JPS6212538Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はクランクピン部を研削加工するときの
クランク軸保持用チヤツクに関し、特にクランク
ピンの偏心量が変化してもその偏心量に応じて主
軸回転中心に対するジヤーナル支持金中心の偏心
量の設定替えを自動的になし得るようにしたクラ
ンク軸保持用チヤツクに関する。

従来、クランクピン部の研削加工に際しクラン
ク軸を主軸に保持する場合は、主軸先端に偏心チ
ヤツクを取付け、この偏心チヤツクを利用してク
ランク軸のジヤーナル部を偏心状態に保持するこ
とでクランクピン部を主軸回転中心線上に位置さ
せるようになつている。また、当該チヤツクは、
クランクピン偏心量の異なるクランク軸に対して
も同一チヤツクで保持できるように、クランク軸
のジヤーナル部を支持するジヤーナル支持部の主
軸回転中心に対する偏心量を設定替えできる構造
になつている。

しかし、かかる従来の上記偏心量の設定替えは
手作業により行われるものであるため、研削加工
される同種クランク軸のロツド数がある程度まと
まつた数量のものでないと、偏心量変更に伴う設
定替えを頻繁に行わなければならず、このことは
マシンのアイドルタイムが増大して加工稼働率の
低下を招くことになる。しかも異種クランク軸
（偏心量相違）を加工システムにランダムにロー
デングして加工したいと云う要求には到底対応で
きなかつた。

本考案は上記従来の問題を解決したもので、そ
の目的は、クランクピンの偏心量変更に伴うクラ
ンクピンの主軸回転中心への位置割出し（設定替
え）を自動化し、偏心量の異なるクランク軸の同
一マシンによる自動加工に対応できるようにした
クランク軸の保持用チヤツクを提供するにある。

以下、本考案の実施例を図面について説明す
る。

第１図〜第３図は本考案にかかるクランク軸保
持用チヤツクの一例を示すもので、１は主軸ヘツ
ド、２は主軸ヘツド１に軸承された主軸であり、
この主軸２の前端面には面板３が一体に固着さ
れ、さらにこの面板３の前面には板状のスライド
体４が配置され、このスライド体４は第３図に示
す如く面板３にボルト止めした案内部材５，５に
よつてクランク軸６のクランクピン６ａの偏心方
向にスライド可能に支持されているとともに、ス
ライド体４および案内部材５，５の外周囲は面板
３に一体に取付けた筒状固定部材７によりカバー
されている。

また、上記スライド体４の前面にはチヤツク本
体８がボルト９により一体に固着され、このチヤ
ツク本体８の前端部に上記クランク軸６のジヤー
ナル部６ｂを支持する支持金１０を設け、この支
持金１０のジヤーナル係合部１０ａの中心軸線l₁
は上記主軸２の回転中心線l₂より偏心されている
とともに、上記支持金１０には第２図に示す如く
軸ピン１１によりクランプアーム１２がジヤーナ
ル中心軸線と交叉する方向に回動可能に枢着さ
れ、その上端はこれに取付けた押え金１３を介し
て上記支持金１０の係合部１０ａ内に係合された
ジヤーナル部６ｂにその上方から対向されるよう
になつており、さらにクランプアーム１２の下端
は、チヤツク本体８に設けたクランプシリンダ１
４のピストンロツド１４ａにピン１５により連結
され、ピストン１４ｂの前後進動作で上記支持金
１０上のジヤーナル部６ｂをクランプ及びアンク
ランプするようになつている。

