(57)【要約】【課題】従来装置の不具合を解消でき、特に汎用性に富み、より好ましくは３種類以上のワークにも適応できるワーク支持駆動装置を提供すること。【解決手段】軸線ＣＬと同芯に装置本体１５に回転支持された回転面板３１に所定角度範囲内で旋回可能なリング部材４６を支持する。リング部材４６上で半径方向に延出して等角度配置された複数の駆動金保持部材５２を軸線ＣＬと垂直な面内で揺動可能とし、駆動金保持部材５２の各々に軸線方向で回転面板３１に相対的に近い位置及び遠い位置に第１及び第２駆動金５５、５６を設ける。第１及び第２駆動金５５、５６をワークＷの端部に喰い付かせる方向に駆動金保持部材５２の各々を揺動するように回転面板３１に対しリング部材４６を前記所定角度範囲の一方の端部へ旋回させる付勢手段４７を設け、第２駆動金５６の径方向内方端部を第１駆動金５５のそれよりも軸線ＣＬからより離間した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状ワークの一端を支持すると共にこのワークの一端を１つの軸線の周りに回転駆動する軸状ワークの支持駆動装置であって、装置本体と、前記軸線上に支持され軸状ワークの一端に開口されたセンタ穴に嵌合するセンタと、前記軸線と同芯に前記装置本体に回転自在に支持された回転面板と、この回転面板を回転させる回転駆動機構と、前記回転面板に同芯で一体回転されるように支持されかつ前記回転面板に対し所定角度範囲内で旋回可能なリング部材と、このリング部材上で半径方向に延出し等角度間隔で配置された複数の駆動金保持部材と、これら駆動金保持部材の各々を前記軸線と垂直な面内で揺動可能に前記リング部材に支持する揺動支持手段と、これら駆動金保持部材の各々に設けられ前記軸線方向において前記回転面板に対し相対的に近い位置及び遠い位置に設けられる第１及び第２駆動金と、これら第１及び前記第２駆動金を前記センタに支持される前記ワークの端部に喰いつかせる方向に前記駆動金保持部材の各々を揺動するように前記回転面板に対し前記リング部材を前記所定角度範囲の一方の端部へ旋回させる付勢手段と、からなり、前記駆動金保持部材上の前記第２駆動金の径方向内方端部は第１駆動金の径方向内方端部よりも前記軸線からより離間されていることを特徴とする軸状ワーク支持駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の軸状ワーク支持駆動装置において、前記軸線上でこの軸線方向に進退可能に支持され先端に前記センタを備えたセンタ支持部材と、このセンタ支持部材を前記軸線上で移動するセンタ移動機構と、をさらに設け、このセンタ移動機構は前記第１及び第２駆動金がそれぞれ選択的に挟持する第１ワーク及び第２ワークを前記センタにより支持するそれぞれの軸方向位置へ選択的に割り出し可能であることを特徴とする軸状ワーク支持駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の軸状ワーク支持駆動装置において、前記駆動金保持部材には前記軸線方向において前記回転面板から前記第２駆動金よりも離れた位置に第３駆動金が設けられ、この第３駆動金の径方向内方端部は前記第２駆動金の径方向内方端部よりも前記軸線からより離間されており、前記センタ移動機構は前記第１ワーク及び第２ワークを支持するそれぞれの軸方向位置に加えて、前記第３駆動金により挟持される第３ワークを前記センタにより支持する軸方向位置へも選択的に割り出し可能であることを特徴とする軸状ワーク支持駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の軸状ワーク支持駆動装置において、前記駆動金の前記ワークに対する喰い付きを解除するため前記付勢手段の付勢力に抗して前記リング部材を前記所定角度範囲内で前記回転面板に対し相対的に旋回させるリング部材旋回機構をさらに設けたことを特徴とする軸状ワーク支持駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒シャフト、カムシャフト、クランクシャフト等の軸状ワークを研削加工や旋削加工において回転支持及び回転駆動する軸状ワーク支持駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の軸状ワーク支持駆動装置としては、実開昭５９−１７１０７号公報及び特開昭６２−１４０７０８号公報に記載されたものが知られている。