(57)【要約】  本発明は、第１の部材（１１）および第２の部材（１２）の、対向する面間のクリアランス（１３）を測定する方法であり、クリアランス（１３）に、そのクリアランス（１３）よりもやや大きな先端部（１４）を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの先端部（１４）間の離間距離を測定するステップ（Ｓ１）と、その先端部（１４）間の離間距離を基にして、クリアランス値（ｄ１）を算出、測定する算出ステップ（Ｓ２）と、を備える。
2009122475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の部材の、対向する面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の離間距離を測定するステップと、
その先端部間離間距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項２】
真円面を有する第１および第２の部材の、対向する真円面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、
その先端部間中心距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項３】
前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記算出、測定されるクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をクリアランス値に変換する
請求項２記載のクリアランスの測定方法。
【請求項４】
前記第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ１とする時、
先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数１により、クリアランス値ｄ１を求める
請求項３記載のクリアランスの測定方法。
【数１】
2009122475.tif 000007
【請求項５】
前記第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ２とする時、
先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数２により、クリアランス値ｄ２を求める
請求項３記載のクリアランスの測定方法。
【数２】
2009122475.tif 000008
【請求項６】
前記第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ３とする時、
先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数３により、クリアランス値ｄ３を求める
請求項３記載のクリアランスの測定方法。
【数３】
2009122475.tif 000009
【請求項７】
真円面を有する第１の部材と水平面を有する第２の部材との対向面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、
その先端部間中心距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項８】
前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記算出、測定されるクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をクリアランス値に変換する
請求項７記載のクリアランスの測定方法。
【請求項９】
前記第１の部材における真円面の半径ｒ１、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ４とする時、
先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数４により、クリアランス値ｄ４を求める
請求項８記載のクリアランスの測定方法。
【数４】
2009122475.tif 000010
【請求項１０】
真円面を有する第１および第２の部材の、対向する真円面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、
前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、
前記一対の測定子を前記クリアランス位置に又は前記両部材を前記一対の測定子間に移動させる移動手段と、
前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、
前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、
測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成される、
ことを特徴とするクリアランスの測定ユニット。
【請求項１１】
真円面を有する第１の部材と水平面を有する第２の部材との対向面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、
前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、
前記一対の測定子を前記クリアランス位置に又は前記両部材を前記一対の測定子間に移動させる移動手段と、
前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、
前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、
測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成される、
ことを特徴とするクリアランスの測定ユニット。
【請求項１２】
前記一対の測定子をアーチ状のブラケットで保持し、
前記ブラケットに、上下方向に昇降自在な前記移動手段が接続される、
請求項１０又は１１に記載のクリアランスの測定ユニット。
【請求項１３】
前記駆動手段が、
前記ブラケットに保持され、前記一対の測定子を開閉駆動自在に支持する直動ガイドと、
前記ブラケットに保持され、かつ、前記直動ガイドと平行に設けられ、前記一対の測定子を閉駆動させる引っ張りばねと、
前記移動手段に保持され、前記一対の測定子を開駆動させるスライド機構と、を有する、
請求項１２に記載のクリアランスの測定ユニット。
【請求項１４】
前記スライド機構は、
前記移動手段と一体に設けられ、上下方向に直動駆動するアクチュエータと、
そのアクチュエータに接続され、先端にテーパ面を有する直進カムと、で構成され、
前記一対の測定子の対向する内側面に、前記直進カムの前記テーパ面に沿って転動自在なローラが設けられる、
請求項１３記載のクリアランスの測定ユニット。
【請求項１５】
前記ブラケットに鉛直方向に貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴に鉛直方向上方に付勢する圧縮ばねを介してピンが挿通され、そのピンの挿通突出部に鉛直方向に昇降自在な前記移動手段が接続され、
前記ブラケットが前記ピンにてフローティングされるように設けられる、
請求項１２記載のクリアランスの測定ユニット。
【請求項１６】
前記各先端部が断面ほぼ円形の柱体で構成され、その円形の柱体の周面が前記クリアランスに直接当接される、
請求項１０又は１１に記載のクリアランスの測定ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリアランスの測定方法および測定ユニットに係り、特に、レシプロエンジンのバルブクリアランスの測定方法および測定ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レシプロエンジンにおいて、混合ガスの吸気および排気を行うために、吸排気バルブが設けられ、吸排気時に、これらのバルブが開け閉めされる。このバルブの開け閉めは、カムシャフトでコントロールされる。
カムシャフトのカムが吸排気バルブを開く方式に、カムが、直接、バルブリフターを押して、バルブを開閉駆動させる直動式と、カムがロッカーアームと呼ばれるアームを介してバルブを押し、バルブを開閉駆動させるロッカーアーム式とがある。
吸排気バルブは、燃焼室からの熱によって熱膨張する。バルブが熱膨張すると、吸排気タイミングが変わるため、熱膨張変化を吸収すべく、カムがバルブリフターやロッカーアームのローラを押していない状態で、カムとバルブリフター（又はロッカーアームのローラ）との間に調整のためのクリアランス（バルブクリアランス）が設けられる。
エンジンの組立製造時においては、通常、シリンダヘッドにバルブを組み付けた後、バルブクリアランスを調整装置にて自動調整し、その調整後、バルブクリアランスを実際に測定し、確認している。【０００３】
従来、このバルブクリアランスの測定、確認は、作業者が、シムと呼ばれる隙間ゲージを、カムとバルブリフター（又はロッカーアームのローラ）との間に差し込み、手作業で行っていた。これは、カムシャフト、バルブリフター、ロッカーアームなどは鍛造品であるため、μｍオーダーの設計精度を出しにくく、組み付け精度もエンジンごとに異なるので、基本的に自動化が難しいことに起因している。【０００４】
また、カムとバルブのカム当接部材との間のバルブクリアランスを自動測定するバルブクリアランス測定装置として、カムシャフトのカムが当接するカム当接部材面にアタッチメントを当接させて基準面とし、カムシャフトの下端面と基準面との間にバルブクリアランスＶＣがある状態での基準面からのカムシャフト高さＤ１と、カムシャフト単体の高さＤ３との差から、バルブクリアランスを測定するものがある（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００５−５４７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した手作業によるバルブクリアランス測定では、作業者の熟練度などに起因する測定値のバラツキが生じると共に、非熟練作業者が測定すると、タクトタイム（作業時間）が長くなるという問題があった。
一方、特許文献１記載のバルブクリアランス測定装置は、バルブクリアランスＶＣを自動測定しているものの、前述したＤ１とＤ３との差からバルブクリアランスＶＣを求めている。前述したように、エンジンの組み付け精度はエンジンごとに異なるので、バルブクリアランスのクリアランス値を直接測定しない限り、確実な値とは言い得ない。【０００６】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、２つの部材間の対向する微小なクリアランスを直接測定するクリアランスの測定方法および測定ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１に係る発明は、第１および第２の部材の、対向する面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の離間距離を測定するステップと、その先端部間離間距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。【０００８】
また、請求項２に係る発明は、真円面を有する第１および第２の部材の、対向する真円面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、その先端部間中心距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。【０００９】
以上の方法によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランスに一対の測定子の先端部を直接当接させ、それによって測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を測定することができる。【００１０】
請求項３に係る発明は、前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記算出、測定されるクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をクリアランス値に変換する請求項２記載のクリアランスの測定方法である。【００１１】
以上の方法によれば、先端部間中心距離が測定されることにより、関係式からクリアランス値に変換できるため、容易、かつ、簡単にクリアランス値が得られる。【００１２】
請求項４から請求項６に係る発明は、前記第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ１とする時、先端部間中心距離２Ｙに基づいて、クリアランス値ｄ１を求める請求項３記載のクリアランスの測定方法である。【００１３】
以上の方法によれば、第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部の半径ｅを決め、先端部間中心距離２Ｙが測定されれば、クリアランス値が定まる。【００１４】
また、請求項７に係る発明は、真円面を有する第１の部材と水平面を有する第２の部材との対向面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、その先端部間中心距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。【００１５】
以上の方法によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランスに一対の測定子の先端部を直接当接させ、それによって測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を測定することができる。【００１６】
請求項８に係る発明は、前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記算出、測定されるクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をクリアランス値に変換する請求項７記載のクリアランスの測定方法である。【００１７】
以上の方法によれば、先端部間中心距離が測定されることにより、関係式からクリアランス値に変換できるため、容易、かつ、簡単にクリアランス値が得られる。
請求項９に係る発明は、前記第１の部材における真円面の半径ｒ１、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ４とする時、先端部間中心距離２Ｙに基づいて、クリアランス値ｄ４を求める請求項８記載のクリアランスの測定方法である。【００１８】
以上の方法によれば、第１の部材における真円面の半径ｒ１、先端部の半径ｅを決め、先端部間中心距離２Ｙが測定されれば、クリアランス値が定まる。【００１９】
