JP6176671B2 - 研削装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転テーブルを貫通した複数のワーク収容孔にワークを収容した状態で回転テーブルを回転させ、その回転テーブルの一部を挟んで対向した１対の回転砥石の端面の間に、ワークを順次通過させて、それらワークの両端面を研削する研削装置に関する。

従来、この種の研削装置として、各回転砥石の端面の目立てを行うために、回転砥石毎に砥石目立て機構を備えたものが知られている。その各砥石目立て機構は、回転砥石の径方向の延長線上に延びた直動ロッドの先端にドレッサーを備え、モータにて直動ロッドを直動させてドレッサーを回転砥石の端面に這わせて目立てを行う構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−３０２９１号公報（段落［００２１］、図１〜図３）

しかしながら、上記した従来の研削装置では、砥石目立て機構が回転砥石の側方に張り出すために広い設置スペースが必要になると共に、砥石目立て機構毎に駆動源であるモータを要するのでコストがかかるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来よりコンパクトでかつ安価な研削装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、回転テーブルを貫通する複数のワーク収容孔にワークを収容して前記回転テーブルを回転し、前記回転テーブルの一部を挟んで対向する１対の回転砥石の端面の間に、前記ワークを順次通過させて、それらワークの両端面を研削する研削装置において、前記回転テーブルを貫通し、内周面に雌螺子部が形成されたドレッサー収容孔と、前記ドレッサー収容孔に収容されたドレッサーユニットとを備え、前記ドレッサーユニットは、一端有底、他端開放の筒形をなしかつ外周面に前記雌螺子部に螺合する雄螺子部を有した筒形ベースと、前記筒形ベースに収容された弾性部材と、前記筒形ベースに直動可能に収容され、前記弾性部材にて前記筒形ベースの開放口側に付勢されてその開放口から一部が突出し、前記回転砥石の端面をドレッシングするドレッサーとを有してなる研削装置である。

請求項２の発明は、前記ドレッサー収容孔が１対備えられ、それら１対のドレッサー収容孔に前記ドレッサーユニットが相互に逆向きに収容されている請求項１に記載の研削装置である。

請求項３の発明は、前記ドレッサーユニットは、前記回転テーブルの外周面から各前記ドレッサー収容孔の内周面に亘って貫通形成された固定用雌螺子孔と、前記固定用雌螺子孔に螺合し、前記筒形ベースに押し付けられる固定用雄螺子によって前記ドレッサー収容孔に保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の研削装置ある。

請求項４の発明は、前記筒形ベースの端面に、前記筒形ベースを螺合操作するための工具係合部を備える請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の研削装置である。

請求項５の発明は、前記ワーク収容孔を前記ドレッサー収容孔に兼用したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の研削装置である。

［請求項１の発明］
請求項１の研削装置は、ワークを１対の回転砥石の端面の間に移動するための回転テーブルにドレッサーが取り付けられているので、別途、ドレッサーを移動する機構を備えた従来のものに比べてコンパクトでかつ安価になる。また、ドレッサーは、弾性部材によって回転砥石の端面に向けて付勢され、回転砥石の端面から離間する方向にも動き得るので、１対の回転砥石の端面同士の間隔を変更しなくても、それら１対の回転砥石の端面の間にドレッサーを側方からスムーズに進入させることができる。しかも、ドレッサー、弾性部材を含む複数の部品がドレッサーユニットにユニット化されているので、それらドレッサー、弾性部材の複数の部品を回転テーブルに取り付ける作業も容易である。

また、請求項１の研削装置では、筒形ベースの外周面の雄螺子部とドレッサー収容孔の内周面の雌螺子部との螺合により、筒形ベースをドレッサー収容孔内で回転して容易にドレッサーユニットを任意の直動位置に位置合わせすることができる。

［請求項２の発明］
請求項２の研削装置では、ドレッサーユニットを対にして相互に逆向きにドレッサー収容孔に収容し、さらに、各ドレッサーユニットをドレッサー収容孔の任意の直動位置に保持可能としたので、回転砥石毎に各ドレッサーが好適な押圧力で押し付けられるように調整することができる。

