JPH082449Y2 - 一体型シリンダブロック用ピストン挿入治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、シリンダボアを有するシリンダ部と、燃焼
室を画成するヘッド部とが一体に鋳造されてなる内燃機
関の一体型シリンダブロックにピストンを挿入するため
の一体型シリンダブロック用ピストン挿入治具に関す
る。

従来の技術 自動車用内燃機関等の本体部分は、一般的には、シリ
ンダ上端に沿ってシリンダブロックとシリンダヘッドと
に分割して鋳造されており、両者をシリンダヘッドガス
ケットを介してボルト結合した構成となっている。

そして、この構成にあっては、ピストンのシリンダボ
ア内への組み込みは、シリンダヘッドを取り外した状態
にてシリンダボア上端側から行われる。

すなわち、第７図に示すように、コネクティングロッ
ド31と連結したピストン32のピストンリング33を、円筒
状をなす治具いわゆるリングコンプレッサ34にて径方向
に圧縮しておき、この状態で、ピストン32のスカート部
35をシリンダブロック36のシリンダボア37へ上端側から
挿入する。このとき、上記スカート部35は十分に長いの
で一種のガイドとして機能し、ピストン32とシリンダボ
ア37とが略完全な同軸状態に保たれる。そこで、ピスト
ン32頂面をハンマ等で叩き込んでやれば、ピストン32全
体がスムースにシリンダボア37内に挿入されるのであ
る。

これに対し、近年、例えば実開昭62−69045号公報や
実開昭62−69046号公報等において、シリンダ部とヘッ
ド部とを一体に鋳造した一体型シリンダブロックが開示
されている。この一体型シリンダブロックにおいては、
シリンダヘッドガスケット部分での冷却水や燃焼ガスの
漏洩の虞れが完全に無くなるとともに、燃焼室周囲の冷
却水の通流が良好なものとなって冷却性が向上する、等
の利点がある。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、このようにシリンダボア上端をヘッド
部で封止した状態に一体鋳造される一体型シリンダブロ
ックでは、当然のことながら、ピストン32の組み込み
は、第８図に示すようにシリンダボア37の下端側から行
わなければならない。

この場合に、ピストン32の上端のトップランド38をガ
イドとした形で挿入が行われるが、上記トップランド38
は、上下の幅がスカート部35に比して非常に短く、従っ
てピストン32の姿勢を正しく保つことが困難である。し
かも、ハンマで叩き入れる際に、不安定なコネクティン
グロッド31の下端を叩くことになる。

そのため、シリンダ軸心に対し曲がった状態で押し込
まれたりし易く、作業性が悪いとともに、ピストンラン
ドやピストンリングが傷付く虞れがある。

課題を解決するための手段 そこで、本考案は、シリンダボアの下側からピストン
を挿入するために、コネクティングロッドを下端から叩
き込まざるを得ない一体型シリンダブロックにあって、
コネクティングロッドをピストンの略軸心に保持して安
定化することにより、作業性や信頼性を向上することと
した。すなわち、本考案に係る一体型シリンダブロック
用ピストン挿入治具の採用する構成は、シリンダボアを
有するシリンダ部と、燃焼室を画成するヘッド部とが一
体に鋳造されてなる内燃機関の一体型シリンダブロック
にピストンを挿入する一体型シリンダブロック用ピスト
ン挿入治具であって、それぞれ半円筒形をなして形成さ
れ、前記ピストンに外嵌される一対のクランプと、これ
ら一対のクランプを径方向に開閉可能に連結する連結部
材と、前記各クランプの底部にそれぞれ設けられた半円
形の底壁と、これら各底壁の略中央部を切り欠いて設け
られ、コネクティングロッドを前記ピストンの略軸心に
保持する切欠部とから構成したことを特徴としている。

