(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨加工等のためにシリンダーヘッドに仮止めされた複数のカムホルダーを当該シリンダーヘッドから取り外す際に使用されるカムホルダー分割装置であって、
基台にフランジを介して固定されたシリンダーと、
このシリンダーに連結され、シリンダーの作動方向に摺動自在で、外周部にテーパー部を有する摺動ロッドと、
この摺動ロッドを内通させる貫通孔を有し、この貫通孔に前記摺動ロッドのテーパー部と当接する孔テーパー部を設け、上下に２分割されて第１のロッドと第２のロッドとからなる外部ロッドと、
この外部ロッドの第１のロッドと第２のロッドが当接して一体となるように基端と先端にそれぞれ付設された弾性体とを備え、
前記摺動ロッドの外周部上下に、前記第１のロッドに当接する第１のテーパー部と前記第２のロッドに当接する第２のテーパー部とを設けるとともに、前記第１のロッドに当接する前記第１のテーパー部は、前記拡開する距離が大である大テーパー部とし、前記第２のロッドに当接する前記第２のテーパー部は前記拡開する距離が小である小テーパー部として形成し、
前記シリンダーヘッドと仮止めされた複数のカムホルダーとで形成される孔部に前記外部ロッドを挿入し、前記シリンダーを作動して前記摺動ロッドを摺動させ、前記第１のロッドと第２のロッドを前記弾性体の付勢力に抗して上下方向に拡開させて、仮止めされた複数のカムホルダーを取り外してなることを特徴とするカムホルダー分割装置。
【請求項２】
前記外部ロッドと前記摺動ロッドを２組備えてなることを特徴とする請求項１に記載のカムホルダー分割装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カムシャフト受け面の研磨等の加工を行うためにシリンダーヘッドに仮止めされたカムホルダーを、当該シリンダーヘッドから取り外す際に使用されるカムホルダー分割装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、自動車用エンジン部品としてのアルミ部材等にて鋳造されたシリンダーヘッドの概略的な部分外観斜視図である。同図において、シリンダーヘッドＳには、図示しないカムシャフト等の駆動系部品が複数のカムホルダー１００によって取り付けられる。このカムホルダー１００は、ボルト（図示せず）にてシリンダーヘッドＳに固定されるが、これに先立って、シリンダーヘッドＳとこのシリンダーヘッドＳに取り付けられたカムホルダー１００とによって形成される円弧状の内周面、すなわちカムシャフト受け面１０１の研磨等の加工を行う必要がある。この加工は、取外し可能なノックピン１０２にてカムホルダー１００をシリンダーヘッドＳに仮止めした状態で一体化して行われる。
【０００３】
この加工が終了すると、当該シリンダーヘッドＳは、カムホルダー１００を仮止めした状態で組立てラインに搬送され、先ず、カムシャフト（図示せず）を取り付けるためにカムホルダー１００をシリンダーヘッドＳから分割、すなわち取り外す。従来において、このカムホルダー１００の取り外しは、小規模なエンジン組立ラインにおいては、人手により、プラスチックハンマー１０３等で叩いて一つ一つ取り外している。また、生産量の多い組み立てラインでは、パレットに載置されたシリンダーヘッドＳを上から押さえ付けてクランプし、アーム先端の爪部をカムホルダー１００に引っかけて引き抜く大型の装置が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記小規模な組み立てラインにおいて、プラスチックハンマー１０３等で叩いて一つ一つ取り外すのは非常に手間がかかるとともにノックピン穴を変形させる虞があり、また、前記生産量の多い組み立てラインにおいてアーム先端の爪部をカムホルダー１００に引っかけて引き抜く大型の装置は、コスト的に高価であるという問題がある。
