JP2688781B2 - ロッカーアーム組付装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば自動車用エンジンの組み立てにおけ
るロッカーアーム組付装置および方法に関する。

（従来技術） 自動車用エンジンの組み立てにおいてロッカーアーム
等各種部品の組み付けの自動化を図ったものは、例えば
実開昭61−144918号公報に記載されているように従来か
ら知られている。しかしながら、従来の技術では、ロッ
カーアーム組立体をシリンダヘッドに組み付けるあた
り、バルブスプリングの強い反力に抗してロッカーシャ
フトを直接押し付けるようにしていたので、ロッカーシ
ャフトに曲げモーメントが作用し、ロッカーアームの支
点軸線に傾きが生じる恐れがあった。

（発明の目的） 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであっ
て、バルブスプリングの反力によるロッカーシャフトに
曲げモーメントを生じさせることなく組立体を円滑にシ
リンダヘッドに組み付けることのできるロッカーアーム
組付装置を得ることを目的とする。

（発明の構成） 本発明に係るロッカーアーム組付装置は、複数のロッ
カーアームにロッカーシャフトを挿通した組立体をシリ
ンダヘッドの受部に押圧しボルトで組み付けるロッカー
アーム組付装置であって、前記組立体をロッカーシャフ
トの端部を除く部位で保持して前記シリンダヘッドの真
上で移送する移送手段と、前記シリンダヘッドの真上に
おいて前記ロッカーシャフトの端部を支持する昇降可能
なシャフト保持手段と、前記ロッカーシャフトを前記組
立体のうち少なくともバルブスプリングの反力を受ける
部位を押圧することによって前記シリンダヘッドの受部
に押圧する押圧手段を備えたことを特徴としている。

また、本発明に係るロッカーアーム組立方法は、複数
のロッカーアームにロッカーシャフトを挿通して組立体
とし、その組立体を前記ロッカーシャフトの端部を除く
部位で保持してシリンダヘッドの真上まで移送し、その
シリンダヘッド真上の位置で前記ロッカーシャフトの端
部を昇降可能なシャフト保持手段によって支持した状態
で、前記ロッカーシャフトを前記組立体のうち少なくと
もバルブスプリングの反力を受ける部位を押圧すること
によって前記シリンダヘッドの受部に押圧し、ボルトで
組み付けることを特徴とする。

（作用） ロッカーアームの組立体は、移送手段によりロッカー
シャフトの端部を除く部位で保持されてシリンダヘッド
の真上まで移送され、その位置で、ロッカーシャフトの
端部を支持する昇降可能なシャフト保持手段に受け取ら
れる。そして、シャフト保持手段に保持された組立体の
少なくともバルブスプリングの反力を受ける部位が押圧
手段によって押圧されて、それによりロッカーシャフト
がシリンダヘッドの受部に押圧され、その状態で組立体
のシリンダヘッドへの組付が行われる。

（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るインレット側ロッカ
ーアームの組付ラインの全体レイアウト図である。図の
下方に示すように、シリンダヘッドを左から右へ搬送す
るローラコンベア10が配設され、これによってメインラ
インが構成されている。そして、このメインラインに対
し直角に、つまり、図で上下の方向には、ロッカーアー
ム組み立てのための後述の各作業を行うサブラインのコ
ンベア20が配設されている。なお、以下、第１図で左右
の方向をＸ方向と呼び、上下の方向をＹ方向と呼ぶ。

サブラインのコンベア20には、治具パレット30が搭載
されて、Ｙ方向に上から下へ移送され、各作業を行うス
テーション位置（第１図の1STA,2STA,3STAおよび4STA）
に順次停止する。

第１ステーション（1STA）では、ロッカーアームが治
具パレット30上に供給され、所定の位置にセットされ
る。そのために、第１図でコンベア20の右側方には、機
種によって仕様の異なる２タイプのロッカーアームを収
納した二つのロッカーアームストッカー40,50が並列に
配置され、また、これら二つのロッカーアームストッカ
ー40,50の間をＹ方向に移動するとともに1STAの位置を
Ｘ方向に移動するロッカーアームローダ（ロッカーアー
ム供給手段）60が設けられている。この実施例は、４気
筒16バルブエンジンのインテーク側ロッカーアームの組
み付けを行うものであって、ロッカーアームストッカー
40,50には、第２図（ａ）に示す４気筒分８個のロッカ
ーアーム70が所定の間隔で一列に配列され、そのような
例がＹ方向に多数並べられている。上記ロッカーアーム
ローダ60は、ロッカーアームストッカー40,50から１シ
リンダ分のロッカーアーム70を取り出し、第1STA位置の
上記治具パレット30に供給する。第２図（ｂ）は、ロッ
カーアーム70がパレット30の受治具31上にセットされた
状態を示す。このとき、ロッカーアーム70は、アーム間
に後述のコイルスプリングを非圧縮状態でセットできる
よう、気筒毎の二つのロッカーアームのうち外側に位置
する方のロッカーアームを外方にずらせ、その結果、ア
ーム間を正規の寸法より広くした状態でセットされる。

