JPH0788733A - コッタ組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、リテーナとバルブステムとの間に
コッタを装着させるためのコッタ組付装置に関し、コッ
タの組み付け状態の検査に起因する不用意な構造の複雑
化および作業の煩雑化を招くことなく、コッタの組付け
作業を実施し得るコッタ組付装置を提供することを目的
とする。 【構成】 本発明では圧入チャック１０に、該圧入チャ
ック１０のリテーナ押下用パンチ２０にリテーナ１３０
を吸着させて固定保持するためのリテーナ吸着手段Ａ
と、上記リテーナ１３０がリテーナ押下用パンチ２０に
密着している状態においてコッタ１４０の装着状態を検
査するための検査手段Ｂとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンにおけるバル
ブのバルブステムに、バルブスプリングを係止するリテ
ーナを固定するべく、上記リテーナと上記バルブステム
との間にコッタを装着させるためのコッタ組付装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動二輪車用４サイクルエンジ
ンの製造設備等において、シリンダヘッドにセットされ
たバルブにバルブスプリングを締結する工程では、図１
６に示す如き圧入チャックを備えて成るコッタ組付装置
が用いられている。上記圧入チャックＡは、それぞれ昇
降自在に設けられたリテーナ押下用パンチＡ１、コッタ
押下用パンチＡ２、およびセンタリングピンＡ３を備
え、上記リテーナ押下用パンチＡ１のリテーナ押圧面Ａ
１ａには、リテーナＢを吸着させるための吸引エアー通
路Ａ１ｂが開口しており、上記リテーナＢは中心孔Ｂａ
に一対のコッタＣをセットした状態でリテーナ押下用パ
ンチＡ１に吸着保持される。圧入チャックＡの下降動作
に伴い、上記リテーナＢおよびコッタＣは、リテーナ押
下用パンチＡ１およびコッタ押下用パンチＡ２によっ
て、一旦バルブステムＤの環状溝Ｄａを越えて下方にま
で押し込し込まれ、次いで上記圧入チャックＡの下降圧
が除去されたのち、バルブスプリング（図示せず）の付
勢力によって押し戻され、コッタＣがバルブステムＤの
環状溝Ｄａと係合することにより、上記コッタＣを介し
てバルブステムＤにリテーナＢが固定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した如
き組付け作業時においては、リテーナＢおよびバルブス
テムＤに対するコッタＣの組付け異常、例えば上記コッ
タＣがバルブステムＤの環状溝Ｄａに確実に係合してい
ない、あるいはリテーナＢの中心孔Ｂａに一対（２個）
セットされるべきコッタＣが１個しかセットれていない
等の組付け異常が時として発生することがある。コッタ
組付装置においては、上述した如き組付け異常を発見す
るための検査手段を要するものの、上記従来のコッタ組
付装置では、何ら検査機能を持たない圧入チャックＡを
採用しているため、専用の検査装置による独立した検査
工程を必要とし、もってコッタ組付装置の構造が複雑化
するとともに、作業の煩雑化をも招く不都合があった。
本発明は上記実状に鑑みて、コッタの組み付け状態の検
査に起因する不用意な構造の複雑化および作業の煩雑化
を招くことなく、コッタの組付け作業を実施し得るコッ
タ組付装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に関わるコッタ組
付装置では、圧入チャックに、該圧入チャックのリテー
ナ押下用パンチにリテーナを吸着させて固定保持するた
めのリテーナ吸着手段と、上記リテーナが上記リテーナ
押下用パンチに密着している状態においてコッタの装着
状態を検査するための検査手段とを設けることによって
上記目的を達成している。

【０００５】

【作用】上記構成によって、圧入チャックに検査機能を
持たせた為、専用の検査装置による独立した検査工程に
頼ることなく、コッタの装着状態の検査を速やかに実施
することができる。

【０００６】

【実施例】以下、一実施例を示す図面に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１ないし図５は、本発明に関わ
るコッタ組付装置を、自動二輪車用４サイクルエンジン
の製造設備に適用した例を示しており、図２ないし図５
に示すように上記コッタ組付装置１は、ワーク搬入コン
ベア２の上部に構築された装置フレーム３と、この装置
フレーム３のガイド３Ａに沿って移動自在に設けられた
圧入ヘッド４を有している。

