JPH0351738A - エンジンバルブ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製造後の、又は製造途中のエンジンバルブの
エヤー洩れや長さ等を検査するエンジンバルブ検査装置
に関する。

〔従来の技術〕

エンジンバルブを、実際にエンジンに取付けたのと同様
の状態の下で、バルブシートに圧接し、そのときのエン
ジンバルブとバルブシートとの圧接部からのエヤー洩れ
の状況を検査するエヤー洩れ検査装置や、エンジンバル
ブの全長を測定し、それが規格の寸法の範囲内にあるか
否かを検査する長さ検査装置は、それぞれ独立したもの
としては、従来からある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような従来の検査装置を用いて、エンジンバルブ
の各種の検査を行なう場合、例えば、長さ検査装置によ
り検査して合格したエンジンバルブを、適宜の搬送装置
によりエヤー洩れ検査装置まで搬送し、ここでエヤー洩
れ検査°を行なった後、それに合格したものを再度搬送
装置により、次の別の検査装置に搬送しなければならず
、多数の搬送装置を必要とする上に、検査工程において
多大な作業時間を要する等の問題がある。

本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑
み、１台の検査装置にエンジンバルブを装着しただけで
、複数の検査を同時に行うことができるようにしたエン
ジンバルブ検査装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のエンジンバルブ検査
装置は、上端開口部に、検査しようとするエンジンバル
ブの傘部が当接しうる環状シートを備えるとともに、中
央に、前記エンジンバルブの軸部が挿通しうる軸孔を備
え、かつ外面適所に、前記環状シートの下方に形成され
た中空部に連通ずる空気口が穿設された検査ヘッドと、
該検査ヘッドの上方に昇降自在に設けられ、かつ検査し
ようとするエンジンバルブの傘部を、前記環状シートに
向かって押圧しうるプッシャーと、前記検査ヘッドの軸
孔内を気密状態を保って昇降しうるとともに、上端と前
記プッシャーの下端との間に、検査しようとするエンジ
ンバルブを挾持しうる押し出しロッドと。

前記検査ヘッドの空気口に高圧空気を導入する空気導入
手段、及び予め定めた時間内に高圧空気の圧力が低下す
るか否かを検知する圧力検知手段を備えるエヤー洩れ検
査手段と。

前記押し出しロッドに固着した作動片、及び検査しよう
とするエンジンバルブを前記ブツシャと押し出しロッド
とにより挾持した状態で、前記エンジンバルブの傘部が
環状シートに当接したときにおける前記作動片に当接又
は近接するようにして、適宜の固定体に設けられた変位
センサを備え。

前記作動片の基準位置に対する変位量を測定することに
より、エンジンバルブの長さを検査するようにした長さ
検査手段 とを備えることを特徴としている。

また、この構成に、さらに、検査ヘッド内における中空
部の底部に固着され、かつ検査ヘッドの軸孔と連続する
とともに、内径を、検査しようとするエンジンバルブの
軸部の基準の外径と同一とした軸孔を有し、該軸孔の内
径より大径のエンジンバルブの軸部の通過を阻止するこ
とにより、エンジンバルブの軸径を検査するようにしだ
軸径検査手段を付加したり、又はブツシャの下面に設け
られ、ブツシャによりエンジンバルブの傘部を押圧した
ときに、前記傘部の端面に設けられたレリーフ状のマー
クの先端部に当接して、マークの存在、不存在を検査す
るマーク検査手段を付加することにより、検査効率の向
上を図っている。

〔作　用〕

検査しようとするエンジンバルブが、適宜の搬送手段に
より、検査ヘッドの直上の位置まで搬送されできたとき
、それをプッシャーと押し出しロッドとにより上下から
挾持し１次いで、その挾持したままの状態で、エンジン
バルブを、その軸部が検査ヘッドの軸孔に挿通し、かつ
傘部が環状シートに当接する検査位置まで下降させる。

すると、このときの押し出しロッドの下降とともに、長
さ検査手段における作動片が、変位センサに当接するか
、又は近接し、このときの作動片の基準位置に対する変
位量が測定され、その変位量が予め定めた範囲内である
か否かにより、エンジンバルブの全長が適正なものかど
うかが検査される。

