JPS6027707A - エンジンのバルブクリアランス自動調整方法 - 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】 この発明は、エンジンのバルブクリアランス自動調整方
法に関し、より詳しくはアジャスタスクリューのロック
ナツトの仮締め方法に関する。

この種のバルブクリアランスの自動調整方法として、例
えば特開昭５６−１１０５０４号公報に係るものか先に
本出願人により提案されている。

かかるパルプクリアランス自ａｍ’ｉｊ整方法におい又
、アジャスタスクリューのロックナツトに仮締め（スト
ールかけ）を施すに際しては、ナツト駆動用のＤＣモー
タを低速で回転させるとともにその締め付はトルクを検
出し、該締め付はトルクが一定の値に達したときに前記
ＤＣモータン停止させる゛ようにしている。

ここで、上記のような仮締めを施す主な理由は、パルプ
クリアランス調整の一連の動作のなかで所定の締付力を
もって仮締めを行なうことによシアジャスタスクリエー
になじみができ、パルプクリアランス調整の最終精度ケ
安定させるためである。

このような仮締め方法によると、ナツト駆動用のＤＣモ
ータによって回転駆動されるソケットがロックナツトに
正しく嵌合するまでに要する時間が無駄となり、またＤ
Ｃモータそのものケ低速にて回転させているために所定
の締め付はトルクに達するまでに時間がかかり、その結
果としてパルプクリアランス自動調整作条の高速化を図
る上で限界がある。

この発明は以上のような点に鑑みて、とりわけロックナ
ツトの仮締め作槃ひいてはバルブクリアランス自動調整
作条そのものの高速化を図ること？目的としてなされた
ものである。

本発明においては、上記目的を達成するため、ロックナ
ットケ目標締め付はトルクまで一旦締め付け、予め定め
られた規定仮締めトルクと相関関係のある締め付は開始
トルクから前記目標締め付はトルクに達するまでに要す
るナツト締・め付は時間を計測する一方、前記ナツト締
め付は時間に基づいて、目標締め付はトルクから規定仮
締めトルクに低下させるに必要なナツト緩め時間ン演算
してめ、このナツト幼め時間だけ前記ロックナラ）ＶＦ
７めることで該ロックナットケ規定仮締めトルクのもと
て仮締めすることケ特徴としている。

以下、この発明の一実施例ケ図面を用いて詳細に説明す
る。

最初に、本発明方法ケ用いたパルプクリアランス自動調
整装置の概略ケ第１図ンもとにして説明すると、１は侵
述する駆動ユニットを配役する機枠で、この機枠１の下
側にはサブアッセンブリされたエンジンのシリンダヘッ
ド５０ケセツトする治具２ノ配設しである。５は機枠ｌ
のガイドバー３１Ｃｉ内さｆ′Ｌ、該機枠１に配設した
アクチュエータ、例えばシリンダ機ＪＩＪ１４によって
上下動される架台フレームで、該架台フレーム５に駆動
ユニット６ケ配設しである。４ａはシリンダ機Ｗ１４の
ロッドである。架台フレーム５の下側部には、駆動ユニ
ット６が該架台フレーム５と一体に下動されると、シリ
ンダヘッド５０のロッカアーム５１のカムフォロワ５２
′１ｆｉｆカムシヤフトのカム５３０ペース面（正円面
）に圧接、保持する圧接子７ン装着しである。この圧接
子７は架台フＶ−ム５の下側部に設けたアーム８の先端
部にスプリング９ケ以って弾装しであると共に、ガイド
ピン１０とガイドスロット１１とにより進、退作動がガ
イドされ、駆動ユニット６の下降限付近において、前記
スプリング９力によりロッカアーム５１のカムフォロワ
５２をカム５３に圧接させるようにしである。この駆動
ユニット６の下降限、従って架台フレーム５の下降限は
リミットスイッチ１２の作動により規制される。

１３は後述するソケット回転軸２２にブツシュ１４ｖ弁
して回転並に上下動自在に軸支された回転軸で、該回転
軸１３は治具２にセットさ几るシリンダヘッド５０のバ
ルブステム５７と同軸上となるように配設しである。こ
σ】回転軸１３の上端部は駆＞’４ｂユニットケーシン
グ１５の上端部内に配した減速機構１６の出力軸１７の
接続孔１７ａ内に嵌入し、キー１Ｂおよびキー溝１９の
係合により上下方向に摺動自在に接続してあり、前記ケ
ーシング１５上端に固定した駆動装置、例えばパルスモ
ータ２０により減速機構１６ｖ介して正・逆回転される
。そして、この回転軸１３の下端にロッカアーム５１先
ｉＫ嗟装したバルブクリアランス調整用のアジャスタス
クリュー５４の上端摺割に係合するドライバ−ビット２
１’１１着脱自在に嵌装しである。

