JP6777922B1 - 回転可能な歯車フライスカッタ - Google Patents

Abstract

【課題】効率が高く、かつ、ブレードの取り換えを行いやすい回転可能な歯車フライスカッタを提供する。【解決手段】カッタ１には、屑排出溝１ｂとブレード２を収納するブレード溝とが形成され、ブレード溝は、長手方向がカッタの径方向に沿って延在するように、カッタの円周方向に沿って等間隔に形成され、隣接するブレード溝の間には、屑排出溝が形成され、ブレード溝の前段は、二つの第１傾斜壁と、二つの第１傾斜壁を接続する底壁とにより構成され、ブレード溝の後段の内壁には、ブレードの後端面と当接する位置規制面が設置され、カッタには、取り外し可能な押圧ブロック３が固定して接続され、押圧ブロックとブレードとは、両者の位置がそれぞれ対応して配置され、ブレードの底壁には、二つの第１傾斜壁のそれぞれと対応する二つの第２傾斜壁が設置され、押圧ブロックは、ブレードの頂壁に押圧されることにより、第１傾斜壁と第２傾斜壁とを密着させる。【選択図】図１

Description

本発明は、カッタ構造に関し、特に回転可能な歯車フライスカッタに関する。

歯車伝達は、二つの歯車が互いに噛み合うことにより動力及び運動を伝達する機械伝達である。歯車伝達は、安定、精度の高い伝達比、高効率、長寿命、使用パワー、速度、寸法の範囲が広いというメリットを有する。歯車伝達の形態及び歯車の種類は、用途に応じて異なる。一般的には、歯車は、二つの歯車の軸が機構における配置位置によって、両軸が互いに平行となるもの、両軸が交差となるもの、及び両軸が平行、かつ、交差とならないものに分類される。歯車は、幅広く応用され、機械構造において重要なコア部品である。そして、歯車は、工業分野及び車両分野、例えば軌道交通車両用のギアボックス、機械ギアボックス、ターボギアボックス、及び航空、軍事産業、一般構造等のギアボックスにおける小型歯車等に幅広く応用されている。

例えば、ＣＮ２０１４１０１２４７０８．８には、ブレード及びカッタを含み、前記カッタの中心には、駆動軸孔が設置され、前記カッタの円周面には、径方向に沿うブレード溝が少なくとも一つ切り込まれ、前記ブレード溝の側壁には、ブレード座が設置され、前記ブレードは、前記ブレード座に取り付けられ、ヘッドが前記カッタの円周面の外側に露出し、前記ブレードのヘッドの横断面の形状は、加工される歯車の歯槽の横断面の形状と対応する歯車フライス装置が開示されている。

このようなフライス装置は、複数のブレードを設置することにより歯車を同時に加工することができるので、加工効率が向上する。しかしながら、ブレードを取り付ける際に頻繁に調整を行う必要があり、ブレードの取り付けがしにくい。

本発明は、従来技術の問題に鑑み、効率が高く、かつ、ブレードの取り換えを行いやすい回転可能な歯車フライスカッタを提供することを目的とする。

本発明の目的を実現するために、軸孔を有するカッタを含む回転可能な歯車フライスカッタであって、カッタには、屑排出溝とブレードを収納する複数のブレード溝とが形成され、複数の前記ブレード溝は、その長手方向が前記カッタの径方向に沿って延在するように、前記カッタの円周方向に沿って等間隔に形成され、隣接する二つの前記ブレード溝の間には、前記屑排出溝が形成され、前記ブレード溝の前段は、二つの第１傾斜壁と、二つの前記第１傾斜壁を接続する底壁とによって構成され、前記ブレード溝の後段の内壁には、ブレードの後端面と当接する位置規制面が設置され、前記カッタには、取り外し可能な押圧ブロックが固定して接続され、前記押圧ブロックと前記ブレードとは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置され、前記ブレードの前記底壁には、二つの前記第１傾斜壁のそれぞれと対応する二つの第２傾斜壁が設置され、前記押圧ブロックは、前記ブレードの頂壁に押圧されることにより、前記第１傾斜壁と第２傾斜壁とを密着に接触させる。

