JP4170832B2 - ラッピング装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジンのカムシャフト等の被加工部材にラッピング加工を施すラッピング装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
カムシャフトのカム面等のラッピング加工面を仕上げるラッピング装置は、回転駆動されるカムシャフトのカム面にラッピングペーパを折り返すように両側から当接させて、そのラッピングペーパを一対のラッピングアームの先端に各々取り付けたラッピングシューによって押圧し、かつテンション付与装置によってラッピングペーパに適正なテンションを付与して弛みやオーバーテンションを防止し、ラッピング加工中にラッピングシューに対してラッピングペーパが相対的に移動するのを防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２３７１１６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テンション付与装置を用いたラッピング装置の場合、ラッピングペーパを常に適切な引張力で引っ張るために、カムシャフトの回転に合わせてスイング運動を行うテンショナを設ける必要がある。
【０００５】
したがって、ラッピング装置全体の構造が複雑化し、動作不具合の発生を誘発するおそれや、メンテナンスが困難となる、或いはラッピングペーパを交換する際にその交換作業に手間がかかる等の問題がある。
【０００６】
また、カムシャフトを高速回転させるとテンショナのスイング運動が追従できなくなり、ラッピングペーパのラッピングシューに対する移動を防止できなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ラッピングシューに対するラッピングペーパのズレを防止しつつ、装置全体の構造の簡素化を図ることができるラッピング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する発明によるラッピング装置は、被加工面を有する被加工部材をその軸心を中心として回転駆動する回転駆動手段と、ラッピングペーパを供給するためのラッピングペーパ供給手段と、前記回転駆動手段によって回転駆動される前記被加工部材に対してその軸心に直交する方向に揺動することにより前記被加工面に接近及び離間する先端部を有したラッピングアームと、該ラッピングアームの先端部に設けられ、前記ラッピングペーパ供給手段から供給されるラッピングペーパを前記被加工面に押圧するラッピングシューと、該ラッピングシューに供給されたラッピングペーパを回収するラッピングペーパ手段と、前記ラッピングアームの先端部に設けられ、ラッピングシューよりもラッピングペーパ供給手段側のラッピングペーパ供給側部分と、ラッピングシューよりもラッピングペーパ回収手段側のラッピングペーパ回収側部分とを各々挟持するラッピングペーパロック手段とを備え、前記ラッピングアームは、前記ラッピングアームの先端部に形成されて前記ラッピングペーパ供給手段から前記ラッピングシューに供給されるラッピングペーパが揺動方向開側から閉側に向かって挿通されるペーパ供給通路と、該ペーパ供給通路から前記ラッピングアームの長手方向に所定距離離間した位置に前記ペーパ供給通路と略平行に形成されて前記ラッピングシューから前記ラッピングペーパ回収手段に回収されるラッピングペーパが揺動方向閉側から開側に向かって挿通されるペーパ回収通路を有し、前記ラッピングペーパロック手段は、前記ペーパ供給通路と前記ペーパ回収通路との間の位置で前記ラッピングペーパの前記ラッピングペーパ供給側部分及び前記ラッピングペーパ回収側部分に接近及び離間する方向に揺動自在に支持され、前記ラッピングペーパ供給側部分に対向する第１対向面部及び前記ラッピングペーパ回収側部分に対向する第２対向面部を有するロックピースと、前記ラッピングアームから突出して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分を介して前記ロックピースの第１対向面部に対向し、ロックピースの揺動により第１対向面部と協働して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分を挟持可能な第１ロックアームと、前記ラッピングアームに揺動自在に支持され、前記ラッピングペーパのラッピングペーパ回収側部分を介して前記ロックピースの第２対向面部に対向し、前記第２対向面部に接近する方向に揺動することにより第２対向面部と協働して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ回収側部分を挟持する第２ロックアームと、第２ロックアームを前記ロックピースの第２対向面部に接近する方向に付勢して前記ラッピングペーパ回収側部分とラッピングペーパ供給側部分を挟持する付勢手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によると、ラッピングペーパロック手段をラッピングアームに設けてラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分とラッピングペーパ回収側部分を挟持することにより、ラッピングペーパのラッピングシューに対する移動を抑制し、回転駆動される被加工部材の被加工面への押圧によるラッピングペーパの引きずりを防止する。これにより、従来のテンション付与装置を省略し、構造の簡素化を図る。
【００１０】
更に、ラッピングペーパロック手段は、付勢手段によって第２ロックアームを第２対向面部に接近する方向に揺動させて第２ロックアームと第２対向面部との協働によりラッピングペーパのラッピングペーパ回収側部分を挟持すると共に、ロックピースを第１対向面部が第１ロックアームに接近する方向に揺動させて第１対向面部と第１ロックアームとの協働によりラッピングペーパ供給側部分を挟持する。
【００１１】
これにより、ラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分、及びラッピングペーパ回収側部分を各々挟持し、ラッピングペーパのラッピングシューに対する移動を抑制する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるラッピング装置１の一実施例を被加工部材がエンジン用のカムシャフトである場合を例に説明する。図１は、本実施の形態におけるラッピング装置１の概要を示す説明図であり、図２〜図４は、ラッピング装置１の動作状態を示す説明図である。
【００１４】
ラッピング装置１は、床面に設置されたベッド２と、そのベッド２の上部から上方に向かって立設された複数本の支柱３と、各支柱３の上端で略水平に支持された天井板４とにより構成される架台部５を有しており、その架台部５の中央にラッピングヘッド装置６が配置され、左右両側にそれぞれペーパ供給装置７が配置されている。また、特に図示していないが、架台部５には、被加工部材であるカムシャフトｗを回転駆動させる回転駆動手段が設けられており、その回転駆動手段によってカムシャフトｗがラッピングヘッド装置６とベッド２との間でその軸心を前後方向に延在する姿勢状態に支持されている。
【００１５】
