孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法
【課題】、エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドの孔あけ加工において、設備の投資コストを減少させ、かつ加工時間を短縮させること。
【解決手段】孔あけ加工工具２１は、バルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔を形成するバルブシート圧入孔加工用刃具３３と、バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔を形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具３１と、圧入されるバルブガイドを案内するガイド口元ザグリを形成するバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２と、を備える。バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２は、ワークに対して点接触する形状の刃であって、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の刃とは回転時に異なる位相となるように配置される刃を、２枚有している。
【解決手段】孔あけ加工工具２１は、バルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔を形成するバルブシート圧入孔加工用刃具３３と、バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔を形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具３１と、圧入されるバルブガイドを案内するガイド口元ザグリを形成するバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２と、を備える。バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２は、ワークに対して点接触する形状の刃であって、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の刃とは回転時に異なる位相となるように配置される刃を、２枚有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドを圧入する孔を形成する孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法に関する。詳しくは、設備の投資コストを減少させ、かつ、孔あけの加工時間を短縮させることが可能な孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブの軸を保持するバルブガイドと、吸気バルブ又は排気バルブの弁座であるバルブシートとは、シリンダヘッドに圧入される。このため、専用の孔あけ加工工具（例えば特許文献１参照）を用いて、バルブシートが圧入される孔（以下、バルブシート圧入孔と称する）と、バルブガイドが圧入される孔（以下、バルブガイド圧入孔と称する）と、圧入されるバルブガイドをバルブガイド圧入孔に案内するためのザグリ（皿取り形状）の孔（以下、バルブガイド口元ザグリと称する）と、がシリンダヘッド内に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０５５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、バルブシート圧入孔及びバルブガイド圧入孔の加工については、高精度であること、特に真円度が高いことが要求される。一方、バルブガイド口元ザグリの加工については、高精度は要求されないが、ラジアル抵抗が大きい。ラジアル抵抗とは、孔あけ加工工具に放射線状に設けられた刃がワーク（シリンダヘッド）に接触した際、そのワークから受ける半径方向の負荷により、孔あけ加工工具に対してかかる抵抗のことをいう。
このため、バルブシート圧入孔及びバルブガイド圧入孔の加工は、ラジアル抵抗が大きいバルブガイド口元ザグリの加工により生ずる自励振動という悪影響を受けないように、バルブガイド口元ザグリの加工とは別工程で行われる。すなわち、従来の孔あけ加工工具を用いた場合、バルブガイド口元ザグリを形成する第１の工程と、バルブシート圧入孔及びバルブガイド圧入孔を形成する第２の工程と、が別々に必要となる。
このため、従来の孔あけ加工工具を用いると、設備全体の投資コストが増大し、かつ、加工時間が長時間となる。
【０００５】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドを圧入する孔を形成する孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法であって、設備の投資コストを減少させ、かつ、加工時間を短縮させることが可能な孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法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】
【０００６】
本発明の孔あけ加工工具（例えば実施形態における孔あけ加工工具２１）は、エンジンのシリンダヘッド（例えば実施形態におけるシリンダヘッド１）の吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドが圧入される孔を、ワークである前記シリンダヘッドに形成する孔あけ加工工具であって、前記バルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔（例えば実施形態におけるバルブシート圧入孔１１）を前記ワークに形成するバルブシート圧入孔加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブシート圧入孔加工用刃具３３）と、前記バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔（例えば実施形態におけるバルブガイド圧入孔１３）を前記ワークに形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブガイド圧入孔加工用刃具３１）と、圧入される前記バルブガイドを前記バルブガイド圧入孔に案内するためのバルブガイド口元ザグリ（例えば実施形態におけるバルブガイド口元ザグリ１２）を前記ワークに形成するバルブガイド口元ザグリ加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２）と、を備える孔あけ加工工具であって、前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃とは回転時に異なる位相となるように配置され、前記ワークに対して点接触する刃を、２枚（例えば実施形態における刃３２ａ及び３２ｂ）有することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、次の第１乃至第３の特徴を有する。第１の特徴は、ワークに対して点接触する刃を有する点である。第２の特徴は、従来よりも少ない刃数である２枚の刃を有する点である。第３の特徴は、これらの２枚の刃の回転時の位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具の刃の回転時の位相とは異なっている点である。第３の特徴により、バルブシート圧入孔加工用刃具によるバルブシート圧入孔の加工に対する、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち自励振動の大きさは、同位相であった場合と比較して低下する。さらに、第１の特徴と第２の特徴より、バルブガイド口元ザグリ加工時のラジアル抵抗自体が小さくなるため、当該影響度合、すなわち自励振動の大きさはさらに一段と低下する。これにより、バルブシート圧入孔の精度、特に真円度を高精度に確保できる。したがって、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、を１工程で加工することが実現可能になる。その結果、従来２工程で加工していた場合と比較して、設備の投資コストを減少させ、かつ、加工時間を短縮させることが可能になる。
【０００８】
