(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク載置台上にセットされたコネクティングロッドの軸受部の分割線に対して直交する方向から外圧を付与する第１の外圧付与装置を設けると共にコネクティングロッドのビグエンド側から外圧を付与する第２の外圧付与装置を設け、前記軸受部の軸受孔内に前記分割線に対して交差する方向の内圧を付与する内圧付与装置を設け、前記内圧付与装置によって付与される内圧が前記軸受部を分割し得る内圧にあるときに前記第１，第２の少なくとも一方の外圧付与装置の外圧を瞬間的に解放する構成としてなり、前記第２の外圧付与装置の中央部に、前記ビグエンドから分割されるビグエンドキャップの外周面に面接触した押圧接触片を押圧する押圧突出部を備えていることを特徴とするコネクティングロッドの軸受部分割装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、内圧付与装置による内圧の付与および第１，第２の外圧付与装置による外圧の付与が行われていることを検出するための検出装置を設けてなることを特徴とするコネクティングロッドの軸受部分割装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発明において、第１，第２の外圧付与装置による外圧の付与及び内圧付与装置による内圧の付与が共に行なわれて所定時間経過後に第１，第２の少なくとも一方の外圧付与装置の外圧を瞬間的に解放する構成であることを特徴とするコネクティングロッドの軸受部分割装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の発明において、第１，第２の外圧付与装置および内圧付与装置は流体圧装置からなり、かつ共通の圧力源に接続してあることを特徴とするコネクティングロッドの軸受部分割装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第１，第２の外圧付与装置に、ワーク載置台上にセットされたコネクティングロッドの軸受部の分割線に対して直交する方向から前記軸受部の外側を押圧固定可能のクランプジョーをそれぞれ設け、上記各クランプジョーを、前記軸受部に対して接近離反する方向へ移動可能に設けると共に、上記各クランプジョーを、前記分割線およびコネクティングロッドの長手方向に対し直交する方向の軸心回りに回動可能に設けてなることを特徴とするコネクティングロッドの軸受部分割装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関におけるピストンとクランク軸とを連接するコネクティングロッドにおけるビグエンドの軸受部のビグエントキャップを分割する分割装置に係り、さらに詳細には、分割のための内圧によるワークの変形を抑制するための外圧を付与し、この外圧を瞬間的に解放してビグエンドキャップの分割を瞬間的に行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に係る先行例として、例えば特開昭６４−６４７２９号公報および特開平６−４２５２７号公報等がある。
【０００３】
上記各先行例より明らかなように、コネクティングロッドにおけるビグエンドの軸受部のビグエンドキャップを分割するには、先ず、上記軸受部の軸受孔内に外周面が半円弧状の一対のダイスを内装する。次に、上記一対のダイス間に楔部材を挿入して上記一対のダイスを互に離反せしめることによってビグエンドキャップの分割が行われている。
【０００４】
前述のごとく、コネクティングロッドにおけるビグエンドのビグエンドキャップを分割する際、軸受部の軸受孔内に内装した一対のダイス間に楔部材を挿入すると、一対のダイスは互に離反する方向への押圧力を受け、ビグエンドの軸受部には内圧が作用し、この内圧が次第に大きくなる。そして、上記内圧が所定の高圧に達するとビグエンドキャップが軸受部の軸受孔の中心を通る線（以下分割線と称す）に略沿って分割されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとく、コネクティングロッドにおけるビグエンドの軸受部の内圧が次第に上昇され、所定の高圧に達してビグエンドキャップが分割されるとき、軸受部に内圧が作用してから所定の高圧に達するまでの時間が長いと、軸受部に変形を生じ易く精度維持に問題があるので、前記所定の高圧を瞬間的に与えるようにしている。
