(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータの駆動軸に偏心して取り付けられた重りと、
ワークの孔に挿入され、前記重りの偏心運動により前記モータと一体的に動いて前記ワークの孔のバリを取る研削手段とを備えることを特徴とするバリ取り装置。
【請求項２】
前記モータを収容する基台と、
前記基台に対して前記モータを弾性支持する弾性手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載のバリ取り装置。
【請求項３】
前記研削手段を前進させて前記研削手段を前記ワークの孔に挿入し、前記研削手段を後退させて前記研削手段を前記ワークの孔から抜く移動手段を備え、
前記モータを駆動させた状態で、前記移動手段は前記研削手段を後退させることを特徴とする請求項１または２に記載のバリ取り装置。
【請求項４】
前記移動手段によって前記研削手段を後退させる場合に、前記研削手段を初期位置に戻す位置決め手段を備えることを特徴とする請求項３に記載のバリ取り装置。
【請求項５】
前記位置決め手段は、
前記モータと一体となって移動する第１係合部と、
前記移動手段によって前記研削手段を後退させる場合に、前記第１係合部と係合する第２係合部とを備えることを特徴とする請求項４に記載のバリ取り装置。
【請求項６】
前記第１係合部と前記第２係合部の少なくともどちらか一方は、テーパ部を有することを特徴とする請求項５に記載のバリ取り装置。
【請求項７】
モータの駆動軸に偏心して取り付けた重りの偏心運動によってワークの孔に挿入された研削手段を前記モータと一体的に振動させ、前記ワークの孔のバリを取ることを特徴とするバリ取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバリ取り装置およびバリ取り方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レバーの一方の端部が偏心ピンを介してモータの駆動軸に連結し、レバーのもう一方の端部がドリルに連結するバリ取り装置が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１では、レバーは、中央部に設けた長孔を介してピンに枢支されており、モータの駆動軸が回転すると、偏心ピンを介してレバーの一方の端部が揺動し、もう一方の端部に連結するドリルも揺動する。ドリルには主切れ刃が取り付けられており、この主切れ刃は孔に差し込まれている。そのため、ドリルが揺動すると、ドリルに取り付けた主切れ刃が孔の内周縁に沿って移動し、孔の内周縁に生じたバリを除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−１６２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の発明では、偏心ピンによるレバーの移動量に応じてドリルおよび主切れ刃の移動量が決まるため、孔が寸法誤差により設計値よりも大きい場合には主切れ刃と孔との間に隙間が生じ、孔の内周縁のバリが除去されない、といった問題が生じる。また、孔が寸法誤差により設計値よりも小さい場合には主切れ刃と孔とにかかる応力が大きくなる。これによって、主切れ刃が劣化する、または孔の内周縁が必要以上に削られ孔が破損する、といった問題が生じる。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するために発明されたもので、ワークの孔に生じたバリを正確に取り、かつバリ取り装置の劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様に係るバリ取り装置は、モータと、モータの駆動軸に偏心して取り付けられた重りと、ワークの孔に挿入され、重りの偏心運動によりモータと一体的に動いてワークの孔のバリを取る研削手段とを備える。
【０００８】
また、本発明の別の態様に係るバリ取り方法は、モータの駆動軸に偏心して取り付けた重りの偏心運動によってワークの孔に挿入された研削手段をモータと一体的に振動させ、ワークの孔のバリを取る。
【発明の効果】
【０００９】
上記態様によると、重りによる偏心運動によって研削手段がモータと一体的に動くので、孔のバリを取ることができ、さらに研削手段などの劣化および孔の破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態のバリ取り装置の概略図である。
【図２】本実施形態のバリ取り装置のバリ取り部の概略平面図である。
