JP4670829B2 - Method and apparatus for assembling engine parts - Google Patents
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Description
本発明は、シリンダヘッドにカムキャップを組み付けるエンジン部品の組み付け方法およびその装置に関し、エンジンの生産技術の分野に属する。 The present invention relates to an engine component assembling method and apparatus for assembling a cam cap to a cylinder head, and belongs to the field of engine production technology.
エンジンの生産において、複数のカムキャップを対応するシリンダヘッドのカム軸受け部に組み付ける工程がある。例えば、特許文献１に記載のものがある。これは、シリンダヘッドを搬送するシリンダヘッド搬送装置上に、複数のカムキャップを同時に把持してシリンダヘッドのカム軸受け部に配置維持するカムキャップ把持装置（チャック）と、カムキャップをカム軸受け部に組み付けるカムキャップ組み付け装置とを備え、カムキャップを把持装置で把持した状態でシリンダヘッドに組み付けるようになっている。シリンダヘッド搬送装置を基準としてカムキャップがカム軸受け部に維持されつつ組み付けられるため、高い位置精度でカムキャップをカム軸受け部に組み付けることができる。 In the production of engines, there is a process of assembling a plurality of cam caps to corresponding cam bearing portions of cylinder heads. For example, there exists a thing of patent document 1. This includes a cam cap gripping device (chuck) that simultaneously grips a plurality of cam caps on a cylinder head transport device that transports the cylinder head and maintains the cam cap on the cam bearing portion of the cylinder head, and a cam cap on the cam bearing portion. And a cam cap assembling device to be assembled, and the cam cap is assembled to the cylinder head while being gripped by the gripping device. Since the cam cap is assembled to the cam bearing portion with the cylinder head conveying device as a reference, the cam cap can be assembled to the cam bearing portion with high positional accuracy.
ところが、上述の場合、カムキャップ把持装置は可動部品を有するとともに移動体であるシリンダヘッド搬送装置上に設けられるため、その構造が複雑になる。 However, in the above-described case, the cam cap gripping device has a movable part and is provided on the cylinder head transport device which is a moving body, so that the structure becomes complicated.
そこで、本発明は、シンプルな方法（シンプルな構造の装置）によってカムキャップをシリンダヘッドのカム軸受け部に組み付けることができるエンジン部品の組み付け方法およびその装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an engine parts assembling method and apparatus capable of assembling a cam cap to a cam bearing portion of a cylinder head by a simple method (apparatus having a simple structure).
上述の課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、カムキャップをシリンダヘッドのカム軸受け部にボルトによって組み付けるエンジン部品の組み付け方法であって、（１）シリンダヘッドの所定の位置に取り付けたときに複数のカム軸受け部それぞれに位置する複数の挿入穴を備えるセットプレートを該シリンダヘッドに取り付ける工程と、（２）前記複数の挿入穴それぞれにカムキャップを挿入することにより前記複数のカム軸受け部それぞれにカムキャップを配置する工程と、（３）カムキャップの通し穴にボルトを配置する工程と、（４）カムキャップ内のボルトを前記カム軸受け部のねじ穴に締結する工程と、（５）前記セットプレートをシリンダヘッドから取り外す工程とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 of the present application is a method of assembling an engine component in which a cam cap is assembled to a cam bearing portion of a cylinder head with a bolt. Attaching a set plate having a plurality of insertion holes located in each of the plurality of cam bearing portions when attached to the cylinder head to the cylinder head; and (2) inserting a cam cap into each of the plurality of insertion holes. A step of disposing a cam cap on each of the plurality of cam bearing portions; (3) a step of disposing a bolt in the through hole of the cam cap; and (4) fastening the bolt in the cam cap to the screw hole of the cam bearing portion. And (5) removing the set plate from the cylinder head.
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエンジン部品の組み付け方法において、前記複数の挿入穴それぞれに挿入されるカムキャップは同一形状であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method of assembling the engine component according to the first aspect, the cam caps inserted into the plurality of insertion holes have the same shape.
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のエンジン部品の組み付け方法において、シリンダヘッドはカムキャップが位置決めされた状態でボルトによって組み付けられる所定のカム軸受け部を備え、前記セットプレートは前記所定のカム軸受け部に対応する部分に逃げ部が形成され、カムキャップを前記所定のカム軸受け部に位置決め配置する工程を有することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 3 is the method of assembling the engine component according to claim 1 or 2, wherein the cylinder head includes a predetermined cam bearing portion that is assembled by a bolt with the cam cap positioned. The set plate is characterized in that a relief portion is formed in a portion corresponding to the predetermined cam bearing portion, and a step of positioning and arranging a cam cap on the predetermined cam bearing portion is characterized.
さらにまた、請求項４に記載の発明は、カムキャップをシリンダヘッドのカム軸受け部にボルトによって組み付けるエンジン部品の組み付け装置であって、シリンダヘッドの所定の位置に取り付けたときに複数のカム軸受け部それぞれに位置する複数の挿入穴を備えるセットプレートと、前記セットプレートをシリンダヘッドの所定の位置に取り付けるセットプレート取り付け手段と、前記複数の挿入穴それぞれにカムキャップを挿入することにより前記複数のカム軸受け部それぞれにカムキャップを配置するカムキャップ配置手段と、カムキャップの通し穴にボルトを配置するボルト配置手段と、カムキャップ内のボルトを前記カム軸受け部のねじ穴に締結するボルト締結手段と、前記セットプレートをシリンダヘッドから取り外すセットプレート取り外し手段とを有することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 4 is an engine component assembling apparatus for assembling the cam cap to the cam bearing portion of the cylinder head with a bolt, and a plurality of cam bearing portions when the cam cap is attached to a predetermined position of the cylinder head. A set plate having a plurality of insertion holes located in each of the plurality of set holes; set plate attaching means for attaching the set plate to a predetermined position of the cylinder head; and a plurality of cams by inserting a cam cap into each of the plurality of insertion holes. Cam cap disposing means for disposing a cam cap in each bearing part, bolt disposing means for disposing a bolt in a through hole of the cam cap, and bolt fastening means for tightening a bolt in the cam cap to a screw hole of the cam bearing part. , Set to remove the set plate from the cylinder head And having a rate removal means.
