JP2010155284A - Device and method of chucking piston ring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンを構成するシリンダブロックに対するピストンの挿入に際し、ピストンのリング溝にピストンリングをチャックする技術に関する。 The present invention relates to a technique for chucking a piston ring in a ring groove of a piston when the piston is inserted into a cylinder block constituting the engine.
エンジンの組立ライン等においては、エンジンのクランク軸に連結されるピストンがエンジンを構成するシリンダブロックに挿入される工程が行われる。ピストンには、エンジンにおける燃焼室の気密性を確保するため、ピストンリングが装着される。ピストンリングは、ピストンの外周面に形成されるリング溝に嵌め込まれた状態で、ピストンに装着される。 In an engine assembly line or the like, a process is performed in which a piston connected to an engine crankshaft is inserted into a cylinder block constituting the engine. A piston ring is attached to the piston in order to ensure the airtightness of the combustion chamber in the engine. The piston ring is attached to the piston in a state of being fitted into a ring groove formed on the outer peripheral surface of the piston.
すなわち、シリンダブロックに挿入されるピストンは、シリンダブロックにおいてピストンが挿入される孔部を形成する内周面(以下「シリンダ壁面」という。)に対して、ピストンリングを介して接触する。そして、ピストンリングがシリンダ壁面に密着することで、燃焼室の気密性が確保される。 That is, the piston inserted into the cylinder block comes into contact with an inner peripheral surface (hereinafter referred to as “cylinder wall surface”) forming a hole portion into which the piston is inserted in the cylinder block via the piston ring. And since a piston ring closely_contact | adheres to a cylinder wall surface, the airtightness of a combustion chamber is ensured.
したがって、ピストンに装着されてシリンダ壁面に接触している状態のピストンリングは、張力(拡がろうとする力)を有する。このため、自然状態(外力が加わっていない状態)のピストンリングは、シリンダ壁面に接触している状態のピストンリングに対して径方向に拡張する。ピストンリングの張力は、一般に、ピストンリングが合口と呼ばれる切れ目部分を有することにより得られる。つまり、シリンダブロックに対するピストンの挿入に際しては、ピストンリングは、合口が閉じるように径方向に縮められることで、リング溝にチャックされる。 Therefore, the piston ring mounted on the piston and in contact with the cylinder wall surface has a tension (a force to spread). For this reason, the piston ring in a natural state (a state in which no external force is applied) expands in the radial direction with respect to the piston ring in a state of being in contact with the cylinder wall surface. The tension of the piston ring is generally obtained by having a cut portion called a joint. That is, when the piston is inserted into the cylinder block, the piston ring is chucked in the ring groove by being contracted in the radial direction so that the joint is closed.
従来、リング溝にチャックされるピストンリングは、例えば、ピストンの組付けを自動で行うための装置等において、径方向外側から掴まれることにより、径方向に縮められた状態とされる(例えば、特許文献1参照。)。具体的には、ピストンリングは、リング溝に係合した状態で、ピストンリングを径方向外側から内側に向けて押し付ける複数の把持部を有する機構によって把持されることにより、径方向に縮められた状態とされる。これにより、ピストンリングは、リング溝に嵌め込まれた状態、つまりチャックされた状態となる。 Conventionally, a piston ring chucked in a ring groove is brought into a radially contracted state by being gripped from the radially outer side in, for example, an apparatus for automatically assembling a piston (for example, (See Patent Document 1). Specifically, the piston ring is contracted in the radial direction by being gripped by a mechanism having a plurality of gripping portions that press the piston ring inward from the radial direction while being engaged with the ring groove. State. As a result, the piston ring is fitted in the ring groove, that is, in a chucked state.
そして、ピストンリングがチャックされた状態のピストンは、円筒状あるいはシリンダ壁面側にかけて縮径するテーパ状の内周面を案内面として有する筒状の治具が用いられることで、シリンダブロックに挿入される。すなわち、ピストンリングがチャックされた状態のピストンは、前記のような案内面がシリンダ壁面に連続するようにセットされた状態の治具に押し込まれることにより、シリンダブロックに対して位置決めされるとともに、案内面によってピストンリングがチャックされた状態が保持されながら案内され、シリンダブロックに挿入される。 The piston in which the piston ring is chucked is inserted into the cylinder block by using a cylindrical jig having a cylindrical or tapered inner peripheral surface whose diameter decreases toward the cylinder wall surface as a guide surface. The That is, the piston with the piston ring chucked is positioned with respect to the cylinder block by being pushed into a jig set in such a manner that the guide surface is continuous with the cylinder wall surface. The piston ring is guided by the guide surface while being held in the chucked state, and is inserted into the cylinder block.
