(57)【要約】【課題】  組合せシューを、異なる径対応のシューの各々を同一平面上に並行に設け、これらのシューを変位させて被加工物の外径の異なる加工部をミクロ仕上げ可能にする。【解決手段】  被加工物の軸心方向に対して略直交方向に変位する一対のガイド軸２３がフレーム２１に設けられ、該フレーム２１に取り付けられたアクチュエータ２４により摺動自在に支持されている。前記ガイド軸２３の先端部にはガイドテーブル２７が取り付けられる。前記ガイドテーブル２７には、テーブル３１が一体的に設けられ、該テーブル３１には、シューフレーム３３がテーブル３１に取り付けたアクチュエータ３４により摺動自在に設けられる。前記シューフレーム３３には、小径用ストーン４４、大径用ストーン４５を並行して備えた組合せシュー３８が設けられる。【選択図】  図１
2005271126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物表面をミクロ仕上げするための精密仕上げ機械において、
研磨材被覆テープを前記被加工物の小径部表面に接触させるように押圧する固定円弧面を有する小径用ストーンと、
前記小径用ストーンに並行して設けられ前記研磨材被覆テープを前記被加工物の大径部表面に接触させるように押圧する固定円弧面を有する大径用ストーンと、
前記小径用ストーン及び前記大径用ストーンを一体的に設けて変位する組合せシュー部材と、
前記組合せシュー部材を変位させるアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータの作動により前記組合せシュー部材を変位させ前記小径用ストーン、大径用ストーンが夫々前記被加工物の小径部表面、大径部表面に合致させることを特徴とする組合せシュー装置。
【請求項２】
請求項１記載の組合せシュー装置において、
前記小径用ストーン及び前記大径用ストーンは夫々複数個設けられることを特徴とする組合せシュー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨材被覆フィルムを使用してミクロ仕上げするフィルムラップ装置に関し、さらに詳細にはワークの外径の異なる部位を並行に設けられた内径面の異なるシューによりミクロ仕上げすることができる組合せシュー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、研磨材被覆フィルムを使用したフィルムラップ装置は、例えば特許文献１に示されている一対の組立体の内側に小径円弧に合致する小径円弧面を形成する一対の小径ストーンと、この小径ストーンの外側に配置された大径円弧に合致する大径円弧面を形成する２対の大径ストーンとを備えている。このように構成されたフィルムラップ装置は、２種類の被加工物を径対応の２段曲率シューが自動調心を形成するシュー組立体の技術として本出願人によって提案されている（例えば  特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されている技術は、径対応の２段曲率シューを有する一対のシュー組立体３０（特許文献１記載の符号）が図示しないアームにより上下方向に変位可能に配設され、例えば小径の被加工軸３４（特許文献１記載の符号）、大径の被加工被軸３５（特許文献１記載の符号）を加工する際には、シュー組立体３０を該被加工軸３４、３５に変位させている。この特許文献１に開示されているシュー組立体３０は無段取り替えにより自動的に連続して加工できるようにしたものである。
【特許文献１】特開２０００−１０８００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は本出願人が出願した特許文献１に関連してなされたもので、異なる径対応の曲率シューの各々を同一平面上に並行に設け、これらの曲率シューを被加工物の加工部位をミクロ仕上げすることができる組合せシュー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するために、本発明は、被加工物表面をミクロ仕上げするための精密仕上げ機械において、
研磨材被覆テープを前記被加工物の小径部表面に接触させるように押圧する固定円弧面を有する小径用ストーンと、
前記小径用ストーンに並行して設けられ前記研磨材被覆テープを前記被加工物の大径部表面に接触させるように押圧する固定円弧面を有する大径用ストーンと、
