JPS6142771Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、円形穴の内面にローラを転動させな
がら押しつけてその内面をバニシング加工するロ
ーラバニシング装置に関するものである。

この種の装置においては、バニシングローラは
通常、主軸の回りに等角度間隔で複数本配置さ
れ、主軸に回転可能に嵌合された円筒部材である
リテーナによつて保持される。主軸の少なくとも
ローラが回りに配置される部分は、円柱の外周面
に軸芯に平行な平面部が等角度間隔に複数箇所形
成され、それら各平面部間に上記円柱の外周面の
一部である円筒面部が残されて多角柱状に形成さ
れる。主軸の平面部がローラに対応している間
は、ローラはバニシング作用を行なわず、主軸の
円筒面部がローラに対応する状態となつたとき
は、この円筒面部がローラを半径方向外側へ押し
出すため、ローラは被加工物の内面に強く押しつ
けられた状態でその内面上を転動し、バニシング
作用をなすのである。

このようなバニシング装置において、従来は、
例えばローラの本数が６本である場合には、主軸
の多角柱状部における円筒面部の数は12個という
ように、円筒面部の数がローラ本数の整数倍にさ
れるのが普通であつた。従つて、全てのローラが
円筒面部に乗り上げてバニシング作用をなす状態
と、全てのローラが平面部に対応してバニシング
作用を行なわない状態とが交互に現われることと
なり、主軸又は被加工物を回転するのに必要な駆
動トルクが大きく変動し、加工が不安定になる不
具合があつた。また、全てのローラが同時にバニ
シング作用をなすために、被加工物の下穴の内径
が小さすぎた場合には非常に無理な加工が行われ
ることとなり、仕上げ面の寸法精度が安定しにく
く、また、加工に要する時間が長くなり、これを
避けるために下穴の寸法精度管理を極めて厳格に
行う必要があつた。

本考案はこのような従来技術の欠点を解消し、
主軸又は被加工物を回転させるための駆動トルク
の変動が小さく、また、下穴の寸法精度管理を比
較的緩やかにしても無理なくバニシング加工を行
うことができ、しかも、寸法精度の安定した製品
が得られる内面加工用ローラバニシング装置を提
供することを目的としてなされたものであり、そ
の要旨とするところは、バニシングローラの数と
主軸の多角柱状部における円筒面部の数とを１以
外の公約数が存しない２個の数の組合せとなるよ
うに決定したことにある。

このようにすれば、１個のローラが円筒面部の
中央に位置しているときに、別のローラがそれと
全く同様で円筒面部の中央に位置するということ
はなく、主としてバニシング作用をなしているロ
ーラは常に１個であることとなる。すなわち、主
軸と被加工物との相対回転に伴つて次々と別なロ
ーラが一定の時間間隔をおいて円筒面部に乗り上
げて連続的にバニシング作用をなすこととなるの
である。もつとも、円筒面部の幅の選定如何によ
つては、１個のローラが円筒面部の中央に位置し
ているときに、別のローラが円筒面部の端に乗り
上げるという状態も起り得るのであるが、この場
合でも複数のローラが同時に円筒面部に乗り上げ
るというわけではなく、少しずつ時間的なずれを
もつて円筒面部に乗り上げるため、トルク変動は
従来より著しく小さく押えられ得るのである。ま
た、主としてバニシング作用を行なつているロー
ラは常に１個であり、２個のローラが円筒面部に
乗り上げた状態となる場合でも、これら２個のロ
ーラが丁度主軸の直径方向に隔たつて配置されて
いるわけではないので、主軸の半径方向への撓み
によつて円筒面部に対応しているローラによるバ
ニシング作用が軽減され、無理な加工が行われな
いため、下穴の寸法がやや小さすぎた場合でも従
来のおけるような寸法精度の悪化や加工所要時間
の延長が生ずることがないのである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図において、２は主軸であり、基端部に取
付用のフランジ４を備え、このフランジ４の中央
には位置決め嵌合部６が突設されている。主軸２
はこの位置決め嵌合部６がバニシング盤の主軸中
央に設けられた嵌合穴（図示省略）に嵌合される
ことによつて位置決めされ、第２図に示すように
フランジ４に等角度間隔で適数個形成されただる
ま穴８を利用してボルトで固定される。

