JP2003311557A

JP2003311557A - コッタ装着装置

Info

Publication number: JP2003311557A
Application number: JP2002122100A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Tachibana; 勝義橘; Satoshi Ogata; 智尾方; Hiroshi Yoshida; 弘史吉田; Yoshio Kikukawa; 美生菊川
Original assignee: Hirata Corp
Current assignee: Hirata Corp
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: JP4033703B2; US6684492B2; US20030200641A1

Abstract

(57)【要約】【課題】コッタ装着装置の構造の簡略化、組付け手順の
簡素化等を図りつつ、複数条の係合溝をもつ場合でも確
実に装着できるようにする。【解決手段】一対のコッタを組み込んだリテーナを、把
持アーム１５０により把持し、押し上げピン６５とガイ
ドピン１８０とにより、一対のコッタを水平方向に分離
させ、分離したコッタの間にバルブステムを進入させて
位置決めし、水平方向外側から押圧アーム１６０で一対
のコッタを押圧して、係合溝に係合させる。これによ
り、簡略な手順でコッタを装着でき、生産性が向上し、
複数条の係合溝に対しても確実に装着できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸の周りに配置さ
れるコイルスプリングの組付け位置を規制するリテーナ
を固定するためのコッタを装着するコッタ装着装置に関
し、特に、エンジンのバルブスプリングを圧縮して規制
するリテーナをバルブステムに固定するためのコッタを
自動的に装着するコッタ装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコッタ装着装置としては、例え
ば、特開２００１−３３４４３０号公報、特開平５−３
０１１３３号公報等に記載されたものが知られている。
前者の公報に開示された装置は、一対のコッタ（一対の
コレット）の最小内径と同一の外径をもつガイドピン、
ガイドピンを往復動自在に収容するスライダ等を備えて
いる。そして、バルブステムをガイドピンに対向させて
上昇させると、リテーナに保持された一対のコッタは、
バルブステムの外周面により擦り上げられてガイドピン
の外周面に移動し、続いてバルブステムの先端により押
し広げられてバルブステムの外周面に保持され、その
後、一条の係合溝に係合するようになっている。

【０００３】一方、後者の公報に開示された装置は、一
対のコッタを挟持するためのコッタガイド及び一対のフ
ィンガー部材からなるフィンガユニット、スプリングを
圧縮した状態でリテーナを保持するリテーナ押え部材等
を備えている。そして、リテーナ押え部材により予めリ
テーナを押し下げた状態で、一対のコッタを挟持したフ
ィンガユニットを下向きに移動させると、コッタガイド
がバルブステムの先端に当接して上向きに押し上げられ
ると共に、一対のコッタは、滑り込んできたバルブステ
ムの外周面に保持され、その後、一条の係合溝に係合す
るようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、フィンガユ
ニットを備えた装置においては、コッタとリテーナとを
別々に供給し、又、予めリテーナを押えて保持する必要
があり、装置の複雑化、組付け手順の複雑化、生産性の
低下等を招く。また、コッタを擦り上げつつバルブステ
ムの先端で押し広げて外周面に移動させる装置において
は、コッタを単に押し広げ、そしてバルブステムの外周
面に移動させるため、コッタの姿勢が不安定になり、所
定の位置に確実に装着できない虞がある。さらに、上記
二つの装置においては、バルブステムの外周面に沿って
コッタを滑らせつつ係合溝に係合させるため、複数条の
係合溝をもつ場合には、コッタが最初の係合溝に係合す
ると次の係合溝まで移動できず、完全な装着を行なうこ
とができない。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
成されたものであり、その目的とするところは、簡略な
構造、簡略な組付け手順にて、又、短い時間で装着が行
なえ、さらに、複数条の係合溝に対しても確実に装着を
行なうことができるコッタ装着装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のコッタ装着装置
は、軸部材に付勢力を及ぼすスプリングを圧縮状態で保
持するリテーナを固定するための一対のコッタを、軸部
材の外周面に設けられた係合溝に係合させて装着するコ
ッタ装着装置であって、一対のコッタを組み込んだリテ
ーナを保持しかつ軸部材の軸線方向上側において相対的
に昇降駆動されるリテーナ保持手段と、一対のコッタを
下方から押し上げつつ略水平方向において軸部材の外径
以上に分離させて保持するコッタ分離手段と、コッタ分
離手段により分離された一対のコッタを略水平方向外側
から押圧して予め位置決めされた係合溝に係合させるコ
ッタ押圧手段と、を有する、ことを特徴としている。

【０００７】この構成によれば、リテーナ保持手段が一
対のコッタを組み込んだリテーナを保持すると、コッタ
分離手段が一対のコッタを略水平方向において軸部材の
外径以上に（外径と略同じ又はそれよりも離れた距離だ
け）分離させて、コッタ押圧手段が一対のコッタをお互
いに近づけるように押圧し位置決めされた軸部材の係合
溝に係合させる。このように、簡略な手順によりコッタ
を装着できるため生産性が向上し、又、軸部材に沿って
滑らせるのではなく略水平方向から（軸部材の径方向外
側から）近づけて係合させるため、複数条の係合溝に対
しても確実に装着することができる。

