JPH0890313A - 可撓性動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可撓軸の端部に取り付けられた工具着脱手段
に対する工具の着脱作業が容易にできるようにすること
を目的とする。また、特に可撓軸が複数設けられてこれ
ら可撓軸の端部が互いに平行に、かつ、互いに接近させ
られていて、これら可撓軸の端部にそれぞれ取り付けら
れた工具着脱手段の間の空間が狭い場合でも、上記工具
着脱手段に対する工具の着脱作業が容易にできるように
する。 【構成】 可撓軸の端部に取り付けられて工具８を着脱
自在とさせる工具着脱手段９を、上記可撓軸の端部に連
結されるボス部２２と、このボス部２２に形成される嵌
入孔２３と、上記ボス部２２を貫通する貫通孔３１と、
この貫通孔３１に嵌入される球体３２と、同上ボス部２
２に外嵌される摺動カバー３３と、この摺動カバー３３
の内面３７に形成される凹所３８と、上記摺動カバー３
３を上記ボス部２２の軸方向の一方向に摺動させるよう
付勢するばね３９とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボール盤やねじ締め
機などに用いられる可撓性動力伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記可撓性動力伝達装置には、従来、次
のように構成されたものがある。

【０００３】即ち、一端部に駆動源が取り付け可能とさ
れてその軸心回りに回転自在とされる可撓軸と、この可
撓軸の他端部に取り付けられて工具を着脱自在とさせる
工具着脱手段とが設けられている。

【０００４】上記工具着脱手段は、上記可撓軸の他端部
に取り付けられるドリル用チャックと、このチャックの
操作のために上記チャックとは別体に設けられるチャッ
クハンドルとで構成されている。

【０００５】そして、上記チャックに対しドリルを着脱
させようとするときには、まず、上記チャックにチャッ
クハンドルを取り付け、このチャックハンドルの回転操
作に上記チャックを連動させる。すると、このチャック
が開閉して上記ドリルが着脱されることとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成では、チャックに対しドリルを着脱させようとする場
合には、上記したように、チャックハンドルをチャック
へ取り付けると共に、同上チャックハンドルを相当数回
転させる必要があって、上記ドリルの着脱作業が煩雑と
なっている。

【０００７】しかも、上記したチャックハンドルの回転
操作には、上記チャックの側方に大きい作業空間が必要
になるという問題がある。

【０００８】一方、多軸ボール盤では、可撓軸と工具着
脱手段とがそれぞれ複数設けられ、通常、上記可撓軸の
他端部は互いに平行に、かつ、互いに接近させて設けら
れるが、この場合、隣り合う工具着脱手段の間の空間が
狭いため、上記したようなチャックハンドルの回転操作
がしにくく、よって、この点でも、ドリルの着脱作業が
煩雑となっている。

【０００９】

【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、可撓軸の端部に取り付けられた工具
着脱手段に対する工具の着脱作業が容易にできるように
することを目的とする。

【００１０】また、特に可撓軸が複数設けられてこれら
可撓軸の端部が互いに平行に、かつ、互いに接近させら
れていて、これら可撓軸の端部にそれぞれ取り付けられ
た工具着脱手段の間の空間が狭い場合でも、上記工具着
脱手段に対する工具の着脱作業が容易にできるようにす
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの請求項１の発明の可撓性動力伝達装置は、一端部
に駆動源７が取り付け可能とされてその軸心４回りに回
転自在とされる可撓軸３と、この可撓軸３の他端部に取
り付けられて工具８を着脱自在とさせる工具着脱手段９
とを備えた可撓性動力伝達装置において、上記工具着脱
手段９を、上記可撓軸３の他端部と同じ軸心４上でこの
可撓軸３の他端部に一端部が連結されるボス部２２と、
このボス部２２の他端部でその端面に開口するよう上記
軸心４上に形成され上記工具８の基部２４を嵌脱自在に
嵌入させる断面多角形状の嵌入孔２３と、上記ボス部２
２の他端部の周壁を径方向に貫通する貫通孔３１と、こ
の貫通孔３１に嵌入される剛性の高い球体３２と、同上
ボス部２２にその軸方向に摺動自在に外嵌される摺動カ
バー３３と、この摺動カバー３３の内面３７に形成され
る凹所３８と、上記摺動カバー３３を上記ボス部２２の
軸方向の一方向に摺動させるよう付勢するばね３９とで
構成し、上記摺動カバー３３が上記一方向に摺動したと
き上記摺動カバー３３の内面３７が上記球体３２の一部
を押圧してこの球体３２の他部が上記嵌入孔２３内に進
出するようにし、上記ばね３９の付勢力に抗して摺動カ
バー３３を同上ボス部２２の軸方向の他方向に摺動させ
たとき、上記球体３２の一部が上記凹所３８に嵌入して
同上球体３２の他部が上記嵌入孔２３から貫通孔３１内
に後退可能としたものである。

