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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-27
(45)【発行日】2022-05-11
(54)【発明の名称】バリ取り工具およびバリ取り方法
(51)【国際特許分類】
B23C 3/12 20060101AFI20220428BHJP
【ＦＩ】
B23C3/12 B
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2019087614
(22)【出願日】2019-05-07
(65)【公開番号】P2020182998
(43)【公開日】2020-11-12
【審査請求日】2021-06-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000132161
【氏名又は名称】株式会社スギノマシン
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】武藤 充
(72)【発明者】
【氏名】堀 智章
【審査官】荻野 豪治
(56)【参考文献】
【文献】特許第４６６５４４０（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２００９－２１４２３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１４２０６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－３０３１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３０１６４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／８４０５６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｃ ３／１２
Ｂ２３Ｄ ７９／００ － ７９／１２
Ｂ２３Ｂ ３１／０８
Ｂ２３Ｂ ３１／３６
Ｂ２３Ｂ ３３／００
Ｂ２３Ｂ ５１／１０
Ｂ２４Ｂ ９／００ － ９／２０
Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャンク軸に沿って配置されたシャンク、座面及び機構室を有するハウジングと、前記シャンク軸の回りに、前記シャンク軸に平行に配置され、前記機構室に固定された複数の伝達ロッドと、
第１フランジ部を有し、前記シャンク軸に沿って往復できるリカバリーロッドと、
傾動シャフトであって、
前記第１フランジ部と対向して配置された第２フランジ部、
前記伝達ロッドがそれぞれ貫通する受容部、及び、
前記座面に支持され、前記シャンク軸上に傾動中心を有する球面ブッシュ、を有し、
前記傾動中心を通る傾動軸に沿って配置され、前記傾動中心を中心に傾動できる傾動シャフトと、
前記リカバリーロッドを前記傾動シャフトに向けて付勢する弾性部材と、
前記傾動シャフトに対して予め定められた回転角度だけ回転できるように前記傾動シャフトに配置され、刃物を固定するホルダと、
前記ホルダに前記傾動軸に沿って移動可能なプランジャを有し、前記ホルダが前記シャンクの回転方向とは逆方向に回転したときに前記第１フランジ部と前記第２フランジ部が離間して、前記プランジャを前記リカバリーロッドと前記傾動軸上で接触させる回転直動変換機構と、
を備える、バリ取り工具。
【請求項2】
前記回転直動変換機構は、前記ホルダが前記シャンクの回転方向とは逆方向に前記回転角度だけ回転したときに、前記プランジャを前記リカバリーロッドと前記傾動中心で接触させる、請求項１のバリ取り工具。
【請求項3】
前記回転直動変換機構は、前記ホルダに対する前記プランジャの回転を制限する回り止め機構と、
前記プランジャにらせん状に形成されたカム溝と、
前記傾動シャフト及び前記カム溝を前記傾動軸に垂直に貫通して前記傾動シャフトに配置され、前記カム溝に摺動するカムピンと、
を有する、
請求項１又は２に記載のバリ取り工具。
【請求項4】
前記回り止め機構は、前記プランジャを径方向に貫通して前記プランジャの軸方向に延びる長穴と、
前記長穴を貫通し、前記ホルダに径方向に延びて配置された回り止めピンと、を有する、
請求項３のバリ取り工具。
【請求項5】
前記伝達ロッドは、前記シャンク軸に垂直で、かつ前記傾動中心を通る平面上に配置された膨出部を有し、前記受容部は、前記膨出部と当接する当接面を有する、
請求項１～４のいずれか一項のバリ取り工具。
【請求項6】
