JP4827902B2 - バルブクリアランスの測定調整方法および測定調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関において、熱膨張変化吸収のために設定されるバルブクリアランスを測定調整する方法および測定調整装置に関するものである。

内燃機関、特に自動車のエンジンにおいて、混合ガスの吸気および排気を行うために、吸排気バルブが設けられ、吸排気時にこれらのバルブが開け閉めされる。このバルブの開け閉めは、カムシャフトでコントロールされる。
カムシャフトのカムが吸排気バルブを開く方式に、カムが、直接、バルブリフターを押してバルブを開閉駆動させる直動式と、カムがロッカーアームと呼ばれるアームを介してバルブを押し、バルブを開閉駆動させるロッカーアーム式とがある。

吸排気バルブは、燃焼室からの熱によって熱膨張する。バルブが熱膨張すると吸排気タイミングが変わるため、熱膨張変化を吸収すべく、カムがバルブリフターやロッカーアームのカムシャフト当接部（ローラ、スリッパー面）を押していない状態で、カムとバルブリフター（又はロッカーアームのカムシャフト当接部）との間に調整のためのクリアランス（バルブクリアランス）が設けられる。

エンジンの組立製造時においては、通常、シリンダヘッドにバルブを組み付けた後、バルブクリアランスをバルブクリアランス調整装置にて自動調整し、その調整後、バルブクリアランスを実際に測定し、確認している。

バルブクリアランス調整方法としては、例えば、特許文献１記載のものが挙げられる。このバルブクリアランス調整方法は、ロッカーアームの調整ねじ（アジャストスクリュー）を正転させて、ロッカーアームでバルブをバルブクリアランスを越える変位量で押し込んだ後、調整ねじを逆転してバルブを元の定位置まで戻し、定位置に戻って変位が停止した時点を変位停止検出手段で検出して、この時のロッカーアームの位置をクリアランス零の零点位置と認識する。その後、調整ねじを同じ逆転方向に所定の角度だけ回転させてバルブクリアランスを設定し、ロックナットで調整ねじを回転不能なようにロックするものである。ここで言うバルブクリアランスとは、左右一対の各バルブのバルブリテーナがブリッジ部材で連結されており、このブリッジ部材の頂部とロッカーアームのバルブ側端部との間の隙間のことである。

また、バルブクリアランス調整装置としては、例えば、特許文献２記載のものが挙げられる。このバルブクリアランス調整装置は、シリンダヘッドとシリンダブロックとを組み付けた実機状態で、アジャストスクリューとバルブとの間のバルブクリアランス設定を行えるようにしたものである。また、バルブクリアランス調整のための調整ヘッドは、ガイドレールに沿って上下方向に移動可能に設けられており、シリンダなどの昇降用アクチュエータにより所定のストロークで昇降駆動される。
また、ローラロッカーアームにおいては、例えば、特許文献３記載のように、ロッカーシャフトを有さないローラロッカーアーム（支点調整式のロッカーアーム）がある。
特開２００４−２４５１１１号公報 特許２８３０７１５号公報 特開平５−６５８１０号公報

ところで、特許文献１〜３に記載されるような従来のバルブクリアランスの調整方法、調整装置は、バルブクリアランス位置のバルブクリアランス値を推定しながら、バルブクリアランスの調整を行っており、実際のバルブクリアランス値を測定しているわけではない。この調整後、作業者が、シムと呼ばれる隙間ゲージをバルブクリアランス位置に挿し込み、バルブクリアランス値を測定、確認している。

しかしながら、従来のバルブクリアランス調整は、推定値を基にバルブクリアランス値を調整するものであるため、精度にバラツキが生じることを防ぐのは困難であった。
また、バルブクリアランス値の測定、確認作業は、作業者による手作業であるため、作業者の熟練度などに起因する測定値のバラツキが生じると共に、非熟練作業者が測定するとタクトタイム（作業時間）が長くなるという問題があった。

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ロッカーアーム式のバルブを有するエンジンにおいて、バルブクリアランス値を、所望の値に精度良く調整することができるバルブクリアランスの測定調整方法および測定調整装置を提供することにある。

上記目的を達成すべく請求項１に係る発明は、シリンダヘッド本体に組み込まれるバルブと、前記バルブ先端に一端が接続されるロッカーアームと、前記ロッカーアームの円弧面状のカムシャフト当接部に当接され、前記バルブを開閉させる回転自在なカムシャフトと、前記ロッカーアームに設けられ、前記カムシャフト当接部と前記カムシャフトとの間のバルブクリアランスを調整するアジャストスクリューとを備えるシリンダヘッドのバルブクリアランスを測定調整する方法であって、前記バルブクリアランスに、そのバルブクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、その先端部間中心距離を基にして、実測のバルブクリアランス値を算出、測定する算出ステップと、算出された前記実測のバルブクリアランス値をリアルタイムに測定しながら、前記アジャストスクリューを任意の方向に回転させ、前記実測のバルブクリアランス値を所望のバルブクリアランス値に調整する調整ステップと、を備える、ことを特徴とするバルブクリアランスの測定調整方法である。

請求項２に係る発明は、前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記実測のバルブクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をバルブクリアランス値に変換する請求項１記載のバルブクリアランスの測定調整方法である。

請求項３に係る発明は、前記調整ステップは、 前記所望のバルブクリアランス値よりも大きなバルブクリアランス値に設定された状態にて、前記実測のバルブクリアランス値をリアルタイムに測定しながら、前記アジャストスクリューを締め込む方向に回転させ、実測のバルブクリアランス値が前記所望のバルブクリアランス値と同じ値となるように、アジャストスクリューの回転を制御する請求項１記載のバルブクリアランスの測定調整方法である。

請求項４〜６に係る発明は、前記カムシャフト当接部および前記カムシャフトにおける各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ１，ｄ２，ｄ３とするとき、先端部間中心距離２Ｙに基づいて、数式により、クリアランス値ｄ１，ｄ２，ｄ３を求める請求項３記載のバルブクリアランスの測定調整方法である。