本発明はこのような問題点に鑑みて創案されたものであり、シリンダーヘッドにノックピンにて仮止めされた複数のカムホルダーを一度に、かつ簡単に取り外すことでき、また、コスト的にも安価に製造可能であるカムホルダー分割装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記問題点を解決するために創案されたものであり、研磨加工等のためにシリンダーヘッドに仮止めされた複数のカムホルダーを当該シリンダーヘッドから取り外す際に使用されるカムホルダー分割装置であって、基台にフランジを介して固定されたシリンダーと、このシリンダーに連結され、シリンダーの作動方向に摺動自在で、外周部にテーパー部を有する摺動ロッドと、この摺動ロッドを内通させる貫通孔を有し、この貫通孔に前記摺動ロッドのテーパー部と当接する孔テーパー部を設け、上下に２分割されて第１のロッドと第２のロッドとからなる外部ロッドと、この外部ロッドの第１のロッドと第２のロッドが当接して一体となるように基端と先端にそれぞれ付設された弾性体とを備え、前記摺動ロッドの外周部上下に、前記第１のロッドに当接する第１のテーパー部と前記第２のロッドに当接する第２のテーパー部とを設けるとともに、前記第１のロッドに当接する前記第１のテーパー部は、前記拡開する距離が大である大テーパー部とし、前記第２のロッドに当接する前記第２のテーパー部は前記拡開する距離が小である小テーパー部として形成し、前記シリンダーヘッドと仮止めされた複数のカムホルダーとで形成される孔部に前記外部ロッドを挿入し、前記シリンダーを作動して前記摺動ロッドを摺動させ、前記第１のロッドと第２のロッドを前記弾性体の付勢力に抗して上下方向に拡開させて、仮止めされた複数のカムホルダーを取り外してなることを特徴とするカムホルダー分割装置とした。
【０００６】
また、前記外部ロッドと前記摺動ロッドを２組備えてなることを特徴とするカムホルダー分割装置とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って本発明に係るカムホルダー分割装置の実施の形態の一例を説明する。
図１はシリンダーヘッドＳに取り付けられたカムホルダー分割装置１の正面断面図であり、図２はその一部を破断して示した平面図である。図１は図２のＡ−Ａ線矢視断面図となっている。また、図３（ａ），（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図であり、特に図３（ｂ）は作動時の状態を示している。
【０００８】
図１乃至図３において、符号２は基台であり、この基台２の所定高さを有する座部３上にテーブル４が溶接等にて固定されている。このテーブル４上にフランジ５が取り付けられるが、このフランジ５は、底部ブラケット５ａと両側部ブラケット５ｂによりテーブル４上に垂設されている。そして、フランジ５の水平方向両側には、所定径を有する一対の孔１１，１１（図１参照）が穿設され、この孔１１，１１部分にそれぞれガイド１２が貫通して嵌合されている。
【０００９】
この一対のガイド１２，１２の構成は同一であるため、以下、一方のガイド１２の構成について説明する。
このガイド１２は、板状部１２ｂに大径部１２ｃと小径部１２ｄが突出して設けられるとともに、中央には後述するロッド部１０の摺動をガイドするためのガイド孔１２ａが穿設されている。そして、大径部１２ｃと小径部１２ｄを前記フランジ５の孔１１に貫通させ、大径部１２ｃを当該孔１１に当接させるとともに板状部１２ｂをフランジ５に添設してボルト等のネジ締めにより、当該ガイド１２とフランジ５が固定されている。
【００１０】
また、前記板状部１２ｂの反対面には、連結板１３がボルト等のネジ締めにより固定され、この連結板１３に上部ガイド１４ａ及び下部ガイド１４ｂがボルト等のネジ締めにより固定され、つまり、板状部１２ｂと連結板１３と上部ガイド１４ａ及び下部ガイド１４ｂがフランジ５に固定される。また、上部ガイド１４ａには上部ガイドレール１５ａが上下に摺動可能に嵌合しており、下部ガイド１４ｂには下部ガイドレール１５ｂが同じく上下に摺動可能に嵌合している。符号１５ｃは規制板であり、上部及び下部ガイドレール１５ａ，１５ｂの摺動上限及び摺動下限を規制するために前記連結板１３の上面部及び下面部にボルト等のネジ締めにて固定される。
