JP2014122572A - バルブコッター嵌め込み装置、バルブコッター嵌め込み治具及びバルブコッター嵌め込み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バルブコッターの嵌め込みコストを下げることができ、且つバルブコッターを精度良く嵌めることができる技術を提供する。
【解決手段】シャフト中心軸７８とバルブステム中心軸７６とがずれても、シャフト側テーパー部８０がバルブ側テーパー部７４を摺動することで、シャフト中心軸７８とバルブステム中心軸７６との軸合わせが可能となる。簡単な装置構成で軸合わせが行えるため、バルブコッターの嵌め込みコストを下げることができる。また、シャフト中心軸７８とバルブステム中心軸７６との軸合わせを行ってから、バルブステム２４の溝８２にバルブコッターを嵌合させるため、バルブコッターを精度良く嵌めることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、バルブステムとリテーナーの中心孔とで形成された隙間に、複数のバルブコッターを嵌め込むバルブコッター嵌め込み装置、バルブコッター嵌め込み治具及びバルブコッター嵌め込み方法に関する。

シリンダヘッドに設けられるバルブと、シリンダヘッドに設けられバルブスプリングを係止するリテーナーとは、バルブのバルブステムとリテーナーの中心孔とで形成された隙間に複数のバルブコッターを嵌め込むことで一体化される。複数のバルブコッターをバルブステムとリテーナーの中心孔とで形成される隙間に嵌め込むとき、バルブステムの中心とリテーナーの中心とがずれると、嵌め込み不良が起こるため、その対策が必要となる。

複数のバルブコッターを嵌め込むときに、バルブステムの中心とリテーナーの中心とがずれることを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−３１７４１７号公報

上記特許文献１では、バルブステム１８とリテーナ２２との間に軟質性介在部材２６を設けることにより、バルブステム１８の中心とリテーナ２２の中心がずれることを防止する（特許文献１の図１参照）。また、軟質性介在部材２６を設けたことにより、バルブステム１８の環状溝部３８とリテーナ２２の当たり面３０とにコッタ２８の円弧状部材３２−１、３２−２を嵌合させるとき、軟質性介在部材２６の圧縮性を利用して、例えばバルブステム１８の中心軸に対してリテーナ２２を傾けることができる。

しかしながら、２つの円弧状部材３２−１、３２−２をバルブステム１８とリテーナ２２との間で下降させるとき、円弧状部材３２−１、３２−２がバルブステム１８の軸線に直交する方向にて同一位置に配置するようにしないと、リテーナ２２がバルブステム１８の中心軸に対し左右のどちらかに傾くことになる。リテーナ２２が傾いたまま円弧状部材３２−１、３２−２を移動させると、円弧状部材３２−１、３２−２のいずれか又は両方が、バルブステム１８の環状溝部３８とリテーナ２２の当たり面３０とに嵌合しないことがある。

また、上記のように、２つの円弧状部材３２−１、３２−２をバルブステム１８の軸線に直交する方向にて同一位置に配置させる必要があるから、円弧状部材３２−１、３２−２の挿入作業に掛かる時間が増大し、コッタ２８の嵌め込みに掛かる生産コストが嵩む。

そこで、本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、バルブコッターの嵌め込みに掛かる生産コストを下げることができ、且つバルブコッターを精度良く嵌めることができるバルブコッター嵌め込み装置、バルブコッター嵌め込み治具及びバルブコッター嵌め込み方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、シリンダヘッドに設けられるバルブステムとバルブスプリングを係止するリテーナーの中心孔とで形成された隙間に、複数のバルブコッターを嵌め込むバルブコッター嵌め込み装置であって、シャフトと、前記シャフトを前記バルブステムに対して自在に移動させる移動機構と、前記シャフトの先端部に設けられ、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを保持する保持部と、前記シャフトの径方向中心部に設けられ、前記バルブステムのバルブエンド部に設けられたバルブ側テーパー部と当接し、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるシャフト側テーパー部を備える求心機構とを有し、前記移動機構により前記シャフトが前記バルブステムに向かって移動し、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを前記バルブステムに挿通させ、前記求心機構により前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸との軸合わせを行い、前記バルブステムに設けられた溝に前記複数のバルブコッターを嵌合させることを特徴とする。

