JP2785473B2

JP2785473B2 - スラストメタル組付装置

Info

Publication number: JP2785473B2
Application number: JP2289755A
Authority: JP
Inventors: 三元井ノ口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JPH04164532A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はシリンダブロックにクランクシャフトを組み
付ける際にそれ等の間にスラストメタルを挿入する装置
に関するものである。

従来の技術エンジンのシリンダブロックは、クランクシャフトの
ジャーナル部を軸心まわりの回転可能に支持する軸受部
を有しているが、メインジャーナル部を支持する軸受部
は、クランクシャフトに作用するスラスト方向の力を受
け止めて軸方向位置を位置決めする機能も併せて備えて
おり、その軸受部の両側面には溝が形成されてクランク
アーム部との間にスラストメタルが介挿されるようにな
っているのが普通である。上記シリンダブロックの軸受
部には、通常、ジャーナル部の径寸法に対応した半円形
状の凹みが設けられており、その軸受部にジャーナル部
が挿入された状態において、同じく半円形状の凹みが設
けられたキャップが組み合わされることにより、そのジ
ャーナル部を回転可能に支持するように構成される。ま
た、前記スラストメタルも半円弧形状に２分割され、シ
リンダブロックの軸受部にジャーナル部が挿入された状
態において、その軸受部の側面とクランクアーム部との
間に前記溝によって形成される隙間に、半円弧形状を成
す一方のスラストメタルを挿入して組み付け、キャップ
を組み付ける際に他方のスラストメタルを組み付けるよ
うになっている。

ここで、上記一方のスラストメタルをシリンダブロッ
クの軸受部とクランクアーム部との間の隙間に挿入する
場合、スラストメタルの板厚は2mm程度と薄く、また、
傷付不可などの条件もあって自動化が難しいため、従来
は、ジャーナル部が軸受部に載置されたクランクシャフ
トを作業者が軸心まわりに揺動させながら親指でスラス
トメタルを押し込むようにしていた。しかしながら、こ
のような薄肉のスラストメタルを僅かな隙間に押し込む
作業は面倒で煩わしいとともに、長時間の作業により親
指が痛くなるなど、作業者にとって必ずしも楽なもので
はなく、また、省人化を図る上でもその自動組付化が強
く望まれており、圧力エアなどによりスラストメタルを
クランクアーム部に押圧しつつクランクシャフトを軸心
まわりに回転させ、スラストメタルとクランクアーム部
との間の摩擦によりスラストメタルを連れ回りさせて軸
受部との間の隙間に挿入する組付装置が考えられてい
る。

第７図乃至第９図に示されている装置はその一例であ
り、挿入ツール56に形成された溝76a,76bが接続ポート8
0a,80bを介して真空回路82に接続されることによって負
圧とされることにより、両側面74a,74bにそれぞれスラ
ストメタル68が吸着され、昇降シリンダ60によりクラン
クシャフト16のクランクアーム部62aと62bとの間へ搬入
される。そして、その状態でエア回路の切換弁が切り換
えられ、上記溝76a,76bが加圧回路84に接続されること
により、スラストメタル68は圧力エアのエア圧に従って
クランクアーム部62a,62bに押圧され、その状態でクラ
ンクシャフト16が軸心Ｏまわりに回転駆動されると、ス
ラストメタル68はクランクアーム部62a,62bとの間の摩
擦によって連れ回りさせられ、隙間66a,66b内へ挿入さ
れる。

かかる組付装置においては、クランクアーム部とスラ
ストメタルとの間の摩擦によってスラストメタルが隙間
内に挿入されるため、その挿入時にスラストメタルに傷
が付いたり変形したりする恐れが殆どなく、スラストメ
タルの自動組付化が可能となる。

発明が解決しようとする課題しかしながら、このようにスラストメタルとクランク
アーム部との間の摩擦によりスラストメタルを連れ回り
させて隙間内に挿入する装置においては、クランクアー
ム部とスラストメタルとの間の摩擦係数や隙間寸法の僅
かなばらつきがスラストメタルの挿入に大きく影響し、
特に軸受部側面とスラストメタルとの接触面積が大きく
なってそれ等の摩擦による挿入抵抗が増大する挿入後半
において、挿入不能となったり挿入時間が長くなったり
するなどの問題があり、必ずしも充分な信頼性が得られ
なかった。

本発明は以上の事情の背景として為されたもので、そ
の目的とするところは、スラストメタルを短時間で確実
に挿入できるようにすることにある。

課題を解決するための手段かかる目的を達成するためには、予め前端部が隙間内
に挿入されたスラストメタルの後半部分の挿入を、スラ
ストメタルの後端部に押込部材を係合させて機械的に行
うようにすれば良く、本発明は、半円形状に凹んだ軸受
部を有するシリンダブロックにクランクシャフトを組み
付ける際に、その軸受部にクランクシャフトのジャーナ
ル部が挿入されることにより、その軸受部の側面に前記
半円形状に沿って設けられた半円弧形状の溝によってク
ランクアーム部との間に形成される隙間に、その溝に対
応する半円弧形状のスラストメタルを挿入するに際し
て、予め前端部がその隙間の一方の開口に挿入されたス
ラストメタルを後端部まで押し込む装置であって、
（ａ）前記ジャーナル部を挟んで前記軸受部と反対側に
配設され、先端部がそのジャーナル部に向かって前記ス
ラストメタルの後端部と係合可能な位置まで突き出して
いる押込部材と、（ｂ）その押込部材の先端部が、前記
ジャーナル部の外周面に略沿って円弧運動するように、
その押込部材を移動させる駆動装置と、（ｃ）前記隙間
の他方の開口付近に設けられ、前記スラストメタルが前
記押込部材により押し込まれる際に、そのスラストメタ
ルの前端部と係合させられることにより、そのスラスト
メタルがその隙間内に完全に押し込まれたことを検出す
る押込完了検出手段とを有することを特徴とする。

作用このようなスラストメタル組付装置においては、軸受
部とクランクアーム部との間の隙間の一方の開口に予め
前端部が挿入されたスラストメタルは、駆動装置によっ
てジャーナル部の外周面に略沿って円弧運動させられる
押込部材の先端部が上記隙間から突き出しているスラス
トメタルの後端部と係合させられることにより、その押
込部材の円弧運動に伴ってその隙間内に機械的に押し込
まれる。また、スラストメタルの前端部が隙間の他方の
開口付近に設けられた押込完了検出手段と係合させられ
ることにより、スラストメタルが隙間内に完全に押し込
まれたことが検出される。

ここで、スラストメタルの前端部は予め隙間内に挿入
されているため、上記のように機械的にスラストメタル
を押し込んでもクランクアーム部と軸受部との間で案内
され、スラストメタルが変形することは殆どない。すな
わち、スラストメタルを機械的に組み付ける時に変形し
易いのは、そのスラストメタルを隙間内に挿入する際
に、その前端部が軸受部の上面に当接した場合でも無理
に押し込もうとするためであり、本発明のように予め前
端部が隙間内に挿入されているスラストメタルを機械的
に押し込む場合には、その押込みによってスラストメタ
ルが変形する恐れは殆どないのである。

