JP2000343349A - クランクシャフトの組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 クランクシャフトをシャフト挿入装置により
ウェイト部がＹ軸方向他方を向く位相で固定ケース部に
上方から挿入するものにおいて、コンロッドＦを大端部
Ｆａの内周面に傷を付けずに揺動し得るようにすると共
に、コンロッドの揺動直後にコンロッドを拘束したまま
クランクシャフトの挿入を行なう。 【解決手段】 揺動装置７を、シリンダブロックＡから
Ｙ軸方向一方に離れた上方位置に配置するＹ軸方向に移
動自在な可動枠７０上に、Ｙ軸方向他方に向って下方に
傾斜する進退軸線に沿って進退自在な係合ロッド７１を
支持させて成るものに構成する。可動枠７０をＹ軸方向
他方に移動させた状態で係合ロッド７１を進退軸線に沿
って斜め下方に進出させ、この状態で可動枠７０をＹ軸
方向一方に移動させたとき、コンロッドＦの大端部Ｆａ
の上面のＹ軸方向一方側の内周縁に係合ロッド７１が当
接して、コンロッドＦがＹ軸方向一方に揺動されるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クランクケースを
クランク軸線に斜交する分割面でシリンダブロックに一
体の固定ケース部と分離ケース部とに分割して成るエン
ジンにクランクシャフトを組付ける装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、クランクケースをクランク軸
線に斜交する分割面ＰでシリンダブロックＡに一体の固
定ケース部Ｂと分離ケース部Ｃとに分割し、固定ケース
部Ｂに形成した軸受部Ｂａと分離ケース部Ｃに形成した
軸受部ＣａとでクランクシャフトＤを軸支するようにし
た汎用エンジンを示している。図中Ｅはシリンダブロッ
クＡのシリンダＡａに挿入したピストンであり、ピスト
ンＥにピストンピンＥａを介して連結されるコンロッド
Ｆの大端部ＦａにクランクシャフトＤのクランクピンＤ
ａを挟むようにしてコンロッドキャップＦｂを取付け、
コンロッドＦをクランクシャフトＤに連結している。ク
ランクシャフトＤには、クランクピンＤａの軸方向両側
に位置させてクランクピン部Ｄａと逆位相の１対のウェ
イト部Ｄｂ，Ｄｂが形成されると共に、動弁機構用のプ
ーリＤｃと、回転数検出用のパルサーギアＤｄと、出力
端側のキーＤｅとが取付けられており、また、シリンダ
ブロックＡには、シリンダヘッドＡｂが一体成形されて
おり、シリンダヘッドＡｂに形成したプラグ穴Ａｃに点
火プラグＡｄを装着している。

【０００３】このようなエンジンでは、分離ケース部Ｃ
を取外した状態でクランクシャフトＤを固定ケース部Ｂ
に形成した軸受部Ｂａにクランク軸線方向から挿入する
必要があり、この際コンロッドＦの大端部Ｆａとの干渉
が問題になる。

【０００４】そこで、従来、特開平１０−２４４４３０
号公報により、互に直交する２つの水平座標軸をＸ軸及
びＹ軸として、シリンダブロックをクランクケースの分
割面が斜め上方を向き、且つ、シリンダの軸線がＸ軸に
平行になるような水平姿勢で搬入する組付ステーション
を備え、組付ステーションにおいて、シリンダブロック
のシリンダの上死点位置に予め挿入したピストンに連結
されるコンロッドをＹ軸方向一方に揺動させた状態で、
シリンダブロックの固定ケース部に形成した軸受部にシ
ャフト挿入装置によりクランクシャフトを鉛直姿勢で、
且つ、クランクシャフトのウェイト部がＹ軸方向他方を
向くような位相で上方から挿入し、コンロッドの大端部
へのウェイト部の干渉を生ずることなくクランクシャフ
トを組付けられるようにしたものが知られている。

【０００５】尚、このものでは、シリンダブロックを水
平姿勢にしたときにピストンピンが鉛直方向から所定角
度傾くような位相でシリンダにピストンを挿入し、コン
ロッドがピストンピンの傾きにより自重でＹ軸方向一方
に揺動するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のもので
は、クランクシャフトを軸受部に挿入した後、クランク
シャフトを回転させてウェイト部間にコンロッドの大端
部を挟むことにより、ピストンをピストンピンが鉛直に
なるような正規の位相に矯正しているが、ウェイト部間
の距離は大端部の厚さより若干大きいため、ピストンの
位相を正規位相に正確に矯正することはできず、コンロ
ッドキャップの取付け前にピストンを正規位相に矯正す
る作業が必要となり、生産性の向上を図る上で問題にな
っている。

