JPH0347761Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、概して円筒状を成す第一および第二
の外軸ならびにそれら両外軸内に軸方向に摺動可
能に嵌合された第一および第二の内軸をそれぞれ
同時に連結・分離する装置に関するものである。

従来の技術 機械装置には、外軸とその外軸内に軸方向に摺
動可能に嵌合された内軸とを備え、それら外軸お
よび内軸が同時にそれぞれ二部分に分離できるこ
とが必要なものがある。例えば、外軸と内軸とに
それぞれ別個の切削工具を取り付け、外軸と内軸
とに両者の軸方向の相対移動を伴う運動を与えて
加工を行う工作機械において、外軸および内軸を
それぞれ二つに分け、それぞれの切削工具を保持
する部分のみを装置本体から取り外す場合がそれ
である。そして、この際、内外両軸が本来の作用
を為すために必要な相対移動のみによつて二つに
分けられた第一の外軸と第二の外軸、また、第一
の内軸と第二の内軸をそれぞれ同時に連結・分離
することができれば、外軸，内軸に軸方向の移動
とは別の運動を与えたり、連結・分離のために専
用のアクチユエータを設けたりする必要がなく好
都合である。

しかしながら、そのような連結装置は未だ知ら
れておらず、従来は、上記のように二つに分けら
れた外軸および内軸をそれぞれ連結する場合にも
単独の軸を連結する場合と同様にねじ継手あるい
はバヨネツト継手等の連結装置が用いられてい
た。

考案が解決しようとする問題点 そのため、外軸および内軸をそれぞれ連結，分
離する場合には、二つに分けられた外軸および内
軸のそれぞれを相対回転させることが必要であつ
て両軸に軸方向の相対移動以外の動作を行わせな
ければならず、また、外軸と内軸とが相対回転不
能な場合には各軸を単独で回転させることができ
ないため、外軸と内軸との連結，分離が一層困難
となる問題があつた。

問題点を解決するための手段 本考案に係る二軸同時連結・分離装置は、上記
のような問題を解決するために、(a)第一および第
二の外軸のうちいずれか一方の端面からその一方
より小さい外径で同心的に延び出せられた第一筒
状部と他方の端部にその第一筒状部と嵌合可能な
内径を備えて形成された第一嵌合孔とから成る第
一嵌合部と、(b)第一および第二の内軸のうちいず
れか一方にその一方と同一の外径を有し、かつ、
中心に第二嵌合孔を有して設けられた第二筒状部
と他方にその第二筒状部に嵌合可能な外径を備え
て設けられた嵌合突部とから成る第二嵌合部と、
(c)第一筒状部および第二筒状部にそれぞれそれら
の肉厚より大きい直径でそれらを半径方向に貫通
する状態で形成された第一貫通穴および第二貫通
穴と、(d)それぞれ第一筒状部および第二筒状部の
肉厚より大きい直径を備えて第一貫通穴および第
二貫通穴内に配設され、常にはそれぞれ両内軸の
いずれか一方の外周面および両外軸のいずれか一
方の内周面に支持されて第一筒状部の外周面およ
び第二筒状部の内周面から一部が突出する第一ボ
ールおよび第二ボールと、(e)第一嵌合孔の内周面
に形成されて第一ボールの第一筒状部の外周面か
ら突出した部分と係合することにより両外軸を連
結する第一凹部、および第二筒状部と嵌合される
嵌合突部の外周面に形成されて第二ボールの第二
筒状部内周面から突出した部分と係合することに
より両内軸を連結する第二凹部と、(f)両外軸のう
ち第二貫通穴が形成された内軸と同じ側に位置す
るものの内周面に形成された第三凹部、および両
内軸のうち第一貫通穴が形成された外軸と同じ側
に位置するものの外周面に形成された第四凹部と
を含み、かつ、連結状態にある外軸と内軸とが軸
方向に相対移動させられることにより第三凹部が
第二貫通穴に対向させられた状態では第四凹部が
第一貫通穴に対向するようにそれら第三凹部およ
び第四凹部の位置が決定されるとともに、それら
第三凹部と第四凹部との大きさがそれぞれ第二ボ
ールおよび第一ボールがそれら両凹部側へ移動す
ることによりそれぞれ第二凹部および第一凹部と
係合しない状態となつて両内軸と両外軸とが同時
に分離可能となるように決定される。

作 用 以上のように構成された二軸同時連結・分離装
置によつて連結されている第一および第二の外軸
ならびに第一および第二の内軸をそれぞれ分離さ
せる場合には、外軸と内軸とを軸方向に相対移動
させて第三凹部と第二貫通穴、ならびに第四凹部
と第一貫通穴とがそれぞれ対向する状態とした
後、両外軸および内軸のうち同じ側にあるものを
一緒に、他方の側の外軸および内軸から離れる方
向に移動させれば、第一ボールおよび第二ボール
はそれぞれ第四凹部および第三凹部側へ移動させ
られて第一凹部および第二凹部と係合しない状態
となり、外軸および内軸がそれぞれ分離されるこ
ととなる。

