(57)【要約】【課題】  回転駆動工具のメインシャフトと被回転部材の間に芯ずれがあっても、被回転部材を無理なく回転することができるようにする。【解決手段】  モータ３５により回転されるメインシャフト１１の先端部に、軸線と直交する方向に平行移動可能に支持されたチャックホルダ２０を、回転軸線が互いに平行に食い違っている２つの回転部材の間で回転を伝達する芯違いトルク伝達機構Ａを介してメインシャフト１１により回転する。チャックホルダ２０には複数のチャック２１を放射方向に開閉可能に支持し、各チャックを開閉させてその爪部２１ａにより被回転部材４７を把持する作動部材３２は、チャックホルダに軸線方向摺動自在に嵌合支持されて、メインシャフト１を通る作動ロッド３０の先端部にその軸線と直交する方向の移動を許容して連結されている。【選択図】    図１
2006198692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体に回転自在に支持されてモータにより回転されるメインシャフトの先端部に設けられたチャックホルダに複数のチャックをそれぞれ放射方向に開閉可能に支持し、前記メインシャフト内に同軸的に設けられてアクチュエータにより往復動される作動ロッドの先端部に取り付けられた作動部材により前記各チャックを開閉させ、前記各チャックの爪部により被回転部材を把持して回転させる回転駆動工具において、前記チャックホルダは前記メインシャフトの先端部に同メインシャフトの軸線と直交する方向に平行移動可能に支持されて、回転軸線が互いに平行に食い違っている２つの回転部材の間で回転を伝達する芯違いトルク伝達機構を介して前記メインシャフトに連結され、また前記作動部材は前記チャックホルダ内に同軸的に軸線方向摺動自在に嵌合支持されるともに前記作動ロッドの先端部にその軸線と直交する方向の移動を許容して連結されていることを特徴とする回転駆動工具。
【請求項２】
請求項１に記載の回転駆動工具において、前記芯違いトルク伝達機構は、前記メインシャフトの先端面とこれと対向する前記チャックホルダの基部の後端面との間に摺動自在に介装され前記作動ロッドが隙間をおいて挿通される中心孔及び互いに交差する２つの直径方向に沿って外向きに延びる２対の案内溝が形成されたトルク伝達板と、前記メインシャフトの先端面から突出されて一方の直径方向に沿って延びる１対の前記案内溝と摺動自在に係合される１対の第１連結ピンと、前記チャックホルダの後端面から突出されて他方の直径方向に沿って延びる１対の前記案内溝と摺動自在に係合される１対の第２連結ピンよりなることを特徴とする回転駆動工具。
【請求項３】
請求項２に記載の回転駆動工具において、前記第１及び第２連結ピンは前記各案内溝と摺動自在に面係合するスライダを介して前記各案内溝と摺動自在に係合されていることを特徴とする回転駆動工具。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の回転駆動工具において、前記メインシャフトの先端部外周面に固定した保持筒には前記先端面より軸線方向に突出した先端部に内向きフランジ部を形成し、前記チャックホルダは、その基部から外向きに突出する外縁部を前記メインシャフトの先端面と前記内向きフランジ部の内端面との間に位置させ、互いに対向する前記外縁部と内向きフランジ部の内端面との間にスラスト軸受を介在させるとともに互いに対向する前記メインシャフトの先端面と前記基部の後端面の間に前記トルク伝達板により保持される複数のボールを介在させて、前記メインシャフトの先端部に同メインシャフトの軸線と直交する方向に移動可能に支持したことを特徴とする回転駆動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト、ナットあるいは回転調整部材などの被回転部材を把持して回転する回転駆動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば多気筒エンジンのシリンダブロックのクランクジャーナル軸受孔の加工は、ボーリング用のラインバーの軸受孔加工位置に工具カートリッジを取り付けて行うのが普通である。図６はそのような工具カートリッジ４４付近の構造の一例を示すもので、クランクジャーナル軸受孔に同軸的に挿通するラインバー４０の軸受孔加工位置には平面部４０ａを形成して工具カートリッジ４４を取り付けるための口元側に段部を有する取付孔４０ｂが形成されている。