(57)【要約】【課題】本発明は、ピストンリングに嵌め込まれたリング部材を位置決めして効率よく確実に取り付けることができるピストンリングの組付装置及び組付方法を提供することを目的とする。【解決手段】ピストンリングの組付装置は、ピストンＰに取り付けられるサイドレールＥを積載して送出する供給部２と、送出されたサイドレールＥを１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部３と、サイドレールＥを拡径された状態で保持しながらピストンＰに向かって移動させて溝Ｍ３に嵌め込む取付部４とを備えている。取付部４は、押し拡げられるサイドレールＥの外周側に対向配置されサイドレールＥが押し拡げられる際に収容された状態で拡径して保持する保持部材４０を備えており、保持部材４０は、溝Ｍ３に嵌め込まれたサイドレールＥを保持部材４０に重ならないように位置決めする位置決め部材４１を備えている。【選択図】図１
2017071007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンに取り付けられるリング部材を厚さ方向に１列に配列するように積載して送出する供給部と、送出された前記リング部材を１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部と、前記リング部材を拡径された状態で保持しながら前記ピストンに向かって相対的に移動させて前記ピストンの外周面に形成された溝に嵌め込む取付部とを備えたピストンリングの組付装置であって、前記取付部は、押し拡げられる前記リング部材の外周側に対向配置されるとともに前記リング部材が押し拡げられる際に前記リング部材を収容された状態で拡径して保持する保持部材を備えており、前記保持部材は、前記ピストンの外周面に形成された溝に嵌め込まれた前記リング部材を前記保持部材に重ならないように位置決めする位置決め部材を備えているピストンリングの組付装置。
【請求項２】
前記位置決め部材は、リング状の前記保持部材の複数個所に配置されており、前記リング部材を中心側に向かって付勢して位置決めするように設定されている請求項１に記載のピストンリングの組付装置。
【請求項３】
ピストンに取り付けられるリング部材を厚さ方向に１列に配列するように積載して送出し、送出された前記リング部材を１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径し、前記リング部材を拡径された状態で保持しながら前記ピストンに向かって相対的に移動させて前記ピストンの外周面に形成された溝に嵌め込むピストンリングの組付方法であって、前記リング部材を押し拡げる際に、前記リング部材の外周側に対向配置された保持部材に収容された状態で拡径して保持し、前記ピストンの外周面に形成された溝に前記リング部材を嵌め込んだ後に前記リング部材を前記保持部材に重ならないように位置決めするピストンリングの組付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンの外周面に形成された溝にピストンリングを嵌め込んで取り付けるピストンリングの組付装置及び組付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピストンリングは、レシプロエンジン、圧縮機、油圧機器等のピストンの外周面の溝に嵌合する円環状の部材で一部分が切欠いて形成されている。ピストンリングとしては、トップリングやセカンドリングに用いる圧力を受けるための平板状のリング部材（プレッシャリング）と、余分なオイルをピストンの油穴に戻すオイルリングが一般に用いられている。
【０００３】
オイルリングは、ピストンの外周側から中心側へオイルを流すための空間を形成する波形状のスペーサエキスパンダと、これの上下に１枚ずつはめ込まれるサイドレールと呼ばれる薄い平板状のリング部材で構成される３ピースタイプが主にガソリンエンジン用として多く使用されている。サイドレールは効率良くオイルを掻き出すために薄く設定されており、例えばその厚さはプレッシャリングの１／３程度、厚さは０．３〜０．４ｍｍ程度である。
