專利名稱：間隙的測定方法及測定單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及間隙的測定方法及測定單元，尤其涉及往復式發(fā)動機的閥門間隙的測 定方法及測定單元。
背景技術(shù)：
在往復式發(fā)動機中，為了進行混合氣體的吸氣和排氣，設(shè)置吸排氣閥，在吸氣排氣 時，這些閥被開閉。這些閥的開閉由凸輪軸進行控制。凸輪軸的凸輪打開吸排氣閥的方式有凸輪直接推壓閥挺桿使閥開閉驅(qū)動的直動 式、和凸輪通過稱為搖臂的臂推壓閥開閉驅(qū)動閥的搖臂式。吸排氣閥利用來自燃燒室的熱而熱膨脹。當閥熱膨脹時，則由于吸排氣時間變化， 所以為了吸收熱膨脹變化，在凸輪沒有推壓閥挺桿或搖臂的輥的狀態(tài)下，在凸輪和閥挺桿 (或搖臂的輥)之間設(shè)置用于調(diào)整的間隙(閥門間隙)。在發(fā)動機的裝配制造時，通常在汽缸蓋上裝配閥之后，通過調(diào)整裝置自動調(diào)整閥 門間隙，在該調(diào)整后，實際測定、確認閥門間隙。以往，該閥門間隙的測定、確認，操作者在將稱為填隙片的間隙塞尺插入到凸輪與 閥挺桿(或搖臂的輥)之間，通過手操作進行。由于凸輪軸、閥挺桿、搖臂等是鍛造品，所以 難以作出um級的設(shè)計精度，對于每個發(fā)動機裝配精度也不同，因此導致難于自動化。另外，作為自動測定凸輪與閥的凸輪抵接部件之間的閥門間隙的閥門間隙測定裝 置，有使配件抵接于凸輪軸的凸輪抵接的凸輪抵接部件面作為基準面，根據(jù)在凸輪軸的下 端面與基準面之間具有閥門間隙VC的狀態(tài)下距離基準面的凸輪軸高度D1、與凸輪軸單體 的高度D3之差，測定閥門間隙的裝置(參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2005-54728號公報發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在基于上述的手操作的閥門間隙測定中，產(chǎn)生由操作者的熟練度等導致的測定值 的偏差，并且，若非熟練操作者進行測定，則產(chǎn)生生產(chǎn)間隔時間(作業(yè)時間)變長的問題。另一方面，專利文獻1所記載的閥門間隙測定裝置，雖然自動測定閥門間隙VCJfi 根據(jù)上述的Dl與D3之差求出閥門間隙VC。如前所述，由于發(fā)動機的安裝精度因每個發(fā)動 機而不同，所以只要不直接測定閥門間隙的間隙值，就不能說為確切的值?？紤]以上的情況而提出的本發(fā)明的目的在于，提供一種直接測定2個部件之間的 相對的微小間隙的間隙測定方法及測定單元。為解決技術(shù)問題的手段為了實現(xiàn)上述目的的方案1涉及的發(fā)明，是測定第1部件和第2部件的對置面間 的間隙的方法，其特征在于，具備如下的步驟使具備比該間隙稍大的前端部的一對測定體 直接抵接于上述間隙，測定2個上述前端部之間的離開距離的步驟；以及，以該前端部之間 的離開距離為基準，算出、測定間隙值的算出步驟。
根據(jù)方案2的發(fā)明，是測定具有正圓面的第1部件和第2部件的對置的正圓面間 的間隙的方法，其特征在于，具備如下的步驟使具備比該間隙稍大的球狀的前端部的一對 測定體直接抵接于上述間隙，測定2個上述前端部之間的中心距離的步驟；以及，以該前端 部之間的中心距離為基準，算出、測定間隙值的算出步驟。根據(jù)以上的方法，使一對測定體的前端部直接抵接于2個部件之間的對置的微小 的間隙，由此能夠以測定出的前端部之間的中心距離為基準測定間隙值。方案3的發(fā)明是方案2所述的間隙的測定方法，上述算出步驟預(yù)先求出上述前端 部之間的中心距離與上述算出、測定的間隙值之間的關(guān)系，在測定出前端部之間的中心距 離后，將該前端部間距離測定值轉(zhuǎn)換為間隙值。