上記によれば、移動機構により複数のバルブコッターが収容されたリテーナーをバルブステムに挿通させたとき、前記シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸とがずれても、シャフト側テーパー部がバルブ側テーパー部を摺動することで、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸との軸合わせを行うことができる。上記のような簡単な装置構成で軸合わせが行えるため、バルブコッターの嵌め込みに掛かる生産コストを下げることができる。加えて、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸との軸合わせを行ってから、バルブステムの溝に複数のバルブコッターを嵌合させることにより、バルブコッターを精度良く嵌めることができる。従って、バルブコッターの嵌め込みに掛かる生産コストを下げることができ、且つバルブコッターを精度良く嵌めることができるバルブコッター嵌め込み装置が提供される。

この場合、前記求心機構は、前記移動機構と前記シャフトとの間に設けられ、前記シャフトに荷重が掛かったときに前記移動機構に対して前記シャフトを前記シャフトの中心軸に直交する方向に自在に移動させる調整部を更に備えるようにするとよい。

このように、移動機構とシャフトとの間に調整部を設けることにより、シャフト側テーパー部がバルブ側テーパー部に当接したとき（シャフトに荷重が掛かったとき）、移動機構に対しシャフトをシャフトの中心軸に直交する方向に自在に移動させることができる。よって、移動機構でシャフトを押し込むだけで軸合わせを行う場合よりも、軸合わせを円滑に行うことができる。

加えて、本発明は、シリンダヘッドに設けられるバルブステムとバルブスプリングを係止するリテーナーの中心孔とで形成された隙間に、複数のバルブコッターを嵌め込むバルブコッター嵌め込み治具であって、シャフトと、前記シャフトの先端部に設けられ、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを保持する保持部と、前記シャフトの径方向中心部に設けられ、前記バルブステムのバルブエンド部に設けられたバルブ側テーパー部と当接し、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるシャフト側テーパー部を備える求心機構とを有し、前記リテーナーを前記バルブステムに挿通させ、前記シャフト側テーパー部を前記バルブ側テーパー部に当接させ、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させ、前記バルブステムの溝に前記複数のバルブコッターを嵌合させることを特徴とする。

上記によれば、求心機構は、バルブ側テーパー部に当接するシャフト側テーパー部を備えることにより、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるとき、シャフト側テーパー部はバルブ側テーパー部を摺動するだけである。軸合わせ時にバルブステム側が変形することがないため、バルブステムの品質を向上させることができるバルブコッター嵌め込み治具が提供される。

更に、本発明は、バルブコッター嵌め込み装置を用いたバルブコッター嵌め込み方法において、前記保持部により、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを保持するリテーナー保持工程と、前記移動機構により、前記シャフトを前記バルブステムに移動させるシャフト移動工程と、前記リテーナーを前記バルブステムに挿通させつつ、前記シャフト側テーパー部を前記バルブ側テーパー部に当接させ、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるリテーナー挿通・軸合わせ工程と、前記バルブステムの溝に前記複数のバルブコッターを嵌合させるコッター嵌合工程とを有することを特徴とする。

上記によれば、リテーナー挿通・軸合わせ工程では、リテーナーをバルブステムに挿通させるときに、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸とがずれても、シャフト側テーパー部がバルブ側テーパー部を摺動することで、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸との軸合わせを行うことができる。上記のような簡単な方法で軸合わせが行えるため、生産コストを下げることができる。加えて、リテーナー挿通・軸合わせ工程後に、コッター嵌合工程を行うことにより、コッターを精度良く嵌合できる。従って、バルブコッターの嵌め込みに掛かる生産コストを下げることができ、且つバルブコッターを精度良く嵌めることができるバルブコッター嵌め込み方法が提供される。