請求項７に係る発明は、シリンダヘッド本体に組み込まれるバルブと、前記バルブ先端に一端が接続されるロッカーアームと、前記ロッカーアームの円弧面状のカムシャフト当接部に当接され、前記バルブを開閉させる回転自在なカムシャフトと、前記ロッカーアームに設けられ、前記カムシャフト当接部と前記カムシャフトとの間のバルブクリアランスを調整するアジャストスクリューとを備えるシリンダヘッドのバルブクリアランスを測定調整する装置であって、前記バルブクリアランスに直接当接され、そのバルブクリアランス値よりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、前記一対の測定子を前記バルブクリアランスの位置に移動させる移動手段と、前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、測定された先端部間中心距離を基にして実測のバルブクリアランス値を演算、算出する演算手段と、前記アジャストスクリューに対して近接、離間自在に設けられ、前記演算手段による前記実測のバルブクリアランス値に基づいてアジャストスクリューを任意の方向に回転させ、実測のバルブクリアランス値を所望のバルブクリアランス値に調整するバルブクリアランス調整ユニットと、で構成される、ことを特徴とするバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項８に係る発明は、前記一対の測定子をアーチ状のブラケットで保持し、前記ブラケットに、上下方向に昇降自在な前記移動手段が接続される、請求項７に記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項９に係る発明は、前記駆動手段が、前記ブラケットに保持され、前記一対の測定子を開閉駆動自在に支持する直動ガイドと、前記ブラケットに保持され、かつ、前記直動ガイドと平行に設けられ、前記一対の測定子を閉駆動させる引っ張りばねと、前記移動手段に保持され、前記一対の測定子を開駆動させるスライド機構と、を有する請求項８に記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項１０に係る発明は、前記スライド機構は、前記移動手段と一体に設けられ、上下方向に直動駆動するアクチュエータと、 そのアクチュエータに接続され、先端にテーパ面を有する直進カムと、で構成され、 前記一対の測定子の対向する内側面に、前記直進カムの前記テーパ面に沿って転動自在なローラが設けられる、請求項９記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項１１に係る発明は、前記ブラケットに鉛直方向に貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴に鉛直方向上方に付勢する圧縮ばねを介してピンが挿通され、そのピンの挿通突出部に鉛直方向に昇降自在な前記移動手段が接続され、前記ブラケットが前記ピンにてフローティングされるように設けられる、請求項８記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項１２に係る発明は、前記各先端部が断面ほぼ円形の柱体で構成され、その円形の柱体の周面が前記クリアランスに直接当接される、請求項７に記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項１３に係る発明は、前記バルブクリアランス調整ユニットは、アジャストスクリューを任意の方向に回転させるナットランナを少なくとも１つ有するナットランナ部と、そのナットランナ部に接続され、ナットランナ部を前記アジャストスクリューに対して昇降させる第１昇降部と、を有する請求項７記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項１４に係る発明は、前記測定子、前記移動手段、前記駆動手段、前記測定手段、および前記バルブクリアランス調整ユニットを、前記カムシャフトの軸長手方向に対してスライドさせるスライド装置をさらに有する請求項７記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項１５に係る発明は、前記測定子、前記移動手段、前記駆動手段、前記測定手段、および前記バルブクリアランス調整ユニットを、前記カムシャフトの軸長手方向と直交する平面において所定の点を中心に揺動させるチルト装置をさらに有する請求項７記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

請求項１６に係る発明は、前記演算手段が、前記バルブクリアランス調整ユニットによる前記アジャストスクリューの回転を制御する制御装置を有する請求項７記載のバルブクリアランスの測定調整装置である。

本発明によれば、ロッカーアーム式のバルブを有するエンジンにおいて、バルブクリアランスの実測のバルブクリアランス値を直接、リアルタイムに測定しつつ、その実測のバルブクリアランス値が所望のバルブクリアランス値となるようにアジャストスクリューの回転を調整、停止することで、所望のバルブクリアランス値が確実に得られるという優れた効果を発揮する。

以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
本発明の好適一実施の形態に係るバルブクリアランスの測定調整方法を説明するための図を図１に示す。
図１に示すように、本実施の形態に係るバルブクリアランスの測定調整方法は、対向する真円面間の微小なクリアランスを測定するものであり、具体的には、カムシャフト１１の真円面と、ロッカーアームのカムシャフト当接部１２との間の、微小なバルブクリアランス１３をダイレクトに測定しながら、バルブクリアランス値をリアルタイムに調整するものである。ここで言うカムシャフト当接部１２とは、ロッカーアームのスリッパ面であり、例えばローラロッカーアームのローラが挙げられる。

本測定調整方法は、バルブクリアランス１３に、そのバルブクリアランス１３よりもやや大きな球状の先端部１４，１４を備える一対の測定子（後述する図５に示す測定子６０を参照）を直接当接させ、２つの先端部１４，１４間の中心距離２×Ｙ（以下、２Ｙという）を測定するステップ(測定ステップＳ１)と、その先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを基にして、実測のバルブクリアランス値ｄ１を算出、測定するステップ（算出ステップＳ２）と、実測のバルブクリアランス値ｄ１をリアルタイムに測定しながら、アジャストスクリュー（後述する図８に示すアジャストスクリュー１０６を参照）を任意の方向に回転させ、実測のバルブクリアランス値ｄ１を所望のバルブクリアランス値へ調整するステップ（調整ステップＳ３）と、を備える。

測定ステップＳ１は、先端部１４，１４を備える一対の測定子を、カムシャフト１１の真円面プロファイルをなぞらせつつバルブクリアランス１３に接近、当接させ、この当接により先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを求める工程である。
バルブクリアランス１３に対する一対の測定子のアクセス（接近、当接）は、カムシャフト１１の真円面プロファイルをなぞらせつつ接近させることに限定するものではない。一対の測定子は、バルブクリアランス１３に当接させ易い方向からアクセスさせるようにすればよく、上、下、又は左右といずれの方向からのアクセスであってよい。

一方、算出ステップＳ２は、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙと算出、測定される実測のバルブクリアランス値ｄ１との関係を予め求めておき、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙが測定された後に、その先端部間距離測定値２Ｙをバルブクリアランス値ｄ１に変換する工程である。
具体的には、算出ステップＳ２は、カムシャフト１１およびカムシャフト当接部１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅを事前に規定しておく。そして、カムシャフト当接部１２と先端部１４との中心距離をａ、カムシャフト１１と先端部１４との中心距離をｂ、長さ（線分）ｂにおいてカムシャフト１１およびカムシャフト当接部１２の中心間線分ｃの延長方向における線分をｓ、長さ（線分）ａにおいて中心間線分ｃの延長方向における線分をｔ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、とする。

このとき、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数１により、バルブクリアランス値ｄ１を求める。ここで言う「事前に規定しておく」とは、使用するカムシャフト１１およびカムシャフト当接部１２、測定子の先端部１４のサイズ、径は事前に決まっているので、そのサイズ、径を適用するということである。

例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）となる。よって、先端部間距離測定値２Ｙ（例えば、11.970（ｍｍ））が求まると、バルブクリアランス値ｄ１（例えば、0.003（ｍｍ））が算出される。測定値２Ｙとバルブクリアランス値ｄ１との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にバルブクリアランス値ｄ１が定まる。

また、調整ステップＳ３は、算出ステップＳ２にて算出された実測のバルブクリアランス値ｄ１をリアルタイムに測定しながら、アジャストスクリューを任意の方向に回転させる工程である。そして、アジャストスクリューを任意の方向に回転させながら実測のバルブクリアランス値ｄ１を調整し、実測のバルブクリアランス値ｄ１が所望のバルブクリアランス値になった時点（又はなる直前）でアジャストスクリューの回転を停止させることで、バルブクリアランス調整が完了とされる。

ここで、測定ステップＳ１として、直接、中心距離２Ｙを測定し、求める例を挙げて説明を行ったが、先ず、先端部１４，１４間の離間距離を測定し、その離間距離に先端部１４，１４の半径ｅを２倍した値（２ｅ）を加え、中心距離２Ｙ（＝離間距離＋２ｅ）を求めるようにしてもよい。

次に、バルブクリアランスの測定調整方法の変形例を説明する。
（第１変形例）
図１の第１変形例を図２に示す。本変形例は、前述した測定調整方法と比較して、算出ステップＳ２の算出工程が異なることに特徴がある。以下、前述した測定調整方法との相違点のみについて説明し、同じ部分については説明を割愛する。