第２ステーション（2STA）には、Ｘ方向に移動可能に
スプリングローダ（スプリング供給手段）80が配設され
ている。このスプリングローダ80によって、各気筒に対
応する二つのアーム70,70の間にコイルスプリングが自
由状態でセットされる。また、この2STA位置のコンベア
20の左側方には、ロッカーシャフトを収納するロッカー
シャフトストッカー90と、このロッカーシャフトストッ
カー90から送られたロッカーシャフトを受ける昇降可能
なリフター100が設けられ、さらに、コンベア20の左右
側方には、上記リフター100によって持ち上げられたロ
ッカーシャフトを両端から挟持する押込シャフト110お
よび案内シャフト120が配設されている。また、2STAの
パレット30の真上には、セットされたロッカーアームを
ばねアクションをかけながら上から押さえるロッカーア
ーム押さえ手段130が配設されている。上記リフター100
は、後述のようにロッカーシャフトを一旦受具に受け取
った後、左右のセンターで挟持して回転を掛けながらボ
ルト孔の位置決めを行い、その状態でロッカーシャフト
を受具に戻し、受具を持ち上げて、ロッカーシャフトの
一端に上記押込シャフト110を当てる。一方、案内シャ
フト120は、受治具31上にセットされるロッカーアーム
押さえ手段130によって押さえられたロッカーアーム70
を挿通して前方に移動し、そして、この案内シャフト12
0と上記押込シャフト110の間にロッカーシャフトを挟圧
保持する。次いで、案内シャフト120が後方の退避位置
に向けて移動し、また、同時に押込シャフト110が押し
込まれることによって、ロッカーシャフトが各ロッカー
アーム70に挿入される。

第３ステーション（3STA）では、左右に配置された巾
寄せ手段140によってロッカーアーム70の巾寄せが行わ
れ、コイルスプリングが圧縮されてアーム間寸法が正規
のピッチで保持される。そして、ボルト・ワッシャー供
給手段150によって取付ボルトとワッシャーのセットが
供給される。第２図（ｃ）は、上記2STAおよび3STAを経
てロッカーアーム70,コイルスプリング160,ロッカーシ
ャフト170およびボルトセット180が受治具31上にセット
された状態を示している。ボルトセット180は、ボルト
・ワッシャー供給手段150によってボルト・ワッシャー
ストッカー190から一本ずつ取り出され、ロッカーシャ
フト170の所定位置に装着される。

つぎに、第４ステーション（4STA）においては、第２
図（ｄ）に示し形セットされたロッカーアーム組立体20
0が受治具31上からロッカーアッシーローダ（ロッカー
アーム組立体移送手段）210に移され、次いで、第５ス
テーション（5STA）であるメインライン上に移送され
る。

5STAでは、後述のリフトユニットに設けられたシャフ
ト保持手段がロッカーアッシーローダ210から組立体200
を受け取り、シリンダヘッドの受部から僅かに間隙を置
いて支持する。そして、押圧手段が組立時にバルブスプ
リングの反力を受けるロッカーアームを押圧した状態
で、ロッカーアーム組立体をシリンダヘッドに組み付け
る。次いで、シリンダヘッドはローラコンベア10上をボ
ルト本締付手段230の位置まで移送されて、ボルト本締
付が行われ、第２図（ｅ）に示す形で組み付けが完了す
る。

