JPH0919801A - 工具ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切削工具の半径方向位置を調節可能で寿命の長
い工具ホルダを得る。 【解決手段】偏心軸１８は、中心線Ｌから偏心した先端
部２８を備えており、先端部２８には駒３６を介してア
ダプタ１３が嵌合されている。先端部２８と駒３６とは
ころがり軸受け４０を介して嵌合され、駒３６は両側面
４５，４６においてアダプタ１３にリニアベアリング４
８，４９を介して嵌合されている。偏心軸１８が中心線
Ｌ回りに回転させられると、先端部２８が中心線Ｌ回り
に公転させられ、アダプタ１３が直径方向に移動させら
れ、切削工具の半径方向における位置が変えられる。こ
ろがり軸受け４０，リニアベアリング４８，４９によっ
て、偏心軸１８，駒３６，アダプタ１３の摩耗が防止さ
れ、耐久性が向上する。ころがり軸受け４０，リニアベ
アリング４８，４９をネガティブクリアランスとするこ
とにより、加工精度も向上させ得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削工具のホルダ
本体に対する半径方向の位置を調節し得る工具ホルダに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、切削工具のホルダ本体に対す
る半径方向の位置を調節し得る工具ホルダが知られてい
る。その一例として、図６に示す工具ホルダがある。こ
の工具ホルダにおいては、ホルダ本体３００に軸方向に
摺動可能に嵌合された中心軸３０１が、先端部３０２の
外周面に中心線Ａに対して傾斜して設けられた第一係合
突部３０４と、中間部３０６の外周面に中心線Ａに対し
て第一係合突部３０４とは反対方向に傾斜して設けられ
た第二係合突部３０８とを有している。先端部３０２に
は、工具取付部を備えてホルダ本体３００に直径方向に
移動可能に保持された移動部材３１０が係合させられ、
中間部３０６には、ホルダ本体３００に直径方向に移動
可能に保持されたバランサ３１２が係合させられてい
る。移動部材３１０は、先端部３０２の第一係合突部３
０４に係合する図示しない係合凹部を有し、バランサ３
１２も、同様に、第二係合突部３０８に係合する図示し
ない係合凹部を有している。

【０００３】したがって、中心軸３０１が軸方向に移動
させられると、移動部材３１０がホルダ本体３００の直
径方向に移動させられるとともに、バランサ３１２もホ
ルダ本体３００の直径方向に移動部材３１０とは中心線
Ａに対して反対向きに移動させられる。移動部材３１０
の直径方向の移動に伴って切削工具が半径方向に移動さ
せられる。また、移動部材３１０とバランサ３１２と
が、互いに中心線Ａに対して反対向きに移動させられる
ため、切削工具の半径方向における位置が変化しても工
具ホルダ全体のバランスが保たれ、あるいはバランスの
低下が抑制される。そのため、切削工具を高速で回転さ
せて被加工物に加工を行う場合にも、被加工物の加工精
度の低下を抑制することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記工具ホル
ダを製作する場合には、高い加工精度が要求されるとい
う問題があった。移動部材３１０およびバランサ３１２
は、上述のように、ホルダ本体３００に直径方向に移動
可能に保持させるとともに、中心軸３０１の第一，第二
係合突部３０４，３０８と係合する係合凹部をそれぞれ
形成するのであるが、その場合に各嵌合部間のクリアラ
ンスを小さくしなければならず、係合凹部と第一，第二
係合突部３０４，３０８との傾斜角度を正確に一致させ
なければならないのである。

【０００５】第一，第二係合突部３０４，３０８と移動
部材３１０およびバランサ３１２の、ホルダ本体３００
および中心軸３０１との嵌合部のクリアランスが大きい
と、ホルダ本体３００および中心軸３０１に対する移動
部材３１０やバランサ３１２のがたつきが大きくなり、
振動発生の原因になるとともに、切削工具の半径方向に
おける位置決め精度が低下し、被加工物の加工精度が低
下してしまうのである。そして、クリアランスを小さく
すれば、各係合凹部の傾斜角度と第一，第二係合突部３
０４，３０６の傾斜角度とを正確に合致させないと、移
動部材３１０やバランサ３１２をホルダ本体３００や中
心軸３０１に対して移動させることができない。

【０００６】上記問題を解決するために、上述のよう
に、中心軸を軸方向に移動させることによって切削工具
を半径方向に移動させるのではなく、偏心軸を回転させ
ることによって切削工具を半径方向に移動させる工具ホ
ルダを開発した。このバランサ付き偏心軸式工具ホルダ
は、(1) ホルダ本体と、(2) そのホルダ本体に第一軸線
回りに回転可能に保持され、第一軸線から偏心した第二
軸線を有する第一偏心軸部と、第一軸線に対して第二軸
線とは反対側へ偏心して設けられた第二偏心軸部とを備
えた偏心軸と、(3) その第一偏心軸部に相対回転可能か
つ相対移動可能に嵌合する嵌合溝と、切削工具が取り付
けられる工具取付部とを備えた移動部材と、(4) その移
動部材を前記ホルダ本体の端面に嵌合溝とほぼ直交する
方向に相対移動可能に取り付ける取付装置と、(5) 前記
第二偏心軸部に、前記移動部材の移動方向と平行な方向
に移動可能に係合させられたバランサとを含むものであ
る。

