JP4913055B2 - ターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置 - Google Patents

Description

本発明は、ターボチャージャハウジングの加工に用いるのに好適なターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置に関する。

従来から、自動車などのエンジンの出力増強および排気効率の向上を目的として、ターボチャージャをエンジンの追加装置として付加することが一般に行なわれている。このターボチャージャは、エンジンからの排気ガスによりタービンを回転させ、このタービンと同軸のコンプレッサを駆動してエンジンへ吸気させる空気を圧縮して、高密度の空気をエンジンに供給することで、エンジンの出力増強および排気効率の向上を行うものである。

従来のターボチャージャハウジングの一例について図８および図９により説明する。

図８および図９は、従来のターボチャージャハウジングを示すものであり、図８は要部の正面図、図９は図８のＡ−Ａ線に沿った要部の断面図である。

図８および図９に示すように、従来のターボチャージャハウジングＷは、軸心から巻き貝の如く渦巻き状に形成されたスクロール２３を有しており、このスクロール２３の軸心部には、大径孔２２と、この大径孔２２より小径の小径孔２５とがスクロール２３の軸方向に沿って間隔をおいて対向するように配設されている。そして、スクロール２３の軸心部には、図示しないタービンロータが収納されるようになっている。また、小径孔２５には、軸受を介して回転軸（共に図示せず）が回転自在に支持されるようになっており、この回転軸のスクロール側に位置する一端にタービンロータが配設されるようになっている。また、大径孔２２の図９の左側に示す外部に露出する開口端は、タービンロータを駆動する流体（排ガス）の吐出口２６とされており、スクロール２３の軸心部と反対の開口端は、タービンロータを駆動する流体としての排気ガスの流入口２７とされている。

このような従来のターボチャージャハウジングＷは、スクロール２３が複雑な形状をしているため、球状黒鉛鋳鉄などの鋳物合金で鋳造されたのち、切削加工されて製造されている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の加工に供する加工対象物としてのワークとなるターボチャージャハウジングＷは、その外形が渦巻き状の複雑な形状をしているので、外形把持が困難であり、そのため、小径孔２５を加工する切削仕上げ加工の際には、大径孔２２を内径把持して加工されている。なお、ターボチャージャハウジングＷの小径孔２５の加工箇所の一例を図９に２点鎖線にて示す。

従来のワーク把持装置によるターボチャージャハウジングの内径把持状態について図１０により説明する。

図１０は、従来のワーク把持装置による加工に供するターボチャージャハウジングの内径把持状態の要部を示す部分拡大断面図である。

図１０に示すように、ワークとしての加工に供する鋳物により形成されたターボチャージャハウジングＷを内径把持するには、図示しないワーク把持装置としてのチャックのジョー（爪）２８にターボチャージャハウジングＷの大径孔２２をはめ込み、小径孔２５の大径孔２２と対向する端面Ｚがジョー２８の先端部に当接するまで、ターボチャージャハウジングＷを押し込む。そして、当接するまで押し込まれたターボチャージャハウジングＷは、小径孔２５の端面Ｚにより軸方向で位置決めされ、その位置でジョー２８が径方向外側に移動してジョー２８の把持面２４がターボチャージャハウジングＷの大径孔２２を内径把持するようにされている。そのため、加工時における軸方向の把持位置の基準は、チャックのジョー２８が当たる小径孔２５の端面Ｚの位置となっている。すなわち、加工時において、小径孔２５の大径孔２２と対向する端面Ｚを、軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングＷの軸方向の位置決めが行われている。

特開昭６３−３０６８０１号公報

しかしながら、従来の鋳造で製造されるターボチャージャハウジングＷの切削加工においては、以下に記すような問題点があった。

ワークとしての加工に供するターボチャージャハウジングＷは、鋳造する際に、図９に示すように、大径孔２２の内周面Ｘと、大径孔２２の小径孔２５と対向する端面Ｙを形状の基準として成形されている。

ここで、本明細書における形状の基準とは、ターボチャージャハウジングＷを鋳造する際に用いる鋳型の形成時の基準を示すものである。つまり、前述のようにターボチャージャハウジングＷは、内部に大径孔２２、スクロール２３および小径孔２５などの中空部分が備えられる。このような鋳物の鋳型を造形するために、鋳物の外形部分が鋳型の外側で形成され、内部空間が中子で形成されるようになっている。したがって、鋳型を造形する際、中子を配置することで形状が決まるため、中子そのものを形成する基準が鋳型、すなわち、ワークとしての加工に供する鋳物により形成されたターボチャージャハウジングＷの形状の基準として規定されている。