【０００４】
ピストンの外周面の溝にピストンリングを嵌め込むためには、ピストンリングを拡径状態に設定してピストンの外周面を通過させて溝まで移動させる必要があり、そのためのピストンリング組付装置が実用化されている。ピストンリング組付装置としては、例えば、特許文献１では、マガジン部に一列に積載した複数個のピストンリングを順次送出し、送出されたピストンリングをシャッタにより拘束してピストンの外周面に形成された溝に対向配置し、シャッターを開くことによりピストンリングが脱離して収縮力により溝に嵌め込む装置が記載されている。また、特許文献２では、ピストンリングが非拡径状態で積載されたマガジン部からピストンリングを順次送出し、先端に配置されたピストンリングをツメ部により押し出して拡径状態に設定し、拡径されたピストンリングをピストンの外周面に形成された溝まで移動させてピストンリングを嵌め込む装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５５４２７号公報
【特許文献２】特開２０１５−７７６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献では、ピストンリングの組付けを行うことができるものの、厚さが薄いピストンリング、特にサイドレールの組付けには適していないという問題があった。すなわち、特許文献に記載されているように、ピストンリングを内側から外方に向かって拡径するように変形させる場合、ピストンリングの厚さが薄いために、厚さ方向にずれるように変形しやすくなる。そのため、シャッタの爪部からピストンリングが外れて拡径するように変形することが難しい、といった課題がある。
【０００７】
また、サイドレールのようなリング部材は、ピストンの溝内に嵌め込まれた状態では、ピストンの径方向にずれやすくなっているため、リング部材を嵌め込んだ後にリング部材がずれて溝からはみ出すことがあり、組付装置にはみ出たリング部材が引っ掛かるといったトラブルが生じるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、ピストンリングに嵌め込まれたリング部材を位置決めして効率よく確実に取り付けることができるピストンリングの組付装置及び組付方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るピストンリングの組付装置は、ピストンに取り付けられるリング部材を厚さ方向に１列に配列するように積載して送出する供給部と、送出された前記リング部材を１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部と、前記リング部材を拡径された状態で保持しながら前記ピストンに向かって相対的に移動させて前記ピストンの外周面に形成された溝に嵌め込む取付部とを備えたピストンリングの組付装置であって、前記取付部は、押し拡げられる前記リング部材の外周側に対向配置されるとともに前記リング部材が押し拡げられる際に前記リング部材を収容された状態で拡径して保持する保持部材を備えており、前記保持部材は、前記ピストンの外周面に形成された溝に嵌め込まれた前記リング部材を前記保持部材に重ならないように位置決めする位置決め部材を備えている。さらに、前記位置決め部材は、リング状の前記保持部材の複数個所に配置されており、前記リング部材を中心側に向かって付勢して位置決めするように設定されている。
【００１０】
本発明に係るピストンリングの組付方法は、ピストンに取り付けられるリング部材を厚さ方向に１列に配列するように積載して送出し、送出された前記リング部材を１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径し、前記リング部材を拡径された状態で保持しながら前記ピストンに向かって相対的に移動させて前記ピストンの外周面に形成された溝に嵌め込むピストンリングの組付方法であって、前記リング部材を押し拡げる際に、前記リング部材の外周側に対向配置された保持部材に収容された状態で拡径して保持し、前記ピストンの外