実開昭５９−１７１０７号公報に記載の装置では、主軸台本体に固定支持されたセンタの周りに回転面板を回転自在に支持し、この面板の端面から等角度間隔の位置で駆動ピンを突設し、この駆動ピンにフローチング部材に等角度配置で形成した円弧長穴を挿通させ、フローチング部材を円弧長穴の角度範囲で回転面板に対し旋回可能とし、かつ円弧長穴の溝幅を駆動ピンの径よりも広くしてフローチング部材を回転面板に対し径方向に若干移動可能としている。フローチング部材の円周方向の等角度間隔の３箇所には、センタにより支持されるワークの端面に径方向内端で係合するカム部材が揺動可能に支持され、これらカム部材の後端部は前記駆動ピンに半径方向の遊びを持って遊嵌している。
【０００３】
前記円弧長穴の円周方向の回転方向に先行する一端が前記駆動ピンに当接するように、フローチング部材と回転面板に対し回転方向に懸架した引っ張りバネにより連接されている。３つのカム部材の径方向内端でワークの軸端を挟持するときは、引っ張りバネに抗してフローチング部材を回転面板に対し回転方向に旋回し、３つのカム部材の径方向内端が形成するワーク挟持部の直径を広げてワーク軸端の挿入を可能にする。センタにより支持したワークの端部を３つのカム部材で挟持した状態では、前記駆動ピンは円弧長穴の回転方向の先行端部から離れている。面板と共に回転する前記カム部材によりワークが回転されるとき、カム部材の径方向内方端がワーク端部の外表面に喰い付き、回転面板の回転を確実にワークに伝達するようにしている。
【０００４】
また、特開昭６２−１４０７０８号公報に記載の装置は、上記公開実用新案の改良に係わり、前記カム部材に改良を施したものである。すなわち、この公開特許の装置では、前記カム部材にはセンタ軸線方向に離間した２つの径方向内方端部が形成され、直径の異なる端部を持つ２種類のワークに対応できるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５９−１７１０７号公報  （図１、図２、第１頁）
【特許文献２】
特開昭６２−１４０７０８号公報  （第３図、第３頁右上欄）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、カム部材は所定の単一直径の軸端を持つワークを挟持して駆動するように設計されており、軸端が種々の直径のワークには対応されていなく、汎用性が欠如されている。
【０００７】
一方、特許文献２に記載の装置では、直径が異なる２種類の軸端を持つワークに対応しているが、この構成は、特殊な状況で専用的に適用される専用機の構成であり、汎用性が依然として乏しい。つまり、カム部材の径方向内方端部は、大径の端部を挟持する大径挟持部を回転面板に近い奥側に形成し、小径の端部を挟持する小径挟持部をワーク挿入方向の手前側に形成して構成されている。このため、大径端部のワークを挟持させる場合は、手前側の小径挟持部を潜らせてワークの大径端部を挿入しなければならず、ワーク搬入動作が面倒になる不具合がある。これを回避するためには、カム部材の小径挟持部を大径端部よりも大径に広げさせるようにカムの勾配を大きくしたり、フローチング部材の回転面板に対する旋回角度範囲を拡大するなど機構上の改良が必要となる。
【０００８】
