JP3007181B2 - 円筒状中空体内周溝成形工具、成形装置および成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒状中空体（本明細
書における円筒状中空体とは、中心軸に対し所定距離だ
け離れた位置の直線または曲線を前記中心軸を中心とし
て回転して形成される包絡曲面を内周面とした中空体を
意味する）の内周面に前記円筒状中空体の軸方向と平行
な溝を形成するための成形工具、成形装置および成形方
法に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】円筒体内周面の軸方向略中央部に、該軸
方向と平行な溝を周方向に亘り等間隔に複数条形成した
ものとしては、例えば、パワーステアリング機構の回転
式コントロールバルブすなわちロータリサーボバルブに
組込まれたスタブシャフトスリーブがある。

【０００３】自動車の操舵力を軽減するための一種の油
圧サーボ機構であるパワーステアリング機構において、
コントロールバルブにスプールサーボバルブとロータリ
サーボバルブ等があるが、このロータリサーボバルブは
図１ないし図２に図示されるように構成されている。

【０００４】ロータリサーボバルブ０は、バルブハウジ
ング１と、このバルブハウジング１内に油密にかつ回転
自在に嵌装されたスタブシャフトスリーブ２と、このス
タブシャフトスリーブ２の内周面に回転自在に嵌装され
たスタブシャフト３とよりなり、バルブハウジング１に
は図示されない油圧ポンプの吐出口と吸入口とにそれぞ
れ連通する給油ポート４、排油ポート５が形成されると
ともに、図示されないパワーシリンダの左右両シリンダ
室に連通する左方シリンダポート６、右方シリンダポー
ト７が形成されている。

【０００５】またスタブシャフトスリーブ２の外周面に
は、給油ポート４に連通する周方向の周方向給油溝８が
形成されるとともに、左方シリンダポート６、右方シリ
ンダポート７にそれぞれ連通する周方向の周方向左方シ
リンダ溝９、周方向右方シリンダ溝10が周方向給油溝８
の軸方向両側に形成されている。そしてスタブシャフト
スリーブ２にはその中心軸に指向するとともに外端が周
方向給油溝８に開口した４本の給油通路11が周方向に亘
り等間隔に形成され、この給油通路11の各周方向両側に
それぞれスタブシャフトスリーブ２の中心軸を中心とし
て22.5°の角度をなしてスタブシャフトスリーブ２の軸
に指向した左方シリンダ通路12と右方シリンダ通路13と
がそれぞれ形成され、これら左方シリンダ通路12、右方
シリンダ通路13の外端は周方向左方シリンダ溝９、周方
向右方シリンダ溝10にそれぞれ開口している。

【０００６】さらにスタブシャフトスリーブ２の内周面
２ａには、各左方シリンダ通路12、右方シリンダ通路13
の中心と溝中心とが一致するとともにスタブシャフトス
リーブ２の軸方向と平行な軸方向溝14、15が交互に４条
ずつ計８条形成されており、左方シリンダ通路12、右方
シリンダ通路13の内端は各軸方向溝14、軸方向溝15にそ
れぞれ開口している。

【０００７】さらにまたスタブシャフト３の外周面に
は、スタブシャフトスリーブ２の軸方向溝14、15で挟ま
れた部分の巾と等しい巾の軸方向溝16、17が周方向に亘
り交互に等間隔に形成されている。そしてスタブシャフ
ト３の中心孔18と軸方向溝17とを連通する排油通路19が
形成され、中心孔18は別の排油通路20を介して排油ポー
ト５に連通されている。

【０００８】またスタブシャフト３は図示されないステ
アリングホイールに連結されるとともに、スタブシャフ
トスリーブ２は図示されないパワーシリンダのピストン
と一体のラック21に噛合するピニオン22に連結されてお
り、ステアリングホイールの回転に対応してスタブシャ
フト３がいずれかの方向へ所定角度回転すると、スタブ
シャフト３の軸方向溝16が軸方向溝14、15のいずれか一
方例えば軸方向溝14と連通し、給油ポート４から周方向
給油溝８、給油通路11を介して軸方向溝16に流入した圧
油は軸方向溝14から左方シリンダ通路12、周方向左方シ
リンダ溝９、左方シリンダポート６を経由して図示され
ないパワーシリンダの左方シリンダ室に流入してピスト
ンが右方に移動し、車輪は所要の方向へ向く。なお右方
シリンダ室内の油の排出状態の説明は省略する。

