(57)【要約】  工作物の作業を行う際に刃具がその回りを垂直に回転する縦軸を有するフライス盤用のアタッチメントであって、当該アタッチメントは、フライス盤ヘッドに、継手スリーブの縦軸をフライス盤ヘッドの縦軸と同軸として、装着可能な継手スリーブと、継手スリーブによって支持され、フライス盤ヘッドの縦軸に対して所定の角度の回転軸の回りを回転可能な回転式カット部材とを備える。好ましい実施形態において、回転式カット部材は、フライス盤ヘッドの縦軸に対して実質的に５５°である角度を有し、実質的に７０°の円錐角度を画成する円錐形状であり、アタッチメントが工作物に鋭利な入隅をカットすることを可能にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物の作業を行う際に刃具がその回りを垂直に回転する縦軸を有するフライス盤用のアタッチメントであって、当該アタッチメントが、
フライス盤ヘッドに、継手スリーブの縦軸をフライス盤ヘッドの縦軸と同軸として、装着可能な継手スリーブと、
継手スリーブによって支持され、フライス盤ヘッドの縦軸に対して所定の角度の回転軸の回りを回転可能な回転式カット部材と、
を備えるアタッチメント。
【請求項２】
継手スリーブは、フライス盤ヘッドに装着される際に、継手スリーブの角度調節、ひいては回転式カット部材の回転軸の角度調節が可能なように、フライス盤ヘッドの縦軸の回りを回転可能である、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項３】
継手スリーブが、フライス盤ヘッドの縦軸と同軸になるようにフライス盤ヘッドに連結可能なシャフトを備え、当該シャフトは第一傘歯車を支持し、回転式カット部材は当該シャフトによって支持される第一傘歯車と係合可能である第二傘歯車を支持する、請求項２に記載のアタッチメント。
【請求項４】
シャフトが、回転式カット部材の傘歯車とシャフトの傘歯車との係合によって、回転式カット部材を回転させるようにフライス盤によって回転させられる、請求項３に記載のアタッチメント。
【請求項５】
アタッチメントが、回転式カット部材を回転させるために、回転式カット部材によって支持される第二傘歯車に係合可能な更なる傘歯車を駆動するための分離した駆動装置を更に備える、請求項３に記載のアタッチメント。
【請求項６】
継手スリーブの壁に、回転式カット部材の位置が合わせられる開口が形成される、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項７】
回転式カット部材が円錐カット部材であり、当該壁の外表面に実質的に面一になるように配置可能な先端を有する、請求項６に記載のアタッチメント。
【請求項８】
円錐カット部材が、円錐カット部材の先端が継手スリーブの壁の開口を通って所望される距離で突出することができるように、継手スリーブに対して調節可能に装着される、請求項７に記載のアタッチメント。
【請求項９】
継手スリーブが多角構成の側壁を有し、回転式カット部材が位置を合わせられる開口が当該多角側壁の２つの側壁の接合箇所に設けられる、請求項６に記載のアタッチメント。
【請求項１０】
継手スリーブが端壁を有し、回転式カット部材が位置を合わせられる開口が当該多角側壁の２つの側壁及び端壁の接合箇所に設けられる、請求項９に記載のアタッチメント。
【請求項１１】
前記カット部材が、前記継手スリーブが円錐カット部材に工作物に鋭利な入隅をカットすることを可能ならしめるように、前記接合箇所において継手スリーブの側壁の外表面に面一になるように配置される又は配置可能な先端を有する円錐部材である、請求項９に記載のアタッチメント。
【請求項１２】
円錐カット部材が、円錐カット部材の先端が継手スリーブの開口を通って所望される距離だけ突出することを可能にするように、継手スリーブに対して調節可能に装着される、請求項１１に記載のアタッチメント。
【請求項１３】
継手スリーブが円柱構造である、請求項７に記載のアタッチメント。
【請求項１４】
回転式カット部材が円錐カット部材である、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項１５】
円錐カット部材が実質的に７０°の円錐角度を画成する、請求項１４に記載のアタッチメント。
【請求項１６】
フライス盤ヘッドの縦軸に対する円錐部材の回転軸の所定の角度が実質的に５５°である、請求項１５に記載のアタッチメント。
【請求項１７】
前記円錐カット部材が尖端を有する、請求項１５に記載のアタッチメント。
【請求項１８】
前記円錐カット部材が丸い先端を有する、請求項１５に記載のアタッチメント。
【請求項１９】
継手スリーブが、スリーブの外表面から突出して工作物に形成された溝内に受け入れられる、（ａ）回転式カット部材の動きをフライス盤ヘッドの縦軸と平行にガイドし、（ｂ）回転式カット部材が工作物から離れる際に継手スリーブの回転を防止する、スプラインを包含する、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項２０】
回転式カット部材が尖端と共に形成される円錐形であり、スプラインが円錐カット部材の当該尖端に位置を合わされる、請求項１９に記載のアタッチメント。
【請求項２１】
継手スリーブが、側壁と、底壁と、及び当該底壁から外向きに突出する少なくとも１つの脚とを有し、当該脚は、（ａ）回転式カット部材の動きをフライス盤ヘッドの縦軸と平行にガイドし、（ｂ）回転式カット部材が工作物から離れる際に継手スリーブの回転を防止し、（ｃ）円錐カット部材を工作物に接触させる際の位置合わせを促進する、ことに効果的である平らな外表面を有する、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項２２】
前記脚が、継手スリーブの前記側壁と底壁との接合箇所によって画成される隅に隣接して位置する、請求項２１に記載のアタッチメント。
【請求項２３】
継手スリーブが、底壁から外向きに突出し、継手スリーブの前記側壁と底壁との別の接合箇所によって画成される対向する隅に隣接して位置する第二脚を有する、請求項２１に記載のアタッチメント。
