(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに回転力を伝達しつつ、当該ワークにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施す加工装置において、
回転駆動される主軸部と、
前記主軸部に取付けられ前記ワークの軸方向一端面において当該ワークを支持する第１支持部と、
前記ワークの軸方向他端面において当該ワークを支持する第２支持部と、
前記主軸部および前記ワークの回転中心軸線から偏位した位置において前記ワークの前記軸方向一端面に係合自在に構成され、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達する回転力伝達手段と、
前記ワークの前記外周面に対して相対的に進退移動自在な加工手段と、を有し、
前記ワークの前記軸方向一端面に係合した前記回転力伝達手段を前記主軸部とともに回転することにより、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達し、前記ワークの支持状態を変更することなく当該ワークの外周面全域を前記加工手段により加工するようにし、
前記第２支持部は、前記回転中心軸線に対して、前記回転力伝達手段が前記ワークの前記軸方向一端面に係合する位置とは反対側に偏位した位置において、前記ワークの前記軸方向他端面を支持していることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記第１支持部および前記回転力伝達手段は、一つの主軸突起部材によって一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記ワークにおける加工対象部位は、前記回転中心軸線から前記外周面までの寸法が周方向に沿って異なり、
前記加工手段は、前記ワークの回転角度に同期して、前記加工対象部位の前記外周面に対して相対的に進退移動することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項４】
前記加工対象部位は、前記回転中心軸線から偏心した位置に中心を有する円形形状を呈する軸直交断面を有していることを特徴とする請求項３に記載の加工装置。
【請求項５】
前記加工対象部位は、前記回転中心軸線上に長軸と短軸との交点を有する楕円形状を呈する軸直交断面を有していることを特徴とする請求項３に記載の加工装置。
【請求項６】
前記加工手段は、研削砥石であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一つに記載の加工装置。
【請求項７】
ワークに回転力を伝達しつつ、当該ワークにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施す加工装置において、
回転駆動される主軸部と、
前記主軸部に取付けられ前記ワークの軸方向一端面において当該ワークを支持する第１支持部と、
前記ワークの軸方向他端面において当該ワークを支持する第２支持部と、
前記主軸部および前記ワークの回転中心軸線から偏位した位置において前記ワークの前記軸方向一端面に係合自在に構成され、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達する回転力伝達手段と、
前記ワークの前記外周面に対して相対的に進退移動自在な加工手段と、を有し、
前記ワークの前記軸方向一端面に係合した前記回転力伝達手段を前記主軸部とともに回転することにより、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達し、前記ワークの支持状態を変更することなく当該ワークの外周面全域を前記加工手段により加工するようにし、
前記第１支持部および前記回転力伝達手段は、一つの主軸突起部材によって一体的に形成され、
前記第２支持部は、前記回転中心軸線上に位置して、前記ワークの前記軸方向他端面を支持していることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸方向両端面を支持したワークに回転力を伝達し、当該ワークにおける加工対象部位の外周面に対して研削加工などの所定の加工を施す加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用のエンジンやトランスミッションなどは、種々の機械加工を工作物に施して製造した多数の部品から構成されている。工作物であるワークに例えば研削加工を施す場合には、ワークに回転力を伝達し、研削砥石を回転駆動しながら切り込んでいく。
【０００３】
加工装置においてワークに回転力を伝達する形態には、大別して２種類の形態がある。
【０００４】
１番目の形態は、ワークの一端部の外周をチャックないしクランプする固定用治具を回転駆動される主軸部に取付け、固定用治具を主軸部とともに回転することにより、主軸部の回転力をワークに伝達するものである。固定用治具は、ワーク端部が挿入される保持穴が形成され、保持穴には、先端部が保持穴内に突出するネジが、保持穴の径方向に沿ってねじ込み自在に設けられている。端部が保持穴内に挿入されたワークは、ネジをねじ込むことにより、固定用治具に固定される。
【０００５】
