(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク（７１）の外周面（７１ｂ）にタイミングマークを刻印するタイミングマークの刻印装置であって、
前記ワーク（７１）を回転自在に支持するワーク支持部（３１）と、前記ワーク支持部（３１）に支持された前記ワーク（７１）を前記ワーク（７１）を中心として１８０度対称位置から挟持する位置に配置された一対の刻印治具（１１）（１４）と、前記一対の刻印治具（１１）（１４）を支持する治具支持部（１２）（１５）と、前記治具支持部（１２）（１５）を移動させる駆動手段とを備え、
前記一対の刻印治具（１１）（１４）は、前記ワーク（７１）を中心として１８０度対称位置から前記ワーク（７１）を挟持し、互いに反対方向に同時に移動し、接触圧によって前記ワーク（７１）をその場で回転させ、この運動中に前記ワーク（７１）の外周面（７１ｂ）にタイミングマークを複数、刻印することを特徴とするタイミングマークの刻印装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの外周面にタイミングマークを複数、刻印するために用いられるタイミングマークの刻印装置に関する。
【０００２】
例えば、エンジンのクランクシャフトに防振装置であるトーショナルダンパを装着する場合、その角度的な「ずれ」を正確にチェックするために、トーショナルダンパの構成部品である金属製の振動リングまたはハブの外周面に予め、タイミングマークを複数、刻印することが行なわれている。
【０００３】
しかしながら従来においては、この刻印作業が、以下のように手作業によって行なわれている。
【０００４】
【従来の技術】
すなわち、先ず、図１４および図１５に示すように、第一のワーク受け治具５１および第一の刻印治具６１が用意されて、ワーク受け治具５１に設けられた凹部状の装着部５２にワーク７１が装着される。ワーク受け治具５１の装着部５２に環状のワーク７１を嵌合するための軸部５３が設けられるとともに、この軸部５３の外周面５３ａにキー５４が設けられており、これに対応して、ワーク７１の内周面７１ａに予め、キー溝７２が設けられている。またワーク受け治具５１に軸部５３へ向けてガイド孔５５が設けられており、このガイド孔５５に刻印治具６１がスライド自在に組み合わされている。全体にスタンプ状を呈したこの刻印治具６１は、ワーク７１の外周面７１ｂに沿って曲面状に成形された先端部６１ａに刻印部（図示せず）を立体形成しており、この刻印部がワーク７１の外周面７１ｂに強く押し付けられることによって、この外周面７１ｂにタイミングマーク（図示せず）が刻印される。したがって作業としては、先ず、軸部５３のキー５４にワーク７１のキー溝７２を合わせてワーク受け治具５１の装着部５２にワーク７１を装着し、次いで、刻印治具６１の後端部６１ｂを矢示するようにハンマー（図示せず）で強く叩いて、刻印部をワーク７１の外周面７１ｂに強く押し付け、これによって先ず、ワーク７１の外周面７１ｂに一つ目のタイミングマークを刻印する。
【０００５】
引き続き、ワーク７１の外周面７１ｂに二つ目のタイミングマーク（図示せず）を刻印するため、図１６および図１７に示すように、第二のワーク受け治具８１および第二の刻印治具９１が使用される。第二のワーク受け治具８１は、第一のワーク受け治具５１と良く似た構成であるが、軸部８３の外周面８３ａに設けられたキー８４の位置が第一のワーク受け治具５１とは異なっており、これによって一つ目のタイミングマークに対して円周上変位した位置に、二つ目のタイミングマークが刻印される。
【０００６】
従来は、このように二組のワーク受け治具５１，８１および刻印治具６１，９１を使用して、手作業によってタイミングマークの刻印作業を行なっている。したがって、以下の問題が指摘されている。
すなわち、先ず、人手によるハンマーの殴打力（打付け力）にばらつきがあるために、刻印（タイミングマーク）の深さが安定せず、品質が安定しない。またハンマーで刻印治具６１，９１を強く叩き過ぎると、衝撃によってワーク７１に割れが発生することがある。