この場合、前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、バイト刃形状を有することで、前記ワークに対して点接触するようにしてもよい。
【０００９】
この場合、前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃と、前記バルブガイド圧入孔加工用刃具とは、回転時に同位相となるように配置されているようにしてもよい。
【００１０】
本発明の孔あけ加工方法は、エンジンのシリンダヘッド（例えば実施形態におけるシリンダヘッド１）の吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドが圧入される孔を、ワークである前記シリンダヘッダに形成する孔あけ加工工具（例えば実施形態における孔あけ加工工具２１）であって、前記バルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔（例えば実施形態におけるバルブシート圧入孔１１）を前記ワークに形成するバルブシート圧入孔加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブシート圧入孔加工用刃具３３）と、前記バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔（例えば実施形態におけるバルブガイド圧入孔１３）を前記ワークに形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブガイド圧入孔加工用刃具３１）と、圧入される前記バルブガイドを前記バルブガイド圧入孔に案内するためのバルブガイド口元ザグリ（例えば実施形態におけるバルブガイド口元ザグリ１２）を前記ワークに形成するために、前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃とは回転時に異なる位相となるように配置され、前記ワークに対して点接触する形状の刃を２枚（例えば実施形態における刃３２ａ及び３２ｂ）有する前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２）と、を備える孔あけ加工工具を、前記ワークに対して回転させながら挿入する工程を１工程だけ行うことで、前記バルブシート圧入孔と、前記バルブガイド圧入孔と、前記バルブガイド口元ザグリと、を前記ワークに形成することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、次の第１乃至第３の特徴を有するバルブガイド口元ザグリ加工用刃具を備える孔あけ加工工具が用いられる。第１の特徴は、ワークに対して点接触する刃を有する点である。第２の特徴は、従来よりも少ない刃数である２枚の刃を有する点である。第３の特徴は、これらの２枚の刃の回転時の位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具の刃の回転時の位相とは異なっている点である。第３の特徴により、バルブシート圧入孔加工用刃具によるバルブシート圧入孔の加工に対する、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち自励振動の大きさは、同位相であった場合と比較して低下する。さらに、第１の特徴と第２の特徴より、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗自体が小さくなるため、当該影響度合、すなわち自励振動の大きさはさらに一段と低下する。これにより、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、を１工程で加工しても、バルブシート圧入孔の精度、特に真円度を高精度に確保できる。すなわち、従来実現困難であった１工程での加工が容易に可能になる。その結果、従来２工程で加工していた場合と比較して、設備の投資コストを減少させ、かつ、加工時間を短縮させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗は小さくなり、バルブシート圧入孔加工用刃具によるバルブシート圧入孔の加工に対する、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち自励振動の大きさも低くなる。これにより、バルブシート圧入孔の精度、特に真円度を高精度に確保できる。したがって、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、を１工程で加工することが実現可能になる。その結果、従来２工程で加工していた場合と比較して、設備の投資コストを減少させ、かつ、加工時間を短縮させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の加工により、バルブシート圧入孔等が形成されたシリンダヘッドの概略外観構成を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具によりシリンダヘッド内に形成された、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具の刃の形状を説明する図であって、刃とワークの接触部の拡大図を示している。
【図５】図３のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具の刃の枚数を説明する図であって、半径方向の断面図を示している。
【図６】図３のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具の刃の、バルブシート圧入孔加工用刃具の刃に対する位相の関係を説明する図であって、半径方向の断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の加工により、バルブシート圧入孔１１等が形成されたシリンダヘッド１の概略外観構成を示す上面図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の加工によりシリンダヘッド１内に形成された、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、の概略構成を示す断面図である。
本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の加工により、図２中Ｘ−Ｘ’線を軸にして、シリンダヘッド１の表面から内部に向けて（図２中上から下に向けて）、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、がその順に同芯に形成される。
なお、バルブシート圧入孔１１とバルブガイド口元ザグリ１２との間の図２中細線で示す領域には、吸気バルブ又は排気バルブ用の管（図示せず）が配設される。このため、図２に示すように、バルブガイド口元ザグリ１２の深さは一様でなく、管の配設位置に応じて異なっている。
【００１５】
図３は、本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具２１の概略構成を示す斜視図である。
なお、以下、孔あけ加工工具２１の加工対象、すなわち、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、が形成される対象を、ワークと称する。本実施の形態ではシリンダヘッド１がワークとなる。
孔あけ加工工具２１には、図３のＡ−Ａ'線が示す軸を中心に回転可能なように、図３中左側の端から順に、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１と、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２と、バルブシート圧入孔加工用刃具３３と、基端部３４と、が同芯に設けられている。
【００１６】
バルブガイド圧入孔加工用刃具３１には、軸から半径方向に放射状に４枚の刃３１ａ乃至３１ｄが均等に形成されている。図３においては、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１のうち、左から１番目の点線の円周上の符号３１ａ乃至３１ｄが付されている各点から軸を結ぶ線が通る領域に、対応する刃３１ａ乃至３１ｄが形成されている。これらの４枚の刃３１ａ乃至３１ｄの各々は、軸方向には螺旋状に形成されている。軸から各々の刃３１ａ乃至３１ｄまでの半径方向の長さは、バルブガイド圧入孔１３の半径とほぼ一致しており、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１の軸方向の長さはバルブガイド圧入孔１３の深さとほぼ一致している。したがって、このような４枚の刃３１ａ乃至３１ｄが形成されたバルブガイド圧入孔加工用刃具３１が、ワーク内に挿入されつつ、軸を中心として回転することで、バルブガイド圧入孔１３がワーク内に形成される。
