JPH0135767Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は自動工具交換装置付きマシニングセ
ンタ等用中ぐりユニツト、特にユニツト体のスピ
ンドル装着部と反対側の端部に、ユニツト体の半
径方向にのびるねじ軸の低速回転によつてユニツ
ト体の半径方向に微動可能なツールホルダを備え
た中ぐりユニツトに関するものである。

従来の技術 この種の中ぐりユニツトは、ねじ軸の低速回転
によるツールホルダのユニツト体の半径方向の微
動によつて、ツールホルダに保持するボーリング
バーに取付けたバイトを同方向に微動させて、バ
イトの摩耗による中ぐり穴径の寸法変動の補正等
を的確に行うことを目的としたものであるが、従
来この中ぐりユニツトでは、スピンドルによるユ
ニツト体の高回転速度と、ねじ軸の低回転速度と
の比、つまり減速比が相当大きい点から、ねじ軸
回転駆動装置を形成する減速機構やこのねじ軸回
転駆動装置の断続機構として比較的構造の複雑な
ものが必要な関係上、コンパクト化と軽量化がは
かりにくいとされている。

考案が解決しようとする問題点 この考案は上記のような点にかんがみ、この種
の中ぐりユニツトの減速機構や断続機構の構造を
簡略化して、よりコンパクトで軽量な形態にする
ことを主要な目的としている。

問題点を解決するための手段 この考案によれば上記の目的は、図面に例示す
るように、ユニツト体１０のスピンドル装着部１
２と反対側の端部に、ユニツト体１０の半径方向
にのびるねじ軸１４の低速回転によつてユニツト
体１０の半径方向に微動可能なツールホルダ１６
を備えた中ぐりユニツトにおいて、ユニツト体１
０のスピンドル装着部１２に隣接する部分とねじ
軸１４設置部との間に、外周部がユニツト体１０
の外方に突出する状態において、ユニツト体１０
と同心的にかつ不拘束時にはユニツト体１０と一
体的に回転可能に設置した、外周部に軸周りに間
隔をおいて隣接する第１と第２の軸方向延在溝２
２ａ，２２ｂを有する内歯歯車２２、該内歯歯車
２２の内部にユニツト体１０と同心的に設置した
太陽歯車２４、および内歯歯車２２と太陽歯車２
４との間に介在する遊星歯車２６を含む第１の歯
車減速機構２０と、第１の歯車減速機構２０に隣
接してユニツト体１０と同心的に設置した、入力
または中間部材を形成可能な楕円状カム３２、該
カム３２の周りに、可撓外輪３６を有する楕円状
玉軸受３４を介して嵌合した楕円状可撓歯リング
３８、該可撓歯リング３８の周りに該可撓歯リン
グ３８の長軸部と係合するように軸方向に間隔を
おいて嵌合した、可撓歯リング３８と同数の歯を
有する入力または出力あるいは中間部材を形成可
能な第１の内歯リング４０および可撓歯リング３
８より（たとえば数枚）多い歯を有する出力ある
いは中間部材を形成可能な第２の内歯リング４２
を含む第２の歯車減速機構３０と、第２の歯車減
速機構３０の出力部材を形成する第１の歯リング
４０または第２の歯リング４２とねじ軸１４とを
伝動連結する一対の傘歯車４４，４６とを設置す
る一方、第１の歯車減速機構２０の内歯歯車２２
の外周部に隣接するユニツト体１０部の周りに、
ユニツト体１０および内歯歯車２２に対して相対
的に回転可能な加圧流体路５０ａ付き外リング５
０を嵌合し、該外リング５０に、内歯歯車２２の
第１の軸方向延在溝２２ａに係合して該内歯歯車
２２の回転を拘束可能な第１の歯車ストツパ５４
を有するとともに常時は該第１の歯車ストツパ５
４が内歯歯車２２の第１の軸方向延在溝２２ａに
係合するように付勢するばね５６を係合させた、
ユニツト体１０の軸方向に移動可能な加圧流体路
５８付きリング拘束ピン５２を、ユニツト体１０
のスピンドル装着部１２をスピンドル７０に装着
した時に、先端部がスピンドル７０に隣接する加
圧流体路７４付き不動流体供給ブロツク７２に係
合して該外リング５０の回転を拘束するととも
に、ばね５６の付勢力に抗して移動して、第１の
歯車ストツパ５４が内歯歯車２２の第１の軸方向
延在溝２２ａから離脱した位置をとるように設置
し、かつ該リング拘束ピン５２に隣接して、内歯
歯車２２の第２の軸方向延在溝２２ｂに係合可能
な第２の歯車ストツパ６２を有するとともに常時
は該第２の歯車ストツパ６２が内歯歯車２２の第
２の軸方向延在溝２２ｂと係合しない位置をとる
ように付勢するばね６４を係合させた、ユニツト
体１０の軸方向に移動可能な歯車拘束ピストン６
０を、ユニツト体１０のスピンドル装着部１２を
スピンドル７０に装着した状態におい不動流体供
給ブロツク７２の加圧流体路７４からリング拘束
ピン５２および外リング５０の加圧流体路５８，
５０ａを介して流体圧力を作用した際に、ばね６
４の付勢力に抗して移動して、第２の歯車ストツ
パ６２が第２の軸方向延在溝２２ｂに係合する位
置をとるように設置することによつて達成する。

