JPH07164265A - ねじりコイルスプリングの装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ねじりコイルスプリングの脚部を複数の位置
に保持可能として作業性の向上を図ったねじりコイルス
プリングの装着装置を提供する。 【構成】 ねじりコイルスプリング３１のコイル部に嵌
装する支持軸６６と、その支持軸６６に対して回転自在
に装着された内筒５２と、内筒５２の先端部に形成され
てスプリング３１の一方の脚部３１ａを保持可能な内爪
５８，５９と、支持軸６６に対して回転自在で且つ内筒
５２に対して相対回転自在に装着された外筒５６と、外
筒５６の先端部に形成されてスプリング３１の他方の脚
部３１ｂを保持可能な外爪６２と、内筒５２を正逆回転
可能な第１ステッピングモータ４４と、外筒５６を正逆
回転可能な第２ステッピングモータ４５とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、エンジンのタ
イミングベルトなど複数のプーリ間に掛け回されたベル
トに所定の張力に付与するねじりコイルスプリングの装
着装置に関する。

【従来の技術】

【０００２】自動車用エンジンはクランクシャフトの回
転運動をタイミングベルトを介してカムシャフトやウォ
ータポンプ等の補機類に伝達してこれらを駆動するよう
になっている。図６にタイミングベルトの駆動力伝達機
構を表す概略斜視、図７にその駆動力伝達機構の正面
視、図８に従来のコイルスプリングの装着工具の概略斜
視を示す。

【０００３】図６及び図７に示すように、エンジン本体
１０の図示しないシリンダブロックにはクランクシャフ
ト１１が回転自在に支持されており、このクランクシャ
フト１１には複数のコンロッド１２の基端部が連結され
る一方、各コンロッド１２の先端部にはそれぞれピスト
ン１３が連結されている。また、シリンダブロックの上
部に固定された図示しないシリンダヘッドには各ピスト
ン１３に対応してその燃焼室１４が形成され、この燃焼
室１４に連通する吸気ポート１５と排気ポート１６が形
成されている。そして、この吸気ポート１５と排気ポー
ト１６にはそれぞれ吸気バルブ１７と排気バルブ１８が
装着されている。更に、このシリンダヘッドにはこの吸
気バルブ１７と排気バルブ１８を作動させるためのカム
シャフト１９が回転自在に支持されている。

【０００４】クランクシャフト１１の軸方向一端部には
クランクシャフトスプロケット２１が固結されると共に
カムシャフト１９の軸方向一端部にはカムシャフトスプ
ロケット２２が固結され、且つ、クランクシャフトスプ
ロケット２１に隣接してオイルポンプスプロケット２３
が回転自在に設けられている。そして、各スプロケット
２１，２２，２３には無端のタイミングベルト２４が掛
け回されている。また、クランクシャフトスプロケット
２１とカムシャフトスプロケット２２との間にはテンシ
ョンプーリ２５が位置してタイミングベルト２４の外側
から押圧するように付勢支持されている。

【０００５】このテンションプーリ２５はタイミングベ
ルト２４に所定の張力を付与させるものであって、三角
形をなすブラケット２６に支持ボルト２７によって回転
自在に取付けられ、このブラケット２６はシリンダブロ
ックに２つの固定ボルト２８，２９によって固定されて
いる。そして、ブラケット２６は一方の固定ボルト２９
による固定部分が長孔３０となることでテンションプー
リ２５の位置が調整自在となっている。更に、シリンダ
ブロックにはコイルスプリング３１が取付けられ、コイ
ルスプリング３１の一方の脚部３１ａはシリンダブロッ
クの固定ピン３２に係止し、他方の脚部３１ｂはブラケ
ット２６の端部３３に係止している。

