JP2012192477A - 剛平行弾性体及び剛平行弾性体の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、従来のものと比べて製造コストを低減させることができると共に、従来と同じ大きさの主体と同じ圧力を用いてより大きな補正量を得ることができる剛平行弾性体及び剛平行弾性体の駆動方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本体１２の中心軸の軸方向に形成される凹部１８内に、本体１２の中心軸に対して直角方向に配置される互いに対向する壁面３７ａ，３７ｂを有する。本体１２の凹部１８内に、壁面３７ａ，３７ｂを反対側に押圧する第一腕部３０と第二腕部３２とを有するヒンジ機構２４を収容する。ピストン２６でヒンジ機構２４を凹部１８内に押圧することで、第一腕部３０と第二腕部３２とが互いに対向する壁面３７ａ，３７ｂを離れる方向に押圧し、ボーリングバー１０８に備えられたチップ１０６の位置を微小補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、切削刃の位置を微細に補正するための剛平行弾性体及び剛平行弾性体の駆動方法に関する。

切削刃等の位置を中心軸方向に対して垂直方向に微細に補正するための手段として、従来から剛平行弾性体が知られている（特許文献１）。ここで、従来既知の剛平行弾性体を図４〜図７に基づいて説明する。剛平行弾性体６０は、ほぼ円筒状の本体６２を有し、その本体６２はスピンドル等の主軸６４に取付けられる。剛平行弾性体６０は、本体６２は中心軸方向に径大円筒部６６と径小円筒部６８とを連結した状態に形成され、径大円筒部６６の中心軸方向の長さは径小円筒部６８の回転軸方向の長さより長く設定されている。本体６２の径大円筒部６６には、図５の正面から背面にかけて並びに図６の左右にかけて貫通する貫通スリット７０が形成されている。貫通スリット７０は、図５に示すように、複数の直線を連結した「５」の文字に近似した形状または複数の直線を連結した「Ｓ」の文字近似した形状が形成されている。

円筒状の本体６２には、図５に示すように、貫通スリット７０の他に、中心軸の軸方向に貫通する中央貫通穴７２が形成されている。中央貫通穴７２は、径大円筒部６６の開口部側から径大円筒部６６の軸方向の全長の殆どの長さにおいて形成される径大穴部７２ａと、径大穴部７２ａの軸方向の残りの長さと径小円筒部６８の全域の長さを合わせて形成される径小穴部７２ｂとを連絡したものである。貫通スリット７０は、「５」の文字や「Ｓ」の文字の端部において、中央貫通穴７２の中心軸を中心に互いに反対側に前記中心軸に平行に形成された平行貫通箇所７０ａ，７０ｂ，７０ｃを有する。前記中心軸を通り、前記中心軸に平行に形成された平行貫通箇所７０ｃと中央貫通穴７２の径大穴部７２ａとは互いに連絡する箇所を有する（図６）。

剛平行弾性体６０の本体６２の中央貫通穴７２内には、第一駆動部材７４ａと第二駆動部材７４ｂとから成る駆動手段７４（図７）が挿入される。駆動手段７４は、第一駆動部材７４ａと第二駆動部材７４ｂとを接合させることで、径大筒状部材７６と径小筒状部材７８とを軸方向に一体に連結した形状となるものである。径小筒状部材７８は本体６２に形成された中央貫通穴７２の径小穴部７２ｂに嵌合し、径大筒状部材７６は本体６２に形成された中央貫通穴７２の径大穴部７２ａに嵌合するように設定されている。

第一駆動部材７４ａは、駆動手段７４の径大筒状部材７６において、その中心軸に平行に中心軸からずれた位置で切断した状態（実際には切断していないが、説明のために切断とする）の小さい方の主体部７９ａ（上面三日月形の立体形状部）を有するものである。第二駆動部材７４ｂは、駆動手段７４の径大筒状部材７６において、その中心軸に平行に中心軸からずれた位置で切断した状態の大きい方の主体部７９ｂ（駆動手段７４の径大筒状部材７６から第一駆動部材７４ａを除去した形状）と、径小筒状部材７８とを一体に形成したものである。