作用 ピストン組付時には、連結部材により連結された一対
の半円筒形クランプを径方向に開いて、これら半円筒形
クランプ内にピストンを収容した後、各半円筒形クラン
プを径方向に閉じる。これにより、ピストンは、各半円
筒形クランプ内に嵌め込まれてピストンリングが径方向
に圧縮されると共に、このピストンに連結されたコネク
ティングロッドは、切欠部に挿通されて、ピストンの略
軸心に沿った位置に保持される。次に、このようにピス
トンを把持した挿入治具をシリンダボアの下端にあてが
って、コネクティングロッドの下端側を叩いて押し込む
ことにより、ピストンはシリンダボアの下端から内部に
挿入される。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、本考案に係る一体型シリンダブロック用ピ
ストン挿入治具が用いられる一体型シリンダブロック１
の全体の構成を示す断面図である。

このシリンダブロック１は、多数のシリンダボア２が
列設されたシリンダ部３と、このシリンダ部３の上方に
位置し、かつ燃焼室を画成するヘッド部４とが一体に鋳
造されたものであって、上記シリンダ部３の下部に、ス
カート部５およびバルクヘッド６が一体に形成されてい
るとともに、上記ヘッド部４側に、吸気ポート７、排気
ポート８、カムブラケット９等が形成されている。尚、
上記バルクヘッド６には、主軸受部10およびベアリング
キャップ11が一対のキャップボルト12にて締結されるよ
うになっており、これらが取り外された状態でピストン
30（第２図参照）の挿入作業が行われる。

また、上記シリンダ部３において、円筒状をなすシリ
ンダウォール13の外側を囲むように、ウォータジャケッ
トウォール14が形成されており、両者間にウォータジャ
ケット15が形成されている。そして、上記ヘッド部４に
は、燃焼室や排気ポート８等を囲むように、ウォータジ
ャケット16が中子にて形成されている。このヘッド部４
側のウォータジャケット16は、シリンダヘッドガスケッ
トに制約されることなくシリンダ部３側のウォータジャ
ケット15と広い範囲で連通している。

一方、ロアデッキ17の下面、詳しくは、シリンダボア
２の下端の周縁に、第２図に詳示するように、ピストン
挿入用治具18の端部と嵌合可能な嵌合部19が凹設されて
いる。この嵌合部19は、シリンダボア２下端周縁を一段
凹ませたもので、シリンダ軸線と平行な側壁面19aを有
している。尚、この嵌合部19は、隣接する気筒との干渉
を避けるために、クランク軸方向が短径となった楕円形
に形成されている。

上記嵌合部19に嵌め込まれるピストン挿入用治具18
は、例えば第３図，第４図に示すように、半円筒形をな
す一対のクランプ20をヒンジ21にて開閉可能に連結し、
かつヒンジ21と反対側に係止片22およびロックピン23を
設けた構成となっている。ここで、これらヒンジ21と係
止片22とロックピン23とによって連結部材が構成されて
いる。また、各クランプ20の底部には、半円形の底壁24
がそれぞれ設けられており、この底壁24の略中央部に
は、ピストン30から延びたコネクティングロッド25をピ
ストン30の軸心と略同一位置位置に位置決めするための
矩形の切欠部26が形成されている。そして、この挿入用
治具18の上端部には、上記嵌合部19と比較的密に嵌合し
得る比較的肉厚な楕円形のフランジ部27が設けられてい
る。

次に、上記構成において、シリンダボア２内にピスト
ン30を組み込む際の手順を説明する。

先ず、ピストンリング28を装着したピストン30を上記
ピストン挿入用治具18内に嵌め込み、係止片22をロック
する。すなわち、ピストンリング28をピストン30と同一
径まで圧縮する。尚、この状態では、ピストンリング28
が総てピストン挿入用治具18内に収容され、かつトップ
ランド部29が治具18先端から僅かに突出した状態となっ
ている。

次に、この状態でピストン挿入用治具18のフランジ部
27をシリンダブロック１の嵌合部19に嵌め込む。これに
より、ピストン挿入用治具18の内周面とシリンダボア２
内周面とが完全に連続した状態となる。つまり、シリン
ダボア２とピストン30とが確実に同軸状態に保たれる。
同時に、コネクティングロッド25は、切欠部26に嵌合し
ているためピストン30の軸心に沿った位置に保持され
る。そこで、このコネクティングロッド25の下端をハン
マ等で叩いてやれば、ピストン30は、スムースにシリン
ダボア２内に挿入される。