２番目の形態は、主軸センタと心押しセンタとの間にワークを挟み込んで回転自在に支持し、ワークの一端部の外周に取付けた回転用治具を主軸部に設けた他の回転用治具により引っ掛け、これら回転用治具を主軸部とともに回転することにより、主軸部の回転力をワークに伝達するものである。
【０００６】
ところで、ワークのなかには、加工対象部位の中心軸に対してワーク端部の中心軸が偏心した形状を有するものがある。このような偏心部位を備えるワークの場合、加工対象部位の外周面を研削するときには、中心軸間の偏心量だけ回転中心軸線から偏心した位置に保持穴を予め形成した固定用治具が使用される。偏心して形成した保持穴にワークの偏心部位を挿入固定することにより、加工対象部位の中心軸を回転中心軸線に一致させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の加工装置は、ワークに回転力を伝達するため、当該ワークの外周の一部に固定用治具や回転用治具が存在する構成となっている。このため、これらの治具が存在する部位に加工を施すためには、加工を一旦中断し、ワークの支持状態を変更した後に、加工を再開しなければならない。
【０００８】
このように１回の支持操作ないし支持動作だけでワークの外周面全域を加工することができないため、生産性が悪く、しかも、ワークの支持状態の変更を伴う以上、位置誤差が生じ易く、高い加工精度を維持することが困難であるという問題がある。
【０００９】
固定用治具についてみれば、ワーク端部を挿入する必要から保持穴の内径はワーク端部の外径よりもわずかに大きい寸法に設定されているため、加工対象部位の中心軸を回転中心軸線に一致させるという煩雑な位置合わせ作業が必要であり、加工を迅速に行うことができず、加工精度の向上にも限界が生じるという問題がある。
【００１０】
また、偏心部位を備えるワークの場合、それぞれの加工対象部位の中心軸を回転中心軸線に一致させるためには、加工対象部位ごとに固定用治具を取り換えたり、ワークを別個の加工装置に付け換えたりしなければならない。したがって、生産性が悪いばかりでなく、ワークの支持状態の変更を伴う以上、位置誤差が生じ易く、高い加工精度を維持することが困難であるという問題がある。
【００１１】
いずれの場合も、ワーク端部が固定用治具に挿入されるなどして、当該ワーク端部にクランプ部や回転用治具があるため、このワーク端部の部位を加工することはできない。
【００１２】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、ワークに回転力を伝達しながら加工を行う加工装置であって、ワークの支持状態を変更することなく１回の支持操作だけでワークの外周面全域を加工でき、生産性に優れ、加工精度を向上でき、偏心部位を備えるワークにも好適に適用し得る加工装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１６】
（１）ワークに回転力を伝達しつつ、当該ワークにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施す加工装置において、
回転駆動される主軸部と、
前記主軸部に取付けられ前記ワークの軸方向一端面において当該ワークを支持する第１支持部と、
前記ワークの軸方向他端面において当該ワークを支持する第２支持部と、
前記主軸部および前記ワークの回転中心軸線から偏位した位置において前記ワークの前記軸方向一端面に係合自在に構成され、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達する回転力伝達手段と、
前記ワークの前記外周面に対して相対的に進退移動自在な加工手段と、を有し、
前記ワークの前記軸方向一端面に係合した前記回転力伝達手段を前記主軸部とともに回転することにより、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達し、前記ワークの支持状態を変更することなく当該ワークの外周面全域を前記加工手段により加工するようにし、
前記第２支持部は、前記回転中心軸線に対して、前記回転力伝達手段が前記ワークの前記軸方向一端面に係合する位置とは反対側に偏位した位置において、前記ワークの前記軸方向他端面を支持していることを特徴とする加工装置である。
【００１９】
（２）前記第１支持部および前記回転力伝達手段は、一つの主軸突起部材によって一体的に形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の加工装置である。
【００２１】
（３）前記ワークにおける加工対象部位は、前記回転中心軸線から前記外周面までの寸法が周方向に沿って異なり、
前記加工手段は、前記ワークの回転角度に同期して、前記加工対象部位の前記外周面に対して相対的に進退移動することを特徴とする上記（１）に記載の加工装置である。
【００２２】
（４）前記加工対象部位は、前記回転中心軸線から偏心した位置に中心を有する円形形状を呈する軸直交断面を有していることを特徴とする上記（３）に記載の加工装置である。
【００２３】
（５）前記加工対象部位は、前記回転中心軸線上に長軸と短軸との交点を有する楕円形状を呈する軸直交断面を有していることを特徴とする上記（３）に記載の加工装置である。
【００２４】