【００１７】
バルブシート圧入孔加工用刃具３３には、軸から半径方向に放射状に４枚の刃３３ａ乃至３３ｄが均等に形成されている。図３においては、バルブシート圧入孔加工用刃具３３のうち、左から３番目の点線の円周上の符号３３ａ乃至３３ｄが付されている各点から軸を結ぶ線が通る領域に、対応する刃３３ａ乃至３３ｄが形成されている。これらの４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの各々は、軸方向には螺旋状に形成されている。軸から各々の刃３３ａ乃至３３ｄまでの半径方向の長さは、バルブシート圧入孔１１の半径とほぼ一致しており、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の軸方向の長さはバルブシート圧入孔１１の深さとほぼ一致している。したがって、このような４枚の刃３３ａ乃至３３ｄが形成されたバルブシート圧入孔加工用刃具３３が、ワーク内に挿入されつつ、軸を中心として回転することで、バルブシート圧入孔１１がワーク内に形成される。
【００１８】
バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２には、軸から半径方向に放射状に２枚の刃が均等に形成されている。図３においては、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２のうち、左から２番目の点線の円周上の符号３２ａ及び３２ｂが付されている各点から軸を結ぶ線が通る領域に、対応する刃３２ａ及び３２ｂが形成されている。これらの２枚の刃３２ａ及び３２ｂの各々は、軸方向には螺旋状に形成されている。軸から各々の刃３２ａ及び３２ｂまでの半径方向の長さは、バルブガイド口元ザグリ１２の半径とほぼ一致しており、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の軸方向の長さはバルブガイド口元ザグリ１２の最深の深さとほぼ一致している。したがって、このような２枚の刃３２ａ及び３２ｂが形成されたバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２が、ワーク内に挿入されつつ、軸を中心として回転することで、バルブガイド口元ザグリ１２がワーク内に形成される。
【００１９】
バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２は、次の第１乃至第３の特徴を有している。第１の特徴は、バイト刃形状によりワークに対して点接触となる刃３２ａ及び３２ｂを有する点である。第２の特徴は、従来よりも少ない刃数である２枚の刃３２ａ及び３２ｂを有する点である。第３の特徴は、２枚の刃３２ａ及び３２ｂの各々の回転時の位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの各々の回転時の位相とは異なっている点である。ここで位相とは、半径方向の断面における回転時の刃の回転位置をいう。以下、第１乃至第３の特徴について詳細に説明する。
【００２０】
図４は、第１の特徴を説明する図である。すなわち、図４は、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃の形状を説明する図であって、刃とワークの接触部の拡大図を示している。図４ａは、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１を示しており、図４ｂは、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２を示している。
従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１の刃５１ａは、図４ａの白抜き矢印で示すように、ワーク６１に対して線接触となる形状を有している。このため、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１による加工においては、ラジアル抵抗が大きい。
これに対して、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃３２ａ（及び図５や図６に示す刃３２ｂ）は、図４ｂの白抜き矢印で示すように、ワーク６１に対して点接触となる形状、例えばバイト刃形状を有している。このため、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２による加工においては、ワーク６１に対する接触面積が従来より低減し、その分だけラジアル抵抗が小さくなる。
【００２１】
図５は、第２の特徴を説明する図である。すなわち、図５は、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃の枚数を説明する図であって、半径方向の断面図を示している。図５ａは、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１を示しており、図５ｂは、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２を示している。
従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１は、図５ａに示すように、４枚の刃５１ａ乃至５１ｄを有している。これに対して、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２は、図５ｂに示すように、２枚の刃３２ａ及び３２ｂを有している。すなわち、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃数は、従来と比較して減少している。刃数の減少は、そのままワーク６１に対する接触面積の低減に結びつき、その分だけ、加工時にかかるラジアル抵抗が小さくなる。
【００２２】
次に第３の特徴について説明する。
図３に示すように、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の２枚の刃３２ａ及び刃３２ｂの位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの位相と比較すると異なっている。例えば、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃３２ｂと、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の刃３３ｂとの位相差は角度θとなっている。
図６は、第３の特徴を説明する図である。すなわち、図６は、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃と、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の刃との回転時の位相の関係を説明する図であって、半径方向の断面図を示している。図６ａは、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１を示しており、図６ｂは、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２を示している。
なお、図６においては説明を容易なものとすべく、全ての刃具の断面積は同一とされているが、実際には図３から明らかなように異なる場合もある。また、図６ａにおいては容易に視認できるように、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１（実線部分）と、従来のバルブシート圧入孔加工用刃具５２（点線部分）とは、左右方向に軸がずれた状態で描画されているが、実際には軸は一致する。
仮に、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１と、従来のバルブシート圧入孔加工用刃具５２とを単純に組み合わせることで実現される孔あけ加工工具（以下、従来の組合せ加工工具と称する）を用いたとする。この場合、図６ａに示すように、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１の４枚の刃５１ａ乃至５１ｄの各々は、従来のバルブシート圧入孔加工用刃具５２の４枚の刃５２ａ乃至５２ｄの各々に対して同位相となるように形成される。