従って、本実施例によれば、開閉可能に連結した一対
のクランプ20の底壁24に切欠部26を設け、この切欠部26
にコネクティングロッド25を挿通することにより、コネ
クティングロッド25をピストン30の略軸心位置に保持す
る構成を採用したため、作業性が向上すると共に、ピス
トン30のピストンランドやピストンリング28に傷が生じ
るのを防止することができる。

すなわち、ピストン30自体がシリンダボア２と同軸に
なっていても、コネクティングロッド25が斜めになって
いて、ピストン30と略同軸に位置決めされていなけれ
ば、コネクティングロッド25を叩いて押し込む際に、こ
の斜めに作用する押し込み力の径方向分力がピストン30
に加わる。従って、この場合は、ピストン30がシリンダ
ボア２に押し付けられてしまい、トップランド部29等に
「こじり」等が発生したり、コネクティングロッド25と
ピストン30とを連結するピンボス部に不要な衝撃が加わ
って摺動面が荒れるおそれがある。これに対し、本実施
例では、コネクティングロッド25をピストン30の略軸心
に位置決めすることができるため、ピストン30を保護し
つつ挿入作業を容易に行うことができる。

尚、上記実施例では、嵌合部19ならびにフランジ部27
を楕円形としたが、気筒間のスペースに余裕があれば、
勿論真円形としても良い。

次に第５図に示す実施例は、シリンダボア２の下端周
縁に、径方向の幅が比較的狭い嵌合部19を凹設した例で
ある。この場合には、ピストン挿入用治具18として、比
較的薄肉な円筒状のものが用いられる。

また第６図に示す実施例は、シリンダボア２下端に、
筒状に延長形成された嵌合部19を設けたものであり、そ
の外周面19bに、ピストン挿入用治具18端部の大径部18a
が嵌合するようになっている。

考案の効果 以上詳述した通り、本考案に係る一体型シリンダブロ
ック用ピストン挿入治具によれば、開閉可能に連結した
半円筒形をなす一対のクランプの底壁に、コネクティン
グロッドをピストンの略軸心位置に保持する切欠部を設
ける構成としたため、ピストンの組付時に、ピストンの
リングランド部等が傷付くのを防止しつつ容易にピスト
ンを挿入することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るピストン挿入治具が用いられる一
体型シリンダブロック全体の断面図、第２図はその要部
の拡大断面図、第３図はピストン挿入用治具の平面図、
第４図は同じく側面図、第５図および第６図はそれぞれ
本考案の異なる実施例を示す要部の拡大断面図、第７図
は従来の分割型シリンダブロックにシリンダボア上端側
からピストンを挿入している状態を示す断面図、第８図
は従来の一体型シリンダブロックにシリンダボア下端側
からピストンを挿入している状態を示す断面図である。 １…一体型シリンダブロック、２…シリンダボア、３…
シリンダ部、４…ヘッド部、18…一体型シリンダブロッ
ク用ピストン挿入治具、19…嵌合部、20…クランプ、21
…ヒンジ（連結部材）、22…係止片、23…ロックピン、
24…底壁、25…コネクティングロッド、26…切欠部、30
…ピストン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダボアを有するシリンダ部と、燃焼
   室を画成するヘッド部とが一体に鋳造されてなる内燃機
   関の一体型シリンダブロックにピストンを挿入する一体
   型シリンダブロック用ピストン挿入治具であって、 それぞれ半円筒形をなして形成され、前記ピストンに外
   嵌される一対のクランプと、これら一対のクランプを径
   方向に開閉可能に連結する連結部材と、前記各クランプ
   の底部にそれぞれ設けられた半円形の底壁と、これら各
   底壁の略中央部を切り欠いて設けられ、コネクティング
   ロッドを前記ピストンの略軸心に保持する切欠部とから
   構成したことを特徴とする一体型シリンダブロック用ピ
   ストン挿入治具。