第一駆動部材７４ａの主体部７９ａは、径大円筒部６６の中心軸に平行に切断した状態の平面８０を有する。この平面８０にその垂直方向に突出する円筒状のピストン８２が取付けられる。ピストン８２の軸方向の長さの途中の外周に溝８４（図７）が形成され、この溝８４にＯリング８６（図４）が取付けられる。

第二駆動部材７４ｂの径大筒状部材７６側において、径大筒状部材７６の中心軸に平行に切断した状態の平面８８（実際には切断していないが、説明のために切断とする）を有する。この平面８８から径大筒状部材７６の内部（平面８８に対して垂直方向）に、第一駆動部材７４ａのピストン８２と嵌合するための円筒状の凹みであるシリンダ部９０が形成される。第二駆動部材７４ｂにおいては、径小筒状部材７８全体を貫通すると共に径大筒状部材７６の一部を貫通してシリンダ部９０と連絡するための油連絡通路９２が形成されている。

第二駆動部材７４ｂの径大筒状部材７６の内部において、一端をシリンダ部９０に開口し、他端を上面９４（図７で上側となる箇所）に開口する空気排出通路９６が形成される。空気排出通路９６における上面９４側の開口部は通常時には栓９８によって閉鎖されている。

第一駆動部材７４ａと第二駆動部材７４ｂとを接合させた状態において、ピストン８２の先端とシリンダ部９０の最深部との間には空間である油圧室１００が形成され（図４）、その油圧室１００は油連絡通路９２と連絡をしている。主軸６４の軸中心には油供給管１０２が備えられ、この油供給管１０２内の油供給通路１０４は、第二駆動部材７４ｂに形成された油連絡通路９２と連絡し、この油連絡通路９２は油圧室１００と連絡している。即ち、主軸６４の油供給通路１０４から駆動手段７４（第二駆動部材７４ｂ）の油連絡通路９２を経由して駆動手段７４（第二駆動部材７４ｂ）のシリンダ部９０の最深部に形成される油圧室１００に油が供給される。

駆動手段７４を取付けた剛平行弾性体６０は主軸６４に固定される。剛平行弾性体６０において、主軸６４が固定された位置と反対側の位置には、切削刃であるチップ１０６を先端側面に備えたボーリングバー１０８が固定される。

次に、剛平行弾性体６０を使用してボーリングバー１０８のチップ１０６を、主軸６４の軸中心に対して直角方向に位置を補正する場合について説明する。主軸６４の油供給通路１０４から油を供給し、供給した油を剛平行弾性体６０の油連絡通路９２を経由して油圧室１００に導入する。第一駆動部材７４ａピストン８２の先端と第二駆動部材７４ｂのシリンダ部９０の最深部に形成された油圧室１００に導入された油の圧力によって、第一駆動手段７４ａと第二駆動部材７４ｂは図４で反対側に移動する方向に力が加えられる。即ち、剛平行弾性体６０の本体６２の中央貫通穴７２の径大穴部７２ａの互いに対向する壁面１１０ａ，１１０ｂ（図４及び図５）に、図４に示す矢印方向の力（互いに反対方向に作用する力）が加えられる。

剛平行弾性体６０の本体６２には、貫通スリット７０が形成されているので、図４に示す矢印方向の互いに反対方向に作用する力が加えられることで、剛平行弾性体６０の本体６２並びにボーリングバー１０８に図４で示すＹ方向（主軸６４の中心軸に対して直角方向）の変位が加えられる。この変位が、ボーリングバー１０８のチップ１０６の位置の補正量となり、軸方向に垂直な半径方向の長さが補正される。なお、剛平行弾性体６０の働きについては従来既知であるので、ここではその説明を省略する。

