JP2002115512A - Valve clearance setting device - Google Patents
Valve clearance setting deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、バルブクリアラン
スの設定に使用されるバルブクリアランス設定装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve clearance setting device used for setting a valve clearance.
【0002】[0002]
【従来の技術】エンジンの動弁系には、図3に示すよう
に、プッシュロッド31と、このプッシュロッド31で
駆動されて吸排気系のバルブ32を駆動するロッカーア
ーム33とが設けられている。このロッカーアーム33
とバルブ32との間には微小な隙間、つまりバルブクリ
アランスCが設けられている。このバルブクリアランス
Cは、スタッドボルト34に螺合しているビボット35
を締め付けたり弛めたりすることにより調節される。そ
のビボット35は、ロックナット36を締め付けて固定
する。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 3, a valve train of an engine is provided with a push rod 31 and a rocker arm 33 driven by the push rod 31 to drive a valve 32 of an intake and exhaust system. I have. This rocker arm 33
A small gap, that is, a valve clearance C, is provided between the valve 32 and the valve 32. This valve clearance C is provided by a bobbin 35 screwed to the stud bolt 34.
It is adjusted by tightening and loosening. The pivot 35 is fixed by tightening a lock nut 36.
【0003】従来、バルブクリアランスCを設定する1
つの方法としては、作業者が隙間ゲージをロッカーアー
ム33とバルブ32との間に挿入し、ビボット35,ロ
ックナット36を順次締付ける方法がある。Conventionally, setting the valve clearance C 1
As one of the methods, there is a method in which an operator inserts a clearance gauge between the rocker arm 33 and the valve 32, and sequentially tightens the pivot 35 and the lock nut 36.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記バルブ
クリアランスCは70μm〜130μmであるため、ビ
ボット35の締付トルクを微小な値で管理する必要があ
る。しかしながら、上記方法では、作業者がビボット3
5の締付トルクを手の感覚で推定しながら調整するた
め、ビボット35の締付トルクを微小な値で管理するの
が難しく、バルブクリアランスCに誤差が生じやすいと
いう問題がある。Since the valve clearance C is 70 μm to 130 μm, it is necessary to control the tightening torque of the pivot 35 with a very small value. However, in the above method, the operator is
Since the tightening torque of No. 5 is adjusted while estimating it with the sense of a hand, it is difficult to manage the tightening torque of the pivot 35 with a small value, and there is a problem that an error is likely to occur in the valve clearance C.
【0005】そこで、本発明の目的は、締付トルクを微
小な値で管理して、バルブクリアランスを正確に設定で
きるバルブクリアランス設定装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a valve clearance setting device capable of accurately setting a valve clearance by controlling a tightening torque with a small value.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記請求項1の発明のバ
ルブクリアランス設定装置によれば、上記第1モータが
起動すると、第1モータが発生する回転力は増力部で増
大され、その増力部からの出力がギヤトレインを介して
第1駆動軸に伝達される。これにより、上記第1駆動軸
と外側ソケットが回転して、外側ソケットに嵌合する例
えばビボットが締め付けられる。このとき、上記増力部
が出力するときの反力は、半径方向外側に延びる伝達部
材を介して板状部材で受けることになって、板状部材に
は大きな曲げ変形が生じている。そして、その板状部材
に取り付けられたストレンゲージの抵抗値の変化に基づ
いて反力の大きさを検出して、その反力に比例する回転
トルクが検出される。According to the valve clearance setting device of the first aspect of the present invention, when the first motor is started, the rotational force generated by the first motor is increased by the booster. Is transmitted to the first drive shaft via a gear train. Accordingly, the first drive shaft and the outer socket rotate, and, for example, a bibot fitted to the outer socket is tightened. At this time, the plate-shaped member receives the reaction force generated by the power-increasing portion via the transmission member extending radially outward, and the plate-shaped member undergoes large bending deformation. Then, the magnitude of the reaction force is detected based on the change in the resistance value of the strain gauge attached to the plate-like member, and a rotation torque proportional to the reaction force is detected.