工具カートリッジ４４は、一端側にフランジが形成されたカートリッジ本体４５と刃具４６ｃが取り付けられる調整部材４６と調整ナット４７を主要な構成とするもので、ねじ部４６ａに調整ナット４７をねじ込んだ調整部材４６を一端側からカートリッジ本体４５の中心孔に軸線方向摺動可能に嵌合挿入し、カートリッジ本体４５の他端面に形成した収納孔４５ａ内に突出する調整部材４６の先端に取付ねじ４９により固定したワッシャ４９ａと収納孔４５ａの底面との間に複数の皿ばね４８を介装して調整部材４６を引き下げ、調整ナット４７をカートリッジ本体４５の一端面に当接させて、調整部材４６の軸線方向位置を決めている。カートリッジ本体４５の中心孔の中間部には、調整部材４６の中間部に形成された六角軸部４６ｂと摺動可能に係合する六角孔が形成されてカートリッジ本体４５に対する調整部材４６の回転は阻止され、これにより調整ナット４７をカートリッジ本体４５に対し回転すれば調整部材４６はカートリッジ本体４５に対し軸線方向に移動して、カートリッジ本体４５の一端面からの刃具４６ｃの突出量は変化する。この工具カートリッジ４４は、カートリッジ本体４５をラインバー４０の取付孔４０ｂ内に挿入し、取付板４１とねじ４２によりカートリッジ本体４５のフランジを取付孔４０ｂの口元側段部に締め付けることによりラインバー４０に固定されている。
【０００３】
シリンダブロックに形成されるクランクジャーナル軸受孔の径は、ラインバー４０の回転中心から刃具４６ｃの先端部までの回転半径（以下単に刃具４６ｃの回転半径という）により定められが、この回転半径は調整ナット４７を回転してカートリッジ本体４５の一端面から刃具４６ｃの先端部までの突出量を変化させることにより調整される。この調整は刃具４６ｃの交換時になされ、また刃具４６ｃの先端は加工により少しずつ摩耗してクランクジャーナル軸受孔の径は次第に減少するので、この軸受孔の加工ステーションの後に設ける測定ステーションにより軸受孔径を測定し、測定結果が所定の限度を越えれば調整ナット４７を回転駆動工具により回転しカートリッジ本体４５の一端面から刃具４６ｃの先端部までの突出量を調整し、これにより刃具４６ｃ回転半径を調整して軸受孔の径が所定の公差内に維持されるようにしている。
【０００４】
この調整ナット４７を回転して調整を行うための従来の回転駆動工具は、図６に示すように、ラインバー４０の工具カートリッジ４４に向かって進退される工具本体に回転自在に支持されてパルスモータにより回転されるメインシャフト（何れも図示省略）の先端部に固定されたチャックホルダ１に複数のチャック２１をそれぞれ放射方向に開閉可能に枢支ピン２３を介して支持し、アクチュエータ（図示省略）により各チャック２１を開閉させて工具カートリッジ４４と同軸的に設けられた調整ナット４７を把持して回転するものであった。測定ステーションにおける測定結果が所定の限度を越えれば、制御装置は回転駆動工具を工具カートリッジ４４に接近させ、各チャック２１の先端の爪部２１ａにより調整ナット４７を把持し、測定ステーションにおける軸受孔径の測定結果と軸受孔径の目標値との差に応じた指令値を与えてパルスモータを回転させて調整ナット４７を回転し、これにより刃具４６ｃの回転半径を修正して刃具４６ｃにより加工される軸受孔径が所定の目標値となるように調整している。
【０００５】
しかしながらこの種のボーリング用の工具カートリッジ４４の刃具４６ｃの回転半径の調整においては、メインシャフトの中心軸線と工具カートリッジ４４の中心軸線に芯ずれがあると、調整ナット４７を把持する際に各チャック２１の先端の爪部２１ａが同時に被回転部材４７の外周面に当たらないので調整ナット４７に軸線と直交する方向のスラスト（以下単に横向きスラストという）が加わる。これにより各部のクリアランスなどによりこじれを生じて制御装置からの指令値に対する刃具４６ｃの回転半径の変更の追従性が低下するので、加工される軸受孔径に狂いを生じて加工不良が増大するおそれがある。このような中心軸線の芯ずれは、ラインバー４０の停止角度の狂い、カートリッジ４４の交換、ラインバー４０の交換、各部の径時変化などにより生じる。
【０００６】
