JP5293013B2

JP5293013B2 - 研削盤

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Publication number: JP5293013B2
Application number: JP2008226968A
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Inventors: 雅裕井▲土▼
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Priority date: 2008-09-04
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Description

本発明は、シャフトと、カム駒と、軸受とを備えた軸受付カムシャフトのカム駒の外周を仕上げ研削する、研削盤に関する。

従来より、吸気バルブや排気バルブを有する内燃機関のシリンダヘッドには、各バルブを作動させるカムシャフトが回転可能に組み付けられている。
従来のカムシャフトは、シャフトに複数のカム駒が組み付けられており、例えば特許文献１に記載されている従来技術では、シャフトと複数のカム駒のそれぞれを単品の状態で仕上げ加工した後、シャフトにカム駒を嵌合（外嵌）させてカムシャフトを組み付け、組み付け後の仕上げ研削を行うことなくカムシャフトを完成させている。
特開２０００−１４５４１１号公報

シャフトにカム駒を嵌合する方法としては、焼きばめ、拡管、シャフトローレット等があり、これらの嵌合方法を用いて、シャフトの軸方向の所望する位置にカム駒を組み付けていく。いずれの嵌合方法も、カム駒の内径とシャフトの外径は締め代を持つことになり、嵌め合いがカム駒の外径に影響を及ぼし、カムプロフィール崩れを生じる場合がある。
このため、カム駒の外周形状の精度を高くするには、シャフトにカム駒を嵌合させてカムシャフトを組み付けた後、カム駒の外周を仕上げ研削する必要がある。
特許文献１に記載された従来技術では、シャフトと複数のカム駒のそれぞれを単品の状態で仕上げ加工した後、シャフトにカム駒を嵌合（外嵌）させてカムシャフトを組み付け、カムシャフトを組み付けた後の仕上げ加工を行っていないので、カム駒の外周形状を、より高精度に仕上げることが困難である。より高精度な外周形状の要求が有る場合は、カムシャフトを組み付け後に仕上げ研削をしなければならない。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、軸受付カムシャフトのカム駒の外周形状の精度をより向上させる、研削盤を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの研削盤である。
請求項１に記載の研削盤は、シャフトの外周面の軸方向に単数または複数のカム駒と単数または複数の軸受が嵌合された軸受付カムシャフトのカム駒の外周を研削する研削盤であって、前記軸受付カムシャフトを主軸回転軸回りに回転可能に支持する一対の支持手段と、前記カム駒の外周面を研削可能な砥石と、前記砥石を砥石回転軸回りに回転可能に支持し、前記一対の支持手段に支持された前記軸受付カムシャフトに対して相対的に前記主軸回転軸に交差する方向に進退移動可能な砥石台と、前記一対の支持手段に支持された前記軸受付カムシャフトに嵌合されている前記軸受を、カム駒の研削による研削屑及びカム駒へのクーラントが当該軸受内に浸入することを防止するように覆うマスキング装置と、を備えている。

また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの研削盤である。
請求項２に記載の研削盤は、請求項１に記載の研削盤であって、前記マスキング装置は、前記軸受を覆っている状態において、前記軸受付カムシャフトのシャフトと当該マスキング装置との間隙からの研削屑やクーラントの浸入を防止するシール手段を備えている。

また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの研削盤である。
請求項３に記載の研削盤は、請求項２に記載の研削盤であって、前記マスキング装置には、液体状または気体状の媒体が供給されており、前記マスキング装置は、前記シール手段として、前記間隙から前記媒体を噴出する。

また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの研削盤である。
請求項４に記載の研削盤は、請求項１〜３のいずれかに記載の研削盤であって、前記マスキング装置は、前記軸受を覆っている状態において、覆っている軸受における前記砥石と反対の側を支持する支持部を備えている。

また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの研削盤である。
請求項５に記載の研削盤は、請求項１〜４のいずれかに記載の研削盤であって、前記マスキング装置は、内部に前記軸受を収容可能な収容空間を有する軸受収容部を備えている。
そして、前記軸受収容部は、２つに分割されており、分割されたそれぞれの軸受収容部の少なくとも一方は、前記主軸回転軸に平行な回動軸回りに回動可能であり、分割された軸受収容部を回動させて開いた状態として前記収容空間に前記軸受を出し入れ可能な開放状態と、分割された軸受収容部を回動させて閉じた状態として前記収容空間に前記軸受を収容したマスキング状態にすることが可能である。

