JPH0418977B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弁棒の半体キイーの組立て工具に関す
る。内燃エンジンにおいては、シリンダーヘツド
内の孔の底部と弁棒の外部部分におけるワツシヤ
との間に配置されたばねによつて、閉止方向に作
用される弁が存在する。このワツシヤには普通は
円錐状の開口が形成されており、前記円錐状開口
に適合するようになつた２つの弁棒半体キイーに
よつて弁棒上に固定され、前記２つの半体キイー
は前記弁棒を把持し、ばね力によつて弁棒に押付
けられている。保持するために、前記半体キイー
には内側の溝とフランジとが形成され、前記弁棒
には対応的な溝とフランジとが形成され、弁棒
と、半体キイーと、円錐状開口を有した周囲のワ
ツシヤとの間に、信頼性のある強力な軸方向固定
作用が得られる。

弁ハウジング（シリンダーヘツド）内に弁を組
立てた後には、上部ワツシヤと下部ワツシヤとを
有したばねが弁ハウジング内の開口の中へ挿入さ
れ、弁棒を取囲み、その後で前記ばねが圧縮され
る。弁棒の周囲に２つの円錐状の半体キイーが配
置され、その後でばねをのばし、これによつて円
錐状のワツシヤが半体キイーを取囲み、半体キイ
ーを弁棒に押付ける。

前記弁の組立て作業（各シリンダーについて２
個ないし４個）は時間のかかる連続作業であり、
その目的はこの作業を自動化することにある。し
かしながら、半体キイーの取付けには問題があ
る。半体キイーをうまく配置するのは難しいこと
がわかつてている。本発明は前述した組立ての速
さに関して信頼性高く作業する工具で、ロボツト
と一緒になつて完全自動化の可能な工具を提供す
ることを目的とする。

本発明によれば、溝付きの弁棒のまわりであつ
て、且つ内燃エンジン内に弁の閉止ばねを保持す
るワツシヤの孔内に溝付きの分割された弁棒キー
の２つの半体を自動的に組立てるための工具にお
いて、 前記工具を１つの担持部材に連結するための連
結装置と、 この連結装置から延びている支持ロツドであつ
て、弁ばねを圧縮するための圧縮要素を備えた、
前記支持ロツドと、 前記支持ロツドによつて担持されていて前記半
体キイーを多数収容しているマガジンと、 前記マガジンから前記半体キイーを組立て位置
に搬送するための搬送チヤンネルであつて、該マ
ガジンを通つて延びる第１のチヤンネルと、前記
支持ロツドに形成されていて前記第１のチヤンネ
ルに連結され、前記半体キイーを該第１のチヤン
ネルから受入れて前記組立て位置に搬送するため
の第２のチヤンネルとを備えた、前記搬送チヤン
ネルと、 前記搬送チヤンネル内に前記半体キイーの一対
を一時的に保持し、前記組立て位置への前記半体
キイーの搬送を所定のタイミングで行わせるスト
ツパ装置と、 前記半体キイーを前記弁棒の溝付き部分を越え
て導くための、前記第２のチヤンネル内にあるガ
イド部材と、 前記弁ばねの圧縮が減ぜられている間に前記半
体キイーを組立て位置に位置決めして且つ保持す
る加圧ロツドと、 前記支持ロツド上にあつて前記加圧ロツドを操作
する操作装置とを有することを特徴とする弁棒の
半体キイーの組立て工具が提供される。

本発明は前述したような構成であるから、半体
キイーを連続的に供給して、溝付き弁棒のまわり
に且つ弁閉止ばねを保持するワツシヤの孔内に、
半体キイーを正しく組立てすることが、自動的に
行ない得る。本発明はこの組立て作業を迅速に且
つ信頼性高く行ない得るので、例えば、ロボツト
と協働して適用することが可能である。

