JP2002144103A

JP2002144103A - エンドベアリングの切削加工方法および切削加工装置

Info

Publication number: JP2002144103A
Application number: JP2000337525A
Authority: JP
Inventors: Shingo Saito; 伸吾齋藤
Original assignee: NSK Warner KK
Current assignee: NSK Warner KK
Priority date: 2000-11-06
Filing date: 2000-11-06
Publication date: 2002-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】エンドベアリングを高精度に切削加工するた
めの切削加工方法および切削加工装置を提供する。【解決手段】ワーク７は、先ず三爪チャック４１によ
って仮保持される。この際、三爪チャック４１の保持爪
４３はワーク７の内周に対して隙間嵌めとなっており、
ワーク７にチャック圧による歪みを生じさせない。この
状態で、エア室２９に圧縮空気が供給されると、ピスト
ン２５やホルダ１５と伴に第２支持筒５が図中左方に移
動し、第１支持筒３と第２支持筒５とにより所定の押圧
力を持ってワーク７が挟持される。ワーク７が保持され
ると、主軸１１に連結された第１支持筒３が回転駆動さ
れ、第１支持筒３に圧接したワーク７および第２支持筒
５が連れ回りを開始する。すると、バイト４５〜４８が
適宜移動してワーク７を旋削する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用自動変速
機用ワンウェイクラッチ等に用いられるエンドベアリン
グを高精度に切削加工する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の自動変速機は、流体
継手であるトルクコンバータの他、３速〜５速程度の遊
星歯車変速機構を備えており、クラッチやブレーキ等の
摩擦係合手段により遊星歯車変速機構の構成要素（サン
ギヤやプラネタリギヤ等）を適宜固定あるいは解放する
ことにより変速が行われる。自動変速機に内装される摩
擦係合手段としては、一部のバンド式ブレーキを除い
て、フリクションプレートとセパレータプレートとを交
互に配置した湿式多板形型が用いられており、両プレー
トの圧着（摩擦係合）には変速制御油圧回路からの圧油
が用いられている。また、これら摩擦係合手段には、内
部にワンウェイクラッチ装置を内装し、ギヤシャフト等
を一方の回転方向に自由に回転させることで、変速制御
の容易化を実現させるものが一部に採用されている。

【０００３】通常、ワンウェイクラッチは、内輪および
外輪と、これら両輪の間に介装されて一方向へのみ回転
トルクの伝達を行うトルク伝達部材とを主要構成要素と
しているが、内輪と外輪との軸方向への相対動の規制等
を行うために両端にエンドベアリングが装着されてい
る。エンドベアリングは、プレス等により板状素材を環
状に打ち抜いて内外周にフランジを成形したもので、高
い寸法および形状精度が要求されるために成形後に各部
に切削加工が施される。従来、切削加工にあたっては、
例えば、外径側を三爪チャック等で保持して内径側を旋
削した後、内径側を同様に保持して外径側を旋削する方
法が採られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のエンドベアリン
グの切削加工法には、以下に述べるように、いくつかの
不具合があった。エンドベアリングは、摺動部材である
ことから銅系合金やバイメタル等の比較的軟質の金属が
用いられている。そのため、旋削加工持に三爪チャック
等で確実な保持を行うと、そのチャック圧によってワー
クが歪んでしまい、切削加工後のエンドベアリングの真
円度等が低下する問題があった。また、内径側の旋削加
工時と外径側の旋削加工時とでチャック操作の切り換え
が必要となるため、工程が煩雑になると共に両加工時間
で芯ずれが生じることが避けられなかった。

【０００５】そこで、特開平１０−４３９１３号公報に
は、旋削加工時におけるワークの歪み変形を避ける技術
として、一対の環状部材によりワークを挟圧・保持する
加工装置が提案されている。ところが、この加工装置に
おいても、両環状部材がワークを保持する際にワークを
位置決め・保持する手段として三爪チャック等が用いら
れているため、軟質のワークがそのチャック圧によって
歪んだ状態で両環状部材に保持されてしまい、やはり旋
削加工後のエンドベアリングの真円度等が低下する虞が
あった。また、同公報に記載された加工装置では、一方
の環状部材の挟圧面に合成ゴム等の弾性体が設けられて
いるが、エンドベアリング用のワークは板厚が薄い（例
えば、１ｍｍ程度）ため、弾性体を介して保持された状
態では旋削加工を行うことが不可能であった。本発明
は、上記状況に鑑みなされたもので、エンドベアリング
を高精度に切削加工するための切削加工方法および切削
加工装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明では、エンドベアリングを切削加工
する方法であって、環状のワークを駆動側環状部材と従
動側環状部材とにより所定の押圧力をもって軸方向に挟
持した後、前記駆動側環状部材を回転させることにより
前記ワークと前記従動側環状部材とを連れ回りさせなが
ら、前記ワークに工具を接触させて切削加工を行うエン
ドベアリングの切削加工方法を提案する。

