(57)【要約】【課題】研削時に砥石に加わる振動を吸収できるようにする。【解決手段】回転自在な砥石２を保持する保持スリーブ３と、保持スリーブ３が外嵌される砥石フランジ本体４とを備え、前記保持スリーブ３と砥石フランジ本体４との間には、回転中の砥石２の振動を吸収する振動吸収手段５が設けられている。【選択図】図１
2007136602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な砥石を保持する保持スリーブと、保持スリーブが外嵌される砥石フランジ本体とを備え、保持スリーブと砥石フランジ本体との間には、回転中の砥石の振動を吸収する振動吸収手段が設けられていることを特徴とする砥石フランジ。
【請求項２】
前記砥石フランジ本体には、前記保持スリーブが外嵌されるシャンク部と、前記保持スリーブの軸方向の一端面が接触する接触面とが形成されており、
前記振動吸収手段は、保持スリーブとシャンク部との間でこのシャンク部に外嵌されかつその径方向に弾性的に拡縮可能なテーパコーンと、前記接触面に形成された凹部に収容された弾性部材とを有し、前記砥石フランジ本体の接触面と保持スリーブの一端面とが接触した状態で、前記テーパコーンが弾性的に縮径するとともに、前記弾性部材がテーパコーンの軸方向の一端面と当接した状態で弾性変形することにより、回転中の砥石の振動を吸収するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の砥石フランジ。
【請求項３】
前記保持スリーブには、複数の砥石を保持させるためにスリーブ状のスペーサが外嵌されていることを特徴とする請求項２に記載の砥石フランジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削盤等の工作機械に使用される砥石を取り付けるための砥石フランジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、スリーブ部分とフランジ部分と有するスリーブフランジ（以下、砥石フランジ本体という）のスリーブ部分に砥石を外嵌し、スリーブ部分に形成された雄ねじ部にナットを螺合させ、ナットとフランジ部とで砥石を挟んで保持する取付装置（以下、砥石フランジという）がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１７５１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の砥石フランジでは、砥石フランジ本体のスリーブ部分に砥石を直接外嵌させて保持していたため、研削時の振動が砥石に直接伝わることによって、微少振動による砥粒の無用な脱落が生じてしまい、砥石の寿命が短くなってしまっていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、研削時に砥石に加わる振動を吸収できるようにして、砥石を長寿命化できるようにした砥石フランジ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】
【０００４】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係る砥石フランジは、回転自在な砥石を保持する保持スリーブと、保持スリーブが外嵌される砥石フランジ本体とを備え、前記保持スリーブと砥石フランジ本体との間には、回転中の砥石の振動を吸収する振動吸収手段が設けられていることを特徴とする。
これによれば、保持スリーブと砥石フランジ本体の間に設けた振動吸収手段によって保持スリーブに保持された砥石の振動を吸収することで、振動による砥粒の無用な脱落を防止して、砥石の長寿命化を実現できる。また、砥石に加わる振動を吸収できるので、被削材の仕上げ面粗さが向上するとともに、送り速度を上げることができるようになり、これによって生産性を向上できる。
【０００５】
