JPH02218544A - エンジンバルブの軸部と溝部との無芯研削方法及びその装置 - 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、エンジンバルブの軸部と溝部とを無芯研削す
る方法、及びその方法の実施に直接使用する装置に関す
る。

〔従来の技術〕

第５図は、加工しようとする一般的なエンジンバルブの
一例を示す。

このエンジンバルブ（１）は、軸部（ｌａ）の一端付近
に、ばね受け（図示路）を抜は止めするためのフッタ（
図示路）を嵌合する環状の溝部（１ｂ）を有し、かつ軸
部（１ａ）の他端に、エンジンの吸・排気口（図示路）
を開閉する傘部（ＩＣ）を備えている。

このようなエンジンバルブ（１）における軸部（１ａ）
の外周面と溝部（１ｂ）の内面とを研削するには、従来
は、軸部（１ａ）の外周面の研削と溝部（１ｂ）の内面
の研削とを、別個に行なっている。

このように、２工程に分けなければならないのは、次の
ような理由による。

（１）従来の軸部（１ａ）の外周面の研削加工において
は、砥石車と調整車（いずれも図示路）とを、それらの
回転面が互いにわずかに傾斜するようにして、それぞれ
逆方向に回転させ、かつそれらの間に、エンジンバルブ
（１）の軸部（１ａ）を、砥石車の回転軸と平行に、か
つ調整車の回転軸に対して若干傾斜するようにして、前
方よりわずかに挿入し、その後は、調整車とエンジンバ
ルブの軸部とが傾斜していることにより、エンジンバル
ブ（１）の軸部（ｌａ）に軸線方向の推力を出させ、そ
の推力により、軸部（ｌａ）を砥石車と調整車との間に
引き込みつつ、砥石車により、軸部の外周面を無芯研削
している。

従って、エンジンバルブ（１）の軸部（ｌａ）が。

砥石車に接触しつつ軸線方向に移動することとなり、砥
石車の外周面に、溝部（ｉｂ）の内面を研削する部分を
設けることはできない。

（２）溝部（ｌｂ）の内面を研削する場合には、軸部（
１ａ）を、横振れしないように治具により把持している
ので、溝部（ｌｂ）の内面と軸部（１ａ）の外周面とを
同時に研削加工すると、エンジンバルブ（１）を保持す
る部分がなくなり、加工時の支持が不安定となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような従来の方法によると、エンジンバルブ（１
）の軸部（１ａ）と溝部（１ｂ）とを、２工程に分けて
それぞれ別々に研削しなければならないので。

加工工数が多く、作業能率が悪い。

本発明は、このような問題点を解決した、エンジンバル
ブの軸部と溝部との無芯研削方法、及びその装置を提供
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のエンジンバルブの軸
部と溝部との無芯研削方法は、高速回転するとともに、
外周面に、加工しようとするエンジンバルブの軸部と溝
部とにそれぞれ対応する円筒状の軸加工面と、それより
環状に突出する大径の溝加工面とを有する砥石車と、外
周面に摩擦部材を有し、かつ低速回転する調整車とを、
互いに離間させておき、かつその間に設けたワーク受け
材上に、加工しようとするエンジンバルブを載置し１次
いで砥石車と調整車とを互いに近接させることにより、
それらの間にエンジンバルブを挾んで、エンジンバルブ
の軸部と溝部とを同時に研削し、次いで砥石車と調整車
とを互いに離間させた後、加工の終了したワークを、ワ
ーク受け材上より取出すことを特徴としている。

また、本発明のエンジンバルブの軸部と溝部との無芯研
削装置は、上記方法の実施に直接使用するものであって
、ベースと、該ベースに回転自在に設けられ、かつ外周
面に、加工しようとするエンジンバルブの軸部と溝部と
にそれぞれ対応する円筒状の軸加工面と、それより環状
に突出する大径の溝加工面とを有する砥石車と、ベース
に設けられ、かつ前記砥石車を高速回転させる駆動装置
と、外周面に摩擦部材を有し、前記砥石車と平行をなし
て、かつ砥石車に対して遠近移動可能として、前記ベー
スに枢支されている調整車と、ベースに設けられ、かつ
前記調整車を砥石車に対して遠近移動させる移動装置と
、調整車を低速回転させる駆動装置と、前記砥石車と調
整車との間において、ベース上に設けられ、加工しよう
とするエンジンバルブを支持するワーク受け材とを備え
ることを特徴としている。