【０００９】またピストンおよびラック21の移動に対応
してピニオン22およびスタブシャフトスリーブ２がスタ
ブシャフト３の回転方向と同じ方向に回転し、スタブシ
ャフト３の回転角度と等しい回転角度にスタブシャフト
スリーブ２が回転した時に、軸方向溝16と軸方向溝14と
の連通が遮断され、シリンダーへの作動油の供給は停止
する。

【００１０】前記したロータリサーボバルブ０におい
て、パワーステアリング機構が円滑にかつ適確に動作す
るためには、スタブシャフトスリーブ２の内周面２ａの
軸方向溝14、15およびスタブシャフト３の外周面の軸方
向溝16、17の中心位置精度およびその巾精度を所定の水
準に維持するように、軸方向溝14、15、軸方向溝16、17
を加工する必要がある。

【００１１】スタブシャフト３に軸方向溝16、17を形成
する場合、軸方向溝16、17はスタブシャフト３の外周面
に露出しているので、比較的その機械加工は容易である
が、スタブシャフトスリーブ２に軸方向溝14、15を形成
する場合、軸方向溝14、15はスタブシャフトスリーブ２
の内周面２ａに位置してスタブシャフトスリーブ２でも
って外周から隠されているため、下記に説明するよう
に、その機械加工は困難であった。

【００１２】

【従来技術および解決しようとする課題】従来では、こ
のような困難を克服するために、図10ないし図11に図示
するように、中空円筒01の内周面02に、その全軸長に亘
り軸方向に指向した縦溝03をブローチ加工によって形成
し、該縦溝03よりも深い孔04を該縦溝03の両端に形成
し、該縦溝03の両端を塞ぐリング05を孔04に嵌着するこ
とにより、中空円筒内周面02の軸方向略中央部に縦溝03
を構成した分割型スタブシャフトスリーブがあった。

【００１３】このロータリボディは、縦溝03の横断面形
状を所要の形状に自由に形成できるが、縦溝03の油漏れ
を阻止するために、孔04およびリング05の加工精度を高
くしなければならず、また部品点数および加工工数が増
加してコスト高となることが避けられなかった。

【００１４】またボールエンドミルでバルブボディの内
周面に軸方向溝を形成する場合に、溝巾精度を高い水準
に維持することが困難であり、しかも刃物寿命が短かく
かつ加工時間が長くて生産性が低い。

【００１５】さらにスロッタを用いた場合、機構が複雑
化してコスト高となり、刃物交換時に寸法調整に熟練と
時間を必要とし、１回当りの削り代が少ないので、加工
時間が長くなり、やはり生産性が低い。

【００１６】さらにまた特公平1-48090 号公報に記載さ
れるように、鍛造により中空円筒の内周面に軸方向溝を
成形するものでは、溝縁部を鋭利な形状に形成すること
ができず、また金型が摩耗すると、溝巾の精度が大巾に
低下する欠点がある。

【００１７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、こ
のような問題を解決した円筒状中空体内周面に軸方向溝
を成形する発明に係り、円筒状中空体内周面の軸方向略
中央部に、該軸方向と平行な溝を形成するための成形工
具であって、該成形工具は、前記円筒状中空体内の中空
空間に嵌脱自在に遊嵌しうる径および前記溝を形成する
ことができる巾を有する回転刃物と、刃物保持具の回転
刃物枢支部巾が該回転刃物の径よりも小さくかつ刃物保
持具の横断面形状と寸法がその長手方向に亘り前記円筒
状中空体内の中空空間に嵌脱自在に遊嵌することができ
る横断面形状および寸法に設定された刃物保持具と、該
刃物保持具の長手方向に亘って複数の歯車を配列して前
記回転刃物に動力を伝達する歯車列とよりなり、前記刃
物保持具の回転刃物枢支部の厚み方向中央部に、前記回
転刃物を挟持して前記円筒状中空体軸方向に対し直角方
向を中心軸として回転自在に枢支することができる空間
が形成されるとともに、前記刃物保持具の厚み方向一外
側部に、前記歯車列を配列することができる空間が形成
され、前記歯車列の入力端歯車に入力軸が一体に結合さ
れるとともに、前記歯車列の出力端歯車に前記回転刃物
が一体に結合されたことを特徴とするものである。

