JP4135281B2

JP4135281B2 - 油圧フランジ及び該油圧フランジを備えた工具

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Publication number: JP4135281B2
Application number: JP33204699A
Authority: JP
Inventors: 賢治吉藤
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2019-11-22
Also published as: JP2001150354A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば研削砥石を平面研削盤に装着するための油圧フランジ、及びこの油圧フランジを備えた工具に関して、特に、油圧フランジに嵌合された研削工具又は切削工具と、油圧フランジとの直角度を向上させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来技術の一例による油圧フランジ１ａを備えた工具１の要部側断面図である。この油圧フランジ１ａは、略円環板状のフランジ本体２の一端において、フランジ本体２の外周面２Ａに対して一段拡径した外周面を有する円環板状のフランジ部３が形成されており、フランジ本体２の中央部には回転軸線Ｏと同軸に、平面研削盤（図示略）等のスピンドルが装着される取付孔４が貫設されている。
この工具１は、油圧フランジ１ａと、砥粒層７を有する台金５と、クランプ部材６とを備えて構成されている。フランジ本体２には、フランジ本体２の外周面２Ａの外径よりも僅かに大きな内径の内周面５Ｂを有する円環板状の台金５が嵌合されており、台金５の内周面５Ｂがフランジ本体２の外周面２Ａに当接し、さらに、台金５の一方の端面５Ｃが、フランジ本体２の外周面２Ａと直交するフランジ部３の端面３Ｃと当接するようにされている。
また、フランジ本体２の外周面２Ａの他端側には、台金５の他方の端面５Ｄに当接して台金５を回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部３に押圧する略円環板状のクランプ部材６が着脱可能に螺合されている。すなわち、クランプ部材６は例えばナットとされており、クランプ部材６の内周面上には、フランジ本体２の外周面２Ａ上に設けられたねじ部に螺合する内周側ねじ部が形成されている。
そして、台金５の外周面上には砥粒層７が形成されている。
【０００３】
フランジ本体２の内部において、フランジ本体２の外周面２Ａ近傍で台金５の内周面５Ｂと対向する位置には、回転軸線Ｏと同軸に円環板状の油圧室８が形成されており、この油圧室８はフランジ本体２の外周面２Ａから所定の一定距離だけ離間して配置されている。そして、フランジ部３の内部には、フランジ部３の外周面３Ａ上にて開口する略円柱状のシリンダー部９が、フランジ部３の径方向に沿って設けられており、このシリンダー部９の底面側の端部は、流路１０を介して油圧室８と連通されている。そして、油圧室８及びシリンダー部９及び流路１０には、作動油１１が封入されている。
シリンダー部９の開口端部には、ピストン１２が、シリンダー部９の内部にてフランジ部３の径方向に摺動可能に螺合されており、ピストン１２の端部には、シリンダー部３の内周面とピストン１２の外周面との間を液密に閉塞するＯリング１３が装着されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術の一例による油圧フランジ１ａを備えた工具１では、フランジ本体２に、砥粒層７を備えた台金５を装着する際には、先ず、油圧室８内の圧力を大気圧と同程度に設定して、台金５をフランジ本体２に嵌合する。次に、ピストン１２をシリンダー部９の内部にてフランジ部３の径方向の内側に向かい移動させる。これにより、作動油１１が油圧室８に送給され、作動油１１の圧力により油圧室８が膨張させられる。すると、油圧室８とフランジ本体２の外周面２Ａとの間の拡張部２ａの略中央部が外周側に向かって突出変位して、フランジ本体２の外周面２Ａが拡径する。この結果、拡張部２ａが台金５の内周面５Ｂを押圧して、台金５が油圧フランジ１ａに対して同軸に位置決めされる。次に、クランプ部材６をフランジ本体２に螺合して、台金５を回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部３に押圧して、台金５を油圧フランジ１ａに対して固定する。
【０００５】
この場合、例えば、フランジ部３の端面３Ｃは回転軸線Ｏに対して直交する基準面とされており、この基準面に台金５の一方の端面５Ｃを当接させることで、回転軸線Ｏに対して台金５の径方向を直交させて配置させることができる。
