WO2007018166A1

WO2007018166A1 - ターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置

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Publication number: WO2007018166A1
Application number: PCT/JP2006/315570
Authority: WO
Inventors: Atsunori Monden; Kimihiro Kikkawa; Takumi Hayashi; Teruaki Takahashi; Yasuo Suzuki
Original assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Corp
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2008-02-05
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Description

明細書

ターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置

技術分野

[0001] 本発明は、ターボチャージャハウジングの加工に用いるのに好適なターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置に関する。

背景技術

[0002] 従来から、自動車などのエンジンの出力増強および排気効率の向上を目的として、ターボチャージャをエンジンの追加装置として付加することが一般に行なわれている。このターボチャージャは、エンジンからの排気ガスによりタービンを回転させ、このタ一ビンと同軸のコンプレッサを駆動してエンジンへ吸気させる空気を圧縮して、高密度の空気をエンジンに供給することで、エンジンの出力増強および排気効率の向上を行うものである。

[0003] 従来のターボチャージャハウジングの一例について図 8および図 9により説明する。

[0004] 図 8および図 9は、従来のターボチャージャハウジングを示すものであり、図 8は要部の正面図、図 9は図 8の A— A線に沿った要部の断面図である。

[0005] 図 8および図 9に示すように、従来のターボチャージャハウジング Wは、軸心から卷き貝の如く渦巻き状に形成されたスクロール 23を有しており、このスクロール 23の軸心部には、大径孔 22と、この大径孔 22より小径の小径孔 25とがスクロール 23の軸方向に沿って間隔をおいて対向するように配設されている。そして、スクロール 23の軸心部には、図示しないタービンロータが収納されるようになっている。また、小径孔 25 には、軸受を介して回転軸（共に図示せず）が回転自在に支持されるようになっており、この回転軸のスクロール側に位置する一端にタービンロータが配設されるようになつている。また、大径孔 22の図 9の左側に示す外部に露出する開口端は、タービン口ータを駆動する流体 (排ガス）の吐出口 26とされており、スクロール 23の軸心部と反対の開口端は、タービンロータを駆動する流体としての排気ガスの流入口 27とされている。

[0006] このような従来のターボチャージャハウジング Wは、スクロール 23が複雑な形状をしているため、球状黒鉛铸鉄などの铸物合金で铸造されたのち、切削加工されて製造されている（例えば、特許文献 1参照)。

[0007] また、従来の加工に供する加工対象物としてのワークとなるターボチャージャハウジング Wは、その外形が渦巻き状の複雑な形状をしているので、外形把持が困難であり、そのため、小径孔 25を加工する切削仕上げ加工の際には、大径孔 22を内径把持して加工されている。なお、ターボチャージャハウジング Wの小径孔 25の加工箇所の一例を図 9に 2点鎖線にて示す。

[0008] 従来のワーク把持装置によるターボチャージャハウジングの内径把持状態について図 10により説明する。

[0009] 図 10は、従来のワーク把持装置による加工に供するターボチャージャハウジングの内径把持状態の要部を示す部分拡大断面図である。

[0010] 図 10に示すように、ワークとしての加工に供する铸物により形成されたターボチヤージャハウジング Wを内径把持するには、図示しな!、ワーク把持装置としてのチヤックのジョー（爪） 28にターボチャージャハウジング Wの大径孔 22をはめ込み、小径孔 25の大径孔 22と対向する端面 Zがジョー 28の先端部に当接するまで、ターボチヤ一ジャハウジング Wを押し込む。そして、当接するまで押し込まれたターボチャージャハウジング Wは、小径孔 25の端面 Zにより軸方向で位置決めされ、その位置でジョー 2 8が径方向外側に移動してジョー 28の把持面 24がターボチャージャハウジング Wの大径孔 22を内径把持するようにされている。そのため、加工時における軸方向の把持位置の基準は、チャックのジョー 28が当たる小径孔 25の端面 Zの位置となっている。すなわち、加工時において、小径孔 25の大径孔 22と対向する端面 Zを、軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジング Wの軸方向の位置決めが行われている。

[0011] 特許文献 1：特開昭 63 - 306801号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0012] し力しながら、従来の铸造で製造されるターボチャージャハウジング Wの切削加工においては、以下に記すような問題点があった。 [0013] ワークとしての加工に供するターボチャージャハウジング Wは、铸造する際に、図 9 に示すように、大径孔 22の内周面 Xと、大径孔 22の小径孔 25と対向する端面 Yを形状の基準として成形されてヽる。

