專利名稱：平衡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于抑止例如機(jī)床的主軸、安裝于該主軸的切削和磨削用的工具保持用工具卡盤、車輛的車軸、發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸等的回轉(zhuǎn)體擺幅回轉(zhuǎn)的平衡器。
背景技術(shù)：
日本專利特開(kāi)平6-198564號(hào)公報(bào)所示的砂輪具有補(bǔ)正砂輪回轉(zhuǎn)軸周圍的重量分布不平衡用的平衡器機(jī)構(gòu)。即，該砂輪具有收納室和收納于該收納室的平衡塊。該收納室內(nèi)面的一部分由圍繞回轉(zhuǎn)周向的引導(dǎo)面和配置于軸向一方和另一方的壁面構(gòu)成。該平衡塊具有利用該砂輪回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力向該引導(dǎo)面推壓的推壓面，該砂輪回轉(zhuǎn)時(shí)，被推壓面推壓至該引導(dǎo)面的平衡塊相對(duì)該砂輪，通過(guò)變化回轉(zhuǎn)周向的位置，配置于抑止該砂輪擺幅回轉(zhuǎn)的位置。又，還公開(kāi)有一種不用該平衡塊而是由砂輪將液體保持的提案。通過(guò)使該液體在砂輪回轉(zhuǎn)時(shí)流動(dòng)并使回轉(zhuǎn)軸周圍的液體重量分布變動(dòng)，由此可抑止該砂輪的擺幅回轉(zhuǎn)。
又，為了補(bǔ)正回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸周圍的重量分布不平衡性，日本專利特開(kāi)2000-102211號(hào)公報(bào)揭示的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有與該回轉(zhuǎn)體一體化的平衡塊夾具和由該平衡塊夾具保持的球形平衡塊。在該平衡塊夾具上設(shè)置有圍繞回轉(zhuǎn)周向并呈V字槽狀剖面的引導(dǎo)面。該回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)時(shí)，球形收納室利用離心力向呈V字槽狀剖面的引導(dǎo)面推壓，通過(guò)相對(duì)于該回轉(zhuǎn)體改變回轉(zhuǎn)周向的位置而配置于抑止該回轉(zhuǎn)體擺幅回轉(zhuǎn)的位置。
當(dāng)具有上述傳統(tǒng)的平衡器機(jī)構(gòu)的砂輪受到?jīng)_擊時(shí)，平衡塊向回轉(zhuǎn)軸方向變位會(huì)使砂輪振動(dòng)，存在著磨削精度降低的問(wèn)題。又，若想要利用配置于該平衡塊的軸向一方和另一方的壁面在容許該平衡塊的周向變位的同時(shí)防止軸向變位，則必須對(duì)該壁面和平衡塊進(jìn)行極高精度的加工，使加工成本上升。又，例如即使高精度加工，因存在著公差而不能完全消除平衡塊的回轉(zhuǎn)軸方向變位，不利于提高磨削精度。
又，當(dāng)設(shè)置具有上述傳統(tǒng)的V字槽狀剖面的引導(dǎo)面的平衡塊夾具一體的回轉(zhuǎn)體受到?jīng)_擊時(shí)，因平衡塊是球形，引導(dǎo)面的軸向一方側(cè)和另一方側(cè)受到均一推壓，故存在著因平衡塊變位而使砂輪振動(dòng)的問(wèn)題。
因此，在使用通過(guò)工具卡盤安裝在例如機(jī)床主軸上的切削工具進(jìn)行工件加工時(shí)，既使采用傳統(tǒng)的平衡器機(jī)構(gòu)來(lái)抑止工具卡盤的擺幅回轉(zhuǎn)，當(dāng)出現(xiàn)了加工反力和外部因素例如因周邊道路行駛的車輛振動(dòng)等造成的沖擊通過(guò)切削工具作用于工具卡盤的場(chǎng)合，存在著振幅增大、不利于加工精度的提高、以及從主軸的軸承部發(fā)生噪音和軸承壽命下降的問(wèn)題，在這種采用液體來(lái)代替平衡塊的場(chǎng)合，雖然利用液體的流動(dòng)能減小因沖擊造成的砂輪振動(dòng)，但比重大的液體價(jià)格高，處理困難，故增大了成本，想要使用水等比重小的液體來(lái)獲取所需的性能，則會(huì)使平衡器大型化。