加えて、大径挟持部を回転面板に近い奥側に形成する構成であるため、実用上では２種類の端部直径のワークにしか対応できない。その上、カム部材における小径挟持部の位置と大径挟持部の位置とセンタ穴の位置からのワーク軸端の被挟持部の位置とが対応していることが必要であり、このため、加工すべき２種のワークを予め特定して前記カム部材を特別に設計する必要がある。
本発明の課題は、これら従来装置の不具合を解消できるワーク支持駆動装置を提供することであり、特に汎用性に富み、より好ましくは３種類以上のワークにも適応できるワーク支持駆動装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段と作用及び発明の効果】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、軸状ワークの一端を支持すると共にこのワークの一端を１つの軸線の周りに回転駆動する軸状ワークの支持駆動装置であって、装置本体と、前記軸線上に支持され軸状ワークの一端に開口されたセンタ穴に嵌合するセンタと、前記軸線と同芯に装置本体に回転自在に支持された回転面板と、この回転面板を回転させる回転駆動機構と、回転面板に同芯で一体回転されるように支持されかつ前記回転面板に対し所定角度範囲内で旋回可能なリング部材と、このリング部材上で半径方向に延出して等角度配置された複数の駆動金保持部材と、これら駆動金保持部材の各々を前記軸線と垂直な面内で揺動可能にリング部材に支持する揺動支持手段と、これら駆動金保持部材の各々に設けられ前記軸線方向において回転面板に対し相対的に近い位置及び遠い位置に設けられる第１及び第２駆動金と、これら第１及び第２駆動金をセンタに支持されるワークの端部に喰いつかせる方向に駆動金保持部材の各々を揺動するように回転面板に対しリング部材を所定角度範囲の一方の端部へ旋回させる付勢手段と、からなり、駆動金保持部材上の第２駆動金の径方向内方端部は第１駆動金の径方向内方端部よりも前記軸線からより離間されていることである。
【００１０】
この構成によれば、リング部材を付勢手段の付勢力に抗して回転面板に対し旋回させ駆動金保持部材を喰い付き方向と逆方向に旋回させ、この状態でワークの軸端が挿入される。軸端の直径が相対的に小さな第１ワークは回転面板により近い位置まで軸端が挿入されて第１駆動金により挟持される。これに対し、軸端の直径が相対的に大きな第２ワークは回転面板から遠い位置に軸端が挿入されて第２駆動金により挟持される。回転面板が回転されるとき、リング部材は付勢手段により付勢されて駆動金保持部材を喰い付き方向に揺動する方向に旋回され、駆動金によりワークを確実に挟持させてワークを駆動する。ワーク挿入方向の手前に配置される大きな直径の軸端を挟持する第２駆動金の径方向内方端部は、センタ軸線から第１駆動金のそれに比べて大きく離間している。これにより、奥側の第１駆動金に挟持させる第１ワークの挿入動作が容易となり、挿入過程における手前側の第２駆動金との干渉が起因する装着ミスがなくなり、生産現場における所謂チョコ停が減少され、生産ラインの生産効率を向上できる。
【００１１】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載のものにおいて、前記軸線上で進退可能に支持され先端にセンタを備えたセンタ支持部材と、このセンタ支持部材を前記軸線上で移動するセンタ移動機構と、をさらに設け、第１及び第２駆動金がそれぞれ選択的に挟持する第１ワーク及び第２ワークをセンタにより支持するそれぞれの軸方向位置へセンタ移動機構がセンタを選択的に割り出しできるようにしたことである。
この構成によれば、センタはセンタ移動機構により第１駆動金と対応する軸方向位置及び第２駆動金と対応する軸方向位置へ選択的に割り出される。これにより、いずれの駆動金に挟持されるワーク軸端の被挟持部とセンタ穴との軸方向相対位置関係は一定にされるので、従来装置で使用されるワークのように、センタ位置を調整できないために駆動金の位置に対応して被挟持部の位置を変更する等のワークに対する特別な設計が不要となる。このため、この発明による装置は、一般的なワークに対して適用される汎用性の富んだものとなる。