〔作　　用〕

本発明の方法及び装置によると、ワークであるエンジン
バルブを、ワーク受け材上の予め定めた位置に載置し、
砥石車と調整車とを、それぞれ回転させつつ互いに近づ
けると、砥石車の外周面における溝加工面はエンジンバ
ルブの溝部内に進入して、その内面に接触し、また軸加
工面は、エンジンバルブの軸部の外周面に接触し、エン
ジンバルブにおける溝部の内面と軸部の外周面との研削
が同時に行なわれる。

加工終了後、砥石車と調整車とを互いに離間させること
により、エンジンバルブをワーク受け材上より取出すこ
とができる。

〔実　施　例〕

第１図乃至第４図は、本発明のエンジンバルブの軸部と
溝部との無芯研削装置の一実施例を示す。

（２）はベース、（３）は、ベース（２）上に固着され
た軸受（４）に枢支された軸（５）と一体内に回転する
砥石車で、その外周面には、第５図に示すのと同様のエ
ンジンバルブ（１）における軸部（１ａ）と溝部（ｌｂ
）との形状にそれぞれ対応する円筒状の軸加工面（３ａ
）と、それより環状に突出する大径の溝加工面（３ｂ）
とが設けられている。

（６）は、砥石車（３）を高速回転させる駆動装置で、
ベース（２）に設けられたモータ（７）と、モータ（７
）の回転軸に固嵌されたプーリ（８）と、砥石車（３）
の軸（５）に固嵌されたプーリ（９）と、両プーリ（８
）（９）に掛は回された無端ベルト（１０）とからなっ
ている。

ベース（２）の右上部には、可動ベツド（１１）が左右
方向に摺動自在に装着され、可動ベツド（１１）上に固
着された軸受（１２）には、外周面にゴム板等の摩擦部
材（１３ａ）を備える調整車（１３）と一体の軸（１４
）が枢支されている。

砥石車（３）の軸（５）と調整車（１３）の軸（１４）
は互いに平行をなし、可動ベツド（１１）が左右方向に
移動することにより、調整車（１４）は、砥石車（３）
に対して近接したり遠ざかったりしつるようになってい
る。

（１５）は、可動ベツド（１１）を右方及び左方に移動
させることにより、調整車（１３）を砥石車（３）に対
して遠近移動させる移動装置で、可動ベツド（１１）の
右端上面に固着され、かつ左右方向を向くねじ孔（１ｂ
）が穿設された可動片（１７）と、この可動片（１７）
のねじ孔（１６）に雄ねじ部（１８ａ）が螺合するとと
もに、雄ねじ部（１８ａ）の右端に連設された小径軸部
（ｉｇｂ）が、ベース（２）上に立設された軸受板（１
９）に枢支された左右方向を向く螺杆（１８）と、この
螺杆（１８）の小径軸部（１８ｂ）における軸受板（１
９）の右方に固嵌された傘歯車（２０）と、ベース（２
）上に設けられ、かつ適宜の減速機構（図示略）が内蔵
された可逆転のモータ（２１）と、モータ（２１）の出
力軸に固嵌され、かつ上記傘歯車（２０）と噛合する傘
歯車（２２）と、螺杆（１８）の右端に固嵌された平歯
車（２３）と、平歯車（２３）の外周に近接するように
してベース（２）上に支持され、かつ平歯車（２３）の
１個の歯が通過することにより１パルスを発生するよう
にした近接スイッチよりなる螺杆（１８）の回転角度検
出用のセンサ（２４）とからなっている。

モータ（２１）を適宜の方向に回転させると、傘歯車（
２２）　（２０）を介して、螺杆（１８）が回転させら
れ、螺杆（１８）と可動片（１７）のねじ孔（１６）と
の螺合により、可動ベツド（１１）は左右方向に移動さ
せられる。

このときの螺杆（１８）と一体の平歯車（２３）の回転
により、センサ（２４）からパルスが発生し、このパル
スを計数することにより、可動ベツド（１１）及び調整
車（１３）の左右方向の移動量が計測され、それに基づ
いて、モータ（２１）の作動が数値制御される。

（２５）は、調整車（１３）を低速回転させる駆動装置
で、可動ベツド（ｉｔ）上に設けられたモータ（２６）
と、モータ（２６）の回転軸に固嵌されたプーリ（２７
）と、調整車（１３）の軸に固嵌されたプーリ（ｚ８）
と、両プーリ（２７）　（２８）に掛は回された無端ベ
ルト（２９）とからなっている。

