JPS6317645Y2

JPS6317645Y2 -

Info

Publication number: JPS6317645Y2
Application number: JP1983023278U
Authority: JP
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1988-05-18
Also published as: JPS59132749U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、位相の異なる複数のクランクピン部
を有するクランク軸なる工作物（ワーク）を割出
し可能に保持するチヤツクに関するものである。

従来、工作物がクランク軸であつて該クランク
軸のクランクピン部を研削加工するクランクピン
研削盤においては、主軸面板の前面に取り付けた
チヤツクによつてクランク軸のジヤーナル部軸心
が前記主軸面板の軸心に対して偏心した状態で保
持されている。そして前記ジヤーナル部の軸心と
同心状にインデツクスプレートが回転自在に設け
られ、このインデツクスプレートを回転させるこ
とにより前記クランクピン部の軸心が主軸面板の
軸心と一致するように位相割出し自在に構成され
ている。

また、クランク軸のジヤーナル部とクランクピ
ン部の両軸心間の距離（偏心量）はクランク軸の
種類によつて変化するため、前記インデツクスプ
レートを主軸面板の半径方向に移動させることに
より前記偏心量の変化に対応せしめている。

また、１個のクランク軸には複数個のクランク
ピン部が形成（つまり、多位相となつている）さ
れており、該ピン部の加工に際しては位相割出し
する必要がある。割出し機構としては、近時は、
構成の簡素化、制御の容易化の観点から、上述の
インデツクスプレートを正転させノツチ部材端部
のノツチが係合凸部を乗り越えてから前記インデ
ツクスプレートを逆転させるという方式が採用さ
れている。この場合、割出し用の駆動力は割出し
時のみ前記インデツクスプレートに伝達されるが
加工中は前記駆動力が伝達されない構成となつて
いるため、インデツクスプレートのノツチ係合方
向への回転力は阻止されるがその反対方向への回
転力は阻止されない。

一方、クランク軸のクランクピン部の外周面研
削加工においては、前記ピン部の軸心に対して偏
心したジヤーナル部をクランプ保持するため、ジ
ヤーナル部の軸心に対する切削抵抗反力による回
転モーメントは第７図のようにインデツクスプレ
ート７に対してノツチ８ａと係合する方向と反対
の方向（つまり反時計方向）に作用する場合があ
る。この点につき詳説すると、クランク軸たる工
作物Ｗはそのジヤーナル部Wjがジヤーナルホル
ダ２１とクランプアーム２２とによりクランプ力
Ｆによつて強固にクランプ保持されてクランクピ
ン部Wpの軸心回りに回転し、該ピン部Wpの外
周部が刃具Ｈによつて加工されるわけであるが、
本第７図は分り易くするためピン部Wpが停止し
刃具Ｈが回転するものとして示してある。本第７
図においてａ，ｂ，ｃ方向の３つの切削抵抗反力
は共にジヤーナル部Wjに対してr₁方向に移動せ
しめんとして作用するが、ｄ方向の反力のみはr₂
方向に移動せしめんとして作用する。このため、
インデツクスプレート７はノツチ８ａと係合する
方向と反対の方向に動きうるのである。

ここにおいて、上記のようにクランク軸Ｗのジ
ヤーナル部Wjはクランプアームによつて対向位
置に配設されたジヤーナルホルダに押圧されてお
り、摩擦力だけで回転規制されているため、滑り
を生じ位相ずれを起すことがある。このような位
相ずれを生ずるクランクピン部の外周面は刃具に
切込む方向に変位するため刃具が損傷し、加工不
良を起すという欠点が生じていた。

本考案は、上記従来の欠点に鑑みなされたもの
で、主軸端面に対してその半径方向にチヤツク本
体が移動する形式のもの、あるいは移動しない形
式のもののいずれのチヤツクであつても、クラン
ク軸の位相割出し方法としてインデツクスプレー
トを一の方向に回転させノツチが係合面を乗り越
えてから他の方向に逆転させる方法を採用してい
るものである限り適用できるものであつて、クラ
ンク軸のクランクピン部加工時における位相ずれ
をなくすことにより刃具の損傷を防止し、もつて
クランクピン部の加工不良の絶滅を企図しうるよ
うなクランク軸保持用チヤツクを提供せんとする
ものである。