【0007】このように、上記増力部が出力するときの
反力を、伝達部材を介して板状部材で受けるので、板状
部材に大きな曲げ変形が発生して、微小な反力でも検出
され、10kgf・cm以下の微小な回転トルクでも正
確に検出できる。すなわち、上記ビボットの微小な締付
トルクを検出できる。したがって、上記締付トルクを微
小な値で管理して、バルブクリアランスを正確に設定で
きる。As described above, since the plate-shaped member receives the reaction force generated by the above-described booster through the transmission member, a large bending deformation occurs in the plate-shaped member, and even a minute reaction force is detected. Even a small rotation torque of 10 kgf · cm or less can be accurately detected. That is, it is possible to detect a small tightening torque of the above-mentioned pivot. Therefore, it is possible to accurately set the valve clearance by managing the tightening torque with a small value.
【0008】また、上記内側ソケットが先端に進退自在
に取り付けられた第2駆動軸を有しているから、内側ソ
ケットに例えばロックナットを嵌合させることにより、
ビボットの締め付け終了後に、ロックナットを締め付け
てビボットを固定できる。Further, since the inner socket has the second drive shaft attached to the tip so as to be able to move forward and backward, by fitting a lock nut into the inner socket, for example,
After the tightening of the bibot is completed, the locknut can be tightened to fix the bibot.
【0009】また、上記ストレンゲージは板状部材に取
り付けることができるので、ストレンゲージの取り付け
を容易に行える。Further, since the strain gauge can be attached to a plate-like member, the strain gauge can be easily attached.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明のバルブクリアラン
ス設定装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a valve clearance setting device according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
【0011】図1は、本発明の一実施形態のバルブクリ
アランス設定装置の断面図である。このバルブクリアラ
ス設定装置は、例えば図3に示すビボット35,ロック
ナット36の締付に使用される。FIG. 1 is a sectional view of a valve clearance setting device according to an embodiment of the present invention. This valve clearance device is used, for example, for tightening the pivot 35 and the lock nut 36 shown in FIG.
【0012】図1に示すように、上記バルブクリアラン
ス設定装置の本体1には筒状の第1駆動軸2が回転自在
に嵌合していて、この第1駆動軸2の先端2aに外側ソ
ケット15が進退自在に嵌合している。より詳しくは、
上記第1駆動軸2の先端2aにはスプライン溝14が形
成されていて、このスプライン溝14に外側ソケット1
5が進退自在に嵌合していている。この外側ソケット1
5は、ビボット35に嵌合するビボット用嵌合部15a
を先端に有している。上記外側ソケット15と本体1と
の間では、第1駆動軸2の先端2aを取り囲むようにコ
イルバネ16を設けている。また、上記第1駆動軸2の
内側には第2駆動軸11が配置されていて、この第2駆
動軸11の先端11aに内側ソケット18が進退自在に
嵌合している。この内側ソケット18は、第2駆動軸1
1と一体に回転し、ロックナット36に嵌合するロック
ナット用嵌合部18aを先端に有している。また、上記
内側ソケット18と第2駆動軸11との間では、第2駆
動軸11の先端11aを取り囲むようにコイルバネ17
を設けている。なお、図示しないが、上記本体1には、
第2駆動軸11の回転力を検出するトルクセンサが設置
されている。As shown in FIG. 1, a cylindrical first drive shaft 2 is rotatably fitted to a main body 1 of the valve clearance setting device, and an outer socket is fitted to a distal end 2a of the first drive shaft 2. 15 are fitted to be able to move forward and backward. More specifically,
A spline groove 14 is formed at the end 2 a of the first drive shaft 2, and the outer socket 1 is inserted into the spline groove 14.
5 are fitted to be able to move forward and backward. This outer socket 1
5 is a fitting part 15a for the bibot to be fitted to the bibot 35.
