(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種のピストンリングをそれぞれ格納するリング格納部を複数列状に配置して備えるとともに、この各リング格納部にそれぞれ対応して設けられて前記ピストンリングを１個ずつ切り出す切出治具を備え、この切出治具により切り出したピストンリングを、前記各リング格納部の配列方向に沿って移動可能に配置されたリング受け部に供給するピストンリングの切出装置において、前記リング受け部を前記各リング格納部の配列方向に沿って移動可能な可動体上に設置するとともに、この可動体に、前記切出治具を切出方向に移動させる切出駆動部を設け、この切出駆動部は、前記可動体が、前記リング受け部および前記切出駆動部とともに、前記リング格納部の配列方向に移動して一つのリング格納部に対応する位置にて該一つのリング格納部に対応する切出治具に係合する係合部と、この係合部を係合させた前記切出治具を前記切出方向へ移動させるアクチュエータとを有し、前記係合部は、前記切出治具に設けた係合孔に対し前進移動させることで挿入される係合ピンで構成され、前記係合ピンおよびアクチュエータを、前記切出治具の下方に配置した前記可動体上に前記リング受け部とともに設置したことを特徴とするピストンリングの切出装置。
【請求項２】
アクチュエータを切出シリンダで構成し、この切出シリンダのピストンロッドをリング受け部と反対側にて進退移動可能に設け、前記ピストンロッドに係合部を設けて該ピストンロッドの後退移動により切出治具を切出方向へ移動させることを特徴とする請求項１記載のピストンリングの切出装置。
【請求項３】
切出治具は、弾性手段によって切出方向と反対方向に押圧され、切出駆動部は、切出治具を前記弾性手段の押圧力に抗して切出方向へ移動させることを特徴とする請求項１または２記載のピストンリングの切出装置。
【請求項４】
係合部を振動させる振動付与手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のピストンリングの切出装置。
【請求項５】
各種のピストンリングをそれぞれ格納するリング格納部を複数列状に配置して備えるとともに、この各リング格納部にそれぞれ対応して設けられて前記ピストンリングを１個ずつ切り出す切出治具を備え、この切出治具により切り出したピストンリングを、前記各リング格納部の配列方向に移動可能に配置されたリング受け部に供給するピストンリングの切出方法において、前記リング受け部を上部に備える可動体に切出駆動部を設け、前記可動体を、前記リング受け部および前記切出駆動部とともに、前記リング格納部の配列方向に移動させて一つのリング格納部に対応する位置とし、前記切出治具の下方に配置した前記可動体上に前記リング受け部とともに設けた前記切出駆動部の係合ピンを、前記切出治具に設けた係合孔に対し前進移動させて挿入し前記一つのリング格納部に対応する切出治具に係合させた状態で、前記可動体上に前記リング受け部とともに設けた前記切出駆動部のアクチュエータを駆動して、前記切出治具を切出方向に移動させることを特徴とするピストンリングの切出方法。
【請求項６】
切出駆動部を駆動させる際に、切出治具が切出方向へ正規の位置まで移動しないときに、前記切出駆動部の前記切出治具に係合する係合部を振動させることを特徴とする請求項５記載のピストンリングの切出方法。
【請求項７】
切出駆動部を駆動させる際に、切出治具が切出方向へ正規の位置まで移動しないときに、前記切出駆動部の前記切出治具に係合する係合部を前記切出方向に沿って往復移動させることを特徴とする請求項５または６記載のピストンリングの切出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、積層して配置された複数のピストンリングを１個ずつ順次切り出すピストンリングの切出装置および切出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のピストンに、ピストンリングを組み付ける装置としては、例えば特公平６−９８５４３号公報や、特開平１１−１９７９５８号公報に記載されたものがある。これらの装置は、本発明の切出装置に相当するリング供給部と、リング拡径保持部および組付部と、ピストン保持部とで主として構成されている。リング供給部から１個ずつピストンリングを切り出し、この切り出したピストンリングを、リング拡径保持部および組付部にて拡径保持し、ピストン保持部に設置してあるピストンのピストンリング溝に組み付ける。
