JPH0719709Y2 - クランクシャフトのラッピング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、クランクシャフトのラッピング装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、クランクシャフトのラッピング装置としては例え
ば第４図に示すようなものが知られている。これは位相
が互いに180°ずれている２つのクランクピン71を同時
にラッピングするとができるラッピング装置であり、ク
ランクピン71をラッピングする一対のラッピングアーム
2a,2bと、これらのラッピングアーム2a,2bを互いに連結
するバランスチェーン81と、このバランスチェーン81の
中間部を支持するチェーンスプロケット82とから基本構
成されている。

上記ラッピングアーム2a,2bは、第５図に示すようにア
ーム本体21と、このアーム本体21によって開閉可能に支
持された一対の挟持アーム22と、この挟持アーム22の相
対向する挟持面222に張られたベルト状のサンドペーパ2
4とから構成され、ラッピング作業時にはクランクピン7
1は上記挟持アーム22の挟持面222と222の間で上記サン
ドペーパ24と接触した状態で挟持されている。この状態
でクランクシャフトＳ（第４図参照）をクランク軸Ｘ回
りに強制的に回転作動させると、クランクピン71はクラ
ンク軸Ｘとクランクピン71の中心軸との距離（クランク
半径）ａを半径とする円軌跡上を公転するため、その外
周面が上記サンドペーパ24によって研磨されることにな
る。

ラッピングアーム2a,2bはクランクピン71の公転に伴っ
て上下動され、この上下動がバランスチェーン81を介し
てチェーンスプロケット82に伝達され、これによりチェ
ーンスプロケット82は交互に正逆回転される。

〔考案が解決しようとする課題〕

一般に、クランクシャフトはそれが装着される車種によ
ってクランク半径などの値が異なる。このようなクラン
ク半径などの異なる複数種類のクランクシャフトのクラ
ンクピンにラッピングアーム2a,2bを装着するために
は、その都度ラッピングアーム2a,2bをそのクランクピ
ン位置に応じて移動させる必要がある。このため上記従
来のラッピング装置では、一対の挟持アーム22間に棒状
の検知部材500a,500bを設け、この検出部材500a,500bに
クランクピン71の上面が当たることによりラッピングア
ーム2a,2bが所定位置に設定されるようにしている。

すなわち第４図および第５図に示すａなるクランク半径
を有するクランクピン71をラッピングした後、ｂなるク
ランク半径を有する他のクランクピンをラッピングする
際、例えばクランクピン径が互いに同じ場合には、一対
の挟持アーム22を開いた状態にしてクランクシャフトを
そのクランクピンの上面が上記検知部材500a,500bに当
たるようにラッピング装置にセットすればよい。

この場合には、まず上側のクランクピンの上面が上側の
ラッピングアーム2aの検知部材500aに当たることによ
り、このラッピングアーム2aが押し上げられて下側のラ
ッピングアーム2bはその押し上げられた分だけ下がる。
このように２つのクランクシャフトのクランクピン径が
互いに同じであれば、一対のラッピングアーム2a,2bは
一方がクランク半径の増分だけ上昇し、他方が同量だけ
下降するため、バランスチェーン81の緊張状態は保た
れ、ラッピングアーム2a,2bはクランクピンに対応した
所定位置に自動的に配置される。

ところが、第５図に示すように前回ラッピングしたクラ
ンクピン71と今回ラッピングするクランクピン71b,71c
との互いのクランクピン径が異なる場合には、検知部材
500a,500bの下端が当たるクランクピン71b,71cの上面位
置が、前回ラッピングしたクランクピン71と比べて上側
クランクピン71bでクランク半径の増分にクランクピン
径の増分を加えた距離だけ上位、下側クランクピン71c
でクランク半径の増分にクランクピン径の増分を加えた
距離だけ上位、下側クランクピン71cでクランク半径の
増分からクランクピン径の増分を減じた分だけ下位にそ
れぞれ変化する。このため上側のラッピングアーム2aが
クランク半径の増分にクランクピン径の増分を加えた距
離だけ上昇すると、下側のラッピングアーム2bはバラン
スチェーンを介して同距離だけ下降しようとするが、そ
の検知部材500bが下側クランクピン71cの上面と当たる
ことによりその下降が止められることになる。このため
バランスチェーン81にたるみが生じて、クランクピン71
b,71cに対してラッピングアーム2a,2bを正確な位置に設
定することはできない。

