(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケースをクランク軸線に斜交する分割面（Ｐ）でシリンダブロック（Ａ）に一体の固定ケース部（Ｂ）と分離ケース部（Ｃ）とに分割して成るエンジンにクランクシャフト（Ｄ）を組付ける装置であって、
互に直交する２つの水平座標軸をＸ軸及びＹ軸として、
前記シリンダブロック（Ａ）を前記クランクケースの分割面（Ｐ）が斜め上方を向き、且つ、シリンダ（Ａａ）の軸線がＸ軸に平行になるような水平姿勢で搬入する組付ステーション（ＳＴ）を備え、
前記組付ステーション（ＳＴ）において、前記シリンダブロック（Ａ）の前記シリンダ（Ａａ）の上死点位置に予め挿入したピストン（Ｅ）に連結されるコンロッド（Ｆ）をＹ軸方向一方に揺動させた状態で、前記シリンダブロック（Ａ）の固定ケース部（Ｂ）に形成した軸受部（Ｂａ）にシャフト挿入装置（６）により前記クランクシャフト（Ｄ）を鉛直姿勢で、且つ、前記クランクシャフト（Ｄ）のウェイト部（Ｄｂ）がＹ軸方向他方を向くような位相で上方から挿入するものにおいて、
前記コンロッド（Ｆ）をＹ軸方向一方に揺動させる揺動装置（７）を備え、
前記揺動装置（７）は、前記組付ステーション（ＳＴ）のＹ軸方向一方の端部上方に配置したＹ軸方向に移動自在な可動枠（７０）と、この可動枠（７０）上に、Ｙ軸方向他方に向って下方に傾斜する進退軸線に沿って進退自在に支持される係合ロッド（７１）とで構成され、前記可動枠（７０）をＹ軸方向他方に移動させた状態で前記係合ロッド（７１）を進退軸線に沿って斜め下方に進出させたとき、前記コンロッド（Ｆ）がＹ軸方向他方の揺動端に存する状態で前記コンロッド（Ｆ）の大端部（Ｆａ）の内周空間が位置する部分に前記係合ロッド（７１）が挿入され、前記可動枠（７０）のＹ軸方向一方への移動により前記係合ロッド（７１）が前記コンロッド（Ｆ）の大端部（Ｆａ）の上面のＹ軸方向一方側の内周縁に当接して、前記コンロッド（Ｆ）がＹ軸方向一方に揺動されるようにし、
前記係合ロッド（７１）は前記大端部（Ｆａ）の内周面ではなく、前記大端部（Ｆａ）の内周縁に当接するようにした、
ことを特徴とするクランクシャフトの組付装置。
【請求項２】
請求項１記載のクランクシャフトの組付装置を用いて前記クランクシャフト（Ｄ）を前記シリンダブロック（Ａ）に組付けるクランクシャフトの組付方法であって、
前記可動枠（７０）をＹ軸方向他方に移動させた状態で前記係合ロッド（７１）を前記進退軸線に沿って斜め下方に進出させ、前記大端部（Ｆａ）の内周空間が位置する部分へ前記係合ロッド（７１）を挿入する工程と、
前記可動枠（７０）をＹ軸方向一方へ移動させ、前記コンロッド（Ｆ）をＹ軸方向一方の揺動端位置に移動させる工程と、
前記シャフト挿入装置（６）により前記クランクシャフト（Ｄ）を鉛直姿勢で、且つ、前記クランクシャフト（Ｄ）のウェイト部（Ｄｂ）がＹ軸方向他方を向くような位相で前記シリンダブロック（Ａ）側の前記軸受部（Ｂａ）へ前記クランクシャフト（Ｄ）を上方から挿入する工程とからなることを特徴とするクランクシャフトの組付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクケースをクランク軸線に斜交する分割面でシリンダブロックに一体の固定ケース部と分離ケース部とに分割して成るエンジンにクランクシャフトを組付ける技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、クランクケースをクランク軸線に斜交する分割面ＰでシリンダブロックＡに一体の固定ケース部Ｂと分離ケース部Ｃとに分割し、固定ケース部Ｂに形成した軸受部Ｂａと分離ケース部Ｃに形成した軸受部ＣａとでクランクシャフトＤを軸支するようにした汎用エンジンを示している。図中ＥはシリンダブロックＡのシリンダＡａに挿入したピストンであり、ピストンＥにピストンピンＥａを介して連結されるコンロッドＦの大端部ＦａにクランクシャフトＤのクランクピンＤａを挟むようにしてコンロッドキャップＦｂを取付け、コンロッドＦをクランクシャフトＤに連結している。クランクシャフトＤには、クランクピンＤａの軸方向両側に位置させてクランクピン部Ｄａと逆位相の１対のウェイト部Ｄｂ，Ｄｂが形成されると共に、動弁機構用のプーリＤｃと、回転数検出用のパルサーギアＤｄと、出力端側のキーＤｅとが取付けられており、また、シリンダブロックＡには、シリンダヘッドＡｂが一体成形されており、シリンダヘッドＡｂに形成したプラグ穴Ａｃに点火プラグＡｄを装着している。