作 用 この考案に係る中ぐりユニツトは、マシニング
センタのマガジン等に収容してある場合のよう
に、ユニツト体１０のスピンドル装着部１２をス
ピンドル７０に装着する以前には、リング拘束ピ
ン５２に付設した第１の歯車ストツパ５４が内歯
歯車２２の第１の軸方向延在溝２２ａに係合する
一方、歯車拘束ピストン６０に付設の第２の歯車
ストツパ６２が内歯歯車２２の第２の軸方向延在
溝２２ｂから離脱した状態になつているが、これ
をスピンドル７０に装着すると、リング拘束ピン
５２の先端部がスピンドル７０に隣接する不動流
体供給ブロツク７２に移動不能に係合すると同時
に、リング拘束ピン５２がばね５６の付勢力に抗
して後退して第１の歯車ストツパ５４が内歯歯車
２２の第１の軸方向延在溝２２ａから離脱し、こ
の結果外リング５０は内歯歯車２２に対しては分
離されるが、不動流体供給ブロツク７２に対する
係合によつて、その回転を拘束された不動の状態
になる。

したがつてこの状態でスピンドル７０の高速回
転を介して、ユニツト体１０をその軸周りに回転
すると、このユニツト体１０と一体的に、ツール
ホルダ１６に保持したバイト１８ａ付きボーリン
グバー１８が高速回転するので、所定の中ぐり加
工が行われる。

一方このようなスピンドル装着状態において、
不動流体供給ブロツク７２の加圧流体路７４から
リング拘束ピン５２および外リング５０の加圧流
体路５８，５０ａを介して歯車拘束ピストン６０
に流体圧力を作用させると、歯車拘束ピストン６
０のばね６４の付勢力に抗した移動を介して、第
２の歯車ストツパ６２が内歯歯車２２の第２の軸
方向延在溝２２ｂに係合し、これにより内歯歯車
２２は不動の状態になる。

したがつてこの状態でスピンドル７０を介して
ユニツト体１０を高速度で回転すると、遊星歯車
２６の内歯歯車２２の内歯に沿う回動を介して太
陽歯車２４が回動するという形で第１の歯車減速
機構２０が作動するとともに、これに伴なつて、
一般には楕円状カム３２が入力部材となる場合に
は第１の内歯リング４０が中間部材で第２の歯リ
ング４２が出力部材となるか、第２の内歯リング
４２が中間部材で第１の内歯リング４０が出力部
材となり、また第１の内歯リング４０が入力部材
となる場合には楕円状カム３２が中間部材で第２
の内歯リング４２が出力部材となるとともに、入
力部材の１回転に対して、出力部材が第２の内歯
リング４２と可撓歯リング３８との歯数差の角度
分だけ回動するというような形で第２の歯車減速
機構３０が作動し、これにより一対の傘歯車４
４，４６を介してねじ軸１４が低速で回動するの
で、ツールホルダ１６およびバイト１８ａ付きボ
ーリングバー１８はユニツト体１０の半径方向に
微動し、バイト１８ａの位置の補正が行われる。

