JP4008682B2 - バルブ装着部品の組付状態検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンに吸排気用のバルブを装着したときに、バルブの装着部品のうちのバルブコッタが所定の状態で嵌まっていることを確認するバルブ装着部品の組付状態検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バルブコッタの組付け状態を検査する装置には、例えば、▲１▼特開２０００−４５７３１公報「バルブコッタ組付け検査装置」や▲２▼特開２００１−１８１３０公報「バルブ装着部品の組付状態検出方法および装置」に示されたものがある。
【０００３】
上記▲１▼の技術は、同公報の図１によれば、シリンダヘッド１（符号は公報記載のものを流用した。以下同様。）に吸気バルブおよび排気バルブを組付けた後、Ｖ字状に設けた各検知ユニット３９，３９の先端である図７のバルブステム検知ロッド４２および３本のバルブコッタ検知ロッド４３を当て、これらのロッド４２，４３から延した図３の判定ロッド４８ａ、４８ｂ〜４８ｃの端を非接触式センサ５８で検出することで、バルブコッタ６，６（図７参照）の組付け状態を検査するものである。従って、バルブコッタ６，６の組付け状態を一個毎、検査することができる。
【０００４】
上記▲２▼のバルブ装着部品の組付状態検出装置１０は、同公報の図１に示す検出部１４に設けた検出機構５０と、この検出機構５０に設けた変位センサ７８，１０６、１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃと、を備えたものである。
検出機構５０は、図８のバルブステム２０２（変位センサ７８を使用）、リテーナ２０４（変位センサ１０６を使用）およびバルブコッタ２０６ａ，２０６ｂ（変位センサ１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃを使用）の位置を検出する。
【０００５】
具体的には、図８のバルブステム２０２に図２のステムエンド１１３を当接し、支持部材１０２を介して変位センサ７８を作動させ、バルブステム２０２の高さを測定する。リテーナ２０４にリテーナ検出子１４２を当接し、筒状部材１２８（凸部１３７（図３参照））で変位センサ１０６を作動させ、リテーナ２０４の距離を測定する。バルブコッタ２０６ａ，２０６ｂにバルブコッタ検出子１５８ａ〜１５８ｃを当接し、バルブコッタ検出部材１５４ａ〜１５４ｃで変位センサ１３８ａ〜１３８ｃを作動させ、バルブコッタ２０６ａ，２０６ｂの距離を測定する。従って、バルブコッタ２０６ａ，２０６ｂの組付け状態を一個毎、検査することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼の検査装置では、バルブコッタ６をバルブ一個毎に検査するので、不合格となったバルブコッタ６の位置を即判別できるが、バルブの数量だけ検知ユニット３９を設ける必要がある。例えば、１気筒当たりのバルブ数が４バルブで、気筒数が６気筒の場合、２４個の検知ユニット３９が必要になり、設備費が嵩む。
また、検知ユニット３９の間隔（ピッチ）はシリンダピッチに一致しており、シリンダピッチが変わると、検知ユニット３９の間隔も変更する必要がある。そのため、ピッチの異なる検査装置を多く保有する必要があり、設備費が嵩む。
【０００７】
上記▲２▼の組付状態検出装置では、バルブコッタ２０６ａ，２０６ｂをバルブ一個毎に検査するので、不合格となったバルブコッタ２０６ａ，２０６ｂの位置を即判別できるが、構造が複雑で設備費が嵩む。
