(57)【要約】　　　（修正有）【課題】非対称回転体等の外面の研磨を効率よく行うことのできる研磨装置を提供する。【解決手段】ベース１５側に支持され設定角度毎に間欠回転可能な回転テーブル７に周方向複数一定間隔で設けられ、ワークＷを嵌合支持させ３６０°未満の所定角度範囲で回転可能なワーク支持軸３と、前記各ワーク支持軸３にそれぞれ対応して複数配置され且つ前記回転テーブル７の設定角度毎に研磨仕上げ精度の異なる回転研磨面を有し、前記ワーク支持軸３の回転と共に回転するワークＷの外面に前記ワーク支持軸３の半径方向から自転しつつ接して該ワークＷ外面を研磨する回転研磨面を有した研磨部５とよりなり、前記ワーク支持軸３と研磨部５との間が設定タイミングで接近離反すると共に前記ワーク支持軸３と研磨部５との間が離反しているときに前記回転テーブル７が前記設定角度毎間欠回転する。【選択図】　　　図２
2004098231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを嵌合支持させ３６０°未満の所定角度範囲で回転可能なワーク支持軸と、
前記ワーク支持軸の回転と共に回転するワークの外面に前記ワーク支持軸の半径方向から回転しつつ接して該ワーク外面を研磨する回転研磨面を有した研磨部とよりなることを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
請求項１記載の研磨装置であって、
前記ワーク支持軸は、ベース側に支持され設定角度毎に間欠回転可能な回転テーブルに周方向複数一定間隔で設けられ、
前記研磨部は、前記各ワーク支持軸にそれぞれ対応して複数配置され且つ前記回転テーブルの設定角度毎に研磨仕上げ精度の異なる回転研磨面を有し、
前記ワーク支持軸と研磨部との間が設定タイミングで接近離反すると共に前記ワーク支持軸と研磨部との間が離反しているときに前記回転テーブルが前記設定角度毎間欠回転することを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非対称回転体等の外面の研磨を行う研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の研磨装置としては、研磨治具に軸を装着することのできる半円状の凹部が形成され、該凹部に研磨剤が装着されこの凹部内の研磨剤に対し軸を密接させるように配置し、研磨材を長手方向に動かすことによって軸外面を研磨するようにしたものがある。この研磨装置では、軸の全周ではなく、周方向の一部を軸方向に研磨することが可能である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３４５０１号公報　（第２−３ページ、第１図、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造では、軸が停止している状態で治具を長手方向に動かすことによって軸の外面を研磨するものであるため、研磨のために要する時間が長くなり作業性向上に限界があった。
【０００５】
また、研磨材は治具に固定されているものであるため、軸に対する研磨面が略一定のところで接して研磨するようになり、その消耗が激しく研磨の作業性が大幅に低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、研磨の作業性を大幅に向上することのできる研磨装置の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ワークを嵌合支持させ３６０°未満の所定角度範囲で回転可能なワーク支持軸と、前記ワーク支持軸の回転と共に回転するワークの外面に前記ワーク支持軸の半径方向から回転しつつ接して該ワーク外面を研磨する回転研磨面を有した研磨部とよりなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の研磨装置であって、前記ワーク支持軸は、ベース側に支持され設定角度毎に間欠回転可能な回転テーブルに周方向複数一定間隔で設けられ、前記研磨部は、前記各ワーク支持軸にそれぞれ対応して複数配置され且つ前記回転テーブルの設定角度毎に研磨仕上げ精度の異なる回転研磨面を有し、前記ワーク支持軸と研磨部との間が設定タイミングで接近離反すると共に前記ワーク支持軸と研磨部との間が離反しているときに前記回転テーブルが前記設定角度毎間欠回転することを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１の発明では、ワークを嵌合支持させ３６０°未満の所定角度範囲で回転可能なワーク支持軸と、前記ワーク支持軸の回転と共に回転するワークの外面に前記ワーク支持軸の半径方向から回転しつつ接して該ワーク外面を研磨する回転研磨面を有した研磨部とよりなるため、回転するワークと回転する回転研磨面との相対速度を大きくすることができ、かつ回転研磨面はワークに対し回転することによって新しい研磨面がワークに接することになる。
【００１０】
