(57)【要約】【課題】クーラントを各被研削部位に均等に供給することができる研削装置の提供。【解決手段】ワーク（Ｗ１）における複数の被研削部位（Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ）を、複数の砥石（１ａ、１ｂ）を用いてそれぞれ殆ど同じ時に研削する研削装置（１０）である。研削装置（１０）は、クーラントを複数の被研削部位（Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ）にそれぞれ供給する複数のクーラントノズル（２ａ、２ｂ）と、複数のクーラントノズル（２ａ、２ｂ）のクーラント流入口（２１ａ、２１ｂ）がそれぞれ開口するチャンバ（２ｃ）とを備える。【選択図】図４
2018083243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークにおける複数の被研削部位を、複数の砥石を用いてそれぞれ殆ど同じ時に研削する研削装置であって、
クーラントを前記複数の被研削部位にそれぞれ供給する複数のクーラントノズルと、
前記複数のクーラントノズルのクーラント流入口がそれぞれ開口するチャンバと、を備える、
研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
砥石を用いて、ワークとしてのカムを研削する研削装置が有る。特許文献１には、カムの研削装置の砥石に、クーラントを供給する冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４４４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数のカムを殆ど同じ時にそれぞれ研削することのできる複数の砥石を備える研削装置がある。このような研削装置に、上記した冷却装置を適用すると、砥石ごとに供給するクーラントの量が変化することがあった。このような変化が生じると、各カムの残留応力やプロフィールなどの品質が異なってしまうことがある。
【０００５】
本発明に係る研削装置は、クーラントを各被研削部位に均等に供給するものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る研削装置は、
ワークにおける複数の被研削部位を、複数の砥石を用いてそれぞれ殆ど同じ時に研削する研削装置であって、
クーラントを前記複数の被研削部位にそれぞれ供給する複数のクーラントノズルと、
前記複数のクーラントノズルのクーラント流入口がそれぞれ開口するチャンバと、を備える。
このような構成によれば、クーラントを、１つのチャンバから複数のクーラント流入口を通過させて複数のクーラントノズルに均等に供給するので、クーラントを各被研削部位に均等に供給することができる。ワークの複数の被研削部位における品質の差異を抑制することがきる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る研削装置は、クーラントを各被研削部位に均等に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る研削装置を示す上面図である。
【図２】実施の形態１に係る研削装置を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係る研削装置の要部を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る研削装置の要部を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る研削装置の要部を示す上面図である。
【図６】実施の形態１に係る研削装置の変更例の要部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。また、図面では、適宜ｘｙｚ三次元直交座標を規定した。
【００１０】
（実施の形態１）
図１〜図５を参照して実施の形態１に係る研削装置について説明する。図１は、実施の形態１に係る研削装置を示す上面図である。図２は、実施の形態１に係る研削装置を示す断面図である。図３及び図４は、実施の形態１に係る研削装置の要部を示す斜視図である。図５は、実施の形態１に係る研削装置の要部を示す上面図である。
【００１１】
図１〜図３に示すように、研削装置１０は、砥石軸１と、クーラント供給部２と、ワーク保持部（図示略）とを備える。
【００１２】
砥石軸１は、駆動部（図示略）によって回転可能に支持されており、当該駆動部から駆動力を与えられて、回転駆動する。砥石軸１は、砥石１ａと、砥石１ｂとを備え、砥石１ａと、砥石１ｂとは、砥石軸１の軸方向（ここでは、ｙ軸方向）に離れて設けられている。砥石１ａと、砥石１ｂとの形状は、同じでもよいし、異なっていてもよい。また、これらの形状は、それぞれ研削するカムの形状やサイズに応じて、決めてもよい。砥石軸１は、砥石１ａと、砥石１ｂとの他にも、砥石を備えてもよく、研削するカムの数と同じであるとよい。砥石軸１は、ワークに対して、接近又は離間することができるように、移動機構（図示略）を備えてもよい。
