(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの周側面に下溝を有するワークが回転台の上面に積み重ねられ、これら上下のワークの下溝の位置を揃える下溝位置合せ装置であって、重ねたワークの上下の下溝内に同時に挿入して下溝の位置を合わせるフィラゲージと、該フィラゲージをワークの側面側から水平に揺動して積み重ねられたワークの各下溝内にフィラゲージを同時に差し込むスイング機構と、を備えたことを特徴とする下溝位置合せ装置。
【請求項２】
フィラゲージは、上下の下溝内に同時に挿入する長さのゲージ部から水平方向に屈曲延長された腕部を備え、該腕部の端部に連結したスイング機構で腕部が下溝の横方向に揺動するように構成した請求項１記載の下溝位置合せ装置。
【請求項３】
前記スイング機構は、前記回転台の隣接位置に回転自在に立設され前記フィラゲージの腕部を固定した回転支柱と、該回転支柱に固定する揺動腕部と、該揺動腕部を水平往復移動せしめるシリンダーとを備え、該シリンダーの伸縮作用で回転支柱が往復回転すると共に、前記回転支柱を介して前記フィラゲージが下溝の横方向から下溝内に向けて揺動するように構成した請求項１又は２記載の下溝位置合せ装置。
【請求項４】
前記回転台に固定具が装着され、前記ワークを回転する際に、固定具にて前記ワークを前記回転台に固定するように構成し、前記フィラゲージは、前記回転台が停止して前記ワークが固定具から固定が解除された状態で前記下溝内に挿入するように構成した請求項１記載の下溝位置合せ装置。
【請求項５】
前記固定具は、前記回転台の中心部に装着したコレットと、該コレットの内部を挿通するドローバーと、を備え、前記回転台に載置した前記ワークの貫通孔にコレットを挿通すると共に、該コレット内のドローバーの移動でコレット端部が拡開して前記貫通孔内に固定するように構成した請求項４記載の下溝位置合せ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ベーンポンプ用ロータやロータリーコンプレッサ用ロータ等を形成するワークにベーン溝等を加工する際に使用する下溝位置合せ装置に係り、特に、積み重ねたワークの下溝の位置を合わせる際に好適な下溝位置合せ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベーンポンプ用ロータ等を形成する際に、円盤状のワーク側面に溝を加工する作業がある。この作業は、ワークに予め形成された下溝に沿って正確な溝を研削するものである。すなわち、ワーク側面に正確な溝を加工する場合、各下溝の角度を測定した後、溝加工を行う下溝の位置を研削砥石の位置に合わせて研削する。そして、一箇所の研削が終了すると、ワークを所定角度だけ回転させて次の下溝を研削砥石の位置に合わせて研削する作業が続く。
【０００３】
このとき、重ねたワークの上下の下溝を合わせて同時に研削加工することがある。この場合、ワークを所定角度だけ回転させる際に、回転速度が速いと上下のワークに位置ずれが生じる虞がある。そのためワークを二枚重ねにして研削加工する場合は、位置ずれが生じない程度の遅いスピードで回転させる必要があり、研削加工の作業効率が悪くなる不都合があった。
【０００４】
そこで当発明者は、重ねたワーク側面に溝加工を行う際に、上下のワークを固定しながら位置調整を行うことができるクランプ装置を提案している（特許文献１）。このクランプ装置は、第一圧着バネ及び第二圧着バネが各ワークの側面を圧着するように構成したもので、これら二つのバネで上下のワークを支持しながら回転するように構成したものである。
【０００５】
この結果、積み重ねたワーク側面に溝加工を行う際に、ワークの回転速度を速めることが可能になり、研削効率を上げることができるようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第６３１２６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
当発明者は、上下のワークを固定することでワークの回転速度を速めることに成功した。さらに発明者は、従来の研削加工において、ワークの回転速度の他に、上下のワークの下溝の位置を揃える作業にも多くの時間がかかっていることを見出した。
【０００８】
従来のフィラゲージ１００で上下のワークの位置を調整する工程を図８に示す。すなわち、（イ）重ねたワークＷの上方に設置したフィラゲージ１００で、（ロ）上の下溝Ｗ１から順次下溝Ｗ１内にフィラゲージ１００を挿入し、（ハ）上下のワークＷの下溝Ｗ１の位置を揃える作業になる。このような従来の位置調整作業によると、１か所の下溝の調整で５秒ほど掛かる作業になっていた。