この種の回転駆動工具においてこのような芯ずれに対応する手段としては、例えば特開平７−１０７７００号公報（特許文献１）に示す技術がある。この回転駆動工具は、モータにより回転されるメインシャフトの先端部に固着したチャック保持部材に１対のチャックを支点ピンにより取り付け、メインシャフトに軸線方向移動可能に設けたスライド部材の前面に玉列を介してアイドル回転部材を回転及び軸線と直角方向の移動可能に設け、アイドル回転部材の前側のテーパ面を各チャックの後部のテーパ面に当接させるようにしたものである。この回転駆動工具では、エアシリンダによりスライド部材及びその前側に玉列を介して設けられたアイドル回転部材を前進させれば、アイドル回転部材の前側のテーパ面が各チャックの後部のテーパ面を押し開き、チャック先端の爪部が閉じて被回転部材であるツマミを把持し、この状態でモータによりメインシャフトを回転して被回転部材を回転する。
【０００７】
この特許文献１の回転駆動工具では、チャック保持部材を固定したメインシャフトと被回転部材であるツマミの間に芯ずれがあると、先ず一方のチャック先端の爪部がツマミに当たるが、その後はアイドル回転部材が軸線と直角方向に移動して他方のチャック先端の爪部がツマミに当たり、両チャックの先端の各爪部がツマミに当たった後に、両爪部は均等な力でツマミを把持するので、被回転部材であるツマミに横向きスラストが加わることはない。従ってこのような技術を前述したボーリング用のラインバー４０の工具カートリッジ４４の刃具４６ｃの回転半径を調整する調整ナット４７を回転させる回転駆動工具に適用すれば、横向きスラストによるこじれにより指令値に対する刃具４６ｃの回転半径の変更の追従性が低下することはないので、そのような原因により加工される軸受孔径に狂いを生じて加工不良が増大するおそれはなくなる。
【特許文献１】特開平７−１０７７００号公報（段落〔００２２〕〜〔００２７〕、〔００２９〕、〔００３０〕、図１、図２、）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上述した特許文献１の回転駆動工具では、メインシャフトに固定されたチャック保持部材と被回転部材の間に芯ずれがあった場合に被回転部材に横向きスラストが加わないようにするための作用は、アイドル回転部材がチャック保持部材の軸線と直角方向に移動することによりなされるので、チャック保持部材に支点ピンにより支持された複数のチャックは、それらの中心線（チャックが１対の場合はそれらの二等分線）がメインシャフトの中心軸線に対し傾斜した状態で被回転部材を把持する。このため被回転部材を回転させる際にその中心軸線をみそすり運動させようとする力が加わるので、これをボーリング用の工具カートリッジ４４の刃具４６ｃの回転半径を調整する調整ナット４７の回転に使用すれば、程度の差はあってもやはり工具カートリッジ４４にこじれを生じて指令値に対する刃具４６ｃの回転半径の変更の追従性を低下させ、加工される軸受孔径に狂いを生じて加工不良が増大するおそれがある。従って特許文献１の技術では、こじれによる加工不良の増大を防ぐのに充分でない。この種の回転駆動工具による被回転部材のこじれによる問題は、ボーリング用の工具カートリッジの刃具の回転半径を調整する調整ナットを回転する場合に限らず、各種の回転調整部材あるいはボルト、ナットなどの被回転部材を把持して回転する場合にも生じる。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決して、回転駆動工具のメインシャフトと被回転部材の間に芯ずれがあっても、こじれを生じることなく被回転部材を無理なく回転することができる回転駆動工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このために、本発明による回転駆動工具は、工具本体に回転自在に支持されてモータにより回転されるメインシャフトの先端部に設けられたチャックホルダに複数のチャックをそれぞれ放射方向に開閉可能に支持し、メインシャフト内に同軸的に設けられてアクチュエータにより往復動される作動ロッドの先端部に取り付けられた作動部材により各チャックを開閉させ、各チャックの爪部により被回転部材を把持して回転させる回転駆動工具において、チャックホルダはメインシャフトの先端部にメインシャフトの軸線と直交する方向に平行移動可能に支持されて、回転軸線が互いに平行に食い違っている２つの回転部材の間で回転を伝達する芯違いトルク伝達機構を介してメインシャフトに連結され、また作動部材はチャックホルダ内に同軸的に軸線方向摺動自在に嵌合支持されるともに作動ロッドの先端部にその軸線と直交する方向の移動を許容して連結されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１に記載の回転駆動工具において、芯違いトルク伝達機構は、メインシャフトの先端面とこれと対向するチャックホルダの基部の後端面との間に摺動自在に介装され作動ロッドが隙間をおいて挿通される中心孔及び互いに交差する２つの直径方向に沿って外向きに延びる２対の案内溝が形成されたトルク伝達板と、メインシャフトの先端面から突出されて一方の直径方向に沿って延びる１対の案内溝と摺動自在に係合される１対の第１連結ピンと、チャックホルダの後端面から突出されて他方の直径方向に沿って延びる１対の案内溝と摺動自在に係合される１対の第２連結ピンよりなるものとすることが好ましい。
