JP4780827B2

JP4780827B2 - クランクシャフトミラーのカッタ装置並びにクランクシャフトミラー

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Publication number: JP4780827B2
Application number: JP2000345746A
Authority: JP
Inventors: 勝彦石河; 博一吉田; 成徳恵本; 秋夫中村; 孝浦山
Original assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp; Toyota Motor Corp; Komatsu NTC Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Hardmetal Corp; Toyota Motor Corp; Komatsu NTC Ltd
Priority date: 2000-11-13
Filing date: 2000-11-13
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2020-11-13
Also published as: JP2002144127A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトミラーのカッタ装置並びにクランクシャフトミラーに係り、詳しくは、クランクシャフトミラーの主軸に取り付けられるとともに、ワークを加工する切削用チップを複数有したカッタ本体を保持するクランクシャフトミラーのカッタ装置並びにクランクシャフトミラーに関する
【０００２】
【背景技術】
従来より、自動車のエンジン等に用いられるクランクシャフトやカムシャフト等を、クランクシャフトミラーによってミーリング加工することが知られている。
クランクシャフトミラーは、回転可能な主軸を備えており、この主軸には、カッタアダプタを介して、内周側または外周側に複数の切削用チップが設けられたリング状のカッタ本体が取り付けられている。
クランクシャフトミラー、たとえば内周側に切削用チップがあるカッタ本体を備えたものにおいて、ワーク加工時には、クランクシャフトをカッタ本体のリング内に貫通した状態で設置し、カッタ本体を、主軸によって主軸の軸心回りに一定方向へ回転（自転）させ、かつ主軸自体を水平方向へスライド可能な支点軸を中心に上下方向へ揺動させることで公転させる。これにより、クランクシャフトのジャーナル部は、カッタ本体の切削用チップによって所定形状に加工されるようになっている。
【０００３】
このようなクランクシャフトミラーのカッタ本体は、通常、その軸方向寸法（カッタ本体の軸心方向へ沿った寸法）がジャーナルの軸方向寸法と略同一とされており、１つのジャーナルを加工する際には、カッタ本体を軸心方向へは移動させないで行う。
このため、複数のクランクシャフト、つまりジャーナルの軸方向寸法が異なる複数のクランクシャフトを、１つのクランクシャフトミラーで加工する際には、クランクシャフトの種類が変わる度、カッタ本体を交換し、カッタアダプタもカッタ本体に対応して交換している。たとえば、図１４に示すように、軸方向寸法の狭いカッタ本体２０１には軸方向寸法の狭いカッタアダプタ２０２を取り付け（図１４（Ａ）参照）、軸方向寸法の広いカッタ本体２０３には軸方向寸法の広いカッタアダプタ２０４を取り付けている（図１４（Ｂ）参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、クランクシャフトミラーの加工対象であるクランクシャフトやカムシャフト等の必要種類数が増えるとともに、クランクシャフト等の小型化が要望されている。たとえば自動車等を例に挙げると、エンジン性能の最適化を図るため、エンジンの種類に応じて最適なクランクシャフトを組み込むことが望まれているとともに、エンジンの小型化を図るため、クランクシャフト自体の小型化が望まれている。
クランクシャフトの種類が増えると、それに伴いカッタ本体およびカッタアダプタの交換回数も増える。
しかしながら、カッタアダプタと主軸とは、通常、印籠方式のしまり嵌め等で高精度に取り付けてあるので、カッタアダプタの段取り替えは、非常に困難な作業であるとともに作業時間も多くかかるという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、１つのカッタアダプタに軸方向寸法の異なる複数のカッタ本体を取付可能とすることで、カッタアダプタの交換をなくすことが考えられる。このような場合、カッタアダプタとワークとの干渉を避けるため、図１４（Ｃ）に示すように、通常カッタアダプタ２０５の軸方向寸法は、取付可能な複数種のカッタ本体のうち、最も軸方向寸法が小さいものに対応した大きさとされる。
しかしながら、上述したクランクシャフトの小型化により、それを加工するカッタ本体の軸方向寸法の大小の差異は大きくなっている。このため、カッタアダプタ２０５に取付可能な複数種のカッタ本体の軸方向寸法の差異も大きくなり、軸方向寸法の小さいカッタ本体に対応したカッタアダプタ２０５に、軸方向寸法の大きいカッタ本体２０６を取り付けてワークを加工しようとすると、カッタアダプタ２０５の軸方向寸法よりもカッタ本体２０６の軸方向寸法の方がかなり大きくなる。すると、加工時に、カッタアダプタ２０５の剛性が低下してびびりが生じ、切削用チップの損傷を招いたり、加工精度が低下してしまう可能性がある。
【０００６】
一方、カッタアダプタと主軸との嵌め合いを甘くすることで、カッタアダプタの段取り替えを容易にかつ短時間で行うことも考えられるが、このような場合、しまり嵌めと比べると、加工精度が低下してしまうという問題がある。
また、カッタアダプタの主軸への取り付けを印籠方式で行わず、たとえばカッタ本体とカッタアダプタとの取付構造（テーパスプライン方式や、十字キー方式等）を採用することも考えられるが、通常、薄肉円筒状に形成される主軸にそのような取付構造を加工するのは非常に困難である。
【０００７】
本発明の目的は、容易に短時間で段取り替えできるとともに、クランクシャフトミラー側の剛性を高めることができるクランクシャフトミラーのカッタ装置並びにクランクシャフトミラーを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のクランクシャフトミラーのカッタ装置並びにクランクシャフトミラーは、上記目的を達成するために、それぞれ以下の構成を備える。