特開２００３−３１１５１７

従来の剛平行弾性体６０では、駆動手段７４は、第一駆動部材７４ａと第二駆動部材７４ｂとから成るものであり、第一駆動部材７４ａに備えられるピストン８２は、第二駆動部材７４ｂに形成されるシリンダ部９０内を移動するが、そのピストン８２は主軸６４の中心軸に対して直角方向に移動するものであり、シリンダ部９０も主軸６４の中心軸に対して直角方向に形成される。このため、図７に示すように、第一駆動部材７４ａでは、径大筒状部材７６の中心軸に平行に中心軸からずれた位置で切断した状態の小さい方の立体部分である主体部７９ａと、その主体部７９ａの平面８０から外側直角方向に突出させるピストン８２を形成した形状としなければならなかった。また、第二駆動部材７４ｂでは、径大筒状部材７６の中心軸に平行に中心軸からずれた位置で切断した状態の大きい方の立体部分である主体部７９ｂと、その主体部７９ｂの平面８８から内側直角方向に凹んだシリンダ部９０を形成する形状としなければならなかった。また、第一駆動部材７４ａと第二駆動部材７４ｂとを組み合わせて中央貫通穴７２に嵌合する形状としなければならないものであった。このため、第一駆動部材７４ａの形状や第二駆動部材７４ｂの形状（図７）の精度を出すためには、製造時間や製造コストがかかるという欠点があった。

更に、剛平行弾性体６０の本体６２を補正変形させるために、油圧室１００に導入される油圧によって、第一駆動部材７４ａと第二駆動部材７４ｂとで本体６２の中央貫通穴７２の壁面１１０ａ，１１０ｂを内部から外側に向けて押圧するが、油圧による力でボーリングバー１０８（チップ１０６）の変形量（補正量）を大きくしたい場合には、剛平行弾性体６０の大きさを大きくしなければならないという欠点があった。

本発明は、従来のものと比べて製造コストを低減させることができると共に、従来と同じ大きさの主体と同じ圧力を用いてより大きな補正量を得ることができる剛平行弾性体及び剛平行弾性体の駆動方法を提供することを目的とする。

本発明に係る剛平行弾性体は、中心軸を中心に回転させられる本体と、前記本体の中心軸の軸方向に前記本体の内部に形成される凹部と、前記本体を貫通して形成されるものであって前記凹部の中心軸を中心に互いに反対側に前記中心軸に平行に形成された平行貫通箇所を有する貫通スリットと、前記凹部内に備えられるものであって前記凹部の対向する一対の壁面を前記本体の中心軸に対して直角方向に反対側に押圧するための駆動手段とを有する剛平行弾性体において、前記駆動手段が、前記凹部内で軸方向に移動可能に備えられるピンとそのピンを中心に回転可能で前記一対の壁面を押圧する第一腕部と第二腕部とから成るヒンジ機構と、前記ヒンジ機構を前記本体の回転軸方向で前記凹部の奥側に向けて前記ヒンジ機構を押圧して前記第一腕部と前記第二腕部で互いに対向する前記一対の壁面を押圧するためのピストンと、を備えたことを特徴とするものである。本発明は、前記駆動手段は、前記凹部における前記ヒンジ機構の位置より奥側に収容するものであって前記ヒンジ機構の前記第一腕部と前記第二腕部の軸方向の力を受けるためのバックプレートを有することを特徴とするものである。本発明は、前記バックプレートと前記ヒンジ機構とを収容する位置の前記凹部の断面形状を矩形としたことを特徴とするものである。本発明は、前記ピストンを中心位置として前記ヒンジ機構の反対側に設けられる圧力室と、前記本体に設けられるもので一方を油供給現源と連絡し他方を前記油圧室と連絡する油連絡通路とを有し、前記油供給源からの油を前記油導入通路を経由して前記油圧室に導入することを特徴とするものである。

本発明に係る剛平行弾性体の駆動方法は、中心軸を中心に回転させられる本体と、前記本体の中心軸の軸方向に前記本体の内部に形成される凹部と、前記本体を貫通して形成されるものであって前記凹部の中心軸を中心に互いに反対側に前記中心軸に平行に形成された平行貫通箇所を有する貫通スリットと、前記凹部内に備えられるものであって前記凹部の対向する一対の壁面を前記本体の中心軸に対して直角方向に反対側に押圧するための駆動手段とを有する剛平行弾性体において、前記凹部内に軸方向に移動可能に備えられるピンとそのピンを中心に回転可能な第一腕部と第二腕部とから成るヒンジ機構を前記凹部内に収納し、前記ヒンジ機構をピストンで前記凹部の奥側に押圧することで前記凹部の対向する一対の壁面を前記第一腕部と前記第二腕部で押圧して前記本体に弾性変形を生じさせることを特徴とするものである。本発明は、前記ピストンを中心位置として前記ヒンジ機構の反対側に設けられる圧力室と、前記本体に設けられるもので一方を油供給現源と連絡し他方を前記油圧室と連絡する油連絡通路とを有し、前記油供給源からの油を前記油導入通路を経由して前記油圧室に導入することを特徴とするものである。