At the tip. A coil spring 16 is provided between the outer socket 15 and the main body 1 so as to surround the distal end 2 a of the first drive shaft 2. A second drive shaft 11 is disposed inside the first drive shaft 2, and an inner socket 18 is fitted to a front end 11 a of the second drive shaft 11 so as to be able to advance and retreat. This inner socket 18 is used for the second drive shaft 1.
1 and has a lock nut fitting portion 18a at the distal end which rotates together with the lock nut 36 and fits into the lock nut 36. Further, between the inner socket 18 and the second drive shaft 11, a coil spring 17 is provided so as to surround the tip 11 a of the second drive shaft 11.
Is provided. Although not shown, the main body 1 includes:
A torque sensor for detecting the rotational force of the second drive shaft 11 is provided.
【0013】また、上記第1駆動軸2は、回転出力軸3
の回転出力をギヤトレイン13を介して受ける。このギ
ヤトレイン13は、回転出力軸3の先端に嵌合するギア
19と、このギア19と第1駆動軸2との間に配置さ
れ、ギア19に歯合する伝達ギア20と、第1駆動軸2
の外周面に形成され、伝達ギア19に歯合する外周ギア
21とで構成されている。The first drive shaft 2 includes a rotary output shaft 3
Is received via the gear train 13. The gear train 13 is provided with a gear 19 fitted to the tip of the rotary output shaft 3, a transmission gear 20 disposed between the gear 19 and the first drive shaft 2 and meshing with the gear 19, and a first drive Axis 2
And an outer peripheral gear 21 meshed with the transmission gear 19.
【0014】また、上記回転出力軸3は、第1駆動軸2
と平行に配置されていて、本体1に固定された収容ケー
ス4に収容されている。この収容ケース4には、第1モ
ータとしての第1エアモータ5が取り付けられている。
この第1エアモータ5が発生する回転力は、収容ケース
4に搭載された増力部としての遊星歯車機構6により増
大される。また、上記第1エアモータ5は、第1駆動軸
2と平行に配置された出力軸22を有している。この出
力軸22は伝達軸23に嵌合しており、その伝達軸23
の先端は遊星歯車機構6のサンギア122(図2に示す)
に連なる。また、上記収容ケース4内には、ストレンゲ
ージ9が取り付けられた板状部材8が固定されている。The rotation output shaft 3 is connected to the first drive shaft 2.
Are accommodated in an accommodating case 4 fixed to the main body 1. A first air motor 5 as a first motor is attached to the storage case 4.
The rotation force generated by the first air motor 5 is increased by a planetary gear mechanism 6 as a booster mounted on the housing case 4. Further, the first air motor 5 has an output shaft 22 arranged in parallel with the first drive shaft 2. The output shaft 22 is fitted on the transmission shaft 23, and the transmission shaft 23
Is the sun gear 122 of the planetary gear mechanism 6 (shown in FIG. 2).
Connected to Further, a plate-shaped member 8 to which a strain gauge 9 is attached is fixed in the housing case 4.
【0015】図2は上記遊星歯車機構6のケーシングの
模式断面図である。この遊星歯車機構6は、図2に示す
ように、伝達軸23(図1に示す)に嵌合して、その伝達
軸23と共に回転するサンギア122と、このサンギア
122に歯合してサンギア22の周りを自転しながら公
転する遊星歯車123,124と、その遊星歯車123,
124と歯合するインターナルギア125とからなる。
このインターナルギア125は、遊星歯車機構6のケー
シング121の内周面に固定している。また、このケー
シング121の外周面には、半径方向外側に向かって延
びる伝達部材7を固定している。この伝達部材7は、半
径方向に突出する基部127と、その基部127に固定
された棒部128と、その棒部128の先端に取り付け
られた球部129とからなる。この棒部128は、基部
127が突出する方向に対して直交する方向に延びて、
その棒部128の先端の球部129が板状部材8の平滑
面に対向している。FIG. 2 is a schematic sectional view of the casing of the planetary gear mechanism 6. As shown in FIG. 2, the planetary gear mechanism 6 is fitted on a transmission shaft 23 (shown in FIG. 1) and rotates with the transmission shaft 23. The sun gear 122 meshes with the sun gear 122 and Planetary gears 123 and 124 that revolve while rotating around the planetary gears, and the planetary gears 123 and 124
The internal gear 125 meshes with the internal gear 124.
