JP2001353652A - 摩擦ベルトを用いるパーツのシリンダー状軸受面研磨機 - Google Patents

摩擦ベルトを用いるパーツのシリンダー状軸受面研磨機

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JP2001353652A
JP2001353652A JP2001136214A JP2001136214A JP2001353652A JP 2001353652 A JP2001353652 A JP 2001353652A JP 2001136214 A JP2001136214 A JP 2001136214A JP 2001136214 A JP2001136214 A JP 2001136214A JP 2001353652 A JP2001353652 A JP 2001353652A
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friction belt
shoe
polished
polishing machine
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Richard Bonachera
リシャール・ボナシェラ
Raymond Millot
レーモン・ミロー
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Procedes & Machines Speciales
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    • B24B21/00Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/004Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor using abrasive rolled strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B5/36Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins

Abstract

(57)【要約】 【課題】摩擦ベルトを用いるパーツのシリンダー状軸受
面研磨機 【解決手段】研磨機は、3つの摩擦ベルトクランプ部材
が三角形をなして装着され、研磨しようとする軸受面の
軸に収束する方向に可動である支持体を含む。各クラン
プ部材は、研磨面の軸に平行な母線に必須要件として限
定される面に沿う研磨面に対向して摩擦ベルトを押圧す
るように順応する少なくとも1つのアプリケータシュー
を装着する。各シューは、100以下のショア硬度を備
えるエラストマーのような素材から作られることが好ま
しく、研磨面の極率半径以下の小さい極率半径を備える
シリンダー状の湾曲アプリケータ面を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、1つの摩擦ベル
トを用いてパーツのシリンダー状軸受面、特に、クラン
クシャフトのジャーナルとクランクピンを研磨するため
の研磨機に関する。前記の研磨機は、3つの摩擦ベルト
クランプ部材が、これらが研磨しようとする軸受面の軸
と交差する方向に運動することができるように、三角形
をなしてマウントされる支持体を含む。
【0002】
【従来の技術】前記タイプの超仕上げ研磨機は当技術分
野において、例えば、FR‐A2,634,877号、同2,702,693
号、および、同2,719,516号から知られる。前記の諸文
献に記載されるように、摩擦ベルトクランプ部材は、極
めて硬質な、大なり小なりの円周角を抱くジョーの形態
をなす摩擦ベルトアプリケータシューをマウントしてお
り、このシューは、特に、先行する研磨作業に起因する
すべての形状的な欠陥を矯正することを可能にする。他
方において、専用されるアプリケータシューを備えるク
ランプ部材は、厳しく特定された直径を備えるように設
計されており、このことは、これらのクランプ部材を備
える研磨機が、例えば、1つの設計エンジンのクランク
シャフトのような特定のパーツを研磨するためだけに使
用されることを意味する。しかしながら、融通性という
理由から、同じタイプのエンジンの幾つかを設計するた
めの複数のクランクシャフト、或いは、エンジン、特
に、ジャーナルおよび/またはクランクピンが異なる直
径を備えるタイプのエンジンの研磨に使用することがで
きることが望ましい。
【0003】研磨しようとする軸受面の直径と関連する
上記の問題点はまた、軸受面の幅に関連した問題を生じ
