JPH0120002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、クランクシヤフトの油孔加工装置に
関し、特に多気筒エンジンのクランクシヤフトの
メインジヤーナル部からクランクピン部にわたる
油孔を１ステージで加工し得るようにした加工装
置に関するものである。

（従来技術） 従来、エンジンのクランクシヤフトの加工工程
においては、メインジヤーナル部からクランクピ
ン部にわたる潤滑油通路（以下、油孔という）を
ドリルユニツトで加工する必要がある。

例えば、４気筒エンジンのクランクシヤフトの
場合、１番〜４番気筒に対応するクランクピン部
を夫々１番〜４番クランクピン部とすると、各ク
ランクピン部からそれに隣接するメインジヤーナ
ル部へ連なる計４本の１番〜４番油孔をドリル加
工する必要がある。

実施例に係る第１図・第２図に示すように、ク
ランクシヤフトの軸心とクランクピン部CP₁〜
CP₄の軸心とを水平面に含むようにクランクシヤ
フトを位置させた場合において、１番〜４番油孔
P₁〜P₄のうち、１番油孔P₁と３番油孔P₃及び２
番油孔P₂と４番油孔P₄とは平面視で平行であつ
ても３次元的に平行でなく、１番・３番油孔P₁，
P₃と２番・４番油孔P₂，P₄とは平面視において
も全く方向が異なつていることから、上記１番〜
４番油孔P₁〜P₄のドリル加工のため少なくとも
２台のドリルユニツトであつてドリルの水平面に
対する角度が調節可能でユニツト全体がクランク
シヤフト軸心方向へ移行可能なドリルユニツトを
用いて上記油孔をドリル加工していた。

尚、参考までに実開昭58−143109号公報には、
クランクシヤフトのクランクピン部やメインジヤ
ーナル部にその軸心直交方向に油孔を穿設するた
めの複数のドリルユニツトを並設してなるクラン
クシヤフトの油孔加工装置が記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の油孔加工装置の場合には、３次元的
に方向が異なつている油孔を加工する関係上、少
なくとも２台のドリルユニツトが必要となり、ド
リルユニツトに必要な機能も増加し、ドリルユニ
ツトの移動範囲も大きくなり、周辺の機械装置の
配置上の制約も多くなるなどの問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係るクランクシヤフトの油孔加工装置
は、多気筒エンジンのクランクシヤフトのメイン
ジヤーナル部からクランクピン部にわたつて穿設
される油孔を加工するクランクシヤフトの油孔加
工装置において、多気筒エンジンのクランクシヤ
フトの複数の油孔についてはクランクシヤフトを
その軸心回りに設定角度だけ回転させることによ
り同方向へ向けることが出来ることに着目して、
上記クランクシヤフトをその回転軸心回りに設定
角度回転させる回転装置を設け、上記クランクシ
ヤフトをクランプするクランプ装置を設け、上記
ドリル加工に供する油孔の軸方向に進退可能に設
置され且つ上記クランクシヤフトの回転軸心方向
へ移動する油孔加工ドリルユニツトを設けたもの
である。

（作用） 本発明に係るクランクシヤフトの油孔加工装置
においては、クランクシヤフトをクランプ装置で
所定の姿勢に保持した状態で油孔をドリル加工
後、回転装置でクランクシヤフトを設定角度だけ
回転させることにより未加工の油孔を上記加工済
みの油孔の加工時の位置と同方向へ向けてクラン
クシヤフトを固定するとともにドリルユニツトを
クランクシヤフト軸心方向へ平行移動させ、上記
未加工の油孔をドリル加工することが出来る。

例えば、４気筒エンジンのクランクシヤフトを
２台のドリルユニツトでドリル加工する場合、第
１図に示すようにクランクシヤフトの回転軸心と
クランクピン部の軸心とを含む面が水平となるよ
うにクランクシヤフトＣをクランプ装置で固定し
た状態で、第１ドリルユニツト１Ａで１番油孔
P₁をまた第２ドリルユニツト１Ｂで３番油孔P₃
を加工後、クランクシヤフトＣを回転装置で180゜
回転してクランプ装置で固定し、第１ドリルユニ
ツト１Ａをクランク軸軸心方向へ所定距離だけ移
動させてから、第１ドリルユニツト１Ａで２番油
孔P₂をまた第２ドリルユニツト１Ｂで４番油孔
P₄をドリル加工することが出来る。