【０００７】一方、コンロッドをＹ軸方向一方に強制的
に揺動させる揺動装置を設ければ、ピストンを初めから
正規位相でシリンダに挿入することができ、上記の不具
合は生じない。このような揺動装置としては、コンロッ
ドの大端部の内周空間に上方から挿入可能な係合部材を
Ｙ軸方向に移動自在に設け、係合部材を下降させた状態
でＹ軸方向一方に移動することにより、係合部材を大端
部のＹ軸方向一方側の内周面に当接させて、コンロッド
をＹ軸方向一方に揺動させるようにしたものが考えられ
る。

【０００８】然し、このものでは、大端部の内周面に傷
が付く可能性があり、また、クランクシャフトの挿入に
際しシャフト挿入装置が係合部材に干渉しないよう、係
合部材を上昇させた後これをシリンダブロックの側方に
退避させてからシャフト挿入装置を下降させる必要があ
り、コンロッドの揺動からクランクシャフトの挿入まで
に時間がかかり、サイクルタイムが長くなる。

【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、大端部の内周
面に傷を付けずにコンロッドをＹ軸方向一方に強制的に
揺動させ得るようにすると共に、コンロッドの揺動後直
ちにクランクシャフトを挿入し得るようにして、生産性
の向上を図れるようにしたクランクシャフトの組付装置
を提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、クランクケースをクランク軸線に斜交する分
割面でシリンダブロックに一体の固定ケース部と分離ケ
ース部とに分割して成るエンジンにクランクシャフトを
組付ける装置であって、互に直交する２つの水平座標軸
をＸ軸及びＹ軸として、シリンダブロックをクランクケ
ースの分割面が斜め上方を向き、且つ、シリンダの軸線
がＸ軸に平行になるような水平姿勢で搬入する組付ステ
ーションを備え、組付ステーションにおいて、シリンダ
ブロックのシリンダの上死点位置に予め挿入したピスト
ンに連結されるコンロッドをＹ軸方向一方に揺動させた
状態で、シリンダブロックの固定ケース部に形成した軸
受部にシャフト挿入装置によりクランクシャフトを鉛直
姿勢で、且つ、クランクシャフトのウェイト部がＹ軸方
向他方を向くような位相で上方から挿入するものにおい
て、コンロッドをＹ軸方向一方に揺動させる揺動装置を
備え、該揺動装置は、組付ステーションのＹ軸方向一方
の端部上方に配置したＹ軸方向に移動自在な可動枠と、
可動枠上に、Ｙ軸方向他方に向って下方に傾斜する進退
軸線に沿って進退自在に支持される係合ロッドとで構成
され、可動枠をＹ軸方向他方に移動させた状態で係合ロ
ッドを進退軸線に沿って斜め下方に進出させたとき、コ
ンロッドがＹ軸方向他方の揺動端に存する状態でコンロ
ッドの大端部の内周空間が位置する部分に係合ロッドが
挿入され、可動枠のＹ軸方向一方への移動により係合ロ
ッドがコンロッドの大端部の上面のＹ軸方向一方側の内
周縁に当接して、コンロッドがＹ軸方向一方に揺動され
るようにしている。

【００１１】本発明によれば、可動枠をＹ軸方向他方に
移動させた状態で係合ロッドを進退軸線に沿って斜め下
方に進出させ、次いで可動枠をＹ軸方向一方に移動させ
ることによりコンロッドがＹ軸方向一方に強制的に揺動
される、この際、係合ロッドはコンロッドの大端部の上
面内周縁に当接するだけで大端部の内周面には当接しな
いため、大端部の内周面に傷が付くことはない。

【００１２】また、コンロッドをＹ軸方向一方に揺動さ
せた状態において、係合ロッドはシリンダブロックの上
方への投影面からＹ軸方向一方に外れるように傾斜して
おり、コンロッドの揺動直後にシャフト挿入装置を下降
させても、シャフト挿入装置が係合ロッドに干渉するこ
とはない。従って、コンロッドの揺動後係合ロッドの退
避を待たずに直ちにクランクシャフトを挿入することが
でき、サイクルタイムの短縮を図れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１及び図２を参照して、１は図
１６に示したエンジンのシリンダブロックＡを搬送する
搬送路を示す。シリンダブロックＡは、互に直交する２
つの水平座標軸をＸ軸及びＹ軸として、クランクケース
の分割面Ｐが斜め上方を向くと共に、シリンダＡａの軸
線がＸ軸に平行で且つシリンダヘッドＡｂがＸ軸方向一
方を向くような水平姿勢でパレット２上に支持されてお
り、搬送路１に沿ってパレット２をＹ軸方向に搬送する
ようにしている。