またワーク７１一つについて、同じような打付け作業を二度繰り返さなければならないために、手間と時間がかかり、作業性が良くない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑み、円筒面を備えた振動リングまたはハブ等のワークにタイミングマークを複数、刻印するためのタイミングマークの刻印装置であって、刻印（タイミングマーク）の深さが安定し、ワークに割れが発生することがなく、また作業性が良い自動刻印装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のタイミングマークの刻印装置は、ワークの外周面にタイミングマークを刻印するタイミングマークの刻印装置であって、前記ワークを回転自在に支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部に支持された前記ワークを前記ワークを中心として１８０度対称位置から挟持する位置に配置された一対の刻印治具と、前記一対の刻印治具を支持する治具支持部と、前記治具支持部を移動させる駆動手段とを備え、前記一対の刻印治具は、前記ワークを中心として１８０度対称位置から前記ワークを挟持し、互いに反対方向に同時に移動し、接触圧によって前記ワークをその場で回転させ、この運動中に前記ワークの外周面にタイミングマークを複数、刻印することにした。
【０００９】
【作用】
複数の刻印治具をラックアンドピニオンの原理におけるラックに見立てるとともにワークをピニオンに見立てて、一対の刻印治具を互いに反対方向に同時に移動させ、これに追随させてワークをその場で回転させ、この運動中に、ワークの外周面にタイミングマークを複数、刻印する。一対の刻印治具がワークを挟持する力の大きさや、この刻印治具が接線方向に移動する速度等は、機械的に一定に定められる。駆動手段には、空圧式または油圧式のシリンダ（アクチュエータ）等が用いられ、また後記するように、油空圧変換器（油空圧増圧変換器）の利用が適している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、最良と思われる本発明の実施の形態（実施例）を図面にしたがって説明する。
【００１１】
図１および図２に示すように、架体（図示せず）によって所定の高さに水平に支持されるとともに平面の略中央にワーク７１を回転自在に支持するワーク支持部３１を設けたベース１上に、ワーク支持部３１を挾むようにして、一対のリニアブッシュ２，２が互いに平行に固定されており、このリニアブッシュ２，２によって一対のリニアシャフト３，３が互いに平行にかつそれぞれスライド自在に支持され、このリニアシャフト３，３の端部に第一および第二のプレート４，５がそれぞれ固定されている。
【００１２】
第一のプレート４の外側（図２において左側）に第一のシリンダ６が固定されており、伸縮動作するこの第一のシリンダ６の作動ロッド部６ａが、第一のプレート４に設けられた貫通孔４ａを貫通してスライドプレート７に接続されている。第一および第二のプレート４，５ならびにこのスライドプレート７は互いに平行にかつ前記リニアシャフト３，３に対して直交するように配置されている。
【００１３】
第一のプレート４の原位置（後記する第一の刻印治具１１がワーク７１から図２において左方向へ離れた位置）は、伸縮動作する作動ロッド部８ａが前進（突出動作）した状態の第二のシリンダ８のこの作動ロッド部８ａの先端部と、ベース１上に固定されたねじ調整式のストッパ９とに間にこの第一のプレート４が挾まれることによって、位置決めされている。
【００１４】
スライドプレート７に一対の貫通孔７ａ，７ａ（片方のみ図示）が設けられるとともに一対のリニアブッシュ１０，１０が固定されて、このリニアブッシュ１０，１０がそれぞれリニアシャフト３，３にスライド自在に外挿されており、これによってスライドプレート７がリニアシャフト３，３上を第一のシリンダ６の伸縮動作に合わせて、第一および第二のプレート４，５に対して平行なままスライドする。
【００１５】
スライドプレート７の一方（図２おいて下側）の側端屈曲部７ｂの外側に、第一の刻印治具１１を支持した第一の治具支持部１２をスライドさせる第三のシリンダ１３が固定され、同様に、第二のプレート５の一方（図２において上側）の側端屈曲部５ｂの外側に、第二の刻印治具１４を支持した第二の治具支持部１５をスライドさせる第四のシリンダ１６が固定されている。すなわち、伸縮動作する第三のシリンダ１３の作動ロッド部１３ａが、スライドプレート７の一方の側端屈曲部７ｂに設けられた貫通孔（図示せず）を貫通して第一の治具支持部１２に接続されており、また伸縮動作する第四のシリンダ１６の作動ロッド部１６ａが第二のプレート５の一方の側端屈曲部５ｂに設けられた貫通孔（図示せず）を貫通して第二の治具支持部１５に接続されている。第一および第二の治具支持部１２，１５のスライド方向はそれぞれ、リニアシャフト３，３および各プレート４，５，７のスライド方向に対して直交する、図２における上下方向である。
【００１６】