また、ターボチャージャハウジングＷは、加工する際に、図１０に示すように、前述した従来の内径把持では小径孔２５の端面Ｚで軸方向における位置決めを行なっているので、チャックのジョー２８で把持されたターボチャージャハウジングＷは、鋳造する際のターボチャージャハウジングＷの軸方向における基準（大径孔２２の端面Ｙ）とは異なる位置である小径孔２５の端面Ｚを軸方向の基準として把持されている。よって、ターボチャージャハウジングＷの加工においては、図１０に示すように、端面Ｚを基準として一定した加工寸法を得ることができるようになされている。

ここで、鋳物により形成されているターボチャージャハウジングＷは、例えば、鋳造される際に鋳型を上下に分割し、鋳型のキャビティの内部の所定位置に内部形状を得るための中子を配置した状態で、上の鋳型と下の鋳型を組み合わせてキャビティを形成し、このキャビティに溶湯が注湯される。そのため、上の鋳型と下の鋳型とを組み合わせるときに、どうしても微小なズレが発生し、鋳込まれたターボチャージャハウジングＷ自身にも上の鋳型部分と下の鋳型部分とで微小なズレが生じてしまう。すなわち、上の鋳型と下の鋳型とのパーティングラインでズレが発生する。

この上の鋳型と下の鋳型とのパーティングラインで発生するズレは、図１０に誇張して示すように、上の鋳型部分と下の鋳型部分との成形ズレとして、ターボチャージャハウジングＷの外形に影響する。そこで、仕上げ加工する際に、この成形ズレが考慮されないとターボチャージャハウジングＷの大径孔２２の軸心とのズレとなり、形状が一定の部品に加工できないことになる。

ところが、従来のワーク把持装置では、鋳造する際の形状の基準（大径孔２２の内周面Ｘおよび大径孔２２の端面Ｙ）とは異なる位置を加工の基準（大径孔２２の内周面Ｘおよび小径孔の端面Ｚ）としているため、鋳造時における成形ズレに対して正確に加工を行うことができない。

そこで、ＮＣ（数値制御）旋盤などの工作機械による加工時においては、成形ズレの値分を加工時に補正するために、まず、ターボチャージャハウジングＷの形状寸法を測定して成形ズレによりズレた数値を算出し、算出したズレた数値をプログラム入力し、プログラムで補正しつつ、切削加工を行っている。

このため、加工にいたるまでの段取り工程、つまり加工に供するターボチャージャハウジングＷの形状寸法を測定し、成形ズレを算出し、プログラム入力することが必要となるという多大な労力と時間とを必要とするという問題点があった。

そこで、加工に供する鋳物により形成されたターボチャージャハウジングを、加工時に内径把持する際に鋳造する際の形状の基準で正確に把持することのできるターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置が求められている。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、加工時に内径把持する際に鋳造する際の形状の基準で正確に把持することのできるターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の特徴は、軸心から渦巻き状に形成されているスクロールと、このスクロールの軸心部にスクロールの軸方向に沿って間隔をおいて対向するように配設されている大径孔および小径孔とを有する鋳物により形成されているターボチャージャハウジングを加工する際のターボチャージャハウジングの把持方法において、前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の位置決めを行い、その後、前記大径孔を内径把持する点にある。

前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向の基準面として位置決めを行うに先立って、前記小径孔の前記大径孔と対向する端面を軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の予備位置決めを行うことが好ましい。

また、本発明に係るワーク把持装置の特徴は、軸心から渦巻き状に形成されているスクロールと、このスクロールの軸心部にスクロールの軸方向に沿って間隔をおいて対向するように配設されている大径孔および小径孔とを有する鋳物により形成されているターボチャージャハウジングからなるワークを加工する際のワークの把持に用いるワーク把持装置であって、円筒状に形成されその一端側がワーク取付側とされているボディと、前記ボディの内孔に前記ボディの軸方向に沿って往復移動可能に配設されているプランジャと、ワークを把持する把持面を具備し前記ボディのワーク取付側の端面に前記プランジャに連動して前記ボディの径方向に沿って往復移動可能に配設されているジョーとを備え、前記プランジャが、プランジャのワーク取付側への移動にともないワークを前記ボディから離間する方向へ押圧するプッシャーを有しており、前記ジョーには把持面の前記ボディから離間する端縁に前記ボディの径方向外側へ突出する当たり面が設けられており、前記プランジャのワーク取付側への移動にともない、ワークを前記プッシャーによって押圧して、前記ワークの前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を前記当たり面に当接させることによって前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向における位置決めの基準面としたワークの軸方向の位置決めを行うとともに、前記ワークを前記把持面によって内径把持するように形成されている点にある。

