JP4804406B2

JP4804406B2 - バルブのバルブガイドへの挿入方法及び同挿入装置

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Publication number: JP4804406B2
Application number: JP2007104117A
Authority: JP
Inventors: 忠博篠原; 理加藤; 英生久保
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2027-04-11
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Description

本発明は、バルブのバルブガイドへの挿入方法及び同挿入装置に関するものである。

エンジンのシリンダヘッドには、燃焼室に流入する混合気や燃焼室から流出する排気ガスの通路を開閉する吸排気バルブが設けられている。
これらのバルブは、軸部及びこの軸部の端部に設けられた傘部からなり、軸部をシリンダヘッドに設けられたバルブガイドに挿入する場合、軸部とバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴との隙間が非常に小さいため、組立ラインでバルブ挿入装置等を用いてバルブ挿入作業を行うときにバルブ挿入が難しく、バルブ挿入が容易にできる挿入方法や挿入装置が必要になる。

従来のバルブのバルブガイドへの挿入方法及び同挿入装置として、バルブを吸引することでバルブ挿入を容易にしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、バルブを加振するもの（例えば、特許文献２参照。）や、部品を振動により挿入穴に挿入するもの（例えば、特許文献３参照。）が知られている。
特開昭６２−１５０３２号公報特開平９−８７０４３号公報特開昭６０−１２３２３１号公報

特許文献１の第８図を以下の図６で説明する。なお、符号は振り直した。
図６は従来のバルブのバルブガイドへの挿入方法及び同挿入装置を示す説明図であり、図示せぬバルブ把持装置によってバルブ１０１を把持し、バルブガイド１０２の上方にバルブ１０１を移動させ、また、バルブ吸引装置１０３をバルブガイド１０２の下端に取付けられたステムシール１０４に当て、バルブ吸引装置１０３によるバルブ１０１の吸引を行い、バルブ１０１をバルブガイド１０２の口元に挿入する。この後、図示せぬバルブ押圧ユニットにてバルブ１０１をバルブガイド１０２に強制的に挿入する。

特許文献２の図２を以下の図７で説明する。なお、符号は振り直した。
図７は従来のバルブの焼成方法を示す説明図であり、セット治具１１１を構成する上部梁１１２と下部梁１１３とにそれぞれ穴１１４，１１５を開け、これらの穴１１４，１１５にエンジンバルブ１１６を傘部１１７が上になるように挿入し、高温加熱処理中にセット治具１１１を加振することで、エンジンバルブ１１６の軸部１１８に歳差運動的な首振り運動をさせて、焼成中にエンジンバルブ１１６が一定の姿勢で留まるのを防止し、エンジンバルブ１１６の曲がりを防止する。

特許文献３の第１図ｆを以下の図８で説明する。なお、符号は振り直した。
図８は従来の自動変速機用スプールをバルブボディに挿入する挿入方法を示す説明図であり、予め複数の穴にスプールが挿入されたマガジン１３１をバルブボディ１３２に位置決めして載せ、マガジン１３１及びバルブボディ１３２を加振機１３３で振動させ、複数のスプールをマガジン１３１の穴からバルブボディ１３２に形成された挿入穴に移動させる。

図６に示した特許文献１のバルブ挿入方法では、バルブ吸引装置１０３をバルブガイド１０２の下端のステムシール１０４に当てるときにステムシール１０４が破損したり、ステムシール１０４が破損したときにバルブ吸引装置１０３が直接にバルブガイド１０２に当たって、バルブガイド１０２が摩耗、変形したり、バルブ吸引装置１０３のステムシール１０４側に当てる部分が複数回の繰返しで摩耗したりすることが考えられる。またバルブ吸引装置１０３によって発生する大きな吸引音が作業環境を悪化させる。更にバルブ吸引装置１０３には真空ポンプ等の吸引源が必要になり、装置構成が複雑になる。

図７に示した特許文献２では、エンジンバルブ１１６の曲がりを防止するために焼成中はエンジンバルブ１１６の軸部１１８を加振により首振り運動をさせるので、例えば、エンジンバルブ１１６をバルブガイドに挿入しようとする場合に、軸部の首振りを小さくする手段がないので、エンジンバルブ１１６をバルブガイドへ挿入するのは難しい。

