JPH05318223A

JPH05318223A - キー溝作製装置

Info

Publication number: JPH05318223A
Application number: JP12922092A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Kanetani; 光太郎金谷; Akira Takahashi; 晃高橋
Original assignee: Asama Giken Co Ltd
Current assignee: Asama Giken Co Ltd
Priority date: 1992-05-22
Filing date: 1992-05-22
Publication date: 1993-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】テーパ状の接続穴にキー溝を形成すると共に
キー溝の稜線の面取りを行い、所定のテーパ当たりを確
保可能なキー溝作製装置を提供する。【構成】テーパ状の接続穴に差し込まれる芯金２０
に、ＢＲカッター３０を接続穴の中心軸に沿ってガイド
する第１のガイド溝２２と、ＢＲカッター３０に続いて
挿入される面取りカッター４０を接続穴のテーパ状の側
面に沿ってガイドする第２のガイド溝２３とを設け、Ｂ
Ｒカッター３０において切り出されたキー溝の稜線に沿
って面取りカッター４０を駆動し、稜線の面取りを自動
的に行うことを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークに形成された穴
にキー溝を形成するキー溝作製装置の構成に関し、特
に、テーパ状の穴にキー溝を形成可能なキー溝作製装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７に示すようにフライホイール等のワ
ーク１とシャフト２などを強固に接続する場合には、シ
ャフト２の接続部３をテーパ状とし、ワーク側に設けた
そのテーパに合う接続穴５に挿入し、シャフト２の先端
に設けられたボルト９を座金１０、ナット１１により固
定することが一般に行われている。さらに、テーパ状の
接続穴５の側面６に、キー溝７を設け、シャフト２に同
じく設けられたキー溝４との間に半円形のキー８を挿入
し、確実に固定するようにしている。

【０００３】図８に、ワーク１にシャフト２が固定され
た状態の断面を示してある。本図に示すように、シャフ
ト２はワーク１と密着して固定されるので、シャフト２
によりワーク１が回転駆動される場合においても、ず
れ、がたつきの発生を防止することができる。従って、
回転体をこのようなテーパ穴を用いて固定する場合は、
シャフト２に形成されたテーパ状の接続部３とワーク１
に形成された接続穴５との当たりを十分に確保すること
が重要であり、一般にこのテーパ当たりは７５〜８０％
という高い値が要求される。

【０００４】図９にワーク１に用意されたテーパ状の接
続穴５に、キー溝７を製作する様子を示してある。テー
パ状の接続穴５においては、側面６が接続穴５の中心軸
１５に対し所定の角度を有している。一方、シャフト２
に用意されたキー溝４との間にキーを挿入してシャフト
２をワーク１に固定するためには、接続穴５の中心軸１
５と平行なキー溝７が必要である。従って、先ず、接続
穴５のテーパと合致したテーパ状の突起部２１を備えた
芯金２０と呼ばれる治具を接続穴５に挿入する。そし
て、この芯金２０には、接続穴５の中心軸１５と平行な
ガイド溝２２が用意されている。このため、このガイド
溝２２に沿って、ＢＲカッターと呼ばれるキー溝切削に
通常用いられるカッター３０を接続穴５の小口径の開口
５ａから大口径の開口５ｂに向かって駆動することによ
り、中心軸１５と平行なキー溝７を形成できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような芯金２０お
よびＢＲカッター３０を用いてテーパ状の接続穴５に中
心軸１５と平行なキー溝７を形成することが可能であ
る。しかし、接続穴５とシャフト２との間で、所定のテ
ーパ当たりを確保するためには、作製後のキー溝７の稜
線を再加工する必要がある。すなわち、図１０に示すＢ
Ｒカッター３０により形成されたキー溝７の稜線１６に
は、バリ１７が発生している。従って、この儘シャフト
２を接続穴５に挿入すると、バリ１７によりシャフト２
の表面が傷つくのみならず、バリ１７が接続穴５の側面
６と、シャフト２の側面３との間に介在することとな
り、バリ１７周辺の面当たりを確保することができな
い。従って、テーパ当たりが低下し、所定の７５〜８０
％という高い面当たりを確保することが困難となる。

