(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向外方に張出したフランジ（１０ａ）ならびに該フランジ（１０ａ）から軸方向に離間した位置で半径方向外方に突出した突起（１０ｂ）を有するカムシャフト素材（１０）の軸端を機械加工する際に、該カムシャフト素材（１０）を水平支持するためのカムシャフト素材支持装置であって、
カムシャフト素材（１０）を両側から挟む第１および第２クランプ部材（４５，４６）をそれぞれ有するとともにカムシャフト素材（１０）の軸線方向に離間した位置で機台（３６）上に設けられる一対の水平支持機構（３８Ａ，３８Ｂ）と、
前記フランジ（１０ａ）の一面に当接することを可能として前記機台（３６）上に固定される受け部材（７１）ならびに該受け部材（７１）に前記フランジ（１０ａ）を当接させる方向の押圧力を前記フランジ（１０ａ）の他面に及ぼすことを可能とした押圧部材（７２）を有して前記機台（３６）上に配設される軸方向位置決め機構（３９）と、
前記突起（１０ｂ）を前記カムシャフト素材（１０）の周方向両側から挟むことを可能として前記機台（３６）上に配設される周方向位置決め機構（４０）とを備えてなり、
前記周方向位置決め機構（４０）は、前記カムシャフト素材（１０）の周方向に沿う前記突起（１０ｂ）の下方側一面に当接することを可能として前記機台（３６）に固定される位置決め部材（８０）と、鉛直軸線まわりの旋回および昇降を可能としたクランプアーム（８１）と、前記突起（１０ｂ）の上方側他面に当接して前記突起（１０ｂ）を前記位置決め部材（８０）と共働してクランプすることを可能として前記クランプアーム（８１）の先端に固定されるクランプ片（８２）と、前記位置決め部材（８０）の側方で前記機台（３６）に支持されて、前記クランプアーム（８１）を旋回および昇降作動せしめるべく該クランプアーム（８１）の基端に連結される旋回・昇降駆動手段（８３）とを備えていて、
前記カムシャフト素材（１０）の突起（１０ｂ）が該カムシャフト素材（１０）の軸線を通る鉛直面に対して旋回・昇降駆動手段（８３）側にある場合と、その反対側にある場合の何れにも対処できるように、前記位置決め部材（８０）が前記機台（３６）に対して着脱可能に取付けられ且つその取付位置及び姿勢が各々の場合に応じて２通りに切換え可能であると共に、前記クランプ片（８２）が前記クランプアーム（８１）に対して着脱可能に取付けられ且つその取付位置及び姿勢が各々の場合に応じて２通りに切換え可能であることを特徴とする、カムシャフト素材支持装置。
【請求項２】
前記軸方向位置決め機構（３９）の受け部材（７１）には、前記フランジ（１０ａ）の外周を仮に載置し得る仮受け面（７１ａ）と、前記フランジ（１０ａ）の一面に当接し得る当接面（７１ｂ）とが形成され、前記押圧部材（７２）には、カムシャフト素材（１０）と平行な軸線を有して前記機台（３６）上に支持される押圧シリンダ（７３）が連結されることを特徴とする、請求項１記載のカムシャフト素材支持装置。
【請求項３】
カムシャフト素材（１０）の軸端を機械加工し得る一対の加工装置（１１）間に配置されるターンテーブル（３７）に固定される機台（３６）上に、前記一対の水平支持機構（３８Ａ，３８Ｂ）、前記軸方向位置決め機構（３９）および前記周方向位置決め機構（４０）でそれぞれ構成される一対の支持ユニット（３５）が１８０度反転して並設されることを特徴とする、請求項１又は２記載のカムシャフト素材支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カムシャフト素材の軸端を機械加工する際に該カムシャフト素材を水平支持するためのカムシャフト素材支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カムシャフト素材の両端に、穿孔加工や切削加工を施すにあたっては、長尺物であるカムシャフト素材の軸線を水平に支持しつつ、該カムシャフト素材の軸方向位置および周方向位置を一定に定めておく必要があるが、そのような状態にカムシャフト素材を効率よく支持する装置は、従来実用化されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、カムシャフト素材の軸端を機械加工する際に、カムシャフト素材を、水平に支持しつつ軸方向位置および周方向位置を一定に定めた状態で効率よく支持し得るようにしたカムシャフト素材支持装