【０００８】上記構成において、リテーナ保持手段は、
略鉛直方向において昇降駆動される昇降ヘッドと、昇降
ヘッドに固定されその一部がリテーナの上端面に当接す
るハウジングと、略水平方向においてお互いに近接及び
離隔するようにハウジングに対して揺動自在に支持され
た少なくとも一対の把持アームと、把持アームを揺動さ
せるためのカム作用をなす第１のカム部を有しハウジン
グに対して略鉛直方向に昇降駆動される第１のカムスラ
イダと、を有する、構成を採用できる。

【０００９】この構成によれば、第１のカムスライダに
より、一対の把持アームがお互いに近づく方向に駆動さ
れると、一対のコッタを組み込んだリテーナが把持さ
れ、又、昇降ヘッドが下方に駆動されると、リテーナが
軸部材（例えば、バルブステム）の上方に位置決めされ
る。このように、一対のコッタとリテーナとを一緒に保
持するため、別々に保持する場合に比べて構造が簡略化
され、又、組付け手順が簡略化され、さらに略鉛直方向
に移動するカムスライダのカム作用により一対の把持ア
ームが駆動されるため、構造を小型化、集約化できる。

【００１０】上記構成において、コッタ分離手段は、軸
部材の外径以上の外径をもちリテーナ保持手段に保持さ
れたリテーナの下方から一対のコッタを押し上げる押し
上げピンと、リテーナ保持手段に往復動自在に支持され
かつ軸部材の外径以上の外径をもち下端部が半球状に形
成されたガイドピンと、押し上げピンの付勢力に抗して
ガイドピンを下向きに付勢するスプリングと、を有す
る、構成を採用できる。この構成によれば、一対のコッ
タを組み込んだリテーナがリテーナ保持手段に保持され
た状態で、押し上げピンが下側から一対のコッタを押し
上げると、スプリングによる所定の抵抗力をもってガイ
ドピンが押し上げられつつ、ガイドピンの下端部に沿っ
て一対のコッタが略水平方向外側に押し広げられ、その
後押し上げピンを下降させると、スプリングの付勢力に
よりガイドピンが下降して、一対のコッタはガイドピン
の外径、すなわち、軸部材の外径以上の距離まで分離し
た状態に保持される。このように、簡単な手順により一
対のコッタを分離でき、又、それ故にこの分離動作に続
けて軸部材をその間に挿入して係合溝を対向させること
ができる。

【００１１】上記構成において、ガイドピン及びスプリ
ングは、カムスライダに形成された空間に配置されてい
る、構成を採用できる。この構成によれば、ガイドピン
及びスプリングをカムスライダに収容させて配置するた
め、部品の集約化を行なえ、全体として装置を簡略化で
きる。

【００１２】上記構成において、押し上げピンにより押
し上げられた一対のコッタを上方からリテーナに向けて
押圧する押圧部材を有する、構成を採用できる。この構
成によれば、押圧部材は、分離された一対のコッタをリ
テーナに向けて押し付けるため、装着前の状態にある一
対のコッタは、分離された状態で確実に保持される。

【００１３】上記構成において、コッタ押圧手段は、略
水平方向においてお互いに近接及び離隔するようにハウ
ジングに対して揺動自在に支持された少なくとも一対の
押圧アームと、押圧アームを揺動させるためのカム作用
をなす第２のカム部を有しハウジングに対して略鉛直方
向に昇降駆動される第２のカムスライダと、を有する、
構成を採用できる。この構成によれば、第２のカムスラ
イダにより、一対の押圧アームが近づく方向に駆動され
ると、一対のコッタは押されて軸部材（例えば、バルブ
ステム）の係合溝に係合する。このように、略鉛直方向
に移動する第２のカムスライダのカム作用により一対の
押圧アームを駆動するため、構造を小型化、集約化でき
る。

【００１４】上記構成において、第１のカムスライダ
は、第２のカムスライダを兼ねる、構成を採用できる。
この構成によれば、一つのカムスライダにより把持アー
ムと押圧アームとが駆動されるため、構造を簡略化で
き、又、把持作動と押圧動作とを安定した所定のタイミ
ングで行なわせることができる。

【００１５】上記構成において、第１のカム部及び第２
のカム部は、把持アームによる把持の解除動作が、押圧
アームによる押圧動作の直前、押圧動作の直後、押圧動
作と同時のずれかのタイミングで行なわれるように、形
成されている、構成を採用できる。この構成によれば、
コッタの装着に要する時間の短縮化が行なえ、生産性が
向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しつつ説明する。図１ないし図１０
は、本発明に係るコッタ装着装置の一実施形態を示すも
のであり、図１はコッタの自動装着が行なえるシステム
全体を示す概略構成図、図２ないし図５はコッタ装着ユ
ニットを示す図、図６及び図７は押し上げユニットを示
す図、図８ないし図１０は作動図である。