[0014] ここで、本明細書における形状の基準とは、ターボチャージャハウジング Wを铸造する際に用いる铸型の形成時の基準を示すものである。つまり、前述のようにターボチャージャハウジング Wは、内部に大径孔 22、スクロール 23および小径孔 25などの中空部分が備えられる。このような铸物の铸型を造形するために、铸物の外形部分が铸型の外側で形成され、内部空間が中子で形成されるようになっている。したがつて、铸型を造形する際、中子を配置することで形状が決まるため、中子そのものを形成する基準が铸型、すなわち、ワークとしての加工に供する铸物により形成されたターボチャージャハウジング Wの形状の基準として規定されている。

[0015] また、ターボチャージャハウジング Wは、加工する際に、図 10に示すように、前述した従来の内径把持では小径孔 25の端面 Zで軸方向における位置決めを行なって、るので、チャックのジョー 28で把持されたターボチャージャハウジング Wは、铸造する際のターボチャージャハウジング Wの軸方向における基準（大径孔 22の端面 Y)とは異なる位置である小径孔 25の端面 Zを軸方向の基準として把持されて、る。よって、ターボチャージャハウジング Wの加工においては、図 10に示すように、端面 Zを基準として一定したカ卩ェ寸法を得ることができるようになされてヽる。

[0016] ここで、铸物により形成されているターボチャージャハウジング Wは、例えば、铸造される際に铸型を上下に分割し、铸型のキヤビティの内部の所定位置に内部形状を得るための中子を配置した状態で、上の铸型と下の铸型を組み合わせてキヤビティを形成し、このキヤビティに溶湯が注湯される。そのため、上の铸型と下の铸型とを組み合わせるときに、どうしても微小なズレが発生し、铸込まれたターボチャージャハウジング W自身にも上の铸型部分と下の铸型部分とで微小なズレが生じてしまう。すなわち、上の铸型と下の铸型とのパーテイングラインでズレが発生する。

[0017] この上の铸型と下の铸型とのパーテイングラインで発生するズレは、図 10に誇張して示すように、上の铸型部分と下の铸型部分との成形ズレとして、ターボチャージャハウジング Wの外形に影響する。そこで、仕上げ加工する際に、この成形ズレが考慮されないとターボチャージャハウジング Wの大径孔 22の軸心とのズレとなり、形状が一定の部品にカ卩ェできないことになる。

[0018] ところが、従来のワーク把持装置では、铸造する際の形状の基準 (大径孔 22の内周面 Xおよび大径孔 22の端面 Y)とは異なる位置を力卩ェの基準（大径孔 22の内周面

Xおよび小径孔の端面 Z)としているため、铸造時における成形ズレに対して正確に加工を行うことができない。

[0019] そこで、 NC (数値制御)旋盤などの工作機械による加工時にぉヽては、成形ズレの値分をカ卩ェ時に補正するために、まず、ターボチャージャハウジング Wの形状寸法を測定して成形ズレによりズレた数値を算出し、算出したズレた数値をプログラム入力し

、プログラムで補正しつつ、切削加工を行っている。

[0020] このため、加工にいたるまでの段取り工程、つまり加工に供するターボチャージャハウジング Wの形状寸法を測定し、成形ズレを算出し、プログラム入力することが必要となるという多大な労力と時間とを必要とするという問題点があった。

[0021] そこで、加工に供する铸物により形成されたターボチャージャハウジングを、加工時に内径把持する際に铸造する際の形状の基準で正確に把持することのできるターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置が求められている。

[0022] 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、加工時に内径把持する際に铸造する際の形状の基準で正確に把持することのできるターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置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

[0023] 前述した目的を達成するため、本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の特徴は、軸心力渦巻き状に形成されているスクロールと、このスクロールの軸心部にスクロールの軸方向に沿って間隔をお、て対向するように配設されて、る大径孔および小径孔とを有する铸物により形成されているターボチャージャハウジングをカ卩ェする際のターボチャージャハウジングの把持方法において、前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の位置決めを行い、その後、前記大径孔を内径把持する点にある。 [0024] 前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向の基準面として位置決めを行うに先立って、前記小径孔の前記大径孔と対向する端面を軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の予備位置決めを行うことが好ましい。

[0025] また、本発明に係るワーク把持装置の特徴は、円筒状に形成されその一端側がヮ一ク取付側とされて、るボディと、前記ボディの内孔に前記ボディの軸方向に沿って往復移動可能に配設されて!/ヽるプランジャと、ワークを把持する把持面を具備し前記ボディのワーク取付側の端面に前記プランジャに連動して前記ボディの径方向に沿つて往復移動可能に配設されて、るジョ一と、前記プランジャのワーク取付側への移動にともないワークを前記ボディ力離間する方向へ押圧するプッシヤーとを備え、前記ジョ一には把持面の前記ボディ力離間する端縁に前記ボディの径方向外側へ突出する当たり面が設けられており、前記プランジャのワーク取付側への移動にともない、ワークを前記プッシヤーによって前記当たり面に押圧するとともに、ワークを前記把持面によって内径把持するように形成されて、る点にある。