この場合、前記リテーナー挿通・軸合わせ工程では、前記移動機構と前記シャフトとの間に設けられるとともに、前記シャフトに荷重が掛かったときに前記移動機構に対して前記シャフトを前記シャフトの中心軸に直交する方向に自在に移動させる調整部を、更に備える求心機構を用いることを特徴とする。

このように、リテーナー挿通・軸合わせ工程で、調整部を用いると、シャフト側テーパー部がバルブ側テーパー部に当接したとき（シャフトに荷重が掛かったとき）、移動機構に対してシャフトをシャフトの径方向に自在に移動させることができる。そのため、移動機構でシャフトを押し込むだけで軸合わせを行うよりも、円滑な軸合わせを行えるバルブコッター嵌め込み方法が提供される。

そして、本発明は、バルブコッター嵌め込み治具を用いたバルブコッター嵌め込み方法において、前記保持部により、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを保持するリテーナー保持工程と、外部の移動機構により、前記シャフトを前記バルブステムに移動させるシャフト移動工程と、前記リテーナーを前記バルブステムに挿通させつつ、前記シャフト側テーパー部を前記バルブ側テーパー部に当接させ、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるリテーナー挿通・軸合わせ工程と、前記バルブステムの溝に前記複数のバルブコッターを嵌合させるコッター嵌合工程とを有することを特徴とする。

上記によれば、リテーナー挿通・軸合わせ工程では、シャフト側テーパー部をバルブ側テーパー部に当接させ、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸とを一致させるため、シャフト側テーパー部はバルブ側テーパー部を摺動するだけである。軸合わせ時にバルブステム側が変形することがないため、バルブステムの品質を向上させることができるバルブコッター嵌め込み方法が提供される。

以上説明したように、本発明によれば、移動機構により複数のバルブコッターが収容されたリテーナーをバルブステムに挿通させたとき、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸とがずれても、シャフト側テーパー部がバルブ側テーパー部を摺接することで、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸との軸合わせを行うことができる。上記のような簡単な装置構成で軸合わせが行えるため、バルブコッターの嵌め込みに掛かる生産コストを下げることができる。加えて、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸との軸合わせを行ってから、バルブステムの溝に複数のバルブコッターを嵌合させることにより、バルブコッターを精度良く嵌めることができる。

本実施形態に係るバルブコッター嵌め込み装置の正面図である。 バルブコッター嵌め込み治具の断面図である。 図１のＩＩＩ部拡大図である。 図４Ａは、初期位置に配置された移動側部材と静止側部材の構成を説明する図であり、図４Ｂは、一方から荷重が掛かったときの移動側部材の作用を説明する図であり、図４Ｃは、他方から荷重が掛かったときの移動側部材の作用を説明する図である。 図５Ａは、リテーナー保持工程及びシャフト移動工程を説明する図であり、図５Ｂは、リテーナー挿通・軸合わせ工程において、リテーナーの挿通を開始した状態を説明する図であり、図５Ｃは、リテーナー挿通・軸合わせ工程において、リテーナーの挿通をさらに進めた状態を説明する図である。 図６Ａは、リテーナー挿通・軸合わせ工程において、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸の軸合わせを説明する図であり、図６Ｂは、リテーナー挿通・軸合わせ工程において、シャフトの中心軸とバルブステムの中心軸が一致した状態を説明する図であり、図６Ｃは、コッター嵌合工程において、バルブコッターの凸部をバルブステムの溝に嵌合させた状態を説明する図であり、図６Ｄは、コッター嵌合工程において、リテーナーをバルブステムに一体化させた状態を説明する図である。 本実施形態に係るバルブコッター嵌め込み方法のフローチャートである。

以下、本発明に係るバルブコッター嵌め込み装置、バルブコッター嵌め込み治具及びバルブコッター嵌め込み方法について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に示すように、バルブコッター嵌め込み装置１０は、ベース部１２と、このベース部１２に設けられシリンダヘッド１４を支持するシリンダヘッド支持台１６と、このシリンダヘッド支持台１６に隣接して設けられるＬ字状の支持部１８とを有する。シリンダヘッド１４に設けたバルブガイド２０には、バルブ２２が挿入され、バルブ２２のバルブステム２４を取り囲むようにしてバルブスプリング２６が設けられる。

