JPH077838U - ツーリングの油強制送り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏心ピンと揺動体との間に強制的に油を送
り、偏心ピンと揺動体との焼き付きを防止し長時間の使
用を可能にする。 【構成】 回転ホルダー７により工具に回転を伝達し、
偏心ピン１０に嵌合した揺動体１１により工具に揺動を
伝達するツーリングにおいて、回転ホルダー７とケーシ
ング２の間に外側油溜り溝部２１を形成し、また回転ホ
ルダー７と揺動体１１との間に内側油溜り溝部２２を形
成し、前記回転ホルダー７には外側油溜り溝部２１と内
側油溜り溝部２２とを連通する連通孔２３を形成し、こ
の連通孔２３には揺動体１１の揺動により内側油溜り溝
部２２にある油を外側油溜り溝部２３に押し出す第１ポ
ンプ機構２４を設け、また前記揺動体１１には、一端を
伝達杆１３の先端に開口し他端を揺動体１１の内周に開
口し偏心ピン１０と揺動体１１との間に油を導入するす
る油導入孔２６を形成した構成とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、振動切削法によるねじ立て、中ぐり加工に用いられるツーリングに おける油の強制送り機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

振動切削法は、刃物又は被加工物を強制的に揺動させながら加工を行うことを 内容とする加工理論であり、優れた効果があることが知られており、この理論を 採用したツーリングが開発されている（特公平２−７７６９号，特願平４−１１ ０５２３号）。

【０００３】 このツーリングは、ケーシング内にて、該ケーシングの一端から外部に突出し 、外部からの回転を受ける原動軸に、高低速軸を同心にする減速装置を接続して 高速軸を入力部とし、低速軸を出力部とし、この出力部に回転ホルダーを固定し 、該回転ホルダーの先端には工具ホルダー取付主軸を前記原動軸と軸心を一致さ せて支承させ、該工具ホルダー取付主軸の先端をケーシング外に突出させ、更に 、前記原動軸或いは同軸上にある減速装置の入力部には同軸心と偏心する位置に 偏心ピンを回転ホルダー内に突設させて設け、該偏心ピンには揺動体を回転自在 に嵌合し、この揺動体の側面には伝達杆を突設し、この伝達杆の端部を前記回転 ホルダーに、伝達杆の軸方向に摺動自在に且つ摺動部位を支点として回動自在に 支持させ、更に前記揺動体には、揺動体の回転を受けて回転する運動伝達駒を揺 動体の軸心と直交する方向にのみ移動自在に係合させて設け、この運動伝達駒と 前記工具ホルダー取付主軸とを、工具ホルダー取付主軸の軸心と偏心する位置で 回転自在に連結した構成となっており、かかるツーリングによれば、切削抵抗が 小さくなり、切りくずの排出が良く、ばりの出ない良好なねじ立てや中ぐり加工 を行うことができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 上記ツーリングによれば、切削加工に優れた効果を生ずるが、その構成上、最 も摺動量が多く、このツーリングの心臓部ともいえる偏心ピンと揺動体との間に 十分な潤滑油が供給されず、運転中油切れを起こし、焼き付いてしまう場合があ り、長時間の使用に耐えないといった問題があることが判明した。