【００１２】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２に記載のものにおいて、駆動金保持部材には軸線方向において回転面板から第２駆動金よりも離れた位置に第３駆動金を設け、この第３駆動金の径方向内方端部を第２駆動金の径方向内方端部よりも前記軸線からより離間し、第１ワーク及び第２ワークを支持するそれぞれの軸方向位置に加えて、第３駆動金により挟持される第３ワークをセンタにより支持する軸方向位置へもセンタ移動機構がセンタを選択的に割り出し可能としたことである。
この構成によれば、軸端が第２ワークよりも大きな第３ワークは駆動金内方へのワークの挿入側の手前に設けた第３駆動金により挟持される。これにより、軸端が第２ワークのそれよりも大きな第３ワークを第２及び第１ワークに代えて支持及び駆動させることができる共に、第３ワークの駆動金内方へ挿入は容易である。しかも、第３駆動金は、その径方向内方端部が第２駆動金のそれよりもセンタ軸線からより離間しているので、この第３駆動金よりも奥側の第２或いは第１駆動金の内方への第２或いは第１ワークの挿入動作を邪魔しない。
【００１３】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜３のいずれかに記載のものにおいて、駆動金のワークに対する喰い付きを解除するため付勢手段の付勢力に抗してリング部材を所定角度範囲内で回転面板に対し相対的に旋回させるリング部材旋回機構をさらに設けたことである。
この構成によれば、リング部材旋回機構がリング部材を付勢手段の付勢方向と逆方向に旋回するとき、駆動金保持部材は駆動金をワークへ喰い付き位置から離す方向に旋回され、これによりワークは駆動金により挟持から釈放されて取り外し可能となる。リング部材旋回機構を設けたので、適宜ワーク搬入・搬出装置を併用することにより、ワークの自動着脱が実現される。
【００１４】
【実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る軸状ワーク支持駆動装置について図面を参照して説明する。図１及び図２において、符号１０は、旋盤或いは研削盤のワークテーブル上に搭載される主軸台或いは心押台として使用される軸上ワーク支持駆動装置を示し、この装置１０は、本図例においては、図１の右方に図示した心押軸１１を備える図略の心押台と協働してワークＷの両端をセンタ支持する主軸台として構成されている。
【００１５】
軸上ワーク支持駆動装置１０は、装置本体１５の内部から前部中央に向けて中空円筒状の支持部１６を水平方向に突設し、この支持部１６の中央内孔１７にセンタ支持部材としてのセンタ軸１８をキーとキー溝との係合により回転を規制して固定軸線（センタ軸線）ＣＬ上で軸方向進退可能に嵌挿している。センタ軸１８の前端にはセンタ１９を嵌着し、後端にはエンコーダ付サーボモータ２０により回転される送り螺子２１が螺合し、サーボモータ２０の回転によりセンタ１９を所望の軸方向位置へ割り出し可能としている。サーボモータ２０、送り螺子２１及びセンタ軸１８は、センタ移動機構２２を構成している。
【００１６】
また、センタ軸１８の支持部１６前端から突出する先端部外周にはコーン板２４が嵌合され、このコーン板２４の後面は直径方向に対向する２箇所で支持部１６を貫通する一対の作動ロッド２５、２５の前端螺子部が螺合している。作動ロッド２５、２５の支持部１６から突出する後端部は連結板２６により連結され、この連結板２６は流体シリンダ２７のピストンロッドに結合されている。これにより、流体シリンダ２７が動作されるとき、コーン板２４は軸線ＣＬ上で軸方向に進退される。コーン板２４、作動ロッド２５、２５、連結板２６及び流体シリンダ２７は、後述するリング部材旋回機構２８の一部を構成している。