ペーパ供給装置７は、ラッピングヘッド装置６のラッピングアーム２３毎に設けられており、未使用のラッピングペーパｐａが繰り出し自在に巻装されている繰り出しリール１１（ラッピングペーパ供給手段）と、使用済みのラッピングペーパｐｂを巻き取る巻取りリール１２（ラッピングペーパ回収手段）を有し、天井板４の上面に立設された支持ブラケット１３に並列かつ回転可能に支持されている。
【００１６】
この支持ブラケット１３には、巻取りリール１２を所定の回転角度だけ回転させて巻取りリール１２にラッピングペーパｐｂを所定長さずつ巻き取るための巻取り用モータ１４と、一定の付勢力で繰り出しリール１１に押接され、ラッピングペーパｐａの余分な繰り出しを防止するブレーキ板１５が設けられている。
【００１７】
そして、繰り出しリール１１から繰り出されたラッピングペーパｐａが天井板４に穿設された開口穴４ａより下方に送られて後述するラッピングヘッド装置６に供給され、ラッピングペーパｐｂが開口穴４ａより上方に引き出されて巻取りリール１２に巻き取られるように構成されている。
【００１８】
ラッピングヘッド装置６は、回転駆動手段によって支持されたカムシャフトｗの上方位置で、天井板４の下面に上端が固定されて上下方向に延在する支持部材２１を有しており、その支持部材２１の下端には、固定支軸２２を回動支点としてシリンダ機構２６により左右方向に開閉駆動される一対のラッピングアーム２３が設けられている。
【００１９】
ラッピングアーム２３は、支持部材２１の下端から下方に向かって延在する第１アーム部２４と、固定支軸２２から第１アーム部２４に対して略直交する方向に突出する第２アーム部２５とからなる略Ｌ字状を有しており、第２アーム部２５の先端部を上下方向に移動させることによって第１アーム部２４の先端部を左右方向に移動させて、カムシャフトｗの被加工面としてのカム面ｗａに接近する閉方向及び離間する開方向に揺動できるように構成されている。
【００２０】
そして、支持部材２１を間に介してその左右両側に所定距離離間した位置には、ラッピングアーム２３を開方向及び閉方向に揺動させるためのシリンダ機構２６がそれぞれ設けられている。各シリンダ機構２６は、天井板４の下面に上端がピン結合されて上下方向に延在するシリンダ本体２６ａと、シリンダ本体２６ａへの圧縮空気の供給制御によりシリンダ本体２６ａの下方位置で伸縮するシリンダロッド２６ｂをそれぞれ有している。
【００２１】
そして、各シリンダ機構２６と、これに対応するラッピングアーム２３との間には、第１アーム部２４がカムシャフトｗから離間する開方向にラッピングアーム２３が揺動されるに応じて、第１アーム部２４がカムシャフトｗを押圧する押圧力の増大を抑制するリンク機構２７がそれぞれ介在されている。
【００２２】
リンク機構２７は、図２〜図４に示すように、第２アーム部２５の先端部に一端がピン結合され、他端がシリンダロッド２６ｂにピン結合された第１リンク部材２８と、第１リンク部材２８の中間部に一端がピン結合され、他端が支持部材２１にピン結合された第２リンク部材２９を有している。
【００２３】
第２アーム部２５と第１リンク部材２８とのピン結合部３０、第１リンク部材２８と第２リンク部材２９とのピン結合部３１、第２リンク部材２９と支持部材２１とのピン結合部３２が三角形の各頂点に該当する位置に配置されており、第２リンク部材２９の支持部材２１へのピン結合部３２と、ラッピングアーム２３の固定支軸２２との間を機胴Ｇとし、第２アーム部２５及び第２リンク部材２９を揺り腕Ｒ、揺り腕Ｑとし、第１リンク部材２８を連節Ｌとした限定連鎖を構成している。
【００２４】
そして、シリンダロッド２６ｂの伸長により、第２アーム部２５と第１リンク部材２８とのピン結合部３０及び第２リンク部材２９と支持部材２１とのピン結合部３２の間の離間距離ｘが収縮される方向でかつ第１リンク部材２８と第２リンク部材２９との狭角θが狭くなる方向に変化してラッピングアーム２３を開方向に揺動させる一方、シリンダロッド２６ｂの収縮により、第２アーム部２５と第１リンク部材２８とのピン結合部３０及び第２リンク部材２９と支持部材２１とのピン結合部３２の間の離間距離ｘが伸長される方向でかつ第１リンク部材２８と第２リンク部材２９との狭角θが広くなる方向に変化してラッピングアーム２３を閉方向に揺動できるように構成されている。
【００２５】
したがって、シリンダ機構２６の付勢力を一定とした場合、図２に示す開位置では、ラッピングアーム２３からカムシャフトｗへの押圧力を小さくでき、図３に示す閉位置では、ラッピングアーム２３からカムシャフトｗへの押圧力を大きくできる。これにより、ラッピングアーム２３の開方向への揺動に伴うカムシャフトｗへの押圧力の増大を抑制でき、カムローブが過剰にラッピングされるのを防止し、カムシャフトｗのカム面ｗａに対する押圧力が全周に亘って常に均一で精密なラッピング加工を施すことができる。
【００２６】
図５は、第１アーム部２４の先端部付近の分解説明図、図６は、第１アーム部２４の先端部を拡大して示す説明図、図７は、図６のＡ方向矢視図、図８は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２７】
ラッピングアーム２３の第１アーム部２４には、図５に示すように、ラッピングペーパｐをカムシャフトｗのカム面ｗａに押圧するためのラッピングシュー４０が設けられている。
【００２８】
ラッピングシュー４０は、カムシャフトｗの回転中心軸線に沿って延在するシュー本体４１と、シュー本体４１をラッピングアーム２３にフローティング支持して押圧時にはシュー本体４１のシュー面４２をカムシャフトｗのカム面ｗａに追従させる支持ブロック（フローティング支持手段）５１とを有している。
【００２９】
シュー本体４１は、図５及び図６に示すように、円柱体の外周面の一部を円柱体の中心よりも径方向外側位置で軸方向に亘って平面状に切り欠き、更にその平面部４４から円柱体の軸中心よりも深くかつ軸方向に亘って溝状に切り欠くことによって形成された、断面が略Ｃ字状のブロック形状を有しており、その外周面に形成されるシュー面４２は円弧形状に湾曲した凸条形状を有する。
【００３０】
シュー本体４１の平面部４４から溝状に切り欠き形成された切欠部４３は、平面部４４に直交する方向でかつ互いに対向する上壁部４３ａと下壁部４３ｂ、及び平面部４４に平行に延在し、支持ブロック５１への取り付け状態で第１アーム部２４の閉側面２４Ａに対向する当接面部４３ｃを有している。
【００３１】
そして、シュー本体４１には、シュー本体４１の軸方向中央位置で軸中心よりも平面部４４側に偏倚した箇所を平面部４４に沿って径方向に貫通する係止穴４５が設けられている。係止穴４５は、図８に点線で示すように、シュー本体４１の軸方向に沿って長穴状に形成されている。
【００３２】
支持ブロック５１は、シュー本体４１の切欠部４３内に嵌合可能な略矩形のブロック形状を有しており、第１アーム部２４の閉側面２４Ａに固定される基端部５２と、閉側面２４Ａへの固定により第１アーム部２４の長手方向に直交する方向に延在してシュー本体４１の上壁部４３ａ及び下壁部４３ｂにそれぞれ対向する上面部５３及び下面部５４と、第１アーム部２４の長手方向に沿って上面部５３から下面部５４に亘って延在し円弧状に湾曲した凸条形状（かまぼこ型）の揺動支持面部５５を有している。この揺動支持面部５５は、シュー本体４１の切欠部４３内への嵌合により、シュー本体４１の当接面部４３ｃに当接してシュー本体４１の軸方向中央部分を中心としてシュー本体４１の軸方向両端部がカムシャフトｗの回転中心軸線に対して接近及び離間する方向に揺動自在に支持するように構成されている。
