JPH07178616A - ばり取り工具ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工物の縁に面取り加工を行うことなくば
りを機械により除去することを可能にするばり取り工具
ホルダを得る。 【構成】 アーム１４の工具保持部３２にばり取り工具
４８をアジャストボルト６０により長手方向位置を調整
して取り付ける。ベース１０をばり取り装置の工具取付
部に固定し、ばり取り工具４８を被加工物の縁に係合さ
せつつ相対移動させて縁のばり取りを行う。ボルト７０
によりアーム１４を上下方向に移動させ、ばり取り工具
４８の高さを調整する。ストッパボルト１００の調整に
よりアーム１４のベース１０に対する相対角度，ひいて
はばり取り工具４８の被加工物に対する係合角度を調整
し、ロッド８０に対するナット９２の位置を調整するこ
とによりスプリング９４の圧縮量を調整してばり取り工
具４８の被加工物に対する係合力を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はばり取り工具を保持する
ばり取り工具ホルダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのピストンは、ピストンリング
溝の加工後に外径仕上げが行われる。この外径仕上げ時
にピストンリング溝の開口縁にばりが発生するが、従来
は、このばりが開口縁に面取り加工を施すことにより除
去されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピスト
ンリング溝の開口縁に鋭利なエッジを必要とし、面取り
加工を行うことが許されない場合があり、この場合には
手作業でばりを除去せざるを得ない。本発明は、このよ
うに面取りによりばりを除去することが許されない場合
でも機械によってばりを除去することを可能にするばり
取り工具ホルダを得ることを課題として為されたもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そして、本発明に係るば
り取り工具ホルダは、(a) ばり取り工具を保持するアー
ムと、 (b)そのアームを一軸線まわりに回動可能に支持
するベースと、(c) アームを前記一軸線まわりに回動さ
せる方向に付勢する付勢手段と、 (d)ベースに設けら
れ、アームの付勢手段の付勢力による回動限度を規定す
るストッパとを含むように構成される。

【０００５】

【作用】このばり取り工具ホルダは、ベースをばり取り
装置の工具取付部に取り付け、そのベースに支持された
アームにばり取り工具を取り付けて使用するものであ
る。アームは付勢手段の付勢力によって一軸線まわりに
回動するように付勢されるとともに、ベースに設けられ
たストッパによりその回動限度を規定されている。した
がって、この回動限度位置からアームを付勢力に抗して
僅かに回動させた状態でばり取り工具を被加工物のばり
を取るべき縁に係合させれば、ばり取り工具を適度の角
度、適度の係合力で縁に係合させることができる。

【０００６】例えば、工具取付部を被加工物に向かって
前進させてばり取り工具の先端部を被加工物の縁の真上
に位置させ、その後、工具取付部を僅かに下降させれ
ば、ばり取り工具が被加工物の縁に適正な状態で係合す
るのである。この状態で被加工物を回転させるなどして
被加工物とばり取り工具とを相対移動させれば、ばり取
り工具が適度の角度および係合力で係合しつつ縁をなぞ
り、ばり取りを行う。

【０００７】

【発明の効果】上記のように、本発明のばり取り工具ホ
ルダによれば、従来手作業でばり取りを行わざるを得な
かった部分のばり取りを機械によって行うことが可能と
なり、能率よく、確実に、均一にばり取りを行うことが
可能になる。

【０００８】また、旋盤等の汎用工作機械の工具取付部
に本発明のばり取り工具ホルダを取り付ければ、その工
作機械をばり取り装置として使用することができ、専用
のばり取り装置を設置する場合に比較して設備コストを
低く抑えることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１ないし図４において、１０はベースで
ある。ベース１０は図示しないばり取り装置の工具取付
部に取り付けられる取付部１２と、アーム１４を支持す
るアーム支持部１６とを備えている。取付部１２には、
位置決めピン（図１に破線で示す）２０が設けられると
ともに、一対のボルト穴２２が形成されている。位置決
めピン２０によってベース１０がばり取り装置の工具取
付部に位置決めされた後、各ボルト穴２２にボルトが挿
入されて締め込まれることにより、ベース１０が工具取
付部に固定されるのである。

【００１０】アーム支持部１６は、図３に示すように、
取付部１２の上面から上方へ延び出た２個の側壁２６，
２８から成っており、両側壁２６，２８には上下方向に
長い長穴３０がそれぞれ形成されている。なお、一対の
側壁２６，２８のうち、片方の側壁２８には上部に段部
が形成されている。