２２は前記回転軸１３に外嵌した筒状のソケット回転軸
で、該ソケット回転軸２２．はケーシング１５にキー２
４およびキー溝２５の係合により上下方向に摺動自在に
組付けた筒状のホルダ２３に支持さｎていて、前記ケー
シング１５に固定した駆動装置、例えばＤＣモータ２６
により両皿伝達機構２７　（ＤＣモータ２６の出力軸２
６ａに固定した歯’ＪｉＬ　２７　ａ　ｓ　ソケット回
転軸２２に固定した両皿２７ｉ１よりなる。）を弁して
正・逆回転さｎる。ｌ　２８はソケット回転軸２２の下
端に、前記回転軸１３端のドライバーピッ１−２１を囲
続してボルト２９で固定され、前記アジャスタスクリュ
ー５４のロックナツト５５に嵌合するソケットである。

そして、上記ＤＣモータ２６にはソケット２８すなわち
該ソケット２８によって回転駆動されるロックナツト５
５のトルクを検出するトルク検出器としてのトルクトラ
ンスデユーサ４６が付設されている。

また、１駆動ユニット６自体は七〇ケーシング１５上側
部を架台フレーム５にボールジヨイント機構３０により
連結して首振り運動自在としてあり、バルブステム５７
の軸線と回転軸１３．ソケット回転軸２２の軸線とが多
少ずれている場合でもこのずれヲ拠収してソケット２８
、ドライバービット２１が対応するロックナツト５５、
アジャスタスクリュー５４の摺割に適正に係合し得るよ
うにしてあり、また、該ケーシング１５の下側部と架台
フレームｌとの間には該ケーシング１５外側をラジアル
方間で弾性支持する複数個のスプリング３２ケ備えた木
石機構３１な配して、前述の係合ｔより正確にし得るよ
うにしである。四に、前記ボールジヨイント機構３０部
分におけるケーシング１５と架台フレーム５との間に複
数個のリーフスフリング３３を跨設して、駆動ユニット
６の首撮り運動に支障を来さないで該駆動ユニット６０
回動を抑制するようにしである。

３４は治具２側に配置し、シリンダ機構３５で上下に移
動さｎ、バルブ５６の軸方向変位Ｙ　？１Ｉ１１定する
検出器、３６は駆動ユニット６σ】ソケット回転軸２２
に回転自在に取付けたホルダ３７に装着さｎ、ドライバ
ービット２１．回転軸１３および該回転軸１３に回転自
在に取付けた作動子３８ケ弁し℃アジャスタスクリュー
５４の軸方向変位、具体的にはアジャスタスクリュー５
４とロックナット５５との相対変位量？　ｆｉｌｌｌ定
する検出器で、これら検出器３４．３６の検出結果はカ
ウンタレジスタ３９，４０によりカウントさｎる。前述
の検出器ホルダ３７および作動子３８はケーシンメ１５
側部に形成したスロット１５ａＫ＠合し、作動子３８と
検出器３６との対応関係位置がずれないようにしである
。

４１は前記シリンダ機構４．３５、ノくルスモータ２０
、ＤＣモータ２６σ〕作動制御ン司る制御装置で、該制
御装置４１は前記各検出器３９．４０の検出値を演算し
、パルスモータ２０、ＤＣモータ２６に所定の作動信号
を送り、またはカウンタレジスタ３９，４０ｆＸｉｒＯ
Ｊリセツトさせる信号ケ送る演算回路等ケ包含している
。

？；ｌ、に以上の構成よりなる装置による／＜ルブクリ
アランスの自動調整方法ケ第２図〜第５図ケ用いて説明
する。

先ず、シリンダヘッド５０Ｙ治具２上に適正にセットし
てクランプした後、図外の制＃盤のスタートボタンｔオ
ン操作すると、制＠装置４１よりシリンダ機構４および
３５に信号が送ら牡て駆動ユニット６が下降を開始する
とともに、検出器３４が所定位置に移動して待機する。

この駆動ユニット６の下降と同時にＤＣモータ２６が高
速にて正転し、ソケット２８がロックナツト５５ケ締め
込む方向に回転する。そルにより、第２図に示すように
ソケット２８がロックナツト５５に嵌合し、該ロックナ
ツト５５ケ締め込むことになる。この時、ソケット２８
とロックナツト５５の嵌合に際して、パルプステム５７
の軸線トソケット回転ｌ１Ｉ１２２との軸線が多少ずれ
ていても、駆動ユニット６の首賑り運動と束石機構３１
の水石作用により、ソケット２８ケロ゛ツクナツト５５
に正しく嵌合させることができる。

駆動ユニット６が所定の下降限位置まで控すると、リミ
ットスイッチ１２の作動によりシリンダ機構４の下動が
停止される。こσ】下降限位置にあっては、圧接子７が
ロッカアーム５１のカムフォロワ５２にカム５３０ペー
ス面に圧接・固定させ、ロッカアーム５１のアジャスタ
スクリュ−５４ｇ１ｌｌ端部？バルブステム５７端から
離間方向に移動させる。

ここで、前述したようにロックナツト５５ン締め込む（
増し締め）ことで、ロックナツト５５がロッカアーム５
１の精座面５１ａ（第２図）に着座するまでは変動しつ
つもある一定幅のトルクが検出されるが、ロックナツト
５５が着座したのちにさらに締め込まれると第５図に示
すように急速にトルクが上昇する。そこで、ロックナツ
ト５５が着座してからそのトルクが急速に上がり始める
時点のナツト締め付は開始トルクＴｏと、目標締め付は
トルクＴ、欠経験的に定めて、第３園のトルク設定回路
６１．６２にて予めそれぞれに設定しておくものとする
。

