JP2006043855A - Bearing cap attaching and detaching device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンのシリンダブロックに組付けられて一体的に軸受孔の加工が施されたベアリングキャップを、クランクシャフト等の組付けのために、シリンダブロックから一旦離脱させた後に再び嵌合させるベアリングキャップ脱着装置に関し、特に、エンジンの自動組付け生産ラインに設置され得るベアリングキャップ脱着装置に関する。 According to the present invention, a bearing cap that is assembled to a cylinder block of an engine and integrally processed with a bearing hole is once detached from the cylinder block and re-fitted for assembly of a crankshaft or the like. The present invention relates to a bearing cap detaching device, and more particularly, to a bearing cap detaching device that can be installed in an automatic assembly production line of an engine.
内燃エンジンは、図18に示すように、シリンダブロック1、ボルト2によりシリンダブロック1に一体的に固定されるベアリングキャップ3、シリンダブロック1及びベアリングキャップ3により画定される軸受孔1a,3aに対してニ分割のメタルベアリング4を介して回動自在に支持されるクランクシャフト5等を備えている。そして、このクランクシャフト5には、コネクティングロッド(不図示)を介してピストン(不図示)が往復動自在に連結されている。
As shown in FIG. 18, the internal combustion engine has a
ここで、エンジンの組付けに先立って、シリンダブロック1には、ベアリングキャップ3が締り嵌めの状態で嵌合(圧入)されてボルト2により固定され、そのシリンダブロック1とベアリングキャップ3とが一体となった状態で、軸受孔1a,3aの加工が施される。そして、軸受孔1a,3aが加工された後にボルト2が緩められて、専用の離脱(分離)装置によりベアリングキャップ3がシリンダブロック1から離脱(分離)させられ、続いて、軸受孔1a,3aを画定する半円筒面にメタルベアリング4が嵌め込まれ、クランクシャフト5が装着された後に、専用の嵌合(圧入)装置によりベアリングキャップ3が再びシリンダブロック1に嵌合(圧入)させられて、ボルト2により締結固定される。
Here, prior to the assembly of the engine, a
このように、エンジンの自動組付け生産ラインにおいては、ベアリングキャップ3を離脱させる専用のベアリングキャップ離脱装置と、ベアリングキャップ3を嵌合させて固着させる専用のベアリングキャップ嵌合装置とが別々に設けられていた(例えば、特許文献1参照)。
Thus, in the automatic assembly production line of the engine, a dedicated bearing cap removing device for removing the
また、従来のベアリングキャップ離脱装置としては、シリンダユニット、シリンダユニットにより往復駆動されるプッシャ、プッシャにより押されると同時にくさび作用をなすスライド部材、シリンダブロックとベアリングキャップとにより画定される軸受孔に挿入された状態でスライド部材のくさび作用により押し広げられて離隔される一対のバー、一対のバーをお互いに近づける向きに付勢するスプリング等により構成されたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Also, as a conventional bearing cap removing device, the cylinder unit, a pusher that is reciprocated by the cylinder unit, a slide member that is pressed by the pusher and simultaneously has a wedge function, and is inserted into a bearing hole defined by the cylinder block and the bearing cap. In this state, a pair of bars that are pushed apart by the wedge action of the slide member and separated from each other, and a spring that biases the pair of bars toward each other is known (for example, Patent Documents) 2).
上記のように、自動組付け生産ラインに適用される従来のベアリングキャップ離脱(分離)装置は、シリンダブロック1からベアリングキャップ3を離脱(分離)させるだけのものであるため、クランクシャフト5をシリンダブロック1に嵌合(圧入)するには、別個のベアリングキャップ嵌合(圧入)装置が必要であり、それ故に、自動組付け生産ラインに設置される装置の個数が増えて、生産設備が大型化、設置スペースの増大化等を招いていた。
As described above, the conventional bearing cap detaching (separating) device applied to the automatic assembly production line only detaches (separates) the
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダブロックに対するベアリングキャップの離脱(嵌合の解除)と嵌合(圧入)とを行える機構を兼ね備え、エンジンの自動組付け生産ライン等において生産設備の小型化が図れ、結果として設備の設置に要する面積の省スペース化を図れ、又、生産性の向上が図れる、ベアリングキャップ脱着装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances of the above-described prior art, and an object thereof is to have a mechanism capable of detaching (releasing fitting) and fitting (press-fitting) a bearing cap with respect to a cylinder block. To provide a bearing cap attaching / detaching device that can reduce the size of production equipment in an automatic assembly production line of an engine, and as a result, can save space required for installation of the equipment and improve productivity. It is in.
本発明のベアリングキャップ脱着装置は、エンジンのシリンダブロックに嵌合されたベアリングキャップに掛止されるフック係合部及びシリンダブロックとの嵌合が解かれたベアリングキャップに当接される当接係合部を有する係合部材と、係合部材とベアリングキャップとを,ベアリングキャップを離脱させる離脱開始位置及びベアリングキャプを嵌合させる嵌合開始位置に相対的に位置決めする位置決め機構と、ベアリングキャップを離脱及び嵌合させるべく係合部材を駆動する駆動機構と、を有する、ことを特徴としている。 A bearing cap detaching device according to the present invention includes a hook engaging portion that is hooked to a bearing cap that is fitted to a cylinder block of an engine and a contact that is brought into contact with the bearing cap that is unfitted with the cylinder block. An engagement member having a joint, a positioning mechanism for relatively positioning the engagement member and the bearing cap at a separation start position for releasing the bearing cap and a fitting start position for fitting the bearing cap; And a drive mechanism for driving the engagement member to be detached and fitted.
この構成によれば、シリンダブロックに嵌合されたベアリングキャップに対して、位置決め機構により係合部材が相対的に位置決めされてフック係合部が掛止され、駆動機構により係合部材が離脱方向に駆動されると、ベアリングキャップはシリンダブロックから離脱される。一方、シリンダブロックとの嵌合が解かれたベアリングキャップに対して、位置決め機構により係合部材が相対的に位置決めされて当接係合部が当接され、駆動機構により係合部材が嵌合方向に駆動されると、ベアリングキャップはシリンダブロックに嵌合される。
このように、一つの装置で、ベアリングキャップの離脱と嵌合を行うことができるため、エンジンの自動組付け生産ライン等において、生産設備の小型化、設備の設置に要する面積の省スペース化、生産性の向上等を達成することができる。
According to this configuration, the engaging member is relatively positioned by the positioning mechanism with respect to the bearing cap fitted to the cylinder block, the hook engaging portion is hooked, and the engaging member is detached by the driving mechanism. When driven, the bearing cap is detached from the cylinder block. On the other hand, the engagement member is relatively positioned by the positioning mechanism with respect to the bearing cap that has been disengaged from the cylinder block, the contact engagement portion is contacted, and the engagement member is engaged by the drive mechanism. When driven in the direction, the bearing cap fits into the cylinder block.
As described above, since the bearing cap can be detached and fitted with one device, in the automatic assembly production line of the engine, etc., downsizing of the production equipment, space saving of the area required for installation of the equipment, Improvements in productivity can be achieved.