前記リカバリーロッドは、前記第１フランジ部に配置され、前記伝達ロッドがそれぞれ貫通する複数のガイド穴を有し、前記リカバリーロッドは、前記ガイド穴が前記伝達ロッドと摺動してガイドされる、
請求項１～５のいずれか一項のバリ取り工具。
【請求項7】
前記リカバリーロッドは、前記第１フランジ部に形成された前記ガイド穴に挿通された前記伝達ロッド、および前記ハウジングによってガイドされて前記シャンク軸方向に移動する、請求項６のバリ取り工具。
【請求項8】
ハウジングに固定された伝達ロッドが傾動シャフトの第２フランジ部に形成された受容部に当接して、前記ハウジングの回転を前記傾動シャフトに伝達し、非加工時において、リカバリーロッドの第１フランジ部が前記傾動シャフトの前記第２フランジ部に向かって付勢し、
加工時において、
ワークから受けた切削抵抗によって刃物を保持するホルダが前記傾動シャフトに対して前記刃物の回転方向と逆方向に回転し、
回転直動変換機構が前記ホルダの回転を変換してプランジャを前記リカバリーロッド側に移動させ、
前記プランジャが前記リカバリーロッドを押し上げて、前記リカバリーロッドと傾動軸上で接触し、前記第１フランジ部が前記第２フランジ部と離間し、
前記傾動シャフトと一体となって回転する前記刃物が前記ワークを切削する、
バリ取り方法。
【請求項9】
更に、前記ホルダがあらかじめ定められた回転角度だけ回転し、前記プランジャが前記リカバリーロッドと傾動中心で接触する、
請求項８のバリ取り方法。
【請求項10】
更に、弾性部材が前記リカバリーロッドを前記傾動シャフトに向かって付勢する、
請求項８又は９のバリ取り方法。
【請求項11】
更に、前記伝達ロッドが前記リカバリーロッドをガイドして、前記リカバリーロッドが移動する、
請求項８～１０のいずれか一項のバリ取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バリ取り工具およびバリ取り方法に関する。
【背景技術】
【0002】
工作機械の主軸に装着される加工工具であって、シャンクと、シャンクが回転できるように支持されるケースと、ケースに配置された位置決め係合部と、シャンク内に配置された吸収ロッドと、傾動ケースと、傾動ケースを支持する傾動支持ピン装置と、傾動ケースに回転自在に配置されたホルダーと、吸収ロッドとホルダーとを接続する自在継手と、を備える加工工具が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第４６６５４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のバリ取り工具を用いるためには、工作機械に、位置決め係合部と係合する固定部を配置する必要がある。
本発明は、位置決め係合部を含まないバリ取り工具およびバリ取り方法を提供する。
本発明は、位置決め係合部を含まないバリ取り工具およびバリ取り方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第１の側面は、バリ取り工具であって、
シャンク軸に沿って配置されたシャンク、座面及び機構室を有するハウジングと、
前記シャンク軸の回りに、前記シャンク軸に平行に配置され、前記機構室に固定された複数の伝達ロッドと、
第１フランジ部を有し、前記シャンク軸に沿って往復できるリカバリーロッドと、
傾動シャフトであって、
前記第１フランジ部と対向して配置された第２フランジ部、
前記伝達ロッドがそれぞれ貫通する受容部、及び、
前記座面に支持され、前記シャンク軸上に傾動中心を有する球面ブッシュ、を有し、
前記傾動中心を通る傾動軸に沿って配置され、前記傾動中心を中心に傾動できる傾動シャフトと、
前記リカバリーロッドを前記傾動シャフトに向けて付勢する弾性部材と、
前記傾動シャフトに対して予め定められた回転角度だけ回転できるように前記傾動シャフトに配置され、刃物を固定するホルダと、
前記ホルダに前記傾動軸に沿って移動可能なプランジャを有し、前記ホルダが前記シャンクの回転方向とは逆方向に前記回転角度だけ回転したときに前記第１フランジ部と前記第２フランジ部が離間して、前記プランジャを前記リカバリーロッドと前記傾動軸上で接触させる回転直動変換機構と、
を備える。
本発明の第２の側面は、バリ取り方法であって、
ハウジングに固定された伝達ロッドが傾動シャフトの第２フランジ部に形成された受容部に当接して、前記ハウジングの回転を前記傾動シャフトに伝達し、
非加工時において、リカバリーロッドの第１フランジ部が前記傾動シャフトの前記第２フランジ部に向かって付勢し、
加工時において、
ワークから受けた切削抵抗によって刃物を保持するホルダが前記傾動シャフトに対して前記刃物の回転方向と逆方向に回転し、
