JP2005138145A - 溝加工装置および溝加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 設定通りの操作を実現し得るようにして、シリンダ体の内周に所望の溝を形成することを可能にし、たとえば、ガススプリングにおける汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【解決手段】 シリンダ体Ｃ内に固定状態に配置されるガイド部材１におけるガイド面１ａ上に載置される摺動部材２の先端部２ａに枢支したホルダ部材４が、このホルダ部材４と摺動部材２との間に倣い部材３における尖端部３ａが導入されることで傾動するときに、このホルダ部材４に保持された加工ローラ６の尖端６ａがシリンダ体Ｃの内周に押し付けられ、シリンダ体Ｃの内周に溝Ｃ３が形成される。
【選択図】 図２

Description

この発明は、溝加工装置および溝加工方法に関し、特に、たとえば、ガススプリングを構成するシリンダ体の内周にバイパス路や圧抜き溝などとされる直線状の溝を形成する際に利用する溝加工装置および溝加工方法の改良に関する。

たとえば、ガススプリングにあっては、その構成部品たるシリンダ体の内周にバイパス路や圧抜き溝などとされる直線状の溝を形成することがあるが、この直線状の溝を形成する方策としては、加工ローラを利用する変形加工によることがあり、そのため、たとえば、特許文献１に開示されるような溝加工装置の提案がある。

ちなみに、この特許文献１に開示の溝加工装置は、シリンダ体内にいわゆる固定状態に配置されるガイド部材上にシリンダ体の軸線方向に移動し得るスライド部材が載置される一方で、このスライド部材上で走行するホルダ部材に保持された加工ローラがシリンダ体の内周に溝を形成する構成とされている。

このとき、加工ローラを保持するホルダ部材は、前後で一対となる倣いローラを有していて、この倣いローラが傾斜面を有するスライド部材上を走行するとし、ホルダ部材の走行およびスライド部材の移動は、操作ロッドを介するなどしての外力作用によるとしている。

それゆえ、この溝加工装置にあっては、加工ローラを有するホルダ部材が外力作用によってスライド部材上を走行すると共に、このスライド部材が外力作用によってガイド部材上を移動することで、加工ローラによって深さが徐々に変わる溝をシリンダ体の内周に形成し得ることになる。
特開２００１−９５２５号公報（特許請求の範囲 請求項１，段落０００１，段落００４９から段落００５４，図１，図３）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の溝加工装置にあっては、シリンダ体の内周に所望の溝を形成し得なくなる危惧があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記した溝加工装置にあって、シリンダ体の内周に深さが徐々に変わる溝を形成する場合、特に、シリンダ体の多くの場合に閉塞されているであろうボトム端近くで最深となり、シリンダ体の開口端であるヘッド端に向けて徐々に浅くなる溝を形成する場合には、まず、加工ローラをボトム端近くに位置決めることが必須になる。

そして、このボトム端近くに位置決められた加工ローラをその場所でシリンダ体の径方向に移動させて、すなわち、いわゆる拡径方向に言わば大きく移動させて、最深の溝を形成することになるが、このとき、上記の溝加工装置にあっては、加工ローラを拡径方向に移動させるための傾斜面を有するスライド部材をあらかじめ加工ローラのいわゆる背後側に位置決めておくことが必須になるが、このことが事実上不可能になる。

そこで、ボトム端近くに位置決められている加工ローラの背後側にスライド部材を押し込むようにすることになるが、このとき、スライド部材に連設されている操作ロッド類をスライド部材より軸太にするなどで頑丈に形成し得ないから、このスライド部材を押し組む操作自体が困難になる可能性がある。