上記構成において、係合部材は、上下方向に伸長しかつその下端において水平方向に突出する突出片を有し、この突出片は、その上側においてフック係合部を形成し、その下側において当接係合部を形成している、構成を採用することができる。
この構成によれば、ベアリングキャップが上側に位置するようにシリンダブロックが方向付けられた状態で、係合部材に形成された突出片を、ベアリングキャップの下側に位置付けて上方に移動させると、その上側に形成されたフック係合部がベアリングキャップの一部に掛止されて離脱動作を行い、一方、係合部材に形成された突出片を、ベアリングキャップの上側に位置付けて下方に移動させると、その下側に形成された当接係合部がベアリングキャップの上面に当接して嵌合動作を行う。このように、係合部材の構造を簡素化しつつ、ベアリングキャップとの係合状態を確実に維持して、離脱及び嵌合を確実に行うことができる。
In the above configuration, the engaging member has a protruding piece that extends in the vertical direction and protrudes in the horizontal direction at the lower end thereof, and this protruding piece forms a hook engaging portion on the upper side thereof, and contacts on the lower side thereof. The structure which forms the contact engaging part is employable.
According to this configuration, when the cylinder block is oriented so that the bearing cap is positioned on the upper side, the protruding piece formed on the engaging member is positioned on the lower side of the bearing cap and moved upward. The hook engaging portion formed on the upper side is hooked on a part of the bearing cap to perform the detachment operation, while the protruding piece formed on the engaging member is positioned on the upper side of the bearing cap and moved downward. Then, the contact engagement portion formed on the lower side contacts the upper surface of the bearing cap to perform the fitting operation. In this way, it is possible to reliably perform the disengagement and the fitting while simplifying the structure of the engaging member and reliably maintaining the engaged state with the bearing cap.
上記構成において、突出片は、上向きに凸状に湾曲した円弧片を有し、この円弧片は、その上側においてフック係合部を形成し、その下側において当接係合部を形成している、構成を採用することができる。
この構成によれば、ベアリングキャップが上側に位置するようにシリンダブロックが方向付けられた状態で、係合部材に形成された円弧片を、ベアリングキャップの下側(内側)に位置付けて(挿入して)上方に移動させると、その上側に形成されたフック係合部がベアリングキャップの内周面に掛止されて離脱動作を行い、一方、係合部材に形成された円弧片を、ベアリングキャップの上側に位置付けて下方に移動させると、その下側に形成された当接係合部がベアリングキャップの上面に当接して嵌合動作を行う。このように、係合部材の構造を簡素化しつつ、ベアリングキャップとの係合状態を確実に維持して、離脱及び嵌合を確実に行うことができる。
In the above configuration, the projecting piece has an arc piece curved upward in a convex shape, and this arc piece forms a hook engaging part on the upper side and forms a contact engaging part on the lower side. The configuration can be adopted.
According to this configuration, with the cylinder block oriented so that the bearing cap is positioned on the upper side, the arc piece formed on the engaging member is positioned on the lower side (inside) of the bearing cap (inserted). The hook engaging portion formed on the upper side is hooked on the inner peripheral surface of the bearing cap to perform the detachment operation, while the arc piece formed on the engaging member is moved to the bearing cap. When it is positioned on the upper side and moved downward, the contact engagement portion formed on the lower side contacts the upper surface of the bearing cap to perform the fitting operation. In this way, it is possible to reliably perform the disengagement and the fitting while simplifying the structure of the engaging member and reliably maintaining the engaged state with the bearing cap.
上記構成において、係合部材は、フック係合部と協働してベアリングキャップを挟持する挟持部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、フック係合部と挟持部とが協働してベアリングキャップを挟持した状態で離脱動作が行われるため、離脱動作の勢いでベアリングキャップが飛び散るのを防止でき、離脱が完了したベアリングキャップをシリンダブロック上の所定位置に載せた状態で解放することができる。
The said structure can employ | adopt the structure which has a clamping part which clamps a bearing cap in cooperation with a hook engaging part.
According to this configuration, since the release operation is performed in a state where the hook engaging portion and the clamping portion cooperate to hold the bearing cap, it is possible to prevent the bearing cap from scattering due to the momentum of the separation operation, and the separation is completed. It is possible to release the bearing cap placed on a predetermined position on the cylinder block.
上記構成において、駆動機構は、係合部材を保持して上下方向に可動に支持された可動ベースと、可動ベースが第1の高さ位置にあるとき可動ベースに対して離脱方向にカム作用を及ぼすカムをもつ離脱用カムシャフトと、可動ベースが第2の高さ位置にあるとき可動ベースに対して嵌合方向にカム作用を及ぼすカムをもつ嵌合用カムシャフトと、離脱用カムシャフト及び嵌合用カムシャフトに回転力を伝達する歯車列と、歯車列に回転駆動力を及ぼす一つの駆動源と、を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動ベースが第1の高さ位置にあるとき、駆動源の回転力が歯車列を介して離脱用カムシャフトを回転させると、そのカムが可動ベースを離脱方向に移動させ、可動ベースに保持された係合部材(のフック係合部)がベアリングキャップを離脱させる。一方、可動ベースが第2の高さ位置にあるとき、駆動源の回転力が歯車列を介して嵌合用カムシャフトを回転させると、そのカムが可動ベースを嵌合方向に移動させ、可動ベースに保持された係合部材(の当接係合部)がベアリングキャップを嵌合させる。
このように、一つの駆動源により、離脱用カムシャフトと嵌合用カムシャフトとが回転駆動されるため、駆動機構を簡略化することができ、その結果、装置を小型化することができる。
In the above configuration, the drive mechanism holds the engagement member and is supported so as to be movable in the vertical direction, and when the movable base is at the first height position, the drive mechanism performs a cam action in the disengagement direction with respect to the movable base. A detaching camshaft having an effecting cam, a fitting camshaft having a cam exerting a cam action in the fitting direction with respect to the movable base when the movable base is at the second height position, a detaching camshaft, and a fitting A configuration including a gear train that transmits a rotational force to the combined camshaft and a single drive source that exerts a rotational drive force on the gear train can be employed.
According to this configuration, when the movable base is at the first height position, when the rotational force of the drive source rotates the separation camshaft via the gear train, the cam moves the movable base in the separation direction. The engaging member (the hook engaging portion) held by the movable base disengages the bearing cap. On the other hand, when the movable base is in the second height position, when the rotational force of the drive source rotates the cam shaft for fitting through the gear train, the cam moves the movable base in the fitting direction, and the movable base The engagement member (the contact engagement portion thereof) held by the engagement member fits the bearing cap.
As described above, since the detaching camshaft and the fitting camshaft are rotationally driven by one driving source, the driving mechanism can be simplified, and as a result, the apparatus can be miniaturized.
上記構成において、歯車列は、駆動源が一方向に回転するときに離脱用カムシャフトにのみ回転力を伝達し、駆動源が他方向に回転するときに嵌合用カムシャフトにのみ回転力を伝達するクラッチ機構を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、歯車列にクラッチ機構を含めたことにより、離脱動作のときに嵌合用カムシャフトが不必要に回転するのを防止でき、又、嵌合動作のときに離脱用カムシャフトが不必要に回転するのを防止できる。それ故に、無駄な回転による部品同士の干渉を防止できるため、部品同士を集約して配置することができ、装置を小型化することができる。
In the above configuration, the gear train transmits the rotational force only to the separation camshaft when the drive source rotates in one direction, and transmits the rotational force only to the mating camshaft when the drive source rotates in the other direction. It is possible to employ a configuration including a clutch mechanism.
According to this configuration, by including the clutch mechanism in the gear train, it is possible to prevent the mating camshaft from rotating unnecessarily during the detachment operation, and the detachment camshaft is prevented during the mating operation. Unnecessary rotation can be prevented. Therefore, since interference between parts due to useless rotation can be prevented, the parts can be arranged together and the apparatus can be downsized.
