JP2022074168A - Surface processing method of member having penetration hole at bottom wall part of recess, manufacturing method of oil pump and oil pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、凹部の底壁部に貫通孔を有する部材の表面加工方法、オイルポンプの製造方法およびオイルポンプに関する。 The present invention relates to a method for surface processing a member having a through hole in a bottom wall portion of a recess, a method for manufacturing an oil pump, and an oil pump.
特許文献1に記載のオイルポンプは、凹部が形成されたハウジングを有しており、このハウジングの凹部には、インナーロータやアウターロータ等を有するポンプ構成体が配置されている。また、凹部の底面には、貫通孔が設けられており、該貫通孔に、インナーロータを回転駆動する駆動軸が挿入されている。
The oil pump described in
凹部の底面は、ハウジング内部に形成される作動油室の一部を構成するため、作動油室のシール性に影響を及ぼす部位となっている。そこで、凹部の底面は、作動油室のシール性を得るために、エンドミルを用いて仕上げ加工され、これにより、高い平面度が確保されるようになっている。この底面の仕上げ加工は、エンドミルを貫通孔の周りに相対的に周回させて行われる。また、底面の仕上げ加工時には、凹部の側面も加工される。一般的には、側面を加工する際、いわゆるダウンカットで側面を切削する。これは、エンドミルの工具寿命を延長させるためであって、エンドミルの回転方向に対してエンドミルの周回方向を逆にして側面を切削している。 Since the bottom surface of the recess forms a part of the hydraulic oil chamber formed inside the housing, it is a portion that affects the sealing property of the hydraulic oil chamber. Therefore, the bottom surface of the recess is finished by using an end mill in order to obtain the sealing property of the hydraulic oil chamber, whereby high flatness is ensured. This bottom surface finishing process is performed by orbiting the end mill relatively around the through hole. Further, when finishing the bottom surface, the side surface of the recess is also processed. Generally, when processing the side surface, the side surface is cut by a so-called downcut. This is to extend the tool life of the end mill, and the side surface is cut by reversing the circumferential direction of the end mill with respect to the rotation direction of the end mill.
上記のようにエンドミルの回転方向に対してエンドミルの周回方向を逆にした状態で、エンドミルによって底面を加工する際には、エンドミルの刃部が底面に食い込み、底面を掬うように切削するので、エンドミルにはエンドミルの回転軸線方向上向きの切削抵抗が作用する。特に、貫通孔の周囲部の底面を切削する際には、エンドミルの刃部が貫通孔の孔縁であるエッジ部を常に掬うように刃部が底面を切削するのでエンドミルの回転軸線方向上向きの切削抵抗がより大きく作用することになる。このように、エンドミルの回転軸線方向上向きの切削抵抗が作用したまま刃部が底面を切削すると、底面が刃部により持ち上げられながら切削される結果、底面が深く削られ過ぎてしまう。また、凹部の加工後には、加工時に作用していた回転軸線方向上向きの切削抵抗が無くなることにより、底壁部が凹部の開口部とは反対側に向かって撓んでしまう。このため、作動油室のシール性を得るのに必要な底面の平面度を確保することが難しいという問題があった。この問題は、凹部の底壁部が薄肉に形成されているほど、また、貫通孔の直径が大きいほど顕著となる。 When machining the bottom surface with an end mill in a state where the rotation direction of the end mill is reversed with respect to the rotation direction of the end mill as described above, the blade of the end mill bites into the bottom surface and cuts so as to scoop the bottom surface. Cutting resistance upward in the direction of the rotation axis of the end mill acts on the end mill. In particular, when cutting the bottom surface of the peripheral portion of the through hole, the blade portion cuts the bottom surface so that the blade portion of the end mill always scoops the edge portion which is the hole edge of the through hole, so that the end mill is upward in the rotation axis direction. Cutting resistance will act more. In this way, if the blade portion cuts the bottom surface while the cutting resistance upward in the rotation axis direction of the end mill acts, the bottom surface is cut while being lifted by the blade portion, and as a result, the bottom surface is cut too deeply. Further, after the recess is machined, the bottom wall portion bends toward the side opposite to the opening of the recess due to the elimination of the upward cutting resistance acting in the direction of the rotation axis at the time of machining. Therefore, there is a problem that it is difficult to secure the flatness of the bottom surface necessary for obtaining the sealing property of the hydraulic oil chamber. This problem becomes more remarkable as the bottom wall portion of the recess is formed thinner and the diameter of the through hole is larger.
また、エンドミルに作用する上記回転軸線方向上向きの切削抵抗を抑制するために、エンドミルの回転方向に対してエンドミルを周回させる方向を同じ方向とすることが考えられる。しかし、このようにすると、凹部の側面の加工時にアップカットで側面を切削することになり、エンドミルの工具寿命が短くなる虞があった。 Further, in order to suppress the upward cutting resistance acting on the end mill in the direction of the rotation axis, it is conceivable that the direction in which the end mill is rotated is the same as the rotation direction of the end mill. However, if this is done, the side surface will be cut by an upcut when the side surface of the concave portion is machined, and there is a risk that the tool life of the end mill will be shortened.
本発明は、従来の実情に鑑みて案出されたもので、凹部の底面の平面度を確保しつつ、エンドミルの工具寿命を向上させることが可能な、凹部に貫通孔を有する部材の表面加工方法等を提供することを一つの目的としている。 The present invention has been devised in view of the conventional circumstances, and is a surface treatment of a member having a through hole in the recess, which can improve the tool life of the end mill while ensuring the flatness of the bottom surface of the recess. One purpose is to provide methods and the like.
本発明の好ましい態様の一つとしては、エンドミルの回転方向と、貫通孔の周りにエンドミルを相対的に周回させる方向とが同じ方向となるように、凹部に設けられた貫通孔の周囲部を加工し、エンドミルの回転方向と、貫通孔の周りにエンドミルを相対的に周回させる方向とが逆方向となるように、凹部の側面を加工する。 As one of the preferred embodiments of the present invention, the peripheral portion of the through hole provided in the recess is provided so that the rotation direction of the end mill and the direction in which the end mill is relatively rotated around the through hole are in the same direction. The side surface of the recess is machined so that the direction of rotation of the end mill and the direction of relatively orbiting the end mill around the through hole are opposite to each other.
本発明の好ましい態様によれば、凹部の底面の平面度を確保しつつ、エンドミルの工具寿命を向上させることができる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the tool life of the end mill can be improved while ensuring the flatness of the bottom surface of the recess.
