(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の穴の内面に第２の穴が開口部を有するように交差する交差穴の穴明け加工後、前記第１の穴内にバリ取り工具を挿入して前記第２の穴の開口部に発生しているバリを除去する交差穴のバリ除去方法において、
前記第１の穴内にバリ取り工具を挿入するに際して、前記第２の穴と略同径のピンをワーク外部から第２の穴にピン先端が第１の穴内に突出する位置まで挿入することにより、前記第２の穴の開口部を閉塞して前記バリ取り工具を前記第１の穴内に挿入し、この第１の穴内に挿入したバリ取り工具との接触によって前記ピン先端が第１の穴内面と略一致する位置まで後退するように前記ピンを保持するようにしたことを特徴とする交差穴のバリ除去方法。
【請求項２】
第１の穴の内面に第２の穴が開口部を有するように交差形成された交差穴の前記開口部に発生しているバリを前記第１の穴にバリ取り工具を挿入して除去する交差穴のバリ除去装置において、
前記第２の穴と略同径のピンが一側から突出しているガイドピン機構と、前記ピンがワーク外部から第２の穴に挿入されてピンの先端が第１の穴内に突出する位置まで前記ガイドピン機構を移動させる駆動機構とを備え、前記ピンが第１の穴内に挿入したバリ取り工具との接触によってピン先端が第１の穴の内面と略一致する位置まで前記ガイドピン機構内で後退するようにガイドピン機構に保持されていることを特徴とする交差穴のバリ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに明けられた穴の開口部に発生しているバリをバリ取り工具によって除去する、交差穴のバリ除去方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図９に示す自動車用エンジンに取り付けられるバランスシャフト５０は鋼材からなり、エンジンのシリンダブロックに装着されるもので、バランスシャフト５０の軸方向数箇所に設けられた円筒部４２が軸受ブッシュ４３を介してシリンダブロックに軸承され、エンジン稼動中、高速回転する。このバランスシャフト５０には、円筒部４２の外周面と軸受ブッシュ４３との間に潤滑油を供給するための内部通路が形成されている。
【０００３】
前記内部通路は、バランスシャフト５０を軸方向に貫通する第１の穴４０と、円筒部４２にて前記第１の穴４０と直交して第１の穴４０に開口する第２の穴４１とから形成されている。この内部通路の加工は、長軸ドリルで第１の穴４０を穿設した後、この第１の穴４０と直交する方向にドリルを切り込ませて第２の穴４１を穿設する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記第２の穴４１を穿設したときに図１０で示すように、第１の穴４０と第２の穴４１の交差部においてドリルの切り込み出口となる第２の穴４１の開口部４１ａにバリ４４ａ，４４ｂが発生する。このバリ４４ａ，４４ｂを除去するために、ドリル、ワイヤブラシ等のバリ取り工具４５を図１０の矢印Ａ方向から図１１で示すように第１の穴４０に回転挿入している。
【０００５】
しかし、バリ取り工具４５の挿入方向奥側のバリ４４ａはバリ取り工具４５に押されて逃げるものの、第１の穴４０内面側に逃げるためバリ取り工具４５による除去可能な位置であり、これは除去することができるが、バリ取り工具４５の挿入方向手前側のバリ４４ｂは、バリ取り工具４５に押されて図１１で示すように、完全に除去できないまま第２の穴４１の開口部４１ａ内に倒れ込んでしまいバリの一部が残ることがあった。このバリが残ると前記エンジンのバランスシャフト５０においては、エンジン稼動中にバリが脱落し、潤滑油とともに流れて円筒部４２と軸受ブッシュ４３のと間に噛み込まれ、バランスシャフト５０の円滑な回転性を損なうことになりかねない。
【０００６】