【００１７】この装置は、図１に示すように、ガイドレ
ール１１を支持するフレーム１０、軸部材としての吸気
あるいは排気バルブ（バルブステム）及びバルブスプリ
ングが組み込まれたシリンダヘッドＨを保持して搬送す
る搬送コンベア２０、搬送コンベア２０により搬送され
てきたシリンダヘッドＨを持ち上げて位置決めする昇降
ユニット３０、一対のコッタＣを組み込んだリテーナＲ
を供給する供給ユニット４０、一対のコッタＣを組み込
んだリテーナＲを水平方向Ｙに搬送する搬送コンベア５
０、搬送コンベア５０により所定位置まで搬送されたリ
テーナＲ（及び一対のコッタＣ）を保持すると共に一対
のコッタＣの押し上げを行なう押し上げユニット６０、
フレーム１０に支持されて水平方向Ｙに往復動させられ
るコッタ装着ユニット１００等を備えている。

【００１８】コッタ装着ユニット１００は、図１、図
３、図４に示すように、フレーム１０に支持され水平方
向Ｙに移動する支持部１１０、支持部１１０に支持され
鉛直方向Ｚに昇降可能な可動アーム１２０、可動アーム
１２０の下端部に固定された昇降ヘッド１３０、昇降ヘ
ッド１３０に固定されたハウジング１４０、一対（２
本）の把持アーム１５０、二対（４本）の押圧アーム１
６０、両アーム１５０，１６０を駆動するカムスライダ
１７０、カムスライダ１７０内に収容され鉛直方向に昇
降するガイドピン１８０及びコイルスプリング１８１等
を備えている。

【００１９】支持部１１０は、図１に示すように、フレ
ーム１０に設けられたモータ１２及びボールネジ（リー
ドスクリュー）１３により水平方向Ｙに往復駆動され
る。可動アーム１２０は、図１に示すように、支持部１
１０に設けられたモータ１１１及びボールネジ（リード
スクリュー）１１２により鉛直方向Ｚに昇降駆動され
る。昇降ヘッド１３０には、鉛直方向Ｚに作動するアク
チュエータ１３１、アクチュエータ１３１に連結された
保持板１３２が設けられ、保持板１３２は、ハウジング
１４０内において鉛直方向Ｚに移動自在に支持されたカ
ムスライダ１７０の上端部を保持する。すなわち、アク
チュエータ１３１が作動することで、保持板１３２を介
してカムスライダ１７０が鉛直方向Ｚに昇降駆動され
る。

【００２０】また、昇降ヘッド１３０には、図２及び図
３に示すように、２本を１組として５組すなわち合計１
０本のハウジング１４０が、水平方向Ｙと直交する水平
方向Ｘに一直線に並べて固定されている。それぞれ１組
（２本）のハウジング１４０は、シリンダヘッドＨの１
つの燃焼室に対して配置された２つのバルブＶ及びバル
ブスプリングＳに対応するようになっている。したがっ
て、直列５気筒、Ｖ型１０気筒のエンジンは勿論のこ
と、これより少ない気筒数のエンジンにおいても、同時
に複数対のコッタＣを装着することができる。

【００２１】ハウジング１４０には、図４及び図５に示
すように、中心を通る貫通孔１４１が形成され、貫通孔
１４１には、カムスライダ１７０が摺動自在に挿入され
ている。そして、カムスライダ１７０は、ハウジング１
４０に対して相対的に鉛直方向Ｚに昇降自在となってお
り、又、保持板１３２との間に配置されたスプリング１
７６により下方に向けて付勢されており、その段差部１
７１がストッパ１４２に当接することで、ハウジング１
４０に対するそれ以上の下向き移動が規制されている。

【００２２】カムスライダ１７０は、図５に示すよう
に、その外周面において、第１のカム部１７２と第２の
カム部１７３とを有し、把持アーム１５０にカム作用を
及ぼす第１のカムスライダ及び押圧アーム１６０にカム
作用を及ぼす第２のカムスライダとして機能する。ま
た、カムスライダ１７０の内部には、空間としての案内
通路１７４が形成され、ガイドピン１８０とガイドピン
１８０を下向きに（突出するように）付勢するコイルス
プリング１８１とが配置されている。

【００２３】このように、把持アーム１５０と押圧アー
ム１６０とを一つのカムスライダ１７０により駆動する
ため、二つのカムスライダを設ける場合に比べて構造が
簡略化され、又、第１のカム部１７２と第２のカム部１
７３との相対的な位置関係が定まっているため、把持ア
ーム１５０と押圧アーム１６０とに所定のタイミングで
安定した把持動作及び押圧動作を行なわせることができ
る。

