JPH031151Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ボルト頭部が楕円形などの特殊形状
となつている特殊頭部形状ボルトの装着技術に関
する。

〔従来技術〕

特殊形状ボルトの装着作業として、頭部が楕円
形状となつているコンロツドボルトをコンロツド
に装着する作業を例にとつて説明する。分割式の
コンロツド２は、第１０図ａに示されるように、
コンロツド本体２Ａとキヤツプ２Ｂとに分割され
ており、コンロツド２のクランク軸への組付作業
に先立つて、ボルト孔６内にコンロツドボルト４
を装着するようになつている。

コンロツドボルト４の頭部４Ａの形状は、第１
１図ａ，ｂに示されるように、ナツト締め付け時
にボルトが回わらないように、コンロツド２の角
に合わせて楕円形状となつており、一方ボルト孔
６上端部外周には、ボルト頭部４Ａの形状に合わ
せて略楕円形状の面取り部６Ａが形成されてい
る。コンロツドボルト４のボルト孔６内への投入
作業は、面取り部６１Ａにボルト頭部４Ａが整合
状態となるように位置決めし、上方からハイドリ
ツクで圧入してボルト４を圧入固定するようにな
つている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、分解のとき常にコンロツド本体２Ａ
とキヤツプ２Ｂとが同じ位置に組み合わせること
ができるようにする等のため、コンロツドボルト
の軸部４Ａとボルト孔６との隙間は非常に小さく
され、ボルト４とボルト孔６との嵌め合わせは非
常に正確に作られている。そのため、コンロツド
ボルトの頭部４Ａの位置決めを正確に行おうとす
るためには、どうしても時間がかかり、それだけ
ボルト装着作業に要する時間が長くなり、その結
果、生産効率が悪いという問題点があつた。ま
た、ボルト装着作業を短時間のうちに終わらせよ
うとすると、第１０図Ｃ仮想線で示すボルト４の
ように、頭部４Ａの角度位置決めが正確でない
（適正な場合に比べてθだけ偏位している）場合
があり、このような場合には、コンロツドボルト
４が曲がつたり、あるいはコンロツドを傷つける
など製品としての品質を低下させるおそれがある
という問題点があつた。

本考案は、前記従来技術の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、ボルトを投入すれば自ず
とその正確な位置決めが行われるボルト位置決め
装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係るボルト位置決め装置は、ボルト被
装着体のボルト孔上に、ボルト孔に対し位置決め
されたボルトガイド孔を有するボルト位置決め治
具円配置し、ボルトを、このボルトガイド孔を通
過させることによりボルト孔投入ボルの位置決め
を行うものであつて、前記ボルト位置決め治具
は、ボルト頭部をガイドする頭部ガイド面が形成
された第１の治具構成部材と、ボルト投入側にボ
ルト頭部をガイドする頭部ガイド面が形成される
とともに、ボルト出口側にボルト軸部をガイドす
る軸部ガイド面が形成された第２の治具構成部材
とからなり、これらの治具構成部材はガイド面を
対向させて互いに接近する方向に付勢状態に組付
けられ協働してボルトガイド孔を形成するように
なつていることを特徴とするものである。

〔作用〕

ボルト位置決め治具のボルトガイド孔内に投入
されたボルトは、第２の治具構成部材の頭部ガイ
ド面の縮径部に頭部が当接して下降が妨げられる
位置までスムーズに入り込む。次いでボルト頭部
を治具構成部材間に作用している付勢力に打勝つ
て押圧すると、ボルトの下降に伴つて第２の治具
構成部材は第１の治具構成部材から離れる方向に
移動し、両治具構成部材間にボルト頭部の通過で
きるスペースが形成される。このとき前記第２の
治具構成部材の頭部ガイド面の縮径部とボルト頭
部とは互いに摺い動作し、ボルトはボルト頭部を
第１の治具構成部材の頭部ガイド面にガイドされ
ながら下方に押出される。ボルト位置決め治具の
ボルトガイド孔は、ボルト孔に対するボルト投入
位置およびボルト頭部角度位置が予め位置決めさ
れているので、ボルトがボルトガイド孔内を通過
することによつて、自ずと位置決めされてボルト
孔に投入される。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図〜第３図はコンロツド本体にコンロツド
ボルトを装着するためのボルト装着装置に本考案
を適用した実施例を示すものであり、第１図はボ
ルト装着装置の全体構成を示す斜視図、第２図は
その平面図、第３図はその縦断面図をそれぞれ示
している。

