JPH0952422A - タイミングマークの刻印装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒面を備えたワーク７１にタイミングマー
クを複数、刻印するタイミングマークの刻印装置であっ
て、刻印（タイミングマーク）の深さが安定し、ワーク
７１に割れが発生することがなく、作業性が良い自動刻
印装置を提供する。 【解決手段】 ワーク７１を回転自在に支持するワーク
支持部３１と、複数の刻印治具１１，１４を支持する複
数の治具支持部１２，１５と、前記複数の治具支持部１
２，１５を移動させる駆動手段とを備え、前記複数の刻
印治具１１，１４がワーク７１を１８０度対称位置から
挟持し、一の刻印治具１１がその接線方向を一方へ移動
するとともに他の刻印治具１４がその接線方向を反対向
きに移動して、ワーク７１をその場で回転させながら、
ワーク７１の外周面７１ｂにタイミングマークを複数、
刻印する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの外周面に
タイミングマークを複数、刻印するために用いられるタ
イミングマークの刻印装置に関する。

【０００２】例えば、エンジンのクランクシャフトに防
振装置であるトーショナルダンパを装着する場合、その
角度的な「ずれ」を正確にチェックするために、トーシ
ョナルダンパの構成部品である金属製の振動リングまた
はハブの外周面に予め、タイミングマークを複数、刻印
することが行なわれている。

【０００３】しかしながら従来においては、この刻印作
業が、以下のように手作業によって行なわれている。

【０００４】

【従来の技術】すなわち、先ず、図１４および図１５に
示すように、第一のワーク受け治具５１および第一の刻
印治具６１が用意されて、ワーク受け治具５１に設けら
れた凹部状の装着部５２にワーク７１が装着される。ワ
ーク受け治具５１の装着部５２に環状のワーク７１を嵌
合するための軸部５３が設けられるとともに、この軸部
５３の外周面５３ａにキー５４が設けられており、これ
に対応して、ワーク７１の内周面７１ａに予め、キー溝
７２が設けられている。またワーク受け治具５１に軸部
５３へ向けてガイド孔５５が設けられており、このガイ
ド孔５５に刻印治具６１がスライド自在に組み合わされ
ている。全体にスタンプ状を呈したこの刻印治具６１
は、ワーク７１の外周面７１ｂに沿って曲面状に成形さ
れた先端部６１ａに刻印部（図示せず）を立体形成して
おり、この刻印部がワーク７１の外周面７１ｂに強く押
し付けられることによって、この外周面７１ｂにタイミ
ングマーク（図示せず）が刻印される。したがって作業
としては、先ず、軸部５３のキー５４にワーク７１のキ
ー溝７２を合わせてワーク受け治具５１の装着部５２に
ワーク７１を装着し、次いで、刻印治具６１の後端部６
１ｂを矢示するようにハンマー（図示せず）で強く叩い
て、刻印部をワーク７１の外周面７１ｂに強く押し付
け、これによって先ず、ワーク７１の外周面７１ｂに一
つ目のタイミングマークを刻印する。

【０００５】引き続き、ワーク７１の外周面７１ｂに二
つ目のタイミングマーク（図示せず）を刻印するため、
図１６および図１７に示すように、第二のワーク受け治
具８１および第二の刻印治具９１が使用される。第二の
ワーク受け治具８１は、第一のワーク受け治具５１と良
く似た構成であるが、軸部８３の外周面８３ａに設けら
れたキー８４の位置が第一のワーク受け治具５１とは異
なっており、これによって一つ目のタイミングマークに
対して円周上変位した位置に、二つ目のタイミングマー
クが刻印される。

