JPH0240470B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、内燃機関の吸排気弁の保守に用いら
れる弁座研削工具に関する。

＜従来技術＞ 従来、この種の弁座研削工具として、例えば第
７図に示すようなものが知られている。この弁座
研削工具２１は、弁ガイド３に公転軸２２を挿入
し、該公転軸２２の両端部に設けた円錐チヤツク
部２３ａ，２３ｂで上記弁ガイド３を両端から挟
んで、上記公転軸２２を弁ガイド３に固着すると
ともに、砥石２４を上記公転軸２２の回りに公転
させながら自転軸２３の回りに自転させつつ、自
転軸２３の出没により矢印Ｘで示す弁軸方向に送
ることによつて、弁座を逐次研削するようにした
構造のものである。

＜発明が解決しようとする課題＞ ところが、上記従来の弁座研削工具２１は、円
錐チヤツク部２３ａ，２３ｂが当接する弁ガイド
３の上下端部３ａ，３ｂが、一般に内燃機関の長
期使用により偏摩耗の最も著しい部分であるた
め、公転軸２２を弁軸中心線CLに正確に位置決
めして固定することができず、公転軸２２にガタ
が生じるなどして、弁座２を弁軸CLと正確に同
心をなすように研削できないという欠点がある。
また、弁ガイド３に挿通した公転軸２２の先端に
円錐チヤツク部２３ｂを弁座２と反対側から近づ
けて連結する必要があるため、公転軸２２のセツ
トに手間がかかる。加えて、砥石２４を自転させ
つつ公転させかつ軸方向に送るという構造である
ため、研削前の公転軸、自転軸、砥石の送り方向
などのセツトに手間がかかるうえ、弁座２の全面
を一度に研削できないため、研削作業自体に時間
がかかるという欠点がある。しかも、砥石２４の
公転、自転機構２５が相当重く、これを公転軸２
２を介して弁ガイド３で支持しているため、公転
に伴つて弁ガイド３に偏心荷重が加わり、これに
よつて弁ガイド３の内面が摩耗する虞れもある。
さらに、図示の如き複雑な構造のため装置が高価
になる。

そこで、本発明の目的は、砥石の回転中心とな
る芯出し棒を摩耗の少ない弁ガイドの中央部に手
間を要さず固着して、研削中心線を弁軸に正確に
一致させるとともに、砥石を芯出し棒の回りに回
転して弁座の全面に接触する構造にすることによ
つて、簡素かつ安価な構成でもつて弁座を迅速か
つ正確に研削できる弁座研削工具を提供すること
にある。

＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の
弁座研削工具は、弁ガイド内に挿入され、下部に
下端に行くに従つて広がるテーパ面を有する内周
面と複数の軸方向に伸びる閉スリツトとを有する
外筒と、この外筒に軸方向に移動可能に外嵌さ
れ、かつネジにより上記外筒に固定されるととも
に、上記弁ガイドの上端に当接したとき上記外筒
の下部を上記弁ガイドの中央部に位置付けるスト
ツパと、上記外筒内に軸方向に移動可能に挿入さ
れ、下端に上記外筒のテーパ面を有する内周面を
拡径可能な上記テーパ面に対応するテーパ部を有
する作動ロツドとからなる芯出し棒と、上記芯出
し棒の外筒の上部に回転自在に外嵌され、駆動軸
に対して着脱自在な連結部を上端に有する輪状部
材と、この輪状部材に同心に取り付けられ、弁座
を研削する円盤状砥石を備えて、上記芯出し棒の
作動ロツドを軸方向に移動して、上記外筒の下部
を作動ロツドのテーパ部で拡張して、上記外筒の
下部を弁ガイドの中央部に押し付けて芯出し棒を
上記弁ガイドに固着するようにしたことを特徴と
する。

