JPH091429A - 弾性体のリング内への挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関のピストンに装着するオイルリング
の内面に弾性体、たとえばリング状に形成したコイルス
プリングを自動的に挿入できるようにする。 【構成】 両端を互いに結合してリング状にしたコイル
スプリング５は、昇降自在のフック２５に１個ずつ釣支
され、ターンテーブル４に固定されたオイルリング本体
３のほぼ中心に下降する。コイルスプリング５の下端
は、傾斜したプレート３７に当接した後、プレート３７
に沿って滑り降り、オイルリング本体３の内面に当接す
る。そして、コイルスプリング５がフック２５から外れ
た後、プレート３７が後退すると前記コイルスプリング
５はオイルリング本体３に重なり合う状態となる。プレ
ート３７の後退に伴って前進するローラ３６がコイルス
プリング５を下方に押しつけつつ後方に押しやるので、
コイルスプリング５は容易にオイルリング本体３内に挿
入される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性体のリング内への
挿入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リング内にリング状の弾性体を挿入した
製品の一例として、内燃機関のピストンに装着するオイ
ルリングを挙げることができる。前記ピストンの上部外
周には複数本の溝が設けられ、これらの溝に、主として
燃焼室からの高圧ガスのブローバイを防止するコンプレ
ッションリングと、シリンダ内壁に付着した潤滑油をか
き落とすオイルリングとが装着されている。オイルリン
グを軽量化してその慣性力によるリング溝上面または下
面への密着力を減らし、シリンダ内壁への接触を強める
とともに、潤滑油通路を確保するため、オイルリング本
体の各部に切り欠き溝などを設けるとともに、その内面
にエキスパンダを挿入することがある。エキスパンダに
は一般に、薄い板状のスプリングあるいはコイルスプリ
ングの両端を互いに結合してリング状にしたものが用い
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】機械加工が終了したオ
イルリング本体の内面にエキスパンダとして用いるリン
グ状のコイルスプリングを挿入すると、オイルリングが
完成する。従来から、コイルスプリングのオイルリング
本体への挿入は手作業によって行われていた。このた
め、オイルリングの組立作業能率は作業者の熟練度や疲
労度合いに左右され、製造原価を低減することは困難で
あった。

【０００４】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたもので、作業者の熟練度や疲労度合いに左右される
ことなくオイルリングにコイルスプリングを自動的に挿
入することが可能な、弾性体のリング内への挿入装置を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る弾性体のリング内への挿入装置は、リ
ング内に挿入するリング状の弾性体を釣支して下降させ
る機構と、この機構の下方にあって前記リングをテーブ
ル上に固定するリング把持機構と、前記把持機構の直上
にあって弾性体をリング内にガイドする傾斜したプレー
トと前記弾性体をリング内に押し込むローラとからなる
弾性体挿入機構とを備えていることを特徴とし、下降し
た弾性体の下端が傾斜したプレートに沿って滑り、前記
弾性体の外周がリングの内面に当接し、前記弾性体釣支
機構を上方に退避させた後、ローラが前記弾性体を下方
に押しつけつつ水平方向に移動することによって弾性体
をリング内に挿入する構成とした。

【０００６】

【作用】テーブル上に固定されたリングの上方から下降
したリング状の弾性体は、その下端が傾斜したプレート
に当接するとプレートに沿って滑り降り、更にテーブル
上を滑ってリングの内面に当接する。そして、プレート
が後退すると前記弾性体は水平に近い状態となり、プレ
ートの後退に伴って前進するローラが弾性体を下方に押
しつけるので、弾性体はリング内に挿入される。前記ロ
ーラは、前進の際に弾性体を後方に押しやる作用も併せ
て行うので、リング内への自動挿入を一層容易に行うこ
とができる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明に係る弾性体のリング内への
挿入装置の実施例の一つとして、内燃機関用オイルリン
グにエキスパンダとしてのコイルスプリングを挿入する
自動コイル挿入機を取り上げ、図面を参照して説明す
る。図１は自動コイル挿入機の全体構成の概略を示す平
面図、図２は同じく正面図、図３はコイル供給装置およ
びコイル挿入装置の説明図で、図２のＺ視図に相当す
る。本自動コイル挿入機は、リング供給装置１０と、リ
ング供給装置１０の下方に設けられたリングストッカ１
と、コイル供給装置２０と、コイル挿入装置３０と、製
品排出装置４０と、製品排出装置４０の下方に設けられ
た製品ストッカ２とによって構成されている。機械加工
が終了したオイルリング本体は前記リングストッカ１内
に積み重ねて保管され、組立が完了したオイルリングは
前記製品ストッカ２内に積み重ねて保管される。なお、
前記コイルスプリングは、両端を互いに結合してリング
状になっている。