（６）前記加工手段は、研削砥石であることを特徴とする上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の加工装置である。
【００２５】
（７）ワークに回転力を伝達しつつ、当該ワークにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施す加工装置において、
回転駆動される主軸部と、
前記主軸部に取付けられ前記ワークの軸方向一端面において当該ワークを支持する第１支持部と、
前記ワークの軸方向他端面において当該ワークを支持する第２支持部と、
前記主軸部および前記ワークの回転中心軸線から偏位した位置において前記ワークの前記軸方向一端面に係合自在に構成され、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達する回転力伝達手段と、
前記ワークの前記外周面に対して相対的に進退移動自在な加工手段と、を有し、
前記ワークの前記軸方向一端面に係合した前記回転力伝達手段を前記主軸部とともに回転することにより、前記主軸部の回転力を前記ワークに伝達し、前記ワークの支持状態を変更することなく当該ワークの外周面全域を前記加工手段により加工するようにし、
前記第１支持部および前記回転力伝達手段は、一つの主軸突起部材によって一体的に形成され、
前記第２支持部は、前記回転中心軸線上に位置して、前記ワークの前記軸方向他端面を支持していることを特徴とする加工装置である。
【００２８】
【発明の効果】
上記のように構成した本発明は以下の効果を奏する。
【００２９】
請求項１に記載の発明によれば、ワークの軸方向一端面を第１支持部により支持し、ワークの軸方向他端面を第２支持部により支持し、かつ、ワークに回転力を伝達する回転力伝達手段を回転中心軸線から偏位した位置においてワークの軸方向一端面に係合自在に構成したことから、ワークの外周面が、回転力を伝達するための治具によって覆われることがない。このため、ワークの支持状態を変更することなく、当該ワークの外周面全域を加工手段により加工することができる。１回の支持操作ないし支持動作だけでワークの外周面全域を加工することができるため、従来行っていた治具の取付けや交換などの作業が不要となり、ワークの生産性が飛躍的に向上する。さらに、ワークの支持状態を変更しないので、変更に伴う位置誤差が発生せず、位置精度が高まるのに伴って加工精度が著しく向上する。しかも、ワークの支持状態を変更しないので、高い加工精度を容易に維持することができる。また、回転力伝達手段がワークに係合しているため、主軸部の回転力をワークに伝達するのと同時に、ワークの回転角度を把握することができる。さらに、回転中心軸線からの最大偏心量が小さく抑えられ、ワークの振れ回りによるアンバランスが抑制される。したがって、偏心量が大きなワークであっても、当該ワークを精度よく加工することができる。
【００３３】
請求項２に記載の発明によれば、第１支持部および回転力伝達手段を一体的に形成したので、部品点数の削減を通して、装置構成の簡略化を図りつつ、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、ワークの回転角度に同期して加工手段を相対的に進退移動することにより、回転中心軸線から外周面までの寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位を加工することができ、偏心部位を備えるワークにも好適に適用し得る加工装置となる。
【００３６】
請求項４または請求項５に記載の発明によれば、軸直交断面が円形形状または楕円形状を呈する加工対象部位の外周面を加工することができ、大きさのみならず形状に対する自由度も大きく、多種類のワークを加工することができる。
【００３７】
請求項６に記載の発明によれば、研削砥石による研削加工に適用して好適な加工装置を得ることができる。
【００３８】
請求項７に記載の発明によれば、ワークの外周面が、回転力を伝達するための治具によって覆われることがないため、ワークの支持状態を変更することなく、当該ワークの外周面全域を加工手段により加工することができる。１回の支持操作ないし支持動作だけでワークの外周面全域を加工することができるため、従来行っていた治具の取付けや交換などの作業が不要となり、ワークの生産性が飛躍的に向上する。さらに、ワークの支持状態を変更しないので、変更に伴う位置誤差が発生せず、位置精度が高まるのに伴って加工精度が著しく向上する。しかも、ワークの支持状態を変更しないので、高い加工精度を容易に維持することができる。また、回転力伝達手段がワークに係合しているため、主軸部の回転力をワークに伝達するのと同時に、ワークの回転角度を把握することができる。さらに、第１支持部および回転力伝達手段を一つの主軸突起部材によって一体的に形成したので、部品点数の削減を通して、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００４２】
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す構成図、図１（Ｂ）は、同図（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線に沿う端面図である。
【００４３】
