JPS5877445A - 砥石ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は砥石ヘッドに係シ、特に砥石の突出量が調整可
能な内面研削機用の砥石ヘッドに関する。

スピンドルの径方向に沿った砥石の突出量を調整するこ
とのできる内面研削機がすでに提案されている（％願昭
５６−０５４６５９号、同５６−０５４６６０号）。こ
のような内面研削機にあっては、砥石ヘッドを構成する
部材が研削機本体側の構成部材にも兼用されているもの
であったため、砥石ヘッドの交換框で色ないものであっ
た。そのため、加工物の内径の大きさ等研削条件に応じ
て種々の砥石ヘッドが交換して用いられるような構造が
望まれてい友。

さらに、砥石の突出量を調整する際には円滑に調整がな
され、しかも、研削中にあっては砥石に振動が生ずるこ
とのないよう砥石が砥石ヘッド内において強■に固定保
持されるような砥石ヘッドが望まれていた。

本発明の目的は、スピンドルの径方向に沿った砥石の突
出量が円滑に＠整でき且突出量調整時以外にあっては砥
石が強固に固定保持されるとともに、砥石ヘッド全体が
研削機に交換可能とするにある。

本発明線、研削機本体側のスピンドルの一端に着脱可能
にテーパ調合するテーパ部が一端側に形成され且他端−
には鍔部が設けられた略円筒状の筒体と、複数の砥石を
スピンドルの径方向に沿って移動可＊＠に保持し且前記
筒体に外嵌されて鍔部において固゛定される砥石保持部
材と、砥石に直接又は間接に突設されたビンが被嵌され
る送シ溝を有し且前記砥石保持部材との間で砥石を挾持
する突出量調整時材とを設け、前記突出量調整部材を前
記筒体に対してスピンドルの回転方向に相対回動可能且
所定の範囲内で前記筒体の長手方向に沿って移動可能と
し、通常は突出量調整部材と砥石保持部材との間で砥石
を強固に保持し、突出量調整時は突出量調整部材を筒体
の長手方向に沿って移動させて砥石の保持を弛緩して円
滑な調整ができるようにするとともに、研削機本体側の
スピンドルとは前記テーパ部において離脱されて砥石ヘ
ッド全体が研削機に交換可能となるようにして前記目的
を達成しようとするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

内面研削機に適用された場合の一実施例が示されている
。

これらの図において、駆動モータ等（図示せず）の出力
軸に連結された回転駆動軸１の一端は、オルダムカップ
リング２を介してスピンドル３の上端部に連結されてい
る。

スピンドル３は、スピンドル３に対して固定されている
固定部としての略逆植木鉢状のケース体４の中心部を貫
挿され、下端部には砥石ヘッド５が取付けられている、
また、スピンドル３０ケース体４内における所定位置に
は略十字状の回転アーム６が回転自在に支持されている
とともに、この回転アーム６の各辺にはそれぞれ遊星軸
Ｔが軸支されている。

遊星軸Ｔは、スピンドル３の周囲に計４本設けられ、こ
れら遊星軸７は回転アーム６を介してスピンドル３を中
心とする仮想円周上に互いに等間隔の状態で回転自在に
配置され、遊星軸Ｔにはそれぞれ第１ないし第６の遊星
歯車８ないし１０が回転自在に支持されている。

スピンドル３０ケース体４内における回転アーム６の散
村位置よシ砥石ヘッド５側の所定の位置には原動歯車１
１が固定されておシ、前記第１の遊星歯車８はこの原動
歯車１１に噛合されるとともに、差動用内歯歯車１２に
噛合されている。

差動用内−歯車１２は、ケース体４内周１ｉｉＫ沿って
回動可能とされ、ｉ走差動用内歯歯車１２の外周縁ＫＦ
ｉラック部１３が刻設され、このラック部１３にはウオ
ーム歯車１４が噛合されている。

ウオーム歯車１４の回転軸はケース体４の外周部の所定
の位置に接線方向に沿って設けられ、かつウオーム歯車
１４の一端には把持部１５および目盛部１６が設けられ
てお〕、目盛部１６を見なから把持部１５を持ってウオ
ーム歯車１４を操作することによ〕差動用内歯歯車１２
が回動されるよう構成されている。

前記第２の遊星歯車９は、原動歯車１１０図中下儒区側
置する伝達用歯車２１及びケース体４の内周に固定され
九固定内歯歯車２２に噛合わされている。伝達用歯車２
１の砥石ヘッド５儒には円筒部２３が伝達用歯車２１と
一体的に形成され、これら伝達用歯車２１および円筒部
２３の内側には、円筒状のシャンク２４を介してスピン
ドル３が挿通されている。