【００１１】図１および図２に示すように、アーム１４
は長手形状の部材であり、中央部がアーム支持部１６に
回動可能に支持されるとともに、前方（図１，図２にお
いて右方）へ延び出した前端部に工具保持部３２が、後
方（図１，図２において左方）に延び出した後端部に位
置決め部３４が設けられている。アーム１４の中央部に
は、図１，図２に破線で示すように上下方向に延びる貫
通穴３８が形成されるとともに、アーム１４の幅方向に
延びる貫通穴４０（図２参照）が形成されており、アー
ム１４がベース１０の両側壁２６，２８間に位置させら
れた状態で、長穴３０と貫通穴４０とにピン４２が挿通
されることにより、アーム１４がピン４２のまわりに回
動可能かつ長穴３０の長手方向、すなわち上下方向に移
動可能な状態となる。

【００１２】図１に示すように、ピン４２の軸方向の中
央部には、外周部の一部が切り欠かれて平面４４が形成
されるとともに、平面４４の中央部にはピン４２を直径
方向に貫通する雌ねじ穴４６が形成されている。ピン４
２は、平面４４が水平となる状態で長穴３０および貫通
穴４０に挿通されている。

【００１３】、アーム１４の工具保持部３２にはばり取
り工具４８が保持されている。ばり取り工具４８はアー
ム１４の長手方向に長く延びる薄い平板状を成してい
る。工具保持部３２はアーム１４の他の部分よりも幅広
とされ、図３に示すように、下向きに開口した溝形を成
している。そして、溝形の開口部には支持板５２が４本
のねじ５０により固定され、それによって工具保持部３
２と支持板５２との間に断面形状が細長い矩形を成す保
持穴５３が形成されている。ばり取り工具４８はこの保
持穴５３に挿通され、工具保持部３２の中央部に取り付
けられた２本のボルト５４，５６により固定される。

【００１４】一方、アーム１４の後端部は下方へ曲げら
れて位置決め部３４とされている。位置決め部３４に
は、アーム１０の長手方向と平行な方向にアジャストボ
ルト６０が螺合され、ロックナット６２にロックされて
いる。ばり取り工具４８を保持穴５３に挿通すると、そ
の後端部はベース１０の両側壁２６，２８間を経てアジ
ャストボルト６０に当接する。したがって、アジャスト
ボルト６０のばり取り工具４８側への突出長さを調整す
れば、ばり取り工具４８の先端位置を調節することがで
きる。

【００１５】アーム支持部１６の両側壁２６，２８上に
はプレート６４が配設されており、側壁２６の上面にボ
ルト６６により固定されている。図１，図２に示すよう
に、プレート６４の中央部にはボルト７０が挿通されて
おり、ボルト７０の先端の雌ねじ部はアーム１４の貫通
穴３８を通ってピン４２の雌ねじ穴４６に螺合されてい
る。また、プレート６４の下面に形成された凹部７２と
ピン４２の平面４４との間には弾性力の大きいスプリン
グ７４が配設されており、ピン４２が長穴３０の下部に
向かって付勢されている。したがって、ボルト７０の頭
部がプレート６４に当接することによりピン４２の高さ
が決まり、ボルト７０の雌ねじ穴４６への螺合量の調節
により、ピン４２の高さ、ひいてはアーム１４の高さを
調節することができる。

【００１６】プレート６４はアーム１４に沿ってベース
１０の後方へ延び出させられており、その後端部にはロ
ッド８０が設けられている。ロッド８０はプレート６４
に形成された貫通穴８２を経てアーム１４の後端部に形
成された切欠８４内へ延びており、その下端部は平面取
りにより平板状とされ、平行ピン８６によりアーム１４
に回動可能に連結されている。

【００１７】一方、ロッド８０のプレート６４の上方へ
延び出した上端部は雌ねじ部とされ、スプリングリテー
ナ９０がナット９２により抜け出し不能に取り付けられ
ている。このスプリングリテーナ９０とプレート６４の
上面との間には弾性力の小さいスプリング９４が配設さ
れており、このスプリング９４の付勢力によりロッド８
０および平行ピン９４を介してアーム１４の後端部が上
方へ引き上げられ、アーム１４がピン４２のまわりに図
１において時計方向に回動するように付勢されている。
ナット９２の位置調節により付勢力の調整が可能であ
る。本実施例においては、ロッド８０，平行ピン８６お
よびスプリング９４により付勢手段が構成されているの
である。