This internal gear 125 is fixed to the inner peripheral surface of the casing 121 of the planetary gear mechanism 6. The transmission member 7 extending outward in the radial direction is fixed to the outer peripheral surface of the casing 121. The transmission member 7 includes a base 127 protruding in the radial direction, a rod 128 fixed to the base 127, and a ball 129 attached to the tip of the rod 128. This rod portion 128 extends in a direction perpendicular to the direction in which the base 127 protrudes,
The ball portion 129 at the tip of the rod portion 128 faces the smooth surface of the plate member 8.
【0016】上記構成のバルブクリアランス設定装置
は、図3に示すビボット35,ロックナット36を締め
付ける場合、次のように動作する。The above-configured valve clearance setting device operates as follows when tightening the pivot 35 and the lock nut 36 shown in FIG.
【0017】 最初、上記第1エアモータ5および第
2エアモータ12は共に停止状態である。その状態で、
上記外側ソケット15の嵌合部15aにビボット35を
嵌合させ、内側ソケット18の嵌合部18aにロックナ
ット36を嵌合させる。First, the first air motor 5 and the second air motor 12 are both stopped. In that state,
The pivot 35 is fitted to the fitting portion 15a of the outer socket 15, and the lock nut 36 is fitted to the fitting portion 18a of the inner socket 18.
【0018】 次に、上記第1エアモータ5を起動さ
せると、この第1エアモータ5の回転出力が、出力軸2
2,伝達軸23を介して遊星歯車機構6に伝達される。
さらに、この遊星歯車機構6で増大された出力が、順
に、回転出力軸3、ギア19、伝達ギア20、外周ギア
21、第1駆動軸2に伝達される。そうすると、上記第
1駆動軸2と外側ソケット15が一体に回転して、外側
ソケット15の嵌合部15aに嵌合しているビボット3
5が締め付けられる。Next, when the first air motor 5 is started, the rotation output of the first air motor 5 is output from the output shaft 2.
2, transmitted to the planetary gear mechanism 6 via the transmission shaft 23.
Further, the output increased by the planetary gear mechanism 6 is sequentially transmitted to the rotation output shaft 3, the gear 19, the transmission gear 20, the outer peripheral gear 21, and the first drive shaft 2. Then, the first drive shaft 2 and the outer socket 15 rotate integrally, and the bibot 3 fitted into the fitting portion 15a of the outer socket 15
5 is tightened.
【0019】このとき、上記遊星歯車機構6が出力する
とき、すなわち遊星歯車機構6が回転出力軸3を回転さ
せるときの反力が、図2に示すように、矢印R方向にイ
ンターナルギア125を介してケーシング121に作用
して、伝達部材7の球部129が2点鎖線の位置に移動
して板状部材8を押圧する。これにより、上記板状部材
5に大きな曲げ変形が生じて、板状部材5に貼り付けら
れたストレンゲージ6の抵抗値の変化に基づいて反力の
大きさを検出して、その反力に比例する回転トルクが検
出されるから、ビボット35の締付トルクを検出でき
る。At this time, when the planetary gear mechanism 6 outputs, that is, the reaction force when the planetary gear mechanism 6 rotates the rotary output shaft 3, the internal gear 125 moves in the direction of arrow R as shown in FIG. The ball portion 129 of the transmission member 7 moves to the position indicated by the two-dot chain line and presses the plate-shaped member 8. As a result, large bending deformation occurs in the plate member 5, and the magnitude of the reaction force is detected based on a change in the resistance value of the strain gauge 6 attached to the plate member 5. Since the proportional rotation torque is detected, the tightening torque of the pivot 35 can be detected.
