JP2861541B2 - クランクシャフト研削装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、クランクシャフトの
ジャーナルやピンの外周面をラッピング加工するオッシ
レーション機構付きのクランクシャフト研削装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】クランクシャフトのジャーナルおよびピ
ンの外周面を超仕上げする装置としては実開昭６２−１
１３９５３号公報や特開昭６４−９２０６２号公報等に
記載されたものがある。例えば、図３に示す従来のペー
パラッピング加工を行なうクランクシャフト研削装置
は、以下のようにして研削するように構成されている。
すなわち、主軸部１に設けられたスピンドル前後用シリ
ンダ２と、この主軸部１と対向配置された心押台部３に
設けられたワーククランプ用シリンダ４とによって、ワ
ークであるクランクシャフト５を、両端から押圧してク
ランプする。そして、このクランクシャフト５のジャー
ナルおよびピンをサンドペーパを付けたアーム（図示せ
ず）で挟み込み、この状態でクランクシャフト５を主軸
回転用モータ６で回転させるとともに、オッシレーショ
ンモータ７によってクランクシャフト５を軸方向にオッ
シレーション（１mm程度の往復運動）させることにより
面粗さを向上させ、サンドペーパの砥粒が加工面の同一
部位に接触し続けることによる加工面の疵の発生を防止
するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のクランクシャフト研削装置においては、主軸部１は、
オッシレーションモータ７と偏心カム（図示せず）とに
よって機械的にオッシレートされているのに対して、心
押台部側３は、ワーククランプ用シリンダ４にて常時加
圧されたままであり、ワーククランプ用シリンダ４は、
オッシレーションの際の圧力によって多少押し戻されは
するものの、ほぼ固定された状態である。そのため、オ
ッシレートされてクランクシャフト５が心押台部３の方
向に押動されたときに両端から加圧されることとなる。
ところが、クランクシャフト５は、その特殊な形状から
両端からの圧縮力に対しては非常に弱く、上記のように
オッシレートしたのでは変形を起し易いという欠点があ
った。

【０００４】その結果、図４に示すように、オッシレー
ト中に両端にかかる加圧力が増大した際に、回転するク
ランクシャフト５が変形して偏心してしまい、サンドペ
ーパを付けたアーム８に当接する角度や部位が変化し
て、ジャーナル５ａやピン５ｂの真円度あるいは真直度
等の精度が低下してしまうという問題があった。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑みなされたも
ので、オッシレートする際のクランクシャフトの変形を
防止して精度の高い加工のできるクランクシャフト研削
装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、クランクシャフトの一端を
保持して回転駆動し、かつ軸方向にオッシレーション駆
動する駆動手段を備えた主軸部と、クランクシャフトの
他端を保持して、これを軸方向に押圧する押圧手段を備
えるとともに、この押圧手段を前記主軸部のオッシレー
ション駆動に従動するように支持する心押台部とを有す
るクランクシャフト研削装置において、前記主軸部に対
して回転方向に摺動自在で、かつ軸方向に移動不能に設
けられた主軸部側オッシレーションブロックと、前記心
押台部に軸方向へ摺動自在に支持された前記押圧手段に
対して軸方向に移動不能に保持された心押台部側オッシ
レーションブロックとの間に、前記クランクシャフトの
軸線と平行な方向に作用する荷重を支える耐圧バーを介
在させたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記のように、クランクシャフトの一端を保持
する部分に、回転方向に摺動自在でかつ軸方向に移動不
能に設けられた主軸部側オッシレーションブロックと、
クランクシャフトの他端を回転自在に支持する押圧手段
に設けられた心押台部側オッシレーションブロックとの
間にを耐圧バーを介在させて、クランクシャフトの軸線
と平行な方向に作用する荷重をこの耐圧バーで支えるよ
うにしたので、クランクシャフトは主軸部と一体に回転
駆動されるとともに、回転を規制された心押台部側オッ
シレーションブロックと、この心押台部側オッシレーシ
ョンブロックと耐圧バーを介して連結された主軸部側オ
シレーションブロックとは回転せずにオッシレーション
駆動されて軸方向に往復運動する。

【０００８】

【実施例】以下、この発明のクランクシャフト研削装置
の一実施例を図１および図２に基づいて説明する。

【０００９】クランクシャフト研削装置１１は、所定の
間隔に対向配置された主軸部１２と心押台部１３とを備
えており、この主軸部１２に設けられたスピンドル前後
用シリンダ１４と、心押台部１３に設けられたワークク
ランプ用シリンダ１５との先端間には、ワークであるク
ランクシャフト１６が、主軸部側の一端をスピンドル１
７の先端に把持されるとともに、心押台部側の他端をワ
ーククランプ用シリンダ１５の先端のセンタ１５ａに回
転自在に支持され、前記スピンドル１７の回転を伝達さ
れて回転するようにクランプされている。またスピンド
ル１７は、下方に備えられた主軸回転用モータ１８の回
転をＶベルト１９を介して伝達されて回転駆動されると
同時にオッシレーションモータ２０によって軸方向にオ
ッシレーション駆動されるようになっている。また、前
記ワーククランプ用シリンダ１５は、心押台部１３に軸
方向摺動可能に支持されている。

