JPH06304802A - 溝切バイトの案内機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管体の外周面に沿って均一な深さの溝を切削
するとともに、その際に、簡単、安価かつ確実に切削す
べき溝の深さを設定できるようにする。 【構成】 切断ユニット４及び固定部７とともに管体３
の周囲を回動する溝切バイト１は、やがて管体３の外周
面に係合して管体３を切削する。切削が進行して、所定
の深さの溝が形成されると、倣いローラ１３が管体３の
外周面に当接して、周方向に転動する。その後、切断ユ
ニット４及び固定部７が更に半径方向に移動しても、可
動部８は、その半径方向位置をばね手段１１に抗して維
持するために、もはや溝切バイト１が管体３を必要以上
に切削することはありえない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、固定された管
体に対してほぼ同心的に回転するバイトを備えた管体切
断溝切機等に使用される溝切バイトの案内機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特公昭４９−３７４７５号公報に開示さ
れた従来の溝切バイトの案内機構は、図５に示すような
構成を備えている。この場合、切削すべき管体１０２を
挿入するための穴を有する本体１０１の一側面には、環
状の回転歯車１０４が回動自在に取り付けられており、
この回転歯車１０４の側壁には、刃物送り歯車１０８を
支承する刃物台枠１１１がねじ１２４によって固定され
ている。この刃物台枠１１１には、刃物送り歯車１０８
と連動して回動する立体カム１１２が支承されており、
この立体カム１１２の螺旋溝１２２には、刃物台枠１１
１に軸線方向に沿って移動可能に案内されている移動子
１１４の先端の球体１１３が係合している。この移動子
１１４の下端には、管体１０２を溝切するための溝切バ
イト１１７が、一体的に結合されている。

【０００３】また、本体１０１の外周部にはキッカー１
２３が、刃物送り歯車１０８と係合し得るように植設さ
れていて、これにより、回転歯車１０４が一回転する度
に刃物送り歯車１０８がキッカー１２３と衝合して、刃
物送り歯車１０８が一歯づつ回動せしめられるようにな
っている。

【０００４】この溝切バイトの案内機構は、以下のよう
に作用する。

【０００５】本体１０１の穴内に切削すべき管体１０２
を挿入した後、固定ボルト１０３によって、本体１０１
と管体１０２が同心的に位置するように本体１０１を管
体１０２に対して固定する。次に、移動子１１４の先端
の球体１１３が立体カム１１２の螺旋溝１２２に係合し
た状態で、溝切バイト１１７が管体１０２の外周面に接
するように、溝切バイト１１７を移動子１１４に対して
位置調節する。

【０００６】動力源を起動して回転歯車１０４を回転さ
せると、回転歯車１０４と一体の刃物台枠１１１も回転
する。刃物台枠１１１が一回転する度に、刃物送り歯車
１０８はキッカー１２３と衝合して、その都度一歯づつ
回動せしめられ、これにより、立体カム１１２もゆっく
りと従動回転する。立体カム１１２の螺旋溝１２２は、
その始端領域において緩やかに浅くなっており、それゆ
え、螺旋溝１２２と係合する移動子１１４並びに溝切バ
イト１１７は、切削の初期段階では、管体１０２の中心
に向かって徐々に押し出されることになる。その後、移
動子１１４並びに溝切バイト１１７は、螺旋溝１２２に
よって管体１０２の軸線方向に沿って移動せしめられ、
こうして管体１０２の外周面に、所定の深さと幅の溝が
切削されることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような公知の案内
機構においては、管体１０２の外周面が真円でない場
合、もしくは管体１０２に対して本体１０１が同心的に
配置されていない場合には、もはや周方向に沿って均一
な深さの溝を管体１０２に形成することは不可能であ
る。しかしながら実際には、管体１０２の製造公差並び
に固定ボルト１０３の締め付け力に起因して、多くの場
合、管体１０２の外周面は非円形であり、また、管体１
０２に対して本体１０１を厳密に同心的に配置すること
も、技術的には極めて困難である。

【０００８】また、管体１０２に形成される溝の深さ
は、本質的に立体カム１１２の螺旋溝１２２の形状に依
存するために、切削すべき溝の所望の深さに応じて、そ
の都度、予め用意された多数の高価な立体カム１１２の
中から適切なものを選択して、それを刃物台枠１１１に
取り付ける必要があった。しかもこの場合、立体カム１
１２の螺旋溝１２２の形状から、切削される溝の深さを
視覚的に確認することはほとんど不可能であるために、
個々の立体カム１１２に、切削される溝の深さを予め表
示する必要があった。

