(57)【要約】【課題】本発明では、異なる種類のシリンダヘッドに対する圧入動作に対応することを課題とする。【解決手段】異なるシリンダヘッド２０をそれぞれ支持する複数のプレート１２〜１５を有すると共に、シリンダヘッド２０に対向して当該シリンダヘッド２０を支持するプレート１２〜１５を変更する方向へ回転可能な支持台１であって、シリンダヘッド２０には、当該シリンダヘッド２０に対する組み付け方向が回転動作の回転軸Ａに垂直な平面上において異なる、複数のステムオイルシールが組み付けられ、各プレート１２〜１５は、回転軸Ａに垂直な平面上において、少なくとも２つのステムオイルシールのシリンダヘッド２０内における組み付け方向の延長線Ｂ１，Ｂ２の交点が、回転軸に一致するように、対応するそれぞれのシリンダヘッド２０を支持するものである。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるワークをそれぞれ支持する複数の支持部を有すると共に、
前記ワークに対向して当該ワークを支持する支持部を変更する方向へ回転可能な支持台であって、
前記ワークには、当該ワークに対する組み付け方向が前記回転動作の回転軸に垂直な平面上において異なる、複数の組付部品が組み付けられ、
前記の各支持部は、前記回転軸に垂直な平面上において、少なくとも２つの前記組付部品の前記ワーク内における組み付け方向の延長線の交点が、前記回転軸に一致するように、対応するそれぞれのワークを支持することを特徴とする支持台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持台に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンのシリンダヘッドには、気筒数に応じた複数の吸気バルブと排気バルブとが設けられており、バルブのステム部を支持するためのバルブガイドが、吸気側と排気側にそれぞれ設けられる。そして、これらのバルブガイドには、シリンダヘッド内に供給されるエンジンオイルの逆流を防止するためのステムオイルシールがそれぞれ圧入される。この圧入動作は、シリンダヘッドを圧入装置に対して所定の位置に位置決めして行われる。
【０００３】
例えば特許文献１の圧入装置では、並設された複数の圧入ヘッドをエアシリンダによって上下動させることにより、圧入ヘッドの先端に保持されたステムオイルシールを、各圧入ヘッドに対向する各バルブガイドに圧入することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７９１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、上下動する圧入手段によってステムシールをバルブガイドに圧入するためには、圧入手段の移動方向とバルブガイドの開口方向とが一致するように、圧入手段をバルブガイドに対向させることが必要になる。しかし、自動車の車種によってシリンダヘッドの構成は違うため、バルブの開口方向もシリンダヘッドごとに異なってくる。従って、特許文献１のような圧入装置で複数種のシリンダヘッドに対応しようとすると、各バルブガイドの開口方向に合わせて圧入手段を回転させる等、圧入手段を移動させるか、あるいは、シリンダヘッドの種類ごとに圧入装置を用意する必要があった。このため、複数車種を同一ラインで生産する、いわゆる混流ライン等では、圧入設備の大型化や圧入コストの増大を招くという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は、異なるワークをそれぞれ支持する複数の支持部を有すると共に、前記ワークに対向して当該ワークを支持する支持部を変更する方向へ回転可能な支持台であって、前記ワークには、当該ワークに対する組み付け方向が、前記回転動作の回転軸に垂直な平面上において異なる複数の組付部品が組み付けられ、前記の各支持部は、前記回転軸に垂直な平面上において、前記ワーク内における少なくとも２つの前記組付部品の組み付け方向の延長線の交点が前記回転軸に一致するように、対応するそれぞれのワークを支持することを特徴とする。
【０００７】
