JPH09272004A - 多軸ヘッドおよび多軸ヘッドのシール交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール交換後の精度を悪化させることなくシ
ールを簡単に交換することができ、シール交換時間の短
縮およびシール交換コストの低減を実現する。 【解決手段】 駆動ユニットＰＵの出力軸Ｐ１と接続・
離間可能な歯車駆動機構３０を具備したヘッド本体２
と、ホルダＤＨを着脱可能でかつ歯車駆動機構３０と離
間可能に接続する回転軸１３，１５，２２を具備しかつ
ヘッド本体２に正面側から着脱される軸ユニット１０，
２０と、ヘッド本体２への切削油を軸ユニット１０，２
０における回転軸１３，１５，２２の各流路１８，１
９，２３を介してホルダＤＨ側に供給する切削油供給路
５２と、切削油供給路５２に設けられて流路１８，１
９，２３の各端部に各々装着した流路側シール５４と離
間可能に接触する供給路側シール５４を備え、供給路側
シール５４をヘッド本体２の回転軸１３，１５，２２に
沿う側壁３ｄから交換可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク、例えば、
自動車用エンジンにおけるシリンダブロックの複数箇所
に穴加工を施すのに利用される多軸ヘッドおよび多軸ヘ
ッドのシール交換方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記した多軸ヘッドとしては、例
えば、図５に示すものがあった。

【０００３】図５に示すように、この多軸ヘッド１０１
は、数値制御により送り移動するタレット１１０に取り
外し可能に装着されるものであり、この数値制御加工機
１００では、タレット１１０の４つのヘッド取り付け面
１１０ａに、互いに異なる工具Ｔを互いに異なるピッチ
で配置した４個の多軸ヘッド１０１をそれぞれ装着し
て、４パターンの同時穴加工を行うことができるように
なっている。

【０００４】この多軸ヘッド１０１の複数の回転軸１０
３には、ヘッド本体１０２にタレット１１０を介して供
給される切削油を工具Ｔ側に送給する図示しない流路が
設けられており、回転軸１０３の流路およびヘッド本体
１０２には、互いに接触する流路側シールおよび本体側
シールが設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来におけ
る多軸ヘッド１０１において、流路側シールおよび本体
側シールの交換は、多軸ヘッド１０１のヘッド本体１０
２の裏側（ヘッド取り付け面１１０ａ側）から行わなく
てはならないため、重量の嵩む多軸ヘッド１０１をタレ
ット１１０のヘッド取り付け面１１０ａから取り外す必
要があり、この交換作業の際には、多軸ヘッド１０１の
着脱に要する時間および多軸ヘッド１０１を吊り下げる
ための装置が必要となり、加えて、シール交換後におけ
るタレット１１０のヘッド取り付け面１１０ａへのヘッ
ド再取り付け時には、精度を維持するための位置調整を
行わなくてはならず、その分だけ、工数が増えてしまう
という問題があり、この問題を解決することが従来の課
題となっていた。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、シール交換後の精度を悪化させるこ
となくシールを簡単に交換することができ、その結果、
シール交換時間の短縮およびシール交換コストの低減を
実現できる多軸ヘッドおよび多軸ヘッドのシール交換方
法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る多軸ヘッドは、駆動ユニットの出力軸と接続・離間可
能な駆動力伝達機構を具備したヘッド本体と、工具ホル
ダを着脱可能でかつ前記駆動力伝達機構と離間可能に接
続する回転軸を具備すると共に前記ヘッド本体に対して
その正面壁側から着脱される複数の軸ユニットと、前記
ヘッド本体に供給される切削油を複数の軸ユニットの各
回転軸に設けた流路を介して工具ホルダ側に供給する切
削油供給路と、前記切削油供給路に設けられて前記複数
の軸ユニットの各流路の端部にそれぞれ装着した流路側
シールと離間可能に接触する供給路側シールを備え、前
記供給路側シールを前記ヘッド本体の回転軸に沿う周壁
側および前記軸ユニットを着脱する正面壁側のうちの少
なくともいずれか一方側から交換可能とした構成とした
ことを特徴としており、この多軸ヘッドの構成を前述し
た従来の課題を解決するための手段としている。

【０００８】本発明の請求項２に係わる多軸ヘッドは、
駆動ユニットの出力軸と接続・離間可能な駆動力伝達機
構を具備したヘッド本体と、工具ホルダを着脱可能でか
つ前記駆動力伝達機構と離間可能に接続する回転軸を具
備すると共に前記ヘッド本体に取外し可能に装着される
複数の軸ユニットと、前記ヘッド本体に供給される切削
油を複数の軸ユニットの各回転軸に設けた流路を介して
工具ホルダ側に供給する切削油供給路と、前記切削油供
給路に設けられて前記複数の軸ユニットの各流路の端部
にそれぞれ装着した流路側シールと離間可能に接触する
複数の供給路側シールを備え、前記ヘッド本体の前記回
転軸に沿う周壁に、前記供給路側シールを出し入れする
供給路側シール交換口を設けた構成としており、この多
軸ヘッドの構成を前述した従来の課題を解決するための
手段としている。