上記構成において、係合部材は、可動ベースに保持されてフック係合部と協働してベアリングキャップを挟持する挟持部を有する第1係合部材と、可動ベースに対して水平方向に移動自在に保持されてフック係合部及び当接係合部を形成する第2係合部材と、を含み、位置決め機構は、第2係合部材を、第1係合部材に対して水平方向に移動させて位置決めする水平駆動ユニットと、シリンダブロック及びベアリングキャップを上下方向に昇降させて位置決めする昇降ユニットと、を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、離脱動作を行う場合は、昇降ユニットによりシリンダブロック及びベアリングキャップを上昇させて、第1係合部材(挟持部)にベアリングキャップの上面を当接させると共に可動ベースを第1の高さ位置に位置付け、水平駆動ユニットにより第2係合部材を水平移動させてベアリングキャップの下側に入り込ませることで、係合部材とベアリングキャップとを離脱開始位置に位置決めすることができる。
一方、嵌合動作を行う場合は、水平駆動ユニットにより第2係合部材を水平移動させて第1係合部材の直下に位置決めし、昇降ユニットによりシリンダブロック及びベアリングキャップを上昇させて第2係合部材(当接係合部)にベアリングキャップの上面を当接させつつ、可動ベースを第2の高さ位置に位置付けることで、係合部材とベアリングキャップとを嵌合開始位置に位置決めすることができる。
In the configuration described above, the engaging member is held by the movable base and cooperates with the hook engaging portion to have the first engaging member having a holding portion that holds the bearing cap, and is movable in the horizontal direction with respect to the movable base. And a second engagement member that forms a hook engagement portion and a contact engagement portion, and the positioning mechanism moves the second engagement member in the horizontal direction with respect to the first engagement member. It is possible to adopt a configuration that includes a horizontal drive unit that is positioned by positioning and a lifting unit that lifts and positions the cylinder block and the bearing cap in the vertical direction.
According to this configuration, when the separation operation is performed, the cylinder block and the bearing cap are raised by the elevating unit, the upper surface of the bearing cap is brought into contact with the first engagement member (clamping portion), and the movable base is moved to the first position. By positioning the second engaging member horizontally by the horizontal drive unit and entering the lower side of the bearing cap, the engaging member and the bearing cap can be positioned at the separation start position.
On the other hand, when the fitting operation is performed, the second engagement member is moved horizontally by the horizontal drive unit and positioned immediately below the first engagement member, and the cylinder block and the bearing cap are raised by the lifting unit to raise the second engagement member. Positioning the engaging member and the bearing cap at the fitting start position by positioning the movable base at the second height position while bringing the upper surface of the bearing cap into contact with the combined member (contact engaging portion) Can do.
上記構成において、可動ベースは、圧縮バネを介して保持された第2可動ベースを含み、嵌合用カムシャフトは、第2可動ベースに対して嵌合方向にカム作用を及ぼす、構成を採用することができる。
この構成によれば、嵌合用カムシャフトのカム作用による押圧荷重は、第2可動ベースから圧縮バネを介して可動ベース及び係合部材(当接係合部)に伝達される。ここで、ベアリングキャップがシリンダブロックの嵌合されるべき位置からずれていた場合、圧縮バネが変形して所定レベルを超える押圧荷重を吸収するため、無理な荷重が加わることはなく、装置の破損等を防止することができる。
In the above configuration, the movable base includes a second movable base held via a compression spring, and the fitting camshaft adopts a configuration in which a cam action is exerted on the second movable base in the fitting direction. Can do.
According to this configuration, the pressing load due to the cam action of the fitting camshaft is transmitted from the second movable base to the movable base and the engagement member (contact engagement portion) via the compression spring. Here, if the bearing cap is displaced from the position where the cylinder block should be fitted, the compression spring is deformed and absorbs the pressing load exceeding a predetermined level, so that an excessive load is not applied and the device is damaged. Etc. can be prevented.
上記構成において、第1係合部材は、可動ベースに対して、圧縮バネを介して上下方向に移動自在に保持されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、離脱用カムシャフトのカム作用による押圧荷重は、可動ベースから第2係合部材(フック係合部)に伝達され、第2係合部材(フック係合部)はベアリングキャップを第1係合部材(挟持部)と協働して挟持する。ここで、第2係合部材の押圧荷重(又は移動量)が所定レベルを超える場合、それに応じて圧縮バネが変形しつつ第1係合部材を適宜移動させるため、必要以上に挟持力が作用するのを防止でき、ベアリングキャップを確実に挟持して保持することができる。
The said structure can employ | adopt the structure which the 1st engagement member is hold | maintained so that it can move to an up-down direction via a compression spring with respect to a movable base.
According to this configuration, the pressing load due to the cam action of the detaching camshaft is transmitted from the movable base to the second engagement member (hook engagement portion), and the second engagement member (hook engagement portion) is a bearing cap. Is clamped in cooperation with the first engagement member (clamping portion). Here, when the pressing load (or the moving amount) of the second engagement member exceeds a predetermined level, the first engagement member is appropriately moved while the compression spring is deformed accordingly, and therefore a clamping force acts more than necessary. The bearing cap can be securely clamped and held.
上記構成において、係合部材は、ベアリングキャップの個数に対応して複数配列して設けられ、離脱用カムシャフト及び嵌合用カムシャフトは、係合部材の個数に対応した複数のカムをそれぞれ有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、シリンダブロックに対して複数のベアリングキャップが設定されている場合、一回の離脱動作で複数のベアリングキャップを離脱させることができ、又、一回の嵌合動作で複数のベアリングキャップを嵌合させることができる。
In the above configuration, the engaging members are provided in a plurality corresponding to the number of bearing caps, and the detaching cam shaft and the fitting cam shaft each have a plurality of cams corresponding to the number of engaging members. A configuration can be employed.
According to this configuration, when a plurality of bearing caps are set for the cylinder block, the plurality of bearing caps can be detached by a single detaching operation, and a plurality of fittings can be performed by a single fitting operation. A bearing cap can be fitted.
上記構成において、複数のカムは、異なるタイミングでカム作用を及ぼすように、回転位相が異なるカムを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、複数のカムは、回転位相が異なるカムを含む、すなわち、最大リフトの角度位置がずれたカムを含むため、離脱用カムシャフト又は嵌合用カムシャフトが一回転する間に、異なるタイミングで離脱荷重又は嵌合荷重が及ぼされるため、駆動源及び歯車列に一度に大きい荷重が印加されるのではなく、小さい荷重が分散して印加されるため、その分だけ負荷も小さくなる。それ故に、駆動源を小型化でき、又、駆動機構の耐久性を高めることができる。
In the above-described configuration, a configuration in which the plurality of cams include cams having different rotation phases so as to exert a cam action at different timings can be adopted.
According to this configuration, the plurality of cams include cams having different rotational phases, i.e., cams whose angular positions of the maximum lifts are deviated, so that the release camshaft or the fitting camshaft rotates once. Since a disengagement load or a fitting load is applied at different timings, a large load is not applied to the drive source and the gear train at once, but a small load is applied in a distributed manner, so the load is reduced accordingly. . Therefore, the drive source can be reduced in size, and the durability of the drive mechanism can be increased.
上記構成において、可動ベースは、離脱用カムシャフト及び嵌合用カムシャフトのカムとそれぞれ転がり接触するローラを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、離脱用カムシャフト及び嵌合用カムシャフトのそれぞれのカムは、ローラを介して可動ベースにカム作用を及ぼすため、円滑なカム作用が得られると共に、接触面の摩耗等を防止でき、装置の耐久性を高めることができる。
In the above configuration, the movable base may include a roller that includes a roller that is in rolling contact with the cams of the detachment camshaft and the fitting camshaft.
According to this configuration, each cam of the detaching camshaft and the fitting camshaft exerts a cam action on the movable base via the roller, so that a smooth cam action is obtained and wear of the contact surface is prevented. The durability of the device can be increased.
