特許第5672733号(P5672733)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5672733動力伝達チェーン用ピンの研削装置及び研削方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5672733
(24)【登録日】2015年1月9日
(45)【発行日】2015年2月18日
(54)【発明の名称】動力伝達チェーン用ピンの研削装置及び研削方法
(51)【国際特許分類】
   B24B 19/26 20060101AFI20150129BHJP
   B24B 41/06 20120101ALI20150129BHJP
   B24B 9/00 20060101ALI20150129BHJP
   B24B 7/17 20060101ALI20150129BHJP
【FI】
   B24B19/26 Z
   B24B41/06 A
   B24B9/00 601Z
   B24B7/17 Z
【請求項の数】5
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2010-68187(P2010-68187)
(22)【出願日】2010年3月24日
(65)【公開番号】特開2011-200945(P2011-200945A)
(43)【公開日】2011年10月13日
【審査請求日】2013年2月28日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】特許業務法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】三浦 弘幸
【審査官】 村上 哲
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−173049(JP,A)
【文献】 国際公開第2006/043605(WO,A1)
【文献】 特開平10−026188(JP,A)
【文献】 特開2004−232809(JP,A)
【文献】 特開2000−230606(JP,A)
【文献】 特開平11−320392(JP,A)
【文献】 特開2003−165041(JP,A)
【文献】 特開2002−239885(JP,A)
【文献】 特開2009−208180(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B24B 1/00 − 57/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
中心軸周りに回転する回転体であって、外周近傍に、被研削部材である動力伝達チェーン用ピンの両端面を研削する一対の砥面を有する砥石部と、
前記ピンを、前記中心軸に平行な姿勢で保持して前記一対の砥面間に挿入するキャリアと、
先ず前記キャリアにより研削上の最深位置まで前記中心軸に平行な姿勢で前記ピンが挿入され、次いで当該ピンが前記砥石部の径方向に直交する仮想平面上で揺動するように、前記砥石部に対して前記キャリアを相対的に揺動させる揺動機構と
を備えたことを特徴とする動力伝達チェーン用ピンの研削装置。
【請求項2】
前記揺動機構は、前記最深位置で前記ピンの両端面がそれぞれ前記一対の砥面に接する状態から前記ピンを揺動させる請求項1記載の動力伝達チェーン用ピンの研削装置。
【請求項3】
前記揺動機構は、前記ピンを少なくとも一往復、揺動させる請求項2記載の動力伝達チェーン用ピンの研削装置。
【請求項4】
前記砥石部の中心軸に平行な方向における、前記ピンの研削時の砥面間距離が、前記ピンの長さより長く、
前記最深位置で前記ピンの一端面が前記一対の砥面の一方に接し、前記ピンの他端面は前記一対の砥面の他方に非接触である状態から、前記揺動機構は前記ピンを揺動させ、かつ、その揺動中心軸はいずれか一方の端面側へ偏心している請求項1記載の動力伝達チェーン用ピンの研削装置。
【請求項5】
中心軸周りに回転する回転体であって、外周近傍に、被研削部材である動力伝達チェーン用ピンの両端面を研削する一対の砥面を有する砥石部と、前記ピンを、前記中心軸に平行な姿勢で保持して前記一対の砥面間に挿入するキャリアとを含む研削装置を用いて行う動力伝達チェーン用ピンの研削方法において、
前記砥石部を回転させ、
先ず前記キャリアにより研削上の最深位置まで前記中心軸に平行な姿勢で前記ピンを挿入し、
