(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製板材から打ち抜かれた板状ワークの厚み方向に直交する方向の両端から内方に向って形成された一対の凹部底縁のバリを除去するバリ取り加工装置において、
両凹部を開放して前記ワークを保持する保持手段と、
前記ワークを保持した該保持手段を、該ワークの厚み方向に移動させる移動手段と、
該移動手段によって移動される前記ワークの両凹部の通過位置に対向して互いに接近・離反する方向に進退自在に設けられ、各凹部の内部に一端縁部が侵入自在に形成された一対の砥石と、
両砥石の間を通過する両凹部の底縁に各砥石の一端縁を弾発的に圧接させてバリを除去する弾性部材とを備えることを特徴とするワークのバリ取り加工装置。
【請求項２】
前記ワークの凹部は、その底縁の両端部にアンダーカット部が形成されており、
前記砥石は、その一端縁の少なくとも一部に、前記凹部の底縁及びアンダーカット部に対応して当接する幅広部を備えることを特徴とする請求項１記載のワークのバリ取り加工装置。
【請求項３】
金属製板材から打ち抜かれた板状ワークの厚み方向に直交する方向の両端から内方に向って形成された一対の凹部底縁のバリを除去するバリ取り加工装置において、
両凹部を開放して前記ワークを保持する保持手段と、
該保持手段に保持された前記ワークの両凹部を介して互いに接近・離反する方向に進退自在に設けられ、各凹部の内部に周縁部を侵入させて回転自在の円盤状の一対の砥石と、
両凹部の底縁に各砥石の周縁を圧接する方向に各砥石を進退駆動する進退駆動手段と、
各砥石の周縁が両凹部の底縁に圧接した状態で両砥石を回転させてバリを除去する回転駆動手段とを備えることを特徴とするワークのバリ取り加工装置。
【請求項４】
前記ワークの凹部は、その底縁の両端部にアンダーカット部が形成されており、
前記砥石は、その周縁部の一部に、前記凹部の底縁及びアンダーカット部に対応して当接する幅広部を備えることを特徴とする請求項３記載のワークのバリ取り加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに形成された一対の凹部の底縁のバリを除去するバリ取り加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の板状ワークとして、例えば、無段変速機用ベルトを構成するエレメントが挙げられる。該エレメントは、金属製板材を打ち抜くことによって形成され、無段変速機のプーリに接するボデーと、該ボデーに幅狭のネック部を介して連設されたヘッドとを備えている。そして、該エレメントは、前記ネック部に対応するボデーとヘッドとによって一対の凹部が形成され、各凹部には、金属製の複数の板状リングを積層してなる一対の積層リングが掛けられる。即ち、無段変速機用ベルトは、複数のエレメントが積層状態で環状に配列され、各エレメントが一対の積層リングによって環状に結束される。なお、各凹部の底縁となるネック部の上下の端部には、該凹部に掛け亘した積層リングとの接触を回避するアンダーカット部が形成されている。
【０００３】
ところで、このように形成される無段変速機用ベルトにおいては、前記エレメントの各凹部の底縁に沿って、打ち抜き加工時に形成されたバリが残存していると、該バリへの板状リングの接触により該板状リングが損傷するおそれがある。そこで、この種のエレメントにおいては、各凹部の底縁からバリを除去するバリ取り加工が行なわれる。
【０００４】
従来、この種のバリ取り加工装置として、特公平５−５５２７３号公報に示されるものが知られている。この装置は、エレメントのネック部の端縁角部（凹部の底縁）に、回動する研磨ベルトを摺接させることによってバリを削り取るものである。即ち、この種の装置においては、エレメントを回転ディスクに保持し、該回転ディスクによって回転搬送されるエレメントのネック部の端縁角部に、無端回動される研磨ベルトを当接させる。
【０００５】
しかし、無端回動される研磨ベルトによると、該研磨ベルトの撓み等の影響によって、エレメントの凹部への研磨ベルトの巻き込みが生じ、装置が停止して作業効率が低下する不都合がある。
【０００６】
また、前記バリ取り加工装置においては、上流側の回転ディスクと該回転ディスクに対応する研磨ベルトとによって、エレメントの一方の凹部に対するバリ取り加工を行った後、次いで、下流側の回転ディスクと該回転ディスクに対応する研磨ベルトとによって、他方の凹部のバリ取り加工を行うために、装置構成が複雑となるだけでなく、比較的多くの作業時間がかかる不都合がある。しかも、上流側の回転ディスクから下流側の回転ディスクへのエレメントの受け渡しタイミングを同期させることが難しく、バリ取り加工を高速に行なうことが困難である不都合がある。
【０００７】