本発明について添付図面を参照しながらより詳
細に説明する。

添付図面においては、１は弁棒を示している
が、その残りの部分は図示されておらず、前記弁
棒はその外部部分において３個の溝２を有してお
り、この溝の間にはフランジ３が形成されてい
る。ワツシヤ４は弁ばね５のための支持体を構成
していて、比較的細長い円錐状の孔６を有してい
る。前記ワツシヤ４は２つの半体キイー７によつ
て弁棒１の上に固定されており、この半体キイー
はワツシヤ４内の前記円錐孔６と同じ円錐角、同
じ寸法を有した円錐状のスリーブを軸方向に分割
することによつて製作してもよい。前記半体キイ
ー７の内部には弁棒１の溝２およびフランジ３と
合致するようになつた溝とフランジとが形成され
ている。ばね５はワツシヤ４を外側に押付けてい
て、従つて半体キイー７とワツシヤ内の孔との円
錐形状によつて半体キイーは弁棒に対して大きな
力で押付けられ、十分なロツク機能が得られる。

工具１０はフランジ１２を有したロツド１１を
含み、前記フランジはボルト１４とカツプばね１
５とによつてプレート１３に対して弾性的に結合
されている。前記プレート１３によつて、この道
具はロボツトのアームに取付けることができる。
ロツド１１にはフライス加工された凹所１６が設
けられている。その下部にはガイドレール１７が
挿入されていて、その最外部には、第７図におい
て最もよくわかるように、前記ガイドレールが弁
棒１の上へ部分的に降下してのびることができる
ようになつたた凹所１８が形成されている。ロツ
ド１１の下部には圧力要素２０が設けられ、これ
は部分的に支持ワツシヤ４の上へ降下してのび、
かつばね５を圧縮するようになつている。ロツド
１１における凹所１６および圧力要素２０におけ
る凹所２１と一緒になつて、前記ガイドレール１
７は半体キイー７のための垂直方向の移送チヤン
ネル２２を形成している。ロツド１１と圧力要素
２０とにおけるそれぞれの凹所１６，２１の底部
２３と側面２４、およびガイドレール１７の側面
とは、前記ガイドレールのフランジ１７ａと一緒
になつて前記移送チヤンネル２２におけるガイド
表面を構成している。ロツド１１は移送チヤンネ
ル２２の中へ部分的にのび込んだばね付きボール
２５を含み、このボールはマガジン２６から重力
によつて落下してくる半体キイー７をつかまえる
ストツパを構成している。マガジン２６とボール
２５とは、移送チヤンネル２２内の半体キイー７
が、マガジン２６内に残つている半体キイー７が
動き出して移送チヤンネル２２の中へ入り込むの
を防ぐためのストツパを構成するような配置にな
つている。マガジン内の半体キイーのためのスト
ツパ部材としては、特殊な操作装置を備えた特殊
なストツパ部材を用いてもよい。

前記マガジン２６は充填用ピース２８を備えた
チユーブ２７からなつており、これらは一緒にな
つて半円形断面のチヤンネル２９を形成してい
る。マガジンはアングル３０のところでロツド１
１に取付けられている。

前記凹所１６および移送チヤンネル２２の中に
は、加圧ロツド３１がのびていて、これによつて
半体キイー７は移送チヤンネル２２内を下方へ、
ストツパ部材２５より先へ、第３図の位置から第
６図の位置へ移動させられる。これらの加圧ロツ
ド３１はロツド１１に固定された圧縮空気シリン
ダー３２によつて操作される。ピストンロツド３
３がブラケツト３４によつて前記加圧ロツド３１
に連結されている。

本工具はまた、この組立て作業が順調に進むよ
うに制御するための指示装置を有している。これ
らの装置はロツド１１上のホルダー３８における
誘導位置スイツチ３５，３６，３７からなつてい
てもよい。前記位置スイツチ３５，３６，３７は
ブラケツト３４上においてロツド４１に取付けら
れたアーム３９，４０によつて誘導される。