次いで当該ピンが前記砥石部の径方向に直交する仮想平面上で揺動するように、前記砥石部に対して前記キャリアを相対的に揺動させること、
を特徴とする動力伝達チェーン用ピンの研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、動力伝達チェーン用ピンを研削する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば自動車のチェーン式CVT(Continuously Variable Transmission)には、動力伝達用にチェーンが使用されている。このチェーンは、リンクプレートと呼ばれる薄板を重ねた構造の単位部材を、ピンを介して無端状に、かつ、屈曲自在に連結したものである。
図12及び図13はそれぞれ、ピンの平面図及び斜視図である。図12において、ピン1の長手方向の両端面1aは、CVTの円錐プーリに接触する部位であり、図示のように全体的に傾斜(約11度)している。また、エッジロードを低減するため、クラウニング加工が施されている。
【0003】
図13において、互いに直交する3方向をX,Y,Zとして、Zはピンの長さ方向、Xは幅方向、Yは厚さ方向とする。各端面1aには、互いに交差する2方向に曲率を有するダブルクラウニング加工が施され、X−Z平面における曲率半径がR1、Y−Z平面における曲率半径がR2である。また、端面1aの中央が、端面全体から見て最も凸な位置すなわち、頂点Pとなっている。両端面1aにおける頂点P間の距離が、ピン1の長さL(図12)となる。
クラウニングを設計通り正確に仕上げることは、CVTの性能や耐久性を維持するために重要であり、また、頂点Pの位置やピンの長さLも、高精度に仕上げられるべき重要項目である。
【0004】
図14は、上記のような端面形状となるようにピン1を研削する装置の主要部を示す図であり、(a)は、ピン1及びこれを保持するキャリア102並びに砥石103を示す正面図、(b)は、(a)における中心線CL1を含む水平断面図である(例えば、特許文献1参照。)。図中のX,Y,Z3方向は、図13における3方向と対応し、通常、X,Zは水平方向、Yは鉛直方向である。キャリア102の中心軸102zと、砥石103の中心軸103zとは、同一のX方向の中心線CL1上にある。キャリア102には、その周方向に等間隔にポケット102aが設けられており、ピン1が、図示しない治具を用いて装着される。キャリア102のポケット102aに装着されたピン1は、両端面をキャリア102から突出させて、Z方向に平行に支持されている。
【0005】
一方、砥石103の外周近傍には、断面形状が図示のような台形となるように外周面から内方に切り込んだ周溝103aが形成されている。周溝103aの軸方向(Z,−Z方向)両側壁は、円錐面状に傾斜した砥面103bであり、これらは、Z方向に互いに対向して対称な形状を成している。(b)において、ピン1を研削する砥面103bの部分は、曲率半径がR1となるように仕上げられている。このR1は、研削仕上がり時のピン1の曲率半径R1に対応する。また、キャリア102の中心軸102zから見たピン1の中心までの回転半径は、R2’である。研削仕上がり時のピン1の曲率半径R2は、このR2’に基づくものである。
【0006】
研削は、砥石103が一定速度で回転している状態で、その一対の砥面103b間を、キャリア102の回転によってピン1を通過させることにより行われる。このときキャリア102は、砥面103b間に次に投入されるピン1が、砥面103bによって実際に研削される回転範囲にあるときは低速で回転し、それ以外のときは高速で回転する。当該回転範囲において、ピン1は、その両方の端面1aが、回転する砥面103bにより同時に研削される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】国際公開番号WO2006/043605A1のパンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記のような従来の研削装置では、曲率半径R2が、キャリア102の回転半径に依存している。一方、キャリア102は、ピン1を保持するポケット102aが周方向に並ぶ構造上、ある程度大きな半径が必要である。従って、R2の小径化には限界がある。なお、他にも周知の研削方法があるが、ピンの両端面を同時に研削することができて、R2小径化に対応できる方法は見あたらない。また、砥石自身の砥面形状でR2を形成する方法もあるが、砥面形状で精度よく対応することは困難である。
【0009】