＜作用＞ まず、外筒に外嵌したストツパが弁ガイドの上
端に当接したとき、外筒の閉スリツトの中央部が
弁ガイドの軸方向中央部に位置付けられるよう
に、ストツパを位置決めしてネジで外筒に固定す
る。続いて、ストツパが弁ガイドの上端に当接す
るように芯出し棒を弁ガイドに挿入した後、作動
ロツドを弁ガイドと逆の軸方向に移動させ、その
下端のテーパ部で外筒のテーパ面を有する内周面
を押圧して半径方向に拡張させる。これにより、
複数の閉スリツトを有する外筒の部分が主として
大きく拡径して、摩耗の少ない弁ガイドの中央部
に密着し、芯出し棒が中心線を互いに一致させた
状態で弁ガイドに固定される。次に、上記芯出し
棒に円盤状砥石を同心に取り付けた輪状部材を回
転自在に外嵌し、この輪状部材の上端の連結部に
駆動軸を連結して、円盤状砥石を回転駆動して、
弁ガイドを研削する。

＜実施例＞ 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明
する。

第１図において、１は内燃機関のシリンダカバ
ー、２は上記シリンダカバー１に設けた弁座、３
は図示しない弁棒が嵌合され、シリンダカバー１
に設けた弁ガイド、４は上記弁座２を研削する弁
座研削工具、５は上記弁座研削工具４を駆動する
エアーモータである。

上記弁座研削工具４は、上記弁ガイド３に挿入
される芯出し棒６と、該芯出し棒６の上部に回転
自在に外嵌する輪状部材１０と、該輪状部材１０
に同心に取り付けられ、弁座２を研削する円盤状
砥石１１で構成する。上記芯出し棒６は、外筒８
と、この外筒８に軸方向に移動可能に外嵌され、
ネジによりこの外筒８に固定されるストツパ９
と、上記外筒８内に軸方向に移動可能に挿入され
た作動ロツド７からなる。上記外筒８には、下部
に下端に行くに従つて広がるテーパ面を有する内
周面８ｂを形成するとともに、軸方向に伸びる両
端の閉じた閉スリツト８ａを120°の位相で等間隔
に３本設ける一方、上端面に大径孔８ｃを形成す
る。他方、外筒８に嵌合する上記作動ロツド７に
は、下端に外筒８のテーパ面を有する内周面８ｂ
を拡径するテーパ部７ａを固定する一方、上端に
ネジ部７ｂを設けて、このネジ部７ｂを、第２図
に示すように外筒８の上端の大径穴８ｃに係合す
る六角頭部７ｃの雌ネジに螺合して、六角頭部７
ｃの回転で作動ロツド７を外筒８内に昇降し得る
ようにしている。従つて、作動ロツド７の昇降に
よりテーパ面を有する内周面８ｂにテーパ部７ａ
を接離させて、外筒８の下部を拡縮できるように
なつている。また、外筒８に外嵌するリング状の
上記ストツパ９は、付属の固定ネジ９ａで外筒８
の任意の位置に固定でき、外筒８の弁ガイド３へ
の挿入に伴つて弁ガイド３の上端に当接して、外
筒８の下部の閉スリツト８ａの中央部を弁ガイド
３の軸方向中央部に位置付けるようになつてい
る。

一方、上記輪状部材１０は、筒１０ａの内周に
スペーサ１０ｃ，１０ｃ，１０ｃを介してとロー
ラベアリング１０ｂ，１０ｂ，１０ｂを装着し、
筒１０ａの上端に上蓋１０ｄを介して締付リング
１０ｅを螺合してなり、上記ローラベアリング１
０ｂを介して芯出し棒６の外筒８に嵌脱自在に密
に外嵌する。上記締付リング１０ｅには、エアー
モータ５の駆動軸５ａに螺着したアダプタ１２の
先端に設けられたスプライン軸１２ａ（第５，６
図参照）が着脱自在に挿入されるスプライン穴１
０ｆを、第３，４図に示すように設けている。な
お、上記上蓋１０ｄは、スプライン軸１２ａのス
トツパの役割を果たす。

