(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンロッドに対し鉛直方向の位置決めを行う第１の位置決め部と、
前記コンロッドに対し鉛直方向と直交する方向の位置決めを行う第２の位置決め部と、
ピストンに対し鉛直方向の位置決めを行う第３の位置決め部とを有し、
前記第１の位置決め部は、前記コンロッドを載置するための載置台と、該載置台を駆動することによりコンロッドを目標位置まで移動させる第１の移動手段とを備え、
前記第２の位置決め部は、前記コンロッドを支持するための一対のガイドプレートと、該ガイドプレートを駆動することにより該コンロッドを目標位置まで移動させる第２の移動手段とを備え、
前記第３の位置決め部は、前記ピストンを載置するための載置部と、該載置部を駆動することにより該ピストンを目標位置まで移動させる第３の移動手段とを備え、
前記第１の移動手段は、第１のロッドに第１ねじを介して装着される第１のウォームホイールと、第２のロッドに装着され、かつ、該第１のウォームホイールに噛合される第１のウォームと、該第２のロッドを回転させる第１の回転駆動手段とを備え、該第１の回転駆動手段の回転作用下に該第１ねじが回転作用を受け、該第１のロッドが前記載置台を昇降させるように構成され、
前記第２の移動手段は、第３のロッドに装着される第２のウォームホイール及びピニオンと、第４のロッドに装着され、かつ、該第２のウォームホイールに噛合される第２のウォームと、該第４のロッドを回転させる第２の回転駆動手段とを備えるとともに、該ピニオンには、一対のラックが噛合し、該第２の回転駆動手段の回転作用下に、該第３のロッド及び該ラックを介して前記ガイドプレートを鉛直方向と直交する方向に移動するように構成され、
前記第３の移動手段は、第５のロッドに第２ねじを介して装着される第３のウォームホイールと、第６のロッドに装着され、かつ、該第３のウォームホイールに噛合される第３のウォームと、該第６のロッドを回転させる第３の回転駆動手段とを備え、該第３の回転駆動手段の回転作用下に該第２ねじが回転作用を受け、該第５のロッドが前記載置部を昇降させるように構成されていることを特徴とするピストン・コンロッド組付け用治具。
【請求項２】
請求項１記載のピストン・コンロッド組付け用治具において、
前記第５のロッドは、その内部に空間部を有し、
前記空間部内には、下端部に凹部が形成される可動ロッドが挿入され、
前記凹部に装着されるコイルスプリングの作用下に、前記可動ロッドが前記空間部内を摺動自在であることを特徴とするピストン・コンロッド組付け用治具。
【請求項３】
請求項２記載のピストン・コンロッド組付け用治具において、
前記可動ロッドの上部内部には室が形成されるとともに、その外周面に該可動ロッドの軸を中心に所定角度離間して該室と連通する複数の窓が設けられ、
前記複数の窓には、それぞれ押圧部材が配設されていることを特徴とするピストン・コンロッド組付け用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンとコンロッドとを組付けるのに先立って、該ピストンと該コンロッドとを所定の場所に位置決めするためのピストン・コンロッド組付け用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のエンジンの構成部品であるピストンとコンロッドとを組付ける場合、ベルトコンベア上のパレットに固定される組付け用治具の所定の場所に該ピストンと該コンロッドとを位置決めした状態で該ベルトコンベアを可動させて組付け工程に搬送し、該ピストンと該コンロッドとにピストンピンを挿入することにより両者を一体化する。
【０００３】
一方、エンジンは、その排気量の違いによりシリンダのボアやストローク、又はクランクシャフトの直径が異なるため、ピストンの直径やコンロッドの厚さ又は幅などはそれぞれの排気量のエンジンのシリンダやクランクシャフトに適合するように形成されている。従って、ピストン及びコンロッドの組合わせは、それぞれの排気量のエンジンに適合するように構成されているため、複数の組合わせが存在することになる。それにより、ピストンとコンロッドとを所定の場所に位置決めするための組付け用治具は、それぞれのピストン及びコンロッドの組合わせに対応する専用の治具として、複数種類用意しなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来例においては、組付けようとするピストン及びコンロッドの組合わせが変わる毎に、ベルトコンベア上のパレットに固定される組付け用治具をその組合わせに対応する専用の治具に交換しなければならない。そのため、交換作業に長時間を要し、ひいては組付け作業を効率的に行うことができないという問題点が指摘されている。