周面に形成された溝に前記リング部材を嵌め込んだ後に前記リング部材を前記保持部材に重ならないように位置決めする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上記のような構成を有することで、ピストンに嵌め込まれたリング部材を位置決め部材により位置決めして保持部材と重ならないようにしているので、リング部材が保持部材に引っ掛かることがなくなり、リング部材をピストンの外周面に形成された溝に効率よく確実に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態であるピストンリングの組付装置の概略構成図（図２におけるＢ−Ｂ断面図）である。
【図２】ピストンリングの組付装置の概略平面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）である。
【図３】リング部材を拡径した状態を示す概略構成図（図４におけるＤ−Ｄ断面図）である。
【図４】リング部材を拡径した状態を示す概略平面図（図３におけるＣ−Ｃ断面図）である。
【図５】リング部材をピストンの外周面に形成された溝に嵌め込んだ状態を示す概略構成図である。
【図６】図１の（Ｘ）部分、図３の（Ｙ）部分及び図５の（Ｚ）部分に関する一部拡大図である。
【図７】波形状のリング部材（スペーサエキスパンダ）及び厚さの薄い平板状のリング部材（サイドレール）に関する外観斜視図である。
【図８】３ピースオイルリングの装着状態を示す断面図である。
【図９】取付部の変形例に関する概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態であるピストンリングの組付装置に関する概略構成図（図２におけるＢ−Ｂ断面図）であり、図２は、装置内部を示す概略平面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）である。また、図６（Ｘ）には、図２の（Ｘ）部分の一部拡大図を示している。ピストンリングの組付装置１は、ピストンＰの先端部に対向してその軸方向に沿うように配置されている。なお、以下の説明では、ピストンＰの中心軸、ピストンＰの中心軸と直交する方向、ピストンＰの外周面の方向を、それぞれ単に「軸方向」、「径方向」、「周方向」という。
【００１５】
ピストンリングの組付装置１は、ピストンＰに取り付けられるリング部材Ｅを厚さ方向に積載して送出する供給部２、送出されたリング部材を１個ずつ内周側から押し拡げながら切り出して拡径する押出部３、及び、リング部材を拡径された状態で保持しながらピストンＰに向かって相対的に移動させてピストンＰの外周面に形成された溝に嵌め込む取付部４を備えている。
【００１６】
ピストンＰには、外周面に３つの溝Ｍ１〜Ｍ３が周方向に所定間隔を空けて形成されている。溝Ｍ１〜Ｍ３は、全周にわたって所定幅で形成されており、溝Ｍ１には、平板状のリング部材であるトップリングが嵌め込まれ、溝Ｍ２には、平板状のリング部材であるセカンドリングが嵌め込まれてそれぞれ取り付けられる。また、溝Ｍ３には、オイルリングとして使用される波形状のリング部材であるスペーサエキスパンダ、及びその軸方向の両側に薄い平板状のリング部材であるサイドレールが嵌め込まれて取り付けられる。
【００１７】
図７は、スペーサエキスパンダＳ及びサイドレールＥに関する外観斜視図である。図７（ａ）に示すように、スペーサエキスパンダＳは、所定幅の環状に形成されており、一部が切欠いて拡径可能になっている。スペーサエキスパンダＳには、全周にわたって厚さ方向に交互に折り曲げるように凹凸が形成されて波形状になっており、内周側に突起状の耳部Ｓ１が上下両側に形成されている。図７（ｂ）に示すように、サイドレールＥは、所定幅の環状に形成されており、一部が切り欠いて拡径可能となっている。サイドレールＥは、薄く平板状に形成されているため、図７（ｃ）に示すように、内側から外方に向かって拡径しようとすると、厚さ方向にずれるように変形しやすく、確実に拡径状態に変形することが難しい。
【００１８】
