JP5773169B2 - Piston pin press-fitting device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車エンジン等において、ピストンとコネクティングロッド（以下、コンロッドと記す。）とを連結する際に、ピストン内に組み込まれたコンロッドの小端部のピストンピン圧入穴にピストンピンを圧入するピストンピン圧入装置に関するものである。 In the present invention, when connecting a piston and a connecting rod (hereinafter referred to as a connecting rod) in an automobile engine or the like, the piston pin is press-fitted into a piston pin press-fitting hole at a small end portion of a connecting rod incorporated in the piston. The present invention relates to a piston pin press-fitting device.
エンジンのピストンとコンロッドとを連結するピストンピンは、コンロッドの小端部（コンロッド小端部）が組み込まれたピストンのピストンピン挿入穴に挿入され、コンロッド小端部のピストンピン圧入穴に圧入される。圧入されたピストンピンは、ピストンのピストンピン挿入穴に対して相対回転できる一方で、コンロッドのピストンピン圧入穴に対しては相対回転のできない締まり嵌めとなっている。
ピストンピン圧入装置は、このようなピストンとコンロッドとの連結に際して、コンロッド小端部のピストンピン圧入穴にピストンピンを圧入するための装置である。
The piston pin that connects the piston of the engine and the connecting rod is inserted into the piston pin insertion hole of the piston with the small end of the connecting rod (connecting rod small end), and press-fitted into the piston pin press-fitting hole of the connecting rod small end. The The press-fit piston pin can be rotated relative to the piston pin insertion hole of the piston, but has an interference fit that cannot rotate relative to the piston pin press-fitting hole of the connecting rod.
The piston pin press-fitting device is a device for press-fitting the piston pin into the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod when connecting the piston and the connecting rod.
従来、この種の装置としては特許文献１に記載するようなものがあった。
これは、ピストンのピストンピン挿入穴近傍部の位置及び面精度等によることなく、ピストンピンとピストンピン圧入穴が圧入方向に揃うようにする。これにより、ピストンピン圧入の際にピストンピンがピストンピン圧入穴の内面をかじる原因となるピストンピンの傾きを回避させ、ピストンピンをピストンピン圧入穴に真っ直ぐに圧入させ得るというものである。
Conventionally, this type of apparatus has been described in Patent Document 1.
This ensures that the piston pin and the piston pin press-fitting hole are aligned in the press-fitting direction without depending on the position and surface accuracy of the piston pin insertion hole in the vicinity of the piston. This avoids the inclination of the piston pin that causes the piston pin to bite the inner surface of the piston pin press-fitting hole when the piston pin is press-fitted, and allows the piston pin to be press-fitted straight into the piston pin press-fitting hole.
上記従来装置では、コンロッド小端部のピストンピン圧入穴へのピストンピン圧入に当たって、ピストンピン圧入穴の芯合わせのためにガイド部材（ガイドピン）を用いている。しかし、このガイド部材が上記の芯合わせの際にコンロッド小端部に接触する面積については何ら配慮されてなく、ガイド部材とコンロッド小端部との接触面積は大きくなりやすい。このため、ピストンピン圧入のために加熱して熱膨張させておいたコンロッドを、ガイド部材を介した放熱によって冷却させてしまい、コンロッド小端部のピストンピン圧入穴の熱膨張状態が維持できず、ピストンピンが圧入不良となる虞がある。 In the above-described conventional device, a guide member (guide pin) is used for centering the piston pin press-fitting hole when the piston pin is press-fitted into the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod. However, no consideration is given to the area where the guide member comes into contact with the small end of the connecting rod during the above-mentioned alignment, and the contact area between the guide member and the small end of the connecting rod tends to increase. For this reason, the connecting rod that has been heated and thermally expanded to press-fit the piston pin is cooled by heat radiation through the guide member, and the thermal expansion state of the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod cannot be maintained. There is a risk that the piston pin will be poorly press-fitted.