【０００６】
したがって、従来は、所定の高圧を瞬間的に与えるために高速、大容量のプレスを必要とするという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、ワーク載置台上にセットされたコネクティングロッドの軸受部の分割線に対して直交する方向から外圧を付与する第１の外圧付与装置を設けると共にコネクティングロッドのビグエンド側から外圧を付与する第２の外圧付与装置を設け、前記軸受部の軸受孔内に前記分割線に対して交差する方向の内圧を付与する内圧付与装置を設け、前記内圧付与装置によって付与される内圧が前記軸受部を分割し得る内圧にあるときに前記第１，第２の少なくとも一方の外圧付与装置の外圧を瞬間的に解放する構成としてなり、前記第２の外圧付与装置の中央部に、前記ビグエンドから分割されるビグエンドキャップの外周面に面接触した押圧接触片を押圧する押圧突出部を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明は、上記発明において、内圧付与装置による内圧の付与および第１，第２の外圧付与装置による外圧の付与が行われていることを検出するための検出装置を設けてなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明は、上記発明において、第１，第２の外圧付与装置による外圧の付与及び内圧付与装置による内圧の付与が共に行なわれて所定時間経過後に第１，第２の少なくとも一方の外圧付与装置の外圧を瞬間的に解放する構成であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、第１，第２の外圧付与装置および内圧付与装置は流体圧装置からなり、かつ共通の圧力源に接続してあることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記第１，第２の外圧付与装置に、ワーク載置台上にセットされたコネクティングロッドの軸受部の分割線に対して直交する方向から前記軸受部の外側を押圧固定可能のクランプジョーをそれぞれ設け、上記各クランプジョーを、前記軸受部に対して接近離反する方向へ移動可能に設けると共に、上記各クランプジョーを、前記分割線およびコネクティングロッドの長手方向に対し直交する方向の軸心回りに回動可能に設けてなることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、ワーク載置台上にセットされたコネクティングロッドの軸受部の分割線に対して直交する方向から外圧を付与する第１の外圧付与装置を設けると共にコネクティングロッドのビグエンド側から外圧を付与する第２の外圧付与装置を設け、前記軸受部の軸受孔内に前記分割線に対して交差する方向の内圧を付与する内圧付与装置を設け、前記内圧付与装置によって付与される内圧が前記軸受部を分割し得る内圧にあるときに前記第１，第２の少なくとも一方の外圧付与装置の外圧を瞬間的に解放する構成としてなり、前記第２の外圧付与装置の中央部に、前記ビグエンドから分割されるビグエンドキャップの外周面に面接触した押圧片を押圧する押圧突出部を備えてなるものであるから、内圧、外圧による軸受部の変形を抑制できる。また、外圧を急激に解放することにより、高圧の内圧によって軸受部を瞬間的に分割することができる。
【００１７】
したがって、内圧付与装置による内圧を、軸受部を分割し得る内圧に上昇せしめることのできる加圧装置であれば良く、瞬間的に内圧を上昇せしめる必要がないので、加圧装置を小型にすることができる。