【0020】 そして、上記ビボット35が着座する
と、第1エアモータ5を逆回転させ、ビボット35を規
定の角度戻した後、第1エアモータ5を停止させる。こ
れにより、上記ロッカアーム33とバルブ32との間
に、目標とするバルブクリアランスCを設定する。When the bibot 35 is seated, the first air motor 5 is rotated in the reverse direction to return the bibot 35 to a predetermined angle, and then the first air motor 5 is stopped. Thus, a target valve clearance C is set between the rocker arm 33 and the valve 32.
【0021】 次に、上記外側ソケット15を図示し
ないエアシリンダーで挟み込み、第2エアモータ12を
起動させる。そうすると、上記第2エアモータ12が第
2駆動軸11を駆動し、第2駆動軸11と内側ソケット
18が一体に回転して、この内側ソケット18の嵌合部
18aに嵌合するロックナット36が締め付けられる。
このとき、上記外側ソケット15がエアシリンダーで挟
まれているから、外側ソケット15の戻りが防止され
る。すなわち、上記ビボット35の戻りが阻止される。Next, the outer socket 15 is sandwiched by an air cylinder (not shown), and the second air motor 12 is started. Then, the second air motor 12 drives the second drive shaft 11, and the second drive shaft 11 and the inner socket 18 rotate integrally, and the lock nut 36 fitted to the fitting portion 18 a of the inner socket 18 is moved. Be tightened.
At this time, since the outer socket 15 is sandwiched between the air cylinders, the return of the outer socket 15 is prevented. That is, the return of the pivot 35 is prevented.
【0022】 そして、上記ロックナット36の締付
トルクが規定の値に達すると、第2エアモータ12が停
止する。When the tightening torque of the lock nut 36 reaches a specified value, the second air motor 12 stops.
【0023】 最後に、上記内側ソケット18と外側
ソケット15を、ビボット35およびロックナット36
から外す。Finally, the inner socket 18 and the outer socket 15 are connected to a pivot 35 and a lock nut 36.
Remove from
【0024】このように、上記遊星歯車機構6が回転出
力軸3を駆動するときの反力を、伝達部材7を介して板
状部材8で受けるので、板状部材8に大きな曲げ変形が
発生して、微小な反力でも検出される。したがって、1
0kgf・cm以下の微小な回転トルクでも正確に検出
できる。すなわち、上記ビボット35の微小な締付トル
クを検出できる。その結果、上記締付トルクを微小な値
で管理して、バルブクリアランスCを正確に設定でき
る。As described above, since the plate member 8 receives the reaction force when the planetary gear mechanism 6 drives the rotary output shaft 3 via the transmission member 7, a large bending deformation occurs in the plate member 8. Thus, even a small reaction force is detected. Therefore, 1
Even a small rotation torque of 0 kgf · cm or less can be accurately detected. That is, it is possible to detect a small tightening torque of the above-mentioned pivot 35. As a result, the above-mentioned tightening torque can be managed with a very small value, and the valve clearance C can be set accurately.
【0025】また、上記内側ソケット18が先端11a
に進退自在に取り付けられた第2駆動軸11を有してい
るから、ビボット35の締め付け終了後に、内側ソケッ
ト18に嵌合するロックナット35を締め付けてビボッ
ト35を固定することができる。The inner socket 18 has a tip 11a.
Since the second drive shaft 11 is provided so as to be able to advance and retreat, the lock nut 35 fitted to the inner socket 18 can be tightened to fix the bibot 35 after the tightening of the pivot 35 is completed.
【0026】また、上記ストレンゲージ9は板状部材8
に取り付けることができるので、ストレンゲージ9の取
り付けを容易に行うことができる。The strain gauge 9 is provided on the plate-like member 8.
The strain gauge 9 can be easily attached.
