(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドに、バルブスプリング、リテーナおよびバルブを含むバルブ装着部品を組み付け、前記リテーナの徐々に拡大するテーパ面により構成される孔と前記バルブのバルブステムの外周面との間隙に、さらにバルブ装着部品であるバルブコッタを装着したものの組付状態を検出するバルブ装着部品の組付状態検出方法であって、
当該組付状態検出方法は、
前記エンジンに組み付けられたバルブのステムエンドにステムエンド検出子を当接させる工程と、
前記リテーナに当接させるべく、リテーナ検出子を変位させる工程と、
前記リテーナを固定するバルブコッタに当接させるべく、バルブコッタ検出子を変位させる工程と、
を含み、
さらに、前記バルブのステムエンドへの前記ステムエンド検出子による当接を維持し、前記リテーナへの前記リテーナ検出子による当接を維持しつつ、該リテーナに当接した前記リテーナ検出子の先端部と前記バルブコッタに当接した前記バルブコッタ検出子の先端部との間の距離を測定する工程を有することを特徴とするバルブ装着部品の組付状態検出方法。
【請求項２】
エンジンのシリンダヘッドに、バルブスプリング、リテーナおよびバルブを含むバルブ装着部品を組み付け、前記リテーナの徐々に拡大するテーパ面により構成される孔と前記バルブのバルブステムの外周面との間隙に、さらにバルブ装着部品であるバルブコッタを装着したものの組付状態を検出するバルブ装着部品の組付状態検出方法であって、
当該組付状態検出方法は、
前記エンジンに組み付けられたバルブのステムエンドにステムエンド検出子を当接させる工程と、
前記リテーナに当接させるべく、リテーナ検出子を変位させる工程と、
前記リテーナを固定するバルブコッタに当接させるべく、バルブコッタ検出子を変位させる工程と、
を含み、
さらに、前記ステムエンドに当接した前記ステムエンド検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する工程と、
前記ステムエンドへの前記ステムエンド検出子による当接を維持し、前記リテーナへの前記リテーナ検出子による当接を維持しつつ、該リテーナに当接した前記リテーナ検出子の先端部と前記バルブコッタに当接した前記バルブコッタ検出子の先端部との間の距離を測定する工程とを有することを特徴とするバルブ装着部品の組付状態検出方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の方法において、
前記バルブコッタは一対設けられ、
前記バルブコッタ検出子は前記一対のバルブコッタに対応するべく一対設けられ、
当該組付状態検出方法は、さらに、
一対のバルブコッタの一方に一対のバルブコッタ検出子の一方を当接させると共に、前記一対のバルブコッタの他方に前記一対のバルブコッタ検出子の他方を当接させて前記バルブコッタの組付状態を検出する工程と、
前記他方のバルブコッタに前記一方のバルブコッタ検出子を当接させるために、前記ステムエンド検出子を中心として前記バルブコッタ検出子を所定角度偏位させた後、前記一対のバルブコッタの前記一方に前記一対のバルブコッタ検出子の前記他方を当接させると共に、前記一対のバルブコッタの前記他方に前記一対のバルブコッタ検出子の前記一方を当接させて前記バルブコッタの組付状態を検出する工程と、
を有し、
前記一対のバルブコッタ検出子の先端部を前記一対のバルブコッタに当接させたそれぞれの検出と、前記リテーナ検出子の先端部を前記リテーナに当接させた検出とは同時に行われることを特徴とするバルブ装着部品の組付状態検出方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、
前記一対のバルブコッタ検出子は、互いに１１５°〜１２０°偏位して設けられ、前記ステムエンド検出子を中心に１２０°偏位させ、各偏位位置において前記バルブコッタの組付状態の検出を行うことを特徴とするバルブ装着部品の組付状態検出方法。
【請求項５】
エンジンのシリンダヘッドに、バルブスプリング、リテーナおよびバルブを含むバルブ装着部品を組み付け、前記リテーナの徐々に拡大するテーパ面により構成される孔と前記バルブのバルブステムの外周面との間隙に、さらにバルブ装着部品であるバルブコッタを装着したものの組付状態を検出するバルブ装着部品の組付状態検出装置であって、
当該組付状態検出装置は、
前記バルブステムの端部に当接するステムエンド検出子と、
一対のバルブコッタの一方に当接する第１のバルブコッタ検出子を先端部に形成し、前記ステムエンド検出子を挿通し該ステムエンド検出子に摺動自在な第１の筒状部材と、
前記一対のバルブコッタの他方に当接する第２のバルブコッタ検出子を先端部に形成し、前記第１の筒状部材を囲繞し、該第１の筒状部材とは独立して変位して摺動自在な第２の筒状部材と、
前記リテーナに当接するリテーナ検出子を先端部に形成し、前記ステムエンド検出子を挿通する第３の筒状部材と、
前記第１のバルブコッタ検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する第１測定手段と、
前記第２のバルブコッタ検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する第２測定手段と、
前記ステムエンド検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する第３測定手段と、
を備え、