【０００６】従来は、このように二組のワーク受け治具
５１，８１および刻印治具６１，９１を使用して、手作
業によってタイミングマークの刻印作業を行なってい
る。したがって、以下の問題が指摘されている。すなわ
ち、先ず、人手によるハンマーの殴打力（打付け力）に
ばらつきがあるために、刻印（タイミングマーク）の深
さが安定せず、品質が安定しない。またハンマーで刻印
治具６１，９１を強く叩き過ぎると、衝撃によってワー
ク７１に割れが発生することがある。またワーク７１一
つについて、同じような打付け作業を二度繰り返さなけ
ればならないために、手間と時間がかかり、作業性が良
くない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、円筒面を備えた振動リングまたはハブ等のワークに
タイミングマークを複数、刻印するためのタイミングマ
ークの刻印装置であって、刻印（タイミングマーク）の
深さが安定し、ワークに割れが発生することがなく、ま
た作業性が良い自動刻印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】上記目的を達成するた
め、本発明のタイミングマークの刻印装置は、ワークを
回転自在に支持するワーク支持部と、複数の刻印治具を
支持する複数の治具支持部と、前記複数の治具支持部を
移動させる駆動手段とを備え、前記複数の刻印治具が前
記ワークを１８０度対称位置から挟持し、一の刻印治具
がその接線方向を一方へ移動するとともに他の刻印治具
がその接線方向を反対向きに移動して、前記ワークをそ
の場で回転させながら、前記ワークの外周面にタイミン
グマークを複数、刻印することにした。

【０００９】

【作用】複数の刻印治具をラックアンドピニオンの原理
におけるラックに見立てるとともにワークをピニオンに
見立てて、一対の刻印治具を互いに反対方向に同時に移
動させ、これに追随させてワークをその場で回転させ、
この運動中に、ワークの外周面にタイミングマークを複
数、刻印する。一対の刻印治具がワークを挟持する力の
大きさや、この刻印治具が接線方向に移動する速度等
は、機械的に一定に定められる。駆動手段には、空圧式
または油圧式のシリンダ（アクチュエータ）等が用いら
れ、また後記するように、油空圧変換器（油空圧増圧変
換器）の利用が適している。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、最良と思われる本発明の
実施の形態（実施例）を図面にしたがって説明する。

【００１１】図１および図２に示すように、架体（図示
せず）によって所定の高さに水平に支持されるとともに
平面の略中央にワーク７１を回転自在に支持するワーク
支持部３１を設けたベース１上に、ワーク支持部３１を
挾むようにして、一対のリニアブッシュ２，２が互いに
平行に固定されており、このリニアブッシュ２，２によ
って一対のリニアシャフト３，３が互いに平行にかつそ
れぞれスライド自在に支持され、このリニアシャフト
３，３の端部に第一および第二のプレート４，５がそれ
ぞれ固定されている。

【００１２】第一のプレート４の外側（図２において左
側）に第一のシリンダ６が固定されており、伸縮動作す
るこの第一のシリンダ６の作動ロッド部６ａが、第一の
プレート４に設けられた貫通孔４ａを貫通してスライド
プレート７に接続されている。第一および第二のプレー
ト４，５ならびにこのスライドプレート７は互いに平行
にかつ前記リニアシャフト３，３に対して直交するよう
に配置されている。

【００１３】第一のプレート４の原位置（後記する第一
の刻印治具１１がワーク７１から図２において左方向へ
離れた位置）は、伸縮動作する作動ロッド部８ａが前進
（突出動作）した状態の第二のシリンダ８のこの作動ロ
ッド部８ａの先端部と、ベース１上に固定されたねじ調
整式のストッパ９とに間にこの第一のプレート４が挾ま
れることによって、位置決めされている。

【００１４】スライドプレート７に一対の貫通孔７ａ，
７ａ（片方のみ図示）が設けられるとともに一対のリニ
アブッシュ１０，１０が固定されて、このリニアブッシ
ュ１０，１０がそれぞれリニアシャフト３，３にスライ
ド自在に外挿されており、これによってスライドプレー
ト７がリニアシャフト３，３上を第一のシリンダ６の伸
縮動作に合わせて、第一および第二のプレート４，５に
対して平行なままスライドする。