【０００９】
ベーンポンプ用ロータ等のベーン溝を形成するワークには、平均１０数本の下溝が予め形成されている。そこで、これらの下溝の位置を揃える時間を短縮することが、研削加工の作業時間をより短縮することになる。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決すべく創出されたもので、積み重ねたワーク側面に溝加工を行う際に下溝の位置を揃える時間を短縮し、研削効率を格段に向上させることができる下溝位置合せ装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、ワークＷの周側面に下溝Ｗ１を有するワークＷが回転台Ｐの上面に積み重ねられ、これら上下のワークＷの下溝Ｗ１の位置を揃える下溝位置合せ装置であって、重ねたワークＷの上下の下溝Ｗ１内に同時に挿入して下溝Ｗ１の位置を合わせるフィラゲージ１０と、該フィラゲージ１０をワークＷの側面側から水平に揺動して積み重ねられたワークＷの各下溝Ｗ１内にフィラゲージ１０を同時に差し込むスイング機構２０と、を備えたことにある。
【００１２】
第２の手段において、フィラゲージ１０は、上下の下溝Ｗ１内に同時に挿入する長さのゲージ部１１から水平方向に屈曲延長された腕部１２を備え、該腕部１２の端部に連結したスイング機構２０で腕部１２が下溝Ｗ１の横方向に揺動するように構成している。
【００１３】
第３の手段の前記スイング機構２０は、前記回転台Ｐの隣接位置に回転自在に立設され前記フィラゲージ１０の腕部１２を固定した回転支柱２３と、該回転支柱２３に固定する揺動腕部２２と、該揺動腕部２２を水平往復移動せしめるシリンダー２１とを備え、該シリンダー２１の伸縮作用で回転支柱２３が往復回転すると共に、前記回転支柱２３を介して前記フィラゲージ１０が下溝Ｗ１の横方向から下溝Ｗ１内に向けて揺動するように構成したものである。
【００１４】
第４の手段において、前記回転台Ｐに固定具３０が装着され、前記ワークＷを回転する際に、固定具３０にて前記ワークＷを前記回転台Ｐに固定するように構成し、前記フィラゲージ１０は、前記回転台Ｐが停止して前記ワークＷが固定具３０から固定が解除された状態で前記下溝Ｗ１内に挿入するように構成している。
【００１５】
第５の手段の前記固定具３０は、回転台Ｐの中心部に装着したコレット３１と、該コレット３１の内部を挿通するドローバー３２とを備え、前記回転台Ｐ上に載置したワークＷの貫通孔Ｗ２にコレット３１を挿通すると共に、該コレット３１内のドローバー３２の移動でコレット３１端部が拡開して前記貫通孔Ｗ２内に固定するように構成したものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１に記載のごとく、重ねたワークＷの上下の下溝Ｗ１内に同時に挿入して下溝Ｗ１の位置を合わせるフィラゲージ１０と、該フィラゲージ１０をワークＷの側面側から水平に揺動して積み重ねられたワークＷの各下溝Ｗ１内にフィラゲージ１０を同時に差し込むスイング機構２０と、を備えたことで、これまで１か所につき５秒掛かっていた位置合わせ時間を、半分の２．５秒にまで短縮することに成功した。この結果、仮に１００個の溝を形成するワークＷの位置合わせ時間がこれまで８分ほど掛かった作業を４分にまで短縮することができることになる。
【００１７】
請求項２に記載のように、フィラゲージ１０は、上下の下溝Ｗ１内に同時に挿入する長さのゲージ部１１から水平方向に屈曲延長された腕部１２を備え、該腕部１２の端部に連結したスイング機構２０で腕部１２が下溝Ｗ１の横方向に揺動するように構成しているので、下溝Ｗ１から抜き出したフィラゲージ１０が横方向に揺動するので、位置合わせ後に下溝Ｗ１を研削する研削砥石Ｑの加工の妨げにならずに済む。
【００１８】
請求項３のごとく、スイング機構２０は、前記回転台Ｐの隣接位置に回転自在に立設され前記フィラゲージ１０の腕部１２を固定した回転支柱２３と、該回転支柱２３に固定する揺動腕部２２と、該揺動腕部２２を水平往復移動せしめるシリンダー２１とを備え、該シリンダー２１の伸縮作用で回転支柱２３が往復回転すると共に、回転支柱２３を介してフィラゲージ１０が下溝Ｗ１の横方向から下溝Ｗ１内に向けて揺動するように構成しているので、回転台Ｐとスイング機構２０との位置が近くなり、回転台Ｐとスイング機構２０とを同時に制御することが容易になる。
【００１９】
請求項４のように、回転台Ｐに固定具３０が装着され、ワークＷを回転する際に、固定具３０にてワークＷを回転台Ｐに固定するように構成し、フィラゲージ１０は、回転台Ｐが停止してワークＷが固定具３０から固定が解除された状態で下溝Ｗ１内に挿入するように構成しているので、下溝Ｗ１の位置合わせ時間を短縮すると同時にワークＷの回転速度を速めることができる。