また、スラストメタルの前端部を予め隙間内に挿入し
ておく手段は、前述したように圧力エアなどによりスラ
ストメタルをクランクアーム部に押圧しつつクランクシ
ャフトを回転させる方法が好適に採用されるが、他の自
動挿入手段を用いたり、作業者が手作業で挿入したりす
るようになっていても差支えない。

発明の効果このように、本発明のスラストメタル組付装置によれ
ば、押込部材によってスラストメタルが機械的に隙間内
に押し込まれるため、短時間で確実に組み突けることが
できるようになり、サイクルタイムが短くなるとともに
高い信頼性が得られるようになる。また、スラストメタ
ルが押込部材により押し込まれる際に、スラストメタル
の前端部が隙間の他方の開口付近に設けられた押込完了
検出手段と係合させられることにより、スラストメタル
が隙間内に完全に押し込まれたことが検出されるため、
スラストメタルの脱落などによる組付不良も良好に検出
され、装置の信頼性が一層向上する。

実施例以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、クランクシャフト組付装置10およびキャッ
プ組付装置12が並んで配設された組付ラインの斜視図で
あり、それ等の組付装置10および12の前には、シリンダ
ブロック14,クランクシャフト16,および上記シリンダブ
ロック14に組み付けられる複数のキャップ18が載置され
たパレット20を搬送する搬送装置22が設けられている。
パレット20は、上記組付装置10,12の前においてそれぞ
れ予め定められた停止位置で位置決め停止させられるよ
うになっている。

クランクシャフト組付装置10は、その正面図を示す第
２図および右側面図を示す第３図から明らかなようにチ
ャックユニット24を備えており、そのチャックユニット
24はＺ軸移動装置26に支持されて上下方向へ移動させら
れるとともに、Ｚ軸移動装置26はＹ軸移動装置28に支持
されて略水平なＹ軸方向、具体的には第２図の左右方向
へ移動させられる。また、そのＹ軸移動装置28はＸ軸移
動装置30に支持され、略水平で上記Ｙ軸と直角なＸ軸方
向、すなわち第２図の紙面に垂直な前後方向へ移動させ
られる。前記シリンダブロック14およびクランクシャフ
ト16は、上記Ｙ軸方向と平行な姿勢でパレット20上に載
置されている。

上記各移動装置26,28,30は、それぞれサーボモータM
1,M2,M3（M1およびM3は第１図参照）を備えており、ボ
ールねじが回転駆動されることによりガイドロッド若し
くはガイドレールをガイドとして直線移動させるように
なっている。また、Ｚ軸移動装置26は、ピストンロッド
32が前記チャックユニット24に連結されたエアシリンダ
34を備えており、そのピストンロッド32は圧力エアによ
り常時上方へ付勢されているとともに、上記ボールねじ
に螺合されて上下移動させられるようになっている。な
お、Ｘ軸移動装置30は、位置固定に配設された一対の支
持アーム36上に配設されている。

上記チャックユニット24は、前記Ｚ軸移動装置26に固
設されたＹ軸方向に長い本体フレーム38を備えており、
その本体フレーム38の両端部には、クランクシャフト16
をＹ軸方向と平行な姿勢で支持するチャック装置40,42
が配設されている。チャック装置40,42はそれぞれエア
シリンダを備えて構成されており、圧力エアによって各
係合部が内側へ突き出されることにより、クランクシャ
フト16の両端部と係合させられて、そのクランクシャフ
ト16を位置決めしつつ軸心まわりの回転可能に支持す
る。

クランクシャフト16のフロント側、すなわち第２図に
おける左側の端部を支持するチャック装置42には、クラ
ンクシャフト16と相対回転不能に係合させられる係合リ
ング44が配設されているとともに、その係合リング44は
ブレーキ付モータM4によって一方向、すなわち第２図に
おける左側から見て右まわりに回転駆動される。係合リ
ング44は、クランクシャフト16のフロント側端部外周面
に軸心と平行に設けられたキー溝と係合させられるキー
を備えており、常には図示しないスプリングによって第
２図の右方向へ付勢されているが、チャック装置42によ
るクランクシャフト16の支持状態においてキー溝内にキ
ーが入っていない場合には、スプリングの付勢力に抗し
て左方向へ相対移動させられる。第２図の係合リング44
は、キー溝内にキーが挿入されて相対回転不能に係合さ
せられた状態であり、このことは近接スイッチSW1によ
って検知される。

上記チャック装置40,42によりクランクシャフト16を
チャックした状態において、停電などにより電磁切換弁
が誤動作し、圧力エアの供給が遮断された場合でもチャ
ック状態が維持されるように、チャック保持装置46,48
が設けられている。一方のチャック保持装置46は、第２
図のVI−VI断面を示す第６図に示されているように、上
記チャック装置40,42に供給されるエア回路と同系統の
圧力エアによって常には上方へ抜かれているが、圧力エ
アの供給が遮断した場合には内蔵したスプリングによっ
て下方へ突き出される保持ピン50を備えており、その保
持ピン50がチャック装置40の作動に伴って移動させられ
るロッド52の切欠に係合させられることにより、チャッ
ク装置40によるクランクシャフト16の保持状態が維持さ
れる。他方のチャック保持装置48も同様に構成されてい
る。

また、かかるチャックユニット24には、前記パレット
20上のクランクシャフト16の有無を検出するための近接
スイッチSW2,クランクシャフト16のクランクアーム部が
略水平か否かを検出するための光電スイッチSW3,シリン
ダブロック14の有無を検出するための近接スイッチSW4
がそれぞれ配設されている。これ等のスイッチSW2,SW3,
SW4は、チャックユニット24の左側面図を示す第４図，
第２図のＶ−Ｖ断面を示す第５図，第２図のVI−VI断面
を示す第６図にも示されている。光電スイッチSW3は、
一対の投光器53aおよび受光器53bにて構成されている。

一方、前記本体フレーム38のＹ軸方向における中間
部、具体的には前記チャック装置40,42によるクランク
シャフト16のチャック状態において、そのクランクシャ
フト16の中央のジャーナル部（メインジャーナル部）54
の真上となる位置には、挿入ツール56が下向きの姿勢で
配設されている。挿入ツール56は、第２図のVII−VII断
面を示す第７図およびその第７図のVIII−VIII断面を示
す第８図に詳しく示されているように、一対のガイドロ
ッド58によって本体フレーム38に上下方向、すなわちＺ
軸方向の移動可能に取り付けられているとともに、昇降
シリンダ60によって上下移動させられるようになってい
る。

挿入ツール56は、メインジャーナル部54の両側に位置
するクランクアーム部62a,62bとシリンダブロック14の
軸受部64との間の隙間66a,66bに、それぞれアッパスラ
ストメタル（以下、単にスラストメタルという）68を挿
入するためのものである。すなわち、シリンダブロック
14には、上端面が半円形状に凹まされた軸受部64が設け
られて、その軸受部64によりメインジャーナル部54は軸
心Ｏまわりの回転可能に支持されるとともに、その軸受
部64の上部両側面には上記半円形状に沿って半円弧形状
の溝70a,70bが形成され、それ等の溝70a,70bによってク
ランクアーム部62a,62bとの間に隙間66a,66bが形成され
るようになっているのである。そして、それ等の隙間66
a,66b内に、上記溝70a,70bに対応する半円弧形状のスラ
ストメタル68が挿入ツール56を用いてそれぞれ挿入され
る。なお、軸受部64には、半円筒形状を成すクランクシ
ャフトベアリング72が予め装着されている。また、第７
図および第８図は、クランクシャフト16が軸受部64から
少し持ち上げられた状態である。

