(57)【要約】【課題】  カッタ本体をアダプタに取り付けたときの取付剛性を高く保ち、アダプタに対するカッタ本体のズレを生じさせることなく、切刃の振れ精度を良好に維持し続ける。【解決手段】  カッタ本体５０に、その周面の全周からカッタ本体５０の径方向へ突出する略環状のフランジ部５２を形成し、アダプタ１０に、その周面の全周からカッタ本体５０の径方向へ凹むとともにフランジ部５２を受ける略環状の段差部１２を形成する。フランジ部５２における段差部１２に対向する壁面５３に、カッタ挿入方向Ａの前方側へ突出する凸部５４を形成する。段差部１２におけるフランジ部５２に対向する壁面１３に、カッタ挿入方向Ａの前方側へ凹むとともに凸部５４を嵌合させる凹部１４を形成する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機に装着されるアダプタと、このアダプタに取り付けられることによって軸線回りに回転される略円環状のカッタ本体とを備えたピンミラーカッタにおいて、
前記カッタ本体に、その周面の全周から前記カッタ本体の径方向へ突出する略環状のフランジ部が形成され、前記アダプタに、その周面の全周から前記カッタ本体の径方向へ凹むとともに前記フランジ部を受ける略環状の段差部が形成され、
前記フランジ部における前記段差部に対向する壁面及び前記段差部における前記フランジ部に対向する壁面のうちの一方に、前記カッタ本体の軸線方向へ突出する凸部が形成され、他方に、前記カッタ本体の軸線方向へ凹むとともに前記凸部を嵌合させる凹部が形成されていることを特徴とするピンミラーカッタ。
【請求項２】
請求項１に記載のピンミラーカッタであって、
前記凸部は、周方向を向く一対の側面間の距離が突出方向へ向かって小さくなるように形成され、前記凹部は、周方向を向く一対の側面間の距離が凹み方向へ向かって小さくなるように形成されていることを特徴とするピンミラーカッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば往復動式内燃機関に用いられるクランクシャフトを加工するためのピンミラーカッタに関し、とくに、加工機に装着されるアダプタに対してピンミラーカッタを取り付けるときの取付機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加工機に装着される略円環状のアダプタと、このアダプタの内周部に取り付けられることによって軸線回りに回転される略円環状のカッタ本体とを備えたピンミラーカッタが知られており、例えば特許文献１には、カッタ本体に、その外周面から径方向外周側へ突出する複数の突起部が形成され、アダプタに、その内周面から径方向外周側へ凹むとともに上記複数の突起部を嵌合させる複数の切欠部が形成されており、上記複数の突起部及び複数の切欠部のそれぞれが、周方向を向く一対の側面間の距離をカッタ挿入方向（カッタ本体をアダプタの内周部に挿入するときの方向）の前方側へ向かって小さくするようなテーパ状をなしているピンミラーカッタが開示されている。
【０００３】
このようなピンミラーカッタにおいては、カッタ本体をその軸線方向に沿ってアダプタの内周部に挿入したときに、カッタ本体の複数の突起部がアダプタの複数の切欠部にそれぞれ嵌合させられることにより、カッタ本体がアダプタに対してその軸線方向で位置決めされるとともに、カッタ本体がアダプタに対してその周方向で固定され、かつ、カッタ本体の軸線がアダプタの軸線と略一致させられる。そして、複数のクランパによってカッタ本体の一方の端面を押圧することにより、カッタ本体がアダプタの内周部に取り付けられるようになっている。
【特許文献１】特開平８−１１８１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１に開示されたピンミラーカッタでは、カッタ本体に形成された複数の突起部同士の間に位置する隙間が、カッタ本体の両端面側に開放され、かつ、アダプタに形成された複数の切欠部が、アダプタの両端面側に開放されている。
