JP3317626B2 - ピストンリングの嵌め込み方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンリングの
嵌め込み方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】段積み状態の多数のピストンリングを１
つずつ供給する供給装置として、例えば、特開平７−２
６６１５１号公報「ピストンリング組付け装置」があ
る。上記技術は、その公報の図１、図２、図１７及び図
１８によれば、ガイド体３（番号は公報に記載されたも
のを引用した。以下同じ。）に、段積み状態で多数のピ
ストンリング２１…を収納し、最下位のピストンリング
２１をステッピングモータ３７で押し上げることで、最
上位のピストンリング２１を上部の拡径ガイド部材４か
ら１つずつ押出して、ピストン９のリング溝９ａ〜９ｃ
に嵌め込むものである。ステッピングモータ３７は、１
つのピストンリング２１の厚さｔに相当する距離だけ、
段積み状態のピストンリング２１…を押し上げるもので
ある。ピストンリング２１は、切れ目２１ａを有したＣ
形リングである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ピストン９のリング溝９ａ〜９ｃに嵌め込むピストンリ
ング２１としては、一般に、次のような５種類のリング
からなる。すなわち、５種類のリングとは、２つのコン
プレッションリング（トップリング、セカンドリング）
と、１組のオイルリング（中央のエキスパンダ、上下の
第１・第２サイドレールからなる。）である。次に、従
来のエキスパンダの嵌め込み方法を次図で説明する。

【０００４】図１５（ａ）〜（ｃ）は従来のエキスパン
ダの嵌め込み方法を説明する説明図である。（ａ）の嵌
め込み方法は、ガイド体１０１に、段積み状態で多数の
エキスパンダ（ピストンリング）１０２…を収納し、最
下位のエキスパンダ１０２を押し上げることで、最上位
のエキスパンダ１０２を、上部の拡径ガイド部材１０３
で拡開しながら１つずつ押出して、ピストン１０４のリ
ング溝１０５に嵌め込む方法である。エキスパンダ１０
２は（ｂ）のような波形状リングであり、このため、径
方向及び軸方向に小さい力で弾性変形可能である。そし
て、エキスパンダ１０２は切れ目（図示せず）を有した
Ｃ形リングである。

【０００５】最上位のエキスパンダ１０２を、単に拡径
ガイド部材１０３から押出したのでは、押出した瞬間
に、エキスパンダ１０２が自己の弾性力で縮径しなが
ら、切れ目部分の端部同士がオーバーラップすることが
ある。端部同士がオーバーラップすると、（ｃ）のよう
に、エキスパンダ１０２がピストン１０４の外周面に乗
り上がり、リング溝１０５に嵌合しない虞れがある。従
って、嵌合不良のエキスパンダ１０２の有無を常時監視
する必要があり、また、嵌合不良のエキスパンダ１０２
が有った場合には、速やかに修正しないと、次工程で不
具合が発生し得る。このため、嵌合不良を監視する監視
装置を必要とし、また、修正作業が煩わしい。

【０００６】そこで本発明の目的は、ピストンリングの
嵌合不良を監視する監視装置が不要で、しかも、嵌合修
正作業も不要としたピストンリングの嵌め込み方法を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、リング溝
に嵌合する時点のＣ形ピストンリングの動作や、嵌め込
み方法に要求される特性を詳しく研究し、切れ目部分の
端部同士がオーバーラップしないようにして、Ｃ形ピス
トンリングをリング溝に嵌め込む方法を創案することに
成功した。具体的には、外周にＣ形ピストンリングを嵌
合し、軸方向で上下に段積み状態で収容したマガジンの
下端部から、最下位のピストンリングを拡開状態で下方
に払い出し、該ピストンリングをマガジン下方に配置し
たピストンのリング溝に該ピストンリングを嵌め込む方
法において、拡開状態の前記ピストンリングの上に、接
近．離反して拡開、縮閉する左右１組の押下げアームを
臨ませ、該左右の押下げアームには、各押下げアームの
ピストンリング上面との当接部下面よりも下方に突出す
る凸部を先端部に備え、且つピストンリングの中心方向
に付勢された揺動自在な左右１組の副押下げアームを備
えてなり、前記ピストンのリング溝上方に位置する前記
ピストンリング上面に、前記押下げアームを配置し、前
記押下げアームの下方への押下げで、副押下げアーム先
端部の凸部を、前記ピストンリングの切り欠きの近傍を
押下げ、ピストンリングの他の部分に優先して該切り欠
きの近傍を前記リング溝に嵌め込み、その後、押下げア
ームの押下げで、副押下げアームを揺動離反させてピス
トンリング外周方向に逃がし、押下げアームの当接部の
ピストンリングの他の部分の上面への当接、押下げで、
ピストンリングの他の部分をリング溝に嵌め込むように
したことを特徴とする。