【００１８】また、プレート６４には雌ねじ穴９８が形
成されており、ロッド８０と平行にストッパボルト１０
０が螺合され、ナット１０１により固定されている。ス
トッパボルト１００は、それの下端がアーム１４の上面
の切欠８４よりも中央部寄りの部分に当接することによ
り、スプリング９４の付勢力によるアーム１４の回動限
度を規定する。したがって、ピン４２の高さを調整する
ためのボルト７０との関係においてストッパボルト１０
０のアーム１４側への突出量を調整すれば、アーム１４
の姿勢、すなわちベース１０に対する相対角度を調整す
ることができる。本実施例においては、ストッパボルト
１００がアーム１４の回動限度を規定するストッパとし
て機能するのである。

【００１９】以上のように構成されたばり取り工具ホル
ダは、図４に示すピストン１０２のピストンリング溝１
０４の開口縁のばり取りを行うために使用される。ま
ず、アーム１４にばり取り工具４８を保持させた後、ベ
ース１０の取付部１２に設けられた位置決めピン２０に
よりベース１０をばり取り装置の工具取付部に位置決め
した後、各ボルト穴２２にボルトを挿入して締め込み、
ベース１０を工具取付部に固定する。

【００２０】その後、工具取付部を移動させてばり取り
工具４８とピストン１０２とを接近させ、その状態でば
り取り工具４８の先端のピストン１０２に対する相対位
置調整を行う。ばり取り工具４８の先端位置の調整は、
ばり取り工具４８の後端をアジャストボルト６０に当接
させ、アジャストボルト６０を螺進あるいは螺退させて
行い、調整後、工具保持部３２の２本のボルト５４，５
６を締め込んで固定する。

【００２１】続いて、ストッパボルト１００をアーム１
４から離間する向きに螺退させた状態で、ボルト７０を
回転させ、ピン４２を長穴３０の長手方向に移動させ
る。これによりアーム１４がべース１０に対して上下方
向に移動させられ、ばり取り工具４８の高さが調整され
る。このように長穴３０内でピン４２を移動させても、
スプリング７４の強い付勢力によりピン４２が移動後の
位置に固定されるため、アーム１４の回動軸線が上下に
動くことはない。

【００２２】また、ロッド８０はプレート６４の貫通穴
８２を経てアーム１４に連結されているため、アーム１
４の上下方向の移動を妨げることがなく、アーム１４が
移動した分だけ、ナット９２を回転させてリテーナ９０
の上下方向位置を変え、それと並行してストッパボルト
１００の位置を調整すれば、ばり取り工具４８のピスト
ンリング溝１０４の開口縁に対する相対角度および係合
力を適正に保つことができる。調整は、アーム１４がス
トッパボルト１００に当接した状態では、ばり取り工具
４８の先端がピストンリング溝１０４の開口縁より僅か
に下方に位置し、ばり取り工具４８の先端部を開口縁に
係合させた状態ではアーム１４がストッパボルト１００
から離間するように行う。ばり取り工具４８の被加工物
の縁に対する相対角度や係合力が、一般的には、ばりの
大きさや、求められる縁の鋭利さ等を考慮して決定すべ
きものであるが、本実施例においては、ばり取り工具４
８とピストンリング溝１０４の側壁面との成す角度αを
０〜４度，開口縁への係合力を５０〜１５０ｇｆ程度と
なるように調整を行う。

【００２３】以上のように種々の調整を行った後、ばり
取り装置の作動を開始させれば、主軸が回転してピスト
ン１０２を回転させ、それにつれてばり取り工具４８が
適度な力で開口縁に係合しつつ開口縁をなぞることとな
り、ばり取りを機械により、能率良く、安定して行うこ
とができる。

【００２４】加工に伴って、ばり取り工具４８が磨耗し
た場合には、工具保持部３２からばり取り工具４８を取
り外し、新しいばり取り工具を工具保持部３２に取り付
ける。このとき、アジャストボルト６０の位置が既に調
整済みであるため、新しいばり取り工具の後端をアジャ
ストボルト６０に当接させるのみで、迅速かつ容易にば
り取り工具４８の先端の位置決めを行うことができる。
また、使用済みのばり取り工具４８を研削して再使用す
る場合には、アジャストボルト６０の突出長さを調整す
ればよい。

【００２５】次に、本発明の別の実施例を図５ないし図
８に示す。図５において、２１０はベースである。ベー
ス２１０は、前記実施例のベース１０と同様に、図示し
ないばり取り装置に取り付けられる取付部２１２と、ア
ーム２１４を支持するアーム支持部２１６とから成って
おり、取付部２１２には位置決めピン２２０と一対のボ
ルト穴２２２とが設けられている。

