JP2002137152A - 加工装置および加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの支持状態を変更することなく１回の
支持操作だけでワークの外周面全域を加工でき、生産性
に優れ、加工精度を向上でき、偏心部位を備えるワーク
にも好適に適用し得る加工装置および加工方法を提供す
る。 【解決手段】 加工装置としての円筒研削盤１０は、回
転駆動される主軸部２０と、主軸部に取付けられワーク
Ｗの軸方向一端面Ｗａにおいて当該ワークを支持する主
軸センタ（第１支持部）３１と、軸方向他端面Ｗａにお
いて当該ワークを支持する心押しセンタ（第２支持部）
３２と、主軸部およびワークの回転中心軸線Ｏから偏位
した位置においてワークの軸方向一端面に係合自在に構
成され主軸部の回転力をワークに伝達するピン部材（回
転力伝達手段）４０と、ワークの外周面に対して相対的
に進退移動自在な研削砥石（加工手段）１３と、を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸方向両端面を支
持したワークに回転力を伝達し、当該ワークにおける加
工対象部位の外周面に対して研削加工などの所定の加工
を施す加工装置および加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用のエンジンやトランスミッショ
ンなどは、種々の機械加工を工作物に施して製造した多
数の部品から構成されている。工作物であるワークに例
えば研削加工を施す場合には、ワークに回転力を伝達
し、研削砥石を回転駆動しながら切り込んでいく。

【０００３】加工装置においてワークに回転力を伝達す
る形態には、大別して２種類の形態がある。

【０００４】１番目の形態は、ワークの一端部の外周を
チャックないしクランプする固定用治具を回転駆動され
る主軸部に取付け、固定用治具を主軸部とともに回転す
ることにより、主軸部の回転力をワークに伝達するもの
である。固定用治具は、ワーク端部が挿入される保持穴
が形成され、保持穴には、先端部が保持穴内に突出する
ネジが、保持穴の径方向に沿ってねじ込み自在に設けら
れている。端部が保持穴内に挿入されたワークは、ネジ
をねじ込むことにより、固定用治具に固定される。

【０００５】２番目の形態は、主軸センタと心押しセン
タとの間にワークを挟み込んで回転自在に支持し、ワー
クの一端部の外周に取付けた回転用治具を主軸部に設け
た他の回転用治具により引っ掛け、これら回転用治具を
主軸部とともに回転することにより、主軸部の回転力を
ワークに伝達するものである。

【０００６】ところで、ワークのなかには、加工対象部
位の中心軸に対してワーク端部の中心軸が偏心した形状
を有するものがある。このような偏心部位を備えるワー
クの場合、加工対象部位の外周面を研削するときには、
中心軸間の偏心量だけ回転中心軸線から偏心した位置に
保持穴を予め形成した固定用治具が使用される。偏心し
て形成した保持穴にワークの偏心部位を挿入固定するこ
とにより、加工対象部位の中心軸を回転中心軸線に一致
させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の加工装置は、ワ
ークに回転力を伝達するため、当該ワークの外周の一部
に固定用治具や回転用治具が存在する構成となってい
る。このため、これらの治具が存在する部位に加工を施
すためには、加工を一旦中断し、ワークの支持状態を変
更した後に、加工を再開しなければならない。

【０００８】このように１回の支持操作ないし支持動作
だけでワークの外周面全域を加工することができないた
め、生産性が悪く、しかも、ワークの支持状態の変更を
伴う以上、位置誤差が生じ易く、高い加工精度を維持す
ることが困難であるという問題がある。

【０００９】固定用治具についてみれば、ワーク端部を
挿入する必要から保持穴の内径はワーク端部の外径より
もわずかに大きい寸法に設定されているため、加工対象
部位の中心軸を回転中心軸線に一致させるという煩雑な
位置合わせ作業が必要であり、加工を迅速に行うことが
できず、加工精度の向上にも限界が生じるという問題が
ある。

【００１０】また、偏心部位を備えるワークの場合、そ
れぞれの加工対象部位の中心軸を回転中心軸線に一致さ
せるためには、加工対象部位ごとに固定用治具を取り換
えたり、ワークを別個の加工装置に付け換えたりしなけ
ればならない。したがって、生産性が悪いばかりでな
く、ワークの支持状態の変更を伴う以上、位置誤差が生
じ易く、高い加工精度を維持することが困難であるとい
う問題がある。

【００１１】いずれの場合も、ワーク端部が固定用治具
に挿入されるなどして、当該ワーク端部にクランプ部や
回転用治具があるため、このワーク端部の部位を加工す
ることはできない。

【００１２】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、ワークに回転力を伝達
しながら加工を行う加工装置であって、ワークの支持状
態を変更することなく１回の支持操作だけでワークの外
周面全域を加工でき、生産性に優れ、加工精度を向上で
き、偏心部位を備えるワークにも好適に適用し得る加工
装置を提供することを目的とする。

【００１３】さらに、本発明は、ワークに回転力を伝達
しながら加工を行う加工方法であって、ワークの支持状
態を変更することなく１回の支持操作だけでワークの外
周面全域を加工でき、生産性に優れ、加工精度を向上で
き、偏心部位を備えるワークにも好適に適用し得る加工
方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。

【００１５】（１）ワークに回転力を伝達しつつ、当該
ワークにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施
す加工装置において、前記ワークを軸方向両端面におい
て支持する支持手段と、前記ワークの軸方向一端面に係
合して前記ワークに回転力を伝達する回転力伝達手段
と、前記ワークの前記外周面に対して相対的に進退移動
自在な加工手段と、を有し、前記ワークの支持状態を変
更することなく当該ワークの外周面全域を前記加工手段
により加工するようにしたことを特徴とする加工装置で
ある。