[0026] 前記ジョ一が、ジョ一本体と、このジョ一本体に着脱自在に固定されるトップジョ一とに分割されており、前記トップジョ一に前記当たり面および把持面が設けられていることが好ましい。

[0027] 前記プッシヤーが、前記プランジャに前記プランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、常時はスプリングの付勢力によってワーク取付側に向力つて付勢されていることが好ましぐまた、前記プッシヤーが、前記プランジャに前記ブランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、前記プランジャの移動に加えて、流体圧によって前記プランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されていることが好ましぐさらに、前記プッシヤーを動作させる流体の供給流路に、前記プランジャの動作に前記プッシヤーの動作を連動させるように流体を供給するためのスィッチが設けられて、ることが好まし！/、。

発明の効果

[0028] 本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法によれば、大径孔の小径孔と対向する端面を軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の位置決めを行い、その後、大径孔を内径把持することができるので、加工時に内径把持する際に铸造する際の形状の基準で正確に把持することができる。その結果、加工の基準と铸造する際の形状の基準が同じになり、均一な精度のターボチャージャハウジングを大量に生産できるなどの優れた効果を奏する。また、铸型の上の铸型と下の铸型のズレを測定する必要がなぐ加工時のプログラム補正をしなくても良いので、加工の前に必要だった段取り時間が短縮でき、タクトタイムの短縮となり、生産性の向上が実現できるなどの優れた効果を奏する。

[0029] また、本発明に係るワーク把持装置によれば、本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法を確実かつ容易に実施することができるなどの優れた効果を奏する。

[0030] したがって、本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法およびワーク把持装置によれば、加工時に内径把持する際に铸造する際の形状の基準で正確に把持することができるなどの極めて優れた効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0031] [図 1]本発明に係るワーク把持装置の実施形態の要部を示す正面図

[図 2]図 1のワーク把持装置の実施形態におけるターボチャージャハウジングを把持させたワーク把持状態における要部を示す拡大断面図

[図 3]本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるヮーク挿入状態の要部を示す拡大断面図

[図 4]本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるヮーク挿入状態に続くワーク引掛け状態の要部を示す図 3と同様の図

[図 5]本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるヮーク引掛け状態に続くワーク当接状態の要部を示す図 3と同様の図

[図 6]本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるヮーク当接状態に続くワーク軸方向位置決め状態の要部を示す図 3と同様の図

[図 7]本発明に係るターボチャージャハウジングの把持方法の実施形態におけるヮーク軸方向位置決め状態に続くワーク把持状態の要部を示す拡大部分断面図

[図 8]ワークとしてのターボチャージャのハウジングの外観図 [図 9]図 8の A— A線に沿った断面図

[図 10]従来のワーク把持装置によるターボチャージャハウジングの内径把持状態を示す拡大部分断面図

発明を実施するための最良の形態

[0032] 以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。

[0033] 図 1および図 2は本発明に係るワーク把持装置の実施形態を示すものであり、図 1 は要部を示す正面図、図 2はターボチャージャハウジングを把持させたワーク把持状態における要部を示す拡大断面図である。

[0034] 図 1および図 2に示すように、本実施形態のワーク把持装置としてのチャック 1は、ほぼ円筒状に形成されたボディ 2を有している。このボディ 2は、複数のチャック取付ボルト 8 (図 2に 1つのみ図示）により、工作機械、例えば、 NC旋盤の主軸 9に取り付けられるようになっている。また、ボディ 2の図 2の右側に示す一端側たる右端側は、ヮークとしてのターボチャージャハウジング Wが取り付けられるワーク取付側 WSとされており、ボディ 2の図 2の左側に示す他端側たり左端側は、主軸 9に取り付けられる主軸取付側 SSとされている。

[0035] 前記ボディ 2の内孔 10には、プランジャ 3が図 2の左右方向に示す軸方向に沿って摺動自在に配設されている。このプランジャ 3は、図示しないシリンダなどのァクチュエータの駆動力により、ボディ 2の軸方向に沿って往復移動可能に配設されて、る。

[0036] 前記ボディ 2のワーク取付側 WSの端面である図 2の右方に示す前面には、ボディ 2 の径方向に沿って往復移動可能とされた 3つのジョー 4が配設されている。これらのジョー 4はボディ 2の軸心力も等距離位置において隣位の 2つのジョー 4の中心間距離が等しくなるように等角度配置され、 T字形断面の楔部材 12が設けられている。また、プランジャ 3には、 3箇所のゥエッジ部 11に T字形の案内溝 13が設けられ、案内溝 13へジョー 4の楔部材 12が嵌合し、プランジャ 3とジョー 4とが楔作用をなして係合されている。

