JP2008039621A - Device and method for measuring cam profile - Google Patents

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勝彦 内田
Yoshihiko Yamada
吉彦 山田
Tetsuo Sano
哲男 佐野
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TAMACHI KOGYO KK
Hitachi Ltd
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TAMACHI KOGYO KK
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measurement device capable of improving the measurement precision in the measurement of a cam profile and also capable of measuring the cam profile having no lift top. <P>SOLUTION: The master profile constituted of a design profile S to be used for working a cam, a profile X leading in the phase to the design value profile, and a profile Y lagged in the phase angle to the same. The actually measured profile Z obtained by actually measurement is compared with the master profiles S, X and Y over the full ranges of the cam profiles. The master profile is selected so as to minimize the difference of the comparison value, the selected angular variable of master profile is detected as the displacement of angle of the knock hole center being the reference of angular direction of the cam shaft and the center angle of the cam. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば内燃機関の機関弁を開閉作動するカムを加工する際におけるカムプロフィール測定装置とカムプロフィールの測定方法に関する。   The present invention relates to a cam profile measuring device and a cam profile measuring method when processing a cam that opens and closes an engine valve of an internal combustion engine, for example.

従来から、例えば自動車用内燃機関の動弁装置における吸気弁や排気弁を開閉作動する作動部品としては、カムシャフトの外周に設けられたカムが用いられていることは周知の通りである。   As is well known, for example, a cam provided on the outer periphery of a camshaft has been conventionally used as an operating part for opening and closing an intake valve and an exhaust valve in a valve operating device of an internal combustion engine for an automobile, for example.

前記吸気弁や排気弁の作動角やバルブリフト量、開閉時期などの特性は、機関性能に大きな影響を与えるが、これら吸排気弁の作動角などの特性はカムのプロフィール性能に大きく依存しており、したがって、カムのプロフィールの成形加工時にどれだけ設計値に近づけることができるかによって前記性能の善し悪しが左右されるのである。   The characteristics of the intake and exhaust valves, such as the operating angle, valve lift, and opening / closing timing, have a significant effect on engine performance. However, the characteristics of the intake and exhaust valves, such as the operating angle, greatly depend on the cam profile performance. Therefore, the quality of the performance depends on how close it is to the design value when the cam profile is formed.

このため、従来からカムプロフィールの測定方法として種々のものが提供されており、その一つとして、以下の特許文献1に記載されたものがある。   For this reason, various methods for measuring a cam profile have been conventionally provided, and one of them is described in Patent Document 1 below.

これは、測定ヘッド部が、カムピースのカムプロフィールに基づくリフト量を測定すると共に、リフト変化率変換部が、前記測定したリフト量をカムピースの所定単位回転角度毎のリフト変化率を算出する。続いて、頂点位置計算部が、リフト変化率のプラスの変化率とマイナスの変化率が切り替わる切替ポイントを抽出することにより、基準位相位置(頂点位置)を算出し、比較部において、前記算出した基準位相位置を基準にカムピースの設計値や修正前後の形状との比較を行いディスプレイに表示するようになっている。   The measurement head unit measures the lift amount based on the cam profile of the cam piece, and the lift change rate conversion unit calculates the lift change rate for each predetermined unit rotation angle of the cam piece, based on the measured lift amount. Subsequently, the vertex position calculation unit calculates a reference phase position (vertex position) by extracting a switching point at which the positive change rate and the negative change rate of the lift change rate are switched, and the comparison unit calculates the above-described calculation. Based on the reference phase position, the design value of the cam piece and the shape before and after correction are compared and displayed on the display.

これによって、カムピースの頂点位置を正確かつ容易に定めることができると共に、測定したカムピースのプロフィールを設計値や修正前後で容易に比較することができるようになっている。
特開2003−315031号公報
As a result, the apex position of the cam piece can be determined accurately and easily, and the profile of the measured cam piece can be easily compared before and after the design value and correction.
JP 2003-315031 A

しかしながら、前記従来のカムプロフィールの測定方法にあっては、前述のように、設計値のプロフィールと実測したプロフィールの比較を行うため、リフト量が最大となる頂点位置を基準位相位置として設計値と実測値の各々のプロフィールを重ね合わせることによって設計値と実測値の差異を算出するようになっている。このため、カムピースの頂点位置近傍の角度変化に対するリフト量の感度が低い、つまり、回転角度に対するリフト量の変化がきわめて低いことから、前記頂点位置(角度)を正確に特定することが困難である。   However, in the conventional cam profile measurement method, as described above, since the design value profile is compared with the measured profile, the apex position where the lift amount is maximum is set as the reference phase position and the design value is determined. The difference between the design value and the actual measurement value is calculated by superimposing the profiles of the actual measurement values. For this reason, the sensitivity of the lift amount with respect to the angle change in the vicinity of the vertex position of the cam piece is low, that is, the change in the lift amount with respect to the rotation angle is extremely low, and thus it is difficult to accurately identify the vertex position (angle). .

