JP6677086B2

JP6677086B2 - 検査治具

Info

Publication number: JP6677086B2
Application number: JP2016113669A
Authority: JP
Inventors: 純夫根尾
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-06-07
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2020-04-08
Anticipated expiration: 2036-06-07
Also published as: JP2017217725A

Description

本発明は、スナップリングがスナップリング溝に正常に組み付けられているか否かを検査する検査治具に関する。

一般に、内燃機関のピストンにおいては、スナップリングをスナップリング溝に組み付けることで、ピストンピン穴に対するピストンピンの軸方向移動を規制している。

ここで、スナップリングが正常に組み付けられているか否かの検査手法としては、スナップリング・プライヤの爪部をスナップリングの挿通穴に挿通させて、スナップリング溝内でスナップリングを回転させる手法が知られている。

特開２００４−１４２０１４号公報

しかしながら、スナップリングの奥にはピストンピンが配置されているため、スナップリングの挿通穴から奥側に突き出したプライヤの爪部がピストンピンに当たってしまい、スナップリングを回転させることが難しくなる場合がある。その結果、スナップリングがスナップリング溝に正常に組み付けられているか否かの判断が難しくなり、スナップリングの組付確認が不十分となる虞がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スナップリングがスナップリング溝に正常に組み付けられているか否かを確実に検査することが可能な検査治具を提供することを目的とする。

本発明に係る検査治具は、ピストンピン穴に対するピストンピンの軸方向移動を規制するスナップリングが、スナップリング溝に正常に組み付けられているか否かを検査する検査治具であって、前記ピストンピンの中心穴に軸方向後方から前方にスライドさせて挿入されるガイド軸と、前記ガイド軸の後端に同軸に設けられ、前面外周縁部が前記スナップリングの後面に当接される当接部と、前記当接部の前面外周縁部に設けられ、前記スナップリングの合口部に係合される突起部と、前記当接部の後端に設けられ軸方向後方に延びる把持部と、を備えたことを特徴とする。

また、前記突起部は、スナップリングの厚さよりも薄い厚さを有する。

また、前記ガイド軸は、前端に先細りのテーパ部を有する。

また、前記スナップリング溝は、前記ピストンピン穴の後端開口近傍の内周面に環状に形成され、前記当接部は、前記ピストンピン穴の後端開口と前記スナップリング溝の後端との間に位置する前記ピストンピン穴の内周面に対して、スライド可能な大きさの外径を有する。

本発明に係る検査治具によれば、スナップリングがスナップリング溝に正常に組み付けられているか否かを確実に検査することができる。

本発明に係る検査治具を含む全体構成を示す分解斜視図である。本発明に係る検査治具の左斜視図である。本発明に係る検査治具を使用する際のピストンアセンブリの左側面断面図である。図３に示すＡ部の拡大図である。本発明に係る検査治具の変形実施例を示す斜視図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態に係る検査治具を説明する。なお、図中に示す前後方向は、ピストンピン穴５に対するピストンピン４の挿入方向と一致するが、説明の便宜上定められたものに過ぎないものとする。

図１は、本発明の一実施形態に係る検査治具１００を含む全体構成を示す分解斜視図である。

図１に示すように、内燃機関のピストンアセンブリ１は、ピストン２と、コンロッド３と、ピストン２とコンロッド３を連結するためのピストンピン４と、を備える。ピストンピン４は、軸方向に貫通した中心穴４ａを有する円筒状の部品であり、ピストン２に設けられたピストンピン穴５にスライドさせて挿入される。ピストンピン４は、ピストンピン穴５に挿入された状態で、スナップリング６により係止され、ピストンピン穴５に対する軸方向移動が規制される。

スナップリング６は、スプリング鋼からなり、合口部６ａを有する一箇所が途切れたリング状の弾性部材である。具体的には、スナップリング６は、例えば、図示の如く、Ｃ字状に形成されており、このＣ字状の両端部には、一対の挿通穴６ｂが形成される。この一対の挿通穴６ｂには、図示しないスナップリング・プライヤ（以下、単に「プライヤ」と称する）の爪部が挿通される。

