(57)【要約】  本発明は、工具本体（４、９）と、工具本体（４、９）の開口の中に少なくとも部分的に受け入れられると共に第一位置と第二位置との間で調整方向に工具本体に対して移動可能なスライダ要素（３、７）と、２つのネジ部を有する（図５参照）駆動シャフト（８、１０）と、を備える機械加工工具（１）であって、スライダ要素（３、７）及び工具本体（４、９）は各々ネジ部を有し（図５参照）、駆動シャフト（８、１０）をその軸線回りに回転させると、スライダ要素（３、７）を第一位置と第二位置との間で本体（４、９）に対して移動できるように、駆動シャフト（８、１０）の第一ネジ部はスライダ要素（３、７）のネジ部と協働し、駆動シャフト（８、１０）の第二ネジ部は本体（４、９）のネジ部と協働する、機械加工工具に関する。スライダ要素（３、７）を両方の調整方向に工具本体（４、９）に対してほぼバックラッシュ無しの超微細な調整を可能にするために、スライダ要素（３、７）と係合するばね要素（１３）が設けられ、ばね要素は、スライダ要素（３、７）が２つの位置の一方の方向に前もって張力を与えるように配置される。
2013521139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体と、前記工具本体の開口の中に少なくとも部分的に受け入れられると共に第一位置と第二位置との間で調整方向に前記工具本体に対して移動可能なスライダ要素と、２つのネジ部を有する駆動シャフトと、を備える機械加工工具であって、
前記スライダ要素及び前記工具本体が、各々、それぞれのネジ部を有し、
前記駆動シャフトをその軸線回りに回転させると、前記スライダ要素を前記第一位置と第二位置との間で前記本体に対して移動できるように、前記駆動シャフトの第一ネジ部が前記スライダ要素の前記ネジ部と協働し、かつ前記駆動シャフトの第二ネジ部が前記本体の前記ネジ部と協働する、
機械加工工具において、
前記スライダ要素に係合すると共に前記２つの位置の一方の方向に前記スライダ要素を付勢するように配置されたばね要素が設けられることを特徴とする、
機械加工工具。
【請求項２】
前記駆動要素の前記ネジ部が雄ネジ部の形式をとり、前記本体及び前記スライダ要素の前記ネジ部が雌ネジ部の形式をとることを特徴とする、請求項１に記載の機械加工工具。
【請求項３】
前記駆動要素の前記２つのネジ部が、これらのネジピッチ及び回転方向の両方または一方において異なることを特徴とする、請求項１または２に記載の機械加工工具。
【請求項４】
前記一方のネジ部の前記ネジピッチが０.２〜０.７ｍｍ／回転であり、他方のネジ部の前記ネジピッチが０.１〜０.５ｍｍ／回転であることを特徴とする、請求項３に記載の機械加工工具。
【請求項５】
前記駆動シャフトが、二部構成であり、かつ前記２つのネジ部を持つ二重ネジ付き要素と駆動要素とを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の機械加工工具。
【請求項６】
前記二重ネジ付き要素及び前記駆動要素が、前記調整方向に、相互に対して移動可能であることを特徴とする、請求項５に記載の機械加工工具。
【請求項７】
前記二重ネジ付き要素及び前記駆動要素が、前記シャフトの軸線回りの回転方向に積極的固締関係で一体的に接続され、
好ましくは、前記積極的固締関係が、実質的に溝形の開口と前記溝形開口内で係合する実質的に刃形の要素とによって形成され、
前記溝形開口が、前記二重ネジ付き要素または前記駆動要素に配置され、前記刃形要素が他方の要素に配置されることを特徴とする、
請求項５または６に記載の機械加工工具。
【請求項８】
前記駆動シャフトが複数の凹部を有するスプライン部を有し、前記工具本体が弾性突起物を有し、前記駆動シャフトを回転させると、前記突起物が、前記スプライン部の複数の凹部の中に順次係合するように前記スプライン部に対して配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の機械加工工具。
【請求項９】
前記本体の前記ネジ部と前記スピンドル要素の前記ネジ部との両方または一方がスリーブによって形成され、前記スリーブが好ましくは青銅亜鉛鋳造合金から形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の機械加工工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具本体と、工具本体の開口の中に少なくとも部分的に受け入れられると共に第一位置と第二位置との間で調整方向に工具本体に対して移動可能なスライダ要素と、２つのネジ部を有する駆動シャフトと、を備える機械加工工具に関する。スライダ要素及び工具本体は、各々、それぞれのネジ部を有し、駆動シャフトをその軸線回りに回転させると、スライダ要素を第一位置と第二位置との間で本体に対して移動できるように、駆動シャフトの第一ネジ部がスライダ要素のネジ部と協働し、かつ駆動シャフトの第二ネジ部が工具本体のネジ部と協働する。