これらの図において、コンロツドボルト装着装
置１０は、コンロツド本体２Ａを所定の状態に支
持するコンロツド支持機構１２と、コンロツド支
持機構１２によつて支持されたコンロツド本体２
Ａのボルト孔６にコンロツドボルト４を位置決め
し、かつ投入するボルト位置決め投入機構３０
と、ボルト孔６内に投入されたボルトを押圧して
圧入固着するボルト圧入機構５０とから構成され
ている。

コンロツド支持機構１２は、ベース１３上に対
向して固着された対の補助台１４，１４と、一対
の補助台１４，１４間にあつて、ベース１３上を
前後に摺動できるように組み付けられたスライダ
１５と、このスライダ１５上端面に固定された蒲
鉾形状の案内ガイド１６と、スライダ１５を前後
摺動させるシリンダ１８とから構成されている。
符号１４Ａは補助台１４をベース１３に固定する
ためのボルト、符号１６Ａは案内ガイド１６をス
ライダ１５に固定するためのボルトである。

補助台１４の対向面には、スライダ１５の上端
面位置と同一高さ位置に突起１４Ｂが形成されて
おり、案内ガイド１６外周面とこの突起１４Ｂと
によつてコンロツド本体２Ａを下方から支持する
ようになつている。スライダ１５の移動方向一端
面には、スライダ１５の上端面と直交して上方に
延びるプレート１７が固定されとおり、このプレ
ート１７によつてコンロツド本体２Ａの側面を支
えるようになつている。またスライダ１５にはブ
ラケツト１９が取り付けられており、ブラケツト
１９はシリンダ１８のシリンダロツド先端部と揺
動アーム２０を介して連結されている。符号２１
Ａ，２１Ｂ，２１Ｃはピンで、２１Ａは揺動アー
ム２０の揺動支点となつており、シリンダ１８の
作動によつてコンロツド本体２Ａを載置したスラ
イダ１５が矢印Ａ方向に揺動するようになつてい
る。

ボルト位置決め投入機構３０は、ボルト位置決
め機構３２とボルト押圧機構３４とから構成され
ている。ボルト位置決め機構３２は、ボルトを通
過させることにより自ずと位置決めが完了するボ
ルトガイド孔４１を備えたボルト位置決め治具４
０を備えている。ボルト位置決め治具４０は、第
４図〜第６図に抜き出して図示されており、ボル
トガイド孔４１の位置で縦方向に２分割されて第
１の治具構成部材である小分割体４２と第２の治
具構成部材である大分割体４４とからなつてい
る。小分割体４２のボルトガイド面４１Ａは、ボ
ルト４の頭部４Ａの形状に整合する形状に形成さ
れており、一方大分割体４４のボルトガイド面４
１Ｂは、ボルト投入側（第６図ａ上方部）がボル
ト頭部４Ａに整合する形状４１Ｃに形成されると
ともに、ボルト出口側（ボルトガイド面下端部）
は、ボルト軸部４Ｂの外周形状に整合する形状４
１Ｄに形成され、ボルト頭部整合形状面４１Ｃと
ボルト軸部整合形状面４１Ｄ間には滑らかな傾斜
のテーパ部４１Ｅが形成されている。なお、符号
４１Ｆは、ボルトガイド面４１Ａ，４１Ｂ上端部
に形成されている面取り部である。このような小
分割体４２と大分割体４４とは組み付けられて協
働してボルト孔６に対する投入位置およびボルト
孔６に対するボルト頭部角度位置を位置決めすボ
ルトガイド孔４１を形成するようになつている。
両分割体４２，４４は、両者を貫通する連結ボル
ト（第３図、第４図参照）で連結されるととも
に、連結ボルト４５に介装されたばね部材４６に
よつてボルトガイド４１を狭める方向に両者が押
圧付勢された状態となつている。そのため、コン
ロツドボルト４の頭部４Ａ形状において多少の大
小のばらつきがあつても、容易にこのボルトガイ
ド孔４１内にコンロツドボルト４を投入すること
ができるようになつている。