【０００５】 本考案は上記点に鑑み、偏心ピンと揺動体との間に強制的に油を送り、偏心ピ ンと揺動体との焼き付きを防止し長時間の使用を可能にすることを目的としたツ ーリングの油強制送り機構を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の目的を達成するために、ケーシング内にて、該ケーシングの 一端から外部に突出し、外部からの回転を受ける原動軸に、高低速軸を同心にす る減速装置を接続して高速軸を入力部とし、低速軸を出力部とし、この出力部に 回転ホルダーを固定し、該回転ホルダーの先端には工具ホルダー取付主軸を前記 原動軸と軸心を一致させて支承させ、該工具ホルダー取付主軸の先端をケーシン グ外に突出させ、更に、前記原動軸或いは同軸上にある減速装置の入力部には同 軸心と偏心する位置に偏心ピンを回転ホルダー内に突設させて設け、該偏心ピン には揺動体を回転自在に嵌合し、この揺動体の側面には伝達杆を突設し、この伝 達杆の端部を前記回転ホルダーに、伝達杆の軸方向に摺動自在に且つ摺動部位を 支点として回動自在に支持させ、更に前記揺動体には、揺動体の回転を受けて回 転する運動伝達駒を揺動体の軸心と直交する方向にのみ移動自在に係合させて設 け、この運動伝達駒と前記工具ホルダー取付主軸とを、工具ホルダー取付主軸の 軸心と偏心する位置で回転自在に連結したツーリングにおいて、前記回転ホルダ ーとケーシングの間に外側油溜り溝部を形成し、また回転ホルダーと揺動体との 間に内側油溜り溝部を形成し、前記回転ホルダーには外側油溜り溝部と内側油溜 り溝部とを連通する連通孔を形成し、この連通孔には揺動体の揺動により内側油 溜り溝部にある油を外側油溜り溝部に押し出す第１ポンプ機構を設け、また前記 揺動体には、一端を伝達杆の先端に開口し他端を揺動体の内周に開口する油導入 孔を形成した構成とした。

【０００７】

【作用】

原動軸を回転させると、偏心ピンが回転する。この偏心ピンの回転により、偏 心ピンに嵌合している揺動体が回動するが、揺動体の側面に突設した伝達杆の端 部が回転ホルダーに伝達杆の軸方向に摺動自在に且つ摺動部位を支点として回動 自在に支持されているので、揺動体は偏心ピンを中心に回動すると同時に前記摺 動部位を支点として揺動する。

【０００８】 前記揺動体の揺動により回転ホルダーに設けた第１ポンプ機構が作動し、内側 油溜り溝部にある油を外側油溜り溝部に押し出す。外側油溜り溝部内の油圧が上 ると、外側油溜り溝部内の油が油導入孔を通って揺動体と偏心ピンとの間に強制 的に送り込まれる。揺動体と偏心ピンとの間に送り込まれた油は溝を伝わって内 側油溜り溝部に入る。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 図面において、１はケーシング２内外に連通する原動軸であって、この原動軸 １はマシニングセンターの主軸或いはタッピングマシンやミーリングマシンに設 けられているモータに接続され回転する。３はケーシング２内にて前記原動軸１ に接続され原動軸１の回転を減速する減速装置である。この減速装置３は高低速 軸を同心にする構造となっており、前記原動軸１に高速軸が接続され、高速軸が 入力部４となり、低速軸が出力部５となっている。この実施例では、減速装置３ として一般にハーモニックドライブ（商標）の商品名で知られている、ウェーブ ジェネレータ、フレクスプライン、サーキュラスプラインの同軸三層構造をもっ て構成される撓み噛合式の減速装置３が使用されている。

【００１０】 ７は減速装置３の出力部５に固定した回転ホルダーで、この回転ホルダー７の 先端には前記原動軸１と同軸心上に雌ねじ部８を設けている。この雌ねじ部８の ピッチにあっては、中ぐり加工の場合には特に限定されるものではないが、ねじ 立て加工の場合には求めるねじピッチに近づける。この雌ねじ部８に工具ホルダ ー取付主軸９を螺合させ、そしてこの工具ホルダー取付主軸９の先端をケーシン グ２外へ突出させている。１０は前記原動軸１に、同軸心と偏心する位置に設け た偏心ピンであり、回転ホルダー７内に突出している。この実施例では偏心ピン １０を原動軸１に設けている。

【００１１】 １１は筒状の揺動体であり、軸受１２を介して前記偏心ピン１０の外周に回転 自在に嵌合している。１３は揺動体１１の側面に突設した伝達杆である。この伝 達杆１３は、その端部が前記回転ホルダー７に、伝達杆１３の軸方向に摺動自在 に且つこの摺動部位を支点として回動自在に支持されている。更に詳細には、回 転ホルダー７の側壁に形成された溝１４に、前記伝達杆１３を摺動自在に挿入す る挿入孔１５を有して伝達杆１３を支持する支持駒１６が球面対偶をもって回転 自在に嵌合してあり、この支持駒２０の挿入孔１５に伝達杆１３を挿入すること により、支持駒１５を介して伝達杆１３の端部が回転ホルダー７に、伝達杆１３ の軸方向に摺動自在に且つこの摺動部位即ち支持駒１５を支点として回動自在に 支持されている。そして揺動体１１は回転ホルダー７の回転により偏心ピン１０ を中心に回転するようになっている。

