JPH11114736A - エンジンの組立てラインおよびエンジンの組立てラインに組込むベアリングキャップの緩め分割装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の分離したピースからなるベアリングキ
ャップであっても、ノックピンを潰すことなく、同時に
シリンダブロックとの係合を解除する。 【解決手段】 シリンダユニット１３の作動でプッシャ
１４を水平方向に突出せしめると、プッシャ１４とスラ
イド部材２０とは同じ高さに位置しているため、スライ
ド部材２０は前方に押される。そして、スライド部材２
０はテーパ状突部２１が分割バー１５の傾斜面１５ａに
当接しているので、スライド部材２０の前方への移動に
伴って、一方のバー１５が上方に移動しバー１５，１６
が拡開した状態となる。バー１５，１６は、シリンダブ
ロックとベアリングキャップとの間に入り込んでいるた
め、バー１５，１６が拡開した状態となると、シリンダ
ブロックとベアリングキャップのノックピンによる係合
状態をは解除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの組立てラ
インおよびエンジンの組立てラインに組込むベアリング
キャップの緩め分割装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来にあっては、シリンダブロックにベ
アリングキャップを取付けてシリンダブロックアッセン
ブリとし、機械加工エリアでシリンダブロックアッセン
ブリのジャーナル部の加工を行い、このジャーナル部の
加工が終了したシリンダブロックアッセンブリをエンジ
ン組立てラインの始点に投入する。

【０００３】図８は従来のエンジンの組立てラインの概
略を示すブロック図であり、投入ステーションでは、シ
リンダブロックＷ1を上にしベアリングキャップＷ2を下
にした状態でシリンダブロックアッセンブリＷが搬送ラ
インに投入され、次いで、シリンダブロックアッセンブ
リＷの特定箇所に製品番号を打刻し、この後、シリンダ
ブロックＷ1に上方からピストンを取付けたコネクティ
ングロッドを挿入し、更にベアリングキャップＷ2が上
になるようにシリンダブロックアッセンブリＷの上下を
反転し、この状態のまま、分離ステーションにおいて、
ナットランナーを用いてベアリングキャップＷ2を取付
けているボルトを緩める。

【０００４】ボルト緩め装置としては、特開平８−３０
９６２８号公報に開示されるものがある。この先行例に
は、ボルトを緩める装置として、可動アームの先端にナ
ットランナーを備え、ナットランナー先端のソケットを
ボルトの頭部に押し付けながら、可動アームによりソケ
ットを微小移動させ、ソケットの軸とボルトの軸とを自
動的に合せた後にボルトを緩める装置が開示されてい
る。

【０００５】そして、前記に引き続いて、ボルトを緩
め、更にシリンダブロックからベアリングキャップを分
離可能とした状態で、ロボットでベアリングキャップを
取り外し、シリンダブロックにクランクシャフトをセッ
トしてコネクティングロッドの大端部をクランクシャフ
トに連結し、更にその上からベアリングキャップを取付
ける。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した自動化ライン
によって、組付けができるのは、一体化したベアリング
キャップに限定されてしまう。即ち、ベアリングキャッ
プには連続一体化したものに限らず、複数の分離したピ
ースからなるものがある。このような複数のピースに分
れたベアリングキャップについては、左右からロボット
のハンドで挟持して同時に分離することができないの
で、ナットランナーでボルトを緩めた後は、手作業によ
って個々のピース毎にシリンダブロックから分離しなけ
ればならい。手作業によってベアリングキャップをシリ
ンダブロックから取り外すのは、ボルトが緩んでいて
も、ノックピンによってベアリングキャップとシリンダ
ブロックとは係合しているため、簡単には取り外しにく
く、且つ個々のピース毎に取り外しているので、分離ス
テーションでのタクトタイムが長くなり、自動化ライン
全体の効率低下を招いている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明に係るエンジンの組立てラインは、ジャーナル部の
加工が終了したシリンダブロックアッセンブリを搬送ラ
インにセットする投入ステーションと、シリンダブロッ
クアッセンブリを構成するシリンダブロックにコネクテ
ィングロッドを挿入する挿入ステーションと、シリンダ
ブロックアッセンブリを構成するベアリングキャップを
シリンダブロックから分離する分離ステーションと、ベ
アリングキャップが分離されたシリンダブロックに対し
クランクシャフトを組付ける組付けステーションを備
え、更に、前記挿入ステーションの上流側に、シリンダ
ブロックに対してベアリングキャップを結合しているボ
ルトを緩めるとともにシリンダブロックとベアリングキ
ャップのノックピンによる係合状態を一旦解除する緩め
分割ステーションを配置した。