請求項１に記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置は、クランクシャフトミラーの主軸に取り付けられるとともに、ワークを加工する切削用チップを複数有したカッタ本体を保持するクランクシャフトミラーのカッタ装置であって、前記主軸に取り付けられるカッタ装置用第１アダプタと、リング状に形成されるとともに、内周側または外周側のうちの一方側が前記カッタ装置用第１アダプタに着脱可能に設けられかつ前記内周側または外周側のうちの他方側に前記カッタ本体が着脱可能に設けられるカッタ装置用第２アダプタとを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明によれば、カッタ装置は、クランクシャフトミラーの主軸に取り付けられる第１アダプタと、内周側または外周側のうちの一方側が第１アダプタに着脱可能に設けられかつ他方側にカッタ本体が着脱可能に設けられる第２アダプタとを備えている。このため、ジャーナルの軸方向寸法に対応してカッタ本体を交換し、ジャーナルの軸方向寸法が異なるクランクシャフトを加工する際、たとえば、カッタ本体を軸方向寸法が小さいものから大きいものへと交換してクランクシャフトミラーに取り付ける際、主軸に取り付けられた第１アダプタを取り外さずに、第２アダプタおよびカッタ本体のみの段取り替えを行えばよく、主軸にしまり嵌め等で取り付けられた第１アダプタを交換する必要がない。
また、第２アダプタは、第１アダプタに対して着脱可能に設けられ、当該第２アダプタに対してカッタ本体は着脱可能に設けられているから、従来と異なり、カッタ本体を交換する際に、カッタ本体の軸方向寸法に対応した第２アダプタの交換が容易になる。つまり、従来では、カッタ本体交換の際に、しまり嵌めで主軸に取り付けられたカッタアダプタの段取り替えを行わなければならず、時間がかかっていたが、本発明では、カッタ本体交換の際に、第２アダプタのみを交換すればよいので、カッタ本体交換に伴う段取り替えが容易になる。
なお、第１アダプタの軸方向寸法を大きく形成しておけば、第２アダプタを軸方向寸法の異なるものを複数種用意して、第１アダプタの交換を行わずに第２アダプタのみを交換すればよく、軸方向寸法の異なる複数種のカッタ本体に対応できる。
このように、カッタ本体の軸方向寸法に応じて第２アダプタを交換すれば、カッタ本体側の剛性を高めることができ、びびり等を抑制して加工精度を向上させることができるとともに工具寿命を延ばせる。
【００１３】
請求項２に記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置は、請求項１に記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置において、前記カッタ装置用第２アダプタを前記カッタ装置用第１アダプタに取り付ける取付構造は、十字キー方式、テーパスプライン方式、多角錐方式、およびハースカップリング方式のうちのいずれか１つの方式であることを特徴とするものである。
この発明によれば、第２アダプタを第１アダプタに取り付ける取付構造は、従来より、カッタ本体をカッタアダプタに取り付ける取付構造に使用されていた十字キー方式、テーパスプライン方式、多角錐方式、およびハースカップリング方式のうちのいずれか１つの方式であるから、第１アダプタに対し、確実に芯出しした状態で第２アダプタを取り付けることができる。なお、十字キー方式とは、たとえば実開平６−５８１６号公報等に示されるものであり、テーパスプライン方式とは、たとえば特開平８−１１８１２５号公報等に示されるものであり、多角錐方式とは、たとえば特開平１１−２６７９１７号公報等に示されるものであり、ハースカップリング方式とは、たとえば特開平６−１４３０１８号公報等に示されるものである。
【００１４】
請求項３に記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置は、請求項１または請求項２に記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置において、前記カッタ本体を前記カッタ装置用第２アダプタに取り付ける取付構造は、十字キー方式、テーパスプライン方式、多角錐方式、およびハースカップリング方式のうちのいずれか１つの方式であることを特徴とするものである。
この発明によれば、カッタ本体を第２アダプタに取り付ける取付構造は、従来より使用されていた十字キー方式、テーパスプライン方式、多角錐方式、およびハースカップリング方式のうちのいずれか１つの方式であるから、第２アダプタに対し、確実に芯出しした状態でカッタ本体を取り付けることができる。また、従来のカッタ本体およびカッタアダプタの取付構造と同様のものを採用しているので、カッタアダプタへ着脱可能に取り付けるためにカッタ本体に設けた着脱手段もそのまま利用でき、カッタ本体自体において従来のものを使用できる。
【００１５】
請求項４に記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置において、前記カッタ装置用第２アダプタは、その軸方向の寸法が異なる複数種が用意されるとともに、前記カッタ本体は、その軸方向の寸法が異なる複数種が用意され、前記複数種のカッタ装置用第２アダプタには、前記複数種のカッタ本体のうちの少なくとも２種類以上のカッタ本体がそれぞれ着脱可能に設けられていることを特徴とするものである。
この発明によれば、１つの第２アダプタには、少なくとも２種類以上のカッタ本体が取り付けられるから、カッタ本体の種類が多くても、第２アダプタを少なくできるとともに、第２アダプタの交換回数を減らすことができ、コストダウンおよびカッタ本体交換における作業時間の短縮が図れる。
また、第２アダプタとして、軸方向の寸法が異なる複数種を用意しているため、１つの第２アダプタに、当該第２アダプタの軸方向寸法と略同等の軸方向寸法をそれぞれ有した複数種のカッタ本体を取り付けるようにすれば、加工時の第２アダプタの剛性を保持できる。
【００１６】
請求項５に記載のクランクシャフトミラーは、請求項１から請求項４のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置を備えていることを特徴とするものである。