【００１５】スライドプレート７の一方（図２おいて下
側）の側端屈曲部７ｂの外側に、第一の刻印治具１１を
支持した第一の治具支持部１２をスライドさせる第三の
シリンダ１３が固定され、同様に、第二のプレート５の
一方（図２において上側）の側端屈曲部５ｂの外側に、
第二の刻印治具１４を支持した第二の治具支持部１５を
スライドさせる第四のシリンダ１６が固定されている。
すなわち、伸縮動作する第三のシリンダ１３の作動ロッ
ド部１３ａが、スライドプレート７の一方の側端屈曲部
７ｂに設けられた貫通孔（図示せず）を貫通して第一の
治具支持部１２に接続されており、また伸縮動作する第
四のシリンダ１６の作動ロッド部１６ａが第二のプレー
ト５の一方の側端屈曲部５ｂに設けられた貫通孔（図示
せず）を貫通して第二の治具支持部１５に接続されてい
る。第一および第二の治具支持部１２，１５のスライド
方向はそれぞれ、リニアシャフト３，３および各プレー
ト４，５，７のスライド方向に対して直交する、図２に
おける上下方向である。

【００１６】第二のシリンダ８は、第二のプレート５を
原位置（第二の刻印治具１４がワーク７１から図２にお
いて右方向へ離れた位置）まで後退させるためにベース
１上に固定されており、この第二のシリンダ８の作動ロ
ッド部８ａが前進（突出動作）して第一のプレート４を
押圧することによって、リニアシャフト３，３を介して
接続された第二のプレート５が原位置に後退する。

【００１７】スライドプレート７の他方（図２において
上側）の側端屈曲部７ｃの外側に第五のシリンダ（第一
の同期シリンダとも称する）１７が固定され、同様に、
第二のプレート５の他方（図２において下側）の側端屈
曲部５ｃの外側に第六のシリンダ（第二の同期シリンダ
とも称する）１８が固定され、油圧配管１９，２０を介
して互いに接続されたこの第五および第六のシリンダ１
７，１８の作動ロッド部１７ａ，１８ａがそれぞれ、第
一または第二の治具支持部１２，１５を介して第三また
は第四のシリンダ１３，１６の作動ロッド部１３ａ，１
６ａと接続されており、これによって第三および第四の
シリンダ１３，１６が全く同じ動きをする。

【００１８】第一の油空圧変換器（油空圧増圧変換器）
２１が第一のシリンダ６に油圧の推力を出すために設け
られ、また第二の油空圧変換器（油空圧増圧変換器）２
２が第三および第四のシリンダ１３，１６に油圧の推力
を出すために設けられている。これらの油空圧変換器
（油空圧増圧変換器）２１，２２は、空圧回路で油圧回
路と同様の推力を出すことができる特徴を有しており、
一対の刻印治具１１，１４によってワーク７１を強く挟
持する必要があるこの種の刻印装置に利用されるのに適
している。尚、図２においては、油圧配管が実線で示さ
れ、空圧配管が一点鎖線で示されている。

【００１９】図３および図４に示すように、上記した第
一および第二の治具支持部１２，１５はそれぞれ、第一
または第二の刻印治具１１，１４を嵌合する凹部状ない
し溝状の装着部２４を設けた治具受け２３と、この治具
受け２３の装着部２４に上方から嵌合される凸部２６を
設けた治具押え２５とを備えており、この治具受け２３
と治具押え２５とを六角孔付ボルト等の締結手段２７に
よって分解自在に組み付けることによって、刻印治具１
１，１４をそれそれ上下から着脱自在に締付け固定して
いる。第一および第二の刻印治具１１，１４はそれぞれ
平板状ないしブロック状であって、上記した従来技術と
違って平面状に成形された先端面（刻印面とも称する）
１１ａ，１４ａに、図５に例示するような刻印部２８が
立体形成されている。刻印部２８は、目盛り等の各種の
図形、文字もしくは記号またはこれらの結合よりなるも
ので、これらの図形等が浮彫り状に立体形成されてい
て、その先端部が尖っていることによって、ワーク７１
の外周面７１ｂに押し付けられたときに、この外周面７
１ｂにタイミングマークが刻印される。