加えて、バルブコッター嵌め込み装置１０は、支持部１８に昇降可能に支持される昇降部２８と、この昇降部２８の昇降を操作するレバー３０と、昇降部２８の先端に備えたフランジ３２に複数のボルト３３で取り付けられる調整部３４と、この調整部３４に設けられるバルブコッター嵌め込み治具４０とを有する。調整部３４及びバルブコッター嵌め込み治具４０は、エンジンの機種毎に用意され、調整部３４は、フランジ３２に取り外し可能に取り付けられる。そのため、エンジン機種変更時には、フランジ３２から調整部３４を取り外して別の調整部及びバルブコッター嵌め込み治具と容易に交換することができる。また、エンジン機種変更時にはフランジ３２から調整部３４のみを取り外せばよいから、調整部３４及びバルブコッター嵌め込み治具４０以外の今の設備（バルブコッター嵌め込み装置１０のうち調整部３４及びバルブコッター嵌め込み治具４０を除いた構成要素）をそのまま使用することが可能となる。

レバー３０と昇降部２８との間にはギヤ機構が設けられ、レバー３０を下げるとギヤ機構を介して昇降部２８が下降するため、バルブコッター嵌め込み治具４０をシリンダヘッド１４側に移動させることができる。なお、本実施形態において、バルブコッター嵌め込み治具４０を移動させる移動機構４２は、レバー３０とギヤ機構と昇降部２８とで構成したが、例えばシリンダ、サーボ駆動機構、ロボット等を採用してもよい。

バルブコッター嵌め込み治具４０の構造を次に説明する。図２に示すように、バルブコッター嵌め込み治具４０は、調整部３４にボルト４３で取り付けられる中空状のシャフト４４と、このシャフト４４の先端部に設けられ複数のバルブコッター４６、４８（図５Ａ参照）が収容されたリテーナー５０（図５Ａ参照）を保持する保持部５２と、シャフト４４の径方向中心部に設けられる求心機構５４とを有する。

求心機構５４は、シャフト４４の内部に軸方向に移動可能に収納されるガイド部材５９と、ガイド部材５９の孔部に軸方向に移動可能に挿入されバルブステム２４（図３参照）に当接するバルブ当接部材６２と、ガイド部材５９及びバルブ当接部材６２を各々シリンダヘッド１４（図１参照）側へ付勢する第１圧縮ばね６４及び第２圧縮ばね６５とを備える。ガイド部材５９は、シャフト４４の先端側に形成した小径孔部５５に軸方向に移動可能に挿入される小径部５６と、シャフト４４の小径孔部５５よりも基端側に形成した大径孔部５７に軸方向に移動可能に挿入される大径部５８とを有する。バルブ当接部材６２は、ガイド部材５９の孔部に軸方向に移動可能に挿入される小径軸部６０と、ガイド部材５９の大径部５８に当接する大径軸部６１とを有する。第１圧縮ばね６４は、大径部５８と、シャフト４４に設けた押さえ部材６３との間に設けられ、第２圧縮ばね６５は、大径軸部６１と、押さえ部材６３との間に設けられる。調整部３４は、シャフト４４に一体化されているため、求心機構５４に含まれる。つまり、求心機構５４は、更に調整部３４を備える。調整部３４の構成及び作用は後述する。

保持部５２は、シャフト４４の先端側にピン６６で揺動可能に取り付けられる複数のリテーナー掴み部材６８で構成される。リテーナー掴み部材６８の先端には、リテーナー５０の径方向端面が当接するリテーナー当接面７０が形成される。

