(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面状の外径面に複数の軌道溝が円周方向に等配され各溝の溝底の長さ方向断面が内輪幅の中心に対して偏心した円弧状となった自在継手内輪を把持するチャック装置であって、対向して相対的に進退する一対のチャックを有し、片方のチャックに自在継手内輪の外径面を各々押付ける２か所の位置決め部を設け、もう片方のチャックに、自在継手内輪の外径面を押付ける位置決め部と、自在継手内輪の軌道溝内に進入して溝底における深部側に偏った位置に先端が位置する溝内進入片を設け、これらもう片方のチャックに設けられた位置決め部と溝内進入片の位置関係は、自在継手内輪が表裏正しく供給されている場合は、位置決め部が自在継手内輪の外径面に当たった状態で溝内進入片が軌道溝の最深部に当接せず、自在継手内輪が表裏逆に供給された場合は、溝内進入片が軌道溝の浅い溝底部分に当たり、位置決め部が自在継手内輪の外径面に接することができない関係にあるものとした表裏判別機能付きチャック装置。
【請求項２】
前記溝内進入片を、自在継手内輪の隣合う軌道溝に各々進入するように、２個並べて設けた請求項１記載の表裏判別機能付きチャック装置。
【請求項３】
前記２個の溝内進入片が一体のストッパ部材に設けられたものであり、この溝内進入片側の位置決め部が２個の溝内進入片の中間で前記ストッパ部材に取付けられた超硬チップからなる請求項２記載の表裏判別機能付きチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バーフィールド型等速自在継手等の自在継手における内輪を、軌道溝の研削に際して把持する表裏判別機能付きチャック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バーフィールド型自在継手は、図５に示すように、一方の軸５１と一体のカップ状の外輪５３内に、他方の軸５２に取付けられる内輪５４を組み込み、内輪５４の外径面に円周方向へ等配した軌道溝５５にボール５６を入れ、外輪５３の内径面に転接させるものである。各ボール５６は保持器５７のポケット５７ａ内に保持される。内輪５４は、図６に示すように、外径面５４ａが球面状とされ、かつ軌道溝５５の溝底５５ａの長さ方向断面も円弧状とされる。その円弧中心Ｏ２は、通常は等速自在継手としての機能上、内輪幅の中心Ｏ１に対して偏らせる。内輪５４の軌道溝５５は研削加工を行う。この場合に、従来の研削盤では、対向して進退する片方のチャック（図示せず）で内輪５４の外径面の１点を支持し、もう片方のチャックで内輪５４の２点を押えることにより、内輪５４を外周の３点で把持するチャック装置を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
内輪５４は、前記のように軌道溝５５の溝底５５ａの円弧中心Ｏ２が内輪幅の中心Ｏ１に対して偏心しているため、表裏非対称の断面形状となっている。しかし、従来のチャック装置は外径面を把持するものであるため、内輪５４が表裏誤って供給されてもそのまま把持し、研削が行われることになる。このように内輪５４が表裏逆の状態でチャックされ、研削が開始されると、砥石の切り込み位置が軌道溝５５の形状に対応せず、研削不良品が発生するだけでなく、砥石の破損を生じることがある。
【０００４】
この発明は、上記課題を解消するものであり、継手内輪が表裏誤って供給されても、その誤りが簡単かつ確実に分かり、砥石の破損を未然に防止できる簡単な構成の表裏判別機能付きチャック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】
上記課題を解消するため、この発明の表裏判別機能付きチャック装置は、対向して相対的に進退する一対のチャックのうち、片方のチャックに自在継手内輪の外径面を各々押付ける２か所の位置決め部を設け、もう片方のチャックに、自在継手内輪の外径面を押付ける位置決め部と、自在継手内輪の軌道溝内に進入して溝底における深部側に偏った位置に先端が位置する溝内進入片とを設けたものである。継手内輪は、球面状の外径面に複数の軌道溝が円周方向に等配され、各溝の溝底の長さ方向断面が内輪幅の中心に対して偏心した円弧状となったものである。前記もう片方のチャックに設けられた位置決め部と溝内進入片の位置関係は、自在継手内輪が表裏正しく供給されている場合は、位置決め部が自在継手内輪の外径面に当たった状態で溝内進入片が軌道溝の最深部に当接せず、自在継手内輪が表裏逆に供給された場合は、溝内進入片が軌道溝の浅い溝底部分に当たり、位置決め部が自在継手内輪の外径面に接することができない関係にあるものとする。
