JPH07171703A - クランク軸用偏心チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、チャック本体を偏心方向に移動させ
るシリンダのエンドキャップの角度位置の回転変更によ
り容易に、かつ短時間でチャック本体の偏心量を変更可
能にしたクランク軸用偏心チャック装置を提供する。 【構成】チャック本体４を偏心方向に移動させるシリン
ダのエンドキャップ１７ａにチャック本体４の偏心方向
に高さの異なる複数の段差部２０を設け、ピストン１８
ａに前記複数の段差部２０のうちの１つと当接する当接
部２１を設け、前記複数の段差部２０のうちの１つを前
記当接部２１に当接する角度位置に前記エンドキャップ
１７ａを選択的に固定できるようにした構成を特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン等のクランク
軸のピン部を加工するためのクランク軸偏心チャック装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クランク軸のピン部の加工は、ピン部の
中心が主軸台の主軸の回転中心と一致するように偏心チ
ャック装置によりクランク軸のジャーナル部を主軸軸心
に対して偏心した位置で把持して行っている。

【０００３】クランク軸は、その種類によってジャーナ
ル部とピン部との間のピンストロークが異なるので、従
来は１台の工作機械により複数種類のクランク軸のピン
部を加工するには図５で示す構造の偏心チャック装置が
用いられている。

【０００４】すなわち、図５において、１は主軸台、２
は前記主軸台１に回転可能に軸承された主軸である。こ
の主軸２に案内部材３が図略のボルトによって固定さ
れ、この案内部材３にチャック本体４が案内ブロック４
ａを介して主軸軸線に対し直交する方向に移動可能に案
内されている。

【０００５】前記チャック本体４の前端部には加工すべ
きクランク軸Ｗのピン部Ｐの中心を主軸軸心０１と一致
するようジャーナル部Ｊの中心０２を前記主軸軸心０１
より偏心して保持するジャーナルホルダ５と、このジャ
ーナルホルダ５上に保持したジャーナル部Ｊをクランプ
するクランプアーム６と、このクランプアーム６をクラ
ンプおよびアンクランプ作動するクランプ用シリンダ７
とからなるクランプ装置が設けられている。

【０００６】前記チャック本体４を構成する案内ブロッ
ク４ａには、前記ジャーナル部Ｊの中心０２と同一中心
で押圧軸８がジャーナル部Ｊの中心０２線方向に進退移
動可能に軸受メタル１１を介して軸承されている。この
押圧軸８の先端には、クランク軸Ｗ端が緩衝的に当接す
る当接部材９がスプリング１０を介して設けられてい
る。また、押圧軸８の後端には、チャック本体４の移動
方向に長い係合溝１３を有する係合部材１２が固着さ
れ、主軸２内を貫通するプッシュロッド１４の先端に設
けられている鍔１５が前記係合溝１３に摺動可能に係合
している。

【０００７】前記プッシュロッド１４の後端は図略のシ
リンダに連結されており、プッシュロッド１４の進退作
動を前記係合部材１２を介して押圧軸８に伝達し、クラ
ンク軸Ｗを軸方向に押圧する。尚、チャック本体４の上
下方向の移動はプッシュロッド１４の先端の鍔１５と係
合溝１３との相対摺動によって吸収している。

【０００８】前記案内部材３の主軸軸線と直交する上下
位置にエンドキャップ１７ａ，１７ｂが固着されたシリ
ンダ１６ａ，１６ｂが形成され、このシリンダ１６ａ，
１６ｂには前記案内ブロック４ａに固設したピストン１
８ａ，１８ｂが摺動可能に嵌挿されている。１９は前記
上側のシリンダ１６ａのエンドキャップ１７ａと案内部
材３との間に介在されたスペーサである。

【０００９】上記の構造よりなる従来の偏心チャック装
置は、上下ピストン１８ａ，１８ｂがエンドキャップ１
７ａ，１７ｂに当接する上下ストロークエンドの２つの
位置でチャック本体４の偏心量が選択され、この偏心量
を変更するには別のエンドキャップと交換したり上側の
エンドキャップ１７ａと案内部材３との間に介在される
スペーサ１９の厚みを変更することによって行ってい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記従来の偏
心チャック装置では、ジャーナル部とピン部との間のピ
ンストロークが異なる複数種類のクランク軸のピン部を
加工するためにチャック本体の偏心量を変更するには、
別のエンドキャップを用意する必要があり、部品点数が
多くなると共に、エンドキャップの脱着作業を必要とす
る問題がある。また、スペーサによって偏心量を変更す
る場合は、同じエンドキャップを用いて行うため、エン
ドキャップが摩耗して正確な偏心量での位置決めができ
ないという問題があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
点を解消するためになされたものであり、その特徴とす
る構成は、チャック本体にクランク軸を主軸軸線に対し
て偏心した位置で把持するクランプ装置と、前記偏心量
を変更するために前記チャック本体を偏心方向に移動さ
せるシリンダとを備えたチャック装置において、前記シ
リンダのエンドキャップ及びこのエンドキャップに当接
するチャック本体のいずれか一方にチャック本体の偏心
方向に高さの異なる複数の段差部を設け、他方にチャッ
ク本体・エンドキャップ間の相対角度位置が所定の範囲
にある時、前記複数の段差部のうちの１つと当接する当
接部を設け、前記複数の段差部のうちの１つを前記当接
部に当接する角度位置に前記エンドキャップを選択的に
固定できるようにしたものである。

