(57)【要約】【課題】加工時の切削抵抗を受けても、カッタ本体とカッタ取付部間で相対的にスラスト方向にずれるのを防止でき、良好な加工精度を実現できる。【解決手段】突出部１３は、加工時の回転方向Ｔにおける後端面が、突出部１３の厚み方向の中央部を頂点とする山形状に形成され、つまり、厚み方向の一方の面からその中央部に至るに従って幅が漸増するよう次第に膨らむと共に、その中央部から他方の面に至るに従い幅が漸減して元の大きさに戻るようなくの字状をなして、山形状凸面２２として形成される。差込み用切欠１４には、回転方向Ｔの後端面が突出部１３の山形状凸面２２と対応する山形状の溝形状をなして山形状凹面２４として形成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機に装着される環状のカッタ取付部と、該カッタ取付部内に着脱可能に取り付けられたカッタ本体とを備えてなり、前記カッタ本体の外周に外方に延在する突出部が複数形成される一方、前記カッタ取付部の内周に前記突出部を差し込む差込み用切欠が形成され、該差込み用切欠に前記突出部が挿入されてカッタ取付部とカッタ本体とが取り付けられ、カッタ取付部とカッタ本体とが軸周りに回転して加工をなすピンミラーカッタにおいて、
前記突出部は、加工時の回転方向における後端面が、突出部の厚み方向の中心部を頂点とする断面山形状凸面に形成され、前記差込み用切欠の前記回転方向における後端面の断面形状が、前記山形状凸面に対応する山形状凹面に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記載のピンミラーカッタにおいて、
前記突出部の回転方向における前端面が、カッタ取付部に対するカッタ本体の差込み方向の後方から前方に至るに従い幅が漸減する傾斜面とされる一方、前記差込み用切欠の回転方向における前端面が、前記傾斜面と対応する逆傾斜面に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３】
請求項１又は２記載のピンミラーカッタにおいて、
前記突出部の先端に、該突出部の幅方向に円弧状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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、往復動式内燃機関のクランクシャフト等を加工するピンミラーカッタに係り、特に、加工時、カッタ取付部とカッタ本体とのスラスト方向及びラジアル方向の軸心ブレが起こらないようにカッタ取付部とカッタ本体とを取り付ける技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、往復動式内燃機関のクランクシャフトを加工する工具として、円環状にに形成されるカッタ取付部と、該カッタ取付部の内周部に、差し込まれて取り付けられるカッタ本体とを備えたピンミラーカッタが知られている（特許文献１参照。）。
【０００３】
このピンミラーカッタは、カッタ本体の外周にスプラインが、周方向に定ピッチで多数設けられると共に、カッタ取付部（アダプタ）の内周部に、スプラインを差し込むスプライン溝がスプラインと同数設けられている。スプラインは、カッタ取付部に対するカッタ本体の差込み方向前端面で、後端面より幅が次第に狭くなるよう所望角度のテーパに形成された先細形状をなし、スプライン溝は、スプラインに対応する所望の角度の逆テーパ面に形成されている。カッタ本体の内周には加工を行うための切刃が取り付けられている。
【０００４】
そして、スプラインをスプライン溝に差し込んだとき、スプラインがスプライン溝の逆テーパ面によってガイドされることで、スプライン溝に対しスプラインが厚み方向の中心部に求心的に位置決めされることで、カッタ本体の中心とカッタ取付部の中心とが心出され、この状態でクランパによって両者を固定するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１１８１２５号公報（第６頁、図１及び図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のピンミラーカッタは、カッタ本体のスプラインの差込み方向前端面が先細形状のテーパ面をなす一方、カッタ取付部のスプライン溝がスプラインと対応する逆テーパ面をなしているので、スプライン溝にスプラインを挿入すると、スプラインがスプライン溝の厚み方向の中心部に位置決めされるので、カッタ取付部に対するカッタ本体の心出しを良好に行うことができ、簡単に取り付けることができる。
【０００７】
しかしながら、加工時、カッタ取付部及びこれに取り付けられたカッタ本体が軸周りに回転することで加工を行うと、カッタ本体が加工時の切削抵抗を受けるので、スプライン溝とスプラインとが厚み方向で相対的にずれる、つまり、切削抵抗によりスプライン溝からスプラインがスラスト方向に逃げるようにずれてしまうという問題があった。ずれたままで加工を行うと、カッタ本体に設けられている切刃が異常にブレて良好な加工精度を得ることが困難であり、特に、内燃機関の中枢をなすクランクシャフトの加工においては致命的となっていた。
