JP6932749B2 - タペットクリアランスの設定方法及びその装置 - Google Patents

Description

この発明は、バルブステムエンドと、ロッカーアームの作用端に螺合しているアジャストスクリューの端面と、の間のタペットクリアランスを規定クリアランスに設定するタペットクリアランスの設定方法及びその装置に関する。

エンジンの吸排気バルブが燃焼室の熱により膨張して延びると、前記吸排気バルブの開弁時間とバルブリフト量が変化する。この開弁時間とバルブリフト量がエンジンの通常運転温度において最適となるように、ロッカーアームの作用端に螺合しているアジャストスクリューの端面とバルブステムエンドとの間のクリアランス（隙間）、すなわちタペットクリアランスが設定される。

タペットクリアランスが大きくなるとバルブ開放時間が短くリフト量が小さくなって、吸排気の効率が低下する。同時に、バルブステムエンドがロッカーアームに叩かれる際に発生する音（タペットノイズ）が大きくなる。逆に、タペットクリアランスが小さ過ぎると通常運転温度でバルブがロッカーアームで常に押された状態となり、バルブが完全に閉じ難くなる場合がある。

例えば、特許文献１に、タペットクリアランスの設定方法に関する技術が開示されている。この技術では、まず、ロッカーアームの作用端に螺合しているアジャストスクリューを、サーボモータにより回転駆動されるドライバーを回して送り込んでいき、ロッカーアームの変位量が安定領域に達した所（クリアランス＝０［ｍｍ］になった所）を締付トルクの値で検知して送り込み回転を止める。

次に、アジャストスクリューの回転を戻し、アジャストスクリューのネジピッチと回転角度から算出されるアジャストスクリューの軸方向の戻し移動量が規定クリアランスになったとき、戻し回転を止める。戻し回転を止めた時点（位置）でタペットクリアランスが設定されるとしている。

特開昭６２−６１０号公報

タペットクリアランスは、エンジンの型式に固有の最適な値に設定されるが、タペットクリアランスの値は、極めて狭い寸法である。そのため、要求されるタペットクリアランスの値に対する設定誤差（クリアランス誤差）は、さらに小さく高精度が要求される。

しかしながら、アジャストスクリューの端面（バルブステムエンドとの当接面で、例えば丸先加工される端面）には、公差内の加工歪（ゆが）み（又はうねりという。）等が含まれる。

このため、たとえ、ロッカーアームの自重によりアジャストスクリューの端面が平坦面のバルブステムエンドに当接している状態でアジャストスクリューの回転を戻し、アジャストスクリューのネジピッチと回転角度から算出されるアジャストスクリューの軸方向の移動量が規定クリアランスに対応する算出値になったとしても、ロッカーアームの作用端の位置（アジャストスクリューの端面の位置）でのタペットクリアランスには、アジャストスクリューの端面の加工歪み等を原因とする誤差が含まれてしまうことが分かった。

なお、アジャストスクリューの端面の公差を小さくする仕様とすると、歪みを少なくできるが、その分、加工が高度になりアジャストスクリュー自体のコストが大幅に上昇する。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、アジャストスクリューの端面の加工歪み等の誤差発生要因があったとしても、タペットクリアランスを規定クリアランスに容易に設定することを可能とするタペットクリアランスの設定方法及びその装置を提供することを目的とする。

この発明の一態様は、ロッカーアームの作用端に螺合しているアジャストスクリューの端面とバルブステムエンドとの間のタペットクリアランスを規定クリアランスに設定するタペットクリアランスの設定方法であって、前記ロッカーアームの作用端側の重さにより前記アジャストスクリューの端面が前記バルブステムエンドに当接していて、且つ前記バルブステムエンドに対する押圧トルクがゼロ値となっている位置から、前記当接を継続している状態で、前記アジャストスクリューの戻り回転を開始するステップと、前記当接を継続している状態で回転を戻しているときに、前記アジャストスクリューの端面の、前記アジャストスクリューの軸方向上で両方向へのうねりによる移動を、うねり移動量として連続的に実測すると共に、前記アジャストスクリューの軸方向上で戻り方向へのネジピッチと回転戻り角度に基づく移動を、ネジ戻り移動量として連続的に算出するステップと、連続的に取得している前記うねり移動量と前記ネジ戻り移動量の合計移動量が前記規定クリアランスとなったときに、前記アジャストスクリューの戻り回転を終了するステップと、を有する。