【０００８】切欠きの近傍を優先してリング溝に嵌め込
むので、切欠きの端部はリング溝で軸方向移動を規制さ
れる。このため、切欠きの端部はオーバーラップするこ
とがない。その後、他の部分をリング溝に嵌め込むこと
で、Ｃ形ピストンリングは確実にリング溝に嵌め込まれ
る。このため、ピストンリングの嵌合不良を監視する監
視装置が不要であり、しかも、嵌合修正作業も不要であ
る。また、ピストンリングの取付け作業を素速く、しか
も、確実に行うことができ、取付け工程の完全自動化を
図れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見
るものとする。なお、本発明のピストンリング組付け設
備で組み付けたピストン及びピストンリングの構成及び
作用を説明した後に、ピストンリング組付け設備を説明
する。図１（ａ），（ｂ）は本発明に係るピストンリン
グ組付け設備によって得たピストンの構成図であり、
（ａ）はピストンとピストンリングの分解斜視図、
（ｂ）はピストンリングを組み付けた状態のピストンの
要部断面図である。

【００１０】（ａ）は、外周に上から下へ順に３つのリ
ング溝１ａ，１ｂ，１ｃを刻設してなるピストン１にお
いて、これらのリング溝１ａ〜１ｃに、５つのピストン
リングを嵌め込むことを示す。５つのピストンリングと
は、２つのコンプレッションリング（トップリング２、
セカンドリング３）と、１組のオイルリング（中央のエ
キスパンダ４、下の第１サイドレール５、上の第２サイ
ドレール６からなる。）であり、切欠きＮを有したＣ形
リングである。トップリング２、セカンドリング３、第
１サイドレール５、第２サイドレール６は上下面が平坦
なリングであり、エキスパンダ４は波形状リングであ
る。（ｂ）はピストン１にピストンリング２〜６を組み
付けた状態を示す。なお、５つのピストンリングを区別
せずに説明する場合には、単に「ピストンリング２〜
６」又は「ピストンリング２，３，５，６」のように記
載する。

【００１１】図２は本発明に係るピストンリング組付け
設備の平面図であり、ピストンリング組付け設備１０
は、ピトンリング取付け前のピストン１…（…は複数を
示す。以下同じ。）を収納した未完成品用パレットＡ₁
〜Ａ₄を、搬送する前部パレット搬送装置１１と、未完
成品用パレットＡ₂からピストン１を１つずつ取り出す
ピストン取出し装置１２と、取り出したピストン１を搬
送するピストン搬送装置１４と、搬送されたピストン１
を上下反転するピストン反転装置１５と、ピストン反転
装置１５から移送されたピストン１を間欠搬送するトラ
ンスファ装置１６と、トランスファ装置１６で搬送され
たピストン１にピトンリングを個別に取付ける第１〜第
５リング組付け装置２１〜２５と、ピストンリング取付
け後のピストン１を完成品用パレットＢ₂に収納するピ
ストン収納装置２６と、完成品用パレットＢ₁〜Ｂ₃を搬
送する後部パレット搬送装置２７とからなる。

【００１２】第１リング組付け装置２１はエキスパンダ
４（図１参照）を取付け、第２リング組付け装置２２は
第１サイドレール５を取付け、第３リング組付け装置２
３は第２サイドレール６を取付け、第４リング組付け装
置２４はセカンドリング３を取付け、第５リング組付け
装置２５はトップリング２を取付けるものである。な
お、第１〜第５リング組付け装置２１〜２５を区別せず
に説明する場合には、単に「リング組付け装置２１〜２
５」と記載する。１３は中敷取出し装置、２８はピスト
ン１の有無を監視する監視装置、Ｔは１つのピストン１
を載せるトレイである。未完成品用パレットＡ₁…は、
ピストン１のヘッド（トップ）を下に、開口を上に向け
た状態で、ピストン１を多数収納する。