【０００７】この工具ホルダにおいては、偏心軸が第一
軸線回りに回転させられると第一偏心軸部が第二軸線回
りに自転しつつ第一軸線回りに公転させられる。それに
伴って、移動部材が嵌合溝とほぼ直交する方向に移動さ
せられるとともにバランサが移動部材とは反対側に移動
させられる。移動部材の移動に伴って、工具取付部に取
り付られた切削工具がホルダ本体の半径方向に移動させ
られる。

【０００８】つまり、本工具ホルダにおいては、偏心軸
の回転によって移動部材が直径方向に移動させられるた
め、従来の工具ホルダほど高い加工精度は要求されな
い。また、バランサが、移動部材とは反対側に移動させ
られるため、切削工具が半径方向に移動させられても、
工具ホルダ全体のバランス低下が抑制または防止され
る。そのため、切削工具を高速で回転させて被加工物に
加工を行う場合にも、被加工物の加工精度の低下が抑制
される。

【０００９】しかし、上記工具ホルダには、移動部材が
嵌合溝において偏心軸と線接触しているため摩耗し易
く、加工精度か低下して移動部材や偏心軸の寿命が短い
という問題があった。この問題は、バランサの有無とは
無関係に偏心軸式の工具ホルダにおいて一般に生じる問
題である。切削工具を回転させないで被加工物の加工を
行う場合にはバランサは不要であり、切削工具を回転さ
せる場合でも回転速度が低い場合にはバランサを省略し
得るのであって、バランサを有しない工具ホルダも使用
されているのであり、この種の偏心軸式工具ホルダにお
いても、上記寿命不足の問題は同様に生じるのである。

【００１０】そこで第一発明は、偏心軸式工具ホルダに
おいて、移動部材や偏心軸の寿命を長くすることを課題
としてなされたものである。第二発明の課題は、第一発
明に係る工具ホルダの加工精度を向上させることであ
る。第三発明の課題は、第一発明および第二発明に係る
工具ホルダの回転時における振動発生を良好に回避する
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そして第一発明の要旨
は、工具ホルダを、(1) ホルダ本体と、(2) そのホルダ
本体に第一軸線回りに回転可能に保持され、第一軸線か
ら偏心した第二軸線を有する第一偏心軸部と、第一軸線
に対して第二軸線とは反対側へ偏心して設けられた第二
偏心軸部とを備えた偏心軸と、(3) 偏心軸部に、嵌合穴
において相対回転可能に嵌合され、前記第二軸線に直角
な一直線に平行に延びる２側面を備えた駒と、(4) その
駒の２側面と相対移動可能に嵌合する嵌合溝と切削工具
が取り付けられる工具取付部とを備えた移動部材と、
(5) その移動部材を前記ホルダ本体の端面に前記嵌合溝
とほぼ直交する方向に相対移動可能に取り付ける取付装
置とを含むものとすることにある。

【００１２】駒は、嵌合溝に嵌合される２側面を備えて
いれば、どのような形状を成していてもよく、直方体状
を成していても、曲面部を備えた形状を成していてもよ
い。また、駒の２側面と嵌合する移動部材の嵌合溝に
は、凹部も含まれる。凹部は、溝の両端が塞がれている
ものとみなすことができるからである。

【００１３】第二発明の要旨は、偏心軸部と駒の嵌合穴
との間、駒の２側面と移動部材の嵌合溝との間の少なく
とも一方にころがり軸受をネガティブクリアランスで配
設したことにある。ころがり軸受は、偏心軸部と駒との
間のみに配設しても、駒と移動部材との間のみに配設し
ても、これら両方にそれぞれ配設してもよい。

【００１４】また、第三発明の要旨は、偏心軸を、偏心
軸部である第一偏心軸部とは軸方向に隔たった位置に、
第二偏心軸部を第一軸線に対して第一偏心軸部とは反対
側へ偏心した状態で備えたものとし、その第二偏心軸部
に、ホルダ本体に移動部材の移動方向と平行な方向に移
動可能に保持させたバランサを、そのバランサの移動方
向と第一軸線とに直角な方向に延びた係合溝において係
合させたことにある。つまり、切削工具を高速で回転さ
せて被加工物に加工を行う場合に、切削工具が半径方向
に移動させられても工具ホルダ全体のバランスの低下が
抑制または防止されるように、移動部材と逆向きに移動
するバランサを設けたのであり、見方を変えれば、前述
のバランサ付き偏心軸式工具ホルダに第一発明に係る駒
を追加したものであるとも言える。

