JP4935370B2

JP4935370B2 - テープラップ装置

Info

Publication number: JP4935370B2
Application number: JP2007011286A
Authority: JP
Inventors: 啓作秋月; 浩藤井
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2027-01-22
Also published as: JP2008073834A

Description

本発明は比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープをクランクシャフトのような軸物の被加工物表面に接触させ押圧する比較的剛性の凹面を有する一対のシュー組立体と、該シュー組立体を支持する一対の開閉アームとを有するテープラップ装置に関する。

従来のかかる比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープを被加工物表面に接触させ押圧する剛性凹面を有する一対のシュー組立体とを有し、研磨材被覆テープを使用して被加工物表面を極めて精密にミクロ仕上げするテープラップ装置としては、例えば特許文献１に開示するものがある。このものは、比較的剛性の凹面は、剛性を有しかつ精密に加工されたホーニング砥石材料で形成されたインサートストーンを周方向に間隔をあけて埋め込んだいわゆるハードシュー組立体で形成され、各該凹面を有するシュー組立体は一対のピンにより、該開閉アームに固定されたシューフレームに該被加工物の軸方向で揺動可能にかつ該ピンの軸方向に隙間を持って移動可能に支持されている。
特開２００６−６２０１８号公報図２（ａ）、請求項５

かかる従来のテープラップ装置のハードシュー組立体の剛性凹面は剛性を有しかつ精密に加工されたインサートストーンで形成されているので、軸物の被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心軸に倣うことができず、シューの軸物の被加工物表面への比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの当たりが均一とはならず、加工面全体を均一に仕上げることが困難であった。即ち、テープラップ装置では、クランクシャフトのような軸物の被加工物両端はヘッドストックに回転可能に支持されたヘッドセンターと、テールストックに回転可能に支持されたテールセンターとの間に取り付けられ、センタリングされる。被加工物両端、ヘッドセンター及びヘッドセンターの各取り付け面の加工精度が公差の範囲内であっても、被加工物の回転中心軸とシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対するミクロン単位の振れが避けられず、かかるミクロン単位の振れが大きいと、シューの軸物の被加工物表面への比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの当たりが均一とはならず、加工面全体を均一に仕上げることが困難であった。

本発明の課題は、比較的剛性の凹面は、剛性を有しかつ精密に加工されたホーニング砥石材料で形成されたインサートストーンを周方向に間隔をあけて埋め込んだシュー組立体で形成されたテープラップ装置において、軸物の被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心軸に倣うことができ、シューの軸物の被加工物表面への比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの当たりが均一となり、加工面全体を均一に仕上げることができるテープラップ装置を提供することにある。

このため本発明は、比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープをクランクシャフトのような軸物の被加工物表面に接触させ押圧する比較的剛性の凹面を有する一対のシュー組立体と、該シュー組立体を支持する一対の開閉アームとを有するテープラップ装置において、該比較的剛性の凹面は、剛性を有しかつ精密に加工されたホーニング砥石材料で形成されたインサートストーンを周方向に間隔をあけて埋め込んで形成され、各該凹面を有するシュー組立体は一対のピンにより、該開閉アームに固定されたシューフレームに該被加工物の軸方向で揺動可能にかつ該ピンの軸方向に移動可能に支持され、該一対のピンのシューフレーム側先端は球面を有する先端にされ、該一対のピンの球面を有する先端の一方は、シューフレームに該ピンの軸方向にのみ移動可能に支持され、該一対のピンの球面を有する先端の他方は、該シューフレームに該ピンの軸方向及び該ピンの軸方向と直交するＹ軸方向にそれぞれ移動可能に支持され、該軸物の被加工物の回転中心が該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心に倣うようにしたことを特徴とするテープラップ装置を提供することによって上記した従来製品の課題を解決した。

本発明のテープラップ装置は、比較的剛性の凹面を有するシュー組立体を支持する一対のピンのシューフレーム側先端は球面を有する先端にされ、一対のピンの球面を有する先端の一方は、シューフレームに該ピンの軸方向にのみ移動可能に支持され、一対のピンの球面を有する先端の他方は、シューフレームにピンの軸方向及びピンの軸方向と直交するＹ軸方向にそれぞれ移動可能に支持され、該軸物の被加工物の回転中心が該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心軸に倣うことができ、シューの軸物の被加工物表面への比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの当たりが均一となり、加工面全体を均一に仕上げることができるテープラップ装置を提供するものとなった。一対のピンの球面を有する先端の両方を、シューフレームに、それぞれピンの軸方向及びと直交するＹ軸方向にそれぞれ移動可能に支持すると、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸の動きが不安定となり、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心軸に倣うことはできなので、一対のピンの球面を有する先端の一方はＹ軸方向に不動の基準部とし、球面を有する先端の他方を３軸方向に移動可能な球面を有する先端としたものである。

