(57)【要約】【課題】一端部と他端部とで外周面の外観形状が異なる円筒状のシリンダライナの姿勢を自動的に確実に検査できるシリンダライナ検査装置を提供する。【解決手段】エンジンのシリンダブロック１１３に嵌入あるいは鋳込まれ、一端部と他端部とで外周面の外観形状が異なる円筒状のシリンダライナ１２０を検査する装置であって、シリンダライナ１２０の少なくとも一方の端部の外周面の外観形状を測定する形状測定手段２６を備え、該形状測定手段２６の出力に基づいてシリンダライナ１２０の姿勢を検査する。【選択図】  図１
2004285950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダブロックに嵌入あるいは鋳込まれ、一端部と他端部とで外周面の外観形状が異なる円筒状のシリンダライナを検査するシリンダライナ検査装置において、
上記シリンダライナの少なくとも一方の端部の外周面の外観形状を測定する形状測定手段を備え、該形状測定手段の出力に基づいて上記シリンダライナの姿勢を検査することを特徴とするシリンダライナ検査装置。
【請求項２】
上記形状測定手段は、
渦電流式変位センサを有し、該渦電流式変位センサを上記シリンダライナの外周面から所定の距離に位置させたときの出力に基づいて、上記シリンダライナの姿勢を検査することを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナ検査装置。
【請求項３】
上記渦電流式変位センサを保持するホルダ部材と、
上記シリンダライナの径方向に移動可能で、かつ上記ホルダ部材を上記径方向に変位可能に支持する移動部材と、
上記ホルダ部材を上記シリンダライナの外周面に当接する方向に付勢する付勢手段とを有し、
上記移動部材を移動させて上記ホルダ部材を上記付勢手段の付勢力に抗して上記シリンダライナの外周面に当接させることにより、上記渦電流式変位センサを上記シリンダライナの外周面から所定の距離に位置させることを特徴とする請求項２に記載のシリンダライナ検査装置。
【請求項４】
上記シリンダライナの径方向で互いに接近または離間する方向に選択的に移動可能で、上記シリンダライナの一端部を径方向両側からクランプする第１クランプ治具および第２クランプ治具を有し、これら第１クランプ治具および第２クランプ治具の移動量に基づいて上記シリンダライナの外径寸法を計測する外径計測手段と、
上記渦電流式変位センサを保持し、上記シリンダライナの他端部外周面に当接可能に上記第１クランプ治具または第２クランプ治具に径方向に変位可能に結合したホルダ部材と、
上記ホルダ部材を上記シリンダライナの他端部外周面に当接する方向に付勢する付勢手段とを有し、
上記第１クランプ治具および第２クランプ治具の移動により、上記シリンダライナの一端部をクランプすると共に、上記ホルダ部材を上記付勢手段の付勢力に抗して上記シリンダライナの他端部外周面に当接させて上記渦電流式変位センサを上記シリンダライナの外周面から所定の距離に位置させて、上記外径計測手段の出力および上記形状測定手段の出力に基づいて上記シリンダライナの外径寸法および姿勢をほぼ同時に検査することを特徴とする請求項２に記載のシリンダライナ検査装置。
【請求項５】
複数のシリンダライナをセットするセット部と、
該セット部にセットされたシリンダライナを順次予熱する予熱部と、
該予熱部で予熱されたシリンダライナの温度を測定する温度センサおよび請求項４に記載のシリンダライナ検査装置を有する検査部と、
上記セット部にセットされたシリンダライナを上記予熱部を経て上記検査部に順次移送する第１移送手段と、
上記検査部に結合して設けた搬出手段と、
上記検査部で検査されたシリンダライナをシリンダブロックに選択的に鋳込む鋳造部と、
上記検査部で検査されたシリンダライナを上記鋳造部に選択的に移送する第２移送手段とを有し、
上記検査部において、上記温度センサによるシリンダライナの測定温度が設定温度を超えているとき、または上記シリンダライナ検査装置によるシリンダライナの外径寸法が許容範囲を外れているとき、あるいは姿勢が反転しているときは、当該シリンダライナを上記搬出手段に搬出して、温度、外径寸法および姿勢が正常なシリンダライナのみを、上記第２移送手段により上記鋳造部に移送してシリンダブロックに鋳込むことを特徴とするシリンダブロック製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダブロックに嵌入あるいは鋳込まれ、一端部と他端部とで外周面の外観形状が異なる円筒状のシリンダライナを検査するシリンダライナ検査装置およびこのシリンダライナ検査装置を使用するシリンダブロック製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車用エンジンにおけるアルミニウム合金製のシリンダブロックには、耐摩耗性に優れた鋳鉄製のシリンダライナが嵌入あるいは鋳込まれることが多い。