【００３３】
また、支持ブロック５１には、支持ブロック５１の長手方向中央位置を上面部５３から下面部５４に亘って貫通する取付穴５６が設けられており、係止ピン５７が取り付けられている。係止ピン５７は、シュー本体４１が揺動により支持ブロック５１から脱落するのを防止するためのものであり、その両端が支持ブロック５１の上面部５３及び下面部５４からそれぞれ所定高さ突出してシュー本体４１の係止穴４５に係入するように取付穴５６に取り付けられている。
【００３４】
一方、第１アーム部２４には、図５〜図７に示すように、第１アーム部２４の開側から閉側に向かってラッピングペーパｐａが挿通されるペーパ供給孔（ペーパ供給通路）３４と、第１アーム部２４の閉側から開側に向かってラッピングペーパｐｂが挿通されるペーパ回収孔（ペーパ回収通路）３５が設けられている。ペーパ供給孔３４とペーパ回収孔３５は、図７に示すように、ラッピングシュー４０を間に介して第１アーム部２４の先端側と基端側に平行に配置され、図６に示すように、シュー面４２の接線方向に沿って連続するように第１アーム部２４の閉側面２４Ａと開側面２４Ｂとの間に亘って貫通形成されている。
【００３５】
したがって、ラッピングペーパｐは、図１に示すように、ペーパ供給装置７の繰り出しリール１１から繰り出され、第１アーム部２４の開方向側に離間した位置でかつ第１アーム部２４の先端部とほぼ同じ高さ位置に設けられている供給用アイドルローラ１６に巻き掛けられ、その供給用アイドルローラ１６でラッピングアーム２３側に折曲されて、ペーパ供給孔３４に挿通されることによって第１アーム部２４の開方向側から閉方向側に供給される。そして、シュー本体４１のシュー面４２に沿って巻き掛けられ、ペーパ回収孔３５に挿通され、第１アーム部２４の閉方向側から開方向側に取り出され、第１アーム部２４の開方向側に離間した位置でかつ第１アーム部２４の先端部とほぼ同じ高さ位置に設けられた回収用アイドルローラ１７に巻き掛けられ、回収用アイドルローラ１７で上方に向かって折曲されて巻取りリール１２まで連続する状態にセットされる。
【００３６】
また、上記構成を有するラッピングアーム２３には、カム面ｗａへの押圧時にラッピングペーパｐのラッピングシュー４０に対する相対移動を抑制するラッピングペーパロック手段６０が設けられている。
【００３７】
ラッピングペーパロック手段６０は、ロックピース６１と、第１ロックアーム６２と、第２ロックアーム６３と、付勢手段６４を有している。
【００３８】
ロックピース６１は、ラッピングペーパｐａのペーパ供給孔３４よりも繰り出しリール１１側のラッピングペーパ供給側部分に沿って対向する第１対向面部６１Ａと、ラッピングペーパｐｂのペーパ回収孔３５よりも巻取りリール１２側のラッピングペーパ回収側部分に沿って対向する第２対向面部６１Ｂを有しており、第１アーム部２４の開側面２４Ｂでかつペーパ供給孔３４とペーパ回収孔３５の中間位置にて、第１対向面部６１Ａと第２対向面部６１Ｂがラッピングペーパｐａ及びラッピングペーパｐｂにそれぞれ接近及び離間する方向に揺動自在に支持されている。
【００３９】
第１ロックアーム６２は、第１アーム部２４の先端で開方向に向かって折曲されて延在し、その先端部にはラッピングペーパｐａを間に介してロックピース６１の第１対向面部６１Ａに対向し、ロックピース６１の揺動により第１対向面部６１Ａと協働してラッピングペーパ供給側部分を挟持可能な第１ローラ６２ａを備えている。
【００４０】
第２ロックアーム６３は、ロックピース６１よりも第１アーム部２４基端側の位置で第１アーム部２４の開側面２４Ｂに沿って延在し、上端部が第１アーム部２４に接近または離間する方向に揺動自在となるように下端部が第１アーム部２４に支持されている。そして、ラッピングペーパｐｂを間に介して第２対向面部６１Ｂに対向し、第２ロックアーム６３の上端部が第１アーム部２４から離間する方向に第２ロックアーム６３を揺動させることによって、第２対向面部６１Ｂと協働してラッピングペーパ回収側部分を挟持可能な第２ローラ６３ａを備えている。
【００４１】
付勢手段６４は、第１アーム部２４の基端側に取り付けられており、第２ロックアーム６３の上端部を第１アーム部２４から離間する方向に向かって付勢している。付勢手段６４の付勢力は、回転駆動されるカムシャフトｗのカム面ｗａにラッピングシュー４０によりラッピングペーパｐａを押圧した際に、ラッピングペーパｐａのラッピングシュー４０に対する移動を抑制してラッピングペーパｐａの引きずりを防止できる付勢力であって、ラッピングアーム２３の開位置でラッピングペーパｐｂを所定長さ巻取ってから閉位置に移動させた場合に、シュー面４２に対するラッピングペーパｐａの相対的な移動を許容してシュー面４２に沿うラッピングペーパｐａの更新を可能とする付勢力に設定されている。
【００４２】
次に、上記構成を有するラッピング装置１の作動について説明する。
【００４３】
まず最初に、シリンダ機構２６のシリンダロッド２６ｂを伸長させて、図４に示すように、ラッピングアーム２３を開方向に移動させ、カムシャフトｗを図示していない回転駆動手段によって支持し、図に示すラッピング加工位置に配置する。
【００４４】
それから、シリンダ機構２６のシリンダロッド２６ｂを収縮させてラッピングアーム２３を閉方向に移動させ、ラッピングシュー４０によりラッピングペーパｐａをカムシャフトｗのカム面ｗａに押圧する（図２及び図３参照）。ここで、カムシャフトｗは、一対のラッピングアーム２３によってクランプされ、径方向両側から所定の押圧力で押圧されるので、押圧力が相殺され、押圧によるカムシャフトｗの歪みを防止できる。
【００４５】
ラッピングアーム２３のラッピングシュー４０によってラッピングペーパｐａをカムシャフトｗのカム面ｗａに押圧すると、回転駆動手段によってカムシャフトｗを予め設定された回転速度で回転させ、カム面ｗａにラッピング加工を施す。
【００４６】
ラッピング加工時、カムシャフトｗの回転によりラッピングシュー４０がカム面ｗａのベースサークルからカムローブにかかると、カムノーズまでラッピングアーム２３は開方向に揺動される。ここで、ラッピングアーム２３とシリンダ機構２６との間に介在されたリンク機構２７により、カムシャフトｗへの押圧力の増大が抑制される。したがって、例えばハイカムのようにカムノーズが高いカムシャフトｗであっても、ラッピングペーパｐａをカムシャフトｗのカム面ｗａに全周に亘って同様な押圧力で押圧できる。よって、カムローブ及びカムノーズが過剰にラッピングされるのを防止し、カムシャフトｗのカム面ｗａに対する押圧力が周方向に亘って常に均一で精密なラッピング加工を施すことができる。
【００４７】
また、ラッピングシュー４０は、シュー本体４１のシュー面４２がカムシャフトｗのカム面ｗａに追従するようにシュー本体４１がラッピングアーム２３に、フローティング支持手段としての支持ブロック５１によりフローティング支持されているので、押圧状態でカム面ｗａとシュー面４２とが完全に平行に配置されていない場合であっても、シュー面４２をカム面ｗａに倣わせることができ、カムシャフトｗの軸方向に亘って均一な押圧力でシュー面４２をカム面ｗａに押圧することができる。
