JPH09253960A - エンジンのポペット弁組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポペット弁を弁案内に自動挿入する場合、挿入
途中の中断を防止する構造の簡単なポペット弁組付装置
を提供する。 【解決手段】本発明は、ベースプレート２に固定された
弁１１の挿入用のエアシリンダ３と、これに連結されベ
ースプレート２に弁軸方向に進退可能な状態で保持され
た基台４と、これにその軸心を弁軸方向にして回転が許
容された状態で係合されているインナケース５と、この
軸心と合致して軸心方向に進退可能な状態で支持された
主軸６と、この一端に設けられたポペット弁１１を保持
するチャック部７と、他端に主軸６と同軸心上に連結さ
れた副軸８と、基台４の進退変位を副軸８の回転変位に
変換して副軸８を回転させる変換部９とから構成されて
いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポペット弁を弁案
内の穴に自動挿入する際、挿入方向への推進および弁軸
回りの回転を与える機構が簡単にしかも安価に構成でき
るポペット弁の組付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの組立てに際し、ポペッ
ト弁がシリンダヘッドに取り付けられた弁案内の穴に挿
入される場合、図５、図６に示されるように、ポペット
弁組付装置５０により自動挿入されていた。すなわち、
ポペット弁組付装置５０は、弁５１を掴むチャック５２
と、このチャックと連結してこれを作動させるチャック
シリンダ５３が固定されている可動板５４と、この可動
板５４を弁軸方向に進退可能に保持する静止板５５と、
この静止板５５に固定され前記可動板５４に連結して弁
軸方向に進退するピストン５６を有するエアシリンダ５
７とから構成されている。以上の構成により弁５１が自
動組付されるとき、ピストン５６の押し出しにより可動
板５４が弁軸方向に移動され、チャック５２に保持され
た弁５１がその弁軸５８の軸心に合わせて設置された弁
案内５９の穴６０に挿入される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、チャック５２は弁軸方向の直線移動のみが可能であ
るので、弁軸５８と弁案内５９の間に僅かな軸心の擦れ
が発生すると弁軸５８の端部が弁案内５９の端面に当た
りこれ以上挿入できなくなる問題があった。本発明は、
このような従来の問題点を解消するため、簡単な構造で
しかも安価に構成できるポペット弁の組付装置を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、ポ
ペット弁を弁案内の穴に自動挿入する装置において、静
止部材に固定された弁の挿入用の駆動部と、この駆動部
に連結され静止部材に弁軸方向に進退可能な状態で保持
された主基材と、この主基材にその軸心を弁軸方向と同
軸にして回転が許容された状態で係合されている副基材
と、この副基材の軸心と合致して軸心方向に進退可能な
状態で支持された主軸と、この主軸の一端に設けられた
ポペット弁を保持するチャック部と、主軸と同軸心上に
連結された副軸と、主基材の進退変位を副軸の回転変位
に変換して副軸を回転させる変換機構とから構成されて
いることを特徴とするもので、駆動部の出力で主基材が
進出させられると弁軸端部が弁案内の上端面に押し付け
られ、この押付反力によって変換機構に回転運動が発生
させられ、この回転運動で弁軸と弁案内の穴との軸心合
わせが成立して弁軸の挿入がなされる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て一実施例に基づいて説明する。図１は本発明に係わる
ポペット弁組付装置の側面図、図２は同正面図、図３は
図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４はガイド部の斜視図
である。図中、符号１はポペット弁組付装置、２はベー
スプレート、３はエアシリンダ、４は基台、５はインナ
ケース、６は主軸、７はチャック部、８は副軸、９は変
換部である。そして、１０は回動部で前記インナケース
５と主軸６とチャック部７と副軸８から構成されてい
る。

【０００６】上記静止部材に相当するベースプレート２
は上下方向に長尺な肉厚の鋼板部材からなり、その形状
がほぼコ字形に形成され、この中央部に縦板部１７が形
成され、この上下端に水平部が形成されている。この上
側の水平部に上記駆動部に相当するエアシリンダ３が固
定され、また、このエアシリンダ３の下部の水平部にピ
ストン１５が貫通する貫通穴１６が設けられている。一
方、縦板部１７の前面にはその長手方向に二本のガイド
レール１８が互いに離れて平行に設けられている。図３
に示されるように、このガイドレール１８は後述の基台
４を弁軸１２の方向に進退できるように保持するはめ合
い部を形成し、その断面形状がほぼＴ形に形成され、Ｔ
形の上部に当たる頭部１９が縦板部１７の前面より所定
の距離だけ離れて配置されるようにＴ形の下部に当たる
脚部２０が縦板部１７の前面に直交して溶接されてい
る。また、下側の水平部の内側に基台４の下方への移動
を規制するストッパ２１が設けられている。