この後上記の流体圧力の作用を解除すれば、歯
車拘束ピストン６０がばね６４の付勢力のままに
移動し、これにより第２の歯車ストツパ６２が内
歯歯車２２の第２の軸方向延在溝２２ｂから離脱
するので、位置を補正したバイト１８ａによつ
て、所望の適正な中ぐり加工を行うことが可能な
状態になる。

考案の効果 この考案に係る中ぐりユニツトは、いわゆるね
じ軸１４の駆動装置を形成する減速機構がいずれ
も短い軸長と比較的小さい径を有する、遊星歯車
機構である第１の歯車減速機構２０と、準歯車減
速機構とでもいい得る第２の歯車減速機構３０か
らなるとともに、ねじ軸１４の駆動装置の断続機
構が、外リング５０に設置したリング拘束ピン５
２と歯車拘束ピストン６０の二つのピン状ないし
ピストン部材からなるので、よりコンパクトで軽
量な形にすることができる。

実施例 この考案の中ぐりユニツトにおける第１の歯車
減速機構２０は、一般には図示のような単式遊星
歯車機構で構成することができる。この第１の歯
車減速機構２０における内歯歯車２２は、その不
拘束時におけるユニツト体１０との一体的な回転
のために、通常は図示のようにその側部にボール
２８ｂを介してばね２８ａの押圧力を作用するよ
うにすることができ、またこの内歯歯車２２に設
ける第１と第２の軸方向延在溝２２ａ，２２ｂ
は、図示のような一部が開放した形のほか、周囲
が完全に包囲された穴形にすることもできる。

第２の歯車減速機構３０は、減速比が大きい点
から、一般には図示のごとく楕円状カム３２を回
転可能の太陽歯車２４に固定して入力部材とし、
第１の内歯リング４０を不動の状態にして中間部
材とし、第２の内歯リング４２を傘歯車４４に固
定して出力部材としたもので構成することができ
るが、この外楕円状カム３２を入力部材とし、第
２の内歯リング４２を中間部材とし、第１の内歯
リング４０を出力部材とするもの、あるいは第１
の内歯リング４０を入力部材とし、楕円状カム３
２を中間部材とし、第２の内歯リング４２を出力
部材とするもので構成することができる。なおこ
の第２の歯車減速機構３０における第２の内歯リ
ング４２と可撓歯リング３８との歯数の差は、た
とえば２枚にすることができる。