【００１３】次に、ピストンリング組付け設備１０の概
略の作用を説明する。前部パレット搬送装置１１は、次
の（１）〜（３）のステップを繰返す装置である。 （１）段積みした未完成品用パレットＡ₁…のうちの最
下位のパレットＡ₁を、前方（この図の上方）に１ピッ
チだけ搬送する。なお、未完成品用パレットＡ₁…は、
ピストン１…を３段に段積み収納し、各段を図示せぬ中
敷で仕切ったものである。 （２）未完成品用パレットＡ₂から上段のピストン１…
を全て取り出した後、中敷取出し装置１３で上段の中敷
を取り出して、隣の空のパレットＡ₃に収納する。そし
て、中段の中敷、下段の中敷の順に取り出して、全ての
ピストン１…及び中敷を取り出す。 （３）前方の空のパレットＡ₃を最前方に段積みした
（パレットＡ₄）後、新たに空になったパレットＡ₂を前
方に１ピッチだけ搬送する。

【００１４】ピストンリングの組付けは、次の（１）〜
（４）のステップの反復で実行する。 （１）未完成品用パレットＡ₂から、ピストン１をピス
トン取出し装置１２で１つずつ取り出してピストン搬送
装置１４で搬送する。 （２）搬送されたピストン１をピストン反転装置１５で
上下反転し、トランスファ装置１６に移送する。 （３）トランスファ装置１６で搬送されたピストン１に
第１〜第５リング組付け装置２１〜２５で順次図示せぬ
ピトンリングを組み付ける。 （４）ピトンリング取付け後のピストン１を、ピストン
収納装置２６で完成品用パレットＢ₂に収納する。

【００１５】後部パレット搬送装置２７は、次の（１）
〜（３）のステップを繰返す装置である。 （１）段積みした完成品用パレットＢ₁…のうち１つを
前方（この図の上方）に１ピッチだけ搬送する。完成品
用パレットＢ₁…は、ピストン１…を１段収納するもの
である。 （２）ピストン収納装置２６から完成品用パレットＢ₂
へ、ピトンリング取付け後のピストン１を１つずつ収納
する。 （３）完成品用パレットＢ₂に満収納した後、最前方に
段積みする（パレットＢ₃）。

【００１６】次に、第１〜第５リング組付け装置２１〜
２５を説明する。図３は本発明に係る第１〜第５リング
組付け装置の正面図であり、リング組付け装置２１〜２
５は、それぞれベース３１に起設した下部スタンド３２
と、下部スタンド３２に起設した上部スタンド３３と、
上部スタンド３３の基盤３３ａに着脱可能に取付けたマ
ガジンユニット３４と、マガジンユニット３４に保持さ
れた最下位のピストンリング２〜６を強制的に落下させ
る下降手段６０と、落下したピストンリング２〜６を押
し下げてピストン１に供給する供給手段７０（詳しくは
図４で説明する。）とからなる。

【００１７】マガジンユニット３４は、上部スタンド３
３の基盤３３ａに前後（この図の表裏方向）にスライド
可能に取付けたベースプレート３５と、ベースプレート
３５に取付けた縦置きシリンダ状のマガジン４０（５
０）とからなる。マガジン４０（５０）は外周面に、ピ
ストンリング２〜６のうちの１種類を、想像線で示すよ
うに段積み状態で保持するものである。上部スタンド３
３は、マガジン４０（５０）から落下した最下位のピス
トンリング２〜６を検知する検知手段８０を備え、この
検知手段８０は、例えば投光器８１と受光器８２とから
なる。

【００１８】図４は本発明に係る第１〜第５リング組付
け装置の側面図であり、下降手段６０は、上部スタンド
３３の上部側部に取付けたサーボモータ６１と、上部ス
タンド３３に垂直に且つ回転可能に取付けたボールねじ
６２と、ボールねじ６２と軸方向移動のみ可能に螺合し
たナット６３と、ナット６３に取付けた下降アーム６４
と、この下降アーム６４の作動を効果的にピストンリン
グ２〜６に伝える押圧リング６５とからなる。６６はサ
ーボモータ６１からボールねじ６２に動力を伝達する伝
動機構である。

【００１９】供給手段７０は、下部スタンド３２に取付
けた昇降用の第１エアシリンダ７１と、第１エアシリン
ダ７１のピストンロッド７１ａに取付けたベース７２
と、ベース７２に取付けた左右１組の押下げアーム７
３，７４と、押下げアーム７３，７４を水平面に沿って
拡開する第２エアシリンダ（図７参照）と、ベース７２
の水平回転を阻止し軸方向移動のみ可能にするガイド部
材７６とからなる。

