JP2014188667A - 軸受メタル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受メタルセット台に軸受メタルをセットする際の異物の付着を防止できる軸受メタル供給装置を提供することを課題としている。
【解決手段】
下端に供給口５ｄが形成され、軸受メタル２を上方に凸をなし、かつ上下方向に配列された状態で収納する収納ケース５と、前記収納ケース５の下端部に回転可能に配設され、前記収納ケース５に収納された最下端の軸受メタル２の両端部２ａ，２ａ支持すると共に、切出し方向に回転することにより軸受メタル２を落下させる一対の切出しギヤ６、６と、前記収納ケース５に装着され、該収納ケース５を前記軸受メタルセット台３に向けて下降させることにより前記切出しギヤ６を前記切出方向に回転させる回転駆動機構７とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸受メタルを、軸受メタルセット台に供給するための軸受メタル供給装置に関する。

例えば、内燃機関では、クランクシャフトのジャーナル部を、シリンダブロックのオイルパン側合面等に凹設された軸受凹部と、該軸受凹部に装着された軸受キャップとの間に焼付き，磨耗防止用のジャーナル軸受（すべり軸受）を介在させて軸支するように構成されており、またコンロッドの大端部にも同様の大端部すべり軸受が介在されている。

前記ジャーナル軸受は、半円形の筒状をなす一対の軸受メタルに二分割されており、該分割された一方の軸受メタルを前記シリンダブロックの軸受凹部に、他方の軸受メタルを軸受キャップの軸受凹部に組み付け、しかる後に前記クランクシャフトをシリンダブロック側に組み付けるようにしている。

前記他方の軸受メタルを前記軸受キャップの軸受凹部に組み付ける場合、従来、前記軸受メタルを軸受凹部に当接させ、一定の力で押し込むようにしている。この押し込み作業において、前記軸受凹部の開放側角部と軸受メタルとの擦れ等により切粉が発生するおそれがあり、該切粉が軸受メタルの摺動面に付着すると焼付きや磨耗の原因となる。

このような軸受メタルの傷付きを防止するために、例えば、特許文献１では、軸受メタル自動組付け装置により、コンロッドの大端部の曲率半径より軸受メタルの曲率半径が小さくなるよう該軸受メタルを弾性変形させた状態で装着するようにしている。

特開平７−６８４２７号公報

ところで前記自動組付け装置で軸受メタルを前記シリンダブロックやコンロッドの軸受凹部に組み付ける場合、軸受メタルセット台を別個に設け、まず組立作業者が軸受メタルを手作業で前記軸受メタルセット台に位置決めセットし、このセットされた軸受メタルを自動組付け装置のメタル保持部により保持して前記軸受凹部に自動的に装着するようにしている。

このように従来は手作業により前記軸受メタルを軸受メタルセット台にセットするようにしているので、作業者の接触等に起因して発生した異物が軸受メタルに付着し、回転部の焼付けや磨耗防止に支障が生じるおそれがある。前記従来装置により、軸受メタルの組付け時の切粉発生を防止する対策をとったとしても、軸受メタル自体に異物が付着している場合があることから、焼付けや磨耗防止の問題を確実に解消することはできない。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、軸受メタルセット台に軸受メタルをセットする際の異物の付着を防止できる軸受メタル供給装置を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、半円筒形状をなす軸受メタルを軸受メタルセット台に供給する軸受メタル供給装置であって、
下端に供給口が形成され、前記軸受メタルを上方に凸をなし、かつ上下方向に配列された状態で収納する収納ケースと、
周囲に等角度間隔をなす凸部を有し、前記収納ケースの下端部に回転可能に配設され、前記収納ケースに収納された少なくとも最下端の軸受メタルの両端部に前記凸部を係止させることにより該軸受メタルを支持すると共に、所定方向に回転することにより軸受メタルを落下させる一対の回転支持部材と、
前記収納ケースに装着され、該収納ケースを前記軸受メタルセット台に向けて下降させることにより前記回転支持部材を前記所定方向に回転させる回転駆動機構とを備えたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の軸受メタル供給装置において、
前記回転駆動機構は、周囲に前記回転支持部材と同じ角度間隔をなす凸部を有し、前記収納ケースに回転可能に支持され、かつ前記各回転支持部材に連結された一対の回転駆動部材と、
前記軸受メタルセット台側に回動可能に配設され、前記収納ケースを下降させた時には前記回転駆動部材の凸部に当接することにより該回転駆動部材を前記所定方向に回転させ、上昇させた時には前記凸部から逃げる回転方向規制部材と
を備えたことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項２に記載の軸受メタル供給装置において、
前記駆動機構は、前記回転駆動部材の凸部間に係合部材を係合させることにより該回転駆動部材をその角度位置に保持する節度機構をさらに備えたことを特徴としている。

