JPH11138311A - 工作機械におけるクランクシャフトのクランプ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジャーナルホルダの取替作業を不要とし、機
械の停止に伴う生産性の低下を阻止するとともに、ジャ
ーナル外周面の押しつけ力を均一にすること。 【解決手段】 主軸台に回転自在に支持された主軸の回
転軸線と同心にクランクシャフトＷのピンを保持してジ
ャーナルＪを把持し、前記ピンを主軸の軸線上で回転さ
せながら加工工具により加工する工作機械において、ク
ランプ装置本体２３が、前記クランクシャフトＷのジャ
ーナルＪを支持するジャーナルホルダ２４の左右の受面
２４ａ、２４ｂをＶ字状に形成するとともに、前記ジャ
ーナルホルダのＶ字状受面に支持される前記クランクシ
ャフトＷのジャーナルＪを前記Ｖ字状の左右の受面に均
等の力で押しつけるクランプアーム手段２５およびその
駆動装置２８を備えている工作機械におけるクランクシ
ャフトのクランプ機構。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主軸台に回転自在
に支持された主軸の回転軸線と同心にクランクシャフト
のピンを保持してクランクシャフトのジャーナルを把持
し、前記ピンを主軸の軸線上で回転させながら加工工具
により加工する工作機械において、ジャーナルホルダに
よって支持された前記クランクシャフトのジャーナルを
押しつけるクランプアーム手段を備えている工作機械に
おけるクランクシャフトのクランプ機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のクランクピン研削盤（特開平８−
９０３９５号）は、ワークとしてのクランクシャフトの
軸心から所定ストロークだけ偏心したクランクピンを研
削するものである。この研削盤においては、加工すべき
各クランクピンを左右一対の主軸台の主軸と同心に割出
し、各加工すべきクランクピンを前記主軸と同心的かつ
一体的に回転させた状態で、砥石と係合させ、各クラン
クピンを研削するようにしている。

【０００３】前記一対の主軸台が対向する主軸の各端面
には、偏心チャックが設けられ、このチャックにより加
工すべきクランクシャフトの両端ジェーナル部が支持お
よびクランプされる。このクランプ機構は、図６に示さ
れるように主軸の端面で径方向に位置調整可能に設けら
れたクランプ装置本体２３とが含まれる。

【０００４】このクランプ装置本体２３には、クランク
シャフトＷの一端にあるジャーナルＪを支持するため、
ジャーナル径と同径の半円状受け面Ｒを持つジャーナル
ホルダ２４と、このホルダに支持されたジャーナルをク
ランプする支軸２７回りに旋回可能なクランプアーム２
５と、このアームを旋回するピストンロッド２６ｂおよ
びピストン２６ａが介挿されるシリンダ装置２６が設け
られる。クランプ装置本体２３は、加工すべきクランク
ピンＰを主軸と同心にするように、主軸の半径方向にそ
の位置が調整される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のクラン
プ機構においては、ピンストロークが異なるクランクシ
ャフトにはフレキシビリティを有するが、両端のジャー
ナルの径が異なるクランクシャフトを加工する場合、ジ
ャーナルホルダ２４をこのジャーナル径に対応した内径
の半円状受面Ｒを持つものに手作業で交換する必要があ
る。この交換手作業は、ジャーナルホルダの下面に挿入
するシムの選定、ジャーナルホルダの精密な取付作業な
どの訓練者による注意深い手作業を必要とし、この間機
械の停止を伴い生産性を低下する要因となっている。

【０００６】また、クランプアーム２５は、ジャーナル
ホルダ２４に支持されたジャーナルＪに対し斜め上方か
ら旋回運動により接近するため、半円状受面に対するジ
ャーナル外周面の押しつけ力が均一とならない。