本發(fā)明目的在于提供一種可解決上述問(wèn)題的平衡器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明適用的平衡器，具有與回轉(zhuǎn)體一體化的平衡塊夾具和由該平衡塊夾具保持的平衡塊，該平衡塊夾具具有圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置的引導(dǎo)面，該平衡塊具有利用該回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力向該引導(dǎo)面推壓的推壓面，該回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)時(shí)，由推壓面向該引導(dǎo)面推壓的平衡塊通過(guò)相對(duì)于該平衡塊改變回轉(zhuǎn)周向的位置而配置于抑止該回轉(zhuǎn)體擺幅回轉(zhuǎn)的位置。
本發(fā)明的第1特征在于，該引導(dǎo)面和推壓面相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸方向，面向回轉(zhuǎn)軸方向一方逐漸向回轉(zhuǎn)徑向外方傾斜，在該平衡塊夾具上設(shè)置有位于該平衡塊的回轉(zhuǎn)軸方向一方的承受部，該平衡塊利用該離心力中的沿著引導(dǎo)面和推壓面的分力向承受部推壓。
這樣，由于平衡塊利用離心力向位于徑向外方的引導(dǎo)面和位于軸向一方的推壓面推壓，因此，可防止因作用于回轉(zhuǎn)體的沖擊所造成的軸向變位，可抑止因這種沖擊造成的回轉(zhuǎn)體的振動(dòng)。
本發(fā)明的第2特征在于，該平衡塊設(shè)置有流動(dòng)狀材料封入室，在該流動(dòng)狀材料封入室中封入有可流動(dòng)狀流動(dòng)的液體、粉體、大量微小球體等的流動(dòng)狀材料。
這樣，利用平衡塊和流動(dòng)狀材料封入室中的流動(dòng)狀材料雙方，可抑止回轉(zhuǎn)體的擺幅回轉(zhuǎn)和減小振動(dòng)，并且，當(dāng)沖擊作用于回轉(zhuǎn)體時(shí)，利用流動(dòng)狀材料的快速流動(dòng)，變位不容易傳遞至平衡塊，可減小振動(dòng)。
該流動(dòng)狀材料最好是由大量的微小球體、液體、粉體中的至少1種構(gòu)成。
本發(fā)明的第3特征在于，該平衡塊具有輔助平衡塊收納室，在該輔助平衡塊收納室中收納有輔助平衡塊，可使所述回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)周向的位置變化。
這樣，利用平衡塊和輔助平衡塊收納室中的輔助平衡塊雙方可抑止回轉(zhuǎn)體的擺幅回轉(zhuǎn)和減小振動(dòng)。
該輔助平衡塊收納室具有圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置的輔助引導(dǎo)面，該輔助平衡塊具有利用該回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力向該輔助引導(dǎo)面推壓的輔助推壓面，該輔助引導(dǎo)面和輔助推壓面相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸方向，面向回轉(zhuǎn)軸方向一方逐漸向回轉(zhuǎn)徑向外方傾斜，在該輔助平衡塊收納室中設(shè)置有位于該輔助平衡塊的回轉(zhuǎn)軸方向一方的輔助承受部，該輔助平衡塊利用該離心力中的沿著輔助引導(dǎo)面和輔助推壓面的分力向輔助承受部推壓。
這樣，由于輔助平衡塊利用離心力向位于徑向外方的輔助引導(dǎo)面和位于軸向一方的輔助推壓面推壓，因此，可防止因作用于回轉(zhuǎn)體的沖擊所造成的軸向變位，可抑止因這種沖擊造成的回轉(zhuǎn)體的振動(dòng)。
在本發(fā)明中，最好是具有上述第1、第2雙方的特征。又，在本發(fā)明中，最好是具有上述第1、第3雙方的特征。
在本發(fā)明中，該輔助引導(dǎo)面具有回轉(zhuǎn)周向的一端和另一端，從該輔助引導(dǎo)面至回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)中心間的距離最好是從該輔助引導(dǎo)面的回轉(zhuǎn)周向的兩端向兩端間中央逐漸減小。