【００１２】また、請求項２の発明の可撓性動力伝達装
置は、上記請求項１のものに加えて、可撓軸３と、工具
着脱手段９とをそれぞれ複数設け、上記各可撓軸３の他
端部を互いに平行に、かつ、互いに接近させて設けたも
のである。

【００１３】

【作 用】上記構成による作用は次の如くである。

【００１４】図６において、ボス部２２から工具８を着
脱させるときには、摺動カバー３３を指で挟み付け、こ
の摺動カバー３３をばね３９の付勢力に抗してボス部２
２に対し摺動させ、球体３２に凹所３８を対応させる。
次に、ボス部２２の軸方向外方に工具８を位置させた状
態（図６中二点鎖線）から、上記工具８の基部２４を嵌
入孔２３に嵌入させる。

【００１５】すると、この基部２４端が上記球体３２を
凹所３８側に押動させ、上記嵌入孔２３に対し基部２４
が嵌入可能とされる。この基部２４の上記嵌入孔２３へ
の嵌入で、上記基部２４の周溝２５が球体３２に対応す
る。

【００１６】上記状態で、摺動カバー３３から手を離せ
ば、この摺動カバー３３はばね３９の付勢力で軸方向の
一方向に自動的に摺動し、凹所３８が上記球体３２から
外れて、上記摺動カバー３３の内面３７が同上球体３２
の一部を押圧し、この球体３２の他部が上記嵌入孔２３
内に徐々に進出する。

【００１７】図１から図５で示すように、上記摺動カバ
ー３３が一方向に摺動することにより、上記したよう
に、球体３２の他部が上記嵌入孔２３内に進出すれば、
この球体３２の他部が上記工具８の基部２４の周溝２５
に嵌入し、これにより、上記工具８が上記ボス部２２に
取り付けられる。

【００１８】上記ボス部２２から工具８を取り外すに
は、上記と逆の手順によればよい。

【００１９】このため、上記構成によれば、ボス部２２
に対する工具８の着脱は、同上ボス部２２の軸方向への
上記摺動カバー３３の摺動により、ワンタッチ式にでき
ることとなる。

【００２０】しかも、上記ボス部２２への工具８の着脱
作業は、上記摺動カバー３３をボス部２２の軸方向に摺
動させることで足りるため、上記工具８の着脱作業は、
上記ボス部２２や摺動カバー３３の外周面に沿って延び
る狭い作業空間で足りることとなる。

【００２１】また、上記構成に加えて、図２で示すよう
に、可撓軸３と、工具着脱手段９とをそれぞれ複数設
け、上記各可撓軸３の他端部を互いに平行に、かつ、互
いに接近させて設けてもよい。

【００２２】上記の場合、隣り合う工具着脱手段９，９
の間の空間４３，４４は狭いが、前記したようにボス部
２２に対する工具８の着脱作業は狭い作業空間でできる
ため、可撓軸３と工具着脱手段９とをそれぞれ複数設け
た多軸工作機械１のような場合にも、工具８の着脱作業
が容易にできることとなる。

【００２３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００２４】図２中符号１は、多軸工作機械であって、
より具体的には多軸ボール盤である。なお、説明の便宜
上、図中矢印Ｆｒの方向を前方として、以下、説明す
る。

