JPH1071503A - 正面切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工物切削時に正面切削装置内部に切屑等
の侵入を防止するカバーを、複数のカバー同士や周辺部
材との干渉を回避しつつ設置する。 【解決手段】 正面切削装置の回転体５２に、常に開口
１５８全体を覆う扇形のカバー２００を設ける。カバー
２００の第一嵌合穴２０２は、工具保持部１５０の受座
１５４と相対回転可能に嵌合する。カバー２００の、工
具保持部１５０の移動方向に直角な方向に隔たった部分
に第二嵌合穴２０６を形成し、回転体５２に固定の係止
軸２０８と嵌合する。第二嵌合穴２０６は、第一嵌合穴
２０２と第二嵌合穴２０６との中心を結ぶ直線に沿って
延びる長穴とし、工具保持部１５０の直線的移動に伴う
受座１５４と係止軸２０８との距離の変化を許容する。
カバー２００がほぼ係止軸２０８のまわりに回動するこ
ととなり、そのカバー２００を扇形とすることにより複
数のカバー同士や周辺部材との干渉を回避し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転体に半径方向
に移動可能に保持された切削工具により被加工物の正面
を切削加工する正面切削装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】正面切削装置は一般に、（１）回転中心
線のまわりに回転する中空の回転体と、（２）その回転
体の内部にその回転体のほぼ半径方向に直線的に移動可
能に保持され、回転体に形成された開口から外部に突出
した工具保持部において工具を保持する工具保持台とを
含むように構成される。工具保持台に切削工具を保持さ
せ、回転体を回転中心線のまわりに回転させるとともに
工具保持台を半径方向に移動させつつ工具保持台に保持
された切削工具に被加工物の正面を切削加工させるので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この正
面切削装置においては、工具保持台が回転体に形成され
た開口から外部に突出しており、しかも開口内を移動す
るため、開口と工具保持台との間に大きな隙間が形成さ
れることを避け得ない。そして、この隙間近傍には、切
削加工に伴って発生する切屑や切削液が飛び散り、隙間
から回転体内部に侵入し易い。回転体内部には、工具保
持台の半径方向の移動を案内する案内装置や、工具保持
台を移動させる移動装置が配設されているため、これら
に潤滑剤や切削液により切屑が付着すれば、これらの摩
耗を促進し、耐久性低下の原因となる。そこで、開口と
工具保持台との隙間を閉塞部材で塞いで切屑や切削液の
回転体内部への侵入を防止することが望ましいが、この
隙間は工具保持台の半径方向の移動に伴って変化するた
め、隙間のみを塞ぐことは容易ではない。

【０００４】工具保持台に開口より大きなカバーを取り
付け、工具保持台の位置のいかんを問わず開口全体を覆
い得るようにすれば隙間からの切屑等の侵入を比較的容
易に防止し得るが、このカバーを工具保持台に完全に固
定とすれば、工具保持台と共に移動するカバーが周辺の
部材と干渉し易くなる。特に、工具保持台が回転体に複
数個軸対称に配設される場合には、複数個の工具保持台
が回転体の中心側へ移動した状態でそれら工具保持台に
固定のカバー同士が干渉し、工具保持台の回転中心線へ
の接近不能領域が大きくなってしまう。本発明は、以上
の事情を背景として、回転体の開口と工具保持台との隙
間からの切屑等の侵入を良好に防止し得、しかも周辺部
材と干渉し難いカバーを備えた正面切削装置を得ること
を課題として為されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、前記回転体と、工具保持台とを含む
正面切削装置において、回転体の開口に近接してその開
口を覆うカバーを設け、そのカバーに設けた嵌合穴を工
具保持部に設けた円形断面部に相対回動可能に嵌合する
一方、カバーの嵌合穴から隔たった位置に設けたカバー
側係合部を、回転体の開口から工具保持部の移動方向に
直角な方向に隔たった部分に設けた回転体側係合部に、
一回動軸線のまわりに相対回動可能に係合させ、かつ、
それらカバー側係合部と回転体側係合部との一方と嵌合
穴との少なくとも一方を、工具保持部の直線的移動に伴
う工具保持部と回転体側係合部との距離の変化を許容す
る構成としたことを特徴とする。

【０００６】

【作用および発明の効果】この正面切削装置において
は、工具保持台の移動に伴ってカバーが移動してもカバ
ーは常に開口を覆うことができるため、被加工物の切削
によって発生する切屑等が開口から回転体内部に侵入す
ることを良好に防止できる。また、カバーが工具保持部
および一回動軸線のまわりに回動する構成であるため、
回転体に対するカバーの相対移動の案内が容易であり、
コストの低減を図り得る。さらに、工具保持部が回転体
の回転中心線に最も接近した状態において、カバーの回
転中心線に近い側の端が回転中心線と工具保持部の軸線
とを結ぶ直線から外れた位置に移動するようにできるた
め、複数個のカバーを回転体の回転中心線に対して軸対
称に設ける場合に、工具保持部が回転体の回転中心線に
最も接近した状態においてカバー同士が干渉し合った
り、あるいはカバーが回転体の回転中心線上に位置する
他部材と干渉してしまうことを回避し易く、工具保持部
を回転体の回転中心線に近い位置まで移動させることが
容易となる効果も得られる。