回転直動変換機構が前記ホルダの回転を変換してプランジャを前記リカバリーロッド側に移動させ、
前記プランジャが前記リカバリーロッドを押し上げて、前記リカバリーロッドと傾動軸上で接触し、前記第１フランジ部が前記第２フランジ部と離間し、
前記傾動シャフトと一体となって回転する前記刃物が前記ワークを切削する、
方法である。
シャンク軸に沿って配置されたシャンク、座面及び機構室を有するハウジングと、
前記シャンク軸の回りに、前記シャンク軸に平行に配置され、前記機構室に固定された複数の伝達ロッドと、
第１フランジ部を有し、前記シャンク軸に沿って往復できるリカバリーロッドと、
傾動シャフトであって、
前記第１フランジ部と対向して配置された第２フランジ部、
前記伝達ロッドがそれぞれ貫通する受容部、及び、
前記座面に支持され、前記シャンク軸上に傾動中心を有する球面ブッシュ、を有し、
前記傾動中心を通る傾動軸に沿って配置され、前記傾動中心を中心に傾動できる傾動シャフトと、
前記リカバリーロッドを前記傾動シャフトに向けて付勢する弾性部材と、
前記傾動シャフトに対して予め定められた回転角度だけ回転できるように前記傾動シャフトに配置され、刃物を固定するホルダと、
前記ホルダに前記傾動軸に沿って移動可能なプランジャを有し、前記ホルダが前記シャンクの回転方向とは逆方向に前記回転角度だけ回転したときに前記第１フランジ部と前記第２フランジ部が離間して、前記プランジャを前記リカバリーロッドと前記傾動軸上で接触させる回転直動変換機構と、
を備える。
本発明の第２の側面は、バリ取り方法であって、
ハウジングに固定された伝達ロッドが傾動シャフトの第２フランジ部に形成された受容部に当接して、前記ハウジングの回転を前記傾動シャフトに伝達し、
非加工時において、リカバリーロッドの第１フランジ部が前記傾動シャフトの前記第２フランジ部に向かって付勢し、
加工時において、
ワークから受けた切削抵抗によって刃物を保持するホルダが前記傾動シャフトに対して前記刃物の回転方向と逆方向に回転し、
回転直動変換機構が前記ホルダの回転を変換してプランジャを前記リカバリーロッド側に移動させ、
前記プランジャが前記リカバリーロッドを押し上げて、前記リカバリーロッドと傾動軸上で接触し、前記第１フランジ部が前記第２フランジ部と離間し、
前記傾動シャフトと一体となって回転する前記刃物が前記ワークを切削する、
方法である。
【0006】
バリ取り工具は、マシニングセンタ、ターニングセンタなどの工作機械に装着され、回転工具として利用される。バリ取り工具は、シャンクが工具主軸に装着され、バリ取り工具全体が工具主軸と共に回転する。
説明の都合上、刃物が取り付けられる側を先端側と、シャンクが配置された側を基端側と呼ぶ。
説明の都合上、刃物が取り付けられる側を先端側と、シャンクが配置された側を基端側と呼ぶ。
【0007】
リカバリーロッド、球面ブッシュ、座面、ホルダ、プランジャおよび刃物は、シャンクの中心軸であるシャンク軸上に配置される。
ガイド穴および伝達ロッドは、シャンク軸を中心とする円筒面上に、円周上均等に振り分けられて同数配置される。
受容部は傾動軸を中心とする円筒面状に円周上均等に振り分けられて伝達ロッドと同数配置されて良い。受容部は、シャンク軸を通る平面上に当接面を有して良い。
ガイド穴および伝達ロッドは、シャンク軸を中心とする円筒面上に、円周上均等に振り分けられて同数配置される。
受容部は傾動軸を中心とする円筒面状に円周上均等に振り分けられて伝達ロッドと同数配置されて良い。受容部は、シャンク軸を通る平面上に当接面を有して良い。
【0008】
刃物がワークに接触したときに、刃物が切削抵抗を受ける。刃物がワークから受けた切削抵抗によって、刃物を保持するホルダが傾動シャフトに対してバリ取り工具の回転方向と逆方向に回転する。回転量は、回転直動変換機構の構造によって定められている。
なお、刃物は、ブラシを含んで良い。
なお、刃物は、ブラシを含んで良い。
【0009】
回転直動変換機構は、プランジャを有する。プランジャは傾動シャフトの中心軸である傾動軸に沿って移動する。回転直動変換機構はホルダの回転方向と逆方向の回転に伴い、プランジャを基端方向に押し上げる。ホルダの所定の回転角に対して、構造的に定められたストロークだけプランジャが往復する。
ホルダがバリ取り工具の回転方向と逆方向に回転すると、プランジャは弾性部材の付勢力に抗してリカバリーロッドを基端側へ押し上げる。プランジャは、リカバリーロッドを押し上げて、第１フランジ部と第２フランジ部とを離間させる。プランジャの頂部は傾動軸上でリカバリーロッドと当接し、傾動シャフトは自由に傾動できる。
ホルダがバリ取り工具の回転方向と逆方向の端まで回転すると、プランジャの頂部は、リカバリーロッドと傾動中心付近で接触する。
