JPH10138060A - ピストン組付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単で小型の装置により、ピストンに取り付
けられたコネクティングロッドを確実に位置決めし、ま
た、そのピストンをシリンダブロックのシリンダボア内
へ容易に組み付けることができるようにする。 【解決手段】 シリンダブロック１におけるシリンダボ
ア２の軸線方向に、主エアシリンダ３により開閉エアシ
リンダ７及び上下２本の中空ガイドバー９が往復駆動さ
れ、ガイドバー９の前進によりその先端が、ピストン１
２に取り付けられたコネクティングロッド大端部１４の
ボルト孔を挿通し、ガイドバー９内に挿入された係止シ
ャフト１８が開閉エアシリンダ７の作動によりガイドバ
ー９の先端を押し拡げて、コネクティングロッド大端部
１４へ係合させるので、ガイドバー９の後退によりピス
トン１２をシリンダボア２内へ組み付けることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コネクティングロ
ッドが取り付けられたピストンを、エンジン等のシリン
ダブロックにおけるシリンダボアに組み付けるための装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１−２８１８３２号公報に示され
た従来のピストン組付装置にあっては、シリンダブロッ
ク反転ユニットの一側方、すなわち、シリンダブロック
のトップデッキ側にピストンのクランプ装置とピストン
挿入ユニットとが配置されると共に、シリンダブロック
反転ユニットの他側方、すなわち、シリンダブロックの
オイルパン取付面側にコンロッドガイドユニットが配置
され、クランプ装置によりピストンをクランプ保持させ
た後、コンロッドガイドユニットにおけるガイドシリン
ダの作動によりコンロッドガイドユニットのガイドフォ
ークがシリンダブロックのシリンダボアを挿通して、ガ
イドフォークの先端をピストンのコンロッド大端部端面
に当接させることにより、ピストンに取り付けられたコ
ンロッドのぐらつきを防止してから、ピストン挿入ユニ
ットにおける押込みシリンダの作動によりピストンを押
圧してシリンダボア内に押し込み、クランプ装置からピ
ストンを解除して、シリンダブロックへピストンを組み
付けるようにしている。

【０００３】しかしながら、ガイドフォークの先端がピ
ストンのコンロッド大端部端面へ単に当接しているだけ
であるため、ガイドフォークによるコンロッド大端部の
位置決め作用は不確実であって、実用上の信頼性に大き
な問題がある。また、コンロッド大端部を位置決めして
ガイドするコンロッドガイドユニットはシリンダブロッ
クのオイルパン取付面側に配置される一方、ピストンの
クランプ装置及びピストン挿入ユニットがシリンダブロ
ックの反対側であるトップデッキ側に配置されていて、
両ユニット等がシリンダブロックの両側方へ分散配置さ
れているため、装置全体が大型化する不具合は避けられ
なかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単で比較
的小型の装置により、ピストンに取り付けられたコネク
ティングロッドを確実に位置決めし、また、そのピスト
ンをシリンダブロックのシリンダボアへ容易に組み付け
ることができるようにしようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
るピストン組付け装置は、シリンダブロックのオイルパ
ン取付け面側から上記シリンダブロックのシリンダボア
に向かって延びピストンに取り付けられたコネクティン
グロッドの大端部ボルト孔に先端が挿通可能なガイドバ
ーと、上記ガイドバーを上記シリンダボアの軸線に沿っ
て上記シリンダボア内を往復動させる駆動手段と、上記
ボルト孔を挿通した上記ガイドバーの先端を上記コネク
ティングロッド大端部と係脱させる係止機構とを有して
いる。

【０００６】すなわち、シリンダブロックのオイルパン
取付け面側からシリンダブロックのシリンダボアに向か
って延びるガイドバーが駆動手段の作動によりシリンダ
ボアの軸線に沿ってシリンダボア内へ変位し、ピストン
に取り付けられたコネクティングロッドの大端部ボルト
孔をガイドバーの先端が挿通したとき、ガイドバーによ
ってシリンダボア内におけるコネクティングロッド大端
部の確実な位置決めが可能となると共に、その状態で係
止機構がガイドバーの先端をコネクティングロッド大端
部に係合させてから、駆動手段の作動によりガイドバー
がシリンダブロックのオイルパン取付け面側へ変位する
と、コネクティングロッド大端部はシリンダボア内でガ
イドバーによりガイドされながら、ピストンをシリンダ
ボア内へ引き込み、それによってピストンをシリンダボ
ア内へ容易に組み込むことができるようになる。

