JPH0585294B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両用エンジンにクランクシヤフト
を自動的に組付ける方法に関する。

（従来の技術） 従来、エンジンの組立方法は、倒立させたシリ
ンダブロツクを搬送しながら、これに上方から連
杆を装着したピストンを装入し、次工程で連杆の
大端部に上方からクランク軸を連結し、更に軸頚
用軸受、オイルパン等を順次上方から装着してい
た。

（発明が解決しようとする問題点） 前記の組立方法によると、複数のピストンは同
一の高さをとらないため、各連杆にも高低があ
り、その上、連杆の傾斜角度も一定でないから、
連杆大端部にクランクピンを組付ける作業を自動
化することは極めて困難であつた。その上、この
倒立による上からの組立方法によると、組付用の
ナツトなどの部品やごみなどの異物をシリンダブ
ロツク内に落下させたままオイルパンの組付けを
してしまうという問題があつた。

（問題点を解決するための手段） シリンダブロツクを正立させて組立作業をする
と、各連杆は垂直に垂下して一線に並び、しかも
ピストンリングとシリンダ内壁との摩擦力は、ク
ランク軸の重量を支えて得る大きさがある。本発
明は、これらの現象を利用して、下方からのクラ
ンク軸の自動組付けを行なうと共に、シリンダブ
ロツク内にナツトなどの部分や異物を残したまま
エンジンの組立てを終了することがないようにし
たものであり、そのための手段は、ピストン、連
杆、結合ボルト及びメタル半部の組立体を、ピス
トンを上にしてシリンダブロツクのシリンダ孔内
に挿入し、かつピストンの上端位置を、クランク
ピンの高さに対応した位置にスペーサを介し又は
介さずに保持し、該シリンダブロツクを、組付面
を下にして、フレームの上段に架設された上部レ
ール上に固定し、フレームの中段に架設された下
部レール上を移動できる複数台の締結台車上の支
承台に組付部品であるクランク軸と連杆キヤツ
プ、又は軸受キヤツプを載置し、クランク軸と連
杆キヤツプを載置した第１の締結台車と軸受キヤ
ツプを載置した第２の締結台車を交互にシリンダ
ブロツクの下部に移動させ、この移動させた第１
又は第２の締結台車をフレームに上下動自存に案
内された昇降ベースに位置決め固定し、昇降ベー
スの上昇によりクランクと連杆キヤツプ又は軸受
キヤツプを組付位置まで上昇させ、第１又は第２
の締結台車に設けた締結具によつてナツト又はボ
ルトを螺合して組付けるようにしたことを特徴と
する。

（作用） クランク軸をクランク軸支承台に載せて第１の
締結台車を上昇させると、クランク軸がシリンダ
ブロツクの軸受面及び連杆大端部の軸受面に当接
した状態でクランク軸支承台は停止するが、締付
装置の連杆キヤツプ受台及びナツトを回転する締
付具は更に上昇して連杆キヤツプを連杆下端に当
接させて締付具によつて結合ボルトにナツトを螺
合させる。次に、この締結台車を下降させて別位
置に移し、軸受キヤツプを支承した第２の締結台
車をシリンダブロツクの下部に移動させて該締結
台車を上昇させ、軸受キヤツプをシリンダブロツ
クの軸受部と一致させ、下から締結ボルトを締結
具で自動的に螺合する。

（実施例） 第１図ａは本発明の実施に用いられる組付装
置、同図ｂは該装置によつて組付けられる部材を
示し、ピストンリング２、連杆３、結合ボルト４
等を装着したピストン１を、本組付装置中にセツ
トしたシリンダブロツク１０のシリンダ孔中に装
入し、本組付装置によつて、クランク軸７のクラ
ンクピンを連杆３の下端に当接し、更にクランク
ピンの下面に連杆キヤツプ５を当接し、ボルト４
にナツト６を螺合して軸受メタル８，９を介して
連杆３とクランク軸７を連結する。

第１図ａ、第２図に示すように、シリンダブロ
ツク１０は、フレーム１１の上部レール１２上に
載置され、アーム１３の固定用梁１４に螺合した
押しねじ１５、押圧部材１６等の固定装置によつ
てレール１２上に固定され、その固定位置は、出
没できる位置決めピン１７，１７によつて決めら
れる。１８，１８は１番と４番のシリンダ中に装
入したスペーサで、該シリンダ中のピストンの上
昇を阻止する。２番と３番のピストンは、押圧部
材１６によつて上昇が阻止される。

