JPS6240759Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はクランクシヤフトを保持するチヤツク
装置に関し、特に大形のジーゼルエンジン等に適
用される重量物のクランクシヤフトをそのジヤー
ナル軸受金に対し重量軽減した状態で保持できる
ようにしたクランクシヤフトのチヤツク装置に関
する。

クランクシヤフトのピン部を加工する研削盤等
においては、クランクシヤフトの両端部を左右両
主軸台の主軸に設けられたチヤツク装置で支持
し、このチヤツク装置上においてクランクシヤフ
トを軸方向に移動させることで、クランクシヤフ
トの軸方向の位置決めを行い、また、チヤツク装
置より支持されているジヤーナルを中心にしてク
ランクシヤフトを旋回することにより、複数のピ
ン部の１つを主軸軸線と一致する位相に位置決め
することが行われている。

このような場合、一般にクランクシヤフトの両
端ジヤーナル部はチヤツク装置に設けられた軸受
金で支持され、そしてこの軸受金は工作物に傷を
付けないために工作物より軟質の金属で成形され
ている。このため加工するクランクシヤフトの重
量が船舶用ジーゼルエンジンのそれのように重い
場合には、上述した位置決め動作により軸受金が
短期間で摩耗してしまう問題がある。

そこで従来では、軸受金の支承面に空気室を形
成し、この空気室に圧縮空気を供給することで、
クランクシヤフトに上向きの力を作用させ、これ
によつて軸受金に作用する接触圧を軽減し、軸受
金が短期間に摩耗しないようにしている。しか
し、かかる方式においても次に列挙する如き問題
がある。

ａ 通常の工場エアーの圧力が小さいことから、
重量の大きなクランクシヤフトを支持する場合
には、高圧のコンプレツサを特別に設ける必要
がある。

ｂ クランクシヤフトのジヤーナル外周面にはク
ランクシヤフト内に設けた潤滑油通路が開口し
ており、これが空気室と対向すると、軸受金の
支承面に対するクランクシヤフトとの接触圧を
軽減する作用が殆んどなくなつてしまう。

本考案は上記従来の問題を解決したもので、そ
の目的は、チヤツク本体に揺動可能に設けた液圧
シリンダ及び、該液圧シリンダのピストンロツド
に揺動可能に取付けられたクランクシヤフト端部
の軸部外周に係合する複数のローラとによつてク
ランクシヤフトの重量の一部を支える構造とし、
これによりジヤーナル軸受金に対するクランクシ
ヤフトの荷重圧を軽減し、ジヤーナル部の潤滑油
開口の有無に関係なくクランクシヤフトの軸方向
の位置決め及び位相割出し操作を小さな駆動力で
可能にしたクランクシヤフトのチヤツク装置を提
供するにある。

以下、本考案の実施例を図面について説明す
る。

第１図及び第２図は本考案にかかるクランクシ
ヤフト用チヤツク装置の一例を示すもので、１は
主軸台、２は主軸台１に軸承された主軸であり、
この主軸２の先端面にはチヤツク本体３がボルト
等により一体に固着され、このチヤツク本体３の
主軸軸線_１より所望量偏心した位置には、クラ
ンクシヤフト４を位相割出しする割出軸５が上記
主軸２の軸線_１と平行に配置され、この割出軸
５は軸受部材６，６によつてチヤツク本体３に対
し回転可能にかつ軸線方向にスライド可能に軸承
されているとともに、その一端は歯車７，８を介
して上記主軸２の軸線上に配置した駆動軸９に連
繋され、割出軸５の他端には円盤状のピン支持板
１０が一体に設けられ、この支持板１０の前面に
はクランクシヤフト４の端部軸４ａの端面に形成
した基準穴１１と係合する基準ピン１２が偏心し
て突設されている。また、上記ピン支持板１０の
外周には相対回転可能にピン１３を介して係合し
た操作部材１４が取付けられており、この操作部
材１４は図示しないシリンダにより第１図の矢印
Ｘ方向にシフトされるようになつており、操作部
材１４を矢印Ｘ方向にシフトしてピン支持板１０
を含めた割出軸５全体を矢印Ｘ方向に移動させる
ことにより基準ピン１２を基準穴１１に係脱でき
るようになつている。さらにまた、上記割出軸５
のほぼ中間には、外周面に係合段部１５ａを有す
る割出盤１５が一体に形成されており、この割出
盤１５の段部１５ａに係合する位置決めピン１６
がチヤツク本体３に取付けたケース１７内に割出
盤１５の径方向に摺動可能に嵌挿され、この位置
決めピン１６はスプリング１８によつて割出盤１
５に圧接する方向に付勢されている。

