JP5099902B2 - シリンダヘッド用圧入装置 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダヘッド用圧入装置に関し、特に、バルブ角度の異なる複数種のシリンダヘッドに対してバルブシートやバルブガイド等の圧入物を圧入可能な圧入装置に関する。

近年、この種の圧入装置においては、生産車種の増加に伴い、その設置台数が増大する傾向にあることから、個々の圧入装置の小型軽量化が要求されており、また、設備費用の低廉化が求められている。

かかる要求に応えるものとして、例えば下記特許文献１には、片側圧入シリンダ機構を採用した一対の圧入パンチとワーク保持手段とを組み合わせたものが開示されている。すなわち、可動圧入パンチと、Ｃ型フレームの下端に可動圧入パンチと同一線上の進退方向に一致させて上向きに固設した固定圧入パンチと、可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間内に基台上にシリンダヘッドを水平姿勢に支持するワーク保持手段と、ワーク保持手段を旋回してリンダヘッドに明けられたそれぞれ２つの孔と凹部との軸芯を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの進退方向にそれぞれ合致させる旋回手段と、ワーク保持手段を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間内で前後左右の水平方向に移動させて同一線上の進退方向に軸芯の位置合わせする駆動手段とを備えたシリンダヘッドの圧入装置が開示されている。
特開２００７−２２９８４２公報

ところで、この種の圧入装置は、例えば１車種用のエンジン製造ラインに組み込まれて使用される他、最近では、単一の製造ライン上に複数種のシリンダヘッドを流して、当該ラインの汎用化を図る傾向が見られる。このように、単一ラインを流れる複数種のシリンダヘッドに対応することを考えた場合、上記特許文献１に開示の圧入装置では、精度面および経済面で問題を生じる。

すなわち、シリンダヘッドはその車種ごとに、吸気用バルブの軸線と排気用バルブの軸線とがなす角（いわゆるバルブ狭角）が異なるのが通常であるから、このバルブ狭角の違いに対応してバルブシートやバルブガイドを圧入できるような圧入設備が求められる。この点、上記特許文献１に記載の圧入装置では、ワーク保持手段を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間内で前後左右の水平方向に移動させて同一線上の進退方向に軸芯の位置合わせする２個の駆動手段を設けているが、このようにワーク（シリンダヘッド）を圧入動作の度に水平移動させていたのでは、ワークの位置精度が低下し易い。そのため、圧入精度が低下し、ひいては歩留まりの悪化を招くおそれがある。

また、ワーク保持手段を水平２方向に移動させるための駆動手段をそれぞれ設置することで、圧入動作に要する駆動手段が増え、設備費用の増大も懸念される。

以上の事情に鑑み、本発明では、ワークの圧入精度を確保しつつも、設備費用を抑えて、複数種のシリンダヘッドに対して吸気側圧入物および排気側圧入物の圧入を可能とするシリンダヘッド用圧入装置を提供することを技術的な課題とする。

前記課題の解決は、本発明に係るシリンダヘッド用圧入装置により達成される。すなわち、この圧入装置は、バルブ角度の異なる複数種のシリンダヘッドに吸気側圧入物および排気側圧入物を圧入することのできるシリンダヘッド用圧入装置であって、圧入力発生部と、圧入物を保持し、圧入力発生部からの圧入力により保持した圧入物をシリンダヘッドに圧入する複数のパンチを設けたパンチユニットと、シリンダヘッドを保持し、保持したシリンダヘッドと共にその長手方向軸まわりに傾動可能なワーク保持部とを備えたものにおいて、複数のパンチは、シリンダヘッドの種類に応じた数の吸気側パンチと排気側パンチとからなり、これら複数のパンチを設けたパンチユニットが圧入力発生部に対して圧入方向と交わる向きに移動可能とされ、ワーク保持部の傾動中心は、何れの種類のシリンダヘッドの吸気バルブの軸線と排気バルブの軸線との交点からもずらして固定されており、シリンダヘッドの種類に応じてワーク保持部を傾動させると共に、圧入力発生部からの圧入力をシリンダヘッドの種類に応じた吸気側パンチないし排気側パンチで受けることが可能な位置にパンチユニットを移動させることで、シリンダヘッドの種類に応じた相異なる位置での吸気側ないし排気側パンチによる圧入を可能とした点をもって特徴付けられる。なお、ここでいう「バルブ角度」とは、シリンダヘッドの長手方向軸に直交する中心線と、吸気バルブの軸線とがなす角、あるいは、上記中心線と排気バルブの軸線とがなす角をいうものとする。また、「吸気バルブの軸線」とは、シリンダヘッドに挿入された状態の吸気バルブの中心軸線をいい、「排気バルブの軸線」とは、シリンダヘッドに挿入された状態の排気バルブの中心軸線をいうものとする。