【０００７】そこで本発明者らは、主軸台に回転自在に
支持された主軸の回転軸線と同心にクランクシャフトの
ピンを保持してクランクシャフトのジャーナルを把持
し、前記ピンを主軸の軸線上で回転させながら加工工具
により加工する工作機械において、前記クランクシャフ
トのジャーナルを支持するジャーナルホルダの左右の受
面をＶ字状に形成して、前記ジャーナルホルダのＶ字状
受面に支持される前記クランクシャフトのジャーナルを
クランプアーム手段により前記Ｖ字状の左右の受面に均
等の力で押しつけるという本発明の技術的思想に着眼
し、更に研究開発を重ねた結果、シムの選定、ジャーナ
ルホルダの精密な取替作業などの訓練者による注意深い
手作業を不要とし、この間機械の停止に伴う生産性の低
下を阻止するとともに、ジャーナル外周面の押しつけ力
を均一にするという目的を達成する本発明に到達した。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の工作機械におけるクランクシャフトのク
ランプ機構は、主軸台に回転自在に支持された主軸の回
転軸線と同心にクランクシャフトのピンを保持してクラ
ンクシャフトのジャーナルを把持し、前記ピンを主軸の
軸線上で回転させながら加工工具により加工する工作機
械において、 前記クランクシャフトのジャーナルを支
持するジャーナルホルダの左右の受面をＶ字状に形成す
るとともに、前記ジャーナルホルダのＶ字状受面に支持
される前記クランクシャフトのジャーナルを前記Ｖ字状
の左右の受面に均等の力で押しつけるクランプアーム手
段を備えているものである。

【０００９】本発明（請求項２に記載の第２発明）の工
作機械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、主
軸台に回転自在に支持された主軸の回転軸線と同心にク
ランクシャフトのピンを保持してクランクシャフトのジ
ャーナルを把持し、前記ピンを主軸の軸線上で回転させ
ながら加工工具により加工する工作機械において、前記
主軸の端面においてピンストローク補正機構によって径
方向の位置が調整可能に装架されるクランプ装置本体
が、前記クランクシャフトのジャーナルを支持するジャ
ーナルホルダの左右の受面をＶ字状に形成するととも
に、前記ジャーナルホルダのＶ字状受面に支持される前
記クランクシャフトのジャーナルを前記Ｖ字状の左右の
受面に均等の力で押しつけるクランプアーム手段および
その駆動手段を備えているものである。

【００１０】本発明（請求項３に記載の第３発明）の工
作機械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、前
記第２発明において、前記クランプアーム手段が、前記
ジャーナルホルダの左右の受面と当接する当接部に対し
てジャーナルの直径方向に対向する部分でそれぞれ当接
してクランプ力を付与する一対の対向クランプアームを
備えているものである。

【００１１】本発明（請求項４に記載の第４発明）の工
作機械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、前
記第２発明において、前記クランプアーム手段が、前記
ジャーナルホルダの左右の受面に対向する左右の受面を
備えたＶ字状受面が形成され、前記ジャーナルホルダの
左右の受面と当接する当接部に対してジャーナルの直径
方向に対向するＶ字状の前記左右の受面でそれぞれ当接
してクランプ力を付与する１個の対向クランプアームを
備えているものである。

【００１２】本発明（請求項５に記載の第５発明）の工
作機械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、前
記第３発明において、前記一対の対向クランプアーム
を、前記主軸の軸線と平行なそれぞれの軸線の周りに旋
回できるように前記クランプ装置本体に取付け、アンク
ランプ時にはクランプ位置から後退し前記Ｖ字状受面の
２等分線上における前記ジャーナルホルダの対向側を解
放し得るように構成されているものである。

【００１３】本発明（請求項６に記載の第６発明）の工
作機械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、前
記第３発明において、前記一対の対向クランプアームを
旋回可能に駆動する駆動装置と、弱いクランプ力と強い
クランプ力で前記対向クランプアームを駆動できるよう
にするクランプ力制御手段とを備え、前記駆動装置が弱
いクランプ力を発生する状態においては、先にジャーナ
ルに当接した一方のクランプアームによって拘束される
ジャーナルのクランプ位置を、後でジャーナルに当接し
た他方のクランプアームによって変位させることができ
るように構成されているものである。

【００１４】本発明（請求項７に記載の第７発明）の工
作機械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、前
記第１発明ないし第６発明のいずれかにおいて、前記加
工工具が、前記主軸と平行な軸線の周りに回転自在に支
持され、加工すべきピンの径方向に進退可能な砥石から
成るものである。