【０００７】また、ピストンがシリンダボア内に組み込
まれた後、係止機構がガイドバー先端とコネクティング
ロッド大端部との係合を外して、駆動手段の作動により
ガイドバーをシリンダブロックのオイルパン取付け面側
へ引き戻せば、ガイドバー先端がコネクティングロッド
大端部のボルト孔から抜け出して、ガイドバー全体をシ
リンダブロックから引き出すことができるので、ピスト
ン等に対するその後の組み立て作業に何らの支障を来す
こともない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の各実施
形態例について、同等部分にはそれぞれ同一符号を付け
て説明する。図１において、車両用エンジンのシリンダ
ブロック１が横置きされて、そのシリンダボア２が水平
となるように配置されている一方、シリンダブロック１
のオイルパン取付け面側である図１右方には、シリンダ
ボア２の軸線と平行に主エアシリンダ３が定置され、主
エアシリンダ３のピストンロッド４の先端には、ガイド
レール５により主エアシリンダ３の軸線と平行に案内さ
れるベース６が取り付けられ、ベース６上にはシリンダ
ボア２の軸線と同心的に開閉エアシリンダ７が設けられ
ている。

【０００９】また、ベース６にはアーム８により上下２
本の中空ガイドバー９、９が取り付けられ、各ガイドバ
ー９はシリンダブロック１と組み合わせて配置されたク
ランクシャフト１０及びそのクランクピン１１と干渉す
ることなく、シリンダボア２の軸線に沿いシリンダボア
２に向かって延び出していて、ピストン１２に取り付け
られたコネクティングロッド１３の大端部１４における
コネクティングロッドキャップ取り付け用ボルト孔１５
をガイドバー９の先端が挿通し、各ガイドバー９の先端
には、図２及び図３に示されているように軸方向へ多数
の、例えば図示のように８列の放射状切割り１６が形成
されている。

【００１０】さらに、開閉エアシリンダ７のピストンロ
ッド１７には、上下２本の係止シャフト１８、１８が連
結されていて、各係止シャフト１８はそれぞれガイドバ
ー９の中空部内に挿入され、図２及び図３に示されてい
るように、各係止シャフト１８の先細部１９がガイドバ
ー９先端の切割り１６にまで達しており、開閉エアシリ
ンダ７の作動により各係止シャフト１８が図１の左方へ
前進して、ガイドバー９の中空部内へさらに深く押し込
まれると、図４及び図５に示されているように、係止シ
ャフト１８の先細部１９が切割り１６を押し拡げること
により、ガイドバー９の先端を弾力的に押し開くことが
できる。

【００１１】次に、上記装置によりシリンダブロック１
のシリンダボア２内へピストン１２を組み付ける具体的
操作について説明する。主エアシリンダ３の作動により
ベース６、ガイドバー９、開閉エアシリンダ７、係止シ
ャフト１８等が一体的に図１の右方から左方へ前進させ
られ、図６に示されているように、横置きされたシリン
ダブロック１のシリンダボア２内を各ガイドバー９の先
端が左方へ前進したとき、シリンダブロック１のトップ
デッキ側に位置するピストン１２に取り付けられたコネ
クティングロッド１３の大端部１４のボルト孔１５を、
各ガイドバー９の先端に挿通させると、シリンダボア２
内においてコネクティングロッド大端部１４が確実に位
置決めされることとなる。

【００１２】その後、開閉エアシリンダ７の作動により
ガイドバー９と相対的に各係止シャフト１８が図１の左
方へ前進して、図４及び図５のように、係止シャフト１
８の先細部１９によりガイドバー９の先端が押し開かれ
ると、ガイドバー９先端がコネクティングロッド大端部
１４のボルト孔１５周辺とシリンダブロック１のトップ
デッキ側で係合するため、その状態のまま主エアシリン
ダ３を逆作動させれば、ベース６、ガイドバー９、開閉
エアシリンダ７、係止シャフト１８等が一体的に図１の
左方から右方へ後退させられ、適当なガイド２０により
ピストン１２がシリンダボア２内へ導き込まれると共
に、シリンダボア２内でコネクティングロッド大端部１
４がガイドバー９により適切な位置に保たれたまま、ピ
ストン１２がシリンダボア２内を図１の右方へスライド
し、コネクティングロッド大端部１４はガイドバー９に
よりガイドされて、クランクシャフト１０のクランクピ
ン１１に当てがわれる。