【００１６】（２）ワークに回転力を伝達しつつ、当該
ワークにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施
す加工装置において、回転駆動される主軸部と、前記主
軸部に取付けられ前記ワークの軸方向一端面において当
該ワークを支持する第１支持部と、前記ワークの軸方向
他端面において当該ワークを支持する第２支持部と、前
記主軸部および前記ワークの回転中心軸線から偏位した
位置において前記ワークの前記軸方向一端面に係合自在
に構成され、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達す
る回転力伝達手段と、前記ワークの前記外周面に対して
相対的に進退移動自在な加工手段と、を有し、前記ワー
クの前記軸方向一端面に係合した前記回転力伝達手段を
前記主軸部とともに回転することにより、前記主軸部の
回転力を前記ワークに伝達し、前記ワークの支持状態を
変更することなく当該ワークの外周面全域を前記加工手
段により加工するようにしたことを特徴とする加工装置
である。

【００１７】（３）前記回転力伝達手段は、前記回転中
心軸線から偏位した位置において前記ワークの前記軸方
向一端面に形成された係合穴に係合する先端を有し、当
該先端が前記回転中心軸線から偏位した位置に配置され
ていることを特徴とする上記（２）に記載の加工装置で
ある。

【００１８】（４）前記第１支持部は、先鋭端が前記回
転中心軸線上に位置し前記主軸部とともに回転する主軸
センタから構成され、前記回転力伝達手段は、前記主軸
センタに設けられ、当該主軸センタから前記ワークの前
記軸方向一端面に向けて突出するピン部材から構成され
ていることを特徴とする上記（３）に記載の加工装置で
ある。

【００１９】（５）前記第１支持部および前記回転力伝
達手段は、一体的に形成されていることを特徴とする上
記（３）に記載の加工装置である。

【００２０】（６）前記第２支持部は、前記回転中心軸
線に対して、前記回転力伝達手段が前記ワークの前記軸
方向一端面に係合する位置とは反対側に偏位した位置に
おいて、前記ワークの前記軸方向他端面を支持している
ことを特徴とする上記（２）に記載の加工装置である。

【００２１】（７）前記ワークにおける加工対象部位
は、前記回転中心軸線から前記外周面までの寸法が周方
向に沿って異なり、前記加工手段は、前記ワークの回転
角度に同期して、前記加工対象部位の前記外周面に対し
て相対的に進退移動することを特徴とする上記（２）に
記載の加工装置である。

【００２２】（８）前記加工対象部位は、前記回転中心
軸線から偏心した位置に中心を有する円形形状を呈する
軸直交断面を有していることを特徴とする上記（７）に
記載の加工装置である。

【００２３】（９）前記加工対象部位は、前記回転中心
軸線上に長軸と短軸との交点を有する楕円形状を呈する
軸直交断面を有していることを特徴とする上記（７）に
記載の加工装置である。

【００２４】（１０）前記加工手段は、研削砥石である
ことを特徴とする上記（１）〜（９）の何れか一つに記
載の加工装置である。

【００２５】（１１）前記加工手段は、研削砥石であ
り、前記研削砥石を回転する回転駆動手段、をさらに有
し、研削に伴って前記ピン部材に作用する力が当該ピン
部材の剪断応力許容値以内となるように、前記回転駆動
手段による前記研削砥石の周速度を制御することを特徴
とする上記（４）に記載の加工装置である。

【００２６】（１２）ワークに回転力を伝達しつつ、当
該ワークにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を
施す加工方法において、回転駆動される主軸部に取付け
られる第１支持部により前記ワークの軸方向一端面にお
いて当該ワークを支持し、第２支持部により前記ワーク
の軸方向他端面において当該ワークを支持し、前記主軸
部および前記ワークの回転中心軸線から偏位した位置に
おいて前記ワークの前記軸方向一端面に回転力伝達手段
の先端を係合し、前記ワークの前記軸方向一端面に係合
した前記回転力伝達手段を前記主軸部とともに回転する
ことにより、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達
し、前記ワークの支持状態を変更することなく当該ワー
クの外周面全域を、前記ワークの前記外周面に対して相
対的に進退移動自在な加工手段により加工するようにし
たことを特徴とする加工方法である。

【００２７】（１３）前記ワークにおける加工対象部位
は、前記回転中心軸線から前記外周面までの寸法が周方
向に沿って異なり、前記ワークの回転角度に同期して、
前記加工対象部位の前記外周面に対して前記加工手段を
相対的に進退移動することを特徴とする上記（１２）に
記載の加工方法である。

【００２８】

【発明の効果】上記のように構成した本発明は以下の効
果を奏する。

【００２９】請求項１に記載の発明によれば、ワークを
軸方向両端面において支持し、かつ、ワークに回転力を
伝達する回転力伝達手段をワークの軸方向一端面におい
て係合させていることから、ワークの外周面が、回転力
を伝達するための治具によって覆われることがない。こ
のため、ワークの支持状態を変更することなく、当該ワ
ークの外周面全域を加工手段により加工することができ
る。１回の支持操作ないし支持動作だけでワークの外周
面全域を加工することができるため、従来行っていた治
具の取付けや交換などの作業が不要となり、ワークの生
産性が飛躍的に向上する。さらに、ワークの支持状態を
変更しないので、変更に伴う位置誤差が発生せず、位置
精度が高まるのに伴って加工精度が著しく向上する。し
かも、ワークの支持状態を変更しないので、高い加工精
度を容易に維持することができる。

