(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に隣接した面取り部、ランド部、くびれ部及び一対の平取部を順に有するブローチシャンクを使用し、把持装置は、本体と、本体の外側に回転可能に本体に支持されたスリーブと、本体の第１の半径方向穴に移動可能に嵌合され内方端部が前記面取り部と当接可能で外方端部が前記スリーブの第１の周溝と嵌合する下爪と、本体の第２の半径方向穴に移動可能に嵌合され内方端部が前記くびれ部と当接可能で外方端部が前記スリーブの第２の周溝と嵌合する上爪と、本体の第３の半径方向穴に移動可能に嵌合し内方端部が前記平取部に隙間なく可能で外方端部が前記スリーブが支持する傾斜面に嵌合する一対のパッドと、を有し、前記第１の及び第２の周溝は前記下爪及び上爪を押す傾斜カム面を有し、前記ブローチシャンクを前記本体が把持するとき、前記スリーブは所定角度回転駆動されて、ブローチシャンクはランド部を挟む下爪と上爪とにより軸方向の隙間と、一対の平取部とパッドとによる回転方向の隙間を同時になくするように本体に把持されることを特徴とするブローチシャンク把持装置。
【請求項２】
前記スリーブの第１の周溝及び第２の周溝はそれぞれ周方向に漸次浅くされており、前記スリーブの外側にかつ本体に軸方向に移動可能に支持されたリングと、リングに固定されガイドと、前記本体の第３の半径方向穴に移動可能に嵌合し内方端部が前記平取部に隙間なく当接するようにされかつ外方端部が前記リングの内側傾斜面に当接可能にされた前記一対のパッドと、を有し、前記リングの内側傾斜面は下方に向けて漸次縮径され、かつ前記スリーブにはその一端を固定された半径方向軸を有し、前記半径方向軸の他端に軸受が配置され、軸受は前記ガイドに設けられたカム面と当接するようにされ、前記スリーブが前記所定角度回転駆動されるとき、ブローチシャンクはランド部を挟み下爪と上爪とにより軸方向に本体に隙間なく把持され、かつ前記ガイドはリングと共に上昇し、前記リングの内側傾斜面は前記パッドを半径方向内方に押し内方端部が前記平取部に隙間なく把持されるようにされたことを特徴とする請求項１記載のブローチシャンク把持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は内面ブローチ加工における、ブローチシャンクをつかむ、ブローチシャンク把持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブローチ工具を使って内面ブローチ加工をする場合、特開平６−１２６５２６号公報に開示する図５のようなブローチシャンク把持装置を使用していた。この把持装置の本体51にシャンク挿入穴54が設けられ、この本体51の軸心線上に放射状に４個の爪部材52が、シャンク挿入穴54内に突出可能に配置した構造であり、ブローチシャンク50をシャンク挿入穴54に挿入し、スリーブ53を本体51の先端側にスライドさせることにより、スリーブ53が爪部材52をブローチシャンク50のくびれ部56に当接し、爪部材52がくびれ部56を押すことにより、該ブローチシャンク50はシャンク挿入穴54内に爪部材52を介して本体51につかまれ、把持される。55はスリーブ53を戻すスプリングである。
【０００３】
かかる従来のブローチシャンク把持装置では、爪部材52をブローチシャンク50のくびれ部56に当接しても、くびれ部56と爪部材52との間に軸方向の隙間があった。この隙間はブローチシャンク50が本体51により下方に引かれたときはなくなるが、その間及びブローチ加工中ブローチシャンク50と本体51との間で軸方向に動いたり振動したりして加工精度やブローチの寿命に悪い影響を与えていた。
さらにこのものでは、ブローチシャンク50の回転方向の規制もしていなかった。ブローチシャンク50の回転方向の規制方法としては図６に示すように、ブローチシャンク60に片平とり61を設け、本体62にブローチシャンク60を挿入した後で、適当な手段により、ピン63を本体62のピン穴64に挿入していた。しかしながら加工公差が必要であるため、回転方向の隙間65がさけられず、同様に、この隙間により、ブローチ加工中ブローチシャンク50が本体51により下方に引かれたときブローチシャンク50と本体51との間で回転方向に動いたり振動したりして加工精度やブローチの寿命に悪い影響を与えていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ブローチシャンクを把持装置本体が把持するとき、ブローチシャンクのくびれ部と爪部材との間に軸方向及び回転方向の隙間を同時になくするように把持され、ブローチ加工中ブローチシャンクが把持装置本体により下方に引かれたときに、両者間で軸方向及び回転方向に動いたり振動したりして加工精度やブローチの寿命に悪い影響を与えることのない、ブローチシャンク把持装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決する手段】
