JPH01183364A - クランクシャフト用フィレットロール掛け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用エンジンなどのクランクシャフトの
フィレットロール掛け装置に係わる。

（従来の技術） クランクシャフトのジャーナル部、ピン部の隅部は強度
向上のためにフィレットロール掛けが行われている０例
えば特開昭６０−６７０７４号に示されているように、
フィレットロールを有するプレートを可動台に軸支され
た揺動アームに枢支し、数値制御指令による可動台の送
り移動によりジャーナル部或いは、ピン部のピッチの異
なるクランクシャフトに対しフィレットロール掛けがで
きるようになっている。また特開昭６１−１９５６３号
に示されているように、数値制御指令に応じて送り制御
される可動台に一対のジャーナル部とピン部のフィレッ
トロール掛け装置を支持し、これらフィレットロール掛
け装置により一対のジャーナル部とピン部のフィレット
ロール掛けを同時に行えるようになっている。

（発明の解決しようとする問題点） 上記従来装置によると、前者の特開昭６０−６７０７４
　　’号は数値制御指令に基づき可動台を所定量ずつ送
り、各ピンの隅部を順次ロール掛けするもので、作業の
自動化が得られ、また後者の特開昭６１−１９５６３号
は、数値制御指令に基づいて、隣接するジャーナル部と
ピン部を一対ずつ順次ロール掛けをするので作業能率の
向上が図られる等の利点がある。しかし、第８図に示す
クランクシャフトＷのように各ジャーナル部ｊ＋　＋　
　Ｊ！　＋Ｕｓ、ｊａによってロール掛け位置が異なっ
ているものがある０、すなわちロール掛け位置が第１ジ
ヤーナル部ｊ、は図面に向ってその右端、第２ジヤーナ
ル部ｊ、及び第３ジヤーナル部ｊ、は各々の両端、第４
ジャーナル部ｊ４はその左端にあり、それぞれに対応し
たフィレット加工用のロール掛け装置を必要とし、取り
替える必要がある。

従って、多種のクランクシャフトに対する汎用性に乏し
く、自動化及び量産性に欠ける問題がある。

（問題を解決するための手段） 本発明は、クランクシャフトを回転可能に支持する駆動
装置と、その駆動装置を載置したスライドテーブルを前
記クランクシャフト軸線方向に沿ってベッド上を移動可
能とする移動装置と、上記ベッド上にクランクシャフト
軸線方向に並設して取り付けられた、少なくとも２種以
上のジャーナル部用フィレットロール掛け装置及びピン
部用フィレットロール掛け装置を備え、数値制御指令に
基づいて前記移動装置によってスライドテーブルを移動
し前記クランクシャフトのジャーナル部又はピン部を前
記フィレットロール掛け装置との対向位置へ移動すると
ともに、そのフィレットロール掛け装置をフィレットロ
ール掛け位置へ移動し、ロール掛けを順次ジャーナル部
及びピン部に実行することを特徴とするものである。

（作　用） 上記クランクシャフト用フィレットロール掛け装置は次
のように作用する。

スライドテーブル上の駆動装置によって回転可能に支持
されたクランクシャフトは、数値制御指令に基づいて所
望のピン部がピン部用フィレットロール掛け装置と対向
するようクランクシャフト軸線に沿って移動させ、ピン
部フィレットロール掛け装置が上記クランクシャフトの
ピン部をクランクシャフトの回転によりロール掛けを実
行し、数値制御に基づいて順次繰返し各ピン部のフィレ
ットロール掛けを実行する。

全ピン部のロール掛けが完了すると、所望のジ・ヤーナ
ル部がジャーナル部用フィレットロール掛け装置と対向
するようクランクシャフト軸線方向に沿って移動すると
ともに、ベッド上にクランクシャフト軸線方向に沿って
並設された少なくとも２種以上のジャーナル部用フィレ
ットロール掛け装置の内、所望のジャーナル部と対応す
るフィレットロール掛け装置が選択され、その選択され
たフィレットロール掛け装置が前記クランクシャフトの
ジャーナル部をクランクシャフトの回転によりロール掛
けをする。この動作を数値制御指令に基づいて、順次繰
り返し各ジャーナル部のフィレットロール掛けを実行す
る。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本装置の平面図、第２図はその側面図である。図中
符号１はベッドであり、ベッドｌ上に固設した案内レー
ルｌａ上に移動可能にスライドテーブル２が載置されて
いる。スライドテーブル２は案内レールｌａ上を予め定
められたプログラムに従い数値制御指令に基づいてスラ
イドテーブル用モータＭ１１そのモータＭ＋により回動
するボールねじ２ａ及び、ボールねじ２ａに螺合しスラ
イドテーブル２の下面に固設されたナツト２ｂからなる
移動装置により所定量ずつクランクシャフト軸線方向Ａ
へ移動する。