本変形例においては、図２に示すように、カムシャフト１１およびカムシャフト当接部１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅ、バルブクリアランス値ｄ２を事前に規定しておく。そして、カムシャフト当接部１２と先端部１４との中心距離をａ、カムシャフト１１と先端部１４との中心距離をｂ、長さ（線分）ｂにおいて中心間線分ｃの延長方向における線分をＸ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、長さｂと中心間線分ｃとで挟まれた角度をα、とする。
このとき、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数２により、バルブクリアランス値ｄ２を求めるものである。

例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）、ｃ＝24＋d2となる。よって、ある所定のバルブクリアランス値ｄ２ごとに先端部間距離測定値２Ｙを事前に求めておき、バルブクリアランス値ｄ２と測定値２Ｙとの関係を求める。その後、この関係式から、任意の測定値２Ｙ（例えば、11.977（ｍｍ））が求まると、バルブクリアランス値ｄ２（例えば、ｄ２＝0.00（ｍｍ））が算出される。すなわち、測定値２Ｙとバルブクリアランス値ｄ２との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にバルブクリアランス値ｄ２が定まる。

（第２変形例）
図１の第２変形例を図３に示す。本変形例は、前述した第１変形例の別の変形例である。
本変形例においては、図３に示すように、カムシャフト１１およびカムシャフト当接部１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅ、バルブクリアランス値ｄ３を事前に規定しておく。そして、カムシャフト当接部１２と先端部１４との中心距離をａ、カムシャフト１１と先端部１４との中心距離をｂ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、長さ（線分）ｂと中心間線分ｃとで挟まれた角度をα、長さ（線分）ａと中心間線分ｃとで挟まれた角度をβ、とする。
このとき、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数３により、バルブクリアランス値ｄ３を求めるものである。

例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）、ｃ＝24＋d3となる。よって、ある所定のバルブクリアランス値ｄ３ごとに先端部間距離測定値２Ｙを事前に求めておき、バルブクリアランス値ｄ３と測定値２Ｙとの関係を求める。その後、この関係式から、任意の測定値２Ｙ（例えば、２Ｙ＝11.977（ｍｍ））が求まると、バルブクリアランス値ｄ３（例えば、ｄ３＝0.00（ｍｍ））が算出される。すなわち、測定値２Ｙとバルブクリアランス値ｄ３との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にバルブクリアランス値ｄ３が定まる。

以上に述べた本実施の形態、第１変形例、および第２変形例に係る測定調整方法は、２つのカムシャフト１１およびカムシャフト当接部１２間の対向する微小なバルブクリアランス１３に、そのバルブクリアランス１３よりもやや大きな球状の先端部１４，１４を備える一対の測定子を直接当接させることに特徴がある。

先ず、２つの先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを測定し（測定ステップＳ１）、その測定された中心距離２Ｙを基にして実測のバルブクリアランス値ｄ１（又はｄ２、或いはｄ３）を算出、測定している（算出ステップＳ２）。そして、得られる実測のバルブクリアランス値ｄ１をリアルタイムに測定しながらアジャストスクリューを任意の方向に回転させ、バルブクリアランスのクリアランス値が所望のバルブクリアランス値（目標値）になるように調整する（調整ステップＳ３）ものである。

この算出された実測のバルブクリアランス値ｄ１は、特許文献１記載のバルブクリアランス測定装置のように、差分からバルブクリアランス値を推定して求めるものではなく、バルブクリアランス１３を実際に直接測定して求められるものであるため、精度の高い正確な値となる。すなわち、バルブクリアランス１３のバルブクリアランス値ｄ１を測定しようとするときに、バルブクリアランス１３は唯一、絶対の真なるものである。このため、本実施の形態に係る測定調整方法において採用しているバルブクリアランス値、すなわちバルブクリアランス１３を直接測定して求められる実測のバルブクリアランス値ｄ１は、最も真に即した値（生の値）である。

また、測定ステップＳ１においては、先端部１４，１４をカムシャフト１１の真円面プロファイルをなぞらせつつバルブクリアランス１３に接近させることにより、先端部１４，１４をバルブクリアランス１３に確実に入り込ませることができる。よって、バルブクリアランス値ｄ１の精度がさらに高いものとなる。
そして、算出ステップＳ２で得られる実測のバルブクリアランス値ｄ１は、前述したようにバルブクリアランス１３の真なる値である。このため、実測のバルブクリアランス値ｄ１をリアルタイムに測定しつつ、バルブクリアランスのクリアランス値が所望のバルブクリアランス値（目標値）となるようにアジャストスクリューの回転を制御することで、所望のバルブクリアランス値が確実に得られる。

次に、バルブクリアランスの測定調整装置について説明する。
（第２の実施形態）
本発明の好適一実施の形態に係るバルブクリアランスの測定調整装置の正面図を図４に、その部分破断拡大図を図５に、測定子先端の斜視図を図６に示す。
図４に示すように、本実施の形態に係る測定調整装置は、一対の測定子６０，６０と、各測定子６０を保持する保持手段７５０と、移動手段５５と、駆動手段７０と、測定手段８０と、バルブクリアランス調整ユニット４０と、演算手段（図示せず）とで構成される。測定子６０，６０、保持手段７５０、移動手段５５、駆動手段７０、および測定手段８０で、測定ユニット１００が構成される。

（測定子）
測定子６０は、図５に示すように、爪部材６１を断面Ｌ字型の測定子ブロック６２にボルト６３を介して一体に固定し、吊設してなる。測定子ブロック６２は、水平部であるベース部６２ａと垂直部６２ｂとを有する。一対の測定子６０は、測定子ブロック６２の垂直部６２ｂ，６２ｂを背中合わせに対向配置してなり、各爪部材６１の先端部は中央に向かって（相対する爪部材側に）湾曲されている。

各測定子ブロック６２のベース部６２ａには、図５中のＸ軸方向に延びる貫通穴６４が設けられ、一対の測定子６０における貫通穴６４，６４は一直線上に配置される。また、測定子ブロック６２の各垂直部６２ｂの上部には、図５中のＸ−Ｚ平面において回動自在なローラ６５が設けられる。これらのローラ６５，６５は、後述する直進カム７２３のテーパ面７２４に当接される。

一方、図６に示すように、各爪部材６１の先端には、図４に示すバルブクリアランスＶＣよりもやや大きな球状の先端部６１１が設けられる。各先端部６１１は断面ほぼ円形の柱体を呈しており、その円形の柱体の周面６１２がバルブクリアランスＶＣに入り込み、直接当接される。

（保持手段）
保持手段７５０は、一対の測定子６０を後述するシャフト７０４を介して保持するアーチ状のブラケット７５１と、ブラケット７５１に吊設されるプレート７５２，７５２とで構成される。プレート７５２は、ブラケット７５１における垂直部７５４と測定子ブロック６２との間にそれぞれ配置され、プレート７５２とブラケット７５１はボルトなどの締結手段で締結される。

ブラケット７５１における上部水平部７５３には、図７（ａ）に示すように、鉛直方向に貫通する貫通穴８１が２箇所設けられる。各貫通穴８１は下方が拡径された段差部を有しており、この段差部にブッシング８２が下方から着座される。ブッシング８２の開口８２１における下部縁は、下方側が拡径されたテーパ面８２２として形成される。
ピン８３は上方側が小径部８３１、下方側が大径部８３２とされる。また、小径部８３１と大径部８３２との境界部はテーパ部８３３とされる。さらに、大径部８３２の最下部にはフランジ部８３４が設けられる。この大径部８３２を取り囲むように後述する圧縮ばね８４が嵌装され、圧縮ばね８４の下端がフランジ部８３４に載置される。