【００１８】本発明は前記したように構成されているた
め、前記刃物保持具を前記円筒状中空体の中空空間の開
口端より該中空空間内に装入し、前記刃物保持具の長手
方向を前記円筒状中空体の軸方向と平行に指向させた状
態で、溝を形成させようとする該円筒状中空体の内周面
所要部位に前記回転刃物を当て、前記入力軸を回転駆動
させながら、前記刃物保持具を所定深さ押込みかつその
長手方向に沿って移動させれば、前記円筒状中空体内周
面に軸方向と平行な溝を形成することができる。

【００１９】また本発明は、円筒状中空体内周面の軸方
向略中央部に該軸方向と平行な溝を形成するための成形
装置であって、該成形装置は、前記請求項１記載の円筒
状中空体内周溝成形工具と、該成形工具の両端を支持す
る工具支持手段と、該成形工具の入力軸に連結されて前
記回転刃物を回転駆動させる刃物駆動手段と、被加工物
である前記円筒状中空体を支持する円筒状中空体支持手
段と、前記工具支持手段および円筒状中空体支持手段の
いずれか一方または両方を相対的に前記溝と平行な方向
および該溝の深さ方向に移動させる移動手段とからなる
ことを特徴とするもので、このような成形装置を用いる
ことにより、前記円筒状中空体内周面への軸方向溝成形
加工を容易にかつ確実に遂行することができる。

【００２０】さらに本発明は、円筒状中空体内周面の軸
方向略中央部に、前記軸方向と平行な溝を形成する成形
方法であって、前記円筒状中空体の軸方向に対し回転刃
物の中心軸を直角に指向させた状態で、前記円筒状中空
体の中空空間内に前記回転刃物を進入させ、該回転刃物
を回転駆動させながら前記円筒状中空体の内周面に向い
所定深さ押込みつつ該円筒状中空体の軸方向に所定スト
ローク往動して一方の溝を切削した後、該切削溝と相対
向する前記内周面の直径部分に向い所定深さ押込みつつ
該円筒状中空体の軸方向に前記所定ストローク復動して
他方の溝を切削することにより前記円筒状中空体の軸方
向と平行な溝を形成することを特徴とするもので、この
ような成形方法を用いることにより、１回の溝形成作業
で前記円筒状中空体内周面の相対する直径位置に軸方向
と平行な溝を１条ずつ、合計２条同時に形成することが
できる。

【００２１】

【実 施 例】以下図３ないし図９に図示された本発明
の一実施例について説明する。円筒状中空体の一種であ
るスタブシャフトスリーブ２の軸方向長さは約35mm、ス
タブシャフトスリーブ２の外径も約35mm、スタブシャフ
トスリーブ２の中空円筒内周面２ａの内径は約22mmであ
り、スタブシャフトスリーブ２の軸方向と平行な軸方向
溝14、15の溝巾は約4.5mm で深さが約１mm、長さは約17
mmである。成形工具30は、回転刃物31と刃物保持具32と
歯車列41とよりなり、回転刃物31の歯巾は約4.5mm 、そ
の直径は約20mmに設定されている。