また、両外軸および両内軸をそれぞれ連結する
場合には、同じ側にある外軸および内軸を一緒に
軸方向に移動させて第一筒状部を第一嵌合孔に、
また、嵌合突部を第二嵌合孔にそれぞれ嵌合さ
せ、第一凹部と第一貫通穴と、ならびに第二凹部
と第二貫通穴とがそれぞれ対向する状態となるよ
うした後、外軸と内軸とを軸方向に相対移動させ
れば、第一ボールおよび第二ボールがそれぞれ第
一凹部および第二凹部に係合させられて両外軸お
よび両内軸がそれぞれ同時に連結されることとな
る。

考案の効果 このように本考案に係る二軸同時連結・分離装
置によれば、外軸と内軸とを軸方向に相対移動さ
せ、第一および第二の外軸ならびに第一および第
二の内軸のうち同じ側にあるものを一緒に軸方向
に移動させることにより両外軸および内軸をそれ
ぞれ同時に連結・分離することができるため、外
軸および内軸に本来予定されている軸方向の移動
以外の動作を行わせる必要がなく、容易に連結・
分離操作を行うことができるのであり、また、外
軸および内軸の連結・分離のために専用のアクチ
ユエータ等を設けずに済む。さらに、外軸および
内軸を回転させる必要がないため、外軸と内軸と
が相対回転不能な場合でも本考案に係る装置を用
いることにより各軸を二つに分割し、それらの連
結・分離を容易に行うことができる。

実施例 以下、本考案をエンジンのシリンダヘツドにバ
ルブシートを加工する装置に適用した場合を例に
取り、図面に基づいて詳細に説明する。

第８図において１０は中空の主軸であり、スラ
イド１２上に固定された円筒状の支持部材１４に
より複数個のベアリング１６を介して回転可能か
つ軸方向に相対移動不能に支持されている。主軸
１０の支持部材１４から突出した後端部にはプー
リ１８が取り付けられており、このプーリ１８と
スピンドルモータ２０の出力軸に固定されたプー
リ２２とにベルト２４が巻き掛けられることによ
り、モータ２０によつて主軸１０が回転させられ
るようになつている。すなわち、これらプーリ１
８，スピンドルモータ２０，プーリ２２，ベルト
２４等により主軸１０を回転させる回転駆動装置
が構成されているのである。

また、スライド１２は基台２６上に設けられた
案内台２８上に主軸１０の軸線に平行な方向に移
動可能に載せられるとともに、その下側にブラケ
ツト３０によつて回転可能かつ軸方向に移動不能
に取り付けられたナツト３２には、数値制御の可
能な電動モータ（以下、NCモータと称する）３
４によつて回転駆動される送りねじ３６が螺合さ
れており、スライド１２が送りねじ３６の回転に
よつて案内台２８上を移動させられることにより
主軸１０が軸方向に送られるようになつている。
すなわち、スライド１２，案内台２８，ナツト３
２，電動モータ３４，送りねじ３６等により主軸
１０を軸方向に移動させる主軸送り装置が構成さ
れているのである。

主軸１０の中空内には、第１図に示すように、
主軸１０の後端側から順に円筒状のプツシユロツ
ド３８およびクランプ軸４０が相対回転不能かつ
軸方向に移動可能に嵌合されている。プツシユロ
ツド３８は、第８図に示すように、その後方に形
成された油圧室４１に油圧が供給されることによ
り前進、すなわち主軸先端側に移動させられるよ
うになつている。また、クランプ軸４０は、その
後端部にナツト４２によつて取り付けられたばね
受け４４と主軸１０の内周面に形成された内向き
のフランジ部４６との間に配設された圧縮コイル
スプリング４８によつて常には主軸後端側へ付勢
され、プツシユロツド３８の主軸先端側の端面に
当接させられており、プツシユロツド３８が前進
させられるのに伴つてスプリング４８の付勢力に
抗して主軸先端側に移動させられる一方、油圧室
４１への油圧の供給が断たれた場合には、スプリ
ング４８の付勢力によつて主軸後端側へ押し戻さ
れるとともにプツシユロツド３８が後退させられ
るようになつている。

クランプ軸４０の主軸先端側の部分は大径とさ
れており、この大径部５０は主軸１０の先端部に
形成された大径孔部５２に嵌合されるとともに、
等角度間隔で形成された複数個のテーパ付貫通孔
５４には、鋼球５６がクランプ軸４０の半径方向
に移動可能ではあるがクランプ軸４０の中心側に
は抜け出し不能に嵌合されている。

