(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に複数のポートを備えたワークを把持して適宜回転させるとともに半径方向に微少範囲で移動可能に設けられ該半径方向への移動を円滑化させる複数個のボールを備えたチャック手段と、
上記チャック手段によって把持されたワークの側方に設置されたシュー部材と、
上記チャック手段に把持されたワークの側方に設置され上記ワークを上記シュー部材に押し付けて外周基準の状態を提供する押付手段と、
上記チャック手段によって把持されたワークの任意のポートに関して回転方向中心位置を割り出す割り出し手段と、
上記チャック手段によって把持されるとともに上記押付手段によって上記シュー部材側に押し付けられたワークのポートの縁部に対して所定の面取加工を施すことによりノッチ部を形成する加工手段と、
を具備し、
上記割り出し手段によって割り出されたポートの回転方向中心位置を基準にして、上記チャック手段により適宜の方向に適当量ワークを回転させて加工対象部位を上記加工手段に対して位置決めし、その状態で上記加工手段によって上記ポートの縁部に対して所定の面取加工を施すようにしたことを特徴とする面取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、乗用車等の各種車両用の油圧装置に組み込まれるバルブ部品に形成された圧油ポートの縁部に面取加工を施して所定のノッチ部を形成する面取装置に係り、特に、バルブ部品に対してその外周形状を基準にした面取加工を施すことができるように工夫したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の各種の車両においては、例えば、ステアリング用の油圧装置が組み込まれている。この種の油圧装置にあっては、各種のバルブ部品が使用されていて、それらバルブ部品には圧油が流入・流出するための圧油ポートが形成されている。この種の圧油ポートの構成をみると、圧油ポートの縁部に面取加工が施されていて、その部分がノッチ部として機能するようになっている。つまり、そのノッチ部の形状が圧油の流入・流出に際して、その流量を規定する上で大きな意味を持った構造になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
通常、バルブ部品の圧油ポートの縁部に面取加工を施すことにより、上記ノッチ部を形成するようにしている。そして、その為の面取装置が設けられている。しかしながら、それら面取装置は、円筒状をなすバルブ部品を回転可能に把持し、その状態で、圧油ポートの縁部に軸心を基準とした寸法管理に基づいて所定の面取加工を施すようにしていた。
しかしながら、そのような加工においては、圧油ポートに対して所定のノッチを精度良く形成することができない場合があった。これは、バルブ部品の軸心を基準にした寸法管理によって加工を施すようにしているからであり、バルブ部品の外周形状が軸心に対してバラツキを持っている場合があるからである。
【０００４】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、例えば、油圧装置用のバルブ部品の圧油ポートの縁部に所定のノッチ部を精度良く形成することができるような面取装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による面取装置は、外周部に複数のポートを備えたワークを把持して適宜回転させるとともに半径方向に微少範囲で移動可能に設けられ該半径方向への移動を円滑化させる複数個のボールを備えたチャック手段と、上記チャック手段によって把持されたワークの側方に設置されたシュー部材と、上記チャック手段に把持されたワークの側方に設置され上記ワークを上記シュー部材に押し付けて外周基準の状態を提供する押付手段と、上記チャック手段によって把持されたワークの任意のポートに関して回転方向中心位置を割り出す割り出し手段と、上記チャック手段によって把持されるとともに上記押付手段によって上記シュー部材側に押し付けられたワークのポートの縁部に対して所定の面取加工を施すことによりノッチ部を形成する加工手段と、を具備し、上記割り出し手段によって割り出されたポートの回転方向中心位置を基準にして、上記チャック手段により適宜の方向に適当量ワークを回転させて加工対象部位を上記加工手段に対して位置決めし、その状態で上記加工手段によって上記ポートの縁部に対して所定の面取加工を施すようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
すなわち、本願発明による面取装置は、ワーク支持手段によってワークを外周から支持し、その状態で、ワークの外周側を基準にして、加工手段によって面取加工を施すものである。
