JPS6257463B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に回転工具に関し、詳しくは、特
に眼鏡レンズのための精密研磨に用いられるよう
なタイプの研磨車に関するが、これだけに限定さ
れるものではない。

このような研磨車は、一般にボアを備えた中央
ハブを有し、このボアは回転自在の支持兼駆動用
のスピンドルを受け入れ、該ハブは該スピンドル
上に設けられた軸線方向に突出する肩部もしくは
横方向の肩部に衝合するようになつている。スピ
ンドルおよびボアの相補的接触面は円筒状であつ
てもよいし、切頭円錐形状であつてもよい。

円筒状の接触面により嵌め合いを行う場合、ス
ピンドルとハブのボアとは共に円筒状にされる。
この場合の問題点は、ハブの正確な心合せを保証
しなければならないことにある。すなわち、ハブ
によつて支持された工具をスピンドルに対して正
確に心出しなければならないことにある。換言す
れば、ハブのボアの軸線とスピンドルの軸線とを
正確に一致させなければならないことにある。

その理由は、ハブのボア内へのスピンドルの挿
入を可能ならしめるために、ハブのボアとスピン
ドルとの間に或る程度の遊隙を設ける必要性があ
るからである。実際上、滑り嵌めのためには、上
記遊隙は20ないし30ミクロンの程度である。この
ため、スピンドルに対して40ないし60ミクロンの
偏心が生じ、従つて該ハブによつて支持された工
具は少なくとも20ミクロンずれることとなる。

例えば、実公昭37−3069号公報に示されている
環状歯車用チヤツクにおいては、（第１図及び第
２図参照）、歯車Ｇを支持している環状部材２
５，２６の内径と回転軸１３の頭部２１及び円筒
形支持体１７との間に夫々遊隙を設ける必要があ
り、環状部材２５，２６を軸線方向に圧縮しても
その内径が縮少しないので正確な心出しは不可能
である。

これから生ずる影響は２倍となる。このため、
第１に、回転中の工具の接触は不規則になり、加
工の品質が損なわれる。また、第２に、工具の摩
耗が不規則になる。このような不規則な摩耗のた
めに、研磨車が全体的に楕円形になり、研磨車の
使用中に定期的に行なわなければならない修正が
より困難になり且つ費用がかさむ。

ハブのボアとスピンドルとの間に切頭円錐形の
接触面を設けて嵌め合いを行う場合には、少なく
とも、理論的には、正確な心出しができる。しか
し、互いに一致する雄および雌の切頭円錐形の支
承面を加工するには、実際問題として、一方を他
方に正確に適合させなければならないという点で
困難である。

ところで、研磨車は、これが装備されるべき加
工機のスピンドル上に、また修正機のスピンドル
上に同一の条件下で取付けられるようになつてい
なければならないが、該両スピンドルが切頭円錐
形の支承面を備えていたとしてもその支承面間の
同一性は不確実なものである。

更に、切頭円錐形の支承面による嵌め合いの場
合にあつては、スピンドル上の研磨車の位置決め
において軸線方向の正確さを欠く。また、このよ
うな切頭円錐形の支承面による場合、研磨車の取
外し、すなわち、研磨車を支持しているスピンド
ルからこれを引離すことが屡々困難となる。

例えば、実公昭46−16865号公報に示されてい
る砥石取付装置には、切頭円錐形の支承面による
嵌め合いが示されているが、これは上述の欠点を
もつている。（第１図のブツシユ６参照） 本発明の一般的な目的は、円筒状の支承面によ
る嵌め合いによつて正確な心出しが行えるような
構成を提供することである。

