【手続補正書】
【提出日】平成16年4月6日(2004.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】バレル研磨装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】研磨媒体を収容する研磨媒体収容槽と基台とこの基台に設置されたワーク支持シャフトとこのワーク支持シャフトの先端部に着脱可能に設置されたワークとからなるバレル研磨装置において、前記研磨媒体収容槽内の研磨媒体を適宜手段によって流動させ、この研磨媒体の流れに前記ワークの前面が対向するように前記ワーク支持シャフトを配置し、このワーク支持シャフトを軸芯を中心として回転させ、さらに、前記ワークの裏面の近傍に邪魔板部材を設置したことを特徴とするバレル研磨装置。
【請求項２】請求項１のバレル研磨装置において、前記ワークに窓部を有することを特徴とするバレル研磨装置。
【請求項３】請求項１のバレル研磨装置において、前記邪魔板部材を前記ワークの裏面に対して進退可能にしたことを特徴とするバレル研磨装置。
【請求項４】請求項１のバレル研磨装置において、前記邪魔板部材を弾性材によって形成したことを特徴とするバレル研磨装置。
【請求項５】請求項４のバレル研磨装置において、前記邪魔板部材を舌状に形成したことを特徴とするバレル研磨装置。
【請求項６】請求項４のバレル研磨装置において、前記邪魔板部材の外形を前記ワークの裏面の形状に略一致させたことを特徴とするバレル研磨装置。
【請求項７】請求項１のバレル研磨装置において、前記邪魔板部材を前記前記ワークの裏面における下方の近傍に設置したことを特徴とするバレル研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、バレル研磨装置に関し、例えば、車両用ホイールをバレル研磨する場合に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用ホイールをバレル研磨する場合には、研磨媒体の流れに車両用ホイールの前面を前傾斜の状態で対向させるように配置し、この車両用ホイールを回転（軸芯の回りに）させながら、研磨部材をこの車両用ホイールの前面に沿って流動させることによりその前面を研磨するのが常であった。
そして、前面を研磨した研磨媒体は車両用ホイールの周囲から回り込んでその後方に貯留していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のバレル研磨方法にあっては、前記車両用ホイールの後側に貯留した研磨媒体は車両用ホイールの回転力によって回転しながら後方へ流れ去っていたため、当該車両用ホイールの裏面は研磨されにくいという不都合を有した。
【０００４】
この発明の課題は係る不都合を解消することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために、この発明に係るバレル研磨装置においては、研磨媒体を収容する研磨媒体収容槽と基台とこの基台に設置されたワーク支持シャフトとこのワーク支持シャフトの先端部に着脱可能に設置されたワークとからなるバレル研磨装置において、前記研磨媒体収容槽内の研磨媒体を適宜手段によって流動させ、この研磨媒体の流れに前記ワークの前面が対向するように前記ワーク支持シャフトを配置し、このワーク支持シャフトを軸芯を中心として回転させ、さらに、前記ワークの裏面の近傍に邪魔板部材を設置したため、前記ワークの後側に貯留した研磨媒体の流れは、邪魔板によって邪魔される結果、前記ワークの裏面に対する研磨媒体の面圧を高めることができるものである。
【０００６】
なお、前記ワークに窓部を有するものであれば、この窓部の内周縁における裏面の角部を同時にアール状に研磨できるため、後工程での塗装の厚さを均一にでき、その結果、サビの発生を防止できるとともに応力の集中を防止して強度を向上させることができる。