回転直動変換機構は、例えば、円筒溝カム機構である。円筒溝カム機構は、カムピン及びプランジャを有する。プランジャはカム溝を有し、ホルダの内側に往復可能かつ、回転不能に配置される。プランジャは傾動軸に沿って移動する。プランジャの頂部は傾動軸上にある。カムピンは傾動シャフトに、傾動軸と垂直に延びて固定される。カム溝は好ましくはプランジャを貫通する。カム溝はプランジャの円筒面状にらせんを描く開口を持つ。カムピンは、カム溝に摺動する。
ホルダは傾動軸に垂直な平面上に、傾動軸を中心に扇形に広がる旋回穴を持つ。カムピンは旋回穴を貫通する。旋回穴の中心角はカム溝の回転角以上である。
ホルダが傾動シャフトに対して工具の回転方向に回転するに従って、プランジャは、先端方向へ移動する。プランジャが先端方向の端部にあるときに、第１フランジ部は第２フランジ部と当接する。好ましくは、このときにプランジャの頂部はリカバリーロッドと当接する。
ホルダがバリ取り工具の回転方向と逆方向に回転すると、プランジャは弾性部材の付勢力に抗してリカバリーロッドを基端側へ押し上げる。プランジャは、リカバリーロッドを押し上げて、第１フランジ部と第２フランジ部とを離間させる。プランジャの頂部は傾動軸上でリカバリーロッドと当接し、傾動シャフトは自由に傾動できる。
ホルダがバリ取り工具の回転方向と逆方向の端まで回転すると、プランジャの頂部は、リカバリーロッドと傾動中心付近で接触する。
回転直動変換機構は、例えば、円筒溝カム機構である。円筒溝カム機構は、カムピン及びプランジャを有する。プランジャはカム溝を有し、ホルダの内側に往復可能かつ、回転不能に配置される。プランジャは傾動軸に沿って移動する。プランジャの頂部は傾動軸上にある。カムピンは傾動シャフトに、傾動軸と垂直に延びて固定される。カム溝は好ましくはプランジャを貫通する。カム溝はプランジャの円筒面状にらせんを描く開口を持つ。カムピンは、カム溝に摺動する。
ホルダは傾動軸に垂直な平面上に、傾動軸を中心に扇形に広がる旋回穴を持つ。カムピンは旋回穴を貫通する。旋回穴の中心角はカム溝の回転角以上である。
ホルダが傾動シャフトに対して工具の回転方向に回転するに従って、プランジャは、先端方向へ移動する。プランジャが先端方向の端部にあるときに、第１フランジ部は第２フランジ部と当接する。好ましくは、このときにプランジャの頂部はリカバリーロッドと当接する。
【0010】
刃物がワークに接触しないとき、ばねの付勢力によって、リカバリーロッドはプランジャを押し下げる。回転直動変換機構は、プランジャを押し下げるときに、ホルダを傾動シャフトに対してバリ取り工具の回転方向に回転させる。これにより、ホルダおよびプランジャは、初期位置に戻る。そして、第１フランジ部が第２フランジ部と接触する。このとき、傾動シャフトは傾動できない。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、位置決め係合部を含まないバリ取り工具およびバリ取り方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態の非加工時におけるバリ取り工具の縦断面図
【図6】実施形態のプランジャの斜視図
【図7】プランジャの移動ストロークの説明図
【図8】実施形態の加工時におけるバリ取り工具の縦断面図
【図11】傾動シャフトが傾いた状態のバリ取り工具を示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【0013】
図１に示すように、実施形態のバリ取り工具１００は、シャンク１１を持つハウジング１、一組の伝達ロッド３、傾動シャフト４、リカバリーロッド５、ばね６、ホルダ７、球面ブッシュ２４及び回転直動変換機構９を含む。回転直動変換機構９は、プランジャ８、カム溝８５、カムピン８４、回り止め機構８７を含む。
バリ取り工具１００はシャンク１１をマシニングセンタ等である工作機械の主軸（不図示）に装着されて、バリ取り工具１００全体が刃物１０１と一体となって回転して使用される。
以下、説明の都合上、シャンク軸１５又は傾動軸４３に沿った方向を上下方向と呼ぶ場合がある。
バリ取り工具１００はシャンク１１をマシニングセンタ等である工作機械の主軸（不図示）に装着されて、バリ取り工具１００全体が刃物１０１と一体となって回転して使用される。
以下、説明の都合上、シャンク軸１５又は傾動軸４３に沿った方向を上下方向と呼ぶ場合がある。
【0014】
ハウジング１はボディ１２、機構室１３及び座面１４を有する。ハウジング１は調整ねじ６１を有しても良い。シャンク１１は、例えばストレートシャンクである。シャンク１１は、シャンク軸１５に沿って延びる。