第１図において、符号１６は上記クランク軸６
のクランクピン６ａを主軸回転中心線l₂上に位相
割出しするための位相割出機構を構成する割出板
で、この割出板１６は、上記支持金１０のジヤー
ナル中心軸線l₃と同心に配置した中空の割出軸１
７に同心にかつ一体に形成され、割出軸１７はチ
ヤツク本体８に軸受部材１８，１９を介して回転
可能にかつ軸線方向にスライド可能に取付けられ
ており、この割出軸１７の支持金１０側端にはピ
ン支持板２０が一体に固着され、このピン支持板
２０の前端面には上記クランク軸６に係合する基
準ピン２１が突設されているとともに、ピン支持
板２０の外周には相対回転可能にピン２２を介し
て係合したシフタ２３が取付けられ、このシフタ
２３には互いに反対方向に延びる１対のアーム２
４，２５がそれぞれ設けられており、上記一方の
アーム２４の先端は枢支ピン２６を介してチヤツ
ク本体８に回動可能に連結され、かつ他方のアー
ム２５の先端はチヤツク本体８に設けたシフトシ
リンダ２７のピストンロツド２７ａに連結され、
このシフトシリンダ２７のピストン２７ｂを前後
進動作することにより割出軸１７を含めたピン支
持板２０全体を割出軸１７の軸線方向にシフトさ
せることで基準ピン２１をクランク軸６に係脱で
きるようになつている。また、上記割出軸１７の
他端にはスプライン軸２８を介してシユミツトカ
ツプリング等からなる偏心を許容する自在継手２
９の一端が連結され、自在継手２９の他端は主軸
２の中心に挿通され、かつ割出駆動源３０に連結
された駆動軸３１に連結されている。さらにま
た、上記割出板１６には段部１６ａが形成されて
おり、この段部１６ａに係合する位置決めピン３
２がチヤツク本体８に取付けたケース３３内に割
出板１６の径方向に摺動可能に嵌挿され、そして
該位置決めピン３２はスプリング３４によつて割
出板１６に圧接される方向に付勢されている。

第１図において、符号３５は上記固定部材７に
回転のみを許容して上記スライド体４の移動方向
に貫通支持されたねじ軸で、該ねじ軸３５はジヤ
ーナルの軸心に対するクランクピン６ａの偏心量
の異なるクランク軸の加工に際しその偏心量に応
じてクランクピンを主軸回転中心と一致する状態
に位置割出しするためのもので、このねじ軸３５
の固定部材７内突出部はスライド体４に形成した
ねじ穴３６に螺合され、ねじ軸３５の固定部材７
外に露出する係合穴３５ａには、ねじ軸３５を正
逆方向に回転駆動するナツトランナ３７の駆動軸
３８の頭部３８ａが係脱可能に係合されるように
なつており、そして上記ナツトランナ３７は図示
しない加工装置の非回転部分にねじ軸３５に対し
進退可能に支持され、クランクピンの主軸回転中
心に対する位置割出しを行うときナツトランナ３
７を前進させて、その駆動軸３８をねじ軸３５に
係合しねじ軸３５を回転して上記位置割出しを自
動的に行うようにしてある。また、上記スライド
体４のねじ軸螺合側基準面４ａと、これに平行に
対向する固定部材７の内側基準面７ａ間には、ジ
ヤーナル部６ｂの軸心に対するクランクピン６ａ
の偏心量に応じて主軸回転中心線l₂に対する支持
金１０のジヤーナル支持部中心（中心軸線l₁）の
偏心量ｄを多段階、例えば２段階に切替える設定
替え用の段付スペーサ３９がねじ軸３５と直交す
る方向にシフト可能に介在され、このスペーサ３
９はチヤツク本体８に設けたスペーサ切替シリン
ダ４０のピストンロツド４０ａに連結されてお
り、そしてそのピストン４０ｂを前進端及び後退
端に作動させることによりシフト動作されるよう
になつている。

次に上記のように構成された本考案チヤツクの
動作について説明する。

クランク軸６のクランクピン６ａを研削可能な
状態に主軸２に保持する場合は、まず、クランプ
シリンダ１４のピストン１４ｂを後退動作させて
クランプアーム１２を第２図の矢印Ａ方向に回動
し、２点鎖線に示すアンクランプ状態に保持す
る。また、シフトシリンダ２７のピストン２７ｂ
を後退動作してシフタ２３によりピン支持板２０
及び割出軸１７全体を第３図の矢印Ｂにシフトさ
せ、基準ピン２１がクランク軸６の主軸へのロー
デングに邪魔にならないよう退避させておく。

