JPS6213141B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は砥石ヘツドに係り、特に砥石の突出量
が調整可能な内面研削機用の砥石ヘツドに関す
る。

スピンドルの径方向に沿つ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（特願昭56―054659号、同56―054660
号）。このような内面研削機にあつては、砥石ヘ
ツ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つたため、砥石ヘツド
の交換はできないものであつた。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
ヘツドが交換して用いられるような構造が望まれ
ていた。

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、研削中にあつては砥石に
振動が生ずることのないよう砥石が砥石ヘツド内
において強固に固定保持されるような砥石ヘツド
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つた
砥石の突出量が円滑に調整でき且突出量調整時以
外にあつては砥石が強固に固定保持されるととも
に、砥石ヘツド全体が研削機に交換可能とするに
ある。

本発明は、スピンドルの一端と着脱可能にテー
パ嵌合するテーパ部が一端側に形成され且他端側
には鍔部が設けられた略円筒状の筒体と、この筒
体の外周に嵌め合わされて鍔部において固定され
るとともに、スピンドルの径方向に沿つて形成さ
れ且周方向に均等配置された３つ以上の径方向ガ
イド溝を有する砥石保持部材と、前記径方向ガイ
ド溝内の各々に径方向摺動自在に保持され且各々
の表面に突出するピンを有する径方向ガイド溝に
相当する数の砥石と、前記径方向ガイド溝内に保
持された砥石のピンを摺動自在に嵌入可能な送り
溝を有し、スピンドルに対して相対回動されるこ
とにより送り溝でピンを移動させて砥石の突出量
を調整する突出量調整部材とを設け、さらに、前
記突出量調整部材をスピンドルの軸方向に移動可
能にして前記砥石保持部材との間で砥石を挾持
し、あるいは解放しうるように構成することによ
り、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
整部材をスピンドルの軸方向に沿つて移動させて
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、突出量調整部材をスピンドルに対
して相対回動させて送り溝、ピンおよび径方向ガ
イド溝によつて砥石を径方向に移動させ、突出量
を調整する。さらに、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ツド
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。

第１図、第２図には本発明による砥石ヘツドが
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、オルダムカツプリング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の中心部を回転自在に貫挿され、下端部には砥
石ヘツド５が取付けられている。また、スピンド
ル３のケース体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７が軸支されている。

遊星軸７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７にはそ
れぞれ第１ないし第３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３のケース体４内における回転アー
ム６の取付位置より砥石ヘツド５側の所定の位置
には原動歯車１１が固定されており、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。

差動用内歯歯車１２は、ケース体４内周面に沿
つて回動可能とされ、また差動用内歯歯車１２の
外周縁にはラツク部１３が刻設され、このラツク
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つて設けられ、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が設けられており、目盛部１６を見なが
ら把持部１５を持つてウオーム歯車１４を操作す
ることにより差動用内歯歯車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１１の図中
下側に位置する伝達用歯車２１及びケース体４の
内周に固定された固定内歯歯車２２に噛合わされ
ている。伝達用歯車２１の砥石ヘツド５側には円
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、円筒状のシヤンク２４を介してスピンドル３
が挿通されている。

前記第３の遊星歯車１０は、伝達用歯車２１の
図中下側に位置し且前記円筒部２３に外嵌された
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にはシヤ
ンク２４に所定の位置に固定された突部３４が摺
動可能に嵌入され、昇降用歯車３１がシヤンク２
４に対して相対的に回動されれば、シヤンク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。

突部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の円周方向に沿つて所定の長さに且突
部３４の昇降が阻害されないに形成されている。
また、円筒部２３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の内周面とシヤンク２
４の外周面とが圧着されていなくとも、伝達用歯
車２１の回転はシヤンク２４に確実に伝達される
ようになつている。

