(57)【要約】【課題】  動弁系部品において、ローラ軸のカシメ強度を安価な治具で短時間かつ正確に検査する。【解決手段】  ホルダ１２に可動治具１３と固定治具１４を保持する。ホルダ１２の内側にスイングアーム２の本体３をセットし、締付ボルト２４を締め付ける。治具１３，１４の圧入部２０，２１をローラ軸６の両端面に食い込ませ、カシメ溝８の内側に溝条痕を形成する。溝条痕に治具１３，１４を掛止した状態で、アーム本体３をバイスに固定する。トルクレンチで固定ボルト２６を回し、固定治具１４を介してローラ軸６に回転トルクを与える。回転トルクの測定値に基づき、ローラ軸６のカシメ強度を検査する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品本体にローラ軸をカシメ着けた動弁系部品において、ローラ軸の端面に治具の圧入部を食い込ませて溝条痕を形成し、溝条痕に治具を掛止した状態で部品本体を固定し、工具により治具を介してローラ軸に回転トルクを与え、回転トルクの測定値に基づいてローラ軸のカシメ強度を検査することを特徴とする動弁系部品の検査方法。
【請求項２】
相対向する一対の治具を用い、一方の治具の圧入部をローラ軸の一端面に食い込ませ、他方の治具の圧入部をローラ軸の他端面に食い込ませることを特徴とする請求項１記載の動弁系部品の検査方法。
【請求項３】
前記治具の圧入部をローラ軸の端面に予め加工されたカシメ溝の内側に食い込ませることを特徴とする請求項１又は２記載の動弁系部品の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動弁系部品において、ローラ軸のカシメ強度を検査する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの動弁系部品には摩擦を軽減するためにローラが用いられている。例えば、図９に示すように、吸気又は排気用のバルブ１を開閉するスイングアーム２では、アーム本体３の略中央にカム４に係合するローラ５が設けられている。図１０に示すように、ローラ５はローラ軸６に支持され、ローラ軸６はアーム本体３の軸孔７に挿通されている。そして、ローラ軸６の端面に予め加工された環状のカシメ溝８にカシメ治具９を押し付けることで、ローラ軸６がアーム本体３にカシメ着けられている。カシメ加工は、ローラ軸６を少ない工数で能率よく組み付けることができるため、動弁系部品を低コストで大量生産できる利点がある。
【０００３】
従来、この種の動弁系部品において、使用時におけるローラ軸のガタ付きや脱落を防止する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ローラ軸の端部外周面にスプライン等の凹凸形状部を設け、カシメ加工時に該形状部の凸部を軸穴の内面に食い込ませて、ローラ軸のカシメ強度を強化する技術が記載されている。特許文献２には、軸孔周縁の面取部の２箇所に幅広部を形成し、カシメ加工時にローラ軸端の塑性変形部分を幅広部に引っ掛けて、ローラ軸をアーム本体に回り止めする技術が記載されている。
【特許文献１】特開平６−３３０７１０号公報
【特許文献２】特開平６−７４００６号公報
【０００４】
ところで、動弁系部品の量産ラインでは、抜き取り検査によってローラ軸６のカシメ強度が検査される。従来は、図１１に示すように、検査対象品のローラ軸に六角穴付きピン５１を代用していた。そして、このピン５１をアーム本体３にカシメ着けた後に、端面の六角穴５１ａにトルクレンチ３１の六角工具３２を嵌め、アーム本体３を固定した状態で、トルクレンチ３１でピン５１に回転トルクを与え、そのトルク測定値に基づいてピン５１のカシメ強度を検査していた。また、従来、量産品と同じローラ軸６を用いて検査する方法も知られている。この場合は、ローラ軸６に工具を掛けることができないため、カシメ後のローラ軸６の端面に六角穴を放電加工していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前者の検査方法によると、特殊な六角穴付きピン５１を代用するので、部品コストが高くつき、部品管理が煩雑になる問題点があった。また、量産品のローラ軸６とは異なるピン５１を検査するので、検査結果が量産品のカシメ強度を正確に反映しない不都合もあった。