上記輪状部材１０の筒１０ａの下端には外周に
雄ネジを有する小径部１０ｇを形成し、この小径
部１０ｇに円盤状砥石１１のボス１１ａを螺着し
ており、このボス１１ａに一体焼付けで固定され
た円盤状の砥石１１ｂの円錐面１１ｃの斜度θ
は、研削すべき弁座２に固有の角度（例えば、
45°または30°に）等しくなつている。

上記構成の弁座研削工具を用いて、次のように
弁座２を研削する。

まず、芯出し棒６の弁ガイド３への挿入に先立
つて、ストツパ９が弁ガイド３の上端に当接した
とき、外筒８の閉スリツト８ａの中央部が弁ガイ
ド３の軸方向中央部に位置付けられるように、ス
トツパ９を位置決めして付属の固定ネジ９ａで外
筒８に固定する。続いて、ストツパ９が弁ガイド
３の上端に当接するように芯出し棒６を弁ガイド
３に挿入した後、六角頭部７ｃを回して作動ロツ
ド７を矢印Ｘに示す上昇方向に締め上げる。そう
すると、作動ロツド７下端のテーパ部７ａは、当
接する外筒８のテーパ面を有する内周面８ｂを押
圧し、上記外筒８を軸に垂直な平面内で矢印Ｙで
示す半径方向に拡張させる。この拡張に要する力
は、外筒８の下部つまりテーパ面を有する内周面
８ｂがある箇所に３本の閉スリツト８ａが存する
ので比較的小さくて済み、また、スリツト８ａが
等間隔に存するので、外筒８は均等に拡張する。
また、上記閉スリツト８ａは、外筒８の下端に達
する開スリツトでないので、閉スリツト８ａの中
央部に相当する外筒部分が主として大きく拡張
し、外筒下端部は殆ど拡張しない。従つて、大き
く拡張する上記外筒部が、摩耗の少ない弁ガイド
３の中央部に固着するので、摩耗の著しい弁ガイ
ド３の上下端部で公転軸２２を固定していた第７
図の従来例と異なり、芯出し棒６の中心線を弁軸
に正確に一致させることができる。また、外筒８
の下端が拡張しないので、芯出し棒６を弁ガイド
３に容易に挿入できる。さらに、第７図の従来例
のように弁座２の反対側から公転軸２２に円錐チ
ヤツク部２３ｂを連結せずとも、弁座２側から六
角頭部７ｃを回すだけで迅速に芯出しができる。

次いで、輪状部材１０を上記芯出し棒６に上方
から外嵌する。そして、エアーモータ５に取り付
けたアダプタ１２のスプライン軸１２ａを上記輪
状部材１０の締付リング１０ｅのスプライン穴１
０ｆに嵌合して、輪状部材１０を回転させる。エ
アーモータ５と輪状部材１０との結合はスプライ
ン結合であるので、着脱が簡単にできる。研削時
には、エアーモータ５の自重が円盤状砥石１１を
介して弁座２にかからないように、エアーモータ
５を手等で保持する。上記スプライン結合は、前
述の如く着脱自在という利点のみならず、軸方向
の移動を許容するので、上記エアーモータ５を浮
かし気味に保持すれば、簡素な構造ゆえ比較的軽
い輪状部材１０のみが、研削の進行とともに自重
で下降し、弁座に無理な力がかからないという利
点がある。

輪状部材１０の回転により、円盤状砥石１１
は、正確に芯出しされた芯出し棒６の回りを回転
しつつ自重で下降し、弁座２に固有の角度に等し
い斜度θの円錐面１１ｃで弁座２を正確に、しか
も一度に研削する。かかる動作は、第７図に示す
公転軸２２の回りを公転しつつ自転軸２３の回り
を自転し、かつ軸方向Ｘに移動しながら弁座２を
研削する従来例では実現できず、本実施例が従来
例よりも弁座２を迅速に研削できることは明らか
である。上記円盤状砥石１１は、芯出し棒６の回
りを自転するだけだから、弁ガイド３に従来例の
如き偏心荷重がかかることがなく、したがつて弁
ガイド３の内面が摩耗することもない。また、リ
ング状のストツパ９は、弁ガイド３の上端を密閉
し、研削砥石の粉の弁ガイド３内への侵入を防い
で、砥石粉による弁ガイド３の摩耗を防止する。
この弁座研削工具４は、ストツパ位置と芯出し棒
および円盤状砥石の径を変えることにより種々の
弁座の研削ができ、しかも構造が簡単で軽量なの
で操作が容易であり、従来例のようにセツトに手
間がかからず、自転のみによる一括研削ゆえ、迅
速な研削が行なえる。