その結果、上記した特許文献１に開示の溝加工装置にあっては、シリンダ体の内周に所望の溝を形成し得なくなる危惧があると指摘されることになる。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、設定通りの操作を実現し得るようにして、シリンダ体の内周に所望の溝の形成することを可能にし、たとえば、ガススプリングにおける汎用性の向上を期待するのに最適となる溝加工装置および溝加工方法を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明における溝加工装置の構成を、請求項１では、シリンダ体内に固定状態に配置されてシリンダ体の軸線方向に沿う平坦なガイド面を有するガイド部材と、このガイド部材の平坦なガイド面上に載置されて外力作用でシリンダ体の軸線方向に移動可能とされながらシリンダ体内に臨在される先端部にホルダ部材を枢支してなる摺動部材と、この摺動部材上に載置されながら外力作用でシリンダ体の軸線方向に移動可能とされてシリンダ体内に臨在される尖端部が摺動部材とホルダ部材との間に導入可能とされる倣い部材とを有してなると共に、ホルダ部材が尖端をシリンダ体の内周に対向させる加工ローラを有してなり、倣い部材の尖端部が摺動部材とホルダ部材との間に導入されるときにホルダ部材が傾動して加工ローラの尖端をシリンダ体の内周に押し付けてなるとする。

このとき、上記の溝加工装置にあって、ホルダ部材が倣い部材における尖端部上を転動する倣いローラを有してなるとしても良い。

そして、この発明における溝加工方法の構成を、請求項３では、シリンダ体の軸線方向に沿う平坦なガイド面を有するガイド部材をシリンダ体内に固定状態に配置し、このガイド部材の平坦なガイド面上に外力作用でシリンダ体の軸線方向に移動可能とされながらシリンダ体内に臨在される先端部にホルダ部材を枢支する摺動部材を載置し、この摺動部材上に外力作用でシリンダ体の軸線方向に移動可能とされながらシリンダ体内に臨在される尖端部を摺動部材とホルダ部材との間に導入させる倣い部材を載置し、外力作用によって倣い部材における尖端部をホルダ部材と摺動部材との間に導入することでホルダ部材の尖端側を傾動させてこの傾動するホルダ部材に保持された加工ローラの尖端をシリンダ体の内周に押し付けながら外力作用によって摺動部材を前進させあるいは後退させてシリンダ体の内周に溝を形成するとする。

このとき、上記の溝加工方法にあって、摺動部材を移動させるときに、倣い部材を移動させてシリンダ体の内周に深さが任意に異なる溝を形成するとしても良く、そして、シリンダ体およびガイド部材が固定側とされながら摺動部材および倣い部材に外力作用が実践され、あるいは、摺動部材および倣い部材が固定側とされながらシリンダ体およびガイド部材に外力作用が実践されてなるとしても良い。

それゆえ、この発明にあっては、倣い部材の尖端部が摺動部材とホルダ部材との間に導入されてホルダ部材が傾動するときに、この傾動するホルダ部材に保持された加工ローラの尖端がシリンダ体の内周に押し付けられて溝を形成するから、たとえば、シリンダ体における閉塞されているボトム端近くで最深となり、シリンダ体の開口端であるヘッド端に向けて徐々に浅くなる溝を形成することが可能になる。

このとき、ホルダ部材は、倣い部材における尖端部が摺動部材との間で導入されることで傾動するとし、直接外力を作用することで傾動する構成とされていないから、ホルダ部材に外力を作用するための操作ロッド類の配在が不要になり、したがって、シリンダ体内の空間の有効利用が可能になり、倣い部材を進退させる操作ロッド類を軸太にするなどして頑丈に形成することで、倣い部材を設定通りに進退させることが可能になる。

そして、ホルダ部材に保持された加工ローラの尖端をシリンダ体の内周に押し付けながら外力作用によって摺動部材を前進させあるいは後退させてシリンダ体の内周に溝を形成するから、このとき、摺動部材の移動に併せて倣い部材を移動させることで、シリンダ体の内周に深さが任意に異なる溝を形成することが可能になる。

なお、シリンダ体およびガイド部材と摺動部材および倣い部材との間における相対移動は、いずれか一方側が固定側にされるとき、他方側が可動側とされることで実現される。

その結果、この発明によれば、設定通りの操作を実現し得るようにして、シリンダ体の内周に所望の溝の形成することを可能にし、たとえば、ガススプリングにおける汎用性の向上を期待するのに最適となる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、ついては、この発明による溝加工装置について説明しながらこの発明による溝加工方法についても説明する。

