JP4080655B2 - ワークのバリ取り加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに形成された一対の凹部の底縁のバリを除去するバリ取り加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の板状ワークとして、例えば、無段変速機用ベルトを構成するエレメントが挙げられる。該エレメントは、金属製板材を打ち抜くことによって形成され、無段変速機のプーリに接するボデーと、該ボデーに幅狭のネック部を介して連設されたヘッドとを備えている。そして、該エレメントは、前記ネック部に対応するボデーとヘッドとによって一対の凹部が形成され、各凹部には、金属製の複数の板状リングを積層してなる一対の積層リングが掛けられる。即ち、無段変速機用ベルトは、複数のエレメントが積層状態で環状に配列され、各エレメントが一対の積層リングによって環状に結束される。なお、各凹部の底縁となるネック部の上下の端部には、該凹部に掛け亘した積層リングとの接触を回避するアンダーカット部が形成されている。
【0003】
ところで、このように形成される無段変速機用ベルトにおいては、前記エレメントの各凹部の底縁に沿って、打ち抜き加工時に形成されたバリが残存していると、該バリへの板状リングの接触により該板状リングが損傷するおそれがある。そこで、この種のエレメントにおいては、各凹部の底縁からバリを除去するバリ取り加工が行なわれる。
【0004】
従来、この種のバリ取り加工装置として、特公平5−55273号公報に示されるものが知られている。この装置は、エレメントのネック部の端縁角部(凹部の底縁)に、回動する研磨ベルトを摺接させることによってバリを削り取るものである。即ち、この種の装置においては、エレメントを回転ディスクに保持し、該回転ディスクによって回転搬送されるエレメントのネック部の端縁角部に、無端回動される研磨ベルトを当接させる。
【0005】
しかし、無端回動される研磨ベルトによると、該研磨ベルトの撓み等の影響によって、エレメントの凹部への研磨ベルトの巻き込みが生じ、装置が停止して作業効率が低下する不都合がある。
【0006】
また、前記バリ取り加工装置においては、上流側の回転ディスクと該回転ディスクに対応する研磨ベルトとによって、エレメントの一方の凹部に対するバリ取り加工を行った後、次いで、下流側の回転ディスクと該回転ディスクに対応する研磨ベルトとによって、他方の凹部のバリ取り加工を行うために、装置構成が複雑となるだけでなく、比較的多くの作業時間がかかる不都合がある。しかも、上流側の回転ディスクから下流側の回転ディスクへのエレメントの受け渡しタイミングを同期させることが難しく、バリ取り加工を高速に行なうことが困難である不都合がある。
【0007】
更に、前記研磨ベルトは、エレメントのボデーとヘッドとの間を通過してネック部に当接させなければならないために、ボデーとヘッドとの間隔寸法より広い範囲においてはバリ取り加工を施すことができない。これによって、前記アンダーカット部にバリが残余し、前記板状リングの損傷を確実に防止することができない不都合がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、構造を簡単として効率よくバリ取り加工を行うことができ、また、アンダーカット部に対するバリ取りを確実に行なうことができるバリ取り加工装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の第1の態様は、金属製板材から打ち抜かれた板状ワークの厚み方向に直交する方向の両端から内方に向って形成された一対の凹部底縁のバリを除去するバリ取り加工装置において、両凹部を開放して前記ワークを保持する保持手段と、前記ワークを保持した該保持手段を、該ワークの厚み方向に移動させる移動手段と、該移動手段によって移動される前記ワークの両凹部の通過位置に対向して互いに接近・離反する方向に進退自在に設けられ、各凹部の内部に一端縁部が侵入自在に形成された一対の砥石と、両砥石の間を通過する両凹部の底縁に各砥石の一端縁を弾発的に圧接させてバリを除去する弾性部材とを備えることを特徴とする。
【0010】
本発明の第1の態様によれば、前記保持手段によって前記ワークを保持し、前記移動手段によって該ワークを厚み方向に移動させることにより、該ワークの両凹部が一対の砥石の間を通過する。
【0011】
このとき、前記砥石の一端縁部が該ワークの両凹部に侵入し、該砥石の一端縁が前記弾性部材により弾発的に凹部の底縁に圧接される。これによって、凹部の底縁が砥石の一端縁に摺接し、凹部の底縁に形成されているバリが削り取られる。
【0012】