一方、請求項１０に係る発明は、真円面を有する第１および第２の部材の、対向する真円面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、前記一対の測定子を前記クリアランス位置に又は前記両部材を前記一対の測定子間に移動させる移動手段と、前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成される、ことを特徴とするクリアランスの測定ユニットである。また、請求項１１に係る発明は、真円面を有する第１の部材と水平面を有する第２の部材との対向面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、前記一対の測定子を前記クリアランス位置に又は前記両部材を前記一対の測定子間に移動させる移動手段と、前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成される、ことを特徴とするクリアランスの測定ユニットである。【００２０】
以上の構成によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランス位置に一対の測定子の先端部を直接当接させることができ、それによって測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を測定することができる。【００２１】
請求項１２に係る発明は、前記一対の測定子をアーチ状のブラケットで保持し、前記ブラケットに、上下方向に昇降自在な前記移動手段が接続される、請求項１０又は１１に記載のクリアランスの測定ユニットである。【００２２】
以上の構成によれば、移動手段を昇降させることにより、ブラケットに保持された一対の測定子を昇降させることができる。【００２３】
請求項１３に係る発明は、前記駆動手段が、前記ブラケットに保持され、前記一対の測定子を開閉駆動自在に支持する直動ガイドと、前記ブラケットに保持され、かつ、前記直動ガイドと平行に設けられ、前記一対の測定子を閉駆動させる引っ張りばねと、前記移動手段に保持され、前記一対の測定子を開駆動させるスライド機構と、を有する、請求項１２に記載のクリアランスの測定ユニットである。【００２４】
以上の構成によれば、直動ガイドに支持された一対の測定子を、引っ張りばねにより閉駆動され、スライド機構により開駆動される。【００２５】
請求項１４に係る発明は、前記スライド機構は、前記移動手段と一体に設けられ、上下方向に直動駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータに接続され、先端にテーパ面を有する直進カムと、で構成され、前記一対の測定子の対向する内側面に、前記直進カムの前記テーパ面に沿って転動自在なローラが設けられる、請求項１３記載のクリアランスの測定ユニットである。【００２６】
以上の構成によれば、スライド機構の直動駆動を、カム機構にて一対の測定子の開駆動に変換することができる。【００２７】
請求項１５に係る発明は、前記ブラケットに鉛直方向に貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴に鉛直方向上方に付勢する圧縮ばねを介してピンが挿通され、そのピンの挿通突出部に鉛直方向に昇降自在な前記移動手段が接続され、前記ブラケットが前記ピンにてフローティングされるように設けられる、請求項１２記載のクリアランスの測定ユニットである。【００２８】
以上の構成によれば、ブラケットをピンによるフローティング構造としたことで、クリアランス測定に伴う測定ユニットの自重の一部をキャンセルすることができ、測定子の先端部を確実にクリアランスに入り込ませることができる。【００２９】
請求項１６に係る発明は、前記各先端部が断面ほぼ円形の柱体で構成され、その円形の柱体の周面が前記クリアランスに直接当接される、請求項１０又は１１に記載のクリアランスの測定ユニットである。【００３０】
以上の構成によれば、クリアランス位置における各部材と先端部との接触が点接触ではなく面接触となるため、先端部をクリアランスに安定して当接させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、２つの部材の対向する面間のクリアランスに一対の測定子の先端部を直接当接させ、先端部間の離間距離を測定し、その先端部間離間距離からクリアランス値を算出、測定するようにしているため、精度の高い正確なクリアランス値が得られるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の形態に係るクリアランスの測定方法を説明するための図である。
【図２】図１の測定方法の第１変形例である。
【図３】図１の測定方法の第２変形例である。
【図４】本発明の第２の形態に係るクリアランスの測定方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第３の形態に係るクリアランスの測定ユニットの正面図である。
【図６】図５の部分破断拡大図である。
【図７】図６における測定子先端の拡大斜視図である。
【図８】図６におけるブラケットのフローティング機構を説明するための図である。図８（ａ）はフローティング前、図８（ｂ）はフローティング後の状態を示している。
【図９】図５の測定ユニットを、ロッカーアーム式のバルブクリアランス測定に適用した例を示す部分断面正面図である。
【図１０】図５の測定ユニットを、直動式のバルブクリアランス測定に適用した例を示す部分断面正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１  第１の部材
１２  第２の部材
１３  クリアランス
１４  先端部
Ｓ１  測定ステップ
Ｓ２  算出ステップ
ｄ１  クリアランス値
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
本発明の好適一実施の形態に係るクリアランスの測定方法を説明するための図を図１に示す。
図１に示すように、本実施の形態に係るクリアランスの測定方法は、第１および第２の部材の対向する面間のクリアランス、具体的には、真円面を有する第１および第２の部材１１，１２の、対向する真円面間の微小なクリアランス１３を測定するものである。例えば、第１および第２の部材１１，１２としては円柱状のシャフト、ローラ、ベアリングなどが挙げられる。【００３５】
本測定方法は、クリアランス１３に、そのクリアランス１３よりもやや大きな球状の先端部１４，１４を備える一対の測定子（後述する図６に示す測定子６０を参照）を直接当接させ、２つの先端部１４，１４間の中心距離２×Ｙ（以下、２Ｙという）を測定するステップ(測定ステップＳ１)と、その先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを基にして、クリアランス値ｄ１を算出、測定するステップ（算出ステップＳ２）と、を備える。【００３６】
測定ステップＳ１は、先端部１４，１４を備える一対の測定子を、部材１１の真円面プロファイル（及び／又は部材１２の真円面プロファイル）をなぞらせつつ接近させ、部材１１，１２間のクリアランス１３に当接させ、この当接により先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを求める工程である。
クリアランス１３に対する一対の測定子のアクセスは、部材１１の真円面プロファイルをなぞらせつつ接近させることに限定するものではない。一対の測定子をクリアランス１３に当接させ易い方向からアクセスするようにすればよく、上、下、又は左右からのいずれの方向からのアクセスであってよい。【００３７】
一方、算出ステップＳ２は、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙと算出、測定されるクリアランス値ｄ１との関係を予め求めておき、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙが測定された後に、その先端部間距離測定値２Ｙをクリアランス値ｄ１に変換する工程である。【００３８】
具体的には、算出ステップＳ２は、
第１および第２の部材１１，１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅを事前に規定しておき、
第２の部材１２と先端部１４との中心距離をａ、第１の部材１１と先端部１４との中心距離をｂ、長さ（線分）ｂにおいて第１および第２の部材１１，１２の中心間線分ｃの延長方向における線分をｓ、長さ（線分）ａにおいて中心間線分ｃの延長方向における線分をｔ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、とする時、
先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数５により、クリアランス値ｄ１を求める。ここで言う「事前に規定しておく」とは、使用する第１および第２の部材１１，１２、測定子の先端部１４のサイズ、径は事前に決まっているので、そのサイズ、径を適用するということである。
【数５】
2009122475.tif 000003
例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）となる。よって、先端部間距離測定値２Ｙ（例えば、11.970（ｍｍ））が求まると、クリアランス値ｄ１（例えば、0.003（ｍｍ））が算出される。測定値２Ｙとクリアランス値ｄ１との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にクリアランス値ｄ１が定まる。【００３９】
ここで、測定ステップＳ１として、直接、中心距離２Ｙを測定し、求める例を挙げて説明を行ったが、先ず、先端部１４，１４間の離間距離を測定し、その離間距離に先端部１４，１４の半径ｅを２倍した値（２ｅ）を加え、中心距離２Ｙ（＝離間距離＋２ｅ）を求めるようにしてもよい。【００４０】
次に、クリアランスの測定方法の変形例を説明する。
（第１変形例）
図１の第１変形例を図２に示す。本変形例は、前述した測定方法と比較して、算出ステップＳ２の算出工程が異なることに特徴がある。以下、前述した測定方法との相違点のみについて説明し、同じ部分については説明を割愛する。【００４１】
本変形例においては、図２に示すように、
第１および第２の部材１１，１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅ、クリアランス値ｄ２を事前に規定しておき、
第２の物体１２と先端部１４との中心距離をａ、第１の物体と先端部との中心距離をｂ、長さ（線分）ｂにおいて中心間線分ｃの延長方向における線分をＸ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、長さｂと中心間線分ｃとで挟まれた角度をα、とする時、
先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数６により、クリアランス値ｄ２を求めるものである。
【数６】
2009122475.tif 000004
例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）、ｃ＝24＋d2となる。よって、ある所定のクリアランス値ｄ２ごとに先端部間距離測定値２Ｙを事前に求めておき、クリアランス値ｄ２と測定値２Ｙとの関係を求める。その後、この関係式から、任意の測定値２Ｙ（例えば、11.977（ｍｍ））が求まると、クリアランス値ｄ２（例えば、ｄ２＝0.00（ｍｍ））が算出される。すなわち、測定値２Ｙとクリアランス値ｄ２との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にクリアランス値ｄ２が定まる。【００４２】
（第２変形例）
図１の第２変形例を図３に示す。本変形例は、前述した第１変形例の別の変形例である。
本変形例においては、図３に示すように、
第１および第２の部材１１，１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅ、クリアランス値ｄ３を事前に規定しておき、
第２の部材１２と先端部１４との中心距離をａ、第１の部材１１と先端部１４との中心距離をｂ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、長さ（線分）ｂと中心間線分ｃとで挟まれた角度をα、長さ（線分）ａと中心間線分ｃとで挟まれた角度をβ、とする時、
先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数７により、クリアランス値ｄ３を求めるものである。
【数７】
2009122475.tif 000005
例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）、ｃ＝24＋d3となる。よって、ある所定のクリアランス値ｄ３ごとに先端部間距離測定値２Ｙを事前に求めておき、クリアランス値ｄ３と測定値２Ｙとの関係を求める。その後、この関係式から、任意の測定値２Ｙ（例えば、２Ｙ＝11.977（ｍｍ））が求まると、クリアランス値ｄ３（例えば、ｄ３＝0.00（ｍｍ））が算出される。すなわち、測定値２Ｙとクリアランス値ｄ３との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にクリアランス値ｄ３が定まる。【００４３】
以上に述べた本実施の形態、第１変形例、および第２変形例に係る測定方法は、２つの部材１１，１２間の対向する微小なクリアランス１３に、そのクリアランス１３よりもやや大きな球状の先端部１４，１４を備える一対の測定子を直接当接させることに特徴がある。
そして、先ず、２つの先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを測定し（測定ステップＳ１）、その測定された中心距離２Ｙを基にしてクリアランス値ｄ１（又はｄ２、或いはｄ３）を算出、測定する（算出ステップＳ２）ようにしている。この算出されたクリアランス値ｄ１は、特許文献１記載のバルブクリアランス測定装置のように、差分からクリアランス値を推定して求めるのものではなく、クリアランス１３を直接測定して求められるものであるため、精度の高い正確なクリアランス値ｄ１となる。すなわち、クリアランス１３のクリアランス値ｄ１を測定しようとする時に、クリアランス１３は唯一、絶対の真なるものである。このため、本実施の形態において、クリアランス１３を直接測定して求められるクリアランス値ｄ１は、精度の高い正確な値となる。
また、測定ステップＳ１においては、先端部１４，１４を部材１１（又は１２）の真円面プロファイルをなぞらせつつ接近させていることにより、先端部１４，１４をクリアランス１３に確実に入り込ませることができる。よって、クリアランス値ｄ１の精度がさらに高いものとなる。【００４４】
次に、クリアランスの測定方法における他の実施形態を説明する。
（第２の実施形態）