そして、トルク検出器例えばトルクトランスデユーサ４
６によって刻々と検出さｎでいる実測トルクＴがナツト
締め付は開始トルクＴ。と等しくなると、比較回路６３
から時間計測回路６４１７Ｃスタ一ト信号が付与され１
時間計測回＠６４は昂本クロック発生回路６８からの出
力信号ケとり込んで実測トルクＴがナツト締め付は開始
トルクＴ。

に達してから目標締め付はトルクＴ１に達するまでに要
する時間ｔ、′＆−計測する。すなわち、比較回路６３
からスタート信号が発せらｎ時点から、央τ則トルクＴ
が目（票締め付はトルクＴ、に達して比較回路６５から
ストップ信号が発せらするまでσ〕ナツト締め付は時間
ｔ２ヶ計測する。

そののち、時間計測回路６４で得らｆ″Ｌ、た時間ｔ２
ヶ演算回路６６に出力し、時間ｔ、に経験的に定めた係
数ＫＹ乗じたナツト緩め時間士、３（ｊ、、＝に−ｔ、
、）ｙ（演算する。ここで、ナツト緩め時間ｔ３はナツ
ト締め付は時間ｔ、の関数として演算しており、ナツト
締め付は時とナツト酸め時とではそのトルクに関して若
干ヒステリシスがあるが、アジャスタスクリュー５４と
ロックナット５５０精度に大きなばらつきはないので、
ナツト締め付は時間ｔｔに経験的に定めた係数Ｋ）ｒ乗
じた時間ｔ３を規定仮締めトルクＴｓ′ｌＸ一つくり出
すに必要なナツト緩め時間としている。

そして、上記σ）ようにしてめたナツト緩め時間ｔ、８
′？ＤＣモータ２６の駆動回路６７にフィードバックし
、ｇＤｃモータ２６ケナツト繰め時間ｔ３分だけ逆転さ
せる。そσ）結果、ロックナツト５５が規定仮締めトル
クＴｓ　（Ｔ、＜Ｔｓ＜Ｔ。）まで緩めらル、規定仮締
めトルク下に置か几ることになる。

こうしてロックナツト５５の仮締め作業が終了すること
で、当該自動調整装置によるアジャスタスクリュー５４
の締め込み姿勢が得らｎ１シリンダヘツド５０と前記装
置とめマツチングが行なわれて第１工程χ終了する。

こののち、パルプの着座条件ケつくり出す作業やアジャ
スタスクリュー５４σ】締め込み作業等が行なわ扛るが
、これらσ】作業は基本的には特開昭５６−１１０５０
４号公報のものと同一であり、また本発明の主旨ではな
いのでここでの詳細な説明は省略する。

以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、ロッ
クナツトを目標締め付はトルクまで締め込む過程で所定
の締め付は開始トルクからその目偵締め付はトルクに達
するまでに要するナツト締め付は時間ケ検出する一方、
このナツト締め付は時間に基づいて目標締め付はトルク
から規定仮締めトルク低下させるに必要なナツト緩め時
間をめ、こノナット緩め時間分だけロックナラ）Ｙ繰め
て規定仮締めトルク状態下におくようにしたことにより
、高速状態のもとて仮締め作業ケ行なうことができ、パ
ルプクリアランス自動調整作業の高速化に寄与できるほ
か、従来は必要とさ扛たソケット駆動源であるモータ制
御の低速と高速の切り換えが不要となるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法な用いたパルプクリアランス自動調
整装置の断面説明図、第２ｄ−はソケットとロックナツ
トの嵌置状態ケ示す説明図、第３図は本発明方法の一実
施例を説明するための回路ブロック図、第４図は同じく
そのフローチャート、第５図はロックナツトのトルク特
性図である。 ２６・・・ＤＣモータ、２８・・・ソケット、５１・・
・ロッカアーム、５５・・・ロックナツト、４６・・・
トルクトランスデユーサ、６４・・・時間計側回路。 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｉｌｌ　ロッカアームに設けられたアジャスタスクリュ
   ーケ自動調整装置にて操作してバルブクリアランスン自
   ＩＪｌ］調整するのに先立って、前記アジャスタスクリ
   ューに％’Ａ合さ牡たロックナツトケ仮締めするに際し
   、前記ロックナツトを一旦目標締め付はトルクまで締め
   付け、予め定めら几た規定仮締めトルクと相関関係のあ
   る締め付は開始トルクから前記目標締め付はトルクに達
   するまでに要するナツト締め付は時間を計測する一方、
   前記ナツト締め付は時間に基づいて、目標締め付はトル
   クから規定仮締めトルクに低下させるに必要なナツト緩
   め時間を演算してめ、このナツト緩め時間だけ前記ロッ
   クナツトを暖めることで該ロックナツトＹ規定仮締めト
   ルクのもとて仮締めすることを特徴とするエンジンのバ
   ルブクリアランス自動調整方法。