JPH0556353U - 超仕上ヘッドの電動オシレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 玉軸受けの外輪が疲労破壊する虞れを無く
し、高寿命で、かつ騒音を低減する。 【効果】 本体３に往復移動可能に設けられ、加工面に
圧接する砥石８を有する超仕上ヘッド６ａ，６ｂと、該
超仕上ヘッド６ａ，６ｂと本体３とを連結するばね手段
１１ａ，１１ｂとからなる振動系を、偏心軸１３にころ
がり軸受け１４を設けて前記超仕上ヘッド６ａ，６ｂに
摺接させることにより高速微振動させて超仕上加工する
超仕上ヘッドの電動オシレーション装置において、前記
ころがり軸受け１４の外輪１５の外周に補強リング１６
を設けて、該補強リング１６と超仕上ヘッド６ａ，６ｂ
とを摺接させるようにした。かかる構成により、超仕上
げヘッド６ａ，６ｂから受ける反力は補強リング１６に
よって分散され、外輪１５が変形することはない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は超仕上ヘッドの電動オシレーション装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、円柱状のワークの外表面を超仕上加工する超仕上ヘッドの電動オシレー ション装置は、当該超仕上ヘッドとコイルスプリングとで振動系を構成し、超仕 上ヘッドにカムを摺接させることにより、振動系を高速微振動させるようになっ ている。前記カムとしては、偏心軸にころがり軸受け（玉軸受け又はころ軸受け ）を設けたものが使用され、そのころがり軸受けの外輪を超仕上ヘッドに摺接さ せるようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この種の電動オシレーション装置では、例えば図４に示すよう に、玉軸受け２０の外輪２１には超仕上ヘッド２２より反力Ｆを受けるが、この 反力を受ける部分に玉２３が位置したときは問題ないが、その玉２３が移動して 反力を受ける部分に玉２３が無いときには、図５に示すように、外輪２１が変形 する。このようにして、外輪２１が変形すると、玉２３が円滑に移動しなくなる 。また、玉２３の移動に伴って外輪２１が出たり引っ込んだりする変形を繰り返 す結果、騒音が発生したり外輪２１が疲労破壊する虞れがあった。 本考案はかかる問題点を解決することを課題とし、ころがり軸受けの外輪が疲 労破壊する虞れがなく、高い寿命で、かつ騒音の少ない超仕上ヘッドの電動オシ レーション装置を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案は、本体に往復移動可能に設けられ、加工面 に圧接する砥石を有する超仕上ヘッドと、該超仕上ヘッドと本体とを連結するば ね手段とからなる振動系を、偏心軸にころがり軸受けを設けて前記超仕上ヘッド に摺接させることにより高速微振動させて超仕上加工する超仕上ヘッドの電動オ シレーション装置において、 前記玉軸受けの外輪の外周に補強リングを設けて、該補強リングと超仕上ヘッ ドとを摺接させるようにしたものである。 前記補強リングは、厚さがころがり軸受けの内径の１０〜４０％未満（好まし くは１０〜２０％未満）のものを使用する。

【０００５】

【作用】

前記構成によれば、ころがり軸受けの外輪は補強リングによって補強され、そ の補強リングが超仕上ヘッドと摺接する。したがって、超仕上げヘッドから受け る反力は補強リングによって分散され、外輪の変形は非常に小さくなる。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に従って説明する。 図１，図２は本考案に係る超仕上ヘッドの電動オシレーション装置を示す。１ ，１は相互に近接して配置されて同方向に回転駆動可能に設けられた周知の一対 の鼓形キャリアロールで、それらの間に載置される円柱状のワーク２を回転させ つつ図１において矢印方向に移動させるようになっている。 フレーム構造からなる本体３には、２本のガイドバー４、５が平行に上下に配 設され、このガイドバー４、５には一対の超仕上ヘッド６ａ，６ｂが挿通されて おり、この一対の超仕上ヘッドはワーク２の進行方向に平行に往復移動可能にな っている。

【０００７】 各超仕上ヘッド６ａ，６ｂには、ホルダ７に保持された複数の砥石８がワーク ２の進行方向に列設されている。また、各超仕上ヘッド６ａ、６ｂの移動方向に 直角な端面は摺接面９となっている。さらに、この摺接面９と反対側の端面と、 本体３の端板１０との間には、コイルばね１１ａ，１１ｂが接続されている。こ れらのコイルばね１１ａ，１１ｂと超仕上ヘッド６ａ，６ｂとは振動系を構成し ている。 前記一対の超仕上ヘッド６ａ，６ｂ間には、図示しない駆動モータによって回 転駆動する駆動軸１２が、超仕上ヘッド６ａ，６ｂの振動方向と直角方向に設け られている。この駆動軸１２には、図２に示すように、偏心軸部１３が設けられ 、この偏心軸部１３に玉軸受け１４が固着されている。