本発明によれば、駆動スピンドルに受入れられ
るべき円筒形ボアを有する回転工具取付け用ハブ
において、少くとも３つの心出し用アームが、前
記ボアに対してほぼ半径方向に延び且つ前記ボア
の周りに角度的に均一に隔てられており、前記心
出し用アームの自由端が前記ボアの軸線と同心の
共通円上にあり、前記心出し用アームの各々が、
前記ボアの軸線に垂直で且つ前記ボアと同心のも
う１つの共通円に接する軸線を中心として夫々の
心出し用アームを枢動させ又は撓ませるためのヒ
ンジ手段を有し、前記心出し用アームの各々が、
前記ハブに固定されたフランジと一体に形成され
た弾性変形可能な構造のものであり、さらに、前
記フランジを前記心出し用アームに分割している
半径方向スロツトと、前記ハブを２つの軸方向に
間隔をへだてた一体部分に分割している半径方向
溝とを有し、前記一体部分は、前記半径方向溝の
一方の側の比較的剛性な部分と前記半径方向溝の
他方の側に位置して前記フランジを形成する弾性
変形可能な部分から成り、前記心出し用アームに
軸線方向の力を及ぼすための締付リングがスピン
ドル上に受け入れられるようになつており、前記
比較的剛性の部分は、ハブをスピンドルに対して
軸線方向に配置するため前記締付リングをスピン
ドル上で締付けたとき、スピンドルに形成された
支持肩部に当るようになつていること、を特徴と
する回転工具取付ハブを提供する。

締付リングにより軸線方向の力が心出し用アー
ムに作用されると、該アームはそれぞれの枢動軸
線の周りに一体となつて枢動し、これにより、該
アームの自由端が配置されている上述の共通の円
周の直径が漸次減少される。このため上記自由端
はハブが受け入れたスピンドルと係合し、このス
ピンドル上にハブの厳密な心出が行われる。

同時に、本発明によれば、ハブの弾性的に変形
可能な部分と係合する締付けリングは、この部分
を介して、ハブの剛性一体部分を、ハブが設けら
れたスピンドに形成された支承肩部に対して軸線
方向に押しつける。

このようにして、本発明によれば、ハブの剛性
一体部分は、通常の態様で、ハブが受け入れたス
ピンドルに対するハブの固定を保証してそれと共
に回転できるようにすると共に、ハブの弾性的変
形可能部分は、該スピンドル上の厳密な心出しを
保証する。

事実、本発明のハブにおいては、不可避的に残
留する偏心率は、上述と同じ条件において、５ミ
クロン以下となる。すなわち、ハブが受け入れた
スピンドルに対する該ハブの偏心率は2.5ミクロ
ン以下となる。従つて、心出し精度の顕著な改善
が得られる。

本発明の特徴及び利点は図面を参照して行なう
以下の説明から更に明らかになる。

第１図及び第２図に示す研磨車１０は、周知の
ように、支持用中央ハブ１２に圧力嵌めされた研
磨用周縁環１１を有する。

ハブ１２は、スピンドル１４（第３図）に受け
入れるようになつた軸線方向の円筒状のボア１３
を有し、スピンドル１４は、該ハブを受け入れる
ための円筒状の支承面１５と、軸線方向に突出し
た横方向当接面１６とを有し、ハブはこの当接面
に衝合するようになつている。

本発明の図面の実施例によれば、ハブ１２は、
その中央区域において、半径方向の溝１８によつ
て２つの部分に共軸に分割される。すなわち、溝
１８の第１の側における剛性の一体部分１２Ａと
溝１８の他の側における弾性的に変形可能な部分
１２Ｂとに分割される。

この実施例においては、ハブの２つの部分１２
Ａおよび１２Ｂは互いに単一体となつている。剛
性の一体部分１２Ａは、弾性的に変形可能な部１
２Ｂとは反対側の横方向面上に支承平面１９を有
し、ハブ１２は、この支承平面によつてスピンド
ル１４の横方向の衝合肩部１６と係合する。

