JPH0713932Y2 - ピストンリングの供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ピストンのリング溝に対するピストンリング
の組み付け部位に前記ピストンリングを供給するための
ピストンリング供給装置に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車エンジンのピストンにコンプレッション用のピス
トンリングを組み付けるのに従来は、たとえば第16図に
示すように、多数のピストンリングｃを嵌合保持するた
めのリング嵌合部材38に、前記ピストンリングｃの内径
をピストンａの外径よりも大に拡径させるリング拡径部
材39を着脱可能に接続し、この拡径部材39に嵌合された
ピストンリングｃをリング拡径部材39の大径側に移動さ
せるリング移動機構Ｆを設けたものがある。

このピストンリング嵌め込み装置において、前記リング
移動機構Ｆは、リング嵌合部材38の軸芯方向に移動自在
のロッド40に対してＴ字状にバー41を連設すると共に、
該リング嵌合部材38に前記バー41を挿通させるスリット
42を形成し、かつ、当該バー41の前記スリット42からの
突出部分にリング係止爪43を設けてなるもので、ピスト
ンリングｃの厚さ分のピッチで間欠的に前記ロッド40を
移動させることによって、ピストンリングｃを拡径させ
ながら、このピストンリングｃを順次ピストンリングａ
の溝ｂにはめ込むようにしたものである。

そして、前記バー41がスリット42のエンドに達した時点
で前記リング嵌合部材38からリング拡径部材39を取り外
し、前記リング嵌合部材38に対するピストンリングｃの
補給が行われるのであるが、前記リング拡径部材39を取
り外した状態において、そのリング拡径部材39に拡径状
態で嵌合保持されているピストンリングｃがリング拡径
部材39を前記リング嵌合部材38に着脱しづらく、その都
度製造ラインを停止しなければならないという問題があ
った。

また上記の点を考慮して、従来より第17図に示す実開昭
56-171136号公報のように、ピストンリングｃの合い口
すきま部を拡径して、これをシリンダヘッドに挿入する
リング組付位置P₁の側部にリング整列機構部を構成する
ピストンリングｃのマガジン62を配置し、このマガジン
62の鉛直方向に多数のピストンリングｃを収容すると共
に、このマガジン62を装入レール63に沿って水平移動可
能として、装置に対するピストンリングｃの補給を容易
に行えるピストンリングの自動組付装置が提案されてい
る。

そして、従来のピストンリングの自動組付装置のリング
ガイド開閉機構70は、ピストンリングｃの合い口すきま
部を拡径するための構造としてリング拡縮機構部90をリ
ング組付位置P₁の下方に配設すると共に、ピストンリン
グｃの保持部材としてのリングガイド71およびバックア
ップアーム82,82がスライドガイド72,81,81に沿って進
退可能に案内されるように構成されている。

また、これらリングガイド71およびバックアップアーム
82,82にはそれぞれカムフォロア73,84,84が備えられ、
これらカムフォロア73,84,84がリング取り付け位置P₁の
周囲を回転可能となっているカムプレート74に刻設さて
いるリングガイド開閉カム溝75,85,85に係合された状態
で、このカムプレート74は、これに固定された連結アー
ム76を介して、シリンダ78の動力を受けて回転すること
により、前記リングガイド71およびバックアップアーム
82,82が進退することになる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来のコンプレッションリングの自
動組付装置のリングガイド開閉機構70では、前記リング
ガイド71およびバックアップアーム82,82を進退可能と
するために、リング取り付け位置P₁の周囲を回転可能な
カムプレート74が必要となり、このカムプレート74の直
径は必然的に大きくならざるを得ない。したがって、ピ
ストンリングｃの自動組付装置全体が大型化してしまう
と共に、複雑な動力変換を用いているために、故障しや
すいという欠点があった。