また、頂点位置を基準位置にすると、例えば揺動カムのような頂点位置の直後にプロフィールが終結するようなカムの形状や、頂点部がないカム形状の場合には、かかる測定方法を利用することができない。   Further, when the apex position is set as a reference position, for example, in the case of a cam shape in which the profile is terminated immediately after the apex position, such as a swing cam, or a cam shape having no apex portion, such a measuring method is used. I can't.

本発明は、前記従来の問題点に鑑みて案出されたもので、請求項1の発明は、カムのプロフィールの実測値を測定する測定部と、カムのプロフィールの設計値を入力する入力部と、該入力部に入力された設計値に基づいて、少なくとも1つ以上の進角または遅角した位相のプロフィールの計算値を算出する算出部と、前記設計値または計算値と前記実測値とを比較して、これらの差異が最小となる設計値または計算値を特定し、該特定された設計値または計算値と前記実測値との差異を演算する処理部と、該処理部によって演算された差異値を出力する出力部と、を備えたことを特徴としている。   The present invention has been devised in view of the above-described conventional problems. The invention of claim 1 includes a measuring unit that measures an actual value of a cam profile and an input unit that inputs a design value of the cam profile. A calculation unit that calculates a calculated value of at least one advanced or retarded phase profile based on the design value input to the input unit, the design value or the calculated value, and the actual measurement value, And a design value or a calculated value that minimizes these differences is determined, and a processing unit that calculates a difference between the specified design value or calculated value and the measured value is calculated by the processing unit. And an output unit for outputting the difference value.

この発明によれば、特に、設計値のプロフィールの他に、この設計値に対して位相が進角したプロフィールあるいは遅角したプロフィールの計算値を設定し、前記設計値のプロフィールや進角、遅角したプロフィールと実測値のプロフィールとの最も差異の少ないプロフィールを選択して特定するようにしたため、たとえ頂点位置(リフトトップ位置)の角度を特定することができない場合においても、カムシャフトの角度方向の基準であるノックピン穴の中心とカム中心角との角度に関する設計値と実測値との差異を算出・表示することが可能になる。これによって、カムプロフィールの高精度な測定ができる。   According to the present invention, in particular, in addition to the design value profile, a calculated value of a profile whose phase is advanced or retarded with respect to the design value is set, and the profile of the design value, the advance angle, or the delay is set. Since the profile with the least difference between the angled profile and the measured value profile is selected and specified, the angle direction of the camshaft can be determined even when the angle of the apex position (lift top position) cannot be specified. It is possible to calculate and display the difference between the design value and the actual measurement value regarding the angle between the center of the knock pin hole and the cam center angle, which is the standard of the above. As a result, the cam profile can be measured with high accuracy.

また、ノックピン穴の形成位置が不明確でカムの頂点位置(角度)を特定できない場合や、カム形状が頂点位置で欠けているなどの理由で実測値からリフトトップ位置(角度)を特定できない場合でも、設計値あるいは計算値と実測値との差異を算出・表示することが可能になる。   Also, the position where the knock pin hole is formed is unclear and the apex position (angle) of the cam cannot be specified, or the lift top position (angle) cannot be specified from the measured value because the cam shape is missing at the apex position. However, it is possible to calculate and display the difference between the design value or the calculated value and the actually measured value.

請求項2に記載の発明にあっては、前記計算値は、前記設計値に対して進角した位相の少なくとも1つのプロフィールの進角計算値であるか、または、前記設計値に対して遅角した位相の少なくとも1つのプロフィールの遅角計算値であることを特徴としている。   In the invention according to claim 2, the calculated value is an advanced angle calculated value of at least one profile of a phase advanced with respect to the designed value, or is delayed with respect to the designed value. It is a retardation calculation value of at least one profile of an angled phase.

請求項3に記載の発明は、カムプロフィールの測定方法であって、カムの加工に用いられる設計値プロフィールと該設計値プロフィールに対して位相が進角したプロフィール及び遅角したプロフィールとによって構成されたマスタープロフィールを有し、前記カムのプロフィールを実測して得られた実測プロフィールと前記マスタープロフィールとをプロフィールの全域に渡って比較し、この比較値の差異が最小になるマスタープロフィールを選択し、この選択されたマスタープロフィールの角度変数をカムシャフトの角度方向の基準であるノック穴中心とカムの中心角との角度の変位として検出することを特徴としている。   The invention according to claim 3 is a cam profile measuring method comprising a design value profile used for cam processing, and a profile whose phase is advanced and retarded with respect to the design value profile. The measured profile obtained by actually measuring the profile of the cam and the master profile are compared over the entire area of the profile, and the master profile that minimizes the difference between the comparison values is selected. The angle variable of the selected master profile is detected as an angular displacement between the center of the knock hole and the center angle of the cam, which is the reference in the angular direction of the camshaft.