前記第５の遊星歯車１０は、伝達用歯車２１０図中下側
に位置し且前記円筒部２３に外嵌され九昇降用歯車３１
及びケース体４の内周に回動可能に設けられた緊締用内
歯歯車３２に噛合わされている。昇降用歯車３１の内周
縁にはスパイラル溝３３が形成され、このスパイラル溝
３３にはシャンク°２４の所定の位置に固定され九突部
３４が摺動可能に嵌入され、昇降用歯車３１がシャンク
２４に対して相対的に回動されれば、シャンク２４は昇
降用歯車３１に対して昇降されるよう構成されている。

央部３４は、前記円筒部２３の所定の位置に穿設された
挿通窓３５に緩挿通された後、前記スパイラル溝３３に
嵌入されているが、挿通窓３５は円筒部２３の円周方向
に沿って所定の長さに且突部３４の昇降が阻害されない
幅く形成されている。

オた、円筒１１２Ｂが回転されると挿通窓３５の一端部
に突部３４が当接されることとなり、伝達用歯車２１お
よび円筒部２３の内周面とシャンク２４の外周面とが圧
着されていなくとも、伝達用歯車２１０回転はシャンク
２４に確実に伝達されるようになっている。

なお、前記緊締用内歯歯車３２の所定の位置には把手３
６が突設されており（第１図参照）、この把手３６によ
シケース体４の外側から緊締用内歯歯車３２が回動操作
される。

ケース体４の下部開口部には、蓋部３７が取付けられ、
この蓋部３７の中央孔３８からはスピンドル３およびシ
ャンク２４が図中下方に突出され、マえ前記中央孔３８
の内側のシャンク２４の周囲にはシールリング３９が設
けられておシ、ケース体４内の潤滑油が漏出されないよ
うになっている。

シャンク２４内にはスピンドル３が挿通され、スピンド
ル３はシャンク２４の下端部より所定長さだけ下方に突
出されているとともに、シャンク２４の両端側において
シャンク２４との中心軸の位置決めがなされている。

シャンク２４の下端側の外周部にはねじ部が刻設され、
このねじ部において砥石ヘッド５の突出量調整部材４１
が締付はリング４２によシ強固に螺合固定されており、
シャンク２４と突出量調整部材４１とは常に一体的に回
転され且昇降されるようになっている。シャンク２４の
外周面と伝達用−車２１および円筒部２３の内周面とは
摺動自在Ｋｍｌｌｅ熱されており、突出量調整部材４１
はスピンドル３（対して相対回動可能且所定の範囲内で
スピンドル３の長手方向に沿って移動可能とされている
。また、この突出量調整部材４１は略円箇状に形成され
、その中心部には挿通孔４３が穿設され、ま九下端面に
は送り部としての送シ溝４４が形成されている。

一方、スピンドル３の下端側の外周面であってシャンク
２４の下端より突出されている部分は下端方向に向って
順次狭幅なテーパ状に形成され、このテーパ状の外周面
には、第３図にも拡大して示されるように、筒体４５の
上端側の内周面のチーノ（部４６がＩＩ脱可能にテーパ
嵌合されている。

筒体４ｓの下端側に紘、円筒状に突出したねじ１１４７
が一体的に形成され九鍔部４８が固定され、且、鍔部４
１１０中心部には止めポル）５０がスピンドル３の中心
ＩＩＫ沿って上方に向って挿通され、スピンドル３の下
端間に穿設されたねじ穴４９に螺合されてかり、止めボ
ルト５０を締め付けるとテーパ１１４１とスピンドル３
の前記テーパ状の外周面とが圧着し、スピンドル３の回
転が筒体４５に伝達されるよう和なっている。

鍔部４８は、略円柱状の砥石保持部材５１の下端１１に
刻設された円形溝５２に嵌合され、スピンドル３を中心
とする仮想円周上に１２０度間縞間隔置され九３本の固
定ビス５３により、砥石保持部材５ＩＫＩＩ走されてい
る（第４図参照）。

砥石保持部＃５１の中心部には、筒体４５が挿。

通される中心穴５４が穿設され、また上端面側には、第
５図に示されるように、嬶方向ガイド溝５５が設けられ
ている。

極方向ガイド溝５５は砥石保持部材５１の上端面側にて
開放され、また前記中心穴５４を中心として径方向に沿
って互いに１２０度間縞間隔条設けられている。

径方向ガイド溝５５には、路長直方体状の砥石５６がそ
れぞれ摺動自在に嵌入されるとともに、砥石５６の所定
の個所にはビン５７が砥石５６の上端面より突出するよ
う突設されている。砥石５６は前記径方向溝５５内に嵌
入された状態において、前記突出量調整部材４１の下端
面により砥石保持部材５１側へ抑圧可能とされ、抑圧状
態にあっては砥石５６は突出量調整部材４１と砥石保持
部材５１とにより強固に挾持される。