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図、第２図は本考案の一実施例を示す正面
図及び−線矢視断面図で、図中符号１は主軸
面板でその軸心Ｏまわりに回転自在である。この
主軸面板１にはチヤツク本体２がボルト３により
固定されている。また前記面板１の中心部には回
転軸４が、該面板１に対して相対回転自在な如く
に装着されている。この回転軸４は、後述の如き
位相割出しを行なうための回転力を伝達する軸で
あつて、割出し時には自在継手５（図示のものは
オルダム継手である）を介して、軸心がｅだけ離
れたスプライン軸６に前記回転力を伝達する。

前記スプライン軸６はインデツクスプレート７
にスプライン結合しており、該プレート７には第
３図の如く外周の三等分箇所に係合溝７a₁，７
a₂，７a₃が形成され、これらのうちの溝７a₁にノ
ツチ部材８のノツチ８ａが係合してインデツクス
プレート７の反時計方向への回転を制止してい
る。時計方向への回転の制止は第２図のピストン
部材９の先端によりなされ、かかる時計方向への
インデツクスプレート７の回転制止構造が本願の
要旨である。前記ピストン部材９はノツチ部材８
よりも自在継手５方向に配設され、ピストン部９
ａの両側の室１０ａ，１０ｂのいずれかに油圧を
送ることにより該ピストン部材９をその軸方向に
移動させ、その端部に形成された係合凸部９ｂを
インデツクスプレート７の係合溝７c₁，７c₂，７
c₃（第６図）のいずれかに係合させる。

前記スプライン軸６は摺動部材１１の後方の孔
１１ａに嵌合せしめられており、該摺動部材１１
はチヤツク本体２に対して第２図、第３図におけ
る上下方向（チヤツク本体２の半径方向）に摺動
自在であるため、スプライン軸６及びインデツク
スプレート７も一体的に前記半径方向に移動させ
ることができる。つまり前記軸間距離ｅを変化さ
せることができる。

前記摺動部材１１の内部には前記ノツチ部材８
が装着され、該ノツチ部材８はスプリング１２の
一端によつて前記溝７a₁に係合する方向に押圧さ
れている。前記スプリング１２の他端はスプリン
グ受け部材１３に係止し、該受け部材１３はボル
ト１４（第３図）によつて前記摺動部材１１に固
定され、その端部のメネジ部にはボルト１５が螺
合し蓋１６、スペーサ１７、保持部材１８を介し
てナツト１９によりチヤツク本体２に固着されて
いるため図示の状態では摺動部材１１の摺動はと
められている。これゆえ、ナツト１９をゆるめて
スペーサ１７を取り外し、別途用意してある他の
厚さの異なるスペーサを装着すれば摺動部材１１
の取付位置を前記半径方向に変化させることがで
き、摺動部材１１と一体的に移動するスプライン
軸６も取付位置が変化するため、上記軸間距離ｅ
を変化させうるのである。

チヤツク本体２の前方位置には、工作物Ｗ（つ
まりクランク軸）を固定保持するためのジヤーナ
ルホルダ２１、クランプアーム２２が装着されて
いる。ジヤーナルホルダ２１はチヤツク本体２に
着脱自在に固定されており、クランプアーム２２
は第４図の如く軸体２３によりチヤツク本体２に
枢着されているため軸体２３の軸心回りに第１図
においてａ，a′矢印方向に揺動することができ
る。この揺動は、軸体２３に形成したピニオン部
２３ａにラツクピストン２４のラツク部２４ａを
係合させ、該ラツクピストン２４を第４図の紙面
垂直方向（軸方向）に往復動させることによつて
行なう。尚、符号２５は軸体２３を支持している
メタルである。

前記の如きクランプアーム２２の揺動は工作物
Ｗの脱着時に行なうもので、第１図は工作物Ｗを
加工し得る状態にセツトした状態を示しており、
加工完了時に工作物Ｗを外部に取出したいときは
前記ａ方向に揺動せしめる。