【００１２】
請求項２に記載の回転駆動工具において、第１及び第２連結ピンは各案内溝と摺動自在に面係合するスライダを介して各案内溝と摺動自在に係合されていることが好ましい。
【００１３】
請求項２または請求項３に記載の回転駆動工具において、メインシャフトの先端部外周面に固定した保持筒には先端面より軸線方向に突出した先端部に内向きフランジ部を形成し、チャックホルダは、その基部から外向きに突出する外縁部をメインシャフトの先端面と内向きフランジ部の内端面との間に位置させ、互いに対向する外縁部と内向きフランジ部の内端面との間にスラスト軸受を介在させるとともに互いに対向するメインシャフトの先端面と基部の後端面の間にトルク伝達板により保持される複数のボールを介在させて、メインシャフトの先端部に同メインシャフトの軸線と直交する方向に移動可能に支持することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の回転駆動工具の発明によれば、チャックホルダはメインシャフトの先端部にメインシャフトの軸線と直交する方向に平行移動可能に支持されて、回転軸線が互いに平行に食い違っている２つの回転部材の間で回転を伝達する芯違いトルク伝達機構を介してメインシャフトに連結され、また作動部材はチャックホルダ内に同軸的に軸線方向摺動自在に嵌合支持されるともに作動ロッドの先端部にその軸線と直交する方向の移動を許容して連結されているので、メインシャフトの中心軸線と被回転部材の中心軸線に芯ずれがあっても、各チャックの爪部が被回転部材を把持することにより、チャックホルダと被回転部材は自動的に芯合わせがなされ、またチャックホルダはメインシャフトに対し平行移動するので複数のチャックの中心線は傾くことなく、調整ナットの軸線と一致される。従って各爪部は均等な力で被回転部材を把持し、また被回転部材にトルクのみを伝達して回転するので、被回転部材は、制御装置からメインシャフトを駆動するモータに与えられる指令値に応じて、こじれを生じることなく無理なく回転される。
【００１５】
芯違いトルク伝達機構は、メインシャフトの先端面とこれと対向するチャックホルダの基部の後端面との間に摺動自在に介装され作動ロッドが隙間をおいて挿通される中心孔及び互いに交差する２つの直径方向に沿って外向きに延びる２対の案内溝が形成されたトルク伝達板と、メインシャフトの先端面から突出されて一方の直径方向に沿って延びる１対の案内溝と摺動自在に係合される１対の第１連結ピンと、チャックホルダの後端面から突出されて他方の直径方向に沿って延びる１対の案内溝と摺動自在に係合される１対の第２連結ピンよりなるものとした請求項２の発明によれば、芯違いトルク伝達機構は実質的に一定厚さの構造簡単なものとなり、メインシャフトとチャックホルダの基部の間に隙間なく配置されるので、回転駆動工具を全体としてコンパクトにまとめることができ、また製造コストを低下させることができる。
【００１６】
第１及び第２連結ピンは各案内溝と摺動自在に面係合するスライダを介して各案内溝と摺動自在に係合されている請求項３の発明によれば、芯違いトルク伝達機構の摺動部の面積が増大するので、芯違いトルク伝達機構の耐久性が向上し、ひいては回転駆動工具の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
メインシャフトの先端部外周面に固定した保持筒には先端面より軸線方向に突出した先端部に内向きフランジ部を形成し、チャックホルダは、その基部から外向きに突出する外縁部をメインシャフトの先端面と内向きフランジ部の内端面との間に位置させ、互いに対向する外縁部と内向きフランジ部の内端面との間にスラスト軸受を介在させるとともに互いに対向するメインシャフトの先端面と基部の後端面の間にトルク伝達板により保持される複数のボールを介在させて、メインシャフトの先端部に同メインシャフトの軸線と直交する方向に移動可能に支持した請求項４の発明によれば、チャックホルダは、メインシャフトの先端面とこれに固定された保持筒の先端部に形成された内向きフランジ部の内端面との間にスラスト軸受とトルク伝達板により保持される複数のボールを介して保持されているので、メインシャフトに対する軸線と直交する方向の移動は軽くなる。