本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、上記ピストンピンの圧入に当たって行われる芯合わせ時に生じるコンロッドの冷却を極力抑え、ピストンピンの圧入不良を防止できるピストンピン圧入装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a piston pin press-fitting device that can suppress the cooling of the connecting rod that occurs at the time of centering performed upon press-fitting of the piston pin as much as possible and prevent poor press-fitting of the piston pin. This is the issue.
上記課題は、ピストンピン圧入装置を下記各態様の構成とすることによって解決される。
各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
The said subject is solved by making a piston pin press-fit apparatus the structure of each following aspect.
As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and the technical features described in this specification and combinations thereof should not be construed as being limited to those described in the following sections. . In addition, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to employ the plurality of items together, and it is also possible to take out only a part of the items and employ them.
以下の各項のうち、（１）項が請求項１に、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、各々対応する。 Of the following items, (1) corresponds to claim 1, (2) corresponds to claim 2, and (3) corresponds to claim 3.
（１） コネクティングロッドの小端部が組み込まれたピストンのピストンピン挿入穴に挿入されたピストンピンを、前記コネクティングロッドの小端部のピストンピン圧入穴に圧入するに当たり、前記ピストンピンの挿入側とは反対側から前記ピストンピン挿入穴に挿入され、前記ピストンピン圧入穴に通されるガイドピンを用いて、前記ピストンピン挿入穴と前記ピストンピン圧入穴との芯合わせを行うピストンピン圧入装置において、前記ガイドピンは、前記ピストンピン圧入穴内に位置し該ピストンピン圧入穴内面に接触して該ピストンピン圧入穴との芯合わせを行う部分の断面形状が三角形に形成されることを特徴とするピストンピン圧入装置。
ガイドピンのピストンピン圧入穴との芯合わせを行う部分の断面形状を三角形に形成すれば、上記芯合わせ時に、ガイドピンがピストンピン圧入穴内面（コンロッド小端部）に接触するのは三角形の３頂点（微小な３点）のみとなる。つまり、芯合わせを適正に行いながらも、芯合わせ時のピストンピン圧入穴内面とガイドピントとの接触面積は最小限となり、コンロッド小端部の加熱によるピストンピン圧入穴の熱膨張状態は維持される。
（２）前記ガイドピンは、前記ピストンピン圧入穴に通される先端部側がテーパ形状になされることを特徴とする（１）項に記載のピストンピン圧入装置。
（３）前記ガイドピンが前記ピストンピン挿入穴と前記ピストンピン圧入穴との芯合わせを行った状態で圧入ヘッドが前進して、前記ピストンピン挿入穴に一部が挿入された前記ピストンピンを前記ガイドピン側に該ガイドピンと共に押圧移動し、前記ピストンピン圧入穴に圧入することを特徴とする（１）項又は（２）項に記載のピストンピン圧入装置。
(1) When the piston pin inserted into the piston pin insertion hole of the piston into which the small end of the connecting rod is incorporated is press-fitted into the piston pin press-fitting hole of the small end of the connecting rod, Piston pin press-fitting device for aligning the piston pin insertion hole and the piston pin press-fitting hole using a guide pin inserted into the piston pin insertion hole from the opposite side to the piston pin press-fitting hole The guide pin is formed in a triangular cross-sectional shape at a portion located in the piston pin press-fitting hole and in contact with the inner surface of the piston pin press-fitting hole to align with the piston pin press-fitting hole. Piston pin press-fitting device.
If the cross-sectional shape of the part that aligns with the piston pin press-fitting hole of the guide pin is formed in a triangle, the guide pin contacts the inner surface of the piston pin press-fitting hole (small end of the connecting rod) at the time of the centering. There are only 3 vertices (3 small points). In other words, while the centering is properly performed, the contact area between the inner surface of the piston pin press-fitting hole and the guide pin at the time of centering is minimized, and the thermal expansion state of the piston pin press-fitting hole due to heating of the small end of the connecting rod is maintained. The
(2) The piston pin press-fitting device according to (1), wherein the guide pin has a tapered shape at a tip end side that is passed through the piston pin press-fitting hole.