第１図において、符号１９は上記チヤツク本体
３の前端部に設けたジヤーナル支持用の軸受金
で、クランクシヤフト４のジヤーナル部４ｂが載
置係合されるようになつており、そしてその中心
軸線_２は上記割出軸５の軸線と一致し、かつこ
の中心軸線_２の主軸回転中心（軸線_１）に対
する偏心量はジヤーナル部の軸線（軸線_２に一
致）に対するクランクピン部４ｃの偏心量ｄに相
当している。２０は軸受金１９上に載置されたク
ランクシヤフト４のジヤーナル部４ｂをクランプ
するクランプアームで、このクランプアーム２０
はジヤーナル部軸線と交叉する方向に回動できる
ようにチヤツク本体３に取付けられており、そし
て該クランプアーム２０はチヤツク本体３に設け
たクランプ用シリンダ２１によりクランプ及びア
ンクランプ操作されるようになつている。２２は
クランプアーム２０のジヤーナル部４ｂの係合端
に設けた押え金である。

第１図において、符号２３は上記クランクシヤ
フト４のジヤーナル部４ｂと同軸の端部軸４ａの
真下に位置して配置した、軸受金に対するクラン
クシヤフト４の荷重圧を軽減する荷重圧軽減装置
で、この装置２３は大別して、上記端部軸４ａに
対し進退するピストン２４ａを備えた荷重圧軽減
用の液圧（油圧）シリンダ２４と、端部軸４ａの
外周面のその下面側から係合される複数のローラ
２５が構成されている。上記液圧シリンダ２４の
相対向する両側壁には、第２図に示す如く互いに
反対向に延びる一対の支持軸２６，２６が軸線を
一致させて水平に突設され、そしてこの支持軸２
６，２６の軸線は上記軸受金１９の軸線_２（ジ
ヤーナル部軸線）に対して直角になつており、こ
のようにした支持軸２６，２６はチヤツク本体３
に取付けたブラケツト２７，２７に回転可能に軸
着され、これにより液圧シリンダ２４を支持軸２
６，２６を中心にして軸受金１９の軸線_２と平
行な面内で軸線_２と対向する方向（矢印Ｂ方
向）に揺動可能にするとともに、、液圧シリンダ
２４の揺動方向の両側には液圧シリンダ２４を垂
直状態に自動的に位置制御するストツパ２８及び
戻し用スプリング２９がそれぞれ配設されてい
る。また、上記液圧シリンダ２４のピストン２４
ａと一体のピストンロツド２４ｂは上記クランク
シヤフト４の端部軸４ａに向け突出され、この突
出先端には軸ピン３０によりローラ支持用ブラケ
ツト３１の下端部が揺動可能に枢着されている。
該ブラケツト３１の揺動方向は軸受金１９の軸線
_２と交叉する方向（液圧シリンダ２４の揺動方
向と直交する矢印Ｃの方向）である。

このようにしたブラケツト３１には上記端部軸
４ａの外周面に下方から係合する複数個（実施例
では２個）のローラ２５がクランクシヤフト４の
割出回転に対し追従回転できるよう枢着されてい
る。

また、上記液圧シリンダ２４のピストン２４ａ
で区画された圧力室２４ｃには油圧導管３３の一
端が接続され、その他端はチヤツク本体３および
主軸２に形成した油路３に接続されているととも
に、油路３４の他端側は、第２図に示すように絞
り３５を介して油タンク３に連結された油圧ポン
プ３７に接続され、さらに絞り３５と油圧ポンプ
３７との直列回路にはリリーフ弁３８が並列に接
続され、このリリーフ弁３８によつて液圧シリン
ダ２４に加えられる油圧力をクランクシヤフト４
のジヤーナル部４ｂが軸受金１９から浮上されな
い程度の圧力に設定されるようになつている。

次に上記のように構成された本考案にかかるチ
ヤツク装置の動作について説明する。

クランクシヤフト４をそのピン部４ｃが研削さ
れ得るよう主軸２に保持する場合は、まず、クラ
ンプアーム２０をクランプ用シリンダ２１により
アンクランプ状態（第１図の２点鎖線の位置）に
動作させ、かつ操作部材１４を第１図において左
方向にシフトさせてピン支持板１０を含めた割出
軸５全体を同一方向にシフトし、基準ピン１２が
クランクシヤフト４の主軸２へのローデングに邪
魔にならないよう退避させておく。

かかる状態で未加工のクランクシヤフト４を加
工装置（図示せず）の加工位置にローデングし、
そのジヤーナル部４ｂを軸受金１９上に載置係合
する。次に操作部材１４を第１図の右方にシフト
して基準ピン１２をクランクシヤフト４の基準穴
１１に係合した後、油圧ポンプ３７を起動して圧
油を液圧シリンダ２４の圧力室２４ｃ内に供給し
てピストン２４ａを上動させ、ローラ２５を端部
軸４ａの外周面に下方から係合してクランクシヤ
フト４の重量の一部を液圧シリンダ２４により支
える。これにより軸受金１９にかかるクランクシ
ヤフト４の荷重力が軽減され、同時に軸受金１９
に対するジヤーナル部４ｂの接触圧も軽減され
る。なお、圧力室２４ｃに加えられる圧力はリリ
ーフ弁３８によつてクランクシヤフト４のジヤー
ナル部４ｂが軸受金１９から浮上しない程度の圧
力に設定されてる。したがつて、圧力室２４ｃ内
が設定圧以上になると、リリーフ弁３８が開いて
ポンプ３７からの圧油をリリーフ弁３８を介して
タンク３６にリターンさせ、圧力室２４ｃ内の圧
力を一定に保持すると同時に、クランクシヤフト
４に対する支持力を一定にする。