【０００９】本発明の請求項３に係わる多軸ヘッドにお
いて、切削油供給路はヘッド本体の供給路側シール交換
口を通して出し入れされかつ複数の供給路側シールをそ
れぞれ取り外し可能に装着するシール取付け部を有する
シール保持体に設けてある構成としている。

【００１０】本発明の請求項４に係わる多軸ヘッドは、
駆動ユニットの出力軸と接続・離間可能な駆動力伝達機
構を具備したヘッド本体と、工具ホルダを着脱可能でか
つ前記駆動力伝達機構と離間可能に接続する回転軸を具
備すると共に前記ヘッド本体に対してその正面壁側から
着脱される複数の軸ユニットと、前記ヘッド本体に供給
される切削油を複数の軸ユニットの各回転軸に設けた流
路を介して工具ホルダ側に供給する切削油供給路と、前
記切削油供給路に設けられて前記複数の軸ユニットの各
流路の端部に装着されかつ前記ヘッド本体のシール嵌合
孔に保持される流路側シールと離間可能に接触する複数
の供給路側シールを備え、前記ヘッド本体の流路側シー
ルを保持するシール嵌合孔の口径を前記供給路側シール
の直径よりも大きく設定した構成としたことを特徴とし
ており、この多軸ヘッドの構成を前述した従来の課題を
解決するための手段としている。

【００１１】本発明の請求項５に係わる多軸ヘッドにお
いて、切削油供給路は複数の供給路側シールをそれぞれ
取り外し可能に装着するシール取付け部を有するシール
保持体に設けられ、ヘッド本体の回転軸に沿う周壁に、
前記供給路側シールとともにシール保持体を出し入れす
る供給路側シール交換口を設けた構成としている。

【００１２】本発明の請求項６に係わる多軸ヘッドにお
いて、駆動力伝達機構を歯車駆動機構とし、前記歯車駆
動機構の互いに噛み合う歯車を同一平面に配置した構成
とし、本発明の請求項７に係わる多軸ヘッドは、複数の
軸ユニットのうちの少なくとも１個の軸ユニットに変速
機構を設けた構成とし、本発明の請求項８に係わる多軸
ヘッドにおいて、複数の軸ユニットのうちの少なくとも
１個の軸ユニットは、工具ホルダを着脱可能でかつ駆動
力伝達機構を介して伝えられる駆動力により回転する回
転軸を複数具備している構成としている。

【００１３】一方、本発明の請求項９に係わる多軸ヘッ
ドのシール交換方法は、請求項３，５〜８に記載の多軸
ヘッドの供給路側シールを交換するに際して、ヘッド本
体の供給路側シール交換口を通して切削油供給路を設け
たシール保持体を取り出し、前記シール保持体の各シー
ル取付け部に装着してある複数の供給路側シールのうち
の１個ないし全部を新しい供給路側シールに交換した
後、前記シール保持体をヘッド本体の供給路側シール交
換口を通して当該ヘッド本体内に挿入して所定部位に位
置させる構成としたことを特徴としており、この多軸ヘ
ッドのシール交換方法の構成を前述した従来の課題を解
決するための手段としている。

【００１４】本発明の請求項１０に係わる多軸ヘッドの
シール交換方法は、請求項４〜８に記載の多軸ヘッドの
供給路側シールを交換するに際して、複数の軸ユニット
のうちの適宜軸ユニットを当該軸ユニットの回転軸と駆
動力伝達機構とを離間させて流路端部に装着した流路側
シールとともにヘッド本体の正面壁側から取り外し、前
記流路側シールが保持されていたシール嵌合孔を通して
ヘッド本体の正面壁側から供給路側シールを交換した
後、前記取り外した軸ユニットをヘッド本体に装着する
構成としたことを特徴としており、この多軸ヘッドのシ
ール交換方法の構成を前述した従来の課題を解決するた
めの手段としている。

【００１５】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わる多軸ヘッドに
おいて、新たに多軸ヘッドを設計製作する場合には、軸
ユニットや駆動力伝達機構などのヘッド本体以外の部品
は、既に製作されている上記した構成を有する多軸ヘッ
ドの部品を転用すればよく、一方、軸ユニットや駆動力
伝達機構などの部品に不具合や切削条件の変更が生じた
場合には、軸ユニットをヘッド本体から取り外して、修
理調整作業がなされるので、設計製作時間，修理調整時
間の短縮および設計製作コスト，保守管理コストの低減
が図られると共に、切削油供給路から軸ユニットの流路
を通して工具ホルダ側に切削油が供給されることから、
穴加工の高速化および深穴化が図られることとなり、加
えて、供給路側シールの交換に際して、多軸ヘッドを加
工機母体から取り外す必要がないため、交換作業が簡単
になされるうえ、精度を維持するためのシール交換後の
位置調整も行う必要がないので、シール交換に要する時
間の短縮化およびシール交換コストの低減化が図られる
こととなる。