這樣，作用于輔助平衡塊的離心力從該輔助引導(dǎo)面的回轉(zhuǎn)周向的兩端向兩端間中央逐漸減小，可促進(jìn)輔助平衡塊的變位，使輔助平衡塊快速地到達(dá)補(bǔ)正重量分布不平衡的位置。
在本發(fā)明中，該引導(dǎo)面具有回轉(zhuǎn)周向的一端和另一端，至回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)中心間的距離最好是從該引導(dǎo)面的回轉(zhuǎn)周向的兩端向兩端間中央逐漸減小。
這樣，作用于平衡塊的離心力從該引導(dǎo)面的回轉(zhuǎn)周向的兩端向兩端間中央逐漸減小，可促進(jìn)平衡塊的變位，使平衡塊快速地到達(dá)補(bǔ)正重量分布不平衡的位置。
根據(jù)本發(fā)明，采用簡(jiǎn)單且低成本的構(gòu)造，可提供能補(bǔ)正回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸周圍重量分布的不平衡、并有效地抑止因沖擊造成振動(dòng)的平衡器。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的平衡器的縱剖面圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的平衡器的局部剖面俯視圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的平衡器的作用說(shuō)明圖。
圖4(1)為本發(fā)明第1變形例的平衡器中的平衡塊俯視圖，圖4(2)為其主視圖，圖4(3)為其側(cè)視圖。
圖5為本發(fā)明第2變形例的平衡器的縱剖面圖。
圖6為本發(fā)明第2變形例的平衡器的局部剖面俯視圖。
圖7為本發(fā)明第2變形例的平衡器的作用說(shuō)明圖。
圖8為本發(fā)明第3變形例的平衡器的縱剖面圖。
圖9為本發(fā)明第3變形例的平衡器的局部剖面俯視圖。
圖10為本發(fā)明第4變形例的平衡器的局部剖面俯視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2所示的平衡器1是與安裝于機(jī)床主軸的工具卡盤(回轉(zhuǎn)體)2一體化的結(jié)構(gòu)，具有與該工具卡盤2外周嵌合的圓環(huán)狀平衡塊夾具3和由該平衡塊夾具3保持的多個(gè)平衡塊4。在本實(shí)施例中，該平衡塊4的數(shù)量是3個(gè)，但不作特別限定。
該平衡塊夾具3具有內(nèi)外周分別沿圓筒面的保持環(huán)6以及一對(duì)夾持環(huán)7、8。該保持環(huán)6的軸向尺寸是內(nèi)方側(cè)大于外方側(cè)。如圖3所示，兩夾持環(huán)7、8是通過(guò)外方側(cè)兩端面將保持環(huán)6夾持。通過(guò)用螺栓9、10將該保持環(huán)6與各夾持環(huán)7、8連結(jié)，將保持環(huán)6與夾持環(huán)7、8一體化。
在該平衡塊夾具3的內(nèi)部形成有與平衡塊4相同數(shù)量的多個(gè)空間11。各空間11以等間隔地并列于平衡塊夾具3的回轉(zhuǎn)周向。在各空間11內(nèi)配置有可變化回轉(zhuǎn)周向位置的平衡塊4。各空間11由保持環(huán)6兩端開(kāi)口的孔12的內(nèi)面和夾持環(huán)7、8的端面7a、8a圍住。該孔12的內(nèi)面由圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置的引導(dǎo)面12a、圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置于該引導(dǎo)面12a徑向內(nèi)方的面12c以及平衡塊夾具3回轉(zhuǎn)周向的間隔狀相互對(duì)向的一對(duì)止動(dòng)面12b構(gòu)成。本實(shí)施例的引導(dǎo)面12a具有沿回轉(zhuǎn)周向的一端和另一端，成為沿著與工具卡盤2回轉(zhuǎn)中心同心的圓弧的彎曲面。一方的夾持環(huán)7的端面7a構(gòu)成與各平衡塊4對(duì)向的承受部7a’。另外，為了抑止因其平衡塊4的變位造成的擺幅回轉(zhuǎn)，最好是減小夾持環(huán)7、8的端面7a、8a的間距與平衡塊4的軸向尺寸之差。
