JP2001162500A

JP2001162500A - 環状ワークの面取り加工機

Info

Publication number: JP2001162500A
Application number: JP34668599A
Authority: JP
Inventors: Manabu Aizawa; 学相澤; Takayuki Oka; 孝幸岡; Atsushi Matsumoto; 淳松本; Noriaki Ayusawa; 紀昭鮎沢; Hideki Ayusawa; 秀樹鮎沢; Kazuma Adachi; 数馬安達
Original assignee: Noritake Co Ltd; Teikoku Piston Ring Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; TPR Co Ltd
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2001-06-19
Anticipated expiration: 2019-12-06
Also published as: JP3614739B2

Abstract

(57)【要約】【課題】環状ワークの合口部の端面角部を滑らかなア
ール形状に面取りすることが可能な環状ワークの面取り
加工機を提供する。【解決手段】上下一対の搬送コンベヤを構成する左右
の歯付きベルト５１ａ，６１ａによって挟まれて搬送さ
れる加工すべき環状ワークＷの左右両側を、上下のプラ
テン７２，７３によってベルト毎クランプする。その状
態で環状ワークＷの合口部Ｗ１を加圧ロール８１により
加圧して湾曲状に撓ませるとともに、合口部Ｗ１の端面
角部を弾性砥石９１に押し付けることによって、該端面
角部をアール形状に面取り加工する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環状ワーク、例え
ば内燃機関のピストンに装着される組み合わせオイルリ
ングのサイドレールの合口部に面取り加工を行うための
面取り加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５に示すように、ピストン１００の
オイルリング溝１０１に装着される組み合わせオイルリ
ングは、一対のサイドレール１０２と、スペーサエキス
パンダ１０３とから構成されている。サイドレール１０
２はスペーサエキスパンダ１０３によって上下に隔離保
持されるとともに、外周摺動面がシリンダ１０４の内壁
面に押圧密着されてオイルを掻き落とす一方、内周側端
部がオイルリング溝１０１に押圧密着されて溝上下面の
シールを行う。このような構成の組み合わせオイルリン
グでは、サイドレール合口部の窒化された硬いシャープ
なエッジでオイルリング溝の壁面を異常摩耗させること
があり、異常摩耗時にはオイル消費率が悪化してしま
う。そのため、従来よりサイドレールの合口部端面と上
下面との角部（以下の説明では、単に合口部の端面角部
という）に滑らかな面取りを施すことが行われている
（例えば、実開平２−７２８６３号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、サイドレー
ルの合口部の端面角部に対する面取り加工を行うことを
目的とした機械設備は未だ開発されていない。そのた
め、従来は手作業によって合口部の端面角部の面取り加
工を行っているが、このような手作業での面取り作業
は、極めて非能率的である上にコストが高く付くという
問題がある。なお、表面手入れ研磨機によって表面研磨
と同時にその研磨布紙（エンドレスペーパー）でエッジ
部の面取りをする場合もあるが、合口部端面に関する限
り、満足な面取り加工精度には程遠いものであり、問題
解決に至っていない。

【０００４】本発明は、上述した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、環状ワ
ークの合口部の端面角部を滑らかなアール形状に面取り
することが可能な環状ワークの面取り加工機を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明に係る環状ワークの面取り加工機は、特許請
求の範囲の各請求項に記載の通りの構成を備えた。従っ
て、請求項１に記載の発明によれば、ワーク保持装置に
て保持された環状ワークの合口部をワーク加圧装置で軸
方向の一方向から加圧することによって該合口部を反対
側へ湾曲状に撓ませ、その湾曲された合口部の端面角部
をワーク研磨装置の研磨具によって研磨することによっ
て、合口部の端面角部を面取りすることができる。この
場合、合口部の端面角部をアール形状に研磨するには、
研磨具として弾性変形可能な弾性砥石を用いることが望
ましい。このように、環状ワークにおける合口部の端面
角部の面取り作業を機械力で行うことが可能となったこ
とにより、面取り加工作業の効率化及び加工精度の安定
化を達成することが可能となる。

【０００６】また、請求項２に記載の発明によれば、ワ
ーク搬送方向の前側（搬送方向の上流側）の加工ユニッ
トによって環状ワークの一方の軸方向端面に関する合口
部の端面角部の面取り加工を行った後、後側の加工ユニ
ットによって反対面の端面角部の面取り加工を行うこと
ができる。即ち、環状ワークの両端面角部の面取り加工
を連続的に行うことができ、加工作業の効率化が達成さ
れる。