図８に示した特許文献３では、マガジン１３１及びバルブボディ１３２を振動させて、マガジン１３１内のスプールを自重でバルブボディ１３２の挿入穴に挿入するため、マガジン１３１の穴とバルブボディ１３２の挿入穴との寸法誤差によってはスプールがバルブボディ１３２の挿入穴へ確実に挿入されないことがある。

本発明の目的は、各部の摩耗、変形、破損の心配がなく、また、簡単な構成で、バルブをバルブガイドに容易に且つ確実に挿入できるバルブのバルブガイドへの挿入方法及び同挿入装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、エンジンのシリンダヘッドに設けられたバルブガイドに、軸部及びこの軸部の端部に形成された傘部を有するバルブを挿入するための方法であって、傘部の軸部側の面を搬送のために支持する上部支持部材と、この上部支持部材の下方に離間して設けられ、軸部を隙間をもって支持する下部支持部材と、これらの上部支持部材及び下部支持部材を昇降させる昇降装置と、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に振動を与える加振装置と、バルブガイドへバルブを強制的に押圧挿入するための押圧子とを準備し、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に加振装置で振動を与えた状態で、バルブを支持した上部支持部材及び下部支持部材を昇降装置で一体的にバルブガイド側へ下降させ、軸部の下端がバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かった場合には、バルブを押圧子で押してバルブ挿入穴に挿入し、軸部の下端がバルブガイドのバルブ挿入穴の開口縁に掛からない場合には、軸部の下端がバルブガイドの上端面に当たった後に、更に、上部支持部材及び下部支持部材を一体的にバルブガイド側へ下降させることにより、上部支持部材を傘部から次第に離すとともに下部支持部材による軸部の支持位置を下方に移動させて軸部の下端の振れを小さくすることで軸部の下端をバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛け、バルブを押圧子で押してバルブ挿入穴に挿入することを特徴とする。

上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に加振装置で振動を与えると、バルブの軸部は、首振りや軸線回りに回転する自転、公転、自転しながらの公転等のバルブ運動を行う。

上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に振動を与えた状態で、バルブを支持した上部支持部材及び下部支持部材を一体的にバルブガイド側へ下降させる。

このとき、軸部の下端がバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かれば、バルブを押圧子で押してバルブ挿入穴に挿入する。

軸部の下端がバルブガイドのバルブ挿入穴の開口縁に掛からなければ、軸部の下端がバルブガイドの上端面に当たった後、更に、上部支持部材及び下部支持部材を一体的にバルブガイド側へ下降させる。

これにより、上部支持部材はバルブの傘部の軸部側の面から離れ、下部支持部材は軸部の支持位置が下方に移動するため、傘部の振動が次第に大きくなるとともに軸部の下端の振れが小さくなり、軸部の下端がバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かるようになる。

軸部の下端がバルブ挿入穴の開口縁に掛かれば、上記したバルブ運動によってバルブ挿入穴に対する軸部の下端の心出しが自動的に行われ、軸部の下端がバルブ挿入穴の入口に挿入される。
この状態になれば、バルブを押圧子で強制的に押してバルブ挿入穴の所定位置まで挿入する。

請求項２に係る発明は、軸部の下端に面取り部を設け、面取り部をバルブ挿入穴の開口縁に掛けることを特徴とする。
面取り部によってバルブ挿入穴への軸部の下端の心出しが一層容易になる。

請求項３に係る発明は、バルブガイドを有するシリンダヘッドを載置するための載置台と、バルブの傘部の軸部側の面を搬送のために支持する上部支持部材、及びこの上部支持部材の下方に離間して設けられ、軸部を隙間をもって支持する下部支持部材からなるバルブ把持装置と、このバルブ把持装置を昇降させる昇降装置と、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に振動を与える加振装置と、バルブ把持装置の上方に設けられ、バルブガイドへバルブを強制的に押圧挿入するための押圧子とからなり、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に加振装置で振動を与えた状態で、バルブ把持装置を昇降装置でバルブガイド側へ下降させて、軸部の下端がバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かったときに、バルブを押圧子で押してバルブ挿入穴に挿入することを特徴とする。