【００１８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、内圧付与装置による内圧の付与および第１，第２の外圧付与装置による外圧の付与が行われていることを検出するための検出装置を設けてなるものであるから、内圧の付与及び外圧の付与の有無を検出することができ、内圧又は外圧のみが付与される不都合を防止し得るものである。
【００１９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の発明において、第１，第２の外圧付与装置による外圧の付与及び内圧付与装置による内圧の付与が共に行なわれて所定時間経過後に第１，第２の少なくとも一方の外圧付与装置の外圧を瞬間的に解放する構成であるから、内圧付与装置による内圧が軸受部を分割可能な圧力に上昇した後に外圧が瞬間的に解放されることになり、内圧の圧力不足を生じることがなく、確実に分割することができるものである。
【００２０】
請求項４に係る発明は、請求項１，２又は３に記載の発明において、第１，第２の外圧付与装置および内圧付与装置は流体圧装置からなり、かつ共通の圧力源に接続してあるから、内圧と外圧との均衡を図ることが容易である。
【００２１】
請求項５に係る発明は、第１，第２の外圧付与装置に、ワーク載置台上にセットされたコネクティングロッドの軸受部の分割線に対して直交する方向から前記軸受部の外側を押圧固定可能の第１，第２のクランプジョーをそれぞれ設け、上記各クランプジョーを、前記軸受部に対して接近離反する方向へ移動可能に設けると共に、上記各クランプジョーを、前記分割線およびコネクティングロッドの長手方向に対し直交する方向の軸心回りに回動可能に設けてなるものであるから、例えばコネクティングロッドのセットあるいはクランプジョーとの当接部に多少の誤差等がある場合であっても、各部を均衡を保持して押圧固定することができるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１，図２を参照するに、コネクティングロッド１におけるビグエンド３の軸受部５のビグエンドキャップ７を分割するための分割装置９は、プレスにおけるボルスタ上に取付け可能のベースプレート１１を備えている。
【００２３】
上記ベースプレート１１上には、複数のボルト、固定ピン等の適宜の固定具を介してワーク載置台としての固定プレート１３が一体に固定してあり、この固定プレート１３には、コネクティングロッド１におけるスモールエンドのピストンピン穴１５に係合してコネクティングロッド１の位置決めを行うための位置決めピン１７が立設してある。上記固定プレート１３の一端部は、前記位置決めピン１７にコネクティングロッド１のピストンピン穴１５を嵌合して位置決めしたとき、上記コネクティングロッド１のビグエンドキャップ７を分割する分割線ＣＬに近接した位置に設けてある。
【００２４】
また、前記ベースプレート１１上には、前記固定プレート１３における前記一端部の両コーナ部に連結した一対のガイド部材１９が固定してあり、このガイド部材１９にはスライドプレート２１が移動可能に支持されている。このスライドプレート２１は、コネクティングロッド１のビグエンド３から分割されるビグエンドキャップ７を支持するもので、前記分割線ＣＬに対して直交する方向で前記固定プレート１３に対して接近離反する方向へ移動可能に前記ガイド部材１９に支持されている。
【００２５】
前記コネクティングロッド１の軸受部５のビグエンドキャップ７を前記分割線ＣＬに沿って分割するために、上記軸受部５の軸受孔５Ｈに外方向への内圧を付与するための内圧付与装置２３が設けてあると共に、上記内圧付与装置２３に抗して前記軸受部５に内方向の外圧を付与するための第１，第２の外圧付与装置２５，２７が対向して設けてある。
【００２６】
より詳細には、前記内圧付与装置２３は、前記固定プレート１３上にセットされた前記コネクティングロッド１における軸受部５の軸受孔５Ｈの内周面と接合するように上記軸受孔５Ｈ内に配置される一対のダイス２９Ａ，２９Ｂを備えている。