【００３０】請求項２に記載の発明によれば、ワークの
軸方向一端面を第１支持部により支持し、ワークの軸方
向他端面を第２支持部により支持し、かつ、ワークに回
転力を伝達する回転力伝達手段を回転中心軸線から偏位
した位置においてワークの軸方向一端面に係合自在に構
成したことから、ワークの外周面が、回転力を伝達する
ための治具によって覆われることがない。このため、請
求項１に記載の発明と同様に、ワークの生産性が飛躍的
に向上し、加工精度が著しく向上し、高い加工精度を容
易に維持することができる。また、回転力伝達手段がワ
ークに係合しているため、主軸部の回転力をワークに伝
達するのと同時に、ワークの回転角度を把握することが
できる。

【００３１】請求項３に記載の発明によれば、回転力伝
達手段は、その先端がワークの軸方向一端面に形成した
係合穴に係合して回転力を伝達することから、端部の径
寸法が種々異なるワークであっても、１個の回転力伝達
手段で複数種類のワークに回転力を伝達することができ
る。径寸法ごとに専用の治具などを用意する必要がない
ため、複数種類のワークを加工する際の生産性も向上
し、加工装置の汎用性を高めることができる。

【００３２】請求項４に記載の発明によれば、既に広く
用いられているピン部材を、主軸センタに設けるという
簡単な改造により、主軸部の回転力をワークに伝達する
ことができる。

【００３３】請求項５に記載の発明によれば、第１支持
部および回転力伝達手段を一体的に形成したので、部品
点数の削減を通して、装置構成の簡略化を図りつつ、請
求項２に記載の発明と同様の効果を奏する。

【００３４】請求項６に記載の発明によれば、回転中心
軸線からの最大偏心量が小さく抑えられ、ワークの振れ
回りによるアンバランスが抑制される。したがって、偏
心量が大きなワークであっても、当該ワークを精度よく
加工することができる。

【００３５】請求項７に記載の発明によれば、ワークの
回転角度に同期して加工手段を相対的に進退移動するこ
とにより、回転中心軸線から外周面までの寸法が周方向
に沿って異なる加工対象部位を加工することができ、偏
心部位を備えるワークにも好適に適用し得る加工装置と
なる。

【００３６】請求項８または請求項９に記載の発明によ
れば、軸直交断面が円形形状または楕円形状を呈する加
工対象部位の外周面を加工することができ、大きさのみ
ならず形状に対する自由度も大きく、多種類のワークを
加工することができる。

【００３７】請求項１０に記載の発明によれば、研削砥
石による研削加工に適用して好適な加工装置を得ること
ができる。

【００３８】請求項１１に記載の発明によれば、研削砥
石の周速度を制御し、研削時にワークの回転方向に加わ
る力を低減し、ピン部材に作用する力を抑制したので、
ピン部材を小径に形成することができる。ピン部材の小
径化を通して、半径がより小さいワークであっても、当
該ワークに回転力を伝達して研削加工することができ、
加工可能なワーク径の範囲が非常に広くなる。

【００３９】請求項１２に記載の発明によれば、ワーク
の外周面が回転力を伝達するための治具によって覆われ
ることがないため、ワークの生産性が飛躍的に向上し、
加工精度が著しく向上し、高い加工精度を容易に維持す
ることができる。また、回転力伝達手段がワークに係合
しているため、主軸部の回転力をワークに伝達するのと
同時に、ワークの回転角度を把握することができる。

【００４０】請求項１３に記載の発明によれば、ワーク
の回転角度に同期して加工手段を相対的に進退移動する
ことにより、回転中心軸線から外周面までの寸法が周方
向に沿って異なる加工対象部位を加工することができ
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。

【００４２】（第１の実施の形態）図１（Ａ）は、本発
明の第１の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す
構成図、図１（Ｂ）は、同図（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線に沿
う端面図である。

【００４３】図示する加工装置１０は、工作物であるワ
ークＷに回転力を伝達しつつ、当該ワークＷにおける加
工対象部位の外周面に所定の加工を施すものであり、具
体的には、円筒研削盤１０である。この円筒研削盤１０
は、概説すれば、ワークＷを軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂに
おいて支持する支持手段１１と、ワークＷの軸方向一端
面Ｗａに係合してワークＷに回転力を伝達する回転力伝
達手段１２と、ワークＷの外周面に対して相対的に進退
移動自在な加工手段としての研削砥石１３と、を有し、
ワークＷの支持状態を変更することなく当該ワークＷの
外周面全域を研削砥石１３により研削加工する。以下、
詳述する。

【００４４】支持手段１１は、モータＭ１などにより回
転駆動される主軸部２０と、主軸部２０に取付けられワ
ークＷの軸方向一端面Ｗａにおいて当該ワークＷを支持
する第１支持部２１と、ワークＷの軸方向他端面Ｗｂに
おいて当該ワークＷを支持する第２支持部２２と、を有
する。

【００４５】第１支持部２１は、先鋭端３１ａが主軸部
２０およびワークＷの回転中心軸線Ｏ上に位置し主軸部
２０とともに回転する主軸センタ３１から構成されてい
る。主軸センタ３１は、先端部がテーパ形状に形成さ
れ、先鋭端３１ａをワークＷの軸方向一端面Ｗａに形成
されたセンタ穴５１ａに挿入して、ワークＷの軸方向一
端面Ｗａを支持する。

【００４６】第２支持部２２は、先鋭端３２ａが回転中
心軸線Ｏ上に位置する心押しセンタ３２から構成されて
いる。心押しセンタ３２は、先端部がテーパ形状に形成
され、先鋭端３２ａをワークＷの軸方向他端面Ｗｂに形
成されたセンタ穴５２ａに挿入して、ワークＷの軸方向
他端面Ｗｂを支持する。心押しセンタ３２は、主軸セン
タ３１に対して進退移動自在に設けられている。

