(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円板状の鍔部の中心且つ背面にボスを有し、前記鍔部の正面に少なくとも切削加工または研削加工が施される傾斜した被加工面を設け、前記鍔部の背面且つ外周寄りに前記加工の際に該鍔部を支える軸方向基準面を設け、前記被加工面の中心に前記ボスに貫通させるとともに該ボスの孔部分である小径孔よりも大きな大径孔を設けた工作物を支えて回転させる押圧軸及び主軸を備えた工作物保持装置において、
前記押圧軸は、工作物の大径孔に嵌合するとともに、前記工作物の大径孔と小径孔との段差を前記主軸に押圧する大径軸部と、前記工作物の小径孔を把持するチャック部とを備え、
前記主軸は、前記チャック部を拡径するテーパ軸と、
前記ボスの端部を受けて前記工作物の軸方向の位置決めをするストッパ機構と、
前記軸方向基準面に当接し、前記工作物の倒れを防止するための基準座面を有する複数箇所の移動片と、
この移動片をスライド可能とするともに、前記工作物の軸方向の位置決めが完了した後に前記移動片の基準座面が前記軸方向基準面を固定的に支えるように作用するロック機構と、を備え、
このロック機構は、前記移動片を前記鍔部側に付勢する軸方向の圧縮ばねと、
前記工作物の径方向にスライド可能に配置され、前記移動片の基準座面が前記軸方向基準面を固定的に支える際には、前記移動片の動きを止めるために移動片の一端に接触するピストンと、
前記移動片の動きを止めるように、前記ピストンのスライド方向に付勢した径方向の圧縮ばねと、
前記移動片をスライド可動する際には、前記径方向の圧縮ばねに抗して前記ピストンをスライドさせるオイルを供給するオイル流路と、を有し、
前記ロック機構は、前記工作物の位置決めが完了するまでは、前記移動片をスライド可動とし、その際には、前記オイル流路にオイルを供給し、前記径方向の圧縮ばねに抗して前記ピストンをスライドさせて前記移動片が動く状態にするものであり、
前記工作物に加工が施される際には、前記傾斜した被加工面が受ける力を、前記ストッパ機構、前記移動片、前記大径軸部および前記チャック部で受けることを特徴とする工作物保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工作物保持装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作物保持装置として、例えば本出願人は先に特願平７−１６４３３１号「無段変速機用可動シーブのテーパ面加工方法及び同テーパ面加工装置」を提案した。
この技術を次図で説明する。
【０００３】
図１０は従来の工作物保持装置の断面図である。
工作物保持装置１００は、工作物１０１を回転させる主軸１０２と、工作物１０１を保持するために主軸１０２に設けた油圧チャック１０３と、工作物１０１の外周軸方向基準面１０１ａに突き当てるリング状の受け面１０４と、工作物１０１を主軸１０２側へ押し当てる押圧軸１０６とからなる。
１０６ａは押圧部１０１ｂで押される端部、Ｌ１は工作物１０１の軸方向長さ、Ｌ２はチャック面１０１ｃの軸方向長さ、Ｄ１は押圧軸係合部１０１ｄの内径、Ｄ２は押圧軸１０６の外径である。
【０００４】
工作物１０１をチャックするには、先ず、油圧チャック１０３の外径を工作物１０１のクランプ面１０１ｃの内径より小さくした状態で、油圧チャック１０３に工作物１０１を仮置きする。
次に、押圧軸１０６の端部１０６ａで押圧部１０１ｂを押し、工作物１０１の外周軸方向基準面１０１ａを受け面１０４に突き当てる。
そして、油圧チャック１０３を広げ工作物１０１をチャックするものである。
【０００５】
