JP2005334988A - ピストンリングの組付け装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 動力が不要で操作が簡単なピストンリングの組付け装置を提供する。
【解決手段】 ガイド筒２の外周に所定本数のピストンリング２３が装填され、キャップ４にピストン７がセットされた状態で、ハンドル１４を一方のストッパ１６に当接した位置から他方のストッパ１７にあたる位置まで回動せしめる。すると、所定量だけスクリューネジ９が回転し、その回転量に応じてナット部材１８及び昇降部材２０が上方に移動する。したがって、ストッパ１６，１７の間隔を調整して１回のストロークで１本のピストンリング２３の厚さ分だけ昇降部材２０が上方に移動するように設定しておくことで、確実に１本のピストンリング２３のみを切り出して、ピストン７のリング溝にキャップ４の上端から落とし込むことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、手動によってピストンリング（トップリング、セカンドリング、オイルリングおよびサイドリングを総称して本明細書ではピストンリングとする。）をピストンに形成した溝に組付ける装置に関する。
ピストンリングをピストン外周のリング溝に自動的に組付ける装置として特許文献１に開示される装置が、また手動によって組付ける装置として特許文献２に開示される装置が知られている。
特許文献１には、４本のガイドロッドの上端にピストンをセットするキャップを取り付け、またステッピングモータで回転せしめられるボールネジ（スクリューネジ）を前記ガイドロッドと平行に配置し、ボールネジの回転に応じて直線的に移動するプレートを前記４本のガイドロッドの外側に設け、前記プレートの上昇で４本のガイドロッドの外側に装填したピストンリングを押し上げ、キャップ外周で拡径しつつピストン外周のリング溝にピストンリングを１本づつ落とし込むように装置が開示されている。
特許文献２には、横置きのガイドスリーブの外側にボールネジをガイドスリーブと平行に配置し、このボールネジに移動部材の腕部を螺合し、ハンドル操作でボールネジを回転させると、これにつれて移動部材がガイドスリーブに沿って移動し、ガイドスリーブの外側に装填したピストンリングを移動部材によって、ピストン外周のリング溝に組付けるようにした装置が開示されている。
特開平７−２６６１５１号公報 段落（００２７）、（００３８）、図１４ 実開昭５１−３１８９９号公報 ６頁１７行〜７頁４行
上述した何れの先行技術もガイド部材（ガイドスリーブまたはガイドロッド）の外側にスクリューネジを配置しており、装置としてコンパクト化を達成できない。
また、特許文献１に開示された装置によれば、ステッピングモータによって一定量づつピストンリングを押し上げることができるので、ピストンリングを１本づつリング溝に供給することができるが、機種変更などによってピストンリングの厚みが変わった場合に簡単に対応することができない。
また、特許文献２に開示された装置によれば、一方の手でピストンをガイドスリーブに押し付けていなければならないため、作業勝手が悪く、更にハンドルの１回の回転で１個のピストンリングが押し出されるようにしているが、ハンドル操作を少しでも誤ると、２個のピストンリングが押し出されることになる。更に、ピストンリングの厚みが変更された場合の対処が面倒である。
本発明は、コンパクトな手動のピストンリングの組付け装置であって、確実にピストンリングを１本づつ切り出すことができる組付け装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、ピストンリングの組付け装置を、外周にピストンリングが積層装填されるガイド筒と、ガイド筒の先端部に着脱自在に取り付けられるピストンセット用キャップと、前記ガイド筒内に配置されるスクリューネジと、このスクリューネジに螺合するとともに前記ガイド筒に形成したスリットに係合することでスクリューネジの回転に伴って昇降動するナット部材と、前記ガイド筒の外周に摺動可能に配置されるとともに前記ナット部材と連結される昇降部材とを備えたものとし、且つ前記スクリューネジはワンウェイクラッチを介してハンドル操作によって一方向に回転せしめられ、前記ハンドルの回動限を規制することで１回のハンドル操作による昇降部材の上昇ストロークを一定にした。