以下、本発明のオイルポンプの一実施形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, an embodiment of the oil pump of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔オイルポンプの構成〕
図1は、内燃機関のエンジンブロック3に取り付けた状態のオイルポンプ1を示す側面図である。図2は、図1の線A-Aに沿って切断したオイルポンプ1等をフロントカバー4に取り付けた状態で示した断面図である。
[Oil pump configuration]
FIG. 1 is a side view showing an
オイルポンプ1は、可変容量形のオイルポンプとして構成されており、クランクシャフト2から伝達される回転力によって回転駆動されることにより、内燃機関における各摺動部やバルブタイミング制御装置等の種々の機器類にオイル(潤滑油)を供給するものである。オイルポンプ1は、エンジンブロック3とフロントカバー4との間に設けられたポンプ収容部5内に収容されている。オイルポンプ1は、クランクシャフト2の軸方向の一端側が開口し、他端側が閉塞されたハウジング6と、該ハウジング6内に収容されるポンプ構成体7と、該ポンプ構成体7を収容したハウジング6の開口部9を閉塞するカバー8と、を備えている。
The
ハウジング6は、金属材料、例えばアルミニウム合金材料を用いてアルミダイカストにより凹状に形成されている。ハウジング6のうちクランクシャフト2の軸方向一端部2a側に位置する端面には、ポンプ構成体7を収容する凹部6aが開口形成されている。凹部6aは、後述する第1エンドミル53を用いて凹部6aの内面を切削加工によって仕上げることにより形成されている。凹部6aは、底壁部10と、該底壁部10と直交するように該底壁部10から立ち上がる環状の周壁部11とによって形成されている。底壁部10には、クランクシャフト2を回転可能に支持する円形の貫通孔10aがクランクシャフト2の回転軸線方向に沿って貫通形成されている。
The
ポンプ構成体7は、主として、回転軸であるクランクシャフト2と、該クランクシャフト2によって回転駆動されるロータ12と、後述するベーン13およびカムリング14によって構成される。ロータ12は、クランクシャフト2の外周部が挿入された状態で、凹部6a内に収容される。
The
カバー8は、ハウジング6と同様に、金属材料、例えばアルミニウム合金材料から形成され、ハウジング6の貫通孔10aに対応する位置に、クランクシャフト2を回転可能に支持する円形の挿入孔7aを有し、8つの固定部材、例えばボルト17をもって、ハウジング6に取付固定されている。また、カバー8は、4つの固定部材、例えばボルト18をもって、ハウジング6と共にエンジンブロック3に取付固定される。
Like the
図3は、カムリング14が揺動する前のオイルポンプ1の断面図である。図4は、カムリング14が揺動した後のオイルポンプ1の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
ポンプ構成体7は、回転軸であるクランクシャフト2と、該クランクシャフト2の外周部に組付されたロータ12と、ベーン13、カムリング14、コイルばね15等とから構成されている。ポンプ構成体7は、ロータ12がクランクシャフト2と一体に回転することによって、複数の作動油室21の容積が変化して吸入部から吸入した流体であるオイルを吐出部から吐出するものである。
The
図3および図4に示すように、ロータ12は、凹部6aの中央に回転可能に設けられたクランクシャフト2の外周部に、相対回転を規制された状態で嵌合し、凹部6a内に収容されている。また、ロータ12の外周側には、該ロータ12の内部中心側から径方向外側へ放射状に延びる9つのスリット19がロータ12の周方向等間隔位置に開口形成され、各スリット19内には、金属製の薄い板状をなすベーン13が出没可能に配置されている。また、ロータ12の外周面とハウジング6の内周面との間には、ピボットピン20を中心に揺動可能な揺動部材であるカムリング14が設けられている。すなわち、カムリング14の内周面に、ベーン13の先端面が摺接することで、ロータ12と、該ロータ12の周方向に対向する2つのベーン13と、カムリング14と、ハウジング6と、カバー8とによって囲まれた空間が作動油室21となる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
また、ハウジング6内にはピボットピン20と対向する部位に、所定のセット荷重Wsにより圧縮された付勢部材、例えばコイルばね15が、カムリング14に突出形成されたアーム部14aの一側部に弾性的に当接可能に配置されている。
Further, in the
また、カムリング14の外周域には、ピボットピン20と、カムリング14の外周部に設けられた第1、第2シール部材23,24とによって一対の第1、第2制御油室25,26が画定されている。
Further, in the outer peripheral region of the
第1制御油室25には、底壁部10に形成された吐出ポートから吐出されたオイルが供給される内燃機関のメインオイルギャラリーから油圧が導かれる。これにより、第1制御油室25に面するカムリング14の外周面によって構成された第1受圧面14bが、吐出ポートからの油圧を受けて、コイルばね15の付勢力に抗してカムリング14の偏心量を減少させる方向(図3,4中の反時計方向)へ揺動力(移動力)を付与する。
Hydraulic pressure is guided to the first
一方、第2制御油室26も、メインオイルギャラリーからの油圧が電磁切換弁27のオン、オフ作動により適宜導入される。第2制御油室26に面するカムリング14の外周面によって構成される第2受圧面14cが吐出圧を受けて、カムリング14の偏心量を増大させる方向(図3,4中の時計方向)へ揺動力(移動力)が付与される。
On the other hand, in the second
かかるオイルポンプ1は、内燃機関を制御するコントロールユニットから電磁切換弁27に供給される励磁電流をオンからオフにすることにより、図3に示すカムリング14の揺動前の状態から、図4に示すカムリング14の揺動後の状態へと切り換えられる。
The
[ハウジングの構造]
図5は、ハウジング6の正面図である。
[Housing structure]
FIG. 5 is a front view of the
ハウジング6の凹部6aは、比較的薄肉であり、概ね円形の板状に形成された底壁部10と、この底壁部10の外縁から立ち上がり、底壁部10を囲む概ね円環状の周壁部11と、を有している。底壁部10は、凹部6aの開口部9側の面である底面28を有しており、底面28のほぼ中央位置には、クランクシャフト2が回転可能に挿入される比較的大径の円形状をなす貫通孔10aが貫通形成されている。底面28の表面積は、上述したカムリング14が揺動する領域を確保するために、カムリング14の外径よりも大きくなっている。底面28は、該底面28と直交する周壁部11の内周側の面である側面11aと繋がっている。底面28および側面11aは、後述する第1エンドミル53を用いて切削加工によって仕上げることにより形成される。
The
ここで、以下の説明の便宜上、貫通孔10aの周囲の底面28の部分であり、貫通孔10aの径方向において該貫通孔10aの縁部と周壁部11の側面11aとの間のほぼ中央の位置を図5に破線の円29で示したときに、貫通孔10aの縁部から円29までの環状の領域を「周囲部30」と定義する。また、円29から周壁部11の側面11aまでの周壁部11に隣接する底面28の環状の領域を「周壁部隣接部31」と定義する。なお、円29は、図5を簡略化するために、凹部6a内のばね収容室22等の凹凸を省略して凹部6aの内周が円形であるものとして描いたときの形状となっている。
Here, for convenience of the following description, it is a portion of the
周壁部隣接部31は、周壁部11と連続しているため、貫通孔10aと隣接する周囲部30と比べて剛性が高い部位となっている。
Since the peripheral wall portion
周壁部11の外周部は、貫通孔10aの径方向外側へ突出形成された9個のボス部33a~33iを有している。また、周壁部11の先端には、凹部6aの開口部9を囲む平坦な開口端面32が形成されている。開口端面32は、ハウジング6にカバー8を取り付けたときにカバー8と当接する当接面となる。開口端面32は、後述する第1フェースミル55を用いて切削加工によって仕上げることにより形成される。開口端面32のうち6つのボス部33a,33c,33e,33f,33h,33iに対応する位置には、ハウジング6にカバー8を取り付ける際にボルト17がねじ留めされる6つの雌ねじ穴34がそれぞれ形成されている。また、開口端面32のうち2つのボス部33b,33dに対応する位置には、カバー8と共にハウジング6をエンジンブロック3に取り付ける際にボルト18が挿入される2つのボルト挿入孔(取付部)35がそれぞれ貫通形成されている。さらに、開口端面32のうちボス部33gに対応する位置には、ハウジング6へのカバー8の取付時にカバー8との位置決めに供する円形のノックピン穴36が形成されている。
The outer peripheral portion of the