【００１２】

【作用】上記の構成により、チャック本体を偏心させる
ときには、エンドキャップを回転し、エンドキャップの
固定位置を変更して複数の段差部のうちの１つを当接部
に当接してジャーナル部とピン部との間のピンストロー
クが異なる複数種類のクランク軸のピン部の加工に対応
するものである。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。基本的な構成は前記従来の偏心チャック装置と同様
である。すなわち、図１において、１は主軸台、２は前
記主軸台１に回転可能に軸承された主軸である。この主
軸２に案内部材３が図略のボルトによって固定され、こ
の案内部材３にチャック本体４が案内ブロック４ａを介
して主軸軸線に対し直交する方向に移動可能に案内され
ている。

【００１４】前記チャック本体４の前端部には加工すべ
きクランク軸Ｗのピン部Ｐの中心を主軸軸心０１と一致
するようジャーナル部Ｊの中心０２を前記主軸軸心０１
より偏心して保持するジャーナルホルダ５と、このジャ
ーナルホルダ５上に保持したジャーナル部Ｊをクランプ
するクランプアーム６と、このクランプアーム６をクラ
ンプおよびアンクランプ作動するクランプ用シリンダ７
とからなるクランプ装置が設けられている。

【００１５】前記クランプ装置の詳細な構造は図２で示
すように、クランプアーム６は支軸２２によって回動可
能に軸支され、その一端６ａに設けられた長穴２３とク
ランプ用シリンダ７のピストン７ａに一体に設けられた
ピストンロッド７ｂの先端とをピン２４で連結してい
る。２５はクランク軸ＷのカウンタウェイトＣに当接す
るワーク位相決め金である。

【００１６】前記チャック本体４を構成する案内ブロッ
ク４ａには、前記ジャーナル部Ｊの中心０２と同一中心
で押圧軸８がジャーナル部Ｊの中心０２線方向に進退移
動可能に軸受メタル１１を介して軸承されている。この
押圧軸８の先端には、クランク軸Ｗ端が緩衝的に当接す
る当接部材９がスプリング１０を介して設けられてい
る。また、押圧軸８の後端には、チャック本体４の移動
方向に長い係合溝１３を有する係合部材１２が固着さ
れ、主軸２内を貫通するプッシュロッド１４の先端に設
けられている鍔１５が前記係合溝１３に摺動可能に係合
している。

【００１７】前記プッシュロッド１４の後端は図略のシ
リンダに連結されており、プッシュロッド１４の進退作
動を前記係合部材１２を介して押圧軸８に伝達し、クラ
ンク軸Ｗを軸方向に押圧する。尚、チャック本体４の上
下方向の移動はプッシュロッド１４の先端の鍔１５と係
合溝１３との相対摺動によって吸収している。

【００１８】前記案内部材３の主軸軸線と直交する上下
位置にエンドキャップ１７ａ，１７ｂが固着されたシリ
ンダ１６ａ，１６ｂが形成され、このシリンダ１６ａ，
１６ｂには前記案内ブロック４ａに固設したピストン１
８ａ，１８ｂが摺動可能に嵌挿されている。１９はエン
ドキャップ１７ａ，１７ｂと案内部材３との間に介在さ
れたスペーサである。

【００１９】本発明は上記の構造の偏心チャック装置に
おいて、上側のエンドキャップ１７ａにチャック本体４
の偏心方向に高さの異なる複数の段差部２０を設け、チ
ャック本体４と実質的に一体をなすピストン１８ａの頂
面に、前記複数の段差部２０のうちの１つと当接する当
接部２１を設け、前記複数の段差部２０のうちの１つを
前記当接部２１に当接する角度位置に前記エンドキャッ
プ１７ａを選択的に固定できるようにしたものである。

【００２０】前記上側のエンドキャップ１７ａに設けら
れる複数の段差部２０は、下側のエンドキャップ１７ｂ
のように１ピースのエンドキャップに設けてもよいが、
図１で示すように、主たるエンドキャップ１７ａに回転
可能に嵌合してボルト締め固定される副エンドキャップ
１７ｃの２ピース構造とし、この副エンドキャップ１７
ｃに複数の段差部２０を設けてもよい。