【００１５】

【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
工作機械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、
左右の受面をＶ字状に形成された前記ジャーナルホルダ
のＶ字状受面に支持される前記クランクシャフトのジャ
ーナルを、前記クランプアーム手段によって前記Ｖ字状
の左右の受面に均等の力で押しつけるので、シムの選
定、ジャーナルホルダの精密な取付作業などの訓練者に
よる注意深い手作業を不要とし、この間機械の停止に伴
う生産性の低下を阻止するとともに、ジャーナル外周面
の押しつけ力を均一にするという効果を奏する。

【００１６】上記構成より成る第２発明の工作機械にお
けるクランクシャフトのクランプ機構は、主軸台に回転
自在に支持された前記主軸の端面においてピンストロー
ク補正機構によって径方向の位置が調整可能に装架され
るクランプ装置本体において、左右の受面をＶ字状に形
成された前記ジャーナルホルダのＶ字状受面に支持され
る前記クランクシャフトのジャーナルを、前記駆動手段
により駆動される前記クランプアーム手段によって前記
Ｖ字状の左右の受面に均等の力で押しつけるので、上記
した第１発明の効果に加えて、ジャーナル径の異なるク
ランクシャフトにもジャーナルホルダを取替せずに対応
できる効果が奏せられ、このジャーナル径の異なるクラ
ンクシャフトに対応できる効果は、従来の異なるピンス
トロークへの対応機能と相まって、フレキシビリティー
の飛躍的向上に寄与するものである。

【００１７】上記構成より成る第３発明の工作機械にお
けるクランクシャフトのクランプ機構は、前記第２発明
において、前記クランプアーム手段を構成する前記一対
の対向クランプアームが、前記ジャーナルホルダの左右
の受面と当接する当接部に対してジャーナルの直径方向
に対向する部分でそれぞれ当接してクランプ力を付与す
るので、ジャーナルホルダの左右の受面にジャーナルを
均等なクランプ力で拘束でき、加工精度を向上させると
いう効果を奏する。

【００１８】上記構成より成る第４発明の工作機械にお
けるクランクシャフトのクランプ機構は、前記第２発明
において、前記クランプアーム手段を構成する前記１個
の対向クランプアームが、前記ジャーナルホルダの左右
のＶ字状受面と当接する当接部に対してジャーナルの直
径方向に対向するＶ字状の前記左右の受面でそれぞれ当
接してクランプ力を付与するので、簡単な機構によって
ジャーナル外周面の押しつけ力を均一にして、加工精度
を向上させるという効果を奏する。

【００１９】上記構成より成る第５発明の工作機械にお
けるクランクシャフトのクランプ機構は、前記第３発明
において、Ｖ字状受面の２等分線方向、つまりジャーナ
ルホルダの真正面方向からの前記一対の対向クランプア
ームが、前記主軸の軸線と平行なそれぞれの軸線の周り
に旋回できるように前記クランプ装置本体に取付けられ
るので、アンクランプ時にはクランプ位置から後退させ
ることにより、クランクシャフトの搬入搬出を容易にす
るという効果を奏する。

【００２０】上記構成より成る第６発明の工作機械にお
けるクランクシャフトのクランプ機構は、前記第３発明
において、前記一対の対向クランプアームを旋回可能に
駆動する駆動装置を、クランプ力制御手段により弱いク
ランプ力と強いクランプ力で前記対向クランプアームを
駆動できるようにすることにより、前記駆動装置が弱い
クランプ力を発生する状態においては、先にジャーナル
に当接した一方のクランプアームによって拘束されるジ
ャーナルのクランプ位置を、後でジャーナルに当接した
他方のクランプアームによって変位させることができる
ので、ジャーナルをジャーナルホルダの左右の受面に確
実に着座させることができるという効果を奏する。

【００２１】上記構成より成る第７発明の工作機械にお
けるクランクシャフトのクランプ機構は、前記第１発明
ないし第６発明のいずれかにおいて、前記加工工具が、
前記主軸と平行な軸線の周りに回転自在に支持され、加
工すべきピンの径方向に進退可能な砥石から成るので、
前記クランクシャフトの前記ピンの高精度な研削を可能
にするという効果を奏する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。