【００４７】回転力伝達手段１２は、回転中心軸線Ｏか
ら偏位した位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに
係合自在に構成され、主軸部２０の回転力をワークＷに
伝達する。さらに詳しくは、回転力伝達手段１２は、回
転中心軸線Ｏから偏位した位置においてワークＷの軸方
向一端面Ｗａに形成された係合穴５１ｂに係合する先端
４０ａを有し、当該先端４０ａが回転中心軸線Ｏから偏
位した位置に配置されている。

【００４８】第１実施形態の回転力伝達手段１２は、主
軸センタ３１に設けられ、当該主軸センタ３１からワー
クＷの軸方向一端面Ｗａに向けて突出するピン部材４０
から構成されている。ピン部材４０は、回転中心軸線Ｏ
と平行に突出している。

【００４９】研削砥石１３は、回転駆動手段としてのモ
ータＭ２により回転駆動される。モータＭ２は、研削砥
石１３の周速度を可変自在に回転制御される。研削砥石
１３は、図示しない研削砥石台を介して、ワークＷの外
周面に対して進退移動自在に構成されている。この円筒
研削盤１０は、ワークＷの回転中心軸線ＯであるＣ軸の
回転角度に同期して、研削砥石台が構成されるＸ軸がワ
ークＷの外周面に対して進退移動するように構成されて
いる。

【００５０】ワークＷは、回転中心軸線Ｏから外周面ま
での寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位を備え
る。当該加工対象部位は、回転中心軸線Ｏから偏心した
位置に中心を有する円形形状を呈する軸直交断面を有し
ている。

【００５１】さらに詳述すると、ワークＷは、中央部５
０と、当該中央部５０の軸方向両面に突出して形成され
た第１と第２の突部５１、５２とを有する。これら各部
５０、５１、５２の軸直交断面は円形形状を呈し、第１
突部５１および第２突部の直径は、中央部５０の直径よ
りも小さい。中央部５０および第２突部５２の中心軸Ｃ
０、Ｃ２は一致しているが、これら中心軸Ｃ０、Ｃ２に
対して、第１突部５１の中心軸Ｃ１が偏心している。図
示例では、第１突部５１の中心軸Ｃ１からずれた位置に
センタ穴５１ａが形成され、第２突部５２の中心軸Ｃ２
からずれた位置にセンタ穴５２ａが形成されている。し
たがって、中央部５０、第１突部５１および第２突部５
２の各中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２は、回転中心軸線Ｏに一
致せず、中央部５０、第１突部５１および第２突部５２
のすべてが、回転中心軸線Ｏから外周面までの寸法が周
方向に沿って異なる加工対象部位に相当する。

【００５２】作用を説明する。

【００５３】まず、心押しセンタ３２が主軸センタ３１
に向けて前進移動し、主軸センタ３１の先鋭端３１ａが
センタ穴５１ａに挿入され、心押しセンタ３２の先鋭端
３２ａがセンタ穴５２ａに挿入される。ワークＷは、主
軸センタ３１と心押しセンタ３２とにより挟まれ、軸方
向両端面Ｗａ、Ｗｂが支持される。このとき、主軸セン
タ３１から突出するピン部材４０は、その先端４０ａが
係合穴５１ｂに挿入され、回転中心軸線Ｏから偏位した
位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合する。

【００５４】次いで、主軸部２０を回転駆動すると、ワ
ークＷの軸方向一端面Ｗａに係合したピン部材４０が主
軸部２０とともに回転する。これにより、主軸部２０の
回転力が、ピン部材４０を介して、ワークＷに伝達され
る。ピン部材４０がワークＷに係合しているため、回転
力の伝達と同時に、ワークＷが回転するときのワークＷ
の位相つまりワークＷの回転角度を把握することができ
る。具体的には、回転中心軸線Ｏと同軸に取付けられた
図示しないエンコーダにより主軸部２０の回転角度を検
出することにより、ワークＷの回転角度を検出すること
ができる。

【００５５】そして、研削砥石１３を回転駆動すると共
にワークＷの回転角度に同期して研削砥石１３を進退移
動することにより、加工対象部位である第１突部５１の
外周面が、研削砥石１３により研削加工される。

【００５６】他の加工対象部位である中央部５０および
第２突部５２に対しても、ワークＷの回転角度と研削砥
石１３の進退移動とを同期させることにより、中央部５
０および第２突部５２の外周面が研削加工される。

【００５７】研削加工時には、研削に伴ってピン部材４
０に作用する力が当該ピン部材４０の剪断応力許容値以
内となるように、モータＭ２による研削砥石１３の周速
度を制御している。すなわち、研削砥石１３の周速度を
高速化し、研削時にワークＷの回転方向に加わる力を低
減する制御がなされている。

【００５８】第１の実施の形態によれば、ワークＷを軸
方向両端面Ｗａ、Ｗｂにおいて支持し、かつ、ワークＷ
に回転力を伝達するピン部材４０をワークＷの軸方向一
端面Ｗａにおいて係合させていることから、ワークＷの
外周面が、回転力を伝達するための治具によって覆われ
ることがない。このため、ワークＷの支持状態を変更す
ることなく、ワーク両端部の外周面を含む当該ワークＷ
の外周面全域を研削砥石１３により研削加工することが
できる。

【００５９】１回の支持操作ないし支持動作だけでワー
クＷの外周面全域を研削加工することができるため、従
来行っていた治具の取付けや交換などの作業が不要とな
り、ワークＷの生産性が飛躍的に向上する。さらに、ワ
ークＷの支持状態を変更しないので、変更に伴う位置誤
差が発生せず、位置精度が高まるのに伴って加工精度が
著しく向上する。しかも、ワークＷの支持状態を変更し
ないので、高い加工精度を容易に維持することができ
る。