【０００７】また、請求項２の発明では、請求項１のエ
ンドベアリングの切削加工方法において、前記駆動側環
状部材と前記従動側環状部材とは、切削加工後にエンド
ベアリングの内周側フランジとなる部分を挟持するもの
を提案する。

【０００８】また、請求項３の発明では、請求項１また
は２のエンドベアリングの切削加工方法において、前記
ワークは、その内周面に所定の間隙をもって対峙する保
持部を有する保持手段により保持された後、前記駆動側
環状部材と前記従動側環状部材とに挟持されるものを提
案する。

【０００９】また、請求項４の発明では、請求項３のエ
ンドベアリングの切削加工方法において、前記保持手段
は、径方向に開閉する三つ以上の保持爪を備えたチャッ
クであるものを提案する。

【００１０】また、請求項５の発明では、請求項１〜４
のエンドベアリングの切削加工方法において、前記駆動
側環状部材と前記従動側環状部材とがボールスプライン
軸受を介して相対動するものを提案する。

【００１１】また、請求項６の発明では、請求項１〜５
のエンドベアリングの切削加工方法において、前記駆動
側環状部材と前記従動側環状部材とのうち少なくとも一
方には軸方向に作用する弾性手段が設けられているもの
を提案する。

【００１２】また、請求項７の発明では、エンドベアリ
ングを切削加工する装置であって、回転駆動源に連結さ
れた駆動側環状部材と、この駆動側環状部材と伴に環状
のワークを挟持する従動側環状部材と、この従動側環状
部材と前記駆動側環状部材とを軸方向に接近・離反させ
る挟圧手段と、前記駆動側環状部材と前記従動側環状部
材とに挟持された状態で回転する前記ワークの切削に供
される少なくとも一つの工具とを備えたエンドベアリン
グの切削加工装置を提案する。

【００１３】また、請求項８の発明では、請求項７のエ
ンドベアリングの切削加工装置において、前記駆動側環
状部材と前記従動側環状部材とは、切削加工後にエンド
ベアリングの内周側フランジとなる部分を挟持するもの
を提案する。

【００１４】また、請求項９の発明では、請求項７また
は８のエンドベアリングの切削加工装置において、前記
駆動側環状部材と前記従動側環状部材とに挟持される位
置で、前記ワークをその内周面に所定の間隙をもって対
峙する保持部で保持する保持手段を更に備えたものを提
案する。

【００１５】また、請求項１０の発明では、請求項９の
エンドベアリングの切削加工装置において、前記保持手
段は、径方向に開閉する三つ以上の保持爪を備えたチャ
ックであるものを提案する。

【００１６】また、請求項１１の発明では、請求項７〜
１０のエンドベアリングの切削加工装置において、前記
駆動側環状部材と前記従動側環状部材とを相対動自在に
支持するボールスプライン軸受を備えたものを提案す
る。

【００１７】また、請求項１２の発明では、請求項７〜
１１のエンドベアリングの切削加工装置において、前記
駆動側環状部材と前記従動側環状部材とのうち少なくと
も一方には軸方向に作用する弾性手段が設けられている
ものを提案する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は実施形態に係る加工装
置の要部縦断面図であり、図２は図１中のＡ部拡大図で
ある。これらの図に示したように、加工装置１は、駆動
側環状部材たる第１支持筒３と従動側環状部材たる第２
支持筒５とを有しており、両支持筒３，５の間に円盤形
状のワーク７が挟持されている。第１支持筒３は、円筒
状のベース９を介して主軸１１に連結されており、主軸
１１に連結された電動モータに駆動されて回転する。ま
た、第２支持筒５は一対のアンギュラ玉軸受１３を介し
てホルダ１５に回転自在に支持されている。尚、ワーク
７には第２支持筒５側に内側フランジ１７と外側フラン
ジ１９とが形成されており、両支持筒３，５は内側フラ
ンジ１７を挟持している。

