(57)【要約】【課題】把持工具の耐久性を向上させる。【解決手段】把持工具により加工品を把持する把持工程と、前記把持工程において把持された前記加工品を切削する切削工程と、を備える、加工品の製造方法であって；前記把持工具は、前記把持工程において前記加工品と接触するように構成された複数の爪部材と、前記爪部材を収容する孔を備える爪収容部材と、前記爪収容部材の外側に位置し、前記複数の爪部材を前記加工品に向かって押し出す爪支持部材と、を備え；前記把持工程において、前記爪収容部材により押し出された前記爪部材によって、前記加工品は把持される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持工具により加工品を把持する把持工程と、
前記把持工程において把持された前記加工品を切削する切削工程と、を備える、加工品の製造方法であって、
前記把持工具は、
前記把持工程において前記加工品と接触するように構成された複数の爪部材と、
前記爪部材を収容する孔を備える爪収容部材と、
前記爪収容部材の外側に位置し、前記複数の爪部材を前記加工品に向かって押し出す爪支持部材と、を備え、
前記把持工程において、前記爪収容部材により押し出された前記爪部材によって、前記加工品は把持される、加工品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載する加工品の製造方法であって、
前記爪部材における前記爪支持部材との接触面の勾配と、
前記爪支持部材における前記各爪部材との接触面の勾配とは、前記爪部材の移動方向に対して略同一である、加工品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する加工品の製造方法であって、
前記切削工程は、前記把持工具を加工品の軸線方向に回転させる工程を含む、加工品の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加工品の製造方法であって、
前記爪収容部材は、互いに着脱可能な第１の部材と第２の部材とを備え、
前記孔の一部は、前記第１の部材により構成され、
前記孔の他の一部は、前記第２の部材により構成されており、
前記爪部材は、前記第１の部材と前記第２の部材とが分離された状態において、前記爪収容部材から取り出すことができるように構成されている、加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパークプラグのような加工品を製造する際に、加工品の切削加工を行うことがある。切削加工の工程では加工品を把持する把握治具が用いられ、把握治具としてコレットを用いることが知られている。コレットとしては、コレットの外面から外力を受けることでコレット弾性変形して内径が縮小されるように、先端から長手方向に延びる複数のスリットが周方向に隔置して形成されたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような構成を採用することにより、加工品が把握治具に把持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１０１０号公報
【特許文献２】特開２００８−３６７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のコレットは、スリット間の構成の根本部分に力が集中して折れやすいという課題があった。また、特許文献１のコレットは、径方向に弾性変形させるために長手方向に一定の長さを担保する必要がある。この長さのため、スリット間の構成の根本部分で折れた際に、折れた部分を取り除くための専用の道具が必要であった。また、コレットの加工品支持部のうちの一箇所が破損した場合、コレット全体を取り替える必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することができる。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、加工品の製造方法が提供される。この加工品の製造方法は、把持工具により加工品を把持する把持工程と、前記把持工程において把持された前記加工品を切削する切削工程と、を備える、加工品の製造方法であって；前記把持工具は、前記把持工程において前記加工品と接触するように構成された複数の爪部材と、前記爪部材を収容する孔を備える爪収容部材と、前記爪収容部材の外側に位置し、前記複数の爪部材を前記加工品に向かって押し出す爪支持部材と、を備え；前記把持工程において、前記爪収容部材により押し出された前記爪部材によって、前記加工品は把持される。この製造方法の把持工具は、爪部材が爪収容部材から独立している。このため、従来のコレットのように特定の部位（スリット間の構成の根本部分など）に力が集中することはない。このため、爪部材の耐久性を向上できる。また、従来のコレットのように、弾性変形させるために長手方向に一定の長さを担保する必要もない。このため、従来のコレットより、寸法を短く設計することができる。