【００２０】
請求項５のごとく、固定具３０は、回転台Ｐの中心部に装着したコレット３１と、該コレット３１の内部を挿通するドローバー３２と、を備え、回転台Ｐに載置したワークＷの貫通孔Ｗ２にコレット３１を挿通すると共に、該コレット３１内のドローバー３２の移動でコレット３１端部が拡開して前記貫通孔Ｗ２内に固定するように構成したことで、上下のワークＷの固定と解除を瞬時に行うことができる。しかも、ワークＷの中心部で固定するので、固定しながら下溝Ｗ１を研削する際に上下のワークＷの中心がずれる虞はない。
【００２１】
このように本発明によると、積み重ねたワーク側面に溝加工を行う際に下溝の位置を揃える時間を短縮し、研削効率を格段に向上させることができるなどといった当初の目的を達成した。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例を示す概略平面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す概略側面図である。
【図３】本発明の固定具の装着例を示す概略側断面図である。
【図４】本発明のコレットを示す要部側面図である。
【図５】本発明のコレットとドローバーを示す要部断面図である。
【図６】ワーク内の固定具を示す要部断面図である。
【図７】ワークを固定した状態を示す固定具の要部断面図である。
【図８】（イ）〜（ハ）は従来の位置調整工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、円盤状のワークＷを重ねて溝加工する際に、上下の下溝Ｗ１の位置を調整するものである。例えば、ベーンポンプ用ロータやロータリーコンプレッサ用ロータを形成するワークＷには、周側面に予め複数の下溝Ｗ１が形成され、中心に貫通孔Ｗ２が形成されている。
【００２４】
このようなワークＷ側面に溝加工を行う場合、各下溝Ｗ１の角度をレーザーデジタル測定機（図示せず）で測定した後、ワークＷを回転させて溝加工を行う研削砥石Ｑの位置に下溝Ｗ１を合わせ、下溝Ｗ１に沿って順次研削加工する。
【００２５】
本発明は、ワークＷを重ねて溝加工する際に上下のワークＷの下溝Ｗ１の位置を合わせるフィラゲージを改良したものである。すなわち、本発明のフィラゲージ１０は、積み重ねられたワークＷの各下溝Ｗ１内に同時に挿入するフィラゲージ１０と、このフィラゲージ１０をワークＷの側面側から水平に揺動させるスイング機構２０とを備えたものである（図１参照）。
【００２６】
フィラゲージ１０は、重ねたワークＷの上下の下溝Ｗ１内に同時に挿入して下溝Ｗ１の位置を合わせる治具である（図２参照）。図示のフィラゲージ１０は、ゲージ部１１、腕部１２、固定部１３を備えている（図１参照）。ゲージ部１１は、フィラゲージ１０の先端部に設けられたもので、重ねたワークＷの上下の下溝Ｗ１内に同時に挿入する長さを有する直線状の部位である（図２参照）。
【００２７】
図示のゲージ部１１は平面楔形状を成しており、上下の下溝Ｗ１内に挿入すると、このゲージ部１１が上下の下溝Ｗ１の位置を正確に一致させるものである（図１参照）。図示例では、このゲージ部１１から腕部１２が水平方向に直角に延長され、さらに、腕部１２の端部に固定部１３が形成されたものである。
【００２８】
スイング機構２０は、フィラゲージ１０をワークＷの側面側から水平に揺動させる機構である（図１参照）。このスイング機構２０の構成は、シリンダー２１、揺動腕部２２、回転支柱２３を備えている。
【００２９】
図示のスイング機構２０は、回転台Ｐを設置するベースＲに回転自在な回転支柱２３を立設している（図１参照）。そして、この回転支柱２３にフィラゲージ１０の腕部１２を固定する。さらにこの回転支柱２３に揺動腕部２２を固定し、該揺動腕部２２をシリンダー２１で水平往復移動させる構成である。そして、シリンダー２１の伸縮作用で回転支柱２３が往復回転すると共に、フィラゲージ１０が下溝Ｗ１の横方向から下溝Ｗ１内に向けて揺動する機構になっている。
【００３０】
すなわち、シリンダー２１が伸縮すると、このシリンダー２１の端部に連結した揺動腕部２２が移動し、揺動腕部２２に固定している回転支柱２３がベアリング２３Ａを介して正逆回転する（図２参照）。そうすると、回転支柱２３に固定されているフィラゲージ１０の腕部１２が連動して水平に揺動し、腕部１２に穿設したゲージ部１１がワークＷの上下の下溝Ｗ１内に同時に挿入され、下溝Ｗ１の位置が瞬時に揃うことになる（図１参照）。
【００３１】
回転時のワークＷは、回転台Ｐに装着した固定具３０にて固定されている（図３参照）。この固定具３０は、フィラゲージ１０で下溝Ｗ１の位置を調整する際に、固定状態を解除するように構成している。