しかしながら、上述したように油圧室８を膨張させて台金５を油圧フランジ１ａに対して位置決めする際には、例えば、台金５の一方の端面５Ｃとフランジ部３の端面３Ｃとを当接させて、台金５の端面５Ｃとフランジ本体２の外周面２Ａとの直角度を保つような力は作用していないことから、フランジ本体２の外周面２Ａに対して台金５の内周面５Ｂが傾いた状態、すなわち台金５の径方向に沿った直線Ｐと、フランジ本体１ａの回転軸線Ｏとの直角度が悪い状態で位置決めされてしまう恐れがある。
また、クランプ部材６をフランジ本体２に螺合して、台金５を回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部３に押圧固定した場合であっても、クランプ部材６の内周側ねじ部と、フランジ本体２のねじ部との間には所定の遊びが設けられているため、台金５を押圧するクランプ部材６の端面は回転軸線Ｏに対して直交しているとは限らず、基準面とされるフランジ部３の端面３Ｃに対して、台金５の端面５Ｃが傾いた状態で固定されてしまう恐れがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、研削工具又は切削工具を油圧フランジに装着する際に、研削工具又は切削工具と油圧フランジとの直角度を容易に向上させることが可能な油圧フランジ及びこの油圧フランジを備えた工具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の油圧フランジは、回転軸線を有するフランジ本体に、このフランジ本体よりも大きな外径を有するフランジ部と、前記フランジ本体の外周面上に嵌合された環状の研削工具又は切削工具を前記フランジ部に押圧固定するクランプ部材とを備えてなる油圧フランジであって、前記フランジ本体の内部で、前記研削工具又は前記切削工具の内周面と対向する位置に前記回転軸線と同軸に配置された環状の油圧室と、前記油圧室に作動油を送給して前記油圧室と前記フランジ本体の外周面との間の拡張部を外周側へ向かって変位させる油供給機構とを備え、前記油圧室の外周面は、前記回転軸線に沿った方向にて前記フランジ部から離間するにつれて、前記回転軸線との間の距離が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【０００７】
上記構成の油圧フランジによれば、油供給機構によりシリンダー部から流路を介して油圧室へと作動油を給送して油圧室を膨張させると、油圧室の外周面とフランジ本体の外周面との間の拡張部のうち、回転軸線に沿った方向において、フランジ部から離間した位置ほど径方向の外側に突出変位する。このため、フランジ本体の外周面が研削工具又は切削工具の内周面を押圧する力の方向は、径方向からフランジ部に向かい所定の角度だけ傾斜した方向となる。すなわち、この力は径方向成分に加えて、回転軸線に沿ってフランジ部へと向かう軸線方向成分を有しており、研削工具又は切削工具は、力の径方向成分により回転軸線と同軸になるように位置決めされると同時に、軸線方向成分によりフランジ部へと向かい押圧されることで、研削工具又は切削工具の端面とフランジ部の端面とが確実に当接するように位置決めされる。これにより、研削工具又は切削工具の径方向に沿った直線と、油圧フランジの回転軸線との直角度を向上させることができる。
【０００８】
さらに、請求項２に記載の本発明の油圧フランジは、前記油圧室の外周面は、前記回転軸線に対して所定角だけ傾斜したテーパ面状に形成されていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成の油圧フランジによれば、フランジ本体の外周面が、研削工具又は切削工具の内周面を押圧する力の方向は、油圧フランジの径方向からフランジ部へと向かい所定角だけ傾斜した方向となり、この所定角を調整することで、力の径方向成分と軸線方向成分との比率を変化させることができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の本発明の油圧フランジを備えた工具は、回転軸線を有する台金の外周面上に砥粒層が設けられてなる環状の研削工具、又は、回転軸線を有する工具本体の外周部に切刃を備えてなる環状の切削工具と、前記研削工具又は前記切削工具が装着される油圧フランジとを備えてなる工具であって、前記油圧フランジは、回転軸線を有するフランジ本体に、このフランジ本体よりも大きな外径を有するフランジ部と、前記フランジ本体の外周面上に嵌合された前記研削工具又は前記切削工具を前記フランジ部に押圧固定するクランプ部材とを備えると共に、前記フランジ本体の内部で、前記研削工具又は前記切削工具の内周面と対向する位置に前記回転軸線と同軸に配置された環状の油圧室と、前記油圧室に作動油を送給して前記油圧室と前記フランジ本体の外周面との間の拡張部を外周側へ向かって変位させる油供給機構とを備えてなり、前記油圧室の外周面、及び前記フランジ本体の外周面、及び前記研削工具又は前記切削工具の内周面は、前記回転軸線に沿った方向にて前記フランジ部から離間するにつれて漸次拡径したテーパ面状に形成されていることを特徴としている。