[0037] 本実施形態のジョー 4は、楔部材 12が設けられたジョ一本体 4Aと、ターボチャージャハウジング Wを内径把持する把持面 24が設けられたトップジョー 4Bとに分割されている。そして、トップジョー 4Bは、複数の固定ボルト 14によりジョ一本体 4Aのワーク取付側 WSに位置する図 2の右側に示す前面に着脱自在に固定されるようになっている。

[0038] 前記トップジョー 4Bは、ジョ一本体 4Aへ固定ボルト 14で取り付けられる 1片と、図 2 右方に示す軸方向のワーク取付側 WSに伸びる他の 1片とにより全体としてほぼ L字形をなしており、軸方向のワーク取付側 WSへ伸びる 1片側には、径方向外側へ向けて備えられる把持面 24と、この把持面 24のボディ 2から離間する端縁たる右端縁においてボディの 2の径方向外側へ突出する突部 15が設けられている。そして、把持面 24は、ターボチャージャハウジング Wの大径孔 22の内周面 Xと当接するようになされている。また、突部 15の図 2の左右方向に示す厚さを、大径孔 22の端面 Yと小径孔の端面 Zとの間隔より小さく（薄く）することが、後述するように、大径孔 22の端面 Y と小径孔の端面 Zとの間に突部 15を位置させて当たり面 5を端面 Yに当接させる動作を容易かつ確実に行うえで肝要である。

[0039] 前記突部 15のボディ 2側に位置する図 2の左方に示す軸方向の主軸取付側 SSの後面には、加工に供するターボチャージャハウジング Wを把持する把持状態においてターボチャージャハウジング Wの铸造時の形状の基準の 1つである端面 Yに当接する当たり面 5が備えられている。すなわち、トップジョー 4Bには、把持面 24のボディ 2から離間する端縁にボディ 2の径方向外側へ突出する当たり面 5が設けられている

[0040] 前記ボディ 2のワーク取付側 WSに位置する前面には、プランジャ 3を挿入する内孔 10を塞ぐカバー 16が設けられている。

[0041] 前記プランジャ 3には、ターボチャージャハウジング Wをボディ 2の図 2の右方に示す前面から離間する方向、すなわち、ターボチャージャハウジング Wをボディ 2から離間する方向へ押圧するための複数 (本実施形態においては 3つ）のプッシヤー 6が図 2の右方に示すワーク取付側 WSに突出して設けられて、る。これらのプッシャ 6は、ワークとしてのターボチャージャハウジング Wを図 2の右方に示すワーク取付側 WS 方向へ押圧するためのものである。これらのプッシヤー 6は、ボディ 2の軸心から等距離位置において等角度配置されている。また、プッシヤー 6は、ターボチャージャハウジング Wと当接するプッシャピース 17と、プッシャピース 17をボルト 20で前方先端に着脱可能に取り付けて図 2の左右方向に示す軸方向に沿って摺動自在に配設されたシャフト 18と、このシャフト 18を軸方向に沿って案内するガイドシャフト 19と、シャフト 18を図 2の右方に示すワーク取付側 WSに向力つて常時付勢する付勢手段としてのスプリング 7と力構成されて!、る。

[0042] 前記ガイドシャフト 19は、プランジャ 3に軸方向で平行にワーク取付側 WSへ突出して固着されており、プランジャ 3の軸方向の移動と連動して図 2の左右方向に移動するように形成されている。また、ガイドシャフト 19に備えられた貫通孔 21にシャフト 18 を挿通することで、シャフト 18がプランジャ 3の軸方向に沿って摺動自在に支持されている。

[0043] 前記スプリング 7は、例えば、圧縮コイルばねにより形成されており、シャフト 18末端とプランジャ 3との間に備えられ、ばね荷重を付勢力としてシャフト 18を図 2の右方に示す前方、すなわち、ワーク取付側 WSへ向かって常時付勢している。

[0044] すなわち、プッシヤー 6は、プランジャ 3にプランジャ 3の移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、常時はスプリング 7の付勢力によってワーク取付側 WS に向かって付勢されている。