＜発明の効果＞ 以上の説明で明らかなように、本発明の内燃機
関の弁座研削工具は、下部に末広がりのテーパ面
を有する内周面と複数の軸方向閉スリツトをもつ
外筒と、この外筒に軸方向に移動可能に外嵌し、
ネジで固定されるストツパと、下端に上記テーパ
面を有する内周面を拡径するテーパ部を有して上
記外筒内に軸方向に移動可能に挿入される作動ロ
ツドで芯出し棒を構成し、外筒を弁ガイドに挿入
したとき、弁ガイドの上端に当接する上記ストツ
パによつて外筒の下部を摩耗の少ない弁ガイド中
央部に位置付け、上記作動ロツドのテーパ部の軸
方向の移動で外筒の下部を拡張して弁ガイド中央
部に固着させるとともに、弁軸に正確に一致して
芯出しされた上記芯出し棒の外筒の上部に、円盤
状砥石を同心に取り付け、かつ上端に駆動軸に対
する着脱自在な連結部をもつ輪状部材を回転自在
に外嵌しているので、弁ガイドの摩耗の多い上、
下端で手間のかかる芯出しをしていた従来例に比
して、正確な芯出しが容易にでき、正確な研削が
行えるとともに、砥石の公転、自転および軸方向
動によつて研削をしていた複雑な構成の従来例に
比して、安価な構成でもつて円盤状砥石の自転の
みで迅速な研削が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の一部断面図、第２図
は芯出し棒上部の一部断面詳細図、第３図は締付
リングの一部断面図、第４図は締付リングの平面
図、第５図はスプライン軸の側面図、第６図はス
プライン軸の平面図、第７図は従来の弁座研削工
具の正面図である。 ２……弁座、３……弁ガイド、４……弁座研削
工具、６……芯出し棒、７……作動ロツド、７ａ
……テーパ部、８……外筒、８ａ……閉スリツ
ト、８ｂ……テーパ面を有する内周面、９……ス
トツパ、１０……輪状部材、１０ｆ……スプライ
ン穴、１１……円盤状砥石、１２……アダプタ、
１２ａ……スプライン軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁ガイド内に挿入され、下部に下端に行くに
   従つて広がるテーパ面を有する内周面と複数の軸
   方向に伸びる閉スリツトとを有する外筒と、この
   外筒に軸方向に移動可能に外嵌され、かつネジに
   より上記外筒に固定されるとともに、上記弁ガイ
   ドの上端に当接したとき上記外筒の下部を上記弁
   ガイドの中央部に位置付けるストツパと、上記外
   筒内に軸方向に移動可能に挿入され、下端に上記
   外筒のテーパ面を有する内周面を拡径可能な上記
   テーパ面に対応するテーパ部を有する作動ロツド
   とからなる芯出し棒と、 上記芯出し棒の外筒の上部に回転自在に外嵌さ
   れ、駆動軸に対して着脱自在な連結部を上端に有
   する輪状部材と、 この輪状部材に同心に取り付けられ、弁座を研
   削する円盤状砥石を備えて、 上記芯出し棒の作動ロツドを軸方向に移動し
   て、上記外筒の下部を作動ロツドのテーパ部で拡
   張して、上記外筒の下部を弁ガイドの中央部に押
   し付けて芯出し棒を上記弁ガイドに固着するよう
   にしたことを特徴とする内燃機関の弁座研削工
   具。