油圧チャック１０３に工作物１０１を仮置きしてから、工作物係合部１０６ｂを押圧軸係合部１０１ｄに挿入するので、工作物係合部１０６ｂの外径（Ｄ２）は、押圧軸係合部１０１ｄに対し十分余裕をもって設定してある。このため、工作物１０１を油圧チャック１０３にクランプした後は、押圧軸係合部１０１ｄが工作物係合部１０６ｂから浮いた状態になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、チャック面１０１ｃの位置は、主軸１０２側に片寄ったものであり、チャック面１０１ｃの軸方向長さＬ２は、工作物１０１の軸方向長さＬ１に比べ短いものであるので、工作物１０１は図上下に倒れる虞れがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、工作物の倒れを防止することができる工作物保持装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、略円板状の鍔部の中心且つ背面にボスを有し、鍔部の正面に少なくとも切削加工または研削加工が施される傾斜した被加工面を設け、鍔部の背面且つ外周寄りに加工の際に該鍔部を支える軸方向基準面を設け、被加工面の中心にボスに貫通させるとともに該ボスの孔部分である小径孔よりも大きな大径孔を設けた工作物を支えて回転させる押圧軸及び主軸を備えた工作物保持装置において、押圧軸が、工作物の大径孔に嵌合するとともに、工作物の大径孔と小径孔との段差を主軸に押圧する大径軸部と、工作物の小径孔を把持するチャック部とを備え、主軸が、チャック部を拡径するテーパ軸と、ボスの端部を受けて工作物の軸方向の位置決めをするストッパ機構と、軸方向基準面に当接し、工作物の倒れを防止するための基準座面を有する複数箇所の移動片と、この移動片をスライド可能とするともに、工作物の軸方向の位置決めが完了した後に移動片の基準座面が軸方向基準面を固定的に支えるように作用するロック機構と、を備え、このロック機構が、移動片を鍔部側に付勢する軸方向の圧縮ばねと、工作物の径方向にスライド可能に配置され、移動片の基準座面が軸方向基準面を固定的に支える際には、移動片の動きを止めるために移動片の一端に接触するピストンと、移動片の動きを止めるように、ピストンのスライド方向に付勢した径方向の圧縮ばねと、移動片をスライド可動する際には、径方向の圧縮ばねに抗してピストンをスライドさせるオイルを供給するオイル流路と、を有し、ロック機構は、工作物の位置決めが完了するまでは、移動片をスライド可動とし、その際には、オイル流路にオイルを供給し、径方向の圧縮ばねに抗してピストンをスライドさせて移動片が動く状態にするものであり、工作物に加工が施される際には、傾斜した被加工面が受ける力を、ストッパ機構、移動片、大径軸部およびチャック部で受けることを特徴とする。
工作物の大径孔を押圧軸の大径軸部に嵌合させ、テーパ軸に被さった状態でチャック部を拡径して工作物の小径孔を押圧軸のチャック部で把持する。工作物のボスの両端を大径軸部とチャック部とで把持するようにし、基準座面で鍔部の軸方向基準面を支承するようにしたので工作物が倒れる心配がない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る工作物保持装置の断面図であり、工作物保持装置１は、工作物２を支えて回転する主軸１０と押圧軸４０とからなる。
工作物２は、ボス２ａに小径孔２ｂと大径孔２ｃとを直列に有し、ボス２ａからの鍔部２ｄを張り出した状態のものである。
【００１１】
主軸１０は、テーパ軸１１と、このテーパ軸１１に取付けた外周部材１２と、この外周部材１２に設けた複数のロック機構２０…（…は複数個を示し、以下同じ。本図では２個のみ図示。）と、外周部材１２の内周に設けたストッパ機構５０とからなる。
押圧軸４０は、押圧軸本体４１と、この押圧軸本体４１に取付けた軸部材４２とからなる。
なお、Ｔは砥石を示す。
【００１２】
ロック機構２０は、鍔部２ｄの背面外周に設けた軸方向基準面２ｅに突き当てる基準座面２１を備えたピストン状の移動片２２と、この移動片２２に保持力を与えるためのピストン２３と、このピストン２３を主軸１０の径外方に押出す圧縮ばね２４と、ピストン２３を移動し且つ保持するためのオイルの流路２７と、移動片２２の抜け止めを図るストッパねじ２９と、移動片２２を工作物２側に押し出す圧縮ばね３１とからなる。
【００１３】
移動片２２は、ピストン２３に接するスライド部２２ａと、ストッパねじ２９に接触して移動片２２の抜け止めとなる凹部２２ｂを備える。
ピストン２３は、移動片２２のスライド部２２ａに当るテーパ面２３ａと、オイル圧力を受ける受け面２３ｂと、圧縮ばね２４を保持する凹部２３ｃを備える。
【００１４】
図２は本発明に係る軸部材の側面図（第１実施例）であり、図３は図２の３矢視図である。