この発明によれば、請求項１ないし請求項４に記載の発明と略同様な作用効果が期待できる。つまり、容易にかつ短時間でカッタ本体の段取り替えを行うことができるとともに、クランクシャフトミラー側の剛性を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１ないし第４実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１には、本発明の第１実施形態に係るクランクシャフトミラー１が示されている。
このクランクシャフトミラー１は、自動車のエンジン等に用いられるクランクシャフトのジャーナルやカムシャフトのカム部等を加工するフライス盤（ミーリングマシン）である。このクランクシャフトミラー１は、円筒状の回転可能な主軸３０を備え、この主軸３０には、リング状のカッタ装置１０を介してリング状のカッタ本体２０（図２および図３等参照）が取り付けられている。また、クランクシャフトミラー１には、対向する一対のチャック２が設けられ、これらチャック２には、カッタ本体２０（カッタ装置１０）のリング内を貫通した状態で、図示しないクランクシャフト等のワークが架け渡される。
【００１８】
図２および図３において、カッタ装置１０は、二分割されており、外周側がクランクシャフトミラー１の主軸３０に取り付けられるリング状の第１アダプタ１１と、この第１アダプタ１１の内周側に外周側が取り付けられかつ内周側にカッタ本体２０が取り付けられる第２アダプタ１２とを備えている。ここで、図３に示すように、第２アダプタ１２の軸方向寸法Ｌ２は、第１アダプタ１１の軸方向寸法Ｌ１の半分以下の大きさになっている。
カッタ本体２０は、その内周側に、複数の切削用チップ２１がそれぞれの切刃をカッタ本体２０の内周面から突出させた状態で、ボルト等の固着具２２により着脱可能に設けられている。カッタ本体２０の軸方向寸法Ｌ３は、第２アダプタ１２の軸方向寸法Ｌ２と略同等の大きさになっている。
【００１９】
次に、主軸３０、第１アダプタ１１、第２アダプタ１２、およびカッタ本体２０の取付構造を説明する。
主軸３０と第１アダプタ１１との取付構造は、印籠方式であり、主軸３０の円筒内にリング状の第１アダプタ１１の主軸取付部１００をはめ込むことで、第１アダプタ１１は主軸３０に取り付けられている。主軸３０と第１アダプタ１１との嵌め合いは、しまり嵌めとされており、主軸取付部１００の直径は主軸３０の円筒の内径よりも大きく形成されている。なお、第１アダプタ１１は、主軸３０の円筒内にはめ込まれた後、ボルト等で主軸３０にさらに固定される。
【００２０】
第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造は、特開平８−１１８１２５号公報等に示されている、いわゆるテーパスプライン方式の取付構造と同等である。第１アダプタ１１および第２アダプタ１２には、互いに連結するための第２アダプタ取付手段１０１および第１アダプタ取付手段１０２がそれぞれ設けられている。
第２アダプタ１２の外周側には、回転方向に等間隔で複数のテーパ状のスプライン１２１が形成され、第１アダプタ１１の内周側には、第２アダプタ１２の各スプライン１２１に対応した複数のテーパ状のスプライン溝１１１がそれぞれ形成されている。これらスプライン１２１とスプライン溝１１１には、図４に示すように、第１アダプタ１１に対する第２アダプタ１２の差し込み方向（矢印Ａ方向）前方側が次第に幅狭くなるような傾斜を有する傾斜面１１１Ａ，１２１Ａがそれぞれ形成されている。
【００２１】
また、第１アダプタ１１の内周側および第２アダプタ１２の外周側には、平面略半月状の凹部１１２，１２２がそれぞれ形成され、これら一組の凹部１１２，１２２で、第１アダプタ１１および第２アダプタ１２間にまたがる円形凹部１３が形成されている。この円形凹部１３内には、略半月状の切り欠き１４Ａを有するクランパー１４がボルト１５により回動可能に取り付けられている。
ここで、第１アダプタ１１の凹部１１２底面には、図２中一組（図中最も右側に図示した一組）のクランパー１４および円形凹部１３についてしか図示していないが、クランパー１４の回動方向に沿った摺動溝１１２Ａが形成されており、この摺動溝１１２Ａには、クランパー１４の下面に螺合された止めねじ１４Ｂの頭部が摺動可能に係合されている。摺動溝１１２Ａは、円形凹部１３の周方向に長く形成され、長手方向の長さ寸法は、クランパー１４が９０度回動可能な大きさとされている。なお、これら摺動溝１１２Ａおよびピン１４Ｂは、実際はクランパー１４および円形凹部１３のすべての組にそれぞれ設けられている。
本実施形態では、円形凹部１３およびクランパー１４は、第１アダプタ１１のスプライン溝１１１および第２アダプタ１２のスプライン１２１に対応した位置に配置されており、第１アダプタ１１に第２アダプタ１２を嵌合させた状態で、クランパー１４を回動させると、クランパー１４でスプライン１２１の傾斜面１２１Ａがスプライン溝１１１の傾斜面１１１Ａに押さえつけられるようになる。
なお、第１アダプタ１１の第２アダプタ取付手段１０１は、スプライン溝１１１および略半月状の凹部１１２から構成され、第２アダプタ１２の第１アダプタ取付手段１０２は、スプライン１２１および略半月状の凹部１２２から構成されている。
【００２２】
第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造は、上述した第１アダプタ１１および第２アダプタ１２間の取付構造と略同様な構造であって、テーパスプライン方式が採用されているので説明を簡略にする。
第２アダプタ１２およびカッタ本体２０には、互いに連結するためのカッタ本体取付手段１０３および第２アダプタ取付手段１０４がそれぞれ設けられており、第２アダプタ１２のカッタ本体取付手段１０３は、スプライン溝１２３および略半月状の凹部１２４から構成され、カッタ本体２０の第２アダプタ取付手段１０４は、スプライン２３および略半月状の凹部２４から構成されている。
【００２３】
上述のカッタ装置１０において、第２アダプタ１２の軸方向寸法Ｌ２およびカッタ本体２０の軸方向寸法Ｌ３は、第１アダプタ１１の軸方向寸法Ｌ１の半分以下の大きさになっているが、たとえば、図５に示すように、図３のカッタ本体２０の軸方向寸法Ｌ３よりも大きい軸方向寸法Ｌ４を有するカッタ本体２０Ａを主軸３０に取り付けることも可能である。