【０００８】 玉軸受け１４の外輪１５の外周には、補強リング１６が嵌合され、この補強リ ング１６が前記超仕上げヘッド６ａ，６ｂの摺接面９と摺接するようになってい る。 前記補強リング１６の材質は、弾性率が２１０００ｋｇ／ｍｍ²程度であり、 硬度がロックウェル硬さのＣスケールで６０以上の金属、具体的には変形や摩耗 に強い焼入れ鋼（例えば、ＪＩＳのＳＫＳ９３）が好ましい。

【０００９】 以上の構成からなる超仕上ヘッドの電動オシレーション装置において、 駆動軸１２が図示しない駆動モータによって駆動すると、玉軸受け１４が偏心運 動する。これにより、玉軸受け１４が図１において左方に移動して回転している ときには、左側の超仕上ヘッド６ａは、玉軸受け１４の補強リング１６に押圧さ れてコイルスばね１１ａの付勢力に抗して同図中左方向に移動する。一方、右側 の超仕上ヘッド６ｂは、コイルばね１１ｂの付勢力により超仕上ヘッド６ａと同 じ左方向に移動する。 同様にして、玉軸受け１４が図１において右方に移動しているときには、超仕 上ヘッド６ａ，６ｂは共に右方向に移動する。

【００１０】 このように、駆動軸１２の偏心軸部１３に固着された玉軸受け１４は偏心運動 するに伴って、一対の超仕上ヘッド６ａ，６ｂは同方向に高速で微振動する。こ の結果、キャリアロール１、１上を回転しつつ移動するワーク２の外表面は、超 仕上ヘッド６ａ，６ｂの砥石８によって鏡面状に超仕上げされる。 この振動中に玉軸受け１４は、図３に示すように、超仕上ヘッド６ａ，６ｂの 摺動面９から反力Ｆを受けるが、玉軸受け１４の外輪１５の周囲には補強リング １６が設けてあるので、反力Ｆは補強リング１６によって分散され、反力Ｆが作 用する部分の裏側に玉１７が無くても、外輪１５は変形が非常に小さい。したが って、玉軸受け１４の玉１７は円滑に内輪と外輪の間を移動するので、外輪１５ の変形を繰り返すようなことはなく、騒音が少なくなり、また疲労破壊もしにく くなり、寿命が長くなる。

【００１１】 表１は、本考案者らによって行われた本考案の確認実験結果であり、玉軸受け の内径（５０ｍｍ）に対する補強リング厚さの割合を変化させた場合の効果を示 す。

【表１】 玉軸受け内径に対する 補強リング 騒音低減効果 補強リング厚さの割合 の強度 の状態 40％（厚さ20ｍｍ）以上 強い 40％未満と変化なし 20〜40％未満（厚さ10〜20ｍｍ未満） やや強い 20％未満より効果上がる 10〜20％未満（厚さ5〜10ｍｍ未満） 最適 最適 5〜10％未満（厚さ2.5〜5ｍｍ未満） やや弱い 低い 5％（厚さ2.5ｍｍ）未満 弱い 効果なし この表１に示すように、玉軸受けの内径に対する補強リング厚さの割合が１０ 〜４０％未満（好ましくは、１０〜２０％未満）である場合が、効果の上で最も 適していることが確認された。 なお、前記実施例では、ころがり軸受けとして玉軸受けを用いているが、ロー ラ軸受けを使用することも可能である。

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、カムを構成するころがり軸 受けの外輪はその外周が補強リングによって補強されているので、超仕上ヘッド の摺接面から受ける反力に対して変形することがないため、内外輪間の転動体は 円滑に移動して騒音が少なくなるうえ、外輪の疲労破壊等の虞れがなく、高い寿 命となる等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る電動オシレーション装置の正面
図である。

【図２】 図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図３】 図１の電動オシレーション装置に用いられる
玉軸受けの部分拡大図である。

【図４】 従来の電動オシレーション装置に用いられる
玉軸受けの部分拡大図である。

【図５】 図４の玉軸受けの変形時の部分拡大図であ
る。

【符号の説明】

３…本体、 ６ａ，６ｂ…超仕上ヘッド、 ８…砥石、 １１ａ，１１ｂ…コイルばね（ばね手段）、 １３…偏心軸部、 １４…玉軸受け（ころがり軸受け）、 １５…外輪 １６…補強リング。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体に往復移動可能に設けられ、加工面
   に圧接する砥石を有する超仕上ヘッドと、該超仕上ヘッ
   ドと本体とを連結するばね手段とからなる振動系を、偏
   心軸にころがり軸受けを設けて前記超仕上ヘッドに摺接
   させることにより高速微振動させて超仕上加工する超仕
   上ヘッドの電動オシレーション装置において、 前記ころがり軸受けの外輪の外周に補強リングを設け
   て、該補強リングと超仕上ヘッドとを摺接させるように
   したことを特徴とする超仕上ヘッドの電動オシレーショ
   ン装置。
2. 【請求項２】 前記補強リングの厚さは、ころがり軸受
   けの内径の１０〜４０％未満（好ましくは１０〜２０％
   未満）であることを特徴とする請求項１に記載の超仕上
   ヘッドの電動オシレーション装置。