【００１４】搬送路１の途中には、パレット２を位置決
めして停止する組付ステーションＳＴが設けられてい
る。また、組付ステーションＳＴのＸ軸方向一側方に
は、図外のシャフト投入装置によりクランクシャフトＤ
を水平姿勢で投入するシャフト位置決め装置３が設けら
れている。そして、シャフト位置決め装置３で支持され
るクランクシャフトＤにキー圧入装置４でキーＤｅを圧
入し、次に、クランクシャフトＤを姿勢変更装置５によ
り起立させて鉛直姿勢とした後、クランクシャフトＤを
シャフト挿入装置６に受取らせ、該挿入装置６によりク
ランクシャフトＤを組付ステーションＳＴに搬送して、
パレット２上のシリンダブロックＡの固定ケース部Ｂに
形成した軸受部ＢａにクランクシャフトＤを上方から挿
入するようにしている。

【００１５】シャフト位置決め装置３は、図３乃至図５
に示す如く、シリンダ３０ａによりガイドレール３０ｂ
に沿ってＹ軸方向に移動される第１可動台３０と、第１
可動台３０上に、シリンダ３１ａによりガイドレール３
１ｂに沿ってＸ軸方向に移動されるように設けた第２可
動台３１とを備えている。第２可動台３１上には、クラ
ンクシャフトＤをＸ軸に平行な水平姿勢で支持する１対
のシャフト受け３２，３２と、クランクピンＤａに当接
してクランクシャフトＤをクランクピンＤａがＹ軸方向
一方を向くような位相に回動させるピン押圧部材３３
と、クランクピンＤａに係合してクランクシャフトＤを
前記位相に拘束するピン係合部材３４とが設けられてい
る。図中３５は、第１可動台３０上にシリンダ３５ａに
よりガイドレール３１ｂに沿ってＸ軸方向に移動される
ように設けたシャフト押圧部材である。

【００１６】ピン押圧部材３３は、第２可動台３１のＹ
軸方向他方部分に立設した門形のフレーム３３ａに取付
けた、シリンダを内蔵する直動式アクチュエータ３３ｂ
によりＹ軸方向一方に向けて進退される。ピン押圧部材
３３の下縁は、クランクピンＤａがＹ軸方向一方を向い
たときのクランクピンＤａの上側の接線に合致してい
る。かくて、シャフト投入装置によりクランクシャフト
ＤをクランクピンＤａが上方を向くような位相でシャフ
ト受け３２，３２にセットした後、ピン押圧部材３３を
Ｙ軸方向一方に進出させれば、クランクピンＤａにピン
押圧部材３３が当接して、クランクシャフトＤはクラン
クピンＤａがＹ軸方向一方を向くような位相に回動され
る。

【００１７】ピン係合部材３４は、第２可動台３１のＹ
軸方向一方部分にシリンダ３４ａによりガイドレール３
４ｂに沿ってＹ軸方向他方に向けて進退されるように設
けられている。ピン係合部材３４には、Ｙ軸方向他方に
向けて開口するＶ字状の切欠き３４ｃが形成されてお
り、ピン押圧部材３３をＹ軸方向一方に進出させてから
ピン係合部材３４をＹ軸方向他方に進出させれば、切欠
き３４ｃがクランクピンＤａに係合して、クランクシャ
フトＤはクランクピンＤａがＹ軸方向一方を向くような
位相に正確に位置決めされ、この状態に拘束される。

【００１８】キー圧入装置４は、図３及び図６に示す如
く、シャフト位置決め装置３の第１可動台３０をＹ軸方
向一方のストローク端に移動させた状態でシャフト受け
３２，３２上のクランクシャフトＤのＸ軸方向他方の端
部が臨む挿入穴４０ａと、挿入穴４０ａからＹ軸方向一
方にのびるキー用のガイド溝４０ｂとを形成した固定ブ
ロック４０と、シリンダ４１ａによりガイドレール４１
ｂに沿ってＹ軸方向に移動される可動枠４１ｃに取付け
た、ガイド溝４０ｂに沿って移動自在な圧入ヘッド４１
と、ガイド溝４０ｂにキーＤｅを供給するパーツフィー
ダ４２とで構成されている。