そこで、従来のラッピング装置ではクランクピン径が異
なる複数種類のクランクシャフトに対応させた複数の検
知部材を揃え、この検知部材をラッピング予定のクラン
クシャフトに応じて交換することにより対処している。
ところが、このようにすると、交換の度に交換作業が終
わるまで装置の稼働を一時停止させる必要があり、また
その交換作業に手間を要している。このため従来では、
上記交換作業を省略して設備の稼働効率の向上を図るこ
とができるラッピング装置の開発が要請されている。

この考案は、このような従来の課題を解決するためにな
されたものであり、クランク半径のみならずクランクピ
ン径が異なるクランクシャフトに対してもラッピングア
ームの位置設定を自動的に行うことができるクランクシ
ャフトのラッピング装置を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この考案の請求項１では、
クランクピンの外周面をそのクランクピンに対応するラ
ッピング位置でラッピングする一対のラッピングアーム
と、これらのラッピングアームを互いに連結するバラン
スチェーンと、上記ラッピングアームが上下動可能に上
記バランスチェーンの中間部を巻掛け支持するチェーン
スプロケットとを有するクランクシャフトのラッピング
装置において、上記チェーンスプロケットを回転作動さ
せる駆動手段と、クランクシャフトのクランク半径値に
基いて上記ラッピングアームがクランクピンのラッピン
グ位置まで上下動されるように上記駆動手段を作動させ
る制御手段とが設けられてなるように構成した。

また請求項２では、請求項１においてクランクシャフト
のクランク半径値を検出する判別手段が設けられ、制御
手段はこの判別手段からの検出信号に基いて駆動手段を
作動させるように構成した。

〔作用〕

上記請求項１の構成によれば、クランクシャフトのクラ
ンク半径値に基いて制御手段から作動信号が駆動手段に
発せられ、駆動手段はこの作動信号に基いてラッピング
アームをクランクピンのラッピング位置まで移動させ
る。

また請求項２の構成によれば、上記請求項１による作用
に加え、クランク半径値が判別手段から制御手段に発せ
られる検出信号によって自動的に与えられる。

〔実施例〕

第１図において、クランクシャフトのラッピング装置は
装置本体１と、クランクピン用ラッピングアーム2a,2b
と、ジャーナル部用ラッピングアーム３と、上記クラン
クピン用ラッピングアーム2a,2bの駆動手段４と、この
駆動手段４の作動を制御する制御手段５と、この制御手
段５にクランクシャフトＳの種別情報を入力する判別手
段６とから基本構成されている。

上記クランクピン用ラッピングアーム2a,2bとジャーナ
ル部用ラッピングアーム３とは、クランクシャフトＳの
クランクピン71とジャーナル部72との配置に対応して交
互に配置され、上記ジャーナル部用ラッピングアーム３
は上記装置本体１に固定的に取付けられている。また上
記クランクピン用ラッピングアーム2a,2bは隣接する２
つのものが対をなし、これらはバランスチェーン81によ
って互いに連結されている。このバランスチェーン81は
中間部がチェーンスプロケット82に巻掛け支持され、こ
のチェーンスプロケット82は装置本体１に支持されてい
る。

このチェーンスプロケット82には、第２図に示すように
クラッチ手段41を介してピニオン42が同軸に取付けら
れ、このピニオン42は油圧シリンダ43によって進退され
るラック44と互いに噛合わされている。この油圧シリン
ダ43は上記制御手段５と互いに接続され、この制御手段
５からの作動信号によって作動される。上記油圧シリン
ダ43と、ラック44と、ピニオン42と、クラッチ手段41と
によってラッピングアーム2a,2bの駆動手段４が構成さ
れる。