各ピストン１をこのように装入すると、連杆
３，３……は重力によつて垂直に１列に垂下し、
かつ下端のメタル８，８……の位置は、クランク
軸７の各クランクピンの位置と同位相をとる。各
ピストン１，１……はピストンリング２とシリン
ダ孔面との摩擦力によつて定位置に保持されてお
り、この摩擦力はピストンを前記の位置に単に保
持するのみならず、クランク軸７を組付けても該
軸を吊下げるに足りる大きさである。

フレーム１１の中段に架設されたレール１９
は、第１の締結台車２０の車体２１に軸支した車
輪２２を支持案内する。

第１の締結台車２０は、クランク軸支承台２
３、クランク軸押圧バー２４、締付装置２５を具
備し、右側に図示した位置から矢印の方向に左位
置に移動し、フレーム１１に上下動自在に案内さ
れた昇降ベース２６により上下動するようになつ
ており、昇降ベース２６は、フレーム１１の下方
に設けた油圧シリンダ２７によつて駆動され、ガ
イドレール２８によつて垂直案内され、位置決め
ピン２９が車体２１の位置決め穴３０に嵌合した
状態で締結台車２０を昇降させるようになつてい
る。

クランク軸支承台２３は、車体２１に固定され
たガイドベース３１を備え、第４図及び第５図に
示すように、ガイドベース３１は、鳩尾状の突条
及び溝によつて案内されるクランク受台３２、該
受台３２のアーム３３を上方へ弾圧するばね３
４、該ばね３４を案内すると共に車体２１の穴３
６内を摺動するピン３５を備える。このクランク
軸支承台２３は車体２１の両端に設けられ、一方
の支承台２３のクランク受台３２には、クランク
プーリ側の平坦部３７に係合するガイド溝３８を
もつ係止体３９が連設されて作業中にクランク軸
が回転するのを防止する。

クランク軸押圧バー２４は、車体２１に固定の
支持筒４０に案内される押圧バー４１、その頭部
４２、ばね４３よりなり、頭部４２によつてクラ
ンク軸７を受け、ばね４３は、ばね３４と共にク
ランク軸７の荷重を支持する。

締付装置２５は、車体２１に固定のホルダー４
５と一体の受座４６、該受座４６の両側に配置さ
れた一対の締付具４７、台板２１に固定され該締
付具４７を駆動するナツトランナ４８からなり、
締付具４７は、６角のナツト受穴４９、該ナツト
受穴４９内を伸びばね５１で弾圧されるピン５０
からなる。この締付装置２５で結合される連杆キ
ヤツプ５は、その下端を受座４６に支持され、両
側のボルト貫通孔にピン５０が挿入することによ
つて位置決めされる。このとき、ナツト受穴４９
内にはナツト６が挿入されている。

なお、図中５３は台車２０のストツパ、５２は
台車２０に設けられた取手である。

次に本実施例の作用を説明する。

第１図において、シリンダブロツク１０のシリ
ンダ孔内には、ピストン１、連杆３、ボルト４、
メタル８の組立体が挿入され、スペーサ１８によ
つて位置決めされている。このシリンダブロツク
１０をレール１２により所定位置まで搬送し、ア
ーム１３の固定用梁１４により押圧部材１６を介
して押ねじ１５によりレール１２上に固定する。
このとき、各連杆３，３……は、重力によつて垂
直に１列になつて垂下し、下端のメタル８，８…
…は、クランク軸７のクランクピンの高さに対応
して高位置にあるものと低位置にあるものとがあ
る。

次に、第１の締結台車２０中のシリンダ数と同
数個設けた締付装置２５の締付具４７の各々二つ
のナツト受穴４９にナツト６を入れ、受座４６上
に連杆キヤツプ５を載置し、そのボルト孔をピン
５０，５０に嵌合して位置決めし、次いで、クラ
ンク軸支承台２３の受台３２及びクランク軸押圧
バー２４の頭部４２上にクランク軸７の軸部を載
置したものを、レール１９上を車輪２２でストツ
パ５２まで搬送し停止させる。

