JPS6219308A - クランクシヤフトの油孔加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、クランクシャ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ャフトのメインジャーナ
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ャフトの加工工程において
は、メインジャ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）をドリルユニットで加工
する必要がある。

例えば、４気筒エンジンのクランクシャフトの場合、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ャ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
ャフトの軸心とクランクピン部ＣＰｌ〜ＣＰ、の軸心と
を水平面に含むようにクランクシャフトを位置させた場
合において、１番〜４香油孔Ｐ　Ｉ”’　Ｐ　４のうち
、１香油孔Ｐ１と３香油孔Ｐ。

及び２香油孔Ｐ２と４香油孔Ｐ４とは平面視で平行であ
っても３次元的に平行でなく、１番・３番油孔Ｐ１・Ｐ
、と２番・４香油孔Ｐ２・Ｐ４とは平面視においても全
く方向が異なっていることから、上記１番〜４番油孔Ｐ
１〜Ｐ４のドリル加工のため少なくとも２台のドリルユ
ニットであってドリルの水平面に対する角度が調節可能
でユニット全体がクランクシャフト軸心方向へ移行可能
なドリルユニッ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、
クランクシャフトのクランクピン部やメインジャーナル
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
リルユニットを並設してなるクランクシャフトの油孔加
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
異なっている油孔を加工する関係上、少なくとも２台の
ドリルユニットが必要となり、ドリルユニットに必要な
機能も増加し、ドリルユニッ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ャフトの油孔加工装置は、多気
筒エンジンのクランクシャフトのメインジャーナル部か
らクランクピン部にわたって穿設される油孔を加工する
クランクシャフトの油孔加工装置において、多気筒エン
ジンのクランクシャフトの複数の油孔についてはクラン
クシャ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、
上記クランクシャ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、上記クランクシャフトをクラ
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
ャフトの回転軸心方向へ移動する油孔加エドリルユニソ
トを設けたものである。

（作用） 本発明に係るクランクシャフトの油孔加工装置において
は、クランクシャ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
シャ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
けてクランクシャフトを固定するとともにドリルユニッ
トをクランクシャ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ャフトを２台のド
リルユニットでドリル加工する場合、第１図に示すよう
にクランクシャ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ャフト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ＩＡ
で１香油孔Ｐ。

をまた第２ドリルユニツ）ＩＢで３香油孔Ｐ、を加工後
、クランクシャフト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ＩＡ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ＩＡで２香油孔Ｐ２をまた第２ドリルユニツ
トＩＢで４香油孔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ャ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ャフトの複数の油孔に
つきクランクシャ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、クランクシャフトを設定角度回転させる回転
装置及びクランクシャ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
クランクシャフトの回転軸心方向へ移動する油孔前ニト
リルユニットを設けたので、少なくとも１台の油孔加工
装置を設けてその油孔前ニトリルユニットを所定方向へ
向けるとともにその油孔前ニトリルユニットをクランク
シャ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、油孔前ニトリルユニットの方
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ャフトにも６気筒エンジンのク
ランクシャ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ャ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ットＩＡ・ＩＢ（以下、ドリ
ルユニットという）と第３図〜第７図に示したボジショ
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、ポジショニング装置（図示路）にクラ
ンク軸Ｃを実線図示のようにセットし、この状態におい
てボジショニング装置の一側に配置した第１ドリルユニ
ツトＩＡで１香油孔Ｐ、をドリル加工するとともにボジ
ショニング装置の他側に配置した第２ドリルユニツトＩ
Ｂで３香油孔Ｐ、をドリル加工してから、ポジショニン
グ装置でクランク軸Ｃを１８０度回転して仮想線図示の
ようにセントし、この状態において第１ドリルユニソ１
−ＩＡ及び第２ドリルユニツトＩＢ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ＩＡで２香油孔Ｐ２をドリル加工す
るとともに、第２ドリルユニツトＩＢで４香油孔Ｐ４を
ドリル加工するようにしたものである。

もっとも、両ドリルユニットＩＡ−ＩＢ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香油孔Ｐ、とは１番気筒に対応する１番クラ
ンクピン部ＣＰ、から第１メインジヤーナル部Ｊ、へ穿
設される油孔で、２香油孔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
４１．へ穿設される油孔で、３香油孔Ｐ、とは３番気筒
に対応する３番クランクピン部ＣＰ、から第４メインジ
ャーナル部Ｊ４へ穿設される油孔で、４香油孔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Ｊ、へ穿設される油孔のことである
。

上記クランク軸Ｃをボジショニング装置２にセットした
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ＣＰ、〜ＣＰ４の軸心とは水平面内に
位置し、１香油孔Ｐ１と２香油孔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っている。

このことは、３香油孔Ｐ３と４香油孔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
にセットしたときの１香油孔ＰＩに対して、クランク軸
Ｃを１８０°反転したときの２香油孔Ｐ□は平行になる
。