上記バランチェーン81には、このバランスチェーン81と
チェーンスプロケット82との相対位置を検出する位置検
出センサ51が設けられ、この位置検出センサ51はその検
出信号を入力するように制御手段５と接続されている。

判別手段６は、ラッピング装置に順次供給されてくるク
ランクシャフトＳより例えば光センサやクランクシャフ
トＳに設けた受光板などを用いてそのクランクシャフト
Ｓの種別をラッピング作業の前に検出し、その種別を検
出信号として制御手段５に発するように構成されてい
る。制御手段５には、クランクシャフトの種別とクラン
ク半径値との関係があらかじめ内蔵データとして入力さ
れ、上記検出信号に基いて対応するクランク半径の値が
選択される。

上記制御手段５は、上記クランク半径値と、判別手段６
からの検出信号とに基いてラッピングアーム2a,2bの移
動方向および移動量を演算し、つぎにこの演算結果に対
応する油圧シリンダ43の伸縮方向および伸縮量を演算
し、この演算結果に基く作動信号を上記油圧シリンダ43
に発するように構成されている。

ラッピングアーム2a,2bは、第２図に示すように上端が
バランスチェーン81によって支持されたアーム本体21
と、このアーム本体21の下端部に水平軸回りに回転して
互いに開閉するように取付けられた一対の挟持アーム22
と、この挟持アーム22を開閉作動する油圧シリンダ23
と、サンドペーパ24とから基本構成されている。上記ア
ーム本体21には長穴211が形成され、この長穴211に装置
本体１のシャフト11が貫通配置されている。この長穴21
1は、最も大きいクランク半径を有するクランクシャフ
トに対応させてそのクランクピンの回転軌跡の直径より
も大きくなるようにその長さが定められている。

上記一対の挟持アーム22は、第３図に示すようにその上
端部がそれぞれ軸体221によって水平軸回り回転可能に
支持され、下端部にはその互いの対向面にクランクピン
71の外周面と対応した曲面（挟持面）222が形成されて
いる。この一対の挟持アーム22の相対向する側にはベル
ト状のサンドペーパ24がローラ241によってその長さ方
向に移動可能に張られ、摩耗した場合には移動させるこ
とができるようにされている。

上記一対の挟持アーム22の上端は、リンク部材223を介
して油圧シリンダ23のロッド231とそれぞれ水平軸回り
に回転可能に連結されている。そして上記ロッド231が
伸長作動されることにより一対の挟持アーム22が軸体22
1を中心として回転作動され、その下端部が互いに離れ
て開き、縮小作動されることにより上記下端部が互いに
近付いて閉じるように構成されている。

ラッピング対象であるクランクシャフトＳは、隣接する
クランクピン71の位相が互いに180°ずれているため、
一方のクランクピン71が最上端に位置すること、他方の
クランクピン71が最下端に位置することになる。したが
ってバランスチェーン81は、ラッピングアーム2aが上記
最上端のクランクピン71、ラッピングアーム2bが上記最
下端のクランクピン71をそれぞれの中心軸Ｙを中心とし
て挟持面222間に挟むことができるように、その長さが
設定されている。

なお第１図および第２図に12で示される補助部材は横杆
13によって装置本体１に取付けられ、この補助部材12と
アーム本体21とは図示しないリンク部材などによって互
いに連結され、アーム本体21はその移動に追随するよう
に上記リンク部材によって支持される。

ジャーナル部用ラッピングアーム３は、そのアーム本体
が装置本体１に固定されれている点でクランクピン用ラ
ッピングアーム2a,2bと相違するが、開閉可能な一対の
挟持アームとサンドペーパとを備えている点でほぼ同様
に構成されている。そして上記挟持アームによってクラ
ンクシャフトＳのジャーナル部72が挟持される。

