JPH07227749A - 研削装置におけるワーク保持方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークのフランジ部端面を研削する複合研削
盤等の研削装置において、上記フランジ部端面に変形を
ほとんど生じさせることなくワークを十分な力で保持で
きるようにする。 【構成】 ワーク５０の径方向に移動可能な複数のワー
ク保持片４２をワーク周方向に並べ、各ワーク保持片４
２に挿入ピン４６を突設する。各挿入ピン４６を上記ワ
ーク５０のフランジ部５４のボルト挿通孔５６に挿入し
た状態で、各ワーク保持片４２をそれぞれ径方向外側に
移動させ、上記フランジ部５４に径方向外側へ向かう引
張力を与えることにより、ワーク５０の保持を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複合研削盤等の研削装
置において、フランジ部をもつワークを保持する方法及
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複合研削盤等の研削装置におい
ては、その加工対象であるワークを高い保持力で正確な
位置に保持することが肝要となる。

【０００３】図７（ａ）は、その一例として、従来の複
合研削盤におけるワーク保持要領を模式的に示したもの
である。図例のワーク５０は、円筒部５２と、この円筒
部５２の端部から径方向外側に突出するフランジ部５４
とを有し、このフランジ部５４に複数のボルト挿通孔
（貫通孔）５６が周方向に並設されている。これに対し
てワーク保持装置は、上記フランジ部５４においてその
端面（被研削面）５５と反対側の面に接触するバッキン
グプレート４８と、上記フランジ部５４の外周面に径方
向外側から圧接してワーク５０を保持するクランプ部材
Ｃとを備えており、これらクランプ部材Ｃでワークをク
ランプした状態で、内面研削用砥石Ｔ１を回転させなが
らワーク内周面に接触させてその研削を行うと同時に、
上記フランジ部端面５５に平面研削用砥石Ｔ２を接触さ
せてその研削を行うように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記装置において、上
記ワーク５０を確実に保持すべく、クランプ部材Ｃによ
るクランプ力（径方向内側に向かう圧力）を高めると、
このクランプ力に起因してフランジ部５４に発生するワ
ーク径方向の圧縮応力も増大し、これによりフランジ部
５４が反ってその被研削面であるフランジ部端面５５が
図７（ａ）の二点鎖線に示すように凸状に変形するおそ
れがある。このような変形は、フランジ部５４の剛性が
低い場合、例えばフランジ部５４全体の肉厚が小さい場
合や、図示のようにフランジ部５４に貫通孔５６が設け
られている場合、あるいはフランジ部５４の一部に溝が
形成されている場合等に、特に顕著となる。このように
凸状に変形したフランジ部端面５５をそのまま通常通り
平面研削加工すると、その後上記クランプ力を解除した
時にフランジ部端面５５は凹となり、正確な平面が得ら
れない不都合が生じる。

【０００５】なお、上記のようなフランジ部端面５５の
変形を避ける手段として、フランジ部５４以外の筒部５
２を外側からクランプすることも考えられるが、このよ
うな保持方式によると、被研削面であるフランジ部端面
５５から遠い位置でワーク５０を保持することになり、
その分加工時の支持剛性が低くなる。また、上記のよう
にフランジ部端面５５の平面研削と同時にワーク内周面
を内面研削する複合研削盤においては、上記筒部５２の
クランプによってその内周面が変形することにより今度
は内面研削の精度に悪影響を与えるおそれがある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑み、複合研
削盤をはじめとする研削装置において、ワークの被研削
面であるフランジ部端面に変形をほとんど生じさせるこ
となく十分な力でワークを保持することができるワーク
保持方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、径方向外側に突出するフラン
ジ部を有しかつこのフランジ部に複数の貫通孔が周方向
に並べて設けられたワークの上記フランジ部端面を研削
する研削装置におけるワーク保持方法であって、上記ワ
ークの各貫通孔にワーク保持部材を係合し、これらワー
ク保持部材を同時にワーク径方向外側に移動させること
により上記フランジ部に径方向外側への引張力を与える
ものである（請求項１）。

【０００８】また本発明は、上記方法を実施するための
装置であって、保持装置本体と、この保持装置本体に上
記ワークの径方向に移動可能に取付けられ、上記ワーク
の各貫通孔に挿入可能な挿入部がそれぞれ設けられた複
数のワーク保持部材と、これらのワーク保持部材の挿入
部が上記ワークの各貫通孔に挿入された状態で各ワーク
保持部材を上記ワークの径方向外側に移動させる保持駆
動手段とを備えたものである（請求項２）。

【０００９】上記保持駆動手段としては、上記ワークの
軸方向に移動し、かつこの軸方向移動力を各ワーク保持
部材の径方向移動力に変換する動力伝達部をもつ軸方向
作動部材を備えたものが好ましい（請求項３）。

