JP5029845B2 - 可変動弁装置の組立方法 - Google Patents
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Description
可変動弁装置の多くは、吸入空気量の調整を担うために、少なくともバルブリフト量を連続的に変化させる構造が用いられる。例えば特許文献1に開示されているように、吸気用カムのカム変位を揺動カムやセンタロッカアームなど構成される動力伝達部材で受けて、センタロッカアームの可変により吸気用カムからのバルブ駆動出力を可変させ(低リフト〜高リフト)、センタロッカアームからの可変出力を、変位した揺動カムで、バルブ駆動部材に伝えて吸気バルブを駆動することが行なわれている。
そのため、可変動弁装置の組み付けも、ヘッド組立ラインを利用して、同ラインを流れるシリンダヘッドに各部材を組み付ける。
ところが、可変動弁装置の各部材の組み付けは、作業工数が多いため、ヘッド組立ラインの生産効率が損なわれる。
同技術によると、確かに可変動弁装置を組み立てる作業がヘッド組立ラインから切り離されるため、ライン効率は向上する。
このため、可変動弁装置の主要部の組み立てが行われたとしても、面倒な気筒間のばらつき調整がヘッド組立ラインで強いられる。
ところが、気筒間ばらつきは、微細な調整が求められるため、専用の調整機器の有る場所でないと調整が行なえない。
このため、単に治具を用いてカムシャフト、バルブ駆動部材、揺動カム、センタロッカアームなどが組み上げられたとしても、その後の調整工程までには速やかに対応できない。
これにより、可変動弁装置は、気筒間ばらつきの調整が行なえるようにアッセンブリされるだけでなく、同調整が行なえる専用の調整機器の有る場所に速やかに搬送させることが可能となる。これで、可変動弁装置の取り扱いが容易になり、シリンダヘッドを組み立てるラインの負担が軽減される。
請求項3に記載の発明は、効率的に組み付けが行なえるよう、パレットの上方からバルブ駆動部材、動力伝達部材を組み込んだ後、パレットの側方からシャフト部材を挿入して動力伝達部材を串刺しにし、次いでパレットの上方からカムシャフトを組み込む順番で組み上げることとした。
請求項5に記載の発明は、さらにカムからのバルブ駆動出力を可変するのに重要な動力伝達部材が容易に位置決められるよう、動力伝達部材は、カムからのバルブ駆動出力を可変して可変出力とする可変部材と、可変部材からの可変出力をバルブ駆動部材へ伝える揺動カムとを備えた構造とし、揺動カムが、シャフト部材により組み込まれるとともに、可変部材が、カムシャフトとシャフト部材との間に配置されて、カムシャフトを組み込むことにより位置決めされることとした。
請求項2の発明によれば、さらに面倒なカムシャフトの組み付けは、作業性のよいパレット上方からの作業で行なうことができる。
請求項3の発明によれば、バルブ駆動部材や動力伝達部材やシャフト部材からカムシャフトまでの組込作業を効率良く行なうことができる。
請求項5の発明によれば、バルブ駆動出力を可変するのに重要な動力伝達部材を容易に位置決めることができる。
図1は、組み立てを行なう対象装置である可変動弁装置1の外観を示し、図2は同図1中A−A線に沿う断面をそれぞれ示している。
可変動弁装置1は、図1および図2に示されるようにレシプロ式多気筒エンジン(内燃機関)の吸気バルブ2や排気バルブ3が付いたシリンダヘッド4に装着可能に構成されている。
揺動カム19は、図2に示されるように他端部に揺動方向に延びるカム面27を有し、下部にローラ29を有する。このうちのカム面27は、ロッカアーム17のローラ25と転接する。
ここで、組み立てに使用されるパレット45を説明すると、同パレット45は、図3に示されるように例えば箱形をなし、可変動弁装置1の各部材を上下逆の向きでセットすると次第に組み上がる構造が用いられている。そのため、パレット45は、箱形本体内の各部に、ロッカアーム17、40や揺動カム19やセンタロッカアーム21が上方から組み込める各種凹部50a〜50d(いずれもセット部)、支持シャフト8や排気用ロッカシャフト10や制御シャフト12を横方向から差し込める(挿入)各種切欠部51a,51b(いずれもセット部)が形成された構造となっている。
パレット45は、所定の作業ステーションに位置決められるものである。そして、作業ステーションで、パレット45上の所定位置に、まず、上下方向で重ならない地点に有る部品(ホルダ部材5、揺動カム19、ロッカアーム17,40)を組み付ける(シャフト8,10,12を除く)。
