(57)【要約】【課題】  片側圧入シリンダ機構を採用した一対の圧入パンチとワーク保持手段との組み合せにより小型軽量化と設備費の低廉化を図ったシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置を提供する。【解決手段】  基台と、直立させたコラム３と、上記コラムの垂直案内ガイドＧ１，Ｇ２に係合して昇降移動可能としたＣ型フレーム５と、上記Ｃ型フレームを無重量状態に浮上させる浮上機構１０と、上記Ｃ型フレームの上端に下向きに配置した圧入シリンダＣ０の先端に取り付けられた可動圧入パンチＰ１と、上記Ｃ型フレーム５の下端に上向きに固着した固定圧入パンチＰ２と、上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの空間Ｓ内に上記基台上に支持されたワークＷのワーク保持手段５０と、上記ワーク保持手段を旋回してワークの孔と凹部を可動圧入パンチと固定圧入パンチの進退方向に合わせる旋回手段２０と、ワーク保持手段を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間内で水平方向に移動させる駆動手段３０，４０とからなるものである。【選択図】  図１
2007229842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、上記基台上に設けられた案内ガイドに係合して一方向に移動可能としたＣ型フレームと、上記Ｃ型フレームの移動方向と一致する方向でその一方側に設けられた圧入シリンダと、上記圧入シリンダのピストンロッド先端に取り付けられた可動圧入パンチと、上記圧入シリンダの進退方向と同一線上で上記可動圧入パンチと対向する側に固着された固定圧入パンチと、上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間に配置され上記基台上にワークを保持するワーク保持手段と、上記ワーク保持手段を旋回してワークの異なる方向に明けられた孔や凹部等の圧入部を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの進退方向に合致させる旋回手段と、上記ワーク保持手段を上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの空間内で前後・左右方向に移動させる駆動手段と、を具備したことを特徴とするシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置。
【請求項２】
基台と、上記基台に立設されたコラムと、上記コラムに設けられた垂直案内ガイドに係合して昇降可能に取り付けられたＣ型フレームと、上記Ｃ型フレームを無重量状態に浮上させる浮上機構と、上記Ｃ型フレームの上端に下向きに配置した圧入シリンダの先端に取り付けられた可動圧入パンチと、上記Ｃ型フレームの下端に上記可動圧入パンチと同一線上に一致させて上向きに固着した固定圧入パンチと、上記基台上であって上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間に配置されワークを保持するワーク保持手段と、上記ワーク保持手段を旋回してワークの異なる方向に明けられた孔や凹部等の圧入部を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの進退方向に合致させる旋回手段と、上記ワーク保持手段を上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの空間内で前後・左右方向に移動させる駆動手段と、を具備したことを特徴とするシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置。
【請求項３】
上記基台上に可動圧入パンチと固定圧入パンチとを備えたＣ型フレームを複数並列配置したことを特徴とする請求項１又は２記載のシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドにバルブガイドとバルブシートを常温圧入するバルブガイド・バルブシート圧入装置に係り、特に、片側圧入シリンダ機構を採用した一対の圧入パンチとワーク保持手段との組み合せにより小型軽量化と低廉化を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンのシリンダヘッドにバルブガイドとバルブシートを圧入する圧入装置が提供されている。その代表的な方式として、冷却用の窒素ガスでバルブガイドとバルブシートを冷却して嵌める冷し嵌めと、逆に加熱して嵌める加熱嵌めと、常温で嵌める常温嵌めが知られている。設備費の低廉化やランニングコストの低廉化という要求から最近は、常温嵌めが注目されこの方式の開発が盛んに行われている。