本考案は、かかる実情に鑑みて案出されたものであっ
て、極めて簡単で形成しやすい構成によって上記従来の
不都合を一挙に解消し、コンパクトでかつ信頼性の高い
ピストンリングの供給装置を提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するに至った本考案によるピストンリ
ングの供給装置は、ピストンのリング溝に対するピスト
ンリングの組み付け部位に、ピストンリングを係入保持
するリング保持部材と、ピストンリングの移動方向に対
して斜め位置に配置され、ピストンリングの割り開口部
を拡げて当該ピストンリングを拡径させる一対のリング
拡径具とを設ける一方、前記ピストンリングに嵌合して
当該ピストンリングの組み付け中心位置を規定するリン
グ中心規定具と、前記ピストンリングの割り開口部に嵌
合して該割り開口部の位置を前記リング拡径具に対応す
る位置に規定する開口部位置規定具、及び、位置規定が
成されたピストンリングを前記リング保持部材のリング
保持部に対応する部位に供給するリング供給具の夫々
を、リング受け入れ部位から前記ピストンリング組み付
け部位にわたって昇降自在に設け、更に、前記開口部位
置規定具に対応して移動方向に対して斜めに位置する割
り開口部に係入する係入部分とピストンリングの外周面
に沿うリング押し出し部分とを備え、かつリング収納部
内のピストンリングを平行移動によって前記リング受け
入れ部位に供給するリング押し出し具を設けた点に特徴
を有する。

〔作用〕

上記の特徴構成によれば、リング収納部内のピストンリ
ングが、その割り開口部をリング拡径具に対応する斜め
位置を確実に規定した状態でリング押し出し具により押
し出され平行移動によってリング受け入れ部位に供給さ
れると共に、リング中心規定具と開口部位置規定具の作
用で、該リング受け入れ部位に供給された前記ピストン
リングの中心と割り開口部の位置が規定され、かつ、該
ピストンリングの割り開口部をリング拡径具に対応位置
させるように、前記位置規定されたピストンリングがそ
のままの姿勢でリング供給具によりリング組み付け部位
に供給されることが全て自動的に行われる。

この後のピストンリングの拡径とピストンの挿入ならび
にピストンリングの縮径により、ピストンのリング溝に
対するピストンリングの組み付けが自動的に行われる。

また、前記リング拡径具はピストンリングの移動方向に
対して斜め位置に設けているので、前記リング収納部と
リング受入部を近づけることが可能となり、極めて合理
的で且つ簡潔な構成によってコンパクトでかつ信頼性の
高いピストンリングの供給装置を構成できるに至ったの
である。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図はピストンリング組み付け機の全体を
示し、第３図は一部を展開図示したピストンリング組み
付け機の要部を示すもので、かかるピストンリング組み
付け機は、ピストン移送ライン１近傍の固定フレーム２
にリング拡径機構３を設けると共に、該リング拡径機構
３に対して前記ピストン移送ライン１とは反対側に、ガ
イド部材４を介してリング供給装置５を配置して成る。

前記リング拡径機構３は、ピストンａのリング溝ｂに対
するピストンリングｃの組み付け部位Ａに、後述するピ
ストンリングｃの押し出し方向に対して斜めに装備さ
れ、次のように構成されている。

即ち、第３図および第４図にも示すように、前記ガイド
部材４を覆う蓋部材６にベース７を設けると共に、前記
リング組み付け部位Ａに位置させるピストンリングｃの
縦軸線Ｐまわりの円弧溝ｄを前記ベース７に形成し、か
つ、該円弧溝ｄに沿って互いに接近離間自在な一対の可
動部材８の一端側に、前記ピストンリングｃの割り開口
部ｅに係脱自在なリング拡径具９を連設すると共に、他
端側には夫々凹部ｆを形成してある。

一方、前記ベース７に対して前記縦軸線Ｐに平行な軸線
まわりで揺動自在に一対のＬ字状のアーム10を枢着し
て、その一端を前記凹部ｆに係止連結させると共に、そ
の他端には夫々長孔ｇを形成し、かつ、当該両長孔ｇに
共通のピンｈを挿入して、そのピンｈをシリンダ11のピ
ストンロッド11aに連結してある。

而して、前記シリンダ11の伸縮作動に連動して前記一対
の可動部材８ひいてはリング拡径具９が互いに接近離間
移動されるもので、前記リング拡径具９の部位にピスト
ンリングｃの割り開口部ｅを位置させた状態（第３図参
照）で前記リング拡径具９を開くことにより、前記割り
開口部ｅが開拡されて前記ピストンリングｃが拡径（第
４図参照）され、かつ、かゝるピストンリングｃの拡径
下において、当該ピストンリングｃの内径が前記ピスト
ンａの外径よりもやゝ大になるように構成されている。

このリング拡径機構３のまわりには、リング組み付け部
位Ａに供給されたピストンリングｃを係止保持するリン
グ保持部ｉが形成されたリング保持部材12と、前記ピス
トンａの挿抜移動をガイドするピストンガイド部材13の
各２個（個数は不問である）が配置されている。