【００４８】
特に、シュー本体４１は、当接面部４３ｃがシュー本体４１の軸中心よりも押圧側に設けられて支持ブロック５１の揺動支持面部５５に当接しているので、シュー面４２の押圧部分により近い位置をフローティング中心として揺動することができる。
【００４９】
したがって、シュー本体４１の揺動半径をより小さなものとすることができ、揺動によってシュー本体４１が被加工部材の軸方向に沿う方向に移動する距離を積極的に短くすることができる。したがって、押圧時におけるシュー本体４１のカムシャフトｗへの追従を容易ならしめ、シュー面４２をカム面ｗａにより倣いやすくすることができる。よって、カムシャフトｗに均一で高品質なラッピング加工を施すことができる。
【００５０】
また、ラッピングペーパｐは、シュー面４２上に沿って巻き掛けられた状態でラッピングペーパロック手段６０によってラッピングペーパ供給側部分とラッピングペーパ回収側部分が挟持されているので、カムシャフトｗの回転に伴い、ラッピングペーパｐａとカム面ｗａとの間に大きな摩擦力が生じても、シュー面４２とラッピングペーパｐａとの間にズレや滑り等の移動を抑制でき、均一で高品質なラッピング加工を施すことができる。また、従来は、ラッピングペーパｐａをシュー面４２に押し付けて固定するためにテンション装置を設けてラッピングペーパｐａを所定の付勢力で引っ張っていたが、本装置１では、そのようなテンション装置を省略することができ、装置全体の構成を簡素化することができる。
【００５１】
所定時間カムシャフトｗを回転させてラッピング加工を施すと、カムシャフトｗの回転を停止させて、シリンダ機構２６によりラッピングアーム２３を開方向に移動させ、ラッピングペーパｐａをカム面ｗａから離間させる。このラッピングアーム２３の開方向への移動により、図４に示すように、ラッピングペーパロック手段６０と巻取りリール１２との間のラッピングペーパｐａ、ｐｂにたるみが発生する。
【００５２】
ここで、ラッピングペーパｐａを更新する場合には、ペーパ供給装置７の巻取り用モータ１４を駆動して巻取りリール１２を所定回転角度だけ回転させ、ラッピングペーパｐｂのたるみ分から所定長さ分だけ巻取りリール１２に巻き取る。
【００５３】
そして、次にラッピング加工を施すべきカムシャフトｗを回転駆動手段に支持させ、ラッピング加工位置に配置し、ラッピングペーパｐａをカム面ｗａに押圧すべく、ラッピングアーム２３を閉方向に移動させる。
【００５４】
かかる状態でラッピングアーム２３を閉方向に移動させると、ラッピングペーパｐｂが巻取りリール１２に巻き取られた分だけ短くなっているので、ラッピングペーパロック手段６０によるラッピングペーパ供給側部分及びラッピングペーパ回収側部分の挟持力に抗して、ラッピングペーパｐａが第１アーム部２４側に引き寄せられ、ペーパ供給装置７の繰り出しリール１１からラッピングペーパｐａが引き出される。したがって、ラッピングシュー４０のシュー面４２上にラッピングペーパｐａの部位が供給される。そして、新しいラッピングペーパｐａの部位をカム面ｗａに押圧することができる。
【００５５】
ラッピングペーパｐａがカムシャフトｗのカム面ｗａに押圧されると、回転駆動手段によりカムシャフトｗを回転させ、そのカムシャフトｗにラッピング加工を施す。以下、同様の工程を繰り返すことにより、順次新たなカムシャフトｗのカム面ｗａに均一で高品質なラッピング加工を施すことができる。
【００５６】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、シュー本体４１の当接面部４３ｃと支持ブロック５１の揺動支持面部５５との当接により、シュー本体４１をフローティング支持する構造を例に説明したが、他のフローティング支持構造でもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るラッピング装置によれば、ラッピングペーパロック手段をラッピングアームに設けてラッピングペーパのラッピングシューに対する移動を抑制し、回転駆動される被加工部材の被加工面への押圧時にラッピングペーパの引きずりを防止したので、従来のテンション付与装置を省略することができ、装置全体の構造を簡素にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるラッピング装置の全体図である。
【図２】ラッピング装置の動作状態説明図である。
【図３】ラッピング装置の動作状態説明図である。
【図４】ラッピング装置の動作状態説明図である。
【図５】第１アーム部の先端部付近の分解説明図である。
【図６】第１アーム部の先端部を拡大して示す説明図である。
【図７】図６のＡ方向矢視図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ ラッピング装置
６ ラッピングヘッド装置
７ ペーパ供給装置
１１ 繰り出しリール（ラッピングペーパ供給手段）
１２ 巻取りリール（ラッピングペーパ回収手段）
１３ 支持ブラケット
１４ 巻取り用モータ
１５ ブレーキ板
２１ 支持部材
２２ 固定支軸
２３ ラッピングアーム
２４ 第１アーム部
２５ 第２アーム部
２６ シリンダ機構
２７ リンク機構
２８ 第１リンク部材
２９ 第２リンク部材
３４ ペーパ供給孔（ペーパ供給通路）
３５ ペーパ回収孔（ペーパ回収通路）
４０ ラッピングシュー
４１ シュー本体
４２ シュー面
４３ 切欠部
４３ｃ 当接面部
４５ 係止穴
５１ 支持ブロック（フローティング支持手段）
５５ 揺動支持面部
６０ ラッピングペーパロック手段
６１ ロックピース
６１Ａ 第１対向面部
６１Ｂ 第２対向面部
６２ 第１ロックアーム
６３ 第２ロックアーム
６４ 付勢手段
ｗ カムシャフト（被加工部材）
ｗａ カム面（被加工面）
ｐ ラッピングペーパ
ｐａ 未使用のラッピングペーパ
ｐｂ 使用済みのラッピングペーパ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジンのカムシャフト等の被加工部材にラッピング加工を施すラッピング装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
カムシャフトのカム面等のラッピング加工面を仕上げるラッピング装置は、回転駆動されるカムシャフトのカム面にラッピングペーパを折り返すように両側から当接させて、そのラッピングペーパを一対のラッピングアームの先端に各々取り付けたラッピングシューによって押圧し、かつテンション付与装置によってラッピングペーパに適正なテンションを付与して弛みやオーバーテンションを防止し、ラッピング加工中にラッピングシューに対してラッピングペーパが相対的に移動するのを防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２３７１１６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、テンション付与装置を用いたラッピング装置の場合、ラッピングペーパを常に適切な引張力で引っ張るために、カムシャフトの回転に合わせてスイング運動を行うテンショナを設ける必要がある。
【０００５】
したがって、ラッピング装置全体の構造が複雑化し、動作不具合の発生を誘発するおそれや、メンテナンスが困難となる、或いはラッピングペーパを交換する際にその交換作業に手間がかかる等の問題がある。