前記一対のバルブコッタのそれぞれに当接した前記一対のバルブコッタ検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離のそれぞれを測定する際、および、前記バルブステムの端部に当接した前記ステムエンド検出子の先端部と前記リテーナに当接した前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する際に、前記バルブのステムエンドへの前記ステムエンド検出子による当接を維持し、前記リテーナへの前記リテーナ検出子による当接を維持しつつ、前記一対のバルブコッタに同時に前記一対のバルブコッタ検出子による当接を行うことを特徴とするバルブ装着部品の組付状態検出装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記第３の筒状部材は、壁部に少なくとも第１のスリットと第２のスリットとを形成し、
前記第１測定手段は、前記第１の筒状部材から水平方向に延在する第１の棒状部材と、前記第３の筒状部材に取り付けた検出部を含む変位測定機構とを有し、前記第３の筒状部材の前記第１スリットを通した外方で前記第１の棒状部材の変位を測定すると共に、
前記第２測定手段は、前記第２の筒状部材から水平方向に延在する第２の棒状部材と、前記第３の筒状部材に取り付けた検出部を含む変位測定機構とを有し、前記第３の筒状部材の前記第２スリットを通した外方で前記第２の棒状部材の変位を測定することを特徴とするバルブ装着部品の組付状態検出装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記第３の筒状部材の前記第１スリットに前記第１の棒状部材を貫通させて該第３の筒状部材の外方に延在させ、
前記第３の筒状部材の前記第２スリットに前記第２の棒状部材を貫通させて該第３の筒状部材の外方に延在させることを特徴とするバルブ装着部品の組付状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに対してバルブを装着するバルブ装着部品の組付状態検出方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンを組み立てる際、シリンダヘッドに組み付けられたバルブステムにコイルスプリングを介してリテーナを装着し、バルブステムとリテーナとの間隙に一対のバルブコッタを装着することにより、リテーナを係合させている。従来、このバルブコッタあるいはリテーナがバルブステムに対して正常に装着されたか否かの確認作業は、作業者の目視によって行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記の従来技術では、一つのエンジンに対して複数装着されたバルブコッタやリテーナを、作業者が全て目視で確認しているために作業効率が悪く、また、これらが装着されていたとしても、その装着位置が正常か否かを判断することは極めて困難であった。
【０００４】
本発明は前記の課題を解決すべくなされたものであって、バルブ装着部品の組付状態を正確に、しかも自動的に効率よく短時間で検出することが可能なバルブ装着部品の組付状態検出方法および装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、エンジンのシリンダヘッドに、バルブスプリング、リテーナおよびバルブを含むバルブ装着部品を組み付け、前記リテーナの徐々に拡大するテーパ面により構成される孔と前記バルブのバルブステムの外周面との間隙に、さらにバルブ装着部品であるバルブコッタを装着したものの組付状態を検出するバルブ装着部品の組付状態検出方法であって、当該組付状態検出方法は、前記エンジンに組み付けられたバルブのステムエンドにステムエンド検出子を当接させる工程と、前記リテーナに当接させるべく、リテーナ検出子を変位させる工程と、前記リテーナを固定するバルブコッタに当接させるべく、バルブコッタ検出子を変位させる工程とを含み、さらに、前記バルブのステムエンドへの前記ステムエンド検出子による当接を維持し、前記リテーナへの前記リテーナ検出子による当接を維持しつつ、該リテーナに当接した前記リテーナ検出子の先端部と前記バルブコッタに当接した前記バルブコッタ検出子の先端部との間の距離を測定する工程を有することを特徴とする。また、本発明は、エンジンのシリンダヘッドに、バルブスプリング、リテーナおよびバルブを含むバルブ装着部品を組み付け、前記リテーナの徐々に拡大するテーパ面により構成される孔と前記バルブのバルブステムの外周面との間隙に、さらにバルブ装着部品であるバルブコッタを装着したものの組付状態を検出するバルブ装着部品の組付状態検出方法であって、当該組付状態検出方法は、前記エンジンに組み付けられたバルブのステムエンドにステムエンド検出子を当接させる工程と、前記リテーナに当接させるべく、リテーナ検出子を変位させる工程と、前記リテーナを固定するバルブコッタに当接させるべく、バルブコッタ検出子を変位させる工程とを含み、さらに、前記ステムエンドに当接した前記ステムエンド検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する工程と、前記ステムエンドへの前記ステムエンド検出子による当接を維持し、前記リテーナへの前記リテーナ検出子による当接を維持しつつ、該リテーナに当接した前記リテーナ検出子の先端部と前記バルブコッタに当接した前記バルブコッタ検出子の先端部との間の距離を測定する工程とを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、前記ステムエンド検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離が所定の範囲にあれば、リテーナが正常に組み付けられていると判断することができ、一方、前記距離が所定の範囲にない場合にはリテーナが正常に組み付けられていないと判断することができる。
【０００７】