請求項１に記載の研削盤を用いれば、カム駒及び軸受を嵌合して組み付けられた後の軸受付カムシャフトのカム駒を、砥石を用いて研削することで、カム駒の外周形状の精度をより向上させることができる。
また、研削する際、マスキング装置を用いて軸受を覆うことで、軸受への研削屑の浸入を防止することができる。

また、請求項２に記載の研削盤によれば、マスキング装置にシール手段を備えることで、より適切に軸受への研削屑の浸入を防止することができる。

また、請求項３に記載の研削盤によれば、液体状または気体状の媒体を噴出することで、適切なシール手段を実現することができる。

また、請求項４に記載の研削盤によれば、軸受付カムシャフトを実際の内燃機関に組み付けた際における軸受のクリアランスによる誤差をより低減することができる。

また、請求項５に記載の研削盤によれば、一対の支持装置に支持された軸受付カムシャフトの軸受を、容易にマスキングすることが可能なマスキング装置を実現することができる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１（Ａ）は、軸受付カムシャフト（ワークＷ）を研削する、本発明の研削盤１の一実施の形態における概略外観図（平面図）を示している。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す研削盤１の右側面図の例を示している。なお、図１（Ｂ）では心押装置４０等の記載を省略している。
なお、本実施の形態の説明では、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸は互いに直交しており、Ｙ軸は鉛直上方を示しており、Ｘ軸とＺ軸は水平方向を示している。また、Ｘ軸は砥石ＴがワークＷに切り込む方向を示しており、Ｚ軸は一対の支持手段（図１の例では、センタ部材３０Ｃと、センタ部材４０Ｃ）をとおる主軸回転軸方向を示している。

●［研削盤１の概略構成（図１）］
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示す研削盤１は、略円筒形状のシャフトＳＴにおける軸方向の所望する位置のそれぞれに、複数のカム駒ＣＡと、複数の軸受ＢＲとを嵌合させて組み付けた軸受付カムシャフトＷ（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）のカム駒の外周を仕上げ研削する研削盤の例を示している。
研削盤１は、基台２と、主軸テーブル２０と、砥石テーブル１０とを備えている。なお、各検出手段からの信号を取り込むとともに各モータに駆動信号を出力する数値制御装置等の制御手段は記載を省略している。
また、図１（Ａ）、（Ｂ）では、一対の支持手段がセンタ部材３０Ｃ、４０Ｃである場合の例を示しているが、センタ部材３０Ｃ、４０Ｃの少なくとも一方は、挿通されたワークを爪部にて把持可能なチャックであってもよい。また、ワークＷの概略形状や構造については後述する。
主軸テーブル２０は、基台２に設けられた主軸テーブル駆動モータ２０Ｍ（Ｚ軸駆動装置）と送りネジ２０Ｂ、及び主軸テーブル２０に設けられたナット（図示省略）により、基台２に対してＺ軸方向に移動可能であり、制御手段は、エンコーダ等の検出手段２０Ｅの検出信号によって、基台２に対する主軸テーブル２０のＺ軸方向の位置を検出できる。なお、Ｚ軸は、一対の支持手段（図１の例では、センタ部材３０Ｃ、センタ部材４０Ｃ）をとおる主軸回転軸ＣＺ（ワーク回転軸に相当）に平行な軸であり、送りネジ２０ＢはＺ軸と平行である。

