(57)【要約】【課題】  高精度なバルブクリアランスの測定【解決手段】  測定器２１、２２の測定原点を設定する前に、カムプロフィール部１８がピボット５側から先にロッカーアーム４に当接するようにカム６を回転させる慣らし運転を行なうことにより、ロッカーアームをピボットの規定位置に矯正する。また、バルブリテーナ１６を押えてバルブ３を下方に押圧移動させることにより、バルブステム１１の傾きを矯正する。これにより、バルブクリアランスの測定をより高精度に行なうことができる。また、シックネスゲージ２４を装着した状態でカム変位測定器２２の測定原点を設定し、シックネスゲージ２４を外してカム６の降下量を測定するカム降下量測定工程により、カム変位測定器２２の測定原点を設定するときのカム６の位置が一定になり、カムの変位量の測定誤差を無くすことができる。【選択図】  図２
2006070842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端がピボットにより支持され、他端がバルブステムの上端に当接したロッカーアームと、前記ロッカーアームの中間部にカムプロフィール部が当接し得るように配設されたカムとを備えた動弁機構のバルブクリアランスの測定方法において、
バルブの移動量の測定原点を設定する前に、前記カムプロフィール部がピボット側から先にロッカーアームに当接するようにカムを回転させる慣らし運転工程と、
前記慣らし運転工程の後にバルブリテーナを押えてバルブを下方に押圧移動させるリテーナ押え工程を備えたバルブクリアランスの測定方法。
【請求項２】
シックネスゲージを装着した状態でカム変位測定器の測定原点を設定し、前記シックネスゲージを外してカムの降下量を測定するカム降下量測定工程とを備えた請求項１に記載のバルブクリアランス測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動弁機構のバルブクリアランスの測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸・排気バルブおよびそれらを駆動する動弁機構においては、各構成部品がエンジンの温度上昇に伴って膨張するため、クリアランスが全く無いとバルブとバルブシート（弁座）との間に隙間が生じてガス漏れを起こすことになる。これを防止するため、バルブとカム、もしくはカムとロッカーアームとの間に適切な隙間（バルブクリアランス）を設けている。また、このバルブクリアランスは、バルブの動作タイミングに影響を与えると共に、騒音の原因ともなり得る。それゆえ、バルブクリアランスは常に適切に調整する必要がある。従来、クリアランスの値はシックネスゲージを用いて人手により測定していた。また、バルブクリアランスの調整はシムを取り付けたり、アジャストスクリューにより行なっていた。
【０００３】
特開平１０−３０６７１１号公報には、バルブクリアランスの測定方法として、バルブを開閉させるカムシャフトを回転させてバルブを着座位置から変位させ、その変位量が所定の微小量となった時のカム角度である第一のカム角度を測定し、次いでカムシャフトを逆方向に回転させてバルブを一旦着座位置に戻した後に、そこから再度変位させ、その変位量が再度前記微小量となった時のカム角度である第二のカム角度を測定し、次に第二のカム角度と第一のカム角度とから微小変位状態から開放状態へ至り、微小変位状態へ戻るまでの間のバルブ動作角度を求め、カムシャフトについてのカム揚程曲線よりバルブ動作角度の始点および終点におけるカム揚程を求め、カム揚程とバルブの微小変位量との差を求めることにより、バルブクリアランスの値を得るものが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−３０６７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、一端がピボット５（揺動支点）により揺動自在に支持され、他端がバルブステム１１の上端に載置されたロッカーアーム４を備えた動弁機構１（図１参照）について、バルブクリアランスｃの測定方法及び調整方法を検討した。この動弁機構１は、カム６を回転させたときに、カムプロフィール部１８が所定のタイミングでロッカーアーム４を押し下げ、バルブ３を開き、カムプロフィール部１８が通過すると、バルブスプリング１５の弾性反力により、バルブ３及びロッカーアーム４が上方に押し上げられ、バルブ３が閉じるようになっている。
【０００５】
この動弁機構１では、例えば、バルブステム１１の頭部にシム１７を装着してカム６とロッカーアーム４の隙間（バルブクリアランスｃ）を調整することができる。このような形態では、バルブクリアランスｃを高精度に調節するためには、動弁機構を組み付けたときのバルブクリアランスｃを高精度に測定して、適切な厚さのシムを選択する必要がある。
【０００６】
この動弁機構１のバルブクリアランスｃを測定する方法として、バルブステム１１の頭部に厚さが知られているダミーシム１７を取り付けて動弁機構を仮組付けし、この状態でバルブ変位測定器２１とカム変位測定器２２の測定原点を取り、次に、バルブクリアランスｃよりも厚さが大きいシックネスゲージ２４をバルブクリアランスｃに挟み（図３参照）、バルブ３の降下量とカム６の上昇量を測定し、このバルブ３の降下量とカム６の上昇量に基づいて、バルブクリアランスｃを算出する方法がある。ここで、バルブ３の降下量だけでなく、カム６の上昇量を測定しているのは、バルブクリアランスｃをより高精度に測定するために、カム６の軸クリアランスによりカム６が微妙に上昇するのを考慮したものである。
