JP6312624B2

JP6312624B2 - クランプ治具

Info

Publication number: JP6312624B2
Application number: JP2015079664A
Authority: JP
Inventors: 三男中野
Original assignee: 有限会社システムエンジニアリング
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2018-04-18
Anticipated expiration: 2035-04-09
Also published as: JP2016198840A

Description

本発明は、例えば、ベーンポンプ用ロータやロータリーコンプレッサ用ロータ等を形成するリング状のワークを加工する際に使用するクランプ治具に係り、特に、複数のワークを積み重ねて固定する際に好適なクランプ治具に関する。

ベーンポンプ用ロータ等を形成する際に、リング状のワーク側面に溝加工を行う装置が特許文献１に記載されている。この装置は、ワークに予め形成された下溝に沿って所定の溝を研削する装置である。すなわち、ワーク側面に溝加工を行う場合、各下溝の角度を測定した後、溝加工を行う研削砥石の位置に下溝を合わせて研削する。そして、一箇所の下溝の研削が終了すると、ワークを所定角度だけ回転させて次の下溝を研削砥石の位置に合わせて研削する作業が続く。

このような装置において、ワークを二枚重ねにして同時に溝加工を施す場合がある。この場合、各ワークの下溝の位置を一致させる必要があるので、重ねたワークの下溝内にフィラーゲージを挿入し、ワークの下溝の位置を揃えてから下溝を研削する工程になる。

ところが、下溝の位置を揃えた後で、研削時に重ねたワークを高速で回転させると、上下のワークに位置ずれが生じる虞がある。そのためワークを二枚重ねにして同時に溝加工を施す場合は、研削時の回転速度を速めることは困難であった。

また、重ねたワークを固定する従来のクランプ治具として、図６に記載のクランプ治具１００が使用されている。このクランプ治具１００は、積み重ねたワークＷの上端面をシリンダー１１０で荷重をかけて固定するものである。

特許第４３２０６７８号公報

ところが、図６の如く、シリンダー１１０で押圧固定するクランプ治具１００では、フィラーゲージを挿入して各下溝の位置を揃えるには、上下のワークＷがずれるように押圧力を設定する必要がある。そのため、シリンダー１１０とワークＷとの間にベアリング１２０を介して押圧しているが、この押圧力の設定が難しく、また、クランプ治具１００の構造も複雑になる不都合があった。

このように、ワークを回転台の上に積み重ねて溝加工を行う場合は、ワークの回転速度を速めることができず、また、クランプ治具を使用しても下溝の位置を揃えながらワークを固定する作業が困難になるものであった。

そこで本発明は上述の課題を解決すべく創出されたもので、積み重ねたワーク側面に溝加工を行う際に、研削効率を格段に向上させることができるクランプ治具の提供を目的とするものである。

上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、リング状の周側面に予め下溝Ｗ１が形成され該下溝Ｗ１に沿って溝加工が行われるワークＷを重ねて固定するクランプ治具において、該ワークＷは、回転台Ｐの上面から突出する軸ピンＰ１をワークＷの貫通孔Ｗ２に挿入して回転台Ｐの上面に積み重ねられ、最下段のワークＷ側面に圧着する第一圧着バネ１０が回転台Ｐの一方側の側面に設けられると共に、該ワークＷの上に重ねられたワークＷ側面に圧着する第二圧着バネ２０が回転台Ｐの他方側の側面に設けられ、貫通孔Ｗ２に軸ピンＰ１を貫通した各ワークＷを回転台Ｐ上に載置すると、第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０が各ワークＷの側面を圧着固定するように構成し、第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０の各圧着固定力は、積み重ねられたワークＷの下溝Ｗ１に挿入したフィラーゲージによって各ワークＷの位置が調整されるように設定されたことにある。

第２の手段は、前記第一圧着バネ１０及び前記第二圧着バネ２０は、前記ワークＷの下溝Ｗ１の位置に重ならない位置で、且つ、前記ワークＷの周側面に対してそれぞれ３方向から圧着するように配置されたものである。

