JP2797895B2 - ピストンリングの組付け検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はピストンに形成された
リング溝にピストンリングが組付けられているか否やか
を検査するためのピストンリングの組付け検査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図３３に示すように、自動車のエンジン
に組み込まれるピストン１には、その外周面に３つのリ
ング溝２が形成され、これらリング溝２にはそれぞれピ
ストンリング３が装着されている。

【０００３】最上段のリング溝２にはNO1 リング、２段
目のリング溝２にはNO2 リングおよび３段目のリング溝
２にはオイルリングが装着されている。このオイルリン
グはスペ−サの上下面にそれぞれレ−ルが積層されてな
る。つまり、３つのリング溝２には、合計で５つのピス
トンリング３が装着されることになる。

【０００４】従来、ピストン１のそれぞれのリング溝２
にピストンリング３を装着する作業は手作業で行われる
ことが多かった。そのため、生産性が非常に悪く、作業
ミス、とくにそれぞれのリング溝に所定のピストンリン
グを入れわすれるということがあった。そのため、上記
ピストンリング３の組付け作業を自動化するとともに、
組付け後に、それぞれのリング溝にピストンリングが確
実に組付けられているか否やかを検査できるようにする
ことが要望されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のことより、ピス
トンリング３の組付け作業を自動化するにあたっては、
その組付け状態、つまりピストンリングが各リング溝に
確実に組付けられているか否やかを、組付け作業と同
様、自動的に検査できるようにすることが要求される。

【０００６】この発明の目的は、ピストンリングの組付
けが終了したピストンに、ピストンリングが確実に組込
まれているか否かを検査できるようにしたピストンリン
グの組付け検査装置を提供することにある。にしたピス
トンリングの組付け装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載されたこ
の発明は、ピストンに形成されたリング溝にピストンリ
ングが組付けられているか否かを検査する装置におい
て、一端部が大径部に形成され残りの部分が小径部に形
成されていて、上記大径部を上記ピストンの径方向一端
側の上記リング溝から外れた部分に当接させることで上
記ピストンの外周面と上記小径部の外周面との間に測定
空間部を形成する第１のロ−ラと、上記ピストンの径方
向他端側に当接させることで上記リング溝に装着された
ピストンリングを押圧して上記測定空間部に突出させる
第２のロ−ラと、上記ピストンリングが突出しているか
否かによって変化する上記測定空間部の断面積を光学的
に測定する測定手段とを具備したことを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載されたこの発明は、ピスト
ンに形成されたリング溝にピストンリングが組付けられ
ているか否かを検査する装置において、下端部にカム体
が設けられた上下動自在な主軸と、この主軸を軸線方向
に沿って上下駆動する駆動手段と、上記主軸の下端部に
上記カム体を挟んでスライド自在に設けられ接近方向に
弾性的に付勢された一対の可動体と、一方の可動体に設
けられ一端部が大径部に形成され残りの部分が小径部に
形成されていて、上記大径部を上記ピストンのリング溝
から外れた部分に当接させることで上記小径部の外周面
と上記ピストンの外周面との間に測定空間部を形成する
第１のロ−ラおよび他方の可動体に設けられ上記ピスト
ンの外周面に当接することでピストンリングを押圧して
上記測定空間部に突出させる第２のロ−ラと、上記一対
の可動体に上記カム体のカム面と当接するよう設けられ
上記一対のロ−ラ間にピストンが挿入された状態で上記
カム体を上昇させることで上記一対の可動体が接近方向
へスライドさせてこれら可動体に設けられた上記第１の
ロ−ラの大径部と上記第２のロ−ラとを上記ピストンの
外周面に当接させるカムフォロアと、上記ピストンに上
記第１のロ−ラと第２のロ−ラとが当接した状態で上記
ピストンリングが突出しているか否やかによって変化す
る上記測定空間部の断面積を光学的に測定する測定手段
とを具備したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１と請求項２に記載された発明によれ
ば、ピストンのリング溝にピストンリングが装着されて
いれば、第２のロ−ラによって押圧されることで、第１
のロ−ラによって形成された測定空間部に突出してその
測定空間部の断面積を変化させるから、上記測定空間部
の断面積を測定することで、上記ピストンにピストンリ
ングが装着されているか否やかを確実に検出することが
できる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１は装置全体の平面図、図２は同じく側面
図、図３は同じく側面図を示す。この装置は、本体１０
を有し、この本体１０にはその長手方向一端側からピス
トン搬入部１１、第１乃至第５のリング組付け部１２〜
１６、リング有無検査部１７およびピストン搬出部１８
の、合計８つのステ−ションが等間隔で順次設けられて
いる。

【００１１】上記第１のリング組付け部１２は上述した
オイルリングのスペ−サを組付けるもので、第２のリン
グ組付け部１３はオイルリングの上側のレ−ル、第３の
リング組付け部１４は下側のレ−ル、第４のリング組付
け部１５はNO1 リング、第５のリング組付け部１６はNO
2 リングを組付けるためのものである。これらのリング
組付け部は構成が同じであるので、１つの部分に付いて
だけ、後で説明する。

【００１２】上記ピストン搬入部１１はピストンリング
３が組付けられていないピストン１を第１のリング組付
け部１２に供給する部分で、上記リング有無検査部１７
は第１乃至第５のリング組付け部１２〜１７でピストン
１の３つのリング溝２に合計５つのピストンリング３が
組み込まれているか否やかを検査するための部分であ
り、さらに上記ピストン搬出部１８は検査の結果に基づ
いて良品と不良品とを振り分けて搬出するための部分で
ある。

【００１３】図４、図５は各ステ−ションを取り除いて
本体１０を示した平面図であり、図６と図７は同じく側
面図である。これら図面に示されるように、上記本体１
０の上面には断面形状が６角形状をなし、上記本体１０
の一端側から他端側のほぼ全長にわたる長さの搬送レ−
ル２１が水平に配設されている。上記本体１０の上面に
はブラケット２２が所定の間隔で突設され、各ブラケッ
ト２２には上記搬送レ−ル２１の側面および下面に転接
するロ−ラ２４が設けられている。それによって、上記
搬送レ−ル２１はその軸方向にスライド自在となってい
る。

【００１４】上記搬送レ−ル２１の上面には、図４乃至
図８に示すように７つの受け具２３が上記各ステ−ショ
ンの間隔とほぼ同じ間隔で設けられている。この受け具
２３の上部には、ピストン１の内部に設けられたコネク
テイングロッド１ａに係合する係合部２３ａが形成され
ている。本体１０の一端側である、上記ピストン搬入部
１１側に位置する受け具２３、つまり搬送レ−ル２１の
一端側に位置する受け具２３には上記搬入部を構成する
図示しないロボットによってピストンリング３が組付け
られていないピストン１が供給される。このピストン１
は後述するように、ピストンリング３が組付けられなが
ら搬送レ−ル２１の一端側から他端側の受け具２３へと
順次受け渡される。

【００１５】上記本体１０の他端側には上記搬送レ−ル
２１を往復駆動するための往復駆動機構３１が設けられ
ている。この往復駆動機構３１は図８と図９に示すよう
に軸線を水平にして配設されたエアシリンダ３２を備え
ている。このエアシリンダ３２のロッド３２ａには駆動
ア−ム３３の一端部が回転自在に連結されている。この
駆動ア−ム３３の他端部には筒部３３ａが一体的に設け
られ、この筒部３３ａは回転軸３４に外嵌されてキ−３
５によって結合されている。

【００１６】上記回転軸３４の両端部は上記本体１０の
他端側に設けられたフレ−ム３５に軸受３６によって回
転自在に支持されている。この回転軸３４には連結ア−
ム３７の一端部が設けられ、その一端部は上記筒部３３
ａに連結されている。連結ア−ム３７の他端部にはコ字
状の連結金具３８が設けられている。

【００１７】上記連結金具３８の両側には先端面に解放
する係合溝３９が形成されている。この係合溝３９は上
記搬送レ−ル２１の他端部の両側に設けられたロ−ラフ
ォロア４０に係合されている。

【００１８】したがって、上記エアシリンダ３２が作動
してそのロッド３２ａが駆動されれば、駆動ア−ム３３
を介して回転軸３４が回動するから、その回動に連結ア
−ム３７が連動する。連結ア−ム３７が回動すれば、そ
の係合溝３９に係合したロ−ラフォロア４０を介して搬
送レ−ル２１が押し引きされる。つまり、搬送レ−ル２
１が上記連結ア−ム３７の回動角度に応じたストロ−ク
で往復駆動されるようになっている。

【００１９】上記フレ−ム３５には上記連結ア−ム３７
の回動方向の一端側と他端側とにそれぞれ取付板４１が
設けられ、各取付板４１にはストッパ４２ａ、４２ｂ、
ショックアブソ−バ４３ａ、４３ｂおよび近接スイッチ
４４ａ、４４ｂが設けられている。