好ましくは該一対のピンの球面を有する先端の一方は、シューフレームに該ピンの軸方向にのみ隙間を持って移動可能に支持され、該一対のピンの球面を有する先端の他方は、該シューフレームに該ピンの軸方向、該ピンの軸方向と直交するＹ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向にそれぞれ隙間を持って移動可能に支持され、該軸物の被加工物の回転中心が該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心に倣うようにしたことにより、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心軸により倣うことができ、シューの軸物の被加工物表面への比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの当たりをより均一にし、加工面全体をより均一に仕上げることができ、かつ隙間を設けることで、各軸方向への移動を確実にできる。
さらに好ましくは該一対のピンのシューフレーム側先端は球面を有する先端はピンの軸心に垂直な切断面をそれぞれ有することにより、ピンの軸方向の隙間の設定の機械加工を容易にすることができる。

本発明を実施するための最良の形態の一例を図１を参照して説明する。図１（ａ）は本発明を実施するための最良の形態のテープラップ装置の凹面を有するシュー組立体が一対のピンにより、シューフレームに支持された状態を示す要部側面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図で、被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがない場合の状態を示し、（ｃ）は（ａ）の右側面図で、被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがある場合の状態を示し、（ｄ）はシュー組立体を支持する１対のピンの一方が（ａ）の位置からＺ軸方向に移動した状態を示し、（ｅ）は（ａ）の上面図、（ｆ）はシュー組立体を支持する１対のピンの一方が（ｅ）の位置からＹ軸方向に移動した状態を示す。図２（ａ）は開閉アームに固定された図１（ａ）のシューフレームに支持されたシュー組立体が軸物の被加工物を把持した状態を示す要部側面図、（ｂ）は（ａ）の要部右側面図で、被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがない場合の状態を示し、（ｃ）は（ａ）の要部右側面図で、被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがある場合の状態を示す。

本発明の実施形態のテープラップ装置は、図示しない比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープをクランクシャフトのような軸物の被加工物 3表面に接触させ押圧する比較的剛性の凹面2aを有する一対のシュー組立体 2と、シュー組立体 2を支持する一対の開閉アーム 1とを有するテープラップ装置において、比較的剛性の凹面2aは、剛性を有しかつ精密に加工されたホーニング砥石材料で形成されたインサートストーン 4を周方向に間隔をあけて埋め込んで形成され、各凹面2aを有するシュー組立体 2は、図１（ａ）、（ｅ）に示すように、一対のピン 6により、開閉アーム 1に固定されたシューフレーム 5に被加工物 3の軸方向（Ｙ軸方向）で揺動可能にかつピン 6の軸方向（Ｘ軸方向）に隙間を持って移動可能に支持されている。一対のピン 6のシューフレーム 5側先端は球面を有する先端7a、7bにされ、一対のピンの球面を有する先端7a、7bの一方は基準部球面を有する先端7aで、シューフレーム 5にピン 6の軸方向（Ｘ軸方向）にのみ隙間を持って移動可能に、Ｙ軸方向及びＺ軸方向には不動に、支持され、一対のピンの球面を有する先端7a、7bの他方は球面を有する先端7bで、シューフレーム 5にピンの軸方向（Ｘ軸方向）、ピンの軸方向（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向（図１（ｅ））及び、好ましくはＹ軸方向と直交するＺ軸方向（図１（ａ）、（ｄ））にそれぞれ隙間を持って３軸方向に移動可能に支持され、軸物の被加工物 3の回転中心 8がシュー組立体 2の比較的剛性の凹面2aの中心軸 9に対して振れがあるとき（図２（ｃ） 8' は振れた回転中心）、シュー組立体 2の比較的剛性の凹面2aの中心軸 9が軸物の被加工物 3の振れた回転中心 8' に倣うようにしたものである（図２（ｃ））。側面図である図１（ｄ）はシュー組立体 2を支持する１対のピンの球面を有する先端7bが図１（ａ）の位置からＺ軸方向に移動した状態を示し、上面図である図１（ｆ）はシュー組立体 2を支持する１対のピンの球面を有する先端7bが図１（ｅ）の位置からＹ軸方向に移動した状態を示す。図２（ｃ）は図２（ａ）の要部右側面図で、被加工物の回転中心軸8'がシュー組立体 2の比較的剛性の凹面2aの中心軸 9に対して振れがある場合の状態を示し、5'は、シュー組立体 2が傾動して、シューフレーム 5に止められた接触点を示す。