主軸２は先端側に角柱状部１０を備えている。
角柱状部１０は、第３図に示すように円柱の外周
面にその軸芯に平行な平面部１２が等角度間隔に
８個形成され、それぞれの平面部の間に円柱の外
周面の一部である円筒面部１４が同じく８個残さ
れたものである。この角柱状部１０には、先ずス
ラスト軸受１６が嵌合され、次に５本のローラ１
８Ａ乃至１８Ｅを保持したリテーナ２０が嵌合さ
れ、さらにガイドスリーブ２２が嵌合されてい
る。スラスト軸受１６は内輪２４および外輪２６
と両者の間に配置された適数個のボール２８とこ
れらのボールを回転可能に保持するリテーナ（図
示省略）とからなつており、ローラ１８Ａ乃至１
８Ｅの一端を支持して軽快に回転し得るようにな
つている。リテーナ２０は、第４図および第５図
から明らかなように、全体として円筒状をなし、
且つ一端側から軸芯に平行に形成された５個のロ
ーラ保持溝３０を備えている。これらローラ保持
溝３０は、円筒部材の一端側から軸芯に平行な丸
穴が５個形成されたのち、円筒部材の内周面およ
び外周面が切削および研削されることによつて、
これら丸穴の側部が円筒部材の外方空間および内
方空間に連通させられたものであり、ローラ１８
Ａ乃至１８Ｅを回転可能であると共に、直径方向
に微小量移動可能であるように保持するように形
成されている。従つて、ローラ保持溝３０に保持
されたローラは、その外周面の一部がリテーナ２
０の外周面より外方へ突出すること、並びにリテ
ーナ２０の内周面より内方へ突出することが可能
である。また、前記ガイドスリーブ２２は、内周
面に油溝が形成されて角柱状部１０上において軽
快に回転し得るようにされており、外周面の両端
部にはテーパ面３２および３４が形成されて被加
工物の丸穴に対するバニシング装置の挿入をガイ
ドし得るようになつている。主軸２の最先端部に
は、止めネジ３６がスペーサー３８を介して締付
け固定されており、ガイドスリーブ２２、リテー
ナ２０およびスラスト軸受１６等が角柱状部１０
から離脱することを防止している。

以上のように構成されたバニシング装置によつ
て被加工物の丸穴内面を加工する際における各ロ
ーラの挙動を第３図に基づいて説明する。いま主
軸１０が、第３図において矢印Ｐで示されている
ように時計方向に回転させられるものとすれば、
ローラ１８Ａが円筒面部１４の中央に位置してい
るとき、ローラ１８Ｃは正に円筒面部１４に乗り
上げようとし、ローラ１８Ｄは逆に円筒面部１４
から僅かに外れた状態にある。そして、他の二つ
のローラ１８Ｂおよび１８Ｅは平面部１２のほぼ
中央位置にある。従つて、ローラ１８Ａは現にバ
ニシング作用を行なつており、ローラ１８Ｃは正
にバニシング作用を始めようとし、ローラ１８Ｄ
は正にバニシング作用を終つた状態にあり、残る
２本のローラ１８Ｂ，１８Ｅは全くバニシング作
用を行なつていない状態にあるのである。

この状態から、さらに主軸１０が時計方向に回
転すれば、ローラ１８Ａと１８Ｃとが円筒面部１
４に接触してバニシング作用を行う状態となり、
さらに主軸１０が時計方向に回転すれば、ローラ
１８Ｃが円筒面部１４の中央に位置し、ローラ１
８Ａが円筒面部１４から外れ、ローラ１８Ｅが正
に円筒面部１４に乗り上げようとしている状態と
なる。

このように、本実施例のバニシング装置におい
ては、常に少なくとも１個のローラは円筒面部１
４に接してバニシング作用を行なつており、且つ
最も多い場合でも２個のローラが同時に円筒面部
１４に接触してバニシング作用をなすのみであ
る。そして、５本のローラは、主軸１０が一定角
度回転するごとに次々と円筒面部１４に乗り上げ
てバニシング作用を開始するため、主軸２を回転
させるための駆動トルクの変動は極めて小さいの
である。

