JPH09323229A - エンジン組立方法及び組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランクシャフトをエンジンブロックに組付
けた後、両者の微小な隙間にスラストメタルを組付ける
工程の自動化が難しくて手動で行われている。 【解決手段】 クランクシャフト２をそのメタル装着軸
部３を基準ブロック３１で位置出ししてクランプする搬
送ユニット２０、定位置でクランクシャフト２のメタル
装着軸部３の両側に一対のスラストメタル１を嵌挿する
メタル供給ユニット５０、スラストメタル装着のクラン
クシャフト２が組み込まれるエンジンブロック５を位置
決め支持するエンジン支持ユニット７０を備え、エンジ
ン支持ユニット７０の第２位置決め手段７１でエンジン
ブロック５を直接に位置決めし、搬送ユニット２０の第
１位置決め手段３６とエンジン支持ユニット７０の第３
位置決め手段７３で両ユニットの位置決めをした状態
で、スラストメタル一体のクランクシャフト２をエンジ
ンブロック５に組付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車エンジンの
製造工程におけるエンジンブロックとクランクシャフト
の組付工程での組付方法と組付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンのエンジンブロックにク
ランクシャフトは、一対のスラストメタルを介して組付
けられる。スラストメタルは、図１８に示すような薄い
半円弧状の金属平板で、片端にエンジン連れ回り防止用
突起１’を有する。このスラストメタル１は、例えば図
１９に示すようにクランクシャフト２のメタル装着軸部
３の両端部に嵌挿され、メタル装着軸部３の両側のクラ
ンク側面４に面接触させて装着される。尚、図１９の鎖
線に示されるエンジンブロック５は、上下が逆になって
おり、このエンジンブロック５の上面であるオイルパン
取付面の半円弧部にクランクシャフト２が組付けられ
る。

【０００３】上記スラストメタル１は、エンジンブロッ
ク５にクランクシャフト２の狭い隙間に組込まれて、ク
ランクシャフト２の取付精度を高いものにする。このよ
うなスラストメタル１をエンジンブロック５にクランク
シャフト２の狭い隙間に精度良く自動的に組込むことが
難しい。そこで、エンジンブロック５にクランクシャフ
ト２を自動で組付けてから、スラストメタル１を作業員
の手で組付けるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、エンジ
ンブロックにクランクシャフトを組付ける際に、スラス
トメタルを手動で組付けているため、エンジン組付けの
作業能率が悪く、エンジン組付けの一連の工程の自動化
を難しくしていた。また、スラストメタルの手動による
組付けは、スラストメタル組付け忘れのトラブル発生が
あって、信頼性に問題があり、スラストメタル組付け忘
れの防止体制やチェック体制が面倒である問題もあっ
た。

【０００５】本発明の目的は、エンジンブロックへのク
ランクシャフトの組付けを自動化する組付方法と組付装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明方法の技術的手段は、一対の半円弧状スラストメタル
が両端に嵌挿されるメタル装着軸部を有するクランクシ
ャフトをエンジンブロックにスラストメタルを介して組
付ける組付方法において、クランクシャフトのメタル装
着軸部の両端に嵌挿された一対のスラストメタルの両端
部を、メタル装着軸部両端のクランク側面の間に挿入さ
れたメタル保持具でクランク側面に押圧して保持した状
態で、クランクシャフトをスラストメタルと一体にして
エンジンブロックに組付けることにある。

【０００７】即ち、クランクシャフトのメタル装着軸部
に一対のスラストメタルをメタル保持具で保持させてお
くことで、スラストメタルがクランクシャフトと一体と
なってエンジンブロックに組付けられるので、エンジン
ブロックにスラストメタルもクランクシャフトと同時に
自動的に組付けられる。

【０００８】このようなエンジンブロックにクランクシ
ャフトとスラストメタルを自動組付けする上記目的を達
成する本発明装置は、一対の半円弧状スラストメタルが
両端に嵌挿されるメタル装着軸部を有するクランクシャ
フトを、メタル装着軸部に一対のスラストメタルを保持
させた状態で上下逆のエンジンブロックに真上から嵌挿
して組付けるものであって、次の搬送ユニット、メタル
供給ユニット、エンジン支持ユニットを備える。