上記構成をなす本発明のベアリングキャップ脱着装置によれば、シリンダブロックに対するベアリングキャップの離脱(嵌合の解除)と嵌合(圧入)とを、一つの装置で行うことができる。したがって、エンジンの自動組付け生産ライン等において、生産設備の小型化を達成することができ、結果として、設備の設置に要する面積の省スペース化、生産性の向上等を達成することができる。 According to the bearing cap attaching / detaching device of the present invention having the above-described configuration, the bearing cap can be detached from the cylinder block (release of fitting) and fitted (press-fit) with one device. Accordingly, it is possible to reduce the size of production equipment in an engine assembly production line or the like, and as a result, it is possible to achieve space saving of an area required for installation of equipment, improvement of productivity, and the like.
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図12は、本発明に係るベアリングキャップ脱着装置の一実施形態を示すものであり、図1及び図2はこの装置が適用されたエンジンの自動組付け生産ラインを示す平面図及び断面図、図3及び図4は装置の概略構成図、図5は装置の一部を示す断面図、図6は装置の側面図、図7及び図8は装置の一部を示す断面図、図9は装置の一部を示す平面図、図10及び図11は装置の一部を示す側面図及び断面図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1 to 12 show an embodiment of a bearing cap detaching apparatus according to the present invention. FIGS. 1 and 2 are a plan view and a cross section showing an automatic assembly production line of an engine to which the apparatus is applied. 3, FIG. 3 and FIG. 4 are schematic configuration diagrams of the apparatus, FIG. 5 is a sectional view showing a part of the apparatus, FIG. 6 is a side view of the apparatus, and FIGS. 7 and 8 are sectional views showing a part of the apparatus. 9 is a plan view showing a part of the apparatus, and FIGS. 10 and 11 are a side view and a sectional view showing a part of the apparatus.
このベアリングキャップ脱着装置は、エンジンの自動組付け生産ラインに適用されるものであり、この自動組付け生産ラインは、図1及び図2に示すように、ベアリングキャップ3を組み込んだシリンダブロック1を上流から搬入するメイン搬送ライン6、搬送ライン6に隣接して設置された自動処理機7、クランクシャフト5及びシリンダブロック1の軸受孔1aにベアリング4を装着する作業あるいはそれに付随する作業を行う作業スタンド8、その他の処理を施す自動処理機及び作業スタンド等を備えている。
This bearing cap detaching apparatus is applied to an automatic assembly production line of an engine. This automatic assembly production line includes a
自動処理機7は、メイン搬送ライン6との間でシリンダブロック1を移送する移送ユニット7a、移送ユニット7a上のシリンダブロック1を反転させると共にボルト2の緩め及び締込みを行う反転締結装置7b、ベアリングキャップ3が離脱(分離)させられた状態においてクランクシャフト5をシリンダブロック1に装着する装着装置7c、本発明に係るベアリングキャップ脱着装置10等を備えている。
尚、この実施形態において、ベアリングキャップ脱着装置10は、V型多気筒のエンジンに適用されるシリンダブロック1に対して、5つのベアリングキャップ3の離脱及び嵌合動作を行うものである。
The automatic processor 7 includes a
In this embodiment, the bearing
ベアリングキャップ脱着装置10は、図3ないし図9に示すように、脚柱(不図示)に支持されて移送ユニット7aの上方の所定高さに位置する固定ベース20、ベアリングキャップ3に対して掛止及び当接により係合し得る係合部材としての第1係合部材30及び第2係合部材40、第1係合部材30及び第2係合部材40を駆動する駆動機構としての,可動ベース50,2つの離脱用カムシャフト60,1つの嵌合用カムシャフト70,歯車列80,及び一つの駆動源90、ベアリングキャップ3の離脱開始位置及び嵌合開始位置に係合部材(第1係合部材30及び第2係合部材40)とベアリングキャップ3とを相対的に位置決めする位置決め機構としての水平駆動ユニット100及び昇降ユニット110等を備えている。
As shown in FIGS. 3 to 9, the bearing
固定ベース20は、図3、図4、図6ないし図8に示すように、第1係合部材30及び第2係合部材40並びにベアリングキャップ3を挿通させ得る開口部21、その上面に設けられた垂直フレーム22及び水平フレーム23、その下面に設けられてシリンダブロック1を当接させて位置決めする当接片24、その上面に植設されて可動ベース50を案内するストッパスリーブ25及びガイドロッド26等を備えている。
As shown in FIGS. 3, 4, 6 to 8, the fixed
第1係合部材30は、図10、図11(a),(b)に示すように、シリンダブロック1に嵌合された状態にあるベアリングキャップ3の上面3uに当接しつつ、後述する第2係合部材40のフック係合部41aと協働してベアリングキャップ3を上下方向の上側から挟持する挟持部31を備えている。
As shown in FIGS. 10, 11 (a) and 11 (b), the
第2係合部材40は、図10、図11(a),(b)に示すように、後述する可動ベース50のガイド54に対して水平方向(ベアリングキャップ3の配列方向)に移動自在に保持されており、上下方向に伸長しかつその下端において水平方向に突出すると共に上向きに凸状に湾曲した突出片としての円弧片41、上下方向に伸長する長孔42、後述する水平駆動ユニット100の連結シャフト101に連結(上下方向に摺動自在に挿入)されるキープレート43、ガイド54に摺動自在に保持される被保持部44等を備えている。
As shown in FIGS. 10, 11A, and 11B, the
円弧片41は、図10及び図11(a)に示すように、シリンダブロック1に嵌合された状態にあるベアリングキャップ3の下面(内周面)3sに掛止されるフック係合部41a、シリンダブロック1との嵌合が解かれた状態にあるベアリングキャップ3´の上面3u´に当接される当接係合部41bを有する。
As shown in FIGS. 10 and 11A, the
すなわち、ベアリングキャップ3を離脱させる場合は、第1係合部材30の挟持部31を上面3uに当接させつつ第2係合部材40のフック係合部41aを下面(内周面)3sに引っ掛けてシリンダブロック1から引き離す。ここで、第1係合部材30(挟持部31)を設けたことにより、離脱動作の勢いでベアリングキャップ3が飛び散るのを防止できる。一方、ベアリングキャップ3を嵌合させる場合は、第1係合部材30(の挟持部31)は用いず、第2係合部材40の当接係合部41bを上面3u´に当接させてシリンダブロック1に押し込む。
That is, when the
可動ベース50は、図3、図4、図7ないし図11(a),(b)に示すように、固定ベース20の上方において5つ配列され、それぞれ2つのガイドロッド26により、上下方向(上向きの離脱方向及び下向きの嵌合方向)に往復動自在に支持されると共に、休止状態でストッパスリーブ25に当接して停止するようになっている。
As shown in FIGS. 3, 4, 7 to 11 (a), (b), five