沿著徑向貫通于該保持環(huán)6內(nèi)方側(cè)的雌螺孔中螺合著多個(gè)安裝螺釘15，通過(guò)將其推壓至工具卡盤2的外周，將保持環(huán)6與工具卡盤2一體化，但也可不使用螺釘15而是通過(guò)熱套等方法將保持環(huán)6與工具卡盤2一體化。在將平衡塊4插入各孔12的狀態(tài)下，通過(guò)螺栓9、10將夾持環(huán)7、8與該保持環(huán)6一體化。另外，也可將保持環(huán)6與一方的夾持環(huán)8一體成形、或者將保持環(huán)6與工具卡盤2一體成形，只要是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，對(duì)平衡塊夾具3的形態(tài)以及與工具卡盤2一體化構(gòu)造無(wú)特別限定。
各平衡塊4包括從平衡塊夾具3的回轉(zhuǎn)軸方向看呈拱狀的中空六面體；沿平衡塊夾具3的回轉(zhuǎn)徑向呈間隔狀相互對(duì)向的內(nèi)外周壁4a、4b；沿平衡塊夾具3的回轉(zhuǎn)周向呈間隔狀相互對(duì)向的一對(duì)端部壁4c、4d；以及沿平衡塊夾具3的回轉(zhuǎn)軸方向呈間隔狀相互對(duì)向的一對(duì)側(cè)壁4e、4f。該內(nèi)外周壁4a、4b圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置。各平衡塊4的外周壁4b的表面構(gòu)成利用工具卡盤2的回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力向所述引導(dǎo)面12a推壓的推壓面4b’。
該平衡塊夾具3的引導(dǎo)面12a和平衡塊4的推壓面4b’相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸方向面向回轉(zhuǎn)軸方向一方(圖1中的下方)逐漸向回轉(zhuǎn)徑向外方傾斜而成為錐狀面。該傾斜角度可根據(jù)工具卡盤2的轉(zhuǎn)速及其使用刀具的種類等加工條件進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。所述承受部7a’由該平衡塊夾具3上的一方夾持環(huán)7的端面7a構(gòu)成，位于該平衡塊4的回轉(zhuǎn)軸方向一方。另外，也可將引導(dǎo)面12a和推壓面4b’在面向圖中上方的同時(shí)又面向回轉(zhuǎn)徑向外方，承受部7a’位于平衡塊4的圖中上方。
如上所述，中空狀的各平衡塊4的內(nèi)部成為流動(dòng)狀材料封入室30。在各流動(dòng)狀材料封入室30中封入有可流動(dòng)狀流動(dòng)的流動(dòng)狀材料31。作為該流動(dòng)狀材料31，在本實(shí)施例中是封入了大量微小的球體，但也可封入液體和粉體之類的其它流動(dòng)狀的流動(dòng)狀材料。
該工具卡盤2回轉(zhuǎn)時(shí)，平衡塊4通過(guò)推壓面4b’可相對(duì)滑動(dòng)地向引導(dǎo)面12a推壓而使回轉(zhuǎn)周向的位置相對(duì)該平衡塊夾具3發(fā)生變化，配置于抑止工具卡盤2擺幅回轉(zhuǎn)的位置。在本實(shí)施例中，橡膠等的彈性材料作為緩沖構(gòu)件13安裝在各止動(dòng)面12b上，用于緩和工具卡盤2回轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)和回轉(zhuǎn)停止時(shí)的平衡塊4與止動(dòng)面12b的沖擊。又，如圖3所示，各平衡塊4的推壓面4b’利用離心力F中的與推壓面4b’和引導(dǎo)面12a正交的分力Fa，可相對(duì)滑動(dòng)地向平衡塊夾具3的引導(dǎo)面12a推壓，利用離心力F中的沿著推壓面4b’和引導(dǎo)面12a的分力Fb，可相對(duì)滑動(dòng)地向平衡塊夾具3的承受部7a’推壓。