【０００３】
このようなエンジンでは、分離ケース部Ｃを取外した状態でクランクシャフトＤを固定ケース部Ｂに形成した軸受部Ｂａにクランク軸線方向から挿入する必要があり、この際コンロッドＦの大端部Ｆａとの干渉が問題になる。
【０００４】
そこで、従来、特開平１０−２４４４３０号公報により、互に直交する２つの水平座標軸をＸ軸及びＹ軸として、シリンダブロックをクランクケースの分割面が斜め上方を向き、且つ、シリンダの軸線がＸ軸に平行になるような水平姿勢で搬入する組付ステーションを備え、組付ステーションにおいて、シリンダブロックのシリンダの上死点位置に予め挿入したピストンに連結されるコンロッドをＹ軸方向一方に揺動させた状態で、シリンダブロックの固定ケース部に形成した軸受部にシャフト挿入装置によりクランクシャフトを鉛直姿勢で、且つ、クランクシャフトのウェイト部がＹ軸方向他方を向くような位相で上方から挿入し、コンロッドの大端部へのウェイト部の干渉を生ずることなくクランクシャフトを組付けられるようにしたものが知られている。
【０００５】
尚、このものでは、シリンダブロックを水平姿勢にしたときにピストンピンが鉛直方向から所定角度傾くような位相でシリンダにピストンを挿入し、コンロッドがピストンピンの傾きにより自重でＹ軸方向一方に揺動するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものでは、クランクシャフトを軸受部に挿入した後、クランクシャフトを回転させてウェイト部間にコンロッドの大端部を挟むことにより、ピストンをピストンピンが鉛直になるような正規の位相に矯正しているが、ウェイト部間の距離は大端部の厚さより若干大きいため、ピストンの位相を正規位相に正確に矯正することはできず、コンロッドキャップの取付け前にピストンを正規位相に矯正する作業が必要となり、生産性の向上を図る上で問題になっている。
【０００７】
一方、コンロッドをＹ軸方向一方に強制的に揺動させる揺動装置を設ければ、ピストンを初めから正規位相でシリンダに挿入することができ、上記の不具合は生じない。このような揺動装置としては、コンロッドの大端部の内周空間に上方から挿入可能な係合部材をＹ軸方向に移動自在に設け、係合部材を下降させた状態でＹ軸方向一方に移動することにより、係合部材を大端部のＹ軸方向一方側の内周面に当接させて、コンロッドをＹ軸方向一方に揺動させるようにしたものが考えられる。
【０００８】
然し、このものでは、大端部の内周面に傷が付く可能性があり、また、クランクシャフトの挿入に際しシャフト挿入装置が係合部材に干渉しないよう、係合部材を上昇させた後これをシリンダブロックの側方に退避させてからシャフト挿入装置を下降させる必要があり、コンロッドの揺動からクランクシャフトの挿入までに時間がかかり、サイクルタイムが長くなる。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑み、大端部の内周面に傷を付けずにコンロッドをＹ軸方向一方に強制的に揺動させ得るようにすると共に、コンロッドの揺動後直ちにクランクシャフトを挿入し得るようにして、生産性の向上を図れるようにしたクランクシャフトの組付技術を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に係る発明は、クランクケースをクランク軸線に斜交する分割面（Ｐ）でシリンダブロック（Ａ）に一体の固定ケース部（Ｂ）と分離ケース部（Ｃ）とに分割して成るエンジンにクランクシャフト（Ｄ）を組付ける装置であって、
