(57)【要約】【課題】簡単な作業で誤差の少ない孔の曲がり検査を可能とする孔の曲がり検査装置の提供。【解決手段】シリンダブロックＷに形成されたボルト孔５４の曲がりを検査する孔の曲がり検査装置であって、シリンダブロックＷに対して位置決め可能なベースプレート２を設け、このベースプレート２にシリンダブロックＷのボルト孔５４の軸線に沿う方向に穿設された取付孔１３を設け、この取付孔１３に取り付けられるガイド部材２０を設け、ガイド部材２０に案内されボルト孔５４に対して進退可能に挿入される検査ピン３０を設け、ガイド部材２０に、検査ピン３０の大径頭部３１に対向し、この大径頭部３１との間に隙間部４１を形成する調整ボルト４４を備えた判定部材４０を設けたことを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造や機械加工によってワークに形成された孔の曲がりを検査する孔の曲がり検査装置であって、前記ワークに対して位置決め可能なベース部材を設け、このベース部材に前記ワークの前記孔の軸線に沿う方向に穿設された取付孔を設け、この取付孔に取り付けられるガイド部材を設け、前記ガイド部材に案内され前記孔に対して進退可能に挿入される検査ピンを設け、前記ガイド部材に、前記検査ピンの上端部に対向し、この上端部との間に隙間部を形成する突き当て部を備えた判定部材を設けたことを特徴とする孔の曲がり検査装置。
【請求項２】
前記突き当て部には、前記隙間部の間隔を調整する調整部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の孔の曲がり検査装置。
【請求項３】
前記検査ピンの上端部には大径頭部が設けられ、前記検査ピンの大径頭部の下方には、前記大径頭部が前記突き当て部に近接することで視認可能な明示部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の孔の曲がり検査装置。
【請求項４】
前記明示部は前記孔の曲がりの程度が許容できる限界である場合に、前記ガイド部材に挿入された前記検査ピンの外周部分に露出することを特徴とする請求項３記載の孔の曲がり検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、シリンダブロック等のワークに形成された比較的深い孔の曲がりを検査する孔の曲がり検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダブロックなどの鋳物製品の鋳造時において、該シリンダブロックのシリンダヘッド側の面にスタッドボルトをねじ込む等のために鋳抜き孔が設けられている。この鋳抜き孔は、比較的長く（深く）形成され、この鋳抜き孔を形成するために、鋳型にはキャビティ内に突出するピンを取り付けている。このピンは、鋳造時の高温環境や注湯後の鋳物の凝固収縮活動等の影響によって曲がりが生じることがあり、このような曲がりの生じたピンで鋳造作業を行うと孔が曲がったりして不良品を生じさせ歩留まりの面で大きな問題となる。そのため、この孔の状態を検査する技術が提案されている。この種の技術としては、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１０８６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、ピンを基準孔に挿通し、その孔へのピンの入り具合を検査員が目視で確認、判断するに過ぎないものであり、ピンが奥まで入りきらない状態での良否の判断は検査員の判断に任されるものであるため、検査の誤差が大きく、正確な検査をし難いという課題がある。
【０００４】
そこでこの発明は、簡単な作業で誤差の少ない孔の曲がり検査を可能とする孔の曲がり検査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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、鋳造や機械加工によってワーク（例えば、実施形態におけるシリンダブロックＷ）に形成された孔（例えば、実施形態におけるボルト孔５４，５５）の曲がりを検査する孔の曲がり検査装置であって、前記ワークに対して位置決め可能なベース部材（例えば、実施形態におけるベースプレート２）を設け、このベース部材に前記ワークの孔の軸線に沿う方向に穿設された取付孔（例えば、実