したがって、この発明も請求項1の発明と同様な作用効果が得られる。   Therefore, this invention can achieve the same effects as those of the invention of the first aspect.

以下、本発明にかかるカムプロフィールの測定装置及びカムプロフィールの測定方法の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、この実施形態では、自動車用内燃機関に適用されるカムシャフトに設けられたカムに適用したものである。   Embodiments of a cam profile measuring apparatus and cam profile measuring method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a cam provided on a camshaft applied to an automobile internal combustion engine.

まず、カムプロフィールの測定装置について説明すれば、図1及び図2に示すように、ベッド3の上に、外周面に複数のカム2を一体に有するカムシャフト1が、両端部をスピンドル4とテール5によって支持されている。   First, a cam profile measuring device will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a camshaft 1 integrally having a plurality of cams 2 on an outer peripheral surface is provided on a bed 3 and both ends thereof are connected to spindles 4. Supported by the tail 5.

前記スピンドル4は、駆動機構部6によって回転駆動されるようになっており、この駆動機構部6は、ケーシングの内部に収容された電動モータや減速ギア機構及びロータリーエンコーダなどによって構成されて、前記カムシャフト1を、スピンドル4を介して所定速度で回転制御している。   The spindle 4 is rotationally driven by a drive mechanism unit 6. The drive mechanism unit 6 includes an electric motor, a reduction gear mechanism, a rotary encoder, and the like housed in a casing. The camshaft 1 is controlled to rotate at a predetermined speed via a spindle 4.

また、前記ベッド3の上面には、前記カムシャフト1のカム2の外周カム面2aと接触してカムプロフィールを測定する測定子であるリニアゲージ7aを有する測定部7がカムシャフト1の軸方向へ移動可能に配置されている。前記リニアゲージ7aは、接触するカム面2aの形状に合わせて図1中上下方向へ進退移動して、カムシャフト1の回転中心からカム面2aまでの距離を所定回転角度ごとに測定するようになっており、このリニアゲージ7aの進退量がカム2のリフト量になる。   Further, on the upper surface of the bed 3, a measuring unit 7 having a linear gauge 7 a that is a measuring element that contacts the outer peripheral cam surface 2 a of the cam 2 of the camshaft 1 and measures a cam profile is provided in the axial direction of the camshaft 1. It is arranged to be movable. The linear gauge 7a moves forward and backward in the vertical direction in FIG. 1 according to the shape of the cam surface 2a to be contacted, and measures the distance from the rotation center of the camshaft 1 to the cam surface 2a at every predetermined rotation angle. Thus, the advance / retreat amount of the linear gauge 7 a becomes the lift amount of the cam 2.

さらに、前記ベッド3の側部位置には、内蔵したコンピュータによって前記駆動機構部6や測定部7などの全体制御や、後述する各種演算処理などを行う統合制御部8が配置されていると共に、該統合制御部8で検出処理された前記カムプロフィールの測定結果を出力するプリンター9が配置されている。   Further, an integrated control unit 8 that performs overall control of the drive mechanism unit 6 and the measurement unit 7 and the like and various arithmetic processing described later is disposed at the side position of the bed 3, A printer 9 that outputs the measurement result of the cam profile detected by the integrated control unit 8 is disposed.

前記統合制御部8は、図2に示すように、前記駆動機構部6の電動モータの回転制御などの全体制御を行う制御部10と、前記測定部7からのカムリフト情報や駆動機構部6のロータリーエンコードからの前記電動モータの回転駆動に伴うカム2の回転角度情報に基づいてカムプロフィールを求めるプロフィール部11と、該プロフィール部11によって求められたプロフィールデータ値(実測値)と、後述するマスタープロフィール出力部15から予め設定されたマスタープロフィールのデータ値(設計値など)とを比較する比較部12と、該比較部12によって比較した結果から前記両プロフィールの差異の割合が最小の組み合わせを選択する選択部13と、この選択部13によって選択した値などを表示するディスプレイ14と、を備えている。このディスプレイ14には、前記制御部10から駆動機構部6への指示情報を表示することも可能になっている。   As shown in FIG. 2, the integrated control unit 8 includes a control unit 10 that performs overall control such as rotation control of the electric motor of the drive mechanism unit 6, cam lift information from the measurement unit 7, and information on the drive mechanism unit 6. A profile unit 11 for obtaining a cam profile based on rotation angle information of the cam 2 accompanying the rotational drive of the electric motor from a rotary encode, a profile data value (actually measured value) obtained by the profile unit 11, and a master described later A comparison unit 12 that compares data values (design values, etc.) of a master profile set in advance from the profile output unit 15, and a combination that has the smallest difference ratio between the two profiles is selected from the comparison result by the comparison unit 12 And a display 14 for displaying a value selected by the selection unit 13. The The display 14 can also display instruction information from the control unit 10 to the drive mechanism unit 6.