上記構成とすることで、スクリューネジがガイド筒内に配置されているので、装置全体がコンパクトになり、占有面積を小さくすることができる。また、確実にピストンリングを１本づつ切り出すことが可能になる。
更に前記ハンドルについては、切替機構によって空転位置とワンウェイクラッチを介した伝達位置とを切替可能とし、前記ピストンセット用キャップの底部には着脱の際にキャップを回転させるための角穴を形成し、この角穴に前記スクリューネジの上端に設けた係合部が臨む構成とすることで、所定本数のピストンリングを使い終わった後に、新たなピストンリングを装填するまでの操作が簡略化される。
本発明のピストンリングの組付け装置は、コンパクトでしかもピストンリングを１本づつ確実にリング溝に組付けることができ、ピストンリングの厚み変更に対応しやすく、更に新たなピストンリングの装填が簡単に行える。
以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るピストンリングの組付け装置の一部を切欠いた正面図、図２はガイド筒の全体図、図３はスクリューネジの全体図、図４はナット部材と昇降部材との係合状態を示す側断面図、図５は図４の上方から見た図、図６はハンドルを下方から見た図である。
図中１は基台であり、この基台１上にガイド筒２の下端部を固着している。このガイド筒２の上端部内側には雌ネジ部３が刻設され、この雌ネジ部３にキャップ４の雄ネジ部５が螺合している。
キャップ４は中央部に角穴４ａを設け、この角穴４ａに治具を差し込んで回転させることで、ガイド筒２に対して着脱するようにしている。またキャップ４の上半部外周は上方に向かって拡径するテーパ状をなしている。
また、キャップ４の上面には凹部６を形成し、この凹部6にピストン７をセットするようにしている。凹部6の深さはピストン７をセットした状態でピストンの外周に形成したリング溝がキャップ４の上端部の直上にくるように設定している。したがって、ピストンの寸法によってキャップ４を交換する。
前記ガイド筒２には筒の軸方向（上下方向）に沿ってスリット８，８が対向する位置に形成され、更にガイド筒２内にはスクリューネジ９が配置されている。このスクリューネジ９はガイド筒２の下端部にベアリングなどを介して回転自在に支持され、上端部には六角柱状の係合凸起１０が設けられ、この係合凸起１０は前記角穴４ａに臨んでいる。
また、スクリューネジ９の下部にはカップリング１１を介して手動操作部１２が連結されている。この手動操作部１２はワンウェイクラッチ１３にハンドル１４を取り付け、またワンウェイクラッチ１３をスプリング１５にて通常の場合は駆動力伝達位置に押し上げている。
更に基台１の下方には前記ハンドル１４の回動限を規制するストッパ１６，１７を設けている。これらストッパ１６，１７は位置調整可能とされ、これにより後述するようにピストンリングの厚み変更に簡単に対処できるようにしている。
また、前記スクリューネジ９にはナット部材１８が螺合している。このナット部材１８はガイド筒２の内側に収納されるとともに、その一部１９がガイド筒２に形成したスリット８を貫通してガイド筒２の外側まで突出し、この突出した部分に昇降部材２０を結合している。
昇降部材２０はプレート部２１と筒部２２からなり、ガイド筒２に沿って摺動自在とされ、プレート部２１の上面は前記ナット部材１８の一部１９と面一とし、更にプレート部２１の上面でガイド筒２の外周に装填された所定本数のピストンリング２３の下端を支持する。
以上において、図１の状態即ち、ガイド筒２の外周に所定本数のピストンリング２３が装填され、キャップ４にピストン７がセットされた状態で、ハンドル１４を一方のストッパ１６に当接した位置から他方のストッパ１７にあたる位置まで回動せしめる。すると、所定量だけスクリューネジ９が回転し、その回転量に応じてナット部材１８及び昇降部材２０が上方に移動する。