そのため、カッタ本体及びアダプタのそれぞれの剛性を高く保つことができなくなっており、これにともない、カッタ本体をアダプタに取り付けたときの取付剛性も高く保つことができなくなり、アダプタに対するカッタ本体のズレが生じて、このカッタ本体の内周部に設けられた複数の切刃の振れ精度を悪化させてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、カッタ本体をアダプタに取り付けたときの取付剛性を高く保ち、アダプタに対するカッタ本体のズレを生じさせることなく、切刃の振れ精度を良好に維持し続けることができるピンミラーカッタ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】
【０００６】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明によるピンミラーカッタは、加工機に装着されるアダプタと、このアダプタに取り付けられることによって軸線回りに回転される略円環状のカッタ本体とを備えたピンミラーカッタにおいて、前記カッタ本体に、その周面の全周から前記カッタ本体の径方向へ突出する略環状のフランジ部が形成され、前記アダプタに、その周面の全周から前記カッタ本体の径方向へ凹むとともに前記フランジ部を受ける略環状の段差部が形成され、前記フランジ部における前記段差部に対向する壁面及び前記段差部における前記フランジ部に対向する壁面のうちの一方に、前記カッタ本体の軸線方向へ突出する凸部が形成され、他方に、前記カッタ本体の軸線方向へ凹むとともに前記凸部を嵌合させる凹部が形成されていることを特徴としている。
また、本発明において、前記凸部は、周方向を向く一対の側面間の距離が突出方向へ向かって小さくなるように形成され、前記凹部は、周方向を向く一対の側面間の距離が凹み方向へ向かって小さくなるように形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、カッタ本体がアダプタに取り付けられた状態で、上記凸部が上記凹部に嵌合させられるようにして、カッタ本体がアダプタに対してその軸線方向で位置決めされ、カッタ本体がアダプタに対してその周方向で固定され、かつ、カッタ本体の軸線がアダプタの軸線と略一致させられる。
そして、上記凸部は、上記略環状のフランジ部や段差部における上記壁面からカッタ本体の軸線方向へ突出するように形成され、上記凹部は、上記略環状の段差部やフランジ部における上記壁面からカッタ本体の軸線方向へ凹むように形成されていることから、凸部同士の間に位置する隙間や凹部が、カッタ本体の両端面側やアダプタの両端面側に開放されることがなくなり、カッタ本体及びアダプタのそれぞれの剛性を高く保つことができる。
したがって、カッタ本体をアダプタに取り付けたときの取付剛性を高く保つことができるので、アダプタに対するカッタ本体のズレを生じさせることなく、このカッタ本体に設けられた複数の切刃の振れ精度を良好に維持し続けることができ、ひいては、クランクシャフトの加工精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
本実施形態によるピンミラーカッタは、図１及び図２に示すように、加工機に装着される略円環状のアダプタ１０と、このアダプタ１０の内周部に挿入されるとともにアダプタ１０の内周部に取り付けられることによって、軸線Ｏ回りに回転される軸線Ｏを中心とした略円環状のカッタ本体５０とを備えている。
なお、カッタ本体５０の内周部には、クランクシャフトにおけるピン部（シャフト部）の外周面を加工するためのピン刃やクランクシャフトにおけるカウンターウェイト部の側面を加工するためのウェイブ刃としての切刃を有するスローアウェイチップが複数取り付けられているのであるが、図面では省略されている。
【０００９】
図４及び図５に示すように、カッタ本体５０の外周面５１において、カッタ挿入方向Ａの後方側（カッタ本体５０をアダプタ１０の内周部に挿入するときの方向の後方側、図５における下方側）の領域における全周部分は、カッタ本体５０の径方向外周側へ向かって突出させられている。