前記ジョーが、ジョー本体と、このジョー本体に着脱自在に固定されるトップジョーとに分割されており、前記トップジョーに前記当たり面および把持面が設けられていることが好ましい。

前記プッシャーが、プッシャーをワーク取付側に向かって付勢するスプリングを備えていることが好ましく、また、前記プッシャーが、前記プランジャに前記プランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、前記プランジャの移動に加えて、流体圧によって前記プランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されていることが好ましく、さらに、前記プッシャーを動作させる流体の供給流路に、前記プランジャの動作に前記プッシャーの動作を連動させるように流体を供給するためのスイッチが設けられていることが好ましい。

本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法によれば、大径孔の小径孔と対向する端面を軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の位置決めを行い、その後、大径孔を内径把持することができるので、加工時に内径把持する際に鋳造する際の形状の基準で正確に把持することができる。その結果、加工の基準と鋳造する際の形状の基準が同じになり、均一な精度のターボチャージャハウジングを大量に生産できるなどの優れた効果を奏する。また、鋳型の上の鋳型と下の鋳型のズレを測定する必要がなく、加工時のプログラム補正をしなくても良いので、加工の前に必要だった段取り時間が短縮でき、タクトタイムの短縮となり、生産性の向上が実現できるなどの優れた効果を奏する。

また、本発明に係るワーク把持装置によれば、本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法を確実かつ容易に実施することができるなどの優れた効果を奏する。

したがって、本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置によれば、加工時に内径把持する際に鋳造する際の形状の基準で正確に把持することができるなどの極めて優れた効果を奏する。

本発明に係るワーク把持装置の実施形態の要部を示す正面図 図１のワーク把持装置の実施形態におけるターボチャージャハウジングを把持させたワーク把持状態における要部を示す拡大断面図 本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるワーク挿入状態の要部を示す拡大断面図 本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるワーク挿入状態に続くワーク引掛け状態の要部を示す図３と同様の図 本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるワーク引掛け状態に続くワーク当接状態の要部を示す図３と同様の図 本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるワーク当接状態に続くワーク軸方向位置決め状態の要部を示す図３と同様の図 本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるワーク軸方向位置決め状態に続くワーク把持状態の要部を示す拡大部分断面図 ワークとしてのターボチャージャのハウジングの外観図 図８のＡ−Ａ線に沿った断面図 従来のワーク把持装置によるターボチャージャハウジングの内径把持状態を示す拡大部分断面図

以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

図１および図２は本発明に係るワーク把持装置の実施形態を示すものであり、図１は要部を示す正面図、図２はターボチャージャハウジングを把持させたワーク把持状態における要部を示す拡大断面図である。

図１および図２に示すように、本実施形態のワーク把持装置としてのチャック１は、ほぼ円筒状に形成されたボディ２を有している。このボディ２は、複数のチャック取付ボルト８（図２に１つのみ図示）により、工作機械、例えば、ＮＣ旋盤の主軸９に取り付けられるようになっている。また、ボディ２の図２の右側に示す一端側たる右端側は、ワークとしてのターボチャージャハウジングＷが取り付けられるワーク取付側ＷＳとされており、ボディ２の図２の左側に示す他端側たり左端側は、主軸９に取り付けられる主軸取付側ＳＳとされている。

前記ボディ２の内孔１０には、プランジャ３が図２の左右方向に示す軸方向に沿って摺動自在に配設されている。このプランジャ３は、図示しないシリンダなどのアクチュエータの駆動力により、ボディ２の軸方向に沿って往復移動可能に配設されている。

前記ボディ２のワーク取付側ＷＳの端面である図２の右方に示す前面には、ボディ２の径方向に沿って往復移動可能とされた３つのジョー４が配設されている。これらのジョー４はボディ２の軸心から等距離位置において隣位の２つのジョー４の中心間距離が等しくなるように等角度配置され、Ｔ字形断面の楔部材１２が設けられている。また、プランジャ３には、３箇所のウエッジ部１１にＴ字形の案内溝１３が設けられ、案内溝１３へジョー４の楔部材１２が嵌合し、プランジャ３とジョー４とが楔作用をなして係合されている。