【図３】本実施形態のバリ取り装置を用いたバリ取り作業の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態におけるバリ取り装置を図１、図２を用いて説明する。図１はワークの孔に生じたバリを取るバリ取り装置の断面を示す概略図である。図２は、バリ取り装置のバリ取り部の概略平面図である。ワークは例えばダイカスト鋳造法により製造されるコントロールバルブであるが、これに限られることはない。
【００１２】
バリ取り装置１は、プレス部２と、下型３と、上型（基台）４と、バリ取り部５とを備える。
【００１３】
プレス部２は、固定下型７と、固定上型８と、油圧シリンダ（移動手段）１０と、油圧シリンダ１０のロッド１０ａに連結する可動上型９とを備える。
【００１４】
固定上型８は、固定下型７に向けて突出するガイドピン（第１係合部）１１を備える。ガイドピン１１は固定下型７に向かうにつれて細くなるテーパ部１１ａを有する。
【００１５】
可動上型９は、固定上型８を貫通して移動するロッド１０ａの動きに合わせて昇降する。つまり、油圧シリンダ１０のロッド１０ａが前進すると可動上型９は前進し、油圧シリンダ１０のロッド１０ａが後退すると可動上型９は後退する。可動上型９にはガイドピン１１と向かい合う位置にガイドピン１１よりも大きい孔１２が形成されている。そのため、油圧シリンダ１０のロッド１０ａの動きに合わせて可動上型９が昇降する場合には、可動上型９はガイドピン１１と干渉することなく昇降する。なお、以下において、可動上型９が昇降する方向を上下方向とする。
【００１６】
下型３は、固定下型７に固定される。下型３は、挿入されたワーク１３の位置がずれないようにワーク１３を支持する。
【００１７】
上型４は、可動上型９に固定されており、可動上型９と共に油圧シリンダ１０のロッド１０ａの動きに合わせて昇降する。上型４は可動上型９と共に下降すると、上型４の底部の一部が下型３の上面と当接する。上型４には内部に中空部１５が形成され、中空部１５にバリ取り部５の大部分が収容されている。なお、上型４の一部は取り外し可能であり、この一部を取り外すことでバリ取り部５を出し入れすることができる。
【００１８】
上型４は、中空部１５の上面から中空部１５の底面に向けて突出する突出部１６を備える。突出部１６の先端と中空部１５の底面との間に詳しくは後述するパンチプレート２１の平板部２５が配置され、突出部１６はパンチプレート２１の上下方向の動きを規制する。また、上型４は中空部１５の底面に複数の突部１７を備える。突部１７は、詳しくは後述するパンチプレート２１と中空部１５の底面との接触面積を小さくする。これにより、パンチプレート２１と中空部１５の底面との摩擦力を低減することができる。
【００１９】
上型４の上部には、中空部１５と連通する開口部１８が形成される。開口部１８は、固定上型８のガイドピン１１および可動上型９の孔１２と向かい合う位置に形成される。また、上型４の底部、つまり中空部１５の底面には、詳しくは後述する研削部２０が挿入される孔１９が複数形成される。
【００２０】
バリ取り部５は、複数の研削部（研削手段）２０と、研削部２０が取り付けられたパンチプレート２１と、パンチプレート２１の上面に取り付けられたモータ２２と、モータ２２の駆動軸２２ａに偏心して取り付けられた重り２３と、パンチプレート２１と中空部１５の側壁とを連結する複数の弾性部（弾性手段）２４とを備える。
【００２１】
研削部２０は、ワーク１３の孔１３ａの内周縁に生じたバリを除去する部材であり、例えばヤスリなどである。研削部２０は、上型４の底部に形成された孔１９を通り、パンチプレート２１の下面から下型３側へ突出する。なお、上型４に形成された孔１９は研削部２０よりも大きく、研削部２０が上下方向と交差する方向へ移動できるように上型４に形成された孔１９と研削部２０との間には隙間が形成されている。
【００２２】
パンチプレート２１は、研削部２０が取り付けられる平板部２５と、平板部２５の上面から可動上型９に向けて突出する突出部２６とを備える。
【００２３】
平板部２５は、上面が上型４の突出部１６と向かい合い、下面が中空部１５の底面と向かい合うように配置される。平板部２５の上面にはモータ２２が取り付けられている。モータ２２が駆動するとモータ２２の駆動軸２２ａに偏心して取り付けられた重り２３が偏心運動し、この偏心運動に応じて平板部２５は中空部１５内を上下方向と交差する方向で回転し、振動する。これによってパンチプレート２１に取り付けた研削部２０はワーク１３の孔１３ａに対して相対的に動き、振動する。つまり、重り２３が偏心運動した場合に、パンチプレート２１および研削部２０はモータ２２の本体と一体的に動く。そして、研削部２０はワーク１３の孔１３ａの内周縁に生じたバリを除去する。
【００２４】
また、平板部２５は弾性部２４を介して中空部１５の側壁と連結している。弾性部２４は例えばバネであり、モータ２２が駆動していない場合にパンチプレート２１が静止する位置である初期位置へ戻ろうとする復元力が、複数の弾性部２４により複数の方向からパンチプレート２１にかかっている。