【０００３】
この種のシリンダライナとして、例えば図６に示すように、シリンダライナ１０１の上部に外方に突出する段付部１０２が形成され、下部に嵌合部１０３が形成され、段付部１０２と嵌合部１０３との間が段付部１０２より小さい外径の円筒部１０４によって連結され、さらに嵌合部１０３にＯリング１０５を装着するＯリング溝１０３ａが形成されている。そして、シリンダライナ１０１の上部の段付部１０２をシリンダブロック１１０の上部を構成するアッパデッキ１１２に嵌入し、かつ下部の嵌合部１０３をシリンダブロック１１０の下部１１３に嵌入してシリンダブロック１１０に装着され、かつ嵌合部１０３のＯリング溝１０３ａに装着されたＯリング１０５によってウォータジャケット１１５の冷却水をシールするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、上記特許文献１のシリンダライナ１０１によると、嵌合部１０３や円筒部１０４と段付部１０２との肉厚差が極めて大きく、シリンダライナ１０１を鋳造する際に、段付部１０２の凝固が遅く巣が発生しやすく鋳造欠陥を誘発することが懸念される。また、このような形状のシリンダライナ１０１をアルミニウム合金製のシリンダブロックに鋳込むと、シリンダブロックに巣等の鋳造欠陥の発生を招くと共に、アルミニウム合金が凝固する際の収縮率が非常に高くシリンダブロックに大きな応力が残留する要因となる。シリンダブロックに大きな応力が残留すると、シリンダライナ１０１の後加工時、あるいはピストンの摺動時にストレスが加わることによる割れが発生する要因となる。
【０００５】
このような鋳造欠陥の発生を抑制すると共に、シリンダブロックへの残留応力を軽減するため、本出願人は、例えば特願２００２−３７４３３２号において、図７乃至図１１に示すようなシリンダライナを提案している。
【０００６】
なお、図７はシリンダライナの部分断面正面図、図８は図７のＡ矢視図、図９はシリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを模式的に示す断面図、図１０はシリンダブロックのアッパデッキ近傍の断面形状を示す図９のＩ−Ｉ線断面図、図１１はシリンダブロックのクランクジャーナル側の断面形状を示す図９のＩＩ−ＩＩ線断面図を示している。
【０００７】
このシリンダライナ１２０は、シリンダブロック１１３に鋳込まれた際に、アッパデッキ１１４側となるアッパデッキ側端部１２１と、クランクジャーナル側となるクランクジャーナル側端部１２２とを有する鋳鉄製の円筒状からなり、外周面１２３にはアッパデッキ側端部１２１から所定範囲Ｌ、具体的にはピストンによるシリンダライナ１２０の内周面１２９の衝打範囲を除いて、クランクジャーナル側端部１２２に達する軸方向に連続する多数の軸方向溝１２４が周方向に等ピッチで形成され、各軸方向溝１２４間に軸方向に伸びる突条１２５が形成されている。
【０００８】
このように軸方向溝１２４を形成することによって、軸方向溝１２４のアッパデッキ側端部１２１側の端部１２４ａとアッパデッキ側端部１２１との間の所定範囲Ｌに十分な剛性を有する円筒状の厚肉部１２７を形成している。
【０００９】
さらに、アッパデッキ側端部１２１とクランクジャーナル側端部１２２との中央部付近、すなわち軸方向中央部付近に各軸方向溝１２４と交差して周方向に連続する環状の周溝１２６が形成され、各突条１２５が分断されている。
【００１０】
かかる構成のシリンダライナ１２０は、アッパデッキ側端部１２１側が鋳型のアッパデッキ成形部側となるように複数本が鋳型内に配置され、常法によりアルミニウム合金で鋳包れてシリンダブロック１１３に鋳込まれる。
【００１１】
上記のシリンダライナ１２０によると、外周面１２３に軸方向に伸びる多数の突条１２５が形成されて高剛性が確保されるので、シリンダライナ１２０自体を薄肉にすることできて優れた鋳造性が確保でき、巣等の鋳造欠陥の発生が抑制できて品質が確保できると共に、軽量化が得られる。
【００１２】
また、シリンダブロック１１３を鋳造する際に、シリンダライナ１２０の周方向に対するアルミニウム合金の収縮を突条１２５で均等に受け止め、アルミニウム合金に生じる内部応力の発生を軽減かつ均等にすることができるので、シリンダブロック１１３に発生する割れ等の鋳造欠陥が回避でき、その結果、シリンダブロック１１３を肉薄にでき、シリンダブロック１１３の軽量化および小型化が期待できる。
