JPH03140801A - 加工穴の内径検知装置 - 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、ワークとしての例えばシリンダーブロックに
車種に応じて異なるボア径のシリンダが加工されている
場合、当該シリンダーブロックがいかなる車種用のもの
であるかをシリンダのボア径に基づいて識別するとき等
に使用する加工穴の内径検知装置に関する。

（従来の技術） 一般に、異なる排気量の自動車エンジン、例えば、１８
００ｃｃ用エンジンと２０００ｃｃ用エンジンとを製造
する場合、シリンダーブロックの共用化を図ることによ
ってエンジン部品の生産性を高めるため、同一外形の２
つのシリンダーブロックを用い、これらに前記排気量に
応じて異なるボア径のシリンダを加工するようにしてい
る。

また、前記自動車エンジンでは、これを大量生産するこ
とにより生産効率を向上させるという要請があるため、
同一の製作ライン上で異なる車種用のシリンダーブロッ
クを搬送しつつ車種に応じたエンジンを製造、組立てて
いる。

そのため、製作ラインのある加工ステージにおいて、搬
入されたシリンダーブロックがいかなる車種用のもので
あるかを識別することが必要であることから、シリンダ
のボア径を加工穴の内径検知装置により検知し、これに
基づいてシリンダーブロックの車種を識別している。

前記加工穴の内径検知装置１は、第３図（Ａ）（Ｂ）の
概念図に示すように、ワークとしてのシリンダーブロッ
クＷに対して接近離反（前進後退）移動が可能な検査棒
２を有し、この検査棒２の先端部には、シリンダＣの内
周縁部３に当接するテーパ面４が形成された内径検知部
材５が固定されている。そして、検査棒２をシリンダー
ブロックＷの方向に接近移動して、前記内径検知部材５
のテーパ面４をシリンダＣの内周縁部３に当接させ、こ
のときの検査棒２の移動した位置よりシリンダＣの内径
を検知するようにしたものである。

第３図（Ａ）（Ｂ）に示すように、前記加工穴の内径検
知装置１によりシリンダＣ１（Ｃ２）の内径を検知する
には、先ず、検査棒２が後退した状態で、シリンダーブ
ロックＷｌ　（Ｗ２）を検知装置１に搬入し所定位置に
固定する。次いで、この状態から検査棒２を前進して、
内径検知部材５のテーパ面４をシリンダＣＩ（Ｃ２）の
内周縁部３に当接させる。

そして、リミットスイッチや近接スイッチ（図示せず）
等の一般的な位置検出手段により検査棒２の移動した位
置を同図（Ａ）のＰｌと検出したときには、小径のシリ
ンダＣ１が加工されていると検知でき、排気量１８００
ｃｃ用のシリンダーブロックＷ１が搬入されていると識
別する。一方、検査棒２の移動した位置を同図（Ｂ）の
Ｐ２と検出したときには、検査棒２は前記Ｐ１よりも更
に前進していることから大径のシリンダＣ２が加工され
ていると検知でき、排気ｆｆ１２０００ｃｃ用のシリン
ダーブロックＷ２が搬入されていると識別する。

このようにして搬入されたシリンダーブロックＷｌ　（
Ｗ２）がいかなる車種用のものであるかを識別した後に
、当該車種のボア径に応じたライナをシリンダＣ１（Ｃ
２）に取付ける等の作業が行われることになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した加工穴の内径検知装置１にあっ
ては内径検知部材５が検査棒２の先端部に固定されてい
るため、シリンダーブロックＷの固定位置がズしてしま
ったり、あるいは、検査棒２の進退方向にズレが生じた
ときには、シリンダＣの軸線と内径検知部材５の軸線と
が一致しなくなる。このため、内径検知装置５のテーパ
面４は、シリンダＣの内周縁部３に対して相対的に傾い
て当接するので、検査棒２は所定の移動位置Ｐ１、Ｐ２
からズした位置に停止してしまうことになる。