【００１３】このとき、開閉エアシリンダ７の逆作動に
よりガイドバー９と相対的に各係止シャフト１８が図１
の右方へ後退して、図２及び図３のように、ガイドバー
９の先端が元のように収縮し、ガイドバー９先端とボル
ト孔１５周辺との係合が外されるので、さらに主エアシ
リンダ３が逆作動することによりベース６、ガイドバー
９、開閉エアシリンダ７、係止シャフト１８等が一体的
に図１の右方へ後退して、ガイドバー９の先端は定置さ
れたコネクティングロッド大端部１４のボルト孔１５か
ら抜き出され、クランクシャフト１０よりも図１の右方
にまで変位して、シリンダブロック１に対するピストン
１２の組付けが完了する。

【００１４】上記装置にあっては、主エアシリンダ３の
作動により各ガイドバー９をシリンダブロック１のオイ
ルパン取付け側からシリンダボア２内へ前進させた状態
で、コネクティングロッド大端部１４に既存のボルト孔
１５を手作業によりガイドバー９の先端に挿通させる
と、シリンダボア２内の適切な位置にコネクティングロ
ッド大端部１４を確実に保持させることができる一方、
開閉エアシリンダ７の作動による係止シャフト１８の前
進によって、ガイドバー９の先端をコネクティングロッ
ド大端部１４のボルト孔１５とシリンダブロック１のト
ップデッキ側で簡単に係合させることができるため、主
エアシリンダ３の逆作動によりピストン１２をシリンダ
ボア２内へ迅速に組み付けることが可能となり、ピスト
ン１２組付けの作業効率を容易に高めることができる。

【００１５】また、装置の各部構造が比較的簡単である
と共に、ピストン１２に取り付けられたコネクティング
ロッド１３の大端部１４を位置決めするためのガイドバ
ー９、開閉エアシリンダ７等と、ピストン１２をシリン
ダブロック１のシリンダボア２内へ引き込むための主エ
アシリンダ３等とが、シリンダブロック１のオイルパン
取付け面側にのみ集中的に配置されているので、装置全
体を容易に小型化して、エンジン組み立てラインにおけ
る機器配置の自由度拡大とコスト低減とを実現できると
いう実用上とくに優れた効果がある。

【００１６】図７及び図８に示す実施形態例において
は、上記実施形態例の中空ガイドバー９と同様に、主エ
アシリンダにより横置きシリンダブロックのシリンダボ
ア軸線に沿ってシリンダボア内へ往復駆動される上下２
本の中空ガイドバー３０に、それぞれ一対のほぼ密着し
た平板状アーム３１、３１がピン３２でそれぞれ枢着さ
れて、各アーム３１がガイドバー３０の一部を構成して
おり、各アーム３１の先端にはフック３３が形成されて
いると共に、両アーム３１、３１の後端部にはそれぞれ
反対方向へ傾斜した作用面３４、３４が形成されてい
る。

【００１７】また、両アーム３１、３１の後端部間には
前方に傾斜面をそなえたカム３５が配設され、カム３５
は開閉エアシリンダに連結されたシャフト３６の先端に
取り付けられて、カム３５及びシャフト３６が開閉エア
シリンダの作動によりガイドバー３０と相対的に図７の
左右方向へ変位できるように構成されていて、通常はカ
ム３５の背面が両アーム３１、３１の後端部に当接する
ことにより、両アーム３１、３１が図７の状態に保持さ
れている。

【００１８】従って、上記実施形態例の場合と同様に、
主エアシリンダの作動により各ガイドバー３０が図７の
右方から左方へ前進させられ、シリンダボア内を左方へ
前進した各ガイドバー３０先端のアーム３１に、ピスト
ンに取り付けられたコネクティングロッドの大端部１４
におけるコネクティングロッドキャップ取り付け用ボル
ト孔１５を挿通させると、シリンダボア内においてコネ
クティングロッド大端部１４が確実に位置決めされるこ
ととなる。

【００１９】その後、図９に示されているように、開閉
エアシリンダの作動によりアーム３１に対してシャフト
３６を図７の左方へ前進させ、カム３５の前進によりそ
の傾斜面でアーム３１後端部の傾斜作用面３４を押圧す
ると、両アーム３１、３１がそれぞれピン３２を中心と
して反対方向へ回動する結果、各アーム３１先端のフッ
ク３３がコネクティングロッド大端部１４のボルト孔１
５周辺とシリンダブロックのトップデッキ側で係合する
ため、その状態のまま主エアシリンダを逆作動させれ
ば、ガイドバー３０、シャフト３６、開閉エアシリンダ
等が一体的に図９の左方から右方へ後退させられ、シリ
ンダボア内でコネクティングロッド大端部１４がアーム
３１により適切な位置に保たれたまま、ピストン１２が
シリンダボア内を図９の右方へスライドし、コネクティ
ングロッド大端部１４はアーム３１によりガイドされ
て、クランクシャフトのクランクピンに当てがわれる。