ここで、スナップリング６は、ピストンピン穴５の後端部に配置される後端側スナップリングである。このスナップリング６は、ピストンピン穴５の後端開口近傍に位置する内周面に形成されたスナップリング溝７に組み付けられる。

詳細は後述するが、スナップリング６は、外周面がスナップリング溝７に全周収まった状態、すなわち、正常に組み付けられた状態（以下、「正常組み付け状態」と称する）で、スナップリング溝７内で周方向に円滑に回転できるように配置される。これに対して、スナップリング６の外周面の全部または一部がスナップリング溝７に収まっていない状態（以下、「異常組み付け状態」と称する）では、正常組み付け状態と比べて、スナップリング６を回転させることが困難となる。

本実施形態に係る検査治具１００は、スナップリング６を周方向に回転させることで、スナップリング６がスナップリング溝７に正常に組み付けられているか否かを検査する治具である。

図１〜４に基づいて、検査治具１００を詳しく説明する。図２は、検査治具１００の左斜視図である。また、図３は、検査治具１００を使用する際のピストンアセンブリ１の左側面断面図であり、図４は、図３に示すＡ部の拡大図である。なお、図３中、符号８は、ピストンピン穴５の前端部に配置される前端側スナップリングである。前端側スナップリング８は、ピストンピン穴５の前端開口近傍に位置する内周面に形成された前端側スナップリング溝９に組み付けられる。

図２及び図３に示すように、検査治具１００は、ピストンピン４の中心穴４ａに軸方向後方から前方にスライドさせて挿入されるガイド軸１０と、前面外周縁部１１ａがスナップリング６の後面に当接される当接部１１と、を備える。また、検査治具１００は、当接部１１の前面外周縁部１１ａに設けられ、スナップリング６の合口部６ａに係合される突起部１２と、当接部１１の後端に設けられ、ガイド軸１０の軸方向後方に延びる把持部１３と、を備える。

検査治具１００は、これらガイド軸１０、当接部１１、突起部１２、及び把持部１３が一体的に形成されており、材質は炭素鋼とする。

具体的には、ガイド軸１０は、円柱状に形成されたガイド部１０ａと、ガイド部１０ａの前端から先細るように形成されたテーパ部１０ｂと、を有する。ガイド部１０ａは、ピストンピン４の中心穴４ａの内周面４ｂに対して、スライド可能な大きさの外径を有する。

当接部１１は、ガイド軸１０の後端に同軸に設けられ、円盤状に形成される。図４に示すように、当接部１１は、ピストンピン穴５の後端開口５ａとスナップリング溝７の後端７ａとの間に位置するピストンピン穴５の内周面（以下、「入口内周面」と称する）５ｂに対して、スライド可能な大きさの外径を有する。

突起部１２は、スナップリング６の合口部６ａに係合させて、スナップリング６を周方向に回転させるための係合部である。そのため、突起部１２は、スナップリング６の合口部６ａを通過するが突起部１２の前端がピストンピン３の後面に接触しない厚さで形成される。具体的には、突起部１２は、スナップリング６の厚さよりも薄い厚さを有する。

また、突起部１２は、スナップリング６の合口部６ａに係合可能な周方向の幅を有する。具体的には、突起部１２は、異常組み付け状態、特に、スナップリング６の全外周面が入口内周面５ｂに引っ掛かった状態での合口部６ａの隙間よりも狭い幅を有する。この状態では、正常組み付け状態と比べて、スナップリング６の径が小さくなり（最小縮径状態）、合口部６ａの隙間が狭くなるからである。

把持部１３は、円筒状に形成されている。また、把持部１３の外径は、ガイド部１０ａの外径と当接部１１の外径との間の大きさとする。

次に、本実施形態の検査治具１００の作用効果について説明する。

先ず、上記の構成において、スナップリング６をスナップリング溝７に組み付ける方法を説明する。なお、前端側スナップリング８は、前端側スナップリング溝９に既に組み付けてあるものとする。

図１では、ピストンピン４がピストンピン穴５から取り外された状態である。この状態から、作業者は、ピストンピン４をピストンピン穴５に軸方向後方から前方にスライドさせて挿入する。ピストンピン４は、前端側スナップリング８でピストンピン穴５に対する軸方向移動が規制されるまで挿入される。