（発明の効果） 本発明に係るクランクシヤフトの油孔加工装置
においては、多気筒エンジンのクランクシヤフト
の複数の油孔につきクランクシヤフトをその軸心
回りに設定角度だけ回転させることにより同方向
へ向けることが出来ることに着目して、クランク
シヤフトを設定角度回転させる回転装置及びクラ
ンクシヤフトをクランプするクランプ装置及びド
リル加工に供する油孔の軸方向へ進退可能で且つ
クランクシヤフトの回転軸心方向へ移動する油孔
加工ドリルユニツトを設けたので、少なくとも１
台の油孔加工装置を設けてその油孔加工ドリルユ
ニツトを所定方向へ向けるとともにその油孔加工
ドリルユニツトをクランクシヤフトの軸心方向へ
移動させることにより、複数の油孔を１ステージ
で加工することが出来る。

このように、油孔加工装置の必要台数を低減で
き、必要ステージ数も最小となり、油孔加工ドリ
ルユニツトの方向が一定なので機械装置の配置上
も有利となり、４気筒エンジン用のクランクシヤ
フトにも６気筒エンジンのクランクシヤフトにも
適用できる汎用性の高い装置となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

本実施例に係るクランクシヤフトの油孔加工装
置は、４気筒エンジンのクランク軸Ｃの４本の油
孔Ｐを、１ステージでドリル加工するようにした
もので、第１図に示した２台の油孔加工ドリルユ
ニツト１Ａ，１Ｂ（以下、ドリルユニツトという）
と第３図〜第７図に示したポジシヨニング装置２
とを備えたものである。

先ずこの油孔加工装置の概要について説明する
と、第１図に示すように、ポジシヨニング装置
（図示略）にクランク軸Ｃを実線図示のようにセ
ツトし、この状態においてポジシヨニング装置の
一側に配置した第１ドリルユニツト１Ａで１番油
孔P₁をドリル加工するとともにポジシヨニング
装置の他側に配置した第２ドリルユニツト１Ｂで
３番油孔P₃をドリル加工してから、ポジシヨニ
ング装置でクランク軸Ｃを180度回転して仮想線
図示のようにセツトし、この状態において第１ド
リルユニツト１Ａ及び第２ドリルユニツト１Ｂを
クランク軸Ｃの回転軸心と平行に仮想線図示位置
へ移動させることにより第１ドリルユニツト１Ａ
で２番油孔P₂をドリル加工するとともに、第２
ドリルユニツト１Ｂで４番油孔P₄をドリル加工
するようにしたものである。

もつとも、両ドリルユニツト１Ａ，１Ｂの配置
と方向とは図示のものに限るものではなく、種々
の態様をとり得る。

尚、上記１番油孔P₁とは１番気筒に対応する
１番クランクピン部CP₁から第１メインジヤーナ
ル部J₁へ穿設される油孔で、２番油孔P₂とは２番
気筒に対応する２番クランクピン部CP₂から第２
メインジヤーナル部J₂へ穿設される油孔で、３番
油孔P₃とは３番気筒に対応する３番クランクピ
ン部CP₃から第４メインジヤーナル部J₄へ穿設さ
れる油孔で、４番油孔P₄とは４番気筒に対応す
る４番クランクピン部CP₄から第５メインジヤー
ナル部J₅へ穿設される油孔のことである。

上記クランク軸Ｃをポジシヨニング装置２にセ
ツトした状態において、第２図に示すようにクラ
ンク軸Ｃの軸心とクランクピン部CP₁〜CP₄の軸
心とは水平面内に位置し、１番油孔P₁と２番油
孔P₂とは水平面に対して約15゜傾いており、これ
らはクランク軸Ｃの軸心に対して第２図において
回転対称の関係になつている。