図８は、スペーサエキスパンダＳ及びサイドレールＥを組み付けたピストンＰをエンジンのシリンダＣ内に装着した状態を示す説明図である。スペーサエキスパンダＳの厚さ方向の両側に一対のサイドレールＥが挿着されており、一般に３ピースオイルリングと称されてガソリンエンジンで広く採用されている。スペーサエキスパンダＳの耳部Ｓ１は、サイドレールＥの内周面に接してサイドレールＥを外方に向かって押し出すように作用し、サイドレールＥの外周面をシリンダＣの内周面Ｃ１に押し付ける構造になっている。また、ピストンＰをシリンダＣに挿入する作業を容易にするために、スペーサエキスパンダＳの内周面と溝Ｍ３との間にはスペースＭｓが形成されている。そのため、ピストンＰにスペーサエキスパンダＳ及びサイドレールＥを組み付けた状態では、サイドレールＥの内周面とスペーサエキスパンダＳの耳部Ｓ１との間にはわずかに隙間が形成された遊嵌状態となっており、スペーサエキスパンダＳの内周面と溝Ｍ３との間にもスペースが形成されているので、サイドレールＥは径方向にずれるように遊びのある状態で取り付けられている。
【００１９】
本発明に係るピストンリングの組付け装置では、こうしたサイドレールＥの特性に対応して効率よく確実に取り付けられるように構成されている。図１〜６を用いてスペーサエキスパンダＳが装着された状態の溝Ｍ３内に、サイドレールＥを装着するための詳細な構成について以下に説明する。
【００２０】
供給部２は、軸方向から見て円形状の基体２０の周縁部に軸方向に沿って立設されたマガジン部材２１を備えている。マガジン部材２１は図２に示したように略円筒形でも良いし、複数本の支柱状でも良い。マガジン部材２１の外周面の直径（支柱状の場合は全支柱に外接する円の直径）は、サイドレールＥの自由状態における内径よりわずかに小さく設定されており、サイドレールＥをマガジン部に投入する作業が容易にできる。
【００２１】
また、図１では、リング部材Ｅを上下方向に配列しているので、最上位のサイドレールＥの上にリング状の重りを積載することで、サイドレールＥを隙間なく配列することができ、サイドレールＥを順番にスムーズに送出することが可能となる。また、サイドレールＥを上下方向以外の方向に配列する場合でもサイドレールＥに対して弾性部材等により送出方向に押圧することで、供給するサイドレールＥを隙間なく配列することができる。
【００２２】
基体２０の上面には、軸方向に沿って支持部材２２が立設されており、支持部材２２は、サイドレールＥの切欠き部分を通して連結板２３の一端部と接続固定されるとともに連結板２３の他端部が案内部５に連結されている。そのため、マガジン部材２１にサイドレールＥを挿入する場合、連結板２３との接続位置に切欠き部分を位置合せして挿入することで、サイドレールＥの切欠き部分を整列させてセットすることができる。
また、図示しないがサイドレールＥの切欠部を整列する目的で、連結板２３以外の箇所でもマガジン部材２１の外周に上下方向に沿って板状の仕切りを設けることもできる。
【００２３】
案内部５は、連結板２３に接続固定されたキャリッジ５０、キャリッジ５０を軸方向に摺動自在に保持するレール５１、及び、レール５１を支持する支柱５２を備えている。案内部５は、後述するように、押出動作が完了し、さらに供給部２が押圧される場合に、供給部２を軸方向に移動するように案内する。
【００２４】
押出部３は、基体２０のピストンＰ側に固定されたガイド部材３０を備えている。ガイド部材３０の上部は、軸方向から見て円形状に形成されており、軸方向に対して直角な平面部３０ｂを備えている。平面部３０ｂの外周径はピストンＰの外周面の径よりも大きく設定されており、その外周径でピストンＰ側へ軸方向に沿って延出部３０ａが延設されている。ガイド部材３０の外周面は、マガジン部材２１の外径よりも大きくなっており、全周にわたってガイド部材３０の外周縁が所定幅でマガジン部材２１の下端から外方に向かって拡がるように形成されている。
【００２５】
延出部３０ａの内周面の径は、ピストンＰの外周面の径よりわずかに大きく設定されている。そのため、延出部３０ａは、ピストンＰが内部に挿入可能であり、厚さは薄く形成されている。延出部３０ａの外周面は、後述するように、拡径された状態のサイドレールＥが保持されてピストンＰに向かって移動する摺動面となっている。