【００２５】全図において、上記多軸工作機械１は可撓
性動力伝達装置２を有している。この可撓性動力伝達装
置２は、一方向である前後方向に延びる複数の可撓軸３
を有し、この可撓軸３は可撓性を備えた動力伝達軸であ
る。

【００２６】上記各可撓軸３と共通の軸心４を有して、
上記各可撓軸３をそれぞれ収容する複数の可撓筒体５が
設けられている。これら各可撓筒体５の前端部は上記多
軸工作機械１の可動台６にそれぞれ着脱自在に固着され
ている。これら各可撓筒体５は、これに収容した可撓軸
３がその軸心４回りに回転自在となるようこの可撓軸３
を支承している。

【００２７】上記可撓軸３の一端部である後端部に電動
機である駆動源７が着脱自在に取り付けられ、この駆動
源７の作動により、上記可撓軸３がその軸心４回りに回
転可能とされている。また、上記可撓軸３の他端部であ
る前端部にはドリルである工具８を着脱自在とさせる工
具着脱手段９が取り付けられている。この場合、上記各
可撓軸３の前端部は互いに平行に、かつ、互いに接近す
るようにして上記可動台６に支持されている。

【００２８】そして、上記各駆動源７により、可撓性動
力伝達装置２を介して各工具８を駆動させた状態で、上
記可動台６をワークに向って前進させれば、上記各工具
８によって上記ワークに複数の孔が同時に成形されるこ
ととなっている。

【００２９】上記可撓軸３は可撓軸本体１１を備えてい
る。この可撓軸本体１１は多数の弾性的な金属線材を撚
ることにより成形された弾性的に折り曲げ可能な軸状ワ
イヤーであり、この可撓軸本体１１は、自由状態では、
それ自体の弾性力で直線的に延びるものである。

【００３０】上記可撓軸本体１１の一端部である後端部
には、上記軸心４上で、第１軸体１２が固着されてい
る。また、同上可撓軸本体１１の他端部である前端部に
は、同上軸心４上で、第２軸体１３が固着されている。
上記第１軸体１２と第２軸体１３は共に剛性のある金属
製であり、前記駆動源７は上記第１軸体１２に取り付け
られている。

【００３１】前記可撓筒体５は可撓筒体本体１５を備え
ている。この可撓筒体本体１５はコイル状にした複数の
弾性的な金属線材を組み合わせることにより成形された
弾性的に折り曲げ可能な円筒状ワイヤーであり、この可
撓筒体本体１５は、自由状態では、それ自体の弾性力で
直線的に延びるものである。

【００３２】上記可撓筒体本体１５の一端部である後端
部には、上記軸心４上で、第１筒体１６が固着されてい
る。また、同上可撓筒体本体１５の他端部である前端部
には、同上軸心４上で、第２筒体１７が固着されてい
る。上記第１筒体１６と第２筒体１７は共に剛性のある
金属製である。

【００３３】上記第１軸体１２は上記第１筒体１６に前
後一対の軸受１８，１８により、軸心４回りに回転自在
に支承されている。また、上記第２軸体１３は上記第２
筒体１７に前後一対の軸受１９，１９により、軸心４回
りに回転自在に支承されている。これにより、前記した
ように可撓軸３が可撓筒体５に軸心４回りに回転自在に
支承されている。

【００３４】前記工具着脱手段９はボス部２２を有し、
このボス部２２の一端部である後端部が上記可撓軸３の
前端部と同じ軸心４上で、この前端部の第２軸体１３に
一体化されている。このボス部２２の他端部である前端
部にはその端面に開口する嵌入孔２３が上記軸心４上に
形成されている。この嵌入孔２３は断面が多角形（六角
形）をなしている。

【００３５】一方、上記工具８の基部２４は、断面が多
角形（六角形）をなして上記嵌入孔２３に密嵌状に嵌脱
自在とされている。また、上記基部２４の外周面には周
溝２５が形成されている。

【００３６】上記ボス部２２はその後端部の外径よりも
前端部の外径が小さくされ、上記ボス部２２の後端部が
径大部２７、前端部が径小部２８、これら径大部２７と
径小部２８との間に段差面２９が形成されている。