本発明の目的は、バリの倒れを阻止し完全なバリ取り加工を可能にした交差穴のバリ除去方法及びその装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の方法は、請求項１に記載の通り、第１の穴の内面に第２の穴が開口部を有するように交差する交差穴の穴明け加工後、前記第１の穴内にバリ取り工具を挿入して前記第２の穴の開口部に発生しているバリを除去する交差穴のバリ除去方法において、前記第１の穴内にバリ取り工具を挿入するに際して、前記第２の穴と略同径のピンをワーク外部から第２の穴にピン先端が第１の穴内に突出する位置まで挿入することにより、前記第２の穴の開口部を閉塞して前記バリ取り工具を前記第１の穴内に挿入し、この第１の穴内に挿入したバリ取り工具との接触によって前記ピン先端が第１の穴内面と略一致する位置まで後退するように前記ピンを保持するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の装置は、請求項２に記載の通り、第１の穴の内面に第２の穴が開口部を有するように交差形成された交差穴の前記開口部に発生しているバリを前記第１の穴にバリ取り工具を挿入して除去する交差穴のバリ除去装置において、
前記第２の穴と略同径のピンが一側から突出しているガイドピン機構と、前記ピンがワーク外部から第２の穴に挿入されてピンの先端が第１の穴内に突出する位置まで前記ガイドピン機構を移動させる駆動機構とを備え、前記ピンが第１の穴内に挿入したバリ取り工具との接触によってピン先端が第１の穴の内面と略一致する位置まで前記ガイドピン機構内で後退するようにガイドピン機構に保持されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の方法は図１及び図２で示すように、従来と同様にワークＷに長軸ドリルで第１の穴４０を穿設し、この第１の穴４０と直交する方向にドリルを切り込ませて第２の穴４１を穿設して第１の穴４０の内面に第２の穴４１が開口部４１ａを有するように交差する交差穴の穴明け加工後、前記第２の穴４１の開口部４１ａに発生しているバリ４４を除去するため、前記第１の穴４０内にバリ取り工具４５を挿入するに際して、前記第２の穴４１と略同径のピン１をワークＷ外部から第２の穴４１に挿入し、前記第２の穴４１の開口部４１ａを前記ピン１で閉塞して前記バリ取り工具４５の挿入により前記バリ４４が第２の穴４１内へ倒れ（逃げ）ることをを防止するようにした。
【００１０】
また、前記ピン１を、ピン１の先端が第１の穴４０内に突出する位置まで挿入すると共に、第１の穴４０内に挿入したバリ取り工具４５との接触によって前記ピン１の先端が第１の穴４０内面と略一致する位置まで後退する（図２）ように前記ピン１を保持するようにした。
【００１１】
上記本発明の方法を実現するための装置について以下に説明する。
［第１の実施形態の構成］
図３で示すように、第２の穴４１と略同径のピン１が一側から突出しているガイドピン機構２と、このガイドピン機構２を、バリ取り時の前進位置と待機時の後退位置との間を移動させる駆動機構３とから構成されている。この駆動機構３は油圧シリンダ、空圧シリンダ、リニアモータ等である。
【００１２】
前記ガイドピン機構は、筒状のハウジング４内に、先端部に円錐状部５ａが形成され、前記ピン１を保持しハウジング４内を軸方向に摺動可能なピンホルダ５と、前記ピン１が突出する側のハウジング４内に固定され前記ピンホルダ５の円錐状部５ａがテーパ嵌合して求心案内する円錐状穴部６ａが形成されたガイド部材６と、前記ピン１の突出側とは反対側の前記ハウジング４に螺合したエンドキャップ７と、このエンドキャップ７と前記ピンホルダ５との間に介装され、ピンホルダ５を前記ガイド部材６の方向に押圧付勢し、バリ取り工具４５とピン１との接触によって容易にピンホルダ５を後退しうる強さに設定されたコイルスプリング９とから構成されている。
【００１３】
前記駆動機構３は進退作動するロッド８を有し、このロッド８が前記ガイドピン機構２のエンドキャップ７に結合されている。
【００１４】
［第１の実施形態の作用］
図１で示すように、第１の穴４０と第２の穴４１の交差穴を穿設加工後、前記駆動機構３を作動させ、ガイドピン機構２をワークＷに接近させてピン１を第２の穴４１に挿入する。このピン１の先端が第２の穴４１を貫通し第１の穴４０内に若干量突出する位置で駆動機構３の作動を停止する。これにより第２の穴４１にバリ４４が発生している側の開口部４１ａはピン１の先端で閉塞された状態になっている。
【００１５】