このように、本発明によれば、一対の砥石の間にワークを通過させるだけで、極めて短時間で、両凹部の底縁のバリ取り加工を行なうことができる。しかも、本発明は、前記砥石を採用することによって、従来の研磨ベルトのような撓みによる巻き込みが生じることもなく円滑にバリ取り加工を行うことができると共に、装置構成が極めて簡単であり、装置を安価に提供することができる。
【0013】
前記第1の態様において、前記ワークの凹部は、その底縁の両端部にアンダーカット部が形成されており、前記砥石は、その一端縁の少なくとも一部に、前記凹部の底縁及びアンダーカット部に対応して当接する幅広部を備えることを特徴とする。
【0014】
即ち、前記移動手段によりワークが両砥石の間を通過するので、該ワークは各砥石の一端縁に沿った方向に移動する。これにより、前記砥石の一端縁に設けられた前記幅広部を、ワークの厚み方向から前記凹部の底縁に沿って該凹部に侵入させることができるので、該幅広部と凹部の底縁以外の部分とが干渉することなく前記アンダーカット部のバリ取り加工を確実に行なうことができる。
【0015】
また、本発明の第2の態様は、金属製板材から打ち抜かれた板状ワークの厚み方向に直交する方向の両端から内方に向って形成された一対の凹部底縁のバリを除去するバリ取り加工装置において、両凹部を開放して前記ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記ワークの両凹部を介して互いに接近・離反する方向に進退自在に設けられ、各凹部の内部に周縁部を侵入させて回転自在の円盤状の一対の砥石と、両凹部の底縁に各砥石の周縁を圧接する方向に各砥石を進退駆動する進退駆動手段と、各砥石の周縁が両凹部の底縁に圧接した状態で両砥石を回転させてバリを除去する回転駆動手段とを備えることを特徴とする。
【0016】
本発明の第2の態様によるときには、先ず、前記保持手段に保持されたワークの両凹部に向って前記進退駆動手段によって両砥石を進出させる。これにより、各砥石は、その周縁部が凹部の内部に侵入し、該砥石の周縁が凹部の底縁に圧接される。そして、各砥石が前記回転駆動手段によって回転されることにより、両凹部の底縁に形成されているバリが削り取られる。
【0017】
このように、本発明の第2の態様によれば、一対の円盤状の砥石をワークの両側から各凹部の内部に進出させ、両砥石を回転させるだけで、極めて短時間で、両凹部の底縁のバリ取り加工を行なうことができる。更に、本発明においては、円盤状の砥石を採用することによって、従来の研磨ベルトのような撓みによる巻き込みが生じることもなく円滑にバリ取り加工を行うことができる。
【0018】
前記第2の態様において、前記ワークの凹部は、その底縁の両端部にアンダーカット部が形成されており、前記砥石は、その周縁部の一部に、前記凹部の底縁及びアンダーカット部に対応して当接する幅広部を備えることを特徴とする。
【0019】
本発明によるときには、先ず、前記進退駆動手段によって該砥石の周縁部を前記凹部に侵入させるときには、前記幅広部以外の部分をワークの凹部に対向させる。こうすることによって、前記砥石の周縁部は、凹部の底縁以外の部分に干渉することなく、ワークの凹部に侵入する。そして、該ワークの底縁に前記砥石の周縁が当接された状態で、前記回転駆動手段によって砥石を回転させる。これにより、前記幅広部が凹部の底縁及びアンダーカット部に摺接され、前記アンダーカット部のバリ取り加工を確実に行なうことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。先ず、本発明の第1の実施形態を図1乃至図4に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施形態の装置構成を模式的に示す説明図、図2は図1のII−II線断面説明図、図3は第1の実施形態の砥石の形状を示す説明的斜視図、図4は第1の実施形態によるバリ取り加工工程を示す説明図である。
【0021】
また、本実施形態のバリ取り加工を行なう板状ワークであるエレメント1の外観を図10に示す。該エレメント1は、図示しない自動車の動力伝達機構とされる無段変速機用のベルトを構成する一部品であり、金属製の板材を打ち抜いて形成される。図10に示すように、該エレメント1は、ボデー2とヘッド3とがネック部4を介して連設されており、ボデー2とヘッド3との間隔及びネック部4の端縁により一対の凹部5,6を形成している。該凹部5,6には、図示しない板状の金属リングが掛け亘される。
【0022】
また、該凹部5,6の底縁となるネック部4の上下端部には、アンダーカット部7が形成されており、ネック部4とボデー2及びヘッド3との境界への前記金属リングの接触を防止する形状とされている。
