JP2504860Y2 - テ―パ状工作物の支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内面研削盤等において外形がテーパ状にな
った工作物を支持するためのテーパ状工作物の支持装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、テーパ状工作物の支持装置として、第４図
および第５図に示すものが知られている。

この支持装置は、外形がテーパ状になった工作物Ｗを
回転させながら砥石Ｂによって工作物Ｗの内面を研削す
る内面研削等の支持装置であって、１個のシュー（支持
部材）1Aと上下一対のローラ2A,3Aとを備えている。

シュー1Aと一対のローラ2A,3Aとは工作物Ｗを挿入す
る工作物挿入10Aの回りに配置されていて、これらシュ
ー1Aおよび一対のローラ2A,3Aで工作物挿入部10Aに挿入
された工作物Ｗを径方向に動かないように規制して保持
することができるように構成されている。

各ローラ2A,3Aは、それぞれ駆動軸4A,5Aに固定されて
いる。各駆動軸4A,5Aは、工作物挿入部10Aに挿入された
工作物Ｗの軸線αから等距離の位置に、かつ、工作物Ｗ
の軸線αに対して平行に設けられ、共に同一駆動源（図
示省略）に連結されている。このため、この装置におい
ては、各ローラ2A,3Aを共に上記駆動源の駆動力によっ
て同一回転数で回転駆動させることができ、２個のロー
ラ2A,3Aに伝達された駆動源の駆動力によって工作物Ｗ
を確実に回転させることができるようになっている。

また、この装置においては、上側のローラ2Aで工作物
Ｗの軸方向の中央部を支持するとともに、工作物Ｗの軸
方向および径方向に安定させるために、下側のローラ3A
の軸方向両端部でそれぞれ工作物Ｗの軸方向両端部を支
持するように構成している。なお、7Aは、工作物Ｗの軸
方向への動きを規制するフロントプレートである。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来の装置は、外形がテーパ状になった工作物Ｗ
の軸方向に異なる部位をローラ2A,3Aで支持するように
していたため、ローラ2A、3Aと工作物Ｗとの接触部位
P₁，P₂，P₃におけるローラ2A,3Aの外径D₁，D₂，D₃およ
び工作物Ｗの外径d₁，d₂，d₃がそれぞれ異なり、各接触
部位P₁，P₂，P₃におけるローラ2A,3Aの外周と工作物Ｗ
の外周との外周比k₁（＝D₁／d₁），k₂（＝D₂／d₂），k₃
（＝D₃／d₃）に違いが生じ、各接触部位P₁，P₂，P₃にお
いてスリップが発生していた。

例えば、接触部位P₁，P₂，P₃におけるローラ2A,3Aの
外径D₁，D₂，D₃を50mm,48.75mm,47.48mmとし、接触部位
P₁，P₂，P₃における工作物Ｗの外径d₁，d₂，d₃を10mm,1
1.25mm.12.52mmとすると、ローラ2A,3Aが１回転した場
合、工作物Ｗの回転数は、接触部位P₁で５回、接触部位
P₂で4.33回、接触部位P₃で3.79回となり、スリップが発
生する。

このため、従来は、工作物Ｗにローラ2A,3Aのスリッ
プ傷（ローラマーク）が付いたり、工作物Ｗの回転不良
やローラ2A,3Aの寿命低下を招いたりしていた。

なお、下側のローラ3Aも工作物Ｗと１箇所のみで接触
させるようにすれば、上側のローラ2Aと下側のローラ3A
との回転数を変えたり、工作物Ｗの中心から駆動軸4Aの
中心までの中心距離と工作物Ｗの中心から駆動軸5Aの中
心までの中心間距離とを異ならせて上下のローラ2A,3A
間で工作物Ｗとの接触部位における外周比を合わせたり
することで、スリップの発生を防止することができる
が、工作物Ｗの支持が不安定になる。

