JP2003181706A - 切削工具装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内側に別の軸が嵌合された中空軸に工具ホル
ダを強固に取り付けることを可能とする切削工具装置を
提供する。 【解決手段】 中空軸の先端に固定のアダプタ１０と工
具ホルダ４０とを嵌合突部２０と嵌合穴２５０とにおい
て嵌合させる。工具ホルダ４０の本体４２にテーパ内周
面２７８を設ける一方、アダプタ１０に鋼球２７２を保
持する保持穴２７０を設け、クランプ部材２５６の外周
面に鋼球２７２を半径方向外向きに押し出すカム溝２８
０を設ける。クランプ部材２５６に一体的にウォームホ
イール２９４を形成し、アダプタ１０に保持させたウォ
ーム２８６と噛み合わせる。ウォーム２８６の回転操作
により、ウォームホイール２９４およびクランプ部材２
５６を回転させれば、鋼球２７２がカム溝２８０の底面
により押し出されてテーパ内周面２７８に係合し、工具
ホルダ４０の後端面４８をアダプタ１０の前端面１６に
押し付けてクランプする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内側に別の軸が嵌
合された中空軸に、切削工具を保持する工具ホルダが着
脱可能に取り付けられるタイプの切削工具装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】切削工具装置の中には、第一軸，第二
軸，工具ホルダおよびホルダ固定装置を備えるものがあ
る。第一軸は、概して中空軸状を成し、前端部が第一嵌
合部とされる。第二軸は、第一軸の内側に同軸にかつ第
一軸に対して相対回転と軸方向の相対移動との少なくと
も一方が可能な状態で嵌合される。工具ホルダは、第一
軸の第一嵌合部の外周側に嵌合される第二嵌合部と、切
削工具を保持する工具保持部とを備えたものとされる。
その工具ホルダの第二嵌合部が第一軸の第一嵌合部に嵌
合された状態で、ホルダ固定装置により工具ホルダが第
一軸に固定される。

【０００３】この種の切削工具装置においては、工具ホ
ルダを第一軸に強固に固定し得ることが望まれる。工具
ホルダの取り付け剛性が低ければ、加工精度が低下し、
あるいは重切削を行うことができないからである。しか
し、工具ホルダが装着されるべき第一軸の内側に第二軸
が嵌合されているため、工具ホルダを第一軸に固定する
ホルダ固定装置は第二軸との干渉を避けて構成すること
が必要であり、これら２つの要求を共に満たすことは容
易ではない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】本発明は、上記事情を背景とし、内側に別の軸が嵌
合された中空軸に工具ホルダを強固に取り付けることを
可能とすることを課題としてなされたものであり、本発
明によって、下記各態様の切削工具装置が得られる。各
態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付
し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載す
る。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするため
であり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組
合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈さ
れるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載
されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用し
なければならないわけではない。一部の事項のみを選択
して採用することも可能なのである。

【０００５】なお、以下の各項のうち、 (1)項が請求項
１に相当し、 (2)項が請求項２に、 (3)項が請求項３
に、(4)項が請求項４に、 (6)項ないし(8)項を合わせた
ものが請求項５に、(19)項と(20)項とを合わせたものが
請求項６に、(27)項と(28)項とを合わせたものが請求項
７にそれぞれ相当する。