ガイド部材５９の構造を次に説明する。図３に示すように、ガイド部材５９は、バルブステム２４のバルブエンド部７２の先端に設けられたバルブ側テーパー部７４と当接し、バルブステム２４の中心軸７６とシャフト４４の中心軸７８とを一致させるシャフト側テーパー部８０を備える。バルブ側テーパー部７４及びシャフト側テーパー部８０の傾斜角度は、例えば２０°〜４５°が好適である。

バルブエンド部７２には、バルブコッター４６、４８（図５Ａ参照）が嵌合する環状の溝８２が設けられる。

調整部３４の構成及び作用を次に説明する。図４Ａに示すように、調整部３４は、昇降部２８に設けられる静止側部材８４と、この静止側部材８４にシャフト４４の中心軸７８に直交する方向に移動自在に設けられシャフト４４に荷重が掛かったときに静止側部材８４に対して中心軸７８の直交方向に自在に移動する移動側部材８６とを備える。

加えて、静止側部材８４と移動側部材８６の連結部には、圧縮ばねが設けられる。シャフト４４に荷重を掛け、静止側部材８４に対して移動側部材８６を移動させると、圧縮ばねは圧縮状態となる。シャフト４４に掛かる荷重が無くなると、圧縮ばねの伸び作用で移動側部材８６が初期位置に戻される。

例えば荷重が矢印（１）のようにシャフト４４に掛かると、図４Ｂに示すように静止側部材８４に対して移動側部材８６が移動する。図４Ａにおいて、例えば荷重が矢印（２）のようにシャフト４４に掛かると、図４Ｃに示すように静止側部材８４に対して移動側部材８６が移動する。

本実施形態に係るバルブコッター嵌め込み装置１０及びバルブコッター嵌め込み治具４０は、以上のように構成されるものであり、その作用及び効果について以下に図５Ａ〜図６Ｄを参照して説明する。また、併せて図７を参照しつつバルブコッター嵌め込み装置１０及びバルブコッター嵌め込み治具４０を用いたバルブコッター嵌め込み方法について説明する。

図７に示すように、バルブコッター嵌め込み方法は、リテーナー保持工程Ｓ１と、シャフト移動工程Ｓ２と、リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３と、コッター嵌合工程Ｓ４とを有する。リテーナー保持工程Ｓ１では、図５Ａに示すように、保持部５２によりバルブコッター４６、４８が収容されたリテーナー５０を保持する。次にシャフト移動工程Ｓ２では、レバー３０（図１参照）を下げることにより、シャフト４４を矢印（３）のようにバルブステム２４に向かって移動させる。

バルブコッター４６は、バルブステム２４の溝８２に嵌合する凸部４７と、リテーナー５０の中心孔を形成するリテーナー側傾斜面８７に接触するように形成される接触面４９とを備える。また、バルブコッター４８も凸部５１と接触面５３とを備える。

リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３では、図５Ｂに示すように、先ず、リテーナー５０をバルブステム２４に挿通させる。このとき、バルブスプリング２６は、リテーナー５０に押されて圧縮される。また、バルブ当接部材６２の小径軸部６０がバルブステム２４に当たる。そして、シャフト４４を矢印（４）のように、更にバルブステム２４に向かって移動させる。

図５Ｃに示すように、バルブステム２４の中心軸７６に対して、シャフト４４の中心軸７８がずれている。このずれを無くすために、リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３では、次にシャフト４４の中心軸７８をバルブステム２４の中心軸７６に合わせる作業を行う。そこで、シャフト４４を矢印（５）のように、更にバルブステム２４に向かって移動させる。なお、シャフト４４の小径孔部５５の内径寸法Ｄ１は、バルブコッター４６、４８が広がりすぎないような寸法に設定されている。

図６Ａに示すように、ガイド部材５９に設けられたシャフト側テーパー部８０が、バルブステム２４のバルブ側テーパー部７４に当接している。ガイド部材５９は、シャフト４４（図２参照）とともに矢印（６）のように移動し続ける。

