JP6704653B2 - 鋳抜き穴ゲージ - Google Patents

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Description

本発明は、製品素材における鋳抜き穴の検査に用いる鋳抜き穴ゲージに関する。
例えば車両用自動変速機において変速機ケースのオイルパンに面する下面にコントロールバルブを取り付ける構造が多くみられる。この場合、図4に示すように、変速機ケース2の下面すなわちコントロールバルブ取り付け面Sにはコントロールバルブ側の油路と連通する油路の一部として、変速機ケース素材に鋳抜き穴20、20’等が形成される。
そして、図5に示すように、必要に応じて鋳抜き穴20等の奥底をドリルで穿孔することにより鋳抜き穴20等と交差する方向に延びる油孔26、26’等と連通させて所定の油圧回路を形成する。図中、3がオイルパン取り付け面、5、5’がドリル孔である。
なお、コントロールバルブ取り付け面Sは鋳造した変速機ケース素材10の所定の壁面11を切削して形成される。オイルパン取り付け面3も同様である。
以下、鋳抜き穴20について代表として説明する。
ここで、鋳抜き穴20は鋳型の内壁面から不図示の鋳抜きピンを垂直に延ばして形成されるが、鋳抜きピンの設置ミスや注湯の際の圧力により倒れたり曲がったりすることがあり、その結果として、変速機ケース素材10の鋳抜き穴20に曲がりや倒れが生じることになる。
例えば鋳抜き穴20の倒れが大きいと、鋳抜き穴20の奥底をドリルで穿孔しても連通すべき油孔26への開口面積が位置ズレにより小さくなり、回路抵抗が増大して自動変速の制御機能に支障を招くことになる。
したがって、鋳造された変速機ケース素材10について、コントロールバルブ取り付け面Sを形成する切削前の壁面11に対して鋳抜き穴20が垂直であるかどうかを検査する必要がある。
従来、部位間の角度、とくに直角度を判定するものとして、例えば実開平5−36304号公報や実開昭62−65502号公報等に開示されたスコヤーがあるが、これらはいずれも部材の外面を適用対象としており、鋳抜き穴20への使用には適しない。
この対策として、図6に示すようなゲージも使用されている。
図6に示すゲージ50は、掴み部51から順にフランジ部52、大径部53、小径部54および中径部55からなっている。フランジ部52の下面から中径部55先端までの長さが鋳抜き穴20の長さより公差分だけ短く、大径部53は鋳抜き穴20の開口径より公差分だけ小さい外径を有し、中径部55は鋳抜き穴20の奥端の径より公差分だけ小さい外径を有し、小径部54は鋳抜き穴20の内壁に対して大きな間隙をもって大径部53と中径部55を繋いでいる。
検査に際しては、ゲージ50をその中径部55から先に鋳抜き穴20に差し込んで、鋳抜き穴20が開口する壁面11にフランジ部52が当接するか否かをチェックする。
フランジ部52が壁面11に当接すれば、当該鋳抜き穴20は曲がりなく延び、規定以上の長さであることが確認できる。他方、フランジ52部が当接しない場合には、鋳抜き穴20の長さが規定に達しないか、あるいは鋳抜き穴20が曲がっているためゲージ50の先端(中径部55)が鋳抜き穴20の奥底に達していないと判断できる。
実開平5−36304号公報 実開昭62−65502号公報
しかしながら、図6に示したゲージ50では、鋳抜き穴20の曲がりによる不良は発見可能であるが、曲がりがない場合には、たとえ鋳抜き穴20が倒れていてもその倒れを把握できない。すなわち、規定以上の深さがある限りゲージ50は鋳抜き穴20が倒れていても障害なく進入してフランジ52が壁面11に当接する。微視的にはフランジ52がわずかに壁面11に対して傾斜するはずであるが、フランジ52は鋳抜き穴20の長さ(深さ)に対して小径のため実質識別は不可能であり、このゲージ50では鋳抜き穴20に倒れがないことを保証できない。
