(57)【要約】【課題】角度調整を有する機構の螺旋加工機器を提供する。【解決手段】主に駆動軸によりスイングアームが駆動されて擺動され、スイングアームにはエピサイクリック歯車列に配置されるスイングアーム軸歯車、遊び歯車、及び被動歯車が設置される。スイングアームが擺動すると遊び歯車が連動されて回転され、更に連動被動歯車及び被動歯車に固定される加工ユニットも連動されて角度が変化され、簡潔な構造配置により角度調整が可能になる。また、駆動軸心棒から被動歯車心棒までの距離と被動歯車心棒から加工ヘッド心棒までの距離は等しく、駆動軸の回転角度が制御されることで加工ヘッドの枢動角度も同調して制御され、誤差が完全になくなるほか、手動で調整する必要がないため利便性が向上しつつ角度調整の精度も維持される。【選択図】図４
2015178151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枢動する駆動軸が設けられる駆動源が設置されるベースと、
前記駆動軸に固設され、前記駆動軸は駆動軸心棒を回転軸心として回転するスイングアームと、
同軸で回転可能に前記駆動軸に穿設されるスイングアーム軸歯車と、
回転可能に前記スイングアームに枢設されると共に前記スイングアーム軸歯車に噛合される少なくとも１つの遊び歯車と、
前記スイングアームに枢設されると共に前記遊び歯車に噛合され、被動歯車心棒を回転軸心として回転し、前記駆動軸心棒と前記被動歯車心棒との間での直線距離を第一軸距とする被動歯車と、
加工主軸の一端に設置される加工ヘッドからなり、前記加工主軸は前記被動歯車に結合され、且つ前記加工ヘッドは加工ヘッド心棒を有し、前記加工ヘッド心棒と前記被動歯車心棒との間での直線距離を第二軸距とし、前記第一軸距は前記第二軸距に等しい加工ユニットを備えることを特徴とする、
角度調整を有する機構の螺旋加工機。
【請求項２】
前記被動歯車と前記スイングアーム軸歯車との間には２つの遊び歯車が設置されることを特徴とする、請求項１に記載の角度調整を有する機構の螺旋加工機。
【請求項３】
前記加工主軸は結合座により前記被動歯車に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の角度調整を有する機構の螺旋加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角度調整を有する機構の螺旋加工機に関し、より詳しくは、加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なねじ山加工機１０は図１に示すように、ステージ１１に円弧軌道１２が主に設置され、加工機１０の主軸ヘッド１３は円弧軌道１２に沿い回転移動し、主軸ヘッド１３の角度が変化して渦状紋加工が完成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した従来の加工機では、加工機１０の主軸ヘッド１３は円弧軌道１２に沿い移動するため、主軸ヘッド１３の移動範囲内に円弧軌道１２を設置させねばならず、体積が増加するという欠点があった。さらに、加工機１０により主軸ヘッド１３を調整させ円弧軌道１２の位置に移動させた後に更に手動調整させねばならず、時間がかかり、角度も精確に制御出来ないという欠点もあった。
【０００４】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の角度調整を有する機構の螺旋加工機の提案に到った。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、角度調整を有する機構の螺旋加工機を提供することを主目的とする。すなわち、従来の角度調整可能な螺旋加工機の体積が大き過ぎる点を改善させ、利便性を向上させ且つ精度の制御が困難であるという欠点をも改善させる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機は、枢動する駆動軸が設けられる駆動源が設置されるベースと、前記駆動軸に固設され、前記駆動軸は駆動軸心棒を回転軸心として回転するスイングアームと、同軸で回転可能に前記駆動軸に穿設されるスイングアーム軸歯車と、回転可能に前記スイングアームに枢設されると共に前記スイングアーム軸歯車に噛合される少なくとも１つの遊び歯車と、前記スイングアームに枢設されると共に前記遊び歯車に噛合され、被動歯車心棒を回転軸心として回転し、前記駆動軸心棒と前記被動歯車心棒との間での直線距離を第一軸距とする被動歯車と、加工主軸の一端に設置される加工ヘッドからなり、前記加工主軸は前記被動歯車に結合され、且つ前記加工ヘッドは加工ヘッド心棒を有し、前記加工ヘッド心棒と前記被動歯車心棒との間での直線距離を第二軸距とし、前記第一軸距は前記第二軸距に等しい加工ユニットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明はスイングアーム及び各歯車がエピサイクリック歯車列に配置され、駆動されて擺動し枢動すると同時に加工ユニットが連動されて角度が回転されるため、構造全体が単純化されて体積が大幅に縮小され、適用性を拡げ、コストも低下させる。