【００３７】上記径小部２８の周壁を径方向に貫通する
円形の貫通孔３１が形成され、この貫通孔３１に剛性の
高い鋼球である球体３２が嵌入されている。

【００３８】上記ボス部２２にその軸方向に摺動自在に
外嵌する円筒状の摺動カバー３３が設けられている。こ
の摺動カバー３３は上記径大部２７に外嵌する径大孔部
３４と、上記径小部２８に外嵌する径小孔部３５とを有
し、上記摺動カバー３３の内周面には上記径大孔部３４
と径小孔部３５の間に段差面３６が形成されている。

【００３９】上記摺動カバー３３の径小孔部３５の内面
３７には、周溝状の凹所３８が形成されている。この凹
所３８の底面には、傾斜面３８ａが形成され、この傾斜
面３８ａはボス部２２の軸方向の一方向である前方から
他方向である後方に向うに従い上記ボス部２２の軸心４
側に向うよう傾斜している。

【００４０】上記径小部２８、径大孔部３４、および両
段差面２９，３６で囲まれた空間にばね３９が設けられ
ている。上記摺動カバー３３が上記ボス部２２の軸方向
の一方向である前方に摺動するようこの摺動カバー３３
が上記ばね３９により付勢されている。上記摺動カバー
３３が所定以上に前方に摺動するのを阻止するスナップ
リング４０が、上記径小部２８の自由端側に着脱自在に
取り付けられている。なお、上記ボス部２２からスナッ
プリング４０を取り外せば、上記ボス部２２から摺動カ
バー３３とばね３９とが取り外し可能とされている。

【００４１】図１から図５において、上記したように、
スナップリング４０で阻止されるまで上記摺動カバー３
３が前方に摺動したとき、上記摺動カバー３３の内面３
７である径小孔部３５の内面が上記球体３２の一部を押
圧してこの球体３２の他部が上記嵌入孔２３内に進出す
るようになっている

【００４２】そして、上記球体３２の他部が、上記嵌入
孔２３に嵌入された工具８の基部２４の周溝２５に嵌入
し、これにより、上記工具８が上記軸心４上でボス部２
２に取り付けられる。このように嵌入孔２３内の球体３
２と、基部２４の周溝２５とがボス部２２の径方向で対
向したとき、上記基部２４の端面が上記嵌入孔２３の底
面に当接するようになっている。

【００４３】図５中仮想線と、図６とで示すように、上
記ばね３９の付勢力に抗して上記摺動カバー３３を上記
ボス部２２の軸方向の他方向である後方に摺動させる
と、上記球体３２の一部が上記凹所３８に嵌入して、同
上球体３２の他部が上記嵌入孔２３から貫通孔３１内に
後退可能とされている。

【００４４】図６において、上記したように、球体３２
を貫通孔３１内に後退させれば、上記嵌入孔２３に対し
工具８の基部２４が嵌脱自在となって、ボス部２２に対
する工具８の着脱が可能となる。

【００４５】図５において、上記貫通孔３１の内周面に
おいて、嵌入孔２３への開口縁に環状の係止突起４２が
一体成形されている。この係止突起４２は、球体３２が
貫通孔３１から嵌入孔２３内に向って抜け落ちることを
阻止する。

【００４６】図６において、ボス部２２から工具８を着
脱させるときには、摺動カバー３３を指で挟み付け、こ
の摺動カバー３３をばね３９の付勢力に抗してボス部２
２に対し摺動させ、球体３２に凹所３８を対応させる。
次に、ボス部２２の軸方向外方に工具８を位置させた状
態（図６中二点鎖線）から、上記工具８の基部２４を嵌
入孔２３に嵌入させる。

【００４７】すると、この基部２４端が上記球体３２を
凹所３８側に押動させ、上記嵌入孔２３に対し基部２４
が嵌入可能とされる。この基部２４の端面が上記嵌入孔
２３の底面に当接したとき、上記基部２４の周溝２５が
球体３２に対応する。