【００１１】
また、前記上部ガイドレール１５ａには上部弾圧板１６ａが、下部ガイドレール１５ｂには下部弾圧板１６ｂがボルト等によるネジ締めにより固定されている。そして、上部弾圧板１６ａと下部弾圧板１６ｂは、それぞれにその水平方向両側に突出した一対のバーに上下方向にバネ１７，１７が係止され、このバネ１７，１７の弾圧力により、上部弾圧板１６ａと下部弾圧板１６ｂとは相互に引きつけ合い当接するようになっている。
【００１２】
さらに、前記上部弾圧板１６ａには、前方（図面右方向）に細長く延出する外部ロッド１８の上部ロッド１８ａの鍔状の後端部をボルト等のネジ締めにより固定し、同じく下部弾圧板１６ｂには、外部ロッド１８の下部ロッド１８ｂの鍔状の後端部をボルト等のネジ締めにより固定している。即ち、外部ロッド１８は上下に２分割されて上部ロッド１８ａと下部ロッド１８ｂからなり、上部ロッド１８ａと下部ロッド１８ｂの先端部はＯリング１９にて一体となるよう付勢されている。このように、外部ロッド１８は、上部ロッド１８ａと下部ロッド１８ｂとに２分割され、シリンダーヘッドＳとこのシリンダーヘッドＳに仮止めされたカムホルダー１００とで形成される孔部（図７の１０１参照）に挿通される。
【００１３】
また、外部ロッド１８内には、図１に示すように摺動ロッド２０が長手方向（前後方向）に摺動可能に嵌合している。この摺動ロッド２０は前記上部及び下部弾圧板１６ａ，１６ｂ、上部及び下部ガイドレール１５ａ，１５ｂ、上部及び下部ガイド１４ａ，１４ｂ、連結板１３部分を貫通し、前記ガイド１２のガイド孔１２ａに嵌合・挿通し、その後端部（図面左方向）において、前記フランジ５と略平行に左右方向に延出したステー２１の一端に固設されている。即ち、このステー２１の左右両端にはそれぞれ摺動ロッド２０，２０の後端部が固設されている。そして、ステー２１の略中央とフランジ５間には駆動シリンダー２２が配設されており、この駆動シリンダー２２が後退作動すると、ステー２１をフランジ５より離隔する方向に、すなわち図面左方向に移動させるようになっている。
【００１４】
ステー２１には前記のように摺動ロッド２０，２０が固定されていることから、駆動シリンダー２２の後退作動により、摺動ロッド２０，２０はそれぞれガイド１２にガイドされて外部ロッド１８内を図面左方向に摺動する。ステー２１とフランジ５はそれぞれの水平方向両端部間にバネ２５，２５が係止されており、前記駆動シリンダー２２の後退作動により後方に移動したステー２１は、当該バネ２５，２５の弾性力にて元の位置（図１，図２に示す位置）に復帰し、同時に、摺動ロッド２０も元の位置に復帰するようになっている。
【００１５】
また、図４（ａ），（ｃ）は前記図１のＣ部分の拡大図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ線矢視断面図，図４（ｄ）は図４（ｃ）のＥ−Ｅ線矢視断面図である。特に図４（ｃ），（ｄ）は作動時の状態を説明する図である。図４に示すように、摺動ロッド２０はその上部に大テーパー部２０ａが形成され、その下部に小テーパー部２０ｂが形成されている。大テーパー部２０ａは、その傾斜上端と傾斜下端との距離Ｈ1 が大に形成されており、小テーパー部２０ｂは、その傾斜上端と傾斜下端との距離Ｈ2 が小に形成されている。また、大テーパー部２０ａは、この摺動ロッド２０に嵌合する外部ロッド１８の上部ロッド１８ａに形成された大テーパー部１８ａ-1と接触しており、小テーパー部２０ｂは、外部ロッド１８の下部ロッド１８ｂに形成された小テーパー部１８ｂ-1と接触している。摺動ロッド２０そして上部ロッド１８ａ，下部ロッド１８ｂには、このようなテーパー部が、この実施の形態においては４箇所に設けられているが、この数は特に限定されない。