このため、仮に、従来の組合せ孔あけ加工工具にて、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、を１工程で加工しようした場合、従来のバルブシート圧入孔加工用刃具５２によるバルブシート圧入孔の加工に対して、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗が存在すると、自励振動が生ずるという悪影響を及ぼす。この悪影響により、バルブシート圧入孔の精度、特に真円度が悪化するため、１工程での加工は非常に困難なものとなる。
これに対して、図６ｂに示すように、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の２枚の刃３２ａ及び３２ｂの各々は、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの各々に対して回転時の位相が異なるように形成される。
したがって、本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具２１にて、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、を１工程で加工する場合、バルブシート圧入孔加工用刃具３３によるバルブシート圧入孔１１の加工に対する、バルブガイド口元ザグリ１２の加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち自励振動の大きさは、同位相の図６ａの場合と比較して低下する。さらに、図４や図５を用いて説明したように、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２によりかかるラジアル抵抗自体が従来と比較して小さいため、当該影響度合、すなわち自励振動の大きさはさらに一段と低下する。これにより、バルブシート圧入孔１１の精度、特に真円度を高精度に確保でき、その結果、１工程での加工が容易に実現可能になる。
【００２３】
同様の趣旨で、図３から明らかなように、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃３２ａ及び３２ｂの各々は、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１の４枚の刃の各々に対して位相が異なるように形成される。なお、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１とバルブシート圧入孔加工用刃具３３との各々の刃の位相の関係は特に限定されないが、本実施の形態では同位相とされている。
【００２４】
次に、以上の孔あけ加工工具２１の動作について説明する。
孔あけ加工工具２１の基端部３４は、所定の工作機械（図示せぬ）により回転されるスピンドル軸（図示せぬ）に取り付けられる。この場合、孔あけ加工工具２１の軸（図３中Ａ−Ａ’線の軸）は、スピンドル軸と一致する。
【００２５】
その後、孔あけ加工工具２１は、スピンドル軸により回転された状態で、孔あけ加工工具２１の先端部から、すなわち、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１の先端部から、シリンダヘッド１内に挿入されていく。ここで、孔あけ加工工具２１が、その軸（図３中Ａ−Ａ’線の軸）を図２中Ｘ−Ｘ’線の軸を一致させてシリンダヘッド１内に挿入されたとする。この場合、このような挿入工程が１工程だけ実施されるだけで、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、が図２に示すようにシリンダヘッド１内に形成される。
【００２６】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）本実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２は、次の第１乃至第３の特徴を有している。
第１の特徴は、図４に示すように、バイト刃形状によりワーク６１に対して点接触となる刃３２ａ及び３２ｂを有する点である。
第２の特徴は、図５に示すように、従来よりも少ない刃数である２枚の刃３２ａ及び３２ｂを有する点である。
第３の特徴は、図６に示すように、２枚の刃３２ａ及び３２ｂの各々の回転時の位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの各々の回転時の位相とは異なっている点である。
第３の特徴により、バルブシート圧入孔加工用刃具３３によるバルブシート圧入孔１１の加工に対する、バルブガイド口元ザグリ１２の加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち、自励振動の大きさは同位相の場合と比較して低下する。さらに、第１の特徴と第２の特徴より、バルブガイド口元ザグリ１２の加工時にかかるラジアル抵抗自体が従来と比較して小さくなるため、当該影響度合、すなわち自励振動の大きさはさらに一段と低下する。これにより、バルブシート圧入孔１１の精度、特に真円度を高精度に確保することができるので、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、を１工程で加工することが容易に実現可能になる。その結果、従来２工程で加工していた場合と比較して、設備の投資コストを減少させ、加工時間を短縮させることが可能になる。
【００２７】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃は、本実施の形態ではバイト刃形状を有していたが、これに限定されず、ワークに対して点接触となる形状を有していれば任意の形状とすることができる。
例えば、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃数は、本実施の形態では２枚とされたが、本実施の形態に限定されず、従来の刃数よりも少なければ任意の枚数とすることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１１ バルブシート圧入孔
１２ バルブガイド口元ザグリ
１３ バルブガイド圧入孔
２１ 孔あけ加工工具
３１ バルブガイド圧入孔加工用刃具
３２ バルブガイド口元ザグリ加工用刃具
３２ａ 刃
３２ｂ 刃
３３ バルブシート圧入孔加工用刃具
３４ 基端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドを圧入する孔を形成する孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法に関する。詳しくは、設備の投資コストを減少させ、かつ、孔あけの加工時間を短縮させることが可能な孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブの軸を保持するバルブガイドと、吸気バルブ又は排気バルブの弁座であるバルブシートとは、シリンダヘッドに圧入される。このため、専用の孔あけ加工工具（例えば特許文献１参照）を用いて、バルブシートが圧入される孔（以下、バルブシート圧入孔と称する）と、バルブガイドが圧入される孔（以下、バルブガイド圧入孔と称する）と、圧入されるバルブガイドをバルブガイド圧入孔に案内するためのザグリ（皿取り形状）の孔（以下、バルブガイド口元ザグリと称する）と、がシリンダヘッド内に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０５５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、バルブシート圧入孔及びバルブガイド圧入孔の加工については、高精度であること、特に真円度が高いことが要求される。一方、バルブガイド口元ザグリの加工については、高精度は要求されないが、ラジアル抵抗が大きい。ラジアル抵抗とは、孔あけ加工工具に放射線状に設けられた刃がワーク（シリンダヘッド）に接触した際、そのワークから受ける半径方向の負荷により、孔あけ加工工具に対してかかる抵抗のことをいう。
このため、バルブシート圧入孔及びバルブガイド圧入孔の加工は、ラジアル抵抗が大きいバルブガイド口元ザグリの加工により生ずる自励振動という悪影響を受けないように、バルブガイド口元ザグリの加工とは別工程で行われる。すなわち、従来の孔あけ加工工具を用いた場合、バルブガイド口元ザグリを形成する第１の工程と、バルブシート圧入孔及びバルブガイド圧入孔を形成する第２の工程と、が別々に必要となる。