【０００７】

【発明の補足説明】本発明は以下の態様でも実施可能で
ある。 （１）前記回転体において、前記カバー側係合部を第一
嵌合穴としての前記嵌合穴とは別の第二嵌合穴とし、前
記回転体側係合部を第二嵌合穴と相対回動可能に嵌合す
る嵌合軸とした請求項１に記載の正面切削装置。回転体
側係合部を嵌合穴とし、カバー側係合部を嵌合軸とする
ことも可能であるが、本態様による方がカバーを回転体
に取り付ける作業が容易になることが多い。 （２）前記嵌合軸に、前記カバーの前記回転体からの離
間を防止する離間防止手段を設けた態様１に記載の正面
切削装置。嵌合軸に離間防止手段を設ければ、カバーの
回転体からの離間を防止することができ、カバーの回転
体への取付構造を簡易化し得る。離間防止手段は嵌合軸
と一体に形成した頭部により構成することも可能であ
り、嵌合軸に取り付けた止め輪，割りピン等の抜止め部
材により構成することも可能である。 （３）前記離間防止手段に、前記カバーの前記回転体へ
の接近限度を規定する接近限度規定手段と共同してカバ
ーの軸方向の移動を防止する軸方向移動防止手段を構成
させた態様２に記載の正面切削装置。回転体に形成した
摺動面上を、シール部材を備え、または備えないカバー
が摺動するようにすることが可能であり、この場合に
は、回転体自体が接近限度規定手段として機能する。嵌
合軸の回転体に隣接した部分に大径部を設け、あるいは
カバーの第二嵌合穴の周辺にボスを形成して、カバーと
回転体との間に一定の隙間が形成されるようにすること
も可能である。この場合には、大径部やボスが接近限度
規定手段として機能する。上記軸方向移動防止手段に代
えてあるいはそれと共に、工具保持部に同様な軸方向移
動防止手段を設けることも可能である。 （４）前記第二嵌合穴をその第二嵌合穴と前記第一嵌合
穴との中心を結ぶ直線に沿って延びる長穴とした態様１
または２に記載の正面切削装置。 （５）前記軸方向移動防止手段を、前記嵌合軸の前記第
二嵌合穴からの突出端部に第二嵌合穴を通過不能な大き
さで形成した頭部を含むものとした態様２ないし４のい
ずれか１つに記載の正面切削装置。 （６）前記頭部を、前記長穴を前記嵌合軸に対する相対
位置のいかんを問わず覆い得る形状とした態様５に記載
の正面切削装置。頭部が長穴を覆って長穴内に切屑等が
侵入するのを防止するカバーとしての機能を果たす。 （７）前記回転体に、前記カバーが前記回転体から離間
することを防止する離間防止手段を設けた請求項１，態
様１ないし６のいずれか１つに記載の正面切削装置。上
記離間防止手段を、接近限度規定手段も備えて軸方向移
動防止手段を成すものとすることも可能であり、前述の
ように嵌合軸の回転体に隣接した部分に形成した大径部
あるいはカバーの第二嵌合穴の周辺に形成したボス、も
しくは回転体の表面自体を接近限度規定手段とし、上記
離間防止手段がその接近限度規定手段と共同して軸方向
移動防止手段を構成するようにすることも可能である。 （８）前記工具保持部の円形断面部と嵌合される嵌合穴
をその嵌合穴と前記カバー側係合部との中心を結ぶ直線
に沿って延びる長穴とした請求項１，態様１ないし７の
いずれか１つに記載の正面切削装置。工具保持部に嵌合
される嵌合穴のみを長穴とすることも、カバー側係合部
をも長穴とすることもできる。後者の場合には、両方の
長穴が共同して工具保持部の直線的移動に伴う工具保持
部と回転体側係合部との距離の変化を許容するようにす
ればよいため、各長穴の長さを短くし得、各長穴を覆う
カバーを小さくし得る。工具保持部に嵌合される嵌合穴
を長穴にする場合には、長穴と工具保持部の円形断面部
との隙間から切屑等が回転体内に侵入することを防止す
るため、工具保持部にカバーに密着する肩面を設け、そ
の肩面の大きさを、長穴の工具保持部に対する相対位置
のいかんを問わず長穴全体を覆い得る大きさとすること
が望ましい。また、肩面が回転体とは反対の側から長穴
を覆うものとすれば、長穴自体の内部に切屑等が侵入す
ることも防止でき、かつ、カバーの回転体からの離間を
防止する離間防止手段としても機能させ得る。 （９）前記カバー側係合部と前記回転体側係合部との一
方を係合突部とし、他方を前記工具保持部の直線的移動
の方向に対して直角な方向の成分を持って延びる係合溝
とした請求項１に記載の正面切削装置。係合溝は底付き
の溝でもよく、底なしの溝（例えば長穴）でもよい。係
合突部は係合溝にその溝の幅方向には実質的に相対移動
不能に係合するものとすることが望ましい。 （１０）前記回転体側係合部を、互いに偏心した第一軸
および第二軸を備え、第一軸において前記回転体に相対
回動可能に連携させられ、第二軸において前記カバーに
相対回動可能に連携させられた偏心手段とした請求項１
に記載の正面切削装置。第一軸のまわりに第二軸が旋回
することにより、工具保持部の直線的移動に伴う工具保
持部と回転体側係合部との距離の変化を許容する。第一
軸の位置が回転体側係合部の位置と考えるのである。第
一軸と第二軸とは両者を直接固定してもよく、レバーに
保持させてもよい。前者の場合には両軸から成る偏心軸
が偏心手段を構成し、後者の場合には両軸とレバーとが
偏心手段を構成する。後者の場合には、第一軸と第二軸
との両方がレバーに固定であっても、少なくとも一方が
レバーに対して相対回動可能であってもよい。 （１１）前記開口を前記回転体の半径方向に直線的に延
びる形状とした請求項１に記載の正面切削装置。 （１２）前記カバーを、前記工具保持部の位置のいかん
を問わず前記開口全体を覆う形状とした請求項１に記載
の正面切削装置。工具保持部に保持された工具からの切
屑やクーラントが飛散する位置は工具保持部の移動に伴
って変わるため、カバーは、回転体の開口の、少なくと
も切屑やクーラントが飛散する可能性の高い部分を覆い
得る形状を有するものとすれば効果があるが、本態様に
よれば切屑やクーラントの開口への侵入を完全に防止す
ることができる。 （１３）前記カバーを複数個、前記回転体の回転中心線
に対して軸対称に設けた請求項１，態様１〜１２のいず
れか１つに記載の正面切削装置。前述のように、この態
様において本発明の効果を最も有効に享受し得る。 （１４）前記カバーの形状を、ほぼ前記カバー側係合部
と前記回転体側係合部との相対回動軸線を中心とする扇
形とした請求項１，態様１ないし１３のいずれか１つに
記載の正面切削装置。ほぼ扇形のカバーを用いれば、比
較的面積の小さいカバーで回転体の開口全体を覆うこと
ができる。また、態様１３の正面切削装置に本態様の特
徴を採用すれば、工具保持部が回転体の回転中心線に最
も近い位置へ移動した状態においてカバー同士が干渉し
合い、あるいはカバーが回転体の回転中心線上に位置す
る他部材と干渉することを良好に回避することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図１および図２において、１０は本発明
に係る正面切削装置の主部材であり、中心穴を有する円
板状を成している。主部材１０の後部側（図２における
上部側）が小径の嵌合部１２、前部側（図２における下
部側）が大径のフランジ部１４とされている。主部材１
０は、嵌合部１２が図示しない工作機械の主軸の嵌合穴
に嵌合されることにより主軸に同軸に保持される。主部
材１０と主軸との相対位相は、主部材１０に固定の位相
決めピン１６が主軸の先端面に半径方向に長く形成され
た長穴に嵌入させられることにより一義的に決められ
る。また、主部材１０のフランジ部１４の前面には、断
面形状が矩形で半径方向に延びる半径方向溝１８が等角
度間隔に４個形成されている。主部材１０の嵌合部１２
の後端部には、軸受箱２０が同軸に固定されている。