本実施の形態に係るクリアランスの測定方法を説明するための図を図４に示す。
図４に示すように、本実施の形態に係るクリアランスの測定方法は、真円面を有する第１の部材１１と水平面を有する第２の部材４２との対向面間のクリアランス４３を測定するものである。例えば、第１の部材１１としては円柱状のシャフト、ローラ、ベアリングなど、第２の部材４２としては水平面を有する部材の上面、下面、又は側面などが挙げられる。【００４５】
この測定方法は、クリアランス４３に、前述した先端部１４，１４を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを測定するステップ(測定ステップＳ４１)と、その先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを基にして、クリアランス値ｄ４を算出、測定するステップ（算出ステップＳ４２）と、を備える。【００４６】
測定ステップＳ４１は、先端部１４，１４を備える一対の測定子を、部材１１の真円面プロファイル（及び／又は部材４２の水平面プロファイル）をなぞらせつつ接近させ、部材１１，４２間のクリアランス４３に当接させ、この当接により先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを求める工程である。【００４７】
一方、算出ステップＳ４２は、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙと算出、測定されるクリアランス値ｄ４との関係を予め求めておき、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙが測定された後に、その先端部間距離測定値２Ｙをクリアランス値ｄ４に変換する工程である。【００４８】
具体的には、算出ステップＳ４２は、
第１の部材１１における真円面の半径ｒ１、先端部１４の半径ｅを事前に規定しておき、
先端部１４，１４間の中心距離を２Ｙ、とする時、
先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数８により、クリアランス値ｄ４を求める。ここで言う「事前に規定しておく」とは、使用する第１および第２の部材１１，４２、測定子の先端部１４のサイズ、径は事前に決まっているので、そのサイズ、径を適用するということである。
【数８】
2009122475.tif 000006
例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、先端部間距離測定値２Ｙが求まると（例えば、18.85（ｍｍ））、クリアランス値ｄ４（例えば、0.043（ｍｍ））が算出される。測定値２Ｙとクリアランス値ｄ４との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にクリアランス値ｄ４が定まる。【００４９】
本実施の形態においても、前実施の形態に係るクリアランスの測定方法と同様の作用効果が期待できる。
また、本実施の形態によれば、一方の部材の対向面が真円面、他方の部材の対向面が水平面であっても、部材間のクリアランス４３を直接測定し、精度の高い正確なクリアランス値ｄ４を得ることができる。
さらに、本実施の形態によれば、先端部１４の下端面を、水平面を有する第２の部材４２の水平面プロファイルになぞらせつつ接近させるだけで、先端部１４を容易に、かつ、確実にクリアランス４３に入り込ませることもできる。【００５０】
次に、クリアランスの測定ユニットについて説明する。
（第３の実施形態）
本発明の好適一実施の形態に係るクリアランスの測定ユニットの正面図を図５に、その部分破断拡大図を図６に、測定子先端の斜視図を図７に示す。
図５に示すように、本実施の形態に係る測定ユニットは、真円面を有する第１の部材５１および第２の部材５２の、対向する真円面間の微小なクリアランスＣを測定するものであり、一対の測定子６０，６０と、各測定子６０を保持する保持手段７５０と、移動手段５５と、駆動手段７０と、測定手段８０と、演算手段（図示せず）とで構成される。【００５１】
（測定子）
測定子６０は、図６に示すように、爪部材６１を断面Ｌ字型の測定子ブロック６２にボルト６３を介して一体に固定し、吊設してなる。測定子ブロック６２は、水平部であるベース部６２ａと垂直部６２ｂとを有する。一対の測定子６０は、測定子ブロック６２の垂直部６２ｂ、６２ｂを背中合わせに対向配置してなり、各爪部材６１の先端部は中央に向かって（相対する爪部材側に）湾曲されている。【００５２】
各測定子ブロック６２のベース部６２ａには、図６中のＸ軸方向に延びる貫通穴６４が設けられ、一対の測定子６０における貫通穴６４、６４は一直線上に配置される。また、測定子ブロック６２の各垂直部６２ｂの上部には、図６中のＸ−Ｚ平面において回動自在なローラ６５が設けられる。これらのローラ６５、６５は、後述する直進カム７２３のテーパ面７２４に当接される。
一方、図７に示すように、各爪部材６１の先端には、図５に示すクリアランスＣよりもやや大きな球状の先端部６１１が設けられる。各先端部６１１は断面ほぼ円形の柱体を呈しており、その円形の柱体の周面６１２がクリアランスＣに入り込み、直接当接される。【００５３】
（保持手段）
保持手段７５０は、一対の測定子６０を後述するシャフト７０４を介して保持するアーチ状のブラケット７５１と、ブラケット７５１に吊設されるプレート７５２，７５２とで構成される。プレート７５２は、ブラケット７５１における垂直部７５４と測定子ブロック６２との間にそれぞれ配置され、プレート７５２とブラケット７５１はボルトなどの締結手段で締結される。【００５４】
ブラケット７５１における上部水平部７５３には、図８（ａ）に示すように、鉛直方向に貫通する貫通穴８１が２箇所設けられる。各貫通穴８１は下方が拡径された段差部を有しており、この段差部にブッシング８２が下方から着座される。ブッシング８２の開口８２１における下部縁は、下方側が拡径されたテーパ面８２２として形成される。【００５５】
ピン８３は上方側が小径部８３１、下方側が大径部８３２とされる。また、小径部８３１と大径部８３２との境界部はテーパ部８３３とされる。さらに、大径部８３２の最下部にはフランジ部８３４が設けられる。この大径部８３２を取り囲むように後述する圧縮ばね８４が嵌装され、圧縮ばね８４の下端がフランジ部８３４に載置される。【００５６】
ブッシング８２の開口８２１に圧縮ばね８４を介して円柱状のピン８３が挿通され、開口８２１から突出する小径部８３１の最上部が後述する水平ブラケット５５１に固定される。この時、一対の測定子６０、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０の自重により、ブッシング８２が圧縮ばね８４を圧縮した状態で、テーパ面８２２がテーパ部８３３に着座される。【００５７】
（移動手段）
移動手段５５は、図５に示すように、水平ブラケット５５１、水平ブラケット５５１に立設される垂直ブラケット５５２、垂直ブラケット５５２にピストンの一端が固定され、図示しない固定系に固定された昇降機構５５３とで構成される。水平ブラケット５５１は、前述したピン８３を介してブラケット７５１と接続される。昇降機構５５３は図５中のＺ軸方向に伸縮自在に設けられる。昇降機構（エアシリンダ）５５３のピストンが伸長することで昇降機構５５３を除く測定ユニット全体が下降され、昇降機構５５３のピストンが収縮することで昇降機構５５３を除く測定ユニット全体が上昇される。【００５８】
この移動手段５５により、一対の測定子６０がクリアランス位置に（又は両部材５１，５２を一対の測定子間６０に）移動可能となる。
昇降機構５５３としては、エアシリンダの他にも、油圧駆動のシリンダ、サーボモータ、ボールネジを用いるネジ送り機構、ソレノイドを用いる電磁アクチュエータなどが適用可能である。【００５９】
（駆動手段）
駆動手段７０は、直動ガイド７００と、引っ張りばね７１０と、スライド機構７２０と、で構成される。
直動ガイド７００は、図６に示すように、ブラケット７５１に保持され、一対の測定子６０を開閉駆動自在に支持する。具体的には、前述した各測定子ブロック６２の貫通穴６４内に、カラー７０１を挟んでＬＭストローク７０２，７０３が配設される。そして、直動ガイドとしてのシャフト７０４が、貫通穴６４，６４を挿通して、かつ、カラー７０１およびＬＭストローク７０２，７０３を嵌装して設けられる。このシャフト７０４の両端はブラケット７５１に固定される。ＬＭストローク７０２，７０３により、一対の測定子６０はシャフト７０４に沿ってＸ軸方向にスライド移動自在とされる。ここで言うＬＭストロークとは、回転運動と往復運動を転がり案内できる有限ストロークタイプの直線案内機構である。【００６０】
引っ張りばね７１０は、直動ガイド７００のシャフト７０４と平行に配設されるばね本体７１１と、その両端部に設けられるフック部材７１２，７１３とで構成される。フック部材７１２，７１３は、ブラケット７５１に吊設される両プレート７５２に固定、保持される。引っ張りばね７１０は、各プレート７５２を介して各測定子ブロック６２を内側に付勢した状態で配置される。この引っ張りばね７１０により、一対の測定子６０が閉駆動される。【００６１】
スライド機構７２０は、移動手段５５の水平ブラケット５５１に保持され、上下方向に直動駆動するアクチュエータ７２１と、そのアクチュエータ７２１に接続され、先端にテーパ面７２４を有する直進カム７２３と、で構成される。アクチュエータ７２１にて直進カム７２３を下降させ、テーパ面７２４に沿って前述したローラ６５が転動されることで、一対の測定子６０が開駆動される。アクチュエータ７２１としては、例えばエア駆動のシリンダが挙げられる。エアシリンダ７２１には２つのエア供給口７２５，７２６が接続されており、一方のエア供給口７２６からエア供給することでピストン７２２が伸長し、他方のエア供給口７２５からエア供給することでピストン７２２が収縮される。エアシリンダ７２１の他にも油圧駆動のシリンダ、サーボモータ、ボールネジを用いるネジ送り機構、ソレノイドを用いる電磁アクチュエータなどが適用可能である。【００６２】
（測定手段）
図６に示すように、ブラケット７５１における垂直部７５４の一方側に、一対の測定子６０における先端部６１１間の中心距離を測定する測定手段８０が取り付けられる。測定手段８０は、本体部であるステム８０１と、そのステム８０１の内部に軸方向に沿ってスライド移動自在に収容され、先端に測定子８０３を備えるスピンドル８０２とで構成される。スピンドル８０２は、ステム８０１から突出する方向（図６中ではＸ軸方向）に常時付勢されている。測定手段８０としては、例えばデジタルゲージが挙げられる。【００６３】
ステム８０１は、一方の側（図６中では左側）の垂直部７５４（ブラケット７５１）および測定子ブロック６２に固定される。また、他方の側（図６中では右側）の測定子ブロック６２における垂直部６２ｂの対向面側（左側）に、ストップピン８０４が設けられる。このストップピン８０４に、伸張されたスピンドル８０２の測定子８０３が当接されることで、一対の測定子６０における先端部６１１間の中心距離が測定される。【００６４】
（演算手段）
前述した測定手段８０が、図示しない演算手段に電気的に接続される。測定手段８０により測定された先端部６１１間の中心距離を基にして、クリアランス値が演算手段にて演算、算出される。演算手段は、独立したユニット、もしくは移動手段５５やスライド機構７２０の制御手段に組み込んだもののいずれであってもよい。【００６５】
（近接センサ）
図６に示すように、水平ブラケット５５１に立設して垂直ブラケット６８１が設けられる。この垂直ブラケット６８１の所定の下方位置に第１近接センサ６８２が、また、垂直ブラケット６８１の所定の上方位置に第２近接センサ６８３が設けられる。そして、スライド機構７２０におけるアクチュエータ（エアシリンダ）７２１の上部にドグ６８４が設けられる。第１近接センサ６８２が一対の測定子６０の最大開位置、第２近接センサ６８３が一対の測定子６０の最大閉位置を検知するよう、ブラケット６８１に対する取り付け位置が調整される。【００６６】
ここで、本実施の形態において、測定ユニット全体をＺ軸周りに回転自在とすべく、移動手段５５の上端に回転機構を接続して設けてもよい。また、測定子６０の爪部材６１は、先端部６１１の形、サイズ（径）が異なるものを予め複数用意しておき、図５に示す部材５１，５２間のクリアランスＣに応じて適宜爪部材を交換するようにしてもよい。【００６７】
次に、図５〜図９を用いて本実施の形態の作用を説明する。
第３の実施形態に係る測定ユニットを、ロッカーアーム式のバルブクリアランス測定に適用した例を図９に示す。前述した図５に示す測定ユニットを用いて、図９に示すバルブクリアランスＶＣのクリアランス値を求める。
図９に示すように、カムシャフト１０１（第１の部材）とロッカーアーム１０２のローラ１０３（第２の部材）との間が、バルブクリアランスＶＣ（クリアランス）となる。このバルブクリアランスＶＣに、一対の測定子６０の先端部６１１が入り込み、当接される。カムシャフト１０１とロッカーアーム１０２は、シリンダヘッドＣＨに組み込まれ、配置、固定されている。【００６８】
一方、ロッカーアーム１０２のアーム本体１０４の一端はバルブ１０５に当接され、他端はアジャストスクリュー１０６に当接される。アジャストスクリュー１０６を回動させることにより、バルブクリアランスＶＣのクリアランス値が調整可能とされる。また、アーム本体１０４のバルブ当接側（図９中では左側）は、アジャストスクリュー当接側（図９中では右側）を支点に上下動可能に設けられる。【００６９】
先ず、一対の測定子６０における先端部６１１同士を当接させると共に、測定手段（デジタルゲージ）８０の測定子８０３をストップピン８０４に当接させる。この時における先端部６１１間の中心距離の値は、先端部６１１の半径（図１に示したｅ（所定値））×２、すなわち先端部６１１の直径の値（２ｅ）であり、この２ｅがデジタルゲージの値としてセットされる。【００７０】
また、カムシャフト１０１とローラ１０３のバルブクリアランスＶＣが０（ゼロ）に設定されたマスター治具（図示せず）を用い、そのバルブクリアランスＶＣに一対の測定子６０の先端部６１１を当接させ、この状態でクリアランス値がゼロにセットされる。【００７１】
以上の初期設定が終了した後、前述したシリンダヘッドが、図示しない搬送手段にて搬送される。その後、バルブクリアランスＶＣを測定する所定のカムシャフト１０１とロッカーアーム１０２が、測定ユニットの直下に位置するよう位置決めされる。シリンダヘッドにおけるロッカーアーム１０２の数は、エンジンのバルブ数に応じて適宜決定される。また、測定ユニットは、搬送方向に沿って複数設けられていてもよく、例えば、測定ユニットの数はバルブ数と同数とされる。【００７２】
その後、図５に示すように、移動手段５５の昇降機構５５３を駆動させ、昇降機構５５３を除く測定ユニット全体が下降移動される。