そのため、カッタ本体５０には、その外周面５１の全周から径方向外周側へ突出する略環状のフランジ部５２が形成されており、このフランジ部５２は、カッタ挿入方向Ａの前方側（図５における上方側）を向く略環状の壁面５３を有することになる。
【００１０】
さらに、図４及び図５に示すように、フランジ部５２における上記壁面５３（後述する段差部１２に対向する壁面５３）には、カッタ本体５０の軸線Ｏ方向、つまりカッタ挿入方向Ａの前方側へ向かって突出する凸部５４が複数形成されている。
これにより、フランジ部５２には、その壁面５３からカッタ挿入方向Ａの前方側へ向かって部分的に突出する略直方体状をなす複数（例えば４つ以上）の凸部５４が、カッタ本体５０の周方向で略等間隔に配置されるように形成されており、複数の凸部５４のそれぞれは、図５に示すように、カッタ回転方向Ｔの前方側及び後方側（周方向）を向く一対の側面５５，５５を有している。
【００１１】
ここで、図５に示すように、１つの凸部５４における一対の側面５５，５５のうち、カッタ回転方向Ｔの前方側に位置してカッタ回転方向Ｔの前方側を向く側面５５は、カッタ挿入方向Ａの前方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔの後方側へ向かうように傾斜させられているのに対し、カッタ回転方向Ｔの後方側に位置してカッタ回転方向Ｔの後方側を向く側面５５は、カッタ挿入方向Ａの前方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔの前方側へ向かうように傾斜させられている。
つまり、凸部５４における一対の側面５５，５５は、それらの間の距離が凸部５４の突出方向（カッタ挿入方向Ａの前方側）へ向かって漸次小さくなるように傾斜させられているのである。
【００１２】
一方、図６及び図７に示すように、アダプタ１０の内周面１１において、カッタ挿入方向Ａの後方側（図７における上方側）の領域における全周部分は、カッタ本体５０の径方向外周側へ向かって凹まされている。
そのため、アダプタ１０には、その内周面１１の全周から径方向外周側へ凹むとともにアダプタ１０におけるカッタ挿入方向Ａの後方側を向く一方の端面１７に開口して、上記フランジ部５２を受けるための略環状の段差部１２が形成されており、この段差部１２は、カッタ挿入方向Ａの後方側（図７における上方側）を向く略環状の壁面１３を有することになる。
【００１３】
さらに、図６及び図７に示すように、段差部１２における上記壁面１３（上述したフランジ部５２に対向する壁面１３）には、カッタ本体５０の軸線Ｏ方向、つまりカッタ挿入方向Ａの前方側へ向かって凹む凹部１４が複数形成されている。
これにより、段差部１２には、その壁面１３からカッタ挿入方向Ａの前方側へ向かって部分的に凹む略直方体状をなして、上記複数の凸部５４を嵌合させるための複数（例えば４つ以上）の凹部１４が、アダプタ１０の周方向で略等間隔に配置されるように形成されており、複数の凹部１４のそれぞれは、図７に示すように、カッタ回転方向Ｔの前方側及び後方側（周方向）を向く一対の側面１５，１５を有している。
【００１４】
ここで、図５に示すように、１つの凹部１４における一対の側面１５，１５のうち、カッタ回転方向Ｔの前方側に位置してカッタ回転方向Ｔの後方側を向く側面１５は、カッタ挿入方向Ａの前方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔの後方側へ向かうように傾斜させられているのに対し、カッタ回転方向Ｔの後方側に位置してカッタ回転方向Ｔの前方側を向く壁面１５は、カッタ挿入方向Ａの前方側へ向かうにしたがいカッタ回転方向Ｔの前方側へ向かうように傾斜させられている。
つまり、凹部１４における一対の側面１５，１５は、それらの間の距離が凹部１４の凹み方向（カッタ挿入方向Ａの前方側）へ向かって漸次小さくなるように傾斜させられているのである。
【００１５】
