JPS6225295Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、車両特に自動車用デフアレンシヤル
ケースにおけるピニオンシヤフト穴前面の球面座
加工等に適する特殊治具を備えた加工装置に関す
る。

「従来技術とその問題点」 被加工物がデフアレンシヤルケースのように中
空円擣体であつて、そのポケツト内の壁面に球面
座加工を施す場合、従来から種々の加工方式が開
発され、採用されるに至つているが、ワーク形状
が煩雑であるがために、この加工装置が複雑とな
る。例えば、２個取りワークの球面座加工に当
り、ツーリングとクランパを別個のシリンダによ
つて昇降動作させると共に位置決めおよびオフセ
ツト動作をも別々の単一シリンダによつて個別動
作させている。従つて、アクチユエータの数が多
くなり、装置の大型化や故障その他の不具合が増
大するという問題がある。

「本考案が解決する問題点と目的」 本考案は、前述従来技術における問題点を解決
せんとするもので、その目的とする所は、上述し
たツーリング類の動きとワークに対する位置決め
動作並にクランピング動作を最小限のアクチユエ
ータによつて巧みに関連動作させ、装置全体を小
型コンパクト化せんとするものである。

「問題点を解決するための手段」 本考案においては、第１図に示す如く球面刃を
備えたカツタＣを移動可能なツールホルダーＦに
よつて回転自在に吊持する一方、周知の通りデフ
アレンシヤルケース（以下ワークと称す）Ｗは、
加工すべく球面座Ｓの中心−線（この中心線
は、ピニオンシヤフト穴Ｂ，B′の中心線でもあ
る）が、工具挿入イヌキ窓Ｍの中心−線と大
きく偏心しているがため、先ずカツタＣの中心と
イヌキ窓中心−線とを合致させた上、ワーク
ＷのポケツトＰ内に、該球面カツタＣを挿入し
（第１図イ参照）、次いで第１図ロの如く、球面座
中心−線とカツタ中心とが合致するようワー
ク又はカツタのいずれかをオフセツトした後、第
１図ハの如く矢印方向からピニオンシヤフト穴
B′を挿通して進入してくる駆動軸ＤとカツタＣと
をスプライン結合させた上で、駆動軸Ｄを介して
カツタに回転並に切削送りを与えてプランジカツ
トによる球面座加工を行う加工方式を採用したも
のである。そして、その球面座加工を行う加工方
式の手段は、球面工具と回転自在に吊持するツー
ルホルダー、このツールホルダーを移動可能に軸
承する可動ブロツク、この可動ブロツクと共に連
結軸を介してシリンダと連結するクランパから成
る昇降部材と、ワーク支承用Ｖ溝および固定パツ
トを有する本体内の横方向に挿通配置した長軸、
この長軸の一端に連結したシリンダの伸縮動に応
動して進退するロケートピンおよび可動パツトか
ら成る横移動部材と、球面工具の移送駆動部材と
により形成され、前記昇降部材は工具の位置決め
とワークに対するクランプ動作を行い、横移動部
材はワークの位置決めおよびオフセツト動作を行
い、移送駆動部材は球面工具の駆動と加工位置へ
の移動を行うようにしたデフアレンシヤルケース
の球面座加工装置としたものである。