この状態でバリ取り工具４５を第１の穴４０に挿入して前進させることによりバリ取り工具４５がバリ４４とピン１の先端に接触し、ピン１はバリ取り工具４５に押されてコイルスプリング９の付勢力に抗してピン１の先端が第１の穴４０の内面と略一致する位置まで後退し、バリ４４が発生している部位をバリ取り工具４５が通過してバリ４４を除去する。
【００１６】
この際に、第２の穴４１の開口部４１ａが前述の通りピン１の先端で閉塞された状態になっているため、バリ４４は第２の穴４１内に倒れ込む（逃げる）ことなく第１の穴４０内面に止どまり、バリ取り工具４５によって完全に除去されるのである。
【００１７】
このようなバリ除去の効果を得るには、ピン１の先端が第１の穴４０の内面と略一致するまでピン１を第２の穴４１に挿入し、この位置でピン１を保持するだけで足りるが、この実施形態では、ピン１の先端を第１の穴４０内に突出させると共に、前記バリ取り工具４５とピン１との接触によってピン１の先端が第１の穴４０の内面と略一致するまで後退するようピン１を保持しているので、駆動機構３の作動によるガイドピン機構２の移動位置精度を厳格に管理しなくても、バリ取り工具４５がバリ４４に接触するときには、第２の穴４１の開口部４１ａは確実に閉塞される。すなわち、駆動機構３の作動に多少の誤差があっても、ピン１の先端が第１の穴４０の内面と略一致する位置に届かないようなガイドピン機構２の移動量不足が生じることがないので、バリ４４の倒れ込みを許容するようなことはなくバリ４４を完全に除去することができる。
【００１８】
［第２の実施形態の構成］
第２の実施形態の構成は前記第１の実施形態の構成と基本的に同様である。この第２の実施形態はピン１と第２の穴４１との間の調心を行う調心手段を追加したものである。すなわち、図４で示すように、エンドキャップ７に函体１０を設け、駆動機構３のロッド８端に大径係合部１１を形成し、ロッド８の軸部８ａを前記函体１０のロッド挿通孔１０ａに遊動隙間を持たせて貫通して、前記大径係合部１１を函体１０で包囲係合した構成である。
【００１９】
［第２の実施形態の作用］
この第２の実施形態においては、ガイドピン機構２全体が駆動機構３のロッド８の軸線に対して、半径方向に変位が可能であるから、第２の穴４１の加工誤差によってピン１と第２の穴４１との間に多少のずれがあっても、ピン１が第２の穴４１に倣って挿入されるので、ピン１を第２の穴４１に確実に挿入することができる。
【００２０】
［第３の実施形態の構成］
第３の実施形態の構成は前記第１の実施形態の構成と基本的に同様である。この第３の実施形態はガイドピン機構２のハウジング４とピン１との間の調心を行う調心手段を追加したものである。すなわち、図５で示すように、ピン１が挿通されるハウジング４内に、ピン１の外径よりも大きい径のピン挿通穴１３を有するリング１２を固設した構成である。
【００２１】
［第３の実施形態の作用］
この第３の実施形態においても、ピン１がロッド８及びハウジング４に対して半径方向に変位が可能であるから、ピン１と第２の穴４１との間に多少のずれがあってもピン１が第２の穴４１に倣って挿入されるので、ピン１を第２の穴４１に確実に挿入することができる。
【００２２】
［その他の実施形態］
上記各実施形態のものにおいて、図６で示すように、ピン１の先端部を第１の穴４０の内面と同じ曲率の凹形状である部分円筒面１４にする。これにより、バリ４４が発生している部位をバリ取り工具４５が通過する際に、第１の穴４０の内面とピン１の部分円筒面１４とで略完全な円筒面が形成され、バリ４４の倒れ込む余地は全くなく、より確実にバリ４４が除去される。
【００２３】
この場合、ピン１の回り止めが必要となるので、図７で示すように、ピンホルダ５とハウジング４の一方に設けたキー１６と他方に設けたキー溝１７とで回転方向を係合した構成や、図８で示すように、ピンホルダ５の円筒外周面の一部とハウジング４の円筒内周面の一部とに、互いに回転方向を係合する平坦部１８，１９を設けることにより容易に達成できる。
【００２４】
また、上記の実施形態ではピン１とピンホルダ５は別体であるが、ピン１とピンホルダ５は一体物でも良い。
【００２５】