(3) The press-fitting head moves forward with the guide pin aligning the piston pin insertion hole and the piston pin press-fitting hole, and the piston pin partially inserted into the piston pin insertion hole is moved. The piston pin press-fitting device according to (1) or (2), wherein the piston pin press-moves together with the guide pin toward the guide pin and press-fits into the piston pin press-fitting hole.
（１）項に記載の発明によれば、芯合わせを適正に行いながらも、芯合わせ時のコンロッドの小端部のピストンピン圧入穴内面とガイドピントとの接触面積を最小限に抑えることができ、コンロッドの小端部の加熱によるピストンピン圧入穴の熱膨張状態を維持できる。したがって、ピストンピン挿入穴とピストンピン圧入穴との芯合わせに狂いは生じにくくなり、ピストンピンの圧入不良を防止できる。
（２）項に記載の発明によれば、ガイドピンの先端部側をテーパ形状としたので、ガイドピンのピストンピン圧入穴への進入の際、同ピストンピン圧入穴を拾う動作が容易になる。
（３）項に記載の発明によれば、ガイドピンによりピストンピン挿入穴とピストンピン圧入穴との芯合わせを行った状態をピストンピン圧入の直前まで保持でき、ピストンピンの圧入不良を確実に防止できる。
According to the invention described in the item (1), it is possible to minimize the contact area between the inner surface of the piston pin press-fitting hole at the small end portion of the connecting rod and the guide pin at the time of centering while performing the centering properly. It is possible to maintain the thermal expansion state of the piston pin press-fitting hole by heating the small end of the connecting rod. Therefore, a misalignment is less likely to occur in the alignment of the piston pin insertion hole and the piston pin press-fitting hole, and poor press-fitting of the piston pin can be prevented.
According to the invention described in the item (2), since the tip end side of the guide pin is tapered, it is easy to pick up the piston pin press-fitting hole when the guide pin enters the piston pin press-fitting hole. .
According to the invention described in the item (3), the state where the piston pin insertion hole and the piston pin press-fitting hole are aligned by the guide pin can be held until immediately before the piston pin press-fitting, and the press-fitting failure of the piston pin can be reliably ensured. Can be prevented.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
実施の形態の説明に先立ち、本発明をするに至った経緯について述べる。
まず、エンジンのピストンとコンロッドとを連結する際に、ピストン内に組み込まれたコンロッド小端部のピストンピン圧入穴にピストンピンを圧入する場合の一般的な圧入サイクルを図１のグラフに従い説明する。
このグラフの縦軸は温度（℃）、横軸は時間（秒）を表す。
同グラフにおいて、コンロッド加熱とは、ピストンピン圧入に当たって予め実施されるコンロッドを加熱する期間を指す。
またコンロッド移動とは、加熱されたコンロッド小端部をピストン内に組み込み、ピストンのピストンピン挿入穴とコンロッド小端部のピストンピン圧入穴との芯合わせを行うまでの期間を指す。
ピン圧入とは、ピストンピンをコンロッド小端部のピストンピン圧入穴に圧入する時点を指す。
第１冷却エアブローとは、ピン圧入を終えたコンロッドの一次エア冷却期間を指す。
ピン抜けチェックとは、ピン圧入、一次エア冷却を終えたピストンピンの圧入状態、特に抜け状態をチェックする時点を指す。
第２冷却エアブローとは、ピン抜けチェックが済んだコンロッドのエア冷却期間（二次エア冷却期間）を指す。
ワーク取出しとは、二次エア冷却を終えたピストンとコンロッドとの連結体の取出し時点を指す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shows the same or an equivalent part between each figure.
Prior to the description of the embodiments, the background to the present invention will be described.
First, a general press-fitting cycle in which a piston pin is press-fitted into a piston pin press-fitting hole at a small end of a connecting rod incorporated in the piston when the piston and connecting rod of the engine are connected will be described with reference to the graph of FIG. .