さらに、バルブコッタの組付状態が正常か否かをより一層精密に検出することができる。
【０００８】
また、前記バルブコッタは一対設けられ、前記バルブコッタ検出子は前記一対のバルブコッタに対応するべく一対設けられ、当該組付状態検出方法は、さらに、一対のバルブコッタの一方に一対のバルブコッタ検出子の一方を当接させると共に、前記一対のバルブコッタの他方に前記一対のバルブコッタ検出子の他方を当接させて前記バルブコッタの組付状態を検出する工程と、前記他方のバルブコッタに前記一方のバルブコッタ検出子を当接させるために、前記ステムエンド検出子を中心として前記バルブコッタ検出子を所定角度偏位させた後、前記一対のバルブコッタの前記一方に前記一対のバルブコッタ検出子の前記他方を当接させると共に、前記一対のバルブコッタの前記他方に前記一対のバルブコッタ検出子の前記一方を当接させて前記バルブコッタの組付状態を検出する工程とを有し、前記一対のバルブコッタ検出子の先端部を前記一対のバルブコッタに当接させたそれぞれの検出と、前記リテーナ検出子の先端部を前記リテーナに当接させた検出とは同時に行われると、一対のバルブコッタの組付状態を確実に検出することができ、好ましい。
【００１０】
さらにまた、前記一対のバルブコッタ検出子が、互いに１１５°〜１２０°偏位して設けられ、前記ステムエンド検出子を中心に１２０°偏位させ、各偏位位置において前記バルブコッタの組付状態の検出を行うことにより、一対のバルブコッタに対して複数箇所の検出を行うことができ、バルブコッタの組付状態を一層確実に検出することができる。
【００１１】
また、本発明は、エンジンのシリンダヘッドに、バルブスプリング、リテーナおよびバルブを含むバルブ装着部品を組み付け、前記リテーナの徐々に拡大するテーパ面により構成される孔と前記バルブのバルブステムの外周面との間隙に、さらにバルブ装着部品であるバルブコッタを装着したものの組付状態を検出するバルブ装着部品の組付状態検出装置であって、当該組付状態検出装置は、前記バルブステムの端部に当接するステムエンド検出子と、一対のバルブコッタの一方に当接する第１のバルブコッタ検出子を先端部に形成し、前記ステムエンド検出子を挿通し該ステムエンド検出子に摺動自在な第１の筒状部材と、前記一対のバルブコッタの他方に当接する第２のバルブコッタ検出子を先端部に形成し、前記第１の筒状部材を囲繞し、該第１の筒状部材とは独立して変位して摺動自在な第２の筒状部材と、前記リテーナに当接するリテーナ検出子を先端部に形成し、前記ステムエンド検出子を挿通する第３の筒状部材と、前記第１のバルブコッタ検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する第１測定手段と、前記第２のバルブコッタ検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する第２測定手段と、前記ステムエンド検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する第３測定手段とを備え、前記一対のバルブコッタのそれぞれに当接した前記一対のバルブコッタ検出子の先端部と前記リテーナ検出子の先端部との間の距離のそれぞれを測定する際、および、前記バルブステムの端部に当接した前記ステムエンド検出子の先端部と前記リテーナに当接した前記リテーナ検出子の先端部との間の距離を測定する際に、前記バルブのステムエンドへの前記ステムエンド検出子による当接を維持し、前記リテーナへの前記リテーナ検出子による当接を維持しつつ、前記一対のバルブコッタに同時に前記一対のバルブコッタ検出子による当接を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、ステムエンドにステムエンド検出子を当接させ、リテーナ検出子をリテーナに当接させ、バルブコッタ検出子をバルブコッタ検出子に当接させ、この状態でステムエンド検出子の先端部とリテーナ検出子の先端部との間の距離およびリテーナ検出子の先端部とバルブコッタ検出子の先端部との距離を測定することにより、リテーナ、バルブコッタの組付状態を正確に、且つ効率よく短時間で検出することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法について、それを実施する装置との関連において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
【００１４】
図１において、参照符号１０は、本実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出装置を示す。この組付状態検出装置１０は、検出部１４とワーク載置部１６とを備える。検出部１４は基台１８を有し、基台１８には支柱２０が立設される。支柱２０の上端部には水平方向に延在して長尺な板状部材２２が固着される。板状部材２２にはその長手方向に沿ってレール部材２４ａ、２４ｂが固着され、また、レール部材２４ａ、２４ｂと平行にボールねじ２６が回転自在に軸支される。
【００１５】
ボールねじ２６には板状部材２２の端部に固着されたモータ２８の回転軸が連結される。ボールねじ２６にはボールナット３０が変位可能に係合する。ボールナット３０には変位板３２が固着される。変位板３２にはガイドブロック３４ａ、３４ｂが固着され、ガイドブロック３４ａ、３４ｂはレール部材２４ａ、２４ｂに摺動自在に係合する。変位板３２にはレール部材３６が鉛直方向に延在して固着される。また、変位板３２の上端部には、取付板３８を介してシリンダ４０が固着される。シリンダ４０のシリンダロッド４２には、断面Ｌ字状に形成された変位部材４４が固着され、変位部材４４にはガイドブロック４５ａ、４５ｂが固着される。ガイドブロック４５ａ、４５ｂはレール部材３６に摺動自在に係合する。
