(57)【要約】    【課題】溝研削盤の動力伝達装置において、動力伝達部材として利用するベルトの寿命を延ばすと共に、砥石円板の振動等を防止し、ワークの加工品質の向上を図る。    【解決手段】モータ１６を搭載した上下方向移動可能な昇降装置に回転可能に砥石円板２５を支持してあり、モータ１６から砥石円板２５に砥石円板回転用動力を伝達する。モータ１６と砥石円板２５の間にモータ１６に連動連結する中間伝動軸１７を配置し、中間伝動軸１７と砥石円板２５の間を、回転軸心方向両側に配置した一対のベルト３８により動力伝達可能に連結している。一対のベルト３８は、砥石円板２５の回転軸心方向の両側に設けた一対の砥石側のプーリ４１と、中間伝動軸１７に設けた一対の中間伝動軸側のプーリ４０との間に巻き掛けられている。【選択図】図２
2005111578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを搭載した上下方向移動可能な昇降装置に、水平な回転軸心回り回転可能に砥石円板を支持し、上記モータから砥石円板に砥石円板回転用動力を伝達する溝研削盤の動力伝達装置において、
上記モータと砥石円板の間に、モータに連動連結する中間伝動軸を配置し、
中間伝動軸と砥石円板の間にベルト式伝動機構を介装し、
該ベルト式伝動機構は、砥石円板の回転軸心方向の両側に設けた一対の砥石側のプーリと、中間伝動軸に設けた一対の中間伝動軸側のプーリと、一方の砥石側のプーリとこれに対応する中間伝動軸側のプーリとに巻き掛けた一方のベルトと、他方の砥石側のプーリとこれに対応する中間伝動軸側のプーリとに巻き掛けた他方のベルトとから構成したことを特徴とする溝研削盤の動力伝達装置。
【請求項２】
一方の砥石側のプーリを砥石回転軸に一体成形し、他方の砥石側のプーリを砥石回転軸に螺着し、上記砥石側の両プーリ間で砥石円板を挟持していることを特徴とする請求項１記載の溝研削盤の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばコンプレッサーシリンダのように直線状のベーン溝を有するワークを研削するのに適した溝研削盤の動力伝達装置に関し、特に、モータを搭載した上下方向移動可能な昇降装置に、水平な回転軸心回り回転可能に砥石円板を支持し、上記モータから砥石円板に、砥石円板回転用の動力を伝達する溝研削盤の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種溝研削盤の動力伝達装置では、従来、最終的に砥石円板に動力を伝達する機構としてギヤ式伝動機構を利用したものが多く利用されていた（特許文献１等参照）。
【０００３】
しかし、最終的にギヤ式伝達機構を利用する構造では、砥石円板等の配置の自由度が限定されると共に大きな衝撃が砥石円板に加わった時にギヤが破損する恐れがあるため、最近では、モータと砥石円板の間に中間伝動軸を配置して、中間伝動軸からベルト式伝動機構により直接砥石円板に動力を伝達する構造が採用されるようになっている。
【０００４】
図４は従来の一例を示す側面図であり、昇降装置１２０は図示しない昇降駆動機構により上下方向に昇降するようになっており、昇降装置１２０の上部には図示しない砥石円板駆動用のモータが搭載され、下部には下方に突出するサポート１２２が固定され、該サポート１２２には水平な回転軸１２４に砥石円板１２５が固定され、砥石円板１２５と上部のモータの間には、中間伝動軸１１８が配置されている。
【０００５】
中間伝動軸１１８と上方のモータの間は、第１のベルト式伝動機構１３０により連動連結し、中間伝動軸１１８と砥石円板１２５の間は、第２のベルト式伝動機構１３１により連動連結している。
【０００６】
図５は図４のV-V断面拡大図であり、第２のベルト式伝動機構１３１は、砥石円板１２５の回転軸心方向の片側だけに配置されている。すなわち、砥石回転軸１２４には回転軸心方向の一方側だけにプーリ（歯付きプーリ）１４１が設けられ、該プーリ１４１に単一のタイミングベルト１３８が巻き掛けられている。
【特許文献１】特開２００１−３４１０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５において、サポート１２２及び回転砥石１２５は、ワークＷの内孔１６０及び直線状のベーン溝１６１に対して上方から挿入され、昇降することにより、回転砥石１２５の外周端に固着された環状の研削砥石１６２により溝１６１の両側端を研削するが、前記のようにベルト１３８を砥石回転軸１２４の片側だけ配置する構造では、次のような課題がある。
【０００８】
（１）ベルト１３８の伝達能力が低く、ベルト１３８に無理な荷重がかかることが多く、ベルト１３８の寿命が短い。
【０００９】
（２）砥石円板１２５に対して回転軸心方向の片側のみにベルト１３８のテンションがかかるため、ベルト１３８の張り強さによる砥石角度の変化が大きく、砥石角度の調節に手間がかかる。すなわち、砥石角度が変化すると加工精度が低下するため、ベルト１３８を張る度に砥石角度を調節する必要がある。
【００１０】
