JP4033703B2 - コッタ装着装置 - Google Patents

Description

【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５−３０１１３３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を有し、コッタ分離手段は、リテーナ保持手段に保持されたリテーナに組み込まれた一対のコッタを下方から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下向きに付勢されて支持されると共に軸部材の外径以上の外径をもち，押し上げピンの押し上げ動作に伴って一対のコッタをその下端部に沿わせつつ略水平方向において軸部材の外径以上に分離させるガイドピンを含む、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、すなわち、押し上げピンが下側から一対のコッタを押し上げると、ガイドピンがその下端部に沿わせて一対のコッタを略水平方向外側に押し広げて分離させ、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，一対のコッタを組み込んだリテーナを把持して保持する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、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、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と、をさらに含み、押圧部材は、リテーナ保持手段により保持されたリテーナと協働して、ガイドピンにより分離されてリテーナ上に位置付けられた一対のコッタを上下方向から挟んで保持する、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でリテーナ上に位置付けられる。そして、押圧部材が、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。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、ガイドピンは、その下端部が半球状に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、押し上げピンがテーナに組み込まれた一対のコッタを下方から押し上げる際に、一対のコッタは半球状をなすガイドピンの下端部に沿って略水平方向に押し広げられ、確実に分離される。
【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５０、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１６０、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１１０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１０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１４０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１７６により下方に向けて付勢されており、その段差部１７１がストッパ１４２に当接することで、ハウジング１４０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１７３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１７０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１４０、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１８０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１８０ａ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１５２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１６０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１９０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１７０まで伝わるのが防止される。
ここで、押圧部材１９０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）１４０ａ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６１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１４０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６１ｂが形成されている。
規制板６７は、搬送コンベア５０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６１ｂ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６２ａ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１４０ａ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６１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４０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１５０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

Claims (8)

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、を有し、
   前記コッタ分離手段は、前記リテーナ保持手段に保持されたリテーナに組み込まれた一対のコッタを下方から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下向きに付勢されて支持されると共に前記軸部材の外径以上の外径をもち，前記押し上げピンの押し上げ動作に伴って前記一対のコッタをその下端部に沿わせ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るガイドピンと、を含む、
   ことを特徴とするコッタ装着装置。
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，前記一対のコッタを組み込んだリテーナを把持して保持する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。
3. 前記コッタ分離手段は、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、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と、をさらに含み、
   前記押圧部材は、前記リテーナ保持手段により保持されたリテーナと協働して、前記ガイドピンにより分離されてリテーナ上に位置付けられた一対のコッタを上下方向から挟んで保持する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のコッタ装着装置。
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。
5. 前記ガイドピンは、その下端部が半球状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項２ないし４いずれかに記載のコッタ装着装置。
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。
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。
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。

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