JP6012096B2

JP6012096B2 - Piston ring assembly device

Info

Publication number: JP6012096B2
Application number: JP2012144167A
Authority: JP
Inventors: 宏和横井; 一大青木
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2016-10-25
Anticipated expiration: 2032-06-27
Also published as: JP2014008535A

Description

本発明は、エンジンのピストンにピストンリングを組み付けるピストンリング組付装置に関する。 The present invention relates to a piston ring assembling apparatus for assembling a piston ring to an engine piston.

自動車のエンジン等に用いられるピストンには、燃焼室からの燃焼ガス漏れ防止や、シリンダとの間の油膜厚さの調整を図るため、ピストンリングが嵌め込まれている。例えば下記の特許文献１には、ピストンにピストンリングを自動で組み付けるピストンリング組付装置が示されている。具体的には、頂面を下向きにして載置されたピストンの外周に、拡径状態で保持されたピストンリングを配置し、ピストンのリング溝とピストンリングとの高さを一致させた状態でピストンリングの拡径保持を解除することにより、ピストンリングを縮径させてピストンのリング溝に装着している。 Piston rings are fitted into pistons used in automobile engines and the like in order to prevent leakage of combustion gas from the combustion chamber and to adjust the oil film thickness with the cylinder. For example, the following Patent Document 1 discloses a piston ring assembling device that automatically assembles a piston ring to a piston. Specifically, a piston ring held in an expanded state is arranged on the outer periphery of the piston placed with the top surface facing downward, and the height of the piston ring groove and the piston ring is matched. By releasing the expanded diameter holding of the piston ring, the diameter of the piston ring is reduced and mounted in the ring groove of the piston.

特開２０１１−２５５４２７号公報JP 2011-255427 A

通常、ピストンリングの厚さとピストンのリング溝の溝幅とのクリアランスは非常に小さいため、リング溝にピストンリングを組み付ける際には、リング溝の高さとピストンリングの高さとを精度良く一致させる必要がある。上記の特許文献１では、ピストンの頂面を受け面（ピストン装着部）に当接させてピストンを位置決めすることにより、リング溝及びピストンリングの高さを一致させている。 Normally, the clearance between the piston ring thickness and the groove width of the piston ring groove is very small. Therefore, when assembling the piston ring in the ring groove, it is necessary to match the height of the ring groove with the height of the piston ring with high accuracy. There is. In the above-mentioned Patent Document 1, the height of the ring groove and the piston ring are made to coincide by bringing the top surface of the piston into contact with the receiving surface (piston mounting portion) and positioning the piston.

しかし、ピストンの頂面は、通常、仕上げ加工が施されていない面であるため面精度がそれ程高くない。そのため、上記のように頂面を基準としてピストンの位置決めを行うと、ピストンの位置、ひいてはリング溝の高さが不安定となり、リング溝の高さとピストンリングの高さとが一致しない恐れがある。この場合、ピストンリングがリング溝に嵌らなかったり、ピストンリングがリング溝周辺に干渉しながらリング溝に嵌り込むことでピストンの外周面を傷つけたりする恐れがある。 However, since the top surface of the piston is usually a surface that has not been finished, the surface accuracy is not so high. For this reason, if the piston is positioned with reference to the top surface as described above, the position of the piston, and hence the height of the ring groove, becomes unstable, and the height of the ring groove may not match the height of the piston ring. In this case, there is a possibility that the piston ring does not fit into the ring groove, or the piston ring fits into the ring groove while interfering with the periphery of the ring groove, thereby damaging the outer peripheral surface of the piston.