【００２３】（第１実施形態）本第１実施形態の工作機
械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、図１な
いし図４に示されるように主軸台９ａ、９ｂに回転自在
に支持された主軸１０ａ、１０ｂの回転軸線と同心にク
ランクシャフトＷのピンＰを保持してクランクシャフト
の両端ジャーナルＪを把持し、前記ピンを主軸の軸線上
で回転させながら加工工具により加工する工作機械にお
いて、前記主軸の端面においてピンストローク補正機構
１４によって径方向の位置が調整され装架されるクラン
プ装置本体２３が、前記クランクシャフトＷのジャーナ
ルＪを支持するジャーナルホルダ２４の左右の受面２４
ａ、２４ｂをＶ字状に形成するとともに、前記ジャーナ
ルホルダのＶ字状受面に支持される前記クランクシャフ
トＷのジャーナルＪを前記Ｖ字状の左右の受面に均等の
力で押しつけるクランプアーム手段２５およびその駆動
装置２８を備えている

【００２４】本第１実施形態における工作機械は、図１
に示されるようにワークとしてのクランクシャフトＷの
軸心から所定ストロークだけ偏心したクランクピンＰを
研削するクランクピン研削装置であり、加工すべき各ク
ランクピンＰを左右一対の主軸台９ａ、９ｂの主軸１０
ａ、１０ｂと同心に割出し、各加工すべきクランクピン
を前記主軸と同心的かつ一体的に回転させた状態で、後
述する砥石３と係合させ、各クランクピンを研削するよ
うに構成されている。

【００２５】上記研削装置のベッド１には砥石台２が、
サーボモータ６を駆動源とする送り機構によって進退送
り移動可能に載置されている。前記砥石台２にはダイヤ
モンドあるいはＣＢＮのような超硬質砥粒の砥石３が回
転可能に支承され、該砥石３は、前記砥石台２上に設置
された砥石駆動用モータ４によりベルト伝達装置５を介
して回転駆動されるように構成されている。

【００２６】前記砥石台２の前方のベッド１にはサーボ
モータ８を駆動源とする送り機構によって砥石台２の進
退送り移動方向に対し直交する軸線方向に移動するテー
ブル７が載置されている。

【００２７】前記テーブル７上の左右位置には一対の主
軸台９ａ、９ｂが対向して設置され、このそれぞれの主
軸台９ａ、９ｂの主軸１０ａ、１０ｂの軸線に対して偏
心した位置でクランクシャフトＷを把持するクランプ装
置を有し、前記主軸１０ａ、１０ｂの軸線に対して偏心
方向に移動可能なチャック１１ａ、１１ｂを備えてい
る。

【００２８】図１に示されるように、一方の主軸台９ａ
には、図略の同期軸等からなる回転連結機構を介して左
右の主軸１０ａ，１０ｂを同期回転する主軸モータ１２
が配設され、砥石３の正面でこれに対向して定寸装置を
備えた振れ止め装置１３がベッド１上に配設されてい
る。

【００２９】前記それぞれの主軸台９ａ、９ｂの対向す
る内端面には前記チャック１１ａ、１１ｂの偏心量を調
整して、ピンストロークを補正するピンストローク補正
装置１４ａ、１４ｂが固設されている。

【００３０】前記左側主軸台９ａのチャック１１ａは、
図２に示されるように主軸１０ａの端面に固着された固
定部材２０と、この固定部材２０に案内部材４０を介し
て主軸１０ａの軸心Ｏ１に対し偏心方向（半径方向）に
移動可能に設けられた可動部材２１と、この可動部材２
１に前記主軸１０ａの軸心Ｏ１から偏心した位置を中心
として割り出し回転可能に支持されたクランプ装置２２
とから構成されている。

【００３１】前記クランプ装置２２は、図２および図３
に示されるようにクランプ装置本体２３の前端部に加工
すべきクランクシャフトＷのピン部１Ｐ〜６Ｐの中心を
主軸軸心Ｏ１と一致するよう一端（リヤー側）のジャー
ナル部Ｊの中心を前記偏心中心Ｏ２に保持するジャーナ
ルホルダ２４と、このジャーナルホルダ２４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手段２
５と、このクランプアーム手段２５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２６とから構成
されている。

【００３２】前記固定部材２０に主軸軸心Ｏ１に対し偏
心方向（半径方向）に移動可能に案内されている案内部
材４０には、その径方向の一端にナット４１が固設さ
れ、またこのナット４１と同一位置の固定部材２０の外
周の一箇所には前記ナット４１に螺合する送りねじ４２
と一体であり、凹穴４４を有するソケット４３が回転可
能に設けられている。