【０００８】
（２）上記形態の加工品の製造方法において、前記爪部材における前記爪支持部材との接触面の勾配と、前記爪支持部材における前記各爪部材との接触面の勾配とは、前記爪部材の移動方向に対して略同一としてもよい。こうすることにより、爪支持材と爪部材との位置関係によって生じる力を、爪部材に効率的に伝えることができる。
【０００９】
（３）上記形態の加工品の製造方法において、前記切削工程は、前記把持工具を加工品の軸線方向に回転させる工程を含んでもよい。本発明の実施形態において、爪部材と爪収容部材とは別体であり、爪部材が加工品に向かって動くため、従来のコレットと比べて加工品と接する面積が広い。このため、把持工具が回転した場合に、把持工具が加工品に対して回転方向に滑ることを抑制できる。
【００１０】
（４）上記形態の加工品の製造方法において、以下のような形態としてもよい。この加工品の製造方法は、前記爪収容部材は、互いに着脱可能な第１の部材と第２の部材とを備え、前記孔の一部は、前記第１の部材により構成され、前記孔の他の一部は、前記第２の部材により構成されており、前記爪部材は、前記第１の部材と前記第２の部材とが分離された状態において、前記爪収容部材から取り出すことができるように構成されているとしてもよい。こうすることにより、少なくとも一つの爪部材が破損した場合、破損した爪部材のみを交換することができる。
【００１１】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、加工装置や、把持工具や、加工品を備える器具の製造方法の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態としての把持工具１００の断面図。
【図２】中空状主軸３の断面を示した説明図。
【図３】本発明の一実施形態における加工品の製造方法を示すフローチャート。
【図４】従来の把持工具１００ｂの断面図。
【図５】コレット８０を方向Ｆから方向Ｂへ見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
Ａ．実施形態：
Ａ１．把持工具１００の構成：
図１は、本発明の第１実施形態としての把持工具１００の断面図である。把持工具１００は、加工品２の外径を切削加工する際に、加工品２を把持する工具である。なお、図１において、加工品２の仮想中心軸ＯＤを一点鎖線で図示する。中心軸ＯＤは、把持工具１００の中心軸と一致する。以下、把持工具１００奥側（紙面左側）を方向Ｂと呼び、把持工具１００手前側（紙面右側）を方向Ｆと呼ぶ。中心軸ＯＤの一点鎖線を境界として、（ｉ）加工品２の把持工具１００への取り付け前（紙面下側）と（ｉｉ）加工品２の把持工具１００への取り付け後（紙面上側）とを区分して図示する。
【００１４】
把持工具１００は、中空状主軸３と、爪収容部材５１と、爪部材５２と、を備える。中空状主軸３は、ケーシング（図示せず）の内部に設けられており、ケーシングと中空状主軸３とは、中心軸ＯＤ方向に互いに離れて設置されている一対の軸受（図示せず）を介して接続されている。ケーシングは、ベース等に接地されている。中空状主軸３は、中心軸ＯＤの軸線方向に回転可能に支持されている。プーリ（図示せず）は、中空状主軸３に対してキー（図示せず）を介して固定されている。駆動ベルト（図示せず）は、中空状主軸３を中心軸ＯＤ方向に回転駆動させるために、モータの回転軸（図示せず）とプーリとに掛けられている。
【００１５】
加工品２は、略円柱状の形状となっている。加工品２は、鉄鋼あるいはステンレス鋼から形成されている。本実施形態においては、加工品２として、スパークプラグの主体金具を用いる。
【００１６】
図２は、中空状主軸３の断面を示した説明図である。図２は、中心軸ＯＤに垂直な面の断面図である。中空状主軸３の内部には、円筒状の爪収容部材５１が設けられている。爪収容部材５１には、３つの孔６０が中心軸ＯＤから放射状に設けられており、孔６０には爪部材５２が収容されている。爪部材５２は加工品２と直接接する部分である。爪部材５２と爪収容部材５１とは別体である。
【００１７】
爪収容部材５１（図１参照）は、互いに着脱可能な第１の部材５１ａと、第２の部材５１ｂとから構成されている。第１の部材５１ａは、方向Ｂ側（紙面左側）に設けられており、第２の部材５１ｂは、方向Ｆ側（紙面右側）に設けられている。本実施形態において、第１の部材５１ａと第２の部材５１ｂとは、中心軸ＯＤ方向に設けられた複数のボルト（図示せず）により固定されている。
【００１８】
孔６０の一部は、第１の部材５１ａにより構成され、孔６０の他の一部は、第２の部材５１ｂにより構成されている。このような構成とすることにより、第１の部材５１ａと第２の部材５１ｂとが分離された状態において、爪部材５２は、爪収容部材５１から取り出すことができる。これにより、少なくとも一つの爪部材５２が破損した場合、破損した爪部材５２のみを交換することができる。