請求項１の発明に係る軸受メタル供給装置によれば、前記収納ケースを軸受メタルセット台に向けて下降させると、前記回転駆動機構が前記回転支持部材を所定方向に回転駆動し、該回転支持部材の凸部に係止支持されている最下端の軸受メタルが前記軸受メタルセット台に向けて落下しセットされる。

このように組立作業者が軸受メタルを直接手で持つことなく１つずつ切り出して軸受メタルセット台にセットできるので、作業者の接触等に起因して発生した異物が軸受メタルに付着するのを防止でき、回転部の焼付けや磨耗防止に支障が生じるおそれがない。

請求項２の発明では、収納ケースを下降させると、該収納ケースに回転可能に支持され回転支持部材に連結された回転駆動部材の凸部に、軸受メタルセット台側に回動可能に配設された回転方向規制部材が当接することで該回転駆動部材を前記所定方向に回転させるので、前記回転支持部材が所定方向に回転し、軸受メタルを軸受メタルセット台に落下させ、これにより組立作業者が軸受メタルをこれに接触することなく１つずつ切り出して軸受メタルセット台にセットできる。

また収納ケースを上昇させた場合には、前記回転方向規制部材は前記回転駆動部材の凸部から逃げるので、回転駆動部材を逆転させることはなく、次の軸受メタルを１つずつ支障なく切り出してセットできる。

請求項３の発明では、前記回転駆動部材の凸部間に係合部材を係合させることにより該回転駆動部材をその角度位置に保持する節度機構を設けたので、前記回転駆動部材ひいては回転支持部材を所要の角度位置に確実に保持することができ、前記軸受メタルの切り出し作業をより確実に行うことができる。

本発明の実施例１による軸受メタル供給装置の正面図である。 前記軸受メタル供給装置の断面側面図（図１のII-II線断面図）である。 前記軸受メタル供給装置の回転駆動機構の動作説明図である。 前記軸受メタル供給装置の軸受メタルの切り出し動作の説明図である。 前記軸受メタル供給装置の収納ケースの位置決め状態を示す断面図（である。 前記軸受メタル供給装置の作業状態を示す斜視図である。

以下、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ないし図６は、本発明の実施例１による軸受メタル供給装置を説明するための図である。本実施例において、上下，前後，左右とは、装置正面側から見た状態での上下，前後，左右を意味する。

図において、１は軸受メタル供給装置であり、該軸受メタル供給装置１は、円筒体を、軸線を含む平面で２分割することにより形成された半円筒形状の軸受メタル２を、軸受メタルセット台３に１つずつ切り出して供給するためのものである。なお、この軸受メタルセット台３にセットされた軸受メタル２に、不図示の軸受メタル自動組み付け装置が軸受キャップを嵌合装着させることにより、軸受キャップに軸受メタル２が組み付けられる。

前記軸受メタルセット台３は、主として、図６に示すように、ベース板３ａに、クランクシャフトのジャーナル部の数に対応したメタル受け台３ｂを前記ジャーナル部の間隔を開けて配列固定した構造を有する。このメタル受け台３ｂは、前記軸受メタル３に対応する蒲鉾形状に形成されており、また該メタル受け台３ｂの両側部には後述する収納ケース５の下端部に形成された段部５ｆを嵌合させるガイド縁部３ｃが形成されている（図２，図５参照）。

前記軸受メタル供給装置１は、多数の前記軸受メタル２を収納する矩形筒状の収納ケース５と、該収納ケースの下端の供給口５ｄの前，後壁５ｄ′，５ｄ′間に回転可能に配設された左，右一対の切出しギヤ（回転支持部材）６，６と、該切出しギヤ６を回転駆動する回転駆動機構７とを備えている。