【０００６】
また、カムシャフトを高速回転させるとテンショナのスイング運動が追従できなくなり、ラッピングペーパのラッピングシューに対する移動を防止できなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ラッピングシューに対するラッピングペーパのズレを防止しつつ、装置全体の構造の簡素化を図ることができるラッピング装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する発明によるラッピング装置は、被加工面を有する被加工部材をその軸心を中心として回転駆動する回転駆動手段と、ラッピングペーパを供給するためのラッピングペーパ供給手段と、前記回転駆動手段によって回転駆動される前記被加工部材に対してその軸心に直交する方向に揺動することにより前記被加工面に接近及び離間する先端部を有したラッピングアームと、該ラッピングアームの先端部に設けられ、前記ラッピングペーパ供給手段から供給されるラッピングペーパを前記被加工面に押圧するラッピングシューと、該ラッピングシューに供給されたラッピングペーパを回収するラッピングペーパ手段と、前記ラッピングアームの先端部に設けられ、ラッピングシューよりもラッピングペーパ供給手段側のラッピングペーパ供給側部分と、ラッピングシューよりもラッピングペーパ回収手段側のラッピングペーパ回収側部分とを各々挟持するラッピングペーパロック手段とを備え、前記ラッピングアームは、前記ラッピングアームの先端部に形成されて前記ラッピングペーパ供給手段から前記ラッピングシューに供給されるラッピングペーパが揺動方向開側から閉側に向かって挿通されるペーパ供給通路と、該ペーパ供給通路から前記ラッピングアームの長手方向に所定距離離間した位置に前記ペーパ供給通路と略平行に形成されて前記ラッピングシューから前記ラッピングペーパ回収手段に回収されるラッピングペーパが揺動方向閉側から開側に向かって挿通されるペーパ回収通路を有し、前記ラッピングペーパロック手段は、前記ペーパ供給通路と前記ペーパ回収通路との間の位置で前記ラッピングペーパの前記ラッピングペーパ供給側部分及び前記ラッピングペーパ回収側部分に接近及び離間する方向に揺動自在に支持され、前記ラッピングペーパ供給側部分に対向する第１対向面部及び前記ラッピングペーパ回収側部分に対向する第２対向面部を有するロックピースと、前記ラッピングアームから突出して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分を介して前記ロックピースの第１対向面部に対向し、ロックピースの揺動により第１対向面部と協働して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分を挟持可能な第１ロックアームと、前記ラッピングアームに揺動自在に支持され、前記ラッピングペーパのラッピングペーパ回収側部分を介して前記ロックピースの第２対向面部に対向し、前記第２対向面部に接近する方向に揺動することにより第２対向面部と協働して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ回収側部分を挟持する第２ロックアームと、第２ロックアームを前記ロックピースの第２対向面部に接近する方向に付勢して前記ラッピングペーパ回収側部分とラッピングペーパ供給側部分を挟持する付勢手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によると、ラッピングペーパロック手段をラッピングアームに設けてラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分とラッピングペーパ回収側部分を挟持することにより、ラッピングペーパのラッピングシューに対する移動を抑制し、回転駆動される被加工部材の被加工面への押圧によるラッピングペーパの引きずりを防止する。これにより、従来のテンション付与装置を省略し、構造の簡素化を図る。
【００１０】
更に、ラッピングペーパロック手段は、付勢手段によって第２ロックアームを第２対向面部に接近する方向に揺動させて第２ロックアームと第２対向面部との協働によりラッピングペーパのラッピングペーパ回収側部分を挟持すると共に、ロックピースを第１対向面部が第１ロックアームに接近する方向に揺動させて第１対向面部と第１ロックアームとの協働によりラッピングペーパ供給側部分を挟持する。
【００１１】
これにより、ラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分、及びラッピングペーパ回収側部分を各々挟持し、ラッピングペーパのラッピングシューに対する移動を抑制する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるラッピング装置１の一実施例を被加工部材がエンジン用のカムシャフトである場合を例に説明する。図１は、本実施の形態におけるラッピング装置１の概要を示す説明図であり、図２〜図４は、ラッピング装置１の動作状態を示す説明図である。
【００１４】
ラッピング装置１は、床面に設置されたベッド２と、そのベッド２の上部から上方に向かって立設された複数本の支柱３と、各支柱３の上端で略水平に支持された天井板４とにより構成される架台部５を有しており、その架台部５の中央にラッピングヘッド装置６が配置され、左右両側にそれぞれペーパ供給装置７が配置されている。また、特に図示していないが、架台部５には、被加工部材であるカムシャフトｗを回転駆動させる回転駆動手段が設けられており、その回転駆動手段によってカムシャフトｗがラッピングヘッド装置６とベッド２との間でその軸心を前後方向に延在する姿勢状態に支持されている。
【００１５】
ペーパ供給装置７は、ラッピングヘッド装置６のラッピングアーム２３毎に設けられており、未使用のラッピングペーパｐａが繰り出し自在に巻装されている繰り出しリール１１（ラッピングペーパ供給手段）と、使用済みのラッピングペーパｐｂを巻き取る巻取りリール１２（ラッピングペーパ回収手段）を有し、天井板４の上面に立設された支持ブラケット１３に並列かつ回転可能に支持されている。
【００１６】
この支持ブラケット１３には、巻取りリール１２を所定の回転角度だけ回転させて巻取りリール１２にラッピングペーパｐｂを所定長さずつ巻き取るための巻取り用モータ１４と、一定の付勢力で繰り出しリール１１に押接され、ラッピングペーパｐａの余分な繰り出しを防止するブレーキ板１５が設けられている。
【００１７】
そして、繰り出しリール１１から繰り出されたラッピングペーパｐａが天井板４に穿設された開口穴４ａより下方に送られて後述するラッピングヘッド装置６に供給され、ラッピングペーパｐｂが開口穴４ａより上方に引き出されて巻取りリール１２に巻き取られるように構成されている。
【００１８】
ラッピングヘッド装置６は、回転駆動手段によって支持されたカムシャフトｗの上方位置で、天井板４の下面に上端が固定されて上下方向に延在する支持部材２１を有しており、その支持部材２１の下端には、固定支軸２２を回動支点としてシリンダ機構２６により左右方向に開閉駆動される一対のラッピングアーム２３が設けられている。
【００１９】