また、バルブの数量が多くなると、検出機構５０の移動回数が多くなる。例えば、１気筒当たりのバルブ数が４バルブで、気筒数が６気筒の場合、検出機構５０を横方向および上下方向に２４回送る必要があり、検査の作業効率は向上し難い。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、数種類のエンジンに対応することができ、価格が安価で、検査の作業効率を向上させるバルブ装着部品の組付状態検査装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１では、エンジンに吸排気用のバルブを装着したときに、バルブの装着部品のうちのバルブコッタが所定の状態で嵌まっていることを確認するバルブ装着部品の組付状態検査装置において、この検査装置は、バルブコッタを囲うようにしてエンジンのシリンダヘッドに載せる枠体と、この枠体に取付けるとともに、バルブコッタがバルブステムに嵌まらずにはみ出ているときに遮光させ、バルブコッタが正規の位置にあるときに遮光せぬ箇所に光線を走らせる透過型センサと、光線が遮光状態にあるか否かを判断する判断部と、からなることを特徴とする。
【００１０】
エンジンのシリンダヘッドに配列した各バルブの端近傍に透過型センサから発した光線を一直線に走査する。光線はバルブの端にバルブコッタが嵌まらずにはみ出ていると遮光されるので、判断部は透過型センサの信号によって「不良」であると判断すると同時に、「不良」を表示する。このように、配列したバルブの端に沿って光線を走査するので、組付状態検査装置はエンジンの気筒数が増減しても、バルブコッタを検出する構成部品を増減する必要はなく、枠体の長さを調整する程度で、数種類のエンジンに対応することができる。
【００１１】
また、組付状態検査装置では、枠体と、枠体に取付けた透過型センサと、判断部とからなるので、部品点数は少なく、構造は極めて簡単である。従って、組付状態検査装置の価格を安価にすることができる。
【００１２】
さらに、組付状態検査装置では、エンジンのシリンダヘッドに配列した各バルブの端近傍に透過型センサから発した光線を一直線に走査する。このように、配列したバルブの端に沿って光線を走査して検査するので、エンジンの気筒数が２気筒以上であても、気筒数に関係なく、瞬時に検査の結果が表示される。従って、検査の作業効率は向上する。
【００１３】
請求項１では、枠体は、エンジンの気筒数分のプラグチューブをガイドするガイド孔を備えたものであることを特徴とする。
ガイド孔を備えたので、プラグチューブ圧入装置に設けた１個の押圧部材の軸心を逐次プラグチューブの各々の軸心に一致させることができ、プラグチューブの圧入の精度は向上する。
また、枠体にガイド孔を備えたので、プラグチューブ圧入工程と検査工程を連続して実施することができ、シリンダヘッドの運搬時間やセット時間など無駄な時間を省くことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るバルブ装着部品を組み付けたシリンダヘッドの斜視図であり、エンジン１１のシリンダヘッド１２の吸気側１３に吸気バルブ１４・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）をバルブ装着部品１５・・・で装着し、排気側１６に排気バルブ１７・・・をバルブ装着部品１８・・・で装着し、中央にプラグチューブ１９・・・を取付けたことを示す。
エンジン１１は、直列４気筒、１６バルブの４サイクルガソリンエンジンである。
【００１５】
図２は図１の２−２線断面図であり、プラグチューブ１９を取付けたシリンダヘッド１２の断面を示す。
シリンダヘッド１２は、吸気側１３に形成した複数の吸気ポート２１と、排気側１６に形成した複数の排気ポート２２（図１参照）と、中央に形成した４個の燃焼室２３および点火プラグ取付け孔２４と、排気側１６の上面に形成した２個の位置決め穴２５（図１参照），２５と、を有する。
【００１６】