【００１５】

【作用】第一発明の工具ホルダにおいては、偏心軸が第
一軸線回りに回転させられると偏心軸部が第二軸線回り
に自転しつつ第一軸線回りに公転させられる。それに伴
って駒が嵌合溝に沿って移動させられ、その駒と共に移
動部材が嵌合溝と直交する方向、すなわち、取付装置に
よって移動が許容される方向に移動させられる。移動部
材の移動に伴って、工具取付部に取り付けられた切削工
具の半径方向における位置が変わる。

【００１６】この工具ホルダにおいては、駒が、移動部
材の嵌合溝に２側面において係合するため、嵌合溝や駒
が摩耗し難くなる。従来の工具ホルダにおいては、偏心
軸と移動部材とが線接触しつつ滑ったため摩耗し易かっ
たのであるが、本工具ホルダにおいては、偏心軸と移動
部材との間に駒が配設され、駒と移動部材とが面同士で
係合させられるため摩耗し難いのである。また、偏心軸
と駒との間においても、偏心軸の外周面と駒の嵌合穴の
内周面とが面同士で係合させられるため、これらが摩耗
し難くなり、寿命が長くなる。

【００１７】第二発明の工具ホルダにおいては、偏心軸
部と移動部材との間，駒の２側面と移動部材との間の少
なくとも一方にころがり軸受が配設され、これらの間が
ネガティブクリアランスとされる。そのため、これら少
なくとも一方におけるがたつきが実質的になくなり、移
動部材の直径方向における位置決め精度が向上する。ま
た、ころがり軸受の配設によって、係合部が一層摩耗し
難くなり、寿命も延びる。

【００１８】第三発明の工具ホルダにおいては、偏心軸
が第一偏心軸部とは軸方向に隔たった位置に第一偏心軸
部とは反対側に偏心した第二偏心軸部を備え、その第二
偏心軸部にバランサが係合させられている。そのため、
偏心軸の回転に伴って、移動部材とバランサとが、互い
に逆の向きに移動させられ、切削工具が半径方向に移動
させられても、工具ホルダ全体のバランスの低下が抑制
される。

【００１９】また、バランサは、工具ホルダに、移動部
材の移動方向と平行な方向に移動可能に保持され、偏心
軸の第二偏心軸部に、バランサ自体に設けられた上述の
移動部材の移動方向と第一軸線とに直交する方向に延び
た係合溝において係合させられる。そのため、バランサ
の偏心軸への係合が容易となる。

【００２０】

【発明の効果】第一発明においては、移動部材と偏心軸
との間に駒が配設され、偏心軸と駒、駒と移動部材とが
それぞれ面同士で係合させられるため、これらが摩耗し
難くなり、寿命が長くなる効果が得られる。第二発明に
おいては、偏心軸と駒との間，駒と移動部材との間の少
なくとも一方のがたつきが小さくされるため、第一発明
の効果に加え、切削工具の半径方向における位置決め精
度が向上し、被加工物の加工精度が向上する効果が得ら
れる。また、ころがり軸受によって、各部材の係合部が
一層摩耗し難くなるため、さらに寿命が長くなる。第三
発明の工具ホルダにおいては、切削工具が半径方向に移
動させられても工具ホルダ全体のバランスの低下が抑制
または防止される。そのため、第一発明の効果に加え、
切削工具を高速で回転して被加工物の加工を行う場合に
も、被加工物の加工精度の低下を抑制または防止し得
る。