「実施例」 以下本考案を第２図面以降に示す実施例に基い
て説明する。

第２図は本装置の正面図で、この図から明らか
なように本機は、２個取り治具であるが、ワーク
Wa，Wbは互いに同一平面上で180゜反転した状
態でセツトされ、図面における本装置の左方のワ
ークWaは、その球面座が両面とも未加工もしく
は片面加工済のものであり、又右方のワークWb
は片方の球面座加工が本装置の左方位置にて既に
行われたものもしくは両面加工済のものである。
第２図において、ベース１上に搭載した本体２の
左右両側から垂直上方に延びる一対の平行した支
柱３の上縁にはシリンダ５を逆立ちに装着したプ
レート４が水平姿勢に取付けられている。６は前
記支柱３間に案内されて本体２とプレート４との
間に昇降自在に装着した可動ブロツクで、第２，
５，８図の如く、その横メンバ６′の中央部に垂
設した貫通孔６″ならびにクランパ９の貫通孔１
１″に中腹７ｂ及び小径先端７ａを挿通させた三
段軸の連結軸７は、その上側大径部７ｃが上記シ
リンダ５のロツドと嵌入結合され、又下端にはナ
ツト１０が締め込まれている。そして、上記連結
軸７の上端鍔部７ｅと横メンバ６′の上面に載置
した座金５０との間にはスプリング８が縮装され
る。従つて、この連結軸７を介してクランパ９は
シリンダロツド５′と連結（個設）され、可動ブ
ロツク６は、第８図イの如く上端（７ｄと５０
間）に生じている間隙△ｍだけ上下動でき、常に
はスプリング８で下方へ押圧されていて、１１ａ
に６″の下端が当接（ストツプ）される。クラン
パ９は、上記貫通孔１１′を有する背の高い固定
ブロツク１１の前後面に固定ピン１２を介して一
対の平行プレート１３を固定すると共にこの平行
プレートの左右両側に植設したピン１４によつて
枠体１６ａ，１６ｂを揺動可能に枢着し、且つこ
の枠体１６ａ，１６ｂの下面に押片１７ａ，１７
a′および１７ｂ，１７b′を夫々設置して成るもの
である。前記本体２を構成する４本の縦メンバ１
８の上端にはワークWa，Wbの円筒上ハブ部分Ｈ
を支承するＶ形溝１９ａ，１９a′および１９ｂ，
１９b′を有し（第３，４図参照）、このＶ形溝に
対向して前記クランパ９の押片１７ａ，１７a′お
よび１７ｂ，１７b′が夫々設けられているもので
ある。特に第６，７図において詳細に示すよう
に、前記可動ブロツク６の横メンバ６′は、断面
字状を呈し、この片側垂壁（図示では左側）の
外壁に水平付設したスプリングハウジング１５の
奥底壁を座面とする抗縮スプリング２１により、
常時図示の右側即ち、ハウジング４７側へ弾撥さ
れたツールホルダーFa，Fbを夫々の移動方向に
摺動自在に軸支する一対ずつの支持軸２０ａ，２
０ｂが左右垂壁間に平行に装着され、且つ又後述
するが各ツールホルダーをスプリング２１…に抗
して押圧するロツド２３を受嵌するガイド穴２２
ａ，２２ｂが上記メンバ６′の反スプリングハウ
ジング15個に穿設されている。前記ツールホルダ
ーFa，Ebには押圧ロツド２３，２３に対向する
ストツプボタン２４，２４を有し、また下部には
スプライン穴２５を中心に該設したカツタＣの段
付外周部を回転自在に吊持する軸受部を有す。

第２，４図において、本体２の左右方向である
横方向に水平姿勢で挿通配備（前記支持軸２０
ａ，２０ｂと直交する）した長軸２６の一端（左
端）は、外径を膨設したストツププレート２７を
介して本体外へ突出した小径端部がシリンダ２８
と連結し、該シリンダ２８はロケートピン３０を
先端に具備する摺動軸２９および可動パツト３２
を有する摺動軸３１と各々対向した逆向き姿勢で
平行して一体的に可動プレート３３に固定されて
いる。又、前記長軸２６の他端（本体外へ突出し
た右端）は、ナツト３５により可動プレート３４
を固定している。この可動プレート３４には本体
２内へ挿入させた先端にロケートピン３７を具備
する摺動軸３６が長軸２６と平行に固定され、各
ロケートピン３０，３７及び可動パツト３２，３
８が対向している。ロケートピン３０および３７
の内、一方のロケートピン３０はワークWaのフ
ランジ部分に多数放射状に穿設された取付穴のう
ち一つを選定して利用した位置決め穴Xaに、又
他方のロケートピン３７は同様にワークWbの位
置決め穴Xbに対応すべく設置されているもので
ある（第３，４図参照）。又、前記長軸２６の中
央右寄りには可動パツド３８が取付けられてお
り、この可動パツド３８と上述の可動パツド３２
は共にワークWaおよびWbのフランジ加工面FL
に対向して設置されている。