従って、いかなるボア径のシリンダＣが加工されている
かを検知できず、結局、シリンダーブロックＷの車種を
識別することができないという欠点があった。

しかも、テーパ面４と内周縁部３とが相対的に傾いて当
接することから、内径検知部材５とシリンダＣとがかじ
ってしまい、シリンダＣに傷が付くという問題点もあっ
た。

本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされ
たものであり、内径検知部材の進退方向若しくはワーク
の固定位置がズレが生じた場合であっでも、ワークの加
工穴に傷を付けることなく穴の内径を確実に検知し得る
加工穴の内径検知装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、ワークに対して相
対的な接近離反移動が可能な検査棒を有し、この検査棒
の先端部に前記ワークに加工された穴の内周縁部に当接
する当接面を設け、前記検査棒を前記ワークに対して相
対的に接近移動し前記当接面を前記穴の内周縁部に当接
させ、前記検査棒と前記ワークとの相対的な位置より前
記穴の内径を検知するようにした加工穴の内径検知装置
において、前記当接面が形成された内径検知部材を、前
記接近離反方向に対して首振り自在に前記検査棒の先端
部に装着したことを特徴とする加工穴の内径検知装置で
ある。

（作用） このように構成した本発明によれば、検査棒をワークに
対して相対的に接近移動させると、内径検知部材の当接
面は検査棒の接近離反方向に対して首を振るので、内径
検知部材の当接面がワークの穴の内周縁部に傾くことな
く当接することになる。そして、この状態の検査棒とワ
ークとの相対的な位置関係よりワークの穴の内径が検知
される。

（実施例） 以下、本発明に係る加工穴の内径検知装置の一実施例を
図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る加工穴の内径検知装置の一実施
例を示す概略構成図、第２図は、同実施例の要部断面図
であり、第３図に示した部材と共通する部材には同一の
符号を付しである。

本実施例の加工穴の内径検知装置は、ワークとしてのシ
リンダーブロックに車種に応じて異なるボア径のシリン
ダが加工されている場合、当該シリンダーブロックがい
かなる車種用のものであるかをシリンダのボア径に基づ
いて識別するために使用されるものである。

第１図に示すように、本実施例の加工穴の内径検知装置
１ａは、シリンダーブロックＷに対して接近離反（前進
後退）移動可能な検査棒２を有し、この検査棒２の先端
部には、シリンダＣの内周縁部３に当接する内径検知部
材５が装着されている。

そして、検査棒２をシリンダーブロックＷの方向に接近
移動して、前記内径検知部材５をシリンダＣの内周縁部
３に当接させ、このときの検査棒２の移動した位置より
シリンダＣのボア径を検知して当該シリンダーブロック
Ｗがいかなる車種用のものであるかを識別するようにし
たものである。

シリンダーブロックＷの種類としては、第２図に示すよ
うに、例えば、排気ｆｆ１１８００ｃｃ用のシリンダＣ
１が形成されたシリンダーブロックＷ１（図中実線で示
す）と、排気量２０００ｃｃ用のシリンダＣ２が形成さ
れたシリンダープロ・ツクＷ２（図中仮想線で示す）と
がある。これら両シリンダーブロックＷ１、Ｗ２は、外
形形状が同一であり、シリンダＣ２のボア径はシリンダ
Ｃ１のボア径よりも大径となっている。

加工穴の内径検知装置１ａを更に詳述すると、第１図に
示すように、該装置１ａには、搬入されたシリンダーブ
ロックＷを所定の位置に固定する治具３０が設けられて
いる。前記検査棒２は、支持台６により進退可能に保持
されており、その後端部は支持台６を貫通している。ま
た、この装置１ａには、前記検査棒２を進退移動させる
駆動力を当該検査棒２に付与するためのエアシリンダ７
が装着されている。

エアシリンダ７のロッド７ａは、検査棒２と平行な方向
に伸縮し、その先端部には移動ブロック８が接続されて
いる。この移動ブロック８は、検査棒２と平行な方向に
延伸し装置１ａに固定された案内ピン９に摺動自在に装
着されている。また、前記移動ブロック８には、検査棒
２と平行な方向に延伸する移動ロッド１０の一端が連結
されており、その他端は検査棒２の前記後端部に接続板
１１を介して接続されている。

従って、エアシリンダ７のロッド７ａが伸張して移動ブ
ロック８が図中実線位置で示す前進位置と仮想線で示す
後退位置との間で移動すると、この移動は移動ロッド１
０を介して検査棒２に伝達され、検査棒２はシリンダー
ブロックＷに対して進退移動することになる。そして、
このようにして進退移動する検査棒２の先端部には、シ
リンダＣのボア径を検知するための内径検知部月５が前
記検査棒２の進退方向に対して首振り自在に装着されて
いる。