【００２４】ここで、第１のカム部１７２と第２のカム
部１７３とは、把持アーム１５０による把持の解除動作
が行なわれるタイミングが、押圧アーム１６０による押
圧動作が行なわれるタイミングの直前、又は直後、ある
いは略同時のいずれかとなるように設定される。このよ
うなタイミングとすることで、コッタＣの装着手順を短
縮化でき、生産性が向上する。また、カムスライダ１７
０の鉛直方向Ｚの往復移動だけで把持アーム１５０及び
押圧アーム１６０が駆動されるため、構造を集約化して
小型化できる。さらに、ガイドピン１８０及びコイルス
プリング１８１がカムスライダ１７０内に配置されてい
るため、部品の集約化を行なえ、全体として装置を簡略
化できる。

【００２５】上記昇降ヘッド１３０、ハウジング１４
０、一対の把持アーム１５０、カムスライダ１７０等に
より、一対のコッタＣを組み込んだリテーナＲを保持し
かつバルブ（ステム）Ｖの軸線方向上側において相対的
に昇降駆動されるリテーナ保持手段が構成されている。

【００２６】ガイドピン１８０は、図５に示すように、
軸部材としてのバルブステム（特に、複数の係合溝Ｇが
形成された部分）の外径と同じか又は大きい径をなし、
かつ、下端部１８０ａが半球状に形成されている。ま
た、ガイドピン１８０は、その外周面に開口するように
形成された長孔ピン１８０ｂを有し、この長孔１８０ｂ
に対して、カムスライダ１７０に突出して形成されたピ
ン１７５が遊挿されている。したがって、ガイドピン１
８０は、非作動時にはコイルスプリング１８１の付勢力
により、カムスライダ１７０から最も突出した位置に停
止している。そして、ガイドピン１８０は、後述する押
し上げピン６５により押し上げられる一対のコッタＣ
を、半球状の下端部１８０ａにより上方に案内しつつ水
平方向に分離させるように作用する。ここで、コイルス
プリング１８１の付勢力は、押し上げピン６５で一対の
コッタＣを押し上げる際に、所定の抵抗力をもちつつそ
の押し上げ力でガイドピン１８０が持ち上げられると共
に、一対のコッタＣがガイドピン１８０の下端部１８０
ａに沿って水平方向外側に移動させられるような力が作
用する値に設定される。

【００２７】上記ガイドピン１８０、コイルスプリング
１８１、後述する押し上げピン６５等により、一対のコ
ッタＣを下方から押し上げつつ略水平方向において軸部
材（バルブステムＶ）の外径以上に分離させて保持する
コッタ分離手段が構成されている。

【００２８】また、ハウジング１４０には、図４及び図
５に示すように、一対（２本）の把持アーム１５０及び
二対（４本）の押圧アーム１６０（尚、図中には一対の
み示す）が、支軸１４３，１４４回りに揺動自在に設け
られている。２本の把持アーム１５０は、その下端部に
把持爪１５１、その中間領域にフォロワ部１５２を有
し、支軸１４３回りの揺動により、把持爪１５１が略水
平方向においてお互いに近接及び離隔するようになって
いる。ここで、把持アーム１５０は、リング状のスプリ
ング１５３により外側への移動が規制されている。

【００２９】すなわち、カムスライダ１７０が下降して
第１カム部１７２がフォロワ部１５２から離れること
で、スプリング１５３の付勢力により、把持爪１５１が
お互いに近づいてリテーナＲを把持し、一方、カムスラ
イダ１７０が上昇して第１カム部１７２がフォロワ部１
５２に係合することで、スプリング１５３の付勢力に抗
して、把持爪１５１がお互いに離隔しリテーナＲの把持
を解除する。尚、把持アーム１５０は、一対（２本）に
限らず、３本あるいは４本、それ以上の本数を備えてい
てもよい。

【００３０】４本の押圧アーム１６０は、その下端部に
押圧片１６１、その上端部にフォロワ部１６２を有し、
支軸１４４回りの揺動により、押圧片１６１が略水平方
向においてお互いに近接及び離隔するようになってい
る。ここで、押圧アーム１６０は、リング状のスプリン
グ１６３により押圧片１６１同士が常時遠ざかる向きに
回転するように付勢されている。また、４本の押圧アー
ム１６０は、お互いに９０度の間隔を空けて配置されて
おり、それぞれ２本の押圧アーム１６０が一対のコッタ
Ｃの少なくとも一方に対して押圧動作を行なうようにな
っている。