このため本発明は先端に隣接した面取り部、ランド部、くびれ部及び一対の平取部を順に有するブローチシャンクを使用し、把持装置は、本体と、本体の外側に回転可能に本体に支持されたスリーブと、本体の第１の半径方向穴に移動可能に嵌合され内方端部が前記面取り部と当接可能で外方端部が前記スリーブの第１の周溝と嵌合する下爪と、本体の第２の半径方向穴に移動可能に嵌合され内方端部が前記くびれ部と当接可能で外方端部が前記スリーブの第２の周溝と嵌合する上爪と、本体の第３の半径方向穴に移動可能に嵌合し内方端部が前記平取部に隙間なく可能で外方端部が前記スリーブが支持する傾斜面に嵌合する一対のパッドと、を有し、前記第１の及び第２の周溝は前記下爪及び上爪を押す傾斜カム面を有し、前記ブローチシャンクを前記本体が把持するとき、前記スリーブは所定角度回転駆動されて、ブローチシャンクはランド部を挟む下爪と上爪とにより軸方向の隙間と、一対の平取部とパッドとによる回転方向の隙間を同時になくするように本体に把持されることを特徴とするブローチシャンク把持装置を提供することによって上述した本発明の課題を解決した。
【０００６】
【発明の効果】
本発明の構成により、ブローチシャンクを本体が把持するとき、スリーブは所定角度回転駆動されて、ブローチシャンクはランド部を挟む下爪と上爪とにより軸方向の隙間と、一対の平取部とパッドとによる回転方向の隙間を同時になくするように本体に把持され、ブローチ加工中ブローチシャンクが把持装置本体により下方に引かれたときに、両者間で軸方向及び回転方向に動いたり振動したりして加工精度やブローチの寿命に悪い影響を与えることのない、ブローチシャンク把持装置を提供するものとなった。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態であるブローチシャンク把持装置の２個の立面半断面図で、パッド９、上爪２及び下爪16は、右半断面図では、それぞれゆるめ及び開き状態にあり、左半断面図ではそれぞれ締め及び閉じ状態にある。図２は図１のガイド14の斜視図、図３（ａ）は図１のブローチシャンクの部分正面図、（ｂ）は（ａ）の右部分側面図、図４は半径方向軸29、軸受20及びスリーブ３の回転角度とパッド９、上爪２及び下爪16の状態との関係をそれぞれ示す。
【０００８】
本発明のブローチシャンク把持装置は、先端22に隣接した面取り部21とランド部34を挟みくびれ部23とを有するブローチシャンク30を使用し、把持装置は、本体１の第１の半径方向穴 29'に移動可能に嵌合され内方端部が前記面取り部21と第１のバネ18で押されて当接可能な下爪16と、本体１の第２の半径方向穴32に移動可能に嵌合され内方端部が前記くびれ部23と当接可能な上爪２と、を有し、前記下爪16が前記面取り部と、前記上爪２が前記くびれ部23に隙間なく当接された状態ではブローチシャンク30はランド部34を挟み下爪16と上爪２と、を有し、前記スリーブ３の第１の周溝25及び第２の周溝26はそれぞれ周方向に漸次浅くされており、図１に示すブローチシャンク把持装置は、上爪２及び下爪16は、右半断面図の、それぞれゆるめ及び開き状態から、スリーブ３を図２でみて、０°の位置にある軸受20が45°の位置まで、45°回転することにより、左半断面図の、締め及び閉じ状態になり、ブローチシャンク30はランド部34を挟み下爪16と上爪２とにより軸方向に本体１に隙間なく把持される。スリーブ３を図２でみて、45°逆方向に回転されることにより、右半断面図の状態の原位置に戻される。
【０００９】
さらに図１のブローチシャンク把持装置は、先端22に隣接したくびれ部23の上方に一対の平取部31を有するブローチシャンク30を使用し、本体１と本体１の外側に回転可能に本体１に支持されたスリーブ３と、スリーブ３の外側にかつ本体１に第２のバネ19を介して軸方向に移動可能に支持されたリング６と、リング６に固定されガイド14と、前記本体１の第３の半径方向穴33に移動可能に嵌合し内方端部が前記平取部31に隙間なく当接するようにされかつ外方端部が前記リング６の内側傾斜面27に当接可能にされた一対のパッド９と、を有し、スリーブ３に支持されたリング６の内側傾斜面27は下方に向けて漸次縮径され、かつ前記スリーブ３はその一端を固定された半径方向軸29を有し、前記半径方向軸29の他端に軸受20が配置され、軸受20は前記ガイド14に設けられたカム面28と当接し、スリーブ３を図２でみて、０°の位置にある軸受20が45°の位置まで、45°回転されることにより、ガイド14はリング６と共に第２のバネ19に押されて上昇し、リング６の内側傾斜面27は前記パッド９を半径方向内方に押し内方端部が前記平取部31に隙間なく当接するようにされている。即ち図１の右半断面図の、ゆるめ状態から、リング６の内側傾斜面27がパッド９を半径方向内方に押して左半断面図の、締め状態になり、ブローチシャンク30の一対の平取部31はパッド９より半径方向に本体１に隙間なく把持される。４５°逆方向に回転されることにより、右半断面図の状態の原位置に戻される。