【００１６】
変位部材４４には、図２に示すように、孔部４６が形成され、孔部４６には、検出機構４７を構成する筒状部材４８が挿入される。筒状部材４８にはフランジ部５０が形成され、フランジ部５０がねじ５２によって変位部材４４に締結されることにより、筒状部材４８が変位部材４４に固定される。筒状部材４８の内部には、円柱部材５４が摺動自在に挿通する。円柱部材５４の上部にはフランジ部５６が形成され、フランジ部５６が筒状部材４８の上端部に当接することにより円柱部材５４が抜け止めされる。円柱部材５４の下端部にはフランジ部５８が形成され、フランジ部５８にはコイルスプリング６０の一端部が着座し、コイルスプリング６０の他端部は筒状部材４８のフランジ部５０に着座する。従って、円柱部材５４はコイルスプリング６０により常時下方に付勢されている。フランジ部５８には略Ｌ字状に形成された取付部材６２を介して距離測定手段である変位センサ６４が固着される。
【００１７】
円柱部材５４の下端部には軸部材６６がねじ６９によって固着され、軸部材６６の下端部には下方に延在して棒状のステムエンド検出子６８が固着される。軸部材６６の外周部にはブシュ６７を介して歯車７０が回転自在かつ上下方向に摺動自在に設けられ、歯車７０の上面部には変位センサ６４の検出部７２が当接する。変位センサ６４は検出部７２の位置に対応する信号を出力する。歯車７０には回動機構７６を構成する歯車７８が噛合する。歯車７８は、図１に示すように、変位部材４４に固着されたモータ８０の回転軸８２に設けられる。歯車７８は歯車７０よりも厚く形成される。従って、歯車７０が歯車７８に対して上下方向に変位しても歯車７０と歯車７８との噛合が解除されることはない。
【００１８】
歯車７０の下部には略筒状のスペーサ８６が固着される。スペーサ８６の下部には着座部８８が形成され、着座部８８にはコイルスプリング９０の一端部が着座し、コイルスプリング９０の他端部は軸部材６６の下端部に着座する。コイルスプリング９０の強度はコイルスプリング６０の強度よりも弱く設定される。着座部８８には、ステムエンド検出子６８が摺動自在に挿通するブシュ９２が設けられる。
【００１９】
スペーサ８６の下部には筒状部材９６が固着される。筒状部材９６の下部は上部よりも縮径しており、その下端部はリテーナ検出子９８を形成する。筒状部材９６の側面部には略コ字状に屈曲形成された取付部材９７が固着され、取付部材９７には変位センサ１４０と変位センサ１６４がそれぞれ上下方向に延在して設けられる。筒状部材９６の内部にはカラー１００、スペーサ１０２、カラー１０４が直列に配設される。カラー１００の上部には、図３に示すように、突出部１０６が形成され、突出部１０６はスペーサ８６に形成されたスリット１０８に嵌合する（図２参照）。また、カラー１００の下端部にも突出部１１０が形成され、この突出部１１０はスペーサ１０２に形成されたスリット１１２に嵌合する。スペーサ１０２の下部にはスリット１１４が形成され、スリット１１４にはカラー１０４の上部に形成された突出部１１６が嵌合する。カラー１００、１０４の側部にはそれぞれ上下方向に延在するスリット１１８、１２０が形成される。スリット１１８、１２０は、筒状部材９６の側部に形成されたスリット１２２、１２４にそれぞれ連通する。
【００２０】
カラー１００、スペーサ１０２およびカラー１０４の中央部には、ステムエンド検出子６８を囲繞し、かつ該ステムエンド検出子６８に摺動自在な筒状部材１３０が挿通される（図４参照）。筒状部材１３０の上部は、カラー１００の中空部において半径方向外方に膨出する着座部１３２として形成される。着座部１３２にはコイルスプリング１３４の一端部が着座し、コイルスプリング１３４の他端部はスペーサ８６の着座部８８に着座する。従って、筒状部材１３０はコイルスプリング１３４により常時下方に付勢されている。着座部１３２にはスリット１１８、１２２を介して水平方向に延在する棒状部材１３６が固着される。この棒状部材１３６には距離測定手段である変位センサ１４０の検出部１４２が当接する。
【００２１】
筒状部材１３０の下端部には第１のバルブコッタ検出子１５４が形成される。また、カラー１０４の内部には筒状部材１３０を囲繞して筒状部材１５６が軸線方向に摺動自在に配設される。筒状部材１５６にはカラー１０４の中空部において着座部１５８が半径方向外方に膨出形成される。着座部１５８にはコイルスプリング１６０の一端部が着座し、コイルスプリング１６０の他端部はスペーサ１０２に着座する。従って、筒状部材１５６はコイルスプリング１６０により常時下方に付勢されている。コイルスプリング１６０の強度はコイルスプリング１３４の強度と略同一に設定され、また、コイルスプリング１３４と１６０の各強度の和はコイルスプリング９０の強度よりも弱く設定される。着座部１５８にはスリット１２０、１２４を介して水平方向に延在する棒状部材１６２が固着される。この棒状部材１６２には距離測定手段である変位センサ１６４の検出部１６６が当接する。
【００２２】
筒状部材１５６の下端部にはステムエンド検出子６８に摺動自在な第２のバルブコッタ検出子１６８が形成される。バルブコッタ検出子１５４および１６８は、ステムエンド検出子６８の軸線を中心に略１２０°｛本実施の形態では、１１５°（図９参照）｝互いに偏位して配置される。
【００２３】
一方、ワーク載置部１６の上部には、図示しない回動機構により所定角度偏位可能な治具１７２が設けられ、治具１７２には後述するシリンダヘッド１８０が載置される。治具１７２の高さは、検出機構４７がシリンダ４０の駆動作用下に下降した際、ステムエンド検出部６８が後述するバルブステム１８２の上端部に当接することにより、コイルスプリング６０が若干縮退する位置に設定される。
【００２４】