The vertical axis of this graph represents temperature (° C.), and the horizontal axis represents time (seconds).
In the graph, connecting rod heating refers to a period of heating the connecting rod that is performed in advance when the piston pin is press-fitted.
The connecting rod movement refers to a period of time from when the heated connecting rod small end is assembled into the piston and the piston pin insertion hole of the piston is aligned with the piston pin press-fitting hole of the connecting rod small end.
Pin press-fitting refers to the point in time when the piston pin is press-fitted into the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod.
A 1st cooling air blow refers to the primary air cooling period of the connecting rod which finished pin press-fitting.
The pin omission check refers to a point in time when checking the press-in state, particularly the omission state of the piston pin after the pin press-in and primary air cooling have been completed.
The second cooling air blow refers to the air cooling period (secondary air cooling period) of the connecting rod after the pin omission check has been completed.
The work removal refers to the time when the connected body of the piston and the connecting rod after the secondary air cooling is taken out.
図１から分かるように、ピストンピン圧入に当たっては、まずコンロッドを２００℃付近まで加熱する（コンロッド加熱）。これは、コンロッド小端部、つまりピストンピン圧入穴を熱膨張させ、コンロッド小端部のピストンピン圧入穴にピストンピンを円滑に圧入できるようにするためである。このとき、ピストンピン外径、ピストンのピストンピン挿入穴径、ピストンピン圧入穴径の関係は、ピストンピン挿入穴径＞ピストンピン外径＞コンロッド小端部のピストンピン圧入穴径である。
ピストンピン圧入に当たって行われるピストン及びコンロッドの位置決めは、ピストンのピストンピン挿入穴に挿入され、コンロッド小端部のピストンピン圧入穴に通されるガイドピンを用いて行うため、ガイドピンの外径（ガイドピン径）はコンロッド小端部のピストンピン圧入穴に比べて小さくする必要がある。
As can be seen from FIG. 1, when the piston pin is press-fitted, the connecting rod is first heated to around 200 ° C. (heating of the connecting rod). This is to thermally expand the connecting rod small end, that is, the piston pin press-fitting hole, so that the piston pin can be smoothly pressed into the piston pin press-fitting hole of the connecting rod small end. At this time, the relationship between the piston pin outer diameter, the piston pin insertion hole diameter of the piston, and the piston pin press-fitting hole diameter is piston pin insertion hole diameter> piston pin outer diameter> piston pin press-fitting hole diameter at the connecting rod small end.
Positioning of the piston and the connecting rod performed when the piston pin is press-fitted is performed using a guide pin that is inserted into the piston pin insertion hole of the piston and passed through the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod. The guide pin diameter is required to be smaller than the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod.
ここで、ピストンのピストンピン挿入穴とコンロッド小端部のピストンピン圧入穴との芯合わせ（同軸度）を向上させるためには、ガイトピン径を、ピストンピン圧入直前のコンロッド小端部のピストンピン圧入穴径に等しくする必要がある。しかし、ガイドピンがコンロッド小端部のピストンピン圧入穴内面に接触すると、コンロッド小端部は急激に温度低下（冷却）する。その結果、コンロッド小端部のピストンピン圧入穴の熱膨張状態が維持できず、同ピストンピン圧入穴と上記ピストンピン挿入穴との芯合わせが狂い、ガイドピンがピストンピン圧入穴内部で噛み込む等の障害を起こし、ピストンピンが圧入不良となる虞がある。 Here, in order to improve the alignment (coaxiality) between the piston pin insertion hole of the piston and the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod, the diameter of the guide pin is changed to the piston pin at the small end of the connecting rod immediately before the piston pin press-fitting. It is necessary to make it equal to the press-fitting hole diameter. However, when the guide pin comes into contact with the inner surface of the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod, the temperature of the small end of the connecting rod is suddenly lowered (cooled). As a result, the thermal expansion state of the piston pin press-fitting hole at the small end of the connecting rod cannot be maintained, the piston pin press-fitting hole and the piston pin insertion hole are misaligned, and the guide pin bites inside the piston pin press-fitting hole. There is a risk that the piston pin will be poorly press-fitted.