図示する加工装置１０は、工作物であるワークＷに回転力を伝達しつつ、当該ワークＷにおける加工対象部位の外周面に所定の加工を施すものであり、具体的には、円筒研削盤１０である。この円筒研削盤１０は、概説すれば、ワークＷを軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂにおいて支持する支持手段１１と、ワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合してワークＷに回転力を伝達する回転力伝達手段１２と、ワークＷの外周面に対して相対的に進退移動自在な加工手段としての研削砥石１３と、を有し、ワークＷの支持状態を変更することなく当該ワークＷの外周面全域を研削砥石１３により研削加工する。以下、詳述する。
【００４４】
支持手段１１は、モータＭ１などにより回転駆動される主軸部２０と、主軸部２０に取付けられワークＷの軸方向一端面Ｗａにおいて当該ワークＷを支持する第１支持部２１と、ワークＷの軸方向他端面Ｗｂにおいて当該ワークＷを支持する第２支持部２２と、を有する。
【００４５】
第１支持部２１は、先鋭端３１ａが主軸部２０およびワークＷの回転中心軸線Ｏ上に位置し主軸部２０とともに回転する主軸センタ３１から構成されている。主軸センタ３１は、先端部がテーパ形状に形成され、先鋭端３１ａをワークＷの軸方向一端面Ｗａに形成されたセンタ穴５１ａに挿入して、ワークＷの軸方向一端面Ｗａを支持する。
【００４６】
第２支持部２２は、先鋭端３２ａが回転中心軸線Ｏ上に位置する心押しセンタ３２から構成されている。心押しセンタ３２は、先端部がテーパ形状に形成され、先鋭端３２ａをワークＷの軸方向他端面Ｗｂに形成されたセンタ穴５２ａに挿入して、ワークＷの軸方向他端面Ｗｂを支持する。心押しセンタ３２は、主軸センタ３１に対して進退移動自在に設けられている。
【００４７】
回転力伝達手段１２は、回転中心軸線Ｏから偏位した位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合自在に構成され、主軸部２０の回転力をワークＷに伝達する。さらに詳しくは、回転力伝達手段１２は、回転中心軸線Ｏから偏位した位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに形成された係合穴５１ｂに係合する先端４０ａを有し、当該先端４０ａが回転中心軸線Ｏから偏位した位置に配置されている。
【００４８】
第１実施形態の回転力伝達手段１２は、主軸センタ３１に設けられ、当該主軸センタ３１からワークＷの軸方向一端面Ｗａに向けて突出するピン部材４０から構成されている。ピン部材４０は、回転中心軸線Ｏと平行に突出している。
【００４９】
研削砥石１３は、回転駆動手段としてのモータＭ２により回転駆動される。モータＭ２は、研削砥石１３の周速度を可変自在に回転制御される。研削砥石１３は、図示しない研削砥石台を介して、ワークＷの外周面に対して進退移動自在に構成されている。この円筒研削盤１０は、ワークＷの回転中心軸線ＯであるＣ軸の回転角度に同期して、研削砥石台が構成されるＸ軸がワークＷの外周面に対して進退移動するように構成されている。
【００５０】
ワークＷは、回転中心軸線Ｏから外周面までの寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位を備える。当該加工対象部位は、回転中心軸線Ｏから偏心した位置に中心を有する円形形状を呈する軸直交断面を有している。
【００５１】
さらに詳述すると、ワークＷは、中央部５０と、当該中央部５０の軸方向両面に突出して形成された第１と第２の突部５１、５２とを有する。これら各部５０、５１、５２の軸直交断面は円形形状を呈し、第１突部５１および第２突部の直径は、中央部５０の直径よりも小さい。中央部５０および第２突部５２の中心軸Ｃ０、Ｃ２は一致しているが、これら中心軸Ｃ０、Ｃ２に対して、第１突部５１の中心軸Ｃ１が偏心している。図示例では、第１突部５１の中心軸Ｃ１からずれた位置にセンタ穴５１ａが形成され、第２突部５２の中心軸Ｃ２からずれた位置にセンタ穴５２ａが形成されている。したがって、中央部５０、第１突部５１および第２突部５２の各中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２は、回転中心軸線Ｏに一致せず、中央部５０、第１突部５１および第２突部５２のすべてが、回転中心軸線Ｏから外周面までの寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位に相当する。
【００５２】
作用を説明する。
【００５３】
まず、心押しセンタ３２が主軸センタ３１に向けて前進移動し、主軸センタ３１の先鋭端３１ａがセンタ穴５１ａに挿入され、心押しセンタ３２の先鋭端３２ａがセンタ穴５２ａに挿入される。ワークＷは、主軸センタ３１と心押しセンタ３２とにより挟まれ、軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂが支持される。このとき、主軸センタ３１から突出するピン部材４０は、その先端４０ａが係合穴５１ｂに挿入され、回転中心軸線Ｏから偏位した位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合する。
【００５４】
