(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドのバルブガイド挿入穴にバルブガイドを圧入するための装置であって、
該バルブガイドのガイド穴に挿入される軸部と、
該軸部の先端に装着されて、該軸部の外周に装着された該バルブガイドを該軸部から脱落しないように保持すると共に、該バルブガイドとほぼ同様の内外径を有する円筒状部分を有し該軸部及び該バルブガイドの該バルブガイド挿入穴への進入を案内する補助部材と、
該補助部材を該軸部に離脱可能に結合する着脱部材とをそなえている
ことを特徴とする、バルブガイド圧入装置。
【請求項２】
該軸部の基部側には、該バルブガイドを該バルブガイド挿入穴に圧入する際に該バルブガイドの端部が当接し得る当接面を有する鍔状部が設けられている
ことを特徴とする、請求項１記載のバルブガイド圧入装置。
【請求項３】
該補助部材の先端外周には、該バルブガイド挿入穴への進入を容易にするように面取りされたテーパ状部が設けられ、
該バルブガイドの外周面が該バルブガイド挿入穴の内周に確実に圧着できるように、該バルブガイドの外径が該バルブガイド挿入穴の内径よりも微小量だけ大きく設定され、
該補助部材の該バルブガイド挿入穴のへの進入を容易にし、且つ、該バルブガイドの該バルブガイド挿入穴に対する倒れを少なくして精度よく案内できるように、該補助部材の外径該バルブガイド挿入穴の内径よりも微小量だけ小さく設定されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のバルブガイド圧入装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のバルブガイド圧入装置を含んだバルブガイド圧入用の手打用工具であって、
工具本体と、該工具本体の穴部内に突設される該軸部と、該軸部の先端に装着される該補助部材と、該補助部材を該軸部に離脱可能に結合する該着脱部材とをそなえている
ことを特徴とする、バルブガイド圧入用手打用工具。
【請求項５】
バルブガイドのガイド穴に挿入される軸部と、該バルブガイドとほぼ同様の内外径を有する円筒状部分を有し、該軸部の先端に着脱部材を介して装着される補助部材とを有するバルブガイド圧入装置によって、エンジンのシリンダヘッドのバルブガイド挿入穴に該バルブガイドを圧入するための方法であって、
該軸部を該バルブガイドのガイド穴に挿入して該軸部の外周に該バルブガイドを装着した上で、該着脱部材を介して該補助部材の該円筒状部分を該軸部の先端に装着して該バルブガイドが該軸部から脱落しないように保持させる第１工程と、
先端の該補助部材から該軸部及び該バルブガイドを該バルブガイド挿入穴へ進入させ該バルブガイドを該バルブガイド挿入穴に圧入する第２工程と、
該着脱部材を通じて該補助部材を該軸部から離脱させて、該軸部を該バルブガイドから抜き外す第３工程とをそなえている
ことを特徴とする、バルブガイド圧入方法。
【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ヘッドのバルブガイド挿入穴にバルブガイドを手作業により圧入するための、バルブガイド圧入装置及びバルブガイド圧入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのシリンダヘッドには、吸・排気弁を案内するためのバルブガイドが圧入されている。エンジンがオートメーションにより生産される場合には、このバルブガイドの圧入も自動化されているのが一般的であるが、エンジンを試作する場合，小量生産のエンジンの場合，エンジン整備時等にバルブガイドを打ち換えする場合などには、バルブガイドの圧入を手作業にて行なう必要がある。
【０００３】
このような場合、例えば、図３（ａ）〜（ｄ）に示すようにしてバルブガイドの圧入が行なわれる。
つまり、まず、図３（ａ）に示すように、シリンダヘッド１に形成されたバルブガイド挿入穴（ボス穴）２に、バルブガイド１０をあてがって、ハンマー３にて仮圧入する。これにより、図３（ｂ）に示すように、ボス穴２にバルブガイド１０の先端が嵌入する。次に、図３（ｃ）に示すように、バルブガイド手打用工具（以下、単に手打用工具という）２０をバルブガイド１０にあてがって、図３（ｄ）に示すように、ボス穴２内にバルブガイド１０を本圧入する。
【０００４】
なお、バルブガイド１０は、ボス穴２に圧着する外周面１１と、吸・排気弁の移動を案内するガイド穴１２とを備え、外周面１１の外径ｄ１はボス穴２の内径ｄ２よりも微小量だけ大きく設定されており、バルブガイド１０がボス穴２内に確実に嵌着し得るようになっている。また、ガイド穴１２は、後述するように、バルブガイドの圧入後の工程で仕上加工される。
【０００５】
