JPS6069223A - 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】 産業上の利用分計 この発明は、エンジンのバルプク１１アランス自動Ｐｉ
１ｍ贅方法に関する。

従来技術 ］ノ種のバルブク＋１アランス自動調整方法として特開
昭５ｆｌ−１１０５０４号に係るものが先に本出願人に
より提案さｎている。特開昭５６−’１１０５０４号に
工ｎば、アジャストスフ１１ニーとロッカアーム側のめ
ねじとの間のガタ（バックラッシュ）ｖ減らすため、ロ
ックナツトの本締めに先立って仮締め！施すようにして
いるが、上記のガタケ定量的に把握することは困難であ
り、仮締め力の不安定さから逆に最終精度に慈い影響を
与えてることがある。

また、上記従来の方法に工ｎば、バルブ軸方向の原点決
めに際し、パルプ側センサーの移動開始時を原点として
い友ため、上記ねじガタによるばらつ般が大鎗いパルプ
システム系の不安定領埴で原点決めケ行なっていること
になり、基準そのものがばらついて最終精度に悪い影ｗ
ｖ与えていた。

発明の目的 この発明は以上のような点に鑑みて、上記の不安定要因
な解消して、エリ高精度なりリアランス調整な行なうこ
とので鎗る方法ケ墨供することケ目的としている。

発明の構成 本発明方法にｊｆＬば、ロッカアームのカムフォロアを
カムのペース面に圧接・保持させるとともに、ソケット
をロックナツトに、ドライバーピットをアジャストスフ
１１ニーのすり割りにそれぞｎ係合させて、こｎらロッ
クナツトおよびアジャストスフ１１ユーケ適宜操作する
ことによりパルプ用として設けらｎた第１の変位検出器
ケ用いてアジャストスフ１１ニーとパルプステムとが非
接触の状１ｌｉ１ｖつくり出す予備工程と、アジャスト
スフ１１ニーの原点位置として％該アジャストスク１１
ニーがパルプを微少一定量だけ押し下げている状態ヲつ
くり出す原点位置決め工程と、アジャストスフ１に一用
として設けらｎた第２の変位検出器な用いてアジャスト
スフＩに一ケ逆転させて所定のバルプクリアランスン設
定したのちに、ロックナツト？増し締めするり１１アラ
ンス設定工程とからなる。

そして、さらに前記原点位置決め工程ハ、＠１のｆ位検
出器ン用いてアジャストスクリュ−を正転させてパルプ
を一定量だけ押し下げる工程と、アジャストスフＩに一
用として設けらｎた回転角検出器を用いて、上記第１の
変位検出器にて検出さｎたパルプ押し下げ量に所定の微
少隙間およびねじのガタ童を見込んだ量だけアジャスト
スフｌに一を逆転させてパルフッ着座状態ｔするととも
に、アジャストスクリューとパルプステムとの間に微少
隙間をつくり出す工程と、第１の変位検出器を用いてア
ジャストスクＩＩニーな正転させてパルプＶ＃少一定量
だけ押し下げる工程と！含んでいる。

５ｊ！施例 以下、この発明のより具体的な実施例ケ図面ケ用いて説
明する。

最初に、本発明を応用」−たバルプク１７アランス自動
調整装置の構造Ｖ第１図および第２図ケもとに説明する
。図において、１０は後述する調整ユニツ）１４Ｖ配設
する機枠で、この機枠ｌＯの下側には、予めサブアッセ
ンブリさｎたエンジンのシリンダヘッド１ｖセツトする
ための治具２を配設しである。そして、第２図に示すよ
うに、治具２上にシリンダヘッドｌがセットさｎると、
図外のクランパーによりシリンダヘッドｌが治具２に堅
固にクランプさｎると同時に、ばね付勢さｙｔ、７’２
圧接子３のは几らきによりロッカアーム４のカムフォロ
ア４ａケカムシヤフトのカム５のベース面（正円面）に
圧接・保持させるようにしである。

６は治具２側に配置さｎて、図外のシ１１ンダ機構の作
動によって上下動するｗＬｌの変位検出器（ｌに丁スケ
ールセンサー）で、このｗ、１の変位検出器６ば３点フ
ローティング支持タイプの測定子ユニット７ｖ弁してパ
ルプ８と対峙しており、この測定子ユニット７を介して
パルプ８の軸方向変位が第１の変位検出器６にて検出さ
ｎる。この↓うに、パルプ８と＠ｌの変位検出器６との
間に３点フローティング支持タイプの測定子７ｖ介在さ
せることで、パルプ８に対する第１の変位検出器６側の
当たり具合による計測誤差ケ吸収するようにしている。