本発明の実施形態のテープラップ装置は、比較的剛性の凹面を有するシュー組立体を支持する一対のピンのシューフレーム側先端は球面を有する先端にされ、一対のピンの球面を有する先端の一方は、シューフレームに該ピンの軸方向にのみ移動可能に支持され、一対のピンの球面を有する先端の他方は、シューフレームにピンの軸方向及びピンの軸方向と直交するＹ軸方向にそれぞれ移動可能に支持され、該軸物の被加工物の回転中心が該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心軸に倣うことができ、シューの軸物の被加工物表面への比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの当たりが均一となり、加工面全体を均一に仕上げることができるテープラップ装置を提供するものとなった。一対のピンの球面を有する先端の両方を、シューフレームに、それぞれピンの軸方向及びと直交するＹ軸方向にそれぞれ移動可能に支持すると、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸の動きが不安定となり、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心軸に倣うことはできなので、一対のピンの球面を有する先端の一方はＹ軸方向に不動の基準部とし、球面を有する先端の他方を３軸方向に移動可能な移動部球面を有する先端としたものである。

好ましくは該一対のピンの球面を有する先端の一方は、シューフレームに該ピンの軸方向にのみ隙間を持って移動可能に支持され、該一対のピンの球面を有する先端の他方は、該シューフレームに該ピンの軸方向、該ピンの軸方向と直交するＹ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向にそれぞれ隙間を持って移動可能に支持され、該軸物の被加工物の回転中心が該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心に倣うようにしたことにより、シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心軸により倣うことができ、シューの軸物の被加工物表面への比較的非圧縮性の研磨材被覆テープの当たりをより均一にし、加工面全体をより均一に仕上げることができ、かつ隙間を設けることで、各軸方向への移動を確実にできる。
さらに好ましくは該一対のピンのシューフレーム側先端は球面を有する先端（ 7a,7b）はピンの軸心に垂直な切断面（ 70,70）をそれぞれ有することにより、ピンの軸方向の隙間の設定の機械加工を容易にすることができる。

（ａ）は本発明を実施するための最良の形態のテープラップ装置の凹面を有するシュー組立体が一対のピンにより、シューフレームに支持された状態を示す要部側面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図で、被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがない場合の状態を示し、（ｃ）は（ａ）の右側面図で、被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがある場合の状態を示し、（ｄ）はシュー組立体を支持する１対のピンの一方が（ａ）の位置からＺ軸方向に移動した状態を示し、（ｅ）は（ａ）の上面図、（ｆ）はシュー組立体を支持する１対のピンの一方が（ｅ）の位置からＹ軸方向に移動した状態を示す。（ａ）は開閉アームに固定された図１（ａ）のシューフレームに支持されたシュー組立体が軸物の被加工物を把持した状態を示す要部側面図、（ｂ）は（ａ）の要部右側面図で、被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがない場合の状態を示し、（ｃ）は（ａ）の要部右側面図で、被加工物の回転中心軸がシュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがある場合の状態を示し、シュー組立体を傾けて被加工物の回転中心軸に倣わせる必要があることを示、シュー組立体を傾けて被加工物の回転中心軸に倣わせる必要があることを示す。

符号の説明

１：開閉アーム、２：シュー組立体、２ａ：比較的剛性の凹面、３：被加工物
４：ストーン、５：シューフレーム、６：ピン、7a：基準部球面を有する先端
7b：移動部球面を有する先端、８：被加工物の回転中心、8'：被加工物の振れた回転中心９：シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸、70：ピンの軸心に垂直な切断面

Claims

比較的非圧縮性の研磨材被覆テープと、該テープをクランクシャフトのような軸物の被加工物表面に接触させ押圧する比較的剛性の凹面を有する一対のシュー組立体と、該シュー組立体を支持する一対の開閉アームとを有するテープラップ装置において、該比較的剛性の凹面は、剛性を有しかつ精密に加工されたホーニング砥石材料で形成されたインサートストーンを周方向に間隔をあけて埋め込んで形成され、各該凹面を有するシュー組立体は一対のピンにより、該開閉アームに固定されたシューフレームに該被加工物の軸方向で揺動可能にかつ該ピンの軸方向に移動可能に支持され、該一対のピンのシューフレーム側先端は球面を有する先端にされ、該一対のピンの球面を有する先端の一方は、シューフレームに該ピンの軸方向にのみ移動可能に支持され、該一対のピンの球面を有する先端の他方は、該シューフレームに該ピンの軸方向及び該ピンの軸方向と直交するＹ軸方向にそれぞれ移動可能に支持され、該軸物の被加工物の回転中心が該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心に倣うようにしたことを特徴とするテープラップ装置。
該一対のピンの球面を有する先端の一方は、シューフレームに該ピンの軸方向にのみ隙間を持って移動可能に支持され、該一対のピンの球面を有する先端の他方は、該シューフレームに該ピンの軸方向、該ピンの軸方向と直交するＹ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向にそれぞれ隙間を持って移動可能に支持され、該軸物の被加工物の回転中心が該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸に対して振れがあるとき、該シュー組立体の比較的剛性の凹面の中心軸が該軸物の被加工物の振れた回転中心に倣うようにしたことを特徴とする請求項１記載のテープラップ装置。
該一対のピンのシューフレーム側先端は球面を有する先端はピンの軸心に垂直な切断面をそれぞれ有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテープラップ装置。