采用上述實(shí)施例，平衡塊4在工具卡盤2回轉(zhuǎn)過(guò)程中利用離心力向位于徑向外方的引導(dǎo)面12a和位于軸向一方的推壓面4b’推壓，可防止因作用于工具卡盤2的沖擊造成的軸向變位，可抑止因這種沖擊引起的工具卡盤2的振動(dòng)。并且，利用平衡塊4和流動(dòng)狀材料封入室30中的流動(dòng)狀材料31雙方來(lái)抑止工具卡盤2的擺幅回轉(zhuǎn)，可減小振動(dòng)，又，當(dāng)沖擊作用于工具卡盤2時(shí)，因流動(dòng)狀材料封入室30快速動(dòng)作，故變位不容易傳遞至平衡塊4，可減小振動(dòng)。這樣，采用小型的平衡器1，可提高在工具卡盤2上安裝加工工具時(shí)的加工精度及其面粗糙度，又可減小從安裝工具卡盤2的機(jī)床主軸的軸承部發(fā)生的噪音，同時(shí)可延長(zhǎng)軸承的使用壽命。例如，在將加工工具安裝在工具卡盤2上以10000rpm以上的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí)，即使是在共振點(diǎn)也能將振幅抑止在1μm以下。
圖4(1)、圖4(2)、圖4(3)表示本發(fā)明的第1變形例。在該第1變形例中設(shè)置有將平衡塊4的外周壁4b的表面劃分為4個(gè)區(qū)域的槽4h，也可將由該槽4h劃分的各區(qū)域分別作為推壓面4b’向引導(dǎo)面12a推壓。這樣，可將推壓面4b’穩(wěn)定地向引導(dǎo)面12a推壓。在此場(chǎng)合，也可使構(gòu)成推壓面4b’的各區(qū)域的面積微小。又，平衡塊夾具一體化的回轉(zhuǎn)體不限定于工具卡盤2，例如是機(jī)床的主軸、車輛的車軸、發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸等的回轉(zhuǎn)體均可，該回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸方向也不限定于上下方向，也可是水平方向和斜向。其它與上述實(shí)施例相同。
圖5～圖7表示本發(fā)明第2變形例的平衡器101。在該第2變形例中，具有與上述實(shí)施例的平衡塊夾具3和平衡塊4不同的平衡塊夾具103和平衡塊104，并具有輔助平衡塊131，以取代上述實(shí)施例的流動(dòng)狀材料31。在第2變形例中，平衡塊104的數(shù)量和輔助平衡塊131的數(shù)量是3個(gè)，但不作特別限定。
該平衡塊夾具103具有與工具卡盤2外周部一體成形的保持部106和遮蓋環(huán)107。該遮蓋環(huán)107通過(guò)螺栓109與保持部106連結(jié)。在該平衡塊夾具103上形成有與平衡塊104相同數(shù)量的空間111。各空間111等間隔狀并列在平衡塊夾具103的回轉(zhuǎn)周向。各空間111由一端開(kāi)口的保持部106上形成的孔112的內(nèi)面和遮蓋環(huán)107的端面107a圍住。該孔112的內(nèi)面由圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置的引導(dǎo)面112a、圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置于該引導(dǎo)面112a徑向內(nèi)方的面112c、回轉(zhuǎn)周向的間隔狀相互對(duì)向的一對(duì)止動(dòng)面112b、以及與遮蓋環(huán)107的端面107a對(duì)向的面112d構(gòu)成。該引導(dǎo)面112a具有回轉(zhuǎn)周向的一端和另一端，成為沿著與工具卡盤2回轉(zhuǎn)中心同心的圓弧的彎曲面。與該遮蓋環(huán)107的端面107a對(duì)向的面112d構(gòu)成了承受部112d’。
由該平衡塊夾具103保持的各平衡塊104呈中空狀。各平衡塊104包括沿平衡塊夾具103回轉(zhuǎn)徑向呈間隔狀相互對(duì)向的內(nèi)外周壁104a、104b；沿平衡塊夾具103回轉(zhuǎn)周向呈間隔狀相互對(duì)向的一對(duì)端部壁104c、104d；以及位于平衡塊夾具103回轉(zhuǎn)軸方向的一端側(cè)的側(cè)壁104e。該內(nèi)外周壁104a、104b圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置。各平衡塊104在平衡塊夾具103回轉(zhuǎn)軸方向的另一端側(cè)開(kāi)口。各平衡塊104的外周壁104b的表面利用由工具卡盤2的回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力構(gòu)成向所述引導(dǎo)面112a推壓的推壓面104b’。