また、前記ディスプレイ14で表示された内容は、前記プリンター9によってプリントアウト可能になっている。   The contents displayed on the display 14 can be printed out by the printer 9.

以下、前記カムプロフィールの測定装置によって前記カム2のカム面2a(カムプロフィール)を具体的に測定する対象およびその方法を、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an object and a method for specifically measuring the cam surface 2a (cam profile) of the cam 2 by the cam profile measuring device will be described with reference to the drawings.

まず、図3は前記カムプロフィールの測定装置による測定対象となったものと同じく、カムシャフト1に設けられた通常の標準的な卵形のカム2を示し、該カム2は、リフト量が0のベースサークル領域16と所定のリフト量を有するカム山17とを備えている。また、カムシャフト1の一端面には、カム2の角度の基準となるノックピン穴20が形成されており、ノックピン穴20の中心20aとカムシャフト1の中心1aとを結ぶ基準線21を基準としてカム山17の頂点17a位置までのカム2の回転角度βが設定されることになる。なお、前記カム2の角度基準点としては、カムシャフト1の外周面に形成されたキー溝などを用いることもある。   First, FIG. 3 shows a normal standard egg-shaped cam 2 provided on the camshaft 1, which is the same as that measured by the cam profile measuring device, and the cam 2 has a lift amount of 0. Base circle region 16 and cam mountain 17 having a predetermined lift amount. In addition, a knock pin hole 20 serving as a reference for the angle of the cam 2 is formed on one end face of the cam shaft 1, and a reference line 21 connecting the center 20 a of the knock pin hole 20 and the center 1 a of the cam shaft 1 is used as a reference. The rotation angle β of the cam 2 up to the position of the apex 17a of the cam crest 17 is set. As the angle reference point of the cam 2, a keyway formed on the outer peripheral surface of the camshaft 1 may be used.

そして、クランクシャフトのクランク角度(カム2の回転角)とバルブリフトとの関係から求められる前記カム2の基本的なカムリフトカーブ(カムプロフィール)は、図4に示すような特性になり、カム2の回転とともにバルブリフト量が変化し、カム山17の頂点17aに達する直前、つまり頂点17a付近でバルブリフト量が最高値に達していることが明らかである。   The basic cam lift curve (cam profile) of the cam 2 obtained from the relationship between the crank angle of the crankshaft (the rotation angle of the cam 2) and the valve lift has the characteristics shown in FIG. It is clear that the valve lift amount changes with the rotation of the valve, and the valve lift amount reaches the maximum value immediately before reaching the apex 17a of the cam crest 17, that is, in the vicinity of the apex 17a.

図5は前記卵形のカム2ではなく、例えばカム山の頂点(リフトトップ)が切欠された揺動カムのようなカムのカムプロフィールを示し、この場合も前記卵形のカム2と同じく、頂点に到達する前にバルブリフトが最高値に達していることが明らかである。つまり、卵形を含む通常のカムは、リフトの最高値はいずれの場合であっても、頂点に達する前に到達するように形成されているのである。   FIG. 5 shows a cam profile of a cam such as a rocking cam in which the top (lift top) of the cam crest is not cut, instead of the egg-shaped cam 2. It is clear that the valve lift has reached its maximum value before reaching the apex. That is, a normal cam including an egg shape is formed so as to reach before reaching the apex regardless of the maximum lift value.

したがって、この実施形態では、前記卵形のカム2のカムプロフィールを、前記測定部7によって実測値を測定し、この実測値をプロフィール部11によってカムプロフィールのデータ波形としてイメージ化する。   Therefore, in this embodiment, the measured value of the cam profile of the egg-shaped cam 2 is measured by the measuring unit 7, and the measured value is imaged as a data waveform of the cam profile by the profile unit 11.