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【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記載の発明は、半径方向外方に張出したフランジならびに該フランジから軸方向に離間した位置で半径方向外方に突出した突起を有するカムシャフト素材の軸端を機械加工する際に、該カムシャフト素材を水平支持するためのカムシャフト素材支持装置であって、カムシャフト素材を両側から挟む第１および第２クランプ部材をそれぞれ有するとともにカムシャフト素材の軸線方向に離間した位置で機台上に設けられる一対の水平支持機構と、前記フランジの一面に当接することを可能として前記機台上に固定される受け部材ならびに該受け部材に前記フランジを当接させる方向の押圧力を前記フランジの他面に及ぼすことを可能とした押圧部材を有して前記機台上に配設される軸方向位置決め機構と、前記突起を前記カムシャフト素材の周方向両側から挟むことを可能として前記機台上に配設される周方向位置決め機構とを備えてなり、前記周方向位置決め機構は、前記カムシャフト素材の周方向に沿う前記突起の下方側一面に当接することを可能として前記機台に固定される位置決め部材と、鉛直軸線まわりの旋回および昇降を可能としたクランプアームと、前記突起の上方側他面に当接して前記突起を前記位置決め部材と共働してクランプすることを可能として前記クランプアームの先端に固定されるクランプ片と、前記位置決め部材の側方で前記機台に支持されて、前記クランプアームを旋回および昇降作動せしめるべく該クランプアームの基端に連結される旋回・昇降駆動手段とを備えていて、前記カムシャフト素材の突起が該カムシャフト素材の軸線を通る鉛直面に対して旋回・昇降駆動手段側にある場合と、その反対側にある場合の何れにも対処できるように、前記位置決め部材が前記機台に対して着脱可能に取付けられ且つその取付位置及び姿勢が各々の場合に応じて２通りに切換え可能であると共に、前記クランプ片が前記クランプアームに対して着脱可能に取付けられ且つその取付位置及び姿勢が各々の場合に応じて２通りに切換え可能であることを特徴とする。
【０００５】
このような構成によれば、カムシャフト素材の軸線を、その軸線に沿って相互に離間した位置にある一対の水平支持機構で支持することによりカムシャフト素材の軸線を水平に支持することができ、また軸方向位置決め機構によりカムシャフト素材のフランジを軸方向両側から挟むことによりカムシャフト素材の軸方向位置を一定に定めることができ、さらに周方向位置決め機構によりカムシャフト素材の突起を周方向両側から挟むことによりカムシャフト素材の周方向位置を一定に定めることができる。したがってカムシャフト素材の軸端を機械加工する際に、カムシャフト素材を、水平に維持しつつ軸方向位置および周方向位置を一定に定めた状態で効率よく支持することが可能となる。また、クランプアームの先端に固定されるクランプ片を、旋回・昇降駆動手段によるクランプアームの旋回・昇降駆動により、位置決め部材に突起の下方側一面を当接させる際にはカムシャフト素材から退避した位置に移動させておき、位置決め部材が突起の下方側一面に当接した後には突起の上方側他面に当接するように移動させることができ、カムシャフト素材のカムシャフト素材支持装置への取付けおよび取り外しに支障を来たすことがないようにして、該カムシャフト素材の周方向位置を一定に定めることができる。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記軸方向位置決め機構の受け部材には、前記フランジの外周を仮に載置し得る仮受け面と、前記フランジの一面に当接し得る当接面とが形成され、前記押圧部材には、カムシャフト素材と平行な軸線を有して前記機台上に支持される押圧シリンダが連結されることを特徴とし、かかる構成によれば、フランジの外周を仮受け面に載置しつつ該フランジの一面を当接面に対向させた状態で押圧シリンダを作動せしめることにより、カムシャフト素材の軸方向両側からフランジを挟んでカムシャフト素材の軸方向位置を一定に定めることができ、軸方向位置決め機構を簡単に構成することができる。
【０００７】