なお、基準位置の設定は、精密に加工されたマスターワ
ークを、上記と同様にして検査ヘッドの検査位置に装着
し、このときの作動片が変位センサと当接するか又は近
接するように、押し出しロッドに対する作動片の取付は
位置か、又は固定体に対する変位センサの取付は位置を
調節し、そのときの変位センサに対する作動片の位置を
基準位置として、変位センサの測定値を０にセットして
行なえばよい。

エンジンバルブが検査位置に達した後、エヤー洩れ検査
手段における空気導入手段により、検査ヘッドにおける
空気口より中空部内に高圧空気を導入し、その後の一定
時間内に高圧空気の圧力が低下するか否かを圧力検知手
段により検知することにより、エンジンバルブと環状シ
ートとの間にエヤー洩れがあるか否かが検査される。

請求項（２）記載の発明のように、軸径検査手段を設け
た場合は、その軸孔の内径より細部の外径が大きいエン
ジンバルブが検査位置に向かって下降してきたとき、そ
の軸部の通路が軸径検査手段により阻止される。

このような場合には、他の検査を行なうことなく、その
エンジンバルブを不合格ワークの収納箱等に自動的に排
除するのがよい。

エンジンバルブの軸部の外径が軸径検査手段の軸孔の内
径より小さい場合は、エンジンバルブは。

細部が上記軸孔内を挿通することにより、検査位置まで
自由に下降する。

請求項（３）記載の発明のように、マーク検査手段を設
けた場合は、プッシャーがエンジンバルブの傘部を検査
ヘッドの環状シートに向かって押圧したとき、マーク検
査手段がエンジンバルブの傘部の端面に設けられたマー
クの先端面に当接するか否かにより、マークがあるかな
いかが検査される。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を、添付図面を参照して説明す
る。

（Ａ）はエンジンバルブ検査装置、（１）はその矩形箱
状のフレームである。

フレーム（１）の前面はぼ中央には、検査ヘッド（２）
が設けられている。検査ヘッド（２）は、上端開口部に
、検査しようとするエンジンバルブ（３）の傘部（３ａ
）が当接しうる環状シート（４）を備えるとともに、中
央に、エンジンバブル（３）の軸部（３ｂ）が挿通しう
る軸孔（５）を備え、かつ外面適所に、環状シート（４
）の下方に形成された中空部（６）に連通ずる空気口（
７）が穿設されている。

環状シート（４）は、検査装置専用に作成したものでも
よいが、実際にエンジンに使用するバルブシートをその
まま用いてもよい。

空気口（７）には、エヤー洩れ検査手段（Ｂ）における
高圧空気源（８）に接続され、かつ途中に電磁弁（９）
を備える空気導入手段である空気供給管（１０）が接続
されている。

空気供給管（１０）における空気口（７）と電磁弁（９
）との間には、電磁弁（９）を閉じた後の予め定めた一
定時間内に空気供給管（ｌＯ）内の高圧空気の圧力が低
下するか否かを検知する圧力センサー（１１）が設けら
れ、この圧力センサー（１１）と、それと電磁弁（９）
とを制御する制御装置（１２）とにより。

圧力検知手段が形成されている。

検査ヘッド（２）内における中空部（６）の底部の中央
には、軸孔（５）と連続するとともに、内径を検査しよ
うとするエンジンバルブ（３）の軸部（３ｂ）の基準の
外径と同一とした軸孔（１３）を有し、該軸孔（１３）
の内径より大径のエンジンバルブ（３）の軸部（３ｂ）
の通過を阻止することにより、エンジンバルブ（３）の
軸径を検査するようにしだ軸径検査手段（Ｃ）が設けら
れている。

軸径検査手段（Ｃ）における軸孔（１３）の上端部は、
エンジンバルブ（３）の軸部（３ｂ）の挿入を容易にす
るため、上方に向かって拡開するテーパ孔（１３ａ）と
しである。