【００１６】また、本発明の請求項２に係わる多軸ヘッ
ドでは、上記した構成としているので、設計製作時間，
修理調整時間の短縮および設計製作コスト，保守管理コ
ストの低減ならびに穴加工の高速化および深穴化が図ら
れるうえ、供給路側シールの交換に際しては、ヘッド本
体の回転軸に沿う周壁に設けられた供給路側シール交換
口を通して供給路側シールの交換がなされるので、この
作業が簡単なものとなり、シール交換後の位置調整を行
う必要がないこととも相俟って、シール交換時間の短縮
化およびシール交換コストの低減化が図られることとな
り、本発明の請求項３に係わる多軸ヘッドにおいて、複
数の供給路側シールがシール保持体の各シール取付け部
に各々装着してあるので、例えば、複数の供給路側シー
ルの全部を交換する場合には、ヘッド本体の供給路側シ
ール交換口を通してのシール保持体の出し入れにより、
複数の供給路側シールの一括した交換がなされることと
なり、この際、ヘッド本体に切削油を供給する配管をヘ
ッド本体から外したりする必要がないので、シール交換
作業がより一層簡単なものとなる。

【００１７】さらに、本発明の請求項４に係わる多軸ヘ
ッドでは、本発明の請求項３に係わる多軸ヘッドと同じ
く、設計製作時間，修理調整時間の短縮および設計製作
コスト，保守管理コストの低減ならびに穴加工の高速化
および深穴化が図られるのに加えて、供給路側シールの
交換に際しては、軸ユニットをヘッド本体の正面壁から
取り外した後、流路側シールが保持されていたシール嵌
合孔を通してヘッド本体の正面壁側から供給路側シール
の交換がなされるので、この作業が簡単であると同時に
供給路側シールの選択的な交換がなされることとなり、
本発明の請求項５に係わる多軸ヘッドでは、供給路側シ
ールの選択的な交換がなされるのに加えて、ヘッド本体
の供給路側シール交換口を通してのシール保持体の出し
入れにより、例えば、複数の供給路側シールの一括した
交換もなされることとなる。

【００１８】さらにまた、本発明の請求項６に係わる多
軸ヘッドでは、軸ユニットをヘッド本体から取り外す作
業が極めて簡単なものとなることから、修理調整時間の
短縮および保守管理コストのより一層の低減が実現する
こととなり、本発明の請求項７に係わる多軸ヘッドで
は、歯車列からなる駆動力伝達機構において変速を行う
必要がなくなり、例えば、増速に際しては、従来なし得
なかったより一層の高速穴加工が実現し、加えて、増速
歯車，減速歯車などの部品を必要としないことから、軽
量小形化が図られると共に駆動力伝達機構の設計製作時
間の短縮および設計製作コストの低減がなされることと
なり、本発明の請求項８に係わる多軸ヘッドでは、回転
軸を複数具備している分だけ、回転軸の軸配置の自由度
が拡がることとなり、ワーク、例えば、自動車用エンジ
ンにおけるシリンダブロックの複数箇所に穴加工を施す
に際して、小さいピッチでの高速加工がなされることに
なるのに加えて、回転軸がひとつの軸ユニットを複数組
採用する場合と比べて、部品点数が大幅に増加すること
がないため、コストの低減が図られることとなる。

【００１９】一方、、本発明の請求項９に係わる多軸ヘ
ッドのシール交換方法では、多軸ヘッドを加工機母体か
ら取り外すことなく供給路側シールの交換がなされるの
で、とくに、全部の供給路側シールを交換する場合には
一括した交換がなされるので、この交換作業が簡単なも
のとなるうえ、精度を維持するためのシール交換後の位
置調整も行う必要がないので、シール交換時間の短縮お
よびシール交換コストの低減が図られることとなる。

【００２０】また、本発明の請求項１０に係わる多軸ヘ
ッドのシール交換方法において、多軸ヘッドを加工機母
体から取り外すことなく供給路側シールの交換がなさ
れ、とくに、供給路側シールの磨耗度合が異なる場合に
は、供給路側シールの選択的な交換がなされるので、こ
の交換作業が簡単かつ効率の良いものとなるうえ、この
場合も、精度を維持するためのシール交換後の位置調整
を行う必要がないので、シール交換時間の短縮およびシ
ール交換コストの低減が図られることとなる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わる多軸ヘッドで
は、新たに多軸ヘッドを設計製作する場合、軸ユニット
などのヘッド本体以外の部品は、既に製作されている多
軸ヘッドの部品の転用が可能であり、一方、軸ユニット
などの部品に不具合や切削条件の変更が生じた場合は、
軸ユニットをヘッド本体から取り外して、修理調整作業
を行うことができるので、設計製作時間，修理調整時間
の短縮および設計製作コスト，保守管理コストの低減が
実現できると共に、切削油供給路から軸ユニットの流路
を通して工具ホルダ側に切削油を供給できるため、穴加
工の高速化および深穴化を実現可能であり、加えて、供
給路側シールの交換に際しては、多軸ヘッドを加工機母
体から取り外すことなく交換できるうえ、シール交換後
の位置調整を行う必要もないので、シール交換時間の短
縮化およびシール交換コストの低減化を実現できるとい
う極めて優れた効果がもたらされる。