根據(jù)以上的方法，通過測定前端部之間的中心距離，根據(jù)關(guān)系式能夠轉(zhuǎn)換為間隙 值，因此，能夠容易且簡單地得到間隙值。方案4至方案6的發(fā)明是方案3所述的間隙的測定方法，事先規(guī)定上述第1部件 和第2部件的各正圓面的半徑rl、r2、上述前端部的半徑e，在設(shè)上述前端部之間的中心距 離為2Y、上述間隙值為dl時，根據(jù)前端部之間的中心距離2Y，求出間隙值dl。根據(jù)以上的方法，如果確定第1部件和第2部件的各正圓面的半徑rl、r2、前端部 的半徑e，測定前端部之間的中心距離2Y，則確定間隙值。方案7的發(fā)明是測定具有正圓面的第1部件和具有水平面的第2部件的對置面間 的間隙的方法，其特征在于，具備如下的步驟使具備比該間隙稍大的球狀的前端部的一對 測定體直接抵接于上述間隙，測定2個上述前端部之間的中心距離的步驟；以及，以該前端 部之間的中心距離為基準，算出、測定間隙值的算出步驟。根據(jù)以上的方法，使一對測定體的前端部直接抵接于2個部件之間的對置的微小 的間隙，由此能夠以測定出的前端部之間的中心距離為基準測定間隙值。方案8的發(fā)明是方案7所述的間隙的測定方法，上述算出步驟預(yù)先求出上述前端 部之間的中心距離與上述算出、測定的間隙值的關(guān)系，在測定前端部之間的中心距離后，將 其前端部間距離測定值轉(zhuǎn)換為間隙值。根據(jù)以上的方法，通過測定前端部之間的中心距離，從而根據(jù)關(guān)系式能夠轉(zhuǎn)換為 間隙值，因此，能夠容易且簡單地得到間隙值。方案9的發(fā)明是方案8所述的間隙的測定方法，事先規(guī)定上述第1部件的正圓面 的半徑rl、上述前端部的半徑e，在設(shè)上述前端部之間的中心距離為2Y、上述間隙值為d4 時，根據(jù)前端部之間的中心距離2Y，求出間隙值d4。根據(jù)以上的方法，如果確定第1部件的正圓面的半徑rl、前端部的半徑e，測定前 端部之間的中心距離2Y，則確定間隙值。另一方面，方案10的發(fā)明是測定具有正圓面的第1部件和第2部件的對置的正圓 面間的間隙的測定單元，其特征在于，包括一對測定體，具備直接抵接于上述間隙、比該間 隙稍大的球狀的前端部；移動機構(gòu)，使上述一對測定體在上述間隙位置移動或使上述兩部 件在上述一對測定體之間移動；驅(qū)動機構(gòu)，連接設(shè)置在上述一對測定體上，開閉驅(qū)動這些移 動體；測定機構(gòu)，測定上述一對測定體的上述前端部之間的中心距離；以及運算單元，以測 定出的前端部之間的中心距離為基準，運算、算出間隙值。另外，方案11的發(fā)明是測定具有 正圓面的第1部件和具有水平面的第2部件之間的對置面間的間隙的測定單元，其特征在于，包括一對測定體，具備直接抵接于上述間隙、比該間隙稍大的球狀的前端部；移動機 構(gòu)，使上述一對測定體在上述間隙位置移動或使上述兩部件在上述一對測定體之間移動； 驅(qū)動機構(gòu)，連接設(shè)置在上述一對測定體上，開閉驅(qū)動這些移動體；測定機構(gòu)，測定上述一對 測定體的上述前端部之間的中心距離；以及，運算單元，以測定出的前端部之間的中心距離 為基準，運算、算出間隙值。根據(jù)以上的構(gòu)成，能使一對測定體的前端部直接抵接于2個部件之間的對置的微 小的間隙，由此能夠以測定出的前端部之間的中心距離為基準測定間隙值。方案12的發(fā)明是方案10或11所述的間隙的測定單元，以弧形形狀的托架保持上 述一對測定體，在上述托架上連接有沿上下方向升降自如的上述移動機構(gòu)。根據(jù)以上的構(gòu)成，通過使移動機構(gòu)升降，能夠使保持于托架的一對測定體升降。