位置規制面とブレードの後端面との組み合わせ、及び第１傾斜壁と第２傾斜壁との組み合わせによって、カッタの円周方向と径方向においてブレードを仮位置決めすることができる。そして、ブレードは、押圧ブロックにより押圧されるので、ブレードの位置調整を複数に亘って行うことなく、一回限りで所定の位置に取り付けられる。このため、ブレードの取り換えがしやすいや位置決めの精度が高いというメリットを有する。

前記回転可能な歯車フライスカッタにおいて、前記ブレード溝の前段全体及び前記押圧ブロックは、いずれも下方に傾斜して設けられ、前記ブレードの傾斜方向は、前記ブレード溝の傾斜方向と同じである。このようにすれば、ブレードは、位置規制面に押し付けられるので、ブレードが位置決めされる安定性を向上させることができる。

前記回転可能な歯車フライスカッタにおいて、前記押圧ブロックは、管状をなし、前記カッタには、前記押圧ブロックの軸方向に沿って設置される位置決め孔が形成され、前記位置決め孔と前記押圧ブロックとは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置され、前記位置決め孔の前段は、形状及び寸法がいずれも前記押圧ブロックと対応して設けられ、前記位置決め孔は、前段の下側に開口し、後段に雌ねじが形成され、前記押圧ブロックは、前記位置決め孔の前段に挿入され、前記押圧ブロックの下側は、前記開口を貫通して前記ブレードに押圧されるように延在し、前記押圧ブロックは、ロッド部が前記押圧ブロックを貫通して前記位置決め孔の後段におけるねじと螺合することによって、取り外し可能に前記カッタに固定して接続され、前記ねじの頭部は、前記押圧ブロックの前端面に押圧される。位置決め孔を設置して押圧ブロックを位置決めすることによって、押圧ブロックが一回限りで適所に取り付けられる。このため、位置調整の工程を回避し、ブレードの取り換えがよりしやすくなる。

前記回転可能な歯車フライスカッタにおいて、前記カッタの内部には、通孔が形成され、前記通孔と前記位置決め孔とは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置され、前記通孔は、一端が前記軸孔の孔壁に延在するとともに他端が前記位置決め孔と連通し、各通孔内には、ばねと、前記通孔の軸方向に沿って摺動可能な磁石とが設置され、前記磁石は、前記ばねと前記ねじのロッド部との間に位置し、前記ねじのロッド部の端面に吸着され、前記ばねの両端は、それぞれ前記磁石と前記通孔の内壁と当接する。ばねの弾性変形を利用して、切削時にねじに働く応力が緩衝されることで、終始ねじが位置決め孔内にロックされることを保証することができる。このため、ブレードが位置決めされる安定性及び強度を向上させることができ、加工精度を向上させることができる。

前記回転可能な歯車フライスカッタにおいて、前記ばねと前記磁石とは、固定して接続され、前記通孔は、円孔であり、孔径が前記位置決め孔の孔径より大きく、前記磁石は、前記通孔と対応する円形をなし、前記磁石の外周面は、前記通孔の孔壁に密着され、前記磁石の外周面に潤滑油が塗布されることによって、油膜が形成される。このようにすれば、通孔に向かう方向への磁石の移動を規制することができ、ねじと磁石とを離間させやすくなる。

前記回転可能な歯車フライスカッタにおいて、前記磁石と前記ばねとは、溶接によって固定して接続される。

前記回転可能な歯車フライスカッタにおいて、前記軸孔の孔壁に位置する前記通孔の孔口は、封止プラグによって封止され、前記封止プラグは、前記カッタと固定して接続され、前記磁石から離間する前記ばねの一端は、封止プラグに当接する。

前記回転可能な歯車フライスカッタにおいて、前記ブレード溝の底壁の横断面は、下方に隆起する円弧状であり、前記ブレードと前記ブレード溝の底壁との間には、貫通するように長尺状の放熱通路が形成される。