更に、前記研磨ベルトは、エレメントのボデーとヘッドとの間を通過してネック部に当接させなければならないために、ボデーとヘッドとの間隔寸法より広い範囲においてはバリ取り加工を施すことができない。これによって、前記アンダーカット部にバリが残余し、前記板状リングの損傷を確実に防止することができない不都合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかる不都合を解消して、本発明は、構造を簡単として効率よくバリ取り加工を行うことができ、また、アンダーカット部に対するバリ取りを確実に行なうことができるバリ取り加工装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の第１の態様は、金属製板材から打ち抜かれた板状ワークの厚み方向に直交する方向の両端から内方に向って形成された一対の凹部底縁のバリを除去するバリ取り加工装置において、両凹部を開放して前記ワークを保持する保持手段と、前記ワークを保持した該保持手段を、該ワークの厚み方向に移動させる移動手段と、該移動手段によって移動される前記ワークの両凹部の通過位置に対向して互いに接近・離反する方向に進退自在に設けられ、各凹部の内部に一端縁部が侵入自在に形成された一対の砥石と、両砥石の間を通過する両凹部の底縁に各砥石の一端縁を弾発的に圧接させてバリを除去する弾性部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、前記保持手段によって前記ワークを保持し、前記移動手段によって該ワークを厚み方向に移動させることにより、該ワークの両凹部が一対の砥石の間を通過する。
【００１１】
このとき、前記砥石の一端縁部が該ワークの両凹部に侵入し、該砥石の一端縁が前記弾性部材により弾発的に凹部の底縁に圧接される。これによって、凹部の底縁が砥石の一端縁に摺接し、凹部の底縁に形成されているバリが削り取られる。
【００１２】
このように、本発明によれば、一対の砥石の間にワークを通過させるだけで、極めて短時間で、両凹部の底縁のバリ取り加工を行なうことができる。しかも、本発明は、前記砥石を採用することによって、従来の研磨ベルトのような撓みによる巻き込みが生じることもなく円滑にバリ取り加工を行うことができると共に、装置構成が極めて簡単であり、装置を安価に提供することができる。
【００１３】
前記第１の態様において、前記ワークの凹部は、その底縁の両端部にアンダーカット部が形成されており、前記砥石は、その一端縁の少なくとも一部に、前記凹部の底縁及びアンダーカット部に対応して当接する幅広部を備えることを特徴とする。
【００１４】
即ち、前記移動手段によりワークが両砥石の間を通過するので、該ワークは各砥石の一端縁に沿った方向に移動する。これにより、前記砥石の一端縁に設けられた前記幅広部を、ワークの厚み方向から前記凹部の底縁に沿って該凹部に侵入させることができるので、該幅広部と凹部の底縁以外の部分とが干渉することなく前記アンダーカット部のバリ取り加工を確実に行なうことができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様は、金属製板材から打ち抜かれた板状ワークの厚み方向に直交する方向の両端から内方に向って形成された一対の凹部底縁のバリを除去するバリ取り加工装置において、両凹部を開放して前記ワークを保持する保持手段と、該保持手段に保持された前記ワークの両凹部を介して互いに接近・離反する方向に進退自在に設けられ、各凹部の内部に周縁部を侵入させて回転自在の円盤状の一対の砥石と、両凹部の底縁に各砥石の周縁を圧接する方向に各砥石を進退駆動する進退駆動手段と、各砥石の周縁が両凹部の底縁に圧接した状態で両砥石を回転させてバリを除去する回転駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２の態様によるときには、先ず、前記保持手段に保持されたワークの両凹部に向って前記進退駆動手段によって両砥石を進出させる。これにより、各砥石は、その周縁部が凹部の内部に侵入し、該砥石の周縁が凹部の底縁に圧接される。そして、各砥石が前記回転駆動手段によって回転されることにより、両凹部の底縁に形成されているバリが削り取られる。
【００１７】
このように、本発明の第２の態様によれば、一対の円盤状の砥石をワークの両側から各凹部の内部に進出させ、両砥石を回転させるだけで、極めて短時間で、両凹部の底縁のバリ取り加工を行なうことができる。更に、本発明においては、円盤状の砥石を採用することによって、従来の研磨ベルトのような撓みによる巻き込みが生じることもなく円滑にバリ取り加工を行うことができる。
【００１８】