また、前記砥石フランジ本体には、前記保持スリーブが外嵌されるシャンク部と、前記保持スリーブの軸方向の一端面が接触する接触面とが形成されており、前記振動吸収手段は、保持スリーブとシャンク部との間でこのシャンク部に外嵌されかつその径方向に弾性的に拡縮可能なテーパコーンと、前記接触面に形成された凹部に収容された弾性部材とを有し、前記砥石フランジ本体の接触面と保持スリーブの一端面とが接触した状態で、前記テーパコーンが弾性的に縮径するとともに、前記弾性部材がテーパコーンの軸方向の一端面と当接した状態で弾性変形することにより、回転中の砥石の振動を吸収するように構成されていることが好ましい。
【０００６】
これによれば、テーパコーンの弾性的な縮径と、弾性部材の弾性変形によって、保持スリーブは、砥石フランジ本体に弾力的に保持されることになり、これによって回転中の砥石の振動を効果的に吸収できるようになる。
また、本発明に係る砥石フランジは、前記保持スリーブにスリーブ状のスペーサを外嵌させて複数の砥石を保持するようにしてもよい。
これによれば、保持スリーブに保持された複数の砥石によって、効率的かつ多様な研削ができるようになる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、研削時に砥石に加わる振動を吸収できるようにして、砥石を長寿命化できる。また、砥石に加わる振動を吸収できるので、被削材の仕上げ面粗さが向上するとともに、送り速度を上げることができるようになり、これによって生産性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１、図２は本発明に係る砥石フランジ１の第１実施形態を示している。砥石フランジ１は、その中心廻りに回転自在なディスク状の砥石２を保持する保持スリーブ３と、この保持スリーブ３が外嵌される筒状の砥石フランジ本体４と、保持スリーブ３と砥石フランジ本体４の間に設けられていて回転中の砥石２の振動を吸収する振動吸収手段５と、保持スリーブ３を砥石フランジ本体４に固定する固定用ナット６とを有する。
なお、この実施の形態において、「砥石」とは、ディスク砥石に限らず、例えば、ボラゾンホイール、ダイヤモンドホイールその他の種々の材質、用途によるあらゆる回転研削工具を含むものである。
【０００９】
前記保持スリーブ３は、その一端部から中途部にわたる外周面に雄ねじ７が形成され、その他端部にフランジ部８が形成されている。保持スリーブ３は、前記フランジ部８と、前記雄ねじ７に螺合された保持用ナット４０とによって砥石２を挟んで保持するようになっている。
前記砥石フランジ本体４には、前記保持スリーブ３が外嵌されるストレート状のシャンク部９と、保持スリーブ３の軸方向の一端面である前記フランジ部８の端面が接触するフランジ部１０とが形成されている。砥石フランジ本体４は、シャンク部９とは反対の端部側から研削盤等の工作機械のスピンドルに取付けられるようになっている。
【００１０】
前記シャンク部９は、その先端部から中途部にわたる外周面に前記固定用ナット６を螺合する雄ねじ１２が形成されている。保持スリーブ３をシャンク部９に外嵌させ、固定用ナット６を雄ねじ１２に螺合させて締め付けると、保持スリーブ３は、そのフランジ部８が砥石フランジ本体４のフランジ部１０に密着した状態で固定される。以下、砥石フランジ本体４のフランジ部１０において、前記保持スリーブ３の軸方向の一端面（保持スリーブ３のフランジ部８の端面）と接触する面を、単に接触面１３という。
図１に示すように、前記振動吸収手段５は、保持スリーブ３と砥石フランジ本体４との間で、この砥石フランジ本体４のシャンク部９に外嵌されるテーパコーン１５と、前記接触面１３に形成された凹部１６に収容された弾性部材１７とを有する。
【００１１】
前記テーパコーン１５は、図２に示すように、その内周面が軸方向にストレート状とされ、その外周面がテーパ状に形成されている。以下、このテーパコーン１５の外径が大きい方の端部を大径端部３０といい、外径が小さい方の端部を小径端部３１という。