この発明の他の態様は、ロッカーアームの作用端に螺合しているアジャストスクリューの端面とバルブステムエンドとの間のタペットクリアランスを規定クリアランスに設定するタペットクリアランスの設定装置であって、前記アジャストスクリューを回転可能なドライバーと、前記ロッカーアームの作用端側の重さにより前記アジャストスクリューの端面が前記バルブステムエンドに当接していて、且つ前記バルブステムエンドに対する押圧トルクがゼロ値となっている位置から、前記当接を継続している状態で、前記ドライバーにより前記アジャストスクリューの戻り回転を開始させる戻り回転開始手段と、前記当接を継続している状態で回転を戻しているときに、前記アジャストスクリューの端面の、前記アジャストスクリューの軸方向上で両方向へのうねりによる移動を、うねり移動量として連続的に実測する実測手段と、前記アジャストスクリューの軸方向上で戻り方向へのネジピッチと回転戻り角度に基づく移動を、戻り移動量として連続的に算出する戻り移動量算出手段と、連続的に取得している前記うねり移動量と前記戻り移動量の合計移動量が前記規定クリアランスとなったときに、前記アジャストスクリューの戻り回転を終了させる戻り回転終了手段と、を有する。

この発明によれば、バルブステムエンドに当接しているアジャストスクリューの端面の歪（ゆが）み（うねり）等を原因として、アジャストスクリューの回転戻り角度に対し、アジャストスクリューの押圧トルクのゼロの位置からのアジャストスクリューの端面の移動量に非線形のうねり移動量が存在する場合であっても、該うねり移動量を連続的に実測すると共に、前記アジャストスクリューのネジピッチと回転戻り角度に基づく戻り移動量を連続的に算出し、実測しているうねり移動量と算出している戻り移動量の合計移動量が規定クリアランスとなったときに戻り回転を終了するように構成したので、タペットクリアランスを規定クリアランスに、短時間に、容易に、正確に、且つ確実に設定することができる。

図１は、実施形態に係るタペットクリアランスの設定方法を実施する実施形態に係るタペットクリアランス設定装置を備えるタペットクリアランス設定システムの構成の一例を示す模式図である。 図２Ａはイメージ上のクリアランスを表す模式図、図２Ｂは実際のクリアランスを表す模式図、図２Ｃはクリアランスがゼロの状態を示す模式図、図２Ｄはバルブスプリングが縮み変形を開始してバルブが下がる状態を示す模式図である。 図３は、タペットクリアランス設定方法の工程模式図である。 図４は、タペットクリアランス設定装置の動作説明に供される波形図である。 図５は、タペットクリアランス設定装置の要部処理の模式的説明図である。

この発明に係るタペットクリアランスの設定方法及びその装置について実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［構成］
図１は、実施形態に係るタペットクリアランスの設定方法を実施する実施形態に係るタペットクリアランス設定装置１０を備えるタペットクリアランス設定システム１２の構成の一例を示す模式図である。

タペットクリアランス設定装置１０は、装置本体１４と、該装置本体１４を制御する制御盤等の制御装置１６とから構成される。

タペットクリアランス設定システム１２は、タペットクリアランス設定装置１０の他、矢印Ｂ方向（水平方向）に延在するベースプレート１８上に設けられたエンジン搬送台２０と、タペットクリアランス設定装置１０の装置本体１４を支持するコラム２２とから構成される。コラム２２は、産業用ロボットにより構成してもよい。

装置本体１４には、スライダ（スライドアクチュエータ）２６が設けられる。スライダ２６は、コラム２２の矢印Ａ方向（鉛直方向）に対して矢印Ｄ方向（傾斜方向）に傾斜するアーム部２４に、その傾斜方向Ｄ（矢印Ｄ方向）に移動可能であり、タペットクリアランス設定時にはコラム２２に位置決めされて固定支持される。

一方、エンジン搬送台２０上には、一部省略して描いたエンジンＥが位置決め載置される。

エンジンＥのシリンダヘッド１００には、吸気ポート及び排気ポートを機械的に開弁する動弁機構２００が設けられる。

シリンダヘッド１００には、バルブシート１０２、バルブガイド１０４、及びスプリングシート（バルブスプリングシート）１０６が固着され、スプリングシート１０６とリテーナ１０８間に圧縮バネとして機能するバルブスプリング１１０が介装される。

さらに、シリンダヘッド１００には、バルブ１１６が設けられる。バルブ１１６は、シリンダ室を開閉するバルブフェース１１４と、バルブステム１１２と、バルブステム１１２の小径部（不図示）に嵌合されるスペーサー１０９と、スペーサー１０９を通じてバルブステム１１２を保持するリテーナ１０８と、バルブステム１１２をガイドするバルブガイド１０４とから構成される。