【００１３】
さらに、アルミニウム合金の収縮により各突条１２５を両側から強固に挟み込むので、シリンダライナ１２０とシリンダブロック１１３の優れた密着性が得られ、安定した冷却性を確保することができる。また、環状の周溝１２６内にもアルミニウム合金が入り込んでシリンダブロック１１３に対する軸方向の抗力が確保されるので、ピストン等からの軸方向の荷重が加わってもシリンダブロック１１３から抜け出すのを確実に回避できる。
【００１４】
さらに、後工程でシリンダブロック１１３のアッパデッキ１１４にシリンダガスケットを介在してシリンダヘッドがボルト止めされるが、多数の突条１２５の形成によりシリンダライナ１２０の軸方向の剛性が大きく、シリンダライナ１２０およびシリンダブロック１１３の変形等が防止できる。
【００１５】
また、ピストンの挙動による衝打範囲となるアッパデッキ側端部１２１から所定範囲Ｌに剛性に優れた円筒状の厚肉部１２７が形成され、この厚肉部１２７によってシリンダブロック１１３のアッパデッキ１１４の周辺の剛性が十分に確保でき、各行程におけるピストンの挙動によりピストンがシリンダライナ１２０の内周面１２９を衝打した際の衝撃を確実に受け止めることが可能になり、衝打によるエンジンの騒音および振動を抑制することができる。
【００１６】
【特許文献１】
特開平７−２５９６３９号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、図７に示した構成のシリンダライナ１２０は優れた特長を有するものであるが、このシリンダライナ１２０を鋳造部の鋳型に自動的に投入してシリンダブロック１１３に鋳込むにあたっては、アッパデッキ側端部１２１側が鋳型のアッパデッキ成形部側となるように正しく投入する必要がある。
【００１８】
ここで、図６に示したシリンダライナ１０１のように、上部に外方に突出する段付部１０２を有する場合には、この段付部１０２を有する端部と嵌合部１０３を有する端部とで外径寸法が異なるので、鋳型への投入に先立って、例えばシリンダライナ１０１の一端部の外径寸法を自動的に計測するようにすれば、その計測値からシリンダライナ１０１の姿勢（この場合は上下）を検査することができ、鋳型への誤方向投入を防止することができる。
【００１９】
しかし、図７に示したシリンダライナ１２０の場合には、全体が円筒状であり、クランクジャーナル側端部１２２に周方向に等ピッチに多数の軸方向溝１２４を形成して各軸方向溝１２４間に軸方向に伸びる突条１２５を形成しているため、アッパデッキ側端部１２１の外径寸法と、クランクジャーナル側端部１２２の突条１２５による外径寸法とが等しくなっている。このため、一端部の外径寸法を計測しても、上下を検知することはできず、シリンダライナ１２０が上下反転した状態で鋳型へ投入されてシリンダブロック１１３に鋳込まれるおそれがあり、シリンダブロックの製造効率の低下やコストアップを招くことが懸念される。
【００２０】
これは、クランクジャーナル側端部１２２に軸方向溝１２４を形成する場合に限らず、周方向溝や螺旋状溝等を形成する場合にも、全体が円筒状でアッパデッキ側端部１２１とクランクジャーナル側端部１２２の外径寸法が同じであれば、同様に生じるものである。
【００２１】
なお、シリンダライナの上下等の姿勢を目視により検査することも考えられるが、この場合には人手を要することになるため、省人化が図れないと共に、円筒状のシリンダライナの場合には、一端部に溝等を有していてもその上下を確実に見極めるの困難である。このため、同様に、上下反転した状態で鋳型へ投入されるおそれがあり、シリンダブロックの製造効率の低下やコストアップを招くことが懸念される。
【００２２】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の第１の目的は、一端部と他端部とで外周面の外観形状が異なる円筒状のシリンダライナの姿勢を自動的に確実に検査できるシリンダライナ検査装置を提供することにある。
【００２３】
さらに、本発明の第２の目的は、上記のシリンダライナ検査装置を用い、シリンダブロックを効率よく製造でき、コストダウンが図れるシリンダブロック製造装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成する請求項１に記載のシリンダライナ検査装置の発明は、エンジンのシリンダブロックに嵌入あるいは鋳込まれ、一端部と他端部とで外周面の外観形状が異なる円筒状のシリンダライナを検査するシリンダライナ検査装置において、上記シリンダライナの少なくとも一方の端部の外周面の外観形状を測定する形状測定手段を備え、該形状測定手段の出力に基づいて上記シリンダライナの姿勢を検査することを特徴とする。