【０００６】（１） 概して中空軸状を成し、前端部が
第一嵌合部とされた第一軸と、その第一軸の内側に同軸
にかつ第一軸に対して相対回転と軸方向の相対移動との
少なくとも一方が可能な状態で嵌合された第二軸と、前
記第一嵌合部の外周側に嵌合される第二嵌合部と、その
第二嵌合部の内周面に前向きにかつ前傾して形成された
テーパ面と、切削工具を保持する工具保持部とを備えた
工具ホルダと、前記第一嵌合部を半径方向に貫通して形
成された複数の保持穴と、それら保持穴の各々に半径方
向に移動可能に保持され、かつ保持穴の内周側および外
周側の両端開口から同時に突出可能な寸法を有する複数
のロック部材と、前記第一嵌合部の内周側でかつ前記第
二軸の外周側に、第一嵌合部と同軸にかつ相対回転可能
に配設され、前記保持穴に対向する外周面に周方向に進
むにつれて第一軸の軸線からの距離が漸変する駆動面を
複数備え、一方向に回転することにより、各駆動面によ
り前記ロック部材を外周側へ押し出して前記工具ホルダ
のテーパ面に押し付け、前記一方向とは逆方向に回転す
ることによってロック部材が内周側へ引っ込むことを許
容する駆動回転体と、その駆動回転体と前記第一軸との
間に設けられ、駆動回転体を前記正，逆両方向に回転さ
せる回転駆動装置と、前記第一嵌合部と前記第二嵌合部
との軸方向における嵌合限度を規定する嵌合限度規定手
段とを含む切削工具装置。嵌合限度規定手段としては、
工具ホルダと第一軸とにそれぞれ設けられ、軸方向にお
いて互いに当接する端面，肩面等の当接面や、工具ホル
ダと第一軸とにそれぞれ設けられ、互いに締まり嵌合す
るテーパ外周面とテーパ内周面等を採用することができ
る。また、第一軸とは別体に製造され、後に第一軸に固
定された部材も第一軸の一部とみなすものとし、後述の
第二軸および第三軸についても同様とする。本発明によ
れば、工具ホルダが装着されるべき第一軸の内側に第二
軸が嵌合されているにもかかわらず工具ホルダを第一軸
に強固に固定し得るホルダ固定装置を、第二軸との干渉
を避けて容易に構成することができる。 （２）前記駆動面が、前記駆動回転体の外周面に周方向
に延びる状態で形成され、かつ、深さが周方向に漸変す
る溝の底面により構成された (1)項に記載の切削工具装
置。横断面形状が円形である部材の外周面に、深さが周
方向に漸変する溝を形成することは容易であり、安価に
駆動回転体を製造することができる。 （３）前記ロック部材が球形のボールである(1)項また
は (2)項に記載の切削工具装置。前記溝の同断面形状は
前記ボールの半径とほぼ等しい半径の弓形とされること
が望ましい。ボールと溝の底面との接触面積が大きくな
り、クランプ時における両者間の面圧を小さくして耐久
性の向上を図ることができる。 （４）回転駆動装置が、前記駆動回転体と同軸にかつ一
体的に回転可能に設けられたウォームホイールと、前記
第一軸に、その第一軸の軸線とほぼ直角に立体交差する
回転軸線のまわりに回転可能に保持され、前記ウォーム
ホイールと噛み合うウォームと、そのウォームを回転操
作するための回転操作部とを含む (1)項ないし (3)項の
いずれかに記載の切削工具装置。回転操作部としては、
ウォームの一端面に設けられた回転工具係合部が好適で
ある。回転工具係合部としては、例えば、横断面形状が
六角形の六角穴や、横断面形状が四角形，六角形等非円
形である係合突部を採用し得る。回転駆動装置をウォー
ムホイールおよびウォームを含むものとすれば、回転駆
動装置と第二軸との干渉を避けることも容易となり、本
項の切削工具装置は、第一軸の内側に第二軸が嵌合され
ている場合に、特に好適なものである。 （５）前記第一軸に、その第一軸の軸線とほぼ直角に立
体交差する直線に沿って横断面形状が円形の有底穴が形
成され、その有底穴に前記ウォームが回転可能に嵌合さ
れ、第一軸に固定の抜止め部材により抜け止めされた
(4)項に記載の切削工具装置。第一軸へのウォームの取
付装置を単純化することができ、コスト低減を図り得
る。組立ての都合上、ウォームは円筒形のものを採用す
ることが望ましい。 （６）前記工具ホルダに前記第一軸の軸線と斜めに交差
する方向に移動可能にスライダが保持され、そのスライ
ダと前記第二軸との間に、第二軸の第一軸に対する軸方
向の相対移動をスライダの移動に変換する運動変換機構
が設けられた (1)ないし (5)項のいずれかに記載の切削
工具装置。例えば、エンジンのバルブシートのように、
寸法精度のよいテーパ面を切削加工するのに適した切削
工具装置が得られる。 （７）前記スライダに、切削工具を着脱可能に保持する
工具保持部が設けられた(6)項に記載の切削工具装置。 （８）前記スライダが、一直線に沿って同一の横断面形
状および寸法で延び、その横断面形状が非円形である被
案内部を有し、前記工具ホルダに、その被案内部を前記
一直線に平行な方向には移動可能であるがその一直線と
直交するあらゆる方向の移動は不能な状態で案内する複
数の案内面を備えたガイドが設けられ、かつ、それら被
案内部とガイドとの間に、弾性部材を含み、その弾性部
材の弾性力に基づいて被案内部を前記複数の案内面の少
なくとも一つに押し付ける押し付け装置が配設された
(7)項に記載の切削工具装置。スライダがガイドに案内
されつつ摺動すれば、スライダとガイドとの摺動面が摩
耗し、両者の間のクリアランスが増大する。摩耗量が大
きい場合には、スライダに保持された切削工具の刃先の
位置が変わり、加工精度低下の一因となるが、摩耗量が
小さくても、びびりが生じ易くなり、切削された被加工
面の面粗さが悪化して加工品質の要求を満たし得なくな
る。それに対し、本項に記載の特徴によれば、摺動面が
摩耗しても、スライダの被案内部は押し付け装置により
ガイドの案内面に押し付けられるため、びびりの発生が
良好に回避でき、被加工面の面粗に関する要求品質を満
たすことが容易となる。また、摩耗量が大きくなった時
点においても、スライダのガイドに対する相対位置が安
定するため、切削工具の刃先位置の変化も安定し、それ
に対処することが容易となって、加工精度の低下を防止
することが容易となる。 （９）前記ガイドが、底面と一対の側面とを有する溝で
あって、幅が底面から遠い部分において狭くなっている
ガイド溝を有し、前記スライダの被案内部がそのガイド
溝に摺動可能に嵌合された(8)項に記載の切削工具装
置。 （１０）前記スライダの被案内部の横断面形状が、一対
の腕部と一つの脚部とを備えたＴの字が上下逆転させら
れた逆Ｔ字形である (9)項に記載の切削工具装置。 （１１）前記押し付け装置が、前記弾性部材により前記
一対の腕部の各々の前記脚部側の面に押し付けられ、そ
れら一対の腕部の反対側の面をその面に対向する前記案
内面に押し付ける一対の押し付け部材を含む(10)項に記
載の切削工具装置。 （１２）前記押し付け部材が、前記一対の腕部の前記脚
部側の面に押し付けられる第一部の他に、その第一部か
らそれぞれ直角に延び出し、前記脚部の一側面に沿って
延びる第二部と前記一対の腕部の端面に沿って延びる第
三部との少なくとも一方を備える(11)項に記載の切削工
具装置。押し付け部材は、第一部の他に第二部と第三部
との一方を備える場合には、Ｌ形部材となり、第二部と
第三部との両方を備える場合には、Ｚ形部材となる。押
し付け部材の傾きを防止する機能は後者の方が優れてい
る。 （１３）前記スライダが底面と一対の側面とを有し、一
対の側面の少なくとも一部が底面から遠ざかるにつれて
互いに接近する一対の第一傾斜面とされた (9)項に記載
の切削工具装置。 （１４）前記押し付け装置が、前記第一傾斜面の各々に
対応する第二傾斜面をそれぞれ有し、前記弾性部材によ
り第二傾斜面が第一傾斜面に押し付けられる押し付け部
材を含む(13)項に記載の切削工具装置。弾性部材により
第二傾斜面が第一傾斜面に押し付けられれば、スライダ
は底面側のみならず側面側にも押され、前述のびびりや
加工精度低下の発生を一層良好に防止することができ
る。 （１５）前記弾性部材が皿ばねである (8)項ないし(14)
項のいずれかに記載の切削工具装置。弾性部材として
は、板ばね，圧縮コイルスプリング等種々のものが採用
可能であるが、皿ばねは弾性力の大きなものを狭いスペ
ースに配設可能であり、特に好適である。 （１６）前記押し付け装置が、軸部の一端に頭部を備え
るとともに軸部の少なくとも他端部が雄ねじ部とされた
ボルトを含み、そのボルトが、前記皿ばねと前記押し付
け部材とを上記記載の順に貫通して雄ねじ部が前記工具
ホルダの雌ねじ穴に螺合され、頭部が皿ばねを弾性変形
させた状態で、それら皿ばねと押し付け部材とを前記工
具ホルダに取り付けている(15)項に記載の切削工具装
置。上記構成によれば、皿ばねがボルトの頭部と押し付
け部材との間も弾性変形させられた状態で挟まれ、押し
付け部材をスライダに押し付け、スライダを案内面に押
し付ける。ボルトに皿ばねと押し付け部材とを所定の位
置に保持する保持部材の役割を果たさせることができ、
押し付け装置を簡単な構造で実現し得る。 （１７）前記押し付け装置が、前記ガイド溝の前記底面
と前記スライダの被案内部との間に配設され、被案内部
を底面から遠ざかる向きに付勢している (9)項に記載の
切削工具装置。 （１８）前記ガイドの底面と、前記スライダの被案内部
の底面とが幅方向に互いに傾斜させられて、両底面間に
くさび形の隙間が形成されており、前記押し付け装置
が、前記くさび形の隙間に配設されたくさび部材と、そ
のくさび部材を前記スライダと前記ガイドとの少なくと
も一方に対して、前記くさび形の隙間の狭い側へ付勢す
る付勢装置とを含む(17)項に記載の切削工具装置。被案
内部をガイドの底面から遠ざかる向きに付勢する押し付
け装置をコンパクトに構成し得る。被案内部にばね受け
部を設け、そのばね受け部とスライダとの間に圧縮コイ
ルスプリング，板ばね等の弾性部材を配設して付勢装置
とすれば、底面に平行な方向の力はスライダの内力とな
り、スライダを単純にガイドの底面から遠ざかる向きに
付勢することができる。 （１９）前記第二軸も中空軸であり、その内側にさらに
第三軸が同軸に、相対回転不能かつ軸方向に相対移動可
能に配設され、その第三軸の前端部に回転切削工具を保
持するチャック装置が設けられた (1)項ないし(18)項の
いずれかに記載の切削工具装置。チャック装置にリーマ
等の穴加工工具を保持させれば穴加工を行うことがで
き、 (6)項ないし(18)項のいずれかに記載の特徴と合わ
せて採用すれば、例えば、エンジンのバルブシートと、
バルブガイドのガイド穴内周面との切削加工を行うこと
ができる加工工具装置が得られる。 （２０）前記チャック装置が、回転切削工具のシャンク
の軸方向の進入は許容するが抜け出しは阻止する抜止め
装置と、前記シャンクの進入限度を規定するストッパ装
置と、前記シャンクの少なくとも一方向の回転を阻止す
る回転阻止装置とをそれぞれ別個に備える(19)項に記載
の切削工具装置。従来、この種のチャック装置において
は、チャックにシャンクを強固に把持させることによっ
て、シャンクの抜け出しと回転とを共に阻止することが
行われていた。シャンクに横断面形状が非円形の係合部
を設けて、チャック装置本体の係合部に係合させ、シャ
ンクのチャック装置本体に対する相対回転を防止するこ
とは行われていたが、その場合でも、チャック装置はシ
ャンクを強固に把持するようにされており、万一、その
把持力が不足してシャンクが相対回転してしまった場合
に、係合部の係合により一定限度以上の相対回転は生じ
ないようにされていたに過ぎない。それに対し、本項に
記載のチャック装置においては、抜止め装置によりシャ
ンクの回転を阻止することは予定されておらず、回転は
当初から回転阻止装置により阻止される。したがって、
抜止め装置はシャンクの抜け出しを阻止し得るものであ
ればよく、シャンクを強固に把持させるための締付け操
作を行う必要がない。シャンクの進入を許容する一方、
抜け出しを阻止するものであればよく、回転切削工具を
チャック装置に取り付ける際には、単純にシャンクをス
トッパ装置により許される深さまで挿入すればよい。し
たがって、回転切削工具の取り付けが容易になり、短時
間で装着することができる。また、後述の解除装置を採
用すれば、抜止め装置による抜止めも容易に解除し得る
ため、その場合には、回転切削工具の交換を迅速に行う
ことが可能となる。「「「さらに、本項に記載のチャッ
ク装置によれば、回転切削工具を着脱する際に工具を用
いずに済む。」」」 （２１）前記抜止め装置が、前記第三軸に設けられた筒
状のチャック装置本体であって、内周面に前側ほど第三
軸の軸線に近づく向きに傾斜した傾斜面を備えたもの
と、概して中空円筒状を成し、前記チャック装置本体の
内側に軸方向に相対移動可能に嵌合され、前記テーパ面
に対応する部分に複数個の保持穴を半径方向に貫通した
状態で有するスリーブと、そのスリーブの保持穴の各々
に半径方向に移動可能に保持され、スリーブの外周面お
よび内周面から同時に突出可能な直径を有する複数個の
ボールと、それらボールが前記保持穴から内周側へ離脱
することを防止する離脱防止手段と、前記スリーブを前
方に向かって付勢する付勢装置とを含むボール式チャッ
クである(20)項に記載の切削工具装置。本項に記載のボ
ール式チャックにおいては、シャンクの挿入時にはボー
ルとシャンクとの間に作用する摩擦力が、ボールをチャ
ック装置本体の傾斜面とシャンクの外周面との間のくさ
び形の隙間から離脱させる向きに作用するため、ボール
はシャンクの進入を妨げず、シャンクはボール式チャッ
クに容易に挿入することができる。それに対して、挿入
されたシャンクが離脱しようとする際は、ボールとシャ
ンクとの間に作用する摩擦力が、ボールをくさび形の隙
間に食い込ませる向きに作用し、その結果、摩擦力が増
大する。つまり、シャンクの抜け出し方向に関してはボ
ールとシャンクとがデッドロック状態となるのであり、
シャンクの抜け出しは完全に防止される。また、この状
態でシャンクに回転トルクが加えられた場合には、ボー
ルとシャンクとの間の摩擦力が発生するが、シャンクの
回転を妨げる向きの力は無視できるほど小さい。したが
って、回転切削工具に切削抵抗に基づく回転トルクが作
用した場合には、シャンクが回転阻止装置により回転を
阻止されるまでは回転することになるが、その回転によ
ってボールやシャンクが損傷することはない。また、ボ
ール式チャックによってもある程度の回転抵抗はシャン
クに加えられるため、切削抵抗に基づく回転トルクが振
動的に変動した場合に、シャンクが回転阻止装置により
回転を阻止された位置から逆方向に回転することは防止
される。 （２２）前記スリーブを前記付勢装置の付勢力に抗して
後方へ押し戻すことにより前記ボール式チャックの保持
状態を解除する解除装置を含む(21)項に記載の切削工具
装置。スリーブを付勢装置の付勢力に抗して後方へ押し
戻せば、ボールがチャック装置本体とシャンクの外周面
との間の隙間が広い部分に保たれてボール式チャックが
抜け止め防止機能を果たさなくなり、シャンクの抜き出
しが可能になる。 （２３）前記解除装置が、前記工具ホルダの、前記第一
軸の軸線から偏心した位置に、その第一軸の軸線にほぼ
平行な方向に相対移動可能に設けられた操作ロッドと、
その操作ロッドからほぼ直角に前記第一軸の軸線に向か
って延び出し、先端部が前記スリーブに係合可能な操作
アームと、それら操作ロッドおよび操作アームを前記ス
リーブから離れる向きに付勢する付勢装置とを含む(22)
項に記載の切削工具装置。操作ロッドを付勢装置の付勢
力に抗して工具ホルダ内へ押込操作するのみで、ボール
式チャックの保持状態を解除することができ、作業者に
よる解除操作が容易となることは勿論、自動操作装置に
よる解除操作も容易に実現し得る。 （２４）前記解除装置が、前記工具ホルダに、前記第一
軸の軸線とほぼ直角に立体交差する回転軸線のまわりに
回転可能に設けられた操作シャフトと、その操作シャフ
トからほぼ直角に前記第一軸の軸線に向かって延び出
し、先端部が前記スリーブに係合可能な操作アームと、
それら操作シャフトおよび操作アームを、操作アームが
それの自由端部が前記スリーブから離れる向きに回動す
る向きに付勢する付勢装置とを含む(22)項に記載の切削
工具装置。操作シャフト自体に操作レバー部等の操作部
を設けることも可能であるが、操作シャフトに横断面形
状が非円形の工具係合部を設け、その工具係合部に回転
操作工具を係合させ、操作シャフトを回転操作し得るよ
うにすることが望ましい。 （２５）前記回転阻止装置が、前記回転切削工具のシャ
ンクに設けられた横断面形状が非円形である嵌合軸部
と、前記第三軸に設けられて嵌合軸部と軸方向には相対
移動可能であるが相対回転は不能な状態で嵌合する嵌合
穴とを含む(19)項ないし(22)項のいずれかに記載の切削
工具装置。 （２６）前記回転阻止装置が、前記第三軸に相対回転不
能に設けられ、前記シャンクの外周面と嵌合される一方
向クラッチを含む(20)項ないし(22)項のいずれかに記載
の切削工具装置。一方向クラッチは一方向の回転は伝達
するが、他方向の回転は伝達しない。すなわち、シャン
クがチャック装置本体に対して一方向に回転することを
許容しないのであり、その一方向が回転切削工具の切削
抵抗に基づく回転トルクの方向と一致する一方向クラッ
チを設ければ、回転切削工具のチャック装置本体に対す
る相対回転を防止することができる。 （２７）前記ストッパ装置が、前記シャンクと前記チャ
ック装置本体とにそれぞれ設けられ、軸方向において互
いに当接してシャンクのチャック装置本体への挿入限度
を規定する第一ストッパ部材および第二ストッパ部材を
含む(20)項ないし(26)項のいずれかに記載の切削工具装
置。これら第一ストッパ部材および第二ストッパ部材は
それぞれ、シャンクおよびチャック装置本体と一体に構
成されてもよい。 （２８）前記第一ストッパ部材と前記第二ストッパ部材
との少なくとも一方が、前記シャンクと前記チャック装
置本体との少なくとも一方に軸方向に平行に形成された
雌ねじ穴に螺合された調節ねじである(27)項に記載の切
削工具装置。調節ねじの雌ねじ穴への螺合量を変えてシ
ャンクまたはチャック装置本体からの突出量を変えれ
ば、シャンクのチャック装置本体への挿入限度を変える
ことができ、回転切削工具の刃先の位置を調節すること
ができる。この調節作業の容易さの観点からすれば、シ
ャンクに雌ねじ穴を形成し、調節ねじを取り付けること
が望ましい。 （２９） 概して中空軸状を成し、前端部が第一嵌合部
とされた第一軸と、その第一軸の内側にその第一軸に対
して軸方向の相対移動が可能な状態で嵌合された第二軸
と、前記第一軸の前端部に取り付けられ、かつ、第一軸
の軸線と斜めに交差する方向に延びるガイドを備えた工
具ホルダと、前記ガイドに摺動可能に嵌合され、かつ、
切削工具を保持する工具保持部を備えたスライダと、そ
のスライダと前記第二軸との間に設けられ、第二軸の第
一軸に対する軸方向の相対移動をスライダの移動に変換
する運動変換機構とを含み、かつ、前記スライダが、一
直線に沿って同一の横断面形状および寸法で延び、その
横断面形状が非円形である被案内部を備え、前記ガイド
が、その被案内部を前記一直線に平行な方向には移動可
能であるが、その一直線と直交するあらゆる方向の移動
は不能な状態で案内する複数の案内面を備えたものであ
り、かつ、それら被案内部とガイドとの間に、弾性部材
を含み、その弾性部材の弾性力に基づいて被案内部を前
記複数の案内面の少なくとも１つに押し付ける押し付け
装置が配設された切削工具装置。前記 (8)項に関連して
行った説明が本項にも当てはまる。前記 (1)項ないし
(5)項、 (9)項ないし(28)項の各々に記載の特徴は本項
の切削工具装置においても採用することができる。 （３０）切刃を有するボデーと横断面形状が円形である
シャンクとを備えた回転切削工具をそのシャンクにおい
て保持するチャック装置であって、共通のチャック装置
本体内に、前記シャンクの軸方向の進入は許容するが抜
け出しは阻止する抜止め装置と、前記シャンクの進入限
度を規定するストッパ装置と、前記シャンクの少なくと
も一方向の回転を阻止する回転阻止装置とがそれぞれ別
個に構成されたことを特徴とするチャック装置。前記(2
0)項に関連して行った説明が本項にも当てはまる。前記
(1)項ないし(19)項、(21)項ないし(28)項の各々に記載
の特徴は本項の切削工具装置においても採用することが
できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
バルブシート加工工具装置を図面に基づいて詳細に説明
する。図１において、１０はアダプタであり、二点鎖線
で示す工作機械の主軸２に取り付けられる。アダプタ１
０は、段付きの円筒状を成し、主軸２の回転軸線に平行
な方向（以下、単に軸方向と称する）に貫通する嵌合穴
１２が形成されている。アダプタ１０は半径方向外向き
のフランジ部１４を備え、その前端面１６と後端面１８
とはそれぞれ軸方向に直角な平面とされている。フラン
ジ部１４の前端面１６にはフランジ部１４より小径の嵌
合突部２０が形成され、嵌合突部２０は前端面１６から
遠ざかるほど径の小さいテーパ外周面２２を有してい
る。一方、後端面１８には取付部２４が形成されてい
る。取付部２４は、工作機械のスピンドル穴４の嵌合穴
部６に嵌合されることにより、主軸２に同軸にかつ軸方
向に位置決めされて取り付けられる。