主軸テーブル２０の上には、主軸台３０Ｄと心押台４０Ｄが載置されている。
主軸台３０Ｄには、主軸装置３０をＺ軸方向に往復移動可能な主軸移動モータ３０Ｍが設けられており、制御手段は、エンコーダ等の検出手段３０Ｅの検出信号によって、主軸台３０Ｄに対する主軸装置３０のＺ軸方向の位置を検出できる。また、主軸装置３０の先端には、心押装置４０のセンタ部材４０Ｃと一対となるセンタ部材３０Ｃが設けられている。また、主軸装置３０には、センタ部材３０Ｃを回転させる主軸回転モータが設けられており、一対の支持手段（この場合、センタ部材３０Ｃ、４０Ｃ）にて支持したワークＷを主軸回転軸ＣＺ回りに回転させる。そして、主軸回転モータには、ワークＷの回転角度または回転速度を検出する検出手段（エンコーダ等）が設けられている（主軸装置３０と心押装置４０は一対の支持装置に相当する）。なお、図１（Ａ）の例では、ワークＷは連結部材３２にて主軸（センタ部材３０Ｃと一体となって回転する部材）に接続されている。
心押台４０Ｄには、心押装置４０をＺ軸方向に往復移動可能な心押装置移動手段４２が設けられている。また、心押装置４０の先端には、主軸装置３０のセンタ部材３０Ｃと一対となるセンタ部材４０Ｃが設けられている。
また、研削盤１には、砥石Ｔの反対の側からワークＷを支持する支持装置６０が設けられている。また、図１（Ａ）に示す例では、支持装置６０は制御手段からの制御信号によってＺ軸方向の位置を移動可能であり、複数設けているが、移動可能でなくてもよく、単数であってもよい。なお、支持装置６０の詳細については後述する。
また、研削盤１は、クーラントを加工個所に噴出するクーラントノズル等を備えているが、これらについては説明及び図示を省略する。

砥石テーブル１０には、略円筒状の砥石Ｔ（加工工具に相当）を備えている。軸受１２に設けられた砥石Ｔは、例えば鉄製のコアの外周にＣＢＮチップ砥石が貼り付けられて整形されており、砥石テーブル１０に載置された砥石駆動モータ１１により、Ｚ軸に平行な砥石回転軸ＴＺを中心に回転する。
また、砥石テーブル１０は、基台２に設けられた砥石テーブル駆動モータ１０Ｍ（Ｘ軸駆動装置）と送りネジ１０Ｂ、及び砥石テーブル１０に設けられたナット（図示省略）により、基台２に対してＸ軸方向に往復移動可能であり、主軸回転軸ＣＺに交差する方向に砥石Ｔを進退移動させる。なお、Ｘ軸は、前記Ｚ軸に直交する方向の軸であり、送りネジ１０ＢはＸ軸と平行である。
また、砥石テーブル駆動モータ１０Ｍには砥石テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出する検出手段１０Ｅ（エンコーダ等）が設けられている。
なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）の例では、砥石駆動モータ１１には検出手段を設けていないが、砥石駆動モータ１１にも速度検出手段等を設け、砥石駆動モータ１１の回転速度をフィードバック制御することも可能である。

また、数値制御装置（図示省略）は、ワークＷの回転角度（あるいは回転速度）を検出する検出手段（図示省略）からの信号、砥石テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出する検出手段１０Ｅからの信号、主軸テーブル２０のＺ軸方向の位置を検出する検出手段２０Ｅからの信号等と、加工データ及び加工プログラム等に基づいて、主軸回転モータ（図示省略）、砥石テーブル駆動モータ１０Ｍ、主軸テーブル駆動モータ２０Ｍ、砥石駆動モータ１１を制御する。

●［ワークＷの構造と概略形状（図２）］
次に図２（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、本実施の形態にて用いるワークＷの構造と概略形状について説明する。
本実施の形態にて説明するワークＷは、略円筒形状のシャフトＳＴにおける所定位置のそれぞれに、複数のカム駒ＣＡと複数の軸受ＢＲを嵌合させて組み付けた、軸受付カムシャフトである。なお、軸受ＢＲは、例えば内輪ＢＩの周囲を外輪ＢＯが周回可能に構成されたラジアルベアリングであって、連続した円環状の形状であり、いわゆる分割タイプ（回転軸を通る面で２分割されて挟み込むように取り付けるタイプ）ではない。
本実施の形態では、軸受付カムシャフト（ワークＷ）のカム駒ＣＡの外周形状の精度をより高精度とするために、カム駒ＣＡと軸受ＢＲをシャフトＳＴに嵌合にて組み付けて軸受付カムシャフト（以下、ワークＷと記載する）を作り、当該組み付け後の軸受付カムシャフトのカム駒の外周を、研削盤１にて仕上げ研削する。

