JPH0647663A - 研削砥石の支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】砥石の支持剛性を有効に確保して小型化するこ
とができるとともに、前記砥石の着脱作業を容易に簡素
化かつ効率化することが可能な、しかも該砥石を被加工
部位に対応して簡単に位置調整することを可能にする。 【構成】外周面に砥石１２を固定可能な砥石保持部１４
を有し両端部にテーパ状孔部１６とスプライン孔部１８
とが設けられた砥石軸２０と、このスプライン孔部１８
に係合するスプライン軸２２を有する駆動機構２４と、
前記砥石軸２０を回転可能に支持する第１流体軸受２６
と、前記テーパ状孔部１６に嵌合するテーパ状軸部２８
を有する補助軸３０と、該砥石軸２０に補助軸３０を同
軸的に固定するための固定機構３２と、前記補助軸３０
を回転可能に支持する第２流体軸受３４と、前記補助軸
３０を矢印Ｙ方向に進退自在な移動機構３６とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研削砥石を両側から支
持した状態で回転駆動させて研削加工を行うための研削
砥石の支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、軸部材を研削加工する場合、こ
の軸部材を回転させるとともに、回転駆動されている砥
石と前記軸部材とを相対的に移動させることにより、該
軸部材の外周部に研削加工を施す研削機が一般に知られ
ている。

【０００３】上記の研削機において、砥石を回転駆動さ
せるための支持装置は、通常、砥石軸の一端側に回転駆
動源が連結されるとともに、この砥石軸の他端側に砥石
が固定されている。このため、砥石が片持ち支持される
ことになり、前記砥石の支持剛性を有効に確保すべく相
当に大径な砥石軸が用いられている。従って、砥石軸自
体が大径となるため、この砥石軸を回転自在に支持する
軸受も相当に大径となってしまい、支持装置全体が大型
化するという問題があった。

【０００４】そこで、砥石を固定軸に軸受を介して支持
させた状態で、取付台に両支持で固定するよう構成され
た支持装置が提案されている（特開昭５９−１６１２６
５号公報参照）。これにより、砥石を両持ち支持するこ
とができ、比較的小径な砥石軸であっても、前記砥石の
支持剛性を有効に向上させることが可能になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、砥石を交換する際にこの砥石を軸受を介
して支持している固定軸が取付台から取り外された後、
この固定軸から該砥石を取り外す作業が必要となる。こ
のため、砥石の着脱作業が煩雑なかつ時間のかかるもの
となってしまい、研削工程全体の効率化が容易に遂行さ
れないという問題が指摘されている。しかも、軸線方向
に複数の被加工部位を有する軸部材を研削加工する場
合、この軸部材の被加工部位と砥石とを順次相対的に位
置調整しなければならず、この種の位置調整作業が煩雑
なものとなっている。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、砥石の支持剛性を有効に確保して小型化すること
ができるとともに、前記砥石の着脱作業を容易に簡素化
かつ効率化することが可能な、しかも該砥石を被加工部
位に対応して簡単に位置調整し得る研削砥石の支持装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【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、外周面に砥石を固定可能な砥石保持部
を有し、砥石着脱側の一端部にテーパ状孔部が形成され
る砥石軸と、前記砥石軸の前記一端部とは反対の他端部
にスプライン係合されて該砥石軸を回転駆動させる駆動
機構と、前記砥石軸を回転可能に支持する軸受と、前記
砥石軸のテーパ状孔部に嵌合するテーパ状軸部を有する
補助軸と、前記テーパ状軸部をテーパ状孔部に嵌合した
状態で該砥石軸に補助軸を同軸的に固定するための固定
機構と、前記補助軸を回転可能に支持する軸受と、前記
補助軸を前記砥石軸と一体的に該砥石の軸線方向に進退
自在な移動機構と、を備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明に係る研削砥石の支持装置では、砥石軸
の砥石保持部に固定された砥石が、それぞれ軸受を介し
て砥石軸と補助軸とに両持ち支持されて回転駆動され
る。このため、砥石軸および補助軸の直径を比較的小径
に設定しても前記砥石の支持剛性を有効に確保すること
ができ、支持装置全体の小型化が可能になる。さらに、
固定機構を介して砥石軸から補助軸を離脱させるだけ
で、この砥石軸の砥石保持部から砥石を取り外すことが
でき、該砥石の着脱作業が迅速かつ容易に遂行される。

【０００９】しかも、移動機構の作用下に補助軸と砥石
軸とが一体的に砥石の軸線方向に移動され、砥石の位置
調整作業が迅速かつ容易に遂行される。その際、砥石軸
と駆動機構とがスプライン係合されており、この砥石軸
と補助軸とを介して砥石が軸線方向に移動しても、駆動
機構の作用下に前記砥石軸を確実に回転駆動させること
が可能になる。