大分割体４４は、補助台１４上に載置されると
ともに、スライダ１５の移動方向と直交する方向
（第１図、第２図、第３図左右方向）に、補助台
１４に固定されたシリンダ４７によつて移動する
ことができるようになつている。なお、符号４７
Ａは、シリンダ４７が固定されたブラケツトで、
ボルト４７Ｂによつて補助台１４に固定されてい
る。また、符号４８はシリンダ４７のシリンダロ
ツドと大分割体４４とを連結する連結棒で、補助
台１４上に突設されたガイド部材４８Ａにガイド
されている。シリンダ４７は後述するボルト押圧
機構３４の動きに連動して作動し、このため第５
図ｂ矢印Ｂに示されるように、ボルトガイド孔４
１内に投入されたボルト４の頭部４Ａの動き（下
降）を妨げないように大分割体４４が移動するよ
うになつている。即ち、治具４０のボルトガイド
孔４１内にボルト４を投入すると、ガイド孔４１
はボルト頭部４Ａに整合する大きさであるため、
第５図ａに示されるように、頭部４Ａが大分割体
４４のボルトガイド孔内周面の一部であるテーパ
部４１Ｅに突き当るまでスムーズに投入すること
ができる。このときボルト４の軸部４Ｂは半ばコ
ンロツド本体２Ａのボルト孔６内に挿入された状
態となつている。この状態から後述するボルト押
圧機構３４の圧入ピン３５を下降させてボルト頭
部４Ａを押圧すると同時に、シリンダ４７が作動
して治具４０をコンロツド本体２Ａ位置から遠ざ
ける方向に移動する。しかし小分割体４２は第５
図ａに示されるように圧入ピン３５に支持される
ため大分割体４４だけが第５図ａ矢印方向に移動
する。圧入ピン３５の下降速度とこの大分割体４
４の移動速度、即ちボルト押圧機構３４のシリン
ダ３７と治具４０作動用シリンダのストローク速
度がそれぞれ調整されてボルト頭部４Ａと大分割
体４４のボルトガイド孔内周面のテーパ部４１Ｅ
とが第５図ａ，ｂに示されるように摺い動作する
ようになつている。またシリンダ４７は単独で作
動させることにより、ボルト孔６の位置に対応す
る位置に治具４０の位置を調節することができる
ことから、大きさ、形状の異なるコンロツド本体
についても適用することができる。

ボルト押圧機構３４は、第１図および第７図に
示されるように、治具４０の上方に配置されてい
る。このボルト押圧機構３４は、ボルト４を押圧
するための圧入ピン３５を突設させたプレート３
６と、このプレート３６を昇降させるシリンダ３
７とから構成されており、圧入ピン３５をボルト
ガイド孔４１内に挿入し、ボルト４を押圧してボ
ルトガイド孔４１から押出すとともにボルト孔４
１真下に位置するボルト孔６内に挿入するように
なつている。シリンダ３７は所定のストローク間
を往復動作するようになつており、ボルトは第７
図符号X₂で示す位置からボル頭部４Ａがコンロ
ツド本体のボルト孔６上端部テーパ部６Ａ（第１
０図参照）に当接する符号X₃で示される位置ま
で送り込まれるようになつている。なおこのシリ
ンダ３７の動きに応じてボルト位置決め機構３２
のシリンダ４７が連動し、圧入ピン３５によるボ
ルト頭部の押圧を妨げないようにシリンダ４７が
作動して治具４０のボルトガイド孔４１が拡がる
ので、第５図ａ，ｂに示されるようにボルト頭部
４Ａがテーパ部４Ｅにガイドされつつボルト４は
スムーズにボルト孔６内所定位置まで投入され
る。

ボルト圧入機構５０は、第１図、第２図、第７
図に示されるように、スライダ１５の移動方向所
定位置であつてボルト押圧機構３４の隣に配置さ
れており、二又形状のボルト圧入治具５２と、こ
れを昇降させるシリンダ５４とから構成されてお
り、ボルト押圧機構３４によつてコンロツドのボ
ルト孔６内に投入されたボルト４を軸方向に大き
な力で押圧して圧入するようになつている。

次に、本実施例に係る装置の作動手順を説明す
る。

まず、コンロツド本体２Ａを案内ガイド１６上
に載せるとともに、ボルト位置決め治具４０との
隙間を介してプレート１７方向にスライドさせ、
第１図、第２図に示されるように、プレート１７
に側面を当接させて並行に２個セツトする。次い
で第７図符号X₁で示すように、コンロツドボル
ト４を治具４０のボルトガイド孔４１内に投入す
る。するとボルト４は第７図符号Ｘ２に示す位置
までスムーズに投入される。そしてボルト押圧機
構３４を作動させて圧入ピン３５を下降させ、ボ
ルト４を押圧してボルトガイド４１内を通過させ
る。圧入ピン３５によるボルト頭部４Ａの押圧と
同時にボルト位置決め機構３２のシリンダ４７が
作動して大分割体４４がボルトガイド孔４１を拡
げ、ボルト頭部４Ａは大分割体４４の内周面に形
成されているテーパ部４１Ｅを摺動下降してボル
トガイド孔４１から押し出されるとともに、ボル
トガイド孔６の真下に位置するボルト孔６内に位
置決めされた状態で投入される。

ボルト４がボルト孔６内に投入されると、ボル
ト押圧機構３４および大分割体４４がもとの位置
に復帰し、同時にシリンダ１８が作動し、スライ
ダ１５の摺動をして、コンロツド本体２Ａをボル
ト圧入機構５０の真下位置に移動させる。そし
て、ボルト圧入機構５０が作動して、圧入治具５
２がボルト頭部４Ａを軸方向に押圧して、ボルト
４のボルト孔６内への圧入が完了する。