【０００９】即ち、上記輸送ユニットは、クランクシャ
フトをそのメタル装着軸部を基準に軸方向の位置決めを
する基準ブロック、及び、この基準ブロックに添設され
て基準ブロックがメタル装着軸部を位置決めしたときに
メタル装着軸部の両端のクランク側面との間にスラスト
メタルの端部が挿入できる隙間を形成するメタル保持
具、及び、クランクシャフトの両端部に軸方向から接近
してクランクシャフトをその軸線を水平にして支持する
の一対の支持具、及び、クランクシャフトの軸線延長上
の定位置に下向きに設置された一対の第１位置決め手段
を有し、基準ブロックで位置決めされ支持具で支持され
たクランクシャフトを定方向に搬送するものである。

【００１０】また、上記メタル供給ユニットは、搬送ユ
ニットで所定位置に水平姿勢のまま搬送されたクランク
シャフトのメタル装着軸部の両端のクランク側面とメタ
ル保持具の間の隙間に下方向から開放端側を上向きにし
た一対のスラストメタルの両端部を挿入して、メタル保
持具でスラストメタルがメタル装着軸部に保持されると
スラストメタルから離脱する揺動アームを有するもので
ある。

【００１１】また、上記エンジン支持ユニットは、メタ
ル供給ユニット側方の定位置に上下逆にして位置決め保
持されたエンジンブロックの上面の複数の定箇所に真上
から嵌合してエンジンブロックを位置決めする第２位置
決め手段、及び、搬送ユニットの一対の第１位置決め手
段との嵌合で搬送ユニットとこれに支持されたクランク
シャフトとの相対位置を決める一対の第３位置決め手段
を有するエンジン支持ユニットとを備える。

【００１２】以上の本発明組付装置においては、メタル
装着軸部に一対のスラストメタルが保持されたクランク
シャフトを水平姿勢のまま搬送ユニットでエンジン支持
ユニットの真上まで搬送して下降させ、一対の第１位置
決め手段をエンジン支持ユニットの第３位置決め手段に
嵌合して、エンジン支持ユニットの第２位置決め手段で
位置決めされたエンジンブロックと搬送ユニットのクラ
ンクシャフトの軸方向の位置決めをした状態で、クラン
クシャフトとスラストメタルをエンジンブロックに組付
ける。

【００１３】ここで、搬送ユニットやエンジン支持ユニ
ットの各位置決め手段は、ロケートピン等の位置決めピ
ンとこのピンが嵌挿される位置決め穴である。また、搬
送ユニットの基準ブロックが、搬送ユニットにおけるク
ランクシャフトの軸方向の高精度な位置決めをし、搬送
ユニットの第１位置決め手段とエンジン支持ユニットの
第３位置決め手段が、エンジン支持ユニットに対する搬
送ユニットの高精度な位置決めをして、搬送ユニットに
支持されたクランクシャフトのエンジン支持ユニットに
対する高精度な位置決めがなされる。更に、エンジン支
持ユニットにエンジンブロックを第２位置決め手段で高
精度に位置決めすることで、搬送ユニットに支持された
クランクシャフトとエンジン支持ユニットで支持された
エンジンブロックの組付時の高精度位置決めができて、
クランクシャフトに予め組付け保持した一対のスラスト
メタルがクランクシャフトと共に同時にエンジンフロッ
クに自動組付けされる。

【００１４】以上の本発明装置における搬送ユニットの
メタル保持具は、クランクシャフトのメタル装着軸部の
両端のクランク側面に一対のスラストメタルの両端部を
押圧するピストンロッドを両側面に有する拡縮エアーシ
リンダが、動作が正確で安定することから望ましい。

【００１５】また、上記本発明装置におけるメタル供給
ユニットは、スラストメタルの連続した自動供給を行う
ものとして、複数のスラストメタルを水平にして多段に
積層して保持する一対の同一高さに鉛直に配置されたマ
ガジンと、一対のマガジンの下端に水平方向に往復移動
可能に配置されて各マガジンの最下層のスラストメタル
を１枚ずつ水平方向に切り出す一対の切出し爪と、一対
の切出し爪でマガジンから切り出された一対の水平なス
ラストメタルの下面を真空吸着して、この吸着された一
対のスラストメタルを鉛直姿勢で所定間隔に接近するよ
うに下方に９０゜旋回させ、次に、一対のスラストメタ
ルを鉛直姿勢で所定間隔のまま半円弧状スラストメタル
の開放両端が上向きになるように上方に９０゜旋回させ
る一対の揺動アームを備えたものが望ましい。

