JPH03294169A - 電動研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は金型、貴金属、歯科技工用、その他種々の物品
の表面研磨に用いる電動研磨装置に係るものであって、
手持ち作業により高精度の研磨を短時間で行う事を目的
とするものである。

従来の技術 従来の電動研磨装置は、研磨工具を回転、揺動、往復等
の単一方向への運動のみが可能であった。

そのため、研磨工具と被加工物の同一部分が繰り返し接
触するので、被加工物の表面に傷や偏摩耗が生じ易い、
またこの偏摩耗が一度発生すると、急速に進行するもの
となる。この傷や偏摩耗を防止するため、作業者が研磨
工具の進退方向と交差する方向に研磨工具を進退運動さ
せる事が行われている。しかしながら、作業者の手によ
る進退運動は、電動機で進退運動を行う場合に比して著
しく遅いため、上記欠点を除去出来ないものであつ発明
が解決しようとする問題点 本発明は上述のごとき問題点を解決しようとするもので
あって、一つの電動機の回動によって、研磨工具を往復
運動とともに往復運動方向と交差する方向に２揺動運動
を行わせる。この運動によって、研磨工具と被加工物の
同一部分が繰り返し接触するのを防止し、被加工物に傷
や偏摩耗が生じることを防止する。また作業者による研
磨工具の運動等も不要にし、精密でしかも迅速な研磨作
業を可能にしようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上述のごとき問題点を解決するため、電動機の
回動力によって研磨工具を進退運動させる固定スピンド
ルと、この固定スピンドルを進退可能に装着するととも
に前記電動機の回動力によって揺動運動するメインアー
ムとから成るものである。

また他の発明は、電動機に接続して回動するエキセン軸
に、クランク軸を偏心回動可能に接続するとともにこの
クランク軸に、クランク軸の軸方向と交差する方向にジ
ヨイント軸を接続し、クランク軸の回動に伴って進退運
動するジヨイント軸に、研磨工具固定用の固定スピンド
ルを揺動可能に接続し、この固定スピンドルを進退可能
に装着したメインアームを、装着本体に回動軸を介して
回動可能に接続するとともにこのメインアームを、回動
軸を介して回動する振り駒に接続固定し、この振り駒を
偏心回動する為のカム軸に、伝動部材を介して前記電動
機を接続し、固定スピンドルの進退と同期して振り駒を
振り子運動させて成るものである。

またエキセン軸は、装着部材とこの装着部材内に回動お
よび固定可能に挿入したエキセンカラーと、この装着部
材を回動および固定可能に装着した位相修整カラーとか
ら成り、装着部材に設けた装着凹部の軸心を、装着部材
の細心とは偏心して形成するとともにこの装着部材の装
着凹部に挿入するエキセンカラーに、エキセンカラーの
軸心とは、軸心を偏心した挿入凹部を形成し、この挿入
凹部にクランク軸を装着し、装着部材のエキセンカラー
内での調整回動により、クランク軸の偏心量を調整し得
るものとするとともにこの装着部材を位相修整カラー内
部で回動可能とする事により、振り駒の位相を修整可能
としたものであっても良い。

またジヨイント軸は、固定スピンドルに、ボールジヨイ
ントを介して回動可能に接続したものであっても良い。

またカム軸は、偏心回動部の両側に同心円状の同心内部
を形成し、一端に同心円から凸設する凸部を形成すると
ともに他端に、同心円から凹設する凹部を形成したもの
であっても良い。

また伝動部材は、一対のタイミングプーリーとタイミン
グベルトにより形成しても良い。

また伝動部材は、一対のギヤーにより形成しても良い。

作　　用 本発明は上述のごとく構成したものであるから、目的物
の研磨を行うには、電動機の回動力によって研磨工具を
進退運動させるとともにこの研磨工具を固定した固定ス
ピンドルを、上記電動機の回動力によって進退運動軸と
交差する方向にメインアームで揺動運動する。この研磨
工具の往復運動と揺動運動を、同一の電動機により行い
、往復運動と揺動運動を同期することにより、研磨工具
の軌跡を、曲線運動と直線運動とを交えた形状に設定出
来る。そのため、研磨工具と被研磨物の接触部が一部に
集中せず、満遍なく接触することができ、被加工物の表
面に傷、偏摩耗等を生じることが極めて少ない０丈な研
磨部分の形状に合わせた研磨加工が可能となる。

本発明の作用を更に具体的に説明すれば、電動機を作動
すると、この電動機に接続しているエキセン軸が回動す
る。そしてこのエキセン軸の回動に伴ってクランク軸が
偏心回動じ、このクランク軸に、クランク軸の軸方向と
交差する方向に接続しているジヨイント軸を進退運動す
る。そしてこのジヨイント軸に接続した固定スピンドル
は、研磨工具を同時に進退運動する。