【００１０】

【実施例】本発明に係る研削砥石の支持装置について実
施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

【００１１】図１乃至図３において、参照符号１０は、
本実施例に係る支持装置を示す。この支持装置１０は、
外周面に砥石１２を固定可能な砥石保持部１４を有し、
砥石着脱側の一端部にテーパ状孔部１６が形成されると
ともに、前記一端部とは反対の他端部にスプライン孔部
１８が設けられた砥石軸２０と、この砥石軸２０のスプ
ライン孔部１８に係合するスプライン軸２２を有し該砥
石軸２０を回転駆動させる駆動機構２４と、前記砥石軸
２０を回転可能に支持する第１流体軸受２６と、前記砥
石軸２０のテーパ状孔部１６に嵌合するテーパ状軸部２
８を有する補助軸３０と、前記テーパ状軸部２８をテー
パ状孔部１６に嵌合した状態で該砥石軸２０に補助軸３
０を同軸的に固定するための固定機構３２と、前記補助
軸３０を回転可能に支持する第２流体軸受３４と、前記
補助軸３０を前記砥石軸２０と一体的に該砥石１２の軸
線方向に進退自在な移動機構３６とを備える。

【００１２】支持装置１０を構成する基台３８上には、
矢印Ｘ方向に延びてガイドレール４０ａ、４０ｂとモー
タ４２とが設けられ、このガイドレール４０ａ、４０ｂ
に装置本体４３が矢印Ｘ方向に進退自在に配置されると
ともに、前記モータ４２の回転軸に連結されるボールね
じ４４が前記装置本体４３に螺合している。この装置本
体４３の上部一端側に駆動機構２４を構成するモータ４
６が固着され、このモータ４６から延びる回転軸４８に
は、カップリング５０を介してスプライン軸２２が連結
される。

【００１３】砥石軸２０の砥石保持部１４は、砥石１２
の一方の側面に係合するフランジ部５２を有しており、
砥石着脱側端部外周に形成されるねじ部５４に固定ナッ
ト５６が螺合して、この固定ナット５６とフランジ部５
２とで砥石１２の両側面が保持されている。

【００１４】補助軸３０の一端側に大径部５８が設けら
れ、この大径部５８からテーパ状軸部２８が同軸的に延
びている。固定機構３２は、略リング状の締結ナット６
０を備え、この締結ナット６０は、補助軸３０の大径部
５８に係合する突出部６２と、砥石軸２０のねじ部５４
に螺合するねじ溝６４とを有している。

【００１５】補助軸３０の他端側に孔部６６が形成され
るとともに、この他端側に移動機構３６が配置される。
この移動機構３６は、装置本体４３に固着されたケーシ
ング６８を備え、このケーシング６８の端部にモータ７
０が固定される。モータ７０の回転軸に連結されたねじ
軸７２が、略円筒状の移動筐体７４の側部に形成された
ねじ孔７６に螺合する。移動筐体７４内には、軸受７７
を介して補助軸３０が回転自在かつ軸線方向に一体的に
移動可能に係合する一方、この移動筐体７４の外周部に
軸線方向に形成されたガイド溝７８には、ケーシング６
８の内壁部に固着された係止部材８０が嵌合している。

【００１６】第１および第２流体軸受２６、３４は、装
置本体４３に配設されており、この第１流体軸受２６と
第２流体軸受３４との間には、砥石１２を配置すべく開
口部８２が形成されるとともに、前記第１流体軸受２６
と第２流体軸受３４との離間距離は、補助軸３０が砥石
軸２０から離脱された状態でこの砥石軸２０の砥石保持
部１４に対して砥石１２の着脱作業が可能な距離に設定
されている（図４参照）。

【００１７】このように構成される支持装置１０に近接
してワーク保持装置９０が配設される。図２および図３
に示すように、このワーク保持装置９０は、軸部材であ
るカムシャフト９２の両端を回転自在に支持するセンタ
支持機構９４と、このカムシャフト９２の軸線に平行な
回転軸線を有する砥石１２の両側部に近接して該カムシ
ャフト９２の外周部を把持し前記カムシャフト９２を回
転可能な第１および第２回転伝達機構９８、１００と、
この第１および第２回転伝達機構９８、１００に回転力
を付与する回転駆動機構１０２とを備える。

【００１８】センタ支持機構９４は、固定フレーム１０
４ａ、１０４ｂに固着されたモータ１０６およびシリン
ダ１０８を備え、このモータ１０６とシリンダ１０８と
が駆動されることにより、カムシャフト９２が、その両
端を支持された状態で軸線方向（矢印Ｙ方向）に進退変
位する。