このテーパコーン１５には、その軸方向に対して傾斜した切り割り１９が小径端部３１から大径端部３０にわたって形成されており、これによってテーパコーン１５は、その径方向に弾性的に拡縮可能となっている。なお、この切り割り１９内には、弗素系のゴムなどの弾性体が充填されている。このテーパコーン１５は、大径端部３０の開口部から砥石フランジ本体４のシャンク部９に挿通されている。
【００１２】
前記砥石フランジ本体４のフランジ部１０の接触面１３に形成された凹部１６は、このフランジ部１０の周方向に沿って環状に形成されており、前記弾性部材１７には、この環状の凹部１６に嵌る皿バネ１８を用いている。なお、この弾性部材１７には、皿バネ１８に限らず、弾性ゴム等その他の材質・形状のものを用いることができる。
前記凹部１６には、２枚の皿バネ１８が収容されている。凹部１６の底部には、皿バネ１８およびシャンク部９に外嵌されたテーパコーン１５の軸方向の位置決めのための座金２０が設けられており、これによって、図１に示す上側の皿バネ１８が砥石フランジ本体４の接触面１３から軸心方向にやや突出するようになっている。前記接触面１３から突出した皿バネ１８は、シャンク部９に外嵌されたテーパコーン１５の軸方向の一端面、すなわち大径端部３０の端面に当接している。
【００１３】
前記砥石フランジ本体４のシャンク部９の中途部には、その外周面に環状の凹部２１が形成されており、この凹部２１には、シャンク部９に外嵌されたテーパコーン１５の位置決めのためのスナップリング２２が取り付けられている。テーパコーン１５とスナップリング２２の間には、環状のスペーサ２３が設けられている。
保持スリーブ３は、そのフランジ部８側の一端部から中途部までにわたる内面が、前記テーパコーン１５と係合するようにテーパ状に形成されている。また、このテーパ状の内面よりも保持スリーブ３の他端部側の内面には、環状の凹部２５が形成されている。
【００１４】
保持スリーブ３のフランジ部８側の端部の内径は、テーパコーン１５の最大外径（大径端部３０の外径をいう）よりもやや小さくされている。
したがって、この砥石フランジ本体４のシャンク部９にテーパコーン１５を外嵌させると、保持スリーブ３のフランジ部８側の一端部と砥石フランジ本体４のフランジ部１０との間に隙間ができるようになっている。
テーパコーン１５は、切り割り１９によって径方向に拡縮自在となっているので、この状態から保持スリーブ３の固定用ナット６を砥石フランジ本体４のシャンク部９の雄ねじ１２に螺合させて締め付けると、テーパコーン１５は、砥石フランジ本体４のテーパ状の内面に押し付けられることによって弾性的に縮径する。
【００１５】
前記固定用ナット６の締め付け、および前記テーパコーン１５の縮径に伴って、前記保持スリーブ３は、砥石フランジ本体４のフランジ部１０に移動し、そのフランジ部８の端面が砥石フランジ本体４のフランジ部１０の接触面１３に密着し、これによって前記隙間がなくなる。
このように、固定用ナット６の締め付けによって保持スリーブ３の軸方向の一端面が砥石フランジ本体４のフランジ部１０の接触面１３に密着することによって、保持スリーブ３は、砥石フランジ本体４に確実かつ強固に固定される。
【００１６】
なお、保持スリーブ３が砥石フランジ本体４に固定された状態では、砥石フランジ本体のシャンク部９に設けられているスナップリング２２およびスペーサ２３は、保持スリーブ３の内面に形成された前記凹部２５に対応した位置にあり、保持スリーブ３の内面に当接しないようになっている。
このように、保持スリーブ３の軸方向の一端面と前記接触面１３とが密着すると、接触面１３から突出していた皿バネ１８が弾性変形して環状の凹部１６内に収容され、これによる弾性力によって、テーパコーン１５が軸心方向にプリロードされる。テーパコーン１５にかかる皿バネ１８の弾性力は、凹部１６内の座金２０や前記スペーサ２３の大きさ、個数等を変更し、または弾性係数の異なる皿バネ１８を用いること等により、適宜調整することができる。