【００２１】

【発明の補足説明】本発明は請求項に記載の態様の他、
以下に列挙する態様でも実施することができる。 （１）前記ころがり軸受が、前記偏心軸部と前記駒の嵌
合穴との間と、駒の前記２側面と前記移動部材の嵌合溝
との間との両方に設けられた請求項２または３に記載の
工具ホルダ。偏心軸と駒との間と、駒と移動部材との間
との両方をネガティブクリアランスとすることによっ
て、これらの間のがたつきをなくし得、被加工物の加工
精度の向上を図ることができる。また、耐久性をさらに
向上させることができる。 （２）前記第一偏心軸部が前記偏心軸の先端部に形成さ
れ、第二偏心軸部が中間部に形成された請求項３または
態様１に記載の工具ホルダ。 （３）さらに、前記移動部材の工具取付部に取り外し可
能に取り付けられる工具部保持材を含み、その工具部保
持材が前記切削工具をほぼ第一軸線からの放射方向であ
ってかつほぼ前記嵌合溝の長手方向に直角な向きで保持
する工具保持部を備えた請求項１ないし３，態様１，２
のいずれか１つに記載の工具ホルダ。移動部材の工具取
付部には、切削工具を直接取り付けることも可能である
が、本態様においては、切削工具を保持する工具保持部
を備えた工具部保持材が取り付けられることになる。工
具部保持材が着脱可能とされているため、切削工具の交
換が容易である。また、嵌合溝の長手方向に直角な向き
は移動部材の移動方向である。本態様においては、工具
保持材が工具取付部に取り付けられた状態では、切削工
具が工具保持部に第一軸線からの放射方向であってかつ
移動部材の移動方向に平行な方向に保持されることにな
る。切削工具が嵌合溝の長手方向に平行な方向、すなわ
ち、移動部材の移動方向と直交する方向に保持されてい
る場合には、移動部材が直径方向に移動しても切削工具
の第一軸線からの隔たりは殆ど変化しない。そこで本態
様のように、切削工具を保持させて切削工具の第一軸線
からの隔たりの変化量を大きくすることが望ましいので
ある。 （４）前記偏心軸が前記ホルダ本体にネガティブクリア
ランスの軸受を介して回転可能に保持されている請求項
１ないし３，態様１ないし３のいずれか１つに記載の工
具ホルダ。偏心軸のホルダ本体に対するがたつきを小さ
くし得、加工精度を向上させることができる。 （５）前記偏心軸がボールねじ装置により回転させられ
る請求項１ないし３，態様１ないし４のいずれか１つに
記載の工具ホルダ。ボールねじ装置は、直線運動を回転
運動に変換する装置である。ボールねじ装置の軸方向移
動軸を軸方向に移動させれば、偏心軸を回転させること
ができる。軸方向移動軸の軸方向の移動量の調節によっ
て偏心軸の回転量を調節し得、移動部材の直径方向の移
動量を調節することができる。 （６）前記偏心軸が、さらに、軸方向に第二偏心軸部に
対して第一偏心軸部とは反対側の位置に、第一軸線に対
して第二偏心軸部とは反対側へ偏心した状態で第三偏心
軸部を備え、その第三偏心軸部に、前記ホルダ本体に前
記移動部材の移動方向と平行な方向に移動可能なバラン
サが保持された請求項３，態様１〜５のいずれか１つに
記載の工具ホルダ。請求項３記載の工具ホルダにおいて
は、第二偏心軸部に保持されたバランサの質量，偏心量
（第二偏心軸部の中心線の第一軸線からの隔たり）およ
び移動部材，切削工具等の質量，偏心量（第一軸線と第
二軸線との隔たり）等を適切に選定すれば、切削工具が
半径方向に移動させられても、工具ホルダ全体の静バラ
ンスが保たれるようにすることが可能である。回転体で
ある工具ホルダ全体の重心を、常に、回転軸である第一
軸線上にあるようにすることが可能なのである。しか
し、工具ホルダの静バランスが保たれても、回転時に
は、遠心力によって第一軸線に直角な軸回りのモーメン
ト（不釣合いモーメント）が生じる場合がある。それに
対して、本態様の工具ホルダは、第三偏心軸部を備えて
おり、その第三偏心軸部には、バランサが保持されてい
る。そのため、本態様の工具ホルダにおいて、上記各要
件の他に、第三偏心軸部に保持されたバランサの質量お
よび偏心量（第三偏心軸部の中心線の第一軸線からの隔
たり）と、第一偏心軸部，第二偏心軸部および第三偏心
軸部の軸方向における相対位置等を適切に設定すれば、
切削工具が半径方向に移動させられても不釣合いモーメ
ントが生じることを回避することができる。切削工具が
半径方向に移動させられても、工具ホルダ全体の動バラ
ンスが保たれるようにすることが可能なのであり、その
結果、加工精度を、さらに向上させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、第一発明ないし第三発明に
共通の一実施形態である工具ホルダを図面に基づいて詳
細に説明する。図１において、工具ホルダは、ホルダ本
体１０の後端（図における右端）の嵌合部１２において
図示しない主軸に嵌合され、ボルト等適宜の固定手段で
固定される。ホルダ本体１０の先端（図における左端）
にはアダプタ１３が取り付けられており、このアダプタ
１３は工具取付部１４を備えていて、この工具取付部１
４に図示しない工具保持部材が取り外し可能に取り付け
られる。工具部保持部材は切削工具を保持する切削工具
保持部を備えている。主軸の回転に伴って、ホルダ本体
１０およびアダプタ１３が回転させられ、アダプタ１３
に工具保持部材を介して取り付けられている切削工具も
回転させられて、図示しない被加工物に中ぐり加工が施
される。