【００２０】上記ストッパ４２ａ、４２ｂは連結ア−ム
３７の揺動角度を調整するためのものであり、それによ
って上記搬送レ−ル２１の往復動のストロ−クが設定さ
れる。この実施例では図８にＳで示す上記搬送レ−ル２
１のストロ−クは各ステ−ションの間隔、つまり搬送レ
−ル２１に設けられた受け具２３の間隔と同じに設定さ
れている。

【００２１】なお、一対の近接スイッチ４４ａ、４４ｂ
は上記連結ア−ム３７が往動および復動したことを検出
し、その検出信号によって後述する他の駆動機構を同期
して作動させるようになっている。

【００２２】上記本体１０の下部には、図６と図７に示
すようにその長手方向ほぼ全長にわたって第１のレ−ル
５１と第２のレ−ル５２とが水平かつ平行に配設されて
いる。上記第１のレ−ル５１は上記搬送レ−ル２１の受
け具２３に保持されたピストン１を挟持するための後述
する一対のクランパを接離する方向に駆動するためのも
ので、上記第２のレ−ル５２はピストン１を挟持したク
ランパを上下駆動するためのものである。なお、ピスト
ン１のクランパによる挟持および上昇駆動は上記第１乃
至第５のリング組付け部１２〜１６およびリング有無検
査部１７の、合計６つのステ−ションに対応する部位で
行われる。

【００２３】上記本体１０の一端側には上記第１のレ−
ル５１と第２のレ−ル５２とを往復駆動するためのレ−
ル駆動機構５３が設けられている。このレ−ル駆動機構
５３は図１０と図１１に示すようにフレ−ム５４を備え
ている。このフレ−ム５４には揺動軸５５が回転自在に
支持されている。この揺動軸５５の両端部にはそれぞれ
駆動ア−ム５６の一端部がキ−５７を介して連結されて
いる。各駆動ア−ム５６の他端にはエアシリンダ５８の
ロッド５８ａが回動自在に連結されている。したがっ
て、上記エアシリンダ５８のロッド５８ａが駆動されれ
ば、上記駆動ア−ム５６が揺動駆動されるから、それに
応じて上記揺動軸５５も駆動されるようになっている。

【００２４】上記揺動軸５５の中途部には連結フランジ
５９がキ−６０を介して一体的に設けられ、この連結フ
ランジ５９の一側には第１の回転盤６１、他側には第２
の回転盤６２がそれぞれ回転自在に設けられている。第
１の回転盤６１には３本の第１のドライブピン６３が周
方向に等間隔で突設され、第２の回転盤６２には同じく
３本の第２のドライブピン６４が周方向に等間隔で突設
されている。上記第１、第２のドライブピン６３、６３
は上記連結フランジ５９の周方向に等間隔かつ４０度の
範囲にわたって形成された３つの係合凹部６５にそれぞ
れ係合している。

【００２５】上記第１の回転盤６１には第１のア−ム６
６が突設され、第２の回転盤６２には第２のア−ム６７
が突設されている。上記第１のア−ム６６には上記第１
のレ−ル５１の一端部がピン６８ａによって連結され、
上記第２のア−ム６７には上記第２のレ−ル５２の一端
部がピン６８ｂによって連結されている。したがって、
上記揺動軸５５がエアシリンダ５８によって揺動駆動さ
れれば、その揺動に連動する連結フランジ５９を介して
上記第１のレ−ル５１と第２のレ−ル５２とが後述する
ごとく往復駆動されるようになっている。

【００２６】図１２は上記ピストン１を挟持する一対の
クランパ７１を開閉および上下駆動するためのクランパ
駆動機構７０を示している。このクランパ駆動機構７０
は、上記本体１０の上記第１乃至第５のリング組付け部
１２〜１６およびリング有無検査部１７の各ステ−ショ
ンに対応する部位に上記クランパ７１を上面側に突出さ
せて設けられている。

【００２７】すなわち、本体１０の下部の各ステ−ショ
ンに対応する部分には、その本体１０の幅方向に沿って
揺動軸７２が揺動自在に設けられている。複数本の揺動
軸７２（この実施例では３本）の配置状態は図６と図７
に示されている。上記揺動軸７２の両端部にはそれぞれ
上下用ア−ム７３の一端部がキ−７４を介して連結され
ている。上下用ア−ム７３の他端部にはロ−ラ７５が回
転自在に設けられている。このロ−ラ７５はベ−スフレ
−ム７６の両側に形成された長孔７７に係合している。

【００２８】上記ベ−スフレ−ム７６は、上記本体１０
の内部空間の長手方向ほぼ全長にわたる長さで設けられ
ている。つまり、ベ−スフレ−ム７６は図４乃至図６あ
るいは図１２に示されるように平行に離間対向した一対
の側板７６ａおよびこれら側板７６ａの上端面に長手方
向に所定間隔で架設された６枚の上板７６ｂとからな
る。

【００２９】図６と図７に示すように、上記長孔７７は
本体１０の長手方向に所定間隔で設けられた３本の揺動
軸７２と対応して３つ形成されている。上記揺動軸７２
が駆動され、上記上下用ア−ム７３が図６と図７に矢印
で示す反時計方向に揺動駆動されれば、上記ベ−スフレ
−ム７６が上昇させられる。このベ−スフレ−ム７６の
上面には本体１０の長手方向に所定間隔で離間した一対
のガイドレ−ル７８が一側面を対向させて立設されてい
る。各ガイドレ−ル７８の一側面には上記本体１０の側
壁内面に設けられたロ−ラ７９が転接している。それに
よって、ベ−スフレ−ム７６は上記ロ−ラ７９にガイド
されて垂直に上下動できるようになっている。

【００３０】図１２に示されるように、各揺動軸７２の
中途部には第１の連結ア−ム８１と第２の連結ア−ム８
２とが設けられている。第１の連結ア−ム８１は回転自
在に設けられ、第２の連結ア−ム８２はキ−結合によっ
て揺動軸７２に回動不能に一体的に結合されている。

【００３１】各連結ア−ム８１、８２には取付溝８１
ａ、８２ａが形成されている。第１の連結ア−ム８１の
取付溝８１ａには上記第１のレ−ル５１の中途部がそれ
ぞれピン８３によって枢着され、第２の連結ア−ム８２
の取付溝８２ａには第２のレ−ル５２の中途部がそれぞ
れピン８４によって枢着されている。したがって、上記
レ−ル駆動機構５３により第１、第２のレ−ル５１、５
２が往復駆動されれば、第１、第２の連結ア−ム８１、
８２が揺動し、第２の連結ア−ム８２の揺動に連動して
クランパ駆動機構７０の揺動軸７２が揺動駆動されるよ
うになっている。

【００３２】上記クランパ機構７０は、図１２に示すよ
うに各ステ−ションの垂直方向の中心線と軸線を一致さ
せた回転軸８５を備えている。この回転軸８５は上軸部
８５ａと下軸部８５ｂとに分割されているとともにこれ
らがカップリング８６によって連結されてなる。上軸部
８５ａは上記本体１０の上壁部分に設けられた軸受８７
によって回転自在に支持され、上記下軸部８５ｂは下壁
部分に設けられた軸受８８によって回転自在に支持され
ている。

【００３３】上記下軸部８５ｂには駆動ア−ム８９がキ
−結合されて一体的に設けられている。この駆動ア−ム
８９の先端部には図１３に示されるようにロ−ラ９１が
ピン９２によって回転自在に設けられている。各クラン
パ機構７０の駆動ア−ム８９に設けられたロ−ラ９１は
同図に示されるように上記第１のレ−ル５１に形成され
た段部９２に係合位置している。上記駆動ア−ム８９に
は、上記回転軸８５から図１３に矢印Ｘで示す時計方向
の回転力が後述するように付与される。その付勢力よ
り、回転軸８５は、上記第１のレ−ル５１の矢印Ｙで示
す方向の移動に追従して回転するようになっている。つ
まり、ロ−ラ９１が段部９２に係合していることで、上
記第１のレ−ル５１がスライドしなければ、上記回転軸
８５は回転しないようになっている。

【００３４】上記回転軸８５の上軸部８５ａの上部と下
部とにはそれぞれ上部レバ−９４と下部レバ−９５とが
キ−結合されている。下部レバ−９５は回転軸８５に対
して軸方向にスライド自在となっている。図１４に示す
ように各レバ−の両端部にはそれぞれ係合溝９６が先端
に開放して形成されている。上部レバ−９４の上面側が
対向する本体１０の上部壁下面と、下部レバ−９５の下
面が対向する上記ベ−スフレ−ム７６の上面とには、図
１２に示されるようにそれぞれ本体１０の長手方向に沿
って２本（１本のみ図示）のガイドレ−ル９７が上記本
体１０の幅方向に沿って形成されている。