詳しくは、前記リング保持部材12は、前記リング組み付
け部位Ａに対して前記リング拡径機構３とは反対側に互
いに90度の位相をもって配置され、前記ピストンガイド
部材13は、前記リング拡径機構３と前記リング保持部材
12との間で互いに180度の位相をもって配置されてい
る。

そして、これらリング保持部材12とピストンガイド部材
13の夫々は、前記リング組み付け部位Ａに対して出退自
在であって、そのための駆動シリンダ14,15が設けられ
ている。

さて、上記構成のリング拡径機構３の下方部位には、前
記リング供給装置５から供給されたピストンリングｃを
前記ガイド部材４のリング供給経路終端のリング受け入
れ部位Ｂで受け入れて、該ピストンリングｃを前記リン
グ組み付け部位Ａに供給するためのピストンリング供給
手段16が設けられている。

このピストンリング供給手段16は、外径がピストンリン
グｃの内径よりもやゝ小で且つ上端部に小截頭円錐面部
を有するリング中心規定具17と、前記割り開口部ｅの開
口巾よりもやゝ巾狭で且つ前記リング拡径具９がリング
拡径のために前記割り開口部ｅに係入したときの当該リ
ング拡径具９に対応位置する開口部位置規定具18、及
び、前記リング中心規定具17に外嵌合され且つ前記位置
規定が成されたピストンリングｃを前記リング保持部ｉ
に対応する部位に供給するためのリング供給具19から成
り、かつ、前記開口部位置規定具18をリング中心規定具
17にビス止めしてある。

そして、前記固定フレーム２に支持ロッド20を垂下する
と共に、該ロッド20の下端に貫通孔が形成された水平面
板21を設け、かつ、シリンダロッド22aを前記貫通孔に
挿通させた状態で前記面板21にシリンダ22を取り付ける
と共に、前記シリンダロッド22aに連設の部材23にロッ
ド24を立ち上げ連設し、このロッド24に設けた板状部材
25に前記リング供給具19を取り付けてある。

一方、前記板状部材25の貫通孔にシリンダロッド26aを
挿通させた状態で、当該板状部材25にシリンダ26を設け
ると共に、このシリンダ26のロッド26aに前記リング中
心規定具17を連設してある。

次に、第1,2図および第5,6図に基づいて前記リング供給
装置５の具体構造について説明すると、このものは、前
記ガイド部材４のリング供給経路に沿うガイドロッド27
にガイドブロック28をスライド自在に設けると共に、該
ガイドブロック28をスライドさせるシリンダ29を設け、
かつ、前記ガイド部材４のリング供給経路に沿って往復
移動自在な板状部材から成るリング押し出し具30を上記
ガイドブロック28に取り付けてある。

一方、前記ガイド部材４のリング供給経路に前記リング
押し出し具30を位置させた時の該リング押し出し具30の
上面と面一になる支持板31を前記ガイド部材４の横側部
に連設すると共に、該支持板31を前記リング押し出し具
30の上面部において縦軸線P₁まわりで回転自在に回転部
材32を設け、かつ、当該回転部材32に前記リング供給経
路に対応する３個の貫通孔を等分に形成すると共に、周
部に透孔ｍが形成された筒状のリング収納部33を前記貫
通孔に取り付けてある。

上記のリング収納部33には、当該リング収納部33が所定
のリング供給位置にあるときに、前記ピストンリングｃ
の割り開口部ｅの位置を前記開口部位置規定具18に相対
応させるように規定する位置規定部材34が設けられてい
る。

即ち、前記ピストンリングｃを平行移動させて前記リン
グ受け入れ部位Ｂに供給した状態で、当該ピストンリン
グｃの割り開口部ｅが前記開口部位置規定具18に相対応
位置するように、前記位置規定部材34の取り付け位置が
設定されているのである。

そして、前記ピストンリングｃをリング受け入れ部位Ｂ
に平行移動させるために、前記リング押し出し具30の先
端部には、前記割り開口部ｅに係入する係入部分ｎとピ
ストンリングｃの外周面に沿うリング押し出し部分ｒと
を有せしめてある。

従って、前記ピストンリングｃの割り開口部をリング拡
径具９に対応する斜め位置を確実に規定した状態で押し
出し可能となり、このリング拡径具９はその移動方向に
対して斜めに位置することができ、このリング拡径具９
を斜めに配置することにより、前記リング収納部33とリ
ング組み付け部位Ａを近づけて、ピストンリングの供給
装置を小型化することが可能となる。