【００２６】
ガイド部材３０の上部の平面部３０ｂの中心部は開口しており、この開口部に、押圧部材３１が設けられている。押圧部材３１には、上に向かって細くなるテーパ状に形成された押圧面３１ａが形成され、押圧面３１ａから基体２０側に突出した先端部分３１ｂは、基体２０の中心部に形成された開口に挿着されている。そのため、押圧部材３１は、軸方向に移動可能で、ピストンＰ側への移動量を制限するように取り付けられている。円柱状の本体部のピストンＰ側の端部には、円形状のフランジ部分３１ｃが形成されており、ピストンＰが延出部３０ａの内側に挿入された場合にピストンＰの頂面がフランジ部分３１ｃに当接して押圧部材３１を軸方向に移動させるように作用する。そのため、フランジ部分３１ｃの当接面の形状をピストンＰの頂面に嵌合するように形成しておくことで、押圧部材３１を確実に軸方向に移動させることができる。
【００２７】
ピストンＰをフランジ部分３１ｃに嵌合させて軸方向に移動させることで、押圧部材３１が基体２０及びガイド部材３０に対して軸方向に移動していき、押圧面３１ａと先端部分３１ｂとの間の段差部３１ｄが基体２０の開口に当接すると、押圧部材３１とともに基体２０及びガイド部材３０が軸方向に移動するようになる。
【００２８】
この例では、ピストンＰの軸方向の移動により押圧部材３１を移動させるようにしているが、基体２０を軸方向に移動させてピストンＰの頂面にフランジ部分３１ｃに嵌合させることで、押圧部材３１を基体２０及び支持体３０に対して相対的に移動させることも可能である。
【００２９】
ガイド部材３０の上部の基体２０側の面は、円形状の平面部３０ｂになっており、中心部から径方向に沿って４個のスライド部材３２が押出部材３３とともに設けられている。図２に示すように、スライド部材３２と押出部材３３は一体となって、９０度ずつずらしてガイド部材３０の平面部３０ｂ上に放射状に配置されている。スライド部材３２の中心側が押圧部材３１に近接配置され、中心側の端面３２ａは、押圧部材３１の押圧面３１ａに対向配置されて押圧面３１ａに当接するように傾斜面に形成されている。スライド部材３２の下面には、板状の押出部材３３が径方向に延出するように取り付けられて固定されている。スライド部材３２は、基体２０側またはガイド部材の平面部３０ｂ側に設けた溝または凸部（図示せず）に沿って径方向に往復移動可能に取り付けられている。押出部材３３は、スライド部材３２の径方向の移動に伴い、マガジン部材２１に形成された開口部２１ａを通過して外方に突出するように移動可能に取り付けられている。
【００３０】
押出部材３３の外周側の先端面は、サイドレールＥの内周側に係合するように曲面状に形成されている。図２に示すように、押出部材３３が中心側に移動した状態では、押出部材３３の先端面は、サイドレールＥの内周面、およびマガジン部材２１の外周面よりも中心側に配置されている。
【００３１】
スライド部材３２にはバネ部材３４を収容するスペース３２ｂが形成されており、バネ部材３４はスライド部材３２と並行配置されている。バネ部材３４は、中心側端部がスライド部材３２のバネスペース３２ｂの端部に当接するとともに外周側端部が基体２０の内面又はマガジン部材２１の内面に当接しており、スライド部材３２を中心側に向かって移動するように付勢している。そのため、押圧部材３１が基体２０に向かって軸方向に移動する場合、押圧面３１ａが４個のスライド部材３２の端面３２ａを同時に押圧し、バネ部材３４の付勢力に抗してスライド部材３２を外周側に向かって径方向に移動させる。この場合、バネ部材３４の付勢力は、押圧部材３１により基体２０及びガイド部材３０を移動させる力よりも弱いため、押圧部材３１の軸方向の移動に伴ってスライド部材３２が移動するようになる。そして、スライド部材３２の移動により、後述するように、押出部材３３がサイドレールＥを押し拡げながらサイドレールＥを１個ずつ切り出して拡径する押出動作が行われる。押圧部材３１が元の位置に戻ることで、スライド部材３２はバネ部材３４の付勢力により中心側に集まるように径方向に移動して元の位置に設定される。