【０００８】ここで、緩め分割ステーションを挿入ステ
ーションよりも上流側に設けたことで、緩め分割ステー
ションで用いる治具とコネクティングロッドとの干渉が
ない。尚、本発明は一連のベアリングキャップに適用で
きるが、特に互いに分離した複数のキャップ部からなる
べアリングキャップの場合に有効である。

【０００９】また、本発明に係るエンジンの組立てライ
ンの態様としては、組立てラインをメインラインとこの
メインラインに合流するサブラインに分け、サブライン
に前記緩め分割ステーションと挿入ステーションを設け
る構成が考えられる。このようにすることで、効率よく
エンジンの組立てが行える。

【００１０】一方、本発明に係るベアリングキャップの
緩め分割装置としては、シリンダブロックに対してベア
リングキャップを結合しているボルトを緩めるナットラ
ンナと、ジャーナル部からシリンダブロックとベアリン
グキャップとの間に進入しシリンダブロックとベアリン
グキャップとのノックピンを介した係合状態を解除する
解除手段とから緩め分割装置を構成した。

【００１１】ここで、分割とはベアリングキャップを簡
単にシリンダブロックから取り外すことができる状態を
指し、ボルトによって極めて緩い結合状態になって入る
場合を含む。また、前記係合状態を解除する解除手段と
しては、上下方向に拡開可能な一対の半体からなる分割
バー等が具体的な構成として考えられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
エンジンの組立てラインの概略を示すブロック図、図２
は本発明に係るベアリングキャップの緩め分割装置の正
面図、図３は同ベアリングキャップの緩め分割装置の側
面図、図４は同ベアリングキャップの緩め分割装置の平
面図、図５は同ベアリングキャップの緩め分割装置の作
用を説明した図、図６はエンジンの組立てラインの一部
を構成する搬送反転装置の側面図、図７は同搬送反転装
置の正面図である。

【００１３】エンジンの組立てラインはメインライン
と、このメインラインに合流するサブラインから構成さ
れ、サブラインには上流側から順に、ジャーナル部の加
工が終了したシリンダブロックアッセンブリＷを搬送ラ
インにセットする投入ステーションＳ１、シリンダブロ
ックＷ1に対してベアリングキャップＷ2を結合している
ボルトを緩めるとともにシリンダブロックとベアリング
キャップとのノックピンによる係合状態を一旦解除する
緩め分割ステーションＳ２、シリンダブロックアッセン
ブリを回転せしめるとともに上下を反転せしめる回転・
反転ステーションＳ３、シリンダブロックに製品番号を
打刻する打刻ステーションＳ４、シリンダブロックにコ
ンロッドを挿入する挿入ステーションＳ５、シリンダブ
ロックアッセンブリの反転状態を戻す反転戻しステーシ
ョンＳ６が設けられ、メインラインにはベアリングキャ
ップの分離ステーションＳ７、クランクシャフト組付け
ステーションＳ８をそれぞれ設けている。

【００１４】そして、エンジン組立ての概略は、先ず、
投入ステーションＳ１において、ジャーナル部の加工が
終了したシリンダブロックアッセンブリＷを搬送ライン
にセットする。セットは、シリンダブロックＷ1が下で
ベアリングキャップＷ2が上になり、しかも搬送方向と
シリンダブロックアッセンブリＷの長手方向（クランク
シャフトを挿通する方向）とが直交する向きとなるよう
にパレット上にセットする。

【００１５】次いで、パレットごと緩め分割ステーショ
ンＳ２まで搬送し、この緩め分割ステーションＳ２にお
いて、シリンダブロックＷ1にベアリングキャップＷ2を
締付け固定しているボルトを緩める。