この下降移動中、一対の測定子６０における先端部６１１の鉛直方向（図５中のＺ軸方向）高さ位置が、例えば、カムシャフト１０１の真円部であるベースサークル（図９中の１１１で示される範囲）位置まで下がると、一対の測定子６０の閉駆動が開始される。具体的には、駆動手段７０におけるスライド機構７２０のエアシリンダ７２１を駆動させ、ピストン７２２を上昇駆動させる。これにより、直進カム７２３のテーパ面７２４に沿って一対の測定子６０におけるローラ６５が転動され、引っ張りバネ７１０による閉方向の付勢力にて、一対の測定子６０の閉駆動が開始される。エアシリンダ７２１の駆動開始タイミングは、昇降機構５５３のストローク量がある一定値になった時に、エアシリンダ７２１が連動して駆動するよう、予め設定される。【００７３】
そして、一対の測定子６０の閉駆動中も、測定ユニットは昇降機構５５３にて下降を続ける。この時、一対の測定子６０は、引っ張りバネ７１０による閉方向の付勢力にてベースサークルのプロファイルをなぞるように徐々に閉駆動されるので、先端部６１１が常にベースサークルのプロファイルに追従する。すなわち、一対の測定子６０は、カムシャフト１０１のベースサークルのプロファイルをなぞるように閉駆動させつつ、下降される。【００７４】
一対の測定子６０が閉駆動され、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで、当接した後は、シリンダヘッドＣＨは固定系であるため、測定ユニット全体の下降移動はストップされる。しかし、このままの状態では、測定ユニット（特に、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０）の自重が災いして、先端部６１１が確実にバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んだか否かがわからない。そこで、本実施の形態に係る測定ユニットにおいては、ブラケット７５１にピン８３によるフローティング機構を設けている。【００７５】
先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで、当接した時は、エアシリンダ７２１のピストン７２２も最大高さまで上昇される。この上昇により、ピストン７２２に取り付けられたドグ６８４が第２近接センサ６８３で検知される。この検知に伴い、昇降機構５５３をわずかに下降移動させる。
この時、一対の測定子６０と一体のブラケット７５１は、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで固定されているため、下降移動されることはない。一方、昇降機構５５３と水平ブラケット５５１を介して接続されるピン８３に対して、ブラケット７５１は着座されているだけであり、ピン８３とブラケット７５１とは固定されていないため、昇降機構５５３に追従してピン８３は下降移動される。これに伴い、図８（ｂ）に示すように、ピン８３のテーパ部８３３とブッシング８２のテーパ面８２２とが離間される。【００７６】
この離間に伴い、ブラケット７５１は圧縮ばね８４の鉛直方向上向きの付勢力により、ブッシング８２を介して鉛直方向（図８（ｂ）中ではＺ軸方向）上向きに押し上げられ、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０の自重がキャンセルされる。この自重キャンセルのフローティング作用により、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置を探りながら（又はバルブクリアランスＶＣの位置に回り込みながら）、確実にバルブクリアランスＶＣの位置に入り込む。【００７７】
この先端部６１１がバルブクリアランスＶＣに入り込んだ状態において、測定手段８０の測定子８０３とストップピン８０４との当接測定値が、先端部６１１間の中心距離の値となる(測定ステップＳ１)。そして、演算手段のＰＬＣに記憶させていた換算式（数５、数６、数７を参照）により、先端部間距離測定値から実際のクリアランス値が算出、測定される（算出ステップＳ２）。 【００７８】
クリアランス値を算出した後は、以上に述べた手順と逆の手順で測定ユニットを駆動させ、カムシャフト１０１とローラ１０３のバルブクリアランスＶＣから一対の測定子６０を離間させる。バルブクリアランスＶＣが未測定のバルブがあれば、順次、残りのバルブについてもバルブクリアランスＶＣの測定がなされる。バルブクリアランスＶＣの測定完了後は、搬送手段にてシリンダヘッドが次工程へと搬送される。バルブクリアランスＶＣが設定許容範囲の誤差を超えていた場合、そのシリンダヘッドは、前工程であるバルブクリアランス調整工程に戻され、再度バルブクリアランスＶＣの調整がなされる。【００７９】
ここで、シリンダヘッドＣＨにおいては、カムシャフト１０１のベースサークルプロファイル、ロッカーアーム１０２のレバー比、カムシャフト１０１およびロッカーアーム１０２のローラ１０３の中心位置は、バルブごとに誤差があり、組み付け精度がバラバラである。このため、一対の測定子６０の先端部６１１を、バルブクリアランスＶＣの位置に確実に入り込ませることは容易ではない。また、一対の測定子６０を完全に下降させた後に閉駆動させると、アジャストスクリュー１０６が干渉して閉駆動できず、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣに直接当接させることができない。【００８０】
本実施の形態においての測定ユニットは、一対の測定子６０の先端部６１１を、カムシャフト１０１のベースサークルのプロファイルに追従するように閉駆動させつつ、下降させるので、組み付け精度に関わらず、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣに直接当接させることができ、また、バルブクリアランスＶＣの位置に確実に入り込ませることができる。その結果、精度よく、正確なクリアランス値を得ることができる。【００８１】
また、先端部６１１が断面ほぼ円形の柱体を呈しており、その周面６１２をバルブクリアランスＶＣに当接させている。これによって、クリアランス位置における各部材１０１，１０３と先端部６１１との接触が、点接触ではなく、図９中のＹ軸方向における線状の接触となるため、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣの位置に安定して当接させることができる。【００８２】
本実施の形態においては、カムシャフト１０１とロッカーアーム１０２のローラとのバルブクリアランスＶＣを測定する場合を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、既存の測定装置では測定不可能な、２つの部材間の対向する微小なクリアランスを直接測定するものであれば、全て適用可能である。【００８３】
また、本実施の形態においては、水平ブラケット５５１に昇降機構５５３を接続し、測定ユニットを下降移動させる移動手段を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、搬送手段の下方に、シリンダヘッドを搬送手段から切り出して上昇移動させる移動手段を設け、この移動手段にてシリンダヘッドを上昇移動させるようにしてもよい。この場合、測定ユニットを上下動させる必要はなく、一対の測定子６０を開閉駆動させるだけでよい。【００８４】
次に、クリアランスの測定ユニットにおける他の実施形態を説明する。
（第４の実施形態）
前実施の形態に係る測定ユニットを、直動式のバルブクリアランス測定に適用した例を図１０に示す。
図１０に示すように、カムシャフト１０１（第１の部材）と有蓋円筒状のバルブリフター１１３（第２の部材）との間がバルブクリアランスＶＣとなる。バルブリフター１１３における蓋部１１４の下面がバルブ１０５に当接される。このバルブクリアランスＶＣに、一対の測定子６０の先端部６１１が入り込み、当接される。カムシャフト１０１とバルブリフター１１３は、シリンダヘッドＣＨに組み込まれ、配置、固定されている。
本実施の形態においても、前実施の形態に係るクリアランスの測定ユニットと同様の作用効果が期待できる。【００８５】
また、本実施の形態によれば、バルブリフター１１３の対向面は水平面であるため、カムシャフト１０１とバルブリフター１１３との位置関係に関わらず、バルブクリアランスＶＣが一義的に定まる。よって、先端部６１１の下端面を、バルブリフター１１３の水平面プロファイルになぞらせつつ接近させるだけで、先端部６１１を容易に、かつ、確実にバルブクリアランスＶＣに入り込ませることもできる。
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【図１】
2009122475.tif 000011
【図２】
2009122475.tif 000012
【図３】
2009122475.tif 000013
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009122475.tif 000019
【図１０】
2009122475.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の部材の、対向する面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の離間距離を測定するステップと、
その先端部間離間距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項２】
第１および第２の部材の、対向する面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスの位置に、そのクリアランスよりもやや大きな先端部を備える一対の測定子を入り込ませ、２つの前記先端部を前記第１の部材および前記第２の部材間の前記クリアランスに直接当接させ、２つの前記先端部間の離間距離を測定するステップと、
その測定した前記先端部間の離間距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を算出する算出ステップと、
を備え、
前記クリアランスを直接測定し、前記クリアランス値を算出する、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項３】
真円面を有する第１および第２の部材の、対向する真円面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、
その先端部間中心距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項４】
レシプロエンジンの吸排気バルブの開閉をコントロールし、真円面を有するカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトの前記カムが当接される真円面を有するカム当接部材を備えたロッカーアームとの、対向する真円面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスの位置に、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を入り込ませ、２つの前記先端部を前記カムシャフトおよび前記ロッカーアーム間の前記クリアランスに直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、
その測定した前記先端部間の中心距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を算出する算出ステップと、
を備え、
前記クリアランスを直接測定し、前記クリアランス値を算出する、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項５】
前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記算出、測定されるクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をクリアランス値に変換する
請求項３又は４に記載のクリアランスの測定方法。
【請求項６】
前記第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ１とする時、
先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数１により、クリアランス値ｄ１を求める
請求項５記載のクリアランスの測定方法。
【数１】
2009122475.tif 000021
【請求項７】
前記第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ２とする時、
先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数２により、クリアランス値ｄ２を求める
請求項５記載のクリアランスの測定方法。
【数２】
2009122475.tif 000022
【請求項８】
前記第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ３とする時、
先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数３により、クリアランス値ｄ３を求める
請求項５記載のクリアランスの測定方法。
【数３】
2009122475.tif 000023
【請求項９】
真円面を有する第１の部材と水平面を有する第２の部材との対向面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、
その先端部間中心距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項１０】
レシプロエンジンの吸排気バルブの開閉をコントロールし、真円面を有するカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトの前記カムが当接される水平面を有するカム当接部材を備えたバルブリフターとの、対向する両面間のクリアランスを測定する方法であり、
前記クリアランスの位置に、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を入り込ませ、２つの前記先端部を前記カムシャフトおよび前記バルブリフター間の前記クリアランスに直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、
その測定した前記先端部間の中心距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を算出する算出ステップと、
を備え、
前記クリアランスを直接測定し、前記クリアランス値を算出する、
ことを特徴とするクリアランスの測定方法。
【請求項１１】
前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記算出、測定されるクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をクリアランス値に変換する
請求項９又は１０に記載のクリアランスの測定方法。