現状では、受け面の形状をトライアンドエラーにより設計しているが、上記のような不具合を確実に防止するような受け面の設計は非常に難しい。また、近年では、燃費改善の更なる改善を図るためにピストンの頂面形状が複雑化しているため、上記のようなトライアンドエラーによる受け面形状の設計がますます困難となっている。さらに、受け面形状を決定して生産を開始した後に、ピストンの頂面形状が設計変更されることもあり、そのような場合、改めて受け面形状を設計し直す必要が生じるため、生産コストが嵩んでしまうことが問題となっている。 At present, the shape of the receiving surface is designed by trial and error. However, it is very difficult to design the receiving surface to surely prevent the above-described problems. Also, in recent years, the shape of the top surface of the piston has become complicated in order to further improve the fuel efficiency, so that it is increasingly difficult to design the shape of the receiving surface by trial and error as described above. Furthermore, after the receiving surface shape is determined and production is started, the piston top surface shape may be redesigned. In such a case, the receiving surface shape needs to be redesigned. It becomes a problem that it becomes bulky.

以上のような事情に鑑み、本発明は、ピストンリングとピストンのリング溝の位置を精度良く一致させ、ピストンリングの組付不良やピストンの損傷を確実に防止すると共に、生産コストを低減することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, the present invention accurately matches the positions of the piston ring and the ring groove of the piston, reliably prevents poor piston ring assembly and damage to the piston, and reduces production costs. With the goal.

上記の目的を達成するためになされた本発明は、ピストンに設けられた一対のピン穴に保持ピンを挿入することによりピストンを保持するピストン保持部と、ピストンリングを拡径状態で保持するリング保持部と、ピストン及びピストンリングを同軸上に配置した状態で、ピストン保持部をリング保持部に対して軸方向に移動させる駆動部とを備え、駆動部でピストン保持部を軸方向に相対移動させてピストンをピストンリングの内周に挿入することにより、ピストンリングに対してピストンのリング溝を位置決めし、リング保持部によるピストンリングの拡径状態を解除してピストンリングを縮径させることにより、リング溝にピストンリングを組み付けるピストンリング組付装置であって、一対のピン穴を基準として、ピストンリングに対するリング溝の位置決めを行うことを特徴とするものである。 The present invention made to achieve the above object includes a piston holding portion that holds a piston by inserting a holding pin into a pair of pin holes provided in the piston, and a ring that holds the piston ring in an expanded state. A holding unit and a driving unit that moves the piston holding unit in the axial direction with respect to the ring holding unit in a state where the piston and the piston ring are coaxially arranged, and the piston holding unit is relatively moved in the axial direction by the driving unit. By inserting the piston into the inner periphery of the piston ring, the piston ring groove is positioned with respect to the piston ring, and the piston ring is released from the expanded diameter by the ring holding portion, thereby reducing the diameter of the piston ring. , A piston ring assembly device for assembling a piston ring in a ring groove. It is characterized in that for positioning of the ring groove.

このように、本発明のピストンリング組付装置では、ピストンリングに対してピストンのリング溝を位置決めする際に、ピストンの頂面を基準とするのではなく、ピストンに設けられたコンロッド取付用のピン穴を基準とする。通常、ピン穴は仕上げ加工が施された高精度な面であるため、ピン穴を基準とすることにより、ピストンの頂面の面精度や形状に関わらず、ピストンのリング溝をピストンリングに対して正確に位置決めすることができる。また、ピン穴を基準とすることにより、ピストンの頂面形状が設計変更された場合であっても、ピストンリング組付装置の設計を変更する必要はないため、生産コストを低減することができる。 Thus, in the piston ring assembling apparatus of the present invention, when positioning the piston ring groove with respect to the piston ring, it is not based on the top surface of the piston, but for connecting rods provided on the piston. Based on pin hole. Normally, the pin hole is a high-precision surface that has been finished, so by using the pin hole as a reference, the piston's ring groove is located on the piston ring regardless of the surface accuracy and shape of the piston's top surface. Can be positioned accurately. In addition, by using the pin hole as a reference, it is not necessary to change the design of the piston ring assembly device even when the design of the top surface shape of the piston is changed, so that the production cost can be reduced. .