互に直交する２つの水平座標軸をＸ軸及びＹ軸として、前記シリンダブロック（Ａ）を前記クランクケースの分割面（Ｐ）が斜め上方を向き、且つ、シリンダ（Ａａ）の軸線がＸ軸に平行になるような水平姿勢で搬入する組付ステーション（ＳＴ）を備え、前記組付ステーション（ＳＴ）において、前記シリンダブロック（Ａ）の前記シリンダ（Ａａ）の上死点位置に予め挿入したピストン（Ｅ）に連結されるコンロッド（Ｆ）をＹ軸方向一方に揺動させた状態で、前記シリンダブロック（Ａ）の固定ケース部（Ｂ）に形成した軸受部（Ｂａ）にシャフト挿入装置（６）により前記クランクシャフト（Ｄ）を鉛直姿勢で、且つ、前記クランクシャフト（Ｄ）のウェイト部（Ｄｂ）がＹ軸方向他方を向くような位相で上方から挿入するものにおいて、前記コンロッド（Ｆ）をＹ軸方向一方に揺動させる揺動装置（７）を備え、前記揺動装置（７）は、前記組付ステーション（ＳＴ）のＹ軸方向一方の端部上方に配置したＹ軸方向に移動自在な可動枠（７０）と、この可動枠（７０）上に、Ｙ軸方向他方に向って下方に傾斜する進退軸線に沿って進退自在に支持される係合ロッド（７１）とで構成され、前記可動枠（７０）をＹ軸方向他方に移動させた状態で前記係合ロッド（７１）を進退軸線に沿って斜め下方に進出させたとき、前記コンロッド（Ｆ）がＹ軸方向他方の揺動端に存する状態で前記コンロッド（Ｆ）の大端部（Ｆａ）の内周空間が位置する部分に前記係合ロッド（７１）が挿入され、前記可動枠（７０）のＹ軸方向一方への移動により前記係合ロッド（７１）が前記コンロッド（Ｆ）の大端部（Ｆａ）の上面のＹ軸方向一方側の内周縁に当接して、前記コンロッド（Ｆ）がＹ軸方向一方に揺動されるようにし、前記係合ロッド（７１）は前記大端部（Ｆａ）の内周面ではなく、前記大端部（Ｆａ）の内周縁に当接するようにしている。
請求項２に係る発明では、請求項１記載のクランクシャフトの組付装置を用いて前記クランクシャフト（Ｄ）を前記シリンダブロック（Ａ）に組付けるクランクシャフトの組付方法であって、前記可動枠（７０）をＹ軸方向他方に移動させた状態で前記係合ロッド（７１）を前記進退軸線に沿って斜め下方に進出させ、前記大端部（Ｆａ）の内周空間が位置する部分へ前記係合ロッド（７１）を挿入する工程と、前記可動枠（７０）をＹ軸方向一方へ移動させ、前記コンロッド（Ｆ）をＹ軸方向一方の揺動端位置に移動させる工程と、前記シャフト挿入装置（６）により前記クランクシャフト（Ｄ）を鉛直姿勢で、且つ、前記クランクシャフト（Ｄ）のウェイト部（Ｄｂ）がＹ軸方向他方を向くような位相で前記シリンダブロック（Ａ）側の前記軸受部（Ｂａ）へ前記クランクシャフト（Ｄ）を上方から挿入する工程とからなる。
【００１１】
本発明によれば、可動枠をＹ軸方向他方に移動させた状態で係合ロッドを進退軸線に沿って斜め下方に進出させ、次いで可動枠をＹ軸方向一方に移動させることによりコンロッドがＹ軸方向一方に強制的に揺動される、この際、係合ロッドはコンロッドの大端部の上面内周縁に当接するだけで大端部の内周面には当接しないため、大端部の内周面に傷が付くことはない。
【００１２】
また、コンロッドをＹ軸方向一方に揺動させた状態において、係合ロッドはシリンダブロックの上方への投影面からＹ軸方向一方に外れるように傾斜しており、コンロッドの揺動直後にシャフト挿入装置を下降させても、シャフト挿入装置が係合ロッドに干渉することはない。従って、コンロッドの揺動後係合ロッドの退避を待たずに直ちにクランクシャフトを挿入することができ、サイクルタイムの短縮を図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、１は図１６に示したエンジンのシリンダブロックＡを搬送する搬送路を示す。シリンダブロックＡは、互に直交する２つの水平座標軸をＸ軸及びＹ軸として、クランクケースの分割面Ｐが斜め上方を向くと共に、シリンダＡａの軸線がＸ軸に平行で且つシリンダヘッドＡｂがＸ軸方向一方を向くような水平姿勢でパレット２上に支持されており、搬送路１に沿ってパレット２をＹ軸方向に搬送するようにしている。
【００１４】