【００２０】図６および図７に示すように、ベース１の
略中央に、以下のような構成のワーク支持部３１が設け
られている。

【００２１】すなわち、先ず、ベース１に貫通部１ａが
設けられて、この貫通部１ａの開口周縁の下側に筒状の
ベアリングホルダ３２が固定されており、このベアリン
グホルダ３２の内周側にベアリング３３が所要数、保持
され、ベアリング３３の内周側にセンターシャフト３４
が回転自在に支持され、センターシャフト３４の上面に
ワーク７１をセットする受け治具３５が固定されるとと
もに、その下面に角柱状の揺動部材３６が固定されてい
る。またベアリングホルダ３２の一方の側面切欠部３２
ａに角柱状のストッパ３７が固定され、このストッパ３
７の端部が下方へ突出していて、揺動部材３６の揺動端
部３６ａがこのストッパ３７に当接することによって、
センターシャフト３４の回転（図７における右回りの回
転）がここまでに規制されている。またベアリングホル
ダ３２の他方の側面切欠部３２ｂに略Ｌ字状のブラケッ
ト３８が固定され、このブラケット３８の下側にロータ
リーアクチュエータ３９がセンターシャフト３４に対し
て同軸上に固定され、回転動作するこのロータリーアク
チュエータ３９の作動ロッド部３９ａに略Ｌ字状のフッ
クブラケット４０が固定され、ロータリーアクチュエー
タ３９の回転動作時にこのフックブラケット４０の揺動
端部４０ａが揺動部材３６を押圧することによって、揺
動部材３６と、この揺動部材３６に接続されたセンター
シャフト３４および受け治具３５とを原位置（図７に示
された、揺動部材３６の揺動端部３６ａがストッパ３７
に当接した状態）に復帰させるようになっている。

【００２２】つぎに、上記構成を備えたタイミングマー
クの刻印装置の作動を説明する。ワーク７１はトーショ
ナルダンパの構成部品である金属製の振動リングまたは
ハブであることを想定しており、このワーク７１の外周
面７１ｂの１８０度対称位置にタイミングマークを二つ
同時に刻印する。

【００２３】先ず、手作業によって、ワーク７１をワー
ク支持部３１の受け治具３５にセットし、当該刻印装置
を作動させる。当該装置の各部の初動位置は、図２およ
び図７に示されたとおりである。

【００２４】先ず、第二のシリンダ８の作動ロッド部８
ａが後退（没入動作）して第一のプレート４の規制が外
され、この第一のプレート４と、この第一のプレート４
に接続されたリニアシャフト３，３および第二のプレー
ト５とが図２において左方向へ自由にスライドできるよ
うになる。この状態で、第一のシリンダ６の作動ロッド
部６ａが前進（突出動作）を始めてスライドプレート７
を右方向へ押圧してスライドさせ、第一の刻印治具１１
がワーク７１に当接した時点でスライドが停止する。ス
ライドが停止しても第一のシリンダ６の作動ロッド部６
ａはまだ前進（突出動作）しようとしており、したがっ
て今度はスライドプレート７を踏み台とする形で、第一
のプレート４が左方向へ後退を始め、これとともにこの
第一のプレート４に接続されたリニアシャフト３，３お
よび第二のプレート５が同方向へスライドし、第二の刻
印治具１４がワーク７１に当接した時点でスライドが停
止する。したがって、これによって第一および第二の刻
印治具１１，１４がワーク７１を１８０度対称位置から
高圧で挟持した状態が実現される。

【００２５】次いで、第一および第二の刻印治具１１，
１４を介して第五および第六のシリンダ１７，１８によ
って接続された第三および第四のシリンダ１３，１６の
作動ロッド部１３ａ，１６ａが同時に前進（突出動作）
を始め、第一の治具支持部１２が図２において上方向へ
移動するとともに、第二の治具支持部１５が図２におい
て下方向へ移動し、ラックアンドピニオンの原理にした
がって、第一および第二の刻印治具１１，１４が接触圧
によってワーク７１をその場で回転させ、この運動中
に、ワーク７１の外周面７１ｂにタイミングマークが二
つ同時に刻印される（図１０参照）。ワーク７１が回転
すると、これに追随して、ワーク７１を支持している受
け治具３５と、この受け治具３５に接続されたセンター
シャフト３４および揺動部材３６とが、図８に示すよう
に、同図において左回りに回転する。