フレーム（１）の前面における検査ヘッド（２）の上方
には、エヤーシリンダ等の適宜の駆動手段（図示路）に
より、左右方向に往復移動させられるようにした移動台
（１４）の後面に、左右２対のフィンガ（１５）　（１
５）を備え、適宜のワーク供給手段（図示路）により、
フレーム（１）の右側部のワーク供給位１１（Ｘ）まで
送られてきた検査しようとするエンジンバルブ（３）を
把持して、検査ヘッド（２）の直上位置（Ｙ）まで搬送
しうるとともに、検査の終了したエンジンバルブ（３）
を、直上位置（Ｙ）からフレーム（１）の左側部のワー
ク排出位置（Ｚ）まで搬送しうるワーク把持搬送装置（
以下単に把持装置という）（１６）が設けられている。

ワーク排出位置（Ｚ）には、検査を合格したエンジンバ
ルブ（３）と、不合格のエンジバルブ（Ｉ３）とを選別
して、合格したものは次の工程へ、また不合格のものは
、不合格ワークの収納箱（図示路）へそれぞれ供給する
選別装置が設けられているが。

これについては、本発明に直接関係しないので、図示を
省略しである。

（１７）は、フレーム（１）における検査ヘッド（２）
の後方に、上下動可能として設けられた昇降フレームで
、その上下の端部には、検査ヘッド（２）の直上及び直
下の位置まで前方に向かって延出する１対の支持腕（１
８）（１９）が連設されている。

昇降フレーム（１７）における上方の支持腕（１８）の
前端部下面には、検査ヘッド（２）の直上に位置し。

かつ常時は下面が把持装［（１６）の両フィンガ（１５
）（１５）により把持されたエンジンバルブ（３）の傘
部（３ａ）の端面に近接する位置で停止しているプッシ
ャー（２０）が固着されている。

第２図に示すように、プッシャー（２ｏ）の下面中央に
は、エンジンバルブ（３）の傘部（３ａ）の端面中央に
形成された球面状の凹部（３ｃ）の底面に設けられたレ
リーフ状のマーク（３ｄ）の存在、不存在を検査するマ
ーク検査手段（Ｄ）が設けられている。

この実施例においては、マーク検査手段（Ｄ）は。

プッシャー（２０）により、エンジンバルブ（３）が、
その傘部（３ａ）が検査ヘッド（２）の環状シート（４
）に密接する検査位置まで押し下げられたとき、プッシ
ャー（２０）の下面より下方に向かって突出する突子（
２１）の下端がマーク（３ｄ）の先端面に当接して。

マーク（３ｄ）の隆起高さ（Ｈ）分だけ上方に押し込ま
れることにより作動するようにした押し込み式のスイッ
チとしである。

（２２）は、検査ヘッド（２）の中央の軸孔（５）内に
、気密状態を保って摺動じつるように嵌合された押し出
しロッドで、その下端は、下方の支持腕（１９−）の前
端部に固着された進退手段であるエヤーシリンダ（２３
）により上方に突出するピストンロッド（２３ａ）の上
端に、適宜の軸継手（２４）をもって結合されている。

軸継手（２４）の−側面には垂下片（２５）が固着され
ており、この垂下片（２５）には、側方に向かって突出
する作動片（２６）が上下方向の取付は位置調節可能と
して、ねじ（２７）止めされている。

作動片（２６）の側方においてフレーム（１）の底部に
立設された支持板（２８）には１作動片（２６）の基準
位置に対する上下方向の変位量を精密に検知しうるよう
にした公知の光電センサよりなる変位センサ（２９）が
、上下方向の取付は位置調節可能としてねじ（３０）止
めされている。

変位センサ（２９）と作動片（２６）との位置関係は、
エンジンバルブ（３）を、プッシャー（２０）と押し出
しロッド（２２）とにより上下より挾んだ状態で、検査
位置まで下降させたときに、作動片（２６）が変位セン
サ（２９）と左右に対向して近接するように定めておく
。

この変位センサ（２９）と作動片（２６）とにより１作
動片（２６）の基準位置に対する変位量を測定すること
により、エンジンバルブ（３）の全長を検査する長さ検
査手段（Ｅ）が形成されている。

作動片（２６）の基準位置を定めるには、精密に加工さ
れたマスターワークを、上記と同様にプッシャー（２０
）と押し出しロッド（２２）とにより上下より挾んだ状
態で、検査位置まで下降させ、そのときの作動片（２６
）の位置を基準位置とする。そして、そのときの変位セ
ンサ（２９）の測定値をＯにリセットすればよい。

