(57)【要約】【課題】ステムシールの圧入部の損傷を抑えることができるステムシール圧入装置およびステムシール圧入方法を提供すること。【解決手段】ステムシール圧入装置は、貫通孔および当接部を有する第１アダプターと、ステムシールを保持し、保持した前記ステムシールを、貫通孔に一端側から嵌入する前記バルブガイドに圧入するように、貫通孔の一端側と反対の他端側から当接部に当接するまで貫通孔にねじ込まれる第２アダプターと、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔および当接部を有する第１アダプターと、
ステムシールを保持し、前記保持した前記ステムシールを、前記貫通孔に一端側から嵌入する前記バルブガイドに圧入するように、前記貫通孔の前記一端側と反対の他端側から前記当接部に当接するまで前記貫通孔にねじ込まれる第２アダプターと、
を備えるステムシール圧入装置。
【請求項２】
前記第２アダプターは、雄ネジ部を有し、
前記貫通孔の周壁は、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を有し、前記雄ネジ部が前記雌ネジ部に螺合されることで、前記第２アダプターが前記貫通孔にねじ込まれる、請求項１に記載のステムシール圧入装置。
【請求項３】
前記第２アダプターがねじ込まれる場合における前記第２アダプターと前記ステムシールとの間には、プレートが配置される、請求項１または２に記載のステムシール圧入装置。
【請求項４】
前記貫通孔の周壁は、前記第２アダプターのねじ込みにより前記プレートが回転しないように回り止め部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のステムシール圧入装置。
【請求項５】
前記第１アダプターは、ステムシールの圧入時に浮き上がらないように、エンジンの構成部品を取り付けるための取付穴を用いて固定される、請求項１から４のいずれか一項に記載のステムシール圧入装置。
【請求項６】
前記第１アダプターは、二以上の前記貫通孔を有している、請求項５に記載のステムシール圧入装置。
【請求項７】
バルブガイドを第１アダプターの貫通孔に一端側から嵌入させ、
ステムシールを第２アダプターに保持させ、
前記第２アダプターに保持させた前記ステムシールを前記バルブガイドに圧入するように、前記第２アダプターを前記貫通孔の前記一端側と反対の他端側から第１アダプターの当接部に当接するまで前記貫通孔にねじ込む、ステムシール圧入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ステムシール圧入装置およびステムシール圧入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンのシリンダヘッドには、気筒数に応じた数の吸気バルブおよび排気バルブが設けられている。吸気バルブ等のステムは、バルブガイドに支持されている。シリンダヘッド内に供給されるエンジンオイルがステムとバルブガイドの摺動面を通って、燃焼室内に流入するのを防止するためにステムシールが設けられている。ステムシールはバルブガイドに圧入される。
【０００３】
従来、バルブガイドにステムシールを圧入するためのステムシール圧入装置がある。
ステムシール圧入装置として、例えば、特許文献１には、ステムシールを保持した圧入ヘッドが下降した場合に、ステムシールがバルブガイドの端部に圧入されるものが開示されている。
【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】
しかしながら、特許文献１に開示されたステムシール圧入装置では、ステムシールをバルブガイドに圧入するときの圧入ヘッドからの衝撃により、ステムシールの圧入部が損傷するおそれがある。
【０００６】
本開示の目的は、ステムシールの圧入部の損傷を抑えることができるステムシール圧入装置およびステムシール圧入方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のステムシール圧入装置は、
貫通孔および当接部を有する第１アダプターと、
ステムシールを保持し、前記保持した前記ステムシールを、前記貫通孔に一端側から嵌入する前記バルブガイドに圧入するように、前記貫通孔の前記一端側と反対の他端側から前記当接部に当接するまで前記貫通孔にねじ込まれる第２アダプターと、
を備える。
【０００８】
本開示のステムシール圧入方法は、
バルブガイドを第１アダプターの貫通孔に一端側から嵌入させ、
ステムシールを第２アダプターに保持させ、