【０００３】
ところで、通常ピストンリングは、コンプレッションリングおよびオイルリングなど複数種のものが１つのピストンに嵌め込まれ、また連続して異なるピストンに、それぞれ対応する異種のピストンリングを組み付ける場合があり、これらに対応すべく、リング供給部（切出装置）には、複数のピストンリングをそれぞれ格納する複数のリングマガジンが配置されている。それぞれのマガジンには、ピストンリングが上下方向に多数積層して配置され、最下端のピストンリングを、各リングマガジンに対応して設けてある切出治具により１個ずつ切り出し、リング拡径保持部および組付部に供給する。リング拡径保持部および組付部は、各リングマガジン相互間を移動可能であり、各リングマガジンに格納されている各種のピストンリングの供給を受ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した切出装置においては、リングマガジンに格納されているピストンリングに対し、横方向から切出治具が進出移動することで、最下端のピストンリングがリング拡径保持部および組付部に対応する位置まで移動する。この切出治具を移動させる際には、シリンダなどのアクチュエータが使用されており、このため、アクチュエータは、各リングマガジン（切出治具）に対応して複数必要となり、設備コストの上昇を招いている。
【０００５】
そこで、この発明は、切出治具を移動させるためのアクチュエータを複数必要とせず、設備コストの上昇を防止することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、各種のピストンリングをそれぞれ格納するリング格納部を複数列状に配置して備えるとともに、この各リング格納部にそれぞれ対応して設けられて前記ピストンリングを１個ずつ切り出す切出治具を備え、この切出治具により切り出したピストンリングを、前記各リング格納部の配列方向に沿って移動可能に配置されたリング受け部に供給するピストンリングの切出装置において、前記リング受け部を前記各リング格納部の配列方向に沿って移動可能な可動体上に設置するとともに、この可動体に、前記切出治具を切出方向に移動させる切出駆動部を設け、この切出駆動部は、前記可動体が、前記リング受け部および前記切出駆動部とともに、前記リング格納部の配列方向に移動して一つのリング格納部に対応する位置にて該一つのリング格納部に対応する切出治具に係合する係合部と、この係合部を係合させた前記切出治具を前記切出方向へ移動させるアクチュエータとを有し、前記係合部は、前記切出治具に設けた係合孔に対し前進移動させることで挿入される係合ピンで構成され、前記係合ピンおよびアクチュエータを、前記切出治具の下方に配置した前記可動体上に前記リング受け部とともに設置した構成としてある。
請求項２の発明は、請求項１の発明の構成において、アクチュエータを切出シリンダで構成し、この切出シリンダのピストンロッドをリング受け部と反対側にて進退移動可能に設け、前記ピストンロッドに係合部を設けて該ピストンロッドの後退移動により切出治具を切出方向へ移動させる構成としてある。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明の構成において、切出治具は、弾性手段によって切出方向と反対方向に押圧され、切出駆動部は、切出治具を前記弾性手段の押圧力に抗して切出方向へ移動させる構成としてある。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項の発明の構成において、係合部を振動させる振動付与手段を設けた構成としてある。
【００１３】