ブッシング８２の開口８２１に圧縮ばね８４を介して円柱状のピン８３が挿通され、開口８２１から突出する小径部８３１の最上部が後述する水平ブラケット５５１に固定される。この時、一対の測定子６０、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０の自重により、ブッシング８２が圧縮ばね８４を圧縮した状態で、テーパ面８２２がテーパ部８３３に着座される。

（移動手段）
移動手段５５は、図４に示すように、水平ブラケット５５１、水平ブラケット５５１に立設される垂直ブラケット５５２、垂直ブラケット５５２にピストンの一端が固定され、図示しない固定系に固定された昇降機構５５３とで構成される。水平ブラケット５５１は、前述したピン８３を介してブラケット７５１と接続される。昇降機構５５３は図４中のＺ軸方向に伸縮自在に設けられる。昇降機構（エアシリンダ）５５３のピストンが伸長することで昇降機構５５３を除く測定ユニット１００全体が下降され、昇降機構５５３のピストンが収縮することで昇降機構５５３を除く測定ユニット１００全体が上昇される。

この移動手段５５により、一対の測定子６０がバルブクリアランス位置に（又は両部材５１，５２を一対の測定子間６０に）移動可能となる。
昇降機構５５３としては、エアシリンダの他にも、油圧駆動のシリンダ、サーボモータ、ボールネジを用いるネジ送り機構、ソレノイドを用いる電磁アクチュエータなどが適用可能である。

（駆動手段）
駆動手段７０は、直動ガイド７００と、引っ張りばね７１０と、スライド機構７２０と、で構成される。
直動ガイド７００は、図５に示すように、ブラケット７５１に保持され、一対の測定子６０を開閉駆動自在に支持する。具体的には、前述した各測定子ブロック６２の貫通穴６４内に、カラー７０１を挟んでＬＭストローク７０２，７０３が配設される。そして、直動ガイドとしてのシャフト７０４が、貫通穴６４，６４を挿通して、かつ、カラー７０１およびＬＭストローク７０２，７０３を嵌装して設けられる。このシャフト７０４の両端はブラケット７５１に固定される。ＬＭストローク７０２，７０３により、一対の測定子６０はシャフト７０４に沿ってＸ軸方向にスライド移動自在とされる。ここで言うＬＭストロークとは、回転運動と往復運動を転がり案内できる有限ストロークタイプの直線案内機構である。

引っ張りばね７１０は、直動ガイド７００のシャフト７０４と平行に配設されるばね本体７１１と、その両端部に設けられるフック部材７１２，７１３とで構成される。フック部材７１２，７１３は、ブラケット７５１に吊設される両プレート７５２に固定、保持される。引っ張りばね７１０は、各プレート７５２を介して各測定子ブロック６２を内側に付勢した状態で配置される。この引っ張りばね７１０により、一対の測定子６０が閉駆動される。

スライド機構７２０は、移動手段５５の水平ブラケット５５１に保持され、上下方向に直動駆動するアクチュエータ７２１と、そのアクチュエータ７２１に接続され、先端にテーパ面７２４を有する直進カム７２３と、で構成される。アクチュエータ７２１にて直進カム７２３を下降させ、テーパ面７２４に沿って前述したローラ６５が転動されることで、一対の測定子６０が開駆動される。アクチュエータ７２１としては、例えばエア駆動のシリンダが挙げられる。エアシリンダ７２１には２つのエア供給口７２５，７２６が接続されており、一方のエア供給口７２６からエア供給することでピストン７２２が伸長し、他方のエア供給口７２５からエア供給することでピストン７２２が収縮される。エアシリンダ７２１の他にも油圧駆動のシリンダ、サーボモータ、ボールネジを用いるネジ送り機構、ソレノイドを用いる電磁アクチュエータなどが適用可能である。

（測定手段）
図５に示すように、ブラケット７５１における垂直部７５４の一方側に、一対の測定子６０における先端部６１１間の中心距離を測定する測定手段８０が取り付けられる。測定手段８０は、本体部であるステム８０１と、そのステム８０１の内部に軸方向に沿ってスライド移動自在に収容され、先端に測定子８０３を備えるスピンドル８０２とで構成される。スピンドル８０２は、ステム８０１から突出する方向（図５中ではＸ軸方向）に常時付勢されている。測定手段８０としては、例えばデジタルゲージが挙げられる。

ステム８０１は、一方の側（図５中では左側）の垂直部７５４（ブラケット７５１）および測定子ブロック６２に固定される。また、他方の側（図５中では右側）の測定子ブロック６２における垂直部６２ｂの対向面側（左側）に、ストップピン８０４が設けられる。このストップピン８０４に、伸張されたスピンドル８０２の測定子８０３が当接されることで、一対の測定子６０における先端部６１１間の中心距離が測定される。

測定手段８０としては、一対の測定子６０における先端部６１１間の中心距離を測定できるものであれば、デジタルゲージに限定するものではなく、μｍオーダーの精度で距離測定が可能な測長センサなどが適用可能である。

（バルブクリアランス調整ユニット）
図４に示すように、バルブクリアランス調整ユニット４０は、アジャストスクリュー（図示せず）を回動させるナットランナ１２１を少なくとも１つ有するナットランナ部４１と、そのナットランナ部４１に接続され、ナットランナ部４１をアジャストスクリューの軸線方向に沿ってスライド移動させる第１昇降部（図示せず）とを有する。

ナットランナ部４１における各ナットランナ１２１に、回転駆動のためのナットランナ用サーボモータ１２２が接続される。ナットランナ１２１は、図９に示すように、二重構造となっており、中央にアジャストスクリュー１０６に嵌合されるビットランナ１５１が配置され、そのビットランナ１５１を取り囲むようにロックナット１０７に嵌合される管状のナットランナ本体１５２が配置される。ナットランナ本体１５２が前述のナットランナ用サーボモータ１２２に接続され、ビットランナ１５１が減速機１５３を介してビット用サーボモータ１２３に接続される。

第１昇降部は、ナットランナ部４１に固定されるスライダと、そのスライダに接続して設けられ、アジャストスクリューの軸線方向に沿って駆動するアクチュエータと、アジャストスクリューの軸線方向に沿って設けられ、スライダと係合されるガイド部材とで構成される。アクチュエータとしては、ボールねじ機構、シリンダ機構、リニアモータ機構、ラックアンドピニオン機構、電磁ソレノイド機構などが適用可能である。