また、クランプ軸４０内には第一の外軸として
の中空の摺動軸５８が主軸１０に対して相対回転
不能かつ軸方向に移動可能に嵌合されており、前
記プツシユロツド３８内には第二の外軸としての
摺動中間軸６０が相対回転不能かつ軸方向に相対
移動可能に配設されている。摺動軸５８の主軸後
端側の端面には小径の第一筒状部６２が形成され
ているのに対し、摺動中間軸６０は摺動軸５８の
外径と等しい外径を有し、かつ、その主軸先端側
の端部には小径部６２と嵌合可能な内径を備えた
第一嵌合孔６３が形成されており、これら第一筒
状部６２および第一嵌合孔６３によつて第一嵌合
部が構成されている。第一筒状部６２にはその肉
厚より大きい直径でそれを半径方向に貫通する状
態で等角度間隔に複数の第一貫通孔６４が形成さ
れており、これら第一貫通穴６４には、第７図に
示すように、それぞれ第一筒状部６２の肉厚より
大きい直径を備えた第一ボールとしての鋼球６６
が止めリング６８により摺動軸５８の外周側への
抜け落ちを、また、その開口端に形成されたテー
パ部によつて摺動軸５８の内周側への抜け落ちを
防止されて移動可能に嵌合されている。一方、第
一嵌合孔６３の内周面には第一凹部としての三角
形断面の環状溝７０が形成されており、第一筒状
部６２が第一嵌合孔６３に嵌合されて摺動軸５８
の段付面と摺動中間軸６０の先端面とが当接した
状態では、第一貫通穴６４と環状溝７０とが対向
して摺動軸５８と摺動中間軸６０とが連結可能な
状態となるようにされている。

また、摺動軸５８の主軸先端側端部の外周面に
は三角形断面の環状溝８０が設けられるととも
に、摺動軸５８から半径方向外向きにかつ斜め前
方へ延び出す移動金８２が固定されている。

上記摺動中間軸６０の主軸後端側の端部に形成
された雌ねじ穴部８３には、第８図に示すような
円筒状の部材８４が螺合されている。部材８４に
は別の円筒状の部材８６が固定されており、部材
８６は、ナツト８８が回転不能かつ軸方向に相対
移動不能に取り付けられた移動部材９０の下端部
において回転可能かつ軸方向に相対移動不能に保
持されている。ナツト８８には前記スライド１２
上に載置された電動モータ９２により回転駆動さ
れる送りねじ９４が螺合されており、送りねじ９
４が回転させられることにより移動部材９０が移
動させられるとともに、部材８４，８６を介して
摺動中間軸６０，摺動軸５８が軸方向に移動させ
られるようになつている。すなわち、上記部材８
４，８６，ナツト８８，移動部材９０，電動モー
タ９２，送りねじ９４等により摺動軸５８を軸方
向に移動させる摺動軸送り装置が構成されている
のである。

上記電動モータ９２は前記NCモータ３４と同
様に数値制御の可能なモータ（MCモータ）であ
り、これらモータ３４，９２の装置制御装置を適
宜に制御して両モータ３４，９２を任意に設定さ
れた回転速度で同時に回転させることが可能であ
り、それによつて主軸１０と摺動軸５８とを同時
に任意の速度で任意の方向に移動させることがで
きる。

主軸１０の先端には、第１図に示すように、筒
状の切削工具本体９６が相対回転不能かつ軸方向
に移動不能に取り付けられている。この本体９６
は主軸先端に固定されたキー９８に係合させられ
て相対回転を阻止される一方、その後端部は前記
クランプ軸４０の先端に形成された大径部５０内
に嵌入させられており、その後端に形成された台
形断面の環状突部１００の主軸先端側の傾斜面に
大径部５０によつて保持された鋼球５６が係合さ
せられることにより、本体９６はクランプ軸４０
を介して圧縮コイルスプリング４８により主軸１
０内に引き込まれて軸方向に相対移動不能に保持
されている。本体９６の軸方向の中間部にはボト
ルネツク１０２が形成されており、このボトルネ
ツク１０２が主軸１０の先端面に当接することに
より本体９６の主軸１０内への引込みが規定され
ている。また、前記摺動軸５８の主軸先端側の部
分は本体９６の内側に軸方向に相対移動可能に嵌
合されており、本体９６の摺動軸５８と対向する
部分にはカツプ状のねじ部材１０４が螺合されて
いる。ねじ部材１０４内にはボール１０６および
スプリング１０８が収容されており、ボール１０
６はスプリング１０８によつて摺動軸５８側に付
勢されている。