なお、図２（Ｂ）に示すように、ワークＷにおいて、軸受ＢＲはカム駒ＣＡに近接する位置にある。研削盤１を用いてカム駒ＣＡの外周を研削すると、クーラント（研削時には研削個所にクーラントをかけながら研削する）や研削屑が飛散し、軸受ＢＲにクーラントや研削屑が浸入する可能性がある。研削屑が軸受ＢＲに浸入した場合、軸受ＢＲの寿命の低下や圧痕が発生する可能性がある。
そこで、ワークＷのカム駒ＣＡの外周形状を高精度に仕上げる仕上げ研削を行うとともに、軸受ＢＲにクーラントや研削屑が浸入することを防止するために、軸受ＢＲを覆うマスキング装置６０を研削盤１に設ける。以下、マスキング装置６０について説明する。

●［マスキング装置６０の全体構造（図３）］
マスキング装置６０は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、支軸６９に設けられた台座６８と、台座６８に載置された収容部駆動手段６６と、軸６７を介して収容部駆動手段６６にてＸ軸方向に往復移動可能な収容部６０Ｓにて構成されている。
収容部６０Ｓは、ワークＷの軸受ＢＲを収容可能な収容空間を内部に有する軸受収容部６１、６２の２つに分割されており、軸受収容部６１、６２の少なくとも一方は、ヒンジ部６３にて主軸回転軸ＣＺに平行な回動軸（この場合、ヒンジ部６３）回りに回動可能に構成されている。なお、補助部材６４は軸受収容部６１と軸受収容部６２とヒンジ部６３（回動軸に相当）を保持している。
また、支軸６９は、制御手段（図示省略）からの制御信号によって、図１（Ａ）におけるＺ軸方向に往復移動可能であり、支持対象の軸受ＢＲと対向する位置にマスキング装置６０を位置決めする。

本実施の形態では、軸受収容部６２がヒンジ部６３回りに回動可能に構成されている。軸受収容部６２を回動させて、軸受収容部６１と軸受収容部６２とが開いた開放状態（図３（Ａ）参照）では、軸受収容部６１の収容空間にワークＷの軸受ＢＲを出し入れ可能である。また、開放状態にてワークＷの軸受ＢＲを軸受収容部６１の収容空間７３（図６参照）に収めた後、軸受収容部６２を回動させて、軸受収容部６１と軸受収容部６２とが閉じたマスキング状態（図３（Ｂ）参照）にすると、軸受ＢＲは軸受収容部６１の収容空間と軸受収容部６２の収容空間とに収容され、軸受ＢＲは軸受収容部６１と軸受収容部６２に覆われ、マスキングされる。
また、図３の例に示す軸受収容部６１、６２の形状は、図６（Ｂ）に示すように内部が空洞状であり、軸受収容部６１における収容部駆動手段６６の側の内壁には支持部６５が設けられているが、支持部６５については後述する。なお、軸受収容部６１、６２の形状が図６（Ａ）に示すように収容空間７３が軸受ＢＲより僅かに大きい形状の場合は、収容空間７３の内壁が支持部６５に相当する。

図２（Ｂ）に示す軸受付カムシャフト（以下、ワークＷと記載する）を製造するためには、まず最初のステップにて、（複数の）カム駒ＣＡの挿通孔ＣＡＨと、（複数の）軸受ＢＲの挿通孔ＢＲＨを、シャフトＳＴの外周面の軸方向におけるそれぞれの所定位置に嵌合させて組み付ける（嵌合方法については特に限定しない）。
次のステップでは、図３（Ａ）に示すように、マスキング装置６０の軸受収容部６１、６２を開放状態にして、ワークＷの軸受ＢＲを軸受収容部６１の収容空間に収め、ワークＷをマスキング装置６０に載置する。なお、研削盤１には、単数または複数のマスキング装置６０が設けられており、軸受収容部６１、６２を開放状態にした場合、従来の仮置台として使用することができる。
次のステップでは、マスキング装置６０に載置したワークＷを、一対の支持手段（図１の例では、センタ部材３０Ｃ、４０Ｃ）にて支持する（支持すると、ワークＷは僅かに浮く）。