また、歯車間、及び歯車と加工ヘッドとの間の軸距は同等に設置され、駆動軸の回転角度を制御させると加工ヘッドの擺動角度も同時に制御されるため、誤差の発生が完全に無くなり、調整精度を確保し、手動調整が不必要になり、製品価値を更に高める。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の螺旋加工機を示す概略図である。
【図２】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を説明する傾斜の概略図である。
【図３】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を一部に説明する平面構成の概略図で、加工ヘッドが水平位置にある状態を示す。
【図４】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を一部に説明する平面構成の概略図で、加工ヘッドが上向きの角度に移動させる状態を示す。
【図５】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を一部に説明する平面構成の概略図で、加工ヘッドが下向きの角度に移動させる状態を示す。
【図６】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を一部に説明する平面構成の概略図で、加工ヘッドが下向きの別の角度に移動させる状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【００１０】
（第１実施例）
以下、本発明の角度調整を有する機構の螺旋加工機を図２〜６に基づいて説明する。それは、枢動する駆動軸４０が設けられる駆動源（図示せず）が設置されるベース２０、駆動軸４０に固設され、駆動軸４０は駆動軸心棒Ｏ１を回転軸心として回転するスイングアーム３０、同軸で回転可能に駆動軸４０に穿設されるスイングアーム軸歯車５０、回転可能にスイングアーム３０に枢設されると共にスイングアーム軸歯車５０に噛合される少なくとも１つの遊び歯車６０、スイングアーム３０に枢設されると共に遊び歯車６０に噛合され、被動歯車心棒Ｏ２を回転軸心として回転し、駆動軸心棒Ｏ１と被動歯車心棒Ｏ２との間での直線距離を第一軸距Ｄ１とする被動歯車７０、及び加工主軸８１の一端に設置される加工ヘッド８２からなり、加工主軸８１は結合座８１１により被動歯車７０に結合され、且つ加工ヘッド８２は加工ヘッド心棒Ｏ３を回転軸心として回転し、加工ヘッド心棒Ｏ３と被動歯車心棒Ｏ２との間での直線距離を第二軸距Ｄ２とし、第一軸距Ｄ１は第二軸距Ｄ２に等しい加工ユニット８０を備える。また、本実施例では２つの遊び歯車６０が設置される。
【００１１】
以上が本発明の角度調整を有する機構の螺旋加工機の構造形態及び特徴である。実際の運用では、加工機は加工ユニット８０の加工ヘッド８２が加工される加工品Ｘに正対して加工が実施される。加工される加工品Ｘは加工品軸Ｘ１に巻回して回転され、加工ヘッド心棒Ｏ３は加工品軸Ｘ１に位置される。
加工ヘッド８２の擺動方向及び角度を変更させる場合、駆動軸４０を駆動させるのみでスイングアーム３０が連動され角度が回転される。この際駆動軸４０と同軸のスイングアーム軸歯車５０は位置を保持させ、駆動軸４０から偏向する遊び歯車６０はスイングアーム３０の回転に従い自転し、遊び歯車６０が回転すると被動歯車７０が連動されて回転され、また遊び歯車６０はスイングアーム３０と同じ方向に回転し、被動歯車７０は反対方向に回転すると共に加工ユニット８０を連動させて反対方向に枢動させる。また、第一軸距Ｄ１と第二軸距Ｄ２とは等しいため、加工ヘッド８２は角度をつけて擺動するが加工ヘッド心棒Ｏ３は加工品軸Ｘ１上の位置に保持される。
【００１２】
図４によれば、駆動軸４０によりスイングアーム３０が駆動され逆時計回りの角度で擺動し、２つの遊び歯車６０がスイングアーム３０の擺動動作により連動され、追随して逆時計回りに回転される。