【０００９】主部材１０のフランジ部１４の前端面に
は、中心穴を有する円板である中間板３０が同軸に取り
付けられている。中間板３０には、半径方向溝１８に対
応する位置にその半径方向溝１８の幅より狭い矩形の開
口３２が４個、半径方向に長く形成されている。さら
に、中間板３０の前方からは同じく中心穴を有する円板
状のカバー４０が同軸に取り付けられている。カバー４
０の中間板３０に密着する内側面には開口３２に対応す
る位置に、半径方向溝１８よりやや幅の広い半径方向溝
４２が４個形成されている。半径方向溝４２は半径方向
の内端が中心穴に連通する一方、外端はカバー４０の外
周面には開口しておらず、中心穴と共同して十字形の凹
部を形成している。

【００１０】主部材１０は、半径方向溝１８から外れた
位置に形成された４個のボルト穴４４にそれぞれ挿入さ
れ、主軸の雌ねじ穴に螺合されるボルト４６によって主
軸に固定される。中間板３０およびカバー４０のボルト
穴４４に対応する位置にはそれぞれ貫通孔４７，４８が
形成され、主部材１０に中間板３０およびカバー４０が
組み付けられたままでボルト４６を操作し、主部材１０
を主軸に着脱し得るようにされているが、貫通孔４８に
はシール部材たるＯリングを有するプラグ５０が嵌合さ
れ、止めねじ５１により固定されることによって、貫通
孔４７，４８に切屑やクーラントが侵入することが防止
されている。

【００１１】上記主部材１０，軸受箱２０，中間板３０
およびカバー４０は加工，組立の都合で４部分に分割さ
れているが、組立後は一体的な回転体５２として機能
し、主軸と共に回転中心線まわりに図１に矢印で示す向
きに回転させられる。また、主部材１０のフランジ部１
４の外周面には、半径方向溝１８の両側に１対ずつ、回
転体５２の回転中心線に向かう向きにボルト穴５４が４
対形成されている。これらボルト穴５４に図１に二点鎖
線で示すアイボルト５６が選択的に螺合され、これらに
フックが掛けられてつり下げられるのであるが、切削加
工を行うときにはアイボルト５６は取り外される。