【請求項２４】
継手スリーブが、継手スリーブの側壁から側方に突出し、工作物に対する回転式カット部材の動きをガイドするために工作物の表面に係合可能である調節可能ガイドを備える、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項２５】
前記調節可能ガイドが、継手スリーブの外表面によって支持され、工作物に対する回転式カット部材の動きをガイドするために工作物の外表面に係合可能である、請求項２４に記載のアタッチメント。
【請求項２６】
前記調節可能ガイドが、継手スリーブによって支持される装着部材に対して調節可能である、請求項２４に記載のアタッチメント。
【請求項２７】
継手スリーブが、フライス盤ヘッドの固定部材に対して継手スリーブの角度調節を可能にする装着アセンブリによってフライス盤ヘッドの固定部材に装着可能である、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項２８】
前記装着アセンブリが、
前記固定部材に装着可能であり、固定部材に対して位置合わせが可能な装着リングと、
継手スリーブを支持する回動可能ディスクと、
フライス盤ヘッドの前記固定部材に対する前記回動可能ディスクと継手スリーブの角度調節を可能にする、前記ディスクと前記装着リングとの間に配置される機械的連結、
とを備える、請求項２７に記載のアタッチメント。
【請求項２９】
継手スリーブが、フライス盤ヘッドの縦軸に対して第二所定角度である回転軸の回りを回転可能な第二回転式カット部材を備える、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項３０】
第一の回転式カット部材の回転軸の所定角度が実質的に７０°であり、第二回転式カット部材の回転軸の第二所定角度が実質的に９０°である、請求項２６に記載のアタッチメント。
【請求項３１】
前記第一の回転式カット部材が円錐形状であり、前記第二回転式カット部材が円柱形状である、請求項３０に記載のアタッチメント。
【請求項３２】
継手スリーブが、回転式カット部材を回転させるモータを備える、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項３３】
継手スリーブが、回転部材の回転軸の回りを回転部材が回転するように、回転部材をフライス盤ヘッドに連結させる回転シャフトと；継手スリーブを前記回転シャフトに垂直に連結させて回転シャフトに対するカット部材の角度調節を可能にする解放可能連結器とを更に備え、当該連結器は継手スリーブの回転を阻止する際に解放可能であり、それによってカット操作の間に継手スリーブ内でカット部材が回転軸の回りを自由に回転することを可能にする、請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項３４】
前記解放可能連結器が、継手スリーブの凹部にばねによって付勢される回転シャフトに支持される突出物を備える、請求項３３に記載のアタッチメント。
【請求項３５】
回転シャフトによって支持される突出物が、所定の速度以上でシャフトが回転する際に、遠心力によって前記凹部から突出物を外すのに効果的なウェイトを含む、請求項３４に記載のアタッチメント。
【請求項３６】
工作物の作業を行う際に刃具がその回りを垂直に回転する縦軸を有するフライス盤用のアタッチメントであって、当該アタッチメントが、
フライス盤ヘッドに、シャフトの縦軸をフライス盤ヘッドの縦軸と同軸として、装着可能なシャフトと、
当該アタッチメントによって支持され、シャフトの縦軸に対して実質的に５５°の角度である回転軸の回りを回転可能な円錐カット部材と、
を備えるアタッチメント。
【請求項３７】
円錐カット部材が実質的に７０°の円錐角度を画成する、請求項３６に記載のアタッチメント。
【請求項３８】
前記円錐カット部材が尖端を有する、請求項３７に記載のアタッチメント。
【請求項３９】
前記円錐カット部材が丸い先端を有する、請求項３７に記載のアタッチメント。
【請求項４０】
回転シャフトと、当該シャフトによって駆動される回転装置と、当該回転装置を当該回転シャフトに垂直に連結するが、回転シャフトの所定の回転速度において回転シャフトから回転装置を解放するのに効果的である解放可能連結器とを備えた装置であって、当該解放可能連結器が、
回転装置の凹部に受け入れ可能である、回転シャフトによって支持される突出物と、
回転シャフトによって支持され、突出物を凹部に垂直に付勢するばねと、
突出物によって支持され、回転シャフトの所定の回転速度において遠心力によって当該突出物を凹部から外すのに効果的であるウェイトと、
を備える装置。
【請求項４１】
回転装置が、回転シャフトの縦軸に対する回転装置の初期角度調節を可能にするために、回転シャフトによって駆動され前記凹部と共に形成される継手スリーブを備える、請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
継手スリーブが、そのそれぞれが前記突出物を受け入れることによって、回転装置の初期角度調節を回転シャフトの周りの複数の角位置の１つから選択することを可能にする、複数の凹部を継手スリーブの周囲に有する、請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記回転装置が継手スリーブによって支持され、回転シャフトの縦軸にある角度で交差する回転軸の回りを回転可能な回転式カット部材である、請求項４１に記載の装置。
【請求項４４】
前記回転式カット部材が円錐形状である、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
継手スリーブが、回転式カット部材が位置を合わせられる開口をその壁に有する、請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
回転式カット部材が、前記壁の外表面と実質的に面一に配置可能である先端を有する、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