ピストンは、一対のピン穴に挿入された保持ピンにより保持されるため、ピストンを搬送する際などにピストンがピン穴周りに回転して、リング溝がピストンリングに対して傾斜した状態となる恐れがある。そこで、ピストン保持部に、ピストンのスカート部の端面に当接することによりピストンのピン穴周りの回転を規制する回転規制部を設ければ、ピストンを正確な姿勢で保持することができるため、ピストンのリング溝のピストンリングに対する位置決め精度を高めることができる。 Since the piston is held by the holding pins inserted into the pair of pin holes, when the piston is transported, the piston may rotate around the pin holes and the ring groove may be inclined with respect to the piston ring. There is. Therefore, if the piston holding portion is provided with a rotation restricting portion that restricts rotation around the pin hole of the piston by contacting the end face of the piston skirt portion, the piston can be held in an accurate posture. The positioning accuracy of the ring groove with respect to the piston ring can be improved.

保持ピンは、ピン穴と芯出しするための芯出し機構を備えたものであることが好ましい。このように、保持ピンとピン穴とを芯出しすることで、ピン穴を介してピストンを正確な位置で保持することができるため、ピストンのリング溝のピストンリングに対する位置決め精度をさらに高めることができる。 The holding pin is preferably provided with a centering mechanism for centering with the pin hole. As described above, since the piston can be held at an accurate position through the pin hole by centering the holding pin and the pin hole, the positioning accuracy of the piston ring groove with respect to the piston ring can be further increased. .

ピストンリングに対するピストンのリング溝の位置決めは、例えば、ピストン保持部にストッパを設けると共に、リング保持部にストッパ受けを設け、ストッパとストッパ受けとを軸方向（ピストン保持部のリング保持部に対する相対移動方向）で当接させることにより行うことができる。 Positioning of the piston ring groove with respect to the piston ring is performed by, for example, providing a stopper in the piston holding part and a stopper receiver in the ring holding part, and moving the stopper and the stopper receiver in the axial direction (relative movement of the piston holding part with respect to the ring holding part). Direction).

以上のように、本発明によれば、ピン穴を基準としてピストンを位置決めすることにより、ピストンの頂面の面精度や形状によらずにピストンのリング溝をピストンリングと同じ軸方向位置に正確に配置することができるため、ピストンリングの組付不良やピストンの損傷を確実に防止できると共に、生産コストを低減できる。 As described above, according to the present invention, by positioning the piston with reference to the pin hole, the piston ring groove can be accurately positioned at the same axial position as the piston ring regardless of the surface accuracy and shape of the top surface of the piston. Therefore, it is possible to reliably prevent poor piston ring assembly and damage to the piston, and reduce production costs.

本発明の一実施形態に係るピストンリング組付装置の一部断面正面図である。It is a partial cross section front view of the piston ring assembly | attachment apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 上記ピストンリング組付装置の一部断面側面図である。It is a partial cross section side view of the said piston ring assembly apparatus. （ａ）〜（ｃ）は、ピストン保持部でピストンを保持する手順を説明するための正面図である。(A)-(c) is a front view for demonstrating the procedure which hold | maintains a piston by a piston holding | maintenance part. 上記ピストンリング組付装置の一部断面正面図であり、ピストンのリング溝をピストンリングと同じ高さに配置した状態を示す。It is a partial cross section front view of the said piston ring assembly apparatus, and shows the state which has arrange | positioned the ring groove | channel of a piston to the same height as a piston ring. 上記ピストンリング組付装置の一部断面正面図であり、ピストンにピストンリングを組み付けた状態を示す。It is a partial cross section front view of the said piston ring assembly apparatus, and shows the state which assembled | attached the piston ring to the piston.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一実施形態に係るピストンリング組付装置１は、図１及び図２に示すように、ピストンＰを保持するピストン保持部１０と、ピストンリングＲを拡径状態で保持するリング保持部２０と、ピストン保持部１０をリング保持部２０に対して移動させる駆動部（図示省略）とを備える。本実施形態では、リング保持部２０が固定側、ピストン保持部１０が可動側とされ、ピストンＰ及びピストンリングＲの中心軸方向を上下方向とした場合を示す。 As shown in FIGS. 1 and 2, a piston ring assembling apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a piston holding part 10 that holds a piston P and a ring holding part that holds a piston ring R in an expanded state. 20 and a drive unit (not shown) that moves the piston holding unit 10 with respect to the ring holding unit 20. In this embodiment, the ring holding part 20 is a fixed side, the piston holding part 10 is a movable side, and the central axis direction of the piston P and the piston ring R is the vertical direction.