方案13的發(fā)明是方案12所述的間隙的測定單元，上述驅(qū)動機構(gòu)，具有直動引導 件，被保持在上述托架上，開閉驅(qū)動自如地支持上述一對測定體；拉伸彈簧，被保持在上述 托架上，且與上述直動引導件平行地設(shè)置，關(guān)閉驅(qū)動上述一對測定體；及滑動機構(gòu)，被保持 在上述移動機構(gòu)上，打開驅(qū)動上述一對測定體。根據(jù)以上的構(gòu)成，使被支撐于直動引導件的一對測定體，通過拉伸彈簧進行關(guān)閉 驅(qū)動，通過滑動機構(gòu)進行打開驅(qū)動。方案14的發(fā)明是方案13所述的間隙的測定單元，上述滑動機構(gòu)包括驅(qū)動器，與 上述移動機構(gòu)一體地設(shè)置，沿上下方向直動驅(qū)動；以及直進凸輪，與該驅(qū)動器連接，在前端 具有錐形面，在上述一對測定體的對置的內(nèi)側(cè)面設(shè)置沿上述直進凸輪的上述錐形面轉(zhuǎn)動自 如的輥。根據(jù)以上的構(gòu)成，能使滑動機構(gòu)的直動驅(qū)動通過凸輪驅(qū)動轉(zhuǎn)換為一對測定體的打 開驅(qū)動。方案15的發(fā)明是方案12所述的間隙的測定單元，在上述托架上形成沿鉛直方向 貫通的貫通孔，在該貫通孔內(nèi)經(jīng)由向鉛直方向上方施力的壓縮彈簧而插通有銷，該銷的插 通突出部連接沿鉛直方向升降自如的上述移動機構(gòu)，上述托架設(shè)置成通過上述銷而浮動。根據(jù)以上的構(gòu)成，通過使托架作成利用銷的浮動機構(gòu)，從而能夠消除伴隨間隙測 定的測定單元的自重的一部分，能夠使測定體的前端確實地進入間隙。方案16的發(fā)明是方案10或11所述的間隙的測定單元，上述各前端部由剖面大致 圓形的柱體構(gòu)成，該圓形的柱體的周面直接與上述間隙抵接。根據(jù)以上的構(gòu)成，間隙位置的各部件與前端部的接觸不是點接觸而是面接觸，因 此，能夠使前端部穩(wěn)定地抵接于間隙。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，由于使一對測定體的前端部直接抵接于2個部件的對置面間的間 隙，測定出前端部之間的離開距離，根據(jù)該前端部之間的離開距離算出、測定間隙值，所以 發(fā)揮出能夠獲得高精度的準確的間隙值的優(yōu)良效果。


圖1是用于說明本發(fā)明的第1實施方式所涉及的間隙的測定方法的圖。圖2是圖1的測定方法的第1變形例。
圖3是圖1的測定方法的第2變形例。圖4是用于說明本發(fā)明的第2實施方式所涉及的間隙的測定方法的圖。圖5是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的間隙的測定單元的主視圖。圖6是圖5的局部剖視放大圖。圖7是圖6的測定體前端的放大立體圖。圖8是用于說明圖6的托架的浮動機構(gòu)的圖，圖8(a)表示浮動前的狀態(tài)，圖8 (b) 表示浮動后的狀態(tài)。圖9是表示將圖5的測定單元適用于搖臂式的閥門間隙測定的例子的局部剖視主 視圖。圖10是表示將圖5的測定單元適用于直動式的閥門間隙測定的例子的局部剖視 主視圖。符號說明11第1部件12第2部件13 間隙14前端部Sl測定步驟S2算出步驟Dl間隙值
具體實施例方式以下，基于

