(57)【要約】      （修正有）【課題】積層されるピストンリングを一枚づつ切出してピストンに組み付けるにあたり、複雑な制御機構がなくても確実に一枚だけを切出せるようにする。【解決手段】マガジン２に積層されるピストンリングｒを上昇手段により所定ストローク上昇させて最上段のリングｒを切出し位置にセットすると同時に、マガジン２外周の上端寄りのテーパ部により最上段のリングｒのリング径を拡径させ、マガジン２の中空部２ｈ内にピストンＰをセットする。その後、最上段のリングｒと次段のリングｒとの間に縁切り部材６を挿入して最上段のリングｒを切出す。この際、縁切り部材６の先端部に先細りのテーパ部６ｔを形成し、このテーパ部６ｔを、上面側だけを斜めに切除したテーパ形状にして、挿入時に最上段のリングｒが持ち上げられるようにする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マガジンに積層されるピストンリングをマガジン上端部の切出し位置から一枚づつ切出す切出し装置であって、積層されるピストンリングを切出し位置まで所定ストロークづつ上昇させることのできる上昇手段と、少なくとも切出し位置において最上段のリング径を拡径させることのできる拡径手段と、切出し位置において最上段のリングと次段のリングとの間に挿入可能な縁切り部材を備え、前記縁切り部材の先端部は、挿入時に最上段のリングを持ち上げる方向にテーパ状であることを特徴とするピストンリングの切出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用エンジン部品であるピストンにピストンリングを組付ける際に使用される切出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両用エンジン部品であるピストンにピストンリングを組付ける作業は自動化されており、複数枚が積層されたピストンリングを一枚づつ切出してピストンに嵌装するような装置構成が一般的である。この際、ピストンリングの内でも特にオイルリングの上下に嵌装されるサイドリングは、厚みが０．４ｍｍ程度と薄いため、オイルリングの上方または下方に組み付けるためには、一枚づつ確実に切出すことが必要である。
このため、複数枚が積層されたリングを下方から一枚づつ切出す装置として、案内ロッドに嵌合し積層されるリングのうち、最下端より一本上のリングを逃がし手で係止しておき、最下端のリングに向けて上方からエアを吹付けることにより案内ロッドの下方で待機する移送板上に切り出すような技術が知られている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平６−２７７９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記技術のようにエアで切出す技術の場合、ピストンリングには防錆油等のオイルが塗布されているのが一般的であるため、リング同士が密着して離れにくくなっており、一定のエア圧をかけただけでは離間しなかったり、あるいは、離間させるためにエア圧を高めると次のリングまで一緒に離間させたりするような不具合があった。このため、このような不具合を是正するため、エアの吹付けポイントを一点に厳密に絞ったり、センサと組合せて確実に一本づつリングが切出されるようエア圧を強めたり、複数回エアを吹付けたりする等、制御が複雑なものとなっていた。
【０００４】
そこで本発明は、積層されるピストンリングをピストンに組み付けるため、簡素な構成でありながら確実に一枚づつ切出すことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明は、マガジンに積層されるピストンリングをマガジン上端部の切出し位置から一枚づつ切出す切出し装置において、積層されるピストンリングを切出し位置まで所定ストロークづつ上昇させることのできる上昇手段と、少なくとも切出し位置において最上段のリング径を拡径させることのできる拡径手段と、切出し位置において最上段のリングと次段のリングとの間に挿入可能な縁切り部材を設け、前記縁切り部材の先端部を、挿入時に最上段のリングを持ち上げる方向にテーパ状であるようにした。
【０００６】
そして、マガジンの形態としては、例えば上方内部を中空部とし、この中空部に軸方向を合わせてピストンを挿入できるようにし、マガジンの外周部にピストンリングを嵌合状態で積層する。そして、中空部内にピストンを挿入してリング嵌装部と切出し位置を位置合わせした後、ピストンリングを最上段の一枚から順次上方に一枚づつ切出すとともに、切出す時点でリング径がピストンの径より大きくなるようにしておけば、切出しと同時にリングは縮径してピストンのリング嵌装部に組付けることができる。