上記挿入ツール56は、前記一対のクランクアーム部62
aと62bとの間に挿入され得るように、メインジャーナル
部54の軸方向寸法から２枚のスラストメタル68の板厚を
差し引いた寸法より小さい肉厚の板状を成しているとと
もに、その先端は、メインジャーナル部54の外周面に対
応する凹の半円形状を成している。また、前記チャック
装置40,42によってクランクシャフト16が保持された状
態において、挿入ツール56が前記昇降シリンダ60によっ
て下降させられると、その挿入ツール56は、先端がメイ
ンジャーナル部54の外周面に近接させられ、凹の半円形
状が軸心Ｏと略同心となる挿入位置に位置させられる。

挿入ツール56の両側面、すなわちクランクシャフト16
のフロント側に位置する左側面74aおよびリヤ側に位置
する右側面74bの先端部分には、それぞれその先端の半
円形状に沿って溝76a,76bが設けられている。これ等の
溝76a,76bは、それぞれ周方向において４つに分断して
形成されており、４本ずつの連通路78a,78bを介して２
個ずつ設けられた接続ポート80a,80bに連通させられて
いる。接続ポート80a,80bには、第９図に示されている
エア回路が接続されており、４個のソレノイドSOL1〜４
がそれぞれ励磁されて切換弁が切り換えられることによ
り、接続ポート80a,80bはそれぞれ独立に真空回路82,加
圧回路84に接続される。

上記真空回路82は真空ポンプを備えて構成されてお
り、接続ポート80a,80bを介して前記溝76a,76b内が負圧
とされることにより、挿入ツール56の両側面74a,74bの
先端部にスラストメタル68が吸着されて保持される。ス
ラストメタル68は、第３図に示されているメタル供給装
置86から挿入ツール56に受け渡されるようになってお
り、メタル供給装置86は第10図に示されているように、
一対のスラストメタル68を挿入ツール56の板厚と略等し
い寸法だけ離間した位置において、上側に凸となる姿勢
で吸着して保持する受渡し治具88を備えている。上記メ
タル供給装置86は、第３図においてチャックユニット24
が一点鎖線で示されている原位置の真下に設けられてい
る。また、前記加圧回路84は加圧ポンプを備えて構成さ
れており、接続ポート80a,80bを介して前記溝76a,76bか
ら圧力エアが噴出される。

なお、第９図のバキュームスイッチSW5,SW6は、スラ
ストメタル68が挿入ツール56に吸着されたことを検出す
るためのものである。また、受渡し治具88には、上記挿
入ツール56の溝76a,76bと同様に真空回路および加圧回
路に選択的に接続される連通路88a,88bが設けられてお
り、負圧によりスラストメタル68を吸着するとともに加
圧により挿入ツール56に押圧できるようになっている。

第７図に戻って、挿入ツール56の右側面74bの先端部
には、吸着保持されるスラストメタル68の外周縁と係合
して、そのスラストメタル68の保持位置および姿勢を規
定する一対のガイドピン90bが設けられている。第７図
のXI−XI断面を示す第11図から明らかなように、反対側
の左側面74aにも同様に一対のガイドピン90aが設けられ
ている。これ等のガイドピン90a,90bの側面74a,74bから
の突出寸法は、スラストメタル68の板厚より小さい。

挿入ツール56の先端部であって第７図における右側、
すなわちチャックユニット24における後方側の端部に
は、第７図のXII−XII断面を示す第12図から明らかなよ
うに、両側面74aおよび74b側にそれぞれＹ軸方向と平行
なピン92a,92bまわりの回動可能にストッパ94a,94bが取
り付けられている。これ等のストッパ94a,94bは、挿入
ツール56が前記第10図に示されている受渡し治具88内に
上方から挿入される際に、スラストメタル68の外周縁と
係合させられることにより、第７図に示されているよう
に外側へ回動させられる。また、第７図においてスラス
トメタル68が左まわりに回動させられて前端部68fが前
記隙間66a,66bの一方の開口、すなわち第７図における
左側の開口内に挿入され、後端部68rとストッパ94a,94b
との係合が解除されると、それ等のストッパ94a,94bは
自重で下方へ回動させられ、180゜回動させられたスラ
ストメタル68の前端部68fと係合させられてそれ以上の
回動を阻止する。これ等のストッパ94a,94bの側面74a,7
4bからの突出寸法もスラストメタル68の板厚より小さ
い。

また、挿入ツール56の先端部であって第７図における
左側、すなわちチャックユニット24における前方側の端
部には、その正面図を示す第13図から明らかなように、
両側面74aおよび74b側に検知アーム96a,96bが取り付け
られている。これ等の検知アーム96a,96bは、前記スト
ッパ94a,94bと同様にＹ軸方向と平行なピンまわりの回
動可能とされており、挿入ツール56が受渡し治具88内に
上方から挿入される際に、スラストメタル68の外周縁と
係合させられて外側へ回動させられる。また、スラスト
メタル68が隙間66a,66b内に挿入されて180゜回動させら
れ、後端部68rと検知アーム96a,96bとの係合が解除され
ると、それ等の検知アーム96a,96bは自重で下方へ回動
させられる。検知アーム96a,96bの近傍にはそれぞれ近
接スイッチSW7,SW8が配設され、それ等の検知アーム96
a,96bの回動状態からスラストメタル68が隙間66a,66b内
に完全に挿入されたことが検知される。これ等の検知ア
ーム96a,96bの側面74a,74bからの突出寸法もスラストメ
タル68の板厚より小さい。

挿入ツール56にはまた、両側面74a,74bに潤滑油供給
穴98a,98bが設けられ、接続ポート100a,100bを介して潤
滑ユニット102（第17図参照）から潤滑油が供給される
ようになっている。潤滑ユニット102は、ポンプや切換
弁などを含んで構成されており、上記接続ポート100a,1
00bに同時に潤滑油を供給し、同時にその供給を停止す
るようになっている。左側面74a側の供給穴98aおよび接
続ポート100aについては図示が省略されている。

前記本体フレーム38の前面には、取付プレート104を
介して押込装置200が取り付けられている。この押込装
置200は本発明の一実施例に相当するものであり、右側
面図である第14図および正面からの縦断面図である第15
図に示されているように略水平な支持プレート202に配
設され、前記Ｘ軸移動装置30によりシリンダブロック14
の真上の位置まで後退させられた後、前記Ｚ軸移動装置
26により図に示されている押込位置まで下降させられる
ようになっている。なお、前記第１図〜第３図等では、
かかる押込装置200が省略されている。

上記支持プレート202の上面には本体ブロック206が固
設され、その本体ブロック206には、ロータリシリンダ2
08,210がＹ軸方向と平行で且つ互いに上下に離間して固
定されている。ロータリシリンダ208,210の出力軸に
は、同じ長さの連動リンク212,214がそれぞれ相対回転
不能に取り付けられ、その連動リンク212,214の先端部
には、ヒンジピン216,218を介して連結バー220が各連動
リンク212,214に対して相対回動可能に連結されてい
る。