【００２５】
請求項１の発明によると、形状測定手段によりシリンダライナの少なくとも一方の端部の外周面の外観形状を測定するので、その測定結果から一端部と他端部とで外周面の外観形状が異なる円筒状のシリンダライナの姿勢を自動的に確実に検査でき、省人化が可能となる。
【００２６】
請求項２に記載の発明は、請求項１のシリンダライナ検査装置において、上記形状測定手段は渦電流式変位センサを有し、該渦電流式変位センサを上記シリンダライナの外周面から所定の距離に位置させたときの出力に基づいて、上記シリンダライナの姿勢を検査することを特徴とする。
【００２７】
請求項２の発明によると、渦電流式変位センサを円筒状のシリンダライナの外周面から所定の距離に位置させて高周波磁界を発生させると、渦電流式変位センサと対向するシリンダライナの端部外周面の外観形状、すなわち表面積によって、シリンダライナに発生する渦電流が変化し、それに応じて渦電流式変位センサの発振電圧値が変化するので、その発振電圧値に基づいてシリンダライナの姿勢を確実に検査することが可能となる。
【００２８】
請求項３に記載の発明は、請求項２のシリンダライナ検査装置において、上記渦電流式変位センサを保持するホルダ部材と、上記シリンダライナの径方向に移動可能で、かつ上記ホルダ部材を上記径方向に変位可能に支持する移動部材と、上記ホルダ部材を上記シリンダライナの外周面に当接する方向に付勢する付勢手段とを有し、上記移動部材を移動させて上記ホルダ部材を上記付勢手段の付勢力に抗して上記シリンダライナの外周面に当接させることにより、上記渦電流式変位センサを上記シリンダライナの外周面から所定の距離に位置させることを特徴とする。
【００２９】
請求項３の発明によると、ホルダ部材をシリンダライナの外周面に当接させることで、渦電流式変位センサをシリンダライナの外周面から所定の距離に簡単かつ正確に位置決めでき、渦電流式変位センサによるシリンダライナの姿勢検査を正確に行うことが可能となる。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、請求項２のシリンダライナ検査装置において、上記シリンダライナの径方向で互いに接近または離間する方向に選択的に移動可能で、上記シリンダライナの一端部を径方向両側からクランプする第１クランプ治具および第２クランプ治具を有し、これら第１クランプ治具および第２クランプ治具の移動量に基づいて上記シリンダライナの外径寸法を計測する外径計測手段と、上記渦電流式変位センサを保持し、上記シリンダライナの他端部外周面に当接可能に上記第１クランプ治具または第２クランプ治具に径方向に変位可能に結合したホルダ部材と、上記ホルダ部材を上記シリンダライナの他端部外周面に当接する方向に付勢する付勢手段とを有し、上記第１クランプ治具および第２クランプ治具の移動により、上記シリンダライナの一端部をクランプすると共に、上記ホルダ部材を上記付勢手段の付勢力に抗して上記シリンダライナの他端部外周面に当接させて上記渦電流式変位センサを上記シリンダライナの外周面から所定の距離に位置させて、上記外径計測手段の出力および上記形状測定手段の出力に基づいて上記シリンダライナの外径寸法および姿勢をほぼ同時に検査することを特徴とする。
【００３１】
請求項４の発明によると、第１クランプ治具および第２クランプ治具を移動させてシリンダライナの一端部をクランプすることにより、シリンダライナの外径寸法を検査できると共に、渦電流式変位センサをシリンダライナの他端部外周面から所定の距離に簡単かつ正確に位置決めしてシリンダライナの姿勢を正確に検査できるので、シリンダライナの外径寸法および姿勢を効率よく検査することが可能となる。
【００３２】
上記第２の目的を達成する請求項５に記載のシリンダブロック製造装置の発明は、複数のシリンダライナをセットするセット部と、該セット部にセットされたシリンダライナを順次予熱する予熱部と、該予熱部で予熱されたシリンダライナの温度を測定する温度センサおよび請求項４に記載のシリンダライナ検査装置を有する検査部と、上記セット部にセットされたシリンダライナを上記予熱部を経て上記検査部に順次移送する第１移送手段と、上記検査部に結合して設けた搬出手段と、上記検査部で検査されたシリンダライナをシリンダブロックに選択的に鋳込む鋳造部と、上記検査部で検査されたシリンダライナを上記鋳造部に選択的に移送する第２移送手段とを有し、上記検査部において、上記温度センサによるシリンダライナの測定温度が設定温度を超えているとき、または上記シリンダライナ検査装置によるシリンダライナの外径寸法が許容範囲を外れているとき、あるいは姿勢が反転しているときは、当該シリンダライナを上記搬出手段に搬出して、温度、外径寸法および姿勢が正常なシリンダライナのみを、上記第２移送手段により上記鋳造部に移送してシリンダブロックに鋳込むことを特徴とする。