前記回転可能な歯車フライスカッタにおいて、前記ブレード溝の底壁には、下方に貫通する放熱孔が形成され、前記放熱孔の両側は、それぞれ二つの前記第１傾斜壁に延在する。

本発明に係る回転可能な歯車フライスカッタは、従来技術と比べ、下記のメリットを有する。

位置規制面とブレードの後端面との組み合わせ、及び第１傾斜壁と第２傾斜壁との組み合わせによって、カッタの円周方向と径方向においてブレードを仮位置決めすると同時に押圧ブロックを位置決め孔により仮位置決めすることで、ブレードは、押圧ブロックにより押圧された状態で、ブレードの位置調整を複数に亘って行うことなく、一回限りで所定の位置に取り付けられる。このため、ブレードの取り換えがしやすいや位置決めの精度が高いというメリットを有する。

また、ブレード溝の前段全体及び押圧ブロックは、いずれも下方に傾斜して設けられ、ブレードの傾斜方向は、ブレード溝の傾斜方向と同じである。これにより、ブレードは、位置規制面に押し付けられるので、ブレードが位置決めされる安定性を向上させることができる。

また、ばねの弾性変形を利用して、切削時にねじに働く応力が緩衝されることで、終始ねじが位置決め孔内にロックされることを保証することができる。このため、ブレードが位置決めされる安定性及び強度を向上させることができ、加工精度を向上させることができる。

回転可能な歯車フライスカッタを示す斜視図である。 回転可能な歯車フライスカッタを示す断面図である。 ブレード溝の構成図である。 ブレードの構成図である。

下記、図面を参照しながら本発明の技術手段をさらに説明する。本発明は下記の実施例に限られない。

図１〜図３に示すように、回転可能な歯車フライスカッタは、軸孔１ａを有するカッタ１を含む。カッタ１には、屑排出溝１ｂとブレード２を収納する複数のブレード溝１ｃとが形成される。複数のブレード溝１ｃは、その長手方向がカッタ１の径方向に沿って延在するように、カッタ１の円周方向に沿って等間隔に形成される。隣接する二つのブレード溝１ｃの間には、屑排出溝１ｂが形成される。

具体的には、図１，３，４に示すように、ブレード溝１ｃの前段は、二つの第１傾斜壁１ｃ１と、二つの第１傾斜壁１ｃ１を接続する底壁とによって構成される。ブレード溝１ｃの後段の内壁には、ブレード２の後端面と当接する位置規制面１ｃ２が設置される。カッタ１には、取り外し可能な押圧ブロック３が固定して接続される。押圧ブロック３とブレード２とは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置される。ブレード２の底壁には、二つの第１傾斜壁１ｃ１のそれぞれと対応する二つの第２傾斜壁２ａが設置される。押圧ブロック３は、ブレード２の頂壁に押圧されることにより、第１傾斜壁１ｃ１と第２傾斜壁２ａとを密着に接触させる。

本実施例において、ブレード溝１ｃの前段全体及び押圧ブロック３は、いずれも下方に傾斜して設けられ、ブレード２の傾斜方向は、ブレード溝１ｃの傾斜方向と同じであることが好ましい。つまり、この時、押圧ブロック３の前端位置は、押圧ブロック３の後端位置よりも高くなることによって、押圧ブロック３は、ブレード２をロックすると同時にブレード２は、位置規制面１ｃ２に押し付けられるので、ブレード２が位置決めされる安定性を向上させることができる。

位置規制面１ｃ２とブレード２の後端面との組み合わせ、及び第１傾斜壁１ｃ１と第２傾斜壁２ａとの組み合わせによって、カッタ１の円周方向と径方向においてブレード２を仮位置決めすると同時に、押圧ブロック３を位置決め孔１ｄにより仮位置決めすることで、ブレード２は、押圧ブロック３により押圧された状態で、ブレード２の位置調整を複数に亘って行うことなく、一回限りで所定の位置に取り付けられる。このため、ブレードの取り換えがしやすいや位置決めの精度が高いというメリットを有する。

