JPH0155925B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は縦方向に配置されるモータ（以下縦型
モータと呼ぶ）、特に、回転刃物や研削工具が回
転軸に取り付けられた縦型モータのフローテイン
グ機構に関するものである。

（従来の技術） 従来から金属、木材、合成樹脂等の被加工物を
切削や研削するのに回転刃物又は砥石などの研削
工具をモータで回転させるようにした構造の装置
を使用する方法が採用されている。

この方法はモータ部を手に持ち回転刃物の刃面
あるいは研削工具の研削面を被加工物に接触する
ように工作ロボツトのアーム等に固定して、その
ロボツトのアーム等を動かして被加工物の切削あ
るいは研削を行なう方法であつた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、被加工物によつては被加工物毎に成
形誤差が生ずる微妙な凹凸面があり、前記ロボツ
トのアームの動きでは前記凹凸面に追随できず、
かかる加工においては被加工物を損傷させ、不良
品を発生させるおそれがあつた。

例えば、自動車のステアリングホイールにおけ
るリング部の外装材のバリを削り取る加工におい
ては、バリだけ削り取り、他の部分を損傷させな
いように加工しなければならない。

これをさらに詳細に第５図と第６図に基づいて
説明すると、まず、自動車のステアリングホイー
ル（以下リングと称する）５１は、通常、芯金５
２を金型にセツトしてウレタン樹脂等の合成樹脂
によりインサート成形し、その芯金５２を合成樹
脂の外装材５３で被覆することによつて得られて
いる。

ところが、成形金型から取り出されたリング５
１の外装材５３において成形金型の型割れ部分に
バリ５４が発生することがある。

このバリ５４を切り過ぎたり又は切り残したり
することなく綺麗にバリ５４だけ切削して他の部
分、すなわち、外装材５３を傷付けたり削り取つ
たりしないようにすることは前述したロボツトの
アーム等に固定された回転刃物ではできなかつ
た。

これは外装材５３の表面に実際にはバラツキの
範囲内で微妙な凹凸面があり、外装材５３の側面
に刃物を当接させ倣い移動させてゆく過程で、例
えば、凸面に回転刃物が遭遇したとき、回転刃物
を外装材５３に接触した状態を保ちながら、その
凸部に相当する高さだけ回転刃物を後退するよう
にしないと、逃げ角が零度の刃物であつても、バ
リ５４の削り過ぎや削り残しを起したりして、
又、外装材５３の凸部を擦過し商品価値を低落さ
せたりし、場合によつては凸部を削ることも生ず
る。

そして、凹部に回転刃物が遭遇したときも同じ
で、直接回転刃物が取り付けられ、モータを直接
移動させるようにした装置においては避けること
ができない問題である。

そこで、製品の表面にある程度の凹凸面があつ
ても、回転刃物等を一定の状態で接触させなが
ら、前記凹凸面に正確に追随させることが可能な
モータの支持機構が必要になる。本発明はこの必
要に応え得るモータのフローテイング機構の提供
を目的とするものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は、縦方向に配置されるモータを該モ
ータに連結された支持部材の支持板とベアリング
とによつてその軸芯方向に対して変位不能に、か
つ同軸芯方向に直角な方向に対して変位可能に支
持するとともに、前記モータの周縁において、支
持部材のスプリング保持部材とモータとの間で周
方向に沿つて一定の間隔で配置される３個以上の
圧縮状態の圧縮スプリングと、同じく支持部材の
スプリング係止部材と前記モータに連結されたカ
ツプリング部材との間で周方向に沿つて一定の間
隔で配置される３個以上の伸長状態の伸長スプリ
ングとからなる復帰部材３を介在させて前記モー
タに外部から力を加えないとき支持部材に対する
モータの相対位置が基準位置となるように保持
し、かつ、モータが前記外部からの力によつて変
位したとき前記支持部材に対するモータの相対位
置を前記基準位置に復帰させるように支持し、さ
らに、前記支持板の周縁には若干の隙間を隔てて
シリンダとピストンとの組み合わせからなる流体
復帰部材を前記復帰部材の補助的機能を果たすよ
うに前記モータの軸芯に対して回転対称の位置に
配設したモータのフローテイング機構によつて前
記の問題点を解決しようとするものである。