第二のシリンダ８は、第二のプレート５を原位置（第二の刻印治具１４がワーク７１から図２において右方向へ離れた位置）まで後退させるためにベース１上に固定されており、この第二のシリンダ８の作動ロッド部８ａが前進（突出動作）して第一のプレート４を押圧することによって、リニアシャフト３，３を介して接続された第二のプレート５が原位置に後退する。
【００１７】
スライドプレート７の他方（図２において上側）の側端屈曲部７ｃの外側に第五のシリンダ（第一の同期シリンダとも称する）１７が固定され、同様に、第二のプレート５の他方（図２において下側）の側端屈曲部５ｃの外側に第六のシリンダ（第二の同期シリンダとも称する）１８が固定され、油圧配管１９，２０を介して互いに接続されたこの第五および第六のシリンダ１７，１８の作動ロッド部１７ａ，１８ａがそれぞれ、第一または第二の治具支持部１２，１５を介して第三または第四のシリンダ１３，１６の作動ロッド部１３ａ，１６ａと接続されており、これによって第三および第四のシリンダ１３，１６が全く同じ動きをする。
【００１８】
第一の油空圧変換器（油空圧増圧変換器）２１が第一のシリンダ６に油圧の推力を出すために設けられ、また第二の油空圧変換器（油空圧増圧変換器）２２が第三および第四のシリンダ１３，１６に油圧の推力を出すために設けられている。これらの油空圧変換器（油空圧増圧変換器）２１，２２は、空圧回路で油圧回路と同様の推力を出すことができる特徴を有しており、一対の刻印治具１１，１４によってワーク７１を強く挟持する必要があるこの種の刻印装置に利用されるのに適している。尚、図２においては、油圧配管が実線で示され、空圧配管が一点鎖線で示されている。
【００１９】
図３および図４に示すように、上記した第一および第二の治具支持部１２，１５はそれぞれ、第一または第二の刻印治具１１，１４を嵌合する凹部状ないし溝状の装着部２４を設けた治具受け２３と、この治具受け２３の装着部２４に上方から嵌合される凸部２６を設けた治具押え２５とを備えており、この治具受け２３と治具押え２５とを六角孔付ボルト等の締結手段２７によって分解自在に組み付けることによって、刻印治具１１，１４をそれそれ上下から着脱自在に締付け固定している。第一および第二の刻印治具１１，１４はそれぞれ平板状ないしブロック状であって、上記した従来技術と違って平面状に成形された先端面（刻印面とも称する）１１ａ，１４ａに、図５に例示するような刻印部２８が立体形成されている。刻印部２８は、目盛り等の各種の図形、文字もしくは記号またはこれらの結合よりなるもので、これらの図形等が浮彫り状に立体形成されていて、その先端部が尖っていることによって、ワーク７１の外周面７１ｂに押し付けられたときに、この外周面７１ｂにタイミングマークが刻印される。
【００２０】
図６および図７に示すように、ベース１の略中央に、以下のような構成のワーク支持部３１が設けられている。
【００２１】
すなわち、先ず、ベース１に貫通部１ａが設けられて、この貫通部１ａの開口周縁の下側に筒状のベアリングホルダ３２が固定されており、このベアリングホルダ３２の内周側にベアリング３３が所要数、保持され、ベアリング３３の内周側にセンターシャフト３４が回転自在に支持され、センターシャフト３４の上面にワーク７１をセットする受け治具３５が固定されるとともに、その下面に角柱状の揺動部材３６が固定されている。またベアリングホルダ３２の一方の側面切欠部３２ａに角柱状のストッパ３７が固定され、このストッパ３７の端部が下方へ突出していて、揺動部材３６の揺動端部３６ａがこのストッパ３７に当接することによって、センターシャフト３４の回転（図７における右回りの回転）がここまでに規制されている。またベアリングホルダ３２の他方の側面切欠部３２ｂに略Ｌ字状のブラケット３８が固定され、このブラケット３８の下側にロータリーアクチュエータ３９がセンターシャフト３４に対して同軸上に固定され、回転動作するこのロータリーアクチュエータ３９の作動ロッド部３９ａに略Ｌ字状のフックブラケット４０が固定され、ロータリーアクチュエータ３９の回転動作時にこのフックブラケット４０の揺動端部４０ａが揺動部材３６を押圧することによって、揺動部材３６と、この揺動部材３６に接続されたセンターシャフト３４および受け治具３５とを原位置（図７に示された、揺動部材３６の揺動端部３６ａがストッパ３７に当接した状態）に復帰させるようになっている。
【００２２】
つぎに、上記構成を備えたタイミングマークの刻印装置の作動を説明する。ワーク７１はトーショナルダンパの構成部品である金属製の振動リングまたはハブであることを想定しており、このワーク７１の外周面７１ｂの１８０度対称位置にタイミングマークを二つ同時に刻印する。
【００２３】