回転式カット部材が、回転式カット部材の先端が継手スリーブの開口を通って所望の距離だけ突出することが可能なように、連結スリーブに対して調節可能に装着される、請求項４６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライス盤が鋭利な入隅をカットすることを可能にすることに特に有用なアタッチメントに関する。従って、本発明のそのような適用について以下に説明するが、本発明の多様な態様を他の適用についても用いることができることは理解される。
【背景技術】
【０００２】
垂直式及び水平式両方の型のフライス盤は、立削り、平削り、穴あけ、合じゃくり、ルーティング、等の多数の複雑な操作による機械工作物について有用である。しかしながら、慣習的なフライス盤は、鋭利な入隅を有するキー溝及び溝穴等の特定のタイプの切込みを作ることができない。従って、このようなタイプの切込みを設ける必要がある場合には、慣習的フライス盤を一般的に用いて未完成の状態の加工を行い、次に、それが所望される形態の入隅を有するように、レーザー加工又は化学エッチング等の他の操作を行う。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の１つの目的は、フライス盤に特に有用であって、フライス盤が鋭利な入隅をもカットすることを可能にするアタッチメントを提供することである。本発明の他の目的は、回転シャフトに対して回転装置の初期角度調節を可能にする仕様で回転装置を駆動する回転シャフトを含むフライス盤又はその他の機器を提供することである。
【０００４】
本発明の一つの態様において、工作物の作業を行う際に刃具がその回りを垂直に回転する縦軸を有するフライス盤用のアタッチメントであって、フライス盤ヘッドに、継手スリーブの縦軸をフライス盤ヘッドの縦軸と同軸として、装着可能な継手スリーブと、継手スリーブによって支持され、フライス盤ヘッドの縦軸に対して所定の角度の回転軸の回りを回転可能な回転式カット部材とを備えるアタッチメントが提供される。
【０００５】
記述された好ましい実施形態において、継手スリーブは、フライス盤ヘッドに装着される際に、継手スリーブの角度調節、ひいては回転式カット部材の回転軸の角度調節が可能なように、フライス盤ヘッドの縦軸の回りを回転可能である。より詳細には、継手スリーブは、フライス盤ヘッドの縦軸と同軸になるようにフライス盤ヘッドに連結可能なシャフトを備え、当該シャフトは第一傘歯車を支持し、回転式カット部材は当該シャフトによって支持される第一傘歯車と係合可能である第二傘歯車を支持する。
【０００６】
最も詳細に記載された実施形態において、シャフトは、回転式カット部材の傘歯車とシャフトの傘歯車との係合によって、回転式カット部材を回転させるようにフライス盤によって回転させられる。しかしながら、記述された一つの好ましい実施形態において、アタッチメントは、回転式カット部材を回転させるために、回転式カット部材によって支持される第二傘歯車に係合可能な更なる傘歯車を駆動するための分離した駆動装置を更に備える。
【０００７】
本発明の更なる特徴によれば、継手スリーブの壁に、回転式カット部材の位置が合わせられる開口が形成される。好ましくは、回転式カット部材は円錐カット部材であり、当該壁の外表面に実質的に面一になるように配置可能な先端を有する。円錐カット部材は、好ましくは、円錐カット部材の先端が継手スリーブの壁の開口を通って所望される距離で突出することができるように、継手スリーブに対して調節可能に装着される。
【０００８】
本発明の他の実施形態において、工作物の作業を行う際に刃具がその回りを垂直に回転する縦軸を有するフライス盤用のアタッチメントであって、フライス盤ヘッドに、シャフトの縦軸をフライス盤ヘッドの縦軸と同軸として、装着可能なシャフトと、当該アタッチメントによって支持され、シャフトの縦軸に対して実質的に５５°の角度である回転軸の回りを回転可能な円錐カット部材とを備えるアタッチメントが提供される。
【０００９】
アタッチメントが鋭利な入隅をカットするのに用いられる場合には、円錐カット部材の外部カット面は尖端を有し、実質的に７０°、より正確には７０．５２°（７０°３１’１２”）の円錐角度を画成し、シャフトの縦軸に対する円錐カット部材の回転軸は実質的に５５°、より正確には５４．７４°（５４°４４’２４”）である。
【００１０】
そのようなアタッチメントを、これまでの慣習的なフライス盤では不可能又は実用的ではなかった鋭利な入隅のカット等の様々なタイプの特別なカット操作を行うことに適用するために、慣習的なフライス盤用のアタッチメントとして作成することができる。
【００１１】
本発明の他の態様において、回転シャフトと、当該シャフトによって駆動される回転装置と、当該回転装置を当該回転シャフトに垂直に連結するが、回転シャフトの所定の回転速度において回転シャフトから回転装置を解放するのに効果的である解放可能連結器とを備えた装置であって、当該解放可能連結器が、回転装置の凹部に受け入れ可能である、回転シャフトによって支持される突出物と、回転シャフトによって支持され、突出物を凹部に垂直に付勢するばねと、突出物によって支持され、回転シャフトの所定の回転速度において遠心力によって当該突出物を凹部から外すのに効果的であるウェイトとを備える装置が提供される。
【００１２】
以下により詳細に説明されるように、上記の特徴は本発明に従って構成されたアタッチメントにおいて特に有用であり、その理由は、回転式カット部材の回転軸を最初にフライス盤ヘッドの縦軸に対して都合よく調節することを可能にし、一度調節すると、フライス盤ヘッドによる回転シャフトの回転が継手スリーブを回転シャフトから自動的にデカップルさせて、回転式カット部材が継手スリーブに対して自由に回転することを可能にするということである。
本発明の更なる特徴及び有益性は以下の記載から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