【００４８】上記状態で、摺動カバー３３から手を離せ
ば、この摺動カバー３３はばね３９の付勢力で軸方向の
一方向に自動的に摺動し、凹所３８の傾斜面３８ａが上
記球体３２の一部を円滑に押圧してこの球体３２の他部
が上記嵌入孔２３内に徐々に進出する。

【００４９】図１から図５で示すように、上記摺動カバ
ー３３がスナップリング４０に当接してそれ以上の摺動
が阻止されたとき、この摺動カバー３３の内面３７が上
記球体３２の一部を押圧し、これにより、上記嵌入孔２
３内に進出した上記球体３２の他部が上記工具８の基部
２４の周溝２５に嵌入し、上記工具８が上記ボス部２２
に取り付けられる。

【００５０】上記ボス部２２から工具８を取り外すに
は、上記と逆の手順によればよい。

【００５１】このため、上記構成によれば、ボス部２２
に対する工具８の着脱は、同上ボス部２２の軸方向への
上記摺動カバー３３の摺動によりワンタッチ式にできる
こととなる。

【００５２】上記ボス部２２への工具８の着脱作業は、
上記摺動カバー３３をボス部２２の軸方向に摺動させる
ことで足りるため、上記工具８の着脱作業は、上記ボス
部２２や摺動カバー３３の外周面に沿って延びる狭い作
業空間で足りる。

【００５３】また、図２で示すように、可撓軸３と、工
具着脱手段９とはそれぞれ複数設けられ、上記各可撓軸
３の他端部は互いに平行に、かつ、互いに接近して設け
られている。

【００５４】上記の場合、隣り合う工具着脱手段９，９
間の空間４３，４４は狭いが、前記したようにボス部２
２に対する工具８の着脱作業は狭い作業空間でできるた
め、可撓軸３と工具着脱手段９とをそれぞれ複数設けた
場合でも、工具８の着脱作業は容易にできる。

【００５５】

【発明の効果】この発明によれば、一端部に駆動源が取
り付け可能とされてその軸心回りに回転自在とされる可
撓軸と、この可撓軸の他端部に取り付けられて工具を着
脱自在とさせる工具着脱手段とを備えた可撓性動力伝達
装置において、上記工具着脱手段を、上記可撓軸の他端
部と同じ軸心上でこの可撓軸の他端部に一端部が連結さ
れるボス部と、このボス部の他端部でその端面に開口す
るよう上記軸心上に形成され上記工具の基部を嵌脱自在
に嵌入させる断面多角形状の嵌入孔と、上記ボス部の他
端部の周壁を径方向に貫通する貫通孔と、この貫通孔に
嵌入される剛性の高い球体と、同上ボス部にその軸方向
に摺動自在に外嵌される摺動カバーと、この摺動カバー
の内面に形成される凹所と、上記摺動カバーを上記ボス
部の軸方向の一方向に摺動させるよう付勢するばねとで
構成し、上記摺動カバーが上記一方向に摺動したとき上
記摺動カバーの内面が上記球体の一部を押圧してこの球
体の他部が上記嵌入孔内に進出するようにし、上記ばね
の付勢力に抗して摺動カバーを同上ボス部の軸方向の他
方向に摺動させたとき、上記球体の一部が上記凹所に嵌
入して同上球体の他部が上記嵌入孔から貫通孔内に後退
可能としてあり、これによれば、次の効果がある。

【００５６】即ち、上記ボス部から工具を着脱させると
きには、摺動カバーを指で挟み付け、この摺動カバーを
ばねの付勢力に抗してボス部に対し摺動させ、球体に凹
所を対応させる。次に、ボス部の軸方向外方から、上記
工具の基部を嵌入孔に嵌入させる。

【００５７】すると、この基部端が上記球体を凹所側に
押動させ、上記嵌入孔に対し基部が嵌入可能とされる。
この基部の上記嵌入孔への嵌入で上記基部に形成された
例えば周溝が球体に対応する。