【００２３】ホルダ本体１０には、第一軸線としての中
心線Ｌに沿って貫通穴１６が形成され、その貫通穴１６
には、偏心軸１８が、ころがり軸受２０，２１を介して
中心線Ｌの回りに回転可能に保持されている。また、ホ
ルダ本体１０の先端部には矢印Ｐ方向に延びる嵌合溝２
４（図２，３参照）が形成され、その嵌合溝２４の底面
２６から偏心軸１８の先端部２８が突出させられてい
る。先端部２８は、中心線Ｌから偏心した第二軸線とし
ての中心線Ｍを有し、特許請求の範囲にいう第一偏心部
となっている。偏心軸１８は、また、第一偏心部として
の先端部２８とは中心線Ｌ方向に隔たった位置に、第二
偏心部としての中間部３２を備えている。中間部３２の
中心線Ｎは、中心線Ｌに対して、中心線Ｍとは反対側に
偏心している。

【００２４】偏心軸１８の先端部２８には、概して直方
体状を成した駒３６が嵌合穴３８において相対回転可能
に嵌合している。先端部２８と嵌合穴３８との間には、
ころがり軸受４０が配設されている。ころがり軸受４０
はインナレースとアウタレースとの間に複列のボールが
配設されたものであり、インナレースとアウタレースと
の隙間がボールの直径より僅かに小さくされたネガティ
ブクリアランスのボール軸受である。そして、インナレ
ースは先端部２８に、アウタレースは嵌合穴３８にそれ
ぞれしまり嵌合されているため、先端部２８と駒３６と
の嵌合部には隙間が存在しない。

【００２５】駒３６は、中心線Ｍと直交する２組の相対
向する２側面を有している。それらのうち、矢印Ｐ方向
に延びる両側面を側面４２，４３とし、その側面４２，
４３と直交する方向（矢印Ｑ方向）に延びる両側面を側
面４５，４６とする。駒３６の、側面４５，４６には、
リニアベアリング４８，４９を介して前記アダプタ１３
の嵌合溝５２が相対移動可能に嵌合しているが、側面４
２，４３は他の部材によって拘束されない自由側面であ
る。換言すれば、駒３６とアダプタ１３とは、図２にお
ける矢印Ｑ方向の相対移動が許容され、矢印Ｐ方向の相
対移動が阻止された状態で、互いに嵌合されているので
ある。

【００２６】アダプタ１３は、上記嵌合溝５２を有する
嵌合部５４と、工具取付部１４とを備えたものであり、
嵌合部５４において、前記ホルダ本体１０の嵌合溝２４
に相対移動可能に嵌合されている。嵌合部５４は断面が
四角形の矢印Ｐ方向に延びる長手形状を成しており、そ
の中央部に嵌合溝５２が矢印Ｑ方向に延びて形成されて
いる。前記駒３６の側面４５，４６が、この嵌合溝５２
の内側面５６，５８にリニアベアリング４８，４９を介
して係合させられているのである。また、嵌合部５４の
先端面６０の両縁には、図３に示すように、矢印Ｑと直
角な方向（矢印Ｐの方向）に延びた切欠６２，６３が形
成されており、その切欠６２，６３およびホルダ本体１
０の嵌合溝２４の両側壁６５，６６の端面６８，６９と
に跨がって押さえ板７１，７２が配設されている。押さ
え板７１，７２は、ホルダ本体１０の端面６８，６９に
ボルト７４，７５によって固定され、嵌合部５４の切欠
６２，６３に係合させられているのである。

【００２７】アダプタ１３は、嵌合部５４において嵌合
溝５２に、それの両側壁６５，６６に沿った方向（矢印
Ｐ方向）に移動可能に嵌合され、押さえ板７１，７２に
よってホルダ本体１０からの抜け出しが防止されてい
る。つまり、切欠６２，６３，押さえ板７１，７２，ボ
ルト７４，７５等がアダプタ１３を矢印Ｐ方向に相対移
動可能にホルダ本体１０に取り付ける取付装置を構成し
ているのである。アダプタ１３がホルダ本体１０に取り
付けられた状態では、アダプタ１３の嵌合溝５２の底面
と偏心軸１８および駒３６の端面との間に隙間が生じ、
偏心軸１８の回転，駒３６の移動が許容されるようにな
っている。

【００２８】アダプタ１３の嵌合溝５２の内側面５６と
駒３６の側面４５との間に設けられたリニアベアリング
４８は、アウタレース７８が側面５６に形成された嵌合
凹部に、両端が曲げられた支持板８０を介して嵌合さ
れ、インナレース８２が側面４５に形成された嵌合凹部
に嵌合されている。アウタレース７８とインナレース８
２との互いに対向する面にはそれぞれは頂角が９０度の
Ｖ溝が形成されており、これら両Ｖ溝に跨がって、複数
個の円筒形のローラ８４が、各ローラ８４の軸線が交互
に９０度異なる２方向を向く状態で配設されている。隣
接するローラ８４同士は互いに接触することなく、各々
回転可能にリテーナ８６に保持されている。リテーナ８
６は両端部がＶ字形に屈曲させられて弾性変形部８８と
されており、この弾性変形部８８が上記支持板８０の曲
げられた両端部に当接させられている。したがって、リ
テーナ８６およびそれに保持されているローラ８４はア
ウタレース７８の長手方向の中央部に位置する状態で組
み付けられることが保証され、アダプタ１３の移動につ
れてリテーナ８６が移動することは弾性変形部８８の弾
性変形により許容される。

