピンドル６を球面同士の
すり合わせで傾動及び円運動自在に支持する形態として
も良い。更に、公転運動をさせるリードカムスリーブ２
６と公転スリーブ２４との回転は、ドライブモータ３６
のドライブギヤ３７をギヤ部２３に噛合させて行ってい
るが、公転スリーブ２４をドライブモータ３６のドライ
ブギヤ３７と直接噛合させても差し支えない。

【００１３】形態２次に、傾動手段と公転手段とを他の構成で実現した実施
の形態を説明する。尚、上記形態１と同じ符号は同じ部
品を示すため、説明は省略する。図６に示す公転装置１
ａは、外形を正六角形とした筒状のクイル４１内に形成
される。ここでのスピンドル本体７の中間部外面には、
図７にも示すように、連結部４２，４２が点対称に突設
され、各連結部４２，４２は、クイル４１の先端部に連
設された支持リング４３ごしに、支持リング４３の外周
に遊嵌されるジャイロリング４４へ、ジャイロピン４
５，４５とその先端を軸支するテーパローラベアリング
４６，４６とによって連結されている。又、ジャイロリ
ング４４には、ジャイロピン４５，４５と直交状に配置
されるジャイロピン４７，４７が点対称に貫通し、その
先端は、テーパローラベアリング４８，４８を介して支
持リング４３に挿着されている。よって、形態１と同様
にスピンドル６は、ジャイロピン４５，４５間の軸を中
心に支持リング４３内で揺動可能で、又ジャイロピン４
７，４７間の軸を中心にジャイロリング４４ごと支持リ
ング４３内で揺動可能となるため、各ジャイロピン４
５，４７の両軸の交点となる中心Ｏを支点として、スピ
ンドル６は、前後両端が中心Ｏを通る軸線Ｌ回りに円運
動自在となる。

【００１４】一方、スピンドル本体７の後方には、連結
ロッド４９が同軸で突設され、連結ロッド４９の後端
に、図８にも示す如く、ボールベアリング５０を介し
て、両側に連結軸としての支点ピン５２，５２を対称に
突設した公転部５１が取り付けられている。この支点ピ
ン５２，５２は、夫々角リング５３，５３を外装すると
共に、前方を開放、後方を閉塞した回動スライド部材と
しての筒状のスライダ５４に連結されている。即ち、支
点ピン５２，５２が、スライダ５４の両側に対称に形成
され、軸線Ｌから傾斜した傾斜案内部としての傾斜スリ
ット５５，５５内に夫々挿通すると共に、各傾斜スリッ
ト５５内で、その上下に配置されたガイドプレート５
６，５６に挟まれ、夫々対向して形成されたＶ溝５７，
５７と角リング５３とが嵌合することで、支点ピン５
２，５２は、夫々ガイドプレート５６，５６に沿って摺
動可能に連結されている。又、スライダ５４は、キー５
８，５８を介して、クイル４１内でボールベアリング５
９，５９に軸支される公転ドライブスリーブ６０に、回
転のみ一体で前後移動自在に連結されており、後方の閉
塞部５４ａにウエッジジョイント６１を介して連結され
たドライブロッド６２の進退動により、軸方向の前後移
動が制御される。更に、公転ドライブスリーブ６０は、
クイル４１内でボールベアリング６３に軸支されるドラ
イブスピンドル６４と一体に連結されている。このドラ
イブロッド６２は、ドライブスピンドル６４を同軸で遊
貫し、回転及び、軸方向の移動は別体となっており、夫
々図示しないサーボモータの駆動により、ドライブロッ
ド６２は軸方向の移動を、ドライブスピンドル６４は回
転を夫々単独で制御される。そして、スピンドル６は、
図示しないリード線を連結ロッド４９及びドライブロッ
ド６２を通して外部に引き出しており、外部からの電気
的制御で内部のモータを駆動させ、ビット４０を自転さ
せるものである。