加えて、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のエンジン部品の組み付け装置において、シリンダヘッドはカムキャップが位置決めされた状態でボルトによって組み付けられる所定のカム軸受け部を備え、前記セットプレートは前記所定のカム軸受け部に対応する部分に逃げ部が形成され、前記所定のカムキャップを前記所定のカム軸受け部に位置決め配置する位置決め配置手段を有することを特徴とする。 In addition, according to a fifth aspect of the present invention, in the engine component assembling apparatus according to the fourth aspect, the cylinder head includes a predetermined cam bearing portion that is assembled by a bolt with the cam cap positioned. The plate is characterized in that a relief portion is formed in a portion corresponding to the predetermined cam bearing portion, and has a positioning arrangement means for positioning and arranging the predetermined cam cap on the predetermined cam bearing portion.
加えてまた、請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載のエンジン部品の組み付け装置において、前記セットプレート取り外し手段が前記セットプレート取り付け手段であることを特徴とする。
In addition, the invention according to claim 6 is the engine component assembling apparatus according to
請求項１に記載の発明によれば、セットプレートをシリンダヘッドに取り付け、セットプレートの複数の挿入穴にカムキャップを挿入することにより、カムキャップがボルトによってカム軸受け部に組み付けれるまで、カムキャップがカム軸受け部に配置維持される。そして、この状態で、ボルトによってカムキャップをシリンダヘッドのカム軸受け部に組み付ける。その結果、高い位置精度でカムキャップがシリンダヘッドに組み付けられる。特に、この発明によれば、カムキャップをカム軸受け部に配置維持するのにセットプレートを用いるので、特許文献１のカムキャップ把持装置を用いる場合に比べて、シンプルな方法でカムキャップがカム軸受け部に配置維持される。 According to the first aspect of the present invention, the cam cap is mounted until the cam cap is assembled to the cam bearing portion by the bolt by attaching the set plate to the cylinder head and inserting the cam cap into the plurality of insertion holes of the set plate. Is maintained in the cam bearing portion. And in this state, a cam cap is assembled | attached to the cam bearing part of a cylinder head with a volt | bolt. As a result, the cam cap is assembled to the cylinder head with high positional accuracy. In particular, according to the present invention, since the set plate is used to maintain the cam cap on the cam bearing portion, the cam cap can be connected to the cam bearing by a simple method compared to the case of using the cam cap gripping device of Patent Document 1. The arrangement is maintained in the part.
また、請求項２に記載の発明によれば、セットプレートの複数の挿入穴それぞれに挿入されるカムキャップが同一形状にされている。言い換えると、セットプレートの複数の穴の形状が同一である。そのため、セットプレートの複数の挿入穴それぞれにカムキャップを挿入する工程や、カムキャップをカム軸受け部に組み付ける工程が、セットプレートの複数の穴それぞれに挿入されるカムキャップが共通形状でない場合に比べて簡単に行える。 According to the second aspect of the present invention, the cam caps inserted into the plurality of insertion holes of the set plate have the same shape. In other words, the shape of the plurality of holes in the set plate is the same. Therefore, the process of inserting the cam cap into each of the plurality of insertion holes of the set plate and the process of assembling the cam cap to the cam bearing portion are compared with the case where the cam caps inserted into the plurality of holes of the set plate are not in a common shape. And easy to do.
さらに、請求項３に記載の発明によれば、カムキャップが、例えばノックピンを介して位置決めされた状態で組み付けられる所定のカム軸受け部がシリンダヘッドにある場合、セットプレートはその組み付けを妨害しないように所定のカム軸受け部に対応する部分に逃げ部を有する。所定のカム軸受け部に対応するセットプレートの部分に挿入穴を備えて該挿入穴によってもカムキャップを該所定のカム軸受け部で配置維持することが考えられるが、これは、所定のカム軸受け部にカムキャップを配置維持する方法に、セットプレートの穴に挿入する方法とノックピンによる方法との２種類が存在することなる。したがって、二重に位置決めを実行することを防止するために、位置決めされた状態でカムキャップが組み付けられる所定のカム軸受け部に対応する部分にセットプレートは逃げ部を有する。 According to the third aspect of the present invention, when the cylinder head has a predetermined cam bearing portion that is assembled in a state where the cam cap is positioned, for example, via a knock pin, the set plate does not interfere with the assembly. And a relief portion at a portion corresponding to the predetermined cam bearing portion. It is conceivable that an insertion hole is provided in a portion of the set plate corresponding to the predetermined cam bearing portion, and the cam cap is arranged and maintained at the predetermined cam bearing portion also by the insertion hole. There are two types of methods of maintaining and arranging the cam caps: a method of inserting the cam cap into a hole of the set plate and a method of using a knock pin. Therefore, in order to prevent double positioning, the set plate has a relief portion at a portion corresponding to a predetermined cam bearing portion to which the cam cap is assembled in the positioned state.
さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、セットプレートがシリンダヘッドに取り付けられ、セットプレートの複数の挿入穴にカムキャップが挿入されることにより、カムキャップがボルトによってカム軸受け部に組み付けれるまで、カムキャップがカム軸受け部に配置維持される。そして、この状態で、ボルトによってカムキャップがシリンダヘッドのカム軸受け部に組み付けられる。その結果、高い位置精度でカムキャップがシリンダヘッドに組み付けられる。すなわち、シンプルな構造のセットプレートが複雑な構造の特許文献１のカムキャップ把持装置の役割をする。 Furthermore, according to the invention described in claim 4, the set plate is attached to the cylinder head, and the cam cap is inserted into the plurality of insertion holes of the set plate so that the cam cap is assembled to the cam bearing portion by the bolt. Until the cam cap is placed on the cam bearing. In this state, the cam cap is assembled to the cam bearing portion of the cylinder head by the bolt. As a result, the cam cap is assembled to the cylinder head with high positional accuracy. In other words, the set plate having a simple structure serves as the cam cap gripping device of Patent Document 1 having a complicated structure.
加えて、請求項５に記載の発明によれば、カムキャップが、例えばノックピンを介して位置決めされた状態で組み付けられる所定のカム軸受け部がシリンダヘッドにある場合、セットプレートはその組み付けを妨害しないように所定のカム軸受け部に対応する部分に逃げ部を有する。所定のカム軸受け部に対応するセットプレートの部分に挿入穴を備えて該挿入穴によってもカムキャップを該所定のカム軸受け部で配置維持することが考えられるが、これは、所定のカム軸受け部にカムキャップを配置維持する方法に、セットプレートの穴に挿入する方法とノックピンによる方法との２種類が存在することなる。したがって、二重に位置決めを実行することを防止するために、位置決めされた状態でカムキャップが組み付けられる所定のカム軸受け部に対応する部分にセットプレートは逃げ部を有する。
In addition, according to the invention described in
加えてまた、請求項６に記載の発明によれば、セットプレート取り付け手段が、例えばセットプレートを把持して移動させる搬送装置などである場合、セットプレート取り外し手段としても使用される。これにより、エンジン部品の組み付け装置はシンプルなものになる。 In addition, according to the invention described in claim 6, when the set plate attaching means is, for example, a conveying device for gripping and moving the set plate, it is also used as the set plate removing means. Thereby, the assembly apparatus of an engine component becomes simple.
図１〜３は、本発明の一実施形態に係るエンジン部品の組み付け方法を説明するための図である。本実施形態は、図に符号Ｗに示すシリンダヘッドのカム軸受け部ＰそれぞれにカムキャップＣを組み付けるエンジン部品の組み付け方法である。図においてＣＬに示す一点鎖線は、カム軸（図示せず）の回転中心線を示している。 1-3 is a figure for demonstrating the assembly method of the engine components which concerns on one Embodiment of this invention. The present embodiment is a method for assembling an engine component in which a cam cap C is assembled to each cam bearing portion P of a cylinder head indicated by a symbol W in the drawing. In the figure, a one-dot chain line indicated by CL indicates a rotation center line of a cam shaft (not shown).
まず、図１は、図に符号１０に示すセットプレートがシリンダヘッドＷに取り付けられる工程が実行される前の状態を示している。セットプレート１０は、板形状であって、カムキャップＣが挿入される複数の挿入穴１２を備える。
First, FIG. 1 shows a state before a step of attaching a set plate indicated by
図２は、セットプレート１０がシリンダヘッドＷに取り付ける工程が実行された後の状態と、後の工程においてセットプレート１０の複数の挿入穴１２それぞれに挿入される複数のカムキャップＣを示している。
FIG. 2 shows a state after the step of attaching the
セットプレート１０はシリンダヘッドＷの所定の位置に取り付けられる（詳細は後述する。）。セットプレート１０の複数の挿入穴１２は、セットプレート１０がシリンダヘッドＷの所定の位置に取り付けられるとカム軸受け部Ｐに位置するように該セットプレート１０に作製されている。また、挿入穴１２は、カムキャップＣが挿入可能な形状、具体的にはスムーズに挿入可能な形状であって、挿入後カムキャップＣがほとんど動かない形状に形成されている。
The
各カム軸受け部Ｐは２つのねじ穴Ｓｈを備え、カムキャップＰは２つの通し穴Ｔｈを備える。 Each cam bearing portion P includes two screw holes Sh, and the cam cap P includes two through holes Th.
続いて、セットプレート１０の挿入穴１２にカムキャップＣを挿入し、次に、カムキャップＣの通し穴ＴｈにスクリュボルトＳを挿入し、続いてスクリュボルトＳをねじ穴Ｓｈに締結する（図３参照。）。複数のカムキャップＣがシリンダヘッドＷに組み付けられた後、セットプレート１０がシリンダヘッドＷから取り外される。これにより本実施形態に係るエンジン部品の組み付け方法が完了する。
Subsequently, the cam cap C is inserted into the
本方法によれば、カムキャップＣがシリンダヘッドＷにスクリュボルトＳによって組み付けられるまでの間、セットプレート１０によってカムキャップＣがカム軸受け部Ｐに配置維持される。特許文献１のようにカムキャップ把持装置のように可動部品がないセットプレート１０により、特許文献１のカムキャップ把持装置に比べてカムキャップＣはシンプルにカム軸受け部Ｐに配置維持される。
According to this method, the cam cap C is disposed and maintained on the cam bearing portion P by the
ここからは、上述のエンジン部品組み付け方法を実施するための本発明に係るエンジン部品の組み付け装置を説明する。エンジン部品の組み付け装置は、セットプレート取り付け装置、カムキャップ配置装置、スクリュボルト配置装置、スクリュボルト締結装置、およびセットプレート取り外し装置を有する。なお、ここから説明するエンジン部品の組み付け装置は、種々のエンジンに対応した、厳密に言えば、カムキャップＣの２つの通し穴Ｔｈの距離（ピッチ）、言い換えるとカム軸受け部Ｐの２つねじ穴Ｓｈの距離の（ピッチ）が異なる複数のシリンダヘッドに対応した装置である。 From here, the assembly | attachment apparatus of the engine component which concerns on this invention for implementing the above-mentioned engine component assembly method is demonstrated. The engine component assembling apparatus includes a set plate attaching apparatus, a cam cap arranging apparatus, a screw bolt arranging apparatus, a screw bolt fastening apparatus, and a set plate removing apparatus. The engine component assembling apparatus described here corresponds to various engines, strictly speaking, the distance (pitch) between the two through holes Th of the cam cap C, in other words, the two screws of the cam bearing portion P. It is an apparatus corresponding to a plurality of cylinder heads having different (pitch) distances of the holes Sh.
