JPH03142137A - 全長のみ相異するワークの加工治具構造 - 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］ 本発明はエンジンに使用されるコネクティングロッドの
如き製品で、その全長のみが相異するワークを同一治具
で位置決め固定して所定位置の加工を行う際に使用され
るワークの加工治具構造に関する。

［従来の技術］ 例えば、コネクティングロッドにおいて、小端部および
下端部の形状寸法が同一であるが、その全長が異なるワ
ークの所定位置に油孔加工をするような場合には、普通
の治具構造の場合には同一の治具を使用することができ
ず、それぞれの寸法のものに見合う加］二治具を使用す
るのが一般であった。コネクティングロッドが同一のも
のを多数個加工する場合が多いため、その加工治具も複
数個のコネクティングロッドを位置決め固定するものが
一般に採用されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 多数個のコネクティングロッドを同一治具にに位置決め
固定し、所定の加工を行うように形成される加工治具は
一般に複雑な構造のものから構成されるが、前記した如
く、全長のみが相異するだけのコネクティングロッドに
対して複雑構造の加工治具を複数個準備することは極め
て不経済である。また加工治具管理上からも好ましいも
のではない。

本発明は全長のみ相異するワークを単一の加工治具によ
って位置決め固定して所定の加工を行うようにしたもの
で、加工段取時間を短縮し、治具３− 費を低減すると共に、治具管理を容易にし得る全長のみ
相異するワークの加工治具構造を提供することを目的と
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は以上の目的を達成するために、全長のみ異なる
ワークを同一の位置決め手段により位置決めすると共に
、同一の加工手段により所定箇所の加工を行うように形
成されるワークの加工治具構造において、前記ワークの
基準孔に着脱ｉ１■能に挿着される偏心位置決めピンと
、該偏心位置決めピンの回転軸に固定される歯車と、該
歯車を開動する駆動機構と、前記歯車により回転する回
転軸に偏心して配置される加工用刃具の偏心案内ブツシ
ュと、前記偏心位置決めピンを往復動させると共に、前
記偏心案内ブツシュを所定位Ｗおよびこれから離隔する
位置に移動する移動機構と、該移動機構により動作され
、前記ワークを治具面上に位置決め固定するクランプ装
置とを備えてなる全長のみ相異するワークの加工治具構
造を構成する− ものである。

［作用］ ワークはその基準孔に偏心位置決めピンを挿入すると共
に各部をクランプ機構によりクランプされる。同時に加
工用刃具を案内する偏心案内ブツシュが所定位置に位置
決めされる。以上の動作はＩｔ−一の移動機構により同
時に行われる。

全長のみ相異ワークの加工を行う場合には開動機構によ
り偏心位置決めピンと偏心案内ブツシュを回動させ、ワ
ークの長さに見合う位置にそれぞれを位置決めする。次
に、移動機構にまり回動位置決めされた偏心位置決めピ
ンや偏心案内ブツシュおよびクランプ機構を同時に移動
し全長の相異するワークの位置決めとクランプを行い、
回動位置決めされた偏心案内ブツシュを用いて所定の加
工を行うことになる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

本実施例は第６図に示す如く、４個のコネクティングロ
ッド１を同時に加工するように形成された加工治具を示
す。

第８図に示す如く、コネクティングロッド１は小端部に
基準孔２が設けられ大端部には後に説明するクランプ装
置のガイドピン３（第３図）の当接する当接面４と、同
じくクランプレバ５（第３図）が当接する当接面６とク
ランパ７（第３図）が当るクランプ面８と、同じくクラ
ンパ９（第７図）が当る中間部１０とから形成される。

本実施例では大端部の形状が全く同一で、小端部側に向
かって全長の相異する２種類のコネクティングロッド１
について適用されるもので、小端部の基準孔２はその内
径寸法は同一であるが、８寸法だけ異った位置に設けら
れる。また加工孔５０は６寸法だけ離れた位置に穿設さ
れる。

偏心位置決めピン１１は基準孔２に挿入されるもので第
１図、第４図、第５図に示されている。

なお第４図と第５図で偏心位置決めピン１−１の回転軸
の詳細構造が相異するのは４つのコネクティングロッド
１に係合する偏心位置決めピン１１の内の１つのものを
支持する回転軸のみが第５図の如き形状とし、残りの３
つは第４図に示す如き構造のものから形成されるためで
ある。

駆動機構１２は第６図に示され、ラック１３が歯車１４
に噛合する。偏心案内ブツシュ１５は歯車１６が固定す
る回転軸１７上に固定される（第５図）。なお歯車１６
はアイドルギヤ１８を介し歯車１４に噛合する。