また上記電動機の作動により、伝動部材を介してカム軸
の偏心回動部が偏心回動し、このカム軸に接続した振り
駒を振り子運動させる。この振り駒の振り子運動によっ
て、振り駒と連結しているメインアームを、回動軸を支
点として揺動する。

このメインアームには、固定スピンドルを進退可能に装
着しているから、固定スピンドルに固定した研磨工具は
進退運動と、この進退方向軸と交差方向の揺動運動とを
同時に行うものとなる。

従って、前述のごとく往復運動と揺動運動を同期するこ
とにより、研磨工具の軌跡を曲線と直線運動を交えた形
状に設定出来るから、研磨工具と技研Ｓ物の接触部が一
部に集中する事がなく、接触部に満遍なく接触すること
ができる。従って被加工物の接触部に傷、偏摩耗等の生
じることが極めて少なく、また研磨部分の形状に合わせ
た研磨加工が可能となる。また一つの電動機により往復
運動と揺動運動を可能としているから、装置の軽量化、
小型化を可能としている。

才なカム軸は、偏心回動部の両側に同心円状の同心内部
を形成し、一端に同心円から凸段する凸部を形成すると
ともに他端に、同心円から凹設する凹部を形成すれば、
カム軸が一回転する間に、固定スピンドルの揺動運動は
二回の休止状態を行い、研磨工具に木葉状の軌跡を画か
せる事も可能となり、目的に応じた研磨作業が可能とな
る。

また伝動部材を、一対のタイミングプーリーとタイミン
グベルトにより形成すれば、エキセン軸とカム軸は同方
向に、簡易な機構で確実な同期回転を可能とし、長時間
の使用によっても、研磨工具を誤作動等させる事がなく
、研磨工具の正確な作動を可能とする。

また伝動部材を、一対のギヤーにより形成すれば、上記
とは逆にエキセン軸とカム軸は対向方向に同期して回転
し、研磨工具は誤作動等を生じる事がなく、研磨工具の
確実な作動を可能にするものである。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に於いて説明すれば、（１
）は電動機で、主動軸（２）の先端に接続部材（３）を
固定し、この接続部材（３）を介してエキセン軸（４）
を回動可能に接続している。このエキセン軸（４）は、
装着部材（５）と、この装着部材（５）内に回動および
固定可能に装着したエキセンカラー（６）とを有してい
る。この装着部材（５）は、エキセンカラー（６）を挿
入する装着凹部（７）を、装着部材（５）の軸心から偏
心して形成している。また、この装着凹部（７）に挿入
するエキセンカラー（６）にも、軸心を偏心した挿入凹
部（８）を形成し、この挿入凹部（８）に、軸受（１０
）を介してクランク軸（１１）を装着する。そして、こ
のクランク軸（１１）の偏心量を、装着部材（５）とエ
キセンカラー（６）との円周方向の回動操作により調整
することができ、この調整位置を固定螺子（１２）によ
り固定する。

そして、上記クランク軸（１１）に、クランク軸〈１１
）の軸方向と交差する方向に、ジヨイント軸（１３）を
接続している。このクランク軸（１１）の回動に伴って
進退運動するジヨイント軸（１３）に、研磨工具（１４
）を固定するための固定スピンドル（１５）を、ボール
ジヨイント（１６）を介して揺動可能に接続している。

また、この固定スピンドル（１５）を進退可能に装着し
た筒状のメインアーム（１７）を、装置外周に位置する
装着本体（１８）に回動軸（２０）を介して回動可能に
接続している。

またこの回動軸（２０）とは反対側の固定スピンドル（
１５）の外周面軸方向に凹溝（２１）を形成し、この凹
溝（２１）に発条（２２）により付勢される保合ビン（
２３）の先端を挿入して、固定スピンドル（１５）の回
転を防止し、メインアーム（１７）に対し軸方向の摺動
のみを可能としている６また固定スピンドル（１５）に
は側面からロックネジ（２４）を貫通し、研磨工具（１
４）を先端部の内面に取り外し可能に固定している。ま
たこの固定スピンドル（１５）内には、押圧発条（２５
）の付勢力でボールジヨイント（１６）を常時押圧する
、付勢ピストン（２７）を摺動可能に装着し、ジヨイン
ト軸（１３）の進退運動を固定スピンドル〈１５）に確
実に伝達している。