【００１９】キーＤｅの圧入に際しては、クランクシャ
フトＤをクランクピンＤａがＹ軸方向一方を向くような
位相に拘束した状態でシャフト位置決め装置３の第１可
動台３０をＹ軸方向一方のストローク端に移動し、次
に、第２可動台３１をＸ軸方向他方に移動すると共に、
シャフト押圧部材３５をＸ軸方向他方に移動させてクラ
ンクシャフトＤのＸ軸方向一方の軸端に当接させ、クラ
ンクシャフトＤのＸ軸方向他方の端部を挿入穴４０ａに
挿入する。次に、圧入ヘッド４１を挿入穴４０ａに向け
てＹ軸方向に前進させ、キーＤｅをクランクシャフトＤ
の端部に圧入する。

【００２０】姿勢変更装置５は、クランクシャフトＤの
端部を挿入可能なＹ軸方向に直交する挿入穴５０ａと、
挿入穴５０ａのＹ軸方向一方に連続するキー溝５０ｂと
を形成したブロック５０と、ブロック５０をＹ軸方向の
軸線回りに回動させるロータリアクチュエータ５１と、
ロータリアクチュエータ５１を介してブロック５０を昇
降させる、シリンダを内蔵する直動式アクチュエータ５
２とで構成されている。ブロック５０は、シャフト位置
決め装置３の第１可動台３０をＹ軸方向他方のストロー
ク端に移動させたときのシャフト受け３２，３２上のク
ランクシャフトＤの軸線を含む鉛直面に挿入穴５０ａの
孔軸が合致するように配置されている。

【００２１】クランクシャフトＤの姿勢変更に際して
は、クランクシャフトＤを上記の位相に拘束したまま第
１可動台３０をＹ軸方向他方のストローク端に移動する
と共に、ブロック５０を下降端位置で挿入穴５０ａがＸ
軸方向一方を向くような位相に回動し、次に、第２可動
台３１とシャフト押圧部材３５とをＸ軸方向他方に移動
する。これによれば、クランクシャフトＤのＸ軸方向他
方の端部がキーＤｅをキー溝５０ｂに係合させた状態で
挿入穴５０ａに挿入される。次に、ピン押圧部材３３と
ピン係合部材３４とによるクランクシャフトＤの拘束を
解除した状態でブロック５０を挿入穴５０ａが上方を向
くような位相に回動させるもので、これによれば、クラ
ンクシャフトＤは、クランクピンＤａがＹ軸方向一方を
向くような位相、即ち、ウェイト部ＤｂがＹ軸方向他方
を向くような位相のまま鉛直姿勢に起立される。

【００２２】シャフト挿入装置６は、図７乃至図９に示
す如く、搬送路１を跨ぐように配置した門形のフレーム
６０に固定のガイドレール６１ａに沿ってＸ軸方向に移
動自在な可動枠６１と、可動枠６１に、シリンダ６２ａ
によりガイドレール６２ｂに沿って昇降されるように支
持される昇降枠６２と、昇降枠６２に吊持される把持ヘ
ッド６３とで構成されており、把持ヘッド６３に取付け
たシリンダ６４ａで開閉されるクランプ部材６４により
クランクシャフトＤを把持するようにしている。

【００２３】上記姿勢変更装置５からシャフト挿入装置
６へのクランクシャフトＤの受渡しに際しては、可動枠
６１をＸ軸方向一方に移動して把持ヘッド６３を姿勢変
更装置５の直上部に臨ませ、クランクシャフトＤを鉛直
姿勢に起立させた状態で姿勢変更装置５のブロック５０
を直動式アクチュエータ５２の作動により上昇させ、ク
ランクシャフトＤが定位置に上昇されたところでクラン
プ部材６４を閉じ、その後ブロック５０を下降させてク
ランクシャフトＤから離脱させる。かくて、クランクシ
ャフトＤはウェイト部ＤｂがＹ軸方向他方を向くような
位相のまま鉛直姿勢でシャフト挿入装置６に保持され
る。