【００１６】
前記のように、摺動ロッド２０が駆動シリンダー２２の作動によって図面左方に摺動すると、摺動ロッド２０の大テーパー部２０ａと上部ロッド１８ａの大テーパー部１８ａ-1及び摺動ロッド２０の小テーパー部２０ｂと下部ロッド１８ｂの小テーパー部１８ｂ-1が互いに摺動し、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、上部ロッド１８ａが、前記Ｈ1 とＨ2 の距離分だけ押し上げられ、この際にカムホルダー１００も押し上げられて、シリンダーヘッドＳから取り外されるようになる。この場合、距離Ｈ1 を大テーパー部として大に、距離Ｈ2 を小テーパー部として小に形成しているのは、上部ロッド１８ａを大きく持ち上げてカムホルダー１００及びノックピン１０２を取外すためである。下部ロッド１８ｂにおいては、固定されたシリンダーヘッドＳに当接することから、駆動シリンダー２２の後退作動により摺動ロッド２０が摺動する際において下部ロッド１８ｂがシリンダーヘッドＳに激しく当接しないようにするためにＨ2 を小に形成してある。
【００１７】
また、図１に示すように、前記基台２のテーブル４先端には、駆動シリンダー２２の作動スイッチ２３が取り付けてあり、シリンダーヘッドＳを載置する後述する回転パレット３２の端部がこの作動スイッチ２３に当接することによりスイッチＯＮとなり、駆動シリンダー２２が後退作動する。また、この後退作動した駆動シリンダー２２を停止させるための停止スイッチ２４が、装置後端のアーム２４ａ上に配設されており、駆動シリンダー２２が後退作動し、ステー２１が後方に移動すると、このステー２１が停止スイッチ２４に当接してＯＮとなり、これにより駆動シリンダー２２が駆動停止するようになっている。
【００１８】
次に、前記シリンダーヘッドＳを載置するパレットについて図１を参照して説明する。図１に示すように、シリンダーヘッドＳはパレット上に載置されるが、このパレット３０は、下方に位置する移動パレット３１と上方の回転パレット３２及びターンテーブル３３を備えている。移動パレット３１は、その下部にローラ３１ａ，３１ａを備えて床面Ｇを移動可能である。この移動パレット３１上にターンテーブル３３が回転自在に支持され、このターンテーブル３３上に連結台３４を介して回転パレット３２が取り付けられている。シリンダーヘッドＳはこの回転パレット３２上に複数のクッション３２ａを介して載置される。
【００１９】
また、図１中、符号３５はハンドルであり、このハンドル３５を持って水平方向に力を加えるとターンテーブル３３が回転し、これにより、回転パレット３２が、例えば図２に示すように移動パレット３１に対して略９０°回転する。移動パレット３１は、カムホルダー分割装置１の座部３から突出するストッパー部３ａに当接して所定位置に停止し、位置決めされる。符号４１は、後述する作業区４０に配設されている案内枠である（図５参照）。
【００２０】
また、図５は、カムホルダーの取外し作業等を行う作業区の平面図である。この作業区４０は、床面Ｇに配設された矩形の案内枠４１（図１参照）にて区画されており、前記パレット３０はこの案内枠４１に案内されて移動する。
先ず、前記シリンダーヘッドＳは台車５０に載置されてこの作業区４０に搬送される。作業員が当該シリンダーヘッドＳをホイスト等にて吊り上げてパレット３０に載置する（図中▲１▼）。このパレット３０に載置されたシリンダーヘッドＳ1 は、回転パレット３２（図１参照）を略９０°回転させて、シリンダーヘッドＳ2 の位置とする（図中▲２▼）。この位置にてパレット３０をカムホルダー分割装置１の方向に押し出し（図中▲３▼）、カムホルダー分割装置１の外部ロッド１８をシリンダーヘッドＳとカムホルダー１００とで形成される孔（図７参照）に挿通させる。
【００２１】