添付された図面及び以下の記載は、現段階で好ましい具体例と考えられるものを含む、本発明の概念的特徴及びその可能な具体例を理解することを促進することを主要な目的として提供されることは理解される。明瞭性及び簡素化のため、斯界の当業者が日常的な技術と設計を用いて記述された発明を理解し実施することを可能にするために必要な事項以上のものを提供する試みは為されていない。記述された具体例は例示の目的のみのものであり、本発明をここに記載された以外の他の形態及び適用において具現化することが可能であることは理解される。
【００１４】
本発明を、カット工具を工作物に対して移動させるか、又は工作物をカット工具に対して移動させるかの何れかによってカット作業が制御される、工作物を作業する際にカット工具がその回りを垂直に回転する縦軸を有する慣習的なフライス盤ヘッドのアタッチメントに関する、本発明に従って構成された多数のアタッチメントについて以下に記述する。以下に記載された構成は単に本発明の幾つかの好ましい実施形態を示すものであり、添付された請求の範囲に定義される本発明の特徴は他の多くのアタッチメントの構成において実施可能であることは理解される。
【００１５】
図１、２a及び２ｂは、工作物ＷＰを作業する際にカット工具がその回りを垂直に回転する縦軸ＬＡを有するＭＭＨで図式的に示されるフライス盤ヘッドに取り付けられる、本発明に従って構成されるアタッチメントの１つの基本構成を説明するものである。上記のように、工作物ＷＰに対してフライス盤ヘッドＭＭＨに固定されたカット工具を移動させるか、又はその逆によってカット作業を制御することが可能である。
【００１６】
図示されたアタッチメントは、縦軸ＬＡの回りを回転可能なようにフライス盤ヘッドの回転ドライブに連結可能な回転シャフト２と、円錐構成の外部カット面を有する円錐カット部材３とを有する。円錐カット部材３は、シャフトの縦軸ＬＡに対して所定の角度でカット部材の回転軸ＲＡ（図２ｂ）の回りを回転するように回転シャフト２に転結される。この目的のため、図示されたアタッチメントは、その縦軸をシャフト２（及びフライス盤ヘッドＭＭＨ）の縦軸ＬＡと同軸としてシャフト２に取付可能な継手スリーブ４を包含する。従って、継手スリーブ４は、回転式カット部材３が回転軸ＲＡ（図２ｂ）の回りを回転するように連結する。以下により詳細に記述されるように、継手スリーブ４は、回転式カット部材３の回転軸ＲＡのシャフト２（及び継手スリーブ４）の縦軸ＬＡに対する角度調整も可能にする。継手スリーブ４には、カット部材３が配置される開口５が形成される。
【００１７】
継手スリーブ４は六角構造であることが好ましい。それは、互いに垂直である６つの壁４a〜４ｆと、そのような垂直壁のうちの３つ（２つの側壁４a、４ｂ、及び底壁４ｆ）の交差点において円錐カット部材３が配置される開口５によって構成される。しかしながら、継手スリーブが円柱形である更なる実施形態について以下に記載する（図１４）。
【００１８】
アタッチメントが鋭利な入隅をカットするのに用いられる場合には、円錐カット部材の外部カット面を画成する円錐角度は実質的に７０°、より正確には７０．５２°（７０°３１’１２”）であり、円錐カット部材の回転軸ＲＡは実質的に５５°、より正確には５４．７４°（５４°４４’２４”）である。
【００１９】
後者を、図３a〜３ｄによって説明する。図３aは円錐カット部材３の外部カット面３ａを示す立体図であり、図３ｂは円錐カット部材の最も好ましい円錐角度を示す側面図であり、図３ｃは円錐カット部材３の大径端を３ｃとして示す平面図であり、図３ｄはシャフトの縦軸に対する円錐カット部材回転軸の最適な角度を計算する方法を説明する図である。
【００２０】
図３a及び３ｂに特に示されるように、円錐カット部材３が鋭い尖端３ｄと共に形成され、その円錐角度が正確に７０．５２°（７０°３１’１２”）である場合、円錐カット部材３は３つの平面Ａ、Ｂ、Ｃの交差するラインにおいて鋭利な入隅をカットすることが可能である。図３ｄに示されるように、円錐カット部材の円錐角度（α）が７０．５２°である場合、その回転軸はシャフト２の縦軸ＬＡに直角なラインと共に実質的に３５．２６°（３５°１５’３６”）である角度（β）を形成し、それによって、円錐カット部材の回転軸ＲＡによって規定される角度（γ）は（βに相補的であるので）５４．７４°（５４°４４’２４”）である。
【００２１】
図２a及び２ｂは、図１に示すアタッチメントの構造をより詳細に示すものである。シャフト２に対し継手スリーブ４によって支えられる回転式カット部材３に加えて、このアタッチメントは、アタッチメントの回転シャフトをフライス盤ヘッドＭＭＨの回転ドライブにクランプすることによってシャフト２をその縦軸を中心として回転させるクランプ・スリーブ１０と、回転シャフト２の一端に設置された傘歯車１１と、傘歯車１１に噛み合い円錐カット部材に連結することによってそれをシャフト２の縦軸ＬＡに対して所定の角度でその回転軸ＲＡの周りを回転させる傘歯車１２とを含む。図示されたアタッチメントは、更に、スリーブ１０に対してシャフト２を回動可能に設置するための一対の軸受１３a及び１３ｂと、継手スリーブ４に対して傘歯車１２及びカット部材３を回動可能に設置するための軸受１４及び１５とを備える。傘歯車１２は、円錐カット部材３のシャンク１７を受け入れるチャック１６によって円錐カット部材３に連結されている。
【００２２】
図３aを特に参照して上に記したように、カット部材３は、継手スリーブ４の開口５に位置合わせをした鋭い尖端（３ｄ）と共に形成され、カット部材が工作物に鋭利な入隅をカットすることを可能にするために継手スリーブ４の外面と面一となっている。しかしながら、本発明によって構成されるアタッチメントは、例えば、円錐カット部材３が鋭い先端を有する必要がない及び/又は継手スリーブの外面と面一となる必要がない、といった以下により詳細に記述される他の適用についても用いることが可能である。この目的のため、図２aに、継手スリーブ４の開口５に対して円錐カット部材３を軸方向に調節することを可能にするスレッドピン１８を含むアタッチメントのチャック１６を示す。スレッドピンは、鋭い尖端を有する円錐カット部材を、例えば丸い又は相対的に平らな頂端といった、他の頂端を有するカット部材に置き換えることも可能にするものである。
【００２３】