【００５８】上記状態で、摺動カバーから手を離せば、
この摺動カバーはばねの付勢力で軸方向の一方向に自動
的に摺動し、凹所が上記球体から外れて、上記摺動カバ
ーの内面が同上球体の一部を押圧し、この球体の他部が
上記嵌入孔内に徐々に進出する。これにより、上記嵌入
孔内に進出した上記球体の他部が上記工具の基部の周溝
に嵌入し、上記工具が上記ボス部に取り付けられる。

【００５９】上記ボス部から工具を取り外すには、上記
と逆の手順によればよい。

【００６０】このため、上記構成によれば、ボス部に対
する工具の着脱は、同上ボス部の軸方向への上記摺動カ
バーの摺動により、ワンタッチ式にできることとなる。
よって、工具の着脱の際に、チャックハンドルを回転操
作していた従来に比べて、工具の着脱作業が容易とな
る。

【００６１】しかも、上記ボス部への工具の着脱作業
は、上記摺動カバーをボス部の軸方向に摺動させること
で足りるため、上記工具の着脱作業は、上記ボス部や摺
動カバーの外周面に沿って延びる狭い作業空間で足りる
こととなり、作業性が向上する。

【００６２】また、上記構成に加えて、可撓軸と、工具
着脱手段とをそれぞれ複数設け、上記各可撓軸の他端部
を互いに平行に、かつ、互いに接近させて設けてもよ
い。

【００６３】上記の場合、隣り合う工具着脱手段の間の
空間は狭いが、前記したようにボス部に対する工具の着
脱作業は狭い作業空間でできるため、可撓軸と工具着脱
手段とをそれぞれ複数設けた多軸工作機械のような場合
でも、工具の着脱作業が容易にできる分、このような多
軸工作機械等に対する作業性が向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の部分拡大図である。

【図２】多軸工作機械の全体図である。

【図３】可撓性動力伝達装置の断面図である。

【図４】図１の４‐４線矢視断面図である。

【図５】図１の部分拡大作用説明図である。

【図６】図１に相当する作用説明図である。

【符号の説明】

１ 多軸工作機械 ２ 可撓性動力伝達装置 ３ 可撓軸 ４ 軸心 ５ 可撓筒体 ７ 駆動源 ８ 工具 ９ 工具着脱手段 ２２ ボス部 ２３ 嵌入孔 ２４ 基部 ２５ 周溝 ３１ 貫通孔 ３２ 球体 ３３ 摺動カバー ３７ 内面 ３８ 凹所 ３８ａ 傾斜面 ３９ ばね ４３，４４ 空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に駆動源が取り付け可能とされて
   その軸心回りに回転自在とされる可撓軸と、この可撓軸
   の他端部に取り付けられて工具を着脱自在とさせる工具
   着脱手段とを備えた可撓性動力伝達装置において、 上記工具着脱手段を、上記可撓軸の他端部と同じ軸心上
   でこの可撓軸の他端部に一端部が連結されるボス部と、
   このボス部の他端部でその端面に開口するよう上記軸心
   上に形成され上記工具の基部を嵌脱自在に嵌入させる断
   面多角形状の嵌入孔と、上記ボス部の他端部の周壁を径
   方向に貫通する貫通孔と、この貫通孔に嵌入される剛性
   の高い球体と、同上ボス部にその軸方向に摺動自在に外
   嵌される摺動カバーと、この摺動カバーの内面に形成さ
   れる凹所と、上記摺動カバーを上記ボス部の軸方向の一
   方向に摺動させるよう付勢するばねとで構成し、上記摺
   動カバーが上記一方向に摺動したとき上記摺動カバーの
   内面が上記球体の一部を押圧してこの球体の他部が上記
   嵌入孔内に進出するようにし、上記ばねの付勢力に抗し
   て摺動カバーを同上ボス部の軸方向の他方向に摺動させ
   たとき、上記球体の一部が上記凹所に嵌入して同上球体
   の他部が上記嵌入孔から貫通孔内に後退可能とした可撓
   性動力伝達装置。
2. 【請求項２】 可撓軸と、工具着脱手段とをそれぞれ複
   数設け、上記各可撓軸の他端部を互いに平行に、かつ、
   互いに接近させて設けた請求項１に記載の可撓性動力伝
   達装置。