なお、前記緊締用内歯歯車３２の所定の位置に
は把手３６が突設されており、（第１図参照）、こ
の把手３６によりケース体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およびシヤンク２４が図中下方に突出さ
れ、また前記中央孔３８の内側のシヤンク２４の
周囲にはシールリング３９が設けられており、ケ
ース体４内の潤滑油が漏出されないようになつて
いる。

シヤンク２４内にはスピンドル３が挿通され、
スピンドル３はシヤンク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、シヤンク
２４の両端側においてシヤンク２４との中心軸の
位置決めがなされている。

シヤンク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ツド５の突出
量調整部材４１が締付けリング４２により強固に
螺合固定されており、シヤンク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
ようになつている。シヤンク２４の外周面と伝達
用歯車２１および円筒部２３の内周面とは摺動自
在に面接触されており、突出量調整部材４１はス
ピンドル３に対して相対回動可能且所定の範囲内
でスピンドル３の長手方向に沿つて移動可能とさ
れている。また、この突出量調整部材４１は略円
筒状に形成され、その中心部には挿通孔４３が穿
設され、また下端面には送り溝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つて
シヤンク２４の下端より突出されている部分は下
端方向に向つ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テ
ーパ部４６が着脱可能にテーパ嵌合されている。

筒体４５の下端側には、円筒状に突出したねじ
部４７が一体的に形成された鍔部４８が固定さ
れ、且、鍔部４８の中心部には止めボルト５０が
スピンドル３の中心線に沿つて上方に向つて挿通
され、スピンドル３の下端面に穿設されたねじ穴
４９に螺合されており、止めボルト５０を締め付
けるとテーパ部４６とスピンドル３の前記テーパ
状の外面とが圧着し、スピンドル３の回転が筒体
４５に伝達されるようになつている。

鍔部４８は、略円柱状の砥石保持部材５１の下
端面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度間隔に配
置された３本の固定ビス５３により、砥石保持部
材５１に固定されている（第４図参照）。

砥石保持部材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、径方向ガイド溝５
５が設けられている。

径方向ガイド溝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
して径方向に沿つて互いに120度間隔で３条設け
られている。

径方向ガイド溝５５には、略長直方体状の砥石
５６がそれぞれ摺動自在に嵌入されるとともに、
砥石５６の所定の個所にはピン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５
６は前記径方向ガイド溝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側へ押圧可能とされ、押圧状
態にあつては砥石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。

また、砥石５６のピン５７は突出量調整部材４
１の送り溝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４
４内におけるピン５７の嵌入位置が移動される
と、それに伴い砥石５６の径方向ガイド溝５５内
における位置が移動されるよう構成されている。

なお、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により突出量調整部材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６０Ａが構成され、差動用内歯歯車１２の
ラツク部１３およびウオーム歯車１４よりスピン
ドル３の回転中に前記差動機構６０Ａを伝達する
砥石送り機構７０が構成され、昇降用歯車３１の
スパイラル溝３３およびシヤンク２４の突部３４
により突出量調整部材４１をスピンドル３の中心
線方向に沿つて移動させ砥石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３６により緊締機構９０が構成されてい
る。

次に本発明の作用につき説明する。

回転駆動軸１の回転はオルダムカツプリング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
つてもオルダルカツプリング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３４はスパイラル溝３３
内の所定の定位置にされ、砥石ヘツド５の砥石５
６を突出量調整部材４１により砥石保持部材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
石ヘツド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１１の周
囲に構成された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
突部３４および挿通窓３５によりシヤンク２４へ
と伝達されて、シヤンク２４の下端側に固定され
た突出量調整部材４１がスピンドル３と同期回転
することになる。

砥石５６の突出量を調整する場合は、まず緊締
機構９０の把手３６を操作して緊締用内歯歯車３
２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がシヤンク２４に対して相
対回動され、昇降機構８０のスパイラル溝３３内
における突部３４の嵌入位置が強制的に移動され
る。突部３４の前記嵌入位置が所定の位置に移動
されると、シヤンク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て砥石ヘツ
ド５において緊締されていた状態から解除され
る。