前記工作物Ｗをセツトした状態のクランプアー
ム２２の先端部の構成は第５図のようになつてい
る。すなわち、クランプアーム２２に穿設した孔
２２ａには斜面２２ｂが形成され、この斜面２２
ａにピストン部材２６の先端部の斜面２６ａが当
接し、チヤツク本体２に設けたシリンダ２７に圧
力流体を送ることによりピストン部材２６が前記
斜面２２ｂの方向に押圧されるため、結果的にク
ランプアーム２２は第５図における下方向に押圧
され、第１図、第２図の如くにクランプアーム２
２によつて押圧されている工作物Ｗのジヤーナル
部Wjがジヤーナルホルダ２１と相まつて強固に
クランプ保持される。尚、符号２８はチヤツク本
体２に固定された保持部材である。

このような工作物Ｗのクランプに際しては、該
工作物Ｗの端面に基準穴が設けてあり、インデツ
クスプレート７に蓋部材３１（第２図）を介して
固定されているノツクピン３２に前記基準穴を先
ず係合せしめてから前記クランプ作業を行なう。
このように基準穴に係合せしめる理由は、工作物
Ｗのクランクピン部Wpの軸心を既述の面板１の
軸心Ｏと完全に一致させ、該工作物Ｗが加工すべ
きクランクピン部Wpの軸心回りに正しく回転す
るようにせんがためである。

前記ノツクピン３２と基準穴との係合を外した
いとき、つまり加工完了して工作物Ｗを取り外し
たいときは、ノツクピン３２を第２図において右
方向に移動させることができる。この場合は、イ
ンデツクスプレート７の凸部７ｂに凹部３３ａを
介して係合している係止部材３３をＯ軸方向後方
（ｂ矢印方向）に移動させる。係止部材３３は図
示してない部分でピストン部材３４に一体固定さ
れており、ピストン部材３４の左右室に圧力流体
を給排することによりノツクピン３２を係脱する
ことができる。

次に作用について述べる。

第１図、第２図の如き工作物（クランク軸）Ｗ
をセツトした状態で主軸面板１をその軸心Ｏ回り
に回転させるとチヤツク本体２、インデツクスプ
レート７、摺動部材１１、クランプアーム２２、
工作物Ｗなどが前記面板１と一体的にＯ軸回りに
回転する。前述の如く、工作物Ｗのジヤーナル部
Wjとクランクピン部Wpとの両軸心間の距離（偏
心量）e′はスプライン軸６の軸心からＯ軸までの
距離ｅに一致するように設計してある（つまり、
後述の如くスペーサ１７及びジヤーナルホルダ２
１の半径方向寸法が前記e′に合わせて作つてあ
る）ため、工作物Ｗはクランクピン部Wpの軸心
回りに回転する。

そして第２図のクランクピン部Wpの研削加工
をするわけであるが該ピン部Wpは本実施例の場
合は３箇所あり、120゜づつ位相のずれた位置にピ
ン部Wpが在るため、次に隣のピン部Wpを加工
する場合には第３図示のインデツクスプレート７
を時計方向に120゜回転させ、ノツチ８ａを溝７a₂
に係合させる。この作業により隣りの未加工ピン
部Wpの軸心がＯ軸に一致し、前記と同様に面板
１を回転させれば前記未加工ピン部Wpを加工す
ることができる。残る一つの未加工ピン部WPの
加工に際しては前記インデツクスプレート７をさ
らに120゜回動させノツチ８ａを溝７a₃に係合させ
ればよい。前記加工に際してはクランプアーム２
２及び係止部材３３を第２図示の状態に位置せし
め、強固にクランプしてから加工すべきことは言
うまでもない。

３箇所のクランクピン部Wpの研削加工が完了
した後はクランプアーム２２をａ方向に揺動せし
めるとともに係止部材３３（第２図）をｂ方向に
移動せしめることによりノツクピン３２を同方向
に移動せしめ、しかる後に加工済工作物Ｗを外部
に搬出する。