【００３１】すなわち、カムスライダ１７０が下降して
第２カム部１７３がフォロワ部１６２に対しカム作用を
及ぼさなくなると、スプリング１６３の付勢力により、
４つの押圧片１６１はお互いに遠ざかって一対のコッタ
Ｃの押圧を解除し、一方、カムスライダ１７０が上昇し
て第２カム部１７３がフォロワ部１６２に係合すること
で、スプリング１６３の付勢力に抗して一対のコッタＣ
を内側に押圧して、予め位置決めされたバルブＶ（バル
ブステム）の係合溝Ｇに係合させる。尚、押圧アーム１
６０は、二対（４本）に限らず、一対（２本）あるいは
それ以外の本数を備えていてもよい。

【００３２】上記二対の押圧アーム１６０、カムスライ
ダ１７０等により、コッタ分離手段により分離された一
対のコッタＣを略水平方向外側から押圧して予め位置決
めされたバルブステムＶの係合溝Ｇに係合させるコッタ
押圧手段が構成されている。

【００３３】また、ハウジング１４０には、図５に示す
ように、カムスライダ１７０の下側領域でかつガイドピ
ン１８０の周りにおいて、環状の押圧部材１９０が配置
されている。押圧部材１９０は、ガイドピン１８０の周
りに分離された一対のコッタＣを、リテーナＲの上端面
に押し付けて保持する作用をなすものであり、ハウジン
グ１４０に形成されたストッパ（不図示）によりその下
端位置が規制され、ハウジング１４０に設けられたピン
１４５によりその上端位置が規制されている。

【００３４】すなわち、非作動の状態で、押圧部材１９
０は、スプリング１７６により付勢されるカムスライダ
１７０の下端部１７６に押されて下端位置に位置付けら
れ、カムスライダ１７０が上昇しても、ピン１４５を越
えて上昇せずカムスライダ１７０から離れるようになっ
ている。したがって、バルブＶ等に付着したオイルは、
押圧部材１９０のところで遮断されて、カムスライダ１
７０まで伝わるのが防止される。ここで、押圧部材１９
０が下端位置にある状態で、押圧片１６１はその下方領
域に進入し得るようになっている。

【００３５】さらに、ハウジング１４０には、図５に示
すように、押圧片１６１よりも下側に突出した位置にお
いて、リテーナＲの上端面に当接する下端部（一部）１
４０ａを有し、把持爪１５１と協働してリテーナＲを保
持するようになっている。また、この下端部１４０ａ
は、バルブスプリングＳを押し下げて圧縮する際の反力
を受ける役割をなす。

【００３６】供給ユニット４０は、一対のコッタＣを組
み込んだリテーナＲを２個ずつ、搬送コンベア５０に供
給するものである。搬送コンベア５０は、図１及び図７
に示すように、コッタＣを組み込んだリテーナＲを二列
に並べて、押し上げユニット６０に向けて連続的に搬送
するチェーンコンベアであり、先端のリテーナＲが停止
すると後続するリテーナＲも停止し、チェーンコンベア
のみが空回りするフリーフロー式のコンベアである。

【００３７】押し上げユニット６０は、図６及び図７に
示すように、水平方向Ｘに伸長するパレット６１、パレ
ット６１を水平方向Ｘに往復駆動する駆動機構６２、鉛
直方向Ｚに昇降する昇降板６３、昇降板６３を昇降駆動
するアクチュエータ６４、昇降板６３に保持された１０
個の押し上げピン６５、搬送コンベア５０により搬送さ
れてきたリテーナＲを検出するセンサ６６、パレット６
１に保持されたリテーナＲの脱落を防止する規制板６７
等を備えている。

【００３８】パレット６１には、１０個のハウジング１
４０に対応する間隔で、１０個の保持孔６１ａが形成さ
れており、それぞれの保持孔１０ａには、搬送コンベア
５０により搬送されてきたリテーナＲの下部突起Ｒ´を
受け入れてリテーナＲを保持孔６１ａに導く切り欠き６
１ｂが形成されている。規制板６７は、搬送コンベア５
０に対向する部分だけが切り欠かれてリテーナＲの移送
を許容し、それ以外の部分で保持孔６１ａの切り欠き６
１ｂを塞いで、保持孔６１ａからリテーナＲが脱落する
のを防止するように、パレット６１に隣接した位置に固
定されている。

【００３９】駆動機構６２は、モータ６２ａ、モータ６
２ａにより駆動されるボールネジ（リードスクリュー）
６２ｂ、ボールネジ６２ｂに螺合されたパレット６１の
連結片６１ｃ等により形成されており、モータ６２ａが
回転することで、パレット６１を水平方向Ｘに移動させ
る。

【００４０】押し上げピン６５は、バルブステムの外径
以上の外径をもち、保持孔６１ａに保持されたリテーナ
Ｒ（の上端面）に対してハウジング１４０の下端部１４
０ａを当接させ把持アーム１５０で把持した後におい
て、アクチュエータ６４により昇降板６３が上昇させら
れると、リテーナＲの下方側から一対のコッタＣを押し
上げるように作用する。