【０００７】また、請求項３に記載の発明によれば、環
状ワークを加工位置へ搬入するワーク搬送装置を、環状
ワークを軸方向から挟持する一対の搬送コンベヤによっ
て構成したことによって、簡単な構成でありながら環状
ワークを確実に加工位置へ搬入することができる。

【０００８】請求項４に記載の発明によれば、環状ワー
クを位置決めされた定位置に確実に保持した状態で面取
り加工を行うことができ、しかも環状ワークを移動しな
がら面取り加工を行うことができるため、時間的ロスが
少なく効率のよい加工作業が達成される。

【０００９】また、請求項５に記載の発明のように、搬
送コンベヤの突部がプラテンのガイド溝に係合して移動
する構成としたときは、プラテンによって搬送コンベヤ
の幅方向の動きを規制できるため、環状ワークの位置精
度を確保できる。

【００１０】また、請求項６に記載の発明によれば、簡
単な機構のワーク加圧装置を提供することができる。

【００１１】また、請求項７に記載の発明によれば、偏
心カムを回動操作することによって加圧ロールの加圧の
ための移動量を無段階に調整できる。このため、環状ワ
ークのサイズに応じた適正な移動量を得ることができ
る。

【００１２】また、請求項８に記載の発明によれば、環
状ワークの搬送方向に対して、これを横切るように横並
びに配置された３個１セットの検出器によってワーク搬
入検出手段を構成したので、例えば、環状ワークの合口
部が搬送中心線上を搬送されるようにセットした上で、
中央１個の検出器がオフで、かつ両側２個の検出器がオ
ンによって、合口部を検出できる。そして、その検出信
号に基づいてワーク加圧ユニットの作動を制御すること
ができる。

【００１３】また、請求項９に記載の発明によれば、環
状ワークを合口部が円周方向の特定位置となるように位
置決めした状態で積層状に保持し、そして、最下部の環
状ワークから順次搬送コンベヤへ送り出すことができ
る。

【００１４】また、請求項１０に記載の発明によれば、
環状ワークをワークマガジンから搬送コンベヤ上へ送出
する際、合口部が搬送コンベヤの中心線上に整合するよ
うにセンタリングできるため、加工精度を高める上で有
効となる。

【００１５】また、請求項１１に記載の発明によれば、
環状ワークの合口部を軸方向に加圧変形させて合口部の
端面角部を研磨具に押し当てることによって端面角部の
面取り加工を行うことが可能となった。すなわち、請求
項１１に記載の発明によれば、合口部の端面角部の面取
りに関して、極めて合理的にしてかつ容易な面取り加工
方法が提供される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本実施の形態に係る面取り加工機
は、内燃機関のピストンに装着される組み合わせオイル
リングのサイドレールを加工すべき環状ワークとするも
のであって、図１は面取り加工機全体の平面図であり、
図２は加工機全体の正面図である。面取り加工機は、大
別して環状ワークＷを収納保持するワークマガジン１０
と、ワークマガジン１０から環状ワークＷを１個ずつ送
り出すワーク送出装置４０と、ワーク送出装置４０から
送り出された環状ワークＷを加工工程へ搬送するワーク
搬送装置５０と、ワーク搬送装置５０による搬送途上で
環状ワークＷの合口部Ｗ１に対して面取り加工を施すた
めの２基のワーク加工ユニット７０とから構成される。

【００１７】図１及び図２に示すように、ワーク搬送装
置５０は、環状ワークＷを上下から挟み込んだ状態で水
平に搬送するように配置される上下一対の搬送コンベヤ
５１，６１によって構成される。図２に搬送コンベヤ５
１，６１の回転方向、すなわち、環状ワークＷの搬送方
向を矢印で示す。下部搬送コンベヤ５１は搬送方向の前
半部側が上部搬送コンベヤ６１よりも延長されており、
その上方にワークマガジン１０及びワーク送出装置４０
が配置され、また上下の搬送コンベヤ５１，６１の搬送
後半部側にワーク加工ユニット７０が配置されている。
上下の搬送コンベヤ５１，６１は、それぞれ幅方向に分
割された構成、すなわち幅方向に所定間隔を置いて配設
される２本の歯付きベルト５１ａ，６１ａ（図１０参
照）によって構成され、それら歯付きベルト５１ａ，６
１ａはフレーム１に回転可能に配置される複数個のプー
リ５３，６３に周回され、１基の電動モータ５４を駆動
源とするチェーン駆動装置５５によって同期駆動される
構成となっている。但し、図１ではコンベヤ駆動系の図
示を省略している。