更に、第４図に示すように上記可動パツド３
２，３８と同様に各ワークのフランジ加工面FL
に対向して固定パツド４０ａおよび４０ｂが４本
の縦メンバ１８のうち内側２本の縦メンバに固着
されている。第４図イ示の状態からシリンダ２８
が伸長動作すると、可動プレート３４と摺動軸３
６は長軸２６を介して図の右方に一体となつて移
動し始め、ストツププレート２７が本体２の壁
２′に当接すると停止する。そして、更にシリン
ダ２８が伸長すると、今度はシリンダ２８、可動
プレート３３、摺動軸２９および３１が各々一体
となつて図の左方に移動し始め、シリンダ２８が
全ストローク伸長した時には、各部品は第４図ロ
の状態となつて停止する。この時可動パツド３
２，３８は固定パツド４０ａ，４０ｂの前端面よ
りも夫々寸法だけ前方位置に離れて停止する。
この寸法は前述したイヌキ窓中心−線と球
面中心−線との間のオフセツト量に相当する
よう設定されているものである。

第３図及び第６図において、球面工具の移送駆
動部材の構成に関して、仮想線にて示される加工
ヘツド４１は、図示しないスライドユニツトのサ
ドル上に載置され、第２図において加工装置の奥
方に配置され長軸２６と直交する下段のスピンド
ル４２には、カツタＣに回転動ならびに切り込み
送りを与える駆動軸Ｄが支軸２０ａ，２０ｂ（ツ
ールホルダの摺動方向）と平行に装着されてい
る。即ちこの駆動軸Ｄはワークのピニオンシヤフ
ト穴B′に緩嵌する軸部分に続いてカツタＣのスプ
ライン穴２５に滑らかに嵌合するスプライン軸部
分を具え、スプライン結合が完了した時点で起動
を開始するスピンドル４２により、カツタＣに回
転を与え、且つ又カツタ背面を段付肩部D′で押
圧して切り込み送りを与える。尚、この際駆動軸
Ｄは本体上に設けた前後両側のブラケツト４３，
４４に夫々設けたガイドブツシユ４５，４６によ
つてその両端部が支承される。前記スピンドル４
２の上段に位置するハウジング４７には押圧ロツ
ド２３がスピンドル４２の軸芯と同一方向に取付
けられており、この押圧ロツド２３は上記駆動軸
Ｄの段付肩部D′がカツタ背面に当接するのと同
期してストツプボタン２４と当接するよう設定さ
れているため、実際にはカツタＣは押圧ロツド２
３と駆動軸Ｄの両方で抗縮スプリング２１に抗し
て切り込み送りが与えられることになる。そして
ヘツド４１が原位置即ち後退端位置にある時に
は、ツールホルダーFa，FbおよびカツタＣは第
６，７図において二点鎖線示の位置にて停止して
いる。