【００２９】リニアベアリング４９もリニアベアリング
４８と同じ構造を備えており、両リニアベアリング４
８，４９が組み付けられた状態ではローラ８４の外周面
とアウタレース７８およびインナレース８２のＶ溝の溝
側面とが互いに押し付けられてネガティブクリアランス
となるように各部の寸法が決定されている。なお、ロー
ラ８４の軸方向の寸法は直径より僅かに小さくされてお
り、ローラ８４が軸方向の両側からアウタレース７８と
インナレース８２とに強く挟まれて回転を妨げられるこ
とはない。

【００３０】工具取付部１４には、前述のように、図示
しない工具部保持材が取り付けられるが、その工具部保
持材の工具保持部は、切削工具を嵌合溝５２の長手方向
に直角な方向（矢印Ｐ方向）に保持する位置および形状
で形成される。本実施形態においては、切削工具が板状
のスローアウェイチップであり、それのすくい面がホル
ダ本体１０の中心線Ｌからの放射線の１本にほぼ沿う姿
勢で工具保持部材の工具保持部に保持されるのである
が、その１本の放射線が矢印Ｐの方向となるようにされ
るのである。換言すれば、切削工具がアダプタ１３の移
動方向と平行な方向に保持されるのである。したがっ
て、アダプタ１３の移動に伴う切削工具の中心線Ｌから
の隔たりの変化量は、アダプタ１３の移動量とほぼ等し
いことになり、偏心軸１８の回転に伴う切削工具の刃先
位置の半径方向における変化量を大きくすることができ
る。

【００３１】ホルダ本体１０の、前記偏心軸１８の中間
部３２に対応する部分には、上述のアダプタ１３の嵌合
溝５２の長手方向と直交する方向（矢印Ｐ方向）、すな
わち、アダプタ１３の移動方向と平行な方向に延びる嵌
合穴９０が形成され、その嵌合穴９０には、バランサ９
２が移動可能に保持されている。バランサ９２の中央部
にはＵ字型の係合溝９４が、バランサ９２の移動方向
（矢印Ｐ方向）および中心線Ｌと直交する方向（矢印Ｑ
方向）、すなわち、嵌合溝５２の長手方向と平行な方向
に延びて形成されており、その係合溝９４に中間部３２
が係合させられている。

【００３２】偏心軸１８の後端部９６には、ボールねじ
装置９８のナット１００が固定されている。ナット１０
０にはねじ軸１０２が図示しないボールを介して嵌合さ
れており、ナット１００の軸方向の移動は偏心軸１８に
より防止され、ねじ軸１０２の回転は図示しない回転防
止手段により防止されている。したがって、ねじ軸１０
２が図示しない軸方向駆動装置により軸方向に移動させ
られれば、ナット１００および偏心軸１８が中心線Ｌの
回りに回転させられる。

【００３３】以上のように構成された工具ホルダは、前
述のように、工具取付部１４に図示しない工具保持部材
を取り付けて使用される。工具保持部材はテーパ嵌合穴
においてテーパ軸状の工具取付部１４にしまり嵌合され
るとともに、端面が嵌合部５４の端面に当接させられ、
強固にかつ高精度でアダプタ１３に固定される。その状
態で、偏心軸１８が中心線Ｌの回りに回転させられれ
ば、先端部２８が中心線Ｍの回りに自転しつつ中心線Ｌ
の回りに公転し、中間部３２が中心線Ｎの回りに自転し
つつ中心線Ｌの回りに公転する。先端部２８の回転に伴
って、アダプタ１３が駒３６を介して矢印Ｐ方向に移動
させられるとともに、バランサ９２が矢印Ｐ方向のアダ
プタ１３とは中心線Ｌに対して反対向きに移動させられ
る。アダプタ１３の移動に伴って、工具保持部材および
切削工具が移動させられ、刃先の半径方向位置が変えら
れる。ねじ軸１０２の軸方向の移動量を調節することに
より、偏心軸１８の回転量および切削工具の半径方向の
移動量を調節し得るのであって、本実施形態においては
アダプタ１３が請求項１にいう移動部材として機能す
る。

