JPH07189631A - エンジンバルブのフェース振れ検査機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンバルブの回転中の上下動を防止し
て、正確にフェース面の振れを検出することができるフ
ェース振れ検査機を提供すること。 【構成】 エンジンバルブ１の軸部２の下端を支持する
支持具１１と、軸部２の外周面を支持する軸受２６・３
２と、軸部２の外周面に当接して回転し、エンジンバル
ブ１を回転させる回転ローラ５０と、エンジンバルブ１
のカサ部３のフェース面３ａに測定子７１ａを当接させ
る振れ検出センサ７１と、を備える。回転ローラ５０
は、回転時に軸部２を下方へ押圧するように、回転軸方
向を軸部２の軸方向と平行な状態からずらして、配設さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンバルブのフ
ェース面の真円度を検査するためのフェース振れ検査機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフェース振れ検査機としては、図
７・８に示すものがあり、この検査機Ｍ０は、支持具４
と、複数の軸受５と、回転ローラ６・７と、振れ検出セ
ンサ９と、を備えて構成されていた。

【０００３】支持具４は、エンジンバルブ１の軸部２の
下端面２ａを支持する部位となり、軸受５は、ベアリン
グを内蔵させた回転自在のフリーローラから構成され、
回転軸方向を上下方向に配置させて、軸部２の外周面に
上下の所定箇所で当接している。

【０００４】回転ローラ６・７は、エンジンバルブ１を
回転させるためのものである。そして、回転ローラ６
が、ゴム製のローラ本体６ａを備えて、図示しない駆動
プーリに巻き掛けられたベルト８によって回転駆動され
る回転駆動ローラとし、回転ローラ７は、軸部２と回転
ローラ６との外周面に当接される回転自在の従動回転ロ
ーラとしている。

【０００５】振れ検出センサ９は、エンジンバルブ１の
カサ部３のフェース面３ａに測定子９ａを当接させ、エ
ンジンバルブ１の回転時にフェース面３ａの振れを検出
して、フェース面３ａの真円度を測定するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のフェー
ス振れ検査機Ｍ０では、回転ローラ６・７の回転軸方向
が、測定されるエンジンバルブ１の軸方向と平行な上下
方向としていた。そして、回転ローラ６の回転駆動力を
円滑に回転ローラ７に伝達できるように、回転ローラ６
のローラ本体６ａを回転ローラ７の外周面に圧接させて
いた。

【０００７】そのため、回転ローラ６のゴム製のローラ
本体６ａが、周方向に波打つ状態に変形して回転する場
合が生ずる。このような回転状態では、回転ローラ７が
その回転軸方向に沿って上下動し、その回転ローラ７が
当接しているエンジンバルブ１（軸部２）も上下動させ
てしまう結果を招く。

【０００８】このようなエンジンバルブ１の上下動は、
振れを検出するフェース面３ａが下狭まりのテーパ状と
していることから、振れ検出センサ９によるフェース面
３ａの振れ検出値を不正確なものにしてしまう。

【０００９】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、エンジンバルブの回転中の上下動を防止して、正
確にフェース面の振れを検出することができるフェース
振れ検査機を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係るフェース
振れ検査機は、軸部と該軸部端部に配置されたカサ部と
を備えるエンジンバルブを、前記カサ部を上方に配置さ
せて回転させ、前記カサ部外周面のフェース面の振れを
検査するために、前記軸部の下端を支持する支持具と、
前記軸部の外周面を支持する軸受と、前記軸部の外周面
に当接して回転し、前記エンジンバルブを回転させる回
転ローラと、前記カサ部のフェース面に測定子を当接さ
せる振れ検出センサと、を備えて構成されるエンジンバ
ルブのフェース振れ検査機であって、前記回転ローラ
が、回転時に前記軸部を下方へ押圧するように、回転軸
方向を前記軸部の軸方向と平行な状態からずらして、配
設されていることを特徴とする。