また、周壁部11の外周部の一部の領域には、該外周部から貫通孔10aの径方向外側に張り出した張出部38が形成されている。張出部38の外周部は、貫通孔10aの径方向外側へ突出形成された3つのボス部33j,33k,33mを有している。張出部38は、開口端面32と同一平面上にあり、かつ開口端面32と連続する平坦な面38aを有している。面38aは、開口端面32を加工する際の一連の加工として、後述するフェースミル55を用いて切削加工によって仕上げることにより形成される。面38aのうちボス部33j,33kとの間の領域付近およびボス部33mに対応する位置には、ハウジング6にカバー8を取り付ける際にボルト17がねじ留めされる雌ねじ穴34が形成されている。また、面38aのうち2つのボス部33j,33kに対応する位置には、カバー8と共にハウジング6をエンジンブロック3に取り付ける際にボルト18が挿入される2つのボルト挿入孔(取付部)35がそれぞれ形成されている。
Further, an overhanging
周壁部11および張出部38の外周面のうちボス部33d,33h,33kに隣接する位置には、凹部6aの底面28、側面11aおよび開口端面32の加工の際にハウジング6をクランプする3つのクランプ座37が突出形成されている。各クランプ座37は、概ね三角形の板状をなしており、貫通孔10aの貫通方向において開口端面32から貫通孔10a側にオフセットした位置に形成されている。クランプ座37は、底面28、側面11aおよび開口端面32の加工時に加工の基準となる面である後述する面37bを有する。
The
図6は、ハウジング6の背面図である。
FIG. 6 is a rear view of the
ハウジング6の開口部9に対して反対側、より詳細には、底壁部10のうち底面28の背面側には、内燃機関に取り付けたときに相手側部材となるエンジンブロック3と接触する第1接触面39が形成されている。第1接触面39は、図6に示すように、底壁部10のボス部33a寄りの位置に、貫通孔10aの周方向に沿って半円弧状に連続している。また、第1接触面39から離間した位置に設けられたボス部33dの面40は、第1接触面39と同一平面上にあり、エンジンブロック3に取り付けられたときにエンジンブロック3と接触する第1接触面となる。第1接触面39および面40は、後述する第1フェースミル55を用いて切削加工によって仕上げることにより形成されている。
The side opposite to the
また、張出部38の先端に位置する部位、つまり張出部38のうち第1接触面39から貫通孔10aの径方向に最も離間した部位には、第1接触面39と同一平面上にあり、内燃機関に取り付けられたときにエンジンブロック3と接触する第2接触面41が形成されている。第2接触面41は、第1接触面39を加工する際の一連の加工として、後述する第1フェースミル55を用いて切削加工によって仕上げることにより形成される。
Further, the portion located at the tip of the overhanging
第1接触面39と第2接触面41との間の張出部38の部位には、ハウジング6の軽量化のために、第1、第2接触面39,41に対し開口部9側に窪んだ8つの肉盗み部42a~42hが設けられている。
The overhanging
また、第1、第2接触面39,41や面40以外の加工されていないハウジング6の部分、例えば肉盗み部42a~42hや、ボス部33d,33hに隣接し、第1、第2接触面39,41に対し開口部9側に窪んだ窪み部43,44には、アルミダイカストにより形成された鋳肌面が残されている。ボス部33mに隣接した肉盗み部42aと、窪み部43,44とは、第1、第2接触面39,41の後述する仕上げ加工の際にクランプされる部位となる。なお、肉盗み部42a、窪み部43,44以外の鋳肌面を有する他の部位も、第1、第2接触面39,41の仕上げ加工の際にクランプされる部位とすることができる。
Further, the portions of the
図7は、図5の線B-Bに沿って切断したハウジング6の断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
図7に示すように、貫通孔10aと第1接触面39との間の部位には、クランクシャフト2に設けられた段状部2b(図2参照)との干渉を避ける溝部45が、第1接触面39から凹部6a側に窪み形成されている。
As shown in FIG. 7, a
[底面のアップカット]
図8(a)は、エンドミル46を用いて被削材47の上面47aをアップカットで切削加工するときのエンドミル46と被削材47の位置関係を段階的に示した説明図、図8(b)は、図8(a)の線C-Cに沿って切断したエンドミル46および被削材47の断面図である。なお、図8(b)では、エンドミル46の螺旋状部分の断面ハッチングを省略している。
[Upcut on the bottom]
FIG. 8A is an explanatory view showing stepwise the positional relationship between the
以下に、エンドミル46を用いて上述した底壁部10の底面28を加工する際のアップカットを説明するための一例として、矩形の板状に形成された被削材47の上側の面である上面47aを加工する場合について説明する。
The following is the upper surface of the
図8(a)に示す縦軸48は、エンドミル46が被削材47を切削する際にエンドミル46の回転軸線Oが描く加工軌跡を示している。エンドミル46の回転方向Pは、図8(a)の時計回りの方向であり、エンドミル46の送り方向Qは、図8(a)の下側から上側に向かう方向となっている。図8(a)に示すように、エンドミル46は、縦軸48上に配置されており、一方、被削材47は、エンドミル46の送り方向Qから見たときに縦軸48よりも右側、つまりエンドミル46の回転軸線Oよりも右側に配置されている。
The
エンドミル46は、その先端に形成された螺旋形状によって複数(本実施形態では4つ)の刃部46aを有している。4つの刃部46aは、エンドミル46の回転方向Pにおいて等間隔位置に設けられている。
The
被削材47は、矩形の板状に形成されており、縦軸48の方向においてエンドミル46と対向するエッジ部47bを有している。
The
図8(a)の下から一段目は、図8(b)に示すエンドミル46の先端面46bが被削材47の上面47aと下面47cとの間に位置し、刃部46aが被削材47の上面47aを切削する前の状態を示している。この一段目の状態からエンドミル46が送り方向Qに送られると、図8(a)の下から2段目に示すように、1つの刃部46aが、縦軸48と対向する被削材47の縦辺部47d上の切削開始点49から被削材47のエッジ部47bを掬うようにエッジ部47bに食い込んでいく。刃部46aがエッジ部47bを切削した後には、切削されたエッジ部47bとエンドミル46の送り方向Qに隣接する位置に新たなエッジ部47bが形成される。そして、図8(a)の下から3段目に示すように、エッジ部47bを順次掬いながら上面47aを切削する。このとき、刃部46aにより掬われたエッジ部47bは、図8(b)に矢印Rで示すように斜め上方に持ち上げられながら切り粉(図8(b)に破線で示す)として排出される。このため、エンドミル46には、エッジ部47bを持ち上げるときに生じる力に伴い、エンドミル46の回転軸線方向上向きの切削抵抗(図8(b)の矢印S)が作用する。
In the first step from the bottom of FIG. 8A, the
上記のように、エンドミル46が時計回りの方向に回転し、かつエンドミル46の送り方向Qに対して被削材47がエンドミル46の回転軸線Oよりも右側にあるときに、エンドミル46が上向きの切削抵抗を受けた状態で、刃部46aが被削材47のエッジ部47bを順次掬いながら行う切削加工を、上面(底面)47aの「アップカット」と定義する。アップカットでの上面47aの切削では、エンドミル46が後述のダウンカットで上面47aを切削する場合と比べて、エンドミル46の工具寿命が短くなる。
As described above, when the
[底面のダウンカット]
図9(a)は、エンドミル46を用いて被削材47の上面47aをダウンカットで切削加工するときのエンドミル46と被削材47の位置関係を段階的に示した説明図、図9(b)は、図9(a)の線D-Dに沿って切断したエンドミル46および被削材47の断面図である。なお、図9(b)でも、エンドミル46の螺旋状部分の断面ハッチングを省略している。
[Down cut on the bottom]
9 (a) is an explanatory view showing stepwise the positional relationship between the
以下に、エンドミル46を用いて底壁部10の底面28を加工する際のダウンカットを説明するための一例として、矩形の板状に形成された被削材47の上側の面である上面47aを加工する場合について説明する。
Below, as an example for explaining the downcut when the
図9(a)では、エンドミル46は、縦軸48上に配置されており、一方、被削材47は、エンドミル46の送り方向Qから見たときに縦軸48よりも左側、つまりエンドミル46の回転軸線Oよりも左側に配置されている。エンドミル46の回転方向Pは、図9(a)の時計回りの方向である。
In FIG. 9A, the