移動機構１９は第１図、第２図および第６図に示され、
偏心位置決めピン１１．クランプ装置のガイドピン３．
クランプレバ５．クランパ７．９および偏心案内ブツシ
ュ１５を同時に移動し、これ等を所定位置に位置決めす
るものである。偏心位置決めピン１１をコネクティング
ロッド１の全長に対応させて位置合わせする位置合わせ
機構２０は第５図に示される。

次に、前記した各機構、装置の詳細構造について説明す
る。

７− まず、移動機構１９を第１図および第２図により説明す
る。

装置の固定側に固定されたシリンダ２１のピストンロッ
ド２２はセンタシャフト２３に螺合して連結する。固定
側の基台２４にはセンタブツシュ２５と、その左右に配
置されるガイドブツシュ２６が嵌着される。センタシャ
フト２３はセンタブツシュ２５に摺動可能に支持され、
その中間の段付部は、球面ワッシャ２７を介し第１のプ
レート２８に当接し、第１のプレート２８はセンタシャ
フト２３に螺着するナツト２９によりセンタシャフト２
３に固定される。またセンタシャフト２３の小径の先端
部は移動板３０のセンタ孔３１に緩挿される。

第１のプレート２８の両側には移動板３０に固定される
支持軸３２が摺動可能に支持される。第１のプレート２
８と移動板３０との間には第２のプレート３４が介設さ
れ、支持軸３２は第２のプレート３４を貫通して配設さ
れる。また第２のプレート３４と移動板３０との間には
第２のプレー８− ト３４を第１のプレート２８側に押圧するスプリング３
５が介設される。第２のプレート３４と第１のプレート
２８間は球面３６と第Ｉのプレート２８に固定するボス
３７とにより常時接触すると共に支持軸３２に螺合する
ナツト３３およびスプリング３５によりその状態に保持
される。

第２のプレート３４の両側にはクランプ装置のクランパ
９を動作するためのブツシュロッド３６が固定される。

ブツシュロッド３６と対峙して配設され移動板３０に螺
着しているナツト部３７とブツシュロッド３６の先端部
との間には若干のギャップが形成される。

後に説明するクランプ装置のクランパ９はナツト部３７
の真下に設けられる。

移動板３０には案内ロッド３８がナツト３９により固定
され、案内ロッド３８は基台２４に嵌着される案内ブツ
シュ４０に摺動自在に支持される。

また移動板３０にはドッグ４１を螺着するロッド４２が
固定され、ロッド４２は基台２４に固定するガイドブツ
シュ４３に摺動可能に支持される。

第１図に示す如く、移動台３０には後に説明する偏心位
置決めピン１１を支持するブツシュ４４およびクランプ
装置のクランパ７を支持するブツシュ４５がそれぞれ固
定される。また偏心位置決めピン１１とクランパ７との
支持軸４６．４７（第３図および第４図に示す）はプレ
ート４８（第１図）により支持される。

以上の構造によりシリンダ２１を移動することによりセ
ンタシャフト２２が移動し、これに伴って第１のプレー
ト２８が移動し、第２のプレートおよびスプリングを介
して移動板３ｏを移動する。

案内ロッド３８は移動板３０を円滑移動させるように機
能する。また移動板３０の移動位置はドッグ４１に係合
する図略のリミットスイッチ等により検出される。

次に、第４図および第５図により偏心位置決めピン１１
まわりの構造を説明する。

偏心位置決めピン１１は支持軸４６，４６ａに偏心支持
され、ロックビス４９により固定される。

その先端部１１ａはコネクティングロッド１の基準孔の
内径寸法に一致する。偏心量は第８図に示す８寸法の１
／２に等しい。支持軸４６，４．６ａは前記した如く、
移動板３０に嵌着されるブツシュ４−４，４４ａに回転
可能に支持され、その中間部には歯車１４（第６図にも
示す）が形成される。

以」二の構造により歯車〕４を１８０″回転することに
より偏心位置決めピンはａ・十法だけ移動することにな
る。

次に、屏動機構１−２を第６図により説明する。

移動板３０の一端面側には第１の移動ロッド５０、第２
の移動ロッド５１．第３の移動ロッド５２、第４の移動
ロッド５３がそれぞれ摺動可能に支持される。第１の移
動ロッド５０と第２の移動ロッド５１．とは調整ナツト
５４により連結し、第２の移動ロッド５１と第３の移動
ロッド５２とは調整ナツト５５により、第３の移動ロッ
ド５２と第４の移動ロッド５３とは調整ナツト５６によ
りそれぞれ連結される。また第１の移動ロッド５０はプ
レー１−５７にナツト５８により固定される。