【００１７】
支持部１６の外周には、一対のベアリング３０を介して回転面板３１の円筒スリーブ部３２が軸方向移動を規制されて軸線ＣＬと同芯上で回転自在に支持されている。円筒スリーブ部３２の後端面には、歯車３３が固着され、この歯車３３はブレーキ装置を内蔵した駆動モータ３４の出力軸上の駆動ピニオン３５と噛合されている。これら駆動モータ３３、駆動ピニオン３５及び歯車３３は、回転面板３１を回転させる回転駆動機構３６を構成している。
【００１８】
回転面板３１の前面には、回転面板３１の一部を構成する環状スペーサ４０が固着され、このスペーサ４０には後述する第１の円Ｒ１よりも大きな第２の円Ｒ２上に円周方向に等角度間隔の位置から３本の駆動ピン４１が軸線ＣＬと平行に水平方向に突設されている。各駆動ピン４１には、図３に示すレバー４２が軸線ＣＬを横断する面内で揺動自在に支持されている。レバー４２は、Ｖ字形状をなし、入力端部には駆動ピン４１の半径方向に延びる軸４２ａの周りに回転支持された球面コロ４２ｂを有し、この球面コロ４２ｂを前述したコーン板２４のテーパ面２４ａに係合させている。レバー４２の出力端部にはＵ字溝４２ｃが形成され、このＵ字溝４２ｃにピン４５を遊嵌している。ピン４５は、リング部材４６の内周面縁部に固着されている。
【００１９】
リング部材４６は、レバー４２の前部側の平坦面に面接触した状態でその外周部の等角度位置の３箇所に形成した円弧長穴４６ａにそれぞれ前記３本の駆動ピン４１を挿通させている。これにより、リング部材４６は回転面板３１と同芯にこの回転面板３１に対し円弧長穴４６ａが規定する所定の角度範囲内で相対的に旋回可能であり、また、回転面板３１が駆動モータ３４により回転されるとき、回転面板３１と共に一体的に回転される。すなわち、３本の駆動ピン４１は、これらが挿通する円弧長穴４６ａと共に、リング部材４６を旋回支持する旋回支持手段として機能する。なお、円弧長穴４６ａの溝幅、つまり径方向の幅を駆動ピン４１の直径よりも若干大きくして、リング部材４６が回転面板３１の径方向にフローチング可能としてもよい。図１において、符号５９は、本体１５の前部端面に回転面板３１と同心に固定されたカバーを示す。
【００２０】
図２に示すように、付勢手段としての引張りスプリング４７は、環状スペーサ４０に突設されたピン４８とリング部材４６の背面に突設されたピン４９との間に懸架され、図２において、リング部材４６を回転面板３１に対し時計方向周りに付勢している。また、リング部材４６の前部端面には前記３本の駆動ピン４１と同一位相位置でかつ前記第１の円Ｒ１上に３本のピボット軸５１を軸線ＣＬと平行にして水平に突設している。リング部材４６の半径方向に延出する３本の駆動金保持部材５２は、各々の径方向中間部が対応するピボット軸５１に嵌挿され、リング部材４６の前部端面上でピボット軸５１の周りに揺動可能に支持されている。駆動金保持部材５２の各々の外方端部にはＵ字状溝５２ａが形成され、このＵ字状溝５２ａに駆動ピン４１の前端軸部がリング部材４６の円周方向には密嵌合するが径方向には遊びを持って遊嵌されている。
【００２１】
ピボット軸５１は、駆動ピン４１と共に、駆動金保持部材５２を揺動可能に支持する揺動支持手段を構成する。すなわち、レバー４２により、引張りスプリング４７のバネ力に抗してリング部材４６が図２において反時計方向に旋回されるとき、各駆動金保持部材５２は、駆動ピン４１を支点として２点鎖線位置へ旋回され、ピボット軸５１及び駆動ピン４１はこのような駆動金保持部材５２の揺動動作を支持するように構成されている。これにより、駆動ピン４１は、リング部材４６の旋回支持手段としての機能と、駆動金保持部材５２の揺動支持手段としの機能とを兼務し、装置の構造を簡潔にして動作上の信頼性を向上するのに役立っている。
【００２２】