カッタ本体５０をカッタ挿入方向Ａの前方側へ向けて軸線Ｏ方向に沿ってアダプタ１０の内周部に挿入すると、カッタ本体５０のフランジ部５２がアダプタ１０の段差部１２に受け止められることにより、図２及び図３に示すように、フランジ部５２の壁面５３と段差部１２の壁面１３とが対向配置させられ、かつ、フランジ部５２に形成された複数の凸部５４が段差部１２に形成された複数の凹部１４にそれぞれ嵌合させられる。
【００１６】
フランジ部５２に形成された複数の凸部５４が段差部１２の複数の凹部１４にそれぞれ嵌合させられることによって、各凸部５４における一対の側面５５，５５と各凹部１４における一対の側面１５，１５とがそれぞれ互いに面接触させられる。
このように、各凸部５４の一対の側面５５，５５と各凹部１４の一対の側面１５，１５とがそれぞれ面接触することにより、カッタ本体５０がアダプタ１０に対して軸線Ｏ方向で位置決めされるとともに、カッタ本体５０がアダプタ１０に対して周方向で固定され、かつ、カッタ本体５０の軸線Ｏがアダプタ１０の軸線と略一致させられる。
【００１７】
上述のように、カッタ本体５０がアダプタ１０の内周部に挿入されて、カッタ本体５０がアダプタ１０に対して軸線Ｏ方向で位置決めされるとともに、カッタ本体５０がアダプタ１０に対して周方向で固定され、かつ、カッタ本体５０の軸線Ｏがアダプタ１０の軸線と略一致させられた状態において、複数（例えば４つ以上）のクランパ３０で、カッタ本体５０におけるカッタ挿入方向Ａの後方側を向く一方の端面５７を押圧することにより、カッタ本体５０がアダプタ１０の内周部に強固に取り付けられる。
【００１８】
なお、本実施形態において、カッタ本体５０がアダプタ１０の内周部に取り付けられた状態では、図３に示すように、フランジ部５２に形成された凸部５４の頂面５６と段差部１２に形成された凹部１４の底面１６との間に所定の隙間が形成され、かつ、フランジ部５２の壁面５３と段差部１２の壁面１３との間にも所定の隙間が形成されている。
しかしながら、フランジ部５２に形成された凸部５４の頂面５６と段差部１２に形成された凹部１４の底面１６とが互いに密着していてもよいし、フランジ部５２の壁面５３と段差部１２の壁面１３とが互いに密着していてもよい。
【００１９】
クランパ３０は、外周部の一部が直線状に切り欠かれてなる切欠部３１を有する略円板状をなしており、カッタ本体５０がアダプタ１０の内周部に挿入された状態で、カッタ本体５０の上記端面５７にも一部がさしかかるようにしてアダプタ１０の上記端面１７に形成された略円形の座ぐり部３２内にて、ボルト３３でネジ止めされている。
クランパ３０は、ボルト３３を緩めることで、座ぐり部３２内においてボルト３３を中心とした回動が自在とされており、切欠部３１がカッタ本体５０の径方向内周側に位置するようにクランパ３０を回動させることで、カッタ本体５０をアダプタ１０の内周部に挿入したり、カッタ本体５０をアダプタ１０の内周部から取り外したりすることが可能となる。逆に、切欠部３１がカッタ本体５０の径方向内周側に位置しないようにクランパ３０を回動させてから、ボルト３３を締め付けることで、アダプタ１０の内周部に挿入されたカッタ本体５０を、このアダプタ１０の内周部に対して強固に取り付けることができる。
【００２０】
このような構成とされたピンミラーカッタは、チャックに架け渡されたクランクシャフトをカッタ本体５０の内空部に貫通させた状態で、クランクシャフトの軸線（カッタ本体１０の軸線Ｏ）方向に沿って移動しながら、カッタ本体１０の軸線Ｏ回りに自転するとともに、クランクシャフトの軸線回りに公転することにより、このクランクシャフトを所定形状に加工していく。
【００２１】
以上説明したような本実施形態のピンミラーカッタによれば、カッタ本体５０がアダプタ１０に取り付けられた状態で、フランジ部５２に形成された凸部５４が段差部１２に形成された凹部１４に嵌合させられるようにして、カッタ本体５０がアダプタ１０に対して軸線Ｏ方向で位置決めされ、カッタ本体５０がアダプタ１０に対して周方向で固定され、かつ、カッタ本体５０の軸線Ｏがアダプタ１０の軸線と略一致させられる。
【００２２】