【００１８】なお、複数のプーリ５３，６３のうちの幾
つかのプーリは、歯付きベルト５１ａ，６１ａの歯に噛
み合う歯付きプーリからなり、また少なくとも１つのプ
ーリは張力調整用のテンションプーリである。下部の歯
付きベルト５１ａはワークマガジン１０と対向する部位
の搬送面が左右一対のベルト受け５２によって支えら
れ、また上部の歯付きベルト６１ａの搬送始端部側及び
それに対向する下部の歯付きベルト５１ａの搬送面もそ
れぞれ左右一対のベルト受け５２，６２によって支えら
れる。なお、これらベルト受け５２，６２はフレーム１
に固定される。

【００１９】ワークマガジン１０は、図３及び図４に示
すように、多数の環状ワークＷを水平に積み重ねて収納
保持するものであって、フレーム１に固定された平板状
のベース１１を備えている。そして、そのベース１１の
上面には、横並びに配置された縦長２本の固定ガイド１
２、その固定ガイド１２に対向する位置に配置された縦
長の１本の合口ガイド１３及びその合口ガイド１３の両
脇に配置された縦長２本のワークガイド１４がそれぞれ
ホルダー１２ａ，１３ａ，１４ａを介して立設されてい
る。上記ガイドのうち、固定ガイド１２及びワークガイ
ド１４は、環状ワークＷの外周面に当接することによっ
て径方向の位置を規制し、合口ガイド１３は薄肉のプレ
ートからなり、環状ワークＷの合口部Ｗ１の幅間（隙
間）に嵌合することによって円周方向の位置を位置決め
する。

【００２０】また、後述するプッシャーガイド４３の先
端及び合口ガイド１３の下方には、それぞれワーク受け
１５，１６が設けられている。従って、環状ワークＷ
は、その合口部Ｗ１が合口ガイド１３によって円周方向
の特定位置に位置決めされ、かつ固定ガイド１２及びワ
ークガイド１４によって径方向を位置決めされた状態
で、最下部の環状ワークＷをワーク受け１５，１６によ
って下側から受けられて積層状に収納保持される。な
お、上記ガイドのうち、合口ガイド１３及びワークガイ
ド１４は、取り扱う環状ワークＷの種類（径寸法の大
小）に対応して位置調整ができるように、各ホルダー１
３ａ，１４ａがベース１１上に摺動可能に取り付けら
れ、操作ハンドル付きの締付具１７，１８によってベー
ス１１に固定可能とされている。図３には大径環状ワー
クＷに対応する場合を実線で示し、小径環状ワークＷに
対応する場合を仮想線で示している。また、固定ガイド
１２は図３及び図７に示すように、ベース１１上に固定
された略門形のガイド支台１２ｂ上に立設されている。

【００２１】ワーク送出装置４０は、図３、図４及び図
７に示すように、ワークマガジン１０に保持された最下
部の環状ワークＷを下部搬送コンベヤ５１上へ送り出す
ためのワークプッシャー４１を主体に構成される。ワー
クプッシャー４１は、環状ワークＷを挟んで合口ガイド
１３と対向する位置に配置され、ベース１１の下面に固
定されたスライドベース４２及びベース１１上面に固定
されたプッシャーガイド４３によって直線移動可能に支
持されている。そして、ワークプッシャー４１は油圧式
のプッシャーシリンダ４４によって往復作動され、その
前進毎に最下部の環状ワークＷを外側から合口ガイド１
３側に向かって径方向に押し出すことよってワーク受け
１５，１６から外す。このことによって、環状ワークＷ
は図５の模式図に示すように、ベース１１に設けた開口
部１１ａを通してその真下を移動する下部搬送コンベヤ
５１上に落下される。なお、図３には、収納位置の環状
ワークＷ（大小２種類）を一点鎖線で示し、押し出され
た環状ワークＷを二点鎖線で示している。また、ワーク
プッシャー３１による環状ワークＷの送出時において、
ワークガイド１４はその下端を最下部の環状ワークＷが
潜り抜けることができるように下端部の高さ位置が設定
されており、図示はしないが、ホルダー１４ａに対して
高さ調整可能に取り付けられている。

【００２２】上記の落下時において、環状ワークＷは、
合口ガイド１３に合口部Ｗ１を嵌合した状態で左右両側
部を左右のガイドプレート１９及びサイドガイド２１に
よって案内される。このような案内を行わせるために、
合口ガイド１３の下端部は開口部１１ａを貫通するとと
もに、さらに下部搬送コンベヤ５１の歯付きベルト５１
ａ間を通って下方へ延出しており、また図７に示すよう
に、ガイドプレート１９は開口部１１ａの左右両側に貫
通状に配置され、さらにそのガイドプレート１９の下方
に左右のサイドガイド２１がガイド面を整合して配置さ
れている。従って、環状ワークＷは径方向及び円周方向
に関する合口部Ｗ１を位置決めされた状態で下部搬送コ
ンベヤ５１上に落下されることになる。