【０００５】
しかも、自動車がモデルチェンジした場合など、ピストン及びコンロッドの組合わせが新たに追加されたときには、専用の組付け用治具を新たに作製する必要があり、設備費用の増大を招いている。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、１台の組付け用治具で複数の組合わせのピストン及びコンロッドを所定の場所に位置決めすることができるとともに、ピストン及びコンロッドの組付け作業の効率が向上し、さらにはピストン及びコンロッドの組合わせが新たに追加される場合にも、新たな組付け用治具を作製する必要がないため、設備費用の削減が達成可能なピストン・コンロッド組付け用治具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンロッドに対し鉛直方向の位置決めを行う第１の位置決め部と、前記コンロッドに対し鉛直方向と直交する方向の位置決めを行う第２の位置決め部と、ピストンに対し鉛直方向の位置決めを行う第３の位置決め部とを有し、前記第１の位置決め部は、前記コンロッドを載置するための載置台と、該載置台を駆動することによりコンロッドを目標位置まで移動させる第１の移動手段とを備え、前記第２の位置決め部は、前記コンロッドを支持するための一対のガイドプレートと、該ガイドプレートを駆動することにより該コンロッドを目標位置まで移動させる第２の移動手段とを備え、前記第３の位置決め部は、前記ピストンを載置するための載置部と、該載置部を駆動することにより該ピストンを目標位置まで移動させる第３の移動手段とを備え、前記第１の移動手段は、第１のロッドに第１ねじを介して装着される第１のウォームホイールと、第２のロッドに装着され、かつ、該第１のウォームホイールに噛合される第１のウォームと、該第２のロッドを回転させる第１の回転駆動手段とを備え、該第１の回転駆動手段の回転作用下に該第１ねじが回転作用を受け、該第１のロッドが前記載置台を昇降させるように構成され、前記第２の移動手段は、第３のロッドに装着される第２のウォームホイール及びピニオンと、第４のロッドに装着され、かつ、該第２のウォームホイールに噛合される第２のウォームと、該第４のロッドを回転させる第２の回転駆動手段とを備えるとともに、該ピニオンには、一対のラックが噛合し、該第２の回転駆動手段の回転作用下に、該第３のロッド及び該ラックを介して前記ガイドプレートを鉛直方向と直交する方向に移動するように構成され、前記第３の移動手段は、第５のロッドに第２ねじを介して装着される第３のウォームホイールと、第６のロッドに装着され、かつ、該第３のウォームホイールに噛合される第３のウォームと、該第６のロッドを回転させる第３の回転駆動手段とを備え、該第３の回転駆動手段の回転作用下に該第２ねじが回転作用を受け、該第５のロッドが前記載置部を昇降させるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、コンロッドに対し鉛直方向（高さ方向）と鉛直方向と直交する方向（幅方向）との位置決め行うことができ、かつ、ピストンに対し鉛直方向（高さ方向）の位置決めを行うことができる。これにより、ピストンとコンロッドとを組合わせて所定の場所に位置決めしようとした際、エンジンの排気量によりコンロッドの厚さ又は幅やピストンの直径などが異なっていても、該コンロッドの高さ方向及び幅方向、かつ、該ピストンの高さ方向の位置決めを独立して行うことができるため、１台の組付け用治具で、複数の組合わせのピストン及びコンロッドを所定の場所に位置決めすることが可能となる。従って、特定のピストン及びコンロッドの組合わせに対応する組付け用治具を新たに作製する必要がなくなり、設備費用の低減化が図れる。
【０００９】
また、本発明における前記第５のロッドは、その内部に空間部を有し、前記空間部内には、下端部に凹部が形成される可動ロッドが挿入され、前記凹部に装着されるコイルスプリングの作用下に、前記可動ロッドが前記空間部内を摺動自在であるとよく、前記可動ロッドの上部内部には室が形成されるとともに、その外周面に該可動ロッドの軸を中心に所定角度離間して該室と連通する複数の窓が設けられ、前記複数の窓には、それぞれ押圧部材が配設されるとよい。
【００１０】