可動ベツド（１１）の左端上面には、砥石車（３）と調
整車（１３）との間において、加工しようとするワーク
であるエンジンバルブ（１）の軸部（１ａ）を支持する
垂直板状のワーク受け材（３０）が立設されている。ワ
ーク受け材（３０）の」一端面は、エンジンバルブ（１
）が常に調整車（１３）に接触するように、調整車（１
３）に向かって下向き傾斜させである。

（３１）は、ワーク受け材（３０）上に支持されたエン
ジンバルブ（１）の軸部（１ａ）を押えるためのワーク
押え手段であるワーク押え板で、その基端部は、可動ベ
ツド（１１）の左端後部に立設された支柱（３２）の上
部側面に、左右方向を向く軸（３３）をもって枢着され
ている。

支柱（３２）の上面に固着した前後方向を向く水平板（
３４）の後端部には、上下方向を向くストッパボルト（
３５）が設けられ、このストッパボルト（３５）に螺合
したロックナツト（３６）を緩めることにより。

同ボルト（３５）の水平板（３４）より下方への突出量
を＋ｍ整することができる。

また、このストッパボルト（３５）の下端を、ワーク押
え板（３１）の後端上面に当接させることにより、ワー
ク押え板（３１）の先端、すなわち前端の下向き回動を
、所定の位置で停止させることができる。

水平板（３４）の前端部下面とワーク押え板（３１）の
上面との間には、圧縮ばね（３７）が縮設され、この圧
縮ばね（３７）により、ワーク押え板（３１）の先端は
下向きに付勢され、ワーク受け材（３０）上に支持され
たエンジンバルブ（１）の軸部（ｌａ）を下方に押しつ
けることができる。

ワーク押え板（３１）の先端部は、超硬合金等の硬質材
により形成するのがよく、また先端部下面は。

前方からのエンジンバルブ（１）の軸部（ｌａ）の進入
を容易にするため、前上向きに傾斜させておくのがよい
、ワーク押え板（３１）は、その長さを調節しうるよう
なものとしておくのがよい。

支柱（３２）の中位部には、支持板（３８）が１前後方
向に取付は位置調節可能として固着されており、支持板
（３８）には、前後方向を向く水平なエアシリンダ（３
９）が取付けられている。

エアシリンダ（３９）より前方に突出するピストンロッ
ド（４０）には、押し杆（４１）が固着されており。

押し杆（４１）は、未加工のエンジンバルブ（１）を、
ワーク受け材（３０）上において前方より後方に向かっ
て押し込んだとき、エンジンバルブ（１）の軸端が当接
して停止するためのストッパの役目と、加工終了後に、
エアシリンダ（３９）を作動させることにより、エンジ
ンバルブ（１）を前方に押し出すプッシャーの役目とを
持っている。

ベース（２）上の左側部には、砥石車（３）の軸加工面
（３ａ）及び溝加工面（３ｂ）を修正する砥石修正装置
（４２）が設けられている。

砥石修正装置Ｉ（４２）は、ベース（２）上に左右方向
に摺動可能として装着された可動ベツド（４３）上に設
けられ、移動装置（４４）により、左右方向に移動させ
られるようになっている。

移動装置（４４）は、可動ベツド（１１）の移動装置（
１５）と左右対称の同一構造としである。

すなわち、移動装置（４４）は、移動装置（１５）の構
成部材と同一の、可動ベツド（４３）に固着された可動
片（４５）　、可動片（４５）のねじ孔（４６）に螺合
する雄ねじ部（４７ａ）とベース（２）上に立設された
軸受板（４８）に枢支された小径軸部（４７ｂ）とから
なる螺杵（４７）、螺杵（４７）の小径軸部（４７ｂ）
に固嵌された傘歯車（４９）、ベース（２）上に設けら
れた減速機構内蔵式のモータ（５０）、モータ（５０）
の出力軸に固嵌され、かつ上記傘歯車（４９）と噛合す
る傘歯車（５１）、螺杵（４７）の左端に固嵌された平
歯車（５２）、及び平歯車（５２）の外周に近接するよ
うにしてベース（２）上に支持され、かつ平歯車（５２
）の１枚の歯が通過することにより、１パルスを発生す
るようにしたセンサ（５３）等を備えている。