【００２２】本発明の請求項２に係わる多軸ヘッドで
は、請求項１に係わる多軸ヘッドと同じ効果が得られる
のに加えて、とくに、供給路側シールの交換に際して
は、ヘッド本体の回転軸に沿う周壁の供給路側シール交
換口を通して簡単に供給路側シールを交換でき、本発明
の請求項３に係わる多軸ヘッドにおいて、例えば、複数
の供給路側シールの全部を交換する場合には、ヘッド本
体の供給路側シール交換口を通してのシール保持体の出
し入れにより、複数の供給路側シールの一括した交換が
でき、この際、ヘッド本体に対する切削油供給配管をヘ
ッド本体から外したりしなくてもよいので、シール交換
をより一層簡単に行うことができる。

【００２３】本発明の請求項４に係わる多軸ヘッドで
は、請求項１に係わる多軸ヘッドと同じ効果が得られる
うえ、供給路側シールの交換に際しては、シール嵌合孔
を通してヘッド本体の正面壁側から磨耗の激しい供給路
側シールのみを簡単に交換することができ、本発明の請
求項５に係わる多軸ヘッドでは、供給路側シールの選択
的な交換ができるのに加えて、ヘッド本体の供給路側シ
ール交換口を通して、例えば、複数の供給路側シールの
一括した交換も行うことが可能である。

【００２４】本発明の請求項６に係わる多軸ヘッドで
は、軸ユニットをヘッド本体から取り外す作業を極めて
簡単に行うことができるので、修理調整時間の短縮およ
び保守管理コストのより一層の低減を実現することが可
能であり、本発明の請求項７に係わる多軸ヘッドでは、
歯車列からなる駆動力伝達機構において変速を行う必要
がなくなり、例えば、増速に際しては、従来なし得なか
ったより一層の高速穴加工を行うことが可能であり、増
速歯車，減速歯車，アイドル軸などの部品を必要としな
いため、軽量小形化を実現できるうえ、駆動力伝達機構
の設計製作時間の短縮および設計製作コストの低減を実
現できる。

【００２５】本発明の請求項８に係わる多軸ヘッドで
は、回転軸の軸配置の自由度を拡げることができ、ワー
ク、例えば、自動車用エンジンにおけるシリンダブロッ
クの複数箇所に穴加工を施すに際して、小さいピッチで
の高速加工を行うことが可能であるのに加えて、回転軸
がひとつの軸ユニットを複数組採用する場合と比べて、
部品点数の増加を少なく抑えることができることから、
コストの低減を実現できるという極めて優れた効果がも
たらされる。

【００２６】一方、本発明の請求項９に係わる多軸ヘッ
ドのシール交換方法では、多軸ヘッドを加工機母体から
取り外すことなく簡単に供給路側シールを交換でき、と
くに、全部の供給路側シールを一括して交換でき、シー
ル交換後の位置調整を省略できることから、シール交換
時間の短縮およびシール交換コストの低減を実現するこ
とができるという極めて優れた効果がもたらされる。

【００２７】本発明の請求項１０に係わる多軸ヘッドの
シール交換方法では、磨耗の激しい供給路側シールを選
択して交換できるので、この交換作業を簡単かつ効率の
良いものとすることが可能であるうえ、この場合も、シ
ール交換後の位置調整を行う必要がないので、シール交
換時間の短縮およびシール交換コストの低減を実現可能
であるという極めて優れた効果がもたらされる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００２９】図１〜３は本発明の請求項１〜３，６〜８
に係わる多軸ヘッドの一実施例を示しており、図１に示
すように、この多軸ヘッド１は、ヘッドケース３Ａおよ
びこのヘッドケース３Ａに装着されるヘッドカバー３Ｂ
からなるヘッド本体２と、このヘッド本体２に保持され
る２組の多軸ユニット１０と、２組の単軸ユニット２０
と、駆動ユニット側の出力軸Ｐ１と接続・離間可能とし
たカップリング３を介して伝達される駆動力を多軸ユニ
ット１０および単軸ユニット２０に各々伝える歯車駆動
機構（駆動力伝達機構）３０と、切削油供給部５０を備
えている。

【００３０】多軸ユニット１０は２つの軸挿通孔１１
ａ，１１ｂを有する軸ハウジング１１を具備しており、
２組の多軸ユニット１０のうち図示上側に位置する多軸
ユニット１０Ａの軸ハウジング１１には、先端側が上側
軸挿通孔１１ａの後部分に軸受７を介して保持されかつ
後端側がヘッドケース３Ａに軸受８を介して保持される
伝達軸１２と、小径ドリルＤｓをセットしたホルダＤｈ
を取外し可能に装着した先端側が上側軸挿通孔１１ａの
前部分に軸受７を介して保持されかつ後端側が伝達軸１
２に形成された中空部分に回転自在に嵌合された回転軸
１３と、伝達軸１２および回転軸１３を連結する増速機
構（変速機構）１６が設けてあると共に、ドリルＤをセ
ットしたホルダＤＨを取外し可能に装着した先端側が下
側軸挿通孔１１ｂに軸受７を介して保持されかつ後端側
がヘッドケース３Ａに軸受８を介して保持される回転軸
１５が設けてある。