ボディ１２はシャンク１１の先端側に配置される。ボディ１２はシャンク軸１５を中心とする円筒状である。
機構室１３は、シャンク軸１５を中心とする段付き円筒であり、シャンク１１及びボディ１２の内部に広がっている。機構室１３は基端部に配置された小径部１３ａと先端部に配置された大径部１３ｂを持つ。小径部１３ａにブッシュ５３が配置されてよい。小径部１３ａはシャンク１１の基端側に開口１３ｃを持っても良い。開口１３ｃには雌ねじ１１ａが配置される。調整ねじ６１は、雌ねじ１１ａにねじ込まれる。
座面１４は機構室１３の先端部に配置される、先端側に向けて縮径する直円錐面状の内面である。なお、座面１４は、凹状の球面であっても良い。
ボディ１２はシャンク１１の先端側に配置される。ボディ１２はシャンク軸１５を中心とする円筒状である。
機構室１３は、シャンク軸１５を中心とする段付き円筒であり、シャンク１１及びボディ１２の内部に広がっている。機構室１３は基端部に配置された小径部１３ａと先端部に配置された大径部１３ｂを持つ。小径部１３ａにブッシュ５３が配置されてよい。小径部１３ａはシャンク１１の基端側に開口１３ｃを持っても良い。開口１３ｃには雌ねじ１１ａが配置される。調整ねじ６１は、雌ねじ１１ａにねじ込まれる。
座面１４は機構室１３の先端部に配置される、先端側に向けて縮径する直円錐面状の内面である。なお、座面１４は、凹状の球面であっても良い。
【0015】
球面ブッシュ２４は凸面である球面２４ａを持つ。球面２４ａの中心が傾動中心２５である。球面２４ａは、座面１４に内接する。球面ブッシュ２４は座面１４上を摺動する。
【0016】
伝達ロッド３は、軸部３３及び膨出部３４を有する。伝達ロッド３は、機構室１３の内部に、シャンク軸１５に平行に配置される。伝達ロッド３は、シャンク軸１５を中心とする直円筒面１６（図２参照）の円周上に複数配置される。伝達ロッド３は、円周上に等間隔に配置されてよい。伝達ロッド３は例えば５～７本配置される。伝達ロッド３はハウジング１に固定される。伝達ロッド３は、ガイド穴５１ａ、および受容部４１ａを貫通する。
膨出部３４の外表面は凸状の球面である。膨出部３４の中心は、シャンク軸１５に垂直で、かつ傾動シャフト４の傾動中心２５を通る平面上に配置される。膨出部３４は、受容部４１ａに若干量の遊びをもって配置される。
膨出部３４の外表面は凸状の球面である。膨出部３４の中心は、シャンク軸１５に垂直で、かつ傾動シャフト４の傾動中心２５を通る平面上に配置される。膨出部３４は、受容部４１ａに若干量の遊びをもって配置される。
【0017】
リカバリーロッド５は、ステム５２、第１フランジ部５１及びガイド穴５１ａを有する。第１フランジ部５１はシャンク軸１５を中心とする円板である。リカバリーロッド５は凸部５６、当接部５４及びブッシュ５５を有しても良い。凸部５６は円筒状であり、第１フランジ部５１の先端部に配置される。凹部５１ｂは、凸部５６の先端部のシャンク軸１５上に配置される。当接部５４は凹部５１ｂに装着される。当接部５４の先端面５４ａは、シャンク軸１５に垂直な平面である。先端面５４ａは、第１フランジ部５１の外周部よりも先端側に突出しても、基端側に窪んでも、同一面でも良い。
ステム５２は円筒状であり、小径部１３ａ内に配置される。ステム５２は、小径部１３ａ又はブッシュ５３に摺動自在に支持されている。
ガイド穴５１ａは伝達ロッド３と同数配置される。ガイド穴５１ａは円筒穴であり、第１フランジ部５１に配置される。ガイド穴５１ａは、シャンク軸１５と平行に延びて、直円筒面１６の円周上に配置される。ブッシュ５５はガイド穴５１ａの内径に配置される。
伝達ロッド３はガイド穴５１ａを貫通する。軸部３３はガイド穴５１ａ又はブッシュ５５に摺動する。
リカバリーロッド５はステム５２が小径部１３ａにガイドされ、ガイド穴５１ａが軸部３３にガイドされて上下方向に往復できる。
ステム５２は円筒状であり、小径部１３ａ内に配置される。ステム５２は、小径部１３ａ又はブッシュ５３に摺動自在に支持されている。
ガイド穴５１ａは伝達ロッド３と同数配置される。ガイド穴５１ａは円筒穴であり、第１フランジ部５１に配置される。ガイド穴５１ａは、シャンク軸１５と平行に延びて、直円筒面１６の円周上に配置される。ブッシュ５５はガイド穴５１ａの内径に配置される。
伝達ロッド３はガイド穴５１ａを貫通する。軸部３３はガイド穴５１ａ又はブッシュ５５に摺動する。
リカバリーロッド５はステム５２が小径部１３ａにガイドされ、ガイド穴５１ａが軸部３３にガイドされて上下方向に往復できる。
【0018】
ばね６は、例えばコイルばね、皿ばねである。ばね６は、リカバリーロッド５を先端方向に付勢する。ばね６はリカバリーロッド５と調整ねじ６１に支持される。調整ねじ６１は、ばね６の初期長さを調整する。
