(57)【要約】【課題】一組のクランプ装置を連結棒により略同時に作動させるようにした自動車用クランクシャフトの加工装置を提供する。【解決手段】バイスクランプ装置１０は、本体１２と、ベース部材１３ａを備える。ジグ本体１２にはシリンダ機構１５を設ける。ジグ本体１２の下部１６ａに設けた支持手段１７１ａには、ガイド軸２０ａ一端部に取付けた支持板２１ａを設け、連結軸２３ａの一端部に取付けられる。ベース部材１３ａには、クランクシャフト２９をクランプするクランプ手段３０ａが設けられる。クランプ手段３０ａはラック部材３２ａと、ピニオン３３ａと、ラック部材３５ａとを有する。クランプ爪機構４０ａは、支持板２１ａに取付けられた下部爪４１ａと、ラック部材３５ａに取付けた上部爪４２ａとを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用のクランクシャフトを水平に配置し、ＡＴＣを付属した横型３軸コラムトラバース形マシニングセンターを使用して両端面加工を行う工作機械であって、
水平方向回転駆動軸上に、前記クランクシャフト両端のメインジャーナル部をクランプする自動車用クランクシャフトのバイスクランプ装置において、
ジグ本体と、
前記ジグ本体に設けられたアクチュエータと、
前記ジグ本体に設けられ軸心方向に移動する支持手段と、
前記アクチュエータにより移動するクランプ手段と、
前記支持手段及び前記クランプ手段に設けられ前記クランクシャフトをクランプするクランプ爪機構と、
を備え、前記アクチュエータと前記クランプ手段とを連結部材により連結し、該アクチュータの作動により前記クランプ爪機構を同期させて前記クランクシャフトをクランプすることを特徴とするバイスクランプ装置。
【請求項２】
請求項１記載のバイスクランプ装置において、
前記支持手段は、前記ジグ本体の下部に移動自在に内装されたガイド軸部材と、
前記ガイド軸部材の一端部に取付けられた支持板と、
前記支持板を移動自在にガイドするガイド機構と、
を備えることを特徴とするバイスクランプ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のバイスクランプ装置において、
前記ジグ本体は、横断面略円形状を備えることを特徴とするバイスクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用クランクシャフトの前後面加工装置に関し、さらに詳細にはバイスクランプ装置に関する。 
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のクランクシャフトの前後面加工装置は、該クランクシャフトの両端加工を行う際に、該クランクシャフトのメインジャーナル部の２箇所を一組のバイスクランプ装置でクランプしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００1−２２５２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示されている２箇所のバイスクランプ装置は、共に独立したアクチュエータを駆動させてクランプ動作を行っているがクランプ時に双方の速度が異なるため、ワークが傾いた状態でクランプされる。このため、片方がクランプされたときロック状態になりもう一方のクランプ個所が浮いた状態になる。
さらに、クランプ部の上下のＶ字状のヤゲンは固定されているため、わずかな製作時の加工の狂いがあると、クランクシャフトのメインジャーナル部が上下のヤゲンの各２箇所に当接しない状態、すなわち片当たりの状態になることがある。
【０００４】
また、クランクシャフトの支持手段の大きさは具体的に特に記載されていないが、添付図によると支持手段がワークの軸方向の大きさより大きいと思われる。このため、両端を加工する際、支持手段が工具及び工具の取付け具に干渉する可能性があり干渉を避けるため長い工具や細い取付け具を必要とし、工具及び取付け具の剛性面で問題がある。
特に、フロント側、リア側にそれぞれ加工ユニットを設置していることとワークの支持手段がワークに対して片側にありワークの搬入方法からみて支持手段の両側に加工ユニットが位置するため機械の間口は大きなものとなる。
本発明は上記の課題を解決するために、一組のバイスクランプ装置に拘束されない連結棹を設けて該一組のバイスクランプ装置が略同時にクランプを行えるようにしたことを特徴とする自動車用クランクシャフトのバイスクランプ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明においては、自動車用のクランクシャフトを水平に配置し、ＡＴＣを付属した横型３軸コラムトラバース形マシニングセンターを使用して両端面加工を行う工作機械であって、
水平方向回転駆動軸上に、前記クランクシャフト両端のメインジャーナル部をクランプする自動車用クランクシャフトのバイスクランプ装置において、