手打用工具２０は、工具本体２１と、工具本体２１の穴部２２内に突設された軸部２３とをそなえ、軸部２３は、その基部２３ａを穴部２２内の奥所２２ａに嵌着することで工具本体２１に固設されている。また、軸部２３の基部２４側には鍔状部２５が設けられている。これにより、軸部２３をバルブガイド１０のガイド穴１２内に挿入して、鍔状部２５をバルブガイド１０の端部に当接させ、図示しないプレスを用いて鍔状部２５によりバルブガイド１０の端部を押圧することで、バルブガイド１０を圧入する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の手作業によるバルブガイド圧入方法では、ハンマー３にて仮圧入する際に、作業者がバルブガイド１０の軸心をボス穴２の軸心に一致させないと、図３（ｂ）に示すように、バルブガイド１０がボス穴２に傾斜した状態（いわゆる、倒れが生じた状態）で仮圧入されてしまう。
【０００７】
このような倒れが生じた状態でバルブガイド１０を本圧入すると、図３（ｂ）に示すように、ボス穴２の内周にかじりやクラック等の損傷を発生するといった不具合を招くことがある。特に、倒れが大きいと、バルブガイド１０の圧入後に行なうガイド穴１２の仕上加工の際のガイド穴仕上精度にも大きく影響する。
仮圧入時におけるバルブガイドの倒れを防止するには、作業者が熟練した上で極めて慎重に作業することが必要になり、作業者の熟練度によっては仮圧入をやりなおすことも必要になるなど、作業負担が大きく、作業工数の増大も招いている。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、バルブガイドのシリンダヘッドへの手作業による圧入を、容易にしかも精度よく行なうことができるようにした、バルブガイド圧入装置及びバルブガイド圧入方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のバルブガイド圧入装置では、バルブガイドのガイド穴に挿入される軸部と、該軸部の先端に装着され該バルブガイドとほぼ同様の内外径を有する円筒状部分を有する補助部材と、該補助部材を該軸部に離脱可能に結合する着脱部材とをそなえ、該軸部の外周に該バルブガイドを装着して、着脱部材を通じて該軸部の先端に該補助部材を結合することにより、該補助部材により、該バルブガイドを該軸部から脱落しないように保持する。この状態で、該補助部材を先頭に、該軸部及び該バルブガイドをエンジンのシリンダヘッドの該バルブガイド挿入穴に進入させると、該補助部材の案内によって、該軸部及び該バルブガイドの該バルブガイド挿入穴への進入が滑らかに行なわれる。こうして、該バルブガイドが該バルブガイド挿入穴へ圧入されるので、着脱部材によって該補助部材を該軸部の先端から離脱させて、該バルブガイドの該軸部への保持を解除して、該軸部をバルブガイドのガイド穴から抜き外すことができる。
【００１０】
また、本発明のバルブガイド圧入方法では、バルブガイドのガイド穴に挿入される軸部と該軸部の先端に着脱部材を介して装着され該バルブガイドとほぼ同様の内外径を有する円筒状部分を有する補助部材とを有するバルブガイド圧入装置を用いて、まず、該軸部を該バルブガイドのガイド穴に挿入して該軸部の外周に該バルブガイドを装着した上で、該着脱部材を介して該補助部材を該軸部の先端に装着して該バルブガイドが該軸部から脱落しないように保持させる（第１工程）。次に、先端の該補助部材から該軸部及び該バルブガイドを該バルブガイド挿入穴へ進入させ該バルブガイドを該バルブガイド挿入穴に圧入する（第２工程）。次に、該着脱部材を通じて該補助部材を該軸部から離脱させて、該軸部を該バルブガイドから引き抜く（第３工程）。これにより、エンジンのシリンダヘッドのバルブガイド挿入穴への該バルブガイドの圧入が完了する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図１，図２は本発明の一実施形態としてのバルブガイド圧入装置及びバルブガイド圧入方法を示すもので、図１はそのバルブガイド圧入装置を示す図、図２はそのバルブガイド圧入装置を用いた圧入方法を示す図である。
【００１２】
まず、本実施形態にかかるバルブガイド圧入装置（以下、バルブガイド手打用工具、又は、単に手打用工具ともいう）を説明すると、図１（ａ）に示すように、この手打用工具３０は、工具本体３１と、工具本体３１の穴部３２内に突設された軸部３３と、軸部３３の先端に装着される補助部材としての案内キャップ３４と、案内キャップ３４を軸部３３に離脱可能に結合する着脱部材としてのスナップボタン（スナップファスナ）３６とをそなえている。
【００１３】
軸部３３は、その基部３３ａを穴部３２内の奥所３２ａに嵌着し、ビス３９で係止することで工具本体３１に固設されている。また、軸部３３の基部３３ａ側には鍔状部３５が設けられており、軸部３３をバルブガイド１０のガイド穴１２に挿入すると、バルブガイド１０の端部がこの鍔状部３５に当接し得るようになっている。さらに、バルブガイド１０の一端が鍔状部３５に当接するまで軸部３３にバルブガイド１０を外嵌させると、軸部３３の先端がバルブガイド１０の他端よりも外方に突出するように、軸部３３の長さが設定されている。