【００６０】また、既に広く用いられているピン部材４
０を、主軸センタ３１に設けるという比較的簡単な改造
により、ワークＷの軸方向一端面Ｗａにピン部材４０を
係合して、主軸部２０の回転力をワークＷに伝達するこ
とができる。

【００６１】ピン部材４０はワークＷの軸方向一端面Ｗ
ａにおいて係合することから、端部の径寸法が種々異な
るワークＷであっても、１個の主軸センタ３１およびピ
ン部材４０で複数種類のワークＷに回転力を伝達するこ
とができる。径寸法ごとに専用の治具を用意する必要が
ないため、複数種類のワークＷを加工する際の生産性も
向上し、円筒研削盤１０の汎用性を高めることができ
る。

【００６２】さらに、ワークＷの端部である第１突部５
１の中心軸Ｃ１とは異なる位置にセンタ穴５１ａを形成
してワークＷの回転中心軸線Ｏを設定したので、係合穴
５１ｂを形成できる領域を比較的広く確保することがで
きる。このため、端部の半径が比較的小さいワークＷで
あっても、係合穴５１ｂを形成するスペースが生じ、当
該ワークＷに回転力を伝達して研削加工することがで
き、円筒研削盤１０の汎用性が著しく高くなる。

【００６３】また、研削砥石１３の周速度を高速化し、
研削時にワークＷの回転方向に加わる力を低減し、ピン
部材４０に作用する力を抑制したので、ピン部材４０を
小径に形成することができる。ピン部材４０の小径化を
通して、半径がより小さいワークＷであっても、当該ワ
ークＷに回転力を伝達して研削加工することができ、加
工可能なワーク径の範囲が非常に広くなる。

【００６４】（第２の実施の形態）図２（Ａ）は、本発
明の第２の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す
構成図、図２（Ｂ）は、同図（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿
う端面図である。なお、図１と共通する部材には同一の
符号を付し、その説明は一部省略する。

【００６５】第２の実施の形態は、ワークＷの形状およ
びワークＷの支持形態の点において、第１の実施の形態
と相違する。

【００６６】第２の実施の形態に係るワークＷは、中央
部５０、第１突部５１および第２突部５２のそれぞれの
中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２が一致していない。第１突部５
１の中心軸Ｃ１からずれた位置にセンタ穴５１ａが形成
され、第２突部５２の中心軸Ｃ２上にセンタ穴５２ａが
形成されている。中央部５０および第１突部５１の各中
心軸Ｃ０、Ｃ１は、回転中心軸線Ｏに一致せず、中央部
５０および第１突部５１が、回転中心軸線Ｏから外周面
までの寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位に相当
する。

【００６７】中央部５０および第１突部５１の外周面を
研削する場合には、ワークＷの回転角度に同期して研削
砥石１３を進退移動することにより、中央部５０および
第１突部５１の外周面が、研削砥石１３により研削加工
される。第２突部５２は、その中心軸Ｃ２が回転中心軸
線Ｏと一致しているため、通常の研削加工が施される。

【００６８】第２の実施の形態によっても、第１の実施
の形態と同様の効果を奏する。

【００６９】（第３の実施の形態）図３（Ａ）は、本発
明の第３の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す
構成図、図３（Ｂ）は、同図（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿
う端面図である。なお、図１と共通する部材には同一の
符号を付し、その説明は一部省略する。

【００７０】第３の実施の形態は、第１支持部２１およ
び回転力伝達手段１２の具体的構成を改変した点におい
て、第１の実施の形態と相違する。

【００７１】第３の実施の形態に係る回転力伝達手段１
２は、第１の実施の形態と同様に、回転中心軸線Ｏから
偏位した位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに形
成されたテーパ穴７１ａ（係合穴に相当する）に係合す
る先端６１ａを有し、当該先端６１ａが回転中心軸線Ｏ
から偏位した位置に配置されている。但し、第３の実施
の形態においては、回転力伝達手段１２および第１支持
部２１は、一体的に形成されている。

【００７２】さらに詳しくは、先端６１ａが回転中心軸
線Ｏから平行に偏位した軸線上に位置し主軸部２０とと
もに回転する主軸突起部材６１が主軸部２０に取付けら
れている。主軸突起部材６１は、先端部がテーパ形状に
形成され、先端６１ａをワークＷの軸方向一端面Ｗａに
形成された前記テーパ穴７１ａに挿入して、ワークＷの
軸方向一端面Ｗａを支持する。

【００７３】主軸突起部材６１の先端６１ａは、回転中
心軸線Ｏから偏位した位置に配置され、かつ、回転中心
軸線Ｏから偏位した位置に形成されたテーパ穴７１ａに
挿入されることから、主軸突起部材６１を主軸部２０と
ともに回転することにより、主軸部２０の回転力が、主
軸突起部材６１を介して、ワークＷに伝達されることに
なる。したがって、第３の実施の形態では、主軸突起部
材６１が、第１支持部２１および回転力伝達手段１２と
して機能している。

【００７４】第２支持部２２は、先端６２ａが回転中心
軸線Ｏ上に位置する心押し突起部材６２から構成されて
いる。心押し突起部材６２は、先端部がテーパ形状に形
成され、先端６２ａをワークＷの軸方向他端面Ｗｂに形
成されたテーパ穴７２ａに挿入して、ワークＷの軸方向
他端面Ｗｂを支持する。心押し突起部材６２は、主軸突
起部材６１に対して進退移動自在に設けられている。

