JPS6247148B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はステムの先部にバルブを備えるエンジ
ンバルブのステム後端とその先部のバルブ先端と
を同時に加工する両端同時加工機におけるチヤツ
ク及びエジエクト機構の改良に関する。

エンジンバルブ等の棒状ワークを中間部で挿通
保持し、該ワークの両端を同時に加工する両端同
時加工機において、中心にワークの挿通孔を備
え、外周の一部に駆動ギヤを構成する回転体の内
部に装着される２個のピストンと、回転体の内壁
と各ピストンとで形成される４つのチヤンバと、
機械本体の両端側で各ピストンにより開閉制御さ
れるチヤツクと、回転体の外周の一部に嵌合さ
れ、各チヤンバに圧力流体を供給する回転バルブ
とから成るチヤツク機構が特開昭54−74578号と
して開示されている。

斯かるチヤツク機構によれば、ワークの保持の
駆動源として圧力流体、即ち圧油を採用してお
り、その構造上、機械本体と回転バルブとの隙間
から作動油がミスト状となつて外部へ噴出するた
め、作業環境上好ましくなく、又作動油の引き回
しのためのやつかいな配管構造が必要となり、構
造が複雑である。更にチヤツクの作動方向はラジ
アル方向のみであり、チヤツクそれ自体のスラス
ト方向への押圧力をもつた確実なる固定がなされ
ていないため、ワークのスラスト方向への正確な
位置決めがなされず、これがワークの加工精度に
悪影響を及ぼすこととなる。

本発明は以上の問題点を解消すべく成されたも
ので、その目的とする処は、ワークの保持のため
の駆動源として圧力流体を用いず、独特な機構を
採用し、作業環境の改善を図るとともに、構造を
簡単化し、しかもワークの保持状態におけるチヤ
ツクをスラスト方向へ押圧力をもつて確実に固定
し、ワークのスラスト方向への位置決めを正確に
行い、ワークの加工精度の向上を実現し、更にチ
ヤツクの解除並びにワークの払い出しを回転体と
は別設したエジエクト機構でもつて行うようにし
たエンジンバルブの両端同時加工機における新規
なるチヤツク及びエジエクト機構を提供するにあ
る。

斯かる目的を達成すべく本発明は、回転体に備
えたチヤツクと、回転体とチヤツクとの間に張設
され、該チヤツクをスラスト方向（前進方向）へ
押圧付勢してエンジンバルブのステムを保持せし
めるスプリングと、該スプリングの押圧力に抗し
てエンジンバルブのステム後端側へチヤツクを後
退動せしめ、その保持を解除するプツシユレバー
及びプツシユロツドから成るリンク機構とでチヤ
ツク機構を構成するとともに、該チヤツク機構に
より保持されたエンジンバルブのステム後端側に
上記回転体と離間して配され、上記プツシユロツ
ドの後端を前進して押圧し、上記チヤツク機構を
解除するプツシユ部を前部に備えた２重シリンダ
と、該シリンダ内を摺動し、エンジンバルブのス
テム後側を前進して押圧し、該エンジンバルブを
そのバルブ側前方へ払い出すエジエクタロツドと
でエジエクト機構を構成したことを要旨としてい
る。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第１図は本発明に係る加工機の要部の断面図、
第２図はそのインデツクス治具本体の正面図であ
る。

先ずワークであるエンジンバルブＷは、既知の
如くステムW₂の先部に傘状のバルブW₁を備え、
ステムW₂の後端寄り部にはコツタ溝W₃を形成
し、このエンジンバルブＷのバルブW₁の背面側
周縁と、ステムW₂のコツタ溝W₃及び後端面を含
む後端部とを夫々砥石９１，９２で同時に研削加
工する必要がある。

斯かるエンジンバルブＷをステムW₂で挿通保
持するコレツトチヤツク２は回転体２０の中心部
にスラスト動可能に組込まれている。

即ちコレツトチヤツク２は中間部の円筒部３の
前後に夫々縮径自在なる爪部４，５を備え、これ
ら爪部４及び５の端部外周はともに前方へ向かう
雄テーパ部４ａ，５ａに夫々形成され、円筒部３
の外周にはスプリングシート６がその後端のフラ
ンジ３ａ及び前方から嵌着したスナツプリング７
にてスラスト方向固定に嵌合され、スプリングシ
ート６には後面側に開放された環状凹部６ａが形
成されている。