図9(a)の下から一段目は、図9(b)に示すエンドミル46の先端面46bが被削材47の上面47aと下面47cとの間に位置し、刃部46aが被削材47の上面47aを切削する前の状態を示している。この一段目の状態からエンドミル46が送り方向Qに送られると、図9(a)の下から2段目に示すように、1つの刃部46aが、縦軸48と直交する被削材47の下側の横辺部47e上の切削開始点50から被削材47のエッジ部47bに食い込み、エッジ部47bを切削する。つまり、上記1つの刃部46aは、縦軸48からエンドミル46の半径分離間した位置にある横辺部47e上の切削開始点50から被削材47のエッジ部47bに食い込み、エッジ部47bを切削する。この後、エンドミル46が送り方向Qにさらに送られ、図9(a)の下から3段目に示すように、次の刃部46aが、切削開始点50からエンドミル46の送り方向Qにオフセットした位置で、被削材47を切削する。そして、この切削が順次繰り返されていくと、図9(a)の下から4段目に示すように、刃部46aは、縦軸48からエンドミル46の半径分離間し、縦軸48に平行な平面51を切削する。平面51を切削した刃部46aは、平面51と縦辺部47fとの間の図9(a)に円弧状の破線で示す円弧部52を切削し、縦辺部47fへと抜けていく。このとき、刃部46aによって切削された円弧部52は、図9(b)に矢印Tで示すように押し下げられながら切り粉(図9(b)に破線で示す)として排出される。このため、エンドミル46には、円弧部52を押し下げるときの力に伴い、エンドミル46の回転軸線方向下向きの切削抵抗(図9(b)の矢印U)が作用する。
In the first step from the bottom of FIG. 9A, the
上記のように、エンドミル46が時計回りの方向に回転し、かつエンドミル46の送り方向Qに対して被削材47がエンドミル46の回転軸線Oよりも左側にあるときに、エンドミル46が下向きの切削抵抗を受けた状態で、刃部46aが被削材47の円弧部52を順次押し下げながら行う切削加工を、上面(底面)47aの「ダウンカット」と定義する。ダウンカットでの上面47aの切削では、平面51を切削した後に滑らかな円弧部52を切削するから、刃部46aが食い込み易いエッジ部47bを常に掬うアップカットでの切削と比べて、エンドミル46の工具寿命が長くなる。
As described above, when the
[側面のアップカット]
図10は、エンドミル46を用いて被削材47の側面47gをアップカットで切削加工するときのエンドミル46と被削材47の位置関係を示した斜視図である。
[Side up cut]
FIG. 10 is a perspective view showing the positional relationship between the
以下に、エンドミル46を用いて上述した周壁部11の側面11aを加工する際のアップカットを説明するための一例として、ブロック状の被削材47の側面47gを加工する場合について説明する。
Hereinafter, as an example for explaining the upcut when processing the
図10では、エンドミル46の回転方向Pは、図10の時計回りの方向であり、エンドミル46の送り方向Qは、図10の下側から右斜め上側に向かう方向となっている。図10に示すように、被削材47は、エンドミル46の送り方向Qから見たときにエンドミル46の回転軸線Oよりも左側に配置されている。このように配置された被削材47の側面47gをエンドミル46によって切削する際には、エンドミル46の刃先部46cが側面47gに常に押し付けられながら食い込むように側面47gを切削する。
In FIG. 10, the rotation direction P of the
上記のように、エンドミル46が時計回りの方向に回転し、かつエンドミル46の送り方向Qに対して被削材47がエンドミル46の回転軸線Oよりも左側にあるときに、エンドミル46の刃先部46cが側面47gに常に押し付けられて食い込みながら行う切削加工を、側面47gの「アップカット」と定義する。アップカットでの側面47gの切削では、刃先部46cが側面47gに常に押し付けられながら側面47gが切削されるので、エンドミル46の刃先部46cが摩耗し易く、後述するダウンカットでのエンドミル46の工具寿命よりも短くなる。
As described above, when the
[側面のダウンカット]
図11は、エンドミル46を用いて被削材47の側面47gをダウンカットで切削加工するときのエンドミル46と被削材47の位置関係を示した斜視図である。
[Side down cut]
FIG. 11 is a perspective view showing the positional relationship between the
図11では、エンドミル46の回転方向Pは、図11の時計回りの方向であり、エンドミル46の送り方向Qは、図11の下側から左斜め上側に向かう方向となっている。図11に示すように、被削材47は、エンドミル46の送り方向Qから見たときにエンドミル46の回転軸線Oよりも右側に配置されている。このように配置された被削材47の側面47gをエンドミル46によって切削する際には、エンドミル46の刃先部46cは、側面47gから常に逃げるように側面47gを切削する。
In FIG. 11, the rotation direction P of the
上記のように、エンドミル46が時計回りの方向に回転し、かつエンドミル46の送り方向Qに対して被削材47がエンドミル46の回転軸線Oよりも右側にあるときに、エンドミル46の刃先部46cが側面47gから常に逃げながら行う切削加工を、側面47gの「ダウンカット」と定義する。ダウンカットでの側面47gの切削では、アップカットでの切削と比べて、側面47gへの刃先部46cの当接が弱いので、刃先部46cが摩耗しづらくなっている。よって、ダウンカットでのエンドミル46の工具寿命は、アップカットでのエンドミル46の工具寿命よりも長くなる。
As described above, when the
[オイルポンプの製造方法]
図12は、オイルポンプ1の製造方法の種々の工程のうちの1つの工程であり、ハウジング6の底面28、側面11a、開口端面32等の粗加工工程を示す工程図である。図13は、オイルポンプ1の製造方法の種々の工程のうちの1つの工程であり、ハウジング6の第1、第2接触面39,41の仕上げ加工工程を示す工程図である。図14は、オイルポンプ1の製造方法の種々の工程のうちの1つの工程であり、ハウジング6の底面28、側面11a、開口端面32等の仕上げ加工工程を示す工程図である。図12および図14の下側には、開口部9側から見たときのハウジング6の平面図を示してあり、一方、図13の下側には、ハウジング6の背面図を示してある。また、図12~図14の上側には、貫通孔10aの径方向に沿って切断したハウジング6の概略的な断面図を示してある。さらに、図12~図14において、仮想線で示す第1エンドミル53、第2フェースミル54や第1フェースミル55の回転方向Pは時計回りの方向である。
[Manufacturing method of oil pump]
FIG. 12 is a process diagram showing a roughing process of the
まず、アルミダイカストによって形成された素材の状態であるハウジング6を準備し、穴開け用の工具、例えばドリルを用いて底壁部10の中央に比較的大径な貫通孔10aを貫通形成しておく。また、ハウジング6の開口端面32の所定の位置に、位置決め用の第1位置決めピン56が挿入される第1位置決め穴57を貫通形成しておく。さらに、張出部38の所定の位置に、位置決め用の第2位置決めピン58が挿入される第2位置決め穴59を貫通形成しておく。第1、第2位置決めピン56,58は、先端に円錐台形状の位置決め部60を有する棒状の位置決めピンとして形成されている。ハウジング6に貫通孔10aおよび第1、第2位置決め穴57,59を形成した後には、貫通孔10a等の内周面以外のハウジング6の表面は、アルミダイカストによって形成された鋳肌面となっている。
First, a
次に、図12に示すハウジング6の底面28等の粗加工工程において、底壁部10に貫通孔10aを有する部材であるハウジング6を、開口部9が上向きになる姿勢で図示せぬ加工設備内に設置する。ハウジング6の設置時には、第1、第2位置決め穴57,59に挿入される第1、第2位置決めピン56,58を介して、加工設備上にハウジング6を位置決めする。例えば、第1位置決め穴57に第1位置決めピン56が挿入された状態では、図12の線E-Eに沿って切断した断面図として枠61内に示すように、第1位置決めピン56の位置決め部60の先端部60aが第1位置決め穴57内に配置され、位置決め部60の傾斜部60bが第1位置決め穴57の下側の縁部に当接した状態となる。
Next, in the roughing process of the
ハウジング6の設置後には、ハウジング6の外周部の所定の3箇所に形成され、かつ鋳肌面を有するクランプ座37を、クランプ装置62を用いてクランプする。クランプ装置62は、支持ピン63を中心に回動可能に設けられ、クランプ座37のうち開口端面32側の面37aを押さえる長方形の板状をなす押さえ部64と、該押さえ部64に対してクランプ座37のうち開口端面32とは反対側の面37bを押圧するクランプ用ピン65とを有している。クランプ用ピン65は、軸部65aと、該軸部65aの一端部と一体に形成された円錐台形状の円錐台形端部65bとを有している。また、クランプ用ピン65の押圧力は、図示せぬエア供給源から供給されるエア圧によって適宜調整されるようになっている。円錐台形端部65bの先端には、クランプ座37の面37bに当接可能であり、軸部65aよりも外径が小さい円形の当接面65cを有している。クランプ装置62がクランプ座37をクランプした状態では、図12に線F-Fに沿って切断した断面図として枠70内に示すように、円錐台形端部65bの当接面65cが、押さえ部64に対して周壁部11を押圧している。この状態では、応力がハウジング6に適度に作用し、底壁部10の撓みが抑制されるようになっている。このようにして、図12の粗加工工程は、鋳肌面である面37bを加工証として行われる。
After the