【背景技術】
【０００２】
このような機械加工工具はすでに長いこと知られている。例えば、工具本体を有し、その端部に工具本体に対して調整可能なスライダ要素が設置されている穿孔工具が知られている。スライダ要素は半径方向に移動可能である。スライダ要素は、機械加工対象のワークピースと直接当接するように設置された切削部、または切削ビットを受け入れる座を有する。
【０００３】
既知の構造体において、スライダ要素は、ネジ部によって工具本体に取り付けられた駆動シャフトと係合するので、スライダ要素は、駆動シャフトの回転によって半径方向に往復できる。使用時に、スライダ要素は対応する切削ビットを支えるので、駆動シャフトによって穿孔工具の穿孔半径を調整できる。
【０００４】
多くの使用状況において、工具本体に対する工具キャリアの高度に精密な調整が望まれる。従って、既知の機械加工工具において、駆動シャフトのネジ部及び工具本体の対応するネジ部は、細目ネジの形式であることが多い。
【０００５】
原則として、細目ネジは、微細になればなるほど、より複雑化し、生産がよりコスト高になる。
【０００６】
細目ネジの複雑でコスト高な製造を回避しながら、超微細調整を可能にするために、すでに、駆動シャフトが工具本体の対応するネジ部と協働する第二ネジ部を有し、駆動シャフトの２つのネジ部がピッチ及び（または）回転方向の点で相互に異なることが、特許文献１において提案されている。
【０００７】
既知の構成を用いて、非常に微細な調整が可能である。しかし、この既知の構成の場合、ネジ部の使用は対応するネジ斜面の遊びを伴うので、調整方向へ構成体を回転させたとき別個の作業において調整済みの穿孔半径を測定する必要がある。調整方向を逆転させたとき、まず、駆動要素の回転運動がスライダ要素の半径方向運動に変換されるまで、２つのネジ部のネジ斜面遊びを引き締めなければならないので、駆動シャフトの調整位置に基づきスライダ要素の半径方向の位置を充分に高い精度で推定することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００５０４５７５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の技術現状に基づき、本発明の目的は、本明細書の冒頭で述べた種類の機械加工工具を提供することである。この工具においては、両方の調整方向において工具本体に対して、ほぼバックラッシュなしのスライダ要素の超微細調整が可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、スライダ要素と係合すると共にスライダ要素の２つの位置の一方の方向にスライダ要素を付勢するように配置されたばね要素が設けられるという点で、上記の目的が達成される。
【００１１】
例えば半径方向外向きのスライダ要素の付勢によって、いずれの位置においても、同じネジ斜面の側部が相互に係合する。駆動シャフトの回転方向が逆転したとき、ばね要素によってスライダ要素の対抗運動を直ちに実施できる。一方、現状技術の構成においては、係合したねじ部が相互にネジ斜面から離れるまで、これらの遊びのため、当初、駆動シャフトだけが反対方向に移動する。
【００１２】
好ましい実施形態において、駆動要素のネジ部は雄ネジの形式をとり、本体及びスライダ要素のネジ部は雌ネジの形式をとる。従って、本体は、駆動要素の対応するネジ部を受け入れる雌ネジを持つ対応する孔を持つことができる。スライダ要素は、スリーブ形の形態を持つことができ、スリーブは、駆動要素の対応する雄ネジ部と係合する雌ネジ部を持つ。
【００１３】
有利なことに、駆動要素の２つのネジ部はネジピッチ及び（または）回転方向が異なる。従って、一方のネジ部、例えば本体のネジ部のネジピッチは０.２〜０.７ｍｍ／回転であり、他方のネジ部例えばスライダ要素のネジ部のネジピッチは０.１〜０.５ｍｍ／回転であり、両方のネジ部が右ネジを持つか、または両方のネジ部が左ネジを持つ。このような措置は、その結果のスライダ要素の運動が２つのネジピッチの相違から生じることを意味する。
【００１４】