第１乃芋第４の移動ロッド５０，５１，５２．５３には
それぞれラック］３が固定される。ラック１３は偏心位
置決めピン１１−の支持軸４６，４６ａの歯車］４に噛
合する。！！１整ナッｌ〜５４．５５゜５６は４箇所の
歯車７４　（第３図）のバックラッシュを調整するため
のものである。

シリンダ５８は移動板３０に固定され、そのピストンロ
ッド５９はプレー１−５７に連結する。またプレート５
７にはリミットスイッチ６０．６１に係合するドッグ６
２が固定される。

以上りの構造によりシリンダ５８は動作することにより
第１乃至第４の移動ロッド５０，５１゜５２．５３が同
時に移動し、ラック］３に噛合する４箇の歯車１４が同
時に回転することになる。

リミットスイッチ６０，６］は歯車１４のＯ。

位置から１８０’位置を確認するもので、歯車１４は１
８０″だけ回動するように調整される。

次に、偏心案内ブツシュ１５まわりの構造について説明
する。

偏心案内ブツシュ１５は第７図に示すように対峙する位
置に配設されたドリルユニット６３のドリル６４を案内
し、コネクティングロッド１に加工孔５０（第８図）を
穿設するためのものである。

第５図に示す如く、偏心案内ブツシュ１−５は回転軸Ｊ
７に偏心して設けられる。その偏心量は第８図に示した
６寸法の１／２に等しく偏心方向は偏心位置決めピン１
１の偏心方向と一致する。回転軸１−７は移動板３０に
固定するブロック６５に枢支され、その端部には歯車】
６が固定される。

歯車１６はアイドルギヤ１１を介し歯車１−４と噛合す
る。なお歯車１４と歯車１６とは同一歯数のものから形
成される。以」二の構造によりシリンダ５８（第６図）
を動作することにより回転軸１−７は回動し、支持軸４
．６．４６ａと同期して０″から１８０″回動する。

次に、クランプ装置を説明する。

第２図に示す如く、コネクティングロッド１．の中間部
］−〇をクランプするクランパ９はスリーブ６６にピン
支持され、スリーブ６６は移動板３０に固定されるブロ
ック６７に摺動可能に支持される。またクランパ９はス
プリング６８によりクランパ９をコネクテイング［１ツ
ド１側に押ｉ＝するように付勢されている。

第３図および第７図に示す如く、コネクティングロッド
１の大端部側はその当接面４に当接するガイドピン３と
当接面６に当接するクランプレバ５とに挟持されて位置
決めされると共に、クランプ而８に当接するクランパ７
により固定される。

ガイドピン３は移動板３０に固定するロッド６９の端部
にナツト７０により固定される。

第３図に示す如く、移動板３０にはブロック７１が固定
され、ブロック７１内にはロッド７２が摺動可能に支持
されると共に、クランプレバ５がピン７３により回動可
能にピン支持される。クランプレバ５にはロッド７２の
先端部が当接する。

スプリング７４はロッド７２をクランプレバ５側に押圧
すべく付勢するもので、クランプレバ５はスプリング７
４によりコネクティングロッドｌの当接面６に圧接する
ように作用する。

クランパ７は支持軸４７の先端部に固定され、支持軸４
７は前記した如く、ブツシュ４５に摺動可能に支持され
る。支持軸４７と偏心位置決めピン１１の支持軸４６，
４６ａは前記した如くプレート４８で連結し、プレート
４８は第２のプレート３４に固定されているため、移動
板１０の移動によりクランパ７およびガイドピン３，７
、クランプレバ５は同時に移動し、コネクティングロッ
ド１の大端部を位置決めおよびクランプをする。

また同時にクランパ９がコネクティングロッドの中間部
をクランプする。

次に、第５図により位置合わせ機構２０を説明する。

支持軸４６　ａの図の上端には位置合わせ用の回動板７
６が固定され、回動板７６には互いに】８０°離れた位
置に位置合わせ用孔７５が貫通形成される。位置合わせ
用孔７５の１つは長さの短いコネクティングロッド１に
相当するものであり、この孔位置と偏心位置決めピン１
１とは一定の関係を保持し配置される。図略のもう１つ
の位置位置決め用孔は全長の長いコネクティングロッド
ｌに対応するものである。