前記第２アダプターに保持させた前記ステムシールを前記バルブガイドに圧入するように、前記第２アダプターを前記貫通孔の前記一端側と反対の他端側から第１アダプターの当接部に当接するまで前記貫通孔にねじ込む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ステムシールの圧入部の損傷を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】シリンダヘッドの一部を概略的に示した部分縦断面図
【図２】本開示の一実施の形態に係るステムシール圧入装置の平面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４Ａ】第１アダプターの平面図
【図４Ｂ】図４ＡのＢ−Ｂ線断面図
【図５】第２アダプターの断面図
【図６Ａ】プレートの平面図
【図６Ｂ】図６ＡのＣ−Ｃ線断面図
【図７】プレートを第２アダプターに保持する工程を示す図
【図８】バー部にステムシールを保持する工程を示す図
【図９】アダプター本体を貫通孔にねじ込む工程を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は一例であり、本開示は実施の形態により限定されるものではない。
【００１２】
＜シリンダヘッドの構成＞
まず、本開示の一実施の形態に係るステムシール圧入装置が固定されるシリンダヘッド１０について説明する。本実施の形態において、シリンダヘッド１０を有するエンジンは、所定方向に配列された複数の気筒を有している。ここで、複数の気筒が配列される方向を長手方向とし、長手方向に対して直交する方向を幅方向とし、長手方向および幅方向にそれぞれ直交する方向を高さ方向とする。
【００１３】
図１は、シリンダヘッド１０の一部を長手方向に沿って破断して概略的に示した部分縦断面図である。なお、図１には、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が描かれている。以下の説明では、図１における左右方向をＹ方向又は長手方向といい、左方向を「＋Ｙ方向」又は「長手方向一端側」、右方向を「−Ｙ方向」又は「長手方向他端側」という。また、図１における上下方向をＺ方向、高さ方向又は上下方向といい、上方向を「＋Ｚ方向」、「上下方向上側」又は「上方向」、下方向を「−Ｚ方向」、「上下方向下側」又は「下方向」という。さらに、図１において紙面に垂直な方向をＸ方向又は幅方向といい、手前方向を「＋Ｘ方向」又は「幅方向一端側」、奥方向を「−Ｘ方向」又は「幅方向他端側」という。
【００１４】
シリンダヘッド１０には、吸気ポート１３および排気ポート１４（図１には一方のポートを示す）が設けられている。また、シリンダヘッド１０には、各ポート１３，１４に対応して貫通孔１５が設けられている。貫通孔１５には、バルブステム１６を上下方向（Ｚ方向）に案内するためのバルブガイド１２が設けられている。
【００１５】
バルブガイド１２にはステムシール１７が設けられている。ステムシール１７は、シリンダヘッド１０内に供給されるエンジンオイルがバルブステム１６とバルブガイド１２の摺動面を通って、燃焼室１１内に流入するのを防止する。
【００１６】
＜ステムシール圧入装置の構成＞
次に、ステムシール圧入装置２０の構成の一例について説明する。図２はステムシール圧入装置２０の平面図である。図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。図３に、ステムシール１７を圧入するための機構が長手方向（Ｙ方向）に並設されているステムシール圧入装置２０を示す。また、図３には、機構をわかりやすくするために、バルブガイド１２およびステムシール１７を長手方向一端側の機構に示し、長手方向他端側の機構に省略して示す。ここで、説明を簡潔にするために、上記の機構が並設される方向を長手方向と定義する。また、ステムシール１７を圧入する方向を上下方向と定義する。
【００１７】
ステムシール圧入装置２０は、図２および図３に示すように、第１アダプター２１、第２アダプター２２およびプレート２３を備えている。
【００１８】
図４Ａは、第１アダプター２１の平面図である。図４Ｂは、図４ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
第１アダプター２１には、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、上下方向（Ｚ方向）に貫通する二つの貫通孔２１０が形成されている。二つの貫通孔２１０を有する理由は、前述するように、このステムシール圧入装置２０が、ステムシール１７を圧入するための機構が長手方向（Ｙ方向）に並設されているためである。
【００１９】
貫通孔２１０における上下方向上側端の開口周縁部２１６は、図３に示すように、第２アダプター２２側が貫通孔２１０にねじ込まれる場合に、第２アダプター２２側の段差部２２７に当接する当接部２１６である。第２アダプター２２のねじ込みについての詳細は後述する。
【００２０】