組付状態検出装置１０は、図１に示すように、制御装置１７６に接続される。制御装置１７６はモータ２８、シリンダ４０、モータ８０等に駆動信号を出力する。また、変位センサ６４、１４０、１６４の出力は、図２に示すように、制御装置１７６に入力される。制御装置１７６には、ディスプレイ、プリンタ等の出力手段１７８が設けられる。
【００２５】
組付状態検出装置１０には、検出機構４７の変位範囲内、例えば、ワーク載置部１６の近傍に必要に応じてマスターワーク２００を配置することができる。マスターワーク２００には、図５に示すように、中央に棒状のバルブステム部２０２が形成され、バルブステム部２０２の外周にはフランジ状のリテーナ部２０６が形成される。リテーナ部２０６の上面にはバルブステム部２０２の周囲に段部２０８を介してバルブコッタ部２０４が形成される。バルブステム部２０２の上端部とリテーナ部２０６との距離の基準値Ａ0 、および、バルブコッタ部２０４の上面とリテーナ部２０６の上面との距離の基準値Ｂ0 は、検出対象であるバルブステム１８２の上端部とリテーナ１８８の上面部との距離Ａ、および、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの上面部とリテーナ１８８の上面部との距離Ｂ1 （Ｂ2 ）、Ｃ1 （Ｃ2 ）（図７参照）の理想的な値、すなわち、誤差を含まない値となるように設定される。
【００２６】
本実施の形態に係る組付状態検出装置１０は、以上のように構成されるものであり、次に、この組付状態検出装置１０によって検出されるリテーナ１８８およびバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂが装着されるシリンダヘッド１８０について説明する。
【００２７】
エンジンを構成するシリンダヘッド１８０には、図１に示すように、複数のバルブが略Ｖ字状に並設される。バルブを構成するバルブステム１８２の上部には、図６〜図８に示すように、周回する溝部１８４が形成される。バルブステム１８２にはバルブスプリング１８６が装着される。バルブステム１８２の上端部（ステムエンド）はバルブ装着部品であるリテーナ１８８の孔部１９０に挿入される。孔部１９０を構成する壁部は上方に向かって徐々に拡径するテーパ面１９２として形成される。バルブステム１８２の外周面とテーパ面１９２との間隙には、バルブ装着部品である一対のバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂが嵌合する。バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂは略円弧状で断面くさび状に形成される。バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂには半径方向内方に突出する突部１９８ａ、１９８ｂが形成され、突部１９８ａ、１９８ｂがバルブステム１８２の溝部１８４に嵌合することで該バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂがバルブステム１８２に装着される。このように、リテーナ１８８はバルブスプリング１８６によって図６〜図８における上方に付勢され、断面くさび状のバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂがリテーナ１８８のテーパ面１９２とバルブステム１８２との間隙に嵌合して固定される。
【００２８】
ところで、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの突部１９８ａ、１９８ｂが、図８に示すように、溝部１８４に完全に嵌合していないと、一対のバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの中のいずれか一方、または、両方がリテーナ１８８の孔部１９０から脱落する懸念がある。また、リテーナ１８８が正常に装着されていない場合や、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂやリテーナ１８８自体がない場合が考えられる。このため、エンジンの製造ラインにおいて、リテーナ１８８、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの組付状態を検出する必要がある。
【００２９】
そこで、本実施の形態に係るリテーナ１８８、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの組付状態検出方法について、図１２および図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３０】
制御装置１７６は、測定対象物の測定作業に先立ち、、検出機構４７の変位センサ６４、１４０、１６４の基準位置の設定を行う（ステップＳ１）。この場合、先ず、モータ２８を駆動して検出機構４７をマスターワーク２００の上部に移動させた後、シリンダ４０を駆動して検出機構４７をマスターワーク２００に向かって下降させる。このため、バルブコッタ検出子１５４、１６８と、リテーナ検出子９８とが下降し、バルブコッタ検出子１５４、１６８がバルブコッタ部２０４に当接する。検出機構４７のさらなる下降作用下にコイルスプリング１３４、１６０が縮退し、バルブコッタ検出子１５４、１６８に対して相対的にリテーナ検出子９８が下降する。そして、リテーナ検出子９８がリテーナ部２０６に当接するに至る。さらに検出機構４７が下降すると、コイルスプリング９０が縮退し、リテーナ検出子９８に対してステムエンド検出子６８が相対的に下降し、ステムエンド検出子６８の下端部はバルブステム部２０２の上端部に当接するに至る（図５参照）。
【００３１】
