JPH04315564A - 研削方法および装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物、例えばロッ
カーアームのスリッパ面の２つの異なる方向に対して曲
面を形成するための研削方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車用エンジンのバルブを作
動させるためのロッカーアームには、カムシャフトに設
けられたカム部に接するスリッパ面が備えられている。 従来から、このスリッパ面を曲面形状に研削する加工が
行われており、その技術的思想が、例えば特開昭６４−
１２０１０号公報に開示されている。

【０００３】この従来技術は、円板状砥石の回転軸線と
直角な方向に形成された研削面にロッカーアームのスリ
ッパ面を押圧し、このロッカーアームを治具の揺動中心
の回りに揺動させて前記スリッパ面を曲面加工すること
を特徴としている。従って、スリッパ面には、その幅方
向に直線状を有するアール面が形成されることになる。

【０００４】ところで、スリッパ面とカム部との接触部
分は、高面圧、高滑り速度となるために高精度に製造さ
れているが、単体精度や組み合わせ精度等に起因してこ
の接触部分に片当たりが発生するおそれがある。特に、
上記のようにスリッパ面の幅方向が直線状になっている
と、図５に示すように、ロッカーアーム２のスリッパ面
４とカム部６とが片当たりし易く、これによって異常磨
耗が生じたり、バルブの開閉動作を設計値通りに制御す
ることができなくなるという問題が発生する。

【０００５】そこで、上記の従来技術において、円板状
砥石の内径角部を使用してスリッパ面の幅方向に対して
曲面を形成することが考えられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、砥石の内径角部で研削を行うために、この砥石
の直径が相当に大きくなるとともに、この内径角部の欠
損や磨耗が発生し易いという問題がある。しかも、スリ
ッパ面の幅方向の曲面形状が変更される際に、直径の異
なる砥石と交換しなければならず、非効率的かつ非経済
的であるという問題が指摘されている。

【０００７】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、被加工物に対して２つの異なる方向に容易に曲面
を形成することができ、しかも曲面の形状の変更にも対
応することが可能な研削方法および装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、治具に保持された被加工物と、軸線に
対して所定角度傾斜した研削面を備えた円板状砥石とを
配置させ、前記被加工物を治具と一体的に揺動させなが
ら前記砥石を回転させて、前記被加工物を前記研削面で
曲面状に研削することを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、軸線に対して所定の角度
傾斜した傾斜研削面を有した円板状砥石と、前記砥石を
回転させるとともに、被加工物に指向して移動可能な可
動本体と、被加工物の加工面を前記砥石の傾斜研削面に
対向して保持するとともに、前記加工面を揺動させる揺
動手段と、前記傾斜研削面を修正するための砥石修正手
段とを備えることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の本発明に係る研削方法では、治具に保持
された被加工物が、砥石の傾斜研削面に対応する位置で
揺動されるため、この被加工物には、その揺動方向の他
に傾斜研削面の形状に対応して２つの異なる方向にそれ
ぞれ曲面状の研削加工が施される。

【００１１】また、本発明に係る研削用装置では、砥石
を砥石修正手段に対して配置させ、この砥石修正手段に
よって傾斜研削面の修正作業を行うことが可能になる。 その際に、砥石の傾斜研削面の傾斜角度を所望の角度に
選択して被加工物の曲面形状を容易に変更することが可
能になる。

【００１２】

【実施例】本発明に係る研削方法および装置について実
施例を挙げ、添付の図面を参照して以下に説明する。

【００１３】図１において、参照符号１０は、本実施例
に係る研削用砥石を示す。この研削用砥石１０は、その
軸線Ｏに対して所定の角度Θだけ傾斜した傾斜研削面１
２を備える。この傾斜研削面１２は、砥石１０の側面部
にリング状に設けられるとともに、この砥石１０の半径
内方向に向かって傾斜している。

【００１４】このように構成される砥石１０は、研削用
装置２０に装着される。図２に示すように、この装置２
０は、砥石１０を回転させるとともに、軸線方向（矢印
Ｘ方向）およびこれに交差する方向（矢印Ｚ方向）に移
動可能な可動本体２２と、被加工物であるロッカーアー
ム２のスリッパ面（加工面）４をこの砥石１０の傾斜研
削面１２に対向して保持するとともに、前記スリッパ面
４を揺動させる揺動治具（揺動手段）２４と、この傾斜
研削面１２を修正するための砥石修正手段２６とを備え
る。