本発明の支持台によってワークを支持させることにより、ワークを精度良く特定の姿勢で支持し、組付部品の組み付けが可能な位置に配置することができる。つまり本発明では、回転軸に垂直な平面上において、ワーク内における各組付部品の組み付け方向の延長線の交点（組み付け方向同士のの挟角の交点）を支持台の回転軸に一致させることにより、支持台を回転させた分だけ、ワークに対する組付部品の組み付け方向も変化させることができる。これにより、各組み付け方向が特定の方向を向くようにワークを位置決めすることが容易になる。従って、支持台の回転動作のみで、各組み付け方向が組付手段（上記の例では圧入手段）に対向するそれぞれの位置に、ワークを精度良く位置決めすることができる。
【０００８】
さらに本発明では、支持台が複数の支持部を有することにより、複数のワークに１つの支持台で対応することができる。すなわち、支持台の回転動作により、ワークを支持する支持部を変更することで、組み付け方向の異なるそれぞれのワークに対して、ワーク内における各組付部品の組み付け方向の延長線の交点を支持台の回転軸に一致させる位置で、それぞれのワークを支持することができる。従って、前述したように、支持台の回転動作のみで、各組み付け方向が組付手段に対向するそれぞれの位置に、ワークを精度良く位置決めすることができる。
【０００９】
このように本発明では、支持台の回転動作により、ワークを支持する支持部を変更する動作と、特定の支持部がワークを支持した際に、各組み付け方向に合わせてワークの姿勢を変更する動作の両方を行うことができる。従って、組付手段を組み付け方向に応じて移動させたり、ワークの種類ごとに組付装置を用意したりすることなく、各ワークへの組み付け動作を行うこともできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数種のワークに対する組付部品の複数の組み付け方向に対応するそれぞれの位置で、ワークを支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の回転支持台を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の回転支持台を示す正面図である。
【図３】圧入装置の斜視図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、圧入部材による、バルブガイドへのステムオイルシールの圧入動作を示す断面図である。
【図５】シリンダヘッドを搬入して圧入動作を実施し、搬出するまでの流れを示すフロー図である。
【図６】シリンダヘッドを回転支持台まで運搬する様子を示す図である。
【図７】回転支持台がシリンダヘッドを支持する様子を示す図である。
【図８】圧入動作時の回転支持台の配置を示す図である。
【図９】圧入動作時の回転支持台の配置を示す図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｂ）は、回転支持台とシリンダヘッドとの位置関係を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の回転支持台１は略直方体状に設けられる。回転支持台１は、本体部１１と、本体部１１の各面（長手方向に沿って設けられた４面）に固定された、支持部としてのプレート１２〜１５とを有する。
【００１４】
図２に示すように、本実施形態の回転支持台１は、ワークとしてのシリンダヘッド２０に対して、圧入装置５（組付装置５）による圧入作業（詳しくは後述する）を行う際に、シリンダヘッド２０を載置し、所定の位置に配置するための支持台である。
【００１５】
各プレート１２〜１５には、その４隅に、本体部１１とは反対側へ突出した突起部１６が設けられる。突起部１６は、シリンダヘッド２０にその下面側から当接し、シリンダヘッド２０を支持する部分である。
【００１６】
各プレート１２〜１５の厚み、および、各プレート１２〜１５に設けられた突起部１６の高さはそれぞれ異なっている。これにより、各プレート１２〜１５がシリンダヘッド２０を異なる高さに位置決めすることができる。
【００１７】
回転支持台１は、その長手方向に軸線方向を有する回転軸Ａ（図１の点線部である仮想線Ａ）を中心に回転可能に設けられる。この回転により、上方を向くプレート、すなわち、シリンダヘッド２０に対向してシリンダヘッド２０を支持するプレートを、プレート１２〜１５のいずれかに変更することができる。言い換えると、シリンダヘッド２０に対する支持高さ等の支持位置を変更することができる。また、回転支持台１は、シリンダヘッド２０を特定の角度だけ傾いた姿勢で支持することができる。
【００１８】