さらに請求項３記載の発明は、上記請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、カムシャフト素材の軸端を機械加工し得る一対の加工装置間に配置されるターンテーブルに固定される機台上に、前記一対の水平支持機構、前記軸方向位置決め機構および前記周方向位置決め機構でそれぞれ構成される一対の支持ユニットが１８０度反転して並設されることを特徴とし、かかる構成によれば、ターンテーブルを１８０度ずつ旋回することにより、一方のカムシャフト素材の一端ならびに他方のカムシャフト素材の他端を同時に機械加工するようにして、カムシャフト素材の軸端を効率よく機械加工して、生産性の向上に寄与することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００９】
図１〜図１０は本発明の一実施例を示すものであり、図１は工作機械の平面図、図２はカムシャフト素材支持装置の平面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図３の４矢視拡大平面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図４の６−６線断面図、図７は図３の７矢視拡大平面図、図８は図７の８−８線断面図、図９は図３の９−９線拡大断面図、図１０は位置決め部材およびクランプ片の姿勢を図９とは異ならせた状態での図９に対応した断面図である。
【００１０】
先ず図１において、この工作機械は、カムシャフト素材１０の軸端に機械加工を施すものであり、カムシャフト素材１０の軸端を機械加工し得る一対の加工装置１１，１１間にカムシャフト素材支持装置１２が配置される。
【００１１】
加工装置１１は、固定の支持台１３と、水平なＹ軸方向に沿って往復移動することを可能として支持台１３上に配設される第１移動台１４と、第１移動台１４上で前記Ｙ軸と直交する水平なＸ軸方向に往復移動し得る第２移動台１５と、第２移動台１５に設けられる加工ユニット１６とを備える。
【００１２】
支持台１３上にはＹ軸方向に延びる一対の第１ガイドレール１７，１７が固定配置され、第１移動台１４は、第１ガイドレール１７，１７上を移動可能である。第１移動台１４には、前記両第１ガイドレール１７，１７間に平行に配置されるねじ軸１８が螺合されており、該ねじ軸１８の一端に連結される電動モータ１９が支持台１３に固定的に支持され、ねじ軸１８の他端を回転可能に支持する軸受部２０が支持台１３上に固定配置される。すなわち電動モータ１９によってねじ軸１８が回転駆動されるのに応じて、第１移動台１４が両第１ガイドレール１７，１７に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００１３】
第１移動台１４上には、前記Ｙ軸と直交する水平なＸ軸方向に延びる一対の第２ガイドレール２１，２１が固定配置されており、両第２ガイドレール２１，２１に第２移動台１５が移動可能に載せられる。第２移動台１５には、前記両第２ガイドレール２１，２１間に平行に配置されるねじ軸２２が螺合されており、該ねじ軸２２の一端に連結される電動モータ２３が第１移動台１４に固定的に支持され、ねじ軸２２の他端を回転可能に支持する軸受部２４が第１移動台１４上に固定される。すなわち電動モータ２３によってねじ軸２２が回転駆動されるのに応じて、第２移動台１５が両第２ガイドレール２１，２１に沿ってＸ軸方向に移動することになり、第１移動台１４がＹ軸方向に移動するので、第２移動台１５は水平面内でＸ軸およびＹ軸方向に移動可能である。
【００１４】
加工ユニット１６が備えるスピンドル（図示せず）の前記カムシャフト素材支持装置１２側の端部には、ホルダ２５が着脱可能に装着され、該ホルダ２５には、カムシャフト素材１０の軸端に機械加工を施すためのガンドリル等の加工具２６が前記スピンドルの軸線と同軸にして保持される。
【００１５】
前記加工ユニット１６の側方で支持台１３上には支持枠２７が立設されており、該支持枠２７には、前記スピンドルの軸線と平行な軸線まわりの回転を可能とする回転軸２８が支承され、該回転軸２８に交換アーム２９の中間部が固定される。この交換アーム２９は、その両端にホルダ２５をクランプ可能である。
【００１６】
また交換アーム２９の回転軸線すなわち回転軸２８の軸線に関して加工ユニット１６とは反対側で前記支持枠２７には、複数のツールポット３０，３０…のうちの任意の１つを、前記交換アーム２９の端部に対応する位置にもたらし得るようにしたマガジン３１が配設されており、交換アーム２９の回動により、加工ユニット１６が備えるホルダ２５をマガジン３１側にもたらすとともにマガジン３１側のホルダ２５を加工ユニット１６側にもたらすようにして、加工具２６を保持したホルダ２５を自動的に交換することができる。