【請求項１２】
前記第１の部材における真円面の半径ｒ１、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、
前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ４とする時、
先端部間中心距離２Ｙに基づいて、以下の数４により、クリアランス値ｄ４を求める
請求項１１記載のクリアランスの測定方法。
【数４】
2009122475.tif 000024
【請求項１３】
真円面を有する第１および第２の部材の、対向する真円面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、
前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、
前記一対の測定子を前記クリアランス位置に又は前記両部材を前記一対の測定子間に移動させる移動手段と、
前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、
前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、
測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成される、
ことを特徴とするクリアランスの測定ユニット。
【請求項１４】
レシプロエンジンの吸排気バルブの開閉をコントロールし、真円面を有するカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトの前記カムが当接される真円面を有するカム当接部材を備えたロッカーアームとの、対向する両真円面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、
前記カムシャフトおよび前記ロッカーアーム間の前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、
前記一対の測定子を前記クリアランス位置に移動させる移動手段と、
前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、
前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、
測定された前記先端部間の中心距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を演算、算出する演算手段と、
で構成され、
前記クリアランスを前記一対の測定子で直接測定し、前記クリアランス値を算出する、
ことを特徴とするクリアランスの測定ユニット。
【請求項１５】
真円面を有する第１の部材と水平面を有する第２の部材との対向面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、
前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、
前記一対の測定子を前記クリアランス位置に又は前記両部材を前記一対の測定子間に移動させる移動手段と、
前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、
前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、
測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成される、
ことを特徴とするクリアランスの測定ユニット。
【請求項１６】
レシプロエンジンの吸排気バルブの開閉をコントロールし、真円面を有するカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトの前記カムが当接される水平面を有するカム当接部材を備えたバルブリフターとの、対向する両面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、
前記カムシャフトおよび前記バルブリフター間の前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、
前記一対の測定子を前記クリアランス位置に移動させる移動手段と、
前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、
前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、
測定された前記先端部間の中心距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を演算、算出する演算手段と、
で構成され、
前記クリアランスを前記一対の測定子で直接測定し、前記クリアランス値を算出する、
ことを特徴とするクリアランスの測定ユニット。
【請求項１７】
前記一対の測定子をアーチ状のブラケットで保持し、
前記ブラケットに、上下方向に昇降自在な前記移動手段が接続される、
請求項１３から１６のいずれか１項に記載のクリアランスの測定ユニット。
【請求項１８】
前記駆動手段が、
前記ブラケットに保持され、前記一対の測定子を開閉駆動自在に支持する直動ガイドと、
前記ブラケットに保持され、かつ、前記直動ガイドと平行に設けられ、前記一対の測定子を閉駆動させる引っ張りばねと、
前記移動手段に保持され、前記一対の測定子を開駆動させるスライド機構と、を有する、
請求項１７に記載のクリアランスの測定ユニット。
【請求項１９】
前記スライド機構は、
前記移動手段と一体に設けられ、上下方向に直動駆動するアクチュエータと、
そのアクチュエータに接続され、先端にテーパ面を有する直進カムと、で構成され、
前記一対の測定子の対向する内側面に、前記直進カムの前記テーパ面に沿って転動自在なローラが設けられる、
請求項１８記載のクリアランスの測定ユニット。
【請求項２０】
前記ブラケットに鉛直方向に貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴に鉛直方向上方に付勢する圧縮ばねを介してピンが挿通され、そのピンの挿通突出部に鉛直方向に昇降自在な前記移動手段が接続され、
前記ブラケットが前記ピンにてフローティングされるように設けられる、
請求項１７記載のクリアランスの測定ユニット。
【請求項２１】
前記各先端部が断面ほぼ円形の柱体で構成され、その円形の柱体の周面が前記クリアランスに直接当接される、
請求項１３から１６のいずれか１項に記載のクリアランスの測定ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  クリアランスの測定方法および測定ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリアランスの測定方法および測定ユニットに係り、特に、レシプロエンジンのバルブクリアランスの測定方法および測定ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レシプロエンジンにおいて、混合ガスの吸気および排気を行うために、吸排気バルブが設けられ、吸排気時に、これらのバルブが開け閉めされる。このバルブの開け閉めは、カムシャフトでコントロールされる。
カムシャフトのカムが吸排気バルブを開く方式に、カムが、直接、バルブリフターを押して、バルブを開閉駆動させる直動式と、カムがロッカーアームと呼ばれるアームを介してバルブを押し、バルブを開閉駆動させるロッカーアーム式とがある。
吸排気バルブは、燃焼室からの熱によって熱膨張する。バルブが熱膨張すると、吸排気タイミングが変わるため、熱膨張変化を吸収すべく、カムがバルブリフターやロッカーアームのローラを押していない状態で、カムとバルブリフター（又はロッカーアームのローラ）との間に調整のためのクリアランス（バルブクリアランス）が設けられる。
エンジンの組立製造時においては、通常、シリンダヘッドにバルブを組み付けた後、バルブクリアランスを調整装置にて自動調整し、その調整後、バルブクリアランスを実際に測定し、確認している。
【０００３】
従来、このバルブクリアランスの測定、確認は、作業者が、シムと呼ばれる隙間ゲージを、カムとバルブリフター（又はロッカーアームのローラ）との間に差し込み、手作業で行っていた。これは、カムシャフト、バルブリフター、ロッカーアームなどは鍛造品であるため、μｍオーダーの設計精度を出しにくく、組み付け精度もエンジンごとに異なるので、基本的に自動化が難しいことに起因している。
【０００４】
また、カムとバルブのカム当接部材との間のバルブクリアランスを自動測定するバルブクリアランス測定装置として、カムシャフトのカムが当接するカム当接部材面にアタッチメントを当接させて基準面とし、カムシャフトの下端面と基準面との間にバルブクリアランスＶＣがある状態での基準面からのカムシャフト高さＤ１と、カムシャフト単体の高さＤ３との差から、バルブクリアランスを測定するものがある（特許文献１を参照）。
【特許文献１】  特開２００５−５４７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した手作業によるバルブクリアランス測定では、作業者の熟練度などに起因する測定値のバラツキが生じると共に、非熟練作業者が測定すると、タクトタイム（作業時間）が長くなるという問題があった。
一方、特許文献１記載のバルブクリアランス測定装置は、バルブクリアランスＶＣを自動測定しているものの、前述したＤ１とＤ３との差からバルブクリアランスＶＣを求めている。前述したように、エンジンの組み付け精度はエンジンごとに異なるので、バルブクリアランスのクリアランス値を直接測定しない限り、確実な値とは言い得ない。
【０００６】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、２つの部材間の対向する微小なクリアランスを直接測定するクリアランスの測定方法および測定ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１に係る発明は、第１および第２の部材の、対向する面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の離間距離を測定するステップと、その先端部間離間距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。
【０００８】
以上の方法によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランスに一対の測定子の先端部を直接当接させ、それによって測定された先端部間離間距離を基にしてクリアランス値を測定することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、第１および第２の部材の、対向する面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスの位置に、そのクリアランスよりもやや大きな先端部を備える一対の測定子を入り込ませ、２つの前記先端部を前記第１の部材および前記第２の部材間の前記クリアランスに直接当接させ、２つの前記先端部間の離間距離を測定するステップと、その測定した前記先端部間の離間距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を算出する算出ステップと、を備え、前記クリアランスを直接測定し、前記クリアランス値を算出する、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。
【００１０】
以上の方法によれば、先端部間中心距離が測定されることにより、関係式からクリアランス値に変換できるため、容易、かつ、簡単にクリアランス値が得られる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、真円面を有する第１および第２の部材の、対向する真円面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、その先端部間中心距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。
【００１２】
以上の方法によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランスに一対の測定子の先端部を直接当接させ、それによって測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を測定することができる。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、レシプロエンジンの吸排気バルブの開閉をコントロールし、真円面を有するカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトの前記カムが当接される真円面を有するカム当接部材を備えたロッカーアームとの、対向する真円面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスの位置に、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を入り込ませ、２つの前記先端部を前記カムシャフトおよび前記ロッカーアーム間の前記クリアランスに直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、その測定した前記先端部間の中心距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を算出する算出ステップと、を備え、前記クリアランスを直接測定し、前記クリアランス値を算出する、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。
【００１４】
請求項５に係る発明は、前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記算出、測定されるクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をクリアランス値に変換する請求項３又は４に記載のクリアランスの測定方法である。
【００１５】
以上の方法によれば、先端部間中心距離が測定されることにより、関係式からクリアランス値に変換できるため、容易、かつ、簡単にクリアランス値が得られる。
【００１６】
請求項６から請求項８に係る発明は、前記第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ１、ｄ２、ｄ３とする時、先端部間中心距離２Ｙに基づいて、クリアランス値ｄ１、ｄ２、ｄ３を求める請求項５記載のクリアランスの測定方法である。
【００１７】
以上の方法によれば、第１および第２の部材における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部の半径ｅを決め、先端部間中心距離２Ｙが測定されれば、クリアランス値が定まる。