１１はエアシ１１ンダ１２の作動によって上下方向に往
復動するスライダーで、このスライダー１】に取付ブラ
ケット１３ｖ介してｌ！ｌｉｖ！ユニット１４！配設し
である。

ｌＳはケーシング、】６はケーシング−５内に回転可能
および上下動可能に軸支さｆ′Ｌ九回転回転軸この回転
軸１６は治具２上にセットさするシリンダヘッドｌのパ
ルプステム８ａと同一軸線上に位置するように配役さｎ
ている。この回転軸１６の上端ｓは、ケーシング１５の
上端にブラケット１７を介して配した減速機構１８の出
力軸１９に継手２０お工びキー２１ケ弁して連結さｎて
おり、回転軸１６はキー２１およびキー溝２２の保合に
１り継手２０に対して軸方向に摺動可能となっている。

そして、上記減速機構１８と一体に設けたＤＣモータ２
３ｖ駆動することで減速機構１８ｖ弁しそ回転軸１６が
正・逆転さｎる↓うになっている。

さちに、回転軸１６の下端には、ロッカアーム４先端に
装着したバルプク１１丁リンス調整用のアジャストスフ
１１ニー９Ａの上端すり割りＳに係合するドライバーピ
ッ）２４．％’着脱自在に装着しである。ここで、ドラ
イバービット２４の回転角ｔｒｌｏｃモータ２３に付設
したパルスジェネレータ２５に工り検出さｎる。

２６ｄ前記回転軸１６に外挿した筒状のソケット回転軸
で、このソケット回転軸２６は軸方向にスライド可能で
、かつ回転可能であり、その上端部には歯］［２７が取
り付けら牡ている。この両皿　０ ２７は、ケーシング１５側部に取り付けたＤＣナツトラ
ンナー２８の出力軸側の歯］Ｉ２９と噛み合っており、
ｆｆｆｌ　Ｄ　Ｃナツトランナー２８の駆ＩＪＩＪＶＣ
↓リソケット回転軸２６が正・逆転さｎる工うになって
いる。そして、ソケット回転軸２６の下端には、前記ド
ライバービット２４ケ囲繞する工うにしてソケット２９
がボルト３０にて固定さｎており、このソケット２９が
前記アジャストスフ１１ニー９Ａのロックナツト９Ｂに
嵌合するようになっている。

ここで、調整ユニット１４自体はケーシング１５とブラ
ケット１３との間に等速ボールジヨイント機構３１ｖ弁
装することで揺動支持構造ケなしており、パルプステム
８ａの軸線と回転軸】６おＬびソケット回転軸２６のｍ
ｍとが多少ずｎている１ 場合でもこのず３％’吸収してソケット２９とロックナ
ツト９Ｂ、お↓びドライバービット２４とアシヤスタス
クＩＩニー９Ａのすり割り日とケそｎぞｎ適正に係合さ
せることかで欠る構造となっている。すなわち、第１図
において等速ボールジヨイント機構３１０アウターレー
ス３２とケーシングｌｆｌとブラケット１７とが一体で
、一方、インナーレース３３と取付ブラケット１３とが
一体なものとすると、回転軸１６およびソケット（ロ）
転軸２６ケ含む調整ユニット１４はテーパ部３４の範囲
内で首振り旋回可能な構成となっている。そして、イン
ナーレース３３とブラケット１７との間には芯性能ケ高
めるためにコイルばね３５ケ介装しである。

３６はケーシング１５内に配設さｎた第２の賢　２ 位検出器Ｃ１１二丁スケールセンサー）で、この第２の
変位検出器３６は回転軸１６に取着した作動子３７と対
峙しており、この作動子３７ケ介してアジャストスクＩ
Ｉニー９Ａの軸方向変位、より具体的にぼアジャストス
フ１１ニー９Ａとロックナツト９Ｂとの相対変位量が検
出さｎる工うになっている。

第３図は上記調整ユニット１４の制御系の回路構成ケ示
し、３８はＣｐＵ３９　、メモ１１４０等マイクロコン
ピュータを主体とする主制御装置、４１はＤＣモータ２
３のサーボドライブ回路、４２はＤＣナツトランナー２
Ｂのドライブ・制御回路であり、主制御装置３８は、後
述するように第１゜第２の変位検出器６．３６の出力？
そｎぞｎ取り込んで所定の演算ケ行ない、その演算結果
に纂づ３ いてサーボドライブ回路４１およびドライブ・制御回路
４２に作動信号ケ送出する。