スライドテーブル２上には駆動ヘッド用案内レール３ａ
が固設され、その案内レール３ａ上に摺動自在に駆動へ
ラド３が載置されており、駆動ヘッド用エアシリンダ３
ｂの伸縮により駆動ヘッド３が駆動ヘッド用案内レール
３ａ上を往復動する。

駆動ヘッド３にはクランクシャフトＷの一端をつかむ駆
動側チャック３ｃが設けられ、また駆動ヘッド３は主軸
用モータＭ２により回転駆動されるようになされている
。

またスライドテーブル２には駆動ヘッド３と対向して従
動ヘッド４が従動ヘッド用案内レール４ａ上に移動可能
に載置され、従動ヘッド用エアシリンダ４ｂによりその
レール４ａ上を移動する。

従動ヘッド４には前記駆動側チャック３ｃとともにクラ
ンクシャフトＷの他端をつかむ従動側チャック４ｃが駆
動側チャック３ｃと同軸線上に回動自在に設けられてい
る。

ベッド１上には駆動側チャック３ｃ、従動側チャック４
ｃにつかまれるクランクシャフトＷの軸線に沿って、ジ
ャーナル部用フィレットロール掛け装置５１，５２，５
３．５４及びピン部用フィレットロール掛け装置６が設
けられている。

ジャーナル部用フィレットロール掛け装置５１゜５２．
５３．５４は第３図に示す構成になっている。すなわち
、ベッドｌ上にはクランクシャフトＷの軸線に沿って、
その軸線と直交する方向へ延びるジャーナル部用フィレ
ットロール掛け装置用レール５ａが並設されている。そ
のレール５ａ上に滑動自在に支持プレー）５ｂが立設し
てあり、その支持プレート５ｂには、クランクシャフト
Ｗの軸線と平行な支軸５ｃによって上部プレート５ｄと
下部プレート５ｅが開閉可能に枢支されている。

また、上部プレート５ｄには第４図に示されるように、
クランクシャフトＷのジャーナル部ｊ１゜ｊ２・・・の
隅部を加工するためのフィレットロール５ｆがホルダ５
ｊにより抜は止めされて回動自在に取り付けられており
、上記フィレットロール５ｆの背面にはクランクシャフ
トＷのジャーナル部Ｊ＋’＋Ｊｚ＋　・・・の隅部をフ
ィレット加工する際にフィレットロール５ｆからの押圧
力を受けるためのフィレットロール支持ローラ５ｋが上
部プレート５ｄに枢支されている。さらに下部プレート
５ｅにはクランクシャフトＷのジャーナル部Ｊｌｌｊ　
ｚをフィレットロール加工する際に支持する支持ローラ
５ｇ、５ｇがそれぞれ枢支されている。

上部プレート５ｄ及び下部プレー）５ｅの後端間には上
部プレー）５ｄおよび下部プレート５ｅの先端側を上記
支軸５ｃを中心として開閉すると共に、フィレットロー
ル５ｒ、及び支持ローラ５ｇ。

５ｇをクランクシャフトＷのジャーナル部Ｊ＋＋Ｊｚ＋
　・・・に押圧する加圧用シリンダ５ｈが取り付けられ
ている。更に支持プレート５ｂは制御指令によって制御
されるエアシリンダ５１の伸縮によりジャーナル部用フ
ィレットロール掛け装置用レール５ａ上を往復移動する
。