【００１５】可動本体２２は、基台２８上に配置された
Ｚ軸レール３０を備え、このＺ軸レール３０には、Ｚ軸
モータ３２に連結されたボールねじ３４を介して進退自
在なＺ軸テーブル３６が係合する。このＺ軸テーブル３
６にＸ軸レール３８とＸ軸モータ４０とが配置され、こ
のＸ軸モータ４０に連結されたボールねじ４２にＸ軸テ
ーブル４４が係合する。Ｘ軸テーブル４４に砥石駆動モ
ータ４６が配置され、この砥石駆動モータ４６に連結さ
れた回転軸４８に砥石１０が固定される。

【００１６】揺動治具２４は、モータ５０および減速機
５２により回転駆動される回転台５４を備え、この回転
台５４にクランプ手段５６を介してロッカーアーム２が
位置決め固定される。

【００１７】砥石修正手段２６は、基台５８上に固定さ
れたモータ６０を備え、このモータ６０の回転軸６２に
ダイヤモンドロール等のドレッシング部材６４が保持さ
れている。

【００１８】次に、このように構成される研削用砥石１
０および装置２０の動作について、本実施例に係る研削
方法との関連で説明する。

【００１９】まず揺動治具２４を構成する回転台５４上
に、ロッカーアーム２がクランプ手段５６を介して位置
決め固定される。さらに、Ｚ軸モータ３２およびＸ軸モ
ータ４０の作用下に可動本体２２が矢印Ｚ方向および矢
印Ｘ方向に移動して、この可動本体２２に固定されてい
る砥石１０が、ロッカーアーム２のスリッパ面４に対応
して位置決めされる。

【００２０】そこで、砥石駆動モータ４６が駆動されて
回転軸４８と砥石１０とが一体的に回転されながら、モ
ータ５０の駆動作用下に減速機５２を介して回転台５４
が、ロッカーアーム２と一体的に所定の角度範囲で矢印
Ｃ方向に揺動変位する。このため、図１に示すように、
ロッカーアーム２のスリッパ面４は、半径Ｒの円弧状軌
跡に沿って揺動してその円弧に対応する曲面に研削加工
される。

【００２１】その際、砥石１０の傾斜研削面１２は、図
１および図３に示すように、頂点をＡとする円錐Ｆの内
面の一部を構成している。従って、スリッパ面４が矢印
Ｃ方向に揺動変位すると、このスリッパ面４の幅方向（
矢印Ｄ方向）の面が、幅Ｗにわたって円錐Ｆの内面形状
に対応する凸状曲面に研削加工される。

【００２２】この場合、本実施例では、砥石１０に傾斜
研削面１２が形成されており、この傾斜研削面１２に対
してロッカーアーム２のスリッパ面４を矢印Ｃ方向に揺
動変位させるだけで、このスリッパ面４の矢印Ｃ方向の
面およびこれに交差する矢印Ｄ方向の面を、それぞれ所
望の凸状曲面に容易にかつ高精度に研削することができ
るという効果が得られる。しかも、従来のような砥石内
面角部を使用するものに比べて、砥石１０の欠損や磨耗
を一挙に削減することが可能になり、この砥石１０を長
時間にわたり効果的に活用することができるとともに、
スリッパ面４を精度よく研削加工することが可能になる
。さらに、従来の砥石に比べて砥石１０の直径を小さく
することができ、砥石１０の製造コストの削減が容易に
遂行されるという利点も得られる。

【００２３】ところで、研削されるスリッパ面４の形状
が異なる際には、研削用装置２０を構成する砥石修正手
段２６により砥石１０の傾斜研削面１２の傾斜角度を変
更させればよい。すなわち、砥石１０を砥石修正手段２
６のドレッシング部材６４に対応して配置させた後、Ｚ
軸モータ３２およびＸ軸モータ４０を駆動制御して砥石
１０を、図１中、矢印Ｙ方向に移動させる。その際に、
砥石駆動モータ４６およびモータ６０を駆動して砥石１
０およびドレッシング部材６４を回転させることにより
、このドレッシング部材６４を介して砥石１０の傾斜研
削面１２に所定の角度で修正加工が遂行される。