さらには、ガイドピン機構２のコイルスプリング９を次のものに置換しても上記本発明の作用が得られる。その１つは、コイルスプリング９を廃止し、ピン１及びピンホルダ５の自重によってピン１をハウジング４から最も突出するハウジング４内の最下降位置に位置させ、バリ取り工具４５との接触によって後退（上昇）できるようピン１及びピンホルダ５の質量を設定することである。
【００２６】
また、他の１つは、ピンホルダ５のピン１側とハウジング４の内壁との間にコイルスプリングを介装すると共に、ピンホルダ５のピン１側とは反対側とハウジング４の内壁との間に圧力室を形成し、これに流体を供給してピンホルダ５とともにピン１をワーク方向へ付勢することである。この場合、バリ取り工具４５との接触によってピン１を後退させる際には、バリ取り工具４５を第１の穴４０に挿入する動作に連動させて前記圧力室内を減圧し、ピン１を容易に後退できるようにする。
【００２７】
上記の各実施形態では、バリ取り工具４５との接触によりピン１が後退しうるように設定したが、ピン１をハウジング４に対して軸方向に相対変位しないようにハウジング４内に保持して、バリ取り工具４５との接触によってピン１が後退しないようにし、バリ４４とともにピン１も切削するようにもできる。これにより、バリ取り工具４５に対してバリ４４がいささかも逃げることがなく、完全にバリ４４を除去できる。この場合のピン１の材質は、樹脂、軟金属（銅、真ちゅう、アルミ等）や木材等の軟削材が用いられる。
【００２８】
尚、本発明は従来技術で例示したバランスシャフト５０のバリ除去の他に、交差する潤滑油の供給穴を有する変速機のアウトプットシャフトやカウンタシャフトあるいは工作機械等のシャフト等に広く適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によると、第１の穴の内面に第２の穴が開口部を有するように交差した交差穴の前記第２の穴の開口部に発生しているバリを除去するために前記第１の穴内にバリ取り工具を挿入するに際して、前記第２の穴と略同径のピンをワーク外部から第２の穴にピン先端が第１の穴内に突出する位置まで挿入することにより、前記第２の穴の開口部を閉塞して前記バリ取り工具を前記第１の穴内に挿入し、この第１の穴内に挿入したバリ取り工具との接触によって前記ピン先端が第１の穴内面と略一致する位置まで後退するように前記ピンを保持するようにしたので、バリ取り工具の挿入によるバリが第２の穴へ倒れ込むことを防止し、バリを残すことなく完全に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法を示すバリ除去前の状態の要部断面図
【図２】  本発明方法を示すバリ除去後の状態の要部断面図
【図３】  本発明装置の第１実施形態を示す要部断面側面図
【図４】  本発明装置の第２実施形態を示す要部断面図
【図５】  本発明装置の第３実施形態を示す要部断面図
【図６】  先端部を部分円筒面にしたピンを示す図
【図７】  ピンの回り止め構造を示す断面図
【図８】  ピンの回り止め構造を示す断面図
【図９】  バリを除去するワークの１例を示す正面図
【図１０】  交差穴のバリの発生状態を示す断面図
【図１１】  従来の交差穴のバリ除去方法を示す断面図
【符号の説明】
１        ピン
２        ガイドピン機構
３        駆動機構
４        ハウジング
５        ピンホルダ
７        エンドキャップ
９        コイルスプリング
４０      第１の穴
４１      第２の穴
４４      バリ
４５      バリ取り工具
【図１】
0004117082.tif 000002
【図２】
0004117082.tif 000003
【図３】
0004117082.tif 000004
【図４】
0004117082.tif 000005
【図５】
0004117082.tif 000006
【図６】
0004117082.tif 000007
【図７】
0004117082.tif 000008
【図８】
0004117082.tif 000009
【図９】
0004117082.tif 000010
【図１０】
0004117082.tif 000011
【図１１】
0004117082.tif 000012