【００１６】このメタル供給ユニットにおいては、一対
の揺動アームを上方に９０゜旋回させたときに揺動アー
ムに支持された一対のスラストメタルをクランクシャフ
トのメタル装着軸部の両端に嵌挿し、嵌挿された一対の
スラストメタルが搬送ユニットのメタル保持具で保持さ
れると、揺動アームがスラストメタルの真空吸着を止め
て下方に旋回してスラストメタルから離れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、実施例を図１乃至図１７を
参照して説明する。

【００１８】まず、図１に本発明組付装置の全体の概要
を示すと、クランクシャフト２は軸方向水平な水平姿勢
の状態で搬送ユニット２０で支持されて、所定の取出位
置Ｐａから真上の水平移動位置Ｐｂに持ち上げられ、こ
の位置Ｐｂからメタル供給位置Ｐｃ、組付前段位置Ｐｄ
へと軸方向に水平送りされ、組付前段位置Ｐｄから真下
の組付位置Ｐｅまで下降する。

【００１９】取出位置Ｐａにクランクシャフト２は、例
えばパレット１１に位置決めされた状態でコンベア１２
で搬入される。このクランクシャフト２が水平姿勢のま
ま移動するメタル供給位置Ｐｃにメタル供給ユニット５
０が設置され、この位置Ｐｃにクランクシャフト２が移
動すると、メタル装着軸部３に一対のスラストメタル１
が下方から自動挿入される。クランクシャフト２に挿入
されたスラストメタル１は、図１３で示すような後述す
るメタル保持具４０でメタル装着軸部３に保持されて、
そのままクランクシャフト２と一体となって組付前段位
置Ｐｄに送られてから組付位置Ｐｅに移動する。組付位
置Ｐｅにエンジンブロック５を上下逆にして位置決めし
て保持するエンジン支持ユニット７０が設置され、組付
位置Ｐｅのエンジンブロック５に真上から下降してきた
クランクシャフト２がスラストメタル１と一体となって
自動組付けされる。このようにスラストメタル１をクラ
ンクシャフト２に保持させてエンジンブロック５にクラ
ンクシャフト２と同時に組付ける方法が、本発明方法で
ある。

【００２０】搬送ユニット２０は、支持するクランクシ
ャフト２を軸方向で位置決めする基準ブロック３１と、
エンジン支持ユニット７０との相対位置決めをする一対
の第１位置決め手段３６を備える。これに対してエンジ
ン支持ユニット７０は、支持するエンジンブロック５を
直接に位置決めする第２位置決め手段７１と、搬送ユニ
ット２０の第１位置決め手段３６と嵌合することでエン
ジン支持ユニット７０に対して搬送ユニット２０を位置
決めし、クランクシャフト２を位置決めする第３位置決
め手段７２を有する。これら各位置決め手段３６、７
１、７２は、組付位置Ｐｅでエンジンブロック５にクラ
ンクシャフト２を組付けるときに対応するもの同士が嵌
合して、エンジンブロック５にクランクシャフト２を高
精度に位置出しをして、クランクシャフト２に予め保持
させた一対のスラストメタル１がエンジンブロック５と
の狭い隙間に確実に嵌挿されるようにする。

【００２１】次に、搬送ユニット２０とメタル供給ユニ
ット５０とエンジン支持ユニット７０の構成と動作を順
に説明する。

【００２２】搬送ユニット２０は、取出位置Ｐａのクラ
ンクシャフト２を水平姿勢のまま軸方向で位置決めして
支持した状態で、上下動と軸方向に水平移動させるもの
で、水平移動位置Ｐｂと組付前段位置Ｐｄの間で水平方
向に往復移動する水平スライド２１と、水平スライド２
１にガイドロッド２８でガイドされて上下動可能に支持
された水平な昇降台２２を有する。水平スライド２１
は、水平な固定レール２３に水平移動可能に支持され、
この水平スライド２１の下方に昇降台２２が設置され
る。昇降台２２の下面に、クランクシャフト２を位置決
めする基準ブロック３１と、クランクシャフト２を軸方
向からクランプして支持する左右一対の支持具３３と、
上記した一対の第１位置決め手段３６が設置される。第
１位置決め手段３６は例えばロケートピンで、以下、第
１位置決めピン３６と称する。

【００２３】搬送ユニット２０の水平スライド２１上
に、昇降台２２を上下動させる上下動シリンダ２４と、
水平スライド２１を水平移動させる例えばサーボモータ
２５が設置される。サーボモータ２５の回転軸に固定し
たラックギヤ２６が固定レール２３に沿って水平に固定
されたピニオンギヤレール２７に噛合して、ラックギヤ
２６をサーボモータ２５で往復回転させることで、水平
スライド２１が昇降台２２と共に水平往復移動する。昇
降台２２の具体例が図２に示される。