切削工具本体９６の主軸１０からの突出部分は
円錐状を成し、この部分に切削刃具１１０を保持
したトラバーススライダ１１２が取り付けられて
いる。トラバーススライダ１１２は主軸１０の軸
線に対して角度α傾いた方向に摺動可能に取り付
けられ、その長手方向のほぼ中間部においてその
長手方向に直角に形成された貫通孔１１４には前
記摺動軸５８の先端部に固定された移動金２２の
突出端部が摺動可能に嵌合されており、移動金８
２が摺動軸５８と本体９６との相対回転を阻止す
るキーの役割を果たすようにされるとともに、摺
動軸５８が移動させられるとき、移動金８２と貫
通孔１１４との間に生ずる斜面の作用によつて、
トラバーススライダ１１２が本体９６に形成され
た摺動面１１６に沿つて移動させられることとな
る。すなわち、本実施例においては移動金８２が
摺動軸５８の軸方向の運転をドライバーススライ
ダ１１２の摺動運動に変換する運動変換機構とし
て機能しているのであり、前述のようにNCモー
タ３４，９２の数値制御装置を適宜に制御するこ
とによりトラバーススライダ１１２の摺動に伴つ
て切削刃具１１０を互に直交するＸ軸およびＹ軸
を含む平面内において任意の方向に移動させるこ
とができる。

さらに摺動軸５８内には、第一の内軸としての
リーマ軸１１８および第二の内軸としてのリーマ
中間軸１２０が主軸先端側から順にキー１２２に
より相対回転不能かつ軸方向に相対移動可能に嵌
合されている。リーマ軸１１８の主軸後端側の端
部には、その外径と等しい外径を有し、かつ、中
心に第二嵌合孔１２４を備えた第二筒状部１２６
が設けられる一方、リーマ中間軸１２０はリーマ
軸１１８の外径と等しい外径を有し、その主軸先
端側の端部には第二筒状部１２６に嵌入可能な外
径を備えた嵌合突部１２８が形成されており、こ
れら第二筒状部１２６および嵌合突部１２８によ
つて第二嵌合部が構成されている。第二筒状部１
２６には前記第一筒状部６２と同様にその肉厚よ
り大きい直径でそれを半径方向に貫通する複数個
の第二貫通穴１３０が等角度間隔に形成されてお
り、これら第二貫通穴１３０には、第二筒状部１
２６の肉厚よりも大きい直径を有する第二ボール
としての鋼球１３２が両開口端にそれぞれ設けら
れた止めリングおよびテーパ部（ともに図示省
略）によつて抜け落ち不能に嵌合されている。ま
た、嵌合突部１２８の外周面には第二凹部として
の三角形断面の環状溝１３４が形成されており、
嵌合突部１２８に第二筒状部１２６が嵌合された
状態では、リーマ軸１１８の後端面がリーマ中間
軸１２０の肩面に当接するとともに、第二貫通穴
１３０が環状溝１３４に対向させられてリーマ軸
１１８とリーマ中間軸１２０と連結可能な状態と
なるようにされている。

そして、この状態からリーマ軸１１８およびリ
ーマ中間軸１２０を摺動軸５８および摺動中間軸
６０内にリーマ中間軸１２０側から、すなわち摺
動軸５８およびリーマ軸１１８が共に主軸先端側
に位置し、摺動中間軸６０およびリーマ中間軸１
２０が共に主軸後端側に位置するように挿入し、
嵌合する。これによつて前記第一筒状部６２によ
つて保持された鋼球６６はリーマ中間軸１２０の
外周面により支持されて第一筒状部６２の外周面
からその一部が突出した状態とされるとともに、
その突出した部分が前記環状溝７０内に入り込ん
で係合することにより、摺動軸５８と摺動中間軸
６０とが連結される。また、これと同時に、第二
筒状部１２６によつて保持された鋼球１３２は摺
動軸５８の内周面に支持されて第二筒状部１２６
の内周面から突出した状態とされるとともに、そ
の突出した部分が環状溝１３４内に入り込んで係
合することにより、リーマ軸１１８とリーマ中間
軸１２０とが連結されることとなる。

このように摺動軸５８と摺動中間軸６０、リー
マ軸１１８とリーマ中間軸１２０はそれぞれ鋼球
６６，１３２と環状溝７０，１３４との係合によ
つて連結されるのであるが、摺動軸５８，リーマ
軸１１８および切削工具本体９６は、後に詳述す
るように、摺動軸５８と摺動中間軸６０およびリ
ーマ軸１１８とリーマ中間軸１２０のそれぞれの
連結を解くことにより、第５図および第６図に示
すように一体的に主軸１０から取り外すことがで
きる。

リーマ軸１１８は、第８図に示す油圧シリンダ
１３６によつて軸方向に移動させられる。油圧シ
リンダ１３６は前記スライド１２上に載置されて
おり、そのピストンロツド１３８は前記部材８
４，８６を貫通して主軸１０内に挿入されるとと
もに、その先端部はリーマ中間軸１２０に形成さ
れた雌ねじ穴部１４０に螺合されている。そし
て、このピストンロツド１３８が伸縮させられる
ことによりリーマ軸１１８が軸方向に移動させら
れて、リーマ軸１１８に取り付けられたリーマ
（図示省略）が切削工具本体９６に固定されたガ
イドブツシユ１４２によつて案内されつつ移動す
るようにされており、リーマ軸１１８が回転させ
られるときピストンロツド１３８がともに回転し
得るようにされている。