【００１２】 前記揺動体１１には、揺動体１１の軸心に直交する運動伝達溝１７が形成され ている。この運動伝達溝１７には運動伝達駒１８が溝１７の方向にのみ移動自在 に係合し、運動伝達駒１８は揺動体１１の回転を受けて回転するようになってい る。この運動伝達駒１８には孔１９が形成され、そして、前記工具ホルダー取付 主軸９には、同軸９の軸心と偏心する位置に偏心ピン２０が設けられており、こ の偏心ピン２０を前記運動伝達駒１８の孔１９に回転自在に嵌合することにより 、運動伝達駒１８と工具ホルダー取付主軸９とを、工具ホルダー取付主軸９の軸 心と偏心する位置で回転自在に連結している。

【００１３】 ２１は前記回転ホルダー７とケーシング２の間に形成した外側油溜り溝部、２ ２は回転ホルダー７と揺動体１１との間に形成した内側油溜り溝部である。２３ は回転ホルダー７に形成した連通孔であり、外側油溜り溝部２１と内側油溜り溝 部２２とを連通している。この連通孔２３には揺動体１１の揺動により内側油溜 り溝部２２にある油を外側油溜り溝部２１に押し出す第１ポンプ機構２４が設け てある。

【００１４】 前記第１ポンプ機構２４にあっては、連通孔２３内にポンプ弁２５が移動自在 に設けられており、このポンプ弁２５は、内側油溜り溝部２２内の油圧が外側油 溜り溝部２１内の油圧より大となったとき、内側油溜り溝部２２内の油圧を受け て移動し前記連通孔２３を開き、そして外側油溜り溝部２１内の油圧が内側油溜 り溝部２２内の油圧より大となったとき、外側油溜り溝部２１内の油圧を受けて 移動し前記連通孔２３を閉じる構成となっている。

【００１５】 ２６は一端を前記伝達杆１３の先端に開口し他端を前記揺動体１１の内周に開 口する油導入孔であり、前記外側油溜り溝部２１内の油がこの油導入孔２６を通 って揺動体１１の内周面と前記偏心ピン１０の間に流れるようになっている。２ ７はケーシング２の工具取付側内部に形成した油収容空間部、２８は前記回転ホ ルダー７に形成した連通孔であり、この連通孔２８は前記外側油溜り溝部２１と 前記油収容空間部２７とを連通している。

【００１６】 ２９は前記連通孔２８に設けられたパイプであり、油収容空間部２７内に開口 している。前記連通孔２８には、揺動体１１の揺動により油収容空間部２７内に ある油を外側油溜り溝部２１に押し出す第２ポンプ機構３０が設けてある。

【００１７】 この第２ポンプ機構３０にあっては、連通孔２８内にポンプ弁３１が移動自在 に設けられており、このポンプ弁３１は油収容空間部２７の油圧が外側油溜り溝 部２１内の油圧より大となったとき、油収容空間部２７内の油圧を受けて移動し 前記連通孔２８を開き、そして外側油溜り溝部２１内の油圧が油収容空間部２７ の油圧より大となったとき、外側油溜り溝部２１内の油圧を受けて移動し前記連 通孔２８を閉じる機構となっている。 なお、図中、３２，３３は軸受、３４は工具ホルダー取付主軸９の先端部に設 けた工具ホルダーである。

【００１８】 しかして、原動軸１が回転すると、減速装置３の出力部５に固定された回転ホ ルダー７が所定の回転数に落されて回転する。回転ホルダー７の回転は、回転ホ ルダー７の溝１４に嵌合した支持駒１６の挿入孔１５に挿入し支持されている伝 達杆１３を介して揺動体１１に伝達され、これにより揺動体１１が回転し、揺動 体１１に形成された運動伝達溝１７に係合している運動伝達駒１８も一体となっ て回転する。この運動伝達駒１８には偏心ピン２０を介して回転自在に工具ホル ダー取付主軸９が連結してあり、運動伝達駒１８の回転を受けて工具ホルダー取 付主軸９が回転する。即ち、原動軸１が回転すると、その回転が減速装置３の出 力部５により所定の回転数に落されて、回転ホルダー７に伝達され、揺動体１１ 、運動伝達駒１８を介して、前記所定の回転数に落された回転数をもって工具ホ ルダー取付主軸９が回転する。