【００７５】ワークＷは、中央部７０、第１突部７１お
よび第２突部７２のそれぞれの中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２
が一致していない。第１突部７１の中心軸Ｃ１上にテー
パ穴７１ａが形成され、第２突部７２の中心軸Ｃ２上に
テーパ穴７２ａが形成されている。中央部７０および第
１突部７１の各中心軸Ｃ０、Ｃ１は、回転中心軸線Ｏに
一致せず、中央部７０および第１突部７１が、回転中心
軸線Ｏから外周面までの寸法が周方向に沿って異なる加
工対象部位に相当する。

【００７６】加工の際には、まず、心押し突起部材６２
が主軸突起部材６１に向けて前進移動し、主軸突起部材
６１の先端６１ａがテーパ穴７１ａに挿入され、心押し
突起部材６２の先端６２ａがテーパ穴７２ａに挿入され
る。ワークＷは、主軸突起部材６１と心押し突起部材６
２とにより挟まれ、軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂが支持され
る。主軸突起部材６１は、回転中心軸線Ｏから偏位した
位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合する。

【００７７】次いで、主軸部２０を回転駆動すると、ワ
ークＷの軸方向一端面Ｗａに係合した主軸突起部材６１
が主軸部２０とともに回転する。これにより、主軸部２
０の回転力が、主軸突起部材６１を介して、ワークＷに
伝達される。主軸突起部材６１がワークＷに係合してい
るため、回転力の伝達と同時にワークＷの回転角度を把
握することができる。

【００７８】そして、中央部７０および第１突部７１の
外周面を研削する場合には、ワークＷの回転角度に同期
して研削砥石１３を進退移動することにより、中央部７
０および第１突部７１の外周面が、研削砥石１３により
研削加工される。第２突部７２は、その中心軸Ｃ２が回
転中心軸線Ｏと一致しているため、通常の研削加工が施
される。

【００７９】第３の実施の形態によれば、ワークＷを軸
方向両端面Ｗａ、Ｗｂにおいて支持し、かつ、ワークＷ
に回転力を伝達する主軸突起部材６１をワークＷの軸方
向一端面Ｗａにおいて係合させていることから、ワーク
Ｗの外周面が、回転力を伝達するための治具によって覆
われることがない。したがって、第１の実施の形態と同
様に、ワークＷの支持状態を変更することなく、当該ワ
ークＷの外周面全域を研削砥石１３により研削加工する
ことができ、ワークＷの生産性が飛躍的に向上する。さ
らに、ワークＷの支持状態を変更しないので、変更に伴
う位置誤差が発生せず、位置精度が高まるのに伴って加
工精度が著しく向上し、高い加工精度を容易に維持する
ことができる。

【００８０】また、主軸突起部材６１はワークＷの軸方
向一端面Ｗａにおいて係合することから、端部の径寸法
が種々異なるワークＷであっても、１個の主軸突起部材
６１で複数種類のワークＷを支持し、かつ、回転力を伝
達することができ、複数種類のワークＷを加工する際の
生産性も向上し、円筒研削盤１０の汎用性を高めること
ができる。

【００８１】さらに、ワークＷの軸方向一端面Ｗａに係
合する部材は主軸突起部材６１のみであるので、半径が
比較的小さいワークＷであっても、当該ワークＷに回転
力を伝達して研削加工することができ、円筒研削盤１０
の汎用性が著しく高くなる。

【００８２】第３の実施の形態にあっては、特に、第１
支持部２１および回転力伝達手段１２を主軸突起部材６
１から一体的に形成したので、部品点数の削減を通し
て、装置構成の簡略化を図りつつ、上記の各効果が達成
される。

【００８３】（第４の実施の形態）図４（Ａ）は、本発
明の第４の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す
構成図、図４（Ｂ）は、同図（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿
う端面図である。なお、図１および図３と共通する部材
には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。

【００８４】第４の実施の形態は、第２支持部２２、ワ
ークＷの形状およびワークＷの支持形態の点において、
第３の実施の形態と相違する。

【００８５】第４の実施の形態の第２支持部２２は、回
転中心軸線Ｏに対して、回転力伝達手段１２として機能
する主軸突起部材６１がワークＷの軸方向一端面Ｗａに
係合する位置とは反対側に偏位した位置において、ワー
クＷの軸方向他端面Ｗｂを支持している。すなわち、図
示の状態を参照して、主軸突起部材６１は、その先端６
１ａが回転中心軸線Ｏよりも図中上側に位置するように
主軸部２０に取付けられ、心押し突起部材６２は、その
先端６２ａが回転中心軸線Ｏよりも図中下側に位置する
ように配置されている。各突起部材６１、６２の先端６
１ａ、６２ａは、回転中心軸線Ｏから平行に偏位した軸
線上に位置する。

【００８６】ワークＷは、中央部７０および第２突部７
２の中心軸Ｃ０、Ｃ２は一致しているが、これら中心軸
Ｃ０、Ｃ２に対して、第１突部７１の中心軸Ｃ１は所定
寸法だけ偏心している。第１突部７１の中心軸Ｃ１上に
テーパ穴７１ａが形成され、第２突部７２の中心軸Ｃ２
上にテーパ穴７２ａが形成されている。回転中心軸線Ｏ
は、第１突部７１の中心軸Ｃ１と、中央部７０および第
２突部７２の中心軸Ｃ０、Ｃ２とに挟まれ位置を通って
いる。したがって、中央部７０、第１突部７１および第
２突部７２のすべてが、回転中心軸線Ｏから外周面まで
の寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位に相当す
る。