【0023】
該エレメント1は、金属製の板材から打ち抜かれたときにその打ち抜き輪郭に沿ってバリが生じることがあり、本実施形態は、該凹部5,6の底縁となるネック部4の端縁角部8のバリを取り除くものである。
【0024】
本発明の第1の実施形態におけるバリ取り加工装置Aは、図1に示すように、エレメント1を保持する保持手段10と、該保持手段10に保持されたエレメント1の凹部5,6に向って進退自在の一対の砥石11,12とを備えている。
【0025】
前記保持手段10は、図2に示すように、フレーム13に支持ロッド14,15を介して移動自在に設けられた一対の押え板16,17と、両押え板16,17に対向してフレーム13の内部に移動自在に支持された一対の押圧ブロック18,19とを備えている。両押え板16,17は、前記支持ロッド14,15に備えるスプリング20,21によって押圧ブロック18,19に圧接する方向に付勢されている。下方に位置する押え板17には、エレメント1が係止される係止部22が形成されている。該エレメント1は、前記フレーム13の上部に形成された投入口23を介して両押え板16,17と両押圧ブロック18,19との間に投入され、前記係止部22に係止されたエレメント1は、両押え板16,17と両押圧ブロック18,19と挟持されることによって該保持手段10に保持される。
【0026】
また、前記押圧ブロック18,19は、前記エレメント1をその厚み方向に移動させる移動手段24に連結されている。該移動手段24は、図示しないシリンダ等の押圧手段に連結された押圧ロッド25を介して前記押圧ブロック18,19を移動させ、図1に示すように、前記エレメント1を一対の砥石11,12の間に沿って移動させる。
【0027】
前記砥石11,12は、図1に示すように、夫々が支持ブロック26,27に固設され、支持ロッド28,29を介して前記フレーム13に進退自在に支持されている。該支持ロッド28,29は、弾性部材であるスプリング30,31を備え、両砥石11,12は、夫々のスプリング30,31によって互いに接近する方向に付勢されている。
【0028】
前記砥石11,12は、図3に示すように、一端縁が砥面32とされており、前記エレメント1の通過位置xを介して互いに対向して設けられている。両砥石11,12は、前記エレメント1の凹部5,6に侵入可能な厚みに形成されており、前記砥面32には、ネック部4の端縁角部8に当接した際にアンダーカット部7(エレメント1の細部については図10参照)に当接する幅広部33と、ネック部4の端縁角部8を該幅広部33に案内する案内傾斜部34とが形成されている。
【0029】
また、図2に示すように、前記フレーム13には、バリ取り加工が完了したエレメント1を払い出す払出口35が形成されている。前記保持手段10に保持されたエレメント1は、両砥石11,12の間を通過した後、図示しない払い出しプッシャ等によって前記払出口35から払い出される。
【0030】
以上の構成によるバリ取り加工装置Aによってエレメント1のバリ取り加工が行われるときには、先ず、図2に示すように、前記投入口23からエレメント1が投入され、前記押え板16,17と押圧ブロック18,19とによって該エレメント1が挟持されて保持される。次いで、前記移動手段24によって押圧ブロック18,19を介して該エレメント1が移動され、該エレメント1は、両砥石11,12の間に介入する。このとき、図4(a)に示すように、各砥石11,12は、エレメント1の各凹部5,6に侵入し、前記スプリング30,31(図1参照)の付勢によってその砥面32がエレメント1のネック部4の端縁角部8に摺接される。
【0031】
そして、砥面32の案内傾斜部34に案内されてエレメント1が移動するに従って、ネック部4の端縁角部8への砥面32の圧接力が増加し、更に、図4(b)に示すように、前記幅広部33がネック部4の端縁角部8及びアンダーカット部7(図10参照)に摺接され、これによってアンダーカット部7に亘るネック部4の端縁角部8のバリが良好に除去される。
【0032】
その後、図4(c)に示すように、エレメント1が両砥石11,12の間を通過し、両砥石11,12は、前記スプリング30,31(図1参照)の付勢が開放されて互いに接近する方向に弾発的に移動する。そして、バリ取り加工が終了したエレメント1は、図2に示す払出口35から払い出される。
【0033】
以上のように、本発明の第1の実施形態によれば、前記保持手段10によってエレメント1を保持し、前記移動手段24によって該エレメント1を厚み方向に移動させるだけで、両凹部5,6が一対の砥石11,12の間を通過して両凹部5,6の底縁であるネック部4の端縁角部8のバリを短時間で確実に除去することができる。更に、前記砥石11,12が幅広部33を備えることにより、アンダーカット部7に亘るバリ取り加工を確実に行なうことができる。