る。
【0004】更には、先行技術に係る研磨機は、鋳鉄製
のクランクシャフトの軸受面を研磨するために完全には
満足すべきものではない。その理由は、これらの機械に
使用されるアプリケータシューが、それらの硬度と軸受
面との接触角度が原因となって、軸受面からグラファイ
トノジュールを分離することができないからである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、摩擦ベル
トのクランプ部材および摩擦ベルトを用いて研磨される
軸受面の直径に関連する高度の融通性によって傑出する
摩擦ベルト研磨機に関する。この発明はまた、鋳鉄製ク
ランクシャフトの軸受面を研磨する場合の改善された効
率によって傑出した摩擦ベルト研磨機に関する。
【0006】
【課題を解決するための手段】パーツ面におけるシリン
ダー状軸受面、特に、クランクシャフトのジャーナルお
よび/またはクランクピンを研磨するためのこの発明の
研磨機は、研磨対象である軸受面の軸に向かって収束す
る方向に三角形をなして可動にマウントされる3つの摩
擦ベルトクランプ部材を含む。各クランプ部材は、研磨
面の軸に平行な母線に必須要件として限定される面に沿
う研磨面に対向して摩擦ベルトを押圧するように順応す
る少なくとも1つのアプリケータシューを装着する。
【0007】このシューは、有利にも、好ましくは研磨
面の極率半径以下の小さい極率半径、更に特定すれば、
研磨面の極率半径の1/2以下の極率半径を備えるシリ
ンダー状の湾曲アプリケータ面を有する。
【0008】各摩擦ベルトクランプ部材は、有利にも周
方向に離間した2つのアプリケータシューを装着してお
り、それらの離間距離は、研磨機において研磨される軸
受面の最大半径の平均値のための2つの連続したクラン
プ部材の連続シューの間の距離に実質的に対応する距離
であることが好ましい。
【0009】各シューは、100またはそれよりも小さ
いショア硬度を備えるエラストマーのような素材から作
られることが好ましい。
【0010】もしも軸受面が超仕上げを行う際に一定に
保たなければならない曲率で荒く研磨されるならば、各
摩擦ベルトアプリケータシューは、研磨しようとする軸
受面の軸に沿って、硬度がもっと小さい1つの中間部の
両反対側サイドに、より大きい硬度を有する2つの端部
を備えることができる。例えば、これらの両端部は、9
5のオーダーのショア硬度を有することができ、中間部
は65のオーダーのショア硬度を有することができる。
【0011】幅を異にする軸受面を、摩擦ベルトと、ク
ランプ部材と、これらの部材に装着されたアプリケータ
シューとを変更することなく同じ研磨機において加工す
るために、シューの長さと摩擦ベルトの幅をもっとも幅
の狭い摩擦面の幅よりも小さくし、摩擦ベルトクランプ
部材がマウントされる支持部を、軸受面を研磨する間、
大小のストロークに亘って低速で振り子運動を行わせる
ことが有利である。前記のストロークは、通常の態様で
回転され駆動されるパーツの軸受面に対する摩擦ベルト
のジグザグ(tacking)運動の形態において明示される。
摩擦ベルトに付与されるこのジグザグ運動は、超仕上げ
を行う間にパーツに通常付与される高速で比較的小さい
ストロークに亘る振り子運動とは無関係である。
【0012】この発明の研磨機の1つの図解的な限定さ
れない具体例が添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明
される。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、研磨の対象であるシリン
ダー状軸受面4.1の軸3に収束する(矢印2a、2
b、2cによって示される)方向に移動可能であるクラ
ンクシャフトのジャーナルおよび/またはクランクピン
に超仕上げを施すための研磨機の図示を省略する支持
体、例えばアームに、当技術分野において知られた態様
で三角形をなしてマウントされた3つのクランプ部材1
a、1b、1cを示す。摩擦ベルト5を用いて超仕上げ
を行うこの種の研磨機は、その一般構造と作動のモード
に関する限り、例えば既に言及した文献によって当技術
分野においてよく知られているので、これらをこの出願
において詳細に述べる必要はない。
【0014】研磨しようとする軸受面4.1に対面する
各クランプ部材1の面6は、軸3に平行な2つのシュー
7を装着しており、それぞれのシューは、その軸が軸受
面の軸3に平行であり、その直径が軸受面4.1の直径
よりも小さいシリンダー状の円形の部材からなる。各部
材1の2つのシュー7は、そのシュー7が摩擦ベルト5
を軸受面4.1に向かって押圧する連続する2つの部材