図４に示す装置は、セットプレート１０をシリンダヘッドＷに取り付けるために、セットプレート１０を把持して搬送するセットプレート取り付け装置の一部を示している。図にはセットプレート１０を把持するためのチャックヘッド２０が示されている。セットプレート取り付け装置は、チャックヘッド２０以外に、チャックヘッド２０を水平移動させる、例えばボールねじやエアシリンダなど水平送り機構（図示せず）と、チャックヘッド２０を昇降させる、例えばエアシリンダなどの昇降機構（図示せず）を有する。
The apparatus shown in FIG. 4 shows a part of a set plate attachment apparatus that holds and conveys the
セットプレート取り付け装置は、所定の位置にスタックされているセットプレート１０をチャックヘッド２０によって把持し、セットプレート１０をシリンダヘッドＷの上方に搬送し、シリンダヘッドＷの上方から該シリンダヘッドＷの所定の位置に向かってセットプレート１０を降下させるように構成されている。
The set plate mounting apparatus grips the
セットプレート取り付け装置は、セットプレート１０の下面に設けられた２つの位置決めピン１４が図１に示すシリンダヘッドＷに形成された位置決め穴Ｌｈに挿入されるように該セットプレート１０を降下させていく。セットプレート１０の位置決めピン１４がシリンダヘッドＷの位置決め穴Ｌｈに挿入されて、セットプレート１０はシリンダヘッドＷの所定の位置に取り付けられる。セットプレート取り付け装置は、セットプレート１０をシリンダヘッドＷの所定の位置に取り付けると、把持しているセットプレート１０をリリースする。
The set plate mounting apparatus lowers the
チャックヘッド２０の詳細を説明する。図１に二点鎖線に示すセットプレート１０のＡ方向から見た断面を示している図４（ａ）に示すように、セットプレート取り付け装置のチャックヘッド２０は、セットプレート１０を把持するためのピン対２２ａ、２２ｂを有する。ピン対２２ａ、２２ｂは、図１や図４に示すように、セットプレート１０に形成された、水平方向に対向しあうピン挿入穴対１６ａ、１６ｂに挿入可能に形成されている。図４（ｂ）に示すように、ピン対２２ａが挿入穴対１６ａに挿入されるとともに、ピン対２２ｂが挿入穴対１６ｂに挿入されて、チャックヘッド２０はセットプレート１０を把持する。チャックヘッド２０は、ピン対２２ａ、２２ｂを挿入穴対１６ａ、１６ｂに挿入するために、ピン対２２ａ、２２ｂを水平方向に移動させるおよび昇降させる機構、例えばエアシリンダなどの機構を含んで構成されている。
Details of the
このようなセットプレート取り付け装置によれば、ピン挿入穴対の位置が同一であれば、どのような形状のセットプレートでも把持して搬送することができる。例えば、本実施形態と異なる形状のカムキャップを備えるエンジン用のセットプレートも把持して搬送することができる。 According to such a set plate mounting apparatus, any shape set plate can be gripped and conveyed as long as the positions of the pin insertion hole pairs are the same. For example, a set plate for an engine having a cam cap having a shape different from that of the present embodiment can be gripped and conveyed.
図５は、図２に示すようにシリンダヘッドＷに取り付けられた状態のセットプレート１０の複数の挿入穴１２それぞれにカムキャップＣを挿入することにより、複数のカム軸受け部Ｐそれぞれにカムキャップを配置するカムキャップ配置装置の一部を示している。図５は、カムキャップＣを把持するカムキャップ配置装置のチャックヘッド３０を示している。カムキャップ配置装置は、チャックヘッド３０以外に、チャックヘッド３０を水平移動させる、例えばボールねじやエアシリンダなど水平送り機構（図示せず）と、チャックヘッド３０を昇降させる、例えばエアシリンダなどの昇降機構（図示せず）を有する。
FIG. 5 shows that the cam caps are respectively inserted into the plurality of insertion holes 12 of the
カムキャップ配置装置は、所定の位置にセットプレート１０の挿入穴１２に挿入されるときの姿勢（通し穴の中心線方向が鉛直方向である姿勢）で置かれているカムキャップＣをチャックヘッド３０によって把持し、カムキャップＣをセットプレート１０の挿入穴１２の上方に搬送し、その上方から挿入穴１２に向かってカムキャップＣを降下させるように構成されている。
The cam cap placement device attaches the cam cap C placed in a predetermined position to the
また、カムキャップ配置装置は、カムキャップＣがセットプレート１０の挿入穴１２に挿入されると、カムキャップＣをリリースするように構成されている。
In addition, the cam cap placement device is configured to release the cam cap C when the cam cap C is inserted into the
チャックヘッド３０の詳細を説明する。カムキャップ配置装置のチャックヘッド３０は、２つのカムキャップＣを同時に把持できるように構成されており、各カムキャップＣに対して把持するための２つのチャック爪３２を備える。２つのチャック爪３２は鉛直方向に伸びる円柱形状であって、チャックヘッド３０は２つのチャック爪の水平方向距離を変更可能に構成されている。また、チャックヘッド３０は、チャック爪３２を昇降可能に構成されている。
Details of the
チャックヘッド３０がカムキャップＣを把持するとき、図５（ａ）に示すように、２つのチャック爪３２の水平方向距離がカムキャップＣの通し穴Ｔｈのピッチに略一致される。そして、チャックヘッド３０が２つのチャック爪３０を通し穴Ｔｈ内に降下させる。降下が終了すると、チャックヘッド３０は、２つのチャック爪３０の水平間距離を大きくして、図５（ｂ）に示すようにチャック爪３０を通し穴Ｔｈの内周面に接触させる。これにより、チャック爪３０がカムキャップＣを把持する。このことを実施するために、チャックヘッド３０は、チャック爪３０を水平方向に移動させる機構（図示せず）や、チャック爪３０を昇降させる機構（図示せず）を有する。
When the
このようなカムキャップ配置装置によれば、本実施形態のカムキャップＣと通し穴のピッチが異なるカムキャップも把持して搬送することができる。すなわち、本実施形態と異なるシリンダヘッドにも適用することができる。 According to such a cam cap arrangement device, a cam cap having a pitch of through holes different from that of the cam cap C of the present embodiment can be gripped and conveyed. That is, it can be applied to a cylinder head different from the present embodiment.