【０００７】エアシリンダ３は通常使用されるものと同
じものであり、シリンダ内に作動用の加圧空気を注入し
て、突出しているピストンロッド１５を移動させて荷重
を作用させるものであり、本実施例ではピストンロッド
１５を弁軸１２の方向に上下に変位させるように構成さ
れている。そして、このピストンロッド１５の端部には
基台４を結合させるねじ部２２が設けられている。

【０００８】上記主基材に相当する基台４はベースプレ
ート２よりも上下方向に短く、その縦断面形状が逆Ｌ字
形に形成された肉厚の鋼板部材からなり、ガイドレール
１８を介してベースプレート２に保持されているととも
に、ピストンロッド１５に結合されて弁軸方向に進退可
能なように垂下されている。この基台４には、その上側
の水平部にピストンロッド１５のねじ部２２が挿入され
る挿入穴が設けられ、また、基台４の背面にガイドレー
ル１８の位置に合致させてガイド部２３が設けられてい
る。図３、図４に示されるように、このガイド部２３は
その横断面形状がほぼロ字形で内部が空間２４に形成さ
れ、その一辺に長手方向の全長にわたって切り込み２５
が設けられている。そして、この空間２４に前記ガイド
レール１８の頭部１９が緩いはめ合い状態ではめ込ま
れ、切り込み２５から突出された脚部２０によりベース
プレート２に結合されている。また、ガイド部２３は切
り込み２５の対面側の部材により基台４の背面に固定さ
れている。

【０００９】さらに、この基台４の前面の上部に上記変
換機構に相当する変換部９が取り付けられており、その
下方にアウタケース２６が取り付けられている。この変
換部９は基台４の前面に直交する方向に回転軸を有しそ
の軸心の回りに自由に回転可能な回転ローラ２７が配設
され、この回転ローラ２７は後述の副軸８の螺旋状の溝
３３にはめられ回動部１０と連結されている。アウタケ
ース２６は円筒形に形成され、この内側に上下二個所の
軸受２８が圧入され、これを介して後述のインナケース
５を回転可能に支持している。そして、このアウタケー
ス２６は軸受２８の軸心方向を弁軸方向に合わせて基台
４の前面に固定されている。以上のように、ガイド部２
３、変換部９およびアウタケース２６は基台４に固定さ
れ、この基台４がピストンロッド１５の作動によりベー
スプレート２のガイドレール１８に案内されつつ弁軸方
向に移動されるに伴って弁軸方向に移動する。

【００１０】一方、上記副基材に相当するインナケース
５は鍔付きの円筒形に形成され、この外周部が鍔まで前
記軸受２８の内輪に圧入されている。そして、この内周
部は円筒の軸心方向に沿うスプライン穴２９に形成さ
れ、これと後述の主軸６のスプライン軸３１が組み合わ
されて、軸心方向に進退可能であるが軸心回りに回転不
可能の軸受、いわゆる、ボールスプライン部３０を構成
している。また、主軸６は長尺の鋼棒状の軸方向に沿う
スプライン軸３１に形成されており、前記インナケース
５のスプライン穴２９に組み合わされてボールスプライ
ン部３０を構成している。そして、その上端部にねじが
設けられ後述の副軸８に結合され、また、下端部はチャ
ック部７に連結されている。

【００１１】副軸８はその断面形状が円形の鋼棒状に形
成され、その一端が主軸６に軸心を合わせカラー３２を
介して結合されている。そして、外周部にはこの外周に
沿った螺旋状の溝３３が設けられている。この溝３３は
断面形状がバスタブ形に形成され、溝３３内に前記回転
ローラ２７が副軸８の軸心に直交する向きに挿入される
ように形成されている。このように形成された副軸８が
溝３３の側壁を回転ローラ２７の外周面に添わせて弁軸
方向に懸垂されている。

【００１２】また、チャック部７は弁１１をつかむアー
ム３４とこれを作動させるチャックシリンダ３５からな
り、チャックシリンダ３５の上部が主軸６に固定され、
その両側より左右のアーム３４が下方に向かって伸ばさ
れている。そして、このチャック部７はアーム３４の先
端部で弁１１をつかんだとき弁軸１２の軸心が主軸６の
軸心に合致するように設定されている。このように形成
されたインナケース５、主軸６、チャック部７および副
軸８からなる回動部１０は同一の軸心上に配置されてお
り、この軸心上を一体的に上下移動し、また、この軸心
の回りにアウタケース２６とインナケース５の間に介在
する軸受２８によって回動するように構成されている。