【００３３】
請求項５の発明によると、検査部に移送されたシリンダライナが設定温度を超えていたり、外径寸法が許容範囲から外れていたり、あるいは姿勢が反転したりしていると、当該シリンダライナは搬出手段から搬出され、温度、外径寸法および姿勢が正常なシリンダライナのみが鋳造部に移送されてシリンダブロックに鋳込まれるので、シリンダブロックを効率よく製造でき、コストダウンが期待される。また、渦電流式変位センサを熱的損傷から回避することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明におけるシリンダライナ検査装置および該装置を使用するシリンダブロック製造装置の実施の形態について、図１乃至図５を参照して説明する。
【００３５】
図１乃至図４は、本発明によるシリンダライナ検査装置の実施の形態を示すもので、図１は平面図、図２乃至図４は動作を説明するための図である。
【００３６】
本実施の形態のシリンダライナ検査装置１は、図７に示したシリンダライナ１２０を検査位置に垂直にセットして、その外径寸法および上下の姿勢を検査するもので、検査対象のシリンダライナ１２０の径方向両側には、第１スライダ１１および第２スライダ１２を径方向に移動可能に設け、これらを図示しない例えばエアシリンダやリニアモータ等を有する公知の駆動手段により、互いに接近または離間する方向に連動して選択的に移動させる。
【００３７】
第１スライダ１１および第２スライダ１２には、シリンダライナ１２０の上端部に対向するように、それぞれ第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４を設け、第１スライダ１１および第２スライダ１２を互いに接近する方向に移動させることにより、第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４によってシリンダライナ１２０の上端部をクランプする。
【００３８】
本実施の形態では、第１スライダ１１および第２スライダ１２を基準位置から互いに接近する方向に移動させて、第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４によりシリンダライナ１２０の上端部をクランプしたときの駆動手段の駆動量、すなわち第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４の移動量に基づいてシリンダライナ１２０の外径寸法を計測する。
【００３９】
従って、第１スライダ１１、第２スライダ１２、駆動手段、第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４は、外径計測手段を構成している。
【００４０】
第１スライダ１１および第２スライダ１２の一方、ここでは第１スライダ１１には、移動部材として、ステー１５に取り付けた２本のスライド軸１６、１７をシリンダライナ１２０の検査位置側から貫通させて、ステー１５をシリンダライナ１２０の径方向に変位可能、すなわちスライド可能に支持すると共に、第１スライダ１１とステー１５との間のスライド軸１６、１７には、それぞれ付勢手段であるコイルバネ１８、１９を巻装して、ステー１５をシリンダライナ１２０の外周面に当接する方向に付勢する。なお、第１スライダ１１から突出するスライド軸１６、１７の先端部には、それぞれ調整具２１，２２を螺合して設け、これら調整具２１、２２によりスライド軸１６、１７の第１スライダ１１からの突出量を変更して、コイルバネ１８，１９の付勢力を調整する。
【００４１】
また、ステー１５にはホルダ部材２５を設け、このホルダ部材２５にシリンダライナ１２０の下端部に対向するように形状測定手段を構成する渦電流式変位センサ２６を保持する。なお、ホルダ部材２５は、第１スライダ１１および第２スライダ１２の移動により第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４がシリンダライナ１２０をクランプするよりも先にシリンダライナ１２０に当接するように設ける。また、渦電流式変位センサ２６は、ホルダ部材２５がシリンダライナ１２０に当接した状態で、シリンダライナ１２０の下端部外表面から所定の距離の位置に保持する。
【００４２】