（３）砥石円板１２５に対して回転軸心方向の片側のみにベルト１３８のテンションがかかるため、砥石回転軸１２４を支持する軸受１６３に偏荷重がかかり、軸受１６３の寿命が短い。
【００１１】
（４）砥石円板１２５を高速回転（たとえば９０００rpm）させる場合に、片側のみにベルト１３８を配置してあると、ベルト１３８の振動が加工精度に与える影響が大きい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明は、モータを搭載した上下方向移動可能な昇降装置に、水平な回転軸心回り回転可能に砥石円板を支持し、上記モータから砥石円板に砥石円板回転用動力を伝達する溝研削盤の動力伝達装置において、上記モータと砥石円板の間に、モータに連動連結する中間伝動軸を配置し、中間伝動軸と砥石円板の間にベルト式伝動機構を介装し、該ベルト式伝動機構は、砥石円板の回転軸心方向の両側に設けた一対の砥石側のプーリと、中間伝動軸に設けた一対の中間伝動軸側のプーリと、一方の砥石側のプーリとこれに対応する中間伝動軸側のプーリとに巻き掛けた一方のベルトと、他方の砥石側のプーリとこれに対応する中間伝動軸側のプーリとに巻き掛けた他方のベルトとから構成している。
【００１３】
好ましくは、砥石側の一対のプーリのうち、一方は砥石回転軸に一体成形し、他方は砥石回転軸に螺着し、上記砥石側の両プーリ間で砥石円板を挟持する。
【発明の効果】
【００１４】
（１）砥石回転軸の両側に配置した一対のベルトにより、中間伝動軸から砥石円板に回転動力を伝達しているので、図４及び図５のように片側のベルトで伝達する場合に比べ、動力の伝達能力が高くなり、ベルトの寿命が長くなって、ベルト交換の必要性が少なくなる。
【００１５】
（２）砥石に対して回転軸心方向の両側にベルトのテンションがかかるため、ベルトの張り強さによる砥石角度の変化が殆ど無くなり、砥石角度の調節の必要性が低い。
【００１６】
（３）砥石円板に対して回転軸心方向の両側にベルトのテンションがかかるため、砥石回転軸を支持する一対の軸受には均等に荷重がかかり、軸受の寿命が長い。
【００１７】
（４）砥石円板を高速回転（たとえば９０００rpm）させる場合に、両側のベルトが振動を低減し、それにより加工精度（平面度）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】
【００１８】
（溝研削盤の全体構造）
図１〜図３は本発明を適用したコンプレッサーシリンダ用のベーン溝研削盤であり、全体の側面図を示す図１において、説明の都合上、研削盤本体側のベース１に対してワーク供給用のインデックステーブル２を配置してある側を前側と規定し、紙面と直角方向を左右方向として、以下説明する。
【００１９】
ベース１の上面には、左右方向に延びるレール３を介して箱形のスライドケース４が支持されており、スライドケース４はボールねじ送り機構５及びサーボモータ（図示せず）によりレール３上を左右方向に移動できるようになっている。
【００２０】
スライドケース４の前端面には垂直なレール８が敷設され、該レール８には昇降プレート１０がスライダー９を介して垂直に昇降可能に支持されている。支持ケース４内には垂直なボールねじ送り機構１２が設けられ、該ボールねじ送り機構１２の親ねじ１３はスライドケース４に回転可能に支持されると共に、スライドケース４の上壁に配置されたＡＣサーボモータ１５の出力軸に連動連結している。上記親ねじ１３に螺挿した昇降ナット１４に前記昇降プレート１０が結合されており、ＡＣサーボモータ１５で親ねじ１３を回転することにより、昇降ナット１４と一体的に昇降プレート１０を昇降するようになっている。
【００２１】
昇降プレート１０の前面の上部には砥石円板回転用のモータ１６が固定され、上下方向の中間部には中間伝動軸１７を有する中間伝動ケース１８が固定され、下部には伝動ケース２０が固定され、該伝動ケース２０には下方に突出するサポート２２が固定され、該サポート２２に砥石円板２５が回転可能に支持されている。
【００２２】
（砥石円板駆動用の動力伝達機構）
ＡＣモータ１６の出力プーリ２７と中間伝動軸１７のプーリ２８との間には１本のタイミングベルト３０が巻き掛けられ、該１本のタイミングベルト３０により動力伝達可能に連結し、中間伝動軸１７と砥石回転軸２４とは、左右２本の細い歯付きベルト３８により動力伝達可能に連結されている。
【００２３】
図２は図１のII-II断面拡大図であり、中間伝動軸１７は、左右一対の軸受４５を介して中間伝動ケース１８に左右突出状に支持されており、一方（左方）の突出部分には入力側の前記プーリ２８が固定され、他方（右方）の突出部分１７ａには出力側のプーリ４０が固定されている。
【００２４】
前記中間伝動軸１７のプーリ４０は左右方向に所定間隔をおいて一対設けられており、これに対応して砥石回転軸２４には砥石円板２５の左右両側に一対のプーリ４１が固定され、上記中間伝動軸１７の一対のプーリ４０と砥石回転軸２４の一対のプーリ４１とに亘って、それぞれ前記細いタイミングベルト３８が巻き掛けられている。