すなわち、この発明による溝加工装置は、図１および図２に示すところでは、ガイド部材１と、摺動部材２と、倣い部材３とを有してなり、さらには、摺動部材２にホルダ部材４を有すると共に、このホルダ部材４に倣いローラ５と加工ローラ６とを有してなる。

ガイド部材１は、図３にも示すように、ガススプリングを構成する部品たるシリンダ体Ｃ内に挿入されて固定状態に配置されるもので、このシリンダ体Ｃの軸線方向に沿う平坦なガイド面１ａを有している。

このとき、ガイド部材１は、たとえば、横置きされたシリンダ体Ｃ内に配在されて平坦なガイド面１ａがシリンダ体Ｃの軸線方向に沿うように延在させるとするもので、図示するところでは、たとえば、シリンダＣの図１および図２中で右側となる図示しない開口端からシリンダ体Ｃ内に挿入されるとしている。

そして、このガイド部材１は、その湾曲面からなる下面１ｂの曲率がシリンダ体Ｃの内周の曲率に一致するように設定されていて、この下面１ｂがシリンダ体Ｃの内周に全面接触することで、シリンダ体Ｃ内で安定するとしている（図３参照）。

ちなみに、このガイド部材１にあっては、シリンダ体Ｃ内に挿入される先端側に対する図示しない基端側、すなわち、基端操作部がシリンダ体Ｃの外部に延在されており、この場合に、シリンダ体Ｃが適宜の手段で他部に固定されるのと同様に、この基端操作部が適宜の駆動手段の介在下に他部に固定されていて、これによってシリンダ体Ｃ内での摺動を可能にする一方で回動が確実に阻止されるとするのが良い。

なお、このとき、図示するところでは、ガイド部材１の先端がシリンダ体Ｃのボトム端部Ｃ１を画成する内側段差部Ｃ２に係止されて、ガイド部材１のシリンダ体Ｃにおけるいわゆる挿し込み方向への必要以上の移動が阻止されるとしている（図２参照）。

一方、以上のように構成されたガイド部材１にあって、その平坦なガイド面１ａは、図示するところでは、ガイド部材１に形成された凹状規制溝１ｃにおける内底面からなるとしている（図３参照）。

そして、図示するところでは、上記の凹状規制溝１ｃ内に摺動部材２を嵌装させるとしており、このとき、後述する倣い部材３を、また、ホルダ部材４の下端部を上記の凹状規制溝１ｃ内に嵌装させるとしている。

それゆえ、この溝加工装置にあっては、ガイド部材１が前記したようにシリンダ体Ｃ内に言わば固定状態に配置されている限りにおいて、摺動部材２および倣い部材３さらにはホルダ部材４がガイド部材１に対していわゆる横方向に、すなわち、ガイド部材１における軸線方向を横切る方向に変位することなくして移動可能とされることになる。

そしてまた、摺動部材２および倣い部材３がガイド部材１に対して軸線方向を横切る方向に変位することなく、すなわち、横ずれせずして摺動し得るから、摺動部材２および倣い部材３の各基端操作部への外力作用でこの摺動部材２および倣い部材３を所定通りに移動させることが可能になる。

つぎに、摺動部材２は、ガイド部材１のガイド面１ａ上に載置されて基端操作部への外力作用でシリンダ体Ｃの軸線方向に沿って摺動可能とされる一方で、前記した凹状規制溝１ｃ内、すなわち、シリンダ体Ｃ内に臨在される先端部２ａにホルダ部材４を枢支してなる。

すなわち、摺動部材２の先端部２ａにはブラケット２１が連設されていて、このブラケット２１にホルダ部材４が軸４１を介して枢着されてなるとし、このとき、ホルダ部材４は、図中で右端側となる先端側が上下方向に傾動するとしている。

ここで、ホルダ部材４について説明すると、このホルダ部材４は、軸４２の配在下に倣いローラ５を有すると共に軸４３の配在下に加工ローラ６を有してなり、倣いローラ５が後述する倣い部材３における尖端部３ａ上を転動するときに、上記した軸４１を回転中心にして傾動し、倣いローラ５を有する先端側を図中で上下動させるとしている（図２参照）。