【００３３】図３に明示するように、クランクシャフト
の一端にあるジャーナルＪを支持するためのジャーナル
ホルダ２４にはＶ字状の左右の受け面２４ａ，２４ｂが
形成されている。前記クランプアーム手段２５は、前記
ジャーナルホルダ２４の左右の受面２４ａ，２４ｂと当
接する当接部に対してジャーナルの直径方向に対向する
位置において互いに傾斜して逆Ｖ字状をなす先端部分２
５ｃ、２５ｄでそれぞれ当接してクランプ力を付与する
一対の対向クランプアーム２５ａ、２５ｂによって構成
されている。

【００３４】このホルダ２４に支持されたジャーナルＪ
をクランプする略Ｊ字状の形状の対向して配設された一
対のクランプアーム２５ａ、２５ｂは、中央に配設され
た支軸２７ａ、２７ｂ回りに旋回させるべく下端に水平
方向に往復動するピストン２６ａ、２６ｂの一端のロッ
ドがそれぞれピン２５ｅ、２５ｆを介して係合され、該
ピストン２６ａ、２６ｂが水平方向に往復動させるシリ
ンダ装置２６ｃ、２６ｄ内に介挿されている。

【００３５】前記一対の対向クランプアーム２５ａ、２
５ｂを旋回可能に駆動する前記駆動装置２８は、前記シ
リンダ装置２６ｃ，２６ｄの他に図３に示されるように
前記シリンダ装置２６ｃ、２６ｄ内の前記ピストン２６
ａ、２６ｂの他端によってそれぞれ分割された左右の部
屋にはポンプその他の油圧源２８１からの油圧の給排方
向を切り換えるソレノイド切換弁２８２をさらに含む。

【００３６】弱いクランプ力と強いクランプ力で前記対
向クランプアーム２５ａ，２５ｂを駆動できるようにす
るクランプ力制御手段２９は、前記ソレノイド切換弁と
シリンダ装置２６ｃ、２６ｄとの間に介挿されたシリン
ダ装置２６ｃ、２６ｄに供給する油圧の圧力を減圧する
減圧弁によって構成され、前記駆動装置２８が弱いクラ
ンプ力を発生する状態においては、先にジャーナルに当
接した一方のクランプアーム２５ａ（２５ｂ）によって
拘束されるジャーナルＪのクランプ位置を、後でジャー
ナルＪに当接した他方のクランプアーム２５ｂ（２５
ａ）によって変位させることができるように予め減圧量
が所定値に調整されている。

【００３７】前記クランプ装置本体２３は、加工すべき
クランクピンＰを主軸１０ａ、１０ｂと同心にするよう
に、主軸の半径方向にその位置が調整される。この位置
調整は、図１及び図２に示されるピンストローク補正機
構１４ａ、１４ｂにより行われる。

【００３８】上記構成より成る本第１実施形態における
主要各部の動作について以下に説明する。前記砥石台２
は、サーボモータ１５を駆動源とする送り機構によって
早送り前進及び研削送りし、また早送り後退する。

【００３９】前記テーブル７は、サーボモータ８を駆動
源とする送り機構によって左右の主軸台９ａ、９ｂのチ
ャック１１ａ、１１ｂに支持されたクランクシャフトＷ
の第１〜第６ピン部１Ｐ〜６Ｐの各ピン部を砥石３によ
る加工位置に選択的に割り出し位置決めする。

【００４０】左右のチャック１１ａ，１１ｂのジャーナ
ルホルダ２４に両端ジャーナル部が支承されたクランク
シャフトＷは、一対のクランプアーム２５ａ，２５ｂが
アンクランプ（開き）状態にある時、第１ピンＰ１と第
６ピンＰ６、第２ピンＰ２と第５ピンＰ５、第３ピンＰ
３と第４ピンＰ４の各ピン部の中心を選択的に前記主軸
１０ａの軸心Ｏ１に位置するように図２に示す割り出し
モータ３０、クラッチ３１、オルダム継手３２、割出軸
３３等からなる公知の位相割出機構によって位相割り出
しされる。