従来の剛平行弾性体では、ピストンを備えた第一駆動部材とシリンダ部を形成した第二駆動部材とから成る駆動手段の駆動において、ピストンとシリンダ部の駆動軸方向は剛平行弾性体の中心軸に対して直角方向にピストンとシリンダ部を配置する。また、ピストンを備えた第一駆動部材とシリンダ部を形成した第二駆動部材とを接合した状態で中央貫通穴に嵌合しなければならないものであった。このため、ピストンを備えた第一駆動部材もシリンダ部を形成した第二駆動部材も、図７に示すように、外形が複雑な形状となり、第一駆動部材と第二駆動部材に高い寸法精度が要求され、製造時間がかかって製造コストが高いものとなっていた。これに対して本発明の剛平行弾性体の駆動手段は、剛平行弾性体の中心軸方向に形成された凹部の奥に入れるヒンジ機構と、そのヒンジ機構を本体の中心軸方向に押圧するピストンとから成るものである。ヒンジ機構もピストンも本体の中心軸方向に移動するものであり、しかもヒンジ機構とピストンとは、従来のように精度の高い接合させた状態で凹部に挿入する必要性が無いものである。よって、本発明では駆動手段であるヒンジ機構もそれを押圧するピストンも、それらの構造を簡単な形状のものとすることができる。このため、剛平行弾性体の駆動手段の製造コストを大幅に低減することができる。

従来の剛平行弾性体では、補正を行うために剛平行弾性体の本体を変形させるための力は、第一駆動部材のピストン先端と第二駆動部材のシリンダ最深部の間に形成される油圧室に導入される油圧の圧力によるものである。これに対して本発明は、油圧で押圧移動させられるピストンで、ヒンジ機構の第一腕部と第二腕部とが互いにピンを中心に離れる方向に開くものであり、それらの第一腕部と第二腕部とによって本体の凹部の一対の内壁を反対側に押圧するものである。従来の油圧の圧力と本発明の油圧の圧力とを同じにすると、本発明におけるピストンによるヒンジ機構を押して第一腕部と第二腕部が本体の凹部の内壁を互いに反対側に押圧する力は、従来の第一駆動部材と第二駆動部材との間の油圧によって本体の中央貫通穴（本発明の凹部に相当する）の内壁を押圧する力よりも大きくなる。よって、同じ圧力の油圧でも、チップの変位量（補正量）を大きくすることができる。なお、本発明において、チップの変位量（補正量）を従来の変位量（補正量）と同じとした場合には、ピストンやヒンジ機構を小さくして、剛平行弾性体の直径方向の大きさを小さくすることができる。

本発明に係る剛平行弾性体に主軸とボーリングバーとを固定した状態の一実施例を示す断面図である。 図１の剛平行弾性体のＡ−Ａ線断面である。 本発明の剛平行弾性体に使用する駆動手段を分解した分解斜視図である。 従来の剛平行弾性体に主軸とボーリングバーとを固定した状態を示す断面図である。 図４の剛平行弾性体と主軸の一部とを示す正面図である。 図５の剛平行弾性体のＢ−Ｂ線断面である。 従来の剛平行弾性体の駆動手段を分解並びに結合した状態を示す斜視図である。