【０００６】このため、従来においてキー溝を作製する
場合には、ＢＲカッター３０によりキー溝７を加工した
後、稜線１６のバリ１７を削除するため、稜線１６の面
取りを手作業などにより実施している。従って、フライ
ホイールなどの部品を加工する工程において、キー溝の
作製には時間がかかり、量産化、低価格化を図る上のネ
ックの１つとなっている。このような面取り工程を自動
化、省力化するために、ＢＲカッター３０に続いて稜線
１６の面取りを行うカッターを挿入することも考えられ
うる。しかし、ＢＲカッター３０は中心軸１５に平行な
キー溝７を形成するカッターであるのに対し、形成され
る稜線１６は、接続穴５の側面６に沿った所定の角度を
備えている。このため、ＢＲカッター３０と同様の機構
のカッターを用いたのでは、稜線１６に対し一定の面取
りを行うことは不可能である。

【０００７】そこで、本発明においては、上記の問題に
鑑みて、ＢＲカッターに続いて稜線の面取りを自動的
に、また、同時に行うことが可能なキー溝作製装置を実
現することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、芯金に接続穴のテーパに沿っ
た第２のガイド溝を設け、このガイド溝によって移動可
能な面取り用のカッターをＢＲカッターに連続して挿入
可能としている。すなわち、本発明に係るワークに形成
されたテーパ穴に密着するように挿入される芯金部と、
この芯金部に用意されたガイド溝に沿って駆動され、テ
ーパ穴の中心軸と平行にテーパ穴の側面にキー溝を形成
可能な切削手段を備える溝削り部とを有するキー溝作製
装置において、芯金部に、テーパ穴のテーパに沿った第
２のガイド溝を新たに形成し、溝削り部に切削手段に続
き第２のガイド溝を基準として駆動される面取り手段を
備えることを特徴としている。このような面取り手段
を、溝削り部に対し所定の角度を保持しながら移動可能
なスライド手段を介して取り付けることにより、作製さ
れたキー溝の稜線の加工精度を一定に保つことが可能と
なる。

【０００９】なお、ワークに形成されたテーパ穴に密着
するように挿入される芯金部に用意されたガイド溝に沿
って駆動され、テーパ穴の中心軸と平行にテーパ穴の側
面にキー溝を形成可能な切削手段を有し、芯金部のテー
パ穴のテーパに沿った第２のガイド溝を基準として駆動
される面取り手段を有することを特徴とするキー溝作製
装置も含み、このキー溝作製装置においては、面取り手
段が、切削手段に対し、所定の角度を保持しながら移動
可能なスライド手段を介して取り付けられていることが
望ましい。

【００１０】

【作用】このようなキー溝作製装置においては、芯金部
に用意されたテーパ穴の中心軸に平行なガイド溝に沿っ
て駆動される切削手段により、先ず、中心軸に平行なキ
ー溝が形成される。このキー溝の稜線は、テーパ穴の側
面と同じく中心軸に対し所定の角度を持って形成され
る。このため、切削手段に続いてテーパ穴のテーパに沿
って芯金部に形成された第２のガイド溝にガイドされて
駆動可能な面取り手段を挿入することにより、キー溝の
稜線に従って面取り手段を移動させることができる。こ
のように、本発明に係るキー溝作製装置においては、切
削手段に続いてキー溝の稜線に従って移動可能な面取り
手段をテーパ穴に挿入することができるので、自動的に
キー溝の稜線に発生するバリを削除することができる。
その結果、所定のテーパ当たりを確保可能なテーパ穴を
短時間に作製することが可能となる。

【００１１】

【実施例】図１に、本発明の実施例に係るキー溝作製装
置の概略を示してある。本装置は、従来の装置と同様
に、ワーク１に用意されたテーパ状の接続穴５に挿入さ
れる芯金２０と、この芯金２０に用意されたガイド溝２
２に沿って駆動されキー溝を形成するＢＲカッター３０
とから構成されている。そして、本装置においては、形
成されたキー溝の稜線を面取りする面取りカッター４０
がＢＲカッター３０に続いて形成されており、さらに、
この面取りカッター４０をガイドする第２のガイド溝２
３が、ＢＲカッターをガイドするガイド溝２２の内部に
形成されている。