【０００８】図５に示すように、アダプタ１０にはフラ
ンジ部１４の前端面１６から後端面１８へ軸方向に貫通
するボルト穴３０が等角度間隔に複数個（図示の例では
４個）形成されており、これらボルト穴３０にボルト３
２（図１参照）が挿通されて主軸２に形成された雌ねじ
穴に締め込まれることにより、アダプタ１０が主軸２に
固定される。フランジ部１４の前端面１６には、ボルト
穴３０とは位相を異にする１箇所にピン穴が形成され、
そのピン穴に係合ピン３４が圧入されて、一部が前端面
１６から軸方向に突出する状態とされる。

【０００９】アダプタ１０には、工具ホルダ４０が着脱
可能に取り付けられる。工具ホルダ４０のホルダ本体４
２は概して円筒状の基部４４と概して円錐状の先端部４
６とを有しており、基部４４の後端面４８には、アダプ
タ１０に設けられた前記係合ピン３４が係合可能な係合
凹部（二点鎖線で図示）５０がホルダ本体４２の中心線
を中心とする円弧に沿って一定の長さで形成されてい
る。

【００１０】ホルダ本体４２は、先端部４６のテーパ外
周面に沿って先端側ほど軸心に接近する向きに傾斜した
傾斜Ｔ溝６０およびその傾斜Ｔ溝６０から軸方向に平行
に延びる軸方向溝６２を備えている。傾斜Ｔ溝６０は断
面形状が逆Ｔ字形であり、互いに直角な複数の溝面を有
している。一方、軸方向溝６２は断面形状が矩形であ
る。

【００１１】傾斜Ｔ溝６０の底面６４に沿って板状のス
ペーサ６６が設けられている。傾斜Ｔ溝６０の底面６４
が軸方向溝６２に近い側の端部において段部６７（図４
参照）を備え、その段部６７にスペーサ６６が当接する
ことにより、スペーサ６６の前記回転軸線に接近する向
きの移動が阻止される。スペーサ６６にそれを厚さ方向
に貫通し部分円錐状の座面を有するボルト穴６８が形成
されるとともに、傾斜Ｔ溝６０の底面６４においてボル
ト穴６８に対向する位置に雌ねじ穴７０が底面６４に直
角に形成されている。雌ねじ穴７０は厳密にはボルト穴
６８の中心に対して軸方向溝６２に近い方に偏心して形
成されており、ボルト７２がボルト穴６８を経て雌ねじ
穴７０に螺合されることにより、スペーサ６６が傾斜Ｔ
溝６０の段部に押し付けられている。ボルト７２の頭部
はスペーサ６６から突出しない形状とされている。

【００１２】傾斜Ｔ溝６０および軸方向溝６２には、Ｔ
字形スライダ（以下、単にスライダと称する）８０が摺
動可能に嵌合されている。スライダ８０は、傾斜Ｔ溝６
０に嵌合される傾斜部８２と軸方向溝６２に嵌合される
軸方向部８４とを備えており、傾斜部８２の断面形状が
逆Ｔ字形とされ、軸方向部８４の断面形状が矩形とされ
ている。傾斜部８２は、図１０に示すように、傾斜Ｔ溝
６０の底面６４に沿って延びる一対の腕部８６と、それ
ら腕部８６に直交し底面６４から遠ざかる向きに突出す
る脚部８８とを有する。前述のスペーサ６６は傾斜Ｔ溝
６０とスライダ８０の傾斜部８２とにより挟まれて配設
されている。

【００１３】傾斜Ｔ溝６０は実際には複数の部材により
形成されている。具体的には、ホルダ本体４２に矩形の
傾斜溝が形成され、それの溝底面が底面６４を構成して
いる。一対の押付部材９０が傾斜溝に固定され、それら
押付部材９０により傾斜Ｔ溝６０の他の面が構成されて
いる。押付部材９０は横断面形状がＺ字形をなし、スラ
イダ８０の腕部８６の上面９２に押し付けられる押付部
９４と、その押付部９４の一方の端部から直角に延び出
し、前記脚部８８の側面に沿って延びる第一案内部９６
と、押付部９４の他方の端部から前記一対の腕部８６の
側面に沿って延びる第二案内部９８とを備えている。第
二案内部９８のスペーサ６６に対向する底面はスペーサ
６６に平行な平面に形成されている。押付部９４と第二
案内部９８とを底面６４に直角な方向に貫通する貫通穴
１００が形成されている。貫通穴１００は傾斜Ｔ溝６９
の長手方向に隔たった箇所において設けられている。ス
ペーサ６６の上記貫通穴１００に対向する部位にも押付
部材９０の貫通穴１００より大径の貫通穴１０２が形成
され、ホルダ本体４２にそれら貫通穴１００，１０２と
同心に雌ねじ穴１０４が形成されている。固定部材とし
てのボルト１０６が押付部材９０とスペーサ６６との貫
通穴１００，１０２を経て雌ねじ穴１０４に螺合され
る。ボルト１０６の螺合限度は、スペーサ１０７により
規定されており、そのボルト１０６の頭部１０８と押付
部材９０との間には弾性部材としての皿ばね１１０が配
設されている。ボルト１０６が締め付けられれば皿ばね
１１０の付勢力により押付部材９０がスライダ８０の一
対の腕部８６に押し付けられ、それによってスライダ８
０の傾斜部８２がホルダ本体４２（厳密にはスペーサ６
６）から浮き上がることが防止された状態となり、傾斜
Ｔ溝６０の底面６４に沿った方向の移動のみ許容され
る。この状態においても、押付部材９０とスペーサ６
６，１０７との間には隙間が残る。

【００１４】図４に示すように、スライダ８０には工具
保持部として、軸方向部８４の前端面１２０から軸方向
に延びる工具保持穴１２２が形成されており、バイト１
２４が嵌合されている。バイト１２４は、軸方向に延び
るシャンク１２６の先端部に切刃が形成されたものであ
り、シャンク１２６の大半の部分が工具保持穴１２２に
嵌合されている。シャンク１２６の後端面には傾斜面１
２８が形成されている。スライダ８０の軸方向部８４に
は、軸方向と直交する方向に延びて工具保持穴１２２に
連通する雌ねじ穴１３０が形成されており、調整ねじ１
３２が螺合されている。調整ねじ１３２の先端には、シ
ャンク１２６の傾斜面１２８に対応したテーパ面１３４
が形成されている。調整ねじ１３２が回転させられてテ
ーパ面１３４の位置が変えられることにより、バイト１
２４の軸方向位置が変化させられ、切刃の位置が調整さ
れるようになっているのである。なお、バイトは、刃具
保持部材としてのシャンクと刃具としてのスローアウェ
イチップとが別体に構成されてもよい。