【００４１】センサ６６は、搬送コンベア５０により搬
送されてきたリテーナＲを検出するものであり、２つの
リテーナＲが２つの保持孔６１ａに保持されると、その
ことを検出して駆動機構６２に信号を発してパレット６
１の送り駆動を行なわせ、次の２つの保持孔６１ａを搬
送コンベア５０に対向させるものである。

【００４２】搬送コンベア２０は、シリンダヘッドＨを
載置して固定したパレットＰを搬送するフリーフロー式
のローラコンベアであり、所定位置にてストッパ（不図
示）が突出してパレットＰを停止させるようになってい
る。ここで、パレットＰに載置固定されたシリンダヘッ
ドＨには、図３に示すように、予めバルブＶ及びバルブ
スプリングＳが組み込まれており、又、バルブＶを燃焼
室側から支持する支持ブロックＢが配置されている。

【００４３】昇降ユニット３０は、カム駆動機構により
昇降させられると共に傾斜角を調整できるチルト機構を
もつ昇降台３１を備えている。すなわち、昇降ユニット
３０は、搬送コンベア２０により所定位置に搬送されて
きたパレットＰを昇降台３１で持ち上げて位置決めを行
なうと同時に、図３に示すように、予め組み込まれたバ
ルブＶの軸線方向が鉛直方向Ｚを向くように、チルト機
構により昇降台３１の傾斜角度が調整される。

【００４４】次に、この装置の動作について、図８ない
し図１０を参照しつつ説明する。先ず、供給ユニット４
０により、一対のコッタＣを組み込んだリテーナＲが供
給され、リテーナＲは二列に並んだ状態で搬送コンベア
５０により搬送される。そして、押し上げユニット６０
の領域に達すると、搬送されてきたリテーナＲをセンサ
６６が検出して駆動機構６２がパレットＰを順送り駆動
して、全ての保持孔６１ａにリテーナＲを保持させる。
リテーナＲの保持が完了すると、パレットＰが移動し
て、１０個のリテーナＲを１０個の押し上げピン６５と
対向する位置に位置決めする。

【００４５】続いて、コッタ装着ユニット１００が水平
方向Ｙに移動させられて、１０個のハウジング１４０が
１０個のリテーナＲの直上にくるように位置決めされ
る。そして、可動アーム１２０が下降して、図８（ａ）
に示す状態にあるハウジング１４０がリテーナＲに近づ
けられ、その下端部１４０ａがリテーナＲの上端面に当
接させられる。

【００４６】この当接に先立って、カムスライダ１７０
が上昇して、第１カム部１７２の作用により、把持アー
ム１５０は外側に広がってリテーナＲを受け入れる状態
となっている。そして、リテーナＲが下端部１４０ａに
当接すると、カムスライダ１７０が下降して把持アーム
１５０はお互いに近づき、把持爪１５１がリテーナＲを
両側から挟み込む。これにより、一対の把持アーム１５
０は、図８（ｂ）に示すように、リテーナＲを把持した
状態となる。このとき、ガイドピン１８０は、図８
（ｂ）及び図１０（ａ）に示すように、コイルスプリン
グ１８１の付勢力により一対のコッタＣに当接した状態
に保持される。尚、把持動作においては、把持爪１５１
の下端部をテーパ状に形成し、把持爪１５１がリテーナ
Ｒに当接すると、リテーナＲの外縁部により外側に押し
広げられ、リテーナＲの上端面がハウジング１４０の下
端部１４０ａに当接した時点で、把持爪１５１がスプリ
ング１５３の付勢力により元の位置に復帰して、把持動
作を完了するようにしてもよい。

【００４７】押し上げピン６５が駆動されて上昇する
と、図８（ｃ）及び図１０（ｂ）に示すように、一対の
コッタＣ及びガイドピン１８０が押し上げられると共
に、ガイドピン１８０の下端部１８０ａに沿って、一対
のコッタＣは水平方向外側に分離され、図８（ｄ）に示
すように、押し上げピン６５の外周面により完全に分離
された状態となる。このとき、一対のコッタＣは、押圧
部材１９０とリテーナＲとにより上下方向から挟持され
た状態となる。

【００４８】続いて、押し上げピン６５が下降すると、
図８（ｅ）及び図１０（ｃ）に示すように、コイルスプ
リング１８１の付勢力によりガイドピン１８０が押し下
げられて、分離した一対のコッタＣの間に入り込む。こ
れにより、コッタＣをバルブステムの係合溝Ｇに装着す
るための準備が完了する。

【００４９】次に、可動アーム１２０が所定位置の高さ
まで上昇すると、コッタ装着ユニット１００が、ガイド
レール１１に沿って、予めセットされた昇降台３１のシ
リンダヘッドＨの上方まで水平方向Ｙに移動する。そし
て、図９（ａ）及び図１０（ｄ）に示すように、バルブ
Ｖ（バルブステム）とガイドピン１８０とが一直線上に
並ぶように位置決めされる。