搬送路１の途中には、パレット２を位置決めして停止する組付ステーションＳＴが設けられている。また、組付ステーションＳＴのＸ軸方向一側方には、図外のシャフト投入装置によりクランクシャフトＤを水平姿勢で投入するシャフト位置決め装置３が設けられている。そして、シャフト位置決め装置３で支持されるクランクシャフトＤにキー圧入装置４でキーＤｅを圧入し、次に、クランクシャフトＤを姿勢変更装置５により起立させて鉛直姿勢とした後、クランクシャフトＤをシャフト挿入装置６に受取らせ、該挿入装置６によりクランクシャフトＤを組付ステーションＳＴに搬送して、パレット２上のシリンダブロックＡの固定ケース部Ｂに形成した軸受部ＢａにクランクシャフトＤを上方から挿入するようにしている。
【００１５】
シャフト位置決め装置３は、図３乃至図５に示す如く、シリンダ３０ａによりガイドレール３０ｂに沿ってＹ軸方向に移動される第１可動台３０と、第１可動台３０上に、シリンダ３１ａによりガイドレール３１ｂに沿ってＸ軸方向に移動されるように設けた第２可動台３１とを備えている。第２可動台３１上には、クランクシャフトＤをＸ軸に平行な水平姿勢で支持する１対のシャフト受け３２，３２と、クランクピンＤａに当接してクランクシャフトＤをクランクピンＤａがＹ軸方向一方を向くような位相に回動させるピン押圧部材３３と、クランクピンＤａに係合してクランクシャフトＤを前記位相に拘束するピン係合部材３４とが設けられている。図中３５は、第１可動台３０上にシリンダ３５ａによりガイドレール３１ｂに沿ってＸ軸方向に移動されるように設けたシャフト押圧部材である。
【００１６】
ピン押圧部材３３は、第２可動台３１のＹ軸方向他方部分に立設した門形のフレーム３３ａに取付けた、シリンダを内蔵する直動式アクチュエータ３３ｂによりＹ軸方向一方に向けて進退される。ピン押圧部材３３の下縁は、クランクピンＤａがＹ軸方向一方を向いたときのクランクピンＤａの上側の接線に合致している。かくて、シャフト投入装置によりクランクシャフトＤをクランクピンＤａが上方を向くような位相でシャフト受け３２，３２にセットした後、ピン押圧部材３３をＹ軸方向一方に進出させれば、クランクピンＤａにピン押圧部材３３が当接して、クランクシャフトＤはクランクピンＤａがＹ軸方向一方を向くような位相に回動される。
【００１７】
ピン係合部材３４は、第２可動台３１のＹ軸方向一方部分にシリンダ３４ａによりガイドレール３４ｂに沿ってＹ軸方向他方に向けて進退されるように設けられている。ピン係合部材３４には、Ｙ軸方向他方に向けて開口するＶ字状の切欠き３４ｃが形成されており、ピン押圧部材３３をＹ軸方向一方に進出させてからピン係合部材３４をＹ軸方向他方に進出させれば、切欠き３４ｃがクランクピンＤａに係合して、クランクシャフトＤはクランクピンＤａがＹ軸方向一方を向くような位相に正確に位置決めされ、この状態に拘束される。
【００１８】
キー圧入装置４は、図３及び図６に示す如く、シャフト位置決め装置３の第１可動台３０をＹ軸方向一方のストローク端に移動させた状態でシャフト受け３２，３２上のクランクシャフトＤのＸ軸方向他方の端部が臨む挿入穴４０ａと、挿入穴４０ａからＹ軸方向一方にのびるキー用のガイド溝４０ｂとを形成した固定ブロック４０と、シリンダ４１ａによりガイドレール４１ｂに沿ってＹ軸方向に移動される可動枠４１ｃに取付けた、ガイド溝４０ｂに沿って移動自在な圧入ヘッド４１と、ガイド溝４０ｂにキーＤｅを供給するパーツフィーダ４２とで構成されている。
【００１９】
キーＤｅの圧入に際しては、クランクシャフトＤをクランクピンＤａがＹ軸方向一方を向くような位相に拘束した状態でシャフト位置決め装置３の第１可動台３０をＹ軸方向一方のストローク端に移動し、次に、第２可動台３１をＸ軸方向他方に移動すると共に、シャフト押圧部材３５をＸ軸方向他方に移動させてクランクシャフトＤのＸ軸方向一方の軸端に当接させ、クランクシャフトＤのＸ軸方向他方の端部を挿入穴４０ａに挿入する。次に、圧入ヘッド４１を挿入穴４０ａに向けてＹ軸方向に前進させ、キーＤｅをクランクシャフトＤの端部に圧入する。