モータ（５０）を適宜の方向に回転させることにより、
傘歯車（５１）（４９）を介して、＊杆（４７）が回転
させられ、螺杵（４７）と可動片（４５）のねじ孔（１
６）との螺合により、砥石修正装Ｍ　（４２）は、可動
ベツド（４３）とともに左右方向に移動させられる。

このときのセンサ（５３）からのパルス数を計測するこ
とにより、砥石修正装置（４２）の左右方向の移動量が
計測され、それに基づいて、モータ（５０）の作動が数
値制御される。

砥石修正装置（４２）内には、砥石車（３）の軸加工面
（３ａ）及び溝加工面（３ｂ）を研削するダイヤモンド
ドレッサ（図示略）が設けられており、砥石修正装［（
４２）の右方への移動をセンサ（５３）により検出する
ことにより、砥石車（３）の修正による外径の縮小量を
知ることができる。

したがって、センサ（５３）により検出した砥石修正装
置ｉ！（４２）の右方への移動量に基づいて、調整車（
１３）等の左方への移動量を制御するのがよい。

次に、上記装置を用いて、本発明のエンジンバルブの軸
部と溝部との無芯研削方法を実施する要領について説明
する。

面駆動装置（６）（２５）におけるモータ（７）（２６
）を作動させて、砥石車（３）及び調整車（１３）を、
第１図の矢印の方向に、それぞれ高速回転及び低速回転
させておく。

なお調整車（１３）は、移動装置（１５）により、砥石
車（３）から離間した位置に保持しておく。

この状態で、ワーク受け材（３０）上に、加工しようと
するエンジンバルブ（１）の軸部（１ａ）を、その軸端
が押し杆（４１）の前端に当接するまで、前方より後方
に向かって押し入れる。

このエンジンバルブ（１）の後方への押し込みの途中で
、軸部（ｌａ）の後端がワーク押え板（３１）の前端部
下面に当接し、ワーク押え板（３１）を押し上げてその
下方に進入し、それ以後、軸部（１ａ）は、ワーク押え
板（３１）とワーク受け材（３０）とにより上下か°ら
挾まれて、はね上がり等が防止される。

次いで、移動装置（１５）のモータ（２１）を作動させ
て、可動ベツド（１１）を左方へ移動させると、ワーク
受け材（３０）と、ワーク押え板（３１）と、それらの
間に挾まれたエンジンバルブ（１）と、調整車（１３）
とは、一体となって砥石車（３）に向かって移動する。

すると、砥石車（３）の外周面における溝加工面（３ｂ
）は、エンジンバルブ（１）の溝部（ｌｂ）内に進入し
て、その内面に接触し、また軸加工面（３ａ）は、エン
ジンバルブ（１）の軸部（ｌａ）の外周面に接触し、エ
ンジンバルブ（１）は、第１図の矢印方向に回転しつつ
、その溝部（１ｂ）の内面と軸部（１ａ）の外周面との
無芯研削が同時に行なわれる。

加工終了後、移動装置（１５）を作動させて、可動ベツ
ド（１１）を右方に移動した後、エアシリンダ（３９）
よりピストンロッド（４０）を伸出させると、加工済み
のエンジンバルブ（１）は、押し杆（４１）により、ワ
ーク受け材（３０）とワーク押え板（３１）との間より
前方に押し出され、受けシュート（図示ａｌｌ）等の適
宜の案内手段により１次工程へ送られる。

このようにして、多数のエンジンバルブ（１）を加工し
た後、所要時に、砥石車（３）を回転させた状態で、砥
石修正装置（４２）を移動装置（４４）により右方に移
動させ、砥石車（３）の外周面の軸加工面（３ａ）及び
溝加工面（３ｂ）をダイヤモンドドレッサにより研削加
工し、その形状を修正する。

このときの砥石修正装置（４２）の右方への移動量を、
センサ（５３）より発生するパルス数を計数することに
より測定し、それに基づいて、以後の可動ベツド（１１
）上の調整車（１３）等の左方への移動量を制御するの
がよい。

なお、砥石車（３）の外周面の形状を適宜変更すること
により、第３図に想像線で示すように、軸部（１ａ）の
基端部側に若干小径の頚部（１ｄ）を有する型のエンジ
ンバルブ（１）における頚部（１ｄ）や、軸端の面取り
（ｌｅ）等をも、軸部（１ａ）の外周面や溝部（１ｂ）
の内面の研削と同時に研削することもできる。