軸部材４２は、工作物２の大径孔２ｃに嵌合する大径軸部４３と、テーパ軸１１（図１参照）に被さった状態で拡径して工作物２の小径孔２ｂをチャックするチャック部４４と、押圧軸本体４１に取付けるためのねじ穴４５，４５と、押圧軸本体４１の取付け面である凹部４７とからなる。
チャック部４４は、スリット４８…及び弾性部４９とを備え、拡／縮径可能である。
【００１５】
図４は本発明に係るストッパ機構の断面図である。
ストッパ機構５０は、外周部材１２の内周に設けた工作物２の受け部材５１と、この受け部材５１を押圧軸４０へ押出す圧縮ばね５２と、受け部材５１の飛出しを防止する押え部材５３とからなる。
工作物２が軸部材４２で図右から左へ押された場合に、受け部材５１がストッパとなる。
【００１６】
以上の構成からなる工作物保持装置１０の作用を次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るロック機構の作用説明図である。
（ａ）は、ロック機構がロック状態にあることを示す。
ピストン２３は、圧縮ばね２４により矢印▲１▼の如く移動し、テーパ面２３ａとスライド面２２ａが密に接触し、移動片２２にくさびを打った状態になる。移動片２２に矢印▲２▼の如く工作物２の方向から力が加わっても移動片２２は動くことはない。
【００１７】
（ｂ）において、流路２７内の圧力上げて、ピストン２３は矢印▲３▼の如く移動すると、テーパ面２３ａとスライド面２２ａとの間に隙間δが発生する。隙間δが発生すると軸方向基準面２ｅに作用する圧力は圧縮ばね３１による圧力のみとなり、そのばね圧は小さいため工作物２のロックが解除されたことになる。
また、流路２７内の圧力を下げることで（ａ）のようにロック状態になる。
ロック機構２０を工作物２の軸方向基準面２ｅに対して複数個配置することで、軸方向基準面２ｅを均一に保持することができる。また、このロック機構２０は、工作物２をチャックした後に作動するもので、工作物２のチャック時の妨げになる応力を発生させることはない。
【００１８】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る工作物保持装置に工作物を保持する手順を示す説明図（前半）である。
（ａ）において、工作物２の大径孔２ｃの内径を軸部材４２の大径軸部４３に嵌合させ、工作物２を押圧軸４０に保持する。
このとき、工作物２の大径孔２ｃの内径と大径軸部４３の外径との嵌合をきつく設定しておくことで、大径孔２ｃを十分に保持することができる。
（ｂ）において、押圧軸４０を主軸１０側に移動する。
【００１９】
図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る工作物保持装置に工作物を保持する手順を示す説明図（後半）である。
（ａ）〜（ｃ）において、押圧軸４０をさらに主軸１０側に移動することで、テーパ軸１１のテーパ部１１ａとチャック部４４内周が当り工作物２をチャックし、ロック機構２０を作動させる。
押圧軸４０が矢印▲４▼の如く移動すると、テーパ軸１１のテーパ部１１ａは、チャック部４４内周を矢印▲５▼の如く工作物２の小径孔２ｂの内周側に押上げることで、工作物２をチャックするものである。
ロック機構２０を作動させることにより、移動片２２は固定され工作物２から矢印▲６▼の如く力が働いても、移動片２２は固定されているため基準座面２１で軸方向基準面２ｅを保持する。
【００２０】
図８は本発明に係る工作物保持装置の工作物の保持状態を示す説明図であり、外部応力と保持力の関係を示す。
加工物２の軸方向基準面２ｅを移動片２２に設けた基準座面２１…（本図では２箇所のみ図示。）で円周状に複数箇所保持しているので、外部応力Ａに対し矢印▲７▼の方向の保持力で工作物２を保持する。
工作物２の大径孔２ｃの内径と大径軸部４３の外径との嵌合をきつく設定してあるので、外部応力Ｂに対し矢印▲８▼の方向の保持力で工作物２を保持する。
チャック部４４を介してテーパ軸１１で保持しているので、外部応力Ｃに対し矢印▲９▼の方向の保持力で工作物２を保持する。
外部応力Ｄに対しては、矢印▲８▼及び矢印▲９▼の方向の保持力で工作物２を保持する。
【００２１】