このように、本実施例によれば、ボルト位置決
め治具４０のボルトガイド孔４１内にコンロツド
ボルト４を投入してやりさえすれば、あとは自動
的にボルト４をボルト孔６内に正確に位置決めし
た状態で圧入固定することができるので、一定の
品質の製品を短時間のうちに確保することができ
る。

第９図は本考案の他の実施例の要部平面図であ
る。前記第１の実施例では、ボルト位置決め治具
４０の大分割体４４は補助台１４上に載置される
とともに、連結棒４８を介してシリンダ４７に連
結され、ボルト押圧機構３４のシリンダ３７とこ
のシリンダ４７とが一定の作動条件で連動するよ
うになつているが、本実施例では、小分割体４２
が、二又状の連結部材４９を介して連結棒４８に
連結され、大分割体４４は補助台１４と接触する
ことなくばね部材４６の介装された連結ボルト４
５でのみ支持された構造となつており、圧入ピン
３５によつてボルト４が押圧されると、ボルト頭
部４Ａがボルト位置決め治具４０の大分割体４４
をばね部材４６の付勢力に抗して押し拡げるので
ボルト頭部４Ａがテーパ部４４Ｅに沿つて下降す
るようになつている。このように前記第１の実施
例ではボルト押圧機構３４のシリンダ３７とボル
ト位置決め機構３２のシリンダ４７とを一定の条
件下で連動させねばならないが、本実施例ではそ
のような制御が不要なためそれだけ構造が簡潔な
ものとなつている。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、投入しようとするボルト孔に対する正確な位
置決めおよび投入を短時間のうちに行うことがで
きるので、ボルト装着作業時間を著しく短縮する
ことができ、これによつて生産効率を向上させる
ことができる。また同時に不良品の発生を減少さ
せることができるので、製品の品質を向上するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用したコンロツドボルト装
着装置の全体構成を示す斜視図、第２図はその平
面図、第３図はその縦断面図、第４図はその要部
であるボルト位置決め治具の平面図、第５図ａは
第４図に示す線Ｖ−Ｖに沿う断面図、第５図ｂは
ボルト位置決め治具の動きを説明する説明図、第
６図ａはボルト位置決め治具の一部の斜視図、第
６図ｂはボルト位置決め治具の他の一部の斜視
図、第７図はボルト押圧機構によつてボルトがボ
ルト孔内に投入される状態を示す説明図、第８図
はボルト孔内に投入されたボルトを圧入固着する
ボルト圧入機構の正面図、第９図は本考案の第２
の実施例の要部平面図、第１０図ａは従来のコン
ロツドボルト投入状況を説明する説明図、第１０
図ｂはコンロツドの側面図、第１０図ｃはコンロ
ツドの平面図、第１１図ａはコンロツドボルトの
正面図、第１１図ｂはコンロツドボルトの平面図
である。 ２Ａ……コンロツド本体、４……コンロツドボ
ルト、４Ａ……ボルト頭部、４Ｂ……ボルト軸
部、６……ボルト孔、１０……コンロツドボルト
装着装置、１２……コンロツド支持機構、１５…
…スライダ、１６……案内ガイド、３０……ボル
ト位置決め投入機構、３２……ボルト位置決め機
構、３４……ボルト押圧機構、３５……圧入ピ
ン、４０……ボルト位置決め治具、４１……ボル
トガイド孔、４１Ａ，４１Ｂ……ボルトガイド
面、４１Ｅ……テーパ部、４２……第１の治具構
成部材である小分割体、４４……第２の治具構成
部材である大分割体、４７……シリンダ、４９…
…連結部材、５０……ボルト圧入機構、５２……
ボルト圧入治具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボルト被装着体のボルト孔上に、ボルト孔に対
   し位置決めされたボルトガイド孔を有するボルト
   位置決め治具を配置し、ボルトを、このボルトガ
   イド孔を通過させることによりボルト孔投入ボル
   トの位置決めを行うボルト位置決め装置であつ
   て、前記ボルト位置決め治具は、ボルト頭部をガ
   イドする頭部ガイド面が形成された第１の治具構
   成部材と、ボルト投入側にボルト頭部をガイドす
   る頭部ガイド面が形成されるとともに、ボルト出
   口側にボルト軸部をガイドする軸部ガイド面が形
   成された第２の治具構成部材とからなり、これら
   の治具構成部材はガイド面を対向させて互いに接
   近する方向に付勢状態に組付けられ協働してボル
   トガイド孔を形成するようになつていることを特
   徴とするボルト位置決め装置。