【００１９】 同時に、原動軸１上に設けた偏心ピン１０は原動軸１の高速回転をそのまま受 けて、原動軸１の軸心を中心に高速回動する。そして、この偏心ピン１０に回転 自在に嵌合している揺動体１１も偏心ピン１０と一体となって回動するが、この 揺動体１１には、その側面に伝達杆１３が突設してあり、伝達杆１３の端部が回 転ホルダー７に、支持駒１６を介して軸方向に摺動自在に且つ支持駒１６を支点 として回動自在に支持されているので、揺動体１１は前記原動軸１の高速回転に 伴ない偏心ピン１０を中心に高速で回動すると同時に、前記支持駒１６を支点と して高速で揺動する。

【００２０】 この揺動体１１の揺動は、揺動体１１の運動伝達溝１７に同溝の方向に移動自 在に係合している運動伝達駒１８を介して工具ホルダー取付主軸９に、同軸の円 周方向への高速の揺動運動として伝達され、工具ホルダー取付主軸９は雌ねじ部 ８のリード角方向に高速で揺動する。

【００２１】 このように、揺動体１１は偏心ピン１０の高速回動を受けて、回転ホルダーの 溝１４に嵌合している支持駒１６を支点として高速で揺動しながら、伝達杆１３ を介して回転ホルダー７の回転を受けてゆっくり回転し、この揺動体１１の動き が運動伝達駒１８を介して工具ホルダー取付主軸９に伝達され、工具ホルダー取 付主軸９は前記揺動運動を受けて、雌ねじ部８のリード角方向に高速で揺動運動 を行いながらゆっくりと回転する。 前記揺動体１１の揺動は前記外側油溜り溝部２１と内側油溜り溝部２２の容積 を変化させ、両者の容積の変化は、外側油溜り溝部２１の容積が大となると内側 油溜り溝部２２の容積が小となる反比例の関係となる。

【００２２】 揺動体１１の揺動により、外側油溜り溝部２１の容積が大となり内側油溜り溝 部２２の容積が小となると、外側油溜り溝部２１内の油圧が低く、そして内側油 溜り溝部２２内の油圧は高くなり、この高くなった内側油溜り溝部２２内の油圧 を受けて第１ポンプ機構２４を構成するポンプ弁２５が押されて移動し、連通孔 ２３を開く。これにより、内側油溜り溝部２２内の油が連通孔２３を通り外側油 溜り溝部２１へ押し出される（図３）。

【００２３】 一方、外側油溜り溝部２１の容積が小となり、内側油溜り溝部２２内の容積が 大となると、外側油溜り溝部２１内の油圧が高く、そして内側油溜り溝部２２内 の油圧は低くなり、前記高くなった外側油溜り溝部２１内の油圧を受けて前記ポ ンプ弁２５が押されて移動し、前記連通孔２３を閉じる。この結果、外側油溜り 溝部２１内の油は油導入孔２６を通って揺動体１１と偏心ピン１０との間に強制 的に送り込まれることになる。

【００２４】 揺動体１１と偏心ピン１０との間に送り込まれた油は、両者の間の溝を伝わっ て内側油溜り溝部２２に入る。前記揺動体１１は外側油溜り溝部２１と内側油溜 り溝部２２の容積を繰返し連続して変化させ、揺動体１１の揺動中即ち原動軸１ の回転中、常に揺動体１１と偏心ピン１０の間に油が強制的に送り込まれる。ま た、前記揺動体１１の揺動により変化する外側油溜り溝部２１内の容積により、 第２ポンプ機構３０も作動する。