【０００６】従って、図示しない吸気管から吸い込まれ
た空気は吸気ポート１５に流入する一方、図示しないフ
ューエルインジェクタは吸入空気量に見合った所定量の
燃料を吸気ポート１５に噴射する。そして、吸入空気と
霧状の燃料とが混合して混合気となり、吸気ポート１５
から燃焼室１４内に送り込まれる。ここで、混合気は燃
焼室１４で瞬時に燃焼してその膨張ガス圧でピストン１
３を駆動する。その後、燃焼によって発生した排気ガス
は排気ポート１６から図示しない排気管によって外部に
排出される。

【０００７】このようなエンジンにおいて、各スプロケ
ット２１，２２，２３に掛け回されたタイミングベルト
２４の張力は適正な駆動力を伝達するために所定の許容
範囲内に収まっている必要がある。そのため、エンジン
の組立工程などにおいて、コイルスプリング３１を装着
し、このコイルスプリング３１によりブラケット２６を
介してテンションプーリ２５をタイミングベルト２４に
押圧させてタイミングベルト２４に所定の張力を付与し
ている。このとき、コイルスプリング３１は専用の工具
を用いて装着している。

【０００８】図８に示すように、従来のコイルスプリン
グの装着工具１０１において、エアナットランナ１０２
の出力軸１０３には内筒１０４が取付けられる一方、エ
アナットランナ１０２の本体１０５には外筒１０６が取
付けられている。そして、内筒１０４及び外筒１０６に
各先端部にはコイルスプリング３１の各脚部３１ａ，脚
部３１ｂを係止する係止爪１０７，１０８が一体に形成
されていると共に、ストッパ１０９，１１０が一体に形
成されている。

【０００９】従って、コイルスプリング３１をコイルス
プリングの装着工具１０１の先端部に装着し、その各脚
部３１ａ，脚部３１ｂを係止爪１０６，１０７に係止し
た状態で、エアナットランナ１０２の出力軸１０３を駆
動すると、ストッパ１０９によって回動阻止された内筒
１０４に対してその反力により外筒１０６が所定量回動
することで、コイルスプリング３１がねじられる。この
状態で所定の位置、即ち、テンションプーリ２５のブラ
ケット２６に装着し、エアナットランナ１０２の駆動を
停止することで、コイルスプリング３１が自由状態とな
って各脚部３１ａ，脚部３１ｂがシリンダブロックの固
定ピン３２及びブラケット２６の端部３３に係止するこ
ととなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のコイル
スプリングの装着工具１０１によるコイルスプリング３
１の装着作業にあっては、エアナットランナ１０２によ
り内筒１０４に対して外筒１０６を回動させてコイルス
プリング３１をねじっているため、内筒１０４の係止爪
１０６に保持された一方の脚部３１ａのねじり保持位置
は常時同じ位置となっている。コイルスプリング３１の
装着位置及び各脚部３１ａ，脚部３１ｂの係止位置はエ
ンジンの車種ごとに異なった位置となっており、一つの
工具で対応することができなかった。そのため、従来は
車種ごとにコイルスプリングの装着工具１０１を設定し
なければならず、作業が面倒なものとなると共にコスト
高となり、且つ、多数の工具の管理やメンテナンスなど
も必要となってしまうという問題があった。

【００１１】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、ねじりコイルスプリングの脚部を複数の位置に
保持可能として作業性の向上を図ったねじりコイルスプ
リングの装着装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のねじりコイルスプリングの装着装置は、棒
材がコイル状に巻かれてその各脚部が所定位置に係止す
ることでコイル中心線の回りにねじりモーメントを受け
るねじりコイルスプリングの装着装置において、前記ね
じりコイルスプリングのコイル部に嵌装する支持部と、
該支持部に対して回転自在に装着された内筒と、該内筒
の先端部に設けられて前記ねじりコイルスプリングの一
方の脚部を保持可能な第１保持爪と、前記支持部に対し
て回転自在で且つ前記内筒に対して相対回転自在に装着
された外筒と、該外筒の先端部に設けられて前記ねじり
コイルスプリングの他方の脚部を保持可能な第２保持爪
と、前記内筒を正逆回転可能な第１駆動手段と、前記外
筒を正逆回転可能な第２駆動手段とを具えたことを特徴
とするものである。