上記構成のラッピング装置によるクランクシャフトのラ
ッピング作業を以下に説明する。まず挟持アーム開閉用
油圧シリンダ23を縮小作動させることにより、一対の挟
持アーム22を閉作動させる。これによりクランクピン71
は、その外周面が両側のサンドペーパ24と互いに接触し
た状態で、一対の挟持アーム22によって挟持される。

つぎに、クラッチ手段41を遮断状態に切換え操作してチ
ェーンスプロケット82を自由回転可能にし、クランクシ
ャフトＳをそのクランク軸Ｘ回りに強制回転させる。こ
れによりクランクピン71はクランク軸Ｘ回りに公転さ
れ、このため挟持アーム22はクランクピン71を挟持した
状態でクランク軸Ｘ回りにクランク半径を半径とする円
軌跡ｙ（第２図参照）を描いて回転され、またアーム本
体21は長穴211内のシャフト11に案内されて上下動され
る。このアーム本体21の上下動にしたがってバランスチ
ェーン81が引かれてチェーンスプロケット82が正逆回転
する。

クランクピン71はその外周面が位置固定されたサンドペ
ーパ24と互いに接触した状態で公転運動するために、上
記外周面がラッピングされる。所定の表面仕上げ状態ま
でラッピングされた後、クランクシャフトＳの強制回転
を停止してクラッチ手段41を接続状態に切換え操作す
る。そして挟持アーム開閉用油圧シリンダ23を伸長作動
することにより一対の挟持アーム22が開作動され、次の
クランクシャフトとの交換が行われる。

この際、判別手段６からの検出信号により得られる次の
クランクシャフトのクランク半径値と、基準位置センサ
51からの検出信号により入力されるバランスチェーン81
の現在位置とに基いて、制御手段５ではラッピングアー
ム2a,2bを所定位置に設定するために必要なバランスチ
ェーン81の移動方向および移動量、すなわちチェーンス
プロケット82の回転方向と回転量とが演算される。そし
てこの演算結果に応じて油圧シリンダ43が作動されてラ
ック44が作動される。

これによりラック44と噛合ったピニオン42が回転され、
このピニオン42の回転力が接続状態のクラッチ手段41を
介してチェーンスプロケット82に伝達される。そしてチ
ェーンスプロケット82の回転に伴ってバランスチェーン
81に連結されたラッピングアーム2a,2bが上下動され、
これによってラッピングアーム2a,2bの挟持アーム22が
第３図に２点鎖線で示すように次のクランクシャフトの
クランクピン71aの中心軸Ｚと対応する位置に移動設定
される。

例えば第３図に示すように、前回のクランクシャフトが
ｃなるクランク半径を有しているのに対して、今回のク
ランクシャフトがｄなるクランク半径を有している場合
には、ラッピングアーム2aはｄからｃを減じた値に相当
する距離だけ上方に移動され、ラッピングアーム2bは同
距離だけ下方に移動される。これにより移動後の挟持ア
ーム22はその挟持面222がクランクピン71aの中心軸Ｚと
対応する位置に設定される。すなわちクランクピン径に
関係なく、クランク半径値に基いてラッピングアーム2
a,2bを制御することにより、そのラッピングアーム2a,2
bを確実に所定位置に設定することができる。そして再
び挟持アーム開閉用油圧シリンダ23を縮小作動すること
によりクランクピン71aが挟持される。

つぎに、チェーンスプロケット82のクラッチ手段41が再
び遮断状態に切換え操作され、２番目のクランクシャフ
トが強制回転されてラッピング作業が行われる。そして
同様にして３番目、４番目と新たなクランクシャフトが
ラッピングされる。