【００８７】加工の際には、ワークＷは、主軸突起部材
６１と心押し突起部材６２とにより挟まれ、軸方向両端
面Ｗａ、Ｗｂが支持される。このとき、心押し突起部材
６２は、回転中心軸線Ｏに対して、主軸突起部材６１が
ワークＷに係合する位置とは反対側に偏位した位置にお
いて、ワークＷの軸方向他端面Ｗｂを支持する。

【００８８】次いで、主軸部２０を回転駆動すると、主
軸部２０の回転力が、主軸突起部材６１を介して、ワー
クＷに伝達される。

【００８９】そして、ワークＷの回転角度に同期して研
削砥石１３を進退移動することにより、ワークＷの各部
の外周面は、研削砥石１３による研削加工が施される。

【００９０】第４の実施の形態によれば、ワークＷは、
第１突部７１の中心軸Ｃ１と、中央部７０および第２突
部７２の中心軸Ｃ０、Ｃ２とに挟まれた位置を通る回転
中心軸線Ｏを中心にして回転する。これにより、ワーク
Ｗの両端に位置する第１と第２の突部７１、７２は、回
転中心軸線Ｏからの最大偏心量が小さく抑えられ、ワー
クＷの振れ回りによるアンバランスが抑制される。した
がって、偏心量が大きなワークＷであっても、当該ワー
クＷを精度よく研削することができる。

【００９１】（第５の実施の形態）図５（Ａ）は、本発
明の第５の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す
構成図、図５（Ｂ）は、同図（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿
う端面図である。なお、図１および図３と共通する部材
には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。

【００９２】第５の実施の形態は、非真円形状である楕
円形状を有する部位を備えるワークＷを加工するもので
ある。

【００９３】ワークＷは、中央楕円部８０と、当該中央
楕円部８０の軸方向両面に突出して形成された第１と第
２の突部８１、８２とを有する。中央楕円部８０は、回
転中心軸線Ｏ上に長軸と短軸との交点を有する楕円形状
を呈する軸直交断面を有し、第１と第２の突部８１、８
２は、円形形状を呈する軸直交断面を有する。ワークＷ
の各部８０、８１、８２の中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２は一
致している。第１突部８１の中心軸Ｃ１からずれた位置
にテーパ穴８１ａが形成され、第２突部８２の中心軸Ｃ
２上にテーパ穴８２ａが形成されている。回転中心軸線
Ｏは、ワークＷの各部８０、８１、８２の中心軸Ｃ０、
Ｃ１、Ｃ２と一致している。第５の実施の形態では、中
央楕円部８０が、回転中心軸線Ｏから外周面までの寸法
が周方向に沿って異なる加工対象部位に相当する。

【００９４】第１支持部２１および回転力伝達手段１２
は、第３の実施の形態と同様に、先端６１ａが回転中心
軸線Ｏから平行に偏位した軸線上に位置し主軸部２０と
ともに回転する主軸突起部材６１から構成され、第２支
持部２２は、先端６２ａが回転中心軸線Ｏ上に位置する
心押し突起部材６２から構成されている。

【００９５】加工の際には、主軸突起部材６１および心
押し突起部材６２によりワークＷの軸方向両端面Ｗａ、
Ｗｂを支持し、主軸部２０の回転力を主軸突起部材６１
を介してワークＷに伝達し、これと同時にワークＷの回
転角度を把握する。

【００９６】そして、中央楕円部８０の外周面を研削す
る場合には、ワークＷの回転角度に同期して研削砥石１
３を進退移動することにより、中央楕円部８０の外周面
が、研削砥石１３により研削加工される。第１と第２の
突部８１、８２は、その中心軸Ｃ１、Ｃ２が回転中心軸
線Ｏと一致しているため、通常の研削加工が施される。

【００９７】第５の実施の形態によれば、ワークＷの回
転角度に同期して研削砥石１３を進退移動することによ
り、非真円形状である楕円形状を有するワークＷを加工
することができる。真円形状のみならず非真円形状であ
る楕円形状の外周面を研削できるため、大きさのみなら
ず形状に対する自由度も大きく、多種類のワークＷを研
削することができ、円筒研削盤１０の汎用性がより一層
高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に
係る加工装置の要部を示す構成図、図１（Ｂ）は、同図
（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線に沿う端面図である。

【図２】 図２（Ａ）は、本発明の第２の実施の形態に
係る加工装置の要部を示す構成図、図２（Ｂ）は、同図
（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う端面図である。

【図３】 図３（Ａ）は、本発明の第３の実施の形態に
係る加工装置の要部を示す構成図、図３（Ｂ）は、同図
（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿う端面図である。

【図４】 図４（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態に
係る加工装置の要部を示す構成図、図４（Ｂ）は、同図
（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿う端面図である。

【図５】 図５（Ａ）は、本発明の第５の実施の形態に
係る加工装置の要部を示す構成図、図５（Ｂ）は、同図
（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿う端面図である。

【符号の説明】

１０…円筒研削盤（加工装置） １１…支持手段 １２…回転力伝達手段 １３…研削砥石（加工手段） ２０…主軸部 ２１…第１支持部 ２２…第２支持部 ３１…主軸センタ（第１支持部）、３１ａ…先鋭端 ３２…心押しセンタ（第２支持部）、３２ａ…先鋭端 ４０…ピン部材（回転力伝達手段）、４０ａ…先端 ５０…中央部 ５１…第１突部、５１ａ…センタ穴、５１ｂ…係合穴 ５２…第２突部、５２ａ…センタ穴 ６１…主軸突起部材（第１支持部、回転力伝達手段）、
６１ａ…先端 ６２…心押し突起部材（第２支持部）、６２ａ…先端 ７０…中央部 ７１…第１突部、７１ａ…テーパ穴（係合穴） ７２…第２突部、７２ａ…テーパ穴 ８０…中央楕円部 ８１…第１突部、８１ａ…テーパ穴（係合穴） ８２…第２突部、８２ａ…テーパ穴 Ｗ…ワーク Ｗａ…ワークの軸方向一端面 Ｗｂ…ワークの軸方向他端面 Ｏ…主軸部およびワークの回転中心軸線 Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２…ワーク各部の中心軸 Ｍ２…モータ（回転駆動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小又 正博 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 斉藤 衛 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3C034 AA01 BB74 3C043 AA01 DD05