を九、砥石５６のビン５Ｔは突出量調整部材４１の送９
溝４４内に摺動可能に嵌入されており、突　−出量調整
部材４１と砥石保持部材５１とが相対回動されると砥石
５６の径方向の突出量が調整される。すなわち、送り溝
４４はアルキメデスの螺旋状や円弧状等に形成されてお
り、前記送り溝４４内におけるビン５７の嵌入位置が移
動さ、れる゛と、それに伴い砥石５ｓｏａ方向ガイド溝
５５内における位置が移動されるよう構成されている。

１にお、第１．第２の遊星歯車８，９、差動用内歯歯車
１２、固定内歯歯車２２、および伝達用歯車２１によ〉
突出量調整部材４１をスピンドル３と同期回転させる伝
達機構６０および前記調整部材４１をスピンドル３に対
して相対回動させる差動機構１ｉＯＡが構成され、差動
用内歯歯車１２のラック部１３お、よびウオーム歯車よ
）スピンドル３０回転中に前記差動機構８０Ａを伝達す
る砥石送〕機構ＴＯが構成され、昇降用歯車３１のスパ
イラル溝５ＳｓＰよびシャンク２４の突部３４によシ央
出量調整部材４１をスピンドル３の中心線方向に沿って
移動させ砥石５６に対して前記調整部材４１を昇降する
昇降機構８０．が構成され、第３の遊星歯車１０．緊締
用内歯歯・車３２、および把手５ｌｉＫより緊縮機構９
◎が構成されている。

次に本実施例の作用につき説明する。

回転駆動軸１０回転はオルダムカップリンタ２を介して
スピンドル３に伝達され原動歯車１１が回転される。回
転駆動軸１における回転振れがあってもオルダルカップ
リング２により吸収されてしまうので、スピンドル３な
らびに原動歯車１１には回転振れは伝達されない。

通常の運転中は、突部３４Ｕスパイラル溝３３内の所定
の定位置にされ、砥石ヘッド５の砥石５６を突出量調整
部材４１によシ砥石保持部材５１との間で強固に挾持さ
せておき、この状態で加工物の内面研削を行う。研削中
は砥石５６が前記砥石ヘッド５において強固に保持され
ているため、砥石５６に振動等は生じない。

原動歯車１１が回転すると、原動歯車１１０周囲に構成
され九遊星歯車機構の回転アーム６が回転し、原動歯車
１１すなわちスピンドル３の回転は前記伝達機構６０に
より伝達用歯車２１に一体的に形成された円筒部２３へ
と伝達され、さらに央部３４および挿通窓３５によりシ
ャンク２４へと伝達されて、シャンク２４の下端側に固
定され九央出量調整部材４１がスピンドル３と同期回転
するととになる。

砥石５６の突出量を調整する場合は、ます緊締機構ＩＩ
Ｏの把手３６を操作して緊締用内歯歯車３２をケース体
４内において回動させる。緊締用内歯歯車３２が回動さ
れると、第３の遊星歯車１０を介し゛て昇降用歯車３１
がシャンク２４に対して相対回動され、昇降機構８００
スパイラル溝３３内における突１１Ｂ４の嵌入位置が強
制的に移動される。央部３４０前妃嵌入位置が所定の位
置に移動されると、シャンク２４は図中上方に移動され
、それに伴い突出量調整部材４１は砥石５６に対して上
昇し、砥石５ＳＦｉ突出景調整部材４１と砥石保持部材
５１とによシ強固に挾持されて砥石ヘッド５において緊
締されてい良状態から解除される。

このようにして砥石５６が砥石ヘッド５において緊締が
解除されて弛緩された状態において、目盛部１８ｔ−）
なから把持部ｌｉｔ操作して砥石送〕機構ＴＯのウオー
ム歯車を回転させて差動機構６０Ａの差動用内歯歯車１
２をケース体４内において回動させる。差動用内歯歯車
１２が回動されると回転アームｌｌ０Ｅ１転数が変化し
、それに伴い伝達用−車２１の回転数も変化され、した
がって突出量調整部材４１は砥石保持部材５１に対し相
対回動されるので、砥石５６の径方向ガイド溝５５内に
おける嵌入位置が変化されて砥石５６の突出量が調整さ
れる。