ピン部用フィレットロール掛け装置６は第５図乃至第７
図に示す構成になっている。すなわち、ベッド１上にク
ランクシャフトＷの軸線と直交する方向にビン部用フィ
レットロール掛け装置用レール６ａを設け、そのレール
６ａ上に移動自在に支持プレート６ｂを立設する。支持
プレー）６ｂには、クランクシャフトＷの軸線と平行な
支軸６Ｃによって上部プレート６ｄと下部プレート６ｅ
が開閉可能に相互に枢支されている。上部プレート６ｄ
にはクランクシャフトＷのピン部ｆ’＋＋ｐ！・・・の
隅部を加工するためのフィレットロール６ｆが、ジャー
ナル部用フィレットロール掛け装置５１．・・・の上部
プレー）５ｄと略同様に、゛ホルダ６１により抜は止め
されて回動自在に取付けられており、上記フィレットロ
ール６ｆの背面にはクランクシャフトＷのピン部ｆ’＋
　＋　　Ｐｔ　ｒ　・・・の隅部をフィレット加工する
際にフィレットロール６ｆからの押圧力を受けるための
フィレットロール支持ローラ６ｍが上記上部プレート６
ｄに枢支されている。さらに、下部プレート６ｅには、
クランクシャフトＷのピン部Ｐ＋、Ｐｇ、・・・をフィ
レット加工する際に支持する支持ローラ６ｇ、６ｇがそ
れぞれ枢支されている。上部プレー）６ｄ及び下部プレ
ー）６ｅの後端部間には上部プレート６ｄおよび下部プ
レー）６ｅの先端側を上記支軸６ｃを中心として開閉す
ると共に、フィレットロール６ｆ及び支持ローラ６ｇ、
６ｇをクランクシャフトｗのピン部Ｐｌ＊　　Ｐｚ　＋
　・・・に押圧する加圧用シリンダ６ｈが取り付けられ
ている。更に支持プレート６ｂは制御指令によって制御
されるエアシリンダ６１の作動でピン部用フィレットロ
ール掛け装置用レール６ａ上を往復動する。なお図中符
号７は下部プレー）６ｅに植設された案内軸であり、こ
の案内軸７は上部プレート６ｄに形成した上下方向に延
びる長孔６ｋに移動自在に挿通され、更に支持プレート
６ｂに形成した、クランクシャフトＷの軸線と直交する
方向に延びる長孔６ｊ内に移動可能に嵌合している。８
は支持プレー）６ｂに設けられた位置規制装置であり、
その上端部８ａが０字状に形成され、支持プレート６ｂ
に取り付けられたエアシリンダ８ｂにより上下動し、ピ
ン部用フィレットロール掛け装置６の不作動時に上動せ
しめられ、Ｕ字状上端部８ａによって案内軸７を保持し
、延いては上部プレート６ｄ及び、下部プレート６ｅを
保持する。

第１図において、符号９は数値制御指令によりクランク
シャフトＷを駆動ヘッド３と従動ヘッド４との間へ供給
し且つ離脱させるワーク供給用リフタであり、１０は操
作量、１１は操作盤１０の指令に基づいて本発明の各部
装置へ作動及び停止を指示する制御装置である。

次に上記実施例の作動について説明する。クランクシャ
フトＷをベッドｌ上に設けたワーク供給用リフタ９に載
置し、操作盤１０の起動スイッチ等の起動信号により予
め定められたプログラムに従いワーク供給用リフタ９が
作動し、クランクシャフトＷは、駆動へラド３の駆動側
チャック３ｃ及び従動ヘッド４の従動側チャック４ｃの
回転軸心位置へと移動し、その位置に保持される。

次にスライドテーブル２上の駆動ヘッド３、従動ヘッド
４がそれぞれ駆動ヘッド用案内レール３ａ、従動ヘッド
用案内レール４ａに沿って、駆動ヘッド用エアシリンダ
３ｂ、従動ヘッド用エアシリンダ４ｂの伸長により移動
し、それぞれのチャック３ｃ、チャック４ｃがクランク
シャフトＷの両端部をつかみ、その後ワーク供給用リフ
タ９は元の状態に復帰し待機する。

次に、予め設定されたプログラムに従い数値制御指令に
基づいて移動装置であるスライドテーブル用モータＭＩ
、そのモータＭ＋により回動するボールねじ２ａ、ボー
ルねじ２ａに螺合するスライドテーブル２の下面に固設
されたナツト２ｂ等によってスライドテーブル２がベッ
ドｌに設けられた案内レール１ａに沿って移動し、駆動
へラド３、従動ヘッド４に支持されたクランクシャフト
Ｗの第１ジャーナル部ｊ１が第１ジャーナル部用フィレ
ットロール掛け装置５１と対向する位置まで移動して停
止する。