【００１９】第１および第２回転伝達機構９８、１００
は、ハウジング１１０内に配設されて回転駆動される回
転中空主軸１１２を備え、この回転中空主軸１１２に設
けられる複数のシリンダ部（図示せず）の作用下に複数
のロッド１１４がカムシャフト９２の軸心に向かって進
退しこのカムシャフト９２の外周部を把持する（図３参
照）。この回転中空主軸１１２の外周部には、ギヤ部１
１６が形成され、このギヤ部１１６に回転駆動機構１０
２を構成するアイドルギヤ１１８が噛合する。それぞれ
のアイドルギヤ１１８は、同一の回転軸に一体的に係着
されるともに、一方のアイドルギヤ１１８が、モータ１
２０に軸着されたギヤ１２２に噛合している。

【００２０】次に、このように構成される支持装置１０
の動作について、ワーク保持装置９０との関連で説明す
る。

【００２１】まず、カムシャフト９２の両端がセンタ支
持機構９４に支持されるとともに、第１および第２回転
伝達機構９８、１００が駆動されて複数のロッド１１４
によりこのカムシャフト９２の所定の外周部が把持され
る。そして、回転駆動機構１０２を構成するモータ１２
０が駆動されてギヤ１２２が回転されると、このギヤ１
２２に噛合する一方のアイドルギヤ１１８が回転し、さ
らに他方のアイドルギヤ１１８が一体的に回転する。こ
のため、それぞれのアイドルギヤ１１８に噛合するギヤ
部１１６を介して第１および第２回転伝達機構９８、１
００を構成する回転中空主軸１１２が回転され、カムシ
ャフト９２が回転駆動される。

【００２２】この状態で、支持装置１０の駆動機構２４
を構成するモータ４６が駆動され、カップリング５０を
介してスプライン軸２２が回転されると、このスプライ
ン軸２２が嵌合するスプライン孔部１８を介して砥石軸
２０が回転される。このため、砥石軸２０の砥石保持部
１４に固定されている砥石１２が、所定の方向に回転駆
動される。そこで、モータ４２が駆動制御されることに
より、前記回転駆動されている砥石１２が、矢印Ｘ方向
に進退移動してカムシャフト９２の所望のカムに研削加
工が施される。

【００２３】次いで、本実施例では、カムシャフト９２
の両端をセンタ支持機構９４により支持させた状態で、
砥石１２をこのカムシャフト９２の軸線方向に移動させ
ることにより、該カムシャフト９２の複数のカムに対す
る研削加工を効率的かつ容易に遂行することができる。
すなわち、移動機構３６を構成するモータ７０の駆動作
用下にねじ軸７２が所定の方向に回転されると、このね
じ軸７２が嵌合するねじ孔７６が形成された移動筐体７
４が、ガイド溝７８と係止部材８０との案内作用下に補
助軸３０の軸線方向（矢印Ｙ方向）に移動する。そし
て、移動筐体７４に回転自在に保持されている補助軸３
０は、この移動筐体７４と一体的に矢印Ｙ方向に移動
し、さらにこの補助軸３０に固定機構３２を介して連結
されている砥石軸２０が砥石１２と一体的に矢印Ｙ方向
に移動する。その際、砥石軸２０のスプライン孔部１８
にスプライン軸２２が嵌合している。このため、砥石軸
２０が矢印Ｙ方向に移動してもこの砥石軸２０と駆動機
構２４とのスプライン係合状態を確保することができる
とともに、発熱によって前記砥石軸２０に伸びが生じて
もこの伸びを該スプライン孔部１８とスプライン軸２２
との係合部分で吸収することが可能になる。

【００２４】従って、砥石１２は、移動機構３６の作用
下にカムシャフト９２の軸線方向（矢印Ｙ方向）に容易
かつ迅速に移動することが可能になり、特にカムシャフ
ト９２に隣接して設けられた複数のカムの研削加工を効
率的に行うことができるという効果が得られる。

【００２５】さらに、本実施例によれば、砥石１２を固
定する砥石軸２０の一端側が第１流体軸受２６に支持さ
れるとともに、この砥石軸２０に連結された補助軸３０
が第２流体軸受３４に支持されている。このため、砥石
１２は、第１および第２流体軸受２６、３４で実質的に
両持ち支持されており、砥石軸２０および補助軸３０の
直径を小さく設定しても砥石１２の支持剛性を有効に確
保することができる。しかも、砥石軸２０および補助軸
３０を支持するために第１および第２流体軸受２６、３
４が使用されており、この第１および第２流体軸受２
６、３４は、通常の軸受に比べて直径が小さい。