ジグ本体と、
前記ジグ本体に設けられたアクチュエータと、
前記ジグ本体に設けられ軸心方向に移動する支持手段と、
前記アクチュエータにより移動するクランプ手段と、
前記支持手段及び前記クランプ手段に設けられ前記クランクシャフトをクランプするクランプ爪機構と、
を備え、前記アクチュエータと前記クランプ手段とを連結部材により連結し、該アクチュータの作動により前記クランプ爪機構を同期させて前記クランクシャフトをクランプすることを特徴とする。
本発明によれば、１つのアクチュエータにより一組のバイスクランプ装置がほぼ同時にワークをクランプすることができるのでクランプミスがなくなり、ワークを確実にクランプすることができる。
請求項２記載の発明において、前記支持手段は、前記ジグ本体の下部に移動自在に内装されたガイド軸部材と、前記ガイド軸部材の一端部に取付けられた支持板と、前記支持板を移動自在にガイドするガイド機構と、を備えることにより、支持板の摺動抵抗が軽減されるので好適である。
請求項３記載の発明において、前記ジグ本体は、横断面略円形状を備えることにより、直径をワークの全長以下にすることができ、バイスクランプ装置をより一層コンパクトにすることができるので好適である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、一組のバイスクランプ装置がほぼ同時にワークをクランプすることができるのでクランプミスがなくなった。さらに、バイスクランプ装置の大きさをワークよりも小さくしたことにより加工する工具の選択自由度が増え剛性のある工具や工具の取付け具が選択できるようになり加工精度及び加工能率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、ワーク、例えばクランクシャフトをクランプするバイスクランプ装置の正面図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図、図３は図１の平面図、図４はバイスクランプ装置の概略機構図である。
図１において、バイスクランプ装置１０は、旋回可能な旋回テーブル１１に設けられたジグ本体１２と、前記ジグ本体１２の上部１４ａ及び１４ｂに一組のベース部材１３ａ及び１３ｂと、前記ベース部材１３ａ及び１３の間にシリンダ機構１５とを、備える。なお、ジグ本体１２及びベース部材１３ａ及び１３ｂは旋回テーブル１１と共に旋回可能に設けられている。さらに、ジグ本体１２の形状は、図３に示されるように円形状に形成し、旋回時に他の関連する部材との干渉を回避できるようにしている。
前記ベース部材１３ａ及び１３ｂは、図１乃至図３に示されるようにジグ本体１２の上部に略並行して設けられる。なお、ベース部材１３ａ及び１３ｂは、同一構造のため図２に示すようにベース部材１３ａに関連する構成についてのみ以下に説明し、ベース部材１３ｂに関連する構成については符号を付して詳細な説明を省略する。
【０００８】
ジグ本体１２は、縦方向（図１において上下方向）に延伸する横断面略Ｃ字状に形成されており、上部１４ａには通常のシリンダ機構（アクチュエータ）１５が設けられる（図４参照）。
ジグ本体１２の下部１６ａには、支持手段１７ａが設けられる。前記支持手段１７ａは、下部１６ａに形成された孔１８ａに嵌挿され、かつ該下部１６ａに取付けたガイド軸受１９ａと、前記ガイド軸受１９ａに支持されると共に孔１８ａに内装されたガイド軸（ガイド軸部材）２０ａと、前記ガイド軸２０ａの一端部に取付けられた略矩形状の支持板２１ａとを、備える。前記支持板２１ａは、ジグ本体１２に設けられたガイドレール２２ａに移動自在に設けられ、かつ第１のラック部材３１ａと同軸で、該ラック部材３１ａに連結された連結軸２３ａに軸受ナット２６ａを介して連接される。なお、前記連結軸２３ａはガイドレール２２ａにガイドされる軸受ナット２４ａに連接されている。
【０００９】
前記ベース部材１３ａには、ワーク、例えばクランクシャフト２９をクランプするクランプ手段３０ａが設けられる。前記クランプ手段３０ａは、ベース部材１３ａに摺動自在に嵌挿されラック３１ａを有する軸状の第１のラック部材３２ａと、ベース部材１３ａに回動自在に設けられ前記ラック部材３２ａに噛合うピニオン３３ａと、前記ラック部材３２ａに略並行してベース部材１３ａに摺動自在に嵌挿される共に前記ピニオン３３ａに噛合うラック３４ａを有する軸状の第２のラック部材３５ａとを、有する。
前記ラック部材３１ａの一端部に形成された切欠部３７ａにはシリンダ機構１５に支持されている連結棒３８が係合されている（図１及び図２参照）。
【００１０】