次いで、主軸部２０を回転駆動すると、ワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合したピン部材４０が主軸部２０とともに回転する。これにより、主軸部２０の回転力が、ピン部材４０を介して、ワークＷに伝達される。ピン部材４０がワークＷに係合しているため、回転力の伝達と同時に、ワークＷが回転するときのワークＷの位相つまりワークＷの回転角度を把握することができる。具体的には、回転中心軸線Ｏと同軸に取付けられた図示しないエンコーダにより主軸部２０の回転角度を検出することにより、ワークＷの回転角度を検出することができる。
【００５５】
そして、研削砥石１３を回転駆動すると共にワークＷの回転角度に同期して研削砥石１３を進退移動することにより、加工対象部位である第１突部５１の外周面が、研削砥石１３により研削加工される。
【００５６】
他の加工対象部位である中央部５０および第２突部５２に対しても、ワークＷの回転角度と研削砥石１３の進退移動とを同期させることにより、中央部５０および第２突部５２の外周面が研削加工される。
【００５７】
研削加工時には、研削に伴ってピン部材４０に作用する力が当該ピン部材４０の剪断応力許容値以内となるように、モータＭ２による研削砥石１３の周速度を制御している。すなわち、研削砥石１３の周速度を高速化し、研削時にワークＷの回転方向に加わる力を低減する制御がなされている。
【００５８】
第１の実施の形態によれば、ワークＷを軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂにおいて支持し、かつ、ワークＷに回転力を伝達するピン部材４０をワークＷの軸方向一端面Ｗａにおいて係合させていることから、ワークＷの外周面が、回転力を伝達するための治具によって覆われることがない。このため、ワークＷの支持状態を変更することなく、ワーク両端部の外周面を含む当該ワークＷの外周面全域を研削砥石１３により研削加工することができる。
【００５９】
１回の支持操作ないし支持動作だけでワークＷの外周面全域を研削加工することができるため、従来行っていた治具の取付けや交換などの作業が不要となり、ワークＷの生産性が飛躍的に向上する。さらに、ワークＷの支持状態を変更しないので、変更に伴う位置誤差が発生せず、位置精度が高まるのに伴って加工精度が著しく向上する。しかも、ワークＷの支持状態を変更しないので、高い加工精度を容易に維持することができる。
【００６０】
また、既に広く用いられているピン部材４０を、主軸センタ３１に設けるという比較的簡単な改造により、ワークＷの軸方向一端面Ｗａにピン部材４０を係合して、主軸部２０の回転力をワークＷに伝達することができる。
【００６１】
ピン部材４０はワークＷの軸方向一端面Ｗａにおいて係合することから、端部の径寸法が種々異なるワークＷであっても、１個の主軸センタ３１およびピン部材４０で複数種類のワークＷに回転力を伝達することができる。径寸法ごとに専用の治具を用意する必要がないため、複数種類のワークＷを加工する際の生産性も向上し、円筒研削盤１０の汎用性を高めることができる。
【００６２】
さらに、ワークＷの端部である第１突部５１の中心軸Ｃ１とは異なる位置にセンタ穴５１ａを形成してワークＷの回転中心軸線Ｏを設定したので、係合穴５１ｂを形成できる領域を比較的広く確保することができる。このため、端部の半径が比較的小さいワークＷであっても、係合穴５１ｂを形成するスペースが生じ、当該ワークＷに回転力を伝達して研削加工することができ、円筒研削盤１０の汎用性が著しく高くなる。
【００６３】
また、研削砥石１３の周速度を高速化し、研削時にワークＷの回転方向に加わる力を低減し、ピン部材４０に作用する力を抑制したので、ピン部材４０を小径に形成することができる。ピン部材４０の小径化を通して、半径がより小さいワークＷであっても、当該ワークＷに回転力を伝達して研削加工することができ、加工可能なワーク径の範囲が非常に広くなる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
図２（Ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す構成図、図２（Ｂ）は、同図（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う端面図である。なお、図１と共通する部材には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
【００６５】
第２の実施の形態は、ワークＷの形状およびワークＷの支持形態の点において、第１の実施の形態と相違する。
【００６６】
第２の実施の形態に係るワークＷは、中央部５０、第１突部５１および第２突部５２のそれぞれの中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２が一致していない。第１突部５１の中心軸Ｃ１からずれた位置にセンタ穴５１ａが形成され、第２突部５２の中心軸Ｃ２上にセンタ穴５２ａが形成されている。中央部５０および第１突部５１の各中心軸Ｃ０、Ｃ１は、回転中心軸線Ｏに一致せず、中央部５０および第１突部５１が、回転中心軸線Ｏから外周面までの寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位に相当する。
【００６７】