本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式。(第1實施方式)圖1表示用于說明本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式所涉及的間隙的測定方法的圖。如圖1所示，本實施方式涉及的間隙的測定方法，是測定第1部件和第2部件的對 置面間的間隙，具體而言，是測定具有正圓面的第1部件11和第2部件12的對置的正圓面 之間的微小的間隙13的方法。例如，作為第1部件11和第2部件12可以例舉圓柱狀的軸、 輥、軸承等。本測定方法，具備使具備比該間隙13稍大的球狀的前端部14、14的一對測定體 (參照后述的圖6所示的測定體60)直接抵接于間隙13，測定2個前端部14、14之間的中 心距離2XY(以下稱為2Y)的步驟(測定步驟Si)；和以該前端部14、14之間的中心距離 2Y為基準，算出、測定間隙值dl的步驟(算出步驟S2)。測定步驟Sl是這樣的工序使具備前端部14、14的一對測定體，描繪并且接近部 件11的正圓面輪廓(及/或部件12的正圓面輪廓)，使其抵接于部件11、12之間的間隙 13，通過該抵接求出前端部14、14之間的中心距離2Y。一對測定體相對于間隙13的接近，不限定于描繪并且接近部件11的正圓面輪廓。 只要使一對測定體從容易抵接間隙13的方向接近即可，從上下左右的任何方向的接近均可。另一方面，算出步驟S2是這樣的工序預(yù)先求出前端部14、14之間的中心距離2Y
9與算出、測定的間隙值dl之間的關(guān)系，在測定前端部14、14之間的中心距離2Y后，將其前 端部間距離測定值2Y轉(zhuǎn)換為間隙值dl。具體而言，算出步驟S2是這樣的步驟事先規(guī)定第1部件11和第2部件12的各正圓面的半徑rl、r2、前端部14的半徑 e,在設(shè)第2部件12與前端部14之間的中心距離為a，第1部件11與前端部14之 間的中心距離為b，對于長度(線段)b而言第1部件11與第2部件12的中心間線段C的 延長方向的線段為s，對于長度(線段)a而言中心間線段c的延長方向的線段為t，前端部 14之間的中心距離為2Y時，根據(jù)前端部14、14之間的中心距離2Y，通過以下的式5求出間隙值dl。這里所謂 的“事先規(guī)定”是使用的第1部件11和第2部件12、測定體的前端部14的大小、直徑事先 確定，因此適用其大小、直徑。式 5若事先規(guī)定第1部件和第2部件的各正圓面的半徑rl、r2、前端部的半徑e，在設(shè)第2部件與前端部的中心距離為a，第1部件與前端部的中心距離為b，對于長度b而言第1部件與第2部件的中心間線段c的延長方向的線段為S，對于長度a而言中心間線段c的延長方向的線段為t，前端部之間的中心距離為2Y時，則a == r2+eb = rl+e根據(jù)勾股定理，S2 = b3-Y2t2 = a2-Y2這里，由于c = s+t,所以
權(quán)利要求
一種間隙測定方法，是測定第1部件和第2部件的對置面間的間隙的方法，其特征在于，具備如下的步驟使具備比該間隙稍大的前端部的一對測定體直接抵接于上述間隙，測定2個上述前端部之間的離開距離的步驟；以及以該前端部之間的離開距離為基準，算出、測定間隙值的算出步驟。
2.一種間隙測定方法，是測定具有正圓面的第1部件和第2部件的對置的正圓面間的 間隙的方法，其特征在于，具備如下的步驟使具備比該間隙稍大的球狀的前端部的一對測定體直接抵接于上述間隙，測定2個上 述前端部之間的中心距離的步驟；以及以該前端部之間的中心距離為基準，算出、測定間隙值的算出步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的間隙測定方法，其特征在于，上述算出步驟預(yù)先求出上述前端部之間的中心距離與上述算出、測定的間隙值之間的 關(guān)系，在測定前端部之間的中心距離后，將該前端部間距離測定值轉(zhuǎn)換為間隙值。