各々の可動ベース50は、図7、図8、図10に示すように、その下面において、上下方向に移動自在に保持された2つの支持ロッド51、支持ロッド51の下端に結合された第1係合部材30、第1係合部材30を下方に向けて付勢するべく支持ロッド51の周りに外嵌された圧縮バネ52、離脱用カムシャフト60に転がり接触し得る2つのローラ53、2つの支持ロッド51に挟まれる中央部においてベアリングキャップ3の配列方向(水平方向)に伸長して設けられ第2係合部材40の被保持部44を摺動自在に保持するガイド54等を備えている。
As shown in FIGS. 7, 8, and 10, each
すなわち、第1係合部材30は、可動ベース50に対して、圧縮バネ52を介して上下方向に移動自在に保持されている。第2係合部材40は、可動ベース50に対して、ベアリングキャップ3の配列方向(水平方向)に移動自在に保持されている。
That is, the
また、各々の可動ベース50は、図7ないし図9に示すように、その上面において、上下方向に伸長して設けられた2つのガイドロッド55、2つのガイドロッド55に対して上下方向に移動自在に支持されると共に嵌合用カムシャフト70に転がり接触し得る1つのローラ56aをもつ第2可動ベース56、第2可動ベース56と可動ベース50(上面)との間に配置されて第2可動ベース56を上向きに付勢する2つの圧縮バネ57等を備えている。ここで、圧縮バネ57は、通常の嵌合動作に必要な押圧荷重では弾性変形しないように拮抗するバネ特性(バネ力)を有し、所定レベルを超える押圧荷重が印加された場合にのみ弾性変形するように形成されている。
Further, as shown in FIGS. 7 to 9, each
すなわち、第2可動ベース56は、圧縮バネ57を介して可動ベース50に保持されており、嵌合用カムシャフト70がローラ56aを介してカム作用を及ぼすと、その押圧荷重は、第2可動ベース56から圧縮バネ57を介して、可動ベース50及び第2係合部材40(の当接係合部41b)に伝達されるようになっている。
ここで、ベアリングキャップ3がシリンダブロック1の嵌合されるべき位置からずれている場合、所定レベルを超える押圧荷重が印加されようとするが、圧縮バネ57が弾性変形してその荷重を吸収するため、無理な荷重が加わることはなく、装置の破損等を防止することができる。
That is, the second
Here, when the
2つの離脱用カムシャフト60は、図3、図7、図8に示すように、係合部材(第1係合部材30、第2係合部材40)の両側において、それぞれのローラ53の下方に対向しつつ、ベアリングキャップ3の配列方向に伸長するように配置されている。
各々の離脱用カムシャフト60は、図3及び図6に示すように、5つの可動ベース50(のローラ53)に対応して、離脱方向(上下方向の上向き)にカム作用を及ぼす5つのカム61を有する。そして、5つのカム61は、両端及び中央に位置する3つのカム61に対して、他の2つのカム61が90度だけ回転位相がずれた状態、すなわち、最大リフトの角度位置がずれた状態に形成されている。
As shown in FIGS. 3, 7, and 8, the two detaching
As shown in FIGS. 3 and 6, each detaching
このように、3つのカム61は2つのカム61に対して回転位相が異なるため、離脱用カムシャフト60が一回転する間に、5つの可動ベース50(第2係合部材40)に対して、異なるタイミングで離脱荷重が及ぼされる。したがって、駆動源90及び歯車列80に一度に大きい荷重が印加されるのではなく荷重が分散して印加されるため、その分だけ負荷も小さくなる。それ故に、駆動源を小型化でき、又、駆動機構の耐久性を高めることができる。
Thus, since the three
嵌合用カムシャフト70は、図3、図7、図8に示すように、第2可動ベース56(ローラ56a)の直上において対向しつつ、ベアリングキャップ3の配列方向に伸長するように配置されている。
また、嵌合用カムシャフト70は、図3及び図6に示すように、5つの可動ベース50(第2可動ベース56のローラ56a)に対応して、嵌合方向(上下方向の下向き)にカム作用を及ぼす5つのカム71を有する。そして、5つのカム71は、両端及び中央に位置する3つのカム71に対して、他の2つのカム71が90度だけ回転位相がずれた状態、すなわち、最大リフトの角度位置がずれた状態に形成されている。
As shown in FIGS. 3, 7, and 8, the
Further, as shown in FIGS. 3 and 6, the
このように、3つのカム71は2つのカム71に対して回転位相が異なるため、嵌合用カムシャフト70が一回転する間に、5つの可動ベース50(第2係合部材40)に対して、異なるタイミングで嵌合荷重が及ぼされる。したがって、駆動源90及び歯車列80に一度に大きい荷重が印加されるのではなく荷重が分散して印加されるため、その分だけ負荷も小さくなる。それ故に、駆動源を小型化でき、又、駆動機構の耐久性を高めることができる。
As described above, since the three
歯車列80は、図3ないし図6に示すように、垂直フレーム22に沿って鉛直方向に噛合するように配列されており、駆動源90に直結された駆動歯車81、駆動歯車81と噛合する第2歯車82、第2歯車82と噛合すると共に嵌合用カムシャフト70と同軸に配置された第3歯車83、第3歯車83に噛合する第4歯車84、第4歯車84と同軸に配置された第5歯車85、第5歯車85と鉛直線に対して対称的に噛合する第6歯車86及び第7歯車87、第6歯車86と噛合すると共に一方の離脱用カムシャフト60と同軸に配置された第8歯車88、第7歯車87と噛合すると共に他方の離脱用カムシャフト60と同軸に配置された第9歯車89により形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
第3歯車83には、駆動力の伝達をオン/オフするクラッチ機構83aが設けられている。クラッチ機構83aとしては、例えば、摺動界面から出没し得る掛止片、掛止片をクラッチオンとなるように付勢するバネ等を備えて、正回転するとき、掛止片が摺動界面から突出して第3歯車83と嵌合用カムシャフト70とを一体的に回転させ、逆回転するとき、掛止片がバネの付勢力に抗して摺動界面から埋没させられてクラッチオフとなり、第3歯車83を嵌合用カムシャフト70に対して空回りさせるような構成を採用することができる。
The
すなわち、クラッチ機構83aは、駆動源90が一方向に回転するとき、クラッチオフとなって、第3歯車83と嵌合用カムシャフト70との連結を解除し、嵌合用カムシャフト70が停止した状態で、第3歯車83を空回りさせる。一方、駆動源90が他方向に回転するとき、クラッチオンとなって、第3歯車83と嵌合用カムシャフト70とを連結し、第3歯車83と一体的に嵌合用カムシャフト70を回転させる。
That is, when the
第4歯車84には、駆動力の伝達をオン/オフするクラッチ機構84aが設けられている。クラッチ機構84aとしては、前述同様に、摺動界面から出没し得る掛止片、掛止片をクラッチオンとなるように付勢するバネ等を備えて、正回転するとき、掛止片が摺動界面から突出して第4歯車84と第5歯車85とを一体的に回転させ、逆回転するとき、掛止片がバネの付勢力に抗して摺動界面から埋没させられてクラッチオフとなり、第4歯車84を第5歯車85に対して空回りさせるような構成を採用することができる。
The
すなわち、クラッチ機構84aは、駆動源90が一方向に回転するとき、クラッチオンとなって、第4歯車84と第5歯車85とを連結し、第6歯車86及び第8歯車88を介して一方の離脱用カムシャフト60を回転させると同時に、第7歯車87及び第9歯車89を介して他方の離脱用カムシャフト60を回転させる。一方、駆動源90が他方向に回転するとき、クラッチオフとなって、第4歯車84と第5歯車85との連結を解除し、第5歯車85が停止した状態で、第4歯車84を空回りさせる。その結果、2つの離脱用カムシャフト60には、回転力が伝達されず停止した状態となる。
That is, when the
したがって、この歯車列80及びクラッチ機構83a,84aによれば、駆動源90が一方向に回転すると、クラッチ機構83aがオフ、クラッチ機構84aがオンの状態で、第1歯車81から第8歯車88及び第9歯車89に回転力が伝達されて、2つの離脱用カムシャフト60のみが回転し、駆動源90が他方向に回転すると、クラッチ機構83aがオン、クラッチ機構84aがオフの状態で、第1歯車81から第3歯車83に回転力が伝達され、1つの嵌合用カムシャフト70のみが回転するようになっている。
Therefore, according to the
このように、歯車列80にクラッチ機構83a,84aを設けたことにより、離脱動作のときに嵌合用カムシャフト70が不必要に回転するのを防止でき、又、嵌合動作のときに離脱用カムシャフト60が不必要に回転するのを防止できる。それ故に、無駄な回転による部品同士の干渉を防止できるため、部品同士を集約して配置することができ、装置を小型化することができる。