第３図は、2STAにおいてロッカーアーム70,コイルス
プリング160およびロッカーシャフト170を組み立てた状
態を治具パレット30を示ている（ただし、コイルスプリ
ング160は図示していない）。また、第４図はその平面
図（ただし、ロッカーアーム等は図示していない。）、
第５図はその側面図、第６図は第４図Ａ−Ａ断面図であ
る。治具パレット30には、各ロッカーアーム70を受ける
８個の受治具31が配設されている。このうち、内側中央
の二つの受治具31と両端から２番目の受治具31はパレッ
トベース30aに固定され、両端の受治具31と両端から３
番目の受治具31は、左右各２本の平行な案内ロッド32に
串刺しにされた形で左右に移動可能とされている。各受
治具31は、ロッカーアーム70の両端を下から支える受部
材31aと、この受部材31aの両側方に固定されてロッカー
アーム70の巾規制および倒れ防止を行う側板31bを備
え、各受受材31aは、コイルスプリング33によって上方
にばねアクションがかけられた状態で、２本のガイドロ
ッド38を介し受治具31の固定受ベース31cあるいは可動
受ベース31dに装着されている。上記各案内ロッド32
は、一端がパレットベース30aの各側端に形成された支
持部30bに支持され、また、他端は内側の各固定受ベー
ス31cによって支持されている。また、左右各二つの可
動受ベース31dは、カラー34aを挟んで取付ボルト34bに
より相互に連結されている。そして、外側の可動受ベー
ス31dと中間の固定受ベース31cとの間にコイルスプリン
グ34cがセットされ、これによって、両可動受ベース31d
が中間の固定受ベース31cに対し外方に付勢された形と
なっている。また、上記中間の固定受ベース31cと内側
の可動受ベース31dには、当接することによって間隔を
規制する規制部材35a,35bが対向して設けられている。

上記取付ボルト34bは外側の可動受ベース31dを貫通す
る形で外方から装着されており、そのヘッド部には、巾
寄せ手段140の押圧力を受ける受圧部材34dが挟着されて
いる。また、外側の可動受ベース31dには、その一側部
に逆Ｌ字形のブラケット36が固定されている。一方、パ
レットベース30aには、上記ブラケット36に対向する位
置に係止ピン37が配設されている。この係止ピン37は、
スプリング37aによって上方に付勢された状態で装着さ
れていて、常時は上記ブラケット36の頂板部によって押
さえられている。巾寄せ手段140可動受ベース31dが押し
込まれると、ブラケット36の頂板部に形成された係止孔
36aに上記係止ピン37が嵌まり込み、それによって押し
込まれた位置が保持される。これによってアーム間ピッ
チは第２図（ｃ）に示す正規の寸法となる。

巾寄せが終わると、第２図（ｃ）に示すように６本の
ボルトセット180がロッカーアーム70のボルト孔に挿入
される。そして、4STAにおいて、ロッカーアッシーロー
ダ210がロッカーアーム組立体200（第２図（ｄ）参照）
をつかみ、5STAまで移送する。なお、上記係止ピン37の
係合は、4STAにおいて図示しない解除ユニットに押され
て解除される。

第７図はロッカーアッシーローダ210のヘッド211の正
面図であり、第８図はその側面図、第９図は第７図のＡ
矢視図、第10図は第７図のＢ−Ｂ断面図である。ロッカ
ーアッシーローダ210のヘッド211は、各々気筒の一対の
ロッカーアーム70の間に横から当てがわれる４本の軸方
向位置決めアーム212と、これらアーム212に押し付ける
ことによってロッカーアーム70をつかむ８個のクランプ
爪213と、これらクランプ爪213をロッカーシャフト170
の横方向に開閉移動させるためのロッカーアームクラン
プ用シリンダ214と、ロッカーシャフト170の両端面に装
着されてシャフト平面内での位置決めを行う２本のフォ
ーク状の平面方向位置決めアーム215と、シリンダヘッ
ド240に設けられた位置決め孔241に差し込まれることに
よってロッカーアーム組立体200を位置決めしシリンダ
ヘッド240のロッカーシャフト受部240aからやや浮かし
た状態で保持するためのロッド状位置決めピン216とで
構成されている。第10図に示すように、軸方向位置決め
アーム212の先端部は、コイルスプリング160の外径に沿
った形状とされ、この先端部がコイルスプリング160か
ら僅かに離した状態で一対のロッカーアーム70のボス部
70a間に挟み込まれる。

第11図は5STAにおける各装置の配置を示している。ロ
ッカーアッシーローダ210のヘッド211は、昇降シリンダ
217に連結されてスライドテーブル218上に支持されてお
り、ロッカーアーム組立体200はこのロッカーアッシー
ローダ210のヘッド211によってシリンダヘッド240の真
上まで移送される。5STAの位置には、シリンダヘッド24
0を載せた２列のコンベアローラ11,12の間に、シリンダ
ヘッド240を持ち上げるリフトユニット250が設けられて
いる。このリフトユニット250は、また、後述のように
ロッカーアッシーローダ210からロッカーアーム組立体2
00を受け取って保持するシャフト保持手段を備えてい
る。また、5STAのサブラインとは反対の位置には、ボル
ト仮締付手段220が配設されている。ボルト仮締付手段2
20は、レール221上を前進，後退可能であり、そのヘッ
ド部222は上下に移動自在とされている。