本工具の操作は以下の通りである。操作サイク
ルは半体キイーのためのマガジンを取付けたこの
工具を装荷場所へ運ぶ。取扱いロボツトによつて
開始される。工具のマガジン２６にはエンジンに
必要な数の半体キイー、例えば、４気筒エンジン
に対しては８個の半体キイーが装荷される。前記
工具はシリンダーヘツド４３との組立場所へ移動
され、前記ヘツドの一部分が第６図に示されてい
る。このシリンダーヘツドの中には、前記弁棒１
と、ワツシヤ４を備えた弁ばね５とが既に配置さ
れている。前記道具は降下され、これによつて圧
力要素２０は、第６図に示したように、ワツシヤ
４を押下げ、ばね５を圧縮させる。シリンダー３
２を作動させると、ロツド３１が降下され、半体
キイー７をばね式のロツクボール２５より下へ押
し、移送チヤンネル２２を通して降下させる。半
体キイー７はガイドレール１７によつて弁棒１の
外側部分より先へ移動され、ガイドエツジ４４に
よつて弁棒１の方へ向かつて傾き、第６図に示し
たように位置する。工具１０が持上げられる。前
記ばね５はワツシヤ４を上方へ動かし、半体キイ
ーは弁棒上の最下部の溝２の中へ入り込み、弁棒
の方へ向かつて傾き、ワツシヤはワツシヤ内の円
錐状の孔によつて許される範囲内において、半体
キイーの周りで押上げられる。前記操作シリンダ
ー３２は、ワツシヤ４が上方へ動いている間、ロ
ツド３１を半体キイー７に対して押付けて保持し
ている。ばねによるロツク作用が得られる。工具
がさらに持上げられる。ロツド３１はそれらの操
作シリンダー３２によつて持上げられ、これによ
つて、マガジン２６内の半体キイー７ａがチヤン
ネル２２の中へ落下し、ロツクボール２５によつ
てつかまえられ、第３図における半体キイー７の
位置に位置される。工具は次の弁位置へ移動さ
れ、この操作が繰返される。

信号装置、即ち前記位置スイツチ３５，３６，
３７が、半体キイーが正確に組立てられているこ
とを確認する。もし１個の半体キイーがそれぞれ
のガイドチヤンネル２２の中でなくなると、この
ことが指示され、ロツド３１の新しい運動が行わ
れ、マガジン２６内の１個の半体キイーをチヤン
ネル２２内へ送り出すことが可能となる。もし１
個の半体キイー７ａをチヤンネル２２の中へ落下
させるために、ある適当な繰返し回数の操作が行
われても半体キイーがチヤンネル内に出てこない
ならば、操作員に対して警報が発せられる。位置
スイツチは前記ばねが半体キイーの組立ての前後
において正しい高さになつていることを確認す
る。

第８図から第１２図に示した他の実施例におい
ては、本工具は組立てノズル５０を含み、その下
部は、第３図に示した圧力要素２０とほぼ同様に
構成されている。この要素においては、組立て機
構の加圧ロツド３１と隔壁５１とが可動的に配置
されている。前記隔壁５１は２つの半体キイーを
離して保持しており、従つてそれら２つの半体キ
イー７は弁棒１の上端を自由に通過することがで
きる。前記隔壁５１にはその下部において凹所が
形成されていて、弁棒１の上にまたがることがで
きるようになつている。前記組立てノズル５０の
下部には、半体キイー７をつかまえようとする２
つのばね５２が存在する。弁ばね５を取囲んだシ
リンダーヘツドの部分が４３で示されている。ま
たこの実施例においては、マガジン２６は充填ピ
ース２８を備えたチユーブ２７からなつている。
前記マガジン２６には、その各各に対して１つの
送り機構５４が設けられており、それによつて１
回につき１個の半体キイー７が前方へ供給され
る。前記ノズル５０のチヤンネル２２に隣接して
誘導的なトランスデユーサ５５が位置し、これに
よつて半体キイー７の通過したことが指示され
る。