【００２６】図７および図８に示すように、アーム支持
部２１６は取付部２１２の上面から上方へ延び出た一対
の側壁２２６，２２８から成っており、これら側壁２２
６，２２８には貫通穴２３０，２３２が形成されてい
る。両貫通穴２３０，２３２にはピン２３４が挿通され
ており、これら側壁２２６，２２８およびピン２３４に
ラジアルニードルベアリング２３６および一対のスラス
トニードルベアリング２３８を介してアーム２１４の中
央部が回動可能に取り付けられている。

【００２７】図５に示すように、ピン３２４の長手方向
の一端部の外周面に平面取りが施され、軸線に平行な平
面２４０が形成されている。また、側壁２２６には、ピ
ン３２４の軸線と直交して貫通穴２３０まで貫通した雌
ねじ穴２４２が形成されており、ここにボルト２４４が
螺合されている。ボルト２４４の先端は雌ねじ穴２４２
から突出して平面２４０に当接させられ、ピン２３４の
貫通穴２３０，２３２からの抜け出しおよび回転を防止
している。

【００２８】図５および図６に示すように、アーム２１
４は長手形状の部材であり、中央部においてベース２１
０に回動可能に取り付けられるとともに、ベース２１０
の前面（図５，図６において右側の面）に固定されたコ
の字形のプレート２４６の上向きの矩形切欠を通って前
方に延び出ており、前端部に工具保持部２５０を備えて
いる。

【００２９】工具保持部２５０には、ばり取り工具２５
４が保持されている。ばり取り工具２５４はチップ２５
６とそのチップ２５６を着脱可能に保持するチップ保持
部材２５８とから成っており、チップ保持部材２５８が
クランプボルト２６０によって工具保持部２５０に取り
外し可能に取り付けられている。

【００３０】一方、アーム２１４の後端部（図５，図６
において左方の部分）には、１個のバランスウエイト２
６６が植込みボルト２６８およびナット２７０により取
り付けられている。このバランスウエイト２６６は後に
詳述するように、ピストンリング溝１０４の開口溝に対
するばり取り工具２５４の係合力を段階的にあるいは連
続的に変更するために利用される。

【００３１】アーム支持部２１６の両側壁２２６，２２
８上には、ボルト２７６によりプレート２７４が固定さ
れている。プレート２７４の下面には凹部２７８が形成
されており、アーム２１４がピン２３４まわりに回動さ
せられる際、アーム２１４の外周面が、プレート２７４
と干渉することが防止されている。

【００３２】プレート２７４はアーム２１４に沿ってベ
ース２１０の後方へ延び出させられており、その後端部
にはロッド２８４が挿通されている。ロッド２８４はプ
レート２７４に形成された貫通穴２８６を経て、アーム
２１４の後端部にその軸方向に直交する向きに形成され
た長穴状（図６参照）の貫通穴２９０内へ挿入されてお
り、貫通穴２９０内において平行ピン２９２によりアー
ム２１４に連結されている。

【００３３】ロッド２８４の上部は雌ねじ部とされてお
り、ここに嵌合されたスプリングリテーナ２９４とプレ
ート２７４の上面との間にはスプリング２９６が配設さ
れている。スプリングリテーナ２９４はロッド２８４の
雌ねじ部に螺合された一対のナット２９８によりロッド
２８４上の位置を調整し得るようになっている。したが
って、スプリング２９６の付勢力によるアーム２１４の
ピン２３４のまわりの時計方向（図５において）の回転
モーメントが調整可能である。

【００３４】また、プレート２７４には雌ねじ穴が形成
されており、ロッド２８４と平行にストッパボルト３０
０が螺合されている。ストッパボルト３００は、その下
端がアーム２１４の上面の、貫通穴２９０よりも中央部
寄りの部分に当接可能とされており、スプリング２９６
の付勢力に基づくアーム２１４の回動限度を規定するよ
うになっている。したがって、ストッパボルト３００の
アーム２１４側への突出量を調整することにより、アー
ム２１４のベース２１０に対する相対角度を調整するこ
とができる。

【００３５】本実施例の作動は、ピン２３４の高さ調整
によるアーム２１４およびばり取り工具２５４の高さ調
整、およびばり取り工具２５４の先端位置の調整が不可
能であることを除いてほぼ前記実施例と同じであるが、
ばり取り工具２５４の磨耗時に小さいチップ２５６のみ
の交換で済み、また、ばり取り工具２５４の被加工物の
縁への係合力の調整が容易である利点を有している。