【００３５】各ガイドレ−ル９７にはそれぞれ一対のス
ライダ９８がスライド自在に設けられている。本体１０
の幅方向において対応する一対のスライダ９８にはそれ
ぞれＬ字状をなしたスライドプレ−ト９９が逆向きに取
付けられている。

【００３６】本体１０の幅方向内方に突出した一対のス
ライドプレ−ト９９の先端部にはそれぞれカムフォロア
１０１が回転自在に設けられていて、これらカムフォロ
ア１０１には上記上部レバ−９４と下部レバ−９５とに
形成された係合溝９６が係合している。

【００３７】上記本体１０の幅方向において対応する一
対のスライドプレ−ト９９には２つの引張りばね１０２
が張設されている。これらばね１０２の復元力によって
上記回転軸８５は、上部レバ−９４と下部レバ−９５と
を介して図１４に矢印Ｘで示す時計方向に付勢されてい
る。この回転軸８５の付勢方向は、図１４に矢印Ｘで示
す駆動ア−ム８９が付勢される方向と同方向となってい
る。つまり、駆動ア−ム８９は一対のスライドプレ−ト
９９を近接する方向に付勢した引張ばね１０２によって
時計方向に回転する付勢力が付与されている。張力の大
きな引張ばね１０２を用いれば、上下いずれか一方のス
ライドプレ−ト９９間だけに上記引張ばね１０２を張設
するだけでもよい。

【００３８】なお、上部レバ−９４側の一対のスライド
プレ−ト９９にはそれらの下面に上記カムフォロア１０
１が設けられ、下部レバ−９５側のスライドプレ−ト９
９には上面にカムフォロア１０１が設けられているとい
う点で相違している。

【００３９】図１２に示されるように、上記本体１０の
幅方向一端側に位置する上下２枚のスライドプレ−ト９
９と、他端側に位置する上下２枚のスライドプレ−ト９
９とには、それぞれクランプ軸１０３が筒状の上部ホル
ダ１０４ａと下部ホルダ１０４ｂによって保持されてい
る。つまり、一対のクランパ軸１０３は本体１０の幅方
向に離間して設けられている。これら一対のクランパ軸
１０３は上部を本体１０の上面側に突出させ、その上端
には上記クランパ７１がそれぞれ挟持部７１ａを対向さ
せて取付けられている。

【００４０】上記クランパ軸１０３は、上部ホルダ１０
４ａに対してスライド自在に設けられている。上記下部
ホルダ１０４ｂの下端開口にはキャップ１０５が取付け
られている。上記プランパ軸１０３の下端部の上記下部
ホルダ１０４ｂ内に位置する下端部は小径部に形成さ
れ、この小径部の外周には圧縮ばね１０６が設けられて
いる。その下部ホルダ１０４ｂの周壁上部にはピン１０
７が内方に向かって突設されている。

【００４１】上記ピン１０７は上記クランパ軸１０３の
下端部の外周面に軸方向に沿って形成されたピン溝１０
８に係合している。それによって、一対のクランパ軸１
０３は回転が阻止されているとともに、上記圧縮ばね１
０６の付勢力に抗して弾性的に軸方向に変位可能となっ
ている。上記下部ホルダ１０４ｂは上記フレ−ム７６お
よび下側のスライドプレ−ト９９と一体的に結合されて
いる。

【００４２】したがって、ベ−スフレ−ム７６が上述し
たごとく上昇させられれば、一対のクランパ軸１０３は
上部ホルダ１０４ａに沿ってスライドし、下部レバ−９
５は回転軸８５に沿ってスライドする。

【００４３】図６と図７に示されるように、本体１０の
上面には、各クランプ機構７０の一対のクランパ７１と
ほぼ同じ高位置に、上記搬送レ−ル２１によって各ステ
−ションの一対のクランパ７１間に搬送されてくるピス
トン１を検出するセンサ１０９がブラケット１０９ａに
よって設けられている。

【００４４】上記センサ１０９がピストン１の到達を検
知すると、その検知信号で上記クランパ駆動機構７０が
作動し、それによって一対のクランパ７１がピストン１
を挟持したのち、上昇して受け具２３との係合を外すよ
うになっている。

【００４５】上記本体１０の上面の各ステ−ションに対
応する部位、つまり一対のクランパ７１の上方には、そ
れぞれ上記第１乃至第５のリング組付け部１２〜１６を
構成するリング組付け機構１１０が配設されている。こ
のリング組付け機構１１０は図１５と図１６に示すよう
に本体１０の幅方向に沿って長い矩形状の基板１１１を
備えている。この基板１１１の幅方向中央部の長手方向
一端側寄りの部分には、図１５に示すように貫通孔１１
２が穿設されている。

【００４６】上記基板１１１の上記貫通孔１１２の部分
の上面側には支持筒体１１３が下端を固定して立設され
ている。この支持筒体１１３の内部には回転筒体１１４
が上下端部をラジアル軸受１１５によって回転自在に支
持されて設けられている。この回転筒体１１４の下端部
は上記基板１１１の下面側に突出し、その突出端には従
動プ−リ１１６が嵌着されている。

【００４７】上記基板１１１の他端側上面には回転駆動
源１１７が設けられている。この駆動源１１７はモ−タ
１１８と減速機１１９とが一体化されてなり、その出力
軸１２１は上記基板１１１にラジアル軸受１２２によっ
て回転自在に支持されている。

【００４８】上記出力軸１２１の中途部には回転角度を
検知するためのドラム１２３が嵌着され、上記基板１１
１の下面側に突出した先端部には駆動プ−リ１２４が嵌
着されている。この駆動プ−リ１２４と上記従動プ−リ
１１６とにはタイミングベルト１２５が張設されてい
る。このタイミングベルト１２５の上記駆動プ−リ１２
４と従動プ−リ１１６との間の部分は、図１７に示され
るように上記基板１１１の下面側に回転自在に設けられ
た一対の逃げプ−リ１２６によって走行路が屈曲されて
いる。

【００４９】したがって、上記回転駆動源１１７が作動
して出力軸１２１が回転駆動されれば、その回転がタイ
ミングベルト１２５を介して上記回転筒体１１４に伝達
されるようになっている。

【００５０】なお、上記ドラム１２３の外周には、図１
８に示すように３つの近接センサ１２０が検出高さを違
えて周方向に６０度間隔で設けられ、上記ドラム１２３
の外周面には周方向に所定間隔で複数の角度検出ピン１
３０（図１６に示す）が各近接センサ１２０の検出高さ
に応じた高さで設けられている。したがって、３つの近
接センサ１２０が角度検出ピン１３０を検出する検出信
号の組合せによって上記ドラム１２３の回転角度を検出
できるようになっている。

【００５１】図１５に示されるように、上記回転筒体１
１４の上下端部内にはそれぞれブッシュ１２７が設けら
れ、これらブッシュ１２７には上下駆動軸１２８が上記
回転筒体１１４の回転に連動することなく、かつ軸方向
にスライド自在に挿通支持されている。この上下駆動軸
１２８の上端部は上記回転筒体１４の上端面から突出
し、その突出端部には、上記回転筒体１１４の上部大径
部１１４ａよりも大径に形成された円盤１２９が一対の
スラスト軸受１３１によって回転自在に設けられてい
る。

【００５２】上記円盤１２９の下面には、その内部に上
記支持筒体１１３を収容した外筒体１３２の上端面が接
合固定されている。この外筒体１３２の内周面中途部に
は上記支持筒体１１３の外周面に摺接するブッシュ１３
３が設けられ、それによって外筒体１３２が径方向に振
れるのを防止している。

【００５３】上記外筒体１３２の周壁にはその上端面に
解放したガイド溝１３４が軸方向に沿って形成されてい
る。このガイド溝１３４には上記回転筒体１１４の大径
部１１４ａに設けられたロ−ラ１３５が転接している。
それによって、上記外筒体１３２が上記上下駆動軸１２
８とともに後述するごとく上下動する際、その上下動が
ガイドされるようになっている。

【００５４】上記上下駆動軸１２８の下端部は上記回転
筒体１１４の下端面から基板１１１の下面側に突出し、
その下端部には連結ブロック１３６が設けられている。
この連結ブロック１３６には駆動ア−ム１３７の一端部
が枢着されている。この駆動ア−ム１３７の中途部は上
記本体１０に設けられた支持ピン１３８に回転自在に支
持されている。

【００５５】上記駆動ア−ム１３７の他端部は上記基板
１１１の他端下方に軸線を垂直にして配設されたシリン
ダ１３９のロッド１３９ａに枢着されている。このシリ
ンダ１３９のロッド１３９ａが図１５に示す突出状態か
ら没入方向へ駆動されると、上記駆動ア−ム１３７は同
図に矢印Ｚで示す時計方向に回動する。それによって、
駆動ア−ム１３７の連結ブロック１３６に連結された一
端部が上昇するから、その上昇に円盤１２９を介して外
筒体１３２が連動する。