次に、本発明方法の一実施例ケ上記装置の作用と併せて
主に第３図の回路図および第４図のフローチャートケ用
いて説明する。

先ず、治に２上にシ１】ンダヘッドｌが位置決めクラン
プさｎると、圧接子３が作動してロッカアーム４をカム
５０ペース面に圧接させてその状態？保持する一方、調
整ユニット１４が下降するとともに、第１の変位検出器
６が上昇して所定位置で待機する。

この調整ユニット１４の下降と同時にＤＣナツトランナ
ー２８が正転作動し、前記ｉｉｕユニット１４の下降に
エリソケット２９がロックナツト９Ｂに嵌合して該ロッ
クナツト９Ｂ？／規定トルクまで　４ 一旦増し締めする（ステップ■）。この増し締めは、ね
じ相互の状態ケ一定の条件にそろえ、バルフク１１丁リ
ンス調整の精度な安定させるために行なわｎるもので、
そり〕時のトルクチェックはＤＣナツトランナー２８に
内蔵したトルク検出器４３によって行なわｎる。

上記ロックナツト９Ｂの増し締めと併行してＤＣモータ
２３が正転作動じ、ドライバービット２４がアジャスト
スフ１１ニー９Ａのすり割り８に係合して該アジャスト
スクＩＩニー９Ａｗｍめ込ム（ステップ■）。この際、
アジャストスクＩＩニー９Ａのすり割り８およびそのね
じケ破損させないように、ＤＣモータ２３の電流制御に
よってトルク制限ケかける。

ここで、上記ソケット２９とロックナツト９Ｂ１ｓ との嵌合、ｈらびにドライバービット２４とすり割りＳ
との係合に際して、両者の軸線が多少ずｎている場合で
も、等速ボールジヨイント機構３１のはたち艙により調
整ユニット１４自体が揺動して、ソケット２９とロック
ナツト９Ｂ、ならびにドライバービット２４とすり割り
８と？そｎぞ庇適正に合致させることがで鎗る。

そして、ロックナツト９ＢとアジャストスクＩＩニー９
Ａがそｎぞｎ所定トルクまで締め込まｎるとＤＣナツト
ランナー２ＢおよびＤＣモータ２３が停止する（ステッ
プ■■）。尚、ＤＣモータ２３ひいてはアジャストスク
ＩＩニー９Ａの停止状′ｎは、回転角検出器であるパル
スジェネレータ２５から所定のパルスが発生しなくなり
定時点ケもって判断する。

Ｂ 次ｌＣ％第１の変位検出器６の出力に基づいて、上記の
操作の結果アジャストスクリュー９ｋがパルプ８ｖ押し
下げているか否かを判断する（ステップ■）。すなわち
、第１の変位検出器６が所定位置で待機した時の出力値
に対して、ステップ■後の出力値が異なっているか否か
で判断する。そして、第１の変位検出器６の出力がち何
らバルブの軸方向変位量が認めらｎない場合には、上記
操作の結果なおもアジャストスクリュー９Ａがバルブス
テム８ａに当之っておらず両者の間に隙間が存在するも
のと判断さｎ１次のステップのに移行する。一方、第１
の変位検出器６の出力が変化してバルブ８の軸方向変位
量が認めらｎた場合には、既にアジャストスクリュー９
人がパルプステム８ａに当たっているものと判断さｎ、
ステップ■にて　７ アジャストスクリュー９Ａとパルプステム８ａとの間に
隙間！つくる作業ｖ冥行し、■から■までのステップン
繰り返す。Ｌり具体的には、ロックナツト９Ｂケ一旦緩
めてアジャストスクリュー９Ａヶ予め定めた量、すがわ
ちステップ■において再び正転させてもバルブ８を押し
下げないような状態！つくり出す量（予め設定しである
。）だけ逆転させる。その後ステップ■から繰り返すこ
とに工りソケット２９とロックナツト９Ｂ、ドライバー
ビット２４とすり割り日がそ１ぞｎ係合し、かつアジャ
ストスクリュー９人とパルプステム８ａとの間に所定量
の隙間が存在する状態がつくり出さｎる。以上ケもって
予備工程ｖ児了する。

尚、ステップ■においてアジャストスフ１１　ｚ　−９
ＡＹいきなり締め込んでいるのは次のようた埋８ 由による。つまり、パルプクリアランス調整に供せｌ−
１ｎるシＩＩンダヘッドｌの大部分が、事前にアジャス
トスフ１」ニー９Ａとパルプステム８ａとの間に隙間を
保有しており、バルブク１１アランス調整にあたって先
ずアジャストスクリューｅ＊ｖ締め込んだ方が後述する
原点決め？迅速に行なえ、バルブク１１アリンス調整に
要する時間ケ短縮化で欠るためである。