１５ 移動板３０上には支持ブロック７７が固定される。位置
合わせピン７８とストッパピン７９は支持ブロック７７
に摺動可能に支持されると共に連結板８０により互いに
連結される。位置合わせピン７８は位置合わせ用孔７５
に嵌合する。なお位置合わせピン７８はビス８１等を弛
めることにより全長の相異するコネクティングロッドｌ
用の位置合わせビスと交換可能であり、交換された位置
決めピンは回動板７６のもう１つの位置合わせ用孔に嵌
合するものである。

ストッパピン７９はスプリング８２により図の上方側に
押圧される。またストッパピン７９と相対向する位置に
は基台２４に固定するストッパロッド８３が配設される
。

次に、本実施例の作用を更に詳しく説明する。

まず、長さの短いコネクティングロッド１を取り付ける
場合を説明する。

第５図に示す位置合わせ機構２０の位置合わせピン７８
と短いコネクティングロッド１用のものとする。移動板
３０が基台２４側に近接するとス６ トツパロッド８３とストッパピン７９が当接し。

ストッパピン７９をスプリング８２に抗して押し下げる
。それにより位置合わせピン７８も下るため位置合わせ
ピン７８と回動板７６との係合は解放される。回動板７
６を回動し、その位置合わせ用孔７５を正規の位置に回
動位置決めする。この状態でシリンダ２１を動作し、移
動板３０を少し下降させ回動板７６の位置合わせ用孔７
５と位置合わせピン７８とを嵌合させ位置合わせの確認
を行う。この状態で偏心位置決めピン１１および偏心案
内ブツシュ１５は長さの短いコネクティングロッド１に
対応する位置にセットされる。また第６図に示す如く、
以上の状態において第１乃至第４の移動ロッド５０，５
１，５２．５３は最も左行した位置に配置され、リミッ
トスイッチ６０がその位置を検出する。

次に、シリンダ２１を動作し、移動機構１９を動作する
と、第１のプレート２８が下り、第２のプレート２４を
押しブツシュロッド３６がナツト部３７に当ると同時に
スプリング３５を押圧して移動板３０が下降する。それ
により偏心位置決めピン１１がコネクティングロッド■
の基準孔２内に入り、小端部を位置決めすると同時にク
ランプレバ５がロッド７２に押されて当接面６に当り、
コネクティングロッド１の当接面４をガイドピン３に圧
接させ下端部の位置決めを行う。そこでクランパ７．９
がコネクティングロッド１のクランプ面８と中間部１０
に当り、コネクティングロッドエにクランプする。

偏心案内ブツシュ１５は前記した如く、定位置に配置さ
れているため、ドリルユニット６３のドリル６４を偏心
案内ブツシュ１５内に挿入し、コネクティングロッド１
の加工孔５０の穿孔を行う。

以上の如くして４箇の短長のコネクティングロッド１の
加工が完了する。

次に、全長の長いもう一種類のコネクティングロッド１
を位置決め加工する方法を説明する。

シリンダ２１を元の状態に戻し１位置合わせ機構２０の
位置合わせピン７８を交換する。移動板３０に固定する
駆動機構１２のシリンダ５８を動作し、第Ｉ乃至第４の
移動ロッド５０，５１，５２，５３を第６図の右方向に
移動し、リミッ１−スイッチ６１がドッグ６２と係合す
る位置まで移動させる。それによりラックエ３と噛合す
る歯車１４が１８０°回動する。

位置合わせ機構の回動板７６は歯車１４を有する支持軸
４６，４６ａに固定しているため１８０゜同動する。そ
こで移動機構１９のシリンダ２１を少し動かし、位置合
わせピン７８と位置合わせ用孔７５との嵌合を確認する
。両者が嵌合すれば偏心位置決めピン１１−および偏心
案内ブツシユ１−５が全長の長いコネクティングロッド
１に対応する位置にセットされたと見てもよい。

偏心位置決めピン１−１−および偏心案内ブツシュ１５
が元の状態から１８０°回動すると、その中心線は元の
位置より寸法ａおよび寸法すだけ移動したことになり、
全長の長いコネクティングロッド１の基準孔２および加
工孔５０の加圧位置に対応する位置にセットされること
になる。

次に、移動機構１９のシリンダ２１を動作することによ
り移動板３０がｒす、コネクティングロッド１の位置決
め用クランプが行われることになる。

以トの如くして全長のみの相異するコネクティングロッ
ド１が唯一の加工治具により容易に、位置決め固定され
、かつ正確な加工が行動れることになる。

本実施例においては全長のみ相異する２神類のコネクテ
ィングロッド１−について説明したが、本発明２種類の
ワークに限定するものでない。またワークはコネクティ
ングロッド１に限定するものでない。