【００１１】
上記構成の油圧フランジを備えた工具によれば、例えば、油圧室の外周面が油圧フランジの回転軸線に対して所定の第１角度だけ傾斜し、フランジ本体の外周面が油圧フランジの回転軸線に対して所定の第２角度だけ傾斜していると、油圧室が膨張した際には、フランジ本体の外周面が研削工具又は切削工具の内周面を押圧する力の方向は、油圧フランジの径方向からフランジ部へと向かい、第１角度と第２角度の和の角度だけ傾斜した方向となる。すなわち、例えば油圧室の外周面だけを回転軸線Ｏに対して傾斜させる場合に比べて、フランジ本体の外周面が研削工具又は切削工具の内周面を押圧する力の回転軸線方向の成分を増大させることができる。
しかも、油圧室の外周面の傾斜角と、フランジ本体の外周面の傾斜角との差を小さくすることができ、拡張部の径方向の厚さが厚くなりすぎることを抑制して、フランジ本体の外周面が確実に径方向に突出変位して、研削工具又は切削工具の内周面を押圧することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態に係る油圧フランジを備えた工具ついて添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る油圧フランジ２０を備える工具２１の要部側断面図であり、図２は図１に示す工具２１の要部拡大側断面図である。
本実施の形態による油圧フランジ２０を備える工具２１は、フランジ本体２２及びフランジ部２３を備えてなる油圧フランジ２０と、台金２４及び砥粒層２５を備えてなる研削砥石２６と、クランプ部材２７とを備えて構成されている。
【００１３】
油圧フランジ２０のフランジ本体２２は略円環板状に形成されており、このフランジ本体２２の一端には、フランジ本体２２の外周面２２Ａよりも一段拡径した外周面２３Ａを有する円環板状のフランジ部２３が形成されている。そして、油圧フランジ２０の中央部には回転軸線Ｏと同軸に、平面研削盤（図示略）等のスピンドルが装着される取付孔２８が貫設されている。
この取付孔２８は、油圧フランジ２０の一端２０ａ側において開口すると共に、他端２０ｂ側へと向かい漸次縮径したテーパ状の内周面を有するテーパ孔部２８ａと、油圧フランジ２０の他端２０ｂ側において開口すると共に、所定の一定内径の内周面を有する貫通孔２８ｂとが、回転軸線Ｏ方向に沿った適宜の位置で連結されて構成されている。
【００１４】
さらに、フランジ本体２２の外周面２２Ａと直交するフランジ部２３の端面２３Ｃには、回転軸線Ｏ方向に沿って端面２３Ｃ上から突出する略円環板状の突出部２９が形成されており、この突出部２９は、フランジ部２３の外周面２３Ａと等しい外径を有する外周面と、フランジ本体２２の外周面２２Ａの外径よりも大きな内径を有する内周面と、フランジ部２３の端面２３Ｃに対して平行、すなわち回転軸線Ｏに対して直交する基準面２９Ｃとを備えて構成されている。
また、フランジ本体２２の他端側において外周面２２Ａ上には、ねじ部３０が形成されている。
【００１５】
研削砥石２６の台金２４は略円環板状に形成されており、フランジ本体２２の外周面２２Ａの外径よりも僅かに大きな内径を有する内周面２４Ｂを備えており、台金２４の外周面上には、例えばダイヤモンドやＣＢＮ等を含む砥粒層２５が設けられている。
この工具２１は、油圧フランジ２０に研削砥石２６が嵌合されて形成されており、台金２４の内周面２４Ｂがフランジ本体２２の外周面２２Ａに当接すると共に、台金２４の一方の端面２４Ｃが突出部２９の基準面２９Ｃに当接するように配置されている。
そして、例えば外観略円環板状のナットをなすクランプ部材２７は、その内周面上に、フランジ本体２２のねじ部３０に着脱可能に螺合する内周側ねじ部３１を備えており、回転軸線Ｏ周りに回転させられてフランジ本体２２のねじ部３０に螺合させられたクランプ部材２７は、台金２４の他方の端面２４Ｄに当接して台金２４を回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３に向かい押圧する。
【００１６】