従って、ワークの外面の研磨を効率よく行うことができ、研磨作業性を著しく向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明の効果に加え、前記ワーク支持軸は、ベース側に支持され設定角度毎に間欠回転可能な回転テーブルに周方向複数一定間隔で設けられ、前記研磨部は、前記各ワーク支持軸にそれぞれ対応して複数配置され且つ前記回転テーブルの設定角度毎に研磨仕上げ精度の異なる回転研磨面を有し、前記ワーク支持軸と研磨部との間が設定タイミングで接近離反すると共に前記ワーク支持軸と研磨部との間が離反しているときに前記回転テーブルが前記設定角度毎間欠回転することができる。
【００１２】
従って、研磨仕上げ精度の異なる回転研磨面を有する各研磨部において各ワークを同時に研磨することができ、回転テーブルの設定角度回転によって研磨仕上げ精度の異なる研磨を連続的に行うことができ、研磨作業性をより向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１，図２は、本発明の一実施形態に係る研磨装置を示し、図１は平面図、図２は概略側面図である。この図１，図２のように研磨装置１は、ワーク支持軸３と研磨部５とを備えている。
【００１４】
前記ワーク支持軸３は、回転テーブル７の外周部に周方向複数、例えば、１８本設けられ、一定間隔で配置されている。このワーク支持軸３は、ワークＷを嵌合支持させ３６０°未満の角度範囲で回転可能となっている。本実施形態においてワーク支持軸３は、例えば、０°≦θ≦２７０°の範囲で往復回転するように設定されている。
【００１５】
前記ワーク支持軸３に嵌合されたワークＷは、ワーク支持軸３と共に一体的に回転する構成となっており、この構造を図３をも参照して説明する。図３は、図２のＳＡ−ＳＡ矢視における要部断面図である。この図３のようにワーク支持軸３には軸方向に沿って凹条部３ａが設けられており、前記ワークＷの内面には凹条部３ａに係合する凸条部６が設けられている。そして、ワーク支持軸３が回転すると、そのワーク支持軸３の凹条部３ａに前記ワークＷの凸条部６が係合し、これによりワーク支持軸３に嵌合したワークＷがワーク支持軸３と一体的に回転するものである。
【００１６】
前記回転テーブル７には、前記各ワーク支持軸３に対応して支持軸駆動用の回転子９が設けられている。回転子９は、圧縮空気の給排によって往復回転運動するように構成されている。この回転子９の回転軸部に前記ワーク支持軸３が連動連結されている。
【００１７】
前記回転テーブル７は、回転周方向に複数本配置された支柱軸１１によって駆動テーブル１３に支持されている。駆動テーブル１３はベース１５側に支持されている。前記駆動テーブル１３は、ベース１５側に設けられた駆動手段によって設定角度毎、例えば、本実施形態においては６０°毎に間欠回転可能となっている。これによって、本実施形態では、支柱軸１１を介し回転テーブル７が６０°毎に間欠回転するように構成されている。
【００１８】
一方、前記研磨部５は、前記ワーク支持軸３の回転と共に回転するワークＷの外面に前記ワーク支持軸３の半径方向から自転しつつ接して該ワークＷ外面を研磨する構成となっている。すなわち、研磨部５は、前記ワーク支持軸３に対応して複数配置されている。
【００１９】
本実施形態において前記研磨部５は、荒仕上げ用の研磨部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、中仕上げ用の研磨部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、上仕上げ用の研磨部２１ａ，２１ｂ，２１ｃがそれぞれ３台づつ周方向２０°毎に配置されている。そして、荒仕上げ用の研磨部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの組と、中仕上げ用の研磨部１９ａ，１９ｂ，１９ｃの組と、上仕上げ用の研磨部２１ａ，２１ｂ，２１ｃの組との配置は、前記回転テーブル７の間欠回転の設定角度６０°毎に配置された構成となっている。これらの各荒仕上げ用の研磨部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、中仕上げ用の研磨部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、上仕上げ用の研磨部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、それぞれ研磨仕上げ精度の異なる荒仕上げ、中仕上げ、上仕上げの回転研磨面を有している。従って、本実施形態において研磨部５は、回転テーブル７の設定角度、例えば、６０°毎に研磨仕上げ精度の異なる回転研磨面を有した構成となっている。
【００２０】
前記研磨部５を図４，図５をも参照してさらに説明する。図４は研磨部５とワーク支持軸３との関係を示す要部拡大側面図、図５は同概略平面図である。
【００２１】
図１〜図５のように、前記研磨部５は、前記駆動テーブル１３に隣接して前記ベース１５に設けられた支柱２５に、研磨フレーム２７が前記回転テーブル７に対し接近離反駆動可能に支持されている。この研磨フレーム２７の前記接近離反駆動には往復駆動部２８が用いられている。この往復駆動部２８としては、例えば、ピストンシリンダ装置が用いられ、エアの給排によって支柱２５に対し研磨フレーム２７を図１，図２，図４，図５の矢印Ａのように距離Ｈの間で接近離反するように駆動する。
【００２２】
