(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム軸の両端部を保持し、このカム軸の吸気弁用カムと排気弁用カムとに砥石を回転させて押付けるカム軸用研磨装置において、
カム軸の径方向の一方から吸気弁用カムに押付けられる砥石を有する第１の研磨ユニットと、
カム軸の径方向の他方から排気弁用カムに押付けられる砥石を有する第２の研磨ユニットと、
カム軸の軸線方向において排気弁用カムを挟んで第１の研磨ユニットの砥石とは反対側に配置され、第１の研磨ユニットの砥石と同方向からカム軸に添接する第１の荷重受け部材と、
カム軸の軸線方向において吸気弁用カムを挟んで第２の研磨ユニットの砥石とは反対側に配置され、第２の研磨ユニットの砥石と同方向からカム軸に添接する第２の荷重受け部材とを備えていることを特徴とするカム軸用研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのカム軸のカムを砥石によって研磨するカム軸用研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカム軸用研磨装置は、カム軸の両端部を保持し、低速で回転するカム軸のカムに高速で回転する砥石を押付ける構造を採っている。砥石は１本のカム軸に対して１個使用し、基準になるカムプロフィールに倣ってカムに対して進退させている。また、この研磨装置は、砥石の押圧力でカム軸が撓むのを阻止する荷重受け部材を備えている。この荷重受け部材は、カム軸の軸線方向から見て砥石と対称の位置であって、研磨するカムの両側の軸部分に添接するように配置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように構成した従来のカム軸用研磨装置においては、１個の砥石で全てのカムを順次研磨する構造であり、生産性を向上させるには限界があった。このような不具合は、砥石の数量を増大させることによって解消することができる。しかしながら、砥石が増加する分だけ荷重受け部材の数も増大させなければならず、研磨装置の構造が複雑になってしまう。
【０００４】
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、荷重受け部材の増加により構造が複雑になるのを阻止しながら、生産性が向上するカム軸用研磨装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明に係るカム軸用研磨装置は、カム軸の両端部を保持し、このカム軸の吸気弁用カムと排気弁用カムとに砥石を回転させて押付けるカム軸用研磨装置において、カム軸の径方向の一方から吸気弁用カムに押付けられる砥石を有する第１の研磨ユニットと、カム軸の径方向の他方から排気弁用カムに押付けられる砥石を有する第２の研磨ユニットと、カム軸の軸線方向において排気弁用カムを挟んで第１の研磨ユニットの砥石とは反対側に配置され、第１の研磨ユニットの砥石と同方向からカム軸に添接する第１の荷重受け部材と、カム軸の軸線方向において吸気弁用カムを挟んで第２の研磨ユニットの砥石とは反対側に配置され、第２の研磨ユニットの砥石と同方向からカム軸に添接する第２の荷重受け部材とを備えているものである。
本発明によれば、一方の砥石をカムに押付ける力を他方の砥石と荷重受け部材とによって受けることができる。すなわち、二つの砥石を吸気弁用カムと排気弁用カムとにそれぞれ押付けたときにカム軸に生じる回転モーメントを相殺することができる。
また、本発明によれば、同一の気筒の吸気弁と排気弁を駆動する吸気弁用カムと排気弁用カムを一方の砥石と他方の砥石とで研磨することによって、二つの砥石を軸線方向に近接させることができる。このため、一方の砥石の押圧力を受ける他方の砥石と荷重受け部材との間隔を狭めることができ、カム軸が撓むのを確実に阻止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るカム軸用研磨装置の一実施の形態を図１ないし図３によって詳細に説明する。図１は本発明に係るカム軸用研磨装置の概略構成を示す平面図、図２はカム軸と砥石を拡大して示す平面図、図３は砥石と荷重受け部材の側面図で、同図は図２におけるIII−III線断面図である。
これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態によるカム軸用研磨装置である。この研磨装置１は、３気筒エンジンに使用するカム軸２を研磨するためのもので、カム軸２の両端部を支持して低速で回転させるカム軸駆動ユニット３と、基準になるカム軸４を有するカム形状検出用ユニット５と、このカム形状検出用ユニット５が検出したカムプロフィールに倣って前記カム軸２の吸気弁用カム６、排気弁用カム７を研磨する第１の研磨ユニット８および第２の研磨ユニット９と、荷重受け部材１０（図２および図３参照）とを備えている。
【０００８】
前記カム軸駆動ユニット３は、カム軸２の両端部をそれぞれチャック１１，１２で保持し、図１において左側に位置するチャック１１に接続したモータ（図示せず）によってカム軸２を低速で回転させる構造を採っている。
カム形状検出用ユニット５は、研磨対象の前記カム軸２とは別の基準カム軸４を低速で回転させ、この基準カム軸４の吸気弁用カム１３と排気弁用カム１４に検出子１５をそれぞれ添接させることによって、基準になるカムプロフィールを吸気弁用カム１３と排気弁用カム１４の両方について検出する。このカム形状検出用ユニット５の基準カム軸４の回転に、前記カム軸駆動ユニット３のカム軸２の回転を同期させている。
【０００９】
第１の研磨ユニット８は、カム軸２の吸気弁用カム６を研磨するためのもので、軸線がカム軸２と平行になるように設けた円板状の砥石１６を高速で回転させるとともに、前記カム形状検出用ユニット５が検出した吸気弁用カム１３のカムプロフィールに倣うように砥石１６をカム軸２の径方向に平行移動させて吸気弁用カム６に押付ける構造を採っている。砥石１６の回転方向は、カム軸２の回転方向とは反対方向になるように設定している。また、この第１の研磨ユニット８は、カム軸２の３箇所に形成されている吸気弁用カム６を順次研磨するために、基台１７（図１参照）にカム軸２の軸線方向に沿って移動自在に支持させている。
第２の研磨ユニット９は、カム軸２の排気弁用カム７を研磨するためのもので、前記第１の研磨ユニット８と同様に円板状の砥石１８を高速で回転するように設けるとともに、カム形状検出用ユニット５が検出した排気弁用カム１４のカムプロフィールに倣って砥石１８を平行移動させて排気弁用カム７に押付ける構造を採り、前記第１の研磨ユニット８とはカム軸２の径方向の反対側に配設している。この第２の研磨ユニット９の砥石１８の回転方向は、第１の研磨ユニット８の砥石１６と同一方向に設定している。第２の研磨ユニット９もカム軸２の３箇所の排気弁用カム７を研磨できるように、基台１７にカム軸２の軸線方向に沿って移動自在に支持させている。この実施の形態では、第１の研磨ユニット８の砥石１６の軸線と、第２の研磨ユニット９の砥石１８の軸線と、カム軸２の軸線とが同一平面上に位置するようにしている。このように第１の研磨ユニット８と第２の研磨ユニット９を配設することによって、二つの砥石１６，１８をカム軸２の径方向の一方と他方とからそれぞれカム６，７に押付けることができる。
【００１０】
荷重受け部材１０は、図３に示すように、２個のローラ１９，１９をカム軸２の軸部分２ａに添接させる構造を採り、第１の研磨ユニット８側と第２の研磨ユニット９側とに配設している。すなわち、荷重受け部材１０は、図２に示すように、第１の研磨ユニット８側に設けられた第１の荷重受け部材１０ａと、第２の研磨ユニット９側に設けられた第２の荷重受け部材１０ｂとから構成されている。
第１および第２の研磨ユニット８，９はカム６，７に接離するように移動するため、これらの荷重受け部材１０は、カム軸２に対する位置が変化することがないように、この実施の形態では基台１７に支持させている。
第１の研磨ユニット８に設けた第１の荷重受け部材１０ａは、排気弁用カム７を挟んで第１の研磨ユニット８の砥石１６とは反対側に配置し、この砥石１６と同方向からカム軸２に添接させている。第２の研磨ユニット９に設けた第２の荷重受け部材１０ｂは、吸気弁用カム６を挟んで第２の研磨ユニット９の砥石１８とは反対側に配置し、この砥石１８と同方向からカム軸２に添接させている。このように二つの荷重受け部材１０ａ，１０ｂを配置することによって、前記二つの砥石１６，１８をカム６，７にそれぞれ押付けたときにカム軸２に生じる回転モーメント（図２において反時計方向の回転モーメント）を相殺することができる。