このシリンダーヘッドＳ3 の位置にてカムホルダー分割装置１を作動させてカムホルダー１００の抜き取り作業を行う。この作業が終了すると、パレット３０を前記スタート位置に戻し（図中▲４▼）、パレット３０を略９０°回転させてシリンダーヘッドＳ2 の位置からＳ1 の位置とし（図中▲５▼）、この位置にてパレット３０を順次移動させてシリンダーヘッドＳ4 次いでＳ5 の位置とする。このシリンダーヘッドＳ4 ，Ｓ5 の位置にて小物部品等の組付け作業を行い、この組付け作業が終了するとパレット３０を移動させ、シリンダーヘッドＳ6 の位置にホイスト等にて吊り下げ、メインラインのコンベア６０上に載置する。
【００２２】
次いで、空になったパレット３０を押出して（図中▲６▼）傾斜移動台４２上に移動させると、図示しない接触スイッチがＯＮとなり、移動傾斜台４２が作動する。この移動傾斜台４２は、支軸４２ａを回動軸として、図示しないシリンダーにより上方に回動して傾斜するようになっており、この傾斜移動台４２により移動したパレット３０は、当該傾斜移動台４２の傾斜作動によりカムホルダー分割装置１前まで自走する。この位置から作業員等にて前記スタート位置に引き戻され（図中▲７▼）、次のシリンダーヘッドＳがこのパレット３０上に載置され、作業が続行される。
【００２３】
次に、本発明に係るカムホルダー分割装置１の作用を説明する。
先ず、図１及び図２に示すように、シリンダーヘッドＳを載置したパレット３０を移動して、シリンダーヘッドＳとカムホルダー１００とで形成される２列の孔（図７の１０１参照）にカムホルダー分割装置１の外部ロッド１８，１８を挿通する。この挿通のためにパレット３０を前進させると、当該パレット３０の回転パレット３２の端部が、カムホルダー分割装置１のテーブル４に突出して配設されている作動スイッチ２３に当接してＯＮとする。この作動スイッチ２３がＯＮとなると、駆動シリンダー２２が後退作動し、ステー２１がバネ２５，２５の弾圧力に抗して後退、すなわちフランジ５から離隔する方向に移動する。このステー２１の後退により、ステー２１に固定されている摺動ロッド２０，２０が図面左方に摺動する。
【００２４】
この摺動ロッド２０の摺動により、摺動ロッド２０の大テーパー部２０ａと小テーパー部２０ｂが、上部ロッド１８ａの大テーパー部１８ａ-1及び下部ロッド１８ｂの小テーパー部１８ｂ-1と当接しながら摺動する（図４参照）。この摺動により、上部ロッド１８ａと下部ロッド１８ｂの基端部側がバネ１７，１７の付勢力に抗して、また上部ロッド１８ａと下部ロッド１８ｂの先端部側がＯリング１９の付勢力に抗して拡開し、それに伴って上部及び下部ガイドレール１５ａ，１５ｂが上部及び下部ガイド１４ａ，１４ｂにガイドされて摺動しつつ拡開する。この拡開により、カムホルダー１００が押し上げられ、シリンダーヘッドＳからノックピン１０２と一緒に取り外される。
【００２５】
そして、ステー２１の後方移動により、停止スイッチ２４に当接してこれをＯＮすると、この停止スイッチのＯＮ作動により、駆動シリンダー２２の後退作動が停止する。駆動シリンダー２２の後退作動が停止すると、ステー２１はバネ２５，２５の弾圧力によりフランジ５に近接する方向に移動して元の位置に戻り、したがって、このステー２１に固定されている摺動ロッド２０も元の位置に戻り、カムホルダー１００の取外しが終了し、次いで、パレット３０を後退移動してシリンダーヘッドＳをカムホルダー分割装置１から取外す。
【００２６】