次に、本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る剛平行弾性体に主軸とボーリングバーとを固定した状態の一実施例を示す断面図、図２は図１の剛平行弾性体のＡ−Ａ線断面、図３は本発明の剛平行弾性体に使用する駆動手段を分解した分解斜視図である。図１乃至図３において、図４乃至図７と同一符号は同一部材を示す。本発明に係る剛平行弾性体１０は、従来の剛平行弾性体と同様に、中心軸の軸方向の一方側にスピンドル等の主軸６４に取付けられ、他方側にチップ１０６を備えたボーリングバー１０８が取付けられる。

剛平行弾性体１０は、ほぼ円筒状の本体１２を有する。本体１２は中心軸方向に径大円筒部１４と径小円筒部１６とを連結した形状に形成され、径大円筒部１４の軸方向の長さは径小円筒部１６の長さより長く設定されている。本体１２の径大円筒部１４には、図１の正面から背面にかけて並びに図２の左右にかけて貫通する貫通スリット７０が形成されている。貫通スリット７０は、図５に示すように、複数の直線を連結した「５」の文字に近似した形状または複数の直線を連結した「Ｓ」の文字に近似した形状が形成されている。

円筒状の本体１２には、図１に示すように、中心軸の軸方向に径大円筒部１４側から径小円筒部１６側に向けて凹部１８が形成されている。凹部１８は、本体１２の径大円筒部１４側に形成されており、本体１２を貫通しないものである。貫通スリット７０は、「５」の文字や「Ｓ」の文字の端部において、凹部１８の中心軸を中心に互いに反対側に凹部１８の中心軸に平行に形成された平行貫通箇所７０ａ，７０ｂを有する。図２は、図１に示す本体１２のＡ−Ａ線断面図であり、凹部１８は奥側の第一凹部１８ａと開口部側の第二凹部１８ｂを軸方向に連続して形成したものである。奥側の第一凹部１８ａの断面は矩形に形成され、開口部側の第二凹部１８ｂの断面は円形に形成されている。第一凹部１８ａの断面や第二凹部１８ｂの断面は、これらの断面形状に限定されるものではないが、これらの形状とするのが望ましい。

本発明の剛平行弾性体１０に使用する駆動手段２０を図３に分解斜視図で示す。駆動手段２０は、本体１２を変形させてボーリングバー１０８を中心軸に対して直角方向（Ｙ方向）に変位させるためのものであり、バックアッププレート２２と、ヒンジ機構２４と、ヒンジ機構２４を押圧するためのピストン２６とから成る。断面矩形の奥側の第一凹部１８にバックアッププレート２２とヒンジ機構２４とを奥側に順に装着する。なお、駆動手段２０は、バックアッププレート２２を含まないものであっても良い。

ヒンジ機構２４は、ピン２８と、ピン２８の中心から両側に伸びる第一腕部３０と第二腕部３２とから成るものである。ピン２８と第一腕部３０と第二腕部３２から成るヒンジ機構２４は、ピストン２６による押圧力やバックプレート２２による反力を受けて、図１でヒンジ機構２４のピン２８を第一凹部１８ａ内で中心軸方向に移動することを可能とするものである。ヒンジ機構２４の第一腕部３０と第二腕部３２が接触する前記バックアッププレート２２は、第一腕部３０と第二腕部３２をピン２８を中心として左右に開かせる働きと、ヒンジ機構２４の第一腕部３０と第二腕部３２の軸方向の力を受ける働きをするものである。

図３に示すように、第一腕部３０のピン２８側の一端には、ピン２８の断面外周にほぼ１８０度に近い角度で嵌合する凹み面３４（ピン２８の軸方向の長さと同じ軸方向の長さの凹み面）を有し、第二腕部３２のピン２８側の一端にもピン２８の断面外周にほぼ１８０度近く接合する凹み面３６（ピン２８の軸方向の長さと同じ軸方向の長さの凹み面）を有する（図３）。これによって、第一腕部３０と第二腕部３２とはピン２８を中心に揺動する。ピストン２６によってヒンジ機構２４に押圧力（主にピン２８を押圧する）が加えられると、第一腕部３０や第二腕部３２はピン２８を中心として回転運動を行なう。