第３図に示すように、昇降フレーム（１７）の上部後面
に固着されたブラケット（３１）と、その直下のフレー
ム（１）内の適所との間には、閉塞端部同士を互いに固
着して、上下を逆向きとした１対のエヤーシリンダ（３
２）（３３）の各端部より上下方向に突出するピストン
ロッド（３２ａ）　（３３ａ）の端部が固着されている
。

次に、このエンジンバルブ検査装置（Ａ）の全体の作用
について説明する。

第１図及び第３図に示すように１両エヤーシリンダ（３
２）　（３３）のピストンロッド（３２ａ）　（３３ａ
）を、最大に伸び出させることにより、昇降フレーム（
１７）を上限位置に位置させ、かつエヤーシリンダ（２
３）のピストンロッド（２３ａ）を引込ませることによ
り、押し出しロッド（２２）を、昇降フレーム（１７）
に対する下限位置に位置させておく。

この状態で、ワーク供給位置（Ｘ）まで搬送されきた検
査しようとするエンジンバルブ（３）を１把持装置（１
６）の両フィンガ（１５）　（１５）により把持し、エ
ンジンバルブ（３）を、第１図に実線で示すように、直
上位置（Ｙ）まで運ぶ。

次に、第４図及び第６図に示すように、エヤーシリンダ
（２３）のピストンロッド（２３ａ）を上方に伸び出さ
せて、エンジンバルブ（３）を、プッシャー（２０）の
下面ど押し出しロッド（２２）の上端との間に挟圧把持
する。

このとき、エンジンバルブ（３）の凹部（３ｃ）の底部
にマーク（３ｄ）があると、プッシャー（２０）の下面
がエンジンバルブ（３）の上端面に当接するのとほぼ同
時に、マーク検査手段（Ｄ）における突子（２１）がマ
ーク（３ｄ）の先端面に当接して、マーク（３ｄ）の隆
起高さ（Ｈ）分だけ押し込まれ、マーク（３ｄ）が存在
することを確認する。この場合には、マーク検査手段（
Ｄ）より合格信号を出力させる。

万一、検査しようとするエンジンバルブ（３）にマーク
（３ｄ）がない場合には、突子（２１）の先端は、エン
ジンバルブ（３）の凹部（３ｃ）の底部に当接又は近接
するだけで、押し込まれることはない、したがって、こ
の場合は、合格信号は出力しない。

次に、第６図に示すように、把持装置（１６）の両フィ
ンガ（１５）　（１５）を互いに開いた後、第５図及び
第７図に示すように、両゛エヤーシリンダ（３２）　（
３３）のピストンロッド（３２ａ）　（３３ａ）を引込
ませることにより、エンジンバルブ（３）は、プッシャ
ー（２０）と押し出しロッド（２２）とにより上下より
挾持されたままの状態で、傘部（３ａ）がバルブシート
（４）に当接する検査位置まで下降させられる。

このエンジンバルブ（３）の下降途中で、万一検査しよ
うとするエンジンバルブ（３）の軸部（３ｂ）の外径が
、軸径検査手段（Ｃ）の軸孔（１３）の内径より大きい
と、その軸部（３ｂ）の軸孔（１３）内への挿入が阻止
され、エンジンバルブ（３）は、その軸部（３ｂ）の下
端がテーパ孔（１３ａ）に当接した状態で下降が停止さ
せられる。

このような場合には、他の検査を行なうことなく１例え
ば長さ検査手段（Ｅ）における作動片（２６）が、予め
定めた一定時間内に変位センサ（２９）に対向する位置
に達しないことを検知して、エンジンバルブ（３）を自
動的にワーク排出位置（Ｚ）まで排出させるようにする
のがよい。

エンジンバルブ（３）の軸部（３ｂ）の外径が軸径検査
手段（Ｃ）の軸孔（１３）の内径とほぼ同一かそれより
小である場合は、エンジンバルブ（３）の軸部（３ｂ）
は軸孔（１３）内を通過して、検査ヘッド（２）の軸孔
（５）内に進入し、エンジンバルブ（３）は検査位置に
達することができる。