【００１８】
また、請求項９に係る発明は、真円面を有する第１の部材と水平面を有する第２の部材との対向面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスに、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、その先端部間中心距離を基にして、クリアランス値を算出、測定する算出ステップと、を備える、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。
【００１９】
以上の方法によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランスに一対の測定子の先端部を直接当接させ、それによって測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を測定することができる。
【００２０】
請求項１０に係る発明は、レシプロエンジンの吸排気バルブの開閉をコントロールし、真円面を有するカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトの前記カムが当接される水平面を有するカム当接部材を備えたバルブリフターとの、対向する両面間のクリアランスを測定する方法であり、前記クリアランスの位置に、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子を入り込ませ、２つの前記先端部を前記カムシャフトおよび前記バルブリフター間の前記クリアランスに直接当接させ、２つの前記先端部間の中心距離を測定するステップと、その測定した前記先端部間の中心距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を算出する算出ステップと、を備え、前記クリアランスを直接測定し、前記クリアランス値を算出する、ことを特徴とするクリアランスの測定方法である。
【００２１】
請求項１１に係る発明は、前記算出ステップは、前記先端部間中心距離と前記算出、測定されるクリアランス値との関係を予め求めておき、先端部間中心距離が測定された後に、その先端部間距離測定値をクリアランス値に変換する請求項９又は１０に記載のクリアランスの測定方法である。
【００２２】
以上の方法によれば、先端部間中心距離が測定されることにより、関係式からクリアランス値に変換できるため、容易、かつ、簡単にクリアランス値が得られる。
【００２３】
請求項１２に係る発明は、前記第１の部材における真円面の半径ｒ１、前記先端部の半径ｅを事前に規定しておき、前記先端部間中心距離を２Ｙ、前記クリアランス値をｄ４とする時、先端部間中心距離２Ｙに基づいて、クリアランス値ｄ４を求める請求項１１記載のクリアランスの測定方法である。
【００２４】
以上の方法によれば、第１の部材における真円面の半径ｒ１、先端部の半径ｅを決め、先端部間中心距離２Ｙが測定されれば、クリアランス値が定まる。
【００２５】
一方、請求項１３に係る発明は、真円面を有する第１および第２の部材の、対向する真円面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、前記一対の測定子を前記クリアランス位置に又は前記両部材を前記一対の測定子間に移動させる移動手段と、前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成される、ことを特徴とするクリアランスの測定ユニットである。
【００２６】
以上の構成によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランス位置に一対の測定子の先端部を直接当接させることができ、それによって測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を測定することができる。
【００２７】
また、請求項１４に係る発明は、レシプロエンジンの吸排気バルブの開閉をコントロールし、真円面を有するカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトの前記カムが当接される真円面を有するカム当接部材を備えたロッカーアームとの、対向する両真円面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、前記カムシャフトおよび前記ロッカーアーム間の前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、前記一対の測定子を前記クリアランス位置に移動させる移動手段と、前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、測定された前記先端部間の中心距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成され、前記クリアランスを前記一対の測定子で直接測定し、前記クリアランス値を算出する、ことを特徴とするクリアランスの測定ユニットである。
【００２８】
以上の構成によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランス位置に一対の測定子の先端部を直接当接させることができ、それによって先端部間中心距離が測定されることにより、関係式からクリアランス値に変換できるため、容易、かつ、簡単にクリアランス値が得られる。
【００２９】
また、請求項１５に係る発明は、真円面を有する第１の部材と水平面を有する第２の部材との対向面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、前記一対の測定子を前記クリアランス位置に又は前記両部材を前記一対の測定子間に移動させる移動手段と、前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成される、ことを特徴とするクリアランスの測定ユニットである。
【００３０】
以上の構成によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランス位置に一対の測定子の先端部を直接当接させることができ、それによって測定された先端部間中心距離を基にしてクリアランス値を測定することができる。
【００３１】
請求項１６に係る発明は、レシプロエンジンの吸排気バルブの開閉をコントロールし、真円面を有するカムを備えたカムシャフトと、該カムシャフトの前記カムが当接される水平面を有するカム当接部材を備えたバルブリフターとの、対向する両面間のクリアランスを測定する測定ユニットであり、前記カムシャフトおよび前記バルブリフター間の前記クリアランスに直接当接され、そのクリアランスよりもやや大きな球状の先端部を備える一対の測定子と、前記一対の測定子を前記クリアランス位置に移動させる移動手段と、前記一対の測定子に接続して設けられ、それらの測定子を開閉駆動させる駆動手段と、前記一対の測定子における前記先端部間の中心距離を測定する測定手段と、測定された前記先端部間の中心距離を基にして、予め求めておいた前記先端部間の中心距離とクリアランスとの関係からクリアランス値を演算、算出する演算手段と、で構成され、前記クリアランスを前記一対の測定子で直接測定し、前記クリアランス値を算出する、ことを特徴とするクリアランスの測定ユニットである。
【００３２】
以上の構成によれば、２つの部材間の対向する微小なクリアランス位置に一対の測定子の先端部を直接当接させることができ、それによって先端部間中心距離が測定されることにより、関係式からクリアランス値に変換できるため、容易、かつ、簡単にクリアランス値が得られる。
【００３３】
請求項１７に係る発明は、前記一対の測定子をアーチ状のブラケットで保持し、前記ブラケットに、上下方向に昇降自在な前記移動手段が接続される、請求項１３から１６のいずれか１項に記載のクリアランスの測定ユニットである。
【００３４】
以上の構成によれば、移動手段を昇降させることにより、ブラケットに保持された一対の測定子を昇降させることができる。
【００３５】
請求項１８に係る発明は、前記駆動手段が、前記ブラケットに保持され、前記一対の測定子を開閉駆動自在に支持する直動ガイドと、前記ブラケットに保持され、かつ、前記直動ガイドと平行に設けられ、前記一対の測定子を閉駆動させる引っ張りばねと、前記移動手段に保持され、前記一対の測定子を開駆動させるスライド機構と、を有する、請求項１７に記載のクリアランスの測定ユニットである。
【００３６】
以上の構成によれば、直動ガイドに支持された一対の測定子を、引っ張りばねにより閉駆動され、スライド機構により開駆動される。
【００３７】
請求項１９に係る発明は、前記スライド機構は、前記移動手段と一体に設けられ、上下方向に直動駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータに接続され、先端にテーパ面を有する直進カムと、で構成され、前記一対の測定子の対向する内側面に、前記直進カムの前記テーパ面に沿って転動自在なローラが設けられる、請求項１８記載のクリアランスの測定ユニットである。
【００３８】
以上の構成によれば、スライド機構の直動駆動を、カム機構にて一対の測定子の開駆動に変換することができる。
【００３９】
請求項２０に係る発明は、前記ブラケットに鉛直方向に貫通する貫通穴が形成され、その貫通穴に鉛直方向上方に付勢する圧縮ばねを介してピンが挿通され、そのピンの挿通突出部に鉛直方向に昇降自在な前記移動手段が接続され、前記ブラケットが前記ピンにてフローティングされるように設けられる、請求項１７記載のクリアランスの測定ユニットである。
【００４０】
以上の構成によれば、ブラケットをピンによるフローティング構造としたことで、クリアランス測定に伴う測定ユニットの自重の一部をキャンセルすることができ、測定子の先端部を確実にクリアランスに入り込ませることができる。
【００４１】
請求項２１に係る発明は、前記各先端部が断面ほぼ円形の柱体で構成され、その円形の柱体の周面が前記クリアランスに直接当接される、請求項１３から１６のいずれか１項に記載のクリアランスの測定ユニットである。
【００４２】
以上の構成によれば、クリアランス位置における各部材と先端部との接触が点接触ではなく面接触となるため、先端部をクリアランスに安定して当接させることができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、２つの部材の対向する面間のクリアランスに一対の測定子の先端部を直接当接させ、先端部間の離間距離を測定し、その先端部間離間距離からクリアランス値を算出、測定するようにしているため、精度の高い正確なクリアランス値が得られるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】  本発明の第１の形態に係るクリアランスの測定方法を説明するための図である。
【図２】  図１の測定方法の第１変形例である。
【図３】  図１の測定方法の第２変形例である。
【図４】  本発明の第２の形態に係るクリアランスの測定方法を説明するための図である。
【図５】  本発明の第３の形態に係るクリアランスの測定ユニットの正面図である。
【図６】  図５の部分破断拡大図である。
【図７】  図６における測定子先端の拡大斜視図である。
【図８】  図６におけるブラケットのフローティング機構を説明するための図である。図８（ａ）はフローティング前、図８（ｂ）はフローティング後の状態を示している。
【図９】  図５の測定ユニットを、ロッカーアーム式のバルブクリアランス測定に適用した例を示す部分断面正面図である。
【図１０】  図５の測定ユニットを、直動式のバルブクリアランス測定に適用した例を示す部分断面正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  
【００４４】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
本発明の好適一実施の形態に係るクリアランスの測定方法を説明するための図を図１に示す。
図１に示すように、本実施の形態に係るクリアランスの測定方法は、第１および第２の部材の対向する面間のクリアランス、具体的には、真円面を有する第１および第２の部材１１，１２の、対向する真円面間の微小なクリアランス１３を測定するものである。例えば、第１および第２の部材１１，１２としては円柱状のシャフト、ローラ、ベアリングなどが挙げられる。
【００４５】
本測定方法は、第１および第２の部材１１，１２の対向する真円面間のクリアランス１３の位置に、そのクリアランス１３よりもやや大きな球状の先端部１４，１４を備える一対の測定子（後述する図６に示す測定子６０を参照）を直接当接させ、２つの先端部１４，１４間の中心距離２×Ｙ（以下、２Ｙという）を測定するステップ(測定ステップＳ１)と、その先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを基にして、クリアランス値ｄ１を算出、測定するステップ（算出ステップＳ２）と、を備える。
【００４６】
測定ステップＳ１は、先端部１４，１４を備える一対の測定子を、部材１１の真円面プロファイル（及び／又は部材１２の真円面プロファイル）をなぞらせつつ接近させ、部材１１，１２間のクリアランス１３に当接させ、この当接により先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを求める工程である。
クリアランス１３に対する一対の測定子のアクセスは、部材１１の真円面プロファイルをなぞらせつつ接近させることに限定するものではない。一対の測定子をクリアランス１３に当接させ易い方向からアクセスするようにすればよく、上、下、又は左右からのいずれの方向からのアクセスであってよい。
【００４７】
一方、算出ステップＳ２は、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙと算出、測定されるクリアランス値ｄ１との関係を予め求めておき、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙが測定された後に、その先端部間距離測定値２Ｙをクリアランス値ｄ１に変換する工程である。
【００４８】
具体的には、算出ステップＳ２は、
第１および第２の部材１１，１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅを事前に規定しておき、
第２の部材１２と先端部１４との中心距離をａ、第１の部材１１と先端部１４との中心距離をｂ、長さ（線分）ｂにおいて第１および第２の部材１１，１２の中心間線分ｃの延長方向における線分をｓ、長さ（線分）ａにおいて中心間線分ｃの延長方向における線分をｔ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、とする時、