【００２０】
姿勢変更装置５は、クランクシャフトＤの端部を挿入可能なＹ軸方向に直交する挿入穴５０ａと、挿入穴５０ａのＹ軸方向一方に連続するキー溝５０ｂとを形成したブロック５０と、ブロック５０をＹ軸方向の軸線回りに回動させるロータリアクチュエータ５１と、ロータリアクチュエータ５１を介してブロック５０を昇降させる、シリンダを内蔵する直動式アクチュエータ５２とで構成されている。ブロック５０は、シャフト位置決め装置３の第１可動台３０をＹ軸方向他方のストローク端に移動させたときのシャフト受け３２，３２上のクランクシャフトＤの軸線を含む鉛直面に挿入穴５０ａの孔軸が合致するように配置されている。
【００２１】
クランクシャフトＤの姿勢変更に際しては、クランクシャフトＤを上記の位相に拘束したまま第１可動台３０をＹ軸方向他方のストローク端に移動すると共に、ブロック５０を下降端位置で挿入穴５０ａがＸ軸方向一方を向くような位相に回動し、次に、第２可動台３１とシャフト押圧部材３５とをＸ軸方向他方に移動する。これによれば、クランクシャフトＤのＸ軸方向他方の端部がキーＤｅをキー溝５０ｂに係合させた状態で挿入穴５０ａに挿入される。次に、ピン押圧部材３３とピン係合部材３４とによるクランクシャフトＤの拘束を解除した状態でブロック５０を挿入穴５０ａが上方を向くような位相に回動させるもので、これによれば、クランクシャフトＤは、クランクピンＤａがＹ軸方向一方を向くような位相、即ち、ウェイト部ＤｂがＹ軸方向他方を向くような位相のまま鉛直姿勢に起立される。
【００２２】
シャフト挿入装置６は、図７乃至図９に示す如く、搬送路１を跨ぐように配置した門形のフレーム６０に固定のガイドレール６１ａに沿ってＸ軸方向に移動自在な可動枠６１と、可動枠６１に、シリンダ６２ａによりガイドレール６２ｂに沿って昇降されるように支持される昇降枠６２と、昇降枠６２に吊持される把持ヘッド６３とで構成されており、把持ヘッド６３に取付けたシリンダ６４ａで開閉されるクランプ部材６４によりクランクシャフトＤを把持するようにしている。
【００２３】
上記姿勢変更装置５からシャフト挿入装置６へのクランクシャフトＤの受渡しに際しては、可動枠６１をＸ軸方向一方に移動して把持ヘッド６３を姿勢変更装置５の直上部に臨ませ、クランクシャフトＤを鉛直姿勢に起立させた状態で姿勢変更装置５のブロック５０を直動式アクチュエータ５２の作動により上昇させ、クランクシャフトＤが定位置に上昇されたところでクランプ部材６４を閉じ、その後ブロック５０を下降させてクランクシャフトＤから離脱させる。かくて、クランクシャフトＤはウェイト部ＤｂがＹ軸方向他方を向くような位相のまま鉛直姿勢でシャフト挿入装置６に保持される。
【００２４】
クランクシャフトＤの受渡しが完了すると、可動枠６１をＸ軸方向他方に移動してクランクシャフトＤを組付ステーションＳＴに搬送し、次に昇降枠６２の動きで把持ヘッド６３を下降させる。これによれば、クランクシャフトＤは鉛直姿勢で、且つ、ウェイト部ＤｂがＹ軸方向他方を向くような位相のままシリンダブロックＡの固定ケース部Ｂに形成した軸受部Ｂａに上方から挿入される。
【００２５】
ここで、把持ヘッド６３には、クランプ部材６４の把持中心と同心の円周上の３箇所に位置させて、昇降枠６２に形成した各透孔に対し下方に抜け止めした状態で遊挿される吊持部材６５が取付けられており、把持ヘッド６３を昇降枠６２に対し透孔と吊持部材６５との間のクリアランス分だけ水平方向にフローティング自在としている。そして、把持ヘッド６３の２箇所に、ばね６６ａで下方に不勢される位置決めピン６６を垂設し、組付ステーションＳＴにおいて把持ヘッド６３を下降させる際、位置決めピン６６がシリンダブロックＡに形成した穴に嵌合して、把持ヘッド６３がシリンダブロックＡに対し水平方向に位置決めされ、クランプ部材６４で把持されるクランクシャフトＤが固定ケース部Ｂの軸受部Ｂａに確実に挿入されるようにしている。尚、昇降枠６２には１対のロックシリンダ６７，６７が設けられており、常時は各ロックシリンダ６７に連動するピン６７ａを把持ヘッド６３に形成した各穴に嵌合させて、把持ヘッド６３を所定の中立位置にロックしている。