【００１２】主部材１０の中央部には前述のように中心
穴が形成されているが、この中心穴内に、筒状を成す支
持部材６０が主部材１０と同軸に配設されている。支持
部材６０は、中空円筒の周壁の４部分が弦に平行な直壁
部とされた形状、換言すれば、角筒の角部がその角筒の
中心線を中心とする一円筒面により切除されて部分円筒
面を成す形状を有しており、その部分円筒面の後端部
が、主部材１０に形成された嵌合穴６１に嵌合されるこ
とにより位置決めされ、ボルト６２によって主部材１０
に固定されている。支持部材６０の前端面には軸方向に
延び出す小径の突出部６４が形成され、中間板３０の中
心穴と嵌合させられている。支持部材６０が主部材１０
と中間板３０との両方に嵌合されることにより、主部材
１０と中間板３０との同軸性が確保されているのであ
る。また、突出部６４の開口はカバー６６により閉塞さ
れており、主部材１０，支持部材６０およびカバー６６
に囲まれた空間内に潤滑油脂が保持される。

【００１３】支持部材６０は、上記直壁部の各々が半径
方向溝１８の各々に対応する状態で主部材１０に固定さ
れている。各直壁部にはそれぞれ半径方向溝１８の幅よ
り小さい直径の嵌合穴６８が貫通して形成されており、
これら嵌合穴６８に軸受箱７０がそれぞれ嵌合されてい
る。軸受箱７０は、半径方向溝１８の外周側開口を閉塞
するカバー７２と共同して、送りねじを構成するボール
ねじ７４の両端部を軸受７６，７８，８０を介して回転
可能かつ軸方向に移動不能に支持するものである。カバ
ー７２は軸受８０の軸受箱を一体的に備えているのであ
る。ボールねじ７４の内端部（図２において左端部）は
大径部８２と小径部８４とを備えた段付軸状を成してお
り、大径部８２が軸受７６，７８を介して支持部材６０
に支持され、小径部８４が支持部材６０の内部空間へ突
出させられている。一方、ボールねじ７２の外端部は小
径の軸部８６とされており、この軸部８６が軸受８０に
回転可能に支持されている。

【００１４】図２に示すように、軸受箱２０は、軸受９
２，９４を介して回転駆動軸９０を回転可能かつ軸方向
に移動不能に支持している。回転駆動軸９０は、先端に
向かうに従って小径となる段付軸状を成している。回転
駆動軸９０の小径部９６にはかさ歯車により構成される
駆動歯車９８が嵌合されており、駆動歯車９８と回転駆
動軸９０との軸方向の隙間には歯車のバックラッシ調節
のためのスペーサ１００が設けられている。

【００１５】ボールねじ７４の小径部８４にも同様に、
スペーサ１０２を介して被駆動歯車１０４が嵌合されて
いる。駆動歯車９８と被駆動歯車１０４とが適正な位置
で係合するようにスペーサ１００，１０２の高さが調節
された後、駆動歯車９８は回転駆動軸９０に、被駆動歯
車１０４はボールねじ７４にそれぞれ固定される。これ
ら回転駆動軸９０，駆動歯車１２４および被駆動歯車１
０４がボールねじ７４を回転駆動する回転駆動装置１０
６を構成している。

【００１６】ボールねじ７４には工具保持台１１０の雌
ねじ部１１２が螺合されている。工具保持台１１０はリ
ニアガイド１１４を介して回転体５２に半径方向に移動
可能かつ回転不能に支持されている。前述のように、ボ
ールねじ７４は、軸方向に移動不能かつ回転可能に回転
体５２に支持されている。したがって、前記回転駆動装
置１０６によりボールねじ７４が回転駆動されるのに伴
い、工具保持台１１０はボールねじ７４に沿って半径方
向に直線移動させられる。回転駆動装置１０６，ボール
ねじ７４および工具保持台１１０の雌ねじ部１１２が工
具保持台１１０の移動装置を構成しているのである。

【００１７】リニアガイド１１４は、ボールねじ７４の
軸方向に平行な向きに延び、互いに距離を隔てて設けら
れる一対のガイドレール１１６と、ガイドレール１１６
に直線的に移動可能に係合する可動部材１１８とから成
っている。中間板３０のガイドレール１１６に対応する
位置にはレール溝１２０が形成され、ガイドレール１１
６が、図３に最も明瞭に記載されているように、部分的
にレール溝１２０に嵌入させられている。レール溝１２
０はガイドレール１１６よりも僅かに広い幅を有してお
り、ガイドレール１１６はレール溝１２０に嵌入させら
れた後、位置決め板１２２で位置決めされて図示しない
ボルトにより中間板３０に固定される。上記可動部材１
１８は、本実施形態においては各ガイドレール１１６の
長手方向に並んで２個、一対のガイドレール１１６に対
して合計４個設けられている。これら可動部材１１８は
工具保持台１１０と図示しないボルトにより固定されて
いる。

【００１８】工具保持台１１０は、図３に示すように、
円筒部１３０と、中間板３０の開口３２を貫通して円筒
部１３０から延び出す首部１３２と、スペーサ１３４を
介して首部１３２に固定される基板部１２８とを備えて
いる。基板部１２８は、カバー４０の半径方向溝４２内
を長手方向に移動可能である。首部１３２の前面と後面
とには工具保持台１１０の半径方向の移動範囲を規定す
るストッパボルト１３６，１３８がそれぞれ取り付けら
れている。工具保持台１１０が回転体５２の回転中心線
に近づく方向に移動させられると、ストッパボルト１３
６が中間板３０の開口３２の側面と当接して工具保持台
１１０の半径方向内向きの移動限度が規定される。また
反対に、工具保持台１１０が回転中心線から遠ざかる向
きに移動させられると、ストッパボルト１３８が中間板
３０の後端部に取り付けられたストッパ１４０に当接し
て工具保持台１１０の半径方向外向きの移動限度が規定
される。