ここで、凸部５４は、略環状のフランジ部５２における上記壁面５３から軸線Ｏ方向へ突出するように形成され、凹部５２は、略環状の段差部１２における上記壁面１３からカッタ本体の軸線Ｏ方向へ凹むように形成されていることから、凸部５４同士の間に位置する隙間や凹部１４が、カッタ本体５０の両端面側やアダプタ１０の両端面側に開放されることがなくなり、カッタ本体５０及びアダプタ１０のそれぞれの剛性を高く保つことができるようになっている。
【００２３】
つまり、カッタ本体５０の最外周部に略環状のリブ状部分（略環状のフランジ部５２）が残存するとともに、アダプタ１０の最内周部に略環状のリブ状部分（略環状の段差部１２以外の部分）が残存することにより、カッタ本体５０及びアダプタ１０のそれぞれの剛性を高く保つことができるのである。
したがって、カッタ本体５０をアダプタ１０に取り付けたときの取付剛性を高く保つことができるので、アダプタ１０に対するカッタ本体５０のズレを生じさせることなく、このカッタ本体５０の内周部に設けられた複数の切刃の振れ精度を良好に維持し続けることができ、ひいては、クランクシャフトの加工精度を向上させることができる。
【００２４】
また、凸部５４が、その一対の側面５５，５５間の距離を凸部５４の突出方向へ向かって漸次小さくするように形成され、かつ、凹部１４が、その一対の側面１５，１５間の距離を凹部１４の凹み方向へ向かって漸次小さくするように形成されていることから、カッタ本体５０をアダプタ１０の内周部に対して容易に挿入できるとともに、カッタ本体５０の軸線Ｏをアダプタ１０の軸線に対して確実に略一致させることができる。
なお、凸部５４における一対の側面５５，５５のうち、少なくとも一方の側面５５を、カッタ挿入方向Ａ（カッタ本体５０の軸線Ｏ方向、カッタ本体５０の厚み方向）に沿って延在させるようにしてもよいし、凹部１４における一対の側面１５，１５のうち、少なくとも一方の側面１５を、カッタ挿入方向Ａ（カッタ本体５０の軸線Ｏ方向、カッタ本体５０の厚み方向）に沿って延在させるようにしてもよい。
【００２５】
上述した実施形態では、カッタ本体５０に形成されたフランジ部５２における上記壁面５３に、カッタ挿入方向Ａの前方側へ向かって突出する凸部５４を複数形成し、アダプタ１０に形成された段差部１２における上記壁面１３に、カッタ挿入方向Ａの前方側へ向かって凹む凹部１４を複数形成しているが、これに限定されることはなく、フランジ部５２における上記壁面５３に、カッタ挿入方向Ａの後方側へ向かって凹む凹部を複数形成し、段差部１２における上記壁面１３に、カッタ挿入方向Ａの後方側へ向かって突出する凸部を複数形成してもよい。
【００２６】
また、上述した実施形態では、アダプタの内周部にカッタ本体が取り付けられるような、いわゆるインターナル型のピンミラーカッタに本発明を適用したものとして説明しているが、これに限定されることはなく、アダプタの外周部にカッタ本体が取り付けられるような、いわゆるエクスターナル型のピンミラーカッタに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態によるピンミラーカッタの平面図である。
【図２】図１に示すピンミラーカッタの要部拡大図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図２に示すピンミラーカッタのカッタ本体をその裏側の端面から見たときの図である。
【図５】図４のＹ方向矢視図である。
【図６】図２に示すピンミラーカッタのアダプタをその表側の端面から見たときの図である。
【図７】図６のＺ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  アダプタ
１１  内周面
１２  段差部
１３  壁面
１４  凹部
１５  側面
３０  クランパ
５０  カッタ本体
５１  外周面
５２  フランジ部
５３  壁面
５４  凸部
５５  側面
【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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【図７】
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