【００１３】

【作用】ねじりコイルスプリングのコイル部を支持部に
嵌装すると共に、一方の脚部を内筒の第１保持爪に保持
し、他方の脚部を外筒の第２保持爪に保持し、この状態
で第１駆動手段によって内筒を正回転させて所定量ねじ
りを与えると共に、第２駆動手段によって外筒を逆回転
させて所定量ねじりを与え、各脚部を所定の角度位置に
て停止保持する。この保持状態でねじりコイルスプリン
グを所定の装着位置に移動し、ここで第１駆動手段によ
って内筒を逆回転させると共に第２駆動手段によって外
筒を正回転させると、ねじりコイルスプリングはねじり
が戻され、各脚部が所定の係止位置に係止する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１５】図１に本発明の一実施例に係るねじりコイ
ルスプリングの装着装置の概略斜視、図２にそのねじり
コイルスプリングの装着装置の駆動伝達部を表す図１の
II−II断面、図３にねじりコイルスプリングの装着装置
の爪部を表す正面視、図４に脚部の保持角度が異なるね
じりコイルスプリングの保持動作を表す説明、図５にね
じりコイルスプリングの装着動作を表す説明を示す。な
お、従来と同様の機能を有する部材には同一の符号を付
して重複する説明は省略する。

【００１６】図１乃至図３に示すように、本実施例のね
じりコイルスプリングの装着装置４０において、ハウジ
ング４１には互いの駆動軸４２，４３が平行をなすよう
に第１及び第２ステッピングモータ４４，４５が装着さ
れており、各ステッピングモータ４４，４５にはそれぞ
れロータリエンコーダ４６，４７が装着されている。ま
た、各ステッピングモータ４４，４５の駆動軸４２，４
３はハウジング４１内に侵入し、その先端部に第１及び
第２ウォーム４８，４９が固結されている。

【００１７】第１ウォーム４８と噛み合う第１ウォーム
ホイール５０は係合ピン５１によって内筒５２と一体に
連結され、ハウジング４１に軸受５３を介して各駆動軸
４２，４３と直交方向に沿う軸回りに回転自在に支持さ
れている。一方、第２ウォーム４９と噛み合う第２ウォ
ームホイール５４は係合ピン５５によって外筒５６と一
体に連結され、内筒５２の外周部に挿嵌されてハウジン
グ４１に軸受５７を介して各駆動軸４２，４３と直交方
向に沿う軸回りに回転自在に支持されている。そして、
内筒５２の先端部には第１及び第２内爪５８，５９が一
体に形成されており、各内爪５８，５９にはコイルスプ
リング３１の脚部３１ａを保持する保持溝６０，６１が
形成されている。一方、外筒５６の先端部には外爪６２
が一体に形成されており、外爪６２にはコイルスプリン
グ３１の脚部３１ｂを保持する保持溝６３，６４が形成
されている。

【００１８】また、第１ウォームホイール５０の内周部
には固定軸６５が一体回転自在に連結される一方、内筒
５２の内周部にはコイルスプリング３１のコイル部を保
持する支持軸６６が挿嵌され、キー６７によって内筒５
２と一体回転自在で、且つ、軸方向には移動自在となっ
ている。そして、固定軸６５と支持軸６６との間にはス
プリング６８が介装されており、このスプリング６８に
より支持軸６６を固定軸６５に対して内筒５２の先端側
に付勢している。