【０００８】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、加工時の切削抵抗を受けても、カッタ本体とカッタ取付部間で相対的にスラスト方向にずれるのを防止することができ、良好な加工精度を実現できて信頼性を高めることができるピンミラーカッタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、加工機に装着される環状のカッタ取付部と、該カッタ取付部内に着脱可能に取り付けられたカッタ本体とを備えてなり、前記カッタ本体の外周に外方に延在する突出部が複数形成される一方、前記カッタ取付部の内周に前記突出部を差し込む差込み用切欠が形成され、該差込み用切欠に前記突出部が挿入されてカッタ取付部とカッタ本体とが取り付けられ、カッタ取付部とカッタ本体とが軸周りに回転して加工をなすピンミラーカッタにおいて、前記突出部は、加工時の回転方向における後端面が、突出部の厚み方向の中心部を頂点とする断面山形状凸面に形成され、前記差込み用切欠の前記回転方向における後端面の断面形状が、前記断面山形状凸面に対応する山形状凹面に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明に係るピンミラーカッタによれば、カッタ取付部とカッタ本体とを取り付けるとき、カッタ取付部の上にカッタ本体を重ね合わせると共に、カッタ取付部の中心部とカッタ本体との中心部を概略的に一致させ、その状態でカッタ取付部の差込み用切欠にカッタ本体の突出部を回しながら差し込むと、突出部の後端面を差込み用切欠内に入れることができる。
その際、突出部の回転方向の後端面が、その厚み方向の中央部を頂点とする断面山形状凸面に形成されているので、カッタ取付部の厚み方向の中央部に対し、カッタ本体の厚み方向の中央部を一致させることができ、双方が互いにスラスト方向で求心的に一致することができる。
これにより、カッタ取付部とカッタ本体との双方の厚み方向の中央部を一致させることができるので、加工時の切削抵抗を受けても、カッタ取付部からカッタ本体がスラスト方向にずれるおそれが何等なく、むしろいっそう求心的に差し込まれることとなり、良好な加工精度を実現することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のピンミラーカッタにおいて、前記突出部の回転方向における前端面が、カッタ取付部に対するカッタ本体の差込み方向の後方から前方に至るに従い幅が漸減する傾斜面とされる一方、前記差込み用切欠の回転方向における前端面が、前記傾斜面と対応する逆傾斜面に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明に係るピンミラーカッタによれば、突出部の回転方向における前端面が、差込み方向の後方から前方に至るに従い幅が漸減する傾斜面とされ、差込み用切欠の前端面が逆傾斜面とされているので、突出部を差込み用切欠に差し込んだとき、突出部の前端面の傾斜面が差込み用切欠の逆傾斜面によってスムースに案内されて差込み用切欠内に入り込むことができ、突出部を差込み用切欠内に容易に入れることができ、差込み用切欠に対する突出部の差し込みを良好に行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のピンミラーカッタにおいて、前記突出部の先端に、該突出部の幅方向に沿う円弧状部が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この発明に係るピンミラーカッタによれば、突出部の先端にその幅方向に沿い円弧状部が形成されていると、差込み用切欠に突出部を回しながら差し込んだとき、円弧状部を差込み用切欠内にスムースに入り込ますことができ、従って、差込み用切欠内に突出部を容易に入り込ますことができ、また取り外しも容易に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１から図４はこの発明の一実施の形態に係るピンミラーカッタを示す図であって、図１はピンミラーカッタの正面図、図２は図１の要部の拡大図、図３は図２のＸ−Ｘ線断面図、図４は図２のＹ−Ｙ線断面図である。
図１，図２に示すピンミラーカッタ１０は、図示しない加工機に装着される円環状のカッタ取付部１１と、該カッタ取付部１１内に着脱可能に取り付けられる環状のカッタ本体１２とを備えている。
【００１６】
カッタ本体１２の外周には外方に延在する突出部１３が放射状に複数形成される一方、カッタ取付部１１の内周の前記突出部１３と対応する位置には、その突出部１３を差し込む差込み用切欠１４が形成されている。突出部１３の各々は、図１及び図２に示すように、カッタ本体１２の径方向に沿い等間隔で外方に延在して形成され、しかもその基部から先端まで共に同じ幅寸法の略矩形状をなしている。
【００１７】