【００１０】より具体的には、各ワーク保持部材のワー
ク軸方向及びワーク周方向への移動を規制する規制部材
を備えるとともに、上記動力伝達部として、上記軸方向
作動部材において各ワーク保持部材に対応する位置に上
記ワークの軸方向に対して傾斜するテーパー面をもつ爪
部を設け、各ワーク保持部材に上記爪部のテーパー面と
接触するテーパー面を形成したものが好適である（請求
項４）。

【００１１】上記軸方向作動部材は、上記爪部も含めて
一体化されたものでも良いが、この軸方向作動部材を、
単一の軸方向作動部と上記爪部をもつ複数の動力伝達片
とに分割し、上記軸方向作動部に対して上記爪部がワー
ク径方向に移動可能となるように上記軸方向作動部と各
動力伝達片とをワーク軸方向に接触させることが、より
好ましい（請求項５）。

【００１２】上記各装置では、上記ワークのフランジ部
外周面と接触することによりこのワークを所定の芯出し
位置に位置決めする複数の芯出し部材をワーク周方向に
並べて設けるとともに、ワーク径方向内側に向かう位置
決め移動力を各芯出し部材に付与する位置決め力付与手
段を備えることにより、後述のようなより優れた効果が
得られる（請求項６）。

【００１３】より具体的に、上記請求項３〜５記載の装
置では、上記芯出し部材をワーク周方向に並べて設ける
とともに、各芯出し部材に上記軸方向作動部材の外周部
に対してワーク軸方向に向い合う対向部を設け、この対
向部と上記軸方向作動部材の外周部との間にワーク軸方
向に弾性変形可能な弾性部材を介在させ、各芯出し部材
が上記軸方向作動部材とともに各ワーク保持部材が径方
向外側に移動する向きにワーク軸方向に沿って移動する
のに伴ってこれら芯出し部材をワーク径方向内側に移動
させる動力変換手段を備えたものが、好適である（請求
項７）。

【００１４】本発明は、少なくともフランジ部端面を研
削する研削装置に適用が可能であるが、この研削装置が
上記ワークのフランジ部端面とワーク内周面とを同時に
研削する複合研削盤である場合に、特に有効となる（請
求項８）。

【００１５】

【作用】請求項１記載の方法では、ワークのフランジ部
に設けられている各貫通孔を利用し、このフランジ部に
径方向外側の引張力を与えることによりワークが保持さ
れるため、この保持に起因して上記フランジ部が反るこ
とはなく、よってフランジ部端面にも変形はほとんど生
じない。従って、この状態で上記フランジ部端面を精度
良く研削加工することが可能である。

【００１６】具体的に、請求項２記載の装置では、各ワ
ーク保持部材の挿入部がワークフランジ部の各貫通孔に
挿入され、この状態で各ワーク保持部材が保持駆動手段
によって上記ワークの径方向外側に駆動されることによ
り、上記フランジ部に径方向外側への引張力が与えられ
てワークの保持がなされる。

【００１７】この装置では、各ワーク保持部材を駆動す
る保持駆動手段をなるべく簡素化し、装置全体の小型化
を図ることが望ましいが、ここで請求項３記載の装置で
は、軸方向作動部材をワーク軸方向に移動させるだけで
よく、この軸方向移動力が上記軸方向作動部材の動力伝
達部によって各ワーク保持部材の径方向移動力に変換さ
れることにより、各ワーク保持部材が径方向外側に駆動
されることになる。

【００１８】より具体的に、請求項４記載の装置では、
上記軸方向作動部材に設けられた各爪部のテーパー面と
各ワーク保持部材に形成されたテーパー面とが接触した
状態で、上記軸方向作動部材が軸方向に作動することに
より、規制部材でワーク軸方向及びワーク周方向への移
動が規制された各ワーク保持部材はそれぞれ径方向外側
に移動することになる。

【００１９】この装置において、各爪部が軸方向作動部
材に完全に一体化されていると、上記軸方向作動部材の
軸方向に移動に伴っていずれかの挿入部が他の挿入部よ
りも先にワーク貫通孔内周面に当接した場合に、それ以
上上記軸方向作動部材を軸方向に移動できず、従って他
の挿入部をワーク貫通孔に接触させることが難しくなる
が、ここで請求項５記載の装置では、上記軸方向作動部
材が単一の軸方向作動部と上記爪部をもつ複数の動力伝
達片とに分割され、上記軸方向作動部に対して各動力伝
達片の爪部がワーク径方向に相対移動可能とされている
ため、いずれかの挿入部が他の挿入部よりも先にワーク
貫通孔内周面に当接しても、この挿入部に対応する爪部
と上記軸方向作動部との相対変位を伴いながらさらに軸
方向作動部材を軸方向に移動させることができ、他の挿
入部もワーク貫通孔に接触させることができる。