【００２６】刻印が終わると、先ず、第一のシリンダ６
の作動ロッド部６ａが後退（没入動作）を始め、これに
引っ張られてスライドプレート７が左方向へ後退して第
一の刻印治具１１がワーク７１から離れ、次いで、第二
のシリンダ８の作動ロッド８ａが前進（突出動作）を始
めて第一のプレート４を押圧して右方向へスライドさ
せ、これに追随して、第二のプレート５がスライドして
第二の刻印治具１４がワーク７１から離れる。第一のプ
レート４は、ストッパ９に当接することによって原位置
に戻った時点で停止する。

【００２７】次いで、刻印時に回転したワーク７１を原
位置に戻すために、ロータリーアクチュエータ３９の作
動ロッド部３９ａが図８において右回りに回転し、この
作動ロッド部３９ａに固定されたフックブラケット４０
の揺動端部４０ａが揺動部材３６を、その揺動端部３６
ａがストッパ３７に当接して原位置まで戻るまで、押圧
して回転させ（図９参照）、次いで、ロータリーアクチ
ュエータ３９の作動ロッド部３９ａが逆回転（左回り）
して揺動部材４０が原位置に戻される。以上をもって、
１サイクルの刻印作業が終了することになる。

【００２８】尚、ワーク７１の外周面７１ｂの１８０度
対称位置にタイミングマークを二つ刻印する場合には、
図１１および図１２に示すように、ワーク７１の外周面
７１ｂの被刻印部（刻印予定箇所）７３，７４に、タイ
ミング的に同時にタイミングマークが刻印されるが、こ
の刻印のタイミングをずらすことによって、１８０度以
外の位置（例えば９０度または４５度等）にタイミング
マークを二つ刻印することも可能である。すなわち、９
０度を例にすると、図１３に示すような位置にそれぞれ
刻印部２８が設けられる。また例えば、第一の刻印治具
１１の先端面１１ａに第二の刻印部（図示せず）を設け
ることによって、ワーク７１の外周面７１ｂにタイミン
グマークを三つ刻印することも可能である。

【００２９】上記構成を備えたタイミングマークの刻印
装置は、以下の作用効果を奏する。

【００３０】すなわち、先ず、ラックアンドピニオンの
原理を利用して、ワーク７１の外周面７１ｂにタイミン
グマークを二つ同時に刻印するために、刻印作業にかか
る手間と時間を削減することができ、作業性を向上させ
ることができる。またワーク７１をワーク支持部３１に
手作業でセットした後、全ての作動が機械的に行なわれ
るために、これによっても作業性を向上させることがで
きる。また刻印作業を機械化したことに伴って、刻印治
具１１，１４が常に一定の押付け力ををもってワーク７
１に押し付けられ、この状態でワーク７１の外周面７１
ｂにタイミングマークが刻印される。したがって刻印
（タイミングマーク）の深さを安定させて品質を安定化
させることができるとともに、ワーク７１を強く叩き過
ぎてワーク７１に割れが発生するといった事態が発生す
るのを未然に防止することができる。