第２図に示すように、前記内径検知部月５は、検査棒２
に連結されるシャフト１２と、当該シャフト１２に装着
される第１と第２の挟持部１３．１４と、これら挟持部
１３．１４で挟持されつつ前記シャフト１２に対して首
振り自在に構成されシリンダＣの内周縁部３に当接する
当接部１５とを有している。

前記シャフト１２には、検査棒２とほぼ同じ外形を有す
る前方部１２ａと後方部１２ｂとが形成されており、前
記前方、後方部１２ａ、１２ｂの間には、これらの外径
よりも僅かに小さい外径を有する中間部１２ｃが形成さ
れている。そして、前記後方部１２ｂを検査棒２にネジ
止めして、シャフト１２と検査棒２とが連結されている
。

シャフト１２の前方部１２ａには、第１挟持部０ １３が摺動自在に嵌合しており、この第１挟持部１３は
、第１調節ネジ１６との間に装着された第１スプリング
１７の弾発ノｊを受けて後方部１２ｂに向けて押圧され
ている。同様に、シャフト１２の後方部１２ｂには、第
２挟持部１４が摺動自在に嵌合しており、この第２挟持
部１４は、第２調節ネジ１８との間に装着された第２ス
プリング１９の弾発力を受けて前方部１２ａに向けて押
圧されている。また、第１挟持部１３の後方側端面、及
び、第２挟持部１４の前方側端面には、ボールベアリン
グ２０を保持するための受溝２１．２２がそれぞれ形成
されている。そして、シャフト１２の中間部１２ｃには
、前記両挟持部１３．１４により挟持されると共にシリ
ンダＣの内周縁部３に当接する当接部１５が装着されて
いる。

この当接部１５には、ボア径が異なるシリンダＣの内周
縁部３に当接する複数の当接面が形成されている。図示
する実施例にあっては、当接部１５は、略筒状の外形形
状を有しており、その内周面とシャフト１２の中間部１
２ｃとの間には、狭１ 小の隙間が形成されている。また、前記当接面として、
シリンダーブロックＷ１におけるシリンダＣ１の内周縁
部３に当接する第１当接面２３と、シリンダーブロック
Ｗ２におけるシリンダＣ２の内周縁部３に当接する第２
当接面２４とが形成されている。前記第２当接面２４は
、シャフト１２に対して直交する平面に形成されている
が、第１当接面２３は、シャフト１２に対して傾斜して
形成されている。また、この当接部１５には、シャフト
１２の前方部１２ａを覆うカバー２９が着脱自在にネジ
止めされている。

前記当接部１５の軸方向の両端面には、前記ボールベア
リング２０を保持するため、第１挟持部１３の受溝２１
に対向する受溝２５と、第２挟持部１４の受溝２２に対
向する受溝２６とが形成されている。また、当接部１５
の内部には、シャフト１２に形成されたリング部２７を
収納する空間が形成されており、前記リング部２７の軸
方向両面と空間の内壁との間には、スラストベアリング
２８が介装されている。

２ 従って、当接部１５は、スプリング１７．１９の弾発力
が付勢された状態でベアリング２０を介して両挟持部１
３．１４により挟持されると共に、ベアリング２０及び
スラストベアリング２８によりシャフト１２に対して首
振り自在及び回動自在に保持されることになる。

そして、第１図に示すように、シリンダＣの内周縁部３
に当接部１５の第１当接面２３が当接したときの検査棒
２の移動位置（以下、位置Ｐ１という）と、第２当接面
２４が当接したときの検査棒２の移動位置（以下、位置
Ｐ２という）とを検出するため、リミッＩ・スイッチや
近接スイッチ等の位置検出手段３１が装置１ａに取付け
られている。

尚、第１図中符号「３２」は、案内ピン９に取付けられ
た緩衝スプリングを示しており、移動ブロック８が当接
してこの緩衝スプリング３２を収縮させることにより、
エアシリンダ７の駆動力を緩和するようにしている。

次ぎに、作用を説明する。

３ 先ず、エアシリンダ７のロッド７ａが後退位置にあり検
査棒２が後退した状態の下で、シリンダーブロックＷを
検知装置１ａに搬入し、治具３０により所定位置に固定
する。

