(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの各バルブ装置に対応する複数のシム受部を一列に配し、一本の移動経路上を移動するシムパレットと、
前記シムパレットの移動経路に沿って複数の収容部を並設し、各収容部毎に所定のシムを収容するシムマガジンと、
前記シムマガジンの各収容部からシムを切出すシム切出し装置と、
前記シムパレットを移動経路に沿って移送させると共に、シムパレットの位置を制御する移送装置とを有し、
所定の計測データに基づいて、前記各シム受部に切出すべきシムを収容する収容部を特定し、
前記移動経路上の一端に定めたシムパレットの各シム受部の初期位置から、前記各シム受部が前記特定した収容部に対向する位置までの移動距離が近い順番に、前記各シム受部にシムを切出す順番を設定し、
前記設定した順番に従って、前記各シム受部をその特定した収容部に対向させ、かつ、前記シム切出し装置が当該シム受部に特定した収容部からシムを切出すように構成したことを特徴とするシム切出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、エンジンのシリンダヘッドの吸気孔と排気孔に取付けられるバルブ装置のリフタのカム当接部に組込まれるシムをシムマガジンからシムパレットに切出すシム切出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、エンジンのシリンダヘッド４０は、それぞれ吸気通路４２ａと排気通路４４ａとに連通した吸気孔４２と排気孔４４が形成される。各吸気孔４２と排気孔４４はバルブ装置２０によって所定のタイミングで開閉される。
【０００３】
バルブ装置２０は、バルブ２２と、弁ばね２４と、リテーナ２６と、リフタ２８と、カム機構３０とを有する。
【０００４】
ところで、上記のような構成のバルブ装置２０は、弁部２２ａの閉弁状態を確保するために、カム３２のベースサークル部３２ａが、リフタ２８の上面に対向している状態において、リフタ２８とカム３２のベースサークル部３２ａとの間に所定寸法のバルブクリアランスＣを設けることが必要である。バルブクリアランスＣは、それによって弁部２２ａの開閉のタイミングが定まるものであるから、極めて高精度に調整する必要がある。
【０００５】
しかし、バルブクリアランスＣはバルブ装置２０の各部材を組付けた状態で部材間の隙間として生じるため、組付け誤差により製品毎の寸法にばらつきが生じる。
【０００６】
そこで、組付け誤差に基づくバルブクリアランスＣのばらつきを補正するため、所定厚さのシム２８ａが取付けられる。すなわち、バルブ装置２０を仮組付けした後にバルブクリアランスＣの計測し、この計測データに基づいて、各リフタ２８に適合する厚さを有するシム２８ａを割り出し、各リフタ２８にかかる適合するシム２８ａをセットするのである。
【０００７】
以下、図１を参照してシム切出し装置を説明する。
【０００８】
シム切出し装置は、各リフタ２８に適合する厚さのシム２８ａを切出す装置であり、各バルブ装置に対応するシム受部１２ａを備えるシムパレット１２と、それぞれ厚さの異なるシム１４ｂを収容する複数の収容部１４ａを備えるシムマガジン１４と、各収容部１４ａに備えられシム１４ｂを押出す押出機１４ｃと、シムパレット１２を移動操作する移動装置１６と、押出機１４ｃと移動装置の作動を制御する制御装置１８とを有する。
【０００９】
詳しくは、シムパレット１２は、シム受部１２ａを一列に配し、一本の移動経路上を移動する。シム受部１２ａは、例えば、エンジンの各リフタにシムを組付ける後行程の作業効率を考慮して、左端から排気孔（Ｅｘ１〜Ｅｘ６）に対応するシム受部と、吸気孔（Ｉｎ１〜Ｉｎ６）に対応するシム受部が順に配設されたものである。
【００１０】