【００２０】トランスファ装置１６は、マガジン４０
（５０）の下方で、第１〜第５リング組付け装置２１〜
２５の並び方向（この図の表裏方向）に、ピストン１を
載せたトレイＴを移送するものであり、しかも、各マガ
ジン４０（５０）の位置において、トレイＴを持上げて
マガジン４０（５０）の下部孔４８（５８）にピストン
１の上部を嵌合させる昇降手段１６ａを備える。Ｔａは
ピストンを収納する収納筒部、１６ｂ…はトレイＴを受
けるローラである。

【００２１】上記マガジン４０（５０）は２種類有り、
それぞれの構成を図５に基づき説明する。図５（ａ），
（ｂ）は本発明に係るマガジンの要部側面図である。
（ａ）は第１リング組付け装置２１のマガジン４０（以
下、「第１マガジン４０」と言う。）の下部側面形状を
示し、第１マガジン４０は、段積み状態で多数のピスト
ンリング（エキスパンダ）４…をストックするストック
部４２と、このストック部４２より一回り小径の小径部
４３と、この小径部４３より大径でピストンリング４…
を拡開するための拡開部４４とからなり、ストック部４
２、小径部４３、拡開部４４をこの順に上から下に備え
る。ストック部４２及び小径部４３は円筒である。拡開
部４４は、上方先細りのテーパ部４５と、テーパ部４５
の下に連なる円筒状の大径部４６とからなる。ストック
部４２の下端縁部は、分離部４７である。

【００２２】（ｂ）は第２〜第５リング組付け装置のマ
ガジン５０（以下、「第２マガジン５０」と言う。）の
下部側面形状を示し、第２マガジン５０は、最下位のピ
ストンリング２，３，５，６を拡開する拡開部５４と、
この拡開部５４より上位に最下位であったピストンリン
グを除いたピストンリング２，３，５，６を仮止めする
ためのストッパ部５２とを備える。詳しくは、第２マガ
ジン５０は、上部円筒部５１、ストッパ部５２、下部円
筒部５３、拡開部５４をこの順に上から下に備える。ス
トッパ部５２は上方先細りのテーパ体である。拡開部５
４は、上方先細りのテーパ部５５と、テーパ部５５の下
に連なる円筒状の大径部５６とからなる。ストッパ部５
２の下端縁部は、分離部５７である。

【００２３】図６は図４の６−６線矢視図であり、下降
アーム６４が、マガジン４０（５０）の両側に延びる平
面視二股状アームであることを示す。３６，３６はベー
スプレート３５を基盤３３ａに位置決めする位置決めピ
ン、３７，３７はベースプレート３５に付設した取手で
ある。

【００２４】図７は図４の７−７線断面図であり、左右
１組の押下げアーム７３，７４は、マガジン４０（５
０）の両側に延びて、マガジン４０（５０）に積まれた
最下位のピストンリング２〜６の上面を押し下げるアー
ムであり、平面視で互いに対向する略く字状の当接部７
３ａ，７３ａ，７４ａ，７４ａを有する。第２エアシリ
ンダ７５は、左右１組の押下げアーム７３，７４同士を
接近・離反駆動するものである。ところで、第１リング
組付け装置２１の押下げアーム７３，７４だけ、副押し
下げアーム７７，７７を備える。以下、次図で説明す
る。

【００２５】図８は本発明に係る第１リング組付け装置
の押下げアームの平面図である。第１リング組付け装置
２１の押下げアーム７３，７４は、想像線で示すエキス
パンダ４の切欠きＮの近傍を他の部分に優先して、リン
グ溝１ｃ（図１参照）に嵌め込むための副押し下げアー
ム７７，７７を備える。詳しくは、副押し下げアーム７
７，７７は、互いに対向する揺動先端を水平面に沿って
揺動するアームである。７８，７８は副押し下げアーム
７７，７７をエキスパンダ４の中心方向に付勢する圧縮
ばね７８，７８である。

【００２６】図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る第１リ
ング組付け装置の押下げアームの構成図兼作用説明図で
ある。図９（ａ）は、副押し下げアーム７７，７７の揺
動先端に、下向きの当接凸部７７ａ，７７ａを備えたこ
とを示す。当接凸部７７ａ，７７ａの下面は、当接部７
３ａ，７４ａの下面よりも下方に突出し、この突出高さ
は、エキスパンダ４の厚みと概ね同一である。