請求項５の発明は、各種のピストンリングをそれぞれ格納するリング格納部を複数列状に配置して備えるとともに、この各リング格納部にそれぞれ対応して設けられて前記ピストンリングを１個ずつ切り出す切出治具を備え、この切出治具により切り出したピストンリングを、前記各リング格納部の配列方向に移動可能に配置されたリング受け部に供給するピストンリングの切出方法において、前記リング受け部を上部に備える可動体に切出駆動部を設け、前記可動体を、前記リング受け部および前記切出駆動部とともに、前記リング格納部の配列方向に移動させて一つのリング格納部に対応する位置とし、前記切出治具の下方に配置した前記可動体上に前記リング受け部とともに設けた前記切出駆動部の係合ピンを、前記切出治具に設けた係合孔に対し前進移動させて挿入し前記一つのリング格納部に対応する切出治具に係合させた状態で、前記可動体上に前記リング受け部とともに設けた前記切出駆動部のアクチュエータを駆動して、前記切出治具を切出方向に移動させるピストンリングの切出方法としてある。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項５の発明のピストンリングの切出方法において、切出駆動部を駆動させる際に、切出治具が切出方向へ正規の位置まで移動しないときに、前記切出駆動部の前記切出治具に係合する係合部を振動させるものとしてある。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項５または６の発明のピストンリングの切出方法において、切出駆動部を駆動させる際に、切出治具が切出方向へ正規の位置まで移動しないときに、前記切出駆動部の前記切出治具に係合する係合部を前記切出方向に沿って往復移動させるものとしてある。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、切出治具を切出方向に移動させる切出駆動部を、リング受け部側に設けたので、複数のリング格納部に対応して切出治具が複数設けられていても、切出駆動部としては１つで済み、設備コストの上昇を抑えることができる。
また、切出治具に係合する係合部を、アクチュエータによって切出方向へ移動させるという簡単な構成で、ピストンリングを切り出すことができる。
さらに、係合部である係合ピンが切出治具の係合孔に向けて下方から進出移動してこの係合孔に挿入された状態で、アクチュエータを駆動することで、切出治具を切出方向へ確実に移動させることができる。
請求項２の発明によれば、ピストンリングの切り出しは、切出シリンダのピストンロッドを後退させることで行うことができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、切出駆動部は、切出治具を切出方向と反対方向へ押圧する弾性手段に抗して移動させるだけであるので、簡単な構成で容易に切出動作を行うことができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、アクチュエータを駆動する際に、切出治具が切出方向へ正規の位置まで移動しないときに、係合部を振動付与手段によって振動させることで、切出治具を切出方向に向けて正規の位置まで移動させることができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、リング受け部側に設けた切出駆動部を駆動して、切出治具を切出方向に移動させるようにしたので、複数のリング格納部に対応して切出治具が複数設けられていても、切出駆動部としては１つで済み、設備コストの上昇を抑えることができる。
また、切出治具に係合する係合部を、アクチュエータによって切出方向へ移動させるという簡単な構成で、ピストンリングを切り出すことができる。
さらに、係合部である係合ピンが切出治具の係合孔に向けて下方から進出移動してこの係合孔に挿入された状態で、アクチュエータを駆動することで、切出治具を切出方向へ確実に移動させることができる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、切出駆動部を駆動する際に、切出治具が切出方向へ正規の位置まで移動しないときに、切出治具に係合する係合部を振動させることで、切出治具を切出方向に向けて正規の位置まで移動させることができる。
【００２５】
請求項７の発明によれば、切出駆動部を駆動する際に、切出治具が切出方向へ正規の位置まで移動しないときに、切出治具に係合する係合部を切出方向に沿って往復移動させることで、切出治具を切出方向に向けて正規の位置まで移動させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２７】