【０００７】
しかし、本発明者らが、鋭意検討した結果、上述した方法においては、測定時にロッカーアーム４の揺動支点が微妙にずれていたり、バルブステム１１が隙間嵌めであるため、規定の軸線から微妙に傾いていたりすることがバルブクリアランスｃの測定に影響していることがわかった。また、カム６の変位についてもカム６の初期位置が保証されていないために、やはりバルブクリアランスｃの測定誤差を生む原因になると考えられた。バルブクリアランスをより高精度に測定するには、これらの問題点を改善し得る測定方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るバルブクリアランスの測定方法は、一端がピボットにより支持され、他端がバルブステムの上端に当接したロッカーアームと、ロッカーアームの中間部にカムプロフィール部が当接し得るように配設されたカムとを備えた動弁機構のバルブクリアランスの測定方法において、バルブの移動量の測定原点を設定する前に、カムプロフィール部がピボット側から先にロッカーアームに当接するようにカムを回転させる慣らし運転工程と、慣らし運転工程の後にバルブリテーナを押えてバルブを下方に押圧移動させるリテーナ押え工程を備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、シックネスゲージを装着した状態でカム変位測定器の測定原点を設定し、シックネスゲージを外してカムの降下量を測定するカム降下量測定工程とにより得られるバルブ降下量とカム降下量に基づいて、バルブクリアランスを測定するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るバルブクリアランスの測定方法によれば、バルブの移動量の測定原点を設定する前に、カムプロフィール部がピボット側から先にロッカーアームに当接するようにカムを回転させる慣らし運転を行なうことにより、ロッカーアームをピボットの規定位置に矯正することができる。また、慣らし運転後に、バルブリテーナを押えてバルブを下方に押圧移動させることにより、バルブステムの傾きを矯正することができる。バルブクリアランスの測定にこれらの工程を含めることにより、より高精度にバルブクリアランスを測定することができる。
【００１１】
また、シックネスゲージを装着した状態でカム変位測定器の測定原点を設定し、シックネスゲージを外してカムの降下量を測定するカム降下量測定工程により、カム変位測定器の測定原点を設定するときのカムの位置が一定になり、カムの変位量の測定誤差を無くすことができる。これにより得られるカム降下量に基づいて、バルブクリアランスを測定することにより、より高精度にバルブクリアランスを測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係るバルブクリアランスの測定方法を図面に基づいて説明する。
【００１３】
このバルブクリアランスの測定方法では、まず、図１に示すように、動弁機構１の仮組付けを行なう。図１中、２は動弁機構１を仮に設置するシリンダーヘッドを、３はバルブを、４はロッカーアームを、５はピボットを、６はカムをそれぞれ示している。
【００１４】
シリンダーヘッド２は、バルブステム１１を装着するバルブガイド１２と、バルブ３のバルブ弁部１３が着座する弁座１４とを備えている。バルブ３は、バルブステム１１をシリンダーヘッド２の所定のバルブガイド１２に挿入し、バルブスプリング１５を圧縮状態で装着し、バルブステム１１の上部にバルブリテーナ１６を取り付けてバルブスプリング１５を固定する。この状態で、バルブ３は、常時は、バルブスプリング１５の弾性反力により上方に附勢され、バルブ弁部１３が弁座１４に嵌まった状態になっている。次に、バルブステム１１の頭部にダミーシム１７を取り付ける。この実施形態では、ダミーシム１７には厚さの異なるシムのうち、最も薄いものを用いている。次に、シリンダーヘッド２に予め取り付けられたピボット５と、バルブステム１１の頭部にロッカーアーム４を取り付ける。次に、ロッカーアーム４の上部にカム６を設置する。このようにロッカーアーム４を備えたロッカーアーム型の動弁機構では、カム６とロッカーアーム４との間の隙間ｃがバルブクリアランスになる。
【００１５】
なお、この実施形態では、ロッカーアーム４には、カムプロフィール部１８が当接する部分にローラ１９を備え、カム６との接触抵抗を緩和して、燃費を向上させるローラ付ロッカーアーム（ロッカーローラ）を用いている。
【００１６】
次に、バルブの軸方向の変位を測定するバルブ変位測定器２１と、カムの変位量を測定するカム変位測定器２２を設置する。この実施形態では、バルブ変位測定器２１には、リニアゲージを用い、バルブ３の下端の降下量を測定するようにセンサ部２１ａを当てている。また、カム変位測定器２２にも、リニアゲージを用い、カム６の上部の降下量を測定するようにセンサ部２２ａを当てている。
【００１７】
次に、バルブクリアランスｃを測定する手順を順に説明する。この測定方法は、まず、図１中の矢印ａで示すようにカム６を回転させ、カムプロフィール部１８がピボット５側から先にロッカーアーム４に当接するように慣らし運転を行なう。この慣らし運転工程により、ロッカーアーム４は、ピボット５に当接した部分がバルブステム１１側に押し出されつつ揺動し、この動作によりロッカーアーム４とピボット５との当接状態が矯正される。