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、より小さな曲率半径も、容易に実現可能な、動力伝達チェーン用ピンの研削装置及び研削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
(1)本発明の動力伝達チェーン用ピンの研削装置は、中心軸周りに回転する回転体であって、外周近傍に、被研削部材である動力伝達チェーン用ピンの両端面を研削する一対の砥面を有する砥石部と、前記ピンを、前記中心軸に平行な姿勢で保持して前記一対の砥面間に挿入するキャリアと、先ず前記キャリアにより研削上の最深位置まで前記中心軸に平行な姿勢で前記ピンが挿入され、次いで当該ピンが前記砥石部の径方向に直交する仮想平面上で揺動するように、前記砥石部に対して前記キャリアを相対的に揺動させる揺動機構とを備えたことを特徴とする。
【0011】
上記のように構成された動力伝達チェーン用ピンの研削装置では、回転する砥石部の一対の砥面間にピンを挿入することにより、砥面形状に依存した第1のクラウニングを形成することができる。また、上記揺動によって、第1のクラウニングとは交差する方向への第2のクラウニングも形成される。第2のクラウニングの曲率半径は、キャリアには依存せず、研削する砥面と揺動中心軸との距離により決まる。
【0012】
(2)上記(1)の研削装置において、揺動機構は、最深位置でピンの両端面がそれぞれ一対の砥面に接する状態からピンを揺動させるようにしてもよい。
この場合、揺動によって第2のクラウニングが、ピンの両端面に形成される。なお、研削する砥面と揺動中心軸との距離は、ピンの長さの1/2に相当する。
【0013】
(3)上記(2)の研削装置において、揺動機構は、ピンを少なくとも一往復、揺動させればよい。
これにより、ピンの両端面の全面を、確実に研削することができる。
【0014】
(4)上記(1)の研削装置において、砥石部の中心軸に平行な方向における、前記ピンの研削時の砥面間距離が、前記ピンの長さより長く、最深位置で前記ピンの一端面が前記一対の砥面の一方に接し、前記ピンの他端面は前記一対の砥面の他方に非接触である状態から、前記揺動機構は前記ピンを揺動させ、かつ、その揺動中心軸はいずれか一方の端面側へ偏心している、という構成であってもよい。
この場合、研削する砥面と揺動中心軸との距離は、ピンの長さの1/2に制約されず、1/2より大きくすることも、小さくすることも可能である。従って、第2のクラウニングの曲率半径をより自由に設定することができる。
【0015】
(5)一方、本発明の動力伝達チェーン用ピンの研削方法は、中心軸周りに回転する回転体であって、外周近傍に、被研削部材である動力伝達チェーン用ピンの両端面を研削する一対の砥面を有する砥石部と、前記ピンを、前記中心軸に平行な姿勢で保持して前記一対の砥面間に挿入するキャリアとを含む研削装置を用いて行う動力伝達チェーン用ピンの研削方法において、(a)前記砥石部を回転させ、(b)先ず前記キャリアにより研削上の最深位置まで前記中心軸に平行な姿勢で前記ピンを挿入し、(c)次いで当該ピンが前記砥石部の径方向に直交する仮想平面上で揺動するように、前記砥石部に対して前記キャリアを相対的に揺動させること、を特徴とする。
【0016】
上記のような動力伝達チェーン用ピンの研削方法においては、回転する砥石部の一対の砥面間にピンを挿入することにより、砥面形状に依存した第1のクラウニングを形成することができる。また、上記揺動によって、第1のクラウニングとは交差する方向への第2のクラウニングも形成される。第2のクラウニングの曲率半径は、キャリアには依存せず、研削する砥面と揺動中心軸との距離により決まる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の動力伝達チェーン用ピンの研削装置/研削方法によれば、キャリアに依存すると困難な小さな曲率半径も、容易に実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の第1実施形態に係る動力伝達チェーン用ピンの研削装置における、研削時の砥石部とピンとの位置関係を示す図である。
図2】(a)は、図1の(b)を一部拡大して、向きを変えた図である。(b)は、(a)におけるB−B線断面図である。
図3図2の(b)を一部拡大し、揺動したピンを実線で示した図である。
図4】研削装置の全体構成の第1例を示す正面図である。