【００２４】クランクシャフトＤの受渡しが完了する
と、可動枠６１をＸ軸方向他方に移動してクランクシャ
フトＤを組付ステーションＳＴに搬送し、次に昇降枠６
２の動きで把持ヘッド６３を下降させる。これによれ
ば、クランクシャフトＤは鉛直姿勢で、且つ、ウェイト
部ＤｂがＹ軸方向他方を向くような位相のままシリンダ
ブロックＡの固定ケース部Ｂに形成した軸受部Ｂａに上
方から挿入される。

【００２５】ここで、把持ヘッド６３には、クランプ部
材６４の把持中心と同心の円周上の３箇所に位置させ
て、昇降枠６２に形成した各透孔に対し下方に抜け止め
した状態で遊挿される吊持部材６５が取付けられてお
り、把持ヘッド６３を昇降枠６２に対し透孔と吊持部材
６５との間のクリアランス分だけ水平方向にフローティ
ング自在としている。そして、把持ヘッド６３の２箇所
に、ばね６６ａで下方に不勢される位置決めピン６６を
垂設し、組付ステーションＳＴにおいて把持ヘッド６３
を下降させる際、位置決めピン６６がシリンダブロック
Ａに形成した穴に嵌合して、把持ヘッド６３がシリンダ
ブロックＡに対し水平方向に位置決めされ、クランプ部
材６４で把持されるクランクシャフトＤが固定ケース部
Ｂの軸受部Ｂａに確実に挿入されるようにしている。
尚、昇降枠６２には１対のロックシリンダ６７，６７が
設けられており、常時は各ロックシリンダ６７に連動す
るピン６７ａを把持ヘッド６３に形成した各穴に嵌合さ
せて、把持ヘッド６３を所定の中立位置にロックしてい
る。

【００２６】組付ステーションＳＴには、シリンダブロ
ックＡのシリンダＡａの上死点位置に予め正規位相で挿
入したピストンＥに連結されるコンロッドＦをＹ軸方向
一方に揺動させる第１揺動装置７と、コンロッドＦをＹ
軸方向他方に揺動させる第２揺動装置８と、クランクシ
ャフトＤを回転させるシャフト回転装置９と、シリンダ
ブロックＡのプラグ穴Ａｃに向けて直動式アクチュエー
タ１０ａにより進退されるエアノズル１０とが設けられ
ている。

【００２７】第１揺動装置７は、図１０及び図１１に示
す如く、組付ステーションＳＴのＹ軸方向一方の端部上
方に配置したＹ軸方向に移動自在な可動枠７０と、可動
枠７０上に、Ｙ軸方向他方に向って下方に傾斜する進退
軸線に沿って進退自在に支持される係合ロッド７１とで
構成されている。可動枠７０は、組付ステーションＳＴ
のＸ軸方向一方の外側部から組付ステーションＳＴのＹ
軸方向一方の端部上方にのびる支持フレーム７２上に、
シリンダを内蔵する直動式アクチュエータ７０ａにより
Ｙ軸方向に移動されるように設けられている。

【００２８】可動枠７０上には、係合ロッド７１にブラ
ケット７１ａを介して連結されるガイドバー７１ｂを挿
通するガイドスリーブ７１ｃと、ブラケット７１ａに連
結される係合ロッド７１の進退用シリンダ７１ｄとを取
付けた支持板７０ｂが設けられている。支持板７０ｂの
背面には抱持ブロック７０ｃを介して軸杆７０ｄが取付
けられており、可動枠７０に立設した１対の脚片７０
ｅ，７０ｅの上端部間に軸杆７０ｄを固定し、軸杆７０
ｄに対する抱持ブロック７０ｃの位相調整で支持板７０
ｂの傾き、即ち、係合ロッド７１の進退軸線の傾きを調
整し得るようにしている。尚、本実施形態では、組付ス
テーションＳＴのＸ軸方向他方部分に配置するシャフト
回転装置９との干渉を避ける上で、可動枠７０をＸ軸方
向一方にオフセットして配置しており、そのため、係合
ロッド７１の進退軸線をＹ軸方向他方に向って下方及び
Ｘ軸方向他方に傾くように設定している。