【００２０】このとき、開閉エアシリンダの逆作動によ
りガイドバー３０と相対的にシャフト３６が図９の右方
へ後退して、カム３５の背面が両アーム３１、３１の後
端部を押圧し、アーム３１の先端が図７のように収縮し
て、フック３３とボルト孔１５周辺との係止が外される
ので、さらに主エアシリンダを逆作動させることにより
ガイドバー３０、アーム３１、シャフト３６、開閉エア
シリンダ等が一体的に図７の右方へ後退して、アーム３
１は定置されたコネクティングロッド大端部１４のボル
ト孔１５から抜き出され、シリンダブロックに対するピ
ストンの組付けが完了する。従って、この実施形態例に
おいても、上記実施形態例と同等の作用効果を奏するこ
とができる。

【００２１】なお、上記各実施形態例におけるガイドバ
ー先端へのコネクティングロッド大端部ボルト孔の挿通
は、手作業に限らず、自動化することも可能であり、あ
るいは、予めコネクティングロッドを所定位置に保持し
ておき、ガイドバーをシリンダブロックのシリンダボア
内へ前進させることにより、コネクティングロッド大端
部ボルト孔にガイドバーの先端を挿通させるようにして
もよいものである。

【００２２】さらに、上記各実施形態例では、横置きの
シリンダブロックに対してピストンを組み付けるように
しているが、縦置き、もしくは、逆置きのシリンダブロ
ックに対してピストンを組み付ける場合にも同様にして
実施できるものであり、また、本発明はエンジンに限ら
ず、ピストンとシリンダを用いた往復動式ポンプ等にも
同様に実施できることはいうまでもない。

【００２３】

【発明の効果】本発明にかかるピストン組付け装置にあ
っては、シリンダブロックのオイルパン取付け面側から
シリンダブロックのシリンダボア軸線に沿ってシリンダ
ボア内へガイドバーが変位し、ピストンに取り付けられ
たコネクティングロッドの大端部ボルト孔をガイドバー
の先端が挿通したとき、ガイドバーによってシリンダボ
ア内におけるコネクティングロッド大端部の確実な位置
決めが可能となり、また、その状態で係止機構がガイド
バーの先端をコネクティングロッド大端部と係合させて
から、駆動手段の作動によりガイドバーがシリンダブロ
ックのオイルパン取付け面側へ変位すると、ピストンを
シリンダボア内へ容易に組み込むことができ、しかも、
ピストンに取り付けられたコネクティングロッドの大端
部を位置決めするためのガイドバーや、その駆動機構等
がシリンダブロックのオイルパン取付け面側にのみ集中
的に配置されているので、装置全体を容易に小型化し
て、エンジン等の組み立てラインにおける機器配置の自
由度拡大とコスト低減とを実現できるという実用上とく
に優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。

【図２】上記実施形態例の要部縦断面拡大図。

【図３】図２の III矢視図。

【図４】上記実施形態例の作用説明図。

【図５】図４のＶ矢視図。

【図６】上記実施形態例の作用説明図。

【図７】本発明の他の実施形態例における要部縦断面
図。

【図８】図７のVIII矢視図。

【図９】上記他の実施形態例の作用説明図。

【符号の説明】

１ シリンダブロック ２ シリンダボア ３ 主エアシリンダ ７ 開閉エアシリンダ ９ ガイドバー １０ クランクシャフト １２ ピストン １３ コネクティングロッド １５ ボルト孔 １６ 切割り １８ 係止シャフト ３０ ガイドバー ３１ アーム ３２ ピン ３３ フック ３５ カム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックのオイルパン取付け面
   側から上記シリンダブロックのシリンダボアに向かって
   延びピストンに取り付けられたコネクティングロッドの
   大端部ボルト孔に先端が挿通可能なガイドバーと、上記
   ガイドバーを上記シリンダボアの軸線に沿って上記シリ
   ンダボア内を往復動させる駆動手段と、上記ボルト孔を
   挿通した上記ガイドバーの先端を上記コネクティングロ
   ッド大端部と係脱させる係止機構とを有するピストン組
   付け装置。