このようにして砥石５６が砥石ヘツド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１６をみながら把持部１５を操作して砥石送
り機構７０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１２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６の回転数が変化し、それに伴い
伝達用歯車２１の回転数も変化され、したがつて
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５
５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により昇降機構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が砥石ヘツド５にお
いて強固に固定保持された状態にする。

砥石ヘツド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、締め付けリング４２を緩めた後、突出量
調整部材４１をシヤンク２４から取外すように砥
石ヘツド５全体がスピンドル３やシヤンク２４か
ら取外されることとなる。

このような本実施例によば、砥石ヘツド５全体
がスピンドル３を含む研削機本体側に着脱可能に
取付けられているものであるため、砥石ヘツド５
全体を容易に交換することができる。したがつ
て、加工物の内径の大きさ等、研削条件に応じて
種々の砥石ヘツドを交換して用いることができる
という効果がある。

また、通常の運転中にあつては砥石５６が砥石
ヘツド５において強固に緊締されているが、砥石
５６の突出量調整中にあつては砥石５６の緊締が
解除されるので、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。しかし、突出量調整
時以外の通常の運転中にあつては砥石５６が強固
に固定されるため、研削中の砥石５６に振動が生
ずる等の虞れがなく、研削精度が向上され且砥石
５６の寿命も伸延される。

さらに、砥石５６の突出量調整は、スピンドル
３の回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。

また、砥石送り機構７０の差動用内歯歯車１２
は、ラツク部１３およびウオーム歯車１４により
回動されるため、操作しやすく微調整も行い易い
という効果がある。

また、回転駆動軸１とスピンドル３とがオルダ
ムカツプリング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
側へ伝達されず、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度間隔に３個
配置されたものとして説明したが、３個に限らず
４個以上配置されたものでもよく、径方向ガイド
溝５５も同様である。

さらに、ピン５７は砥石５６に直接埋理されて
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は径方向ガイド溝５５内に摺
動自在に嵌入可能かつ表面にピン５７を有する砥
石ホルダー等に固定して用いられるようなもので
あつてもよい。

また、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
よく、さらに筒体４５と鍔部４８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つても
よい。

上述のように本発明によれば、スピンドルの径
方向に沿つた砥石の突出量が調整でき且突出量調
整時以外にあつては砥石が強固に固定保持される
とともに、砥石ヘツ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１図は本発明による砥石ヘツドが適用される
内面研削機の一実施例の全体構成を示す正面図、
第２図は第１図の―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５図は前記砥石ヘツ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……砥石ヘツド、４１…
…突出量調整部材、４４……送り溝、４５……筒
体、４６……テーパ部、４８……鍔部、５１……
砥石保持部材、５５……径方向ガイド溝、５６…
…砥石、５７……ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スピンドルの一端と着脱可能にテーパ嵌合す
   るテーパ部が一端側に形成され且他端側には鍔部
   が設けられた略円筒状の筒状と、 この筒体の外周に嵌め合わされて鍔部において
   固定されるとともに、スピンドルの径方向に沿つ
   て形成され且周方向に均等配置された３つ以上の
   径方向ガイド溝を有する砥石保持部材と、 前記径方向ガイド溝内の各々に径方向摺動自在
   に保持され且各々の表面に突出するピンを有する
   径方向ガイド溝に相当する数の砥石と、 前記径方向ガイド溝内に保持された砥石のピン
   を摺動自在に嵌入可能な送り溝を有し、スピンド
   ルに対して相対回動されることにより送り溝でピ
   ンを移動させて砥石の突出量を調整する突出量調
   整部材とを設け、 前記突出量調整部材をスピンドルの軸方向に移
   動可能にして前記砥石保持部材との間で砥石を挾
   持し、あるいは解放しうるように構成したことを
   特徴とする砥石ヘツド。