先ず、手作業によって、ワーク７１をワーク支持部３１の受け治具３５にセットし、当該刻印装置を作動させる。当該装置の各部の初動位置は、図２および図７に示されたとおりである。
【００２４】
先ず、第二のシリンダ８の作動ロッド部８ａが後退（没入動作）して第一のプレート４の規制が外され、この第一のプレート４と、この第一のプレート４に接続されたリニアシャフト３，３および第二のプレート５とが図２において左方向へ自由にスライドできるようになる。この状態で、第一のシリンダ６の作動ロッド部６ａが前進（突出動作）を始めてスライドプレート７を右方向へ押圧してスライドさせ、第一の刻印治具１１がワーク７１に当接した時点でスライドが停止する。スライドが停止しても第一のシリンダ６の作動ロッド部６ａはまだ前進（突出動作）しようとしており、したがって今度はスライドプレート７を踏み台とする形で、第一のプレート４が左方向へ後退を始め、これとともにこの第一のプレート４に接続されたリニアシャフト３，３および第二のプレート５が同方向へスライドし、第二の刻印治具１４がワーク７１に当接した時点でスライドが停止する。したがって、これによって第一および第二の刻印治具１１，１４がワーク７１を１８０度対称位置から高圧で挟持した状態が実現される。
【００２５】
次いで、第一および第二の刻印治具１１，１４を介して第五および第六のシリンダ１７，１８によって接続された第三および第四のシリンダ１３，１６の作動ロッド部１３ａ，１６ａが同時に前進（突出動作）を始め、第一の治具支持部１２が図２において上方向へ移動するとともに、第二の治具支持部１５が図２において下方向へ移動し、ラックアンドピニオンの原理にしたがって、第一および第二の刻印治具１１，１４が接触圧によってワーク７１をその場で回転させ、この運動中に、ワーク７１の外周面７１ｂにタイミングマークが二つ同時に刻印される（図１０参照）。ワーク７１が回転すると、これに追随して、ワーク７１を支持している受け治具３５と、この受け治具３５に接続されたセンターシャフト３４および揺動部材３６とが、図８に示すように、同図において左回りに回転する。
【００２６】
刻印が終わると、先ず、第一のシリンダ６の作動ロッド部６ａが後退（没入動作）を始め、これに引っ張られてスライドプレート７が左方向へ後退して第一の刻印治具１１がワーク７１から離れ、次いで、第二のシリンダ８の作動ロッド８ａが前進（突出動作）を始めて第一のプレート４を押圧して右方向へスライドさせ、これに追随して、第二のプレート５がスライドして第二の刻印治具１４がワーク７１から離れる。第一のプレート４は、ストッパ９に当接することによって原位置に戻った時点で停止する。
【００２７】
次いで、刻印時に回転したワーク７１を原位置に戻すために、ロータリーアクチュエータ３９の作動ロッド部３９ａが図８において右回りに回転し、この作動ロッド部３９ａに固定されたフックブラケット４０の揺動端部４０ａが揺動部材３６を、その揺動端部３６ａがストッパ３７に当接して原位置まで戻るまで、押圧して回転させ（図９参照）、次いで、ロータリーアクチュエータ３９の作動ロッド部３９ａが逆回転（左回り）して揺動部材４０が原位置に戻される。以上をもって、１サイクルの刻印作業が終了することになる。
【００２８】
尚、ワーク７１の外周面７１ｂの１８０度対称位置にタイミングマークを二つ刻印する場合には、図１１および図１２に示すように、ワーク７１の外周面７１ｂの被刻印部（刻印予定箇所）７３，７４に、タイミング的に同時にタイミングマークが刻印されるが、この刻印のタイミングをずらすことによって、１８０度以外の位置（例えば９０度または４５度等）にタイミングマークを二つ刻印することも可能である。すなわち、９０度を例にすると、図１３に示すような位置にそれぞれ刻印部２８が設けられる。また例えば、第一の刻印治具１１の先端面１１ａに第二の刻印部（図示せず）を設けることによって、ワーク７１の外周面７１ｂにタイミングマークを三つ刻印することも可能である。
【００２９】
上記構成を備えたタイミングマークの刻印装置は、以下の作用効果を奏する。
【００３０】
すなわち、先ず、ラックアンドピニオンの原理を利用して、ワーク７１の外周面７１ｂにタイミングマークを二つ同時に刻印するために、刻印作業にかかる手間と時間を削減することができ、作業性を向上させることができる。またワーク７１をワーク支持部３１に手作業でセットした後、全ての作動が機械的に行なわれるために、これによっても作業性を向上させることができる。
また刻印作業を機械化したことに伴って、刻印治具１１，１４が常に一定の押付け力ををもってワーク７１に押し付けられ、この状態でワーク７１の外周面７１ｂにタイミングマークが刻印される。したがって刻印（タイミングマーク）の深さを安定させて品質を安定化させることができるとともに、ワーク７１を強く叩き過ぎてワーク７１に割れが発生するといった事態が発生するのを未然に防止することができる。