【００１１】

【作用】この発明に係るフェース振れ検査機では、ま
ず、エンジンバルブの軸部下端面を支持具上に配置させ
るとともに、軸部外周面に軸受と回転ローラとを当接さ
せ、かつ、カサ部のフェース面に振れ検出センサの測定
子を当接させて、エンジンバルブの軸部を上下方向にセ
ットする。

【００１２】そして、その状態で回転ローラを回転させ
ると、回転ローラが、回転時にエンジンバルブの軸部を
下方へ押圧するように、回転軸方向をエンジンバルブ軸
部の軸方向と平行な状態からずらして、配設されてい
る。そのため、エンジンバルブが、上方へ移動すること
なく、常に、支持具に軸部下端面を圧接させた状態で、
回転し、そのカサ部のフェース面の振れが、測定子を介
して、振れ検出センサに測定されることとなる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１４】実施例のフェース振れ検査機Ｍ１は、図１
〜３に示すように、測定位置Ｓのエンジンバルブ１の軸
部下端面２ａを支持する支持装置１０と、エンジンバル
ブ１の軸部２を把持する把持装置２０と、エンジンバル
ブ１を回転させる回転装置４０と、エンジンバルブ１の
フェース面３ａの真円度を測定する振れ検出装置７０
と、を備えて構成される。

【００１５】支持装置１０は、支持具１１と、段取り用
高さ調整スペーサ１２と、エアシリンダ１３と、を備え
て構成される。

【００１６】支持具１１は、エンジンバルブ１の軸部２
の下端面２ａを回転自在な鋼球１１ｃで支持するもので
あり、下部に組付孔（図符号省略）とねじ孔（図符号省
略）とを開口させた略円柱状のベース１１ａと、ベース
１１ａ上に配置される鋼球１１ｃと、鋼球１１ｃの周囲
を覆ってベース１１ａに螺合する円筒状のホルダ１１ｄ
と、ベース１１ａの既述のねじ孔に螺合するねじ１１ｂ
と、から構成されている。

【００１７】この支持具１１は、エアシリンダ１３のピ
ストンロッド１３ｂの先端に取り付けられる段取り高さ
調整スペーサ１２に接続される。接続は、スペーサ１２
のベース１２ａから上方に突出する凸部１２ｂを、ベー
ス１１ａの既述の組付孔に挿入し、凸部１２ｂの環状溝
（図符号省略）に対してベース１１ａに螺合するねじ１
１ｂを挿入して行なう。また、スペーサ１２は、下部の
ねじ孔（図符号省略）に対して、ピストンロッド１３ｂ
の先端に形成されたねじ部（図符号省略）を螺合させる
ことにより、エアシリンダ１３のピストンロッド１３ｂ
に取り付けられることとなる。

【００１８】エアシリンダ１３は、支持ブラケット１４
にシリンダ本体１３ａが保持され、支持ブラケット１４
は、検査機Ｍ１のフレームＦに固着されている。このエ
アシリンダ１３は、エンジンバルブ１のフェース面３ａ
の測定直前にピストンロッド１３ｂを伸ばすように作動
するものであり、後述する把持装置２０で把持されたエ
ンジンバルブ１が、支持具１１の鋼球１１ｃ上方に配置
された際、ピストンロッド１３ｂを伸ばして、支持具１
１の鋼球１１ｃ上にエンジンバルブ１の軸部２の下端面
２ａを当接させて、エンジンバルブ１を鋼球１１ｃ上の
所定位置で支持するように作動する。

【００１９】把持装置２０は、図４〜６に示すように、
割り出し機構を内蔵させて水平面上を９０°ずつ回転す
る本体２１と、本体２１の上部に固定された天板２２
と、天板２２に取り付けられる把持アーム２５・２７
と、本体２１にボルト３５止めされる把持ブロック３０
と、を備えて構成される。