【００２７】
上記一対のダイス２９Ａ，２９Ｂは、前記分割線ＣＬに沿って分割した態様の半円盤状をなしており、その互の対向面には、上記各ダイス２９Ａ，２９Ｂを互に離反せしめるための楔部材３１が挿入される係合凹部３３Ａ，３３Ｂがそれぞれ形成してあり、ビグエンドキャップ７に対応する一方のダイス２９Ｂの係合凹部３３Ｂには前記楔部材３１の傾斜面３１Ｓと接合する傾斜面３３Ｓが形成してある。また、ダイス２９Ａ，２９Ｂの円弧状の外周面は前記軸受孔５Ｈの内周面に面接触するように形成してある。
【００２８】
前記楔部材３１は、例えば油圧プレス（図示省略）等における流体圧シリンダ３５に上下動可能に備えたピストンロッド３５Ｐに適宜に連結してある。
【００２９】
上記構成により、流体圧シリンダ３５を作動して楔部材３１を一対のダイス２９Ａ，２９Ｂの係合凹部３３Ａ，３３Ｂに挿入すると、上記楔部材３１の傾斜面３１Ｓと一方のダイス２９Ｂにおける傾斜面３３Ｓとが接合し、各ダイス２９Ａ，２９Ｂを離反せしめようとする分力が作用し、軸受部５の軸受孔５Ｈには分割線ＣＬに対し直交する外方向の内圧が作用することになる。
【００３０】
そして、上記内圧が所定の高圧になると、コネクティングロッド１におけるビグエンド３からビグエンドキャップ７が分割線ＣＬに沿って分割されるものである。
【００３１】
前記第１の外圧付与装置２５は、前記分割線ＣＬに対し直交しかつコネクティングロッド１の長手方向でスモールエンド側からビグエンド３側方向へビグエンド３を押圧すべく、軸受部５の軸受孔５Ｈに対し内方向へ向う外圧を付与する作用をなすものである。
【００３２】
上記第１の外圧付与装置２５は、例えばベースプレート１１等の固定部に固定した固定ブラケット３９に取付けた流体圧シリンダ４１を備えており、この流体圧シリンダ４１に往復動可能に備えたピストンロッド４１Ｐには支持プレート４３が適宜に連結してある。この支持プレート４３の下部には、前記分割線ＣＬと平行な方向およびコネクティングロッド１の長手方向の両方に対して直交する方向の枢軸４５を介してクランプジョー４７が揺動可能に支持されている。
【００３３】
上記クランプジョー４７は、前記コネクティングロッド１におけるビグエンド３の両側部を押圧する作用をなすもので、図２に示すように、コネクティングロッド１の長手方向に対し直交する方向の両側に、先端部を円弧面状に形成した押圧突出部４７Ａ，４７Ｂを備えたほぼコの字形状に形成してある。
【００３４】
上記構成により、流体圧シリンダ４１を作動して前記クランプジョー４７の押圧突出部４７Ａ，４７Ｂをビグエンド３の両側に当接せしめるとき、例えばビグエンド３の両側の当接部位にバラツキがあるような場合であっても、枢軸４５を中心としてクランプジョー４７が揺動することにより、前記ビグエンド３の両側部に均等に外圧を付与することができるものである。
【００３５】
前記第２の外圧付与装置２７は、前記コネクティングロッド１におけるビグエンド３から分割されるビグエンドキャップ７に外圧を付与する作用をなすものであって、前記第１の外圧付与装置２５と対向して設けてある。
【００３６】
上記第２の外圧付与装置２７は前述した第１の外圧付与装置２５と同様の構成であって、例えばベースプレート１１等の固定部に固定した固定ブラケット４９に取付けた流体圧シリンダ５１を備えている。この流体圧シリンダ５１に往復動可能に備えたピストンロッド５１Ｐに適宜に連結した支持プレート５３の下部には、前記枢軸４５同様の枢軸５５を介してクランプジョー５７が揺動可能に支持されている。
【００３７】
上記クランプジョー５７は、前記ビグエンド３から分割されるビグエンドキャップ７の両側部を押圧する押圧突出部５７Ａ，５７Ｂを両側に備えたほぼコの字形状をなしており、上記両押圧突出部５７Ａ，５７Ｂの間には、前記ビグエンドキャップ７の外周面に面接触した押圧接触片５９を押圧する押圧突出部５７Ｃを備えている。
【００３８】