【００１７】
図２および図３において、カムシャフト素材支持装置１２は、一対の支持ユニット３５，３５が、１８０度反転して同一の機台３６上に配設されて成るものであり、機台３６は、鉛直軸線まわりに旋回し得るターンテーブル３７上に固定される。すなわちカムシャフト素材支持装置１２は、たとえば４気筒エンジンの動弁装置に用いられる一対のカムシャフト素材１０，１０を、１８０度反転した姿勢で相互に平行に支持可能である。
【００１８】
支持ユニット３５は、カムシャフト素材１０の軸線を水平に維持し得るように該カムシャフト素材１０をその軸線に沿う方向に離間した位置で支持するようにして機台３６上に設けられる第１および第２水平支持機構３８Ａ，３８Ｂと、カムシャフト素材１０の軸線方向に沿う位置を一定に定めることを可能とした軸方向位置決め機構３９と、カムシャフト素材１０の周方向位置を一定に定めることを可能とした周方向位置決め機構４０とを備える。
【００１９】
機台３６は、ターンテーブル３７上に固定される下板部３６ａと、その下板部３６ａの上方に間隔をあけて水平に配置される上板部３６ｂとを備える。
【００２０】
図４〜図６において、第１水平支持機構３８Ａは、カムシャフト素材１０の一端側を支持するものであり、前記機台３６の上板部３６ｂ上に固定されるブラケット４１に、カムシャフト素材１０の軸線と平行な軸線を有する支軸４２で共通にかつ回動可能に支承される第１および第２回動アーム４３，４４と、第１回動アーム４３に固定される第１クランプ部材４５と、前記支軸４２と平行な軸線まわりの制限された範囲での揺動を可能として第２回動アーム４４に支持される第２クランプ部材４６と、第１および第２回動アーム４３，４４を同時に回動駆動する回動駆動手段４７とを備える。
【００２１】
ブラケット４１は、カムシャフト素材１０の軸線方向に間隔をあけた位置で機台３６の上板部３６ｂ上に溶接されるブラケット板４８，４９を備えるものであり、支軸４２は、両ブラケット板４８，４９間にわたって設けられる。
【００２２】
第１クランプ部材４５は、カムシャフト素材１０の一側外面にその周方向に間隔をあけた２箇所で接触するようにしてカムシャフト素材１０側に開放した略Ｖ字状の接触面４５ａを有しており、ねじ部材５０…により第１回動アーム４３の先端部に締結される。
【００２３】
また第２クランプ部材４６は、カムシャフト素材１０を第１クランプ部材４５と共働して両側から挟むべく、前記カムシャフト素材１０の他側外面にその周方向に間隔をあけた２箇所で接触するようにしてカムシャフト素材１０側に開放した略Ｖ字状の接触面４６ａを有しており、支軸４２と平行な軸５１を介して第２回動アーム４６の先端部に揺動可能に支持される。
【００２４】
しかも第２回動アーム４６の先端部には、第２クランプ部材４６の上面および下面にそれぞれ対向するボルト５２，５３が進退位置を調節可能として取付けられており、第２クランプ部材４６は、その上面および下面が前記ボルト５２，５３に当接する範囲で揺動することを可能として第２回動アーム４４に支持されることになる。
【００２５】
回動駆動手段４７は、前記ブラケット４１の下方において鉛直軸線を有しつつ機台３６の下板部３６ａに固定されるシリンダ５４と、カムシャフト素材１０の軸線と直交する水平な軸線を有して機台３６に設けられた軸５６で基端部が揺動可能に支承されるとともに先端部にはシリンダ５４が連結される揺動アーム５５と、前記ブラケット４１の両側で機台３６の上板部３６ｂに設けられたガイド筒５７，５８で昇降可能にガイドされる昇降ロッド５９，６０とを備え、両昇降ロッド５９，６０は、シリンダ５４の伸縮作動に応じた揺動アーム５５の揺動作動時に前記第１および第２回動アーム４３，４４を回動作動せしめる。
【００２６】
揺動アーム５５は、シリンダ５４を上方から覆うように配置されており、シリンダ５４が備えるピストンロッド５４ａの上端が、シリンダ５４の伸長作動に応じて揺動アーム５５を上方に揺動駆動せしめるべく該揺動アーム５５の下面に近接、対向する。また揺動アーム５５にはピストンロッド５４ａの上端部に下方から係合する係合板６１が締結されており、シリンダ５４の伸縮作動に応じて揺動アーム５５が上、下に揺動する。
【００２７】