そこで本発明者等は、実験、検討の結果、上記ピストンピンの圧入不良を防ぐためにはコンロッドの上記冷却を最小限に抑えることが重要であるとの知見を得、位置決めされたピストンとコンロッド（芯合わせされたピストンピン挿入穴とピストンピン圧入穴）とに狂いを生じにくくするガイドピンを案出するに至った。
すなわち、ピストンピン圧入穴内に位置し同ピストンピン圧入穴内面に接触して同ピストンピン圧入穴との上記芯合わせを行う部分の断面形状が三角形に形成されたガイドピンを案出するに至った。
Therefore, as a result of experiments and examinations, the present inventors obtained knowledge that it is important to minimize the cooling of the connecting rod in order to prevent poor press-fitting of the piston pin, and the positioned piston and connecting rod ( We have devised a guide pin that makes it difficult to cause a misalignment between the piston pin insertion hole and the piston pin press-fitting hole.
That is, a guide pin is devised that is located in the piston pin press-fitting hole, contacts the inner surface of the piston pin press-fitting hole, and has a triangular cross-section at the portion where the centering with the piston pin press-fitting hole is formed. .
以下、このようなガイドピンを備えた本発明の一実施形態を図２を参照して説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係るピストンピン圧入装置（本発明装置）の概要を示す側断面図である。
本発明装置は、コンロッド２１の小端部（コンロッド小端部）２２が組み込まれたピストン２３のピストンピン挿入穴２４に挿入されたピストンピン２５を、コンロッド小端部２２のピストンピン圧入穴２６に圧入するに当たり、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との芯合わせを行う装置である。
ここで、本発明装置はガイドピン３１を備えて構成される。このガイドピン３１は、ピストンピン２５が挿入された側とは反対側からピストンピン挿入穴２４に挿入され、ピストンピン圧入穴２６を通って同ピストンピン圧入穴２６との芯合わせ（両穴２４，２６共にその中心をガイドピン中心軸３２に合わせる位置合わせ）を行うものである。
なおピストンピン２５は、ここではピストン２３のピストンピン挿入穴２４にコンロッド組込み位置の手前まで挿入（一部挿入）されることによりピストンピン挿入穴２４に芯合わせされるとの前提に立つ。したがって、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との芯合わせが行われれば、ピストンピン挿入穴２４と、ピストンピン圧入穴２６と、一部挿入されたピストンピン２５との芯合わせが行われることになる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention including such a guide pin will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a side sectional view showing an outline of a piston pin press-fitting device (device of the present invention) according to an embodiment of the present invention.
The device according to the present invention is configured so that a
Here, the device of the present invention is configured to include a
Here, it is assumed that the
このガイドピン３１の一例を図３（ａ），（ｂ）に示す。また、ガイドピン３１の位置決め部３１ａとコンロッド小端部２２のピストンピン圧入穴２６との位置関係を図４に示す。
両図から分かるように、本発明装置に備えられるガイドピン３１は、コンロッド小端部２２のピストンピン圧入穴２６内に位置し、同ピストンピン圧入穴２６内面に接触して同ピストンピン圧入穴２６との芯合わせを行う部分（位置決め部３１ａ）の断面形状が三角形に形成される。
ガイドピン３１の先端側の挿入ガイド部３１ｂは、円錐形又は円錐台形等のテーパ形状、ここでは円錐台形に形成される。