図１は、この発明の参考例を示すピストンリングの切出装置の側面図、図２はその平面図である。ピストンリング１は、図１中で上下方向に多数積層した状態で、リング収納部としてのリングマガジン３に格納されている。リングマガジン３は、ピストンリング１を積み重ねてストックする保持シャフト５と、保持シャフト５の下方にピストンリング１の厚さ以上の間隔をおいて配置されて、保持シャフト５に対して径方向に所定量オフセットした供給シャフト７とをそれぞれ備え、保持シャフト５と供給シャフト７との間に位置する最下端のピストンリング１を供給シャフト７に対応する位置まで移動させて落下させる切出治具９を備えている。
【００２８】
保持シャフト５の図示しない上端から供給シャフト７の下端にかけては、ピストンリング１の合口１ａを所定の位置に揃えるために、板状の合口位置決め部材１１が設けられ、この合口位置決め部材１１によって、保持シャフト５および供給シャフト７が支持されている。
【００２９】
保持シャフト５の上端から格納されるピストンリング１は、合口１ａを合口位置決め部材１１に挿通して合口位置決め部材１１の側方に突設されたストッパ１３まで落下し、供給シャフト７の上端７ａに積み重ねられる。
【００３０】
供給シャフト７の下方には、リング受け部１５が図示しない可動体上に配置されている。リング受け部１５は、図１中で紙面に直交する方向に配置された複数のリングマガジン３に対し、その配列方向、すなわち図１中で紙面に直交する方向に上記した可動体とともに移動可能であり、図示しないピストンにセットする各種のピストンリング（コンプレッションリングやオイルリング）のすべてを、各リングマガジン３における供給シャフト７から供給された後、図示しないピストンが設置されている位置まで移動する。
【００３１】
上記したリング受け部１５は、円周方向に４つ配置された拡径爪１７を備えている。この拡径爪１７は、その上部に突出するリング係合部１７ａの周囲に供給シャフト７から落下したピストンリング１を、図示しないエアチャックによりピストンリング１の外周方向へ変位させて、拡径させる。拡径したピストンリング１は、リング受け部１５が前記したピストン位置まで移動した状態で、リング係合部１７ａの下部に配置された押し出しプレート１９が上方に移動して押し出され、ピストンリング溝に嵌め込まれる。
【００３２】
切出治具９は、各リングマガジン３に対応してそれぞれ設けられ、図２に示すように、合口位置決め部材１１が入り込む切欠溝９ａを備えたほぼＵ字状を呈している。切出治具９のピストンリング１と反対側には、連結軸２１およびストッパフランジ２３を介して支持ロッド２５が連結されている。支持ロッド２５は、ガイド部材２７に設けたガイド孔２７ａに挿入されて図中で左右方向に移動可能であり、支持ロッド２５の端部に設けた係合フランジ２９とガイド部材２７との間には、切出治具９をピストンリング１から離れる方向に押し付ける弾性手段としてのリターンスプリング３１が介装されている。
【００３３】
また、上記リング受け部１５が設置されている前記した図示しない可動体には、アクチュエータとしての切出シリンダ３３が固定されている。切出シリンダ３３のピストンロッド３７の先端には、係合部としてのプッシャ３９が取り付けられ、プッシャ３９の上部は、切出治具９側の係合フランジ２９に対しピストンリング１と反対側に位置している。上記した切出シリンダ３３とプッシャ３９とで切出駆動部を構成している。
【００３４】
上記した構成の切出装置によれば、図３に示すように、切出シリンダ３３が駆動してピストンロッド３７を後退させることで、プッシャ３９が係合フランジ２９に当接し、切出治具９をリターンスプリング３１の弾性力に抗して図中で左方向へ移動させる。この移動により、供給シャフト７の上端７ａおよびストッパ１３上に位置している最下端のピストンリング１が切り出され、供給シャフト７の周囲に対応する位置まで移動すると、このピストンリング１は、供給シャフト７に沿って落下し、下方の拡径爪１７のリング係合部１７ａに係合する。
【００３５】
ピストンリング１が落下したら、切出シリンダ３３を図３に示す後退限から、図１に示す前進限まで戻し、これに対応してリターンスプリング３１の弾性力によって切出治具９が後退し、ストッパフランジ２３がガイド部材２７に当接する元の位置まで戻る。
【００３６】