ここで、測定ユニット１００全体をカムシャフト５１の軸長手方向にスライド移動させる第１スライドユニットを有していてもよい。また、バルブクリアランス調整ユニット４０は、第１昇降部に固定して設けられ、かつ、ナットランナ１２２を個別にカムシャフト５１の軸長手方向にスライド移動させる第２スライドユニットを有していてもよい。さらに、測定ユニット１００全体とバルブクリアランス調整ユニット４０とを一体に設けている場合、スライドユニットは一つでよい。例えば、図１１および図１２に示すように、スライド機構アクチュエータとしてリニアモータを採用したスライドユニット１１０，１２０や、図１３に示すように、スライド機構アクチュエータとしてボールねじを採用したスライドユニット１３０が挙げられる。各スライドユニット１１０，１２０，１３０は、Ｘ軸方向に沿って配置される固定系のユニット本体１１４と、ユニット本体１１４に沿ってＸ軸方向にスライド自在に設けられるスライダ１１５とで構成される。このスライダ１１５に対して、測定ユニット１００及び／又はバルブクリアランス調整ユニット４０（図中では移動手段５５を一点鎖線で図示）がＺ軸方向にスライド自在に設けられる。移動手段５５は、Ｚ軸方向に沿って、単軸（図１１）、又はパラレルに複数軸（図１２，図１３中では２軸の場合を図示）設けられる。スライド機構アクチュエータとしてリニアモータを採用している場合、図１２に示すように、ユニット本体１１４に、独立駆動自在な複数のスライダ１１５が取り付けられる。スライド機構アクチュエータとしてボールねじを採用している場合、図１３に示すように、ユニット本体１１４（モータも含む）はＺ軸方向に２段に設けられ、各ユニット本体１１４にスライダ１１５がそれぞれ取り付けられる。

測定ユニット１００とバルブクリアランス調整ユニット４０の数は、異なっていてもよいが、同数であることが望ましい。前述したように、測定ユニット１００全体とバルブクリアランス調整ユニット４０とを一体に設けている場合、測定ユニット１００とバルブクリアランス調整ユニット４０の数は同数であることはもちろんである。

また、第１および第２スライドユニットのアクチュエータとしては、リニアモータ機構、ボールねじ機構、シリンダ機構、ラックアンドピニオン機構などが適用可能である。特に、リニアモータ機構、ボールねじ機構を採用することで、測定ユニット１００およびバルブクリアランス調整ユニット４０を、カムシャフト５１の軸長手方向における任意の位置で多点停止させることが可能となる。

また、図１６に示すように、Ｖ型エンジン（又はＶ型シリンダヘッド）１４５に対して、一体に設けた測定ユニット１００およびバルブクリアランス調整ユニット４０（一体ユニット１４０Ａ，１４０Ｂ）が２組配置される。これらの一体ユニット１４０Ａ，１４０Ｂをユニット群とし、このユニット群にチルト装置（図示せず）を設け、測定ユニット１００およびバルブクリアランス調整ユニット４０を、Ｘ−Ｚ平面において点Ｐを中心に揺動させるようにしてもよい。このとき、図４に示すカムシャフト５１およびカムシャフト当接部５２を含むＶ型エンジン１４５を載置する載置手段（図示せず）にもチルト装置を設け、測定ユニット１００およびバルブクリアランス調整ユニット４０の揺動方向と反対方向に、載置手段を揺動させてもよい。もちろん、チルト装置は載置手段側のみに設けるようにしてもよい。

一方、チルト装置を用いることなく、図１７に示すように、Ｖ型エンジン（又はＶ型シリンダヘッド）１５５に対して、各バルブ１５６の延長方向に沿って、一体に設けた測定ユニット１００およびバルブクリアランス調整ユニット４０（一体ユニット１５０Ａ〜１５０Ｄ）を４組配置するようにしてもよい。このとき、一体ユニット１５０Ａ〜１５０Ｄは、それぞれ独立した４つの構造体であってもよいが、一体ユニット１５０Ａ，１５０Ｂのユニット群と一体ユニット１５０Ｃ，１５０Ｄのユニット群の２つの構造体、又は一体ユニット１５０Ａ、一体ユニット１５０Ｂ，１５０Ｃのユニット群、および一体ユニット１５０Ｄの３つの構造体で構成されていてもよい。
これらの構成を採用することにより、本実施の形態に係るバルブクリアランスの測定調整装置を、直列型エンジンだけではなく、Ｖ型エンジンにも対応させることができる。

（演算手段）
前述した測定手段８０が、図示しない演算手段に電気的に接続される。測定手段８０により測定された先端部６１１間の中心距離を基にして、バルブクリアランス値が演算手段にて演算、算出される。演算手段は、独立したユニット、もしくは移動手段５５やスライド機構７２０の制御手段に組み込んだもののいずれであってもよい。また、アジャストスクリューを回転させる前述したビットランナ１５１の回転を制御する制御装置は、演算手段又は制御手段のいずれに設けてもよい。

（近接センサ）
図５に示すように、水平ブラケット５５１に立設して垂直ブラケット６８１が設けられる。この垂直ブラケット６８１の所定の下方位置に第１近接センサ６８２が、また、垂直ブラケット６８１の所定の上方位置に第２近接センサ６８３が設けられる。そして、スライド機構７２０におけるアクチュエータ（エアシリンダ）７２１の上部にドグ６８４が設けられる。第１近接センサ６８２が一対の測定子６０の最大開位置、第２近接センサ６８３が一対の測定子６０の最大閉位置を検知するよう、ブラケット６８１に対する取り付け位置が調整される。

ここで、本実施の形態において、測定ユニット１００全体をＺ軸周りに回転自在とすべく、移動手段５５の上端に回転機構を接続して設けてもよい。また、測定子６０の爪部材６１は、先端部６１１の形、サイズ（径）が異なるものを予め複数用意しておき、図４に示すカムシャフト５１とカムシャフト当接部５２との間のバルブクリアランスＶＣに応じて適宜爪部材を交換するようにしてもよい。

次に、図４〜図１０を用いて本実施の形態の作用を説明する。
第２の実施形態に係るバルブクリアランスの測定調整装置を、ロッカーアーム式のバルブクリアランスの測定調整に適用した例を図８に示す。前述した図４に示す測定調整装置を用いて、図８に示すバルブクリアランスＶＣのバルブクリアランス値を測定、調整する。
図８に示すように、カムシャフト１０１とロッカーアーム１０２のローラ１０３との間が、バルブクリアランスＶＣとなる。このバルブクリアランスＶＣに、一対の測定子６０の先端部６１１が入り込み、当接される。カムシャフト１０１とロッカーアーム１０２は、シリンダヘッドＣＨに組み込まれ、配置されている。

一方、ロッカーアーム１０２のアーム本体１０４の一端はバルブ１０５に当接され、他端はアジャストスクリュー１０６と螺合される。アジャストスクリュー１０６を所定の方向に回転させることにより、バルブクリアランスＶＣのバルブクリアランス値が調整可能とされる。また、アーム本体１０４は、アジャストスクリュー１０６の下端をピボット支点１０８として、揺動可能に設けられる。

先ず、一対の測定子６０における先端部６１１同士を当接させると共に、測定手段（デジタルゲージ）８０の測定子８０３をストップピン８０４に当接させる。この時における先端部６１１間の中心距離の値は、先端部６１１の半径（図１に示したｅ（所定値））×２、すなわち先端部６１１の直径の値（２ｅ）であり、この２ｅがデジタルゲージの値としてセットされる。
また、カムシャフト１０１とローラ１０３のバルブクリアランスＶＣが０（ゼロ）に設定されたマスター治具（図示せず）を用い、そのバルブクリアランスＶＣに一対の測定子６０の先端部６１１を当接させ、この状態でクリアランス値がゼロにセットされる。

以上の初期設定が終了した後、前述したシリンダヘッドが、図示しない搬送手段にて搬送される。その後、バルブクリアランスＶＣを測定する所定のカムシャフト１０１とロッカーアーム１０２が、測定ユニット１００の直下に位置するよう位置決めされる。シリンダヘッドにおけるロッカーアーム１０２の数は、エンジンのバルブ数に応じて適宜決定される。また、測定ユニット１００は、搬送方向に沿って複数設けられていてもよく、例えば、測定ユニット１００の数はバルブ数と同数とされる。