4.如權(quán)利要求3所述的間隙測定方法，其特征在于，事先規(guī)定上述第1部件和第2部件的各正圓面的半徑rl、r2、上述前端部的半徑e， 在設(shè)上述前端部之間的中心距離為2Y、上述間隙值為dl時， 根據(jù)前端部之間的中心距離2Y，通過以下的式1求出間隙值dl， 式1若事先規(guī)定第1部件和第2部件的各正圓面的半徑rl、r2、前端部的半徑e， 在設(shè)第2部件與前端部之間的中心距離為a， 第1部件與前端部之間的中心距離為b，對于長度b而言第1部件與第2部件的中心間線段c的延長方向的線段為s， 對于長度a而言中心間線段c的延長方向的線段為t， 前端部之間的中心距離為2Y時，則 a = r2+e b = rl+e 根據(jù)勾股定理， S2 = b2-Y2 t2 = B2-Y2這里，由于C = s+t，所以 C = V (b2—購+ Vfe2-Y2)由于 dl = c-(rl+r2)，所以 間隙值dl能夠由dl = ^ 擬一γ2) 4- V ^a2-Y2) 一(rl+r2)求出。
5.如權(quán)利要求3所述的間隙測定方法，其特征在于，事先規(guī)定上述第1部件和第2部件的各正圓面的半徑rl、r2、上述前端部的半徑e， 在設(shè)上述前端部之間的中心距離為2Y、上述間隙值為d2時，根據(jù)前端部之間的中心距離2Y，通過以下的式2求出間隙值d2， 式2事先規(guī)定第1部件和第2部件的各正圓面的半徑rl、r2、前端部的半徑e、間隙值d2， 在設(shè)第2部件與前端部之間的中心距離為a，第1部件與前端部之間的中心距離為b， 對于長度b而言中心間線段c的延長方向的線段為X，前端部之間的中心距離為Ti,由長度 b與中心間線段c所夾持的角度為α時，則表達為
6.如權(quán)利要求3所述的間隙測定方法，其特征在于，事先規(guī)定上述第1部件和第2部件的各正圓面的半徑為rl、r2、上述前端部的半徑為e， 在設(shè)上述前端部之間的中心距離為2Y、上述間隙值為d3時， 根據(jù)前端部之間的中心距離2Y，通過以下的式3求出間隙值d3， 式3事先規(guī)定第1部件和第2部件的各正圓面的半徑rl、r2、前端部的半徑e、間隙值d3， 在設(shè)第2部件與前端部之間的中心距離為a，第1部件與前端部之間的中心距離為b， 在前端部之間的中心距離為2Y，由長度b與中心間線段c所夾持的角度為α，由長度a與 中心間線段c所夾持的角度為β時，則表達為 a = r2+e…(1)b = rl+e... (2)c = rl+r2+d3 ... (3) c = bcosα+acosβ Y = bsin α = asin β 用ab除兩邊后為 根據(jù)正弦定理sina _ sinj __ sinya b c siny _ Y c ab因此，ab .Y = -smy- · · (4>c根據(jù)余弦定理
7.一種間隙測定方法，是測定具有正圓面的第1部件和具有水平面的第2部件的對置 面間的間隙的方法，其特征在于，具備如下的步驟使具備比該間隙稍大的球狀的前端部的一對測定體直接抵接于上述間隙，測定2個上 述前端部之間的中心距離的步驟；以及以該前端部之間的中心距離為基準，算出、測定間隙值的算出步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的間隙測定方法，其特征在于，上述算出步驟預(yù)先求出上述前端部之間的中心距離與上述算出、測定的間隙值之間的 關(guān)系，在測定前端部之間的中心距離后，將該前端部間距離測定值轉(zhuǎn)換為間隙值。
9.如權(quán)利要求8所述的間隙測定方法，其特征在于，事先規(guī)定上述第1部件的正圓面的半徑rl、上述前端部的半徑e， 在設(shè)上述前端部之間的中心距離為2Y、上述間隙值為d4時， 根據(jù)前端部之間的中心距離2Y，通過以下的式4求出間隙值d4， 式4若事先規(guī)定第1部件的正圓面的半徑rl、前端部的半徑e， 在設(shè)前端部之間的中心距離為2Y時，則 根據(jù)勾股定理， 通過rl+d4 = Virl+e^-T^+ed4 = V(rl+e)2-Y^+e-rl求出。
