JP3604365B2 - 鍔付きシャフトの鍔部の加工装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばコンピューターのハードディスクの回転中心に結合される鍔付きシャフトの鍔部の加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種鍔付きシャフトの鍔部の加工装置として、鍔付きシャフトの両端のセンター孔を掴んだ状態でシャフト部の外面加工、シャフト部の外面に対する鍔部面の直角加工を同時に行なうようにしたものが知られているが、2ローラ、1シューでシャフト部外面に対して鍔部内面を直角に加工する装置はなかった。
【0003】
前記鍔付きシャフトとしては鋼材を材料として作られ焼入れされたものが使用されるようになっており、焼入れにより鍔付きシャフトはシャフト部の曲がりやセンター孔の変形などの焼入れ歪が生じ、鍔付きシャフトの変形したセンター孔を支持して鍔部、シャフト部を研磨加工した場合、直角加工精度が悪く、焼入れ歪によるシャフト部の曲がりを修正する必要があることから研磨時間が長くなり、加工費用も高くなるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題を解決するもので、焼入れされた鍔付きシャフトのシャフト部外面に対する鍔部内面の直角加工を前記従来例に比べて短時間で高精度に行なえ、加工費用を低減させるようにすることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、外面が研磨仕上げされたシャフト部を有する鍔付きシャフトの前記シャフト部の外面に外周面が同時に当接する2本のローラ、およびこの2本のローラ間で前記外面の一部に先端が当接する1本のシューからなる鍔付きシャフト支持回転装置と、前記支持回転装置に支持回転された状態の前記鍔付きシャフトの鍔部の外面に当接して前記鍔付きシャフトをシャフト部の長さ方向で位置決めする受け部材と、前記受け部材が鍔付きシャフトの鍔部の外面に当接した状態で前記2本のローラ間の間隙に前記シャフト部と並ぶように進入して前記鍔部の内面に当接することで前記鍔部の内面を研磨する前記間隙よりも小径の回転砥石を先端に持ち、前記鍔部を挟んで前記受け部材と反対側に設けられた砥石支持部材を備えてなることを要旨とするものである。また本発明は、砥石はダイヤモンド砥粒砥石またはCBN砥粒砥石であることを要旨とするものである。
【0006】
この構成により、焼入れ後、センターレス研磨装置などにより外面が研磨仕上げされたシャフト部を持つ鍔付きシャフトを用いて、2本のローラと1本のシューによりシャフト部の研磨仕上げがされた外面を支持して、シャフト部の外径を基準として鍔部内面の直角加工を行なうため、シャフト部に対する鍔部内面の直角度は0.0005の高い精度を得ることができ、研磨量も少なく、短時間で仕上げることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図1〜図7において、1は鋼材を焼入れした材料からなる鍔付きシャフトである。詳しくは、この鍔付きシャフト1はシャフト部2の長さ方向一端に鍔部3を一体に備え、前記シャフト部2の長さ方向他端側から必要長さ範囲に亘ってシャフト部2に雌ねじ部4が形成されている。
【0008】
前記鍔付きシャフト1の鍔部3の加工を行なう前に、シャフト部2はその外面が予め図外のセンターレス研磨装置などにより仕上げられており、そのシャフト部2の外径を基準として前記鍔部3の内面の加工を行なうために、本実施の形態では図1〜図4に示す第1の加工部5でシャフト部2側の鍔部3の内面を研磨するようになっている。
【0009】