【００２９】そして、可動枠７０をＹ軸方向他方に移動
させた状態で係合ロッド７１を進退軸線に沿って斜め下
方に進出させたとき、コンロッドＦがＹ軸方向他方の揺
動端位置に存する状態でコンロッドＦの大端部Ｆａの内
周空間が位置する部分に係合ロッド７１の先端部が挿入
されるようにしている。かくて、係合ロッド７１を斜め
下方に進出させた状態で可動枠７０をＹ軸方向一方に移
動させれば、大端部Ｆａの上面と同レベルになる係合ロ
ッド７１の部分（図１０のハッチングを入れた部分）が
大端部Ｆａの上面のＹ軸方向一方側の内周縁に当接し
て、コンロッドＦがＹ軸方向一方の揺動端位置に強制的
に揺動される。

【００３０】尚、大端部Ｆａの端面（キャップ合せ面）
は、Ｙ軸方向一方に向ってＸ軸方向他方に傾く傾斜面に
形成されている。そして、本実施形態では、係合ロッド
７１の前記部分の可動枠７０の動きによるＹ軸方向の移
動軌跡が、Ｙ軸方向一方の揺動端位置に存するときのコ
ンロッドＦの大端部ＦａのＹ軸方向一方側の端面Ｆａ ₁
のＸ軸方向位置とＹ軸方向他方側の端面Ｆａ₂のＸ軸方
向位置との間のＸ軸方向範囲に収まるように設定し、係
合ロッド７１を可動枠７０の動きでＹ軸方向一方に直線
移動させる際、コンロッドＦがどのような揺動位置にあ
っても、係合ロッド７１が大端部ＦａのＹ軸方向他方側
の部分に干渉することなく大端部Ｆａの上面のＹ軸方向
一方側の内周縁に当接して、コンロッドＦが確実にＹ軸
方向一他の揺動端位置に揺動されるようにしている。

【００３１】第２揺動装置８は、図１２及び図１３に示
す如く、組付ステーションＳＴのＸ軸方向他方の側部に
立設した支柱８０上に、シリンダを内蔵する直動式アク
チュエータ８１ａによりＹ軸方向に移動されるように設
けた可動枠８１と、可動枠８１上にＸ軸方向一方に向け
て進退自在に支持させた係合ロッド８２とで構成されて
いる。可動枠８１には、係合ロッド８２にブラケット８
２ａを介して連結されるＸ軸方向のガイドバー８２ｂを
挿通するガイドスリーブ８２ｃと、ブラケット８２ａに
連結されるシリンダ８２ｄとが取付けられており、シリ
ンダ８２の作動で係合ロッド８２がＸ軸方向に進退され
る。そして、可動枠８１をＹ軸方向一方に移動させた状
態で係合ロッド８２をＸ軸方向一方に移動させたとき、
Ｙ軸方向一方の揺動端位置に存するコンロッドＦの大端
部ＦａのＹ軸方向一方側の端部の外側面に臨む位置に係
合ロッド８２が進出し、可動枠８１のＹ軸方向他方への
移動により係合ロッド８２が大端部ＦａのＹ軸方向一方
側の端部の外側面に当接して、コンロッドＦがＹ軸方向
他方の揺動端位置に強制的に揺動されるようにしてい
る。

【００３２】シャフト回転装置９は、図１２乃至図１４
に示す如く、組付ステーションＳＴのＸ軸方向他方の側
部に第２揺動装置８のＹ軸方向一方に隣接させて立設し
た支持枠９０と、支持枠９０に、シリンダ９１ａにより
ガイドレール９１ｂに沿って昇降されるように支持させ
た昇降枠９１と、昇降枠９１に、シリンダ９２ａにより
ガイドレール９２ｂに沿ってＹ軸方向に移動されるよう
に支持させた可動枠９２とを備えている。昇降枠９１に
は、シリンダブロックＡの固定ケース部Ｂの軸受部Ｂａ
に挿入したクランクシャフトＤの上端のセンター穴に係
合可能なセンターピン９３ａを上下動するサポートシリ
ンダ９３が立設されている。また、可動枠９２には、サ
ーボモータ９４が搭載されており、可動枠９２の下面
に、サーボモータ９４の出力軸上のドライブギア９４ａ
によりアイドルギア９４ｂを介して駆動されるドリブン
ギア９４ｃを軸支し、昇降枠９１を下降させた状態で可
動枠９２をＹ軸方向他方に移動させたとき、前記軸受部
Ｂａに挿入したクランクシャフトＤのパルサーギアＤｄ
にドリブンギア９４ｃが噛合するようにしている。