【００３６】係合力の調整には、バランスウエイト２６
６の着脱による段階的な調整と、バランスウエイト２６
６の植込みボルト２６８上における位置の調整による連
続的な調整とがある。前者は、例えば、バランスウエイ
ト２６６を植込みボルト２６８に１個取り付けた状態
で、ばり取り工具２５４の被加工物の縁への係合力を１
００ｇｆに調整しておき、バランスウエイト２６６を取
り外せば係合力が１２５ｇｆに増大し、逆にバランスウ
エイト２６６を２個に増せば係合力が７５ｇｆに減少す
るというように、係合力を段階的に調整するものであ
る。この段階的な調整を、スプリング２９６の圧縮量の
連続的な調整による係合力の調整と合わせて採用するこ
とにより、広範囲での連続的な調整が可能となる。ま
た、被加工物あるいはばり取り箇所の違いにより２種類
以上の係合力を択一的に設定する必要がある場合に、バ
ランスウエイト２６６の着脱により迅速に対処すること
ができる。

【００３７】バランスウエイト２６６による付勢力の連
続的調整は、１個以上のバランスウエイト２６６の植込
みボルト２６８上における位置を連続的に変更すること
により、ばり取り工具２５４の被加工物の縁への係合力
を連続的に調整するものであり、スプリング２９６の圧
縮量の連続的な調整による係合力の調整に加えて、ある
いはそれに代えて使用することができる。

【００３８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、スプリングリテーナ２９４，スプリング２
９６，ナット２９８，ロッド２８４，平行ピン２９２等
からなる正方向の付勢手段と、植込みボルト２６８，バ
ランスウエイト２６６，ナット２７０等からなる負方向
の付勢手段とにより付勢手段が構成されている。

【００３９】なお付言すれば、ばり取り工具の被加工物
への係合力が常に一定の大きさであっても差し支えない
場合には、付勢手段が付勢力の調整可能なものである必
要はなく、アーム１４とプレート６４（ベース１０）と
の間、あるいはアーム２１４とプレート２７４（ベース
２１０）との間に、それぞれ単純な圧縮スプリング，引
っ張りスプリングあるいはねじりばね等を取り付けるの
みでもよい。例えば、図１〜図４の実施例において、ピ
ン４２にねじりばねを嵌合し、ねじりばねの一方のアー
ムをピン４２に固定し、他方のアームをアーム１４に係
合させるのである。

【００４０】また、上記実施例においては、ばり取り装
置が、被加工物としてのピストン１０２を保持して垂直
軸線まわりに回転させる主軸と、ばり取り工具ホルダを
保持して主軸の軸線に直角な方向と平行な方向とに移動
可能な工具取付部とを備えたものであるとして説明した
が、旋盤等汎用の工作機械に本発明のばり取り工具ホル
ダを取り付けて使用することも可能である。この場合、
主軸が水平であれば、ばり取り工具ホルダを横に倒した
姿勢で使用することになり、バランスウエイト２６６は
使用できない。

【００４１】さらに、ばり取りを行うべき縁は上記実施
例におけるように一円周に沿っていることが望ましい
が、直線あるいは一般的な曲線に沿っている場合でも本
発明のばり取り工具ホルダを使用してばり取りを行うこ
とができる。また、被加工物を静止させ、ばり取り工具
ホルダを移動させてばり取りを行うことも可能である。

【００４２】さらに、付勢手段の付勢力に基づくアーム
の回動限度を規定するストッパをアームに取り付けるこ
と、図示の２実施例の各部の構成を組み合わせて採用す
ることなども可能であり、その他、当業者の知識に基づ
いて種々の変形，改良を施した態様で、本発明を実施す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるばり取り工具ホルダを
示す正面図（一部断面）である。

【図２】上記ばり取り工具ホルダの平面図である。

【図３】上記ばり取り工具ホルダの右側面図である。

【図４】上記ばり取り工具ホルダによりばり取りを行う
状況を示す正面図である。

【図５】本発明の別の実施例であるばり取り工具ホルダ
を示す正面図（一部断面）である。

【図６】上記ばり取り工具ホルダの底面図である。

【図７】上記ばり取り工具ホルダの右側面図である。

【図８】図５のVIII−VIII断面図である。

【符号の説明】

１０ ベース １４ アーム ４８ ばり取り工具 ６４ プレート ８０ ロッド ９４ スプリング １００ ストッパボルト １０２ ピストン １０４ ピストンリング溝 ２１０ ベース ２１４ アーム ２５４ ばり取り工具 ２５６ チップ ２７４ プレート ２８４ ロッド ２９６ スプリング ３００ ストッパボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ばり取り工具を保持するアームと、 そのアームを一軸線まわりに回動可能に支持するベース
   と、 アームを前記一軸線まわりに回動させる方向に付勢する
   付勢手段と、 ベースに設けられ、アームの付勢手段の付勢力による回
   動限度を規定するストッパとを含むことを特徴とするば
   り取り工具ホルダ。