そして、このホルダ部材４が傾動するときには、このホルダ部材４に軸４３の配在下に保持された加工ローラ６も図中で上下動することになり、上昇する加工ローラ６の尖端６ａがシリンダ体Ｃの内周に押し付けられるときに、シリンダ体Ｃにおけるその部位を外周側に拡径する、すなわち、内周に溝Ｃ３を形成するとしている（図２参照）。

ちなみに、倣いローラ５は、筒状に形成されるなどして外周を平坦な周回面にしており、後述する倣い部材３における尖端部３ａに当接されるとき、この尖端部３ａに傷付きや変形を招来させないように配慮されている。

このように、倣いローラ５が筒状に形成されることで、ホルダ部材４のいわゆる左右への揺動を抑制することが可能になり、それゆえ、このホルダ部材４に保持されている加工ローラ６がいわゆる左右に揺動することを効果的に抑制し得ることになる。

そして、加工ローラ６は、外周にシリンダ体Ｃの内周に対向するように周回する尖端６ａを有していて、この尖端６ａがシリンダ体Ｃの内周面にいわゆる食い込むようになるとき、その部位でシリンダ体Ｃが外周側に拡径して、溝Ｃ３を形成するとしている。

一方、倣い部材３は、尖端部３ａの上面を傾斜面にして倣いガイド面とし、後述する倣いローラ５を転動させるとしており、このとき、図示するところでは、倣い部材３の図中で右側となる基端側でいわゆる標高を高くし、倣い部材３の図１中で左側となる先端側に向けて標高を徐々に低くする態様に設定されている。

なお、この倣い部材３にあっては、摺動部材２上での摺動性を保障し得るように設定されるのが好ましく、図示しないが、たとえば、摺動部材２の上面２ｂあるいはこれに摺接する倣い部材３の下面３ｂのいずれか一方にテフロン（登録商標）などからなる滑り材が配在されてなるとしたり、倣い部材３の下面３ｂと摺動部材２の上面２ｂとの間に鋼球やローラなどからなるベアリング部材が配在されてなるとしても良い。

ちなみに、図示しないが、この倣い部材３の図１および図２中で右側となる後端側の基端操作部は、シリンダ体Ｃの外部に延在されており、この基端操作部に対する押し引きの外力作用で倣い部材３が摺動部材２の上面２ｂで摺動するように設定されている。

なお、この倣い部材３は、図示するところでは、前記した摺動部材２と同様に、いわゆる引き勝手に設定されているが、これに代えて、いわゆる押し勝手になるように設定されても良い。

以上のように形成されたこの発明による溝加工装置にあっては、図２および図３に示すように、加工ローラ６が最上昇位置に保持される場合には、加工ローラ６の尖端６ａによってシリンダ体Ｃの内周が拡径される。

そして、この状態から、ガイド部材１上で摺動部材２を移動させるとき、すなわち、図２中で右方向に移動させるとき、加工ローラ６が回転しながら移動し、このとき、シリンダ体Ｃの内周に摺動部材２が移動した長さに相応する長さの直線状の、しかも、最も深い溝Ｃ３が形成される。

つぎに、摺動部材２を移動させずして倣い部材３を図２中で右方向に移動すると、加工ローラ６の尖端６ａがシリンダ体Ｃの内周から離れるようになり、シリンダ体Ｃの内周に形成される溝Ｃ３の深さが浅くなり、このとき、摺動部材２を併せて移動させることで、シリンダ体Ｃの内周面に形成される溝Ｃ３の深さを徐々に浅くし得ることになる。

なお、倣い部材３を図２中で左方向に大きく移動させる場合、すなわち、後退させる場合には、加工ローラ６を回転させずして尖端６ａをシリンダ体Ｃの内周から離脱させること、すなわち、溝Ｃ３の形成を突然中止することが可能になる。

以上のことから、この発明による溝加工装置および溝加工方法にあっては、摺動部材２のガイド部材１に対する位置取りと、倣い部材３の摺動部材２に対する位置取り、すなわち、ホルダ部材４に対する位置取りの選択如何で、シリンダ体Ｃの内周に任意の深さおよび長さの溝Ｃ３を形成し得ることになる。