このことは、３番油孔P₃と４番油孔P₄につい
ても同様である。

また、第１図に示すように、クランク軸Ｃを上
記のようにセツトしたときの１番油孔P₁に対し
て、クランク軸Ｃを180゜反転したときの２番油孔
P₂は平行になる。

つまり、第１ドリルユニツト１Ａで１番油孔
P₁をドリル加工後、クランク軸Ｃを180゜反転させ
且つ第１ドリルユニツト１Ａを所定距離だけクラ
ンク軸Ｃの軸心方向へ平行移動させるだけで２番
油孔P₂をドリル加工することが出来ることにな
る。

このことは、３番油孔P₃と４番油孔P₄につい
ても同様であり、第２ドリルユニツト１Ｂで３番
油孔P₃をドリル加工後、クランク軸Ｃを180゜反転
させ且つ第２ドリルユニツト１Ｂを所定距離だけ
クランク軸Ｃの軸心方向へ平行移動させるだけで
４番油孔P₄をドリル加工することが出来ること
になる。

ここで、上記クランク軸Ｃを第１図及び第２図
に実線で示すようにセツトしたときの姿勢を原加
工姿勢とし、仮想線で示すように原加工姿勢から
180゜反転したときの姿勢を反転加工姿勢とする。

上記第１ドリルユニツト１Ａは、原加工姿勢の
クランク軸Ｃの１番油孔P₁と３次元的に平行且
つ同心状に配設され、その架台３はクランク軸Ｃ
の軸心と平行な１対のガイドレール４で支持案内
されて上記軸心方向へ移動自在であり、そのドリ
ルユニツト本体５は架台３上にアリ溝嵌合などを
介して１番油孔P₁の軸心方向へ進退自在である。

つまり、第１ドリルユニツト１Ａによつて原加
工姿勢にしたクランク軸Ｃの１番油孔P₁と反転
加工姿勢にしたクランク軸Ｃの２番油孔P₂とを
ドリル加工できるようになつている。

上記第２ドリルユニツト１Ｂについても、上記
と同様で、第２ドリルユニツト１Ｂによつて原加
工姿勢にしたクランク軸Ｃの３番油孔P₃と反転
加工姿勢にしたクランク軸Ｃの４番油孔P₄とを
ドリル加工できるようになつている。

次に、前記ポジシヨニング装置２について、第
３図〜第７図により説明する。

このポジシヨニング装置２は、第３図〜第５図
に示すように、左右１対の基台６ａと４本の脚柱
６ｂとそれらの上端に互つて配設された上部架台
６ｃとからなるフレーム６に、第１及び第２支持
台７ａ，７ｂ、第１及び第２水平支持台８ａ，８
ｂ、軸方向位置決め装置９、第１及び第２クラン
プ装置１０，１１及び反転装置１２も組付けたも
のである。

上記第１支持台７ａは、第４図に示すようにク
ランク軸Ｃの前端部を左右１対のＶ状支持面で支
持するようにしたものである。

上記第２支持台７ｂは、第５図に示すようにク
ランク軸Ｃの後端部を左右１対のＶ状支持面で支
持するようしたものである。

上記第１水平支持台８ａは、クランク軸Ｃの前
端側の１番クランクピン部CP₁を支持してクラン
ク軸Ｃを原加工姿勢或いは反転加工姿勢に保持す
るためのもので、左右１対の移動台を備えてお
り、この１対の移動台はクランク軸Ｃの反転時に
はクランク軸Ｃから側方へ相離反するように油圧
シリンダで退けられ、またクランク軸Ｃを支持す
るときには１番クランクピン部CP₁を支持し得る
ようにクランク軸Ｃの下方へ相接近するように油
圧シリンダで進出駆動される。

上記第２水平支持台８ｂは、クランク軸Ｃの後
端側の４番クランクピン部CP₄を支持してクラン
ク軸Ｃを原加工姿勢或いは反転加工姿勢に保持す
るためのものであり、第１水平支持台８ａと同様
の構造である。