一方回転体２０は厚肉円筒状を成し、その後部
内周はコレツトチヤツク２の後部雄テーパ部５ａ
と係合する雌テーパ部２１に形成され、雌テーパ
部２１の前端から中間部にかけての内周は段部２
２を経て大型に、更に中間部から前部にかけての
内周は段部２３を経てより大径に夫々形成され、
前部大径内周部２４内に前方からハウジング２５
がボルト２７にて嵌合固定され、ハウジング２５
の前部内周はコレツトチヤツク２の前部雄テーパ
部４ａと係合する雌テーパ部２６に形成されてい
る。

尚ハウジング２５の後端面と回転体２０の前部
大径内周部２４後端の段部２３面との間のボルト
２７挿通部にはシム板２８が介装されており、こ
のシム板２８の板厚を少しずつ研磨して薄くする
ことによりコレツトチヤツク２の前後の雄テーパ
部４ａ，５ａが夫々回転体２０側の各雌テーパ部
２６，２１に同時に当たるように調整される。

斯かる回転体２０内に後方からコレツトチヤツ
ク２を挿入し、コレツトチヤツク２の円筒部３に
嵌合固定したスプリングシート６の環状凹部６ａ
と回転体２０内周の後部段部２２面との間にコイ
ルスプリング８を縮装して張設し、これによりコ
レツトチヤツク２はスラスト方向（前進方向）に
常時押圧付勢され、従つてコレツトチヤツク２の
前後の爪部４及び５は各テーパ係合によりその内
周を縮径してクランプ状態となつている。

又回転体２０の内周の前部寄りであつて、ハウ
ジング２５の後端面の一部との間にはレバー収納
部２９が形成され、この収納部２９内には加工さ
れるエンジンバルブＷと直交する軸方向をもつて
枢着ピン１１が架設され、枢着ピン１１には角形
プツシユレバー１２が中央部でもつて揺動自在に
枢支され、この角形プツシユレバー１２の後端面
の上半部は前進限にあるコレツトチヤツク２と一
体のスプリングシート６の前端面と当接状態にあ
る。

更に角形レバー１２の後端面の下半部が臨む収
納部２９の後端面から回転体２０の後端面にかけ
てロツド挿通孔２０ａが前後方向に貫通形成さ
れ、この挿通孔２０ａ内には前方からプツシユロ
ツド１３が挿通され、プツシユロツド１３の前部
のプツシユ部１３ａの前端面は角形レバー１２の
後端面の下半部と当接状態にある。このプツシユ
ロツド１３のプツシユ部１３ａは大径に形成さ
れ、従つてロツド挿通孔２０ａの前部も大径に形
成されており、挿通孔２０ａの中間部の段部２０
ｂ面とプツシユ部１３ａの後端面との係合により
プツシユロツド１３の後退限が規制されており、
プツシユロツド１３の後端部は回転体２０の後端
面から後方に常時は突出状態にある。

斯くしてコレツトチヤツク２を中心部に組込む
とともに、これのクランプ解除を行うプツシユレ
バー１２及びプツシユロツド１３から成るリンク
機構１０をも収納した、即ちチヤツク機構１を内
装した回転体２０の中間部外周にはギヤ３１が半
円キー３２により固着されている。

以上を組付けて成る回転体２０を２個用意し、
インデツクス治具本体４０内に中央部４１を挾ん
で対向させ、夫々前後のボールベアリング３３，
３４を介して回転自在に両端部４２，４２に各組
込む。このインデツクス治具本体４０の中央部４
１には後方へ開放された回転胴部４３が一体に形
成され、回転胴部４３の内方には前後のボールベ
アリング４４，４５を介して中空軸４６が回転自
在に組込まれ、更に中空軸４６の内方には中実軸
４９が同じくボールベアリング４７，４８を介し
て回転自在に組込まれている。

そして中空軸４６の前方に突出する中実軸４９
の先端外周にはギヤ５１が半円キー５２により固
着され、このギヤ５１と一方の回転体、即ちワー
クＷのクランプ及びエジエクト作業を行う方の回
転体２０のギヤ３１とを、治具本体４０内の中央
部寄りに前後のボールベアリング３５，３６にて
回転自在に軸支されたアイドル軸３７の中間部外
周に半円キー３９により固着したアイドルギヤ３
８を介して噛合連結する。

又回転胴部４３の前方に突出する中空軸４６の
先端外周にはギヤ５３が形成されており、このギ
ヤ５３と他方の回転体、即ちクランプしたワーク
Ｗの研削加工を行う方の回転体のギヤ（ともに不
図示）とを、前記アイドル軸３７と対向して治具
本体４０内の中央部寄りに前後のボールベアリン
グ５５，５６にて回転自在に軸支された他方のア
イドル軸５７の中間部外周に半円キー５９により
固着したアイドルギヤ５８を介して噛合連結す
る。