［請求項３の発明］
請求項３の研削装置では、回転テーブルの外周面からドレッサー収容孔の内周面に亘って貫通した固定用雌螺子孔に固定用雄螺子を螺合して、ドレッサー収容孔内の筒形ベースに押しつけることで、容易に筒形ベースを任意の直動位置に固定することができる。

［請求項４の発明］
請求項４の研削装置では、筒形ベースの端面に備わる工具係合部にレンチなどを挿入することで、筒形ベースの螺合操作を容易に行うことができる。

［請求項５の発明］
請求項５の研削装置では、ワーク収容孔をドレッサー用貫通孔に兼用したので、既存の回転テーブルを利用することができる。

本発明の第１実施形態の研削装置の回転テーブル及び回転砥石の平面図 回転テーブル及び回転砥石の側断面図 回転テーブルの平断面図 回転テーブルの側断面図 第２実施形態の研削装置の回転テーブル及び回転砥石の側断面図 第３実施形態の研削装置の回転テーブル及び回転砥石の側断面図 本発明の変形例に係る回転テーブルの側断面図

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１には、本実施形態の研削装置１０の回転テーブル１１と回転砥石２０とが示されている。回転テーブル１１は、平面形状が円形になっていて、上下方向に延びた回転軸を中心に回転駆動される。そして、図２に示すように、回転テーブル１１の一部を上下方向から挟んで対向した状態に１対の回転砥石２０，２０が備えられている。これら回転砥石２０，２０は、外径同一で同軸上に配置され、各回転砥石２０と回転テーブル１１との間にはそれぞれ隙間が設けられている。そして、両回転砥石２０，２０が、例えば回転テーブル１１と同じ方向に回転駆動される。なお、上側の回転砥石２０は、上下動可能に支持されていて、回転砥石２０，２０同士の間隔を任意の長さに変更することができるようになっている。

図１に示すように、回転テーブル１１の外縁部には、上下方向に貫通した複数のワーク収容孔１２が環状に並べて設けられている。そして、これらワーク収容孔１２に、圧縮コイルばねがワーク９０として収容される。なお、ワークは、圧縮コイルばねに限定されるものではなく、例えば、円柱状の金属部材であってもよい。

図２に示すように、回転テーブル１１の下方には、ワーク下端支持盤３０が備えられている。ワーク下端支持盤３０は、回転テーブル１１と同心の円形をなし、上面が、下側の回転砥石２０の上面（端面）と面一になるように配置されている。また、ワーク下端支持盤３０には、下側の回転砥石２０との干渉を避けるために、その回転砥石２０と同心でかつ回転砥石２０より僅かに径が大きな円弧状の切欠部３０Ａが備えられている。そして、ワーク収容孔１２に収容されているワーク９０群がワーク下端支持盤３０に支持され、上下の両端部がワーク収容孔１２から突出した状態に保持される。また、回転テーブル１１が回転すると、それらワーク９０群の下端部がワーク下端支持盤３０の上面を摺接して、回転砥石２０，２０の間の砥石間領域Ｒ１へと案内される。また、ワーク下端支持盤３０のうち、砥石間領域Ｒ１からワーク収容孔１２が退出した位置にはワーク排出口（図示せず）が形成され、ワーク収容孔１２に収容された状態で砥石間領域Ｒ１を通過したワーク９０がこのワーク排出口から下方に排出される。

さて、図１に示すように、回転テーブル１１には、外縁部に並んだ複数のワーク収容孔１２の一部に代えて１対のドレッサー収容孔１３，１３が隣り合わせに並べて設けられている。ドレッサー収容孔１３は、ワーク収容孔１２と同様に回転テーブル１１を上下に貫通していて、ドレッサー収容孔１３の内径はワーク収容孔１２の内径より僅かに大きくなっている。また、図４に示すように、ドレッサー収容孔１３の内面には、雌螺子部１３Ｎが形成されている。さらには、ドレッサー収容孔１３の軸方向の中間位置には、図３に示すように、回転テーブル１１の外周面とドレッサー収容孔１３の内周面との間を貫通するように固定用雌螺子孔１４が形成されている。