次に、図２乃至図４を参照して本実施の形態のシリンダライナ検査装置の動作を説明する。
【００４３】
まず、図２に示すように、第１スライダ１１および第２スライダ１２を基準位置として、第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４を互いに離間させた状態で、検査すべきシリンダライナ１２０を第１クランプ治具１３と第２クランプ治具１４との間の検査位置に垂直状態でセットする。
【００４４】
その後、駆動手段により第１スライダ１１および第２スライダ１２を互いに接近する方向に移動させる。これにより、先ず、図３に示すようにホルダ部材２５がシリンダライナ１２０に当接して渦電流式変位センサ２６がシリンダライナ１２０の下端部外表面から所定の距離に位置決めされ、その後は、コイルバネ１８、１９の付勢力に抗して第１スライダ１１および第２スライダ１２が互いに接近する方向に移動して、図４に示すようにシリンダライナ１２０の上端部が第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４によりクランプされる。
【００４５】
この状態で、駆動手段による第１スライダ１１および第２スライダ１２の移動を停止させて、そのときの駆動手段の駆動量すなわち第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４の移動量に基づいてシリンダライナ１２０の外径寸法を計測する。
【００４６】
また、渦電流式変位センサ２６からは高周波磁界を発生させ、これにより対向するシリンダライナ１２０の下端部に渦電流を発生させて、その際の渦電流式変位センサ２６の発振電圧値に基づいてシリンダライナ１２０の上下姿勢を判定する。
【００４７】
ここで、シリンダライナ１２０が、図４に示すようにアッパデッキ側端部１２１を下側にしてセットされている場合には、渦電流式変位センサ２６と所定の距離で対向するシリンダライナ１２０の部分の表面積が大きく、発生する渦電流も大きいので、渦電流式変位センサ２６の発振電圧値の低下が大きくなる。
【００４８】
これに対し、シリンダライナ１２０が、クランクジャーナル側端部１２２を下側にしてセットされている場合には、軸方向溝１２４が形成されているために、渦電流式変位センサ２６と所定の距離で対向するシリンダライナ１２０の部分、すなわち突条１２５の表面積は小さく、発生する渦電流も小さいので、渦電流式変位センサ２６の発振電圧値の低下は小さくなる。
【００４９】
従って、発振電圧値の閾値を適切に設定して、発振電圧値が閾値よりも小さい場合にはアッパデッキ側端部１２１が下側と判定し、発振電圧値が閾値を超える場合にはクランクジャーナル側端部１２２が下側と判定する。
【００５０】
上記の外径寸法および上下姿勢の検査が終了したら、駆動手段により第１スライダ１１および第２スライダ１２を互いに離間する方向に移動させて基準位置に戻し、その状態で検査が終了したシリンダライナ１２０を検査位置から取り出して、次のシリンダライナの検査に備える。
【００５１】
このように、本実施の形態のシリンダライナ検査装置によると、第１スライダ１１および第２スライダ１２を互いに接近する方向に移動させて第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４によりシリンダライナ１２０の上端部をクランプする簡単な構成で、同時に、渦電流式変位センサ２６をシリンダライナ１２０の下端部外周面から所定の距離に正確に位置決めすることができる。従って、シリンダライナ１２０の外径寸法の計測と、渦電流式変位センサ２６によるシリンダライナ１２０の上下姿勢の判定とをほぼ同時に自動的に行うことができ、シリンダライナ１２０を効率よく検査することができる。
【００５２】
図５は、本発明によるシリンダブロック製造装置の実施の形態を示す概略構成図である。
【００５３】
本実施の形態のシリンダブロック製造装置は、図７に示したシリンダライナ１２０を複数本、アルミニウム合金で鋳包んで図９に示したようなシリンダブロック１１３を製造するもので、セット部３１、予熱部３２、検査部３３、第１移送手段であるライナ移送ロボット３４、搬出手段である払出しシュート３５、鋳造部３６、第２移送手段であるライナ挿入ハンド３７およびブロック取り出しロボット３８を有している。
【００５４】
セット部３１には、図７に示したシリンダライナ１２０をマトリックス状に多数個挿入セット可能なライナ挿入パレット４１を設け、このパレット４１にセットされたシリンダライナ１２０をライナ移送ロボット３４により１個ずつ順次取り出して予熱部３２に移送して予熱する。
【００５５】