Thus, by providing the
駆動源90は、図3、図4、図6に示すように、水平フレーム23上に固定されており、第1歯車81に回転駆動力を及ぼすDCモータあるいはステップモータ等により形成されている。尚、駆動源90としては、回転駆動力を発生するものであれば、その他の電磁アクチュエータでもよい。
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the
水平駆動ユニット100は、図4、図7、図8、図10、図11に示すように、ベアリングキャップ3の配列方向に伸長すると共に5つの第2係合部材40にそれぞれ連結される連結シャフト101、固定ベース20上に設けられて連結シャフト101をその伸長方向(水平方向)に往復動させる駆動シリンダ102等により形成されている。
As shown in FIGS. 4, 7, 8, 10, and 11, the
連結シャフト101は、図11(b)に示すように、第2係合部材40のキープレート43を嵌合させる5つのキー溝101aを有し、図4に示すように、垂直フレーム22に対して所定の高さ位置で水平方向(ベアリングキャップ3の配列方向)に移動自在に支持されている。
したがって、連結シャフト101が駆動シリンダ102により水平方向に所定ストロークだけ移動させられると、第2係合部材40が可動ベース50(すなわち、第1係合部材30)に対して水平方向に移動し、第2係合部材40の円弧片41が、図4に示すように、第1係合部材30の挟持部31の直下から水平方向に外れた後退位置(休止位置)と、第1係合部材30の挟持部31の直下にて対向する位置とに、選択的に位置決めされるようになっている。
As shown in FIG. 11B, the connecting
Therefore, when the connecting
また、連結シャフト101は、図7、図8、図10に示すように、5つの第2係合部材40の長孔42にそれぞれ挿通されると共に、キープレート43はキー溝101aに対して上下方向に相対的に移動自在となっている。したがって、可動ベース50は、図7に示すように、ストッパスリーブ25に当接した第1の高さ位置と、図8に示すように、第1高さ位置から所定量だけ持ち上げられた第2の高さ位置との間を移動可能となっている。
Further, as shown in FIGS. 7, 8, and 10, the connecting
昇降ユニット110は、移送ユニット7a上に設けられており、ベアリングキャップ3が上側を向くように反転されたシリンダブロック1を担持するテーブル111、テーブル111を上下方向に昇降させる駆動シリンダ112等により形成されている。
すなわち、昇降ユニット110は、駆動シリンダ112により、所定の下降位置にあるテーブル111を、シリンダブロック1の一部が固定ベース20の当接片24に当接するまで上昇させ、離脱動作又は嵌合動作が行われる間中はその高さ位置に位置決めして保持し、一方、離脱動作又は嵌合動作が終了すると、再び所定の下降位置に下降させて、移送ユニット7aによるシリンダブロック1の移送動作を許容するようになっている。
The lifting / lowering
That is, the elevating
したがって、離脱動作を行う場合は、昇降ユニット110により、シリンダブロック1及びベアリングキャップ3を上昇させて、図7に示すように、第1係合部材30(挟持部31)にベアリングキャップ3の上面3uを当接又は近接させると共に可動ベース50を第1の高さ位置に位置付ける。そして、水平駆動ユニット100により、第2係合部材40を水平移動させてベアリングキャップ3の下側(内側)に入り込ませることで、第1係合部材30及び第2係合部材40とベアリングキャップ3とを離脱開始位置に位置決めすることができる。
Therefore, when performing the detachment operation, the
一方、嵌合動作を行う場合は、水平駆動ユニット100により、第2係合部材40を水平移動させて第1係合部材30の直下に位置決めし、昇降ユニット110により、シリンダブロック1及びベアリングキャップ3を上昇させて、図8に示すように、第2係合部材40(当接係合部41b)にベアリングキャップ3の上面3u´を当接させつつ、可動ベース50を第2の高さ位置に持ち上げることで、第2係合部材40とベアリングキャップ3とを嵌合開始位置に位置決めすることができる。
On the other hand, when the fitting operation is performed, the
次に、上記装置10をエンジンの自動組付け生産ラインに設置した場合において、装置10の離脱動作及び嵌合動作を、図1及び図2、図12ないし図17に基づき説明する。
先ず、軸受孔1a,3aが一体加工されたシリンダブロック1が、図1及び図2に示すように、メイン搬送ライン6により搬送されて自動処理機7に達すると、移送ユニット7aがそのシリンダブロック1を反転締結装置7bに搬入する。
そして、反転締結装置7bが、ベアリングキャップ3を上向きにするように、シリンダブロック1を反転させ、続いてボルト2を緩める。そして、シリンダブロック1を反転した状態で移送ユニット7aに戻す。
Next, when the
First, as shown in FIGS. 1 and 2, when the
Then, the
次に、移送ユニット7aは、ボルト2が緩められかつベアリングキャップ3が嵌合した状態にあるシリンダブロック1を、ベアリングキャップ脱着装置10に搬入する。
そして、図12(a),(b)に示すように、昇降ユニット110がシリンダブロック1を上昇させてその一部を当接片24に当接させて位置決めすると共に、ベアリングキャップ3の上面3uを第1係合部材30の挟持部31に当接又は近接させる。
このとき、可動ベース50はストッパスリーブ25に当接して第1の高さ位置にある。また、第2係合部材40は、図12(b)に示すように、シリンダブロック1が上昇する以前から、第1係合部材30の直下から外れた後退位置にある。
Next, the
Then, as shown in FIGS. 12A and 12B, the
At this time, the
続いて、水平駆動ユニット100が作動して、図13(b)に示すように、第2係合部材40の円弧片41をベアリングキャップ3の下側(内側)に入り込ませて、離脱開始位置に位置決めする。そして、駆動源90が一方向に回転すると、歯車列80及びクラッチ機構83a,84aを介して、2つの離脱用カムシャフト60のみが回転し、カム61がローラ53に接触して、図13(a)に示すように、可動ベース50を所定量だけ持ち上げる(リフト動作を行う)。
Subsequently, the
このリフト動作に際して、第2係合部材40(の円弧片41)のフック係合部41aが、図13(a)に示すように、ベアリングキャップ3の下面(内周面)3sに係合し、第1係合部材30の挟持部31と協働してベアリングキャップ3を上下方向から挟持しつつ、ベアリングキャップ3をシリンダブロック1から離脱させる。
ここで、挟持部31による挟持力は、圧縮バネ52が適宜弾性変形することにより、必要以上に大きくなることはなく、ベアリングキャップ3が飛び散らない程度に作用する。
During this lift operation, the
Here, the clamping force by the clamping
この離脱動作においては、離脱用カムシャフト60が回転するに連れて、3つのベアリングキャップ3と2つのベアリングキャップ3とが異なるタイミングで離脱させられるため、全て(5つ)のベアリングキャップ3が同時に離脱させられる場合に比べて、負荷が小さくなり、小さい駆動力で円滑な離脱動作が行われる。その結果、消費電力を低減することができる。
In this separation operation, as the
そして、離脱動作が完了すると、図14(a)に示すように、可動ベース50が下降して、ストッパスリーブ25に当接する第1の高さ位置に復帰し、カム61がローラ53から離れると共に、第2係合部材40(フック係合部41a)がベアリングキャップ3から離れ、ベアリングキャップ3はシリンダブロック1上に載置される。
その後、水平駆動ユニット100が作動して、図14(b)に示すように、第2係合部材40(の円弧片41)を第1係合部材30の直下から後退させ、ベアリングキャップ3の下側から抜け出た休止位置に移動させる。
When the disengagement operation is completed, the
Thereafter, the
続いて、昇降ユニット110が元の下降位置に下降することで、ベアリングキャップ3を第1係合部材30(挟持部31)から下方に離脱又は遠ざけると同時に、シリンダブロック1を当接片24から下方に遠ざけ、移送ユニット7aは、ベアリングキャップ3の嵌合が解除されたシリンダブロック1を、作業スタンド8に搬入する。