［発明の効果］ 本発明によれば次の如き顕著な効果を奏する。

１）偏心位置決めピンおよび偏心案内ブツシュを全長の
み異なるワークに対応して回転偏心移動させることによ
り位置合わせし、他のクランプ装置等はそのまま使用で
きる構造からなるため、単一の加工治具によりワーク加
工を行うことができる。これにより加工治具費が節約さ
れると共に、治具セツティングのための段取り時間が短
縮される。従って、機械稼動率を向上することが出来る
。

２）位置合わせ換えは前記した如く、偏心位置決めピン
や偏心案内ブツシュを単に回動するだけでよく、かつ位
置合わせ機構により位置合わせの確認が行われるため、
容易で、かつ確実な段取り換えが可能となり、段取り換
えに熟練を必要とせず、離れても行うことが出来る。

３）川−のシリンダによって動作されるために、動作が
迅速に行われる。また装置の故障も少なく、保全性に優
れる。

４） 加工治具の管理が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の主に移動機構を示す正面図、
第２図は第１図の■矢視の側面図、第３図はクランプ装
置の一部を示す軸断面図、第４図は偏心位置決めピンま
わりの構造を示す軸断面図、第５図は偏心位置決めピン
を偏心案内ブツシュのまわりの構造を示す軸断面図、第
６図は駆動機構の全体構造を示す平面図、第７図はクラ
ンプ装置のクランプ状態を主に示す一部平面図、第８図
は実施例に使用されるコネクティングロッドの概要形状
を示す平面図である。 １・・・コネクティングロッド、２・・・基準孔、３・
・・ガイドビン、４，６・・・当接面、５・・・クラン
プレバ、７，９・・・クランパ、８・・・クランプ面、
１−０・・・中間部、１−１・・・偏心位置決めピン、
１２・・・駆動機構、１３・・・ラック、１４．１６・
・・歯車、１５・・・偏心案内ブツシュ、１７・・・回
転軸、］８・・・アイドルギヤ、１９・・・移動機構、
２０・・・位置合わせ機構、２１．５８・・・シリンダ
、２２．５９・・・ピストンロッド、２３・・・センタ
シャフト、２４・・・基台、２５・・・センタブツシュ
、２６，４：３・・・ガイドブツシュ、２７・・・球面
ワッシャ、２８・・・第１のプレート、２９，３３，３
９，５８，７０・　・　・ナツト、３０・・・移動板、
３１・・・センタ孔、３２・・・支持軸、３４・・・第
２のプレート、３５，７４・・・スプリング、３６・・
・ブツシュロッド、３７．６８・・・ナツト部、３８・
・・案内ロッド、４０・・・案内ブツシュ、４１．６２
・・・ドッグ、４２，６９，７２・・・ロッド、４４゜
４５・・・ブツシュ、４６．４６ａ、４７・・・支持軸
、４８，４８ａ、５７・・・プレート、４９・・・ロッ
クビス、５０・・・第１の移動ロッド、５１・・・第２
の移動ロッド、５２・・・第３の移動ロッド、５３・・
・第４の移動ロッド、５４．５５，５６・・・調整ナツ
ト、６０．６１・・・リミットスイッチ、６３・・・ド
リルユニット、６４・　・・ドリル、６５，６７．７１
・　・・ブロック、６６・・・スリーブ、７３・・・ピ
ン。 −お− 〕ユ。 ／（ 図′ ユニ 特開平３ １４２１３７　（９） 第 ）ヌｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）全長のみ異なるワークを同一の位置決め手段により
   位置決めすると共に、同一の加工手段により所定箇所の
   加工を行うように形成されるワークの加工治具構造にお
   いて、前記ワークの基準孔に着脱可能に挿着される偏心
   位置決めピンと、該偏心位置決めピンの回転軸に固定さ
   れる歯車と、該歯車を駆動する駆動機構と、前記歯車に
   より回転する回転軸に偏心して配置される加工用刃具の
   偏心案内ブッシュと、前記偏心位置決めピンを往復動さ
   せると共に前記偏心案内ブッシュを所定位置およびこれ
   から離隔する位置に移動する移動機構と、該移動機構に
   より動作され、前記ワークを治具面上に位置決め固定す
   るクランプ装置とを備えることを特徴とする全長のみ相
   異するワークの２）全長の変化に対応して前記偏心位置
   決めピンおよび偏心案内ブッシュとを所定位置にそれぞ
   れ位置合わせする位置合わせ機構を設けてなる特許請求
   の範囲第１項に記載の全長のみ相異するワークの加工治
   具構造。