このような構成とすることにより、シリンダヘッドの種類に合わせた圧入用のパンチを使用し、ワーク保持部を所定の角度に回転傾動させるだけで、吸気側圧入物（バルブシート又はガイド）と排気側圧入物（バルブシート又はガイド）のシリンダヘッドの種類に応じた圧入が可能となる。そのため、シリンダヘッドの種類が異なる場合であっても、ワークの位置変更量をなるべく少なくして、ワークの圧入精度を確保することができる。また、ワーク保持部を水平方向に移動させるための駆動手段等も不要となるため、当該駆動手段の設置に要する費用を抑えることができる。

前記パンチユニットには、手作業で圧入物を取り付けることもできるが、作業効率の点からは自動的に行われるのがよく、さらに言えば、ワークへの圧入動作以外に要する時間をなるべく短くして行うのが好ましい。この点、例えば、複数種のシリンダヘッドに対応する数の圧入物がストックされるストックユニットをさらに備えると共に、パンチユニットは一軸方向に移動可能に構成され、何れかのパンチの圧入動作時には、他のパンチが下降して対応する圧入物を取得保持できるようにストックユニットを配置することも可能である。

このような構成とすることで、一のパンチによる圧入動作と他のパンチによる圧入物の取得動作とが同時に行われ、かつ、圧入に使用するパンチの交換はパンチユニットを一軸方向に移動させるだけの必要最小限の動作で済む。そのため、圧入動作以外の時間を省略して、作業効率を高めることができる。また、パンチユニットの移動に要する駆動手段も簡素なもので済むため、当該駆動手段の設備費用を低く抑えることができる。

上記構成において、例えば２種類のシリンダヘッドを圧入する場合、各種類用のパンチの配置態様としては、例えば、一種用の吸気側パンチ、他種用の吸気側パンチ、他種用の排気側パンチ、一種用の吸気側パンチを何れもパンチユニットの一軸移動方向線上に配置し、その下方位置に対応する圧入物をストックするストックユニットを配置する構成が考えられる。しかしながら、この構成だと、一種用の吸気側パンチをワークの圧入に使用するために多くの距離を移動させる必要があり、その間の時間が無駄になる。また、パンチユニットの長大化は圧入装置の大型化にもつながり、設置スペースの観点から好ましくない。この点に鑑み、例えば、２種類のシリンダヘッドに対して圧入を行うものであって、
２種類の吸気側パンチおよび排気側パンチがそれぞれ一軸移動方向に２列に並んで配置されると共に、２種類の排気側パンチが対応する種類の吸気側パンチと互いに交差する位置に配置され、何れの種類の吸気側パンチと排気側パンチにおいても、一方のパンチの圧入動作時には、対応する種類の他方のパンチが下降して対応する圧入物を取得保持できるようにストックユニットを配置した構成を採るようにしてもよい。

このように構成すれば、各種パンチを備えたパンチユニットを各種パンチの一軸方向の配置間隔分だけ移動させると共に、対応するバルブ角度にワーク保持部を回転傾動させるだけで、吸気側および排気側圧入物の圧入と取得とが同時に行われる。そのため、パンチユニットの移動距離を最小限に抑えて、作業時間のさらなる短縮を図ることができる。

以上のように、本発明によれば、ワークの圧入精度を確保しつつも、設備費用を抑えて、複数種のシリンダヘッドに対して吸気側圧入物および排気側圧入物の圧入を可能とするシリンダヘッド用圧入装置を提供することができる。また、各種パンチや対応する圧入物のストックユニットの配置態様を工夫することで、パンチユニットの移動距離を極力抑えて、作業時間の短縮ひいては作業効率の向上を図ることが可能となる。