シムマガジン１４は、シムパレット１２の移動経路に沿って複数の収容部１４ａを一列に配設し、各収容部１４ａ毎に厚さの異なるシム１４ｂを収容する。押出機１４ｃは、シムマガジン１４の各収容部１４ａに備えられ、押出ピン１４ｄをシムパレット１２の移動経路側に伸縮操作して、シム１４ｂを収容部１４ａから押出すものである。
【００１１】
移動装置１６は、例えば、シムパレット１２の移動経路に沿って固定的に敷設したねじ軸１６ａに沿って、摺動自在に構成されたボールナット（図示省略）にシムパレット１２を載置し、モータ１６ｂでねじ軸１６ａを回転させてシムパレット１２を移動させるものであり、ねじ軸１６ａの回転量でシムパレット１２の移動量を調整するものである。
【００１２】
制御装置１８は、入力された所定のデータに基づいて、移動装置１６を作動させてシムパレット１２を所定の位置に移動させると共に、所定のタイミングで所定の収容部１４ａの押出機１４ｃを作動させて、シムパレット１２の各シム受部１２ａへシムマガジン１４から所定のシムを押出すものである。
【００１３】
シムの切出し作業は、
▲１▼エンジンの各吸・排気孔についてシリンダヘッドのバルブ装置２０のバルブクリアランスＣを計測し、その計測データを制御装置１８に入力する。
▲２▼制御装置１８は、その計測データに基づいて、各バルブ装置２０に対応するシムパレット１２の各シム受部１２ａに切出すべき適合シムを収容するシムマガジン１４のシム収容部１４ｂを割り出す。
▲３▼制御装置１８は、シムパレット１２の各シム受部１２ａに設定された所定の順番に、シムパレット１２の各シム受部１２ａが、各シム受部１２ａに対し▲３▼で割り出したシムマガジン１４の収容部１４ａに対向するようにシムパレット１２を移動操作し、かつ、当該収容部１４ｂの押出機１４ｃがその適合シム１４ｂをシム受部１２ａに押出すように操作する。
【００１４】
以下、上記シム切出し装置をＤＯＨＣ３気筒エンジンに適用した場合について説明する。
【００１５】
ＤＯＨＣ３気筒エンジンは、エンジンの３つのシリンダヘッドに各２つずつ吸・排気孔を有する。なお、各吸気孔に便宜上の符号Ｉｎ１〜Ｉｎ６を付け、各排気孔に便宜上の符号Ｅｘ１〜Ｅｘ６を付ける。
【００１６】
そして、各吸・排気孔（Ｉｎ１〜Ｉｎ６，Ｅｘ１〜Ｅｘ６）のバルブクリアランスＣを計測した結果、各吸・排気孔（Ｉｎ１〜Ｅｘ６）に適合するシムを収容する収容部（１〜２９）と、各吸・排気孔に対応する各シム受部（Ｉｎ１〜Ｅｘ６）との対応関係が、例えば後記の表２に示すものであるとする。
【００１７】
図１に示すように、シムパレット１２は、例えば、シムパレット１２の右端のシム受部（Ｉｎ６）がシムマガジン１４の左端の収容部（１）に対向する位置に初期位置が設定されるものとする。
【００１８】
すなわち、制御装置１８は、初期位置におけるシムパレット１２の各シム受部１２ａと、そのシム受部１２ａに切出すべきシムを収容する収容部１４ａとの位置関係から、各シム受部にシムを切出す場合のシムパレットの移動距離を算出する。そして、制御装置１８は、表２に示すように、シムパレット１２のシム受部１２ａに設定された所定の順番、例えば、Ｉｎ１〜Ｅｘ６の順番でシム受部１２ａに適合するシムが切出されるように、シムパレット１２の移動操作と、押出機１４ｃの押出操作を制御する。
【００１９】
この場合、図４に示すように、シム受部（Ｉｎ１）が該当するシムマガジン１４の収容部（２９）に対向する位置にシムパレット１２を移動させ、収容部（２９）に備えた押出機（図示省略）を作動させて、収容部（２９）からシム受部（Ｉｎ１）に適合するシムを切出す。次に、シム受部（Ｉｎ２）がシムマガジン１４の収容部（１）に対向する位置にシムパレット１２を移動させ、収容部（１）に備えた押出機１４ｃを作動させて、収容部（１）からシム受部（Ｉｎ２）に適合するシムを切出す。
【００２０】
以下、シム受部（Ｉｎ３〜Ｅｘ６）についても順番に、シムマガジン１４の収容部１４ａに対向する位置にシムパレット１２を移動させて、収容部１４ａに備えた押出機１４ｃを作動させて適合するシムを切出す。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、図４に示すように、シムパレット１２は、全てのシム受部（Ｉｎ１〜Ｅｘ６）にシムが収容されるまでに、シムマガジン１４に対して移動方向が反転することになるので作業効率が良くなかった。