上記のように、継手スリーブ４は、それぞれが互いに直交した４つの側壁４a〜４ｄ、上壁４ｃ、底壁４ｆを含む六面構造であることが好ましい。円錐カット部材３用の開口５は、２つの側壁４a、４ｂ及び底壁４ｆの交差点において形成され、上壁４ｃは、フライス盤の回転ドライブに連結するように回転シャフト２を受け入れる開口と共に形成される。
【００２４】
図４は、図１、２a、２ｂのアタッチメントを壁２０と共に形成された工作物ＷＰにおいて、鋭利な入隅をカットするのに如何に用いることができるかをより詳細に説明するものである。従って、図４に示すように、工作物の壁２０のスロット２１内にアタッチメントの継手スリーブ４を位置させることにより、回転式カット部材３は、アタッチメントの継手スリーブ４の面４a、４ｂ、４ｆのそれぞれによって係合可能である面２０a、２０ｂ、２０ｆの間に鋭利な入隅をカットすることになる。
【００２５】
図５及び６は、上記のアタッチメントを、工作物２０の壁内において、鋭利な入隅を有する内部スロット２２をカットすることにも用いることが可能であるという１つの方法を説明する図である。この目的のため、スプライン３０の形態のガイド部材（図５）を継手スリーブ４の外面に固定し、その縦軸及び回転シャフト２の縦軸と平行に延伸させることができる。スプライン３０は、工作物２０にスロット２２が完成された際の外部構成に正確に対応する構成を有することができる。従って、そのようなスロットを、先ず、それが鋭利な入隅を有さないように慣習的なアタッチメントによって形成することができ、スロットを鋭利な入隅により完成させる際には、図６のアタッチメントをスプライン３０が未完成のスロット２２内に受け入れられるように工作物に対して適用する。スプライン３０の外面が、形成されるスロット２２の内面に正確に一致するものであるので、スプラインはスロット内に形成される２つの鋭利な入隅に正確に一致する２つの鋭利な外面を有している。
【００２６】
図５に示された方法でアタッチメントを使用する場合、円錐カット部材３の尖端は、スプライン３０の一隅に面一となり、それによってスロット２２に１つの鋭利な入隅をカットするように、継手スリーブ４内において開口５の外側に突出する。スプライン３０は、そのように使用される場合、円錐カット部材がシャフト２の回転軸に平行に移動することをガイドするだけでなく、円錐カット部材が工作物から離れた際に回転する円錐カッターによって継手スリーブ４が回転することを防ぐものである。
【００２７】
スロット２２の１つの鋭利な入隅がそのようにカットされた後、アタッチメントは工作物から取り外され、スリーブ４０を僅かに回転させることによって円錐カット部材３の尖端の位置をスプライン３０の他の出隅と合わせる。次に、アタッチメントをスロット内に再導入するに際し、円錐カット部材３がスロットの他方の鋭利な入隅をカットするようにスプラインがガイドする。後者の動作の間に、スプライン３０は円錐カット部材をシャフト２の回転軸と平行に移動させてそれぞれの入隅をカットし、円錐カット部材を工作物から離す際に継手スリーブ４が回転することを防止する。
【００２８】
図示されたアタッチメントは、スプライン３０ではなく、ＣＮＣフライス盤に用いられているような、工作物に対してアタッチメントの動きをガイドし、円錐部材が工作物の対応する入隅をカットする際に継手スリーブの回転を阻止する他のガイド及び/又は回転阻止アレンジメントを用いることが可能である。
【００２９】
図７は、中空シャフトの内面に角形スロット２３の鋭利な入隅をカットするための、スプライン３０を含む、上記のアタッチメントの使用方法をより詳細に説明するものである。従って、上述のとおり、このアタッチメントをそのように用いる場合、円錐カット部材３はその尖端がスプライン３０の１つの隅に軸を合わせるように適切に配置され、次にスプラインの他の隅に軸を合わせるようにされる。
【００３０】
また、図７は、中空シャフトの内面にＶ字スロット２４及び丸スロット２５をカットするのにアタッチメントを如何に用いることができるかを図示するものである。丸スロット２５がカットされる場合、これは慣習的に円錐カット部材３を丸い尖端を有するものに交換することによって為される。
【００３１】
図８及び９は、アタッチメントが、上記の図５及び７におけるスプライン３０の機能を遂行し、ＣＮＣフライス盤において用いられる場合に特に有益な更なる機能を遂行するための継手スリーブ４の底壁から外向きに突出する一対の脚を更に有することを除いて、図１〜４について上記されたものと同一の構成であるアタッチメントを説明するものである。従って、図示されたアタッチメントは、継手スリーブ４の底壁４ｆから外向きに突出する２つの脚３１及び３２を有する。脚３１は、継手スリーブの側面４a及び４ｄの交差点に隣接し、継手スリーブの側面4aの内平面と面一となった全面座３１aを包含する。脚３２は、継手スリーブの側面４ｂ及び４ｃの交差点に隣接し、側面４ｂの内平面に面一となった平面３２aを包含する。
【００３２】
図８に示されるように、２本の脚３１、３２は、底壁に対して様々な延伸位置に移動可能なように、継手スリーブ４の底壁４ｆに形成された開口内に入れ子式に収容可能である。この目的のために、脚３１、３２のそれぞれは、対応する脚を継手スリーブの外側に付勢するばね３３、３４、及び特定の適用において２つの脚を所望される延伸位置に固定するのに用いることができるスレッドピン３５、３６を包含する。アタッチメントに提供される場合、脚３１、３２は、（a）回転シャフト２の縦軸と平行に円錐カット部材３が移動するようにガイドすること、（b）円錐カット部材３が工作物から離れる際に継手スリーブ４の回転を防止すること、(c)工作物に接触するように移動された際に円錐カット部材３の位置決めを促進すること、に効果的である。
【００３３】
上記の利点はアタッチメントをＣＮＣフライス盤に用いる場合に特に重要である。また、上記の利点の全て又はその幾つかは、単一の脚のみを用いる場合、又は一方の脚が他方より短い場合にも得ることができることは理解される。
【００３４】