本実施形態のジョー４は、楔部材１２が設けられたジョー本体４Ａと、ターボチャージャハウジングＷを内径把持する把持面２４が設けられたトップジョー４Ｂとに分割されている。そして、トップジョー４Ｂは、複数の固定ボルト１４によりジョー本体４Ａのワーク取付側ＷＳに位置する図２の右側に示す前面に着脱自在に固定されるようになっている。

前記トップジョー４Ｂは、ジョー本体４Ａへ固定ボルト１４で取り付けられる１片と、図２右方に示す軸方向のワーク取付側ＷＳに伸びる他の１片とにより全体としてほぼＬ字形をなしており、軸方向のワーク取付側ＷＳへ伸びる１片側には、径方向外側へ向けて備えられる把持面２４と、この把持面２４のボディ２から離間する端縁たる右端縁においてボディの２の径方向外側へ突出する突部１５が設けられている。そして、把持面２４は、ターボチャージャハウジングＷの大径孔２２の内周面Ｘと当接するようになされている。また、突部１５の図２の左右方向に示す厚さを、大径孔２２の端面Ｙと小径孔の端面Ｚとの間隔より小さく（薄く）することが、後述するように、大径孔２２の端面Ｙと小径孔の端面Ｚとの間に突部１５を位置させて当たり面５を端面Ｙに当接させる動作を容易かつ確実に行うえで肝要である。

前記突部１５のボディ２側に位置する図２の左方に示す軸方向の主軸取付側ＳＳの後面には、加工に供するターボチャージャハウジングＷを把持する把持状態においてターボチャージャハウジングＷの鋳造時の形状の基準の１つである端面Ｙに当接する当たり面５が備えられている。すなわち、トップジョー４Ｂには、把持面２４のボディ２から離間する端縁にボディ２の径方向外側へ突出する当たり面５が設けられている。

前記ボディ２のワーク取付側ＷＳに位置する前面には、プランジャ３を挿入する内孔１０を塞ぐカバー１６が設けられている。

前記プランジャ３には、ターボチャージャハウジングＷをボディ２の図２の右方に示す前面から離間する方向、すなわち、ターボチャージャハウジングＷをボディ２から離間する方向へ押圧するための複数（本実施形態においては３つ）のプッシャー６が図２の右方に示すワーク取付側ＷＳに突出して設けられている。これらのプッシャ−６は、ワークとしてのターボチャージャハウジングＷを図２の右方に示すワーク取付側ＷＳ方向へ押圧するためのものである。これらのプッシャー６は、ボディ２の軸心から等距離位置において等角度配置されている。また、プッシャー６は、ターボチャージャハウジングＷと当接するプッシャピース１７と、プッシャピース１７をボルト２０で前方先端に着脱可能に取り付けて図２の左右方向に示す軸方向に沿って摺動自在に配設されたシャフト１８と、このシャフト１８を軸方向に沿って案内するガイドシャフト１９と、シャフト１８を図２の右方に示すワーク取付側ＷＳに向かって常時付勢する付勢手段としてのスプリング７とから構成されている。

前記ガイドシャフト１９は、プランジャ３に軸方向で平行にワーク取付側ＷＳへ突出して固着されており、プランジャ３の軸方向の移動と連動して図２の左右方向に移動するように形成されている。また、ガイドシャフト１９に備えられた貫通孔２１にシャフト１８を挿通することで、シャフト１８がプランジャ３の軸方向に沿って摺動自在に支持されている。

前記スプリング７は、例えば、圧縮コイルばねにより形成されており、シャフト１８末端とプランジャ３との間に備えられ、ばね荷重を付勢力としてシャフト１８を図２の右方に示す前方、すなわち、ワーク取付側ＷＳへ向かって常時付勢している。

すなわち、プッシャー６は、プランジャ３にプランジャ３の移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、常時はスプリング７の付勢力によってワーク取付側ＷＳに向かって付勢されている。

なお、プッシャー６としては、プランジャ３にプランジャ３の移動方向に沿って移動可能に配設されていればよく、例えば、プランジャ３にプランジャ３の移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、プランジャ３の移動に加えて、圧縮空気や作動油などの流体圧によってプランジャ３の移動方向に沿って移動可能に配設してもよい。具体例としては、流体圧により伸縮するピストンロッドを備えた往復動アクチュエータを例示することができる。この場合、プッシャー６を動作させる流体の供給流路に、プランジャ３の動作にプッシャー６の動作を連動させるように流体を供給するための操作弁などからなるスイッチを設けるとよい。これにより、後述するように、プッシャー６によりターボチャージャハウジングＷをボディ２から離間する方向であるワーク取付側ＷＳに向かって押圧する際の押圧力を、スプリング７の付勢力を用いる場合に比較して確実に得ることができるし、押圧力の変更や調節を流体の供給側における操作で容易に行うことができる。また、プランジャ３の移動にともなうプッシャー６の移動の連動動作は、演算部としてのＣＰＵおよびプログラムやデータなどが記憶される記憶部としてのメモリを備えた制御部からの制御指令により流体圧を制御弁で制御することにより容易に行うことができる。さらに、設計コンセプトなどの必要に応じて流体圧の代わりに電気力を用いてもよい。