このように、ピストンの挿入が行われる工程においてチャックされるピストンリングについては、リング溝に係合した状態(自然状態)で、例えば合口を形成する一方の端部等の一部がリング溝からはみ出た状態となる場合がある。こうしたリング溝からのピストンリングのはみ出しは、シリンダ壁面に対するピストンリングの密着性向上等の観点からピストンリングの自然状態での拡張量が比較的多い場合に発生しやすい。 As described above, the piston ring chucked in the process of inserting the piston is in a state engaged with the ring groove (natural state), for example, a part of one end or the like forming the joint is removed from the ring groove. It may be in a protruding state. Such protrusion of the piston ring from the ring groove is likely to occur when the piston ring has a relatively large expansion amount from the viewpoint of improving the adhesion of the piston ring to the cylinder wall surface.
ピストンリングのはみ出しが生じた場合、そのはみ出した部分が自重によって垂れ下がることで、前記のとおりピストンリングが把持部によって把持されることによってもリング溝にうまく嵌らず、ピストンリングが掴みにくい状態となる。つまり、ピストンリングがリング溝からはみ出して垂れ下がることで、ピストンリングの一部がピストンと把持部との間に噛み込まれた状態が発生する可能性がある。そして、ピストンリングの一部がピストンと把持部とによって噛み込まれた状態のままピストンの挿入が行われた場合、ピストンリングが折れる等の現象をともなうおそれがある。 When the piston ring protrudes, the protruding part hangs down due to its own weight. Become. That is, when the piston ring protrudes from the ring groove and hangs down, there is a possibility that a part of the piston ring is engaged between the piston and the grip portion. When the piston is inserted while a part of the piston ring is bitten by the piston and the grip portion, there is a risk that the piston ring may be broken.
このため、ピストンの挿入が行われる工程においては、ピストンリングのはみ出しが発生した段階(検出された段階)、あるいはピストンリングの噛み込みが発生した段階で、設備の稼動が停止されることが行われる。このような設備の稼動停止は、頻繁に発生することにより、ピストンの挿入が行われる工程における稼動率阻害の要因となる。
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、リング溝からのピストンリングのはみ出しが生じた場合であっても、ピストンの挿入が行われる工程における稼動率阻害の要因となるピストンリングの噛み込みを防止することができるピストンリングのチャック装置およびチャック方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and even if the piston ring protrudes from the ring groove, the piston becomes a factor that hinders the operation rate in the process of inserting the piston. Provided is a piston ring chuck device and a chuck method capable of preventing the ring from being caught.
請求項1においては、エンジンのピストンが有するリング溝にピストンリングをチャックするためのピストンリングのチャック装置であって、
所定の姿勢に支持された状態の前記ピストンに対して、前記リング溝に係合した状態の前記ピストンリングを径方向外側から掴むことで、前記ピストンリングを径方向に縮めて前記リング溝にチャックするチャック手段と、
前記ピストンリングに流体を噴き付けることで、前記ピストンリングの自重による前記リング溝に対応する位置からの部分的な位置ずれを規制する規制手段と、を備え、
前記規制手段により、前記ピストンリングの前記位置ずれを規制した状態で、前記チャック手段により、前記ピストンリングを前記リング溝にチャックする、ものである。
In claim 1, the piston ring chuck device for chucking the piston ring in the ring groove of the piston of the engine,
By gripping the piston ring engaged with the ring groove from the radially outer side with respect to the piston supported in a predetermined posture, the piston ring is radially contracted and chucked to the ring groove. Chucking means,
A regulation means for regulating a partial displacement from a position corresponding to the ring groove due to the weight of the piston ring by spraying fluid on the piston ring;
The piston ring is chucked in the ring groove by the chuck means in a state where the displacement of the piston ring is regulated by the regulating means.
請求項2においては、前記規制手段は、
前記流体を噴き付ける位置を、前記ピストンリングが有する切れ目部分である合口を形成する部分とする、ものである。
In the present invention, the regulating means is
The position where the fluid is sprayed is a portion that forms a joint that is a cut portion of the piston ring.