【００２０】以上の各装置では、フランジ部に径方向外
側への引張力を与えることにより、ワークを十分に保持
することが可能であるが、このワークの芯出しをより正
確に行うには、上記フランジ部を径方向外側から規制す
ることが望ましい。ここで請求項６記載の装置では、ワ
ーク周方向に並べて設けられた複数の芯出し部材が上記
ワークのフランジ部外周面と接触し、かつ、各芯出し部
材にワーク径方向内側に向かう位置決め移動力が付与さ
れるため、上記ワークは正確に正規の位置に保持される
ことになる。

【００２１】より具体的に、請求項７記載の装置では、
各ワーク保持部材が径方向外側に移動する向きにワーク
軸方向に沿って移動するのに連動して、上記請求項３〜
５における軸方向作動部材と各芯出し部材の対向部と上
記軸方向作動部材の外周部との間に介在する圧縮ばねを
圧縮させながら各芯出し部材がワーク径方向内側に移動
し、これにより芯出しに適するばね圧でフランジ部の径
方向外側からの規制がなされる。なお、上記芯出し部材
がフランジ部外周面に接触した後は、上記圧縮ばねの圧
縮変形により径方向内側への位置決め移動力の増加が抑
制されるため、フランジ部に対して径方向外側から内側
へ過度の力が与えられてフランジ部が変形することが防
がれる。

【００２２】以上示した各装置では、上述のようにフラ
ンジ部に径方向外側の引張を与えることによりワークが
保持されるため、ワーク内周面の変形もほとんど伴わ
ず、従って請求項８記載のように上記研削装置が上記ワ
ークのフランジ部端面とワーク内周面とを同時に研削す
る複合研削盤であっても、フランジ部端面と同様にワー
ク内周面も高精度で研削することが可能である。

【００２３】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図７に基づいて
説明する。

【００２４】この実施例におけるワーク保持装置は、図
１に示すような筒状の本体ブロック１０，１２，１４を
備え、これらの本体ブロック１０，１２，１４が順に並
べられて相互連結されることにより、装置本体が形成さ
れている。

【００２５】上記本体ブロック１０内には、筒状のピス
トン１６が軸方向に移動可能に収納されている。このピ
ストン１６の外周面には鍔部１６ａが形成される一方、
前側（図１では右側）にはスペーサブロック１８が設け
られ、本体ブロック１０の後側（図１では左側）には段
部１０ａが形成されており、上記鍔部１６ａとスペーサ
ブロック１８との間に油室２０Ａが、上記鍔部１６ａと
段部１０ａとの間に油室２０Ｂが、それぞれ形成されて
いる。これらの油室２０Ａ，２０Ｂにはそれぞれ油路２
２Ａ，２２Ｂがつながっており、油路２２Ａを通じて油
室２０Ａに油圧が供給されることによりピストン１６が
後退（図１では左側へ移動）し、油路２２Ｂを通じて油
室２０Ｂに油圧が供給されることによりピストン１６が
前進（図１では右側へ移動）するようになっている。

【００２６】本体ブロック１２内では、上記ピストン１
６の前端に筒状の引き金２４が連結されている。この引
き金２４は、図２及び図３（ａ）（ｂ）にも示すよう
に、筒状本体２４ａと、この筒状本体２４ａの周方向複
数個所（図例では４個所）から前方に延びる腕部２４ｂ
とを有し、上記筒状本体２４ａ内に上記ピストン１６の
前端が嵌入され、両者が軸方向に一体に移動するように
連結されている。各腕部２４ｂの前端面にはねじ孔２４
ｃが形成され、筒状本体２４ａの外周面には軸方向に延
びる溝２４ｄが形成されており、回り止めピン２６が本
体ブロック１２を貫通して上記溝２４ｄ内に嵌入される
ことにより、ピストン１６及び引き金２４の回り止めが
なされている。また、各腕部２４ｂの外周面には段部２
４ｅが径方向外側に突設されている。

【００２７】上記本体ブロック１２には、図４にも示す
ようなベース２８が固定されている。このベース２８
は、筒状本体２８ａを有し、その前端の複数個所（図例
では４個所）に受け部材取付部２８ｂが、後端の複数個
所（図例では４個所）に固定部２８ｃが、それぞれ径方
向外側に突設されており、これら受け部材取付部２８ｂ
及び固定部２８ｃはそれぞれ上記引き金２４の各腕部２
４ｂから周方向にずれた位置に配されている。

【００２８】受け部材取付部２８ｂの前端面にはねじ孔
２８ｅが形成され、固定部２８ｃにはボルト挿通孔２８
ｄが肉厚方向に貫設されており、各ボルト挿通孔２８ｄ
に挿通されるボルト２９によって固定部２８ｃが本体ブ
ロック１２に固定されている。