言い換えると、図１において、ピストン２６によるヒンジ機構２４への押圧力によって、第一腕部３０と第二腕部３２の先端（後述する壁面３７ａ，３７ｂと接触する箇所）とピン２８とを結ぶ線と、中心軸に対して直角の面とのなす角度θ（図３）が可変するようになっている。この際、第一腕部３０の他端である自由先端は、凹部１８の第一凹部１８ａの壁面３７ａを押圧し、第二腕部３２の他端である自由先端は、凹部１８の第一凹部１８ａの壁面３７ｂを押圧する。即ち、ピストン２６によるヒンジ機構２４への押圧力によって、凹部１８の内部から図１に示す互いに反対の矢印の方向に本体１２の第一凹部１８ａの壁面３７ａ，３７ｂが押圧される。

ピストン２６は、径大筒状部材３８と径小筒状部材４０とを軸方向に一体に連結した形状に形成される。このピストン２６は、本体１２の径大円筒部１４側の凹部１８の開口部から断面円形の第二凹部１８ｂに挿入される。ピストン２６の径大筒状部材３８の外周には溝４２が形成され、その溝４２にＯリング４４（図１）が取付けられる。

ピストン２６の径小筒状部材４０において、その内部に油導入通路４６が形成される。油導入通路４６は、径小筒状部材４０の根元に一端を開口し（開口部４８）、径小筒状部材４０の中心軸方向の自由先端面５０に他方を開口するものである。ボーリングバー１０８における剛平行弾性体１０に対向する側には、ピストン２６の径小筒状部材４０と嵌合するための凹部５２が形成され、径小筒状部材４０の自由先端面５０が対面する凹部５２は第一圧力室５４となっている。なお、第一圧力室５４は、ピストン２６とボーリングバー１０８とで形成されているが、ピストン２６と剛平行弾性体１０のハウジング（図示せず）とから形成するものであっても良い。

剛平行弾性体１０の本体１２には、主軸６４の油供給管１０２内の油供給通路（油供給源）１０４と連絡する油連絡通路５６が形成される。ボーリングバー１０８の内部には、本体１２の油連絡通路５６と連絡する油連絡通路５７が形成される。この油連絡通路５７は、ボーリングバー１０８と剛平行弾性体１０の本体１２との間に形成される空間である第二圧力室５８と連絡する。この第二圧力室５８は、ピストン２６の径小筒状部材４０の根元の開口部４８と連絡し、油導入通路４６を介して第一圧力室５４と連絡する。即ち、主軸６４の油供給通路（油供給源）１０４から供給される油は、剛平行弾性体１０の本体１２内の油連絡通路５６と、ボーリングバー１０８内の油連絡通路５７と、本体１２とボーリングバー１０８との間の第二圧力室５８と、ピストン２６の油導入通路４６とを経由して、本体１２とボーリングバー１０８との間の第一圧力室５４に導入される。剛平行弾性体１０の本体１２は、ボーリングバー１０８と剛平行弾性体１０の本体１２との間の第一圧力室５４並びに第二圧力室５８内の内部の油圧によって、ピストン２６を駆動手段２０側に向けて押圧し、ピストン２６によって駆動手段２０が押圧される。

ここで、剛平行弾性体１０を使用してボーリングバー１０８のチップ１０６を、主軸６４の中心軸に対して直角方向に補正する場合について説明する。主軸６４の油供給通路１０４から油を供給すると、供給された油は剛平行弾性体１０の油連絡通路５６等を経由して第二油圧室５８並びに第一油圧室５４に導入される。第二油圧室５８並びに第一油圧室５４に導入された油圧によって、ピストン２６は図１で右方向に移動させられる。このピストン２６の図１での右方向の移動によって、ピストン２６は駆動手段２０を図１で右方向に押圧する力が働く。ピストン２６による駆動手段２０への押圧力が強くなると（油圧の圧力が強くなると）、第一腕部３０の自由先端と第二腕部３２の自由先端とがピン２８から離れる方向に力が加えられ、第一腕部３０が壁面３７ａに接触する点とピン２８の中心点とを結ぶ線と、第二腕部３２壁面３７ｂに接触する点とピン２８の中心点とを結ぶ線と、中心軸に対して直角方向の面とのなす角度θが小さくなり、第一腕部３０の自由先端と第二腕部３２の自由先端が、第一凹部１８における本体１２の壁面３７ａ，３７ｂを押す力が大きくなる。これによって、本体１２の壁面３７ａと壁面３７ｂとが互いに離れる方向（図１に示す矢印の方向）に押圧される。これによって、本体１２に弾性変形が生じ、本体１２やボーリングバー１０８に補正変位が生じる。