【００４１】前記クランプ装置２２にクランプされるク
ランクシャフトＷは、図４に示されるように左側主軸台
９ａのクランプ装置２２では第１ピン部１Ｐ側のジャー
ナル部Ｊの径が異なる場合においてもジャーナルホルダ
２４のＶ字状の左右の受け面２４ａ、２４ｂと一対のク
ランプアーム２５ａ、２５ｂの逆Ｖ字状をなす先端部分
２５ｃ、２５ｄとによって確実かつ高精度にクランプさ
れ、右側主軸台９ｂのクランプ装置２２では油圧シリン
ダ（図示せず）によりクランクシャフトＷの第６ピン部
６Ｐ側のジャーナル部Ｊ端面を押圧してクランクシャフ
トＷの軸方向を位置決めした後ジャーナル部Ｊをジャー
ナルホルダ２４とクランプアーム２５とによって左側主
軸台９ａのクランプアーム２５ａ，２５ｂのクランプ動
作と同時にクランプする。

【００４２】左側主軸台９ａのチャック１１ａの可動部
材は、これと一体の案内部材４０をアンクランプするこ
とにより固定部材２０に対し偏心方向（半径方向）に移
動可能となる。

【００４３】上記作用を奏する本第１実施形態の工作機
械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、前記ジ
ャーナルホルダ２４のＶ字状の左右の受面２４ａ、２４
ｂに支持される前記クランクシャフトＷのジャーナルＪ
を、前記駆動手段２８により駆動される前記一対のクラ
ンプアーム手段２５ａ、２５ｂによって前記逆Ｖ字状の
左右の受面に均等の力で押しつけるので、シムの選定、
ジャーナルホルダの精密な取付作業などの訓練者による
注意深い手作業を不要とし、この間機械の停止に伴う生
産性の低下を阻止するとともに、ジャーナル外周面の押
しつけ力を均一にするという効果を奏する。

【００４４】また本第１実施形態のクランプ機構は、前
記クランプアーム手段を構成する前記一対の対向クラン
プアーム２５ａ、２５ｂが、前記ジャーナルホルダ２４
の左右の受面２４ａ、２４ｂと当接する当接部に対して
ジャーナルＪの直径方向に対向する逆Ｖ字状をなす先端
部分２５ｃ、２５ｄでそれぞれ当接してクランプ力を付
与するので、前記ジャーナルホルダ２４の左右の受面２
４ａ、２４ｂにジャーナルＪを均等なクランプ力で拘束
でき、加工精度を向上させるという効果を奏する。

【００４５】さらに第１実施形態のクランプ機構は、前
記一対の対向クランプアーム２５ａ、２５ｂが、前記主
軸１０ａ、１０ｂの軸線と平行なそれぞれの軸線の周り
に旋回できるように前記クランプ装置本体２３に取付け
られるので、アンクランプ時にはクランプ位置から後退
させることにより、ジャーナルホルダ２４のＶ字状受面
２４ａ，２４ｂの２等分線方向、つまり本実施形態では
ジャーナルホルダ２４と対向する真上方向から前記クラ
ンクシャフトＷを容易に搬入搬出することができるとい
う効果を奏する。

【００４６】また第１実施形態のクランプ機構は、クラ
ンプ力制御手段２９により、前記一対の対向クランプア
ームを旋回可能に駆動する駆動装置２８を、弱いクラン
プ力と強いクランプ力で前記対向クランプアーム２５
ａ、２５ｂを駆動できるようにすることにより、前記駆
動装置２８が弱いクランプ力を発生する状態において
は、先にジャーナルに当接した一方のクランプアームに
よって拘束されるジャーナルのクランプ位置を、後でジ
ャーナルに当接した他方のクランプアームによって変位
させることができるので、ジャーナルＪを前記ジャーナ
ルホルダ２４の左右の受面２４ａ、２４ｂに確実に着座
させることができるという効果を奏する。

【００４７】さらに第１実施形態のクランプ機構は、前
記加工工具が、前記主軸と平行な軸線の周りに回転自在
に支持され、加工すべきピンの径方向に進退可能な砥石
３から成るので、前記クランクシャフトの前記各ピンの
高精度な研削を可能にするという効果を奏する。