【００５０】続いて、可動アーム１２０が下降すると、
図１０（ｅ），（ｆ）に示すように、相対的にバルブＶ
（バルブステム）が上昇してガイドピン１８０を押し上
げつつリテーナＲの内部に進入する。そして、図９
（ｂ）に示す位置に達した位置で、バルブステムが位置
決めされる。

【００５１】続いて、カムスライダ１７０が上昇する
と、図９（ｃ）及び図１０（ｇ）に示すように、第２の
カム部１７３の作用により、押圧アーム１６０がお互い
に近づく向きに回転して、押圧片１６１が一対のコッタ
Ｃをバルブステムの係合溝Ｇに向けて押圧して係合させ
ると同時に、第１のカム部１７２の作用により、把持ア
ーム１５０がお互いに離れるように外側に回転して、把
持爪１５１がリテーナＲの把持状態を解除する。

【００５２】その後、カムスライダ１７０が下降すると
共に、可動アーム１２０が上昇すると、図１０（ｈ）に
示すように、相対的に一対のコッタＣ及びバルブステム
が、リテーナＲの嵌合孔Ｒ´´に向けて下降する。これ
により、バルブスプリングＳがリテーナＲを押し上げる
と共に、一対のコッタＣは、図９（ｄ）及び図１０
（ｉ）に示すように、リテーナＲの嵌合孔Ｒ´´に完全
に嵌合され、一対のコッタＣがバルブステムの係合溝Ｇ
に対して完全に装着される。

【００５３】そして、シリンダヘッドＨは、昇降台３１
により逆向きに傾斜した状態で再び保持され、他のバル
ブＶ及びバルブスプリングＳに対してリテーナＲ及びコ
ッタＣの装着が行なわれる。尚、この際に、前述同様
に、リテーナＲ及び一対のコッタＣの供給、搬送、保
持、分離、押圧動作等が行なわれる。以上の工程を経
て、リテーナＲ及びコッタＣの装着が全て完了すると、
昇降台３１は、パレットＰを元の水平状態に戻し、さら
に、搬送コンベア２０上に戻す。その後、コッタＣ及び
リテーナＲが組み込まれたシリンダヘッドＨは、搬送コ
ンベア２０により下流側の工程に搬送される。

【００５４】上記実施形態においては、リテーナ保持手
段の一部として揺動自在な一対の把持アーム１５０を採
用し、又、コッタ押圧手段の一部として二対の押圧アー
ム１６０を採用したが、リテーナＲを把持する動作とコ
ッタＣを水平方向からの押圧する動作が行なえるもので
あれば、揺動式のアームに限らず、その他の機構を採用
してもよい。

【００５５】また、上記実施形態においては、図８及び
図９に示したように、リテーナＲを把持する前におい
て、一対の把持アーム１５０は、お互いに近づいた位置
に停止して待機した状態となっているが、リテーナＲを
把持する前には、図９（ｃ）に示すように常にお互いに
離隔した位置に停止した状態で待機するように設定して
もよい。このようにすることで、把持動作に要する時間
が短縮され、生産性がさらに向上する。

【００５６】さらに、上記実施形態においては、一対の
コッタＣが組み込まれた１０個のリテーナＲを同時に把
持して、１０組のコッタＣを同時に装着する構成を示し
たが、それ以外の個数のコッタＣ及びリテーナＲを装着
する構成を採用してもよい。さらに、上記実施形態にお
いては、コッタが装着される軸部材としてエンジンの吸
気あるいは排気バルブを示したが、事務機器等に用いら
れるその他の軸部材に対しても同様に適用することがで
きる。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のコッタ装着
装置によれば、一対のコッタをリテーナに組み込んだ状
態で供給し、軸部材の係合溝にコッタを装着するにあた
り、一対のコッタを一旦水平方向に分離させ、その後軸
部材の径方向外側から一対のコッタを近づけて係合溝に
係合させるようにしたことにより、簡略な手順によりコ
ッタを装着でき、生産性が向上し、複数条の係合溝に対
しても確実に装着することができる。特に、リテーナの
保持手段及びコッタの押圧手段として、直線的に往復動
する一つのカムスライダとこのカムスライダにより駆動
される揺動式の把持アーム及び押圧アームを採用したこ
とにより、装置の簡略化、小型化等を達成できる。さら
に、把持アームによる把持の解除動作を、押圧アームに
よる押圧動作の直前、押圧動作の直後、あるいは押圧動
作と同時のいずれかのタイミングで行なわせるようにし
たことにより、コッタの装着に要する時間の短縮化が行
なえ、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコッタ装着装置を備えたシステム
全体を示す概略構成図である。