[0045] なお、プッシヤー 6としては、プランジャ 3にプランジャ 3の移動方向に沿って移動可能に配設されていればよぐ例えば、プランジャ 3にプランジャ 3の移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、プランジャ 3の移動に加えて、圧縮空気や作動油などの流体圧によってプランジャ 3の移動方向に沿って移動可能に配設してもよい。具体例としては、流体圧により伸縮するピストンロッドを備えた往復動ァクチユエ一タを例示することができる。この場合、プッシヤー 6を動作させる流体の供給流路に、プランジャ 3の動作にプッシヤー 6の動作を連動させるように流体を供給するための操作弁など力もなるスィッチを設けるとよい。これにより、後述するように、プッシヤー 6によりターボチャージャハウジング Wをボディ 2から離間する方向であるワーク取付側 W Sに向かって押圧する際の押圧力を、スプリング 7の付勢力を用いる場合に比較して確実に得ることができるし、押圧力の変更や調節を流体の供給側における操作で容易に行うことができる。また、プランジャ 3の移動にともなうプッシヤー 6の移動の連動動作は、演算部としての CPUおよびプログラムやデータなどが記憶される記憶部としてのメモリを備えた制御部からの制御指令により流体圧を制御弁で制御することにより容易に行うことができる。さらに、設計コンセプトなどの必要に応じて流体圧の代わりに電気力を用いてもよい。

[0046] その他の構成については、従来公知の油圧チャックなどのパワーチャックと同様とされて、るので、その詳し!/、説明につヽては省略する。

[0047] つぎに、前述した構成力もなる本実施形態の作用について本発明のターボチヤ一ジャハウジングの把持方法の実施形態とともに説明する。

[0048] 本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法は、前述した図 8および図 9 に示す従来の铸物により形成されたターボチャージャハウジング Wと、前述した図 1 および図 2に示す本実施形態のワーク把持装置としてのチャックとを用いて実施する

[0049] すなわち、本実施形態のワーク把持装置としてのチャック 1を用いて、ターボチヤ一ジャハウジング Wの把持を行なう際には、まず、人手あるいはロボットにより、ターボチヤージャハウジング Wの大径孔 22をチャック 1のジョー 4、本実施形態においてはトツプジョ一 4Bへ挿入することにより開始する。

[0050] この時、チャック 1は、図 2に示す待機状態を保持している。この待機状態においては、プランジャ 3は、主軸取付側 SSに後退しており、プランジャ 3に連動してボディ 2 の径方向に沿って往復移動するジョー 4は、径方向内側に移動して各トップジョー 4B の突部 15を結ぶ直径サイズが大径孔 22の直径サイズより小径とされ、トップジョー 4 Bの把持面 24と大径孔 22との間、および、突部 15の外周と大径孔 22との間のそれぞれに、ターボチャージャハウジング Wの大径孔 22をチャック 1のトップジョー 4Bへ挿入するために必要な隙間が形成されている。また、プランジャ 3の移動にともないターボチャージャハウジング Wをボディ 2から離間する方向へ押圧するプッシヤー 6は、主軸取付側 SSに後退しており、プランジャ 3からワーク取付側 WSに突出されているプッシャピース 17の先端は、挿入されるターボチャージャハウジング W力も離間した状態を保持することができるようになって、る。

[0051] ついで、トップジョー 4Bの突部 15がターボチャージャハウジング Wの铸造する際の形状の基準の 1つである端面 Yよりもワーク取付側 WSになる位置までターボチヤ一ジャハウジング wの挿入がなされてワーク挿入状態となる。

[0052] この時、チャック 1のトップジョー 4Bに対するターボチャージャハウジング Wの挿入は、トップジョー 4Bの突部 15の図 2の右方に示す先端面 4aが小径孔 25の端面 Zに当接することで規制されている。

[0053] すなわち、トップジョー 4Bの突部 15の先端面 4aを小径孔 25の端面 Zに当接させることで、ターボチャージャハウジング Wの挿入方向である軸方向における位置決めがなされている。

[0054] この時、トップジョー 4Bの突部 15の当たり面 5は、大径孔 22の端面 Yよりワーク取付側 WSに位置して離間されて、る。

[0055] したがって、小径孔 25の大径孔 22と対向する端面 Zは、大径孔 22をトップジョー 4 Bの把持面 24で内径把持するに先立って実施されるターボチャージャハウジング W の挿入方向である軸方向における予備位置決めの基準面とされており、端面 Zを軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジング Wの軸方向の予備位置決めを行うことにより、チャック 1のトップジョー 4Bに対するターボチャージャハウジング Wの挿入位置 (挿入量)を容易に制御することができるようになって!/、る

[0056] すなわち、本実施形態のターボチャージャハウジング Wの把持方法においては、後述する大径孔 22の小径孔 25と対向する端面 Yを軸方向の基準面として位置決めを行うに先立って、小径孔 25の大径孔 22と対向する端面 Zを軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジング Wの軸方向の予備位置決めを行うようになっている。

[0057] 前記ターボチャージャハウジング Wがチャック 1に挿入されたワーク挿入状態を図 3 に示す。この図 3において、符号 CAは把持面 24と大径孔 22の内周面 Xとの間の半径方向の隙間を示し、符号 CBは突部 15の外周と大径孔 22の内周面 Xとの間の半径方向の隙間を示し、符号 CCは当たり面 5と大径孔 22の端面 Yとの軸方向の隙間を示し、符号 CDは、プッシヤー 6のプッシャピース 17の先端とターボチャージャハウジング Wとの軸方向の隙間を示している。