２つの遊び歯車６０が逆時計回りに回転すると、２つの遊び歯車６０に噛合される被動歯車７０は時計回りに回転すると共に加工ユニット８０を連動させて時計回り方向に擺動させ、加工ヘッド８２の擺動角度を変化させるが、加工ヘッド心棒Ｏ３は加工品軸Ｘ１上の位置に保持される。
【００１３】
また、図５と図６によれば、駆動軸４０によりスイングアーム３０が駆動され時計回りの角度で擺動され、２つの遊び歯車６０がスイングアーム３０の擺動動作により連動され、追随して時計回りに回転される。２つの遊び歯車６０が時計回りに回転すると、２つの遊び歯車６０に噛合される被動歯車７０は逆時計回りに回転すると共に加工ユニット８０を連動させて逆時計回り方向に擺動させ、加工ヘッド８２の擺動角度を変化させるが、加工ヘッド心棒Ｏ３は加工品軸Ｘ１上の位置に保持される。
【００１４】
上述したように、本発明はエピサイクリック歯車列の配置により加工ヘッド８２の角度調整の目的を達成させ、構造を単純化させる以外、体積を減少させて適用性を高める。また、駆動軸４０の回転角度を制御させて加工ヘッド８２の擺動角度を同調して制御するため、精密な計算や手動調整が必要なく、調整の精度を維持させ、より簡単に使用可能になる。
【００１５】
更に、遊び歯車６０は自転により被動歯車７０を連動させ、更に加工ユニット８０も連動させて擺動させるほか、遊び歯車６０が被動歯車７０とスイングアーム軸歯車５０との間に設置されることで歯車間にバックラッシュが発生するのを防ぎ、構造全体の安定性を更に高める。遊び歯車６０の設置数は本実施例では２つであるが、１つの遊び歯車６０のみを設置させて上述の実施例と同じ目的及び効果を達成させても良い。
【００１６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００１７】
１０    ねじ山加工機
１１    ステージ
１２    円弧軌道
１３    主軸ヘッド
２０    ベース
３０    スイングアーム
４０    駆動軸
５０    スイングアーム軸歯車
６０    遊び歯車
７０    被動歯車
８０    加工ユニット
８１    加工主軸
８１１  結合座
８２    加工ヘッド
Ｏ１    駆動軸心棒
Ｏ２    被動歯車心棒
Ｏ３    加工ヘッド心棒
Ｄ１    第一軸距
Ｄ２    第二軸距
Ｘ      加工される加工品
Ｘ１    加工品軸
【図１】
2015178151.tif 000003
【図２】
2015178151.tif 000004
【図３】
2015178151.tif 000005
【図４】
2015178151.tif 000006
【図５】
2015178151.tif 000007
【図６】
2015178151.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月26日(2015.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枢動する駆動軸が設けられる駆動源が設置されるベースと、
前記駆動軸に固設され、前記駆動軸は駆動軸心棒を回転軸心として回転するスイングアームと、
同軸で回転可能に前記駆動軸に穿設されるスイングアーム軸歯車と、
回転可能に前記スイングアームに枢設されると共に前記スイングアーム軸歯車に噛合される少なくとも１つの遊び歯車と、
前記スイングアームに枢設されると共に前記遊び歯車に噛合され、被動歯車心棒を回転軸心として回転し、前記駆動軸心棒と前記被動歯車心棒との間での直線距離を第一軸距とする被動歯車と、
基端が加工主軸の一端に結合される加工ヘッドからなり、前記加工主軸は前記被動歯車に結合され、且つ前記加工ヘッドは加工ヘッドの先端部の中心を回転軸心として回転し、前記加工ヘッドの先端部と前記被動歯車心棒との間の前記加工ヘッド心棒に沿った距離を第二軸距とし、前記第一軸距は前記第二軸距に等しい加工ユニットを備えることを特徴とする、
角度調整を有する機構の螺旋加工機。
【請求項２】
前記被動歯車と前記スイングアーム軸歯車との間には２つの遊び歯車が設置されることを特徴とする、請求項１に記載の角度調整を有する機構の螺旋加工機。
【請求項３】