【００３２】
図示の固定具３０は、回転台Ｐの中心部に装着したコレット３１と、該コレット３１の内部を挿通するドローバー３２と、を備えたものである（図３参照）。そして、コレット３１の上端部に、弾性を有する拡開自在な固定端部３１Ａを設けている（図４参照）。この固定端部３１Ａを有するコレット３１の上端部にワークＷの貫通孔Ｗ２を挿通させて回転台Ｐの上端部にワークＷ載置する（図３参照）。
【００３３】
一方、ドローバー３２の上端部には、固定端部３１Ａの内側に重ねるテーパー端部３２Ａを形成している（図５参照）。このテーパー端部３２Ａを固定端部３１Ａの内側に重ねた状態では、固定端部３１Ａの外径がワークＷの下溝Ｗ１内を挿通自在な径になっている（図６参照）。
【００３４】
そして、ドローバー３２を下げることで固定端部３１Ａを内側から押圧して固定端部３１Ａを拡開させるように構成している（図７参照）。この結果、拡開した固定端部３１ＡがワークＷの貫通孔Ｗ２内に固定される構造である。すなわち、ドローバー３２を下げると、コレット３１の固定端部３１Ａが下溝Ｗ１に圧着し、上下のワークＷを下方に引き下げる力が上下のワークＷを回転台Ｐ上に固定するものである。図示の固定端部３１Ａは、上部のワークＷの貫通孔Ｗ２を押圧しているが、上下の貫通孔Ｗ２を同時に押圧するように構成することも可能である。
【００３５】
また、貫通孔Ｗ２内に固定した固定端部３１Ａを解除するには、コレット３１を持ち上げて固定端部３１Ａ内のテーパー端部３２Ａを上方に移動する（図６参照）。そうすると、固定端部３１Ａの弾性力にて固定端部３１Ａは元の径に戻り、貫通孔Ｗ２内の固定状態が解除される。図示例では、回転台Ｐの内部に装着したシリンダー３３によってコレット３１の固定端部３１Ａが上下移動するように構成している（図３参照）。
【００３６】
このように固定具３０は、重ねた上下のワークＷを固定する際に、ドローバー３２を下に移動することでコレット３１がワークＷを固定し（図７参照）、また、固定したワークＷを解除するには、ドローバー３２を上に移動することでワークＷの固定が解除される構成になっている（図６参照）。
【００３７】
また、固定具３０はワークＷを回転する際にワークＷを固定するものなので、ドローバー３２の上下移動のタイミングをワークＷの回転角度に応じて回転するタイミングに合わせている。さらに図示例では、ワークＷを回転させる回転台ＰをベースＲ上にベアリングＰ１を介して回転自在に設置し、この回転台Ｐを回転させるモーターＳで回転台Ｐを所定角度だけ回転させるものである（図３参照）。
【００３８】
尚、本発明において、フィラゲージ１０やスイング機構２０、固定具３０等の構成は図示の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で自由に設計変更が行える。また、本発明の使用例も限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３９】
Ｐ  回転台
Ｐ１  ベアリング
Ｑ  研削砥石
Ｒ  ベース
Ｓ  モーター
Ｗ  ワーク
Ｗ１  下溝
Ｗ２  貫通孔
１０  フィラゲージ
１１  ゲージ部
１２  腕部
１３  固定部
２０  スイング機構
２１  シリンダー
２２  揺動腕部
２３  回転支柱
２３Ａ  ベアリング
３０  固定具
３１  コレット
３１Ａ  固定端部
３２  ドローバー
３２Ａ  テーパー端部
３３  シリンダー
１００  従来のフィラゲージ
【要約】
【課題】積み重ねたワーク側面に溝加工を行う際に下溝の位置を揃える時間を短縮し、研削効率を格段に向上させることができるクランプ装置を提供する。
【解決手段】予め下溝Ｗ１を形成したワークＷを回転台Ｐ上に重ねて載置する。上下の下溝Ｗ１に沿って研削砥石Ｑで溝加工を行う。上下の下溝Ｗ１内に挿入して位置を合わせるフィラゲージ１０を設ける。フィラゲージ１０を水平に揺動させるスイング機構２０を設ける。該スイング機構２０でワークＷの側面側からフィラゲージ１０を揺動させる。上下の下溝Ｗ１内にフィラゲージ１０を同時に差し込むように構成する。
【選択図】図１【図１】
0006720464.tif 000002
【図２】
0006720464.tif 000003
【図３】
0006720464.tif 000004
【図４】
0006720464.tif 000005
【図５】
0006720464.tif 000006
【図６】
0006720464.tif 000007
【図７】
0006720464.tif 000008
【図８】
0006720464.tif 000009