【００１５】スライダ８０の傾斜部８２には、スライダ
８０の頂面から底面へ貫通する嵌合穴１５０が形成され
ている。嵌合穴１５０には、底面側から駆動部材１５２
が嵌合されている。駆動部材１５２は、その本体部１５
４が後述するプランジャ２００の外周面の一部に形成さ
れた切欠２０２にボルトおよび位置決めピンにより相対
移動不能に固定される一方、本体部１５４から斜め上方
に延び出す係合部１５６がスペーサ６６を経てスライダ
８０の嵌合穴１５０に嵌合されている。前述のスペーサ
６６には、長手方向に延びる長穴１５８が形成されてお
り、係合部１５６の長穴１５８に沿った方向の移動を許
容する。

【００１６】ホルダ本体４２の後端面４８からは、軸方
向に延びる有底の嵌合穴２５０が形成されている。嵌合
穴２５０は横断面形状が円形に形成され、アダプタ１０
の嵌合突部２０のテーパ外周面２２に対応するテーパ内
周面２５２を有し、両テーパ周面２２，２５２がしまり
嵌合させられることにより、アダプタ１０と工具ホルダ
４０との心出しが実現されるとともに、ホルダ本体４２
の後端面４８がフランジ部１４の前端面１６に当接する
ことにより軸方向位置が規定される。

【００１７】これらアダプタ１０と工具ホルダ４０とが
軸方向に離脱することを防止するロック機構２５４が設
けられている。アダプタ１０の嵌合穴１２に段付き円筒
状のクランプ部材２５６がほぼ隙間なく相対回転可能に
嵌合され、クランプ部材２５６の段部２５８が段つき円
筒状の嵌合穴１２の肩面２６０に当接することにより、
アダプタ１０とクランプ部材２５６との軸方向相対位置
が規定されている。その状態でクランプ部材２５６の後
端面に当接するリテーナ２６２が現合され、Ｃ型止め輪
２６４によりクランプ部材２５６が軸方向後方に抜け出
すことが防止されている。

【００１８】アダプタ１０の嵌合突部２０にそれを厚さ
方向に貫通して保持穴２７０が複数個設けられ、それぞ
れの保持穴２７０に鋼球２７２が配設されている。鋼球
２７２は、ほぼ軸方向に直交する方向にのみ移動可能と
され、嵌合突部２０の外周面（テーパ外周面２２）と内
周面との両方から突出する大きさとされている。テーパ
外周面２２には、保持穴２７０と部分的に干渉する状態
で溝が形成され、その溝にＣ形の鋼線２７４が嵌めこま
れることにより、鋼球２７２が嵌合突部２０の外側へ抜
け出すことが禁止されている。工具ホルダ４０の内周に
おいて保持穴２７０に対向する部位に鋼球２７２と係合
する係合溝２７６が形成されている。係合溝２７６の軸
方向後側の側面は後方ほど小径となるテーパ内周面２７
８とされている。鋼球２７２が嵌合突部２０のテーパ外
周面２２から突出してテーパ内周面２７８に係合させら
れれば、斜面の効果により工具ホルダ４０の後端面４８
がアダプタ１０の前端面１６に強く押し付けられ、両者
が互いに固定される。

【００１９】クランプ部材２５６の外周面であって、上
記鋼球２７２と対向する部分に鋼球２７２を嵌合突部２
０のテーパ外周面２２から突出させるカム溝２８０が形
成されている。カム溝２８０は断面形状が鋼球２７２と
ほぼ等しい半径の弓形とされ、周方向に沿って溝の深さ
が変化している（図６参照）。鋼球２７２がカム溝２８
０に係合した状態でクランプ部材２５６をアダプタ１０
に対して相対回転させれば、鋼球２７２の嵌合突部２０
からの突出量が変化させられる。鋼球２７２が嵌合突部
２０から外側へ突出しないようにされれば、工具ホルダ
４０がアダプタ１０から抜け出すことを許容する開放状
態となり、鋼球２７２が嵌合突部２０から突出させられ
てテーパ内周面２７８に押し付けられれば、工具ホルダ
４０とアダプタ１０とを相対移動不能に固定するロック
状態を実現することができる。カム溝２８０の内側面が
ロック部材としての鋼球２７２を外周側へ押し出す駆動
面として機能するのである。

【００２０】アダプタ１０には、さらに、クランプ部材
２５６を回転駆動する回転駆動装置２８２が設けられて
いる。アダプタ１０のフランジ部１４に、軸方向に直角
な向きに延びる有底の保持穴２８４が形成されている。
保持穴２８４は断面形状が円形の穴であり、図４に示す
ように、部分的に嵌合穴１２と干渉するように形成さ
れ、その保持穴２８４内に円筒状のウォーム２８６が保
持されている。図５に示すように、ウォーム２８６の開
口側端面２８８に隣接して抜止め部材２８９が配設され
ており、このことにより、ウォーム２８６は保持穴２８
４内においてそれの回転軸線方向に移動不能に、かつ主
軸の回転軸線まわりに回転可能に保持されている。開口
側端面２８８に工具係合部としての六角穴２９０が形成
され、それに図示しない工具を係合させて作業者により
ウォーム２８６を回転することができる。クランプ部材
２５６の外周に上記ウォーム２８６の歯と噛み合う歯２
９２が形成され、クランプ部材２５６と一体的に回転す
るウォームホイール２９４が形成されている。このこと
により、作業者がウォーム２８６を回転させれば、クラ
ンプ部材２５６が回転させられ、それにより、ロック部
材たる鋼球２７２がロック状態と開放状態とに交互に切
りかえられる。本実施形態においては、図６に示す状態
において、カム溝２８０が時計方向に向かって深さが漸
減されているので、作業者がウォーム２８６を回転させ
てクランプ部材２５６を反時計方向に回転させれば、鋼
球２７２が外側へ押し出されてアダプタ１０と工具ホル
ダ４０とがロック状態とされ、反対にクランプ部材２５
６を時計方向に回転させれば、鋼球２７２が内側へ移動
することが許容され、アダプタ１０が工具ホルダ４０か
ら抜け出すことを許容する開放状態となる。

【００２１】さらに、クランプ部材２５６の先端面に、
図７に示すように、工具ホルダ４０の嵌合穴２５０の底
面をけり上げるけり上げ凸部２９５が軸方向に突出して
形成されている。けり上げ凸部２９５は、互いに直径方
向に隔たった２箇所に形成され（ただし図には１箇所の
み示されている）、周方向に対して傾斜した傾斜面２９
６を有する。一方、工具ホルダ４０の嵌合穴２５０の底
面であって、前記ロック状態においてけり上げ凸部２９
５と対向する部位に、けり上げ凸部２９５に干渉しない
深さの逃げ溝２９７が形成されている。逃げ溝２９７
は、クランプ部材２５６と工具ホルダ４０とがロック状
態から開放状態に切り替わる際に、けり上げ凸部２９５
と対向する部位をやや超える周方向寸法で形成されてい
る。クランプ部材２５６が開放状態へと切り替わった後
さらに回転させられることにより、傾斜面２９６を経て
けり上げ凸部２９５の頂面が嵌合穴２５０の底面と接触
させられるようにされているのである。したがって、ア
ダプタ１０が工具ホルダ４０から抜け出すことが許容さ
れた状態で、さらにクランプ部材２５６が回転させられ
ることにより、アダプタ１０と工具ホルダ４０とが強制
的に押し離される。

【００２２】ホルダ本体４２の嵌合穴２５０の底面から
は、さらに、軸方向に延びる有底のガイド穴３００が形
成されている。ガイド穴３００は横断面形状円形の穴で
あり、プランジャ２００が軸方向に移動可能に嵌合され
ている。ガイド穴３００の内周面には軸方向に延びるキ
ー溝３０２が形成され、プランジャ２００の外周面に固
定された駆動部材１５２の本体部１５４の一部がこのキ
ー溝３０２に嵌入させられることにより、プランジャ２
００のガイド穴３００内での相対回転が防止されてい
る。

【００２３】プランジャ２００は概して円筒状を成し、
軸方向に貫通する貫通穴３０４が形成されている。貫通
穴３０４は、軸方向後方において比較的大径の係合穴部
３０６を有する。係合穴部３０６の内周部に環状の係合
溝３０８が形成され、係合溝３０８からプランジャ２０
０の後端に連通する切欠３１０が等角度間隔に形成され
ている（図１３参照）。

【００２４】主軸２内には第一可動軸３２０が設けられ
ている。第一可動軸３２０は概して円筒状を成し、図示
しないアクチュエータにより軸方向に移動させられる。
第一可動軸３２０はキー３２２によりアダプタ１０に対
して相対回転不能とされている。本実施形態において
は、アダプタ１０に軸方向に直交する向きに貫通する貫
通穴３２４が形成されるとともに、クランプ部材２５６
を厚さ方向に貫通して周方向に延びる長穴３２６が形成
され、それら貫通穴３２４と長穴３２６とに挿通された
キー３２２がクランプ部材２５６の内周面から突出させ
られ、第一可動軸３２０の外周面に形成された軸方向に
延びるキー溝３２８に係合させられることにより、第一
可動軸３２０がアダプタ１０と共に工具主軸に対して相
対回転不能とされ、かつ、アダプタ１０に対して軸方向
移動可能とされている。クランプ部材２５６はアダプタ
１０および第一可動軸３２０の間にほぼ隙間なく配設さ
れており、長穴３２６の端面がキー３２２に当接するこ
とにより、クランプ部材２５６のアダプタ１０に対する
相対回転量が規定されている。第一可動軸３２０の前端
部には、プランジャ２００の係合穴部３０６と係合可能
な係合部３３０が形成されている。係合部３３０は、直
径が係合穴部３０６と嵌合可能な大きさとされ、先端部
において外向きに突出する係合片３３２が等角度間隔に
形成されている。係合片３３２は切欠３１０よりやや小
さく形成され、軸方向の厚さが前述の係合溝３０８とほ
ぼ隙間なく係合可能な大きさとされている。係合片３３
２が切欠３１０を経て係合溝３０８内に進入させられ、
その状態でプランジャ２００と第一可動軸３２０とが相
対的に回転させられれば、係合穴部３０６と係合部３３
０とが軸方向にほぼ相対移動不能に係合する。このこと
により、第一可動軸３２０がプランジャ２００に連結さ
れ、第一可動軸３２０の前進，後退に伴ってプランジャ
２００がガイド穴３００内を軸方向に摺動させられる。

【００２５】上記第一可動軸３２０とともに、駆動部材
１５２が軸方向に移動させられれば、係合部１５６の外
周面とスライダ８０の嵌合穴１５０の内周面とが摺動し
つつ、スライダ８０が傾斜Ｔ溝６０に沿って主軸回転軸
線に対して傾斜した方向に移動させられる。駆動部材１
５２と嵌合穴１５０とが第一可動軸３２０の軸方向の移
動をスライダ８０の傾斜Ｔ溝６０に沿った方向の移動に
変換する運動変換機構を構成しているのである。