このとき、制御装置１７６は、変位センサ６４、１４０、１６４から出力される信号の値を０にリセットする。
【００３２】
以上の準備段階を経た後、測定対象物であるバルブステム１８２の装着されたシリンダヘッド１８０が治具１７２に載置位置決めされる（ステップＳ２）。このとき、治具１７２は一方に傾斜し、略Ｖ字状に並べられたバルブステム１８２の一方が鉛直方向に延在した状態に設定される。次に、制御装置１７６がモータ２８を駆動すると、ボールねじ２６が回転し、ボールナット３０によってこの回転運動が直線運動に変換されて変位板３２が水平方向に変位する。そして、検出機構４７が複数のバルブステム１８２の中、一つのバルブステム１８２の上方に変位すると、モータ２８を停止させて検出機構４７を位置決めする（ステップＳ３）。
【００３３】
次いで、シリンダ４０を駆動すると検出機構４７が下降し（ステップＳ４）、バルブコッタ検出子１５４、１６８と、リテーナ検出子９８とをそれぞれバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂ、リテーナ１８８に当接させるべく変位する。バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂ、リテーナ１８８がバルブステム１８２に装着されていれば、先ず、バルブコッタ検出子１５４、１６８がバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂに当接する。検出機構４７がさらに下降すると、コイルスプリング１３４と１６０の各強度の和がコイルスプリング９０の強度よりも弱く設定されているため、コイルスプリング１３４、１６０が縮退し、バルブコッタ検出子１５４、１６８に対して相対的にリテーナ検出子９８が下降する。そして、リテーナ検出子９８がリテーナ１８８に当接するに至る。
【００３４】
さらに、検出機構４７が下降すると、コイルスプリング９０の強度がコイルスプリング６０の強度よりも弱く設定されているため、コイルスプリング９０が縮退し、リテーナ検出子９８に対してステムエンド検出子６８が相対的に下降し、ステムエンド検出子６８の下端部がバルブステム１８２の上端部に当接するに至る。そして、コイルスプリング６０が縮退した位置でシリンダ４０のシリンダロッド４２はストローク端となり、検出機構４７の下降が停止する。
【００３５】
なお、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂ、リテーナ１８８がバルブステム１８２に装着されていない場合には、バルブコッタ検出子１５４、１６８およびリテーナ検出子９８はステムエンド検出子６８がバルブステム１８２の上端部に当接するまで下降する。
【００３６】
以上のようにして、ステムエンド検出子６８がバルブステム１８２に当接した後、変位センサ６４からの出力に基づいてバルブステム１８２の上端部とリテーナ１８８の上面部との距離Ａの基準値Ａ0 に対する誤差を測定する（ステップＳ５、図７参照）。この場合、変位センサ６４は検出部７２の位置に対応する信号を制御装置１７６に出力する。この信号の値は基準値Ａ0 に対する誤差を示す。この誤差が所定範囲内であれば、制御装置１７６はリテーナ１８８がバルブステム１８２に正常に装着されていると判断する（ステップＳ６）。
【００３７】
リテーナ１８８が正常に装着されていると判断された場合には、次に、変位センサ１４０によってリテーナ１８８の上面部と、第１のバルブコッタ検出子１５４が当接するバルブコッタ１９６ａあるいは１９６ｂのいずれか一方の上端部との距離Ｂ1 の基準値Ｂ0 に対する誤差を測定する。さらに、変位センサ１６４によってリテーナ１８８の上面部と、第２のバルブコッタ検出子１６８が当接するバルブコッタ１９６ａあるいは１９６ｂのいずれか他方の上面部との距離Ｃ1 の基準値Ｂ0 に対する誤差を測定する（ステップＳ７）。このとき、図９に実線で示すように、バルブコッタ検出子１５４がバルブコッタ１９６ａに当接し、バルブコッタ検出子１６８がバルブコッタ１９６ｂに当接しているとすると、前記距離Ｂ1 はリテーナ１８８の上面部からバルブコッタ１９６ａの上端部までの距離であり、前記距離Ｃ1 はリテーナ１８８の上面部からバルブコッタ１９６ｂの上端部までの距離である。
【００３８】
そして、これらの距離Ｂ1 、Ｃ1 の基準値Ｂ0 に対する誤差が所定の範囲内であるか否かを判断し（ステップＳ８）、所定の範囲内であればシリンダ４０を駆動して検出機構４７を上昇させる（ステップＳ９）。このとき、ステムエンド検出子６８、リテーナ検出子９８およびバルブコッタ検出子１５４、１６８はそれぞれ、バルブステム１８２、リテーナ１８８およびバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂから離間する。
【００３９】
次に、回動機構７６のモータ８０を駆動すると、歯車７０と歯車７８との噛合作用下に歯車７０が回転し、検出機構４７がバルブステム１８２の軸線を中心に回動する（ステップＳ１０）。検出機構４７のバルブコッタ検出子１５４、１６８が略１２０°回動するとモータ８０を停止する。次いで、再びシリンダ４０を駆動し、検出機構４７を下降させると（ステップＳ１１）、前述した場合と同様にバルブコッタ検出子１５４、１６８がバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂに当接し、リテーナ検出子９８がリテーナ１８８に当接し、ステムエンド検出子６８の下端部がバルブステム１８２の上端部に当接する。そして、再び、変位センサ１４０、１６４によってリテーナ１８８の上面部とバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの上端部との距離Ｂ2 、Ｃ2 の基準値Ｂ0 に対する誤差を測定する（ステップＳ１２）。このとき、バルブコッタ検出子１５４、１６８はバルブステム１８２の軸線を中心に略１２０°回動しているため、図９に二点鎖線で示すように、バルブコッタ検出子１５４はバルブコッタ１９６ｂに当接し、バルブコッタ検出子１６８はバルブコッタ１９６ａに当接する。