【００２３】左右のガイドプレート１９は、前述のワー
クガイド１４や合口ガイド１３と同様、取り扱う環状ワ
ークＷの種類（径寸法の大小）に対応できるように、ベ
ース１１上にホルダー１９ａを介して摺動可能に取り付
けられ、締付具２０によってベース１１に固定可能とさ
れている。左右のサイドガイド２１は、図７に示すよう
に、その対向面が下側に向かって狭まる緩い勾配面に形
成され、環状ワークＷをその中心が搬送中心線上に整合
するように案内するものであって、左右のガイドプレー
ト１９と同様に、それぞれガイドホルダー２２によって
支持され、かつ相互の対向間隔が調整可能とされてい
る。

【００２４】すなわち、図８に示すように、フレーム１
に固定された左右のサイドプレート２３に、中央部を境
にして一方に右ネジ、他方に左ネジが切られたハンドル
付き調整軸２４が回転操作可能に取り付けられ、その調
整軸２４に左右のガイドホルダー２２に固定されたナッ
ト２５が螺合されている。従って、左右のサイドガイド
２１の対向間隔は、調整軸２４を回転操作することによ
って取り扱う環状ワークＷの種類（径寸法の大小）に対
応することができる。また、図７に示すように、左右の
サイドプレート２３間には、調整軸２４と平行に２本の
スライドロッド２６が配置され、このスライドロッド２
６にガイドホルダー２２に設けたスライダー２７が摺動
可能に嵌合されており、このことによってサイドガイド
２１の間隔調整が円滑に行われるようになっている。

【００２５】また、図４及び図６に示すように、合口ガ
イド１３のホルダー１３ａには、ベース１１の開口部１
１ａ及び左右の歯付きベルト５１ａ間を貫通して下方へ
延出するアーム３０が設けられ、そのアーム３０には位
置決め用の油圧式タイミングシリンダ３１によって作動
される位置決めプレート３２が設けられている。この位
置決めプレート３２は、環状ワークＷの合口部Ｗ１の幅
よりも厚肉に形成されるとともに、先端がテーパ面とさ
れており、常には図４に示すように下部搬送コンベヤ５
１の搬送面よりも若干上方へ突出された位置に待機して
いる。

【００２６】そして、位置決めプレート３２は、合口ガ
イド１３に案内されてコンベヤ上に落下された環状ワー
クＷの合口部Ｗ１に先端テーパ面が係合することによっ
て該環状ワークＷをセンタリングし、その位置に制止す
る。その後、位置決めプレート３２は、所定のタイミン
グでタイミングシリンダ３１の作動によって搬送面から
下降（退避）されることによって、環状ワークＷの制止
を解除する。そのため、環状ワークＷは合口部Ｗが搬送
中心線Ｐ−Ｐ（図３及び図６参照）上に位置するように
位置決めされた状態で下部搬送コンベヤ５１によって搬
送され、その後、上部搬送コンベヤ６１によって上方か
ら押え込まれる。かくして、位置決めプレート３２によ
るセンタリング後の環状ワークＷは、上下の搬送コンベ
ヤ５１，６１を構成する左右の歯付きベルト５１ａ，６
１ａにて左右両側部をクランプされた状態で加工位置へ
と搬送されることになる。

【００２７】次に、環状ワークＷに面取り加工を施すた
めのワーク加工ユニット７０を図９〜図１１に基づいて
説明する。上下の搬送コンベヤ５１，６１の搬送ライン
には、搬送方向に沿って２台のワーク加工ユニット７０
が並置され、上流側（ワークマガジン側）のワーク加工
ユニット７０によって合口部Ｗ１の端面と上面（軸方向
の一方端面）との角部が面取り加工され、下流側のワー
ク加工ユニット７０によって合口部Ｗ１の端面と下面と
の角部が面取り加工されるようになっている。そして、
その面取り加工は、環状ワークＷの移動中に行われる構
成となっている。上流側のワーク加工ユニット７０は、
搬送コンベヤ５１，６１にて搬送される環状ワークＷを
保持するワーク保持装置７１と、そのワーク保持装置７
１にて保持されて移動中の環状ワークＷの合口部Ｗ１を
上向きに加圧してワーク研磨装置９０に押し付けるワー
ク加圧装置８０と、合口部Ｗ１に面取り加工を施すワー
ク研磨装置９０とによって構成されている。