後者の検査方法によると、量産品と同じローラ軸６を使用できるが、六角穴の放電加工にコストと時間がかかり、特に抜き取り検査の場合に、量産ラインを流れる動弁系部品の良否をタイムリーに判定できないという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決し、動弁系部品において、ローラ軸のカシメ強度を安価な治具で短時間かつ正確に検査できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の検査方法は、部品本体にローラ軸をカシメ着けた動弁系部品において、ローラ軸の端面に治具の圧入部を食い込ませて溝条痕を形成し、溝条痕に治具を掛止した状態で部品本体を固定し、工具により治具を介してローラ軸に回転トルクを与え、回転トルクの測定値に基づいてローラ軸のカシメ強度を検査することを特徴とする。
【０００８】
ここで、動弁系部品としては、前記スイングアームのほか、ローラをアーム本体の一端部に支持したロッカアーム、ローラをカップ形のリフタ本体に支持した直打式バルブリフタ等を例示することができる。これらの動弁系部品において、ローラをローラ軸上に直接支持してもよく、ベアリングを介して支持してもよい。ローラ軸のカシメ方法は、特に限定されないが、ローラ軸の端面にカシメ治具を押し付ける方法（図９参照）が一般的である。
【０００９】
カシメ強度の検査にあたっては、治具の圧入部によりローラ軸の一端面又は両端面に溝条痕が形成される。この溝条痕は、ローラ軸に回転トルクを与えるときの治具掛止部としてかつトルク入力部として機能する。ローラ軸の端面に表れる溝条痕の形状は、特に限定されず、「−」形、「＋」形、「Ｖ」形等、治具を掛止可能な形状を例示できる。また、溝条痕の断面形状は、「Ｖ」形、「凹」形等を例示できるが、比較的小さな押付力で溝条痕を深く形成できる点で、「Ｖ」形が好ましい。
【００１０】
ところで、治具の押付力が不足すると、回転トルクを与えたときに、圧入部が溝条痕から滑って外れる可能性がある。これを防止するためには、相対向する一対の治具を用い、一方の治具の圧入部をローラ軸の一端面に食い込ませ、他方の治具の圧入部をローラ軸の他端面に食い込ませるのが好ましい。こうすれば、治具をローラ軸に強固に掛止して、治具の滑りを防止できる。また、治具に過大な押付力を作用させると、圧入部がローラ軸を追カシメし、検査結果が不正確になるおそれがある。そこで、好ましくは、治具の圧入部をローラ軸の端面に予め加工されたカシメ溝の内側に食い込ませるとよい。こうすれば、ローラ軸の塑性変形がカシメ溝の内側に制限されるため、追カシメを防止できとともに、溝条痕を比較的深く形成して、そこに治具を確実に掛止できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る検査方法によれば、ローラ軸の端面に形成した溝条痕をトルク入力部として用いるので、特殊なピンを代用することなく、量産品と同じローラ軸のカシメ強度を正確に検査できる効果がある。また、溝条痕を安価な治具で短時間に形成でき、量産ラインを流れる動弁系部品の良否をタイムリーに判定できる効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１，図３に本発明を実施するための最良の形態を示す。検査装置１１は、ホルダ１２に相対向する一対の治具１３，１４を備える。一方の治具１３は可動治具であり、ホルダ１２の支持孔１８に回転不能に挿入され、締付ボルト２４でローラ軸６の軸線方向へ移動される。他方の治具１４は固定治具であり、ホルダ１２の支持孔１９に回転不能に挿入され、固定ボルト２６でホルダ１２に固定される。治具１３，１４の相対面には、ローラ軸６の両端面に別々に食い込む圧入部２０，２１が突設される。
【００１３】
ローラ軸６のカシメ強度を検査するにあたり、まず、締付ボルト２４を締め付け、可動治具１３の圧入部２０をローラ軸６の一端面に食い込ませ、固定治具１４の圧入部２１をローラ軸６の他端面に食い込ませる。そして、圧入部２０，２１により、ローラ軸６の端面に予め加工されたカシメ溝８の内側に溝条痕２８，２９を形成する。次に、溝条痕２８，２９に治具１３，１４を掛止した状態で、部品本体（アーム本体３）を固定する。続いて、トルクレンチ等の工具を固定ボルト２６に掛け、固定治具１４を介してローラ軸６に回転トルクを与え、このトルク測定値に基づきローラ軸６のカシメ強度を検査する。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。図１にスイングアーム２の検査装置１１を示す。スイングアーム２は、前述したように、内燃機関の吸気又は排気用のバルブ１を開閉する動弁系部品であって、ローラ５をローラ軸６で支持し、ローラ軸６をアーム本体３の略中央の軸孔７にカシメ着けて構成されている（図９，図１０参照）。検査装置１１は、アーム本体３がセットされるホルダ１２と、ローラ軸６を軸線方向の両側から挟み付ける相対向する一対の治具１３，１４とを備え、全体が四角箱形に形成されている。