図5】(a)は、図4におけるキャリア及び砥石の部分拡大図である。(b)は、(a)における中心線を含む水平断面図である。
図6】一例としての揺動機構の構成を示す略図である。
図7】研削装置の全体構成の第2例を示す正面図である。
図8】研削装置の全体構成の第3例を示す正面図である。
図9】(a)は、図8におけるキャリア及び砥石の部分拡大図である。(b)は、(a)における中心線を含む要部の水平断面図である。
図10】ピン保持部を拡大して示した斜視図である。
図11】第2実施形態に係る研削装置の主要部を示す断面図であり、第1実施形態における図5の(b)に対応する断面図である。
図12】ピンの平面図である。
図13】ピンの斜視図である。
図14】従来の研削装置の主要部を示す図であり、(a)は、ピン及びこれを保持するキャリア並びに砥石を示す正面図、(b)は、(a)における中心線を含む水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係る動力伝達チェーン用ピンの研削装置(研削方法)について、図面を参照して説明する。なお、研削によって製造しようとするピン1の形態については、図12及び図13に既に示した通りであり、ここでは説明を省略する。
【0020】
《砥石部とピン》
図1は、研削時の砥石部とピンとの位置関係を示す図である。すなわち、これは、どのようにしてピン1を研削するか、その方法を示す図であり、ピン1を保持し、駆動するための構成は図示していない。図の(a)は、ピン1及び砥石3を示す正面図、(b)は、(a)における中心線CL1を含む水平断面図である。図中のX,Y,Z3方向は、図13における3方向と対応し、通常、X,Zは水平方向、Yは鉛直方向である。砥石3は、全体として円盤状の回転体であり、Z方向への中心軸3zを中心として例えば反時計回り方向に一定速度で回転する。
【0021】
一方、砥石3の外周近傍には、断面形状が図示のような台形となるように外周面から内方に切り込んだV溝状の周溝3aが形成されている。周溝3aの軸方向(Z,−Z方向)両側壁は、円錐面状に傾斜した砥面3bであり、これらは、Z方向に互いに対向して対称な形状を成している。(b)において、ピン1を研削する砥面3bの部分は、曲率半径がR1となるように仕上げられている。このR1は、研削仕上がり時のピン1の曲率半径R1に対応するものである。
【0022】
ピン1は、その厚さがY方向、長さがZ方向、幅がX方向となる姿勢であり、厚さ方向の中心線が、X方向(水平方向)への砥石3の中心線CL1上にある。また、X,Y,Z空間でのピン1の位置は、研削上の最深位置であり、周溝3aに対してX方向へさらに深く挿入されることはない。
上記のような最深位置に挿入され、その後最深位置を通過するピン1は、その過程において、一対の砥面3bによって、それぞれの端面1aが同時に研削される。これにより、砥面3bの曲率が転写され、ピン1の端面1aには外側へ凸形状の曲率半径R1の曲面が形成される。すなわち、このような研削は、端面1aに1次元の曲率を持たせることに寄与する。
【0023】
図2の(a)は、図1の(b)を一部拡大して、向きを変えた図である。(b)は、(a)におけるB−B線断面図である(但し、断面の端面形状のみをスライス状に示す図である。)。次に、(b)の実線で示すピン1を、Y−Z平面で見たピン1の揺動中心軸Qを中心として、二点鎖線で示すように揺動させる。この揺動は、砥石側から見れば、砥石3の径方向に直交するY−Zの仮想平面上での揺動である。具体的には、例えば、実線の位置から一方の二点鎖線の位置へまず揺動させ、そこから次に他方の二点鎖線の位置まで逆回りに揺動させ、最後に元の実線の位置に戻す、という一往復の動作をさせればよい。このようにピン1を少なくとも一往復、揺動させることにより、ピン1の両端面1aの全面を、確実に研削することができる。
【0024】
図3は、図2の(b)を一部拡大し、揺動したピン1を実線で示した図である。図3の(a)において、Y−Z平面で見たピン1の揺動中心軸Qから砥面3bまでの距離は、R2である。(a)において、ピン1が時計回り方向へ角度θだけ揺動することにより、その過程で、端面1aの下半分1a1が研削される。また、(b)において、一旦最初の位置(二点鎖線)に戻ったからピン1が、反時計回り方向へ角度θだけ揺動することにより、その過程で、端面1aの上半分1a2が研削される。こうして、2θの範囲内での揺動により、端面1aは曲率半径R2となるように研削される。なお、角度θは、端面1aがもれなく研削されるところまで設定すればよい。曲率半径R2は、研削仕上がり時のピン1の曲率半径R2(図13)に対応するものである。
