JPH10180559A - バルブコッタの組付け検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バルブステムとリテーナとを連結するバルブコ
ッタの組付け不良を簡単でしかも短時間に検出する。 【解決手段】本体ベース１７に取付けた近接スイッチ２
０をシリンダヘッドに組付けられているバルブステム４
に設定検知距離Ｌを開けて正対させ、このとき例えばバ
ルブコッタ７が欠落しているとリテーナ６がバルブスプ
リング５の付勢力で傾斜し、その上端と近接スイッチ２
０との距離Ｌ1が検知距離Ｌより短くなり、又、バルブ
コッタ７が浮いているとバルブコッタ７の上端と近接ス
イッチ２０との距離Ｌ2が検知距離Ｌよりも短くなり、
何れの場合も近接スイッチ２０がＯＮしてバルブコッタ
７の組付け不良を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルブステムとバ
ルブスプリングを掛止するリテーナとの間を結合するバ
ルブコッタの組付け状態を検査するバルブコッタの組付
け検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、４サイクルエンジンの動
弁機構は、頭上弁式或いは側弁式があり、頭上弁式は更
にプッシュロッド式、ロッカアーム式、スイングアーム
式、直動式などに細分化され、吸気バルブ及び排気バル
ブの開閉タイミングは多くの場合エンジンに同期して回
転するカムによって設定される。

【０００３】例えばロッカアーム式エンジンでは、図６
に示すように、シリンダヘッド１には吸気ポート１ａを
開閉する吸気弁２と排気ポート１ｂを開閉する排気弁３
とが設けられ、この各弁２，３にバルブステム４が連設
されている。このバルブステム４にバルブスプリング５
が遊挿され、上記バルブステム４には上記バルブスプリ
ング５を受けるリテーナ６が結合され、該バルブスプリ
ング５の付勢力により上記各バルブステム４が閉弁方向
へ常時付勢されている。

【０００４】上記バルブステム４とリテーナ６とは複数
に分割されたバルブコッタ７を介して結合されており、
組立ラインにおいては上記バルブコッタ７をバルブステ
ム４の所定位置に把持した状態で上記リテーナ６が自動
組立される。

【０００５】上記バルブコッタが適正に組付けられてい
るか否かを検査する装置は、従来から種々提案されてい
る。

【０００６】例えば実開平３−７９２２８号公報に開示
されている組付け検査装置は、複数に分割されたバルブ
コッタの各ピースに対応して触子を配設し、この各触子
が変位したか否かを触子変位センサで検出し、又、上記
触子に連設するロッドが所定量後退したか否かをロッド
変位センサで検出し、この両センサが共にＯＦＦのとき
は、当該触子に対応するピースが欠落していると判定
し、触子変位センサがＯＮでロッド変位センサがＯＦＦ
のときはピースが正常に組付けられていると判定し、
又、両センサが共にＯＮのときはピースがバルブステム
の先端方向へ浮いていると判定する技術が開示されてい
る。

【０００７】又、特開昭６３−１２３６４０号公報に
は、先端に設けた１つの触子を１２０°回転させてコッ
タの欠落、或いは浮きを３点で検出する技術が開示され
ている。

【０００８】更に、実開平４−１９７２７号公報には、
バルブステムの端部とリテーナとの相対位置を検出し、
この相対位置によりバルブコッタが適正に装填されてい
るか否かを検査する技術が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先行技術
では、その何れもが先端にリテーナ或いはバルブコッタ
に接触する接触部位を備え、該接触部位の相対移動によ
りバルブコッタの欠落、或いは浮き等の組付け不良を検
出するようにしているので、上記接触部位に連設する各
構成部品を該接触部位と共に移動させる機構が必要にな
り、構造が複雑で設備費の高騰を招く。又、上記接触部
位が検査毎にリテーナ或いはバルブコッタに接触するの
で、耐久性を十分に保証しなければならず、部品コスト
の高騰を招くばかりでなく、機構部分が多いためメンテ
ナンスが煩雑化する。

【００１０】又、特開昭６３−１２３６４０号公報のよ
うに、１つの触子を１２０°回転させてコッタの欠落、
或いは浮きを検出する技術では、１つのバルブステムに
対して触子を３回接触しなければならないため、検査時
間が長くなり検査能率の低下を招くばかりか、接触子を
回転させる機構を必要とするため構造が複雑化する。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構造で
部品点数が少なく、コストの低減が図れるばかりでな
く、耐久性及びメンテナンス性に優れ、しかもバルブコ
ッタの組付け不良を短時間でしかも正確に検出すること
のできるバルブコッタの組付け検査装置を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第１のバルブコッタの組付け検査装置は、
エンジンユニットに組付けられたバルブステムにバルブ
スプリングを受けるリテーナを複数に分割されたバルブ
コッタを介して連結したときの該バルブコッタの組付け
状態を検査するものにおいて、上記バルブステムの端部
に、不良検出ユニットに接続されている近接スイッチを
設定検知距離を開けて対設したことを特徴とする。