フランジ本体２２の内部において、フランジ本体２２の外周面２２Ａ近傍で台金２４の内周面２４Ｂと対向する位置には、回転軸線Ｏと同軸に略円環板状の油圧室３２が形成されている。
この油圧室３２は、図２に示すように、油圧フランジ２０の一端２０ａ側から他端２０ｂ側に向かって漸次拡径するテーパ状の外周面３２Ａ及び内周面３２Ｂを有しており、径方向における外周面３２Ａと内周面３２Ｂとの間の距離は一定となるように形成されている。すなわち、油圧フランジ２０の径方向において、油圧室３２の一方の端部３２ａが他方の端部３２ｂよりも回転軸線Ｏに近接するようにして、油圧室３２が回転軸線Ｏに対して所定角θだけ傾斜すると共に、所定の一定の厚さを有するように形成されている。
【００１７】
なお、図２に示すように、油圧室３２の外周面３２Ａとフランジ本体２２の外周面２２Ａとの間の拡張部２２ａにて最も肉厚が薄い部分の厚さｔ、すなわち油圧室３２の外周面３２Ａ上の他端３２ｃとフランジ本体２２の外周面２２Ａとの間の距離ｔは、特に限定されるものではないが、好ましくは、１ｍｍ≦ｔ≦２ｍｍとされており、例えば１．５ｍｍに設定されている。ここで、距離ｔが１ｍｍよりも小さいと、油圧室３２に油圧が作用した時に拡張部２２ａに破損が生じる恐れがあり、逆に、距離ｔが２ｍｍよりも大きくなると、油圧室３２に油圧が作用した時に拡張部２２ａが外周側に向かって突出変位する量が小さくなりすぎて、フランジ本体２２の外周面２２Ａによって台金２４の内周面２４Ｂを押圧することができなくなる恐れがある。
【００１８】
そして、フランジ部２３の内部には、例えば、フランジ部２３の外周面２３Ａ上にて開口する略円柱状のシリンダー部３３が、フランジ部２３の径方向に沿って設けられており、このシリンダー部３３の底面側の端部は、流路３４を介して油圧室３２の一方の端部３２ａと連通されている。
ここで、油圧室３２及びシリンダー部３３及び流路３４には、作動油３５が封入されている。
そして、シリンダー部３３の開口端部には、ピストン３６が、シリンダー部３３の内部にてフランジ部２３の径方向に摺動可能に装着されており、ピストン３６の端部には、シリンダー部３３の内周面とピストン３６の外周面との間を液密に閉塞するＯリング３７が装着されている。
また、フランジ部２３の一方の端部２３ｂには、周方向に所定間隔をおいて複数のバランスウェイト３８，…，３８が備えられている。なお、これらのバランスウェイト３８，…，３８は省略されていても良い。
【００１９】
本実施の形態による油圧フランジ２０を備える工具２１は上記構成を備えており、次に、油圧フランジ２０に研削砥石２６を装着する方法について説明する。先ず、油圧室３２内の圧力を大気圧と同程度に設定して、砥粒層２５を備えた台金２４をフランジ本体２２に嵌合する。次に、ピストン３６をシリンダー部３３の内部にてフランジ部２３の径方向の内側に向かい移動させる。これにより、作動油３５が流路３４を介して油圧室３２に送給され、作動油３５の圧力により油圧室３２が膨張させられる。すると、油圧室３２とフランジ本体２２の外周面２２Ａとの間の拡張部２２ａの略中央部が外周側に向かって突出して、フランジ本体２２の外周面２２Ａが拡径する。
【００２０】
この時、油圧室３２は回転軸線Ｏに対して所定角θだけ傾斜して配置されているため、この油圧室３２が膨張することによって、フランジ本体２２の外周面２２Ａには、回転軸線Ｏと直交する径方向に対して油圧フランジ２０の一端２０ａ側に向かって所定角θだけ傾斜した方向に突出するような力Ｆが作用する。すなわち、図２に示すように、フランジ本体２２の外周面２２Ａには、回転軸線Ｏと直交する径方向の外側に向かう径方向分力Ｆ１と、回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３へと向かう軸方向分力Ｆ２とが作用する。
この結果、先ず、フランジ本体２２の外周面２２Ａと当接する台金２４の内周面２４Ｂが径方向の外側に向かって押圧されることで、台金２４が回転軸線Ｏに対して同軸になるようにして位置決めされる。
【００２１】
これに加えて、台金２４の内周面２４Ｂが回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３へと向かう方向に押圧されることで、台金２４の一方の端面２４Ｃが突出部２９の基準面２９Ｃに当接した状態で押圧されるため、台金２４の一方の端面２４Ｃが回転軸線Ｏに対して直交するようにして位置決めされる。
次に、クランプ部材２７を回転軸線Ｏ周りに回転させて、クランプ部材２７の内周側ねじ部３１をフランジ本体２２のねじ部３０に螺合させ、クランプ部材２７によって台金２４を回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３に向かい押圧して、台金２４を油圧フランジ２０に対して固定する。