【0025】
次に、ピン1を保持し、駆動する装置を含む研削装置の全体構成について説明する。
《全体構成:第1例》
図4は、研削装置100の全体構成の第1例を示す正面図である。
図4において、相互に直交する水平(横)、鉛直、奥行の各方向を図示のように、X方向、Y方向、Z方向とする。これらの方向は、図1〜3における各方向と対応する。研削装置100は、基台4と、基台4に対してX方向と平行に移動可能に取り付けられた砥石支持台5と、砥石支持台5によって中心軸3z周りに回転自在に支持された砥石3と、砥石支持台5に対してX方向及びY方向とそれぞれ平行に移動可能に取り付けられたドレッサー支持台6,7と、ドレッサー支持台6,7によって支持されたドレッサー8とを備えている。
【0026】
また、研削装置100は、基台4に取り付けられたキャリア支持台9と、キャリア支持台9に取り付けられた揺動機構10と、揺動機構10によって前述の如く揺動可能に支持され、かつ、Z方向に平行な中心軸2z周りに回転自在に支持された円盤状のキャリア2とを備えている。
なお、上下方向(Y方向)への移動用のドレッサー支持台7を備えていない研削装置もあり、その場合には、ドレッサー8は、キャリア2及び砥石3の中心線CL1上に配置される。
【0027】
キャリア2及び砥石3は、それぞれ図示しないモータによって反時計回り方向に回転駆動される。キャリア2は、2段階(高速・低速)の回転速度で回転させることができる他、ピンが最深位置に挿入されるたびに、回転停止することができる。
また、ドレッサー8も図示しないモータによって回転駆動される。砥石3及びドレッサー8を回転させながら、ドレッサー支持台6,7によってドレッサー8を砥石3に接触させることにより、砥石3を所望の形状に成形することができる。
【0028】
図5の(a)は、図4におけるキャリア2及び砥石3の部分拡大図である。キャリア2の中心軸2zと、砥石3の中心軸3zとは、同一のX方向の中心線CL1上にある。(b)は、(a)における中心線CL1を含む水平断面図である。キャリア2には、その周方向に等間隔にポケット2aが設けられており、ピン1が、図示しない治具を用いて装着される。キャリア2のポケット2aに装着されたピン1は、両端面をキャリア2から突出させて、Z方向に平行に支持されている。
砥石3の構成については、図1と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【0029】
研削は、砥石3が一定速度で回転している状態で、その一対の砥面3b間を、キャリア2の回転によってピン1を通過させることにより行われる。このときキャリア2は、砥面3b間に次に投入されるピン1が、砥面3bによって実際に研削される回転範囲にあるときは低速で回転し、それ以外のときは高速で回転する。当該回転範囲において、ピン1は、その両方の端面1aが、回転する砥面3bにより同時に研削される。この研削により両端面1aに、曲率半径R1が形成される。
【0030】
また、上記回転範囲において、ピン1が水平になったとき、すなわち最深位置にあるとき、一時的にキャリア2の回転が停止する。ここで、揺動機構10(図4)が動作する。揺動機構10は、キャリア2の中心(重心)を通る、X方向に平行な揺動中心軸Q(図5の(b))を中心として、キャリア2を揺動させる。一対の砥面3b間の最深位置にあるピン1の中心(重心)も、この揺動中心軸Q上にあり、従って、図2に示した揺動が可能となる。なお、揺動の詳細は前述の通りであるので、ここでは説明を省略する。この研削により両端面1aに、曲率半径R2が形成される。
【0031】
このようにして、上記の研削装置100では、一対の砥面3b間の最深位置にピン1を挿入することにより、砥面形状に基づく曲率半径R1の第1のクラウニングを形成することができる。また、揺動によって、第1のクラウニングとは交差する方向への第2のクラウニングも形成される。第2のクラウニングの曲率半径R2は、キャリア2には依存せず、研削する砥面と揺動中心軸との距離により決まる。この距離は、ピン1の長さの1/2に相当する。従って、キャリア2に依存すると困難な小さな曲率半径R2も、容易に実現可能である。例えば、図14に示した従来の研削装置ではR2として40mm程度しかできなかったR2が、上記の研削装置100によれば、12mmも容易に実現でき、さらに小さくすることも可能である。
また、ピン1の付け替えなしで一気に両端面1aが研削されることにより、付け替えに伴う誤差が生じないので、研削の精度に優れている。