図４及び図５に拡大して示すように、駆動金保持部材５２の各々には、軸線ＣＬの軸方向において離間した複数（図例では、３つ）の駆動金固着面が形成されており、これら固着面に板状の駆動金５５、５６、５７がボルト５８により固着されている。第１駆動金５５は、ワークＷの挿入方向の最も奥まって回転面板３１に近い軸方位置に固着され、その径方向内方端部は軸線ＣＬに最も接近して位置し、直径Ｄ１或いはその近似径を軸端に持つ第１ワークＷ１を挟持するように構成されている。第２駆動金５６は、ワークＷの挿入方向において第１駆動金５５よりも回転面板３１から遠い軸方位置に固着され、その径方向内方端部は軸線ＣＬから第１駆動金５５よりも離間されて位置し、直径Ｄ２或いはその近似径を軸端に持つ第２ワークＷ２を挟持するように構成されている。第３駆動金５７は、ワークＷの挿入方向の最も手前側で回転面板３１から最も遠い軸方位置に固着され、その径方向内方端部は軸線ＣＬから第２駆動金５６よりもさらに離間して最も遠く離れて位置し、直径Ｄ３或いはその近似径を軸端に持つ第３ワークＷ３を挟持するように構成されている。
【００２３】
図例では、３つの駆動金５５〜５７を配置しているが、第３駆動金５７のワーク挿入方向の手前側に第４或いは第５の駆動金を固着して設ければ、実施形態の装置が支持駆動できるワークの種類が増え、装置の汎用性が一層高められる。このように、複数の駆動金５５〜５７は、それらの内方へワークＷを挿入する挿入方向の手前側に向かうにつれて、その径方向内方端部を軸線ＣＬから離間させるように配置されている。
【００２４】
さらに、図５から明らかなように、駆動金５５〜５７は、それらの径方向内方端部は単純円弧に形成されているが、それらの幅方向の中心が軸線ＣＬとピボット軸５１及び駆動ピン４１の中心を結ぶ線に対し微小距離Δｅだけオフセットされている。これにより、回転面板３１が駆動モータ３４により駆動されて図２において矢印ＡＲＷで示す反時計方向に回転されるとき、駆動ピン４１も同方向に回転し、駆動金保持部材５２の径方向外方端部を駆動し、駆動金保持部材５２をピボット軸５１を中心として反時計方向に揺動させる。これにより、駆動金５５〜５７の単純円弧で形成される径方向内方端部はワークＷの外周面に喰い付き、ワークＷの軸端部を挟持してワークＷを回転面板３１と一体的に反時計方向に回転駆動する。つまり、駆動ピン４１は、駆動金保持部材５２を介してワークＷを駆動する機能をも兼務している。
【００２５】
次に、上記のように構成される実施例装置の動作を説明する。ワークＷの挿入に先だって、シリンダ２７が前進してコーン板２４を前進させ、コーン板２４のテーパ面２４ａに沿ってレバー４２の球面コロ４２ｂを図３の実線位置から鎖線位置へ旋回する。この場合、回転面板３１は、ブレーキ付駆動モータ３４のブレーキ作用により回転不能に拘束されている。このため、レバー４２の出力端部に形成されるＵ字溝４２ｃは、それに遊嵌したピン４５旋回させ、リング部材４６を図２において矢印ＡＲＷ方向の反時計周りに旋回する。これにより、駆動金保持部材５２の各々は、回転面板３１と共に回転不能に拘束されている対応する駆動ピン４１を支点として、図２の実線の挟持位置から鎖線の釈放位置へ揺動され、駆動金５５〜５７の径方向内方を広げて、ワークＷを容易に挿入できるようにする。
【００２６】
この動作と並行して、サーボモータ２０が駆動され、センタ軸１８を軸方向に移動し、センタ１９を次に支持すべきワークＷに対応する位置に位置決めする。この位置決め制御は、図略のＣＮＣ装置が次に加工すべきワークＷを判別し、この判別結果に応じてサーボモータ２０を制御することにより実現される。これにより、センタ１９は、図４に示すように、駆動金５５〜５７にそれぞれ対応する支持位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の何れか１つの位置に位置決めされる。
【００２７】