したがって、ワークの外径が軸心に対してバラツキを持っているような場合においても、所望の面取加工を高い精度で実行することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１３を参照して、本発明の第１の実施の形態を説明する。まず、基台１があり、この基台１の図１中右下位置には、ワーク位置決めユニット３が配置されている。このワーク位置決めユニット３は、図２に示すように、本体４を備えていて、この本体４は後述する台座２９に固定されている。又、この本体４には、シリンダー機構５が取り付けられていて、このシリンダー機構５は、シリンダー７と、このシリンダー７に対して移動可能に取り付けられたピストンロッド９とから構成されている。上記ピストンロッド９にはワーク保持部１１が取り付けられている。そして、図１０に示すようなワークとしてのバルブ部品１３をこのワーク保持部１１に装着する。そして、上記シリンダー機構５を駆動させることにより、バルブ部品１３を所定の方向（図１及び図２中左方向）に移動させるものである。
【０００８】
尚、上記バルブ部品１３であるが、図１０に示すように、基本的には円筒状をなしていて、複数個の圧油ポート１５が周方向等間隔に形成されている。又、内部には圧油流路（図示せず）が形成されていて、上記複数個の圧油ポート１５に連通した構成になっている。このようなバルブ部品１３を図示しなすスリーブ部品と組み合わせることにより、所定の圧油バルブを構成し、その際、両者の相対位置が適宜変わることにより、所定の圧油ポート１５が機能するようになっている。
上記圧油ポート１５の回転方向両側の縁部には、図１１に示すように、ノッチ部１５ａ、１５ｂが形成されている。このノッチ部１５ａ、１５ｂによって、圧油バルブ切換時の圧油の流量が微妙に変化することになる。本実施の形態においては、このノッチ部１５ａ、１５ｂを所定の形状に高い精度で形成しようとするものである。
【０００９】
図１に戻って、基台１の左側位置には、ワーク保持ユニット１７が設置されている。上記ワーク保持ユニット１７は、駆動モータ１９と、この駆動モータ１９に連結されたＮＣ（数値制御）インデックス装置２１と、このＮＣ（数値制御）インデックス装置２１に連結されたチャックユニット２３と、バルブ部品１３を外径側より支持するシュー部材２５と、バルブ部品１３を上記シュー部材２５に押し付ける押付手段２７等から構成されている。
上記各機構は、図２に示すように台座２９上に設けられていて、この台座２９全体が、図１中左右方向に移動できる構成になっている。すなわち、基台１側には一対のガイドレール３１、３１が敷設されていて、一方、台座２９側には上記一対のガイドレール３１、３１に移動可能に係合するガイド部材３３、３３が取り付けられている。そして、図示しない駆動モータとネジ・ナット機構による駆動によって、図１中左右方向に移動可能に構成されている。
尚、上記台座２９上には、前述したように、ワーク位置決めユニット３も搭載されている。
【００１０】
上記チャックユニット２３は、図９に示すような構成になっいて、コレットチャック爪３５によって、バルブ部品１３を選択的に保持するように構成されている。すなわち、コレットチャック爪３５の外周側には、部材３６が配置されていて、この部材３６は、コイルスプリング６２によって、図９中左方向に常時付勢されている。そして、部材３６が図９中左方向に付勢されることにより、コレットチャック爪３５が閉成され、バルブ部品１３を把持することになる。
一方、上記部材３６には鍔部３６ａが突設されていて、この鍔部３６ａにはレバー５４が連結されている。このレバー５４は回動支点５２を中心にして回動可能に取り付けられていて、その端はシリンダ機構５８のピストンロッド５６に連結されている。そして、上記シリンダ機構５８を駆動して、ピストンロッド５６を図９中左方向に移動させることにより、レバー５４を図９中時計方向に回動させ、それによって、部材３６を図９中右方向に移動させる。この部材３６の移動により、コレットチャック爪３５が開成し、バルブ部品１３の把持を解除するものである。
又、図１に示すように、シリンダー機構３７が取り付けられていて、このシリンダー機構３７のピストンロッドには、図９に示すように、シャフト３９が連結されている。上記シリンダー機構３７を駆動することにより、シャフト３９を図９中左右方向に移動させることができる構成になっている。
例えば、既に説明したワーク位置決めユニツト３のワーク保持部１１にバルブ部品１３を装着した状態で、図示しないスイッチをオンにすると、ワーク位置決めユニツト３が前進すると共に、上記シリンダ機構３７が駆動して、シャフト３９をワーク位置決めユニット３方向に前進させる。それによって、シャフト３９の先端がバルブ部品１３の一端側に差し込まれ、それによって、バルブ部品１３は両端側から支持されることになる。後は、上記コレットチャック爪３５を閉じることにより、図９に示すような状態で、バルブ部品１３を保持することになる。
又、チャックユニット２３においては、コレットチャック爪３５によってバルブ部品１３を把持した状態で、それらが半径方向に移動することを所定の範囲内で許容する構成になっている。すなわち、コレットチャック爪３５の外周側には、部材３６が配置されていて、この部材３６の外周側には別の部材３８が配置されている。この部材３８は、その外周側に配置された部材４０に対して、半径方向に隙間４４を存した状態で取り付けられている。
尚、部材３８と４０との間（軸方向の間）には複数個のボール部材４６が内装されていて、円滑な移動ができるように構成されている。