さらに、前記摺動軸５８の内周面には、鋼球６
６を保持している部分から小距離主軸先端側に離
れた位置に三角形断面の環状溝１４４が形成され
ている。前述のように摺動軸５８とリーマ軸１１
８とは同じ側に位置しているため、この環状溝１
４４は第二貫通穴１３０が形成されたリーマ軸１
１８と同じ側に位置する摺動軸５８に形成されて
第三凹部として機能することとなる。摺動軸５８
の環状溝１４４が形成された部分よりも更に主軸
先端側の部分には摺動軸５８を半径方向に貫通し
て前記ねじ部材１０４と同様のねじ部材１４６が
螺合されており、ねじ部材１４６内に収容された
ボール１４８はスプリング１５０によつて摺動軸
５８の中心側に付勢されている。

また、リーマ軸１１８の第二筒状部１２６の外
周面には、鋼球１３２を保持した部分よりも主軸
後端側の部分に三角形断面の環状溝１５２が形成
されている。この環状溝１５２は、第一貫通穴６
４が形成された外軸である摺動軸５８と同じ側に
位置する内軸であるリーマ軸１１８に形成されて
第四凹部として機能することとなるのであり、リ
ーマ軸１１８の外周面の更に主軸先端側の部分に
は三角形断面の環状溝１５４が形成されている。

上記環状溝１５２はリーマ軸１１８の鋼球１３
２を保持した部分から、前記摺動軸５８の内周面
に形成された環状溝１４４と摺動軸５８によつて
保持された鋼球６６との距離に等しい距離離れた
位置に形成されており、環状溝１５４は鋼球１３
２からの距離が上記環状溝１４４とねじ部材１４
６との距離に等しくなる位置に形成されている。
すなわち、リーマ軸１１８に設けられた環状溝１
５２，鋼球１３２，環状溝１５４と、摺動軸５８
に設けられた鋼球６６，環状溝１４４，ねじ部材
１４６とは、それぞれこの順に相対応する間隔を
隔てて形成されているのであり、したがつて、連
結状態にある摺動軸５８および摺動中間軸６０と
リーマ軸１１８およびリーマ中間軸１２０とが軸
方向に相対移動させられて、環状溝１４４が第二
貫通穴１３０に対向する状態では、環状溝１５２
が第一貫通穴６４に対向することとなる。また、
これら環状溝１４４および１５２の大きさは、第
一貫通穴６４および第二貫通穴１３０にそれぞれ
嵌合された鋼球６６および１３２が移動して入つ
て来た場合に、それら鋼球６６および１３２が環
状溝７０および１３４とそれぞれ係合せず、摺動
軸５８と摺動中間軸６０ならびにリーマ軸１１８
とリーマ中間軸１２０がそれぞれ分離可能となる
ように決定されている。

以上のように構成された加工装置は、非作動時
には第３図に示すように摺動軸５８およびリーマ
軸１１８が共に原位置に復帰し、摺動軸５８の外
周面に形成された環状溝８０が切削工具本体９６
に螺合されたねじ部材１０４よりも小距離主軸先
端側に位置し、リーマ軸１１８の外周面に形成さ
れた環状溝１５４が摺動軸５８に螺合されたねじ
部材１４６よりも一定距離主軸先端側に位置した
状態にある。

そして、主軸１０が主軸送り装置により前進さ
せられて切削工具本体９６がシリンダヘツドに対
して所定の位置まで近づけられた後、スピンドル
モータ２０およびNCモータ９にが起動され、主
軸１０が回転させられるとともに摺動軸５８が前
進させられて切削刃具１１０によりバルブシート
としてのテーパ面が加工された後、リーマ軸１１
８が前進させられてバルブステム孔の仕上げ加工
が行われる。この際、主軸１０と摺動軸５８とを
同時にそれぞれ適宜の速度で適宜の方向に移動さ
せることにより、任意の傾斜角のテーパ面を形成
することができる。

加工が終了したならば、まず、第２図に示すよ
うにリーマ軸１１８を加工前の位置まで後退させ
る。この位置では摺動軸５８の内周面に形成され
た環状溝１４４とリーマ軸１１８の外周面に形成
された環状溝１５２とが対向した状態となり、こ
の状態から摺動軸５８を第３図に示す原位置まで
後退させれば、摺動軸５８，リーマ軸１１８が共
に加工前の原位置に復帰した状態となる。