【０００８】図１、図２において、リングストッカ１に
保管されているオイルリング本体は、リング供給装置１
０の供給用クランプ１１が下降して最上部のオイルリン
グ本体を把持するたびに、１個のリングの厚さの分だけ
押し上げられる。前記供給用クランプ１１によって把持
されたオイルリング本体３は、ターンテーブル４に搬送
される。ターンテーブル４には４個の固定用クランプ３
１がそれぞれ９０°ごとに配設され、ターンテーブル４
上に搬送されたオイルリング本体３は、位置Ａで前記固
定用クランプ３１によって把持される。そして、ターン
テーブル４が９０°回転した位置Ｂで、オイルリング本
体３にコイルスプリング５が挿入される。位置Ｃはアイ
ドルであり、位置Ｄで製品が排出される。７は自動コイ
ル挿入機の作動を制御する制御盤である。

【０００９】前記ターンテーブル４の上方には固定テー
ブル６が設置され、この固定テーブル６の上にコイル供
給装置２０が設置されている。コイル供給装置２０は図
３に示すように、固定テーブル６の上方に水平に設置さ
れたアーム２１に複数個の軸を前記アーム２１と直角
に、かつ水平方向に配設し、各軸に２〜４個のプーリ２
２を取り付け、これらのプーリ２２を取り巻く２〜４本
の無端のベルト２３を取り付けたものである。各軸に取
り付けるプーリ２２とベルト２３の数は、オイルリング
の直径の大小、すなわちコイルスプリングのリング径の
大小に応じて２個または４個に調整することができる。
前記アーム２１およびベルト２３の端部を外方に旋回さ
せ（図１参照）た上、リング状のコイルスプリング５を
前記ベルト２３の端部から入れ、ベルト２３に吊り下げ
ておく。従って、コイル供給装置２０はコイルストッカ
を兼ねることになる。

【００１０】前記コイル供給装置２０の下方にはコイル
挿入装置３０が設置されている。固定テーブル６には、
コイル挿入装置３０の直上に当たる部分に切り欠き穴が
設けられていて、コイルスプリング５をコイル供給装置
２０からコイル挿入装置３０に降ろすことができるよう
になっている。

【００１１】固定テーブル６の前記切り欠き穴近傍には
ロッドレスシリンダ２４が立設され、コイルスプリング
５を１個ずつ引っ掛けて吊り下げるフック２５は前記ロ
ッドレスシリンダ２４に沿って昇降自在である。このフ
ック２５は、ベルト２３の端部に近接して昇降し、ター
ンテーブル４に固定されたオイルリング本体３のほぼ中
心に下降する。また、ベルト２３の上方には水平方向に
作動するエアシリンダ２６と、垂直方向に作動する図示
しないエアシリンダとが設置され、シャフト２７に沿っ
て水平方向に移動するとともに垂直方向にも移動自在の
取付具２８にナイフエッジ２９が垂直に取着されてい
る。このナイフエッジ２９の下端はベルト２３に吊り下
げられたコイルスプリング５の上端よりやや下方まで下
降することができる。

【００１２】固定テーブル６とターンテーブル４との間
には、リニアシャフト３２と歯面を下にしたラック３３
とがそれぞれ水平に設置されている。コイル挿入装置３
０は図３および図４に示すように、前記ラック３３と噛
み合う第１ピニオン３４と、第１ピニオン３４と噛み合
う第２ピニオン３５と、第２ピニオン３５と同軸に設け
られた低硬度ウレタン製のローラ３６と、このローラ３
６に向かって下降する平滑な傾斜面を備えたプレート３
７とを枠板３８で囲んだものである。プレート３７の下
端とターンテーブル４上に固定されたオイルリング本体
３の上面との間には所定の隙間が設けられている。枠板
３８にはエアシリンダ３９のピストンロッドが連結され
ていて、コイル挿入装置３０は前記エアシリンダ３９の
作動によりリニアシャフト３２をガイドとして水平方向
に摺動自在である。また、前記第２ピニオン３５はロー
ラ３６とともに第１ピニオン３４の中心軸を支点として
上下に揺動自在である。

【００１３】次に、上記構成の自動コイル挿入機の動作
について、図３および図４を参照して説明する。オイル
リング本体３がターンテーブル４の上に供給され、固定
用クランプに把持されて９０°回転する。このとき、フ
ック２５はベルト２３の端部に近接する位置に停止して
いる。ナイフエッジ２９が下降および水平移動してベル
ト２３の端部に最も近いコイルスプリング（１番目のコ
イルスプリング）５の先端側の端面に接触して位置を確
認し、いったん上昇してコイルスプリングの厚さ分だけ
後退する。そして、再度下降し、１番目と２番目のコイ
ルスプリングの間に下降する。更に、ナイフエッジ２９
が水平に前進すると、１番目のコイルスプリング５のみ
が押されてベルト２３の端部から滑り落ち、フック２５
に垂直に釣支される。ナイフエッジ２９はもとの位置に
上昇する。