【００１９】基板部１２８のリニアガイド１１４と固定
された面とは反対側の面には工具保持部１５０が設けら
れている。工具保持部１５０は、矩形板状の取付部１５
２と、その中央部から隆起した円形断面部である受座１
５４とを備えている。取付部１５２の受座１５４が設け
られた側とは反対側の面に突設された位置決め突起１５
６が基板部１２８の位置決め穴に嵌合されて位置決めが
行われた上、図示を省略する複数本のボルトにより取付
部１５２が基板部１２８に固定されている。カバー４０
の半径方向溝４２の底壁にはカバー４０を貫通する開口
１５８が形成されており、工具保持部１５０がこの開口
１５８を貫通して外部に突出している。開口１５８は、
回転体５２の半径方向に長い矩形穴１６０と、その矩形
穴１６０と平行に延び、矩形穴１６０より幅の狭い長穴
１６２とから成る段付状の開口である。長穴１６２に
は、工具保持部１５０の受座１５４が半径方向に移動可
能に嵌入している。

【００２０】工具保持部１５０には、前記正面切削装置
の切削工具が保持される。図４において、工具保持部１
５０の受座１５４は工具保持部１５０の軸線に直角な第
一平面１７０を有している。この第一平面１７０からは
嵌合突部１７２が直角に延び出させられている。嵌合突
部１７２の外周面は、外径が先端に向かうほど小さくな
るテーパ面とされている。第一平面１７０には、さらに
切欠１７４が形成されており、ここにキー１７６が取り
付けられている。

【００２１】上記切削工具は刃具保持部材としてのチッ
プホルダ１７８を備えている。チップホルダ１７８の端
面は、第一平面１７０に密着する第二平面１８０とされ
ており、第二平面１８０には嵌合凹部１８２が形成され
ている。嵌合凹部１８２はチップホルダ１７８の軸方向
に形成されるとともに、その内周面が嵌合突部１７２の
外周面に対応するテーパ面とされており、嵌合凹部１８
２と嵌合突部１７２とは締まり嵌合するようになってい
る。チップホルダ１７８の先端部には切削工具たるチッ
プ（図示省略）が保持されており、チップホルダ１７８
が工具保持部１５０に固定された状態で回転体５２が回
転させられることにより、前記チップが回転体５２の回
転中心線のまわりを旋回して被加工物を切削する。

【００２２】図１に示すように、カバー４０の外面に
は、開口１５８に近接して、その開口１５８全体を覆い
得る扇形のカバー２００が取り付けられている。カバー
２００は回転体５２の回転中心線に対称に４個設けられ
ており、各カバー２００は第一嵌合穴２０２において、
工具保持部１５０の受座１５４と回動可能に嵌合されて
いる。カバー２００において、開口１５８の長手方向に
直角な方向に隔たった部分（本実施形態では扇の要に相
当する部分）には第二嵌合穴２０６が形成されており、
この第二嵌合穴２０６に、回転体５２に固定の係止軸２
０８が相対回転可能に嵌合されることにより、カバー２
００は係止軸２０８の軸線まわりに回動可能な状態で回
転体５２に係止されている。第二嵌合穴２０６は、工具
保持部１５０の直線的移動に伴う工具保持部１５０と係
止軸２０８との距離の変化を許容するために、第一嵌合
穴２０２と第二嵌合穴２０６との中心を結ぶ直線に沿っ
て延びる長穴とされる。なお、カバー２００は、係止軸
２０８の回転軸線を中心とする扇形となっている。第一
嵌合穴２０２が本発明における嵌合穴を、第二嵌合穴２
０６がカバー側係合部を、係止軸２０８が回転体側係合
部をそれぞれ構成している。

【００２３】図３に示すように、係止軸２０８は、段付
状を成しており、軸部２０９において第二嵌合穴２０６
と嵌合されるとともに、軸部２０９の一端側に形成され
た円板状の頭部２１０と他端側に形成された雄ねじ部２
１２とを有している。係止軸２０８の頭部２１０は、係
止軸２０８に対する第二嵌合穴２０６の相対位置のいか
んを問わず第二嵌合穴２０６を完全に覆い得る直径を有
している。また、頭部２１０のカバー２００に近接する
面には、シール部材であるＯリング２１３が設けられて
おり、このＯリング２１３を備えた頭部２１０が切屑や
クーラント等が第二嵌合穴２０６から装置内部に侵入す
るのを防止している。