これにより、押圧ばねの作用下に押圧部材は、可動ロッドの外周面に形成された窓から出入自在となる。従って、前記可動ロッドにピストンに形成されるピストンピン挿入口が挿通する場合、該ピストンピン挿入口の直径が異なる場合であっても、前記押圧ばねの収縮により、該可動ロッドを該ピストンピン挿入口に確実に挿通させることができる。しかも、ピストンピン挿入口に可動ロッドが挿通した状態で該ピストンピン挿入口にピストンピンを挿入した場合、該可動ロッドの下端部に形成される凹部に装着されたコイルスプリングが収縮し該可動ロッドが前記空間部内を摺動して、該ピストンピン挿入口に該ピストンピンが挿入される。これにより、前記ピストンが載置される載置部及びコンロッドが載置される載置台を最初に位置決めしたままの状態でピストンピンを挿入することができるため、後工程において、ピストン及びコンロッドの位置ずれにより、作業効率が低下することを可及的に阻止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るピストン・コンロッド組付け用治具につき、好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図９を参照しながら以下詳細に説明する。なお、このピストン・コンロッド組付け用治具は、ピストンとコンロッドとを組付けるための組付けラインの各工程に、ピストン及びコンロッドを搬送するためのベルトコンベア上のパレットに固定されている。
【００１２】
本実施の形態に係るピストン・コンロッド組付け用治具１０は、ピストン１２とコンロッド１４とを所定の場所に位置決めするためのものであり、図１に示すように、略直方体状の架台１６と、コンロッド１４の高さ方向（矢印Ａ−Ａ’方向）の位置決めを行うための第１の位置決め部１８と、該コンロッド１４の幅方向（矢印Ｂ−Ｂ’方向）の位置決めを行うための第２の位置決め部２０と、ピストン１２の高さ方向（矢印Ａ−Ａ’方向）の位置決めを行うための第３の位置決め部２２とを有する。
【００１３】
この架台１６には、図２に示すように、該架台１６の底面１６ａ側が大径に形成される第１〜第３の開口部２４、２６、２８が、該底面１６ａから上面１６ｂにかけて連通してそれぞれ形成される。この第１〜第３の開口部２４、２６、２８においては、該第３の開口部２８が最も広径であり、該第１及び第２の開口部２４及び２６が略同じ径に形成されている。さらに、前記第１〜第３の開口部２４、２６、２８のそれぞれと連通する第１〜第３の孔部３０、３２、３４が、前記架台１６の一側面１６ｃから他側面１６ｄにかけて（長手方向と直交する方向）延在して形成される（図１及び図２参照）。
【００１４】
第１の位置決め部１８は、図２に示すように、第１の開口部２４の下部形状に合致するように固着される第１の基台３６を有し、この第１の基台３６の略中央部には、前記架台１６の底面１６ａから直径が２段にわたって大きくなる孔部３８が形成される。前記第１の基台３６の先端に形成される環状突起部３６ａ上には、小径部４０とねじ４２と大径部４４とからなる第１のロッド４６の該ねじ４２に螺合される第１のウォームホイール４８が回転自在に支持される。このとき、図２から諒解されるように、前記第１のロッド４６の小径部４０は、前記孔部３８内に挿入されている。
【００１５】
前記ねじ４２及び前記大径部４４を囲繞する第２の基台５０が、前記第１の開口部２４内の上部に固着される。この第２の基台５０は、図２において下方が肉薄部５０ａとして形成され、テーパ部５０ｂを介して上方が肉厚部５０ｃとして形成されており、かつ、該肉厚部５０ｃに一体的に形成される環状の爪部５２が架台１６の上面１６ｂに固着される。従って、前記第１の基台３６と前記第２の基台５０とによって、前記第１のウォームホイール４８が挟持された状態となる。
【００１６】
第１の孔部３０には、第１のウォーム５４が装着される第２のロッド５６が、架台１６の一側面１６ｃから突出して挿入され、この第２のロッド５６の該一側面１６ｃから突出した側の先端には第１のハンドル６０が設けられている（図１参照）。この第１のウォーム５４は、前記第１のウォームホイール４８に噛合されている（図１及び図２参照）。
【００１７】
さらに、前記第１のロッド４６の大径部４４の上部外周面には、該第１のロッド４６が、図２中、矢印Ａ−Ａ’方向に回転移動する移動範囲を制限するための制限溝６２が軸方向に延在して形成される。一方、前記第２の基台５０の肉厚部５０ｃには、前記制限溝６２に臨む制限ピン６４が先端に取着されたボルト６６が、ナット６８を介して螺着固定されている。従って、前記第１のロッド４６の移動範囲は、前記制限ピン６４が前記制限溝６２の下端６２ａから上端６２ｂに当接するまでの範囲である。
【００１８】
また、前記第１のロッド４６の先端には、略円形状の補助板７０が固着され、該補助板７０上にはコンロッド１４の大端部７２を載置するための略Ｔ型状のコンロッド載置台７４が設けられる（図３参照）。
【００１９】