そして、次のステップでは、図３（Ｂ）に示すように、マスキング装置６０の軸受収容部６１と軸受収容部６２とを閉じてマスキング状態にする。そして、収容部駆動手段６６を駆動して収容部６０ＳをＸ軸方向に移動させて支持部６５を軸受ＢＲに当接させ、軸受ＢＲにおける砥石Ｔと反対側のクリアランスがほぼゼロとなるようにする。このクリアランスについては後述する。
少なくとも研削対象のカム駒ＣＡに最も近い位置の軸受ＢＲをマスキング装置６０にてマスキングした後、次のステップでは、図３（Ｃ）及び（Ｄ）（図３（Ｄ）は図３（Ｃ）の平面図である）に示すように、砥石Ｔを用いて、前記研削対象のカム駒ＣＡの外周形状を仕上げ研削する。
マスキング後の仕上げ研削におけるステップとしては、研削対象のカム駒ＣＡの外周と砥石Ｔとが対向するように、研削対象のカム駒ＣＡに対して砥石Ｔを相対的に移動させる（図１の例では主軸テーブル駆動モータ２０Ｍにて主軸テーブル２０をＺ軸方向に移動させる）。
次のステップでは、ワークＷを主軸回転軸ＣＺ（ワークＷの回転軸に相当）回りに回転させながら、ワークＷに対して砥石Ｔを主軸回転軸ＣＺに直交する方向に進退移動させて（図１の例では、砥石テーブル駆動モータ１０Ｍにて砥石テーブル１０をＸ軸方向に往復移動させて）、研削対象のカム駒ＣＡに砥石Ｔを押し付けて仕上げ研削する。

●［軸受ＢＲのクリアランスによる誤差の低減（図４）］
以上の説明では、各カム駒ＣＡの単体の外周形状のそれぞれを、より高精度とするために、軸受付カムシャフトにカム駒ＣＡと軸受ＢＲを嵌合（組み付け）した後にカム駒ＣＡの仕上げ研削を行った。ここで、軸受ＢＲには必ず僅かなクリアランス（遊び）があり、実際の内燃機関に軸受付カムシャフトが組み付けられた場合、このクリアランスによるガタつきによって、カム駒ＣＡの外周形状の誤差とは別の誤差を生じる。
そこで、支持部６５を軸受ＢＲに当接させ、軸受ＢＲにおける砥石Ｔと反対側のクリアランスがほぼゼロとなるようにしたが、これにより、軸受ＢＲのクリアランスによる誤差の低減に効果があることを説明する。

図４（Ａ）は、内燃機関に軸受付カムシャフトＷが組み付けられた状態の例を示しており、シリンダＣＤと、ボルトＢ等にてシリンダＣＤに固定されたシリンダヘッドＣＨと、の間に軸受付カムシャフトの軸受ＢＲが挟持されている様子を示している。この場合、内燃機関のシリンダＣＤの側には排気バルブまたは吸気バルブの反対側の端部であるタペットＴＰが、各カム駒ＣＡと対向する位置にある。そしてタペットＴＰはバルブスプリング等によって、対向しているカム駒ＣＡの方向に押し付けられている。この押し付け力をＦｐとすると、この力Ｆｐがカム駒ＣＡからシャフトＳＴに伝わり、シャフトＳＴがシリンダヘッドＣＨ側に押し付けられる。
これにより、軸受ＢＲのクリアランスにおける、タペットＴＰと反対の側（シリンダヘッドＣＨの側）のクリアランス（内輪ＢＩと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ａ＋外輪ＢＯと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ｂ）は、ほぼゼロとなり、タペットＴＰの側のクリアランス（内輪ＢＩと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ２ａ＋外輪ＢＯと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ２ｂ）は大きくなる。