ピストン保持部１０は、駆動部により上下方向及び水平方向に移動可能とされ、一対の保持ピン１１と、回転規制部１２と、ストッパ１３とを有する。一対の保持ピン１１は、ピストンＰの直径方向で互いに接近離反可能に設けられ、ピストンＰに設けられた一対のピン穴Ｐ１にそれぞれ挿入可能とされる（図１参照）。図示例では、ピストンＰの直径方向で互いに接近離反可能な一対のアーム１４の下端に、一対の保持ピン１１がそれぞれ設けられる。保持ピン１１は、ピン穴Ｐ１と芯出しするための芯出し機構を有する。図示例では、保持ピン１１が先端側（ピストンＰの中心軸側）に向けて先細りのテーパ形状をなし、その大径部をピン穴Ｐ１の内径よりも大径とし、その小径部をピン穴Ｐ１の内径よりも小径とすることで、芯出し機構が構成される。 The piston holding part 10 is movable in the vertical direction and the horizontal direction by the drive part, and has a pair of holding pins 11, a rotation restricting part 12, and a stopper 13. The pair of holding pins 11 are provided so as to be close to and away from each other in the diameter direction of the piston P, and can be inserted into a pair of pin holes P1 provided in the piston P (see FIG. 1). In the illustrated example, a pair of holding pins 11 are provided at the lower ends of the pair of arms 14 that can approach and separate from each other in the diameter direction of the piston P. The holding pin 11 has a centering mechanism for centering with the pin hole P1. In the illustrated example, the holding pin 11 is tapered toward the tip side (the central axis side of the piston P), its large diameter portion is larger than the inner diameter of the pin hole P1, and its small diameter portion is the pin hole. By setting the diameter smaller than the inner diameter of P1, a centering mechanism is configured.

回転規制部１２は、保持ピン１１で保持されたピストンＰのスカート部Ｐ２の端面（図１及び図２で上側端面）に当接可能な位置に設けられる。本実施形態では、図２に示すように、保持ピン１１の水平方向両側に一対の回転規制部１２が設けられる。一対の回転規制部１２は、保持ピン１１で保持されたピストンＰのスカート部Ｐ２の端面のうち、一対のピン穴Ｐ１の水平方向両側の２箇所で当接する。これにより、ピストンＰは、ピン穴Ｐ１周りに何れの方向にも回転することができず、姿勢が固定される。 The rotation restricting portion 12 is provided at a position where it can come into contact with the end face (upper end face in FIGS. 1 and 2) of the skirt portion P2 of the piston P held by the holding pin 11. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a pair of rotation restricting portions 12 are provided on both sides of the holding pin 11 in the horizontal direction. The pair of rotation restricting portions 12 abuts at two locations on both sides in the horizontal direction of the pair of pin holes P1 among the end surfaces of the skirt portion P2 of the piston P held by the holding pins 11. Accordingly, the piston P cannot rotate in any direction around the pin hole P1, and the posture is fixed.

ストッパ１３は、固定側の部材に設けられたストッパ受け２３と当接する位置に設けられる。図示例では、一対のストッパ１３が、それぞれ一対のアーム１４から外側に突出して設けられ、ストッパ受け２３の真上に配される。 The stopper 13 is provided at a position where it comes into contact with a stopper receiver 23 provided on the fixed member. In the illustrated example, a pair of stoppers 13 are provided so as to protrude outward from the pair of arms 14, respectively, and are disposed directly above the stopper receiver 23.