次に、油圧シリンダ２７を作動させて昇降ベー
ス２６を上昇させると、位置決めピン２９が締結
台車２０の車体２１の位置決め穴３０に嵌合して
位置を規制したのち、昇降ベース２６上面が車体
２１の下面に当接してこれを上昇させる。これに
よつてクランク軸７は締結台車２０と共に上昇
し、クランク軸７の軸頚がシリンダブロツク１０
に設けた軸受面に当接し、クランクピンは連接杆
３のメタル８に当接し、クランク軸７、受台３
２、頭部４２の上昇は停止するが、台車２０はな
お、ばね３４，４３を圧縮して上昇を続ける。し
たがつて、ピン３５、押圧バー４１の下端は車体
２１の下方に出て後退状態となる。

連杆キヤツプ５がクランクピンの下面又は連杆
３の下面に当接すると、これらはそれぞれ移動が
停止されているから、台車２０の上昇は不可能に
なり、これを適宜の検出装置によつてシリンダ２
７の作動を停止しナツトランナ４８を作動して締
付具４７を回転させる。締付具４７のピン５０
は、ボルト４の下端に当接して後退し、締付け具
４７自体は適宜の押圧機構によつて前進するよう
になつており、それによりナツト受穴４９内のナ
ツト６の上端がボルト６に当接し、締付具４７の
回転によつてボルト４に螺合し、連杆キヤツプ５
も連杆３の下端に結合し、クランク軸７の組付け
が終了する。

組付作業が終了すると、油圧シリンダにより昇
降ベース２６を下降させて締結台車２０の車輪２
２をレール１９上に着座させて原状に戻し、別の
場所に移動させる。

上記実施例においては、クランシヤフト７をク
ランク軸支承台２３とクランク軸押圧バー４１と
によつて支持しているがクランク軸７が特に重い
ものでなければ後者を省略して支承台２３のみに
よつても支持するようにして差支えない。

次に、本発明によるシリンダブロツク１０と軸
受キヤツプ６０の組付方法を説明する。

第７図に示すように、シリンダブロツク１０の
外壁及び隔壁下面軸頚軸受及び中間軸受５５，５
５……の両側に案内穴５６，５６……が穿設さ
れ、その底に第８図に示すようにねじ穴５７が連
設されている。軸受キヤツプ６０の上面には前記
軸受５５，５５，……に対応する軸受６１，６１
……が形成され、その両側に上下に貫通する孔６
２が穿設され、孔６２の上端は拡径して位置決め
カラー６３が嵌着されている。すでに説明したよ
うに、クランク軸７は軸受５５に接した状態で連
杆によつてシリンダブロツク１０の下面に吊下げ
られた状態になつているので、軸受キヤツプ６０
を下から持ち上げて、案内孔５６に位置決めカラ
ー６３を嵌合させ、締付ボルト６４をねじ穴５７
に螺合することによつて、シリンダブロツク１
０、クランク軸７、軸受キヤツプ６０の３部材は
組立てが完了し、クランク軸７はシリンダブロツ
ク１０によつて軸支されることになる。

第９図、第１０図は、軸受キヤツプ６０の組付
装置を示し、レール１９上に前記第１の締結台車
２０とは別の第２の締結台車７０が車輪７２によ
つて走行可能に載置され、車体７１にベアリング
キヤツプ支承台７３が上下動可能にばね７４で支
持され、更に、締付ボルト６４の頭部を受入れる
６角穴をもつ締付具７６と該締付具７６を駆動す
るナツトランナ７７とからなる締付装置７５が設
置される。また、車体７１には昇降ベース２６上
の位置決めピン２９に対応して位置決め穴７８が
設けられる。

第１図ａ、第２図に示す第１の締結台車２０に
よつてクランク軸７の組付けが完了すると、該台
車２０は別の場所に移され、第９図、第１０図に
示す第２の締結台車７０が、軸受キヤツプ６０、
締付ボルト６４を載置して図示の右側位置を経て
シリンダブロツク１０の下に搬送される。クラン
ク軸７の組付けと同じく、油圧シリンダ２７を作
動させて昇降ベース２６を上昇させると、位置決
めピン２９が位置決め穴７８に嵌合して第２の締
付台車７０の位置を規制し、更に上昇して車体７
１を持上げ、軸受キヤツプ６０の位置決めカラー
６３をシリンダヘツド１０の案内穴５６に嵌合さ
せ、締付具７６、ナツトランナ７７によつて各締
付ベルト６４をねじ穴５７に螺合し、軸受キヤツ
プ６０の取付けを一工程で完了し、昇降ベース２
６を下降して締結台車７０をレール１９上に復帰
させる。一つのシリンダブロツク１０に対する組
付けが終ると、このシリンダブロツクを別の場所
に移送し、次の新しいシリンダブロツクを上部レ
ール１２上の固定位置に搬送して前記の作業を繰
返すが、締結台車２０と７０は、第１１図に示す
ような操車装置８０上を移動中にワークを載置し
て交互に昇降ベース２６の上方に運ばれる。