以下、本発明に係るシリンダヘッド用圧入装置の一実施形態を図面に基づき説明する。この実施形態では、単一のライン上を流れる２種類のシリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂに対してバルブシートを圧入する場合を例にとり説明する。

図１は、本発明に係るシリンダヘッド用圧入装置１の要部正面図である。同図に示すように、このシリンダヘッド用圧入装置１は、圧入ラム２２を有する圧入力発生部２と、圧入物となるバルブシートＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂをシリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂに圧入するための複数のパンチ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを設けたパンチユニット４と、ワークとなるシリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂを保持し、その長手方向軸まわりに傾動可能に構成されているワーク保持部５と、上記複数の圧入物をストックするストックユニット６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂとを主たる構成要素として備える。以下、各構成要素の詳細を説明する。

圧入力発生部２は、架台２１上に配設された複数の圧入ラム２２と、圧入ラム２２に対して圧入力を付与する油圧シリンダ２３とを有する。ここでは、並列に配置された３基の圧入ラム２２それぞれに対して鉛直方向の圧入力を付与する３基の油圧シリンダ２３が配設されている。また、これら圧入ラム２２と油圧シリンダ２３は何れも支持部２４に一体的に設けられ、架台２１に設けられたガイドレール２５（ＬＭガイドなど）によってその前後方向（図２中左右方向）に移動可能に構成されている。ここでは、油圧シリンダ等の駆動手段２６を支持部２４の後方（図２中右側部分）に設けて、この駆動手段２６により支持部２４に一体に支持された複数の圧入ラム２２および油圧シリンダ２３を移動させるようにしている。もちろん、上記圧入ラム２２と油圧シリンダ２３とを後述する吸気側パンチ３１ａ，３１ｂおよび排気側パンチ３２ａ，３２ｂの配列態様に合わせて例えば２列に３基ずつ配置するのであれば、上記移動機構は不要である。

パンチユニット４は、上述のように複数のパンチ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを一体に有し、例えば１軸用のサーボ機構４１によりガイドレール４２上をスライド可能に構成されている。各パンチ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは何れも圧入ラム２２から分離して形成されると共に、圧入ラム２２からの力を受けてその下端に保持した圧入物（バルブシートＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ）をシリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂに圧入できる位置（高さ）に配設されている。また、例えば図２でいえば、その左右方向に隣接するパンチ３２ａ，３１ｂ間に配設されたエアシリンダ３３により、圧入ラム２２から付与される圧入力とは別の力を上記パンチ３２ａ，３１ｂに付与できるようになっている。なお、これらパンチ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは何れもパンチユニット４に設けられたホルダ３４により上下方向に摺動可能に支持されている。

ここで、上記複数のパンチの配置態様について詳述すると、例えば図３に平面視して示すように、一方の種のシリンダヘッドＷ_ａの気筒数に応じた数（ここでは３個）の吸気側パンチ３１ａがパンチユニット４の一軸移動方向に沿って配列されている。また、他方の種のシリンダヘッドＷ_ｂの気筒数に応じた数（ここでは３個）の吸気側パンチ３１ｂが上記一方の吸気側パンチ３１ａと同列に配置されている。同様に、一方の種のシリンダヘッドＷ_ａの気筒数に応じた数（３個）の排気側パンチ３２ａがパンチユニット４の一軸移動方向に沿って配列されると共に、他方の種のシリンダヘッドＷ_ｂの気筒数に応じた数の排気側パンチ３２ｂが上記一方の排気側パンチ３２ａと同列に配置されている。すなわち、６個の吸気側パンチ３１ａ，３１ｂがパンチユニット４の一軸移動方向に沿って一列に配置されると共に、この列に平行に６個の排気側パンチ３２ａ，３２ｂが一列に配置されている。この場合、同種のシリンダヘッド用の吸気側パンチ３１ａ，３１ｂと排気側パンチ３２ａ，３２ｂとは前後あるいは左右の何れの方向にも相対せず、図３に示すようにそれぞれ相互に交差する位置、言い換えると、何れも一軸移動方向に対して斜方に相対する位置に配置されている。また、前後方向（パンチユニット４の一軸移動方向に直交する向き。以下同じ。）に隣接する何れのパンチについてもその間にエアシリンダ３３が配設されており、そのストローク部を介して双方のパンチ（図３でいえば、一方の吸気側パンチ３１ａと他方の排気側パンチ３２ｂ、他方の吸気側パンチ３１ｂと一方の排気側パンチ３２ａ）が連結されている。これにより、エアシリンダ３３の駆動時には、双方のパンチが連動して下降できるようになっている。なお、エアシリンダ３３としては、圧入に預からないパンチをエアシリンダ３３により下降させた際、その直下に位置するストックユニットから対応する圧入物を取得保持できる程度の駆動力を発揮し得るものを使用することが望ましい。

