JPH03163B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、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加工する加工装置において
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。

しかるに上記の如き従来のチヤツクにおいて
は、チヤツク本体を主軸面板に対してその半径方
向に移動させることにより、上記偏心量の変化に
対応していたため、重量物が前記半径方向に移動
することになり、重心変化量が大きくなつて回転
振動が生じ易いという欠点があり、これゆえに加
工精度がよくないという欠点があつた。

また、工作物たるクランク軸のクランクピン部
の加工としては、該ピン部の外周面加工をする場
合と該ピン部のフイレツト部を加工（ピン部両側
を帯状に溝加工することをいう）する場合とがあ
り、特に後者の場合は高い面粗度が要求され高速
切削せねばならないことから主軸面板を高速回転
させる必要がある。このため、チヤツク本体を半
径方向に移動させるものにおいては、偏心量変化
に対する重心変化量が大きいことから前記フイレ
ツト部の加工に際し面粗合を高めることができな
という欠点があつた。

このため本発明は、上記従来の欠点を解消する
ためになされたもので、その要旨とするところは
主軸面板にチヤツク本体を固定し、該チヤツク本
体に対してスプライン軸及びインデツクスプレー
トを半径方向に移動自在に設け、クランク軸の偏
心量に応じてジヤーナルホルダ及びスペーサを取
替えうるようにしたものであつて、而して重量物
を半径方向に移動させなくてもスプライン軸の偏
心量に対応でき、もつて加工精度の向上を企図
し、しかもクランクピン部のフイレツト部加工精
度をも向上させんとするものである。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図、第２図は本発明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ている。

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を外部に取付したいときは
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を完全に一致させ、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。

ここで、係止部材３３及びピストン部材３４と
は、本発明でいうノツクピン移動手段を構成して
いる。

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（つまり、３気筒エンジン用のクラン
ク軸である）、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２２
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箇所のクランプピン部Wpの加工が完了した
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１
３、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を180゜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。

このように本発明は、軸心回りに回転する主軸
面板に固定されたチヤツク本体と、該チヤツク本
体に対して半径方向に摺動自在に設けた摺動部材
と、該摺動部材に嵌合しその軸心が前記主軸面板
の軸心よりずれた位置にあり自在継手を介して回
転駆動されるスプライン軸と、該スプライン軸と
一体回転するように前記摺動部材内に装着されて
外周部には工作物たるクランク軸のクランクピン
部の数に応じた係合溝を有するインデツクスプレ
ートと、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、前記チ
ヤツク本体の端面に着脱自在に固定され前記スプ
ライン軸の軸心上で前記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と、前記チヤツク
本体と前記摺動部材に結合された受け部材との間
に着脱自在に装着されるスペーサと、前記受け部
材を前記スペーサを介して前記チヤツク本体に結
合するボルトと、前記チヤツク本体に保持され前
記ジヤーナルホルダとともにジヤーナル部を強固
に保持し工作物取外し時に開状態まで揺動するク
ランプアームとから成る構成としたため、工作物
たるクランク軸の偏心量の変化に対応するに際
し、チヤツク本体に装着してあるもののうちの重
量物をチヤツク本体の半径方向に移動させる必要
がなく、これゆえに主軸面板の回転による回転振
動が生じにくいから加工精度を向上させることが
できる。また、クランク軸クランクピン部のフイ
レツド部加工に際しては主軸面板を特に高速回転
させる必要があるわけであるが、上記回転振動が
少ないことによりかかる加工においても加工精度
の向上を期待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明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、１１…摺動
体、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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸心回りに回転する主軸面板に固定されたチ
   ヤツク本体と、該チヤツク本体に対してその半径
   方向に摺動自在に設けた摺動部材と、摺動部材に
   嵌合しその軸心が前記主軸面板の軸心よりずれた
   位置にあり自在継手を介して回転駆動されるスプ
   ライン軸と、該スプライン軸と一体回転するよう
   に前記摺動部材内に装着されて外周部には工作物
   たるクランク軸のクランクピン部の数に応じた係
   合溝を有するインデツクスプレートと、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、前記チヤツク本体の端面
   に着脱自在に固定され前記スプライン軸の軸心上
   で前記クランク軸のジヤーナル部を保持するジヤ
   ーナルホルダと、前記チヤツク本体と前記摺動部
   材に結合された受け部材との間に着脱自在に装着
   されるスペーサと、前記受け部材を前記スペーサ
   を介して前記チヤツク本体に結合するボルトと、
   前記チヤツク本体に保持され前記ジヤーナルホル
   ダとともにジヤーナル部を強固に保持し工作物の
   取外し時に開状態まで摺動するクランプアームと
   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。