【００２８】ワーク保持装置７１は、下部搬送コンベヤ
５１を支える下部プラテン７２及び上部搬送コンベヤ６
１を押え込む上部プラテン７３を主体に構成されてい
る。下部プラテン７２は下部搬送コンベヤ５１の下面側
に配置され、フレーム１にホルダー７２ａを介して固定
されている。一方、上部プラテン７３は上部搬送コンベ
ヤ６１の上面側に配置され、その上面に固着されたホル
ダー７３ａには前後一対のブラケット７４を備えてい
る。そして、前後のブラケット７４はフレーム１にレー
ル７５を介して上下動可能に取り付けられるとともに、
その上方に配置され、かつ調整ネジ７７によって加圧力
を調整可能とされた圧縮ばね７６によって下向きに加圧
されている。

【００２９】従って、上下の搬送コンベヤ５１，６１
は、上下のプラテン７２，７３によって上下方向からク
ランプされた状態で両プラテン７２，７３間を滑りなが
ら移動する。そして、搬送コンベヤ５１，６１によって
左右両側をクランプされた状態で環状ワークＷが上下の
プラテン７２，７３間に搬入されたときは、上部のプラ
テン７３が環状ワークＷの厚みに対応して上方へ退避す
る。また、上下のプラテン７２，７３はその対向面に歯
付きベルト５１ａ，６１ａの突部としての歯が係合して
移動するためのＶ字状のガイド溝７２ｂ，７３ｂを備え
ており、このガイド溝７２ｂ，７３ｂによって歯付きベ
ルト５１ａ，６１ａの横ずれが防止される。

【００３０】ワーク加圧装置８０は、１個の加圧ロール
８１を主体に構成されている。加圧ロール８１はフレー
ム１に軸８２ｂを支点にして回動自在に取り付けられた
スイングアーム８２の先端に回転可能に取り付けられ、
油圧式の加圧シリンダ８３によってスイングアーム８２
を上方へ回動したときに、下部のプラテン７２に設けた
開口部７２ｃを通してワーク搬送面に突き出され、環状
ワークＷの合口部Ｗ１を下方（軸方向）から加圧して上
方へ撓ませ、ワーク研磨装置９０の弾性砥石９１に押し
付けるようになっている。

【００３１】このときのスイングアーム８２の回動は、
該スイングアーム８２の他端部に設けたストッパプレー
ト８２ａが偏心カム８４に当接することによって規制さ
れるが、スイングアーム８２の回動による加圧ロール８
１の加圧移動量、すなわち弾性砥石９１に対する環状ワ
ークＷの押し付け量は、調整可能とされている。この押
し付け量の調整のために、偏心カム８４はストッパプレ
ート７２ａとの当接面である円周面の半径距離が比例的
に変化するように設定されており、インジケータ付きハ
ンドル８６にてウオーム歯車減速機８５を介して回転操
作可能とされている。従って、偏心カム８４を回転して
ストッパプレート８２ａとの当接位置を変えることによ
って、加圧ロール８１による環状ワークＷの弾性砥石９
１に対する押し付け量を任意に調整することができる。

【００３２】一方、ワーク研磨装置９０は砥石駆動用の
電動モータ９２及びその電動モータ９２の軸上に着脱可
能に取り付けられる弾性砥石９１を主体に構成され、フ
レーム１に形成した開口部１ａを貫通して配置されてい
る。弾性砥石９１は、環状ワークＷの合口部端面と上面
との角部に押し付けたときに、該角部をアール形状に面
取り加工できるような弾性度を有するものであって、加
圧ロール８１に対向して配置されている。また、図１０
に示すように、砥石駆動用の電動モータ９２は昇降台９
３上に載置されている。昇降台９３は、サーボモータ９
４からタイミングベルト９４ａ、タイミングプーリ９４
ｂを介して駆動されるボールネジ９５及びこのボールネ
ジ９５に螺合するボールナット９６を主体に構成される
昇降機構によって昇降可能とされている。従って、弾性
砥石９１は、加工すべき環状ワークＷの寸法（厚み）や
摩耗に伴う直径の変化に応じて高さ位置を調整（補正）
することができる。

【００３３】なお、ボールネジ９５は昇降台９３の下方
に配置され、かつフレーム１に固定されたベース９７に
上下動可能に貫通され、上端部が昇降台９３の下面に固
定されている。ボールナット９６及びサーボモータ９４
はベース９７側に取り付けられている。また、昇降台９
３とベース９７との間には、昇降台９３の昇降動作を案
内する複数本のガイドロッド９８が設けられている。