【００２２】また刃物保持具32は、回転刃物31の歯巾よ
りも極く僅かに（約10μ程度）厚い厚さのスペーサー33
と、このスペーサー33を両側から挟持する厚さ4.3mm の
サイドプレート34、35と、先端部36ａの厚さがスペーサ
ー33と同一厚さで、基部36ｂの厚さがスペーサー33、サ
イドプレート34、35の各厚さを加えた和である13.1mmに
設定された受片36とよりなり、スペーサー33、サイドプ
レート34、35は、これらを貫通したノックピン37でその
長手方向相対的位置が固定されたまま、サイドプレート
34、35を貫通してサイドプレート35に螺着された２本の
ボルト38でもって一体的に結合されるようになってお
り、しかもサイドプレート34、35と受片36とは、サイド
プレート34、35の先端部34ａ、35ａと受片36の先端部36
ａとを貫通した２本のノックピン39で相対的位置が固定
されたまま、サイドプレート34、スペーサー33を貫通し
てサイドプレート35に螺着された２本のボルト38でもっ
て一体的に結合されるようになっており、しかもサイド
プレート34、35と受片36とは、サイドプレート34、35の
先端部34ａ、35ａと受片36の先端部とを貫通した２本の
ノックピン39で相対的位置が固定されたまま、サイドプ
レート34、スペーサー33の先端部34ａ、33ａを貫通して
サイドプレート35の先端部35ａに螺着されたボルト40で
もって一体的に結合されるようになっている。

【００２３】さらに歯車列41は、入力歯車42と中間歯車
43、44と出力歯車45とよりなり、入力歯車42はスペーサ
ー33、サイドプレート34、35の各先端部33ａ、34ａ、35
ａを回転自在に貫通した入力軸46に一体に嵌着され、中
間歯車43、44はスペーサー33、サイドプレート34、35の
先端部33ａ、34ａ、35ａを貫通して固定された中間軸4
7、48に回転自在に嵌合され、出力歯車45および回転刃
物31はサイドプレート34、35の先端部34ａ、35ａを回転
自在に貫通した出力軸49に一体に嵌着されており、入力
軸46に回転力が加えられると、回転刃物31が回転駆動さ
れるようになっている。

【００２４】しかしながらサイドプレート34には歯車列
41の各入力歯車42、中間歯車43、44、出力歯車45がサイ
ドプレート34の表面へ著しく突出しないような切欠き34
ｃが形成され、また受片36の基部36ｂに切削油吐出孔36
ｃが形成され、さらに中間軸48には回転刃物31が回転で
きる切欠き48ａが形成されている。

【００２５】なおスペーサー33、サイドプレート34、35
の先端部33ａ、34ａ、35ａの巾は約15.7mm、その基部33
ｂ、34ｂ、35ｂの巾は30mmに設定され、受片36の基部36
ｂの巾は20mmに設定されており、図３に図示されるよう
に、入力歯車42、中間歯車43、44、出力歯車45はそれぞ
れスペーサー33、サイドプレート34、35の先端部33ａ、
34ａ、35ａの巾の中に納められ、回転刃物31がこの先端
部33ａ、34ａ、35ａより外方へ突出している。

【００２６】成形装置50においては、基台51に工具支持
スタンド52とホルダ支持スタンド53とが一体に直立さ
れ、工具支持スタンド52の上部に２条のスライドレール
54が敷設され、このスライドレール54に保持具スライダ
ーユニット55が摺動自在に載置され、工具支持スタンド
52に装着されたエヤシリンダ56のピストンロッド56ａの
先端に保持具スライダーユニット55が一体に取付けられ
ており、エヤシリンダ56のピイストン56ａの伸縮に対応
して保持具スライダーユニット55は左右へ往復動しうる
ようになっている。

【００２７】また保持具スライダーユニット55には、刃
物保持具32におけるサイドプレート35の孔35ｃに嵌合し
うる位置決めピン57が突設されるとともに、刃物保持具
32を固定しうる締付けボルト58が螺着されている。

【００２８】さらにホルダ支持スタンド53においては、
刃物保持具32の受片36を嵌脱自在に嵌合し、締付けボル
ト60にて受片36を掴持しうる保持具受け59が設けられ、
刃物保持具32の受片36に設けられた切削油吐出孔36ｂに
連通する切削油通路59ａが形成されており、保持具受け
59は取付けボルト61によってホルダ支持スタンド53に着
脱自在に装着されるようになっている。

【００２９】さらにまた工具支持スタンド52、ホルダ支
持スタンド53の中間にワーク支持台62が配設され、この
ワーク支持台62に前後に摺動自在にワーク前後スライダ
ー63が取付けられ、ワーク前後スライダー63を前後４mm
往復動させるワーク前後往復動駆動部64が設けられ、ワ
ーク前後スライダー63に左右に摺動自在にワーク左右ス
ライダー65が取付けられ、ワーク左右スライダー65を左
右へ約15mm往復動させるワーク左右往復動駆動部66が設
けられている。