各クランプ座37のクランプ後には、第1、第2位置決め穴57,59から第1、第2位置決めピン56,58を抜いておく。
After clamping each
次に、穴開け工具、例えばドリルを用いてノックピン穴36およびピボットピン穴(円形凹部)66を寸法公差が比較的大きいラフな穴に加工する。さらに、後述する後工程での第3、第4位置決めピン67,68の挿入に備えて、ドリルを用いて第1、第2位置決め穴57,59を仕上げ加工する。
Next, a drilling tool, such as a drill, is used to machine the
ノックピン穴36等を加工した後には、図12に仮想線で示す第1エンドミル53を用いて、貫通孔10aの周囲の底面28の部分である周囲部30を所定の切り込み深さで粗加工する。この粗加工の際には、第1エンドミル53の回転方向Pと、貫通孔10aの周りに第1エンドミル53を相対的に周回させる方向とが同じ方向となるように、貫通孔10aの内側から第1エンドミル53を周回させて周囲部30を粗加工する。つまり、3つのクランプ装置62によって固定されたハウジング6に対して周囲部30を図12の時計回りの方向(図12に符号Vで示す第1エンドミル53の送り方向)に周回するように第1エンドミル53を移動させることにより、周囲部30を粗加工する。このとき、周囲部30は、第1エンドミル53の回転軸線O1に対して常に左側にあり、第1エンドミル53はダウンカットで周囲部30を粗加工する(図9(a)、図9(b)参照)。
After machining the
第1エンドミル53によって周囲部30をほぼ1周粗加工した後には、該粗加工の一連の加工として、周壁部11に隣接する底面28の部分である周壁部隣接部31と、周壁部11の側面11aとを所定の切り込み深さで同時に粗加工する。この粗加工の際には、第1エンドミル53の回転方向Pと、貫通孔10aの周りに第1エンドミル53を相対的に周回させる方向とが逆方向となるように、周壁部隣接部31および側面11aを粗加工する。つまり、時計回りの方向に周回していた第1エンドミル53の送り方向を反転させて、3つのクランプ装置62によって固定されたハウジング6に対して反時計回りの方向(図12に符号Wで示す第1エンドミル53の送り方向)に周回するように第1エンドミル53を移動させることにより、周壁部隣接部31および側面11aを粗加工する。このとき、周壁部隣接部31は、第1エンドミル53の回転軸線O1に対して常に右側にあり、第1エンドミル53はアップカットで周壁部隣接部31を粗加工する(図8(a)、図8(b)参照)。また、側面11aは、第1エンドミル53の回転軸線O1に対して常に右側にあり、第1エンドミル53はダウンカットで側面11aを粗加工する(図11参照)。
After the
次に、第1エンドミル53よりも外径が大きい第2フェースミル54(図12に仮想線で示す)を用いて、カバー8との合わせ面となるハウジング6の開口端面32および張出部38の面38aを粗加工する。この粗加工の際には、図12に符号Xで示す送り方向のように、第2フェースミル54をハウジング6の左斜め下側から張出部38側へ移動させた後、第2フェースミル54の送り方向を折り返して開口部9側に戻すように開口端面32および面38aを粗加工する。
Next, using a second face mill 54 (shown by a virtual line in FIG. 12) having an outer diameter larger than that of the
次に、ハウジング6の底面28等の粗加工工程の後工程である図13に示すハウジング6の第1、第2接触面39,41の仕上げ加工工程において、図12の加工設備とは異なる他の加工設備内に開口部9が下向きになる姿勢でハウジング6を設置する。ハウジング6の設置の際には、第1、第2位置決め穴57,59に挿入される円柱形状の第3、第4位置決めピン67,68を介して加工設備上にハウジング6を位置決めする。
Next, in the finishing process of the first and second contact surfaces 39 and 41 of the
ハウジング6の設置後には、上記3つのクランプ座37ではなく、ハウジング6の外周部の所定位置に設けられた鋳肌面を有する3つのクランプ部、つまり肉盗み部42a、窪み部43,44(図6参照)を、各クランプ装置62を用いてクランプする。図13の仕上げ加工工程では、クランプ用ピン65の当接面65cが当接する、肉盗み部42a、窪み部43,44の開口端面32とは反対側にある鋳肌面が加工証となる。
After the
次に、第1フェースミル55を用いて、第1、第2接触面39,41を所定の切り込み深さで粗加工する。この粗加工の際には、図13に符号Yで示す送り方向のように、第1位置決め穴57よりも左側から張出部38側へと第1フェースミル55を移動させることにより、第1、第2接触面39,41を粗加工する。
Next, using the
第1、第2接触面39,41の粗工程後には、ドリルを用いて、ノックピン穴36およびピボットピン穴66を図12の粗加工工程よりは寸法公差が小さいラフな穴に加工する。
After the roughing process of the first and second contact surfaces 39 and 41, the
ノックピン穴36およびピボットピン穴66の加工後には、第1フェースミル55を用いて、所定の切り込み深さで第1、第2接触面39,41を仕上げ加工する。この仕上げ加工の際には、第1、第2接触面39,41の粗加工と同様の送り方向Yで第1フェースミル55を移動させる。
After machining the
第1、第2接触面39,41の仕上げ加工後には、例えば第1エンドミル53を用いて、クランプ座37の第1、第2接触面39,41側の鋳肌を有する面37bを平坦な面に仕上げ加工する。これにより、第1、第2接触面39,41と面37bが平行となる。
After finishing the first and second contact surfaces 39 and 41, for example, a
次に、ハウジング6の第1、第2接触面39,41の仕上げ加工工程の後工程である図14に示すハウジング6の底面28等の仕上げ加工工程において、図12および図13の加工設備とは異なる別の加工設備内に開口部9が上向きになる姿勢でハウジング6を設置する。ハウジング6の設置時には、第1、第2位置決め穴57,59に挿入される第3、第4位置決めピン67,68を介して、加工設備上にハウジング6を位置決めする。
Next, in the finishing process of the
ハウジング6の設置後には、各クランプ装置62を用いて各クランプ座37をクランプする。図13の工程で、第1、第2接触面39,41の仕上げ加工工程で形成された平坦な面37bが加工証となる。
After the
各クランプ座37のクランプ後には、ドリルを用いて、ノックピン穴36およびピボットピン穴66を寸法公差が小さい高精度の穴に仕上げ加工する。
After clamping each
次に、第1エンドミル53を用いて、所定の切り込み深さで底面28の周囲部30を仕上げ加工する。この仕上げ加工の際には、ハウジング6の底面28等の粗加工工程と同様に、3つのクランプ装置62によって固定されたハウジング6に対して周囲部30を図14の時計回りの方向(送り方向V)に周回するように第1エンドミル53を移動させる。このとき、第1エンドミル53は、ハウジング6の底面28等の粗加工工程と同様にダウンカットで、周囲部30を仕上げ加工する(図9(a)、図9(b)参照)。
Next, the
第1エンドミル53によって周囲部30をほぼ1周仕上げ加工した後には、該仕上げ加工の一連の加工として、周壁部隣接部31と側面11aとを同時に仕上げ加工する。この仕上げ加工の際には、ハウジング6の底面28等の粗加工工程と同様に、時計回りの方向に周回していた第1エンドミル53の送り方向を反転させて、3つのクランプ装置62によって固定されたハウジング6に対して反時計回りの方向(送り方向W)に周回するように第1エンドミル53を移動させる。このとき、第1エンドミル53は、ハウジング6の底面28等の粗加工工程と同様にアップカットで、周壁部隣接部31を仕上げ加工する(図8(a)、図8(b)参照)。同時に、第1エンドミル53は、ハウジング6の底面28等の粗加工工程と同様にダウンカットで、側面11aを仕上げ加工する(図11参照)。
After the
所定の切り込み深さで周囲部30、周壁部隣接部31および側面11aを仕上げ加工した後には、この仕上げ加工と同様の加工軌跡で、第1エンドミル53を用いてゼロカットで周囲部30、周壁部隣接部31および側面11aを再度仕上げ加工する。ここで、「ゼロカット」とは、切り込み深さが0ミリメートルで行う切削加工であり、前工程での加工の際に周囲部30、周壁部隣接部31および側面11aに生じた残留応力を除去し、周囲部30等の平面度を安定させるものである。
After finishing the
上記ゼロカットでの仕上げ加工後には、第1フェースミル55を用いて、所定の切り込み深さでハウジング6の開口端面32および張出部38の面38aを仕上げ加工する。この仕上げ加工の際には、図14に符号Zで示す送り方向のように、第1フェースミル55を開口部9の左斜め下側から張出部38側へ移動させる。
After the finishing process with the zero cut, the
なお、ハウジング6の上記粗加工や仕上げ加工は、加工設備に設けられた図示せぬノズルから周囲部30等や第1エンドミル53等の刃先部にクーラントを適宜供給しながら行われる。また、クーラントは、第1エンドミル53等の内部に設けられた油路を通して周囲部30等に供給されても良い。