次にエアシリンダ５１が伸長し、支持プレート５ｂがジ
ャーナル部用フィレットロール掛け装置用レール５ａ上
を移動し、第１ジャーナル部ｊ。

の位置までフィレットロール５ｆ及び支持ローラ５ｇ、
５ｇが移動したところで停止する。

次に加圧シリンダ５ｈに油圧が供給され、第１ジヤーナ
ル部ｊ、の右端隅部にフィレットロール５ｆが圧接し、
更に当該ジャーナル部ｊＩに支持ローラ５ｇ、５ｇが圧
接し、次に主軸回転用モータＭ２を回転せしめ、駆動ヘ
ッド３のチャック３ｃが回転し、クランクシャフトＷも
回転する。

この回転に伴い第１ジャーナル部ハの右端隅部に圧接し
たフィレットロール５ｆによりロール掛けをする。ロー
ル掛けを完了するとクランクシャフトＷの回転を止め、
加圧シリンダ５ｈを収縮させフィレットロール５ｆ及び
支持ローラ５ｇ。

５ｇによる圧接は解放され、エアシリンダ５１の収縮に
より支持プレート５ｂがジャーナル部用フィレットロー
ル掛け装置用レール５ａ上を移動し元の位置まで移動し
て停止する。

次にプログラムに従い再び数値制御指令に基づいてスラ
イドテーブル２を移動させクランクシャフトＷの第２ジ
ャーナル部ｊ２が第２ジャーナル部用フィレットロール
掛け装置５２と対向する位置まで移動させ、上記同様の
作動により第２ジャーナル部ｊ　ｇの両端隅部にロール
掛けをする。同様に順次第３ジャーナル部ｊ３の両端隅
部、第４ジャーナル部ｊ４の左端隅部にそれぞれ第３．
４ジヤ一ナル部用フィレットロール掛け装置５３゜５４
によりロール掛けを実行し、全ジャーナル部のロール掛
けを完了する。

クランクシャフトＷが、その各ジャーナル部がフィレッ
トロール掛け装置５１〜５４に正対するような寸法のも
のである場合には、上記のフィレットロール掛けは同時
に行なわれ、また下記のピン部のフィレットロール掛け
も１ケ所についてはジャーナル部と同時に行うことがで
きる。

次にビン部用フィレットロール掛け装置６によりピン部
Ｐ＋、Ｐｚ・・・ｐ＆にフィレットロール掛けを行う作
動について説明する。

数値制御指令により移動装置であるスライドテーブル用
モータＭ１を回転し、ボールねじ２ａ、ナツト２ｂを介
してスライドテーブル２を移動させ、駆動ヘッド３、従
動ヘッド４に支持されたクランクシャフトＷの第１−ピ
ン部ｐ、がビン部用フィレットロール掛け装置６と対向
する位置で停止する。

次にピン部用フィレットロール掛け装置ｆ６の下部プレ
ー）６ｅに一端が植設された案内軸７に、位置規制装置
８のＵ字形に形成された上端部が嵌合した状態つまり上
部プレート６ｄ、下部プレート６ｅが支持プレート６ｂ
に対し前後方向の動きが規制された状態でエアシリンダ
６１を伸張し、支持プレート６ｂがピン部用フィレット
ロール掛け装置用レール６ａ上を移動せしめられ、クラ
ンクシャフトＷの第１ピン部ｐ、の位置にフィレットロ
ール６ｆ及び支持ローラ６ｇ、６ｇが移動して停止する
。

続いて一端が支持プレート６ｂに支持されたエアシリン
ダ８ｂを収縮させ位置規制装置の上端部８ａを下方に下
げ、案内軸７の前後方向の動きの規制を解除する。

次に加圧シリンダ６ｈに油圧を供給し、第１ピンにフィ
レットロール６ｆ及び支持ローラ６ｇ。

６ｇが圧接する。

次に主軸回転用モータＭ２を回転し、クランクシャフト
Ｗを回転する。このクランクシャフトＷの回転により第
１ピン部ｐ１に圧接した上部プレート６ｄと下部プレー
ト６ｅの揺動、この揺動に伴う案内軸７の長孔６ｊ内の
往復動によってフィレットロール６ｆ及び支持ローラ６
ｇ、６ｇは第１ピン部ｐ、の動きに倣って回動動作して
第１ピン部Ｐ＋　の隅部をロール掛けする。