【００２７】次に、第１リング組付け装置２１の押下げ
アーム７３，７４の作用を、図９及び図１０に基づき説
明する。最下位のエキスパンダ４を押し下げる場合に
は、先ず、図９（ａ）のように左右１組の押下げアーム
７３，７４同士を互いに接近させ、当接部７３ａ，７４
ａ及び当接凸部７７ａ，７７ａをエキスパンダ４の周縁
の真上に移動する。次に、図９（ｂ）のように各押下げ
アーム７３，７４を下降させることで、エキスパンダ４
の切欠きＮの近傍部分４ａ，４ａを当接凸部７７ａ，７
７ａで優先して押し下げる。その後、エキスパンダ４の
他の部分４ｂ，４ｂを当接部７３ａ，７４ａで押し下げ
る。このため、エキスパンダ４は先に切欠きＮの近傍が
下降し、次いで、他の部分が下降する。供給手段７０を
復帰する場合には、各押下げアーム７３，７４を上昇し
た後に互いに離反する方向に移動する。このように、左
右１組の押下げアーム７３，７４は、最下位のエキスパ
ンダ４を押し下げて払い出し、図示せぬピストン１に供
給する。

【００２８】次に、エキスパンダ（ピストンリング）４
の嵌め込み方法を図１０に基づき説明する。図１０
（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る第１リング組付け装置の
押下げアームの作用説明図である。押下げアーム７３，
７４が下降すると、（ａ）のように、当接凸部７７ａ，
７７ａがエキスパンダ４の切欠きＮの近傍部分４ａ，４
ａに当接して押圧する。このため、（ｂ）のように、近
傍部分４ａ，４ａを他の部分よりも先に押し下げるの
で、エキスパンダ４は近傍部分４ａ，４ａを下げた傾斜
状態で下降する。

【００２９】更に、押下げアーム７３，７４が下降する
と、（ｃ）のように、当接凸部７７ａ，７７ａが近傍部
分４ａ，４ａを押し下げて、ピストン１のリング溝１ｃ
に嵌め込む。このため、近傍部分４ａ，４ａがリング溝
１ｃで軸方向移動を規制されるので、切欠きＮの端部は
オーバーラップすることがない。近傍部分４ａ，４ａは
リング溝１ｃに嵌合しているので、これ以上下降しな
い。このため、押下げアーム７３，７４がより一層下降
すると、当接凸部７７ａ，７７ａが圧縮ばね７８，７８
（図８参照）の付勢力に抗して、（ｄ）のように、エキ
スパンダ４の外周方向に揺動して逃げる。この結果、押
下げアーム７３，７４の当接部７３ａ，７４ａが、エキ
スパンダ４の上面を押し下げることになる。従って、エ
キスパンダ４の他の部分もリング溝１ｃに嵌合する。こ
のように、切欠きＮの近傍を他の部分に優先してリング
溝１ｃに嵌め込むので、切欠きＮの端部はリング溝１ｃ
で軸方向移動を規制される。従って、切欠きＮの端部は
オーバーラップすることがない。

【００３０】図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係る第２
〜５リング組付け装置の押下げアームの作用説明図であ
る。最下位のピストンリング２，３，５，６を押し下げ
る場合には、先ず、（ａ）のように左右１組の押下げア
ーム７３，７４同士を互いに接近させ、当接部７３ａ，
７３ａ，７４ａ，７４ａをピストンリング２，３，５，
６の周縁の真上に移動する。次に、（ｂ）のように各押
下げアーム７３，７４を下降させ、当接部７３ａ，７３
ａ，７４ａ，７４ａでピストンリング２，３，５，６の
上面の所定部位（４箇所）を押すことで、最下位のピス
トンリング２，３，５，６を押し下げる。供給手段７０
を復帰する場合には、各押下げアーム７３，７４を上昇
した後に互いに離反する方向に移動する。このように、
左右１組の押下げアーム７３，７４は、最下位のピスト
ンリング２，３，５，６を押し下げて払い出し、図示せ
ぬピストン１に供給する。

【００３１】次に、ピストンリング２〜６の供給方法を
図３及び図４に基づき説明する。 （１）図３において、多数のピストンリング２〜６を段
積み状態で外周面に収納したマガジン４０（５０）を縦
向きに所定位置にセットする（第１工程）。詳しくは、
マガジンユニット３４のベースプレート３５を上部スタ
ンド３３の基盤３３ａに取付ける。

【００３２】（２）図４において、ピストン１を載せた
トレイＴがマガジン４０（５０）の真下に移送された時
点で、昇降手段１６ａがトレイＴを持上げて、マガジン
４０（５０）の下部孔４８（５８）にピストン１の上部
を嵌合させる（第２工程）。

【００３３】（３）下降手段６０のサーボモータ６１を
始動してボールねじ６２を回転させることで、ボールね
じ６２に螺合したナット６３を下降させ、下降アーム６
４を下げる。この結果、下降アーム６４は押圧リング６
５を介して、最上位のピストンリング２〜６を下方へ押
し下げる（第３工程）。