次に、内燃機関に軸受付カムシャフトＷが組み付けられた状態である図４（Ａ）と近似する状態を、研削盤１で再現しながらカム駒ＣＡを研削する状態を図４（Ｂ）に示す。
砥石Ｔにてカム駒ＣＡを押し付ける力Ｆｔが、図４（Ａ）におけるタペットＴＰからの押し付け力Ｆｐに相当する。この押し付け力ＦｔによってシャフトＳＴが砥石Ｔと反対の側に押し付けられる。ここで、軸受ＢＲのクリアランスにおける、砥石Ｔと反対の側のクリアランス（内輪ＢＩと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ａ＋外輪ＢＯと鋼球ＢＢとのクリアランスＣ１ｂ）をほぼゼロとするために、砥石Ｔの反対の側から支持部６５を用いて、軸受ＢＲを支持する（軸受ＢＲが砥石Ｔの反対の側に移動しないように支持する）。
図４（Ｂ）における支持部６５は図４（Ａ）におけるシリンダヘッドＣＨに相当し、図４（Ｂ）における砥石Ｔは図４（Ａ）におけるタペットＴＰに相当する。

●［収容部６０Ｓのシール構造（図５）］
次に、図５を用いて収容部６０Ｓのシール構造について説明する。軸受ＢＲを収容させて軸受収容部６１、６２を閉じてマスキング状態にしても、図５（Ａ）に示すように、ワークＷのシャフトＳＴと収容部６０Ｓとの間には間隙Ｋ１があるので、この間隙Ｋ１からクーラントや研削屑が収容部６０Ｓに浸入する可能性がある。
そこで、収容部６０Ｓの内部に液体状（きれいなクーラントや油等）または気体状（圧縮エアやオイルミスト等）の媒体を供給し、この間隙Ｋ１から媒体を噴出させるシール手段を設ける。

ここで、軸受収容部６２が図６（Ａ）に示すように軸受ＢＲを収容する収容空間７３が軸受ＢＲの形状に沿うように削り出し等で形成されている場合、軸受収容部６２におけるシャフトＳＴと対向する縁部に、媒体充填溝７２を形成する。そして、媒体充填溝７２に導通する導通路７１を形成し、配管７０を導通路７１に接続する。これにより、配管７０から供給された媒体は、導通路７１を経由して媒体充填溝７２に充填され、間隙Ｋ１から外部に向けて噴出される。
また、軸受収容部６２が図６（Ｂ）に示すように箱状に形成されて収容空間７３が箱状である場合は、配管７０を軸受収容部６２に接続して収容空間７３に媒体を供給すればよく、導通路７１や媒体充填溝７２を設ける必要がない。
なお、軸受収容部６１も同様であるので、軸受収容部６１については説明を省略する。

●［マスキング装置６０の他の例（図７）］
次に、図７を用いて、マスキング装置６０の他の例について説明する。図７に示すマスキング装置６０は、図３に示すマスキング装置６０に対して、収容部駆動手段６６と軸６７を省略し、調整手段６５Ｘ、６５Ｙと支持部６５Ｙを追加している。なお、図７に示すマスキング装置６０は、媒体を噴出するシール手段の記載を省略している。
作業者は、調整手段６５Ｘを操作することで、支持部６５のＸ軸方向の位置を調整することが可能であり、調整手段６５Ｙを操作することで、支持部６５ＢのＹ軸方向の位置を調整することが可能である。
なお、調整手段６５Ｙ及び支持部６５Ｂは省略してもよい。
また、図７に示す収容部６０Ｓ（支軸６９、台座６８を含まない）を作成し、作成した収容部６０Ｓを従来の仮置台等に設けるようにしてもよい。

以上、本実施の形態にて説明した研削盤１を用いれば、カム駒ＣＡの外周形状をより高精度に仕上げることが可能であり、且つマスキング装置６０を用いることで、軸受ＢＲに切削屑等が浸入することを適切に防止することができる。
また、軸受ＢＲを砥石Ｔの反対の側から支持して砥石Ｔに向かう方向に押し付けることで、軸受付カムシャフトを実際の内燃機関に組み付けた際に軸受ＢＲのクリアランスによる誤差をより低減することができる。これにより、加工の基準と使用時の回転基準が同じであり、製品精度を確保し易い。