【００１３】本発明による第２のバルブコッタの組付け
検査装置は、上記第１のバルブコッタの組付け検査装置
において、前記近接スイッチが昇降自在な本体ベースに
固設されていることを特徴とする。

【００１４】本発明による第３のバルブコッタの組付け
検査装置は、エンジンユニットに組付けられたバルブス
テムにバルブスプリングを受けるリテーナを複数に分割
されたバルブコッタを介して連結したときの該バルブコ
ッタの組付け状態を検査するものにおいて、上記リテー
ナに対し設定検出位置で接触するタッチセンサを少なく
とも３個同心円上に配設し、上記各タッチセンサを不良
検出ユニットに接続したことを特徴とする。

【００１５】本発明による第４のバルブコッタの組付け
検査装置は、上記第３のバルブコッタの組付け検査装置
において、前記各タッチセンサが昇降自在な本体ベース
に固設されていることを特徴とする。

【００１６】第１のバルブコッタの組付け検査装置で
は、近接スイッチをバルブステムの端部に設定検知距離
で正対させ、このとき例えば上記バルブコッタの少なく
とも１つが欠落している場合、リテーナの一端がバルブ
スプリングの付勢力を受けて上記近接スイッチ方向へ傾
斜するため、このリテーナの端部と上記近接スイッチと
の間が上記設定検知距離よりも短くなり、上記近接スイ
ッチから不良検出ユニットへ不良検出信号が出力され
る。又、上記バルブコッタがバルブステムの端部方向へ
浮いている場合も同様に、このバルブコッタの端部と上
記近接スイッチとの間が上記設定検知距離よりも短くな
り、上記近接スイッチから不良検出ユニットへ不良検出
信号が出力される。一方、全てのバルブコッタが適正に
組付けられている場合、近接スイッチと上記バルブコッ
タ及びリテーナとの距離が適正に保たれているため上記
近接スイッチから上記不良検出ユニットに対しては非検
出信号が出力される。

【００１７】第２のバルブコッタの組付け検査装置で
は、上記第１のバルブコッタの組付け検査装置におい
て、好ましくは前記近接スイッチを昇降自在な本体ベー
スに固設することで、該近接スイッチをエンジンユニッ
トを移送時には退避させることができる。

【００１８】第３のバルブコッタの組付け検査装置で
は、同心円上に少なくとも３個配設されているタッチセ
ンサをリテーナに対して設定検出位置で接触させる。バ
ルブステムと上記リテーナとを結合するバルブコッタの
少なくとも１つが欠落している場合、或いはバルブコッ
タが上記バルブステムの先端方向へ浮いている場合、上
記リテーナがバルブスプリングの付勢力を受けて傾斜す
るため、各タッチセンサの検出値に偏差が生じ、不良検
出ユニットでは該偏差からバルブコッタの組付け不良を
検出する。一方、全てのバルブコッタが適正に組付けら
れている場合には、上記各タッチセンサの出力値に大き
な偏差が生じず適正な組付けと判定される。

【００１９】第４のバルブコッタの組付け検査装置で
は、上記第３のバルブコッタの組付け検査装置におい
て、好ましくは前記タッチセンサを昇降自在な本体ベー
スに固設することで、該タッチセンサをエンジンユニッ
トが移送されているときは退避させることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図１〜図３に本発明の第１実施
の形態を示す。図１、図２の符号１１はシリンダユニッ
トの組立を行う組立ラインである。

【００２１】上記組立ライン１１にはコンベヤ１２が敷
設されており、このコンベヤ１２上をパレット１３に載
置されたエンジンユニットを構成するシリンダヘッド１
が移動し、途中に設けられた組立工程、検査工程へ順次
移送される。

【００２２】上記シリンダヘッド１の組立工程では、該
シリンダヘッド１に対して動弁機構を構成する各部品が
組み付けられる。すなわち、先端に吸気バルブ２、排気
バルブ３を各々固設するバルブステム４が挿通されると
共に、バルブスプリング５が遊挿され、その後、バルブ
ステム４の先端に上記バルブスプリング５を受けるリテ
ーナ６が複数（例えば２ピース）に分割されたバルブコ
ッタ７を介して組付けられる。尚、本実施の形態に示す
シリンダヘッド１には吸気バルブ２、排気バルブ３が各
４本使用されている。

【００２３】又、検査工程には検査ステーション１４が
設けられ、この検査ステーション１４のフレーム１５が
上記コンベヤ１２に架設されており、このフレーム１５
のほぼ中央に支持部材としての昇降シリンダ１６が垂設
されている。