【0019】
傾動シャフト４は、ロッド部４２、第２フランジ部４１及び一組の受容部４１ａを含む。傾動シャフト４は傾動軸４３に沿って延びる。傾動軸４３は傾動中心２５を通る。傾動シャフト４は、球面ブッシュ２４を介して座面１４に支持される。
ロッド部４２は中空円筒状である。ロッド部４２は第２フランジ部４１の先端側に配置され、ハウジング１の下方に延びる。第２フランジ部４１は傾動軸４３を中心とする円板である。受容部４１ａは第２フランジ部４１に配置される。
受容部４１ａは第２フランジ部４１を上下方向に貫通する穴である。図２に示すように、受容部４１ａは傾動軸４３を中心とする直円筒面４４上に、均等に配置される。直円筒面４４は直円筒面１６と同径である。受容部４１ａは伝達ロッド３と同数配置される。受容部４１ａは、当接面４１ｂを有する。当接面４１ｂは、受容部４１ａの、刃物１０１の回転方向側の壁面である。当接面４１ｂは傾動軸４３を含む平面（例えば平面１０２）の一部を構成する。当接面４１ｂは伝達ロッド３の位置に対応して配置される。例えば、伝達ロッド３が円周上に均等に配置されたときは、当接面４１ｂも円周上に均等に配置される。傾動軸４３の軸方向から見て、受容部４１ａは例えば矩形である。傾動シャフト４が傾動したときに、受容部４１ａは、伝達ロッド３が当接面４１ｂ以外に接触しない大きさを持つ。
ロッド部４２は中空円筒状である。ロッド部４２は第２フランジ部４１の先端側に配置され、ハウジング１の下方に延びる。第２フランジ部４１は傾動軸４３を中心とする円板である。受容部４１ａは第２フランジ部４１に配置される。
受容部４１ａは第２フランジ部４１を上下方向に貫通する穴である。図２に示すように、受容部４１ａは傾動軸４３を中心とする直円筒面４４上に、均等に配置される。直円筒面４４は直円筒面１６と同径である。受容部４１ａは伝達ロッド３と同数配置される。受容部４１ａは、当接面４１ｂを有する。当接面４１ｂは、受容部４１ａの、刃物１０１の回転方向側の壁面である。当接面４１ｂは傾動軸４３を含む平面（例えば平面１０２）の一部を構成する。当接面４１ｂは伝達ロッド３の位置に対応して配置される。例えば、伝達ロッド３が円周上に均等に配置されたときは、当接面４１ｂも円周上に均等に配置される。傾動軸４３の軸方向から見て、受容部４１ａは例えば矩形である。傾動シャフト４が傾動したときに、受容部４１ａは、伝達ロッド３が当接面４１ｂ以外に接触しない大きさを持つ。
【0020】
図１及び図５に示すように、ホルダ７はロッド部４２の径方向内側に配置される。ホルダ７は、傾動軸４３の軸方向への移動が抑制されて、傾動軸４３を中心に旋回角７８（図４参照）だけ回転できるように支持される。
バリ取り工具１００は、ボール保持穴４２ａ、環状溝７１及びボール７２を含んで良い。
ボール保持穴４２ａはロッド部４２に配置される。ボール保持穴４２ａは、半径方向に延びて円周上に等間隔に複数（図５では２個）形成される。
環状溝７１は、略半円の縦断面を持ち、ホルダ７の円周方向に延びる。環状溝７１は全周にわたって配置されて良い。
ボール７２はボール保持穴４２ａと環状溝７１の間に保持され、環状溝７１を転動する。
なお、ボール保持穴４２ａは半径方向に延びてロッド部４２を貫通して良い。この場合、ボール保持穴４２ａの径方向外側に保持筒７３が配置される。保持筒７３は、中空円筒状をなし、ボール保持穴４２ａの外側に配置される。ボール７２は保持筒７３によって保持される。
バリ取り工具１００は、ボール保持穴４２ａ、環状溝７１及びボール７２を含んで良い。
ボール保持穴４２ａはロッド部４２に配置される。ボール保持穴４２ａは、半径方向に延びて円周上に等間隔に複数（図５では２個）形成される。
環状溝７１は、略半円の縦断面を持ち、ホルダ７の円周方向に延びる。環状溝７１は全周にわたって配置されて良い。
ボール７２はボール保持穴４２ａと環状溝７１の間に保持され、環状溝７１を転動する。
なお、ボール保持穴４２ａは半径方向に延びてロッド部４２を貫通して良い。この場合、ボール保持穴４２ａの径方向外側に保持筒７３が配置される。保持筒７３は、中空円筒状をなし、ボール保持穴４２ａの外側に配置される。ボール７２は保持筒７３によって保持される。
【0021】
図１及び図４に示すように、ホルダ７は、保持穴７４及び旋回穴７７を有し、中空円筒状である。
保持穴７４は、傾動軸４３に沿って延びる円筒穴である。保持穴７４はホルダ７を貫通する。
旋回穴７７は傾動軸４３に垂直な平面に沿って延びる。図４を参照して、旋回穴７７は傾動軸４３を中心として扇状に広がる。旋回穴７７の広がる中心角が旋回角７８である。旋回穴７７の上下方向の幅はカムピン８４の直径よりも大きい。旋回角７８は、回転角φ以上である。