請求項3においては、エンジンのピストンが有するリング溝にピストンリングをチャックするためのピストンリングのチャック方法であって、
所定の姿勢に支持された状態の前記ピストンに対して、前記リング溝に係合した状態の前記ピストンリングに流体を噴き付けることで、前記ピストンリングの自重による前記リング溝に対応する位置からの部分的な位置ずれを規制する第一の工程と、
前記第一の工程により、前記ピストンリングの前記位置ずれが規制されている状態で、前記ピストンリングを径方向外側から掴むことで、前記ピストンリングを径方向に縮めて前記リング溝にチャックする第二の工程と、
を含むものである。
In claim 3, a piston ring chucking method for chucking a piston ring in a ring groove of a piston of an engine,
By spraying fluid onto the piston ring in a state of being engaged with the ring groove with respect to the piston in a state of being supported in a predetermined posture, a position from the position corresponding to the ring groove due to its own weight of the piston ring A first step of regulating partial misalignment;
In the state where the displacement of the piston ring is regulated by the first step, the piston ring is gripped from the outside in the radial direction, so that the piston ring is contracted in the radial direction and chucked in the ring groove. Two processes,
Is included.
請求項4においては、前記流体を噴き付ける位置を、前記ピストンリングが有する切れ目部分である合口を形成する部分とする、ものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the position at which the fluid is sprayed is a portion that forms a joint that is a cut portion of the piston ring.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、本発明によれば、リング溝からのピストンリングのはみ出しが生じた場合であっても、ピストンの挿入が行われる工程における稼動率阻害の要因となるピストンリングの噛み込みを防止することができる。
As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
That is, according to the present invention, even when the piston ring protrudes from the ring groove, it is possible to prevent the piston ring from being caught, which is a factor of hindering the operation rate in the process of inserting the piston. it can.
以下に、本発明に係るピストンリングのチャック装置(以下単に「チャック装置」という。)の実施の一形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a piston ring chuck device (hereinafter simply referred to as “chuck device”) according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本実施形態に係るチャック装置は、例えばエンジンの組立てライン等において、エンジンのクランク軸に連結されるピストン20がエンジンを構成するシリンダブロック1に挿入される工程(以下「ピストン挿入工程」という。)に用いられる。したがって、本実施形態に係るチャック装置は、例えば、ピストン20の組付けを自動で行うための装置等において、ピストン挿入工程を行う装置部分を構成する。
As shown in FIG. 1, the chuck device according to the present embodiment is a process in which a
ピストン20は、シリンダブロック1が有するシリンダボア2に挿入される。シリンダボア2は、円筒状の内周面であるシリンダ壁面3によって形成される孔部である。ピストン20は、シリンダボア2に挿入された状態で、コンロッド(連接棒)4を介してエンジンのクランク軸(図示略)に連結される。
The
具体的には、円筒状の外形を有する部材であるピストン20における筒軸方向(図1における上下方向、以下同じ。)の一側(図1における上側)に、コンロッド4の一端部がピストンピンを介して回動可能に支持される。コンロッド4の他端部は、コンロッドキャップ等と称される部材が用いられて、クランク軸が有する偏心部分であるクランクピンに連結される。なお、以下の説明では、便宜上、ピストン20の筒軸方向においてコンロッド4が支持される側(図1における上側)を上側とし、その反対側を下側とする。
Specifically, one end of the connecting
そして、ピストン20は、コンロッド4が連結された状態で、シリンダボア2に挿入される。このため、ピストン20は、シリンダボア2に挿入されるに際して、コンロッド4とともに、図示せぬ支持機構によって挿入可能な所定の姿勢で支持される。例えば、図1に示すように、ピストン20およびコンロッド4は、コンロッド4がピストン20の挿入方向に沿うような姿勢で支持された状態で、シリンダボア2に対して、コンロッド4側から挿入される(矢印A参照)。ただし、コンロッド4が連結された状態のピストン20がシリンダボア2に対して挿入される方向は、反対方向(ピストン20側から)であってもよい。
The