【００２９】この受け部材取付部２８ｂの前端面には、
ドーナツ板状の受け部材３０が固定されている。この受
け部材３０の複数個所にはボルト挿通孔３０ａが肉厚方
向に貫設されており、受け部材３０の後面には突起３０
ｂが突設されている。そして、この突起３０ｂが上記ベ
ース２８前端の溝２８ｆに嵌入された状態で、ボルト挿
通孔３０ａに挿通されたボルト３２が上記ねじ孔２８ｅ
に螺合されることにより、受け部材３０が上記受け部材
取付部２８ｂに連結されている。

【００３０】前記引き金２４の各腕部２４ｂの前端に
は、爪付きプレート３４が固定されており、この爪付き
プレート３４と、上記引き金２４と、上記ピストン１６
とで、本発明における軸方向作動部材が構成されてい
る。

【００３１】爪付きプレート３４は、ドーナツ板状本体
の複数個所（この例では４個所）から腕部３８が前方に
延設されたものであり、図５に示すように、受け部材取
付部２８ｂ及び受け部材３０の突起３０ｂを収容する切
欠を有している。そして、上記爪付きプレート３４に設
けられた複数のボルト挿通孔にボルト３６が挿通され、
上記腕部２４ｂのねじ孔２４ｃに螺合されることによ
り、爪付きプレート３４が腕部２４ｂに取付けられてい
る。

【００３２】この爪付きプレート３４の各腕部３８は、
図５に示すように上記受け部材取付部２８ｂから周方向
にずれた位置に配されており、各腕部３８の先端には爪
部４０が形成されている。各爪部４０の径方向外側面
は、前方に向かうに従って径方向外側に広がる方向のテ
ーパー面４０ａとされている。

【００３３】これに対し、前記受け部材３０において上
記爪部４０と対応する位置には溝３１が形成されてお
り、各溝３１内にワーク保持片（ワーク保持部材）４２
がワーク径方向にスライド可能に収容されている。各ワ
ーク保持片４２の裏面には、上記爪部４０のテーパー面
４０ａと合致するテーパー面４２ａが形成される一方、
各ワーク保持片４２の外周面に形成された凹溝４２ｂと
上記受け部材３０の外周面に形成された凹溝３０ｃと
に、周方向に伸縮可能な弾性部材からなる単一のＯリン
グ４４が外側から嵌め込まれており、このＯリング４４
の引張弾性力によって、各ワーク保持片４２の径方向外
側への移動が規制されるとともに両テーパー面４０ａ，
４２ａの接触が保たれている。そして、各ワーク保持片
４２の前面に、本発明における挿入部に対応する挿入ピ
ン４６が突設されている。

【００３４】上記受け部材３０の前面には、バッキング
プレート４８が固定されている。このバッキングプレー
ト４８は、各挿入ピン４６が貫通可能でかつワーク径方
向に微小動できる程度の大きさの貫通孔４８ａを有し、
ビス４９によって上記受け部材３０前面に固定されてい
る。このバッキングプレート４８は、上記受け部材３０
とともに各ワーク保持片４２を前後から挾んだ状態にあ
り、これら受け部材３０とバッキングプレート４８とに
より、各ワーク保持片４２のワーク軸方向（前後方向）
及びワーク周方向の移動を規制する規制部材が構成され
ている。

【００３５】一方、この実施例で示すワーク５０は、筒
部５２の端部にフランジ部５４が径方向外側に突設され
たもので、このフランジ部５４の外周部に複数のボルト
挿通孔（貫通孔）５６が周方向に並べて設けられてお
り、これらのボルト挿通孔５６の内径よりも小さい径に
各挿入ピン４６の外径が設定されている。また、上記フ
ランジ部５４の一部には所定の目的で溝５８が形成され
ており、その分フランジ部５４の剛性は低くなってい
る。

【００３６】図６にも示すように、ワーク保持装置にお
いてワーク５０の径方向外側となる位置には、複数の芯
出し爪（芯出し部材）６２が周方向に並設されている。
図２に示すように、各芯出し爪６２の動力変換手段とし
て、各芯出し爪６２の外周面が前方に向かうに従って径
方向外側に広がるテーパー面６２ｃとされる一方、本体
ブロック１４の内周面は上記テーパー面６２ｃと合致す
るテーパー面１４ａとされており、両テーパー面６２
ｃ，１４ａが相互接触する位置に各芯出し爪６２が保持
されている。

【００３７】各芯出し爪６２からは後方に腕部６２ａが
延設され、その後端に径方向内側向きの突起６２ｂが形
成されており、これら腕部６２ａの後端に筒状の対向部
材６０が連結されている。この対向部材６０の内側面に
は、上記引き金２４の段部２４ｅと当接する段部６０ａ
が形成されており、ワーク５０のクランプ状態では両段
部２４ｅ，６０ａ間は所定の隙間を有し、アンクランプ
時には両段部２４ｅ，６０ａの当接によって、引き金２
４が対向部材６０を前方へ押し出すようになっている。
また、対向部材６０の外周面には周方向の溝６０ｃ及び
軸方向の溝６０ｄが形成され、前者の溝６０ｃ内に各芯
出し爪６２の突起６２ｂが嵌入されることにより、対向
部材６０と各芯出し爪６２とがワーク軸方向に相対移動
不能に連結されるとともに、後者の溝６０ｄに回転止め
ピン６１の先端が嵌入されることにより、対向部材６０
及び芯出し爪６２の回転が規制されている。