その他の構成については、従来公知の油圧チャックなどのパワーチャックと同様とされているので、その詳しい説明については省略する。

つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について本発明のターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態とともに説明する。

本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法は、前述した図８および図９に示す従来の鋳物により形成されたターボチャージャハウジングＷと、前述した図１および図２に示す本実施形態のワーク把持装置としてのチャックとを用いて実施する。

すなわち、本実施形態のワーク把持装置としてのチャック１を用いて、ターボチャージャハウジングＷの把持を行なう際には、まず、人手あるいはロボットにより、ターボチャージャハウジングＷの大径孔２２をチャック１のジョー４、本実施形態においてはトップジョー４Ｂへ挿入することにより開始する。

この時、チャック１は、図２に示す待機状態を保持している。この待機状態においては、プランジャ３は、主軸取付側ＳＳに後退しており、プランジャ３に連動してボディ２の径方向に沿って往復移動するジョー４は、径方向内側に移動して各トップジョー４Ｂの突部１５を結ぶ直径サイズが大径孔２２の直径サイズより小径とされ、トップジョー４Ｂの把持面２４と大径孔２２との間、および、突部１５の外周と大径孔２２との間のそれぞれに、ターボチャージャハウジングＷの大径孔２２をチャック１のトップジョー４Ｂへ挿入するために必要な隙間が形成されている。また、プランジャ３の移動にともないターボチャージャハウジングＷをボディ２から離間する方向へ押圧するプッシャー６は、主軸取付側ＳＳに後退しており、プランジャ３からワーク取付側ＷＳに突出されているプッシャピース１７の先端は、挿入されるターボチャージャハウジングＷから離間した状態を保持することができるようになっている。

ついで、トップジョー４Ｂの突部１５がターボチャージャハウジングＷの鋳造する際の形状の基準の１つである端面Ｙよりもワーク取付側ＷＳになる位置までターボチャージャハウジングＷの挿入がなされてワーク挿入状態となる。

この時、チャック１のトップジョー４Ｂに対するターボチャージャハウジングＷの挿入は、トップジョー４Ｂの突部１５の図２の右方に示す先端面４ａが小径孔２５の端面Ｚに当接することで規制されている。

すなわち、トップジョー４Ｂの突部１５の先端面４ａを小径孔２５の端面Ｚに当接させることで、ターボチャージャハウジングＷの挿入方向である軸方向における位置決めがなされている。

この時、トップジョー４Ｂの突部１５の当たり面５は、大径孔２２の端面Ｙよりワーク取付側ＷＳに位置して離間されている。

したがって、小径孔２５の大径孔２２と対向する端面Ｚは、大径孔２２をトップジョー４Ｂの把持面２４で内径把持するに先立って実施されるターボチャージャハウジングＷの挿入方向である軸方向における予備位置決めの基準面とされており、端面Ｚを軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングＷの軸方向の予備位置決めを行うことにより、チャック１のトップジョー４Ｂに対するターボチャージャハウジングＷの挿入位置（挿入量）を容易に制御することができるようになっている。

すなわち、本実施形態のターボチャージャハウジングＷの把持方法においては、後述する大径孔２２の小径孔２５と対向する端面Ｙを軸方向の基準面として位置決めを行うに先立って、小径孔２５の大径孔２２と対向する端面Ｚを軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングＷの軸方向の予備位置決めを行うようになっている。

前記ターボチャージャハウジングＷがチャック１に挿入されたワーク挿入状態を図３に示す。この図３において、符号ＣＡは把持面２４と大径孔２２の内周面Ｘとの間の半径方向の隙間を示し、符号ＣＢは突部１５の外周と大径孔２２の内周面Ｘとの間の半径方向の隙間を示し、符号ＣＣは当たり面５と大径孔２２の端面Ｙとの軸方向の隙間を示し、符号ＣＤは、プッシャー６のプッシャピース１７の先端とターボチャージャハウジングＷとの軸方向の隙間を示している。