【０００７】上記圧入ヘッド４は、移動フレーム４Ａ
と、該移動フレーム４Ａにシリンダアクチュエータ４Ｂ
を介して上下動自在に設けられた一対の昇降フレーム４
Ｃとを有し、これら各昇降フレーム４Ｃには各々４個ず
つ、合計で８個の圧入チャック１０が支承されている。
なお、図３ないし図５中の符号４Ｂａは、シリンダアク
チュエータ４Ｂにおけるシリンダロッドであり、符号４
Ｄは各昇降フレーム４Ｃに立設されたガイドロッドであ
る。

【０００８】ここで、上記コッタ組付装置１は、並列４
気筒の４サイクルエンジンを対象としており、このため
各気筒における給気側あるいは排気側のバルブを２個同
時に処理し得るよう、上述のように合計８個の圧入チャ
ック１０を具備しており、さらに図５に示すように、同
一の気筒に対応する２個の圧入チャック１０を互いに近
接させて配設している。

【０００９】また、上記コッタ組付装置１における圧入
チャック１０，１０…は、ワーク搬入コンベア２（図２
参照）を介して上記圧入ヘッド４の下方域にセットされ
たシリンダヘッド（図８，９参照）に対して、上記シリ
ンダアクチュエータ４Ｂの動作に基づいて昇降移動され
ることによりコッタの組付作業を実施する。

【００１０】上記各圧入チャック１０は、図１に示す如
くリテーナ押下用パンチ２０と、該リテーナ押下用パン
チ２０に収容設置されたコッタ押下用パンチ３０、およ
びセンタリングピン４０とを具備している。

【００１１】上記リテーナ押下用パンチ２０は、互いに
結合されたアウタスリーブ２０Ａ、インナスリーブ２０
Ｂ、およびトップスリーブ２０Ｃから構成されており、
上記インナスリーブ２０Ｂには、下端にリテーナ押圧面
２１が形成されているとともに、該リテーナ押圧面２１
に開口する吸引エアー通路２２が形成されている。

【００１２】上記吸引エアー通路２２は、アウタスリー
ブ２０Ａに設けられた接続通路２３を介して真空ポンプ
Ａａに接続されており、上述したリテーナ押圧面２１、
吸引エアー通路２２、接続通路２３、および真空ポンプ
Ａａ等によって、リテーナ吸着手段Ａが構成されてい
る。

【００１３】一方、コッタ押下用パンチ３０は、上記リ
テーナ押下用パンチ２０におけるインナスリーブ２０Ｂ
に、上下方向に沿ってスライド自在に収容設置されてお
り、その先端（下端）にはコッタ押圧面３１が形成され
ている。

【００１４】また、上記コッタ押下用パンチ３０には、
上下に貫通する中心孔３２が設けられているとともに、
上端にはフランジ３３が形成されており、このフランジ
３３とリテーナ押下用パンチ２０（トップスリーブ２０
Ｃ）との間には、コッタ押下用パンチ３０を下方に付勢
するための圧縮スプリングＳ１が介装されている。

【００１５】さらに、上記コッタ押下用パンチ３０に
は、コッタ押圧面３１とフランジ３３とを連通させる態
様で上下方向に延びるエア供給通路３４が形成されてお
り、このエア供給通路３４は、リテーナ押下用パンチ２
０のインナスリーブ２０Ｂにおけるスプリング収容凹部
２０Ｂａを介して、インナスリーブ２０Ｂに設けられた
接続通路２４に連通している。

【００１６】一方、センタリングピン４０は、上記コッ
タ押下用パンチ３０の中心孔３２を貫通して上下方向へ
スライド自在に設置され、その先端（下端）にはステム
押圧面４１およびテーパ面４２が形成されており、さら
に上記センタリングピン４０における中央部外周にはフ
ランジ４３が形成され、このフランジ４３とリテーナ押
下用パンチ２０（トップスリーブ２０Ｃ）との間には、
センタリングピン４０を下方に付勢するための圧縮スプ
リングＳ２が介装されている。

【００１７】なお、上記コッタ押下用パンチ３０に形成
したエア供給通路３４に換えて、上記センタリングピン
４０に、テーパ面４２とフランジ４３とを連通する態様
で上下方向に延びるエア送給通路を形成してもよい。