【００１９】従って、コイルスプリング３１のコイル部
を支持軸６６に挿嵌して各脚部３１ａ，３１ｂを所定の
位置にセットした状態で、第１ステッピングモータ４４
を駆動して駆動軸４２を駆動回転すると、第１ウォーム
４８を介して第１ウォームホイール５０及び内筒５２が
回転し、内爪５８，５９を所定角度回動させることで、
内爪５８，５９に保持された脚部３１ａを所定角度ねじ
ることができる。一方、第２ステッピングモータ４５を
駆動して駆動軸４３を駆動回転すると、第２ウォーム４
９を介して第２ウォームホイール５１及び外筒５６が回
転し、外爪６２を所定角度回動させることで、外爪６２
に保持された脚部３１ｂを所定角度ねじることができ
る。このとき、内爪５８，５９及び外爪６２の回動角度
は、各ステッピングモータ４４，４５の回転数をロータ
リエンコーダ４６，４７によって検出することで設定さ
れるものである。

【００２０】本実施例のねじりコイルスプリングの装着
装置４０にあっては、内爪５８，５９及び外爪６２が回
動自在であり、ねじりコイルスプリング３１の脚部３１
ａ，３１ｂを複数の設定角度位置に回動保持可能となっ
ているので、多種のエンジンに対して適用することがで
きる。例えば、図４(ａ)に示すように、コイルスプリン
グ３１は図示しない装置によってコイルスプリングの装
着装置４０に受け渡され、このときは自由状態となって
いる。そして、この状態から同図において、内爪５８
（内筒５２）を時計回り方向に、外爪６２（外筒５６）
を反時計回り方向に回動して各爪５８，６２の溝６０，
６４によってコイルスプリング３１の脚部３１ａ，３１
ｂを保持して受渡しが完了する。

【００２１】次に、ワークとしてのエンジン本体が搬送
されてくると、それに合わせて内爪５８及び外爪６２を
反時計回り方向に回動して外爪６２に保持されたコイル
スプリング３１の脚部３１ｂを基準位置に位置決めす
る。そして、今度は内爪５８のみを時計回り方向に回動
して内爪５８に保持されたコイルスプリング３１の脚部
３１ａを基準位置に位置決めすることで、組付状態とす
ることができる。従って、この状態でエンジンの所定位
置に装着し、内爪５８を反時計回り方向に、外爪６２を
時計回り方向に回動してコイルスプリング３１の脚部３
１ａ，３１ｂの保持を解除すると、この各脚部３１ａ，
３１ｂは自由状態となって所定の位置に係止する。

【００２２】また、図４(ｂ)に示すように、前述とは異
なる角度にコイルスプリング３１の脚部３１ｂを設定す
る場合には、コイルスプリング３１がコイルスプリング
の装着装置４０に受け渡された自由状態から同図におい
て、内爪５９（内筒５２）を時計回り方向に、外爪６２
（外筒５６）を反時計回り方向に回動して各爪５９，６
２の溝６１，６４によってコイルスプリング３１の脚部
３１ａ，３１ｂを保持する。そして、内爪５８及び外爪
６２を時計回り方向に回動して外爪６２に保持されたコ
イルスプリング３１の脚部３１ｂを基準位置に位置決め
する。次に、内爪５８のみを時計回り方向に回動して内
爪５８に保持されたコイルスプリング３１の脚部３１ａ
を基準位置に位置決めすることで、組付状態となる。従
って、この状態でエンジンの所定位置に装着し、内爪５
８を反時計回り方向に、外爪６２を時計回り方向に回動
してコイルスプリング３１の脚部３１ａ，３１ｂの保持
を解除すると、この各脚部３１ａ，３１ｂは自由状態と
なって所定の位置に係止する。

【００２３】ここで、このようなコイルスプリング３１
の装着作業を説明する。図５に示すように、ねじりコイ
ルスプリングの装着装置４０の支持軸６６がコイルスプ
リング３１のコイル部を保持し、内爪５８及び外爪６２
が脚部３１ａ，３１ｂを保持した状態で、所定の位置に
移動してこのコイルスプリングの装着装置４０を前進さ
せる。すると、支持軸６６がスプリング装着軸３４に当
接して押し込まれ、コイルスプリング３１のコイル部が
この装着軸３４に挿嵌される。そして、内爪５８を反時
計回り方向に、外爪６２を時計回り方向に回動してコイ
ルスプリング３１の脚部３１ａ，３１ｂの保持を解除す
ると、この脚部３１ａはブラケット２６の端部３３に係
止する一方、脚部３１ｂは固定ピン３２に係止する。