【００２２】
また、エンジンの各吸・排気孔（Ｉｎ１〜Ｅｘ６）のバルブ装置のバルブクリアランスＣは、組付け誤差によりばらつきがあり、各エンジン毎にシムを切出す作業時間にばらつきが生じる。このため、他の作業との間で待ち時間が生じ、製造ライン全体としての生産効率に影響を及ぼすという問題もあった。
【００２３】
そこで、本発明は、シム切出し作業の作業時間を短縮すること、及び、切出し作業の作業時間のばらつきを少なくし、製造ラインの効率化を図ることを目的とする。
【００２４】
本発明のシム切出し装置は、エンジンの各バルブ装置に対応する複数のシム受部を一列に配し、一本の移動経路上を移動するシムパレットと、前記シムパレットの移動経路に沿って複数の収容部を並設し、各収容部毎に所定のシムを収容するシムマガジンと、前記シムマガジンの各収容部からシムを切出すシム切出し装置と、前記シムパレットを移動経路に沿って移送させると共に、シムパレットの位置を制御する移送装置とを有し、所定の計測データに基づいて、前記各シム受部に切出すべきシムを収容する収容部を特定し、前記移動経路上の一端に定めたシムパレットの各シム受部の初期位置から、前記各シム受部が前記特定した収容部に対向する位置までの移動距離が近い順番に、前記各シム受部にシムを切出す順番を設定し、前記設定した順番に従って、前記各シム受部をその特定した収容部に対向させ、かつ、前記シム切出し装置が当該シム受部に特定した収容部からシムを切出すように構成したものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１に示すように、第一実施形態に係るシム切出し装置は、シムパレット１２と、シムマガジン１４と、移動装置１６と、制御装置１８とを有する。
【００２７】
シムパレット１２は、シム受部１２ａを一列に配し、シムマガジン１４に対向状態で移動可能に配設された一本の移動経路上を移動する。シム受部１２ａは、例えば、エンジンの各リフタにシムを組付ける後行程の作業効率を考慮して、左端から排気孔（Ｅｘ１〜Ｅｘ６）に対応するシム受部と、吸気孔（Ｉｎ１〜Ｉｎ６）に対応するシム受部が配設されたものである。
【００２８】
シムマガジン１４は、シムパレット１２の移動経路に沿って複数の収容部１４ａを一列に配設し、各収容部１４ａ毎に厚さの異なるシム１４ｂを収容する。シムパレット１２のシム受部１２ａと、シムマガジン１４の収容部１４ａとは、互いに同一ピッチで構成したものである。
【００２９】
押出機１４ｃは、シムマガジン１４の各収容部１４ａに備えられ、押出ピン１４ｄをシムパレット１２の移動経路側に伸縮操作して、シム１４ｂを収容部１４ａから押出すものである。
【００３０】
移動装置１６は、例えば、シムパレット１２の移動経路に沿って固定的に敷設したねじ軸１６ａに沿って、摺動自在に構成されたボールナット（図示省略）にシムパレット１２を載置し、モータ１６ｂでねじ軸１６ａを回転させてシムパレット１２を移動させるものであり、ねじ軸１６ａの回転量でシムパレット１２の移動量を調整するものである。
【００３１】
制御装置１８は、入力された所定のデータに基づいて、移動装置１６を作動させてシムパレット１２を所定の位置に移動させると共に、所定のタイミングで所定の収容部１４ａの押出機１４ｃを作動させて、シムパレット１２の各シム受部１２ａへシムマガジン１４から所定のシムを押出すものである。
【００３２】
シムパレット１２の初期位置は、図１中シムパット１２の右端のシム受部（Ｉｎ６）がシムマガジン１４の左端の収容部（１）に対向する位置に設定する。
【００３３】
以下、第一実施形態におけるシムの切出し作業について説明する。
【００３４】