この状態において、適宜搬入・搬出装置により把持されたワークＷが駆動金５５〜５７の内方へ挿入される。この場合、ワークＷが直径Ｄ１或いはその近似径の第１ワークＷ１であるとき、支持位置Ｃ１に位置決めされたセンタ１８に軸端のセンタ穴を挿入するようにワークＷ１が挿入され、その軸端の外周面が第１駆動金５５の内方と対向される。また、ワークＷが直径Ｄ２或いはその近似径の第２ワークであるとき、支持位置Ｃ２に位置決めされたセンタ１８に軸端のセンタ穴を挿入するようにワークＷ２が挿入され、その軸端の外周面が第２駆動金５６の内方と対向される。同様に、ワークＷが直径Ｄ３或いはその近似径の第３ワークであるとき、支持位置Ｃ３に位置決めされたセンタ１８に軸端のセンタ穴を挿入するようにワークＷ３が挿入され、その軸端の外周面が第３駆動金５７の内方と対向される。この場合、深く挿入されるワークＷ１或いはＷ２は、挿入方向の手前側にある駆動金５６或いは５７が径方向外方に離間しているので、容易に挿入され、これら駆動金と干渉して所謂チョコ停を生じさせることがない。
【００２８】
ワークＷが挿入されると、図略の心押台の心押軸１１が前進し、そのセンタ１２をワークの他方の軸端のセンタ穴に係合させ、これによりワークＷが両センタ支持される。続いて、シリンダ２７が後退動作され、コーン板２４を後退動作させ、引張りスプリング４７によりリング部材４６が図２において時計方向に引き戻される。このため、鎖線位置に旋回されていた駆動金保持部材５２は、実線位置に戻され、それらの径方向内方端部をワークＷの軸端に係合する。このようにして、ワークＷが円周方向等角度配置の３つの駆動金５５、５６又は５７により挟持される。
【００２９】
続いて、駆動モータ３４が回転駆動され、回転面板３１を図２において矢印ＡＲＷ方向に回転する。回転面板３１と一体回転する駆動ピン４１は駆動軸として作用し、各駆動金保持部材５２をピボット軸５１を支点として揺動する方向に駆動し、駆動金５５、５６又は５７をワークＷの軸端外周面に喰い付かせる。この喰い付き状態においては、駆動金保持部材５２が駆動ピン４１、つまり回転面板３１と一体的にロックされ、回転面板３１、リング部４６、駆動金保持部材５２及びワークＷが相対移動不能となり、この結果回転面板３１の回転がワークＷに伝達され、ワークＷは回転面板３１と一体的に図２において矢印ＡＲＷ方向に回転駆動される。この状態で、図略の工具例えば研削砥石またはバイトによりワークＷの外周が研削或いは旋削加工される。なお、円弧長穴４６ａの溝幅、つまりリング部材４６の径方向の幅が駆動ピン４１の直径よりも若干大きくして形成される場合には、３つの駆動金のワーク表面に対する当たり或いは喰い付きの程度に差が生じるようなとき、リング部材４６は回転面板３１の径方向にフローチングして、当たり或いは喰い付きの程度が３つの駆動金について均一になるように動作する。
【００３０】
ワークの加工が完了すると、駆動モータ３４の回転が停止され、内蔵したブレーキ機構が働いて回転面板３１を所定の回転角度位置に停止し、回転不能に拘束する。この状態において、シリンダ２７が前進動作し、前述したように駆動金保持部材５２を図２の鎖線位置へ揺動し、加工済みのワークＷを駆動金５５、５６又は５７による挟持状態から釈放する。図略の搬入・搬出装置は、加工済みワークＷの軸方向中間部を把持して心押台の心押軸１１の後退動作に待機し、この後退動作の完了と同時にワークＷを軸方向にシフトして抜き出し、機外へ搬出する。そして、次に加工すべきワークがなければ、シリンダ２７が後退して動作が終了する。
【００３１】