【００１０】そして、主軸部１２のスピンドル１７の先
端には、円筒状の主軸部側オッシレーションブロック２
１が、スピンドル１７の回転が伝達されないように回転
方向に摺動自在で、かつ軸方向の移動が規制されて取付
けられ、また、スピンドル１７と同軸状に対向配置され
た心押台部１３のワーククランプ用シリンダ１５には、
回転を規制された状態で軸方向に移動可能に設けられた
このワーククランプ用シリンダ１５と一体に連動する心
押台部側オッシレーションブロック２２が取付けられて
いる。この主軸部側オッシレーションブロック２１と心
押台部側オッシレーションブロック２２とには、図２に
示すように、それぞれの両側から水平より若干下方に向
けて、同一形状のアーム２３，２３が、軸線に対して直
角方向に突出するように設けられるとともに、対向する
各アーム２３，２３の先端間には、クランクシャフト１
６をクランプした状態で対向する両オッシレーションブ
ロック２１，２２の各アーム２３，２３間の距離と等し
い長で剛性の大きい耐圧バー２４，２４を、スピンドル
１７の軸線と平行となるように設けて一体に連結されて
いる。

【００１１】そして主軸部側と心押台部側との両オッシ
レーションブロック２１，２２間に前記クランクシャフ
ト１６が、主軸部側をスピンドル１７に回転を伝達可能
に保持されるとともに、心押台部側をセンタ１５ａに回
転自在に支持されて配設され、このクランクシャフト１
６の上方および側方は、サンドペーパを付けたアームに
よる加工作業が可能なように広く開放されている。

【００１２】次に、このように構成されるこの実施例の
作用を説明すると、ジャーナルおよびピンの表面をペー
パラップ加工されるクランクシャフト１６は、クランク
シャフト研削装置１１のスピンドル前後用シリンダ１４
とワーククランプ用シリンダ１５とによって両端から加
圧されてクランプされるとともに、主軸回転用モータ１
８により回転駆動されると同時に、オッシレーションモ
ータ２０により軸方向に約１mmの範囲で往復駆動され
て、加工面の同一箇所に、サンドペーパの砥粒が接触し
続けることによる疵の発生を防止している。

【００１３】また、ワーククランプ用シリンダ１５は、
先端のセンタ１５ａを介してクランクシャフト１６の端
面を常時押圧するとともに、心押台部１３に軸方向に摺
動可能に設けられて、オッシレーション駆動されるクラ
ンクシャフト１６および両オッシレーションブロック２
１，２２を連結する耐圧バー２４の動きに応じて軸方向
に摺動する。したがって、オッシレート時にスピンドル
１７が心押台部１３の方向に押動される際に両オッシレ
ーションブロック２１，２２間には、クランプ力にオッ
シレーション駆動による押圧力を加わえた大きな力が作
用することとなるが、軸方向の移動を規制された両オッ
シレーションブロック２１，２２を耐圧バー２４，２４
ににより一体に連結されており、特に、この耐圧バー２
４，２４の剛性が大きいことから、加圧力が増大しても
クランクシャフト１６の両端にかかるクランプ力は変化
せず、ほぼ一定の力で保持される。

【００１４】その結果、クランクシャフト１６は変形を
起さず、スピンドル１７の軸心を中心にほぼ真円運動す
るため、サンドペーパ付きのアームをスピンドル１７の
軸線に対して垂直あるいは所定の角度でセットすれば、
回転駆動されかつオッシレーション駆動されるクランク
シャフト１６の各加工部位、すなわちジヤーナルおよび
ピンを高精度にペーパラップ加工するとともに、その真
円度および真直度を向上させることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のクラン
クシャフト研削装置は、主軸部に対して回転方向に摺動
自在で、かつ軸方向に移動不能に固定された主軸部側オ
ッシレーションブロックと、心押台部に軸方向へ摺動自
在に支持された押圧手段に対して軸方向に移動不能に保
持された心押台部側オッシレーションブロックとの間
に、前記クランクシャフトの軸線と平行な方向に作用す
る荷重を支える耐圧バーを介在させたので、オッシレー
ト時のクランクシャフトの変形が防止され、精度の高い
加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のクランクシャフト研削装置の一実施
例を示す側面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】従来のクランクシャフト研削装置の一例を示す
側面図である。

【図４】クランクシャフトの変形状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１１ クランクシャフト研削装置 １２ 主軸部 １３ 心押台部 １６ クランクシャフト ２１ 主軸部側オッシレーションブロック ２２ 心押台部側オッシレーションブロック ２４ 耐圧バー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトの一端を保持して回転
   駆動し、かつ軸方向にオッシレーション駆動する駆動手
   段を備えた主軸部と、クランクシャフトの他端を保持し
   て、これを軸方向に押圧する押圧手段を備えるととも
   に、この押圧手段を前記主軸部のオッシレーション駆動
   に従動するように支持する心押台部とを有するクランク
   シャフト研削装置において、 前記主軸部に対して回転方向に摺動自在で、かつ軸方向
   に移動不能に設けられた主軸部側オッシレーションブロ
   ックと、前記心押台部に軸方向へ摺動自在に支持された
   前記押圧手段に対して軸方向に移動不能に保持された心
   押台部側オッシレーションブロックとの間に、前記クラ
   ンクシャフトの軸線と平行な方向に作用する荷重を支え
   る耐圧バーを介在させたことを特徴とするクランクシャ
   フト研削装置。