図１０は、工作物に対して円錐カット部材３の動きをガイドするために、工作物の表面に係合可能な更なるガイドを備えたアタッチメントを示すものである。図１０のガイドは、継手スリーブ４の壁中にねじ切りされたシャンク４１と、工作物の内表面に係合可能な拡大ヘッド４２を有することにより、工作物に対してアタッチメント、特に円錐カット部材３、の動きをガイドするピン４０の形態である。図示される工作物は、図７のように、その内表面に１つ以上のスロット２３、２４、又は２５が形成される中空シャフト又はスリーブである。
【００３５】
図１１は、工作物に対するアタッチメントの動きをガイドするための、他のガイドアレンジメントを示すものである。図１１において符号５０で一般的に示されるガイドアレンジメントは、継手スリーブ４の上端に固定された装着部材５１を含み、側方に延伸するアーム５２を搭載する。２つの下方に延伸するフィーラ・アーム５３、５４が、ネジきりファスナー５５、５６によって側方アーム５２に調節可能に装着される。フィーラ・アーム５３は、工作物の内表面を係合するように側方アーム５２上で調節可能であり、一方、フィーラ・アーム５４は、工作物の外表面を係合するように側方アーム５２上で調節可能である。両方のフィーラ・アームは、工作物のそれぞれの表面と点接触するための、例えば、一対の接触要素５４a、５４ｂを備えることが好ましい。
【００３６】
従って、フィーラ・アーム５３、５４は、それぞれ工作物に対して適切に調節された場合には、工作物に対する継手スリーブ４の動き、ひいては円錐カット部材３の動き、を正確にガイドすることが理解される。
【００３７】
図１２は、ガイド・アセンブリ自体がアタッチメントの継手スリーブ４の長さ（高さ）に沿って調節可能である点を除いて、同様のガイド・アセンブリを示すものである。従って、図１２中に符号５０’で示されるガイド・アセンブリは、ネジきりファスナ５８によってアタッチメントの継手スリーブ４の長さ（高さ）に沿って調節可能に装着される装着部材５７を備える。図１２に示されるガイド・アセンブリ５０’の残部は図１１のものと実質的に同一であり、従って、対応する要素には同一の参照番号を付す。
【００３８】
図１３は、継手スリーブ４に対して回転式カット部材３の角度調整ができる可変装着アセンブリによってフライス盤の回転ドライブ末端に装着されたアタッチメントを示すものである。図１３において、フライス盤の回転ドライブ末端は、アタッチメントが通常クランプされ、フライス盤ヘッド６２の一部又はフライス盤の何れかの固定部から突出する、チャック６１によって示されている。
【００３９】
図１３において、装着アセンブリは符号７０で概略的に示されている。これはファスナ又はクランプ要素７２によってヘッド部６２に固定されるスリーブ７１と、スリーブ７１に対して角度を調節可能で、ノブ７４によって前もって調節可能なリング７３とを備える。スリーブ及び/又はリングは、スリーブに対するリングの角位置を示すための目盛線７５を有する。
【００４０】
装着アセンブリ７０は、継手プレート７７によってリング７３に連結されたディスク７６を備え、ディスク７６の角位置を目盛線７５によって示すことができるようになっている。
【００４１】
アタッチメントの継手スリーブ４はディスク７６に固定される。アタッチメントの回転シャフト２はディスクの開口を通って延伸し、フライス盤のチャック６１にクランプされる。従って、継手スリーブ４の角位置、及び継手スリーブ内に回動可能に装着される円錐カット部材３の角位置は、共に目盛線７５によって示される。
【００４２】
ディスク７６はリング７４によって所望される位置にプリセットすることができ、それにより遂行される特定のフライス操作に従って、継手スリーブ４及び円錐カット部材３の角位置をプリセットすることができる。継手スリーブ及び円錐カット部材のそのような位置決めは、遂行される特定のフライス操作に従って、手動又は、例えばＣＮＣ機器制御を経た、機械制御によって行うことが可能である。
【００４３】
図１４は、継手スリーブ及びその中に回動可能に設置される円錐カット部材３の角度調整を可能にするために、アタッチメントの継手スリーブ４を角度調整可能なディスク７６に装着する一つの方法を説明するためのものである。従って、図１４に示すように、継手スリーブ４の上端はフランジ７８と一体形成され、ファスナ７９によってディスク７６に固定可能であり、回転シャフト２がフランジを通って突出してフライス盤（ヘッド）のチャック６１とクランプ係合する。
【００４４】
図１４に示す装着フランジ７８を含む装着アレンジメントは、アタッチメントの角度調節が必要のないフライス盤ヘッドの回転ドライブ端にアタッチメントを直接装着するのに用いることができることは理解される。
【００４５】
また、図１４は、アタッチメントの継手スリーブ４が前述の実施形態のように六角構成ではなく、円柱構成である変型例を示すものである。このような構成は、図７又は１０の場合のように工作物が中空シャフトであり、その内表面に１つ以上のスロットを工作する場合に望ましいものである。この例の目的として、図１４は、２つの鋭利な入隅を有する角形スロット２３、１つの鋭利な入隅を有するＶ字スロット２４、及び丸スロット２５の形成を説明するものである。上述のように、丸スロット２５は、鋭い尖端ではなく、丸い先端を有する円錐カット部材３を用いることによって中空シャフトの内表面に形成することが可能である。
【００４６】
図１５a〜１５eは、上述のように構成されたアタッチメントを用いて遂行することの可能なカット操作の例を更に説明するものである。図１５aは鋭利な入隅８１aを有する工作物８１を示し、図１５ｂは平ら又は曲がった渡りを有する入隅８２aを有する工作物８２を示し、図１５ｃは角形構成の閉鎖スロット８３a及び鋭利な入隅を有するＶ字型の閉鎖スロット８３ｂを有する工作物８３を示し、図１５ｄは角形構成の鋭利な隅を有する開放スロット８４a及びＶ字型スロット８４ｂを有する工作物８４を示し、図１５eはその外側に角形構成の鋭利な入隅スロット８５a、Ｖ字型の鋭利な入隅スロット８５ｂ、及び丸面スロット８５ｃを有する立体柱状の工作物８５を示すものである。
【００４７】