同図において、点線矢印は、クランク軸７を載
置する第１の締結台車２０の移動経路、実線矢印
は、軸受キヤツプ６０を載置する第２の締結台車
７０の移動経路を示し、ア，イ，ウ及びエ，オ，
カ並びにキの区分には固定レールが設置され、
Ｗ，Ｘ及びＵ，Ｖ並びにＳ，Ｔの区分には方向転
換可能なレールが設置されている。

例えば、台車７０が区分Ｕに来ると、該区分の
レール１９ａは90゜旋回して次の区分オのレール
１９ｂと接続するようになつており、ワークは、
区分Ｘ及びＶで積載されて交互にレール１９上に
運ばれる。ただし、この操車装置８０は、レール
１９上に台車２０と７０を交互に載せることを説
明するため示したものであつて、適宜の変更をし
て実施することができる。例えば、区分ア，ウ，
エ，カを短縮するか省略してもよいし、区分ア，
エ、Ｓだけを備え他の区分を省略して区分アとエ
で締結台車にワーク７，６０を積載するようにし
てもよい。

（発明の効果） ピストンリングとシリンダ孔の摩擦力を利用し
て、シリンダブロツク内で垂下する連杆の下端に
下方からクランク軸を連結し、更に軸受キヤツプ
を取付けるようにしたので、従来人力に頼らざる
を得なかつたこれらの連結又は取付作業を、特別
の治具を用いることなく自動的かつ短時間で行な
うことができ、省力及び能率の面で著しい進歩が
得られた。しかも組付作業を一箇所で行なうから
従来の流れ作業方式に比べて工場面積が少くて済
み、作業又は監視要員も必然的に少くなる。更
に、下方から組付作業がなされるため、シリンダ
ブロツク内に部品や異物を残したままになること
がないので、作業管理が容易となり、品質の信頼
性も向上した。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を説明するためのもの
で、第１図ａは組付装置の側面図で、同図ｂのク
ランク軸等の組付部品を取付けた状態を示す図
面、第１図ｂは組付部品の分解図、第２図は同じ
く組付装置の正面図、第３図は一部拡大正面図、
第４図は第３図の−線断面図、第５図は第４
図の−線断面図、第６図は第１図の締付具の
拡大図、第７図は組付部品の分解斜視図、第８図
は要部拡大図、第９図は第７図の組付部品を取付
けた組付装置の側面図、第１０図は同じく正面
図、第１１図は締結台車の操車装置を示す平面図
である。 ３…連杆、５…連杆キヤツプ、１０…シリンダ
ブロツク、１３…固定用梁、２０…第１の締結台
車、２３…クランク軸支承台、２４…クランク軸
押圧バー、２５…締付装置、２６…昇降ベース、
３２…クランク受台、３４…ばね、４７…締付
具、４８…ナツトランナ、６０…軸受キヤツプ、
７０…第２の締結台車、７３…キヤツプ支承台、
７４…ばね、７６…締付具、７７…ナツトラン
ナ、８０…操車装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ピストン、連杆、結合ボルト及びメタル半部
   の組立体を、ピストンを上にしてシリンダブロツ
   クのシリンダ孔内に挿入し、かつピストンの上端
   位置を、クランクピンの高さに対応した位置にス
   ペーサを介し又は介さずに保持し、該シリンダブ
   ロツクを、組付面を下にして、フレームの上段に
   架設された上部レール上に固定し、フレームの中
   段に架設された下部レール上に移動できる複数台
   の締結台車上の支承台に組付部品であるクランク
   軸と連杆キヤツプ、又は軸受キヤツプを載置し、
   クランク軸と連杆キヤツプを載置した第１の締結
   台車と軸受キヤツプを載置した第２の締結台車を
   交互にシリンダブロツクの下部に移動させ、この
   移動させた第１又は第２の締結台車をフレームに
   上下動自在に案内された昇降ベースに位置決め固
   定し、昇降ベースの上昇によりクランクと連杆キ
   ヤツプ又は軸受キヤツプを組付位置まで上昇さ
   せ、第１又は第２の締結台車に設けた締結具によ
   つてナツト又はボルトを螺合して組付けるように
   したことを特徴とするエンジン組立方法。