図６は、セットプレート１０の挿入穴１２に挿入されたカムキャップＣの通し穴ＴｈにスクリュボルトＳを挿入するスクリュボルト配置装置の一部を示している。図６は、スクリュボルトＳを把持するチャックヘッド４０を示している。スクリュボルト配置装置は、チャックヘッド４０以外に、チャックヘッド４０を水平移動させる、例えばボールねじやエアシリンダなど水平送り機構（図示せず）と、チャックヘッド４０を昇降させる、例えばエアシリンダなどの昇降機構（図示せず）を有する。
FIG. 6 shows a part of the screw bolt arranging device for inserting the screw bolt S into the through hole Th of the cam cap C inserted into the
スクリュボルト配置装置は、所定の位置にカムキャップＣの通し穴Ｔｈに挿入されるときの姿勢（中心線方向が鉛直方向であって頭部が上側である姿勢）で置かれているスクリュボルトＳをチャックヘッド４０によって把持し、スクリュボルトＳをカムキャップＣの通し穴Ｔｈの上方に搬送し、その上方から通し穴Ｔｈに向かってスクリュボルトＳを降下させるように構成されている。 The screw bolt S is placed in a posture (a posture in which the center line direction is a vertical direction and the head is on the upper side) when being inserted into a through hole Th of the cam cap C at a predetermined position. Is gripped by the chuck head 40, the screw bolt S is conveyed above the through hole Th of the cam cap C, and the screw bolt S is lowered from the upper side toward the through hole Th.
また、スクリュボルト配置装置は、スクリュボルトＳのねじ部がカムキャップＣの通し穴Ｔｈに挿入されると、スクリュボルトＳをリリースするように構成されている。 Further, the screw bolt arranging device is configured to release the screw bolt S when the screw portion of the screw bolt S is inserted into the through hole Th of the cam cap C.
チャックヘッド４０の詳細を説明する。スクリュボルト配置装置のチャックヘッド４０は、２つのカムキャップＣの通し穴Ｔｈ、すなわち合計４つの通し穴Ｔｈに同時にスクリュボルトＳを挿入できるように構成されている。 Details of the chuck head 40 will be described. The chuck head 40 of the screw bolt arranging device is configured such that the screw bolts S can be simultaneously inserted into the through holes Th of the two cam caps C, that is, a total of four through holes Th.
スクリュボルト配置装置のチャックヘッド４０は、略同一構造の４つのチャックユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄから構成されており、チャックユニットが１つずつスクリュボルトＳを把持するように構成されている。また、チャックヘッド４０は、４つのチャックユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄの水平方向（図において回転中心線ＣＬ’方向）距離（ピッチ）を変更可能に構成されている。
The chuck head 40 of the screw bolt arranging device is composed of four
４つのチャックユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは略同一構造であるため、１つのチャックユニット４２ａを例に挙げて説明する。チャックユニット４２ａは、図６の回転中心線ＣＬ’方向から見た図７に示すように、ピッチ変更シャフト４４の外周面に形成されたカム溝４６ａに従動するカムフォロア４８ａと、ヘッドベース５０に敷設されたレール５２に従動するレール溝部５４ａと、水平方向に伸びるアーム５６ａと、アーム５６ａの先端に支持されたチャック５８ａとを有する。
Since the four
チャックユニット４２ａは、図６に示すように、レール５２に従ってピッチ変更シャフト４４の回転中心線ＣＬ’方向に移動可能であって、その移動は、モータ６０がピッチ変更シャフト４４を回転させることによりカム溝４６が回転中心線ＣＬ’を中心として回転し、それによりカムフォロア４８ａが回転中心線ＣＬ’方向に移動することによって実行される。これにより、４つのチャックユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄのピッチが変更される。
As shown in FIG. 6, the
図７に戻って、チャックユニット４２ａのチャック５８ａは、２つのチャック爪６２ａを有し、２つのチャック爪６０ａによってスクリュボルトＳを把持するように構成されている。
Returning to FIG. 7, the
図６の鉛直方向から見た図８に示すように、４つのチャックユニット４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄのアーム５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄは、ピッチ変更シャフト４４が回転することによりそのピッチが変更されても、互いに接触しない形状で構成されている。
As seen from the vertical direction of FIG. 6, the pitch of the
このようなスクリュボルト配置装置によれば、本実施形態のカムキャップＣと通し穴のピッチが異なるカムキャップにもスクリュボルトを挿入することができる。すなわち、本実施形態と異なるシリンダヘッドにも適用することができる。 According to such a screw bolt arrangement device, the screw bolt can be inserted into a cam cap having a different pitch from the cam cap C of the present embodiment. That is, it can be applied to a cylinder head different from the present embodiment.