【図２】コッタ装着ユニットの一部をなすハウジング及
びその周辺部品を示す側面図である。

【図３】コッタ装着ユニットの一部とバルブ及びバルブ
スプリングが組み込まれたシリンダヘッドを示す側面図
である。

【図４】コッタ装着ユニットの一部をなすハウジングの
内部を示す断面図である。

【図５】ハウジングの下方領域を拡大した断面図であ
る。

【図６】押し上げピンを備えた押し上げユニットを示す
側面図である。

【図７】押し上げユニット及び搬送コンベアの一部を示
す平面図である。

【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）はコ
ッタを装着する際の動作を示す状態図である。

【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はコッタを装
着する際の動作を示す状態図である。

【図１０】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），
（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ）はコッタを装着する際
の動作を示す状態図である。

【符号の説明】

６０押し上げユニット６１パレット６１ａ保持孔６５押し上げピン（コッタ分離手段）１００コッタ装着ユニット１２０可動アーム１３０昇降ヘッド（リテーナ保持手段）１３２保持板１４０ハウジング（リテーナ保持手段）１４０ａ下端部（一部）１５０把持アーム（リテーナ保持手段）１５１把持爪１５２フォロワ部１６０押圧アーム（コッタ押圧手段）１６１押圧片１６２フォロワ部１７０カムスライダ（リテーナ保持手段、コッタ押圧
手段）１７２第１のカム部１７３第２のカム部１８０ガイドピン（コッタ分離手段）１８０ａ半球状の下端部１８１コイルスプリング（コッタ分離手段）１９０押圧部材ＲリテーナＣ一対のコッタＶバルブ（軸部材）Ｇ係合溝Ｓバルブスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田弘史東京都品川区戸越３丁目９番20号平田機工株式会社内 (72)発明者菊川美生東京都品川区戸越３丁目９番20号平田機工株式会社内Ｆターム(参考） 3C030 BC04 CA15 CC09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸部材に付勢力を及ぼすスプリングを圧
縮状態で保持するリテーナを固定するための一対のコッ
タを、前記軸部材の外周面に設けられた係合溝に係合さ
せて装着するコッタ装着装置であって、前記一対のコッタを組み込んだリテーナを保持しかつ前
記軸部材の軸線方向上側において相対的に昇降駆動され
るリテーナ保持手段と、前記一対のコッタを下方から押し上げつつ略水平方向に
おいて前記軸部材の外径以上に分離させて保持するコッ
タ分離手段と、前記コッタ分離手段により分離された一対のコッタを略
水平方向外側から押圧して予め位置決めされた前記係合
溝に係合させるコッタ押圧手段と、を有する、ことを特
徴とするコッタ装着装置。
【請求項２】前記リテーナ保持手段は、略鉛直方向に
おいて昇降駆動される昇降ヘッドと、前記昇降ヘッドに
固定されその一部がリテーナの上端面に当接するハウジ
ングと、略水平方向においてお互いに近接及び離隔する
ように前記ハウジングに対して揺動自在に支持された少
なくとも一対の把持アームと、前記把持アームを揺動さ
せるためのカム作用をなす第１のカム部を有し前記ハウ
ジングに対して略鉛直方向に昇降駆動される第１のカム
スライダと、を有する、ことを特徴とする請求項１記載
のコッタ装着装置。
【請求項３】前記コッタ分離手段は、前記軸部材の外
径以上の外径をもち前記リテーナ保持手段に保持された
リテーナの下方から一対のコッタを押し上げる押し上げ
ピンと、前記リテーナ保持手段に往復動自在に支持され
かつ前記軸部材の外径以上の外径をもち下端部が半球状
に形成されたガイドピンと、前記押し上げピンの付勢力
に抗して前記ガイドピンを下向きに付勢するスプリング
と、を有する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載
のコッタ装着装置。
【請求項４】前記ガイドピン及びスプリングは、前記
カムスライダに形成された空間に配置されている、こと
を特徴とする請求項３記載のコッタ装着装置。
【請求項５】前記押し上げピンにより押し上げられた
一対のコッタを上方からリテーナに向けて押圧する押圧
部材を有する、ことを特徴とする請求項３記載のコッタ
装着装置。
【請求項６】前記コッタ押圧手段は、略水平方向にお
いてお互いに近接及び離隔するように前記ハウジングに
対して揺動自在に支持された少なくとも一対の押圧アー
ムと、前記押圧アームを揺動させるためのカム作用をな
す第２のカム部を有し前記ハウジングに対して略鉛直方
向に昇降駆動される第２のカムスライダと、を有する、
ことを特徴とする請求項２ないし５いずれかに記載のコ
ッタ装着装置。
【請求項７】前記第１のカムスライダは、前記第２の
カムスライダを兼ねる、ことを特徴とする請求項６記載
のコッタ装着装置。
【請求項８】前記第１のカム部及び第２のカム部は、
前記把持アームによる把持の解除動作が、前記押圧アー
ムによる押圧動作の直前、押圧動作の直後、押圧動作と
同時のいずれかのタイミングで行なわれるように、形成
されている、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の
コッタ装着装置。