第３の手段は、前記第一圧着バネ１０及び前記第二圧着バネ２０の各上端部に円弧状の導入面１１、２１を形成し、前記軸ピンＰ１を通して前記回転台Ｐに前記ワークＷを載置する際に、各導入面１１、２１が前記ワークＷの下端面から外周側面に沿って当接するように構成したものである。

本発明の請求項１に記載のごとく、貫通孔Ｗ２に軸ピンＰ１を貫通した各ワークＷを回転台Ｐ上に載置すると、第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０が各ワークＷの側面を圧着固定するように構成し、第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０の各圧着固定力は、積み重ねられたワークＷの下溝Ｗ１に挿入したフィラーゲージによって各ワークＷの位置が調整されるように設定したことにより、下溝Ｗ１の位置を揃えながらワークＷを固定することができる。

したがって、溝加工前のワークＷの準備工程を極めて簡略化することができる。しかも、各ワークＷは、第一圧着バネ１０や第二圧着バネ２０で圧着固定されているので、積み重ねたワーク側面に溝加工を行う際に、ワークの回転速度を速めることが可能になる。この結果、研削効率を格段に向上させることができる。

請求項２のように、第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０は、ワークＷの下溝Ｗ１の位置に重ならない位置で、且つ、ワークＷの周側面に対してそれぞれ３方向から圧着するように配置されているので、各ワークＷは周囲から安定した圧着力で固定される。

請求項３のごとく、軸ピンＰ１を通して回転台ＰにワークＷを載置する際に、各導入面１１、２１がワークＷの下端面から外周側面に沿って当接するように構成したことで、各ワークＷに対する第一圧着バネ１０や第二圧着バネ２０の装着を自動化することができる。したがって、加工前のワークＷの装着作業や、加工後のワークＷの交換作業が極めて合理的になり、研削効率を更に向上させることができる。

このように本発明によると、積み重ねたワーク側面に溝加工を行う際に、研削効率を格段に向上させることができるなどといった当初の目的を達成した。

本発明を使用した装置の一実施例を示す正面図である。本発明にて固定するワークの一実施例を示す平面図である。本発明の一実施例を示す一部切り欠き正面図である。本発明の一実施例を示す平面図である。本発明の他の使用例を示す一部切り欠き正面図である。従来のクランプ治具を示す縦断面図である。

本発明は、リング状のワークＷに溝加工を行う際に、ワークＷを重ねて固定するものである（図１参照）。このワークＷは、ベーンポンプ用ロータやロータリーコンプレッサ用ロータ等を形成するリング状のワークで、周側面に予め下溝Ｗ１が形成され、中心に貫通孔Ｗ２が形成されたものである（図２参照）。そして、回転台Ｐの上面から突出する軸ピンＰ１を貫通孔Ｗ２に挿入し、回転台Ｐの上面に積み重ねたワークＷを固定するクランプ治具である（図３参照）。

更に、このようなワークＷ側面に溝加工を行う場合、各下溝Ｗ１の角度をレーザーデジタル測定機Ｒで測定した後、溝加工を行う研削砥石Ｑの位置にワークＷを回転移動し、下溝Ｗ１を研削する（図１参照）。そして、一箇所の下溝の研削が終了すると、ワークＷを所定角度だけ回転させて次の下溝Ｗ１を研削砥石Ｑの位置に合わせて研削する作業が続く。

本発明は、第一圧着バネ１０と、第二圧着バネ２０とを備えている（図３参照）。第一圧着バネ１０は、回転台Ｐの一方の側面に設けられた略板状を成すもので、回転台Ｐに載せた最下段のワークＷ側面に圧着する。