このように溝内進入片を設けると、自在継手内輪が表裏誤って供給された場合、両チャックを互いに閉じて自在継手内輪を把持しようとしても、溝内進入片が軌道溝の浅い溝底部分に当たり、適正な閉じ位置までチャックが移動できない。そのため、チャック位置を適宜の検出器で監視することで、あるいは目視することで、容易に自在継手内輪の表裏の誤供給が分かる。
【０００６】
上記構成において、溝内進入片を、自在継手内輪の隣合う軌道溝に各々進入するように、２個並べて設けても良い。この構成の場合、自在継手内輪に設けられる軌道溝の本数の関係等で、軌道溝の位置とチャック中心とが合わない場合であっても、チャック中心に跨がる二つの軌道溝を溝内進入片で位置決めすることで、安定して自在継手内輪の把持が行える。
前記２個の溝内進入片は一体のストッパ部材に設けることが好ましく、これによりチャックの組立の簡易化や、精度の向上が図れる。この場合に、溝内進入片側の位置決め部は、ストッパ部材に取付けた超硬チップからなるものとすることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は各々この実施形態にかかる表裏判別機能付きチャック装置を応用した研削盤を示す。ベッド１に、軸方向（Ｘ方向）に移動可能な主軸台２と、軸方向と直角な方向（Ｙ方向）に移動可能な砥石台３とが配置されている。主軸台２および砥石台３は、各々モータ４，１０により送りねじを介して進退させられる。砥石台３には、円形の砥石１１とこの砥石１１を回転駆動するモータ（図示せず）とが設置されている。主軸台２上には、先端にそれぞれチャック７，８を装着した主軸５と芯押し軸６とが配置され、これらチャック７，８間に図６と共に前述した構成の自在継手内輪５４が把持される。芯押し軸６はＸ方向にスライド可能とされている。主軸５および芯押し軸６は回転自在であり、主軸５は主軸モータ（図示せず）で回転駆動される。
【０００８】
芯押し軸６側のチャック８は、図１（Ｃ）のように先端が二股の突部８ａ，８ａに形成され、各突部８ａ，８ａの先端部が、自在継手内輪５４の外径面を押し付ける位置決め部８ｂ，８ｂとなる。
主軸５側のチャック７には、割出ピン１２と位置決め用のストッパ部材１３と、自在継手内輪５４の裏面を当接させるバッキングプレート１４（図２（Ｃ）参照）とが取付けられている。
割出ピン１２は、球面状のピン先端部１２ａを自在継手内輪５４の軌道溝５５に係合させることにより自在継手内輪５４の円周方向の位置決めを行うものである。割出ピン１２は、チャック７，８の回転中心であるチャック中心Ｌに対して傾き方向に設けられ、ガイドロッド１５と復帰ばね１６により弾性的に後退可能とされている。ガイドロッド１５は、チャック７に固定されたガイド部材１７を進退自在に貫通し、中空軸状となった割出ピン１２の内径孔の底部に先端が結合されている。
【０００９】
ストッパ部材１３は、図２〜図４に示すように、一対の平行な溝内進入片１８，１９を一体に形成した二股状の部材からなり、チャック中心Ｌの両側に溝内進入片１８，１９が位置するように取付けられる。ストッパ部材１３における一対の溝内進入片１８，１９の間には、ボス状の位置決め部２２が設けられる。
各溝内進入片１８，１９は、図２（Ｂ）のように、位置決め部２２が自在継手内輪５４の外径面に接した状態で、自在継手内輪５４の各軌道溝５５内に進入して溝底における深部側に偏った位置に近接する部材であり、この実施形態では軌道溝５５の最深部５５ａに近接するように設けてある。
図４に詳細を示すように、ストッパ部材１３は、中央に縦片１３ａを有し、その前面中央に設けられた埋込孔３１に、前記位置決め部２２となる丸ピン状の超硬チップが、一部埋め込み状態にろう付け溶接等で固定されている。また、ストッパ部材１３は、縦片１３ａの裏面中央にテーパ状のボス２０を、上下部に取付孔２１を各々有し、図２（Ｂ）のようにボス２０をチャック７の位置決め孔に嵌合させた状態で、取付孔２１を貫通する２本のボルト２９によりチャック７に取付けられる。