以上の事情に鑑みて、本考案は、ローラと工作物との
接触部位においてスリップが発生するのを防止すること
ができるテーパ状工作物の支持装置を提供しようとする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案にかかるテーパ状工作物の支持装置は、１個の
支持部材と、一対の駆動軸にそれぞれ支承された一対の
ローラとを備え、これら支持部材と一対のローラとで外
径がテーパ状になった工作物を支持するとともに、前記
一対のローラの少なくとも一方がその軸方向の複数個の
部位で前記工作物の軸方向の複数個の部位をそれぞれ支
持するように構成されたテーパ状工作物の支持装置にお
いて、前記工作物の軸方向の複数個の部位を支持するロ
ーラを前記工作物との支持部位毎に複数個に分割し、こ
れら複数個の分割部の１つを駆動軸に固定するととも
に、残りを駆動軸に回転可能に支持するようにしたもの
である。

〔作用〕

以上の構成によれば、駆動軸は回転駆動されると、駆
動軸に固定されたローラの分割部が回転し、これに従っ
て工作物が回転し、この工作物の回転に従って駆動軸に
回転可能に支持されたローラの分割部が回転するように
なる。このため、ローラと工作物との各接触部位におい
て、ローラ側および工作物の周速が一致し、スリップが
発生しなくなる。

〔実施例〕

第１図（ａ），（ｂ）および第２図は、本考案にかか
るテーパ状工作物の支持装置の一実施例を示している。

この支持装置は、外形がテーパ状になった工作物Ｗを
支持対象とした装置であって、１個のシュー（支持部
材）１と一対のローラ2,3とを備えている。

これらシュー１と１対のローラ2,3とは、工作物Ｗを
挿入可能とする空間部（工作物挿入部）10の回りに配置
されている。すなわち、一対のローラ2,3のうちの一方
のローラ２が工作物挿入部10の下方に配置され、他方の
ローラ３が工作物挿入10の左斜め上方に配置され、シュ
ー１が工作物挿入部10の右側に固定されている。

工作物挿入部10の前方には、フロントプレート７が配
置されている。なお、工作物挿入部10には、工作物Ｗが
前方側が大径部となるように挿入される。

一対のローラ2,3は、それぞれ駆動軸4,5の一端部に支
承されている。各駆動軸4,5は、工作物挿入部10に挿入
された工作物Ｗの軸線αから等距離の位置に、かつ、工
作物Ｗの軸線αに対して平行に設けられている。駆動軸
4,5の他端部にはプーリ81,82がそれぞれ設けられ、これ
らプーリ81,82にはベルト83が巻き掛けられている。こ
のベルト83はモータ（駆動源）の出力軸に設けられたモ
ータプーリ85および中間プーリ86にも巻き掛けられてい
て、モータを駆動すると、モータの回転力がベルト83を
介して駆動軸4,5に伝達され、駆動軸4,5が共に同一回転
数で回転するように構成されている。上側のローラ２を
支承する駆動軸４は後述する加圧手段（第３図参照）９
によって上下動されるように構成され、下側のローラ３
を支承する駆動軸５はホルダ６に保持されている。

また、各ローラ2,3は、その軸方向の両端部で工作物
Ｗの軸方向両端部（小径部分と大径部分）をそれぞれ支
持するように構成されているとともに、工作物Ｗの小径
部を支持する大径の駆動ローラ部21,31と大径部を支持
する小径の遊転ローラ22,32とに２分割されている。こ
れら各ローラ部21,22,31,32の工作物Ｗとの接触部は、
幅が狭くされている。

駆動ローラ部21,31は、それぞれ駆動軸4,5の一端部に
一体的に取り付けられ、駆動軸4,5と共に回転するよう
になっている。一方、遊転ローラ部22,32はそれぞれ駆
動軸4,5の一端部にベアリング41,51を介して支持され、
駆動軸4,5に対して相対回転可能になっている。

加圧手段９は、第３図に示すように、ホルダー91およ
び加圧シリンダ92を備えている。ホルダー91は、工作物
挿入部10に挿入された工作物Ｗの軸線αと平行に設けら
れた支持軸94によってこの軸94回りに揺動可能に支持さ
れている。ホルダー91の一端部には上側のローラ２を支
承する駆動軸４が保持され、駆動軸４はホルダー91が支
持軸94回りに揺動することによって上下動されるように
なっている。