上述したリング部材旋回機構２８は、シリンダ２７、作動ロッド２５、コーン板２４、レバー４２及びピン４５により構成され、装置の内部に組み込まれているが、別の実施形態におけるリング部材旋回機構６５は、これら要素を除去して、リング部材４６を装置の外部から旋回するように構成できる。この別の実施形態におけるリング部材旋回機構６５は、図２において鎖線で示すように、リング部材４６の円弧長穴４６ａを形成する３つの円弧部の外周にラチェット溝６０を形成し、バネ６１によりラチェット溝６０に噛合する方向に付勢されたラチェット６２を通常はラチェットガイド６３上に待機させてラチェット溝６０との噛み合いから解除しておく。リング部材４６を旋回させるとき、シリンダ６４を動作し、ラチェット６２をラチェットガイド６３から滑り落としてラチェット溝６０に噛合させ、シリンダ６４の動作を継続してリング部材４６を旋回させる。
【００３２】
この別の実施形態のリング部材旋回機構６５を採用する場合、シリンダ２７、ロッド２５、コーン板２４、レバー４２及びピン４５を不要にでき、駆動ピン４１は短くされて回転面板３１上から直接突設される。これにより、リング部材４６を回転面板３１の前部端面に摺接させるか或いは接近して配置でき、駆動金５５、５６又は５７によるワークの挟持剛性が高められる。また、支持部１６の前端面からのセンタ１９の突出距離を小さくできるので、センタ１９のワークＷ支持剛性も強化され、加工精度が向上される利点が奏せられる。
【００３３】
上記した実施形態においては、等角度間隔で配置した３つの駆動金保持部材５２を使用しているが、駆動金保持部材５２は２つでもよいし、４つ或いは５つとしてもよい。また、各駆動金保持部材５２の径方向内方部に固着する駆動金は３段構成としたが、２段でもよいし、４段或いはそれ以上の段構成としてもよい。さらに、駆動金５５〜５７の径方向内方端部は単純円弧面として形成したが、より喰い付き勝手を助長する非対称のカム面として形成してもよい。駆動金５５〜５７の径方向外方端部で駆動ピン４１を遊嵌する溝は、Ｕ字状溝５２ａに代えて上端が閉じた縦長溝としてもよい。駆動金５５〜５７は、駆動金保持部材５２とは別部材としたが、これら駆動金５５〜５７を駆動金保持部材５２に一体形成してもよい。
【００３４】
上記した実施形態においては、回転面板３１に環状スペーサ４０を介して駆動ピン４１を突設しているが、環状スペーサ４０を除去し、駆動ピン４１を直接回転面板３１から突設させてもよい。勿論、環状スペーサ４０は、回転面板３１に一体形成してもよい。
また、実施形態の装置１０が支持駆動する軸状ワークＷは、軸線ＣＬの周りに旋回させた状態で加工されるものであればその種類は限定されず、通常の各種の円筒ワークは勿論のこと、軸上に偏芯部を有する例えばカムシャフトやクランクシャフト等の各種のワークを包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる軸状ワーク支持駆動装置の要部縦断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視断面図。
【図３】レバーの拡大正面図。
【図４】駆動金保持部材及びこれに固着された駆動金の拡大縦断面図。
【図５】駆動金保持部材及びこれに固着された駆動金の拡大正面図。
【符号の説明】
Ｗ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３・・・ワーク、ＣＬ・・・軸線（センタ軸線）、１５・・・装置本体、１６・・・支持部、１８・・・センタ軸（センタ支持部材）、１９・・・センタ、２０・・・サーボモータ、２２・・・センタ移動機構、２４・・・コーン板、２５・・・作動ロッド、２７・・・シリンダ、２８、６５・・・リング部材旋回機構、３１・・・回転面板、３４・・・ブレーキ付駆動モータ、３６・・・回転駆動機構、４１・・・駆動ピン、４２・・・レバー、４６・・・リング部材、４６ａ・・・円弧長穴、４７・・・引張りスプリング（付勢手段）、５１・・・ピボット軸（揺動支持手段）、５２・・・駆動金保持部材、５５〜５７・・・第１〜第３駆動金。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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