第１ピン部ｐ、の隅部のロール掛けを終えると再び位置
規制装置８のシリンダ８ｂが伸長し、上部プレート６ｅ
及び下部プレー）６ｅの動きを規制するとともにエアシ
リンダ６１を収縮し、元の位置へ移動して停止する。

次にプログラムに従い再び数値制御指令に基づいてスラ
イドテーブル２を移動させてクランクシャフトＷの第２
ピン部ｐ２がピン部用フィレットロール掛け装置６と対
向する位置まで移動させ、上記同様の作動により第２ピ
ン部ｐ２をロール掛けする。、同様の作動により順次第
３ピン部ｐ３・・・第６ピン部ｐ、にそれぞれピン部用
フィレットロール掛け装置６によりロール掛けを実行し
、全ピン部のロール掛けを完了する。

以上によりロール掛けを完了したクランクシャフトＷは
ワーク供給リフタ９に載置され、駆動へラド３の駆動側
チャック３ｃ及び従動ヘッド４の従動側チャック４ｃか
ら解放され、ワーク供給リフタ９によって本フィレット
ロール掛け装置より搬出される。

以上の説明では６気筒用エンジンのクランクシャフトの
加工について述べたが他のクランクシャフトの加工にも
プログラム及び数値制御指令を替えることにより対応で
きる。またジャーナル部及びピン部のフィレットロール
掛け順序はロール加工により発生するクランクシャフト
Ｗの曲がり等を考慮し、数値制御８指令により自由に変
えることができる。

（発明の効果） 従って本発明によれば、予めプログラムされた数値制御
指令に応じて送り制御されるスライドテーブルを移動さ
せ、種類の異なった各ジャーナル部、ピン部に合致した
フィレットロール掛け装置によりロール掛けができ、段
取り替えの面倒な作業が省略され多種のクランクシャフ
トに対する汎用性を有するとともに、ロール掛けの順序
を数値制御指令で自由に選べるので、ロール加工により
発生するクランクシャフトの曲がりも最少限に抑えるこ
とができ、品質の向上、生産性の向上が得られる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフィレットロール掛け装置の概略平面
図、第２図は側面図、第３図はジャーナル部フィレット
ロール掛け用装置の側面図、第４図は第３図のＩＶ−Ｉ
Ｖ断面図、第５図はピン部用フィレットロール掛け装置
の側面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ断面図、第７図
は第５図の■−■断面図、第８図はクランクシャフトの
説明図である。 １・・・ベッド、２・・・スライドテーブル、３・・・
駆動ヘッド、４・・・従動ヘッド、６・・・ピン部用フ
ィレットロール掛け装置、５１，５２１　５３．５４・
・・ジャーナル部用フィレットロール掛け装置、Ｗ・・
・クランクシャフト、Ｐ＋、Ｐ冨＋　　Ｐａ　ｌ　　Ｐ
ａ　Ｉ　　Ｐｓ　１ｐ、・・・ピン部、Ｊｒ＋ＪｚｒＪ
コｒ　　ｊａ・・・ジャーナル部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クランクシャフトを回転可能に、支持する駆動装置と、
   その駆動装置を載置したスライドテーブルを前記クラン
   クシャフト軸線方向に沿ってベッド上を移動可能とする
   移動装置と、上記ベッド上にクランクシャフト軸線方向
   に並設して取り付けられた、少なくとも２種以上のジャ
   ーナル部用フィレットロール掛け装置及びピン部用フィ
   レットロール掛け装置を備え、数値制御指令に基づいて
   前記移動装置によってスライドテーブルを移動し前記ク
   ランクシャフトのジャーナル部又はピン部を前記フィレ
   ットロール掛け装置との対向位置へ移動するとともに、
   そのフィレットロール掛け装置をフィレットロール掛け
   位置へ移動し、ロール掛けを順次ジャーナル部及びピン
   部に実行することを特徴とするクランクシャフト用フィ
   レットロール掛け装置。