前記マスタープロフィール部15は、図6に示すように、予め内燃機関の仕様などに基づいて設定された設計値プロフィールSと、この設計値プロフィールSに対して位相位置が複数段に進角した進角値プロフィール(S+nα°)(破線部X)と、前記設計値プロフィールSに対して位相位置が複数段に遅角した遅角値プロフィール(S−nα°)(破線部Y)と、によって構成されている。なお、前記nとαは必要に応じてその値を任意に設定することが可能であり、また、その設定数も少なくとも1つ以上あればよい。   As shown in FIG. 6, the master profile unit 15 has a design value profile S set in advance based on the specifications of the internal combustion engine and the like, and a phase position with respect to the design value profile S advanced by a plurality of stages. An angle value profile (S + nα °) (broken line portion X) and a retard angle profile (S-nα °) (broken line portion Y) in which the phase position is delayed by a plurality of stages with respect to the design value profile S Has been. It should be noted that the values of n and α can be arbitrarily set as required, and the number of the setting may be at least one.

前記比較部12では、図7に示すように、前記マスタープロフィール部15から出力された図6に示す複数のデータ波形値、つまり設計値(細線S)、進角値S+nα°(破線X)、遅角値S−nα°(破線Y)と前記プロフィール部11によって求められた実測値のデータ波形値(太線Z)とを重ね合わせて比較する。   As shown in FIG. 7, the comparison unit 12 outputs a plurality of data waveform values shown in FIG. 6 output from the master profile unit 15, that is, a design value (thin line S), an advance value S + nα ° (dashed line X), The retardation value S-nα ° (broken line Y) and the actually measured data waveform value (thick line Z) obtained by the profile portion 11 are overlaid and compared.

なお、図8は前記マスタープロフィール(S,X,Y)と実測値プロフィール(Z)との比較結果を示すグラフであって、基準ライン0から上側がプラス方向の差異、下側マイナス方向の差異を表し、前記両者の差異がA波形のように示された場合は、プロフィール前半の差異が小さく後半で大きくなっている例である。また、C波形のように示された場合は、前半の差異が大きく後半の差異が小さくなっている例であり、B波形のように示された場合は、前半、後半ともに差異が小さい例である。このような波形表示によって、前記両者の差異の大きさや差異の位置が明確になる。   FIG. 8 is a graph showing a comparison result between the master profile (S, X, Y) and the actual value profile (Z). The difference from the reference line 0 on the upper side is a plus difference, and the lower minus direction is a difference. When the difference between the two is shown as an A waveform, the difference in the first half of the profile is small and large in the second half. In addition, when the waveform is shown as a C waveform, the difference in the first half is large and the difference in the second half is small. When the waveform is shown as a B waveform, the difference is small in both the first half and the second half. is there. Such a waveform display makes the magnitude of the difference and the position of the difference clear.

次に、前記比較部12による比較処理に続く前記選択部13での処理について説明すると、同一の回転角度におけるマスタープロフィール(S,X,Y)と実測値プロフィールZを前記比較した中で、図9に示すような方法によって、実測値プロフィールZに対して矢印の方向と矢印の長さを用いて前記マスタープロフィール(S,X,Y)のいずれか1つを選択する。つまり、矢印の方向は前記差異の方向を示し、矢印の長さは差異の量を示し、この矢印の最も短いマスタープロフィールの1つを選択することによって前記両プロフィールの差異が最も小さいものを算出して選択することができる。   Next, the processing in the selection unit 13 following the comparison processing by the comparison unit 12 will be described. In the comparison between the master profile (S, X, Y) and the actual value profile Z at the same rotation angle, FIG. 9, one of the master profiles (S, X, Y) is selected using the direction of the arrow and the length of the arrow with respect to the actual measurement value profile Z. That is, the direction of the arrow indicates the direction of the difference, the length of the arrow indicates the amount of the difference, and the one with the smallest difference between the two profiles is calculated by selecting one of the shortest master profiles of the arrow. Can be selected.

また、両者プロフィールの差異を求める別の方法としては、図10に示すように、マスタープロフィール(S,X,Y)と実測値プロフィールZとのバルブリフト量の差異の総和を算出することによって選択することが可能である。すなわち、図10に示す両プロフィール間の斜線部の面積がバルブリフト量の差異になることから、かかる面積を比較することによって、最も差異の小さなマスタープロフィールを算出して選択することができる。   As another method for obtaining the difference between the two profiles, as shown in FIG. 10, it is selected by calculating the sum of the valve lift amount differences between the master profile (S, X, Y) and the measured value profile Z. Is possible. That is, since the hatched area between both profiles shown in FIG. 10 is the difference in valve lift, the master profile with the smallest difference can be calculated and selected by comparing the areas.