しかる後、図示ない駆動装置により駆動軸９を
回転して、その回転を歯車７，８を介して割出軸
５に伝達し、割出軸５、割出盤１５およびピン支
持板１０回転させると同時に、液圧シリンダ２４
により重量の大半を支持したクランクシヤフト４
も軸受金１９を中心にして旋回されることにな
る。このとき、端部軸４ａが載置係合するローラ
２５は端部軸４ａの回転に伴つて回転するため、
ローラ２５と端部軸４ａ間には摩擦抵抗が生じる
ことがない。そして割出盤１５の段部１５ａが位
置決めピン１６に係合すると、割出軸５の回転が
停止され、これによりクランクピン部４ｃを主軸
２の軸線_１と一致する位相に割出す。ピン部４
ｃの位相割出しが完了すると、図示しない右側主
軸台に設けたセンタが前進動作してクランクシヤ
フト４を第１図の矢印Ａ方向に２点鎖のようにシ
フトさせ、これによりクランクシヤフト４の基準
端面４ｄを軸受金１９の基準面１９ａに係合して
クランクシヤフト４の軸方向の位置決めを行う。

次に、クランプ用シリンダ２１が動作してクラ
ンプアーム２０を第１図の実線の状態に回動しジ
ヤーナル部４ｂをクランプする。

この状態で主軸２を回転すれば主軸２に保持さ
れたクランクシヤフト４はクランクピン部４ｃを
中心にして回転されることになり、したがつて、
このクランクピン部４ｃに回転する砥石を押付け
れば、クランクピン部４ｃは研削されることにな
る。

なお、上記実施例では、クランクシヤフト４の
端部軸４ａの外周面に係合する部材をローラ２５
としたが、これに代えてボール軸受あるいはニー
ドル軸受構造にしても良い。

以上のように本考案によれば、液圧シリンダに
より軸受金に対するクランクシヤフトの荷重圧を
軽減させるようにしたので、大きな持上げ力を付
与でき、船舶用ジーゼルエンジンのクランクシヤ
フト等の重量物保持に好適となるとともに、ジヤ
ーナル部と軸受金の接触面の摩耗及び傷の発生を
未然に防止でき、しかも軸受金により支承される
ジヤーナル部外周面に潤滑油穴が開口されていて
もクランクシヤフトの軸受金に対する荷重圧軽減
に問題が生じるおそれもない。

また、ローラを押上げる液圧シリンダ自体が支
持軸を支点にして揺動できるので、クランクシヤ
フトを相対回転させる場合だけでなく、クランク
シヤフトを軸方向に位置決めする場合でも工作物
支持用のローラとクランクシヤフトとの間で相対
すべりが起こることがなく、クランクシヤフトを
軸方向に位置決めするのに要する力を減ずること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるクランクシヤフト保持
用チヤツク装置の一例を示す断面図、第２図は第
１図における−線に沿う断面図である。 １…主軸台、２…主軸、３…チヤツク本体、４
…クランクシヤフト、４ａ…端部軸、４ｂ…ジヤ
ーナル部、４ｃ…ピン部、５…割出軸、９…割出
用駆動軸、１０…ピン支持板、１１…基準穴、１
２…基準ピン、１４…操作部材、１５…割出盤、
１６…位置決めピン、１９…軸受金、２０…クラ
ンプアーム、２３…荷重圧軽減装置、２４…液圧
シリンダ、２４ａ…ピストン、２４ｂ…ピストン
ロド、２５…ローラ、２６…支持軸、２７…ブラ
ケツト、３１…ブラケツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸先端面に固着されたチヤツク本体と、この
   チヤツク本体に主軸軸線より偏心して設けられク
   ランクシヤフトのジヤーナル部を支承する軸受金
   と、この軸受金の軸線と一致して上記チヤツク本
   体に設けられ上記クランクシヤフトを位相割出し
   する位相割出機構と、上記軸受金に対応して上記
   チヤツク本体に設けられたクランプアームと、上
   記クランクシヤフトの端部軸下方に位置して上記
   チヤツク本体に前記軸受金の軸線と平行な面内で
   揺動可能に取付けられ上記クランクシヤフトの端
   部軸に対し進退可能なピストンを備えた上記軸受
   金に対するクランクシヤフトの荷重圧を軽減する
   液圧シリンダと、この液圧シリンダのピストンロ
   ツド先端に揺動可能に枢着され、かつ上記クラン
   クシヤフトの端部軸外周に係合する複数のローラ
   を有するブラケツトとからなるクランクシヤフト
   のチヤツク装置。