【００１２】図２および図３に、芯金２０とＢＲカッタ
ー３０に続いて形成された面取りカッター４０を拡大し
て示してある。本例の装置の芯金２０は、図２（ａ）お
よび図３（ａ）に示すように、接続穴５に挿入される突
起部２１を有し、この突起部２１の側面２１ａは、接続
穴５と同じテーパ状に形成されている。そして、この突
起部２１には、２つのガイド溝２２、２３が形成されて
いる。第１のガイド溝２２は、従来の芯金２０と同様に
ＢＲカッター３０を接続穴５の中心軸と平行にガイドす
る溝であり、突起部２１の略中心に、テーパ状の側面２
１ａと所定の角度を持って、接続穴５の中心軸と平行な
ガイド面２２ａと、そのガイド面２２ａの両端に形成さ
れたガイド側面２２ｂから構成されている。本例の装置
の特徴である面取りカッター４０をガイドする第２のガ
イド溝２３は、第１のガイド溝２２のガイド面２２ａの
略中央に形成されている。この第２のガイド溝２３は、
面取りカッター４０をキー溝の稜線と平行に動かすため
に、接続穴５の側面６のテーパと平行となるように、接
続穴５の中心軸と所定の角度を持つ第２のガイド面２３
ａと、このガイド面２３ａの両端に形成されたガイド側
面２３ｂとから構成されている。従って、この芯金２１
に挿入されるＢＲカッター３０は、先ず、第１のガイド
面２２ａによりガイドされカッター３０のブローチ用切
刃部３１によりキー溝を削り出す。次に、面取りカッタ
ー４０が第２のガイド面２３ａにガイドされ、キー溝の
稜線の面取りを行うようになっている。

【００１３】このような芯金２０に挿入されるＢＲカッ
ター３０は、略方形の切削具であり、図２（ｂ）および
図３（ｂ）に示すように、第１のガイド面２２ａに接す
る基準面３２ａを備え、第１のガイド溝２２に嵌まり込
みながら駆動される側面基準面３２と、この側面基準面
３２の基準面３２ａと反対側に形成されキー溝を削り出
すように突出したブローチ用切刃部３１とから構成され
ている。そして、本例の装置においては、ブローチ用切
刃部３１に続いて側面基準面３２に、面取りカッター４
０が装着されている。この面取りカッター４０は、側面
基準面３２に形成されたスライド穴３５の中を、側面基
準面３２の横切るようにスライド可能なスライド部４１
に支持されている。このスライド部４１は、ブローチ用
切刃部３１と同じ方向に取り付けられたカッター部分４
２を備え、スライド部分４１の略中央にスライド部分４
１を貫通するようにネジ穴４１ａが形成されてされてい
る。さらに、面取りカッター４０は、このネジ穴４１ａ
に挿入されたガイドネジ４３、このガイドネジ４３の位
置を固定するために、カッター部分４２の方向からねじ
込み可能な固定ネジ４４、さらに、ガイドネジ４３に用
意された曲面状の案内部分４５を第２のガイド面２３ａ
に密着する板バネ４６を備えている。また、スライド部
４１がスライド穴３５の所定の範囲内を移動可能なよう
に、ＢＲカッター３０の側面基準面３２に固定された案
内ピン３６と噛み合う案内溝４７が用意されている。

【００１４】次に、図４ないし図６を用いて、ワーク１
に用意されたテーパ状の接続穴５にキー溝を作製する様
子を説明する。先ず図４に示すように、接続穴５に芯金
２０を挿入する。この芯金２０の側面２１ａは、上述し
たように接続穴５と同じテーパ状に形成されている。従
って、芯金２０の突起部２１は接続穴５の内部に挿入さ
れ、接続穴５の側面６と密着する。このため、芯金２０
に用意された第１のガイド溝２２は第１のガイド面２２
ａが、接続穴５の中心線１５と平行に設定される。ま
た、第２のガイド溝２３のガイド面２３ａは、突起部２
１のテーパ状に形成された側面２１ａと同じ角度に形成
されているので、接続穴５に密着するように芯金２０が
挿入されると、接続穴５のテーパ状の側面６と同じ角度
のガイド面として設定される。

【００１５】次に、図５に示すように、芯金２０の設定
された接続穴５の小口径の開口５ａからＢＲカッター３
０が第１のガイド溝２２に挿入される。そして、従来と
同様にキー溝７の加工が行われる。第１のガイド溝２２
のガイド面２２ａは、接続穴５の中心軸１５と平行に設
定されているので、このガイド面２２ａに基準面３２ａ
を接するようにＢＲカッター３０が駆動されることによ
り、ブローチ用切刃部３１が接続穴５の側面６を削り、
中心軸１５に平行なキー溝７を形成することができる。
このブローチ用切刃部３１に続いて、面取りカッター４
０が芯金２０に挿入される。この際、面取りカッター４
０のガイドネジ４３に用意された案内部分４５は、芯金
２０に形成された第２のガイド溝２３のガイド面２３ａ
と接するように設定される。