ホルダ部材5の気筒毎の組み込みを終えたら、図5に示されるように吸気用のロッカアーム17や排気用のロッカアーム40を、パレット45内のうち、凹部50b間に形成されている吸気ロッカ用の凹部50cや排気ロッカ用の凹部50dに組み込む。吸気用のロッカアーム17、排気用のロッカアーム40は、上面視から見て重なり合う部位が無いから、組み込む順番はどちらからでも構わない。
この制御シャフト12の位置決めを終えたら、つぎに図9に示されるようにセンタロッカアーム21の組み込む。これは、センタロッカアーム21の一端に有るピン部材33を、開口している通孔12aの端部へ挿入し、他端に有る斜面31を、直下に配置されている受けローラ29(揺動カム19)に合わせ同受けローラ29の外周面に位置決めることで行なう。
すると、図13の全体図、図14のホルダ部材5周りの断面図(図13中のB−B線)、図15の可変動弁機構部15周りの断面図(図13中のC−C線)に示されるようにパレット45上で、可変動弁装置1の全体が組み上げられる。これにより、可変動弁装置1は、気筒間ばらつきの調整が行なえるアッセンブリされたモジュールとなる。
こうしたパレット45上の所定位置にロッカアーム17、揺動カム19、センタロッカアーム21を配置し、これら部材をカムシャフト6、支持シャフト8、制御シャフト12で組み込んで、パレット45上で可変動弁装置1を組み上げるという手法により、可変動弁装置1は、気筒間ばらつきの調整が行なえるようにアッセンブリされるだけでなく、同調整が行なえる専用の調整機器の有る場所に速やかに搬送させることが可能となる。
また、組み立て手順の後半にカムシャフト6を挿入することで、個々の部品のミスアライメントが修正され、カムシャフト6を組み付けて若干の荷重が生じても、ミスアライメントに伴う傷や強い接触は防ぐことができる。
5 ホルダ部材
6 カムシャフト
7 カムキャップ
8 支持シャフト(シャフト部材)
12 吸気用ロッカシャフトを兼ねる制御シャフト
15 可変動弁機構部
16 動力伝達部材
17 吸気用のロッカアーム(バルブ駆動部材)
19 揺動カム
21 センタロッカアーム(可変部材)
45 パレット
50a〜50d,51a,51b 凹部、切欠部
Claims (5)
- カムを備えるカムシャフト、バルブを駆動するバルブ駆動部材、前記カムからのバルブ駆動出力を可変し前記バルブ駆動部材へ伝える動力伝達部材、前記動力伝達部材を軸支するシャフト部材の組み上げにより構成される可変動弁装置の組立方法であって、
前記可変動弁装置の各部材がセット可能なパレットを用意し、
前記パレット上の所定位置に前記バルブ駆動部材および前記動力伝達部材を配置し、これらバルブ駆動部材および動力伝達部材を前記カムシャフト及び前記シャフト部材で組み込んで、当該パレット上で前記可変動弁装置を組み上げることを特徴とする可変動弁装置の組立方法。 - 前記可変動弁装置の各部材は、前記パレット上で前記バルブ駆動部材、前記動力伝達部材および前記シャフト部材を組み込んだ後、前記パレットの上方から前記カムシャフトを組み込む順番で組み上げることを特徴とする請求項1に記載の可変動弁装置の組立方法。
- 前記可変動弁装置の各部材は、前記パレットの上方から前記バルブ駆動部材、前記動力伝達部材を組み込んだ後、前記パレットの側方から前記シャフト部材を挿入して前記動力伝達部材を串刺しにし、次いで前記パレットの上方から前記カムシャフトを組み込む順番で組み上げることを特徴とする請求項1に記載の可変動弁装置の組立方法。
- 前記カムシャフトは、前記動力伝達部材をバルブ駆動出力が低リフト位相となる状態にして組み込むことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の可変動弁装置の組立方法。
- 前記動力伝達部材は、
前記カムからのバルブ駆動出力を可変して可変出力とする可変部材と、
前記可変部材からの可変出力を前記バルブ駆動部材へ伝える揺動カムと、
を備え、
前記揺動カムは、前記シャフト部材により組み込まれるとともに、
前記可変部材は、前記カムシャフトと前記シャフト部材との間に配置されて、前記カムシャフトを組み込むことにより位置決めされることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の可変動弁装置の組立方法。
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