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

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と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と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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