シリンダ機構１５は、ピストンロッド２５がピン２７により連結棒３８に連結され、該連結棒３８を介して第１のラック部材３２ａと係合し、該第１のラック部材３２ａ、ピニオン３３ａ及び第２のラック部材３５ａが共に噛合っているので、シリンダ機構１５が例えば矢印Ａ方向に作動すると、第１のラック部材３２ａは矢印Ａ方向に移動し、前記第２のラック部材３５ａは矢印Ｂ方向に移動する。シリンダ機構１５が例えば矢印Ｂ方向に作動すると、第１のラック部材３２ａは矢印Ｂ方向に移動し、前記第２のラック部材３５ａは矢印Ａ方向に移動する。すなわち、第１のラック部材３２ａ及び第２のラック部材３５ａは、シリンダ機構１５の作動により互いに反対方向に移動するようになっている。この場合、支持板２１ａは、連結軸２３ａを経て第１のラック部材３２ａと一体になっているので、該支持板２１ａが第１のラック部材３２ａと協動するようになる。さらに、支持板２１ａは軸受１９ａに嵌挿されたガイド軸２０ａをガイドにして矢印ＡまたはＢ方向に移動する。
【００１１】
参照符号４０ａはクランプ爪機構を示しており、該クランプ爪機構４０ａは、支持板２１ａに取付けられた横断面Ｖ字状の下部爪４１ａと、前記下部爪４１ａに対向して配置され第２のラック部材３５ａの一端部に取付けられた横断面Ｖ字状の上部爪４２ａとを、備える。
【００１２】
前記クランプ爪機構４０ａは、前記シリンダ機構１５の作動により下部爪４１ａ、上部爪４２ａのそれぞれが第１のラック部材３２ａ、第２のラック部材３５ａと一体的に移動するので、下部爪４１ａ、上部爪４２ａはシリンダ機構１５の作動により、ラック部材３２ａ、ピニオン３３ａ及びラック部材３５ａにより矢印ＡまたはＢ方向に移動する。すなわち、下部爪４１ａ、上部爪４２ａはシリンダ機構１５の作動により互いに近接または離間するように移動するようになる。
【００１３】
本発明の実施の形態に係るバイスクランプ装置１０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作及び作用効果について説明する。
先ず、ワークであるクランクシャフト２９をバイスクランプ装置１０にクランプする場合について説明する。
クランクシャフト２９をバイスクランプ装置１０にクランプするときは、工作機械等の加工装置（図示しない）に図示しない手段（ローダーまたは人手など）によりバイスクランプ装置１０内への搬入が行われる。バイスクランプ装置１０内に搬入されたクランクシャフト２９は図示しない仮置き装置中に置かれ、図１のシリンダ機構１５の作動により、ピストンロッド２５を、例えば矢印Ａ方向に移動させると、第１のラック部材３２ａ及び３２ｂ、ピニオン３３ａ及び３３ｂ、第２のラック部材３５ａ及び３５ｂが連結棒３８によりクランプ爪機構４０ａ及び４０ｂを互いに近接する方向に移動させる。これにより、下部爪４１ａ及び４１ｂ、上部爪４２ａ及び４２ｂが互いに近接してクランクシャフト２９のメインジャーナル部３９ａ、３９ｂをクランプする。
【００１４】
クランクシャフト２９をバイスクランプ装置１０よりアンクランプする場合は、シリンダ機構１５の作動により、ピストンロッド２５を、例えば矢印Ｂ方向に移動させると、第１のラック部材３２ａ及び３２ｂ、ピニオン３３ａ及び３３ｂ、第２のラック部材３５ａ及び３５ｂが連結棒３８によりクランプ爪機構４０ａ及び４０ｂを互いに離間する方向に移動させる。これにより、下部爪４１ａ及び４１ｂ、上部爪４２ａ及び４２ｂが互いに離隔してクランクシャフト２９のメインジャーナル部３９ａ、３９ｂがクランプ状態から解放される。
【００１５】
本発明の実施の形態に係るバイスクランプ装置１０は、シリンダ機構１５を連結棒３８により一体を作動可能なようにし、かつ一組のクランプ手段３０ａ及び３０ｂが略同時に作動してクランクシャフト２９のメインジャーナル部３９ａ及び３９ｂを同時にクランプするようにしたので、該メインジャーナル部３９ａ及び３９ｂに均一のクランプ力を付勢することができる。
本実施の形態に係るバイスクランプ装置１０において、ワークはクランクシャフト２９のクランプについて説明したが、ワークがクランクシャフト形状以外のクランプの場合にも勿論適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施に形態に係るバイスクランプ装置の概略を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１のバイスクランプ装置の機構概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  バイスクランプ装置
１１  旋回テーブル
１２  ジグ本体
１３ａ、１３ｂ  ベース部材
１５  シリンダ機構
１７ａ、１７ｂ  支持手段
２１ａ、２１ｂ  支持板
３０ａ、３０ｂ  クランプ手段
３１ａ、３１ｂ、３４ａ、３４ｂ  ラック
３２ａ、３２ｂ、３５ａ、３５ｂ  ラック部材
３９ａ、３９ｂ  メインジャーナル部
４０ａ、４０ｂ  クランプ爪機構
４１ａ、４１ｂ  下部爪
４２ａ、４２ｂ  上部爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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