上記したような隙間４４を設定したのは、バルブ部品１３がシュー部材２５と押付手段２７とによって外周側より支持された場合に、バルブ部品１３が半径方向に移動することが予想され（外周基準によって支持するために、軸芯位置がずれることがある）、そのような移動を許容して、チャックユニット２３側に無理な負荷が作用することを防止するためである。
【００１１】
次に、シュー部材２５であるが、これは、図１２に示すように、水平部材２５と、この水平部材２５ａより立設された垂直部材２５ｂとから構成されていて、バルブ部品１３を図１２に示すような状態で支持するものである。このような状態で、押付手段２７によって、バルブ部品１３をシュー部材２５側に押し付けるものである。このような支持構造を採用することにより、バルブ部品１３を外周側より支持し、外周基準による面取加工を行うことができるものである。
又、上記シュー部材２５は、図１に示すように、中間位置に切欠部２６を備えていて、この切欠部２６を介して、後述する砥石５１がバルブ部品１３方向に前進することになる。
【００１２】
又、図１２及び図１３に示すように、バルブ部品１３の周方向位置を割り出すための割り出し手段４１が設けられている。この割り出し手段４１は、シリンダ機構４２と（図７に示す）、このシリンダー機構４２に測定子４３を取り付けた構成になっている。この測定子４３を使用してバルブ部品１３の周方向位置を割り出すものである。
具体的には、まず、バルブ部品１３がコレットチャック３５に把持された状態においては、概略の位置出しが行われている。すなわち、複数個の圧油ポート１５の内の任意の圧油ポート１５の中心が測定子４３の位置に位置するようになっている。
因に、これは、バルブ部品１３をワーク位置決めユニット３のワーク保持部１１に装着することにより実現されるものであり、バルブ部品１３のワーク保持部１１側の端面の形状と、ワーク保持部１１の保持構造によって、バルブ部品１３の装着方向が一義的に決定されるようになっているものである。
その状態で、まず、図示しないシリンダー機構を駆動して、測定子４３をその圧油ポート１５の内部に侵入させる。その様子を図１３に示す。次に、駆動モータ１９を駆動して、バルブ部品１３を矢印ａ方向に回転させる。それによって、測定子４３が圧油ポート１５の内壁に衝突する。そして、そのときの移動量を計測する。次に、バルブ部品１３を矢印ｂ方向に移動させ、同じようにそのときの移動量を計測する。そして、それら計測した数値に基づいて、圧油ポート１５の中心位置を割り出し、その位置が測定子４３の位置に一致するように制御する。これによって、バルブ部品１３の初期位置設定が完了する。
【００１３】
又、図１１に示すように、各圧油ポート１５におけるノッチ部１５ａ、１５ｂの位置が予め決められており、例えば、ノッチ部１５ａ側については、圧油ポート１５の中心からの距離がＡであり、ノッチ部１５ｂについてはＢとなっている。又、ノッチ部１５ａの加工幅はＣに設定されていて、ノッチ部１５ｂの加工幅はＤに設定されている。したがって、既に説明したように、圧油ポート１５の中心位置が設定された後に、例えば、ノッチ部１５ａ側から面取加工を開始するのであれば、距離ＡとＤを考慮して所定距離だけバルブ部品１３回転させることにより、バルブ部品１３を後述する回転砥石５１に位置決めすることができる。後は、次の加工を行うノッチ部１５ａ（図１１中左側に隣接する圧油ポート１５のノッチ部１５ａ）までの距離が決まっているので、その分だけバルブ部品１３を回転させれば、次の加工位置に位置決めするることができる。
以下、同様にして、順次位置決めを行っていくことになる。
【００１４】
さて、図１に戻って、基台１の図１中上部には、研磨機構６１が取り付けられている。この研磨機構６１は、まず、台座６３を備えていて、この台座６３の全体が図１中上下方向に移動可能に構成されている。すなわち、図３に示すように、基台１側には、一対のガイドレール６２、６２が敷設されていて、一方、台座６３には上記一対のガイドレール６２、６２に移動可能に係合するガイド部材６４、６４が取り付けられている。そして、駆動モータ６５と図示しないネジ・ナット機構によって、上記台座６３を、図１中上下方向に適宜移動させる構成になっている。
上記台座６３上には駆動モータ６７が設置されていて、この駆動モータ６７の回転軸にはプーリ６９が固着されている。又、上記プーリ６９に対して離間した場所には別のプーリ７１が配置されていて、これらプーリ６９、７１にはベルト７３が巻回されている。上記プーリ７１には、回転砥石５１を保持する砥石保持部７５が同軸に取り付けられている。よって、駆動モータ６７を回転させることにより、プーリ６９、ベルト７３、プーリ７１を介して、砥石保持部７５ひいては砥石５１を回転させることができる。
【００１５】
又、上記砥石５１は、既に説明したシュー部材２５の切欠部２６を通過するように配置されている。つまり、シュー部材２５の切欠部２６からバルブ部品１３側に突出・配置されることにより、バルブ部品１３の所定位置、すなわち、ノッチ部１５ａ、１５ｂを形成する箇所に圧接して、これを研磨して面取を施すものである。
【００１６】
以上の構成に基づいてその作用を説明する。