予熱部３２で所定時間予熱されたシリンダライナ１２０は、ライナ移送ロボット３４により取り出して検査部３３に投入する。
【００５６】
検査部３３には、温度センサ４２、シリンダライナ検査装置１およびライナ移載器（図示せず）を設ける。本実施の形態では、シリンダライナ検査装置１として、図１に示した構成のシリンダライナ検査装置１を設置する。また、払出しシュート３５は、検査部３３に連接して設置する。
【００５７】
検査部３３では、先ず、温度センサ４２により投入されたシリンダライナの温度を計測し、計測温度が設定温度、例えば２００℃を超えているときは、当該シリンダライナを払出しシュート３５に払出し、設定温度以下のときは当該シリンダライナをシリンダライナ検査装置１に垂直に立ててセットする。
【００５８】
シリンダライナ検査装置１は、図１乃至図４において説明したように、シリンダライナ１２０の上端部をクランプしてその外径寸法を計測すると共に、そのクランプ状態でシリンダライナの上下姿勢を検査する。
【００５９】
本実施の形態では、シリンダライナ検査装置１において計測した外径寸法が許容範囲を外れているとき、または上下姿勢が反転しているときは、当該シリンダライナ１２０を払出しシュート３５に払出す。
【００６０】
検査部３３において、温度、外径寸法および上下姿勢が正常と判定されたシリンダライナ１２０は、ライナ移載器を介してライナ挿入ハンド３７に受け渡して、ライナ挿入ハンド３７により鋳造部３６に設けられた鋳型４４のアッパデッキ成形部側にアッパデッキ側端部１２１が位置するように挿入する。
【００６１】
鋳造部３６では、所定の複数のシリンダライナ挿入位置にそれぞれシリンダライナ１２０が挿入されたら、鋳型４４を型閉めしてシリンダライナ１２０を常法によりアルミニウム合金で鋳包み、その後、型開きして成形体をブロック取り出しロボット３８により鋳型４４から取り出して図９に示したようなシリンダブロック１１３を得る。
【００６２】
このように、本実施の形態のシリンダブロック製造装置によると、検査部３３に移送されたシリンダライナ１２０が、設定温度を超えていたり、外径寸法が許容範囲から外れていたり、あるいは上下姿勢が反転したりしている場合には、当該シリンダライナ１２０は払出しシュート３５から払出され、温度、外径寸法および姿勢が正常なシリンダライナ１２０のみが鋳造部３６に移送されてシリンダブロックに鋳込まれることになる。
【００６３】
従って、シリンダブロック１１３を効率よく製造でき、コストダウンを図ることができる。また、予熱部３２による余熱後のシリンダライナ１２０をシリンダライナ検査装置１にセットする前に、温度センサ４２により投入されたシリンダライナの温度を計測し、計測温度が設定温度を超えているときは、当該シリンダライナ１２０を払出しシュート３５に払出すので、異常高温のシリンダライナ１２０がシリンダライナ検査装置１にセットされるのを防止して、シリンダライナ検査装置１を構成する渦電流式変位センサ２６を熱的損傷から回避することができる。また、予熱後のシリンダライナ１２０の上下姿勢の検査時において、ホルダ部材２５をシリンダライナ１２０の外周面１２３に当接させて、渦電流式変位センサ２６をシリンダライナ１２０の外周面１２３から所定の距離に位置させるので、これによっても、渦電流式変位センサ２６を熱的損傷から回避することができる。
【００６４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、渦電流式変位センサを用いて形状測定手段を構成するようにしたが、形状測定手段は、例えば超音波やレーザ光を、シリンダライナ外表面の溝部での反射波や反射光を検出できるようにシリンダライナに対して所定の角度から照射して姿勢を検出するように構成したり、溝部に影が形成されるようにシリンダライナを所定の角度から照明してその像をＣＣＤ等の固体撮像素子で撮像し、その画像信号を処理して姿勢を検出することもできる。
【００６５】
また、図１に示したシリンダライナ検査装置では、第１スライダ１１および第２スライダ１２を互いに接近する方向に移動させることにより、第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４によってシリンダライナ１２０をクランプするようにしたが、第２スライダ１２を固定として、第１スライダ１１のみを移動させてシリンダライナ１２０を第１クランプ治具１３および第２クランプ治具１４によりクランプすると同時に、渦電流式変位センサ２６をシリンダライナ１２０の外表面から所定の距離に位置させることもできる。
【００６６】