ホルダ７はコレット７５を有して良い。コレット７５は保持穴７４の先端部に装着される。コレット７５は刃物１０１を保持する。例えば保持穴７４は雌ねじ７４ａを有し、コレット７５は、その外周部に雄ねじ７５ａを持つ。コレット７５は雌ねじ７４ａにねじ締結される。
保持穴７４は、傾動軸４３に沿って延びる円筒穴である。保持穴７４はホルダ７を貫通する。
旋回穴７７は傾動軸４３に垂直な平面に沿って延びる。図４を参照して、旋回穴７７は傾動軸４３を中心として扇状に広がる。旋回穴７７の広がる中心角が旋回角７８である。旋回穴７７の上下方向の幅はカムピン８４の直径よりも大きい。旋回角７８は、回転角φ以上である。
ホルダ７はコレット７５を有して良い。コレット７５は保持穴７４の先端部に装着される。コレット７５は刃物１０１を保持する。例えば保持穴７４は雌ねじ７４ａを有し、コレット７５は、その外周部に雄ねじ７５ａを持つ。コレット７５は雌ねじ７４ａにねじ締結される。
【0022】
図６に示すように、プランジャ８は砲弾状をなし、筒部８２、頂部８１及びカム溝８５を持つ。プランジャ８は、保持穴７４の内部に配置される。
筒部８２は傾動軸４３を中心とする円筒である。筒部８２は中空で良い。筒部８２は保持穴７４と摺動する。
頂部８１は筒部８２の基端側に突出して配置される。頂部８１は半球状である。頂部８１は当接部５４に当接する。頂部８１の中心は傾動軸４３上に配置される。
筒部８２は傾動軸４３を中心とする円筒である。筒部８２は中空で良い。筒部８２は保持穴７４と摺動する。
頂部８１は筒部８２の基端側に突出して配置される。頂部８１は半球状である。頂部８１は当接部５４に当接する。頂部８１の中心は傾動軸４３上に配置される。
【0023】
カム溝８５はらせん溝である。カム溝８５は傾動軸４３に直交する方向にプランジャ８を貫通する。カム溝８５は筒部８２の円筒面８２ａに開口８５ａを持つ。開口８５ａは円筒面８２ａに沿ってらせんを描くように構成される。開口８５ａは刃物１０１の回転方向に沿って回るにつれて先端方向に向かう。例えば、刃物１０１が基端方向から見て時計回りに回転するときは、開口８５ａは右上がりのらせんである。カム溝８５は、図７に示すように、次式を満たす。
Ｌ＝φＤtanＡ
ここで、
Ａ：らせん溝のリード角
φ：回転角（ｒａｄ）
Ｄ：プランジャ（カム溝の部分）の径
Ｌ：プランジャの移動ストローク
Ｌ＝φＤtanＡ
ここで、
Ａ：らせん溝のリード角
φ：回転角（ｒａｄ）
Ｄ：プランジャ（カム溝の部分）の径
Ｌ：プランジャの移動ストローク
【0024】
例えば、リード角Ａは１５°～２０°で、回転角φは６０°～１２０°である。カム溝８５の幅は、カムピン８４の直径に実質的に等しい。
【0025】
プランジャ８が基端方向の端部にあるときに、頂部８１の頂点８６は傾動中心２５の近傍に位置する。
【0026】
回り止め機構８７は、ホルダ７に対するプランジャ８の回転を制限する。回り止め機構８７は、例えば保持穴７９と、長穴８３と、回り止めピン７６とを有する。
図１及び図３に示すように、保持穴７９はホルダ７に配置される。保持穴７９は傾動軸４３に直交して延びて、ホルダ７を貫通する。保持穴７９の内径は回り止めピン７６と実質的に同一である。
長穴８３はプランジャ８に配置される。長穴８３は、傾動軸４３に直交する方向に筒部８２を貫通する。長穴８３は傾動軸４３に沿って延びる。長穴８３の上下方向の長さは、プランジャ８の移動ストロークＬと実質的に同じである。
回り止めピン７６は保持穴７９に支持される。回り止めピン７６はホルダ７の径方向に延びてホルダ７に配置される。回り止めピン７６は長穴８３を貫通する。回り止めピン７６は長穴８３と摺動する。
プランジャ８は、ホルダ７に対して、回転が制限され、軸方向に移動できる。
図１及び図３に示すように、保持穴７９はホルダ７に配置される。保持穴７９は傾動軸４３に直交して延びて、ホルダ７を貫通する。保持穴７９の内径は回り止めピン７６と実質的に同一である。
長穴８３はプランジャ８に配置される。長穴８３は、傾動軸４３に直交する方向に筒部８２を貫通する。長穴８３は傾動軸４３に沿って延びる。長穴８３の上下方向の長さは、プランジャ８の移動ストロークＬと実質的に同じである。
回り止めピン７６は保持穴７９に支持される。回り止めピン７６はホルダ７の径方向に延びてホルダ７に配置される。回り止めピン７６は長穴８３を貫通する。回り止めピン７６は長穴８３と摺動する。
プランジャ８は、ホルダ７に対して、回転が制限され、軸方向に移動できる。
【0027】
図４に示すように、カムピン８４は径方向に延びて、ロッド部４２に配置される。カムピン８４はロッド部４２に固定されてよい。カムピン８４は旋回穴７７及びカム溝８５を貫通する。カムピン８４は旋回穴７７及びカム溝８５と摺動する。