【００３４】一方、下流側のワーク加工ユニット７０
は、上流側のワーク加工ユニット７０に比べて、環状ワ
ークＷの合口部Ｗ１を加圧する方向及び研磨方向がそれ
ぞれ反対向きとなるように配置されている点を除いて
は、同一構成である。従って、同一符号を付してその説
明は省略する。また、図１１に示すように、上流側ワー
ク加工ユニット７０と、下流側ワーク加工ユニット７０
のワーク搬入側には、それぞれ加工ユニットの作動タイ
ミングを制御するために、環状ワークＷの搬入を検出す
るワーク搬入検出手段Ｓが備えられている。本実施の形
態では、ワーク搬入検出手段Ｓは、図１２に示すよう
に、ワーク搬送方向を横切る方向に横並びに配設された
３個のセンサーＳ１〜Ｓ３を１セットとして構成され、
中央のセンサーＳ２が合口部Ｗ１に対応するように搬送
中心線Ｐ−Ｐ上に配置され、ブラケット２を介してフレ
ーム１に取り付けられている。そして、中央のセンサー
Ｓ１がオフで両脇２個のセンサーＳ１，Ｓ３がオンとい
う組み合わせの場合を、環状ワークＷの合口部Ｗ１の検
出信号とし、その検出信号に基づいて加圧ロール８１の
動作タイミングが定められている。

【００３５】本実施の形態に係る環状ワークの面取り加
工機は、上記のように構成したものである。従って、ワ
ークマガジン１０に積層状に収納保持された環状ワーク
Ｗは、ワーク送出装置４０によって下側から１個ずつ下
部搬送コンベヤ５１上へ送り出されたのち、位置決めプ
レート３２によってセンタリングされてから順次上下の
搬送コンベヤ５１，６１にてクランプされて加工工程へ
と搬送される。加工工程においては、環状ワークＷは、
先ず上流側のワーク加工ユニット７０によって加工され
る。すなわち、環状ワークＷは搬送コンベヤ５１，６１
にてクランプされた状態でワーク保持装置７１の上下の
プラテン７２，７３間に搬入され、その移動中に合口部
Ｗ１が加圧ロール８１によって一定時間だけ上向きに加
圧される。このことによって、図１３に示すように、合
口部Ｗ１が上方へ撓み（弾性変形し）、合口部端面と上
面（軸方向の一方端面）との角部が予め定められた位置
で高速回転している弾性砥石９１に押し付けられてアー
ル形状に加工される。そして、加工後（環状ワークＷの
通過後）、加圧ロール８１は元の位置に復帰される。

【００３６】上記のようにして、上流側のワーク加工ユ
ニット７０による面取り加工を終えた環状ワークＷは、
上流側のワーク加工ユニット７０から搬出されると、連
続して下流側のワーク加工ユニット７０に搬入される。
すなわち、下流側のワーク加工ユニット７０におけるワ
ーク保持装置７１の上下プラテン７２，７３間に搬入さ
れる。そして、ここでは、合口部Ｗ１を加圧ロール８１
により一定時間だけ下向きに加圧されて弾性砥石９１に
押し付けられる。従って、合口部端面と下面（軸方向の
他方端面）との角部がアール面に加工される。図１４に
は、環状ワークの形状及び面取り加工前の合口部形状と
面取り加工後の合口部形状が示されている。同図におい
て、合口部端面がＷ２で示され、上面及び下面がＷ３で
示され、さらにアール面がＷ４で示されている。

【００３７】なお、上述した環状ワークＷの面取り加工
時において、加圧ロール８１によって環状ワークＷの合
口部Ｗ１を弾性砥石９１に押し付ける動作は、前述した
ように、３個のセンサーＳ１〜Ｓ３を１セットとして構
成されるワーク搬入検出手段Ｓが合口部Ｗ１の通過を検
出したときの信号に基づいて行われる。また、下流側の
ワーク加工ユニット７０による合口部端面の面取り加工
を終えた環状ワークＷは、下流側のワーク加工ユニット
７０から搬出後、後工程である上面及び下面の研磨工程
へと送られる。

【００３８】このように、本実施の形態によれば、環状
ワークＷの合口部端面と上面との角部及び合口部端面と
下面との角部をアール形状に面取りする面取り作業を機
械力で行うことができるため、従来の手作業に比較して
作業の効率化を達成し得るとともに、加工精度をアップ
しかつ安定化を達成することができる。しかも、合口部
端面と上面との角部及び合口部端面と下面との角部の面
取り加工を連続的に行うことができるため、加工作業を
より効率的に行うことができる。そして、研磨ホイール
として合口部Ｗ１の間隔よりも幅の広い弾性砥石９１を
使用しているので、アール形状に滑らかに、しかも合口
部Ｗ１の左右端面を均等に研磨することができる。