【００２４】係止軸２０８の雄ねじ部２１２は、カバー
４０の内面に形成されたざぐり穴２１４内においてナッ
ト２１６と螺合されており、ナット２１６がワッシャ２
１８を介してざぐり穴２１４の底面に締めつけられるこ
とにより、係止軸２０８がカバー４０に固定されてい
る。軸部２０９の軸方向の寸法はカバー２００の厚さよ
り僅かに大きくされており、係止軸２０８が上記のよう
にカバー４０に固定された状態でも、カバー２００が頭
部２１０とカバー４０との間に強く挟まれるとはなく、
しかも、係止軸２０８の軸方向には実質的に移動不能と
なる。頭部２１０がカバー２００の回転体５２からの離
間を防止する離間防止手段を構成している。カバー２０
０の係止軸２０８に係止された側とは反対側の端部（扇
の先端部に相当する部分）は押さえ板２２０により押さ
えられて、カバー４０からの浮上がりが防止されてい
る。押さえ板２２０はボルトによりカバー４０に固定さ
れた状態でカバー４０との間にカバー２００の厚さより
僅かに広い隙間を形成する押さえ部を有しており、この
隙間に扇型のカバー２００の先端部（外周部）が嵌入さ
せられた状態となっていて、この押さえ部が係止軸２０
８の頭部２１０とともにカバー２００のカバー４０から
の浮上がり（離間）を防止している。

【００２５】図５に示すように、主部材１０の半径方向
溝１８の両側には、一対の段付穴２３０が形成されてお
り、段付穴２３０内には可動部材２３２が摺動可能に嵌
合されている。この可動部材２３２は工具保持台１１０
と連携装置２３４により連携させられている。連携装置
２３４は、遊転輪たるスプロケット２３６と、スプロケ
ット２３６に巻きかけられた可撓性張力伝達部材たるロ
ーラチェーン２３８とを含んでいる。ローラチェーン２
３８の一端が可動部材２３２に、他端が工具保持台１１
０にそれぞれ連結されるとともに、中間部がスプロケッ
ト２３６に巻きかけられることにより、可動部材２３２
の半径方向の移動が工具保持台１１０に方向を変えて伝
達される。

【００２６】段付穴２３０は半径方向に延びる断面形状
が円形の穴であり、回転体５２の回転中心線に近い側が
小径とされている。段付穴２３０の開口は、主部材１０
にボルトで固定されたカバー２４４により閉塞されてい
る。なお、図１に示すように前記正面切削装置が全て組
み付けられた状態では、カバー２４４が半径方向におい
て最も外側に位置することになる。図１において回転体
５２の外周より外側に描かれた二点鎖線はこのカバー２
４４の旋回軌跡を示している。

【００２７】段付穴２３０には中空円筒状のスリーブ２
４６が嵌合されており、可動部材２３２はスリーブ２４
６の内側に摺動可能に嵌合されている。可動部材２３２
は、円柱状の本体部材２４８と段付軸状の連結部材２４
９と円環状のスプリングリテーナ２５０とを備えてお
り、本体部材２４８の外周面に形成された複数個のボー
ル保持穴にはそれぞれボールが回転自在に保持されてお
り、可動部材２３２とスリーブ２４６との摩擦抵抗の低
減が図られている。連結部材２４９の先端部には雌ねじ
穴が形成され、ローラチェーン２３８の一端部に設けら
れた連結部材２５２の雄ねじ部が螺合された上、その螺
合方向とは直角な方向からセットスクリュ２５４が螺合
されることにより、ローラチェーン２３８の一端が可動
部材２３２に連結されている。

【００２８】上記スプリングリテーナ２５０は円筒部と
半径方向内向きのフランジ部とを有して連結部材２４９
に固定されており、そのスプリングリテーナ２５０に弾
性手段たる圧縮コイルスプリング２５８の一端が受けら
れ、それの他端が段付穴２３０の肩面に受けられること
により、ローラチェーン２３８には常に張力が付与され
ている。回転体５２の回転中は可動部材２３２の遠心力
によりローラチェーン２３８に張力が与えられている
が、回転体５２の停止中は遠心力が作用せず、ローラチ
ェーン２３８が緩み、可動部材２３２が半径方向に自由
に移動してしまう。そこで、可動部材２３２に遠心力が
作用しない状態でも圧縮スプリング２５８の弾性力によ
りローラチェーン２３８に張力を付与し、可動部材２３
２の自由な移動が防止されているのである。

【００２９】工具保持台１１０の円筒部１３０の両側面
には、チェーン連結部２６２が設けられており、このチ
ェーン連結部２６２の貫通穴にローラチェーン２３８の
他端部に設けられた連結部材２６４の雄ねじ部が挿入さ
れるとともに、突出端部にナットが螺合されることによ
り、ローラチェーン２３８の他端が工具保持台１１０に
連結されている。ローラチェーン２３８を工具保持台１
１０と可動部材２３２とに組み付ける時には、予め外部
において可動部材２３２にローラチェーン２３８の一端
部２５２を固定しておいてから、段付穴２３０の開口か
らローラチェーン２３８と可動部材２３２とを挿入し
て、ローラチェーン２３８の連結部材２６４を工具保持
台１１０のチェーン連結部２６２に連結するのが便利で
ある。

【００３０】主部材１０の中心穴と半径方向溝１８との
境界部近傍にはスプロケット収容凹部２６６が形成され
ている。スプロケット収容凹部２６６は互いに高さの異
なる円形切欠と矩形切欠とを備えており、円形切欠には
スプロケット２３６，矩形切欠には保持板２６８がそれ
ぞれ設けられている。保持板２６８はピンとボルトとに
より主部材１０に固定されている。スプロケット２３６
の軸は、一端部が主部材１０に、他端部が保持板２６８
にそれぞれ回転可能かつ軸方向に移動不能に保持されて
いる。