The roughing and finishing of the
開口端面32の仕上げ加工後には、ハウジング6の開口端面32や張出部38に、カバー8を取り付けるための雌ねじ穴34(図5参照)や、エンジンブロック3への取付に供するボルト挿入孔35(図5参照)をドリルを用いて形成する。
After finishing the opening
そして、ハウジング6の凹部6a内に、ロータ12等から構成されるポンプ構成体7を収容し、カバー8を被せて凹部6aの開口部9を閉塞する。カバー8を被せる際には、ハウジング6の開口端面32に形成されたノックピン穴36に圧入されたノックピンとピボットピン穴66に挿入されたピボットピン20を介してハウジング6に対しカバー8を位置決めする。開口部9の閉塞後には、カバー8に形成された各ボルト貫通孔を介してハウジング6の各雌ねじ穴34にボルト17をねじ留めすることで、カバー8がハウジング6に取付固定される。
Then, the
[本実施形態の効果]
図15は、ハウジング6の凹部6aの従来技術の表面加工方法の仕上げ加工工程を示す工程図である。
[Effect of this embodiment]
FIG. 15 is a process diagram showing a finishing process of the surface processing method of the prior art of the
従来技術の仕上げ加工工程では、周壁部11の側面11aの加工の際にダウンカットで側面11aを切削することによりエンドミル46の工具寿命を延長させることを考慮して、エンドミル46の回転方向Pに対してエンドミル46の周回方向を逆にするようにして底面28および側面11aの加工していた。つまり、回転方向Pに回転するエンドミル46を、図15に符号Gで示す送り方向のように、貫通孔10aの内側から図15の反時計回りの方向にほぼ1周周回させて周囲部30を加工し、引き続き、反時計回りの方向にほぼ1周周回させて周壁部隣接部31および側面11aを加工していた。
In the finishing process of the prior art, in consideration of extending the tool life of the
しかし、このような反時計回りの方向の加工では、ダウンカットで側面11aを切削することはできるが、アップカットで周囲部30および周壁部隣接部31を切削することになってしまう。より詳細には、周囲部30および周壁部隣接部31は、エンドミル46の回転軸線Oに対して常に右側にあり、エンドミル46はアップカットで周囲部30および周壁部隣接部31を切削する(図8(a)、図8(b)参照)。アップカットでの切削時には、エンドミル46の刃部が、周囲部30および周壁部隣接部31のエッジ部を掬うようにエッジ部に食い込んで切削するため、刃部により掬われたエッジ部は、斜め上方に持ち上げられる。これに伴い、エンドミル46は、該エンドミル46の回転軸線方向上向きの切削抵抗を受けるので、周囲部30および周壁部隣接部31を持ち上げながら切削することとなる。そして、周囲部30および周壁部隣接部31の切削後にエンドミル46をハウジング6から離脱させると、アルミニウム合金材料からなる底壁部10が、上記回転軸線方向上向きの切削抵抗の反力で戻り変形し、開口部9と反対側に向かって撓んでしまう。これにより、凹部6aの底面28について適切な平面度を確保できず、ハウジング6内部に形成される作動油室のシール性が悪化してしまう虞があった。
However, in such processing in the counterclockwise direction, the
また、エンドミル46がアップカットで周囲部30を切削すると、周囲部30の孔縁であるエッジ部に食い込んで切削するので、エンドミル46の刃部の摩耗量が多くなり、エンドミル46の工具寿命が悪化するという問題があった。
Further, when the
上記従来技術に対し、本実施形態では、周囲部30の加工の際に、第1エンドミル53の回転方向Pと、貫通孔10aの周りに第1エンドミル53を相対的に周回させる方向とが同じ方向となるように、周囲部30を加工する。つまり、周囲部30の加工の際に、時計周りの方向に回転する第1エンドミル53を貫通孔10aの周りに時計回りの方向に周回させることにより、周囲部30を加工する。これにより、周囲部30が第1エンドミル53の回転軸線O1に対して常に左側にある状態となり、第1エンドミル53は、ダウンカットで周囲部30を加工する。このとき、第1エンドミル53は、回転軸線方向下向きの切削抵抗を受けながら周囲部30を切削するが、この回転軸線方向下向きの切削抵抗は、アップカットにおける回転軸線方向上向きの切削抵抗よりも小さいので、底壁部10を変形させにくい。従って、ハウジング6から第1エンドミル53を離脱させたときの底壁部10の撓みが最小限になり、底面28の適切な平面度を確保できる。よって、ハウジング6内部に形成された作動油室21のシール性を向上させることができる。
In contrast to the above-mentioned prior art, in the present embodiment, the rotation direction P of the
また、周囲部30がダウンカットで切削されるときには、第1エンドミル53の刃部が滑らかな円弧部52(図9(a)参照)を切削するので、刃部の摩耗量が抑えられる。よって、刃部が食い込み易いエッジ部を順次切削するアップカットでの切削と比べて、第1エンドミル53の工具寿命を長くすることができる。
Further, when the
さらに、本実施形態では、第1エンドミル53の回転方向Pと、貫通孔10aの周りに第1エンドミル53を相対的に周回させる方向とが逆方向となるように、周壁部11の側面11aを加工する。つまり、側面11aの加工の際に、時計周りの方向に回転する第1エンドミル53を貫通孔10aの周りに反時計回りの方向に周回させることにより、側面11aを加工する。これにより、側面11aが第1エンドミル53の回転軸線O1に対して常に右側にある状態で、第1エンドミル53は、ダウンカットで側面11aを加工する。従って、アップカットで側面11aを加工する場合と比べて、第1エンドミル53の工具寿命を長くすることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、周壁部11の側面11aの切削と同時に、底面28の一部である周壁部隣接部31がアップカットで切削される。しかし、周壁部隣接部31は、周壁部11と連続しているため周囲部30と比べて剛性が高い部位となっており、第1エンドミル53の刃部46aによる持ち上げが抑制される。従って、第1エンドミル53の離脱時の底壁部10の戻り変形が抑制され、底面28の適切な平面度が確保可能となる。さらに、周壁部隣接部31の加工では、周囲部30のように貫通孔10aの内側から入って貫通孔10aの孔縁のエッジ部を加工の最初から切削することがないので、周囲部30の加工に比べて、第1エンドミル53から過度な負荷がかからないようになっている。この点によっても、底壁部10の戻り変形が抑制され、底面28の適切な平面度を確保できる。
Further, in the present embodiment, at the same time as cutting the
さらに、本実施形態では、ハウジング6の外周部の複数のクランプ座37をクランプするので、クランプにより周壁部11を介して底壁部10に適度な応力を作用させ、底壁部10の撓みが抑制された状態で、底壁部10の底面28を切削することが可能となる。従って、底壁部10の変形が抑制され、底面28の平面度が向上する。これにより、作動油室21のシール性を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, since a plurality of clamp seats 37 on the outer peripheral portion of the
また、本実施形態では、ハウジング6の背面側の第1接触面39を切削加工する前に、ハウジング6の底壁部10の底面28を粗加工する。第1接触面39を切削加工する際には、薄肉の底壁部10に残留応力が生じ、底壁部10が変形し易くなる。この底壁部10の変形を抑制するためには、第1接触面39を切削する際の仕上げ代を最小限にして、切削加工時に底壁部10に生じる残留応力を少なくする必要がある。そこで、第1接触面39を切削加工する前に底壁部10の底面28を粗加工することにより、第1接触面39を切削する際の仕上げ代を最小限にし、残留応力を少なくすることができる。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、第1フェースミル55によって第1接触面39を切削加工した後に、底面28の仕上げ加工をする。つまり、残留応力が少ない状態で第1接触面39を切削加工した後に、最終工程である底面28の仕上げ加工をする。従って、底面28の仕上げ加工においても、残留応力が少ない状態で切削を行うことができ、底壁部10の変形を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、カバー8との当接面であるハウジング6の開口端面32は、底壁部10の底面28を加工した後に切削加工される。底壁部10の底面28は、カムリング14の揺動を考慮して比較的広い面積を有するように形成され、一方、開口端面32は、底面28よりも小さい面積を有している。広い面積を有する底面28を加工する際には、面積が小さい開口端面32を加工する場合よりもハウジング6に変形が生じ易い。仮に、カバー8との当接面となる開口端面32を切削した後に、底面28を切削すると、底壁部10の加工によるハウジング6の変形の影響で、開口端面32が傾き、カバー8との適度な当接が保てなくなる虞がある。そこで、変形が生じやすい底壁部10の底面28を切削してから開口端面32を切削することで、カバー8との高い当接精度を確保することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、開口端面32は、周壁部11から張り出した張出部38の面38aと連続しており、開口端面32の加工の一連の加工として、面38aが加工される。開口端面32の平面度に加えて、張り出した張出部38の面38aの平面度を高精度に加工することは比較的困難なことであるから、変形が生じやすい底壁部10の底面28の加工後に一連の加工で開口端面32および面38aを加工することで、面38aの高い平面度の確保が可能となっている。