まず、図５及び図６に示すように、ワーク位置決めユニット３のワーク保持部１１に、加工対象になっているバルブ部品１３を装着する。この状態で装置のスイッチをオンにする。それによって、ワーク位置決めユニット３のシリンダー機構５が駆動して、ワーク保持部１１が前進すると共に、シリンダー機構３７が駆動して、シャフト３９が前進する。このような動作によって、上記シャフト３９の先端がバルブ部品１３の一端側に挿入され、バルブ部品１３は両端側より支持された状態となる。
【００１７】
次に、チャックユニット２３を動作させて、コレットチャック爪３５を閉成させ、それによって、バルブ部材１３を把持する。コレットチャック爪３５によってバルブ部品１３が把持されたら、ワーク保持部１１が後退するとともに、シャフト３９が後退する。その様子を図９に示す。
次に、押付手段２７が動作して、コレットチャック爪３５によって把持されているバルブ部品１３をシュー部材２５側に押し付ける。これによって、バルブ部品１３はその外周を支持された状態となり、外周基準による加工が可能な状態となる。
【００１８】
次に、バルブ部品１３の位置決めが行われる。
まず、バルブ部品１３がコレットチャックに保持された状態でにおいては、概略の位置出しが行われている。すなわち、複数個の圧油ポート１５の内の任意の圧油ポート１５の中心が測定子４３の位置に位置するようになっている。その状態で、まず、測定子４３をその圧油ポート１５の内部に侵入させる。その様子を図１３に示す。次に、駆動モータ１９を駆動して、バルブ部品１３を矢印ａ方向に回転させる。それによって、測定子４３が圧油ポート１５の内壁に衝突する。そして、そのときの移動量を計測する。バルブ部品１３を矢印ｂ方向に移動させ、同じようにそのときの移動量を計測する。そして、それら計測した数値に基づいて、圧油ポート１５の中心位置を割り出し、その位置が測定子４３の位置に一致するように制御する。これによって、所期位置設定が完了する。
【００１９】
又、図１１に示すように、各圧油ポート１５におけるノッチ部１５ａ、１５ｂの位置が予め決められており、例えば、ノッチ部１５ａ側については、圧油ポート１５の中心からの距離がＡであり、ノッチ１５ｂについてはＢとなっていると共に、加工幅がＣ、Ｄとなっている。したがって、既に説明したように、圧油ポート１５の中心位置が設定された後に、例えば、ノッチ１５ａ側から面取加工を開始するのであれば、距離Ａ、Ｃを考慮した所定距離だけバルブ部品１３回転させることにより、バルブ部品１３を後述する回転砥石５１に位置決めすることができる。
【００２０】
バルブ部品１３の位置決めが終了したら、砥石５１を前進させて、バルブ部品１３の所定位置に面取加工を施す。
尚、その際、砥石５１の送り量は予め設定されており、駆動モータ６５を制御することにより実現される。それによって、所定のノッチ部１５ａ、１５ｂを形成することができるような送り量になっている。
面取加工が終了したら、砥石５１が後退する。次いで、バルブ部品１３の次の加工位置への位置決めが行われる。すなわち、次の加工を行うノッチ部１５ａ（図１１中左側に隣接する圧油ポート１５のノッチ部１５ａ）までの距離が決まっているので、その分だけバルブ部品１３回転させれば、次の加工位置に位置決めすることができる。以下、同様にして、順次位置決めを行いながら、砥石５１による面取加工を実行していけば良い。
【００２１】
以上本実施の形態にると次のような効果を奏することができる。
まず、本実施の形態においては、バルブ部品１３をシュー部材２５と押付手段２７によって支持し、外周基準の状態で面取加工を施すようにしている。したがって、バルブ部品１３において軸心に対して外径にバラツキが有るような場合においても、各圧油ポート１５に対して、所定のノッチ部１５ａ、１５ｂを高い精度で形成することができる。
又、チャック手段２３側においては、上記シュー部材２５と押付手段２７によって、バルブ部品１３を支持する場合におけるバルブ部品１３の移動（径方向への移動）を許容できる構成になっているので、チャック手段２３側に無理な負荷が作用するようなことはない。
【００２２】
次に、図１４乃至図図１７を参照して、本発明の第２の実施の形態を説明する。前記第１の実施の形態の場合には、シュー部材２５をワーク保持手段１７側に設けたが、この実施例の場合には、砥石５１が設置されている側に設けている。すなわち、砥石５１側にはシュー部材２５が、固定・配置されている。そして、台座６３を適宜移動させることにより、砥石５１のシュー部材２５からの突出量を設定し、それが加工幅になるように構成されている。
【００２３】
一方、ワーク保持手段１７側が、砥石５１方向に移動できるような構成になっていて、バルブ部品１３に所定の面取加工を施す場合には、ワーク保持手段１７側を砥石５１方向に移動させていくものである。すなわち、図１５及び図１６に示すように、台座２９上に別の台座７１が配置されていて、ワーク保持手段１７やワーク位置決めユニット３は、この台座７１上に搭載されている。又、台座２９側には、一対のガイドレール７３、７３が布施さてれいて、一方、台座７１側には、ガイド部材７５、７５が取り付けられていて、上記ガイドレール７３、７３に移動可能に係合している。そして、図示しない駆動モータを駆動することにより、ネジ・ナット機構７７によって、台座７１を砥石５１方向に移動させるものである。それによって、図１７に示すように、バルブ部品１３が砥石５１に圧接され加工が行われていく。そして、バルブ部品１３がシュー部材２５に当接することにより、それ以上の加工は規制されることになる。