【００３２】
なお、配置するスライド部材３２の数は、サイドレールＥを全体にほぼ均一に押し拡げることができるように設定すればよく、４個に限定されない。例えば、３個のスライド部材３２を１２０度ずつずらして配置することもできる。
【００３３】
取付部４は、図２に示すように、ガイド部材３０の平面部３０ｂの外周を囲むように配置されたリング状の保持部材４０を備えており、保持部材４０は、連結部材４２を介して支柱５２に固定されている。保持部材４０は、延出部３０ａの外周面の径よりわずかに大きい内径で内周面が形成されており、内周面には、平面部３０ｂに当接しているサイドレールＥに対向する位置に、全周にわたって径方向に拡がるように収容部である収容溝部４０ａが形成されている。収容溝部４０ａの軸方向の溝幅は、サイドレールＥの厚さよりもわずかに大きく、収容溝部４０ａの径方向の溝の深さはサイドレールＥの幅とほぼ同じになるように設定されている。そのため、内側から押し拡げられたサイドレールＥが収容溝部４０ａ内に挿入されて径方向に拡径された状態で保持されるようになっている。
【００３４】
保持部材４０には、内周側の押圧部材３１の先端部と対向する位置に切欠き部４０ｂが形成されており、切欠き部４０ｂには、ピストンＰの溝Ｍ３内に挿着されたサイドレールＥを位置決めする位置決め部材４１が取り付けられている。位置決め部材４１は、サイドレールＥの外周縁に当接して中心側に移動させるように付勢することで、サイドレールＥの中心がピストンＰの中心軸とほぼ一致するように位置決めする。
【００３５】
この例では、位置決め部材４１は、ねじりバネの形状に形成されており、支点４１ａにて巻付部が支持され、係止部４１ｂで固定側部分が支持され、作用側部分が保持部材４０の切欠き部４０ｂに延設されて先端側が折れ曲がって切欠き部４０ｂ内を軸方向に横切るように形成されている。また、ピン状のストッパ４１ｃが支点４１ａの内周側に突設されており、位置決め部材４１の作用側部分はストッパ４１ｃに当接して内周側への移動を制限されている。位置決め部材４１の作用側部分がストッパ４１ｃに当接した状態では、位置決め部材４１の作用側部分は、ピストンＰの中心軸に中心がほぼ一致する中心位置に設定されたサイドレールＥの外周縁に先端側が当接するように位置決めされる。そのため、４箇所の位置決め部材４１がサイドレールＥに当接することで、サイドレールＥの中心がピストンＰの中心軸からずれないように位置決め保持されるようになる。また、位置決め部材４１の作用側部分がストッパ４１ｃに当接した状態の先端位置は、保持部材４０の内周面よりもわずかに内側に配置されており、位置決めしたサイドレールＥが保持部材４０の内周側に重ならないように設定されている。
【００３６】
この例では、位置決め部材４１としてねじりバネを用いており、その付勢力は、押出部材３３の押圧力よりも小さくなるように設定されている。そのため、押出部材３３は、サイドレールＥを押し拡げるように移動する場合に、位置決め部材４１の付勢力に抗してサイドレールＥを収容溝部４０ａ内に押し込むようになり、それに伴い位置決め部材４１はサイドレールＥの外周縁に当接した状態で外周側に向かって移動するように巻付部が弾性変形する。
【００３７】
図３は、サイドレールが拡径した状態を示す概略構成図（図４のＤ−Ｄ断面図）であり、図４は、サイドレールが拡径した状態を示す概略平面図（図３のＣ−Ｃ断面図）である。また、図６（Ｙ）には、図３の（Ｙ）部分の一部拡大図を示している。ピストンＰが基体２０に向かって軸方向に移動し、押圧部材３１のフランジ部分３１ｃに当接して押圧部材３１を基体２０側に移動させると、押圧面３１ａがスライド部材３２の端面３２ａを押圧する。それに伴いスライド部材３２が径方向に拡がるように移動し、スライド部材３２の下面に取り付けられた押出部材３３が、開口部２１ａから突出するように径方向に移動する。そして、平面部３０ｂに当接しているサイドレールＥの内周面に当接して内側から押し拡げるように作用する。
【００３８】