中央部５０および第１突部５１の外周面を研削する場合には、ワークＷの回転角度に同期して研削砥石１３を進退移動することにより、中央部５０および第１突部５１の外周面が、研削砥石１３により研削加工される。第２突部５２は、その中心軸Ｃ２が回転中心軸線Ｏと一致しているため、通常の研削加工が施される。
【００６８】
第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６９】
（第３の実施の形態）
図３（Ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す構成図、図３（Ｂ）は、同図（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿う端面図である。なお、図１と共通する部材には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
【００７０】
第３の実施の形態は、第１支持部２１および回転力伝達手段１２の具体的構成を改変した点において、第１の実施の形態と相違する。
【００７１】
第３の実施の形態に係る回転力伝達手段１２は、第１の実施の形態と同様に、回転中心軸線Ｏから偏位した位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに形成されたテーパ穴７１ａ（係合穴に相当する）に係合する先端６１ａを有し、当該先端６１ａが回転中心軸線Ｏから偏位した位置に配置されている。但し、第３の実施の形態においては、回転力伝達手段１２および第１支持部２１は、一体的に形成されている。
【００７２】
さらに詳しくは、先端６１ａが回転中心軸線Ｏから平行に偏位した軸線上に位置し主軸部２０とともに回転する主軸突起部材６１が主軸部２０に取付けられている。主軸突起部材６１は、先端部がテーパ形状に形成され、先端６１ａをワークＷの軸方向一端面Ｗａに形成された前記テーパ穴７１ａに挿入して、ワークＷの軸方向一端面Ｗａを支持する。
【００７３】
主軸突起部材６１の先端６１ａは、回転中心軸線Ｏから偏位した位置に配置され、かつ、回転中心軸線Ｏから偏位した位置に形成されたテーパ穴７１ａに挿入されることから、主軸突起部材６１を主軸部２０とともに回転することにより、主軸部２０の回転力が、主軸突起部材６１を介して、ワークＷに伝達されることになる。したがって、第３の実施の形態では、主軸突起部材６１が、第１支持部２１および回転力伝達手段１２として機能している。
【００７４】
第２支持部２２は、先端６２ａが回転中心軸線Ｏ上に位置する心押し突起部材６２から構成されている。心押し突起部材６２は、先端部がテーパ形状に形成され、先端６２ａをワークＷの軸方向他端面Ｗｂに形成されたテーパ穴７２ａに挿入して、ワークＷの軸方向他端面Ｗｂを支持する。心押し突起部材６２は、主軸突起部材６１に対して進退移動自在に設けられている。
【００７５】
ワークＷは、中央部７０、第１突部７１および第２突部７２のそれぞれの中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２が一致していない。第１突部７１の中心軸Ｃ１上にテーパ穴７１ａが形成され、第２突部７２の中心軸Ｃ２上にテーパ穴７２ａが形成されている。中央部７０および第１突部７１の各中心軸Ｃ０、Ｃ１は、回転中心軸線Ｏに一致せず、中央部７０および第１突部７１が、回転中心軸線Ｏから外周面までの寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位に相当する。
【００７６】
加工の際には、まず、心押し突起部材６２が主軸突起部材６１に向けて前進移動し、主軸突起部材６１の先端６１ａがテーパ穴７１ａに挿入され、心押し突起部材６２の先端６２ａがテーパ穴７２ａに挿入される。ワークＷは、主軸突起部材６１と心押し突起部材６２とにより挟まれ、軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂが支持される。主軸突起部材６１は、回転中心軸線Ｏから偏位した位置においてワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合する。
【００７７】
次いで、主軸部２０を回転駆動すると、ワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合した主軸突起部材６１が主軸部２０とともに回転する。これにより、主軸部２０の回転力が、主軸突起部材６１を介して、ワークＷに伝達される。主軸突起部材６１がワークＷに係合しているため、回転力の伝達と同時にワークＷの回転角度を把握することができる。
【００７８】
そして、中央部７０および第１突部７１の外周面を研削する場合には、ワークＷの回転角度に同期して研削砥石１３を進退移動することにより、中央部７０および第１突部７１の外周面が、研削砥石１３により研削加工される。第２突部７２は、その中心軸Ｃ２が回転中心軸線Ｏと一致しているため、通常の研削加工が施される。
【００７９】