【００１８】上記リテーナ押下用パンチ２０におけるト
ップスリーブ２０Ｃには、スプリング収容凹部２０Ｂａ
に臨む態様でポートカラー５０が設けられている。上記
ポートカラー５０は、図１および図６に示すように、上
下方向に延びる貫通孔５０ａを有するとともに、下半部
の四方にはスリット５０ｂ，５０ｂ…が形成されてお
り、上記貫通孔５０ａには図１に示す如くセンタリング
ピン４０の上端部が昇降自在に貫挿されている。一方、
上記トップスリーブ２０Ｃには、上記ポートカラー５０
の貫通孔５０ａに連通するエアリーク通路２０Ｃａ、お
よび２０Ｃｂとが形成されており、図１の状態において
上記スプリング収容凹部２０Ｂａは、ポートカラー５０
およびエアリーク通路２０Ｃａと２０Ｃｂとを介して外
部と連通している。

【００１９】なお、上記トップスリーブ２０Ｃにポート
カラー５０を取り付けた構成に換えて、図７に示すよう
にトップスリーブ２０Ｃ′にポートカラー５０′を一体
形成することも可能であり、このポートカラー５０′は
上述したポートカラー５０と同様に、貫通孔５０ａ′お
よびスリット５０ｂ′，５０ｂ′…を有しているととも
に、上記トップスリーブ２０Ｃ′には上述したトップス
リーブ２０Ｃと同様、貫通孔５０ａ′と連通する図示し
ていないエアリーク通路が形成されている。

【００２０】一方、図１に示すように上記接続通路２４
には、制御装置Ｂａに接続された圧力計Ｂｂを介してエ
ア送給ポンプＢｃが接続されており、上述したエア送給
通路３４、スプリング収容凹部２０Ｂａ、接続通路２
４、ポートカラー５０、エアリーク通路２０Ｃａおよび
２０Ｃｂ、制御装置Ｂａ、圧力計Ｂｂ、およびエア送給
ポンプＢｃによって、後に詳述する検査手段Ｂが構成さ
れている。

【００２１】組付け作業に際しては、先ず、図８に示す
如く上記圧入チャック１０におけるリテーナ押下用パン
チ２０のリテーナ押下面２１に、上述したリテーナ吸着
手段Ａの作用に基づいてリテーナ１３０を吸着させて固
定保持する。このとき、上記リテーナ１３０の内部に
は、予め２個のコッタ１４０，１４０をセットしてお
く。

【００２２】一方、ワーク搬入コンベア２を介して所定
位置にセットされたシリンダヘッド１００には、バルブ
１１０がバルブガイド１２０を介して装着されるととも
に、図示していないバルブスプリングが装着される。な
お、シリンダヘッド１００がセットされている状態で
は、バルブ１１０の底部に支持ピン（図示せず）が当接
することにより、上記バルブ１１０における上下方向の
位置決めが行なわれる。

【００２３】圧入チャック１０に対するリテーナ１３０
およびコッタ１４０のセットと、所定位置へのシリンダ
ヘッド１００のセット完了すると、上記圧入ヘッド４が
上記シリンダヘッド１００の直上域に移動したのち、上
記圧入ヘッド４におけるシリンダアクチュエータ４Ｂの
作動に基づいて、上記圧入チャック１０が図８中に実線
で示す位置から下降を開始する。

【００２４】上記圧入チャック１０は、図８中に鎖線で
示すシリンダアクチュエータ４Ｂの動作端に対応する位
置まで下降し、このときに上記リテーナ１３０およびコ
ッタ１４０は、リテーナ押下用パンチ２０およびコッタ
押下用パンチ３０の下降に伴って、図示していないバル
ブスプリングを圧縮変形させつつ、一旦バルブステム１
１０の環状溝１１２を越えて下方にまで押し込まれる。

【００２５】こののち、上記シリンダアクチュエータ４
Ｂから作動圧が解放されると、上記バルブスプリング
（図示せず）の弾性復帰力によって、上記リテーナ１３
０が圧入チャック１０を押し上げつつ上動するととも
に、このリテーナ１３０の上動に伴ってコッタ１４０が
上動し、バルブステム１１１の環状溝１１２に係合する
ことにより、図９に示す如く上記コッタ１４０を介して
バルブステム１１１にリテーナ１３０が結合されること
となる。

【００２６】なお、上記リテーナ吸着手段Ａによるリテ
ーナ１３０の吸着保持動作は、上述したリテーナ１３０
がバルブスプリング（図示せず）の載置されるまで間、
あるいは後述する検査作業が完了するまでの間において
実施される。