このように変速機ケース素材10の鋳抜き穴20に倒れのないことが保証できなければ、回路抵抗の増大による前述の自動変速の制御機能に支障を招く問題につながる。
したがって本発明は、上述の問題点に鑑み、製品素材の鋳抜き穴について曲りだけでなくその倒れを確認可能な鋳抜き穴ゲージを提供することを目的とする。
このため、本発明はゲージピンとプレートとからなり、
ゲージピンは、鋳抜き穴に挿入される挿入部と、該挿入部に連なる把持部とを有し、
挿入部は、鋳抜き穴の口元に対応し鋳抜き穴の内壁に沿って所定の第1間隙をもって縮径する大径部を備えるとともに、該大径部に続いてより小径の円柱状でその先端の外周縁と鋳抜き穴の内壁との間に所定の第2間隙を有する中径部を備え、
把持部は、大径部の最大径と同径の円柱状で、その側面に軸方向に所定長さの指標部を有し、
プレートは、その板面に対してゲージピンの把持部を垂直に保持して軸方向にスライド可能とした保持孔を有して、プレートを製品素材の鋳抜き穴が開口する壁面に載置し、ゲージピンを保持穴に保持して鋳抜き穴に挿入した際、中径部が内壁に接触すれば該内壁にガイドされてゲージピンがプレートとともに壁面と平行にスライドして、スライドしたゲージピンの大径部が鋳抜き穴の開口縁に当接するとそれ以上のゲージピンの挿入が不可となるように構成され、
上記の第1間隙および第2間隙は、
鋳抜き穴の倒れが公差の上限であるとき、ゲージピンの大径部が鋳抜き穴の開口縁に当接して挿入が不可となった状態で、把持部における指標部の挿入部側の一端が所定の基準点に一致し、鋳抜き穴の倒れが公差の上限を越えるとき、大径部が鋳抜き穴の開口縁に当接して挿入が不可となった状態で、指標部が基準点から離間するように設定してあるものとした。
本発明によれば、指標部が基準点を横切っていれば鋳抜き穴の倒れは正常範囲内にあり、指標部が基準点から離間すれば許容できない倒れ状態にあるとして合否を簡便に判定できる。
実施の形態の構成部材を分離して示す断面図である。 ゲージピンを鋳抜き穴に挿入した検査状態を示す図である。 鋳抜き穴に倒れがある場合のゲージピンの状態を示す図である。 変速機ケースにおけるコントロールバルブ取り付け面を示す図である。 変速機ケース素材における図4のA−A部相当部分の断面図である。 従来のゲージを示す図である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。実施の形態では製品素材として変速機ケース素材の鋳抜き穴に適用する鋳抜き穴ゲージを例とする。
図1は実施の形態の構成部材を分離して示す断面図である。
変速機ケース素材10には、切削してコントロールバルブ取り付け面となる壁面11に鋳抜き穴20が形成されている。なお、鋳抜き穴20まわりは通常ボス部12となっており、ここでは簡単のためボス部12に1つの鋳抜き穴20が開口している例を示している。
鋳抜き穴20は、壁面11(ボス部12)における開口径をDとし、抜き勾配θで奥へ進むほど小径となっており、深さ(開口22から奥底23までの距離)Xとする。
なお、後述のゲージピン30と内壁21の関係の理解を容易とするため、鋳抜き穴20の断面の幅(径)を大きく、図5に比較して誇張して描いている。
また、図における仮想線は切削後のコントロールバルブ取り付け面Sを示す。
鋳抜き穴ゲージ1はゲージピン30とこれを保持するプレート40とで構成される。
ゲージピン30は、設定上変速機ケース素材10の鋳抜き穴20内に差し込まれる挿入部31と、鋳抜き穴20外に延びる把持部37とからなる。
挿入部31は、鋳抜き穴20の口元に対応する大径部32から先端方向に順次同軸の中径部33および小径部34を有して、全長が鋳抜き穴20の深さXと同一にしてある。以下、先端方向を下方とも言う。