【００２０】把持ブロック３０には、側面の上下に、水
平方向に延びる２つの凹溝３０ａ・３０ｂが形成され、
また、側面中央に、上下方向に延びる凹溝３０ｃが形成
されて、さらに、凹溝３０ａ・３０ｂを上下方向で貫通
するように、２本の支持軸３１・３３が固定されてい
る。各支持軸３１・３３には、各凹溝３０ａ・３０ｂ内
の部位で回動可能なボールベアリング等からなる軸受３
２・３４が保持されている。３０ｄは、本体２１にボル
ト３５止めされるフランジ部である。

【００２１】把持アーム２５・２７は、天板２２にナッ
ト（図符号省略）止めされて下方へ延びる２本の支持ピ
ン２３に対して、ボールベアリング２４を介在させて、
水平方向に回動可能に支持される。把持アーム２５・２
７は、ベアリング２４の周囲に配置されるスリーブ部２
５ａ・２７ａと、スリーブ部２５ａ・２７ａから図４・
５の右方へ延びて下方へ下がり、下端で相互に接近する
ように延びるアーム部２５ｂ・２７ｂと、を備える。ま
た、アーム部２５ｂ・２７ｂには、それぞれ、ピン２５
ｃ・２７ｃが固定され、ピン２５ｃ・２７ｃ相互には、
相互のアーム２５ｂ・２７ｂを接近させるための引張り
コイルばね２９が係止されている。さらに、アーム部２
５ｂ・２７ｂの先端には、ピン２５ｄ・２７ｄが上下方
向に固定され、各ピン２５ｄ・２７ｄには、エンジンバ
ルブ１の軸部２の外周面に当接可能なボールベアリング
からなる軸受２６・２８が配設されている。

【００２２】さらにまた、スリーブ部２５ａ・２７ａに
は、相互に接近して接触する係合突起２５ｅ・２７ｅが
形成されている。これらの係合突起２５ｅ・２７ｅが噛
合して、引張りコイルばね２９が相互のア−ム部２５ｂ
・２７ｂを接近するように付勢するため、アーム部２５
ｂ・２７ｂの先端に配置された軸受２６・２８が軸受３
２・３４側に接近し、エンジンバルブ１の軸部２を、軸
受２６・２８・３２・３４によって、上下方向で把持す
ることとなる。

【００２３】また、把持アーム２５のスリーブ部２５ａ
には、係合突起２５ｅと略逆方向に延びる舌片２５ｆが
形成されている。この舌片２５ｆを押圧して、把持アー
ム２５を支持ピン２３を中心として、図５中反時計方向
に回転させれば、係合突起２５ｅ・２７ｅの噛合によっ
て、把持アーム２５・２７の先端の軸受２６・２８が共
に軸受３２・３４から離隔することとなる。このような
動作は、把持装置２０が、エンジンバルブ１を供給され
る際と、フェース面３ａの振れ検査後のエンジンバルブ
１を排出する際に、行なう。なお、エンジンバルブ１の
供給位置は、図５に示す把持装置２０が反時計方向に９
０°回転した際の軸受３２・３４付近の位置Ｉであり、
エンジンバルブ１の排出位置は、図５に示す把持装置２
０が時計方向に９０°回転した際の軸受３２・３４付近
の位置Ｏである。

【００２４】回転装置４０は、図１〜３に示すように、
エンジンバルブ１を回転させる回転ローラ５０や、回転
ローラ５０を回転させる回転駆動モータ５３や、回転ロ
ーラ５０を測定位置Ｓのエンジンバルブ１側へ移動させ
るエアシリンダ４１等を備えて構成されている。

【００２５】エアシリンダ４１は、検査機Ｍ１のフレー
ムＦに固定され、エアシリンダ４１のピストンロッド４
１ａが、支持プレート４４の上方へ延びるブラケット部
４４ａに連結されている。