砥石５６の突出量の調整終了後は、再び緊締機構９０の
把手３６によシ昇降機構８０を操作して、突出量調整部
材４１を砥石５６側に下降させて砥石を押圧させ、砥石
５６が砥石ヘッド５において強固に固定保持された状態
にする。

砥石ヘッド５全体を交換するためにスピンドル３の先端
側から取外す場合は、止めボルト５０を取外し、締め付
はリング４２を緩めた後、突出量調整部材４１をシャン
ク２４から取外すようにすれば砥石ヘッド５全体がスピ
ンドル３やシャンク２４から取外されることとなる。

このような本実施例によれば、砥石ヘッド５全体がスピ
ンドル３を含む研削機本体側に着脱可能ＫＮＲ付けられ
ているものである丸め、砥石ヘッド５全体を容品に交換
することができる。し九がつて、加工物の内径の大きさ
等、研削条件に応じて種々の砥石ヘッドを交換して用い
ることができるという効果がある。

を九、通常の運転中にあっては砥石５６が砥石ヘッド５
において強固く緊縮されているが、砥石５６０突出量調
整中にあっては砥石５６の緊締が郷除されるので、突出
量の微調整が極めて円滑になされるという効果がある。

しかも、突出量調整時以外の通常の運転中にあっては砥
石５６が強固に固定されるため、研削中の砥石５６に振
動が生ずる勢の虞れがなく、研削精度が向上され且砥石
５６の寿命も伸蔦される。

さらに、砥石５６のＡ出量調整は、スピンドル３０１ｍ
転中すなわち研削機の運転中に行うことができるため、
作業性に優れている。

宜た、砥石送シ横構ＴＯの差動用内歯歯車１２は、ラッ
ク部１３シよびフオーム歯車１４により回動される丸め
、操作し中すく微調整も行い品いという効果がある。

★九、回転駆動軸１とスピンドル３とがオルグ五カップ
リング２を介して連結されているため、回転駆動軸１側
における回転振れがスピンドル３儒へ伝達されず、研削
精度が向上される。

なお、上述の実施例においては、砥石５６はスピンドル
３を中心として互いに１２０度間扉間隔個配置されたも
のとして説明したが、３個に限らず２個あるいは４個以
上配置されたものでもよい。

を九、砥石５６は必らずしも等間隔に配置されていなく
ともよいが、等間隔に配置されていれば内面研削におけ
る真円度がより向上するという効果がある。

さらに１　ビン５７は砥石５６に直接埋設されて一部が
砥石５６の上端面より突設されているものとしたが、砥
石５６が径方向ガイド溝５５内に摺動自在に嵌入される
砥石ホルダー等に固定され、この砥石ホルダー等にピン
５Ｔが埋設されている場合のように、ビン５７が砥石５
６に間−接的に突設されているものであってもよい。

壕九、筒体４５と鍔部４８とは別個に構成されているも
のとしたが、一体的に形成されていてもよ（、さらに筒
体４５と鍔１１４８と砥石保持部材５１とが一体的に構
成されているものであってもよい。

上述のように本発明によれば、スピンドルの径方向に沿
つ九砥石の突出量が調整でき且突出量調整時以外にあっ
ては砥石が強固に固定保持されるとともに、砥石ヘッド
全体が研削機に交換可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ｅは本発明による砥石ヘッドが適用される内置研削
機の一実施例の全体構成を示す正面図、第２１１は第１
１１１１Ｅ）Ｉ−１線に従う矢視断面図、第３図は前記
実施例の要部の拡大断面図、第４図。 第５１Ｉｌは前記砥石ヘッド要部のそれぞれ異なる角度
からの外観を示す分解斜視図である。 ３・・・スピンドル、５・・・砥石ヘッド、４１・・・
突出量調整部材、４４・・・送シ溝、５１・・・砥石保
持部材、ｓ５・・・径方向ガイド、５６・・・砥石、５
７・・・ピン。 代理人　弁理士　木　下　實　三 第３図 ７３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドルの一端と着脱可能にテーパ嵌合するテ
   ーバ部が一端儒に一形成され且他端側には鍔部が設けら
   れた略円筒状の筒体と、複数の砥石をスピンドルＯ＃に
   方向に沿って移動可能に保持し且前記匍体に外嵌されて
   鍔部において固定される砥石保持部材と、砥石に直接又
   は間接に突設されたビンが被嵌される送夛溝を有し且前
   記砥石保持部材との間で砥石を挾持する突出量調整部材
   とが備えられ、前記突出量調整部材は前記筒体に対して
   スピンドルの回転方向に沿って相対回動可能且所定の範
   囲内で前記筒体の長手方向に沿って移動可能とされてい
   ること′を特徴とする砥石ヘッド。