【００２６】図２に示すように、ホルダ本体４２におい
て工具保持穴１２２とはそれぞれ位相を異にする２箇所
には、別の工具保持部３４０，３４２が形成され、先端
に刃具としてのチップを保持したバイト３４４，３４６
がそれぞれ嵌合されている。３つのバイト１２４，３４
４，３４６は、それぞれエンジンのバルブシートのテー
パ内周面を加工するものであり、バルブシートの軸方向
において互いに隣接する３箇所にそれぞれ角度の異なる
テーパ内周面３４８，３５０，３５２を形成する（図３
参照）。最も精度の要求される中央のテーパ内周面（シ
ート面と称する）３５０は、工具ホルダ４０に保持され
たバイト１２４により切削される。それらテーパ内周面
３４８，３５０，３５２より軸方向前方にバルブガイド
３５４が形成されており、次項に記載するリーマ３６６
によりガイド穴３５６の内周面が切削加工される。

【００２７】ホルダ本体４２の軸線上には、その前端面
３６０からガイド穴３００の底面へ貫通する軸方向穴３
６２が形成されている。軸方向穴３６２とガイド穴３０
０およびプランジャ２００の貫通穴３０４とは同軸とさ
れており、軸方向穴３６２はガイド穴３００および貫通
穴３０４と連通している。軸方向穴３６２には、ホルダ
本体４２の前端部側からスリーブ３６４が挿入されてい
る。スリーブ３６４にはリーマ３６６（図１参照）が挿
通される。ホルダ本体４２には、軸方向と直交する方向
に延びて軸方向穴３６２に連通する雌ねじ穴３６８（図
３参照）が形成されており、ボルト３７０が締め込ま
れ、スリーブ３６４の周壁に形成された嵌合穴に嵌入さ
せられることにより、スリーブ３６４のホルダ本体４２
からの抜け出しおよび相対回転が防止されている。

【００２８】前記第一可動軸３２０内には、第二可動軸
４００が回転不能かつ軸方向に移動可能に嵌合されてい
る。第二可動軸４００の外周部にキー４０１が固定さ
れ、第一可動軸３２０の内周面に形成されたキー溝４０
２に嵌合されることにより、第二可動軸４００の第一可
動軸３２０に対する相対回転が防止されるとともに、第
一可動軸３２０に対する軸方向移動が案内されている。
第二可動軸４００は円筒状を成し、軸方向に延びる工具
挿入穴４０３を有している。第二可動軸４００の後端部
は図示しないリーマ移動装置に連結される。工具挿入穴
４０３の軸方向の先端部は大径穴部４０４とされてお
り、リーマ３６６が挿入されることは許容するが抜け出
しは防止する抜止め装置４１０が配設されている。

【００２９】大径穴部４０４の底部に軸方向に移動不能
にシール部材４０６が配設されている。シール部材４０
６は円筒状をなし、それの外周面と内周面とにそれぞれ
Ｏリングを保持するためのＯリング溝が形成されてい
る。シール部材４０６の外周面には、さらに、軸方向に
直交する向きに直線状の溝４１６が形成され、第二可動
軸４００に挿通されたピン４１８と係合させられること
により、軸方向に移動不能とされている。

【００３０】抜止め装置４１０は、大径穴部４０４の先
端側に軸方向移動可能に配設されたスリーブ４１２を備
え、そのスリーブ４１２とシール部材４０６との間に圧
縮コイルスプリング（以下、単にスプリングと称する）
４１４が配設されることにより、スリーブ４１２がシー
ル部材４０６から離間する方向、すなわち軸方向前方に
向かって付勢されている。スリーブ４１２は、段付き円
筒状を成し、先端側が後端側より大径とされている。ス
リーブ４１２の後部に形成された小径部４２０の外周面
には軸方向に延びるキー溝４２２が形成され、そのキー
溝４２２に、第二可動軸４００に螺合されたボルト４２
４の先端部が係合させられることにより、スリーブ４１
２が第二可動軸４００に対して相対回転不能とされてい
る。図１１に示すように、スリーブ４１２の小径部４２
０において、キー溝４２２とは異なる位相に周壁を貫通
する貫通穴４３０が形成されている。貫通穴４３０は、
軸対称位置に複数個（図示の例では３個）形成されてお
り、それら貫通穴４３０の各々に鋼球４３２が配設され
ている。鋼球４３２は周壁の厚さより大きな直径を有
し、貫通穴４３０の両側の開口から内周側と外周側との
両方に同時に突出可能とされている。貫通穴４３０は略
円柱状であるが、内周側の開口近傍部４３１の直径が僅
かに小さくされて、鋼球４３２が内周側の開口から部分
的に突出することは許容するが、内周側へ脱落すること
は防止する脱落防止部とされている。前記第二可動軸４
００の内周面の、貫通穴４３０と対向する部分に、鋼球
４３２が貫通穴４３０から外側へ突出することを許容す
る溝４３３が軸方向に沿って形成されている。溝４３３
の軸方向前側部分に軸線に対して傾斜させられた傾斜面
４３４が形成されている。傾斜面４３４は先端側ほど軸
線に接近する向きに傾斜させられており、鋼球４３２が
軸方向前方へ移動するほどスリーブ４１２の内周側へ移
動させられるようにされている。

【００３１】リーマ３６６のシャンク４４０がスリーブ
３６４を貫通して抜止め装置４１０に挿入されれば、鋼
球４３２がシャンク４４０に係合してスリーブ４１２が
若干後退させられる。その結果、鋼球４３２が外周側へ
移動することが許容され、シャンク４４０は鋼球４３２
を通過してスリーブ４１２から後方へ突出することが可
能である。しかし、スリーブ４１２はスプリング４１４
により常に前進方向へ付勢されているため、シャンク４
１４の通過を許容するに必要な限度において後退するの
みであり、シャンク４１４が停止すれば直ちに、その位
置からの前進を阻止する状態となる。リーマ３６６を抜
き出す向きの力が加えられれば、鋼球４３２と傾斜面４
３４との斜面の効果により鋼球４３２がシャンク４４０
に押し付けられてシャンク４４０の前進方向の移動を阻
止するのであり、スリーブ４１２とスプリング４１４と
鋼球４３２と第二可動軸４００の溝４３３とにより抜止
め装置４１０が構成されているのである。

【００３２】ホルダ本体４２には、軸方向穴３６２と平
行に延びる段付きの嵌合穴４５０が形成されている。嵌
合穴４５０は一端がガイド穴３００の底面に開口する一
方、他端がホルダ本体４２の前端部に形成された切欠４
５２に開口する貫通穴とされている。嵌合穴４５０に
は、操作部材４５４が回転不能かつ軸方向に移動可能に
嵌合されている。操作部材４５４は円柱状をなし、嵌合
穴４５０の両側に突出する長さを有している。操作部材
４５４のガイド穴３００内に突出した突出端部に、抜止
め装置４１０のスリーブ４１２の先端に係合する係合部
４５６が固定的に設けられている。図９に示すように、
係合部４５６は軸方向に直交する向きに延び、自由端部
に切欠４６８が形成されて、リーマ３６６のシャンク４
４０との干渉を回避しつつスリーブ４１２と係合し得る
ようにされている。

【００３３】操作部材４５４の外周面と嵌合穴４５０の
内周面との間にはブッシュ４６０が嵌装されており、ね
じ部材４６２により固定されている。また、ブッシュ４
６０の前端面と、操作部材４５４に固定されたスプリン
グリテーナ４６４との間には弾性部材たる圧縮コイルス
プリング（以下、単にスプリングと称する）４６６が配
設されている。したがって、係合部４５６は通常は、ス
プリング４６６の付勢力によりブッシュ４６０を介して
ホルダ本体４２に当接させられた状態で保持され、スリ
ーブ４１２とは接触しないようにされている。

【００３４】これに対して、操作部材４５４の切欠４５
２側に突出する突出端部が作業者等により押されて操作
部材４５４が軸方向後方へ移動させられれば、係合部４
５６がスリーブ４１２の前端面に当接し、さらに操作部
材４５４が移動させられることにより、スリーブ４１２
がスプリング４１４の付勢力に抗して後退させられる。
このとき、斜面の効果により鋼球４３２がシャンク４４
０に押し付けられることがなくなり、リーマ３６６が抜
き出し可能となる。

【００３５】シャンク４４０の軸方向の後端部４８０は
互いに平行な一対の平面により面取りされた形状とされ
ている（図１４参照）。工具挿入穴４０３の底部から、
リーマ３６６の第二可動軸４００に対する相対回転を防
止する回転止め穴４８２が形成されている。回転止め穴
４８２は、横断面形状が矩形とされており、狭い方の幅
が上記シャンク４４０の面取りされた後端部４８０がほ
ぼ隙間なく嵌合される大きさとされている。したがっ
て、シャンク４４０の後端部４８０が回転止め穴４８２
に嵌合されることにより、シャンク４４０の第二可動軸
４００に対する相対回転が禁止される。

【００３６】シャンク４４０の後端部４８０の内部に
は、シャンク４４０の挿入深さを調節するための調節ね
じ４８４が設けられている。後端部４８０に後端面に開
口する雌ねじ穴４８６が形成され、調節ねじ４８４が螺
合されているのである。調節ねじ４８４の後端面に工具
係合部が形成されており、それに工具を係合させて回転
させることにより、調節ねじ４８４のシャンク４４０か
らの突出量を調節することができる。シャンク４４０は
予め調節ねじ４８４の突出量が調節された状態で工具挿
入穴４０３内に挿入され、規定部材５００に当接するこ
とにより、挿入が停止させられる。図１に示すように、
規定部材５００は円筒状の部材であって後端部が雄ねじ
部５０６とされ、第二可動軸４００に形成された嵌合穴
５０２にほぼ隙間なく嵌合されるとともに、雄ねじ部５
０６が雌ねじ穴５０４に螺合されることにより、規定部
材５００が軸方向移動不能に固定されている。雄ねじ部
５０６は、規定部材５００とは別体で、規定部材５００
に当接して規定部材５００を固定する雄ねじ部材とされ
てもよい。規定部材５００の中央に軸方向に延びるクー
ラント穴５０８が形成されるとともに、規定部材５００
の先端面５１２の調節ねじ４８４と干渉しない部分に開
口する複数の連通穴５１４に分岐させられており、嵌合
穴５０２と回転止め穴４８２との間に形成されたクーラ
ント穴５１６にクーラント液が供給可能とされている。
クーラント穴５１６は回転止め穴４８２を経ずに直接工
具挿入穴４０３に連通させられており、シャンク４４０
の工具挿入穴４０３内に位置する部分に形成された、外
周側開口５１８からシャンク４４０の内部を通ってリー
マ３６６の先端までクーラント液を供給することができ
る。

