JPS5824223B2 - クランクピンの位置決め方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２位相のクランクピンを有するクランクシャフ
トの各クランクピンをスピンドル回転中心に一致する角
度位置に位置決めするための方法および装置に関するも
のである。

クランクピン研削盤におけるクランクピンの位置決めに
は従来より種々の方法および装置が提案され、実用に供
されているが、クランクシャフト自体に位置決め基準部
を持たないクランクピンの位置決めにおいては、例えば
実用新案登録第５７６１２４号（実公昭３７−１０３９
３）あるいは同第９９３１０７号（実公昭４７−２４３
６８）に見られるように、クランクピンを位置決め基準
として位置決め部材により位置決めすることが行われる
。

ところで従来、クランクピンを位置決め基準とするもの
においては、第１図に示すように位置決め部材Ｒ１が加
工すべきクランクピンＰ２に係合して該クランクピンＰ
２をスピンドル回転中心０に一致する角度位置に位置決
めするようになっており、このような位置決め方法は特
に、１８０゜位相の異なる２つもしくは２組のクランク
ピンな有する２位相のクランクシャフトであって、各ク
ランクピンの位相Ω精度が厳しく要求されるものには採
用できないことが問題である。

すなわち、第１図に示すようにジャーナルＪの周りの２
つのクランクピンＰ１．Ｐ２相互の位相角度（１８０°
）は前加工の加工誤差等によって多少の誤差へ〇が生ず
るのはやむを得ないところであるが、加工すべきクラン
クピン、換言すればスピンドル回転中心に一致させるべ
きクランクピンを位置決め部材により位置決めする方法
によれば、各クランクピンの加工がそれらの軸心を基準
にて行われるので、クランクピンの位相誤差へ〇は何ら
是正されないことになる。

よって本発明の主たる目的は、上述した従来の問題点を
解決するために、加工すべきクランクピンと１８０°位
相の異なるクランクピンを位置決め基準として所定の角
度位置に位置決めすることにより、加工すべきクランク
ピンなスピンドル回転中心上に割出すようにした新規な
位置決め方法および装置を提供せんとすることである。

すなわち本発明は、第１図に示すように加工すべきクラ
ンクピンＰ２と１８０°位相の異なるクランクピンＰ１
を位置決め部材Ｒ２により、ジャーナルＪを中心にして
スピンドル回転中心０に対し丁度１８０°隔てた角度位
置に位置決めするようにしたものである。

以下本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図において、１０はクランクピン研削盤のテーブル
を示し、このテーブル１０上には所定の間隔を在して主
軸台１１．１２が設置されている。

主軸台１１，１２にはスピンドル１３，１４が同一軸線
上に回転可能に軸承され、これらスピンドル１３，１４
は凹路の回転駆動装置により同期回転され、かつ凹路の
定角度位置割出装置により一定の角度位置に停止される
ようになっている。

スピンドル１３，１４０各先端にはチャック１５゜１６
が取付けられ、これらチャック１５，１６の偏心位置に
クランクシャフトＷのジャーナルＪｌ。

Ｊ２を支持するジャーナル受け１７，１Ｂが設けられて
いる。

チャック１５，１６にはまた前記ジャーナルＪ１．Ｊ２
をジャーナル受け１７，１Ｂに圧着クランプするクラン
プアーム１９，２０が開閉可能に枢着され、これらクラ
ンプアーム１９゜２０の一端はチャック１５，１６に形
成されたクランプ用シリンダ２１．２２に嵌装せるピス
トン２３．２４に連結されている。

前記一方のチャック１６には位相割出装置２５が固設さ
れている。

この位相割出装置２５には両チャック１５，１６に支持
されるクランクシャフトＷのジャーナルＪ１．Ｊ２と同
心上に割出軸２６が回転軸承されている。

割出軸２６の一端には駆動面板２７が形成され、この駆
動面板２７の先端面にクランクシャフトＷに形成された
端面穴に遊合する係合ピン２８が突設されている。

割出軸２６にはまたピニオン２９が形成され、このピニ
オン２９は前記位相割出装置２５に形成された割出用シ
リンダ３０に嵌装せるラックピストン３１に噛合されて
いる。

かかるラックピストン３１の摺動により割出軸２６は１
８０°正逆転され、駆動面板２７の係合ピン２８により
クランクシャフトＷをほぼ１８０°回転割出し、各クラ
ンクピンＰ１．Ｐ２をスピンドル回転中心の近傍に割出
すようになっている。

前記主軸台１１，１２０一方には支持台３２が設置され
ている。

支持台３２には第３図および第４図に示すように回転軸
３３が回転可能に軸承され、この回転軸３３に旋回アー
ム３４の一端が固着されている。

旋回アーム３４の先端には各クランクピンＰ１ 、Ｐ２
にそれぞれ係合する段違いのＶ字係合溝３５，３６（第
５図）を形成した２つの位置決め片３７，３８を備えた
位置決めプレート３９が固着されている。