さらに好ましい実施形態において、駆動シャフトは、２つのネジ部を持つ二重ネジ付き要素と駆動要素とを備えるように二部構成を持つ。二重ネジ付き要素及び駆動要素は、調整方向に相互に対して移動可能であることが好ましい。ただし、好ましい実施形態において、二重ネジ付き要素及び駆動要素は、シャフトの軸線回りの回転方向に積極的に固締関係で一体的に接続される。好ましくは、積極的固締接続は、実質的に溝形の開口と溝形の開口内で係合する実質的に刃形の要素とによって形成される。この場合、溝形開口は、二重ネジ付き要素（これは好ましい実施形態に対応する）あるいは駆動要素に設置でき、刃形要素は他方の要素に配置される。すなわち、好ましい実施形態においては、駆動要素に配置される。溝形開口への刃形要素の係合は、駆動要素の回転によってトルクを積極的固締関係にある二重ネジ付き要素へ伝達できることを意味する。
【００１５】
二重ネジ付き要素の工具本体へのネジ式接続は、駆動要素の作動時に、スライダ要素だけでなく二重ネジ付き要素も、調整方向に（例えば、工具本体に対して半径方向に）、ただし互いに異なる程度で移動させることを可能にする。駆動要素及び二重ネジ付き要素が刃形要素及び溝方開口によって接続されることにより、調整装置の機能性を害することなく調整方向において駆動要素をその位置に保持できる。従って、現状技術の構成と異なり、スライダ要素を調整すると、駆動要素は本体の孔の中及び外へ回転せず、調整方向、例えば半径方向において所定の位置を維持する。
【００１６】
好ましい実施形態において、駆動シャフトは、複数の凹部または溝を有するスプライン部を有する。工具本体は弾性突起物を有し、突起物は、駆動シャフトが回転すると、スプライン部の複数の凹部に順次係合するように、スプライン部に対して配置される。このように、弾性突起物は、例えば、ばね要素で付勢された圧力部の形式を取ることができる。この措置によって、機械加工工具の使用者は、駆動要素を調整するときにこれを感じることができ、概して聞くこともできるというフィードバックを得る。対応する溝は、例えば、弾性突起物が１つの溝から次の溝に係合する程度に駆動要素が回転することによって、スライダ要素が１／１０００ｍｍだけ変位するように、等間隔に配置できる。
【００１７】
特定の好ましい実施形態において、本体のネジ部及び（または）スピンドル要素のネジ部は、スリーブによって形成される。スリーブは、別個のものであるが、本体及びスピンドル要素においてそれぞれ固定的に接続される。スリーブは、青銅亜鉛鋳造合金から形成されることが好ましい。
【００１８】
本発明のさらなる利点、特徴及び可能な使用法は、好ましい実施形態の以下の説明及び添付図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の好ましい実施形態の下からの図である。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って見た断面図である。
【図３】図２の線Ｂ−Ｂに沿って見た断面図である。
【図４】図２の線Ｃ−Ｃに沿って見た部分的断面図である。
【図５】ばね要素を含むネジ部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の１つの実施形態を示す。スライダ要素３に保持された切削ビット２を持つ機械加工工具１を、下面からの図で示す。図面を強調して明白にするために、スライダ要素３の中の切削ビット２のホルダは図示しない。
【００２１】
図２の断面図から、スライダ要素３が工具本体４の適切な階段状孔に受け入れられることが分かる。スライダ要素は、実質的にスリーブ形態であり、回転防止手段５によって軸線６回りの回転が防止される。
【００２２】
スライダ要素３の内部に、スライダ要素３と固定的に接続されたブッシュ７が配置される。ブッシュは、例えばガンメタル（砲金）から製造できる。ブッシュ７は、本明細書の冒頭で述べたスライダ要素のネジ部を提供する雌ネジを有する。スライダ要素３は、より大きい内径を持つ工具本体ハウジングの孔の部分の内径に対応する外径を持つ。ブッシュ７の雌ネジは、二重ネジ付きスピンドルのネジ部と係合する。二重ネジ付きスピンドル８は、本体４に接続された本体ブッシュ９と係合する第二ネジ部を有する。本体ブッシュ９も、ガンメタルから製造できる。二重ネジ付きスピンドルは、ソードスピンドル（sword spindle）１０の形式の駆動要素と一緒に駆動シャフトを形成する。二重ネジ付きスピンドル８は、溝形開口を有し、この中に、ソードスピンドル１０のプレート形のまたは刃形の部分が係合する。
【００２３】
ソードスピンドル１０は、工具本体階段状孔の小さい方の直径の部分に、脚要素１１によって保持される。
【００２４】
ソードスピンドル１０は、スライダ要素の調整及び切削ビット２の正確な位置のために長手軸線６回りに回転できる。ソードスピンドルの刃形要素は、二重ネジ付きスピンドルの溝形開口の中に嵌合するので、ソードスピンドル１０の回転運動は二重ネジ付きスピンドル８に伝達される。二重ネジ付きスピンドル８は、本体ブッシュ９のネジ部において延びているので、当該回転運動は二重ネジ付きスピンドル８の半径方向の運動を引き起こす。好ましい実施形態において、本体ブッシュ９は、１回転あたり０.３ｍｍのネジピッチを有する。