【００１９】
爪部材５２における中空状主軸３との接触面と、中空状主軸３における爪部材５２との接触面には、テーパ面が形成されている。これらのテーパ面の勾配は、中心軸ＯＤに対して略同一となっている。これらのテーパ面の勾配は、爪部材５２の移動方向に対して略同一ともいえる。このようにすることにより、中空状主軸３と爪部材５２の位置関係によって生じる力を効率的に加工品２に伝えることができる。なお、勾配が略同一とは、互いの接触面における角度の差が５度未満のことをいう。
【００２０】
中空状主軸３には、中心軸ＯＤ方向に伸縮するようにばねが設けられている。ばねは、爪収容部材５１に対して方向Ｂに中空状主軸３を押す。すなわち、中空状主軸３は、爪収容部材５１に対する相対位置であって、中空状主軸３のテーパ面が爪収容部材５１のテーパ面を押さない相対位置に配されている。加工品２の把持工具１００への取り付け前（紙面下側）において、ばねは、所定の係り止め装置によって収縮されている。
【００２１】
一方、加工品２を把持工具１００へ取り付ける場合（紙面上側）、まず、収縮されているばねが係り止め装置により解放されることにより、ばねの力で中空状主軸３が方向Ｆ方向に動かされる。中空状主軸３と爪部材５２とが接する面が互いにテーパ面となっているため、中空状主軸３により、爪部材５２は中心軸ＯＤの中心方向へ押し付けられる。このため、爪部材５２が中心軸ＯＤの中心軸方向に押し付けられることにより、加工品２は把持工具１００に把持される。
【００２２】
Ａ２．加工品２の製造方法：
図３は、本発明の一実施形態における加工品の製造方法を示すフローチャートである。ステップＳ１００は、把持工具１００により加工品２を把持する工程である。ステップＳ１００では、爪部材５２（図１参照）が中心軸ＯＤの中心軸方向に押し付けられることにより、加工品２は把持工具１００に把持される。
【００２３】
ステップＳ２００は、把持工程（ステップＳ１００）において把持された加工品２を切削する工程である。切削工程（ステップＳ２００）において、加工品２を中心軸ＯＤ対称に切削するため、切削工程（ステップＳ２００）は、加工品２を中心軸ＯＤ方向に回転させる工程を含む。ステップＳ２００では、公知の切削機械（例えば、多軸自動旋盤）を用いて、把持工程（ステップＳ１００）において把持された加工品２を切削する。
【００２４】
Ｂ．参考例：
図４は、参考例の把持工具１００ｂの断面図である。図４において、加工品２の仮想中心軸ＯＤを一点鎖線で図示する。以下、把持工具１００ｂ奥側（紙面左側）を方向Ｂとよび、把持工具１００ｂ手前側（紙面右側）を方向Ｆと呼ぶ。中心軸ＯＤの一点鎖線を境界として、（ｉ）加工品２の把持工具１００ｂへの取り付け前（紙面下側）と（ｉｉ）加工品２の把持工具１００ｂへの取り付け後（紙面上側）とを区分して図示する。
【００２５】
把持工具１００（図１）において、爪部材５２と爪収容部材５１とは別体であるが、把持工具１００ｂ（図４）では、中空状主軸３に押圧されて収縮するコレット８０は一体である。この点が、把持工具１００と把持工具１００ｂとで異なる。
【００２６】
図５は、コレット８０を方向Ｆから方向Ｂへ見た図である。コレット８０の方向Ｂ側には、加工品２と直接接する複数の把持部分８１が設けられ、各把持部分８１の間にはスリット８２が設けられている。スリット８２は、把持部分８１が中心軸ＯＤの中心方向へ変形を可能とするために設けられている。
【００２７】
コレット８０における中空状主軸３との接触面と、中空状主軸３におけるコレット８０との接触面にも、テーパ面が形成されている。これらのテーパ面の勾配は、中心軸ＯＤに対して略同一となっている。
【００２８】
把持工具１００（図４参照）と同様に、把持工具１００ｂの中空状主軸３にも、中心軸ＯＤ方向に伸縮するようにばねが設けられている。ばねは、コレット８０に対して方向Ｂに中空状主軸３を押す。すなわち、中空状主軸３は、コレット８０に対する相対位置であって、中空状主軸３のテーパ面がコレット８０のテーパ面を押さない相対位置に配されている。加工品２の把持工具１００ｂへの取り付け前（紙面下側）において、ばねは、所定の係り止め装置によって収縮されている。
【００２９】
一方、加工品２を把持工具１００ｂへ取り付ける場合（紙面上側）、まず、収縮されているばねが係り止め装置により解放されることにより、ばねの力で中空状主軸３が方向Ｆ方向に動かされる。中空状主軸３とコレット８０とが接する面が互いにテーパ面となっているため、中空状主軸３により、コレット８０の把持部分８１が中心軸ＯＤの中心方向へ押し付けられる。このため、把持部分８１が中心軸ＯＤの中心軸方向に押し付けられることにより、加工品２は把持工具１００に把持される。
【００３０】
把持工具１００（図１、図２）は、把持工具１００ｂ（図４、図５）と異なり、加工品２を把持する部分である爪部材５２が爪収容部材５１から独立している。このため、把持工具１００ｂのコレット８０のように特定の部位（スリット８２間の構成の根本部分など）に力が集中することはない。このため、爪部材５２の耐久性を向上できる。