【００３８】対向部材６０の前面には、前方に開口する
多数の有底孔６０ｂが形成されており、各有底孔６０ｂ
の底面と、上記爪付きプレート３４の外周面に突設され
たフランジ部３４ａとの間に圧縮ばね（弾性部材）６４
が介設されており、この圧縮ばね６４の弾発力によって
対向部材６０と芯出し爪６２は後方に加圧されている。

【００３９】なお、図２において６６は図略の給油路か
ら潤滑油が供給される潤滑溝である。

【００４０】次に、このワーク保持装置の作用を説明す
る。

【００４１】まず、この装置にワークを装着するにあた
り、図１に示す油室２０Ｂ側に油圧を供給して予めピス
トン１６、引き金２４、及び爪付きプレート３４を一体
に前進させておく。

【００４２】この爪付きプレート３４の前進に伴い、同
爪付きプレート３４における爪部４０のテーパー面４０
ａと接触している各ワーク保持片４２は、Ｏリング４４
の弾性力で径方向内側に移動し、各ワーク保持片４２に
突設されている挿入ピン４６を結ぶ円は縮径する。ま
た、芯出し爪６２は本体ブロック１４のテーパー面１４
ａと接触しているため、上記引き金２４とともに対向部
材６０及び芯出し爪６２が前進することにより、これら
芯出し爪６２も拡径する。

【００４３】この状態で、ワーク５０のボルト挿通孔５
６に各挿入ピン４６を挿入するようにしながらワーク５
０をそのフランジ部後面（フランジ部端面５５と反対側
の面）がパッキングプレート４８の前面に接触するまで
各芯出し爪６２の内側に嵌め込み、その後、今度は油室
２０Ａに油圧を供給してピストン１６、引き金２４、及
び爪付きプレート３４を一体に後退させる。

【００４４】この爪付きプレート３４の後退に伴い、上
記とは逆に各ワーク保持片４２がＯリング４４の弾性力
に抗して径方向外側に移動し、各ワーク保持片４２に突
設されている挿入ピン４６を結ぶ円が拡径する。そし
て、これらの挿入ピン４６が各ボルト挿通孔５６のワー
ク径方向外側内周面に圧接することにより、ワークフラ
ンジ部５４に径方向外側への引張力が与えられ、これに
よりワーク５０が十分な力で保持される。

【００４５】一方、上記引き金２４の後退に伴い、対向
部材６０及び芯出し爪６２を後退することにより、これ
ら芯出し爪６２は縮径してフランジ部５４の外周面に当
接し、この当接によってワーク５０の芯出しが確実に行
われる。なお、上記芯出し爪６２がフランジ部５４の外
周面に当接した後は、さらに引き金２４及び爪付きプレ
ート３４が後退しても圧縮ばね６４の圧縮変形によって
対向部材６０及び芯出し爪６２の後退力（すなわち芯出
し爪６２の径方向内側への芯出し移動力）が緩和される
ため、過度の圧縮力が芯出し爪６２からフランジ部５４
に与えられてフランジ部５４が変形することが防がれ
る。

【００４６】このようにしてワーク５０を保持した状態
で、図７（ｂ）に示すように、内面研削用砥石Ｔ１を回
転させながらワーク５０内周面に接触させることにより
ワーク内周面を研削すると同時にフランジ部端面５５を
平面研削用砥石Ｔ２によって研削することができる。な
お、この研削によりワーク５０が受ける軸方向力は、本
体ブロック１２側に固定されたベース２８、受け部材３
０、及びバッキングプレート４８からなる研削支持部材
で支持される。

【００４７】以上のように、この方法及び装置は、図７
（ｂ）に模式的に示すように、ワーク５０のフランジ部
５４に設けられたボルト挿通孔５６を利用してフランジ
部５４に径方向外側への引張力を与えることにより、ワ
ーク５０を保持するようにしたものであるので、同図
（ａ）に示す従来例のように、上記フランジ部５４を径
方向外側からクランプ部材Ｃでクランプする場合と異な
り、たとえ上記溝５８が形成される等してフランジ部５
４の剛性が低い状態にあっても、このフランジ部５４に
反りを生じさせるおそれがない。従って、被研削面であ
るフランジ部端面５５を変形させることなく十分な力で
ワーク５０を保持することができ、これにより上記フラ
ンジ部端面５５を高精度で研削することができる。

【００４８】特に、この実施例では、芯出し爪６２によ
ってワーク５０のフランジ部５４を径方向外側からも規
制しているので、ワーク５０の保持位置をより正確に位
置決めすることができる。