【０００７】
また、前記邪魔板部材を前記ワークの裏面に対して進退可能にすれば、前記ワークの裏面と前記邪魔板部材との間隔を調整できるため、前記ワークの裏面に対する研磨媒体の面圧を調節することができ、その応用範囲は拡大する。
【０００８】
また、前記邪魔板部材を弾性材によって形成すれば、邪魔板部材が揺動するため、ワークとともに回転流動する研磨媒体（ワークの後側（研磨媒体の流れの下流側）の）の流動圧が変化しても、その邪魔板部材の耐久性を維持することができる。なお、前記ワークの後側とは研磨媒体の流れの下流側を意味している。
【０００９】
また、前記邪魔板部材を舌状に形成すれば、前記揺動が更に簡易できるため、その邪魔板部材の耐久性をより長期にわたって維持することができる。
【００１０】
また、前記邪魔板部材の外形を前記ワークの裏面の形状に略一致させれば、前記ワークの裏面の対して、研磨媒体の面圧を略一定に維持することができるため、均一な研磨をすることができる。
【００１１】
また、前記邪魔板部材を前記前記ワークの裏面における下方の近傍に設置すれば、前記ワークの後側の下方に貯留した研磨媒体の流れは、邪魔板によって邪魔される結果、前記ワークの下方における裏面に対する研磨媒体の面圧を高めることができるものである。
【００１２】
【実施例】
この実施例の説明では、ワークの一例として「車両用ホイール」を採り上げ以下説明する。
図１はこの発明に係るバレル研磨装置の断面図、図２は図１におけるII矢視図、図３は図１における III矢視図、図４は図３におけるIV−IV断面図である。
【００１３】
図１及び図２において、Ｂはバレル研磨装置、10はその基台である。20は研磨媒体収容槽であり、この基台10に載置された状態で設置されている。この研磨媒体収容槽20は円筒状であり、適宜回転手段により軸心Ｏを中心として周方向に回転できる（矢印を三参考のこと）。21,21,…は研磨媒体であり、この研磨媒体収容槽20に収容され、研磨媒体収容槽20の周方向への回転にしたがって同方向に流れている。研磨媒体21,21,…は、セラミックス粒等通常使用されているすべてのものを使用することができる。なお、研磨方法は湿式研磨、乾式研磨いずれでも良い。
【００１４】
22は研磨媒体収容槽20の上端開口であり、この上端開口22を介して後記アルミニウム製車両用ホイール（この発明の「ワーク」に相当する）Ｗは研磨媒体21,21,…中に浸漬される。
【００１５】
次に、11は支持フレームであり、前記基台10に立設されている。この支持フレーム11は研磨媒体収容槽20の略上端まで延びている。
【００１６】
30は反転板であり、前記支持フレーム11に回転軸31を介して設置されている。この反転板30は、前記回転軸31の回動に基づいて略１８０°範囲で往復反転できる。なお、前記回転軸31はモーター等の適宜回転駆動手段によって回転駆動される。
【００１７】
41は支持板であり、前記反転板30の端縁部に設置されている。この支持板41は上方に延びている。又、40は支持ベッドであり、前記支持板41の先端部に固定されている。この支持ベッド40は垂直の状態に配置されている。
【００１８】
次に、51は第一駆動モータであり、前記支持ベッド40に設置されている。この第一駆動モータ51の回転力は原動スプロケット52を介して伝えられる。60はワーク支持シャフトであり、前記支持ベッド40に軸受61,61 を介して回動可能に設置されている。このワーク支持シャフト60は前記研磨媒体収容槽20方向に突出している（図１を参照のこと）。62は従動スプロケットであり、前記ワーク支持シャフト60の後端部に設置されている。この従動スプロケット62と前記原動スプロケット（第一駆動モーター51の）52とにはチェーン53が巻き掛けられ、前記第一駆動モーター51の回転力が減速して伝えられる。
【００１９】