【００３１】この場合、増速機構１６は、伝達軸１２に
おける先端部の外周面に９０゜の間隔をおいて設けた４
個（図では２個のみ示す）の遊星軸１４ａと、これらの
遊星軸１４ａに嵌装した遊星ローラ１７と、回転軸１３
における中央部分に形成した太陽軸部１３ａを具備して
おり、軸ハウジング１１の内部において、太陽軸部１３
ａの周囲に遊星ローラ１７を位置させてトラクションオ
イルの油膜を介して互いに接触させることにより、回転
軸１３を伝達軸１２の２〜６倍の回転数で回転させるよ
うにしている。なお、図では遊星ローラタイプを示して
いるが、ローラの数は限定しない。また、増速機構であ
れば、遊星歯車でも可能である。

【００３２】また、２組の多軸ユニット１０のうち図示
下側に位置する多軸ユニット１０Ｂの軸ハウジング１１
には、先端側が軸挿通孔に保持されかつ後端側がヘッド
ケース３Ａに軸受８を介して保持される回転軸１５が２
組設けてある。

【００３３】一方、単軸ユニット２０は、軸ハウジング
２１と、先端側が軸ハウジング２１に図示しない軸受を
介して保持されかつ後端側がヘッドケース３Ａに軸受８
を介して保持される回転軸２２を備えており、多軸ユニ
ット１０および単軸ユニット２０は、ヘッドカバー３Ｂ
の正面壁３ａに形成した軸ユニット装着孔３ｂ，３ｃ
に、軸ハウジング１１，２１の各基端側部分をそれぞれ
嵌合して取外し可能に装着してあり、この場合、多軸ユ
ニット１０には、軸ハウジング１１の図示上側に位置す
る回転軸１３を貫通して切削油供給部５０と工具ホルダ
側とを連通する流路１８と、軸ハウジング１１の図示下
側に位置する回転軸１５を貫通して同じく切削油供給部
５０と工具ホルダ側とを連通する流路１９が設けてあ
り、一方、単軸ユニット２０にも、回転軸２２を貫通し
て切削油供給部５０と工具ホルダ側とを連通する流路２
３が設けてある。

【００３４】歯車駆動機構３０は、カップリング３を端
部に装着しかつヘッド本体２に軸ホルダ５および軸受６
を介して支持される入力軸３１に伝達歯車３２を固定
し、この伝達歯車３２の図示上方に、第１中間軸３３に
固定した第１アイドル歯車３４と、単軸ユニット２０の
回転軸２２に固定した出力歯車３５と、第２中間軸３６
に固定した第２アイドル歯車３７と、多軸ユニット１０
Ａの回転軸１５に固定した出力歯車３８と、多軸ユニッ
ト１０Ａの伝達軸１２に固定した増速側出力歯車３９と
を同一平面に配置して順次噛合わせると共に、伝達歯車
３２の図示下方に、図示しない第３中間軸に固定した第
３アイドル歯車４０と、単軸ユニット２０の回転軸２２
に固定した出力歯車４１と、第４中間軸４２に固定した
第４アイドル歯車４３と、多軸ユニット１０Ｂの上側の
回転軸１５に固定した出力歯車４４と、多軸ユニット１
０Ｂの下側の回転軸１５に固定した出力歯車４５とを同
じく同一平面に配置して順次噛合わせた構成をなしてい
る。

【００３５】切削油供給部５０は、図２にも示すよう
に、ヘッド本体２におけるヘッドケース３Ａ内の所定位
置に収納されるプレート（シール保持体）５１と、プレ
ート５１に形成されてヘッド本体２に配管６０を介して
供給される切削油を軸ユニット１０，２０の各流路１
８，１９，２３を介してホルダＤＨ，Ｄｈ側に供給する
切削油供給路５２と、この切削油供給路５２と連通状態
でプレート５１に形成された複数のシール取付け部５１
ａにそれぞれ取り外し可能に装着された供給路側シール
５３を備えており、複数の供給路側シール５３は、軸ユ
ニット１０，２０における回転軸１３，１５，２２の各
基端部と対向して配置され、軸ユニット１０，２０の各
流路１８，１９，２３の端部にそれぞれ装着した流路側
シール５４とともにロータリージョイント（ロータリー
シール）を構成している。このロータリージョイントを
構成する供給路側シール５３は、プレート５１のシール
取付け部５１ａに装着したガイドピン５７に軸方向に移
動可能に支持されると共に、切削油の供給時において、
ガイドピン５７に嵌装されかつこのガイドピン５７と供
給路側シール５３とを連結するコイルばね５８の押圧力
に抗して、流路側シール５４に離間可能に接触するよう
になっており、その先端部には、軸ユニット１０，２０
の回転軸１３，１５，２２とともに回転する流路側シー
ル５４との接触抵抗を減らすコーティング加工が施して
ある。