【００３７】以上のように構成されたバルブシート加工
工具装置における工具ホルダ４０のアダプタ１０への取
付を説明する。まず、バイト１２４をスライダ８０の工
具保持穴１２２に取り付け、調整ねじ１３２を回転させ
てバイト１２４の切刃の軸方向の刃先位置調整を行う。
また、バイト３４４，３４６をそれぞれホルダ本体４２
の工具保持部３４０，３４２に取り付ける。

【００３８】次に、第一可動軸３２０をアクチュエータ
により後退端位置に位置させた状態で、その第一可動軸
３２０の係合片３３２とプランジャ２００の切欠３１０
が軸方向に嵌合，離脱可能である特定位相とされ、か
つ、クランプ部材２５６が、カム溝２８０が最も深い部
分において鋼球２７２と対向して鋼球２７２がアダプタ
１０の嵌合突部２０の外周から突出しない位相とされた
状態で、係合片３３２を切欠３１０を経て係合溝３０８
内に進入させると共に、ホルダ本体４２の前記係合凹部
５０にアダプタ１０に突設された前記係合ピン３４を嵌
入させる。この状態で、ホルダ本体４２とアダプタ１０
とを、係合ピン３４が係合凹部５０の位置決め端部に当
接するまで一定角度回転させれば、係合片３３２と係合
穴部３０６とが係合位相となって、プランジャ２００と
第一可動軸３２０とが連結される。

【００３９】続いて、ウォーム２８６の六角穴２９０に
外部より工具を係合させて、クランプ部材２５６を鋼球
２７２が外側へ押し出される方向（図６において反時計
方向）に回転させれば、鋼球２７２がホルダ本体４２の
係合溝２７６のテーパ内周面２７８に押し付けられ、工
具ホルダ４０の後端面４８がアダプタ１０の前端面１６
に強く押し付けられ、工具ホルダ４０がアダプタ１０に
クランプされる。工具ホルダ４０がアダプタ１０を介し
て主軸に強固に取り付けられるのである。

【００４０】第二可動軸４００をリーマ移動装置により
前進端位置へ前進させ、スリーブ４１２をプランジャ２
００の貫通穴３０４内に進入させる。一方スリーブ３６
４の前端部からリーマ３６６を挿入し、それのシャンク
４００を貫通穴３０４内に侵入させ、抜止め装置４１０
に嵌入させる。さらに、シャンク４４０を、回転止め穴
４８２に嵌入可能な特定位相において回転止め穴４８２
に嵌入させ、予めリーマ３６６の挿入限度に調節された
状態の調節ねじ４８４を規定部材５００に当接させる。
その後、リーマ３６６に作用させていた押込力を解除し
ても、抜止め装置４１０の鋼球４３２と傾斜面４３４と
の斜面の作用により、シャンク４４０が軸方向前方へ抜
け出すことは阻止される。リーマ移動装置を逆方向に作
動させて第二可動軸４００を後退させ、リーマ３３６を
工具ホルダ４０側、厳密にはスリーブ３６４側へ引き込
む。

【００４１】以上で準備が完了し、バルブシートの各テ
ーパ内周面３４８，３５０，３５２の切削が行なわれ
る。すなわち、主軸および切削工具が回転させられつつ
送り装置により軸方向に前進させられ、バイト３４４に
より、シート面３５０に対してガイド穴側とは反対側に
位置するテーパ内周面３４８の切削が行なわれるととも
に、バイト３４６により、テーパ内周面３４８とは反対
側においてシート面３５０に隣接するテーパ内周面３５
２の切削が行なわれる。続いて、第一可動軸３２０が前
進させられてバイト１２４によるシート面３５０の切削
が行なわれ、さらに、第二可動軸４００が前進させられ
てリーマ３６６によるバルブガイド３５４のガイド穴３
５６の内周面切削が行われる。このように、シート面３
５０の切削加工とバルブガイド３５４のガイド穴３５６
の仕上げ加工とが主軸を移動させることなく連続的にま
たは並行して行なわれるため、シート面３５０とガイド
穴３５６との同心度が確保される。また、上記のように
第一可動軸３２０およびプランジャ２００の前進によ
り、スライダ８０が傾斜Ｔ溝６０に沿って移動させられ
るので、シート面３５０が傾斜Ｔ溝６０の傾斜角度と同
じ角度で精度良く加工される。

【００４２】工具ホルダ４０を主軸２から取り外す際に
は、まず、操作部材４５４の操作によって抜止め装置４
１０のスリーブ４１２を後退させ、鋼球４３２がスリー
ブ４１２の内周面から突出してシャンク４４０に係合す
ることがないようにした状態で、リーマ３６６を取外
す。このように、本実施形態においては、特に工具を用
いることなくリーマ３６６の着脱を行うことができる。
リーマ３６６の取外しは必ずしも不可欠ではないが、通
常は行なわれる。次に、ウォーム２８６をクランプ時と
は逆方向に回転させれば、クランプ部材２５６が時計方
向（図６参照）に回転させられて複数の鋼球２７２が内
側へ移動することを許容する状態となり、工具ホルダ４
０とアダプタ１０とのクランプが解除される。さらにク
ランプ部材２５６を時計方向に回転させれば、けり上げ
凸部２９５が工具ホルダ４０をけり上げ、嵌合突部２０
と工具ホルダ４０とのしまり嵌合を解除する。したがっ
て、工具ホルダ４０とアダプタ１０とを取付時とは逆向
きに相対回転させることができ、係合片３３２と切欠３
１０とが特定位相となれば、アダプタ１０，クランプ部
材２５６等を主軸側に残して、工具ホルダ４０を軸方向
に取り外すことができる。

【００４３】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、アダプタ１０を備えた主軸２が「第一
軸」を構成し、嵌合突部２０が「第一嵌合部」を、第一
可動軸３２０が「第二軸」を、第二可動軸４００が「第
三軸」をそれぞれ構成している。保持穴２７０が「保持
穴」を構成し、鋼球２７２が「ロック部材」を、クラン
プ部材２５６が「駆動回転体」をそれぞれ構成し、ウォ
ーム２８２とウォームホイール２９４とが互いに共同し
て「回転駆動装置」を構成している。抜止め装置４１０
が「抜止め装置」を構成し、調節ねじ４８４と規定部材
５００とが「ストッパ装置」を構成し、シャンク４４０
の後端部４８０と回転止め穴４８２とが互いに共同して
「回転阻止装置」を構成している。

【００４４】本バルブシート加工工具装置においては、
短円筒状ないし円環状のクランプ部材２５６の回転によ
って、工具ホルダ４０が主軸２の一部としてのアダプタ
１０にクランプされるため、工具ホルダ４０が装着され
るべき第一軸（主軸２およびアダプタ１０）の内側に第
二軸としての第一可動軸３２０が嵌合されているにもか
かわらず、工具ホルダ４０を第一軸に強固に固定するこ
とができる。また、クランプ部材２５６を回転させる回
転駆動装置２８２がウォームホイール２９４およびウォ
ーム２８６を含むものとされているため、容易に第二軸
との干渉を避けることができる。しかも、上記のよう
に、クランプ部材２５６が円環状の部材とされているこ
とと、回転駆動装置がウォームホイール２９４およびウ
ォーム２８６を含むものとされていることとにより、工
具ホルダ４０を主軸２（厳密には主軸２の一部としての
アダプタ１０）に迅速に着脱し得る工具取付装置を、軸
方向の寸法の短いものとすることができ、容易に第一軸
の先端部に配設することができる。なお、工具取付装置
は、クランプ部材２５６，アダプタ１０，鋼球２７２，
ウォームホイール２９４，ウォーム２８６等により構成
されていると考えることも可能である。

【００４５】リーマ３６６の着脱がきわめて容易である
ことも、本バルブシート加工工具装置の特長の一つであ
る。前述のように、リーマ３６６のシャンク４４０を抜
止め装置４１０に挿入し、リーマ３６６の予め調節され
た調節ねじ４８４を規定部材５００に当接させるのみ
で、リーマ３６６は第二可動軸４００に対し、軸方向の
相対移動も相対回転も不能な状態となり、かつ、第二可
動軸からの突出量も所定の長さに調節された状態となっ
て、第二可動軸４００への装着作業が終了するのであ
る。また、スリーブ４１２を圧縮コイルスプリング４１
４の付勢力に抗して後方へ押し戻せば、抜止め装置４１
０が抜け出し防止機能を果たさない状態となり、リーマ
３６６を第二可動軸４００から抜き出すことが可能とな
る。

【００４６】さらに、本バルブシート加工工具装置は、
スライダ８０のホルダ本体４２による案内機能が長く良
好に維持される特長を有している。スライダ８０が、ホ
ルダ本体４２に形成された傾斜Ｔ溝６０および軸方向溝
６２内を摺動すれば、摺動面が摩耗する。摩耗量が大き
い場合には、スライダ８０に保持された切削工具の刃先
の位置が変わり、加工精度低下の一因となるが、摩耗量
が小さくても、びびりが生じ易くなり、切削された被加
工面の面粗さが悪化して加工品質の要求を満たし得なく
なる。それに対し、本バルブシート加工工具装置におい
ては、皿ばね１１０の付勢力により押付部材９０がスラ
イダ８０の一対の腕部８６に押し付けられ、それによっ
てスライダ８０がホルダ本体４２から浮き上がることが
防止されるため、傾斜Ｔ溝６０の底面６４に沿った方向
の移動のみ許容される。この状態は、スライダ８０やホ
ルダ本体４２の摺動面が摩耗しても維持され、びびりの
発生が良好に回避でき、被加工面の面粗に関する要求品
質を満たすことが容易となる。また、摩耗量が大きくな
った時点においても、スライダ８０のホルダ本体４２に
対する相対位置が安定するため、リーマ３６６の刃先位
置の変化も安定し、それに対処することが容易となっ
て、加工精度の低下を防止することが容易となる。ま
た、本バルブシート加工工具装置においては、傾斜Ｔ溝
６０に別体としてのスペーサ６６を配設しており、スペ
ーサ６６の硬度を向上させたり、表面処理を施すことに
より、耐磨耗性向上を図ることが容易である。

【００４７】リーマ３６６の回転を阻止する回転止め装
置は、図１５に示すように、ワンウェイクラッチ６００
とすることが可能である。ワンウェイクラッチ６００は
一般に良く知られたものであるので詳細な図示および説
明は省略するが、主軸２により第二可動軸４００が回転
させられる際には、第二可動軸４００の回転をリーマ３
６６に伝達し（両者の相対回転を禁止し）、逆方向の回
転は伝達しない（相対回転を許容する）ようにされてい
る。前述のシール部材４０６が配設されるべき位置にワ
ンウェイクラッチ６００を配設すれば、リーマ３６６の
シャンク４４０が、抜止め装置４１０により軸方向前方
へ抜け出すことが禁止されると共に、第二可動軸４００
に対する相対回転が阻止された状態で把持される。この
態様によれば、回転止め穴４８２を形成することが必要
でなくなるので、その部位にＯリング６０２等のシール
部材を配設して、シャンク４４０と第二可動軸４００と
の間のシールを行うことができる。