各位置決め片３７゜３８は前記旋回アーム３４の旋回に
より、その一方がクランクピンＰ１に、他方がクランク
ピンＰ２に係合する位置にもたられる。

しかして位置決め片３７とクランクピンＰ１および位置
決め片３８とクランクピンＰ２との各係合は、前記ｖ字
係合溝３５，３６０段違い構成により旋回アーム３４の
異なる旋回位置においてなされ、これによって位置決め
されたクランクピンＰＩ、Ｐ２の識別が可能である。

前記回転軸３３にはピニオン４１が形成され、このピニ
オン４１にラックピストン４２が噛合されている。

ラックピストン４２は支持台３２に形成された旋回用シ
リンダ４３に摺動可能に嵌装されている。

ラックピストン４２には確認ロッド４４が連結され、こ
の確認ロッド４４にドッグ４５．４６，４７がそれぞれ
位置調整可能に螺着されている。

これらドッグ４５，４６，４７によって動作される原位
置確認用リミットスイッチ４８およびクランクピン位置
決め確認用リミットスイッチ４９，５０が主軸台１１上
に設置されている。

本発明によるクランクピンＰＩ 、Ｐ２の位置決めは以
下のようにして行われる。

通常スピンドル１３，１４はチャック１５゜１６のジャ
ーナル受け１７，１Ｂを上方に向けた一定の角度位置に
停止されている。

その状態でクランクシャフトＷが作業者により、あるい
はローディング装置によりそのジャーナルＪ１．Ｊ２を
両チャック１５，１６のジャーナル受け１７゜１８に支
持され、その端面穴が駆動面板２７の係合ピン２８に遊
合される。

これによって最初に加工すべきクランクピンＰ２がスピ
ンドル回転中心の近傍に位置される。

しかる状態において、旋回用シリンダ４３の第４図右室
に圧力流体が供給され、ラックピストン４２が左方に摺
動される。

かかるラックピストン４２の摺動により旋回アーム３４
が回転軸３３とともに第２図の時計廻りに旋回される。

これにより第６図に示すように位置決めプレート３９の
一方の位置決め片３７が加工すべきクランクピンＰ２と
１８０°位相が異なるクランクピンＰ１に係合し、この
クランクピンＰ１をジャーナルＪ１゜Ｊ２の周りに回動
して定められた角度位置（スピンドル回転中心Ｏの上方
位置）に位置決めする。

すなわちクランクピンＰ１の軸心は、ジャーナルＪＬＪ
２の軸心を基準にしてスピンドル回転中心０より丁度１
８０°位相を隔てた位置に位置決めされる。

かかるクランクピンＰ１の位置決めの結果、加工すべき
クランクピンＰ２はスピンドル回転中心０に一致する位
置に割出される。

しかるに位置決め基準となるクランクピンＰ１に対して
加工すべきクランクピンＰ２が所望の位相角（１８０°
）より若干誤差△θが生じている場合には、加工すべき
クランクピンＰ２の軸心はスピンドル回転中心Ｏに対し
て△θだげ芯ずれして割出されることになる。

このようにして加工すべきクランクピンＰ２と１８０°
位相の異なるクランクピンＰ１が位置決め片３７により
所定の角度位置に位置決めされ、これがドッグ４６にて
動作されるリミットスイッチ４９により確認されると、
続いて両チャック１５．１６のクランプ用シリンダ２１
，２２に圧力流体が供給され、ピストン２３，２４が作
動される。

これによりクランプアーム１９，２０が回動され、クラ
ンクシャフトＷの両ジャーナルＪ１゜Ｊ２をクランプす
る。

その後旋回用シリンダ４３の第４図左室に圧力流体が供
給され、旋回アーム３４が反時計廻りに旋回されて原位
置に復帰する。

しかる後スピンドル１３，１４が同期回転されるととも
に、回路の砥石台が前進され、クランクピンＰ２の研削
加工が開始される。

この研削加工においてクランクピンＰ２はその軸心をス
ピンドル回転中心Ｏに正確に一致するように、換言すれ
ばクランクピンＰ１どの位相が正確に１８０°に保たれ
るように加工されることは前述した説明から理解される
ところである。

前記クランクピンＰ２の予定された研削加工が完了する
と、スピンドル１３，１４が一定の角度位置に停止され
、その状態でクランプ用シリンダ２１．２２０他室に圧
力流体が供給されてクランプアーム１９ 、２０が開放
される。

しかる後位相割出装置２５０割出用シリンダ３０に圧力
流体が供給されてラックピストン３１が作動され、割出
軸２６が１８０°回転割出しされる。

これによりクランクシャフトＷが駆動面板２７の係合ピ
ン２８を介してジャーナル受け１７，１８上をほぼ１８
０°位相割出しされ、次に加工すべきクランクピンＰ１
をスピンドル回転中心Ｏの近傍に割出す。