【００２５】
同時に、二重ネジ付きスピンドル８は、好ましい実施形態において１回転あたり０.２５ｍｍのピッチを持つ第二ネジ部をスライダブッシュ７の雌ネジの中へ係合させる。その結果、第二ネジ部がスライダ要素３を二重ネジ付きスピンドル８に対して半径方向に移動させるときに、スライダ要素３は、二重ネジ付きスピンドル８をその周囲全体にわたって半径方向に移動させないことになる。その結果、スライダ要素は、２つのネジピッチの間の差、すなわちソードスピンドルの１回転に付き０.０５ｍｍ移動する。
【００２６】
従って、スライダ要素３は、ソードスピンドル１０を回転させることによって、半径方向に微細に調整できる。ナイフ形または刃形部分１５の他に、ソードスピンドル１０は円板部分１４を有する。円板は、その外縁に、凹部を形成する複数の溝を有する。
【００２７】
特に図４から分かるように、工具本体４の中に弾力的に付勢される圧力部１６が配置される。圧力部は、ソードスピンドル１０の円板形部分１４の対応する溝に係合する。スピンドル１０を回転させると、圧力部１６がソードスピンドル１０の円板形部分１４の対応する溝の中にラッチ式に係合するのを聞いて感じることできる。
【００２８】
円板形要素１４が、例えば５０の等間隔に配列された溝を持つ場合、各「クリック」すなわちソードスピンドル１０の１回転の１／５０、ひいては１つの溝から別の溝への回転がスライダ要素３の１／１０００ｍｍの半径方向の運動に対応するように、対応するネジ部のネジピッチを選択できる。本発明によれば、図解される実施形態において、本体４または本体４に固定された本体ブッシュ９及びスライダ要素３の両方に係合して、スライダ要素３を外向きに、すなわちソードスピンドル１０から離れるように圧迫するばね要素１３が設置される。関係するネジ部は必然的にある程度の遊びを持つので、図５に概略的に示す状況が生じる。それぞれ係合しているネジ部は、それぞれ左側ネジ斜面または右側ネジ斜面のみに係止していることが分かる。スライダ要素３がソードスピンドル１０によって半径方向外向きに動かされたときにも、この状況が生じる。しかし、ソードスピンドル１０の回転方向が逆転するならば、すなわちスライダ要素３を本体４の中へさらに動かすならば、ばね要素１３がないと、ネジ斜面の遊びは、まず本体ブッシュ９と二重ネジ付きスピンドルとの間の第一ネジ接続部において引き締められ、次の段階においてネジ斜面の遊びは、二重ネジ付きスピンドル８とスライダブッシュ７との間で引き締められる。両方のネジ接続部がネジ斜面を変えた後でなければ、ソードスピンドルのさらなる回転によってスライダ要素３は移動しない。
【００２９】
上述の形態の場合、スプリング要素１３がないと、スライダ要素を反対方向に動かす前に、ソードスピンドルを１５から２０「クリック」すなわち１５／５０から２０／５０回転させなければならない可能性がある。従って、スライダ要素３の正確な位置に関してソードスピンドル１０の位置から結論を引き出すことはできない。
【００３０】
本発明によるばね要素１３の構成は、二重ネジ付きスピンドルの第一ネジ部においても、第二ネジ部においても、ネジ斜面の遊びによるネジ斜面の変更を効果的に防止する。斜面の変更がないと、２つのネジ部は完全に遊びがない状態を維持し、その結果、この発明では実際上、ソードスピンドル１０の位置に基づいて、切削ビット２の半径方向の位置に関して結果に達することができる。従って、図１〜４に示す実施形態は、さらに、スケールディスク１２を備え、これに基づいて、ソードスピンドル１０の回転位置を読み取ることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１    機械加工工具
２    切削ビット
３    スライダ要素
４    工具本体
５    回転防止手段
６    軸線
７    スライダブッシュ
８    二重ネジ付きスピンドル
９    本体ブッシュ
１０    ソードスピンドル
１１    脚要素
１２    スケールディスク
１３    ばね要素
１４    円板形部分
１５    刃形部分
１６    圧力部
【図１】
2013521139.tif 000003
【図２】
2013521139.tif 000004
【図３】
2013521139.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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