プラグチューブ１９は、点火プラグ取付け孔２４内に潤滑油が漏れるのを防ぐもので、点火プラグ取付け孔２４に圧入部２６を所定量Ｌｐだけ圧入したものである。なお、プラグチューブ１９を仮圧入する場合は、圧入部２６を所定量Ｌｐの１／４程度嵌める。２７，２７は、吸排気バルブ１４，１７を開閉可能にガイドする弁ガイドを示す。
【００１７】
図３は図１の３−３線断面図であり、バルブ装着部品１５，１８の断面を示す。
バルブ装着部品１５は、吸気バルブ１４を装着するための部品で、バルブスプリング３１と、リテーナ３２と、バルブコッタ３３と、からなる。
バルブ装着部品１８は、排気バルブ１７を装着するための部品で、バルブ装着部品１５と同様である。
吸気バルブ１４は、弁ガイド２７に通したバルブステム３４を有する。同様に、排気バルブ１７も弁ガイド２７に通したバルブステム３４を有する。
【００１８】
図４は図３の４部詳細図である。
吸気バルブ１４のバルブステム３４の端には、ステムエンド３５およびコッタ溝３６を形成した。このコッタ溝３６にバルブコッタ３３（コッタ３３ａ，３３ｂ）を嵌めることで、リテーナ３２を介してバルブスプリング３１を取付ける。この図４では、バルブコッタ３３がバルブステム３４のコッタ溝３６に正しく嵌まり、バルブコッタ３３が正規の位置にある状態を示す。
【００１９】
ここで、コッタ３３ａは吸気バルブ１４の外方（矢印▲１▼の方向）に使用するものとし、コッタ３３ｂは吸気バルブ１４の内方（矢印▲２▼の方向）に使用するものとする。
同様に、図３に示す排気バルブ１７の内方（矢印▲３▼の方向）に使用するものをコッタ３３ｃとし、外方（矢印▲４▼の方向）に使用するものをコッタ３３ｄとする。
【００２０】
図５は本発明に係るバルブコッタの斜視図であり、バルブコッタ３３は、分割コッタで、コッタ３３ａ，３３ｂからなることを示す。
コッタ３３ａ，３３ｂを嵌める時は、図４のバルブスプリング３１に抗してリテーナ３２を一旦押し下げる。そして、コッタ３３ａ，３３ｂを図５の矢印の如く嵌める。
【００２１】
図６は本発明に係るバルブ装着部品の組付状態検査装置の斜視図であり、バルブ装着部品の組付状態検査装置４０（以下、組付状態検査装置４０と呼称する）は、バルブコッタ３３・・・を囲うようにしてエンジン１１のシリンダヘッド１２に載せる枠体４１と、この枠体４１に取付けるとともに、バルブコッタ３３・・・がバルブステム３４に嵌まらずにはみ出ているときに遮光させ、バルブコッタ３３・・・が正規の位置にあるときに遮光せぬ箇所に光線４２を走らせる透過型センサ４３・・・と、光線４２が遮光状態にあるか否かを判断する判断部４４と、からなる。４５は透過型センサ４３のコード４３ａを納める収納管を示す。
【００２２】
枠体４１は、本体４６の下面に２個の位置決め部材４７，４７を取付け、下面の四隅にセンサ取付け部材４８・・・を設け、中央にエンジン１１の気筒数分のプラグチューブ１９をガイドするガイド孔４９・・・を設け、上面に取っ手５１を取付けたものである。
位置決め部材４７の下端には、シリンダヘッド１２の位置決め穴２５に矢印の如く嵌合する位置決めピン５２を形成した。
【００２３】
図７は図６の７矢視図であり、本体４６と、位置決め部材４７，４７（位置決めピン５２，５２）と、センサ取付け部材４８，４８と、ガイド孔４９・・・とを有する枠体４１を示す。
【００２４】
図８は本発明に係る組付状態検査装置の透視図であり、４個のセンサ取付け部材４８・・・ならび透過型センサ４３・・・を示す。
センサ取付け部材４８は、中央にコード４３ａを通す孔５３を形成し、側面に第１取付け部５４および第２取付け部５５を形成し、下端に当接面５６を形成したものである。当接面５６をシリンダヘッド１２（図６参照）の上面に当てることで、枠体４１を４点で支持する。
【００２５】
透過型センサ４３は、投光側５７で且つ吸気側１３の吸気投光センサ５７ａと、受光側５８で且つ吸気側１３の吸気受光センサ５８ａとからなる。