【００１９】ホルダ１５は、ボールスプライン軸受２１
のレール２２等を介して、エアシリンダ２３に内嵌した
ピストン２５に連結されている。エアシリンダ２３は、
ピストン２５の図中左右に第１，第２エア室２７，２９
を有しており、エアコネクタ３１，３３からの圧縮空気
がこれらエア室２７，２９に適宜供給されることによ
り、ピストン２５（すなわち、ホルダ１５）が図中左右
に移動する。図２中、３５は第２支持筒５の基部に形成
された弾性手段たるベローズ部であり、所定の軸力を受
けることにより撓み変形する。

【００２０】一方、第１支持筒３の内側には三爪チャッ
ク４１が配設されている。三爪チャックは、主軸１１に
支持されて軸方向に進退すると共に、その保持爪４３は
圧縮空気により径方向に進退する。図中、４５〜４８は
加工工具たる第１〜第４バイトである。

【００２１】以下、ワーク７の旋削手順を述べる。本実
施形態の場合、加工装置１内に搬入されたワーク７は、
先ず三爪チャック４１によって仮保持される。この際、
三爪チャック４１の保持爪４３はワーク７の内周に対し
て所定の間隙（例えば、０．０５ｍｍ）をもった隙間嵌
めとなっており、ワーク７にチャック圧による歪みを生
じさせない。

【００２２】この状態で、エア室２９に圧縮空気が供給
されると、ピストン２５やホルダ１５と伴に第２支持筒
５が図中左方に移動し、第１支持筒３と第２支持筒５と
により所定の押圧力を持ってワーク７が挟持される。こ
の際、第１支持筒３の端面と第２支持筒５の端面との間
の不整合等が存在しても、第２支持筒５のベローズ部３
５が撓み変形することでワーク７が確実に保持される。

【００２３】ワーク７が保持されると、主軸１１に連結
された第１支持筒３が回転駆動され、第１支持筒３に圧
接したワーク７および第２支持筒５が連れ回りを開始す
る。すると、第１バイト４５が適宜移動してワーク７の
外周面を旋削し、同時に、第２バイト４６がワーク７の
外側フランジ１９の内周側部分を、第３バイト４７がワ
ーク７の内周面を、第４バイト４８がワーク７の内側フ
ランジ１７の外周側部分をそれぞれ旋削する。

【００２４】本実施形態では、このような態様を採った
ことにより、非常に高い寸法および形状精度を確保する
ことが可能となる一方、ワーク７に対する加工が一度に
行えて作業効率が大幅に向上した。

【００２５】次に、加工装置１へのワーク７の搬入およ
び搬出について述べる。図３はワーク搬送装置の側面図
であり、図４は図３中のＢ矢視図である。これらの図に
示すように、ワーク搬送装置５１は、ワーク７の外周面
を把持するハンド５３と、ハンド５３を加工装置１に対
して昇降させるエアシリンダ５５とを備えており、図示
しないレール上を加工装置１の主軸１１と平行に移動す
る。

【００２６】ワーク７の搬入にあたり、ワーク搬送装置
５１は加工装置１の上方で一時停止し、しかる後、エア
シリンダ５５を作動させて相離反した第１支持筒３と第
２支持筒５との間にハンド５３が把持したワーク７を降
下させる。すると、三爪チャック４１が主軸１１側から
ワーク７内に進入した後、三爪チャック４１の保持爪４
３が径方向に突出させる。この際、前述したように、保
持爪４３はワーク７の内周面と所定の間隙をもって停止
し、ワーク７に不要なチャック圧を負荷しない。ワーク
７が三爪チャック４１に保持されると、ハンド５３はワ
ーク７を開放した後に上昇して加工装置１から離脱す
る。その後、上述したように、第１支持筒３と第２支持
筒５とによりワーク７が挟持され、バイト４５〜４８に
よる旋削が行われる。

【００２７】加工装置１によるワーク７の加工が終了す
ると、ハンド５３が再び降下してワーク７を把持した
後、第１支持筒３と第２支持筒５とが離反してワーク７
を開放する。次に、ハンド５３がワーク７を把持したま
ま上昇した後、ワーク搬送装置５１が移動してワーク７
を次工程に搬送する。

【００２８】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、ワークの仮保持を三爪チャ
ックによって行うようにしたが、テーパ状の保持冶具等
を用いてもよい。また、上記実施形態では弾性手段とし
て第２支持筒（従動側環状部材）にベローズを設けるよ
うにしたが、駆動側環状部材に設けるようにしてもよい
し、ベローズ部に代えて皿ばね等を用いてもよい。その
他、加工装置やワーク搬送装置の具体的構成について
も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、適宜変更
可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明のエンドベアリングの切削加工方
法および切削加工装置によれば、環状のワークを駆動側
環状部材と従動側環状部材とにより所定の押圧力をもっ
て軸方向に挟持した後、前記駆動側環状部材を回転させ
ることにより前記ワークと前記従動側環状部材とを連れ
回りさせながら、前記ワークに工具を接触させて切削加
工を行うようにしたため、軟質のワークを加工する際に
もチャック圧による歪み等が生じなくなり、高い寸法お
よび形状精度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る加工装置の縦断面図で
ある。