エンジンバルブ（３）が検査位置に達するのと同時に１
作動片（２６）は、変位センサ（２９）とほぼ対向する
高さまで下降し、このときの作動片（２６）の位置と、
基準位置との変位量が精密に測定される。

その変位量が、予め定めておいた範囲内である場合には
合格信号が、またその範囲を越えた場合には不合格の信
号が、長さ検査手段（Ｅ）より出力される。

エンジンバルブ（３）が検査位置に達した後、工ヤー洩
れ検査手段（Ｂ）における電磁弁（９）が開き、高圧空
気源（８）から空気供給管（１０）及び空気口（７）を
通って、高圧空気が検査ヘッド（２）の中空部（６）内
に導入される。

電磁弁（９）が閉じた後、一定時間内に中空部（６）側
の高圧空気の圧力が低下するか否かが、圧力センサ（ｉ
ｔ）により検知され、その圧力低下が予め定めた範囲内
である場合には、合格信号が、またその範囲を越えた場
合には不合格の信号が、制御装！（１２）から出力され
る。

以上の４つの検査がすべて終了した後、両エヤーシリン
ダ（３２）　（３３）のピストンロッド（３２ａ）　（
３３ａ）を伸び出させると、エンジンバルブ（３）は、
プッシャー（２０）と押し出しロッド（２２）とにより
上下より挾持されままの状態で、直上位置（Ｙ）まで上
昇させられる。

次いで、把持装置Ｆ（１６）の排出用のフィンガ（１５
）（１５）をもって、エンジンバルブ（３）を把持した
後、エヤーシリンダ（２３）のピストンロッド（２３ａ
）を引込ませることにより、押し出しロッド（２２）を
下限位置まで下降させ、その後、把持装置（１６）の移
動台（１４）を左進させて、エンジンバルブ（３）をワ
ーク排出位置（Ｚ）まで搬送する。

このとき、ワーク排出位１１（Ｚ）における選別装置は
、上記（Ｂ）〜（Ｅ）の各検査手段による検査がすべて
合格している場合は、それらの合格信号を受けて、エン
ジンバルブ（３）を次の工程へ搬送しうる状態で時期し
、また上記（Ｂ）〜（Ｅ）のいずれかの検査手段から不
合格の信号を受けている場合は、エンジンバルブ（３）
を不合格ワークの収納箱へ導く状態で時期している。

したがって、ワーク排出位置（Ｚ）において、把持装置
（１６）よりエンジンバルブ（１３）が排出されると、
エンジンバルブ（１３）は、すべての検査に合格したも
のは次工程へ、またいずれかの検査で不合格となったも
のは、不合格ワークの収納箱へそれぞれ導かれる。

上記実施例においては、長さ検査手段（Ｅ）における変
位センサ（２９）を、作動片（２６）に近接して。

その基準位置に対する変位量を精密に検知しうるように
した公知の光電センサとしであるが、これを１例えばエ
ンジンバルブ（３）が検査位置まで下降したときの作動
片（２６）の下降時に、突子が作動片（２６）に当接し
て押し込まれ、その突子の押し込み量を精密に検知する
ことにより、基準位置に対する作動片（２６）の変位量
を正確に検知するようにした公知のリニアゲージ等とし
てもよい。