更に、前記リング供給経路に位置するリング収納部33の
前記透孔ｍを光路にする状態で、該リング収納部33内に
ピストンリングｃが存在するか否かを検出するリング検
出手段（例えば、投受光器から成る）35を設けると共
に、当該リング収納部33内のピストンリングｃが消費し
尽くされて前記リング検出手段35がピストンリングｃの
存在を検出しなくなったときの情報を基にして、前記回
転部材32を120度ずつ回転させるための駆動手段36を設
け、かつ、当該回転部材32が回転して所定位置に位置し
たか否かを検出するセンサーＳを設けてある。

尚、前記リング供給経路に位置するリング収納部33に対
して前記回転部材32の回転方向上流側に位置するリング
収納部33は、ピストンリングｃが消費し尽くされた空の
ものであって、該部においてピストンリングｃの補充作
業が行われる。そして、前記リング供給経路に位置する
リング収納部33内のピストンリングｃが消費し尽くされ
て前記回転部材32が所定角度にわたり回転されると、前
記ピストンリングｃが補充された前記リング収納部33が
待機部位に位置し、次のリング供給に備えるように構成
されている。

そして更に、前記待機部位に位置するリング収納部33内
にピストンリングｃが存在するか否かを検出する手段
（例えば、投受光器から成る）37を設けてあって、前記
リング収納部33に対するピストンリングｃの補充を失念
している場合には、当該リング収納部33が前記待機部位
に位置した時点で当該事態が直ちに検出されるように構
成されている。

次に、前記ピストンａのリング溝ｂに対するピストンリ
ングｃの組み付け動作を、第７図に示すフローチャート
ならびに第８図〜第15図に基づいて説明すると、前記リ
ング供給装置５におけるリング押し出し具30が中間押し
出し位置にある状態において、先ず、前記シリンダ29に
よって前記リング押し出し具30をリング収納部33から後
退移動（ステップS₁）させて、該リング押し出し具30上
に位置するピストンリング群を下降させ、続いて該リン
グ押し出し具30を前進移動（ステップS₂）させて、ピス
トンリング群の最下位のピストンリングｃを平行移動に
より前記リング供給具19上に供給（第８図参照）する。

次に、前記シリンダ26によって前記リング中心規定具17
を開口部位置規定具18と共に上昇（ステップS₃）させ
て、前記リング中心規定具17をピストンリングｃに且つ
開口部位置規定具18を割り開口部ｅに夫々嵌合させるこ
とで、ピストンリングｃの組み付け中心位置ならびに割
り開口部ｅの位置を規定（第９図参照）させる。

次いで、前記リング押し出し具30を中間押し出し位置ま
で後退（ステップS₄）させると共に、その工程途中にお
いて、前記シリンダ22によりリング供給具19をリング中
心規定具17および開口部位置規定具18と共に上昇（ステ
ップS₅）させて、前記位置規定されたピストンリングｃ
を前記リング保持部材12のリング保持部ｉに対応位置
（第10図参照）させ、前記リング拡径機構３のリング拡
径具９を前記ピストンリングｃの割り開口部ｅ内に位置
させる。

次に、前記シリンダ14,15によってリング保持部材12と
ピストンガイド部材13を前進（ステップS₆）させて、前
記リング保持部材12のリング保持部ｉをピストンリング
ｃに係合させると共に、前記ピストンガイド部材13をガ
イド位置（第11図参照）に切り換えさせる。

ここで、前記リング拡径機構３のリング拡径具９を開い
て前記割り開口部ｅを開拡（ステップS₇）させ、前記ピ
ストンリングｃを拡径（第12図参照）させる。

そして、前記シリンダ22によって前記リング供給具19を
リング保持部材12およびピストンガイド部材13と共に下
降（ステップS₈、第13図参照）させると共に、ピストン
ａのリング溝ｂを前記拡径されたピストンリングｃに対
応位置させるように、当該ピストンリングｆの内部にピ
ストンｈを挿入（ステップS₉）し、かつ、前記リング拡
径機構３のリング拡径具９を閉じて前記ピストンリング
ｃを縮径（ステップS₁₀、第15図参照）させ、当該ピス
トンリングｃを前記ピストンａのリング溝ｂに嵌め込
む。