【００１３】
クーラント供給部２は、複数のクーラントノズル２ａ、２ｂと、チャンバ２ｃとを備える。クーラント供給部２は、砥石軸１の砥石１ａ、１ｂの上方に設けられており、クーラントノズル２ａ、２ｂは、砥石１ａ、１ｂにそれぞれ、クーラントを供給することができるように、設けられている。クーラントノズル２ａ、２ｂは、チャンバ２ｃから砥石１ａ、１ｂのそれぞれに向かうように延びる。クーラント供給部２は、保持手段（図示略）によって、所定の位置に固定され、クーラント供給部２の位置は、ワークの被加工部位及び砥石１ａ等の形状に応じて、調整してもよい。
具体的には、クーラントノズル２ａ、２ｂは、チャンバ２ｃから砥石１ａ、１ｂにそれぞれ向かって突き出すように設けられている。チャンバ２ｃは、クーラントを供給され、これを一旦留めて、クーラントノズル２ａとクーラント流入口２１ａを介して連通しており、クーラントノズル２ｂとクーラント流入口２１ｂを介して連通している。言い換えると、クーラント流入口２１ａ及びクーラント流入口２１ｂがチャンバ２ｃに開口する。チャンバ２ｃの内側空間の一具体例は、例えば、略直方体形状を有する。
【００１４】
クーラントは、砥石１ａ、１ｂと当該ワークに被加工部位とを冷却させる液である。または、クーラントは、砥石１ａ、１ｂとこのワークとに潤滑性を与えて、研削抵抗を低減させたり、研削により生じた切粉等、研削に不要な物を流して清掃したりしてもよい。クーラントは、例えば、クーラントとして必要な性質に応じて、潤滑液、油、水等を混合した液体である。
【００１５】
ワーク保持部は、ワークを研削可能なように、ワークを保持するものであればよく、例えば、ワークの複数の部位を把持して保持する治具である。
【００１６】
図１及び図２に示す研削装置１０の一具体例は、ワークＷ１を加工している。ワークＷ１は、カムシャフト粗材であり、カムＷ１ａと、カムＷ１ｂと、軸体Ｗ１ｃとを備える。カムＷ１ａと、カムＷ１ｂとは、軸体Ｗ１ｃにおいて軸方向に離間した位置にそれぞれ設けられる。カムＷ１ａの外周面と、カムＷ１ｂの外周面とが、それぞれ研削装置１０の砥石軸１の砥石１ａ、砥石１ｂによって、殆ど同じ時に研削される。ワークＷ１は、ワーク保持部（図示略）によって、所定の位置に固定されるよう保持されている。ワークＷ１を研削した後、必要に応じて、さらに各加工を加えることによって、カムシャフトを形成することができる。この形成したカムシャフトは、車両等に搭載して利用することができる。
【００１７】
（クーラント供給部の詳細）
続いて、図３〜図５を参照してクーラント供給部２の詳細について説明する。
図３〜図５に示すように、クーラントノズル２ａのノズル入口側２２ａは、クーラント流入口２１ａを介してチャンバ２ｃと連通しており、クーラントノズル２ｂのノズル入口側２２ｂは、クーラント流入口２１ｂを介してチャンバ２ｃと連通している。
【００１８】
クーラント流入口２１ａ、２１ｂの位置やサイズは、クーラントがクーラント流入口２１ａと、クーラント流入口２１ｂとに均等に分流されるよう、決められているとよい。具体的には、クーラント流入口２１ａと、クーラント流入口２１ｂとは、実質的に同じ面積を備えるとよいし、チャンバ２ｃにおける砥石軸１の軸方向（ここでは、ｙ軸方向）の中心線Ｚ１を挟んで、設けられているとよい。
【００１９】
図２に示すように、クーラントノズル２ａは、ノズル入口側２２ａからノズル出口側２３ａに向かって、クーラントを供給する砥石１ａとカムＷ１ａとに向かって延び、クーラントノズル２ａの延びる方向は、水平方向（ここでは、ｘ軸方向プラス側）から鉛直方向（ここでは、ｚ軸方向マイナス側）に変化する。クーラントノズル２ａにおけるノズル入口側２２ａは、水平方向から鉛直方向に曲がる角筒状体である。クーラントノズル２ａにおけるノズル出口側２３ａは、鉛直方向に延びる角筒状体である。
【００２０】
同様に、クーラントノズル２ｂは、ノズル入口側２２ｂからノズル出口側２３ｂに向かって、クーラントを供給する砥石１ｂとカムＷ１ｂとに向かって延び、クーラントノズル２ｂの延びる方向は、水平方向（ここでは、ｘ軸方向プラス側）から鉛直方向（ここでは、ｚ軸方向マイナス側）に変化する。クーラントノズル２ｂにおけるノズル入口側２２ｂは、水平方向から鉛直方向に曲がる角筒状体である。クーラントノズル２ｂにおけるノズル出口側２３ｂは、鉛直方向に延びる角筒状体である。
【００２１】
（研削方法）
次に、研削装置１０を用いて、ワークＷ１を研削する研削方法について説明する。
【００２２】
研削装置１０の各構成要素と、ワークＷ１とを所定の箇所に位置するよう調整する（位置調整工程Ｓ１）。具体的には、ワークＷ１を所定の位置に固定し、砥石軸１の砥石１ａ、１ｂをカムＷ１ａ、Ｗ１ｂにそれぞれ対向させる。また、クーラントノズル２ａ、２ｂがクーラントを砥石１ａ、１ｂとカムＷ１ａ、Ｗ１ｂとに供給できるよう、クーラント供給部２の位置を調整する。