図４に示すように、各ドレッサー収容孔１３には、ドレッサーユニット１５が取り付けられている。ドレッサーユニット１５は、筒形ベース１６にドレッサー１７と本発明の「弾性部材」としての加圧ばね１８（具体的には、圧縮コイルばね）とを組み付けてなる。筒形ベース１６は、両端開放の円筒体１６Ａの一端に円板状の蓋体１６Ｂを螺子止めしてなる。また、円筒体１６Ａうち開放口１６Ｃ側の端部内周面からは係止突部１６Ｄが張り出し、円筒体１６Ａの内径が開放口１６Ｃ側で段付き状に縮径されている。

円筒体１６Ａの外周面には、雄螺子部１６Ｎが形成されている。そして、その雄螺子部１６Ｎとドレッサー収容孔１３の雌螺子部１３Ｎとが螺合して筒形ベース１６がドレッサー収容孔１３の直動方向の任意の位置に保持されるようになっている。また、蓋体１６Ｂの外面中央には、例えば六角孔１６Ｅが形成され、ここに六角レンチを挿入することで筒形ベース１６を回転して螺合操作を容易に行うことができる。

円筒体１６Ａには、蓋体１６Ｂにて閉塞される開口からドレッサー１７、加圧ばね１８が順番に挿入され、蓋体１６Ｂにて抜け止めされている。ドレッサー１７は、円柱部１７Ａの後端部から円形フランジ１７Ｂを張り出した構造をなしている。また、加圧ばね１８は、ドレッサー１７と蓋体１６Ｂとの間で突っ張り状態になってドレッサー１７を開放口１６Ｃ側に付勢している。そして、通常は、円形フランジ１７Ｂが円筒体１６Ａの係止突部１６Ｄに内側から当接して、円柱部１７Ａが開放口１６Ｃから外側に突出した状態になっている。また、円柱部１７Ａの先端は、ドレッサー本体１７Ｈになっていて、例えば砥石で構成されている。

図４に示すように、ドレッサー収容孔１３，１３には、ドレッサーユニット１５，１５が互いに逆向きになるように取り付けられている。そして、下向きになったドレッサー１７が下側の回転砥石２０の端面に当接して、円形フランジ１７Ｂが係止突部１６Ｄから僅かに離れた状態になり、上向きになったドレッサー１７が上側の回転砥石２０の端面に当接して、円形フランジ１７Ｂが係止突部１６Ｄから僅かに離れた状態になるように、各ドレッサーユニット１５がドレッサー収容孔１３内で位置調整されている。そして、図３に示すように、固定用雌螺子孔１４に螺合した固定用雄螺子１４Ａをドレッサーユニット１５に押し付けて、ドレッサーユニット１５が回転及び直動不能に固定されている。

本実施形態の研削装置１０の構成に関する説明は、以上である。次に、この研削装置１０の作用効果について説明する。本実施形態の研削装置１０を起動すると、回転砥石２０，２０及び回転テーブル１１が回転駆動されると共にそれらに同期して図示しないワークフィーダーが作動し、砥石間領域Ｒ１に進入する前のワーク収容孔１２にワーク９０を供給する。そして、ワーク収容孔１２に収容されているワーク９０が回転砥石２０，２０の間の砥石間領域Ｒ１に進入し、ワーク９０の両端部が平坦面になるように研削される。

ここで、回転テーブル１１が１回転する度に、１対のドレッサーユニット１５，１５が回転砥石２０，２０の間に進入する。すると、図４に示すように、一方のドレッサーユニット１５のドレッサー１７が上側の回転砥石２０の端面に加圧ばね１８の弾発力によって押しつけられる一方、他方のドレッサーユニット１５のドレッサー１７が下側の回転砥石２０の端面に加圧ばね１８の弾発力によって押しつけられて、両回転砥石２０，２０がドレッシングされる。これにより、回転砥石２０，２０の研削機能が良好な状態に維持され、ワーク９０に対する研削品質が安定する。