Further, the opening
[本実施形態の別の課題]
図16は、本実施形態の別の課題の解決方法を示すハウジング6等の断面図である。
[Another issue of this embodiment]
FIG. 16 is a cross-sectional view of a
上述したように、底面28の周囲部30は、第1エンドミル53が回転軸線方向下向きの切削抵抗を受けながらダウンカットで切削加工されていたが、この回転軸線方向下向きの切削抵抗によって、図16の上側に示すように底壁部10が開口部9とは反対側に向かって僅かに撓んでしまうことがある。このとき、底壁部10の撓みに伴い、底壁部10の第1接触面39も開口部9とは反対側に向かって僅かに撓むことになる。
As described above, the
そこで、上記底壁部10の撓みを抑制するために、図16の下側に示すように、凹部6a内にポンプ構成体7を収容した状態で、ハウジング6の撓んだ第1接触面39をエンジンブロック3の平坦な取付面3aに押し付け、ボルト18を介してエンジンブロック3にハウジング6を取付固定する。これにより、ボルト18の締結力により、平坦な取付面3aに第1接触面39が追従するように押し付けられ、エンジンブロック3により底壁部10が矯正される。その結果、底面28の適切な平面度を確保でき、ハウジング6内部に形成された作動油室21のシール性を向上させることができる。
Therefore, in order to suppress the bending of the
なお、上記実施形態では、クランプ座37によって固定されたハウジング6に対して第1エンドミル53等を移動させることにより、ハウジング6の表面加工を行う例を開示したが、固定状態の第1エンドミル53等に対してハウジング6を移動させることによりハウジング6の表面加工を行っても良い。
In the above embodiment, an example in which the surface of the
以上説明した実施形態に基づく凹部に貫通孔を有する部材の表面加工方法としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。 As a method for surface-treating a member having a through hole in a recess based on the above-described embodiment, for example, the method described below can be considered.
凹部の底壁部に貫通孔を有する部材の前記凹部の内面を、エンドミルを用いて加工する表面加工方法は、その一態様として、前記エンドミルの回転方向と、前記貫通孔の周りに前記エンドミルを相対的に周回させる方向とが同じ方向となるように、前記貫通孔の周囲部を加工し、前記エンドミルの回転方向と、前記貫通孔の周りに前記エンドミルを相対的に周回させる方向とが逆方向となるように、前記凹部の側面を加工する。 One aspect of the surface processing method of processing the inner surface of the recess of a member having a through hole in the bottom wall portion of the recess by using an end mill is to place the end mill in the rotation direction of the end mill and around the through hole. The peripheral portion of the through hole is machined so that the direction of relative rotation is the same, and the rotation direction of the end mill and the direction of relatively orbiting the end mill around the through hole are opposite to each other. The side surface of the recess is processed so as to be in the direction.
前記表面加工方法の好ましい態様において、前記エンドミルは、前記貫通孔の前記周囲部を周回するように移動しながら前記周囲部を切削加工する。 In a preferred embodiment of the surface processing method, the end mill cuts the peripheral portion while moving so as to orbit the peripheral portion of the through hole.
別の好ましい態様では、前記表面加工方法の態様のいずれかにおいて、前記エンドミルは、前記貫通孔の前記周囲部を1周周回した後、進行方向を逆方向に反転させて前記凹部の前記側面側を周回する。 In another preferred embodiment, in any of the aspects of the surface processing method, the end mill makes one round of the peripheral portion of the through hole, and then reverses the traveling direction in the opposite direction to the side surface side of the recess. Orbit.
また、以上説明した実施形態に基づくオイルポンプの製造方法としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。 Further, as a method for manufacturing an oil pump based on the above-described embodiment, for example, the method described below can be considered.
オイルポンプの製造方法では、一態様として、底部に貫通孔を有する凹部が設けられたハウジングを金属材料により成形し、前記凹部の内面を加工するエンドミルの回転方向と、前記貫通孔の周りに前記エンドミルを相対的に周回させる方向とが同じ方向となるように、前記貫通孔の周囲部を加工し、前記エンドミルの回転方向と、前記貫通孔の周りに前記エンドミルを相対的に周回させる方向とが逆方向となるように、前記凹部の側面を加工し、前記凹部内にポンプ構成体を組み付け、前記凹部の開口部をカバーによって閉塞する。 In the method of manufacturing an oil pump, as one aspect, a housing provided with a recess having a through hole at the bottom is formed of a metal material, and the rotation direction of an end mill for processing the inner surface of the recess and the circumference of the through hole are described. The peripheral portion of the through hole is machined so that the direction in which the end mill is relatively orbited is the same, and the rotation direction of the end mill and the direction in which the end mill is relatively orbited around the through hole. The side surface of the recess is machined so that
前記オイルポンプの製造方法の好ましい態様において、前記凹部の前記内面を加工する際には、前記ハウジングの外周部の複数箇所をクランプして加工を行う。 In a preferred embodiment of the method for manufacturing an oil pump, when processing the inner surface of the recess, the processing is performed by clamping a plurality of locations on the outer peripheral portion of the housing.