この際、例えば最上段のリングをマガジンの上端部ぎりぎりの位置まで上昇させ、この位置を切出し位置とした後、最上段のリングと次段のリングとの間に縁切り部材を水平方向から挿入して最上段のリングを切出すが、縁切り部材の先端部を、最上段のリングを持ち上げる方向にテーパ状にしておけば、縁切り部材を挿入するだけで最上段のリングだけの切出しが確実に行われ、二枚が一緒に切出されるような不具合がない。
また、この際、縁切り部材先端部の下面を水平にしておけば、次段より下方のリングには全く負荷がかからず、何ら悪影響を与えない。
【発明の効果】
【０００７】
マガジンに積層されるピストンリングを上方から順次一枚づつ切出す装置において、積層されるピストンリングを上昇手段で所定ストロークづつ上昇させ、切出し位置において最上段のリングと次段のリングとの間に縁切り部材を挿入して切出すとともに、縁切り部材の先端部に、最上段のリングを持ち上げる方向のテーパを形成することで、確実に一枚だけを切出すことができ、しかも次段より下方のリングに何らの影響を与えることがない。
しかも、構成は簡素で且つ安価に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る切出し装置全体の概要を示す平面図、図２は図１を拡大した正面図、図３はマガジンの説明図、図４は昇降手段の説明図、図５は縁切り機構を拡大した平面図、図６は縁切り部材を拡大した正面図、図７はピストンとピストンリングの分解斜視図、図８はピストンとピストンリングの組付け状態を示す説明図、図９はピストンリングの組付方法を示す説明図である。
【０００９】
本発明に係るピストンリングの切出し装置は、積層されるピストンリングをピストンに組み付ける際、一枚づつ確実に切出すことができるようにされ、所定形状の縁切り部材によって切出すことを特徴としている。
【００１０】
そこで、まず本切出し装置を説明する前に、ピストンＰとピストンリングｒの組付状態について図７、図８に基づき説明する。
図７及び図８に示すように、ピストンＰには、トップリングｒ１を嵌装せしめるためのトップ溝ｍ１と、セカンドリングｒ２を嵌装せしめるためのセカンド溝ｍ２と、オイルリングｒ３や上下一対のサイドリングｒ４を嵌装せしめるためのボトム溝ｍ３が形成されており、各リングｒ１〜ｒ４には切れ目が形成されて所定範囲内で径の拡大、収縮が自在にされている。なお、本明細書では、これらトップリングｒ１、セカンドリングｒ２、オイルリングｒ３、サイドリングｒ４を総称してリングｒと称する。
【００１１】
そして、本切出し装置は、いずれのリングの嵌装にも適用することができるが、本実施例では、ボトム溝ｍ３に一方側のサイドリングｒ４を嵌装する例を代表例として説明する。なお、ボトム溝ｍ３へのリングの嵌装は、最初にオイルリングｒ３を組付けた後、上下の隙間にサイドリングｒ４を組付けるような手順である。
【００１２】
次に、本切出し装置１について説明する。
本切出し装置１は、図１、図２に示すように、上部側にピストンＰ挿入用の中空部２ｈを有するマガジン２と、このマガジン２の外周部に嵌合した状態で積層されるリングｒを所定ストロークごと上昇させる後述の上昇手段３（図４）と、最上段のリングｒを所定の切出し位置にセットするための一対の光センサ４と、最上段のリングｒを切出し位置にセットした後、最上段のリングｒと次段のリングｒとの間に縁切り部材６を挿入するための縁切り機構５を備えており、前記マガジン２の上端部付近には、図３に示すように、上方に向けて径が広がるテーパ部２ｔ（図３）が設けられ、切出し位置におけるリングｒの径を拡大させる拡径手段として構成されている。
【００１３】
そして、図３にも示すように、マガジン２の上部側内部には、前述のように中空部２ｈが形成されており、この中空部２ｈの内径は、ピストンＰを挿入できるよう、ピストン径より大径にされている。
また、中空部２ｈを形成するマガジン２の上端壁部には、直径方向に対面する一対の切欠部７が設けられ、前記一対の光センサ４は、これら切欠部７を結ぶ直線の延長線上に配設されている。そして、この光センサ４は、エリアセンサであり、切欠部７を通して一方側の光センサ４から送信される光量を他方側の光センサ４で検知できるようにされている。そして、下方からリングｒが上昇して切欠部７を覆うようになると、切欠部７を通過する光が遮られるため、受信する光量の関係から最上段のリングｒの位置が算出できるようにされている。
【００１４】