前記収納ケース５は、横断面コ字形状のケース本体５ａにカバー５ｂをボルト１３ａで締め付け固定したものであり、上端部に軸受メタル２の投入口５ｃを、下端部に軸受メタル２を前記軸受メタルセット台３に供給する前記供給口５ｄを有する。この供給口５ｄは正面視で前記メタル受け台３ｂの蒲鉾形状に合わせた半円形状をなしており、また前，後壁部５ｄ′，５ｄ′には、前記ガイド縁部３ｃに嵌合可能の前記段部５ｆ，５ｆが形成されている。

前記収納ケース５内には、多数の軸受メタル２，２・・・が上方に凸をなすように、かつ上下方向に所定間隔Ｓを開けて配列された状態で収納されている。前記最上段の軸受メタル２上にはウェイト８が載置されており、このウェイト８の重量により各軸受メタル２は、その両端部２ａ，２ａを下側の軸受メタル２の円弧面上に当接させせることで前記所定間隔Ｓを保持しており、かつ収納ケース５の左，右の案内面５ｅ，５ｅで挟持された状態で下方に摺動可能となっている。

前記切出しギヤ６は円盤の外周部に係止歯（凸部）６ａを等角度間隔をなすように形成したものであり、本実施例では係止歯６ａは８個、従って１ピッチは４５°となっている。そして前記切出しギヤ６は、回転軸９が挿通され、該回転軸９にキー９ｂで結合されている。この回転軸９は、前記収納ケース５の供給口５ｄの前，後壁５ｄ′，５ｄ′を前後方向に貫通し、該前，後壁５ｄ′，５ｄ′により回転自在に支持されている。

また前記切出しギヤ６の係止歯６ａは、前記収納ケース５の前記案内面５ｅ，５ｅより内方に少し突出しており、前記収納ケース５内に収納された最下端に位置している軸受メタル２の両端部２ａ，２ａを支持している。

前記回転駆動機構７は、前記収納ケース５の機械正面側に配設されており、左，右一対の回転駆動ギヤ（回転駆動部材）１０，１０と、該各回転駆動ギヤ１０の回転方向を規制する回転方向規制部材１１と、前記回転駆動ギヤ１０をその時の角度位置に保持する節度機構１２とを有する。

前記回転駆動ギヤ１０は、円盤の周囲に前記切出しギヤ６と同じ角度間隔（４５°）をなす駆動歯（凸部）１０ａを有し、前記回転軸９の正面側突出部にキー９ａで結合されている。なお、前記回転駆動ギヤ１０は前記切出しギヤ６より少し大径に形成されている。

前記回転方向規制部材１１は、前記ベース板３ａに固定されたブラケット１１ａにより回動爪１１ｂを軸１１ｄにより回動可能に支持した構造のものである。前記回動爪１１ｂはブラケット１１ａに固定されたストッパ１１ｃにより矢印ａ方向にのみ回動可能なっており、通常は自重により図１に示す状態に保持されている。

前記回転方向規制部材１１は、前記収納ケース５を下降させると、前記回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａに回動爪１１ｂの先端部１１ｂ′が当接することにより、該回転駆動ギヤ１０を矢印ｂ方向（切出し方向）に回転させる。一方、切出し後の状態から前記収納ケース５を上昇させた場合、前記回動爪１１ｂは矢印ａ方向に回動して前記駆動歯１０ａから逃げるので、該回転駆動ギヤ１０を前記切出し方向と反対方向に回転させることはない。

前記節度機構１２は、前記収納ケース５の正面側に固定された固定ブラケット１２ａと、該固定ブラケット１２ａにガイドロッド１２ｂにより昇降可能に支持され、かつ戻りばね１２ｅにより下方に付勢された可動ブラケット１２ｃと、該可動ブラケット１２ｃに装着された左，右のカムフォロア（係合部材）１２ｄ，１２ｄとを有する。

前記節度機構１２は、前記カムフォロア１２ｄを前記回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａ，１０ａ間の凹部に係合させることにより該回転駆動ギヤ１０をその時の角度位置に保持する。

本実施例に係る軸受メタル供給装置１で軸受メタル２を前記軸受メタルセット台３のメタル受け台３ｂに供給する場合の操作について、まず回転駆動機構７側の動作を図３に基づいて説明する。