（作用） 縦型モータの回転軸に取り付けられた回転刃物
等が接する面に凹凸面があつても、その凹凸面に
正確に追随して縦型モータと同モータを支持する
支持部材との相対的位置関係が前記モータの軸芯
に直交する方向において修正される。

また、シリンダとピストンとの組み合わせから
なる流体復帰部材は、復帰部材の応答性や追随性
を高めたことによるモータの必要以上の水平方向
の移動を規制して同モータを基準位置に戻すよう
に復帰部材の補助的な機能を果たす。

（実施例） 本発明をバリ取り機に装着された縦型モータの
フローテイング機構に具体化した一実施例を第１
図〜第４図に基づいて説明する。

なお、この実施例においては、復帰部材として
圧縮状態と伸長状態の２種類のスプリングが用い
られ、ピストンとシリンダからなる流体復帰部材
が前記復帰部材の補助的機能を果たすように設け
られている。

第１図に示すように、この実施例のバリ取り機
５は、縦型モータＭと、同モータＭの回転軸６の
先端に接続された回転刃物７と、前記モータＭを
包囲するとともに支持する支持部材Ｂと、その他
の部材とから構成されている。前記回転刃物７と
しては逃げ角が零度のリーマが使用されている。

このバリ取り機５はロボツト（図示なし）に取
り付けられて３次元的にリーマ７ａを移動させる
ことができるようになつており、ロボツトを操作
してリーマ７ａの側面を、固定されているリング
１１においてバリ１４ができている内周側又は外
周側に接触させながらバリ取り機５を移動させれ
ばリング１１のバリ取りができるようになつてい
る。

前記支持部材Ｂは第２図に示すようにロボツト
のアーム９に固定された基板１上に設けられてい
る。

かかる部材は縦型モータＭにカツプリング部材
８を介して固定された支持板４と、この支持板４
を上下から挟持するように基板１上に固定された
３個以上（本実施例では６個設けた）のベアリン
グ１２，２３と、その上面に組み付けられている
スプリング係止部材１５と、さらにその上面に蓋
状に固定されているスプリング保持部材２９とか
ら構成されており、以下に各部材について詳述す
る。

なお、前記基板１のベアリング１２より外側に
は３個以上（本実施例では６個設けた）の流体復
帰部材３ｃが固着されており、後述する復帰部材
の補助的機能を果たすようになつている。

基板１には縦型モータＭを通すことが可能な穴
１０があいているとともに、その穴１０の側面と
モータＭの側面との間に縦型モータＭの浮動が可
能なクリアランスＣが形成されている。

前記ベアリング１２，２３は縦型モータＭの回
転中心に対して回転対称の位置に６個配置・固定
されており、これらの間に中抜き円板状の前記支
持板４が挿入配置され、この支持板４は２つ割り
の前記カツプリング部材８を介して前記縦型モー
タＭに固定されている。従つて、縦型モータＭは
前記支持板４が両ベアリング１２，２３によつて
上下から挾持されることにより、同モータＭをそ
の回転軸６と直交する方向にのみスムースに移動
できるようになつている。

第２図、第４図に示すようにカツプリング部材
８の上部外周には係止部２６が設けられ、そこに
は周方向に沿つて一定の間隔をおいて係止孔２７
が穿たれている。

第２図、第３図に示すように流体復帰部材３ｃ
は６個のシリンダ１９とピストン２０との組み合
わせからなり、縦型モータＭの回転軸芯に対して
回転対称の位置に配置・固定されている。