第３の実施の形態によれば、ワークＷを軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂにおいて支持し、かつ、ワークＷに回転力を伝達する主軸突起部材６１をワークＷの軸方向一端面Ｗａにおいて係合させていることから、ワークＷの外周面が、回転力を伝達するための治具によって覆われることがない。したがって、第１の実施の形態と同様に、ワークＷの支持状態を変更することなく、当該ワークＷの外周面全域を研削砥石１３により研削加工することができ、ワークＷの生産性が飛躍的に向上する。さらに、ワークＷの支持状態を変更しないので、変更に伴う位置誤差が発生せず、位置精度が高まるのに伴って加工精度が著しく向上し、高い加工精度を容易に維持することができる。
【００８０】
また、主軸突起部材６１はワークＷの軸方向一端面Ｗａにおいて係合することから、端部の径寸法が種々異なるワークＷであっても、１個の主軸突起部材６１で複数種類のワークＷを支持し、かつ、回転力を伝達することができ、複数種類のワークＷを加工する際の生産性も向上し、円筒研削盤１０の汎用性を高めることができる。
【００８１】
さらに、ワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合する部材は主軸突起部材６１のみであるので、半径が比較的小さいワークＷであっても、当該ワークＷに回転力を伝達して研削加工することができ、円筒研削盤１０の汎用性が著しく高くなる。
【００８２】
第３の実施の形態にあっては、特に、第１支持部２１および回転力伝達手段１２を主軸突起部材６１から一体的に形成したので、部品点数の削減を通して、装置構成の簡略化を図りつつ、上記の各効果が達成される。
【００８３】
（第４の実施の形態）
図４（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す構成図、図４（Ｂ）は、同図（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿う端面図である。なお、図１および図３と共通する部材には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
【００８４】
第４の実施の形態は、第２支持部２２、ワークＷの形状およびワークＷの支持形態の点において、第３の実施の形態と相違する。
【００８５】
第４の実施の形態の第２支持部２２は、回転中心軸線Ｏに対して、回転力伝達手段１２として機能する主軸突起部材６１がワークＷの軸方向一端面Ｗａに係合する位置とは反対側に偏位した位置において、ワークＷの軸方向他端面Ｗｂを支持している。すなわち、図示の状態を参照して、主軸突起部材６１は、その先端６１ａが回転中心軸線Ｏよりも図中上側に位置するように主軸部２０に取付けられ、心押し突起部材６２は、その先端６２ａが回転中心軸線Ｏよりも図中下側に位置するように配置されている。各突起部材６１、６２の先端６１ａ、６２ａは、回転中心軸線Ｏから平行に偏位した軸線上に位置する。
【００８６】
ワークＷは、中央部７０および第２突部７２の中心軸Ｃ０、Ｃ２は一致しているが、これら中心軸Ｃ０、Ｃ２に対して、第１突部７１の中心軸Ｃ１は所定寸法だけ偏心している。第１突部７１の中心軸Ｃ１上にテーパ穴７１ａが形成され、第２突部７２の中心軸Ｃ２上にテーパ穴７２ａが形成されている。回転中心軸線Ｏは、第１突部７１の中心軸Ｃ１と、中央部７０および第２突部７２の中心軸Ｃ０、Ｃ２とに挟まれ位置を通っている。したがって、中央部７０、第１突部７１および第２突部７２のすべてが、回転中心軸線Ｏから外周面までの寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位に相当する。
【００８７】
加工の際には、ワークＷは、主軸突起部材６１と心押し突起部材６２とにより挟まれ、軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂが支持される。このとき、心押し突起部材６２は、回転中心軸線Ｏに対して、主軸突起部材６１がワークＷに係合する位置とは反対側に偏位した位置において、ワークＷの軸方向他端面Ｗｂを支持する。
【００８８】
次いで、主軸部２０を回転駆動すると、主軸部２０の回転力が、主軸突起部材６１を介して、ワークＷに伝達される。
【００８９】
そして、ワークＷの回転角度に同期して研削砥石１３を進退移動することにより、ワークＷの各部の外周面は、研削砥石１３による研削加工が施される。
【００９０】
第４の実施の形態によれば、ワークＷは、第１突部７１の中心軸Ｃ１と、中央部７０および第２突部７２の中心軸Ｃ０、Ｃ２とに挟まれた位置を通る回転中心軸線Ｏを中心にして回転する。これにより、ワークＷの両端に位置する第１と第２の突部７１、７２は、回転中心軸線Ｏからの最大偏心量が小さく抑えられ、ワークＷの振れ回りによるアンバランスが抑制される。したがって、偏心量が大きなワークＷであっても、当該ワークＷを精度よく研削することができる。
【００９１】
（第５の実施の形態）
図５（Ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る加工装置１０の要部を示す構成図、図５（Ｂ）は、同図（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿う端面図である。なお、図１および図３と共通する部材には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
【００９２】