図９は、カムキャップＣの通し穴Ｔｈに挿入されたスクリュボルトＳを回転させて該スクリュボルトＳをシリンダヘッドＷのねじ穴Ｓｈに締結するスクリュボルト締結装置の一部を示している。図９は、スクリュボルトＳを回転させるランナヘッド７０を示している。スクリュボルト締結装置は、ランナヘッド７０以外に、ランナヘッド７０を水平移動させる、例えばボールねじやエアシリンダなど水平送り機構（図示せず）と、ランナヘッド７０を昇降させる、例えばエアシリンダなどの昇降機構（図示せず）を有する。
FIG. 9 shows a part of the screw bolt fastening device that rotates the screw bolt S inserted into the through hole Th of the cam cap C and fastens the screw bolt S to the screw hole Sh of the cylinder head W. FIG. 9 shows a
スクリュボルト締結装置は、カムキャップＣの通し穴Ｔｈに挿入されているスクリュボルトＳの頭部を把持し、スクリュボルトＳを回転させることにより、スクリュボルトＳをシリンダヘッドＷのねじ穴Ｓｈに締結するように構成されている。 The screw bolt fastening device fastens the screw bolt S to the screw hole Sh of the cylinder head W by gripping the head of the screw bolt S inserted into the through hole Th of the cam cap C and rotating the screw bolt S. Is configured to do.
ランナヘッド７０の詳細を説明する。ランナヘッド７０は、図６に示すスクリュボルト配置装置のチャックヘッド５０の４つのチャック５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄをナットランナに変更したものである。したがって、ナットランナについて説明する。
Details of the
４つのナットランナ７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄは同一である。したがって、ナットランナ７２ａを例に挙げて説明する。
The four
ナットランナ７２aは、その先端にカムキャップＣの挿入穴Ｔｈに挿入されているスクリュボルトＳの頭部と係合する凹部７４ａを備えるホルダ７６ａと、ホルダ７６ａを回転させるスピンドル７８ａとを有する。ナットランナ７２ａは、ホルダ７６ａの凹部７４ａがスクリュボルトＳの頭部と係合し、その状態でスピンドル７８ａがホルダ７６ａを回転させることにより、スクリュボルトＳをシリンダヘッドＷのねじ穴Ｓｈに締結するように構成されている。
The
このようなスクリュボルト締結装置によれば、本実施形態のカムキャップＣと通し穴のピッチが異なるカムキャップに挿入されているスクリュボルトもねじ穴に締結させることができる。すなわち、本実施形態と異なるエンジン（シリンダヘッド）にも適用することができる。 According to such a screw bolt fastening device, the screw bolt inserted into the cam cap having a different pitch of the through hole from the cam cap C of the present embodiment can be fastened to the screw hole. That is, the present invention can be applied to an engine (cylinder head) different from the present embodiment.
セットプレート取り外し装置は、セットプレート取り付け装置と同一構造である。したがって説明を省略する。 The set plate removing device has the same structure as the set plate attaching device. Therefore, the description is omitted.
なお、シリンダヘッドＷにカムキャップＣをスクリュボルトＳによって組み付ける作業、具体的に言えば、セットプレート１０のシリンダヘッドＷへの取り付け、セットプレート１０の挿入穴１２へのカムキャップＣの挿入、カムキャップＣの通し穴ＴｈへのスクリュボルトＳの挿入、およびカムキャップＣの通し穴Ｔｈ内のスクリュボルトＳの締結が同一場所で実施される場合、セットプレート取り付け装置をセットプレート取り外し装置として使用することができる。
The operation of assembling the cam cap C to the cylinder head W with the screw bolt S, specifically speaking, mounting of the
また、シリンダヘッドＷが例えばパレットに固定されて搬送されつつ、セットプレート１０のシリンダヘッドＷへの取り付け、セットプレート１０の挿入穴１２へのカムキャップＣの挿入、カムキャップＣの通し穴ＴｈへのスクリュボルトＳの挿入、およびカムキャップＣの通し穴Ｔｈ内のスクリュボルトＳの締結が異なる場所で実施される場合、例えばカムキャップＣの組み付けが終了してセットプレート１０が取り付けられた状態のシリンダヘッドＷをセットプレート１０の取り付け場所に搬送し、セットプレート取り付け装置がそのセットプレート１０を取り外すようにしてもよい。
For example, the cylinder head W is fixed to a pallet and conveyed, while the
または、カムキャップＣの組み付けが終了してセットプレート１０が取り付けられた状態のシリンダヘッドＷを、セットプレート１０の取り付け場所とは異なるものの、セットプレート取り付け装置のチャックヘッド２０が移動できる範囲内の場所に搬送し、そこでセットプレート取り付け装置がセットプレート１０を取り外すようにしてもよい。
Alternatively, the cylinder head W in a state where the assembly of the cam cap C is completed and the
本エンジン部品の組み付け装置によれば、カムキャップＣがシリンダヘッドＷにスクリュボルトＳによって組み付けられるまでの間、セットプレート１０によってカムキャップＣがカム軸受け部Ｐに配置維持される。特許文献１のようにカムキャップ把持装置のように可動部品がないセットプレート１０により、特許文献１のカムキャップ把持装置に比べてカムキャップＣはシンプルにカム軸受け部Ｐに配置維持される。そのため、本エンジン部品の組み付け装置は、特許文献１に記載のものに比べてシンプルな構造となる。
According to the engine component assembling apparatus, the cam cap C is disposed and maintained on the cam bearing portion P by the
なお、上述するように、エンジン部品の組み付け装置、すなわちセットプレート取り付け装置、カムキャップ配置装置、スクリュボルト配置装置、スクリュボルト締結装置、およびセットプレート取り外し装置に汎用性を備えさせることができる理由（本実施形態と異なるねじ穴ピッチを備えるシリンダヘッドにも対応できる理由）は、セットプレートがあるためである。 In addition, as mentioned above, the reason why the assembly parts for engine parts, that is, the set plate attaching device, the cam cap arranging device, the screw bolt arranging device, the screw bolt fastening device, and the set plate removing device can be provided with versatility ( The reason why it is possible to cope with a cylinder head having a screw hole pitch different from that of the present embodiment is because there is a set plate.