【００２４】左右一対の支持具３３は、昇降台２２の両
端部下面に前後動可能に設置された一対のチャックスラ
イド３４の下端部内側に突設された例えば円錐状のチャ
ックピンである。この一対の支持具３３が互いに接近す
る方向に前進することで、各々がクランクシャフト２の
両端面中央に形成された取付穴７に嵌挿されて、クラン
クシャフト２を水平姿勢で支持する。各チャックスライ
ド３４は、昇降台２２の両端部下面に固定された前後動
シリンダ３５で独自に前後動する。一対のチャックスラ
イド３４の後退位置の背後に一対の第１位置決めピン３
６が配置される。第１位置決めピン３６は、昇降台２２
の両端部下面に固定される。左右一対の支持具３３と第
１位置決めピン３６は、支持具３３で支持されるクラン
クシャフト２の軸線上に並んで配置される。左右一対の
支持具３３が前進してクランクシャフト２をチャックす
る前に、基準ブロック３１がクランクシャフト２を位置
決めする。

【００２５】基準ブロック３１は、支持具３３がクラン
クシャフト２を支持したときのクランクシャフト２のメ
タル装着軸部３の真上の定位置で昇降台２２に固定され
る。この基準ブロック３１の図２の前後方向での両側
に、図３に示すようなメタル保持具４０と薄板状の基準
板３２の各一対が固定される。メタル保持具４０は、メ
タル装着軸部３に一対のスラストメタル１を一時的に保
持するものであり、基準板３２はメタル装着軸部３に下
方から嵌挿された一対のスラストメタル１の両端の高さ
位置を決めるもので、その内容は後述する。

【００２６】搬送ユニット２０が水平移動位置Ｐｂに在
って、その真下の取出位置Ｐａにクランクシャフト２が
搬入されると、搬送ユニット２０の昇降台２２が下降す
る。このときの一対の支持具３３は後退した開いた位置
に在って、昇降台２２がクランクシャフト２に近付く
と、まず基準ブロック３１がクランクシャフト２のメタ
ル装着軸部３に挿入される。図３（Ｂ）に示すように、
下降した基準ブロック３１がメタル装着軸部３の上端に
当接し、メタル装着軸部３の両端のクランク側面４に接
触することで、昇降台２２に対するクランクシャフト２
の軸方向の位置出しが高精度に行われる。この位置出し
の直後に一対の支持具３３が前進してクランクシャフト
２をクランプする。このクランプによって昇降台２２に
クランクシャフト２が水平姿勢のまま位置決めされて保
持され、昇降台２２の上昇でパレット１１から水平移動
位置Ｐｂまで持ち上げられる。

【００２７】搬送ユニット２０で軸方向の位置決めがな
されたクランクシャフト２がメタル供給位置Ｐｃに移動
すると、ここで搬送ユニット２０の水平移動が一時停止
してメタル供給ユニット５０が作動し、一対のスラスト
メタル１がクランクシャフト２のメタル装着軸部３のク
ランク側面４に沿って下方から嵌挿される。

【００２８】この発明の１つの要素であるメタル供給ユ
ニット５０の実施例を、図４乃至図１０に基づき説明す
る。図４の平面図に示されるメタル供給ユニット５０
は、複数のスラストメタル１を水平にして多段に積層し
て保持する一対のマガジン５１と、一対のマガジン５１
を同一高さで鉛直に搭載する水平な支持台５２と、各マ
ガジン５１の最下層のスラストメタル１を１枚ずつ水平
方向に切り出す一対の切出し爪５３と、各切出し爪５３
で切出されたスラストメタル１を保持して旋回揺動させ
る一対の揺動アーム５４を備える。

【００２９】マガジン５１は、図６に示すように、半円
弧状スラストメタル１をその開放両端を前向きにして水
平に積層する。マガジン５１の下部にスラストメタル残
量検知センサー５５が設置される。切出し爪５３はスラ
ストメタル１と同程度の板厚のプレートで、マガジン５
１と支持台５２の間に水平方向に前後動可能に配置さ
れ、支持台５２に固定された切出しシリンダ５６で前後
動制御される。一対の切出し爪５３でマガジン５１から
切り出された一対の水平なスラストメタル１は、マガジ
ン５１の前方定位置のストッパー５７に当接して停止す
る。この停止位置でスラストメタル１の中央部上面が押
圧シリンダ５９で押圧され、中央部下面が揺動アーム５
４の先端部５４ａで真空吸着される。