図１６は、図２ｂに類似しているが、円錐カット部材３に加えて第二カット部材を装着するように改良されたアタッチメントを説明するものである。解りやすくするため、図１６において図２ａの要素に対応する要素は同一の参照番号を付して示している。従って、図１６に示すように、傘歯車１１は傘歯車１２に係合して円錐カット部材３を回転させ、第二傘歯車１１２にも係合して第二回転式カット部材１０３を回転させる。回転式カット部材３が上述のように円錐形状である一方、第二回転式カット部材１０３は円柱形状である。加えて、回転式カット部材３の回転軸ＲＡがシャフト２の縦軸に対して実質的に５４°であるのに対し、円柱カット部材１０３の回転軸ＲＡはシャフト２の縦軸に対して実質的に９０°である。
【００４８】
図１６に示されるように構成されるアタッチメントは、図１、２a及び２ｂのアタッチメントに関する上述の全ての利点を備え、その円柱カット部材１０３を通して他のカット操作にも同一のアタッチメントを用いることを可能にするという更なる利点を有する。
【００４９】
図１７〜１９は、傘歯車２１１を経て回転式カット部材２０３を回転シャフト２０２に垂直に連結する解放可能な継手が提供され、回転シャフトの所定の回転速度において回転シャフト２０２から継手スリーブ２０４を解放するのに効果的である、符号２０４で示される継手スリーブを備えたアタッチメントを示すものである。このような解放可能継手は、回転シャフトに対して継手スリーブが傾斜して回転することを可能にすることによって、工作物に対する回転式カット部材２０３の初期位置決めをすることができ、回転式カット部材が適切に配置された後に、回転シャフトに対する継手スリーブの連結が自動的に解除されて、通常のカット操作の間に回転式カット部材が継手スリーブに対して自由に回転することを可能にするものである。
【００５０】
従って、回転シャフト２０２は横手開通ボア２０１（図１８）と共に形成され、継手スリーブ２０４の内表面は少なくとも１つの凹部２０５（図１９）、好ましくはスリーブの周辺に沿って均等に配置された４つの凹部２０５、と共に形成される。ピン２０６（図１８）は、横手ボア２０１内に入れることが可能で、ボア内で自由に移動可能な大きさにされる。ピン２０６の一端は、スリーブ２０４の内表面に形成された凹部２０５の１つの中に設置可能な丸型拡大ヘッド２０７と共に形成される。ピン２０６の他端は、ナット２０９によって固定されたウェイト２０８を有する。ピン２０６のばね２１０は、ピンの丸型拡大ヘッド２０７を外向きに付勢し、凹部２０５の１つに収まるようにする（図１９）。しかしながら、シャフト２０２が通常のカット操作の間に回転する場合には、遠心力によってウェイト２０８を外側に移動させ、ピン２０６の拡大ヘッド２０７を凹部２０５から外すことによって、スリーブ２０４に対してシャフト２０２が自由に回転するようにする。
【００５１】
継手スリーブ２０４の内表面のそれぞれの凹部２０５は、継手スリーブ、ひいてはその回転式カット部材、を工作物に対する全ての選択された角位置において、解放可能に保持するための参照位置としての役割を果たす。回転部材を適切に位置づけるための継手スリーブ２０４の回転は、手動又はシャフト２０２の初期回転によって自動的に行うことが可能である。回転式カット部材が工作物に対して適切に位置づけされた場合、通常の操作速度におけるシャフト２０２の回転によって、ウェイト２０８がピン２０６をその丸型拡大ヘッド２０７が凹部２０５から外れる方向に動かし、ピン２０６が凹部２０５に出入りすることによる干渉又は雑音の発生を伴うことなく、シャフト２０２が継手スリーブ２０４に対して自由に回転することができる。
【００５２】
他の全ての点において、図１７〜１９に示すアタッチメントは、図１〜１６のアタッチメントについて上述したように構成し、操作することが可能である。
【００５３】
図２０は、符号３００で概略的に示されるアタッチメントの構造の更なる変型例を示すものである。この例において、シャフト３０２は単に継手スリーブ３０４を装着するための装着シャフトとして機能し、回転式カット部材３０３を回転させることはない。むしろ、継手スリーブ３０４は、小さな電気モータ又は水力モータ等の、それ自体の駆動装置３１０を備え、それが回転式カット部材３０３を駆動する。図２０に示すアタッチメント３００は、その他の全ての点において、上記のアタッチメントについて述べた様式で構成し、操作することが可能である。
【００５４】
本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、他の多くの変型及び改良が可能であることは理解される。例えば、アタッチメントは、２つの円錐カット部材（例えば図１６）を装着するだけではなく、六角継手スリーブが用いられた場合には３つ又は４つ（例えば、４隅に１つずつ）の円錐カット部材を装着する継手スリーブを備えることが可能である。また、継手スリーブは、例えば、円柱、長円、三角形等の他の構成であることができる。加えて、円錐カット部材を回転シャフトに連結させるために、例えば、摩擦式連結装置等の他の連結手段を用いることが可能である。アタッチメントは、ユーザが遂行する特定のフライス操作に対する適切なカット部材を選択することを可能にするために、異なる型（例えば、尖端、丸、等）、及び大きさ、のカット部材を包含するキットとして具現化されても良い。
【００５５】
更に、図１７〜１９について上述された解放可能な連結アレンジメントは、回転シャフトの所定の回転速度において回転シャフトから回転装置を解放するように、他の形式の回転装置を駆動する回転シャフトを備える他の装置に用いることができる。
【００５６】
本発明について、他の多くの変型、改良、適用を為すことができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本発明に従って構成されたフライス盤用アタッチメントの一つの形態を示す展開立体図である。
【図２ａ】図２ａは、図１のアタッチメントを説明する分解組立図である。
【図２ｂ】図２ｂは、図１のアタッチメントを説明する断面図である。
【図３ａ】図３ａは、図１のアタッチメントの円錐カット部材の外部カット面を説明する図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図１のアタッチメントの円錐カット部材の外部カット面を説明する図である。