そして、摺動軸５８，切削工具本体９６，リー
マ軸１１８を主軸１０から取り外す場合には、第
３図に示した状態から更に摺動軸５８を第４図に
示すように環状溝８０にねじ部材１０４のボール
１０６が嵌入するまで移動させるとともに、リー
マ軸１１８を環状溝１５４にねじ部材１４６のボ
ール１４８が嵌入するまで移動させれば、前述の
ように、摺動軸５８側に設けられたねじ部材１４
６，環状溝１４４，鋼球６６と、リーマ軸１１８
側に設けられた環状溝１５４，鋼球１３２，環状
溝１５２とはそれぞれ相対応する間隔を隔てて形
成されているため、ボール１４８が環状溝１５４
に嵌入させられると同時に鋼球６６，１３２がそ
れぞれ環状溝１５２，１４４に嵌入し、あるいは
対向することとなる。この状態から摺動中間軸６
０およびリーマ中間軸１２０を後退させれば、環
状溝１５２，１４４に対向していた鋼球６６，１
３２はそれぞれ摺動中間軸６０の内周面，リーマ
中間軸１２０の外周面により押されて環状溝１５
２，１４４内に嵌入させられ、摺動軸５８と摺動
中間軸６０との連結およびリーマ軸１１８とリー
マ中間軸１２０との連結がそれぞれ解除されるこ
ととなる。続いて前記油圧室４１に油圧を供給し
てプツシユロツド３８を前進させ、クランプ軸４
０を圧縮コイルスプリング４８の付勢力に抗して
前進させてボール５６と切削工具本体９６の環状
突部１００との係合を解くとともに切削工具本体
９６に当接させれば、切削工具本体９６と主軸１
０とのしまり嵌合が解かれ、ボトルネツク１０２
を作業者が手によつて、あるいはロボツト等によ
り把持して切削工具本体９６を取り外すことがで
きる。そして、切削工具本体９６，摺動軸５８お
よびリーマ軸１１８は、それぞれボール１０６と
環状溝８０との係合およびボール１４８と環状溝
１５４との係合によつて係合されているため、一
体的に主軸１０から外されることとなる。

また、切削工具本体９６，摺動軸５８，リーマ
軸１１８を主軸１０に取り付ける場合には、ま
ず、油圧室４１に油圧を供給してクランプ軸４０
を切削工具本体９６を取り外したときと同じ程度
前進させておき、摺動軸５８の後端側から主軸１
０内に挿入するのであるが、この際、切削工具本
体９６のボトルネツク１０２に形成された切欠を
キー９８に係合させ、摺動軸５８を切削工具本体
９６のボトルネツク１０２が主軸１０の先端面に
当接するまで挿入した後、油圧室４１への油圧の
供給を断てば、スプリング４８の付勢力によつて
クランプ軸４０が後退させられるとともにボール
５６が環状突部１００に係合させられ、切削工具
本体９６はスプリング４８により主軸１０内に引
き込まれて軸方向に移動不能に保持されることと
なる。続いて、摺動中間軸６０およびリーマ中間
軸１２０をそれぞれ摺動軸５８およびリーマ軸１
１８に当接するまで移動させれば、第一貫通穴６
４，第二貫通穴１３０がそれぞれ環状溝７０，１
３４に対向した状態となり、この状態から摺動中
間軸６０およびリーマ中間軸１２０を同時に移動
させ、摺動軸５８およびリーマ軸１１８をそれぞ
れ第３図に示す原位置に戻せば、リーマ軸１１８
の移動量の方が摺動軸５８の移動量より大きいた
め両軸５８，１１８が相対移動させられることと
なり、鋼球６６，１３２が環状溝７０，１３４側
に移動させられて摺動軸５８および摺動中間軸６
０，リーマ軸１１８およびリーマ中間軸１２０が
それぞれ同時に連結され、主軸１０に取り付けら
れることとなる。

このように本実施例においては、摺動軸５８，
摺動中間軸６０，リーマ軸１１８およびリーマ中
間軸１２０を軸方向に適宜に移動させることによ
り、摺動軸５８と摺動ジヨイント６０、およびリ
ーマ軸１１８とリーマ中間軸１２０を同時に分
離，連結することができるのであり、この分離，
連結はバルブシートの加工のために摺動軸５８，
リーマ軸１１８等に本来加えられるべき軸方向の
移動を利用して為されるため操作が容易であり、
専用のアクチユエータ等を設けずに済む。なお、
以上の説明から明らかなように、摺動軸５８，リ
ーマ軸１１８，切削工具本体９６を主軸１０に取
り付け、取り外す際に、作業者は切削工具本体９
６を保持して主軸１０に挿入し、あるいは引き抜
くのみでよく、摺動軸５８，リーマ軸１１８等に
触れる必要がないのであるが、本実施例における
ように各軸５８，１１８が中空の主軸１０内に嵌
合されて外から触れることができない場合、この
ようにして取付け，取外しし得ることは有効なこ
とである。