【０００３】
上記常温嵌めの代表的な圧入装置としては、ワーク（シリンダヘッド）を支持し、且つ、水平旋回する旋回部材と、水平状態で前後進し、且つ、昇降動自在に上記ワークの孔や凹部等の圧入部の延長線上に配置され、前進することにより被圧入物（バルブガイド・バルブシート）を上記圧入部に圧入する圧入パンチとを備えている。更に、上記圧入パンチにおいて、その本数をワークに向けて水平に対向配置した２本構成としたものが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−４３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記圧入装置によると、シリンダヘッドの孔や凹部等の圧入部に圧入される給気排気用のバルブガイドやバルブシートのごとき被圧入物について、この被圧入物の圧入角度、圧入位置、個数が変更されても圧入作業が行え、各種ワークに対する汎用機能を有し、圧入角度等が異なるワークを混合生産することができるというメリットを持っている。更に、２本の圧入パンチによってワークに前後両方向から被圧入物を同時に圧入でき、これにより、ワークが旋回部材に圧入方向に対して斜めに支持されていても、ワークを旋回部材に沿ってずらそうとする圧入力の成分を相殺できる。また、圧入力も相殺されてバランスが良好になるというメリットを持っている。
【０００６】
しかしながら、ワークをクランプした旋回部材は水平旋回するように配置され、これに対する圧入パンチは、水平状態で前後進し、且つ、昇降動自在に上記ワークの孔や凹部等の圧入部の延長線上に配置され、前進することにより被圧入物（バルブガイド・バルブシート）を上記圧入部に圧入する構成になっている。このために、圧入パンチの据付面積が増大するばかりか、水平状態で前進・後進し、且つ、昇降動自在に駆動させる為の複数個の駆動手段が必要であり、これらが更に、圧入パンチの据付面積を増大させてしまい、圧入装置の大型化と駆動系の複雑化を余儀無くするという問題がある。そして、２本の圧入パンチで前後両方向から被圧入物を同時に圧入するものの、被圧入物となるバルブガイド・バルブシートとの圧入力に相違があるために、不均等な圧入力が発生してスムーズな圧入ができない上に、ワーク保持手段にも歪みを発生させてしまい、必然的に剛性を高めた装置としなければならないという問題がある。
【０００７】
更に、シリンダヘッドの孔や凹部にバルブガイドやバルブシートを同時に圧入するために、対向する２本の圧入パンチを前後駆動する駆動部材も２組必要となるから、圧入パンチの駆動部材の駆動機構が複雑になる。これにより、圧入装置の大型化や設備費を膨張させてしまうという問題がある。
【０００８】
本発明のシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置は、上記問題点に鑑みてなされたもので、片側圧入シリンダ機構を採用した一対の圧入パンチとワーク保持手段との組み合せにより小型軽量化と設備費の低廉化を図ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するべく本発明の請求項１によるシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置は、基台と、上記基台上に設けられた案内ガイドに係合して一方向に移動可能としたＣ型フレームと、上記Ｃ型フレームの移動方向と一致する方向でその一方側に設けられた圧入シリンダと、上記圧入シリンダのピストンロッド先端に取り付けられた可動圧入パンチと、上記圧入シリンダの進退方向と同一線上で上記可動圧入パンチと対向する側に固着された固定圧入パンチと、上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間に配置され上記基台上にワークを保持するワーク保持手段と、上記ワーク保持手段を旋回してワークの異なる方向に明けられた孔や凹部等の圧入部を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの進退方向に合致させる旋回手段と、上記ワーク保持手段を上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの空間内で前後・左右方向に移動させる駆動手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２によるシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置は、基台と、上記基台に立設されたコラムと、上記コラムに設けられた垂直案内ガイドに係合して昇降可能に取り付けられたＣ型フレームと