このため、従来の孔あけ加工工具を用いると、設備全体の投資コストが増大し、かつ、加工時間が長時間となる。
【０００５】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドを圧入する孔を形成する孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法であって、設備の投資コストを減少させ、かつ、加工時間を短縮させることが可能な孔あけ加工工具及び孔あけ加工方法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】
【０００６】
本発明の孔あけ加工工具（例えば実施形態における孔あけ加工工具２１）は、エンジンのシリンダヘッド（例えば実施形態におけるシリンダヘッド１）の吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドが圧入される孔を、ワークである前記シリンダヘッドに形成する孔あけ加工工具であって、前記バルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔（例えば実施形態におけるバルブシート圧入孔１１）を前記ワークに形成するバルブシート圧入孔加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブシート圧入孔加工用刃具３３）と、前記バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔（例えば実施形態におけるバルブガイド圧入孔１３）を前記ワークに形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブガイド圧入孔加工用刃具３１）と、圧入される前記バルブガイドを前記バルブガイド圧入孔に案内するためのバルブガイド口元ザグリ（例えば実施形態におけるバルブガイド口元ザグリ１２）を前記ワークに形成するバルブガイド口元ザグリ加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２）と、を備える孔あけ加工工具であって、前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃とは回転時に異なる位相となるように配置され、前記ワークに対して点接触する刃を、２枚（例えば実施形態における刃３２ａ及び３２ｂ）有することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、次の第１乃至第３の特徴を有する。第１の特徴は、ワークに対して点接触する刃を有する点である。第２の特徴は、従来よりも少ない刃数である２枚の刃を有する点である。第３の特徴は、これらの２枚の刃の回転時の位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具の刃の回転時の位相とは異なっている点である。第３の特徴により、バルブシート圧入孔加工用刃具によるバルブシート圧入孔の加工に対する、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち自励振動の大きさは、同位相であった場合と比較して低下する。さらに、第１の特徴と第２の特徴より、バルブガイド口元ザグリ加工時のラジアル抵抗自体が小さくなるため、当該影響度合、すなわち自励振動の大きさはさらに一段と低下する。これにより、バルブシート圧入孔の精度、特に真円度を高精度に確保できる。したがって、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、を１工程で加工することが実現可能になる。その結果、従来２工程で加工していた場合と比較して、設備の投資コストを減少させ、かつ、加工時間を短縮させることが可能になる。
【０００８】
この場合、前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、バイト刃形状を有することで、前記ワークに対して点接触するようにしてもよい。
【０００９】
この場合、前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃と、前記バルブガイド圧入孔加工用刃具とは、回転時に同位相となるように配置されているようにしてもよい。
【００１０】
本発明の孔あけ加工方法は、エンジンのシリンダヘッド（例えば実施形態におけるシリンダヘッド１）の吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドが圧入される孔を、ワークである前記シリンダヘッダに形成する孔あけ加工工具（例えば実施形態における孔あけ加工工具２１）であって、前記バルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔（例えば実施形態におけるバルブシート圧入孔１１）を前記ワークに形成するバルブシート圧入孔加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブシート圧入孔加工用刃具３３）と、前記バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔（例えば実施形態におけるバルブガイド圧入孔１３）を前記ワークに形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブガイド圧入孔加工用刃具３１）と、圧入される前記バルブガイドを前記バルブガイド圧入孔に案内するためのバルブガイド口元ザグリ（例えば実施形態におけるバルブガイド口元ザグリ１２）を前記ワークに形成するために、前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃とは回転時に異なる位相となるように配置され、前記ワークに対して点接触する形状の刃を２枚（例えば実施形態における刃３２ａ及び３２ｂ）有する前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具（例えば実施形態におけるバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２）と、を備える孔あけ加工工具を、前記ワークに対して回転させながら挿入する工程を１工程だけ行うことで、前記バルブシート圧入孔と、前記バルブガイド圧入孔と、前記バルブガイド口元ザグリと、を前記ワークに形成することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、次の第１乃至第３の特徴を有するバルブガイド口元ザグリ加工用刃具を備える孔あけ加工工具が用いられる。第１の特徴は、ワークに対して点接触する刃を有する点である。第２の特徴は、従来よりも少ない刃数である２枚の刃を有する点である。第３の特徴は、これらの２枚の刃の回転時の位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具の刃の回転時の位相とは異なっている点である。第３の特徴により、バルブシート圧入孔加工用刃具によるバルブシート圧入孔の加工に対する、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち自励振動の大きさは、同位相であった場合と比較して低下する。さらに、第１の特徴と第２の特徴より、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗自体が小さくなるため、当該影響度合、すなわち自励振動の大きさはさらに一段と低下する。これにより、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、を１工程で加工しても、バルブシート圧入孔の精度、特に真円度を高精度に確保できる。すなわち、従来実現困難であった１工程での加工が容易に可能になる。その結果、従来２工程で加工していた場合と比較して、設備の投資コストを減少させ、かつ、加工時間を短縮させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗は小さくなり、バルブシート圧入孔加工用刃具によるバルブシート圧入孔の加工に対する、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち自励振動の大きさも低くなる。これにより、バルブシート圧入孔の精度、特に真円度を高精度に確保できる。したがって、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、を１工程で加工することが実現可能になる。その結果、従来２工程で加工していた場合と比較して、設備の投資コストを減少させ、かつ、加工時間を短縮させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の加工により、バルブシート圧入孔等が形成されたシリンダヘッドの概略外観構成を示す上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具によりシリンダヘッド内に形成された、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具の刃の形状を説明する図であって、刃とワークの接触部の拡大図を示している。