次に、作業者は、プライヤの爪部をスナップリング６の一対の挿通穴６ｂに挿通させて合口部６ａを閉じ、スナップリング６を縮径させた状態でスナップリング溝７の位置に合わせる。そして、この位置で合口部６ａを開くと、正常ならば図３に示すように、スナップリング６の外周面がスナップリング溝７に全周収まった状態（正常組み付け状態）となる。この状態でプライヤの爪部をスナップリング６の挿通穴６ｂから抜けば、組付作業は完了する。

しかしながら、作業者が誤って、スナップリング６がスナップリング溝７ではなく入口内周面５ｂの位置にあるときに合口部６ａを開いてしまうと、スナップリング６の外周面がスナップリング溝７に全周収まっていない状態（異常組み付け状態）となる。このような異常組み付け状態で組付作業が完了してしまうと、内燃機関の運転中にスナップリング６が外れてしまい、正常組み付け状態に維持できない。そのため、スナップリング６を組み付けた後には、スナップリング６がスナップリング溝７に正常に組み付けられているか否かを検査する必要がある。

そこで、本実施形態に係る検査治具１００を使用した検査手法を説明する。

作業者は、把持部１３を把持し、図３に示すように、ピストンピン４の中心穴４ａに軸方向後方から前方にスライドさせてガイド軸１０を挿入する。続いて、突起部１２をスナップリング６の合口部６ａに係合させ、かつ、当接部１１の前面外周縁部１１ａをスナップリング６の後面に当接させる。

この状態で、作業者は、把持部１３を周方向に回転させる。ここで、上述のように、正常組み付け状態であれば、スナップリング６をスナップリング溝７内で周方向に円滑に回転させることができる。これに対して、異常組み付け状態では、正常組み付け状態と比べて、スナップリング６を周方向に回転させ難くなる。

このように、本実施形態では、検査治具１００を周方向に回転させることで、スナップリング６がスナップリング溝７に正常に組み付けられているか否かを検査することが可能である。

ここで、仮に、本実施形態の検査治具１００を使用しない場合には、プライヤを使用して検査する手法が知られている。具体的には、作業者は、上記のように、スナップリング６をスナップリング溝７に組み付け、プライヤの爪部をスナップリング６の挿通穴６ｂに挿通させた状態でプライヤを回転させる。これにより、スナップリング６を周方向に回転させることで、スナップリング６がスナップリング溝７に正常に組み付けられているか否かを検査することができる。

しかしながら、スナップリング６の奥すなわち前側には、ピストンピン４が配置されているため、スナップリング６の挿通穴６ｂから前側に突き出したプライヤの爪部がピストンピン４の後面に当たってしまう場合がある。この場合、正常組み付け状態であっても、スナップリング６が周方向に回転し難くなるため、スナップリング６が正常組み付け状態であるのか否かを判断するのが難しくなる。その結果、スナップリング６の組付確認が不十分となる虞がある。

これに対して、本実施形態の検査治具１００では、作業者は、突起部１２を合口部６ａに係合させ、当接部１１をスナップリング６の後面に当接させ、把持部１３を回転させることにより、容易かつ確実に組付確認を行うことができる。すなわち、正常組み付け状態であれば、容易にスナップリング６を周方向に回転させることができる。また、異常組み付け状態であれば、正常組み付け状態と比べて、スナップリング６を周方向に回転させ難くなる。すなわち、スナップリング６がスナップリング溝７に正常に組み付けられているか否かで、スナップリング６の回転に要する力ないしトルクが明確に異なるので、スナップリング６の組み付け状態を容易に判断することができる。これにより、スナップリング６がスナップリング溝７に正常に組み付けられているか否かを確実に検査することが可能となる。

特に、本実施形態では、ガイド軸１０を備えたことで、スナップリング６に対する当接部１１の芯合わせが容易である。特に、ガイド軸１０の前端には先細りのテーパ部１１ｂが設けられているため、ガイド軸１０をピストンピン４の中心穴４ａに容易に挿入させることができる。