シリンダ１９は製作・組み付けの都合上二つの
ケーシング１６，１７によつて形成され、ケーシ
ング１７にはシリンダ１９内の油が出入できるよ
うに油の貯留室１８が設けられている。

ピストン２０とシリンダ１９との間にはクリア
ランス２１が形成されていて、そのクリアランス
２１によつてピストン２０の変位速度が規定され
ている。又、ピストン２０の先端にはベアリング
２２が取り付けられていて、支持板４が若干移動
してもそれと安定した状態で接触するようになつ
ている。

スプリング係止部材１５の底部中央部には穴２
が穿設されていて、その穴２に縦型モータＭが挿
通されているとともに、その穴２の側面と縦型モ
ータＭの側面との間にクリアランスＣが形成さ
れ、縦型モータＭの浮動が可能になつている。

スプリング係止部材１５の内面側にはカツプリ
ング部材８の係止部２６とほぼ同じ高さにおいて
係止部２４が設けられ、同係止部２４には第４図
に示すように周方向に沿つて一定間隔をおいて３
個以上の係止孔２５が設けられている。

又、これらの孔２５は同孔２５の中心と縦型モ
ータＭの軸芯とを結ぶ直線が前記カツプリング部
材８の二つの係止孔２７の間を通るような位置に
穿たれている。

そして、前記二つの係止孔２５，２７間には復
帰部材としての伸長スプリング３ｂが千鳥配置に
係止されているとともに、１個の係止孔２５又は
２７に係止されている２個の伸長スプリング３ｂ
の合力が法線方向を向くようになつている。その
ため縦型モータＭがスプリング係止部材１５の方
に引張られて、特にそれに外部から力を加えない
限り前記モータＭは支持部材Ｂに対して最も安定
した位置である基準位置に保たれ、又、前記モー
タＭ自身の回動が阻止されている。

蓋状のスプリング保持部材２９も、第１図に示
すようにその真中に縦型モータＭを通すことがで
きる穴３０を有し、縦型モータＭの周面と同穴３
０の側面との間に一定のクリアランスＣが形成さ
れている。

スプリング保持部材２９にはその法線方向に３
個以上に挿通孔３１が穿たれ、その挿通孔３１に
復帰部材としての圧縮スプリング３ａが挿通され
ている。

圧縮スプリング３ａが挿通されたその孔３１に
は外側から内方に向かつて栓３２がねじ込まれ、
圧縮スプリング３ａが常に縦型モータＭをその周
から押して基準位置に保持している。

以上のように構成されているこの実施例の縦型
モータＭのフローテイング機構は次のような作
用・効果を発揮する。

第１図に示すようにバリ取り機５をロボツトの
アーム９に装着してリング１１の内周側にリーマ
７ａを軽いタツチで接触しながら移動させる。こ
のときモータＭは、前記した基準位置ないしはそ
れに近い位置に保持され、リング１１の内周面に
リーマ７ａの刃先が接触してバリ１４を切断す
る。

ところが、この移動過程において、もし、前記
内周側の面に凸部が存在し、リーマ７ａがそれに
遭遇したとしてもリーマ７ａには逃げ角が零度の
刃が付いており、リーマ７ａはその凸部を削り取
ることなく、乗り越えようとする。

一方、縦型モータＭは前記圧縮スプリング３
ａ、伸長スプリング３ｂによる外力が打ち消され
た浮動状態で支持部材Ｂに支持されているので、
リーマ７ａが前記凸部を乗り越えようとすると
き、それまでの両者の相対的位置が変化し前記凹
部とは反対側に移動する。

しかしながら、縦型モータＭは復帰部材として
の圧縮スプリング３ａ及び伸長スプリング３ｂ
と、その補助的機能を果たす流体復帰部材３ｃに
よつて取り巻かれているので、縦型モータＭが移
動してもその変位力を受けて支持部材Ｂと縦型モ
ータＭとの相対的位置が元の位置に復帰しようと
する。相対的位置が元の位置に復帰すれば、リン
グ１１に加えられる付勢力は元の付勢力と同じに
なるから、リング１１が削られる等の不都合な事
態は生じない。そのため、凸部のバリ１４が削り
過ぎられたり、削り残されたりすることなく、綺
麗に切断される。以上のことはリーマ７ａが凹部
に遭遇したときでも同じである。