上記ロータリシリンダ208,210には、共通の切換弁を
介して圧力エアが供給されるようになっており、連動リ
ンク212,214がそれぞれ上向きになる第１回動位置と、
第14図において左まわりに90゜回転した第２回動位置と
の間を略同時に回動させられる。また、それ等の連動リ
ンク212,214に連結バー220を連結するヒンジピン216,21
8の回動半径ｒは互いに等しく、スラストメタル68の曲
率半径Ｒと同じである。これにより、連結バー220は半
径寸法Ｒの円弧に沿って90゜の角度範囲で略平行移動さ
せられ、第14図において実線で示されている第１揺動位
置と一点鎖線で示されている第２揺動位置との間を往復
移動させられる。

上記連結バー220は上下方向に長い長手形状を成して
おり、その下端部は、前記支持プレート202に設けられ
た切欠224から下方へ突き出しているとともに、Ｙ軸方
向において二股に分離され、一対のホルダ部226a,226b
が設けられている。押込装置200は、この連結バー220が
Ｙ軸方向において前記挿入ツール56と同じ位置、すなわ
ちチャックユニット24が後退させられることにより、シ
リンダブロック14にセットされたクランクシャフト16の
メインジャーナル部54の真上に位置するように、前記支
持プレート202に配設されている。

クランクシャフト16のリヤ側に位置する一方のホルダ
部226bは、連結バー220の側面に下端部に開口するよう
に上下方向に形成された溝の側面開口部に蓋部材228bが
固設されることにより、下端に開口する取付穴230bを備
えている。この取付穴230b内には、押込バー232bの上端
部が上下方向の移動可能に挿入されているとともに、こ
の押込バー232bは圧縮コイルスプリング234bにより常に
は下方へ突き出すように付勢されている。また、押込バ
ー232bには係合ピン236bが固設され、その係合ピン236b
が前記連結バー220および蓋部材228bに設けられた上下
に長い長穴238bの下端と係合させられることにより、押
込バー232bは、常には図に示されている突出位置におい
て上方への押込可能に保持される。この押込バー232bが
突出位置に保持されているか否かは、上記蓋部材228bに
配設された近接スイッチSW10が係合ピン236bを検知する
か否かによって検出される。なお、他方のホルダ部226a
も上記ホルダ部226bと同様に構成されて押込バー232aを
保持しており、ａをｂに変えた符号を付して詳しい説明
を省略する。押込バー232aが突出位置に保持されている
か否かは近接スイッチSW9によって検出される。

上記押込バー232bの先端部（下端部）は、連結レバー
220が第１揺動位置に保持された状態において押込装置2
00が押込位置まで下降させられることにより、メインジ
ャーナル部54の真上であって軸心Ｏから曲率半径Ｒだけ
離間した位置で、且つリヤ側のクランクアーム部62bに
僅かな隙間を隔てて近接し、スラストメタル68と係合可
能な係合位置まで挿入される。押込バー232bの長さ寸法
や押込装置200の押込位置はこのように定められてい
る。この場合に、スラストメタル68が第14図において二
点鎖線で示されているように半分以上挿入されていない
場合には、押込装置200の下降時に押込バー232bはスラ
ストメタル68の外周縁に当接させらて取付穴230b内に相
対的に押し込まれ、そのことが近接スイッチSW10によっ
て検出される。

また、上記のように押込装置200が押込位置まで下降
させられた状態において、ロータリシリンダ208,210に
より連結バー220が第１揺動位置から第２揺動位置まで
移動させられると、押込バー232bの先端部はメインジャ
ーナル部54の軸心Ｏを中心とする曲率半径Ｒの円弧に略
沿って下降させられ、これにより、スラストメタル68は
その後端部68rが押込バー232bにより押圧されて隙間66b
内に完全に押し込まれる。第14図の一点鎖線はこの状態
である。前記圧縮コイルスプリング234bは、通常のスラ
ストメタル68の押込時にその反力によって押込バー232b
が取付穴230b内に押し込まれない程度のばね力を備えて
いる。

なお、フロント側の押込バー232aも上記押込バー232b
と同様に構成され、押込バー232bによるリヤ側のスラス
トメタル68の押込時にフロント側のスラストメタル68を
隙間66a内に押し込むようになっている。

本実施例では上記押込バー232a,232bが押込部材に相
当し、それ等の押込バー232a,232bを円弧運動させる前
記ロータリシリンダ208,210、連動リンク212,214、およ
び連結バー220等によって駆動装置240が構成されてい
る。

一方、上記押込バー232a,232bが軸心Ｏまわりに円弧
運動する側と反対側、すなわち第14図における右側部分
には、スラストメタル68が正しく組み付けられた否かを
検出する組付完了検出装置242が配設されている。この
組付完了検出装置242は、取付ブロック244を介して前記
本体ブロック206の下面に固設されており、その取付ブ
ロック244の下端部には、第16図の背面図に示されてい
るように一対の検測バー246a,246bが上下方向の移動可
能に設けられている。検測バー246,246bは、それぞれ圧
縮コイルスプリング248a,248b（248aは図示せず）によ
って下方へ付勢され、常には検出部250a,250bが取付ブ
ロック244に一体に設けられたガイド部252の上端面に当
接する下降端位置に上方への移動可能に保持されてい
る。

上記検測バー246a,246bにはまた、それぞれスラスト
メタル68よりも薄肉の爪部254a,254bが設けられてお
り、押込装置200が押込位置まで下降させられることに
より、それ等の爪部254a,254bはそれぞれ隙間66a,66bの
他方の開口、すなわち第14図における右側の開口内に挿
入される。したがって、前記押込バー232a,232bにより
フロント側およびリヤ側のスラストメタル68がそれぞれ
完全に押し込まれると、その前端部68fが上記爪部254a,
254bにそれぞれ当接させられ、検測バー246a,246bがそ
れぞれ押し上げられる。取付ブロック244には、ブロッ
ク256a,256bを介して一対の近接スイッチSW11,SW12が取
り付けられており、前記検出部250a,250bを検知して検
測バー246a,246bが押し上げられたことを検出するよう
になっている。この組付完了検出装置242は押込完了検
出手段に相当する。

このようなクランクシャフト組付装置10には、第17図
に示されている制御回路が備えられており、制御装置11
0によってその作動が制御される。制御装置110は、CPU,
RAM,およびROMを備えていて、RAMの一時記憶機能を利用
しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処
理を行うことにより、例えば第18図乃至第22図のフロー
チャートや第23図のタイムチャートに示されているよう
に作動させる。また、時間計測を行うためのクロック信
号源も備えている。

上記制御装置110には、前記スイッチSW1〜12からそれ
ぞれ検出信号が供給されるようになっているが、この
他、Ｚ軸移動装置26によりチャックユニット24が上昇端
位置まで上昇させられたこと、昇降シリンダ60によって
挿入ツール56が上昇端位置および下降端位置へ昇降させ
られたこと、ロータリシリンダ208,210によって押込バ
ー232a,232bが上端および下端へ円弧移動させられたこ
と、チャック装置40,42によるクランクシャフト16のチ
ャックおよびアンチャック、チャック保持装置46,48の
保持ピン50が上方へ抜かれたこと、等を検出する各セン
サから検出信号が供給されるようになっている。