同様に、隣の透過型センサ４３は吸気投光センサ５７ｂと吸気受光センサ５８ｂとからなる。
【００２６】
一方、排気側１６の透過型センサ４３は、排気投光センサ５７ｃ（図９参照）と排気受光センサ５８ｃとからなる。
同様に、隣の透過型センサ４３は、排気投光センサ５７ｄと排気受光センサ５８ｄ（図９参照）とからなる。
【００２７】
図９は図８の９−９線断面図であり、吸気側１３と、排気側１６と、投光側５７と、受光側５８と、センサ取付け部材４８・・・におのおの取付けた吸気投光センサ５７ａ，５７ｂ、吸気受光センサ５８ａ，５８ｂと、排気投光センサ５７ｃ，５７ｄと、排気受光センサ５８ｃ，５８ｄとを示す。
【００２８】
吸気投光センサ５７ａは、光線４２ａを発し、吸気受光センサ５８ａは光線４２ａを受ける。次図で吸気投光センサ５７ａを詳細に説明する。
吸気投光センサ５７ｂは、光線４２ｂを発し、吸気受光センサ５８ｂは光線４２ｂを受ける。
排気投光センサ５７ｃ，５７ｄはおのおの光線４２ｃ，４２ｄを発し、排気受光センサ５８ｃ，５８ｄはおのおの光線４２ｃ，４２ｄを受ける。
【００２９】
図１０は本発明に係る透過型センサの斜視図であり、吸気投光センサ５７ａを示す。
吸気投光センサ５７ａは、取付けラグ６１に投光センサ本体６２を取付けたもので、投光センサ本体６２の発光窓６３から光線４２ａを発する。
【００３０】
以上に述べたバルブ装着部品の組付状態検査装置の作用を次に説明する。
図１１は本発明に係る組付状態検査装置の第１作用図である。
吸気バルブ１４および排気バルブ１７を装着したシリンダヘッド１２に組付状態検査装置４０をセットする。具体的には、バルブ装着部品１５で吸気バルブ１４を装着し、バルブ装着部品１８で排気バルブ１７を装着し且つ、プラグチューブ１９を仮圧入したシリンダヘッド１２をプラグチューブ圧入装置６６の所定位置に載せ、その次に、シリンダヘッド１２に組付状態検査装置４０を載せる。
【００３１】
組付状態検査装置４０では、位置決め部材４７，４７に位置決めピン５２（図７参照），５２を形成したので、シリンダヘッド１２の所定位置にガイド孔４９をセットすることができるとともに、検査対象のバルブ装着部品１５，１８の所定位置に透過型センサ４３の光線４２（図１４参照）を走査させることができる。
【００３２】
図１２（ａ），（ｂ）は本発明に係る組付状態検査装置の第２作用図である。（ａ）において、引き続き、プラグチューブ圧入装置６６で仮圧入状態のプラグチューブ１９を圧入する。
（ｂ）において、組付状態検査装置４０では、気筒数分のプラグチューブ１９をガイドするガイド孔４９を備えたので、プラグチューブ圧入装置６６の１個の押圧部材６７の軸心を逐次プラグチューブ１９の各々の軸心に一致させることができ、プラグチューブ１９の圧入の精度を向上させることができる。
【００３３】
図１３は本発明に係る組付状態検査装置の第３作用図である。
続けて、バルブ装着部品１５，１８を組付状態検査装置４０で検査する。具体的には、組付状態検査装置４０の操作部（図に示していない）を「入り」にすると、吸気投光センサ５７ａ、５７ｂはおのおの光線４２ａ，４２ｂを発すると同時に、排気投光センサ５７ｃ，５７ｄはおのおの光線４２ｃ（図９参照），４２ｄを発する。
【００３４】
図１４は図１３の１４部詳細図であり、ここでは、吸気投光センサ５７ａから発した光線４２ａならびに吸気投光センサ５７ｂから発した光線４２ｂはともに遮光されていない状態を示す。
また、この図は、バルブコッタ３３が正規の位置にあるときに、光線４２が遮光されない箇所を示す。当然、排気側の光線が遮光されない箇所も図１４と同様である。すなわち、光線４２が通過する箇所は、バルブステム３４の端縁部近傍２箇所である。
【００３５】