該引導(dǎo)面112a、與該引導(dǎo)面112a對(duì)向的面112c、推壓面104b’、平衡塊104的內(nèi)周壁104a相互平行，相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸方向，面向回轉(zhuǎn)軸方向一方(圖5中的上方)逐漸向回轉(zhuǎn)徑向外方傾斜。所述承受部112d’與推壓面104b’正交，并位于平衡塊104的回轉(zhuǎn)軸方向一方。
各平衡塊104的內(nèi)部即是輔助平衡塊收納室130。在各輔助平衡塊收納室130中收納有輔助平衡塊131，可使工具卡盤2回轉(zhuǎn)周向的位置起變化。該輔助平衡塊收納室130由圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置的輔助引導(dǎo)面130a、圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置于該引導(dǎo)面130a徑向內(nèi)方的面130c、沿回轉(zhuǎn)周向呈間隔狀相互對(duì)向的一對(duì)止動(dòng)面130b和與遮蓋環(huán)107的端面107a對(duì)向的面130d圍往。本變形例的輔助引導(dǎo)面130a具有回轉(zhuǎn)周向的一端和另一端，成為沿著與工具卡盤2回轉(zhuǎn)中心同心的圓弧的彎曲面。與該遮蓋環(huán)107的端面107a對(duì)向的面130d構(gòu)成輔助承受部130d’。
各輔助平衡塊131包括圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置的內(nèi)外周面131a、131b；位于回轉(zhuǎn)周向兩端的一對(duì)端部131c、131d；以及位于回轉(zhuǎn)軸方向兩端的一對(duì)側(cè)面131e、131f。各輔助平衡塊131的外周面131b利用由工具卡盤2的回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力構(gòu)成向所述輔助引導(dǎo)面130a推壓的輔助推壓面131b’。
該輔助引導(dǎo)面130a、與該輔助引導(dǎo)面130a對(duì)向的面130c、輔助推壓面131b’、輔助平衡塊131的內(nèi)周面131a相互平行，相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸方向，面向回轉(zhuǎn)軸方向一方(圖5中的上方)逐漸向回轉(zhuǎn)徑向外方傾斜。所述輔助承受部130d’與輔助推壓面131b’正交，并位于輔助平衡塊131的回轉(zhuǎn)軸方向一方。
工具卡盤2回轉(zhuǎn)時(shí)，平衡塊4通過(guò)推壓面104b’可相對(duì)滑動(dòng)地向引導(dǎo)面112a推壓而使回轉(zhuǎn)周向的位置相對(duì)平衡塊夾具103發(fā)生變化，配置于抑止工具卡盤2擺幅回轉(zhuǎn)的位置。在本實(shí)施例中，工具卡盤2回轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)和回轉(zhuǎn)停止時(shí)，可由止動(dòng)面112b阻止平衡塊104的移動(dòng)。
如圖7所示，各平衡塊104的推壓面104b’利用作用于平衡塊104的離心力F中的與推壓面104b’和引導(dǎo)面112a正交的分力Fa，可相對(duì)滑動(dòng)地向引導(dǎo)面112a推壓，利用離心力F中的沿著推壓面104b’和引導(dǎo)面112a的分力Fb，可相對(duì)滑動(dòng)地向承受部112d’推壓。
又，各輔助平衡塊131的輔助推壓面131b’利用作用于輔助平衡塊131的離心力F’中的與輔助推壓面131b’和輔助引導(dǎo)面130a正交的分力Fa’，可相對(duì)滑動(dòng)地向輔助引導(dǎo)面130a推壓，利用離心力F’中的沿著輔助推壓面131b’和輔助引導(dǎo)面130a的分力Fb’，可相對(duì)滑動(dòng)地向輔助承受部130d’推壓。