加圧シリンダ92は、基盤71に固定されている。この加
圧シリンダ92のロッド92aの先端部とホルダー91の他端
部との間には加圧用スプリング93が介在され、この加圧
用スプリング93のばね力によって、ホルダー91は図中、
左回りに付勢されている。また、このホルダー91の回動
は、ロッド92aの先端の拡大部92bとホルダー91の他端部
に一体的に取付けられた被係合部材95とが互いに係合す
ることにより、規制されるようになっている。

この装置において、加圧シリンダ92のロッド92aを縮
めると、拡大部92bが被係合部材95に引掛かり、ホルダ
ー91の他端部が被係合部材95を介してロッド92aに引張
られるようになる。これにより、ホルダー91が第３図
中、右回りに回動し、この結果、駆動軸４が上方に動か
され、上側のローラ２が下側のローラ３から遠ざかるよ
うになる。このため、この状態になると、工作物Ｗを工
作物挿入部10から抜出したり工作物挿入部10に挿入した
りすることが容易に行えるようになる。

一方、上側のローラ２と下側のローラ３とが離れた状
態から、工作物挿入部10に工作物Ｗを挿入すると、工作
物Ｗの下部の軸方向両端部に下側のローラ３の駆動ロー
ラ部31および遊転ローラ部32が当てられ、工作物Ｗの右
側部にシュー１が当てられ、工作物Ｗの前端面にフロン
トプレート７が当てられて、これら下側のローラ３、シ
ュー１およびフロントプレート７によって、工作物Ｗ
は、上下左右方向および前後方向に位置決めされるよう
になる。

この状態から、ロッド92aを伸ばすと、ホルダー91の
他端部が加圧用スプリング93を介してロッド92aによっ
て押されるようになる。これにより、ホルダー91が、第
３図中、左回りに回動し、この結果、駆動軸４が上下方
に動かされ、上側のローラ２の駆動ローラ部21および遊
転ローラ部22が工作物Ｗの左斜め上部の軸方向両端部に
当接するようになる。

この状態になると、ホルダー91の左回りの回動が工作
物Ｗによって規制されるようになるために、ロッド92a
を伸ばしてもホルダー91が回動せずに加圧用スプリング
93が圧縮されるようになる。このため、上記状態から、
さらにロッド92aを伸ばすと、加圧用スプリング93に復
帰力が生じ、この復帰力がホルダー91の他端部に掛かっ
て、ホルダー91が第３図中、左回りに付勢され、上側の
ローラ２が工作物Ｗに押し付けられるようになる。この
結果、工作物Ｗは、上側のローラ２の押付け力によって
シュー１と下側のローラ３とに押しつけられて、上下左
右（径方向）に動かないように保持されるようになる。

また、上側のローラ２が工作物Ｗに押し付けられるよ
うになると、工作物Ｗの外形がテーパ状になっているた
めに、工作物Ｗは、前方に付勢されてフロントプレート
７に押し付けられ、前後（軸方向）に動かないように保
持されるようになる。

このようにこの装置の構成によれば、工作物Ｗを確実
に保持することができる。しかも、上側のローラ２およ
び下側のローラ３のそれぞれで工作物Ｗの軸方向に異な
る２箇所を支持するようにしているため、工作物Ｗを軸
方向および径方向に安定させた状態で保持することがで
きる。

また、この装置において、工作物Ｗを保持した状態か
ら、モータを駆動して駆動軸4,5を回転させると、駆動
軸4,5に固定された駆動ローラ部21,31が駆動軸4,5と同
一回転数で回転し、これに伴い、駆動ローラ部21,31と
小径部で接触する工作物Ｗが、駆動ローラ部21,31の外
周と工作物Ｗの小径部の外周との外周比に応じた回転数
で回転するようになる。そして、この工作物Ｗの回転に
伴い、工作物Ｗの大径部と接触する遊転ローラ部22,32
が、工作物Ｗの大径部の外周と遊転ローラ部22,32の外
周との外周比に応じた回転数で回転するようになる。す
なわち、この装置においては、駆動軸4,5を回転させる
と、上下のローラ2,3の駆動ローラ部21,31が回転し、こ
の回転に従って工作物Ｗが回転し、この工作物Ｗの回転
に従って上下のローラ2,3の遊転ローラ部22,32が回転す
る。このため、上下ローラ部2,3と工作物Ｗとの各接触
部位において、ローラ2,3側および工作物Ｗ側の周速が
一致し、スリップが発生しなくなる。