また、制御装置110からは、Ｘ軸モータ駆動制御回路1
12,Y軸モータ駆動制御回路114,Z軸モータ駆動制御回路1
16に駆動信号が出力され、前記サーボモータM3,M2,M1が
それぞれNC制御によって駆動される。サーボモータM3,M
2,M1はそれぞれロータリエンコーダを備えており、位置
信号が制御装置110に供給される。制御装置110からはま
た、切換弁装置118に前記ソレノイドSOL1〜４を含むエ
ア回路の各切換弁のソレノイドをそれぞれON（励磁）,O
FF（非励磁）する切換信号が出力され、前記昇降シリン
ダ60、ロータリシリンダ208,210、チャック装置40,42、
チャック保持装置46,48の作動を制御したり、挿入ツー
ル56の負圧，加圧を切り換えたりするようになってい
る。また、モータ駆動制御回路120に駆動信号を出力し
てブレーキ付モータM4の作動を制御するとともに、潤滑
ユニット102に切換信号を出力して挿入ツール56に対す
る潤滑油の供給状態を切り換える。

次に、第18図乃至第22図のフローチャートおよび第23
図のタイムチャートを参照しつつ、クランクシャフト組
付装置10の作動を説明する。

先ず、ステップS1においてチャック保持装置46,48に
圧力エアが供給され、それ等の保持ピン50がそれぞれス
プリングの付勢力に抗して上方へ抜かれる。次に、ステ
ップS2が実行され、挿入ツール56が前記メタル供給装置
86からスラストメタル68を受け取る。

ステップS2は、具体的には第19図のフローチャートに
従って実行され、第３図に一点鎖線で示されている原位
置に予め位置させられているチャックユニット24は、ス
テップS11においてＺ軸移動装置26により予め定められ
たメタル受取位置まで下降させられるとともに、挿入ツ
ール56が昇降シリンダ60により下降端位置まで下降させ
られる。これにより、挿入ツール56は第10図に示されて
いるように、予め２枚のスラストメタル68を保持してい
るメタル供給装置86の受渡し治具88内に上方から挿入さ
れる。

そして、ステップS12においてソレノイドSOL1および
３がONされ、挿入ツール56の両側面74a,74bに形成され
た溝76a,76bが共に負圧とされるとともに、受渡し治具8
8の連通路88a,88bが負圧から加圧に切り換えられてスラ
ストメタル68が挿入ツール56の両側面74a,74bに押圧さ
れることにより、それ等の両側面74a,74bにそれぞれス
ラストメタル68が吸着される。スラストメタル68の吸着
がバキュームスイッチSW5およびSW6からの信号によって
検知されるとステップS13が実行され、Ｚ軸移動装置26
によりチャックユニット24が原位置まで上昇させられる
とともに、昇降シリンダ60により挿入ツール56が上昇端
位置まで上昇させられる。

これにより、第18図のステップS2の作動は終了する。
第23図のタイムチャートにおいて時間Taで示されている
部分は、このスラストメタル68を受け取る際の作動を表
している。

次にステップS3が実行され、パレット20上からクラン
クシャフト16を受け取る。このステップS3は第20図のフ
ローチャートに従って実行され、ステップS21において
チャックユニット24がＸ軸移動装置30により前記原位置
から前進させられるとともに、ステップS22においてＺ
軸移動装置26により下降させられ、第３図に二点鎖線で
示されているシャフト受取位置に位置させられる。この
シャフト受取位置は、両チャック装置40,42の中心線と
パレット20上のクランクシャフト16の軸心Ｏとが略一致
する位置に定められている。なお、上記Ｘ軸移動装置30
によるチャックユニット24の前進後退移動は、Ｚ軸移動
装置26によってチャックユニット24が上昇端位置に保持
されていることを検出するセンサからの信号がON、すな
わちチャックユニット24が上昇端位置に保持されている
ことを確認して行われる。

続くステップS23においては、クランクシャフト16が
存在するか否かが前記近接スイッチSW2からの信号によ
って判断され、クランクシャフト16が存在しない場合に
はステップS24の異常ルーチンが実行されて一連の作動
は終了する。この異常ルーチンは、例えば異常ランプの
点灯やチャックユニット24の原位置への戻り等である。
クランクシャフト16が存在する場合にはステップS25が
実行され、先ずリヤ側のチャック装置40によりクランク
シャフト16のリヤ側端部をチャックして位置決めした
後、ステップS26においてフロント側のチャック装置42
によりクランクシャフト16のフロント側端部をチャック
する。なお、このチャック動作はフロント側およびリヤ
側を同時に行うようにしても差支えない。

その後、ステップS27においてＺ軸移動装置26により
チャックユニット24が上昇端位置まで上昇させられるこ
とにより、クランクシャフト16の受取り動作は終了す
る。第23図のタイムチャートにおいて時間Tbで示されて
いる部分は、このクランクシャフト16を受け取る際の作
動を表している。

ステップS4のメタル挿入は、第21図に示されているよ
うに実行される。ステップS31でＸ軸移動装置30により
チャックユニット24が前進させられるとともに、ステッ
プS32においてモータM4が回転駆動される。チャックユ
ニット24の前進位置はパレット20上のシリンダブロック
14の真上の位置であり、モータM4の回転は、ステップS3
3において近接スイッチSW1からの信号がONとなるまで、
換言すればモータM4によって回転駆動される係合リング
44がクランクシャフト16と相対回転不能に係合させら
れ、クランクシャフト16を回転駆動するようになるまで
続けられる。

スイッチSW1からの信号がONとなり、ステップS34にお
いてモータM4の回転が停止させられると、続いてステッ
プS35が実行され、Ｚ軸移動装置26によってチャックユ
ニット24が下降させられるとともに、昇降シリンダ60に
よって挿入ツール56が下降端位置まで下降させられる。
これにより、前記第７図および第８図に示されているよ
うに、クランクシャフト16はそのジャーナル部54がシリ
ンダブロック14の軸受部64に挿入され、挿入ツール56は
クランクシャフト16のクランクアーム部62aと62bとの間
に挿入される。チャックユニット24の下降位置は、クラ
ンクシャフト16のジャーナル部54がシリンダブロック14
の軸受部64に僅かな隙間を隔てて近接する位置に定めら
れており、挿入ツール56に保持されているスラストメタ
ル68は、ジャーナル部54を挟んで軸受部64と反対側で溝
70a,70bと略同心となる組付位置に位置させられる。

次のステップS36においては、シリンダブロック14が
存在するか否かが前記近接スイッチSW4からの信号によ
って判断され、シリンダブロック14が存在しない場合に
は、ステップS37において異常ランプの点灯やチェック
ユニット24の原位置への戻り等から成る異常ルーチンが
実行されて一連の作動は終了する。シリンダブロック14
が存在する場合にはステップS38が実行され、Ｙ軸移動
装置28によりチャックユニット24が少しフロント側へ移
動させられるとともに、潤滑ユニット102から潤滑油が
挿入ツール56に供給されて潤滑油供給穴98aおよび98bか
ら吐出させられる。チャックユニット24をフロント側、
すなわち第８図における左方向へ移動するのは、シリン
ダブロック14の軸受部64とクランクアーム部62aとの間
の隙間を広くして、隙間66a内へスラストメタル68を挿
入し易くするためである。