【００４８】また第１実施形態のクランプ機構は、前記
シリンダ装置２６ｃ、２６ｄ内に介挿された前記ピスト
ン２６ａ、２６ｂの水平方向の往復動によって、前記対
向する一対のクランプアーム２５ａ、２５ｂが、前記主
軸１０ａ、１０ｂの軸線と平行なそれぞれの軸線の周り
に対向して旋回させることにより、クランプおよびアン
クランプを可能にするものであるため、前記ピストン２
６ａ、２６ｂの移動量および前記一対のクランプアーム
２５ａ、２５ｂの旋回量を抑制することができるという
効果を奏する。尚、右側主軸台９ｂは、図示省略した
が、右側主軸台９ｂにクランクシャフトＷの軸方向位置
決め用油圧シリンダを設ける点、および前述した位相割
出機構がない点を除いて、左側主軸台９ａと実質的に同
一の構成を有し、同一の作用を奏する。

【００４９】（第２実施形態）本第２実施形態の工作機
械におけるクランクシャフトのクランプ機構は、図５に
示されるようにクランプアーム手段２５が、ジャーナル
ホルダ２４の左右の受面２４ａ、２４ｂに対向する左右
の受面２５３、２５４を備えたＶ字状受面が形成され、
前記ジャーナルホルダ２４の左右の受面２４ａ、２４ｂ
と当接する当接部に対してジャーナルＪの直径方向に対
向する逆Ｖ字状の前記左右の受面２５３、２５４でそれ
ぞれ当接してクランプ力を付与する１個のクランプアー
ム２５１、２５２によって構成される点が相違点であ
り、以下相違点を中心に説明する。

【００５０】すなわち、前記シリンダ装置２６ｄ内に介
挿された前記ピストン２６ｂのロッド先端にピン２５ｆ
を介して係合するとともに支軸２７ｂ回りに揺動するク
ランプアーム２５１の先端に、前記ジャーナルＪの受面
２５３、２５４を備えたＶ字状受面が形成されたクラン
プ部材２５２がピン２５５を介して回動自在に係止され
ている。

【００５１】上記構成より成る第２実施形態のクランプ
機構は、前記１個の対向クランプアーム２５１、２５２
が、前記ジャーナルホルダ２４の左右のＶ字状受面２４
ａ、２４ｂと当接する当接部に対して前記ジャーナルＪ
の直径方向に対向する逆Ｖ字状の前記左右の受面２４
３、２４４でそれぞれ当接してクランプ力を付与するの
で、前記１個の対向クランプアーム２５１、２５２によ
って前記ジャーナルＪのクランプを可能にするという効
果を奏する。

【００５２】また第２実施形態のクランプ機構は、前記
ジャーナルホルダ２４の左右のＶ字状受面２４ａ、２４
ｂと当接する当接部に対して前記ジャーナルＪの直径方
向に対向する逆Ｖ字状の前記左右の受面２４３、２４４
でそれぞれ当接してクランプ力を付与するので、前記ジ
ャーナルＪの外周面の押しつけ力を均一にして、加工精
度を向上させるという効果を奏する。

【００５３】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。

【００５４】上述の実施態様においては、クランクシャ
フトの両端ジャーナルを保持する一対の主軸台を備えた
クランクピン研削盤を例示したが、クランクシャフトが
数気筒エンジン用のもので短い場合では、図１の右側に
位置する主軸台を除去し、左側に位置する主軸台のみで
クランクシャフトを片持ち支持する実施形態を採用する
ことができる。

【００５５】また上述の実施態様は、本発明を研削盤に
適用した例について例示したが、本発明は、前記砥石に
代えて外周に刃具を配列したフライス等のカッターを加
工工具として使用する工作機械にも適用可能である。

【００５６】さらに加工すべきピンが１つの単気筒エン
ジン用クランクシャフトの場合には、図２に示す割出し
モータ３０、オルダム継手３２からなる位相割出し機構
は不要であり、この場合クランプ装置本体を可動部材と
一体としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態装置の平面図である。

【図２】本第１実施形態装置におけるピンストローク補
正機構を併記した図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】本第１実施形態装置におけるクランプ装置に油
圧回路を併記した図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】本第１実施形態装置における直径の異なるジャ
ーナルをクランプする場合の図３の要部を拡大して示す
説明図である。