【００１０】
上記構成の動作を説明する。自在継手内輪５４は、主軸側チャック７のバッキングプレート１４に裏面が接するように供給され、割出ピン１２が一つの軌道溝５５に係合することで、円周方向に位置決めされる。この状態で、芯押し軸側チャック８が主軸側チャック７に近づくことにより、自在継手内輪５４は芯押し軸側チャック８の一対の位置決め部８ｂ，８ｂと主軸側チャック７の超硬チップからなる位置決め部２２とで挟まれ、バッキングプレート１４に押し付け状態に把持される。このように把持した状態で、主軸５を回転させて自在継手内輪５４を主軸５および芯押し軸６と共に回転させ、回転駆動される砥石１１を図２（Ａ）のように軌道溝５５内に進入させて軌道溝５５の内面を研削する。
【００１１】
前記のように両チャック７，８で自在継手内輪５４を挟むときに、図３（Ｂ），（Ｄ）のように自在継手内輪５４が表裏正しく供給されている場合は、両溝内進入片１８，１９が図３（Ｄ）のように軌道溝５５の最深部５５ａに当接せず、ストッパ部材１３の超硬チップからなる位置決め部２２が自在継手内輪５４の外径面に当たる。そのため、自在継手内輪５４はチャック７側へ所定位置まで寄せられ、芯押し台側チャック８も所定位置まで前進する。
しかし、図３（Ａ），（Ｃ）のように、自在継手内輪５４が表裏逆に供給された場合は、両溝内進入片１８，１９が軌道溝５５の浅い溝底部分５５ｂに当たり、位置決め部２２が自在継手内輪５４の外径面に接することができない。そのため、芯押し台側チャック８が所定位置まで前進できず、正しく供給された場合と芯押し台側チャック８の前進位置に差ｄが生じる。したがって、把持動作時における芯押し台側チャック８の前進位置を適宜の検出手段で監視することで、あるいは目視することで、自在継手内輪５４が表裏正しく入っているか否かが確認される。これにより、砥石１１の損傷が未然に防止される。
【００１２】
なお、前記実施形態では溝内進入片１８，１９を２個設けたが、一つの軌道溝５５が砥石１１に対応する角度になったときに、チャック中心Ｌに他の軌道溝５５が来るような溝本数となる場合は、そのチャック中心Ｌの軌道溝５５に嵌まる１個の位置決め突片を設ければ良い。
【００１３】
【発明の効果】
この発明の表裏判別機能付きチャック装置は、対向して進退する一対のチャックのうち、片方のチャックに自在継手内輪の外径面を各々押付ける２か所の位置決め部を設け、もう片方のチャックに、自在継手内輪の軌道溝両端の深さの違いを直接チェックする溝内進入片を設けたものであるため、継手内輪が表裏誤って供給されても、その誤りが簡単かつ確実に分かり、砥石の破損を未然に防止することができる。しかも、溝内進入片を設けただけの簡単な構成で表裏判定が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかるチャック装置を応用した研削盤の正面図、（Ｂ）は同側面図、（Ｃ）はそのチャック装置の拡大破断正面図である。
【図２】（Ａ）は同チャック装置の動作説明図、（Ｂ）はその部分拡大破断平面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は自在継手内輪が表裏逆に入った場合および正しく入った場合を示す作用説明図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、各々ストッパ部材の平面図、左破断側面図、正面図、および右破断側面図である。
【図５】従来のバーフィールド型自在継手の断面図である。
【図６】同自在継手の内輪の断面図である。
【符号の説明】
５…主軸
６…芯押し軸
７，８…チャック
８ｂ…位置決め部
１１…砥石
１２…位置決めピン
１３…ストッパ部材
１４…バッキングプレート
１８，１９…溝内進入片
２２…位置決め部
５４…自在継手内輪
５５…軌道溝
【図１】
0003808132.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003808132.tif 000006
【図６】
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