従って各チャックの爪部が被回転部材を把持する際のチャックホルダと被回転部材の芯合わせは極めて僅かの力でなされ、これにより各爪部が被回転部材を把持する力も一層均一なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図１〜図５により、本発明による回転駆動工具を実施するための最良の形態の説明をする。この実施形態の回転駆動工具は、図６により述べたような、シリンダブロックのクランクジャーナル軸受孔を加工するためのボーリング用のラインバー４０に設けた工具カートリッジ４４の刃具４６ｃの回転半径を調整する調整ナット４７の回転に使用するものであり、工具本体１０と、この工具本体１０に回転自在に支持されてモータ３５により回転されるメインシャフト１１と、このメインシャフト１１の先端部に軸線と直交する方向に平行移動可能に支持されたチャックホルダ２０と、メインシャフト１１とチャックホルダ２０の間に設けられて前者の回転を後者に伝達する芯違いトルク伝達機構Ａと、チャックホルダ２０に枢支ピン２３を介して放射方向に開閉可能に支持された複数のチャック２１と、メインシャフト１１内に同軸的に設けられて往復動される作動ロッド３０の先端部に取り付けられて各チャック２１を開閉させる作動部材３２を主要な構成とするものである。
【００１９】
図１に示すように、ラインバー４０に設けた工具カートリッジ４４に接近離隔可能に設けられた工具本体１０には、複合軸受１２ａ，１２ｂを介してメインシャフト１１が回転自在に軸支されている。メインシャフト１１の大径となる先端側から同軸的に形成された有底の円筒孔１１ａには、フランジを有するスリーブ１１ｂが途中まで挿入されてボルト１１ｃにより固定され、このスリーブ１１ｂはメインシャフト１１の一部を構成している。スリーブ１１ｂの内面には作動ロッド３０が回転及び軸線方向摺動可能に嵌合支持され、この作動ロッド３０と多少小径に形成されたその後半部３０ａの境界部に固定されたピストン３１は、スリーブ１１ｂの先端と円筒孔１１ａの底面の間に形成されるシリンダ室３１ａの内面に嵌合されて、作動ロッド３０を往復動させるアクチュエータを構成している。
【００２０】
メインシャフト１１の先端部外周面に押しねじ１３ｂにより固定された保持筒１３は、メインシャフト１１の先端面より軸線方向に突出した先端部に内向きフランジ部１３ａが形成されている。メインシャフト１１は、その後部にキー３９ａ及びリングナット３９ｂにより同軸的に固定された歯車３９及び歯車３６，３７，３８よりなる歯車列を介して、工具本体１０に設けられたパルスモータ（モータ）３５により回転駆動されるようになっている。
【００２１】
図１〜図３に示すように、チャックホルダ２０は、中心部のいんろう継手により心合わせがなされてボルト２０ｅにより同軸的に一体連結されたホルダ本体２０ａと基部２０ｂにより構成され、この両者には連続する中心孔２０ｄが形成されている。このチャックホルダ２０は、その基部２０ｂから外向きに突出する外縁部２０ｆをメインシャフト１１の先端面と内向きフランジ部１３ａの内端面との間に位置させ、互いに対向する外縁部２０ｆと内向きフランジ部１３ａの内端面との間に多数のボール１９ｂとこれを保持するリテーナ１９ａよりなるスラスト軸受１９を介在させるとともに、互いに対向するメインシャフト１１の先端面と基部２０ｂの後端面の間に後述する芯違いトルク伝達機構Ａのトルク伝達板１５により保持されたボール１４を介在させ、また中心孔２０ｄと作動ロッド３０の外周面との間及び内向きフランジ部１３ａの内周面と外縁部２０ｆを除く基部２０ｂの外周面の間にそれぞれ隙間を設けることにより、メインシャフト１１の先端部にその軸線と直交する方向に多少距離平行移動可能に支持されている。保持筒１３の内向きフランジ部１３ａの内周面と基部２０ｂの外周面の間には、軸線と直交する方向の相対移動を許容する柔らかいシール１３ｃが設けられている。
【００２２】