作用として、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に加振装置で振動を与えると、バルブの軸部は、首振りや軸線回りに回転する自転、公転、自転しながらの公転等のバルブ運動を行う。

軸部の下端がバルブガイドのバルブ挿入穴の開口縁に掛からなければ、軸部の下端がバルブガイドの上端面に当たった後、更に、上部支持部材及び下部支持部材を一体的にバルブガイド側へ下降させると、上部支持部材はバルブの傘部の軸部側の面から離れ、下部支持部材は軸部の支持位置が下方に移動するため、傘部の振動が次第に大きくなるとともに軸部の下端の振れが小さくなり、軸部の下端がバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かるようになる。

請求項１に係る発明では、傘部の軸部側の面を搬送のために支持する上部支持部材と、この上部支持部材の下方に離間して設けられ、軸部を隙間をもって支持する下部支持部材と、これらの上部支持部材及び下部支持部材を昇降させる昇降装置と、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に振動を与える加振装置と、バルブガイドへバルブを強制的に押圧挿入するための押圧子とを準備し、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に加振装置で振動を与えた状態で、バルブを支持した上部支持部材及び下部支持部材を昇降装置で一体的にバルブガイド側へ下降させ、軸部の下端がバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かった場合には、バルブを押圧子で押してバルブ挿入穴に挿入し、軸部の下端がバルブガイドのバルブ挿入穴の開口縁に掛からない場合には、軸部の下端がバルブガイドの上端面に当たった後に、更に、上部支持部材及び下部支持部材を一体的にバルブガイド側へ下降させることにより、上部支持部材を傘部から次第に離すとともに下部支持部材による軸部の支持位置を下方に移動させて軸部の下端の振れを小さくすることで軸部の下端をバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛け、バルブを押圧子で押してバルブ挿入穴に挿入するので、バルブを振動させることによってバルブ挿入穴に対するバルブの心出しを自動で行うことができ、バルブ挿入穴へのバルブの挿入を容易に且つ確実に行うことができる。

また、これまでのバルブのエア吸引のように、強制的にバルブに外圧を作用させる必要がなく、バルブの自重のみでバルブの下端をバルブ挿入穴に対して心出しすることができる。従って、バルブ、バルブガイド、ステムシール等に摩耗、変形、破損等が発生する心配がなく、良好なバルブ組付け作業を実施することができる。

請求項２に係る発明では、軸部の下端に面取り部を設け、面取り部をバルブ挿入穴の開口縁に掛けるので、面取り部によってバルブ挿入穴への軸部の下端の心出しを一層容易に行うことができ、バルブのバルブガイドへの挿入をより容易に且つより確実に行うことができる。

請求項３に係る発明では、バルブガイドを有するシリンダヘッドを載置するための載置台と、バルブの傘部の軸部側の面を搬送のために支持する上部支持部材、及びこの上部支持部材の下方に離間して設けられ、軸部を隙間をもって支持する下部支持部材からなるバルブ把持装置と、このバルブ把持装置を昇降させる昇降装置と、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に振動を与える加振装置と、バルブ把持装置の上方に設けられ、バルブガイドへバルブを強制的に押圧挿入するための押圧子とからなり、上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に加振装置で振動を与えた状態で、バルブ把持装置を昇降装置でバルブガイド側へ下降させて、軸部の下端がバルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かったときに、バルブを押圧子で押してバルブ挿入穴に挿入するので、バルブに上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材を介して振動を与え、上部支持部材及び下部支持部材を下降させるだけで、バルブ挿入穴に対するバルブの心出しを自動で行うことができるため、これまでの組付装置のように、バルブ挿入のための特別な装置を必要とせず、通常使用されるバルブ把持装置、昇降装置、加振装置、押圧子という簡単な構成でバルブ挿入穴へのバルブの挿入を容易に且つ確実に行うことができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るバルブ挿入装置を示す側面図（一部断面図）であり、エンジンのシリンダヘッド１１については断面を示した。
バルブ挿入装置１０は、エンジンのシリンダヘッド１１に設けられた複数のバルブガイド１２にそれぞれバルブ１３を挿入するものであり、ワークとしてのシリンダヘッド１１を載せるとともに位置決めする載置台１５と、複数のバルブ１３を把持するバルブ把持装置１６と、このバルブ把持装置１６を昇降させるロボット（不図示）に設けられた昇降装置としてのアーム１７と、バルブ１３を強制的に押圧するためにバルブ把持装置１６の上部に取付けられた複数のバルブ押圧装置１８と、バルブ把持装置１６に取付けられた加振装置１９とからなる。なお、２１はバルブガイド１２の端部に取付けられたステムシールである。