ピストン20には、エンジンにおける燃焼室の気密性を確保するため、ピストンリングが装着される。ピストンリングは、ピストン20の外周面に形成されるリング溝23に嵌め込まれた状態で、ピストン20に装着される。本実施形態のピストン20には、ピストンリングとして、トップリング21およびセカンドリング22が装着される。トップリング21およびセカンドリング22は、ピストン20においてコンロッド4が支持される側と反対側(図1において下側)から、トップリング21、セカンドリング22の順に、所定の間隔を隔てて設けられる。なお、ピストン20には、これら二つのピストンリングのほか、潤滑油についての調整を行いピストンの焼付きを防止するためのオイルリング(図示略)が装着される。
A piston ring is attached to the
図2(a)、(b)に示すように、トップリング21およびセカンドリング22は、互いに同様の形状・大きさを有する円環状の部材であり、それぞれリング溝23に対して嵌め込まれた状態で、ピストン20に装着される。なお、図2において、ピストン20の部分の断面の位置は、同図(a)については、図1におけるX−X位置に対応し、図2(b)については、図1におけるY−Y位置に対応する。また、以下の説明において、「ピストンリング」は、トップリング21およびセカンドリング22を総称するものとする。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
ピストンリングは、合口24を有する。合口24は、円環状の部材であるピストンリングにおける切れ目部分である。したがって、合口24は、円環形状を形成する部材において円環形状に沿って互いに対向する端部(以下「リング端部」という。)25によって形成される。つまり、合口24は、リング端部25・25間の隙間である。
The piston ring has an
トップリング21およびセカンドリング22は、オイル漏れを防止する等の観点から、それぞれが有する合口24が、ピストン20の外周面において互いに反対側に位置するようにピストン20に装着される。言い換えると、ピストン20に装着された状態のトップリング21およびセカンドリング22の合口24は、ピストン20の筒軸方向視において、ピストン20の外形形状に対応する円周形状の中心位置を介して互いに対向する位置(円周形状において略180°異なる位置)に存在する。したがって、ピストン20の筒軸方向視に対応する図2において、同図(a)に示すように、トップリング21の合口24が、ピストン20の外形を示す円周形状に対して左側端部に位置する場合、同図(a)と同方向視の断面図である同図(b)に示すように、セカンドリング22の合口24は、同じく円周形状に対して右側端部に位置することとなる。
The
このように、ピストン20に装着されるピストンリングは、ピストン20がシリンダボア2に挿入された状態において、シリンダ壁面3に対して張力(広がろうとする力)をもって密着する。このため、ピストンリングは、シリンダ壁面3に接触している状態に対して、自然状態(外力が加わっていない状態)で径方向に拡張する。つまり、ピストン20のシリンダボア2への挿入に際して、ピストンリングは、その外径がシリンダボア2の径(内径)よりも大きくなる自然状態から、ピストン20がシリンダボア2に挿入可能な程度の外径となるように径方向に縮められる。
As described above, the piston ring attached to the
ここで、ピストンリングは、ピストン20の外径等に対して、リング溝23に係合可能な形状・大きさを有する。つまり、ピストンリングについては、その自然状態で、リング溝23に嵌った状態が保持される。したがって、ピストンリングの内径は、ピストン20の外径よりも小さく、ピストンリングは、内周側の部分がリング溝23内に入り込んだ状態で、リング溝23に係合する(図2参照)。
Here, the piston ring has a shape and size that can be engaged with the
ピストンリングの径方向の収縮は、合口24によって許容される。つまり、ピストンリングは、ピストン20のシリンダボア2への挿入に際して、リング溝23に係合した状態(以下「係合状態」という。)で、合口24が閉じるように径方向に縮められた状態とされる。このように、ピストンリングは、ピストン20がシリンダボア2に挿入可能となるように径方向に縮められることで、リング溝23にチャックされた状態となる。
Shrinkage of the piston ring in the radial direction is allowed by the joint 24. That is, when the piston ring is inserted into the cylinder bore 2 of the
そして、ピストン20におけるピストンリングのチャックが、ピストン20のシリンダボア2への挿入に際して、本実施形態に係るチャック装置によって行われる。すなわち、本実施形態に係るチャック装置は、エンジンのピストン20が有するリング溝23にピストンリングをチャックするためのものである。
The
図2および図4に示すように、本実施形態に係るチャック装置は、ピストンリングをチャックする複数のチャック部材11と、ピストンリングにエアを噴き付けるエアノズル12とを備える。
As shown in FIGS. 2 and 4, the chuck device according to the present embodiment includes a plurality of
チャック部材11は、ピストン20のリング溝23にピストンリングをチャックするためのチャック機構を構成する。チャック部材11は、シリンダボア2(図1参照)に挿入されるために所定の姿勢で支持された状態(以下「セット状態」という。)のピストン20の周囲に位置するように設けられる。チャック部材11は、モータ等を駆動源とする移動機構(図示略)により、セット状態のピストン20に対して、ピストン20の径方向に近接離間する方向(矢印B参照)に往復移動可能に設けられる。
The
チャック部材11は、ピストン20に近接する方向の移動により、係合状態のピストンリングを径方向外側から内側に向けて押し付ける。このため、チャック部材11は、ピストンリングを押し付ける際にピストンリングに対する接触面となる押圧面11aを有する。
The
つまり、チャック部材11が有する押圧面11aは、チャック部材11によるピストンリングの押圧に際して、ピストンリングの外周面に接触する(図3参照)。押圧面11aは、平面あるいはピストンリングの外周面の形状に沿う曲面等として形成される。