また、このワーク支持シャフト60の先端にはアルミニウム製車両用ホイールＷがエアーチャック（図示せず）を介して着脱可能に取付けられ、前記研磨媒体収容槽20の研磨媒体21,21 …中に浸漬されている。よって、前記第一駆動モータ51の回転に基づいて前記ワーク支持シャフト60はその軸心を中心として回転することができる。
【００２０】
なお、このとき、アルミニウム製車両用ホイールＷは研磨媒体21,21,…の流れに向かって前部が前傾斜した状態を維持している（図１の状態を参照のこと）。また、このワーク支持シャフト60における回転は正回転・逆回転を間欠的に行うこともできる。
【００２１】
なお、前記車両用ホイールＷは、ディスク部71の回りにリム部72が一体形成されたものであり、このディスク部72には窓部73,73,…が形成されている。
【００２２】
次に、80は進退ロッドであり、前記支持ベッド40に軸受81,81 を介して進退可能（軸心に沿って）に設置されている。この進退ロッド80は前記ワーク支持シャフト60に下方において略平行状態に配置されている。82は基部であり、前記進退ロッド80において、前記軸受81,81 の間に固定されている。この基部82にはナット部材83,83 が固定されている。
【００２３】
一方、84は第二駆動モータであり、前記支持ベッド40に設置されている。この第二駆動モータ84は減速機構が付いている。又、85はボルト軸であり、前記支持ベッド40に軸受86,86 を介して回動可能に設置されている。このボルト軸85は前記第二駆動モータ84によって軸心を中心として回転する。このボルト軸85には前記ナット部材83,83 が螺子嵌めされている。このため、このボルト軸85が回転すると、前記ナット部材83,83 、ひいては、前記進退ロッド80が進退する。
【００２４】
90は邪魔板部材であり、前記進退ロッド80の先端に着脱可能に設置されている。この邪魔板部材90は前記車両用ホイールＷの裏側における下方の近傍にしている。この邪魔板部材90はゴム，合成樹脂等の弾性材によって舌状に形成されている。このため、容易に揺動できる結果、研磨媒体21,21,…の流動圧が変化しても、その邪魔板部材90の耐久性を維持することができる。また、前記邪魔板部材90を舌状に形成すれば、前記揺動が更に簡易できるため、その邪魔板部材90の耐久性をより長期にわたって維持することができる。更に、前記邪魔板部材90の周縁の外形を、前記車両用ホイールＷの裏面の形状に略一致させたたため（図１を参照のこと）、前記車両用ホイールＷの裏面の裏面の対して、研磨媒体21,21,…の面圧を略一定に維持することができるため、均一な研磨を達成される。
【００２５】
このバレル研磨装置Ｂの作用について簡単に説明する。
このバレル研磨装置Ｂにおいて、前記ワーク支持シャフト60の先端にはアルミニウム製車両用ホイールＷを固定し、回転させながら、前記研磨媒体収容槽20の研磨媒体21,21,…中に沈める。すると、主として、車両用ホイールＷの窓部73,73 …を通過した研磨媒体21,21,…が車両用ホイールＷの裏側に貯留する。そして、車両用ホイールＷの回転に従って回転流動しながら（図４の矢印方向を参照のこと）、後方へ流れていく。このとき、図３および図４に示すように、前記進退ロッド80を前記ディスク部71の裏面近傍に接近させると、研磨媒体21,21,…の流れは前記邪魔板部材90の周縁によって前記ディスク部71に押しつけられ、この部分を研磨することになる。とくに、この窓部73を構成するスポーク部の裏面の角部を同時にアール状に研磨できるため、後工程での塗装の厚さを均一にでき、その結果、サビの発生を防止できるとともに応力の集中を防止して強度を向上させることができる。  また、前記邪魔板部材90を前記車両用ホイールＷの裏面に対して進退可能にしてあるため、前記車両用ホイールＷの裏面に対する研磨媒体21,21,…の面圧を調節することができる。
【００２６】
なお、この研磨装置Ｂにおける研磨媒体としては、軟質材、例えば、スポンジ、ゴム、軟質プラスチック等の粒体、塊等を使用すれば、仕上げ研磨を能率良く行うことができる。なお、硬質粒又は硬質塊等の表面に軟質材をコーティングしてこの種の研磨媒体としてもよい。