【００５６】上記外筒体１３２を上昇させた状態で上記
回転駆動源１１７を作動させて回転筒体１１４を回転さ
せれば、その回転が回転筒体１１４の大径部１１４ａに
設けられたロ−ラ１３５を介して外筒体１３２に伝達さ
れるから、この外筒体１３２が円盤１２９とともに上記
上下駆動軸１２８を中心にして回転するようになってい
る。

【００５７】上記外筒体１３２の外周面には、図１６に
示されるように周方向に６０度間隔で、平面形状がほぼ
への字状の連結部材１４１の一端が連結固定されてい
る。この実施例では、３つの連結部材１４１を６０度間
隔で設けている。

【００５８】上記連結部材１４１の他端部には、ピスト
ンリング３の切欠寸法よりもわずかに小さな幅寸法のガ
イド部１４２が形成され、このガイド部１４２の先端に
はガイド部１４２よりも幅寸法が大きな接続部１４３が
形成され、この接続部１４３には、円柱状のリングマガ
ジン１４４が連結されている。

【００５９】上記基板１１１の上記外筒体１３２の周囲
には、図１６に示すように周方向に６０度間隔で６つの
円形あるいは半円形状のマガジン挿通部１４５が形成さ
れている。６つのマガジン挿通部１４５のうち、基板１
１１の幅方向中心部に形成された一対の挿通部１４５は
円形状をなし、幅方向両側に形成された４つの挿通部１
４５は半円形状をなしている。基板１１１の長手方向一
端側に位置する一方の円形状の挿通部１４５は、上記ク
ランパ機構７０と中心軸が一致している。

【００６０】上記リングマガジン１４４は、中心軸を各
挿通孔１４５の中心と一致させた状態で位置決めされ、
その下端部を各挿通部１４５から基板１１１の下面側に
突出させている。リングマガジン１４４の位置決めは、
図１６と図１９に示されるように外筒体１３２の下端部
外周面に周方向に６０度間隔で突設された位置決め孔１
４６が形成された６つのフランジ１４７と、上記基板１
１１に立設され、各フランジ１４７の位置決め孔１４６
が嵌合する位置決めピン１４８とで行われる。

【００６１】したがって、上記外筒体１３２を回転させ
る場合には、図１９にＨで示すように、外筒体１３２を
上記位置決め孔１４６が上記位置決めピン１４８から外
れる高さまで上昇させて行われる。

【００６２】上記リングマガジン１４４の外周面には、
図２１に示すように多数のピストンリング３がその切欠
部を上記連結部材１４１のガイド部１４２に一致させて
積層装着されている。上記リングマガジン１４４の基板
１１１から突出した下端部は、図２０と図２１に示され
るように、外周面が段部１５１を介してピストンリング
３の内径寸法よりも大きな第１の大径部１５２に形成さ
れている。上記リングマガジン１４４に装着されたピス
トンリング３は上記段部１５１に係止することで、落下
するのが阻止されている。

【００６３】上記第１の大径部１５２の下側はテ−パ部
１５３を介して上記第１の大径部１５２よりも大径な第
２の大径部１５４に形成されている。上記段部１５１と
テ−パ部１５３との境界部分には、図２１に拡大して示
すようにスライド孔１５５が周方向に所定間隔で形成さ
れている。このスライド孔１５５は、一端をリングマガ
ジン１４４の外周面に開口し、他端を上記リングマガジ
ン１４４の下端部に軸方向に沿って形成された収納孔１
５６に連通させている。このスライド孔１５５には拡径
爪１５７がスライド自在に挿入されている。

【００６４】上記収納孔１５６はリングマガジン１４４
の下端面に解放して形成され、その開放端側は上記ピス
トン１が入り込む内径寸法の大径部１５８に形成されて
いる。上記収納孔１５６にはカムシャフト１５９がスラ
イド自在に挿入され、圧縮ばね１６０により突出方向に
付勢されている。このカムシャフト１５９の下端には押
圧盤１６１が取着され、この押圧盤１６１が上記クラン
パ機構７０によって挟持されて上昇されるピストン１に
よって押圧されるようになっている。

【００６５】上記カムシャフト１５９の中途部にはカム
部１６２が形成されている。このカム部１６２はカムシ
ャフト１５９が上昇させられることで、上記拡径爪１５
７の収納孔１５６に突出させた後端部を押圧する。それ
によって、上記拡径爪１５７の先端部はカムシャフト１
５９の外周面から突出するから、上記段部１５１に係止
した、最下段のピストンリング３は内周面が上記拡径爪
１５７の先端部によって押圧されて拡径し、上記段部１
５１との係合が外れることになる。

【００６６】なお、上記拡径爪１５７には、レバ−１６
３の一端が係合している。このレバ−１６３は上記スラ
イド孔１５５の上方に形成された収納溝１６４に中途部
が枢着されて設けられている。このレバ−１６３の他端
部には圧縮ばね１６５が設けられ、この圧縮ばね１６５
によって上記レバ−１６３は図２１に矢印で示す回動方
向に付勢されている。それによって、拡径爪１５７は上
記スライド孔１５５に入り込む方向に付勢され、その付
勢力に抗して上記カムシャフト１５９のカム部１６２に
よって突出方向に押圧されるようになっている。

【００６７】上記リングマガジン１４４の下端部と対応
する部位には、図１５と図２１に示されるように、この
リングマガジン１４４の下端部が挿通される通孔１７１
が穿設されたテ−ブル１７２が配設されている。このテ
−ブル１７２は、上下に離間した一対のプレ−ト１７２
ａからなり、上側のプレ−ト１７２ａが上記基板１１１
の一端側の上面に軸線を垂直にして設けられたシリンダ
１７３のロッド１７３ａに連結されている。

【００６８】上記テ−ブル１７２は上記ロッド１７３ａ
が没入方向に付勢された状態で上昇限となっており、上
昇限の状態で上記拡径爪１５７と対応する高さの部位に
は受け爪１７４が上記上側のプレ−ト１７２ａの下面に
取付けられたガイド体１７５に上記リングマガジン１４
４の径方向に沿ってスライド自在に設けられている。上
記受け爪１７４は保持ピン１７６によって所定の範囲内
でスライド可能に保持されているとともに、圧縮ばね１
７７によって突出方向に付勢されている。

【００６９】上記受け爪１７４の先端面には図２１に示
すように受け溝１７８が形成されていて、テ−ブル１７
２が上昇限の位置ではその先端面が上記第１の大径部１
５２の外周面に弾性的に当接している。上記受け溝１７
８には、上記拡径爪１５７によって拡径されたピストン
リング３が受け渡される。つまり、ピストンリング３は
拡径爪１５７によって段部１５１から外れる状態に拡径
されることで、上記受け溝１７８に入り込む。

【００７０】受け溝１７８にピストンリング３が入り込
んだ状態で上記シリンダ１７３のロッド１７３ａが突出
方向に付勢されてテ−ブル１７２が下降方向に駆動され
ると、上記受け爪１７４はピストンリング３を保持した
状態で圧縮ばね１７７の付勢力に抗して弾性的に拡径方
向にスライドしながらそのテ−パ部１５３および第２の
大径部１５４に沿って下降する。

【００７１】図２１に示されるように、上記クランパ駆
動機構７０によって上昇させられたピストン１の上部が
上記リングマガジン１４４の大径部１５８内に入り込
み、その大径部１５８が最上段のリング溝２を覆い、２
番面のリング溝２が突出している状態で上記受け爪１７
４が下降してピストンリング３が大径部１５８の下端面
から外れ、上記２番面のリング溝２に対応する位置まで
駆動されると、上記ピストンリング３が縮径方向に弾性
変形して受け爪１７４の受け溝１７８から外れ、ピスト
ン１の２番目のリング溝２に入り込む。つまり、リング
マガジン１４４に装着されたピストンリング３がピスト
ン１のリング溝２に組付けられることになる。上記リン
グマガジン１４４の大径部１５８の周壁が覆うピストン
１のリング溝２の位置を、上記大径部１５８の長さを変
えることで調整すれば、上記ピストン１の外周面の高さ
方向に沿って形成された３つのリング溝２のいずれかに
ピストンリング３を選択的に組み込むことができる。

【００７２】たとえば、第１乃至第３のリング組付け部
１２〜１４では上記大径部１５８が上側の２つのリング
溝２を覆う長さに設定しておけば、上記各リング組付け
部１２〜１４では最下段のリング溝２にオイルリングの
スペ−サ、上側レ−ルおよび下側レ−ルを順次組付ける
ことができる。

【００７３】同様に、第４のリング組付け部１５では上
記大径部１５８を最上段のリング溝２を覆う長さに設定
しておけば、上から２番目のリング溝２にNO2 リングを
組付けることができ、第５のリング組付け部１６では最
上段のリング溝２が露出する長さにすることで、そのリ
ング溝２にNO1 リングを組付けることができる。