図１、図４及び図５に示すように、ホルダ本体２０ａには、基部２０ｂ側となる一部を除き、中心孔２０ｄから１２０度間隔で放射状に外向きに延びる３つの保持溝２０ｃを形成し、各保持溝２０ｃ内には枢支ピン２３によりチャック２１の中間部を支持してそれぞれ放射方向に開閉可能としている。各チャック２１は基部２０ｂ側となる端部の内側に、傾斜された先端部の両側に二面取り部２２ａを形成したスライド部材２２を一体的に固着するとともに、これと反対側となる先端部の内側には調整ナット（被回転部材）４７を把持する広い角度のＶ字状（図５参照）に配置された１対の爪部２１ａが形成されている。３個のチャック２１は、枢支ピン２３よりも基部２０ｂ側となる外面に形成した凹部２１ｂに掛けた細長いコイルスプリングを環状に連結したガータスプリング２５により、各スライド部材２２を取り付けた部分が内向きに弾性的に付勢されている。爪部２１ａが形成された先端部を除く各チャック２１、及びガータスプリング２５は、チャックホルダ２０の外周に被せられてねじ２４ａにより固定された筒状のカバー２４により覆われている。
【００２３】
ホルダ本体２０ａ内に位置する中心孔２０ｄに軸線方向摺動自在に嵌合支持された作動部材３２には、外周に沿って１２０度間隔で、各チャック２１の端部に固定されたスライド部材２２の傾斜した二面取り部２２ａと傾斜方向に摺動自在に係合される３つの傾斜溝３２ａが形成され、各二面取り部２２ａの先端はガータスプリング２５により各傾斜溝３２ａの底面に当接されている。作動部材３２から後側に突出する小径部３２ｂには、半円弧状の環状溝３２ｃが形成されており、作動ロッド３０の先端部には保持孔３０ｂが同軸的に形成されるとともに、この保持孔３０ｂの両側にかかる互いに平行な１対の係止孔３２ｄが形成されている。作動部材３２は、作動ロッド３０の先端面に当接されるように小径部３２ｂを保持孔３０ｂ内に挿入し、各係止孔３２ｄに嵌合される１対の係合ピン３３を環状溝３２ｃに係合することにより、作動ロッド３０の先端部に回転自在に連結される。保持孔３０ｂの内面と小径部３２ｂの外面の間、及び両係合ピン３３の内法と環状溝３２ｃの谷底部の間には、前述した基部２０ｂの中心孔２０ｄと作動ロッド３０の外周面との間の隙間と同程度の隙間が設けられ、これにより作動部材３２は作動ロッド３０の先端部にその軸線と直交する方向に多少距離移動可能となっている。アクチュエータ３１により作動ロッド３０が往復動されれば、これとともに往復動される作動部材３２はその傾斜溝３２ａに当接される各スライド部材２２を放射方向に往復動させて、各チャック２１の先端の爪部２１ａを開閉させる。
【００２４】
次に図１及び図２により、メインシャフト１１の回転をチャックホルダ２０に伝達する芯違いトルク伝達機構Ａの説明をする。メインシャフト１１の先端面とこれと対向するチャックホルダ２０の基部２０ｂの後端面との間に摺動自在に介装されるトルク伝達板１５は、作動ロッド３０が隙間をおいて挿通される中心孔１５ｃが形成されて、メインシャフト１１及び作動ロッド３０に対し軸線と直交する方向に多少距離移動であり、また互いに直交する２つの直径方向に沿って外向きに延びる２対の案内溝１５ａが形成されている。各案内溝１５ａにはそれぞれスライダ１６が半径方向に沿って摺動自在に面係合されており、一方の直径方向に沿って延びる１対の案内溝１５ａと摺動自在に係合される１対のスライダ１６の中心に形成された孔には、回転軸線に対し対称に配置されてメインシャフト１１のスリーブ１１ｂの先端面から突出される１対の第１連結ピン１７ａが回転自在に嵌合挿入され、また他方の直径方向に沿って延びる１対の案内溝１５ａと摺動自在に係合される１対のスライダ１６の中心に形成された孔には、回転軸線に対し対称に配置されてチャックホルダ２０の基部２０ｂの後端面から突出される１対の第２連結ピン１７ｂが回転自在に嵌合挿入されている。以上により、回転軸線が互いに平行に食い違っている２つの回転部材の間で回転を伝達する芯違いトルク伝達機構Ａが構成される。
【００２５】
この芯違いトルク伝達機構Ａにより回転が伝達されるメインシャフト１１とチャックホルダ２０の各回転軸線の間の芯ずれの量及び向きは、前述した中心孔２０ｄと作動ロッド３０の外周面との間などの隙間によりチャックホルダ２０がメインシャフト１１に対し軸線と直交する方向に移動可能な許容範囲において任意である。この芯ずれ量の許容範囲は、予想されるメインシャフト１１と工具カートリッジ４４の間の芯ずれの最大値よりも大きい値に設定するものとし、この実施形態においては、０．３mmである。
【００２６】