前記加工主軸は結合部により前記被動歯車に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の角度調整を有する機構の螺旋加工機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角度調整を有する機構の螺旋加工機に関し、より詳しくは、加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なねじ山加工機１０は図１に示すように、ステージ１１に円弧軌道１２が主に設置され、加工機１０の主軸ヘッド１３は円弧軌道１２に沿い回転移動し、主軸ヘッド１３の角度が変化して渦状紋加工が完成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した従来の加工機では、加工機１０の主軸ヘッド１３は円弧軌道１２に沿い移動するため、主軸ヘッド１３の移動範囲内に円弧軌道１２を設置させねばならず、体積が増加するという欠点があった。さらに、加工機１０により主軸ヘッド１３を調整させ円弧軌道１２の位置に移動させた後に更に手動調整させねばならず、時間がかかり、角度も精確に制御出来ないという欠点もあった。
【０００４】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の角度調整を有する機構の螺旋加工機の提案に到った。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、角度調整を有する機構の螺旋加工機を提供することを主目的とする。すなわち、従来の角度調整可能な螺旋加工機の体積が大き過ぎる点を改善させ、利便性を向上させ且つ精度の制御が困難であるという欠点をも改善させる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機は、枢動する駆動軸が設けられる駆動源が設置されるベースと、前記駆動軸に固設され、前記駆動軸は駆動軸心棒を回転軸心として回転するスイングアームと、同軸で回転可能に前記駆動軸に穿設されるスイングアーム軸歯車と、回転可能に前記スイングアームに枢設されると共に前記スイングアーム軸歯車に噛合される少なくとも１つの遊び歯車と、前記スイングアームに枢設されると共に前記遊び歯車に噛合され、被動歯車心棒を回転軸心として回転し、前記駆動軸心棒と前記被動歯車心棒との間での直線距離を第一軸距とする被動歯車と、基端が加工主軸の一端に結合される加工ヘッドからなり、前記加工主軸は前記被動歯車に結合され、且つ前記加工ヘッドは加工ヘッドの先端部の中心を回転軸心として回転し、前記加工ヘッドの先端部と前記被動歯車心棒との間の前記加工ヘッド心棒に沿った距離を第二軸距とし、前記第一軸距は前記第二軸距に等しい加工ユニットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明はスイングアーム及び各歯車がエピサイクリック歯車列に配置され、駆動されて擺動し枢動すると同時に加工ユニットが連動されて角度が回転されるため、構造全体が単純化されて体積が大幅に縮小され、適用性を拡げ、コストも低下させる。
また、歯車間、及び歯車と加工ヘッドとの間の軸距は同等に設置され、駆動軸の回転角度を制御させると加工ヘッドの擺動角度も同時に制御されるため、誤差の発生が完全に無くなり、調整精度を確保し、手動調整が不必要になり、製品価値を更に高める。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の螺旋加工機を示す概略図である。
【図２】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を説明する傾斜の概略図である。
【図３】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を一部に説明する平面構成の概略図で、加工ヘッドが水平位置にある状態を示す。
【図４】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を一部に説明する平面構成の概略図で、加工ヘッドが上向きの角度に移動させる状態を示す。
【図５】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を一部に説明する平面構成の概略図で、加工ヘッドが下向きの角度に移動させる状態を示す。
【図６】本発明に係る角度調整を有する機構の螺旋加工機を一部に説明する平面構成の概略図で、加工ヘッドが下向きの別の角度に移動させる状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【００１０】
（第１実施例）