前記第２の態様において、前記ワークの凹部は、その底縁の両端部にアンダーカット部が形成されており、前記砥石は、その周縁部の一部に、前記凹部の底縁及びアンダーカット部に対応して当接する幅広部を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明によるときには、先ず、前記進退駆動手段によって該砥石の周縁部を前記凹部に侵入させるときには、前記幅広部以外の部分をワークの凹部に対向させる。こうすることによって、前記砥石の周縁部は、凹部の底縁以外の部分に干渉することなく、ワークの凹部に侵入する。そして、該ワークの底縁に前記砥石の周縁が当接された状態で、前記回転駆動手段によって砥石を回転させる。これにより、前記幅広部が凹部の底縁及びアンダーカット部に摺接され、前記アンダーカット部のバリ取り加工を確実に行なうことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。先ず、本発明の第１の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態の装置構成を模式的に示す説明図、図２は図１のII−II線断面説明図、図３は第１の実施形態の砥石の形状を示す説明的斜視図、図４は第１の実施形態によるバリ取り加工工程を示す説明図である。
【００２１】
また、本実施形態のバリ取り加工を行なう板状ワークであるエレメント１の外観を図１０に示す。該エレメント１は、図示しない自動車の動力伝達機構とされる無段変速機用のベルトを構成する一部品であり、金属製の板材を打ち抜いて形成される。図１０に示すように、該エレメント１は、ボデー２とヘッド３とがネック部４を介して連設されており、ボデー２とヘッド３との間隔及びネック部４の端縁により一対の凹部５，６を形成している。該凹部５，６には、図示しない板状の金属リングが掛け亘される。
【００２２】
また、該凹部５，６の底縁となるネック部４の上下端部には、アンダーカット部７が形成されており、ネック部４とボデー２及びヘッド３との境界への前記金属リングの接触を防止する形状とされている。
【００２３】
該エレメント１は、金属製の板材から打ち抜かれたときにその打ち抜き輪郭に沿ってバリが生じることがあり、本実施形態は、該凹部５，６の底縁となるネック部４の端縁角部８のバリを取り除くものである。
【００２４】
本発明の第１の実施形態におけるバリ取り加工装置Ａは、図１に示すように、エレメント１を保持する保持手段１０と、該保持手段１０に保持されたエレメント１の凹部５，６に向って進退自在の一対の砥石１１，１２とを備えている。
【００２５】
前記保持手段１０は、図２に示すように、フレーム１３に支持ロッド１４，１５を介して移動自在に設けられた一対の押え板１６，１７と、両押え板１６，１７に対向してフレーム１３の内部に移動自在に支持された一対の押圧ブロック１８，１９とを備えている。両押え板１６，１７は、前記支持ロッド１４，１５に備えるスプリング２０，２１によって押圧ブロック１８，１９に圧接する方向に付勢されている。下方に位置する押え板１７には、エレメント１が係止される係止部２２が形成されている。該エレメント１は、前記フレーム１３の上部に形成された投入口２３を介して両押え板１６，１７と両押圧ブロック１８，１９との間に投入され、前記係止部２２に係止されたエレメント１は、両押え板１６，１７と両押圧ブロック１８，１９と挟持されることによって該保持手段１０に保持される。
【００２６】
また、前記押圧ブロック１８，１９は、前記エレメント１をその厚み方向に移動させる移動手段２４に連結されている。該移動手段２４は、図示しないシリンダ等の押圧手段に連結された押圧ロッド２５を介して前記押圧ブロック１８，１９を移動させ、図１に示すように、前記エレメント１を一対の砥石１１，１２の間に沿って移動させる。
【００２７】
前記砥石１１，１２は、図１に示すように、夫々が支持ブロック２６，２７に固設され、支持ロッド２８，２９を介して前記フレーム１３に進退自在に支持されている。該支持ロッド２８，２９は、弾性部材であるスプリング３０，３１を備え、両砥石１１，１２は、夫々のスプリング３０，３１によって互いに接近する方向に付勢されている。
【００２８】
前記砥石１１，１２は、図３に示すように、一端縁が砥面３２とされており、前記エレメント１の通過位置ｘを介して互いに対向して設けられている。両砥石１１，１２は、前記エレメント１の凹部５，６に侵入可能な厚みに形成されており、前記砥面３２には、ネック部４の端縁角部８に当接した際にアンダーカット部７（エレメント１の細部については図１０参照）に当接する幅広部３３と、ネック部４の端縁角部８を該幅広部３３に案内する案内傾斜部３４とが形成されている。
【００２９】
また、図２に示すように、前記フレーム１３には、バリ取り加工が完了したエレメント１を払い出す払出口３５が形成されている。前記保持手段１０に保持されたエレメント１は、両砥石１１，１２の間を通過した後、図示しない払い出しプッシャ等によって前記払出口３５から払い出される。
【００３０】