図１中で紙面に直交する方向に複数配置されている他のリングマガジン３に格納されている他種のピストンリングを拡径爪１７に供給する場合には、切出シリンダ３３およびプッシャ３９が一体となって移動するリング受け部１５を、リングマガジン３の配列方向に沿って移動させ、拡径爪１７を対応する他のリングマガジン３の下方に位置させる。このとき、プッシャ３９は、上記した他のリングマガジン３におけるフランジ２９に対応する位置にあり、したがって上記と同様にして切出シリンダ３３を駆動することで、他種のピストンリングを拡径爪１７に供給することができる。
【００３７】
このように、異なるピストンリングをそれぞれ格納している複数のリングマガジン３に対応して設けてある切出治具９を、ピストンリングを１個ずつ切り出すべく移動させる際には、リング受け部１５側に設けてある切出シリンダ３３を駆動すればよいので、切出シリンダ３３は各切出治具９側にそれぞれ設置する必要がなく、切出シリンダ３３が１つで済むことになり、設備コストを低減させることができる。
【００３８】
図４は、この発明の一実施形態を示すピストンリングの切出装置の斜視図、図５は、前記図１と同方向から見た側面図である。この切出装置におけるリングマガジン４１は、４本のガイドピン４３が立設されて、この４本のピン４３の内側に上下方向に多数積層された状態のピストンリング１が格納される。４本のガイドピン４３は、図５に示すように、水平配置された切出板４５上に立設されており、切出板４５の上記４本のガイドピン４３に対して図中で左方向へ所定量オフセットした位置には、ピストンリング１を落下させるための貫通孔４５ａが形成されている。
【００３９】
なお、積層されている最下端のピストンリング１が貫通孔４５ａまで移動できるように、図５中で左側２本のガイドピン４３は、切出板４５への下端の接続部が、図５中で紙面に直交する方向でかつ互いに離れる方向に屈曲した状態となっている。
【００４０】
貫通孔４５ａの下方には、リング受け部４７が可動体としてのベース板４９上に固定されている。リング受け部４７は、前記した参考例における拡径爪１７と同様な拡径機能を備えており、拡径したピストンリング１を図示しないピストン位置まで移動させて、参考例と同様にしてピストンリング溝に嵌め込むものとする。
【００４１】
４本のガイドピン４３の図５中で右側の切出板４５上には、切出治具５１が左右方向に移動可能に配置されている。この切出治具５１のピストンリング１が接触する端部は、図４に示すように、ピストンリング１の外周面形状に合わせて凹曲面に形成されている。
【００４２】
切出治具５１は、ピストンリング１と反対側の端部が弾性手段としてのリターンスプリング５３の一端に連結され、リターンスプリング５３の他端は切出板４５の端部上面に設けてある連結ピン５５に連結されている。また、切出板４５上には、リターンスプリング５３による切出治具５１の図５中で右方向への移動を規制するストッパ５６が設けられている。ストッパ５６に当接した状態の切出治具５１は、ピストンリング１側の端部が最下端のピストンリング１に対して所定間隔離れている。上記した切出板４５は、連結ピン５５が設けられた端部の下面を支持台５７により支持されている。
【００４３】
リング受け部４７が固定されているベース板４９上には、係合部としての係合ピン５９を、ピストンロッド６１を介して上下方向に移動させるピン駆動シリンダ６３が設置されている。このピン駆動シリンダ６３には、振動付与手段としてバイブレータ６５が取り付けられ、係合ピン５９を振動させるようになっている。一方、切出治具５１には、上記した係合ピン５９が挿入される被係合部としての係合孔５１ａが形成され、さらに切出板４５には、係合ピン５９が挿入された状態で図５中で左右方向に移動可能となるような長孔４５ｂが形成されている。
【００４４】
また、リング受け部４７とピン駆動シリンダ６３との間のベース板４９上には、ピン駆動シリンダ６３をピストンロッド６７を介して図５中で左右方向へ移動させるアクチュエータとしての切出シリンダ６９が設置されている。すなわち、切出シリンダ６９を駆動することで、係合孔５１ａに係合した状態の係合ピン５９が、切出板４５の長孔４５ｂ内を移動し、切出治具５１を図５中で左右方向に移動させる。
【００４５】
そして、上記したベース板４９は、ねじ棒７１およびナット７３を備えたボールねじの前記ナット７３の上部側面に固定され、図４に示されているように、複数のリングマガジン４１の配列方向に沿って移動可能となっている。
【００４６】