ワーク保持部５には、その上面に載置した状態のシリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂを挟持するためのプレート５１が設けられている。また、このプレート５１により挟持された状態のシリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂに差し込むことでクランプ可能とする１又は複数のピン５２が設けられている。また、ワーク保持部５の下方には、傾動用シリンダ５３のピストン部が連結されており、このシリンダ５３を駆動させることで、シリンダヘッドＷ_ａを保持した状態のワーク保持部５が、その傾動中心Ｏ_ｔを通る長手方向軸まわりに傾動するようになっている。

ここで、ワーク保持部５の傾動量（傾動時の角度）は、ワーク保持部５の下方に離隔して配置された傾動規制部５４により設定される。すなわち、傾動規制部５４は、ワーク保持部５の下端をその前後方向から挟むように配設されており、当該下端と対向する向きに突出させた複数本のボルト５５を水平方向に並列に配置してなる。そして、これら複数本のボルト５５は、回転傾動するワーク保持部５の下端と所定の角度で係合するようにその突出寸法が設定されている。ここでは、例えば車種ごとに突出寸法の異なるボルトが２本ずつ並列に配置されると共に、シリンダ５６によりボルト５５を保持した傾動規制部５４を水平方向にシフトさせることで（図１でいえば下方の実線部分から２点鎖線部分へ移動させることで）、各車種に対応した傾動角でワーク保持部５が維持されるようになっている。この場合、ワーク保持部５の傾動角は、保持するシリンダヘッドＷ_ａの個々のバルブ角度に等しく設定される。

また、ワーク保持部５の傾動中心Ｏ_ｔと各パンチの水平方向の配設位置との関係について詳述すると、まず、傾動中心Ｏ_ｔは保持されるワーク（シリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂ）の種類によらず一定であり、何れの種のシリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂの吸気バルブの軸線Ｘ_ｉと排気バルブの軸線Ｘ_ｅとの交点Ｏ_ｃからもずれた位置に設定されている。図２でいえば、傾動中心Ｏ_ｔを通る鉛直中心線上に交点Ｏ_ｃが位置する場合に、傾動中心Ｏ_ｔと交点Ｏ_ｃとが重複していなければよい。さらに、各パンチの水平方向の配設位置との関係について述べる。まず、被圧入物が一方の種のシリンダヘッドＷ_ａの場合、このシリンダヘッドＷ_ａの吸気バルブの軸線Ｘ_ｉと、対応するバルブシートＰ１ａを圧入する吸気側パンチ３１ａの圧入方向線、すなわち、中心軸線とが一致するように、ワーク保持部５の傾動中心Ｏ_ｔと、この傾動中心Ｏ_ｔを通る鉛直方向線と吸気側パンチ３１ａの圧入方向線との水平間隔Ｃ_ｉａ（後述する図６（ａ）を参照）とをそれぞれ設定すればよい。排気側パンチ３２ａについても同様にして水平間隔Ｃ_ｅａ（後述する図６（ｂ）を参照）を傾動中心Ｏ_ｔとの関係を踏まえて設定すればよい。後述する他方の種のシリンダヘッドＷ_ｂに対応する吸気側パンチ３１ｂ、および、排気側パンチ３２ｂについても同様にして水平間隔Ｃ_ｉｂ，Ｃ_ｅｂ（それぞれ後述する図７（ａ）や図７（ｂ）を参照）を傾動中心Ｏ_ｔとの関係を踏まえて設定すればよい。あるいは、エアシリンダ３３の介在を前提として、吸気側パンチ３１ａと排気側パンチ３２ｂとの水平間隔Ｃ_ｉａ＋Ｃ_ｅｂを実施可能な範囲で極力小さく設定し、この際、上述の関係を満たすように傾動中心Ｏ_ｔの鉛直方向位置を設定するようにしてもよい。さらに吸気側パンチ３１ｂと排気側パンチ３２ａとの水平間隔Ｃ_ｉｂ＋Ｃ_ｅａを実施可能な範囲で極力小さく設定し、この設定値も踏まえて傾動中心Ｏ_ｔを設定するようにしてもよい。もちろん、上記水平間隔をさらに縮める必要がある場合には、各パンチ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂごとに駆動用のエアシリンダ３３を設置することも可能である。