【００３０】またワーク左右スライダー65の上面にイン
デックスユニット67が取付けボルト68によって着脱自在
に装着され、インデックスユニット67の起立部67ａには
保持金具受け59に対し前後に５mm以上移動しうる程度の
空隙を存して保持金具受け59を囲んだＵ字状空間67ｂが
形成され、このインデックスユニット起立部67ａの上下
にネジ孔67ｃ、67ｄが設けられ、ワーク支持筒体69のフ
ランジ部69ａにワーク支持筒体69の中心線を中心とする
円の周方向に亘り中心角45°の間隔を存して取付け孔69
ｂが形成され、前記インデクスユニット起立部67ａの工
具支持スタンド52と相対する面にワーク支持筒体69のフ
ランジ部69ａが当接された状態で、ワーク支持筒体69の
いずれかの取付け孔69ｂを貫通した位置決めピン70およ
び固定ボルト71がインデックスユニット起立部67ａのネ
ジ孔67ｃ、67ｄに着脱自在に螺着されるようになってい
る。

【００３１】さらにワーク支持筒体69の筒状空間内に被
加工物たるスタブシャフトスリーブ２が嵌装され、ワー
ク支持筒体69の先端部に蓋72が当てがわれて、蓋72を貫
通してワーク支持筒体69に螺着される取付けボルト73に
よってスタブシャフトスリーブ２がワーク支持筒体69に
確固と装着されるようになっている。

【００３２】さらにまた保持具受け支持スタンド53の上
方に駆動ユニット74が配設され、この駆動ユニット74
は、回転軸が鉛直方向に指向したモータ75と、ベルト等
の伝動機構76を介してモータ75に接続された変速機77
と、変速機77の出力軸77ａと成形工具30の入力軸46とを
接続するユニバーサルジョイント78とよりなっている。

【００３３】図３ないし図９に図示の実施例は前記した
ように構成されているので、ワーク支持筒69の筒状空間
内にスタブシャフトスリーブ２を嵌装してから取付けボ
ルト73によって蓋72をワーク支持筒体69の先端面に取付
けて、スタブシャフトスリーブ２をインデックスユニッ
ト67に装着し、保持具スライダーユニット55に成形工具
30を装着した後、エアシリンダ56を伸長させると、成形
工具30の受片36が保持金具受け59の孔59ｂに嵌装される
とともに、成形工具30の回転刃物31はスタブシャフトス
リーブ２の円筒内周面２ａ内に挿入される。

【００３４】そして締付けボルト60で保持金具受け59に
成形工具30の受片36を強固に固定するとともに、ユニバ
ーサルジョイント78の下端を成形工具30の入力軸46に結
合し、駆動ユニット74のモータ75を始動すると、成形工
具30の回転刃物31は回転駆動される。

【００３５】次にワーク支持片62のワーク前後往復運動
駆動部64を動作させてワーク前後スライダー63を前方ま
たは後方に移動させて回転刃物31にスタブシャフトスリ
ーブ２の円筒内周面23を接近させるとともに、ワーク左
右往復動駆動部66を動作させてワーク左右スライダー65
を左方または右方に移動させてスタブシャフトスリーブ
２の円筒内周面23における軸方向溝14、15を形成すべき
個所に回転刃物31を位置させ、スタブシャフトスリーブ
２の円筒内周面２ａに所要の軸方向溝14、15のいずれか
一方の形成加工を開始する。

【００３６】そしてスタブシャフトスリーブ２の軸方向
溝14、15の溝長（約17mm) を形成するに必要なストロー
クだけ、ワーク支持筒体69の移動でスタブシャフトスリ
ーブ２を移動させた後、前後往復運動駆動部64を逆転さ
せてワーク前後スライダー63を後方または前方へ移動さ
せてからワーク左右往復動駆動部66を逆転させてワーク
左右スライダー65を右方または左方に移動させることに
より、既に切削加工を行なった軸方向溝14、15に対し相
対向した直径位置に軸方向溝14、15の切削加工を行な
う。