貫通孔２１０における上下方向上側の径は、図４Ｂに示すように、上下方向下側の径に比べて大きい。貫通孔２１０における上下方向上側の周壁２１１には図４Ａおよび図４Ｂに示すように、雌ネジ部２１２および凹部２１３が設けられている。雌ネジ部２１２には、雄ネジ部２２３（図５参照）が螺合される。凹部２１３は、周壁２１１を径方向外側に凹入させたキー溝（本発明の「回り止め部」に対応）である。
【００２１】
第１アダプター２１は、図４Ａに示すように、貫通孔２１０から径方向外側に突出するフランジ２１４を有している。フランジ２１４には下穴２１５が設けられている。下穴２１５は、第１アダプター２１をシリンダヘッド１０にボルト（図示略）で固定し、ステムシール１７の圧入時に第１アダプター２１を上方向（＋Ｚ方向）に浮き上がらせないための穴である。ボルトは、下穴２１５を貫通し、エンジンの構成部品取付用穴に螺合することにより、第１アダプター２１を固定する。ここで、構成部品取付用穴として、シリンダヘッド１０における下穴２１５の近傍に配置される穴、例えば、カムシャフトを回転可能に支持するカムシャフトハウジングを取り付けるための穴が用いられる。
【００２２】
図５は、第２アダプター２２の断面図である。
第２アダプター２２は、図５に示すように、アダプター本体２２１およびバー部２２２を有している。アダプター本体２２１とバー部２２２とは、同軸上に設けられている。
【００２３】
アダプター本体２２１は、上下方向（Ｚ方向）を軸方向とする軸形状を有し、アダプター本体２２１の上下方向上端部には図２に示す六角形状の頭部２２５が設けられている。アダプター本体２２１の上下方向下端部には、雌ネジ部２１２に螺合する雄ネジ部２２３が設けられている。雄ネジ部２２３は、雌ネジ部２１２に螺合していくことにより、アダプター本体２２１を貫通孔２１０にねじ込ませるものである。アダプター本体２２１における大径の上下方向中間部と小径の上下方向下端部との間には、段差部２２７が設けられている。
【００２４】
アダプター本体２２１の上下方向下端面２２６には上方向（＋Ｚ方向）に凹入する嵌合溝２２４が設けられている。アダプター本体２２１の上下方向下端面２２６は、ステムシール１７の圧入時において、プレート２３を下方向（−Ｚ方向）に押し込む面である。
【００２５】
バー部２２２は棒形状を有する。バー部２２２の上下方向上端部は、嵌合溝２２４に嵌合している。バー部２２２の上下方向中央部２２８の径は、バー部２２２の上下方向における上端部または下端部の径より小さい。
【００２６】
図６Ａはプレート２３の平面図である。また、図６Ｂは、図６ＡのＣ−Ｃ線断面図である。
プレート２３は、環形状を有し、収容部２３１と、凸部２３２とを含んでいる。
【００２７】
環形状は、バー部２２２に外嵌する内径２３３と、貫通孔２１０における上下方向上側に内嵌する外径２３４とを有している。収容部２３１は、ステムシール１７の上下方向上端部を収容する（図３参照）。凸部２３２は、環形状から径方向外側に突出し、凹部２１３に嵌合することによって、プレート２３の回転止めとなり、第２アダプター２２のねじ込みによるプレート２３の回転を防止する（図３参照）。
【００２８】
＜ステムシール圧入方法＞
次に、ステムシール圧入方法について図３及び図７から図９を参照して説明する。前述したように、ステムシール圧入装置２０は、ステムシール１７を圧入するための機構が長手方向（Ｙ方向）に並設されているが、そのうちの一方である長手方向他端側の機構を用いて、ステムシール１７を圧入する方法について説明する。なお、作業者又は作業ロボット（作業者等）がステムシールの圧入作業を行う。
【００２９】
先ず、作業者等は、第２アダプター２２およびプレート２３を用意して、プレート２３の収容部２３１を下方向（−Ｚ方向）にして、プレート２３の内径２３３に第２アダプター２２のバー部２２２を嵌合させる。これにより、作業者等は、プレート２３を、図７に示すように、バー部２２２の上下方向中央部２２８に保持させる。
【００３０】
次に、作業者等は、バー部２２２の上下方向下端部からステムシール１７を嵌合する。また、作業者等は、ステムシール１７を、図８に示すように、バー部２２２の上下方向中央部２２８におけるプレート２３の下方に保持させる。
【００３１】
前後して、作業者等は、第１アダプター２１を、図８に示すように、下穴２１５（図４Ａ参照）およびエンジン構成部品取付用穴（図示略）を用いて、ボルト（図示略）によりシリンダヘッド１０における所定位置に固定する。また、作業者等は、バルブガイド１２を貫通孔２１０に通す。
【００３２】
次に、作業者等は、バー部２２２を、貫通孔２１０から下方向（−Ｚ方向）に突出させるように、アダプター本体２２１を上方向（＋Ｚ方向）から貫通孔２１０の第１位置までねじ込む（図９参照）。つまり、作業者等は、雄ネジ部２２３を雌ネジ部２１２に螺合していく。図９に示す第１位置では、例えば、第２アダプター２２の上下方向下端面２２６は、プレート２３から上方向（＋Ｚ方向）に離れている。