【００３０】揺動アーム５４は帯板状のもので、先端部
５４ａの前端にスラストメタル１の円弧に沿う切欠き６
７が形成され、この切欠き６７の中央部近傍に図示しな
いバキューム機構に連結された真空吸引孔６１が形成さ
れる。図４と図５に示される一対の揺動アーム５４は、
各先端部５４ａを外側にして水平な一直線上に並ぶ平常
位置に在り、両者の互いに接近する回転基端部５４ｂが
水平な回転軸６２に固定される。一対の揺動アーム５４
の各回転軸６２が、アーム回転源６３で反対方向に９０
゜往復回転制御される。アーム回転源６３は、一対の揺
動アーム５４を図９実線の水平位置と図９鎖線の下向き
鉛直位置の間で同期して反対方向に９０゜往復回転させ
る。一対の揺動アーム５４と回転軸６２、アーム回転源
６３のユニットは、図８及び図１０に示すような前後旋
回アーム６４の先端部に取付けられる。前後旋回アーム
６４は、略中央部が固定フレーム６５に枢軸６６で回転
可能に支持され鉛直に配置され、固定フレーム６５に前
後旋回アーム６４を前後（図８の左右）に９０゜旋回さ
せる旋回シリンダ６７が設置される。

【００３１】メタル供給ユニット５０は、次の動作をす
る。一対の揺動アーム５４が図４実線の水平な平常位置
に在るとき、その先端部５４ａ上に各マガジン５１から
一対のスラストメタル１が切り出される。この切り出さ
れたスラストメタル１は、その内周が揺動アーム５４の
先端部５４ａの円弧状切欠き６７に沿う位置で停止し
て、真空吸引孔６１で真空吸着される。この真空吸着
は、押圧シリンダ５９の加勢で確実に行われて、スラス
トメタル１をクランクシャフト２に嵌挿されるまで継続
される。一対の揺動アーム５４がスラストメタル１を吸
着すると、アーム回転源５６が作動して一対の揺動アー
ム５４が図９矢印方向の下方に９０゜回転して、各揺動
アーム５４が背中合わせの状態で鉛直になり、一対のス
ラストメタル１が開放端を前向きにして鉛直姿勢で平行
に対向する。

【００３２】一対の揺動アーム５４の下方回転か終了す
ると、前後旋回シリンダ６７が作動して図８及び図１０
実線の鉛直姿勢に在る前後旋回アーム６４を図１０鎖線
で示す位置まで９０゜上方旋回させる。この９０゜上方
旋回で一対のスラストメタル１が開放端を上向きにして
鉛直姿勢で平行に対向する。また、前後旋回アーム６４
が９０゜上方旋回するとき、その前方のメタル供給位置
Ｐｃでクランクシャフト２が待機して、クランクシャフ
ト２のメタル装着軸部３に前後旋回アーム６４で９０゜
上方旋回させられた一対のスラストメタル１が嵌挿され
る。前後旋回アーム６４は、スラストメタル１をクラン
クシャフト２に嵌挿すると、クランクシャフト２の真空
吸着を解いて９０゜下方旋回して、次のスラストメタル
取出しに向う。

【００３３】メタル供給位置Ｐｃでクランクシャフト２
に一対のスラストメタル１は、図１１乃至図１３に示す
要領で供給される。図１１及び図１３（Ａ）に示すよう
に、前後旋回アーム６４の９０゜上方旋回で一対のスラ
ストメタル１がクランクシャフト２のメタル装着軸部３
に下方から嵌挿されると、各スラストメタル１の上向き
の両端部がメタル装着軸部３の両端のクランク側面４と
メタル保持具４０の間の隙間ｇに挿入され、また、この
挿入が容易にできるように隙間ｇの大きさが設定されて
いる。隙間ｇに挿入されたスラストメタル１の両端が基
準板３２の下端に当接して、メタル装着軸部３でのスラ
ストメタル１の位置出しが行われる。次に、メタル保持
具４０が作動して、一対のスラストメタル１の両端部を
一時的に保持すると、前後旋回アーム６４が真空吸着を
解いてスラストメタル１から下方に離れる。