このように、この実施例では、ラッピング対象のクラン
ク半径値などに基いてラッピングアーム2a,2bがクラン
クピン71,71aに対応した所定位置に制御手段５などによ
り確実に移動設定される。このため、クランク半径やク
ランクピン径が互いに異なるクランクシャフトがラッピ
ング対象として装置に供給されても、ラッピングアーム
2a,2bをそのクランクシャフトに応じた所定位置に確実
に設定することができ、これによりクランクシャフトの
ラッピングを確実に行うことができる。したがって従来
装置における検知部材およびその交換作業を省略するこ
とができ、装置の稼働効率の向上を図ることができる。

そして種類の異なる複数のクランクシャフトがランダム
に供給されても、そのクランクシャフトのラッピングを
確実に行うことができるため、装置としての有用性をよ
り高めることができる。

なお上記実施例における他の態様を以下に説明する。

A.上記実施例では、判別手段５を設けてクランクシャフ
トの装置への装着に際して、あらかじめクランクシャフ
トの種別情報を得るようにしているが、これに限らず、
例えばこの判別手段を省略してもよい。この場合には、
制御手段に外部情報入力用の切換えスイッチを設け、こ
れの切換え操作によりクランク半径についての情報を入
力するようにすればよい。またクランク半径の数値が操
作者のスイッチ操作により直接入力設定されるように制
御手段を構成してもよい。

B.チェーンスプロケット82の駆動手段として油圧シリン
ダ43を用いているが、これに限らず、例えば電動モータ
を用いてもよい。

C.上記実施例では位置検出センサ51を設けてバランスチ
ェーン81とチェーンスプロケット82との相対位置を検出
するようにしているが、これに限らず、ラッピングアー
ム2aもしくは2bの停止位置が分るものであればよく、例
えばラッピングアームと装置本体との相対位置を検出す
る手段を設けるようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案の請求項１によれば、ク
ランク半径やクランクピン径が異なるクランクシャフト
に対しても、ラッピングアームの所定位置への移動をそ
のクランク半径値に基いて自動的に行うことができ、こ
れによりラッピングを確実に行うことができる。したが
って従来装置における検知部材およびその交換作業を省
略することができ、これにより装置の稼働効率の向上を
図ることができる。

また請求項２によれば、上記請求項１による効果に加
え、クランク半径値を判別手段によりあらかじめ検出す
るようにしているために、クランク半径やクランクピン
径が異なるクランクシャフトをランダムに装置に供給し
てもそのクランクシャフトのラッピングを確実に行うこ
とができ、装置としての有用性を従来装置よりも高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を示す正面説明図、第２図は第１図の
II−II線における断面説明図、第３図は第２図における
挟持アームの拡大説明図、第４図は従来のクランクシャ
フトのラッピング装置を示す一部切欠き説明図、第５図
は第４図のＶ−Ｖ線における断面説明図である。 2a,2b……ラッピングアーム、４……駆動手段、５……
制御手段、６……判別手段、71,71a……クランクピン、
81……バランスチェーン、82……チェーンスプロケッ
ト、Ｓ……クランクシャフト。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランクピンの外周面をそのクランクピン
   に対応するラッピング位置でラッピングする一対のラッ
   ピングアームと、これらのラッピングアームを互いに連
   結するバランスチェーンと、上記ラッピングアームが上
   下動可能に上記バランスチェーンの中間部を巻掛け支持
   するチェーンスプロケットとを有するクランクシャフト
   のラッピング装置において、上記チェーンスプロケット
   を回転作動させる駆動手段と、クランクシャフトのクラ
   ンク半径値に基いて上記ラッピングアームがクランクピ
   ンのラッピング位置まで上下動されるように上記駆動手
   段を作動させる制御手段とが設けられてなることを特徴
   とするクランクシャフトのラッピング装置。
2. 【請求項２】クランクシャフトのクランク半径値を検出
   する判別手段が設けられ、制御手段はこの判別手段から
   の検出信号に基いて駆動手段を作動させるように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のクランクシャ
   フトのラッピング装置。