すなわち、上述のエンジン部品の組み付け装置が扱うシリンダヘッドが異なる種類のものに変更されても、異なる種類のシリンダヘッドのカムキャップに対応する挿入穴を備えるセットプレートに交換し、スクリュボルト配置装置やスクリュボルト締結装置のピッチを異なる種類のシリンダヘッドのカム軸受け部のねじ穴のピッチに対応させるだけで済むからである（特許文献１に記載のものの場合、カムキャップ把持装置は複雑であるため交換が簡単にできない。）。したがって、エンジン部品の組み付け装置が高い汎用性を備えられる理由は、セットプレートの存在による。 That is, even if the cylinder head handled by the above-described engine component assembling apparatus is changed to a different type, it is replaced with a set plate having an insertion hole corresponding to a cam cap of a different type of cylinder head, This is because the pitch of the screw bolt fastening device only needs to correspond to the pitch of the screw holes of the cam bearing portions of different types of cylinder heads (in the case of the one described in Patent Document 1, the cam cap gripping device is complicated and therefore needs to be replaced. Can't be easy.) Therefore, the reason why the engine component assembling apparatus has high versatility is due to the presence of the set plate.
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。 Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, the present invention is not limited to this.
例えば、上述の実施形態の複数のカムキャップは同一形状であったが、これに限定されない。複数のカムキャップの形状が異なる場合、セットプレートの挿入穴の形状を対応するカムキャップの形状に対応させればよい。ただし、複数のカムキャップが同一形状でないため、セットプレートの複数の挿入穴それぞれにカムキャップを挿入する工程や、カムキャップをカム軸受け部に組み付ける工程（スクリュボルトを挿入締結する工程）が、カムキャップが同一形状である上述の実施形態に比べて複雑な工程になる。 For example, although the plurality of cam caps of the above-described embodiment have the same shape, the present invention is not limited to this. When the shapes of the plurality of cam caps are different, the shape of the insertion hole of the set plate may be made to correspond to the shape of the corresponding cam cap. However, since the plurality of cam caps are not the same shape, the step of inserting the cam cap into each of the plurality of insertion holes of the set plate and the step of assembling the cam cap to the cam bearing portion (step of inserting and fastening the screw bolt) Compared to the above-described embodiment in which the cap has the same shape, the process is complicated.
また、上述の実施形態において、カムキャップのシリンダヘッドへの組み付けは、セットプレートのシリンダヘッドへの取り付け工程、セットプレートの挿入穴へのカムキャップの挿入工程、カムキャップの通し穴へのスクリュボルトの挿入工程、カムキャップの通し穴内のスクリュボルトの締結工程、シリンダヘッドからのセットプレートの取り外し工程は順に行われるが、これらの工程の間に別の工程があってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the cam cap is assembled to the cylinder head by the steps of attaching the set plate to the cylinder head, inserting the cam cap into the set plate insertion hole, and screw bolts into the through holes of the cam cap. The step of inserting, the step of fastening the screw bolt in the through hole of the cam cap, and the step of removing the set plate from the cylinder head are sequentially performed, but there may be another step between these steps.
例えば、図１０に示すように、セットプレート１０の挿入穴１２に挿入されないカムキャップＣ’をシリンダヘッドＷに組み付ける工程が、セットプレートのシリンダヘッドへの取り付け工程後にあってもよい。
For example, as shown in FIG. 10, the step of assembling the cam cap C ′ that is not inserted into the
カムキャップＣ’は、セットプレート１０の挿入されるカムキャップＣとは異なり、シリンダヘッドＷのノックピン１００がカムキャップＣ’のノックピン穴１０２に嵌入されることにより、高い位置精度でカム軸受け部Ｐ’に組み付けられるものである。この場合、セットプレート１０は、その組み付け、特にノックピン１００にノックピン穴１０２を嵌入させることを妨害しないようにカム軸受け部Ｐ’に対応する部分に逃げ部Ｅを有する。
Unlike the cam cap C into which the
なお、カム軸受け部Ｐ’に対応するセットプレート１０の部分に挿入穴を備えて該挿入穴によってもカムキャップＣ’をカム軸受け部Ｐ’で配置維持することが考えられるが、これは、カム軸受け部Ｐ’にカムキャップＣ’を配置維持する方法に、セットプレート１０の穴に挿入する方法とノックピンによる方法との２種類が存在することなる。したがって、二重に位置決めを実行することを防止するために、ノックピン１００を介して位置決めされた状態でカムキャップＣ’が組み付けられるカム軸受け部Ｐ’に対応する部分にセットプレートは逃げ部Ｅを有する。
It is conceivable that an insertion hole is provided in the portion of the
なお、この場合、カムキャップＣ’をカム軸受け部Ｐ’をノックピン１００を介して位置決め配置する装置が、エンジン部品の組み付け装置に含まれる。
In this case, an apparatus for positioning the cam cap C ′ and the cam bearing portion P ′ via the
以上のように本発明によれば、カムキャップはシンプルな方法、それを実現するシンプルな構造の装置によってシリンダヘッドのカム軸受け部に組み付けられる。したがって、エンジンの製造産業分野において好適に利用される可能性がある。 As described above, according to the present invention, the cam cap is assembled to the cam bearing portion of the cylinder head by a simple method and a device having a simple structure for realizing the method. Therefore, it may be suitably used in the engine manufacturing industry.