That is, the
本実施形態では、トップリング21とセカンドリング22とは、共通のチャック部材11によってチャックされる。したがって、チャック部材11が有する押圧面11aは、トップリング21およびセカンドリング22を同時に押し付けることができる程度の大きさ(筒軸方向の寸法)を有する。
In the present embodiment, the
図2に示すように、本実施形態のチャック装置は、セット状態のピストン20の外周方向について略等間隔(略90°間隔)に設けられる四つのチャック部材11を備える。そして、これら四つのチャック部材11によって構成されるチャック機構は、四つのチャック部材11によって同様のタイミングで径方向内側にピストンリングを押し付けることにより、ピストンリングを掴んだ状態となる。つまり、四つのチャック部材11は、互いに略直交する径方向(ピストンリングの径方向)を一対のチャック部材11の対向方向としてピストンリングを押し付けることで、ピストンリングを掴む。これにより、ピストンリングは、径方向に縮められ、リング溝23にチャックされる。
As shown in FIG. 2, the chuck device of the present embodiment includes four
このように、本実施形態のチャック装置においては、四つのチャック部材11によって構成されるチャック機構が、セット状態のピストン20に対して、係合状態のピストンリングを径方向外側から掴むことで、ピストンリングを径方向に縮めてリング溝23にチャックするチャック手段として機能する。
As described above, in the chuck device of the present embodiment, the chuck mechanism constituted by the four
なお、チャック装置が備えるチャック部材11の数や形状等は、本実施形態に限定されない。すなわち、チャック装置としては、複数のチャック部材を備え、これらのチャック部材によってピストンリングを複数の方向から均等に押し付けることで、ピストンリングがチャックされる程度に、ピストンリングを掴むことができる構成であればよい。したがって、例えば、チャック装置としては、セット状態のピストン20を介して対向配置される二つのチャック部材を備える構成であったり、セット状態のピストン20の外周方向について略60°間隔で設けられる六つのチャック部材を備える構成であったりしてもよい。
Note that the number and shape of the
エアノズル12は、係合状態のピストンリングの姿勢を規制するための規制機構を構成する。図4に示すように、エアノズル12は、セット状態のピストン20において係合状態のピストンリングに対して、下側からエアを噴き付ける(矢印C参照)。
The
エアノズル12は、ブロワ等により構成されるエア供給源から供給される圧縮エアを、噴出口12aから噴射する。このため、エアノズル12は、例えば図4に示すように、セット状態のピストン20に対して、ピストンリングの下側において、噴出口12aをピストンリングに向けた姿勢で図示せぬ支持機構によって支持された状態で設けられる。
The
エアノズル12は、ピストンリングにエアを噴き付けることで、係合状態のピストンリングの自重による垂れ下がりを規制する。すなわち、係合状態のピストンリングについては、その一部がリング溝23からはみ出た状態となる場合がある。リング溝23からはみ出たピストンリングの一部は、そのはみ出し量により、リング溝23に対応する位置(筒軸方向の位置、以下同じ)からずれて垂れ下がる。
The
具体的には、ピストンリングの垂れ下がりは、例えば、図4において符号Dで示す部分のように、ピストンリングにおいて合口24を形成する部分であるリング端部25の一方について生じる。このように、係合状態のピストンリングについて生じる垂れ下がり、すなわちリング溝23に対応する位置からの部分的な位置ずれは、ピストンリングの一部がピストン20(の外周面)とチャック部材11(の押圧面11a)との間に噛み込まれた状態が発生する原因となる。
Specifically, the sag of the piston ring occurs, for example, at one of the
つまり、ピストンリングについてリング溝23から位置ずれした部分(垂れ下がった部分)が存在することで、四つのチャック部材11によって掴まれることによっても、ピストンリングがリング溝23に対してうまく嵌った状態とならず、ピストンリングの一部がピストン20とチャック部材11との間に噛み込まれる。
That is, since the piston ring has a portion that is displaced from the ring groove 23 (a portion that hangs down), the piston ring fits well into the
そこで、エアノズル12は、チャック部材11によるピストンリングのチャックに先立って、係合状態のピストンリングにエアを噴き付けることで、係合状態のピストンリングがリング溝23から垂れ下がることを規制する。したがって、エアノズル12は、ピストンリングについてリング溝23から垂れ下がった部分をリング溝23に対応する位置、あるいはチャック機構によって掴まれることでピストンリングがリング溝23に嵌りやすくなる位置まで持ち上げることができる程度の勢い(風圧)で、ピストンリングに対してエアを噴き付けることができるように構成される。
Therefore, the
つまり、エアノズル12については、エアノズル12によってエアを噴き付けることで、ピストンリングの垂れ下がった部分をリング溝23に対応する位置等まで持ち上げることができるように、設けられる位置(係合状態のピストンリングと噴出口12aとの相対的な位置関係)や、噴出口12aから噴射されるエアの勢い等が設定される。
In other words, the
このように、本実施形態のチャック装置においては、エアノズル12によって構成される規制機構が、ピストンリングにエアを噴き付けることで、ピストンリングの自重によるリング溝23に対応する位置からの部分的な位置ずれ(垂れ下がり)を規制する規制手段として機能する。
As described above, in the chuck device according to the present embodiment, the restriction mechanism configured by the