【００２２】
上述したように、本実施の形態による油圧フランジ２０を備えた工具２１によれば、フランジ本体２２に砥粒層２５を備える台金２４を装着する際に、フランジ本体２２内部の油圧室３２が膨張することによって、フランジ本体２２の外周面２２Ａは、回転軸線Ｏと直交する径方向外側を向く方向から所定角θだけ傾斜した方向に突出するため、台金２４を、径方向外側に向かう方向と共に、回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３に向かう方向へと押圧することができる。
これにより、研削砥石２６を回転軸線Ｏと同軸になるように位置決めすることができると共に、台金２４の一方の端面２４Ｃが回転軸線Ｏに対して直交するようにして位置決めすることができ、研削砥石２６が油圧フランジ２０に対して傾いて装着されることを防ぐことができる。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、径方向において、油圧室３２の外周面３２Ａと内周面３２Ｂとの間の距離は一定となるように形成されているとしたが、これに限定されず、油圧室３２の内周面３２Ｂは、例えば回転軸線Ｏとの間の距離が一定となるように形成されていても良いし、回転軸線Ｏに対して適宜の角度だけ傾斜して配置されていても良い。要するに、油圧室３２の外周面３２Ａが回転軸線Ｏに対して所定角θだけ傾斜して配置されていれば良い。
さらに、本実施の形態においては、油圧室３２の外周面３２Ａは、油圧フランジ２０の一端２０ａ側から他端２０ｂ側に向かって漸次拡径するテーパ状に形成されているとしたが、これに限定されず、例えば回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３から離間する方向において、所定間隔毎に拡径した多段状に形成されていても良い。要するに、回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３から離間するほど、拡張部２２ａが径方向の外側に向かって突出すればよい。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施形態に係る油圧フランジを備えた工具ついて添付図面を参照しながら説明する。なお、上述した第１の実施形態と同一部分には同じ符号を配して説明を簡略または省略する。図３は本発明の第２の実施形態に係る油圧フランジ４０を備える工具４１の要部側断面図であり、図３は図２に示す工具４１の要部拡大側断面図である。
本実施の形態による油圧フランジ４０を備える工具４１は、フランジ本体４２及びフランジ部２３を備えてなる油圧フランジ４０と、台金４４及び砥粒層２５を備えてなる研削砥石４６と、クランプ部材２７とを備えて構成されている。
【００２５】
油圧フランジ４０のフランジ本体４２は略円環板状に形成されており、このフランジ本体４２の一端には、フランジ本体４２の外周面よりも一段拡径した外周面２３Ａを有する円環板状のフランジ部２３が形成されている。
フランジ本体４２の外周面は、油圧フランジ４０の一端４０ａ側から他端４０ｂ側に向かって漸次拡径したテーパ状のテーパ外周面４２Ａと、油圧フランジ４０の他端４０ｂ側にて所定の一定外径を有する端部外周面４２Ｂとから構成されており、端部外周面４２Ｂ上にはねじ部３０が形成されている。
すなわち、テーパ外周面４２Ａは、油圧フランジ４０の他端４０ｂ側よりも一端４０ａ側の方が回転軸線Ｏに近接しており、図４に示すように、回転軸線Ｏに対して所定の第１角度θ１だけ傾斜して配置されている。
【００２６】
研削砥石４６の台金４４は略円環板状に形成されており、油圧フランジ４０の一端４０ａ側から他端４０ｂ側に向かって漸次拡径したテーパ状の内周面４４Ｂを備えており、図４に示すように、回転軸線Ｏに対して所定の第２角度θ２だけ傾斜して配置されている。なお、第１角度θ１と第２角度θ２との大きさの相対関係は、特に限定されるものではないが、例えば第１角度θ１＜第２角度θ２とされている。また、油圧室３２が回転軸線Ｏに対して傾斜する所定角θと、第１角度θ１との大きさの相対関係は、特に限定されるものではないが、例えば第１角度θ１＜所定角θとされている。
さらに、図４に示すように、フランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａ上の他端４２ｄにおける外径は、台金４４の内周面４４Ｂ上の一端４４ｄにおける内径よりも小さくされている。
【００２７】