10.一種間隙測定單元，測定具有正圓面的第1部件和第2部件的對置的正圓面間的間 隙，其特征在于，包括一對測定體，具備直接抵接于上述間隙、比該間隙稍大的球狀的前端部； 移動機構(gòu)，使上述一對測定體在上述間隙位置移動或使上述兩部件在上述一對測定體 之間移動；驅(qū)動機構(gòu)，連接設(shè)置在上述一對測定體上，開閉驅(qū)動這些測定體； 測定機構(gòu)，測定上述一對測定體的上述前端部之間的中心距離；以及 運算單元，以測定出的前端部之間的中心距離為基準，運算、算出間隙值。
11.一種間隙測定單元，測定具有正圓面的第1部件和具有水平面的第2部件之間的對 置面間的間隙，其特征在于，包括一對測定體，具備直接抵接于上述間隙、比該間隙稍大的球狀的前端部； 移動機構(gòu)，使上述一對測定體在上述間隙位置移動或使上述兩部件在上述一對測定體 之間移動；驅(qū)動機構(gòu)，連接設(shè)置在上述一對測定體上，開閉驅(qū)動這些測定體； 測定機構(gòu)，測定上述一對測定體的上述前端部之間的中心距離；以及 運算單元，以測定出的前端部之間的中心距離為基準，運算、算出間隙值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的間隙測定單元，其特征在于， 以圓弧形狀的托架保持上述一對測定體，在上述托架上連接有沿上下方向升降自如的上述移動機構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的間隙測定單元，其特征在于， 上述驅(qū)動機構(gòu)，具有直動引導件，被保持在上述托架上，用來開閉驅(qū)動自如地支持上述一對測定體； 拉伸彈簧，被保持在上述托架上，且與上述直動引導件平行地設(shè)置，用來關(guān)閉驅(qū)動上述 一對測定體；以及滑動機構(gòu)，被保持在上述移動機構(gòu)上，用來打開驅(qū)動上述一對測定體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的間隙測定單元，其特征在于，上述滑動機構(gòu)包括驅(qū)動器，與上述移動機構(gòu)一體地設(shè)置，沿上下方向直動驅(qū)動；以及 直進凸輪，與該驅(qū)動器連接，在前端具有錐形面，在上述一對測定體的對置的內(nèi)側(cè)面設(shè)置沿上述直進凸輪的上述錐形面轉(zhuǎn)動自如的輥。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的間隙測定單元，其特征在于，在上述托架上形成沿鉛直方向貫通的貫通孔，在該貫通孔中經(jīng)由向鉛直方向上方施力 的壓縮彈簧插通有銷，沿鉛直方向升降自如的上述移動機構(gòu)與該銷的插通突出部連接， 上述托架設(shè)置成通過上述銷而浮動。
16.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的間隙測定單元，其特征在于，上述各前端部由剖面大致圓形的柱體構(gòu)成，該圓形的柱體的周面直接抵接于上述間
全文摘要
本發(fā)明是測定第1部件(11)和第2部件(12)的對置面間的間隙(13)的方法，具備使具備比該間隙(13)稍大的前端部(14)的一對測定體直接抵接于上述間隙(13)，測定2個前端部(14)之間的離開距離的步驟(S1)；以及以該前端部(14)之間的離開距離為基準，算出、測定間隙值(d1)的算出步驟(S2)。
文檔編號F01L1/46GK101970978SQ200880127970
公開日2011年2月9日 申請日期2008年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月29日
發(fā)明者乙村立三, 吉田弘史, 末岡久幸, 滿島浩也 申請人:平田機工株式會社