【０００９】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、管体の外周面の形状並びに管体と本体の
センタリングの精度とは無関係に、管体の外周面に沿っ
て均一な深さの溝を切削することができ、しかもその際
に、単に構成部材の位置調節を行うだけで、簡単、安価
かつ確実に切削すべき溝の深さを設定することができる
ようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、切削すべき管体の周囲を回動し
つつ、管体に対して半径方向に移動するように構成され
た切断ユニットに備えられた、溝切バイトの案内機構で
あって、この案内機構は、切断ユニットに対して不動の
固定部と、固定部に対して半径方向に移動可能に配置さ
れた可動部とから成り、この可動部は、半径方向に位置
調節可能な溝切バイトと、切削すべき管体の軸線方向で
溝切バイトと隣接する倣いローラとを備えていて、倣い
ローラの回転軸線は、切削すべき管体の軸線とほぼ平行
であり、可動部と固定部との間には、可動部を半径方向
内向きに付勢するためのばね手段が配置されていること
を特徴としている。

【００１１】

【作用】切断ユニット及び固定部とともに管体の周囲を
回動する溝切バイトは、管体の外周面に係合して管体を
切削する。切削が進行して、所定の深さの溝が形成され
ると、倣いローラが管体の外周面に当接して、周方向に
転動する。その後、切断ユニット及び固定部が更に半径
方向に移動しても、可動部は、その半径方向位置をばね
手段に抗して維持するために、もはや溝切バイトが管体
を必要以上に切削することはありえない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】図１には、本発明の溝切バイト１の案内機
構２が適用されている管体切断溝切機の一部が概略的に
示されている。この場合、管体３に対して同心的に回動
可能に支承されてたスピンドル（図示せず）の偏心円筒
部に、概略円筒形の切断ユニット４が偏心的に相対回動
可能に支承されており、この切断ユニット４に、本発明
の溝切バイト１の案内機構２が配設されている。駆動に
際して、このスピンドルと切断ユニット４は、例えば一
対のピニオンとして構成された動力伝達手段５によっ
て、互いに僅かな速度差をもって個別的に回転駆動せし
められる。これによって、切断ユニット４及び溝切バイ
ト１は、管体３の周囲を回動すると同時に、管体３に対
して半径方向に移動して溝切加工を実行する。なお、ス
ピンドル、切断ユニット４及び動力伝達手段５等の詳細
な構成は、本出願人の先願に係る特願平５−６７６２１
号の明細書に開示されており、しかも本発明の本質とは
無関係であるので、それらの詳細な説明は省略する。

【００１４】図２及び図３には、溝切バイト１の案内機
構２の構成が詳細に示されている。案内機構２は、基本
的には、切断ユニット４にアーチ状の枠体６を介して固
定された固定部７と、この固定部７に半径方向に移動可
能に支承された可動部８から成る。固定部７は、枠体６
に端板９を介して固着された筒体１０を備えていて、こ
の筒体１０内に可動部８を半径方向内側へ向かって付勢
するための圧縮ばね１１が収容されている。この圧縮ば
ね１１の付勢力は、端板９に螺挿された円筒形の調節ナ
ット１２により調節可能である。

【００１５】可動部８は、倣いローラ１３を回動可能に
支承する保持部材１４を備えており、この保持部材１４
の上端面１５に、鍔付きスリーブ１６を介して圧縮ばね
１１の付勢力が伝達されるようになっている。倣いロー
ラ１３の回転軸線は、管体３の軸線とほぼ平行である。

【００１６】また、保持部材１４の側面部には、管体３
の軸線方向で倣いローラ１３に隣接して位置する溝切バ
イト１を収容するための凹部１７が設けられている。こ
の凹部１７内に収容された溝切バイト１は、切削端部１
８と反対側の上端面１９に、保持部材１４の通孔２０と
固定部７の筒体１０を貫通して半径方向に延びているロ
ッド２１を一体的に備えている。

【００１７】このロッド２１には、支持スリーブ２２が
嵌装されており、この支持スリーブ２２の下端部は、縮
径されていて、鍔付きスリーブ１６内に嵌入結合されて
いる。支持スリーブ２２及びロッド２１の各上端部は、
調節ナット１２の通孔を貫通して端板９から突出してお
り、さらに支持スリーブ２２の上端部からロッド２１の
上端部が突出している。このロッド２１の上端部には、
おねじが切設されていて、そこに固定ナット２３が螺挿
されている。

【００１８】溝切バイト１の上端面１９と保持部材１４
の凹部１７の上壁面２４との間には、通常、適当な厚さ
のスペーサ（図示せず）を介装するか、溝切バイト１を
側方からネジ等で固定するようになっている。したがっ
て、スペーサを用いた場合、固定ナット２３を締め付け
ると、溝切バイト１、保持部材１４、鍔付きスリーブ１
６そして支持スリーブ２２が互いに一体的に結合され、
その際に、スペーサの厚さに応じて、倣いローラ１３の
半径方向内側の外周面部２５と溝切バイト１の切削端部
１８との間の半径方向距離、即ち切削される溝の深さが
決定されることになる。

【００１９】なお、スペーサを介装しない状態、即ち溝
切バイト１の上端面１９と保持部材１４の凹部１７の上
壁面２４とが直に当接する状態において、前記半径方向
距離が０になるように、各部材の寸法を設定すれば、ス
ペーサの厚さと切削される溝の深さが完全に一致するた
めに、溝の深さを設定する際に好都合である。