【００３９】上記の面取り加工を行うに際して、本実施
の形態においては、上下のプラテン７２，７３にて環状
ワークＷをその搬送コンベヤ５１，６１毎クランプする
とともに、搬送コンベヤ５１，６１を停止することなく
加工するため、時間的なロスを無くすことができる。こ
の場合、環状ワークＷを弾性砥石９１に押し付ける加圧
部材として回転可能な加圧ロール８１を採用しているた
め、移動中の環状ワークＷを安定に加圧することができ
る。また、プラテン７２，７３に搬送コンベヤ５１，６
１の歯が係合するガイド溝７２ｂを設け、加圧ロール８
１による合口部Ｗ１の加圧に対して、搬送コンベヤ５
１，６１及び環状ワークＷの位置ずれを防止することが
でき、加工部位のバラツキを抑えることができる。

【００４０】また、上下のプラテン７２，７３によるク
ランプ力は、調整ネジ７７にて圧縮ばね７６による加圧
力を調整することによって調整できる。このため、加工
すべき環状ワークＷの軸方向のサイズ（肉厚）に応じた
適正なクランプ力を得ることができる。また、加圧ロー
ル８１による環状ワークＷの弾性砥石９１に対する押し
付け量は、偏心カム８４を回転操作することで加工すべ
き環状ワークＷのサイズ（肉厚）に対応して無段階に調
整することができる。

【００４１】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適
宜変更することが可能である。例えば、環状ワークＷの
移動中に面取り加工を行う構成としたが、環状ワークを
一時停止した状態で加工する構成に変更してもよい。ま
た、環状ワークＷとして内燃機関のピストンに装着され
る組み合わせオイルリングのサイドレールを例にして説
明したが、これに限定されないことは当然である。要す
るに、合口部を有するリング状のワークであれば、加工
対象となり得る。また、ワーク加圧装置８０の加圧ロー
ル８１の昇降をスイングアーム８２の回動動作を利用し
て行う構成としたが、直線的に昇降する構成に変更して
も差し支えなく、その場合、合口部Ｗ１の弾性砥石９１
に対する押し付け量を規制するストッパについても、偏
心カム８４に代えて、例えばネジ調整式のリニアストッ
パを採用することが可能である。また、環状ワークＷを
弾性砥石９１に押し付ける加圧部材としては、加圧ロー
ル８１に限定されるものではなく、非回転の某部材のよ
うなものであっても差し支えない。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
環状ワークの合口部の端面角部を滑らかなアール形状に
面取りすることが可能な環状ワークの面取り加工機を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る面取り加工機の全体平面図
である。

【図２】同じく正面図である。

【図３】ワークマガジン及びワーク送出装置の平面図で
ある。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】ワークプッシャーによるワーク送出態様を示す
模式図である。

【図６】ワーク位置決めプレートを主体に示す平面図で
ある。

【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

【図９】ワーク加工ユニットの正面図である。

【図１０】同じく一部を切断して示す側面図である。

【図１１】ワーク加工部の平面図である。

【図１２】環状ワークのワーク搬入検出用センサーを示
す平面図である。

【図１３】環状ワークの合口部端面の面取り加工態様を
示す説明図である。

【図１４】環状ワークに関する説明図であり、（Ａ）は
環状ワークの形状を示し、（Ｂ）は面取り加工前の合口
部形状を示し、（Ｃ）は面取り加工後の合口部形状を示
している。