回転支持台１に載置されたシリンダヘッド２０の上方には、圧入装置５が配設される。圧入装置５は、圧入冶具５１（組付手段５１）により、シリンダヘッド２０に対して圧入動作を行う装置である。
【００１９】
次に、この圧入装置について図３、図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。
【００２０】
図３に示すように、圧入装置５には、シリンダヘッド２０に圧入された吸気側あるいは排気側のバルブガイドの数に対応する数の圧入冶具５１（本実施形態は３気筒で１気筒当たり２つの計６つ）が並設されている。各圧入冶具５１は、互いに平行な方向へ延在し、かつ、圧入冶具５１の上方に設けられた図示しない圧入シリンダにより上下動可能に設けられる。各圧入冶具５１にはスプリングが設けられ、図の下方向へ付勢されると共に、圧入冶具５１が上下方向に伸縮可能に設けられる。このような構成により、バルブガイドに対する圧入時に、特定の圧入冶具５１のみがバルブガイドに当接してその反力が高まると、この反力によって圧入冶具５１がスプリングの付勢力に抗してバルブガイドと反対側へ後退する。これにより、特定の圧入冶具５１のみがバルブガイドに当接して負荷が集中することを防止できる。
【００２１】
図４（Ａ）に示すように、圧入冶具５１の内周面側には筒状のステムオイルシール６（組付部品６）が保持されている。より詳細には、圧入冶具５１の内周面側に設けられたオーリング５２がステムオイルシール６の外周面側に当接し、ステムオイルシール６を保持している。
【００２２】
図４（Ｂ）に示すように、シリンダヘッド２０に圧入されたバルブガイド２１の先端にステムオイルシール６を圧入する。具体的には、まず、駆動シリンダにより圧入冶具５１を下降させて、圧入冶具５１の先端部５１ａをバルブガイド２１に挿入する。そして、図４（Ｃ）に示すように、バルブガイド２１の先端がステムオイルシール６の内周面側に当接する位置まで圧入冶具５１を下降させ、さらに押し込む。これにより、バルブガイド２１の先端にステムオイルシール６を圧入することができる。
【００２３】
次に、上記の回転支持台１にシリンダヘッド２０を支持させて圧入動作を行い、シリンダヘッド２０を次の工程へ搬出するまでの一連の流れについて、図５のフロー図、および、図６〜図９を用いて説明する。
【００２４】
図６に示すように、まず、パレット３上に載置されたシリンダヘッド２０は、搬送コンベア４によって紙面垂直方向へ搬送され、回転支持台１の上方まで移動する（図５のステップＳ１参照）。
【００２５】
搬送されてきたシリンダヘッド２０の型式情報が読み込まれると（ステップＳ２）、それに従って、対応するステムオイルシール６を圧入冶具５１に保持させる（ステップＳ３）。また、回転支持台１が回転軸Ａを中心に回転し、シリンダヘッド２０に対応するプレート（図示例ではプレート１２）をシリンダヘッド２０に対向させる（ステップＳ４）。
【００２６】
この位置で搬送コンベア４を下降させると、プレート１２の突起部１６がシリンダヘッド２０の下面部に当接し、シリンダヘッド２０を下方から支持する。そして、図７に示すように、搬送コンベア４はさらに下方へ移動して回転支持台１から離間し、回転支持台１の回転領域外まで下降する（ステップＳ５）。以上により、シリンダヘッド２０が回転支持台１にセットされ、シリンダヘッド２０の上方に、圧入装置５の圧入冶具５１が配置された状態になる。なお、シリンダヘッド２０は、回転支持台１によって支持される前工程において、複数のバルブガイドが既に圧入されており、ステムオイルシールを圧入可能な状態になっている。
【００２７】
ここで、シリンダヘッド２０には、吸気側と排気側との開口方向（つまり、ステムオイルシールの組み付け方向）の異なる２種類のバルブガイドが設けられる。例えば、図７に示すように、シリンダヘッド２０内において、開口方向が一点鎖線Ｂ１の方向の吸気側のバルブガイド、および、開口方向が一点鎖線Ｂ２の方向の排気側のバルブガイドが、それぞれ、紙面垂直方向に複数並設されている。そして、回転軸Ａに垂直な平面上（図７の紙面上）において、一点鎖線Ｂ０で示すように、回転軸Ａ（点Ａ）の略真上に圧入冶具５１が配置され、かつ、一点鎖線Ｂ１と一点鎖線Ｂ２との交点（以下、挟角交点とも呼ぶ）が点Ａに一致するように、つまり、各一点鎖線Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ点Ａを通るように、シリンダヘッド２０が回転支持台１上で位置決めされている。