【００７４】一方、リング組付け機構１１０の支持筒体
１１３には回転筒体１１４を回転自在に設け、この回転
筒体１１４の外周面には図１６に示されるように３つの
リングマガジン１４４が周方向に６０度間隔で取付けら
れている。

【００７５】そのため、各リングマガジン１４４に積層
保持されるピストンリング３を、たとえば異なる径にし
ておけば、車種ごとに変化するピストン１の径の変動に
応じてクランパ駆動機構７０上に位置するリングマガジ
ン１４４を選択して変えることで、対応することができ
る。その場合、受け爪１７４は、テ−ブル１７２にスラ
イド自在に保持されているから、リングマガジン１４４
の径が所定の範囲内で変えられても、それに対応するこ
とができる。

【００７６】上記第５のリング組付け部１６の後に配置
された上記リング有無検査部１７は、上記第１乃至第５
のリング組付け部１２〜１６によって３つのリング溝３
に、合計で５枚のピストンリング３が組付けられている
か否やかを検査する。

【００７７】上記リング有無検査部１７は図２２乃至図
２６に示すように構成されている。すなわち、リング有
無検査部１７は上記本体１０の上方に配置されたフレ−
ム１９１を有する。このフレ−ム１９１は図２２に示す
ように上記本体１０の幅方向一端側に配置された支持体
１９２にアジャストねじ１９３によって高さと上下方向
の位置調節自在に設けられたスライダ１９４に連結され
ている。

【００７８】上記フレ−ム１９１には、上記クランパ駆
動機構７０によって挟持されて上昇駆動されるピストン
１と軸線をほぼ一致させて中空状の主軸１９５が配設さ
れている。この主軸１９５の上部は上記フレ−ム１９１
の上面側に配設された回転駆動源１９６の回転軸１９６
ａにスラストキ−２００によって軸方向にスライド自在
かつ回転方向に連結されて設けられている。

【００７９】上記主軸１９５はその上下端部が上記フレ
−ム１９１にスラスト軸受１９７によって回転自在に支
持されているとともに、下部には上記本体１０の幅方向
に平行に離間した一対のガイド１９８を有する取付体１
９９が設けられている。

【００８０】上記一対のガイド１９８には図２４に示す
ように矩形板状の一対の可動体２０１がその上面に設け
られた受け部２０２をスライド自在に係合させて設けら
れている。つまり、一対の可動体２０１は接離する方
向、つまり上記本体１０の長手方向に沿ってスライド自
在に設けられている。

【００８１】上記一対の受け部２０２の一端には図２３
に示すようにピン２０３の一端が固着されている。この
ピン２０３には上記受け部２０２と取付体１９９との間
に位置する圧縮ばね２０４が設けられている。この圧縮
ばね２０４によって一対の可動体２０１は図２４に矢印
で示す接近方向に付勢されている。

【００８２】各可動体２０１の幅方向中央部分には図２
４に示すように切欠部２０５が形成され、上面の幅方向
中央部にはそれぞれロ−ラ状のフォロア２０６が上記切
欠部２０３から露出する状態で回転自在に設けられてい
る。

【００８３】図２２に示されるように、上記主軸１９５
の内部にはカム軸２１１が挿入されている。このカム軸
２１１の上部には支持ピン２１２が径方向に貫通して設
けられている。この支持ピン２１２の両端部は上記主軸
１９５の外周面に突出し、その突出端部は上記主軸１９
５の外周に装着されたフランジ体２１３に連結されてい
る。このフランジ体２１３には周方向に沿う第１のガイ
ド溝２１４が形成されている。

【００８４】上記第１のガイド溝２１４には、図２５に
示されるように一対の第１のロ−ラ２１５が係合してい
る。このロ−ラ２１５はレバ−２１６の一端側に設けら
れた一対の第１のフィンガ２１７の先端に回転自在に取
付けられている。上記レバ−２１６の中途部は上記フレ
−ム１９１の上面に立設されたコラム２１８にピン２１
８ａによって枢着されている。

【００８５】上記レバ−２１６の他端側には一対の第２
のフィンガ２１９が設けられている。この第２のフィン
ガ２１９の先端には第２のロ−ラ２２０が回転自在に設
けられている。一対の第２のロ−ラ２２０は駆動軸２２
５の中途部の外周に形成された第２のガイド溝２２６に
係合している。

【００８６】上記駆動軸２２５は、図２２に示されるよ
うに上記フレ−ム１９１に設けられた一対のリニアブッ
シュ２２７に両端部がスライド自在に支持されている。
つまり、駆動軸２２５は上記主軸１９５と軸線を同方向
に平行に離間させて配設されている。この駆動軸２２５
の上端は上記フレ−ム１９１の上面に設けられたシリン
ダ２２８のロッド２２８ａに連結されている。

【００８７】したがって、上記シリンダ２２８のロッド
２２８ａが突出方向に付勢され、駆動軸２２５が図２２
に矢印で示す下降方向へ駆動されれば、レバ−２１６が
コラム２１８に枢支された中途部を支点として同図に矢
印で示す時計方向に回動するから、上記主軸１９５はス
ラストキ−２００を介して上記回転駆動源１９６の回転
軸１９６ａに対して上昇方向にスライドする。それによ
って、上記主軸１９５に支持ピン２１２によって連結さ
れたカム軸２１１も連動する。このカム軸２１１の下端
部には、図２３に示されるように下方にゆくにしたがっ
て小径となる錐状のカム体２２９が形成されている。こ
のカム体２２９にはその下端面から一端部を突出させた
ストッパ軸２３０がスライド自在に設けられている。

【００８８】上記カム体２２９は上記可動体２０１の上
面に設けられた一対のフォロア２０６間に位置してい
る。一対のフォロア２０６は上記可動体２０１を介して
圧縮ばね２０４により接近する方向に付勢されていてい
るから、その付勢力によって上記カム体２２９の外周面
に当接している。したがって、上記カム軸２１１が上昇
方向に駆動され、フォロア２０６のカム体２２９に対す
る接触位置がその大径部分から小径部分に移行してくる
と、上記一対の可動体２０１は接近する方向にスライド
する。

【００８９】図２４に示されるように、上記一対の可動
体２０１の一方の下面には第１のロ−ラ２３１が回転自
在に設けられ、他方の下面には第２のロ−ラ２３２が同
じく回転自在に設けられている。図２６に示されるよう
に、第１のロ−ラ２３１は上部が大径部２３１ａに形成
され、この大径部２３１ａ以外の部分が小径部２３１ｂ
に形成されている。

【００９０】上記リング有無検査部７の下方に位置する
ピストン１がクランパ機構７０の一対のクランパ７１で
挟持されて上昇した状態において、上記カム軸２１１が
上昇方向に駆動されて一対の可動体２０１が接近方向に
スライドすると、各可動体２０１の下面に設けられた第
１のロ−ラ２３１と第２のロ−ラ２３２とが上記ピスト
ン１の外周面の周方向の１８０度ずれた位置に当接す
る。

【００９１】上記第１のロ−ラ２３１はその大径部２３
１ａがピストン１のリング溝２よりも上方の部分に当接
するから、その外周面と小径部２３１ｂの外周面との間
に図２６に示す空間部、つまり測定空間部２３５が形成
される。上記第２のロ−ラ２３２は各リング溝２に設け
られたピストンリング３の周方向の一部と所定の圧力で
当接するから、その部分から周方向に約１８０度離れた
部分が上記測定空間部２３５に突出する。

【００９２】図２２と図２４に示されるように、一方の
可動体２０１の下面には上記測定空間部２３５を挟んで
上下方向に細長いスリット状のレ−ザ光Ｌを出力する投
光器２３６と、そのレ−ザ光Ｌを受光するライン式の受
光器２３７とが配設されている。この受光器２３７によ
る受光量は、上記第２のロ−ラ２３２によって押圧され
るピストンリング３が上記測定空間部２３５に突出する
枚数によって変化する。つまり、測定空間部２３５に突
出するピストンリング３の枚数に応じて上記空間部２３
５の面積が変化するから、それに応じて受光量も変化す
る。

【００９３】したがって、上記受光器２３７の受光量に
よって各リング溝２に所定のピストンリング３が組み付
けられているか否やか、つまり測定空間部２３５に５枚
のピストンリング３が突出しているか否やかを検出する
ことができる。

【００９４】一対のロ−ラ２３１、２３２がピストン１
の外周面に当接した状態で回転駆動源１９６を作動させ
てその回転軸１９６ａを所定角度、たとえば１８０度回
転させれば、ピストンリング３の押圧位置と測定空間部
２３５の位置とを変えてピストンリング３の組付け状態
を測定することができる。つまり、ピストン１の周方向
の複数箇所で測定を行えば、その測定精度を向上させる
ことができる。