しかる状態において、前述したと同様に旋回用シリンダ
４３が作動されて旋回アーム３４が旋回され、これによ
り第７図に示すように今度は位置決めプレート３９の他
方の位置決め片３８が加工すべきクランクピンＰ１と１
８０°位相の異なるクランクピンＰ２に係合してこのク
ランクピンＰ２をスピンドル回転中心上方の所定の角度
位置に位置決めし、これがドッグ４７にて動作されるリ
ミットスイッチ５０により確認される。

この結果加工すべきクランクピンＰ１がスピンドル回転
中心Ｏに一致する位置に割出され、この一致精度はクラ
ンクピンＰ２の前加工により相当正確に得られることは
容易に理解されるところである。

以下前述したと同様にしてクランクシャフトＷのジャー
ナルＪ１．Ｊ２をクランプするとともに、旋回アーム３
４を原位置に復帰させ、クランクピンＰ１の研削加工を
開始する。

なお、前記位置決めプレート３９には必ずしも２つの位
置決め片３７，３Ｂを設けることは必要ではなく、例え
ば支持台３２をクランクピンＰ１゜Ｐ２の軸方向距離だ
けシフトできるようにすれば、１つの位置決め片でクラ
ンクピンＰ１．Ｐ２の位置決めに共用できる。

以上述べた説明で明らかなように本発明は、１８０°位
相の異なる少なくとも２つのクランクピンを有する２位
相のクランクシャフトの各クランクピンをスピンドル回
転中心に一致する位置に位置決めするにあたり、スピン
ドル回転中心に一致する位置に位置決めすべきクランク
ピン（加工すべきクランクピン）と１８０°位相が異な
る非加工位置にあるクランクピンを位置決め基準として
定められた位置に位置決めする方法および装置であるの
で、２位相のクランクピンの位相角度（１８０°）を正
確に得る加工が行い得る特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はクランクピンを位置決め基準とする位置決め方
法の２形態を示す概要図、第２図は本発明の実施例を示
す断面図、第３図は第２図のｍ−■線拡犬断面図、第４
図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は位置決めプ
レートの斜視図、第６図および第７図は本発明方法によ
る各クランクピンの位置決め状態を示す作動説明図であ
る。 １０・・・・−・テーブル、１１，１２・・・・・・主
軸台、１３．１４・・・・・・スピンドル、１５，１６
・・・・・・チャック、１７，１Ｂ−・・−ジャーナル
受け、１９゜２０・・・・−・クランプアーム、２５・
・・・・・位相割出装置、３４・・・・・・旋回アーム
、３７，３８・・・・・・位置決め片、３９・・・・・
・位置決めプレート、４３・−・・・・旋回用シリンダ
、Ｗｏｏｏ“°°クランクシャフト、Ｊｌ、Ｊ２・・・
・・−ジャーナル、ｐＬｐ２・・−・・・クランクピン
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スピンドルに取付けられたチャックの偏心位置に２
   位相のクランクピンを有するクランクシャフトのジャー
   ナルを支持し、該クランクシャフトの非加工位置にある
   クランクピンを位置決め基準として該クランクピンをス
   ピンドル回転中心に対し前記ジャーナルの周りに１８０
   °隔てた角度位置に位置決めすることにより、該クラン
   クピンと１８０°位相の異なる加工位置にあるクランク
   ピンなスピンドル回転中心上に位置決めするようにした
   クランクピンの位置決め方法。 ２ 主軸台に軸承されたスピンドルに取付けられ偏心位
   置に２位相のクランクピンを有するクランクシャフトの
   ジャーナルを支持するチャックと、前記クランクシャフ
   トの一方のクランクピンをスピンドル回転中心上に位置
   決めするべく該一方のクランクピンと１８０°位相の異
   なる他方のクランクピンに係合するＶ字状の係合部を有
   し該他方のクランクピンをスピンドル回転中心に対し前
   記ジャーナルの周りに１８０°隔てた角度位置に位置決
   めする位置決め部材と、該位置決め部材を前記クランク
   ピンに係合する位置まで作動せしめる作動装置とによっ
   て構成してなるクランクピンの位置決め装置。 ３ 前記位置決め部材は１８０°位相の異なる２つのク
   ランクピンにそれぞれ係合する２つの位置決め係合部を
   並設してなる特許請求の範囲第２項に記載のクランクピ
   ンの位置決め装置。 ４ 前記位置決め部材の２つの位置決め係合部は該位置
   決め部材の異なる作動位置で前記各クランクピンにそれ
   ぞれ係合する特許請求の範囲第３項に記載のクランクイ
   ンの位置決め装置。