【００２６】支持プレート４４の下部には、フレームＦ
に固定されたガイドレール４２に案内されるスライダ４
３が固着されている。この支持プレート４４は、スライ
ダ４３との間に、傾斜したスペーサ４５を介在させてお
り、水平方向から若干傾斜（実施例では、２〜３°とし
ている）している。

【００２７】支持プレート４４の先端には、下方へ延び
る吊下ピン４６がナット（図符号省略）止めされ、吊下
ピン４６の下部には、ボールベアリング４７を介在させ
て、スリーブ４８が外装され、スリーブ４８には、懸架
プレート４９がボルト（図符号省略）止めされている。

【００２８】懸架プレート４９には、先端側下方に回転
ローラ５０が配設され、ガイドレール４２側の元部側に
は、下面に複数の連結ロッド５１が固定され、各連結ロ
ッド５１の下端には、回転駆動モータ５３を取り付けた
取付ブラケット５２が固着されている。

【００２９】回転ローラ５０は、懸架プレート４９にナ
ット（図符号省略）止めされる支持軸５０ｃの周囲に、
ボールベアリング５０ｄを介在させ、略円板状のゴム製
のローラ本体５０ａが取り付けられて構成され、ローラ
本体５０ａの下部には、周方向に形成される凹溝５０ｂ
が形成されている。凹溝５０ｂには、ベルト５５が巻き
掛けられ、このベルト５５は、回転駆動モータ５３の回
転駆動軸５３ａに固定されたプーリ５４にも巻き掛けら
れている。

【００３０】この回転ローラ５０は、懸架プレート４９
を保持している支持プレート４４が水平方向から傾斜し
ていることから、そのローラ本体５０ａの回転軸となる
支持軸５０ｃの軸方向が、鉛直方向との角度αを２〜３
°として、測定位置Ｓのエンジンバルブ軸部２の軸方向
である上下方向と平行交差するように傾斜している。ま
た、回転駆動モータ５３による回転ローラ５０の回転方
向は、測定位置Ｓに配置されるエンジンバルブ１を下方
へ押圧できる方向であり、実施例の場合には、図３に示
すように、反時計方向に回転する。

【００３１】さらに、取付ブラケット５２の先端側下面
には、吊下ピン５６が固定され、吊下ピン５６の周囲に
は、ボールベアリング５７を介在させてスリーブ５８が
外装され、スリーブ５８には、支持プレート５９が固定
されている。

【００３２】この支持プレート５９には、先端側下面に
支持軸６０ａを固定させて回転検出ローラ６０が取り付
けられている。回転検出ローラ６０は、支持軸６０ａの
周囲に、ボールベアリング６０ｂを介在させて、ゴム製
のローラ本体６０ｃを配設させて構成され、ローラ本体
６０ｃの上端面には、複数の突起６０ｄが形成されてい
る。この回転検出ローラ６０は、ローラ本体６０ｃの外
周面をエンジンバルブ１の軸部２の外周面に圧接させ
て、フエース面３ａの振れ検査を行なう際のエンジンバ
ルブ１が１回転しているかを検知するものであり、ロー
ラ本体６０ｃの上方には、突起６０ｄを検知する近接ス
イッチ等のセンサ６１が、支持プレート５９に固定され
て配置されている。

【００３３】また、懸架プレート４９と支持プレート５
９とは、それぞれの上方の支持プレート４４と取付ブラ
ケット５２とから延びる図示しないばねによって、吊下
ピン４６・５６回りで、エアシリンダ４１で進む方向、
すなわち、測定位置Ｓのエンジンバルブ１方向へ付勢さ
れ、さらに、それぞれ、支持プレート４４と取付ブラケ
ット５２とに設けられた図示しないストッパによって、
所定以上回らないように、規制されている。このように
構成される理由は、測定するエンジンバルブ１の種類が
変更されて、軸部２の直径が変化しても、回転ローラ５
０と回転検出ローラ６０とが、確実に軸部２の外周面に
圧接されるようにするためである。