このとき、ガイド部材５９を移動させる力をＦ₁と、シャフト側テーパー部８０とバルブ側テーパー部７４に沿って作用する力をＦ₂と、シャフト４４の中心軸７８に対して直交する方向に作用する力をＦ₃とで構成される力の三角形を用いて、ガイド部材５９の移動を考える。ガイド部材５９のシャフト側テーパー部８０は、力Ｆ₂により矢印（７）のようにバルブ側テーパー部７４を摺動し、シャフト４４の中心軸７８は、力Ｆ₃によりバルブステム２４の中心軸７６に向けて移動する。これにより、シャフト４４の中心軸７８がバルブステム２４の中心軸７６に一致する。

なお、バルブ当接部材６２は、バルブステム２４に接触したときに、第２圧縮ばね６５（図２参照）の付勢力に抗して、調整部３４（図２参照）側へ移動することが可能である。従って、バルブ当接部材６２は、ガイド部材５９の移動を妨げることはない。

図６Ｂに示すように、シャフト４４の中心軸７８がバルブステム２４の中心軸７６に一致している。シャフト４４を矢印（８）のように更にバルブステム２４に向かって移動させると、リテーナー５０がバルブスプリング２６の圧縮方向に移動する。このとき、例えばバルブコッター４８の凸部５１がバルブステム２４の溝８２に嵌合し、バルブコッター４６の凸部４７がバルブステム２４の溝８２に嵌合しなくても、バルブコッター４６側のリテーナー５０とバルブステム２４との間隔が大きくなるので、バルブコッター４６がリテーナー５０とともにバルブスプリング２６の圧縮方向に移動する。

そして、コッター嵌合工程Ｓ４では、図６Ｃに示すように、バルブコッター４６の凸部４７及びバルブコッター４８の凸部５１の両方をバルブステム２４の溝８２に嵌合させる。

次にシャフト４４を矢印（９）のように移動させることにより、バルブステム２４の溝８２に嵌合したバルブコッター４６、４８に対しリテーナー５０が調整部３４側へ移動する。結果、図６Ｄに示すように、バルブステム２４とリテーナー５０とがバルブコッター４６、４８により一体化する。その後、保持部５２によるリテーナー５０の保持を解除し、シャフト４４をバルブステム２４側から離間させる。

図５Ｃにおいて、レバー３０の操作によりバルブコッター４６、４８が収容されたリテーナー５０をバルブステム２４に挿通させたとき、シャフト４４の中心軸７８とバルブステム２４の中心軸７６とがずれても、図６Ａにおいて、シャフト側テーパー部８０がバルブ側テーパー部７４を摺動することで、シャフト４４の中心軸７８とバルブステム２４の中心軸７６との軸合わせを行うことができる。上記のような簡単な装置構成で軸合わせが行えるため、バルブコッター４６、４８の嵌め込みに掛かる生産コストを下げることができる。

加えて、図６Ｂにおいて、シャフト４４の中心軸７８とバルブステム２４の中心軸７６との軸合わせを行ってから、バルブステム２４の溝８２にバルブコッター４６、４８を嵌合させることにより、バルブコッター４６、４８を精度良く嵌めることができる。従って、バルブコッター４６、４８の嵌め込みに掛かる生産コストを下げることができ、且つバルブコッター４６、４８を精度良く嵌めることができるバルブコッター嵌め込み装置１０が提供される。

加えて、図４Ａにおいて、昇降部２８とシャフト４４との間に調整部３４を設けることにより、図６Ａに示すように、シャフト側テーパー部８０がバルブ側テーパー部７４に当接したとき（シャフト４４に荷重が掛かったとき）、図４Ｂ又は図４Ｃにおいて、昇降部２８に対しシャフト４４をシャフト４４の中心軸７８に直交する方向に自在に移動させることができる。よって、レバー３０の操作でシャフト４４を押し込むだけで軸合わせを行う場合よりも、軸合わせを円滑に行うことができる。

更に、図６Ａにおいて、求心機構５４は、バルブ側テーパー部７４に当接するシャフト側テーパー部８０を備えることにより、シャフト４４の中心軸７８とバルブステム２４の中心軸７６とを一致させるとき、シャフト側テーパー部８０はバルブ側テーパー部７４を摺動するだけである。軸合わせ時にバルブステム２４側が変形することがないため、バルブステム２４の品質を向上させることができるバルブコッター嵌め込み治具４０が提供される。