【００３１】
また、把持工具１００においては、把持工具１００ｂのコレット８０のように、弾性変形させるために長手方向に一定の長さを担保する必要もない。このため、把持工具１００は把持工具１００ｂより、長手方向の寸法を短く設計することができる。
【００３２】
把持工具１００ｂのコレット８０は、長手方向に一定の長さがある。このため、把持部分８１の一部が破損した場合、専用の工具を用いて把持工具１００ｂの内部から破損した部分を取り出す必要がある。また、把持部分８１の一部が破損した場合、コレット８０全体を取り替える必要がある。
【００３３】
一方、把持工具１００の爪部材５２は破損した部材のみを取り替えるだけで済む。また、コレット８０のように長手方向に一定の長さは必要ないため、破損した爪部材５２を取り除く場合に、専用の工具を用いる手間もなく、簡便である。
【００３４】
また、把持工具１００においては、把持工具１００の爪部材５２と爪収容部材５１とは別体であり、爪部材５２が加工品２に向かって動くため、把持工具１００ｂのコレット８０と比べて加工品２と接する面積が広い。このため、中心軸ＯＤの軸線方向を中心に加工品２を回転させる際、把持工具１００が加工品２に対して回転方向に滑ることを抑制できる。
【００３５】
把持工具１００ｂのコレット８０は、把持部分８１の幅を均等に設けるため、各スリット８２の幅を均等に設ける必要がある。把持部分８１の幅が不均等の場合、把持部分８１が加工品２を把持する力が不均一となる。このため、コレット８０の作製は高度な技術を要する。
【００３６】
一方、把持工具１００の爪部材５２は、それぞれ別体である。このため、複数の爪部材５２を作製し、サイズの似通ったものを１つの把持工具１００において組み合わせて使用することが可能である。このため、把持工具１００は、把持工具１００ｂを作製することと比べて、容易に作製することができる。
【００３７】
課題を解決するための手段に記載の「爪支持部材」は、実施形態における爪部材との接触面に勾配を設けた「中空状主軸３」に相当する。
【００３８】
Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３９】
Ｃ１．変形例１：
本実施形態において、爪収容部材５１は、第１の部材５１ａと第２の部材５１ｂとから構成されている。しかし、本発明は、これに限定されない。爪収容部材５１は、１つの部材から構成されていてもよい。また、爪収容部材５１は、３つ以上の部材から構成されていてもよい。
【００４０】
Ｃ２．変形例２：
本実施形態において、爪部材５２における中空状主軸３との接触面の勾配と、中空状主軸３における爪部材５２との接触面の勾配とは、略同一の勾配とされている。しかし、本発明は、これに限定されない。爪部材５２における中空状主軸３との接触面や、中空状主軸３における爪部材５２との接触面に勾配を設けなくてもよく、中空状主軸３から爪部材５２へ、中心軸ＯＤの軸線方向への力が働く機構を別に設けてもよい。
【００４１】
Ｃ３．変形例３：
本実施形態において、把持工具１００は加工品２の軸線方向に回転可能な構成としたが、本発明はこれに限られない。切削工程は、加工品２を回転させる工程を含まなくてもよい。
【００４２】
Ｃ４．変形例４：
本実施形態において、爪部材５２は３つとしているが、本発明は、これに限られない。爪部材５２は、２つとしてもよく、４つ以上としてもよい。
【００４３】
Ｃ５．変形例５：
本実施形態において、孔６０の一部は、第１の部材５１ａにより構成され、孔６０の他の一部は、第２の部材５１ｂにより構成されている。しかし、本発明は、これに限定されない。孔６０は、３つ以上の部材で構成されていてもよい。
【００４４】
Ｃ６．変形例６：
本実施形態においては、加工品２として、スパークプラグの主体金具を用いている。しかし、本発明は、これに限定されない。本発明は、スパークプラグの主体金具に限らず、グロープラグの主体金具やガスセンサや微粒子センサに用いる金具など、切削加工によって加工される加工品を含む各種の器具や装置に適用できる。なお、加工品２は、中心軸について対称な形状を有する物を用いることが好ましい。
【符号の説明】
【００４５】
２…加工品
３…中空状主軸
５１…爪収容部材
５１ａ…第１の部材
５１ｂ…第２の部材
５２…爪部材
６０…孔
８０…コレット
８１…把持部分
８２…スリット
１００…把持工具
１００ｂ…把持工具
Ｆ…方向
Ｂ…方向
ＯＤ…仮想中心軸（中心軸）
【図１】
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【図２】
2014172117.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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