【００２１】本発明は上記の通りの構造であるから、図
３で示すように、ピストン１８ａに設けられている当接
部２１が副エンドキャップ１７ｃに設けられている複数
のうち１つの段差部２０に当接するよう副エンドキャッ
プ１７ｃを主たるエンドキャップ１７ａに固定する。従
って、この場合のチャック本体４の偏心量は下側のピス
トン１８ｂが下側のエンドキャップ１７ｂに当接する位
置と、上側のピストン１８ａの当接部２１が副エンドキ
ャップ１７ｃの段差部２０に当接するストロークエンド
の２位置で得られる。

【００２２】また、前記の偏心量を変更する場合は、図
４で示すように、副エンドキャップ１７ｃのボルト締め
を緩めて１８０度回転し、上側のピストン１８ａの当接
部２１が副エンドキャップ１７ｃの段差部２０の凹側面
に当接するよう副エンドキャップ１７ｃの角度位置を変
更してボルト締め固定する。これにより、チャック本体
４の偏心量は下側のピストン１８ｂが下側のエンドキャ
ップ１７ｂに当接する位置と、上側のピストン１８ａの
当接部２１が副エンドキャップ１７ｃの段差部２０の凹
側面に当接するストロークエンドの２位置の前記の偏心
量とは異なる偏心量に変更する。

【００２３】上記の実施例では副エンドキャップ１７ｃ
（またはエンドキャップ１７ａ）における１８０度の回
転角度位置に高さの異なる段差部２０を設けたが、副エ
ンドキャップ１７ｃ（またはエンドキャップ１７ａ）に
おいて１２０度毎の回転角度位置に高さの異なる段差部
２０（３つ）を設けてもよいし、さらに細かい回転角度
位置で設けてもよい。この場合には、チャック本体４の
偏心量が数段階に渡って変更することができ、微妙な偏
心量の変更が得られる。

【００２４】また、上記の実施例では副エンドキャップ
１７ｃ（またはエンドキャップ１７ａ）に段差部２０を
設け、ピストン１８ａに当接部２１を設けたが、ピスト
ン１８ａ側に段差部２０を設け、副エンドキャップ１７
ｃ（またはエンドキャップ１７ａ）に当接部２１を設け
ても本発明の目的を達成することができる。

【００２５】すなわち、副エンドキャップ１７ｃ（また
はエンドキャップ１７ａ）及びピストン１８ａのいずれ
か一方に高さの異なる複数の段差部２０を設け、他方に
ピストン１８ａ・副エンドキャップ１７ｃ（またはエン
ドキャップ１７ａ）の相対角度位置が所定の範囲にある
時、段差部２０のうち１つと当接する当接部２１を設け
てもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によると、チャ
ック本体を偏心方向に移動させるシリンダのエンドキャ
ップ及びこのエンドキャップに当接するチャック本体の
いずれか一方にチャック本体の偏心方向に高さの異なる
複数の段差部を設け、他方にチャック本体・エンドキャ
ップ間の相対角度位置が所定の範囲にある時、前記複数
の段差部のうちの１つと当接する当接部を設け、前記複
数の段差部のうちの１つを前記当接部に当接する角度位
置に前記エンドキャップを選択的に固定できるようにし
た構成であるから、ジャーナル部とピン部との間のピン
ストロークが異なるクランク軸のピン部を加工するとき
のチャック本体の偏心量の変更においては、チャック本
体を偏心方向に移動させるシリンダのエンドキャップの
角度位置の回転変更により容易に、かつ短時間でチャッ
ク本体の偏心量を変更することができ、また、１つのエ
ンドキャップで偏心量の異なる複数のクランク軸に対応
することができ、部品点数の削減となる。さらに、チャ
ック本体側に段差部を設けた場合には、エンドキャップ
の摩耗量を少なくすることができ、長期間に渡って正確
な偏心量での位置決めが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の断面図

【図２】図１のＡ矢視図

【図３】本発明装置の要部断面図

【図４】本発明装置の要部断面図

【図５】従来装置の断面図

【符号の説明】

１ 主軸台 ２ 主軸 ３ 案内部材 ４ チャック本体 ５ ジャーナルホルダ ６ クランプアーム １６ａ シリンダ １６ｂ シリンダ １７ａ エンドキャップ １７ｂ エンドキャップ １８ａ ピストン １８ｂ ピストン ２０ 段差部 ２１ 当接部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今山 正大 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャック本体にクランク軸を主軸軸線に
   対して偏心した位置で把持するクランプ装置と、前記偏
   心量を変更するために前記チャック本体を偏心方向に移
   動させるシリンダとを備えたチャック装置において、前
   記シリンダのエンドキャップ及びこのエンドキャップに
   当接するチャック本体のいずれか一方にチャック本体の
   偏心方向に高さの異なる複数の段差部を設け、他方にチ
   ャック本体・エンドキャップ間の相対角度位置が所定の
   範囲にある時、前記複数の段差部のうちの１つと当接す
   る当接部を設け、前記複数の段差部のうちの１つを前記
   当接部に当接する角度位置に前記エンドキャップを選択
   的に固定できるようにしたことを特徴とするクランク軸
   用偏心チャック装置。