なお、エアノズル12は、トップリング21およびセカンドリング22に対して、共通の構成として設けられても、各リングについて別々の(専用の)構成として設けられてもよい。また、エアノズル12について、ピストンリングに向けてエアを噴射する位置(噴出口12aの位置)や、ピストンリングに向けてエアを噴射する位置の箇所数(噴出口12aの数)は、特に限定されない。また、エアノズル12のノズル形状についても、図4に示すようなものに限定されない。例えば、エアノズル12は、噴出口12aを複数備えるものであってもよい。
The
また、エアノズル12によるエアの噴射方向は、上方向あるいは斜め上方向等、ピストンリングに対して下側からエアを噴き付けることができる方向(上側に向かう方向)であれば特に限定されず、噴出口12aの位置や数等との関係において適宜設定される。したがって、エアノズル12によるエアの噴射方向については、例えば、セット状態のピストン20において下側に位置するトップリング21に対しては、上方向に噴射されるエアが噴き付けられ、上側に位置するセカンドリング22に対しては、トップリング21によってエアが遮られることを避けるために斜め上方向に噴射されるエアが噴き付けられる構成等が採用される。
The air injection direction of the
また、ピストンリングについて、リング端部25は、係合状態のピストンリングに作用する重力を含む外力による影響を受けて位置ずれしやすい部分である。このため、ピストン20とチャック部材11との間に噛み込まれる原因となるリング溝23からの垂れ下がりは、合口24を形成するリング端部25について生じやすい。
Further, with respect to the piston ring, the
そこで、エアノズル12については、ピストンリングに対してエアを噴き付ける位置を、合口24を形成する部分であるリング端部25とすることが好ましい。すなわち、本実施形態では、図2および図4に示すように、エアノズル12は、トップリング21およびセカンドリング22それぞれの合口24を形成する一対のリング端部25に対して設けられる。つまり、本実施形態のチャック装置は、エアノズル12を、トップリング21用に二つ、セカンドリング22用に二つ、計四つ備える。
Therefore, with respect to the
したがって、本実施形態のチャック装置においては、ピストン20の周囲において、ピストン20を介して互いに反対側(対向する位置)に、それぞれ一対のエアノズル12が備えられる。つまり、本実施形態のチャック装置は、図2に示すように、トップリング21の合口24を形成する各リング端部25にエアを噴き付ける一対のエアノズル12と、これに対してピストン20を介して反対側(対向する位置)に合口24を位置させるセカンドリング22の各リング端部25にエアを噴き付ける一対のエアノズル12とを備える。
Therefore, in the chuck device of this embodiment, a pair of
以上の構成を備えるチャック装置が用いられてピストン挿入工程において行われる、本実施形態に係るピストンリングのチャック方法(以下単に「チャック方法」という。)について説明する。本実施形態に係るチャック方法は、ピストン20が有するリング溝23にピストンリングをチャックするための方法であり、エアノズル12が用いられて行われる第一の工程と、チャック部材11が用いられて行われる第二の工程とを含む。
A piston ring chucking method (hereinafter simply referred to as “chucking method”) according to this embodiment, which is performed in the piston insertion process using the chuck device having the above-described configuration, will be described. The chucking method according to the present embodiment is a method for chucking the piston ring in the
第一の工程は、セット状態のピストン20に対して、係合状態のピストンリングにエアを噴き付けることで、ピストンリングの自重によるリング溝23に対応する位置からの垂れ下がりを規制する工程である。
The first step is a step of restricting the sag from a position corresponding to the
すなわち、ピストン挿入工程において、ピストン20がシリンダボア2に挿入されるに際してセット状態とされた後、エアノズル12によって構成される規制機構により、係合状態のピストンリングに下側からエアが噴き付けられる。本実施形態においては、係合状態のピストンリングについて、トップリング21およびセカンドリング22のそれぞれ合口24を形成する一対のリング端部25に対して、エアが噴き付けられる。
That is, in the piston insertion step, after the
これにより、係合状態のピストンリングについてリング溝23からの垂れ下がりが生じた場合であっても、エアノズル12からエアが噴き付けられることによって、ピストンリングの垂れ下がった部分がリング溝23に対応する位置等まで持ち上げられる。言い換えると、エアノズル12によって係合状態のピストンリングにエアが噴き付けられることにより、係合状態のピストンリングの自重による垂れ下がりが規制される。
As a result, even if the piston ring in the engaged state hangs down from the
第二の工程は、第一の工程により、ピストンリングの垂れ下がりが規制されている状態で、ピストンリングを径方向外側から掴むことで、ピストンリングを径方向に縮めてリング溝23にチャックする工程である。
The second step is a step of gripping the piston ring from the outside in the radial direction in a state in which the hanging of the piston ring is regulated by the first step, thereby contracting the piston ring in the radial direction and chucking it in the