また、マーク検査手段（Ｄ）は、長さ検査手段（Ｅ）に
おける変位センサ（２９）と同様の光電センサ、又は上
記のようなリニアゲージ等としてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によると、複数の検査手段を１台の検査装置に有
機的に組込んで、エンジンバルブの複数の検査をほぼ同
時に行なえるので、検査に要する時間を短縮しうるとと
もに、エンジンバルブを複数の検査装置に順次搬送する
ための搬送手段が不要となり、しかもエンジンバブルを
把持したり、支持したりする部材を大部分共通化するこ
とができるので、設備費用を大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の一部切欠正面図、第２図
は、マーク検査手段を示す要部の拡大正面図。 第３図は、第１図示と同様の状態の要部を離水する側面
図。 第４図は、第３図示の状態より、エンジンバルブをブツ
シャ−と押し出しロッドとにより挾持した時の状態を離
水する側面図。 第５図は、第４図示の状態より、エンジンバルブを検査
装置に挿入した時の状態を離水する側面図、 第６図は、第４図示と同様の状態の要部の正面図。 第７図は、第５図示と同様の状態の要部の一部切欠正面
図である。 （Ａ）エンジンバルブ検査装置 （Ｂ）エヤー洩れ検査手段 （Ｃ）軸径検査手段　　　（Ｄ）マーク検査手段（Ｅ）
長さ検査手段 （１）フレーム　　　　　　（２）検査ヘッド（３）エ
ンジンバルブ　　（３ａ）傘部（３ｂ）軸部　　　　　
　　（３ｃ）凹部（３ｄ）マーク　　　　　　　（４）
環状シート（５）軸孔　　　　　　　（６）中空部（７
）空気口　　　　　　　（８）高圧空気源（９）電磁弁
　　　　　　（１０）空気供給管（１１）圧力センサー
　　　（１２）制御装置（１３）軸孔　　　　　　　　
（１３ａ）テーバ孔（１４）移動台　　　　　　　（１
５）フィンガ（１６）ワーク把持搬送装置（把持装置）
（１７）昇降フレーム　　　（１８）　（１９）支持腕
（２０）プッシャー　　　　（２１）突子（２２）押し
出しロッド　　（２３）エヤーシリンダ（２３ａ）ピス
トンロッド　　（２４）軸継手（２５）垂下片　　　　
　　（２６）作動片（２７）ねじ　　　　　　　（２８
）支持板（２９）変位センサ　　　　（３０）ねじ（３
１）ブラケット　　　　　（３２）　（３３）エヤーシ
リンダ第３図 第４図 し−〜 第５図 ′〜イー゛〜 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上端開口部に、検査しようとするエンジンバルブ
   の傘部が当接しうる環状シートを備えるとともに、中央
   に、前記エンジンバルブの軸部が挿通しうる軸孔を備え
   、かつ外面適所に、前記環状シートの下方に形成された
   中空部に連通する空気口が穿設された検査ヘッドと、 該検査ヘッドの上方に昇降自在に設けられ、かつ検査し
   ようとするエンジンバルブの傘部を、前記環状シートに
   向かって押圧しうるプッシャーと、前記検査ヘッドの軸
   孔内を気密状態を保って昇降しうるとともに、上端と前
   記プッシャーの下端との間に、検査しようとするエンジ
   ンバルブを挾持しうる押し出しロッドと、 前記検査ヘッドの空気口に高圧空気を導入する空気導入
   手段、及び予め定めた時間内に高圧空気の圧力が低下す
   るか否かを検知する圧力検知手段を備えるエヤー洩れ検
   査手段と、前記押し出しロッドに固着した作動片、及び
   検査しようとするエンジンバルブを前記プッシャーと押
   し出しロッドとにより挾持した状態で、前記エンジンバ
   ルブの傘部が環状シートに当接したときにおける前記作
   動片に当接又は近接するようにして、適宜の固定体に設
   けられた変位センサを備え、前記作動片の基準位置に対
   する変位量を測定することにより、エンジンバルブの長
   さを検査するようにした長さ検査手段 とを備えることを特徴とするエンジンバルブ検査装置。
2. （２）検査ヘッド内における中空部の底部に固着され、
   かつ検査ヘッドの軸孔と連続するとともに、内径を、検
   査しようとするエンジンバルブの軸部の基準の外径と同
   一とした軸孔を有し、該軸孔の内径より大径のエンジン
   バルブの軸部の通過を阻止することにより、エンジンバ
   ルブの軸径を検査するようにした軸径検査手段を備える
   ことを特徴とする請求項（１）記載のエンジンバルブ検
   査装置。
3. （３）プッシャーの下面に設けられ、プッシャーにより
   エンジンバルブの傘部を押圧したときに、前記傘部の端
   面に設けられたレリーフ状のマークの先端部に当接して
   、マークの存在、不存在を検査するマーク検査手段を備
   えることを特徴とする請求項（１）又は（２）記載のエ
   ンジンバルブ検査装置。