【００３３】
次に、作業者等は、アダプター本体２２１を上方向から貫通孔２１０の第２位置（段差部２２７が開口周縁部２１６に当接する）までねじ込む。つまり、作業者等は、雄ネジ部２２３を雌ネジ部２１２にさらに螺合していく。これにより、アダプター本体２２１の上下方向下端面２２６は、下方向（−Ｚ方向）に移動してプレート２３に当接して、プレート２３を押し下げるため、プレート２３を介して、ステムシール１７を押し下げる。これにより、ステムシール１７がバルブガイド１２に圧入される（図３参照）。
【００３４】
＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係るステムシール圧入装置２０は、貫通孔２１０および当接部２１６を有する第１アダプター２１と、ステムシール１７を保持し、保持したステムシール１７を、貫通孔２１０に下方向から嵌入するバルブガイド１２に圧入するように、貫通孔２１０に上方向から当接部２１６に当接するまでねじ込まれる第２アダプター２２と、を備えている。これにより、ステムシール１７の圧入時におけるステムシール１７に対する衝撃が、例えば、ステムシールの叩き込みをする場合や当接部を設けない場合と比較して緩和され、ステムシールの圧入部の損傷を抑えることができる。
【００３５】
また、雄ネジ部２２３が雌ネジ部２１２に螺合することで、第２アダプター２２が貫通孔２１０にねじ込まれるように構成される。これにより、ステムシール１７の圧入時におけるステムシール１７に対する衝撃がさらに緩和される。
【００３６】
また、第２アダプター２２がねじ込まれる場合における第２アダプター２２とステムシール１７との間には、プレート２３が配置される。これにより、ステムシール１７は、ステムシール１７の圧入時における衝撃を直接的に受けない。このため、ステムシール１７に対する衝撃がさらに緩和される。
【００３７】
また、貫通孔２１０の周壁２１１は、第２アダプター２２のねじ込みによりプレート２３が回転しないように凹部２１３を有する。これにより、ステムシール１７の圧入時における回転力がステムシール１７に伝わらないため、ステムシール１７に対する衝撃がさらに緩和される。
【００３８】
また、第１アダプター２１は、ステムシール１７の圧入時に浮き上がらないように、エンジンの構成部品を取り付けるための取付穴を用いて固定される。これにより、ステムシール１７の圧入時に第２アダプター２１を浮き上がらないように押さえ付ける必要がなく、ステムシール１７の圧入作業が容易となる。また、シリンダヘッド１０に第１アダプター２１を固定するための穴をわざわざ設けないで済む。
【００３９】
また、第１アダプター２１は二以上の貫通孔２１０を有している。これにより、複数のステムシール１７の各バルブガイド１２への圧入作業を並行することがき、作業性が向上する。
【００４０】
なお、上記のステムシール圧入装置２０において、雄ネジ部２２３が雌ネジ部２１２に螺合することで、第２アダプター２２が貫通孔２１０にねじ込まれるようにしたが、本発明はこれに限らず、工具又は手作業により、第２アダプター２２を貫通孔２１０に回しながら入れることで、第２アダプター２２がねじ込まれるようにしてもよい。
【００４１】
また、上記のステムシール圧入装置２０において、第２アダプター２２側が当接する当接部を貫通孔２１０の開口周縁部２１６としたが、本発明はこれに限らず、ステムシール１７の圧入時に第２アダプター２２に当接して、第２アダプター２２のねじ込み量を制限するものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本開示のステムシール圧入装置２０は、ステムシールの圧入部の損傷を抑えることが要求されるエンジンの組立装置として有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  シリンダヘッド
１１  燃焼室
１２  バルブガイド
１３  吸気ポート
１４  排気ポート
１５  貫通孔
１６  バルブステム
１７  ステムシール
２０  ステムシール圧入装置
２１  第１アダプター
２２  第２アダプター
２３  プレート
２１０  貫通孔
２１１  周壁
２１２  雌ネジ部
２１３  凹部
２１４  フランジ
２１５  下穴
２１６  当接部
２２１  アダプター本体
２２２  バー部
２２３  雄ネジ部
２２４  嵌合溝
２２５  頭部
２２６  上下方向下端面
２２７  段差部
２２８  上下方向中央部
２３１  収容部
２３２  凸部
２３３  内径
２３４  外径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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