保持部材４０の収容溝部４０ａは、サイドレールＥの外周側に近接して対向配置されているため、押し拡げられるサイドレールＥの外周側は収容溝部４０ａ内に挿入されていき、サイドレールＥは収容溝部４０ａ内で拡径されていくようになる。そのため、サイドレールＥが押し拡げられる際に厚さ方向にずれるように変形することなく確実に径方向に拡径された状態になる。そして、図３及び図４に示すように、サイドレールＥは、押出部材３３により内周面の径がガイド部材３０の延出部３０ａの外径よりわずかに拡がった拡径状態に設定される。この拡径状態に設定された段階で、図３に示すように、押圧部材３１の段差部３１ｄが基体２０に当接した状態となっており、同時にガイド部材３０の延出部３０ａの下端が、ピストンＰの溝Ｍ３に近接した位置に設定されるようになっている。
【００３９】
図３に示す状態からピストンＰをさらに基体２０に向かって軸方向に移動させると、供給部２及び押出部３がピストンＰに押圧されながら、キャリッジ５０とともにレール５１に案内されながら軸方向に一体となって移動するようになる。その際に、取付部４は、支柱５２に固定されて移動しないため、保持部材４０の内側をガイド部材３０の延出部３０ａが通過していくようになる。延出部３０ａが保持部材４０内を通過するのに伴い、収容溝部４０ａ内で拡径した状態で保持されたサイドレールＥは、内周面に当接する押出部材３３の先端部が外れて延出部３０ａの外周面に移行するようになる。
【００４０】
サイドレールＥは、延出部３０ａの内周面に密着するとともに収容溝部４０ａ内で拡径状態が維持されたまま、保持部材４０とともにピストンＰ側に強制的に移動するようになる。延出部３０ａは、厚さが薄く形成されてピストンＰの外形よりもわずかに大きくなるように形成されているため、サイドレールＥは延出部３０ａの外周面に密着した状態で弾性変形可能な範囲を超えて拡径しないようになっている。
【００４１】
保持部材４０の収容溝部４０ａ内にサイドレールＥを拡径状態で保持したまま延出部３０ａの外周面を移動していき、サイドレールＥが延出部３０ａの下端に到達すると、サイドレールＥが延出部３０ａから外れてピストンＰの溝Ｍ３内に予め装着されたスペーサエキスパンダＳのいずれか一方の側に落ち込むように挿入される。挿入されたサイドレールＥは、拡径状態から元の形状に戻るように弾性変形し、溝Ｍ３内に嵌め込まれて組み付けられる。
【００４２】
図５は、サイドレールＥをピストンＰの溝Ｍ３に嵌め込んだ状態を示す概略構成図である。また、図６（Ｚ）には、図５の（Ｚ）部分の一部拡大図を示している。この例では、延出部３０ａの下端がスペーサエキスパンダＳの下側に配置されており、サイドレールＥは、スペーサエキスパンダＳの下側に嵌め込まれている。
【００４３】
サイドレールＥが溝Ｍ３内に嵌め込まれた状態では、サイドレールＥの外周縁に当接している位置決め部材４１は、弾性変形してサイドレールＥの外周縁に当接した状態を維持しており、サイドレールＥの中心がピストンＰの中心軸とほぼ一致するように位置決めする。また、位置決め部材４１の作用側部分は保持部材４０の内周側よりも内側に移動した位置に設定されるため、サイドレールＥの外周側が保持部材４０の内周側に重ならないようになる。そのため、上述したように、溝Ｍ３内に嵌め込まれた状態で径方向にずれやすいサイドレールＥをずれないように位置決めして保持部材４０と重ならないように設定することができる。
【００４４】
サイドレールＥを溝Ｍ３内に組み付けた後ピストンＰを押圧部材３１から離間させる方向に移動させることで、押圧部材３１に対して軸方向に作用する力がなくなり、バネ部材３４により押出部材３３が中心側に集まるように移動して元の位置に設定されるとともに、保持部材４０内を延出部３０ａが移動して元の位置に戻る。そして、次のサイドレールＥが送出されて、図１及び２の状態に設定される。
【００４５】
なお、保持部材４０を延出部３０ａから外れた位置に移動させた場合でも、位置決め部材４１はストッパ４１ｃにより内周側への移動を制限されているため、位置決め部材４１の作用側部分が延出部３０ａの内側に配置されることはない。そのため、保持部材４０内を延出部３０ａが元の位置に移動する際に位置決め部材４１が引っ掛かることなく確実に移動することができる。
