JPH06238546A - 工具保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具回転角度位置の割り出しを簡単にかつ正
確にする。 【構成】 工具回転角度位置の位置決め時に、係合ピン
１６および複数個の割り出し孔１５で略調整した後、ウ
ォーム２５およびウォームホイール２６で微調整するこ
とで、二段構えで位置決めする。工具の一の刃を位置決
めした後、他の刃を割り出す際、ウォーム２５およびウ
ォームホイール２６はそのままにし、回転保持部２を回
転して係合ピン１６を他の割り出し孔１５に入れ換える
だけで、正確に割り出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工具研磨機や工作機械
等に用いられ、複数枚刃を有する工具を回転可能に保持
する工具保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば工具研磨機にて工具を研
磨する場合、工具の刃数に応じてその回転角度位置を割
り出して位置決めし、割り出した回転角度位置ごとに研
磨する。すなわち、例えば二枚刃の工具の場合、割り出
し位置として互いに１８０°離れた二位置を設定し、各
回転角度位置ごとに研磨する。また、三枚刃の工具の場
合、割り出し位置は互いに１２０°離れた三位置に設定
し、各回転角度位置ごとに研磨する。

【０００３】従来の工具研磨機においては、工具の回転
角度位置を割り出して位置決めする割り出し装置付の工
具保持装置が広く用いられている。このうち、最も一般
的な方法としては、目算で割り出した任意の割り出し位
置でナットを締め、ワークスピンドルの回転角度位置を
固定して使用するものがある（従来例１）。

【０００４】また、外部で工具の回転角度位置を保持具
と共に位置決めし、保持具を任意の位置で割り出し、固
定されたワークスピンドルに取り付ける方法がある（従
来例２）。

【０００５】さらに、割り出し装置の割り出しピンの保
持部の適正位置を、工具保持装置本体側に組つけられた
ガイド部の捻子等で割り出し、この位置を目印として保
持部を円板の接線方向と同一方向に移動調整する方法が
ある（従来例３）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例１では、割
り出した任意の位置でワークスピンドルの回転角度位置
を固定して使用するため、例えばワークスピンドルに取
り付けられた工具の回転角度位置が適正でない場合、
ワークスピンドルと割り出し装置を固定しているナット
を緩め、指先でワークスピンドルを回転させて微調整
し、再度、前記ナットを締め付ける、といった三段階
の手順を必要としていたため、作業が煩雑となり熟練を
要する。

【０００７】従来例２では、外部で工具の回転角度位置
を保持具と共に位置決めしてから、保持具を任意の位置
で割り出し、固定されたワークスピンドルに取り付ける
ため、事前の段取りが煩雑となる。

【０００８】従来例３では、機構的に僅かの回転角の調
整しかできず、その都度、割り出しピンの保持部をクラ
ンプする必要がある。また、調整可能な回転角を大とす
るためにクランプをゆるめると、がたつきが生じるた
め、微妙なワークスピンドルの回転角の調整はできな
い。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑み、作業または事
前の段取りが簡単となり、調整可能角度が大きく、かつ
正確に割り出し作業を行うことのできる工具保持装置の
提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１による課
題解決手段は、図１，２の如く、工具保持装置本体１
と、該工具保持装置本体１に対し回転中心軸Ｘ１周りに
回転自在とされ工具を保持するための回転保持部２と、
該回転保持部２の回転角度位置を工具の刃数で割り出し
て位置決めする割り出し機構３とを備えた工具保持装置
において、該割り出し機構３は、工具の刃数に基づいて
大まかな回転角度位置を略調整する略調整手段１２と、
該略調整手段１２で略調整された回転角度位置からさら
に回転中心軸Ｘ１周りに回転させて微小角度の調整を行
う微小角度調整手段１３とから構成されたものである。

【００１１】本発明請求項２による課題解決手段は、請
求項１記載の微小角度調整手段１３は、工具保持装置本
体１に支持されたウォーム２５と、該ウォーム２５によ
り回転中心軸Ｘ１周りの回転角度位置が微調整されるウ
ォームホイール２６とから構成され、請求項１記載の略
調整手段１２は、前記微小角度調整手段１３のウォーム
ホイール２６および請求項１記載の回転保持部２のうち
いずれか一方に支持された係合ピン１６と、前記ウォー
ムホイール２６および回転保持部２のうち他方に固定さ
れた割り出し板１４と、該割り出し板１４の外周面に等
距離間隔ごとに形成された複数個の割り出し孔１５とを
備え、前記係合ピン１６は、前記一の割り出し孔１５に
向けて前記割り出し板１４の回転中心軸Ｘ１に直交する
方向に移動自在とされ、該係合ピン１６を前記一の割り
出し孔１５に挿脱自在に移動させる挿脱切換器２４が設
けられたものである。