【００４９】次に、第２実施例を図８に基づいて説明す
る。

【００５０】上記第１実施例では、爪付きプレート３４
全体が腕部３８及び爪部４０も含めて一体に形成されて
いるが、このような装置では、例えばボルト挿通孔５６
の形成位置のバラツキに起因して、爪付きプレート３４
の後退時にいずれかの挿入ピン４６が他の挿入ピン４６
よりも先にボルト挿通孔５６の径方向外側内周面に当接
してしまうと、それ以上爪付きプレート３４を後退させ
ることができない。このような場合、他の挿入ピン４６
をワーク貫通孔に接触させることは困難となり、その分
保持力が弱まるおそれがある。

【００５１】そこで、この実施例では、上記爪付プレー
ト３４がプレート本体と腕部（動力伝達片）３８とに分
割されている。プレート本体の裏面には凹状の球面７０
Ａが形成される一方、腕部３８の後端（図８では左端）
には上記球面座７０Ａに対して後側から接触する凸状の
球面７０Ｂが形成されており、両球面７０Ａ，７０Ｂの
接触を保ったまま、二点鎖線に示すように上記腕部３８
がプレート本体に対して相対回動でき、これによって先
端の爪部４０がワーク径方向（図８では上下方向）に移
動できるようになっている。

【００５２】このような装置によれば、いずれかの挿入
ピン４６が他の挿入ピン４６よりも先にワーク５０のボ
ルト挿通孔５６内周面に当接しても、この挿入ピン４６
に対応する爪部４０と爪付きプレート３４本体との相対
変位を伴いながらさらに爪付きプレート３４本体を後退
させることができ、これによって他の挿入ピン４６もボ
ルト挿通孔５６に接触させることができる。すなわち、
ボルト挿通孔５６の形成位置に多少のバラツキがあって
も、全ての挿入ピン４６を各ボルト挿通孔５６の内周面
に確実に接触させることができ、これにより十分なワー
ク保持力を確実に確保することができる。

【００５３】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。

【００５４】(1) 各ワーク保持片４２を駆動する手段に
は、種々のものを用いることが可能であり、例えばワー
ク保持片４２と同数の複数のアクチュエータを周方向に
並べて配し、各アクチュエータによって各ワーク保持片
４２を直接スライド駆動するようにしてもよい。ただ
し、上記のように単一の軸方向作動部材（ピストン１６
等）の軸方向作動で各ワーク保持片４２を径方向に連動
させるようにすれば、よりコンパクトな構造でワーク５
０の把持を行うことができる利点がある。

【００５５】特に、上記実施例では、複雑な駆動伝達機
構を用いることなく、軸方向作動部材を構成する爪付き
プレート３４側の各爪部４０のテーパー面４０ａと、各
ワーク保持片４２裏面のテーパー面４２ａとを接触させ
るだけの簡単な構造で、ワーク保持を行うことが可能と
なっている。

【００５６】なお、上記実施例ではピストン１６等の軸
方向作動部材の後退によって各ワーク保持片４２が径方
向外側に広がるものを示したが、逆に軸方向作動部材の
前進によって各ワーク保持片４２が径方向外側に広がる
ようにしてもよい。この場合は、例えば図１の構造にお
いてテーパー面４０ａ，４２ａの傾斜方向を逆にすれば
よい。

【００５７】(2) 本発明において、上記のような芯出し
爪６２を設ける場合、各ワーク保持片４２の駆動手段と
は別の位置決め力付与手段で各芯出し爪６２に径方向内
側に向かう位置決め力を付与するようにしてもよい。た
だし、上記実施例のように軸方向作動部材の作動に連動
して芯出し爪６２を駆動するようにすれば、駆動手段を
簡素化できるだけでなく、ワーク保持動作と同期した好
適なタイミングで確実に芯出し爪６２を作動させること
ができる利点がある。特に、上記実施例では、芯出し爪
６２側に連結された対向部材６０と軸方向作動部材側
（爪付きプレート３４の鍔部３４ａ）との間に弾性部材
である圧縮ばね６４を介設しているので、上記芯出し爪
６２からワーク５０に過度の圧縮力が与えられるのを確
実に防ぐことができる。

【００５８】なお、この弾性部材は上記のような圧縮ば
ね６４に限らず、圧縮変形が比較的容易な種々の弾性材
を用いることが可能である。また、その弾性係数は、芯
出しに必要な径方向内側への位置決め移動力に基づいて
適当な範囲内に設定することがよい。すなわち、弾性係
数が低すぎると、芯出し爪６２からフランジ部５４外周
面に対して径方向内側に与えられる位置決め力が弱すぎ
て有効な芯出しを行うことができず、逆に弾性係数が高
すぎると上記位置決め力が過剰になって前記図７（ａ）
に示した従来例と同様にフランジ部５４に反りを生じさ
せるおそれがあるので、これらの不具合を避けるべくそ
の中間の値に弾性係数を定めるのが良い。