なお、前記マスタープロフィール(S,X,Y)と実測値プロフィールXとの間の最も差異の小さなマスタープロフィールを選択するさらに別の方法としては、例えばバルブリフト量から求められるカムの回転速度あるいは加速度を用いて算出することもできる。   As another method for selecting the master profile having the smallest difference between the master profile (S, X, Y) and the actual value profile X, for example, the rotational speed or acceleration of the cam obtained from the valve lift amount is used. It is also possible to calculate using

図11は前記測定完了後におけるディスプレイ14の表示画面の一例であって、上側の部位に所定の頻度で測定したカム2の回転角度(deg)とカム2のリフト量(mm)の数値を表示すると共に、その下側の部位にそれらの値をイメージ化した(グラフ化)表示をする。なお、測定頻度は任意に設定することが可能である。   FIG. 11 is an example of a display screen of the display 14 after the measurement is completed, and numerical values of the rotation angle (deg) of the cam 2 and the lift amount (mm) of the cam 2 measured at a predetermined frequency are displayed on the upper part. At the same time, these values are imaged (graphed) on the lower part. The measurement frequency can be set arbitrarily.

図12は前記測定結果とマスタープロフィール(S,X,Y)の差異を表示するディスプレイ14の表示画面の一例であって、下側のグラフ中、横軸がカム2の回転角度、縦軸がバルブリフトの差異を表しており、グラフの中央の線Pは前記両プロフィールの差異が0を表し、このP線の上下の線Q1,Q2は両プロフィールの差異の図示規格などの上下限値を表示している。そして、該Q1、Q2の間の波形線は、実測値プロフィールZの測定結果とマスタープロフィール(S,X,Y)の差異を表示している。   FIG. 12 is an example of a display screen of the display 14 that displays the difference between the measurement result and the master profile (S, X, Y). In the lower graph, the horizontal axis represents the rotation angle of the cam 2 and the vertical axis represents the rotation angle. It shows the difference in valve lift. The line P in the center of the graph shows that the difference between the two profiles is 0, and the upper and lower lines Q1 and Q2 of this P line show the upper and lower limit values such as the graphic specification of the difference between the two profiles. it's shown. The waveform line between Q1 and Q2 displays the difference between the measurement result of the actual measurement profile Z and the master profile (S, X, Y).

これら、ディスプレイ14での結果表示によって、両プロフィールの差異が明確に認識することができると共に、これらのデータを保存しながら繰り返し差異の測定データを蓄積することによって、さらに高精度なカムプロフィールの成形情報として利用することが可能になる。   By displaying the results on the display 14, the difference between the two profiles can be clearly recognized, and the measurement data of the repeated difference is accumulated while storing these data, thereby forming a cam profile with higher accuracy. It can be used as information.

以上のように、この実施形態によれば、特に、設計値のプロフィールSの他に、この設計値Sに対して位相が進角したプロフィールXあるいは遅角したプロフィールYの計算値を設定し、前記設計値のプロフィールSや進角、遅角したプロフィールX,Yと実測値のプロフィールZとの最も差異の少ないプロフィールを選択して特定するようにしたため、たとえカム2の頂点位置(リフトトップ位置)の角度を特定することができない場合においても、カムシャフト1の角度方向の基準であるノックピン穴20の中心20aとカム中心角との角度に関する設計値と実測値との差異を算出・表示することが可能になる。これによって、カム2の高精度なプロフィールを得ることができる。   As described above, according to this embodiment, in particular, in addition to the design value profile S, the calculated value of the profile X whose phase is advanced or the profile Y whose phase is advanced with respect to the design value S is set. Since the profile with the smallest difference between the profile S of the design value, the advance angle, the retarded profile X, Y, and the profile Z of the actual measurement value is selected and specified, the apex position of the cam 2 (lift top position) ), The difference between the design value and the measured value regarding the angle between the center 20a of the knock pin hole 20 and the cam center angle, which is the reference for the angular direction of the camshaft 1, is calculated and displayed. It becomes possible. Thereby, a highly accurate profile of the cam 2 can be obtained.

また、ノックピン穴の形成位置が不明確でリフトトップ位置(角度)を特定できない場合や、カム形状がリフトトップ位置で欠けているなどの理由で実測値からリフトトップ位置(角度)を特定できない場合でも、設計値あるいは計算値のプロフィールS,X,Yと実測値プロフィールZとの差異を算出・表示することが可能になる。   Also, the position where the knock pin hole is formed is unclear and the lift top position (angle) cannot be specified, or the lift top position (angle) cannot be specified from the measured value because the cam shape is missing at the lift top position. However, it is possible to calculate and display the difference between the design value or calculated value profiles S, X, and Y and the measured value profile Z.