【００９５】上記リング有無検査部７でピストンリング
３の有無が検出されたピストン１はピストン搬出部１８
によって良品と不良品とに分けられて搬出される。すな
わち、上記ピストン搬出部１８は図２７乃至図２９に示
すように搬出ロボット２５１を備えている。この搬出ロ
ボット２５１は上記本体１０の末端側の幅方向一端側に
配設された架台２５２を有する。この架台２５２の上面
には、上記本体１０の長手方向に沿って一対のＸガイド
ロッド２５３およびマグネット式のロッドレスシリンダ
２５４が平行に架設されている。

【００９６】上記Ｘガイドロッド２５３およびロッドレ
スシリンダ２５４には上記本体１０の長手方向であるＸ
方向に沿って駆動されるＸテ−ブル２５５が設けられて
いる。このＸテ−ブル２５５の上面には図２７に示すよ
うにガイド付きのＹシリンダ２５６がその軸線を上記Ｘ
方向と直交するＹ方向に沿わせて配設されている。この
Ｙシリンダ２５６のガイドロッド２５６ａの先端にはＺ
スライドシリンダ２５７が軸線を上記Ｘ方向とＹ方向と
がなす平面に対して垂直なＺ方向に沿わせて取付けられ
ている。

【００９７】上記Ｚスライドシリンダ２５７のロッド２
５７ａの下端にはチャック２５８が設けられている。こ
のチャック２５８は、開閉シリンダ２５９によって上記
本体１０の幅方向に沿って平行に開閉される一対のフィ
ンガ２６１を備えている。すなわち、上記チャック２５
８はＸ、ＹおよびＺの三次元方向に駆動されるようにな
っている。

【００９８】上記チャック２５８のＸ方向の往復動は上
記ロッドレスシリンダ２５４の前進限と後退限との間で
駆動され、Ｙ方向の往復動はＹシリンダ２５６のガイド
ロッド２５６ａの一端と他端とに設けられた各端板２６
２をそれぞれ近接スイッチ２６３で検知して制御され
る。チャック２５８がＹ方向の前進限に駆動された状態
は、上記リング有無検知部１７によって検査が終了し、
搬送レ−ル２１によって搬送されてきたピストン１の上
方に位置決めする。つまり。チャク２５８のＹ方向の前
進限の位置は、搬送レ−ル２１の移動方向と直交する方
向の中心、つまり中心軸線と一致している。

【００９９】上記チャック２５８のＺ方向の往復動は、
図２８に示すようにスライドシリンダ２５７のロッド２
５７ａの両端に設けられた端板２６４を一対の近接スイ
ッチ２６５で検知することで上昇限と下降限とが制御さ
れる。チャック２５８がＹ方向の前進限に駆動された状
態でＺ方向の下降限まで駆動されると、開状態にある、
その一対のフィンガ２６１間に搬送レ−ル２１の受け具
２３に保持されたピストン１が位置する。したがって、
その状態で一対のフィンガ２６１を閉方向に駆動すれ
ば、上記ピストン１を挟持することができる。

【０１００】ピストン１を挟持した状態でチャック２５
８を上昇限まで駆動すると、そのチャック２５８にピス
トン１が挟持されているか否やかが図２７に示す光電セ
ンサ２６６によって検出される。

【０１０１】チャック２５８が上昇限まで駆動された状
態において、前工程のリング有無検査部１７における検
査の結果が良品であれば、チャック２５８はＹ方向に前
進したままの状態で本体１０の他端部から離反する＋Ｘ
方向（図２９に示す）に駆動され、不良品であれば、Ｙ
方向の後退限まで駆動された後、＋Ｘ方向に駆動され
る。上記Ｙシリンダ２５６の前進あるいは後退方向への
駆動は、前工程のリング有無検査部１７の受光器２３７
からの検出信号にもとづいて制御される。

【０１０２】上記本体１０の末端側には、図２９に示さ
れるようにコンベア２７１が配設されている。このコン
ベア２７１は、仕切りガイド２７２によって上記搬送レ
−ル２１とほぼ同一直線上である、Ｙ方向前進限に一致
する良品搬出部２７１ａと、Ｙ方向後退限と一致する不
良品搬出部２７１ｂとに隔別されている。このコンベア
２７１の上流側の仕切りガイド２７２から外れた位置に
は光電センサ２７３がコンベア２７１の幅方向に配設さ
れている。この光電センサ２７３は上記良品搬出部２７
１ａあるいは不良品搬出部２７１ｂのいずれか一方にピ
ストン１が所定量溜まったことを検出し、その検出信号
でコンベア２７１を停止して所定量のピストン１を一括
して次工程へ搬出するようになっている。

【０１０３】つぎに、上記構成の装置の作用を図３０
（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。まず、往復駆動機
構３１とレ−ル駆動機構５３を作動させるとともに、搬
送レ−ル２１が後退位置にあるときに、そのピストン搬
入部１８側に位置する末端の受け具２３（これを便宜
上、１番目の受け具２３ａとし、その隣りを２番目の受
け具２３ｂ、以下順に７番目の受け具を２３ｇとす
る。）にピストン１をロボットなどによって供給する。
これを図３０（ａ）に示す。

【０１０４】１番目の受け具２３ａに供給されたピスト
ン１は、ｚｕ３０（ｂ）に示すように上記搬送レ−ル２
１が前進方向に駆動されて第１のリング組付け部１２の
下方に位置し、そこに設けられたクランパ駆動機構７０
の一対のクランパ７１によって挟持される。

【０１０５】ピストン１を挟持したクランパ７１は上昇
方向に駆動され、上記搬送レ−ル２１の受け具２３から
外される。ピストン１が１番目の受け具２３から外され
ると、図３０（ｃ）に示すように搬送レ−ル２１は後退
方向に駆動されて、空となった１番目の受け具２３ａに
新たなピストン１が供給される。

【０１０６】それと同時に、図２１に基づいて説明した
ようにクランパ７１によって挟持されて上昇させられた
ピストン１は、第１のリング組付け部１２のリング組付
け機構１１０のリングマガジン１４４の下端部に形成さ
れた大径部１５８内に入り込み、カムシャフト１５９の
下端に設けられた押圧盤１６１を押圧して上記カムシャ
フト１５９を上昇させる。このとき、上記カムシャフト
１５９の大径部１５８はピストン１の上側の２つのリン
グ溝２を覆い、最下段のリング溝２だけを露出させる。

【０１０７】カムシャフト１５９が上昇させられると、
そのカム部１６２によって拡径爪１５７をカムシャフト
１１５９の径方向外方へスライドさせるから、リングマ
ガジン１４４に装着された多数のピストンリング３のう
ちの最下端のピストンリング３だけが拡径されて上記カ
ムシャフト１５９の段部１５１から外され、受け爪１７
４の受け溝１７８に受け渡される。

【０１０８】ついで、シリンダ１７３のロッド１７３ａ
が突出方向に駆動されてテ−ブル１７２とともに受け爪
１７４を下降させる。それによって、受け爪１７４に保
持されたピストンリング３は、上記リングマガジン１４
４の外周面に沿って上記大径部１５８の下端から露出し
たピストン１の最下段のリング溝２に対応する位置まで
下降し、そこでリング溝２に組付けられる。この第１の
リング組付け部１２ではオイルリングのスペ−サが組付
けられる。

【０１０９】第１のリング組付け部１２でピストン１に
ピストンリング３が組付けられると、そのピストン１を
挟持したクランパ７１が下降してピストン１を搬送レ−
ル２１の２番目の受け具２３ｂに戻す。つまり、そのと
き、搬送レ−ル２１は後退位置にあるから、上記ピスト
ン１は２番目の受け具２３ｂに戻されることになる。

【０１１０】ピストン１が搬送レ−ル２１の２番目の受
け具２３ｂに戻されると、この搬送レ−ル２１は前進方
向に駆動される。その状態では、図３０（ｄ）に示すよ
うに２番目の受け具２３に保持されたピストン１は第２
のリング組付け部１３に対応位置し、１番目の受け具２
３のピストン１は第１のリング組付け部１２に対応位置
する。

【０１１１】つぎに、図３０（ｅ）に示すように各リン
グ組付け部１２、１３に対応位置するピストン１は、そ
れぞれクランパ７１によって挟持された後、そのクラン
パ７１が上昇方向に駆動されることで、受け具２３ａ、
２３ｂから外される。そして、各リング組付け部１２、
１３では、先程と同様に、最下段のリング溝２にピスト
ンリング３が組付けられる。第２のリング組付け部１３
ではオイルリングの上レ−ルが組付けられる。この工程
と同時に、送レ−ル２１は後退方向に駆動され、その１
番目の受け具２３ａに新たなピストン１が供給される。