施形態における取付孔１３）を設け、この取付孔に取り付けられるガイド部材（例えば、実施形態におけるガイド部材２０）を設け、前記ガイド部材に案内され前記孔に対して進退可能に挿入される検査ピン（例えば、実施形態における検査ピン３０）を設け、前記ガイド部材に、前記検査ピンの上端部（例えば、実施形態における大径頭部３１）に対向し、この上端部との間に隙間部（例えば、実施形態における隙間部４１）を形成する突き当て部（例えば、実施形態における突き当て部４３）を備えた判定部材（例えば、実施形態における判定部材４０）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、ベース部材をワークに位置決めした状態でベース部材の取付孔に取り付けたガイド部材に検査ピンを案内させてワークの孔に挿入するだけで、孔が曲がっていない場合には孔の奥まで挿入された検査ピンの上端部と判定部材の突き当て部との間に隙間部が確保されていることでワークの孔の曲がりが生じていないことを確認できる。一方、孔が曲がっている場合には、孔の奥手前で検査ピンが孔の壁面に当接するため、検査ピンの上端部と判定部材の突き当て部との間の隙間部の間隔は小さくなり、ワークの孔に曲がりが生じていることを確認できる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記突き当て部には、前記隙間部の間隔を調整する調整部材（例えば、実施形態における調整ボルト４４）が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、調整部材によって隙間部の間隔を調整することができる。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記検査ピンの上端部には大径頭部が設けられ、前記検査ピンの大径頭部の下方には、前記大径頭部が前記突き当て部に近接することで視認可能な明示部（例えば、実施形態における明示部４６）が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、大径頭部が突き当て部に近接するような検査ピンが適正でない位置となった場合には、検査ピンの周囲に設けた明示部が外部から見えるように露出する。また、大径頭部により検査ピンを自重で挿入することができる。
【０００８】
請求項４に記載した発明は、前記明示部は前記孔の曲がりの程度が許容できる限界である場合に、前記ガイド部材に挿入された前記検査ピンの外周部分に露出することを特徴とする。
このように構成することで、明示部が露出している場合に、露出していることや、露出している位置（露出の度合い）を確認することで孔の曲がりが許容できる範囲のものか否かを判断することができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、隙間部を確認することで孔の曲がりを検査ピンの前記孔に対する挿入深さ、つまり検査ピンの突出量で判定できるため、孔の曲がり検査を簡単でかつ迅速に行うことができる効果がある。
請求項２に記載した発明によれば、調整部材によって隙間部の間隔を調整することができるため、深さの異なる孔に対して用いる場合にも検査ピンを共用でき汎用性を高めることができる効果がある。
請求項３に記載した発明によれば、大径頭部が突き当て部に近接するような検査ピンが適正でない位置となった場合には、検査ピンの周囲に設けた明示部が外部から見えるように露出するため、孔に曲がりがあることを、隙間部の間隔を確認するまでもなく迅速に判断することができる効果がある。
請求項４に記載した発明によれば、明示部が露出している場合に、露出していることや、露出している位置（露出の度合い）を確認することで孔の曲がりが許容できる範囲のものか否かを判断することができるため、検査を迅速に行うことができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ワークはアルミニウム製の並列４気筒エンジンのシリンダブロックＷであって図示しない金型を用いて鋳造により製造される。
シリンダブロックＷは、４つのシリンダボア５０を囲繞するシリンダブロック外壁５１と、シリンダブロック外壁５１の下方、つまり基端側に一体に連なるクランクケース５２とを有する。