〔発明の効果〕

本発明の方法及び装置によると、エンジンバルブにおけ
る軸部の外周面と溝部の内面とを、同時に、かつ簡単に
研削することができるので、それらを２工程に分けて行
なう従来の手段に比して、加工工数を減少しうるととと
もに、作業の迅速化及び能率化を図ることができ、また
１台の装置だけあればよいので、その稼動率は向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の一実施例の正面図。 第２図は、同じく平面図。 第３図は、第１図のＡ−Ａ線に沿う拡大縦断側面図、 第４図は、第１図のＢ−Ｂ線に沿う拡大横断平面図。 第５図は、加工しようとするエンジンバルブの平面図で
ある。 （１）エンジンバルブ　　（ｌａ）軸部（１ｂ）溝部　
　　　　　　（ＩＣ）傘部（Ｉｄ）頚部　　　　　　　
（１ｅ）面取り（２）ベース　　　　　　（３）砥石車
（３ａ）軸加工面　　　　　（３ｂ）　ｌ加工面（４）
軸受　　　　　　　（５）軸 （６）駆動装置　　　　　（７）モータ（８）（９）プ
ーリ　　　　（１０）無端ベルト（１１）可動ベツド　
　　　（１２）軸受（１３）調整車　　　　　　（１３
ａ）摩擦部材（１４）軸　　　　　　　　（１５）移動
装置（１６）ねじ孔　　　　　　（１７）可動片（１８
）螺杵　　　　　　　（１８ａ）雌ねじ部（１８ｂ）小
径軸部　　　　（１９）軸受板（２０）傘歯車　　　　
　　（２１）モータ（２２）傘歯車　　　　　　（２３
）平歯車（２４）センサ　　　　　　（２５）駆動装置
（２６）モータ　　　　　　　（２７）　（２８）プー
リ（２９）無端ベルト　　　　（３０）ワーク受け材（
３１）ワーク押え板（ワーク押え手段）（３２）支柱　
　　　　　　（３３）軸（３４）水平板　　　　　　（
３５）ストッパボルト（３６）ロックナツト　　　（３
７）圧縮ばね（３８）支持板 （４０）ピストンロッド （４２）砥石修正装置 （４４）移動装置 （４６）ねじ孔 （４７ａ）雄ねじ部 （４８）軸受板 （５０）モータ （５２）平歯車 （３９）エアシリンダ （４１）押し杆 （４３）可動ベツド （４５）可動片 （４７）螺杵 （４７ｂ）小径軸部 （４９）傘歯車 （５１）傘歯車 （５３）センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高速回転するとともに、外周面に、加工しようと
   するエンジンバルブの軸部と溝部とにそれぞれ対応する
   円筒状の軸加工面と、それより環状に突出する大径の溝
   加工面とを有する砥石車と、外周面に摩擦部材を有し、
   かつ低速回転する調整車とを、互いに離間させておき、
   かつその間に設けたワーク受け材上に、加工しようとす
   るエンジンバルブを載置し、次いで砥石車と調整車とを
   互いに近接させることにより、それらの間にエンジンバ
   ルブを挾んで、エンジンバルブの軸部と溝部とを同時に
   研削し、次いで砥石車と調整車とを互いに離間させた後
   、加工の終了したワークを、ワーク受け材上より取出す
   ことを特徴とするエンジンバルブの軸部と溝部との無芯
   研削方法。
2. （２）ベースと、 該ベースに回転自在に設けられ、かつ外周面に、加工し
   ようとするエンジンバルブの軸部と溝部とにそれぞれ対
   応する円筒状の軸加工面と、それより環状に突出する大
   径の溝加工面とを有する砥石車と、 ベースに設けられ、かつ前記砥石車を高速回転させる駆
   動装置と、 外周面に摩擦部材を有し、前記砥石車と平行をなして、
   かつ砥石車に対して遠近移動可能として、前記ベースに
   枢支されている調整車と、 ベースに設けられ、かつ前記調整車を砥石車に対して遠
   近移動させる移動装置と、 調整車を低速回転させる駆動装置と、 前記砥石車と調整車との間において、ベース上に設けら
   れ、加工しようとするエンジンバルブを支持するワーク
   受け材 とを備えることを特徴とするエンジンバルブの軸部と溝
   部との無芯研削装置。