【０１１２】第１のリング組付け部１２と第２のリング
組付け部１３とでピストンリング３の組付けが終了する
と、各組付け部１２、１３に対応位置するクランパ７１
が下降方向に駆動され、それらピストン１が後退位置に
ある搬送レ−ル２１の３番目と２番目の受け具２３ｃ，
２３ｂに戻される。

【０１１３】ピストン１が戻されると、搬送レ−ル２１
は前進方向に駆動される。それによって、３番目の受け
具２３ｃに設けられたピストン１は第３のリング組付け
部１４に対応位置し、２番目の受け具２３ｂに設けられ
たピストン１は第２のリング組付け部１３に対応位置
し、１番目の受け具２３ａに設けられたピストン１は第
１のリング組付け部１３に対応位置する。この状態は図
３０（ｆ）に示す。

【０１１４】ついで、各組付け部１２〜１４において、
それぞれピストン１がクランパ７１に挟持されて上昇
し、これらピストン１１にピストンリング３を組付け
る。上記第３のリング組付け部１４ではオイルリングの
下レ−ルが組付けられる。

【０１１５】それと同時に搬送レ−ル２１は後退方向に
駆動され、１番目の受け具２３に新たなピストン１が供
給される。このような動作が順次繰り返されることで、
搬送レ−ル２１の１番目から七番目のすべての受け部２
３ａ〜２３ｇにピストン１が供給され、その状態で動作
が繰り返されることで、第１乃至第５のリング組付け部
１２〜１６でピストンリング３の組付けが行われ、また
リングの組付けと同時に、リング有無検査部１７ではピ
ストン１に５枚のピストンリング３が装着されているか
否やかの検査が行われる。また、検査の結果に基づい
て、ピストン１は良品と不良品とに分けられ、ピストン
搬出部１８の搬出ロボット２５１によってコンベア２７
１上へ搬出する作業も同時に行われる。

【０１１６】第１乃至第５のリング組付け部１２〜１６
およびリング有無検査部１７において、ピストン１をク
ランパ７１によって挟持開放する動作およびピストン１
を挟持したクランパ７１を上昇および下降させる動作
は、クランパ駆動機構７０によって行われ、またクラン
パ駆動機構７０の動作に同期して搬送レ−ル２１を往復
駆動機構３１によって往復動させることで、ピストン１
を順次搬送できるようにしている。つまり、上記各ステ
−ションごとにクランパ７１を開閉させたり、上下動さ
せるための駆動源を設ける必要がないばかりか、各ステ
−ションへの搬送も１つの搬送レ−ル２１の往復動によ
って行うことができる。

【０１１７】図３１（ａ）〜（ｃ）と図３２（ａ）〜
（ｃ）とは、上記クランパ駆動機構７０の連結フランジ
５９の揺動運動によって、第１、第２のレ−ル５１、５
２の動き、つまり第１のレ−ル５１によるクランパ７１
の開閉駆動および第２のレ−ル５２によるクランパ７１
の上下動の説明図である。

【０１１８】まず、図３１（ａ）〜（ｃ）に示すクラン
パ７１の開閉駆動について説明する。まず、図３１
（ａ）に示す初期状態、つまり図１１に示す一対のエア
シリンダ５８のロッド５８ａが駆動されていない状態で
は、連結フランジ５９の各係合凹部６５内に位置する第
１の回転盤６１に突設された第１のドライブピン６３は
上記係合凹部６５の周方向に沿う一端に当接している。

【０１１９】上記第１の回転盤６１の第１のア−ム６６
に連結された第１のレ−ル５１には、各ステ−ションの
クランパ機構７０に設けられた引張ばね１０２の付勢力
によって上述したように矢印ａで示す方向の付勢力が付
与され、それによってこの第１のレ−ル５１が連結され
た第１の回転盤６１には矢印ｂで示す反時計方向の回転
力が付与されている。

【０１２０】しかしながら、上記第１の回転盤６１に突
設された第１のドライブピン６３が連結フランジ５９の
係合凹部６５の一端に係合していることで、上記第１の
回転盤６１は矢印ｂ方向に回転するのが阻止されてい
る。

【０１２１】このような初期状態から上記エアシリンダ
５８が作動してそのロッド５８ａが突出方向に駆動さ
れ、レ−ル駆動機構５３の揺動軸５５が矢印ｂ方向に回
動させられると、図３１（ｂ）に示すようにその回動に
連結フランジ５９も連動する。連結フランジ５９が回動
すれば、それまでその係合凹部６５の一端にピン６８ａ
が係合して回動が阻止されていた第１の回転盤６１が第
１のレ−ル５１から付勢された付勢力によって上記連結
フランジ５９と連動して回動する。つまり、第１のレ−
ル５１が矢印ａで示す方向にスライドする。図３１
（ｂ）は連結フランジ５９と第１の回転盤６１とが初期
状態から矢印ｂ方向へ２０度回動した状態を示す。

【０１２２】上記第１の回転盤６１が２０度回動し、そ
の回動に応じて第１のレ−ル５１が矢印ａ方向にスライ
ドすれば、図１３に示すように駆動ア−ム８９が矢印Ｘ
方向に回動し、それに回転軸８５を連動させる。回転軸
８５が回転すれば、上下一対のスライドプレ−ト９９が
接近方向にスライドするから、これらスライドプレ−ト
９９にクランプ軸１０３を介して設けられた一対のクラ
ンパ７１が閉方向に駆動されてピストン１を挟持する。

【０１２３】クランパ７１がピストン１を挟持したの
ち、上記連結フランジ５９はさらに４０度回動させられ
て図３１（ｃ）に示す状態となる。この状態で上記エア
シリンダ５８のロッド５８ａは突出方向のストロ−クエ
ンドとなって上記第１のドライブピン６３は係合凹部６
５の周方向に沿う他端に当接する。連結フランジ５９が
同図（ｂ）に示すように２０度回動した後、同図（ｃ）
に示すようにさらに４０度回動する間に、係合凹部６５
が周方向に４０度の範囲で形成されていることにより、
第１の回転盤６１はさらに２０度、つまり初期状態から
４０度回動させられるが、クランパ７１がピストン１を
挟持した後では上記クランパ７１はその動きに追従する
ことがない。

【０１２４】図３２（ａ）〜（ｃ）はクランパ７１の開
閉に同期するこのクランパ７１の上下動の動作説明図で
ある。同図（ａ）に示す初期状態においてはクランパ６
１は下降している。このとき、第２のドライブピン６４
は連結フランジ５９の係合凹部６５の周方向一端に位置
している。

【０１２５】初期状態からエアシリンダ５８が作動して
そのロッド５８ａが突出方向に駆動されると、連結フラ
ンジ５９が矢印ｂで示す反時計方向に回動する。図３２
（ｂ）に示すように上記連結フランジ５９が初期状態か
ら２０度回動すると、その係合凹部６５の周方向他端に
第２のドライブピン６４が当接する。この状態まで、第
２の回転盤６２は回動しないから、この第２の回転盤６
２に連結された第２のレ−ル５２も移動することがな
い。つまり、クランパ７１は上昇しない。この間に、一
対のクランパ７１は上述したように閉方向に駆動されて
搬送レ−ル２１の受け具２３に保持されたピストン１を
挟持する。

【０１２６】この状態から上記連結フランジ５９がさら
に回動させられると、図３２（ｃ）に示すように第２の
ドライブピン６４が係合凹部６５の周方向の他端によっ
て押圧されるから、第２の回転盤６２が回動を開始す
る。第２の回転盤６２が回動すれば、第２のレ−ル５２
が矢印ａで示す方向にスライドする。

【０１２７】第２のレ−ル５２がスライドすれば、この
第２のレ−ル５２が連結された第２の連結ア−ム８２が
揺動する。第２の連結ア−ム８２は図１２に示すように
クランプ機構７０の揺動軸７２にキ−結合されているか
ら、この揺動軸７２が回動させられる。

【０１２８】揺動軸７２が回動すれば、この揺動軸７２
に連結された上下用ア−ム７３が起立方向に回動上昇す
るから、その先端に設けられたロ−ラ７５を介してベ−
スフレ−ム７６が上昇させられる。

【０１２９】上記一対のクランパ７１は上記ベ−スフレ
−ム７６にクランパ軸１０３を介して設けられているか
ら、ベ−スフレ−ム７６とともに上昇することになる。
すなわち、クランパ７１はピストン１を挟持した後、上
昇させられることになる。

【０１３０】このように、ピストン１が上昇させられる
と、各ステ−ションでピストンリング３の組付けや組付
け状態の検査などが上述したごとく行われる。上記エア
シリンダ５８のロッド５８ａが突出方向のストロ−クエ
ンドまで駆動されると、つぎに逆方向である没入方向に
駆動される。そのとき、一対のクランパ７１の上下と開
閉の動作はつぎのように行われる。