【００１５】以上の如く構成された公転装置１ａにおい
ては、図６の状態では、スピンドル６は軸線Ｌと同軸の
位置にあり、連結ロッド４９、ビット４０も夫々軸線Ｌ
と同軸で、支点ピン５２，５２を結ぶ軸線Ｌ₁ は軸線Ｌ
と直交している。ここから、ドライブロッド６２を後退
させると、スライダ５４も同時に後退し、傾斜スリット
５５，５５と各ガイドプレート５６とを軸方向へ平行移
動させる。すると、傾斜スリット５５，５５内の支点ピ
ン５２，５２は、ガイドプレート５６，５６に沿って前
方側へ相対移動すると共に、軸線Ｌ₁ は、軸線Ｌから外
れて図９の如くその下側へ導かれる。よって、公転部５
１と連結ロッド４９とが、中心Ｏと軸線Ｌ₁ との直交距
離を半径とした円周に沿って軸線Ｌの下側に移動して、
スピンドル６を傾動させ、ビット４０先端の中心Ｏ₁ を
軸線Ｌの上側へ移動させて、軸線Ｌから半径方向への距
離を生じさせる。この状態でドライブスピンドル６４を
回転させると、公転ドライブスリーブ６０も回転して、
これと一体のスライダ５４を回転させる。スライダ５４
の回転により、傾斜スリット５５，５５内に支点ピン５
２，５２を連結させている公転部５１も回転し、連結ロ
ッド４９を軸線Ｌ回りに円運動させる。よって、スピン
ドル６先端のビット４０も、軸線Ｌから半径方向に設定
された距離を半径として、軸線Ｌを中心に公転すること
になる。尚、図９の状態からドライブロッド６２を前進
させると、上記と逆の動作で、支点ピン５２，５２がガ
イドプレート５６，５６に沿って後方側へ相対移動し、
軸線Ｌ₁ が上側へ導かれる。よって、再び軸線Ｌと交わ
るまで移動させると、図６のようにビット４０のＯ₁ を
軸線Ｌと同位置に復帰させることができる。

【００１６】このように上記形態２においても、公転半
径を簡単且つ正確に設定できる上、それに伴い良好な加
工精度と高い耐久性とが維持でき、加工面の損傷を防止
し、バランスも好適に維持可能となる、といった形態１
と同じ効果が得られる。特にここでは、スライダ５４の
スライドと回転とにより、スピンドル６の傾動と公転と
が可能であるため、形態１に比較して部品点数の少ない
非常に簡単な構成となり、製造コストがより軽減される
ことになる。尚、本形態２においても、形態１の変更と
同様にジャイロ機構に球形を利用したり、キー結合に代
えてスプライン結合を用いたり、傾斜スリットに代えて
傾斜溝を形成したり等、具体的構成は上記形態に限定す
るものでない。又、傾動手段や公転手段の具体的構造
も、上記と逆に、連結ロッド側に傾斜案内部を形成し
て、ドライブロッドの先端に設けたピンと係合させた
り、或は、一方側に設けたピンを、他方側に設けられ、
ピンの両端面と係合する傾斜案内面を形成した一対のプ
レートで挟持させたり等の設計変更が可能である。更に
上記形態では、スライダ５４の回動と軸方向の移動と
を、ドライブスピンドル６４とドライブロッド６２とに
よって夫々別部材を介してサーボモータで制御している
が、スライダ５４にドライブロッド６２のようなロッド
部材を固着し、そのロッド部材自体を回動及び軸方向に
移動制御して、ロッド部材のみでスライダ５４を制御す
ることもできる。

【００１７】そして、上記公転装置１及び１ａを用いて
マシニングセンタを構成する場合は、ベッドに備えたレ
ール上でＺ軸方向に移動自在に設けたコラムの前面に、
ボールネジとサーボモータとによってコラム前面に備え
たレールに沿ってＸ軸方向へスライド移動するＸ軸テー
ブルを設けると共に、そのＸ軸テーブルの前面に、同じ
くボールネジとサーボモータとによってＸ軸テーブル前
面に備えたレールに沿ってＹ軸方向へスライド移動する
Ｙ軸テーブルを設けて、そのＹ軸テーブルと一体に上記
公転装置１或は１ａを組み付けて横形マシニングセンタ
を構成するのが好ましい。特に、形態２では、クイル４
１をＹ軸テーブルへ直交状に設けて構成することで、高
い剛性が確保できる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、スピン
ドルに公転半径を簡単に設定することが可能となる上、
合理的な偏心で正確な公転軌跡が得られる。よって小さ
い公転半径でも良好な加工精度と高い耐久性とが維持で
きる。又、スピンドルを自転軸から傾動させて公転運動
を得る形態であるから、円筒加工の場合でも工具の側面
が円筒内に接触する虞れはなく、加工面の損傷は生じな
い。更に、スピンドルの後端を傾動させて先端側に必要
な公転半径を点対称に設定する構成であるから、公転時
のスピンドルのバランスも好適に維持できる。又、請求
項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、
前記偏心スリーブと公転スリーブとの構成により、公転
半径の設定とその公転運動とが簡単に行える合理的な構
成となる。又、請求項３に記載の発明によれば、請求項
１の効果に加えて、前記回動スライド部材とスピンドル
後端とを前記傾斜案内部と連結軸とで連結することによ
り、公転半径の設定とその公転運動とが簡単に行える合
理的な構成となる。特に、前記回動スライド部材の回転
とスライド制御でスピンドルの傾動と公転とが可能とな
るため、少ない部品点数で実現でき、製造コストがより
軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】形態１のスピンドルの公転装置の説明図であ
る。