【００３３】以下、組付ステーションＳＴにおける作業
手順について図１５を参照して説明する。パレット２が
組付ステーションＳＴに搬入されて定位置に位置決めさ
れると、先ず、第１揺動装置７の可動枠７０をＹ軸方向
他方に移動させた状態で係合ロッド７１をその進退軸線
に沿って斜め下方に進出させ、次に可動枠７０をＹ軸方
向一方に移動させ、コンロッドＦをＹ軸方向一方の揺動
端位置に揺動させる。この際、係合ロッド７１は大端部
Ｆａの上面内周縁に当接するだけで大端部Ｆａの内周面
には当接しないから、大端部Ｆａの内周面に傷が付くこ
とはない。次に、組付ステーションＳＴの上方位置に移
動待機しているシャフト挿入装置６の把持ヘッド６３を
下降させ、把持ヘッド６３のクランプ部材６４により把
持されているクランクシャフトＤを鉛直姿勢で、且つ、
ウェイト部ＤｂがＹ軸方向他方を向くような位相でシリ
ンダブロックＡの固定ケース部Ｂの軸受部Ｂａに上方か
ら挿入し、図１５（Ａ）に示す状態とする。

【００３４】尚、コンロッドＦをＹ軸方向一方の揺動端
位置に揺動させた状態において、係合ロッド７１はシリ
ンダブロックＡの上方への投影面からＹ軸方向一方に外
れるように傾斜しており、係合ロッド７１を大端部Ｆａ
に当接させたまま把持ヘッド６３を下降させても、把持
ヘッド６３は係合ロッド７１に干渉しない。従って、コ
ンロッドＦの揺動直後にクランクシャフトＤの挿入を行
ってサイクルタイムを短縮できる。更に、コンロッドＦ
を係合ロッド７１でＹ軸方向一方の揺動端位置に拘束し
たままクランクシャフトＤを挿入でき、コンロッドＦが
Ｙ軸方向他方に勝手に揺動復帰して、大端部Ｆａにウェ
イト部Ｄｂが干渉する、といった不具合も防止できる。

【００３５】クランクシャフトＤの挿入が完了すると、
係合ロッド７１を進退軸線に沿って斜め上方に退去させ
ると共に、クランプ部材６４を開いて把持ヘッド６３を
上昇させ、可動枠６１の動きで把持ヘッド６３を姿勢変
更装置５の直上部に移動して、シャフト挿入装置６への
次のクランクシャフトＤの受渡しを行う。

【００３６】一方、組付ステーションＳＴでは、シャフ
ト回転装置９の昇降枠９１を上昇端位置から下降させ、
サポートシリンダ９３の作動でセンターピン９３ａをク
ランクシャフトＤの上端のセンター穴に係合させると共
に、可動枠９２を、Ｙ軸方向他方に移動させてドリブン
ギア９４ｃをクランクシャフトＤのパルサーギアＤｄに
噛合させ、サーボモータ９４の作動でクランクシャフト
Ｄを図１５（Ｂ）に示す位相、即ち、ウェイト部Ｄｂが
Ｙ軸方向一方を向く位相になるように時計方向に１８０
°回転させる。

【００３７】次に、第２揺動装置８の可動枠８１をＹ軸
方向一方に移動させた状態で係合ロッド８２をＸ軸方向
一方に進出させ、次いで可動枠８１をＹ軸方向他方に移
動させる。この際、係合ロッド８２は、大端部ＦａのＹ
軸方向一方側の端部外側面に当接した後、クランクシャ
フトＤの１対のウェイト部Ｄｂ，Ｄｂ間の隙間内をＹ軸
方向他方に平行移動し、コンロッドＦは、図１５（Ｃ）
に示す如く、Ｙ軸方向他方の揺動端位置に揺動される。

【００３８】次に、係合ロッド８２をＸ軸方向他方に退
去させると共に、シャフト回転装置９のサーボモータ９
４の作動でクランクシャフトＤを時計方向に９０°回転
させる。これによれば、クランクシャフトＤの回転途中
でクランクピンＤａが大端部Ｆａの内周面に当接し、以
後コンロッドＦが連れ動きして、図１５（Ｄ）に示す状
態になる。

【００３９】次に、シャフト回転装置９の可動枠９２を
Ｙ軸方向一方に移動してドリブンギア６４ｃをパルサー
ギアＤｄから離脱させると共に、プラグ穴Ａｃにエアノ
ズル１０を挿入してエア圧を吐出させる。これによれ
ば、ピストンＥがエア圧により下死点位置に押動され、
図１５（Ｅ）に示す状態になる。