【００３４】この発明の１つの要素であるメタル保持具
４０の実施例を図１２と図１３に基づき説明する。同図
に示されるメタル保持具４０は、メタル装着軸部３の両
側に一対が配置された拡縮エアーシリンダである。即
ち、メタル保持具４０は、下部に形成したシリンダ室４
１の両端部に一対のピストン部材４２をスプリング４３
を介して収納し、シリンダ室４１の中央に形成したエア
ー穴４４からの圧縮エアーで一対のピストン部材４２を
スプリング４３の弾力に抗して反対方向に前進させる構
造である。ピストン部材４２は、前進するとシリンダ室
４１の側壁から突出し、後退すると側壁から退入するピ
ストンロッド４５を一体に有する。

【００３５】メタル装着軸部３に一対のスラストメタル
１が挿入される前に、図１３（Ａ）に示すようにメタル
保持具４０はピストンロッド４５をスプリング４４で退
入させた平常状態にある。この状態でメタル保持具４０
の両側の隙間ｇに一対のスラストメタル１の両端部が下
方から挿入されると、図１３（Ｂ）に示すように圧縮エ
アーで各ピストン部材４２が同時に前進動してピストン
ロッド４５がスラストメタル１の両端部に向けて突出
し、この両端部をクランク側面４に押圧してスラストメ
タル１をクランク側面４に密着させ、その状態を保持す
る。

【００３６】メタル供給位置Ｐｃでクランクシャフト２
に一対のスラストメタル１が供給されると、クランクシ
ャフト２はスラストメタル１を保持したまま搬送ユニッ
ト２０で次の組付前段位置Ｐｄに水平送りされてから、
真下の組付位置Ｐｅまで下降する。この下降の前に、組
付位置Ｐｅでエンジンブロック５がエンジン支持ユニッ
ト７０で上下逆に位置決めされて待機し、待機したエン
ジンブロック５に真上から搬送ユニット２０の昇降台２
２とクランクシャフト２が下降して、図１４に示すよう
にエンジンブロック５にクランクシャフト２が自動組付
けされる。

【００３７】エンジン支持ユニット７０は、エンジンブ
ロック５が組付位置Ｐｅに例えばパレット７３に搭載さ
れてコンベア７４で搬入されると、このエンジンブロッ
ク５を第２位置決め手段７１で位置決めする。第２位置
決め手段７１は、例えば図１６に示すようなエンジンブ
ロック５の上面の複数の定箇所に形成された取付穴７６
に嵌挿されるピンで、以下、第２位置決めピン７１と称
する。複数の第２位置決めピン７１は、組付位置Ｐｅの
側方の支柱７５の上部に上下動可能に設置される。

【００３８】第２位置決めピン７１による組付位置Ｐｅ
でのエンジンブロック５の位置決めは、次の理由で行わ
れる。通常において、組付位置Ｐｅにエンジンブロック
５が搬入されると、この位置でパレット７３を位置決め
ピン等で位置決めすることでエンジンブロック５の位置
決めがなされるが、これだけの位置決めでは、この発明
のようにスラストメタル１と一体のクランクシャフト２
をエンジンブロック５に自動組付けする場合に精度的な
不安要素が残る。そこで、組付位置Ｐｅに搬入されて通
常技術で位置決めされたエンジンブロック５の取付穴７
６に第２位置決めピン７１を嵌挿して、エンジンブロッ
ク５自体をエンジン支持ユニット７０に直接的に高精度
に位置決めしておく。

【００３９】また、エンジン支持ユニット７０には、搬
送ユニット２０に対しての第３位置決め手段７２が設置
される。第３位置決め手段７２は、搬送ユニット２０の
一対の第１位置決めピン２４が嵌挿される一対の位置決
め穴で、以下、第３位置決め穴７２と称する。この一対
の第３位置決め穴７２は、支柱７５の上部の上面に形成
された、例えば図１５に示すような円形穴である。これ
に対して一対の第１位置決めピン３６は、クランクシャ
フト軸方向の両側面が第３位置決め穴７２の内周に摺動
する横断面略菱形のピンである。このような一対の第１
位置決めピン３６を対応する一対の第３位置決め穴７２
に嵌挿すると、クランクシャフト軸方向でのエンジン支
持ユニット７０と搬送ユニット２０の相対的な高精度位
置決めがなされる。

【００４０】従って、組付位置Ｐｅでエンジン支持ユニ
ット７０の第２位置決めピン７１で高精度位置決めされ
たエンジンブロック５の真上から、搬送ユニット２０の
昇降台２２でスラストメタル一体のクランクシャフト２
を下降させ、第１位置決めピン３６を第３位置決め穴７
２に嵌挿してクランクシャフト２をエンジン支持ユニッ
ト７０に対して高精度位置決めすると、エンジンブロッ
ク５とクランクシャフト２の双方が高精度に位置出しさ
れた状態で組付けられることになる。その結果、クラン
クシャフト２のメタル装着軸部３に保持された一対のス
ラストメタル１もクランクシャフト２と同時にエンジン
ブロック５に自動組付けされる。