ついで、ターボチャージャハウジングＷがワーク挿入状態とされると、チャック１のトップジョー４Ｂの突部１５へのターボチャージャハウジングＷの大径孔２２の挿入を終了し、ジョー４による内径把持を以下のように開始する。

前記ターボチャージャハウジングＷの内径把持は、図示しないシリンダなどの駆動源によりプランジャ３を図２の右方に示す軸方向前方、すなわち、ワーク取付側ＷＳに移動することにより開始する。このプランジャ３の移動にともない、プランジャ３に斜めに設けられたウエッジ部１１の案内溝１３に係合されたジョー４の楔部材１２の楔作用により、ジョー４は、径方向外側へ向かって移動を開始する。これにより、ジョー４に取り付けられたトップジョー４Ｂも同様に径方向外側に向かって移動を開始する。また、プランジャ３に固着されているプッシャー６が、プランジャ３の動きに連動して図２の右方に示す軸方向前方、すなわち、ワーク取付側ＷＳに向かって移動を開始する。

ついで、プランジャ３のワーク取付側ＷＳへの移動により、トップジョー４Ｂの先端に備えられた突部１５が径方向外側に移動して、突部１５の外周面の中心からの距離がスクロール２３の内部において大径孔２２の半径を越えると突部１５の外周と大径孔２２との間の隙間ＣＢ（図３）がなくなり、ワーク引掛け状態となる。

この時、ジョー４の径方向外側への移動により、把持面２４は、大径孔２２に近づきつつも大径孔２２から離間している。すなわち、把持面２４と大径孔２２の内周面Ｘとの間の隙間ＣＡは漸次減少する。また、当たり面５と大径孔２２の端面Ｙとの隙間ＣＣは変わらずワーク挿入状態を保持している。さらに、プッシャー６のプッシャピース１７の先端はターボチャージャハウジングＷに近づきつつもターボチャージャハウジングＷから離間している。すなわち、プッシャピース１７の先端とターボチャージャハウジングＷとの間の隙間ＣＥは漸次減少する。

前記トップジョー４Ｂの先端に備えられた突部１５が径方向外側に移動して、突部１５の外周面の中心からの距離がスクロール２３の内部において大径孔２２の半径を越えたワーク引掛け状態を図４に示す。

ついで、プランジャ３の軸方向のワーク取付側ＷＳへのさらなる移動により、プシャピース１７の先端がターボチャージャハウジングＷに当接して、プッシャピース１７の先端とターボチャージャハウジングＷとの間の隙間ＣＥはなくなり、ワーク当接状態となる。

この時、ジョー４の径方向外側へのさらなる移動により、把持面２４は、大径孔２２により近づきつつも大径孔２２から離間している。すなわち、把持面２４と大径孔２２との間の隙間ＣＡはより減少する。また、当たり面５と大径孔２２の端面Ｙとの隙間ＣＣは変わらずワーク挿入状態を保持している。

前記プッシャー６がターボチャージャハウジングＷに当接したワーク当接状態を図５に示す。

ついで、プランジャ３の軸方向のワーク取付側ＷＳへのよりさらなる移動により、プシャピース１７は、スプリングの７の付勢力をもってターボチャージャハウジングＷを図２の右方に示すワーク取付側ＷＳへ押圧し、ターボチャージャハウジングＷは、図２の右方に示すボディ２から離間する方向へ移動を開始する。このターボチャージャハウジングＷの移動により、大径孔２２の端面Ｙがトップジョー４Ｂの突部１５に設けられた当たり面５に当接し、ワーク軸方向位置決め状態となる。

この時、ターボチャージャハウジングＷのボディ２から離間する方向への移動は、大径孔２２の端面Ｙがトップジョー４Ｂの突部１５に設けられた当たり面５に当接することで規制されている。

すなわち、トップジョー４Ｂの突部１５に設けられた当たり面５を大径孔２２の端面Ｙに当接させることで、軸方向の位置決めがなされている。これにより、当たり面５と大径孔２２の端面Ｙとの間の隙間ＣＣはなくなり、代わりに、突部１５の先端面と端面Ｚとの間に隙間ＣＥが形成されることになる。