先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数５により、クリアランス値ｄ１を求める。ここで言う「事前に規定しておく」とは、使用する第１および第２の部材１１，１２、測定子の先端部１４のサイズ、径は事前に決まっているので、そのサイズ、径を適用するということである。
【数５】
2009122475.tif 000025
例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）となる。よって、先端部間距離測定値２Ｙ（例えば、11.970（ｍｍ））が求まると、クリアランス値ｄ１（例えば、0.003（ｍｍ））が算出される。測定値２Ｙとクリアランス値ｄ１との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にクリアランス値ｄ１が定まる。
【００４９】
ここで、測定ステップＳ１として、直接、中心距離２Ｙを測定し、求める例を挙げて説明を行ったが、先ず、先端部１４，１４間の離間距離を測定し、その離間距離に先端部１４，１４の半径ｅを２倍した値（２ｅ）を加え、中心距離２Ｙ（＝離間距離＋２ｅ）を求めるようにしてもよい。
【００５０】
次に、クリアランスの測定方法の変形例を説明する。
（第１変形例）
図１の第１変形例を図２に示す。本変形例は、前述した測定方法と比較して、算出ステップＳ２の算出工程が異なることに特徴がある。以下、前述した測定方法との相違点のみについて説明し、同じ部分については説明を割愛する。
【００５１】
本変形例においては、図２に示すように、
第１および第２の部材１１，１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅ、クリアランス値ｄ２を事前に規定しておき、
第２の物体１２と先端部１４との中心距離をａ、第１の物体と先端部との中心距離をｂ、長さ（線分）ｂにおいて中心間線分ｃの延長方向における線分をＸ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、長さｂと中心間線分ｃとで挟まれた角度をα、とする時、
先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数６により、クリアランス値ｄ２を求めるものである。
【数６】
2009122475.tif 000026
例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）、ｃ＝24＋d2となる。よって、ある所定のクリアランス値ｄ２ごとに先端部間距離測定値２Ｙを事前に求めておき、クリアランス値ｄ２と測定値２Ｙとの関係を求める。その後、この関係式から、任意の測定値２Ｙ（例えば、11.977（ｍｍ））が求まると、クリアランス値ｄ２（例えば、ｄ２＝0.00（ｍｍ））が算出される。すなわち、測定値２Ｙとクリアランス値ｄ２との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にクリアランス値ｄ２が定まる。
【００５２】
（第２変形例）
図１の第２変形例を図３に示す。本変形例は、前述した第１変形例の別の変形例である。
本変形例においては、図３に示すように、
第１および第２の部材１１，１２における各真円面の半径ｒ１、ｒ２、先端部１４の半径ｅ、クリアランス値ｄ３を事前に規定しておき、
第２の部材１２と先端部１４との中心距離をａ、第１の部材１１と先端部１４との中心距離をｂ、先端部１４間の中心距離を２Ｙ、長さ（線分）ｂと中心間線分ｃとで挟まれた角度をα、長さ（線分）ａと中心間線分ｃとで挟まれた角度をβ、とする時、
先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数７により、クリアランス値ｄ３を求めるものである。
【数７】
2009122475.tif 000027
例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｒ２＝9（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、ａ＝10.5（ｍｍ）、ｂ＝16.5（ｍｍ）、ｃ＝24＋d3となる。よって、ある所定のクリアランス値ｄ３ごとに先端部間距離測定値２Ｙを事前に求めておき、クリアランス値ｄ３と測定値２Ｙとの関係を求める。その後、この関係式から、任意の測定値２Ｙ（例えば、２Ｙ＝11.977（ｍｍ））が求まると、クリアランス値ｄ３（例えば、ｄ３＝0.00（ｍｍ））が算出される。すなわち、測定値２Ｙとクリアランス値ｄ３との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にクリアランス値ｄ３が定まる。
【００５３】
以上に述べた本実施の形態、第１変形例、および第２変形例に係る測定方法は、２つの部材１１，１２間の対向する微小なクリアランス１３に、そのクリアランス１３よりもやや大きな球状の先端部１４，１４を備える一対の測定子を直接当接させることに特徴がある。
そして、先ず、２つの先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを測定し（測定ステップＳ１）、その測定された中心距離２Ｙを基にしてクリアランス値ｄ１（又はｄ２、或いはｄ３）を算出、測定する（算出ステップＳ２）ようにしている。この算出されたクリアランス値ｄ１は、特許文献１記載のバルブクリアランス測定装置のように、差分からクリアランス値を推定して求めるのものではなく、クリアランス１３を直接測定して求められるものであるため、精度の高い正確なクリアランス値ｄ１となる。すなわち、クリアランス１３のクリアランス値ｄ１を測定しようとする時に、クリアランス１３は唯一、絶対の真なるものである。このため、本実施の形態において、クリアランス１３を直接測定して求められるクリアランス値ｄ１は、精度の高い正確な値となる。
また、測定ステップＳ１においては、先端部１４，１４を部材１１（又は１２）の真円面プロファイルをなぞらせつつ接近させていることにより、先端部１４，１４をクリアランス１３に確実に入り込ませることができる。よって、クリアランス値ｄ１の精度がさらに高いものとなる。
【００５４】
次に、クリアランスの測定方法における他の実施形態を説明する。
（第２の実施形態）
本実施の形態に係るクリアランスの測定方法を説明するための図を図４に示す。
図４に示すように、本実施の形態に係るクリアランスの測定方法は、真円面を有する第１の部材１１と水平面を有する第２の部材４２との対向面間のクリアランス４３を測定するものである。例えば、第１の部材１１としては円柱状のシャフト、ローラ、ベアリングなど、第２の部材４２としては水平面を有する部材の上面、下面、又は側面などが挙げられる。
【００５５】
この測定方法は、クリアランス４３に、前述した先端部１４，１４を備える一対の測定子を直接当接させ、２つの先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを測定するステップ(測定ステップＳ４１)と、その先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを基にして、クリアランス値ｄ４を算出、測定するステップ（算出ステップＳ４２）と、を備える。
【００５６】
測定ステップＳ４１は、先端部１４，１４を備える一対の測定子を、部材１１の真円面プロファイル（及び／又は部材４２の水平面プロファイル）をなぞらせつつ接近させ、部材１１，４２間のクリアランス４３に当接させ、この当接により先端部１４，１４間の中心距離２Ｙを求める工程である。
【００５７】
一方、算出ステップＳ４２は、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙと算出、測定されるクリアランス値ｄ４との関係を予め求めておき、先端部１４，１４間の中心距離２Ｙが測定された後に、その先端部間距離測定値２Ｙをクリアランス値ｄ４に変換する工程である。
【００５８】
具体的には、算出ステップＳ４２は、
第１の部材１１における真円面の半径ｒ１、先端部１４の半径ｅを事前に規定しておき、
先端部１４，１４間の中心距離を２Ｙ、とする時、
先端部１４，１４間の中心距離２Ｙに基づいて、以下の数８により、クリアランス値ｄ４を求める。ここで言う「事前に規定しておく」とは、使用する第１および第２の部材１１，４２、測定子の先端部１４のサイズ、径は事前に決まっているので、そのサイズ、径を適用するということである。
【数８】
2009122475.tif 000028
例えば、ｒ１＝15（ｍｍ）、ｅ＝1.5（ｍｍ）とすると、先端部間距離測定値２Ｙが求まると（例えば、18.85（ｍｍ））、クリアランス値ｄ４（例えば、0.043（ｍｍ））が算出される。測定値２Ｙとクリアランス値ｄ４との関係は１次関数となり、測定値２Ｙが求まると、一義的にクリアランス値ｄ４が定まる。
【００５９】
本実施の形態においても、前実施の形態に係るクリアランスの測定方法と同様の作用効果が期待できる。
また、本実施の形態によれば、一方の部材の対向面が真円面、他方の部材の対向面が水平面であっても、部材間のクリアランス４３を直接測定し、精度の高い正確なクリアランス値ｄ４を得ることができる。
さらに、本実施の形態によれば、先端部１４の下端面を、水平面を有する第２の部材４２の水平面プロファイルになぞらせつつ接近させるだけで、先端部１４を容易に、かつ、確実にクリアランス４３に入り込ませることもできる。
【００６０】
次に、クリアランスの測定ユニットについて説明する。
（第３の実施形態）
本発明の好適一実施の形態に係るクリアランスの測定ユニットの正面図を図５に、その部分破断拡大図を図６に、測定子先端の斜視図を図７に示す。
図５に示すように、本実施の形態に係る測定ユニットは、真円面を有する第１の部材５１および第２の部材５２の、対向する真円面間の微小なクリアランスＣを測定するものであり、一対の測定子６０，６０と、各測定子６０を保持する保持手段７５０と、移動手段５５と、駆動手段７０と、測定手段８０と、演算手段（図示せず）とで構成される。
【００６１】
（測定子）
測定子６０は、図６に示すように、爪部材６１を断面Ｌ字型の測定子ブロック６２にボルト６３を介して一体に固定し、吊設してなる。測定子ブロック６２は、水平部であるベース部６２ａと垂直部６２ｂとを有する。一対の測定子６０は、測定子ブロック６２の垂直部６２ｂ、６２ｂを背中合わせに対向配置してなり、各爪部材６１の先端部は中央に向かって（相対する爪部材側に）湾曲されている。
【００６２】
各測定子ブロック６２のベース部６２ａには、図６中のＸ軸方向に延びる貫通穴６４が設けられ、一対の測定子６０における貫通穴６４、６４は一直線上に配置される。また、測定子ブロック６２の各垂直部６２ｂの上部には、図６中のＸ−Ｚ平面において回動自在なローラ６５が設けられる。これらのローラ６５、６５は、後述する直進カム７２３のテーパ面７２４に当接される。
一方、図７に示すように、各爪部材６１の先端には、図５に示すクリアランスＣよりもやや大きな球状の先端部６１１が設けられる。各先端部６１１は断面ほぼ円形の柱体を呈しており、その円形の柱体の周面６１２がクリアランスＣに入り込み、直接当接される。
【００６３】
（保持手段）
保持手段７５０は、一対の測定子６０を後述するシャフト７０４を介して保持するアーチ状のブラケット７５１と、ブラケット７５１に吊設されるプレート７５２，７５２とで構成される。プレート７５２は、ブラケット７５１における垂直部７５４と測定子ブロック６２との間にそれぞれ配置され、プレート７５２とブラケット７５１はボルトなどの締結手段で締結される。
【００６４】
ブラケット７５１における上部水平部７５３には、図８（ａ）に示すように、鉛直方向に貫通する貫通穴８１が２箇所設けられる。各貫通穴８１は下方が拡径された段差部を有しており、この段差部にブッシング８２が下方から着座される。ブッシング８２の開口８２１における下部縁は、下方側が拡径されたテーパ面８２２として形成される。
【００６５】
ピン８３は上方側が小径部８３１、下方側が大径部８３２とされる。また、小径部８３１と大径部８３２との境界部はテーパ部８３３とされる。さらに、大径部８３２の最下部にはフランジ部８３４が設けられる。この大径部８３２を取り囲むように後述する圧縮ばね８４が嵌装され、圧縮ばね８４の下端がフランジ部８３４に載置される。
【００６６】
ブッシング８２の開口８２１に圧縮ばね８４を介して円柱状のピン８３が挿通され、開口８２１から突出する小径部８３１の最上部が後述する水平ブラケット５５１に固定される。この時、一対の測定子６０、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０の自重により、ブッシング８２が圧縮ばね８４を圧縮した状態で、テーパ面８２２がテーパ部８３３に着座される。
【００６７】
（移動手段）
移動手段５５は、図５に示すように、水平ブラケット５５１、水平ブラケット５５１に立設される垂直ブラケット５５２、垂直ブラケット５５２にピストンの一端が固定され、図示しない固定系に固定された昇降機構５５３とで構成される。水平ブラケット５５１は、前述したピン８３を介してブラケット７５１と接続される。昇降機構５５３は図５中のＺ軸方向に伸縮自在に設けられる。昇降機構（エアシリンダ）５５３のピストンが伸長することで昇降機構５５３を除く測定ユニット全体が下降され、昇降機構５５３のピストンが収縮することで昇降機構５５３を除く測定ユニット全体が上昇される。
【００６８】
この移動手段５５により、一対の測定子６０がクリアランス位置に（又は両部材５１，５２を一対の測定子間６０に）移動可能となる。
昇降機構５５３としては、エアシリンダの他にも、油圧駆動のシリンダ、サーボモータ、ボールネジを用いるネジ送り機構、ソレノイドを用いる電磁アクチュエータなどが適用可能である。
【００６９】
（駆動手段）
駆動手段７０は、直動ガイド７００と、引っ張りばね７１０と、スライド機構７２０と、で構成される。
直動ガイド７００は、図６に示すように、ブラケット７５１に保持され、一対の測定子６０を開閉駆動自在に支持する。具体的には、前述した各測定子ブロック６２の貫通穴６４内に、カラー７０１を挟んでＬＭストローク７０２，７０３が配設される。そして、直動ガイドとしてのシャフト７０４が、貫通穴６４，６４を挿通して、かつ、カラー７０１およびＬＭストローク７０２，７０３を嵌装して設けられる。このシャフト７０４の両端はブラケット７５１に固定される。ＬＭストローク７０２，７０３により、一対の測定子６０はシャフト７０４に沿ってＸ軸方向にスライド移動自在とされる。ここで言うＬＭストロークとは、回転運動と往復運動を転がり案内できる有限ストロークタイプの直線案内機構である。
【００７０】
引っ張りばね７１０は、直動ガイド７００のシャフト７０４と平行に配設されるばね本体７１１と、その両端部に設けられるフック部材７１２，７１３とで構成される。フック部材７１２，７１３は、ブラケット７５１に吊設される両プレート７５２に固定、保持される。引っ張りばね７１０は、各プレート７５２を介して各測定子ブロック６２を内側に付勢した状態で配置される。この引っ張りばね７１０により、一対の測定子６０が閉駆動される。