、上記Ｃ型フレームを無重量状態に浮上させる浮上機構と、上記Ｃ型フレームの上端に下向きに配置した圧入シリンダの先端に取り付けられた可動圧入パンチと、上記Ｃ型フレームの下端に上記可動圧入パンチと同一線上に一致させて上向きに固着した固定圧入パンチと、上記基台上であって上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間に配置されワークを保持するワーク保持手段と、上記ワーク保持手段を旋回してワークの異なる方向に明けられた孔や凹部等の圧入部を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの進退方向に合致させる旋回手段と、上記ワーク保持手段を上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの空間内で前後・左右方向に移動させる駆動手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３によるシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置は、請求項１又は２記載のシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置において、上記基台上に可動圧入パンチと固定圧入パンチとを備えたＣ型フレームを複数並列配置したことを特徴とするものである。
【００１２】
すなわち、本発明のシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置の場合には、ワーク保持手段上に水平配置で取り付けられたワークのシリンダヘッドは、まず、吸気側の孔と凹部とが可動圧入パンチと固定圧入パンチとの進退方向に、旋回手段によりワーク保持手段を旋回動作させて正確に合わせられる。また、駆動手段によりワーク保持手段を前後・左右の水平方向に移動させて上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの線上に孔と凹部とを一致させる。尚、いわゆる縦型の装置構成とした場合は、Ｃ型フレームを、この上下端に取り付けた可動圧入パンチと固定圧入パンチとを含めて浮上機構により無重量状態に浮上させる。この状態にて、圧入シリンダを作動させてこの可動圧入パンチをシリンダヘッドの吸気側の孔に向けて下降させるとバルブガイドが孔に圧入され始める。この時、可動圧入パンチと孔との間で発生する大きな抵抗力が基台に固定されているワーク保持手段に働き、その反力がＣ型フレームを浮上させる作用力を発生させてＣ型フレーム下側に固設された固定圧入パンチが吸気側の凹部に接近し、上記可動圧入パンチと協働して両側から均等な圧力で押圧する。これにより、固定圧入パンチ先端に備えるバルブシートを凹部に圧入するとともに、上側の可動圧入パンチもバルブガイドを孔に圧入し、バランスの取れた均等圧によりスムーズな圧入がなされる。
【００１３】
上記作用は、シリンダヘッドを変形させるような外力を発生させることなく、上下方向に一直線上に配置された可動圧入パンチと固定圧入パンチとが遊動状態にて、可動圧入パンチ側に備えるバルブガイドを孔に圧入すると、反力が固定圧入パンチ先端に備えるバルブシートを凹部に圧入する反作用として働く。この各圧入力は均衡して、一直線上で相殺されるから、シリンダヘッドをはじめワーク保持手段に各圧入力の影響を及ぼさないのである。また、上記Ｃ型フレームの下端に可動圧入パンチを配置し、Ｃ型フレームの上端に固定圧入パンチを配置するといった位置の変更によっても、同様な作用が得られる。
【００１４】
更に、上記基台上に可動圧入パンチと固定圧入パンチとを備えたＣ型フレームを複数並列配置した場合には、２気筒以上の多気筒エンジン用のシリンダヘッドにおいて、同時に複数組のバルブガイドやバルブシートが圧入されるために作業効率が良い。特に４バルブエンジンにおいて能率が高められる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のシリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置によると、圧入装置の可動圧入パンチと固定圧入パンチとは遊動状態のＣ型フレームに取り付けられ、且つ、片側だけの可動圧入パンチのみを駆動させれば良いから、ワーク保持手段を変形させるような外力を発生させることなく、装置の小型化や設備費の低廉化ができる。
【００１６】