【００１４】
また、バルブガイド１０をエンジンのシリンダヘッド１（図２参照）に形成されたバルブガイド挿入穴（ボス穴）２へ圧入する際に、鍔状部３５の一面３５ａがバルブガイド１０の一端に当接して手打用工具３０からバルブガイド１０へ圧入力が加わるが、この当接面３５ａは、バルブガイド１０の圧入作業完了時にシリンダヘッド１に当接する工具本体３１の端面３１ａよりも、軸心線方向へ所定距離だけ奥まった位置に配置されている。この鍔状部３５の当接面３５ａと工具本体３１の端面３１ａとの軸心線方向距離は、圧入完了後のバルブガイド１０の突出高さｈ［図２（ｄ）参照］に応じて設定されている。
【００１５】
案内キャップ３４は、バルブガイド１０とほぼ同様の内外径を有する円筒状部材３４ａとこの円筒状部材３４ａの一端に螺合装着された蓋部材３４ｂとから構成されている。このような案内キャップ３４は、軸部３３にバルブガイド１０を外嵌させたあと、バルブガイド１０の先端に外装されて、スナップボタン３６により軸部３３の先端に結合される。この案内キャップ３４により、バルブガイド１０が軸部３３から外れないように保持される。
【００１６】
案内キャップ３４のもう一つの機能は、エンジンのシリンダヘッド１に形成されたバルブガイド挿入穴（ボス穴）２へのバルブガイド１０の圧入時に、この案内キャップ３４がはじめにボス穴２内に進入して、バルブガイド１０のボス穴２内への進入を案内することである。
このため、案内キャップ３４の先端外周（蓋部材３４ｂの外周及び円筒状部材３４ａの一端の外周エッジ部）には、ボス穴２への進入を容易にするように面取りされたテーパ状部３４ｃが設けられている。また、バルブガイド１０の外周面１１がボス穴２内周に確実に圧着できるように、バルブガイド１０の外径ｄ１がボス穴２の内径ｄ２よりも微小量だけ大きく設定されているのに対して、案内キャップ３４の外径ｄ３はボス穴２の内径ｄ２よりも微小量だけ小さく設定されており、ボス穴２への進入を容易にし、しかも、バルブガイド１０のボス穴２に対する倒れを少なくして精度よく案内できるようになっている［ｄ１〜ｄ３は図２（ａ）参照］。また、案内キャップ３４の内径ｄ４は、バルブガイド１０の内径ｄ５とほぼ同様の大きさであって、軸部３３の外径ｄ６よりも微小量だけ大きく設定されている［ｄ４〜ｄ６は図２（ｄ）参照］。
【００１７】
ところで、スナップボタン３６は、一般に用いられている公知のものであって、図１（ｂ）に示すように、オス側部材３７とメス側部材３８とから構成される。オス側部材３７には、滑らかな曲面状外周面を備えた突起３７ａが形成され、突起３７ａの基部３７ｂは縮径している。メス側部材３８には、突起３７ａが嵌入し得る凹所３８ａが形成されており、この凹所３８ａの開口部には、突起３７ａの縮径した基部３７ｂを把持し得るバネ３８ｂが備えられている。そして、オス側部材３７は軸部３３の先端に固設され、メス側部材３８は案内キャップ３４の蓋部材３４ｂの内側底面に固設されている。
【００１８】
このようなスナップボタン３６では、オス側部材３７とメス側部材３８とを結合する際には、オス側部材３７とメス側部材３８とを圧接すればよく、これにより、突起３７ａの曲面状外周面がバネ３８ｂを拡径しながら突起３７ａが凹所３８ａ内に嵌入して、その後、バネ３８ｂが縮径して突起３７ａの基部３７ｂを把持した状態で、オス側部材３７とメス側部材３８とが結合状態に保持される。また、オス側部材３７とメス側部材３８とを離脱する際には、オス側部材３７とメス側部材３８とを引き離せばよく、これにより、突起３７ａの曲面状外周面がバネ３８ｂを拡径しながら突起３７ａが凹所３８ａ外に離脱して、その後、バネ３８ｂは縮径状態に戻る。また、このように、オス側部材３７とメス側部材３８とを着脱する際の圧接力や引き離し力は、手動で容易に加えられる程度のものになっている。
【００１９】
本発明の一実施形態としてのバルブガイド圧入装置は、上述のように構成されているので、以下のような手順（本実施形態にかかるバルブガイド圧入方法）で、バルブガイド１０の圧入が行なわれる。
まず、図２（ａ）に示すように、本バルブガイド圧入装置（手打用工具）３０に、バルブガイド１０を装着する（第１工程）。つまり、軸部３３にバルブガイド１０を外嵌させてから、バルブガイド１０から突出した軸部３３の先端に案内キャップ３４を結合する。この際、軸部３３の先端に案内キャップ３４を嵌め込んで押し付ければスナップボタン３６の突起３７ａが凹所３８ａ内に嵌入して、案内キャップ３４を軸部３３の先端に結合させることができ、手作業で容易に行なうことができる。
【００２０】