なお、前記したところは、シリンダ体Ｃおよびガイド部材１を固定側にして摺動部材２および倣い部材３を移動側にする設定としたが、これに代えて、図示しないが、摺動部材２および倣い部材３を固定側にして、シリンダ体Ｃおよびガイド部材１を移動側に設定するとしても良い。

以上のように、この発明にあっては、倣い部材の尖端部が摺動部材とホルダ部材における倣いローラとの間に導入されてホルダ部が傾動するときに、加工ローラの尖端がシリンダ体の内周に押し付けられて溝を形成するから、たとえば、シリンダ体における閉塞されているボトム端近くで最深となり、シリンダ体の開口端であるヘッド端に向けて徐々に浅くなるなど任意の深さの溝を形成することが可能になる。

その結果、この発明によれば、シリンダ体の内周に直線状の溝を形成するに際して、設定通りの操作を実現し得るようにして、所望の溝の形成を可能にし、たとえば、ガススプリングにおける汎用性の向上を期待するのに最適となる。

この発明の一実施形態による溝加工装置をシリンダ体と共に一部省略して示す部分縦断面図である。 溝加工装置でシリンダ体の内周に溝を形成した状態を図１と同様に示す図である。 図１中のＹ‐Ｙ線位置でシリンダ体と共に溝加工装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１ ガイド部材
１ａ ガイド面
２ 摺動部材
２ａ 先端部
３ 倣い部材
３ａ 尖端部
４ ホルダ部材
５ 倣いローラ
６ 加工ローラ
６ａ 尖端
Ｃ シリンダ体

Claims (5)

1. シリンダ体内に固定状態に配置されてシリンダ体の軸線方向に沿う平坦なガイド面を有するガイド部材と、このガイド部材の平坦なガイド面上に載置されて外力作用でシリンダ体の軸線方向に移動可能とされながらシリンダ体内に臨在される先端部にホルダ部材を枢支してなる摺動部材と、この摺動部材上に載置されながら外力作用でシリンダ体の軸線方向に移動可能とされてシリンダ体内に臨在される尖端部が摺動部材とホルダ部材との間に導入可能とされる倣い部材とを有してなると共に、ホルダ部材が尖端をシリンダ体の内周に対向させる加工ローラを有してなり、倣い部材の尖端部が摺動部材とホルダ部材との間に導入されるときにホルダ部材が傾動して加工ローラの尖端をシリンダ体の内周に押し付けてなることを特徴とする溝加工装置
2. ホルダ部材が倣い部材における尖端部上を転動する倣いローラを有してなる請求項１に記載の溝加工装置
3. シリンダ体の軸線方向に沿う平坦なガイド面を有するガイド部材をシリンダ体内に固定状態に配置し、このガイド部材の平坦なガイド面上に外力作用でシリンダ体の軸線方向に移動可能とされながらシリンダ体内に臨在される先端部にホルダ部材を枢支する摺動部材を載置し、この摺動部材上に外力作用でシリンダ体の軸線方向に移動可能とされながらシリンダ体内に臨在される尖端部を摺動部材とホルダ部材との間に導入させる倣い部材を載置し、外力作用によって倣い部材における尖端部をホルダ部材と摺動部材との間に導入することでホルダ部材の尖端側を傾動させてこの傾動するホルダ部材に保持された加工ローラの尖端をシリンダ体の内周に押し付けながら外力作用によって摺動部材を前進させあるいは後退させてシリンダ体の内周に溝を形成することを特徴とする溝加工方法
4. 摺動部材を移動させるときに、倣い部材を移動させてシリンダ体の内周に深さが任意に異なる溝を形成する請求項３に記載の溝加工方法
5. シリンダ体およびガイド部材が固定側とされながら摺動部材および倣い部材に外力作用が実践され、あるいは、摺動部材および倣い部材が固定側とされながらシリンダ体およびガイド部材に外力作用が実践されてなる請求項３に記載の溝加工方法
   

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