図５Ｃに示すように、リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３では、リテーナー５０をバルブステム２４に挿通させるときに、シャフト４４の中心軸７８とバルブステム２４の中心軸７６とがずれても、図６Ａに示すようにシャフト側テーパー部８０がバルブ側テーパー部７４を摺動することで、シャフト４４の中心軸７８とバルブステム２４の中心軸７６との軸合わせを行うことができる。上記のような簡単な方法で軸合わせが行えるため、生産コストを下げることができる。

リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３後に、コッター嵌合工程Ｓ４を行うことにより、図６Ｃに示すようにバルブコッター４６、４８を精度良く嵌合できる。従って、バルブコッター４６、４８の嵌め込みに掛かる生産コストを下げることができ、且つバルブコッター４６、４８を精度良く嵌めることができるバルブコッター嵌め込み方法が提供される。加えて、図７において、リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３では、バルブステム２４に対するリテーナー５０の挿通と、バルブステム２４の中心軸７６とシャフト４４の中心軸７８の軸合わせとが同時に行われる（図５Ｃ参照）。従来のバルブコッター嵌め込み方法では、リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３ではなくリテーナーの挿通のみを行っていたが、本実施形態で述べたバルブコッター嵌め込み方法では、リテーナー５０の挿通と軸合わせを同時に行うので、バルブコッター嵌め込みに掛かるサイクルタイムを変えずに、バルブコッター嵌め込みの品質を向上させることができる。

リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３では、図４Ａに示すように、昇降部２８とシャフト４４との間に設けられるとともに、シャフト４４に荷重が掛かったときに昇降部２８に対してシャフト４４をシャフト４４の中心軸７８に直交する方向に自在に移動させる調整部３４を用いる。

このように、リテーナー挿通・軸合わせ工程Ｓ３で、調整部３４を用いると、図６Ａにおいて、シャフト側テーパー部８０がバルブ側テーパー部７４に当接したとき（シャフトに荷重が掛かったとき）、昇降部２８に対してシャフト４４をシャフト４４の径方向に自在に移動させることができる。そのため、昇降部２８でシャフト４４を押し込むだけで軸合わせを行う場合よりも、円滑な軸合わせを行えるバルブコッター嵌め込み方法が提供される。

なお、図４Ａにおいて、調整部３４（静止側部材８４及び移動側部材８６）は、昇降部２８とシャフト４４との間に設けたが、昇降部２８とシャフト４４を直接連結し、シャフト４４に静止側部材８４と移動側部材８６とを設けてもよい。

また、調整部３４は、静止側部材８４と、移動側部材８６と、静止側部材８４と移動側部材８６の連結部に設けられる圧縮ばねとで構成したが、例えば移動側部材８６がエアの圧力で初期位置に戻る構成を採用してもよい。また、移動側部材８６に荷重が掛かったときに静止側部材８４の中心軸に対して移動側部材８６の中心軸が移動できる機能及び移動側部材８６の中心軸を初期位置に復帰させる機能を有するものであれば、調整部３４に採用可能である。

更に、本実施形態では、シャフト４４と保持部５２と求心機構５４は、バルブコッター嵌め込み治具４０（図２参照）に備えるものとしたが、シャフト４４と保持部５２と求心機構５４の各々を、バルブコッター嵌め込み装置１０（図１参照）の構成要素と考えて差し支えない。

上記において本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

１０…バルブコッター嵌め込み装置 １４…シリンダヘッド
２４…バルブステム ２６…バルブスプリング
３４…調整部 ４０…バルブコッター嵌め込み治具
４２…移動機構 ４４…シャフト
４６、４８…バルブコッター ５０…リテーナー
５２…保持部 ５４…求心機構
７２…バルブエンド部 ７４…バルブ側テーパー部
７６…バルブステムの中心軸 ７８…シャフトの中心軸
８２…溝