剛性の一体部分１２Ａは、更に、ハブ１２のボ
ア１３の主要部を形成するボア１３Ａを有する。

弾性的に変形可能な部分１２Ｂは全体的にフラ
ンジを形成し、このフランジは、半径方向のスロ
ツト２０によつて複数の弾性的に変形可能なアー
ム２１に分割されたフランジを全体的に形成して
いる。この実施例においては、12個の弾性的に変
形可能なアーム２１があるが、後で明らかになる
ように、本発明はこの個数に限定されるものでは
ない。

好ましくは、図示のように、弾性的に変形可能
なアーム２１は、ハブのボア１３の軸線Ａの周り
に互いに均一に隔置される。

弾性的に変形可能な各アーム２１は個々にヒン
ジ付けもしくは枢着されたアームとなつており、
それはボアに対してほぼ半径方向に延長する。各
アーム２１の自由端２２は、ボア１２の軸線Ａと
同心となつた円周C₁上に配置される。

事実上、また図示のように、上記自由端により
弾性的に変形可能なアーム２１の自由端２２は共
同して円筒状のボア１３Ｂを形成し、ボア１３Ｂ
は、ハブの剛性の一体部分１２Ａの円筒状のボア
１３Ａの正確な延長上にあつて、ボア１３Ａと協
働してハブを通る全体のボア１３を形成する。

同様に、剛性の一体部分１２Ａとは反対側の部
分１２Ｂの横方向面は前方スラスト面すなわち前
方係合面２３を形成し、この面２３はボア１３の
軸線Ａに直角となつており、この実施例にあつて
は平面となつている。

弾性的に変形可能な各アーム２１は、その弾性
を高めるようになつた肉薄の根元部２４を介して
上記ハブの剛性の一体部分１２Ａに個々に取付け
られる。第１図に鎖線で示す根元部２４の中間を
通る平面Ｐは、弾性的に変形可能なアーム２１の
全部に共通になつている。

肉薄の根元部２４において、弾性的に変形可能
な各アーム２１は、いわば、ボア１３の軸線Ａと
垂直な軸線であつて、弾性的に変形可能なアーム
２１の全部と共通で且つ軸線Ａに中心をおく円周
C₂と接した軸線の周りで簡単な屈曲作用でもつ
て個々に枢着もしくはヒンジ付けされていると云
える。

図示の実施例においては、弾性的に変形可能な
アーム２１はハブ１２と一体的に形成され、この
ため明確に区別し得る枢動軸線を個々に備えてい
るわけではない。従つて、これら枢動軸線は図に
明示してはないが、第１図に鎖線で示す周辺C₂
がこれに対応するものであり、この実施例におい
てはこれは単に理論上のものである。

しかしながら、かかる枢動軸線が弾性的に変形
可能なアーム２１の全部と共通であつて各アーム
の根元部２４の中間区域を通る横方向の平面Ｐ内
に含まれることは明らかであろう。

この実施例においては、弾性的に変形可能なア
ーム２１によつて形成されたスラスト面すなわち
係合面２３は、横方向の平面Ｐに対して軸線方向
にずらされる。

ハブ１２には締付けリング２６が組合わされ
る。締付けリング２６は、弾性的に変形可能なア
ーム２１に力を及ぼすように、ハブ１２と同じス
ピンドル１４上に受け入れられる。このために、
締付けリング２６は、アーム２１に面する側に前
方係合面２７を備え、この面２７は締付けリング
２６のボア２８の軸線と直角であり、且つ図示の
ように例えば平面状である。

好ましくは、図示のように、締付けリング２６
の軸線方向長さＬはそのボア２８の直径Ｄに近
く、例えば直径Ｄとほぼ等しい。

締付けリング２６には、その前方係合面２７と
は反対側の横方向端部に作用するようになつたス
ラスト板３０、ならびにこの作用のためのねじ３
１が取付けられ、このねじはスラスト板３０に設
けた通路３３を通つて該板を通過した後スピンド
ル１４の雌ねじ３２にねじ込まれる。