【００５９】(3) 本発明は、上記のような複合研削盤に
限らず、少なくともフランジ部端面５５を研削する装置
に適用できるものである。ただし、上記のような複合研
削盤では、ワーク内周面を良好に加工するにはワーク筒
部５２を把持することが困難であるため、フランジ部５
４に引張力を与えてワーク５０を保持する本発明装置は
特に有効なものとなる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明は、ワークのフラン
ジ部に設けられている各貫通孔を利用し、このフランジ
部に径方向外側の引張力を与えることによりワークを保
持するようにしたものであるので、上記フランジ部に反
りを発生させることなく、すなわちこのフランジ部端面
を正常な状態に保ったまま、十分な力でワークを保持す
ることができ、この保持状態で上記フランジ部端面を精
度良く研削加工することができる効果がある。

【００６１】ここで、請求項３記載の装置では、動力伝
達部をもつ軸方向作動部材がワーク軸方向に移動するの
に連動して各ワーク保持部材が径方向外側に移動するよ
うにしたものであるので、より簡単かつ簡素な構造でワ
ーク保持を行うことができ、装置を小型化及び低廉化す
ることができる効果がある。

【００６２】より具体的に、請求項４記載の装置では、
上記軸方向作動部材に設けられた各爪部のテーパー面と
各ワーク保持部材に形成されたテーパー面とを接触させ
るだけの簡単な構造で、特に複雑な駆動伝達機構を設け
ることなく、各ワーク保持部材を軸方向作動部材に連動
させることができ、装置の小型化及び低廉化をさらに進
めることができる効果がある。

【００６３】請求項５記載の装置では、上記軸方向作動
部材を単一の軸方向作動部と上記爪部をもつ複数の動力
伝達片とに分割し、上記軸方向作動部に対して各動力伝
達片の爪部がワーク径方向に相対移動可能となるように
上記軸方向作動部と動力伝達片とをワーク軸方向に接触
させるようにしたものであるので、ワークにおける各貫
通孔の形成位置のバラツキ等に起因していずれかの挿入
部が他の挿入部よりも先にワーク貫通孔内周面に当接し
ても、この挿入部に対応する爪部と上記軸方向作動部と
の相対変位を伴いながらさらに軸方向作動部材を軸方向
に移動させて他の挿入部もワーク貫通孔に接触させるこ
とができ、これによりワーク保持をより確実なものにす
ることができる効果がある。

【００６４】請求項６記載の装置では、ワーク周方向に
並べて設けられた複数の芯出し部材を上記ワークのフラ
ンジ部外周面と接触させ、各芯出し部材にワーク径方向
内側に向かう位置決め移動力を付与することにより、上
記ワーク保持片で保持されるワークの芯出しを行うよう
にしたものであるので、上記ワークをより正確な位置に
保持することができ、これによって研削加工精度をさら
に高めることができる効果がある。

【００６５】より具体的に、請求項７記載の装置では、
各ワーク保持部材が径方向外側に移動する向きにワーク
軸方向に沿って移動するのに連動して、上記軸方向作動
部材と各芯出し部材の対向部と上記軸方向作動部材の外
周部との間に介在する弾性部材をワーク軸方向に変形さ
せながら各芯出し部材がワーク径方向内側に移動するよ
うにしているので、ワーク保持部材の駆動手段と芯出し
部材の駆動手段との共通化により構造をさらに簡素化す
るとともに、ワーク保持動作と同期した好適なタイミン
グで確実に芯出し部材を作動させることができる効果が
ある。しかも、上記芯出し部材がフランジ部外周面に接
触した後、上記弾性部材の圧縮により上記位置決め移動
力の増大を規制するようにしているので、フランジ部に
対して径方向外側から内側へ過度の力が与えられてフラ
ンジ部が変形するのを防ぐことができ、良好な研削を保
つことができる。

【００６６】以上の各装置では、上述のようにフランジ
部に径方向外側の引張を与えることによりワークが保持
されるため、ワーク内周面の変形もほとんど伴わず、従
って請求項８記載のように上記研削装置が上記ワークの
フランジ部端面とワーク内周面とを同時に研削する複合
研削盤に用いることにより、特に顕著な効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例におけるワーク保持装置の
内部構造を示す図であって図６のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は上
記ワーク保持装置に設けられる引き金の正面図である。

【図４】上記ワーク保持装置に設けられるベースの正面
図である。

【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】図２のＤ矢視図である。

【図７】（ａ）は従来のワーク保持装置におけるワーク
保持状態を示す模式断面図、（ｂ）は上記実施例におけ
るワーク保持装置におけるワーク保持状態を示す模式断
面図である。