【００３４】主軸の回転に伴ってホルダ本体１０が回転
させられると、工具取付部１４に取付られた切削工具が
回転させられ、図示しない被加工物に中ぐり加工が行わ
れる。本実施形態においては切削工具の半径方向におけ
る位置が偏心軸１８の回転によって変えられるため、被
加工物に形成される穴の内径を変化させたり、内径加工
後に切削工具を加工穴の内周面に接触しない位置へリト
ラクトさせたりすることができる。

【００３５】また、偏心軸１８と駒３６との間には、ネ
ガティブクリアランスのころがり軸受４０が配設され、
アダプタ１３と駒３６との間にはリニアベアリング４
８，４９がネガティブクリアランスで配設されているた
め、これら偏心軸１８と駒３６、駒３６とアダプタ１３
との間に遊びがなく、切削工具の半径方向の位置決めを
精度良く行うことができ、被加工物の加工精度を向上さ
せることができる。さらに、これらの接触部において、
これら偏心軸１８，駒３６，アダプタ１３の各部材が摩
耗することがないため、これら各部材の寿命を長くする
ことができる。

【００３６】また、バランサ９２が、アダプタ１３（切
削工具）とは逆向きに移動させられるため、工具ホルダ
全体のバランスを良好に保つことができ、加工精度を向
上させることができる。

【００３７】なお、上記実施形態においては、偏心軸１
８と駒３６との間，駒３６とアダプタ１３との間の両方
にころがり軸受が配設され、ネガティブクリアランスと
されていたが、いずれか一方のみにころがり軸受が配設
され、ネガティブクリアランスとされてもよい。いずれ
か一方がネガティブクリアランスとされれば、その分、
被加工物の加工精度を向上させることができるからであ
る。また、これら接触部における両部材が摩耗しなくな
るため、寿命を長くすることができる。ただし、ネガテ
ィブクリアランスにするためにはころがり軸受を配設す
ることが不可欠であるが、ころがり軸受を配設するから
と言って必ずネガティブクリアランスにしなければなら
ないわけではない。ネガティブクリアランスにしなくて
も寿命延長効果は得られるのである。

【００３８】また、第一発明においては、ころがり軸受
４０，リニアベアリング４８，４９は不可欠ではない。
ころがり軸受４０，リニアベアリング４８，４９が設け
られなくても、偏心軸とアダプタ１３等の移動部材との
間に駒が配設されることによって、これら各部材の耐久
性が向上する。偏心軸および駒，駒および移動部材がそ
れぞれ面同士で接触するため、線接触の場合に比較し
て、摩耗し難くなるからである。

【００３９】さらに、上記実施形態においては、バラン
サ９２が配設されていたが、第一，第二発明において
は、バランサ９２は不可欠ではない。バランサ９２が設
けられていなくても、切削工具の回転速度が遅い場合、
切削工具が回転させられないで被加工物が回転させられ
る場合等には支障はないのである。

【００４０】また、上記実施形態においては、偏心軸１
８が、ボールねじ装置９８によって回転させられるよう
になっていたが、偏心軸１８に回転モータ等を接続し
て、モータによって回転させられるようにすることもで
きる。

【００４１】さらに、バランサ９２と偏心軸１８との間
にも駒ところがり軸受との両方を配設することもでき
る。これにより、バランサ９２のがたつきを小さくし
て、被加工物の加工精度を向上させることができる。バ
ランサ９２と偏心軸１８との間に、駒ところがり軸受と
のいずれか一方のみを配設することもできる。駒のみを
配設する場合には、中間部３２に駒を相対回転可能に嵌
合してその駒をバランサ９２の係合溝９４に面接触させ
るのであり、ころがり軸受のみを配設する場合には、イ
ンナレースを中間部３２にしまり嵌合し、アウタレース
をバランサ９２の係合溝に線接触させるのであり、いず
れによっても摩耗を低減させることができる。ただし、
中間部３２にころがり軸受のインナレースを嵌合するた
めには、偏心軸１８の、軸方向において中間部３２の両
側に位置する部分の少なくも一方の直径を、中間部３２
の直径より小さくし、その直径の小さい部分を通過させ
てころがり軸受を中間部３２に嵌合し得るようにするこ
とが必要である。駒についても同様であるが、駒の場合
は、嵌合穴の位置直径上において二つに分割すればその
必要がなくなる。また、アダプタ１３とホルダ本体１０
および押さえ板７１，７２との間にリニアベアリングを
配設してもよい。

【００４２】さらに、上記実施形態においては、アダプ
タ１３をホルダ本体１０に矢印Ｐ方向に相対移動可能に
取り付ける取付装置が、切欠６２，６３，押さえ板７
１，７２，ボルト７４，７５等によって構成されていた
が、取付装置を他の態様のものとすることができる。図
４，５において、移動部材としてのアダプタ１５０は、
概して円盤状を成した嵌合部１５２と工具取付部１４と
を備えている。嵌合部１５２の中央部には、矢印Ｑ方向
に延びる嵌合溝１５４が形成されるとともに、その嵌合
部１５２の外周縁部には、嵌合溝１５４の長手方向と直
交する方向（矢印Ｐ方向）に延びるＵ字形の切欠１５
６，１５８が形成されている。