【0032】
なお、揺動機構10は、各種のカムやリンク機構を用いて種々、容易に構成することができる。また、サーボモータやパルスモータ等を用いて揺動軸を前述の2θの範囲内で正逆回転させる電動式の機構とすることも可能である。
【0033】
図6は、一例としての揺動機構10の構成を示す略図である。キャリア2の軸2bは、図示しないモータによって駆動されるが、この軸2bが、鉛直な2本の支持部材11で支持される。支持部材11は軸2bを回転自在に支持し、かつ、鉛直方向に移動可能に支持する。支持部材11の下端は斜板カム12に対して摺動可能又は転動可能に当接している。斜板カム12は、駆動軸12aの回転により、回転する。斜板カム12が回転すると、支持部材11が上下動する。一対の支持部材11は、斜板カム12に対して位相的に180度ずれた関係にあり、従って、斜板カム12を回転させることにより、(a)、(b)に示すように、キャリア2を揺動させることができる。なお、揺動時以外は、(c)に示す中立位置で停止させ、揺動角0の状態に維持するものとする。
【0034】
なお、上記の砥石3の構成によれば、両方の砥面3bは1つの砥石3に属するので、周溝3aの寸法精度を確保しやすく、従ってピン1の研削の精度を確保することが容易である。但し、例えば砥面3bを有する同一形態の一対の砥石3を用意し、砥面3b同士を、所定の間隔をとって互いに対向させるように組み合わせ、全体として実質的に図5の(b)に示すような形態の「砥石部」を構成してもよい。また、中間に砥石以外の基材を挟んだ3層構造の「砥石部」であってもよい。
【0035】
《全体構成:第2例》
図7は、研削装置100の全体構成の第2例を示す正面図である。
この第2例は、キャリアの構成が第1例とは異なるが、それ以外は同じである。すなわち、全体構成の第1例では、キャリア2はピン1を保持して回転する構成であったが、第2例では、図7に示すように上下2つのプーリ13間で垂直搬送するコンベア型のキャリア14を設ける。ピンは、Z方向に平行となるようにキャリア14に取り付けられ、プーリ13の回転によって垂直に移動しながら一対の砥面間に導かれる。この場合も、最深位置でキャリア14を停止させ、揺動機構10によりキャリア14ごと、ピンを揺動させる。最深位置に達し、通過することで第1のクラウニングが形成され、揺動によって第2のクラウニングが形成される。
【0036】
《全体構成:第3例》
図8は、研削装置100の全体構成の第3例を示す正面図である。
この第3例は、キャリアの構成が第1例とは異なるが、それ以外は同じである。すなわち、第3例におけるキャリア2は、円盤状の部材の外周面に切り欠きが等間隔に形成された形状を有し、キャリア支持台9によってZ方向に平行な中心軸2z周りに回転自在に支持されている。また、キャリア2は、揺動機構10によって揺動可能に支持されている。
【0037】
図9の(a)は、図8におけるキャリア2及び砥石3の部分拡大図である。キャリア2の中心軸2zと、砥石3の中心軸3zとは、同一のX方向の中心線CL1上にある。図9の(b)は、(a)における中心線CL1を含む要部の水平断面図である。キャリア2には、その周方向に等間隔に例えば8箇所、周面を切り欠いて形成されたピン保持部20が設けられており、ピン1が保持されている。ピン保持部20に保持されたピン1は、その両端面がキャリア2から突出した状態で、Z方向(中心軸3z)に平行に保持されている。
なお、砥石3の構成については、第1例と同様であるので、説明を省略する。
【0038】
図10は、ピン保持部20を拡大して示した斜視図である。ピン保持部20は、キャリア2の径方向線上に沿い、かつ、中心軸2zに平行に形成されたピン保持面21と、ピン保持面21に対して段差が設けられた段差面22に固定された板状の押さえ部材23とを備えている。ピン1は、その下面及び側面をそれぞれ、ピン保持面21及び、このピン保持面21と段差面22とを繋ぐ段部22aに当接させて位置決めされる。また、ピン1は、ピン保持面21と、押さえ部材23との間に挟持され、上述したように、両端面をキャリア2から突出させた状態で、Z方向に平行に保持されている。
【0039】
押さえ部材23は、例えばばね鋼を図示の形状に成形した板ばねであり、その一端部側は中央部付近までシム24,25で挟持されつつボルト26によって段差面22に固定されており、他端部側は、段差面22から突出させることで突出部23aを成している。この突出部23aは、ピン1を挟持しない状態で、ピン保持面21に対してピン1の厚さ寸法よりやや小さい寸法を置いて対向している。板ばねである突出部23aは適度な弾性変形が可能であり、ピン1を保持したときに発生する弾性変形による弾性力によって、ピン1を適度に挟持することができる。