斯かるインデツクス治具本体４０の中央部４１
に一体の回転胴部４３の後端面にはカツプリング
４３ａが構成され、又中空軸４６及び中実軸４９
の後端も夫々カツプリング４６ａ，４９ａを構成
している。

ところで以上のインデツクス治具本体４０の一
端部側であつて、ワークＷのクランプ及びエジエ
クト作業を行う方の回転体２０の後方にはこれと
離間してエジエクト機構７０が配置される。

即ちエジエクト機構７０は内．外筒７２，７６
から成る２重シリンダ７１と、その内筒７２を摺
動するエジエクタロツド８１とから構成され、回
転体２０の中心部に組込んだコレツトチヤツク２
と同芯をもつて配置されている。２重シリンダ７
１の固定側の外筒７６内には内筒７２がピストン
７３を介して摺動自在に嵌合され、更に内筒７２
内にはピストン８２を介してエジエクタロツド８
１が摺動自在に嵌合されており、外筒７６内のピ
ストン７３により前後に画成されたチヤンバ７
７，７８は夫々外筒７６に形成したポート７６
ａ，７６ｂに連通し、又内筒７２内のピストン８
２により前後に画成されたチヤンバのうち前部の
チヤンバ７４は内筒７２の前部に形成したポート
７２ａに連通するとともに、後部のチヤンバ７５
は外筒７６の後部に形成したポート７６ｃに内筒
７２の後部に形成した通路７２ｂを介して連通し
ている。

そしてエジエクタロツド８１はその先部のプツ
シユ部８１ａを内筒７２の前方へ突出し、又内筒
７２の前端面には円筒状のプツシユ部８３がボル
ト８４にて固着され、この円筒状プツシユ部８３
の環状前端面は回転体２０の後端面から突出した
プツシユロツド１３の後端面と対向しており、こ
れら両プツシユ部８１ａ，８３は常時は夫々ワー
クＷの後端面及びプツシユロツド１３の後端面と
離間状態にある。

更に前記治具本体４０はインデツクス並びにそ
の駆動機構本体に前方から組付けられる。

即ちインデツクス並びにその駆動機構本体内に
は回転胴部１０１が回転自在に支承され、この回
転胴部１０１内には中空軸１０２が、更にこの空
中軸１０２内には中実軸１０３が夫々回転自在に
支承され、回転胴部１０１の前端面にはカツプリ
ング１０１ａが構成され、又中空軸１０２及び中
実軸１０３の前端も夫々カツプリング１０２ａ，
１０３ａを構成している。

斯かる駆動機構本体に前方から治具本体４０の
中央部４１を合わせ、各胴部４３，１０１、中空
軸４６，１０２及び中実軸４９，１０３を夫々カ
ツプリング４３ａ，１０１ａ，４６ａ，１０２ａ
及び４９ａ，１０３ａにて連結することにより合
体がなされる。

そして駆動機構本体のインデツクス並びに駆動
は回転胴部１０１、中空軸１０２及び中実軸１０
３を夫々別個の駆動源により独立的に回転駆動す
ることによりなされる。

従つて治具本体４０内の２個の回転体２０，２
０は夫々別系統の駆動系により回転駆動及びその
制御がなされる。

尚ワークであるエンジンバルブＷの研削加工を
行う方の回転体の前方には先部をエンジンバルブ
Ｗの軸線に対して45゜に切つてテーパ面９１ａと
した砥石９１が配され、この砥石９１はそのバル
ブW₁に矢印イの如く軸線と直角方向から進み、
矢印ロの如く軸線と45゜方向にオシレーシヨン運
動を行いながらバルブW₁の周縁に研削加工を施
し、その面粗度の向上を図ることとなる。又斯か
る加工側の回転体の後方にはエンジンバルブＷの
ステムW₂のコツタ溝W₃及び後端部を含む後端部
を同時に研削する砥石９２が配され、砥石９２の
先部には垂直面９２ａ、これと隣接する水平面９
２ｂ及びこれに設けたエツジ面９２ｃが形成さ
れ、この砥石９２はそのステムW₂の後端部に矢
印ハの如く軸線と所定角度をもつて進み、その先
部の垂直面９２ａ、水平面６２ｂ及びエツジ面９
２ｃでステムW₂の後端面、その外周及びコツタ
溝W₃を同時に研削加工する。斯かる軸線に対す
る所定角度をもつた砥石９２の前進により砥石９
２の寿命向上が図れる。

次に以上の加工機による加工すべきエンジンバ
ルブＷの治具本体４０への投入、クランプ及び加
工後のエンジンバルブＷのアンクランプ並びにそ
の払い出しについて述べる。