【図３ｃ】図３ｃは、図１のアタッチメントの円錐カット部材の外部カット面を説明する図である。
【図３ｄ】図３ｄは、フライス盤の縦軸に対する円錐カット部材回転軸の最適な角度を計算する方法を説明する図である。
【図４】図４は、図１のアタッチメントを工作物に鋭利な入隅をカットするのに用いるための一つの方法を説明する図である。
【図５】図５は、図１のアタッチメントの改良、及びそのようなアタッチメントを工作物に鋭利な入隅をカットするのに用いるための方法を説明する図である。
【図６】図６は、記述された方法により図５のアタッチメントを用いて作成した工作物を示す図である。
【図７】図７は、円柱形状の工作物の内表面に様々なタイプのスロットをカットするために図５のアタッチメントを使用する他の方法を説明する図である。
【図８】図８は、本発明に基づいて構成される他のアタッチメントを説明する分解組立図である。
【図９】図９は、図８のアタッチメントの底平面図である。
【図１０】図１０は、工作物に対するアタッチメントの動き、又はその逆、をガイドするためのガイドねじを備えた、本発明に基づき構成される更なるアタッチメントを説明する図である。
【図１１】図１１は、工作物に対するアタッチメントの動き、又はその逆、をガイドするための他のガイドアセンブリを備えた、本発明に基づき構成される他のアタッチメントを説明する図である。
【図１２】図１２は、図１１のガイドアセンブリの改良を説明する図である。
【図１３】図１３は、フライス盤ヘッドに対するアタッチメントの角度調節を可能にする方法でフライス盤ヘッドにアタッチメントを装着するための装着アセンブリを備えた、本発明に基づき構成される他のアタッチメントを説明する図である。
【図１４】図１４は、中空シャフトに内部スロットをカットするのに特に有用な円柱継手スリーブを備えた、本発明に基づき構成される他のアタッチメントを説明する図である。
【図１５ａ】図１５ａは、本発明に基づき構成されるアタッチメントにより遂行可能な他の様々なカット操作を説明する図である。
【図１５ｂ】図１５ｂは、本発明に基づき構成されるアタッチメントにより遂行可能な他の様々なカット操作を説明する図である。
【図１５ｃ】図１５ｃは、本発明に基づき構成されるアタッチメントにより遂行可能な他の様々なカット操作を説明する図である。
【図１５ｄ】図１５ｄは、本発明に基づき構成されるアタッチメントにより遂行可能な他の様々なカット操作を説明する図である。
【図１５ｅ】図１５ｅは、本発明に基づき構成されるアタッチメントにより遂行可能な他の様々なカット操作を説明する図である。
【図１６】図１６は、２つの回転式カット部材を含む、本発明に基づき構成される他のアタッチメントを説明する断面図である。
【図１７】図１７は、工作物に対する回転式カット部材の初期配置を可能にする解放可能連結器と共に提供される、本発明に基づき構成されるフライス盤ヘッドを説明する図である。
【図１８】図１８は、図１７のアタッチメントにおける解放可能連結器の主要な要素を特に説明する分解組立図である。
【図１９】図１９は、図１７及び図１８のアタッチメントにおける解放可能連結器を説明する断面図である。
【図２０】図２０は、それ自体の駆動装置を含む、本発明に基づき構成される他のアタッチメントを説明する図である。
【符号の説明】
【００５８】
２    回転シャフト
３    円錐カット部材
ＬＡ    縦軸
ＲＡ    回転軸
ＭＭＨ    フライス盤ヘッド
４    継手スリーブ
４a〜４ｆ    壁
５    開口
１０    クランプ・スリーブ
１１、１２    傘歯車
１７    シャンク
１８    スレッドピン
ＷＰ    工作物
３０    スプライン
３１、３２    脚
３３、３４    ばね
３５、３６    スレッドピン
４１    シャンク
４２    拡大ヘッド
５０    ガイドアレンジメント
５０’    ガイド・アセンブリ
５１    装着部材
５２    アーム
５３、５４    フィーラ・アーム
５７    装着部材
６２    フライス盤ヘッド
７０    装着アセンブリ
７１    スリーブ
７３    リング
７４    ノブ
７７    継手プレート
７８    フランジ
１０３    第二回転式カット部材
１１２    第二傘歯車
２０２    回転シャフト
２０３回転式カット部材
２０４    継手スリーブ
２０５    凹部
２０７    丸型拡大ヘッド
２０８    ウェイト
２１１    傘歯車
３００    アタッチメント
３０２    シャフト
３０３    回転式カット部材
３０４    継手スリーブ
３１０    駆動装置
【図１】
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【図２ａ】
2009525886.tif 000003
【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2009525886.tif 000013
【図９】
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【図１０】
2009525886.tif 000015
【図１１】
2009525886.tif 000016
【図１２】
2009525886.tif 000017
【図１３】
2009525886.tif 000018
【図１４】
2009525886.tif 000019
【図１５ａ】
2009525886.tif 000020
【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
2009525886.tif 000022
【図１５ｄ】
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【図１５ｅ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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