このような場合、第１アダプタ１１は主軸３０から取り外さずにそのままにしておき、第２アダプタ１２のみを交換する。つまり、カッタ本体２０Ａの軸方向寸法Ｌ４に対応した軸方向寸法を有する第２アダプタ１２Ａを介して、カッタ本体２０Ａを第１アダプタ１１に取り付ける。ここで、第２アダプタ１２Ａは、図示するように、カッタ本体２０が取り付けられる内周側がカッタ本体２０Ａと略同等の軸方向寸法Ｌ５を有し、第１アダプタ１１に取り付けられる外周側が軸方向寸法Ｌ５よりも大きい軸方向寸法Ｌ６に形成されている。この軸方向寸法Ｌ６は、クランクシャフトミラー１による加工の際、ワークとしてのクランクシャフトに干渉しない程度の大きさになっている。
なお、第２アダプタ１２Ａは、その内周側から外周側に渡ってカッタ本体２０Ａの軸方向寸法Ｌ４と略同等の軸方向寸法Ｌ５を有するものであってもよく、要するに、ワークであるクランクシャフトに干渉しない程度の大きさの軸方向寸法であればよい。
【００２４】
また、カッタ装置１０は、たとえば図６にも示すように、上述した２種類の第２アダプタ１２，１２Ａを備えるとともに、これら第２アダプタ１２，１２Ａに、それぞれ２種類のカッタ本体２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが取付可能とされてもいてもよい。
具体的に、カッタ装置１０は、１種類の第１アダプタ１１と、それぞれ２種類のカッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃが取付可能な２種類の第２アダプタ１２，１２Ａとを備えている。
第１アダプタ１１には、上述したように、２種類の第２アダプタ１２，１２Ａが取付可能とされている。
第２アダプタ１２，１２Ａのうち、軸方向寸法Ｌ２の第２アダプタ１２には、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、軸方向寸法Ｌ３のカッタ本体２０および軸方向寸法Ｌ７のカッタ本体２０Ｂがそれぞれ取付可能とされ、軸方向寸法Ｌ５の第２アダプタ１２Ａには、図６（Ｃ）（Ｄ）に示すように、軸方向寸法Ｌ４のカッタ本体２０Ａおよび軸方向寸法Ｌ８のカッタ本体２０Ｃがそれぞれ取付可能とされている。ここで、各カッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃの軸方向寸法Ｌ３，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ８における大きさの関係は、Ｌ３≦Ｌ７≦Ｌ４≦Ｌ８である。また、第２アダプタ１２の軸方向寸法Ｌ２の大きさは、カッタ本体２０，２０Ｂの軸方向寸法Ｌ３，Ｌ７の大きさと略同等であり、第２アダプタ１２Ａの軸方向寸法Ｌ５の大きさは、カッタ本体２０Ａ，２０Ｃの大きさと略同等である。
【００２５】
このようなカッタ装置１０の構成において、第１アダプタ１１に軸方向寸法Ｌ２の第２アダプタ１２が取り付けられている場合、軸方向寸法Ｌ３のカッタ本体２０と、軸方向寸法Ｌ７のカッタ本体２０Ｂとの交換の際には、カッタ本体２０，２０Ｂのみを交換すればよく、第２アダプタ１２を交換する必要がない。
また、第１アダプタ１１に軸方向寸法Ｌ５の第２アダプタ１２Ａが取り付けられている場合も、軸方向寸法Ｌ４のカッタ本体２０Ａと、軸方向寸法Ｌ８のカッタ本体２０Ｃとの交換の際には、カッタ本体２０Ａ，２０Ｃのみを交換すればよく、第２アダプタ１２Ａを交換する必要がない。
一方、たとえば、第１アダプタ１１に、軸方向寸法Ｌ２の第２アダプタ１２を介して、軸方向寸法Ｌ３のカッタ本体２０が取り付けられており、このカッタ本体２０を軸方向寸法Ｌ５のカッタ本体２０Ａに交換する場合には、カッタ本体２０，２０Ａの交換に加えて、第２アダプタ１２，１２Ａの交換も必要となる。
このように、カッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃの交換にあたって、各カッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃの軸方向寸法Ｌ３，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ８に対応して、第２アダプタ１２，１２Ａを交換することで、ワークを加工する際の第２アダプタ１２，１２Ａの剛性を略一定範囲内に保持できるようになる。
【００２６】
次に、本発明におけるカッタ装置１０の主軸３０への取り付け方を説明する。
このような構成において、まず、第１アダプタ１１を主軸３０に取り付けておくとともに、第２アダプタ１２にカッタ本体２０を取り付けておき、ついで、第２アダプタ１２を第１アダプタ１１に取り付けることで、第１アダプタ１１、第２アダプタ１２およびカッタ本体２０からなるカッタ装置１０を主軸３０に取り付ける。なお、第１アダプタ１１に第２アダプタ１２を取り付けた後に、カッタ本体２０を第２アダプタ１２に取り付けてもよく、取り付け順序は限定されない。
ここにおいて、カッタ本体２０の第２アダプタ１２への取り付け方と、第２アダプタ１２の第１アダプタ１１への取り付け方とは略同様なので、ここでは、第２アダプタ１２の第１アダプタ１１への取り付け方のみを詳細に説明する。
まず、クランパー１４の切り欠き１４Ａがちょうど第２アダプタ１２の各スプライン１２１上にくるようにクランパー１４を回動させておく。この状態で、第１アダプタ１１のスプライン溝１１１に第２アダプタ１２のスプライン１２１を嵌合させる。ついで、図示のように、クランパー１４を第２アダプタ１２上に回動させることで、第２アダプタ１２のスプライン１２１の傾斜面１２１Ａを第１アダプタ１１のスプライン溝１１１の傾斜面１１１Ａに押さえつけ、第１アダプタ１１に第２アダプタ１２を芯出しした状態で取り付ける。
【００２７】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）カッタ装置１０は、クランクシャフトミラー１の主軸３０に取り付けられる第１アダプタ１１と、外周側が第１アダプタ１１に着脱可能に取り付けられかつ内周側にカッタ本体２０が着脱可能に取り付けられる第２アダプタ１２とを備えている。このため、カッタ本体２０を軸方向寸法が小さいものから大きいものへと交換してクランクシャフトミラー１に取り付ける際、主軸３０に取り付けられた第１アダプタ１１を取り外さずに、第２アダプタ１２およびカッタ本体２０のみの段取り替えを行えばよく、主軸３０にしまり嵌めで取り付けられた第１アダプタ１１を交換する必要がない。第２アダプタ１２は、第１アダプタ１１に対して着脱可能に設けられ、当該第２アダプタ１２に対してカッタ本体２０は着脱可能に設けられているから、従来のようにしまり嵌めで主軸に取り付けられたカッタアダプタの段取り替えを行うよりも、カッタ本体２０の軸方向寸法に対応したカッタアダプタ１０の交換（段取り替え）が容易になる。