前記研磨フレーム２７には、図２のように一対のローラ２９ａ，２９ｂが回転可能に支持されている。これらローラ２９ａ，２９ｂには、図５で示すようなループ状の無端体３１が支持されている。該無端体３１の表面には研磨材が付着され、その無端体３１の表面は回転研磨面３３となっている。前記研磨フレーム２７の上部には、前記一方のローラ２９ａ側に配置された研磨モータ３５が設けられている。研磨モータ３５は、前記ローラ２９ａに連動機構３７を介して連動連結されている。前記連動機構３７としては、ギヤ或いはベルト等が用いられる。
【００２３】
従って、研磨モータ３５が回転すると、連動機構３７を介してローラ２９ａが回転し、該ローラ２９ａの回転によってローラ２９ａ，２９ｂ間において無端体３１が、例えば、矢印Ｂ方向に走行駆動される。
【００２４】
上記のような研磨装置１では、前記研磨部５が往復駆動部２８の駆動によってワーク支持軸３に対し設定タイミングで接近離反すると共に、前記研磨部５がワーク支持軸３に対して離反しているときに、前記回転テーブル７が前記設定角度である６０°間欠回転する。これによって、各ワーク支持軸３に支持されているワークＷの外周部を荒仕上げ用の研磨部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、中仕上げ用の研磨部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、上仕上げ用の研磨部２１ａ，２１ｂ，２１ｃにおいて、連続的に３個ずつ同時に研磨することができ、前記ワークＷの荒仕上げ、中仕上げ、上仕上げを極めて円滑に行うことができる。
【００２５】
前記ワークＷの具体的な形状は、例えば、図６のようになっており、円筒部３９の内側にヒンジ部４１，４３を備えている。なお、円筒部３９の内面には、図３で説明したように、凸条部６が設けられている。このようなワークＷは、例えば、ダイキャストで形成され、ヒンジ部４１，４３の反対側において円筒部３９の外面４５にダイキャスト成形によるバリが残る。本実施形態の研磨装置１は、このワークＷのバリ、つまり一方の外面４５に存在するバリを連続的に研磨し、仕上げるものである。
【００２６】
例えば、図５においてワークＷが回転前のワーク支持軸３に嵌合支持されると、ヒンジ部４１，４３は一点鎖線Ｃの位置に向く。この位置からワーク支持軸３の回転によって、ワークＷは一点鎖線Ｄの位置まで矢印Ｅのように回転する。この回転当初に前記研磨部５は、ワーク支持軸３に対し接近した位置に移動し、矢印Ｂ方向に走行している無端体３１の研磨面３３がワークＷの円筒部３９外面に接する。
【００２７】
そして、回転研磨面３３がワークＷに接した状態で、ワークＷが前記のようにＣの位置からＤの位置まで矢印Ｅのように回転することによって、ワークＷの円筒部３９の外面がヒンジ部４１，４３の反対側において略２７０°研磨されることになる。従って、ヒンジ部４１，４３の反対側に残っているワークＷのバリが円滑に研磨される。
【００２８】
このように研磨されたワークＷは、前記ベース１５の一側に設けられた排出機構４７により外部へ取り出されることとなる。すなわち、排出機構４７は、シュート４９と取出機構５１とからなっている。取出機構５１は、前記ワーク支持軸３に対し回転テーブル７の半径方向外側から進退自在な掴み部を備え、該掴み部がワークＷをつかんだ後、ワーク支持軸３の軸部に沿って上昇し、さらに、上昇した位置で回転テーブル７の半径方向外側へ移動して、シュート４９上においてワークＷを放し、ワークＷをシュート４９に落とす。これによって、ワークＷをワーク支持軸３から円滑に取り外し、シュート４９から外部へ取り出すことができる。
【００２９】
一方、前記ワーク支持軸３は、研磨後往復駆動によってＤの位置からＣの位置へ矢印Ｆのように回転が戻る。これによって、ワーク支持軸３の凹条部３ａが常に元の位置に復帰することになり、次にワークＷを嵌合支持させるとき、ワークＷの凸条部６をワーク支持軸３の凹条部３ａに極めて容易に係合させることができる。また、このようなワーク支持軸３の戻りによって、ワークＷをワーク支持軸３に連続的に装着する場合にも自動化を容易に行うことが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各種の変更が可能である。例えば、ワーク支持軸３と研磨部５とを一対一の関係でそれぞれ単体で構成することも可能である。
【００３１】
また、研磨部５は、無単体を用いるものに限らず、回転軸等の外面に回転研磨面を設けた構成にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る研磨装置の平面図である。
【図２】一実施形態に係る研磨装置の側面図である。
【図３】一実施形態に係り、図２のＳＥ−ＳＥ矢視における要部拡大断面図である。
【図４】一実施形態に係り、ワーク支持軸と研磨部との関係を示す要部拡大側面図である。
【図５】一実施形態に係り、ワーク支持軸と研磨部との関係を示す概略平面図である。
【図６】一実施形態に係るワークの斜視図である。
【符号の説明】
１　研磨装置
３　ワーク支持軸
５　研磨部
【図１】
2004098231.tif 000003
【図２】
2004098231.tif 000004
【図３】
2004098231.tif 000005
【図４】
2004098231.tif 000006
【図５】
2004098231.tif 000007
【図６】
2004098231.tif 000008