【００４８】さらに、リーマ３６６の抜止め装置４１０
を解除する解除装置を図１５に示す態様とすることがで
きる。本解除装置６５０は、前述の係合部４５６と同様
に、板状の係合部材６５２を有する。係合部材６５２
は、スリーブ４１２に係合する係合端部６５４とは反対
側の端部６５６近傍において、第二可動軸４００の軸方
向に直交する回動軸線まわりに回動可能に支持されてお
り、係合部材６５２が回動させられることにより係合端
部６５４がほぼ軸方向に移動可能とされている。ホルダ
本体４２に、上述の回動軸線に沿って嵌合穴６５８が形
成され、その嵌合穴６５８に相対回転可能に支持軸６６
０が嵌合されている。支持軸６６０に、長手方向に延び
るスロット６６１が形成され、そのスロット６６１に上
記係合部材６５２が嵌合されている。それら係合部材６
５２と支持軸６６０とに互いに同径の貫通穴６６２，６
６４が形成され、それら貫通穴６６２，６６４に共通の
スプリングピン６６６が挿通されることにより両者が固
定されている。支持軸６６０の一端面には、図示は省略
するが、六角穴等の工具係合部が設けられている。リー
マ３６０を取り外す際には、その工具係合部に六角棒ス
パナ等の回転操作工具が係合させられ、支持軸６６０が
回動軸線まわりに回転させられる。

【００４９】プランジャ２００に、係合部材６５２との
干渉を回避するための切欠６７０が形成されている。切
欠６７０の底面から軸方向に平行な有底円筒状のばね穴
６７２が形成されており、弾性部材としての圧縮コイル
スプリング（以下、単にスプリングと称する）６７４が
配設されている。スプリング６７４はばね穴６７２から
軸方向前方に突出するさ長さとされている。係合部材６
５２のスプリング６７４に対向する部位に係合凹部６７
６が形成され、スプリング６７４の前端部が係合させら
れており、係合部材６５２を、係合端部６５４が軸方向
前方へ移動する向き（図において反時計方向）に回動す
るように付勢している。係合部材６５２は軸方向前側の
側面であってスプリング６７４より係合端部６５４に近
い側において、ストッパ部材としてのボルト６７８に当
接させられている。ホルダ本体４２に、ガイド穴３００
に向かって開口する雌ねじ穴６８０が形成され、ボルト
６７８が雌ねじ穴６８０にスペーサ６８２を貫通して螺
合されている。係合部材６５２は、ボルト６７８の頭部
に当接することにより係合端部６５４が軸方向前方へ移
動する向きの回動限度が規定される。

【００５０】係合部材６５２は、通常は係合部材６５２
がボルト６７８に当接した状態に保持されている。作業
者により支持軸６６０がスプリング６７４の付勢力に抗
して時計方向に回転操作されれば、支持軸６６０と一体
的に係合部材６５２が回動させられる。係合端部６５４
がスリーブ４１２に当接し、スリーブ４１２がスプリン
グ４１４の付勢力に抗して軸方向後方に移動させられる
ので、抜止め装置４１０が解除状態となり、リーマ３６
６を抜き出すことが可能となる。本態様においても、作
業者により簡単な操作で抜止め装置４１０を解除状態と
することが可能である。

【００５１】押付部材９０を別の態様とすることが可能
である。図１６に示すように、スライダ８０の傾斜部７
００の横断面形状が台形とされ、それに対応する形状の
傾斜溝７０２によりスライダ８０の移動が案内される。
傾斜部７００は底面６４から互いに平行に延びる側面７
０４を備える基部７０６と、底面６４から遠ざかるにつ
れて互いに接近する一対の傾斜側面７０８を備える先端
部７１０とを有する。傾斜溝７０２は前記態様における
傾斜Ｔ溝６０と同様に、実際には複数の部材からなり、
ホルダ本体４２に形成された傾斜溝７０２の底面６４に
向かってスライダ８０を押し付ける一対の押付部材７２
０を備える。押付部材７２０はそれぞれ、スライダ８０
の傾斜側面７０８に沿って延びる押付面７２２を有す
る。押付部材７２０は、長手方向に隔てられた２箇所に
おいてボルト１０６により傾斜溝７０２に固定されてい
る。押付部材７２０は、押付面７２２がスライダ８０に
接触した状態においてスペーサ６６から僅かに浮き上が
った状態となるように形成されている。前記押付部材９
０と同様に、ボルト１０６の頭部１０８と押付部材７２
０との間に皿ばね１１０が配設され、押付部材７２０を
底面６４に直交する向きに付勢している。本態様におい
ては、底面６４に直交する向きの力が、押付面７２２と
傾斜面７０８との斜面の効果により、スライダ８０が、
傾斜溝７０２の底面を形成するスペーサ６６に押し付け
られるとともに、一対の押付部材７２０により両側から
挟まれた状態となるので、スライダ８０はそれの幅方向
への移動も良好に防止されて傾斜溝７０２に沿った方向
の移動のみが許容される。皿ばね１１０の弾性力は、ス
ライダ８０の両側において等しいものとされている。こ
の態様によれば、スライダ８０の両側において等しい力
で押付部材７２０を付勢することとなり、スライダ８０
が幅（横）方向の中央位置に位置させられる。

【００５２】なお、皿ばね１１０の弾性力がスライダ８
０の左右において常に等しいならば、スライダ８０の幅
方向における位置が常に一定となるが、互いに異なる場
合には、スライダ８０が一方の押付部材７２０側へ片寄
った位置に位置させられることとなり、しかもいずれの
側に片寄るかがまちまちとなるので、スライダ８０の幅
方向における位置が複数の工具ホルダ間で一致しない恐
れがある。これを回避するために、スライダ８０の左右
の押付部材７２０を付勢する皿ばね１１０のうち一方の
側の皿ばね１１０の弾性力を他方の側の皿ばね１１０の
弾性力より大きいものを用いるようにすることが望まし
い。予め、一方の押し付け力が他方の押し付け力より明
瞭に大きくなるようにするのである。このことにより、
皿ばね１１０の弾性力が強い側の押付部材７２０がスラ
イダ８０の傾斜面７２２とスペーサ６６の上面との両方
に当接させられると共に、スライダ８０を他方の押付部
材７２０に向かって押し付けるので、この態様によれ
ば、スライダ８０が常に皿ばねの弱い側の押付部材７２
０に片寄った状態で保持される。

【００５３】上記各態様においては、押付部材９０，７
２０は、スライダ８０の両側に設けられているが、片側
にのみ設けられ、他方の側にはスライダ８０の幅方向へ
の移動を阻止するための案内部材が設けられるようにし
てもよい。この態様においても、スライダ８０の幅方向
の位置を容易に安定させることができる。

【００５４】さらに、スライダ８０の両側に押付部材を
配設する場合に、それら押付部材の形状が互いに異なる
ものを配設してもよい。例えば、一方の押付部材を底面
６４に平行な面においてスライダ８０と接触する上記押
付部材９０とし、他方の押付部材を底面６４に対して傾
斜した押付面７２２においてスライダ８０と接触する押
付部材７２０とすることができる。このような組み合わ
せによれば、押付部材７２０と当接する側については、
底面６４に向かって押し付けられる向きの力と、他方の
押付部材９０に向かって押し付けられる向きの力とが作
用して、他方の押付部材である押付部材９０に押し付け
られるとともに、その押付部材９０により底面６４に向
かって押し付けられる向きの力が加えられるので、幅方
向の位置が一定する。

【００５５】さらに、上記各態様においては、押付部材
９０，７２０がスライダ８０を傾斜溝の底面６４に向か
って押し付けるようにされていたが、逆向きに押し付け
るように構成することも可能である。図１７に示すよう
に、傾斜部８００は、底面６４に並行に延びる一対の腕
部８１６とその腕部８１６から直角に延びる脚部８１８
とを備える逆Ｔ字形に形成され、一対の腕部８１６の上
面において一対の案内部材８２０にそれぞれ当接させら
れている。案内部材８２０は腕部８１６の両側において
腕部８１６の側面に沿って延びる案内部８３０と、腕部
８１６の上面にオーバハングして腕部８１６の上面に当
接するオーバハング部８３２とを有する。案内部材８２
０が、図示しない固定部材によりホルダ本体４２に固定
されることにより傾斜Ｔ溝８３３が形成されている。傾
斜部８００の底面８０２において開口する嵌合溝８０４
が形成され、それに溝形の押付部材８０６が摺動可能に
嵌合されている。押付部材８０６は、二本のボルト８０
８によりスペーサ６６を介してホルダ本体４２に固定さ
れている。押付部材８０６に座繰り穴８１０が形成され
ており、その座繰り穴８１０にボルト８０８の頭部８１
２が収容されることにより、傾斜部８００と押付部材８
０６との当接が妨げられないようにされている。スペー
サ６６と押付部材８０６との間に皿ばね８１４が配設さ
れており、押付部材８０６を底面６４から遠ざかる向き
に付勢している。

【００５６】スライダ８０と案内部材８２０とが配設さ
れれば、押付部材８０６は皿ばね８１４の付勢力に抗し
て押し下げられる。この状態で第一可動軸３２０が軸方
向に移動させられれば、傾斜部８００が、上記腕部８１
６が案内部材８２０のオーバハング部８３２に押しつけ
られた状態で、傾斜Ｔ溝８３３に沿って移動させられ
る。

【００５７】さらに、スライダ周辺を図１８および図１
９に示す態様とすることができる。本態様においては、
図１７に示す態様と同様に、スライダ８０の傾斜部９０
０が、傾斜Ｔ溝に配設されたスペーサ６６から離間する
向きに力が加えられ、案内部材８２０に押しつけられた
状態で摺動可能とされている。本態様においては、傾斜
部９００を案内部材８２０に押しつける押付装置の構成
において上記実施形態と異なるので異なる部分について
特に詳細に説明する。