【００２６】
組付ステーションＳＴには、シリンダブロックＡのシリンダＡａの上死点位置に予め正規位相で挿入したピストンＥに連結されるコンロッドＦをＹ軸方向一方に揺動させる第１揺動装置７と、コンロッドＦをＹ軸方向他方に揺動させる第２揺動装置８と、クランクシャフトＤを回転させるシャフト回転装置９と、シリンダブロックＡのプラグ穴Ａｃに向けて直動式アクチュエータ１０ａにより進退されるエアノズル１０とが設けられている。
【００２７】
第１揺動装置７は、図１０及び図１１に示す如く、組付ステーションＳＴのＹ軸方向一方の端部上方に配置したＹ軸方向に移動自在な可動枠７０と、可動枠７０上に、Ｙ軸方向他方に向って下方に傾斜する進退軸線に沿って進退自在に支持される係合ロッド７１とで構成されている。可動枠７０は、組付ステーションＳＴのＸ軸方向一方の外側部から組付ステーションＳＴのＹ軸方向一方の端部上方にのびる支持フレーム７２上に、シリンダを内蔵する直動式アクチュエータ７０ａによりＹ軸方向に移動されるように設けられている。
【００２８】
可動枠７０上には、係合ロッド７１にブラケット７１ａを介して連結されるガイドバー７１ｂを挿通するガイドスリーブ７１ｃと、ブラケット７１ａに連結される係合ロッド７１の進退用シリンダ７１ｄとを取付けた支持板７０ｂが設けられている。支持板７０ｂの背面には抱持ブロック７０ｃを介して軸杆７０ｄが取付けられており、可動枠７０に立設した１対の脚片７０ｅ，７０ｅの上端部間に軸杆７０ｄを固定し、軸杆７０ｄに対する抱持ブロック７０ｃの位相調整で支持板７０ｂの傾き、即ち、係合ロッド７１の進退軸線の傾きを調整し得るようにしている。尚、本実施形態では、組付ステーションＳＴのＸ軸方向他方部分に配置するシャフト回転装置９との干渉を避ける上で、可動枠７０をＸ軸方向一方にオフセットして配置しており、そのため、係合ロッド７１の進退軸線をＹ軸方向他方に向って下方及びＸ軸方向他方に傾くように設定している。
【００２９】
そして、可動枠７０をＹ軸方向他方に移動させた状態で係合ロッド７１を進退軸線に沿って斜め下方に進出させたとき、コンロッドＦがＹ軸方向他方の揺動端位置に存する状態でコンロッドＦの大端部Ｆａの内周空間が位置する部分に係合ロッド７１の先端部が挿入されるようにしている。かくて、係合ロッド７１を斜め下方に進出させた状態で可動枠７０をＹ軸方向一方に移動させれば、大端部Ｆａの上面と同レベルになる係合ロッド７１の部分（図１０のハッチングを入れた部分）が大端部Ｆａの上面のＹ軸方向一方側の内周縁に当接して、コンロッドＦがＹ軸方向一方の揺動端位置に強制的に揺動される。
【００３０】
尚、大端部Ｆａの端面（キャップ合せ面）は、Ｙ軸方向一方に向ってＸ軸方向他方に傾く傾斜面に形成されている。そして、本実施形態では、係合ロッド７１の前記部分の可動枠７０の動きによるＹ軸方向の移動軌跡が、Ｙ軸方向一方の揺動端位置に存するときのコンロッドＦの大端部ＦａのＹ軸方向一方側の端面Ｆａ1のＸ軸方向位置とＹ軸方向他方側の端面Ｆａ2のＸ軸方向位置との間のＸ軸方向範囲に収まるように設定し、係合ロッド７１を可動枠７０の動きでＹ軸方向一方に直線移動させる際、コンロッドＦがどのような揺動位置にあっても、係合ロッド７１が大端部ＦａのＹ軸方向他方側の部分に干渉することなく大端部Ｆａの上面のＹ軸方向一方側の内周縁に当接して、コンロッドＦが確実にＹ軸方向一他の揺動端位置に揺動されるようにしている。
【００３１】
第２揺動装置８は、図１２及び図１３に示す如く、組付ステーションＳＴのＸ軸方向他方の側部に立設した支柱８０上に、シリンダを内蔵する直動式アクチュエータ８１ａによりＹ軸方向に移動されるように設けた可動枠８１と、可動枠８１上にＸ軸方向一方に向けて進退自在に支持させた係合ロッド８２とで構成されている。可動枠８１には、係合ロッド８２にブラケット８２ａを介して連結されるＸ軸方向のガイドバー８２ｂを挿通するガイドスリーブ８２ｃと、ブラケット８２ａに連結されるシリンダ８２ｄとが取付けられており、シリンダ８２の作動で係合ロッド８２がＸ軸方向に進退される。そして、可動枠８１をＹ軸方向一方に移動させた状態で係合ロッド８２をＸ軸方向一方に移動させたとき、Ｙ軸方向一方の揺動端位置に存するコンロッドＦの大端部ＦａのＹ軸方向一方側の端部の外側面に臨む位置に係合ロッド８２が進出し、可動枠８１のＹ軸方向他方への移動により係合ロッド８２が大端部ＦａのＹ軸方向一方側の端部の外側面に当接して、コンロッドＦがＹ軸方向他方の揺動端位置に強制的に揺動されるようにしている。