この実施形態の回転駆動工具は、シリンダブロックのクランクジャーナル軸受孔加工ステーションに設けられ、図６により述べたような、ボーリング用のラインバー４０に設けた工具カートリッジ４４の刃具４６ｃの回転半径を調整するのに使用するものである。不作動状態ではピストン３１は作動ロッド３０を後退させて、チャック２１先端の爪部２１ａは開かれている。この回転駆動工具の作動を制御する制御装置（図示省略）は、軸受孔加工ステーションの後に設ける測定ステーションにおいて測定された軸受孔径の測定結果が所定の限度を越えれば、工具本体１０を移動させて各チャック２１先端の爪部２１ａが工具カートリッジ４４の調整ナット４７の外側になる位置とし、ピストン３１により作動ロッド３０を前進させ、各チャック２１先端の爪部２１ａを閉じて工具カートリッジ４４と同軸的に設けられた調整ナット４７を把持する。この把持に際して、チャックホルダ２０と調整ナット４７の間に芯ずれがあれば、先ず１つのチャック２１先端の爪部２１ａが調整ナット４７の外面に当たるが、メインシャフト１１と工具カートリッジ４４の間の芯ずれが前述した許容範囲内であれば、チャックホルダ２０が軸線と直交する方向に平行移動して残るチャック２１先端の爪部２１ａが調整ナット４７の外面に当たり、各チャック２１の爪部２１ａが調整ナット４７に当たった後に、各爪部２１ａは均等な力で調整ナット４７を把持する。これによりチャックホルダ２０と調整ナット４７は自動的に芯合わせがなされ、またチャックホルダ２０はメインシャフト１１に対し平行移動するので、３個のチャック２１の中心線は傾くことなく、調整ナット４７の軸線と一致される。
【００２７】
このように各チャック２１先端の爪部２１ａにより調整ナット４７を把持した後に、制御装置は測定ステーションにおける軸受孔径の測定結果と軸受孔径の目標値との差に応じた指令値をパルスモータ３５に与えて、歯車列３６〜３９を介してメインシャフト１１を回転させ、芯違いトルク伝達機構Ａを介してチャックホルダ２０を回転させて調整ナット４７を回転し、これにより刃具４６ｃの回転半径を修正して刃具４６ｃにより加工される軸受孔径が所定の目標値となるように調整される。
【００２８】
上述した実施形態によれば、各爪部２１ａは均等な力で調整ナット４７を把持し、またチャックホルダ２０はメインシャフト１１に対し平行移動して３個のチャック２１の中心線は傾くことなく調整ナット４７の軸線と一致された状態で調整ナット４７はチャックホルダ２０により回転されるので、調整ナット４７は各爪部２１ａによりこじれを生じることなく無理なく回転される。従って制御装置からの指令値に対する刃具４６ｃの回転半径の変更の追従性が低下することはないので、そのような原因により加工される軸受孔径に狂いを生じて加工不良が増大するおそれはない。
【００２９】
上述した実施形態では、芯違いトルク伝達機構Ａは、メインシャフト１１の先端面とこれと対向するチャックホルダ２０の基部２０ｂの後端面との間に摺動自在に介装され作動ロッド３０が隙間をおいて挿通される中心孔１５ｃ及び互いに交差する２つの直径方向に沿って外向きに延びる２対の案内溝１５ａが形成されたトルク伝達板１５と、メインシャフト１１の先端面から突出されて一方の直径方向に沿って延びる１対の案内溝１５ａと摺動自在に係合される１対の第１連結ピン１７ａと、チャックホルダ２０の後端面から突出されて他方の直径方向に沿って延びる１対の案内溝１５ａと摺動自在に係合される１対の第２連結ピン１７ｂよりなるものとしており、このようにすれば芯違いトルク伝達機構Ａは実質的に一定厚さの構造簡単なものとなり、メインシャフト１１とチャックホルダ２０の基部２０ｂの間に隙間なく配置されるので、回転駆動工具を全体としてコンパクトにまとめることができ、また製造コストを低下させることができる。
【００３０】
なお上述した実施形態では、トルク伝達板１５の案内溝１５ａは厚さ方向全幅にわたり半径方向外向きに開放されたコ字状としており、このようにすれば厚さ方向全幅においてトルクを伝達できるので、トルク伝達板１５の厚さを薄くして芯違いトルク伝達機構Ａを小型化することが出来る。しかし本発明はこれに限られるものではなく、メインシャフト１１側とチャックホルダ２０側に連結される各案内溝１５ａをトルク伝達板１５のメインシャフト１１側とチャックホルダ２０側にそれぞれ形成するようにして実施することも可能である。また各案内溝１５ａを半径方向外向きに開放しないようにして実施することも可能である。またこの実施形態では、２対の案内溝１５ａの方向は互いに直交するものとしたが、この各溝の交差角は必ずしも直角にする必要はない。
【００３１】
また上述した実施形態では、チャックホルダ２０に対する各チャック２１の支持は枢支ピン２３により行っているが、各チャック２１は放射方向に摺動可能にチャックホルダ２０に支持してもよい。またチャック２１は３個に限らず、２個あるいは４個以上としてもよい。