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記ハウジングのうち前記凹部の前記開口部に対して反対側の面に、相手側部材に取り付けた際に前記相手側部材と接触する接触面が設けられており、前記接触面を、フェースミルによって切削加工し、前記凹部の底面を、前記エンドミルによって切削加工する。 In another preferred embodiment, in any of the aspects of the method of manufacturing the oil pump, the mating member when attached to the mating member on the surface of the housing opposite the opening of the recess. A contact surface is provided, and the contact surface is machined by a face mill, and the bottom surface of the recess is machined by the end mill.
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記接触面を切削加工する前に、前記ハウジングの前記凹部の前記底面を切削加工する。 In another preferred embodiment, in any of the aspects of the oil pump manufacturing method, the bottom surface of the recess of the housing is machined before the contact surface is machined.
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの製造方法の態様のいずれかにおいて、前記ハウジングの前記カバーとの当接面は、前記凹部の前記底面を切削加工した後に切削加工される。 In another preferred embodiment, in any of the aspects of the oil pump manufacturing method, the contact surface of the housing with the cover is machined after the bottom surface of the recess is machined.
さらに、以上説明した実施形態に基づくオイルポンプとしては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。 Further, as the oil pump based on the embodiment described above, for example, the one described below can be considered.
オイルポンプは、その一態様として、駆動軸が挿入される貫通孔を底壁部に有する凹部と、該凹部の開口部に対して反対側の面に設けられ、相手側部材に取り付けた際に該相手側部材と接触する接触面と、該接触面の外周部に設けられ、前記相手側部材に固定部材を介して取り付けられる複数の取付部と、を備え、前記底壁部が前記相手側部材側に向かって撓むように形成されたアルミニウム合金製のハウジングと、前記凹部内に配置され、前記貫通孔に挿入される前記駆動軸によって回転駆動されることにより、吸入部から吸入した流体を吐出部から吐出するポンプ構成体と、前記駆動軸が挿入される挿入孔が設けられ、前記凹部の開口部を閉塞するカバーと、を備える。 As one aspect of the oil pump, a recess having a through hole in the bottom wall into which a drive shaft is inserted and a surface opposite to the opening of the recess are provided on the surface opposite to the opening of the recess, and the oil pump is attached to a member on the other side. A contact surface that comes into contact with the mating side member and a plurality of mounting portions provided on the outer peripheral portion of the contact surface and attached to the mating side member via a fixing member are provided, and the bottom wall portion is the mating side. The fluid sucked from the suction portion is discharged by being rotationally driven by the aluminum alloy housing formed so as to bend toward the member side and the drive shaft arranged in the recess and inserted into the through hole. It includes a pump structure that discharges from the portion, and a cover that is provided with an insertion hole into which the drive shaft is inserted and closes the opening of the recess.
前記オイルポンプの好ましい態様において、前記固定部材はボルトであり、前記取付部は前記ボルトが挿入されるボルト挿入孔である。 In a preferred embodiment of the oil pump, the fixing member is a bolt and the mounting portion is a bolt insertion hole into which the bolt is inserted.
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記ポンプ構成体は、前記駆動軸に固定されたロータが回転することにより、複数の作動油室の容積が変化して前記吸入部から吸入した流体を前記吐出部から吐出するものであって、前記凹部の底面が前記作動油室の一部を構成している。 In another preferred embodiment, in any one of the oil pump embodiments, the pump configuration is such that the volume of the plurality of hydraulic fluid chambers changes due to the rotation of the rotor fixed to the drive shaft to change the volume of the suction unit. The fluid sucked from the pump is discharged from the discharge portion, and the bottom surface of the recess constitutes a part of the hydraulic oil chamber.
別の好ましい態様では、前記オイルポンプの態様のいずれかにおいて、前記ポンプ構成体は、前記凹部内を揺動可能な揺動部材を有し、該揺動部材を揺動させることにより、吐出量を可変とする。 In another preferred embodiment, in any of the aspects of the oil pump, the pump structure has a swinging member that can swing in the recess, and by swinging the swinging member, a discharge amount is discharged. Is variable.
1・・・オイルポンプ、6・・・ハウジング、6a・・・凹部、10・・・底壁部、10a・・・貫通孔、11・・・周壁部、11a・・・側面、28・・・底面、30・・・周囲部、31・・・周壁部隣接部、32・・・開口端面、39・・・第1接触面、41・・・第2接触面、53・・・第1エンドミル、54・・・第2フェースミル 1 ... Oil pump, 6 ... Housing, 6a ... Recess, 10 ... Bottom wall, 10a ... Through hole, 11 ... Peripheral wall, 11a ... Side, 28 ... -Bottom surface, 30 ... peripheral portion, 31 ... peripheral wall portion adjacent portion, 32 ... open end surface, 39 ... first contact surface, 41 ... second contact surface, 53 ... first End mill, 54 ... 2nd face mill
Claims (12)
前記エンドミルの回転方向と、前記貫通孔の周りに前記エンドミルを相対的に周回させる方向とが同じ方向となるように、前記貫通孔の周囲部を加工し、
前記エンドミルの回転方向と、前記貫通孔の周りに前記エンドミルを相対的に周回させる方向とが逆方向となるように、前記凹部の側面を加工することを特徴とする凹部に貫通孔を有する部材の表面加工方法。 A surface processing method for processing the inner surface of the recess of a member having a through hole in the bottom wall of the recess using an end mill.
The peripheral portion of the through hole is machined so that the rotation direction of the end mill and the direction of relatively orbiting the end mill around the through hole are the same direction.
A member having a through hole in a recess, characterized in that the side surface of the recess is machined so that the rotation direction of the end mill and the direction in which the end mill is relatively orbited around the through hole are opposite to each other. Surface processing method.
前記凹部の内面を加工するエンドミルの回転方向と、前記貫通孔の周りに前記エンドミルを相対的に周回させる方向とが同じ方向となるように、前記貫通孔の周囲部を加工し、
前記エンドミルの回転方向と、前記貫通孔の周りに前記エンドミルを相対的に周回させる方向とが逆方向となるように、前記凹部の側面を加工し、
前記凹部内にポンプ構成体を組み付け、
前記凹部の開口部をカバーによって閉塞することを特徴とするオイルポンプの製造方法。 A housing having a recess with a through hole in the bottom wall is molded from a metal material.
The peripheral portion of the through hole is machined so that the rotation direction of the end mill for machining the inner surface of the recess and the direction of relatively orbiting the end mill around the through hole are the same direction.
The side surface of the recess is machined so that the rotation direction of the end mill and the direction of relatively orbiting the end mill around the through hole are opposite to each other.
Assemble the pump structure in the recess,
A method for manufacturing an oil pump, which comprises closing the opening of the recess with a cover.
前記凹部の底面を、前記エンドミルによって切削加工することを特徴とする請求項4に記載のオイルポンプの製造方法。 A contact surface that comes into contact with the mating member when attached to the mating member is provided on the surface of the housing opposite to the opening of the recess, and the contact surface is provided by a face mill. Machined and
The method for manufacturing an oil pump according to claim 4, wherein the bottom surface of the recess is machined by the end mill.
前記凹部内に配置され、前記貫通孔に挿入される前記駆動軸によって回転駆動されることにより、吸入部から吸入した流体を吐出部から吐出するポンプ構成体と、
前記駆動軸が挿入される挿入孔が設けられ、前記凹部の開口部を閉塞するカバーと、
を備えたことを特徴とするオイルポンプ。 A recess having a through hole in the bottom wall into which the drive shaft is inserted, and a contact surface provided on the surface opposite to the opening of the recess and in contact with the mating member when attached to the mating member. And a plurality of mounting portions provided on the outer peripheral portion of the contact surface and attached to the mating side member via a fixing member, and the bottom wall portion is formed so as to bend toward the mating side member side. Aluminum alloy housing and
A pump structure that is arranged in the recess and is rotationally driven by the drive shaft inserted into the through hole to discharge the fluid sucked from the suction portion from the discharge portion.
A cover that is provided with an insertion hole into which the drive shaft is inserted and closes the opening of the recess.
An oil pump characterized by being equipped with.
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