シリンダヘッド１１は、シリンダブロック側に合わせる下面１１ａが上に向けられるとともに、ヘッドカバーが取付けられる上面１１ｂが下に向けられて、傾斜した載置台１５の載置面１５ａに載せられ、且つ図示せぬピンで位置決めされている。

バルブガイド１２は、シリンダヘッド１１に圧入された部品であり、バルブ１３を挿入するバルブ挿入穴１２ａが開けられている。
バルブ１３は、軸部１３ａと、この軸部１３ａの端部に一体に設けられた傘部１３ｂとからなり、この傘部１３ｂが軸部１３ａの上側に位置するようにバルブ把持装置１６に支持されている。

加振装置１９は、空気圧を利用して振動数２７３Ｈｚの振動を発生させるものであり、バルブ把持装置１６に振動を与える。
図では、各バルブ１３の軸線が、各バルブガイド１２のバルブ挿入穴１２ａの軸線に一致した状態で、バルブ１３がバルブガイド１２の上方に待機した状態にある。

図２は本発明に係るバルブ挿入装置の要部正面図であり、バルブ把持装置１６は、上部支持部材２５と、この上部支持部材２５の下面に接するように配置された下部支持部材２６とを備え、上部支持部材２５は、各バルブ１３の傘部１３ｂを支持し、下部支持部材２６は、各バルブ１３の軸部１３ａを支持する。

バルブ把持装置１６の上部には、各バルブ１３の上方に配置された空圧式のシリンダ装置２８が取付けられ、このシリンダ装置２８に備えるロッド３１の先端にバルブ１３の傘部１３ｂの底面１３ｃを押し付ける押圧子３２が取付けられている。

バルブ押圧装置１８は、シリンダ装置２８と、このシリンダ装置２８内に移動自在に挿入されたピストン（不図示）と、このピストンに取付けられたロッド３１と、このロッド３１の先端に取付けられた押圧子３２とからなる。
バルブ把持装置１６を構成するとともに上部支持部材２５及び下部支持部材２６が取付けられる側板３３に前述の加振装置１９が取付けられている。

図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るバルブ及び上部支持部材、下部支持部材を示す説明図である。
（ａ）において、上部支持部材２５は、水平な板状の支持部本体２５Ａと、この支持部本体２５Ａの端部から下方に延ばした垂下部２５Ｂとからなり、垂下部２５Ｂの下面に接するように下部支持部材２６が配置される。即ち、支持部本体２５Ａの下方に離間して下部支持部材２６が配置されている。
バルブ１３は、傘部１３ｂの軸部１３ａ側の面としての上面１３ｄが上部支持部材２５で支持されてバルブガイド１２の上方にほぼ鉛直に吊り下げられた状態にある。

バルブ１３は、軸部１３ａの端部に、バルブスプリングの端面を受けるスプリング受けを係止するために端面１３ｅから離れた位置に形成された環状溝１３ｆと、端面１３ｅの周囲に形成された面取り部１３ｇとを備える。

（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、上部支持部材２５は、上部第１部材３５と、この上部第１部材に対向するように配置された上部第２部材３６とからなり、上部第１部材３５の内面３５ａは平面であり、上部第２部材３６の内面３６ａにはＶ字溝３６ｂが形成されている。