【００３２】
シャフト回転装置９は、図１２乃至図１４に示す如く、組付ステーションＳＴのＸ軸方向他方の側部に第２揺動装置８のＹ軸方向一方に隣接させて立設した支持枠９０と、支持枠９０に、シリンダ９１ａによりガイドレール９１ｂに沿って昇降されるように支持させた昇降枠９１と、昇降枠９１に、シリンダ９２ａによりガイドレール９２ｂに沿ってＹ軸方向に移動されるように支持させた可動枠９２とを備えている。昇降枠９１には、シリンダブロックＡの固定ケース部Ｂの軸受部Ｂａに挿入したクランクシャフトＤの上端のセンター穴に係合可能なセンターピン９３ａを上下動するサポートシリンダ９３が立設されている。また、可動枠９２には、サーボモータ９４が搭載されており、可動枠９２の下面に、サーボモータ９４の出力軸上のドライブギア９４ａによりアイドルギア９４ｂを介して駆動されるドリブンギア９４ｃを軸支し、昇降枠９１を下降させた状態で可動枠９２をＹ軸方向他方に移動させたとき、前記軸受部Ｂａに挿入したクランクシャフトＤのパルサーギアＤｄにドリブンギア９４ｃが噛合するようにしている。
【００３３】
以下、組付ステーションＳＴにおける作業手順について図１５を参照して説明する。パレット２が組付ステーションＳＴに搬入されて定位置に位置決めされると、先ず、第１揺動装置７の可動枠７０をＹ軸方向他方に移動させた状態で係合ロッド７１をその進退軸線に沿って斜め下方に進出させ、次に可動枠７０をＹ軸方向一方に移動させ、コンロッドＦをＹ軸方向一方の揺動端位置に揺動させる。この際、係合ロッド７１は大端部Ｆａの上面内周縁に当接するだけで大端部Ｆａの内周面には当接しないから、大端部Ｆａの内周面に傷が付くことはない。次に、組付ステーションＳＴの上方位置に移動待機しているシャフト挿入装置６の把持ヘッド６３を下降させ、把持ヘッド６３のクランプ部材６４により把持されているクランクシャフトＤを鉛直姿勢で、且つ、ウェイト部ＤｂがＹ軸方向他方を向くような位相でシリンダブロックＡの固定ケース部Ｂの軸受部Ｂａに上方から挿入し、図１５（Ａ）に示す状態とする。
【００３４】
尚、コンロッドＦをＹ軸方向一方の揺動端位置に揺動させた状態において、係合ロッド７１はシリンダブロックＡの上方への投影面からＹ軸方向一方に外れるように傾斜しており、係合ロッド７１を大端部Ｆａに当接させたまま把持ヘッド６３を下降させても、把持ヘッド６３は係合ロッド７１に干渉しない。従って、コンロッドＦの揺動直後にクランクシャフトＤの挿入を行ってサイクルタイムを短縮できる。更に、コンロッドＦを係合ロッド７１でＹ軸方向一方の揺動端位置に拘束したままクランクシャフトＤを挿入でき、コンロッドＦがＹ軸方向他方に勝手に揺動復帰して、大端部Ｆａにウェイト部Ｄｂが干渉する、といった不具合も防止できる。
【００３５】
クランクシャフトＤの挿入が完了すると、係合ロッド７１を進退軸線に沿って斜め上方に退去させると共に、クランプ部材６４を開いて把持ヘッド６３を上昇させ、可動枠６１の動きで把持ヘッド６３を姿勢変更装置５の直上部に移動して、シャフト挿入装置６への次のクランクシャフトＤの受渡しを行う。
【００３６】
一方、組付ステーションＳＴでは、シャフト回転装置９の昇降枠９１を上昇端位置から下降させ、サポートシリンダ９３の作動でセンターピン９３ａをクランクシャフトＤの上端のセンター穴に係合させると共に、可動枠９２を、Ｙ軸方向他方に移動させてドリブンギア９４ｃをクランクシャフトＤのパルサーギアＤｄに噛合させ、サーボモータ９４の作動でクランクシャフトＤを図１５（Ｂ）に示す位相、即ち、ウェイト部ＤｂがＹ軸方向一方を向く位相になるように時計方向に１８０°回転させる。