１０ セットプレート
１２ 挿入穴
Ｗ シリンダヘッド
Ｃ カムキャップ
Ｔｈ 通し穴
Ｓｈ ねじ穴
10
Claims (6)
（１）シリンダヘッドの所定の位置に取り付けたときに複数のカム軸受け部それぞれに位置する複数の挿入穴を備えるセットプレートを該シリンダヘッドに取り付ける工程と、
（２）前記複数の挿入穴それぞれにカムキャップを挿入することにより前記複数のカム軸受け部それぞれにカムキャップを配置する工程と、
（３）カムキャップの通し穴にボルトを配置する工程と、
（４）カムキャップ内のボルトを前記カム軸受け部のねじ穴に締結する工程と、
（５）前記セットプレートをシリンダヘッドから取り外す工程とを有することを特徴とするエンジン部品の組み付け方法。 A method of assembling an engine part in which a cam cap is assembled to a cam bearing portion of a cylinder head with a bolt,
(1) attaching a set plate having a plurality of insertion holes located in each of the plurality of cam bearing portions to the cylinder head when attached to a predetermined position of the cylinder head;
(2) disposing a cam cap on each of the plurality of cam bearing portions by inserting a cam cap into each of the plurality of insertion holes;
(3) a step of arranging a bolt in the through hole of the cam cap;
(4) fastening the bolt in the cam cap to the screw hole of the cam bearing portion;
(5) A method for assembling an engine component, comprising the step of removing the set plate from the cylinder head.
前記複数の挿入穴それぞれに挿入されるカムキャップは同一形状であることを特徴とするエンジン部品の組み付け方法。 The method of assembling an engine component according to claim 1,
A method of assembling an engine component, wherein cam caps inserted into the plurality of insertion holes have the same shape.
シリンダヘッドはカムキャップが位置決めされた状態でボルトによって組み付けられる所定のカム軸受け部を備え、
前記セットプレートは前記所定のカム軸受け部に対応する部分に逃げ部が形成され、
カムキャップを前記所定のカム軸受け部に位置決め配置する工程を有することを特徴とするエンジン部品の組み付け方法。 The method of assembling an engine component according to claim 1 or 2,
The cylinder head includes a predetermined cam bearing portion that is assembled by a bolt with the cam cap positioned.
The set plate has a relief portion at a portion corresponding to the predetermined cam bearing portion,
A method for assembling an engine component comprising the step of positioning and arranging a cam cap on the predetermined cam bearing portion.
シリンダヘッドの所定の位置に取り付けたときに複数のカム軸受け部それぞれに位置する複数の挿入穴を備えるセットプレートと、
前記セットプレートをシリンダヘッドの所定の位置に取り付けるセットプレート取り付け手段と、
前記複数の挿入穴それぞれにカムキャップを挿入することにより前記複数のカム軸受け部それぞれにカムキャップを配置するカムキャップ配置手段と、
カムキャップの通し穴にボルトを配置するボルト配置手段と、
カムキャップ内のボルトを前記カム軸受け部のねじ穴に締結するボルト締結手段と、
前記セットプレートをシリンダヘッドから取り外すセットプレート取り外し手段とを有することを特徴とするエンジン部品の組み付け装置。 An engine parts assembling device for assembling a cam cap with a bolt to a cam bearing portion of a cylinder head,
A set plate having a plurality of insertion holes located in each of the plurality of cam bearing portions when attached to a predetermined position of the cylinder head;
Set plate attachment means for attaching the set plate to a predetermined position of the cylinder head;
Cam cap placement means for placing a cam cap on each of the plurality of cam bearing portions by inserting a cam cap into each of the plurality of insertion holes;
Bolt arrangement means for arranging bolts in the through holes of the cam cap;
Bolt fastening means for fastening the bolt in the cam cap to the screw hole of the cam bearing portion;
An engine component assembling apparatus comprising: a set plate removing means for removing the set plate from the cylinder head.
シリンダヘッドはカムキャップが位置決めされた状態でボルトによって組み付けられる所定のカム軸受け部を備え、
前記セットプレートは前記所定のカム軸受け部に対応する部分に逃げ部が形成され、
カムキャップを前記所定のカム軸受け部に位置決め配置する位置決め配置手段を有することを特徴とするエンジン部品の組み付け装置。 In the assembly | attachment apparatus of the engine components of Claim 4,
The cylinder head includes a predetermined cam bearing portion that is assembled by a bolt with the cam cap positioned.
The set plate has a relief portion at a portion corresponding to the predetermined cam bearing portion,
An engine component assembling apparatus comprising positioning positioning means for positioning and arranging a cam cap on the predetermined cam bearing portion.
前記セットプレート取り外し手段が前記セットプレート取り付け手段であることを特徴とするエンジン部品の組み付け装置。 The engine component assembling apparatus according to claim 4 or 5,
An assembly apparatus for an engine component, wherein the set plate removing means is the set plate attaching means.
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