作業スタンド8においては、シリンダブロック1と並べてクランクシャフト5が準備され、ベアリングキャップ3が取り外されて、シリンダブロック1及びベアリングキャップ3にそれぞれメタルベアリング4が装着される。そして、メタルベアリング4が装着されかつボルト2が差し込まれたベアリングキャップ3が、クランクシャフト5のジャーナル部に載置される。
Subsequently, when the elevating
In the
続いて、移送ユニット7aが、シリンダブロック1及びベアリングキャップ3が載せられたクランクシャフト5を、装着装置7cに搬入する。そして、装着装置7cが、ベアリングキャップ3が載せられたクランクシャフト5の両端を掴んで、シリンダブロック1の軸受孔1aに装着する。
Subsequently, the
続いて、移送ユニット7aが、クランクシャフト5及びベアリングキャップ3を載せた状態にあるシリンダブロック1を、ベアリングキャップ脱着装置10に搬入する。
このベアリングキャップ脱着装置10においては、先ず、水平駆動ユニット100が作動して、第2係合部材40(円弧片41)を第1係合部材30(挟持部31)の直下に位置付ける。そして、図15(a),(b)に示すように、昇降ユニット110がシリンダブロック1を上昇させてその一部を当接片24に当接させて位置決めすると共に、ベアリングキャップ3の上面3u´が円弧片41の当接係合部41bに当接しつつ、可動ベース50を所定量だけ上昇させて第2の高さ位置、すなわち、嵌合開始位置に位置付ける。
Subsequently, the
In this bearing
続いて、駆動源90が他方向に回転すると、歯車列80及びクラッチ機構83a,84aを介して、1つの嵌合用カムシャフト70のみが回転し、カム71がローラ56aに接触して、図16(a),(b)に示すように、可動ベース50を所定量だけ押し下げて嵌合動作を行う。
この嵌合動作においては、嵌合用カムシャフト70が回転するに連れて、3つのベアリングキャップ3と2つのベアリングキャップ3とが異なるタイミングで嵌合させられるため、全て(5つ)のベアリングキャップ3が同時に嵌合させられる場合に比べて、負荷が小さくなり、小さい駆動力で円滑な嵌合動作が行われる。その結果、消費電力を低減することができる。
Subsequently, when the
In this fitting operation, since the three bearing
尚、ベアリングキャップ3が所定の嵌合されるべき位置からずれた状態で、嵌合用カムシャフト70がカム作用を及ぼすと、所定レベルを超える押圧荷重が印加されようとするが、圧縮バネ57が弾性変形してその荷重を吸収するため、無理な荷重が加わることはなく、装置の破損等を防止することができる。
When the
そして、嵌合動作が完了すると、図17(a),(b)に示すように、カム71がローラ56aから離れ、その後、昇降ユニット110が元の下降位置に下降して、シリンダブロック1を当接片24から下方に遠ざける。この下降動作において、可動ベース50が下降しストッパスリーブ25に当接して停止し(第1の高さ位置に復帰し)た後、ベアリングキャップ3の上面3u´が第2係合部材40の当接係合部41bから離れる。
When the fitting operation is completed, as shown in FIGS. 17A and 17B, the
その後、水平駆動ユニット100が作動して、第2係合部材40(の円弧片41)を第1係合部材30の直下から後退させて休止位置に移動させる。
続いて、移送ユニット7aは、ベアリングキャップ3が嵌合されたシリンダブロック1を、反転締結装置7bに搬入する。そして、反転締結装置7bは、ボルト2の締結作業を行う。
締結作業が完了すると、移送ユニット7aは、ベアリングキャップ3が組み込まれたシリンダブロック1をメイン搬送ライン6に引き渡す。その後、シリンダブロック1は、後続の処理工程(自動処理機及び作業スタンド)に搬送される。
Thereafter, the
Subsequently, the
When the fastening operation is completed, the
上記実施形態においては、第2係合部材40の突出片が、ベアリングキャップ3の内周面3sに入り込む円弧片41として形成されている場合を示したが、これに限定されるものではなく、ベアリングキャップの一部(水平方向に延出した延出部あるいはビーム等)に係合し得る円弧片以外の形状をなすものを採用してもよい。
上記実施形態においては、シリンダブロック1に対して、5つのベアリングキャップ3を離脱及び嵌合する場合について示したが、これに限定されるものではなく、それ以外の個数のベアリングキャップを備えるシリンダブロックに対しても、本発明を採用することができる。
上記実施形態においては、係合部材として、ベアリングキャップ3に掛止するフック係合部41a及び当接する当接係合部41bをもつ第2係合部材40と、挟持部31をもつ第1係合部材30との2つの係合部材を採用したが、これに限定されるものではなく、フック係合部及び当接係合部をもつ一つの係合部材だけを採用してもよい。
In the said embodiment, although the case where the protrusion piece of the
In the above-described embodiment, the case where the five
In the above-described embodiment, as the engaging member, the second engaging
上記実施形態においては、当接係合部41bにベアリングキャップ3の上面3u´を当接させつつ可動ベース50を第2の高さ位置(嵌合開始位置)に位置決めする構成を示したが、これに限定されるものではなく、専用の昇降ユニットを採用して可動ベース50を昇降させてもよい。
上記実施形態においては、歯車列80にクラッチ機構83a,84aを含めた構成を示したが、これに限定されるものではなく、離脱用カムシャフト60及び嵌合用カムシャフト70の不要な回転を許容する設置スペースが確保されれば、クラッチ機構83a,84aを廃止した構成を採用してもよい。
In the above embodiment, the configuration in which the
In the above embodiment, the
上記実施形態においては、メイン搬送ライン6において、シリンダブロック1が上向きに搬送されてくることを前提にして、自動処理機7に反転機能(反転締結装置7b)が含まれる構成を示したが、これに限定されるものではなく、シリンダブロック1が反転した状態(ベアリングキャップ3が上側を向く状態)で搬送される場合は、反転機能は不要であり、その場合は締結装置のみを採用すればよい。
上記実施形態においては、自動処理機7が、クランクシャフト5をシリンダブロック1に自動的に装着する装着装置7cを含む場合を示したが、これに限定されるものではなく、装着装置7cを廃止し、作業スタンド8で作業者が手作業によりクランクシャフト5をシリンダブロック1に装着する(載せる)場合において、本発明のベアリングキャップ脱着装置10を採用してもよい。
In the embodiment described above, the automatic processing machine 7 includes a reversing function (reverse
In the above embodiment, the case where the automatic processor 7 includes the mounting
以上述べたように、本発明のベアリングキャップ脱着装置は、シリンダブロックに対するベアリングキャップの離脱(嵌合の解除)と嵌合(圧入)とを行える機構を兼ね備えているため、生産設備がその分だけ削減され、エンジンの自動組付け生産ライン等において特に有用であり、又、ベアリングキャップに相当する部品をシリンダブロックに相当する本体に対して脱着する必要がある分野であれば、その他の分野においても有用である。 As described above, the bearing cap detaching device of the present invention has a mechanism capable of detaching (releasing fitting) and fitting (press fitting) the bearing cap with respect to the cylinder block. If it is a field that is reduced and is particularly useful in an automatic assembly production line of an engine, etc., and a part that corresponds to a bearing cap needs to be attached to and detached from a main body that corresponds to a cylinder block, it can also be used in other fields. Useful.