以上本考案の一実施例を詳細に説明したが、こ
れは文字通り例示であつて、各部を当業者の知識
に基づいて変形，改良を施した態様のものとする
ことが可能である。

例えば、前記実施例においては、第三凹部とし
ての環状溝１４４は摺動軸５８の内周面の鋼球６
６を保持した部分よりも小距離主軸先端側に離れ
た位置に設けられ、第四凹部としての環状溝１５
２は第二筒状部１２６の鋼球１３２を保持した部
分よりも主軸後端側の位置に設けられていたが、
第９図に示すように、第三凹部としての環状溝１
５６を第一筒状部６２の鋼球６６を保持した部分
よりも主軸後端側の部分に設け、第四凹部として
の環状溝１５８を第二筒状部１２６の鋼球１３２
を保持した部分よりも主軸先端側の部分に設けて
もよい。

また、第１０図に示すように、リーマ中間軸１
２０の先端部にその外径と等しい外径を有し、か
つ、中心に第二嵌合孔１５９を備えた第二筒状部
１６０を設け、リーマ軸１１８の後端部に第二筒
状部１６０に嵌合可能な嵌合突部１６２を設けて
もよい。この場合には第二凹部としての環状溝１
６４を嵌合突部１６２に設け、鋼球１３２を第二
筒状部１６０に形成した第二貫通穴１６６に嵌合
するとともに、第三凹部としての環状溝１６８を
第二貫通穴１６６が形成された内軸であるリーマ
中間軸１２０と同じ側に位置する摺動中間軸６０
に設けるのであり、摺動軸５８およびリーマ軸１
１８を主軸１０から取り外した場合には鋼球１３
２は主軸１０内に残されることとなる。

さらに、上記実施例において切削工具本体９６
はクランプ軸４０を介して圧縮コイルスプリング
４８により主軸１０内に引き込まれて軸方向に相
対移動不能に保持されていたが、これらクランプ
軸４０，圧縮コイルスプリング４８および前記プ
ツシユロツド３８を省略し、第１１図ないし第１
３図に示すように、主軸１０にその軸心に対して
直角な方向に移動可能に嵌合された一対のクラン
プロツド１７０によつて保持するようにしてもよ
い。これらクランプロツド１７０はその一部が主
軸１０の内周面から突出する状態で嵌合されると
ともに、この突出した側とは反対側の部分には軸
方向に延びる溝１７２が形成されており、この溝
１７２に主軸１０に圧入されたピン１７４の先端
部が嵌入させられ、これらピン１７４と溝１７２
との係合によりクランプロツド１７０の回転が阻
止されるとともに、軸方向の移動量が規定される
ようになつている。クランプロツド１７０の主軸
１０の内周面から突出した部分のうち、ピン１７
４が溝１７２の一方の端に嵌合した状態において
切削工具本体９６に対向する部分には、切削工具
本体９６の外周面の円弧と等しい円弧を描く逃げ
溝１７６が形成されている。

また、切削工具本体９６のボトルネツク１０２
が主軸１０に当接するまで挿入されたときクラン
プロツド１７０と対向することとなる部分には、
第１１図から明らかなように台形断面の環状溝１
７７が形成されており、切削工具本体９６が主溝
１０に取り付けられた状態では、第１２図に示す
ようにクランプロツド１７０がその逃げ軸１７６
の形成されていない部分において環状溝１７７の
主軸後端側溝側面に圧接し、両者間に生ずる摩擦
力によつてクランプロツド１７０の移動が防止さ
れ、切削工具本体９６は主軸１０内に軸方向に相
対移動不能に保持されることとなる。

そして、切削工具本体９６を主軸１０から取り
外す場合には、主軸１０の両側においてクランプ
ロツド１７０の軸心に沿つて移動可能に配設され
た一対のシリング１７８，１８０のうち、クラン
プロツド１７０の逃げ溝１７６が形成された側に
配設されたシリンダ１７８を作動させ、クランプ
ロツド１７０をピン１７４が溝１７２の他方の端
に係合するまで移動させれば、クランプロツド１
７０と切削工具本体９６との係合が解かれるとと
もに第１３図に示すように逃げ溝１７６が切削工
具本体９６と対向する状態となるため、そのまま
切削工具本体９６を軸方向に移動させることによ
り主軸１０から取り外すことができる。また、こ
の本体９６を主軸１０に取り付ける場合には、他
方のシリンダ１８０を作動させてクランプロツド
１７０をピン１７４が溝１７２の他方の端に係合
するまで移動させれば、クランプロツド１７０の
主軸１０の内周面からの突出部が環状溝１７７に
係合させられて切削工具本体９６は主軸１０に軸
方向に移動不能に取り付けられることとなる。