【００１５】
ホルダ１２は底壁１２ａと左右の側壁１２ｂ，１２ｃとからコ字形に形成され、側壁１２ｂ，１２ｃの外面に側板１５，１６が複数のボルト１７で固定されている。側壁１２ｂ，１２ｃの略中央には支持孔１８，１９が同一軸線上に貫設され、支持孔１８，１９に治具１３，１４が平面対偶によって回り止めされた状態で挿入されている。治具１３，１４の相対面にはＶ形断面の圧入部２０，２１が突設されている。圧入部２０，２１は、尖端縁が直線となるように形成され、その尖端縁の長さがローラ軸６の端面に予め加工されたカシメ溝８の直径とほぼ等しく設定されている。
【００１６】
図２に示すように、左側板１５にはねじ孔２３が形成され、ねじ孔２３に螺合する締付ボルト２４により、左側の治具１３がホルダ１２に対しローラ軸６の軸線方向へ移動可能に保持されている（以下、左側の治具１３を可動治具と呼ぶ）。右側板１６には挿通孔２５が形成され、挿通孔２５に通した固定ボルト２６を右側の治具１４のねじ孔２７に締め付けることで、右側の治具１４がホルダ１２に対しローラ軸線方向へ移動不能に固定されている（以下、右側の治具１４を固定治具と呼ぶ）。
【００１７】
次に、スイングアーム２の検査方法について説明する。まず、図２に示すように、ホルダ１２をバイス３０に固定し、ローラ軸６をカシメ着けた後のアーム本体３をホルダ１２の内側にセットする。次いで、図３に示すように、締付ボルト２４をトルクレンチ３１（図１１参照）で締め付け、可動治具１３の圧入部２０をローラ軸６の左端面に押し付け、ローラ軸６の右端面を固定治具１４の圧入部２１に押し付ける。そして、圧入部２０，２１をカシメ溝８の内側においてローラ軸６の両端面に食い込ませ、正面「−」形で断面「Ｖ」形の溝条痕２８，２９を形成する。なお、このときローラ軸６を追カシメしないように、締付ボルト２４に与えるトルク値を予め定めておくとよい。
【００１８】
可動及び固定治具１３，１４を溝条痕２８，２９に掛止した状態で、次に、図４に示すように、ホルダ１２をバイス３０から外し、バイス３０にアーム本体３を固定する。続いて、固定ボルト２６の六角穴２６ａにトルクレンチ３１の六角工具３２を嵌め、トルクレンチ３１を固定ボルト２６の締付方向（図の矢印方向）に回して、固定治具１４を介してローラ軸６に回転トルクを与える。このとき、アーム本体３がバイス３０に固定され、ローラ軸６は固定治具１４に掛止されているので、固定治具１４に与えたと同じ値の回転トルクがローラ軸６に作用する。
【００１９】
そして、ローラ軸６が回り始めたときの回転トルクを測定し、このトルク測定値が規格値以上であれば、ローラ軸６のカシメ強度を合格とし、測定値が規格値未満であれば、不合格を判定する。あるいは、規格の回転トルクをローラ軸６に与え、これでローラ軸６が回らなければ合格とし、回った場合は不合格を判定する。なお、ローラ軸６に対し固定治具１４又は可動治具１３が滑ってしまう場合には、締付ボルト２４をさらに締め付けた後に、固定治具１４に回転トルクを再度与え、ローラ軸６のカシメ強度を検査する。
【００２０】
図５に上記方法による検査結果を例示した。ここでは、スイングアーム２の量産ラインから十数個のサンプル（カシメ後のアーム本体３）を抜き取り、締付ボルト２４に与える締付トルク（横軸）を漸増し、ローラ軸６が回り始めたときの回転トルク（縦軸）を測定した。初回のサンプルは、締付トルクが不足し、回転トルクが規格値に達する以前に、治具１３，１４に滑りが発生し、検査不能であった。２回目以降のサンプルは、どれも回転トルクの測定値が規格値を上回り、合格を判定できた。しかし、締付トルクが一定値を超えると、回転トルクの測定値が急上昇した。これは、過大な押付力でローラ軸６に追カシメが発生した結果であると推定できる。従って、締付トルクを適正範囲に設定することで、滑りがなく追カシメもない検査を実施することができる。