その後、図４に示すように、移動手段５５の昇降機構５５３を駆動させ、昇降機構５５３を除く測定ユニット１００全体が下降移動される。
この下降移動中、一対の測定子６０における先端部６１１の鉛直方向（図４中のＺ軸方向）高さ位置が、例えば、カムシャフト１０１の真円部であるベースサークル（図８中の１１１で示される範囲）位置まで下がると、一対の測定子６０の閉駆動が開始される。具体的には、駆動手段７０におけるスライド機構７２０のエアシリンダ７２１を駆動させ、ピストン７２２を上昇駆動させる。これにより、直進カム７２３のテーパ面７２４に沿って一対の測定子６０におけるローラ６５が転動され、引っ張りバネ７１０による閉方向の付勢力にて、一対の測定子６０の閉駆動が開始される。エアシリンダ７２１の駆動開始タイミングは、昇降機構５５３のストローク量がある一定値になったときに、エアシリンダ７２１が連動して駆動するよう、予め設定される。

そして、一対の測定子６０の閉駆動中も、測定ユニット１００は昇降機構５５３にて下降を続ける。この時、一対の測定子６０は、引っ張りバネ７１０による閉方向の付勢力にてベースサークルのプロファイルをなぞるように徐々に閉駆動されるので、先端部６１１が常にベースサークルのプロファイルに追従する。すなわち、一対の測定子６０は、カムシャフト１０１のベースサークルのプロファイルをなぞるように閉駆動させつつ、下降される。

一対の測定子６０が閉駆動され、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで、当接した後は、シリンダヘッドＣＨは固定系であるため、測定ユニット１００全体の下降移動はストップされる。しかし、このままの状態では、測定ユニット１００（特に、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０）の自重が災いして、先端部６１１が確実にバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んだか否かがわからない。そこで、本実施の形態に係る測定調整装置においては、ブラケット７５１にピン８３によるフローティング機構を設けている。

先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで、当接したときは、エアシリンダ７２１のピストン７２２も最大高さまで上昇される。この上昇により、ピストン７２２に取り付けられたドグ６８４が第２近接センサ６８３で検知される。この検知に伴い、昇降機構５５３をわずかに下降移動させる。
この時、一対の測定子６０と一体のブラケット７５１は、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで固定されているため、下降移動されることはない。一方、昇降機構５５３と水平ブラケット５５１を介して接続されるピン８３に対して、ブラケット７５１は着座されているだけであり、ピン８３とブラケット７５１とは固定されていないため、昇降機構５５３に追従してピン８３は下降移動される。これに伴い、図７（ｂ）に示すように、ピン８３のテーパ部８３３とブッシング８２のテーパ面８２２とが離間される。

この離間に伴い、ブラケット７５１は圧縮ばね８４の鉛直方向上向きの付勢力により、ブッシング８２を介して鉛直方向（図７（ｂ）中ではＺ軸方向）上向きに押し上げられ、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０の自重がキャンセルされる。この自重キャンセルのフローティング作用により、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置を探りながら（又はバルブクリアランスＶＣの位置に回り込みながら）、確実にバルブクリアランスＶＣの位置に入り込む。

この先端部６１１がバルブクリアランスＶＣに入り込んだ状態において、測定手段８０の測定子８０３とストップピン８０４との当接測定値が、先端部６１１間の中心距離の値となる(測定ステップＳ１)。そして、演算手段のＰＬＣに記憶させていた換算式（数１、数２、数３を参照）により、先端部間距離測定値から実測のバルブクリアランス値が算出、測定される（算出ステップＳ２）。
次に、カムシャフト１０１とロッカーアーム１０２のローラ１０３との間のバルブクリアランス値の調整がなされる（調整ステップＳ３）。調整ステップＳ３は、なじませ動作ステップとクリアランス調整ステップとで構成される。

＜なじませ動作ステップ＞
先ず、初期状態にあるアジャストスクリュー１０６およびロックナット１０７に対して初期緩めがなされる。具体的には、ナットランナ本体１５２をロックナット１０７に嵌め合わせてロックナット１０７を緩め、ビットランナ１５１をアジャストスクリュー１０６に嵌め込んでアジャストスクリュー１０６を緩める。

次に、アジャストスクリュー１０６を一方向に回転（右回転）させ、図１０に示すように、カムシャフト１０１とローラ１０３とが任意のバルブクリアランス値Ｌ１で離間している初期状態（位置ａ）から、任意のバルブクリアランス値Ｌ２の状態（位置ｂ）までアジャストスクリュー１０６が締め込まれる（図１０の区間ａ−ｂ）。その後、任意のバルブクリアランス値Ｌ２の状態のまま、任意の第１安定時間ｔ１にて保持される（区間ｂ−ｃ）。その後、アジャストスクリュー１０６を逆方向に回転（左回転）させ、任意のバルブクリアランス値Ｌ２の状態（位置ｃ）から、任意のバルブクリアランス値Ｌ３で離間している状態（位置ｄ）までアジャストスクリュー１０６が緩められる（図１０の区間ｃ−ｄ）。その後、任意の時間ｔ２にて保持される（図１０の区間ｄ−ｅ）。
このなじませ動作ステップにより、アジャストスクリュー１０６、ビットランナ１５１、およびロッカーアーム１０２の噛み合い（螺合）がなじみ、後述するクリアランスの調整ステップの調整作業精度が良好となる。

アジャストスクリュー１０６を締め込む方向および緩める方向に回転させるときは、いずれにおいても、一対の測定子６０における先端部６１１間の中心距離を測定する測定手段８０の測定値に基づいて、アジャストスクリュー１０６の回転が停止される。また、アジャストスクリュー１０６を締め込んでいくと、バルブクリアランス値が徐々に小さくなり、アジャストスクリュー１０６を緩めていくと、バルブクリアランス値が徐々に大きくなる。

＜クリアランス調整ステップ＞
任意のバルブクリアランス値Ｌ３の状態（位置ｅ）から、所望のバルブクリアランス値Ｌ４に達する（位置ｆ）まで、ビットランナ１５１にてアジャストスクリュー１０６を締め込む方向に回転させる（図１０の区間ｅ−ｆ）。ここで、任意のバルブクリアランス値Ｌ３は、後述する所望のバルブクリアランス値Ｌ４よりも大きくなるよう（Ｌ３＞Ｌ４）、設定されている。
その後、任意の時間ｔ３にて保持される（区間ｆ−ｇ）。最後に、ナットランナ本体１５２にてロックナット１０７を締め込み、任意の時間ｔ４にて保持し（区間ｇ−ｈ）、バルブクリアランスの調整が完了する。

このアジャストスクリュー１０６を締め込む方向に回転させるときも、前述のなじませ動作ステップと同様、測定手段８０の測定値に基づいて、アジャストスクリュー１０６の回転が停止される。具体的には、クリアランス調整ステップにおいて、カムシャフト１０１とローラ１０３との間の実測のバルブクリアランス値をリアルタイムに測定しながらアジャストスクリュー１０６を回転させる。そして、実測のバルブクリアランス値と所望のバルブクリアランス値Ｌ４とが同じ値になるように、測定手段８０の測定値に基づいてアジャストスクリュー１０６の締め込み回転が制御される。これにより、バルブクリアランスが所望のバルブクリアランス値Ｌ４に調整されるので、確実に所望のバルブクリアランス値Ｌ４が得られる。