前記収納ケース５を手で持ってこれの供給口５ｄをメタル受け台３ｂに向けて下降させていくと（図３（ａ）参照）、前記回転駆動機構７の回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａが前記回転方向規制部材１１の回動爪１１ｂの先端部１１ｂ′に当接する（同図（ｂ）参照）。この時、供給口５ｄの段部５ｆがメタル受け台３ｂのガイド縁部３ｃに係合開始する（図５参照）。

前記収納ケース５をさらに下降させると、回動爪１１ｂがストッパ１１ｃに当接して回動しないことから前記回転駆動ギヤ１０は矢印ｂ方向に少し（２０°程度）回転し、前記カムフォロア１２ｄは回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａに少し乗り上げる（同図（ｃ）においてキー９ａが鉛直線上から２０°程度ｂ方向に回転している点参照）。この時、節度機構１２の可動ブラケット１２ｃは前記回転駆動ギヤ１０の乗り上げ分だけ上昇する。

そして前記収納ケース５をこれの下端面５ｇがベース板３ａの上面に当接するまでさらに下降させると、回転駆動ギヤ１０がさらに矢印ｂ方向に回転し、カムフォロア１２ｄは駆動歯１０ａの頂点を越える位置に乗り上げ（同図（ｄ）においてキー９ａが鉛直線上から３０°程度回転している点参照）、節度機構１２の可動ブラケット１２ｃはカムフォロア１２ｄの乗り上げ分だけ上昇する。続いて前記カムフォロア１２ｄが回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａ，１０ａ間の凹部に安定的に係合することにより回転駆動ギヤ１０を駆動歯１０ａの１ピッチ分回転させた状態で安定する（同図（ｅ）においてキー９ａが鉛直線上から４５°回転している点参照）。

そして、前記回転駆動ギヤ１０を１ピッチ回転させた状態から、前記収納ケース５を上昇させると、回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａが回動爪１１ｂの下面に当接することにより、該回動爪１１ｂは矢印ａ方向に回動して駆動歯１０ａから逃げるので、収納ケース５を、回転駆動ギヤ１０を逆転させることなく元の位置に上昇させることができる（同図（ｆ）参照）。

続いて、切出しギヤ６側の動作を図４に基づいて説明する。図４（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ図３（ａ）〜（ｆ）と同じタイミングの状態を示している。

前記収納ケース５を手で持ってこれの供給口５ｄをメタル受け台３ｂの上方に位置するよう下降させている間は、切出しギヤ６は回転せず、最下端の軸受メタル２はこれの両端部２ａ，２ａが支持歯６ａ，６ａにより安定的に支持されている（（図４（ａ），（ｂ）参照）。この時、前述したように、供給口５ｄの段部５ｆがメタル受け台３ｂのガイド縁部３ｃに係合開始する。

そして前記供給口５ｄをメタル受け台３ｂの真上まで下降させると切出しギヤ６が少し（２０°程度）回転し、軸受メタル２はその両端部２ａ，２ａが切出しギヤ６の支持歯６ａ，６ａから落下直前状態となる（同図（ｃ）参照）。

収納ケース５をこれの下端面５ｇがベース板３ａの上面に当接するまで下降させると、切出しギヤ６がさらに３０°程度まで回転し、最下端の軸受メタル２が切り出されてメタル受け台３ｂ上に落下しセットされる。これと同時にその上側の軸受メタル２′が下降してきてその両端部２ａ′，２ａ′が１ピッチ分回転した支持歯６ａ′，６ａ′に係止され（同図（ｄ）参照）、続いて前記カムフォロア１２ｄの付勢力による回転駆動ギヤ１０の回転により切出しギヤ６がさらに４５°程度まで回転し、これにより前記軸受メタル２′の両端部２ａ′，２ａ′は前記支持歯６ａ′，６ａ′により安定的に支持される（同図（ｅ）参照）。

そして、前記軸受メタル２がメタル受け台３ｂにセットされた状態から、前記収納ケース５を上昇させた場合、前述のように回転駆動ギヤ１０が逆転しないので、切出しギヤ６も逆転することはなく、収納ケース５を支障なく元の位置に上昇させることができる。