【００２０】また、溝切バイト１の切削時のがたつきを
防止するために、保持部材１４の凹部１７の円周方向の
幅が、溝切バイト１の円周方向の幅とほぼ等しくなって
いると有利である。さらに、溝切バイト１の一側面に、
切断ユニット４に固着された押え板２６が当接していれ
ば、溝切バイト１の切削時のがたつきは一層効果的に防
止される。

【００２１】管体３を切削する際の案内機構２の作用は
以下の通りである。

【００２２】切削の初期の段階では、切断ユニット４の
回転に従動する溝切バイト１及び倣いローラ１３は、い
ずれも図３に示すように管体３から離れた位置で空転し
ている。しかし、切断ユニット４の回転運動が継続する
と、切断ユニット４の偏心作用により、溝切バイト１及
び倣いローラ１３は、回転しながら徐々に管体３に接近
する。やがて溝切バイト１の切削端部１８が管体３の外
周面に係合すると、切削が実質的に開始される。

【００２３】切削が進行して、管体３に所定の深さの溝
が形成されると、倣いローラ１３が管体３の外周面に当
接して、円周方向に転動する（図４（ａ）参照）。

【００２４】この時点で管体３の溝切加工は終了してい
るが、ほとんどの場合、切断ユニット４は、直ちに停止
することなく、その後も回転運動と偏心運動を継続す
る。しかし、前記のように倣いローラ１３が管体３の外
周面に当接して転動しているために、もはや溝切バイト
１が必要以上に管体３を切削することはない。なぜな
ら、溝切バイト１と一体の保持部材１４は、倣いローラ
１３を介して管体３の外周面から半径方向外向きの反力
を受け、この反力に基づいて、圧縮ばね１１を圧縮しつ
つ、切断ユニット４及び固定部７に対して相対的に半径
方向外側へ移動するからである（図４（ｂ）参照）。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００２６】ａ、管体の外周面の形状並びに管体と本体
のセンタリングの精度とは無関係に、管体の外周面に沿
って均一な深さの溝を切削することができる。

【００２７】ｂ、切削すべき溝の深さの設定は、可動部
に対して溝切バイトの半径方向位置を調節するだけで簡
単に行うことができる。

【００２８】ｃ、切削すべき溝の深さは、溝切バイトと
倣いローラの半径方向の位置関係から視覚的に容易に確
認することができる。

【００２９】ｄ、従来のように多数の高価な立体カムを
用意する必要がないので、案内機構の製造コストが減少
する。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】管体切断溝切機の一部を概略的に示す正面図で
ある。

【図２】図１における溝切バイトの案内機構付近の拡大
図である。

【図３】図２のＡ−Ａに沿った縦断面図である。

【図４】溝切バイトによる切削工程を示す図３と同様の
縦断面図である。

【図５】従来の溝切バイトの案内機構を示す、断面図を
部分的に含む側面図である。

【符号の説明】

１ 溝切バイト ２ 案内機
構 ３ 管体 ４ 切断ユ
ニット ５ 動力伝達手段 ６ 枠体 ７ 固定部 ８ 可動部 ９ 端板 １０ 筒体 １１ 圧縮ばね １２ 調節
ナット １３ 倣いローラ １４ 保持
部材 １５ 上端面 １６ 鍔付
きスリーブ １７ 凹部 １８ 切削
端部 １９ 上端面 ２０ 通孔 ２１ ロッド ２２ 支持
スリーブ ２３ 固定ナット ２４ 上壁
面 ２５ 外周面部 ２６ 押え
板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削すべき管体の周囲を回動しつつ、管
   体に対して半径方向に移動するように構成された切断ユ
   ニットに備えられた、溝切バイトの案内機構であって、
   この案内機構は、切断ユニットに対して不動の固定部
   と、固定部に対して半径方向に移動可能に配置された可
   動部とから成り、この可動部は、半径方向に位置調節可
   能な溝切バイトと、切削すべき管体の軸線方向で溝切バ
   イトと隣接する倣いローラとを備えていて、倣いローラ
   の回転軸線は、切削すべき管体の軸線とほぼ平行であ
   り、可動部と固定部との間には、可動部を半径方向内向
   きに付勢するためのばね手段が配置されていることを特
   徴とする溝切バイトの案内機構。
2. 【請求項２】 可動部は、溝切バイトと倣いローラを収
   容して保持するための保持部材を備えていて、この保持
   部材に対して、溝切バイトは半径方向に位置調節可能で
   あるとともに、この保持部材に、ばね手段の付勢力が作
   用している請求項１に記載の溝切バイトの案内機構。
3. 【請求項３】 保持部材には、溝切バイトを収容するた
   めの凹部が形成されており、この凹部の円周方向の幅
   は、溝切バイトの円周方向の幅とほぼ等しくなっている
   請求項２に記載の溝切バイトの案内機構。
4. 【請求項４】 溝切バイトの一側面には、切断ユニット
   に固着された押さえ板が当接している請求項２又は３に
   記載の溝切バイトの案内機構。