したがって、大径孔２２の小径孔２５と対向する端面Ｙを加工する際の基準の１つとして用いることができる。

この時、ジョー４の径方向外側へのさらなる移動により、把持面２４は、大径孔２２にさらに近づきつつも大径孔２２から離間している。すなわち、把持面２４と大径孔２２との間の隙間ＣＡはさらに減少する。また、プランジャ３のワーク取付側へのさらなる移動により、ジョー４は径方向外側へ移動し、トップジョー４Ｂの先端に備えられた突部１５は、スクロール２２の内部を径方向外側にさらに移動する。

したがって、本実施形態のターボチャージャハウジングＷの把持方法においては、大径孔２２の小径孔２５と対向する端面Ｙを軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングＷの軸方向の位置決めを行うことができるようになっている。

前記大径孔２２の端面Ｙがトップジョー４Ｂの突部１５に設けられた当たり面５に当接したワーク軸方向位置決め状態を図６に示す。

ついで、プランジャ３がさらに軸方向のワーク取付側ＷＳへ移動すると、ジョー４が径方向外側へ移動して、トップジョー４Ｂに設けられた把持面２４がターボチャージャハウジングＷの内周面Ｘに当接し、図２に示すワーク内径把持状態となる。なお、ワーク内径把持状態における要部を拡大して図７に示す。

したがって、ワーク内径把持状態においては、大径孔２２の内周面Ｘおよび大径孔２２の端面Ｙを加工する際の基準として用いることができる。

この時、プシャピース１７は、ターボチャージャハウジングＷをワーク取付側ＷＳに向かって押圧して、突部１５の当たり面５と端面Ｙの突部１５に当接している部分との間に過剰な押圧力を付加しようとするが、この過剰な押圧力は、スプリング７が軸方向に収縮することにより吸収される。その結果、突部１５および／または端面Ｙの突部１５に当接している部分に過剰な押圧力が加わらないので、プランジャ３のワーク取付側ＷＳへの移動により、突部１５および／または端面Ｙの突部１５に当接している部分が損傷あるいは破損するのを確実に防止することができる。

このように本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法によれば、ターボチャージャハウジングＷを把持する際に、プランジャ３のワーク取付側ＷＳへの移動にともない、プッシャー６がターボチャージャハウジングＷをボディ２から離間する方向へ押圧して、トップジョー４Ｂの当たり面５に端面Ｙを当接させてターボチャージャハウジングＷの軸方向における位置決めをし、かつ、トップジョー４Ｂに設けられた把持面２４がターボチャージャハウジングＷの内周面Ｘを内径把持することでターボチャージャハウジングＷの鋳造時の形状の基準である内周面Ｘおよび大径孔２２の端面Ｙを基準として把持することを可能とするものである。すなわち、ターボチャージャハウジングＷの加工においては、図７に示すように、端面Ｙを基準として一定した加工寸法を得ることができるようになされている。

したがって、本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法によれば、ターボチャージャハウジングＷの内周面Ｘおよび大径孔２２の端面Ｙを基準として把持することにより、図７に詳示するように、加工時の軸方向での寸法が、鋳造時の基準である内周面Ｘから正確に得られるので、高い加工精度を得ることができる。

すなわち、図１０に示される従来のワーク把持装置では、ターボチャージャハウジングＷを把持する基準が内周面Ｘの１面のみのため、ターボチャージャハウジングＷを把持するときに、芯出しが正確には行なわれ難いものであったが、本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法においては、大径孔２２の小径孔２５と対向する端面Ｙを軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングＷの軸方向の位置決めを行い、その後、大径孔２２を内径把持するように構成されているから、加工に必要なターボチャージャハウジングＷを内周面Ｘおよび大径孔２２の端面Ｙの２つの基準で把持し、しかもこれらの基準が、鋳造時の形状の基準であるので、より正確に芯出しを行なうことができる。

よって、本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法によれば、加工の基準と鋳造時の形状の基準が同じになり、均一な精度のターボチャージャハウジングＷを大量に生産できるし、鋳型の上の鋳型と下の鋳型のズレを測定する必要がなく、加工時のプログラム補正をしなくてもよいので、加工の前に必要だった段取り時間が短縮でき、タクトタイムの短縮となり、生産性の向上および低コスト化が容易かつ確実に実現できる。

また、本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法によれば、大径孔２２の小径孔２５と対向する端面Ｙを軸方向の基準面として位置決めを行うに先立って、小径孔２５の大径孔２２と対向する端面Ｚを軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングＷの軸方向の予備位置決めを行うことができるように構成されているからチャック１のトップジョー４Ｂに対するターボチャージャハウジングＷの挿入位置（挿入量）を容易に制御することができる。