【００２８】
次に、圧入冶具５１により吸気側のバルブガイドに対して圧入動作を可能な位置に、シリンダヘッド２０を配置する。具体的には、回転支持台１を、回転軸Ａを中心に図の時計回りの方向へ回転させることで、図８に示すように、一点鎖線Ｂ１の延長線上に圧入冶具５１を配置する（ステップＳ６）。つまり、吸気側のバルブガイドの開口方向の延長線上に圧入冶具５１を配置する。この状態で、圧入冶具５１を図の下方向へ移動させることにより、図４（Ａ）〜（Ｃ）で説明したように、バルブガイドの先端にステムオイルシール６を圧入することができる（ステップＳ７）。
【００２９】
吸気側のバルブガイドへの圧入動作を完了すると、排気側のバルブガイドに圧入するためのステムオイルシール６を圧入冶具５１にセットする（ステップＳ８）。そして、回転支持台１を、回転軸Ａを中心に図の反時計回りの方向へ回転させ、図９に示すように、一点鎖線Ｂ２の延長線上に圧入冶具５１を配置する（ステップＳ９）。その後、同様にして、圧入冶具５１によりステムオイルシールを排気側のバルブガイドの先端に圧入する（ステップＳ１０）。以上により、シリンダヘッド２０の各バルブガイドへの圧入動作が完了する。
【００３０】
圧入動作を終了すると、回転支持台１を、回転軸Ａを中心に時計回りの方向へ回転させ、図７の位置まで戻す（ステップＳ１１）。そして、搬送コンベア４を上昇させて、搬送コンベア４上にシリンダヘッド２０およびパレット３を再び配置し（ステップＳ１２）、搬送コンベア４によって、シリンダヘッド２０をさらに下流の工程へ搬送する（ステップＳ１３）。以上により、シリンダヘッド２０へのステムオイルシールの圧入工程が完了する。ただし、ステップＳ１２では、シリンダヘッド２０およびパレット３を下降させて搬送コンベア４上に再び配置してもよい。
【００３１】
以上のように、本実施形態では、回転軸Ａに垂直な平面上において、吸気側と排気側のバルブガイドの開口方向によって表される挟角の交点が、回転支持台１の回転中心である回転軸Ａを通るようにシリンダヘッド２０を配置することで、回転支持台１の回転動作により、圧入冶具５１の圧入方向（図の上下方向）と各バルブガイドの開口方向を一致させることができる（図８、図９参照）。従って、同一の圧入冶具５１の上下の往復動作だけで、吸気側および排気側の各バルブガイドにそれぞれステムオイルシールを圧入することができる。
【００３２】
ところで、シリンダヘッド２０の種類が異なると、吸気側と排気側とのバルブガイドの開口角度やその配置も異なるため、挟角の交点（図７の紙面上における、一点鎖線Ｂ１，Ｂ２の交点に相当する点）の位置も異なる。従って、図７で示したように、回転軸Ａの軸線方向に垂直な平面上で、回転軸Ａと挟角の交点とを一致させようとすると、シリンダヘッド２０の種類によって、シリンダヘッド２０を異なる位置で支持することが必要になる。この点、本実施形態では、回転支持台１のシリンダヘッド２０を支持するプレートを変更することにより、シリンダヘッド２０の支持位置を変更し、上記の交点位置の変更に対応することが可能になる。
【００３３】
具体的には、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）にそれぞれ示す、種類の異なるシリンダヘッド２０とシリンダヘッド２０’とを例にして説明する。これらのシリンダヘッド２０，２０’は、圧入動作を行うバルブガイドの開口方向が異なっている（開口方向の延長線である、一点鎖線Ｂ１，Ｂ２およびＢ１’，Ｂ２’参照）。従って、各挟角の交点も、シリンダヘッドごとに異なる位置に設けられることになる。
【００３４】
そして、図１０（Ａ）に示すように、回転支持台１は、シリンダヘッド２０に対してプレート１２の側を向け、プレート１２に設けられた突起部１６によりシリンダヘッド２０を支持する。また、図１０（Ｂ）に示すように、回転支持台１は、シリンダヘッド２０’に対してプレート１３の側を向け、プレート１３に設けられた突起部１６によりシリンダヘッド２０’を支持する。
【００３５】
ここで、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に誇張して示すように、プレート１２およびプレート１３の厚み、および、それぞれのプレートに設けられた突起部１６の高さは異なっている。つまり、回転支持台１の回転軸Ａの位置から、各シリンダヘッド２０を支持する支持位置までの高さＨ１とシリンダヘッド２０を支持する支持位置までの高さＨ２とが異なっている。