[0058] ついで、ターボチャージャハウジング Wがワーク挿入状態とされると、チャック 1のトップジョー 4Bの突部 15へのターボチャージャハウジング Wの大径孔 22の挿入を終了し、ジョー 4による内径把持を以下のように開始する。

[0059] 前記ターボチャージャハウジング Wの内径把持は、図示しないシリンダなどの駆動源によりプランジャ 3を図 2の右方に示す軸方向前方、すなわち、ワーク取付側 WSに移動することにより開始する。このプランジャ 3の移動にともない、プランジャ 3に斜めに設けられたゥエッジ部 11の案内溝 13に係合されたジョー 4の楔部材 12の楔作用により、ジョー 4は、径方向外側へ向力つて移動を開始する。これにより、ジョー 4に取り付けられたトップジョー 4Bも同様に径方向外側に向力つて移動を開始する。また、プランジャ 3に固着されているプッシヤー 6力プランジャ 3の動きに連動して図 2の右方に示す軸方向前方、すなわち、ワーク取付側 WSに向力つて移動を開始する。

[0060] ついで、プランジャ 3のワーク取付側 WSへの移動により、トップジョー 4Bの先端に備えられた突部 15が径方向外側に移動して、突部 15の外周面の中心からの距離がスクロール 23の内部にお、て大径孔 22の半径を越えると突部 15の外周と大径孔 22 との間の隙間 CB (図 3)がなくなり、ワーク引掛け状態となる。

[0061] この時、ジョー 4の径方向外側への移動により、把持面 24は、大径孔 22に近づきつつも大径孔 22から離間している。すなわち、把持面 24と大径孔 22の内周面 Xとの間の隙間 CAは漸次減少する。また、当たり面 5と大径孔 22の端面 Yとの隙間 CCは変わらずワーク挿入状態を保持している。さらに、プッシヤー 6のプッシャピース 17の先端はターボチャージャハウジング Wに近づきつつもターボチャージャハウジング Wから離間している。すなわち、プッシャピース 17の先端とターボチャージャハウジング W との間の隙間 CEは漸次減少する。

[0062] 前記トップジョー 4Bの先端に備えられた突部 15が径方向外側に移動して、突部 15 の外周面の中心からの距離がスクロール 23の内部において大径孔 22の半径を越えたワーク引掛け状態を図 4に示す。

[0063] ついで、プランジャ 3の軸方向のワーク取付側 WSへのさらなる移動により、プシャピース 17の先端がターボチャージャハウジング Wに当接して、プッシャピース 17の先端とターボチャージャハウジング Wとの間の隙間 CEはなくなり、ワーク当接状態となる。 [0064] この時、ジョー 4の径方向外側へのさらなる移動により、把持面 24は、大径孔 22により近づきつつも大径孔 22から離間している。すなわち、把持面 24と大径孔 22との間の隙間 CAはより減少する。また、当たり面 5と大径孔 22の端面 Yとの隙間 CCは変わらずワーク挿入状態を保持して、る。

[0065] 前記プッシヤー 6がターボチャージャハウジング Wに当接したワーク当接状態を図 5 に示す。

[0066] ついで、プランジャ 3の軸方向のワーク取付側 WSへのよりさらなる移動により、プシャピース 17は、スプリングの 7の付勢力をもってターボチャージャハウジング Wを図 2 の右方に示すワーク取付側 WSへ押圧し、ターボチャージャハウジング Wは、図 2の右方に示すボディ 2から離間する方向へ移動を開始する。このターボチャージャハウジング Wの移動により、大径孔 22の端面 Yがトップジョー 4Bの突部 15に設けられた当たり面 5に当接し、ワーク軸方向位置決め状態となる。

[0067] この時、ターボチャージャハウジング Wのボディ 2から離間する方向への移動は、大径孔 22の端面 Yがトップジョー 4Bの突部 15に設けられた当たり面 5に当接することで規制されている。

[0068] すなわち、トップジョー 4Bの突部 15に設けられた当たり面 5を大径孔 22の端面 Yに当接させることで、軸方向の位置決めがなされている。これにより、当たり面 5と大径孔 22の端面 Yとの間の隙間 CCはなくなり、代わりに、突部 15の先端面と端面 Zとの間〖こ隙間 CEが形成されること〖こなる。

