(57)【要約】      （修正有）【課題】  切削工具を揺動自在に支持させ、該切削工具の切削部材をワークの縁に沿わせるようにした自動面取り装置で、曲がりばかさ歯車を面取りする場合に必要な切削部材の傾きの調整が容易な自動面取り装置を提供する。【解決手段】  工具主体２に設けた切削部材３を回転させてワークを切削する切削工具４と、切削工具４を揺動自在に支持するホルダー５と、切削工具４の切削部材３を被切削部に向けて付勢する付勢手段と、ホルダー５を支持する装置基台６とを備え、さらに次のａ）〜ｃ）の要件を具備する自動面取り装置１を提供する。ａ）ホルダー５は、装置基台６に対して一つの軸線Ｘを中心に傾動可能なように取付けられる。ｂ）切削工具４はホルダー５の軸線Ｘの延長線Ｙと直角をなす軸線Ｚを中心として揺動自在に支持される。ｃ）ホルダー５の延長線Ｙと切削部材３とが交差するように切削工具４の姿勢を設定する。【選択図】図１
2007044855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具主体の先端に設けた棒状の切削部材を回転させてワークを切削する切削工具と、その切削工具を揺動自在に支持するホルダーと、切削工具の切削部材をワークの被切削部に向けて付勢する付勢手段と、前記ホルダーを支持する装置基台とを備え、さらに次の（ａ）〜（ｃ）の要件を具備する自動面取り装置。
（ａ）ホルダーは、装置基台に対して一つの軸線Ｘを中心に傾動可能なように取り付けられる。
（ｂ）切削工具は、ホルダーの前記軸線Ｘの延長線Ｙと直角をなす軸線Ｚを中心として揺動自在に支持される。
（ｃ）ホルダーの前記延長線Ｙと前記切削部材とが交差するように切削工具の姿勢を設定する。
【請求項２】
工具主体の先端に設けた棒状の切削部材を回転させてワークを切削する切削工具と、その切削工具を揺動自在に支持するホルダーと、切削工具の切削部材をワークの被切削部に向けて付勢する付勢手段と、前記ホルダーを支持する装置基台とを備え、さらに次の（ｄ）〜（ｆ）の要件を具備する自動面取り装置。
（ｄ）ホルダーは、垂直基板と水平アームで構成し、装置基台に対して垂直基板を一つの軸で結合することにより該軸の軸線Ｘを中心に傾動可能なように取り付けられる。
（ｅ）切削工具は、ホルダーの水平アームに対し前記軸の軸線Ｘの延長線Ｙと直角をなす水平な軸線Ｚを中心として揺動自在に支持される。
（ｆ）ホルダーの前記延長線と切削部材が交差するように切削工具の姿勢を設定する。
【請求項３】
切削工具のホルダーに対する姿勢を、前記軸線Ｚ回りに変更可能としたことを特徴とする請求項１又は２記載の自動面取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械部品やゴム製品などのワークの端部を切削して面取り（またはバリ取り）をする自動面取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工具主体の先端に設けた棒状の切削部材を回転させてワークを切削する切削工具と、その切削工具を揺動自在に支持するホルダーと、切削工具の切削部材をワーク側に付勢する付勢手段と、該ホルダーを支持する装置基台とを備えた自動面取り装置が、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】実用新案登録第２５６８９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の面取り装置は、図６（ａ）のようなかさ歯車Ｇ１等に対して切削部材と歯１００の縁が一点で交わるため問題なく面取りできる。
しかし例えば図５のような曲がりばかさ歯車Ｇ２では、図６（ｂ）のように歯１００の歯先１０１と歯元１０２が同時に切削部材３の切削領域を通過するため、歯先１０１と歯元１０２の何れか一方の面取りが行えない不具合が発生する。