【００１６】図６は、面取りカッター４０により、キー
溝７の稜線１６が面取りされる様子を示してある。ＢＲ
カッター３０が第１のガイド溝２２に沿って駆動される
と、接続穴５の中心軸１５に平行なキー溝７が形成され
る。そして、このキー溝７と接続穴５の側面６との角
は、稜線１６となり、この部分にバリが発生してしま
う。従って、ワーク１と接続穴５に挿入されるシャフト
などとの間に所定のテーパ当たりを確保するためには、
このバリを除去する必要があり、そのため、稜線１６の
面取りを行う。本装置においては、ＢＲカッター３０が
芯金２０のガイド溝２２に沿って挿入されていくと同時
に、ＢＲカッター３０に続いて形成された面取りカッタ
ー４０がガイド溝２３に沿って挿入される。このガイド
溝２３に形成されているガイド面２３ａは、接続穴５の
側面６と同じ角度、すなわち、稜線１６と同じ角度に設
定されている。従って、ガイド面２３ａに沿って案内さ
れる案内部分４５により、面取りカッター４０のスライ
ド部分４１は、ＢＲカッター３０の側面基準面３２に形
成されているスライド穴３５内をスライドし、稜線１６
に沿ってカッター部分４２が押し付けられ、稜線１６の
面取りが行われる。

【００１７】すなわち、ＢＲカッター３０は、接続穴５
の中心軸１５と平行なキー溝を形成するために、第１の
ガイド溝２２によりテーパ状の側面６と所定の角度を持
って駆動される。しかし、側面６のテーパに沿って形成
されるキー溝７との稜線１６の面取りは、カッター３０
の角度と合致しないため、同時に行うことは不可能であ
る。そこで、本装置においては、芯金２０に側面６のテ
ーパと同じ角度を備えて第２のガイド溝２３を用意し、
このガイド溝２３に沿って面取りカッター４０を駆動さ
せることにより、稜線１６の面取りをスムーズに行うよ
うにしている。

【００１８】従って、本装置を用いることにより、ＢＲ
カッター３０を駆動させながら同時に稜線１６の面取り
を行うことが可能となるのである。

【００１９】キー溝と所定の角度を有する稜線の加工を
行うため、カッター部分４２は、スライド穴３５の中を
スライド部分４１により移動可能となっており、ＢＲカ
ッター３０に対し変位しながら稜線１６に沿って駆動さ
れる。この際、スライド穴３５の中をスライド部分４１
が動くため、ＢＲカッター３０に対しカッター部分４２
の角度を一定に保たれ、その結果、稜線１６に対しても
カッター部分４２が当たる角度を一定に保つことが可能
となる。従って、所定の幅で稜線を面取りすることが可
能となり、精度の良い接続穴５を作製することができ
る。また、スライド部分４１を移動する案内部分４５
は、板バネ４６により第２のガイド溝２３のガイド面２
３ａに押しつけられているので、ガイド面２３ａから案
内部分４５が離れることはなく、面取りの精度の向上が
図られている。さらに、カッター部分４２とＢＲカッタ
ー３０とは所定の角度に保持されているので、ガイド面
２３ａからカッター部分４２は所定の圧力で稜線１６に
当たり、スムーズな面取り作業が行われる。

【００２０】このような装置において、面取りの精度を
保つには、ガイド面２３ａとカッター部分４２との距離
を一定に保つことが必要である。一方、カッター部分４
２の研しろを考慮すると、カッター部分４２の位置は調
整できることが好ましい。このため、本装置において
は、案内部分４５をスライド部分４１にねじ込み可能な
ガイドネジ４３に形成し、カッター部分４２の刃先を研
いだ際の調整を可能とすると共に、ガイドネジ４３と対
峙して固定ネジ４４をカッター部分４２の方向から設定
可能とし、面取り作業中の距離の変動を防止している。

【００２１】このように、本装置を用いてキー溝を作製
することにより、テーパ状の接続穴にキー溝を形成する
と同時にキー溝の稜線部分の面取りを精度良く、自動的
に行うことが可能となり、面取りを行う時間も大幅に短
縮することができる。このため、本装置を用いてワーク
に形成された接続穴にはバリの発生はなく、その儘シャ
フトを差し込んでも所定のテーパ当たりを確保すること
が可能となる。従って、本装置を用いることにより、従
来手作業などにより行っていたバリ取りの作業を省略可
能であり、単時間で精度の良い作業を行うことができ
る。