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに回転力を伝達しつつ、当該ワー
   クにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施す加
   工装置において、 前記ワークを軸方向両端面において支持する支持手段
   と、 前記ワークの軸方向一端面に係合して前記ワークに回転
   力を伝達する回転力伝達手段と、 前記ワークの前記外周面に対して相対的に進退移動自在
   な加工手段と、を有し、 前記ワークの支持状態を変更することなく当該ワークの
   外周面全域を前記加工手段により加工するようにしたこ
   とを特徴とする加工装置。
2. 【請求項２】 ワークに回転力を伝達しつつ、当該ワー
   クにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施す加
   工装置において、 回転駆動される主軸部と、 前記主軸部に取付けられ前記ワークの軸方向一端面にお
   いて当該ワークを支持する第１支持部と、 前記ワークの軸方向他端面において当該ワークを支持す
   る第２支持部と、 前記主軸部および前記ワークの回転中心軸線から偏位し
   た位置において前記ワークの前記軸方向一端面に係合自
   在に構成され、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達
   する回転力伝達手段と、 前記ワークの前記外周面に対して相対的に進退移動自在
   な加工手段と、を有し、 前記ワークの前記軸方向一端面に係合した前記回転力伝
   達手段を前記主軸部とともに回転することにより、前記
   主軸部の回転力を前記ワークに伝達し、前記ワークの支
   持状態を変更することなく当該ワークの外周面全域を前
   記加工手段により加工するようにしたことを特徴とする
   加工装置。
3. 【請求項３】 前記回転力伝達手段は、前記回転中心軸
   線から偏位した位置において前記ワークの前記軸方向一
   端面に形成された係合穴に係合する先端を有し、当該先
   端が前記回転中心軸線から偏位した位置に配置されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
4. 【請求項４】 前記第１支持部は、先鋭端が前記回転中
   心軸線上に位置し前記主軸部とともに回転する主軸セン
   タから構成され、 前記回転力伝達手段は、前記主軸センタに設けられ、当
   該主軸センタから前記ワークの前記軸方向一端面に向け
   て突出するピン部材から構成されていることを特徴とす
   る請求項３に記載の加工装置。
5. 【請求項５】 前記第１支持部および前記回転力伝達手
   段は、一体的に形成されていることを特徴とする請求項
   ３に記載の加工装置。
6. 【請求項６】 前記第２支持部は、前記回転中心軸線に
   対して、前記回転力伝達手段が前記ワークの前記軸方向
   一端面に係合する位置とは反対側に偏位した位置におい
   て、前記ワークの前記軸方向他端面を支持していること
   を特徴とする請求項２に記載の加工装置。
7. 【請求項７】 前記ワークにおける加工対象部位は、前
   記回転中心軸線から前記外周面までの寸法が周方向に沿
   って異なり、前記加工手段は、前記ワークの回転角度に
   同期して、前記加工対象部位の前記外周面に対して相対
   的に進退移動することを特徴とする請求項２に記載の加
   工装置。
8. 【請求項８】 前記加工対象部位は、前記回転中心軸線
   から偏心した位置に中心を有する円形形状を呈する軸直
   交断面を有していることを特徴とする請求項７に記載の
   加工装置。
9. 【請求項９】 前記加工対象部位は、前記回転中心軸線
   上に長軸と短軸との交点を有する楕円形状を呈する軸直
   交断面を有していることを特徴とする請求項７に記載の
   加工装置。
10. 【請求項１０】 前記加工手段は、研削砥石であること
    を特徴とする請求項１〜請求項９の何れか一つに記載の
    加工装置。
11. 【請求項１１】 前記加工手段は、研削砥石であり、 前記研削砥石を回転する回転駆動手段、をさらに有し、 研削に伴って前記ピン部材に作用する力が当該ピン部材
    の剪断応力許容値以内となるように、前記回転駆動手段
    による前記研削砥石の周速度を制御することを特徴とす
    る請求項４に記載の加工装置。
12. 【請求項１２】ワークに回転力を伝達しつつ、当該ワー
    クにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施す加
    工方法において、 回転駆動される主軸部に取付けられる第１支持部により
    前記ワークの軸方向一端面において当該ワークを支持
    し、 第２支持部により前記ワークの軸方向他端面において当
    該ワークを支持し、 前記主軸部および前記ワークの回転中心軸線から偏位し
    た位置において前記ワークの前記軸方向一端面に回転力
    伝達手段の先端を係合し、 前記ワークの前記軸方向一端面に係合した前記回転力伝
    達手段を前記主軸部とともに回転することにより、前記
    主軸部の回転力を前記ワークに伝達し、 前記ワークの支持状態を変更することなく当該ワークの
    外周面全域を、前記ワークの前記外周面に対して相対的
    に進退移動自在な加工手段により加工するようにしたこ
    とを特徴とする加工方法。
13. 【請求項１３】 前記ワークにおける加工対象部位は、
    前記回転中心軸線から前記外周面までの寸法が周方向に
    沿って異なり、 前記ワークの回転角度に同期して、前記加工対象部位の
    前記外周面に対して前記加工手段を相対的に進退移動す
    ることを特徴とする請求項１２に記載の加工方法。