シリンダブロック外壁５１のデッキ面５３（図２参照）には各シリンダボア５０の周囲に、図示しないシリンダヘッドを締結するためのボルト孔５４が４箇所形成され、隣接するシリンダボア５０では２箇所を共用するため全体で１０箇所のボルト孔５４が設けられている。また、図１中左上のボルト孔５４の近傍には他のボルト孔５５が形成されている。
【００１１】
シリンダブロックＷのデッキ面５３には、ボルト孔５４，５５の曲がりを検査する検査装置１が位置決め可能にされている。ここで、図１において検査装置１の要部である検査治具１４は、図示都合上基準座１５の部分のみを示し、ボルト孔５４とボルト孔５５とが近接している部分（図１の左上部）については、両者の基準座１５が互いに干渉を避けるために一部切除した形状となっている。
【００１２】
検査装置１はシリンダブロックＷに対して位置決め可能なベースプレート２を備えている。ベースプレート２は厚さ９ｍｍ程度の鋼板材で形成された長四角形状の部材である。ベースプレート２の両端部上面には取っ手３，３が取り付けられていて、検査装置１のシリンダブロックＷへのセット及び搬送を容易にしている。ベースプレート２の下面にはシリンダブロックＷのデッキ面５３の３箇所に当接して、シリンダブロックＷと検査装置１との主として上下方向の位置決めを行うための３つの支持ピン４が設けられている。
【００１３】
具体的に支持ピン４は図３にも示すようにベースプレート２の端部近傍を上下に貫通する短尺のスタッドボルトであり、その端部に螺着したナット５により所定高さに固定されている。支持ピン４は、図１におけるベースプレート２の左前側、右前側及び右後側の３点にそれぞれ設けられ、各支持ピン４は、シリンダブロックＷのデッキ面５３に設けた３箇所の基準面Ｐに対応して設けられ、各支持ピン４の下端を基準面Ｐに上方から当接させることで、ベースプレート２をシリンダブロックＷのデッキ面５３から所定量離間させ、かつ後述する検査ピン３０の軸方向と直交させた状態で、ベースプレート２、つまり検査装置１を所定高さ（上下位置）に水平支持している。
【００１４】
図３に示すように、ベースプレート２にはシリンダブロックＷのシリンダボア５０のうち両端のシリンダボア５０，５０に対応する位置に開口部６が形成されている。この開口部６にはシリンダブロックＷの両端部のシリンダボア５０，５０に嵌合して位置決めされる基準部材７が固定されている。基準部材７はベースプレート２の開口部６及びシリンダボア５０，５０に位置決め挿入される嵌合部８を備えている。嵌合部８は先端部がシリンダボア５０に対してスムーズに案内されるように先細り状の面取り部９を有している。嵌合部８の基部にはベースプレート２の上面に固定される図１において上下に長いブラケット１０が設けられ、このブラケット１０の開口部６の外側に延びる端部がボルト１１によりベースプレート２に固定されている。
【００１５】
図２に示すように、ベースプレート２にはシリンダブロックＷの各ボルト孔５４，５５に対応する位置で、ボルト孔５４，５５の軸線に沿う方向に取付孔１３が穿設され、ここに検査治具１４が着脱可能に取付られている。尚、ボルト孔５５はボルト孔５４よりも深いため、検査装置１には長さの長い検査ピン３０を用いている（図２の左側）。
【００１６】
図４は検査治具１４を有する検査装置１の部分断面図である。検査治具１４は取付孔１３に挿入される基準座１５を備えている。基準座１５は平面視円形状のフランジ部１６の中央に、挿通孔１７を備えたスリーブ１８が形成された部材である。スリーブ１８は取付孔１３に対してガタツキなく挿入され、ベースプレート２の厚さ寸法に収まる長さに形成されている。スリーブ１８の挿通孔１７の内径は後述するガイド部材２０の外径をガタツキなく案内できる寸法に設定されている。基準座１５のフランジ部１６はボルト１９によって２箇所でベースプレート２に固定されている。
【００１７】
基準座１５にはパイプ状のガイド部材２０が装着されている。ガイド部材２０は中央にガイド孔２１を備え、下端部にはガイド孔２１を下方に延ばすガイドチューブ２２を有する部材である。ガイドチューブ２２は、その外周面が基準座１５のスリーブ１８の挿通孔１７の内周面に対してガタツキなく挿入され、かつベースプレート２の裏面から突出する長さに形成されている。ガイドチューブ２２のガイド孔２１の内径が後述する検査ピン３０の外径をガタツキなく案内できる寸法に設定されている。
【００１８】
ガイド部材２０のガイド孔２１には、このガイド孔２１に案内されシリンダブロックＷのボルト孔５４，５５に対して進退可能に挿入される検査ピン３０が設けられている。