【００３４】振れ検出装置７０は、従来の振れ検出セン
サ９と同様な振れ検出センサ７１を備えて構成され、さ
らに、その測定子７１ａを測定位置Ｓに配置されたエン
ジンバルブ１の回転時のフェース面３ａに当接可能なよ
うに、振れ検出センサ７１を移動させるための、図示し
ないエアシリンダ、ガイドレール、スライダ、取付ブラ
ケット等を備えて構成される。

【００３５】つぎに、実施例のフェース振れ検査機Ｍ１
の作動態様について説明する。なお、支持装置１０のエ
アシリンダ１３の作動、把持装置２０の本体２１の回転
駆動、把持アーム２５の舌片２５ｆを押圧するプッシャ
の作動、回転ローラ５０等を移動させるエアシリンダ４
１の作動、回転ローラ５０を回転させる回転駆動モータ
５３の作動、振れ検出装置７０の振れ検出センサ７１を
移動させる図示しないエアシリンダの作動等は、図示し
ない制御装置が行なう。

【００３６】まず、エンジンバルブ１が供給位置Ｉに送
られてくる。その際、予め、把持装置２０は、本体２１
の回転駆動によって、把持ブロック３０が供給位置Ｉ側
に向いており、さらに、図示しないプッシャによって舌
片２５ｆが押されて、把持アーム２５・２７が開いた状
態で、待機している。そして、エンジンバルブ１が送ら
れてくると、図示しないプッシャが舌片２５ｆの押圧を
解除することから、把持アーム２５・２７がばね２９の
付勢力によって閉じ、エンジンバルブ１が、六つの軸受
２６・２８・３２・３４によって、軸部２を上下方向に
して把持される（図５参照）。

【００３７】その後、把持装置２０は、本体２１の回転
駆動によって、把持ブロック３０が測定位置Ｓ側に配置
される。すると、支持装置１０のエアシリンダ１３がそ
のピストンロッド１３ｂを上方へ伸ばし、図１に示すよ
うに、支持具１１の鋼球１１ｃをエンジンバルブ軸部２
の下端面２ａに当接させる。

【００３８】その後、回転装置４０のエアシリンダ４１
がそのピストンロッド４１ａを伸ばし、ガイドレール４
２に沿ってスライダ４３とともに支持プレート４４・懸
架プレート４９等が移動して、回転ローラ５０がローラ
本体５０ａをエンジンバルブ軸部２の外周面に圧接さ
せ、また、回転検出ローラ６０がローラ本体６０ｃをエ
ンジンバルブ軸部２の外周面に圧接させる。と同時に、
振れ検出装置７０の図示しないエアシリンダもそのピス
トンロッドを伸ばすことから、振れ検出センサ７１の測
定子７１ａがエンジンバルブカサ部３のフェース面３ａ
に当接することとなる。

【００３９】ついで、回転装置４０の回転駆動モータ５
３が作動され、回転ローラ５０が、エンジンバルブ１を
１回転させる。なお、この１回転は、回転検出ローラ６
０におけるローラ本体６０ｃの回転を検知していたセン
サ６１の信号に基いて、図示しない制御装置が、回転駆
動モータ５３を制御して行なう。

【００４０】そして、エンジンバルブ１の回転時、実施
例の検査機Ｍ１では、スライダ４３と支持プレート４４
との間にスペーサ４５が配設されていることにより、回
転ローラ５０が、その回転軸方向をエンジンバルブ１の
軸方向と平行な上下方向からずらして、回転時にエンジ
ンバルブ１の軸部２を下方へ押圧するように配設されて
いる。そのため、エンジンバルブ１は、上方へ移動する
ことなく、常に、支持具１１の鋼球１１ｃに軸部下端面
２ａを圧接させた状態で、回転し、そのカサ部３のフェ
ース面３ａの振れが、測定子７１ａを介して、正確に振
れ検出センサ７１に測定されることとなる。