ストックユニット６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂはそれぞれ吸気側と排気側、および、シリンダヘッドの種類別に分類された異なる種類のバルブシートＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂをストックするものであり、圧入装置１の所定の位置に設置されている。具体的には、図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように、パンチユニット４の一軸移動範囲内であって、ワーク保持部５に保持された状態のシリンダヘッドＷ_ａの一方の側（同図では左側）にストックユニット６１ｂ，６２ａが配置されている。また、シリンダヘッドＷ_ａの他方の側（同図では右側）に残りのストックユニット６１ａ，６２ｂが配置されている。これらストックユニット６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂへは図示しない適当なパーツフィーダにより対応する圧入物（バルブシートＰ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ）が適宜補充されるようになっている。

以下、上記構成を有するシリンダヘッド用圧入装置１の使用態様の一例を説明する。

まず、一方の種のシリンダヘッドＷ_ａに対してバルブシートＰ１ａ，Ｐ２ａの圧入を行う場合を説明する。

まず、図２に示すように、被圧入物となるシリンダヘッドＷ_ａがワーク保持部５の所定の位置まで搬入され、プレート５１およびクランプ用のピン５２，５２により固定される。そして、傾動規制部５４を所定の水平位置に設定することで、対応する排気側パンチ３２ａによるバルブシートＰ２ａの圧入が可能な角度までワーク保持部５を傾動させる。また、この際、圧入ラム２２は、排気側パンチ３２ａに圧入力を付与できるように、パンチユニット４の各排気側パンチ３２ａ，３２ｂの略一列配置線上に移動されている。なお、上記搬入態様に関し、予め吸気側あるいは排気側のバルブシートＰ１ａ，Ｐ２ａが圧入可能な角度を持たせてシリンダヘッドＷ_ａを搬入するようにしてもよい。一端保持した後、ワーク保持部５を改めて傾動させる手間を省くためである。

続いて、図４（ａ）に示すように、予め対応するバルブシートＰ２ａを先端に保持した排気側パンチ３２ａをシリンダヘッドＷ_ａ上方の所定位置に配置する。この状態では、シリンダヘッドＷ_ａの排気バルブの軸線Ｘ_ｅと、対応するバルブシートＰ２ａを圧入する排気側パンチ３２ａの圧入方向線（中心軸線）とが一致している。よって、この位置からエアシリンダ３３，３３，３３を駆動させて全ての排気側パンチ３２ａ，３２ａ，３２ａを下降させることで、シリンダヘッドＷ_ａ内の圧入位置に対応するバルブシートＰ２ａが導入される。この際、バルブシートＰ２ａは上記圧入位置に位置決めを伴い仮押えされた状態となる。そして、この状態から、油圧シリンダ２３を駆動させて排気側パンチ３２ａの上方に位置する圧入ラム２２を下方に押し込む。これにより、図６（ａ）に示すように、排気側パンチ３２ａが圧入ラム２２から圧入力を受けて仮押え状態のバルブシートＰ２ａが圧入され、固定される。

また、この圧入動作の際、圧入に関わる排気側パンチ３２ａ用のエアシリンダ３３だけでなく、圧入に預からないパンチ３１ａ，３２ｂ用のエアシリンダ３３を併せて駆動させることで、当該吸気側パンチ３１ａが下降し、その直下に配置されたストックユニット６１ａから対応するバルブシートＰ１ａが取得保持される。