また、前記作業区４０（図５参照）を設けてカムホルダーの取外しを行うのは比較的小規模な製造ラインにおいてであるが、本発明に係るカムホルダー分割装置１はこれに限らず、大規模な製造ラインにおいても使用することが可能である。すなわち、大規模な製造ラインで用いる場合には、図６に示すようにメインラインのコンベア６０端にカムホルダー分割装置１を前進させ、移動してきたシリンダーヘッドＳに対してカムホルダー１００の取り外しを行い、この取外し作業が終了するとカムホルダー分割装置１を二点鎖線に示す位置に一端後退させて次のシリンダーヘッドＳの移動を待ち、移動してきたシリンダーヘッドＳのカムホルダー１００の取外しを行う。以下同様な手順にて順次作業を行うことにより、本発明に係るカムホルダー分割装置１は大規模な製造ラインでも使用することが可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明る係るカムホルダー分割装置は、カムホルダーを取り外す方向に拡開する２分割された外部ロッド内にテーパー部を有する摺動ロッドを嵌合させ、この摺動ロッドをシリンダーにて摺動させて外部ロッドを拡開させ、この拡開により複数のカムホルダーをシリンダーヘッドから取り外す構成としたので、シリンダーヘッドにノックピンにて仮止めされた複数のカムホルダーを、一度に簡単に取り外すことができ、構造が簡単で、しかもコスト的にも安価に製造可能であり、小規模な製造ラインにおいて特に好適で、また大規模な製造ラインにおいても使用することができる。
【００２８】
また、外部ロッドを、カムホルダーを取り外す方向に位置する第１のロッドと、この第１のロッドに相対する位置の第２のロッドに分割し、摺動ロッドに、第１のロッドに当接する第１のテーパー部と第２のロッドに当接する第２のテーパー部を設けるとともに、第１のロッドに当接する第１のテーパー部は、拡開する距離が大である大テーパー部とし、第２のロッドに当接する第２のテーパー部は拡開する距離が小である小テーパー部として形成する構成により、カムホルダーを取り外すために摺動ロッドを摺動させる際に、第１のロッドをカムホルダーを取り外す方向に大きく拡開させることができると共に、第２のロッドがシリンダーヘッドに激しく当接することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリンダーヘッドＳに取り付けられたカムホルダー分割装置１の正面断面図であり、図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２】カムホルダー分割装置１の一部を破断して示した平面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図であり、図３（ａ）は非作動時の状態を示す図、図３（ｂ）は作動時の状態を示す図である。
【図４】図４（ａ），（ｃ）は図１のＣ部分の拡大図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ線矢視断面図であり、図４（ｄ）は図４（ｃ）のＥ−Ｅ線矢視断面である。特に図４（ｃ），（ｄ）は作動時の状態を説明する図である。
【図５】カムホルダー１００の取外し作業等を行う作業区４０の概略的な平面図である。
【図６】大規模な製造ラインにてカムホルダー分割装置１を使用する場合を説明する図である。
【図７】従来の技術を説明する図であり、自動車用エンジン部品としてのアルミ部材等にて鋳造されたシリンダーヘッドＳの概略的な部分外観斜視図である。
【符号の説明】
Ｓ    シリンダーヘッド
１    カムホルダー分割装置
２    基台
５    フランジ
１０    ロッド部
１２    ガイド
１７    バネ（弾性部材）
１８    外部ロッド
１８ａ  上部ロッド（第１のロッド）
１８ｂ  下部ロッド（第２のロッド）
１８ａ-1  大テーパー部（第１のテーパー部）
１８ｂ-1  小テーパー部（第２のテーパー部）
１９    Ｏリング（弾性部材）
２０    摺動ロッド
２０ａ  大テーパー部
２０ｂ  小テーパー部
２１    ステー
２２    駆動シリンダー
２５    バネ
３０    パレット
３１    移動パレット
３２    回転パレット
【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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