前記第1の加工部5は前記シャフト部2の外面に外周面が同時に当接する2本のローラ6,7と、この2本のローラ6,7間でシャフト部2の外面の一部に先端が当接する1本のシュー8とからなる鍔付きシャフト支持回転装置9を備え、また、前記鍔付きシャフト1の鍔部3の外面に当接して前記鍔付きシャフト1をシャフト部2の長さ方向で位置決めする受け部材10を備え、さらに前記2本のローラ6,7間の間隙に進入して前記鍔部3の内面に当接するダイヤモンド砥粒砥石11を先端に持つ砥石支持部材12から構成されている。さらに詳しくは、前記2本のローラ6,7は共に同一方向に回転するように駆動する駆動源(図示せず)に連結され、前記2本のローラ6,7の内、一方のローラ6は外面がそのローラ6の回転軸心方向と平行であるが、他方のローラ7は外面がそのローラ7の回転軸心方向に対して僅かな角度で傾斜した円錐台形を呈している。そして、この他方のローラ7は一方のローラ6に対して遠近移動できるように構成され、一方のローラ6の外面とシュー8に前記シャフト部2の外面を当接させ鍔部3の外面に受け部材10を当接させて鍔付きシャフト1を位置決めした状態で他方のローラ7を一方のローラ6に近づけて他方のローラ7の外面をシャフト部2の外面に当接させ鍔付きシャフト1を3点で支持するようになっている。つまり、他方のローラ7は開閉式となっており、シャフト部2の外面に対する当接部における他方のローラ7の外面は一方のローラ6の外面およびシャフト部2の外面と平行となるように軸心が傾いている。従って、2本のローラ6,7の回転によりシャフト部2にシャフト部2の長さ方向に押し付け力が働き、その押し付け力を前記受け部材10により前記鍔部3の外面で受け止めるようになっている。
【0010】
上記のように2本のローラ6,7、シュー8、受け部材10の間で鍔付きシャフト1をセットした状態で、前記2本のローラ6,7の間隙から砥石支持部材12の先端のダイヤモンド砥粒砥石11を進入させてダイヤモンド砥粒砥石11の先端をシャフト部2側の鍔部3の内面に当接させ、前記ローラ6,7の回転により鍔付きシャフト1を回転させつつダイヤモンド砥粒砥石11を回転させることにより鍔部3の内面が研磨されるため、シャフト部2に対する鍔部3内面の直角度が0.0005の高い精度に仕上げることができる。
【0011】
なお、鍔部3の内面の加工は2本のローラ6,7間に砥石支持部材12の先端のダイヤモンド砥粒砥石11を進入させてダイヤモンド砥粒砥石11の先端を鍔部3の内面に当接させて行なうことに特徴を有するものであるが、この鍔部3の内面の加工に連続して第2の加工部15で鍔部3の外面を研磨することが可能である。
【0012】
以下、この第2の加工部15について説明すると、第2の加工部15も前記第1の加工部5と同様に、鍔付きシャフト1のシャフト部2の外面に外周面が同時に当接する2本のローラ16,17と、この2本のローラ16,17間でシャフト部2の外面の一部に先端が当接する1本のシュー18とからなる鍔付きシャフト支持回転装置19を備えており、前記鍔付きシャフト1をシャフト部2の長さ方向で位置決めする受け部材20はシャフト部2の先端面に当接して前記鍔付きシャフト1をシャフト部2の長さ方向で位置決めするようになっており、さらに砥石支持部材(図示せず)の先端のダイヤモンド砥粒砥石21は鍔部3の外面に当接するように構成されている。
【0013】
さらに詳しくは、この第2の加工部15では前記鍔付きシャフト1は第1の加工部5での状態から2本のローラ16,17に対するセット状態が反対方向に向き、2本のローラ16,17、シュー18、受け部材20により鍔付きシャフト1がセットされた状態で、前記ダイヤモンド砥粒砥石21の先端をシャフト部2側とは反対側の鍔部3の外面に当接させ、前記ローラ16,17の回転により鍔付きシャフト1を回転させつつダイヤモンド砥粒砥石21を回転させることにより鍔部3の外面が研磨されることになる。
【0014】
なお、以上のように鍔付きシャフト1をその軸心で支持せずに、第1および第2の加工部5および15で2本のローラ、シュー、受け部材で回転可能に支持して回転させることが可能になったのは、前述のようにシャフト部2外面が予め仕上げられているからであり、そのシャフト部2の外径を基準として前記鍔部3の両面の加工を行なうことができるものである。
【0015】