しかも、ローラ１８Ａのみが円筒面部１４に接
触している状態においては、主軸１０が矢印Ｑで
示す方向に撓むことによつてローラ１８Ａによる
バニシング作用が軽減されるのであり、また、ロ
ーラ１８Ａおよび１８Ｃが共に円筒面部１４に接
触している状態においては、主軸１０が矢印Ｒで
示す方向に撓むことによつて両ローラのバニシン
グ作用が軽減され得るため、被加工穴内面の寸法
が最適な状態より小さすぎた場合でも無理なバニ
シング加工が行われることがなく、バニシング加
工は滑らかに行われて寸法精度の安定した製品を
得ることができるのである。

第６図に本考案の別の実施例を示す。

本実施例においては、ローラが４０Ａから４０
Ｇまでの合計７本設けられる一方、主軸角柱状部
４２にはそれぞれ12個ずつの平面部４４および円
筒面部４６が設けられている。その他の部分につ
いては前記実施例と同様であるため図示及び説明
を省略する。

本実施例においても、ローラ４０Ａが円筒面部
４６の中央に位置しているとき、ローラ４０Ｄが
正に円筒面部４６に乗り上げようとし、ローラ４
０Ｅがわずかに円筒面部４６から外れた状態にあ
り、他の４本のローラは全て平面部４４に対応し
た位置にあるようになつている。従つて、前記実
施例と同様な作用効果が得られる。

以上詳述した２つの実施例においては、１個の
ローラが円筒面部の中央に位置しているとき、そ
のローラから最も隔たつた位置にある２個のロー
ラの一方が正に円筒面部に乗り上げようとし、他
方が円筒面部からわずかに外れた状態となるよう
に構成されていた。このように構成することが、
バニシング装置と被加工物との相対回転駆動トル
クを滑らかにし、しかも、主軸の撓みを利用して
無理なバニシング作用を回避するうえで最も望ま
しいのであるが、ローラの数と多角柱状部の円筒
面部との数が１以外の公約数が存しない２個の数
の組み合わせとなるように決定されれば、２個以
上のローラが時を同じくして円筒面部に乗り上げ
ることは回避され得るのであり、本考案の一応の
効果が得られるのである。

また、ローラの数より多角柱状部の円筒面部の
数を多くすることが、製作の容易さの点から望ま
しいのであるが、両者の数を逆転させて円筒面部
の数の方がローラの数より少なくなるようにする
ことも可能である。さらに、前記２実施例におい
て、角柱状部の平面部がいずれも隅数個とされて
いたのは角柱状部の加工および寸法側定の容易さ
が考慮されたためであつて、平面部および円筒面
部の数を奇数個にすることも可能である。

本考案は、以上具体例に説明した態様の他、実
用新案登録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更を施した態様で実施
し得るものであることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例である内面加工用
ローラバニシング装置の正面断面図であり、第２
図は同じく左側面図である。第３図は第１図に示
された装置における主軸角柱状部とローラとの関
係を示す説明図である。第４図は第１図に示す装
置に使用されるリテーナの正面断面図であり、第
５図は同じく右側面図である。第６図は本考案の
別の実施例における第３図に相当する図である。 ２：主軸、１０，４２：角柱状部、１２，４
４：平面部、１４，４６：円筒面部、１８Ａ〜
Ｅ，４０Ａ〜Ｇ：ローラ、２０：リテーナ、３
０：ローラ保持溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円柱の外周面に軸心に平行な平面部が等角度間
   隔に複数箇所形成されかつ各平面部間に前記外周
   面の一部である円筒面部が残されて成る多角柱状
   部を備えた主軸と、前記多角柱状部の外周に該多
   角柱状部の軸心に平行にかつ等角度間隔に配置さ
   れた複数本のバニシングローラと、前記多角柱状
   部の外側に回転可能に嵌合された箇部材であつ
   て、前記ローラのすべてを回転および直径方向の
   微小移動可能に、かつ各ローラの外周面が該筒部
   材の外周面より外方へ、また該筒部材の内周面よ
   り内方へ突出し得るように保持するリテーナとを
   含み、被加工物の円形穴内に挿入されて該穴の内
   周面をバニシング加工する装置において、 前記バニシングローラの数と、前記多角柱状部
   の円筒面部の数とを、１以外の公約数が存しない
   ２個の数の組合せとなるように決定したことを特
   徴とする内面加工用ローラバニシング装置。