リフトユニット250は、第12図に示すように、２本の
ガイドロッド251に案内されて図示しないシリンダによ
り昇降移動されるリフトプレート252を備えている。そ
して、このリフトプレート252上にはシリンダヘッド240
を支持する支持ロッド253が複数設けられ、また、リフ
トプレート252の左右両端部には、上記ロッカーアッシ
ーローダ210からロッカーアーム組立体200を仮受けする
ための対向する一対のセンター（シャフト保持手段）25
4が配設されている。これら一対のセンター254は、上下
方向のレール254aに対しコイルスプリング254bによっ上
方に付勢された形でスライド可能とされ、また、これら
上下方向のレール254aを支持する一対の支持台254cがリ
フトプレート252上の水平方向のレール254dに沿ってロ
ッカーシャフト170の軸方向にスライド可能とされてい
る。このリフトユニット250の両センター254は、ロッカ
ーアッシーローダ210によって移送されたロッカーアー
ム組立体200を、そのシャフト217の両端部を支持して受
け取る。このとき、ロッカーシャフト170はばねアクシ
ョンがかけられてシリンダヘッド240の受部240aから僅
かに浮き上がっている。そして、組付時にロッカーアー
ム70がカム270のノーズに当接してバルブスプリング271
の反力が作用する気筒のロッカーアーム70を対し、第13
図に示すように、押圧手段260の押圧アーム261に支持さ
れたヘッド262が上から押し込みをかけることで、ロッ
カーシャフト170はシリンダヘッド240の各受部240aに押
し付けられる。この状態で、ボルト仮締付手段220がレ
ール221上を所定位置まで進出し、そのヘッド部222が下
降してボルトセット180の仮締めを行う。押圧手段260
は、スライド部材263によって下に移動可能であり、ま
た、その押圧アーム261には、ヘッド262を支持する端部
とは支軸264を挟んで反対側の端部にシリンダ265が連結
されている。押圧手段260は、リフトユニット250によっ
てシリンダヘッド240上にロッカーアーム組立体200が保
持された後、所定位置に移動し、そのシリンダ265が作
動してロッカーアーム70を押圧する。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、バルブス
プリングの反力によるロッカーシャフトへの曲げモーメ
ントを防いでロッカーアーム組立体を円滑にシリンダヘ
ッドに組み付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るロッカーアーム組付の
全体レイアウト図、第２図は同実施例の各ステーション
における部品および組立体の配置図、第３図は同実施例
における治具パレットの構造を示す正面方向断面図、第
４図は同平面図、第５図は同側面方向部分断面図、第６
図は第４図Ａ−Ａ断面図、第７図は同実施例におけるロ
ッカーアッシーローダのヘッドの正面図、第８図は同側
面図、第９図は第７図のＡ矢視図、第10図は第７図Ｂ−
Ｂ断面図、第11図は同実施例における第５ステーション
の装置配置図、第12図は同第５ステーションにおけるリ
フトユニットおよび押圧手段の構造および作用を説明す
る正面図、第13図は同押圧手段の側面図である。 70:ロッカーアーム、170:ロッカーシャフト、180:ボル
トセット、200:ロッカーアーム組立体、210:ロッカーア
ッシーローダ、211:ヘッド、240:シリンダヘッド、240
a:受部、250:リフトユニット、254:センター（シャフト
保持手段）、260:押圧手段、271:バルブスプリング。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊原 進 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−40249（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のロッカーアームにロッカーシャフト
   を挿通した組立体をシリンダヘッドの受部に押圧しボル
   トで組み付けるロッカーアーム組付装置であって、前記
   組立体をロッカーシャフトの端部を除く部位で保持して
   前記シリンダヘッドの真上まで移送する移送手段と、前
   記シリンダヘッドの真上において前記ロッカーシャフト
   の端部を支持する昇降可能なシャフト保持手段と、前記
   ロッカーシャフトを前記組立体のうち少なくともバルブ
   スプリングの反力を受ける部位を押圧することによって
   前記シリンダヘッドの受部に押圧する押圧手段を備えた
   ことを特徴とするロッカーアーム組付４装置。
2. 【請求項２】複数のロッカーアームにロッカーシャフト
   を挿通して組立体とし、その組立体を前記ロッカーシャ
   フトの端部を除く部位で保持してシリンダヘッドの真上
   まで移送し、そのシリンダヘッド真上の位置で前記ロッ
   カーシャフトの端部を昇降可能なシャフト保持手段によ
   って支持した状態で、前記ロッカーシャフトを前記組立
   体のうち少なくともバルブスプリングの反力を受ける部
   位を押圧することによって前記シリンダヘッドの受部に
   押圧し、ボルトで組み付けることを特徴とするロッカー
   アーム組付方法。