【００３７】
次に、第２揺動装置８の可動枠８１をＹ軸方向一方に移動させた状態で係合ロッド８２をＸ軸方向一方に進出させ、次いで可動枠８１をＹ軸方向他方に移動させる。この際、係合ロッド８２は、大端部ＦａのＹ軸方向一方側の端部外側面に当接した後、クランクシャフトＤの１対のウェイト部Ｄｂ，Ｄｂ間の隙間内をＹ軸方向他方に平行移動し、コンロッドＦは、図１５（Ｃ）に示す如く、Ｙ軸方向他方の揺動端位置に揺動される。
【００３８】
次に、係合ロッド８２をＸ軸方向他方に退去させると共に、シャフト回転装置９のサーボモータ９４の作動でクランクシャフトＤを時計方向に９０°回転させる。これによれば、クランクシャフトＤの回転途中でクランクピンＤａが大端部Ｆａの内周面に当接し、以後コンロッドＦが連れ動きして、図１５（Ｄ）に示す状態になる。
【００３９】
次に、シャフト回転装置９の可動枠９２をＹ軸方向一方に移動してドリブンギア６４ｃをパルサーギアＤｄから離脱させると共に、プラグ穴Ａｃにエアノズル１０を挿入してエア圧を吐出させる。これによれば、ピストンＥがエア圧により下死点位置に押動され、図１５（Ｅ）に示す状態になる。
【００４０】
次に、エアノズル１０をプラグ穴Ａｃから離脱させると共に、シャフト回転装置９の昇降枠９１を上昇させ、この状態でパレット２を組付ステーションＳＴから搬出して、組付ステーションＳＴにおける１回のシャフト組付作業を完了する。尚、搬送路１の下流側には、図示しないキャップ取付ステーションが設けられており、ここでコンロッドＦの大端部ＦａにコンロッドキャップＦｂを取付ける。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、コンロッドを大端部の内周面に傷を付けずにＹ軸方向一方に強制的に揺動できると共に、コンロッドの揺動直後にコンロッドを拘束したままクランクシャフトの挿入を行うことができ、サイクルタイムを短縮して生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置の一例の平面図
【図２】  図１の矢印II方向から見た側面図
【図３】  シャフト位置決め装置とキー圧入装置と姿勢変更装置の配置部の拡大平面図
【図４】  図３の矢印IV方向から見たシャフト位置決め装置の側面図
【図５】  図４の右側面図
【図６】  図３の矢印VI方向から見たキー圧入装置と姿勢変更装置の正面図
【図７】  シャフト挿入装置の拡大平面図
【図８】  図７の矢印VIII方向から見たシャフト挿入装置の正面図
【図９】  図８の左側面図
【図１０】  第１揺動装置の拡大平面図
【図１１】  図１０の矢印XI方向から見た第１揺動装置の側面図
【図１２】  第２揺動装置とシャフト回転装置の配置部の拡大平面図
【図１３】  図１２の矢印XIII方向から見た第２揺動装置の側面図
【図１４】  図１２の矢印XIV方向から見たシャフト回転装置の正面図
【図１５】  （Ａ）〜（Ｅ）クランクシャフトの組付作業手段を示す図
【図１６】  エンジンの断面図
【符号の説明】
Ａ  シリンダブロック              Ａａ  シリンダ
Ｂ  固定ケース部                  Ｂａ  軸受部
Ｃ  分離ケース部                  Ｄ  クランクシャフト
Ｄｂ  ウェイト部                  Ｅ  ピストン
Ｆ  コンロッド                    Ｆａ  大端部
Ｐ  クランクケースの分割面        ＳＴ  組付ステーション
６  シャフト挿入装置              ７  第１揺動装置（揺動装置）
７０  可動枠                      ７１  係合ロッド
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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