【００４１】尚、上記各ユニットにおける位置決め手段
は、ピンと穴が逆であってもよく、また、ピンと穴以外
の凹段と凸段等の組合せのものであってもよい。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載のエンジン組付方法によれ
ば、クランクシャフトがスラストメタルと一体となって
エンジンブロックに同時に組付けられるので、スラスト
メタル単独の手作業による組付工程が省略できて、エン
ジン組付けの一連の作業の自動化、高能率化が図れて、
省人化が可能となる。

【００４３】請求項２記載のエンジン組付装置によれ
ば、クランクシャフトに一対のスラストメタルを自動的
に装着して保持させ、このクランクシャフトをエンジン
ブロックに高精度で位置決めして組み込むことが確実に
できるので、スラストメタルと一体のクランクシャフト
のエンジンブロックへの自動組付けが高信頼度で、量産
性良く実施できるエンジン組付装置が提供できる。

【００４４】請求項３記載のエンジン組付装置のよう
に、クランクシャフトのメタル装着軸部の両側に一対の
スラストメタルを保持させるメタル保持具を拡縮エアー
シリンダで構成すると、一対のスラストメタルを共通の
圧縮エアーで同時に確実に保持させることができて、ス
ラストメタル組付け動作の信頼性が良くなる。

【００４５】請求項４記載のエンジン組付装置によれ
ば、一対のスラストメタルの自動切り出しや、水平から
垂直への姿勢変更が正確、確実にできて、クランクシャ
フトへの自動組付けが容易となり、クランクシャフトと
スラストメタルのエンジンブロックへの一連の組付けの
完全自動化を容易なものにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジン組付装置の全体の概要を
示す正面図である。

【図２】図１装置における搬送ユニットの正面図であ
る。

【図３】図３（Ａ）は図２搬送ユニットにおける基準ブ
ロックとクランクシャフトの部分拡大正面図、図３
（Ｂ）は図３（Ａ）のＴ−Ｔ線断面図である。

【図４】図１装置におけるメタル供給ユニットの平面図
である。

【図５】図４メタル供給ユニットの側面図である。

【図６】図４メタル供給ユニットの部分拡大平面図であ
る。

【図７】図４メタル供給ユニットにおける揺動アームの
部分拡大平面図である。

【図８】図４メタル供給ユニットの別の視野からの側面
図である。

【図９】図８メタル供給ユニットの正面図である。

【図１０】図８メタル供給ユニットの動作を説明するた
めの側面図である。

【図１１】クランクシャフトのスラストメタル装着時の
断面図である。

【図１２】図１１の状態のスラストメタルとメタル保持
具の位置関係を示す側面図である。

【図１３】図１３（Ａ）は図１１の状態になる直前のス
ラストメタルとメタル保持具の部分断面を含む側面図、
図１３（Ｂ）は図１１の状態でスラストメタルがメタル
保持具で保持されたときの側面図である。