しかも、この装置では、加圧手段９によってローラ2,
3を工作物Ｗに押付けながら、ローラ2,3の駆動ローラ部
21,31を回転させるようにしている。このため、駆動ロ
ーラ部21,31から工作物Ｗに回転力を確実に伝達するこ
とができる。

なお、この装置においては、各ローラ部21,22,31,32
の工作物Ｗとの接触幅の間でスリップが生じないように
するため、その接触幅を可能な限り狭くすることが好ま
しい。

また、上記実施例では、上側のローラ２と下側のロー
ラ３とを同一構造としているが、上下のローラの一方を
上記実施例のローラ2,3のように構成し、他方を第４図
の上側のローラＡのように構成するようにしてもよい。
ただし、この場合は、減速装置によって一方のローラの
回転数と他方のローラの回転数とを異ならせるようにし
たり、工作物Ｗの中心から各ローラ駆動軸の中心までの
中心間距離を異ならせるか、あるいは駆動軸を軸方向に
移動調整して一方のローラの駆動ローラ部と工作物Ｗと
の接触部位における外周比と他方のローラと工作物Ｗと
の接触部位における外周比とを合せたりする必要があ
る。これに対し、上記実施例の構成とすれば、減速装置
等が不要になるとともに、上下のローラの部品を共通化
することができる。

また、ローラの軸方向の３箇所以上の部位で工作物Ｗ
の軸方向の３箇所以上の部位を支持するようにしてもよ
い。ただし、この場合は、支持部位毎に分割した分割部
１つのみを駆動軸に固定し、他の分割部は駆動軸に対し
てそれぞれ独立して回転できるようにする。さらに、支
持部材は、回転可能になったローラであってもよい。

〔考案の効果〕

本考案にかかるテーパ状工作物の支持装置は、工作物
の軸方向の複数個の部位を支持するローラを工作物との
支持部位毎に複数個に分割し、これら複数個の分割部の
１つを駆動軸に固定するとともに、残りを駆動軸に回転
可能に支持するようにしているため、ローラと工作物と
の各接触部位において、ローラ側および工作物側の周速
が一致し、スリップが発生しなくなる。したがって、工
作物にローラのスリップ傷が付かなくなるとともに、工
作物を安定して回転させることができ、かつ、ローラの
高寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本考案にかかるテーパ状工作物の支持装
置の一実施例を示す縦断面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のIB矢視図、第２図は第１図（ａ）のII−II線矢
視図、第３図は第１図（ａ）のIII−III線断面図、第４
図は従来のテーパ状工作物の支持装置を示す縦断面図、
第５図は第４図のＶ−Ｖ線矢視図である。 １……シュー（支持部材）、2,3……ローラ、4,5……駆
動軸、21,31……駆動ローラ部（駆動軸に固定された分
割部）、22,23……遊転ローラ部（駆動部に回転可能に
支持された分割部）、Ｗ……工作物。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】１個の支持部材と、一対の駆動軸にそれぞ
   れ支承された一対のローラとを備え、これら支持部材と
   一対のローラとで外形がテーパ状になった工作物を支持
   するとともに、前記一対のローラの少なくとも一方がそ
   の軸方向の複数個の部位で前記工作物の軸方向の複数個
   の部位をそれぞれ支持するように構成されたテーパ状工
   作物の支持装置において、前記工作物の軸方向の複数個
   の部位を支持するローラが前記工作物との支持部位毎に
   複数個に分割され、これら複数個の分割部の１つが駆動
   軸に固定されているとともに、残りが駆動軸に回転可能
   に支持されていることを特徴とするテーパ状工作物の支
   持装置。