【００３２】
また上述した実施形態では、第１及び第２連結ピン１７ａ，１７ｂは各案内溝１５ａと摺動自在に面係合するスライダ１６を介して各案内溝１５ａと摺動自在に係合されており、このようにすれば芯違いトルク伝達機構Ａの摺動部の面積が増大するので、芯違いトルク伝達機構Ａの耐久性が向上し、ひいては回転駆動工具の耐久性を向上させることができる。しかし本発明はこれに限られるものではなく、各連結ピン１７ａ，１７ｂは各案内溝１５ａ内に転がり接触するころを介してトルク伝達板１５と係合するようにしてもよく、そのようにすれば芯違いトルク伝達機構Ａ及び回転駆動工具の耐久性は比較的高いものとなり、しかも芯違いトルク伝達機構Ａの摩擦抵抗による伝達トルクの損失を低下させることもできる。
【００３３】
また上述した実施形態では、チャックホルダ２０は、その基部２０ｂから外向きに突出する外縁部２０ｆをメインシャフト１１の先端面とメインシャフト１１に固定した保持筒１３の内向きフランジ部１３ａの内端面との間に位置させ、互いに対向する外縁部２０ｆと内向きフランジ部１３ａの内端面との間にスラスト軸受１９を介在させるとともに互いに対向するメインシャフト１１の先端面と基部２０ｂの後端面の間にトルク伝達板１５により保持される複数のボール１４を介在させて、メインシャフト１１の先端部に同メインシャフト１１の軸線と直交する方向に移動可能に支持しており、このようにすれば、チャックホルダ２０は、メインシャフト１１の先端面とこれに固定された保持筒１３の先端部に形成された内向きフランジ部１３ａの内端面との間にスラスト軸受１９のボール１９ｂとトルク伝達板１５により保持される複数のボール１４を介して保持されているので、メインシャフト１１に対する軸線と直交する方向の移動は軽くなる。従って各チャック２１の爪部２１ａが被回転部材４７を把持する際のチャックホルダ２０と被回転部材４７の芯合わせは極めて僅かの力でなされ、これにより各爪部２１ａが被回転部材４７を把持する力も一層均一なものとなる。しかし本発明はこれに限られるものではなく、ボール１４を省略してメインシャフト１１の先端面とチャックホルダ２０の基部２０ｂの間にトルク伝達板１５を摺動可能に介装し、スラスト軸受１９を省略して基部２０ｂと保持筒１３の内向きフランジ部１３ａとを摺動可能に当接させるようにして実施することも可能である。
【００３４】
また上述した実施形態では、軸受孔を加工するボーリング用のラインバー４０に設けた工具カートリッジ４４の刃具４６ｃの回転半径を調整する調整ナット４７を回転するのに使用する回転駆動工具について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、軸受孔加工用以外のボーリング用クイルに設けた工具カートリッジ４４の刃具４６ｃの回転半径を調整する調整ナット４７を回転する回転駆動工具に適用することも可能であり、さらには各種の回転調整部材あるいはボルト、ナットなどの被回転部材を把持して回転する回転駆動工具に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による回転駆動工具の一実施形態の全体構造を示す縦断面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】図１の３−３断面図である。
【図４】図１の４−４断面図である。
【図５】図１の５視図である。
【図６】この種の回転駆動工具により調整ナットが回転されて刃先位置が調整される工具カートリッジ及びそれを取り付けるラインバーの要部を断面した側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…工具本体、１１…メインシャフト、１３…保持筒、１３ａ…内向きフランジ部、１４…ボール、１５…トルク伝達板、１５ａ…案内溝、１５ｃ…中心孔、１６…スライダ、１７ａ…第１連結ピン、１７ｂ…第２連結ピン、１９…スラスト軸受、２０…チャックホルダ、２０ｂ…基部、２０ｆ…外縁部、２１…チャック、２１ａ…爪部、３０…作動ロッド、３１…アクチュエータ（ピストン）、３２…作動部材、３５…モータ（パルスモータ）、４７…被回転部材（調整ナット）、Ａ…芯違いトルク伝達機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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