【0034】
次に、本発明の第2の実施形態を図5乃至図9に基づいて説明する。図5は本発明の第2の実施形態の装置構成を模式的に示す説明的平面図、図6は図5の説明的側面図、図7は第2の実施形態の砥石の形状を示す説明的斜視図、図8は第2の実施形態の保持手段の作動を示す説明図、図9は第2の実施形態によるバリ取りの加工工程を示す説明図である。
【0035】
第2の実施形態のバリ取り加工装置Bは、図5に示すように、エレメント1を所定位置に保持する保持手段36と、該保持手段36によって所定位置に保持されたエレメント1に対応して配設された一対の円盤状の砥石37,38と、各砥石37,38を回転させる回転駆動手段である一対の砥石回転モータ39,40と、各砥石37,38及び各砥石回転モータ39,40を進退させる図示しない進退駆動手段とを備えている。なお、該進退駆動手段としてはシリンダやモータ等を備える進退機構を採用すればよい。
【0036】
図6及び図8(a)〜(c)に示すように、前記保持手段36には、エレメント1の下面に当接する第1把持片41を備える第1クランプ部材42と、該第1把持片41に対向してエレメント1の上面に当接する第2把持片43を備える第2クランプ部材44とが設けられている。第1クランプ部材42と第2クランプ部材44とは、後述するように夫々独立して作動(回動)し、エレメント1は第1把持片41と第2把持片43とによって挟持される。
【0037】
前記第1クランプ部材42は、図5に示す第1クランプ駆動モータ45の回転軸46に固設されている。また、前記第2クランプ部材44は、図6に示すように、周壁の一部に従動ギヤ47を備え、前記第1クランプ駆動モータ45の回転軸46に、該回転軸46と独立して回転自在に支持されている。
【0038】
該第2クランプ部材44は、その従動ギヤ47が駆動ギヤ48に歯合され、図5に示すように、該駆動ギヤ48は第2クランプ駆動モータ49の回転軸50に固設されている。前記第2把持片43は、エレメント1のボデー2とネック部4とに対応する形状に形成されている。また、前記第1把持片41は、詳しくは図示しないが、第2把持片43と同様の形状に形成されている。これにより、図5に示すように、エレメント1は、両凹部5,6が開放された状態で第1把持片41と第2把持片43とにより把持される。
【0039】
このように構成された保持手段36は、詳しくは後述するが、図8(a)〜(c)に示すように、装置Bの上方に設けられた投入口51から投入されたエレメント1を両クランプ部材42,44により受け取り、両クランプ部材42,44は、該エレメント1を把持した状態で回動して両砥石37,38によるバリ取り加工位置まで該エレメント1を移送する。
【0040】
前記砥石37,38は、図5に示すように、夫々が砥石回転モータ39,40の回転軸52,53に固設されている。該砥石37,38は、図7に示すように、周端が砥面54とされており、前記エレメント1の凹部5,6に侵入可能な厚みに形成されている。また、前記砥面54の一部には、ネック部4の端縁角部8に当接した際にアンダーカット部7(エレメント1の細部については図10参照)に当接する幅広部55が形成されている。
【0041】
以上の構成によるバリ取り加工装置Bによってエレメント1のバリ取り加工が行われるときには、先ず、図5に示す第1クランプ駆動モータ45及び第2クランプ駆動モータ49の駆動により、図8(a)に示すように、第1クランプ部材42の第1把持片41と第2クランプ部材44の第2把持片43とを上方に位置させ、前記投入口51からエレメント1が投入される。このとき、第1クランプ部材42の第1把持片41は、第2クランプ部材44の第2把持片43から離反させておき、エレメント1が投入された後に、第1把持片41と第2把持片43とが該エレメント1を把持する方向に回動される。
【0042】
こうして第1把持片41と第2把持片43とによって把持されたエレメント1は、図8(b)に示すように、前記駆動ギヤ48を介して前記第2クランプ駆動モータ49(図5参照)による第2クランプ部材44の回動と、前記第1クランプ駆動モータ45(図5参照)による第1クランプ部材42の回動とが同期して行なわれ、図6に示すように、砥石37,38によるバリ取り加工位置に移送され、当該位置に固定される。
【0043】
次いで、図9(a)に示すように、両砥石37,38が図示しない進退駆動手段によってエレメント1に向って進出される。そして、図9(b)に示すように、各砥石37,38は、エレメント1の各凹部5,6に侵入し、砥面38がエレメント1のネック部4の端縁角部8(図10参照)に当接される。