把持部37は、大径部32の始端につらなる外径Eの円柱状で、その側面に前述の面取りによる軸方向2つの段差37a、37bで区画された指標部38を有している。
プレート40は、変速機ケース素材10の壁面11に対してゲージピン30を垂直に保持するための治具であって、一定厚の板本体部41を主体とし、板本体部41の下面41bには鋳抜き穴20が開口するボス部12の周囲を囲むように設定された凸部43を有している。
板本体部41には凸部43で囲まれた内側に板面に垂直な保持孔42が設けられている。保持孔42はゲージピン30の把持部37と整合するとともに、把持部37が軸方向にスライド可能な径に設定されている。
プレート40の凸部43は、板本体部41が壁面11(ボス部12)上に載置された状態でボス部12との間に限定された間隙を有するように設定され、これによりプレート40はボス部12の上面を所定範囲でスライド可能となっている。
つぎに、ゲージピン30の挿入部31の詳細を、鋳抜き穴20に挿入した状態を示す図2により説明する。
大径部32は始端を鋳抜き穴20の開口径Dに対して周囲に間隙αを有するわずかに小径の外径E(例えばDに対する直径差0.2mm)として、抜き勾配θと同角度で下方に向かうほど縮経している。
中径部33は大径部32より小径で外径Fの円柱状である。小径部34が鋳抜き穴20の奥底23に当接している状態で、中径部33はその下端の外周縁が鋳抜き穴20の内壁21との間に所定の間隙βを有する。
小径部34も外径Gの円柱状で、鋳抜き穴20の奥底23に当接しているとき、下端の外周縁が鋳抜き穴20の内壁21との間にβより大きい所定の間隙γを有している。
上掲の図2はゲージピン30(の挿入部31)を変速機ケース素材10の鋳抜き穴20に挿入した検査状態を示してもいる。
検査に際しては、まずプレート40を変速機ケース素材10の鋳抜き穴20が開口する壁面11(具体的にはボス部12の上面)上に載置して保持孔42を鋳抜き穴20に位置合わせした後、ゲージピン30を上方から保持孔42を貫通して挿入する。これにより、ゲージピン30の挿入部31は壁面11に対して垂直な姿勢で鋳抜き穴20に挿入される。
なお、プレート40はボス部12に対して限定された間隙を有する凸部43を備えているので、ボス部12にかぶせる要領で載置すれば保持孔42を通して鋳抜き穴20が見え、スライドさせることにより保持孔42と鋳抜き穴20の位置合わせは容易に行われる。
図2は鋳抜き穴20が正常に形成されている場合を示し、ゲージピン30の挿入部31はその大径部32が鋳抜き穴20の内壁21との間に間隙αを有するとともに、中径部33および小径部34も所定の間隙β、γを有しており、γはβより大きいので中径部33が内壁21と干渉しない限り小径部34の下端は支障なく鋳抜き穴20の奥底23に当接(着座)する。
この状態で、ゲージピン30の把持部37における指標部38は、その軸方向中間位置がプレート40の上面(板本体部の上面41a)を横切るように設定されている。そして、指標部38の軸方向長さは公差範囲に対応させてある。
これにより、指標部38がプレート40の上面を横切っていれば、鋳抜き穴20の深さは正常であり、異常な倒れもないことが確認される。
つぎに、鋳抜き穴20の倒れがある場合を図3に示す。
鋳抜き穴20が例えば図中左方向へ倒れていると、挿入されたゲージピン30の小径部34が鋳抜き穴20の奥底23に当接する前に中径部33の下端の角が内壁21と接触する。さらにゲージピン30を奥底23方向に押し込むと、中径部33が鋳抜き穴20の内壁21の斜面にガイドされてゲージピン30はプレート40と共に左方へスライドし、大径部32が鋳抜き穴20の開口縁に当接するとロック状態となりそれ以上の挿入が不可となる。
ここで、鋳抜き穴20の倒れが公差範囲の上限であるときは、図3の(a)に示すように、指標部38の下端位置がプレート40の上面41aに一致するように、指標部38の位置と所定間隙βの値が設定される。