【００２５】
突出部２６は、先端部が上型４の開口部１８内に位置するように設けられる。突出部２６と開口部１８との間には隙間が形成される。この隙間が形成されることによって、パンチプレート２１が振動した場合でも、突出部２６と開口部１８とが当接ことはなく、パンチプレート２１の振動は阻害されない。突出部２６には固定上型８に設けたガイドピン１１と係合可能な位置決めガイド（第２係合部）２７が形成されている。位置決めガイド２７は、平板部２５側となるにつれて上下方向における位置決めガイド２７の断面積が小さくなるようなテーパ部２７ａを有している。
【００２６】
固定上型８に設けたガイドピン１１と、突出部２６に形成された位置決めガイド２７とは、バリ取り部５が油圧シリンダ１０によって上昇した場合に必ずガイドピン１１と位置決めガイド２７とが係合するように設けられている。つまり、パンチプレート２１が上昇した場合に、パンチプレート２１の位置にかかわらず、ガイドピン１１の先端が必ず位置決めガイド２７内に挿入するように、ガイドピン１１と位置決めガイド２７は設けられる。ガイドピン１１の先端が位置決めガイド２７内に入ると、その後、パンチプレート２１が上昇するにつれて、パンチプレート２１はガイドピン１１に沿って初期位置に移動する。
【００２７】
次に本実施形態のバリ取り工程について図３を用いて説明する。
【００２８】
まず、図３（ａ）に示すように下型３にワーク１３をセットする。このとき、可動上型９は、可動上型９が固定上型８に当接する初期位置にある。また、固定上型８のガイドピン１１は、パンチプレート２１の位置決めガイド２７と係合している。そのため、パンチプレート２１は中空部１５内で初期位置にある。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように油圧シリンダ１０によって可動上型９を降下させる。これによって、パンチプレート２１も降下し、研削部２０はワーク１３の孔１３ａに挿入される。なお、パンチプレート２１は上型４の突出部１６によって上方向の動きが規制されている。そのため、ワーク１３の孔１３ａに膜状のバリが有る場合には、油圧シリンダ１０による押圧によって研削部２０は膜状のバリを貫通する。
【００３０】
上型４が可動上型９と共に降下し、上型４の底部の一部が下型３の上面に当接した後に、図３（Ｃ）に示すようにモータ２２を駆動させて重り２３を偏心運動させる。この偏心運動によってパンチプレート２１および研削部２０は上下方向と交差する方向で回転し、振動する。これによって研削部２０は、モータ２２と一体的に動き、ワーク１３の孔１３ａの内周縁に生じたバリを除去する。
【００３１】
本実施形態では、研削部２０は重り２３の偏心運動に応じて振動するモータ２２と一体的に動くので、バリよりも厚さが厚いワーク１３の孔１３ａの内周縁に研削部２０が当接した場合には、ワーク１３の孔１３ａの内周縁から受ける反力によって、研削部２０の進行方向は変更される。
【００３２】
重り２３を偏心運動させると、或る方向において研削部２０とワーク１３の孔１３ａとにかかる応力が大きくなるおそれがある。しかし、本実施形態では、パンチプレート２１は弾性部２４によって中空部１５の側壁に連結しており、弾性部２４によってパンチプレート２１が初期位置に戻るように復元力がかかっている。そのため、偏心運動によって研削部２０とワーク１３の孔１３ａとにかかる応力が大きくなるような場合には、弾性部２４の復元力によってこの応力を低減することができる。
【００３３】
なお、重り２３の偏心位置、重り２３の重量、弾性部２４のバネ係数などを変更することで、偏心運動による研削部２０の軌跡、つまり研削部２０とワーク１３の孔１３ａにかかる応力を変更することができる。
【００３４】
モータ２２の駆動を開始してから所定時間経過後に、図３（ｄ）に示すようにモータ２２を駆動させた状態で油圧シリンダ１０によって可動上型９およびパンチプレート２１を上昇させる。モータ２２を駆動させながらパンチプレート２１を上昇させることで、研削部２０をワーク１３の孔１３ａから抜きながら、研削部２０によってワーク１３の孔１３ａのバリを除去し、さらにワーク１３の孔１３ａを磨くことができる。
【００３５】
油圧シリンダ１０による可動上型９の上昇量が所定値となると、モータ２２を停止する。
【００３６】
さらに油圧シリンダ１０によって可動上型９およびパンチプレート２１が上昇すると、図３（ｅ）に示すように固定上型８に設けたガイドピン１１とパンチプレート２１の突出部２６に設けた位置決めガイド２７とが係合する。これによってパンチプレート２１およびパンチプレート２１に取り付けた研削部２０は初期位置に戻る。本実施形態では、パンチプレート２１の位置にかかわらず、位置決めガイド２７にガイドピン１１が挿入するので、パンチプレート２１は必ず初期位置に戻る。また、ガイドピン１１はテーパ部１１ａを有しており、位置決めガイド２７はテーパ部２７ａを有しているので、容易にパンチプレート２１を初期位置に戻すことができる。