【００３７】このようにスタブシャフトスリーブ２を水
平面内で矩形軌跡に沿って循環的に移動させることによ
り、スタブシャフトスリーブ２の円筒内周面２ａに所要
の軸方向溝14、15のいずれかを２条形成することができ
る。

【００３８】次にインデックスユニット67の起立部67ａ
に螺着された位置決めピン70、固定ボルト71を抜き、ワ
ーク支持筒体69を45°旋回させてインデックスユニット
67の起立部67ａに再び取付けた後、前記した作業を行な
い、このような作業を４回行なえば、スタブシャフトス
リーブ２の円筒内周面23に８条の軸方向溝14、15を形成
することができる。従って８条の軸方向溝14，15を形成
するのに、スタブシャフトスリーブ２を４往復させるだ
けで足り、溝成形所要時間を大幅に短縮できる。

【００３９】成形工具30は保持具スライダーユニット55
と保持金具受け59とに両端支持され、回転刃物31の切削
反力を受ける方向に巾の広いサイドプレート34、35で回
転刃物31が出力軸49を介して枢支されているため、回転
刃物31が比較的大きな切削反力を受けても、成形工具30
は左程変形せず、所要の軸方向溝14、 15を高精度で形成
することができる。

【００４０】また回転刃物31の回転面と歯車列41の各入
力歯車42、 中間歯車43、 44、 出力歯車45の回転面とは上
下にずれ、かつ回転刃物31が歯車列41より下方に位置し
ているため、回転刃物31で切削された切粉が歯車列41に
到達し難く、切粉による歯車列41の摩耗が少ない。

【００４１】さらに回転刃物31はスペーサー33で相互間
隔を規制されたサイドプレート34、35 内に回転摩擦を起
こさない程度の極僅かな間隙を存して保持されているた
め、軸方向溝14、15 の両側縁の巾精度を極めて高い水準
に保持することができる。

【００４２】さらにまた成形工具30の刃物保持具32はス
ペーサー33、 サイドプレート34、35よりなり、かつ簡単
に分解することができるので、回転刃物31および歯車列
41の交換を頗る容易に行なうことができる。

【００４３】しかもモータ75の回転力を伝動機構76、 変
速機77、 ユニバーサルジョイント78、 入力軸46および歯
車列41を介して回転刃物31に直接伝達できるため、大き
な切削力で軸方向溝14、15を切削でき、切削所要時間を
短縮して切削能率を向上させることができる。

【００４４】前記実施例では、円筒状中空体として円筒
体のスタブシャフトスリーブ２について説明したが、円
筒状中空体の内周面が円筒面でなく、長楕円体面（ラグ
ビーボール）の如き回転体面でも、回転刃物31の運転軌
道をこの楕円に沿うようにすれば、やはり所定の深さの
溝を成形することができる。

【００４５】また前記実施例では、軸方向溝14，15がそ
れぞれ４条ずつ、合計８条であったが、これらの軸方向
溝が例えば奇数の５条の場合、回転駆動されている回転
刃物31をスタブシャフトスリーブ２の円筒内周面2aに所
定深さ押込みながらスタブシャフトスリーブ２を軸方向
に往動させ、次に回転刃物21を円筒内周面2aより離し、
スタブシャフトスリーブ２の軸を中心としていずれか一
方に36°回転し、回転刃物31を先の押込み方向と逆方向
に押込みながらスタブシャフトスリーブ２を前記往動方
向と逆方向へ復動させ、これを反覆すれば、スタブシャ
フトスリーブ２を２往復と１往動させるだけでよく、ス
タブシャフトスリーブ２の往復動回数を略半減できる。

【００４６】

【発明の効果】このように本発明では、円筒状中空体内
の中空空間に成形工具を挿通し、その回転刃物を円筒状
中空体の内周面に隣接させた状態で、該成形工具の刃物
保持具の両端を支持できるので、前記回転刃物切削反力
に対し該回転刃物を所要位置に確実に保持して所要の軸
方向溝を正確に成形することができる。