【図５】本発明の第２実施形態装置におけるクランプ装
置を示す部分断面図である。

【図６】従来装置におけるクランプ装置を示す部分断面
図である。

【符号の説明】

９ａ、９ｂ 主軸台 １０ａ、１０ｂ 主軸 １４ ピンストローク補正機構 ２３ クランプ装置本体 ２４ ジャーナルホルダ ２４ａ、２４ｂ 左右の受面 ２５ クランプアーム手段 ２８ 駆動装置 Ｗ クランクシャフト Ｐ ピン Ｊ ジャーナル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 茂 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸台に回転自在に支持された主軸の回
   転軸線と同心にクランクシャフトのピンを保持してクラ
   ンクシャフトのジャーナルを把持し、前記ピンを主軸の
   軸線上で回転させながら加工工具により加工する工作機
   械において、 前記クランクシャフトのジャーナルを支持するジャーナ
   ルホルダの左右の受面をＶ字状に形成するとともに、前
   記ジャーナルホルダのＶ字状受面に支持される前記クラ
   ンクシャフトのジャーナルを前記Ｖ字状の左右の受面に
   均等の力で押しつけるクランプアーム手段を備えている
   ことを特徴とする工作機械におけるクランクシャフトの
   クランプ機構。
2. 【請求項２】 主軸台に回転自在に支持された主軸の回
   転軸線と同心にクランクシャフトのピンを保持してクラ
   ンクシャフトのジャーナルを把持し、前記ピンを主軸の
   軸線上で回転させながら加工工具により加工する工作機
   械において、 前記主軸の端面においてピンストローク補正機構によっ
   て径方向の位置が調整可能に装架されるクランプ装置本
   体が、 前記クランクシャフトのジャーナルを支持するジャーナ
   ルホルダの左右の受面をＶ字状に形成するとともに、前
   記ジャーナルホルダのＶ字状受面に支持される前記クラ
   ンクシャフトのジャーナルを前記Ｖ字状の左右の受面に
   均等の力で押しつけるクランプアーム手段およびその駆
   動手段を備えていることを特徴とする工作機械における
   クランクシャフトのクランプ機構。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記クランプアーム手段が、前記ジャーナルホルダの左
   右の受面と当接する当接部に対してジャーナルの直径方
   向に対向する部分でそれぞれ当接してクランプ力を付与
   する一対の対向クランプアームを備えていることを特徴
   とする工作機械におけるクランクシャフトのクランプ機
   構。
4. 【請求項４】 請求項２において、 前記クランプアーム手段が、前記ジャーナルホルダの左
   右の受面に対向する左右の受面を備えたＶ字状受面が形
   成され、前記ジャーナルホルダの左右の受面と当接する
   当接部に対してジャーナルの直径方向に対向するＶ字状
   の前記左右の受面でそれぞれ当接してクランプ力を付与
   する１個の対向クランプアームを備えていることを特徴
   とする工作機械におけるクランクシャフトのクランプ機
   構。
5. 【請求項５】 請求項３において、 前記一対の対向クランプアームを、前記主軸の軸線と平
   行なそれぞれの軸線の周りに旋回できるように前記クラ
   ンプ装置本体に取付け、アンクランプ時にはクランプ位
   置から後退し前記Ｖ字状受面の２等分線上における前記
   ジャーナルホルダの対向側を解放し得るように構成され
   ていることを特徴とする工作機械におけるクランクシャ
   フトのクランプ機構。
6. 【請求項６】 請求項３において、 前記一対の対向クランプアームを旋回可能に駆動する駆
   動装置と、 弱いクランプ力と強いクランプ力で前記対向クランプア
   ームを駆動できるようにするクランプ力制御手段とを備
   え、 前記駆動装置が弱いクランプ力を発生する状態において
   は、先にジャーナルに当接した一方のクランプアームに
   よって拘束されるジャーナルのクランプ位置を、後でジ
   ャーナルに当接した他方のクランプアームによって変位
   させることができるように構成されていることを特徴と
   する工作機械におけるクランクシャフトのクランプ機
   構。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかにお
   いて、 前記加工工具が、前記主軸と平行な軸線の周りに回転自
   在に支持され、加工すべきピンの径方向に進退可能な砥
   石から成ることを特徴とする工作機械におけるクランク
   シャフトのクランプ機構。