また、第１アダプタ１１の軸方向寸法を大きく形成しておけば、第２アダプタ１２を軸方向寸法の異なるものを複数種用意して、第１アダプタ１１の交換を行わずに第２アダプタのみを交換すればよく、軸方向寸法の異なる複数種のカッタ本体２０に対応できる。
このように、カッタ本体２０の軸方向寸法に応じて第２アダプタ１２を交換すれば、カッタ本体２０側の剛性を高めることができ、びびり等を抑制して加工精度を向上させることができるとともに工具寿命を延ばせる。
【００２８】
（２）リング状の第１アダプタ１１の内周側には、第２アダプタ１２が取り付けられる第２アダプタ取付手段として、スプライン溝１１１や略半月状の凹部１１２が設けられているので、第１アダプタ１１への第２アダプタ１２の取り付けを容易にできる。
【００２９】
（３）リング状の第２アダプタ１２の外周側には、第１アダプタ１１に取り付けられる第１アダプタ取付手段として、スプライン１２１や略半月状の凹部１２２が設けられ、内周側にはカッタ本体２０が取り付けられるカッタ本体取付手段として、スプライン溝１２３や略半月状の凹部１２４が設けられているから、第２アダプタ１２の第１アダプタ１１への取り付け、および第２アダプタ１２へのカッタ本体２０の取り付けが容易になる。
【００３０】
（４）第２アダプタ１２に取り付けられるカッタ本体２０は、リング状に形成され、その外周側に第２アダプタ１２に取り付けられる第２アダプタ取付手段として、スプライン２３や略半月状の凹部２４が設けられるとともに内周側に切削用チップ２１が複数設けられた、従来と同様の構成を備えたものであるから、従来のカッタ本体２０をそのまま使用できて、経済的である。
【００３１】
（５）第２アダプタ１２を第１アダプタ１１に取り付ける取付構造は、カッタ本体２０をカッタアダプタ１０に取り付けるために従来より用いられてきた取付構造であるから、第１アダプタ１１に対し、確実に芯出しした状態で第２アダプタ１２を取り付けることができる。
【００３２】
（６）カッタ本体２０を第２アダプタ１２に取り付ける取付構造は、従来より使用されていた方式であるため、第２アダプタ１２に対し、確実に芯出しした状態でカッタ本体２０を取り付けることができる。また、従来のカッタ本体およびカッタアダプタの取付構造と同様のものを採用しているので、カッタアダプタ１０へ着脱可能に取り付けるためにカッタ本体２０に設けた着脱手段もそのまま利用でき、カッタ本体２０自体において従来のものを使用できる。
【００３３】
（７）各第２アダプタ１２，１２Ａには、２種類のカッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃが取り付けられるから、カッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃが４種類あっても、第２アダプタ１２，１２Ａを２種類にできるとともに、第２アダプタ１２，１２Ａの交換回数を減らすことができ、コストダウンおよびカッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃの交換における作業時間の短縮を図ることができる。
また、第２アダプタ１２，１２Ａとして、軸方向寸法Ｌ２，Ｌ５が異なる２種類を用意するとともに、軸方向寸法Ｌ２の第２アダプタ１２に、軸方向寸法Ｌ２の大きさと略同等の大きさの軸方向寸法Ｌ３，Ｌ７をそれぞれ有した２種類のカッタ本体２０，２０Ｂを取り付けるようにし、軸方向寸法Ｌ５の第２アダプタ１２Ａに、軸方向寸法Ｌ５の大きさと略同等の大きさの軸方向寸法Ｌ４，Ｌ８をそれぞれ有した２種類のカッタ本体２０Ａ，２０Ｃを取り付けるようにした。これにより、カッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃの交換にあたって、各カッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃの軸方向寸法Ｌ３，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ８に対応して、第２アダプタ１２，１２Ａを交換することで、ワークを加工する際の第２アダプタ１２，１２Ａの剛性を略一定範囲内に保持できる。
【００３４】
（８）第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造、および第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造をテーパスプライン方式としたので、第１アダプタ１１の内周側、第２アダプタ１２の外周側および内周側、カッタ本体２０の外周側を薄肉に加工せずにすみ、各アダプタ１１，１２およびカッタ本体２０の強度を保持できる。
【００３５】
［第２実施形態］
図７および図８には、本発明の第２実施形態に係るクランクシャフトミラーのカッタ装置１０および内刃式のカッタ本体２０を備えたカッタ装置１０Ａが示されている。ここにおいて、本実施形態と前述の第１実施形態とは、第１アダプタと第２アダプタとの取付構造、および第２アダプタとカッタ本体との取付構造における一部分が異なるのみで、その他の構成および作用は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明を省略、または簡略にする。
第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造は、実開平６−５８１６号公報等に示されている、いわゆる十字キー方式の取付構造と同等である。
第１アダプタ１１の内周側には主軸３０と同軸をなす環状の段差部１１３が形成され、第２アダプタ１２の外周側には第１アダプタ１１の段差部１１３に嵌合されるフランジ部１２５が形成されている。
【００３６】