続いて図４（ｂ）に示すように、対応する吸気側パンチ３１ａによりバルブシートＰ１ａの圧入が可能な角度までワーク保持部５を傾動させると共に、パンチユニット４を一軸方向に所定距離移動させ、吸気側パンチ３１ａをバルブシートＰ１ａの圧入可能位置に配置する（図４（ｂ）中、実線で示す位置）。この状態では、シリンダヘッドＷ_ａの吸気バルブの軸線Ｘ_ｉと、対応するバルブシートＰ１ａを圧入する吸気側パンチ３１ａの圧入方向線（中心軸線）とが一致している。よって、この位置から対応するエアシリンダ３３，３３，３３を駆動させて全ての吸気側パンチ３１ａ，３１ａ，３１ａを下降させることで、シリンダヘッドＷ_ａ内の圧入位置に対する位置決めを伴ったバルブシートＰ１ａの仮押えが行われる。そしてこの状態から、予め吸気側パンチ３１ａの上方に移動させておいた圧入ラム２２を油圧シリンダ２３により下方に押し込むことで、図６（ｂ）に示すように、吸気側パンチ３１ａが圧入ラム２２から圧入力を受けて仮押え状態のバルブシートＰ１ａが圧入され、固定される。

もちろん、この圧入動作の際にも、圧入に関わる吸気側パンチ３１ａ用のエアシリンダ３３だけでなく、圧入に預からないパンチ３２ａ，３１ｂ用のエアシリンダ３３を併せて駆動させることで、当該排気側パンチ３２ａが下降し、その直下に配置されたストックユニット６２ａから対応するバルブシートＰ２ａが取得保持される（図４（ｂ）を参照）。そのため、上記の順序で圧入装置１を運転することで、一方の種のシリンダヘッドＷ_ａに対する吸気側バルブシートＰ１ａと排気側バルブシートＰ２ａの一方の圧入動作と他方の取得動作とが繰り返し実施される。

また、他方の種のシリンダヘッドＷ_ａに対してバルブシートＰ１ａ，Ｐ２ａの圧入を行う場合にも、上記と同様の順序で圧入装置１の運転を行うことで、他方の種のシリンダヘッドＷ_ｂに対する吸気側バルブシートＰ１ｂと排気側バルブシートＰ２ｂの一方の圧入動作と他方の取得動作とが繰り返し実施される。

すなわち、吸気側のバルブシートＰ１ｂから圧入する場合を例にとり説明すると、まず、一方の種のシリンダヘッドＷ_ａと同様、被圧入物となるシリンダヘッドＷ_ｂがワーク保持部５の所定の位置まで搬入され、プレート５１およびクランプ用のピン５２により固定される。そして、傾動規制部５４を所定の水平位置に設定することで、対応する吸気側パンチ３１ｂによるバルブシートＰ１ｂの圧入が可能な角度までワーク保持部５を傾動させる。

続いて、図５（ａ）に示すように、予め対応するバルブシートＰ１ｂを先端に保持した吸気側パンチ３１ｂをシリンダヘッドＷ_ｂ上方の所定位置に配置する。この状態では、シリンダヘッドＷ_ｂの吸気バルブの軸線と、対応するバルブシートＰ１ｂを圧入する吸気側パンチ３１ｂの圧入方向線（中心軸線）とが一致している。よって、この位置からエアシリンダ３３，３３，３３を駆動させて全ての吸気側パンチ３１ｂ，３１ｂ，３１ｂを下降させることで、シリンダヘッドＷ_ｂ内の圧入位置に対する位置決めを伴ったバルブシートＰ１ｂの仮押えが行われる。そしてこの状態から、予め吸気側パンチ３１ｂの上方に移動させておいた圧入ラム２２を油圧シリンダ２３により下方に押し込むことで、図７（ａ）に示すように、吸気側パンチ３１ｂが圧入ラム２２から圧入力を受けて仮押え状態のバルブシートＰ１ｂが圧入され、固定される。

また、この圧入動作の際、圧入に関わる吸気側パンチ３１ｂ用のエアシリンダ３３だけでなく、圧入に預からないパンチ３１ａ，３２ｂ用のエアシリンダ３３を併せて駆動させることで、当該排気側パンチ３２ｂが下降し、その直下に配置されたストックユニット６２ｂから対応するバルブシートＰ２ｂが取得保持される。