剛平行弾性体１０の本体１２には、貫通スリット７０が形成されているので、壁面３７ａと壁面３７ｂとが互いに離れる方向（図１に示す矢印方向の互いに反対方向）に力が加えられることで、剛平行弾性体１０の本体１２並びにボーリングバー１０８に図１で示すＹ方向（主軸６４の中心軸に対して直角方向）の変位が与えられる。この変位が、ボーリングバー１０８のチップ１０６の位置の補正量となり、中心軸方向に対して垂直な面の半径方向の位置が補正される。

次に、従来の駆動手段７４の第一駆動部材７４ａと第二駆動部材７４ｂが、径大穴部７２ａの本体６２の壁面１１０ａ，１１０ｂを押圧する力Ｆ２（図４の矢印方向の力）と、本発明の駆動手段２０の第一腕部３０と第二腕部３２が、第一凹部１８ａの本体１２の壁面３７ａ，３７ｂを押圧する力Ｆ１（図１の矢印方向の力）と、の力の強さを比較する。従来の油圧室１００に圧力Ｐがかかるものとし、本発明の油圧室５４にも同じ圧力Ｐがかかるものとする。従来の油圧室１００の直径をｄとし、第一駆動部材７４ａの主体部７９ａが本体６２の壁面１１０ａを押す力をＦ２とし、第二駆動部材７４ｂが本体６２の壁面１１０ｂを押す力を同じくＦ２とすれば、Ｆ２＝Ｐ×(πｄ^２／４)となる。

本発明では、第一圧力室５４並びに第二圧力室５８に圧力Ｐがかかり、ピストン２６で駆動手段２０を圧力Ｐで押圧するものとする。ここで、第二凹部１８ｂの直径をＤとし、第一腕部３０が壁面３７ａ，を押圧する力をＦ１とし、第二腕部３２が壁面３７ｂを押圧する力をＦ１（左右対称）とする。すると、Ｆ１＝Ｐ×(πＤ^２／４)÷２÷ｔａｎθとなる。「÷２」は、圧力Ｐを第一腕部３０と第二腕部３２の２つに分散することを示す。次の「÷ｔａｎθ」は、第一腕部３０が本体１２の壁面３７ａを押す力であり、第二腕部３２が本体１２の壁面３７ｂを押す力である。現実には、本発明の圧力室の直径(断面積)は、従来の圧力室の直径(断面積)と比べて大きくとることができる。即ち、(πｄ^２／４)< (πＤ^２／４)となる。

ここで、θを約１７度とすると、ｔａｎθは約０．３０６である。ここで、仮に(πｄ^２／４)＝ (πＤ^２／４)＝Ｘとした場合、Ｆ２＝ＰＸ、Ｆ１＝ＰＸ÷２÷ｔａｎθ＝約１．６３ＰＸとなる。即ち、本発明において、駆動手段２０の第一腕部３０や第二腕部３２が本体１２の壁面３７ａ，３７ｂを押圧する力Ｆ１は、従来の駆動手段７４の第一駆動部材７４ａや第二駆動部材７４ｂが本体６２の壁面１１０ａや壁面１１０ｂを押す力の約１．６３倍となる。以上のことから、従来と本発明の油圧室にかかる圧力を同一とすれば、本発明における本体１２の壁面３７ａ，３７ｂを押す力は、従来のものより大きくなる。従って、本発明では従来のものと比べて、大きな補正量を得ることができる。なお、本発明における本体１２の壁面３７ａ，３７ｂを押す力を、従来の壁面を押す力と同じ力とした場合には、駆動手段２０を小さくすることが可能となり、本発明における本体１２の直径を従来のものより小さくすることができる。