上記した構成の切出装置によれば、図５に示すように、リターンスプリング５３によって図中で右方向の原位置にある切出治具５１の係合孔５１ａに対し、ピン駆動シリンダ６３を駆動することで係合ピン５９が上方に移動して入り込む。この状態で、図６に示すように、切出シリンダ６９を後退限となるよう駆動する。このとき、係合ピン５９は、切出板４５の長孔４５ｂ内を移動しつつ、係合孔５１ａに係合している切出治具５１を、リターンスプリング５３の弾性力に抗してピストンリング１に向けて移動させ、最下端にあるピストンリング１を切り出して貫通孔４５ａまで移動させ落下させる。
【００４７】
なお、ピストンリング１と切出治具５１とが噛み込むなどして切出シリンダ６９が後退限まで達しない場合には、バイブレータ６５を作動させてピン駆動シリンダ６３を振動させる。この振動は、係合ピン５９を介して切出治具５１に伝達され、上記した噛み込み部分を振動させ、これにより噛み込み状態が解除され、切出シリンダ６９が後退限となり、ピストンリング１を落下させることができる。また、上記した振動を加える代わりに、切出シリンダ６９の進出・後退移動を繰り返すようにしてもよく、さらに上記した振動を加えた上で、切出シリンダ６９の進出・後退移動を繰り返し行うようにしても構わない。
【００４８】
また、このような噛み込み部分への振動付与や、切出シリンダの前進・後退移動は、前記した参考例において行うようにしてもよい。
【００４９】
ピストンリング１が落下したら、切出シリンダ６９を、図６の状態から図５に示す前進限まで戻し、切出治具５１を元の位置まで戻す。その後、ピン駆動シリンダ６３を駆動して係合ピン５９を下降させ、係合孔５１ａおよび長孔４５ｂから引き抜く。この状態で切出治具５１は、リターンスプリング５３に引っ張られて切出板４５上のストッパ５６に当接し、それ以上の移動が規制される。
【００５０】
図４に示すように複数配列されている他のリングマガジン４３に格納されている他種のピストンリングをリング受け部４７に供給する場合には、リング受け部４７や切出シリンダ６９が設置されているベース板４９が連結されるナット７３を、ねじ棒７１の回転によって移動させ、リング受け部４７を対応する他のリングマガジン４３の下方に位置させる。このとき、切出板４５の下方に位置している係合ピン５９は、他のリングマガジン４３における係合孔５１ａに対応する位置にあり、したがって上記と同様にしてピン駆動シリンダ６３の駆動および、切出シリンダ６９の駆動により、他種のピストンリングをリング受け部４７に供給することができる。
【００５１】
このように、異なるピストンリングをそれぞれ格納している複数のリングマガジン４３に対応して設けてある切出治具５１を、ピストンリングを１個ずつ切り出すべく移動させる際には、リング受け部４７側のベース板４９上に設けてあるピン駆動シリンダ６３および切出シリンダ６９を駆動すればよいので、２つのシリンダ６３，６９は各切出治具５１側にそれぞれ設置する必要がなく、このため各シリンダ６３，６９がそれぞれ１つで済むことになり、設備コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の参考例を示すピストンリングの切出装置の側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の切出装置の動作説明図である。
【図４】  この発明の一実施形態を示すピストンリングの切出装置の斜視図である。
【図５】図４の切出装置の側面図である。
【図６】図４の切出装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１   ピストンリング
３，４１  リングマガジン（リング格納部）
９，５１  切出治具
１５，４７  リング受け部
３１，５３  リターンスプリング（弾性手段）
３３，６９  切出シリンダ（アクチュエータ，切出駆動部）
３９  プッシャ（係合部，切出駆動部）
４９  ベース板（可動体）
５１ａ  係合孔（被係合部）
５９  係合ピン（係合部，切出駆動部）
６５  バイブレータ（振動付与手段）
【図１】
0004110758.tif 000002
【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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