ユニツト体１０の周りにおける外リング５０の
嵌合は、相対的な回転の円滑化等の点から、リン
グメタル４８を介在させて行う。

外リング５０に設置する歯車拘束ピストン６０
に作用する加圧流体としては、一般には圧縮空
気、加圧油類を用いることができる。

なお図示例では、ツールホルダ１６はそれに固
定したナツト部材１６ａを介してねじ軸１４に係
合させてあるとともに、ユニツト体１０に対し
て、その半径方向にスライド自在にあり継手の形
で係合させてある（詳細は図示せず）。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案に係る中ぐりユニツトの一実施
例を示したもので、第１図は一部を切欠いた正面
図、第２図は一部を切欠いた右側面図、第３図は
第２図の−線に沿う部分断面図、第４図は第
２図の−線に沿う部分断面図である。 １０……ユニツト体、１２……スピンドル装着
部、１４……ねじ軸、１６……ツールホルダ、２
０……第１の歯車減速機構、２２……内歯歯車、
２２ａ，２２ｂ……軸方向延在溝、２４……太陽
歯車、２６……遊星歯車、３０……第２の歯車減
速機構、３２……楕円状カム、３４……玉軸受、
３６……可撓外輪、３８……可撓歯リング、４０
……第１の内歯リング、４２……第２の内歯リン
グ、４４，４６……傘歯車、５０……外リング、
５０ａ，５８，７４……加圧流体路、５２……リ
ング拘束ピン、５４……第１の歯車ストツパ、５
６，６４……ばね、６０……歯車拘束ピストン、
６２……第２の歯車ストツパ、７０……スピンド
ル、７２……不動流体供給ブロツク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ユニツト体のスピンドル装着部と反対側の端部
   に、ユニツト体の半径方向にのびるねじ軸の低速
   回転によつてユニツト体の半径方向に微動可能な
   ツールホルダを備えた中ぐりユニツトであつて、
   ユニツト体のスピンドル装着部に隣接する部分と
   ねじ軸設置部との間に、外周部がユニツト体の外
   方に突出する状態において、ユニツト体と同心的
   にかつ不拘束時にはユニツト体と一体的に回転可
   能に設置した、外周部に軸周りに間隔をおいて隣
   接する第１と第２の軸方向延在溝を有する内歯歯
   車、該内歯歯車の内部にユニツト体と同心的に設
   置した太陽歯車、および内歯歯車と太陽歯車との
   間に介在する遊星歯車を含む第１の歯車減速機構
   と、第１の歯車減速機構に隣接してユニツト体と
   同心的に設置した、入力または中間部材を形成可
   能な楕円状カム、該カムの周りに、可撓外輪を有
   する楕円状玉軸受を介して嵌合した楕円状可撓歯
   リング、該可撓歯リングの周りに該可撓歯リング
   の長軸部と係合するように軸方向に間隔をおいて
   嵌合した、可撓歯リングと同数の歯を有する入力
   または出力あるいは中間部材を形成可能な第１の
   内歯リングおよび可撓歯リングより多い歯を有す
   る出力または中間部材を形成可能な第２の内歯リ
   ングを含む第２の歯車減速機構と、第２の歯車減
   速機構の出力部材を形成する第１または第２の歯
   リングとねじ軸とを伝動連結する一対の傘歯車と
   を設置する一方、第１の歯車減速機構の内歯歯車
   の外周部に隣接するユニツト体部の周りに、ユニ
   ツト体および内歯歯車に対して相対的に回転可能
   な加圧流体路付き外リングを嵌合し、該外リング
   に、内歯歯車の第１の軸方向延在溝に係合して該
   内歯歯車の回転を拘束可能な第１の歯車ストツパ
   を有するとともに常時は該第１の歯車ストツパが
   第１の軸方向延在溝に係合するように付勢するば
   ねを係合させた、ユニツト体の軸方向に移動可能
   な加圧流体路付きリング拘束ピンを、ユニツト体
   のスピンドル装着部をスピンドルに装着した時
   に、先端部がスピンドルに隣接する加圧流体路付
   き不動流体供給ブロツクに係合して該外リングの
   回転を拘束するとともに、ばねの付勢力に抗して
   移動して、第１の歯車ストツパが第１の軸方向延
   在溝から離脱した位置をとるように設置し、かつ
   該リング拘束ピンに隣接して、内歯歯車の第２の
   軸方向延在溝に係合可能な第２の歯車ストツパを
   有するとともに常時は該第２の歯車ストツパが第
   ２の軸方向延在溝に係合しない位置をとるように
   付勢するばねを係合させた、ユニツト体の軸方向
   に移動可能な歯車拘束ピンを、ユニツト体のスピ
   ンドル装着部をスピンドルに装着した状態におい
   不動流体供給ブロツクの加圧流体路からリング拘
   束ピンおよび外リングの加圧流体路を通して流体
   圧力を作用した際に、ばねの付勢力に抗して移動
   して、第２の歯車ストツパが第２の軸方向延在溝
   に係合する位置をとるように設置してなる中ぐり
   ユニツト。