以上の構成によるバリ取り加工装置Ａによってエレメント１のバリ取り加工が行われるときには、先ず、図２に示すように、前記投入口２３からエレメント１が投入され、前記押え板１６，１７と押圧ブロック１８，１９とによって該エレメント１が挟持されて保持される。次いで、前記移動手段２４によって押圧ブロック１８，１９を介して該エレメント１が移動され、該エレメント１は、両砥石１１，１２の間に介入する。このとき、図４（ａ）に示すように、各砥石１１，１２は、エレメント１の各凹部５，６に侵入し、前記スプリング３０，３１（図１参照）の付勢によってその砥面３２がエレメント１のネック部４の端縁角部８に摺接される。
【００３１】
そして、砥面３２の案内傾斜部３４に案内されてエレメント１が移動するに従って、ネック部４の端縁角部８への砥面３２の圧接力が増加し、更に、図４（ｂ）に示すように、前記幅広部３３がネック部４の端縁角部８及びアンダーカット部７（図１０参照）に摺接され、これによってアンダーカット部７に亘るネック部４の端縁角部８のバリが良好に除去される。
【００３２】
その後、図４（ｃ）に示すように、エレメント１が両砥石１１，１２の間を通過し、両砥石１１，１２は、前記スプリング３０，３１（図１参照）の付勢が開放されて互いに接近する方向に弾発的に移動する。そして、バリ取り加工が終了したエレメント１は、図２に示す払出口３５から払い出される。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、前記保持手段１０によってエレメント１を保持し、前記移動手段２４によって該エレメント１を厚み方向に移動させるだけで、両凹部５，６が一対の砥石１１，１２の間を通過して両凹部５，６の底縁であるネック部４の端縁角部８のバリを短時間で確実に除去することができる。更に、前記砥石１１，１２が幅広部３３を備えることにより、アンダーカット部７に亘るバリ取り加工を確実に行なうことができる。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施形態を図５乃至図９に基づいて説明する。図５は本発明の第２の実施形態の装置構成を模式的に示す説明的平面図、図６は図５の説明的側面図、図７は第２の実施形態の砥石の形状を示す説明的斜視図、図８は第２の実施形態の保持手段の作動を示す説明図、図９は第２の実施形態によるバリ取りの加工工程を示す説明図である。
【００３５】
第２の実施形態のバリ取り加工装置Ｂは、図５に示すように、エレメント１を所定位置に保持する保持手段３６と、該保持手段３６によって所定位置に保持されたエレメント１に対応して配設された一対の円盤状の砥石３７，３８と、各砥石３７，３８を回転させる回転駆動手段である一対の砥石回転モータ３９，４０と、各砥石３７，３８及び各砥石回転モータ３９，４０を進退させる図示しない進退駆動手段とを備えている。なお、該進退駆動手段としてはシリンダやモータ等を備える進退機構を採用すればよい。
【００３６】
図６及び図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、前記保持手段３６には、エレメント１の下面に当接する第１把持片４１を備える第１クランプ部材４２と、該第１把持片４１に対向してエレメント１の上面に当接する第２把持片４３を備える第２クランプ部材４４とが設けられている。第１クランプ部材４２と第２クランプ部材４４とは、後述するように夫々独立して作動（回動）し、エレメント１は第１把持片４１と第２把持片４３とによって挟持される。
【００３７】
前記第１クランプ部材４２は、図５に示す第１クランプ駆動モータ４５の回転軸４６に固設されている。また、前記第２クランプ部材４４は、図６に示すように、周壁の一部に従動ギヤ４７を備え、前記第１クランプ駆動モータ４５の回転軸４６に、該回転軸４６と独立して回転自在に支持されている。
【００３８】
該第２クランプ部材４４は、その従動ギヤ４７が駆動ギヤ４８に歯合され、図５に示すように、該駆動ギヤ４８は第２クランプ駆動モータ４９の回転軸５０に固設されている。前記第２把持片４３は、エレメント１のボデー２とネック部４とに対応する形状に形成されている。また、前記第１把持片４１は、詳しくは図示しないが、第２把持片４３と同様の形状に形成されている。これにより、図５に示すように、エレメント１は、両凹部５，６が開放された状態で第１把持片４１と第２把持片４３とにより把持される。
【００３９】
このように構成された保持手段３６は、詳しくは後述するが、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、装置Ｂの上方に設けられた投入口５１から投入されたエレメント１を両クランプ部材４２，４４により受け取り、両クランプ部材４２，４４は、該エレメント１を把持した状態で回動して両砥石３７，３８によるバリ取り加工位置まで該エレメント１を移送する。
【００４０】