【００５８】スライダ８０の傾斜部９００は、底面６４
に並行に延びる一対の腕部８１６とその腕部８１６から
直角に延びる脚部８１８とを備える逆Ｔ字形に形成され
ている。傾斜部９００は、腕部８１６の厚さが案内部材
８２０のオーバハング部８３２とスペーサ６６との間隔
より僅かに薄くなるようにされている。傾斜部９００の
スペーサ６６と対向する側に開口して楔部材９０４を保
持する保持凹部９０２が形成されている。本態様におい
ては、保持凹部９０２は２箇所に設けられ、傾斜部９０
０の軸方向先端側に位置する保持凹部９０２ａの幅方向
に直交する方向の寸法が、軸方向後方に位置する保持凹
部９０２ｂの寸法より小さくされている。以下、両方の
保持凹部９０２ａ，ｂを示す際には、単に保持凹部９０
２と称する。それら保持凹部９０２は、両側の腕部８１
６を貫通して形成され、一方の腕部８１６側の開口から
他方の開口に向かって深さが直線的に減少させられてい
る。換言すれば、保持凹部９０２のスペーサ６６に対向
する面が、上記他方の腕部８１６の開口に接近するほど
スペーサ６６に接近する向きに傾斜させられた傾斜面９
０６とされている。

【００５９】それら保持凹部９０２それぞれに、楔部材
９０４がスライダ８０の傾斜部９００の幅方向に相対移
動可能、かつ、傾斜部９００の長手方向に相対移動不能
に嵌合されている。楔部材９０４は、傾斜部９００の幅
方向において厚さが変化する形状とされ、スペーサ６６
に平行な底面９０８と上記傾斜面９０６に平行な上面９
１０とを備えている。楔部材９０４に、底面９０８と上
面９１０との間隔が大きい側の側面９１２において開口
する有底の保持穴９１４が複数個、幅方向に延びて形成
されている。各保持穴９１４内に圧縮コイルスプリング
（以下、単にスプリングと称する）９１６が配設されて
おり、それらスプリング９１６は保持穴９１４から突出
する長さとされている。

【００６０】スライダ８０の傾斜部９００において、楔
部材９０４の上記保持穴９１４が開口している側面９１
２に対向する位置において、楔部材９０４に保持された
スプリング９１６を受けるためのスプリング受け９１８
が固定的に設けられている。スプリング受け９１８は板
状に形成され、傾斜部９００に形成された切欠９２０に
収容されて傾斜部９００の傾斜Ｔ溝８３３に対する相対
移動を妨げないようにされている。２つの保持凹部９０
２ａ，９０２ｂの間において腕部８１６に雌ねじ穴９２
２が形成され、スプリング受け９１８に形成されたボル
ト穴９２４を経てボルト９２６が締め付けられることに
より、スプリング受け９１８は傾斜部９００に一体的に
固定されている。ボルト穴９２４はボルト９２６の頭部
を収容可能に形成されている。保持凹部９０２に楔部材
９０４が配設されれば、その楔部材９０４から突出して
いるスプリング９１６がスプリング受け９１８に当接す
ることにより、楔部材９０４をスプリング受け９０８か
ら遠ざかる向きに付勢する。このとき楔部材９０４の上
面９１０と保持凹部９０２の傾斜面９０６とのくさび効
果により傾斜部９００がスペーサ６６から遠ざかる向き
に押されて案内部材８２０に押しつけられる。上述のよ
うに、傾斜部９００の腕部８１６の厚さは、傾斜Ｔ溝８
３３内の厚さより僅かに小さくされているので、傾斜部
９００はスペーサ６６には接触せず、案内部材８２０に
より案内される。

【００６１】この実施形態においても、スライダ８０の
傾斜部９００が楔部材９０４により、常に案内部材８２
０に向かって押しつけられることとなり、スライダ８０
が安定して保持される。さらに、楔部材９０４やスライ
ダ８０の傾斜部９００が磨耗したとしても、スプリング
９１６の付勢力により、楔部材９０４が傾斜部９００に
対して幅方向に相対移動させられることにより、傾斜部
９００を案内部材８２０に良好に押しつけ続けることが
できる。

【００６２】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施するこ
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バルブシート加工工
具装置の工具保持装置を示す正面断面図である。

【図２】上記工具保持装置を示す側面図である。

【図３】上記工具保持装置の一部を拡大して示す正面断
面図である。

【図４】図１の要部を拡大して示す正面断面図である。

【図５】図１におけるV-V断面図（一部省略）である。

【図６】図１におけるVI-VI断面図である。

【図７】上記工具保持装置の別の要部を拡大して示す正
面図（一部断面）である。

【図８】上記工具保持装置のうち駆動部材を示す平面図
である。

【図９】図１におけるIX-IX断面図である。

【図１０】上記工具保持装置のうちスライダの側面断面
図である。

【図１１】図１におけるXI-XI断面図（一部省略）であ
る。

【図１２】図１におけるXII-XII断面図（一部省略）で
ある。

【図１３】図１におけるXIII-XIII断面図（一部省略）
である。

【図１４】上記工具保持装置の回転止め装置を示す側面
断面図である。

【図１５】上記工具保持装置とは別の態様の工具保持装
置を部分的に示す正面断面図である。

【図１６】上記スライダとは別の態様のスライダを示す
側面断面図である。

【図１７】さらに別の態様のスライダを示す側面断面図
である。

【図１８】さらに別の態様のスライダを示す分解斜視図
である。

【図１９】図１８のスライダを示す側面断面図である。

【符号の説明】

１０：アダプタ ４０：工具ホルダ ６０：傾
斜Ｔ溝 ８０：スライダ ８２：傾斜部 ８４：軸方向
部 ８６：腕部 ８８：脚部 ９０：押付部材 ９２：上面
９４：押付部 ９６：第一案内部 ９８：第二案内部 １０
６：ボルト １１０：皿ばね １５０：嵌合穴
１５２：駆動部材 １５６：係合部 ２５６：クランプ部材 ２８２：ウォーム ２９
４：ウォームホイール ２７０：保持穴 ２７
２：鋼球 ３２０：第一可動軸 ４００：第二
可動軸 ４１０：抜止め装置 ４１２：スリー
ブ ４１４：スプリング ４３０：貫通穴
４３１：開口近傍部 ４３２：鋼球 ４３
３：溝 ４３４：傾斜面 ４４０：シャンク
４８０：後端部 ４８２：回転止め穴 ４８
４：調節ねじ ４８６：雌ねじ穴 ５００：規
定部材 ７００：傾斜部 ７０２：傾斜溝 ７０４：側面 ７０８：傾斜側面 ７２０：押
付部材 ７２２：押付面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富岡 三彦 愛知県豊田市吉原町平子26番地 富士精工 株式会社内 (72)発明者 西 俊行 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 松永 了 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3C032 BB23

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 概して中空軸状を成し、前端部が第一嵌
   合部とされた第一軸と、 その第一軸の内側に同軸にかつ第一軸に対して相対回転
   と軸方向の相対移動との少なくとも一方が可能な状態で
   嵌合された第二軸と、 前記第一嵌合部の外周側に嵌合される第二嵌合部と、そ
   の第二嵌合部の内周面に前向きにかつ前傾して形成され
   たテーパ面と、切削刃具を保持する刃具保持部とを備え
   た工具ホルダと、 前記第一嵌合部を半径方向に貫通して形成された複数の
   保持穴と、 それら保持穴の各々に半径方向に移動可能に保持され、
   かつ保持穴の内周側および外周側の両端開口から同時に
   突出可能な寸法を有する複数のロック部材と、 前記第一嵌合部の内周側でかつ前記第二軸の外周側に、
   第一嵌合部と同軸にかつ相対回転可能に配設され、前記
   保持穴に対向する外周面に周方向に進むにつれて第一軸
   の軸線からの距離が漸変する駆動面を複数備え、一方向
   に回転することにより、各駆動面により前記ロック部材
   を外周側へ押し出して前記工具ホルダのテーパ面に押し
   付け、前記一方向とは逆方向に回転することによってロ
   ック部材が内周側へ引っ込むことを許容する駆動回転体
   と、 その駆動回転体と前記第一軸との間に設けられ、駆動回
   転体を前記正，逆両方向に回転させる回転駆動装置と、 前記第一嵌合部と前記第二嵌合部との軸方向における嵌
   合限度を規定する嵌合限度規定手段とを含む切削工具装
   置。
2. 【請求項２】 前記駆動面が、前記駆動回転体の外周面
   に周方向に延びる状態で形成され、かつ、深さが周方向
   に漸変する溝の底面により構成された請求項１に記載の
   切削工具装置。
3. 【請求項３】 前記ロック部材が球形のボールである請
   求項１または２に記載の切削工具装置。
4. 【請求項４】 回転駆動装置が、 前記駆動回転体と同軸にかつ一体的に回転可能に設けら
   れたウォームホイールと、 前記第一軸に、その第一軸の軸線とほぼ直角に立体交差
   する回転軸線のまわりに回転可能に保持され、前記ウォ
   ームホイールと噛み合うウォームと、 そのウォームを回転操作するための回転操作部とを含む
   請求項１ないし３のいずれかに記載の切削工具装置。
5. 【請求項５】 前記工具ホルダに、切削工具を着脱可能
   に保持する工具保持部を有するスライダが前記第一軸の
   軸線と斜めに交差する方向に移動可能に保持され、その
   スライダと前記第二軸との間に、第二軸の第一軸に対す
   る軸方向の相対移動をスライダの移動に変換する運動変
   換機構が設けられ、かつ、前記スライダが、一直線に沿
   って同一の横断面形状および寸法で延び、その横断面形
   状が非円形である被案内部を有し、前記工具ホルダに、
   その被案内部を前記一直線に平行な方向には移動可能で
   あるがその一直線と直交するあらゆる方向の移動は不能
   な状態で案内する複数の案内面を備えたガイドが設けら
   れ、かつ、それら被案内部とガイドとの間に、弾性部材
   を含み、その弾性部材の弾性力に基づいて被案内部を前
   記複数の案内面の少なくとも一つに押し付ける押し付け
   装置が配設された請求項１ないし４のいずれかに記載の
   切削工具装置。
6. 【請求項６】 前記第二軸も中空軸であり、その内側に
   さらに第三軸が同軸に、相対回転不能かつ軸方向に相対
   移動可能に配設され、その第三軸の前端部に回転切削工
   具を保持するチャック装置が設けられ、かつ、そのチャ
   ック装置が、回転切削工具のシャンクの軸方向の進入は
   許容するが抜け出しは阻止する抜止め装置と、前記シャ
   ンクの進入限度を規定するストッパ装置と、前記シャン
   クの少なくとも一方向の回転を阻止する回転阻止装置と
   をそれぞれ別個に備えた請求項１ないし５項のいずれか
   に記載の切削工具装置。
7. 【請求項７】 前記ストッパ装置が、前記シャンクと前
   記チャック装置本体とにそれぞれ設けられ、軸方向にお
   いて互いに当接してシャンクのチャック装置本体への挿
   入限度を規定する第一ストッパ部材および第二ストッパ
   部材を含み、かつ、それら第一ストッパ部材と第二スト
   ッパ部材との少なくとも一方が、前記シャンクと前記チ
   ャック装置本体との少なくとも一方に軸方向に平行に形
   成された雌ねじ穴に螺合された調節ねじである請求項８
   に記載の切削工具装置。