また、第１アダプタ１１に対する第２アダプタ１２の芯出しは、キー１７とキー溝１８によって行われ、キー溝１８は、第１アダプタ１１の内周側および第２アダプタ１２の外周側にまたがって形成され、このキー溝１８に対応したキー１７が第１アダプタ１１および第２アダプタ１２にまたがるようにしてキー溝１８内にはめ込まれ、ボルト１９で第１アダプタ１１に固定される。
キー１７およびキー溝１８は、第１アダプタ１１および第２アダプタ１２間に４組設けられ、これら４組のキー１７およびキー溝１８は、第１アダプタ１１および第２アダプタ１２の平面視で９０度ずつ間隔に十字の方向にそれぞれ配置されており、キー１７の長手方向に沿った各中心線が第１アダプタ１１のリングの中心で交差するように配置されている。
なお、第１アダプタ１１の第２アダプタ取付手段１０１は、段差部１１３、キー溝１８および略半月状の凹部１１２から構成され、第２アダプタ１２の第１アダプタ取付手段１０２は、フランジ部１２５、キー溝１８および略半月状の凹部１２２から構成されている。
【００３７】
第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造は、上述した第１アダプタ１１および第２アダプタ１２間の取付構造と略同様な構造であって、十字キー方式が採用されているので説明を簡略にする。
第２アダプタ１２およびカッタ本体２０には、互いに連結するためのカッタ本体取付手段１０３および第２アダプタ取付手段１０４がそれぞれ設けられており、第２アダプタ１２のカッタ本体取付手段１０３は、段差部１２６、キー溝１８および略半月状の凹部１２４から構成され、カッタ本体２０の第２アダプタ取付手段１０４は、フランジ部２５、キー溝１８および略半月状の凹部２４から構成されている。
ここで、４組のキー１７およびキー溝１８は、第２アダプタ１２およびカッタ本体２０の平面視で９０度ずつ間隔に十字の方向にそれぞれ配置されているとともに、第１および第２アダプタ１１，１２間に配置された各キー１７およびキー溝１８とは、平面視で４５度ずつずれている。
なお、
【００３８】
次に、本発明におけるカッタ装置１０Ａの主軸３０への取り付け方を説明する。なお、本実施形態の取り付け方と前述の第１実施形態の取り付け方とは略同様なので、第２アダプタ１２の第１アダプタ１１への取り付け方のみを説明する。
このような構成において、まず、第１アダプタ１１の段差部１１３に第２アダプタ１２のフランジ部１２５を嵌合させ、第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との位置を径方向に調節して互いにキー溝１８の位置を一致させる。ついで、各キー溝１８にキー１７をはめ込みボルト１９で固定し、クランパー１４を第２アダプタ１２上に回動させることで、第２アダプタ１２のフランジ部１２５が第１アダプタ１１の段差部１１３に押さえつけられ、第１アダプタ１１に第２アダプタ１２が芯出しされた状態で取り付けられる。
【００３９】
上述のような本実施形態によれば、前述の第１実施形態の効果（１）〜（７）に加えて、次のような効果がある。
（９）第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造、および第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造を十字キー方式としたので、第１アダプタ１１、第２アダプタ１２およびカッタ本体２０への各取付手段１０１〜１０４の加工を容易にできる。
【００４０】
［第３実施形態］
図９および図１０には、本発明の第３実施形態に係るクランクシャフトミラーのカッタ装置１０および内刃式のカッタ本体２０を備えたカッタ装置１０Ｂが示されている。ここにおいて、本実施形態と前述の第１実施形態とは、第１アダプタと第２アダプタとの取付構造、および第２アダプタとカッタ本体との取付構造における一部分が異なるのみで、その他の構成および作用は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明を省略、または簡略にする。
第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造は、特開平１１−２６７９１７号公報等に示されている、いわゆる八角錐方式の取付構造と同等である。
第１アダプタ１１の内周側には、内周面に沿って第１テーパ部１１４が形成されている。一方、第２アダプタ１２の外周側には、外周面に沿って第１アダプタ１１の第１テーパ部１１４に対応した第２テーパ部１２７が形成されている。これらテーパ部１１４，１２７は、それぞれ連続する８つの傾斜面１１４Ａ，１２７Ａが連続して構成されており、平面略八角形状に形成されている。
第１アダプタ１１の第１テーパ部１１４および第２アダプタ１２７の第２テーパ部１２７は、互いに対向して面接触するとともに、第１アダプタ１１に対する第２アダプタ１２の差し込み方向（矢印Ａ方向）の前方側に向けて漸次縮径する傾斜面とされている。
なお、第１アダプタ１１の第２アダプタ取付手段１０１は、第１テーパ部１１４および略半月状の凹部１１２から構成され、第２アダプタ１２の第１アダプタ取付手段１０２は、第２テーパ部１２７および略半月状の凹部１２２から構成されている。
【００４１】
第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造は、上述した第１アダプタ１１および第２アダプタ１２間の取付構造と略同様な構造であって、八角錐方式が採用されているので説明を簡略にする。
第２アダプタ１２およびカッタ本体２０には、互いに連結するためのカッタ本体取付手段１０３および第２アダプタ取付手段１０４がそれぞれ設けられており、第２アダプタ１２のカッタ本体取付手段１０３は、第３テーパ部１２８および略半月状の凹部１２４から構成され、カッタ本体２０の第２アダプタ取付手段１０４は、第４テーパ部２６および略半月状の凹部２４から構成されている。
ここで、第３テーパ部１２８および第４テーパ部２６は、それぞれ連続する８つの傾斜面１２８Ａ，２６Ａから構成されており、平面略八角形状に形成されている。この八角形状は、第１アダプタ１１および第２アダプタ１２間に形成されるものと、第２アダプタ１２およびカッタ本体２０間に形成されるものとで略同方向に角部を向けているため、第２アダプタ１２のリングが薄肉になることを防止でき、第２アダプタ１２の強度が低下しない。
【００４２】