【図５】図３のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具の刃の枚数を説明する図であって、半径方向の断面図を示している。
【図６】図３のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具の刃の、バルブシート圧入孔加工用刃具の刃に対する位相の関係を説明する図であって、半径方向の断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の加工により、バルブシート圧入孔１１等が形成されたシリンダヘッド１の概略外観構成を示す上面図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の加工によりシリンダヘッド１内に形成された、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、の概略構成を示す断面図である。
本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具の加工により、図２中Ｘ−Ｘ’線を軸にして、シリンダヘッド１の表面から内部に向けて（図２中上から下に向けて）、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、がその順に同芯に形成される。
なお、バルブシート圧入孔１１とバルブガイド口元ザグリ１２との間の図２中細線で示す領域には、吸気バルブ又は排気バルブ用の管（図示せず）が配設される。このため、図２に示すように、バルブガイド口元ザグリ１２の深さは一様でなく、管の配設位置に応じて異なっている。
【００１５】
図３は、本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具２１の概略構成を示す斜視図である。
なお、以下、孔あけ加工工具２１の加工対象、すなわち、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、が形成される対象を、ワークと称する。本実施の形態ではシリンダヘッド１がワークとなる。
孔あけ加工工具２１には、図３のＡ−Ａ'線が示す軸を中心に回転可能なように、図３中左側の端から順に、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１と、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２と、バルブシート圧入孔加工用刃具３３と、基端部３４と、が同芯に設けられている。
【００１６】
バルブガイド圧入孔加工用刃具３１には、軸から半径方向に放射状に４枚の刃３１ａ乃至３１ｄが均等に形成されている。図３においては、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１のうち、左から１番目の点線の円周上の符号３１ａ乃至３１ｄが付されている各点から軸を結ぶ線が通る領域に、対応する刃３１ａ乃至３１ｄが形成されている。これらの４枚の刃３１ａ乃至３１ｄの各々は、軸方向には螺旋状に形成されている。軸から各々の刃３１ａ乃至３１ｄまでの半径方向の長さは、バルブガイド圧入孔１３の半径とほぼ一致しており、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１の軸方向の長さはバルブガイド圧入孔１３の深さとほぼ一致している。したがって、このような４枚の刃３１ａ乃至３１ｄが形成されたバルブガイド圧入孔加工用刃具３１が、ワーク内に挿入されつつ、軸を中心として回転することで、バルブガイド圧入孔１３がワーク内に形成される。
【００１７】
バルブシート圧入孔加工用刃具３３には、軸から半径方向に放射状に４枚の刃３３ａ乃至３３ｄが均等に形成されている。図３においては、バルブシート圧入孔加工用刃具３３のうち、左から３番目の点線の円周上の符号３３ａ乃至３３ｄが付されている各点から軸を結ぶ線が通る領域に、対応する刃３３ａ乃至３３ｄが形成されている。これらの４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの各々は、軸方向には螺旋状に形成されている。軸から各々の刃３３ａ乃至３３ｄまでの半径方向の長さは、バルブシート圧入孔１１の半径とほぼ一致しており、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の軸方向の長さはバルブシート圧入孔１１の深さとほぼ一致している。したがって、このような４枚の刃３３ａ乃至３３ｄが形成されたバルブシート圧入孔加工用刃具３３が、ワーク内に挿入されつつ、軸を中心として回転することで、バルブシート圧入孔１１がワーク内に形成される。
【００１８】
バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２には、軸から半径方向に放射状に２枚の刃が均等に形成されている。図３においては、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２のうち、左から２番目の点線の円周上の符号３２ａ及び３２ｂが付されている各点から軸を結ぶ線が通る領域に、対応する刃３２ａ及び３２ｂが形成されている。これらの２枚の刃３２ａ及び３２ｂの各々は、軸方向には螺旋状に形成されている。軸から各々の刃３２ａ及び３２ｂまでの半径方向の長さは、バルブガイド口元ザグリ１２の半径とほぼ一致しており、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の軸方向の長さはバルブガイド口元ザグリ１２の最深の深さとほぼ一致している。したがって、このような２枚の刃３２ａ及び３２ｂが形成されたバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２が、ワーク内に挿入されつつ、軸を中心として回転することで、バルブガイド口元ザグリ１２がワーク内に形成される。
【００１９】
バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２は、次の第１乃至第３の特徴を有している。第１の特徴は、バイト刃形状によりワークに対して点接触となる刃３２ａ及び３２ｂを有する点である。第２の特徴は、従来よりも少ない刃数である２枚の刃３２ａ及び３２ｂを有する点である。第３の特徴は、２枚の刃３２ａ及び３２ｂの各々の回転時の位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの各々の回転時の位相とは異なっている点である。ここで位相とは、半径方向の断面における回転時の刃の回転位置をいう。以下、第１乃至第３の特徴について詳細に説明する。
【００２０】
図４は、第１の特徴を説明する図である。すなわち、図４は、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃の形状を説明する図であって、刃とワークの接触部の拡大図を示している。図４ａは、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１を示しており、図４ｂは、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２を示している。
従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１の刃５１ａは、図４ａの白抜き矢印で示すように、ワーク６１に対して線接触となる形状を有している。このため、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１による加工においては、ラジアル抵抗が大きい。