ガイドピン３１の位置決め部３１ａに連設された基部３１ｃは、ピストンピン挿入穴２４に対応した断面円形の棒状に形成される。この基部３１ｃの中心軸位置は、位置決め部３１ａの断面形状（三角形）に外接する円の中心に一致する（図３中のガイドピン中心軸３２参照）。また、この基部３１ｃの中心軸位置は、同基部３１ｃがピストンピン挿入穴２４に挿通された状態において、同ピストンピン挿入穴２４の中心軸に一致するように設定されている。
An example of the
As can be seen from both figures, the
The
A
ガイドピン３１は、その挿入ガイド部３１ｂがピストンピン挿入穴２４に挿入されてピストンピン圧入穴２６を通り、ピストンピン２５の端面に当接された位置において、その位置決め部３１ａがピストンピン圧入穴２６に挿通されている位置にあるように構成されている。そしてこの位置で、位置決め部３１ａの三角形断面の３頂点ａ〜ｃがピストンピン圧入穴２６内面に接触し、ピストンピン圧入穴２６との芯合わせが行えるように構成されている。
なお図４中の３３は、コンロッド２１を支持するコンロッド支持用部材である。コンロッド大端部３４の上半分は図示省略されている。
The
In addition, 33 in FIG. 4 is a connecting rod support member that supports the connecting
説明を図２に戻すと、圧入ヘッド４１は、コンロッド小端部２２のピストンピン圧入穴２６にピストンピン２５を圧入するに当たり、次のように動作するように構成されている。
すなわち圧入ヘッド４１は、ガイドピン３１がピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との、ひいてはピストンピン２５との芯合わせを行った状態（詳細を後述する）で前進、つまり図中、右方向イに移動して、ピストンピン２５をガイドピン３１側に同ガイドピン３１と共に押圧移動する。そしてそのピストンピン２５を、ピストンピン圧入穴２６に圧入し、所定位置まで移動させて圧入動作を終了すると後退（図中、左方向に移動）し、ピストンピン２５から引き抜かれる。その後、ピストン２３とコンロッド２１との連結体から離れた待機位置に退避するように構成されている。
ガイドピン３１も同様に、ピストンピン圧入穴２６へのピストンピン２５の圧入動作が終了すると後退（図中、右方向に移動）し、その挿入ガイド部３１ｂ先端のピストンピン２５端面との当接が解かれ、ピストン２３とコンロッド２１との連結体から離れた待機位置に退避するように構成されている。
Returning to FIG. 2, the press-fitting
In other words, the press-fitting
Similarly, the
次に、上述実施の形態の動作について説明する。
図５は、図２に示す本発明装置の動作を示すフローチャートである。
装置動作開始に先立って、コンロッド２１を、図４に示すようにコンロッド支持用部材３３に支持し、位置決めする。コンロッド２１の位置決めはコンロッド大端部３４の穴３５を用いて行う。
また、ピストン２３を本発明装置にセットし、ピストンピン２５を、ピストン２３のピストンピン挿入穴２４にコンロッド組込み位置の手前まで挿入（一部挿入）する。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the device of the present invention shown in FIG.
Prior to the start of the operation of the apparatus, the connecting
Further, the
図５において、ステップ５０１では、ピストンピン２５が一部挿入されたピストンピン挿入穴２４に、ピストンピン２５が挿入された側とは反対側からガイドピン３１を挿入する。ガイドピン３１が前進（図中、左方向に移動）し、その挿入ガイド部３１ｂ（テーパ形状）の先端がピストンピン２５の端面に当接されるとガイドピン３１の前進を終える（図６参照）。これにより、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン２５との仮芯合わせが行われる（ピストンピン挿入穴２４とピストンピン２５の各中心がガイドピン中心軸３２に仮合わせされる）。
ステップ５０２では、コンロッド小端部２２を２００℃程度まで加熱し、コンロッド小端部２２のピストンピン圧入穴２６を膨張拡大させる。
ステップ５０３では、ガイドピン３１を後退させる（図７参照）。
5, in
In
In
ステップ５０１おいて、ガイドピン３１はピストンピン挿入穴２４の中心と一致するように調整されるが、ステップ５０４では、この調整状態においてコンロッド２１を下降させ、コンロッド小端部２２をピストン２３内に組み込む（図８参照）。この際、コンロッド小端部２２のピストンピン圧入穴２６の下端は、高さ基準台３６（図２参照）上に載置されたピストン２３のピストンピン挿入穴２４の下端位置に位置決めされる。
ステップ５０５では、ピストン２３内にコンロッド小端部２２が組み込まれた状態でガイドピン３１が前進（図中、左方向に移動）し、ピストン２３及びコンロッド小端部２２の位置決め、つまりピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との芯合わせをする（図９参照）。