なお、油圧室３２の外周面３２Ａとフランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａとの間の拡張部４２ａにて最も肉厚が薄い部分の厚さｔ、すなわち油圧室３２の外周面３２Ａ上の他端３２ｃとフランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａとの間の距離ｔは、特に限定されるものではないが、好ましくは、１ｍｍ≦ｔ≦２ｍｍとされており、例えば１．５ｍｍに設定されている。ここで、距離ｔが１ｍｍよりも小さいと、油圧室３２に油圧が作用した時に拡張部４２ａに破損が生じる恐れがあり、逆に、距離ｔが２ｍｍよりも大きくなると、油圧室３２に油圧が作用した時に拡張部４２ａが外周側に向かって突出変位する量が小さくなりすぎて、フランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａによって台金４４の内周面４４Ｂを押圧することができなくなる恐れがある。
【００２８】
本実施の形態による油圧フランジ４０を備える工具４１は上記構成を備えており、次に、油圧フランジ４０に研削砥石４６を装着する方法について説明する。先ず、油圧室３２内の圧力を大気圧と同程度に設定して、砥粒層２５を備えた台金４４をフランジ本体４２に嵌合する。次に、ピストン３６をシリンダー部３３の内部にてフランジ部２３の径方向の内側に向かい移動させる。これにより、作動油３５が流路３４を介して油圧室３２に送給され、作動油３５の圧力により油圧室３２が膨張させられる。すると、油圧室３２とフランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａとの間の拡張部４２ａの略中央部が外周側に向かって突出変位して、フランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａが拡径する。
【００２９】
この時、油圧室３２は回転軸線Ｏに対して所定角θだけ傾斜して配置されていると共に、フランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａは回転軸線Ｏに対して第１角度θ１だけ傾斜して配置されているため、油圧室３２が膨張することによって、フランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａには、回転軸線Ｏと直交する径方向に対して油圧フランジ４０の一端４０ａ側に向かって所定の角度（所定角θ＋第１角度θ１）だけ傾斜した方向に突出するような力Ｆが作用する。すなわち、図４に示すように、フランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａには、回転軸線Ｏと直交する径方向の外側に向かう径方向分力Ｆ１と、回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３へと向かう軸方向分力Ｆ２とが作用する。
この結果、先ず、フランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａと当接する台金４４の内周面４４Ｂが径方向の外側に向かって押圧されることで、台金４４が回転軸線Ｏに対して同軸になるようにして位置決めされる。
【００３０】
これに加えて、台金４４の内周面４４Ｂが回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３へと向かう方向に押圧されることで、台金４４の一方の端面４４Ｃが突出部２９の基準面２９Ｃに当接した状態で押圧されるため、台金４４の一方の端面４４Ｃが回転軸線Ｏに対して直交するようにして位置決めされる。
次に、クランプ部材２７を回転軸線Ｏ周りに回転させて、クランプ部材２７の内周側ねじ部３１をフランジ本体４２のねじ部３０に螺合させ、クランプ部材２７によって台金４４を回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３に向かい押圧して、台金４４を油圧フランジ４０に対して固定する。
【００３１】
上述したように、本実施の形態による油圧フランジ４０を備えた工具４１によれば、フランジ本体４２に研削砥石４６を装着する際に、フランジ本体４２内部の油圧室３２が膨張することによって、フランジ本体４２のテーパ外周面４２Ａは、回転軸線Ｏと直交する径方向外側を向く方向から所定の角度（所定角θ＋第１角度θ１）だけ傾斜した方向に突出変位するため、回転軸線Ｏ方向に沿って拡張部４２ａの厚さが厚くなりすぎることを抑制して、台金４４を、径方向外側に向かう方向と共に、回転軸線Ｏ方向に沿ってフランジ部２３に向かう方向へと、確実に押圧することができる。