また、続くステップS39では、ソレノイドSOL1がOFFさ
れてソレノイドSOL2がONされ、挿入ルーツ56のフロント
側の側面74aに形成された溝76aから例えば6kg/cm²程度
の圧力エアが噴出されるとともに、モータM4によりクラ
ンクシャフト16が例えば30rpm程度の回転速度で回転駆
動される。溝76aから圧力エアが噴出されることによ
り、その側面74a側に保持されていたスラストタル68は
クランクアーム部62aの側面に押圧され、その状態でク
ランクシャフト16が回転駆動されることにより、スラス
トメタル68はクランクアーム部62aとの間の摩擦によっ
て連れ回りして隙間66a内に挿入される。前記潤滑油供
給穴98aおよび98bから吐出させられる潤滑油は、スラス
トメタル68とクランクアーム部62aとの密着性を高める
とともに、スラストメタル68が隙間66a内へ挿入される
際の傷付を防止している。なお、クランクシャフト16は
シリンダブロック14との間に僅かな隙間を有する状態で
回転駆動されるため、軸受部64に予め組み付けられたク
ランクシャフトベアリング72が連れ回りして抜け出す恐
れはない。

次のステップS40ではタイマＴがリセットされて新た
に計時を開始し、ステップS41ではそのタイマＴの計時
内容が予め定められた時間t₁より大きいか否かが判断さ
れる。時間t₁より小さい場合には、続いてステップS42
が実行されて近接スイッチSW7からの信号がONか否か、
換言すればフロント側のスラストメタル68が隙間66a内
に完全に挿入されたか否かが判断され、何れかの判断が
YESとなるまで上記ステップS41およびS42が繰り返され
る。上記時間t₁は、バリや反りなど比較的条件が悪い場
合でもスラストメタル68を半分以上隙間66a内に挿入し
得る時間で、例えば５秒程度に設定される。

上記ステップS41およびS42の何れかの判断がYESにな
ると、ステップS43が実行され、ソレノイドSOL2がOFFさ
れて溝76aへの圧力エアの供給が停止されるとともに、
モータM4によるクランクシャフト16の回転駆動が停止さ
れる。そして、ステップS44において、Ｙ軸移動装置28
によりチャックユニット24がリヤ側、すなわち第８図に
おける右方向へ移動させられ、リヤ側の隙間66bが大き
くされた後、ステップS45〜S49において上記フロント側
と同様にしてスラストメタル68が隙間66b内へ挿入され
る。ステップS49でのクランクシャフト16の回転停止
は、前記光電スイッチSW3からの信号に基づいてクラン
クシャフト16のクランクアーム部62が略水平となる姿勢
で停止するように行われる。また、潤滑ユニット102か
らの潤滑油の供給も、上記ステップS49において停止さ
れる。

その後、ステップS50において、Ｙ軸移動装置28によ
りチャックユニット24を元の位置へ移動し、クランクア
ーム部62aと62bとの間の略中央に軸受部64を相対的に位
置させるとともに、ステップS51においてＺ軸移動装置2
6によりチャックユニット24を僅かに下降させ、ジャー
ナル部54が軸受部64に密着するようにクランクシャフト
16をセットする。そして、ステップS52において両チャ
ック装置40,42をアンチャックするとともに、ステップS
53においてＺ軸移動装置26によりチャックユニット24を
上昇端まで上昇させるとともに、昇降シリンダ60により
挿入ツール56を同じく上昇端まで上昇させる。チャック
装置42がアンチャックされることにより、係合リング44
も後退させられてクランクシャフト16との係合が解除さ
れる。

これにより、挿入ツール56によるスラストメタル68の
挿入動作は終了する。第23図のタイムチャートにおいて
時間Tcで示されている部分は、この挿入ツール56により
スラストメタル68を隙間66a,66b内に挿入する際の作動
を表している。

第18図のステップS5は第22図のフローチャートに従っ
て行われ、先ず、ステップS61においてＸ軸移動装置30
によりチャックユニット24が後退させられることによ
り、押込装置200がシリンダブロック14の真上に位置さ
せられるとともに、ステップS62においてＺ軸移動装置2
6によりチャックユニット24が下降させられる。この
時、押込装置200の連結バー220は第１揺動位置に保持さ
れており、フロント側およびリヤ側のスラストメタル68
が何れも半分以上隙間66a,66b内に挿入されている場合
には、押込バー232a,232bは共に突出位置に保持された
ままであるが、スラストメタル68の挿入量が半分以下で
あると、押込バー232a,232bは取付穴230a,230b内に押し
込まれ、近接スイッチSW9,SW10がONに切り換えられる。
このため、上記チャックユニット24の下降時には、ステ
ップS63において近接スイッチSW9またはSW10からの信号
がONか否かが判断され、何れか一方でもONとなった場合
には、押込装置200によるスラストメタル68の押込みは
不能であるため、ステップS70の異常ルーチンが実行さ
れて異常ランプの点灯や原位置への戻り動作等により一
連の作動は終了する。

近接スイッチSW9およびSW10からの信号がONとなるこ
となく、チャックユニット24が下降端すなわち押込位置
まで下降させられると、ステップS64の判断はYESとな
り、ステップS65が実行される。ステップS65では、ロー
リシリンダ208および210により連結バー220が第１揺動
位置から第２揺動位置まで揺動半径Ｒで円弧移動させら
れ、それに伴って連結バー220の下端部に配設された押
込バー232a,232bがジャーナル部54の外周面に沿って下
方へ円弧移動させられる。これにより、フロント側およ
びリヤ側のスラストメタル68がそれぞれ隙間66a,66b内
に完全に押し込まれる。この押込過程においても、スラ
ストメタル68のこじり等によって押込抵抗が過大になる
と押込バー232a,232bが取付穴230a,230b内に押し込ま
れ、スラストメタル68の組付不良等を生じるため、ステ
ップS66において近接スイッチSW9またはSW10からの信号
がONか否かが判断され、ONとなった場合には前記ステッ
プS70の異常ルーチンが実行される。なお、この押込装
置200によるスラストメタル68の押込作業は、前記ステ
ップS4において挿入ツール56から供給された潤滑油によ
って比較的円滑に行われるとともに、スラストメタル68
に対する傷付も良好に防止されるが、この押込時に新た
に潤滑油を供給するようにしても良い。

近接スイッチSW9およびSW10からの信号がONとなるこ
となく、押込バー232a,232bが下降端まで円弧移動させ
られると、ステップS67の判断はYESとなり、ステップS6
8が実行される。ステップS68では、近接スイッチSW11お
よびSW12からの信号が共にONか否か、すなわちフロント
側およびリヤ側のスラストメタル68が何れも隙間66a,66
b内に完全に押し込まれたか否かが判断され、両信号が
何れもONの場合には、ステップS69においてロータリシ
リンダ208および210により連結バー220が第２揺動位置
から第１揺動位置まで戻されるとともに、Ｚ軸移動装置
26により押込装置200が上昇端まで上昇させられる。ま
た、スラストメタル68の欠落や変形などにより何れか一
方の信号でもONとならなかった場合には、ステップS68
の判断はNOとなり、ステップS70の異常ルーチンが実行
される。