又、図１７に示すように、バルブ部品１３に対しては押付手段２７が作用するようになっていて、この押付手段２７は一定の力が作用した場合にはこれを吸収できる構成になっている。したがって、バルブ部品１３がシュー部材２５に当接した後、さらに送りが与えられたとしても、それは、押付手段２７側に吸収されることになる。
【００２４】
したがって、前記第１の実施の形態の場合と同様の効果を奏することができると共とに、砥石５１のシュー部材２５からの突出量を設定することにより、自動的に加工幅を決定することができるので、それだけ制御が簡単なものとなる。
【００２５】
尚、本発明は前記第１及び第２の実施の形態に限定されるものではない。
まず、加工対象のワークとしては、前記各実施の形態で示した油圧装置用のバルブ部品に限定されることはなく、様々な機械部品に対して適用できる。
ワークを外周より支持する構成についても、図示したものに限定されることはない。
その他、各部の構成についても図示したものに限定されない。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明による面取装置によると、ワーク支持手段によってワークを外周から支持し、その状態で、ワークの外周側を基準にして、加工手段によって面取加工を施す構成になっているので、ワークの外径が軸心に対してバラツキを持っているような場合においても、所望の面取加工を高い精度で実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、面取装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、面取装置の全体構成を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１のIII-III 矢視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図１のIV-IV 矢視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態を示す図で、面取装置の一部の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図で、面取装置の一部の構成を示す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図５のVII-VII 矢視図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図５のVIII-VIII 矢視図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態を示す図で、チャック手段の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態を示す図で、加工対象になっているバルブ部品の構成を示す一部正面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、バルブ部品における圧油ポート及びノッチ部の構成と砥石との関係を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、シュー部材と押付手段とによってバルブ部品を外周より支持する構成を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、割出手段による位置決めを説明するための図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態を示す図で、面取装置の全体構成を示す平面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態を示す図で、面取装置の全体構成を示す正面図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態を示す図で、面取装置の全体構成を示す側面図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態を示す図で、砥石とシュー部材とバルブ部品と押付手段との関係を示す図である。
【符号の説明】
１３  バルブ部品（ワーク）
２５  シュー部材
２７  押付手段
５１  砥石
６１  研磨機構
【図１】
0003936023.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003936023.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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