また、基台上に可動圧入パンチと固定圧入パンチとを備えたＣ型フレームを複数並列配置した場合には、多気筒エンジン用のシリンダヘッドにおいて、同時に複数組のバルブガイドやバルブシートが圧入でき、作業効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１乃至図１０を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。図１はシリンダヘッドの圧入装置の側面図、図２は正面図、図３はワーク保持手段の正面図、図４はシリンダヘッドの正面図と拡大図、図５は吸入側の圧入工程図、図６は圧入工程図、図７は排気側の圧入工程図、図８は圧入工程図である。この第１の実施の形態の場合には縦型のバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置１００を例に挙げて示すものである。
【００１８】
まず、図１と図２に示すように、圧入装置１００は、鋳物又は鋼鉄製の基台１と、上記基台１に直立させたコラム３と、上記コラムの垂直ガイドＧ１，Ｇ２に係合して昇降移動可能としたＣ型フレーム５と、上記Ｃ型フレームを無重量状態に浮上させる浮上機構１０と、上記Ｃ型フレームの上端５Ａに下向きに配置した圧入シリンダＣ０及びそのピストンロッド先端に取り付けられた可動圧入パンチＰ１と、上記Ｃ型フレーム５の下端５Ｂに上記可動圧入パンチＰ１と同一線上の進退方向Ｌ１に一致させて上向きに固設した固定圧入パンチＰ２と、上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間Ｓ内に上記基台上にワークのリンダヘッドＷを水平姿勢に支持するワーク保持手段５０と、上記ワーク保持手段を旋回してリンダヘッドＷに明けられた孔Ｗ１，Ｗ３と凹部Ｗ２，Ｗ４との軸芯Ｌ２，Ｌ３を可動圧入パンチと固定圧入パンチとの進退方向Ｌ１に合致させる旋回手段２０と、ワーク保持手段を上記可動圧入パンチと固定圧入パンチとの間の空間Ｓ内で前後・左右の水平方向に移動させて同一線上の進退方向Ｌ１に軸芯Ｌ２，Ｌ３の位置合わせする駆動手段３０，４０と、を備えたものである。そして、上記Ｃ型フレーム５の圧入シリンダＣ０及びこの可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２とは、両者で一対をなし、これが基台上に接近して並列配置されている。勿論、上記Ｃ型フレーム５の圧入シリンダＣ０及びこの可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２とは、一組であっても良い。
【００１９】
次に、上記圧入装置１００の各部の詳細構成を説明する。まず、Ｃ型フレーム５は、鋳鉄製乃至は鋼鉄製の部材からなり、この平坦な背面５Ｃの上下二箇所の左右位置には、軸受体６，７，８，９が上下方向に向けて取り付けられている。他方、基台１に直立させたコラム３の前面３Ａには、上下方向に向けて２本の垂直ガイドレールＧ１，Ｇ２が上記軸受体６，７，８，９の左右間隔に合わせて敷設されている。そして、Ｃ型フレーム５は垂直ガイドレールＧ１，Ｇ２に軸受体６，７，８，９により昇降可能に支持されている。更に、上記浮上機構１０は、基台１上面のブラケット１３にバランシングシリンダＥＣを下向きに取り付け、Ｃ型フレーム５の上面にピストンロッド１１で連結されている。上記浮上機構１０によるＣ型フレーム５の無重量状態は、バランシングシリンダＥＣの下側にＣ型フレーム５とこれに取り付けた可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２との総重量にバランスする空気圧を圧入することで作り出されている。従って、Ｃ型フレーム５の無重量状態は、垂直ガイドレールＧ１，Ｇ２上の如何なる位置においても維持され、軽い外力により昇降移動される。尚、上記バランシングシリンダＥＣに適正な空気圧を圧入する空圧バランス回路は、図示されていないが公知の手段によっている。また、Ｃ型フレーム５は、バランシングシリンダＥＣから空気圧が抜かれている時、コラム３下端のストッパー３Ｓにより下限端に受け止められている。
【００２０】
次に、圧入シリンダＣ０及びこの可動圧入パンチＰ１の構成であるが、まず、圧入シリンダＣ０が上記Ｃ型フレームの上端５Ａに下向きに配置され、このピストンロッド１５の下端部に可動圧入パンチＰ１が取り付けられている。上記可動圧入パンチＰ１の下端（先端）に設けた嵌合部Ｐａには、バルブガイドＢＧが軽く挿入支持されており、シリンダヘッドＷの孔Ｗ１に圧入すべく準備されている。尚、上記可動圧入パンチＰ１の嵌合部ＰａへのバルブガイドＢＧの挿入支持は、図示しないパーツフィーダから１つずつ適時（孔への圧入を終えて上昇端に復帰した時期）に行われる。
【００２１】
上記Ｃ型フレーム５の下端５Ｂには固定圧入パンチＰ２が固設されている。この固定圧入パンチＰ２は、上記可動圧入パンチＰ１と同一線上の進退方向Ｌ１に一致させて上向き配置されている。この固定圧入パンチＰの上端（先端）に設けた嵌合部Ｐｂには、バルブシートＢＣが軽く挿入支持されており、シリンダヘッドＷの凹部Ｗ２に圧入すべく準備されている。尚、上記固定圧入パンチＰ２の嵌合部ＰｂへのバルブシートＢＣの挿入支持は、図示しないパーツフィーダから１つずつ適時（凹部への圧入を終えた時期）に行われる。