【００３１】以上のように構成された正面切削装置によ
って被加工物を切削するために回転体５２が回転させら
れれば、工具保持台１１０には半径方向外向きに移動さ
せようとする遠心力が作用する。しかし、それと同時に
可動部材２３２にも遠心力が作用し、この遠心力が、連
携装置２３４により向きを工具保持台１１０を半径方向
内向きに移動させる向きに変えて伝達されるため、工具
保持台１１０に作用する遠心力がほぼ可動部材２３２の
遠心力分だけ減殺される。

【００３２】可動部材２３２の遠心力が工具保持台１１
０の遠心力と等しくなるようにすれば、実質上、工具保
持台１１０には遠心力が作用しないのと同じになる。可
動部材２３２の遠心力が工具保持台１１０の遠心力より
小さくなるようにすれば、実質上、工具保持台１１０の
遠心力が小さくなったと同じになり、逆に、可動部材２
３２の遠心力が工具保持台１１０の遠心力より大きくな
るようにすれば、実質上、工具保持台１１０の遠心力の
向きが逆になったと同じになる。被加工物切削の際、工
具保持台１１０を半径方向内向きに移動させようとすれ
ば、回転体５２の回転により工具保持台１１０に作用す
る遠心力に打ち勝つだけの動力が必要となるのである
が、遠心力減殺装置を設ければその動力を低減し、ある
いは無くすことができ、工具保持台１１０を半径方向に
移動させる移動装置を小形化できる。

【００３３】工具保持台１１０や可動部材２３２に作用
する遠心力は、それらの質量と旋回半径（回転体５２の
回転中心線からの距離）と角速度の二乗とに比例する。
そして、工具保持台１１０も可動部材２３２も同じ回転
体５２に保持され、回転体５２の回転に伴って同じ角速
度で旋回するため、工具保持台１１０と可動部材２３２
との質量と旋回半径とのいずれか一つを変えることによ
り、それらの遠心力の相対関係を変えることができる。
本実施形態においては、被加工物切削時における工具保
持台１１０の位置や工具保持台１１０に保持される切削
工具の質量に応じて可動部材２３２の本体部材２４８を
交換することにより、可動部材２３２の質量を変え、常
に工具保持台１１０の遠心力を可動部材２３２の遠心力
でほぼ打ち消し得るようにされている。また、本実施形
態においては、工具保持台１１０が軸対称に４個設けら
れているため、回転体５２の回転中に工具保持台１１０
が移動するにつれて、正面切削装置全体として動的アン
バランスが生じることを回避でき、しかも、工具保持台
が１個の場合と比較して被加工物を高能率で加工するこ
とができる。

【００３４】カバー２００は、工具保持台１１０の半径
方向の移動に伴って回転体５２に形成した摺動面上を、
常に開口１５８を覆いながら移動することができるた
め、被加工物の切削によって発生する切屑やクーラント
等が開口１５８から回転体５２内部に侵入することを防
止できる。本実施形態においては、回転体５２自体が、
カバー２００の回転体５２への接近限度を規定する接近
限度規定手段を構成している。そして、前記離間防止手
段がこの接近限度規定手段と共同してカバー２００の軸
方向の移動を防止する軸方向移動防止手段を構成してい
るのである。

【００３５】カバー２００は嵌合軸２０８の回動軸線ま
わりに回動する構成であるため、回転体５２に対するカ
バー２００の相対移動の案内が容易となり、コストの低
減を図り得る。また、カバー２００は扇形であるため、
比較的面積の小さいカバーで回転体５２の開口１５８全
体を覆うことができる。また、工具保持部１５０が回転
体５２の回転中心線に最も接近した状態において、カバ
ー２００同士が干渉し合ったり、あるいはカバー２００
が回転体５２の回転中心線上に位置する他部材と干渉す
ることを良好に回避することができ、工具保持部１５０
を回転体５２の回転中心線に近い位置まで移動させるこ
とが容易となる効果も得られる。

【００３６】図１ないし図５に示す実施形態において
は、図６に概念的に示すように、カバー２００の第二嵌
合穴２０６が第一嵌合穴２０２と第二嵌合穴２０６との
中心を結ぶ直線に沿って延びる長穴とされることによ
り、工具保持部１５０の直線的移動に伴う工具保持部１
５０の受座１５４と嵌合軸２０８との距離の変化を許容
していたのであるが、これ以外に以下の形態で実施する
ことも可能である。なお、以下の各実施形態において、
図１ないし図５に示す実施形態と同じ部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。

【００３７】図７に示す形態においては、工具保持部１
５０の受座１５４にはカバー２００に形成された第一嵌
合穴３００が回動可能に嵌合されている。第一嵌合穴３
００は、第一嵌合穴３００と第二嵌合穴３０２との中心
を結ぶ直線に沿って延びる長穴とされている。したがっ
て、工具保持部１５０の直線的移動に伴う受座１５４と
嵌合軸２０８との距離の変化を第一嵌合穴３００が許容
することができる。第一嵌合穴３００が本発明における
嵌合穴，第二嵌合穴３０２がカバー側係合部をそれぞれ
構成している。