【００１２】本発明請求項３による課題解決手段は、請
求項１記載の略調整手段１２は、工具保持装置本体１に
回転中心軸Ｘ１周りに回転自在とされた回転板１４と、
該回転板１４および工具保持装置本体１のうちいずれか
一方に支持された係合ピン１６と、回転板１４および工
具保持装置本体１のうち他方の外周面に等距離間隔ごと
に形成された複数個の割り出し孔１５とを備え、前記係
合ピン１６は、前記一の割り出し孔１５に向かって前記
回転中心軸Ｘ１に直交する方向に移動自在とされ、該係
合ピン１６を前記一の割り出し孔１５に挿脱自在に移動
させる挿脱切換器２４が設けられ、請求項１記載の微小
角度調整手段１３は、前記回転板１４に支持されたウォ
ーム２５と、該ウォーム２５により回転中心軸Ｘ１周り
の回転角度位置が微調整されるウォームホイール２６と
を有し、該ウォームホイール２６は請求項１記載の回転
保持部２に固定されたものである。

【００１３】

【作用】上記請求項１〜３による課題解決手段におい
て、回転保持部２に適当に工具を保持し、回転保持部２
を略調整手段１２にて所定の位置に固定する。このよう
に、略調整手段１２にて調整角度範囲を大きな範囲で選
択できる。

【００１４】この時点で、例えば工具の回転角度位置が
適正でない場合、略調整手段１２の係合ピン１６を一の
割り出し孔１５に挿入したまま、さらに微小角度調整手
段１３で微調整することができる。特に、この微調整は
ウォーム２５とウォームホイール２６により行うため、
正確に設定できる。

【００１５】そのため、工具研磨に要する作業性は格段
に改善され、未熟練工でも正確に工具研磨ができる。

【００１６】

【実施例】本発明一実施例は、工具研磨機の一構成装置
としての工具保持装置であって、図１，２の如く、工具
保持装置本体１（以下、ワークヘッドと称す）と、該ワ
ークヘッド１に対して中心軸Ｘ１周りに回転自在とされ
工具（以下、ワークと称す）を保持するための回転保持
部２（以下、ワークスピンドルと称す）と、該ワークス
ピンドル２の回転角度位置をワークの刃数で割り出して
位置決めする割り出し機構３とを備えたものである。

【００１７】前記ワークヘッド１は、図示しないワーク
研磨機本体に軸４周りに回動自在に支持され、図示しな
い回転砥石に対して様々な角度で当接可能とされる。該
ワークヘッド１の中央部には、図１の如く、ワークスピ
ンドル２を挿入する挿入洞５が形成されている。

【００１８】前記ワークスピンドル２は、図示しないベ
アリングにより、前記ワークヘッド１の挿入洞５に回転
自在に組付けられる。該ワークスピンドル２の前端部に
は、図１の如く、ワークを挿入する挿入孔６と、該挿入
孔６内のワークを締め付けて固定するナット７とが設け
られている。また、該ワークスピンドル２の前端部の外
周面には、キー８を介して環具９，１１が固定されてい
る。

【００１９】前記割り出し機構３は、図１，２の如く、
ワークの刃数に基づいて大まかな回転角度位置を略調整
する略調整手段１２と、該略調整手段１２で略調整され
た回転角度位置からさらに回転中心軸Ｘ１周りに回転さ
せて微小角度の調整を行う微小角度調整手段１３とから
構成されている。

【００２０】前記略調整手段１２は、図１，２の如く、
前記ワークスピンドル２の回転中心軸Ｘ１周りの回転に
連動する割り出し板１４と、該割り出し板１４の外周面
に等距離間隔ごとに形成された複数個の割り出し孔１５
と、該複数の割り出し孔１５のいずれかに係合して割り
出し板１４の回転を規制する係合ピン１６とを備えてい
る。

【００２１】前記割り出し板１４は、所定の厚みを有す
る円板であって、前記ワークスピンドル２の環具１１
に、ナット１７の締め付けにより固定される。該割り出
し板１４は、係合ピン１６が割り出し孔１５に挿入され
ない限り、ワークスピンドル２に対して自由に回転可能
とされる。