ところで、図7に研磨加工された鍔付きシャフト1を示し、シャフト部2の長さ方向複数箇所に鍔付きシャフト1の使用時に用いられる油溜めとなる溝部22が予め形成されているが、シャフト部2を研磨してもこの溝部22は残されたままとなる。
【0016】
以上図面に基く実施の形態について説明したが、第1の加工部5の2本のローラ6,7、シュー8、受け部材10を第2の加工部15で兼用するようにしても良い。その場合、第1の加工部5の研磨加工終了後、2本のローラ6,7、シュー8、受け部材10を第1の加工部5から第2の加工部15に移動させるようにすれば良い。また、1箇所の加工部で鍔部3の内面と外面の研磨加工を行なうようにしても良い。その場合、第1の加工部5を示す図4において、鍔部3の内面の研磨加工終了後、鍔部3の内面の研磨を行なったダイヤモンド砥粒砥石11を退出させるとともに、前記受け部材10を鍔部3の外面から離し、鍔付きシャフト1の向きを反転させ、シャフト部2の先端面に受け部材10を当接させ、前記ダイヤモンド砥粒砥石11とは別のダイヤモンド砥粒砥石を鍔部3の外面に当接させた状態で前記ローラ6,7の回転により鍔付きシャフト1を回転させつつ別のダイヤモンド砥粒砥石を回転させることにより鍔部3の外面が研磨されることになる。
【0017】
なお、砥石としては前述のダイヤモンド砥粒砥石11,21に限定されるものではなく、例えばCBN砥粒砥石や他の砥石を用いることも可能である。
【0018】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、焼入れ後、センターレス研磨装置などにより外面が研磨仕上げされたシャフト部を持つ鍔付きシャフトを用いて、2本のローラと1本のシューによりシャフト部の研磨仕上げがされた外面を支持して、シャフト部の外径を基準として鍔部内面の直角加工を行なうため、シャフト部に対する鍔部内面の直角度は0.0005の高い精度を得ることができ、研磨量も少なく、短時間で仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における鍔付きシャフトの鍔部の加工装置の第1の加工部の正面図である。
【図2】同鍔付きシャフトの鍔部の加工装置の第1の加工部の背面図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【図4】同鍔付きシャフトの鍔部の加工装置の第1の加工部の拡大側面断面図である。
【図5】同鍔付きシャフトの鍔部の加工装置の第2の加工部の正面からの要部拡大図である。
【図6】同鍔付きシャフトの鍔部の加工装置の第2の加工部の拡大側面断面図である。
【図7】同研磨加工された鍔付きシャフトの斜視図である。
【符号の説明】
1 鍔付きシャフト
2 シャフト部
3 鍔部
5 第1の加工部
6,7 ローラ
8 シュー
9 鍔付きシャフト支持回転装置
10 受け部材
11 ダイヤモンド砥粒砥石
12 砥石支持部材
15 第2の加工部
16,17 ローラ
18 シュー
19 鍔付きシャフト支持回転装置
20 受け部材
21 ダイヤモンド砥粒砥石

Claims (2)

  1. 外面が研磨仕上げされたシャフト部を有する鍔付きシャフトの前記シャフト部の外面に外周面が同時に当接する2本のローラ、およびこの2本のローラ間で前記外面の一部に先端が当接する1本のシューからなる鍔付きシャフト支持回転装置と、前記支持回転装置に支持回転された状態の前記鍔付きシャフトの鍔部の外面に当接して前記鍔付きシャフトをシャフト部の長さ方向で位置決めする受け部材と、前記受け部材が鍔付きシャフトの鍔部の外面に当接した状態で前記2本のローラ間の間隙に前記シャフト部と並ぶように進入して前記鍔部の内面に当接することで前記鍔部の内面を研磨する前記間隙よりも小径の回転砥石を先端に持ち、前記鍔部を挟んで前記受け部材と反対側に設けられた砥石支持部材を備えてなることを特徴とする鍔付きシャフトの鍔部の加工装置。
  2. 砥石はダイヤモンド砥粒砥石またはCBN砥粒砥石であることを特徴とする請求項1記載の鍔付きシャフトの鍔部の加工装置。
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