【００２２】
更に、図３と図４により、ワークであるシリンダヘッドＷとワーク保持手段５０とについて説明する。まず、シリンダヘッドＷは、例えば、アルミニウム製の四気筒・４バルブエンジン用のものであり、ドーム状の内壁面に４つの凹部（バルブシートＢＣを圧入する座面）Ｗ２と、４つの孔（バルブガイドＢＧを圧入する孔）Ｗ１とが鋳造工程で造型されている。そして、圧入に先立ち精密加工が施されている。上記リンダヘッドＷは、孔Ｗ１と凹部Ｗ３及び孔Ｗ２と凹部Ｗ４との一致する軸芯線Ｌ２または軸芯線Ｌ３を、上下位置で対向して待機している固定圧入パンチＰ２と可動圧入パンチＰ１との同一線上の進退方向Ｌ１に合わせるべく、旋回手段２０の割出ユニット２０Ａで回転動される。そして、上記ワーク保持手段５０を上記可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２との間の空間Ｓ内で前後・左右の水平方向に移動させる駆動手段３０，４０は、駆動ユニットＤ１，Ｄ２で駆動させるべくワーク保持手段５０の底部に取り付けられている。尚、リンダヘッドＷの吸気側Ｅ１と排気側Ｅ２の４つの孔Ｗ１，Ｗ３と凹部Ｗ２，Ｗ４には、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、各々バルブシートＢＣとバルブガイドＢＧとが、上記可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２により圧入される。
【００２３】
上記リンダヘッドＷを支持するワーク保持手段５０は、駆動手段３０，４０における第２移動台４０Ａに搭載されている。上記駆動手段３０は、上記基台１の上面に敷設されたガイドレールＧ３，Ｇ４，Ｇ５に第１移動台３１がその軸受体３２，３３，３４により載せられて移動可能とし、前後方向に駆動ユニットＤ１の位置制御により位置決めされる。また、この移動台３１の上面に敷設されたガイドレールＧ６，Ｇ７に第２移動台４１がその軸受体４２，４３，４４により載せられて左右方向に移動可能とし、駆動ユニットＤ２により位置制御されて位置決めされる。上記第２移動台４１の上面には、旋回手段２０の旋回プレート２０Ｂが水平姿勢に架設されていて、この上面にリンダヘッドＷのクランプ部材Ｋ１，Ｋ２が左右に備えられている。このクランプ部材Ｋ１，Ｋ２は、旋回プレート２０Ｂの上面に備えた各一対のクランプ爪５１，５２，５３，５４と駆動シリンダＣ１，Ｃ２と、シリンダヘッドＷを所定位置に載せる複数個のブロックＢ１，Ｂ２とからなる。  
【００２４】
以上の構成を基にその作用を説明する。まず、図５と図６を参照して吸気側Ｅ１の圧入操作を説明する。ワーク保持手段５０上に水平配置で取り付けられたワークのシリンダヘッドＷは、まず、吸気側の孔Ｗ１と凹部Ｗ３とが可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２との同一線上の進退方向Ｌ１に、旋回手段２０によりワーク保持手段５０を旋回動作させて合わせられる。更に、駆動手段３０，４０によりワーク保持手段５０を前後・左右の水平方向に移動させて上記可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２との進退方向Ｌ１に孔Ｗ１と凹部Ｗ３との軸芯Ｌ２を一致させる。続いて、Ｃ型フレーム５を、この上下端に取り付けた可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２とを含めて浮上機構（バランシングシリンダ）１０により無重量状態に浮上させる。この状態にて、圧入シリンダＣ０を作動させて可動圧入パンチＰ１をシリンダヘッドＷの吸気側孔Ｗ１に向けて下降させるとバルブガイドＢＧが孔Ｗ１に圧入されはじめる。この時、可動圧入パンチＰ１の圧入力Ｆ１がワーク保持手段５０に働き、その反力Ｆ２がＣ型フレーム５を浮上させる作用力Ｆ０として発生してＣ型フレーム下側に固設された固定圧入パンチＰ２が吸気側の凹部Ｗ３に接近し、上記可動圧入パンチＰ１と協働して両側から押圧される。これにより、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、各々バルブシートＢＣとバルブガイドＢＧとが、上記可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２により孔Ｗ１と凹部Ｗ３に同時に圧入される。
【００２５】