第５の実施の形態は、非真円形状である楕円形状を有する部位を備えるワークＷを加工するものである。
【００９３】
ワークＷは、中央楕円部８０と、当該中央楕円部８０の軸方向両面に突出して形成された第１と第２の突部８１、８２とを有する。中央楕円部８０は、回転中心軸線Ｏ上に長軸と短軸との交点を有する楕円形状を呈する軸直交断面を有し、第１と第２の突部８１、８２は、円形形状を呈する軸直交断面を有する。ワークＷの各部８０、８１、８２の中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２は一致している。第１突部８１の中心軸Ｃ１からずれた位置にテーパ穴８１ａが形成され、第２突部８２の中心軸Ｃ２上にテーパ穴８２ａが形成されている。回転中心軸線Ｏは、ワークＷの各部８０、８１、８２の中心軸Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２と一致している。第５の実施の形態では、中央楕円部８０が、回転中心軸線Ｏから外周面までの寸法が周方向に沿って異なる加工対象部位に相当する。
【００９４】
第１支持部２１および回転力伝達手段１２は、第３の実施の形態と同様に、先端６１ａが回転中心軸線Ｏから平行に偏位した軸線上に位置し主軸部２０とともに回転する主軸突起部材６１から構成され、第２支持部２２は、先端６２ａが回転中心軸線Ｏ上に位置する心押し突起部材６２から構成されている。
【００９５】
加工の際には、主軸突起部材６１および心押し突起部材６２によりワークＷの軸方向両端面Ｗａ、Ｗｂを支持し、主軸部２０の回転力を主軸突起部材６１を介してワークＷに伝達し、これと同時にワークＷの回転角度を把握する。
【００９６】
そして、中央楕円部８０の外周面を研削する場合には、ワークＷの回転角度に同期して研削砥石１３を進退移動することにより、中央楕円部８０の外周面が、研削砥石１３により研削加工される。第１と第２の突部８１、８２は、その中心軸Ｃ１、Ｃ２が回転中心軸線Ｏと一致しているため、通常の研削加工が施される。
【００９７】
第５の実施の形態によれば、ワークＷの回転角度に同期して研削砥石１３を進退移動することにより、非真円形状である楕円形状を有するワークＷを加工することができる。真円形状のみならず非真円形状である楕円形状の外周面を研削できるため、大きさのみならず形状に対する自由度も大きく、多種類のワークＷを研削することができ、円筒研削盤１０の汎用性がより一層高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る加工装置の要部を示す構成図、図１（Ｂ）は、同図（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線に沿う端面図である。
【図２】  図２（Ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る加工装置の要部を示す構成図、図２（Ｂ）は、同図（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う端面図である。
【図３】  図３（Ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る加工装置の要部を示す構成図、図３（Ｂ）は、同図（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線に沿う端面図である。
【図４】  図４（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る加工装置の要部を示す構成図、図４（Ｂ）は、同図（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿う端面図である。
【図５】  図５（Ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る加工装置の要部を示す構成図、図５（Ｂ）は、同図（Ａ）の５Ｂ−５Ｂ線に沿う端面図である。
【符号の説明】
１０…円筒研削盤（加工装置）
１１…支持手段
１２…回転力伝達手段
１３…研削砥石（加工手段）
２０…主軸部
２１…第１支持部
２２…第２支持部
３１…主軸センタ（第１支持部）、３１ａ…先鋭端
３２…心押しセンタ（第２支持部）、３２ａ…先鋭端
４０…ピン部材（回転力伝達手段）、４０ａ…先端
５０…中央部
５１…第１突部、５１ａ…センタ穴、５１ｂ…係合穴
５２…第２突部、５２ａ…センタ穴
６１…主軸突起部材（第１支持部、回転力伝達手段）、６１ａ…先端
６２…心押し突起部材（第２支持部）、６２ａ…先端
７０…中央部
７１…第１突部、７１ａ…テーパ穴（係合穴）
７２…第２突部、７２ａ…テーパ穴
８０…中央楕円部
８１…第１突部、８１ａ…テーパ穴（係合穴）
８２…第２突部、８２ａ…テーパ穴
Ｗ…ワーク
Ｗａ…ワークの軸方向一端面
Ｗｂ…ワークの軸方向他端面
Ｏ…主軸部およびワークの回転中心軸線
Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２…ワーク各部の中心軸
Ｍ２…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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