【００３１】
また第一および第二の刻印治具１１，１４の先端面１１ａ，１４ａがそれぞれ平面状に成形され、ここに刻印部２８が立体形成されているために、ワーク７１の外周面７１ｂに沿って先端面が曲面状に成形された従来の刻印治具より、刻印部２８を成形し易い。
また油空圧変換器２１，２２による油圧回路を用いたことによって、安定した圧力で刻印作業が行なわれるために、これによっても品質を安定化させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００３３】
すなわち、先ず、第一に、ラックアンドピニオンの原理を利用して、ワークの外周面にタイミングマークを複数、刻印するために、刻印作業にかかる手間と時間を削減することができ、作業性を向上させることができる。またワークをワーク支持部に手作業でセットした後、全ての作動が機械的に行なわれるために、これによっても作業性を向上させることができる。
また刻印作業を機械化したことに伴って、刻印治具が常に一定の押付け力をもってワークに押し付けられ、この状態でワークの外周面にタイミングマークが刻印される。したがって刻印（タイミングマーク）の深さを安定させて品質を安定化させることができるとともに、ワークを強く叩き過ぎてワークに割れが発生するといった事態が発生するのを未然に防止することができる。
また複数の刻印治具の先端面がそれぞれ平面状に成形され、ここに刻印部が立体形成されているために、ワークの外周面に沿って先端面が曲面状に成形された従来の刻印治具より、刻印部を成形し易い効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るタイミングマークの刻印装置の要部斜視図および配管説明図
【図２】同刻印装置の要部平面図
【図３】刻印治具および治具支持部の分解斜視図
【図４】同刻印治具および治具支持部の組立後の状態を示す斜視図
【図５】刻印治具の正面図
【図６】ワーク支持部の縦断面図
【図７】図６におけるＡ−Ａ線断面図
【図８】同ワーク支持部の作動説明図
【図９】同ワーク支持部の作動説明図
【図１０】前記刻印装置の作動状態を示す要部斜視図および配管説明図
【図１１】刻印治具とワークの位置関係を示す説明図
【図１２】同刻印治具とワークの位置関係の変化を示す説明図
【図１３】刻印治具とワークの他の位置関係を示す説明図
【図１４】従来例に係る刻印治具の一部切欠した正面図
【図１５】同縦断面図
【図１６】従来例に係る刻印治具の一部切欠した正面図
【図１７】同縦断面図
【符号の説明】
１  ベース
１ａ  貫通部
２，１０  リニアブッシュ
３  リニアシャフト
４  第一のプレート
４ａ，７ａ  貫通孔
５  第二のプレート
５ｂ，５ｃ，７ｂ，７ｃ  側端屈曲部
６  第一のシリンダ
６ａ，８ａ，１３ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ，３９ａ  作動ロッド部
７  スライドプレート
８  第二のシリンダ
９，３７  ストッパ
１１  第一の刻印治具
１１ａ，１４ａ  先端面
１２  第一の治具支持部
１３  第三のシリンダ
１４  第二の刻印治具
１５  第二の治具支持部
１６  第四のシリンダ
１７  第五のシリンダ
１８  第六のシリンダ
１９，２０  油圧配管
２１  第一の油空圧変換器
２２  第二の油空圧変換器
２３  治具受け
２４  装着部
２５  治具押え
２６  凸部
２７  締結手段
２８  刻印部
３１  ワーク支持部
３２  ベアリングホルダ
３２ａ，３２ｂ  側面切欠部
３３  ベアリング
３４  センターシャフト
３５  受け治具
３６  揺動部材
３６ａ，４０ａ  揺動端部
３８  ブラケット
３９  ロータリーアクチュエータ
４０  フックブラケット
７１  ワーク
７１ｂ  外周面
７３，７４  被刻印部
【図１】
0003539457.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003539457.tif 000012
【図１２】
0003539457.tif 000013
【図１３】
0003539457.tif 000014
【図１４】
0003539457.tif 000015
【図１５】
0003539457.tif 000016
【図１６】
0003539457.tif 000017
【図１７】
0003539457.tif 000018