【００４７】また本発明においては、前記回転刃物は前
記保持具の厚さの略中央空間内に位置して枢支されるた
め、切削反力が該回転刃物を介して刃物保持具に加わっ
ても、該刃物保持具に捩れ力が働かず、安定して回転刃
物を支持することができ、前記円筒状中空体の内周面に
成形される軸方向溝の両側面および底面を捩れのない高
精度の面に形成することができる。

【００４８】さらに回転刃物の回転面と歯車列の配列面
とは同一の面となっていないので、該回転刃物で切削さ
れた切粉が歯車列の歯に到達しにくく歯車列の摩耗が未
然に阻止される。

【００４９】さらにまた本発明においては、前記円筒状
中空体の中空空間に嵌脱自在に遊嵌しうる径の回転刃物
を枢支する刃物保持具の枢支部の巾が、該回転刃物の径
よりも僅かに小さい寸法に設定されているため、前記円
筒状中空体の中空空間がどのような大きさであってもそ
の軸方向と平行な溝を形成することができ、特に前記円
筒状中空体の内径が小さい場合でも、効果的に前記軸方
向溝を形成でき、しかも前記円筒状中空体の内径が大径
であっても、この内径に比べて前記軸方向溝が長い場合
に効果的である。

【００５０】また本発明の前記円筒状中空体内周溝成形
装置を用いることにより、前記円筒状中空体と前記円筒
状中空体内周溝成形工具とを確固としてそれぞれ支持し
たまま、両者を相対的に移動させて所要の長さと深さの
軸方向溝を、前記円筒状中空体の内周面に能率よく確実
に成形することができる。

【００５１】さらに本発明では、前記入力軸から歯車列
を介して前記回転刃物に動力を伝達したため、大きな駆
動力で該回転刃物を回転でき、切削所要時間を短縮して
生産性を大巾に向上させることができる。

【００５２】また本発明の円筒状中空体内周溝成形方法
を用いることにより、前記円筒状中空体の両端を残して
その中央部にのみ軸方向溝を頗る容易に形成することが
できる。

【００５３】さらに本発明の前記円筒状中空体内周溝成
形方法を適用することにより、前記円筒状中空体の内周
面の相対する直径位置に２条の軸方向溝を同時に成形で
きるので、該軸方向溝が偶数の場合、溝成形所要時間を
半減できる。

【００５４】さらにまた本発明では、円筒状中空体内周
面に成形される軸方向溝が奇数条の場合、所定ストロー
クの往動で１条の軸方向溝を形成した後、軸方向溝の条
数の２倍の値で360 °を割った角度だけ、円筒条中空体
の軸を中心として該円筒条中空体を回転させてから、所
定ストロークの復動で２条目の軸方向溝を形成し、これ
を反覆すれば、円筒条中空体、または成形工具の往復回
数を、略半減でき、やはり切削所要時間を短縮して生産
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用対象となる円筒状中空体の一例の
スタブシャフトスリーブを組込んだロータリサーボバル
ブの正面図である。