【００１６】そして、緩め分割ステーションＳ２から打
刻ステーションＳ４へ搬送する間に、回転・反転ステー
ションＳ３において、シリンダブロックアッセンブリＷ
を水平に９０°回転せしめるとともに上下を反転し、シ
リンダブロックＷ1が上でベアリングキャップＷ2が下に
なるようにし、打刻ステーションＳ４を通ったシリンダ
ブロックアッセンブリＷに対し、挿入ステーションＳ５
において上方からピストンを連結したコネクティングロ
ッドを挿入し、更に反転戻しステーションＳ６におい
て、シリンダブロックＷ1が下でベアリングキャップＷ2
が上になるようにし、この状態でメインラインに移載
し、分離ステーションＳ７でベアリングキャップＷ2を
シリンダブロックＷ1から外し、更にステーションＳ８
まで搬送してシリンダブロックＷ1にクランクシャフト
をセットするとともにベアリングキャップＷ2にてクラ
ンクシャフトを保持する。

【００１７】次に、上記の各ステーションのうち、主要
なステーションに設けられる装置について詳細に説明す
る。

【００１８】先ず、緩め分割ステーションＳ２に配置さ
れるベアリングキャップの緩め分割装置について、図２
乃至図５に基づいて説明する。ベアリングキャップの緩
め分割装置は、基台１の上面に搬送ラインと直交するレ
ール２を有し、このレール２にスライドテーブル３を移
動可能に係合し、また基台１の上面の一側にシリンダユ
ニット４を設け、このシリンダユニット４のロッドを前
記スライドテーブル３に連結し、シリンダユニット４の
作動でスライドテーブル３が搬送ラインに対して進退動
をなすようにしている。

【００１９】また、スライドテーブル３には側方から見
て門型をなすフレーム５が設けられ、このフレーム５の
搬送ラインに対向する部分には上下方向のレール６が設
けられ、この上下方向のレール６に昇降プレート７が係
合し、この昇降プレート７には複数本のナットランナ８
…が支持されている。更に昇降プレート７はフレーム５
に固着された上下方向のシリンダユニット９のロッドに
連結され、シリンダユニット９の作動でナットランナ８
を支持する昇降プレート７が上下に移動する構成になっ
ている。

【００２０】一方、前記フレーム５には解除手段１０が
設けられている。この解除手段１０はシリンダブロック
Ｗ1とベアリングキャップＷ2とのノックピンを介した係
合状態を解除するものであり、その構成は、図５等に示
されるように、搬送ラインを基準として後方に押出し装
置１１を、前方に分割バーユニット１２をそれぞれ配置
している。

【００２１】押出し装置１１はシリンダユニット１３
と、このシリンダユニット１３の作動で水平方向前方に
突出するプッシャ１４を備え、分割バーユニット１２は
上下に分割された１対のバー１５，１６を備えている。
１対のバー１５，１６は支持ブロック１７に設けたガイ
ド１８に係合するとともにスプリング１９にて閉じ方
向、即ち互いに上下方向に接近する方向に付勢されてい
る。

【００２２】また、支持ブロック１７にはスライド部材
２０が水平方向に摺動自在に挿入されている。このスラ
イド部材２０の先半分は前記バー１５，１６間に挿入さ
れるとともにテーパ状突部２１，２２が３個形成されて
おり、一方、バー１５，１６にはこれらテーパ状突部２
１，２２と当接する傾斜面１５ａ，１６ａが形成されて
いる。

【００２３】而して、前記投入ステーションＳ１からシ
ャトルコンベアなどによって緩め分割ステーションＳ２
までシリンダブロックアッセンブリＷが搬送されてくる
と、これをセンサにて感知し、シリンダユニット４が作
動してスライドテーブル３を前進させ、ナットランナ８
…をシリンダブロックアッセンブリＷまで移動せしめ
る。するとこの動作と同時に、前記バー１５，１６がシ
リンダブロックアッセンブリＷのジャーナル部を介して
シリンダブロックＷ1とベアリングキャップＷ2との間に
入り込む。