このピストンリングｃの嵌め込み完了後に、前記リング
保持部材12およびピストンガイド部材13を後退（ステッ
プS₁₁）させると共に、前記ピストンリングｃが嵌め込
まれたピストンａを抜き出し（ステップS₁₂）、かつ、
前記リング中心規定具17を開口部位置規定具18と共に元
の位置にまで下降（ステップS₁₃、第15図参照）させる
のであり、以後は上記のステップS₁〜S₁₃が繰り返し行
われる。

そして、前記リング収納部33内のピストンリングｃが消
費し尽くされると、かゝる事態がリング検出手段35によ
って検出され、この検出手段35からのリング消費の検出
情報を基にして、前記リング押し出し具30が中間押し出
し位置で停止している間に前記回転部材32が所定角度だ
け回転されることにより、それまで待機部位に位置して
いたリング収納部33が前記ガイド部材４のリング供給経
路部に位置し、もって、空のリング収納部33とピストン
リングｃが補充されているリング収納部33との交換が自
動的に行われる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、リング収納部内の
ピストンリングが、その割り開口部をリング拡径具に対
応する斜め位置に規定した状態でリング押し出し具によ
り押し出され平行移動によってリング受け入れ部位に供
給されると共に、リング中心規定具と開口部位置規定具
の作用で、該リング受け入れ部位に供給された前記ピス
トンリングの中心と割り開口部の位置が規定され、か
つ、該ピストンリングの割り開口部をリング拡径具に対
応位置させるように、前記位置規定されたピストンリン
グがそのままの姿勢でリング供給具によりリング組み付
け部位に供給されることが全て自動的に行われ、この後
のピストンリングの拡径とピストンの挿入ならびにピス
トンリングの縮径により、ピストンのリング溝に対する
ピストンリングの組み付けが自動的に行われる。

すなわち、リング収納部内のピストンリングをリング受
け入れ部位からリング組み付け部位に供給することが全
て自動的に行われることで、リング保持部に対するピス
トンリングの係入保持作業を安全かつ能率的に行わせら
れるようになり、その作業時間を一定に成し得ることか
らピストン挿抜の自動化が可能となると共に、リング拡
径具を斜めに位置させることで、装置の小型化を図るこ
とができ、全体として、極めて合理的で且つ簡潔な構成
によってコンパクトでかつ信頼性の高いピストンリング
の供給装置を構成できるに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はピストンリング組み付け機の平面図、第２図は
要部を破断したピストンリング組み付け機の側面図、第
３図および第４図はリング拡径機構の動作説明図、第５
図は要部を破断したリング供給装置の側面図、第６図は
センサーの詳細図、第７図はピストンリング組み付けの
サイクルタイム線図、第８図〜第15図はピストンリング
組み付けの説明図、第16図は従来例の一部断面正面図、
第17図は別の従来例の平面図である。 ９……リング拡径具、12……リング保持部材、17……リ
ング中心規定具、18……開口部位置規定具、19……リン
グ供給具、30……リング押し出し具、33……リング収納
部、ａ……ピストン、ｂ……リング溝、ｃ……ピストン
リング、ｅ……割り開口部、ｎ……係入部分、ｒ……押
し出し部分、Ａ……リング組み付け部位、Ｂ……リング
受け入れ部位。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンのリング溝に対するピストンリン
   グの組み付け部位に、ピストンリングを係入保持するリ
   ング保持部材と、ピストンリングの移動方向に対して斜
   めに配置され、ピストンリングの割り開口部を拡げて当
   該ピストンリングを拡径させる一対のリング拡径具とを
   設ける一方、前記ピストンリングに嵌合して当該ピスト
   ンリングの組み付け中心位置を規定するリング中心規定
   具と、前記ピストンリングの割り開口部に嵌合して該割
   り開口部の位置を前記リング拡径具に対応する位置に規
   定する開口部位置規定具、及び、位置規定が成されたピ
   ストンリングを前記リング保持部材のリング保持部に対
   応する部位に供給するリング供給具の夫々を、リング受
   け入れ部位から前記ピストンリング組み付け部位にわた
   って昇降自在に設け、更に、前記開口部位置規定具に対
   応して移動方向に対して斜めに位置する割り開口部に係
   入する係入部分とピストンリングの外周面に沿うリング
   押し出し部分とを備え、かつリング収納部内のピストン
   リングを平行移動によって前記リング受け入れ部位に供
   給するリング押し出し具を設けてあることを特徴とする
   ピストンリングの供給装置。