バルブステム１１２は、リテーナ１０８に保持された状態で、バルブガイド１０４によりガイドされてバルブステム１１２の軸方向に移動可能である。この場合、バルブフェース１１４は、バルブ１１６が閉じられるとき、バルブシート１０２に着座可能に構成されている。

バルブステム１１２のバルブステムエンド１２０がリテーナ１０８の上側に突出している。

平坦面に加工されているバルブステムエンド１２０には、吸排気の際に当接されるアジャストスクリュー１２２の端面（仕様上は、例えば、球面仕上げとされている凸面、丸先面。）１２４が臨む。

アジャストスクリュー１２２は、ロッカーアーム１３０の作用端１３６のネジ溝に螺合し、タペットクリアランスが規定クリアランスに設定されたとき、ロックナット１３４によりロッカーアーム１３０の作用端１３６に固定される。

動弁機構２００は、エンドピボットタイプ（スイングアーム式）であり、クランクシャフト（不図示）の回転に連動するカム５３と、カム５３の回転に伴ってローラ１４２を通じて揺動するロッカーアーム１３０と、ロッカーアーム１３０の揺動に伴ってアジャストスクリュー１２２の端面１２４を通じて直線移動し開閉される前記バルブ１１６と、から構成される。

ロッカーアーム１３０は、アジャストスクリュー１２２が螺合される作用端１３６の他、ピボット軸１４０（支点端）と、前記カム５３の揺動が伝達されるローラ１４２（力点）を支持するローラ軸１４３とを備える。

コラム２２に描いているＤ方向は、アジャストスクリュー１２２の軸方向と平行するアーム部２４の斜面の方向である。

スライダ２６には、スライダ２６と一体的に構成され、Ｄ方向に直交するＦ方向に延在するギヤ収納部２８が設けられる。

ギヤ収納部２８には、矢印Ｆ方向に転がり軸受３０とスプライン軸受３２が並列的に設けられ、転がり軸受３０の外輪に嵌着されたギヤ３６と、スプライン軸受３２の外側面に嵌着されたギヤ３４が相互に歯合するように構成される。

ギヤ３６のＤ方向下方側の底面には、該ギヤ３６と一体的に回転する円筒状のソケット５１の上端側が固着され、ソケット５１の下端側内周面には、ロックナット１３４に係合可能な係合部５２が設けられる。

スプライン軸受３２のスプライン軸は、ナットランナモータ４４の回転軸４６に軸着されている。サーボモータ等のナットランナモータ４４の回転軸４６は、矢印Ｄ方向と平行する方向に延在している。

ナットランナモータ４４には、トルクセンサ４８及び回転センサ５０が設けられる。

ナットランナモータ４４の回転軸４６を回転させることで、スプライン軸受３２、ギヤ３４、３６を通じてソケット５１が回転し、ソケット５１の係合部５２に係合するロックナット１３４を締結乃至弛緩することができる。

一方、電動ドライバモータ５４の回転軸でありＤ方向に延在するドライバー（ビット）５６は、転がり軸受３０の内輪に隙間を持って遊嵌している。電動ドライバモータ５４の回転によりドライバー５６は回転しながらＤ方向（アジャストスクリュー１２２の軸方向）に進退可能である。

ドライバー５６の先端は、アジャストスクリュー１２２の頭部１２３に係着する。

電動ドライバモータ５４には、トルクセンサ５８及び回転センサ６０が設けられる。

このようにして、電動ドライバモータ５４によりドライバー５６を回転駆動することで、アジャストスクリュー１２２のみが回転され、一方、ナットランナモータ４４の回転駆動によりロックナット１３４のみが回転（弛緩又は締結）される。

なお、制御装置１６は、電動ドライバモータ５４及びナットランナモータ４４の回転駆動を制御する。

電動ドライバモータ５４又はナットランナモータ４４が回転しているとき、スライダ２６及びギヤ収納部２８は、コラム２２のアーム部２４の斜面に固定されている。

スライダ２６のＦ方向の上面にレーザ変位計６２が位置決め固定されている。ここで、レーザ変位計６２は、測長センサ、実測手段等として機能する。

一方、電動ドライバモータ５４のドライバー５６に、ドライバー５６と一体的に回転する薄肉円柱状（薄い円盤状）の測定対象物６４が軸着されて取り付けられている。測定対象物６４は、該ドライバー５６の軸直方向（Ｄ方向に直交するＦ方向）に延びる平面（平坦面）６６を有する。

測定対象物６４（平面６６）は、ドライバー５６の回転による軸方向の移動（アジャストスクリュー１２２の軸方向の移動）に伴い、Ｄ方向にドライバー５６と一体的に移動する。