【００２１】
上記した実施例の検査方法によれば、次のような効果を期待できる。
（ａ）ローラ軸６の端面に形成した溝条痕２８，２９をトルク入力部として用いるので、特殊なピンを代用することなく、量産品と同じローラ軸６を実物検査できる。
（ｂ）このため、検査結果に量産品のカシメ強度を正確に反映させることができる。
（ｃ）また、検査専用部品が不要になるので、部品数を減らし、部品コストを削減し、部品管理を容易にできる。
【００２２】
（ｄ）溝条痕２８，２９を塑性加工により形成するので、安価な治具１３，１４を使用できるとともに、溝条痕２８，２９を短時間に形成できる。
（ｅ）溝条痕２８，２９を形成する治具１３，１４をトルク伝達部材として継続使用するので、アーム本体３をホルダ１２に脱着する手間を省略できる。
（ｆ）この結果、検査時間を短縮し、量産ラインを流れるスイングアーム２の良否をタイムリーに判定できる。
【００２３】
（ｇ）一対の治具１３，１４の圧入部２０，２１をローラ軸６の両端面に食い込ませるので、比較的小さな押付力で治具１３，１４を溝条痕２８，２９に強固に掛止できる。
（ｈ）圧入部２０，２１をカシメ溝８の内側においてローラ軸６の両端面に食い込ませるので、ローラ軸６の塑性変形をカシメ溝８の内側に制限できる。
（ｉ）この結果、検査工程でローラ軸６を追カシメすることなく、溝条痕２８，２９を深く形成し、治具１３，１４の滑りを防止して、ローラ軸６のカシメ強度を容易に検査できる。
【００２４】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜に変更して具体化することもできる。
（１）図６に示すように、可動治具１３に突端面が平坦な円柱状の突起３４を設け、この突起３４をローラ軸６の左端面に押し付け、ローラ軸６の右端面を固定治具１４の圧入部２１に食い込ませる。この場合には、ローラ軸６の一端面のみに溝条痕２９が形成される。
（２）前記実施例の検査方法を図７に示すロッカアーム３５に適用する。ロッカアーム３５は、バルブ１を開閉する動弁系部品であって、カム４に係合するローラ５をローラ軸６で支持し、ローラ軸６をアーム本体３６の一端部の軸孔７にカシメ着けて構成されている。
（３）前記実施例の検査方法を図８に示す直打式バルブリフタ３７に適用する。バルブリフタ３７は、バルブ１を開閉する動弁系部品であって、カム４に係合するローラ５をローラ軸６で支持し、ローラ軸６をカップ形のリフタ本体３８の端壁部にカシメ着けて構成されている。
（４）図９に示すスイングアーム２において、アーム本体３の基端をピボットで支持する。このタイプの動弁系部品でも、前記実施例と同様の検査方法を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る検査方法の一実施例を示す検査装置の分解斜視図である。
【図２】検査装置に動弁系部品をセットした状態を示す断面図である。
【図３】動弁系部品のローラ軸に治具の圧入部を食い込ませた状態を示す断面図である。
【図４】ローラ軸に回転トルクを与えた状態を示す側面図である。
【図５】検査結果の一例を示すグラフである。
【図６】本発明に係る検査方法の変更例を示す断面図である。
【図７】動弁系部品を例示するロッカアームの概略図である。
【図８】動弁系部品を例示する直打式バルブリフタの概略図である。
【図９】動弁系部品を例示するスイングアームの概略図である。
【図１０】ローラ軸のカシメ方法を示す斜視図である。
【図１１】従来の検査方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
２    スイングアーム
３    アーム本体
５    ローラ
６    ローラ軸
８    カシメ溝
１１    検査装置
１２    ホルダ
１３    可動治具
１４    固定治具
２０    圧入部
２１    圧入部
２８    溝条痕
２９    溝条痕
３０    バイス
３１    トルクレンチ
３５    ロッカアーム
３６    アーム本体
３７    直打式バルブリフタ
３８    リフタ本体
【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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