このような問題をクリアするには、図６（ｃ）のように切削部材３を歯１００の形状に合わせて適宜に傾け切削部材３が常に歯１００の縁と一点で交わるようにすれば良いのであるが、従来の面取り装置では切削部材３を傾ける調整が容易でなく、作業性が悪い問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載のように、工具主体の先端に設けた棒状の切削部材を回転させてワークを切削する切削工具と、その切削工具を揺動自在に支持するホルダーと、切削工具の切削部材をワークの被切削部に向けて付勢する付勢手段と、前記ホルダーを支持する装置基台とを備え、さらに次の（ａ）〜（ｃ）の要件を具備する自動面取り装置を提供する。
（ａ）ホルダーは、装置基台に対して一つの軸線Ｘを中心に傾動可能なように取り付けられる。
（ｂ）切削工具は、ホルダーの前記軸線Ｘの延長線Ｙと直角をなす軸線Ｚを中心として揺動自在に支持される。
（ｃ）ホルダーの前記延長線Ｙと前記切削部材とが交差するように切削工具の姿勢を設定する。
【０００５】
また、請求項２に記載したように、工具主体の先端に設けた棒状の切削部材を回転させてワークを切削する切削工具と、その切削工具を揺動自在に支持するホルダーと、切削工具の切削部材をワークの被切削部に向けて付勢する付勢手段と、前記ホルダーを支持する装置基台とを備え、さらに次の（ｄ）〜（ｆ）の要件を具備する自動面取り装置を提供する。
（ｄ）ホルダーは、垂直基板と水平アームで構成し、装置基台に対して垂直基板を一つの軸で結合することにより該軸の軸線Ｘを中心に傾動可能なように取り付けられる。
（ｅ）切削工具は、ホルダーの水平アームに対し前記軸の軸線Ｘの延長線Ｙと直角をなす水平な軸線Ｚを中心として揺動自在に支持される。
（ｆ）ホルダーの前記延長線と切削部材が交差するように切削工具の姿勢を設定する。
【０００６】
また、請求項３に記載したように、切削工具のホルダーに対する姿勢を、前記軸線Ｚ回りに変更可能とした請求項１又は２記載の自動面取り装置を提供する。
【０００７】
なお、本発明の「切削」の概念には「研削」の概念をも含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の自動面取り装置は、ホルダーの傾きの中心となる軸線Ｘの延長線Ｙ上に切削部材が位置する設定にしたため、ホルダーを傾けると切削工具が切削部材を中心に傾く。従って切削工具を傾ける前にワークと切削部材の位置合わせをし、その後、ホルダーを傾けて切削工具を傾ければ、切削部材が傾きの中心になるため先に位置合わせしたポイントが狂わない。よって図６（ｃ）に示したようなワークの形状に合わせて切削部材を傾ける調整が簡単に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、図１は自動面取り装置の斜視図、図２は正面図、図３は側面図、図４は使用状態を示す要部の正面図である。
【００１０】
自動面取り装置１は、図１に示したように、工具主体２の先端に設けた棒状の切削部材３を回転させてワークＷ（図４参照）を切削する切削工具４と、その切削工具４を揺動自在に支持するホルダー５と、切削工具４の切削部材３をワークＷの被切削部に向けて付勢する付勢手段（図示せず）と、前記ホルダー５を支持する装置基台６とを備えてなる。
【００１１】
前記装置基台６は、水平な基板７と、底板８と縦板９と天板１０を正面視コ字状に接合し前記基板７上に取り付けた固定枠１１と、その固定枠１１の底板８と天板１０の間に差し渡した回転自在な送りネジ１２と、天板１０上に設けた送りネジ１２回転用のハンドル１３と、前記縦板９に上下摺動自在に取り付けられ且つ前記送りネジ１２に螺合する昇降部材１４と、昇降部材１４の背部にあってその昇降部材１４を縦板９上の任意の位置に固定する締付ネジ部材１５とを有する。
【００１２】