この場合、スライダ２６に固定されている変位計６２は、レーザ光Ｌを測定対象物６４（平面６６）に当てて測定対象物６４（平面６６）の反射レーザ光に基づき、矢印Ｄ方向、換言すれば、アジャストスクリュー１２２の軸方向両方向の移動量を高精度に実測（測定）する。

制御装置１６は、ＣＰＵがプログラムを実行することで、スライダ２６、ナットランナモータ４４、電動ドライバモータ５４、及び変位計６２を制御し、アジャストスクリュー１２２の端面１２４とバルブステムエンド１２０との間のタペットクリアランスＣが規定クリアランスＣｓとなるようにタペットクリアランス設定装置１０を制御する。

この場合、制御装置１６は、後述するように、戻り回転開始手段７２、戻り移動量算出手段７４、及び戻り回転終了手段７６等として機能する。

［タペットクリアランス（ロッカーアームの動き）について］
図２Ａに示すように、イメージ上のタペットクリアランス（以下、単にクリアランスともいう。）Ｃは、バルブ１１６が閉じているときに、ロッカーアーム１３０のローラ１４２とカム５３のカムサークル５３ｂが接触した状態での、アジャストスクリュー１２２の端面１２４と、バルブステムエンド１２０との間の隙間になる。

但し、実際には、図２Ｂに示すように、ロッカーアーム１３０の作用端１３６がロッカーアーム１３０の自重により垂れてアジャストスクリュー１２２の端面１２４とバルブステムエンド１２０とが当接状態となっているので、カムサークル５３ｂとローラ１４２との間にクリアランスＣ´（Ｃ´＜Ｃ、Ｃ´はＣに比例した値。）が発生している。この場合、アジャストスクリュー１２２の端面１２４とバルブステムエンド１２０との間のクリアランスＣは、Ｃ＝０の状態になっている。

このクリアランスＣ、Ｃ´がＣ＝０且つＣ´＞０の状態からアジャストスクリュー１２２を正転させる（送り込む）と、バルブスプリング１１０の圧縮力が押圧トルクに勝っている間は、図２Ｃに示すように、クリアランスＣ´がＣ´＝０となるまでロッカーアーム１３０の作用端１３６がアジャストスクリュー１２２の軸方向に上がるだけである。

アジャストスクリュー１２２をさらに正転させ、アジャストスクリュー１２２の押圧トルクがバルブスプリング１１０の圧縮力を上回ると、図２Ｄに示すように、バルブスプリング１１０が縮み変形を開始してバルブステム１１２が下がる、すなわち、バルブ１１６が開く。

なお、カム５３は、円弧部分のカムサークル５３ｂの他に、ロッカーアーム１３０を介してバルブ１１６を開く突出部であるカムノーズ５３ｒを備える。

［動作］
次に、実施形態に係るタペットクリアランスの設定方法を実施するタペットクリアランス設定装置１０の制御装置１６による動作について、図３の工程模式図及び図４の波形図を参照して説明する。

図４の波形図において、上段の波形は、電動ドライバモータ５４のトルクセンサ５８により実測されるアジャストスクリュー１２２に対する押圧（送り込み）トルクＴｒを示す。０値より下方向が、押圧トルクが大きい方向を示す。

中段のうねり波形は、変位計６２の実測値であり、当接状態にあるバルブステムエンド１２０とアジャストスクリュー１２２の端面（接触面）１２４の間のアジャストスクリュー１２２の回転に伴ううねり移動量Ｄｕ（Ｄ方向両方向への移動量）を示す。うねり移動量Ｄｕは、制御装置１６で観測し記憶される。

下段の波形は、制御装置１６の戻り移動量算出手段７４により算出されるアジャストスクリュー１２２のネジピッチｐと回転戻り角度θから算出されるアジャストスクリュー１２２の軸方向の次の（１）式に示すネジ戻り移動量Ｄｓ（算出値）を示す。
Ｄｓ＝ｐ×θ／３６０゜ …（１）

そこで、まず、図３に示すナット緩め工程ａでは、制御装置１６は、エンジン搬送台２０上にセットされたエンジンＥのアジャストスクリュー１２２のロックナット１３４に、タペットクリアランス設定装置１０のソケット５１の位置を合わせてスライダ２６を駆動し、ソケット５１を外挿した位置で、ナットランナモータ４４を反転方向に回転させることで、ロックナット１３４を緩める。以降、工程ｂ〜工程ｇまでは、煩雑を回避するために、ロックナット１３４の図示を省略する。