【００１７】
上述のように、テーパコーン１５の縮径による弾性力、および皿バネ１８の弾性変形による弾性力によって、保持スリーブ３は振動吸収手段５を介して砥石フランジ本体４に弾力的に保持されることになり、砥石２の回転による研削作業の際に砥石２に伝わる軸方向および径方向の振動を吸収できるようになる。したがって、研削作業中の砥石２の振動を可及的に低減でき、振動による砥粒の無用な脱落を防止してこの砥石２の長寿命化が可能になる。また、このように振動吸収手段５によって砥石２の振動を吸収することで、被削材の仕上げ面粗さを向上させることができるとともに、研削盤等の工作機械における送り速度を上げることが可能になり、これによって生産性が向上するのである。
【００１８】
図３は本発明に係る砥石フランジ１の第２実施形態を示している。
上述した第１実施形態では、砥石フランジ１は、１つの砥石２を取り付け可能なものであったが、この第２実施形態では、複数の砥石２を取り付け可能になっている。この第２実施形態では、砥石フランジ１に取り付け可能な砥石２の数は３である。なお、この第２実施形態において、第１実施形態と共通する部分については、共通の符号を付している。
図３に示すように、砥石フランジ本体４には、複数の保持スリーブ３が外嵌されている。保持スリーブ３は、砥石フランジ本体４のフランジ部１０の接触面１３ａに接触する位置でシャンク部９に外嵌される第１保持スリーブ３ａと、シャンク部９の先端部側に取付けられる第２保持スリーブ３ｂからなる。
【００１９】
第１保持スリーブ３ａとシャンク部９との間には第１振動吸収手段５ａが設けられ、第２保持スリーブ３ｂとシャンク部９の先端部側との間には第２振動吸収手段５ｂが設けられている。また、各保持スリーブ３ａ、３ｂの内面には、第１実施形態と同様に環状の凹部２５ａ、２５ｂが形成されている。
各振動吸収手段５ａ、５ｂは、第１実施形態と同様に、砥石フランジ本体４に外嵌する拡縮自在なテーパコーン１５ａ、１５ｂと、弾性部材１７ａ、１７ｂ（皿バネ１８ａ、１８ｂ）とを有し、座金２０ａ、２０ｂ、砥石フランジ本体４の外周面に形成された環状の凹部２１ａ、２１ｂに取り付けられたスナップリング２２ａ、２２ｂ、およびスペーサ２３ａ、２３ｂ等によって砥石フランジ本体４へのそれぞれのテーパコーン１５ａ、１５ｂの位置決めがなされている。
【００２０】
また、砥石フランジ本体４には、各保持スリーブ３ａ、３ｂの軸方向の一端面が接触する接触面１３ａ、１３ｂが形成されており、各接触面１３ａ、１３ｂに形成された凹部１６ａ、１６ｂのそれぞれに各振動吸収手段５ａ、５ｂの弾性部材１７ａ、１７ｂおよび座金２０ａ、２０ｂが収容されている。
第１保持スリーブ３ａは、第１実施形態の保持スリーブ３と同様に、その一端部側に保持用ナット４０ａを螺合する雄ねじ７ａが形成され、他端部にフランジ部８ａが形成されている。第１保持スリーブ３ａは、第１実施形態の場合よりもその長さが長くされており、複数の砥石２（図例では２つ）を保持できるようになっている。
【００２１】
図３に示すように、第１保持スリーブ３ａには、その中途部にスリーブ状のスペーサ２６が外嵌されており、このスペーサ２６の一端部と第１保持スリーブ３ａのフランジ部８ａとによって１つの砥石２を挟持し、スペーサ２６の他端部と保持用ナット４０ａとによってもう１つの砥石２を挟持するようになっている。
第１保持スリーブ３ａは、砥石フランジ本体４のシャンク部９に外嵌されて、固定用ナット６ａによって固定されている。そして、第１実施形態と同様に、第１保持スリーブ３ａのフランジ部８ａが砥石フランジ本体４のフランジ部１０に密着した状態で、第１保持スリーブ３ａとシャンク部９との間のテーパコーン１５ａが弾性的に縮径するとともに、前記フランジ部１０に形成された凹部１６ａに収容された弾性部材１７ａが弾性変形することによって、テーパコーン１５ａが軸方向にプリロードされ、これによって第１保持スリーブ３ａは、砥石フランジ本体４に弾力的に保持されている。
【００２２】