【００２４】この昇降シリンダ１６の先端に本体ベース
１７の中央が連設され、この本体ベース１７の四隅が上
記フレーム１５に垂設されているガイドロッド１８に摺
動自在に挿通支持されている。

【００２５】又、上記検査ステーション１４には上記パ
レット１３を正位置で停止させる突没自在なストッパ１
９と、このパレット１３が検査ステーション１４に移送
されてきたことを検出する通過センサ（図示せず）とが
配設されている。

【００２６】上記本体ベース１７には上記シリンダヘッ
ド１に組付けられたバルブステム４に対応する８個の近
接スイッチ２０が配設されている。この各近接スイッチ
２０の検知面が上記昇降シリンダ１６の下降端で、上記
バルブステム４の先端に対し予め設定した検知距離Ｌ
（図３(a)参照）を開けて正対するように設定されてお
り、上記リテーナ６が上記バルブステム４の先部に対し
て正規に取付けられている場合は、バルブステム４の先
端と上記リテーナ６の上面との距離はほぼ一定であり、
この状態での上記検知距離Ｌを上記リテーナ６の上面を
基準として示せばＬ’となる。尚、上記近接スイッチ２
０は光電式、磁気式等種々のものが考えられる。

【００２７】又、この検知距離Ｌ’は上記近接スイッチ
２０の感度或いは特性に基づいて設定され、対象物（リ
テーナ６、バルブコッタ７）が検知距離Ｌ’よりも近接
したときＯＮ信号を出力し、上記対象物が検知距離Ｌ’
よりも遠いときはＯＦＦ信号を出力する。尚、バルブス
テム４の先端は検知距離Ｌ’以内にあるが、このバルブ
ステム４の先端は検知しないように予め感度調整されて
いる。

【００２８】上記近接スイッチ２０が上記フレーム１５
に固設されている表示ボックス２１に組み込まれた不良
検出ユニット２１ａに接続されている。この表示ボック
ス２１には上記近接スイッチ２０に対応して８個の表示
ランプ２２が設けられており、上記近接スイッチ２０か
らＯＮ信号が出力されている場合、上記不良検出ユニッ
ト２１ａを介して対応する表示ランプ２２が点灯され
る。

【００２９】次に、上記構成による本実施の形態の作用
について説明する。組立ライン１１に設けたコンベヤ１
２上をパレット１３に載置されたシリンダヘッド１が移
送され、途中に設けた組立工程でバルブステム４、バル
ブスプリング５等の動弁機構を構成する各部品が所定に
組付けられると、次に、検査工程へ移送される。

【００３０】この検査工程に設けた検査ステーション１
４では、先ず、通過センサ（図示せず）が移送されてき
たパレット１３を検出し、所定遅延時間（例えば２秒）
経過後、検査ステーション１４のフレーム１５に垂設し
た昇降シリンダ１６が下降を開始する。一方、上記パレ
ット１３はストッパ１９に掛止して設定位置で停止され
る。

【００３１】そして、上記昇降シリンダ１６が下降端に
達すると、この昇降シリンダ１６の先端に連設されてい
る本体ベース１７に固設された各近接スイッチ２０の検
出面が上記シリンダヘッド１に組付けられているバルブ
ステム４の先端に検知距離Ｌを開けて各々正対する。

【００３２】このとき、リテーナ６、及びバルブコッタ
７が上記バルブステム４に正規に取付けられている場
合、図３（ａ）に示すように、上記近接スイッチ２０の
検知面が上記リテーナ６の表面を基準とする検知距離
Ｌ’の位置にあり、従って、当該近接スイッチ２０から
はＯＦＦ信号が出力される。一方、複数に分割されてい
るバルブコッタ７の少なくとも１つが欠落している場
合、同図（ｂ）に示すように、上記リテーナ６の一端が
バルブスプリング５の付勢力を受けて上方へ傾斜し、上
記近接スイッチ２０の検知面と上記リテーナ６の最上部
との距離Ｌ1が上記検知距離Ｌ’よりも短くなり、上記
近接スイッチ２０では上記リテーナ６を検知してＯＮ信
号が出力される。又、複数に分割されたバルブコッタ７
の少なくとも１つがバルブステム４の端部方向へ浮いた
場合は、同図（ｃ）に示すように、当該バルブコッタ７
の上端と上記近接スイッチ２０の検知面との距離Ｌ2が
上記検知距離Ｌ’よりも短くなるため、当該近接スイッ
チ２０では上記バルブコッタ７を検知してＯＮ信号が出
力される。

【００３３】上記近接スイッチ２０から出力されたＯＮ
信号は表示ボックス２１に設けた不良検出ユニット２１
ａに入力され、この不良検出ユニット２１ａを介して対
応する表示ランプ２２を点灯させ、バルブコッタ７の組
付け不良、及び不良個所を知らせる。尚、このとき警報
ブザーを同時に鳴らすようにしても良い。