また、固定スピンドル（１５）を装着したメインアーム
（１７）には、Ｌ字型の振り駒（２８）の一方片（３０
）を接続固定し、この一方片（３０）と直角に位置する
他方片（３］）に、ジヨイント軸（１３）と長さ方向を
平行とする楕円割溝（３２）を形成している。この楕円
割溝（３２）には、振り駒（２８）を偏心回動する為に
設けたカム軸（３３）の偏心回動部く３４）を挿入して
接続する。この偏心回動部（３４）は、第３図に示すご
とく外周面の両側に、１８０°の位置で対向して同心円
状の同心内部（３５）（３６）を形成し、この同心内部
（３５）（３６）を、６０°の幅で形成する。また偏心
回動部（３４）は、外周面に同心内部（３５）＜３６）
から９０°の位置に同心円から凸段する凸部（３７）を
形成する。またこの凸部（３７）から１８０°の位置に
、同心円から凹設する凹部（３８）を形成している。ま
たこの偏心回動部（３４）の凸部（３７）の寸法や凹部
（３８）の凹凸寸法は、軸心を介して対向する位置で同
心円の直径と等しくなるように形成し、楕円割溝〈３２
）内での偏心回動部（３４）の回動を確実なものとして
いる。才な、この偏心回動部〈３４）とは反対側のカム
軸（３３）の端部を、軸受（４０）を介してスリーブ（
４１）に回動可能に支持するとともにこのカム軸（３３
）を、伝動部材（４２）を介してエキセン軸（４）との
同期回転を可能としている。この伝動部＃（４２＞は、
エキセン軸（４ンの装着部材（５）を回動および固定可
能に挿入する位相修整カラー（４３）に、一対のタイミ
ングプーリー（４４）（４５）の一方のタイミングプー
リー（４４）を接続している。また他方のタイミングプ
ーリー（４５）をカム軸（３３）の外周に固定し、この
一対のタイミングプーリー（４４）（４５）をタイミン
グベルト（４６）で連結している。

また図面中（４７）は前部蓋体で、装着本体（１８）に
装着螺子（４８）で上部を固定し、下端の嵌合凹部（５
０）に装着本体（１８）の嵌合突部（５１）を嵌合固定
している。

上述のごとく構成したものに於いて、目的物の研磨を行
うには、電動機（１）を作動すると、この電動機（１）
の回動軸（２０）に接続しているエキセン軸（４）は第
２図に示すごとく左廻りに回動する。

そしてこのエキセン軸（４）の回動に伴ってクランク軸
（１１）が偏心回動し、このクランク軸（１１）に、ク
ランク軸（１１）の軸方向と交差する方向に接続してい
るジヨイント軸（１３）を進退運動する。

そしてこのジヨイント軸（１３）の先端に設けたボール
ジヨイント（１６）を介して、研磨工具（］４）を固定
した固定スピンドル（１５）をメインアーム（１７）内
で進退させる。この固定スピンドル（１５）の進退運動
は、第４図の表に示すごとく、エキセン軸（４）の回転
に伴って、固定スピンドル（１５）の進退変位量も変化
し、エキセン軸（４）が一回転すると、固定スピンドル
（１５）も−往復運動を行う。

丈な、上記の電動機（１）の作動により、カム軸（３３
）は伝動部材（４２）を介して回動し、このカム軸（３
３）の偏心回動部（３４）は、振り駒（２８）の楕円割
溝（３２）内で偏心回動し、振り駒（２８）を振り子運
動させる。この振り駒（２８）の振り子運動によって、
ジヨイント軸（１３）を介して振り駒（２８）と連結し
ているメインアーム（１７）を、回動軸（２０）を支点
として揺動する。この揺動運動は、第５図の表に示すご
とく、カム軸（３３）の回動に伴って、固定スピンドル
（１５）が揺動運動し、カム軸（３３）が一回転すると
、固定スピンドル（１５）が−往復の揺動運動を行うも
のとなる。

また上述のごとく固定スピンドル（１５）は、メインア
ーム（１７）に進退可能に装着しているから、固定スピ
ンドル（１５）に固定した研磨工具（１４）は進退運動
と、この進退方向軸と交差方向の揺動運動とを同時に行
うものとなる。

またカム軸（３３）は、偏心回動部（３４）の両側に同
心円状の同心内部（３５）（３６）を形成し、−端に同
心円から凸段する凸部（３７）を形成するとともに他端
に、同心円から凹設する凹部（３８）を形成すれば、カ
ム軸（３３）が一回転する間に、固定スピンドル（１５
）の揺動運動は二回の休止状態を行い、研磨工具（１４
）に第６図に示すごとく、木葉状の軌跡（５２）を画か
せる事も可能となり、目的に応じた研磨作業が可能とな
る。

また伝動部材（４２）を、一対のタイミングプーリーと
タイミングベルトにより形成すれば、エキセン軸（４）
とカム軸（３３）は同方向に、簡易な機構で確実な同期
回転を可能とし、長時間の使用によっても、研磨工具（
１４）を誤作動等させる事がなく、研磨工具（１４）の
正確な作動と低騒音を可能とする。