In
In
具体的には、まず、ガイドピン３１が前進してその挿入ガイド部３１ｂのテーパ形状がコンロッド小端部２２のピストンピン圧入穴２６を拾う。
そして、この挿入ガイド部３１ｂに連設された位置決め部３１ａがピストンピン圧入穴２６内に入りきるまでガイドピン３１が前進する。位置決め部３１ａがピストンピン圧入穴２６内に入りきった状態においては、ガイドピン３１の基部３１ｃが、同基部３１ｃ（ガイドピン３１）の中心軸とその中心軸が一致するピストンピン挿入穴２４に挿通された状態になっている。
位置決め部３１ａがピストンピン圧入穴２６内に入りきるまでガイドピン３１が前進すると、ピストンピン圧入穴２６の水平方向（図中、左右方向）は、位置決め部３１ａの断面形状（三角形）の頂点ａ、ｂによってセンタリングされ、同高さ方向は同頂点ｃによって位置決めされる。これにより、ピストン２３のピストンピン挿入穴２４とコンロッド小端部２２のピストンピン圧入穴２６との芯合わせが行われる（図９参照）。
Specifically, first, the
Then, the
When the
この芯合わせにより、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６の各中心がガイドピン中心軸３２に合わされる。またこの芯合わせは、ガイドピン３１とピストンピン挿入穴２４の各中心が一致するように調整されている状態で行われる。したがって、本ステップ５０５が実行され、図９に示すように、ガイドピン３１先端部がピストンピン２５の端面に当接されて停止することにより、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６とピストンピン２５との芯合わせが行われる。
By this alignment, the centers of the piston
このステップ５０５における上記芯合わせは、ピストンピン圧入穴２６内に進入したガイドピン３１の位置決め部３１ａで行われるが、この際、ガイドピン３１（位置決め部３１ａ）は、その三角形断面形状の３頂点ａ、ｂ、ｃのみがコンロッド小端部２２（ピストンピン圧入穴２６内面）に接触するに過ぎない。すなわち、上記芯合わせを適正に行いながらも、コンロッド小端部２２との接触面積は最小限に抑えられる。
したがって、ステップ５０２で行ったコンロッド小端部２２の加熱によるピストンピン圧入穴２６の熱膨張状態（ピストンピン圧入穴２６の膨張拡大）を維持でき、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との芯合わせに狂いは生じにくくなり、ピストンピン２５の圧入不良を防止できる。
The alignment in
Therefore, the thermal expansion state (expansion and expansion of the piston pin press-fitting hole 26) of the piston pin press-fitting
ステップ５０６では、ガイドピン３１がピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との芯合わせを行った状態で（図９参照）、圧入ヘッド４１が前進（図中、右方向に移動）してピストンピン２５をガイドピン３１側に同ガイドピン３１と共に押圧移動する。
この押圧移動は、連通するピストンピン挿入穴２４及びピストンピン圧入穴２６相互間にピストンピン２５が掛け渡され、かつ同ピストンピン２５が両穴２４，２６の連通部分の中央位置に達したときに終了する（図１０参照）。同終了時には、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６とピストンピン２５との本来の（仮ではない）芯合わせが行われた状態となっている。
In
This pressing movement is performed when the
その後、ガイドピン３１及び圧入ヘッド４１は、ピストンピン２５が圧入されたピストン２３とコンロッド２１との連結体から離れた待機位置に退避し（図１１参照）、ピストン２３とコンロッド２１との連結体はエアブローにより一次エア冷却される（ステップ５０７）。そして、ピン抜けチェックを行い二次エア冷却を行うピン抜けチェックサイクルを経て（ステップ５０８）、ピストンピン圧入の全工程を終了する。
以後、ピストン２３とコンロッド２１との連結の必要数に応じて上述した工程が繰り返される。
Thereafter, the
Thereafter, the above-described steps are repeated according to the required number of connections between the
上述した本発明の一実施形態に係るピストンピン圧入装置では、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との（ひいてはピストンピン２５との）芯合わせをガイドピン３１を用いて行う場合に、同ガイドピン３１の、ピストンピン圧入穴２６との芯合わせを行う位置決め部３１ａの断面形状を三角形に形成した。
In the above-described piston pin press-fitting device according to one embodiment of the present invention, when the