前記ホルダー５は、垂直基板１６と水平アーム１７をほぼ逆さＬ字状に接合し、前記装置基台６の昇降部材１４の前面に対して垂直基板１６の下端を一つの軸１８で結合して該軸１８の軸線Ｘを中心に傾動可能なように取り付けられる。なお、垂直基板１６にはホルダー５の姿勢を固定する固定手段たるハンドル１９付きロックネジ２０が取り付けられている。また、ホルダー５の先端には切削工具４を軸支するための軸受２１，２１が設けられており、そしてさらに一方の軸受２１に後述するホイール２２をロックする着脱自在な止めネジ２３が装着されている。
【００１３】
前記切削工具４は、細長い円柱形の工具主体２の先端に回転軸１８を突設し、該回転軸１８に丸棒状の切削部材３を固着してなり、該切削部材３を高速回転させて切削する周知のものである。この切削工具４の工具主体２の胴部中程に角型ブロック状の駒部材２４が固定的に取り付けられている。
【００１４】
しかして切削工具４は、前記駒部材２４の両側に揺動軸２５を突設し、該揺動軸２５をホルダー５の前記軸受２１に装着することによりホルダー５に揺動自在に取り付けられる。揺動軸２５は、その軸線Ｚがホルダー５の前記軸線Ｘの延長線Ｙと直角をなす向きに設定されており、また、揺動軸２５の一端には前記したホイール２２が回動可能な状態に取り付けられている。このホイール２２の内部には図示しないが付勢手段たる渦巻きバネが内蔵されており、その渦の中心が揺動軸２５に取着され、また、渦の外端がホイール２２の内壁に取着されている。従ってホイール２２と揺動軸２５は渦巻きバネを介して連結されており、ホイール２２が回転フリーのときホイール２２を回すと渦巻きバネと揺動軸２５が一体的に回動する。一方、ホイール２２を前記止めネジ２３で軸受２１にロックした状態で揺動軸２５を図２において反時計回りに回動させると、間にある渦巻きバネが弾性変形し、その復元力で揺動軸２５が逆向き（図２において時計回り）に押し戻されるようになっている。なお、後述するように、この渦巻きバネの復元力が切削部材３をワークＷの被切削部に向けて付勢する付勢力となる。
【００１５】
図示したようにホイール２２は、軸受２１に対し止めネジ２３でロックされており、この状態で切削工具４は切削部材３を真っ直ぐ下に向けた状態でほぼ垂直に起立している。そして、切削工具４がこの姿勢であるとき、ホルダー５の軸１８の軸線Ｘの延長線Ｙと切削部材３が交差する。
【００１６】
次に本発明の自動面取り装置１の使用方法について説明する。先ず、切削工具４は図１に示した垂直姿勢になっており、切削部材３がホルダー５の軸線Ｘの延長線Ｙと交差する位置にある。一方、ホルダー５は図３実線に示したように垂直基板１６が真っ直ぐな垂直状態になっている。また、面取り対象となるワークＷは、図５に示したように曲がりばかさ歯車であり、適宜な回転チャック（図示せず）に支持されていて、図４に示した中心軸２６を中心として低速で回転し得る。
【００１７】
最初に切削部材３の位置をワークＷの高さに合わせるため、天板１０上にあるハンドル１３を回して昇降部材１４、ホルダー５、切削工具４を昇降させる。次に自動面取り装置１の全体をワークＷ側に移動させるか、或はワークＷを自動面取り装置１側に移動させて切削部材３とワークＷを当接させ、そこからもう一段移動を深めて図４実線のように切削工具４を反時計回りに若干傾けさせる。そうするとホイール２２が停止した状態で揺動軸２５が回動したことになるから、上記のようにホイール２２内の渦巻きバネに復元力が作用し、その力で切削工具４の切削部材３がワークＷの被切削部に向けて付勢される。
【００１８】
しかしてこの段階での切削部材３とワークＷの関係は、図６（ｂ）のように垂直な切削部材３に対し、ワークＷの歯１００に傾きがあって歯先１０１と歯元１０２の二点で交わるため面取りに不都合な状態になっている。そこでホルダー５用のロックネジ２０を緩め、図３二点鎖線のように軸１８を中心としてホルダー５を傾ける。そうするとホルダー５と一緒に切削工具４も傾く。切削工具４の傾きの中心はホルダー５の軸１８であるから、その軸１８の軸線Ｘの延長線Ｙと交差する切削部材３が傾きの中心になる。従って先に位置合わせをしたワークＷとの接触部位を保ったまま図６（ｃ）のように切削部材３が傾く。