【0044】
続いて、前記砥石回転モータ39,40(図5参照)によって両砥石37,38が回転される。これにより、図9(c)に示すように、前記幅広部55がネック部4の端縁角部8及びアンダーカット部7(図10参照)に摺接され、これによってアンダーカット部7に亘るネック部4の端縁角部8のバリが良好に除去される。
【0045】
その後、図9(b)に示すように、両砥石37,38が前記幅広部55の設けられていない位置まで回転され、次いで、図9(a)に示すように、両砥石37,38が図示しない進退駆動手段によってエレメント1から後退して離反される。
【0046】
その後、図5に示す第1クランプ駆動モータ45及び第2クランプ駆動モータ49の駆動により、図8(c)に示すように、第1クランプ部材42の第1把持片41と第2クランプ部材44の第2把持片43とが下方に回動し、第1クランプ部材42の第1把持片41と、第2クランプ部材44の第2把持片43とが離反されることにより、バリ取り加工が終了したエレメント1が落下して払い出される。
【0047】
以上のように、本発明の第2の実施形態によれば、前記保持手段36によってエレメント1を所定位置に保持して前記砥石37,38をエレメント1に向って進出させ、更に両砥石37,38を回転させるだけで、両凹部5,6の底縁であるネック部4の端縁角部8のバリを短時間で確実に除去することができる。更に、前記砥石37,38が幅広部55を備えることにより、アンダーカット部7に亘るバリ取り加工を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の装置構成を模式的に示す説明図。
【図2】図1のII−II線断面説明図。
【図3】第1の実施形態の砥石の形状を示す説明的斜視図。
【図4】第1の実施形態によるバリ取り加工工程を示す説明図。
【図5】本発明の第2の実施形態の装置構成を模式的に示す説明的平面図。
【図6】図5の説明的側面図。
【図7】第2の実施形態の砥石の形状を示す説明的斜視図。
【図8】第2の実施形態の保持手段の作動を示す説明図。
【図9】第2の実施形態によるバリ取りの加工工程を示す説明図。
【図10】エレメントの外観を示す斜視図。
【符号の説明】
A,B…バリ取り加工装置、1…エレメント(板状ワーク)、5,6…凹部
7…アンダーカット部、8…ネック部の端縁角部(底縁)、10,36…保持手段、11,12,37,38…砥石、24…移動手段、30,31…スプリング(弾性部材)、33,55…幅広部、39,40…砥石回転モータ(回転駆動手段)。
Claims (4)
- 金属製板材から打ち抜かれた板状ワークの厚み方向に直交する方向の両端から内方に向って形成された一対の凹部底縁のバリを除去するバリ取り加工装置において、
両凹部を開放して前記ワークを保持する保持手段と、
前記ワークを保持した該保持手段を、該ワークの厚み方向に移動させる移動手段と、
該移動手段によって移動される前記ワークの両凹部の通過位置に対向して互いに接近・離反する方向に進退自在に設けられ、各凹部の内部に一端縁部が侵入自在に形成された一対の砥石と、
両砥石の間を通過する両凹部の底縁に各砥石の一端縁を弾発的に圧接させてバリを除去する弾性部材とを備えることを特徴とするワークのバリ取り加工装置。 - 前記ワークの凹部は、その底縁の両端部にアンダーカット部が形成されており、
前記砥石は、その一端縁の少なくとも一部に、前記凹部の底縁及びアンダーカット部に対応して当接する幅広部を備えることを特徴とする請求項1記載のワークのバリ取り加工装置。 - 金属製板材から打ち抜かれた板状ワークの厚み方向に直交する方向の両端から内方に向って形成された一対の凹部底縁のバリを除去するバリ取り加工装置において、
両凹部を開放して前記ワークを保持する保持手段と、
該保持手段に保持された前記ワークの両凹部を介して互いに接近・離反する方向に進退自在に設けられ、各凹部の内部に周縁部を侵入させて回転自在の円盤状の一対の砥石と、
両凹部の底縁に各砥石の周縁を圧接する方向に各砥石を進退駆動する進退駆動手段と、
各砥石の周縁が両凹部の底縁に圧接した状態で両砥石を回転させてバリを除去する回転駆動手段とを備えることを特徴とするワークのバリ取り加工装置。 - 前記ワークの凹部は、その底縁の両端部にアンダーカット部が形成されており、
前記砥石は、その周縁部の一部に、前記凹部の底縁及びアンダーカット部に対応して当接する幅広部を備えることを特徴とする請求項3記載のワークのバリ取り加工装置。
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