次に、本発明におけるカッタ装置１０Ｂの主軸３０への取り付け方を説明する。なお、本実施形態の取り付け方と前述の第１実施形態の取り付け方とは略同様なので、第２アダプタ１２の第１アダプタ１１への取り付け方のみを説明する。
このような構成において、まず、第１アダプタ１１の第１テーパ部１１４に第２アダプタ１２の第２テーパ部１２７を嵌合させ、ついで、クランパー１４を第２アダプタ１２上に回動させることで、第２アダプタ１２の第２テーパ部１２７の傾斜面１２７Ａを第１アダプタ１１の第１テーパ部１１４の傾斜面１１４Ａに押さえつけ、第１アダプタ１１に第２アダプタ１２を芯出しした状態で取り付ける。
【００４３】
上述のような本実施形態によれば、前述の第１実施形態の効果（１）〜（７）に加えて、次のような効果がある。
（１０）第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造、および第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造を八角錐方式としたので、たとえば、カッタ本体２０を第２アダプタ１２に挿入すると、漸次縮径する傾斜面により、自然に位置決め（カッタ本体２０の芯出し）がなされ、カッタ本体２０の芯出し作業を容易にできる。
【００４４】
［第４実施形態］
図１１および図１２には、本発明の第４実施形態に係るクランクシャフトミラーのカッタ装置１０および内刃式のカッタ本体２０を備えたカッタ装置１０Ｃが示されている。ここにおいて、本実施形態と前述の第１実施形態とは、第１アダプタと第２アダプタとの取付構造、および第２アダプタとカッタ本体との取付構造における一部分が異なるのみで、その他の構成および作用は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明を省略、または簡略にする。
第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造は、特開平６−１４３０１８号公報等に示されている、いわゆるハースカップリング（平面噛み合い歯）方式の取付構造と同等である。
第１アダプタ１１の内周側には主軸３０と同軸をなす環状の段差部１１５が形成され、第２アダプタ１２の外周側には第１アダプタ１１の段差部１１５に嵌合されるフランジ部１３１が形成されている。第１アダプタ１１の段差部１１５において、フランジ部１３１との対向面（軸方向と略直交する面）には、円周方向に沿って等間隔に配列されかつ台形状に隆起した複数の歯１１５Ａが形成されている。一方、第２アダプタ１２のフランジ部１３１において、段差部１１５との対向面には、第１アダプタ１１の段差部１１５に形成された歯１１５Ａに対応して、円周方向に沿って等間隔に配列されかつ台形状に隆起した複数の歯１３１Ａが形成されている。
第１アダプタ１１の歯１１５Ａと、第２アダプタ１２の歯１３１Ａとは、互いに噛み合うようになっており、一方の歯列の隣接する２つの歯の間の谷部に他方の歯列の歯が嵌合することで、第１アダプタ１１および第２アダプタ１２間で大きなクランプ力が得られるようになっている。
なお、第１アダプタ１１の第２アダプタ取付手段１０１は、歯１１５Ａおよび略半月状の凹部１１２から構成され、第２アダプタ１２の第１アダプタ取付手段１０２は、歯１３１Ａおよび略半月状の凹部１２２から構成されている。
【００４５】
第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造は、上述した第１アダプタ１１および第２アダプタ１２間の取付構造と略同様な構造であって、ハースカップリング方式が採用されているので説明を簡略にする。
第２アダプタ１２およびカッタ本体２０には、互いに連結するためのカッタ本体取付手段１０３および第２アダプタ取付手段１０４がそれぞれ設けられており、第２アダプタ１２のカッタ本体取付手段１０３は、段差部１３２、歯１３２Ａおよび略半月状の凹部１２４から構成され、カッタ本体２０の第２アダプタ取付手段１０４は、フランジ部２７、歯２７Ａおよび略半月状の凹部２４から構成されている。
【００４６】
次に、本発明におけるカッタ装置１０Ｃの主軸３０への取り付け方を説明する。なお、本実施形態の取り付け方と前述の第１実施形態の取り付け方とは略同様なので、第２アダプタ１２の第１アダプタ１１への取り付け方のみを説明する。
このような構成において、まず、第１アダプタ１１の歯１１５Ａに第２アダプタ１２の歯１３１Ａが噛み合わさった状態で、クランパー１４を第２アダプタ１１２上に回動させ、第２アダプタ１２の歯１３１Ａを第１アダプタ１１の歯１１５Ａと歯１１５Ａとの間に押さえつけることで、第１アダプタ１１に第２アダプタ１２を芯出しされた状態で取り付けられる。
【００４７】
上述のような本実施形態によれば、前述の第１実施形態の効果（１）〜（７）に加えて、次のような効果がある。
（１１）第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造、および第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造をハースカップリング方式とし、たとえば、カッタ本体２０と第２アダプタ１２との各対向面に形成した複数の歯２７Ａ，１３２Ａ同士を噛み合わせた状態でカッタ本体２０を第２アダプタ１２側へ押しつけることで取り付けを行っているため、着脱を容易にできる。
【００４８】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。
たとえば、前記第３実施形態では、各テーパ部は八角形状に形成されいたが、少なくとも三角形以上の多角形状に形成されればよく、好ましくは、６〜１０角形状である。
【００４９】
前記各実施形態では、円形凹部１３，１６およびクランパー１４により、第２アダプタ１２を第１アダプタ１１側へ、カッタ本体２０を第２アダプタ１２側へ押さえつけていたが、たとえばボルト等により押さえつけてもよく、第２アダプタを第１アダプタ側へ、カッタ本体を第２アダプタ側へ押さえつけることができれば、どのような構造であってもよい。
【００５０】
前記各実施形態では、カッタ装置１０を、１種類の第１アダプタ１１と、それぞれ２種類のカッタ本体２０，２０Ａ〜２０Ｃが取付可能な２種類の第２アダプタ１２，１２Ａとから構成したが、たとえば、１種類の第１アダプタと、それぞれ４種類のカッタ本体が取付可能な４種類の第２アダプタとから構成してもよく、要するに、それぞれ軸方向寸法が異なる複数種の第２アダプタおよびカッタ本体を備えていればよい。