本発明の研削盤１及びマスキング装置６０は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、軸受ＢＲの構造及び概観等は、本実施の形態にて説明したものに限定されるものではなく、鋼球ＢＢは、略円筒状の「ころ」であってもよい。
また、本実施の形態では、シャフトＳＴに複数のカム駒ＣＡと複数の軸受ＢＲとを組み付けた軸受付カムシャフトの例を説明したが、シャフトＳＴに単数または複数のカム駒ＣＡと単数または複数の軸受ＢＲを組み付けた軸受付カムシャフトに適用することができる。

軸受付カムシャフト（ワークＷ）のカム駒ＣＡを仕上げ研削する研削盤１の一実施の形態における概略外観図（平面図、側面図）を説明する図である。軸受付カムシャフトの構造と外観形状の例を説明する図である。マスキング装置６０の全体構造と研削の手順を説明する図である。軸受付カムシャフトを実際の内燃機関に組み付けた状態を示す図と、軸受付カムシャフトのカム駒ＣＡを研削盤１の砥石Ｔを用いて研削する様子を説明する図である。マスキング装置６０の収容部６０Ｓに設けたシール手段を説明する図である。軸受収容部６２（６１）の形状、構造の例を説明する斜視図である。マスキング装置６０の他の例を説明する図である。

符号の説明

１研削盤
２基台
１０砥石テーブル
１０Ｍ砥石テーブル駆動モータ
１１砥石駆動モータ
２０主軸テーブル
２０Ｍ主軸テーブル駆動モータ
３０主軸装置
３０Ｃセンタ部材（一対の支持手段）
３０Ｄ主軸台
３０Ｍ主軸移動モータ
４０心押装置
４０Ｃセンタ部材（一対の支持手段）
４０Ｄ心押台
６０マスキング装置
６１、６２軸受収容部
６０Ｓ収容部
６３ヒンジ部（回動軸）
６５支持部
７３収容空間
Ｔ砥石（加工工具）
Ｗワーク（軸受付カムシャフト）
ＳＴシャフト
ＣＡカム駒
ＢＲ軸受
ＢＯ外輪
ＢＩ内輪
ＢＢ鋼球
ＣＺ主軸回転軸（ワーク回転軸）
ＴＺ砥石回転軸

Claims

シャフトの外周面の軸方向に単数または複数のカム駒と単数または複数の軸受が嵌合された軸受付カムシャフトのカム駒の外周を研削する研削盤であって、
前記軸受付カムシャフトを主軸回転軸回りに回転可能に支持する一対の支持手段と、
前記カム駒の外周面を研削可能な砥石と、
前記砥石を砥石回転軸回りに回転可能に支持し、前記一対の支持手段に支持された前記軸受付カムシャフトに対して相対的に前記主軸回転軸に交差する方向に進退移動可能な砥石台と、
前記一対の支持手段に支持された前記軸受付カムシャフトに嵌合されている前記軸受を、カム駒の研削による研削屑及びカム駒へのクーラントが当該軸受内に浸入することを防止するように覆うマスキング装置と、を備えている、
研削盤。
請求項１に記載の研削盤であって、
前記マスキング装置は、前記軸受を覆っている状態において、前記軸受付カムシャフトのシャフトと当該マスキング装置との間隙からの研削屑やクーラントの浸入を防止するシール手段を備えている、
研削盤。
請求項２に記載の研削盤であって、
前記マスキング装置には、液体状または気体状の媒体が供給されており、
前記マスキング装置は、前記シール手段として、前記間隙から前記媒体を噴出する、
研削盤。
請求項１〜３のいずれかに記載の研削盤であって、
前記マスキング装置は、前記軸受を覆っている状態において、覆っている軸受における前記砥石と反対の側を支持する支持部を備えている、
研削盤。
請求項１〜４のいずれかに記載の研削盤であって、
前記マスキング装置は、内部に前記軸受を収容可能な収容空間を有する軸受収容部を備えており、
前記軸受収容部は、
２つに分割されており、分割されたそれぞれの軸受収容部の少なくとも一方は、前記主軸回転軸に平行な回動軸回りに回動可能であり、
分割された軸受収容部を回動させて開いた状態として前記収容空間に前記軸受を出し入れ可能な開放状態と、分割された軸受収容部を回動させて閉じた状態として前記収容空間に前記軸受を収容したマスキング状態にすることが可能である、
研削盤。