【００３４】（４）段積み状態の多数のピストンリング
２〜６が押し下げられることで、最下位のピストンリン
グ２〜６がマガジン４０（５０）の分離部４７（５７）
を越えて落下する。図３に示す検知手段８０は、投光器
８１から常に発する光線（光信号）を受光器８２で受信
するものである。受光器８２は、分離部４７（５７）を
越えた最下位のピストンリング２〜６で光線が遮断され
ると、これを検知して検知情報を出力する（ピストンリ
ング検知工程としての第４工程）。すなわち、最下位の
ピストンリング２〜６は、分離部４７（５７）を越える
と自重で落下するので、検知情報は単に、最下位のピス
トンリング２〜６が分離部４７（５７）を越えたか否か
を検知するオン、オフ信号でよい。

【００３５】（５）検知情報に基づいて図４に示す下降
手段６０のサーボモータ６１を停止する。この結果、下
降アーム６４及び押圧リング６５の下降は停止する（第
５工程）。

【００３６】（６）落下した最下位のピストンリング２
〜６を、今度は供給手段７０で押し下げ、マガジン４０
（５０）の下端から払出し、ピストン１のリング溝へ供
給する（第６工程）。 （７）ピストン１を載せたトレイＴを下降させ、トラン
スファ装置１６で搬送する（第７工程）。 このように、上記第２〜第７工程を繰返して、トランス
ファ装置１６で搬送されつつある各ピストン１…に、ピ
ストンリング２〜６を供給する。

【００３７】次に、第１リング組付け装置２１の詳細な
作用を図１２に基づき説明する。なお、理解を容易にす
るために、図１２では、最上位のエキスパンダを４Ｕ、
最下位のエキスパンダを４Ｄと言う。図１２は本発明に
係る第１リング組付け装置の作用説明図である。多数の
エキスパンダ４…は、第１リング組付け装置２１の第１
マガジン４０に段積み状態でストックされている。詳し
くは、エキスパンダ４…は、径方向及び軸方向に小さい
力で弾性変形可能であり、エキスパンダ４…の内径より
若干大きい径のストック部４２に緩く嵌合することで保
持され、軸方向へのずり落ちが防止される。このため、
段積み状態でストックされた波形状のエキスパンダ４…
同士の波部が、互いに嵌り合うことはない。従って、最
下位のエキスパンダ４Ｄだけを確実に分離することがで
きる。

【００３８】押圧リング６５で最上位のエキスパンダ４
Ｕを押圧すると（矢印）、最下位のエキスパンダ４Ｄ
が強制的に押出され、分離部４７を越えて自重で落下し
（矢印）、小径部４３を通過して拡開部４４のテーパ
部４５に達して静止する（位置）。次に、左右１組の
押下げアーム７３，７４が最下位のエキスパンダ４Ｄの
上に移動し、更に、押し下げる（矢印）。このため、
最下位のエキスパンダ４Ｄは径方向に拡開され、テーパ
部４５から大径部４６を通って、第１マガジン４０の下
端から払い出される。この時点で、最下位のエキスパン
ダ４Ｄは自己の弾性力で縮径しながら、ピストン１の最
下位のリング溝１ｃに供給される（矢印）。この結
果、最下位のエキスパンダ４Ｄはリング溝１ｃに嵌合す
る。

【００３９】次に、第２〜第５リング組付け装置２２〜
２５の詳細な作用を図１３に基づき説明する。なお、第
２〜第５リング組付け装置２２〜２５は互いに同様の作
用なので、第４リング組付け装置２４の作用のみ説明
し、他のリング組付け装置２２，２３，２５の説明を省
略する。また、理解を容易にするために、図１３では、
最上位のセカンドリングを３Ｕ、最下位のセカンドリン
グを３Ｄと言う。図１３は本発明に係る第４リング組付
け装置の作用説明図である。多数のセカンドリング３…
は、第４リング組付け装置２４の第２マガジン５０に段
積み状態でストックされている。詳しくは、セカンドリ
ング３…は径方向に小さい力で弾性変形可能であり、ス
トッパ部５２で仮止めされている。押圧リング６５で最
上位のセカンドリング３Ｕを押圧すると（矢印）、最
下位のセカンドリング３Ｄがストッパ部５２で拡開され
ながら強制的に押出され、分離部５７を越えて自重で落
下し（矢印）、下部円柱部５３を通過して拡開部５４
のテーパ部５５に達して静止する（位置）。