傘部１３ｂは、上部第１部材３５の内面３５ａの上縁３５ｃと、上部第２部材３６のＶ字溝３６ｂの上縁３６ｃ、３６ｄとで３点支持されている。図中の４１，４２，４３は傘部３１ｂの上面１３ｄが接触する上縁３５ｃ，３６ｃ，３６ｄ上の点である。なお、３６ｅ，３６ｆはＶ字溝３６ｂの内面であり、これらの内面３６ｅ，３６ｆと軸部１３ｂとの隙間をＣ１とすると、上部第１部材３５の内面３５ａと軸部１３ａとの隙間もＣ１である。

（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面図であり、下部支持部材２６は、下部第１部材４５と、この下部第１部材４５に対向するように配置された下部第２部材４６とからなり、下部第１部材４５は、内面４５ａにＶ字溝４５ｂが形成され、下部第２部材４６は、内面４６ａにＶ字溝４６ｂが形成されている。

下部第１部材４５のＶ字溝４５ａの内面４５ｅ，４５ｆと軸部１３ａとの間、及び下部第２部材４６のＶ字溝４６ａの内面４６ｅ，４６ｆと軸部１３ａとの間には、それぞれ隙間Ｃ２を有する。この隙間Ｃ２は（ｂ）に示した隙間Ｃ１よりも小さい。

以上に述べたバルブ挿入装置１０の作用を次に説明する。
図３（ａ）において、バルブ１３がバルブガイド１２のバルブ挿入穴１２ａの上方に配置された状態で、加振装置１９（図２参照）により、下部支持部材２５のみ、あるいは、上部支持部材２５及び下部支持部材２６に振動を加えると、バルブ１３は、鉛直に延びる鉛直線４８の両側に振れる。詳しくは、首振りや軸線回りに回転する自転、公転、自転しながらの公転を行う。
次に、バルブ把持装置１６をロボットのアーム１７（図１参照）で下降させる。

このとき、バルブ１３の下端の面取り部１３ｇがそのままバルブガイド１２のバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛かれば、軸部１３ａの端部１３ｊがバルブ挿入穴１２ａに挿入されるので、図３（ａ）〜（ｃ）に示されたバルブ把持装置１６の上部第１部材３５と上部第２部材３６、下部第１部材４５と下部第２部材４６とを図示せぬ駆動装置によりそれぞれ離してバルブ１３の把持を解除し、且つ図１及び図２に示されたバルブ押圧装置１８を作動させ、押圧子３２でバルブ１３をバルブ挿入穴１２ａの所定位置まで挿入する。バルブ１３が所定位置まで挿入されたかどうかは図示せぬセンサにより検出される。
また、バルブ１３の面取り部１３ｇがバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに１回で掛からなければ、以下の工程を行う。

図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るバルブ挿入装置の作用を示す第１作用図である。
図３（ａ）にてバルブ１３を下降させたときに、バルブ１３の下端の面取り部１３ｇがバルブガイド１２のバルブ挿入穴１２ａの開口端１２ｃに掛からないときの状態を図４（ａ）で示している。

即ち、バルブ１３の端面１３ｅがバルブガイド１２の上端面１２ｂに当たり、加振装置１９（図２参照）により上部支持部材２５及び下部支持部材２６のうちの少なくとも下部支持部材２６に振動が加えられて、バルブ１３が鉛直線４８の両側に振れている。

この状態では、バルブ１３は、上部支持部材２５によって支持された傘部１３ｂの上面１３ｄ付近を中心にして振動し、バルブ１３の傘部１３ｂ側の振れは小さくなり、軸部１３ａの端面１３ｅ側の振れは大きくなる。この状態から白抜き矢印で示すようにバルブ把持装置１６を下降させる。

（ｂ）は、（ａ）の状態よりも更にバルブ把持装置１６を下降させた状態を示している。上部支持部材２５は傘部１３ｂの上面１３ｄから下方に離れるため、バルブ１３の軸部１３ａは、下部支持部材２６の振動により振動しながら上部支持部材２５及び下部支持部材２６により隙間を持って支持された状態となり、バルブ１３は、自重でバルブガイド１２の上端面１２ｂに載った状態になる。