リング保持部２０は、図示しない切り出し装置から切り出されたピストンリングＲを拡径状態で保持するものである。リング保持部２０は、ピストンＰが挿入される穴２１ａを有する本体部２１と、本体部２１の内周に設けられたシャッター２２と、ストッパ受け２３と、ピストンリングＲを拡径させる拡径機構（図示省略）とを有する。本体部２１には、穴２１ａに開口したリング通路２１ｂが設けられる。図示例では、ピストンＰのリング溝Ｐ３と同数のリング通路２１ｂが、リング溝Ｐ３と同じ軸方向ピッチで設けられる。 The ring holding part 20 holds the piston ring R cut out from a cutting device (not shown) in an expanded state. The ring holding part 20 includes a main body part 21 having a hole 21 a into which the piston P is inserted, a shutter 22 provided on the inner periphery of the main body part 21, a stopper receiver 23, and a diameter expansion mechanism that expands the diameter of the piston ring R. (Not shown). The main body portion 21 is provided with a ring passage 21b opened in the hole 21a. In the illustrated example, the same number of ring passages 21b as the ring grooves P3 of the piston P are provided at the same axial pitch as the ring grooves P3.

シャッター２２は、本体部２１の穴２１ａの内周面に沿って、円周方向等間隔の複数箇所（例えば４箇所）に設けられる。シャッター２２は、リング溝Ｐ３の開口部を閉塞する位置（図１及び図２参照）と、リング溝Ｐ３よりも下方に退避した位置（図５参照）との間で昇降可能とされる。 The shutters 22 are provided at a plurality of locations (for example, four locations) at equal intervals in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the hole 21 a of the main body portion 21. The shutter 22 can be moved up and down between a position (see FIGS. 1 and 2) that closes the opening of the ring groove P3 and a position (see FIG. 5) that is retracted below the ring groove P3.

ストッパ受け２３は、ピストン保持部１０のストッパ１３の下方に設けられ、ピストンＰを保持したピストン保持部１０が降下した際に最初に当接する位置に設けられる。図示例では、本体部２１の上面にストッパ受け２３が固定される。尚、これに限らず、例えばフレーム等を介して、ストッパ受け２３を本体部２１から上方に離隔して設けてもよい。 The stopper receiver 23 is provided below the stopper 13 of the piston holding part 10 and is provided at a position where it first contacts when the piston holding part 10 holding the piston P is lowered. In the illustrated example, a stopper receiver 23 is fixed to the upper surface of the main body 21. However, the present invention is not limited to this. For example, the stopper receiver 23 may be provided separately from the main body 21 via a frame or the like.

以下、上記のピストンリング組付装置１によりピストンＰにピストンリングＲを組み付ける方法を説明する。 Hereinafter, a method of assembling the piston ring R to the piston P by the piston ring assembling apparatus 1 will be described.

図３を用いて、ピストン保持部１０でピストンＰを保持する手順を説明する。まず、図３（ａ）に示すように、頂面Ｐ４を下向きにして載置されたピストンＰの上方にピストン保持部１０を配置する。そして、図３（ｂ）に示すようにピストン保持部１０を降下させ、回転規制部１２をピストンＰのスカート部Ｐ２の端面（図中上側端面）に当接させる。その後、図３（ｃ）に示すように一対のアーム１４を互いに接近する方向に移動させ、一対の保持ピン１１をピストンＰの一対のピン穴Ｐ１に挿入する（図１参照）。このとき、テーパ形状の保持ピン１１を、ピン穴Ｐ１の開口部の全周に密着するまで挿入することで、保持ピン１１でピストンＰが保持されると同時に、保持ピン１１とピン穴Ｐ１との芯出しが行われる。これにより、ピン穴Ｐ１を介してピストンＰが正確な位置で保持される。また、この状態で、一対の回転規制部１２がピストンＰのスカート部Ｐ２の端面に当接していることで（図２参照）、ピストンＰのピン穴Ｐ１周りの回転が規制され、ピストンＰがさらに正確な位置（姿勢）で保持される。 The procedure for holding the piston P by the piston holding part 10 will be described with reference to FIG. First, as shown to Fig.3 (a), the piston holding | maintenance part 10 is arrange | positioned above the piston P mounted with the top surface P4 facing down. Then, as shown in FIG. 3B, the piston holding part 10 is lowered, and the rotation restricting part 12 is brought into contact with the end face (upper end face in the figure) of the skirt part P2 of the piston P. After that, as shown in FIG. 3C, the pair of arms 14 are moved in a direction approaching each other, and the pair of holding pins 11 are inserted into the pair of pin holes P1 of the piston P (see FIG. 1). At this time, by inserting the taper-shaped holding pin 11 until it is in close contact with the entire circumference of the opening of the pin hole P1, the holding pin 11 and the pin hole P1 Is centered. Thereby, piston P is hold | maintained in an exact position via pin hole P1. Further, in this state, the pair of rotation restricting portions 12 are in contact with the end face of the skirt portion P2 of the piston P (see FIG. 2), so that the rotation of the piston P around the pin hole P1 is restricted, and the piston P Furthermore, it is held at an accurate position (posture).