【００１１】
上述したように構成したカム軸用研磨装置１は、カム軸２が基準カム軸４と同期して回転し、第１の研磨ユニット８の砥石１６と第２の研磨ユニット９の砥石１８が基準カム軸４の吸気弁用カム１３と排気弁用カム１４のカムプロフィールと一致するように吸気弁用カム６と排気弁用カム７を研磨する。研磨時には、第１の研磨ユニット８の砥石１６を吸気弁用カム６に押付ける力を第２の研磨ユニット９の砥石１８と荷重受け部材１０とによって受けることができ、第２の研磨ユニット９の砥石１８を排気弁用カム７に押付ける力を第１の研磨ユニット８の砥石１６と荷重受け部材１０とによって受けることができる。
【００１２】
したがって、このカム軸用研磨装置１は、砥石を二つ使用する構造を採っているにもかかわらず、荷重受け部材１０は砥石を一つだけ使用する構造を採る場合と同数、すなわち２個でよい。また、第１の研磨ユニット８の砥石１６で吸気弁用カム６を研磨するとともに、第２の研磨ユニット９の砥石１８で排気弁用カム７を研磨する構造を採っており、同一の気筒の吸気弁と排気弁を駆動する吸気弁用カム６と排気弁用カム７を一方の砥石１６と他方の砥石１８とで研磨できるから、二つの砥石１６，１８を軸線方向に近接させることができる。このため、一方の砥石の押圧力を受ける他方の砥石と荷重受け部材１０との間隔を狭めることができ、カム軸２が撓むのを確実に阻止することができる。
【００１３】
上述した実施の形態では、同一の気筒の吸気弁用カム６と排気弁用カム７を第１の研磨ユニット８と第２の研磨ユニット９とによって研磨する例を示したが、これら両ユニット８，９で同時に研磨するカムは、適宜変更することができる。例えば、第１の研磨ユニット８で図２において左側の端部に位置する吸気弁用カム６を研磨し、第２の研磨ユニット９で同図において右側の端部に位置する排気弁用カム７を研磨してもよい。また、本発明に係るカム軸用研磨装置１で研磨するカム軸２は、３気筒エンジンに使用するものに限定されることはなく、単気筒用エンジン用のものや、４気筒エンジン用のもの、またはＤＯＨＣ型多気筒・単気筒エンジンの吸気カム軸、排気カム軸などでもよい。
【００１４】
また、上述した実施の形態では、基準になるカム軸４に倣うように二つの研磨ユニット８，９を制御する例を示したが、本発明に係る研磨装置は、二つの研磨ユニット８，９をＮＣ装置によって制御してもよい。さらに、研磨ユニットは二つに限定されることはなく、研磨ユニットの数量は適宜変更することができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一方の砥石をカムに押付ける力を他方の砥石と荷重受け部材とによって受けることができるから、砥石を二つ使用する構造であるにもかかわらず、荷重受け部材は砥石を一つだけ使用する構造を採る場合と同数でよい。したがって、構造の簡素化を図りながら、二つの砥石で同時にカムを研磨して生産性を向上させることができる。
また、本発明によれば、二つの砥石を吸気弁用カムと排気弁用カムとにそれぞれ押付けたときにカム軸に生じる回転モーメントを相殺することができる。
さらに、本発明によれば、同一の気筒の吸気弁と排気弁を駆動する吸気弁用カムと排気弁用カムを一方の砥石と他方の砥石とで研磨することによって、二つの砥石を軸線方向に近接させることができるから、一方の砥石の押圧力を受ける他方の砥石と荷重受け部材との間隔を狭めることができ、カム軸が撓むのを確実に阻止することができる。このため、カム面を高精度に研磨することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るカム軸２用研磨装置１の概略構成を示す平面図である。
【図２】  カム軸２と砥石を拡大して示す平面図である。
【図３】  砥石と荷重受け部材１０の側面図である。
【符号の説明】
１…カム軸用研磨装置、２…カム軸、６…吸気弁用カム、７…排気弁用カム、８…第１の研磨ユニット、９…第２の研磨ユニット、１０…荷重受け部材、１６，１８…砥石。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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