バルブクリアランス値の測定、調整が済んでいないバルブ１０５があれば、測定ユニット１００の第１スライドユニット及び／又はバルブクリアランス調整ユニット４０の第２スライドユニットを駆動させ、残りのバルブ１０５についても、順次バルブクリアランス値の測定、調整がなされる。バルブクリアランス値の測定、調整完了後は、シリンダヘッドが搬送手段にて次工程へと搬送される。
尚、任意のバルブクリアランス値Ｌ３は、所望のバルブクリアランス値Ｌ４よりも小さくなるよう（Ｌ３＜Ｌ４）、設定してもよい。この場合、ビットランナ１５１にてアジャストスクリュー１０６を緩める方向に回転させる。

ここで、バルブクリアランス調整測定の制御ブロック図を図１４に示すように、ＰＬＣ１４１に、サーボコントローラ１４２，１４３、クリアランス調整測定ユニット１４８、位置センサ１４９、操作パネル１５０が結合される。また、サーボコントローラ１４２に、クリアランス調整軸１４４およびクリアランス測定子１４５が結合される。さらに、サーボコントローラ１４３に、調整測定ユニット位置決め１４６およびカム位相合わせユニット１４７（前述の図４において、カムシャフト５１の位相を合わせるユニット）が結合される。各ブロック間における電気信号の流れは、サーボコントローラ１４２からクリアランス調整軸１４４、クリアランス測定子１４５からサーボコントローラ１４２、ＰＬＣ１４１からクリアランス調整測定ユニット１４８、および位置センサ１４９からＰＬＣ１４１の一方向である。それ以外のブロック間における電気信号の流れは双方向である。

図１４に示した制御ブロック図を参照しつつ、バルブクリアランス調整測定の動作フローを説明する。
図１５に示すように、先ず、ＰＬＣ１４１から、サーボコントローラ１４２，１４３に調整測定開始の指示がなされる（Ｓ１５１）。その後、ＰＬＣ１４１は動作指示待ち状態とされる。
クリアランス測定子１４５にてリニアスケール値を取り込み（Ｓ１６１、図１０の位置ａ）、初期クリアランス値が割り出される（Ｓ１６２）。その初期クリアランス値を基に、ビット回転方向を決め（Ｓ１６３）、ビットの拾い動作を行い（Ｓ１６４）、その後、ロックナットの緩め指示がＰＬＣ１４１になされる（Ｓ１６５）。その後、サーボコントローラ１４２，１４３は緩め完了待ち状態とされる。

クリアランス調整測定ユニット１４８にてロックナットの緩め動作を行い（Ｓ１５２）、ロックナットの緩め完了がサーボコントローラ１４２，１４３に通知される（Ｓ１５３）。その後、ＰＬＣ１４１は調整測定完了待ち状態とされる。
サーボコントローラ１４２，１４３にロックナットの緩め完了が通知されると、クリアランス調整軸１４４およびクリアランス調整測定ユニット１４８にてバルブクリアランスの調整動作が開始され（Ｓ１７１）、また、クリアランス測定子１４５にてバルブクリアランスのモニタリングが開始される（Ｓ１８１）。バルブクリアランスが目標値に到達すると（Ｓ１８２）、調整停止が指示され（Ｓ１８３）、調整動作が終了される（Ｓ１７２）。その後、クリアランス測定子１４５からリニアスケール値を取り込み（Ｓ１７３、図１０の位置ｂ）、クリアランス値が割り出される（Ｓ１７４）。この一連の工程（Ｓ１７１−１７４およびＳ１８１−１８３）が、工程Ａとされる。

クリアランス調整測定ユニット１４８にてビットを一定角度緩めた（Ｓ１９１）後、クリアランス測定子１４５からリニアスケール値を取り込み（Ｓ１９２、図１０の位置ｄ）、クリアランス値が割り出される（Ｓ１９３）。その後、ビット回転方向を決め（Ｓ１９４）、再び工程Ａが繰り返し動作される（Ｓ１９５、図１０の区間ｅ−ｆ）。その後、サーボコントローラ１４２，１４３から調整測定完了がＰＬＣ１４１に通知され（Ｓ１９６）、クリアランスの調整測定が完了される（Ｓ１９７）。

以上より、本実施の形態に係る測定調整装置は、測定手段８０の測定値に基づく実測のバルブクリアランス値をリアルタイムに測定しながら、実測のバルブクリアランス値が所望のバルブクリアランス値と同じ値となるように、アジャストスクリュー１０６の回転を制御している。これにより、バルブクリアランスを、確実に、かつ、精度よく所望のバルブクリアランス値Ｌ４に調整することができる。

また、シリンダヘッドＣＨにおいては、カムシャフト１０１のベースサークルプロファイル、ロッカーアーム１０２のレバー比、カムシャフト１０１およびロッカーアーム１０２のローラ１０３の中心位置は、バルブごとに誤差があり、組み付け精度がバラバラである。このため、一対の測定子６０の先端部６１１を、バルブクリアランスＶＣの位置に確実に入り込ませることは容易ではない。また、一対の測定子６０を完全に下降させた後に閉駆動させると、アジャストスクリュー１０６が干渉して閉駆動できず、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣに直接当接させることができない。

これに対して、本実施の形態に係る測定調整装置は、一対の測定子６０の先端部６１１を、カムシャフト１０１のベースサークルのプロファイルに追従するように閉駆動させつつ、下降させるので、組み付け精度に関わらず、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣに直接当接させることができ、また、バルブクリアランスＶＣの位置に確実に入り込ませることができる。その結果、精度よく、正確なバルブクリアランス値を得ることができる。また、各先端部６１１が断面ほぼ円形の柱体を呈しており、その周面６１２をバルブクリアランスＶＣに当接させている。これによって、クリアランス位置における各部材１０１，１０３と先端部６１１との接触が、点接触ではなく、図８中のＹ軸方向における線状の接触となるため、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣの位置に安定して当接させることができる。

また、本実施の形態に係る測定調整装置においては、カムシャフト当接部がローラ式のロッカーアーム１０２を例に挙げて説明を行った。しかし、本実施の形態に係るバルブクリアランスの測定調整装置は、このローラ式ロッカーアームを有するシリンダヘッドのバルブクリアランス測定、調整に限定されるものではなく、カムシャフト当接部がスリッパ面であるロッカーアームを有するシリンダヘッドのバルブクリアランス測定、調整にも適用可能であることは言うまでもない。

また、本実施の形態に係る測定調整装置においては、水平ブラケット５５１に昇降機構５５３を接続し、測定ユニット１００を下降移動させる移動手段を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、搬送手段の下方に、シリンダヘッドを搬送手段から切り出して上昇移動させる移動手段を設け、この移動手段にてシリンダヘッドを上昇移動させるようにしてもよい。この場合、測定ユニット１００を上下動させる必要はなく、一対の測定子６０を開閉駆動させるだけでよい。