ラッピングアーム２３は、支持部材２１の下端から下方に向かって延在する第１アーム部２４と、固定支軸２２から第１アーム部２４に対して略直交する方向に突出する第２アーム部２５とからなる略Ｌ字状を有しており、第２アーム部２５の先端部を上下方向に移動させることによって第１アーム部２４の先端部を左右方向に移動させて、カムシャフトｗの被加工面としてのカム面ｗａに接近する閉方向及び離間する開方向に揺動できるように構成されている。
【００２０】
そして、支持部材２１を間に介してその左右両側に所定距離離間した位置には、ラッピングアーム２３を開方向及び閉方向に揺動させるためのシリンダ機構２６がそれぞれ設けられている。各シリンダ機構２６は、天井板４の下面に上端がピン結合されて上下方向に延在するシリンダ本体２６ａと、シリンダ本体２６ａへの圧縮空気の供給制御によりシリンダ本体２６ａの下方位置で伸縮するシリンダロッド２６ｂをそれぞれ有している。
【００２１】
そして、各シリンダ機構２６と、これに対応するラッピングアーム２３との間には、第１アーム部２４がカムシャフトｗから離間する開方向にラッピングアーム２３が揺動されるに応じて、第１アーム部２４がカムシャフトｗを押圧する押圧力の増大を抑制するリンク機構２７がそれぞれ介在されている。
【００２２】
リンク機構２７は、図２〜図４に示すように、第２アーム部２５の先端部に一端がピン結合され、他端がシリンダロッド２６ｂにピン結合された第１リンク部材２８と、第１リンク部材２８の中間部に一端がピン結合され、他端が支持部材２１にピン結合された第２リンク部材２９を有している。
【００２３】
第２アーム部２５と第１リンク部材２８とのピン結合部３０、第１リンク部材２８と第２リンク部材２９とのピン結合部３１、第２リンク部材２９と支持部材２１とのピン結合部３２が三角形の各頂点に該当する位置に配置されており、第２リンク部材２９の支持部材２１へのピン結合部３２と、ラッピングアーム２３の固定支軸２２との間を機胴Ｇとし、第２アーム部２５及び第２リンク部材２９を揺り腕Ｒ、揺り腕Ｑとし、第１リンク部材２８を連節Ｌとした限定連鎖を構成している。
【００２４】
そして、シリンダロッド２６ｂの伸長により、第２アーム部２５と第１リンク部材２８とのピン結合部３０及び第２リンク部材２９と支持部材２１とのピン結合部３２の間の離間距離ｘが収縮される方向でかつ第１リンク部材２８と第２リンク部材２９との狭角θが狭くなる方向に変化してラッピングアーム２３を開方向に揺動させる一方、シリンダロッド２６ｂの収縮により、第２アーム部２５と第１リンク部材２８とのピン結合部３０及び第２リンク部材２９と支持部材２１とのピン結合部３２の間の離間距離ｘが伸長される方向でかつ第１リンク部材２８と第２リンク部材２９との狭角θが広くなる方向に変化してラッピングアーム２３を閉方向に揺動できるように構成されている。
【００２５】
したがって、シリンダ機構２６の付勢力を一定とした場合、図２に示す開位置では、ラッピングアーム２３からカムシャフトｗへの押圧力を小さくでき、図３に示す閉位置では、ラッピングアーム２３からカムシャフトｗへの押圧力を大きくできる。これにより、ラッピングアーム２３の開方向への揺動に伴うカムシャフトｗへの押圧力の増大を抑制でき、カムローブが過剰にラッピングされるのを防止し、カムシャフトｗのカム面ｗａに対する押圧力が全周に亘って常に均一で精密なラッピング加工を施すことができる。
【００２６】
図５は、第１アーム部２４の先端部付近の分解説明図、図６は、第１アーム部２４の先端部を拡大して示す説明図、図７は、図６のＡ方向矢視図、図８は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２７】
ラッピングアーム２３の第１アーム部２４には、図５に示すように、ラッピングペーパｐをカムシャフトｗのカム面ｗａに押圧するためのラッピングシュー４０が設けられている。
【００２８】
ラッピングシュー４０は、カムシャフトｗの回転中心軸線に沿って延在するシュー本体４１と、シュー本体４１をラッピングアーム２３にフローティング支持して押圧時にはシュー本体４１のシュー面４２をカムシャフトｗのカム面ｗａに追従させる支持ブロック（フローティング支持手段）５１とを有している。
【００２９】
シュー本体４１は、図５及び図６に示すように、円柱体の外周面の一部を円柱体の中心よりも径方向外側位置で軸方向に亘って平面状に切り欠き、更にその平面部４４から円柱体の軸中心よりも深くかつ軸方向に亘って溝状に切り欠くことによって形成された、断面が略Ｃ字状のブロック形状を有しており、その外周面に形成されるシュー面４２は円弧形状に湾曲した凸条形状を有する。
【００３０】
シュー本体４１の平面部４４から溝状に切り欠き形成された切欠部４３は、平面部４４に直交する方向でかつ互いに対向する上壁部４３ａと下壁部４３ｂ、及び平面部４４に平行に延在し、支持ブロック５１への取り付け状態で第１アーム部２４の閉側面２４Ａに対向する当接面部４３ｃを有している。
【００３１】
そして、シュー本体４１には、シュー本体４１の軸方向中央位置で軸中心よりも平面部４４側に偏倚した箇所を平面部４４に沿って径方向に貫通する係止穴４５が設けられている。係止穴４５は、図８に点線で示すように、シュー本体４１の軸方向に沿って長穴状に形成されている。
【００３２】
支持ブロック５１は、シュー本体４１の切欠部４３内に嵌合可能な略矩形のブロック形状を有しており、第１アーム部２４の閉側面２４Ａに固定される基端部５２と、閉側面２４Ａへの固定により第１アーム部２４の長手方向に直交する方向に延在してシュー本体４１の上壁部４３ａ及び下壁部４３ｂにそれぞれ対向する上面部５３及び下面部５４と、第１アーム部２４の長手方向に沿って上面部５３から下面部５４に亘って延在し円弧状に湾曲した凸条形状（かまぼこ型）の揺動支持面部５５を有している。この揺動支持面部５５は、シュー本体４１の切欠部４３内への嵌合により、シュー本体４１の当接面部４３ｃに当接してシュー本体４１の軸方向中央部分を中心としてシュー本体４１の軸方向両端部がカムシャフトｗの回転中心軸線に対して接近及び離間する方向に揺動自在に支持するように構成されている。
【００３３】
また、支持ブロック５１には、支持ブロック５１の長手方向中央位置を上面部５３から下面部５４に亘って貫通する取付穴５６が設けられており、係止ピン５７が取り付けられている。係止ピン５７は、シュー本体４１が揺動により支持ブロック５１から脱落するのを防止するためのものであり、その両端が支持ブロック５１の上面部５３及び下面部５４からそれぞれ所定高さ突出してシュー本体４１の係止穴４５に係入するように取付穴５６に取り付けられている。
【００３４】
一方、第１アーム部２４には、図５〜図７に示すように、第１アーム部２４の開側から閉側に向かってラッピングペーパｐａが挿通されるペーパ供給孔（ペーパ供給通路）３４と、第１アーム部２４の閉側から開側に向かってラッピングペーパｐｂが挿通されるペーパ回収孔（ペーパ回収通路）３５が設けられている。ペーパ供給孔３４とペーパ回収孔３５は、図７に示すように、ラッピングシュー４０を間に介して第１アーム部２４の先端側と基端側に平行に配置され、図６に示すように、シュー面４２の接線方向に沿って連続するように第１アーム部２４の閉側面２４Ａと開側面２４Ｂとの間に亘って貫通形成されている。
【００３５】