【００２４】この後、シリンダユニット９の作動で昇降
プレート７を下降せしめ、ナットランナ８のソケットを
ボルト頭部に嵌め込み、ソケットを廻してボルトを緩め
る。

【００２５】上記のボルト緩め動作が終了したならば、
図５（ａ）の状態から、図５（ｂ）に示す状態となるよ
うに、シリンダユニット１３の作動でプッシャ１４を水
平方向に突出せしめる。すると、プッシャ１４とスライ
ド部材２０とは同じ高さに位置しているため、スライド
部材２０は前方に押される。そして、スライド部材２０
は前記したように、テーパ状突部２１，２２が分割バー
１５，１６の傾斜面１５ａ，１６ａに当接しているの
で、スライド部材２０の前方への移動に伴って、一方の
バー１５は上方に他方のバー１６が下方に移動しバー１
５，１６が拡開した状態となる。

【００２６】バー１５，１６は、前記したように、シリ
ンダブロックＷ1とベアリングキャップＷ2との間に入り
込んでいるため、バー１５，１６が拡開した状態となる
と、既にボルトは緩んでいるため、シリンダブロックＷ
1とベアリングキャップＷ2のノックピンによる係合状態
をは解除される。尚、次工程に搬送される間に、シリン
ダブロックＷ1とベアリングキャップＷ2がノックピンに
よる係合状態になることが考えられるが、この場合には
単に凹凸係合しているだけでボルトによる結合ではない
ので、簡単に分離することができる。

【００２７】このようにして、ボルトが緩められ、ノッ
クピンによる係合状態が解除されたシリンダブロックア
ッセンブリＷは搬送反転装置によって打刻ステーション
Ｓ４へ搬送される間に、搬送装置にて水平に９０°回転
せしめるとともに上下が反転され、シリンダブロックＷ
1が上でベアリングキャップＷ2が下にされる。

【００２８】搬送装置は、図６及び図７に示すように、
搬送ラインの上方にレール３０を架設し、このレール３
０に走行体３１のローラ３２を係合し、レール３０側に
取付けたシリンダユニット３３のロッド３４を走行体３
１に連結し、シリンダユニット３３の作動で走行体３１
がレール３０に沿って往復動し得る構成となっている。

【００２９】前記走行体３１からは支柱３５が垂下し、
支柱３４の下端に支持板３６を取付けている。支持板３
６には複数のロッドガイド３７が立設され、ロッドガイ
ド３７には昇降体３８のロッド３９が挿通され、更に前
記支持板３６に取付けたシリンダユニット４０のロッド
を昇降体３８に連結している。而して、シリンダユニッ
ト４０が作動することで昇降体３８は昇降動する。

【００３０】一方、前記昇降体３８の下部にはモータ４
１を設け、このモータ４１にて門型フレーム４２を水平
面内で回転する構成となっており、またフレーム４２の
両下端にはそれぞれモータ４３，４４を取付け、これら
モータ４３，４４にてアーム４５，４６を垂直面内で回
転する構成となっており、更に各アーム４５，４６の先
端にはシリンダユニット４７，４８にて突出するロック
爪４９，５０が設けられている。

【００３１】そして、シリンダブロックアッセンブリＷ
は搬送反転装置によって打刻ステーションＳ４へ搬送さ
れる間に、モータ４１の駆動でシリンダブロックアッセ
ンブリＷを水平方向において９０°回転せしめるととも
に、モータ４３，４４の駆動により垂直面内でアーム４
５，４６を１８０°回転させ、シリンダブロックＷ1が
上でベアリングキャップＷ2が下になるようにする。

【００３２】そして、この状態のシリンダブロックＷ1
に上方からピストンを取付けたコネクティングロッドを
挿入し、更に再度上下反転させた姿勢で、メインライン
に送り込む。

【００３３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
シリンダブロックに対してベアリングキャップを結合し
ているボルトを緩めるとともにシリンダブロックとベア
リングキャップのノックピンによる係合状態を一旦解除
する緩め分割ステーションを配置したので、連続一体化
したベアリングキャップに限らず、複数の分離したブロ
ックからなるベアリングキャップであっても、同時にシ
リンダブロックとの係合を解除することができ、したが
って、自動化ラインに適用することができる。