第一実施形態において、例えば、シムパレット１２のシム受部１２ａの数がｎ、シムマガジン１４の収容部１４ａの数がｍであるとすると、シムパレット１２の各シム受部１２ａとシムマガジン１４の各収容部１４ａが一致するシムパレット１２の停止位置は、シム受部１２ａ乃至収容部１４ａと同じ１ピッチ間隔で（ｍ＋ｎ−１）個所ある。シムパレット１２の初期位置から各停止位置までの移動距離ｌは、ｌ＝Ｐ（ｘ）（ｘはピッチ数）として、初期位置から近い順にＰ  （０），Ｐ（１），…，Ｐ（ｍ＋ｎ−２）となる。
【００３５】
従って、図１中シムパレット１２の右からｉ番目のシム受部１２ａが、シムマガジン１４の左からｊ番目の収容部１４ａに対向する場合に、シムパレット１２が初期位置から移動する距離は、Ｐ（ｉ＋ｊ−２）と表わされる。
【００３６】
シムの切出し作業は、以下の手順で行なう。
▲１▼エンジンの各吸・排気孔についてシリンダヘッドのバルブ装置２０のバルブクリアランスＣを計測し、その計測データを制御装置１８に入力する。
▲２▼制御装置１８は、後記の表１に示すように、その計測データに基づいて各バルブ装置に対応する各シム受部１２ａに切出すべきシムを収容するシムマガジン１４の収容部１４ａを割り出す。
▲３▼制御装置１８は、シムパレット１２の初期位置から各シム受部１２ａが▲２▼で割り出した収容部１４ａに対向するまでの移動距離をそれぞれ算出し、移動距離の近い順番に各シム受部１２ａにシムを切出す順番を設定する。
▲４▼制御装置１８は、▲３▼で設定した順番に従って、シム受部１２ａが対応する収容部１４ａに対向するように、上記移動距離の算出データを基に移動装置１６のモータ１６ｂを駆動してシムパレット１２を所定の停止位置まで移動させ、当該収容部１４ａの押出機１４ｃを作動させてシム１４ｂをシム受部１２ａに切出す。
【００３７】
このような方法によれば、図２に示すように、シムパレット１２の移動経路上において、停止位置がシムパレット１２の初期位置から近い順番にシム受部１２ａにシムが切出され、シムパレット１２がシムマガジン１４に対して移動方向を反転させることが無くなるので、シム切出し作業の作業時間を短縮し、かつ、切出し作業の作業時間のばらつきを少なくして製造ラインの効率化を図ることができる。
【００３８】
次に、本発明の第二実施形態について図３に基づいて説明する。
【００３９】
図３に示すように、この実施形態は、シム受部５２ａが一列に構成されるシムパレット５２と、シムパレット５２の移動経路の両側に、２列の収容部（５４ａ，５６ａ）を半ピッチずらして配設したシムマガジン（５４，５６）とを備えたシム切出し装置である。なお、シムパレット５２のシム受部５２ａと、シムマガジン５４の収容部５４ａと、シムマガジン５６の収容部５６ａとは、互いに同一のピッチで構成されている。
【００４０】
移動装置１６、制御装置１８は、第一実施形態のものと同様の構成を有し、また、シムマガジン（５４，５６）の各収容部（５４ａ，５６ａ）は、第一実施形態のものと同様の構成を有する押出機（図示省略）を備える。
【００４１】
シムパレット５２の初期位置は、シムパレット５２の図中右端に位置するシム受部（Ｉｎ６）が、シムマガジン（５４，５６）の左端に位置する収容部（１）に対向する位置に設定する。
【００４２】
以下、第二実施形態のシムの切出し作業について説明する。
【００４３】
上記構成では、シムパレット５２のシム受部５２ａの数をｎ、シムマガジン（５４，５６）の収容部（５４ａ，５６ａ）の総数をｍとすると、シムパレット５２のシム受部５２ａとシムマガジン（５４，５６）の収容部（５４ａ，５６ａ）が一致するシムパレット５２の停止位置は、シム受部５２ａの半ピッチ間隔で｛ｍ＋２（ｎ−１）｝個所ある。従って、シムパレット５２の初期位置から各停止位置までの移動距離ｌは、ｌ＝Ｐ（ｘ）（ｘはピッチ数）とすると、初期位置から近い順に、Ｐ（０），Ｐ（１／２），…，Ｐ（｛ｍ＋２（ｎ−１）−１｝／２）となる。
【００４４】