「作 用」 而して、今加工完了に伴い各装置が原位置状態
即ちヘツド４１はスライドユニツトにより後退端
位置にて停止し、工具およびクランパ９等の昇降
部材はシリンダ５の縮少動により第２図鎖線示状
態のごとく上昇端位置にて停止していると共にシ
リンダ２８が伸長してロケートピン３０，３７お
よび可動パツド３２，３８等の横移動部材は第４
図ロ示のごとき状態にて停止すると、先ず手動又
は自動操作により、加工済ワークWbをアンロー
デイングした後、片面加工済ワークWaを180゜反
転させながらWb位置に移し変えを行ない、続い
て末加工ワークをWa位置にローデイングする。
片面加工済ワークおよび末加工ワークのローデイ
ングの際、フランジ加工面FLを可動パツド３
２，３８に押し付けながら即ち該パツド３２，３
８をローデイング時の案内面として利用しながら
ハブ部分ＨをＶ形溝１９ａ，１９a′および１９
ｂ，１９b′上に載置する。従つてローデイングさ
れたワークは固定パツド４０ａ，４０ｂに対し
寸法だけずれた位置、換言すれば第１図イ示のご
とくワークイヌキ窓中心がカツタ中心と合致した
状態で自動的にローデイングされることになる。
ワークのローデイング完了に伴いシリンダ５が伸
長し始め、可動ブロツク６の下端が本体２側のス
トツパ３９と当接する下降位置を検出部材（図示
なし）が感知するとシリンダ５への油圧の供給が
一旦遮断される。このためスプリング８の蓄力に
より連結軸７を介してクランパ９が僅かに持ち上
げられる。そのリフトアツプ量は第２図及び第８
図イに示すごとく横メンバ６′のバネ座面５０と
連結軸７の段部７ｄとの間に生じる隙間△ｍで表
わされ、実際には１〜３mmと極く僅かである。
「尚、隙間△ｍはシリンダロツド５′を伸長させる
方向（下降）の油圧が供給されている間は、第８
図ロのごとく△m′の隙間に減少し、部材６″の下
端面と部材１１の上端面１１ａとの間に隙間△
n′を生じる。」。従つて、カツタＣは各ワークにお
けるポケツト内の所定高さ迄降下進入して停止す
るも、クランパ９の各押片１７ａ，１７a′および
１７ｂ，１７b′はワークのハブ部分Ｈとの間に隙
間ｘ（第８図イ参照）が生じて直接接触せず、ワ
ークに対し何等の拘束を与えておらない。こうし
た状態でシリンダ２８が縮少動を開始すると、先
端にロケートピン３０，３７を持つた摺動軸９お
よび３６は可動プレート３３，３４を介して互い
に内方に向けて移動し、ロケートピン３０，３７
が各ワークの位置決め穴Xa，Xbに完全に嵌入し
た後は、ワークWa，Wbも摺動軸２９および３６
と一体となつて移動する。そして各ワークのフラ
ンジ加工面FLと固定パツド４０ａ，４０ｂとが
当接すると、シリンダ２８の縮少動は停止する。
この結果ワークWa，Wbは互いにオフセツト量
だけ移動したことになり、各ワークとカツタＣと
の位置関係は第１図ロのごとき状態に置かれたこ
とになる。次に前記シリンダ５に再び油圧を供給
することによりスプリング８に抗してクランパ９
を△n′＝ｘだけ押し下げれば、各押片１７ａ，１
７a′，１７ｂ，１７b′はハブＨの上面から押圧し
てワークを堅固にクランピングする。このクラン
パ９の枠体１６ａ，１６ｂはピン１４によつて揺
動自在に枢支されているため、ワークのハブ加工
に誤差があつても均一なクランプ圧が得られると
云つた利点がある。

こうしてワークに対する工具の位置決めとクラ
ンピングが完了すると図示しないスライドユニツ
トが前進する。スライドユニツトの前進動により
駆動軸ＤとカツタＣがスプライン結合するとスピ
ンドル４２を駆動させてカツタＣを回転する。一
方、押圧ロツド２３と駆動軸Ｄとによつてツール
ホルダーFa，FbおよびカツタＣを抗縮スプリン
グ２１に抗して所定量前進させワークWa，Wbの
球面座を同時加工する。加工完了指令に基づき各
装置を上述と逆に操作して全てを原位置状態に復
帰すれば本機の１サイクル動作は完了する。