そして、カッタ取付部１１の差込み用切欠１４にカッタ本体１２の突出部１３が差し込まれた後、双方１１及び１２がクランパ１５によって互いにスラスト方向に締め付けられることで、カッタ取付部１１内にカッタ本体１２が固定されるようになっている。この場合、突出部１３の図３に示す差込み方向Ｓは、スラスト方向と同方向となっている。
なお、カッタ本体１２の径方向の内方には、図１に示すように、複数のスローアウェイチップ３０が径方向の内方に切刃を更に突出させた状態となるようボルトによって着脱可能に組み込まれる。
【００１８】
このようなカッタ取付部１１が加工機に装着され、またそのカッタ取付部１１にスローアウェイチップ３０が組み込まれたカッタ本体１２が取り付けられると、加工時には、図１及び図２に示す回転方向Ｔに駆動されることで被削体としてのクランクシャフト（図示せず）を加工できるようになっている。そのため、突出部１３及び差込み用切欠１４は、図２において、その上部が加工時の回転方向Ｔの前端面になると共に、その下部が回転方向Ｔの後端面となる。
【００１９】
上記突出部１３は、加工時の回転方向Ｔにおける前端面と後端面とのうち、後端面が、図３に示すように、突出部１３の厚み方向の中央部を頂点とする山形状に形成されている。つまり、突出部１３の後端面が、厚み方向の一方の面からその中央部に至るに従って幅が漸増するよう次第に膨らむと共に、その中央部から他方の面に至るに従い幅が漸減して元の大きさに戻るようなくの字状をなして、山形状凸面２２として形成されている。
【００２０】
そのため、差込み用切欠１４は、回転方向Ｔの後端面の断面形状が突出部１３の上記山形状凸面２２と対応する山形状凹面２４として形成されている。この山形状凹面２４の最も凹んだ厚み方向の中央部には、更に若干内方に凹ませていわゆる盗み溝２５が形成されている。
【００２１】
また、突出部１３の回転方向Ｔの前端面には傾斜面２１が設けられている。この傾斜面２１は、図３に示すように、カッタ本体１２の差込み方向Ｓの前方で突出部１３の幅が最も狭く、そこから差込み方向Ｓの後方に至るに従い次第に幅が大きくなるように傾斜して形成されている。つまり、傾斜面２１は、突出部１３の差込み方向Ｓに沿い先細形状となるように傾斜している。そのため、差込み用切欠１４の回転方向Ｔの前端面には、傾斜面２１と対応する形状となる逆傾斜面２３が形成されている。
【００２２】
更に、突出部１３の径方向に延びる先端には、その幅方向に略沿うように円弧状部２６が設けられている。円弧状部２６は、図２に示すように、突出部１３の幅方向の両側からその中央部分に至るに従い、ある曲率をもって膨出するように形成され、突出部１３が差込み用切欠１４に差し込まれたとき、前記中央部分が差込み用切欠１４の奥部の壁に当接するようになっている。差込み用切欠１４の奥部には、図４に示すように突出部１３の円弧状部２６を保持できるように段差部２７が設けられている。
【００２３】
一方、クランパ１５は、図２及び図３に示すように、外周の一部に直線状の欠損部１６が設けられた円板であって、カッタ取付部１１において、カッタ取付部１１の差込み用切欠１４の前端面寄りの位置にクランパボルト１７によって回転可能に取り付けられている。このクランパ１５は、カッタ取付部１１の差込み用切欠１４にカッタ本体１２の突出部１３が差し込まれたとき、カッタ取付部１１にクランパボルト１７によって締め付けることで、カッタ取付部１１とカッタ本体１２とを固定する。
【００２４】
その際、クランパ１５は、外周の一部に設けられた欠損部１６がカッタ取付部１１側の位置となって、かつ外周部をカッタ本体１２及びカッタ取付部１１間に跨るように締め付けることで、カッタ取付部１１とカッタ本体１２を互いにスラスト方向に固定できるようになっている。
従って、スローアウェイチップ３０を交換するため、カッタ取付部１１からカッタ本体１２を取り外す場合には、まずクランパボルト１７を緩めた後、クランパ１５の欠損部１６がカッタ本体１２と対向するように回動操作されてカッタ本体１２に対する締め付けを解除することで、カッタ本体１２がカッタ取付部１１から取り外し可能な状態となる。
なお、図２及び図３に示すように、クランパ１５の上面がカッタ取付部１１及びカッタ本体１２とそれぞれ同一面にするため、それら１１及び１２にクランパ埋設溝２８及び２９が設けられている。図３において、符号１８は、カッタ取付部１１に対しクランパ１５と反対側の面（差込み方向Ｓの前面側）から取り付けられたビスであって、該ビスの先端がクランパ１５の裏面に設けられた円弧状の溝１９内に入り込み、クランパ１５が回動操作されたとき、ビスが円弧状の溝１９内の範囲で相対的に移動することで、クランパ１５の回転する角度を規制するようになっている。
【００２５】
この実施形態のピンミラーカッタ１０は、上記のように構成されているので、カッタ取付部１１とカッタ本体１２とを取り付ける場合には、カッタ取付部１１の上にカッタ本体１２を重ね合わせると共に、カッタ取付部１１の中心部とカッタ本体１２との中心部を概略的に一致させ、その状態でカッタ取付部１１の差込み用切欠１４にカッタ本体１２の突出部１３を回しながら差し込むことで、突出部１３の回転方向Ｔの後端面を差込み用切欠１４内に先に入れる。
【００２６】