【００３６】この場合、図３に簡略的に示すように、ヘ
ッド本体２におけるヘッドケース３Ａの回転軸１３，１
５，２２に沿う側壁（周壁）３ｄには、供給路側シール
交換口３ｆが設けてあり、プレート５１は供給路側シー
ル５３とともにこの供給路側シール交換口３ｆを通して
出し入れされ、ヘッドケース３Ａ内の所定位置まで摺動
できるようになっている。そして、ヘッドケース３Ａ内
の所定位置においては、ヘッドカバー３Ｂ側からプレー
ト５１にかけて挿通されるピン５５により固定されるも
のとなっており、この際、プレート５１には、固定状態
において歯車駆動機構３０の入力軸３１との干渉を避け
るためのＵ字形状をなす切欠部５１ｂが設けてある。

【００３７】上記多軸ヘッド１の供給路側シール５３を
交換するに際しては、まず、ヘッド本体２におけるヘッ
ドカバー３Ｂからピン５５を引き抜き、次いで、ヘッド
ケース３Ａの供給路側シール交換口３ｆを通してプレー
ト５１を取り出す。

【００３８】次に、プレート５１の各シール取付け部５
１ａに装着してある複数の供給路側シール５３のうちの
１個ないし全部を新しい供給路側シール５３に交換した
後、プレート５１を供給路側シール交換口３ｆを通して
ヘッドケース３Ａ内に挿入して所定部位に位置させ、再
びヘッドカバー３Ｂ側からプレート５１にかけてピン５
５を挿通してプレート５１を固定する。

【００３９】また、軸ユニット１０，２０の各流路１
８，１９，２３の端部にそれぞれ装着した流路側シール
５４を交換する場合には、多軸ユニット１０および単軸
ユニット２０を一旦ヘッド本体２から取り外して交換す
る。

【００４０】したがって、この多軸ヘッド１では、多軸
ヘッド１を加工機母体Ｂから取り外すことなく供給路側
シール５３の交換がなされるので、とくに、全部の供給
路側シール５３を交換する場合には一括した交換がなさ
れることから、この交換作業が極めて簡単なものとなる
うえ、精度を維持するためのシール交換後の位置調整も
行う必要がないので、シール交換時間の短縮およびシー
ル交換コストの低減が図られることとなり、この際、ヘ
ッド本体２に対する切削油供給用の配管６０をヘッド本
体２のヘッドケース３Ａから外したりしなくてもよいた
め、シール交換作業がより一層簡単なものとなる。

【００４１】また、この多軸ヘッド１では、多軸ユニッ
ト１０，単軸ユニット２０や歯車駆動機構３０などの部
品に不具合が生じた場合や切削条件に変更が生じた場合
には、多軸ユニット１０および単軸ユニット２０を一旦
ヘッド本体２から取り外してこれらの軸ユニット１０，
２０と歯車駆動機構３０とを別けて、修理調整作業ある
いは改造作業がなされるため、修理調整時間や改造時間
が大幅に短縮されると共に保守管理コストや改造コスト
が低減することとなり、とくに、この多軸ヘッド１で
は、歯車駆動機構３０の伝達歯車３２，第１アイドル歯
車３４，出力歯車３５，第２アイドル歯車３７，出力歯
車３８，増速側出力歯車３９，第３アイドル歯車４０，
出力歯車４１，第４アイドル歯車４３，出力歯車４４，
４５を同一平面に配置しているので、軸ユニット１０，
２０をヘッド本体２から取り外す作業が極めて簡単なも
のとなり、その結果、修理調整時間や改造時間の短縮お
よび保守管理コストや改造コストのより一層の低減が実
現することとなる。

【００４２】さらに、新たに他の多軸ヘッドを設計製作
する場合、ヘッド本体２以外の部品は、上記多軸ヘッド
１の多軸ユニット１０および単軸ユニット２０をヘッド
本体２から取り外して転用すればよいことから、ヘッド
本体の設計製作だけを行えば済むこととなり、設計製作
時間が短くなると共に設計製作コストの低減が実現する
こととなる。

【００４３】さらにまた、この多軸ヘッド１において、
多軸ユニット１０に増速機構１６を設けているので、増
速に際して従来なし得なかったより一層の高速穴加工が
実現することとなるうえ、この多軸ヘッド１では、多軸
ユニット１０に２個の回転軸１３，１５を設けた構成と
しているので、回転軸の軸配置の自由度が拡がることと
なって、例えば、自動車用エンジンにおけるシリンダブ
ロックの複数箇所に穴加工を施すに際して、小さいピッ
チでの高速加工が可能になるのに加えて、単軸ユニット
２０を複数組採用する場合と比較して、部品点数の大幅
な増加を抑えることができるため、コストの低減が図ら
れることとなる。