そして、本実施形態の研削装置１０は、ワーク９０を１対の回転砥石２０，２０の端面の間に移動するための回転テーブル１１にドレッサー１７が取り付けられているので、別途、ドレッサーを移動する機構を備えた従来のものに比べてコンパクトでかつ安価になる。また、ドレッサー１７は、加圧ばね１８によって回転砥石２０の端面に向けて付勢され、回転砥石２０の端面から離間する方向にも動き得るので、１対の回転砥石２０，２０の端面同士の間隔を変更しなくても、それら１対の回転砥石２０，２０の端面の間にドレッサー１７を側方からスムーズに進入させることができる。しかも、ドレッサー１７、加圧ばね１８を含む複数の部品がドレッサーユニット１５にユニット化されているので、それらドレッサー１７、加圧ばね１８等の複数の部品を回転テーブル１１に取り付ける作業も容易である。また、ドレッサーユニット１５を対にして相互に逆向きに取り付けたので、ドレッサーユニット１５，１５同士の間で部品の共通化が図られる。さらには、ドレッサー収容孔１３内の雌螺子部１３Ｎとドレッサーユニット１５の雄螺子部１６Ｎとの螺合により、ドレッサーユニット１５を回転してその直動位置を変更することができ、これにより各ドレッサー１７の各回転砥石２０に対する押圧力を好適な大きさに調整することができる。

［第２実施形態］
前記第１実施形態の研削装置１０では、回転テーブル１１にワーク収容孔１２とは別個にドレッサー収容孔１３（図１参照）が形成されていたが、図５に示すように本実施形態の研削装置１０Ｘでは、回転テーブル１１Ｘにドレッサー収容孔１３を形成せずに、任意のワーク収容孔１２にワーク９０に代えてドレッサーユニット４０を直動可能に収容して回転砥石２０，２０をドレッシングする構成になっている。そのドレッサーユニット４０は、圧縮コイルばね４１の両端部に１対のドレッサー４２，４２を固定してなる。具体的には、各ドレッサー４２は、円板体４２Ａの表側面にドレッサー本体４２Ｈを有する一方、裏側面の中央に円柱状の嵌合突部４２Ｂを備えている。そして、各ドレッサー４２の嵌合突部４２Ｂが圧縮コイルばね４１の各端部に圧入固定されている。なお、ドレッサー本体４２Ｈは、例えばセラミックス製であって、回転砥石２０に向かって突出する複数の突部を有している。

本実施形態の構成によれば、ワーク収容孔１２に収容される１つのドレッサーユニット４０で、１対の回転砥石２０，２０の両方をドレッシングすることができる。また、ワーク収容孔１２をドレッサーユニット４０の収容孔に兼用したので、既存の回転テーブル１１Ｘを利用することができる。

なお、ドレッサーユニット４０は、ワーク９０と同様に、ワーク下端支持盤３０に形成されているワーク排出口（図示せず）から下方に排出される。また、ワーク排出口の下方に振分レバーを設けておき、ドレッサーユニット４０がワーク排出口から排出されたときに振分レバーを作動させて、ドレッサーユニット４０がワーク９０の回収ボックスと異なる回収ボックスに回収されるようにしてもよい。

［第３実施形態］
本実施形態の研削装置１０Ｙのドレッサーユニット４０Ｙは、図６に示されており、両端開放の筒形ベース５２に１対のドレッサー４２Ｙ，４２Ｙを収容している。各ドレッサー４２Ｙは、円柱部４２Ｃの先端面にドレッサー本体４２Ｈを設け、円柱部４２Ｃの基端部から側方にフランジ４２Ｄが張り出させた構造をなしている。そして、両ドレッサー４２Ｙ，４２Ｙがフランジ４２Ｄ側を対向させた状態で筒形ベース５２に直動可能に収容され、筒形ベース５２の開口端から内側に張り出したストッパ５３とフランジ４２Ｄとの当接により、円柱部４２Ｃの先端側が筒形ベース５２から突出した状態で各ドレッサー４２Ｙが筒形ベース５２に抜け止めされるようになっている。

１対のドレッサー４２Ｙ，４２Ｙの間には、複数の皿ばね４１Ｙが収容され、ストッパ５３とフランジ４２Ｄとを当接させるように付勢している。また、皿ばね４１Ｙ群の並び方向の中央となる位置には、中間プレート５０が備えられ、その中間プレート５０の表裏からストッパ突部５１，５１が突出している。そして、皿ばね４１Ｙ群が所定量以上撓んだときに両ドレッサー４２Ｙ，４２Ｙがストッパ突部５１に当接する。