すなわち、工作物２に加わる多方面の外部応力に対し安定した保持構造である。
また、工作物２の押圧軸４０側の大径孔２ｃを大径軸部４３で嵌合させ、この大径軸部４３と一体となったチャック４３で小径孔２ｂを圧着した後に、工作物２の軸方向基準面２ｅを保持するので、工作物２に無理な応力を加えることなくこれを保持することができる。
【００２２】
図９は本発明に係る工作物保持装置の第２実施例の要部断面図であり、工作物５９と軸部材６０との関係を示す。
工作物５９は、ボス５９ａに小径孔５９ｂとテーパ孔５９ｃとを直列に有し、ボス５９ａからの鍔部５９ｄを張り出してなる。
押圧軸６０は、押圧軸本体６１と、この押圧軸本体６１に取付けた軸部材６２とからなる。
軸部材６２は、工作物５９のテーパ孔５９ｃに嵌合するテーパ軸部６３と、工作物５９の小径孔５９ｂの内径をチャックするチャック部６４と、押圧軸本体６１に取付けるためのねじ穴６５，６５と、押圧軸本体６１の取付け面である凹部６７とからなる。
工作物５９にテーパ孔５９ｂ設け、このテーパ孔５９ｂに嵌合する軸部６３をテーパ面とすることで、工作物５９のテーパ孔５９ｂと軸部６３とを隙間なく嵌合させることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、略円板状の鍔部の中心且つ背面にボスを有し、鍔部の正面に少なくとも切削加工または研削加工が施される傾斜した被加工面を設け、鍔部の背面且つ外周寄りに加工の際に該鍔部を支える軸方向基準面を設け、被加工面の中心にボスに貫通させるとともに該ボスの孔部分である小径孔よりも大きな大径孔を設けた工作物を支えて回転させる押圧軸及び主軸を備えた工作物保持装置において、押圧軸が、工作物の大径孔に嵌合するとともに、工作物の大径孔と小径孔との段差を主軸に押圧する大径軸部と、工作物の小径孔を把持するチャック部とを備え、主軸が、チャック部を拡径するテーパ軸と、ボスの端部を受けて工作物の軸方向の位置決めをするストッパ機構と、軸方向基準面に当接し、工作物の倒れを防止するための基準座面を有する複数箇所の移動片と、この移動片をスライド可能とするともに、工作物の軸方向の位置決めが完了した後に移動片の基準座面が軸方向基準面を固定的に支えるように作用するロック機構と、を備え、工作物に加工が施される際には、傾斜した被加工面が受ける力を、ストッパ機構、移動片、大径軸部およびチャック部で受けるようにした。すなわち、工作物の大径孔を押圧軸の大径軸部に嵌合させ、テーパ軸に被さった状態でチャック部を拡径して工作物の小径孔を押圧軸のチャック部で工作物のボスの両端を把持するようにし、基準座面で鍔部の軸方向基準面を支承するようにしたので、工作物が倒れる心配がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る工作物保持装置の第１実施例の断面図
【図２】本発明に係る軸部材の側面図（第１実施例）
【図３】図２の３矢視図
【図４】本発明に係るストッパ機構の断面図
【図５】本発明に係るロック機構の作用説明図
【図６】本発明に係る工作物保持装置に工作物を保持する手順を示す説明図（前半）
【図７】本発明に係る工作物保持装置に工作物を保持する手順を示す説明図（後半）
【図８】本発明に係る工作物保持装置の工作物の保持状態を示す説明図
【図９】本発明に係る工作物保持装置の第２実施例の要部断面図
【図１０】従来の工作物保持装置の断面図
【符号の説明】
１…工作物保持装置、２…工作物、２ａ…ボス、２ｂ…小径孔、２ｃ…大径孔、２ｄ…鍔部、２ｅ…軸方向基準面、１０…主軸、１１…テーパ軸、２０…ロック機構、２１…基準座面、２２…移動片、４０…押圧軸、４３…大径軸部、４４…チャック部。
【図１】
0003895403.tif 000002
【図２】
0003895403.tif 000003
【図３】
0003895403.tif 000004
【図４】
0003895403.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003895403.tif 000008
【図８】
0003895403.tif 000009
【図９】
0003895403.tif 000010
【図１０】
0003895403.tif 000011