[0069] したがって、大径孔 22の小径孔 25と対向する端面 Yを加工する際の基準の 1つとして用いることができる。

[0070] この時、ジョー 4の径方向外側へのさらなる移動により、把持面 24は、大径孔 22にさらに近づきつつも大径孔 22から離間している。すなわち、把持面 24と大径孔 22との間の隙間 CAはさらに減少する。また、プランジャ 3のワーク取付側へのさらなる移動により、ジョー 4は径方向外側へ移動し、トップジョー 4Bの先端に備えられた突部 1 5は、スクロール 22の内部を径方向外側にさらに移動する。

[0071] したがって、本実施形態のターボチャージャハウジング Wの把持方法においては、大径孔 22の小径孔 25と対向する端面 Yを軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジング wの軸方向の位置決めを行うことができるようになつている。

[0072] 前記大径孔 22の端面 Yがトップジョー 4Bの突部 15に設けられた当たり面 5に当接したワーク軸方向位置決め状態を図 6に示す。

[0073] ついで、プランジャ 3がさらに軸方向のワーク取付側 WSへ移動すると、ジョー 4が径方向外側へ移動して、トップジョー 4Bに設けられた把持面 24がターボチャージャハウジング Wの内周面 Xに当接し、図 2に示すワーク内径把持状態となる。なお、ワーク内径把持状態における要部を拡大して図 7に示す。

[0074] したがって、ワーク内径把持状態においては、大径孔 22の内周面 Xおよび大径孔 22の端面 Yを加工する際の基準として用いることができる。

[0075] この時、プシャピース 17は、ターボチャージャハウジング Wをワーク取付側 WSに向力つて押圧して、突部 15の当たり面 5と端面 Yの突部 15に当接して、る部分との間に過剰な押圧力を付加しょうとするが、この過剰な押圧力は、スプリング 7が軸方向に収縮することにより吸収される。その結果、突部 15および Zまたは端面 Yの突部 15 に当接して、る部分に過剰な押圧力が加わらな、ので、プランジャ 3のワーク取付側 WSへの移動により、突部 15および Zまたは端面 Yの突部 15に当接して、る部分が損傷あるいは破損するのを確実に防止することができる。

[0076] このように本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法によれば、ターボチャージャハウジング Wを把持する際に、プランジャ 3のワーク取付側 WSへの移動にともな、、プッシヤー 6がターボチャージャハウジング Wをボディ 2から離間する方向へ押圧して、トップジョー 4Bの当たり面 5に端面 Yを当接させてターボチャージャハウジング Wの軸方向における位置決めをし、かつ、トップジョー 4Bに設けられた把持面 24がターボチャージャハウジング Wの内周面 Xを内径把持することでターボチヤ一ジャハウジング Wの铸造時の形状の基準である内周面 Xおよび大径孔 22の端面 Yを基準として把持することを可能とするものである。すなわち、ターボチャージャハウジング Wの加工においては、図 7に示すように、端面 Yを基準として一定した加工寸法を得ることができるようになされて!ヽる。

[0077] したがって、本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法によれば、ターボチャージャハウジング Wの内周面 Xおよび大径孔 22の端面 Yを基準として把持することにより、図 7に詳示するように、加工時の軸方向での寸法が、铸造時の基準である内周面 Xから正確に得られるので、高いカ卩ェ精度を得ることができる。

[0078] すなわち、図 10に示される従来のワーク把持装置では、ターボチャージャハウジング Wを把持する基準が内周面 Xの 1面のみのため、ターボチャージャハウジング Wを把持するときに、芯出しが正確には行なわれ難いものであった力本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法にぉ、ては、大径孔 22の小径孔 25と対向する端面 Υを軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジング Wの軸方向の位置決めを行い、その後、大径孔 22を内径把持するように構成されているから、加工に必要なターボチャージャハウジング Wを内周面 Xおよび大径孔 22の端面 Υの 2つの基準で把持し、し力もこれらの基準力铸造時の形状の基準であるので、より正確に芯出しを行なうことができる。

[0079] よって、本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法によれば、加工の基準と铸造時の形状の基準が同じになり、均一な精度のターボチャージャハウジング W を大量に生産できるし、铸型の上の铸型と下の铸型のズレを測定する必要がなぐ加ェ時のプログラム補正をしなくてもよいので、加工の前に必要だった段取り時間が短縮でき、タクトタイムの短縮となり、生産性の向上および低コストィ匕が容易かつ確実に実現できる。

[0080] また、本実施形態のターボチャージャハウジングの把持方法によれば、大径孔 22 の小径孔 25と対向する端面 Υを軸方向の基準面として位置決めを行うに先立って、小径孔 25の大径孔 22と対向する端面 Ζを軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジング Wの軸方向の予備位置決めを行うことができるように構成されている力もチャック 1のトップジョー 4Βに対するターボチャージャハウジング Wの挿入位置 (挿入量)を容易に制御することができる。