かかる状態で未加工のクランク軸６を加工装置
（図示せず）の加工位置にローデングし、クラン
ク軸６のジヤーナル部６ａを支持金１０のジヤー
ナル係合部１０ａに載置する。その後、シフトシ
リンダ２７のピストン２７ｂを第３図に示す状態
に前進させ、かつピン支持板２０及び割出軸１７
を第１図，第２図の実線に示す状態にして基準ピ
ン２１をクランプ軸６に係合するとともに、図示
しない左側主軸ヘツドのセンタを前進動させてク
ランク軸６の軸方向の位置決めを行う。しかる
後、割出駆動源３０を正回転起動して、その回転
を自在継手２９，スプライン２８を介して割出軸
１７に伝達し、割出軸１７，割出板１６及びピン
支持板２０を第１図の矢印Ｃ方向に回転させると
同時に、クランク軸６をも支持金１０上に載置さ
れたまま同一方向に回転させる。そして位置決め
ピン３２が第４図に示す如く割出板１６の段部１
６ａに嵌入した時点になると、割出駆動源３０の
正回転が停止し、僅かに逆回転させて割出板１６
の段部１６ａの側面を位置決めピン３２に押付
け、これによりクランクピン６ａを主軸回転中心
線上に位相割出しする。そしてクランクピン６ａ
の位相割出しが完了したならば、クランプシリン
ダ１４を前進動させてクランプアーム１２を第２
図の実線の状態に回動し、ジヤーナル部６ｂをク
ランプする。このとき、ジヤーナル部６ｂの軸心
に対するクランクピン６ａの偏心量がd₁である場
合は、スペーサ切替シリンダ４０のピストン４０
ｂを前進端まで動作させてスペーサ３９の第２段
部３９ａがスライド体４と固定部材７の基準面４
ａ，７ａ間に介在された状態にし、かつねじ軸３
５をナツトランナ３７により回転してスライド体
４をスペーサ３９に圧接されるまで第１図の矢印
Ｄ方向にスライドさせる。このようにすれば、ス
ペーサ３９の第２の段部３９ａで規定される値だ
けチヤツク本体８全体も矢印Ｄ方向に移動され、
主軸回転中心線l₂に対する支持金１０のジヤーナ
ル支持中心の偏心量をジヤーナル６ｂの軸心に対
するクランクピン６ａの偏心量に一致させる。即
ちクランクピン６ａはその軸線が主軸回転中心線
l₂と一致する位置に割出されたことになる。ま
た、スペーサ３９が基準面４ａ，７ａ間に挾み込
まれた状態では、スライド体４が正確に位置決め
されるため、ジヤーナル支持金１０の位置精度の
確保が容易になる。

この状態で主軸２を回転すれば、主軸に保持さ
れたクランク軸６はクランクピン６ａを中心にし
て回転されることになり、したがつてこのクラン
クピン６ａに回転する砥石を押付ければ、クラン
クピン６ａは研削されることになる。

また、加工されるクランク軸６の変更によりジ
ヤーナル部６ｂに対するクランクピン６ａの偏心
量d₁が第１図の場合より小さくなつたときは、ま
ず、ねじ軸３５をナツトランナ３７により緩める
方向に回転してスライド体４をスペーサ３９から
離間させ、スペーサ３９に対するスライド体４の
圧接力を除去した後、スペーサ切替シリンダ４０
のピストン４０ｂを後退動作してスペーサ３９の
第２の段部３９ａを基準面４ａ，７ａ外に引き出
し、第１の段部３９ｂのみが基準面４ａ，７ａ間
に介在されるようにする。この状態でナツトラン
ナ３７によりねじ軸３５をこれがスライド体４の
ねじ穴３６に螺入される方向に回転し、これによ
りスライド体４をその基準面４ａがスペーサ３９
に圧接されるまで第１図の矢印Ｄ方向に移動させ
る。これに伴いチヤツク本体８全体がスライド体
４と同一方向に同量移動され、この結果主軸回転
中心線l₂に対する支持金１０のジヤーナル支持中
心の偏心量ｄが小さくなり、クランクピン６ａは
その中心軸が主軸回転中心と一致する位置に自動
的に割出されることになる。