【００２４】コイルスプリング３１の脚部３１ａが係止
したブラケット２６はこのコイルスプリング３１の付勢
力によって固定ボルト２８を支点として時計回り方向に
回動し、ブラケット２６に装着されたテンションプーリ
２５はタイミングベルト２４を押圧し、このタイミング
ベルト２４に所定の張力を付与する。その後、ねじりコ
イルスプリングの装着装置４０を退避させ、各固定ボル
ト２８，２９ほ締結してブラケット２６を固定する。こ
のようにしてコイルスプリング３１の装着作業が完了す
る。

【００２５】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のねじりコイルスプリングの装着装置によれ
ば、ねじりコイルスプリングのコイル部に嵌装する支持
部とその支持部に対して回転自在な内筒及び外筒を設け
てこの内筒及び外筒の先端部にねじりコイルスプリング
の各脚部を保持可能な第１保持爪及び第２保持爪をそれ
ぞれ設け、内筒及び外筒を第１駆動手段及び第２駆動手
段によってそれぞれ正逆回転可能としたので、内爪及び
外爪がそれぞれ独立して回動自在であって、ねじりコイ
ルスプリングの脚部を複数の設定角度位置に保持可能と
なり、多種のエンジンに対して適用することができ、作
業が簡単となって作業性の向上を図ることができる。ま
た、車種ごとに専用の工具を設定する必要がなくなって
低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るねじりコイルスプリン
グの装着装置の概略斜視図である。

【図２】ねじりコイルスプリングの装着装置の駆動伝達
部を表す図１のII−II断面図である。

【図３】ねじりコイルスプリングの装着装置の爪部を表
す正面図である。

【図４】脚部の保持角度が異なるねじりコイルスプリン
グの保持動作を表す説明図である。

【図５】ねじりコイルスプリングの装着動作を表す説明
図である。

【図６】タイミングベルトの駆動力伝達機構を表す概略
斜視図である。

【図７】タイミングベルトの駆動力伝達機構の正面図で
ある。

【図８】従来のコイルスプリングの装着工具の概略斜視
図である。

【符号の説明】

２４ タイミングベルト ２５ テンションプーリ ２６ ブラケット ２８，２９ 固定ボルト ３０ 長孔 ３１ コイルスプリング ３１ａ，３１ｂ 脚部 ３２ 固定ピン ３３ 端部 ４１ ハウジング ４２，４３ 駆動軸 ４４ 第１ステッピングモータ ４５ 第５ステッピングモータ ５０ 第１ウォームホイール ５２ 内筒 ５４ 第２ウォームホイール ５６ 外筒 ５８，５９ 内爪 ６０，６１ 内爪溝 ６２ 外爪 ６３，６４ 外爪溝 ６６ 支持軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒材がコイル状に巻かれてその各脚部が
   所定位置に係止することでコイル中心線の回りにねじり
   モーメントを受けるねじりコイルスプリングの装着装置
   において、前記ねじりコイルスプリングのコイル部に嵌
   装する支持部と、該支持部に対して回転自在に装着され
   た内筒と、該内筒の先端部に設けられて前記ねじりコイ
   ルスプリングの一方の脚部を保持可能な第１保持爪と、
   前記支持部に対して回転自在で且つ前記内筒に対して相
   対回転自在に装着された外筒と、該外筒の先端部に設け
   られて前記ねじりコイルスプリングの他方の脚部を保持
   可能な第２保持爪と、前記内筒を正逆回転可能な第１駆
   動手段と、前記外筒を正逆回転可能な第２駆動手段とを
   具えたことを特徴とするねじりコイルスプリングの装着
   装置。