次に、同じクランク軸という工作物であつても
クランクピン部Wpとジヤーナル部Wjとの偏心量
e′はクランク軸の種類により変わるので、例えば
ピン部Wpは３箇所であつてe′のみが変化したも
のをセツトする場合の作業について述べる。この
場合は第２図の工作物Ｗを取外した状態におい
て、スペーサ１７とジヤーナルホルダ２１を別途
用意したものに取り替える。つまりクランク軸の
種類は予めわかつているのでそれらの寸法に合わ
せてスペーサとジヤーナルホルダを作つておく。
そしてスペーサ１７を例えば厚いものに変更して
セツトした場合には、厚くなつた分だけ受け部材
１３、摺動部材１１、スプライン軸６が第２図に
おいて下方に押し下げられ、軸間距離ｅが増大し
てあらたな工作物Ｗに見合うべくセツトされる。

以上の実施例説明においては工作物Ｗのクラン
クピン部Wpの数が３個であることを前提として
述べたが、例えば４気筒エンジン用のクランク軸
であるときはピン部Wpの数が４個となり、各ピ
ン部Wpが90゜づつ位相のずれた位置となるから、
インデツクスプレート７を別途用意したもの（溝
の数が４個のもの）に取り替えるだけでよい。

また上記実施例はチヤツク本体２が主軸面板１
に固定された形式のものに本考案を適用して詳述
しているが、別段この形式のものに限られるもの
ではなく、主軸面板１に対してその半径方向に移
動しうるようにチヤツク本体が装着された形式の
ものに適用してもよい。

このように本考案は、主軸台に回転軸承された
主軸の面板に固定又は半径方向に移動自在に装着
されたチヤツク本体と、前記主軸面板の軸心とず
れた位置に軸心を有する工作物割出し用のインデ
ツクスプレートと、該インデツクスプレートの外
周部と係合することにより該インデツクスプレー
トの一の方向の回転を割出し位置に制止する制止
手段と、前記インデツクスプレートの外周部と係
合することにより該インデツクスプレートの他の
方向の回転を制止する軸方向に往復動自在なピス
トン部材と、前記工作物たるクランク軸のジヤー
ナル部を保持するジヤーナルホルダ及びクランプ
アームと、前記インデツクスプレート端面に固設
されたクランク軸位置決め用ノツクピンを軸方向
に移動させるためのノツクピン移動手段とから成
る構成としたため、加工中といえどもインデツク
スプレートがどちらの方向にも回転制止され、工
作物たるクランク軸に切削抵抗による回転モーメ
ントが作用してもこれを阻止することができ、ク
ランクピン部の位相ずれを防止でき、従つて刃具
の損傷防止、クランクピン部加工の不良撲滅を期
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図の−線矢視断面図、第３図は第２
図の−線矢視断面図、第４図は第１図の−
線矢視断面図、第５図は第１図の−線矢視
断面図、第６図は第２図の−線矢視断面図、
第７図は従来装置の作動原理を示す説明図であ
る。１……主軸面板、２……チヤツク本体、６……
スプライン軸、７……インデツクスプレート、９
……ピストン部材、１７……スペーサ、２１……
ジヤーナルホルダ、３２……ノツクピン、３３…
…係止部材、Ｗ……工作物（クランク軸）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

主軸台に回転軸承された主軸の面板に固定又は
半径方向に移動自在に装着されたチヤツク本体
と、前記主軸の軸心とずれた位置に軸心を有する
工作物割出し用のインデツクスプレートと、該イ
ンデツクスプレートの外周部と係合することによ
り該インデツクスプレートの−の方向の回転を割
出し位置に制止する制止手段と、前記インデツク
スプレートの外周部と係合することにより該イン
デツクスプレートの他の方向の回転を制止する軸
方向に往復動自在なピストン部材と、前記工作物
たるクランク軸のジヤーナル部を保持するジヤー
ナルホルダ及びクランプアームと、前記インデツ
クスプレート端面に固設されたクランク軸位置決
め用ノツクピンを軸方向に移動させるためのノツ
クピン移動手段とから成ることを特徴とするクラ
ンク軸を保持するチヤツク。