【００２５】 即ち、外側油溜り溝部２１の容積が小となり、外側油溜り溝部２１内の油圧が 高くなると、この油圧により第２ポンプ機構３０を構成するポンプ弁３１が押さ れて移動し、連通孔２８を閉じる（図５）。そして、外側油溜り溝部２１の容積 が大となると、外側油溜り溝部２１内の油圧が低く負圧となり、これにより前記 ポンプ弁２８が移動して連通孔２８を開き、同時に油収容空間部２７内の油がパ イプ２９を介して吸い上げられ、連通孔２８を通って外側油溜り溝部２１に送り 出される（図１）。

【００２６】 このように、揺動体１１の揺動に伴ない、常に、内側油溜り溝部２２と油収容 空間部２７から外側油溜り溝部２１へ油が送り出され、外側油溜り溝部２１内の 油は、油導入孔２３を通って揺動体１１と偏心ピン１０の間に強制的に送り込ま れる。

【００２７】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、揺動体の揺動による油溜り溝部の容積が変化し 、この容積の変化がポンプ機構を作動させて油を揺動体と偏心ピンとの間に強制 的に送り込むことができるので、揺動体と偏心ピンとの焼き付けを防止しツーリ ングの長時間の連続使用を可能にするといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図。

【図２】図１の一部分解斜視図。

【図３】図１の一部省略Ａ−Ａ拡大断面図。

【図４】揺動体を揺動させたときの第１ポンプ機構の作
動状態を示す説明図。

【図５】揺動体を揺動させたときの第２ポンプ機構の作
動状態を示す説明図。

【符号の説明】

１ 原動軸 ２ ケーシング ３ 減速装置 ４ 入力部 ５ 出力部 ７ 回転ホルダー ９ 工具ホルダー取付主軸 １０ 偏心ピン １１ 揺動体 １３ 伝達杆 １８ 運動伝達駒 ２１ 外側油溜り溝部 ２２ 内側油溜り溝部 ２３ 連通孔 ２４ 第１ポンプ機構 ２６ 油導入孔 ２７ 油収容空間部 ２８ 連通孔 ３０ 第２ポンプ機構

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内にて、該ケーシングの一端
   から外部に突出し、外部からの回転を受ける原動軸に、
   高低速軸を同心にする減速装置を接続して高速軸を入力
   部とし、低速軸を出力部とし、この出力部に回転ホルダ
   ーを固定し、該回転ホルダーの先端には工具ホルダー取
   付主軸を前記原動軸と軸心を一致させて支承させ、該工
   具ホルダー取付主軸の先端をケーシング外に突出させ、
   更に、前記原動軸或いは同軸上にある減速装置の入力部
   には同軸心と偏心する位置に偏心ピンを回転ホルダー内
   に突設させて設け、該偏心ピンには揺動体を回転自在に
   嵌合し、この揺動体の側面には伝達杆を突設し、この伝
   達杆の端部を前記回転ホルダーに、伝達杆の軸方向に摺
   動自在に且つ摺動部位を支点として回動自在に支持さ
   せ、更に前記揺動体には、揺動体の回転を受けて回転す
   る運動伝達駒を揺動体の軸心と直交する方向にのみ移動
   自在に係合させて設け、この運動伝達駒と前記工具ホル
   ダー取付主軸とを、工具ホルダー取付主軸の軸心と偏心
   する位置で回転自在に連結したツーリングにおいて、前
   記回転ホルダーとケーシングの間に外側油溜り溝部を形
   成し、また回転ホルダーと揺動体との間に内側油溜り溝
   部を形成し、前記回転ホルダーには外側油溜り溝部と内
   側油溜り溝部とを連通する連通孔を形成し、この連通孔
   には揺動体の揺動により内側油溜り溝部にある油を外側
   油溜り溝部に押し出す第１ポンプ機構を設け、また前記
   揺動体には、一端を伝達杆の先端に開口し他端を揺動体
   の内周に開口する油導入孔を形成したことを特徴とする
   ツーリングの油強制送り機構。
2. 【請求項２】 ケーシングの工具取付側内部に油収容空
   間部を形成し、回転ホルダーには該油収容空間部と外側
   油溜り溝部とを連通する連通孔を形成し、この連通孔に
   は揺動体の揺動により油収容空間部にある油を外側油溜
   り溝部に押し出す第２ポンプ機構を設けたことを特徴と
   する請求項１記載のツーリングの油強制送り機構。