この組立は以下のようにして操作される。工具
はばね５とワツシヤ４とを挿入したシリンダーヘ
ツドの中の弁上に真直ぐに配置される。この最初
の位置が第８図に示されている。組立てノズル５
０が降下され、ばね５を圧縮し、従つてワツシヤ
４は、第９図に示されているように、最終ロツク
位置よりも下の位置へ押下げられる。ワツシヤ４
は押下げられている時には、ロツド３１のとがつ
た端部によつて中心に寄せられる。前記ロツド３
１が第１０図に示された位置まで引上げられる。
前記送り機構が作動されて、各マガジンから１個
の半体キイー７が前方へ送られ、チヤンネル２２
を通つて落下し、ばね５２によつてその下部にお
いてつかまえられる。前記トランスデユーサ５５
が半体キイーの通過したことを指示する。加圧ロ
ツド３１が降下され、半体キイー７を、第１１図
に示したように、弁棒１に対する正しい位置へ押
下げる。その後で、第１２図に示したように、隔
壁５１と加圧ロツド３１とが持上げられ、これに
よつて、ばね５２が半体キイー７を、溝２とフラ
ンジ３とを有した弁棒１のその部分に対して押込
む。前記組立てノズルが第１３図に示された位置
にまで持上げられ、これによつてワツシヤ４が半
体キイー７の周りで押上げられる。第１３図に示
された位置においては、組立て操作が正しく行わ
れていることの調整がなされている。この調整の
ために、組立てノズルがワツシヤ４の方へ降下さ
れ、ばね５を幾分、例えば１ミリメートル圧縮さ
せる。もし組立てが正常になされておれば、ワツ
シヤ４と接触すると同時に必要出力が増大し、こ
のことが組立てが正常に行われていることを示
す。その後で、本工具は次の弁位置へ移動され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は弁ばね力を受ける弁ワツ
シヤのためのロツク装置の軸方向断面図およびＡ
−Ａ視断面図、第３図から第７図までは本発明の
第１の実施例、第８図から第１３図までは本発明
の第２の実施例を示し、第３図は工具全体の断面
図、第４図は第３図のＢ−Ｂ視断面図、第５図は
第３図のＣ−Ｃ視断面図、第６図は工具の下部の
断面図、第７図は第６図のＤ−Ｄ視断面図、第８
図から第１３図までは弁ばねに対して半体キイー
を組立てている間の各種位置における本発明の第
２実施例の断面図である。 図において、１…弁棒、２…溝、３…フラン
ジ、４…ワツシヤ、５…閉止ばね、７…半体キイ
ー、１７…ガイド部材、２２…ガイドチヤンネ
ル、２５…ストツパ部材、２６…マガジン、２７
…チユーブ、２９…チヤンネル、３１…スライ
ド、３２…空気シリンダー、４４，５２…ガイド
部材、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溝付きの弁棒１のまわりであつて、且つ内燃
   エンジン内に弁の閉止ばね５を保持するワツシヤ
   ４の孔６内に溝付きの分割された弁棒キイー７の
   ２つの半体を自動的に組立てるための工具におい
   て、 前記工具を１つの担持部材１３に連結するため
   の連結装置１２と、 この連結装置１２から延びている支持ロツド１
   １であつて、弁ばね５を圧縮するための圧縮要素
   ２０，５０を備えた、前記支持ロツド１１と、 前記支持ロツド１１によつて担持されていて前
   記半体キイー７を多数収容しているマガジン２６
   と、 前記マガジン２６から前記半体キイーを組立て
   位置に搬送するための搬送チヤンネルであつて、
   該マガジン２６を通つて延びる第１のチヤンネル
   ２９と、前記支持ロツド１１に形成されていて前
   記第１のチヤンネルに連結され、前記半体キイー
   を該第１のチヤンネルから受入れて前記組立て位
   置に搬送するための第２のチヤンネル２２とを備
   えた、前記搬送チヤンネルと、 前記搬送チヤンネル内に前記半体キイー７の一
   体を一時的に保持し、前記組立て位置への前記半
   体キイー７の搬送を所定のタイミングで行わせる
   ストツパ装置２５，５４と、 前記半体キイー７を前記弁棒１の溝付き部分を
   越えて導くための、前記第２のチヤンネル内２２
   にあるガイド部材１７と、 前記弁ばね５の圧縮が減ぜられている間に前記
   半体キイー７を組立て位置に位置決めして且つ保
   持する加圧ロツド３１と、 前記支持ロツド１１上にあつて前記加圧ロツド
   ３１を操作する操作装置３２とを有することを特
   徴とする弁棒の半体キイーの組立て工具。 ２ 前記マガジン２６は前記第１のチヤンネル２
   ９を形成する傾斜したチユーブ２７を備えている
   特許請求の範囲第１項記載の工具。 ３ 前記ストツパ装置２５は前記第２のチヤンネ
   ル２２内に突出するばねで負荷された部材を含む
   特許請求の範囲第１項記載の工具。 ４ 前記ストツパ装置２５は、前記第１及び第２
   のチヤンネルの間の移り変わり位置のところに配
   設されている特許請求の範囲第３項記載の工具。 ５ 前記加圧ロツド３１はそれの下方端が前記第
   １及び第２のチヤンネルの間の移り変わり位置の
   上方にある上方位置と、それの下方端が前記圧縮
   要素２０の下方端にある下方位置との間を可動に
   配置されている特許請求の範囲第１項記載の工
   具。