JP7090370B1

JP7090370B1 - 加工工具

Info

Publication number: JP7090370B1
Application number: JP2022014457A
Authority: JP
Inventors: 浩和松本
Original assignee: KATO MFG. CO., LTD.
Current assignee: KATO MFG. CO., LTD.
Priority date: 2022-02-01
Filing date: 2022-02-01
Publication date: 2022-06-24
Anticipated expiration: 2042-02-01
Also published as: WO2023149436A1; JP2023112576A; EP4316713A1; CN117255724A

Abstract

【課題】本体駆動軸（１４）が傾動しても本体駆動軸（１４）と駆動軸（５）の間の摩耗が少ない加工工具を提供する。【解決手段】本発明の加工工具は、上位装置に取り付けられ、トルクが伝達される上部軸体（６）と、上部軸体（６）に挿入され、同軸上に延びる駆動軸（５）と、駆動軸（５）の先端側に取り付けられる本体駆動軸（１４）と、本体駆動軸（１４）の先端側に挿入され、刃具（９）が装着されるホルダ（１５）と、本体駆動軸（１４）の外側を傾動可能に支持する球面軸受（４）と、駆動軸（５）の先端中央の窪みと本体駆動軸（１４）の対向する後端中央の窪みに挟まれるように設けられるセンター鋼球（７）と、駆動軸（５）先端外周の長溝（１１）と本体駆動軸（１４）の孔１８に設けられる複数の軸回り鋼球（１０）と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は加工工具に関し、より詳細にはバリ取り工具のホルダとして好適で、摺動部の摩耗を大幅に改善した加工工具に関する。

本発明の出願人は、特許文献１にてバリ取り加工に使用する加工工具を提案した。特許文献１の第２実施例（図９）を図５に示す。図５に示す加工工具は、内部に自在継手ロッド３が使用される。図５では、球面軸受の外側を覆うケースは図示を省略している。図６は、図５に示す従来の本体駆動軸１４とホルダ１５が傾動した場合の内部構造図である。この場合、図６に示すように、自在継手ロッド３が図面右上がりに３°傾き、本体駆動軸１４とホルダ１５が図面右下がりに５°傾くような動作が可能である。図７は従来の自在継手ロッド３の新品と摩耗品を示す写真である。図７（ｂ）に示すように、自在継手ロッド３から突き出すように設けたピン１がピン溝２との摩擦で摩耗し、図７（ａ）の新品と比較して、ピン１の先端が大きく欠落している。このような摩耗は、加工工具としての傾動動作が滑らかではなくなると共に本来の目的である駆動力の伝達が出来なくなるので、負荷にもよるが早めの部品の交換が必要となる。

特開２００５－３４９５４９号公報

本発明の目的は、本体駆動軸が傾動しても本体駆動軸と駆動軸の間の摩耗が少ない加工工具を提供することにある。

本発明による加工工具は、上位装置に取り付けられ、トルクが伝達される上部軸体（６）と、前記上部軸体（６）に挿入され、同軸上に延びる駆動軸（５）と、前記駆動軸（５）の先端側に取り付けられる本体駆動軸（１４）と、前記本体駆動軸（１４）の先端側に挿入され、刃具（９）が装着されるホルダ（１５）と、前記本体駆動軸（１４）の外側を傾動可能に支持する球面軸受（４）と、前記駆動軸（５）の先端中央の窪みと前記本体駆動軸（１４）の対向する後端中央の窪みに挟まれるように設けられるセンター鋼球（７）と、前記駆動軸（５）先端外周の長溝（１１）と前記本体駆動軸（１４）の孔（１８）に設けられる複数の軸回り鋼球（１０）と、を備えることを特徴とする。

前記駆動軸（５）を軸方向に付勢するばね（１２）が設けられ、前記センター鋼球（７）の中心（８）が、前記球面軸受（４）の中心（１３）よりも前記刃具（９）側に位置することを特徴とする。

本発明の加工工具によれば、駆動軸の中心軸先端の窪みと本体駆動軸の中心軸先端の窪みに挟まれるようにセンター鋼球を設け、駆動軸の長溝と本体駆動軸の孔に複数の軸回り鋼球を設けたので、本体駆動軸が傾動しても鋼球が摩擦を軽減するので、駆動軸と本体駆動軸の係合部分の摩耗が低減できる。駆動軸と本体駆動軸の間に鋼球を設けたので、自在継手ロッドが不要で、本体駆動軸とホルダは、駆動軸に対して所定の角度傾動することができる。

センター鋼球の中心が球面軸受の中心よりも刃具側になるように位置させたので、本体駆動軸が負荷で傾動した状態から、負荷のない状態に遷移する場合、駆動軸と本体駆動軸の中心軸を一直線状にできる。ばねによって駆動軸とセンター鋼球と本体駆動軸が押圧され、駆動軸と本体駆動軸の中心軸を一直線状にできる。