【００１０】
スリーブ３はレバー５を介して流体シリンダで駆動するようにすることにより、ブローチシャンクを本体が把持するとき、ブローチシャンクの面取り部21とランド部34を挟むくびれ部23と、下爪16と上爪２との間の軸方向の隙間及びブローチシャンクの回転方向の隙間を同時になくすことができる。
【００１１】
作動においては、ブローチシャンク把持装置は、パッド９、上爪２及び下爪16は、それぞれゆるめ及び開き状態にある、右半断面図の状態でブローチシャンク30が本体１に挿入される。このとき軸受20の中心はガイド14に設けられたカム面28の図２の０°の位置にある。上爪２は開いているので、ブローチシャンク30の端面22は下爪16に当たり下爪16の第１のバネ18を押して下降し、面取り部21が第１のバネ18に押された下爪16と嵌合して軸方向位置決めされる。図示しないエアシリンダにより、レバー５及びスリーブ３が矢印の右回りに回転されると図２の０°の位置から45°の位置に移動すると、図４に示す軸受20及びスリーブ３の回転により、図１の左半断面図の状態になる。即ち、パッド９は一対の平取部31を隙間なく押してブローチシャンク30の回転を規制し、上爪２及び下爪16は閉じ及び締まりの状態になり、ブローチシャンク30のランド部34を挟み下爪16と上爪２とにより面取り部21とくびれ部23を隙間なく押した状態となり、ブローチシャンク30は軸方向に本体１に隙間なく把持される。図示しないエアシリンダにより、レバー５及びスリーブ３が矢印と反対に左回りに回転されると、図２の45°の位置からの０°位置に移動され、図１の右半断面図の状態になる。
【００１２】
かかる構成により、例えば10 m/min以上といった高速度ブローチ加工あるいわ焼入後の歪み取のためのハードブローチ加工において、ブローチシャンクを本体が把持するとき、ブローチシャンクのくびれ部と爪部材との間に軸方向の隙間がなく、ブローチ加工中ブローチシャンクが本体により下方に引かれたときに、両者間で振動、衝撃が発生することのない、かつブローチシャンクを本体が把持するとき、ブローチシャンクの回転方向の隙間がなく、ブローチ加工中ブローチシャンクが把持装置本体により下方に引かれたときに、両者間で軸方向及び回転方向に動いたり振動したりして加工精度やブローチの寿命に悪い影響を与えることがなく、ブローチの加工精度を、例えば従来のブローチシャンク把持装置を使用した場合、リード誤差が通常約10μｍの場合、本発明のブローチシャンク把持装置を使用すると、約７μｍに、向上させることが出来た。又、ブローチの寿命を延ばすブローチシャンク把持装置となった。スリーブ３はレバー５を介して流体シリンダで駆動するようにすることにより、ブローチシャンクを本体が把持するとき、ブローチシャンクのくびれ部と爪部材との間の軸方向の隙間及びブローチシャンクの回転方向の隙間を同時になくすコンパクトで安価なブローチシャンク把持装置を提供できるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるブローチシャンク把持装置の２個の立面半断面図で、パッド９、上爪２及び下爪16は、右半断面図では、それぞれゆるめ及び開き状態にあり、左半断面図ではそれぞれ締め及び閉じ状態にある。
【図２】図１のガイド14の斜視図。
【図３】（ａ）は図１のブローチシャンクの部分正面図、（ｂ）は（ａ）の右部分側面図。
【図４】半径方向軸29、軸受20及びスリーブ３の回転とパッド９、上爪２及び下爪16の状態、をそれぞれ示す。
【図５】従来のブローチシャンク把持装置の立面半断面図。
【図６】従来の回転方向を規制したブローチシャンク把持装置の部分断面図。
【符号の説明】
１・・本体、２・・上爪、３・・スリーブ、５・・レバー、６・・リング、９・・パッド、14・・ガイド、16・・下爪、18・・第１のバネ、19・・第２のバネ、20・・軸受、
21・・面取り部、22・・ブローチシャンク先端、23・・くびれ部、25・・スリーブの第１の周溝、26・・スリーブの第２の周溝、27・・スリーブが支持する傾斜面（リングの内側傾斜面）、30・・ブローチシャンク、29・・半径方向軸、29' ・・第１半径方向穴、
31・・平取部、32・・第２半径方向穴、33・・第３半径方向穴、34・・ランド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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