【0028】
本実施形態のバリ取り工具１００の動作について説明する。
シャンク１１が工作機械の主軸（不図示）に装着される。ハウジング１は主軸と共に回転する。ハウジング１の回転は、伝達ロッド３を介して傾動シャフト４に伝達する。刃物１０１、ホルダ７および傾動シャフト４が一体となって回転する。
シャンク１１が工作機械の主軸（不図示）に装着される。ハウジング１は主軸と共に回転する。ハウジング１の回転は、伝達ロッド３を介して傾動シャフト４に伝達する。刃物１０１、ホルダ７および傾動シャフト４が一体となって回転する。
【0029】
図１に示すように、刃物１０１がワーク１０３（図８参照）に接触していないときは、ばね６の弾性力によって第１フランジ部５１が第２フランジ部４１に当接し、第２フランジ部４１を付勢する。傾動軸４３とシャンク軸１５が一致した状態に保持される。
【0030】
工作機械はバリ取り工具１００を回転しながら、移動させる。刃物１０１がワーク１０３に接触する。すると、刃物１０１は切削抵抗を受けて、ホルダ７は傾動シャフト４に対して、バリ取り工具１００の回転方向と逆方向に回転する。図８～１０に示すように、回転直動変換機構９によって、プランジャ８は基端方向へ移動する。プランジャ８がリカバリーロッド５を基端方向に押し上げる。第１フランジ部５１は第２フランジ部４１と離間する。頂部８１は、傾動軸４３がシャンク軸１５に一致する状態において傾動軸４３上で当接部５４と当接する。傾動シャフト４は傾動できる状態となる。
ホルダ７が傾動シャフト４に対して回転角φだけ回転すると、プランジャ８は基端方向端まで移動する。頂部８１と当接部５４との接触位置は傾動中心２５の近傍となる。
ホルダ７が傾動シャフト４に対して回転角φだけ回転すると、プランジャ８は基端方向端まで移動する。頂部８１と当接部５４との接触位置は傾動中心２５の近傍となる。
【0031】
主軸の移動に伴って、刃物１０１はワーク１０３の稜線に沿って移動しながらワーク１０３を削る。このとき、ばね６の弾性力によってリカバリーロッド５は、プランジャ８、カムピン８４を介して傾動シャフト４を先端方向に付勢する。球面ブッシュ２４は座面１４と摺動して支持された状態を保ち、傾動シャフト４は傾動中心２５を中心に傾動できる（図１１参照）。
【0032】
再び刃物１０１がワーク１０３から離間すると、刃物１０１は切削抵抗を受けない。そしてばね６の弾性力によってリカバリーロッド５がプランジャ８を先端方向に押し下げる。リカバリーロッド５はブッシュ５３にステム５２が、軸部３３にガイド穴５１ａがガイドされてスムーズに移動する。プランジャ８が先端方向に移動するにつれて、ホルダ７は傾動シャフト４に対して、刃物１０１の回転方向に回転する。第１フランジ部５１は第２フランジ部４１に当接する。傾動軸４３はリカバリーロッド５の先端方向への移動と共にシャンク軸１５に対する傾斜を小さくする。リカバリーロッド５とプランジャ８が先端方向の端まで到達する。傾動軸４３はシャンク軸１５と一致する。
【0033】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0034】
１ ハウジング
１１ シャンク
１３ 機構室
１４ 座面
１５ シャンク軸
２４ 球面ブッシュ
２５ 傾動中心
３ 伝達ロッド
３４ 膨出部
４ 傾動シャフト
４１ 第２フランジ部
４１ａ 受容部
４１ｂ 当接面
４３ 傾動軸
５ リカバリーロッド
５１ 第１フランジ部
５１ａ ガイド穴
６ ばね（弾性部材）
６１ 調整ねじ
７ ホルダ
７１ 環状溝
７２ ボール
７６ 回り止めピン（回り止め機構）
８ プランジャ
８１ 頂部
８３ 長穴（回り止め機構）
８４ カムピン（回転直動変換機構）
８５ カム溝（回転直動変換機構）
８７ 回り止め機構
９ 回転直動変換機構
１００ バリ取り工具
１０１ 刃物
１１ シャンク
１３ 機構室
１４ 座面
１５ シャンク軸
２４ 球面ブッシュ
２５ 傾動中心
３ 伝達ロッド
３４ 膨出部
４ 傾動シャフト
４１ 第２フランジ部
４１ａ 受容部
４１ｂ 当接面
４３ 傾動軸
５ リカバリーロッド
５１ 第１フランジ部
５１ａ ガイド穴
６ ばね（弾性部材）
６１ 調整ねじ
７ ホルダ
７１ 環状溝
７２ ボール
７６ 回り止めピン（回り止め機構）
８ プランジャ
８１ 頂部
８３ 長穴（回り止め機構）
８４ カムピン（回転直動変換機構）
８５ カム溝（回転直動変換機構）
８７ 回り止め機構
９ 回転直動変換機構
１００ バリ取り工具
１０１ 刃物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】