【００３７】
油圧シリンダ１０によって可動上型９が初期位置まで上昇した後に、ワーク１３を下型３から取り出し、バリ取り工程を終了する。
【００３８】
なお、ガイドピンおよび位置決めガイドのテーパ部は、ガイドピンおよび位置決めガイドの一部にのみ設けてもよく、またガイドピンまたは位置決めガイドの一方のみにテーパ部を設けてもよい。また、ガイドピンおよび位置決めガイドは複数設けてもよい。位置決めガイドを有する突出部はモータに設けてもよい。
【００３９】
また、パンチプレートを初期位置に戻す方法は、パンチプレートの動きを静止させて初期位置に戻すことができる方法であればよい。例えば伸縮する静止部を中空部の側壁に設け、この静止部を伸ばして、静止部とパンチプレートとを当接させてパンチプレートを静止させて初期位置に戻してもよい。
【００４０】
また、モータと研削部とを直接、または棒状部材などを介して連結してもよい。また、モータに対して１つの研削部を設けてもよい。
【００４１】
また、パンチプレートが振動する場合に、パンチプレートの突出部と上型の開口部とが当接するようにし、パンチプレートの振動範囲、つまり研削部の動きを規制してもよい。
【００４２】
本発明の実施形態の効果について説明する。
【００４３】
モータ２２の駆動軸２２ａに取り付けた重り２３を偏心運動させ、ワーク１３の孔１３ａに挿入された研削部２０をモータ２２と一体的に動かすことで、研削部２０によってワーク１３の孔１３ａのバリを除去することができる。また、モータ２２と研削部２０とが一体的に動いて、振動するので研削部２０およびワーク１３の孔１３ａにかかる応力を低減し、研削部２０の劣化および孔１３ａの破損を抑制することができる（請求項１および７に対応）。
【００４４】
また、重り２３の偏心位置、重量などを変えることで、ワーク１３の孔１３ａにおける研削部２０の軌跡を変更することができる。
【００４５】
研削部２０が取り付けられているパンチプレート２１を、弾性部２４を介して上型４の中空部１５の側壁に連結することで、偏心運動によって或る方向において研削部２０とワーク１３の孔１３ａとにかかる応力が大きくなるような場合には、弾性部２４によってこの応力を低減することができる。そのため、偏心運動によって或る方向において研削部２０とワーク１３の孔１３ａとにかかる応力が大きくなるような場合でも、研削部２０の劣化およびワーク１３の孔１３ａの破損を抑制することができる（請求項２に対応）。
【００４６】
モータ２２を駆動させて研削部２０を振動させながら、油圧シリンダ１０によってパンチプレート２１および研削部２０を上昇させることで、バリ取り工程にかかる時間を短くし、作業効率を良くすることができる。また、ワーク１３の孔１３ａを研磨することができる（請求項３に対応）。
【００４７】
油圧シリンダ１０によってパンチプレート２１を上昇させる場合に、固定上型８に設けたガイドピン１１とパンチプレート２１に形成された位置決めガイド２７とを係合することで、パンチプレート２１および研削部２０を初期位置に戻すことができる。これによって、次のワーク１３に対してバリ取り作業を行う場合に、ワーク１３の孔１３ａに正確に研削部２０を挿入することができる。また、パンチプレート２１を上昇させながら、パンチプレート２１および研削部２０を初期位置に戻すことができるので、作業効率を良くすることができる（請求項４および５に対応）。
【００４８】
また、ガイドピン１１と位置決めガイド２７とにテーパ部１１ａ、２７ａを設けることで、パンチプレート２１の位置が初期位置からずれている場合でも、ガイドピン１１と位置決めガイド２７との係合を容易にし、パンチプレート２１を容易に初期位置に戻すことができる（請求項６に対応）。
【００４９】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５０】
１      バリ取り装置
３      下型
４      上型（基台）
９      可動上型
１０    油圧シリンダ（移動手段）
１１    ガイドピン（第１係合部）
１１ａ  テーパ部
１３    ワーク
２０    研削部（研削手段）
２２    モータ
２２ａ  駆動軸
２３    重り
２４    弾性部（弾性手段）
２７    位置決めガイド（第２係合部）
２７ａ  テーパ部
【図１】
0005470560.tif 000002
【図２】
0005470560.tif 000003
【図３】
0005470560.tif 000004