【００３１】また第一および第二の刻印治具１１，１４
の先端面１１ａ，１４ａがそれぞれ平面状に成形され、
ここに刻印部２８が立体形成されているために、ワーク
７１の外周面７１ｂに沿って先端面が曲面状に成形され
た従来の刻印治具より、刻印部２８を成形し易い。また
油空圧変換器２１，２２による油圧回路を用いたことに
よって、安定した圧力で刻印作業が行なわれるために、
これによっても品質を安定化させることができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００３３】すなわち、先ず、第一に、ラックアンドピ
ニオンの原理を利用して、ワークの外周面にタイミング
マークを複数、刻印するために、刻印作業にかかる手間
と時間を削減することができ、作業性を向上させること
ができる。またワークをワーク支持部に手作業でセット
した後、全ての作動が機械的に行なわれるために、これ
によっても作業性を向上させることができる。また刻印
作業を機械化したことに伴って、刻印治具が常に一定の
押付け力をもってワークに押し付けられ、この状態でワ
ークの外周面にタイミングマークが刻印される。したが
って刻印（タイミングマーク）の深さを安定させて品質
を安定化させることができるとともに、ワークを強く叩
き過ぎてワークに割れが発生するといった事態が発生す
るのを未然に防止することができる。また複数の刻印治
具の先端面がそれぞれ平面状に成形され、ここに刻印部
が立体形成されているために、ワークの外周面に沿って
先端面が曲面状に成形された従来の刻印治具より、刻印
部を成形し易い効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るタイミングマークの刻印
装置の要部斜視図および配管説明図

【図２】同刻印装置の要部平面図

【図３】刻印治具および治具支持部の分解斜視図

【図４】同刻印治具および治具支持部の組立後の状態を
示す斜視図

【図５】刻印治具の正面図

【図６】ワーク支持部の縦断面図

【図７】図６におけるＡ−Ａ線断面図

【図８】同ワーク支持部の作動説明図

【図９】同ワーク支持部の作動説明図

【図１０】前記刻印装置の作動状態を示す要部斜視図お
よび配管説明図

【図１１】刻印治具とワークの位置関係を示す説明図

【図１２】同刻印治具とワークの位置関係の変化を示す
説明図

【図１３】刻印治具とワークの他の位置関係を示す説明
図

【図１４】従来例に係る刻印治具の一部切欠した正面図

【図１５】同縦断面図

【図１６】従来例に係る刻印治具の一部切欠した正面図

【図１７】同縦断面図

【符号の説明】

１ ベース １ａ 貫通部 ２，１０ リニアブッシュ ３ リニアシャフト ４ 第一のプレート ４ａ，７ａ 貫通孔 ５ 第二のプレート ５ｂ，５ｃ，７ｂ，７ｃ 側端屈曲部 ６ 第一のシリンダ ６ａ，８ａ，１３ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，３９ａ
作動ロッド部 ７ スライドプレート ８ 第二のシリンダ ９，３７ ストッパ １１ 第一の刻印治具 １１ａ，１４ａ 先端面 １２ 第一の治具支持部 １３ 第三のシリンダ １４ 第二の刻印治具 １５ 第二の治具支持部 １６ 第四のシリンダ １７ 第五のシリンダ １８ 第六のシリンダ １９，２０ 油圧配管 ２１ 第一の油空圧変換器 ２２ 第二の油空圧変換器 ２３ 治具受け ２４ 装着部 ２５ 治具押え ２６ 凸部 ２７ 締結手段 ２８ 刻印部 ３１ ワーク支持部 ３２ ベアリングホルダ ３２ａ，３２ｂ 側面切欠部 ３３ ベアリング ３４ センターシャフト ３５ 受け治具 ３６ 揺動部材 ３６ａ，４０ａ 揺動端部 ３８ ブラケット ３９ ロータリーアクチュエータ ４０ フックブラケット ７１ ワーク ７１ｂ 外周面 ７３，７４ 被刻印部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク（７１）を回転自在に支持するワ
   ーク支持部（３１）と、複数の刻印治具（１１）（１
   ４）を支持する複数の治具支持部（１２）（１５）と、
   前記複数の治具支持部（１２）（１５）を移動させる駆
   動手段とを備え、前記複数の刻印治具（１１）（１４）
   が前記ワーク（７１）を１８０度対称位置から挟持し、
   一の刻印治具（１１）がその接線方向を一方へ移動する
   とともに他の刻印治具（１４）がその接線方向を反対向
   きに移動して、前記ワーク（７１）をその場で回転させ
   ながら、前記ワーク（７１）の外周面（７１ｂ）にタイ
   ミングマークを複数、刻印することを特徴とするタイミ
   ングワークの刻印装置。