第３図に示すように、研磨車１０は、その作動
のために、ハブ１２のボア１３を介してスピンド
ル１４に軸線方向に受け入れられ、その横方向の
衝合肩部１６に当接する。

例えば滑り嵌めによつてかかる係合を容易にす
るために、ハブ１２のボア１３とスピンドル１４
の円筒状支承面１５との間に半径方向の遊隙を設
けることが必要である。第４図に、この半径方向
遊隙を拡大して記号Ｊで示す。重力のために、こ
の遊隙はハブ１２の下側に図示されている。

締付けリング２６もスピンドル１４と同様の遊
隙を形成する。

しかしながら、それは軸線方向に充分延長して
いるので、この組立体の軸線に対して締付けリン
グ２６に付随して生じる傾斜は、実際上は、前方
係合面すなわちスラスト面２７の該軸に対する垂
直性に影響を与えることがなく、このため締付け
リング２６は実際上一様な確実性をもつてハブ１
２の弾性的に変形可能なアーム２１に作用するこ
とができる。

ねじ３１の締付けによるこのような作用がなさ
れると、第５図に矢印Ｆで示すように、弾性的に
変形可能なアーム２１の各々は、ハブ１２の剛性
な一体部分１２Ａに向つて、それぞれの枢動軸線
の周りに枢動するようにたわむ。

弾性的に変形可能なアーム２１はいずれも同一
構造であるから、これらは一様にたわむ。

このような枢動運動により、弾性的に変形可能
なアームの自由端が配置されている円周C₁の直
径は漸次減少し、該アームの自由端はスピンドル
１４に係合し且つ一様に支承され、該スピンドル
に対するハブ１２の厳密な心出しが得られ、従つ
て遊隙Ｊは該スピンドルの周りに一様に分布され
る。

同時に、締付けリング２６は、弾性的に変形可
能なアーム２１を介してハブ１２をスピンドル１
４の横方向の衝合肩１６に押圧する。

本発明は上に説明し図示した実施態様に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、半径方向スリツトによつてアームに分
割され且つハブ１２の弾性的に変形可能な部分１
２Ｂを形成するフランジは、必ずしも剛性の一体
部分と単一体に形成される必要はない。その代り
に、この剛性の一体部分１２Ａ上に適当に取付け
られた別個の部分としてもよい。

また、本発明の心出し用アームは、必ずしもハ
ブに一体的に形成されたフランジと単一体として
構成される必要はない。その代りに、ハブにその
ボアの周りに適当に取付けた個々の心出し用アー
ムを設けてもよい。