揺動アーム５５には、各昇降ロッド５９，６０の下端に対向するボルト６２，６３が螺着されるとともに、各昇降ロッド５９，６０の下端部に上方から係合する係合板６４，６５が締結される。一方、第１および第２回動アーム４３，４４には、前記各昇降ロッド５９，６０の上端に対向するボルト６６，６７が螺着されるとともに各昇降ロッド５９，６０の上端部に下方から係合する係合板６８，６９が締結される。これにより、揺動アーム５５と、第１および第２回動アーム４３，４４とは、揺動アーム５５の上、下揺動に応じて第１および第２回動アーム４３，４４が同時に揺動するようにして連結されることになる。
【００２８】
図７および図８において、第２水平支持機構３８Ｂは、カムシャフト素材１０の他端側を支持するものであり、機台３６の上板部３６ｂ上に固定されるブラケット４１′に、カムシャフト素材１０の軸線と平行な軸線を有する支軸４２で共通にかつ回動可能に支承される第１および第２回動アーム４３，４４と、第１回動アーム４３に固定される第１クランプ部材４５と、前記支軸４２と平行な軸線まわりの制限された範囲での揺動を可能として第２回動アーム４４に支持される第２クランプ部材４６と、第１および第２回動アーム４３，４４を同時に回動駆動する回動駆動手段４７とを有し、ブラケット４１′が第１水平支持機構３８Ａのブラケット４１と異なるだけで、ブラケット４１′以外の構成は第１水平支持機構３８Ａと基本的には同一であるので、詳細な説明を省略する。
【００２９】
ブラケット４１′は、カムシャフト素材１０の軸線方向に間隔をあけた位置で機台３６の上板部３６ｂ上に溶接されるブラケット板４８，４９′とで構成されるものであり、支軸４２は、両ブラケット板４８，４９′間にわたって設けられる。
【００３０】
しかもブラケット板４９′上には、カムシャフト素材１０の外周を仮に載置するための仮受け台７０が締結され、この仮受け台７０の上面には、上方に開いた略Ｖ字状の仮受け面７０ａが形成される。
【００３１】
図３、図４および図６に特に注目して、軸方向位置決め機構３９は、カムシャフト素材１０の軸線に沿って第１水平支持機構３８Ａの内方側に隣接して機台３６上に配設されるものであり、この軸方向位置決め機構３９は、半径方向外方に張出すようにしてカムシャフト素材１０に予め形成されたフランジ１０ａを利用して、カムシャフト素材１０の軸方向位置を一定に定める。
【００３２】
軸方向位置決め機構３９は、前記フランジ１０ａの軸方向外方側の一面に当接し得る受け部材７１と、該受け部材７１に前記フランジ１０ａを当接させる方向の押圧力を前記フランジ１０ａの他面に及ぼすことを可能とした押圧部材７２と、カムシャフト素材１０と平行な軸線を有して機台３６の上板部３６ｂ上に支持されるとともに前記押圧部材７２に連結される押圧シリンダ７３とを備える。
【００３３】
受け部材７１は、第１水平支持機構３８Ａにおけるブラケット４１のブラケット板４９上に締結されるものであり、この受け部材７１には、カムシャフト素材１０が備えるフランジ１０ａの外周を仮に載置し得る仮受け面７１ａと、フランジ１０ａの軸方向外方側一面に当接し得る当接面７１ｂとが形成される。而して仮受け面７１ａは、第２水平支持機構３８Ｂにおけるブラケット４１′のブラケット板４９′上に締結される仮受け台７０の仮受け面７０ａと共働して、カムシャフト素材１０の軸方向両端部を仮置きのために受けることができる。
【００３４】
押圧シリンダ７３は、第１水平支持機構３８Ａにおけるブラケット４１のブラケット板４９との間に間隔をあけた位置で機台３６の上板部３６ｂに固定されており、この押圧シリンダ７３と、前記ブラケット板４９との間にはカムシャフト素材１０の軸線と平行な一対のガイドロッド７４，７４が設けられる。これらのガイドロッド７４，７４には可動部材７５が両ガイドロッド７４，７４の軸線方向に移動することを可能として支承されており、該可動部材７５上に押圧部材７２が締結される。
【００３５】
しかも可動部材７５には、押圧シリンダ７３が備えるピストンロッド７３ａの先端に対向するボルト７６が螺着されるとともに、前記ピストンロッド７３ａの先端部に可動部材７５とは反対側から係合する係合板７７が締結されており、押圧シリンダ７３の伸縮作動に応じて可動部材７５がガイドロッド７４，７４に沿って移動する。すなわち押圧シリンダ７３の伸長作動時には、前記受け部材７１にカムシャフト素材１０のフランジ１０ａを当接させるようにフランジ１０ａの他面を押圧する方向に押圧材７２が移動し、押圧シリンダ７３の縮少作動ときには、前記押圧力のフランジ１０ａへの作用を解除する方向に押圧部材７２が移動することになる。
【００３６】