つまり１．第１ドリルユニツトＩＡで１香油孔Ｐ。

をドリル加工後、クランク軸Ｃを１８０°反転させ且つ
第１ドリルユニッ１−ＩＡ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香油孔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香油孔Ｐ、と４香油孔Ｐ４についても同
様であり、第２ドリルユニツトＩＢで３香油孔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ＩＢ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香油孔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
示すようにセッ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）ＩＡは、原加工姿勢のクランク
軸Ｃの１香油孔Ｐ、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、そのドリルユニット本体５は架台３上にアリ
溝嵌合などを介して１香油孔ＰＩ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ＩＡによって原加工姿勢に
したクランク軸Ｃの１香油孔Ｐ、と反転加工姿勢にした
クランク軸Ｃの２香油孔Ｐ２とをドリル加工できるよう
になっている。

上記第２ドリルユニッ１−ＩＢについても、上記と同様
で、第２ドリルユニツトＩＢによって原加工姿勢にした
クランク軸Ｃの３香油孔Ｐ、と反転加工姿勢にしたクラ
ンク軸Ｃの４香油孔Ｐ４とをドリル加工できるようにな
っている。

次に、前記ポジショニング装置２について、第３図〜第
７図により説明する。

このボジショニング装置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
上端に互っ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・８ｂ、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軟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■軟支持面で支持するようにし
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
番クランクビン部ＣＰ、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にピストンロッドの下端が連結
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
る押圧ブロック９Ｃを有し、油圧シリンダ９ｂのピスト
ンロッ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のピストンロッドを伸長させて揺
動アーム９ａを揺動させることにより押圧ブロック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の後端面を位置決めストッパ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っている
。

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とそのピストンロッドの
下端部に設けられたクランプロッド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１
０ａのピストンロッドを伸長させクランプロッド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
ンプするようになっている。

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
ンロッ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ｌｉｄとを有し、第１ク
ランプヘツドＩＩＣ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クランプヘッド部ｌｉｄによりクランク軸Ｃ
の後端近傍の４番クランクビン部ＣＰ４が上方よりクラ
ンプされるようになっている。

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１２　ａと、そのピストンロッドの下端部に
設けられた反転具１２ｂとからなり、上記反転具１２ｂ
はピストンロッド下端に水平に固着された板部材１２ｃ
と仮部材１２ｃの後部及び前部の下面に夫々垂設された
第１反転ヘッド１２ｄと第２反転ヘッド１２ｅとを有し
、第１反転ヘッド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ＣＰ　ｚの真上に配設され、ま
た第２反転ヘッド１２ｅは１番クランクピン部ＣＰＩ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反転ヘッド１２ｄは第２反転ヘッド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の軸心側へ向っ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ＣＰ　ｚを押し下
げていってクランク軸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っている。

第２反転ヘッド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反転ヘンド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Ｉ５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ＣＰ、の側部に第１反
転ヘッド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
ようになっている。

つまり、反転具１２ｂを下降させていくことにより、第
１反転ヘッド１２ｄと第１反転ヘッド１２ｄ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
るようになっている。

但し、上記反転の際には、各水平支持装置８ａ・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、上記ボジショニング装置２のフレーム６は、第１及
び第２ドリルユニツトＩＡ・ＩＢと干渉しないような構
造になっているが、必要に応じて第１ドリルユニツトＩ
Ａにより３番及び４香油孔Ｐ、・Ｐ４をまた第２ドリル
ユニツトＩＢにより１番及び２香油孔Ｐ、−Ｐ、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、ボジショニング装置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・１１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ＩＡで１香油孔Ｐ
。

をまた第２ドリルユニツトＩＢで３香油孔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１
０・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、反転値？１１２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ＩＡ・ＩＢ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ＩＡで
２香油孔Ｐ２をまた第２ドリルユニツト１Ｂで４香油孔
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図はポジショ
ニング装置（図示略）にセットされたクランク軸とドリ
ルユニットの配置を示す概略平面図、第２図は第１図■
矢視図、第３図はボジショ　　　　□ニング装置の縦断
側面図、第４図はボジショ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′ｍ断面図である。 Ｃ・・クランク軸、　Ｊ１〜Ｊ、・・メインジャーナル
部、　ＣＰ、〜ｃＰ４・・クランクピン部、Ｐ　Ｉ””
　Ｐ　４・・油孔、　ＩＡ−ＩＢ・・ドリルユニット、
　６・・フレーム、　１ｏ・１°１・・クランプ装置、
　１２・・反転装置。 特　許　出　願　人　　　マツダ株式会社第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多気筒エンジンのクランクシャフトのメインジャ
   ーナル部からクランクピン部にわたって穿設される油孔
   を加工するクランクシャフトの油孔加工装置において、 上記クランクシャ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、上記クランクシャフトをクランプ
   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ャフトの
   回転軸心方向へ移動する油孔加工ドリルユニットとを備
   えたことを特徴とするクランクシャフトの油孔加工装置
   。