【0040】
また、一対のピン保持面21の間には凹部27が形成されており、そのため、ピン1の下面(X−Z面)は、その両端部近傍2箇所のみで、ピン保持面21と当接している。この場合、ピン1はZ方向に互いに離れた2箇所で保持されるので、姿勢が安定するとともに、保持状態におけるピン1のがたつき等の発生を最小限に抑制することができる。また、ピン保持面21とピン1との接触面積が減少するので、ピン1の着脱時の抵抗を小さくすることができ、より着脱が容易になる。
【0041】
上記のように構成された第2例の研削装置100において、研削は第1例と同様にして行われ、第1,第2のクラウニングが形成される。
また、保持されるピン1は砥面3bの研削方向に相対するピン保持面21に当接して保持されるので、両端面1aの研削に伴ってピン1に作用する研削抵抗の大半をピン保持面21によって受け止めることができる。このことは、揺動時も同様である。従って、ピン1を頑強に保持せずとも、ピン保持面21と弾性変形可能な押さえ部材23とによって挟持するという比較的簡単な構成で保持でき、しかも、複雑な手順を要することなくピン1を着脱できる。
【0042】
なお、上記第3例では押さえ部材23に板ばねを用いたが、弾性変形可能であってピン1を着脱可能に挟持できるものであればよく、例えば樹脂等を用いることもできる。また、押さえ部材23の形状についても、ピン1を着脱可能に挟持できる形状であれば板状に限定されるものではない。
【0043】
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る動力伝達チェーン用ピンの研削装置について説明する。この研削装置は、第1実施形態における全体構成の第1例と類似した構成であるが、基本的な構成に相違点がある。
図11は、第1実施形態における図5の(b)に対応する断面図である。図11において、砥石3は、砥面3b間の距離が可変な構成となっている。図示の状態においてピン1は最深位置にあるが、端面1aは、一対の砥面3bのうち一方にだけ接し、他方には接していない。キャリア2及びピン1の揺動中心軸Qは、Z方向における中間にはなく、図の紙面上でZ方向上側に偏心している。
【0044】
このような構成において、揺動によって形成される曲率半径R2は、ピン1の長さLに対して、R2>(L/2)となる。逆に、揺動中心軸Qが紙面上でZ方向下側に偏心しているときは、R2<(L/2)となる。
すなわち、このような構成では、研削する砥面と揺動中心軸Qとの距離は、ピン1の長さLの1/2に制約されず、1/2より大きくすることも、小さくすることも可能である。従って、第2のクラウニングの曲率半径R2を、より自由に設定することができる。但し、両端面1aに同時に曲率半径R2を形成することはできない。
【0045】
[その他]
なお、上記各実施形態では、ピン1を、キャリア2(又は14)ごと揺動させる構成としたが、キャリアではなく砥石3を揺動させることにより第2のクラウニングを形成することも可能である。要するに、砥石3に対してキャリア2を相対的に揺動させることができればよい。
【0046】
また、上記第1実施形態における全体構成例のように複数のピン1を保持するキャリア2(又は14)を用いることが研削能率上は好ましいが、基本的には、砥石3の周溝3aに対して径方向にピン1を出し入れし、最深位置で揺動させる簡素なキャリアであってもよい。この場合には、図3の(a)のワーク角度で最深位置まで切り込み、(b)の位置へ揺動することで加工が完了する。従って、前述の、揺動回数が少なくとも1往復という制約は無くなる。
【0047】
また、上記第1実施形態の全体構成例については、揺動のためにキャリアを停止させるとしたが、キャリアを低速送りで動かしながら、最深位置の前後で所定時間揺動させるようにしてもよい。この場合は、揺動による研削がピン1の端面1aの全体にもれなく及ぶように、送り速度と揺動速度の関係を調整することが必要である。
【符号の説明】
【0048】
1:ピン(動力伝達チェーン用ピン)、1a:端面、2:キャリア、3:砥石(砥石部)、3z:中心軸、3b:砥面、10:揺動機構、14:キャリア
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