【００２２】なお、本例においては、所定の角度で面取
りカッターが稜線と当たるように、スライド部分を用い
てカッターを移動させている。面取りカッターをＢＲカ
ッターの側面基準面に対しピン等により旋回可能に接続
しても面取りカッターを芯金に用意された第２のガイド
溝に沿って動かすことが可能であり、このようなＢＲカ
ッターを用いて稜線の面取りを行う装置を実現すること
も可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上において説明したように、本装置
は、テーパ穴にキー溝を形成するＢＲカッターなどの切
削手段に、芯金に用意された第２のガイド溝に沿って駆
動される面取り手段を連続させ、キー溝を形成すると同
時にその面取りを行うことが可能な装置である。従っ
て、従来のように、所定のテーパ当たりを確保するため
に、キー溝を形成した後に手作業などにおりキー溝の稜
線のバリ取りを行う必要はなく、短時間に高いテーパ当
たりを確保可能な接続穴を作製することが可能である。
このため、従来、フライホイールなどの加工工程におい
て省力化、量産化等のネックの１つであったキー溝のバ
リ取り作業を自動化することが可能となり、所定の精度
を確保した製品を廉価に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るキー溝作製装置の構成を
示す斜視図である。

【図２】図１に示すキー溝作製装置の芯金とＢＲカッタ
ーの構造を示す縦方向の断面図である。

【図３】図１に示すキー溝作製装置の芯金とＢＲカッタ
ーの構造を示す横方向の断面図である。

【図４】図１に示す芯金を接続穴に挿入した状態を示す
説明図である。

【図５】図４に示す状態に設定された芯金にＢＲカッタ
ーを挿入したようすを示す説明図である。

【図６】図５に示す状態からＢＲカッターを挿入し、面
取りカッターを用いて面取りを行っているようすを示す
説明図である。

【図７】ワークに用意された接続穴にシャフトを差し込
むようすを展開して示す説明図である。

【図８】接続穴にシャフトが差し込まれた状態を示す断
面図である。

【図９】従来のＢＲカッターを用いてキー溝を形成する
ようすを示す断面図である。

【図１０】キー溝の形成された接続穴の断面図である。

【符号の説明】

１・・・ワーク２・・・シャフト３・・・接続部４・・・シャフト側のキー溝５・・・接続穴６・・・接続穴のテーパ状の側面７・・・接続穴のキー溝８・・・キー１５・・・接続穴の中心線１６・・・稜線１７・・・バリ２０・・・芯金２１・・・突起部２２・・・ＢＲカッター用のガイド溝２３・・・面取り用の第２のガイド溝３０・・・ＢＲカッター本体３１・・・ブローチ用切刃部３２・・・側面基準面３２ａ・・・基準面３５・・・スライド穴３６・・・案内ピン４０・・・面取りカッター４１・・・スライド部分４２・・・カッター部分４３・・・ガイドネジ４４・・・固定ネジ４５・・・案内部分４６・・・板バネ４７・・・案内溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークに形成されたテーパ穴に密着する
ように挿入される芯金部と、この芯金部に用意されたガ
イド溝に沿って駆動され、前記テーパ穴の中心軸と平行
に前記テーパ穴の側面にキー溝を形成可能な切削手段を
備える溝削り部とを有するキー溝作製装置において、前
記芯金部はテーパ穴のテーパに沿った第２のガイド溝を
備え、前記溝削り部は前記切削手段に続き前記第２のガ
イド溝を基準として駆動される面取り手段を備えている
ことを特徴とするキー溝作製装置。
【請求項２】請求項１において、前記面取り手段は、
前記溝削り部に対し、所定の角度を保持しながら移動可
能なスライド手段を介して取り付けられていることを特
徴とするキー溝作製装置。
【請求項３】ワークに形成されたテーパ穴に密着する
ように挿入される芯金部に用意されたガイド溝に沿って
駆動され、前記テーパ穴の中心軸と平行に前記テーパ穴
の側面にキー溝を形成可能な切削手段を有するキー溝作
製装置において、前記芯金部の前記テーパ穴のテーパに
沿った第２のガイド溝を基準として駆動される面取り手
段を有することを特徴とするキー溝作製装置。
【請求項４】請求項３において、前記面取り手段は、
前記切削手段に対し、所定の角度を保持しながら移動可
能なスライド手段を介して取り付けられていることを特
徴とするキー溝作製装置。