尚、本考案は、上記実施例の形態に限定されな
いこと勿論である。

「効 果」 以上、本考案によれば、２個取りワークの球面
座加工に当り、ツーリングとクランパを単一シリ
ンダによつて昇降動作させると共に位置決め及び
オフセツト動作を別の単一シリンダによつて関連
動作させた結果、アタチユエータの数が従来に比
し極めて少なくて済み、装置全体が小型コンパク
ト化出来経済的に有利であるばかりでなく、故障
その他の不具合事故が減り信頼性の高い装置を提
供できる効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図イはワークとカツタの関係を示す半断面
図、第１図ロ、ハはその正面図、第２図は本考案
の一実施例の正面図、第３図は第２図の−線
断面図、第４図イは摺動軸部分の縦断面図、第４
図ロはその作動した状態の縦断面図、第５図はク
ランパの斜視図、第６図はツールホルダーの断面
図、第７図は第６図の−線断面図、第８図
イ、ロは連結軸と可動ブロツク、クランパの関係
を示す断面図と作用断面図である。 ２……本体、３……支柱、４……プレート、５
……シリンダ、６……可動ブロツク、６′……横
メンバ、７……連結軸、９……クランパ、１１…
…固定ブロツク、１１′……貫通孔、８，２１…
…スプリング、１３……平行プレート、１６ａ，
１６ｂ……枠体、２０ａ，２０ｂ……支持軸、２
４……ストツプボタン、３９……ストツパ、１７
ａ，１７b′……押片、１８……縦メンバ、２５…
…スプライン穴、２３……押圧ロツド、１９ａ，
１９b′……Ｖ形溝、２７……ストツププレート、
４１……加工ヘツド、４３，４４……ブラケツ
ト、４５，４６……ガイドブツシユ、Wa，Wb…
…ワーク、Ｈ……ハブ部分、Ｄ……駆動軸、
D′……段付肩部、２９，３１，３６……摺動
軸、２６……長軸、２８……シリンダ、３０，３
７……ロケートピン、３８，３２……可動パツ
ド、４０ａ，４０ｂ……固定パツド、Ｃ……球面
工具（カツタ）、Ｆ……ツールホルダー、△ｍ…
…隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体２上に垂設した各支柱３の上縁間に架絡す
   るプレート４に装着した昇降シリンダ５、上記各
   支柱３に昇降自在に嵌まる可動ブロツク６間を結
   ぶ横メンバ６′の中央貫通孔１１′に挿通遊合して
   上記昇降シリンダ５と連結する連結軸７、上記連
   結軸７の下端には固定ブロツク１１を固嵌させ且
   この両端に枢支した平行プレート１３の両端間に
   下向きの押片を持つクランパ９、上記昇降シリン
   ダ５がオフセツト後のワークWa，Wbをクランパ
   ９でクランプ時に、上記可動ブロツク６は本体上
   のストツパー３９をもつて下端とし、且連結軸７
   と可動ブロツク６の間に下方への弾発力を付与す
   るスプリング８を介して上下方向に若干の隙間
   （Δｍ）をもたせ、上記横メンバ６′の両垂壁間に
   水平装着した各支持軸２０ａ，２０ｂに摺動自在
   でかつこの支持軸２０ａ，２０ｂに直面するヘツ
   ド４１側へ抗縮スプリング２１で押動され球面工
   具Ｃを回転自在に吊持するツールホルダFa，Fb
   からなる昇降部材と、上記本体内の各縦メンバ１
   ８に設けたワーク支承用Ｖ形溝１９ａ，１９ｂと
   固定パツド４０ａ，４０ｂ及び本体横方向に貫通
   配備した長軸２６、この長軸両端の可動プレート
   ３４に長軸２６に平行でかつ一端を可動プレート
   ３３，３４に固着し他端をロケートピン３０，３
   ７とした各摺動軸２９，３６、駆動シリンダ２８
   と長軸２６上及び摺動軸３１上に設けた可動パツ
   ド３２，３８からなるＶ形溝１９ａ，１９ｂに載
   るワークオフセツト用の横移動部材と、上記本体
   ２上より突設したブラケツト４３，４４には上記
   球面工具Ｃの軸芯に設けたスプライン穴２５とス
   トツパー３９にとめられる可動ブロツク６の下降
   位置にて合致したガイドブツシユ４６を設け、ワ
   ークオフセツト状態で上記スプライン穴２５及び
   ガイドブツシユ４６に挿通する前進時加工ヘツド
   ４１の駆動軸Ｄ、球面工具Ｃを加工位置へ押動す
   る駆動軸Ｄの段付肩部D′、上記球面工具Ｃの押
   動に同期してツールホルダFa，Fbを抗縮スプリ
   ング２１に抗して所定量押動する加工ヘツド４１
   上の押圧ロツド２３からなる球面工具Ｃの移送駆
   動部材とを具備させて成る球面座加工装置。