図13は前記統合制御部8の基本構成は第1の実施形態と同様であるが、マスタープロフィールの生成方法を変更したものである。すなわち、まず、設計値プロフィール出力部18において予め設計値のプロフィールSを入力しており、この設計値プロフィール出力部18から出力された設計値プロフィールS情報に基づいて、統合制御部8内のマスタープロフィール生成部19により、前記複数の進角プロフィールXと遅角プロフィールYとを生成してマスタープロフィール全体(S,X,Y)を生成するようになっている。そして、このマスタープロフィール生成部19で生成されたマスタープロフィール(S,X,Y)情報を前記比較部12に入力するようになっている。   In FIG. 13, the basic configuration of the integrated control unit 8 is the same as that of the first embodiment, but the master profile generation method is changed. That is, first, a design value profile S is input in advance in the design value profile output unit 18, and the master in the integrated control unit 8 is based on the design value profile S information output from the design value profile output unit 18. The profile generator 19 generates the plurality of advance angle profiles X and retard angle profiles Y to generate the entire master profile (S, X, Y). The master profile (S, X, Y) information generated by the master profile generator 19 is input to the comparator 12.

したがって、この実施形態によれば、最終的なマスタープロフィール(S,X,Y)の生成を統合制御部8内で行うため、より精度の高いプロフィールを生成することが可能になる。   Therefore, according to this embodiment, since the final master profile (S, X, Y) is generated in the integrated control unit 8, it is possible to generate a more accurate profile.

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、カムとしては内燃機関に適用されるもの以外に、一般的な駆動機器類に用いられカムにも適用することが可能である。また、カムのプロフィールを実測する装置も前記以外の装置によることも可能である。   The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and the cam can be applied to a cam used for general driving devices, in addition to the cam applied to the internal combustion engine. In addition, a device for actually measuring the cam profile can also be used.

前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
(1)前記出力部は、実測値と設計値または計算値との差異を、内燃機関のクランク角度に対するバルブリフト量の変化を表す図、表またはグラフによってデータを出力することを特徴とする請求項1に記載のカムプロフィールの測定装置。
(2)前記出力部は、前記実測値と設計値または計算値との差異を表示することを特徴とする請求項1に記載のカムプロフィールの測定装置。
(3)前記出力部からの信号を入力して前記実測値と設計値または計算値との差異を内燃機関のクランク角度に対するバルブリフト量の変化を表す図、表またはグラフの少なくとも1つを表示する表示部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のカムプロフィールの測定装置。
(4)前記選択されたマスタープロフィールと実測されたプロフィールとの比較結果を、前記設計値と実測値との差異として検出することを特徴とする請求項3に記載のカムプロフィールの測定方法。
The technical ideas other than the invention described in the claims, as grasped from the embodiment, will be described below.
(1) The output unit outputs data indicating a difference between an actual measurement value and a design value or a calculated value by a diagram, a table, or a graph representing a change in a valve lift amount with respect to a crank angle of the internal combustion engine. Item 2. The cam profile measuring device according to Item 1.
(2) The cam profile measuring device according to claim 1, wherein the output unit displays a difference between the measured value and a design value or a calculated value.
(3) By inputting a signal from the output unit, a difference between the measured value and a design value or a calculated value is displayed as at least one of a graph, a table, or a graph representing a change in the valve lift amount with respect to the crank angle of the internal combustion engine. The cam profile measuring device according to claim 1, further comprising a display unit configured to display the cam profile.
(4) The cam profile measurement method according to claim 3, wherein a comparison result between the selected master profile and the actually measured profile is detected as a difference between the design value and the actually measured value.

本発明のカムプロフィールの測定装置の実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows embodiment of the measuring apparatus of the cam profile of this invention. 本実施形態のカムプロフィールの測定装置のブロック図である。It is a block diagram of the measuring device of the cam profile of this embodiment. 本実施形態のカムプロフィール測定に供されるカムの正面図である。It is a front view of the cam used for the cam profile measurement of this embodiment. 該カムのリフト特性図である。It is a lift characteristic figure of this cam. 別の異なるカムのカムリフト特性図である。It is a cam lift characteristic view of another different cam. 本実施形態におけるマスタープロフィールをイメージ化した図である。It is the figure which imaged the master profile in this embodiment. 本実施形態におけるマスタープロフィールと実測値プロフィールを組み合わせてイメージ化した図である。It is the figure which imaged combining the master profile and measured value profile in this embodiment. 本実施形態に供されるマスタープロフィールと実測値プロフィールの差異の複数の態様をイメージ化した図である。It is the figure which imaged the several aspect of the difference of the master profile with which this embodiment is provided, and an actual value profile. 本実施形態におけるマスタープロフィールと実測値プロフィールとの最小の差異を算出する方法をイメージ化した図である。It is the figure which imaged the method of calculating the minimum difference of the master profile and actual value profile in this embodiment. マスタープロフィールと実測値プロフィールとの最小の差異を他の算出方法をイメージ化した図である。It is the figure which imaged other calculation methods about the minimum difference of a master profile and a measured value profile. 本実施形態におけるカムの回転角度とカムリフトとの関係でカムプロフィールを測定した後の内容をディスプレイに表示した画面表示図である。It is the screen display figure which displayed the contents after measuring a cam profile by the relation between the rotation angle of a cam and the cam lift in this embodiment on a display. 本実施形態における実測値プロフィールとマスタープロフィールとの差異の内容をディスプレイに表示した画面表示図である。It is the screen display figure which displayed the contents of the difference between the actual measurement value profile and master profile in this embodiment on a display. マスタープロフィールを生成する別の方法を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating another method of generating a master profile.