このとき、バルブ１３は、上部支持部材２５と下部支持部材２６との間の位置付近を中心にして振動し、下部支持部材２６による軸部１３ａの支持位置が（ａ）よりも下がるため、バルブ１３の端面１３ｅ側の振れは、（ａ）のときよりも小さくなる。

（ｃ）は、（ｂ）の状態よりも更にバルブ把持装置１６が下降した状態を示している。
バルブ１３の振動の中心は、上部支持部材２５と下部支持部材２６との間の位置付近に有って（ａ）のときよりも更に下がり、バルブ１３の端面１３ｅ側の振れは、（ｂ）のときよりも更に小さくなる。

図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るバルブ挿入装置の作用を示す第２作用図である。
（ａ）において、バルブ把持装置１６（図４（ｃ）参照）の下降を続けていくと、バルブ１３の端面１３ｅ側の振れが次第に小さくなり、バルブ１３の面取り部１３ｇがバルブガイド１２のバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛かるようになる。

そして、面取り部１３ｇが開口縁１２ｃに掛かりながら開口縁１２ｃに沿って回転運動をすると、バルブ１３の軸線５１が次第にバルブ挿入穴１２ａの軸線５２（鉛直線４８（図４（ｃ）参照）に一致している）に近づく、又は一致する、というように自動で心出しが行われて、（ｂ）に示すように、バルブ１３の端部１３ｊがバルブ挿入穴１２ａの入口に挿入される。

この状態になって、バルブ把持装置１６が所定位置まで下降したら、加振装置１９（図２参照）によるバルブ把持装置１６（図２参照）の加振を停止し、図３（ａ）〜（ｃ）に示されたバルブ把持装置１６の上部第１部材３５と上部第２部材３６、下部第１部材４５と下部第２部材４６とが図示せぬ駆動装置によりそれぞれ離されて、バルブ１３の把持が解除され、且つ図１及び図２に示されたバルブ押圧装置１８を作動させ、押圧子３２でバルブ１３をバルブ挿入穴１２ａの所定位置まで挿入する。

以上の図２、図４、図５に示したように、バルブ１３のバルブガイド１２への挿入方法は、エンジンのシリンダヘッド１１（図１参照）に設けられたバルブガイド１２に、軸部１３ａ及びこの軸部１３ａの端部に形成された傘部１３ｂを有するバルブ１３を挿入するための方法であって、バルブ１３の傘部１３ｂの上面１３ｄを搬送のために支持する上部支持部材２５と、この上部支持部材２５、詳しくは支持部本体２５Ａの下方に離間して設けられ、軸部１３ａを隙間Ｃ２をもって支持する下部支持部材２６と、これらの上部支持部材２５及び下部支持部材２６を昇降させる昇降装置としてのアーム１７（図１参照）と、上部支持部材２５及び下部支持部材２６のうちの少なくとも下部支持部材２６に振動を与える加振装置１９と、バルブガイド１２へバルブ１３を強制的に押圧挿入するための押圧子３２とを準備し、上部支持部材２５及び下部支持部材２６のうちの少なくとも下部支持部材２６に加振装置１９で振動を与えた状態で、バルブ１３を支持した上部支持部材２５及び下部支持部材２６をアーム１７で一体的にバルブガイド１２側へ下降させ、軸部１３ａの下端、詳しくは面取り部１３ｇがバルブガイド１２に設けられたバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛かった場合には、バルブ１３を押圧子３２で押してバルブ挿入穴１２ａに挿入し、軸部１３ａの下端の面取り部１３ｇがバルブガイド１２のバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛からない場合には、軸部１３ａの下端がバルブガイド１２の上端面１２ｂに当たった後に、更に、上部支持部材２５及び下部支持部材２６を一体的にバルブガイド１２側へ下降させることにより、上部支持部材２５を傘部１３ｂから次第に離すとともに下部支持部材２６による軸部１３ａの支持位置を下方に移動させて軸部１３ａの下端の振れを小さくすることで軸部１３ａの下端、詳しくは面取り部１３ｇをバルブガイド１２に設けられたバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛け、バルブ１３を押圧子３２で押してバルブ挿入穴１２ａに挿入するので、バルブ１３を振動させることによってバルブ挿入穴１２ａに対するバルブ１３の心出しを自動で行うことができ、バルブ挿入穴１２ａへのバルブ１３の挿入を容易に且つ確実に行うことができる。