したがって、鋳抜き穴20の倒れが公差範囲を越えているときは、図3の(b)に示すように、ゲージピン30の挿入が短い位置で不可となり、指標部38全体がプレート40の上面41aよりも離間して高い位置に露出するので、鋳抜き穴20の許容できない倒れが視認容易で簡便に発見される。
図3では鋳抜き穴20の倒れを示したが、鋳抜き穴の途中に曲りがある場合も中径部33が内壁21と接触することになり、倒れと同様にその存在が発見される。
なお、前述のプレート40における凸部43のボス部12に対する限定された間隙とは、ゲージピン30の大径部32が鋳抜き穴20の開口縁に当接するまでのスライドは許す意である。
本実施の形態では、変速機ケース素材10が発明における製品素材に該当する。
また、間隙αが発明における第1間隙に該当し、間隙βが第2間隙に該当し、大径部の始端の径Eが大径部の最大径に該当する。
そして、プレート40上面41aが基準点となっている。
実施の形態は以上のように構成され、
鋳抜き穴ゲージ1はゲージピン30とプレート40とからなり、
ゲージピン30は、鋳抜き穴20に挿入される挿入部31と、該挿入部に連なる把持部37とを有し、
挿入部31は、鋳抜き穴20の口元に対応し鋳抜き穴20の内壁21に沿って間隙αをもって縮径する大径部32を備えるとともに、大径部32に続いてより小径の円柱状でその下端の外周縁と鋳抜き穴20の内壁21との間に間隙βを有する中径部33を備え、把持部37は大径部32の始端と同径Eの円柱状で、その側面に軸方向に所定長さの指標部38を有し、
プレート40は、その板面に対してゲージピン30の把持部37を垂直に保持して軸方向にスライド可能とした保持孔42を有して、プレート40を変速機ケース素材10の鋳抜き穴20が開口する壁面11に載置し、ゲージピン30を保持穴42に保持して鋳抜き穴20に挿入した際、中径部33が内壁21に接触すれば内壁21にガイドされてゲージピン30がプレート40とともに壁面11と平行にスライドして、スライドしたゲージピン30の大径部32が鋳抜き穴20の開口縁に当接するとそれ以上のゲージピン30の挿入が不可となるように構成され、
上記の間隙αおよびβは、鋳抜き穴20の倒れが公差の上限であるとき、ゲージピン30の大径部32が鋳抜き穴20の開口縁に当接して挿入が不可となった状態で、把持部37における指標部38の挿入部31側の一端がプレート40の上面41aに一致し、鋳抜き穴20の倒れが公差の上限を越えるとき、大径部32が鋳抜き穴20の開口縁に当接して挿入が不可となった状態で、指標部38がプレート40の上面41aより上方に離間するように設定してあることものとしたので、
指標部38がプレート40の上面41aを横切っていれば鋳抜き穴の曲りだけでなく倒れが正常範囲内にあり、指標部38がプレート40の上面41aから離間すれば許容できない倒れまたは曲り状態にあるとして合否を簡便に判定できる。
(請求項1および4に対応する効果)
ゲージピン30の挿入部31が、中径部33の先にさらに小径の小径部34を有して、挿入部31の全長が、鋳抜き穴20の開口から奥底23までの深さXと同一に設定され、小径部34は、鋳抜き穴20の奥底23に当接しているとき、鋳抜き穴20の内壁21との間にβよりも大きい所定の間隙γを有しており、指標部38の一端は、鋳抜き穴20の深さXの公差の下限に対応させてあるので、鋳抜き穴の倒れや曲りだけでなく深さの合否も同時に判定できる。
(請求項2に対応する効果)
指標部38は、把持部37の側面の面取りによる段差で区画されているので、形成容易であるとともに視認も容易である。(請求項3に対応する効果)
また、プレート40は、壁面11における鋳抜き穴20が開口するボス部12を限定された間隙で囲む凸部43を有しているので、ボス部12に載置してわずかにスライド調整するだけで容易に保持孔と鋳抜き穴の位置合わせができる。(請求項5に対応する効果)