采用上述第2變形例，平衡塊104在工具卡盤2回轉(zhuǎn)過(guò)程中利用離心力向位于徑向外方的引導(dǎo)面112a和位于軸向一方的推壓面104b’推壓，可防止因作用于工具卡盤2的沖擊造成的軸向變位，可抑止因這種沖擊引起的工具卡盤2的振動(dòng)。并且，利用平衡塊104和輔助平衡塊131雙方來(lái)抑止工具卡盤2的擺幅回轉(zhuǎn)，可減小振動(dòng)，又，由于輔助平衡塊131利用離心力向位于徑向外方的輔助引導(dǎo)面130a和位于軸向一方的輔助推壓面131b’推壓，因此，可防止因作用于工具卡盤2的沖擊造成的軸向變位，可抑止因這種沖擊引起的工具卡盤2的振動(dòng)。這樣，使用小型的平衡器101，可提高在工具卡盤2上安裝加工工具時(shí)的加工精度及其表面粗糙度，又可減小從安裝工具卡盤2的機(jī)床主軸的軸承部發(fā)生的噪音，在實(shí)現(xiàn)低噪音的同時(shí)可延長(zhǎng)軸承的使用壽命。例如，在將加工工具安裝在工具卡盤2上以10000rpm以上的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí)，即使是在共振點(diǎn)也能將振幅抑止在1μm以下。并且，在上述第2變形例中，因引導(dǎo)面112a與該引導(dǎo)面112a對(duì)向的面112c相互平行，故容易加工孔112，又由于平衡塊104和輔助平衡塊131的形狀簡(jiǎn)單，容易形成，因此可加工成高精度尺寸，可高精度地抑止工具卡盤2的振動(dòng)。
圖8和圖9表示本發(fā)明的第3變形例。在該第3變形例中，引導(dǎo)面112a、推壓面104b’、輔助引導(dǎo)面130a、與輔助引導(dǎo)面130a對(duì)向的面130c、輔助推壓面131b’、以及輔助平衡塊131的內(nèi)周面131a相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸方向，面向圖中下方逐漸向回轉(zhuǎn)徑向外方傾斜。又，與引導(dǎo)面112a對(duì)向的面112c和平衡塊104的內(nèi)周壁104a的表面沿著回轉(zhuǎn)軸方向。并且，由遮蓋環(huán)107的端面107a構(gòu)成承受部，輔助平衡塊收納室130中的遮蓋環(huán)107的端面107a的側(cè)面130e’構(gòu)成輔助承受部。又，在上述第2變形例中，由于將輔助引導(dǎo)面130a設(shè)定為沿著與回轉(zhuǎn)中心同心的圓弧的彎曲面，因此，在回轉(zhuǎn)周向的兩端和兩端之間的部分處，從輔助引導(dǎo)面130a至工具卡盤2回轉(zhuǎn)中心之間的距離保持恒定。與此不同的是，在第3變形例中，由于將輔助引導(dǎo)面130a形成為平行于回轉(zhuǎn)軸方向的平坦面，因而從輔助引導(dǎo)面130a至工具卡盤2的回轉(zhuǎn)中心之間的距離從回轉(zhuǎn)周向的兩端逐漸向兩端之間的中央逐漸減小。并且，與輔助引導(dǎo)面130a對(duì)向的面130c、輔助推壓面131b’和輔助平衡塊131的內(nèi)周面131a也是與輔助引導(dǎo)面130a平行的平坦面。其它與第2變形例相同，同一部分標(biāo)有同一符號(hào)。這樣，作用于輔助平衡塊131的離心力從輔助引導(dǎo)面130a的回轉(zhuǎn)周向的兩端逐漸向兩端間中央減小，可促進(jìn)輔助平衡塊131的變位，可使輔助平衡塊131快速地到達(dá)補(bǔ)正重量分布不平衡的位置。
圖10表示本發(fā)明的第4變形例。在上述第3變形例中，由于將引導(dǎo)面112a設(shè)定為沿著與回轉(zhuǎn)中心的同心的圓弧的彎曲面，因此，在回轉(zhuǎn)周向的兩端與兩端間部分，從引導(dǎo)面112a至工具卡盤2回轉(zhuǎn)中心之間的距離保持恒定。與此不同的是，在第4變形例中，由于將輔助引導(dǎo)面112a形成為平行于回轉(zhuǎn)軸方向的平坦面，因而從引導(dǎo)面112a至工具卡盤2的回轉(zhuǎn)中心之間的距離從回轉(zhuǎn)周向的兩端逐漸向兩端之間的中央逐漸減小。并且，與引導(dǎo)面112a對(duì)向的面、推壓面104b’和平衡塊104的內(nèi)周壁104a的表面也是與引導(dǎo)面112a平行的平坦面。這樣，作用于平衡塊104的離心力從引導(dǎo)面112a回轉(zhuǎn)周向的兩端逐漸向兩端間中央減小，可促進(jìn)平衡塊104的變位，可使平衡塊104快速地到達(dá)補(bǔ)正重量分布不平衡的位置。其它與第3變形例相同，同一部分標(biāo)有同一符號(hào)。