第２の位置決め部２０は、図２に示すように、第２の開口部２６の下部形状に合致するように固着される第３の基台８２を有し、該第３の基台８２の略中央部には、図２において下方が縮径部８４として形成され、テーパ部８６を介して上方が該縮径部８４より広径な拡径部８８として形成される孔部９０が設けられる。前記第３の基台８２の先端に形成される環状突起部８２ａ上には、小径部９２と大径部９４とからなる第３のロッド９６の該小径部９２に装着される第２のウォームホイール９８が回転自在に支持される。このとき、図２から諒解されるように、前記第３のロッド９６の小径部９２は、前記孔部９０内に挿入されている。
【００２０】
前記第２のウォームホイール９８の凸部１００及び前記大径部９４を囲繞する第４の基台１０２が、前記第２の開口部２６内の上部に固着される。この第４の基台１０２は、図２において下方が肉薄部１０２ａとして形成され、テーパ部１０２ｂを介して上方が肉厚部１０２ｃとして形成されており、かつ、該肉厚部１０２ｃに一体的に形成される環状の爪部１０４が架台１６の上面１６ｂに固着される。また、前記第３のロッド９６の大径部９４の先端に装着されるピニオン１０６が、前記第４の基台１０２の上端面に回転自在に支持される。
【００２１】
第２の孔部３２には、第２のウォーム１０８が装着される第４のロッド１１０が架台１６の一側面１６ｃから突出して挿入され、この第４のロッド１１０の該一側面１６ｃから突出した側の先端には第２のハンドル１１２が設けられている。この第２のウォーム１０８は、前記第２のウォームホイール９８に噛合されている（図１及び図２参照）。
【００２２】
また、図１〜図３に示すように、架台１６の上面１６ａには、ピニオン１０６を挟むように一対の支持プレート１１４及び１１６が固着されている。この支持プレート１１４及び１１６には略円形状の開口部１１８及び１２０が形成され、前記ピニオン１０６に噛合する一対のラック１２２及び１２４が該開口部１１８及び１２０内をそれぞれ貫通している。この場合、前記開口部１１８及び１２０の直径は、前記ラック１２２及び１２４の直径より大径に形成されている（図２参照）。さらに、前記支持プレート１１４及び１１６には、前記ラック１２２及び１２４より上方に位置し、互いに略平行に延在するガイドバー１３０及び１３２が貫通している（図２及び図３参照）。
【００２３】
前記支持プレート１１４及び１１６のそれぞれの外方には、ガイドプレート１３４及び１３６が配設される（図２及び図３参照）。このガイドプレート１３４及び１３６には、前記ラック１２２及び１２４が貫通するとともに、該ラック１２２は該ガイドプレート１３４に、該ラック１２４は該ガイドプレート１３６にそれぞれ固定される。さらに、前記ガイドプレート１３４及び１３６には前記ガイドバー１３０及び１３２が貫通し、該ガイドプレート１３４及び１３６の外方に、それぞれのガイドバー１３０及び１３２に固着される環状の止め板１３８ａ、１３８ｂ及び１４０ａ、１４０ｂが設けられている。また、前記ガイドプレート１３４及び１３６には、コンロッド１４の大端部７２を支持するための支持部１４２及び１４４が該コンロッド１４の軸方向に指向して一体的に形成される（図１〜図３参照）。この支持部１４２及び１４４の肩部には、それぞれ面取り部１４６及び１４８が設けられている（図１及び図３参照）。
【００２４】
第３の位置決め部２２は、図２に示すように、第３の開口部２８の下部形状に合致するように固着される第５の基台１５０と、該第５の基台１５０の先端に形成される環状突起部１５０ａ上に回転自在に支持され、かつ、内周面にねじ１５２が刻設される第３のウォームホイール１５４と、該第３のウォームホイール１５４上に載置されるとともに、該第３の開口部２８内の上部に固着される第６の基台１５６とを有する。この第５の基台１５０と第６の基台１５６とによって、第３のウォームホイール１５４が挟持された状態となる。
【００２５】
第３の孔部３４には、第３のウォーム１５６が装着される第６のロッド１５８が架台１６の一側面１６ｃから突出して挿入され、この第６のロッド１５８の該一側面１６ｃから突出した側の先端には第３のハンドル１６０が設けられている。この第３のウォーム１５６は、前記第３のウォームホイール１５４に噛合されている（図１及び図２参照）。
【００２６】
前記第５の基台１５０と前記第６の基台１５６とに連通して、略円形状の開口部１６４が形成される（図２参照）。前記開口部１６４を塞ぐように前記第５の基台１５０の底面にベースプレート１６６が固着され、該ベースプレート１６６の略中央部には、先端に向かうにつれて小径となる支持ピン１６８が螺着立設される。さらに、前記開口部１６４内には、前記第３のウォームホイール１５４の内周面に刻設されるねじ１５２に螺合するねじ１７０を有する第５のロッド１７２が挿入される。この第５のロッド１７２は、その内部に空間部１７４を有し、前記開口部１６４から突出する先端部には、ピストン１２を載置するための環状のピストン載置部１７６が一体的に形成される（図１及び図２参照）。前記第５のロッド１７２の空間部１７４内には、前記ベースプレート１６６に着座し、かつ、前記支持ピン１６８に巻回されるコイルスプリング１７８が配設される。そして、下端部に凹部１８０が形成される可動ロッド１８２の一部分が、該凹部１８０に前記コイルスプリング１７８を装着して該空間部１７４内に摺動自在に挿入される（図２参照）。