上記軸方向位置決め装置９は、クランク軸Ｃの
前端上方位置で上部架台６ｃにヒンジ結合された
揺動アーム９ａと、この揺動アーム９ａにピスト
ンロツドの下端が連結された倒立状の油圧シリン
ダ９ｂとからなり、上記揺動アーム９ａの下端部
にはクランク軸Ｃの前端面に当接する押圧ブロツ
ク９ｃを有し、油圧シリンダ９ｂのピストンロツ
ドの下端部は揺動アーム９ａのヒンジ結合部より
も前方位置で揺動アーム９ａにヒンジ結合されて
いる。

上記油圧シリンダ９ｂのピストンロツドを伸長
させて揺動アーム９ａを揺動させることにより押
圧ブロツク９ｃでクランク軸Ｃの前端面を後方へ
押動させ、クランク軸Ｃの後端面に位置決めスト
ツパ１３に接当させてクランク軸Ｃをその軸心方
向に位置決めするようになつている。

上記第１クランプ装置１０は、上部架台６ｃに
倒立状に付設された油圧シリンダ１０ａとそのピ
ストンロツドの下端部に設けられたクランプロツ
ド１０ｂとからなり、上記第１支持台７ａの上方
に配設され、油圧シリンダ１０ａのストンロツド
を伸長させクランプロツド１０ｂの下端部でクラ
ンク軸Ｃの前端部の頂部を押圧してクランプする
ようになつている。

上記第２クランプ装置１１は、第３図・第５図
に示すように、クランク軸Ｃの後端の上方位置で
上部架台６ｃに倒立状に付設された油圧シリンダ
１１ａと、そのピストンロツドの下端に設けられ
たクランプ具１１ｂとからなり、このクランプ具
１１ｂは、板状の第１クランプヘツド１１ｃと第
２クランプヘツド１１ｄとを有し、第１クランプ
ヘツド１１ｃにより原加工姿勢及び反転加工姿勢
のクランク軸Ｃの後端の大径部分Ｆが上方よりク
ランプされ、第２クランプヘツド部１１ｄにより
クランク軸Ｃの後端近傍の４番クランクピン部
CP₄が上方よりクランプされるようになつてい
る。

上記反転装置１２は、第３図・第６図・第７図
に示すように、上部架台６ｃの略中央部に倒立状
に付設された油圧シリンダ１２ａと、そのピスト
ンロツドの下端部に設けられた反転具１２ｂとか
らなり、上記反転具１２ｂはピストンロツド下端
が水平に固着された板部材１２ｃと板部材１２ｃ
の後部及び前部の下面に夫々垂設された第１反転
ヘツド１２ｄと第２反転ヘツド１２ｅとを有し、
第１反転ヘツド１２ｄは原加工姿勢にあるクラン
ク軸Ｃの２番クランクピン部CP₂の真上に配設さ
れ、また第２反転ヘツド１２ｅは１番クランクピ
ン部CP₁に対応する軸心方向位置でクランク軸Ｃ
の軸心の上方に配設されている。

第１反転ヘツド１２ｄは第２反転ヘツド１２ｅ
よりも所定長さだけ長く形成され、その下端部に
は側方よりクランク軸Ｃの軸心側へ向つて緩やか
な上り傾斜となる所定幅のカム面１４が形成され
ていて、第６図に示すように上記カム面１４で２
番クランクピン部CP₂を押し下げていつてクラン
ク軸Ｃを原加工姿勢から約90゜矢印方向へ回動さ
せることが出来るようになつている。

第２反転ヘツド１２ｅの下端部には上記カム面
１４と反対方向へ急勾配に傾斜している所定幅の
カム面１５が形成されていて、上記第１反転ヘツ
ド１２ｄでクランク軸Ｃを原加工姿勢から約90゜
回動させたときに、第７図に示すようにカム面１
５の下端部がクランク軸Ｃの軸心上方に位置した
１番クランクピン部CP₁の側部に第１反転ヘツド
１２ｄとは反対側から当接し、上記カム面１５で
クランク軸Ｃを更に約90゜回動させることが出来
るようになつている。