【００２４】従って、本実施例に係る研削用装置２０で
は、スリッパ面４の曲面形状が変更されても、砥石１０
を交換する必要がなく、砥石修正手段２６の作用下に容
易に対応することができる。これにより、スリッパ面４
の曲面形状の変化に対応して多数の砥石を用意する必要
がなく、極めて経済的であるという効果が得られる。

【００２５】なお、上述した実施例において、研削用装
置２０の可動本体２２の移動方向をＸ方向のみとし、砥
石修正手段２６をＸ方向およびＺ方向に移動可能に構成
した場合であっても、同様に砥石１０の研削作業を行う
ことができる。また、研削用装置２０の可動本体２２の
移動方向をＸ方向のみとし、砥石修正手段２６の砥石１
０に対する角度を任意に設定可能に構成してもよい。

【００２６】次に、本発明の他の実施例に係る砥石８０
が、図４に示されている。

【００２７】この砥石８０は、その軸線Ｏ１に対して所
定の角度Θ１だけ傾斜した傾斜研削面８２を備える。こ
の傾斜研削面８２は、砥石８０の側面部にリング状に設
けられるとともに、この砥石８０の半径外方向に向かっ
て傾斜しており、実質的に頂点をＡ１とする円錐Ｆ１の
外面の一部を構成している。

【００２８】従って、被加工面Ｎが矢印Ｃ１方向に揺動
変位されると、この被加工面Ｎの幅方向の面が、円錐Ｆ
１の外面形状に対応する凹状曲面に研削加工される。す
なわち、この砥石８０では、被加工面Ｎに対して凸状曲
面と凹状曲面とを同時にかつ高精度に形成することがで
きるという効果が得られる。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る研削方法によれば、以下の
効果が得られる。

【００３０】治具に保持された被加工物が、砥石の傾斜
研削面に対応する位置で揺動されるため、この被加工物
には、その揺動方向の他に傾斜研削面の形状に対応して
異なる方向にそれぞれ曲面状の研削加工が施される。す
なわち、砥石の傾斜研削面が、軸線に対して所定の角度
だけ傾斜しており、この傾斜研削面の形状に沿って被加
工物には、揺動方向と、この揺動方向に交差する方向と
に曲面状の研削加工が同時に遂行される。これにより、
被加工物に対して２つの異なる方向に容易にかつ高精度
に曲面を形成することができる。しかも、砥石の角部を
使用するものに比べて耐用性に優れるため、砥石を効率
的に活用することが可能になる。

【００３１】さらにまた、本発明に係る研削用装置では
、砥石を砥石修正手段に対して配置させ、この砥石修正
手段によって傾斜研削面の修正作業を行うことが可能に
なる。この場合、可動本体の移動方向の制御あるいは砥
石修正手段の制御により、傾斜研削面の傾斜角度を所望
の角度に選択することができ、被加工物の曲面形状を容
易に変更することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法に適用される研削用砥石の概略説明
図である。

【図２】本発明に係る研削用装置の斜視説明図である。

【図３】前記研削用砥石による加工説明図である。

【図４】他の実施例に係る研削用砥石の概略説明図であ
る。

【図５】従来のロッカーアームとカム部との片当たりの
説明図である。

【符号の説明】

２…ロッカーアーム ４…スリッパ面 １０…研削用砥石 １２…傾斜研削面 ２０…研削用装置 ２２…可動本体 ２４…揺動治具 ２６…砥石修正手段 ３２、４０、４６、５０、６０…モータ６４…ドレッシ
ング部材 ８０…研削用砥石 ８２…傾斜研削面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】治具に保持された被加工物と、軸線に対し
   て所定角度傾斜した研削面を備えた円板状砥石とを配置
   させ、前記被加工物を治具と一体的に揺動させながら前
   記砥石を回転させて、前記被加工物を前記研削面で曲面
   状に研削することを特徴とする研削方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、被加工物は
   ロッカーアームであり、前記ロッカーアームのスリッパ
   面を砥石の研削面により研削加工することを特徴とする
   研削方法。
3. 【請求項３】軸線に対して所定の角度傾斜した傾斜研削
   面を有した円板状砥石と、前記砥石を回転させるととも
   に、被加工物に指向して移動可能な可動本体と、被加工
   物の加工面を前記砥石の傾斜研削面に対向して保持する
   とともに、前記加工面を揺動させる揺動手段と、前記傾
   斜研削面を修正するための砥石修正手段とを備えること
   を特徴とする研削用装置。