符号の説明Explanation of symbols

1…カムシャフト
2…カム
2a…カム面(プロフィール)
6…駆動機構部
7…測定部
8…統合制御部
S…設計値プロフィール
X…進角値プロフィール
Y…遅角値プロフィール
Z…実測値プロフィール
1 ... cam shaft 2 ... cam 2a ... cam surface (profile)
6 ... Drive mechanism 7 ... Measurement unit 8 ... Integral control unit S ... Design value profile X ... Advance value profile Y ... Delay angle profile Z ... Measured value profile

Claims (3)

カムのプロフィールの実測値を測定する測定部と、
カムのプロフィールの設計値を入力する入力部と、
該入力部に入力された設計値に基づいて、少なくとも1つ以上の進角または遅角した位相のプロフィールの計算値を算出する算出部と、
前記設計値または計算値と前記実測値とを比較して、これらの差異が最小となる設計値または計算値を特定し、該特定された設計値または計算値と前記実測値との差異を演算する処理部と、
該処理部によって演算された差異値を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とするカムプロフィールの測定装置。
A measurement unit for measuring the actual value of the profile of the cam;
An input unit for inputting the design value of the profile of the cam;
A calculating unit that calculates a calculated value of at least one advanced or retarded phase profile based on the design value input to the input unit;
The design value or calculation value is compared with the actual measurement value, the design value or calculation value that minimizes these differences is specified, and the difference between the specified design value or calculation value and the actual measurement value is calculated. A processing unit to
An output unit for outputting a difference value calculated by the processing unit;
An apparatus for measuring a cam profile, comprising:
前記計算値は、前記設計値に対して進角した位相の少なくとも1つのプロフィールの進角計算値であるか、または、前記設計値に対して遅角した位相の少なくとも1つのプロフィールの遅角計算値であることを特徴とする請求項1に記載のカムプロフィールの測定装置。 The calculated value is a calculated advance value of at least one profile having a phase advanced with respect to the design value, or a delayed calculation of at least one profile having a phase retarded with respect to the designed value. The cam profile measuring device according to claim 1, wherein the cam profile measuring device is a value. カムの加工に用いられる設計値プロフィールと該設計値プロフィールに対して位相が進角したプロフィール及び遅角したプロフィールとによって構成されたマスタープロフィールを有し、
前記カムのプロフィールを実測して得られた実測値プロフィールと前記マスタープロフィールとをプロフィールの全域に渡って比較し、
この比較値の差異が最小になる前記マスタープロフィールを選択し、
この選択されたマスタープロフィールの角度変数をカムシャフトの角度方向の基準であるノック穴中心とカムの中心角との角度の変位として検出することを特徴とするカムプロフィールの測定方法。
A master profile composed of a design value profile used for cam processing and a profile with an advanced phase and a retarded profile with respect to the design value profile;
Compare the measured value profile obtained by actually measuring the profile of the cam and the master profile over the entire profile,
Select the master profile that minimizes the difference in this comparison value,
A cam profile measurement method, wherein the angle variable of the selected master profile is detected as a displacement of an angle between a center of a knock hole and a center angle of a cam, which is a reference in an angular direction of the camshaft.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105277159A (en) * 2015-10-27 2016-01-27 第一拖拉机股份有限公司 Method used for modifying camshaft lift detection start point and acquiring detection result
JP2019100907A (en) * 2017-12-05 2019-06-24 株式会社ミツトヨ Measuring device and measuring system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105277159A (en) * 2015-10-27 2016-01-27 第一拖拉机股份有限公司 Method used for modifying camshaft lift detection start point and acquiring detection result
JP2019100907A (en) * 2017-12-05 2019-06-24 株式会社ミツトヨ Measuring device and measuring system
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