先ず投入側の治具本体４０の回転体２０の前方
にはコレツトチヤツク２と同芯のワーク投入ロツ
ド９５が後退して配され、このロツド９５の前端
面に不図示の搬送装置等によりワークたるエンジ
ンバルブＷがそのバルブW₁面を対向させて運ば
れ、ロツド９５の前進によりコレツトチヤツク２
内にエンジンバルブＷがそのステムW₂の後端側
から投入されるようになつている。

又投入側の回転体２０はこれに先立つ治具本体
４０のインデツクス回転の過程でその回転駆動が
停止され、従つて投入時には回転体２０は停止状
態にある。

斯かる停止状態にある投入側の回転体２０の後
方に配置したエジエクト機構７０の２重シリンダ
７１を構成する外筒７６内の後部チヤンバ７８に
ポート７６ｂを介して先ず圧力流体を供給し、ピ
ストン７３を介して内筒７２を前進せしめ、内筒
７２の前端に固着した円筒状プツシユ部８３でチ
ヤツク機構１のリンク機構１０を構成するプツシ
ユロツド１３を押して該プツシユロツド１３を前
進動せしめる。プツシユロツド１３の前進により
角形プツシユレバー１２はピン１１を支点として
第１図中時計回りに回動し、コレツトチヤツク２
と一体のスプリングシート６をコイルスプリング
８の押圧力に抗して後退動せしめ、これによりコ
レツトチヤツク２は回転体２０内を後退動し、コ
レツトチヤツク２の前後の爪部４，５は夫々回転
体２０とのテーパ係合を解除し、拡開してアンク
ランプ状態となる。

この状態下でワーク投入ロツド９５を前進させ
コレツトチヤツク２内にエンジンバルブＷを挿通
し、そのステムW₂の後端部がコレツトチヤツク
２の後端から突出した状態でワーク投入ロツド９
５の前進が停止され、この状態が保持される。

これに引き続いてエジエクト機構７０の２重シ
リンダ７１の内筒７２内の後部チヤンバ７５にポ
ート７６ｃ及び通路７２ｂを介して圧力流体を供
給し、ピストン８２を介してエジエクタロツド８
１を前進せしめ、その先端のプツシユ部８１ａを
エンジンバルブＷのステムW₂後端面に突き当て
る。

斯くしてエンジンバルブＷはそのバルブW₁側
からワーク投入ロツド９５で、ステムW₂側から
エジエクタロツド８１で夫々両方向から押えら
れ、クランプされるべきエンジンバルブＷの初期
位置決めが正確になされる。この場合、ワーク投
入ロツド９５がエンジンバルブＷを支える力の方
がエジエクタロツド８１の押圧力よりも大である
ため、斯かる位置決めの基準はあくまでもワーク
投入ロツド９５によりなされる。

以上のエンジンバルブＷのスラスト方向の位置
決めが完了すると、今度はエジエクト機構７０の
２重シリンダ７１の外筒７６内の前部チヤンバ７
７にポート７６ａを介して圧力流体を供給し、内
筒７２を後退せしめ、その先部の円筒状プツシユ
部８３をチヤツク機構１のプツシユロツド１３か
ら開離させる。これによりコレツトチヤツク２を
前進動付勢するコイルスプリング８の押圧力に抗
する作用力が解除され、プツシユロツド１３及び
プツシユレバー１２から成るリンク機構１０はコ
イルスプリング８の押圧力により初期位置に復帰
するとともに、斯かるコイルスプリング８の押圧
力でもつて再びコレツトチヤツク２が前進し、そ
の前後の爪部４及び５の各雄テーパ部４ａ，５ａ
が回転体２０の夫々の雌テーパ部２６，２１に係
合し、これら爪部４，５が縮径され、エンジンバ
ルブＷのステムW₂を前後でクランプして確実に
これを保持する。

而してクランプが完了すると、エジエクト機構
７０の２重シリンダ７１の内筒７２内の前部チヤ
ンバ７４にポート７２ａを介して圧力流体を供給
し、エジエクタロツド８１を後退せしめ、その先
部のプツシユ部８１ａをエンジンバルブＷのステ
ムW₂から開離させる。これと同時にワーク投入
ロツド９５も後退してエンジンバルブＷのバルブ
W₁から開離し、次なる加工後のエンジンバルブ
の払い出し時にこれと干渉しない程度遠方（図示
では左方）へワーク投入ロツド９５を後退する。