【図８】本発明の第２実施例におけるワーク保持装置の
要部を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１０，１２，１４ 本体ブロック（装置本体を構成） １６ ピストン（軸方向作動部材を構成） ２４ 引き金（軸方向作動部材を構成） ３０ 受け部材（規制部材を構成） ３４ 爪付きプレート（軸方向作動部材を構成） ３８ 腕部（動力伝達片） ４０ 爪部 ４０ａ 爪部のテーパー面 ４２ ワーク保持片（ワーク保持部材） ４２ａ ワーク保持片のテーパー面 ４６ 挿入ピン（挿入部） ４８ バッキングプレート（規制部材を構成） ５０ ワーク ５４ フランジ部 ５５ フランジ部端面 ５６ ボルト挿通孔（貫通孔） ６０ 対向部材 ６２ 芯出し爪 ６４ 圧縮ばね（弾性部材）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 径方向外側に突出するフランジ部を有し
   かつこのフランジ部に複数の貫通孔が周方向に並べて設
   けられたワークの上記フランジ部端面を研削する研削装
   置におけるワーク保持方法であって、上記ワークの各貫
   通孔にワーク保持部材を係合し、これらワーク保持部材
   を同時にワーク径方向外側に移動させることにより上記
   フランジ部に径方向外側への引張力を与えることを特徴
   とする研削装置におけるワーク保持方法。
2. 【請求項２】 径方向外側に突出するフランジ部を有し
   かつこのフランジ部に複数の貫通孔が周方向に並べて設
   けられたワークの上記フランジ部端面を研削する研削装
   置におけるワーク保持装置であって、保持装置本体と、
   この保持装置本体に上記ワークの径方向に移動可能に取
   付けられ、上記ワークの各貫通孔に挿入可能な挿入部が
   それぞれ設けられた複数のワーク保持部材と、これらの
   ワーク保持部材の挿入部が上記ワークの各貫通孔に挿入
   された状態で各ワーク保持部材を上記ワークの径方向外
   側に移動させる保持駆動手段とを備えたことを特徴とす
   る研削装置におけるワーク保持装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の研削装置におけるワーク
   保持装置において、上記保持駆動手段として、上記ワー
   クの軸方向に移動し、かつこの軸方向移動力を各ワーク
   保持部材の径方向移動力に変換する動力伝達部をもつ軸
   方向作動部材を備えたことを特徴とする研削装置におけ
   るワーク保持装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の研削装置におけるワーク
   保持装置において、各ワーク保持部材のワーク軸方向及
   びワーク周方向への移動を規制する規制部材を備えると
   ともに、上記動力伝達部として、上記軸方向作動部材に
   おいて各ワーク保持部材に対応する位置に上記ワークの
   軸方向に対して傾斜するテーパー面をもつ爪部を設け、
   各ワーク保持部材に上記爪部のテーパー面と接触するテ
   ーパー面を形成したことを特徴とする研削装置における
   ワーク保持装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の研削装置におけるワーク
   保持装置において、上記軸方向作動部材を、単一の軸方
   向作動部と上記爪部をもつ複数の動力伝達片とに分割
   し、上記軸方向作動部に対して上記爪部がワーク径方向
   に移動可能となるように上記軸方向作動部と各動力伝達
   片とをワーク軸方向に接触させたことを特徴とする研削
   装置におけるワーク保持装置。
6. 【請求項６】 請求項２記載の研削装置におけるワーク
   保持装置において、上記ワークのフランジ部外周面と接
   触することによりこのワークを所定の芯出し位置に位置
   決めする複数の芯出し部材をワーク周方向に並べて設け
   るとともに、ワーク径方向内側に向かう位置決め移動力
   を各芯出し部材に付与する位置決め力付与手段を備えた
   ことを特徴とする研削装置におけるワーク保持装置。
7. 【請求項７】 請求項３〜５のいずれかに記載の研削装
   置におけるワーク保持装置において、上記ワークのフラ
   ンジ部外周面と接触することによりこのワークを所定の
   芯出し位置に位置決めする複数の芯出し部材をワーク周
   方向に並べて設けるとともに、各芯出し部材に上記軸方
   向作動部材の外周部に対してワーク軸方向に向い合う対
   向部を設け、この対向部と上記軸方向作動部材の外周部
   との間にワーク軸方向に弾性変形可能な弾性部材を介在
   させ、各芯出し部材が上記軸方向作動部材とともに各ワ
   ーク保持部材が径方向外側に移動する向きにワーク軸方
   向に沿って移動するのに伴ってこれら芯出し部材をワー
   ク径方向内側に移動させる動力変換手段を備えたことを
   特徴とする研削装置におけるワーク保持装置。
8. 【請求項８】 請求項２〜６のいずれかに記載の研削装
   置におけるワーク保持装置において、上記研削装置が上
   記ワークのフランジ部端面とワーク内周面とを同時に研
   削する複合研削盤であることを特徴とする研削装置にお
   けるワーク保持装置。