【００４１】エンジンバルブ１が１回転して、測定が終
了すると、支持装置１０のエアシリンダ１３、振れ検出
装置７０の図示しないエアシリンダ、及び、回転装置４
０のエアシリンダ４１が作動して、支持具１１、振れ検
出センサ７１、回転ローラ５０・回転検出ローラ６０等
が原位置に復帰する。

【００４２】その後、把持装置２０は、本体２１の回転
駆動により、把持ブロック３０を排出位置Ｏ側に配置さ
せる（図５参照）。すると、図示しないプッシャによ
り、舌片２５ｆが押圧されて、把持アーム２５・２７が
開き、図示しない排出装置により、測定済みのエンジン
バルブ１が次工程に送られることとなる。そして、把持
装置２０は、本体２１の回転駆動により、把持ブロック
３０を供給位置Ｉ側に配置させ、次のエンジンバルブ１
が送られてくるのを待機することとなる。

【００４３】したがって、実施例のフェース振れ検査機
Ｍ１では、回転ローラ５０が回転時にエンジンバルブ１
の軸部２を下方へ押圧しつつエンジンバルブ１を回転さ
せるため、エンジンバルブ１の回転中の上下動を防止し
て、正確にフェース面３ａの振れを検出することができ
る。

【００４４】なお、回転ローラ５０の回転軸方向と回転
方向は、回転時に、測定位置Ｓに配置されたエンジンバ
ルブ軸部２を押し下げつつ回転させることができれば、
実施例に限定されるものではない。

【００４５】

【発明の効果】この発明に係るフェース振れ検査機で
は、回転ローラが、回転時にエンジンバルブの軸部を下
方へ押圧するように、回転軸方向をエンジンバルブ軸部
の軸方向と平行な状態からずらして、配設されている。
そのため、回転ローラの回転時には、エンジンバルブ
が、上方へ移動することなく、常に、支持具に軸部下端
面を圧接させた状態で、回転して、そのカサ部のフェー
ス面の振れを、測定子を介して、振れ検出センサに正確
に測定させることができる。

【００４６】したがって、この発明に係るフェース振れ
検査機では、エンジンバルブの回転中の上下動を防止し
て、正確にフェース面の振れを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る一実施例における測定時の検査
機の部分縦断面図である。

【図２】同実施例に使用する回転装置の一部破断側面図
である。

【図３】同実施例の測定時における一部省略平面図であ
る。

【図４】同実施例に使用する把持装置の正面図である。

【図５】同把持装置の一部破断平面図である。

【図６】同把持装置の側面図である。

【図７】従来の検査機を示す概略断面図である。

【図８】従来の検査機を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１…エンジンバルブ、 ２…軸部、 ３…カサ部、 ３ａ…フェース面、 ４・１１…支持具、 ５・２６・２８・３２・３４…軸受、 ６・５０…回転ローラ、 ９・７１…振れ検出センサ、 ９ａ・７１ａ…測定子、 Ｍ０・Ｍ１…フェース振れ検査機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部と該軸部端部に配置されたカサ部と
   を備えるエンジンバルブを、前記カサ部を上方に配置さ
   せて回転させ、前記カサ部外周面のフェース面の振れを
   検査するために、 前記軸部の下端を支持する支持具と、 前記軸部の外周面を支持する軸受と、 前記軸部の外周面に当接して回転し、前記エンジンバル
   ブを回転させる回転ローラと、 前記カサ部のフェース面に測定子を当接させる振れ検出
   センサと、 を備えて構成されるエンジンバルブのフェース振れ検査
   機であって、 前記回転ローラが、回転時に前記軸部を下方へ押圧する
   ように、回転軸方向を前記軸部の軸方向と平行な状態か
   らずらして、配設されていることを特徴とするエンジン
   バルブのフェース振れ検査機。