上記構成により、クランプジョー５７は、前記クランプジョー４７と同様に機能してビグエンドキャップ７の両側部に均等に外圧を付与することができると共にビグエンドキャップ７の外周面のほぼ中央部に外圧を付与することができるものである。
【００３９】
図３は、前記内圧付与装置２３における流体圧シリンダ３５および第１，第２の外圧付与装置２５，２７における流体圧シリンダ４１，５１の作動を制御するための流体圧回路を概念的、概略的に示したものである。上記各流体圧シリンダ３５，４１，５１と圧力源Ｐおよびリターン回路Ｒとの間にはそれぞれ４ポート２位置の回路切換弁としてのソレノイドバルブ６１，６３，６５が配置してあり、かつ各流体圧シリンダ３５，４１，５１に流体圧を供給して、前記内圧付与装置２３によって前記軸受孔５Ｈに内圧を付与した状態にあるか否か、また第１，第２の外圧付与装置２５，２７によって前記ビグエンド３の軸受部５に外圧を付与したか否かを検出する検出装置が設けられている。
【００４０】
上記検出装置としては、各流体圧シリンダ３５，４１，５１の内圧を検出する構成とすることも可能であるが、本例においては、各流体圧シリンダ３５，４１，５１における各ピストンロッド３５Ｐ，４１Ｐ，５１Ｐの伸張状態を検出するリミットスイッチＬＳ３５Ａ，ＬＳ４１Ａ，ＬＳ５１Ａおよび各ピストンロッド３５Ｐ，４１Ｐ，５１Ｐの収縮状態を検出するリミットスイッチＬＳ３５Ｂ，ＬＳ４１Ｂ，ＬＳ５１Ｂにて例示してある。
【００４１】
なお、図３は各流体圧シリンダ３５，４１，５１の作動の理解を容易にするために、あくまでも概略的、概念的に例示したにすぎないものであり、実際的には、前述の楔部材３１の形状や各流体圧シリンダ３５，４１，５１の受圧面積等に対応して圧力制御弁を設けて各流体圧シリンダ３５，４１，５１の内圧を最適な圧力に制御し得るものである。
【００４２】
以上のごとき構成において、初期状態においては、ソレノイドバルブ６１，６３，６５におけるソレノイド６１Ａ，６３Ａ，６５Ａが励磁され、各流体圧シリンダ３５，４１，５１における各流体圧室３５Ａ，４１Ａ，５１Ａに作動流体が供給され、各リミットスイッチＬＳ３５Ｂ，ＬＳ４１Ｂ，ＬＳ５１Ｂが各ピストンロッド３５Ｐ，４１Ｐ，５１Ｐに連動するように設けた各ドグ３５Ｄ，４１Ｄ，５１Ｄによって作動された状態にある。
【００４３】
上述のごとき初期状態にあるときに、コネクティングロッド１におけるスモールエンドのピストンピン穴１５を位置決めピン１７と嵌合し、固定プレート１３上にコネクティングロッド１をセットする。次に、図２に示すように、上記コネクティングロッド１におけるビグエンド３の軸受部５における軸受孔５Ｈ内に一対のダイス２９Ａ，２９Ｂを内装する。
【００４４】
上述のごとく軸受孔５Ｈ内に一対のダイス２９Ａ，２９Ｂを内装した状態にあるときに、第１の外圧付与装置２５のソレノイドバルブ６３のソレノイド６３Ｂを励磁して回路を切換えて、流体圧シリンダ４１における流体圧室４１Ｂへ作動流体を供給すると、クランプジョー４７の押圧突出部４７Ａ，４７Ｂが、図２に示すように、コネクティングロッド１におけるビグエンド３の両側に当接し押圧することになり、リミットスイッチＬＳ４１Ａがドグ４１Ｄによって作動される。
【００４５】
また、ソレノイドバルブ６１におけるソレノイド６１Ｂを励磁すると、内圧付与装置２３における流体圧シリンダ３５の流体圧室３５Ｂに作動流体が供給され、楔部材３１が一対のダイス２９Ａ，２９Ｂにおける係合凹部３３Ａ，３３Ｂに挿入され、リミットスイッチＬＳ３５Ａがドグ３５Ｄによって作動される。
【００４６】
さらに、第２の外圧付与装置２７におけるソレノイドバルブ６５のソレノイド６５Ｂを励磁すると、流体圧シリンダ５１における流体圧室５１Ｂに作動流体が供給され、クランプジョー５７における押圧突出部５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃによってコネクティングロッド１におけるビグエンド３のビグエンドキャップ７側の両側および中央部に当接し押圧することになり、ドグ５１ＤによってリミットスイッチＬＳ５１Ａが作動される。