本実施形態の構成によっても第２実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、本実施形態のドレッサーユニット４０Ｙにおける皿ばね４１Ｙに替えて圧縮コイルばねをドレッサー４２Ｙ，４２Ｙの間に収容してもよい。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、上記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）前記第１〜第３の実施形態の回転テーブル１１，１１Ｘは、均一な厚さの板状になっていたが、図７に示した研削装置１０Ｖの回転テーブル１１Ｖのように、例えば円板１１Ｅの外縁部に複数の貫通孔１１Ｆを形成し、それら貫通孔１１Ｆに円筒体１１Ｔを貫通させた状態に溶接した構造であってもよい。そして、前記円筒体１１Ｔの内側又は、ワーク収容用の円筒体１１Ｔとは径が異なる円筒体の内側を本発明に係る「ドレッサー収容孔」として使用してもよい。

（２）前記第１実施形態では、１対のドレッサーユニット１５，１５が２つのドレッサー収容孔１３，１３に分けて取り付けられていたが、例えば、共通の１つのドレッサー収容孔に背中合わせに１対のドレッサーユニットを収容して、前述の固定用雌螺子孔１４と固定用雄螺子１４Ａのみでドレッサーユニットをドレッサー収容孔内に固定してもよい。

（３）また、前記第１実施形態のドレッサーユニット１５は、一端有底、他端開放の筒形ベース１６に１つのドレッサー１７と１つの加圧ばね１８とが収容さていたが、両端開放の筒形ベースに加圧ばねを挟んで１対のドレッサーを収容した構成にして、ドレッサー収容孔又はワーク収容孔に直動可能に収容してもよい。

１０，１０Ｖ，１０Ｘ，１０Ｙ 研削装置
１１，１１Ｖ，１１Ｘ 回転テーブル
１２ ワーク収容孔
１３ ドレッサー収容孔
１３Ｎ 雌螺子部
１４ 固定用雌螺子孔
１４Ａ 固定用雄螺子
１５，４０，４０Ｙ ドレッサーユニット
１６，５２ 筒形ベース
１７，４２，４２Ｙ ドレッサー
１８ 加圧ばね（弾性部材）
２０ 回転砥石
４１ 圧縮コイルばね（弾性部材）
４１Ｙ 皿ばね（弾性部材）
９０ ワーク

Claims (5)

1. 回転テーブルを貫通する複数のワーク収容孔にワークを収容して前記回転テーブルを回転し、前記回転テーブルの一部を挟んで対向する１対の回転砥石の端面の間に、前記ワークを順次通過させて、それらワークの両端面を研削する研削装置において、
   前記回転テーブルを貫通し、内周面に雌螺子部が形成されたドレッサー収容孔と、
   前記ドレッサー収容孔に収容されたドレッサーユニットとを備え、
   前記ドレッサーユニットは、
   一端有底、他端開放の筒形をなしかつ外周面に前記雌螺子部に螺合する雄螺子部を有した筒形ベースと、
   前記筒形ベースに収容された弾性部材と、
   前記筒形ベースに直動可能に収容され、前記弾性部材にて前記筒形ベースの開放口側に付勢されてその開放口から一部が突出し、前記回転砥石の端面をドレッシングするドレッサーとを有してなる研削装置。
2. 前記ドレッサー収容孔が１対備えられ、それら１対のドレッサー収容孔に前記ドレッサーユニットが相互に逆向きに収容されている請求項１に記載の研削装置。
3. 前記ドレッサーユニットは、前記回転テーブルの外周面から各前記ドレッサー収容孔の内周面に亘って貫通形成された固定用雌螺子孔と、前記固定用雌螺子孔に螺合し、前記筒形ベースに押し付けられる固定用雄螺子によって前記ドレッサー収容孔に保持されることを特徴とする請求項１又は２に記載の研削装置。
4. 前記筒形ベースの端面に、前記筒形ベースを螺合操作するための工具係合部を備える請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載の研削装置。
5. 前記ワーク収容孔を前記ドレッサー収容孔に兼用したことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の研削装置。

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