【００２７】
前記可動ロッド１８２の外周面には、該可動ロッド１８２が、図２中、矢印Ａ−Ａ’方向に摺動する摺動範囲を制限するための制限溝１８４が軸方向に延在して形成される。一方、前記第６の基台１５６には、前記制限溝１８４に臨む制限ピン１８６が埋設されている。従って、前記可動ロッド１８２の摺動範囲は、前記制限ピン１８６が前記制限溝１８４の下端１８４ａから上端１８４ｂに当接するまでの範囲である。
【００２８】
前記可動ロッド１８２は、図２及び図４に示すように、テーパ面１８８を有するロッドヘッド１９０が先端部に固着され、その上部内部に室１９２が形成されるとともに、その外周面に該可動ロッド１８２の軸を中心に所定角度離間して該室１９２と連通する略長方形状の窓１９４ａ〜１９４ｃが設けられる。この窓１９４ａ〜１９４ｃには、それぞれ押圧部材１９６ａ〜１９６ｃが配設されている。
【００２９】
各押圧部材１９６ａ〜１９６ｃは、前記可動ロッド１８２の軸に対して離間する方向に所定角度傾斜した第１のテーパ部１９８ａ〜１９８ｃと、該第１のテーパ部１９８ａ〜１９８ｃから鉛直下方向に延在する第１の平坦部２００ａ〜２００ｃと、該第１の平坦部２００ａ〜２００ｃから前記可動ロッド１８２の軸に対して接近する方向に所定角度傾斜した第２のテーパ部２０２ａ〜２０２ｃと、該第２のテーパ部２０２ａ〜２０２ｃから鉛直下方向に延在する第２の平坦部２０４ａ〜２０４ｃとを有する。前記第１の平坦部２００ａ〜２００ｃは、前記第２の平坦部２０４ａ〜２０４ｃより厚肉に形成されている（図２参照）。
【００３０】
さらに、前記押圧部材１９６ａ〜１９６ｃの裏面２０６ａ〜２０６ｃには、軸方向に所定間隔離間して第１の凹部２０８ａ〜２０８ｃ及び第２の凹部２１０ａ〜２１０ｃと、上爪部２１２ａ〜２１２ｃ及び下爪部２１４ａ〜２１４ｃとが形成される（図２参照）。この上爪部２１２ａ〜２１２ｃ及び下爪部２１４ａ〜２１４ｃが、前記室１９２の内壁面に係合している（図２参照）。そして、前記第１の凹部２０８ａ〜２０８ｃ及び第２の凹部２１０ａ〜２１０ｃのそれぞれに対向するように、第１のばねガイド２１６ａ〜２１６ｃ及び第２のばねガイド２１８ａ〜２１８ｃが前記可動ロッド１８２に固着され、該第１の凹部２０８ａ〜２０８ｃと該第１のばねガイド２１６ａ〜２１６ｃ及び該第２の凹部２１０ａ〜２１０ｃと第２のばねガイド２１８ａ〜２１８ｃとにそれぞれ第１の押圧ばね２２０ａ〜２２０ｃ及び第２の押圧ばね２２２ａ〜２２２ｃが装着される（図２参照）。従って、前記第１の押圧ばね２２０ａ〜２２０ｃ及び前記第２の押圧ばね２２２ａ〜２２２ｃの弾発力の作用下に、前記押圧部材１９６ａ〜１９６ｃは外方に押圧される。
【００３１】
本実施の形態に係るピストン・コンロッド組付け用治具１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用及び効果について、ピストン１２とコンロッド１４とを組付けるための組付けラインの各工程に対応させて説明する。
【００３２】
組付ラインは、図５に示すように、ピストン１２及びコンロッド１４をピストン・コンロッド組付け用治具１０の所定の場所に位置決めするためのピストン・コンロッド投入部２２４と、該ピストン１２を加熱するためのピストン加熱部２２６と、該ピストン１２に形成されるピストンピン挿入口２２８にピストンピン２３０を挿入するピストンピン挿入部２３２と、該ピストンピン２３０を挿入した後、該ピストンピン２３０の離脱防止のために第１のクリップ２３４を組付けるクリップ組付部２３６と、該コンロッド１４の大端部７２のナット２３８を弛めるナット弛め部２４０と、該ピストン１２を冷却するピストン冷却部２４２と、該コンロッド１４のロッド２４３からキャップ２４４を分離させるキャップ分離部２４５と、ピストン１２及びコンロッド１４を払い出すピストン・コンロッド払出部２４６とから構成される。
【００３３】