前記小径用ストーン及び前記大径用ストーンを一体的に設けて変位する組合せシュー部材と、
前記組合せシューン部材を変位させるアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータの作動により前記組合せシュー部材を変位させ前記小径用ストーン、大径用ストーンが夫々前記被加工物の小径部表面、大径用表面に合致させることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、被加工物の径違いの表面をシューの交換作業をすることなく加工することが可能になり、段取り換え工数及び段取り換え時間が短縮され、機械装置の生産性を向上させることができ、設備の増設を回避できるのでコストダウンが実現できる。
【０００７】
この場合、前記小径用ストーン及び前記大径用ストーンは夫々複数個設けられると、被加工物の表面が高精度に仕上げされるのでよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、段取り換え工数及び段取り換え時間が短縮され、機械装置の生産性を向上させることができ、設備の増設を回避できるのでコストダウンが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を示す組合せシュー装置について図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示す組合せシュー装置２０の概略構造を示す正面図、図２は図１の組合せシュー装置2０によりフィルムラップ加工されるクランクシャフト１０の概略外形図である。
【００１０】
図２に示されるように、クランクシャフト１０は、軸心方向に配設され、該軸心方向の軸心を中心に回転する主軸台１３と心押台１４によって両端部が回転自在に支持されている。前記クランクシャフト１０をミクロ仕上げするフィルムラップ工程では、例えば９個（図示しない）の円筒形軸受部表面は、ピストン連結棒に係合する４個（図示しない）のピンベアリング１２と、エンジン本体内にクランクシャフト１０を回転自在に軸支する５個（図示しない）の主ベアリング１１から形成される。
図２では、ピンベアリング１２の１個のみを組合せシュー装置２０がアーム２１（図１参照）に装着されてフィルムラップ加工を行っている状態を示すが、実際のフィルムラップ装置では、当然９個の組合せシュー装置２０がテーブル３１に装着されて４個のピンベアリング１２と５個の主ベアリング１１のフィルムラップ加工がそれぞれ同時に行われている。
【００１１】
図１に示すように、組合せシュー装置２０は、機械装置の一部を構成するフレーム２１に設けられている。前記フレーム２１には、軸受部材、例えばボールねじ軸受２２がねじ部材２２ａにより取り付けられ、該ボールねじ軸受２２に一対のガイド軸２３が変位自在に支持されている。
この場合、ガイド軸２３の一端部（図１に示す左端部側）には、該ガイド軸２３に略直交するガイドテーブル２７が固着されている。
【００１２】
フレーム２１には、該フレーム２１をガイド軸２３の軸心方向に変位させる駆動源、例えばアクチュエータ２４がねじ部材２５により取り付けられ、該アクチュエータ２４のロッド２６には、継ぎ手２８が螺着されている。前記継ぎ手２８は、ガイドテーブル２７に対し固定板３０により支持され、該固定板３０は、ねじ部材２９によりガイドテーブル２７に取り付けられている。
この場合、継ぎ手２８、固定板３０は係合面が互いに球面形状に形成されて自動調心機能を有する。これにより、ガイド軸２３が軸心方向に変位するときにアクチュエータ２４に作用する偏荷重を軽減することができる。
【００１３】
ガイドテーブル２７にはガイド軸２３に対して略直交方向に指向するテーブル３１が設けられ、図３に示されるように横断面略Ｔ字状の溝３２が形成される。
前記テーブル３１には、溝３２にシューフレーム３３が摺動自在に嵌挿され、該シューフレーム３３の一端部（図１により下端部）には、シューフレーム３３を変位させるアクチュエータ３４が締結されている。
前記アクチュエータ３４は、一端部がガイドテーブル２７に取り付けられ、かつアクチュエータ３４のロッド３５がシューフレーム３３に取り付けられた継ぎ手３６に係合されている。
よって、シューフレーム３３は、アクチュエータ３４の作動によりテーブル３１に案内されて図１で上下方向に変位する。前記アクチュエータ３４は、図示しない切換えスイッチによりシューフレーム３３を上昇位置、下降位置に変位させることができる。さらに、アクチュエータ３４に位置検出機能を有すると、シューフレーム３８を上昇位置、中間位置及び下降位置に割り出すことができ、３種類の被加工物のミクロ仕上げを行うことが可能となる。