【００３４】また、本発明に係るベアリングキャップの
緩め分割装置によれば、例えば、上下方向に拡開可能な
一対の半体からなる分割バー（解除手段）にて、ベアリ
ングキャップをシリンダから分割するようにしたので、
無理な力がベアリングキャップあるいはベアリングキャ
ップを構成する複数のピースに作用することがないの
で、ノックピンが潰れる虞れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンの組立てラインの概略を
示すブロック図

【図２】本発明に係るベアリングキャップの緩め分割装
置の正面図

【図３】同ベアリングキャップの緩め分割装置の側面図

【図４】同ベアリングキャップの緩め分割装置の平面図

【図５】同ベアリングキャップの緩め分割装置の作用を
説明した図

【図６】エンジンの組立てラインの一部を構成する搬送
反転装置の側面図

【図７】同搬送反転装置の正面図

【図８】従来のエンジンの組立てラインの概略を示すブ
ロック図

【符号の説明】

１…基台、２，６，１８，３０…レール、３…スライド
テーブル、４，９，１３，３３，３９，４６，４７…シ
リンダユニット、５…フレーム、７…昇降プレート、８
…ナットランナ、１０…解除手段、１１…押出し装置、
１２…分割バーユニット、１４…プッシャ、１５，１６
…バー、１５ａ…傾斜面、１７…支持ブロック、１９…
スプリング、２０…スライド部材、２１…テーパ状突
部、３１…走行体、３２…ローラ、３４…支柱、３６…
支柱、３７…ロッドガイド、３８…昇降体、３９…ロッ
ド、４１，４３，４４…モータ、４２…フレーム、４
５，４６…アーム、４９，５０…ロック爪、Ｓ１…投入
ステーション、Ｓ２…緩め分割ステーション、Ｓ３…回
転・反転ステーション、Ｓ４…打刻ステーション、Ｓ５
…挿入ステーション、Ｓ６…反転戻しステーション、Ｓ
７…分離ステーション、Ｓ８…クランクシャフト組付け
ステーション、Ｗ…シリンダブロックアッセンブリ、Ｗ
1…シリンダブロック、Ｗ2…ベアリングキャップ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジャーナル部の加工が終了したシリンダ
   ブロックアッセンブリを搬送ラインにセットする投入ス
   テーションと、シリンダブロックアッセンブリを構成す
   るシリンダブロックにコネクティングロッドを挿入する
   挿入ステーションと、シリンダブロックアッセンブリを
   構成するベアリングキャップをシリンダブロックから分
   離する分離ステーションと、ベアリングキャップが分離
   されたシリンダブロックに対しクランクシャフトを組付
   ける組付けステーションを備えたエンジンの組立てライ
   ンにおいて、 前記挿入ステーションの上流側に、シリンダブロックに
   対してベアリングキャップを結合しているボルトを緩め
   るとともにシリンダブロックとベアリングキャップのノ
   ックピンによる係合状態を一旦解除する緩め分割ステー
   ションを配置したことを特徴とするエンジンの組立てラ
   イン。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエンジンの組立てライ
   ンにおいて、前記ベアリングキャップは互いに分離した
   複数のピースからなることを特徴とするエンジンの組立
   てライン。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のエンジ
   ンの組立てラインにおいて、この組立てラインはメイン
   ラインとこのメインラインに合流するサブラインから構
   成され、サブラインに前記緩め分割ステーションと挿入
   ステーションが設けられていることを特徴とするエンジ
   ンの組立てライン。
4. 【請求項４】 シリンダブロックに対してベアリングキ
   ャップを結合しているボルトを緩めるナットランナと、
   ジャーナル部からシリンダブロックとベアリングキャッ
   プとの間に進入しシリンダブロックとベアリングキャッ
   プとのノックピンを介した係合状態を解除する解除手段
   とからなるベアリングキャップの緩め分割装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のベアリングキャップの
   緩め分割装置において、前記解除手段は上下方向に拡開
   可能な一対の半体からなる分割バーであることを特徴と
   するベアリングキャップの緩め分割装置。