その他いちいち例示することはしないが、本考
案に係る連結・分離装置は、エンジンのシリンダ
ヘツドにバルブシートを形成する装置において摺
動軸５８，リーマ軸１１８を摺動中間軸６０，リ
ーマ中間軸１２０に連結・分離する場合のみなら
ず、他の加工装置等においても第一および第二の
外軸とその内部に摺動可能に嵌合された第一およ
び第二の内軸とを備えた装置であれば、両外軸お
よび内軸を同時に連結・分離するために用いるこ
とができるなど種々の態様で実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である二軸同時連
結・分離装置を備えたバルブシート加工装置の要
部を示す正面断面図である。第２図ないし第４図
は上記加工装置において切削工具本体，摺動軸，
リーマ軸を主軸から取り外す過程を説明するそれ
ぞれ正面断面図である。第５図は主軸から取り外
された切削工具本体，摺動軸，リーマ軸を示す正
面断面図であり、第６図はこれらが取り外された
主軸を示す正面断面図である。第７図は摺動軸と
摺動中間軸とが鋼球の環状溝内への嵌入によつて
連結された状態を示す正面断面図である。第８図
は上記加工装置の全体を一部断面にして示す正面
図である。第９図は本考案の別の実施例の要部を
示す正面断面図であり、第１０図は更に別の実施
例の要部を示す正面断面図である。第１１図は上
記加工装置を構成する切削工具本体の主軸に対す
る取付けの別の態様を示す側面断面図である。第
１２図は第１１図に示した切削工具本体がクラン
プロツドに係合させられた状態を示す正面図であ
り、第１３図はその係合が解かれた状態を示す正
面図である。 １０……主軸，５８……摺動軸（第一の外軸）、
６０……摺動中間軸（第二の外軸）、６２……第
一筒状部（第一嵌合部）、６３……第一嵌合孔、
６４……第一貫通穴、６６……鋼球（第一ボー
ル）、７０……環状溝（第一凹部）、１１８……リ
ーマ軸（第一の内軸）、１２０……リーマ中間軸
（第二の内軸）、１２４……第二嵌合孔（第二嵌合
部）、１２６……第二筒状部、１２８……嵌合突
部、１３０……第二貫通穴、１３２……鋼球（第
二ボール）、１３４……環状溝（第二凹部）、１４
４……環状溝（第三凹部）、１５２……環状溝
（第四凹部）、１５６……環状溝（第三凹部）、１
５８……環状溝（第四凹部）、１５９……第二嵌
合孔、１６０……第二筒状部、１６２……嵌合突
部、１６４……環状溝（第二凹部）、１６６……
第二貫通穴、１６８……環状溝（第三凹部）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 概して円筒状を成す第一および第二の外軸を連
   結すると同時にそれら両外軸内に軸方向に摺動可
   能に嵌合された第一および第二の内軸をも連結す
   る連結装置であつて、 前記両外軸のうちいずれか一方の端面からその
   一方より小さい外径で同心的に延び出せられた第
   一筒状部と他方の端部にその第一筒状部と嵌合可
   能な内径を備えて形成された第一嵌合孔とから成
   る第一嵌合部と、 前記両内軸のうちいずれか一方にその一方と同
   一の外径を有し、かつ、中心に第二嵌合孔を有し
   て設けられた第二筒状部と他方にその第二筒状部
   に嵌合可能な外径を備えて設けられた嵌合突部と
   から成る第二嵌合部と、 前記第一筒状および第二筒状部にそれぞれそれ
   らの肉厚より大きい直径でそれらを半径方向に貫
   通する状態で形成された第一貫通穴および第二貫
   通穴と、 それぞれ前記第一筒状部および第二筒状部の肉
   厚より大きい直径を備えて前記第一貫通穴および
   第二貫通穴内に配設され、常にはそれぞれ前記両
   内軸のいずれか一方の外周面および前記両外軸の
   いずれか一方の内周面に支持されて前記第一筒状
   部の外周面および第二筒状部の内周面から一部が
   突出する第一ボールおよび第二ボールと、 前記第一嵌合孔の内周面に形成されて前記第一
   ボールの前記第一筒状部の外周面から突出した部
   分と係合することにより前記両外軸を連結する第
   一凹部、および前記第二筒状部と嵌合される嵌合
   突部の外周面に形成されて前記第二ボールの前記
   第二筒状部内周面から突出した部分と係合するこ
   とにより前記両内軸を連結する第二凹部と、 前記両外軸のうち前記第二貫通穴が形成された
   内軸と同じ側に位置するものの内周面に形成され
   た第三凹部、および前記両内軸のうち前記第一貫
   通穴が形成された外軸と同じ側に位置するものの
   外周面に形成された第四凹部と を含み、かつ、連結状態にある前記外軸と内軸と
   が軸方向に相対移動させられることにより前記第
   三凹部が前記第二貫通穴に対向させられた状態で
   は前記第四凹部が前記第一貫通穴に対向するよう
   にそれら第三凹部および第四凹部の位置が決定さ
   れるとともに、それら第三凹部と第四凹部との大
   きさがそれぞれ前記第二ボールおよび第一ボール
   がそれら両凹部側へ移動することによりそれぞれ
   前記第二凹部および第一凹部と係合しない状態と
   なつて前記両内軸と両外軸とが同時に分離可能と
   なるように決定された二軸同時連結・分離装置。