【００２６】このため、装置本体４３を容易に小型化す
ることが可能になり、特にワーク保持装置９０のように
第１および第２回転伝達機構９８、１００がカムシャフ
ト９２を囲繞して支持装置１０側に突出する構造であっ
ても、前記装置本体４３がこの第１および第２回転伝達
機構９８、１００に干渉することを確実に阻止すること
ができる。また、第１および第２流体軸受２６、３４を
使用することにより、砥石軸２０および補助軸３０の回
転時の求心性が維持されて砥石１２を高精度に回転駆動
することが可能になるとともに、前記砥石軸２０および
補助軸３０が矢印Ｙ方向に円滑に移動し得るという利点
がある。

【００２７】さらに、砥石１２の着脱作業を行う場合に
は、まず固定機構３２を構成する締結ナット６０が螺回
され、この締結ナット６０のねじ溝６４から砥石軸２０
のねじ部５４が離脱された後、モータ７０の作用下に補
助軸３０が砥石軸２０から離間する方向に移動される。
このため、補助軸３０のテーパ状軸部２８が砥石軸２０
のテーパ状孔部１６から取り出され、大径部５８に突出
部６２を係合させている締結ナット６０と前記補助軸３
０とが該砥石軸２０から離間する（図４参照）。次い
で、固定ナット５６が螺回されてこの固定ナット５６が
砥石軸２０のねじ部５４から取り外された後、砥石１２
が砥石保持部１４から離脱される（図４中、二点鎖線参
照）。そして、新たな砥石１２が砥石保持部１４に配置
されてフランジ部５２と固定ナット５６とで保持された
状態で、補助軸３０が砥石軸２０側に移動されてテーパ
状孔部１６にテーパ状軸部２８が嵌合される。さらに、
締結ナット６０が螺回されると、この締結ナット６０の
突出部６２が補助軸３０の大径部５８を砥石軸２０の軸
線方向に押圧し、テーパ状軸部２８がテーパ状孔部１６
に圧入され、この補助軸３０が砥石軸２０に対して同軸
的かつ強固に固定される。

【００２８】このように本実施例によれば、補助軸３０
が砥石軸２０から離脱されるだけで、装置本体４３の開
口部８２内で砥石１２をこの砥石軸２０から取り外すこ
とができる。このため、前記砥石１２の着脱作業が一挙
に容易かつ迅速に遂行されるという効果が得られる。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る研削砥石の支持装置では、
以下の効果乃至利点が得られる。

【００３０】砥石軸の砥石保持部に固定された砥石は、
それぞれ軸受に支持された砥石軸と補助軸とによって両
端を保持されるため、この砥石軸および補助軸の直径を
比較的小径に設定しても前記砥石の支持剛性を有効に確
保することができ、支持装置全体の小型化が可能にな
る。さらに、固定機構を介して砥石軸から補助軸が離脱
されるだけで、この砥石軸の砥石保持部から砥石を取り
外すことができ、該砥石の着脱作業が迅速かつ容易に遂
行される。しかも、移動機構の作用下に補助軸と砥石軸
とを介して砥石が軸線方向に移動可能であり、この砥石
を被加工物の複数の加工部位に対応して迅速かつ容易に
位置調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る研削砥石の支持装置の一部縦断正
面図である。

【図２】前記支持装置の概略側面説明図である。

【図３】前記支持装置およびワーク保持装置の概略平面
説明図である。

【図４】前記支持装置において、軸部材を交換する際の
説明図である。

【符号の説明】

１０…支持装置 １２…砥石 １４…砥石保持部 １６…テーパ状孔部 １８…スプライン孔部 ２０…砥石軸 ２２…スプライン軸 ２４…駆動機構 ２６…第１流体軸受 ３０…補助軸 ３２…固定機構 ３４…第２流体軸受 ３６…移動機構 ４３…装置本体 ５６…固定ナット ６０…締結ナット ７０…モータ ７２…ねじ軸 ７４…移動筐体 ８０…係止部材 ９０…ワーク保持装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面に砥石を固定可能な砥石保持部を有
   し、砥石着脱側の一端部にテーパ状孔部が形成される砥
   石軸と、 前記砥石軸の前記一端部とは反対の他端部にスプライン
   係合されて該砥石軸を回転駆動させる駆動機構と、 前記砥石軸を回転可能に支持する軸受と、 前記砥石軸のテーパ状孔部に嵌合するテーパ状軸部を有
   する補助軸と、 前記テーパ状軸部をテーパ状孔部に嵌合した状態で該砥
   石軸に補助軸を同軸的に固定するための固定機構と、 前記補助軸を回転可能に支持する軸受と、 前記補助軸を前記砥石軸と一体的に該砥石の軸線方向に
   進退自在な移動機構と、 を備えることを特徴とする研削砥石の支持装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の支持装置において、砥石軸
   の他端部にスプライン孔部が設けられるとともに、 駆動機構は、前記スプライン孔部に係合するスプライン
   軸を備えることを特徴とする研削砥石の支持装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の支持装置において、軸受
   は、流体軸受であることを特徴とする研削砥石の支持装
   置。