【００４６】
図９は、保持部材及び位置決め部材の変形例に関する平面図（図９（ａ））及びＥ−Ｅ断面図（図９（ｂ））である。この例では、円環状の保持部材４０’の円周上に所定の間隔を空けた複数箇所に収容部である一対の収容ピン４０ａ’が内周面に中心に向かって突設されており、収容ピン４０ａ’の間の複数個所に位置決め部材４１’が中心に向かって突設されている。一対の収容ピン４０ａ’は、軸方向に配列されており、軸方向の間隔は、サイドレールＥの厚さよりわずかに広くなるように設定されている。そして、収容ピン４０ａ’の突設部分の長さがサイドレールＥの幅とほぼ同じになるように設定されており、内側から押し拡げられたサイドレールＥは、収容ピン４０ａ’の間に挿入されて径方向に拡径された状態で保持されるようになる。
【００４７】
位置決め部材４１’は、先端側が閉じた円筒状の当接部材４１ａ’を備えており、当接部材４１ａ’は、収容ピン４０ａ’の間において保持部材４０’に形成された径方向に沿って穿設されたガイド穴に移動自在に挿着されている。当接部材４１ａ’の後端側にはつば状のストッパ４１ｂ’が形成されており、当接部材４１ａ’の先端が収容ピン４０ａ’の先端の内側まで移動しないように制限されている。そして、円筒状の当接部材４１ａ’内には、バネ部材４１ｃ’が挿着されており、後端側に取り付けられた係止部材４１ｄ’と当接部材４１ａ’内の先端側との間に取り付けられて当接部材４１ａ’を中心側に向かって付勢している。そのため、ピストンＰの溝内に嵌め込まれたサイドレールＥの外周縁に当接部材４１ａ’が当接してサイドレールＥの中心がピストンＰの中心軸とほぼ一致するように位置決めするとともに、サイドレールＥが収容ピン４０ａ’と重ならないように設定する。
【００４８】
なお、図１に示す保持部材４０は、３枚の円環状の部材を重ね合せ、中間の部材の内径を両側の部材の内径よりも大きくなるように形成し、中間の部材の厚さをサイドレールとほぼ同じ厚さとすることで収容溝部を容易に形成することができる。
【００４９】
以上説明したように、拡径の際に変形しやすいサイドレールのようなリング部材でも押し拡げる際に収容部内にリング部材を挿入して拡径することで確実に拡径させることができ、拡径状態を維持したまま保持部材により移動してピストンの溝に嵌め込んで組み付けることができる。また、ピストンに嵌め込んだリング部材がずれないように位置決めして組み付けるようにしているので、組付け工程においてリング部材が装置に引っ掛かることなく効率的に確実にリング部材を組み付けることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・ピストンリングの組付装置、２・・・供給部、３・・・押出部、４・・・取付部、５・・・案内部、２０・・・基体、２１・・・マガジン部材、２１ａ・・開口部、２２・・・支持部材、２３・・・連結板、３０・・・ガイド部材、３０ａ・・延出部、３０ｂ・・平面部、３１・・・押圧部材、３１ａ・・押圧面、３１ｂ・・先端部分、３１ｃ・・フランジ部分、３１ｄ・・段差部、３２・・・スライド部材、３２ａ・・端面、３２ｂ・・バネスペース、３３・・・押出部材、３４・・・バネ部材、４０・・・保持部材、４０ａ・・収容溝部、４０ｂ・・切欠き部、４１・・位置決め部材、４１ａ・・支点、４１ｂ・・係止部、４１ｃ・・ストッパ４２・・・連結部材、５０・・・キャリッジ、５１・・・レール、５２・・・支柱、４０’・・・保持部材、４０ａ’・・・収容ピン、４１’・・・位置決め部材、４１ａ’・・・当接部材、４１ｂ’・・・ストッパ、４１ｃ’・・・バネ部材、４１ｄ’・・・係止部材、Ｅ・・・平板状のリング部材（サイドレール）、Ｓ・・・波形状のリング部材（スペーサエキスパンダ）、Ｓ１・・耳部、Ｍ１〜Ｍ３・・・溝、Ｍｓ・・溝内のスペース、Ｐ・・・ピストン、Ｃ・・・シリンダ、Ｃ１・・シリンダ内周面
【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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