したがって、ラッピングペーパｐは、図１に示すように、ペーパ供給装置７の繰り出しリール１１から繰り出され、第１アーム部２４の開方向側に離間した位置でかつ第１アーム部２４の先端部とほぼ同じ高さ位置に設けられている供給用アイドルローラ１６に巻き掛けられ、その供給用アイドルローラ１６でラッピングアーム２３側に折曲されて、ペーパ供給孔３４に挿通されることによって第１アーム部２４の開方向側から閉方向側に供給される。そして、シュー本体４１のシュー面４２に沿って巻き掛けられ、ペーパ回収孔３５に挿通され、第１アーム部２４の閉方向側から開方向側に取り出され、第１アーム部２４の開方向側に離間した位置でかつ第１アーム部２４の先端部とほぼ同じ高さ位置に設けられた回収用アイドルローラ１７に巻き掛けられ、回収用アイドルローラ１７で上方に向かって折曲されて巻取りリール１２まで連続する状態にセットされる。
【００３６】
また、上記構成を有するラッピングアーム２３には、カム面ｗａへの押圧時にラッピングペーパｐのラッピングシュー４０に対する相対移動を抑制するラッピングペーパロック手段６０が設けられている。
【００３７】
ラッピングペーパロック手段６０は、ロックピース６１と、第１ロックアーム６２と、第２ロックアーム６３と、付勢手段６４を有している。
【００３８】
ロックピース６１は、ラッピングペーパｐａのペーパ供給孔３４よりも繰り出しリール１１側のラッピングペーパ供給側部分に沿って対向する第１対向面部６１Ａと、ラッピングペーパｐｂのペーパ回収孔３５よりも巻取りリール１２側のラッピングペーパ回収側部分に沿って対向する第２対向面部６１Ｂを有しており、第１アーム部２４の開側面２４Ｂでかつペーパ供給孔３４とペーパ回収孔３５の中間位置にて、第１対向面部６１Ａと第２対向面部６１Ｂがラッピングペーパｐａ及びラッピングペーパｐｂにそれぞれ接近及び離間する方向に揺動自在に支持されている。
【００３９】
第１ロックアーム６２は、第１アーム部２４の先端で開方向に向かって折曲されて延在し、その先端部にはラッピングペーパｐａを間に介してロックピース６１の第１対向面部６１Ａに対向し、ロックピース６１の揺動により第１対向面部６１Ａと協働してラッピングペーパ供給側部分を挟持可能な第１ローラ６２ａを備えている。
【００４０】
第２ロックアーム６３は、ロックピース６１よりも第１アーム部２４基端側の位置で第１アーム部２４の開側面２４Ｂに沿って延在し、上端部が第１アーム部２４に接近または離間する方向に揺動自在となるように下端部が第１アーム部２４に支持されている。そして、ラッピングペーパｐｂを間に介して第２対向面部６１Ｂに対向し、第２ロックアーム６３の上端部が第１アーム部２４から離間する方向に第２ロックアーム６３を揺動させることによって、第２対向面部６１Ｂと協働してラッピングペーパ回収側部分を挟持可能な第２ローラ６３ａを備えている。
【００４１】
付勢手段６４は、第１アーム部２４の基端側に取り付けられており、第２ロックアーム６３の上端部を第１アーム部２４から離間する方向に向かって付勢している。付勢手段６４の付勢力は、回転駆動されるカムシャフトｗのカム面ｗａにラッピングシュー４０によりラッピングペーパｐａを押圧した際に、ラッピングペーパｐａのラッピングシュー４０に対する移動を抑制してラッピングペーパｐａの引きずりを防止できる付勢力であって、ラッピングアーム２３の開位置でラッピングペーパｐｂを所定長さ巻取ってから閉位置に移動させた場合に、シュー面４２に対するラッピングペーパｐａの相対的な移動を許容してシュー面４２に沿うラッピングペーパｐａの更新を可能とする付勢力に設定されている。
【００４２】
次に、上記構成を有するラッピング装置１の作動について説明する。
【００４３】
まず最初に、シリンダ機構２６のシリンダロッド２６ｂを伸長させて、図４に示すように、ラッピングアーム２３を開方向に移動させ、カムシャフトｗを図示していない回転駆動手段によって支持し、図に示すラッピング加工位置に配置する。
【００４４】
それから、シリンダ機構２６のシリンダロッド２６ｂを収縮させてラッピングアーム２３を閉方向に移動させ、ラッピングシュー４０によりラッピングペーパｐａをカムシャフトｗのカム面ｗａに押圧する（図２及び図３参照）。ここで、カムシャフトｗは、一対のラッピングアーム２３によってクランプされ、径方向両側から所定の押圧力で押圧されるので、押圧力が相殺され、押圧によるカムシャフトｗの歪みを防止できる。
【００４５】
ラッピングアーム２３のラッピングシュー４０によってラッピングペーパｐａをカムシャフトｗのカム面ｗａに押圧すると、回転駆動手段によってカムシャフトｗを予め設定された回転速度で回転させ、カム面ｗａにラッピング加工を施す。
【００４６】
ラッピング加工時、カムシャフトｗの回転によりラッピングシュー４０がカム面ｗａのベースサークルからカムローブにかかると、カムノーズまでラッピングアーム２３は開方向に揺動される。ここで、ラッピングアーム２３とシリンダ機構２６との間に介在されたリンク機構２７により、カムシャフトｗへの押圧力の増大が抑制される。したがって、例えばハイカムのようにカムノーズが高いカムシャフトｗであっても、ラッピングペーパｐａをカムシャフトｗのカム面ｗａに全周に亘って同様な押圧力で押圧できる。よって、カムローブ及びカムノーズが過剰にラッピングされるのを防止し、カムシャフトｗのカム面ｗａに対する押圧力が周方向に亘って常に均一で精密なラッピング加工を施すことができる。
【００４７】
また、ラッピングシュー４０は、シュー本体４１のシュー面４２がカムシャフトｗのカム面ｗａに追従するようにシュー本体４１がラッピングアーム２３に、フローティング支持手段としての支持ブロック５１によりフローティング支持されているので、押圧状態でカム面ｗａとシュー面４２とが完全に平行に配置されていない場合であっても、シュー面４２をカム面ｗａに倣わせることができ、カムシャフトｗの軸方向に亘って均一な押圧力でシュー面４２をカム面ｗａに押圧することができる。
【００４８】
特に、シュー本体４１は、当接面部４３ｃがシュー本体４１の軸中心よりも押圧側に設けられて支持ブロック５１の揺動支持面部５５に当接しているので、シュー面４２の押圧部分により近い位置をフローティング中心として揺動することができる。
【００４９】
したがって、シュー本体４１の揺動半径をより小さなものとすることができ、揺動によってシュー本体４１が被加工部材の軸方向に沿う方向に移動する距離を積極的に短くすることができる。したがって、押圧時におけるシュー本体４１のカムシャフトｗへの追従を容易ならしめ、シュー面４２をカム面ｗａにより倣いやすくすることができる。よって、カムシャフトｗに均一で高品質なラッピング加工を施すことができる。
【００５０】
また、ラッピングペーパｐは、シュー面４２上に沿って巻き掛けられた状態でラッピングペーパロック手段６０によってラッピングペーパ供給側部分とラッピングペーパ回収側部分が挟持されているので、カムシャフトｗの回転に伴い、ラッピングペーパｐａとカム面ｗａとの間に大きな摩擦力が生じても、シュー面４２とラッピングペーパｐａとの間にズレや滑り等の移動を抑制でき、均一で高品質なラッピング加工を施すことができる。また、従来は、ラッピングペーパｐａをシュー面４２に押し付けて固定するためにテンション装置を設けてラッピングペーパｐａを所定の付勢力で引っ張っていたが、本装置１では、そのようなテンション装置を省略することができ、装置全体の構成を簡素化することができる。
【００５１】