【図２】形態１のジャイロ機構の断面説明図である。

【図３】形態１の傾動及び公転手段の分解説明図である
（主要部品のみで示す）。

【図４】形態１のガイドリング部分の断面説明図であ
る。

【図５】形態１の偏心スリーブ部分の断面説明図であ
る。

【図６】形態２のスピンドルの公転装置の説明図であ
る。

【図７】形態２のジャイロ機構の断面説明図である。

【図８】形態２の公転部部分の断面説明図である。

【図９】形態２における公転半径の設定状態を示す説明
図である。

【符号の説明】

１，１ａ・・公転装置、２・・装置本体、３・・ジャイ
ロリング、６・・スピンドル、１１・・ロッド部、１２
・・ジャイロモータ、１５・・ジャイロスリーブ、１７
・・ジャイロナット、１９・・リードリング、２２・・
ドライブスリーブ、２４・・公転スリーブ、２６・・リ
ードカムスリーブ、２７・・リード溝、２８・・リード
ピン、２９・・偏心スリーブ、３０・・オルダムジョイ
ント、３４・・ボール、３６・・ドライブモータ、４１
・・クイル、５１・・公転部、５２・・支点ピン、５４
・・スライダ、５５・・傾斜スリット、６０・・公転ド
ライブスリーブ、６２・・ドライブロッド、６４・・ド
ライブスピンドル。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内蔵したモータにより回転する回転軸を
備え、その回転軸にビットを着脱可能としたスピンドル
を、そのスピンドルの軸線が通る中間部位を支点とし
て、装置本体内で前後両端が元の軸線回りに円運動可能
となるように軸支する一方、前記スピンドルの後方に、
前記元の軸線から前記スピンドルの後端を所定量偏心し
た位置へ傾動させる傾動手段と、その傾動手段で傾動し
た前記スピンドルの後端を前記元の軸線回りに円運動さ
せる公転手段とを備えて、前記回転軸に装着したビット
を、前記回転軸と一体に回転させつつ前記傾動手段によ
り決定された偏心量を半径として前記公転手段によって
前記元の軸線回りに円運動可能としてなるスピンドルの
公転装置。
【請求項２】前記傾動手段を、前記元の軸線からの偏
心位置で回動制御され、更に自身の偏心位置で前記スピ
ンドルの後端を保持する偏心スリーブとする一方、前記
公転手段を、前記元の軸線と同心位置で回動制御され、
前記偏心スリーブを回動自在に軸支する公転スリーブと
して、前記偏心スリーブの回転により、前記スピンドル
の後端を前記偏心スリーブの軸線回りに円運動させて、
前記スピンドルの後端を傾動させ、前記元の軸線からの
距離を変更可能とする一方、前記公転スリーブの回転に
より、前記偏心スリーブを前記元の軸線回りに円運動さ
せて、前記スピンドル後端の円運動を可能とした請求項
１に記載のスピンドルの公転装置。
【請求項３】前記傾動手段及び公転手段を、前記スピ
ンドルの後方にあって、回動及び前記元の軸線方向への
前後移動を制御される回動スライド部材と、その回動ス
ライド部材と前記スピンドルの後端とのどちらか一方側
に設けられ、前記元の軸線から傾斜した傾斜案内部と、
他方側に設けられ、前記傾斜案内部と係合する連結軸と
して、前記回動スライド部材の前後移動により、前記連
結軸を前記傾斜案内部に沿って相対的に摺動させて、前
記スピンドルの後端を傾動させ、前記元の軸線からの距
離を変更可能とする一方、当該位置での前記回動スライ
ド部材の回転により、傾動させた前記スピンドルの後端
の円運動を可能とした請求項１に記載のスピンドルの公
転装置。