【００４０】次に、エアノズル１０をプラグ穴Ａｃから
離脱させると共に、シャフト回転装置９の昇降枠９１を
上昇させ、この状態でパレット２を組付ステーションＳ
Ｔから搬出して、組付ステーションＳＴにおける１回の
シャフト組付作業を完了する。尚、搬送路１の下流側に
は、図示しないキャップ取付ステーションが設けられて
おり、ここでコンロッドＦの大端部Ｆａにコンロッドキ
ャップＦｂを取付ける。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コンロッドを大端部の内周面に傷を付けずに
Ｙ軸方向一方に強制的に揺動できると共に、コンロッド
の揺動直後にコンロッドを拘束したままクランクシャフ
トの挿入を行うことができ、サイクルタイムを短縮して
生産性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明装置の一例の平面図

【図２】 図１の矢印II方向から見た側面図

【図３】 シャフト位置決め装置とキー圧入装置と姿勢
変更装置の配置部の拡大平面図

【図４】 図３の矢印IV方向から見たシャフト位置決め
装置の側面図

【図５】 図４の右側面図

【図６】 図３の矢印VI方向から見たキー圧入装置と姿
勢変更装置の正面図

【図７】 シャフト挿入装置の拡大平面図

【図８】 図７の矢印VIII方向から見たシャフト挿入装
置の正面図

【図９】 図８の左側面図

【図１０】 第１揺動装置の拡大平面図

【図１１】 図１０の矢印XI方向から見た第１揺動装置
の側面図

【図１２】 第２揺動装置とシャフト回転装置の配置部
の拡大平面図

【図１３】 図１２の矢印XIII方向から見た第２揺動装
置の側面図

【図１４】 図１２の矢印XIV方向から見たシャフト回
転装置の正面図

【図１５】 （Ａ）〜（Ｅ）クランクシャフトの組付作
業手段を示す図

【図１６】 エンジンの断面図

【符号の説明】

Ａ シリンダブロック Ａａ シリンダ Ｂ 固定ケース部 Ｂａ 軸受部 Ｃ 分離ケース部 Ｄ クランクシャ
フト Ｄｂ ウェイト部 Ｅ ピストン Ｆ コンロッド Ｆａ 大端部 Ｐ クランクケースの分割面 ＳＴ 組付ステー
ション ６ シャフト挿入装置 ７ 第１揺動装置
（揺動装置） ７０ 可動枠 ７１ 係合ロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクケースをクランク軸線に斜交す
   る分割面でシリンダブロックに一体の固定ケース部と分
   離ケース部とに分割して成るエンジンにクランクシャフ
   トを組付ける装置であって、 互に直交する２つの水平座標軸をＸ軸及びＹ軸として、 シリンダブロックをクランクケースの分割面が斜め上方
   を向き、且つ、シリンダの軸線がＸ軸に平行になるよう
   な水平姿勢で搬入する組付ステーションを備え、 組付ステーションにおいて、シリンダブロックのシリン
   ダの上死点位置に予め挿入したピストンに連結されるコ
   ンロッドをＹ軸方向一方に揺動させた状態で、シリンダ
   ブロックの固定ケース部に形成した軸受部にシャフト挿
   入装置によりクランクシャフトを鉛直姿勢で、且つ、ク
   ランクシャフトのウェイト部がＹ軸方向他方を向くよう
   な位相で上方から挿入するものにおいて、 コンロッドをＹ軸方向一方に揺動させる揺動装置を備
   え、 該揺動装置は、組付ステーションのＹ軸方向一方の端部
   上方に配置したＹ軸方向に移動自在な可動枠と、可動枠
   上に、Ｙ軸方向他方に向って下方に傾斜する進退軸線に
   沿って進退自在に支持される係合ロッドとで構成され、
   可動枠をＹ軸方向他方に移動させた状態で係合ロッドを
   進退軸線に沿って斜め下方に進出させたとき、コンロッ
   ドがＹ軸方向他方の揺動端に存する状態でコンロッドの
   大端部の内周空間が位置する部分に係合ロッドが挿入さ
   れ、可動枠のＹ軸方向一方への移動により係合ロッドが
   コンロッドの大端部の上面のＹ軸方向一方側の内周縁に
   当接して、コンロッドがＹ軸方向一方に揺動されるよう
   にした、 ことを特徴とするクランクシャフトの組付装置。