次に、正転追い込み工程ｂでは、図２Ｂに示したロッカーアーム１３０が自重で垂れた状態から、制御装置１６は、時点ｔ１（図４）から電動ドライバモータ５４によりドライバー５６を介してアジャストスクリュー１２２を正転して送り込む。この場合、図２Ｂ、図２Ｃを参照して説明したように、バルブスプリング１１０の圧縮力が押圧トルクＴｒに勝っている間は、図２Ｃに示すように、ロッカーアーム１３０の作用端１３６がアジャストスクリュー１２２の軸方向に上がるだけである。

正転追い込み工程ｂ中の時点ｔ１〜時点ｔ２の間で、図２Ｄに示したように、アジャストスクリュー１２２の押圧トルクＴｒがバルブスプリング１１０の圧縮力を上回ると、バルブステム１１２が下降を開始する。

次いで、正転追い込み停止工程ｃでは、押圧トルクＴｒが予め定めた小さなトルクである基準トルクＴｓ（バルブスプリング１１０が僅かに弾性変形をするトルク）となったときに、電動ドライバモータ５４の正転を停止することで、アジャストスクリュー１２２の回転を停止させる。

回転を停止させた時点ｔ３にて、アジャストスクリュー１２２の端面１２４とバルブステムエンド１２０との間のタペットクリアランスＣは、Ｃ＜０値（バルブスプリング１１０が弾性変形して縮んでいる状態）になっている。

次に、第１逆転工程（第１弛め動作工程）ｄでは、時点ｔ２にて、電動ドライバモータ５４を逆転させることでアジャストスクリュー１２２を戻り方向（Ｄ方向上、上方向）に移動させる。

このとき、押圧トルクＴｒは、基準トルクＴｓより徐々に小さくなり、時点ｔ３にて、押圧トルクＴｒが抜けてゼロ値（Ｔｓ＝０）になる位置が、第１逆転停止工程（ゼロ点検出・設定工程）ｅにて、トルクセンサ５８を介して制御装置１６により検出される。

この第１逆転停止工程（ゼロ点検出・設定工程）ｅにて、換言すれば、ロッカーアーム１３０の作用端１３６側の重さによりアジャストスクリュー１２２の端面１２４がバルブステムエンド１２０に当接していて、且つバルブステムエンド１２０に対する押圧トルクＴｒがゼロ値となっている位置にて、制御装置１６の戻り回転開始手段７２は、変位計６２による実測値であるうねり移動量Ｄｕをゼロ値にリセットし、且つアジャストスクリュー１２２のネジ戻り移動量Ｄｓをゼロ値にリセットする。すなわち、アジャストスクリュー１２２の端面１２４とバルブステムエンド１２０との間のクリアランスＣを、Ｃ＝０値とする。

次いで、第２逆転工程（クリアランス設定工程）ｆでは、制御装置１６は、電動ドライバモータ５４を逆転駆動しドライバー５６を逆転させ、この逆転中、制御装置１６の戻り移動量算出手段７４は、次の（２）式に示すように、連続的（リアルタイム）に検出するうねり移動量Ｄｕと、前記（１）式に示した連続的（リアルタイム）に算出するネジ戻り移動量Ｄｓの合計移動量であるクリアランスＣを連続的（リアルタイム）に算出する。
Ｃ＝Ｄｕ＋Ｄｓ …（２）

ここで、うねり移動量Ｄｕは、アジャストスクリュー１２２の端面１２４の歪み等を原因としてアジャストスクリュー１２２の回転中の端面１２４のバルブステムエンド１２０から上下する（アジャストスクリュー１２２の軸方向上で両方向に移動する）移動量を、ドライバー５６と一体的に回転しＤ方向両方向に移動している測定対象物６４の変位として検出する変位計６２での実測値である。この場合、アジャストスクリュー１２２の端面１２４は、バルブステムエンド１２０に対して当接状態を継続していることに留意する。

このように、戻り移動量算出手段７４が、変位計６２で連続的に実測されているうねり移動量Ｄｕと、アジャストスクリュー１２２の軸方向上で戻り方向へのネジピッチｐと回転戻り角度θに基づくネジ戻り移動量Ｄｓを連続的に算出し、さらに、合計移動量であるクリアランスＣを連続的に算出している第２逆転工程（クリアランス設定工程）ｆでは、同時に、戻り回転終了手段（戻り回転監視手段）７６は、連続的に、第２逆転工程（クリアランス設定工程）ｆの間、合計移動量Ｃと規定クリアランスＣｓとの大小を比較する。