これに対して、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃３２ａ（及び図５や図６に示す刃３２ｂ）は、図４ｂの白抜き矢印で示すように、ワーク６１に対して点接触となる形状、例えばバイト刃形状を有している。このため、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２による加工においては、ワーク６１に対する接触面積が従来より低減し、その分だけラジアル抵抗が小さくなる。
【００２１】
図５は、第２の特徴を説明する図である。すなわち、図５は、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃の枚数を説明する図であって、半径方向の断面図を示している。図５ａは、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１を示しており、図５ｂは、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２を示している。
従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１は、図５ａに示すように、４枚の刃５１ａ乃至５１ｄを有している。これに対して、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２は、図５ｂに示すように、２枚の刃３２ａ及び３２ｂを有している。すなわち、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃数は、従来と比較して減少している。刃数の減少は、そのままワーク６１に対する接触面積の低減に結びつき、その分だけ、加工時にかかるラジアル抵抗が小さくなる。
【００２２】
次に第３の特徴について説明する。
図３に示すように、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の２枚の刃３２ａ及び刃３２ｂの位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの位相と比較すると異なっている。例えば、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃３２ｂと、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の刃３３ｂとの位相差は角度θとなっている。
図６は、第３の特徴を説明する図である。すなわち、図６は、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃と、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の刃との回転時の位相の関係を説明する図であって、半径方向の断面図を示している。図６ａは、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１を示しており、図６ｂは、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２を示している。
なお、図６においては説明を容易なものとすべく、全ての刃具の断面積は同一とされているが、実際には図３から明らかなように異なる場合もある。また、図６ａにおいては容易に視認できるように、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１（実線部分）と、従来のバルブシート圧入孔加工用刃具５２（点線部分）とは、左右方向に軸がずれた状態で描画されているが、実際には軸は一致する。
仮に、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１と、従来のバルブシート圧入孔加工用刃具５２とを単純に組み合わせることで実現される孔あけ加工工具（以下、従来の組合せ加工工具と称する）を用いたとする。この場合、図６ａに示すように、従来のバルブガイド口元ザグリ加工用刃具５１の４枚の刃５１ａ乃至５１ｄの各々は、従来のバルブシート圧入孔加工用刃具５２の４枚の刃５２ａ乃至５２ｄの各々に対して同位相となるように形成される。
このため、仮に、従来の組合せ孔あけ加工工具にて、バルブシート圧入孔と、バルブガイド口元ザグリと、バルブガイド圧入孔と、を１工程で加工しようした場合、従来のバルブシート圧入孔加工用刃具５２によるバルブシート圧入孔の加工に対して、バルブガイド口元ザグリの加工時にかかるラジアル抵抗が存在すると、自励振動が生ずるという悪影響を及ぼす。この悪影響により、バルブシート圧入孔の精度、特に真円度が悪化するため、１工程での加工は非常に困難なものとなる。
これに対して、図６ｂに示すように、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の２枚の刃３２ａ及び３２ｂの各々は、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの各々に対して回転時の位相が異なるように形成される。
したがって、本発明の一実施形態に係る孔あけ加工工具２１にて、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、を１工程で加工する場合、バルブシート圧入孔加工用刃具３３によるバルブシート圧入孔１１の加工に対する、バルブガイド口元ザグリ１２の加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち自励振動の大きさは、同位相の図６ａの場合と比較して低下する。さらに、図４や図５を用いて説明したように、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２によりかかるラジアル抵抗自体が従来と比較して小さいため、当該影響度合、すなわち自励振動の大きさはさらに一段と低下する。これにより、バルブシート圧入孔１１の精度、特に真円度を高精度に確保でき、その結果、１工程での加工が容易に実現可能になる。
【００２３】
同様の趣旨で、図３から明らかなように、本発明の一実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃３２ａ及び３２ｂの各々は、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１の４枚の刃の各々に対して位相が異なるように形成される。なお、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１とバルブシート圧入孔加工用刃具３３との各々の刃の位相の関係は特に限定されないが、本実施の形態では同位相とされている。
【００２４】
次に、以上の孔あけ加工工具２１の動作について説明する。
孔あけ加工工具２１の基端部３４は、所定の工作機械（図示せぬ）により回転されるスピンドル軸（図示せぬ）に取り付けられる。この場合、孔あけ加工工具２１の軸（図３中Ａ−Ａ’線の軸）は、スピンドル軸と一致する。
【００２５】
その後、孔あけ加工工具２１は、スピンドル軸により回転された状態で、孔あけ加工工具２１の先端部から、すなわち、バルブガイド圧入孔加工用刃具３１の先端部から、シリンダヘッド１内に挿入されていく。ここで、孔あけ加工工具２１が、その軸（図３中Ａ−Ａ’線の軸）を図２中Ｘ−Ｘ’線の軸を一致させてシリンダヘッド１内に挿入されたとする。この場合、このような挿入工程が１工程だけ実施されるだけで、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、が図２に示すようにシリンダヘッド１内に形成される。
【００２６】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）本実施形態に係るバルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２は、次の第１乃至第３の特徴を有している。
第１の特徴は、図４に示すように、バイト刃形状によりワーク６１に対して点接触となる刃３２ａ及び３２ｂを有する点である。
第２の特徴は、図５に示すように、従来よりも少ない刃数である２枚の刃３２ａ及び３２ｂを有する点である。
第３の特徴は、図６に示すように、２枚の刃３２ａ及び３２ｂの各々の回転時の位相は、バルブシート圧入孔加工用刃具３３の４枚の刃３３ａ乃至３３ｄの各々の回転時の位相とは異なっている点である。