また、支持板４の周縁に若干の隙間を隔てて配
置されたシリンダ１９とピストン２０との組み合
わせからなる流体復帰部材３ｃは、復帰部材３の
応答性や追随性を高めたことによる支持板４の必
要以上の水平方向の移動を規制するとともに、モ
ータＭを基準位置に戻すように前記復帰部材３の
補助的な機能を果たすことができる。

以上はリング１１の内周側のバリ取りについて
の説明であつたが、外周側にバリ取りについても
前記と同様にして実施される。

本発明は前記の実施例の構成に限定されること
なく、例えば、次の態様によつて実施することが
可能である。

(1) 流体復帰部材３ｃには積極的に外部から空
気、水又は油等の流体をシリンダ１９の中に流
通させることができる。

(2) バリ取り機５を作業員に持たせて手作業によ
つてバリ取りを行なうようにすることも可能で
あるが、好ましくは、ロボツトに装着してロボ
ツトに操作させるようにバリ取り機５を利用す
る。

(3) 前記縦型モータＭの回転刃物７の代りに円柱
状等の形状をしている砥石を前記モータに装着
して研削加工を行なつてもよい。

発明の効果 本発明は次の優れた効果を発揮する。

縦型モータに取り付けられている回転刃物や砥
石等が切削あるいは研削されようとする加工面に
接触されながら移動してゆく過程で、凹凸面に遭
遇しても、その凹凸面に対して正確に追随してい
つも一定の当接力を加えることができる。その結
果、削り過ぎ、又は削り残しのない綺麗な切削面
又は研削面が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る装置の斜視図、
第２図は同装置の部分的な縦断面図、第３図は第
２図における−面の部分破断面図、第４図は
第２図における−面の部分破断面図、第５図
はリングの正面図、第６図は第５図における−
断面図である。 縦型モータＭ、支持部材Ｂとしての支持板４、
ベアリング１２，２３、スプリング係止部材１
５、スプリング保持部材２９、復帰部材３として
の圧縮スプリング３ａ、伸長スプリング３ｂ、流
体復帰部材３ｃとしてのシリンダ１９、ピストン
２０。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 縦方向に配置されるモータＭを該モータＭに
   連結された支持部材Ｂの支持板４とベアリング１
   ２，２３とによつてその軸芯方向に対して変位不
   能に、かつ同軸芯方向に直角な方向に対して変位
   可能に支持するとともに、前記モータＭの周縁に
   おいて、支持部材Ｂのスプリング保持部材２９と
   モータＭとの間で周方向に沿つて一定の間隔で配
   置される３個以上の圧縮状態の圧縮スプリング３
   ａと、同じく支持部材Ｂのスプリング係止部材１
   ５と前記モータＭに連結されたカツプリング部材
   ８との間で周方向に沿つて一定の間隔で配置され
   る３個以上の伸長状態の伸長スプリング３ｂとか
   らなる復帰部材３を介在させて前記モータＭに外
   部から力を加えないとき支持部材Ｂに対するモー
   タＭの相対位置が基準位置となるように保持し、
   かつ、モータＭが前記外部からの力によつて変位
   したとき前記支持部材Ｂに対するモータＭの相対
   位置を前記基準位置に復帰させるように支持し、
   さらに、前記支持板４の周縁には若干の隙間を隔
   ててシリンダ１９とピストン２０との組み合わせ
   からなる流体復帰部材３ｃを前記復帰部材３の補
   助的機能を果たすように前記モータＭの軸心に対
   して回転対称の位置に配設したことを特徴とする
   モータのフローテイング機構。