[0081] また、本実施形態のワーク把持装置としてのチャック 1によれば、円筒状に形成されその一端側がワーク取付側 WSとされているボディ 2と、ボディ 2の内孔 10にボディ 2 の軸方向に沿って往復移動可能に配設されているプランジャ 3と、ワークとしてのターボチャージャハウジング Wを把持する把持面 24を具備しボディ 2のワーク取付側 WS の端面にプランジャ 3に連動してボディ 2の径方向に沿って往復移動可能に配設されているジョー 4と、プランジャ 3のワーク取付側 WSへの移動にともないターボチヤ一ジャハウジング Wをボディ 2から離間する方向へ押圧するプッシヤー 6とを備え、ジョ一 4には把持面 24のボディ 2から離間する端縁にボディ 2の径方向外側へ突出する当たり面 5が設けられており、プランジャ 3のワーク取付側 WSへの移動にともない、ターボチャージャハウジング Wをプッシヤー 6によって当たり面 5に押圧するとともに、ターボチャージャハウジング Wを把持面 24によって内径把持するように形成されて!、るから、本実施形態のターボチャージヤノ、ウジング Wの把持方法を容易に実施することができる。したがって、ターボチャージャハウジング Wの生産性の向上および低コストィ匕を図ることができる。

[0082] また、本実施形態のワーク把持装置としてのチャック 1によれば、ジョー 4が、ジョー本体 4Aと、このジョ一本体 4Aに着脱自在に固定されるトップジョー 4Bとに分割されており、トップジョー 4Bに当たり面 5および把持面 24が設けられているから、トップジョ一 4Bを予め設けられた他のものと交換するという簡便な方法により、大径孔 22のサィズゃスクロール 23の形状およびサイズの異なる各種のターボチャージャハウジング Wの内径把持を容易に行うことができる。すなわち、汎用性を向上させることができる

[0083] なお、本発明は、铸物により形成されたターボチャージャハウジングに限らず、成形ズレが生じる各種の铸造品を内径把持してカ卩ェする各種のものに用いることができる

[0084] また、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなぐ必要に応じて種々の変更が可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 軸心力渦巻き状に形成されているスクロールと、このスクロールの軸心部にスクロ一ルの軸方向に沿って間隔をお、て対向するように配設されて、る大径孔および小径孔とを有する铸物により形成されているターボチャージャハウジングを加工する際のターボチャージャハウジングの把持方法において、

前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向における位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の位置決めを行い、その後、前記大径孔を内径把持することを特徴とするターボチャージャハウジングの把持方法。

[2] 前記大径孔の前記小径孔と対向する端面を軸方向の基準面として位置決めを行うに先立って、前記小径孔の前記大径孔と対向する端面を軸方向における予備位置決めの基準面としてターボチャージャハウジングの軸方向の予備位置決めを行うことを特徴とする請求項 1に記載のターボチャージャハウジングの把持方法。

[3] 円筒状に形成されその一端側がワーク取付側とされているボディと、

前記ボディの内孔に前記ボディの軸方向に沿って往復移動可能に配設されているプランジャと、

ワークを把持する把持面を具備し前記ボディのワーク取付側の端面に前記プランジャに連動して前記ボディの径方向に沿って往復移動可能に配設されているジョ一と、前記プランジャのワーク取付側への移動にともないワークを前記ボディ力離間する方向へ押圧するプッシヤーとを備え、

前記ジョ一には把持面の前記ボディ力離間する端縁に前記ボディの径方向外側へ突出する当たり面が設けられており、

前記プランジャのワーク取付側への移動にともな、、ワークを前記プッシヤーによつて前記当たり面に押圧するとともに、ワークを前記把持面によって内径把持するように形成されてヽることを特徴とするワーク把持装置。

[4] 前記ジョ一が、ジョ一本体と、このジョ一本体に着脱自在に固定されるトップジョ一とに分割されており、前記トップジョ一に前記当たり面および把持面が設けられていることを特徴とする請求項 3に記載のワーク把持装置。

[5] 前記プッシヤーが、前記プランジャに前記プランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、常時はスプリングの付勢力によってワーク取付側に向力つて付勢されていることを特徴とする請求項 3または請求項 4に記載のワーク把持装置

[6] 前記プッシヤーが、前記プランジャに前記プランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されているとともに、前記プランジャの移動にカ卩えて、流体圧によって前記ブランジャの移動方向に沿って移動可能に配設されてヽることを特徴とする請求項 3または請求項 4に記載のワーク把持装置。

[7] 前記プッシヤーを動作させる流体の供給流路に、前記プランジャの動作に前記プッシヤーの動作を連動させるように流体を供給するためのスィッチが設けられて、ることを特徴とする請求項 6に記載のワーク把持装置。