図１５は図１３の１５部詳細図であり、ここでは、排気投光センサ５７ｃから発した光線４２ｃはバルブコッタ３３（コッタ３３ｃ）によって遮光された状態を示し、一方、排気投光センサ５７ｄから発した光線４２ｄは遮光されていない状態を示す。
また、この図は、バルブコッタ３３（コッタ３３ｃ）がバルブステム３４に嵌まらずにはみ出ているときに、光線４２（光線４２ｃ）が遮光される箇所を示す。
【００３６】
図１６は本発明に係る組付状態検査装置の第４作用図である。
組付状態検査装置４０は検査結果を出力する。具体的には、吸気投光センサ５７ａが光線４２ａを発すると、光線４２ａは遮光されず（図１４参照）に吸気受光センサ５８ａに達するので、吸気受光センサ５８ａは光線４２ａを受光し、判断部４４は透過型センサ４３の信号によって８個のコッタ３３ａが正規の位置にあると判断して、「良」を表示する。
【００３７】
吸気投光センサ５７ｂが光線４２ｂを発すると、光線４２ｂは吸気受光センサ５８ｂに達するので、吸気受光センサ５８ｂは光線４２ｂを受光し、判断部４４は透過型センサ４３の信号によって８個のコッタ３３ｂが正規の位置にあると判断して、「良」を表示する。
【００３８】
排気投光センサ５７ｃが光線４２ｃを発すると、光線４２ｃはコッタ３３ｃに矢印▲５▼の如く当たる（図１５参照）ので、遮光され、排気受光センサ５８ｃに到達せず、判断部４４は透過型センサ４３の信号によってコッタ３３ｃがはみ出ていると判断して、「不良」を表示する。
排気投光センサ５７ｄと排気受光センサ５８ｄとの間では、光線４２ｄを受光するので、「良」を表示する。
【００３９】
このように、組付状態検査装置４０では、枠体４１と、枠体４１に取付けるとともに、バルブコッタ３３（コッタ３３ａ〜３３ｄ）がはみ出ているときに遮光させ、バルブコッタ３３が正規の位置にあるときに遮光せぬ箇所に光線４２（４２ａ〜４２ｄ）を走らせる透過型センサ４３・・・と、光線４２が遮光状態にあるか否かを判断する判断部４４と、からなるので、エンジン１１の気筒数が増減しても、バルブコッタ３３を検出する構成部品を増減することなく検査を実施することができ、数種類のエンジンに対応することができる。
【００４０】
また、組付状態検査装置４０では、枠体４１と、枠体４１に取付けた透過型センサ４３・・・と、判断部４４とからなるので、部品点数を減らして簡単な構造にすることができ、組付状態検査装置４０の価格を安価にすることができる。
【００４１】
さらに、組付状態検査装置４０では、枠体４１と、枠体４１に取付けるとともに、バルブコッタ３３がはみ出ているときに遮光させ、バルブコッタ３３が正規の位置にあるときに遮光せぬ箇所に光線４２を走らせる透過型センサ４３・・・と、光線４２が遮光状態にあるか否かを判断する判断部４４と、からなるので、エンジン１１の気筒数が２気筒以上であても、気筒数に関係なく、瞬時に検査の結果を得ることができ、検査の作業効率を向上させることができる。
【００４２】
その上、図１２、図１６に示すように、組付状態検査装置４０でプラグチューブ１９・・・を圧入する圧入工程とバルブコッタ３３が所定の状態で嵌まっていることを検査する検査工程の２工程を連続して実施するので、運搬時間やセット時間など無駄な時間を省くことができ、生産コストを削減することができる。
【００４３】
尚、本発明の実施の形態に示した図１６のように「不良」となった場合、目視にて排気側の内方のバルブコッタ３３（コッタ３３ｃ）を確認し、場所を特定する。
図１のシリンダヘッド、バルブおよびバルブ装着部品の形態は一例であり、例えば、Ｖ型エンジンでもよい。
枠体４１の形状は一例であり、エンジンの形状によって変えてもよい。