また、伝動部材（４２）を２一対のギヤーにより形成す
れば、上記とは逆にエキセン軸（４）とカム軸（３３）
は、対向方向に同期して回転し、研磨工具（１４）は誤
作動等を生じる事がなく、研磨工具（１４）の確実な作
動を可能にするものである。

発明の効果 本発明は上述のごとく構成したものであるから、研磨工
具は進退運動と、この進退と交差方向のとを同時に行う
ものとなる。しかもこの往復運動と揺動運動を、一つの
電動機により同期して行って、研磨工具の軌跡を曲線と
直線運動を交えた形状に設定できるから、研磨工具と被
研磨物の接触部が一部に集中する事がなく、接触部に満
遍なく接触することができる。従って被加工物の接触部
に傷、偏摩耗等の生じることが極めて少なく、また研磨
部分の形状に合わせた研磨加工が可能となる。また一つ
の電動機により往復運動と揺動運動を可能としているか
ら、装置の軽量化、小型化を可能にできるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
断面図、第２図は前部蓋体を取り除いた状態の第１図の
Ａ−Ａ線断面図、第３図は偏心回動部の拡大正面図、第
４図は固定スピンドルの往復運動曲線図、第５図は固定
スピンドルの揺動運第６図は研磨工具の軌跡図である。 ・電動機　（４）・・・エキセン軸 ・装着部材　（６）・エキセンカラー ・装着凹部　（８）・・・・挿入凹部 ・クランク軸　（１３）・・ジヨイント軸・研磨工具　
（１５）・固定スピンドル・ボールジヨイント メインアーム　（１８ ・回動軸　（２８ ・カム軸　（３４ 同心内部　（３７ 凹部　（４２ ・位相修整カラー タイミングプーリー ・タイミングベルト 動向線図、 く　１　）　・ （５）・ （７）・ （１１）・ （１４）・ （１６）・ （１７）・ （２０）・ ３３）・ ３５）　（３６）・・ ３８） ４３）・ ４４）（４５）・・ ４６）・ ・装着本体 ・振り駒 ・偏心回動部 ・凸部 ・伝動部材 第 ５ 図 固定スピンドルの揺動運動曲線 第 図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動機の回動力によって研磨工具を進退運動させ
   る固定スピンドルと、この固定スピンドルを進退可能に
   装着するとともに前記電動機の回動力によって揺動運動
   するメインアームとからなる事を特徴とする電動研磨装
   置。
2. （２）電動機に接続して回動するエキセン軸に、クラン
   ク軸を偏心回動可能に接続するとともにこのクランク軸
   に、クランク軸の軸方向と交差する方向にジョイント軸
   を接続し、クランク軸の回動に伴って進退運動するジョ
   イント軸に、研磨工具固定用の固定スピンドルを揺動可
   能に接続し、この固定スピンドルを進退可能に装着した
   メインアームを、装着本体に回動軸を介して回動可能に
   接続するとともにこのメインアームを、回動軸を介して
   回動する振り駒に接続固定し、この振り駒を偏心回動す
   る為のカム軸に、伝動部材を介して前記電動機を接続し
   、固定スピンドルの進退と同期して振り駒を振り子運動
   させる事を特徴とする電動研磨装置。
3. （３）エキセン軸は、装着部材とこの装着部材内に回動
   および固定可能に挿入したエキセンカラーと、この装着
   部材を回動および固定可能に装着した位相修整カラーと
   から成り、装着部材に設けた装着凹部の軸心を、装着部
   材の軸心とは偏心して形成するとともにこの装着部材の
   装着凹部に挿入するエキセンカラーに、エキセンカラー
   の軸心とは、軸心を偏心した挿入凹部を形成し、この挿
   入凹部にクランク軸を装着し、装着部材のエキセンカラ
   ー内での調整回動により、クランク軸の偏心量を調整し
   得るものとするとともにこの装着部材を位相修整カラー
   内部で回動可能とする事により、振り駒の位相を修整可
   能としたことを特徴とする請求項２記載の電動研磨装置
   。
4. （４）ジョイント軸は、固定スピンドルに、ボールジョ
   イントを介して回動可能に接続したものであることを特
   徴とする請求項２記載の電動研磨装置。
5. （５）カム軸は、偏心回動部の両側に同心円状の同心内
   部を形成し、一端に同心円から凸設する凸部を形成する
   とともに他端に、同心円から凹設する凹部を形成したも
   のである事を特徴とする請求項２記載の電動研磨装置。
6. （６）伝動部材は、一対のタイミングプーリーとタイミ
   ングベルトにより形成した事を特徴とする請求項２記載
   の電動研磨装置。
7. （７）伝動部材は、一対のギヤーにより形成した事を特
   徴とする請求項２記載の電動研磨装置。