これにより、押込装置200によるスラストメタル68の
押込動作は終了する。第23図のタイムチャートにおいて
時間Tdで示されている部分は、この押込装置200により
スラストメタル68を隙間66a,66b内に押し込む際の作動
を表している。

その後、第18図のステップS6が実行され、Ｘ軸移動装
置30によってチャックユニット24が原位置まで後退させ
られることにより、クランクシャフト組付装置10の一連
の作動は終了する。

第24図は、上記クランクシャフト組付装置10によって
シリンダブロック14にクランクシャフト16が組み付けら
れるとともに、隙間66a,66b内にスラストメタル68が装
着された状態を示す図である。そして、このシリンダブ
ロック14には、次の工程でキャップ組付装置12によりキ
ャップ18がロアスラストメタル122と共に組み付けられ
る。その場合に、クランクシャフト16はクランクアーム
部62が略水平となる姿勢で組み付けられているため、キ
ャップ18の組付時にクランクアーム部62やカウンタウェ
イト124が邪魔になることはない。また、キャップ18に
は予めクランクシャフトベアリング126が装着されてい
る。

このように、本実施例のクランクシャフト組付装置10
においては、挿入ツール56によりスラストメタル68を保
持してクランクアーム部62aと62bとの間に挿入し、圧力
エアによってそのスラストメタル68をクランクアーム部
62a,62bに押圧しつつクランクシャフト16を回転させる
ことにより、スラストメタル68を隙間66a,66b内に挿入
するようになっているため、スラストメタル68の組付時
における作業者の負担が大幅に軽減されるとともに省人
化を図ることができる。特に、本実施例では押込装置20
0を用いてスラストメタル68を機械的に完全に押し込む
ようにしているため、作業者は異常発生等を監視するだ
けで良く、エンジン前組ラインの自動化率が向上する。

また、圧力エアによってスラストメタル68をクランク
アーム部62a,62bに押圧し、それ等の間の摩擦によりス
ラストメタル68をクランクシャフト16と共に連れ回りさ
せることにより、隙間66a,66b内に挿入するようになっ
ているため、その挿入時にスラストメタル68に傷が付い
たり変形したりする恐れがない。本実施例では、その挿
入時に潤滑油が供給されるようになっているため、スラ
ストメタル68に対する傷付が一層良好に回避される一
方、メタル供給装置86と挿入ツール56との間におけるス
ラストメタル68の受渡しも負圧による吸着によって行わ
れ、挿入ツール56はスラストメタル68を吸着して保持す
るようになっているため、チャックなどで把持して受渡
しが行われる場合に比較して、その受渡し時における傷
付も良好に防止される。

また、フロント側のスラストメタル68を挿入する際に
はクランクシャフト16をフロント側へ移動させて隙間66
aを広くし、リヤ側のスラストメタル68を挿入する際に
はクランクシャフト16をリヤ側へ移動させて隙間66bを
広くしているため、スラストメタル68が良好に挿入され
る利点がある。

また、押込装置200を併用しているため、挿入ツール5
6のみでスラストメタル68を組み付ける場合に比較し
て、スラストメタル68が途中で挿入不能となったり挿入
時間が長くなったりすることがなく、短時間で確実に組
み付けることができるようになり、サイクルタイムが短
くなるとともに高い信頼性が得られる。なお、スラスト
メタル68に疵が付いたり変形したりするのは、スラスト
メタル68を隙間66a,66bに挿入する際に、そのスラスト
メタル68の前端部68fが軸受部64の上面に当接した場合
に、これを無理に機械的に押し込もうとすることによっ
て発生するのであり、本実施例のように前端部68fが既
に隙間66a,66bに挿入されているものを更に機械的に押
し込む場合には、クランクアーム部62a,62bと軸受部64
との間で案内されるため、その押込みによって変形等を
生じる恐れは殆どないのである。

また、本実施例では第22図のステップS68においてス
イッチSW11およびSW12からの信号により最終的な組付完
了判断が為されるため、例えば第21図のステップS42お
よびS48におけるスイッチSW7およびSW8の信号に基づく
組付完了判断により、一対のスラストメタル68が共に組
付完了していると判断された時には第18図のステップS5
を実行することなく直ちにステップS6を実行させるよう
にした場合に比較して、スラストメタル68の脱落による
組付不良をも良好に検出でき、装置の信頼性が一層向上
する。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
したが、本発明は他の態様で実施することもできる。

例えば、前記実施例では負圧によってスラストメタル
68が挿入ツール56に保持されるようになっているが、電
磁石を用いたり、スラストメタル68の周縁部を把持する
把持装置などを用いることも可能である。

また、前記実施例では圧力エアによってスラストメタ
ル68をクランクアーム部62に押圧するようにしている
が、軸心まわりの回転自在な複数のローラを放射状に配
設した半円弧形状の押圧部材をカムなどによって駆動す
ることにより、そのローラを介してスラストメタル68を
クランクアーム部62に押圧するなど、他の押圧手段を採
用することもできる。上記ローラを回転駆動して、スラ
ストメタル68を隙間66a,66b内へ挿入し易くすることも
可能である。

また、前記実施例では２枚のスラストメタル68を同時
に保持して一連の作動で挿入するようになっているが、
スラストメタル68を１枚ずつ搬送して挿入するように構
成することもできる。スラストメタル68は、必ずしも１
つの軸受部64の両側に配設される必要はなく、２つの軸
受部の互いに反対側の面に１枚ずつ配設するようにして
も良い。

また、前記実施例ではフロント側のスラストメタル68
を挿入した後リヤ側のスラストメタル68を挿入するよう
にしているが、リヤ側のスラストメタル68から挿入する
ようにしても良いことは勿論、スラストメタル68の肉厚
に対して隙間66a,66bが比較的大きい場合等にはクラン
クシャフト16を真中に保持して両スラストメタル68を同
時に挿入するようにすることも可能である。

また、前記実施例ではクランクシャフト16をフロント
側に寄せてフント側の隙間66aにスラストメタル68を挿
入した後、クランクシャフト16をリヤ側に寄せてリヤ側
の隙間66bにスラストメタル68を挿入するようにしてい
るが、圧力エアによって両スラストメタル68をクランク
アーム部62a,62bに押圧しつつ、クランクシャフト16を
回転駆動しながら左右に繰り返し移動させることによ
り、挿入条件を変動させながら両スラストメタル68を同
時に挿入するようにしても良い。

また、前記実施例では挿入ツール56が昇降シリンダ60
によって昇降させられるようになっているが、電動モー
タおよびボールねじを用いたものなど、他の移動手段を
採用することもできる。

また、前記実施例ではクランクシャフト16を搬送する
チャックユニット24に挿入ツール56が配設されている
が、挿入ツール56をチャックユニット24とは別個に配設
して独自に移動させるようにしても良い。

また、前記実施例の押込装置200はロータリシリンダ2
08,210、連動リンク212,214、および連結バー220等によ
って駆動装置240が構成されているが、連動リンク212,2
14の中か部を連結したり、同期歯車等を用いて連動して
回動させたりすることにより、ロータリシリンダを１個
とすることも可能である。また、ロータリシリンダの替
わりに減速機付き電動モータや直動シリンダ等を採用す
ることもできる。例えば第25図はその一例で、シリンダ
260によってラック262を直線移動させることにより、そ
のラック262に噛み合わされたピニオン264,266を介して
連動リンク212,214を同時に同じ角度だけ回動させて、
連結バー220更には押込バー232a,232bを円弧運動させる
ことができる。