【００３８】第一嵌合穴３００と受座１５４との隙間か
ら切屑等が回転体５２内に侵入することを防止するため
に、工具保持部１５０には回転体５２とは反対側からカ
バーに密着する肩面を有するフランジ部３０４が形成さ
れている。フランジ部３０４は、円形断面を有してお
り、工具保持部１５０の相対位置のいかんを問わず第一
嵌合穴３００全体を覆い得る大きさとなっている。した
がって、第一嵌合穴３００の内部に切屑等が侵入するこ
とを防止でき、かつ、カバー２００の回転体５２からの
離間を防止する離間防止手段として機能することもでき
る。

【００３９】図８および図９に示す形態においては、カ
バー２００の、回転体５２の開口１５８から工具保持部
１５０の移動方向に直角な方向に隔たった位置には、回
転体５２側に突出する係合突部４００が設けられてい
る。一方、回転体５２には、工具保持部１５０の移動す
る方向に対して直角な方向に延びる有底の係合溝４０２
が形成されており、係合突部４００が係合溝４０２に、
その係合溝４０２の長手方向に移動可能かつ幅方向には
実質的に移動不能に係合している。係合突部４００が本
発明におけるカバー側係合部，係合溝４０２が回転体側
係合部をそれぞれ構成し、工具保持部１５０と係合突部
４００との距離の変化を許容することができる。なお、
本実施形態を、回転体側に係合突部を設け、カバー側に
設けた係合溝に係合させる構造としてもよい。係合溝は
有底の溝でも、あるいは、例えば長穴などの貫通穴でも
よい。

【００４０】図１０および図１１に示す形態において
は、回転体側係合部を構成する偏心手段５００が、楕円
形状の板である基板部５０２と、基板部５０２の偏心し
た位置において回転体５２に向かって突出する第一軸５
０４と、基板部５０２の第一軸５０４とは反対側の偏心
した位置においてカバー２００に向かって突出する第二
軸５０６とを備えている。第一軸５０４が回転体５２に
形成された嵌合穴５０８に嵌合され、第一軸５０４と嵌
合穴５０８とに跨がって止め輪５１０が嵌合されること
により、第一軸５０４の回転体５２からの抜け出しが防
止され、第一軸５０４は回転可能に回転体５２に保持さ
れる。また、第二軸５０６は、カバー２００に形成され
た嵌合穴５１２を貫通して、その突出端部に止め輪５１
４が嵌合されることにより、カバー２００に対して回転
可能かつ軸方向に移動不能に取り付けられる。これら止
め輪５１０，５１４が本発明における離間防止手段を構
成している。なお、止め輪の代わりに、割りピン等の抜
止め部材を使用することも可能である。偏心手段５００
において、第二軸５０６は第一軸５０４のまわりに旋回
可能であり、工具保持部１５０の直線的移動に伴う工具
保持部１５０と偏心手段５００との距離の変化を許容す
ることができる。第一軸５０４の位置が偏心手段５００
の位置と考えるのである。

【００４１】図１０，１１に示す偏心手段において、第
一軸５０４と第二軸５０６との少なくとも一方を基板部
５０２に対して回転可能としてもよい。また、基板部５
０２を省略し、第一軸５０４と第二軸５０６とを直接的
に結合した構成としてもよい。その他、特許請求の範囲
を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変
更、改良を施した形態で本発明を実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である正面切削装置を示す
正面図（一部断面）である。

【図２】上記正面切削装置の要部を示す平面図（一部断
面）である。

【図３】上記正面切削装置の要部を示す側面図（一部断
面）である。

【図４】上記正面切削装置における工具保持部の側面断
面図である。

【図５】上記正面切削装置における遠心力減殺装置の正
面図（一部断面）である。

【図６】上記正面切削装置におけるカバーを概念的に示
す図である。

【図７】本発明の別の実施形態である正面切削装置のカ
バーを概念的に示す図である。

【図８】本発明のさらに別の実施形態である正面切削装
置のカバーを概念的に示す図である。

【図９】図８の側面断面図である。

【図１０】本発明のさらに別の実施形態である正面切削
装置のカバーを概念的に示す図である。

【図１１】図１０の側面断面図である。

【符号の説明】 ５２ 回転体 １１０ 工具保持台 １５０ 工具保持部 １５４ 受座 １５８ 開口 ２００ カバー ２０２ 第一嵌合穴 ２０６ 第二嵌合穴 ２０８ 嵌合軸 ３００ 第一嵌合穴 ３０２ 第二嵌合穴 ４００ 係合突部 ４０２ 係合溝 ５００ 偏心手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心線のまわりに回転する中空の回
   転体と、 その回転体の内部にその回転体のほぼ半径方向に直線的
   に移動可能に保持され、回転体に形成された開口から外
   部に突出した工具保持部において工具を保持する工具保
   持台とを含む正面切削装置において、 前記開口に近接してその開口を覆うカバーを設け、その
   カバーに設けた嵌合穴を前記工具保持部に設けた円形断
   面部に相対回動可能に嵌合する一方、カバーの嵌合穴か
   ら隔たった位置に設けたカバー側係合部を、前記回転体
   の前記開口から前記工具保持部の移動方向に直角な方向
   に隔たった部分に設けた回転体側係合部に、一回動軸線
   のまわりに相対回動可能に係合させ、かつ、それらカバ
   ー側係合部と回転体側係合部との一方と前記嵌合穴との
   少なくとも一方を、前記工具保持部の直線的移動に伴う
   工具保持部と回転体側係合部との距離の変化を許容する
   構成としたことを特徴とする正面切削装置。