従って、図４中シムパレット１２の右からｉ番目のシム受部５２ａが、シムマガジン（５４，５６）の左からｊ番目の収容部（５４ａ，５６ａ）に対向する場合のシムパレット１２の初期位置からの移動距離は、Ｐ（｛ｊ＋２（ｉ−１）−１｝／２）と表わされる。
【００４５】
シムの切出し作業は、以下の手順で行なう。
▲１▼エンジンの各吸・排気孔についてシリンダヘッドのバルブ装置２０のバルブクリアランスＣを計測し、その計測データを制御装置１８に入力する。
▲２▼制御装置１８は、その計測データに基づいて各バルブ装置に対応する各シム受部５２ａに切出すべきシムを収容するシムマガジン（５４，５６）の収容部（５４ａ，５６ａ）を割り出す。
▲３▼制御装置１８は、シムパレット５２の初期位置から各シム受部５２ａが対応する収容部（５４ａ，５６ａ）に対向するまでの移動距離をそれぞれ算出し、移動距離の近い順番に各シム受部５２ａにシムを切出す順番を設定する。
▲４▼制御装置１８は、▲３▼で設定した順番に従って、シム受部５２ａが対応する収容部５４ａに対向するように、上記移動距離の算出データを基に移動装置１６のモータ１６ｂを駆動してシムパレット５２を所定の停止位置まで移動させ、当該収容部（５４ａ，５６ａ）の押出機（図１参照）を作動させてシムをシム受部５２ａに切出す。
【００４６】
このような方法によれば、第一実施形態のシム切出し装置と同様、シムパレット５２の移動経路上において、停止位置がシムパレット５２の初期位置から近い順番にシム受部５２ａにシムが切出され、シムパレット５２がシムマガジン（５４，５６）に対して移動方向を反転させることが無くなるので、シム切出し作業の作業時間を短縮し、かつ、切出し作業の作業時間のばらつきを少なくして製造ラインの効率化を図ることができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記に限定されるものではなく、例えば、シムパレットのシム受部の数や配置、シムマガジンの収容部の数や配置、移動装置又は押出機の構成等は変更しても良い。また、本発明は、エンジンの各バルブ装置毎に適合するシムを切出す装置として好適であり、シムは、エンジンのバルブ装置に装着される種々のシムの切出しに用いることができる。
【００４８】
【表１】
0003622945.tif 000002
【００４９】
【表２】
0003622945.tif 000003
【００５０】
【発明の効果】
本発明に係るシム切出し装置は、所定の計測データに基づいて、前記各シム受部に切出すべきシムを収容する収容部を特定し、前記移動経路上の一端に定めたシムパレットの各シム受部の初期位置から、前記各シム受部が前記特定した収容部に対向する位置までの移動距離が近い順番に、前記各シム受部にシムを切出す順番を設定し、前記設定した順番に従って、前記各シム受部をその特定した収容部に対向させ、かつ、前記シム切出し装置が当該シム受部に特定した収容部からシムを切出すように構成した。これにより、シムパレットがシムマガジンに対して往復動することが無くなり、シム切出し作業の作業時間を短縮する。また切出し作業の作業時間のばらつきを少なくし、製造ラインの効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係るシム切出し装置の概略図。
【図２】本発明の第一実施形態に係るシムパレットの移動経路を示す図。
【図３】本発明の第二実施形態に係るシム切出し装置の概略図。
【図４】シム切出し装置のシムパレットの移動経路を示す図。
【図５】エンジンのシリンダヘッドの断面図。
【符号の説明】
１２  シムパレット
１２ａ  シム受部
１４  シムマガジン
１４ａ  収容部
１４ｃ  押出機
１６  移動装置
１８  制御装置
【図１】
0003622945.tif 000004
【図２】
0003622945.tif 000005
【図３】
0003622945.tif 000006
【図４】
0003622945.tif 000007
【図５】
0003622945.tif 000008