図９を併せて参照して、周方向位置決め機構４０は、カムシャフト素材１０の軸線に沿って第２水平支持機構３８Ｂの内方側に隣接して機台３６上に配設されるものであり、この周方向位置決め機構４０は、半径方向外方に突出するようにしてカムシャフト素材１０に予め形成された突起１０ｂを利用して、カムシャフト素材１０の周方向位置を一定に定める。
【００３７】
周方向位置決め機構４０は、カムシャフト素材１０がその軸方向他端寄りに備える突起１０ｂの下方側一面に当接することを可能として機台３６に固定される位置決め部材８０と、鉛直軸線まわりの旋回および昇降を可能としたクランプアーム８１と、前記突起１０ｂの上方側他面に当接して前記突起１０ｂを前記位置決め部材８０と共働してクランプすることを可能としてクランプアーム８１の先端に固定されるクランプ片８２と、クランプアーム８１を旋回および昇降作動せしめるべく該クランプアーム８１の基端に連結されて機台３６に支持される旋回・昇降駆動手段としてのシリンダ８３とを備える。
【００３８】
ロッド８３ａを上端に備えるシリンダ８３は、前記ロッド８３ａの軸線が鉛直となるようにして、カムシャフト素材１０の一側で機台３６の上板部３６ｂに固定される。このシリンダ８３にはリードカムが内蔵されており、前記ロッド８３ａがその軸線方向に移動しつつ軸線まわりに回動するようにシリンダ８３は作動する。
【００３９】
ロッド８３ａの先端にはクランプアーム８１の基端が固定され、カムシャフト素材１０が備える突起１０ｂに上方側から当接し得る突部８２ａを有するクランプ片８２が、ボルト８４により前記クランプアーム８１の先端部に着脱可能に固定される。
【００４０】
したがってシリンダ８３でクランプアーム８１を旋回・昇降駆動することにより、クランプ片８２を図３の鎖線で示すようにカムシャフト素材１０から退避した位置と、突起１０ｂに上方側から当接する位置との間で移動させることができる。
【００４１】
前記シリンダ８３の側方に隣接した位置で機台３６の上板部３６ｂには、受け台８５が固定されており、該受け台８５上には水平支持板８６が載せられ、水平支持板８６上には、カムシャフト素材１０の軸線に直交する平面内で該カムシャフト素材１０の一側に向かうにつれて高くなる直立支持板８７が固着され、該直立支持板８７の最上部に、カムシャフト素材１０が備える突起１０ｂに下方側から当接し得る位置決め部材８０がボルト８８で締結される。
【００４２】
前記水平支持板８６の両側には、上方に向かうにつれて相互に近接する傾斜面８６ａ，８６ｂが設けられており、受け台８５の上部一側には、両傾斜面８６ａ，８６ｂの一方８６ａに対応して傾斜した傾斜面８５ａが設けられる。また受け台８５の他側において、前記水平支持板８６が備える両傾斜面８６ａ，８６ｂの他方８６ｂから下方に間隔をあけた位置には、前記他方の傾斜面８６ｂと対称である傾斜面８５ｂが形成される。
【００４３】
水平支持板８６の傾斜面８６ｂおよび受け台８５の傾斜面８５ｂには、ロック片８９が当接されるものであり、このロック片８９に挿通されて受け台８５に螺合されるとともにロック片８９に係合するねじ部材９０を締付けることにより、水平支持板８６が受け台８５に固定され、水平支持板８６に直立支持板８７を介して連なる位置決め部材８０が機台３６に固定される。しかもねじ部材９０には操作ハンドル９１が設けられており、この操作ハンドル９１の操作により、水平支持板８６の受け台８５への固定および固定解除、すなわち位置決め部材８０の機台３６への固定および固定解除を切換えることができる。
【００４４】
しかも水平支持板８６には、該水平支持板８６を受け台８５上に載せたときに、シリンダ８３とは反対側で受け台８５に当接する規制板９２が締結されており、この規制板９２により受け台８５上での水平支持板８６の位置が定まる。しかも該規制板９２は、カムシャフト素材１０の軸線と直交する水平方向に沿う水平支持板８６の両端のいずれかに選択的に締結可能である。
【００４５】
而して、図９では、カムシャフト素材１０の突起１０ｂがカムシャフト素材１０の軸線を通る鉛直面に対してシリンダ８３側にある場合の、位置決め部材８０およびクランプ片８２の配置（即ち機台３６及びクランプアーム８１に対する各取付位置）及び姿勢を示したが、上述のように位置決め部材８０は機台３６に対して着脱可能であり、クランプ片８２はクランプアーム８１に対して着脱可能であるので、カムシャフト素材１０の突起１０ｂがカムシャフト素材１０の軸線を通る鉛直面に対してシリンダ８３とは反対側にある場合には、図１０で示すように、位置決め部材８０およびクランプ片８２の配置（即ち機台３６及びクランプアーム８１に対する各取付位置）及び姿勢を図９とは異ならせることで対処することができる。