本發(fā)明不限定于上述實(shí)施例和變形例。例如，也可將引導(dǎo)面作成設(shè)置于整個(gè)周向區(qū)域的單一的面。又，也可將引導(dǎo)面112a和輔助引導(dǎo)面130a作成工具卡盤2回轉(zhuǎn)中心的同心圓弧反向形狀的凸?fàn)顝澢?。又，在?～第4變形例中，也可與上述實(shí)施例相同地將保持部106作成與工具卡盤2分體成形的環(huán)狀，與上述實(shí)施例相同地由螺釘與工具卡盤2形成一體化、或者采用熱套方法與工具卡盤2一體化。又，在第2～第4變形例中，輔助引導(dǎo)面和輔助推壓面也可與回轉(zhuǎn)軸平行。并且，在上述實(shí)施例和各變形例中，引導(dǎo)面和推壓面也可與回轉(zhuǎn)軸平行。又，在上述實(shí)施例和第1變形例中，也可不設(shè)置流動(dòng)狀材料，在第2～第4變形例中，也可不設(shè)置輔助平衡塊。
權(quán)利要求
1.一種平衡器，具有與回轉(zhuǎn)體一體化的平衡塊夾具和由該平衡塊夾具保持的平衡塊，該平衡塊夾具具有圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置的引導(dǎo)面，該平衡塊具有利用該回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力向該引導(dǎo)面推壓的推壓面，該回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)時(shí)，由推壓面向該引導(dǎo)面推壓的平衡塊通過(guò)相對(duì)于該平衡塊夾具改變回轉(zhuǎn)周向的位置而配置于抑止該回轉(zhuǎn)體擺幅回轉(zhuǎn)的位置，其特征在于，該引導(dǎo)面和推壓面相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸方向，面向回轉(zhuǎn)軸方向一方逐漸向回轉(zhuǎn)徑向外方傾斜，在該平衡塊夾具上設(shè)置有位于該平衡塊的回轉(zhuǎn)軸方向一方的承受部，該平衡塊利用該離心力中的沿著引導(dǎo)面和推壓面的分力向承受部推壓。
2.如權(quán)利要求1所述的平衡器，其特征在于，該平衡塊具有輔助平衡塊收納室，在該輔助平衡塊收納室中收納有輔助平衡塊，可使所述輔助平衡塊在所述回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)周向的位置變化。
全文摘要
平衡器中的由平衡塊夾具(3)保持的平衡塊(4)在平衡塊夾具(3)的圍繞回轉(zhuǎn)周向設(shè)置的引導(dǎo)面(12a)上具有利用回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力向該引導(dǎo)面推壓的推壓面(4b’)?；剞D(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)推壓面(4b’)向引導(dǎo)面(12a)推壓的平衡塊(4)通過(guò)相對(duì)于回轉(zhuǎn)體夾具改變回轉(zhuǎn)周向的位置配置于抑止該回轉(zhuǎn)體擺幅回轉(zhuǎn)的位置。引導(dǎo)面(12a)和推壓面(4b’)相對(duì)于回轉(zhuǎn)軸方向，面向回轉(zhuǎn)軸方向一方逐漸向回轉(zhuǎn)徑向外方傾斜。平衡塊(4)利用該離心力中的沿著引導(dǎo)面(12a)和推壓面(4b’)的分力向承受部(7a’)推壓。
文檔編號(hào)B23Q3/12GK1815054SQ20061000929
公開(kāi)日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者山本博明 申請(qǐng)人:赤澤機(jī)械株式會(huì)社