一方、第二圧着バネ２０は、同じく略板状を成し、回転台Ｐの他方の側面に設けられたもので、回転台Ｐに載せた最下段のワークＷより一つ上のワークＷ側面を圧着固定する。

これら第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０は、ワークＷの下溝Ｗ１の位置に重ならないように、下溝Ｗ１の間隔よりも板バネの幅を狭くしている。そして、ワークＷの周側面に対してそれぞれ３方向から圧着固定するように配置している（図４参照）。図示例では、中心角を120°毎に設置された３本の第一圧着バネ１０と、この第一圧着バネ１０の位置からずらした位置で、120°毎に設置された３本の第二圧着バネ２０とを設置している。

そして、第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０の各圧着固定力は、積み重ねられたワークＷの下溝Ｗ１に挿入したフィラーゲージ（図示せず）によって各下溝Ｗ１の位置が揃うように設定されている。すなわち、回転台Ｐ上に載置したワークＷの下溝Ｗ１の位置を揃えるには、各下溝Ｗ１にフィラーゲージを挿入したときに、第一圧着バネ１０や第二圧着バネ２０で押圧固定したワークＷが移動する必要がある。そのため、ワークＷの圧着固定力は、フィラーゲージを挿入して下溝Ｗ１の位置を揃える場合にワークＷが移動する程度の圧着固定力としている。

図示例では、第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０の各上端部に円弧状の導入面１１、２１を形成している（図３参照）。この導入面１１、２１は、軸ピンＰ１を通して回転台ＰにワークＷを載置する際に、各導入面１１、２１がワークＷの下端面から外周側面に沿って当接するように構成したものである。

すなわち、この導入面１１、２１は、第一圧着バネ１０及び第二圧着バネ２０の湾曲した腕部１２、２２の先端に形成されており、この腕部１２、２２の弾性力にてワークＷの側面を圧着固定する。更に、腕部１２、２２の基端部に設けた固定部１３、２３を回転台Ｐの側面に固定している。また、第一圧着バネ１０のみを使用して１個のワークＷを固定する治具として使用することも可能である（図５参照）。

尚、本発明において、図示の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での設計変更は自由に行える。また、本発明の使用例も限定されるものではない。

Ｐ回転台
Ｐ１軸ピン
Ｑ研削砥石
Ｒレーザーデジタル測定機
Ｗワーク
Ｗ１下溝
Ｗ２貫通孔
１０第一圧着バネ
１１導入面
１２腕部
１３固定部
２０第二圧着バネ
２１導入面
２２腕部
２３固定部
１００従来のクランプ治具
１１０シリンダー
１２０ベアリング

Claims

リング状の周側面に予め下溝が形成され該下溝に沿って溝加工が行われるワークを重ねて固定するクランプ治具において、
該ワークは、回転台の上面から突出する軸ピンをワークの貫通孔に挿入して回転台の上面に積み重ねられ、最下段のワーク側面に圧着する第一圧着バネが回転台の一方側の側面に設けられると共に、該ワークの上に重ねられたワーク側面に圧着する第二圧着バネが回転台の他方側の側面に設けられ、
貫通孔に軸ピンを貫通した各ワークを回転台上に載置すると、第一圧着バネ及び第二圧着バネが各ワークの側面を圧着固定するように構成し、
第一圧着バネ及び第二圧着バネの各圧着固定力は、積み重ねられたワークの下溝に挿入したフィラーゲージによって各ワークの位置が調整されるように設定されたことを特徴とするクランプ治具。
前記第一圧着バネ及び前記第二圧着バネは、前記ワークの下溝の位置に重ならない位置で、且つ、前記ワークの周側面に対してそれぞれ３方向から圧着するように配置された請求項１記載のクランプ治具。
前記第一圧着バネ及び前記第二圧着バネの各上端部に円弧状の導入面を形成し、前記軸ピンを通して前記回転台に前記ワークを載置する際に、各導入面が前記ワークの下端面から外周側面に沿って当接するように構成した請求項１又は２記載のクランプ治具。