【００３６】
つまり、本実施形態の回転支持台１では、各プレート１２〜１５によってシリンダヘッドを支持する支持高さをその種類に応じて変化させることにより、回転軸Ａの軸線方向に垂直な平面上（図１０の紙面上）において、各シリンダヘッド２０，２０’の挟角の交点（一点鎖線Ｂ１，Ｂ２の交点あるいはＢ１’，Ｂ２’の交点）と回転軸Ａとをそれぞれ一致させている。従って、回転支持台１の回転軸Ａを中心とした回転により、吸気側と排気側の各バルブガイドの開口方向の延長線上に圧入冶具５１を配置することが可能になる。これにより、前述したように、回転支持台１の回転動作だけで各バルブガイドの開口方向と圧入冶具５１の圧入方向とを一致させることができ、圧入冶具５１の上下動作だけで、各バルブガイドにステムオイルシールを圧入することができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態の回転支持台１により各シリンダヘッドを支持させることにより、圧入装置５を圧入方向に応じて移動させたり、シリンダヘッドの種類ごとに圧入装置５を用意したりすることなく、各シリンダヘッドへの圧入動作を行うことができ、圧入設備の省スペース化および低コスト化を実現することができる。なお、それぞれのシリンダヘッド２０に対して、必ずしも圧入装置５が同一である必要はない。
【００３８】
以上のように、本実施形態では、回転支持台１の各面で異なる種類のシリンダヘッド（ワーク）に対応することができる。特に本実施形態では、立方体の４面に異なるプレート１２〜１５をそれぞれ設け、１台の回転支持台１で４種類のワークに対応することができる。なお、図１０の例では支持高さの変化のみについて言及したが、バルブガイドの開口方向の交点の図の左右方向の位置が異なる場合には、シリンダヘッドの種類ごとに、つまり支持するプレートの種類ごとに、回転支持台１に対するワークの図の左右方向の配置を調整することで、左右方向の位置の違いにも対応することができる。
【００３９】
このように、本実施形態の回転支持台１の回転動作は、シリンダヘッドを支持するプレートをプレート１２〜１５の間で変更する動作と、特定のプレートでシリンダヘッドを支持した際に、シリンダヘッドを支持する姿勢を変更する動作（図７〜図９参照）を兼ねている。
【００４０】
また、各プレート１２〜１５は、本体部１１に対してボルトで固定される等、取り外し可能に設けられる。つまり、本実施形態の回転支持台１は、プレートを交換することにより、上記４種類以外のワークにも対応することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００４２】
以上の説明では、バルブガイドの開口方向同士の交点である挟角の交点が回転軸Ａに一致する場合を示した。しかし、バルブガイドに対するステムオイルシールの圧入動作に支障がなければ、上記交点と回転軸Ａとの間に多少のずれがあってもよいことはもちろんである。
【００４３】
以上の実施形態では、シリンダヘッドのバルブガイドの先端にステムオイルシールを圧入する場合を示したが、シリンダヘッドに設けられたバルブに対する、組付部品としてのリテーナやコッタの組み付け動作のために、本発明の回転支持台を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１        回転支持台（支持台）
１１      本体部
１２〜１５  プレート（支持部）
１６      突起部
２０      シリンダヘッド（ワーク）
２１      バルブガイド
５        圧入装置（組付装置）
５１      圧入冶具（組付手段）
６        ステムオイルシール（組付部品）
Ａ        中心軸
Ｂ１，Ｂ２  バルブガイドの開口方向
【図１】
2020185628.tif 000003
【図２】
2020185628.tif 000004
【図３】
2020185628.tif 000005
【図４】
2020185628.tif 000006
【図５】
2020185628.tif 000007
【図６】
2020185628.tif 000008
【図７】
2020185628.tif 000009
【図８】
2020185628.tif 000010
【図９】
2020185628.tif 000011
【図１０】
2020185628.tif 000012