先ず、ピストン１２及びコンロッド１４をピストン・コンロッド組付け用治具１０の所定の場所に位置決めするのに先立って、該ピストン・コンロッド組付け用治具１０を構成する第１〜第３の位置決め部１６、１８、２２を基準状態とする。具体的には、第１の位置決め部１８の第２のロッド５６に設けられる第１のハンドル６０を、図１中、矢印Ｃ’方向に回転させる。それと同時に、前記第２のロッド５６に装着される第１のウォーム５４が、図１中、矢印Ｃ’方向に回転する。これにより、前記第１のウォーム５４に噛合する第１のウォームホイール４８が、図１中、矢印Ｄ’方向に回転して、該第１のウォームホイール４８に螺合する第１のロッド４６が、図１中、矢印Ａ’方向に回転移動する。最終的に、第２の基台５０に螺着固定されるボルト６６の先端に取着された制限ピン６４が、前記第１のロッド４６に形成された制限溝６２の上端６２ｂに当接するまで、前記第１のハンドル６０を、図１中、矢印Ｃ’方向に回転させる。
【００３４】
次いで、第２の位置決め部２０の第４のロッド１１０に設けられた第２のハンドル１１２を、図１中、矢印Ｃ’方向に回転させる。それと同時に、前記第４のロッド１１０に装着された第２のウォーム１０８が、図１中、矢印Ｃ’方向に回転する。これにより、前記第２のウォーム１０８に噛合する第２のウォームホイール９８が、図１中、矢印Ｄ’方向に回転するとともに、第３のロッド９６に装着されるピニオン１０６が、図１中、矢印Ｄ’方向に回転する。これにより、前記ピニオン１０６に噛合する一対のラック１２２及び１２４が、互いに逆方向に移動する。この場合、上述したように、前記ラック１２２はガイドプレート１３４に、前記ラック１２４はガイドプレート１３６にそれぞれ固定されているため、該ガイドプレート１３４は、図１中、矢印Ｂ方向に、該ガイドプレート１３６は、図１中、矢印Ｂ’方向にそれぞれ移動することになる。最終的に、前記ガイドプレート１３４及び１３６が、該ガイドプレート１３４及び１３６に貫通されるガイドバー１３０及び１３２に固着される止め板１３８ａ、１３８ｂ及び１４０ａ、１４０ｂにそれぞれ当接するまで、前記第２のハンドル１１２を、図１中、矢印Ｃ’方向に回転させる。
【００３５】
次に、第３の位置決め部２２の第６のロッド１５８に設けられる第３のハンドル１６０を、図１中、矢印Ｃ’方向に回転させる。それと同時に、前記第６のロッド１５８に装着される第３のウォーム１５６が、図１中、矢印Ｃ’方向に回転する。これにより、前記第３のウォーム１５６に噛合する第３のウォームホイール１５４が、図１中、矢印Ｄ’方向に回転して、該第３のウォームホイール１５４に螺合する第５のロッド１７２が、図１中、矢印Ａ’方向に回転移動する。最終的に、前記第５のロッド１７２に形成されるピストン載置部１７６が、第６の基台１６２に当接するまで、前記第３のハンドル１１２を、図１中、矢印Ｃ’方向に回転させる。
【００３６】
その後、ピストン・コンロッド投入部２２４において、図１に示すように、ピストン１２及びコンロッド１４を所定の場所に位置決めする。このとき、前記ピストン１２に形成されるピストンピン挿入口２２８の下端には、該ピストンピン挿入口２２８に挿入されるピストンピン２３０が離脱するのを防止するための第２のクリップ２４８が予め組付けられている（図７参照）。
【００３７】
ピストン１２及びコンロッド１４の位置決め手順としては、まず、コンロッド１４の小端部２５０をピストン１２に形成されるコンロッド挿入口２５２に挿入する（図１及び図２参照）。そして、前記小端部２５０に形成される略円形状の開口部２５４と、ピストンピン挿入口２２８とに、第３の位置決め部２２を構成する可動ロッド１８２を挿通させ、該ピストン１２をピストン載置部１７６上に載置するとともに、前記コンロッド１４の大端部６６を、第１の位置決め部１８を構成するコンロッド載置台７４上に載置する（図２参照）。この場合、前記可動ロッド１８２に設けられる各押圧部材１９６ａ〜１９６ｃに装着される第１の押圧ばね２２０ａ〜２２０ｃ及び第２の押圧ばね２２２ａ〜２２２ｃが収縮して、該押圧部材１９６ａ〜１９６ｃが室１９２の内方に押し込まれる状態となる。
【００３８】
次いで、コンロッド１４が水平となるようにピストン１２及び該コンロッド１４の高さ方向の位置決めを行う。この場合、先ず、第１の位置決め部１８の第１のハンドル６０を、図１中、矢印Ｃ方向に回転させる。それと同時に、第１のウォーム５４が、図１中、矢印Ｃ方向に回転されるとともに、該第１のウォーム５４に噛合する第１のウォームホイール４８が、図１中、矢印Ｄ方向に回転され、該第１のウォームホイール４８に螺合する第１のロッド４６が、図１中、矢印Ａ方向に回転移動する。これにより、前記コンロッド載置台７４が、図１中、矢印Ａ方向に変位する。また、第３の位置決め部２２の第３のハンドル１６０を、図１中、矢印Ｃ方向に回転させる。それと同時に、第３のウォーム１５６が、図１中、矢印Ｃ方向に回転するとともに、該第３のウォーム１５６に噛合する第３のウォームホイール１５４が、図１中、矢印Ｄ方向に回転して、該第３のウォームホイール１５４に螺合する第５のロッド１７２が、図１中、矢印Ａ方向に回転移動する。これにより、前記ピストン載置部１７６が、図１中、矢印Ａ方向に変位する。従って、前記コンロッド１４が水平となるように、前記コンロッド載置台７４と前記ピストン載置部１７６との高さが調整され、該コンロッド１４の高さ方向の位置決めが行われる。