【0027】上記実施の形態では、第1エアモータ5,
第2エアモータ12を用いたが、例えばAC(交流)モー
タやサーボモータ等を用いてもよい。In the above embodiment, the first air motor 5,
Although the second air motor 12 is used, for example, an AC (alternating current) motor, a servo motor, or the like may be used.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の発
明のバルブクリアランス設定装置は、増力部が出力する
ときの反力を、伝達部材を介して板状部材で受けるの
で、微小な反力でも検出され、例えばビボットの微小な
締付トルクを検出できる。したがって、上記締付トルク
を微小な値で管理して、バルブクリアランスを正確に設
定できる。As is clear from the above, the valve clearance setting device according to the first aspect of the present invention receives the reaction force when the booster outputs, by the plate-like member via the transmission member, so that the minute reaction force can be obtained. It can also be detected by force, for example, a small tightening torque of the bibot can be detected. Therefore, it is possible to accurately set the valve clearance by managing the tightening torque with a small value.
【0029】また、内側ソケットが先端に進退自在に取
り付けられた第2駆動軸を有しているから、内側ソケッ
トに例えばロックナットを嵌合させることにより、ビボ
ットの締め付け終了後に、ロックナットを締め付けてビ
ボットを固定できる。Further, since the inner socket has the second drive shaft attached to the tip so as to be able to move forward and backward, the lock nut is tightened after the tightening of the bibot is completed by fitting a lock nut into the inner socket, for example. To fix the bibot.
【0030】また、ストレンゲージは板状部材に取り付
けることができるので、ストレンゲージの取り付けを容
易に行うことができる。Since the strain gauge can be attached to the plate-like member, the strain gauge can be easily attached.
【図1】 図1は本発明の実施の一形態のバルブクリア
ランス設定装置の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a valve clearance setting device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図2は上記バルブクリアランス設定装置の遊
星歯車機構の模式断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a planetary gear mechanism of the valve clearance setting device.
【図3】 図3は上記バルブクリアランス設定装置が使
用されるエンジンの要部の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of an engine in which the valve clearance setting device is used.
1 本体 2 第1駆動軸 2a 第1駆動軸の先端 5 第1エアモータ 6 遊星歯車機構 7 伝達部材 8 板状部材 9 ストレンゲージ 11 第2駆動軸 11a 第2駆動軸の先端 12 第2エアモータ 13 ギヤトレイン 15 外側ソケット 18 内側ソケット 22 出力軸 121 遊星歯車機構のケーシング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body 2 1st drive shaft 2a Tip of 1st drive shaft 5 1st air motor 6 Planetary gear mechanism 7 Transmission member 8 Plate member 9 Strain gauge 11 2nd drive shaft 11a Tip of 2nd drive shaft 12 2nd air motor 13 Gear Train 15 outer socket 18 inner socket 22 output shaft 121 planetary gear mechanism casing
Claims (1)
が先端に進退自在に取り付けられた筒状の第1駆動軸
と、 上記第1駆動軸の内側に配置されて、内側ソケットが先
端に進退自在に取り付けられた第2駆動軸と、 上記第1駆動軸と平行に配置された出力軸を有する第1
モータと、 上記第2駆動軸を駆動する第2モータと、 上記第1モータの出力軸に連結された増力部と、 上記増力部と上記第1駆動軸とを連結するギヤトレイン
と、 上記増力部のケーシングに固定され、半径方向外側に延
びる伝達部材と、 上記増力部が出力するときの反力を上記伝達部材を介し
て受けると共に、上記本体に固定される板状部材と、 上記板状部材に取り付けられたストレンゲージとを備え
たことを特徴とするバルブクリアランス設定装置。A main body, a cylindrical first drive shaft rotatably provided on the main body, and an outer socket attached to a distal end so as to be able to advance and retreat, and disposed inside the first drive shaft; A first drive shaft having an inner socket movably attached to a distal end thereof, and a first drive shaft having an output shaft arranged in parallel with the first drive shaft;
A motor; a second motor driving the second drive shaft; a booster connected to an output shaft of the first motor; a gear train connecting the booster and the first drive shaft; A transmitting member fixed to the casing of the portion and extending radially outward; a plate-shaped member fixed to the main body while receiving a reaction force when the intensifying portion outputs through the transmitting member; A valve clearance setting device, comprising: a strain gauge attached to a member.
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