【００２２】前記割り出し孔１５は、割り出し板１４の
外周面に、その円周方向に沿って３０°づつ離間して等
分に配置され、その個数は１２個とされる。

【００２３】ここで、該割り出し孔１５の個数を１２個
とするのは、次の理由による。

【００２４】例えば、ワークの刃数が二個の場合、１２
個の割り出し孔１５のうち、互いに対角関係にある二個
の孔を選択し、各孔ごとに係合ピン１６を係合させて割
り出し位置決めすればよい。また、刃数が三個の場合、
１２個の割り出し孔１５のうち、互いに３６０°／３＝
１２０°離間した三個の孔を選択し、各孔ごとに係合ピ
ン１６を係合させて割り出し位置決めすればよい。刃数
が四個の場合、１２個の割り出し孔１５のうち、互いに
３６０°／４＝９０°離間した四個の孔を選択し、各孔
ごとに係合ピン１６を係合させて割り出し位置決めすれ
ばよい。刃数が六個の場合、１２個の割り出し孔１５の
うち、互いに３６０°／６＝６０°離間した六個の孔を
選択し、各孔ごとに係合ピン１６を係合させて割り出し
位置決めすればよい。さらに、刃数が十二個の場合、１
２個の割り出し孔１５のすべてに係合ピン１６を係合さ
せて割り出し位置決めすればよい。このように、１２と
いう数は、２，３，４，６，１２と約数が多く、故にワ
ークの刃数が二個、三個、四個、六個、十二個の５通り
の場合に対応できるため、汎用性を向上できる。なお、
例えば２４個のようにさらに多くの個数を設けてもよ
い。

【００２５】前記係合ピン１６の外側端部には、ノブ１
８が取り付けられており、案内筒１９内を前記割り出し
孔１５に向けて前記割り出し板１４の回転中心軸Ｘ１に
直交する方向に移動自在とされている。

【００２６】前記案内筒１９は、図２の如く、後述の微
小角度調整手段１３のウォームホイール２６に、リング
２１および固定具２２を介して固定されている。なお、
固定具２２とウォームホイール２６とは、ネジ等にて互
いに固定すればよい。

【００２７】そして、該案内筒１９の内部には、図１の
如く、その内壁から内側に突設された規制壁２３が形成
され、規制壁２３の前記回転中心軸Ｘ１側には、前記係
合ピン１６を回転中心軸Ｘ１に向けて付勢し、前記割り
出し孔１５に挿入する方向に移動させる挿脱切換器とし
ての伸縮バネ２４が設けられている。

【００２８】前記微小角度調整手段１３は、図１，２の
如く、ワークヘッド１に支持されたウォーム２５と、該
ウォーム２５により回転中心軸Ｘ１周りの回転角度位置
が微調整されるウォームホイール２６とから構成されて
いる。

【００２９】前記ウォーム２５は、端部にノブ２７が取
り付けられており、軸受け部２８により軸Ｘ２周りに回
転自在に支持される。該軸受け部２８は、前記ワークヘ
ッド１の支持部２９にネジ３１にて固定される。該ウォ
ーム２５のウォームホイール２６への当たり強さは、軸
受け部２８に当接するネジ３２にて調整可能とされる。

【００３０】前記ウォームホイール２６は、前記ワーク
ヘッド１およびワークスピンドル２のいずれに対しても
回転中心軸Ｘ１周りに回転自在とされるものであるが、
ただし、前記ワークヘッド１に対しては前記ウォーム２
５と係合することで回転が規制され、前記ワークスピン
ドル２に対しては前記係合ピン１６がいずれかの割り出
し孔１５に係合することで回転が規制される。

【００３１】上記構成において、始めに、ワークの複数
の刃のうち、一の刃を選択して研磨する。この際、まず
ワークスピンドル２の挿入孔６にワークを挿入し、ナッ
ト７で締め付けて固定する。このとき、ワークのワーク
スピンドル２に対する回転角度位置は、作業者が大体の
目算で適当に行う。

【００３２】次に、略調整手段１２の係合ピン１６のノ
ブ１８を、伸縮バネ２４の付勢力に抗して外側へ引っ張
りながら、ワークスピンドル２を回転中心軸Ｘ１周りに
回転させる。そして、ワークの回転角度位置がおおよそ
作業者が望む位置に近ければ、ノブ１８を解放する。そ
うすると、伸縮バネ２４の付勢力にて係合ピン１６が割
り出し板１４の外周に当たる。そして、係合ピン１６
が、その回転角度位置に最も近い割り出し孔１５に挿入
されるまで、ワークスピンドル２を少しだけ回転させ
る。いずれかの割り出し孔１５が係合ピン１６の位置に
来たら、伸縮バネ２４の付勢力にて係合ピン１６がその
割り出し孔１５に挿入される。なお、この間、ウォーム
２５とウォームホイール２６は動かさない。