また、本実施形態の突起部１２は、スナップリング６の厚さよりも薄い厚さを有するため、突起部１２の前端がピストンピン４の後面に当たることはない。よって、スナップリング６が回転し難くいことで組み付け状態の判断が難しくなるのを防止することができる。

また、当接部１１は、入口内周面５ｂに対して、スライド可能な大きさの外径を有するため、当接部１１と入口内周面５ｂの接触をも利用して、スナップリング６に対する当接部１１の芯合わせを行うことができ、芯合わせをより容易かつ正確に行うことができる。

さらに、本実施形態の把持部１３は、ガイド部１０ａの外径と当接部１１の外径の間の大きさの外径を有する。そのため、作業者は、スナップリング６の回転に要する力の大小によりスナップリング６が正常に組み付けられているか否かを容易に判断することができる。逆に言えば、そうした正常、異常の検知が分かり易くなる外径に把持部１３が形成されている。

加えて、突起部１２は、スナップリング６の全外周面が入口内周面５ｂに引っ掛かった状態（最小縮径状態）での合口部６ａの隙間よりも狭い幅を有する。このため、正常組み付け状態と比べて狭くなった合口部６ａに対しても、確実に突起部１２を係合させることができる。

ところで、本実施形態は、次のような特徴も有する。

仮に、プライヤを用いて組み付け状態の検査を行った場合、スナップリング６が異常組み付け状態であると確認された際に、そのまま爪部を前方に押し込んで、正常組み付け状態にすることはできない。スナップリング６の挿通穴６ｂから前方に突き出した爪部がピストンピン４の後面に当たってしまい、それ以上スナップリング６を前方へ押し込むことができないからである。

これに対して、本実施形態の検査治具１００によれば、突起部１２は、スナップリング６の厚さよりも薄い厚さを有するため、突起部１２の前端がピストンピン４の後面に当たることはない。よって、当接部１１を前方へ押し込むことで、簡単に正常組み付け状態にすることができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、本実施形態の検査治具１００では、当接部１１が入口内周面５ｂに対して、スライド可能な大きさの外径を有するが、当接部１１の外径が入口内周面５ｂの外径よりも小さく、スライド可能でない大きさであっても良いものとする。

また、例えば、本実施形態の検査治具１００は、ガイド軸１０、当接部１１、突起部１２、及び把持部１３が一体的に形成されているが、これらが別体として形成され、ネジ部品等で締結されていても良いものとする。

また、図５に示すように、把持部１３’が当接部１１と同じ外径であっても良いものとする。この場合には、図２に示す基本実施形態と比べて把持部の外径が大きくなるため、回転動作において力を入れ易くなる。また、把持部を縮径させるための切削加工等が不要となり、製造コストを抑えることができる。

また、把持部１３ないし把持部１３’の表面に、図示の如くローレット１４を設けても良いものとする。ローレット１４を設けることで、把持部が把持し易くなり、検査の精度を向上させることができる。

４ピストンピン
４ａ中心穴
５ピストンピン穴
６スナップリング
６ａ合口部
７スナップリング溝
１０ガイド軸
１１当接部
１１ａ前面外周縁部
１２突起部
１３把持部
１００検査治具

Claims

ピストンピン穴に対するピストンピンの軸方向移動を規制するスナップリングが、スナップリング溝に正常に組み付けられているか否かを検査する検査治具であって、
前記ピストンピンの中心穴に軸方向後方から前方にスライドさせて挿入されるガイド軸と、
前記ガイド軸の後端に同軸に設けられ、前面外周縁部が前記スナップリングの後面に当接される当接部と、
前記当接部の前面外周縁部に設けられ、前記スナップリングの合口部に係合される突起部と、
前記当接部の後端に設けられ軸方向後方に延びる把持部と、を備え、
前記突起部は、前記スナップリングの厚さよりも薄い厚さを有する
ことを特徴とする検査治具。
前記ガイド軸は、前端に先細りのテーパ部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の検査治具。
前記スナップリング溝は、前記ピストンピン穴の後端開口近傍の内周面に環状に形成され、
前記当接部は、前記ピストンピン穴の後端開口と前記スナップリング溝の後端との間に位置する前記ピストンピン穴の内周面に対して、スライド可能な大きさの外径を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の検査治具。