【００４０】
以上のようにして測定される距離Ｂ2 、Ｃ2 の基準値Ｂ0 に対する誤差が、それぞれ所定の範囲内であれば、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂは、正常に装着されているものと判断することができる（ステップＳ１３）。
【００４１】
一方、図１０に示すように、一方のバルブコッタ１９６ａが脱落し、バルブコッタ１９６ｂのみが装着されている場合、１回目の測定（ステップＳ７）の際にバルブコッタ検出子１５４、１６８がともにバルブコッタ１９６ｂに当接すると、距離Ｂ1 、Ｃ1 の誤差はそれぞれ所定の範囲内となる。ところが、２回目の測定（ステップＳ１２）の際にバルブコッタ検出子１５４、１６８を略１２０゜回動させて測定すると、二点鎖線に示すように、バルブコッタ検出子１６８はバルブコッタ１９６ｂに当接することがない。このため、距離Ｃ2 の誤差は所定の範囲内とはならない。従って、このような場合には、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの中のいずれか一方が装着されていないものと判断することができる。すなわち、ステップＳ１３において、距離Ｂ2 、Ｃ2 の誤差が所定の範囲内とならないため、制御装置１７６はシリンダヘッド１８０に装着されている複数のバルブステム１８２の中、検査中のバルブステム１８２に異常があるとして、このバルブステム１８２を特定する記号、番号等を記憶する（ステップＳ１４）。
【００４２】
さらに、図１１に示すように、２回目の測定の際に一方のバルブコッタ検出子１６８が一対のバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの両方に掛かってしまう場合がある。このような場合には、バルブコッタ１９６ａとリテーナ１８８との距離Ｂ2 の誤差を正確に測定することができなくなる懸念があるが、１回目の測定の際にバルブコッタ検出子１５４がバルブコッタ１９６ａに当接しているため、距離Ｂ1 の誤差は正確に測定される。このように、それぞれのバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂとリテーナ１８８との距離の誤差を１回目または２回目の少なくとも一方で正確に測定することができる。
【００４３】
以上のように、略１２０°互いに偏位したバルブコッタ検出子１５４、１６８が、回動機構７６によって略１２０°回動してバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂとリテーナ１８８との距離Ｂ1 、Ｃ1 およびＢ2 、Ｃ2 の誤差を測定することにより、２つのバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂに対して略等間隔に設定した３つの測定箇所において測定を行うことが可能となる。従って、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの装着状態を確実に検出することができる。
【００４４】
また、図８に示すように一対のバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂが両方とも装着されていても、突部１９８ａ、１９８ｂが溝部１８４に嵌合していないと、１回目の測定（ステップＳ７）の結果、距離Ｂ1 、Ｃ1 の誤差が所定の範囲内とはならない。従って、このような場合にも、ステップＳ８でバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂが正常に装着されていないものと判断することができ、ステップＳ８からステップＳ１４に移行し、制御装置１７６はこのバルブステム１８２を特定する記号、番号等を記憶する。
【００４５】
さらに、リテーナ１８８がバルブステム１８２から脱落している場合等には、ステップＳ６で距離Ａの誤差が所定の範囲内とならないので、ステップＳ１４に移行し、制御装置１７６はこのバルブステム１８２を特定する記号、番号等を記憶する。
【００４６】
以上のようにして、リテーナ１８８およびバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの装着状態を検出した後、シリンダ４０を駆動して検出機構４７を上昇させる（ステップＳ１５）。このため、ステムエンド検出子６８、リテーナ検出子９８およびバルブコッタ検出子１５４、１６８は、それぞれバルブステム１８２、リテーナ１８８およびバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂから離間する。そして、シリンダヘッド１８０に装着されている全てのバルブステム１８２について、リテーナ１８８、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの検出が完了したか否かを判断し（ステップＳ１６）、完了していない場合、ステップＳ３に戻り、検出作業の完了していないバルブステム１８２上に検出機構４７を変位させる。そして、前述と同様にしてリテーナ１８８、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの検出を行う。
【００４７】