1 シリンダブロック
2 ボルト
3 ベアリングキャップ
4 ベアリング
5 クランクシャフト
6 メイン搬送ライン
7 自動処理機
7a 移送ユニット
7b 反転締結装置
7c 装着装置
10 ベアリングキャップ脱着装置
20 固定ベース
21 開口部
22 垂直フレーム
23 水平フレーム
24 当接片
25 ストッパスリーブ
26 ガイドロッド
30 第1係合部材
31 挟持部
40 第2係合部材
41 円弧片(突出片)
41a フック係合部
41b 当接係合部
42 長孔
43 キープレート
44 被保持部
50 可動ベース(駆動機構)
51 支持ロッド
52 圧縮バネ
53 ローラ
54 ガイド
55 ガイドロッド
56 第2可動ベース
56a ローラ
57 圧縮バネ
60 離脱用カムシャフト(駆動機構)
61 カム
70 嵌合用カムシャフト(駆動機構)
71 カム
80 歯車列(駆動機構)
83a,84a クラッチ機構
90 駆動源(駆動機構)
100 水平駆動ユニット(位置決め機構)
101 連結シャフト
102 駆動シリンダ
110 昇降ユニット(位置決め機構)
111 テーブル
112 駆動シリンダ
DESCRIPTION OF
41a
51
61
71
83a,
100 Horizontal drive unit (positioning mechanism)
101
111 Table 112 Drive cylinder
Claims (12)
前記係合部材と前記ベアリングキャップとを、前記ベアリングキャップを離脱させる離脱開始位置及び前記ベアリングキャプを嵌合させる嵌合開始位置に相対的に位置決めする位置決め機構と、
前記ベアリングキャップを離脱及び嵌合させるべく前記係合部材を駆動する駆動機構と、を有する、
ことを特徴とするベアリングキャップ脱着装置。 An engaging member having a hook engaging portion hooked to a bearing cap fitted to a cylinder block of an engine and an abutting engaging portion abutted to the bearing cap unfitted to the cylinder block; ,
A positioning mechanism for relatively positioning the engagement member and the bearing cap at a separation start position for detaching the bearing cap and a fitting start position for fitting the bearing cap;
A drive mechanism for driving the engagement member to disengage and fit the bearing cap;
A bearing cap attaching / detaching device characterized by that.
前記突出片は、その上側において前記フック係合部を形成し、その下側において前記当接係合部を形成している、
ことを特徴とする請求項1記載のベアリングキャップ脱着装置。 The engaging member has a protruding piece that extends in the vertical direction and protrudes in the horizontal direction at the lower end thereof,
The protruding piece forms the hook engaging portion on the upper side, and forms the contact engaging portion on the lower side,
The bearing cap attaching / detaching device according to claim 1.
前記円弧片は、その上側において前記フック係合部を形成し、その下側において前記当接係合部を形成している、
ことを特徴とする請求項2記載のベアリングキャップ脱着装置。 The projecting piece has an arc piece curved in a convex shape upward,
The arc piece forms the hook engaging part on the upper side, and forms the contact engaging part on the lower side,
The bearing cap attaching / detaching device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のベアリングキャップ脱着装置。 The engaging member has a holding part that holds the bearing cap in cooperation with the hook engaging part.
The bearing cap attaching / detaching device according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載のベアリングキャップ脱着装置。 The drive mechanism holds the engagement member and is supported so as to be movable in the vertical direction; and when the movable base is at a first height position, the drive mechanism performs a cam action in the disengagement direction with respect to the movable base. A detaching camshaft having an effecting cam, a detaching camshaft having a cam that exerts a cam action in a fitting direction with respect to the movable base when the movable base is at the second height position, and the detaching cam A gear train that transmits rotational force to the shaft and the fitting camshaft, and one drive source that exerts rotational drive force on the gear train,
The bearing cap attaching / detaching device according to claim 1, wherein the bearing cap attaching / detaching device is provided.
ことを特徴とする請求項5記載のベアリングキャップ脱着装置。 The gear train transmits a rotational force only to the detaching camshaft when the drive source rotates in one direction, and applies a rotational force only to the fitting camshaft when the drive source rotates in the other direction. Including a clutch mechanism to transmit,
The bearing cap attaching / detaching device according to claim 5.
前記位置決め機構は、前記第2係合部材を、前記第1係合部材に対して水平方向に移動させて位置決めする水平駆動ユニットと、前記シリンダブロック及びベアリングキャップを上下方向に昇降させて位置決めする昇降ユニットと、を含む、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載のベアリングキャップ脱着装置。 The engaging member is held by the movable base, and moves in a horizontal direction with respect to the movable base, and a first engaging member having a holding portion that holds the bearing cap in cooperation with the hook engaging portion. A second engagement member that is freely held to form the hook engagement portion and the contact engagement portion,
The positioning mechanism positions the second engagement member by moving the second engagement member in the horizontal direction relative to the first engagement member, and moves the cylinder block and the bearing cap up and down in the vertical direction. Elevating unit, and
The bearing cap attaching / detaching device according to claim 5 or 6.
前記嵌合用カムシャフトは、前記第2可動ベースに対して嵌合方向にカム作用を及ぼす、
ことを特徴とする請求項5ないし7いずれかに記載のベアリングキャップ脱着装置。 The movable base includes a second movable base held via a compression spring;
The fitting camshaft exerts a cam action in the fitting direction with respect to the second movable base.
The bearing cap detaching apparatus according to claim 5, wherein the apparatus is a bearing cap detaching apparatus.
ことを特徴とする請求項7又は8に記載のベアリングキャップ脱着装置。 The first engagement member is held movably in the vertical direction via a compression spring with respect to the movable base.
The bearing cap detaching device according to claim 7 or 8, wherein
前記離脱用カムシャフト及び嵌合用カムシャフトは、前記係合部材の個数に対応した複数のカムをそれぞれ有する、
ことを特徴とする請求項5ないし9いずれかに記載のベアリングキャップ脱着装置。 A plurality of the engaging members are arranged corresponding to the number of the bearing caps,
The detaching camshaft and the fitting camshaft each have a plurality of cams corresponding to the number of the engaging members.
10. A bearing cap attaching / detaching device according to any one of claims 5 to 9.
ことを特徴とする請求項10記載のベアリングキャップ脱着装置。 The plurality of cams include cams having different rotational phases so as to exert a cam action at different timings.
The bearing cap attaching / detaching device according to claim 10.
ことを特徴とする請求項5ないし11いずれかに記載のベアリングキャップ脱着装置。
The movable base includes rollers that are in rolling contact with cams of the detaching camshaft and the fitting camshaft, respectively.
The bearing cap detaching apparatus according to claim 5, wherein the apparatus is a bearing cap detaching apparatus.
Priority Applications (1)
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JP2004231885A JP2006043855A (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Bearing cap attaching and detaching device |
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JP2004231885A JP2006043855A (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Bearing cap attaching and detaching device |
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JP2006043855A true JP2006043855A (en) | 2006-02-16 |
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JP (1) | JP2006043855A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2004
- 2004-08-09 JP JP2004231885A patent/JP2006043855A/en not_active Withdrawn
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