次に、ステップのにおいてロックナット９Ｂ％’再度緩
める一方、アジャストスクリュ−９＊ｗ正転させてパル
プ８が希望移動量（例えばＢμ）だけ移動するまで締め
込む。つまり、第１の変位検出器６によって検出さｎる
パルプ８の移動量（押し下げ量）が希望移動量（８μ）
に達するまでアジャストスフ１１ニー９Ａの締め込みケ
続行する９ （ステップ■）。この時、パルプ８が希望移動量に達し
てかちアジャストスフＩに一９Ａが静止するまでに応答
遅ｎがあるために、実際にはパルプ８は希望移動量（８
μ）ＶＣ対してかなりオーバーし、最終的にパルプ８は
１００μ穆度の移動量ケもって停止する（ステップ■）
。

次いで、ステップ［相］において、先にパルプステムし
下げた量だけ戻してバルブ８ｖ着座状態とするとともに
、アジャストスクＩＩニー９人とパルプステム８ａとの
間に微少隙間（例えば９０μ）ケつくり出す。すなわち
、第１の変位検出器６の出力とパルスジェネレータ２ｆ
１の出力はほぼ対応していることから、先に第１の変位
検出器６にて検出さｎたパルプ移動量（１００μ）Ｋア
ジャストｘ　Ｉ　ＩＩ　：ｘ−−９Ａ　ノねじのガタ量
（６ｏ、ｘｏｏμ）０ と上記微少隙間量（９０μ）？見込んだ値？指令値し指
令値＝パルスジェネレータ２５の現在値士バルブ移動量
（１００μ）トアジャストスク１１ニー　９　Ａ　ノね
じのガタ量（６０５ｔｏｏμ）４−微少隙間量（９ｎμ
）］としてＤＣモータ２３のサーボドライブ回路４１に
付与し、サーボ系のＦＴＰ制御によりアジャストスフＩ
に−ｅＡｙｙ逆転させる。尚、ここにいうアジャストス
クＩＩニー９Ａのねじのガタ量および微少隙間量は経験
的、実験的にめて予め主制御装置３８側に設定さｎてい
る。

ソシて、アジャストスクＩＩニー９Ａの逆転に併せて作
動するパルスジェネレータ２５の出力と先の指令値とを
照合することで一次的な位置決め完了のチェックが行な
わｎる（ステップＯ）。

次に、ステップ０において、第１の変位検出器１ ６の出力に基づ鎗、バルブ８ｖ着座状態かられずかに押
し下げてパルプの原点位置をつくり出す。

詳しくは先のパルプ着座状態Ｖ基準とした所定のパルプ
押し下げ量（例えば１０μ）Ｖ指令値としてＤＣモータ
２３のサーボドライブ回路４１に付与し、サーボ系のＰ
ＴＰ制御によりアジャストスフ１１ニー９ＡＶ正転させ
て締め込む。この時、ＤＣモータ２３の動鎗は超低速状
態とがるように制御し、パルプステム８ａに加わる押し
下げ力が変動しない工うにする。そして、第１の変位検
出器６の出力と先の指令値とを比ｅ照合することで位置
決め完了のチェックが行なわｎる（ステップΦ）。

以上の工うに、パルプ８が着座状態から一定量（上記の
例では１０μ）下がった位置が原点位置となり、原点位
置決め工程が完了する。

　２ 次に、ステップ■においてバルプク１１アタンスの設定
ケ行なう。ここでは、設定しようとするバルブク１Ｊア
ランス（アジャストスクＩＩニー９Ａとパルプステム８
ａとの間の隙間）が例えハ０．２　Ｂ謳とすると、この
バルプク１１アランスの設定値０、２５　ｍｓからアジ
ャストスフ１１ニー９人のねじのガタ量（例えば４０〜
６０μ）Ｖ差し引いた値を指令値としてＤＣモータ２３
のサーボドライブ（ロ）路４１に付与し、アジャストス
クリュー９ＡＶ逆転させることで上記パルプクリアラン
スの設定ケ行かう。そして、先のバルプク１１アランス
の設定指令値と、アジャストスクリュー９人の逆転に伴
なって変化する第２の変位検出器３６の出力とケ比較照
合することで、パルプクリアランスの位置決め完了チェ
ックが行なわｎる（ステップ０）。