【００２５】
図３は図２のIII-III断面拡大図であり、砥石円板２５は、外周端部の砥石回転軸心方向の両端面に環状の研削砥石４５が固着されており、各研削砥石４５は、セラミック系のメタルボンドによって、砥粒同士が結束されると共に円板本体部分に固着され、各研削砥石４５の表面がそれぞれ砥石面となっている。
【００２６】
砥石回転軸２４は、サポート２２内に水平に配置されると共にその左右両端部が軸受５０を介して支持されており、砥石回転軸２４の左右幅の中央位置に上記砥石円板２５の内周端部が嵌合し、前記左右のプーリ４１により挟持されている。一方のプーリ、たとえば左側のプーリ４１は砥石回転軸２４と一体成形されており、右側のプーリ４１は砥石回転軸２４と別体に形成されると共に、砥石回転軸２４のおねじ部に螺着されており、この右側のプーリ４１を締め付けることにより、前述のように両プーリ４１間で砥石円板２５を挟持している。各プーリ４１、４１の側端面にはそれぞれ回転工具係合用の孔５３が形成されている。
【００２７】
図６は、本発明の溝研削機で研削するワークＷ、たとえばコンプレッサーシリンダーであり、内孔６０を有する円筒状に形成され、扇形の張出し部６１及び該張出し部６１と対称な位置に位置決め用の突起６２が一体に形成されると共に、内孔６０から径方向の外方に延びて扇形張出し部６１の中間位置まで至る直線状のベーン溝６３が一体に形成されている。
【００２８】
（ワーク保持供給装置）
図１において、インデックステーブル２上には、同一円周上に９０°の間隔をおいて４つのワーク保持治具５６が固定されており、各ワーク保持治具５６の中央部には、前記サポート２２及び砥石円板２５が上下方向に通過しうる貫通孔５７が形成されている。インデックステーブル２にも図示しないが上記貫通孔５７に対応する貫通孔が形成されている。
【００２９】
なお、図示しないがインデックステーブル２にはワーク保持治具５６の上面にワークを固定するためのワーク固定機構が設けられている。
【００３０】
（溝研削方法）
図１において、前側のローディング及びアンローディング位置Ｐ1で、ワーク保持治具５６の上面にワークＷを載せ、位置決めピン等を利用して所定の位置に位置決めする。
【００３１】
供給工程中間の位置決め及びクランプ位置Ｐ2では、図示しないクランプ装置によりワーク保持治具の所定位置にワークＷを固定する。
【００３２】
研削位置Ｐ3では、砥石円板２５を上昇端位置Ａ0から下降させ、ワークＷに入る直前で加工速度を落とし、それからワークＷの内孔６０内にサポート２２をに挿通する。この時、図３のように砥石円板２５をベーン溝６３内に挿通し、直線状のベーン溝６３の両側端縁を研削する。ベーン溝６３は両端縁を同時に研削するのではなく、まず一方の端縁を研削し、そして一旦砥石円板２５をワークＷから上方に抜き、サポート２２を回転軸方向に所定量移動し、再びワークＷ内に挿通し、ベーン溝６３の他方の端縁を研削し、それにより溝幅を所定の値に加工する。
【００３３】
研削中において、砥石回転軸２４には、砥石円板２５の左右両側に位置する一対の前記ベルト３８と一対のプーリ４１を介して動力が伝達され、また、砥石回転軸２４自体は両持ち支持されている。
【００３４】
前記のように、砥石回転軸２４の両側に配置した一対のベルト３８により、中間伝動軸１７から砥石円板２５に回転動力を伝達しているので、動力の伝達能力が高くなり、ベルト３８の寿命が長くなって、ベルト交換の必要性が少なくなる。
【００３５】
砥石円板２５に対して回転軸心方向の両側にベルト３８のテンションがかかるため、ベルト３８の張り強さによる砥石角度の変化が殆ど無くなり、砥石角度の調節の必要性が低い。また、砥石回転軸２４を支持する一対の軸受５３には均等に荷重がかかり、軸受の寿命が長い。
【００３６】
さらに、砥石円板２５を高速回転（たとえば９０００rpm）させる場合に、両側のベルト３８が均等に振動を低減し、それにより加工精度（平面度）を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本願発明にかかる溝研削盤の側面図である。
【図２】図１のII-II断面拡大図である。
【図３】図２のIII-III断面図である。
【図４】従来例の側面図である。
【図５】図４のV-V断面拡大図である。
【図６】ワークの平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１６  モータ
１７  中間伝動軸
２４  砥石回転軸
２５  砥石円板
３８  ベルト
４０  中間伝動軸側のプーリ
４１  砥石回転軸側のプーリ
５０  軸受
【図１】
2005111578.tif 000003
【図２】
2005111578.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005111578.tif 000006
【図５】
2005111578.tif 000007
【図６】
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