以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。

本発明の第１の実施形態に係るバルブクリアランスの測定調整方法を説明するための図である。 図１の測定調整方法の第１変形例である。 図１の測定調整方法の第２変形例である。 本発明の第２の実施形態に係るバルブクリアランスの測定調整装置を説明するための図である。 図４の部分破断拡大図である。 図５における測定子先端の拡大斜視図である。 図５におけるブラケットのフローティング機構を説明するための図である。図７（ａ）はフローティング前、図７（ｂ）はフローティング後の状態を示している。 図４のバルブクリアランスの測定調整装置を、ロッカーアーム式のバルブを有するシリンダヘッドに適用した例を示す部分断面正面図である。 本発明の好適一実施の形態に係るバルブクリアランスの測定調整方法を説明するためのシリンダヘッド上部およびナットランナ部の模式図である。 アジャストスクリューの移動に伴うバルブクリアランス値の変化を示す図である。 測定ユニット１００における第１スライドユニットおよびバルブクリアランス調整ユニットにおける第２スライドユニットの斜視図である。 図１１の第１変形例である。 図１１の第２変形例である。 バルブクリアランス調整測定の制御ブロック図である。 バルブクリアランス調整測定の動作フローを示す図である。 図４のバルブクリアランスの測定調整装置を、Ｖ型エンジンに適用した例を示す正面図である。 図１６の変形例である。

符号の説明

１１ カムシャフト
１２ カムシャフト当接部
１３ バルブクリアランス
１４ 先端部
１０１ カムシャフト
１０３ ローラ（カムシャフト当接部）
ＶＣ バルブクリアランス
Ｓ１ 測定ステップ
Ｓ２ 算出ステップ
Ｓ３ 調整ステップ
ｄ１，ｄ２，ｄ３ バルブクリアランス値

Claims (16)

1. シリンダヘッド本体に組み込まれるバルブと、前記バルブ先端に一端が接続されるロッカーアームと、前記ロッカーアームの円弧面状のカムシャフト当接部に当接され、前記バルブを開閉させる回転自在なカムシャフトと、前記ロッカーアームに設けられ、前記カムシャフト当接部と前記カムシャフトとの間のバルブクリアランスを調整するアジャストスクリューとを備えるシリンダヘッドのバルブクリアランスを測定調整する方法であって、
   前記バルブクリアランスに、そのバルブクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、
   その先端部間中心距離を基にして、実測のバルブクリアランス値を算出、測定する算出ステップと、
   算出された前記実測のバルブクリアランス値をリアルタイムに測定しながら、前記アジャストスクリューを任意の方向に回転させ、前記実測のバルブクリアランス値を所望のバルブクリアランス値に調整する調整ステップと、
   を備える、
   ことを特徴とするバルブクリアランスの測定調整方法。
2. 前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記実測のバルブクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をバルブクリアランス値に変換する
   請求項１記載のバルブクリアランスの測定調整方法。
3. 前記調整ステップは、
   前記所望のバルブクリアランス値よりも大きなバルブクリアランス値に設定された状態にて、前記実測のバルブクリアランス値をリアルタイムに測定しながら、前記アジャストスクリューを締め込む方向に回転させ、
   実測のバルブクリアランス値が前記所望のバルブクリアランス値と同じ値となるように、アジャストスクリューの回転を制御する
   請求項１記載のバルブクリアランスの測定調整方法。
4. 前記カムシャフト当接部および前記カムシャフトにおける各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
   前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ１とするとき、
   先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数４により、クリアランス値ｄ１を求める
   請求項３記載のバルブクリアランスの測定調整方法。
   

   
5. 前記カムシャフト当接部および前記カムシャフトにおける各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
   前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ２とするとき、
   先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数５により、クリアランス値ｄ２を求める
   請求項３記載のバルブクリアランスの測定調整方法。
   

   
6. 前記カムシャフト当接部および前記カムシャフトにおける各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
   前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ３とするとき、
   先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数６により、クリアランス値ｄ３を求める
   請求項３記載のバルブクリアランスの測定調整方法。
   

   
7. シリンダヘッド本体に組み込まれるバルブと、前記バルブ先端に一端が接続されるロッカーアームと、前記ロッカーアームの円弧面状のカムシャフト当接部に当接され、前記バルブを開閉させる回転自在なカムシャフトと、前記ロッカーアームに設けられ、前記カムシャフト当接部と前記カムシャフトとの間のバルブクリアランスを調整するアジャストスクリューとを備えるシリンダヘッドのバルブクリアランスを測定調整する装置であって、
   前記バルブクリアランスに直接当接され、そのバルブクリアランス値よりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、
   前記一対の測定子を前記バルブクリアランスの位置に移動させる移動手段と、
   前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、
   前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、
   測定された先端部間中心距離を基にして実測のバルブクリアランス値を演算、算出する演算手段と、
   前記アジャストスクリューに対して近接、離間自在に設けられ、前記演算手段による前記実測のバルブクリアランス値に基づいてアジャストスクリューを任意の方向に回転させ、実測のバルブクリアランス値を所望のバルブクリアランス値に調整するバルブクリアランス調整ユニットと、
   で構成される、
   ことを特徴とするバルブクリアランスの測定調整装置。
8. 前記一対の測定子をアーチ状のブラケットで保持し、
   前記ブラケットに、上下方向に昇降自在な前記移動手段が接続される、
   請求項７に記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
9. 前記駆動手段が、
   前記ブラケットに保持され、前記一対の測定子を開閉駆動自在に支持する直動ガイドと、
   前記ブラケットに保持され、かつ、前記直動ガイドと平行に設けられ、前記一対の測定子を閉駆動させる引っ張りばねと、
   前記移動手段に保持され、前記一対の測定子を開駆動させるスライド機構と、を有する
   請求項８に記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
10. 前記スライド機構は、
    前記移動手段と一体に設けられ、上下方向に直動駆動するアクチュエータと、
    そのアクチュエータに接続され、先端にテーパ面を有する直進カムと、で構成され、
    前記一対の測定子の対向する内側面に、前記直進カムの前記テーパ面に沿って転動自在なローラが設けられる、
    請求項９記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
11. 前記ブラケットに鉛直方向に貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴に鉛直方向上方に付勢する圧縮ばねを介してピンが挿通され、そのピンの挿通突出部に鉛直方向に昇降自在な前記移動手段が接続され、
    前記ブラケットが前記ピンにてフローティングされるように設けられる、
    請求項８記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
12. 前記各先端部が断面ほぼ円形の柱体で構成され、その円形の柱体の周面が前記クリアランスに直接当接される、
    請求項７に記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
13. 前記バルブクリアランス調整ユニットは、アジャストスクリューを任意の方向に回転させるナットランナを少なくとも１つ有するナットランナ部と、そのナットランナ部に接続され、ナットランナ部を前記アジャストスクリューに対して昇降させる第１昇降部と、を有する
    請求項７記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
14. 前記測定子、前記移動手段、前記駆動手段、前記測定手段、および前記バルブクリアランス調整ユニットを、前記カムシャフトの軸長手方向に対してスライドさせるスライド装置をさらに有する
    請求項７記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
15. 前記測定子、前記移動手段、前記駆動手段、前記測定手段、および前記バルブクリアランス調整ユニットを、前記カムシャフトの軸長手方向と直交する平面において所定の点を中心に揺動させるチルト装置をさらに有する
    請求項７記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
16. 前記演算手段が、前記バルブクリアランス調整ユニットによる前記アジャストスクリューの回転を制御する制御装置を有する
    請求項７記載のバルブクリアランスの測定調整装置。
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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