【００３３】この状態で、ワークの回転角度位置が適正
であれば、このままの状態で、ワークの先端部を図示し
ない砥石にて研磨する。

【００３４】一方、この時点でワークの回転角度位置が
適正でないならば、微小角度調整手段１３にてさらに微
調整する。すなわち、ノブ２７をひねってウォーム２５
を軸受け部２８に対して軸Ｘ２周りに回転させ、これに
係合したウォームホイール２６を少しづつ回転させる。
そうすると、ワークの回転角度位置を熟練を要さずに正
確に行うことができる。

【００３５】次に、ワークの複数の刃のうち他の刃につ
いて研磨する。

【００３６】まず、係合ピン１６のノブ１８を外側へ引
っ張りながら、ワークスピンドル２を回転中心軸Ｘ１周
りに回転させる。

【００３７】ここで、例えば、ワークの刃数が二個の場
合、先に係合ピン１６を挿入した割り出し孔１５から３
６０°／２＝１８０°離間した孔が係合ピン１６に対向
するまで、ワークスピンドル２を回転させる。

【００３８】また、ワークの刃数が三個の場合、先に係
合ピン１６を挿入した割り出し孔１５から３６０°／３
＝１２０°離間した孔が係合ピン１６に対向するまで、
ワークスピンドル２を回転させる。

【００３９】ワークの刃数が四個の場合、先に係合ピン
１６を挿入した割り出し孔１５から３６０°／４＝９０
°離間した孔が係合ピン１６に対向するまで、ワークス
ピンドル２を回転させる。

【００４０】ワークの刃数が６個の場合、先に係合ピン
１６を挿入した割り出し孔１５から３６０°／６＝６０
°離間した孔が係合ピン１６に対向するまで、ワークス
ピンドル２を回転させる。

【００４１】さらに、ワークの刃数が１２個の場合、先
に係合ピン１６を挿入した割り出し孔１５から３６０°
／１２＝３０°離間した孔が係合ピン１６に対向するま
で、ワークスピンドル２を回転させればよい。

【００４２】そして、ワークの回転角度位置がおおよそ
作業者が望む位置に近ければ、ノブ１８を解放する。そ
うすると、伸縮バネ２４の付勢力にて係合ピン１６が割
り出し板１４の外周に当たる。そして、係合ピン１６
が、その回転角度位置に最も近い割り出し孔１５に挿入
されるまで、ワークスピンドル２を少しだけ回転させ
る。いずれかの割り出し孔１５が係合ピン１６の位置に
来たら、伸縮バネ２４の付勢力にて係合ピン１６がその
割り出し孔１５に自然に挿入される。なお、この間、ウ
ォーム２５とウォームホイール２６は動かさない。そう
すると、先に研磨した回転角度位置からの離間角度距離
（１８０°，１２０°，９０°，６０°，３０°）を、
極めて簡単にかつ正確に割り出すことができ、作業を簡
素化でき、かつ位置決め精度を向上できる。したがっ
て、誰が作業を行っても、研磨作業時の失敗を防止でき
る。

【００４３】また、ワークをその回転方向に研磨する必
要がある場合、すなわち、研磨切り込み軸がワークの円
周方向である場合、ノブ２７をひねりながらウォーム２
５およびウォームホイール２６を回転させ、正確な微小
回転量で少しづつ研磨すれば、仕上げ精度を大幅に向上
できる。

【００４４】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００４５】例えば、上記実施例では、工具研磨機の一
構成装置として工具保持装置を説明したが、それ以外の
機械、例えば工作機械の回転テーブル等に用いてもよ
い。

【００４６】また、上記実施例では、ウォーム２５とウ
ォームホイール２６との当たり強さをネジ３２にて調整
していたが、ネジ３２と軸受け部２８の間に例えばバネ
を利用して当たり強さを調整してもよい。

【００４７】さらに、上記実施例では、ウォーム２５を
ワークヘッド１で支持し、係合ピン１６をウォームホイ
ール２６で支持していたが、例えば、係合ピン１６をワ
ークスピンドル２で支持し、割り出し板１４をウォーム
ホイール２６に固定してもよい。