以上のクランプ動作において、コレツトチヤツ
ク２は回転体２０とのテーパ係合によりスラスト
方向不動を保障されているため、次なるエンジン
バルブＷの両端同時加工時におけるエンジンバル
ブＷのスラスト動を確実に防止でき、従つて加工
精度が向上することとなる。

以上の如くエンジンバルブＷをクランプしてこ
れを挿通保持した回転体２０は加工側への治具本
体４０のインデツクス回転の過程でその回転駆動
が再開され、従つて加工時にはエンジンバルブＷ
を回転させつつ前記各砥石９１及び９２により所
望の両端同時加工を行うこととなる。

斯かる加工とともに、投入側の他方の回転体に
前記と同様にしてワークを投入し、クランプす
る。

そして加工完了後は再び治具本体４０がインデ
ツクス回転を行い、投入側の回転体から研削加工
を終えたワークを払い出す。

ワークの払い出しは以下の如くなされる。

即ち投入時と同様にエジエクト機構７０の内筒
７２を先ず前進せしめ、コレツトチヤツク２をア
ンクランプ状態とし、次にエジエクタロツド８１
を前進せしめてその先部のプツシユ部８１ａでエ
ンジンバルブＷのステムW₂後端面を押圧し、更
にこのままエジエクタロツド８１を前進せしめて
コレツトチヤツク２内に挿入し、エンジンバルブ
Ｗを回転体２０の前方に払い出す。

ワークの払い出し後は、再び前記と同様の動作
手順をもつて新たなるワークの投入、クランプが
なされる。

以上の説明から明らかな如く本発明によれば、
エンジンバルブの両端同時加工機において、チヤ
ツク機構を、回転体に備えたチヤツクと、回転体
とチヤツクとの間に張設して該チヤツクをスラス
ト方向（前進方向）へ押圧付勢するスプリング
と、該スプリングに抗してチヤツクを後退動せし
めるプツシユレバー及びプツシユロツドから成る
リング機構とで構成したため、圧力流体を採用す
ることなく、簡単で、しかも独特なる機械構造で
もつてワークの保持が行え、以つて作業環境の改
善を達成することができるとともに、ワークの保
持状態におけるチヤツクのスラスト動を確実に防
止してワークのスラスト方向への位置決めを正確
に行うことができ、従つてワークの加工精度の向
上をも達成することができる。

更に本発明によれば、エジエクト機構を、前記
プツシユロツドの後端を押圧して前記チヤツク機
構の解除を行うプツシユ部を前部に備えた２重シ
リンダと、該シリンダ内を摺動してワークたるエ
ンジンバルブのステム後端を押圧し、ワークをそ
のバルブ側前方へ払い出すエジエクタロツドとで
構成し、斯かるエジエクト機構を前記チヤツク機
構により保持されたワークのステム後端側へ前記
回転体と離間して配置したため、回転体内の構造
の簡単化を達成することができる。

従つて本発明によれば、以上の如き優れた利点
を具備した新規なるチヤツク及びエジエクト機構
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
本発明に係る加工機の要部の断面図、第２図はそ
のインデツクス治具本体の正面図である。 尚図面中１はチヤツク機構、２はチヤツク、８
はスプリング、１０はリンク機構、１２はそのプ
ツシユレバー、１３は同プツシユロツド、２０は
回転体、７０はエジエクト機構、７１は２重シリ
ンダ、８３はそのプツシユ部、８１はエジエクタ
ロツド、Ｗはエンジンバルブ、W₁はそのバル
ブ、W₂は同ステムである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンバルブを挿通保持するチヤツクを中
   心部に備えた回転体を有するエンジンバルブの両
   端同時加工機において、回転体に備えたチヤツ
   ク、回転体とチヤツクとの間に張設され、該チヤ
   ツクをスラスト方向（前進方向）へ押圧付勢して
   エンジンバルブのステムを保持せしめるスプリン
   グ、該スプリングの押圧力に抗してエンジンバル
   ブのステム後端側へチヤツクを後退動せしめ、そ
   の保持を解除するリンク機構を構成するプツシユ
   レバー及びプツシユロツドから成るチヤツク機構
   と、該チヤツク機構により保持されたエンジンバ
   ルブのステム後端側に上記回転体と離間して配さ
   れ、上記プツシユロツドの後端を前進して押圧
   し、上記チヤツク機構を解除するプツシユ部を前
   部に備えた２重シリンダ及び該シリンダ内を摺動
   し、エンジンバルブのステム後端を前進して押圧
   し、該エンジンバルブをそのバルブ側前方へ払い
   出すエジエクタロツドから成るエジエクト機構と
   から構成したことを特徴とするエンジンバルブの
   両端同時加工機におけるチヤツク及びエジエクト
   機構。