続いて図５（ｂ）に示すように、対応する排気側パンチ３２ｂによりバルブシートＰ２ｂの圧入が可能な角度までワーク保持部５を傾動させると共に、パンチユニット４を一軸方向に所定距離移動させ、排気側パンチ３２ｂをバルブシートＰ２ｂの圧入可能位置に配置する（図５（ｂ）中、実線で示す位置）。この状態では、シリンダヘッドＷ_ｂの排気バルブの軸線と、対応するバルブシートＰ２ｂを圧入する排気側パンチ３２ｂの圧入方向線（中心軸線）とが一致している。よって、この位置から対応するエアシリンダ３３，３３，３３を駆動させて全ての排気側パンチ３２ｂ，３２ｂ，３２ｂを下降させることで、シリンダヘッドＷ_ｂ内の圧入位置に対する位置決めを伴ったバルブシートＰ２ｂの仮押えが行われる。そしてこの状態から、予め排気側パンチ３２ｂの上方に移動させておいた圧入ラム２２を油圧シリンダ２３により下方に押し込むことで、図７（ｂ）に示すように、排気側パンチ３２ｂが圧入ラム２２から圧入力を受けて仮押え状態のバルブシートＰ２ｂが圧入され、固定される。

もちろん、この圧入動作の際にも、圧入に関わるパンチ３２ｂ用のエアシリンダ３３だけでなく、圧入に預からないパンチ３２ａ，３１ｂ用のエアシリンダ３３を併せて駆動させることで、当該吸気側パンチ３１ｂが下降し、その直下に配置されたストックユニット６１ｂから対応するバルブシートＰ１ｂが取得保持される（図５（ｂ）を参照）。そのため、上記の順序で圧入装置１を運転することで、他方の種のシリンダヘッドＷ_ｂに対する吸気側バルブシートＰ１ｂと排気側バルブシートＰ２ｂの一方の圧入動作と他方の取得動作とが繰り返し実施される。

なお、上記構成の圧入装置１を用いて、バルブ角度の異なる複数種のワーク（シリンダヘッド）を圧入する場合、シリンダヘッドごとに上記パンチ水平間隔Ｃ_ｅａ，Ｃ_ｉａ，Ｃ_ｉｂ，Ｃ_ｅｂも異なるため、圧入ラム２２の座面と各パンチ３１ａ，３２ａ（あるいは各パンチ３１ｂ，３２ｂ）の座面とは若干ずれて当接することになるが、各バルブシートＰ１ａ，Ｐ２ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂの位置決めはエアシリンダ３３により行われるため、上述のずれは特に問題ない。

以上、本発明に係るシリンダヘッド用圧入装置の一形態をバルブシートを圧入する場合を例にとり説明したが、本発明は、この形態に限られることなく、当該発明の範囲内において任意の具体的形態を採り得ることはもちろんである。

また、例えば上記実施形態では、シリンダヘッドＷ_ａ，Ｗ_ｂにバルブシートを圧入する場合を説明したが、特にこの部品に限ることはない。バルブガイドの他、シリンダヘッドに圧入される圧入物である限りにおいて、本発明に係るシリンダヘッド用圧入装置を使用できることはもちろんである。

本発明の一実施形態に係るシリンダヘッド用圧入装置の要部正面図である。 図１に示すシリンダヘッド用圧入装置の要部側面図である。 図１に示すシリンダヘッド用圧入装置の圧入用パンチの配置関係、および、バルブシートのストックユニットの配置関係を平面的に説明する図である。 パンチユニットによるシリンダヘッドへの圧入態様を概念的に説明するための図で、（ａ）は一方の種のシリンダヘッドに排気側のバルブシートを圧入する際のシリンダヘッドとパンチユニットとの位置関係を平面的に示す図、（ｂ）は吸気側のバルブシートを圧入する際のシリンダヘッドとパンチユニットとの位置関係を平面的に示す図である。 パンチユニットによるシリンダヘッドへの圧入態様を概念的に説明するための図で、（ａ）は他方の種のシリンダヘッドに吸気側のバルブシートを圧入する際のシリンダヘッドとパンチユニットとの位置関係を平面的に示す図、（ｂ）は排気側のバルブシートを圧入する際のシリンダヘッドとパンチユニットとの位置関係を平面的に示す図である。 一方の種のシリンダヘッドに対するバルブシートの圧入態様を説明するための図で、（ａ）は排気側のバルブシートを圧入した状態における各パンチと、ワーク保持部との位置関係を示す側面図、（ｂ）は吸気側のバルブシートを圧入した状態における各パンチと、ワーク保持部との位置関係を示す側面図である。 他方の種のシリンダヘッドに対するバルブシートの圧入態様を説明するための図で、（ａ）は吸気側のバルブシートを圧入した状態における各パンチと、ワーク保持部との位置関係を示す側面図、（ｂ）は排気側のバルブシートを圧入した状態における各パンチと、ワーク保持部との位置関係を示す側面図である。