本発明による加工工具の内部構造図である。図１で本体駆動軸とホルダが傾動した場合の内部構造図である。図１で駆動軸が本体駆動軸に挿入されることを示す図である。図１の傾動時の拡大図で、（ａ）は球面軸受の内部拡大図である。（ｂ）は軸回り鋼球の配列図である。従来の加工工具の内部構造図である。従来の本体駆動軸とホルダが傾動した場合の内部構造図である。従来の自在継手ロッドの新品と摩耗品を示す写真である。

添付の図面を参照して、本発明による加工工具を詳しく説明する。

図１は、本発明による加工工具１００の内部構造図である。上部軸体６は、工作機械やロボットなどの上位装置に取り付けられ、トルクが伝達される。駆動軸５は、上部軸体６に挿入され同軸上に延びる。本体駆動軸１４は、駆動軸５の先端側に取り付けられ、ホルダ１５が装着される。ホルダ１５には、刃具９が装着される。球面軸受４は、本体駆動軸１４の外側を傾動可能に支持する。図示していないが、上部軸体６から球面軸受４に至る外側を覆うようにカバーが設けられる。

図２は、図１で本体駆動軸１４とホルダ１５が傾動した場合の内部構造図である。本体駆動軸１４とホルダ１５は、最大で約５°傾動する。駆動軸５の一点鎖線で示す中心軸１６に対し、本体駆動軸１４とホルダ１５の一点鎖線で示す傾動軸１７が最大で約５°傾動する。ここで、駆動軸５の中心軸先端の窪みと、これに対向する本体駆動軸１４の先端中央の窪み（詳しくは図４参照）にセンター鋼球７が挟まれるように設けられる。また、駆動軸５先端外周の長溝１１と本体駆動軸１４の孔１８に複数の軸回り鋼球１０が設けられる。

図３は、図１で駆動軸５が本体駆動軸１４に挿入されることを示す図である。センター鋼球７と軸回り鋼球１０を駆動軸５の先端に配置しているが、便宜的に鋼球の位置を示すためのものである。センター鋼球７と軸回り鋼球１０は、まず、本体駆動軸１４内部の窪みに位置する箇所と、本体駆動軸１４内部の孔１８の位置に挿入され、その後に駆動軸５が本体駆動軸１４に挿入されることによりセンター鋼球７が駆動軸（５）の先端中央の窪みに収納され、軸回り鋼球１０が駆動軸５の長溝１１に収納される。

図４は、図１の傾動時の拡大図で、（ａ）は球面軸受の内部拡大図である。（ｂ）は軸回り鋼球の配列図である。センター鋼球７は、駆動軸５の先端中央の窪みと、これに対向する本体駆動軸１４の後端中央の窪みに挟まれるように設けられる。軸回り鋼球１０は、駆動軸５の外周と本体駆動軸１４の孔１８に設けられる。図４（ａ）に示すように、センター鋼球７の中心８は、球面軸受の中心１３よりも刃具９側に配置される。本体駆動軸１４が傾動した状態から、負荷のない状態に遷移する場合、駆動軸５の中心軸と本体駆動軸１４の中心軸を一直線状にできる。これは、図２に示すばね１２が、駆動軸５を軸方向の刃具９側に付勢しており、本体駆動軸１４がケース（図示せず）で、刃具９側への移動がブロックされていることによる。図４（ｂ）に示すように、軸回り鋼球１０は、駆動軸５の外周と本体駆動軸１４の孔１８に６個を配置した。軸回り鋼球１０の数は、これに限らず３～１０個にすることができる。

本発明は、本体駆動軸と駆動軸間の間の擦れる箇所の摩耗を大幅に改善したので長寿命化が可能であり、バリ取りの加工工具として好適である。

１ピン
２ピン溝
３自在継手ロッド
４球面軸受
５駆動軸
６上部軸体
７センター鋼球
８（センター鋼球の）中心
９刃具
１０軸回り鋼球
１１長溝
１２ばね
１３（球面軸受の）中心
１４本体駆動軸
１５ホルダ
１６中心軸
１７傾動軸
１８孔
１００加工工具

Claims

上位装置に取り付けられ、トルクが伝達される上部軸体（６）と、
前記上部軸体（６）に挿入され、同軸上に延びる駆動軸（５）と、
前記駆動軸（５）の先端側に取り付けられる本体駆動軸（１４）と、
前記本体駆動軸（１４）の先端側に挿入され、刃具（９）が装着されるホルダ（１５）と、
前記本体駆動軸（１４）の外側を傾動可能に支持する球面軸受（４）と、
前記駆動軸（５）の先端中央の窪みと前記本体駆動軸（１４）の対向する後端中央の窪みに挟まれるように設けられるセンター鋼球（７）と、
前記駆動軸（５）先端外周の長溝（１１）と前記本体駆動軸（１４）の孔（１８）に設けられる複数の軸回り鋼球（１０）と、
を備えることを特徴とする加工工具。
前記駆動軸（５）を軸方向に付勢するばね（１２）が設けられ、前記センター鋼球（７）の中心（８）が、前記球面軸受（４）の中心（１３）よりも前記刃具（９）側に位置することを特徴とする請求項１に記載の加工工具。