【００４３】それに対して、ホルダ本体１６０の端面１
６２の、アダプタ１５０の切欠１５６，１５８に対応す
る位置には、雌ねじ穴１６４，１６６が形成され、切欠
１５６，１５８を経て、ボルト１７０，１７２がそれぞ
れ螺合されている。ボルト１７０，１７２の軸部は雄ね
じ部より太くされて軸部と雄ねじ部との間に形成された
段付面がホルダ本体１６０の端面に当接しており、か
つ、軸部の直径が切欠１５６，１５８の幅より僅かに小
さいのみとされて、アダプタ１５０は切欠１５６，１５
８の幅方向には実質的に移動不能となっている。つま
り、アダプタ１５０は、嵌合溝１５４の長手方向と直交
する方向に相対移動可能にホルダ本体１６０に取り付け
られていることになる。また、ボルト１７０，１７２に
はそれぞれ皿ばね１７４，１７６および平ワッシャ１７
８，１８０が嵌合されており、皿ばね１７４，１７６の
弾性力によりアダプタ１５０がホルダ本体１６０に押し
付けられている。

【００４４】本実施形態においては、ホルダ本体１６０
の先端部には、嵌合溝が形成されておらず、平面である
端面１６２から偏心軸１８の先端部２８が突出させら
れ、その先端部２８に駒３６を介して上述のアダプタ１
５０が嵌合する。上述のように、アダプタ１５０の矢印
Ｐ方向の相対移動が、切欠１５６，１５８およびボルト
１７０，１７２によってガイドされるため、ホルダ本体
１６０の先端部にアダプタ１５０の移動をガイドする溝
（側壁）を設ける必要がないのである。

【００４５】本実施形態においても、上記実施形態と同
様に、偏心軸１８の回転に伴って、アダプタ１５０が矢
印Ｐ方向に移動させられ、切削工具の半径方向における
位置が変えられる。なお、上記実施形態においてはアダ
プタ１５０に嵌合溝１５４が形成されていたが、駒３６
の矢印Ｑ方向の相対移動を許容し得る大きさの嵌合穴が
形成されてもよい。その他、いちいち例示することはし
ないが、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知
識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明ないし第三発明に共通の一実施形態で
ある工具ホルダの正面断面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図２のIII −III 断面図である。

【図４】第一発明ないし第三発明に共通の別の一実施形
態である工具ホルダの正面断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】従来の工具ホルダの正面断面図である。

【符号の説明】 １０，１６０ ホルダ本体 １３，１５０ アダプタ（移動部材） １４ 工具取付部 １８ 偏心軸 ２８ 先端部 ３２ 中間部 ３６ 駒 ３８ 嵌合穴 ４０ ころがり軸受 ４５，４６ 側面 ４８，４９ リニアベアリング ５２，１５４ 嵌合溝 ６２，６３ 切欠 ７１，７２ 押さえ板 ７４，７５ ボルト ９２ バランサ １５６，１５８ 切欠 １７０，１７２ ボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホルダ本体と、 そのホルダ本体に第一軸線回りに回転可能に保持され、
   第一軸線から偏心した第二軸線を有する偏心軸部を備え
   た偏心軸と、 その偏心軸部に、嵌合穴において相対回転可能に嵌合さ
   れ、前記第二軸線に直角な一直線に平行に延びる２側面
   を備えた駒と、 その駒の２側面と相対移動可能に嵌合する嵌合溝と切削
   工具が取り付けられる工具取付部とを備えた移動部材
   と、 その移動部材を前記ホルダ本体の端面に前記嵌合溝とほ
   ぼ直交する方向に相対移動可能に取り付ける取付装置と
   を含むことを特徴とする工具ホルダ。
2. 【請求項２】 前記偏心軸部と前記駒の嵌合穴との間、
   駒の前記２側面と前記移動部材の嵌合溝との間の少なく
   とも一方にころがり軸受がネガティブクリアランスで配
   設されたことを特徴とする請求項１記載の工具ホルダ。
3. 【請求項３】 前記偏心軸が、前記偏心軸部である第一
   偏心軸部とは軸方向に隔たった位置に、第二偏心軸部を
   前記第一軸線に対して第一偏心軸部とは反対側へ偏心し
   た状態で備え、その第二偏心軸部に、前記ホルダ本体に
   前記移動部材の移動方向と平行な方向に移動可能に保持
   されたバランサが、そのバランサの移動方向と前記第一
   軸線とに直角な方向に延びた係合溝において係合させら
   れたことを特徴とする請求項１または２記載の工具ホル
   ダ。