以下、本発明の角度調整を有する機構の螺旋加工機を図２〜６に基づいて説明する。それは、枢動する駆動軸４０が設けられる駆動源（図示せず）が設置されるベース２０、駆動軸４０に固設され、駆動軸４０は駆動軸心棒Ｏ１を回転軸心として回転するスイングアーム３０、同軸で回転可能に駆動軸４０に穿設されるスイングアーム軸歯車５０、回転可能にスイングアーム３０に枢設されると共にスイングアーム軸歯車５０に噛合される少なくとも１つの遊び歯車６０、スイングアーム３０に枢設されると共に遊び歯車６０に噛合され、被動歯車心棒Ｏ２を回転軸心として回転し、駆動軸心棒Ｏ１と被動歯車心棒Ｏ２との間での直線距離を第一軸距Ｄ１とする被動歯車７０、及び基端が加工主軸８１の一端に結合される加工ヘッド８２からなり、加工主軸８１は結合部８１１を介して被動歯車７０に結合され、且つ加工ヘッド８２は加工ヘッドの先端を回転軸心として回転し、加工ヘッド８２の先端と被動歯車心棒Ｏ２との間の加工ヘッド心棒Ｏ３に沿った距離を第二軸距Ｄ２とし、第一軸距Ｄ１は第二軸距Ｄ２に等しい加工ユニット８０を備える。また、本実施例では２つの遊び歯車６０が設置される。
【００１１】
以上が本発明の角度調整を有する機構の螺旋加工機の構造形態及び特徴である。実際の運用では、加工機は加工ユニット８０の加工ヘッド８２が加工される加工品Ｘに正対して加工が実施される。加工される加工品Ｘは加工品軸Ｘ１に巻回して回転され、加工ヘッド心棒Ｏ３は加工品軸Ｘ１に位置される。
加工ヘッド８２の擺動方向及び角度を変更させる場合、駆動軸４０を駆動させるのみでスイングアーム３０が連動され角度が回転される。この際駆動軸４０と同軸のスイングアーム軸歯車５０は位置を保持させ、駆動軸４０から偏向する遊び歯車６０はスイングアーム３０の回転に従い自転し、遊び歯車６０が回転すると被動歯車７０が連動されて回転され、また遊び歯車６０はスイングアーム３０と同じ方向に回転し、被動歯車７０は反対方向に回転すると共に加工ユニット８０を連動させて反対方向に枢動させる。また、第一軸距Ｄ１と第二軸距Ｄ２とは等しいため、加工ヘッド８２は角度をつけて擺動するが加工ヘッド心棒Ｏ３は加工品軸Ｘ１上の位置に保持される。
【００１２】
図４によれば、駆動軸４０によりスイングアーム３０が駆動され逆時計回りの角度で擺動し、２つの遊び歯車６０がスイングアーム３０の擺動動作により連動され、追随して逆時計回りに回転される。
２つの遊び歯車６０が逆時計回りに回転すると、２つの遊び歯車６０に噛合される被動歯車７０は時計回りに回転すると共に加工ユニット８０を連動させて時計回り方向に擺動させ、加工ヘッド８２の擺動角度を変化させるが、加工ヘッド心棒Ｏ３は加工品軸Ｘ１上の位置に保持される。
【００１３】
また、図５と図６によれば、駆動軸４０によりスイングアーム３０が駆動され時計回りの角度で擺動され、２つの遊び歯車６０がスイングアーム３０の擺動動作により連動され、追随して時計回りに回転される。２つの遊び歯車６０が時計回りに回転すると、２つの遊び歯車６０に噛合される被動歯車７０は逆時計回りに回転すると共に加工ユニット８０を連動させて逆時計回り方向に擺動させ、加工ヘッド８２の擺動角度を変化させるが、加工ヘッド心棒Ｏ３は加工品軸Ｘ１上の位置に保持される。
【００１４】
上述したように、本発明はエピサイクリック歯車列の配置により加工ヘッド８２の角度調整の目的を達成させ、構造を単純化させる以外、体積を減少させて適用性を高める。また、駆動軸４０の回転角度を制御させて加工ヘッド８２の擺動角度を同調して制御するため、精密な計算や手動調整が必要なく、調整の精度を維持させ、より簡単に使用可能になる。
【００１５】
更に、遊び歯車６０は自転により被動歯車７０を連動させ、更に加工ユニット８０も連動させて擺動させるほか、遊び歯車６０が被動歯車７０とスイングアーム軸歯車５０との間に設置されることで歯車間にバックラッシュが発生するのを防ぎ、構造全体の安定性を更に高める。遊び歯車６０の設置数は本実施例では２つであるが、１つの遊び歯車６０のみを設置させて上述の実施例と同じ目的及び効果を達成させても良い。
【００１６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００１７】
１０    ねじ山加工機
１１    ステージ
１２    円弧軌道
１３    主軸ヘッド
２０    ベース
３０    スイングアーム
４０    駆動軸
５０    スイングアーム軸歯車
６０    遊び歯車
７０    被動歯車
８０    加工ユニット
８１    加工主軸
８１１  結合部
８２    加工ヘッド
Ｏ１    駆動軸心棒
Ｏ２    被動歯車心棒
Ｏ３    加工ヘッド心棒
Ｄ１    第一軸距
Ｄ２    第二軸距
Ｘ      加工される加工品
Ｘ１    加工品軸