これによれば、上記の芯合わせを適正に行いながらも、芯合わせ時のコンロッド小端部２２（ピストンピン圧入穴２６内面）とガイドピント３１との接触面積を最小限に抑えることができ、コンロッド小端部２２の加熱によるピストンピン圧入穴２６の熱膨張状態を維持できる。したがって、ピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との芯合わせに狂いは生じにくくなり、ピストンピン２５の圧入不良を防止できる。
また、ガイドピン３１の挿入ガイド部３１ｂをテーパ形状としたので、ガイドピン３１のピストンピン圧入穴２６への進入の際、そのピストンピン圧入穴２６を拾う動作が容易になる。そして、位置決め部３１ａがピストンピン圧入穴２６内に入りきった状態において、ガイドピン３１の基部３１ｃが、同基部３１ｃ（ガイドピン３１）の中心軸とその中心軸が一致するピストンピン挿入穴２４に挿通された状態になるので、ガイドピン３１の前進に伴ってピストンピン圧入穴２６の中心をガイドピン中心軸３２、ピストンピン挿入穴２４の中心軸に一致させることができる。
更に、ガイドピン３１がピストンピン挿入穴２４とピストンピン圧入穴２６との芯合わせを行った状態（図９）で圧入ヘッド４１が前進して、ピストンピン挿入穴２４に一部が挿入されたピストンピン２５をガイドピン３１側に同ガイドピン３１と共に押圧移動し、ピストンピン圧入穴２６に圧入するようにした。これによれば、上記の芯合わせ状態をピストンピン圧入の直前まで保持でき、ピストンピン２５の圧入不良を確実に防止できる。
According to this, it is possible to minimize the contact area between the connecting rod small end portion 22 (the inner surface of the piston pin press-fitting hole 26) and the
Further, since the
Further, the press-fitting
２１：コンロッド（コネクティングロッド）、２２：コンロッド小端部、２３：ピストン、２４：ピストンピン挿入穴、２５；ピストンピン、２６：ピストンピン圧入穴、
３１：ガイドピン、３１ａ：位置決め部、３１ｂ：挿入ガイド部、３２：ガイドピン中心軸。
21: Connecting rod (connecting rod), 22: Small end of connecting rod, 23: Piston, 24: Piston pin insertion hole, 25; Piston pin, 26: Piston pin press-fitting hole,
31: guide pin, 31a: positioning part, 31b: insertion guide part, 32: guide pin central axis.
Claims (3)
前記ガイドピンは、前記ピストンピン圧入穴内に位置し該ピストンピン圧入穴内面に接触して該ピストンピン圧入穴との芯合わせを行う部分の断面形状が三角形に形成されることを特徴とするピストンピン圧入装置。 When the piston pin inserted into the piston pin insertion hole of the piston incorporating the small end of the connecting rod is press-fitted into the piston pin press-fitting hole of the small end of the connecting rod, it is opposite to the piston pin insertion side. In the piston pin press-fitting device that performs the alignment between the piston pin press-fit hole and the piston pin press-fit hole, using a guide pin inserted into the piston pin press-fit hole from the side and passed through the piston pin press-fit hole,
The piston is characterized in that a cross-sectional shape of a portion of the guide pin that is positioned in the piston pin press-fitting hole and that contacts the inner surface of the piston pin press-fitting hole and aligns with the piston pin press-fitting hole is formed in a triangular shape. Pin press-fitting device.
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