第２逆転停止工程（戻り回転終了工程、規定クリアランス設定終了工程）ｇでは、連続的に取得しているうねり移動量Ｄｕとネジ戻り移動量Ｄｓの合計移動量に対応するクリアランスＣが規定クリアランスＣｓ（Ｃ＝Ｃｓ＝Ｄｓ＋Ｄｕ）となったときの時点ｔ４にて、制御装置１６の戻り回転終了手段７６が、電動ドライバモータ５４によるドライバー５６を介してのアジャストスクリュー１２２の戻り回転（逆転）を終了する。

図４に示すように、時点ｔ４にて、タペットクリアランスＣが規定クリアランスＣｓ（Ｃｓ＝Ｄｓ＋Ｄｕ）に設定（調整）される。

図５は、第２逆転工程（クリアランス設定工程）ｆの開始時点ｔ３から第２逆転停止工程（戻り回転終了工程、規定クリアランス設定終了工程）ｇの終了時点ｔ４までのクリアランスＣを、規定クリアランスＣｓに設定するまでの制御装置１６を備えるタペットクリアランス設定装置１０の要部処理の模式的説明図である。

図５において、タペットクリアランスＣをＣ＝０にリセットした時点ｔ３以降、変位計６２により実測されるうねり移動量Ｄｕと、アジャストスクリュー１２２の軸方向上で戻り方向へのネジピッチｐと回転戻り角度θに基づくネジ戻り移動量Ｄｓを連続的に算出すると共に、合計移動量であるクリアランスＣ（Ｃ＝Ｄｕ＋Ｄｓ）を連続的に算出し、合計移動量であるクリアランスＣが規定クリアランスＣｓとなった時点ｔ４にてアジャストスクリュー１２２の回転を停止することで、クリアランス（タペットクリアランス）Ｃが規定クリアランスＣｓに設定される。

図３に戻り、クリアランスＣを規定クリアランスＣｓに設定した後のナット締め付け工程ｈでは、制御装置１６は、アジャストスクリュー１２２のロックナット１３４に、ソケット５１の位置を合わせて、ナットランナモータ４４を所定方向に回転させることで、ロックナット１３４を規定トルク（トルクセンサ４８で実測する。）で締め付けることで、アジャストスクリュー１２２の位置を規定クリアランスＣｓの位置に固定する。

［実施形態から把握し得る発明］
ここで、上記実施形態から把握し得る発明について、以下に記載する。なお、理解の便宜のために構成要素には上記実施形態で用いた符号を付けているが、該構成要素は、その符号をつけたものに限定されない。

この発明に係るタペットクリアランスの設定方法は、ロッカーアーム１３０の作用端１３６に螺合しているアジャストスクリュー１２２の端面１２４とバルブステムエンド１２０との間のタペットクリアランスＣを規定クリアランスＣｓに設定するタペットクリアランスの設定方法であって、前記ロッカーアーム１３０の作用端１３６側の重さにより前記アジャストスクリュー１２２の端面１２４が前記バルブステムエンド１２０に当接していて、且つ前記バルブステムエンド１２０に対する押圧トルクＴｒがゼロ値となっている位置から、前記当接を継続している状態で、前記アジャストスクリュー１２２の戻り回転を開始するステップｄと、前記当接を継続している状態で回転を戻しているときに、前記アジャストスクリュー１２２の端面１２４の、前記アジャストスクリュー１２２の軸方向上で両方向へのうねりによる移動を、うねり移動量Ｄｕとして連続的に実測すると共に、前記アジャストスクリュー１２２の軸方向上で戻り方向へのネジピッチｐと回転戻り角度θに基づく移動を、ネジ戻り移動量Ｄｓとして連続的に算出するステップｆと、連続的に取得している前記うねり移動量Ｄｕと前記ネジ戻り移動量Ｄｓの合計移動量（Ｄｕ＋Ｄｓ）が前記規定クリアランスＣｓとなったときに、前記アジャストスクリュー１２２の戻り回転を終了するステップｇと、を有する。

このように、バルブステムエンド１２０に当接しているアジャストスクリュー１２２の端面１２４の歪（ゆが）み等を原因として、アジャストスクリュー１２２の回転戻り角度θに対し、アジャストスクリュー１２２の押圧トルクＴｒのゼロの位置からのアジャストスクリュー１２２の端面１２４の移動量に非線形のうねり移動量Ｄｕが存在する場合であっても、該うねり移動量Ｄｕを連続的に実測すると共に、前記アジャストスクリュー１２２のネジピッチｐと回転戻り角度θに基づくネジ戻り移動量Ｄｓを連続的に算出し、実測しているうねり移動量Ｄｕと算出しているネジ戻り移動量Ｄｓの合計移動量（Ｄｕ＋Ｄｓ）が規定クリアランスＣｓとなったときに戻り回転を終了するように構成したので、タペットクリアランスＣを規定クリアランスＣｓに、短時間に、容易に、正確に、且つ確実に設定することができる。