【００４６】
次にこの実施例の作用について説明すると、カムシャフト素材支持装置１２は、一対の支持ユニット３５，３５が機台３６に配設されて成るものであり、支持ユニット３５は、カムシャフト素材１０を両側から挟むことを可能としてカムシャフト素材１０の軸線に沿う方向に離間した位置で機台３６上に設けられる第１および第２水平支持機構３８Ａ，３８Ｂと、カムシャフト素材１０が備えるフランジ１０ａを該カムシャフト素材１０の軸方向両側から挟むようにして機台３６上に配設される軸方向位置決め機構３９と、カムシャフト素材１０が備える突起１０ｂをカムシャフト素材１０の周方向両側から挟むことを可能として機台３６上に配設される周方向位置決め機構４０とを備えている。
【００４７】
而してカムシャフト素材１０を支持するにあたっては、カムシャフト素材１０をその軸方向に離間して配置される仮受け面７０ａ，７１ａ上に載置するとともに、周方向位置決め機構４０の位置決め部材８０に突起１０ｂの下方側一面を当接させる。
【００４８】
この状態で第１および第２水平支持機構３８Ａ，３８Ｂにより、カムシャフト素材１０の軸方向両端部をそれぞれ両側から挟むようにして仮にクランプし、次いで、軸方向位置決め機構３９および周方向位置決め機構４０を同時に作動せしめることで、カムシャフト素材１０の軸方向位置および周方向位置を一定に定めた後、第１および第２水平支持機構３８Ａ，３８Ｂによる本クランプを行なうことでカムシャフト素材１０の支持を完了し、周方向位置決め機構４０によるクランプでカムシャフト素材１０に撓みが生じることを回避するために周方向位置決め機構４０によるクランプを解除してクランプ片８２を退避させる。
【００４９】
このようにして、カムシャフト素材１０の軸線を、その軸線に沿って相互に離間した位置にある第１および第２水平支持機構３８Ａ，３８Ｂで支持することによりカムシャフト素材１０の軸線を水平に支持することができ、また軸方向位置決め機構３９によりカムシャフト素材１０のフランジ１０ａを軸方向両側から挟むことによりカムシャフト素材１０の軸方向位置を一定に定めることができ、さらに周方向位置決め機構４０によりカムシャフト素材１０の突起１０ｂを周方向両側から挟むことによりカムシャフト素材１０の周方向位置を一定に定めることができる。したがってカムシャフト素材１０の軸端を加工装置１１の加工ユニット１６で機械加工する際に、カムシャフト素材１０を、水平に維持しつつ軸方向位置および周方向位置を一定に定めた状態で効率よく支持することが可能となる。
【００５０】
また第１および第２水平支持機構３８Ａ，３８Ｂは、機台３６上に固定されるブラケット４１，４１′に、カムシャフト素材１０の軸線と平行な軸線を有する支軸４２で共通にかつ回動可能に支承される第１および第２回動アーム４３，４４と、第１回動アーム４３に固定される第１クランプ部材４５と、支軸４２と平行な軸線まわりの制限された範囲での揺動を可能として第２回動アーム４４に支持される第２クランプ部材４６と、第１および第２回動アーム４３，４４を同時に回動駆動する回動駆動手段４７とを備えており、カムシャフト素材１０の軸線方向に離隔した位置にある両水平支持機構３８Ａ，３８Ｂの機台３６上への組付誤差を、第２クランプ部材４６の揺動で吸収しつつ、カムシャフト素材１０の軸線を水平に維持することができる。
【００５１】
軸方向位置決め機構３９は、カムシャフト素材１０が備えるフランジ１０ａの一面に当接することを可能として機台３６上に固定される受け部材７１と、受け部材７１にフランジ１０ａを当接させる方向の押圧力をフランジ１０ａの他面に及ぼすことを可能とした押圧部材７２と、カムシャフト素材１０と平行な軸線を有して機台３６上に支持されるとともに前記押圧部材７２に連結される押圧シリンダ７３とを有するものであり、受け部材７１には、カムシャフト素材１０の外周を仮に載置し得る仮受け面７１と、フランジ１０ａの一面に当接し得る当接面７１ｂとが形成されている。
【００５２】
このような軸方向位置決め機構３９の構成によれば、カムシャフト素材１０が備えるフランジ１０ａの外周を仮受け面７１ａに載置しつつ該フランジ１０ａの一面を当接面７１ｂに対向させた状態で押圧シリンダ７３を作動せしめることにより、カムシャフト素材１０の軸方向両側からフランジ１０ａを挟んでカムシャフト素材１０の軸方向位置を一定に定めることができ、軸方向位置決め機構３９を簡単に構成することができる。
【００５３】