【００１９】
なお、図３二点鎖線は、作図の都合上ホルダー５を時計回りに傾けた状態を示したが、もちろんホルダー５を反時計回りに傾けることもできる。そして、実施形態の自動面取り装置１で切削部材３を図６（ｂ）から図６（ｃ）の状態に傾けるには、図３においてホルダー５を反時計回りに傾ける必要がある。
【００２０】
次に回転チャックをゆっくり回転させてワークＷを回しつつ、切削工具４を作動させ切削部材３を高速で回転させる。そうすると前記ホイール２２の渦巻きバネの付勢によりワークＷの縁に切削部材３が適度な力で接触し、その状態を保ったままワークＷの縁の形状に沿って切削工具４が揺動しつつ面取りが進行する。そしてその状態でワークＷが一周すると必要な面取りが終了するため、先ず切削工具４を停止させてから回転チャックの回転を止め、ワークＷを外す。
【００２１】
なお、図示しないがホルダー５の水平アーム１７上に切削工具４の傾きを制御するシリンダーを設置し、そのシリンダーのロッドを伸ばすことにより切削工具４を図４の実線状態からさらに反時計回りに傾動させ得るようにしてもよい。そうすることによりワークＷと切削部材３を別々に回転させてから接触を開始させたり、また、面取り終了後にワークＷと切削部材３を分離させてから夫々の回転を止める、という手順での運転が可能になる。もちろんシリンダーのロッドは面取り時において、切削工具４の面取り動作に影響を与えない位置に待機している。
【００２２】
ところで本発明の自動面取り装置１は以上のように使用する場合の他、例えば、図４二点鎖線のように切削工具４の角度を任意に変えて使用することができる。この場合は、軸受２１の止めネジ２３を緩めてホイール２２のロックを外し、ホイール２２を任意の角度に回転させて再度止めネジ２３でホイール２２を止めればよい。ホイール２２を回転させると、渦巻きバネを介して揺動軸２５も回動し駒部材２４ごと切削工具４が傾くのである。かかる状態においても切削工具４、揺動軸２５、渦巻きバネ、ホイール２２の相対関係は変わらないため、渦巻きバネが切削工具４の付勢手段として変わらず機能する。なお、ホイール２２の周面に設けた等ピッチの孔２７，２７…は、止めネジ２３の先端を係合させるためのものであり、ホイール２２の固定を確実にする機能がある。
【００２３】
以上、本発明を実施の形態について説明したが、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば実施形態では付勢手段として渦巻きバネを使用したが渦巻きバネ以外のバネ（弾性体）でもよく、また、弾性体による外力を使わず、切削工具４の自重を付勢手段として利用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】自動面取り装置の斜視図である。
【図２】正面図である。
【図３】側面図である。
【図４】使用状態を示す要部の正面図である。
【図５】ワークと切削部材を示す斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）はワークと切削部材の関係を示す概略の正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  …自動面取り装置
２  …工具主体
３  …切削部材
４  …切削工具
５  …ホルダー
６  …装置基台
１６…垂直基板
１７…水平アーム
１８…軸
Ｗ  …ワーク
Ｘ  …軸線
Ｙ  …延長線
Ｚ  …軸線
【図１】
2007044855.tif 000003
【図２】
2007044855.tif 000004
【図３】
2007044855.tif 000005
【図４】
2007044855.tif 000006
【図５】
2007044855.tif 000007
【図６】
2007044855.tif 000008