また、これまでのバルブのエア吸引のように、強制的にバルブに外圧を作用させる必要がなく、バルブ１３の自重のみでバルブ１３の下端をバルブ挿入穴１２ａに対して心出しすることができる。従って、バルブ１３、バルブガイド１２、ステムシール２１等に摩耗、変形、破損等が発生する心配がなく、良好なバルブ組付け作業を実施することができる。

また、バルブ１３のバルブガイド１２への挿入方法では、軸部１３ａの下端に面取り部１３ｇを設け、面取り部１３ｇをバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛けるので、面取り部１３ｇによってバルブ挿入穴１２ａへの軸部１３ａの下端の心出しを一層容易に行うことができ、バルブ１３のバルブガイド１２への挿入をより容易に且つより確実に行うことができる。

更に、バルブ１３をバルブガイド１２へ挿入するバルブ挿入装置１０は、バルブガイド１２を有するシリンダヘッド１１を載置するための載置台１５と、バルブ１３の傘部１３ｂの上面１３ｄを搬送のために支持する上部支持部材２５、及びこの上部支持部材２５の下方に離間して設けられ、軸部１３ａを隙間Ｃ２をもって支持する下部支持部材２６からなるバルブ把持装置１６と、このバルブ把持装置１６を昇降させるロボットのアーム１７と、上部支持部材２５及び下部支持部材２６のうちの少なくとも下部支持部材２６に振動を与える加振装置１９と、バルブ把持装置１６の上方に設けられ、バルブガイド１２へバルブ１３を強制的に押圧挿入するための押圧子３２とからなり、上部支持部材２５及び下部支持部材２６のうちの少なくとも下部支持部材２６に加振装置１９で振動を与えた状態で、バルブ把持装置１６をアーム１７でバルブガイド１２側へ下降させて、軸部１３ａの下端がバルブガイド１２に設けられたバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛かったときに、バルブ１３を押圧子３２で押してバルブ挿入穴１２ａに挿入するので、バルブ１３に上部支持部材２５及び下部支持部材２６のうちの少なくとも下部支持部材２６を介して振動を与え、上部支持部材２５及び下部支持部材２６を下降させるだけで、バルブ挿入穴１２ａに対するバルブ１３の心出しを自動で行うことができるため、これまでの組付装置のように、バルブ挿入のための特別な装置を必要とせず、通常使用されるバルブ把持装置１６、昇降装置としてのアーム１７、加振装置１９、押圧子３２という簡単な構成でバルブ挿入穴１２ａへのバルブ１３の挿入を容易に且つ確実に行うことができる。

尚、本実施形態では、図２に示したように、上部支持部材２５の下面に接するように下部支持部材２６を配置したが、上部支持部材２５の下方に離間するように下部支持部材２６を配置してもよい。

また、図３（ｂ）に示したように、上部第２部材３６にＶ字溝３６ｂを設け、上部第１部材３５と上部第２部材３６とでバルブ１３の傘部１３ｂを３点支持したが、これに限らず、一対の上部第１部材３５，３５を対向させて配置し、これらの間にバルブ１３を配置して、傘部１３ｂを２点支持してもよい。

更に、図３（ａ）で説明したように、バルブ１３の軸部１３ａの下端がバルブガイド１２のバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛かった場合には、バルブ１３を押圧子３２（図１参照）で押してバルブ挿入穴１２ａに挿入するが、このときに、軸部１３ａの下端がバルブガイド１２のバルブ挿入穴１２ａの開口縁１２ｃに掛かからない場合と同様に、継続して上部支持部材２５及び下部支持部材２６を一体的にバルブガイド１２側へ所定位置まで下降させ、その後に、バルブ１３を押圧子３２で押してバルブ挿入穴１２ａに挿入してもよい。