また、図１に示したシリンダライナ検査装置１では、検査すべきシリンダライナ１２０を垂直にセットして、その上端部をクランプして外径寸法を計測し、下端部の外観形状を測定するようにしたが、逆に、下端部をクランプして外径寸法を計測し、上端部の外観形状を測定したり、検査すべきシリンダライナ１２０を水平にセットして、一端部において外径寸法を計測し、他端部において外観形状を測定したり、あるいは一端部および他端部の双方において外径寸法および外観形状を測定したりすることもできる。
【００６７】
さらに、上述した説明ではシリンダライナ検査装置において、外径寸法と姿勢とを検査するようにしたが、姿勢のみを検査するように構成することもできる。
【００６８】
また、図５に示したシリンダブロック製造装置では、検査部３３において、シリンダライナの温度および外径寸法が正常でも、姿勢が反転している場合には、そのシリンダライナ１２０を払出しシュート３５に払出すようにしたが、このような場合には、払出しシュート３５に払出すことなく、ライナ挿入ハンド３７に受け渡す際、あるいは受け渡し後にシリンダライナ１２０の姿勢を反転して鋳造部３６に挿入することもできる。
【００６９】
さらに、本発明によるシリンダライナ検査装置は、図７に示したシリンダライナ１２０の姿勢検査に限らず、全体が円筒状で、一端部と他端部とで外観形状の異なるシリンダライナの姿勢検査に有効に適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のシリンダライナ検査装置によれば、形状測定手段によりシリンダライナの少なくとも一方の端部の外観形状を測定するようにしたので、一端部と他端部とで外径寸法が同じで、外周面の外観形状が異なる円筒状のシリンダライナの姿勢を自動的に確実に検査でき、省人化することができる。
【００７１】
また、本発明のシリンダブロック製造装置によれば、検査部において、シリンダライナの温度を温度センサで計測すると共に、外径寸法および姿勢をシリンダライナ検査装置で検査し、その少なくとも一つが正常でない場合には、当該シリンダライナを搬出手段により搬出し、全てが正常なシリンダライナのみを鋳造部に移送してシリンダブロックに鋳込むようにしたので、シリンダブロックを効率よく製造でき、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシリンダライナ検査装置の実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１のシリンダライナ検査装置の動作説明図である。
【図３】同じく、動作説明図である。
【図４】同じく、動作説明図である。
【図５】本発明によるシリンダブロック製造装置の実施の形態を示す概略構成図である。
【図６】従来のシリンダライナの概要を示すシリンダブロックの断面図である。
【図７】本出願人が先に提案したシリンダライナの一例の構成を示す部分断面正面図である。
【図８】図７のＡ矢視図である。
【図９】図７のシリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを模式的に示す断面図である。
【図１０】図９のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１１】図９のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
１        シリンダライナ検査装置
１１      第１スライダ
１２      第２スライダ
１３      第１クランプ治具
１４      第２クランプ治具
１５      ステー
１６、１７    スライド軸
１８、１９    コイルバネ（付勢手段）
２１、２２    調整具
２５      ホルダ部材
２６      渦電流式変位センサ
３１      セット部
３２      予熱部
３３      検査部
３４      ライナ移送ロボット（第１移送手段）
３５      払出しシュート（搬出手段）
３６      鋳造部
３７      ライナ挿入ハンド（第２移送手段）
３８      ブロック取り出しロボット
４２      温度センサ
４４      鋳型
１１３      シリンダブロック
１２０      シリンダライナ
１２１      アッパデッキ側端部
１２２      クランクジャーナル側端部
１２４      軸方向溝
１２５      突条
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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