なお、実施の形態では、1つの鋳抜き穴を対象にした例について説明したが、同一壁面に複数の鋳抜き穴が設けられている場合には1枚のプレートの各鋳抜き穴の開口に対応する位置に保持孔を形成するとともに、個別の鋳抜き穴用に設定したゲージピンを対応する保持孔から挿入するように構成することができる。
また、鋳抜き穴が位置的に複数のグループに分散している場合には、グループごとに共通のプレートを設定してもよい。
1 鋳抜き穴ゲージ
10 変速機ケース素材
11 壁面
12 ボス部
20 鋳抜き穴
21 内壁
22 開口
23 奥底
30 ゲージピン
31 挿入部
32 大径部
33 中径部
34 小径部
37 把持部
37a、37b 段差
38 指標部
40 プレート
41 板本体部
41a 上面
41b 下面
42 保持孔
43 凸部
S コントロールバルブ取り付け面

Claims (5)

  1. 製品素材の鋳抜き穴に適用する鋳抜き穴ゲージであって、
    ゲージピンとプレートとからなり、
    前記ゲージピンは、鋳抜き穴に挿入される挿入部と、該挿入部に連なる把持部とを有し、
    前記挿入部は、鋳抜き穴の口元に対応し鋳抜き穴の内壁に沿って所定の第1間隙をもって縮径する大径部を備えるとともに、該大径部に続いてより小径の円柱状でその先端の外周縁と鋳抜き穴の内壁との間に所定の第2間隙を有する中径部を備え、
    前記把持部は前記大径部の最大径と同径の円柱状で、その側面に軸方向に所定長さの指標部を有し、
    前記プレートは、その板面に対して前記ゲージピンの前記把持部を垂直に保持して軸方向にスライド可能とした保持孔を有して、
    前記プレートを製品素材の鋳抜き穴が開口する壁面に載置し、前記ゲージピンを前記保持穴に保持して鋳抜き穴に挿入した際、前記中径部が前記内壁に接触すれば該内壁にガイドされて前記ゲージピンが前記プレートとともに前記壁面と平行にスライドして、スライドした前記ゲージピンの前記大径部が鋳抜き穴の開口縁に当接するとそれ以上のゲージピンの挿入が不可となるように構成され、
    前記第1間隙および第2間隙は、鋳抜き穴の倒れが公差の上限であるとき、前記ゲージピンの前記大径部が鋳抜き穴の開口縁に当接して挿入が不可となった状態で、前記把持部における前記指標部の前記挿入部側の一端が所定の基準点に一致し、鋳抜き穴の倒れが公差の上限を越えるとき、前記大径部が鋳抜き穴の開口縁に当接して挿入が不可となった状態で、前記指標部が前記基準点から離間するように設定してあることを特徴とする鋳抜き穴ゲージ。
  2. 前記ゲージピンの前記挿入部が前記中径部の先にさらに小径の小径部を有して、前記挿入部の全長が鋳抜き穴の開口から奥底までの深さと同一に設定され、
    前記小径部は鋳抜き穴の奥底に当接しているとき、鋳抜き穴の内壁との間に前記第2間隙よりも大きい所定の間隙を有しており、
    前記指標部の前記一端は鋳抜き穴の前記深さの公差の下限に対応させてあることを特徴とする請求項1に記載の鋳抜き穴ゲージ。
  3. 前記指標部は前記把持部の側面の面取りによる段差で区画されていることを特徴とする請求項1または2に記載の鋳抜き穴ゲージ。
  4. 前記基準点は、前記プレートの前記製品素材の前記壁面に対向する側を下面として、前記プレートの上面であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1に記載の鋳抜き穴ゲージ。
  5. 前記プレートは、前記壁面における鋳抜き穴が開口するボス部を限定された間隙で囲む凸部を有していることを特徴とする請求項1から4のいずれか1に記載の鋳抜き穴ゲージ。
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