本発明のバルブのバルブガイドへの挿入方法及び同挿入装置は、エンジン用吸・排気バルブの組付けに好適である。

本発明に係るバルブ挿入装置を示す側面図である。本発明に係るバルブ挿入装置の正面図である。本発明に係るバルブ及び上部支持部材、下部支持部材を示す説明図である。本発明に係るバルブ挿入装置の作用を示す第１作用図である。本発明に係るバルブ挿入装置の作用を示す第２作用図である。従来のバルブのバルブガイドへの挿入方法及び同挿入装置を示す説明図である。従来のバルブの焼成方法を示す説明図である。従来の自動変速機用スプールをバルブボディに挿入する挿入方法を示す説明図である。

符号の説明

１０…バルブ挿入装置、１１…シリンダヘッド、１２…バルブガイド、１２ａ…バルブ挿入穴、１２ｂ…上端面、１２ｃ…開口縁、１３…バルブ、１３ａ…軸部、１３ｂ…傘部、１３ｄ…傘部の軸部側の面（上面）、１３ｇ…面取り部、１５…載置台、１６…バルブ把持装置、１７…昇降装置（アーム）、１９…加振装置、２５…上部支持部材、２６…下部支持部材、３２…押圧子、Ｃ１，Ｃ２…隙間。

Claims

エンジンのシリンダヘッドに設けられたバルブガイドに、軸部及びこの軸部の端部に形成された傘部を有するバルブを挿入するための方法であって、
前記傘部の軸部側の面を搬送のために支持する上部支持部材と、この上部支持部材の下方に離間して設けられ、前記軸部を隙間をもって支持する下部支持部材と、これらの上部支持部材及び下部支持部材を昇降させる昇降装置と、前記上部支持部材及び前記下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に振動を与える加振装置と、前記バルブガイドへ前記バルブを強制的に押圧挿入するための押圧子とを準備し、
前記上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に加振装置で振動を与えた状態で、前記バルブを支持した前記上部支持部材及び前記下部支持部材を前記昇降装置で一体的に前記バルブガイド側へ下降させ、
前記軸部の下端が前記バルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かった場合には、前記バルブを前記押圧子で押して前記バルブ挿入穴に挿入し、
前記軸部の下端が前記バルブガイドの前記バルブ挿入穴の開口縁に掛からない場合には、前記軸部の下端がバルブガイドの上端面に当たった後に、更に、前記上部支持部材及び前記下部支持部材を一体的に前記バルブガイド側へ下降させることにより、前記上部支持部材を前記傘部から次第に離すとともに前記下部支持部材による前記軸部の支持位置を下方に移動させて前記軸部の下端の振れを小さくすることで前記軸部の下端を前記バルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛け、
前記バルブを前記押圧子で押して前記バルブ挿入穴に挿入することを特徴とするバルブのバルブガイドへの挿入方法。
前記軸部の下端に面取り部を設け、前記面取り部を前記バルブ挿入穴の開口縁に掛けることを特徴とする請求項１記載のバルブのバルブガイドへの挿入方法。
バルブガイドを有するシリンダヘッドを載置するための載置台と、
バルブの傘部の軸部側の面を搬送のために支持する上部支持部材、及びこの上部支持部材の下方に離間して設けられ、前記軸部を隙間をもって支持する下部支持部材からなるバルブ把持装置と、
このバルブ把持装置を昇降させる昇降装置と、
前記上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に振動を与える加振装置と、
前記バルブ把持装置の上方に設けられ、前記バルブガイドへバルブを強制的に押圧挿入するための押圧子とからなり、
前記上部支持部材及び下部支持部材のうちの少なくとも下部支持部材に加振装置で振動を与えた状態で、前記バルブ把持装置を前記昇降装置でバルブガイド側へ下降させて、前記軸部の下端が前記バルブガイドに設けられたバルブ挿入穴の開口縁に掛かったときに、バルブを前記押圧子で押して前記バルブ挿入穴に挿入することを特徴とするバルブのバルブガイドへの挿入装置。