周方向位置決め機構４０は、カムシャフト素材１０が備える突起１０ｂの下方側一面に当接することを可能として機台３６に固定される位置決め部材８０と、鉛直軸線まわりの旋回および昇降を可能としたクランプアーム８１と、前記突起１０ｂの上方側他面に当接して該突起１０ｂを前記位置決め部材８０と共働してクランプすることを可能として前記クランプアーム８１の先端に固定されるクランプ片８２と、クランプアーム８１を旋回および昇降作動せしめるべく該クランプアーム８１の基端に連結されて機台３６に支持されるシリンダ８３とを備えている。
【００５４】
このような周方向位置決め機構４０によれば、クランプアーム８１の先端に固定されるクランプ片８２を、シリンダ８３によるクランプアーム８２の旋回・昇降駆動により、位置決め部材８０に突起１０ｂの下方側一面を当接させる際にはカムシャフト素材１０から退避した位置に移動させておき、位置決め部材８０が突起１０ｂの下方側一面に当接した後には突起１０ｂの上方側他面に当接するように移動させることができる。したがって、カムシャフト素材１０のカムシャフト素材支持装置１２への取付けおよび取り外しに支障を来たすことがないようにして、該カムシャフト素材１０の周方向位置を一定に定めることができる。
【００５５】
さらにカムシャフト素材１０の軸端を機械加工し得る一対の加工装置１１，１１間に配置されるターンテーブル３７に機台３６が固定され、第１および第２水平支持機構３８Ａ，３８Ｂ、軸方向位置決め機構３９および周方向位置決め機構４０でそれぞれ構成される一対の支持ユニット３５，３５が機台３６に１８０度反転して並設されるので、ターンテーブル３７を１８０度ずつ旋回することにより、一方のカムシャフト素材１０の一端ならびに他方のカムシャフト素材１０の他端を加工装置１１，１１で同時に機械加工するようにして、カムシャフト素材１０，１０の軸端を効率よく機械加工し、生産性の向上に寄与することができる。
【００５６】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、カムシャフト素材の軸端を機械加工する際に、カムシャフト素材を、水平に維持しつつ軸方向位置および周方向位置を一定に定めた状態で効率よく支持することが可能となる。またカムシャフト素材のカムシャフト素材支持装置への取付けおよび取り外しに支障を来たすことがないようにクランプ片を移動させることを可能として、カムシャフト素材の周方向位置を一定に定めることができる。
【００５８】
また請求項２の発明によれば、簡単の構成の軸方向位置決め機構により、カムシャフト素材の軸方向両側からフランジを挟んでカムシャフト素材の軸方向位置を一定に定めることができる。
【００５９】
さらに請求項３の発明によれば、カムシャフト素材の軸端を効率よく機械加工して、生産性の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  工作機械の平面図である。
【図２】  カムシャフト素材支持装置の平面図である。
【図３】  図２の３−３線断面図である。
【図４】  図３の４矢視拡大平面図である。
【図５】  図４の５−５線断面図である。
【図６】  図４の６−６線断面図である。
【図７】  図３の７矢視拡大平面図である。
【図８】  図７の８−８線断面図である。
【図９】  図３の９−９線拡大断面図である。
【図１０】  位置決め部材およびクランプ片の姿勢を図９とは異ならせた状態での図９に対応した断面図である。
【符号の説明】
１０・・・カムシャフト素材
１０ａ・・・フランジ
１０ｂ・・・突起
１１・・・加工装置
１２・・・カムシャフト素材支持装置
３５・・・支持ユニット
３６・・・機台
３７・・・ターンテーブル
３８Ａ，３８Ｂ・・・水平支持機構
３９・・・軸方向位置決め機構
４０・・・周方向位置決め機構
４１，４１′・・・ブラケット
４２・・・支軸
４３・・・第１回動アーム
４４・・・第２回動アーム
４５・・・第１クランプ部材
４６・・・第２クランプ部材
４７・・・回動駆動手段
７１・・・受け部材
７１ａ・・・仮受け面
７１ｂ・・・当接面
７２・・・押圧部材
７３・・・押圧シリンダ
８０・・・位置決め部材
８１・・・クランプアーム
８２・・・クランプ片
８３・・・旋回・昇降駆動手段としてのシリンダ
【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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