押圧ブロック３の取り付け方法については、以下に示す。具体的には、図１及び図２に示すように、押圧ブロック３は、管状をなす。カッタ１には、前記押圧ブロック３の軸方向に沿って設置される位置決め孔１ｄが形成される。位置決め孔１ｄと押圧ブロック３とは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置される。位置決め孔１ｄの前段は、形状及び寸法がいずれも押圧ブロック３と対応して設けられる。位置決め孔１ｄは、前段の下側に開口し、後段に雌ねじが形成される。
押圧ブロック３は、位置決め孔１ｄの前段に挿入される。押圧ブロック３の下側は、開口を貫通してブレード２に押圧されるように延在する。押圧ブロック３は、ロッド部が押圧ブロック３を貫通して位置決め孔１ｄの後段におけるねじ４と螺合することによって、取り外し可能にカッタ１に固定して接続される。ねじ４の頭部は、押圧ブロック３の前端面に押圧されることが好ましい。すなわち、ねじ４の頭部は、ねじ４の回転がしやすく、ブレード２の着脱がしやすくなるように、完全に外部に露出している。

図１に示すように、カッタ１の内部には、通孔１ｆが形成される。通孔１ｆと位置決め孔１ｄとは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置される。通孔１ｆは、一端が軸孔１ａの孔壁に延在するとともに他端が位置決め孔１ｄと連通する。各通孔１ｆ内には、ばね６と、通孔の軸方向に沿って摺動可能な磁石７とが設置される。磁石７は、ばね６とねじ４のロッド部との間に位置し、ねじ４のロッド部の端面に吸着される。ばね６の両端は、それぞれ磁石７と通孔１ｆの内壁と当接する。ばね６の弾性変形を利用して、切削時にねじ４に働く応力が緩衝されることで、終始ねじ４が位置決め孔１ｄ内にロックされることを保証することができる。このため、ブレード２が位置決めされる安定性及び強度を向上させることができ、加工精度を向上させることができる。

さらに、ばね６と磁石７とは、固定して接続される。なお、磁石７とばね６とは、溶接によって固定して接続されることが好ましい。通孔１ｆは、円孔であり、孔径が位置決め孔１ｄの孔径より大きい。磁石７は、通孔１ｆと対応する円形をなす。磁石７の外周面は、通孔１ｆの孔壁に密着される。磁石７の外周面に潤滑油が塗布されることによって、油膜が形成されるので、磁石の摺動性を向上させることできる。軸孔１ａの孔壁に位置する通孔１ｆの孔口は、封止プラグ８によって封止される。封止プラグ８は、カッタ１と固定して接続される。磁石７から離間するばね６の一端は、封止プラグ８に当接する。

図３に示すように、ブレード溝１ｃの底壁の横断面は、下方に隆起する円弧状である。ブレード２とブレード溝１ｃの底壁との間には、貫通するように長尺状の放熱通路５が形成される。ブレード溝１ｃの底壁には、下方に貫通する放熱孔１ｅが形成される。放熱孔１ｅの両側は、それぞれ二つの第１傾斜壁１ｃ１に延在する。これにより、ブレード２の放熱効果を向上させることができる。

本発明について上述のように実施例に基づいて詳細に説明したが、発明の属する技術分野において通常の知識を有する者であればさまざまな工夫と修飾が可能であり、それらはいずれも本発明の特許請求の範囲が求める保護を逸脱しない。

１ カッタ
１ａ 軸孔
１ｂ 屑排出溝
１ｃ ブレード溝
１ｃ１ 第１傾斜壁
１ｃ２ 位置規制面
１ｄ 位置決め孔
１ｅ 放熱孔
１ｆ 通孔
２ ブレード
２ａ 第２傾斜壁
３ 押圧ブロック
４ ねじ
５ 放熱通路
６ ばね
７ 磁石
８ 封止プラグ