その際、突出部１３の後端面に厚み方向の中央部を頂点とする山形状凸面２２が形成されると共に、差込み用切欠１４の回転方向Ｔの後端面に前記山形状凸面２２と対応する形状をなす山形状凹面２４が形成されているので、差込み用切欠１４内の厚み方向の中央部に対し、突出部１３の厚み方向の中央部を一致させることができ、双方が互いにスラスト方向で求心的に一致することができる。
【００２７】
次いで、クランパ１５を締め付けることでカッタ取付部１１とカッタ本体１２が取り付けられた後、これらを駆動することで回転し、被削体としてのクランクシャフトを加工した場合、該クランクシャフトの切削抵抗を受けるので、カッタ本体１２とカッタ取付部１１との軸心がずれるおそれがある。
【００２８】
しかしながら、上述のように差込み用切欠１４の山形状凹面２４に突出部１３の山形状凸面２２が求心的に一致しているので、突出部１３が切削抵抗を受けると、むしろ山形状凸面２２が山形状凹面２４に対し厚み方向でいっそう求心的に差し込まれることとなり、カッタ取付部１１からカッタ本体１２がスラスト方向にずれるおそれが何等ない。その結果、従来例のように加工時の切削抵抗によってカッタ本体とカッタ取付部が相対的にスラスト方向にずれるのを防止することができ、加工時の切削抵抗を受けても良好な加工精度を実現することができる。
【００２９】
また、突出部１３の回転方向Ｔの前端面が、差込み方向Ｓの後方から前方に至るに従い幅が漸減する傾斜面２１とされる一方、差込み用切欠１４の回転方向Ｔの前端面が逆傾斜面２３とされているので、突出部１３を差込み用切欠１４に差し込んだとき、突出部１３の傾斜面２１が差込み用切欠１４の逆傾斜面２３によってスムースに案内されて差込み用切欠１４内に入り込むことができ、これにより、突出部１３を差込み用切欠１４内に容易に入れることができ、差込み用切欠１４に対する突出部１３の差し込みを良好に行うことができる。
【００３０】
しかも、突出部１３の先端にその幅の方向に沿い円弧状部２６が形成されていると、差込み用切欠１４に突出部１３を回しながら差し込んだとき、円弧状部２６を差込み用切欠１４内の段差部２７上にスムースに入り込ますことができ、従って、差込み用切欠１４内に突出部１３を容易に入り込ますことができ、また取り外しも容易に行うことができる。これにより、差込み用切欠１４に対する突出部１３の差込み及び取り外しを良好に行うことができる。
【００３１】
但し、差込み用切欠１４に対する突出部１３の差込み及び取り外しは、厚み方向に対する山形状凸面２２及び山形状凹面２４の角度、また傾斜面２１及び逆傾斜面２３の角度によって決定されるので、それらの角度は、カッタ取付部１１及びカッタ本体１２の厚み寸法、突出部１３及び差込み用切欠１４の個数等により適宜に選定されている。
また、図示実施の形態では、カッタ本体１２の突出部１３がカッタ取付部１１の差込み用切欠１４に差し込まれたとき、それらがクランパ１５によって固定されているが、クランパ１５の具体的構成は図示実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、カッタ取付部とカッタ本体とを取り付けるため、カッタ取付部の差込み用切欠にカッタ本体の突出部を回しながら差し込むと、カッタ取付部の厚み方向の中央部に対し、カッタ本体の厚み方向の中央部を求心的に一致させることができるように構成したので、加工時の切削抵抗を受けても、カッタ取付部からカッタ本体がスラスト方向にずれるおそれが何等なく、良好な加工精度を実現できて加工工具としての信頼性を高めることができるという効果が得られる。
【００３３】
請求項２に係る発明によれば、突出部を差込み用切欠に差し込んだとき、突出部の前端面の傾斜面が差込み用切欠の逆傾斜面によってスムースに案内されて差込み用切欠内に入り込むことができ、突出部を差込み用切欠内に容易に入れることができるので、差込み用切欠に対する突出部の差し込みを良好に行うことができるという効果が得られる。
【００３４】
請求項３に係る発明によれば、差込み用切欠に突出部を回しながら差し込んだとき、円弧状部によって差込み用切欠内に突出部をスムースに入り込ますことができるので、差込み用切欠に対する突出部の差込み及び取り外しを良好に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係るピンミラーカッタを示す正面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図２のＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
１０    ピンミラーカッタ
１１    カッタ取付部
１２    カッタ本体
１３    突出部
１４    差込み用切欠
２１    傾斜面
２２    山形状凸面
２３    逆傾斜面
２４    山形状凹面
２６    円弧状部
Ｔ    回転方向
Ｓ    差込み方向
【図１】
2005066709.tif 000003
【図２】
2005066709.tif 000004
【図３】
2005066709.tif 000005
【図４】
2005066709.tif 000006