【図２】図１中のＡ部拡大図である。

【図３】同実施形態に係るワーク搬送装置の側面図であ
る。

【図４】図３中のＢ矢視図である。

【符号の説明】

１‥‥加工装置３‥‥第１支持筒（駆動側環状部材）５‥‥第２支持筒（従動側環状部材）７‥‥ワーク１１‥‥主軸１５‥‥ホルダ１７‥‥内側フランジ１９‥‥外側フランジ２１‥‥ボールスプライン軸受２３‥‥エアシリンダ２５‥‥ピストン３５‥‥ベローズ部（弾性手段）４１‥‥三爪チャック４５‥‥第１バイト４６‥‥第２バイト４７‥‥第３バイト４８‥‥第４バイト５１‥‥ワーク搬送装置５３‥‥ハンド５５‥‥エアシリンダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンドベアリングを切削加工する方法であ
って、環状のワークを駆動側環状部材と従動側環状部材とによ
り所定の押圧力をもって軸方向に挟持した後、前記駆動
側環状部材を回転させることにより前記ワークと前記従
動側環状部材とを連れ回りさせながら、前記ワークに工
具を接触させて切削加工を行うことを特徴とするエンド
ベアリングの切削加工方法。
【請求項２】前記駆動側環状部材と前記従動側環状部材
とは、切削加工後にエンドベアリングの内周側フランジ
となる部分を挟持することを特徴とする、請求項１記載
のエンドベアリングの切削加工方法。
【請求項３】前記ワークは、その内周面に所定の間隙を
もって対峙する保持部を有する保持手段により保持され
た後、前記駆動側環状部材と前記従動側環状部材とに挟
持されることを特徴とする、請求項１または２記載のエ
ンドベアリングの切削加工方法。
【請求項４】前記保持手段は、径方向に開閉する三つ以
上の保持爪を備えたチャックであることを特徴とする、
請求項３記載のエンドベアリングの切削加工方法。
【請求項５】前記駆動側環状部材と前記従動側環状部材
とがボールスプライン軸受を介して相対動することを特
徴とする、請求項１〜４記載のエンドベアリングの切削
加工方法。
【請求項６】前記駆動側環状部材と前記従動側環状部材
とのうち少なくとも一方には軸方向に作用する弾性手段
が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５記載
のエンドベアリングの切削加工方法。
【請求項７】エンドベアリングを切削加工する装置であ
って、回転駆動源に連結された駆動側環状部材と、この駆動側環状部材と伴に環状のワークを挟持する従動
側環状部材と、この従動側環状部材と前記駆動側環状部材とを軸方向に
接近・離反させる挟圧手段と、前記駆動側環状部材と前記従動側環状部材とに挟持され
た状態で回転する前記ワークの切削に供される少なくと
も一つの工具とを備えたことを特徴とするエンドベアリ
ングの切削加工装置。
【請求項８】前記駆動側環状部材と前記従動側環状部材
とは、切削加工後にエンドベアリングの内周側フランジ
となる部分を挟持することを特徴とする、請求項７記載
のエンドベアリングの切削加工装置。
【請求項９】前記駆動側環状部材と前記従動側環状部材
とに挟持される位置で、前記ワークをその内周面に所定
の間隙をもって対峙する保持部で保持する保持手段を更
に備えたことを特徴とする、請求項７または８記載のエ
ンドベアリングの切削加工装置。
【請求項１０】前記保持手段は、径方向に開閉する三つ
以上の保持爪を備えたチャックであることを特徴とす
る、請求項９記載のエンドベアリングの切削加工装置。
【請求項１１】前記駆動側環状部材と前記従動側環状部
材とを相対動自在に支持するボールスプライン軸受を備
えたことを特徴とする、請求項７〜１０記載のエンドベ
アリングの切削加工装置。
【請求項１２】前記駆動側環状部材と前記従動側環状部
材とのうち少なくとも一方には軸方向に作用する弾性手
段が設けられていることを特徴とする、請求項７〜１１
記載のエンドベアリングの切削加工装置。