【図１５】内燃機関のピストンに装着される組み合わせ
オイルリングのサイドレールを示す断面図である。

【符号の説明】

１…フレーム１０…ワークマガジン１２…固定ガイド１３…合口ガイド１４…ワークガイド１５，１６…ワーク受け３２…位置決めプレート４０…ワーク送出装置４１…ワークプッシャー５０…ワーク搬送装置５１…下部搬送コンベヤ５１ａ…歯付きベルト６１…上部搬送コンベヤ６１ａ…歯付きベルト７０…ワーク加工ユニット７１…ワーク保持装置７２…下部プラテン７３…上部プラテン８０…加圧装置８１…加圧ロール８２…スイングアーム８３…加圧シリンダ８４…偏心カム９０…ワーク研磨装置９１…弾性砥石Ｗ…環状ワークＷ１…合口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡孝幸愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内 (72)発明者松本淳愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番36 号株式会社ノリタケカンパニーリミテド内 (72)発明者鮎沢紀昭東京都中央区八重洲一丁目９番９号帝国ピストンリング株式会社内 (72)発明者鮎沢秀樹東京都中央区八重洲一丁目９番９号帝国ピストンリング株式会社内 (72)発明者安達数馬東京都中央区八重洲一丁目９番９号帝国ピストンリング株式会社内Ｆターム(参考） 3C049 AA03 AB04 BB03 BC01 CA01 CB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工すべき環状ワークを保持するワーク
保持装置と、そのワーク保持装置で保持された環状ワー
クの合口部を該環状ワークの軸方向の一方から押圧して
撓ませるワーク加圧装置と、撓み状態の合口部に対して
軸方向の他方から面取り加工を施すためのワーク研磨装
置とを備えた環状ワークの面取り加工機。
【請求項２】請求項１に記載の環状ワークの面取り加
工機であって、前記ワーク保持装置、ワーク加圧装置及
びワーク研磨装置の組み合わせで１組のワーク加工ユニ
ットが構成され、該ワーク加工ユニットがワーク搬送装
置によって搬送される環状ワークの搬送方向に直列状に
前後２組配置され、しかも両ワーク加工ユニットは、環
状ワークの合口部を撓ませる方向及び加工方向がそれぞ
れ反対向きとなるように配置されている環状ワークの面
取り加工機。
【請求項３】請求項１又は２に記載の環状ワークの面
取り加工機であって、前記ワーク搬送装置は、環状ワー
クを上下方向から挟持して水平方向に搬送する上下一対
の搬送コンベヤによって構成されている環状ワークの面
取り加工機。
【請求項４】請求項３に記載の環状ワークの面取り加
工機であって、前記ワーク保持装置が、前記搬送コンベ
ヤにて挟持されて搬送される環状ワークを該搬送コンベ
ヤごと上下方向からクランプすることによって一定の搬
送線上に保持するための対向状に配置された上下一対の
プラテンによって構成され、しかも前記搬送コンベヤが
前記プラテンにてクランプされた状態でプラテン間を滑
り移動する移動中に前記環状ワークに対して前記ワーク
加圧装置とワーク研磨装置とによる面取り加工が行われ
るように設定された環状ワークの面取り加工機。
【請求項５】請求項４に記載の環状ワークの面取り加
工機であって、前記プラテンは、前記搬送コンベヤに形
成された突部の係合移動を案内するガイド溝を備えてい
る環状ワークの面取り加工機。
【請求項６】請求項１又は２に記載の環状ワークの面
取り加工機であって、前記ワーク加圧装置は、加圧シリ
ンダにて進退移動される加圧ロールによって構成されて
いる環状ワークの面取り加工機。
【請求項７】請求項６に記載の環状ワークの面取り装
置であって、前記加圧ロールの進退移動をスイングアー
ムの回動動作で行う構成とする一方、前記スイングアー
ムの加圧方向への回動時に該スイングアームに当接して
加圧ロールの移動量を規制する回転操作可能な偏心カム
を設け、その偏心カムはスイングアームとの当接面であ
る円周面の半径距離が比例的に変化するように設定され
ている環状ワークの面取り加工機。
【請求項８】請求項１又は２に記載の環状ワークの面
取り加工機であって、前記ワーク搬送装置の搬送線上に
は、環状ワークの加工位置への搬入を検出するワーク搬
入検出手段を備え、そのワーク搬入検出手段は、環状ワ
ークの搬送方向を横切る方向に並列に配置された３個の
検出器によって構成された環状ワークの面取り加工機。
【請求項９】請求項３に記載の環状ワークの面取り加
工機であって、多数の環状ワークを積層状に保持し、そ
の環状ワークを１個ずつ前記搬送コンベヤへ供給するワ
ークマガジンを備えており、そのワークマガジンは、環
状ワークの外周面に当接して径方向の位置を規制する縦
長のワークガイドと、環状ワークの合口部の隙間に係合
して円周方向の位置を規制する縦長の合口ガイドと、積
み重ねられた環状ワークを下側から支えるワーク受けと
を備えた構成とされ、さらに前記ワークマガジンには、
最下部の環状ワークを径方向に滑らせることより前記ワ
ーク受けから外して前記搬送コンベヤ上へ送り出すワー
ク送出装置を設けた環状ワークの面取り加工機。
【請求項１０】請求項９に記載の環状ワークの面取り
加工機において、前記ワークマガジンは、前記ワーク送
出装置にて搬送コンベヤ上に送り出された環状ワークを
その合口位置が搬送コンベヤの中心線上に整合するよう
にセンタリングするための位置決めプレートを備えてい
る環状ワークの面取り加工機。
【請求項１１】加工すべき環状ワークを所定位置に保
持した状態で該環状ワークの合口部に軸方向から外力を
加えることによって湾曲状に撓ませるとともに、その合
口部の端面角部を研磨具に押し当てることによって合口
部の端面角部にアール形状の面取り加工を行う環状ワー
クの面取り加工方法。