砥石フランジ本体４のシャンク部９の先端部側には、大径部９ａと小径部９ｂとが形成されている。大径部９ａの外周面には、シャンク部９に外嵌された第１保持スリーブ３ａを固定する固定用ナット６ａを螺合するための雄ねじ１２ａが形成され、また、大径部９ａの端面は、第２保持スリーブ３ｂの軸方向の一端面が接触する接触面１３ｂとされている。
前記小径部９ｂには、第２保持スリーブ３ｂが外嵌されるようになっており、この小径部９ｂの先端部の外周面には、第２保持スリーブ３ｂを小径部９ｂに固定する固定用ナット６ｂを螺合するための雄ねじ１２ｂが形成されている。
【００２３】
前記小径部９ｂには、第２振動吸収手段５ｂのテーパコーン１５ｂが外嵌されており、第２保持スリーブ３ｂの軸方向の一端面と、大径部９ａの接触面１３ｂとが密着した状態で、テーパコーン１５ｂが弾性的に縮径するとともに、接触面１３ｂに形成された環状の凹部１６ｂに収容された弾性部材１７ｂが弾性変形することによって、前記テーパコーン１５ｂがその軸方向にプリロードされ、これによって第２保持スリーブ３ｂは、砥石フランジ本体４の先端部側で弾力的に保持されている。
第２保持スリーブ３ｂは、その中途部に砥石２を保持するためのフランジ部８ｂが形成され、その一端部の外周面に雄ねじ７ｂが形成されている。第２保持スリーブ３ｂは、このフランジ部８ｂと雄ねじ７ｂに螺合した保持用ナット４０ｂとで砥石２を挟持するようになっている。
【００２４】
第２実施形態の砥石フランジ１によれば、複数の保持スリーブ３（３ａ、３ｂ）のそれぞれと砥石フランジ本体４の間に振動吸収手段５（５ａ、５ｂ）を設けているので、各保持スリーブ３に保持される全ての砥石２の振動を吸収して砥粒の無用な脱落を防止し、これによって全ての砥石２を長期間使用（長寿命化）できる。
また砥石フランジ１は、複数の砥石２を保持できるため、例えば、同じ大きさの複数の砥石２を砥石フランジ１に取り付けることによって効率の良い研削が可能となり、また、大きさの異なる複数の砥石２を砥石フランジ１に取り付けることによって、複雑な研削作業を行うこととも可能になる。
【００２５】
なお、本発明は上記した実施形態に限らず、種々の変形・変更が可能である。
例えば、第２実施形態では、第１保持スリーブ３ａ、第２保持スリーブ３ｂの２つの保持スリーブ３を用いたが、これに限らず３つ以上の保持スリーブ３を砥石フランジ本体４に取り付け、各保持スリーブ３と砥石フランジ本体４の間に振動吸収手段５を設けるようにしてもよい。
また、１つの保持スリーブ３に複数のスリーブ状のスペーサ２６を外嵌させて、３つ以上の砥石２を保持させることもできる。
【００２６】
テーパコーン１５には、１つの切り割り１９に限らず複数の切り割り１９を形成するようにしてもよい。テーパコーン１５に複数の切り割り１９を設ける場合は、各切り割り１９は、テーパコーン１５の軸方向の一端部から中途部にかけて形成される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、研削盤等の工作機械に使用される砥石を取り付ける砥石フランジに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る砥石フランジの側面断面図である。
【図２】図２は、テーパコーンの側面図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態に係る砥石フランジの側面断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    砥石フランジ
２    砥石
３    保持スリーブ
４    砥石フランジ本体
５    振動吸収手段
９    シャンク部
１３  接触面
１５  テーパコーン
１７  弾性部材
２６  スペーサ
【図１】
2007136602.tif 000003
【図２】
2007136602.tif 000004
【図３】
2007136602.tif 000005