なお、上記実施例では、スペーサ３９の位置の
切替と主軸回転中心に対するジヤーナル支持金中
心の偏心量を２段階に切替える場合について説明
したが、これに限定されるものではなく、加工さ
れるクランク軸の種類数に応じて３段階以上に切
替え得るものにも同様に適用できる。この場合、
スペーサ３９を３段以上の多段構造とする。

以上のように本考案によれば、主軸回転中心よ
り偏心した位置でジヤーナル部をクランプするこ
とでクランク軸を主軸に保持し、かつ位相割出機
構によりクランクピンの位相割出しを可能にした
チヤツクにおいて、クランクピンのジヤーナル軸
心に対する偏心量の変更に対し、主軸回転中心に
対するジヤーナル支持金中心の偏心量を設定替え
するとき、そのスペーサの切替え操作及びチヤツ
ク本体を主軸軸線に対し位置調整するねじ軸の回
転をナツトランナを用いて自動化したので、スペ
ーサの切替えと主軸回転中心に対するジヤーナル
支持金中心の偏心量を人手を要することなく多段
階に自動切替えすることができ、このためジヤー
ナル軸心に対するクランクピン偏心量の異なるク
ランク軸の自動加工に対応できる。また、偏心量
の設定替えが自動化されているため、段取替えに
伴うアイドルタイムをほとんどなくすることがで
き、したがつて加工装置の稼動率を向上できるほ
か、異なるクランク軸が加工システムにランダム
にローデングされても各クランク軸に対する加工
を容易に実行できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるクランク軸保持用チヤ
ツクの一例を示す断面図、第２図は第１図の−
線に沿う断面図、第３図は第２図の−線に
沿う断面図、第４図は本考案における割出板と位
置決めピンとの関係を示す説明図である。 １……主軸ヘツド、２……主軸、４……スライ
ド体、５……案内部材、６……クランク軸、６ａ
……クランクピン、６ｂ……ジヤーナル部、７…
…固定部材、８……チヤツク本体、１０……支持
金、１２……クランプアーム、１４……クランプ
シリンダ、１６……割出板、１７……割出軸、２
０……ピン支持板、２１……基準ピン、２３……
シフタ、２７……シフタシリンダ、２８……スプ
ライン軸、２９……自在継手、３１……駆動軸、
３２……位置決めピン、３４……スプリング、３
５……ねじ軸、３６……ねじ穴、３７……ナツト
ランナ、３９……スペーサ、４０……スペーサ切
替シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸ヘツドの主軸前端面にクランクピンの偏心
   方向に摺動可能に取付けたスライド体と、このス
   ライド体に一体に固着したチヤツク本体と、この
   チヤツク本体に上記主軸軸線より偏心して設けら
   れクランク軸のジヤーナル部を支承する支持金
   と、この支持金の軸線と一致して上記チヤツク本
   体に設けられ上記クランク軸のピン部を自動的に
   位相割出しする位相割出機構と、この位相割出機
   構の割出軸に自在継手を介して連結され上記主軸
   ヘツド側に設けられた割出駆動源と、上記主軸に
   固定された固定部材に回転のみ許容して軸承され
   るとともに上記スライド体にその摺動方向と一致
   する方向から螺合され、チヤツク本体を主軸軸線
   に対し位置調整するねじ軸と、このねじ軸と係脱
   可能に配置され、かつねじ軸を回転操作するナツ
   トランナと、上記ねじ軸螺合側の上記スライド体
   と固定部材間にねじ軸軸線と直角な方向にシフト
   可能に介在され、主軸回転中心に対するジヤーナ
   ル支持金中心の偏心量をクランクピンの偏心量に
   応じて多段に設定替えする段付のスペーサと、上
   記チヤツク本体に設けられ上記段付スペーサを操
   作するスペーサ切替装置とからなるクランク軸の
   保持用チヤツク。