【００７１】
スライド機構７２０は、移動手段５５の水平ブラケット５５１に保持され、上下方向に直動駆動するアクチュエータ７２１と、そのアクチュエータ７２１に接続され、先端にテーパ面７２４を有する直進カム７２３と、で構成される。アクチュエータ７２１にて直進カム７２３を下降させ、テーパ面７２４に沿って前述したローラ６５が転動されることで、一対の測定子６０が開駆動される。アクチュエータ７２１としては、例えばエア駆動のシリンダが挙げられる。エアシリンダ７２１には２つのエア供給口７２５，７２６が接続されており、一方のエア供給口７２６からエア供給することでピストン７２２が伸長し、他方のエア供給口７２５からエア供給することでピストン７２２が収縮される。エアシリンダ７２１の他にも油圧駆動のシリンダ、サーボモータ、ボールネジを用いるネジ送り機構、ソレノイドを用いる電磁アクチュエータなどが適用可能である。
【００７２】
（測定手段）
図６に示すように、ブラケット７５１における垂直部７５４の一方側に、一対の測定子６０における先端部６１１間の中心距離を測定する測定手段８０が取り付けられる。測定手段８０は、本体部であるステム８０１と、そのステム８０１の内部に軸方向に沿ってスライド移動自在に収容され、先端に測定子８０３を備えるスピンドル８０２とで構成される。スピンドル８０２は、ステム８０１から突出する方向（図６中ではＸ軸方向）に常時付勢されている。測定手段８０としては、例えばデジタルゲージが挙げられる。
【００７３】
ステム８０１は、一方の側（図６中では左側）の垂直部７５４（ブラケット７５１）および測定子ブロック６２に固定される。また、他方の側（図６中では右側）の測定子ブロック６２における垂直部６２ｂの対向面側（左側）に、ストップピン８０４が設けられる。このストップピン８０４に、伸張されたスピンドル８０２の測定子８０３が当接されることで、一対の測定子６０における先端部６１１間の中心距離が測定される。
【００７４】
（演算手段）
前述した測定手段８０が、図示しない演算手段に電気的に接続される。測定手段８０により測定された先端部６１１間の中心距離を基にして、クリアランス値が演算手段にて演算、算出される。演算手段は、独立したユニット、もしくは移動手段５５やスライド機構７２０の制御手段に組み込んだもののいずれであってもよい。
【００７５】
（近接センサ）
図６に示すように、水平ブラケット５５１に立設して垂直ブラケット６８１が設けられる。この垂直ブラケット６８１の所定の下方位置に第１近接センサ６８２が、また、垂直ブラケット６８１の所定の上方位置に第２近接センサ６８３が設けられる。そして、スライド機構７２０におけるアクチュエータ（エアシリンダ）７２１の上部にドグ６８４が設けられる。第１近接センサ６８２が一対の測定子６０の最大開位置、第２近接センサ６８３が一対の測定子６０の最大閉位置を検知するよう、ブラケット６８１に対する取り付け位置が調整される。
【００７６】
ここで、本実施の形態において、測定ユニット全体をＺ軸周りに回転自在とすべく、移動手段５５の上端に回転機構を接続して設けてもよい。また、測定子６０の爪部材６１は、先端部６１１の形、サイズ（径）が異なるものを予め複数用意しておき、図５に示す部材５１，５２間のクリアランスＣに応じて適宜爪部材を交換するようにしてもよい。
【００７７】
次に、図５〜図９を用いて本実施の形態の作用を説明する。
第３の実施形態に係る測定ユニットを、ロッカーアーム式のバルブクリアランス測定に適用した例を図９に示す。前述した図５に示す測定ユニットを用いて、図９に示すバルブクリアランスＶＣのクリアランス値を求める。
図９に示すように、カムシャフト１０１のカム（第１の部材）とロッカーアーム１０２のローラ１０３（カム当接部材：第２の部材）との間が、バルブクリアランスＶＣ（クリアランス）となる。このバルブクリアランスＶＣに、一対の測定子６０の先端部６１１が入り込み、当接される。カムシャフト１０１とロッカーアーム１０２は、シリンダヘッドＣＨに組み込まれ、配置、固定されている。
【００７８】
一方、ロッカーアーム１０２のアーム本体１０４の一端はバルブ１０５に当接され、他端はアジャストスクリュー１０６に当接される。アジャストスクリュー１０６を回動させることにより、バルブクリアランスＶＣのクリアランス値が調整可能とされる。また、アーム本体１０４のバルブ当接側（図９中では左側）は、アジャストスクリュー当接側（図９中では右側）を支点に上下動可能に設けられる。
【００７９】
先ず、一対の測定子６０における先端部６１１同士を当接させると共に、測定手段（デジタルゲージ）８０の測定子８０３をストップピン８０４に当接させる。この時における先端部６１１間の中心距離の値は、先端部６１１の半径（図１に示したｅ（所定値））×２、すなわち先端部６１１の直径の値（２ｅ）であり、この２ｅがデジタルゲージの値としてセットされる。
【００８０】
また、カムシャフト１０１のカムとローラ１０３のバルブクリアランスＶＣが０（ゼロ）に設定されたマスター治具（図示せず）を用い、そのバルブクリアランスＶＣに一対の測定子６０の先端部６１１を当接させ、この状態でクリアランス値がゼロにセットされる。
【００８１】
以上の初期設定が終了した後、前述したシリンダヘッドが、図示しない搬送手段にて搬送される。その後、バルブクリアランスＶＣを測定する所定のカムシャフト１０１とロッカーアーム１０２が、測定ユニットの直下に位置するよう位置決めされる。シリンダヘッドにおけるロッカーアーム１０２の数は、エンジンのバルブ数に応じて適宜決定される。また、測定ユニットは、搬送方向に沿って複数設けられていてもよく、例えば、測定ユニットの数はバルブ数と同数とされる。
【００８２】
その後、図５に示すように、移動手段５５の昇降機構５５３を駆動させ、昇降機構５５３を除く測定ユニット全体が下降移動される。
この下降移動中、一対の測定子６０における先端部６１１の鉛直方向（図５中のＺ軸方向）高さ位置が、例えば、カムシャフト１０１におけるカムの真円部であるベースサークル（図９中の１１１で示される範囲）位置まで下がると、一対の測定子６０の閉駆動が開始される。具体的には、駆動手段７０におけるスライド機構７２０のエアシリンダ７２１を駆動させ、ピストン７２２を上昇駆動させる。これにより、直進カム７２３のテーパ面７２４に沿って一対の測定子６０におけるローラ６５が転動され、引っ張りバネ７１０による閉方向の付勢力にて、一対の測定子６０の閉駆動が開始される。エアシリンダ７２１の駆動開始タイミングは、昇降機構５５３のストローク量がある一定値になった時に、エアシリンダ７２１が連動して駆動するよう、予め設定される。
【００８３】
そして、一対の測定子６０の閉駆動中も、測定ユニットは昇降機構５５３にて下降を続ける。この時、一対の測定子６０は、引っ張りバネ７１０による閉方向の付勢力にてベースサークルのプロファイルをなぞるように徐々に閉駆動されるので、先端部６１１が常にベースサークルのプロファイルに追従する。すなわち、一対の測定子６０は、カムシャフト１０１のベースサークルのプロファイルをなぞるように閉駆動させつつ、下降される。
【００８４】
一対の測定子６０が閉駆動され、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで、カムシャフト１０１のカムとローラ１０３とに当接した後は、シリンダヘッドＣＨは固定系であるため、測定ユニット全体の下降移動はストップされる。しかし、このままの状態では、測定ユニット（特に、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０）の自重が災いして、先端部６１１が確実にバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んだか否かがわからない。そこで、本実施の形態に係る測定ユニットにおいては、ブラケット７５１にピン８３によるフローティング機構を設けている。
【００８５】
先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで、カムシャフト１０１のカムとローラ１０３とに当接した時は、エアシリンダ７２１のピストン７２２も最大高さまで上昇される。この上昇により、ピストン７２２に取り付けられたドグ６８４が第２近接センサ６８３で検知される。この検知に伴い、昇降機構５５３をわずかに下降移動させる。
この時、一対の測定子６０と一体のブラケット７５１は、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置に入り込んで固定されているため、下降移動されることはない。一方、昇降機構５５３と水平ブラケット５５１を介して接続されるピン８３に対して、ブラケット７５１は着座されているだけであり、ピン８３とブラケット７５１とは固定されていないため、昇降機構５５３に追従してピン８３は下降移動される。これに伴い、図８（ｂ）に示すように、ピン８３のテーパ部８３３とブッシング８２のテーパ面８２２とが離間される。
【００８６】
この離間に伴い、ブラケット７５１は圧縮ばね８４の鉛直方向上向きの付勢力により、ブッシング８２を介して鉛直方向（図８（ｂ）中ではＺ軸方向）上向きに押し上げられ、保持手段７５０、駆動手段７０、および測定手段８０の自重がキャンセルされる。この自重キャンセルのフローティング作用により、先端部６１１がバルブクリアランスＶＣの位置を探りながら（又はバルブクリアランスＶＣの位置に回り込みながら）、確実にバルブクリアランスＶＣの位置に入り込む。
【００８７】
この先端部６１１がバルブクリアランスＶＣに入り込んだ状態において、測定手段８０の測定子８０３とストップピン８０４との当接測定値が、先端部６１１間の中心距離の値となる(測定ステップＳ１)。そして、演算手段のＰＬＣに記憶させていた換算式（数５、数６、数７を参照）により、先端部間距離測定値から実際のクリアランス値が算出、測定される（算出ステップＳ２）。
【００８８】
クリアランス値を算出した後は、以上に述べた手順と逆の手順で測定ユニットを駆動させ、カムシャフト１０１とローラ１０３のバルブクリアランスＶＣから一対の測定子６０を離間させる。バルブクリアランスＶＣが未測定のバルブがあれば、順次、残りのバルブについてもバルブクリアランスＶＣの測定がなされる。バルブクリアランスＶＣの測定完了後は、搬送手段にてシリンダヘッドが次工程へと搬送される。バルブクリアランスＶＣが設定許容範囲の誤差を超えていた場合、そのシリンダヘッドは、前工程であるバルブクリアランス調整工程に戻され、再度バルブクリアランスＶＣの調整がなされる。
【００８９】
ここで、シリンダヘッドＣＨにおいては、カムシャフト１０１のベースサークルプロファイル、ロッカーアーム１０２のレバー比、カムシャフト１０１およびロッカーアーム１０２のローラ１０３の中心位置は、バルブごとに誤差があり、組み付け精度がバラバラである。このため、一対の測定子６０の先端部６１１を、バルブクリアランスＶＣの位置に確実に入り込ませることは容易ではない。また、一対の測定子６０を完全に下降させた後に閉駆動させると、アジャストスクリュー１０６が干渉して閉駆動できず、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣに直接当接させることができない。
【００９０】
本実施の形態においての測定ユニットは、一対の測定子６０の先端部６１１を、カムシャフト１０１のベースサークルのプロファイルに追従するように閉駆動させつつ、下降させるので、組み付け精度に関わらず、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣに直接当接させることができ、また、バルブクリアランスＶＣの位置に確実に入り込ませることができる。その結果、精度よく、正確なクリアランス値を得ることができる。
【００９１】
また、先端部６１１が断面ほぼ円形の柱体を呈しており、その周面６１２をバルブクリアランスＶＣにおけるカムシャフト１０１のカムとロッカーアーム１０２のローラ１０３とに当接させている。これによって、クリアランス位置における各部材１０１，１０３と先端部６１１との接触が、点接触ではなく、図９中のＹ軸方向における線状の接触となるため、先端部６１１をバルブクリアランスＶＣの位置に安定して当接させることができる。
【００９２】
本実施の形態においては、カムシャフト１０１のカムとロッカーアーム１０２のローラ１０３とのバルブクリアランスＶＣを測定する場合を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、既存の測定装置では測定不可能な、２つの部材間の対向する微小なクリアランスを直接測定するものであれば、全て適用可能である。
【００９３】
また、本実施の形態においては、水平ブラケット５５１に昇降機構５５３を接続し、測定ユニットを下降移動させる移動手段を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、搬送手段の下方に、シリンダヘッドを搬送手段から切り出して上昇移動させる移動手段を設け、この移動手段にてシリンダヘッドを上昇移動させるようにしてもよい。この場合、測定ユニットを上下動させる必要はなく、一対の測定子６０を開閉駆動させるだけでよい。
【００９４】
次に、クリアランスの測定ユニットにおける他の実施形態を説明する。
（第４の実施形態）
前実施の形態に係る測定ユニットを、直動式のバルブクリアランス測定に適用した例を図１０に示す。
図１０に示すように、カムシャフト１０１のカム（第１の部材）と有蓋円筒状のバルブリフター１１３の蓋部１１４（カム当接部材：第２の部材）との間がバルブクリアランスＶＣとなる。バルブリフター１１３における蓋部１１４の下面がバルブ１０５に当接される。このバルブクリアランスＶＣに、一対の測定子６０の先端部６１１が入り込み、カムシャフト１０１のカムとバルブリフター１１３（蓋部１１４）とに当接される。カムシャフト１０１とバルブリフター１１３は、シリンダヘッドＣＨに組み込まれ、配置、固定されている。
本実施の形態においても、前実施の形態に係るクリアランスの測定ユニットと同様の作用効果が期待できる。
【００９５】
また、本実施の形態によれば、バルブリフター１１３の対向面は水平面であるため、カムシャフト１０１とバルブリフター１１３との位置関係に関わらず、バルブクリアランスＶＣが一義的に定まる。よって、先端部６１１の下端面を、バルブリフター１１３の水平面プロファイルになぞらせつつ接近させるだけで、先端部６１１を容易に、かつ、確実にバルブクリアランスＶＣに入り込ませることもできる。
【００９６】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９７】
１１  第１の部材
１２  第２の部材
１３  クリアランス
１４  先端部
Ｓ１  測定ステップ
Ｓ２  算出ステップ
ｄ１  クリアランス値
【国際調査報告】
2009122475.tif 000029
2009122475.tif 000030
2009122475.tif 000031
2009122475.tif 000032