【００４４】さらにまた、この多軸ヘッド１では、切削
油供給部５０から軸ユニット１０，２０の各流路１８，
１９，２３を通して工具ホルダ側に切削油が供給される
ことから、とくに多軸ユニット１０においてより一層の
高速穴加工および深穴加工が実現することとなり、加え
て、工具の長寿命化が図られることとなる。

【００４５】図４は本発明の請求項１，４〜８に係わる
多軸ヘッドの一実施例を示しており、図４に部分的に示
すように、この実施例に係わる多軸ヘッド７１が先の実
施例に係わる多軸ヘッド１と相違するところは、ヘッド
本体２におけるヘッドケース３Ａのシール嵌合孔３ｇの
口径を供給路側シール５３の直径よりも大きく設定し、
このシール嵌合孔３ｇとの間に複数の隙間７２ａを形成
するようにして流路側シールとしてのラビリンスシール
７２を嵌合した点にあって、他の構成は先の実施例に係
わる多軸ヘッド１と同じであり、同じ構成としたことに
より得られる作用効果も同じである。

【００４６】つまり、この多軸ヘッド７１では、ヘッド
本体２におけるヘッドケース３Ａのシール嵌合孔３ｇの
口径を供給路側シール５３の直径よりも大きく設定した
ことにより、このシール嵌合孔３ｇを通してヘッド本体
２の正面壁３ａ側から供給路側シール５３を交換可能と
している。

【００４７】この多軸ヘッド７１の供給路側シール５３
を交換するに際しては、軸ユニット１０，２０のうちの
適宜軸ユニット１０（あるいは軸ユニット２０）をその
軸ユニット１０の回転軸１３，１５（あるいは回転軸２
２）と歯車駆動機構３０とを離間させて、流路１８，１
９（あるいは流路２３）の各端部に装着したラビリンス
シール７２とともにヘッド本体２の正面壁３ａから取り
外し、ラビリンスシール７２を除去したシール嵌合孔３
ｇを通して、ヘッド本体２の正面壁３ａ側から供給路側
シール５３をそれぞれ交換した後、取り外した軸ユニッ
ト１０（あるいは軸ユニット２０）を再びヘッド本体２
に装着する。

【００４８】したがって、この多軸ヘッド７１において
も、多軸ヘッド７１を加工機母体Ｂから取り外すことな
く供給路側シール５３の交換がなされ、とくに、磨耗の
激しい供給路側シール５３を選択して交換できるので、
シール交換作業が簡単かつ効率の良いものとなり、加え
て、この場合も、精度を維持するためのシール交換後の
位置調整を行う必要がないことから、シール交換時間の
短縮およびシール交換コストの低減が図られることとな
る。

【００４９】上記した実施例では、切削油供給部５０の
シール保持体を１枚のプレート５１とした場合を示した
がこれに限定されるものではなく、プレート５１の重量
が嵩む場合には、プレート５１を２枚ないしそれ以上に
分割した複数のプレートからなるものとすることも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１〜３，６〜８に係わる多軸ヘ
ッドの一実施例を示す断面説明図である。

【図２】図１における多軸ヘッドの流路側シールと供給
路側シールとの配置状況を示す拡大断面説明図である。

【図３】図１における多軸ヘッドを簡略的に示す斜視説
明図（ａ）および正面説明図（ｂ）である。

【図４】本発明の請求項１，４〜８に係わる多軸ヘッド
の一実施例における流路側シールと供給路側シールとの
配置状況を示す拡大断面説明図である。

【図５】従来の多軸ヘッドを示す側面説明図である。

【符号の説明】

１，７１ 多軸ヘッド ２ ヘッド本体 ３Ａ ヘッドケース（ヘッド本体） ３Ｂ ヘッドカバー（ヘッド本体） ３ａ ヘッドカバーの正面壁 ３ｄ ヘッドケースの側壁（周壁） ３ｆ 供給路側シール交換口 ３ｇ シール嵌合孔 １０ 多軸ユニット １３，１５，２２ 回転軸 １６ 増速機構（変速機構） １８，１９，２３ 流路 ２０ 単軸ユニット ３０ 歯車駆動機構（駆動力伝達機構） ５１ プレート（シール保持体） ５１ａ シール取付け部 ５２ 切削油供給路 ５３ 供給路側シール ５４ 流路側シール ＤＨ，Ｄｈ ホルダ（工具ホルダ） Ｐ１ 出力軸 ＰＵ 駆動ユニット