【００２７】ここで、図９の状態において圧入チャック
１０とリテーナ１３０とは、バルブスプリング（図示せ
ず）の弾性復帰力、あるいは上記弾性復帰力とリテーナ
吸着手段Ａの吸着作用によって互いに密着しており、こ
の状態において上述した検査手段Ｂにより、言い換えれ
ばエア送給ポンプＢｃから接続通路２４、スプリング収
容凹部２０Ｂａ、およびエア送給通路３４を介してリテ
ーナ１３０の内部にエアーを吹き込むことにより、リテ
ーナ１３０およびコッタ１４０がバルブステム１１１に
対して確実に組付けられているか否かの検査が実施され
る。

【００２８】図９ないし図１１に示す如く、バルブステ
ム１１１にリテーナ１３０およびコッタ１４０が確実に
組付けられている状態においては、上記バルブステム１
１１とリテーナ１３０とコッタ１４０とは互いに密着し
ており、また図１０に示す如くバルブステム１１１に当
接したセンタリングピン４０の上端部は、ポートカラー
５０における貫通孔５０ａに深く挿入しており、スプリ
ング収容凹部２０Ｂａとエアリーク通路２０Ｃａおよび
２０Ｃｂとの連通を遮断している。

【００２９】この状態において、上述の如くリテーナ１
３０の内部にエアーを吹き込むことにより、スプリング
収容凹部２０Ｂａにおける内圧が上昇し、これによって
圧力計Ｂｂにおける検出エアーの圧力値が所定のＯＫ設
定値を示すことから、コッタ１４０が正常に組み付けら
れていることを判断することができる。

【００３０】一方、図１２に示すようにコッタ１４０が
１個しかセットれていない場合や、図１３に示すように
一方のコッタ１４０がバルブステム１１１の環状溝１１
２に嵌まっていない場合、リテーナ１３０の内部に吹き
込まれたエアーは、バルブステム１１１とコッタ１４
０、あるいはリテーナ１３０とコッタ１４０との隙間を
通過して漏れるために、コッタ１４０が正常に組み付け
られている場合と比べて圧力計Ｂｂに示される検出エア
ーの圧力値が小さくなり、検出エアーの圧力値が所定の
ＯＫ設定値に達していないことから、コッタ１４０が正
常に組み付けられていないものと判断することができ
る。

【００３１】さらに、図１４に示す如く２個のコッタ１
４０はリテーナ１３０に対して正常な位置にあるもの
の、リテーナ１３０に対するバルブステム１１１の位置
が低いために、２個のコッタ１４０がバルブステム１１
１の上端１１３に位置している場合でも、上述したコッ
タ組付装置１によれば、コッタ１４０が正常に組み付け
られていないことを検出し得る。

【００３２】すなわち、図１４に示す状態では、バルブ
ステム１１１の上端１１３がコッタ１４０の途中で止ま
っているために、図１５に示すようにセンタリングピン
４０は圧縮スプリングＳ２によって最下位置まで押し下
げられており、上記センタリングピン４０が押し下げら
れていることにより、上記ポートカラ５０における貫通
孔５０ａとスリット５０Ｂ，５０ｂ…とが、センタリン
グピン４０の上端部によって遮断されることなく連通す
ることとなる。

【００３３】この状態において、エア送給ポンプＢｃか
らスプリング収容凹部２０Ｂａ、さらにエア送給通路３
４を介してリテーナ１３０の内部にエアーを吹き込む
と、図１４に示すようにバルブステム１１１とリテーナ
１３０とコッタ１４０とは、図１１に示した正常な組み
付け状態と同等に密着しているため、上記コッタ１４０
の組み付け部分からは検出用エアーがほとんど漏れない
ものの、上記ポートカラ５０におけるスリット５０Ｂ，
５０ｂ…および貫通孔５０ａから、エアリーク通路２０
Ｃａと２０Ｃｂとを介して、検出用エアーが外部に漏れ
出すこととなる。この結果、圧力計Ｂｂに示される検出
エアーの圧力値が、コッタ１４０が正常に組み付けられ
ている場合と比べて小さいものとなり、検出エアーの圧
力値が所定のＯＫ設定値に達していないことから、コッ
タ１４０が正常に組み付けられていないものと判断する
ことができる。