この場合、前記アジャストスクリュー１２２の端面１２４の、前記アジャストスクリュー１２２の軸方向上で両方向へのうねりによる移動を、うねり移動量Ｄｕとして連続的に実測する際、前記アジャストスクリュー１２２を戻り回転させるドライバー５６の軸方向の移動量を連続的に実測することが好ましい。

これによれば、戻り回転の際に、ドライバー５６はアジャストスクリュー１２２と一体的に回転するので、ドライバー５６の軸方向の移動量を連続的に測定することで、前記うねり移動量Ｄｕを容易に実測することができる。

なお、前記ドライバー５６をモータ５４で戻り回転させているときには、前記モータ５４に設けられた回転センサ６０の出力に基づき前記うねり移動量Ｄｕを実測するようにしてもよい。

モータ５４に設けられている回転センサ６０に基づき、うねり移動量Ｄｕを容易に低コストで高精度に測定することができる。

また、前記ドライバー５６に、前記ドライバー５６の軸直方向に延びる平面６６を有し前記ドライバー５６と一体的に回転する測定対象物６４を取り付け、前記ドライバー５６の戻り回転に伴う前記測定対象物６４の前記平面６６の軸方向の移動量を測長センサ６２で実測し前記うねり移動量Ｄｕとすることがより好ましい。

これによれば、測長センサ６２によりうねり移動量Ｄｕを一層正確に測定することができる。

この場合、前記測長センサ６２がレーザ変位計であるとしてもよい。

この発明に係るタペットクリアランス設定装置１０は、ロッカーアーム１３０の作用端１３６に螺合しているアジャストスクリュー１２２の端面１２４とバルブステムエンド１２０との間のタペットクリアランスＣを規定クリアランスＣｓに設定するタペットクリアランス設定装置１０であって、前記アジャストスクリュー１２２を回転可能なドライバー５６と、前記ロッカーアーム１３０の作用端１３６側の重さにより前記アジャストスクリュー１２２の端面１２４が前記バルブステムエンド１２０に当接していて、且つ前記バルブステムエンド１２０に対する押圧トルクＴｒがゼロ値となっている位置から、前記当接を継続している状態で、前記ドライバー５６により前記アジャストスクリュー１２２の戻り回転を開始させる戻り回転開始手段７２と、前記当接を継続している状態で回転を戻しているときに、前記アジャストスクリュー１２２の端面１２４の、前記アジャストスクリュー１２２の軸方向上で両方向へのうねりによる移動を、うねり移動量Ｄｕとして連続的に実測する実測手段６２と、前記アジャストスクリュー１２２の軸方向上で戻り方向へのネジピッチｐと回転戻り角度θに基づく移動を、ネジ戻り移動量Ｄｓとして連続的に算出する戻り移動量算出手段７４と、連続的に取得している前記うねり移動量Ｄｕと前記ネジ戻り移動量Ｄｓの合計移動量（Ｄｕ＋Ｄｓ）が前記規定クリアランスＣｓとなったときに、前記アジャストスクリュー１２２の戻り回転を終了させる戻り回転終了手段７６と、を有する。

これによれば、バルブステムエンド１２０に当接しているアジャストスクリュー１２２の端面１２４の歪（ゆが）み等を原因として、アジャストスクリュー１２２の回転戻り角度θに対し、アジャストスクリュー１２２の押圧トルクＴｒのゼロの位置からのアジャストスクリュー１２２の端面１２４の移動量に非線形のうねり移動量Ｄｕが存在する場合であっても、該うねり移動量Ｄｕを連続的に実測すると共に、前記アジャストスクリュー１２２のネジピッチｐと回転戻り角度θに基づくネジ戻り移動量Ｄｓを連続的に算出し、実測しているうねり移動量Ｄｕと算出しているネジ戻り移動量Ｄｓの合計移動量（Ｄｕ＋Ｄｓ）が規定クリアランスＣｓとなったときに戻り回転を終了するように構成したので、タペットクリアランスＣを規定クリアランスＣｓに、短時間に、容易に、正確に、且つ確実に設定することができる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、例えば、非接触型変位計であるレーザ変位計等の変位計６２を測定対象物６４の平面６６に探針が接触する接触型変位計に代替すること等、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…タペットクリアランス設定装置
１２…タペットクリアランス設定システム
１４…装置本体 １６…制御装置
１８…ベースプレート ２０…エンジン搬送台
２２…コラム ２４…アーム部
２６…スライダ ２８…ギヤ収納部
３０…転がり軸受 ３２…スプライン軸受
３４、３６…ギヤ ４４…ナットランナモータ
４６…回転軸 ４８…トルクセンサ
５０、６０…回転センサ ５１…ソケット
５２…係合部 ５３…カム
５４…電動ドライバモータ ５６…ドライバー
５８…トルクセンサ
６２…測長センサ、実測手段、変位計、レーザ変位計
６４…測定対象物 ６６…平面
７２…戻り回転開始手段 ７４…戻り移動量算出手段
７６…戻り回転終了手段 １００…シリンダヘッド
１０２…バルブシート １０４…バルブガイド
１０６…スプリングシート １０８…リテーナ
１０９…スペーサー １１０…バルブスプリング
１１２…バルブステム １１４…バルブフェース
１１６…バルブ １２０…バルブステムエンド
１２２…アジャストスクリュー １２３…頭部
１２４…端面 １３０…ロッカーアーム
１３４…ロックナット １３６…作用端
１４０…ピボット軸 １４２…ローラ
１４３…ローラ軸 ２００…動弁機構