Claims (4)

1. 軸孔（１ａ）を有するカッタ（１）を含む回転可能な歯車フライスカッタであって、
   前記カッタ（１）には、屑排出溝（１ｂ）とブレード（２）を収納する複数のブレード溝（１ｃ）とが形成され、
   複数の前記ブレード溝（１ｃ）は、前記カッタ（１）の径方向に沿って延在するように、前記カッタ（１）の円周方向に沿って等間隔に形成され、
   隣接する二つの前記ブレード溝（１ｃ）の間には、前記屑排出溝（１ｂ）が形成され、
   前記軸孔（１ａ）側の前記ブレード溝（１ｃ）の一端には、前記ブレード（２）と当接する位置規制面（１ｃ２）が設置され、
   前記ブレード溝（１ｃ）の一端と反対側の他端には、二つの第１傾斜壁（１ｃ１）が設けられ、
   前記カッタ（１）には、取り外し可能な管状の押圧ブロック（３）が固定して接続され、
   前記押圧ブロック（３）と前記ブレード（２）とは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置され、
   前記ブレード（２）は、二つの前記第１傾斜壁（１ｃ１）のそれぞれと対応する二つの第２傾斜壁（２ａ）を有し、
   前記押圧ブロック（３）は、前記ブレード（２）に押圧されることにより、前記第１傾斜壁（１ｃ１）と前記第２傾斜壁（２ａ）とを密着に接触させ、
   前記カッタ（１）には、固定された前記押圧ブロック（３）の軸方向に沿う位置決め孔（１ｄ）が形成され、
   前記位置決め孔（１ｄ）と前記押圧ブロック（３）とは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置され、
   前記位置決め孔（１ｄ）は、前記押圧ブロック（３）を収容する収容部と、ねじ（４）と螺合可能に前記収容部に接続される雌ねじ部と、を有し、
   前記押圧ブロック（３）は、前記収容部に挿入され、
   前記押圧ブロック（３）は、前記ねじ（４）を前記収容部に貫通させて前記雌ねじ部に螺合させることによって、前記カッタ（１）に固定して接続され、
   前記カッタ（１）の内部には、通孔（１ｆ）が形成され、
   前記通孔（１ｆ）と前記位置決め孔（１ｄ）とは、同一数を有し、両者の位置がそれぞれ対応して配置され、
   前記通孔（１ｆ）は、一端が前記軸孔（１ａ）の孔壁まで延在するとともに他端が前記位置決め孔（１ｄ）と連通し、
   各通孔（１ｆ）内には、ばね（６）と、前記通孔の軸方向に沿って摺動可能な磁石（７）とが設置され、
   前記磁石（７）は、前記ばね（６）と前記ねじ（４）との間に位置し、前記ねじ（４）に吸着され、
   前記ばね（６）の両端は、それぞれ前記磁石（７）と前記通孔（１ｆ）の内壁と当接する、
   ことを特徴とする回転可能な歯車フライスカッタ。
2. 前記ばね（６）と前記磁石（７）とは、固定して接続され、
   前記通孔（１ｆ）は、円孔であり、孔径が前記位置決め孔（１ｄ）の孔径より大きく、
   前記磁石（７）は、前記通孔（１ｆ）と対応する円形をなし、
   前記磁石（７）の外周面は、前記通孔（１ｆ）の孔壁に密着され、
   前記磁石（７）の外周面に潤滑油が塗布されることによって、油膜が形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転可能な歯車フライスカッタ。
3. 前記磁石（７）と前記ばね（６）とは、溶接によって固定して接続される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の回転可能な歯車フライスカッタ。
4. 前記軸孔（１ａ）の孔壁に位置する前記通孔（１ｆ）の孔口は、封止プラグ（８）によって封止され、
   前記封止プラグ（８）は、前記カッタ（１）と固定して接続され、
   前記磁石（７）から離間する前記ばね（６）の一端は、前記封止プラグ（８）に当接する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の回転可能な歯車フライスカッタ。

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