【００２３】
続いて、砥石軸１の砥石１ａ、１ｂを駆動させつつそれぞれカムＷ１ａ、Ｗ１ｂに接触させる、又は押し当てることによって、カムＷ１ａ、Ｗ１ｂを研削する（研削工程Ｓ２）。さらに、クーラントをクーラントノズル２ａから砥石１ａとカムＷ１ａとに供給する。同様に、クーラントをクーラントノズル２ｂから砥石１ｂとカムＷ１ｂとに供給する。
【００２４】
ここで、チャンバ２ｃに貯蔵されたクーラントの一部は、チャンバ２ｃからクーラント流入口２１ａを通過してクーラントノズル２ａのノズル入口側２２ａに流入し、ノズル出口側２３ａから砥石１ａとカムＷ１ａとへ供給される。また、チャンバ２ｃに貯蔵されたクーラントの別の一部は、チャンバ２ｃからクーラント流入口２１ｂを通過してクーラントノズル２ｂのノズル入口側２２ｂに流入し、ノズル出口側２３ｂから砥石１ｂとカムＷ１ｂとへ供給される。
【００２５】
クーラントは、クーラント流入口２１ａ、２１ｂと均等に分流される。そのため、クーラントノズル２ａ、及びクーラントノズル２ｂが供給するクーラントの量は、均等である。よって、クーラントを砥石１ａ、１ｂに均等に供給することができるため、ワークＷ１の複数の被研削部位であるカムＷ１ａ、Ｗ１ｂにおける品質の差異を抑制することがきる。
【００２６】
クーラント供給部２は、チャンバ２ｃを備えるため、その外部からクーラントを受け入れられると、一旦チャンバ２ｃに留めて、流れを安定化させることから、クーラント流入口２１ａ、２１ｂと安定的に均等に分流し得る。クーラントを砥石１ａ、１ｂに均等に供給することができる。そのため、クーラント供給部２は、クーラントを受け入れるためのクーラント入口の形状、配置、寸法等に影響を受けることなく、クーラント流入口２１ａ、２１ｂと安定的に均等に分流し得る。つまり、研削装置１０は、クーラント入口のフレキシブル性に優れるのである。
【００２７】
（変更例）
次に、研削装置１０の一変更例について説明する。
研削装置１０の一変更例は、図６に示す整流フィン３を備える。図６は、実施の形態１に係る研削装置の変更例の要部を示す斜視図である。
【００２８】
整流フィン３は、板状のフィン要素３ａと、フィン要素３ａと交差し、互いに実質的に平行に配置された板状のフィン要素３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅとを備える。フィン要素３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅは、それぞれ離間した位置に配置されており、互いの間隔が実質的に等しいと好ましい。整流フィン３は、クーラントノズル２ａにおけるノズル出口側２３ａの内側に設けられている。具体的には、フィン要素３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅは、砥石軸１の軸方向（ここでは、ｙ軸方向）に実質的に垂直な面（ここでは、ｚｘ平面）に沿って配置されている。フィン要素３ａは、フィン要素３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅの全てと実質的に垂直に交差し、所定の平面（ここでは、ｙｚ平面）に沿うように配置されているとよい。
【００２９】
ここで、クーラントが、クーラントノズル２ａ（図３参照）におけるノズル出口側２３ａに流入すると、整流フィン３のフィン要素３ａと、フィン要素３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅとに沿って流れて、ノズル出口側２３ａを通過する。そのため、クーラントの流れが整えられる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施の形態１に係る研削装置１０の一変更例では、整流フィン３（図６参照）は、クーラントノズル２ａにおけるノズル出口側２３ａの内側に設けたが、クーラントノズル２ｂ（図３参照）におけるノズル出口側２３ｂの内側に設けてもよいし、ノズル出口側２３ａ、２３ｂの内側のいずれにも設けてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０  研削装置
１ａ、１ｂ  砥石
２ａ、２ｂ  クーラントノズル              ２ｃ  チャンバ
２１ａ、２１ｂ  クーラント流入口
Ｗ１  ワーク
Ｗ１ａ、Ｗ１ｂ  カム
【図１】
2018083243.tif 000003
【図２】
2018083243.tif 000004
【図３】
2018083243.tif 000005
【図４】
2018083243.tif 000006
【図５】
2018083243.tif 000007
【図６】
2018083243.tif 000008