所定時間カムシャフトｗを回転させてラッピング加工を施すと、カムシャフトｗの回転を停止させて、シリンダ機構２６によりラッピングアーム２３を開方向に移動させ、ラッピングペーパｐａをカム面ｗａから離間させる。このラッピングアーム２３の開方向への移動により、図４に示すように、ラッピングペーパロック手段６０と巻取りリール１２との間のラッピングペーパｐａ、ｐｂにたるみが発生する。
【００５２】
ここで、ラッピングペーパｐａを更新する場合には、ペーパ供給装置７の巻取り用モータ１４を駆動して巻取りリール１２を所定回転角度だけ回転させ、ラッピングペーパｐｂのたるみ分から所定長さ分だけ巻取りリール１２に巻き取る。
【００５３】
そして、次にラッピング加工を施すべきカムシャフトｗを回転駆動手段に支持させ、ラッピング加工位置に配置し、ラッピングペーパｐａをカム面ｗａに押圧すべく、ラッピングアーム２３を閉方向に移動させる。
【００５４】
かかる状態でラッピングアーム２３を閉方向に移動させると、ラッピングペーパｐｂが巻取りリール１２に巻き取られた分だけ短くなっているので、ラッピングペーパロック手段６０によるラッピングペーパ供給側部分及びラッピングペーパ回収側部分の挟持力に抗して、ラッピングペーパｐａが第１アーム部２４側に引き寄せられ、ペーパ供給装置７の繰り出しリール１１からラッピングペーパｐａが引き出される。したがって、ラッピングシュー４０のシュー面４２上にラッピングペーパｐａの部位が供給される。そして、新しいラッピングペーパｐａの部位をカム面ｗａに押圧することができる。
【００５５】
ラッピングペーパｐａがカムシャフトｗのカム面ｗａに押圧されると、回転駆動手段によりカムシャフトｗを回転させ、そのカムシャフトｗにラッピング加工を施す。以下、同様の工程を繰り返すことにより、順次新たなカムシャフトｗのカム面ｗａに均一で高品質なラッピング加工を施すことができる。
【００５６】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、シュー本体４１の当接面部４３ｃと支持ブロック５１の揺動支持面部５５との当接により、シュー本体４１をフローティング支持する構造を例に説明したが、他のフローティング支持構造でもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るラッピング装置によれば、ラッピングペーパロック手段をラッピングアームに設けてラッピングペーパのラッピングシューに対する移動を抑制し、回転駆動される被加工部材の被加工面への押圧時にラッピングペーパの引きずりを防止したので、従来のテンション付与装置を省略することができ、装置全体の構造を簡素にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるラッピング装置の全体図である。
【図２】ラッピング装置の動作状態説明図である。
【図３】ラッピング装置の動作状態説明図である。
【図４】ラッピング装置の動作状態説明図である。
【図５】第１アーム部の先端部付近の分解説明図である。
【図６】第１アーム部の先端部を拡大して示す説明図である。
【図７】図６のＡ方向矢視図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ ラッピング装置
６ ラッピングヘッド装置
７ ペーパ供給装置
１１ 繰り出しリール（ラッピングペーパ供給手段）
１２ 巻取りリール（ラッピングペーパ回収手段）
１３ 支持ブラケット
１４ 巻取り用モータ
１５ ブレーキ板
２１ 支持部材
２２ 固定支軸
２３ ラッピングアーム
２４ 第１アーム部
２５ 第２アーム部
２６ シリンダ機構
２７ リンク機構
２８ 第１リンク部材
２９ 第２リンク部材
３４ ペーパ供給孔（ペーパ供給通路）
３５ ペーパ回収孔（ペーパ回収通路）
４０ ラッピングシュー
４１ シュー本体
４２ シュー面
４３ 切欠部
４３ｃ 当接面部
４５ 係止穴
５１ 支持ブロック（フローティング支持手段）
５５ 揺動支持面部
６０ ラッピングペーパロック手段
６１ ロックピース
６１Ａ 第１対向面部
６１Ｂ 第２対向面部
６２ 第１ロックアーム
６３ 第２ロックアーム
６４ 付勢手段
ｗ カムシャフト（被加工部材）
ｗａ カム面（被加工面）
ｐ ラッピングペーパ
ｐａ 未使用のラッピングペーパ
ｐｂ 使用済みのラッピングペーパ
Claims (1)
- 被加工面を有する被加工部材をその軸心を中心として回転駆動する回転駆動手段と、
ラッピングペーパを供給するためのラッピングペーパ供給手段と、
前記回転駆動手段によって回転駆動される前記被加工部材に対してその軸心に直交する方向に揺動することにより前記被加工面に接近及び離間する先端部を有したラッピングアームと、
該ラッピングアームの先端部に設けられ、前記ラッピングペーパ供給手段から供給されるラッピングペーパを前記被加工面に押圧するラッピングシューと、
該ラッピングシューに供給されたラッピングペーパを回収するラッピングペーパ手段と、
前記ラッピングアームの先端部に設けられ、ラッピングシューよりもラッピングペーパ供給手段側のラッピングペーパ供給側部分と、ラッピングシューよりもラッピングペーパ回収手段側のラッピングペーパ回収側部分とを各々挟持するラッピングペーパロック手段とを備え、
前記ラッピングアームは、
前記ラッピングアームの先端部に形成されて前記ラッピングペーパ供給手段から前記ラッピングシューに供給されるラッピングペーパが揺動方向開側から閉側に向かって挿通されるペーパ供給通路と、
該ペーパ供給通路から前記ラッピングアームの長手方向に所定距離離間した位置に前記ペーパ供給通路と略平行に形成されて前記ラッピングシューから前記ラッピングペーパ回収手段に回収されるラッピングペーパが揺動方向閉側から開側に向かって挿通されるペーパ回収通路を有し、
前記ラッピングペーパロック手段は、
前記ペーパ供給通路と前記ペーパ回収通路との間の位置で前記ラッピングペーパの前記ラッピングペーパ供給側部分及び前記ラッピングペーパ回収側部分に接近及び離間する方向に揺動自在に支持され、前記ラッピングペーパ供給側部分に対向する第１対向面部及び前記ラッピングペーパ回収側部分に対向する第２対向面部を有するロックピースと、
前記ラッピングアームから突出して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分を介して前記ロックピースの第１対向面部に対向し、ロックピースの揺動により第１対向面部と協働して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ供給側部分を挟持可能な第１ロックアームと、
前記ラッピングアームに揺動自在に支持され、前記ラッピングペーパのラッピングペーパ回収側部分を介して前記ロックピースの第２対向面部に対向し、前記第２対向面部に接近する方向に揺動することにより第２対向面部と協働して前記ラッピングペーパのラッピングペーパ回収側部分を挟持する第２ロックアームと、
第２ロックアームを前記ロックピースの第２対向面部に接近する方向に付勢して前記ラッピングペーパ回収側部分とラッピングペーパ供給側部分を挟持する付勢手段とを有することを特徴とするラッピング装置。
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