【００１４】ロッドレスシリンダ２４が作動してフック
２５が下降し、フック２５に釣支されたコイルスプリン
グ５とともに固定テーブル６の切り欠き穴を通過する。
前記コイルスプリング５の下端がコイル挿入装置３０の
プレート３７に当接すると、コイルスプリング５の下端
はプレート３７の傾斜面に沿って滑り、次にターンテー
ブル４上を滑ってオイルリング本体３の内周に設けられ
た凹溝に当接する。オイルリング本体３の切り口の位置
は、前記コイルスプリング５が最初に当接した位置と１
８０°反対側になるように把持されている。オイルリン
グ本体３をこのように固定するとコイルスプリング５の
挿入が容易になるので、リングストッカにオイルリング
本体を保管する際にこの点を考慮して切り口の向きを一
定方向に揃えておく。

【００１５】フック２５が更に下降すると、コイルスプ
リング５の上端はフック２５から外れ、図３に示すよう
にプレート３７に当接する。再度ロッドレスシリンダ２
４が作動し、フック２５は２番目のコイルスプリングを
釣支するため、ベルト２３の端部に近接する位置まで上
昇する。

【００１６】次に、枠板３８に連結したエアシリンダ３
９に指令信号が出力され、コイル挿入装置３０が図３の
左方に水平移動する。これに伴って、ラック３３と噛み
合う第１ピニオン３４が第２ピニオン３５を駆動するの
で、ローラ３６も回転しつつ水平移動し、プレート３７
はその分だけ後退する。プレート３７が後退することに
より、コイルスプリング５は次第にオイルリング本体３
に重なり合うとともに、他方（図３においては右側）か
らローラ３６に押しつけられてオイルリング本体３に挿
入される。そして、ローラ３６がオイルリング本体３上
を通過したとき、コイルスプリング５の挿入が完了す
る。

【００１７】コイルスプリング５を挿入したオイルリン
グ本体３すなわち完成品は、ターンテーブル４の９０°
回転によって図１に示すアイドル位置Ｃに移り、ターン
テーブル４が更に９０°回転すると製品排出位置Ｄに移
動する。そして、固定用クランプから開放された後、製
品排出装置４０の排出用クランプ４１に把持される。そ
して、排出用クランプ４１の下降により製品ストッカ２
に積み重ねられて保管される。

【００１８】上記実施例によれば、コイルスプリングを
フックに釣支し、その下端を傾斜面に当ててオイルリン
グ本体の内面に滑り込ませ、更にコイルスプリングをロ
ーラで押しつけることにより自動的にオイルリング本体
に押し込むことにしたので、手作業の場合よりも迅速か
つ連続的に組立作業を進めることができる。従って、作
業者の熟練度や疲労の程度に関係なく組立作業能率が向
上する。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
ングをテーブル上に固定し、上方から下降したリング状
の弾性体を傾斜したプレートによってリングの内面に当
接させた後、前記プレートと一体に動くローラによって
弾性体を自動的にリング内に挿入させる構成としたの
で、この挿入装置を用いれば極めて容易に弾性体をリン
グ内に挿入することができる。従って、組立作業者の熟
練度や疲労度合いに左右されることなく一定の速度で連
続的に組立作業が遂行され、組立作業能率が飛躍的に向
上するとともに製造原価低減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動コイル挿入機の全体構成の概略を示す平面
図である。

【図２】自動コイル挿入機の全体構成の概略を示す正面
図である。

【図３】コイル供給装置およびコイル挿入装置の説明図
である。

【図４】コイル挿入装置の平面図である。

【符号の説明】

３…オイルリング本体、４…ターンテーブル、５…コイ
ルスプリング、２０…コイル供給装置、２４…ロッドレ
スシリンダ、２５…フック、３０…コイル挿入装置、３
１…固定用クランプ、３６…ローラ、３７…プレート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング内に挿入するリング状の弾性体を
   釣支して下降させる機構と、この機構の下方にあって前
   記リングをテーブル上に固定するリング把持機構と、前
   記把持機構の直上にあって弾性体をリング内にガイドす
   る傾斜したプレートと前記弾性体をリング内に押し込む
   ローラとからなる弾性体挿入機構とを備えていることを
   特徴とする弾性体のリング内への挿入装置。
2. 【請求項２】 下降した弾性体の下端が傾斜したプレー
   トに沿って滑り、前記弾性体の外周がリングの内面に当
   接し、前記弾性体釣支機構を上方に退避させた後、ロー
   ラが前記弾性体を下方に押しつけつつ水平方向に移動す
   ることによって弾性体をリング内に挿入することを特徴
   とする請求項１記載の弾性体のリング内への挿入装置。