すなわち、第一の工程によってエアが噴き付けられることで、ピストンリングにおいて垂れ下がる部分がリング溝23に対応する位置等まで持ち上げられている姿勢が保持されている状態で、複数のチャック部材11によって構成されるチャック機構により、ピストンリングのチャックが行われる。本実施形態では、ピストンリングは、セット状態のピストン20の外周方向について略等間隔に設けられる四つのチャック部材11によって押し付けられることにより、径方向に縮められ、チャックされた状態となる(図3参照)。
That is, it is constituted by the plurality of
以上のように、本実施形態のチャック方法によってピストンリングがチャックされた状態で、シリンダボア2へのピストン20の挿入が行われる(図1参照)。具体的には、ピストンリングがチャックされた状態のピストン20は、円筒状あるいはシリンダ壁面3側にかけて縮径するテーパ状の内周面を案内面として有する筒状の治具が用いられることで、シリンダボア2に挿入される。すなわち、ピストンリングがチャックされた状態のピストン20は、前記のような案内面がシリンダ壁面3に連続するようにセットされた状態の治具に押し込まれることにより、シリンダブロック1に対して位置決めされるとともに、案内面によってピストンリングがチャックされた状態が保持されながら案内され、シリンダボア2に挿入される。
As described above, the
以上の本実施形態のチャック装置およびチャック方法によれば、リング溝23からのピストンリングのはみ出しが生じた場合であっても、ピストン挿入工程における稼動率阻害の要因となるピストンリングの噛み込みを防止することができる。
According to the chuck device and the chuck method of the present embodiment described above, even if the piston ring protrudes from the
すなわち、本実施形態においては、チャック部材11により構成されるチャック機構によるピストンリングのチャックに際して、係合状態のピストンリングが、エアノズル12からのエアによって、リング溝23から垂れ下がらないように持ち上げられた状態とされる。これにより、係合状態のピストンリングについて、エアノズル12からのエアの噴き付けがない場合にリング溝23からはみ出すことで垂れ下がる部分であっても、リング溝23に対応する位置等に保持される。
That is, in this embodiment, when the piston ring is chucked by the chuck mechanism constituted by the
したがって、ピストンリングについてエアノズル12によって垂れ下がりが規制された状態でチャック機構によってチャックされることにより、例えば合口24を形成するリング端部25等の垂れ下がりやすい部分も含め、係合状態のピストンリングがスムーズに全周(全部)にわたってリング溝23に嵌め込まれる。つまり、ピストンリングを確実にチャックすることができ、ピストン20とチャック部材11との間におけるピストンリングの噛み込みが防止される。
Therefore, when the piston ring is chucked by the chuck mechanism in a state in which the hanging of the piston ring is restricted by the
また、本実施形態のチャック装置およびチャック方法においては、エアノズル12によってエアが噴き付けられる位置が、係合状態のピストンリングについて垂れ下がりが生じやすい部分であるリング端部25とされる。このため、ピストンリングの垂れ下がりを効果的に防止することができる。
Further, in the chuck device and chuck method of the present embodiment, the position where the air is sprayed by the
なお、本実施形態のチャック装置およびチャック方法においては、エアノズル12から噴射されるエアについて、その圧力変動を圧力計等を用いることによって監視することにより、ピストンリングの欠品の検査を行うことができる。この場合、エアノズル12が、セット状態のピストン20に対して、噴射するエアの圧力についてのピストンリングの有無による変動が検知できる程度の位置に配置される。そして、エアノズル12が噴射するエアの圧力が測定されることにより、その測定値に基づいて、ピストンリングの脱落等による欠品の検査が行われる。このように、エアノズル12により構成される規制機構は、ピストンリングの欠品の検査用の手段として利用することができる。
In the chuck device and chucking method of the present embodiment, the missing parts of the piston ring can be inspected by monitoring the pressure variation of the air injected from the
また、本実施形態では、ピストンリングの垂れ下がりを規制するための構成である規制機構として、ピストンリングにエア(空気)を噴き付ける構成(エアノズル12)が採用されているが、規制機構はこれに限定されない。すなわち、ピストンリングの垂れ下がりを規制するための構成としては、エア以外の流体、例えばエア以外の工業用ガスあるいは水や油等の液体等を噴射する構成であってもよい。 Moreover, in this embodiment, the structure (air nozzle 12) which injects air (air) to a piston ring is employ | adopted as a control mechanism which is a structure for controlling drooping of a piston ring. It is not limited. That is, the configuration for restricting the drooping of the piston ring may be a configuration in which a fluid other than air, for example, an industrial gas other than air or a liquid such as water or oil is ejected.