【図２】その縦断側面図である。

【図３】本発明の円筒状中空体内周溝成形工具の一実施
例を図示した平面図である。

【図４】その縦断側面図である。

【図５】その分解斜視図である。

【図６】本発明の円筒状中空体内周溝成形装置の一実施
例を図示した正面図である。

【図７】図６のVII −VII 線に沿って切断した横断面図
である。

【図８】図８は図６のVIII−VIII線に沿って切断した要
部拡大横断面図である。

【図９】図８のIX−IX線に沿って切断した縦断面図であ
る。

【図10】従来のスタブシャフトスリーブの縦断側面図で
ある。

【図11】図10のXI-XI 線に沿って截断した横断面図であ
る。

【符号の説明】

０…ロータリサーボバルブ、１…バルブハウシング、２
…スタブシャフトスリーブ、３…スタブシャフト、４…
給油ポート、５…排油ポート、６…左方シリンダポー
ト、７…右方シリンダポート、８…周方向給油溝、９…
周方向左方シリンダ溝、10…周方向右方シリンダ溝、11
…給油通路、12…左方シリンダ通路、13…右方シリンダ
通路、14，15，16，17…軸方向溝、18…中心孔、19，20
…排油通路、21…ラック、22…ピニオン、30…成形工
具、31…回転刃物、32…刃物保持具、33…スペーサー、
34，35…サイドプレート、36…受片、37…ノックピン、
38…ボルト、39…ノックピン、40…ボルト、41…歯車
列、42…入力歯車、43…中間歯車、44…中間歯車、45…
出力歯車、46…入力軸、47，48…中間軸、49…出力軸、
50…成形装置、51…基台、52…工具支持スタンド、53…
ホルダ支持スタンド、54…スライドレール、55…保持具
スライダーユニット、56…エヤシリンダ、57…位置決め
ピン、58…締付けボルト、59…保持具受け、60…締付け
ボルト、61…取付けボルト、62…ワーク支持台、63…ワ
ーク前後スライダー、64…ワーク前後往復動駆動部、65
…ワーク左右スライダー、66…ワーク左右往復動駆動
部。67…インデックスユニット、68…取付けボルト、69
…ワーク支持筒体、70…位置決めピン、71…固定ボル
ト、72…蓋、73…取付けボルト、74…駆動ユニット、75
…モータ、76…伝動装置、77…変速機、78…ユンバーサ
ルジョイント。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23C 3/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状中空体内周面の軸方向略中央部
   に、該軸方向と平行な溝を形成するための成形工具であ
   って、該成形工具は、前記円筒状中空体内の中空空間に
   嵌脱自在に遊嵌しうる径および前記溝を形成することが
   できる巾を有する回転刃物と、刃物保持具の回転刃物枢
   支部巾が該回転刃物の径よりも小さくかつ刃物保持具の
   横断面形状と寸法がその長手方向に亘り前記円筒状中空
   体内の中空空間に嵌脱自在に遊嵌することができる横断
   面形状および寸法に設定された刃物保持具と、該刃物保
   持具の長手方向に亘って複数の歯車を配列して前記回転
   刃物に動力を伝達する歯車列とよりなり、前記刃物保持
   具の回転刃物枢支部の厚み方向中央部に、前記回転刃物
   を挟持して前記円筒状中空体軸方向に対し直角方向を中
   心軸として回転自在に枢支することができる空間が形成
   されるとともに、前記刃物保持具の厚み方向一外側部
   に、前記歯車列を配列することができる空間が形成さ
   れ、前記歯車列の入力端歯車に入力軸が一体に結合され
   るとともに、前記歯車列の出力端歯車に前記回転刃物が
   一体に結合されたことを特徴とする円筒状中空体内周溝
   成形工具。
2. 【請求項２】 筒状中空体内周面の軸方向略中央部に該
   軸方向と平行な溝を形成するための成形装置であって、
   該成形装置は、前記請求項１記載の円筒状中空体内周溝
   成形工具と、該成形工具の両端を支持する工具支持手段
   と、該成形工具の入力軸に連結されて前記回転刃物を回
   転駆動させる刃物駆動手段と、被加工物である前記円筒
   状中空体を支持する円筒状中空体支持手段と、前記工具
   支持手段および円筒状中空体支持手段のいずれか一方ま
   たは両方を相対的に前記溝と平行な方向および該溝の深
   さ方向に移動させる移動手段とからなることを特徴とす
   る円筒状中空体内周溝成形装置。
3. 【請求項３】 円筒状中空体内周面の軸方向略中央部
   に、前記軸方向と平行な溝を形成する成形方法であっ
   て、前記円筒状中空体の軸方向に対し回転刃物の中心軸
   を直角に指向させた状態で、前記円筒状中空体の中空空
   間内に前記回転刃物を進入させ、該回転刃物を回転駆動
   させながら前記円筒状中空体の内周面に向い所定深さ押
   込みつつ該円筒状中空体の軸方向に所定ストローク往動
   して一方の溝を切削した後、該切削溝と相対向する前記
   内周面の直径部分に向い所定深さ押込みつつ該円筒状中
   空体の軸方向に前記所定ストローク復動して他方の溝を
   切削することにより前記円筒状中空体の軸方向と平行な
   溝を形成することを特徴とする円筒状中空体内周溝成形
   方法。