また、第１アダプタ１１は、前記各実施形態のように、１種類のみが用意されていてもよく、あるいは、軸方向寸法が異なる複数種が用意されていてもよい。しかしながら、第１アダプタは通常しまり嵌め等で主軸に固定されるから、第１アダプタの交換回数を減らすためにも、第１アダプタの種類は少ない方が望ましい。
【００５１】
前記各実施形態において、カッタ装置１０は内周側に複数の切削用チップ２１が設けられたカッタ本体２０を備えていたが、たとえば、図１３に示すように、外周側に複数の切削用チップ２１が設けられたカッタ本体２０Ｄを備えたカッタ装置１０Ｄであってもよい。このような場合も、カッタ装置１０Ｄは、二分割されており、第１アダプタ１１Ｄおよび第２アダプタ１２Ｄを備えている。カッタ本体２０Ｄはリング状に形成され、その内周側にリング状の第２アダプタ１２Ｄの外周側が取り付けられる。さらに、この第２アダプタ１２Ｄの内周側には、リング状の第１アダプタ１１Ｄの外周側が取り付けられ、この第１アダプタ１１Ｄの内周側には主軸３０Ｄが取り付けられることとなる。なお、第１アダプタ１１Ｄ、第２アダプタ１２Ｄ、およびカッタ本体２０Ｄの各取付構造は、各実施形態の取付構造と略同等のものを用いればよいので、説明を省略する。
【００５２】
また、第１アダプタ１１と第２アダプタ１２との取付構造、および第２アダプタ１２とカッタ本体２０との取付構造は、第１ないし第４実施形態で説明した各種取付構造に限定されるものではなく、他の構造を有する取付構造であってもよく、要するに、第１アダプタ、第２アダプタ、およびカッタ本体を、それぞれ精度よく取り付けられる取付構造であればよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、容易に短時間で段取り替えできるとともに、クランクシャフトミラー側の剛性を高めることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るクランクシャフトミラーを示す正面図である。
【図２】前記実施形態におけるカッタ装置の一部を示す平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】前記実施形態において、軸方向寸法の大きいカッタ本体を用いたときの説明をするための断面図である。
【図６】前記実施形態における第１アダプタと第２アダプタとカッタ本体との組み合わせを例示するための模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るクランクシャフトミラーのカッタ装置の一部を示す平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るクランクシャフトミラーのカッタ装置を示す平面図である。
【図１０】図９のX−X線に沿った断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係るクランクシャフトミラーのカッタ装置の一部を示す平面図である。
【図１２】図１１のXI−XI線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の変形例を示すための図である。
【図１４】従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
１クランクシャフトミラー
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄカッタ装置
１１カッタ装置用第１アダプタ
１２，１２Ａカッタ装置用第２アダプタ
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃカッタ本体
２１切削用チップ
３０主軸
１００主軸取付部
１０１第２アダプタ取付手段（第１アダプタ）
１０２第１アダプタ取付手段
１０３カッタ本体取付手段
１０４第２アダプタ取付手段（カッタ本体）
Ｌ２，Ｌ５軸方向の寸法（カッタ装置用第２アダプタ）
Ｌ３，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ８軸方向の寸法（カッタ本体）

Claims

クランクシャフトミラーの主軸に取り付けられるとともに、ワークを加工する切削用チップを複数有したカッタ本体を保持するクランクシャフトミラーのカッタ装置であって、
前記主軸に取り付けられるカッタ装置用第１アダプタと、
リング状に形成されるとともに、内周側または外周側のうちの一方側が前記カッタ装置用第１アダプタに着脱可能に設けられかつ前記内周側または外周側のうちの他方側に前記カッタ本体が着脱可能に設けられるカッタ装置用第２アダプタとを備えていることを特徴とするクランクシャフトミラーのカッタ装置。
請求項１に記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置において、
前記カッタ装置用第２アダプタを前記カッタ装置用第１アダプタに取り付ける取付構造は、十字キー方式、テーパスプライン方式、多角錐方式、およびハースカップリング方式のうちのいずれか１つの方式であることを特徴とするクランクシャフトミラーのカッタ装置。
請求項１または請求項２に記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置において、
前記カッタ本体を前記カッタ装置用第２アダプタに取り付ける取付構造は、十字キー方式、テーパスプライン方式、多角錐方式、およびハースカップリング方式のうちのいずれか１つの方式であることを特徴とするクランクシャフトミラーのカッタ装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置において、
前記カッタ装置用第２アダプタは、その軸方向の寸法が異なる複数種が用意されるとともに、
前記カッタ本体は、その軸方向の寸法が異なる複数種が用意され、
前記複数種のカッタ装置用第２アダプタには、前記複数種のカッタ本体のうちの少なくとも２種類以上のカッタ本体がそれぞれ着脱可能に設けられていることを特徴とするクランクシャフトミラーのカッタ装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載のクランクシャフトミラーのカッタ装置を備えていることを特徴とするクランクシャフトミラー。