第３の特徴により、バルブシート圧入孔加工用刃具３３によるバルブシート圧入孔１１の加工に対する、バルブガイド口元ザグリ１２の加工時にかかるラジアル抵抗の影響度合、すなわち、自励振動の大きさは同位相の場合と比較して低下する。さらに、第１の特徴と第２の特徴より、バルブガイド口元ザグリ１２の加工時にかかるラジアル抵抗自体が従来と比較して小さくなるため、当該影響度合、すなわち自励振動の大きさはさらに一段と低下する。これにより、バルブシート圧入孔１１の精度、特に真円度を高精度に確保することができるので、バルブシート圧入孔１１と、バルブガイド口元ザグリ１２と、バルブガイド圧入孔１３と、を１工程で加工することが容易に実現可能になる。その結果、従来２工程で加工していた場合と比較して、設備の投資コストを減少させ、加工時間を短縮させることが可能になる。
【００２７】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃は、本実施の形態ではバイト刃形状を有していたが、これに限定されず、ワークに対して点接触となる形状を有していれば任意の形状とすることができる。
例えば、バルブガイド口元ザグリ加工用刃具３２の刃数は、本実施の形態では２枚とされたが、本実施の形態に限定されず、従来の刃数よりも少なければ任意の枚数とすることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１１ バルブシート圧入孔
１２ バルブガイド口元ザグリ
１３ バルブガイド圧入孔
２１ 孔あけ加工工具
３１ バルブガイド圧入孔加工用刃具
３２ バルブガイド口元ザグリ加工用刃具
３２ａ 刃
３２ｂ 刃
３３ バルブシート圧入孔加工用刃具
３４ 基端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドが圧入される孔を、ワークである前記シリンダヘッドに形成する孔あけ加工工具であって、
前記バルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔を、前記ワークに形成するバルブシート圧入孔加工用刃具と、
前記バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔を、前記ワークに形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具と、
圧入される前記バルブガイドを前記バルブガイド圧入孔に案内するためのバルブガイド口元ザグリを、前記ワークに形成するバルブガイド口元ザグリ加工用刃具と、
を備え、
前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、
前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃とは回転時に異なる位相となるように配置され、前記ワークに対して点接触する刃を、２枚有する
ことを特徴とする孔あけ加工工具。
【請求項２】
前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、バイト刃形状を有することで、前記ワークに対して点接触する
ことを特徴とする請求項１に記載の孔あけ加工工具。
【請求項３】
前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃と、前記バルブガイド圧入孔加工用刃具とは、回転時に同位相となるように配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の孔あけ加工工具。
【請求項４】
エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドが圧入される孔を、ワークである前記シリンダヘッドに形成する孔あけ加工工具であって、
前記のバルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔を、前記ワークに形成するバルブシート圧入孔加工用刃具と、
前記バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔を、前記ワークに形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具と、
圧入される前記バルブガイドを前記バルブガイド圧入孔に案内するためのバルブガイド口元ザグリを前記ワークに形成するために、前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃とは回転時に異なる位相となるように配置され、前記ワークに対して点接触する刃を２枚有する前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具と、
を備える孔あけ加工工具を、
前記ワークに対して回転させながら挿入する工程を１工程行うことで、
前記バルブシート圧入孔と、前記バルブガイド圧入孔と、前記バルブガイド口元ザグリと、を前記ワークに形成する
ことを特徴とする孔あけ加工方法。
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドが圧入される孔を、ワークである前記シリンダヘッドに形成する孔あけ加工工具であって、
前記バルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔を、前記ワークに形成するバルブシート圧入孔加工用刃具と、
前記バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔を、前記ワークに形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具と、
圧入される前記バルブガイドを前記バルブガイド圧入孔に案内するためのバルブガイド口元ザグリを、前記ワークに形成するバルブガイド口元ザグリ加工用刃具と、
を備え、
前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、
前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃とは回転時に異なる位相となるように配置され、前記ワークに対して点接触する刃を、２枚有する
ことを特徴とする孔あけ加工工具。
【請求項２】
前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具は、バイト刃形状を有することで、前記ワークに対して点接触する
ことを特徴とする請求項１に記載の孔あけ加工工具。
【請求項３】
前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃と、前記バルブガイド圧入孔加工用刃具とは、回転時に同位相となるように配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の孔あけ加工工具。
【請求項４】
エンジンのシリンダヘッドの吸気バルブ又は排気バルブのバルブシート及びバルブガイドが圧入される孔を、ワークである前記シリンダヘッドに形成する孔あけ加工工具であって、
前記のバルブシートが圧入されるバルブシート圧入孔を、前記ワークに形成するバルブシート圧入孔加工用刃具と、
前記バルブガイドが圧入されるバルブガイド圧入孔を、前記ワークに形成するバルブガイド圧入孔加工用刃具と、
圧入される前記バルブガイドを前記バルブガイド圧入孔に案内するためのバルブガイド口元ザグリを前記ワークに形成するために、前記バルブシート圧入孔加工用刃具の刃とは回転時に異なる位相となるように配置され、前記ワークに対して点接触する刃を２枚有する前記バルブガイド口元ザグリ加工用刃具と、
を備える孔あけ加工工具を、
前記ワークに対して回転させながら挿入する工程を１工程行うことで、
前記バルブシート圧入孔と、前記バルブガイド圧入孔と、前記バルブガイド口元ザグリと、を前記ワークに形成する
ことを特徴とする孔あけ加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−８８２６１（Ｐ２０１１−８８２６１Ａ）
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４５２９２（Ｐ２００９−２４５２９２）
【出願日】平成２１年１０月２６日（２００９．１０．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２６日（２００９．１０．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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