検査ピン３０は上端部に大径頭部３１を備え、大径頭部３１の下面に下方に延びるニードル部３２を備えている。ニードル部３２は先端部に丸みを帯びた先頭部３３がねじ込み可能、交換可能に取り付けられている。ニードル部３２はボルト孔５４，５５に曲がりがない場合にボルト孔５４，５５の底部に先頭部３３の先端部分を当接させるもので、ガイド部材２０の大径頭部３１からガイドチューブ２２に渡る部位に形成されたガイド孔２１に案内されるニードルガイド部３４とニードルガイド部３４の下方部分にニードルガイド部３４よりもやや直径が小さくなった小径部３５とで構成されている。
【００１９】
ガイド部材２０の外壁には固定ボルト３６，３６によってＬ型形状の判定部材４０が取り付けられている。この判定部材４０は上端部が検査ピン３０の上端部に形成された大径頭部３１の上端面３７に対向すべく水平に屈曲して、この上端面３７との間に隙間部４１を形成する当接面４２を備えた突き当て部４３を備えている。突き当て部４３には、大径頭部３１の上端面３７と当接面４２との間の隙間部４１の間隔を調整する調整ボルト４４が上下方向に進退可能に取付られている。調整ボルト４４は突き当て部４３の下面から上面を貫いて螺着され、固定ナット４５によって下方への突出長さを調整するようになっている。したがって、突き当て部４３と検査ピン３０の大径頭部３１の上端面３７との隙間部４１は実質的には調整ボルト４４（頭部）と大径頭部３１の上端面３７との間の距離ということになる。
【００２０】
そして、調整ボルト４４は、ボルト孔５４，５５の曲がり許容限界において調整ボルト４４の頭部の当接面４２に大径頭部３１の上端面３７が当接するように、固定ナット４５で突出長さを調整してある。
【００２１】
ここで、ニードルガイド部３４には上下方向の中途部の周囲に着色を施した明示部４６が設けられている。この明示部４６は、検査ピン３０の大径頭部３１が突き当て部４３、正確には調整ボルト４４の当接面４２に接触する位置に抜き出て後退すると、検査ピン３０のガイド部材２０の上面において露出し視認可能となる位置に塗料が塗布されたものである。
具体的には、明示部４６はボルト孔５４，５５が曲がり許容限界である場合に、検査ピン３０がボルト孔５４，５５の側壁に当接して底部に至らなず浮き上がった姿勢になったときに初めてガイド部材２０の上面よりも上側に露出するよう設定されている。
【００２２】
上記実施形態によれば、ベースプレート２をシリンダブロックＷに支持ピン４を基準面Ｐに当接させて位置決めする。ついで、ベースプレート２の取付孔１３に基準座１５を取り付け、ここにガイド部材２０のガイドチューブ２２を差し込み、予めガイド部材２０に挿入された検査ピン３０をシリンダブロックＷのボルト孔５４，５５に挿入する。すると大径頭部３１の自重により検査ピン３０はスムーズにボルト孔５４，５５に挿入される。
【００２３】
これにより、ボルト孔５４，５５が曲がっていない場合には（図２の左から３番目以外の部分）、ボルト孔５４，５５の奥まで検査ピン３０が挿入されているため、検査ピン３０の大径頭部３１の上端面３７と判定部材４０の突き当て部４３の調整ボルト４４の頭部との間に隙間部４１が確保されることになる。
よって、この隙間部４１の間隔が確保されていれば、シリンダブロックＷのボルト孔５４，５５の曲がりが生じていないことを簡単かつ迅速に確認できる。
【００２４】
一方、ボルト孔５４，５５が曲がっている場合には（図２の左から３番目の部分）、ボルト孔５４，５５の底部の手前で検査ピン３０がボルト孔５４，５５の壁面に当接するため、検査ピン３０の大径頭部３１の上端面３７と判定部材４０の突き当て部４３の調整ボルト４４の頭部との間の隙間部４１の間隔は小さくなり、シリンダブロックＷのボルト孔５４に曲がりが生じていることを確認できる。
ところで、ボルト孔５４，５５が著しく曲がっているため、あるいは検査ピン３０が斜めに挿入されるため、検査ピン３０がボルト孔５４，５５の壁面に当接し大径頭部３１の上端面３７が判定部材４０の突き当て部４３の調整ボルト４４の当接面４２に当接し、かつガイド部材２０も基準座１５に入り切らずに基準座１５から浮いた状態となった場合には、ボルト孔５４，５５の曲がりが異常に大きいこと、あるいは検査ピン３０が斜めに挿入されたことを直ぐに判断できるため、それ以上に無理に検査ピン３０を挿入することがなくなり、検査ピン３０の曲がり変形を防止できる。