次いで、この状態からエアシリンダ７を作動し検査棒２
を前進させ、内径検知部材５における当接部１５の当接
面２３　（２４）をシリンダＣの内周縁部３に当接させ
る。

次ぎに、このときの検査棒２の移動位置を位置検出手段
３１により検出する。

そして、位置Ｐ１を検出したときには、当接部１５の第
１当接面２３がシリンダＣ１の内周縁部３に当接してお
り、小径のシリンダＣ１が加工されていると検知でき、
排気量１８００ｃｃ用のシリンダーブロックＷ１が搬入
されていると識別する。一方、検査棒２の移動位置を位
置Ｐ２と検出したときには、検査棒２は前記Ｐ１よりも
更に前進し、当接部１５の第２当接面２４がシリンダＣ
２の内周縁部３に当接しており、大径のシリンダＣ２が
加工されていると検知でき、排気量２００４ Ｏｃｃ用のシリンダーブロックＷ２が搬入されていると
識別する。

」二連のようにしてシリンダＣのボア径を検知する場合
、シリンダーブロックＷｌ　（Ｗ２）の固定位置がズし
ていたり、あるいは、検査棒２の進退方向にズレが生じ
ているときにはシリンダＣ１（Ｃ２）の軸線と検査棒２
の軸線とが一致しなくなるが、このときには、内径検知
装置５の当接部１５が、シャフト１２に対して首を振り
つつシリンダＣＩ　（Ｃ２）の内周縁部３に当接するの
で、前記軸線のズレを吸収することができる。このため
、内径検知部４Ａ５の当接部１５における当接面２３　
（２４）は、６シリンダＣの内周縁部３に対して傾いて
当接することがなく、検査棒２は所定の移動位置Ｐ１、
Ｐ２からズした位置に停止してしまうことはない。従っ
て、いかなるボア径のシリンダＣが加工されているかを
検知でき、結局、シリンダーブロックＷの車種がいずれ
のものであるかを確実に識別することができる。

しかも、軸線のズレを吸収することができるこ５ とから、内径検知部材５とシリンダＣとがかじってしま
ったり、シリンダＣに傷をイ」けることもない。

そして、このようにして搬入されてきたシリンダーブロ
ックＷｌ　（Ｗ２）がいかなる車種用のものであるかを
識別した後、当該車種のボア径に応じたライナをシリン
ダＣＩ　（Ｃ２）に取付ける等の作業が行われることに
なる。

尚、上述した実施例では、検査棒２をワークＷに向けて
進退移動させる場合を示したが、本発明はこの場合に限
定されるものではなく、図示例とは逆に、ワークＷを検
査棒２に向けて進退移動させるように構成しても良い。

また、ワークの穴としてシリンダーブロックに形成され
たシリンダの場合を示したが、本発明はこのようなワー
ク及び穴に限定されないのは言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の加工穴の内径検知装置にあ
っては、当接面が形成された内径検知部６ 材を、接近離反方向に対して首振り自在に検査棒の先端
部に装着したので、内径検知部材の当接面がワークの穴
の内周縁部に傾くことなく当接することから穴の内径を
確実に検知することができ、しかも、ワークの穴に傷を
（＝Ｊけることがないという実用」二多大な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る加工穴の内径検知装置の一実施
例を示す概略構成図、第２図は、同実施例の要部断面図
、第３図（Ａ）（Ｂ）は、加工穴の内径検知装置の作動
原理を示す概念図である。 １．１ａ・・・加工穴の内径検知装置、２・・・検査棒
、　　　　　３・・・内周縁部、５・・・内径検知部材
、　１５・・・当接部、２３・・・第１当接面、　　２
４・・・第２当接面、Ｃ・・・シリンダ（穴） Ｗ・・・シリンダーブロック（ワーク）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークに対して相対的な接近離反移動が可能な検査棒を
   有し、この検査棒の先端部に前記ワークに加工された穴
   の内周縁部に当接する当接面を設け、前記検査棒を前記
   ワークに対して相対的に接近移動し前記当接面を前記穴
   の内周縁部に当接させ、前記検査棒と前記ワークとの相
   対的な位置より前記穴の内径を検知するようにした加工
   穴の内径検知装置において、前記当接面が形成された内
   径検知部材を、前記接近離反方向に対して首振り自在に
   前記検査棒の先端部に装着したことを特徴とする加工穴
   の内径検知装置。