上記作用によると、シリンダヘッドＷを変形させるような外力を発生させることなく、上下方向に一直線上Ｌ１に配置された可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチとが無重量に浮上された遊動状態にて、固定圧入パンチ先端に備えるバルブシートＢＣを凹部Ｗ３に圧入するとともに、上側の可動圧入パンチＰ１もバルブガイドＢＧを孔）Ｗ１に圧入される。この各圧入力が進退方向Ｌ１で相殺されるから、シリンダヘッドＷをはじめワーク保持手段５０に各圧入力の影響を及ぼさないのである。
【００２６】
また、上記シリンダヘッドにおけるバルブガイド並びにバルブシートの圧入装置１００は、基台上に可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２とを備えたＣ型フレーム５を複数並列配置しているから、２気筒以上の多気筒エンジン用のシリンダヘッドにおいて、同時に複数組のバルブガイドＢＧやバルブシートＢＣが圧入されるために作業効率が良い。特に、４バルブエンジンにおいて能率が高められる。
【００２７】
続いて、図７と図８を参照して排気側Ｅ２の圧入作用を説明する。排気側の孔Ｗ２と凹部Ｗ４とが可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２との進退方向に、旋回手段２０によりワーク保持手段５０を旋回動作させて正確に合わせられる。更に、駆動手段３０，４０によりワーク保持手段５０を前後・左右の水平方向に移動させて上記可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２との同一線上の進退方向Ｌ１に孔Ｗ２と凹部Ｗ４との軸芯Ｌ３を一致させる。Ｃ型フレーム５は浮上機構１０により無重量状態が維持されている。この遊動状態にて、圧入シリンダＣ０を作動させて可動圧入パンチＰ１をシリンダヘッドの排気側の孔Ｗ２に向けて下降させるとバルブガイドＢＧが孔に圧入されはじめる。この時、可動圧入パンチＰ１の圧入力Ｆ１がワーク保持手段５０に働き、その反力Ｆ２がＣ型フレーム５を浮上させる作用力Ｆ０として発生してＣ型フレーム下側に固設された固定圧入パンチＰ２が吸気側の凹部Ｗ４に接近し、上記可動圧入パンチＰ１と協働して両側から押圧される。これにより、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、各々バルブシートＢＣとバルブガイドＢＧとが、上記可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２により孔Ｗ２と凹部Ｗ４に同時に圧入される。
【００２８】
上記作用によると、シリンダヘッドＷを変形させるような外力を発生させることなく、上下方向に一直線上Ｌ１に配置された可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２とが無重量に浮上された遊動状態にて、固定圧入パンチ先端に備えるバルブシートＢＣを凹部Ｗ４に圧入されるとともに、上側の可動圧入パンチＰ１もバルブガイドＢＧを孔Ｗ２に圧入される。この各圧入力が進退方向Ｌ１で相殺されるから、シリンダヘッドＷをはじめワーク保持手段５０に各圧入力の影響を及ぼさないのである。
【００２９】
以上本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。まず、圧入装置１００の可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２とは浮上しているＣ型フレーム５に取り付けられた無重量状態にあり、且つ、片側だけの可動圧入パンチのみを駆動させれば良いから、ワーク保持手段を変形させるような外力を発生させることなく、装置の小型化や設備費の低廉化ができる。
【００３０】
また、基台上に可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２とを備えたＣ型フレーム５を複数並列配置した場合には、多気筒エンジン用のシリンダヘッドにおいて、同時に複数組のバルブガイドやバルブシートが圧入でき、作業効率を高めることができる。
【００３１】