【００３４】なお、上述した検査作業は、コッタ１４０
の組み付け工程に次いで速やかに実施されるものである
ため、従来のコッタ組付装置が専用の検査装置による独
立した検査工程を必要としていたのに比べて、検査に起
因する不用意な構造の複雑化や作業の煩雑化を招くこと
もない。

【００３５】上述した如き組付け状態の検査作業が終了
したのち、圧入チャック１０を上動させ、上記圧入チャ
ック１０をバルブ１１０およびリテーナ１３０等から離
隔させることにより、一連の組付け作業が完了する。

【００３６】なお、本実施例では並列４気筒エンジンを
作業対象とし、合計８個の圧入チャックを具備して成る
コッタ組付装置を例示したが、圧入チャックの装備個数
および配置態様は、エンジンの仕様に基づいて任意に設
定し得るものである。

【００３７】また、本発明に関わるコッタ組付装置は、
実施例に示した自動二輪車用４サイクルエンジンのみな
らず、リテーナとバルブステムとの間にコッタを装着さ
せる装置として、様々な形式のエンジンを製造する設備
においても、有効に適用し得ることは言うまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に関わる
コッタ組付装置では、圧入チャックに、該圧入チャック
のリテーナ押下用パンチにリテーナを吸着させて固定保
持するためのリテーナ吸着手段を設けるとともに、上記
リテーナがリテーナ押下用パンチに密着している状態に
おいてコッタの装着状態を検査するための検査手段を設
けることにより、上記圧入チャックに検査機能を持たせ
たので、専用の検査装置による独立した検査工程に頼る
ことなく、コッタの装着状態の検査を速やかに実施する
ことができ、もってコッタの組み付け状態の検査に起因
する不用意な構造の複雑化および作業の煩雑化を招くこ
となく、バルブステムに対するコッタの組付け作業を実
施することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わるコッタ組付装置の圧入チャック
を示す要部断面側面図。

【図２】本発明に関わるコッタ組付装置を示す全体側面
図。

【図３】本発明に関わるコッタ組付装置の圧入ヘッド部
を示す要部断面側面図。

【図４】本発明に関わるコッタ組付装置の圧入ヘッド部
を示す平面図。

【図５】図３中のＸ−Ｘ線断面図。

【図６】ポートカラーを示す全体斜視図。

【図７】トップスリーブの他の実施例を示す全体斜視
図。

【図８】コッタ組付装置の動作態様を示す圧入チャック
の要部断面側面図。

【図９】コッタ組付装置の動作態様を示す圧入チャック
の要部断面側面図。

【図１０】コッタ組付装置の動作態様を示す圧入チャッ
クの断面側面図。

【図１１】バルブステムに対するリテーナとコッタとの
装着状態を示す断面側面図。

【図１２】バルブステムに対するリテーナとコッタとの
装着状態を示す断面側面図。

【図１３】バルブステムに対するリテーナとコッタとの
装着状態を示す断面側面図。

【図１４】バルブステムに対するリテーナとコッタとの
装着状態を示す断面側面図。

【図１５】コッタ組付装置の動作態様を示す圧入チャッ
クの断面側面図。

【図１６】従来のコッタ組付装置を示す要部断面図。

【符号の説明】

１……コッタ組付装置、 ３…装置フレーム、 ４…圧入ヘッド、 １０…圧入チャック、 ２０…リテーナ押下用パンチ、 ２１…リテーナ押圧面、 ３０…コッタ押下用パンチ、 ４０…センタリングピン、 １００…シリンダヘッド、 １１０…バルブ、 １１１…バルブステム、 １３０…リテーナ、 １４０…コッタ、 Ａ…リテーナ吸着手段、 Ｂ…検査手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リテーナ押下用パンチとコッタ押下
   用パンチとを有する圧入チャックを具備し、エンジンに
   おけるバルブのバルブステムにリテーナを固定するべ
   く、上記バルブステムと上記リテーナとの間にコッタを
   装着させるコッタ組付装置であって、 上記圧入チャックに設けられ、上記リテーナ押下用パン
   チのリテーナ押圧面に上記リテーナを吸着させて、上記
   リテーナを上記リテーナ押下用パンチに固定保持させる
   ためのリテーナ吸着手段と、 上記圧入チャックに設けられ、上記リテーナが上記リテ
   ーナ押下用パンチに密着している状態において、上記バ
   ルブステムおよびリテーナに対するコッタの装着状態を
   検査する検査手段と、 を具備して成ることを特徴とするコッタ組付装置。