Claims (6)

1. シリンダヘッドに設けられるバルブステムとバルブスプリングを係止するリテーナーの中心孔とで形成された隙間に、複数のバルブコッターを嵌め込むバルブコッター嵌め込み装置であって、
   シャフトと、
   前記シャフトを前記バルブステムに対して自在に移動させる移動機構と、
   前記シャフトの先端部に設けられ、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを保持する保持部と、
   前記シャフトの径方向中心部に設けられ、前記バルブステムのバルブエンド部に設けられたバルブ側テーパー部と当接し、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるシャフト側テーパー部を備える求心機構とを有し、
   前記移動機構により前記シャフトが前記バルブステムに向かって移動し、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを前記バルブステムに挿通させ、
   前記求心機構により前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸との軸合わせを行い、前記バルブステムに設けられた溝に前記複数のバルブコッターを嵌合させることを特徴とするバルブコッター嵌め込み装置。
2. 請求項１記載のバルブコッター嵌め込み装置において、
   前記求心機構は、前記移動機構と前記シャフトとの間に設けられ、前記シャフトに荷重が掛かったときに前記移動機構に対して前記シャフトを前記シャフトの中心軸に直交する方向に自在に移動させる調整部を更に備えることを特徴とするバルブコッター嵌め込み装置。
3. シリンダヘッドに設けられるバルブステムとバルブスプリングを係止するリテーナーの中心孔とで形成された隙間に、複数のバルブコッターを嵌め込むバルブコッター嵌め込み治具であって、
   シャフトと、
   前記シャフトの先端部に設けられ、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを保持する保持部と、
   前記シャフトの径方向中心部に設けられ、前記バルブステムのバルブエンド部に設けられたバルブ側テーパー部と当接し、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるシャフト側テーパー部を備える求心機構とを有し、
   前記リテーナーを前記バルブステムに挿通させ、前記シャフト側テーパー部を前記バルブ側テーパー部に当接させ、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させ、前記バルブステムの溝に前記複数のバルブコッターを嵌合させることを特徴とするバルブコッター嵌め込み治具。
4. 請求項１記載のバルブコッター嵌め込み装置を用いたバルブコッター嵌め込み方法において、
   前記保持部により、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを保持するリテーナー保持工程と、
   前記移動機構により、前記シャフトを前記バルブステムに移動させるシャフト移動工程と、
   前記リテーナーを前記バルブステムに挿通させつつ、前記シャフト側テーパー部を前記バルブ側テーパー部に当接させ、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるリテーナー挿通・軸合わせ工程と、
   前記バルブステムの溝に前記複数のバルブコッターを嵌合させるコッター嵌合工程とを有することを特徴とするバルブコッター嵌め込み方法。
5. 請求項４記載のバルブコッター嵌め込み方法において、
   前記リテーナー挿通・軸合わせ工程では、前記移動機構と前記シャフトとの間に設けられるとともに、前記シャフトに荷重が掛かったときに前記移動機構に対して前記シャフトを前記シャフトの中心軸に直交する方向に自在に移動させる調整部を、更に備える求心機構を用いることを特徴とするバルブコッター嵌め込み方法。
6. 請求項３記載のバルブコッター嵌め込み治具を用いたバルブコッター嵌め込み方法において、
   前記保持部により、前記複数のバルブコッターが収容された前記リテーナーを保持するリテーナー保持工程と、
   外部の移動機構により、前記シャフトを前記バルブステムに移動させるシャフト移動工程と、
   前記リテーナーを前記バルブステムに挿通させつつ、前記シャフト側テーパー部を前記バルブ側テーパー部に当接させ、前記シャフトの中心軸と前記バルブステムの中心軸とを一致させるリテーナー挿通・軸合わせ工程と、
   前記バルブステムの溝に前記複数のバルブコッターを嵌合させるコッター嵌合工程とを有することを特徴とするバルブコッター嵌め込み方法。

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