尚、本発明は上記の第１の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の第１の実施の形態の場合には、縦型の圧入装置を例に挙げて説明したが、横型の圧入装置とすることもできるものである。この場合には、直立したコラムは不要であり、基台上に可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２とを備えたＣ型フレーム５を水平配置する。そして、浮上機構は不要であり、Ｃ型フレーム５を基台上で水平方向に移動可能に保持する。また、ワーク保持手段は基台上であって可動圧入パンチＰ１と固定圧入パンチＰ２との間の空間に配置させる。この実施の形態の場合も、上記第１の実施の形態と同様の作用・効果が得られる。また、上記の第１の実施の形態に示した圧入装置１００において、Ｃ型フレーム５の上端に下向きに固定圧入パンチＰ２を配置し、下端に上向きに可動圧入パンチＰ１を配置した（上下入れ替えた）構成としても良い。また、浮上機構は、バランシングシリンダ以外の浮上手段、例えば、バネ作用を有する浮上手段等に変更しても良い。また、その他の部材も同様に変更可能である。上記の変更構成においても、上記第１の実施の形態と同様の作用・効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、その対象物を多気筒エンジン用のシリンダヘッドの使用例で説明したが、様々な用途の対象物への適用が可能である。例えば、単気筒エンジンのシリンダヘッドへの圧入装置やシリンダヘッドに類似した部材の孔や凹部への同時バルブガイド並びにバルブシートの圧入装置としても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、圧入装置の側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示し、圧入装置の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示し、冶具の正面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示し、シリンダヘッドの正面図と拡大図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態を示し、吸入側の圧入工程図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示し、吸入側の圧入工程図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態を示し、排気側の圧入工程図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態を示し、排気側の圧入工程図である。
【符号の説明】
【００３４】
１                基台
３                コラム
３Ｓ              ストッパー
５                Ｃ型フレーム
５Ａ              Ｃ型フレームの上端
５Ｂ              Ｃ型フレームの下端
６〜９            軸受体
１０              浮上機構（バランシングシリンダ) 
１１              ピストンロッド
１３              ブラケット
１５              ピストンロッド
２０              旋回手段
２０Ｂ            旋回プレート
３０，４０        駆動手段
３２〜３４        軸受体
３１              第１移動台
３２，３３，３４  軸受体
４１              第２移動台
４２〜４４        軸受体
１００            圧入装置
５０              ワーク保持手段
５１〜５４        クランプ爪
ＢＧ              バルブガイド
ＢＣ              バルブシート
Ｂ１，Ｂ２        ブロック
Ｃ０              圧入シリンダ
Ｃ１，Ｃ２        駆動シリンダ
Ｄ１，Ｄ２        駆動ユニット
Ｅ１              吸気側
Ｅ２              排気側
ＥＣ              エアシリンダ
Ｆ０              作用力
Ｆ１              圧入力
Ｆ２              反力
Ｇ１，Ｇ２        垂直ガイドレール
Ｇ３〜Ｇ７        ガイドレール
Ｌ１              進退方向
Ｌ２，Ｌ３        軸芯線
Ｋ１，Ｋ２        クランプ部材
Ｐ１              可動圧入パンチ
Ｐ２              固定圧入パンチ
Ｐａ，Ｐｂ        嵌合部
Ｓ                空間
Ｗ                シリンダヘッド
Ｗ１              孔
Ｗ３              凹部
Ｗ２              孔
Ｗ４              凹部
【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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