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動ユニットの出力軸と接続・離間可能
   な駆動力伝達機構を具備したヘッド本体と、工具ホルダ
   を着脱可能でかつ前記駆動力伝達機構と離間可能に接続
   する回転軸を具備すると共に前記ヘッド本体に対してそ
   の正面壁側から着脱される複数の軸ユニットと、前記ヘ
   ッド本体に供給される切削油を複数の軸ユニットの各回
   転軸に設けた流路を介して工具ホルダ側に供給する切削
   油供給路と、前記切削油供給路に設けられて前記複数の
   軸ユニットの各流路の端部にそれぞれ装着した流路側シ
   ールと離間可能に接触する供給路側シールを備え、前記
   供給路側シールを前記ヘッド本体の回転軸に沿う周壁側
   および前記軸ユニットを着脱する正面壁側のうちの少な
   くともいずれか一方側から交換可能としたことを特徴と
   する多軸ヘッド。
2. 【請求項２】 駆動ユニットの出力軸と接続・離間可能
   な駆動力伝達機構を具備したヘッド本体と、工具ホルダ
   を着脱可能でかつ前記駆動力伝達機構と離間可能に接続
   する回転軸を具備すると共に前記ヘッド本体に取外し可
   能に装着される複数の軸ユニットと、前記ヘッド本体に
   供給される切削油を複数の軸ユニットの各回転軸に設け
   た流路を介して工具ホルダ側に供給する切削油供給路
   と、前記切削油供給路に設けられて前記複数の軸ユニッ
   トの各流路の端部にそれぞれ装着した流路側シールと離
   間可能に接触する複数の供給路側シールを備え、前記ヘ
   ッド本体の前記回転軸に沿う周壁に、前記供給路側シー
   ルを出し入れする供給路側シール交換口を設けたことを
   特徴とする多軸ヘッド。
3. 【請求項３】 切削油供給路はヘッド本体の供給路側シ
   ール交換口を通して出し入れされかつ複数の供給路側シ
   ールをそれぞれ取り外し可能に装着するシール取付け部
   を有するシール保持体に設けてある請求項２に記載の多
   軸ヘッド。
4. 【請求項４】 駆動ユニットの出力軸と接続・離間可能
   な駆動力伝達機構を具備したヘッド本体と、工具ホルダ
   を着脱可能でかつ前記駆動力伝達機構と離間可能に接続
   する回転軸を具備すると共に前記ヘッド本体に対してそ
   の正面壁側から着脱される複数の軸ユニットと、前記ヘ
   ッド本体に供給される切削油を複数の軸ユニットの各回
   転軸に設けた流路を介して工具ホルダ側に供給する切削
   油供給路と、前記切削油供給路に設けられて前記複数の
   軸ユニットの各流路の端部に装着されかつ前記ヘッド本
   体のシール嵌合孔に保持される流路側シールと離間可能
   に接触する複数の供給路側シールを備え、前記ヘッド本
   体の流路側シールを保持するシール嵌合孔の口径を前記
   供給路側シールの直径よりも大きく設定したことを特徴
   とする多軸ヘッド。
5. 【請求項５】 切削油供給路は複数の供給路側シールを
   それぞれ取り外し可能に装着するシール取付け部を有す
   るシール保持体に設けられ、ヘッド本体の回転軸に沿う
   周壁に、前記供給路側シールとともにシール保持体を出
   し入れする供給路側シール交換口を設けた請求項４に記
   載の多軸ヘッド。
6. 【請求項６】 駆動力伝達機構を歯車駆動機構とし、前
   記歯車駆動機構の互いに噛み合う歯車を同一平面に配置
   した請求項１ないし５のいずれかに記載の多軸ヘッド。
7. 【請求項７】 複数の軸ユニットのうちの少なくとも１
   個の軸ユニットに変速機構を設けた請求項１ないし６に
   記載の多軸ヘッド。
8. 【請求項８】 複数の軸ユニットのうちの少なくとも１
   個の軸ユニットは、工具ホルダを着脱可能でかつ駆動力
   伝達機構を介して伝えられる駆動力により回転する回転
   軸を複数具備している請求項１ないし７のいずれかに記
   載の多軸ヘッド。
9. 【請求項９】 請求項３，５〜８に記載の多軸ヘッドの
   供給路側シールを交換するに際して、ヘッド本体の供給
   路側シール交換口を通して切削油供給路を設けたシール
   保持体を取り出し、前記シール保持体の各シール取付け
   部に装着してある複数の供給路側シールのうちの１個な
   いし全部を新しい供給路側シールに交換した後、前記シ
   ール保持体をヘッド本体の供給路側シール交換口を通し
   て当該ヘッド本体内に挿入して所定部位に位置させるこ
   とを特徴とする多軸ヘッドのシール交換方法。
10. 【請求項１０】 請求項４〜８に記載の多軸ヘッドの供
    給路側シールを交換するに際して、複数の軸ユニットの
    うちの適宜軸ユニットを当該軸ユニットの回転軸と駆動
    力伝達機構とを離間させて流路端部に装着した流路側シ
    ールとともにヘッド本体の正面壁側から取り外し、前記
    流路側シールが保持されていたシール嵌合孔を通してヘ
    ッド本体の正面壁側から供給路側シールを交換した後、
    前記取り外した軸ユニットをヘッド本体に装着すること
    を特徴とする多軸ヘッドのシール交換方法。