【００１８】
次に、図２に示すように、バルブリテーナ１６を押し下げる押下治具２３を用いて一旦バルブリテーナ１６のみを押し込み、バルブ３を最下点まで押し下げる（リテーナ押え工程）。押下治具２３による押し込みを解くと、リテーナ押えにより押し下げられたバルブ３はバルブスプリング１５の弾性反力により、再び図１の状態に戻る。このリテーナ押えにより、バルブステム１１のシリンダーヘッド２のバルブガイド１２に対する傾きを矯正することができる。
【００１９】
次に、図１に示すように、カムプロフィール部１８がロッカーアーム４に当たっておらず、バルブクリアランスｃが確保されている状態で、バルブ変位測定器２１の測定原点を設定する。
【００２０】
次に、押下治具２３により、バルブリテーナ１６を押えてバルブ３を少し押し下げ、それに連れてロッカーアーム４を少し下方に降下させてバルブクリアランスｃを広げる。そして、図３に示すように、広がったバルブクリアランスｃに所定のシックネスゲージ２４を挟んで、バルブ変位測定器２１により、バルブ３の降下量を測定する。
【００２１】
ここで挟むシックネスゲージ２４は、通常形成されるバルブクリアランスｃに対して十分に厚いものを用いる。この実施形態では、理論上、この動弁機構１では、上述したダミーシム１７を取り付けて組み付けたときにバルブクリアランスｃは０．５ｍｍ程度にしかならないので、１ｍｍ程度の厚さのシックネスゲージ２４を挟んでいる。
【００２２】
次に、シックネスゲージ２４が挟まれている状態で、カム変位測定器２２の測定原点を設定する。このとき、シックネスゲージ２４が挟まれているので、バルブスプリング１５の弾性反力により、カム６はカムシャフト２０の軸クリアランス分上方に押し上げられる。これにより、カム変位測定器２２の測定原点は安定する。
【００２３】
次に、押下治具２３で、バルブリテーナ１６を押し込み、バルブ３及びロッカーアーム４を押し下げ、バルブクリアランスｃからシックネスゲージ２４を抜く。シックネスゲージ２４を抜くと、カム６は自重で微妙に降下するので、カム変位測定器２２によりこのときのカム６の降下量を測定する。
【００２４】
斯かる手順によれば、慣らし運転工程により測定時にロッカーアーム４の揺動支点の微妙なずれが矯正され、かつ、リテーナ押え工程によりバルブステム１１の規定の軸線からの微妙な傾きが矯正された状態でバルブクリアランスｃを測定することができる。また、シックネスゲージ２４を設置してから、カム変位測定器２２の測定原点を設定しているので、カム６の変位測定についてカム６の初期位置が保証されるので、より高精度にカム６の変位を考慮してバルブクリアランスｃを測定することができる。
【００２５】
このように、この実施形態では、バルブクリアランスｃの測定方法にこれらの改変を採用したので、バルブ３の降下量と、カム６の降下量についてより高精度な測定値を得ることができる。そして、このようにして得られたバルブ３の降下量と、カム６の降下量に基づいてバルブクリアランスｃを算出すれば、バルブクリアランスｃをより高精度に測定することができ、適切なバルブクリアランスｃを得るためのより適切なシムを選択することができる。
【００２６】
以上、本発明の一実施形態に係るバルブクリアランスの測定方法を説明したが、本発明に係るバルブクリアランスの測定方法は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
例えば、上述した実施形態では、バルブ変位測定器は、シックネスゲージをバルブクリアランスに挟む前に測定原点を取り、シックネスゲージをバルブクリアランスに挟んでからバルブの変位量（降下量）を測定しているが、バルブ変位測定器は、シックネスゲージをバルブクリアランスに挟んでからバルブの測定原点を取り、シックネスゲージを抜いたときのバルブの変位量（上昇量）を測定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るバルブクリアランスの測定方法における動弁機構の初期状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るバルブクリアランスの測定方法のリテーナ押え工程を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るバルブクリアランスの測定方法において、シックネスゲージを取り付けた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１     動弁機構
２     シリンダーヘッド
３     バルブ
４     ロッカーアーム
５     ピボット
６     カム
１１   バルブステム
１２   バルブガイド
１３   バルブ弁部
１４   弁座
１５   バルブスプリング
１６   バルブリテーナ
１７   ダミーシム
１８   カムプロフィール部
１９   ローラ
２０   カムシャフト
２１   バルブ変位測定器
２２   カム変位測定器
２３   押下治具
２４   シックネスゲージ
ｃ     バルブクリアランス
【図１】
2006070842.tif 000003
【図２】
2006070842.tif 000004
【図３】
2006070842.tif 000005