11 チャック部材(チャック手段)
12 エアノズル(規制手段)
20 ピストン
21 トップリング(ピストンリング)
22 セカンドリング(ピストンリング)
23 リング溝
24 合口
25 リング端部
11 Chuck member (chuck means)
12 Air nozzle (regulation means)
20
22 Second ring (piston ring)
23
Claims (4)
所定の姿勢に支持された状態の前記ピストンに対して、前記リング溝に係合した状態の前記ピストンリングを径方向外側から掴むことで、前記ピストンリングを径方向に縮めて前記リング溝にチャックするチャック手段と、
前記ピストンリングに流体を噴き付けることで、前記ピストンリングの自重による前記リング溝に対応する位置からの部分的な位置ずれを規制する規制手段と、を備え、
前記規制手段により、前記ピストンリングの前記位置ずれを規制した状態で、前記チャック手段により、前記ピストンリングを前記リング溝にチャックする、
ことを特徴とする、ピストンリングのチャック装置。 A piston ring chuck device for chucking a piston ring into a ring groove of an engine piston,
By gripping the piston ring engaged with the ring groove from the radially outer side with respect to the piston supported in a predetermined posture, the piston ring is radially contracted and chucked to the ring groove. Chucking means,
A regulation means for regulating a partial displacement from a position corresponding to the ring groove due to the weight of the piston ring by spraying fluid on the piston ring;
In the state where the displacement of the piston ring is regulated by the regulating means, the piston ring is chucked in the ring groove by the chuck means.
A piston ring chuck device characterized by the above.
前記流体を噴き付ける位置を、前記ピストンリングが有する切れ目部分である合口を形成する部分とする、
ことを特徴とする、請求項1に記載のピストンリングのチャック装置。 The regulating means is
The position for spraying the fluid is a part that forms a joint that is a cut part of the piston ring,
The piston ring chuck device according to claim 1, wherein the chuck device is a piston ring chuck device.
所定の姿勢に支持された状態の前記ピストンに対して、前記リング溝に係合した状態の前記ピストンリングに流体を噴き付けることで、前記ピストンリングの自重による前記リング溝に対応する位置からの部分的な位置ずれを規制する第一の工程と、
前記第一の工程により、前記ピストンリングの前記位置ずれが規制されている状態で、前記ピストンリングを径方向外側から掴むことで、前記ピストンリングを径方向に縮めて前記リング溝にチャックする第二の工程と、
を含むことを特徴とする、ピストンリングのチャック方法。 A piston ring chucking method for chucking a piston ring in a ring groove of an engine piston,
By spraying fluid onto the piston ring in a state of being engaged with the ring groove with respect to the piston in a state of being supported in a predetermined posture, a position from the position corresponding to the ring groove due to its own weight of the piston ring A first step of regulating partial misalignment;
In the state where the displacement of the piston ring is regulated by the first step, the piston ring is gripped from the outside in the radial direction, so that the piston ring is contracted in the radial direction and chucked in the ring groove. Two processes,
A method for chucking a piston ring, comprising:
ことを特徴とする、請求項3に記載のピストンリングのチャック方法。 The position for spraying the fluid is a part that forms a joint that is a cut part of the piston ring,
The method for chucking a piston ring according to claim 3, wherein:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008333270A JP2010155284A (en) | 2008-12-26 | 2008-12-26 | Device and method of chucking piston ring |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013230515A (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Honda Motor Co Ltd | Method and device for assembling component to through-hole |
JP7033450B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-03-10 | ダイハツ工業株式会社 | Assembling device |
-
2008
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