なお、図４（ｄ）〜（ｆ）では、メタル受け台３ｂ上に落下しセットされた軸受メタル２を黒の太線で表している。

このように本実施例では、収納ケース５を軸受メタルセット台３に向けて下降させるだけで、組立作業者が軸受メタル２を直接手で持つことなく１つずつ切り出してメタル受け台３ｂにセットできるので、作業者の接触等に起因して発生した異物が軸受メタル２に付着するのを防止でき、回転部の焼付けや磨耗防止に支障が生じるおそれがない。

また、収納ケース５を下降させると、該収納ケース５に回転可能に支持され、切出しギヤ６に連結された回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａが、軸受メタルセット台３側に回動可能に配設された回動爪１１ｂに当接することで該回転駆動ギヤ１０を切出し方向に回転させるので、前記切出しギヤ６が切出し方向に回転し、軸受メタル２を軸受メタルセット台３のメタル受け台３ｂ上に落下させてセットできる。このようにして、組立作業者が軸受メタル２に接触することなく１つずつ切り出して軸受メタルセット台３にセットできる具体的構造を実現できる。

また収納ケース５を上昇させた場合には、前記回動爪１１ｂは前記回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａから逃げるので、回転駆動ギヤ１０ひいては切出しギヤ６を逆転させることはなく、次々と軸受メタル２を１つずつ支障なく切り出してセットできる。

さらにまた、前記回転駆動ギヤ１０の駆動歯１０ａ，１０ａ間にカムフォロア１２ｄを係合させることにより該回転駆動ギヤ１０その角度位置に保持する節度機構１２を設けたので、前記回転駆動ギヤ１０ひいては切出しギヤ６を所要の角度位置に確実に保持することができ、前記軸受メタル２の切り出し作業をより確実に行うことができる。

またカムフォロア１２ｄを回転駆動ギヤ１０側に付勢させて設け、前記収納ケース５を下端まで下降させたとき、該カムフォロア１２ｄが駆動歯１０ａの頂点を少し越す位置に乗り上げるように構成したので、カムフォロア１２ｄの付勢力により回転駆動ギヤ１０ひいては切出しギヤ６を１ピッチずつ正確に回転させることができ、軸受メタル２を１つずつ精度よく切り出すことができる。

１ 軸受メタル供給装置
２ 軸受メタル
２ａ，２ａ 両端部
３ 軸受メタルセット台
５ 収納ケース
５ｄ 供給口
６ 切出しギヤ（回転支持部材）
６ａ 支持歯（凸部）
７ 回転駆動機構
１０ 回転駆動ギヤ
１０ａ 駆動歯（凸部）
１１ｂ 回動爪（回転方向規制部材）
１２ 節度機構
１２ｄ カムフォロア（係合部材）

Claims (3)

1. 半円筒形状をなす軸受メタルを軸受メタルセット台に供給する軸受メタル供給装置であって、
   下端に供給口が形成され、前記軸受メタルを上方に凸をなし、かつ上下方向に配列された状態で収納する収納ケースと、
   周囲に等角度間隔をなす凸部を有し、前記収納ケースの下端部に回転可能に配設され、前記収納ケースに収納された少なくとも最下端の軸受メタルの両端部に前記凸部を係止させることにより該軸受メタルを支持すると共に、所定方向に回転することにより軸受メタルを落下させる一対の回転支持部材と、
   前記収納ケースに装着され、該収納ケースを前記軸受メタルセット台に向けて下降させることにより前記回転支持部材を前記所定方向に回転させる回転駆動機構と
   を備えたことを特徴とする軸受メタル供給装置。
2. 請求項１に記載の軸受メタル供給装置において、
   前記回転駆動機構は、周囲に前記回転支持部材と同じ角度間隔をなす凸部を有し、前記収納ケースに回転可能に支持され、かつ前記各回転支持部材に連結された一対の回転駆動部材と、
   前記軸受メタルセット台側に回動可能に配設され、前記収納ケースを下降させた時には前記回転駆動部材の凸部に当接することにより該回転駆動部材を前記所定方向に回転させ、上昇させた時には前記凸部から逃げる回転方向規制部材と
   を備えたことを特徴とする軸受メタル供給装置。
3. 請求項２に記載の軸受メタル供給装置において、
   前記駆動機構は、前記回転駆動部材の凸部間に係合部材を係合させることにより該回転駆動部材をその角度位置に保持する節度機構
   をさらに備えたことを特徴とする軸受メタル供給装置。

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