前記砥石３７，３８は、図５に示すように、夫々が砥石回転モータ３９，４０の回転軸５２，５３に固設されている。該砥石３７，３８は、図７に示すように、周端が砥面５４とされており、前記エレメント１の凹部５，６に侵入可能な厚みに形成されている。また、前記砥面５４の一部には、ネック部４の端縁角部８に当接した際にアンダーカット部７（エレメント１の細部については図１０参照）に当接する幅広部５５が形成されている。
【００４１】
以上の構成によるバリ取り加工装置Ｂによってエレメント１のバリ取り加工が行われるときには、先ず、図５に示す第１クランプ駆動モータ４５及び第２クランプ駆動モータ４９の駆動により、図８（ａ）に示すように、第１クランプ部材４２の第１把持片４１と第２クランプ部材４４の第２把持片４３とを上方に位置させ、前記投入口５１からエレメント１が投入される。このとき、第１クランプ部材４２の第１把持片４１は、第２クランプ部材４４の第２把持片４３から離反させておき、エレメント１が投入された後に、第１把持片４１と第２把持片４３とが該エレメント１を把持する方向に回動される。
【００４２】
こうして第１把持片４１と第２把持片４３とによって把持されたエレメント１は、図８（ｂ）に示すように、前記駆動ギヤ４８を介して前記第２クランプ駆動モータ４９（図５参照）による第２クランプ部材４４の回動と、前記第１クランプ駆動モータ４５（図５参照）による第１クランプ部材４２の回動とが同期して行なわれ、図６に示すように、砥石３７，３８によるバリ取り加工位置に移送され、当該位置に固定される。
【００４３】
次いで、図９（ａ）に示すように、両砥石３７，３８が図示しない進退駆動手段によってエレメント１に向って進出される。そして、図９（ｂ）に示すように、各砥石３７，３８は、エレメント１の各凹部５，６に侵入し、砥面３８がエレメント１のネック部４の端縁角部８（図１０参照）に当接される。
【００４４】
続いて、前記砥石回転モータ３９，４０（図５参照）によって両砥石３７，３８が回転される。これにより、図９（ｃ）に示すように、前記幅広部５５がネック部４の端縁角部８及びアンダーカット部７（図１０参照）に摺接され、これによってアンダーカット部７に亘るネック部４の端縁角部８のバリが良好に除去される。
【００４５】
その後、図９（ｂ）に示すように、両砥石３７，３８が前記幅広部５５の設けられていない位置まで回転され、次いで、図９（ａ）に示すように、両砥石３７，３８が図示しない進退駆動手段によってエレメント１から後退して離反される。
【００４６】
その後、図５に示す第１クランプ駆動モータ４５及び第２クランプ駆動モータ４９の駆動により、図８（ｃ）に示すように、第１クランプ部材４２の第１把持片４１と第２クランプ部材４４の第２把持片４３とが下方に回動し、第１クランプ部材４２の第１把持片４１と、第２クランプ部材４４の第２把持片４３とが離反されることにより、バリ取り加工が終了したエレメント１が落下して払い出される。
【００４７】
以上のように、本発明の第２の実施形態によれば、前記保持手段３６によってエレメント１を所定位置に保持して前記砥石３７，３８をエレメント１に向って進出させ、更に両砥石３７，３８を回転させるだけで、両凹部５，６の底縁であるネック部４の端縁角部８のバリを短時間で確実に除去することができる。更に、前記砥石３７，３８が幅広部５５を備えることにより、アンダーカット部７に亘るバリ取り加工を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の装置構成を模式的に示す説明図。
【図２】図１のII−II線断面説明図。
【図３】第１の実施形態の砥石の形状を示す説明的斜視図。
【図４】第１の実施形態によるバリ取り加工工程を示す説明図。
【図５】本発明の第２の実施形態の装置構成を模式的に示す説明的平面図。
【図６】図５の説明的側面図。
【図７】第２の実施形態の砥石の形状を示す説明的斜視図。
【図８】第２の実施形態の保持手段の作動を示す説明図。
【図９】第２の実施形態によるバリ取りの加工工程を示す説明図。
【図１０】エレメントの外観を示す斜視図。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ…バリ取り加工装置、１…エレメント（板状ワーク）、５，６…凹部
７…アンダーカット部、８…ネック部の端縁角部（底縁）、１０，３６…保持手段、１１，１２，３７，３８…砥石、２４…移動手段、３０，３１…スプリング（弾性部材）、３３，５５…幅広部、３９，４０…砥石回転モータ（回転駆動手段）。
【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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【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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