つまり、反転具１２ｂを下降させていくことに
より、第１反転ヘツド１２ｄと第２反転ヘツド１
２ｅとで夫々約90゜ずつクランク軸Ｃをその軸心
回りに回動させて、クランク軸Ｃを原加工姿勢か
ら反転加工姿勢へ反転できるようになつている。

但し、上記反転の際には、各水平支持装置８
ａ，８ｂが側方へ相離反するごとく退けられ、第
１及び第２クランプ装置１０，１１によるクラン
プが解除されている。

尚、上記ポジシヨニング装置２のフレーム６
は、第１及び第２ドリルユニツト１Ａ，１Ｂと干
渉しないような構造になつているが、必要に応じ
て第１ドリルユニツト１Ａにより３番及び４番油
孔P₃，P₄をまた第２ドリルユニツト１Ｂにより
１番及び２番油孔P₁，P₂をドリル加工するよう
にしてもよい。

以上説明したように、ポジシヨニング装置２の
第１・第２支持台７ａ，７ｂでクランク軸Ｃの両
端部を支持し、第１・第２水平支持台８ａ，８ｂ
でクランク軸Ｃを原加工姿勢に保持し、軸方向位
置決め装置９でクランク軸Ｃをその軸心方向に位
置決めし、且つ第１・第２クランプ装置１０，１
１でクランク軸Ｃを原加工姿勢に固定し、この状
態において第１ドリルユニツト１Ａで１番油孔
P₁をまた第２ドリルユニツト１Ｂで３番油孔P₃
をドリル加工することが出来る。

そして、上記ドリル加工後、第１・第２クラン
プ装置１０，１１のクランプを解除し且つ第１・
第２水平支持台８ａ，８ｂを側方へ退かせてか
ら、反転装置１２でクランク軸Ｃを原加工姿勢か
ら反転加工姿勢へ反転させ、再び第１・第２水平
支持台８ａ，８ｂを進出させ且つ第１・第２クラ
ンプ装置１０，１１でクランク軸Ｃを反転加工姿
勢に固定するとともに、第１・第２ドリルユニツ
ト１Ａ，１Ｂを所定距離だけクランク軸Ｃの軸心
方向へ移動させ、この状態において第１ドリルユ
ニツト１Ａで２番油孔P₂をまた第２ドリルユニ
ツト１Ｂで４番油孔P₄をドリル加工することが
出来る。

上記実施例は４気筒エンジンのクランク軸Ｃの
油孔をドリル加工する油孔加工装置を示すもので
あるが、６気筒エンジンのクランク軸のための油
孔加工装置も同様の思想で構成することが出来る
が、この場合クランクピン部の位相角が120゜なの
で、前記反転装置に代えてクランク軸を120゜ずつ
回転させる回転装置を設ける必要がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
ポジシヨニング装置（図示略）にセツトされたク
ランク軸とドリルユニツトの配置を示す概略平面
図、第２図は第１図矢視図、第３図はポジシヨ
ニング装置の縦断側面図、第４図はポジシヨニン
グ装置の正面図、第５図は同背面図、第６図及び
第７図は反転装置による反転動作を示す第３図Ａ
−Ａ線断面図である。 Ｃ……クランク軸、J₁〜J₅……メインジヤーナ
ル部、CP₁〜CP₄……クランクピン部、P₁〜P₄…
…油孔、１Ａ，１Ｂ……ドリルユニツト、６……
フレーム、１０，１１……クランプ装置、１２…
…反転装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多気筒エンジンのクランクシヤフトのメイン
   ジヤーナル部からクランクピン部にわたつて穿設
   される油孔を加工するクランクシヤフトの油孔加
   工装置において、 上記クランクシヤフトをその回転軸心回りに設
   定角度回転させる回転装置と、上記クランクシヤ
   フトをクランプするクランプ装置と、上記ドリル
   加工に供する油孔の軸方向に進退可能に設置され
   且つ上記クランクシヤフトの回転軸心方向へ移動
   する油孔加工ドリルユニツトとを備えたことを特
   徴とするクランクシヤフトの油孔加工装置。