【図１４】図１装置におけるエンジン支持ユニットと搬
送ユニットの組付時の正面図である。

【図１５】図１４の組付時の各位置決め手段の位置決め
概要を示す横断面図である。

【図１６】図１４の組付時のエンジンブロックと位置決
め手段の部分断面図である。

【図１７】図１４の組付時の各位置決め手段の配置関係
を示す平面図である。

【図１８】スラストメタルの斜視図である。

【図１９】図１９（Ａ）はエンジンブロックに組付けら
れるクランクシャフトの部分側面図、図１９（Ｂ）は図
１９（Ａ）のＴ’−Ｔ’線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ スラストメタル ２ クランクシャフト ３ メタル装着軸部 ４ クランク側面 ５ エンジンブロック ２０ 搬送ユニット ３１ 基準ブロック ３３ 保持具 ３６ 第１位置決め手段 ４０ メタル保持具（拡縮エアーシリンダ） ５０ メタル供給ユニット ５１ マガジン ５３ 切出し爪 ５４ 揺動アーム ７０ エンジン支持ユニット ７１ 第２位置決め手段 ７２ 第３位置決め手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝又 文敬 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 真島 一郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の半円弧状スラストメタルが両端に
   嵌挿されるメタル装着軸部を有するクランクシャフトを
   エンジンブロックにスラストメタルを介して組付ける組
   付方法であって、 クランクシャフトのメタル装着軸部の両端に嵌挿された
   一対のスラストメタルの両端部を、メタル装着部両端の
   クランク側面の間に挿入されたメタル保持具でクランク
   側面に押圧して保持した状態で、クランクシャフトをス
   ラストメタルと一体にしてエンジンブロックに組付ける
   ことを特徴とするエンジン組付方法。
2. 【請求項２】 一対の半円弧状スラストメタルが両端に
   嵌挿されるメタル装着軸部を有するクランクシャフト
   を、メタル装着軸部に一対のスラストメタルを保持させ
   た状態で上下逆のエンジンブロックに真上から嵌挿して
   組付けるエンジン組付装置であって、 クランクシャフトをそのメタル装着軸部を基準に軸方向
   の位置決めをする基準ブロック、及び、この基準ブロッ
   クに添設されて基準ブロックがメタル装着軸部を位置決
   めしたときにメタル装着部の両端のクランク側面との間
   にスラストメタルの端部が挿入できる隙間を形成するメ
   タル保持具、及び、クランクシャフトの両端部に軸方向
   から接近してクランクシャフトをその軸線を水平にして
   支持するの一対の支持具、及び、クランクシャフトの軸
   線延長上の定位置に下向きに設置された一対の第１位置
   決め手段を有し、基準ブロックで位置決めされ支持具で
   支持されたクランクシャフトを定方向に搬送する搬送ユ
   ニットと、 搬送ユニットで所定位置に水平姿勢のまま搬送されたク
   ランクシャフトのメタル装着軸部の両端のクランク側面
   とメタル保持具の間の隙間に下方向から開放端側を上向
   きにした一対のスラストメタルの両端部を挿入して、メ
   タル保持具でスラストメタルがメタル装着部に保持され
   るとスラストメタルから離脱する揺動アームを有するメ
   タル供給ユニットと、 メタル供給ユニット側方の定位置に上下逆にして位置決
   め保持されたエンジンブロックの上面の複数の定箇所に
   真上から嵌合してエンジンブロックを位置決めする第２
   位置決め手段、及び、搬送ユニットの一対の第１位置決
   め手段との嵌合で搬送ユニットとこれに支持されたクラ
   ンクシャフトとの相対位置を決める一対の第３位置決め
   手段を有するエンジン支持ユニットとを具備し、 メタル装着部に一対のスラストメタルが保持されたクラ
   ンクシャフトを水平姿勢のまま搬送ユニットでエンジン
   支持ユニットの真上まで搬送して下降させ、一対の第１
   位置決め手段をエンジン支持ユニットの第３位置決め手
   段に嵌合して、エンジン支持ユニットの第２位置決め手
   段で位置決めされたエンジンブロックと搬送ユニットの
   クランクシャフトの軸方向の位置決めをした状態で、ク
   ランクシャフトとスラストメタルをエンジンブロックに
   組付けることを特徴とするエンジン組付装置。
3. 【請求項３】 上記搬送ユニットのメタル保持具が、ク
   ランクシャフトのメタル装着軸部の両端のクランク側面
   に一対のスラストメタルの両端部を押圧するピストンロ
   ッドを両側面に有する拡縮エアーシリンダであることを
   特徴とする請求項２記載のエンジン組付装置。
4. 【請求項４】 上記メタル供給ユニットが、複数のスラ
   ストメタルを水平にして多段に積層して保持する一対の
   同一高さに鉛直に配置されたマガジンと、一対のマガジ
   ンの下端に水平方向に往復移動可能に配置されて各マガ
   ジンの最下層のスラストメタルを１枚ずつ水平方向に切
   り出す一対の切出し爪と、一対の切出し爪でマガジンか
   ら切り出された一対の水平なスラストメタルの下面を真
   空吸着して、この吸着された一対のスラストメタルを鉛
   直姿勢で所定間隔に接近するように下方に９０゜旋回さ
   せ、次に、一対のスラストメタルが鉛直姿勢で所定間隔
   のまま半円弧状スラストメタルの開放両端が上向きにな
   るように上方に９０゜旋回させる一対の揺動アームを具
   備し、一対の揺動アームを上方に９０゜旋回させたとき
   に揺動アームに支持された一対のスラストメタルをクラ
   ンクシャフトのメタル装着軸部の両端に嵌挿することを
   特徴とする請求項２記載のエンジン組付装置。