Claims (6)

1. ロッカーアームの作用端に螺合しているアジャストスクリューの端面とバルブステムエンドとの間のタペットクリアランスを規定クリアランスに設定するタペットクリアランスの設定方法であって、
   前記ロッカーアームの作用端側の重さにより前記アジャストスクリューの端面が前記バルブステムエンドに当接していて、且つ前記バルブステムエンドに対する押圧トルクがゼロ値となっている位置から、前記当接を継続している状態で、前記アジャストスクリューの戻り回転を開始するステップと、
   前記当接を継続している状態で回転を戻しているときに、前記アジャストスクリューの端面の、前記アジャストスクリューの軸方向上で両方向へのうねりによる移動を、うねり移動量として連続的に実測すると共に、前記アジャストスクリューの軸方向上で戻り方向へのネジピッチと回転戻り角度に基づく移動を、ネジ戻り移動量として連続的に算出するステップと、
   連続的に取得している前記うねり移動量と前記ネジ戻り移動量の合計移動量が前記規定クリアランスとなったときに、前記アジャストスクリューの戻り回転を終了するステップと、
   を有するタペットクリアランスの設定方法。
2. 請求項１に記載のタペットクリアランスの設定方法において、
   前記アジャストスクリューの端面の、前記アジャストスクリューの軸方向上で両方向へのうねりによる移動を、うねり移動量として連続的に実測する際、
   前記アジャストスクリューを戻り回転させるドライバーの軸方向の移動量を連続的に実測する
   タペットクリアランスの設定方法。
3. 請求項２に記載のタペットクリアランスの設定方法において、
   前記ドライバーをモータで戻り回転させているときには、前記モータに設けられた回転センサの出力に基づき前記うねり移動量を実測する
   タペットクリアランスの設定方法。
4. 請求項２に記載のタペットクリアランスの設定方法において、
   前記ドライバーに、前記ドライバーの軸直方向に延びる平面を有し前記ドライバーと一体的に回転する測定対象物を取り付け、前記ドライバーの戻り回転に伴う前記測定対象物の前記平面の軸方向の移動量を測長センサで実測し前記うねり移動量とする
   タペットクリアランスの設定方法。
5. 請求項４に記載のタペットクリアランスの設定方法において、
   前記測長センサがレーザ変位計である
   タペットクリアランスの設定方法。
6. ロッカーアームの作用端に螺合しているアジャストスクリューの端面とバルブステムエンドとの間のタペットクリアランスを規定クリアランスに設定するタペットクリアランスの設定装置であって、
   前記アジャストスクリューを回転可能なドライバーと、
   前記ロッカーアームの作用端側の重さにより前記アジャストスクリューの端面が前記バルブステムエンドに当接していて、且つ前記バルブステムエンドに対する押圧トルクがゼロ値となっている位置から、前記当接を継続している状態で、前記ドライバーにより前記アジャストスクリューの戻り回転を開始させる戻り回転開始手段と、
   前記当接を継続している状態で回転を戻しているときに、前記アジャストスクリューの端面の、前記アジャストスクリューの軸方向上で両方向へのうねりによる移動を、うねり移動量として連続的に実測する実測手段と、
   前記アジャストスクリューの軸方向上で戻り方向へのネジピッチと回転戻り角度に基づく移動を、ネジ戻り移動量として連続的に算出する戻り移動量算出手段と、
   連続的に取得している前記うねり移動量と前記ネジ戻り移動量の合計移動量が前記規定クリアランスとなったときに、前記アジャストスクリューの戻り回転を終了させる戻り回転終了手段と、
   を有するタペットクリアランスの設定装置。

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