【００４０】次に、左右１組の押下げアーム７３，７４
が最下位のセカンドリング３Ｄの上に移動し、更に、押
し下げる（矢印）。このため、最下位のセカンドリン
グ３Ｄは径方向に拡開され、テーパ部５５から大径部５
６を通って、第２マガジン５０の下端から払い出され
る。この時点で、最下位のセカンドリング３Ｄは自己の
弾性力で縮径しながら、ピストン１の中位のリング溝１
ｂに供給される（矢印）。この結果、最下位のセカン
ドリング３Ｄはリング溝１ｂに嵌合する。

【００４１】次に、ピストンリング２〜６の取付け順序
を図１４に基づき説明する。図１４（ａ）〜（ｅ）は本
発明に係るピストンリングの取付け順序説明図である。
最初に、（ａ）の第１リング組付け装置２１で、リング
溝１ｃにエキスパンダ４を取付ける。次に、（ｂ）の第
２リング組付け装置２２で、リング溝１ｃに且つエキス
パンダ４の下部に、第１サイドレール５を取付ける。次
に、（ｃ）の第３リング組付け装置２３で、リング溝１
ｃに且つエキスパンダ４の上部に、第２サイドレール６
を取付ける。次に、（ｄ）の第４リング組付け装置２４
で、リング溝１ｂにセカンドリング３を取付ける。最後
に、（ｅ）の第５リング組付け装置２５で、リング溝１
ａにトップリング２を取付ける。

【００４２】ところで、各マガジン４０（５０）の下端
高さは互いに同一である。このため、ピストン１のリン
グ溝１ａ〜１ｃとマガジン４０（５０）の下端との高さ
の関係は、各取付けステップにおいて、ピストン１の上
昇位置で決まる。また、収納筒部Ｔａの上端位置は、ピ
ストン１のリング溝１ｃの下面とほぼ同一である。更
に、（ｂ）の第２リング組付け装置２２における、ピス
トン１外周とマガジン５０の下部孔５８との隙間Ｓは、
第１・第３〜第５リング組付け装置２１，２３，２４，
２５の隙間より大きい。このため、エキスパンダ４が第
１リング組付け装置２１でリング溝１ｃに不完全装着さ
れて突出した場合、次の第２リング組付け装置２２の第
２マガジン５０にピストン１を挿入した際に、マガジン
５０と接触する虞れはない。

【００４３】なお、上記実施の形態において、第１リン
グ組付け装置２１は図５（ａ）のマガジン４０の他に、
図５（ｂ）のマガジン５０を備えてもよい。また、第２
〜第５リング組付け装置２２〜２５は図５（ｂ）のマガ
ジン５０の他に、図５（ａ）のマガジン４０を備えても
よい。更に、図５（ｂ）のマガジン５０のストッパ部５
２は、上方先細りのテーパ体に限定されず、段積みされ
たピストンリング２〜６を仮止めするものであればよ
く、例えば、上部円柱部５１の下部周囲に複数の突起を
設けたものでもよい。図５（ａ），（ｂ）のマガジン４
０（５０）の各拡開部４４（５４）は、上方先細りのテ
ーパ部４５（５５）だけで構成したものでもよい。ピス
トンリング２〜６の取付け順序は、図１４（ａ）〜
（ｅ）の順序に限定するものではなく、任意である。検
知手段８０は、最下位のピストンリング２〜６がマガジ
ン４０（５０）に設けた分離部４７（５７）を越えたか
否かを検知するものであればよく、投光器８１と受光器
８２とからなる光学式の他に、例えば、超音波式等の非
接触式でもよい。