【００３４】そして、上記検査工程が所定に終了したと
き上記ストッパ１９を没入させ、当該シリンダヘッド１
を載置するパレット１３を次工程へ移送し、新たなパレ
ット１３が移送されて来るのを待つ。

【００３５】このように本実施の形態では、バルブコッ
タ７の組付け不良を、バルブステム４の先端に正対する
近接センサ２０で検出するようにしたので、構造が簡素
化され、しかも非接触状態で検出するため耐久性に優
れ、バルブコッタ７の組付け不良をより高精度に検出す
ることができる。

【００３６】又、図４、図５に本発明の第２実施の形態
を示す。本実施の形態では、バルブコッタ７の組付け不
良をリテーナ６の傾斜により検出するもので、前記第１
実施の形態で示した本体ベース１７に近接スイッチ２０
に代えてタッチセンサユニット２５が配設されている。

【００３７】このタッチセンサユニット２５はバルブス
テム４を中心とする正三角形の支持体２６と、この支持
体２６の側面に取付けられているタッチセンサ２７とで
構成され、このタッチセンサ２７の触針２７ａがリテー
ナ６に接触自在に対設される。

【００３８】表示ボックス２１に設けた不良検出ユニッ
ト２１ａでは上記リテーナ６に３点接触する各タッチセ
ンサ２７の触針２７ａの変位量に基づきリテーナ６が傾
倒しているか否かを検出する。そして、リテーナ６が傾
斜していると判定したときは、当該タッチセンサユニッ
ト２５に対応する表示ランプ２２を点灯して、当該バル
ブコッタ７の組付け不良を知らせる。

【００３９】このように、本実施の形態では、リテーナ
６に対し３点接触する各タッチセンサ２７の触針２７ａ
の変位量に基づき上記リテーナ６が傾斜しているか否か
を検出するため、近接スイッチのような感度を調整する
必要が無く、取り扱いが容易で、均一な精度でしかも短
時間にリテーナ６の傾斜を把握することができ、このリ
テーナ６の傾斜に基づきバルブコッタ７の組付け不良を
簡単に検出することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
バルブステムとリテーナとを結合するバルブコッタの組
付け不良を、近接スイッチを用いてリテーナの傾斜或い
はバルブコッタの浮きにより検出し、又はタッチセンサ
を用いてリテーナの傾斜から検出するようにしたので、
機構部分が少なく、構造が簡素化され、その結果、コス
トの低減が図れるばかりでなく、耐久性及びメンテナン
ス性に優れ、しかもバルブコッタの組付け不良を電気的
に短時間でしかも正確に検出することができる。

【００４１】又、上記近接スイッチ或いはタッチセンサ
を昇降自在な本体ベースに固設することで、該近接スイ
ッチ、或いはタッチセンサをエンジンユニットが移送中
は退避させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態による図２のＩ−Ｉ断面図

【図２】同、バルブコッタの組付け検査装置の側面図

【図３】同、バルブコッタの組付け検査を状態別に示す
要部側面断面図

【図４】第２実施の形態による図５のIV−IV断面図

【図５】同、バルブコッタの組付け検査装置の要部平面
図

【図６】シリンダヘッドの側面断面図

【符号の説明】

４…バルブステム ５…バルブスプリング ６…リテーナ ７…バルブコッタ １６…支持部材（昇降シリンダ） ２０…近接スイッチ ２１ａ…不良検出ユニット ２７…タッチセンサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンユニットに組付けられたバルブ
   ステムにバルブスプリングを受けるリテーナを複数に分
   割されたバルブコッタを介して連結したときの該バルブ
   コッタの組付け状態を検査するバルブコッタの組付け検
   査装置において、 上記バルブステムの端部に、不良検出ユニットに接続さ
   れている近接スイッチを設定検知距離を開けて対設した
   ことを特徴とするバルブコッタの組付け検査装置。
2. 【請求項２】 前記近接スイッチが昇降自在な本体ベー
   スに固設されていることを特徴とする請求項１記載のバ
   ルブコッタの組付け検査装置。
3. 【請求項３】 エンジンユニットに組付けられたバルブ
   ステムにバルブスプリングを受けるリテーナを複数に分
   割されたバルブコッタを介して連結したときの該バルブ
   コッタの組付け状態を検査するバルブコッタの組付け検
   査装置において、 上記リテーナに対し設定検出位置で接触するタッチセン
   サを少なくとも３個同心円上に配設し、 上記各タッチセンサを不良検出ユニットに接続したこと
   を特徴とするバルブコッタの組付け検査装置。
4. 【請求項４】 前記各タッチセンサが昇降自在な本体ベ
   ースに固設されていることを特徴とする請求項３記載の
   バルブコッタの組付け検査装置。