ステップＳ１６で全てのバルブステム１８２について検出が完了すると、全てのリテーナ１８８、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂが正常に装着されているか否かを判断し（ステップＳ１７）、全て正常に装着されているときは、シリンダヘッド１８０を次の工程に搬送する（ステップＳ１８）。一方、ステップＳ１７で、いずれか一つでもリテーナ１８８、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂが正常に装着されていないときは、制御装置１７６はステップＳ１４で記憶された、異常のあるバルブステム１８２を特定する記号、番号等を出力手段１７８に表示し（ステップＳ１９）、シリンダヘッド１８０を製造ラインから取り除く（ステップＳ２０）。このシリンダヘッド１８０はステップＳ１９で表示されたバルブステム１８２についてリテーナ１８８、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂを装着し直し、再び製造ラインに戻される。
【００４８】
本実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法および組付状態検出装置１０によれば、検査のための作業者が不要となるとともに、リテーナ１８８、バルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの検出を自動的に行うことが可能となり、組付状態を正確に、且つ効率よく短時間で検出することができる。また一対のバルブコッタ検出子１５４、１６８を略１２０゜回動させて２回にわたって測定することにより、一対のバルブコッタ１９６ａ、１９６ｂの組付状態を確実に検出することができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法および装置によれば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００５０】
バルブ装着部品であるバルブコッタの検出を自動的に行うことができるため、検査のための作業者が不要となり、従って、生産効率を向上させることができる。また、２つのバルブコッタに対して略１２０゜異なる３つの検出箇所について、リテーナの端面からバルブコッタの端部までの距離を測定するため、複数のバルブコッタを確実に、しかも効率よく短時間で検出することができるとともに、検出精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出装置を示す斜視図である。
【図２】図１の組付状態検出装置を示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１の組付状態検出装置に使用されるカラーおよびスペーサを示す一部拡大分解斜視図である。
【図４】図１の組付状態検出装置に使用されるバルブコッタ検出子を示す一部拡大斜視図である。
【図５】図１の組付状態検出装置に使用されるマスターワークを示す一部拡大縦断面図である。
【図６】バルブ装着部品の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法において、バルブコッタが正常に装着された場合を示す一部拡大縦断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法において、バルブコッタの装着状態に異常がある場合を示す一部拡大縦断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法において、一対のバルブコッタ検出子のそれぞれが一対のバルブコッタに当接している状態を示す一部拡大平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法において、一対のバルブコッタの中の一方が装着されていない状態を示す一部拡大平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法において、一対のバルブコッタ検出子のそれぞれが一対のバルブコッタに当接している状態を示す一部拡大平面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態に係るバルブ装着部品の組付状態検出方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０…組付状態検出装置              １４…検出部
１６…ワーク載置部                  ４７…検出機構
６４、１４０、１６４…変位センサ    ６８…ステムエンド検出子
７６…回動機構                      ９８…リテーナ検出子
１５４、１６８…バルブコッタ検出子  １７６…制御装置
１８２…バルブステム                １８８…リテーナ
１９６ａ、１９６ｂ…バルブコッタ
【図１】
0004067227.tif 000002
【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】
0004067227.tif 000007
【図７】
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【図８】
0004067227.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004067227.tif 000011
【図１１】
0004067227.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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