【００４７】
上述のごとく、各流体圧シリンダ３５，４１，５１における各流体圧室３５Ｂ，４１Ｂ，５１Ｂに作動流体が供給され、各ドグ３５Ｄ，４１Ｄ，５１Ｄによって各リミットスイッチＬＳ３５Ａ，ＬＳ４１Ａ，ＬＳ５１Ａが作動された状態になると、各流体圧シリンダ３５，４１，５１が共通の圧力源Ｐに接続されていることにより、各流体圧室３５Ｂ，４１Ｂ，５１Ｂ内の圧力が共に次第に上昇する。
【００４８】
前述のごとく、流体圧シリンダ３５の作動によって楔部材３１が一対のダイス２９Ａ，２９Ｂにおける係合凹部３３Ａ，３３Ｂ内に挿入されると、軸受部５の軸受孔５Ｈに内圧が付与され、ビグエンド３からビグエンドキャップ７を分割線ＣＬに沿って分割する傾向にある。
【００４９】
しかし、流体圧シリンダ４１，５１の作動によって各クランプジョー４７，５７がビグエンド３を挾み込むように押圧するので、各クランプジョー４７，５７によって前記ビグエンドキャップ７の分割を抑制すべく内方向へのほぼ均衡する外圧が付与され、前記軸受部５の変形が抑制されると共にビグエンドキャップ７の分割が抑制された状態にある。
【００５０】
前述のごとく、各ドグ３５Ｄ，４１Ｄ，５１Ｄによって各リミットスイッチＬＳ３５Ａ，ＬＳ４１Ａ，ＬＳ５１Ａが作動されると、タイマ（図示省略）がセットされる。このタイマは、内圧付与装置２３における流体圧シリンダ３５の流体圧室３５Ｂ内の圧力が上昇し始めて、上記内圧が前記軸受部５のビグエンドキャップ７を分割線ＣＬに沿って分割し得る内圧になるまで待つ時間を設定するものであって、このタイマの設定時間になると、第１，第２の外圧付与装置２５，２７におけるソレノイドバルブ６３，６５のソレノイド６３Ａ，６５Ａの励磁に切換えられる。
【００５１】
上述のごとく、第１，第２の外圧付与装置２５，２７におけるソレノイドバルブ６３，６５のソレノイド６３Ａ，６５Ａの励磁に切換えられると、各クランプジョー４７，５７による押圧が急激に解消されるので、ビグエンド３の軸受部５に対する外圧が解放されることとなり、内圧付与装置２３における流体圧シリンダ３５によって軸受孔５Ｈに付与されていた外方向への内圧と前記クランプジョー４７，５７による内方向への外圧との均衡が崩れ、前記内圧によってビグエンド３のビグエンドキャップ７が分割線ＣＬに沿って瞬間的に分割されることになる。上述のごとくビグエンドキャップ７を分割した後、ソレノイドバルブ６１におけるソレノイド６１Ａを励磁することにより、前述した初期状態に復帰することになる。
【００５２】
したがって、本例によれば、内圧付与装置２３における流体圧シリンダ３５は、ビグエンドキャップ７を分割可能な圧力に上昇し得る程度の能力があれば良く、例えば油圧プレスとしては比較的小型のプレスで良いことになる。
【００５３】
また、前記ビグエンドキャップ７を分割する際には内圧に抗して外圧を付与した状態において外圧を急激に解放し、瞬間的にビグエンドキャップ７の分割を行うものであるから、前記軸受部５の変形を効果的に阻止することができ精度維持が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクティングロッドの軸受部分割装置を示すもので、図２におけるＩ−Ｉ線に沿った断面説明図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視説明図である。
【図３】流体圧シリンダの動作を説明するために概略的に示した流体圧回路の説明図でる。
【符号の説明】
１  コネクティングロッド
３  ビグエンド
５  軸受部
５Ｈ  軸受孔
７  ビグエンドキャップ
２３  内圧付与装置
２５，２７  外圧付与装置
２９Ａ，２９Ｂ  ダイス
３１  楔部材
３５  流体圧シリンダ
４１  流体圧シリンダ
４７  クランプジョー
５１  流体圧シリンダ
５７  クランプジョー
【図１】
0003546637.tif 000002
【図２】
0003546637.tif 000003
【図３】
0003546637.tif 000004