これにより、台金４４の一方の端面４４Ｃを、基準面２９Ｃに対して平行に当接させて、回転軸線Ｏに対して直交するように位置決めすることができる。
【００３２】
なお、本発明は、研削砥石２６，４６を嵌合する油圧フランジ２０，４０に限定されることなく、例えば回転軸線を有する工具本体の外周面上に切刃を備えてなる環状の切削工具等を嵌合する油圧フランジにも採用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の油圧フランジによれば、研削工具又は切削工具は、フランジ本体の外周面が研削工具又は切削工具の内周面を押圧する力の径方向成分により回転軸線と同軸になるように位置決めされると同時に、軸線方向成分によりフランジ部に押圧されることで、研削工具又は切削工具の端面とフランジ部の端面とが確実に当接するように位置決めされる。これにより、研削工具又は切削工具の径方向に沿った直線と、油圧フランジの回転軸線との直角度を向上させることができる。
さらに、請求項２に記載の本発明の油圧フランジによれば、フランジ本体の外周面が、研削工具又は切削工具の内周面を押圧する力の方向は、油圧フランジの径方向からフランジ部へと向かい所定角だけ傾斜した方向となり、この所定角を調整することで、力の径方向成分と軸線方向成分との比率を変化させることができる。
また、請求項３に記載の本発明の油圧フランジを備えた工具によれば、フランジ本体の外周面が研削工具又は切削工具の内周面を押圧する力の回転軸線方向の成分を増大させることができると共に、回転軸線Ｏに対して、油圧室の外周面の傾斜角と、フランジ本体の外周面の傾斜角との差を小さくすることができ、拡張部の径方向の厚さが厚くなりすぎることを抑制して、フランジ本体の外周面が確実に径方向に突出変位して、確実に研削工具又は切削工具の内周面を押圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る油圧フランジを備えた工具の要部側断面図である。
【図２】図１に示す工具の要部拡大側断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る油圧フランジを備えた工具の要部側断面図である。
【図４】図３に示す工具の要部拡大側断面図である。
【図５】従来技術の一例による油圧フランジを備えた工具の要部側断面図である。
【符号の説明】
２０，４０油圧フランジ
２１，４１油圧フランジを備えた工具
２２，４２フランジ本体
２３フランジ部
２４，４４台金
２７クランプ部材
３２油圧室
３５作動油
３６ピストン（油供給機構）

Claims

回転軸線を有するフランジ本体に、このフランジ本体よりも大きな外径を有するフランジ部と、前記フランジ本体の外周面上に嵌合された環状の研削工具又は切削工具を前記フランジ部に押圧固定するクランプ部材とを備えてなる油圧フランジであって、
前記フランジ本体の内部で、前記研削工具又は前記切削工具の内周面と対向する位置に前記回転軸線と同軸に配置された環状の油圧室と、
前記油圧室に作動油を送給して前記油圧室と前記フランジ本体の外周面との間の拡張部を外周側へ向かって変位させる油供給機構とを備え、
前記油圧室の外周面は、前記回転軸線に沿った方向にて前記フランジ部から離間するにつれて、前記回転軸線との間の距離が大きくなるように形成されていることを特徴とする油圧フランジ。
前記油圧室の外周面は、前記回転軸線に対して所定角だけ傾斜したテーパ面状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧フランジ。
回転軸線を有する台金の外周面上に砥粒層が設けられてなる環状の研削工具、又は、回転軸線を有する工具本体の外周部に切刃を備えてなる環状の切削工具と、前記研削工具又は前記切削工具が装着される油圧フランジとを備えてなる工具であって、
前記油圧フランジは、回転軸線を有するフランジ本体に、このフランジ本体よりも大きな外径を有するフランジ部と、前記フランジ本体の外周面上に嵌合された前記研削工具又は前記切削工具を前記フランジ部に押圧固定するクランプ部材とを備えると共に、
前記フランジ本体の内部で、前記研削工具又は前記切削工具の内周面と対向する位置に前記回転軸線と同軸に配置された環状の油圧室と、
前記油圧室に作動油を送給して前記油圧室と前記フランジ本体の外周面との間の拡張部を外周側へ向かって変位させる油供給機構とを備えてなり、
前記油圧室の外周面、及び前記フランジ本体の外周面、及び前記研削工具又は前記切削工具の内周面は、前記回転軸線に沿った方向にて前記フランジ部から離間するにつれて漸次拡径したテーパ面状に形成されていることを特徴とする油圧フランジを備えた工具。