【００１４】
シューフレーム３３には、横断面略コ字状の凹部３７が形成され、該凹部３７にはスプリングシャフト機構３９により組合せシュー３８が着脱自在に係着されている。前記スプリングシャフト機構３９には、組合せシュー３８に取着されたホルダー４０に内装されるばね部材（図示しない）により変位するピン４１が軸心方向に変位自在に設けられ、該ピン４１の先端である小径部４２が形成される。スプリングシャフト機構３９において、頭部４０ａを引く（図１により上方向）とピン４１がばね部材の弾発力に抗して上昇し、小径部４２が組合せシュー３８から退出され、シューフレーム３３と組合せシュー３８との係合が解除され、該組合せシュー３８をシューフレーム３３から搬出することができる。
【００１５】
一方、頭部４０ａを引いて組合せシュー３８をシューフレーム３３に搬入し、小径部４２を組合せシュー３８の穴４３に整合させた状態で、ばね部材の弾発力により頭部４０ａを前進（図１により下方向）させると、小径部４２が穴４３に挿入され、組合せシュー３８をシューフレーム３３に収納させることができる。
前記組合せシュー３８には、小径円弧に合致する複数の固定小径円弧面を有する小径用ストーン４４と、該小径用ストーン４４と同心上に略並行に設けられ複数の固定大径円弧面に合致する大径用ストーン４５とを備える。前記小径用ストーン４４、大径用ストーン４５の夫々は、小径の被加工軸４６、大径の被加工軸４７に対応した曲率シューが形成され、該被加工軸４６、４７が無段取り替えにより自動的に連続して加工される。
【００１６】
さらに、小径用ストーン４４、大径用ストーン４５の曲率面（図示しない）と被加工軸４６、４７の表面（図示しない）との間には、研磨材被覆テープ４８を該被加工軸４６、４７の表面を押圧してミクロ仕上げにする研磨材被覆テープ４８が図示しない保持装置により送給されている。
本発明の実施の形態に係る組合せシュー装置２０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【００１７】
切換えスイッチによりアクチュエータ３４を作動させ、例えばシューフレーム３３を上昇させて小径用ストーン４４の軸心を小径の被加工軸４６の軸心に対応させる。次いで、被加工軸４６を回転させアクチュエータ２４の作動によりガイド軸２３を前進（図１の矢印Ｘ方向）させ、小径用ストーン４４を被加工軸４６に接触させるとともに、研磨材被覆テープ４８を送給させると被加工軸４６の表面がミクロ仕上げされる。そして、ミクロ仕上げ終了後アクチュエータ２４により、ガイド軸２３を後退（図１の矢印Ｙ方向）させ、かつ研磨材被覆テープ４８を停止させて被加工軸４６の表面の加工が終了する。
一方、アクチュータ３４によりシューフレーム３３を下降させ大径用ストーン４５の軸心を大径の被加工軸４７の軸心に対応させる。次いで、被加工軸４７を回転させアクチュエータ２４の作動によりガイド軸２３を前進（図１の矢印Ｘ方向）させ、大径用ストーン４５を被加工軸４７に接触させるとともに、被覆研磨材被覆テープ４８を送給させると被加工軸４７の表面がミクロ仕上げされる。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る組合せシュー装置２０によれば、被加工軸４６、４７に対しストーン４４、４５を変位させてミクロ仕上げすることができるので、シューの交換を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る組合せシュー装置の概略構造を示す正面図である。
【図２】図１の組合せシュー装置が使用されるクランクシャフトのブロック図である。
【図３】図１の要部平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
２０    組合せシュー装置
２１    フレーム
２７    ガイドテーブル
３１    テーブル
３８    組合せシュー
４４    小径用ストーン
４５    大径用ストーン
４６、４７    被加工軸
４８    研磨材被覆テープ
【図１】
2005271126.tif 000003
【図２】
2005271126.tif 000004
【図３】
2005271126.tif 000005