また、本実施形態のワーク把持装置としてのチャック１によれば、円筒状に形成されその一端側がワーク取付側ＷＳとされているボディ２と、ボディ２の内孔１０にボディ２の軸方向に沿って往復移動可能に配設されているプランジャ３と、ワークとしてのターボチャージャハウジングＷを把持する把持面２４を具備しボディ２のワーク取付側ＷＳの端面にプランジャ３に連動してボディ２の径方向に沿って往復移動可能に配設されているジョー４と、プランジャ３のワーク取付側ＷＳへの移動にともないターボチャージャハウジングＷをボディ２から離間する方向へ押圧するプッシャー６とを備え、ジョー４には把持面２４のボディ２から離間する端縁にボディ２の径方向外側へ突出する当たり面５が設けられており、プランジャ３のワーク取付側ＷＳへの移動にともない、ターボチャージャハウジングＷをプッシャー６によって当たり面５に押圧するとともに、ターボチャージャハウジングＷを把持面２４によって内径把持するように形成されているから、本実施形態のターボチャージャハウジングＷの把持方法を容易に実施することができる。したがって、ターボチャージャハウジングＷの生産性の向上および低コスト化を図ることができる。

また、本実施形態のワーク把持装置としてのチャック１によれば、ジョー４が、ジョー本体４Ａと、このジョー本体４Ａに着脱自在に固定されるトップジョー４Ｂとに分割されており、トップジョー４Ｂに当たり面５および把持面２４が設けられているから、トップジョー４Ｂを予め設けられた他のものと交換するという簡便な方法により、大径孔２２のサイズやスクロール２３の形状およびサイズの異なる各種のターボチャージャハウジングＷの内径把持を容易に行うことができる。すなわち、汎用性を向上させることができる。

なお、本発明は、鋳物により形成されたターボチャージャハウジングに限らず、成形ズレが生じる各種の鋳造品を内径把持して加工する各種のものに用いることができる。

また、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

Claims (7)

1. 軸心から渦巻き状に形成されているスクロールと、このスクロールの軸心部にスクロールの軸方向に沿って間隔をおいて対向するように配設されている大径孔および小径孔とを有する鋳物により形成されているターボチャージャハウジングを加工する際のターボチャージャハウジングの把持方法において、
   前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の位置決めを行い、その後、前記大径孔を内径把持することを特徴とするターボチャージャハウジングの把持方法。
2. 前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向の基準面として位置決めを行うに先立って、前記小径孔の前記大径孔と対向する端面を軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の予備位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャハウジングの把持方法。
3. 軸心から渦巻き状に形成されているスクロールと、このスクロールの軸心部にスクロールの軸方向に沿って間隔をおいて対向するように配設されている大径孔および小径孔とを有する鋳物により形成されているターボチャージャハウジングからなるワークを加工する際のワークの把持に用いるワーク把持装置であって、
   円筒状に形成されその一端側がワーク取付側とされているボディと、
   前記ボディの内孔に前記ボディの軸方向に沿って往復移動可能に配設されているプランジャと、
   ワークを把持する把持面を具備し前記ボディのワーク取付側の端面に前記プランジャに連動して前記ボディの径方向に沿って往復移動可能に配設されているジョーとを備え、
   前記プランジャが、プランジャのワーク取付側への移動にともないワークを前記ボディから離間する方向へ押圧するプッシャーを有しており、
   前記ジョーには把持面の前記ボディから離間する端縁に前記ボディの径方向外側へ突出する当たり面が設けられており、
   前記プランジャのワーク取付側への移動にともない、ワークを前記プッシャーによって押圧して、前記ワークの前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を前記当たり面に当接させることによって前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向における位置決めの基準面としたワークの軸方向の位置決めを行うとともに、前記ワークを前記把持面によって内径把持するように形成されていることを特徴とするワーク把持装置。
4. 前記ジョーが、ジョー本体と、このジョー本体に着脱自在に固定されるトップジョーとに分割されており、前記トップジョーに前記当たり面および把持面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のワーク把持装置。
5. 前記プッシャーが、プッシャーをワーク取付側に向かって付勢するスプリングを備えていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のワーク把持装置。
6. 前記プッシャーが、前記プランジャに前記プランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、前記プランジャの移動に加えて、流体圧によって前記プランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のワーク把持装置。
7. 前記プッシャーを動作させる流体の供給流路に、前記プランジャの動作に前記プッシャーの動作を連動させるように流体を供給するためのスイッチが設けられていることを特徴とする請求項６に記載のワーク把持装置。