次に、図２（ｂ）に示すように、軸部３３の先端の案内キャップ３４をボス穴２内に挿入させて、図示しない手作業用のプレス機を用いて手打用工具３０ごとシリンダヘッド１側に押圧しながら、軸部３３をボス穴２内に押し込んで、図２（ｃ）に示すように、バルブガイド１０をボス穴２内に圧入する（第２工程）。この圧入時には、案内キャップ３４が、バルブガイド１０のボス穴２に対する倒れを抑制してバルブガイド１０がボス穴２内に精度よく進入するように案内する。
【００２１】
その後、手打用工具３０を持ち上げて、図２（ｄ）に示すように、軸部３３をボス穴２の上方へ引き抜いて外す（第３工程）。この引き抜き時には、スナップボタン３６のオス側部材３７とメス側部材３８とが外れて、メス側部材３８の結合する案内キャップ３４が、オス側部材３７の結合する軸部３３の先端から離脱する。離脱した案内キャップ３４は回収して再び図２（ａ）に示すようにして使用する。
【００２２】
このようにして、案内キャップ（補助部材）３４のガイドによって、熟練や極めて慎重な作業を要することなく、手作業で誰にでもバルブガイド１０をボス穴２内に精度よく進入させて直接本圧入することができる。しかも、圧入作業に必要な案内キャップ３４の着脱は、スナップボタン（着脱部材）３６によって、容易に行なうことができる。したがって、従来のようにハンマーを用いて仮圧入する必要がなく、作業工数を削減することができる。
【００２３】
また、バルブガイド１０が倒れを生じたままで圧入されることがないため、バルブガイド挿入穴の内周にかじりやクラック等の損傷を発生するといった不具合を回避することができる。さらに、バルブガイド１０をボス穴２内に精度よく圧入することができるため、バルブガイド圧入後バルブガイドのガイド穴を仕上げ加工する際のガイド穴仕上精度への影響もなく、ガイド穴仕上精度を十分に確保することができる効果がある。
【００２４】
なお、上述の実施形態は一例であって、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々変形して実施することができる。
例えば、着脱部材としては、スナップボタン（スナップファスナ）に代えて、面ファスナーを用いたり、磁力を利用したりしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のバルブガイド圧入装置，バルブガイド圧入用手打用工具，バルブガイド圧入方法によれば、補助部材により、バルブガイドが軸部から脱落しないように保持した状態で、該補助部材を先頭に、該軸部及び該バルブガイドをエンジンのシリンダヘッドの該バルブガイド挿入穴へ進入させることで、バルブガイドをバルブガイド挿入穴へ圧入することができるので、バルブガイドをバルブガイド挿入穴へハンマー等により仮圧入する作業が不要になり、バルブガイドに倒れが生じた状態で本圧入を行なう不具合が防止される。したがって、バルブガイド挿入穴の内周にかじりやクラック等の損傷を発生するといった不具合を回避することができる。また、バルブガイド圧入後バルブガイドのガイド穴を仕上げ加工する際のガイド穴仕上精度への影響もなく、ガイド穴仕上精度を十分に確保することができる効果がある。
【００２６】
さらに、このように仮圧入作業が不要な上に、補助部材の案内によって、軸部及びバルブガイドのバルブガイド挿入穴への進入が滑らかに行なわれ、その後は、着脱部材によって補助部材を軸部の先端から離脱させれば、バルブガイドの軸部への保持が解除され、軸部をバルブガイドのガイド穴から容易に抜き外すことができる。したがって、作業者がかかる作業に熟練しなくとも、容易に、バルブガイドの圧入を行なえるようになり、作業負担が軽減され、作業工数も削減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのバルブガイド圧入装置を示す構成図であり、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその要部斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのバルブガイド圧入装置によるバルブガイド圧入方法を示す模式図であり、（ａ）〜（ｄ）の順に圧入工程を示す。
【図３】従来のバルブガイド圧入方法を示す模式図であり、（ａ）〜（ｄ）の順に圧入工程を示す。
【符号の説明】
１  シリンダヘッド
２  バルブガイド挿入穴（ボス穴）
１０  バルブガイド
１２  バルブガイド１０のガイド穴
３０  バルブガイド圧入装置（手打用工具）
３３  軸部
３４  補助部材としての案内キャップ
３６  着脱部材としてのスナップボタン（スナップファスナ）
【図１】
0003852275.tif 000002
【図２】
0003852275.tif 000003
【図３】
0003852275.tif 000004