前記上昇手段３は、図４に示すように、ボールネジシャフト８に連結されるリング支持台１０と、ボールネジシャフト８を回転駆動するサーボモータ１１を備えており、リング支持台１０は、積層されるピストンリングｒの最下段のリング下面を支持するとともに、サーボモータ１１の回転駆動によってリングｒを所定ストロークごと上昇させることができるようにされている。
なお、このリングｒを上昇させる際の上昇速度制御は、前記光センサ４によって最上段のリングｒが切欠部７に差し掛かったことが検知されると、それまでの上昇速度を緩めてゆっくり上昇させるよう制御し、最上段のリングｒの僅かな厚み分がマガジン２上に突出した時点（これを切出し位置という。）で上昇を停止させるよう制御するようにしている。
【００１５】
前記縁切り機構５は、図５に示すように、ロッドレスシリンダ等の駆動源１２によって所定方向に往復動自在な移動部材１３を備えており、前記縁切り部材６は移動部材１３の先端に取付けられて、マガジン２側に向けて進退動自在にされている。
そして、この縁切り部材６の先端部は、図６に示すように、先端側が先細りになるよう上面側だけがテーパ部６ｔとして斜めに切除され、また、水平に移動させると、切出し位置の最上段のリングｒと次段のリングｒとの間に挿入されるようにしている。
【００１６】
以上のようなピストンリングの切出し装置１の作用等について図９に基づき説明する。
まず、マガジン２に積層したリングｒを上昇手段３で上昇させつつ光センサ４でモニターし、図９（ａ）に示すように、最上段のリングｒが切欠部７に差し掛かった時点で、それまでの上昇速度を緩めてゆっくり上昇させる。そして、（ｂ）に示すように、最上段のリングｒがマガジン２の上端部に到達し、僅かな厚み分がマガジン２上に突出した時点でサーボモータ１１を停止させる。最上段のリングｒのこの位置が切出し位置である。
【００１７】
次いで、（ｃ）に示すように、マガジン２上端の中空部２ｈにピストンＰを頭部側から挿入し、所定の位置にセットする。この際、本実施例では、ピストンＰのボトム溝ｍ３には既にオイルリングｒ３と一方側のサイドリングｒ４が組み込まれており、ピストンＰのセット位置は、他方側のサイドリングｒ４を組み込むためのボトム溝ｍ３の隙間が切出し位置よりやや上方になる位置である。
【００１８】
そして、ピストンＰの位置決めが完了すると、縁切り機構５の駆動源１２が作動して縁切り部材６が前進し、（ｄ）に示すように、その先端部が最上段のリングｒと次段のリングｒとの間に挿入される。
すると、最上段のリングｒはテーパ部６ｔによって上方に押上げられ、マガジン２端部から外れて確実に一枚だけが切出され、拡径していたリングｒが縮径しながら、所定の隙間に嵌合する。すなわち、自動的に組付けが完了する。
【００１９】
この際、縁切り部材６のテーパ部は上方だけであるため、次段より下方のリングｒには全く負荷がかからず、悪影響はない。
【００２０】
なお、以上の実施例ではリングｒとして一方側のサイドリングｒ４を代表例にして説明したが、その他のトップリングｒ１やセカンドリングｒ２にも適用可能である。
以上のような要領により、複雑な制御も必要なく、確実に一枚だけを切出すことができる。
【００２１】
なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば移動部材１３や駆動源１２等の具体的構成等は任意である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
ピストンにピストンリングを組付ける際、積層されるピストンリングに防錆油等が塗布されているような場合でも確実に一枚づつ切出して組付けることができ、複雑な制御回路等が不必要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る切出し装置全体の概要を示す平面図
【図２】図１を拡大した正面図
【図３】マガジンの説明図
【図４】昇降手段の説明図
【図５】縁切り機構を拡大した平面図
【図６】縁切り部材を拡大した正面図
【図７】ピストンとピストンリングの分解斜視図
【図８】ピストンとピストンリングの組付け状態を示す説明図
【図９】ピストンリングの組付方法を示す説明図
【符号の説明】
【００２４】
１…切出し装置、２…マガジン、２ｔ…テーパ部（拡径手段）、３…上昇手段、６…縁切り部材、６ｔ…テーパ部、ｒ…リング、Ｐ…ピストン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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