なお、前述の説明では、剛平行弾性体１０の本体１２を主軸６４と別体としたが、剛平行弾性体１０の本体１２を主軸６４と一体にしても良い。即ち、主軸６４の先端を剛平行弾性体１０の本体１２としても良い。また、前述の説明では、剛平行弾性体１０にチップ１０６を備えたボーリングバー１０８を固定したが、ボーリングバー１０８を無くして、剛平行弾性体１０に直接チップ１０６を取付けるようにしても良い。

１０ 剛平行弾性体
１２ 本体
１８ 凹部
１８ｂ 第二凹部
２０ 駆動手段
２２ バックプレート
２４ ヒンジ機構
２６ ピストン
２８ ピン
３０ 第一腕部
３２ 第二腕部
３７ａ 壁面
３７ｂ 壁面
５４ 圧力室
５６ 油連絡通路
６４ 主軸
７０ 貫通スリット
７０ａ 平行貫通箇所
７０ｂ 平行貫通箇所
１０４ 油供給通路

Claims (6)

1. 中心軸を中心に回転させられる本体と、前記本体の中心軸の軸方向に前記本体の内部に形成される凹部と、前記本体を貫通して形成されるものであって前記凹部の中心軸を中心に互いに反対側に前記中心軸に平行に形成された平行貫通箇所を有する貫通スリットと、前記凹部内に備えられるものであって前記凹部の対向する一対の壁面を前記本体の中心軸に対して直角方向に反対側に押圧するための駆動手段とを有する剛平行弾性体において、前記駆動手段が、前記凹部内で軸方向に移動可能に備えられるピンとそのピンを中心に回転可能で前記一対の壁面を押圧する第一腕部と第二腕部とから成るヒンジ機構と、前記ヒンジ機構を前記本体の中心軸方向で前記凹部の奥側に向けて前記ヒンジ機構を押圧して前記第一腕部と前記第二腕部で互いに対向する前記一対の壁面を押圧するためのピストンと、を備えたことを特徴とする剛平行弾性体。
2. 前記駆動手段は、前記凹部における前記ヒンジ機構の位置より奥側に収容するものであって前記ヒンジ機構の前記第一腕部と前記第二腕部の軸方向の力を受けるためのバックプレートを有することを特徴とする請求項１記載の剛平行弾性体。
3. 前記バックプレートと前記ヒンジ機構とを収容する位置の前記凹部の断面形状を矩形としたことを特徴とする請求項１または２記載の剛平行弾性体。
4. 前記ピストンを中心位置として前記ヒンジ機構の反対側に設けられる圧力室と、前記本体に設けられるもので一方を油供給現源と連絡し他方を前記油圧室と連絡する油連絡通路とを有し、前記油供給源からの油を前記油導入通路を経由して前記油圧室に導入することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の剛平行弾性体。
5. 中心軸を中心に回転させられる本体と、前記本体の中心軸の軸方向に前記本体の内部に形成される凹部と、前記本体を貫通して形成されるものであって前記凹部の中心軸を中心に互いに反対側に前記中心軸に平行に形成された平行貫通箇所を有する貫通スリットと、前記凹部内に備えられるものであって前記凹部の対向する一対の壁面を前記本体の中心軸に対して直角方向に反対側に押圧するための駆動手段とを有する剛平行弾性体において、前記凹部内に軸方向に移動可能に備えられるピンとそのピンを中心とそのピンを中心に回転可能な第一腕部と第二腕部とから成るヒンジ機構を前記凹部内に収納し、前記ヒンジ機構をピストンで前記凹部の奥側に押圧することで前記凹部の対向する一対の壁面を前記第一腕部と前記第二腕部で押圧して前記本体に弾性変形を生じさせることを特徴とする剛平行弾性体の駆動方法。
6. 前記ピストンを中心位置として前記ヒンジ機構の反対側に設けられる圧力室と、前記本体に設けられるもので一方を油供給現源と連絡し他方を前記油圧室と連絡する油連絡通路とを有し、前記油供給源からの油を前記油導入通路を経由して前記油圧室に導入することを特徴とする請求項５項記載の剛平行弾性体の駆動方法。

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