JPS6027922B2 - 偏心測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は偏心測定装置、特に、例えば弁ステム穴と弁座
のような孔とそのさら穴間の偏心を測定する空気式偏心
測定装置に関するものである。

内燃機関のシリンダヘッド内に弁座とステム穴を機械加
工する際、種々の加工誤差により、ステム穴と弁座間の
偏心、ステム穴と弁座の中心線間の傾斜状態及び弁座の
非円形状態が生じることとなり、これらすべての欠陥状
態は弁の弁座への着座を不十分にさせて漏洩及びエンジ
ン性能の低下を生じさせるばかりでなく、排気ガスレベ
ルを増大させてしまう。従来、これらの欠陥状態は、弁
ステム穴内に配陣される中実アーバと、このアーバ上に
摺動隊合し弁座に接触する空気噴射孔を有する空気スピ
ンドルとを含む構造の装置によって、検知されている。
もしステム穴が弁座に対して偏心している場合、空気ス
ピンドルは弁座の面に完全に着座せず、噴射孔を通る空
気流れにより偏心状態を検知することができる。この方
法の問題点は、種々の欠陥状態が空気スピンドルの着座
に影響を及ぼすため、欠陥状態が偏心によるものとして
誤って判断され得ることである。即ち、もしステム穴が
弁座に対して額斜しているか、弁座自体が円形でないか
、あるいは弁座のが不規則な状態である場合、空気スピ
ンドルはアーバ上を上昇する。これらの欠陥状態を修正
するためには、いずれの欠陥状態が存在しているかを明
確に知ることが必要である。本発明の目的は、弁ステム
穴と弁座のような孔とそのさら穴間の懐斜状態、こら穴
の非円形状態あるいは穴の面の不規則状態によって影響
されることなく孔とざら穴間の偏心状態のみを指示でき
る偏心測定装置を提供することにある。

上記目的は、本発明の特徴によると、孔を整合せしめら
れるステムアーバ及びさら穴を貫通する延長部を含むア
ーバ装置と、上記さら穴内に収容され外面に形成された
少なくとも部分的に球状の面及び上記球状面の中心を通
過するように形成され上記ステムアーバ延長部を空隙を
存して収容する内部孔を有するスピンドル部村と、上記
スピンドル部材の内部孔の円周上の少なくとも一点で上
記球状面の中心と同一平面となる点に設けられ上記ステ
ムアーバ延長部と上記スピンドル部材の内部孔との間の
距離に相当する信号を発生する測定装置とから成る偏心
測定装置により、達成される。

上記信号を発生する測定装置は、ステムアーバとスピン
ドル部材の内部孔との間の空隙の増大又は減少を検知す
るように配置されている円周方向に間隔を離れた対向す
る空気流れ測定オリフィスを含んでいる。

オリフィスは球状面の中心に対して、孔とさら穴間の煩
斜状態によってオリフイスが偏心されることのないよう
に配置されてるので、スピンドル部材がさら穴内を回転
される時各オリフィスを通る空気流れは傾斜状態、非円
形状態あるいはさら穴の面の部分的変化によって影響を
受けることなく偏心を指示し、一方、球状面の中心とこ
れに接するさら穴上の点との間の距離を測定する装置は
、各回転時にさら穴の面の部分的変化を指示することが
できる。上記及び他の特徴は添付図面を参照して行う本
発明の好ましい実施例の下記説明から明白となるつｏ図
面において、孔とさら穴例えばシリンダヘツドのステム
穴と弁座間の偏心を測定する空気式偏心測定装置１川ま
、ステムアーバ１２とこれに摺敷競合するスピンドル部
村１４とを含む。

ステムアーバ１２は、複数個のボール１９を半径方向外
方へ移動させて弁ステム穴に係合させステムアーバ１２
をステム穴内で心出しさせる鞠方向に可動の要素１７を
有する型の下方の拡張可能なアーバ１６を含む。

この種の装置は当技術分野では周知であり、その作動及
び構造の原理は例えば米国特許第３，１００，１０７号
、第３，３１６ ６４９号及び第３，８６２７８３号明
細書に記載されているので、上記補助組立体の詳細な説
明は省略する。

ステムアーバ１２はまた、ステム穴の上部でステムア−
バ１２を心出しさせステム穴に対して整合させるように
先細になっている上方部１８を含む。

スピンドル部材１４は内部孔２２を形成されており、内
部孔は、同孔とこれを貫通するステムアーバ１２の上方
延長部２０との間に偏心許容範囲を限定するに十分な空
隙を形成するように寸法づけられている。