【００４４】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１記載の発明は、外周にＣ形ピストンリン
グを嵌合し、軸方向で上下に段積み状態で収容したマガ
ジンの下端部から、最下位のピストンリングを拡開状態
で下方に払い出し、該ピストンリングをマガジン下方に
配置したピストンのリング溝に該ピストンリングを嵌め
込む方法において、拡開状態のピストンリングの上に、
接近．離反して拡開、縮閉する左右１組の押下げアーム
を臨ませ、該左右の押下げアームには、各押下げアーム
のピストンリング上面との当接部下面よりも下方に突出
する凸部を先端部に備え、且つピストンリングの中心方
向に付勢された揺動自在な左右１組の副押下げアームを
備えてなり、ピストンのリング溝上方に位置する前記ピ
ストンリング上面に、押下げアームを配置し、押下げア
ームの下方への押下げで、副押下げアーム先端部の凸部
を、ピストンリングの切り欠きの近傍を押下げ、ピスト
ンリングの他の部分に優先して該切り欠きの近傍をリン
グ溝に嵌め込み、その後、押下げアームの押下げで、副
押下げアームを揺動離反させてピストンリング外周方向
に逃がし、押下げアームの当接部のピストンリングの他
の部分の上面への当接、押下げで、ピストンリングの他
の部分をリング溝に嵌め込むようにしたことを特徴とす
る。押下げアームの副押下げアームの凸部でピストンリ
ングの切り欠き近傍を先に押下げ、ピストンリングの切
欠きの近傍を優先してリング溝に嵌め込むので、切欠き
の端部はリング溝で軸方向移動を規制される。このた
め、切欠きの端部はオーバーラップすることがない。そ
の後、他の部分を押下げアームの当接部で押下げてリン
グ溝に嵌め込むことで、Ｃ形ピストンリングは確実にリ
ング溝に嵌め込まれる。このため、ピストンリングの嵌
合不良を監視する監視装置が不要であり、しかも、嵌合
修正作業も不要である。また、ピストンリングの取付け
作業を素速く、しかも、確実に行うことができ、取付け
工程の完全自動化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るピストンリング組付け設備によっ
て得たピストンの構成図

【図２】本発明に係るピストンリング組付け設備の平面
図

【図３】本発明に係る第１〜第５リング組付け装置の正
面図

【図４】本発明に係る第１〜第５リング組付け装置の側
面図

【図５】本発明に係るマガジンの要部側面図

【図６】図４の６−６線矢視図

【図７】図４の７−７線断面図

【図８】本発明に係る第１リング組付け装置の押下げア
ームの平面図

【図９】本発明に係る第１リング組付け装置の押下げア
ームの構成図兼作用説明図

【図１０】本発明に係る第１リング組付け装置の押下げ
アームの作用説明図

【図１１】本発明に係る第２〜５リング組付け装置の押
下げアームの作用説明図

【図１２】本発明に係る第１リング組付け装置の作用説
明図

【図１３】本発明に係る第４リング組付け装置の作用説
明図

【図１４】本発明に係るピストンリングの取付け順序説
明図

【図１５】従来のエキスパンダの嵌め込み方法を説明す
る説明図

【符号の説明】

１…ピストン、１ｃ…リング溝、４…ピストンリング
（エキスパンダ）、４ａ…切欠きの近傍部分、４ｂ…他
の部分、１０…ピストンリング組付け設備、２１…第１
リング組付け装置、４０…第１マガジン、４２…ストッ
ク部、４３…小径部、４４…拡開部、７０…供給手段、
７３，７４…押し下げアーム、７３ａ，７４ａ…当接
部、７７…副押し下げアーム、７７ａ…当接凸部、Ｎ…
切欠き。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 年弘 静岡県浜松市葵東一丁目13番１号 本田 技研工業株式会社 浜松製作所内 (72)発明者 浜口 泰史 静岡県浜松市葵東一丁目13番１号 本田 技研工業株式会社 浜松製作所内 (56)参考文献 特開 昭55−137849（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−57215（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−20228（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/02 F02F 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周にＣ形ピストンリングを嵌合し、軸
   方向で上下に段積み状態で収容したマガジンの下端部か
   ら、最下位のピストンリングを拡開状態で下方に払い出
   し、該ピストンリングをマガジン下方に配置したピスト
   ンのリング溝に該ピストンリングを嵌め込む方法におい
   て、拡開状態の前記ピストンリングの上に、接近．離反して
   拡開、縮閉する左右１組の押下げアームを臨ませ、該左
   右の押下げアームには、各押下げアームのピストンリン
   グ上面との当接部下面よりも下方に突出する凸部を先端
   部に備え、且つピストンリングの中心方向に付勢された
   揺動自在な左右１組の副押下げアームを備えてなり、 前記ピストンのリング溝上方に位置する前記ピストンリ
   ング上面に、前記押下げアームを配置し、 前記押下げアームの下方への押下げで、副押下げアーム
   先端部の凸部を、前記ピストンリングの切り欠きの近傍
   を押下げ、ピストンリングの他の部分に優先して該切り
   欠きの近傍を前記リング溝に嵌め込み、 その後、押下げアームの押下げで、副押下げアームを揺
   動離反させてピストンリング外周方向に逃がし、押下げ
   アームの当接部のピストンリングの他の部分の上面への
   当接、押下げで、ピストンリングの他の部分をリング溝
   に嵌め込むようにした、 ことを特徴とするピストンリングの嵌め込み方法。