【００１３】次に、この装置の作用について説明する。
弁１１がアーム３４に保持された状態でエアシリンダ３
のピストンロッド１５が下方向へ移動すると、これに結
合された基台４が同時にガイド部２３に案内されて下方
向へ移動し、また、基台４に固定された変速部９の回転
ロータ２７も下方向へ移動する。そして、回転ローラ２
７に懸垂された回動部１０もそれに伴って移動され、弁
軸１２が弁案内１３の穴１４に挿入される。

【００１４】こうしたとき、弁軸１２が回動部１０の軸
心から僅かに擦れてつかまれていたり、弁案内１３の穴
１４が回動部１０の軸心から僅かに擦れて設定されてい
たりして弁軸１２の先端部が弁案内１３の端面に当った
場合、回動部１０は一時、下方向への移動を停止する
が、ピストンロッド１５の下方向への荷重によって回転
ローラ２７が溝３３の側面を下方に押すように作用する
と、副軸８に軸方向の下方向の力と螺旋状の溝３３に沿
った回転力が発生する。このような作用により、回転ロ
ーラ２７が下方へ移動した分、溝３３に沿った回転角だ
け軸受２８部分で回動部１０が回転させられ、アーム３
４に保持された弁１１が回転させられる。

【００１５】ここで弁軸１２の先端部が弁案内１３の端
面に当った状態で回転を始めると、この当接部分の摩擦
力が静止時より小さくなり滑動が容易になり、偏心して
いる分の径で振れ回わされ、ガイド部とガイドレールの
間の緩いはめ合いと相まって先端部が弁案内１３の穴１
４に一致したところで下方向の力により穴１４にはまり
込む。はまり込むと回転ローラ２７からの下方向への荷
重が開放されて回転が停止するが、回動部１０の下降は
引き続き行われ、基台４の下端がストッパ２１に当たる
まで下降して行き組付けが完了される。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、主基材が駆動部に連結
され静止部材に弁軸方向に進退可能な状態で保持され、
かつ、この主基材に固定された変換機構に副軸、主軸、
副基材およびチャック部が同軸心上に係合されているの
で、駆動部の進出作用により主基材が弁軸方向に移動さ
れるとチャック部に保持された弁が弁軸方向に移動して
行き弁案内に自動組付けされる。また、副基材がその軸
心を弁軸方向と同軸にして回転自在に保持され、その内
側には主軸が回転不能で軸方向変位が可能な状態で支持
され、かつ、主基材にその進退変位を副軸の回転変位に
変換して副軸を回転させる変換機構が固定されているの
で、弁軸が弁案内の穴に対して擦れているときには、駆
動部による進出変位が弁軸の端部と弁案内の端面との突
き当りによって変換機構における回動を発生させ、チャ
ック部に保持された弁が回転させられる。したがって、
弁軸の先端部は偏心している分振れ回され、弁案内の穴
に求心されてはまり込み、引き続き作用する進出変位に
より弁軸が穴に挿入され、従来、組み付けできなかった
ものができるようになるという大きな効果が得られる。
また、自動組付けの効率が向上するので、組付け作業の
手数が低減でき、コストも低減できる効果が得られる。
しかも、装置を簡単で安価な構造で構成できる利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施例のポペット弁組付装置の
側面図である。

【図２】同正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】本発明にかかる実施例のガイド部の斜視図であ
る。

【図５】従来技術の実施例のポペット弁組付装置の側面
図である。

【図６】同正面図である。

【符号の説明】

１ ポペット弁組付装置 ２ 静止部材（ベースプレート） ３ 駆動部（エアシリンダ） ４ 主基材（基台） ５ 副基材（インナケース） ６ 主軸 ７ チャック部 ８ 副軸 ９ 変換機構（変換部） １１ ポペット弁１３ 弁案内１４ 穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポペット弁を弁案内の穴に自動挿入する装
   置において、静止部材に固定された弁の挿入用の駆動部
   と、この駆動部に連結され静止部材に弁軸方向に進退可
   能な状態で保持された主基材と、この主基材にその軸心
   を弁軸方向と同軸にして回転が許容された状態で係合さ
   れている副基材と、この副基材の軸心と合致して軸心方
   向に進退可能な状態で支持された主軸と、この主軸の一
   端に設けられたポペット弁を保持するチャック部と、主
   軸と同軸心上に連結された副軸と、主基材の進退変位を
   副軸の回転変位に変換して副軸を回転させる変換機構と
   から構成されていることを特徴とするエンジンのポペッ
   ト弁組付装置。