上記のようにピストンＰをピストン保持部１０で保持している間に、リング保持部２０にピストンリングＲを供給する。具体的には、図示しない切り出し装置から切り出されたピストンリングＲが、リング通路２１ｂを通って穴２１ａ付近に供給される。このピストンリングＲを図示しない拡径機構で拡径し、この状態でシャッター２２を上昇させて拡径させたピストンリングＲの内周に挿入する。その後、拡径機構による拡径を解除すると、ピストンリングＲの内周面がシャッター２２に当接することより、ピストンリングＲが拡径状態で保持される（図１及び図２参照）。 The piston ring R is supplied to the ring holding unit 20 while the piston P is held by the piston holding unit 10 as described above. Specifically, the piston ring R cut out from a cutting device (not shown) is supplied to the vicinity of the hole 21a through the ring passage 21b. The piston ring R is expanded in diameter by a not-illustrated diameter expanding mechanism, and in this state, the shutter 22 is raised and inserted into the inner periphery of the piston ring R expanded in diameter. Thereafter, when the diameter expansion by the diameter expansion mechanism is released, the inner peripheral surface of the piston ring R comes into contact with the shutter 22, and thus the piston ring R is held in an expanded state (see FIGS. 1 and 2).

その後、ピストンＰを保持したピストン保持部１０を水平移動させて、ピストンＰとピストンリングＲとを同軸上に配置する。本実施形態では、リング保持部２０で拡径保持されたピストンリングＲの上方に、ピストン保持部１０で保持されたピストンＰが同軸上に配置される（図１及び図２参照）。その後、ピストン保持部１０を降下させ、拡径状態で保持されたピストンリングＲの内周にピストンＰを挿入する。そして、ピストン保持部１０のストッパ１３がリング保持部２０のストッパ受け２３に上方から当接したら、ピストン保持部１０の降下を停止する。これにより、ピストンＰのリング溝Ｐ３がピストンリングＲに対して上下方向で位置決めされる。このとき、ピストンＰの頂面Ｐ４は、何れの面にも当接していない。尚、ここで言う「同軸上」とは、ピストンＰとピストンリングＲとを組付可能な程度に両者の中心軸が一致している状態を言い、両者の中心軸が完全に一致している場合に限られない。 Thereafter, the piston holding part 10 holding the piston P is moved horizontally, and the piston P and the piston ring R are arranged coaxially. In the present embodiment, the piston P held by the piston holding part 10 is coaxially arranged above the piston ring R whose diameter is held by the ring holding part 20 (see FIGS. 1 and 2). Thereafter, the piston holding portion 10 is lowered, and the piston P is inserted into the inner periphery of the piston ring R held in the expanded diameter state. Then, when the stopper 13 of the piston holding part 10 comes into contact with the stopper receiver 23 of the ring holding part 20 from above, the lowering of the piston holding part 10 is stopped. Thereby, the ring groove P3 of the piston P is positioned with respect to the piston ring R in the vertical direction. At this time, the top surface P4 of the piston P is not in contact with any surface. The term “on the same axis” as used herein refers to a state in which the central axes of the piston P and the piston ring R are aligned to the extent that the piston P and the piston ring R can be assembled. Not limited to cases.