更に、上述したように、心出し用アームの個数
は上述と異る数であつてよく、３本の心出し用ア
ームがあれば所要の心出しを得るのに充分であ
る。

また、締付けリング２６の軸線方向長さＬは、
ハブのボアとスピンドルとの間の遊隙に応じて締
付けリングの直径Ｄよりも大きくしても小さくし
てもよい。

以上のように、本発明は、ハブによつて支持さ
れた工具をスピンドルに対し正確に心出しするこ
とができ、然もこの心出しは容易であり、従来技
術の切頭円錐形支承面による嵌め合いの欠点を除
去することができ、然も構造が簡単であるという
作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるハブを備えた研磨車の
第２図のＩ−Ｉ線に沿う断面図、第２図は、上記
研磨車の立面図、第３図は、研磨車を支持用スピ
ンドルに係合させ、締付けリング上の所定位置に
位置させた状態を示す第１図と類似の断面図、第
４図は、第３図の囲み線で示す部分の締付けリ
ングの作用前の状態を詳細に示す拡大断面図、第
５図は、締付けリングの作用後の状態を示す第４
図と類似の断面図である。 １２Ａ……ハブの剛性の一体部分、１２Ｂ……
ハブの弾性的に変形可能な部分、１３……ハブの
ボア、１４……スピンドル、２１……弾性的に変
形可能なアーム、２６……締付けリング、２８…
…締付けリングのボア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動スピンドルに受入れられるべき円筒形ボ
   アを有する回転工具取付け用ハブにおいて、少く
   とも３つの心出し用アームが、前記ボアに対して
   ほぼ半径方向に延び且つ前記ボアの周りに角度的
   に均一に隔てられており、前記心出し用アームの
   自由端が前記ボアの軸線と同心の共通円上にあ
   り、前記心出し用アームの各々が、前記ボアの軸
   線に垂直で且つ前記ボアと同心のもう１つの共通
   円に接する軸線を中心として夫々の心出し用アー
   ムを枢動させ又は撓ませるためのヒンジ手段を有
   し、前記心出し用アームの各々が、前記ハブに固
   定されたフランジと一体に形成された弾性変形可
   能な構造のものであり、さらに、前記フランジを
   前記心出し用アームに分割している半径方向スロ
   ツトと、前記ハブを２つの軸方向に間隔をへだて
   た一体部分に分割している半径方向溝とを有し、
   前記一体部分は、前記半径方向溝の一方の側の比
   較的剛性な部分と前記半径方向溝の他方の側に位
   置して前記フランジを形成する弾性変形可能な部
   分から成り、前記心出し用アームに軸線方向の力
   を及ぼすための締付けリングがスピンドル上に受
   け入れられるようになつており、前記比較的剛性
   の部分は、ハブをスピンドルに対して軸線方向に
   配置するため前記締付けリングをスピンドル上で
   締付けたとき、スピンドルに形成された支持肩部
   に当るようになつていること、を特徴とする回転
   工具取付ハブ。 ２ 前記心出し用アームは各々、肉薄根元部によ
   つて前記フランジに接合されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の回転工具取付ハ
   ブ。 ３ 前記心出し用アームの自由端は一緒になつ
   て、前記ハブの前記ボアの延長をなした円筒状ボ
   アを形成していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の回転工具取付ハブ。 ４ 前記心出し用アームは一緒になつて、前記ボ
   アの軸線と直角の前方スラスト面又は前方係合面
   を形成していることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の回転工具取付ハブ。 ５ 前記前方スラスト面又は係合面は平らである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の回
   転工具取付ハブ。 ６ 前記前方スラスト面又は前方係合面は前記ボ
   アと同心となつた前記別の共通円を含む平面に対
   して軸線方向にずれていることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の回転工具取付ハブ。 ７ 半径方向スロツトによつて形成された前記心
   出し用アームは前記ハブと一体に形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回
   転工具取付ハブ。 ８ 前記心出し用アームに軸線方向の力を及ぼす
   ため締付けリングがスピンドル上に受け入れられ
   るようになつていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の回転工具取付ハブ。 ９ 前記締付けリングは前記ボアの軸線と直角な
   前方スラスト面又は前方係合面を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第８項記載の回転工
   具取付ハブ。 １０ 前記前方スラスト面又は係合面は平らであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の
   回転工具取付ハブ。 １１ 前記締付けリングの軸線方向長さは前記ボ
   アの直径とほぼ等しいことを特徴とする特許請求
   の範囲第９項記載の回転工具取付ハブ。 １２ 前記心出し用アームがたとえ前記締付けリ
   ングによつて作動位置まで枢動されもしくはたわ
   まされたときでも、締付けリングとスピンドルの
   間には軸線方向の遊隙がつくられることを特徴と
   する特許請求の範囲第９項記載の回転工具取付ハ
   ブ。 １３ 前記スピンドルは当接表面を有し、前記比
   較的剛性の部分は前記比較的に弾性変形可能な部
   分と反対方向に面する支持表面を有し、ハブをス
   ピンドル上で軸線方向に位置決めするための前記
   締付リングを締付けたとき、前記スピンドルの前
   記当接表面が前記比較的剛性な部分の前記支軸表
   面と当接すること、を特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の回転工具取付ハブ。