【００３９】
さらに、コンロッド１４の幅方向の位置決めを行う。この場合、第２の位置決め部２０の第２のハンドル１１２を、図１中、矢印Ｃ方向に回転させる。それと同時に、第２のウォーム１０８が、図１中、矢印Ｃ方向に回転する。これにより、前記第２のウォーム１０８に噛合する第２のウォームホイール９８が、図１中、矢印Ｄ方向に回転するとともに、ピニオン１０６が、図１中、矢印Ｄ方向に回転する。これにより、前記ピニオン１０６に噛合する一対のラック１２２及び１２４が互い逆方向に移動するため、ガイドプレート１３４は、図１中、矢印Ｂ’方向に、ガイドプレート１３６は、図１中、矢印Ｂ方向にそれぞれ移動する。従って、前記ガイドプレート１３４及び１３６に形成される支持部１４２及び１４４によって、前記コンロッド１４の大端部７２が支持される状態となり、該コンロッド１４の幅方向の位置決めが行われる。
【００４０】
その後、ピストン・コンロッド組付け用治具１０の所定の場所に位置決めされたピストン１２及びコンロッド１４は、ベルトコンベア（図示せず）の作用下に、ピストン加熱部２２６に搬送される。このピストン加熱部２２６において、加熱機構（図示せず）によってピストン１２が加熱されることにより該ピストン１２が膨張しピストンピン挿入口２２８の直径が拡径される。すなわち、後工程で前記ピストンピン挿入口２２８に挿入されるピストンピン２３０の直径より広径となる。
【００４１】
次に、ピストン・コンロッド組付け用治具１０は、ピストンピン挿入部２３２に搬送される。このピストンピン挿入部２３２において、ピストンピン挿入口２２８に環状のピストンピン２３０が挿入される（図６参照）。このとき、可動ロッド１８２のロッドヘッド１９０側から前記ピストンピン２３０が挿入される。さらに、前記ピストンピン２３０を前記ピストンピン挿入口２２８に押し込むことにより、ベースプレート１６６に螺着立設される支持ピン１６８に巻回され、かつ、前記可動ロッド１８２の凹部１８０に装着されるコイルスプリング１７８が収縮される。これにより、前記可動ロッド１８２が、第５のロッド１７２に形成される空間部１７４内を、図２中、矢印Ａ’方向に摺動して、前記ピストンピン２３０が前記ピストンピン挿入口２２８内の所定の場所に位置決めされる（図６参照）。
【００４２】
次いで、ピストン・コンロッド組付け用治具１０は、クリップ組付部２３６に搬送され、前記ピストンピン挿入口２２８から前記ピストンピン２３０が離脱することを防止するための第２のクリップ２４８が、該ピストンピン２３０の上端に組付けられる（図７参照）。そして、ピストン・コンロッド組付け用治具１０は、ナット弛め部２４０に搬送される。このナット弛め部２４０において、ナット弛め機構２５６により、前記コンロッド１４のロッド２４３とキャップ２４４とを着設するためのボルト２５８に螺合されるナット２３８が弛められる（図８参照）。前記ナット２３８が弛められた状態でピストン・コンロッド組付け用治具１０は、ピストン冷却部２４２に搬送される。このピストン冷却部２４２において、冷却機構（図示せず）によってピストン１２が冷却されることにより該ピストン１２が収縮し、ピストンピン挿入口２２８の直径が縮径される。これにより、ピストンピン２３０がピストンピン挿入口２２８に強固に保持されることになる。その後、キャップ分離部２４５により、ロッド２４３とキャップ２４４とが分離され（図９参照）、最後に、ピストン・コンロッド払出部２４６において、搬送機構（図示せず）によりピストン１２及びコンロッド１４は次工程に搬送される。
【００４３】
ピストン１２及びコンロッド１４が払い出された後、ピストン・コンロッド組付け用治具１０の第１〜第３の位置決め部１８、２０、２２は、基準状態に戻されて、新たなピストン１２及びコンロッド１４が位置決めされる。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、手動にてピストン１２の高さ方向と、コンロッド１４の高さ方向及び幅方向との位置決めを行うが、例えば、ＮＣ制御などによる電気制御により各種の位置決めを行うようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コンロッドに対し鉛直方向（高さ方向）と鉛直方向と直交する方向（幅方向）との位置決め行うことができ、かつ、ピストンに対し鉛直方向（高さ方向）の位置決めを行うことができる。これにより、ピストンとコンロッドとを組合わせて所定の場所に位置決めしようとした際、エンジンの排気量によりコンロッドの厚さ又は幅やピストンの直径などは異なるが、該コンロッドの高さ方向及び幅方向、かつ、該ピストンの高さ方向の位置決めを独立して行うことができるため、１台の組付け用治具で、複数の組合わせのピストン及びコンロッドを所定の場所に位置決めすることが可能となる。従って、特定のピストン及びコンロッドの組合わせに対応する組付け用治具を新たに作製する必要がなくなるため、設備費用の低減化が図れる。