【０１３１】まず、クランパ７１の開閉動作は、連結フ
ランジ５９が図３１（ｃ）に示す状態から矢印ｂと逆方
向に回動（この方向を時計方向とする）すると、その回
動角度が０〜４０度の範囲では第１のドライブピン６３
が係合凹部６５の一端によって押圧されることがないか
ら、第１の回転盤６１は回動することがない。つまり、
クランパ７１はピストン１を挟持した状態を維持してい
る。

【０１３２】連結フランジ５９の時計方向の回動が４０
度を過ぎると、図３１（ｂ）の状態となって第１のドラ
イブピン６３が係合凹部６５の一端によって押圧される
から、第１の回転盤６１も同方向に回動する。それによ
って、第１のレ−ル５１が矢印ａと逆方向にスライドを
開始するから、その段部９３のよって駆動ア−ム８９の
ロ−ラ９１が押圧されてクランパ機構７０の回転軸８５
を図１３に矢印Ｘで示す方向と逆方向に回動させる。こ
の回転軸８５の回動に上下一対のレバ−９４、９５が連
動し、一対のスライドプレ−ト９９を離反する方向へス
ライドさせるから、一対のクランパ７１が連動してピス
トン１の挟持状態を開放し、図３１（ａ）に示す初期状
態へ復帰する。

【０１３３】一方、クランパ７１を上下動させる第２の
回転盤６２は、連結フランジ５９が時計方向に回動し始
めると同時にクランパ機構７０の自重によって下降し始
める。つまり、第２の回転盤６２には、クランパ駆動機
構７０の重量がベ−スフレ−ム７６、上下用ア−ム７
３、クランパ駆動機構７０の揺動軸７２、第２の連結ア
−ム８２および第１のレ−ル５１を介して加わってい
る。そのため、第１の回転盤６１が図３２（ｃ）に示す
状態から時計方向に回動すると、それまで係合凹部６５
の他端と第２のドライブピン６４との当接によって時計
方向の回動が阻止されていた第２の回転盤６２が上記第
１の回転盤６１とともに回動し始める。

【０１３４】第２の回転盤６２が図３２（ｃ）に示す状
態から図３２（ｂ）に示す状態まで４０度回動すること
で、クランパ７１は下降限まで下降し、図３２（ｂ）に
示す状態から図３２（ａ）に示す状態までの２０度の範
囲では連結フランジ５９だけが回動して初期状態に復帰
する。

【０１３５】すなわち、ピストン１を挟持した一対のク
ランパ７１は、下降限に到達してから上記ピストン１の
挟持状態を開放することになる。クランパ７１が下降限
まで下降すれば、それに挟持されたピストン１は搬送レ
−ル２１の受け具２３に装着される。したがって、ピス
トン１は受け具２３に保持されてから挟持状態が開放さ
れることになるから、ピストン１をクランパ７１から搬
送レ−ル２１の受け具２３へ確実に受け渡すことができ
る。

【０１３６】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、第１のロ
−ラによって形成された測定空間部に、第２のロ−ラに
よって押圧してピストンリングを突出させ、それによっ
て変化する上記測定空間部の断面積の変化を光学的に測
定するようにした。

【０１３７】そのため、上記測定空間部の断面積の変化
によって測定空間部にピストンリングが突出しているか
否か、つまりピストンのリング溝にピストンリングが装
着されているか否かを確実に検査することができる。し
かも、複数のリング溝にピストンリングが装着されてい
るかどうかの検査を１つの装置で一括して行えるから、
検査能率の向上が計れるばかりか、装置のコンパクト化
が計れる。

【０１３８】さらに、第１のロ−ラと第２のロ−ラとを
ピストンの外周面に弾性的に当接させる構成であるか
ら、ピストンの径が変わっても、それに対応することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の装置全体構成を示す平面
図。

【図２】同じく正面図。

【図３】同じく側面図。

【図４】それぞれのステ−ションの本体の上面の上側に
設けられた部分を除去した本体の一端側の平面図。

【図５】同じく他端側の平面図。

【図６】それぞれのステ−ションの本体の上面の上側に
設けられた部分を除去した本体の一端側の正面図。

【図７】同じく他端側の正面図。

【図８】搬送レ−ルの駆動機構の正面図。

【図９】同じく一部断面した側面図。

【図１０】第１のレ−ルと第２のレ−ルとの駆動機構の
正面図。

【図１１】同じく一部断面した側面図。

【図１２】本体の幅方向から見たクランパ機構の断面
図。

【図１３】同じく回転軸に設けられた駆動ア−ムの平面
図。

【図１４】同じく一対のスライドプレ−トの平面図。

【図１５】リング組付け機構の断面図。

【図１６】同じく平面図。

【図１７】同じくタイミングベルトの配置状態を示す下
面側から見た図。

【図１８】同じく全体構成の概略図。

【図１９】同じく外筒体の側面図。

【図２０】同じくリングマガジンの側面図。

【図２１】同じくリングマガジンの下端部の拡大断面
図。

【図２２】リング有無検査部の断面図。

【図２３】同じく正面図。

【図２４】同じく下面図。

【図２５】同じくレバ−の配置状態を示す断面図。

【図２６】ピストンリングの有無を検査するときの説明
図。

【図２７】ピストン搬出部の側面図。

【図２８】同じく正面図。

【図２９】同じく平面図。

【図３０】搬送レ−ルによるピストンの搬送状態の説明
図。

【図３１】クランパの開閉動作の説明図。

【図３２】同じく上下動作の説明図。

【図３３】ピストンの構造を示す正面図。

【符号の説明】

１…ピストン、２…リング溝、３…ピストンリング、１
９５…主軸、２０１…可動体、２０６…カムフォロア、
２２５…駆動軸（駆動手段）、２２８…シリンダ（駆動
手段）、２２９…カム体、２３１…第１のロ−ラ、２３
１ａ…大径部、２３１ｂ…小径部、２３２…第２のロ−
ラ、２３５…測定空間部、２３６…投光器（測定手
段）、２３７…受光器（測定手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 良雄 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 羽崎 裕一 愛知県岡崎市橋目町字中新切１番地 三 菱自動車エンジニアリング株式会社岡崎 事業所内 (56)参考文献 特開 平４−310335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−11772（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−128127（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23P 19/00 303 B23P 21/00 303

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンに形成されたリング溝にピスト
   ンリングが組付けられているか否かを検査する装置にお
   いて、 一端部が大径部に形成され残りの部分が小径部に形成さ
   れていて、上記大径部を上記ピストンの径方向一端側の
   上記リング溝から外れた部分に当接させることで上記ピ
   ストンの外周面と上記小径部の外周面との間に測定空間
   部を形成する第１のロ−ラと、 上記ピストンの径方向他端側に当接させることで上記リ
   ング溝に装着されたピストンリングを押圧して上記測定
   空間部に突出させる第２のロ−ラと、 上記ピストンリングが突出しているか否やかによって変
   化する上記測定空間部の断面積を光学的に測定する測定
   手段とを具備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２】 ピストンに形成されたリング溝にピスト
   ンリングが組付けられているか否かを検査する装置にお
   いて、 下端部にカム体が設けられた上下動自在な主軸と、 この主軸を軸線方向に沿って上下駆動する駆動手段と、 上記主軸の下端部に上記カム体を挟んでスライド自在に
   設けられ接近方向に弾性的に付勢された一対の可動体
   と、 一方の可動体に設けられ一端部が大径部に形成され残り
   の部分が小径部に形成されていて、上記大径部を上記ピ
   ストンのリング溝から外れた部分に当接させることで上
   記小径部の外周面と上記ピストンの外周面との間に測定
   空間部を形成する第１のロ−ラおよび他方の可動体に設
   けられ上記ピストンの外周面に当接することでピストン
   リングを押圧して上記測定空間部に突出させる第２のロ
   −ラと、 上記一対の可動体に上記カム体のカム面と当接するよう
   設けられ上記一対のロ−ラ間にピストンが挿入された状
   態で上記カム体を上昇させることで上記一対の可動体を
   接近方向へスライドさせてこれら可動体に設けられた上
   記第１のロ−ラの大径部と上記第２のロ−ラとを上記ピ
   ストンの外周面に当接させるカムフォロアと、 上記ピストンに上記第１のロ−ラと第２のロ−ラとが当
   接した状態で上記ピストンリングが突出しているか否か
   によって変化する上記測定空間部の断面積を光学的に測
   定する測定手段とを具備したことを特徴とするピストン
   リングの組付け検査装置。
3. 【請求項３】 上記測定手段は、上記測定空間部の断面
   積全体を照射するスリット状のレ−ザ光を出力する投光
   器と、上記測定空間部を照射したレ−ザ光を受光するこ
   とでその受光量から上記測定空間部の断面積の変化を検
   出する受光器とからなることを特徴とする請求項１記載
   のピストンリングンの組付け検査装置。