また、上記連動リンク212,214の長さ寸法は同じで連
結バー220は平行移動させられるようになっているが、
少なくとも押込バー232a,232bの先端部がジャーナル部2
4の外周面に略沿って円弧運動するようになっておれば
よく、リンク機構の替わりにカム機構などを利用するこ
ともできる。

また、前記実施例では上記連結バー220すなわち押込
バー232a,232bの揺動角度範囲が90゜であったが、120゜
程度まで拡大することも可能であり、その場合には前段
階の挿入ツール56によるストラストメタル68の挿入量が
それだけ少なくても良いことになる。

また、前記実施例では一対の押込バー232a,232bが設
けられ、フロント側およびリヤ側のスラストメタル68を
同時に押し込むようになっているが、１個の押込部材に
よりスラストメタル68を１個ずつ、或いは２個同時に押
し込むようにしても良い。押込部材の先端形状は適宜設
定される。

また、前記実施例では押込装置200がチャックユニッ
ト24に配設されている場合について説明したが、チャッ
クユニット24とは別個に押込装置200を設置することも
できるし、チャックユニット24に対して挿入ツール56お
よび押込装置200を例えばＸ軸方向の移動可能に配設
し、それ等の位置を交替するとともに押込装置200につ
いても昇降シリンダ60等によって昇降させることによ
り、クランクシャフト16をチャック装置40,42により保
持したままアスラストメタル68の挿入および押込みを連
続して行うようにすることもできる。その場合には、押
込装置200による押込時にもクランクシャフト16を回転
駆動することができる。

また、前記実施例では圧力エアおよびクランクシャフ
ト16の回転によるスラストメタル68の挿入作動が予め定
められた一定時間t₁を経過することによって終了するよ
うになっているが、挿入ツール56に供給される圧力エア
の流量や圧力がスラストメタル68の有無によって変化す
ることを利用するなどして、スラストメタル68が所定量
だけ挿入されたことを検出して挿入作動を終了するよう
にしても良い。

また、前記実施例では押込バー232a,232bの作動終了
後のステップS68においてスイッチSW11およびSW12の信
号によって組付けが完了したか否かを判断するようにな
っているが、押込バー232a,232bによる押込みに先立っ
てスイッチSW11およびSW12の信号によりスラストメタル
68の組付けが既に完了しているか否かを判断し、組付完
了の場合には以後のステップを実行することなくチャッ
クユニット24を上昇させて押込作動を終了したり、第18
図のステップS4における挿入作動時にスイッチSW7およ
びSW8の信号によって一対のスラストメタル68が共に組
付完了したか否かを判断し、組付完了している場合には
ステップS5を実行することなく直ちにステップS6が実行
されるようにしたりしても良い。

また、前記実施例では押込装置200による機械的な押
込みに先立って挿入ツール56によりスラストメタル68が
隙間66a,66b内に挿入されるようになっているが、スラ
ストメタル68の前端部68fを予め隙間66a,66b内に挿入す
る装置は必ずしも上記挿入ツール56を用いたものに限定
されるものではなく、前端部68fを挿入できる他の自動
挿入装置を用いたり、作業者が手先業で行うようにした
りしても良い。

その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に
基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるスラストメタル組付装
置を備えたクランクシャフト組付装置の全体の構成を示
す斜視図である。第２図は第１図のクランクシャフト組
付装置の一部を省略した正面図である。第３図は第１図
のクランクシャフト組付装置の一部を省略した右側面図
である。第４図は第１図のクランクシャフト組付装置に
おけるチャックユニットの一部を切り欠いた左側面図で
ある。第５図は第２図におけるＶ−Ｖ断面図である。第
６図は第２図におけるVI−VI断面図である。第７図は第
２図におけるVII−VII断面図である。第８図は第７図に
おけるVIII−VIII断面図である。第９図は第７図および
第８図の挿入ツールに接続されたエア回路を説明する図
である。第10図は第１図のクランクシャフト組付装置の
後部に設けられているメタル供給装置の受渡し治具を示
す縦断面図である。第11図は第７図におけるXI−XI断面
図である。第12図は第７図におけるXII−XII断面図であ
る。第13図は第７図および第８図の挿入ツールの先端部
を示す正面図である。第14図は第１図のクランクシャフ
ト組付装置に取り付けられて用いられる本発明の一実施
例である押込装置の一部を切り欠いた右側面図である。
第15図は第14図の押込装置の一部を切り欠いた正面図で
ある。第16図は第14図の押込装置に備えられている組付
完了検出装置の背面図である。第17図は第１図のクラン
クシャフト組付装置に備えられている駆動制御回路を示
すブロック線図である。第18図は第１図のクランクシャ
フト組付装置の全体の作動を説明するフローチャートで
ある。第19図は第18図におけるステップS2の作動を具体
的に説明するフローチャートである。第20図は第18図に
おけるステップS3の作動を具体的に説明するフローチャ
ートである。第21図は第18図におけるステップS4の作動
を具体的に説明するフローチャートである。第22図は第
18図におけるステップS5の作動を具体的に説明するフロ
ーチャートである。第23図は第１図のクランクシャフト
組付装置の作動を説明するタイムチャートである。第24
図は第１図のクランクシャフト組付装置によってクラン
クシャフトおよびスラストメタルがシリンダブロックに
組み付けられた状態を示すとともに、これにキャップを
組み付ける工程を説明する図である。第25図は第14図の
押込装置における駆動装置の別の態様を説明する図であ
る。 10:クランクシャフト組付装置 14:シリンダブロック 16:クランクシャフト 54:ジャーナル部 62a,62b:クランクアーム部 64:軸受部、66a,66b:隙間 68:スラストメタル、68f:前端部 68r:後端部 70a,70b:溝 200:押込装置（スラストメタル組付装置） 232a,232b:押込バー（押込部材） 240:駆動装置 242:組付完了検出装置（押込完了検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23P 21/00 303 B23P 19/00 303 B23P 21/00 301

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】半円形状に凹んだ軸受部を有するシリンダ
ブロックにクランクシャフトを組み付ける際に、該軸受
部に該クランクシャフトのジャーナル部が挿入されるこ
とにより、該軸受部の側面に前記半円形状に沿って設け
られた半円弧形状の溝によってクランクアーム部との間
に形成される隙間に、該溝に対応する半円弧形状のスラ
ストメタルを挿入するに際して、予め前端部が該隙間の
一方の開口に挿入されたスラストメタルを後端部まで押
し込む装置であって、前記ジャーナル部を挟んで前記軸受部と反対側に配設さ
れ、先端部が該ジャーナル部に向かって前記スラストメ
タルの後端部と係合可能な位置まで突き出している押込
部材と、該押込部材の先端部が、前記ジャーナル部の外周面に略
沿って円弧運動するように、該押込部材を移動させる駆
動装置と、前記隙間の他方の開口付近に設けられ、前記スラストメ
タルが前記押込部材により押し込まれる際に、該スラス
トメタルの前端部と係合させられることにより、該スラ
ストメタルが該隙間内に完全に押し込まれたことを検出
する押込完了検出手段とを有することを特徴とするスラストメタル組付装置。