【００４６】
さらに、押圧ばねの作用下に押圧部材は、可動ロッドの外周面に形成される窓から出入自在となるため、ピストンに形成されるピストンピン挿入口の直径が異なる場合でも、前記押圧ばねの収縮により、該可動ロッドを該ピストンピン挿入口に確実に挿通させることができる。しかも、ピストンピン挿入口に可動ロッドが挿通した状態で該ピストンピン挿入口にピストンピンを挿入した場合、該可動ロッドの下端部に形成される凹部に装着されるコイルスプリングが収縮し該可動ロッドが前記空間部内を摺動して、該ピストンピン挿入口に該ピストンピンが挿入される。これにより、前記ピストンが載置される載置部及びコンロッドが載置される載置台を最初に位置決めしたままの状態でピストンピンを挿入することができるため、後工程において、ピストン及びコンロッドの位置ずれにより、作業効率が低下することを可及的に阻止することができるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るピストン・コンロッド組付け用治具にピストン及びコンロッドを位置決めした状態を示す一部省略斜視図である。
【図２】図１におけるピストン・コンロッド組付け用治具を示す縦断面図である。
【図３】図１におけるピストン・コンロッド組付け用治具を示す上面図である。
【図４】図１におけるピストン・コンロッド組付け用治具を構成する可動ロッドを示す一部省略拡大斜視図である。
【図５】ピストンとコンロッドとを組付けるための組付けラインの各工程を説明するフローチャートである。
【図６】図１におけるピストン・コンロッド組付け用治具に位置決めされたピストン及びコンロッドの該ピストンに形成されるピストンピン挿入口にピストンピンが挿入された状態を示す一部省略拡大縦断面図である。
【図７】前記ピストンピンにクリップが取り付けられた状態を示す一部省略拡大縦断面図である。
【図８】前記コンロッドのロッドとキャップとを着設するためのボルトに螺合されるナットを弛める直前の状態を示す一部省略拡大斜視説明図である。
【図９】前記ロッドと前記キャップとが分離された状態を示す拡大斜視説明図である。
【符号の説明】
１０…ピストン・コンロッド組付け用治具
１２…ピストン                        １４…コンロッド
１８…第１の位置決め部                ２０…第２の位置決め部
２２…第３の位置決め部                ４６…第１のロッド
４８…第１のウォームホイール          ５４…第１のウォーム
５６…第２のロッド                    ７４…コンロッド載置台
９６…第３のロッド                    ９８…第２のウォームホイール
１００…凸部                          １０２…第４の基台
１０２ａ…肉薄部                      １０２ｂ…テーパ部
１０２ｃ…肉厚部                      １０４…爪部
１０６…ピニオン                      １０８…第２のウォーム
１１０…第４のロッド                  １２２、１２４…ラック
１３４、１３６…ガイドプレート        １５４…第３のウォームホイール
１５６…第３のウォーム                １５８…第６のロッド
１７２…第５のロッド                  １７４…空間部
１７６…ピストン載置部                １７８…コイルスプリング
１８０…凹部                          １８２…可動ロッド
１９２…室                            １９４ａ〜１９４ｃ…窓
１９６ａ〜１９６ｃ…押圧部材          ２０８ａ〜２０８ｃ…第１の凹部
２１０ａ〜２１０ｃ…第２の凹部
２１６ａ〜２１６ｃ…第１のばねガイド
２１８ａ〜２１８ｃ…第２のばねガイド
２２０ａ〜２２０ｃ…第１の押圧ばね
２２２ａ〜２２２ｃ…第２の押圧ばね
【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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