符号の説明

１ シリンダヘッド用圧入装置
２ 圧入力発生部
４ パンチユニット
５ ワーク保持部
２２ 圧入ラム
２３ 油圧シリンダ
２４ 支持部
２５ ガイドレール
３１ａ，３１ｂ 吸気側パンチ
３２ａ，３２ｂ 排気側パンチ
３３ エアシリンダ
４１ サーボ機構
５３ 傾動用シリンダ
５４ 傾動規制部
５５ ボルト
Ｗ_ａ，Ｗ_ｂ シリンダヘッド
Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ バルブシート
６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ ストックユニット
Ｃ_ｅａ，Ｃ_ｉａ，Ｃ_ｉｂ，Ｃ_ｅｂ 水平間隔
Ｏ_ｔ 傾動中心
Ｘ_ｅ 排気バルブの軸線
Ｘ_ｉ 吸気バルブの軸線
Ｏ_ｃ 交点

Claims (3)

1. バルブ角度の異なる複数種のシリンダヘッドに吸気側圧入物および排気側圧入物を圧入することのできるシリンダヘッド用圧入装置であって、圧入力発生部と、前記圧入物を保持し、前記圧入力発生部からの圧入力により前記保持した圧入物を前記シリンダヘッドに圧入する複数のパンチを設けたパンチユニットと、前記シリンダヘッドを保持し、該保持したシリンダヘッドと共にその長手方向軸まわりに傾動可能なワーク保持部とを備えたものにおいて、
   前記複数のパンチは、前記シリンダヘッドの種類に応じた数の吸気側パンチと排気側パンチとからなり、これら複数のパンチを設けた前記パンチユニットが前記圧入力発生部に対して圧入方向と交わる向きに移動可能とされ、
   前記ワーク保持部の傾動中心は、前記何れの種類のシリンダヘッドの吸気バルブの軸線と排気バルブの軸線との交点からもずらして固定されており、
   前記シリンダヘッドの種類に応じて前記ワーク保持部を傾動させると共に、前記圧入力発生部からの圧入力を前記シリンダヘッドの種類に応じた前記吸気側パンチないし排気側パンチで受けることが可能な位置に前記パンチユニットを移動させることで、前記シリンダヘッドの種類に応じた相異なる位置での前記吸気側ないし排気側パンチによる圧入を可能としたことを特徴とするシリンダヘッド用圧入装置。
2. 前記複数種のシリンダヘッドに対応する数の前記圧入物がストックされるストックユニットをさらに備えると共に、前記パンチユニットは一軸方向に移動可能に構成され、
   前記何れかのパンチの圧入動作時には、前記他のパンチが下降して対応する前記圧入物を取得保持できるように前記ストックユニットが配置されている請求項１に記載のシリンダヘッド用圧入装置。
3. ２種類の前記シリンダヘッドに対して圧入を行うものであって、
   ２種類の前記吸気側パンチおよび前記排気側パンチがそれぞれ前記一軸移動方向に２列に並んで配置されると共に、２種類の前記排気側パンチが前記対応する種類の吸気側パンチと互いに交差する位置に配置され、
   前記何れの種類の吸気側パンチと排気側パンチにおいても、一方のパンチの圧入動作時には、対応する種類の他方のパンチが下降して対応する前記圧入物を取得保持できるように前記ストックユニットが配置されている請求項２に記載のシリンダヘッド用圧入装置。

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