1の連続する2つのシューの間の角距離f1よりも僅か
に大きい角距離e1によって周方向に互いに離間され
る。
【0015】部材1に固定された各シュー7は、この例
においては、部材1内に形成された孔からなるハウジン
グ8内に強制的に押し込まれるので、120度の角を抱
くシュー7のシリンダー状セグメントが例えば、部材1
の面6から突出する。
【0016】各シュー7は、100より小さいショア硬
度を持つ素材、例えば、COURBIS SYNTHESE、F‐26100
ROMANS SUR ISEREからのCOURBHANE エラストマー
のようなエラストマーから有利に製造される。
【0017】シュー7の直径は、シューが、多かれ少な
かれ軸受け面の母線(generatrices)に限定される接触面
に沿って、摩擦ベルト5を介して軸受面と接触状態にあ
るように、研磨しようとする軸受面4の直径の関数とし
て選択される。
【0018】シュー素材の限られた硬度とその形状が決
まり、それらに基づいて各シューの位置におけるベルト
と軸受面との接触が不可避的に軸受面の母線に限定され
ると、これらのシューは、摩擦ベルト5を軸受面の材料
内に「浸透」させることができ、鋳鉄製のクランクシャ
フトの軸受け面からグラファイトノジュールを分離する
ことができる。
【0019】各クランプ部材1は、直径が研磨しようと
する軸受面の直径に較べて小さいシリンダー状のアプリ
ケータ面を備える2つのシュー7を装着するので、同じ
シュー7を装着する同じクランプ部材1を用いて異なる
直径を備える軸受面4を研磨することが可能である。こ
の有様は、図1を図2と比較すれば明らかであり、この
場合、研磨しようとする軸受面4.2の直径が図1に示
される軸受面4.1の直径よりも有意義に小さいことが
わかる。
【0020】図2においては、2つの連続する部材1の
2つの連続するシュー7の間の角距離e2は、軸受面
4.2と接触する同じ部材1の2つのシュー7の間の角
距離f2よりも小さい。
【0021】各部材1の距離fは、好ましくは、同じシ
ュー7を具備する同じクランプ部材1を備える同じ研磨
機において研磨される軸受面4の最大直径の平均値の距
離eに実質的に対応するように選択されることが好まし
い。
【0022】図3を参照すれば、(ここでは、誇張して
示される)湾曲して荒く研磨された軸受面4は、摩擦ベ
ルト5によって超仕上げを行う間、前記の湾曲を維持し
なければならない。このために、クランプ部材1のシュ
ー7(ここではそのうちの1つだけが示される)が、それ
ぞれ、軸受面4の軸3に沿って連続して硬度を異にする
数個の部分、すなわち、大硬度の2つの端部7a、7b
および小硬度の中間部分7cで形成される。したがっ
て、これらの3つの部分7a、7b、7cは同じ断面を
備えるけれども、小硬度の中間部分7cは、摩擦ベルト
5を、軸受面4の最大直径の中央部分に向かって、摩擦
ベルト5が軸受面の小直径の両部分に押圧される圧力と
同じ大きさの圧力で押圧する。したがって、軸受面の湾
曲は超仕上げ作業によって損なわれることがない。
【0023】図4を参照すると、軸受面4は、軸受面4
の幅よりも狭い幅を備えるシュー7(ここではそのうち
の1つだけが示される)を有する摩擦ベルト5とクラン
プ部材1によって研磨される。軸受面4を一様に加工す
るために、クランプ部材1または図示しないその支持体
は、ベルト5が、軸3を中心に回転駆動される軸受面4
に対してジグザグ運動を有効に行うために、軸受面4の
軸3の方向において低速で同調される。前記のジグザグ
運動は、図4において点線で象徴的に描かれており、軸
受面の幅全体が研磨されるような振幅を備える。
【0024】この発明の研磨機は、軸受面4の研磨に参
画する3つのクランプ部材1のそれぞれにおいて円形の
携帯をなす2つのシュー7を含む代わりに、例えば、各
クランプ部材1に単一のシュー7を一様に具備すること
が可能である点に留意すべきである。もっとも、このよ
うにすると、軸受面4と接触する摩擦ベルト5の母線の
数が3つに減少するであろうが。各クランプ部材1に3
つのシュー7を設けることも同様に可能であり、これは
軸受面4と接触する母線の数を増加するであろう。しか
しこうすると、研磨機の融通性、すなわち、クランプ部
材1とシュー7を変更することなく直径の異なる軸受面
に適応する能力を排除するであろう。更に、理論的に
は、クランプ部材1における円形部材の形態をなすシュ
ー7を交換することに反対する理由は何もなく、この場
合は、特定の直径を備える軸受面に馴染むアプリケータ
面を有するジョーの形態をなすシュート母線に沿う「リ
ニア−な」接触を生じるであろうが、このようにする