【００４８】あるいは、係合ピン１６をワークヘッド１
にて支持し、これに回転自在とされた回転板としての割
り出し板１４でウォーム２５を支持し、ウォームホイー
ル２６をワークスピンドル２に固定してもよい。

【００４９】あるいは、ワークヘッド１に直接複数の割
り出し孔１５を形成し、係合ピン１６をワークヘッド１
に対して回転自在な回転板１４で支持し、回転板１４で
ウォーム２５を支持し、ウォームホイール２６をワーク
スピンドル２に固定してもよい。

【００５０】さらに、略調整手段１２は、係合ピン１６
や割り出し孔１５を備えたものに限るものではなく、ま
た、微小角度調整手段１３も、ウォーム２５およびウォ
ームホイール２６を備えたものに限るものではない。

【００５１】さらにまた、上記実施例では、案内筒１９
および固定具２２は二個の別部品に分けられているが、
単体のものとして一体形成されてもよい。また、リング
２１はウォームホイール２６と別部材のものとして組付
けられていたが、これも一体物であってもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、割り出し機構を、係合ピンおよび複数個の割り
出し孔を有する略調整手段と、ウォームおよびウォーム
ホイールからなる微小角度調整手段の二段構えで構成し
ているので、回転保持部を略調整手段にて所定の位置に
固定した後に工具の回転角度位置が適正でない場合、略
調整手段の係合ピンを一の割り出し孔に挿入したまま、
さらに微小角度調整手段で微調整することができる。し
たがって、略調整手段にて調整角度範囲を大きくとるこ
とができ、かつ、微調整をウォームとウォームホイール
にて正確に行うことができる。

【００５３】そのため、工具研磨に要する作業性は格段
に改善され、作業者が未熟練であっても正確に工具研磨
ができるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の工具保持装置の側面視断面図

【図２】本発明一実施例の工具保持装置の正面視断面図

【符号の説明】

１ 工具保持装置本体 ２ 回転保持部 ３ 割り出し機構 １２ 略調整手段 １３ 微小角度調整手段 １４ 割り出し板 １５ 割り出し孔 １６ 係合ピン ２４ 挿脱切換器 ２５ ウォーム ２６ ウォームホイール Ｘ１ 回転中心軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具保持装置本体と、該工具保持装置本
   体に対し回転中心軸周りに回転自在とされ工具を保持す
   るための回転保持部と、該回転保持部の回転角度位置を
   工具の刃数で割り出して位置決めする割り出し機構とを
   備えた工具保持装置において、該割り出し機構は、工具
   の刃数に基づいて大まかな回転角度位置を略調整する略
   調整手段と、該略調整手段で略調整された回転角度位置
   からさらに回転中心軸周りに回転させて微小角度の調整
   を行う微小角度調整手段とから構成されたことを特徴と
   する工具保持装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の微小角度調整手段は、工
   具保持装置本体に支持されたウォームと、該ウォームに
   より回転中心軸周りの回転角度位置が微調整されるウォ
   ームホイールとから構成され、請求項１記載の略調整手
   段は、前記微小角度調整手段のウォームホイールおよび
   請求項１記載の回転保持部のうちいずれか一方に支持さ
   れた係合ピンと、前記ウォームホイールおよび回転保持
   部のうち他方に固定された割り出し板と、該割り出し板
   の外周面に等距離間隔ごとに形成された複数個の割り出
   し孔とを備え、前記係合ピンは、前記一の割り出し孔に
   向けて前記割り出し板の回転中心軸に直交する方向に移
   動自在とされ、該係合ピンを前記一の割り出し孔に挿脱
   自在に移動させる挿脱切換器が設けられたことを特徴と
   する工具保持装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の略調整手段は、工具保持
   装置本体に回転中心軸周りに回転自在とされた回転板
   と、該回転板および工具保持装置本体のうちいずれか一
   方に支持された係合ピンと、回転板および工具保持装置
   本体のうち他方の外周面に等距離間隔ごとに形成された
   複数個の割り出し孔とを備え、前記係合ピンは、前記一
   の割り出し孔に向かって前記回転中心軸に直交する方向
   に移動自在とされ、該係合ピンを前記一の割り出し孔に
   挿脱自在に移動させる挿脱切換器が設けられ、請求項１
   記載の微小角度調整手段は、前記回転板に支持されたウ
   ォームと、該ウォームにより回転中心軸周りの回転角度
   位置が微調整されるウォームホイールとを有し、該ウォ
   ームホイールは請求項１記載の回転保持部に固定された
   ことを特徴とする工具保持装置。