【００２５】
よって、ボルト孔５４の曲がりを検査ピン３０のボルト孔５４に対する挿入深さ、つまり検査ピン３０の突出量（隙間部４１の減少量）で判定できるため、検査を簡単かつ迅速に行うことができる。例えば、図２の左から３番目に示すように、検査ピン３０の大径頭部３１の上端面３７と判定部材４０の突き当て部４３の調整ボルト４４の当接面４２とが接触する、ボルト孔５４，５５の曲がり許容限界となる位置までのボルト孔５４，５５の曲がり状態を把握することができるのである。
【００２６】
また、突き当て部４３には、隙間部４１の間隔を調整する調整ボルト４４が設けられ、調整ボルト４４によって隙間部４１の間隔を調整することができるため、深さの異なるボルト孔５４，５５に対しても検査ピン３０を共用することができ汎用性を高めることができる。つまり、調整ボルト４４の頭部をより下方に変位させればより浅いボルト孔の検査に用いることができ、調整ボルト４４の頭部を上方に変位させれば、より深いボルト孔の検査に用いることができる。尚、調整ボルト４４の固定ナット４５を調整することで、ボルト孔５４，５５の曲がり許容限界を調整できることは勿論である。
【００２７】
そして、検査ピン３０の大径頭部３１の下方には、大径頭部３１が突き当て部４３、正確には調整ボルト４４の頭部に近接することで、ガイド部材２０から抜き出てきて外部から見えるように露出する検査ピン３０に塗布された明示部４６が設けられているため、ボルト孔５４，５５に曲がりがあることを、隙間部４１の間隔を確認するまでもなく明示部４６で迅速に判断することができる。
【００２８】
とりわけ、ボルト孔５４，５５の曲がり許容限界、つまり調整ボルト４４の頭部と大径頭部３１の上端面３７が当接する位置で明示部４６が露出するようにすれば、本来ならば隙間部４１の間隔がゼロになっているか否かが微妙な場合のように隙間部４１を注意深く確認することなく、ガイド部材２０に挿入された検査ピン３０の外周部分に明示部４６が露出していることや、露出している位置（露出の度合い）を確認するだけで、ボルト孔５４，５５の曲がりが許容できるものか否かを判断することができ、したがって、検査を迅速に行うことができる。
【００２９】
ここで、検査ピン３０は大径頭部３１が判定部材４０の突き当て部４３の調整ボルト４４に当接した状態では明示部４６がガイド部材２０の上面から露出位置までしか抜け方向に変異しないため、検査ピン３０がガイド部材２０から脱落することはなく、ベースプレート２の基準座１５への取り付け、取り外しが容易であると共に、ベースプレート２から取り外した後の保管、管理を一体的に行うことができるメリットがある。
【００３０】
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、明示部は塗料による着色を長さ方向に色を異ならせて色分けして露出の度合いを判断できるものであってもよく、また塗料によらず長手方向に沿って表面に刻設された目盛りとしてもよい。
そして、調整ボルト４４の頭部と検査ピン３０の大径頭部３１の上端面３７との間の隙間部４１でボルト孔５４，５５の曲がりを判断する場合について説明したが、調整ボルト４４を用いないで、検査ピン３０の大径頭部３１の上端面３７と判定部材４０の突き当て部４３の下面との間の隙間部４１でボルト孔５４，５５の曲がりを判断してもよい。
ここで、ボルト孔５５がオイル通路用の孔として形成されている場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施形態の検査装置の平面図である。
【図２】図１の主要な部分の縦断面図である。
【図３】図１の基準部材及び支持ピン位置における横断面図である。
【図４】検査治具の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  ベースプレート（ベース部材）
１３  取付孔
２０  ガイド部材
３０  検査ピン
３１  大径頭部（上端部）
４０  判定部材
４１  隙間部
４３  突き当て部
４４  調整ボルト（突き当て部、調整部材）
４６  明示部
５４  ボルト孔（孔）
５５  ボルト孔（孔）
Ｗ  シリンダブロック（ワーク）
【図１】
2010145126.tif 000003
【図２】
2010145126.tif 000004
【図３】
2010145126.tif 000005
【図４】
2010145126.tif 000006