スピンドル部材１４はその外面に部分的に球状の面２４
を形成されており、球状面２４は弁座内に収容されるよ
うになっていて、製造検査ラインにおいて弁座に接触し
てスピンドル部村自体を弁座に対し心出しさせると共に
、孔２２を弁座内で接触平面に対し直角に延在させるこ
とができ、球状面２４の理論中心は孔２２の中心線上に
ある。

球状面２４の中心と同一平面上で孔２２内に一対の空気
流れ測定オリフィス２６と２８が配設され、円周方向に
１８０ｏ離れた位置に配置されている。オリフイス２６
と２８は、スピンドル部材１４内に形成された内部通路
３０と３２を介して、調整された圧力空気をそれぞれ供
給され、上記通略には３４と３６で概略的に示されてい
る空気流れ測定回路によって圧力空気がそれぞれ供給さ
れる。これらの空気流れ測定回路３４と３６は、オリフ
ィス２６と２８から空気を流出させこの流れを表示する
周知の型のものであり、オリフィスからの空気流れは孔
２２とステムアーバの上方延長部２０との間の空隙に対
し一次関係をなす。従って、オリフイス２６と２８は、
スピンドル部材１４の中央におけるステムアーバ孔２２
との間の実際の距離に相当する信号を発生する測定装置
を形成している。製作及び設計等の詳細については当技
術分野では極めて周知であるので、説明を省略する。ま
た、スピンドル部材１４は弁座の面の部分的変化を検知
する構造を備えており、この構造はボール３８及び噴射
孔から成る測定装置を有し、この測定装置は、ボール３
８を円錐形の座４２から外方へ押圧して弁座の壁に係合
させる内部通路４０からの空気流れを測定し、通路４０
は回路３４と３６と同一の型の空気流れ測定回路に連結
されている。

従って、この測定装置は球状面２４の中心とこの面に接
触する弁座上の点との間の距離を空気流れから測定する
ことができ、空気流量は弁座の面の部分的変化指示する
こととなる。ローレット付ノプ４４が延長部２０の上方
端部に設けられて、ステムアーバ１２を弁ステム穴内に
挿入させることができる。

使用において、ステムアーバ１２及びスピンドル部材１
４がステム穴及び弁座内に挿入された後、スピンドル部
材１４が１８０ｏ回転され、弁ステム穴と弁座間の偏」
○のためにスピンドル部材１４とステムアーバ１２間に
起る偏心は、それらの間の空隙に変化を生じさせること
となり、この変化は空気流れ測定回路３４と３６によっ
て感知され表示される。

２つのオリフィス２６と２８及び回路３４と３６の使用
により、スピンドル部材１４を３６０ｏではなく単に１
８００回転させるだけで、偏心を検知することができる
。

オリフィス２６と２８は球状面２４の中心と同一平面上
に配置されているので、弁ステム穴と弁座間の（許容範
囲内の）鏡斜によって生じるスピンドル部材１４とステ
ムアーバ１２との中心線の相対的傾斜は、オリフィスの
位置における空隙に変化を生じさせることはなく、この
結果この構成は上述した目的を達成することができる。

同様に、ボール３８の半径方向移動によって生じる空気
流れは上記懐斜による影響を受けることはない。同時に
、球状面２４の心出いま偏心測定の際弁座の非円形状態
及びその面の部分的変化の影響を受けることはない。

勿論、本発明はその範囲を逸脱することな〈幾多の変更
が可能であり、また、弁座とステム穴間の偏Ｏ脚定以外
の他の適用にも有益であることが理解できよう。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による偏心測定装置の部分的な縦断面図で
ある。 ｌｏ．・．…偏心測定装置、１２・…・・ステムアーバ
、１４・・・・・・スピンドル部村、２０・・・・・・
延長部、２２・・・・・・内部孔、２４・・・・・・球
状の面、２６，２８・・・・・・空気流れ測定オリフィ
ス、３０，３２，４０・・・…内部通路、３４，３６・
・・・・・空気流れ測定回路、３８……ボール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 孔と整合せしめられるステムアーバ１２及びさら穴
   を貫通する延長部２０を含むアーバ装置と、上記さら穴
   内に収容され外面に形成された少なくとも部分的に球状
   の面２４及び上記球状面の中心を通過するように形成さ
   れ上記ステムアーバ延長部を空隙を存して収容する内部
   孔２２を有するスピンドル部材１４と、上記スピンドル
   部材の内部孔の円筒上の少なくとも一点で上記球状面の
   中心と同一平面となる点に設けられ上記ステムアーバ延
   長部と上記スピンドル部材の内部孔との間の距離に相当
   する信号を発生する測定装置２６，２８とから成ること
   を特徴とする孔及び整合するさら穴の中心線間の偏心を
   測定する偏心測定装置。 ２ 上記球状面２４の中心と同球状面に接する上記さら
   穴上の点との間の距離を測定する装置をさらに含んでい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の偏心測
   定装置。