透過型センサ４３は一例であり、他の形態の透過型センサを用いることも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、吸排気用バルブの装着部品のうちのバルブコッタが所定の状態で嵌まっていることを確認するバルブ装着部品の組付状態検査装置は、バルブコッタを囲うようにしてエンジンのシリンダヘッドに載せる枠体と、この枠体に取付けるとともに、バルブコッタがバルブステムに嵌まらずにはみ出ているときに遮光させ、バルブコッタが正規の位置にあるときに遮光せぬ箇所に光線を走らせる透過型センサと、光線が遮光状態にあるか否かを判断する判断部と、からなるので、エンジンの気筒数が増減しても、バルブコッタを検出する構成部品を増減することなく検査を実施することができ、数種類のエンジンに対応することができる。
【００４５】
また、組付状態検査装置では、枠体と、枠体に取付けた透過型センサと、判断部とからなるので、部品点数を減らして簡単な構造にすることができ、組付状態検査装置の価格を安価にすることができる。
【００４６】
さらに、組付状態検査装置では、バルブコッタを囲うようにしてエンジンのシリンダヘッドに載せる枠体と、この枠体に取付けるとともに、バルブコッタがバルブステムに嵌まらずにはみ出ているときに遮光させ、バルブコッタが正規の位置にあるときに遮光せぬ箇所に光線を走らせる透過型センサと、光線が遮光状態にあるか否かを判断する判断部と、からなるので、エンジンの気筒数が２気筒以上であても、気筒数に関係なく、瞬時に検査の結果を得ることができ、検査の作業効率を向上させることができる。
【００４７】
請求項１では、枠体は、エンジンの気筒数分のプラグチューブをガイドするガイド孔を備えたので、プラグチューブ圧入装置に設けた１個の押圧部材の軸心を逐次プラグチューブの各々の軸心に一致させることができ、プラグチューブの圧入の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバルブ装着部品を組み付けたシリンダヘッドの斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】図３の４部詳細図
【図５】本発明に係るバルブコッタの斜視図
【図６】本発明に係るバルブ装着部品の組付状態検査装置の斜視図
【図７】図６の７矢視図
【図８】本発明に係る組付状態検査装置の透視図
【図９】図８の９−９線断面図
【図１０】本発明に係る透過型センサの斜視図
【図１１】本発明に係る組付状態検査装置の第１作用図
【図１２】本発明に係る組付状態検査装置の第２作用図
【図１３】本発明に係る組付状態検査装置の第３作用図
【図１４】図１３の１４部詳細図
【図１５】図１３の１５部詳細図
【図１６】本発明に係る組付状態検査装置の第４作用図
【符号の説明】
１１…エンジン、１２…シリンダヘッド、１４…吸気バルブ、１５，１８…バルブ装着部品、１７…排気バルブ、１９…プラグチューブ、３３…バルブコッタ、３４…バルブステム、４０…バルブ装着部品の組付状態検査装置、４１…枠体、４２…光線、４３…透過型センサ、４４…判断部、４９…ガイド孔。

Claims (1)

1. エンジンに吸排気用のバルブを装着したときに、前記バルブの装着部品のうちのバルブコッタが所定の状態で嵌まっていることを確認するバルブ装着部品の組付状態検査装置において、
   この検査装置は、前記バルブコッタを囲うようにしてエンジンのシリンダヘッドに載せる枠体と、この枠体に取付けるとともに、前記バルブコッタがバルブステムに嵌まらずにはみ出ているときに遮光させ、前記バルブコッタが正規の位置にあるときに遮光せぬ箇所に光線を走らせる透過型センサと、前記光線が遮光状態にあるか否かを判断する判断部と、からなり、
   前記枠体は、前記エンジンの気筒数分のプラグチューブをガイドするガイド孔を備えたものであることを特徴とするバルブ装着部品の組付状態検査装置。

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