　３ 次いで、ＤＣナツトランナー２８ケ正転駆動してロック
ナツト９Ｂ％−増し締めする（ステップ［相］）。

この時、ロックナツト９Ｂとアジャストスフ１１ニー９
Ａが共回りしないようにアジャストスクリュー９Ａの回
転駆動源であるＤＣモータ２３Ｖｃｂルク制限ケかけ、
パルスジェネレータ２Ｂの出カン監視することでロック
ナツト９Ｂとアジャストスフ１１ニー９人の相対回転角
位置ケ保持する。このように、ロックナット９Ｂ％’規
定トルクまで増ｔ。

締めすることで予め見込んだねじのガタ分だけアジャス
トスクＩＩニー９Ａが洋舞上がり、該ガタ分が相殺さｎ
る。以上に１リパルプク１１丁リンスの設定工程が完了
する。

次に、上記の工うにして設定さｎたバルプク１」７９ン
スの検定ケ行なう（ステップＯ）。コノ検４ 定作業は、 で示さｎるＬうに、＠２の変位検出！ａ３６の出力に基
づいて演算してめらｎたパルプクリアランスと精度値と
ン比較することで行なわｎる。そして、検定の結果、精
度値を逸脱している場合には予め設定さｎている量だけ
バルプク１１アランスン補正して再検定する（ステップ
Ｏ［相］Ｏ）。

発明の効果 以上、詳細に説明し念ようにこの発明に工ｎば、パルプ
がわずかに押し下げらｎた状態を原点とする原点位置決
め工程ケ含んでおり、しかもその際にねじのガタ量Ｖ考
慮しているため、より精度の高いパルプクリアランス調
整ケ迅速に行なうこと５ がで舞る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法ケ応用したバルブクＩＩ丁リンス調
整装置の断面図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図
は同じく上記装置の制御系の回路説明図、第４図は本発
明方法の一実施例ケ示すフローチャートである。 １…シリンダヘツド、４■・ロッカアーム、ＩＳ−カム
、６・・・第１の変位検出器、８・・・パルプ、９ａ・
・・アジャストスフ１１ニー、８・・・すり割り、９１
）・・・ロックナツト、１４・・・調整ユニット、１ｇ
・・・回転１１１．２３・・・ＤＣモータ、２４・・・
ドライバービット、２５・・・回転角検出器（パルスジ
ェネレータ）、２６・・・ソケット回転軸、２８・・・
ＤＣナツトランナー、２９・・・ソケット、３６・・・
第２の変位検出器。 ６ 特開昭ＧＯ−６９２２３（１１） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋１１　ロッカアームに設けらｎたアジャストスフ１１
   ニーを自ＩＩｊＪ調整装首にて換作してノ（ルプクＩＪ
   了リンスｌ自動調整する方法において、ロッカアームの
   カムフォロアをカムのベース面に圧接・保持させるとと
   もに、ソケットヶロックナットに、ドライバービットケ
   アジャストスフ１１ニーのすり割りにそｎぞ扛係合させ
   て、こ■らロックナツトお工びアジャストスフＩに一％
   ’Ｊ宜操作することにエリパルプ用として設けらｎた第
   １の変位検出器！用いてアジャストスクリューとパルプ
   ステムとが非接触の状態をつくり出す予備工程と、アジ
   ャストスクリューの原点位置トシて、該アジャストスク
   リュ−がバルブケ轍少一定量だけ押し下げている状態を
   つくり出す原点位置決め工程と、アジャストスフ１１ニ
   ー用として設けちｎた第２の変位検出器ケ用いてアジャ
   ストスクリュー？逆転させて所定のパルブクＩＩ了りン
   スケ設定したσ］ちに、ロックナツト！増し締めするク
   リアランス設定工程とからなり、醒記原点位置決め工程
   は、第１の変位検出器！用いてアジャストスフ１１ユー
   ケ正転させてパル７’％−一定童だけ押し下げる工程と
   、アジャストスクリュ−用として設けらｎた回転角検出
   器？用いて、上記第１の変位検出器にて検出さｎたパル
   プ押し下げ量に所定の微少隙間およびねじのガタ量！見
   込んだ量だけアジャストスフ１１ニーを逆転させてパル
   フッ着座状態とすると同時に、アジャストスクリューと
   パルプステムとの間に微少隙間をつくり出す工程と、藁
   １の変位検出器ケ用いてアジャストスフ１１ニーを正転
   させてパルブヲ微少一定量だけ押し下げる工程とｔ含む
   ことを特徴とするエンジンのバルプク１１アランス自動
   調整方法。