したがって、ストッパ１６，１７の間隔を調整して１回のストロークで１本のピストンリング２３の厚さ分だけ昇降部材２０が上方に移動するように設定しておくことで、確実に１本のピストンリング２３のみを切り出して、ピストン７のリング溝にキャップ４の上端から落とし込むことができる。
以上の動作を繰り返すことで、昇降部材２０が上限まで上昇したならば、再び昇降部材２０を下限位置まで下げ、次の組付けに備える必要がある。尚、昇降部材２０が上限まで上昇した状態でも、ピストンリング２３は全て使い終わっていないので、何本かはガイド筒２及びキャップ４の外側に残っている。
昇降部材２０を下限位置まで下げるには、図７に示すようにピストン７は取り外した状態で、ワンウェイクラッチ１３及びハンドル１４を駆動力伝達位置から空転位置までスプリング１５に抗して下げ、更に治具２５のソケット２６を前記キャップ４の角穴４ａを介してスクリューネジ９の凸起１０に係合させ、治具２５を用いてスクリューネジ９を前記とは逆方向に回転せしめる。このとき、ワンウェイクラッチ１３及びハンドル１４は空転位置にあるので、スクリューネジ９を回転させてもハンドル１４の位置に変化はない。
スクリューネジ９を逆方向に回転せしめると、ナット部材１８及び昇降部材２０はガイド筒２に沿って下動し、最終的には昇降部材２０は最下位まで移動する。そこで、ガイド筒２及びキャップ４の外側に残っているピストンリング２３を昇降部材２０上まで降ろし、キャップ４を取り外し、新たなピストンリング２３を装填し、次の作業に備える。
本発明に係るピストンリングの組付け装置は、動力が不要で操作が簡単なため、例えば多機種少量生産の現場において、極めて有効である。
本発明に係るピストンリングの組付け装置の一部を切欠いた正面図 ガイド筒の全体図 スクリューネジの全体図 ナット部材と昇降部材との係合状態を示す側断面図 図４の上方から見た図 ハンドルを下方から見た図 昇降部材を元の位置まで戻す操作を説明した図１と同様の図
符号の説明
１…基台
２…ガイド筒
３…雌ネジ部
４…キャップ
４ａ…角穴
５…雄ネジ部
６…凹部
７…ピストン
８…スリット
９…スクリューネジ
１０係合凸起
１１…カップリング
１２…手動操作部
１３…ワンウェイクラッチ
１４…ハンドル
１５…スプリング
１６，１７…ストッパ
１８…ナット部材
１９…ナット部材の一部
２０…昇降部材
２１…プレート部
２２…筒部
２３…ピストンリング
２５…治具
２６…ソケット

Claims (2)

  1. ピストンのリング溝にピストンリングを嵌め込むピストンリングの組付け装置であって、このピストンリングの組付け装置は、外周にピストンリングが重ねた状態で装填されるガイド筒と、ガイド筒の先端部に着脱自在に取り付けられるピストンセット用キャップと、前記ガイド筒内に配置されるスクリューネジと、このスクリューネジに螺合するとともに前記ガイド筒に形成したスリットに係合することでスクリューネジの回転に伴って昇降動するナット部材と、前記ガイド筒の外周に摺動可能に配置されるとともに前記ナット部材と連結される昇降部材とを備え、前記スクリューネジはワンウェイクラッチを介してハンドル操作によって一方向に回転せしめられ、且つ前記ハンドルの回動限を規制することで１回のハンドル操作による昇降部材の上昇ストロークを一定にしたことを特徴とするピストンリングの組付け装置。
  2. 請求項１に記載のピストンリングの組付け装置において、前記ハンドルは切替機構によって、空転位置とワンウェイクラッチを介した伝達位置とが切替可能とされ、前記ピストンセット用キャップの底部には着脱の際にキャップを回転させるための角穴が形成され、この角穴に前記スクリューネジの上端に設けた係合部が臨むことを特徴とするピストンリングの組付け装置。
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