【００２７】
このバレル研磨をした後に、塗装、めっき、アルマイト化等の表面処理が行われる。これらの表面処理には通常存在するものは全て含まれる。
また、この実施例では、ワークとして、車両用ホイールを採り上げたが、これに限定されるものでははなく、全ての研磨対象が含まれることは当然である。
さらに、この実施例では、ワークの前面に対して研磨媒体が斜め方向から衝突する場合を説明したが、ワークの前面から裏面方向に研磨媒体が流れるかぎり、垂直方向から衝突する場合も水平方向から衝突する場合も含まれるものである。
【００２８】
【発明の効果】
この発明に係る車両用ホイール用バレル研磨装置は、研磨媒体を収容する研磨媒体収容槽と基台とこの基台に設置されたワーク支持シャフトとこのワーク支持シャフトの先端部に着脱可能に設置されたワークとからなるバレル研磨装置において、前記研磨媒体収容槽内の研磨媒体を適宜手段によって流動させ、この研磨媒体の流れに前記ワークの前面が対向するように前記ワーク支持シャフトを配置し、このワーク支持シャフトを軸芯を中心として回転させ、さらに、前記ワークの裏面の近傍に邪魔板部材を設置したため、前記ワークの後側に貯留した研磨媒体の流れは、邪魔板によって邪魔される結果、前記ワークの裏面に対する研磨媒体の面圧を高めることができるものである。
【００２９】
よって、このバレル研磨装置を使用すれば、ワークの前面とともに裏面をも同時に研磨することができるため、ワークにおけるバレル研磨の研磨効率を向上させやすいものである。
【００３０】
また、ワーク全体が同時に研磨されるため、ワークの表面が活性化される結果、後工程での塗装の密着が向上するとともに、研磨媒体によってワークの表面硬化が起こる結果ワークの強度が向上する。
【００３１】
なお、前記ワークに窓部を有するものであれば、この窓部の内周縁における裏面の角部を同時にアール状に研磨できるため、後工程での塗装の厚さを均一にでき、その結果、サビの発生を防止できるとともに応力の集中を防止して強度を向上させることができる。
【００３２】
また、前記邪魔板部材を前記ワークの裏面に対して進退可能にすれば、前記ワークの裏面と前記邪魔板部材との間隔を調整できるため、前記ワークの裏面に対する研磨媒体の面圧を調節することができ、その応用範囲は拡大する。
【００３３】
また、前記邪魔板部材を弾性材によって形成すれば、邪魔板部材が揺動するため、ワークとともに回転流動する研磨媒体（ワークの後側の）の流動圧が変化しても、その邪魔板部材の耐久性を維持することができる。
【００３４】
また、前記邪魔板部材を舌状に形成すれば、前記揺動が更に簡易できるため、その邪魔板部材の耐久性をより長期にわたって維持することができる。
【００３５】
また、前記邪魔板部材の外形を前記ワークの裏面の形状に略一致させれば、前記ワークの裏面の対して、研磨媒体の面圧を略一定に維持することができるため、均一な研磨をすることができる。
【００３６】
また、前記邪魔板部材を前記前記ワークの裏面における下方の近傍に設置すれば、前記ワークの後側の下方に貯留した研磨媒体の流れは、邪魔板によって邪魔される結果、前記ワークの下方における裏面に対する研磨媒体の面圧を高めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明に係るバレル研磨装置の断面図である。
【図２】図２は図１におけるII矢視図である。
【図３】図３は図１における III矢視図である。
【図４】図４は図３におけるIV−IV断面図である。
【符号の説明】
Ｂ  …  バレル研磨装置
Ｗ  …  車両用ホイール（ワーク）
21  …  研磨媒体
10  …  基台
20  …  研磨媒体収容槽
60  …  ワーク支持シャフト
71  …  ディスク部
73  …  窓部
90  …  邪魔板部材