と、やはり研磨機の融通性の障害になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】大直径の軸受面を研磨する位置にあり、それぞ
れが2つのアプリケータシューを備える3つの摩擦ベル
トクランプ部材を示す略図。
【図2】小直径の軸受面を研磨する位置にある同じ3つ
の部材を示す。
【図3】湾曲軸受面を研磨するの軸方向に等級分けされ
た硬度を備えるシューを有するクランプ部材を示す。
【図4】シューと幅が減少した摩擦ベルトを備え、軸受
面に対してベルトのジグザグ運動を行うクランプ部材を
示す。
【符号の説明】
1…クランプ部材,3…軸,4…軸受面,5…摩擦ベル
ト,7…シュー,7a,7b…端部部分,7c…中間部
分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リシャール・ボナシェラ フランス国、エフ−94300 バンセンヌ、 リュ・ドゥ・モンテリュール 11 (72)発明者 レーモン・ミロー フランス国、エフ−91650 サン・ヨン、 テール・ルット・ドゥ・ボワジー 1 Fターム(参考) 3C043 AC21 CC05 DD02 DD06 3C058 AA05 AA12 AA14 AA16 CA01 CB03 CB07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各クランプ部材(1)が、摩擦ベルト(5)
    を、軸受面の軸(3)に平行な母線に必須的に限定される
    1つの面に沿って軸受面(4)に向かって、押圧するよう
    に順応する少なくとも1つのアプリケータシュー(7)を
    装着する点に特徴を有し、 三角形をなしてマウントされ、研磨しようとする軸受面
    の軸に向かって収束する方向に可動である3つの摩擦ベ
    ルトクランプ部材を含む、 摩擦ベルトを用いて、パーツ、特に、クランクシャフト
    のジャーナルおよび/またはクランクピンのシリンダー
    状軸受面の研磨機。
  2. 【請求項2】 シュー(7)は、シリンダー状に湾曲アプ
    リケータ面を有する点に特徴を有する請求項1記載の研
    磨機。
  3. 【請求項3】 アプリケータ面の曲率半径が、軸受面の
    曲率半径よりも小さい点に特徴を有する請求項2記載の
    研磨機。
  4. 【請求項4】 アプリケータ面の曲率半径が、軸受面の
    曲率半径の1/2よりも小さい点に特徴を有する請求項
    4記載の研磨機。
  5. 【請求項5】 各摩擦ベルトクランプ部材(1)は、円周
    方向に離間された二つのアプリケータシュー(7)を装着
    する点に特徴を有する請求項1〜4のいずれか1記載の
    研磨機。
  6. 【請求項6】 各クランプ部材(1)の二つのシュー(7)
    の間の距離(f)が、実質的に、2つの連続するクランプ
    部材の連続シューの間の距離(e)に対応する点に特徴を
    有する請求項5記載の研磨機。
  7. 【請求項7】 各シュー(7)が、100またはそれより
    も小さいショア硬度を備える1つのエラストマーのよう
    な素材から製造される点に特徴を有する請求項1〜6の
    いずれか1記載の研磨機。
  8. 【請求項8】 各シュー(7)が、研磨しようとする軸受
    面(4)の軸(3)に沿って等級分けされた硬度を備える点
    に特徴を有する請求項1〜7のいずれか1記載の研磨
    機。
  9. 【請求項9】 各シュー(7)が、研磨しようとする軸受
    面(4)の軸(3)に沿って、小硬度の中間部分(7c)の両
    反対側に大硬度の2つの両端部分を備える点に特徴を有
    する請求項8記載の研磨機。
  10. 【請求項10】 シュー(7)の長さと摩擦ベルト(5)の
    幅が、研磨しようとする軸受面(4)の幅よりも小さい
    点、および、 クランプ部材(1)は、研磨を施す間、低速で、かつ、摩
    擦ベルト(5)が、軸受面(4)の幅全体を研磨するため
    に、 その軸(3)を中心として回転駆動される軸受面(4)に対
    してジグザグ運動を行うようなストロークで、研磨しよ
    うとする軸受面(4)の軸(3)に沿って、振り子運動を行
    う点に特徴を有する請求項1〜9のいずれか1記載の研
    磨機。
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WO2009063899A1 (ja) * 2007-11-14 2009-05-22 Honda Motor Co., Ltd. 軸部仕上げ加工装置

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