このように、本実施形態では、ピン穴Ｐ１を基準として、ピストンリングＲに対するリング溝Ｐ３の位置決めが行われる。ピン穴Ｐ１及びリング溝Ｐ３は何れも仕上げ加工（例えば研削）が施され、これらの上下方向距離は高精度に設定されているため、ピン穴Ｐ１を所定の高さに配置することで、リング溝Ｐ３を所望の高さ、すなわちピストンリングＲと同じ高さに正確に配置することができる。本実施形態では、ピン穴Ｐ１と保持ピン１１とが芯出しされており、ピン穴Ｐ１を基準としてピストンＰがピストン保持部１０により正確な位置で保持されているため、リング溝Ｐ３をピストンリングＲと同じ高さにより正確に配置することができる。このように、ピストンＰを、頂面Ｐ４を基準とするのではなく、ピン穴Ｐ１を基準として位置決めすることで、頂面Ｐ４の面精度や形状に関わらず、ピストンＰのリング溝Ｐ３とピストンリングＲの高さを一致させることができる。 Thus, in this embodiment, positioning of the ring groove P3 with respect to the piston ring R is performed on the basis of the pin hole P1. Since the pin hole P1 and the ring groove P3 are both finished (for example, ground) and their vertical distances are set with high accuracy, the pin hole P1 is arranged at a predetermined height, so that the ring The groove P3 can be precisely arranged at the desired height, ie the same height as the piston ring R. In the present embodiment, the pin hole P1 and the holding pin 11 are centered, and the piston P is held at an accurate position by the piston holding part 10 with respect to the pin hole P1, so that the ring groove P3 is formed in the piston ring. It can be arranged accurately with the same height as R. In this way, by positioning the piston P with reference to the pin hole P1 instead of using the top surface P4 as a reference, the ring groove P3 of the piston P and the piston regardless of the surface accuracy and shape of the top surface P4. The height of the ring R can be matched.

また、本実施形態では、ピストンＰのスカート部Ｐ２の端面に回転規制部１２を当接させているため、ピストンＰのピン穴Ｐ１周りの回転が規制される。これにより、ピストンＰを保持ピン１１で保持する際や、ピストンＰをピストン保持部１０で保持して搬送する際に、ピストンＰがピン穴Ｐ１周りに回転してリング溝Ｐ３が水平方向に対して傾斜する事態を防止できる。特に、スカート部Ｐ２の端面は、通常、仕上げ加工が施されているため、この面に回転規制部１２を当接させることで、ピストンＰを所望の姿勢、すなわちリング溝Ｐ３を水平にした状態で保持することができる。この状態で、リング保持部２０により水平状態で保持されたピストンリングＲの内周にピストンＰを挿入することで、リング溝Ｐ３及びピストンリングＲの高さを全周において一致させることができる。尚、リング溝Ｐ３の上下方向寸法はピストンリングＲの厚さよりも僅かに大きいため、「リング溝Ｐ３及びピストンリングＲの高さが一致する」とは、ピストンリングＲがリング溝Ｐ３の上下方向領域に完全に含まれている状態を言う。 Moreover, in this embodiment, since the rotation control part 12 is made to contact | abut on the end surface of the skirt part P2 of piston P, rotation around the pin hole P1 of piston P is controlled. As a result, when the piston P is held by the holding pin 11 or when the piston P is held by the piston holding portion 10 and conveyed, the piston P rotates around the pin hole P1 and the ring groove P3 moves in the horizontal direction. Can be prevented. In particular, since the end surface of the skirt portion P2 is usually finished, the piston P is in a desired posture, that is, the ring groove P3 is horizontal by bringing the rotation restricting portion 12 into contact with this surface. Can be held in. In this state, by inserting the piston P into the inner periphery of the piston ring R held in a horizontal state by the ring holding portion 20, the height of the ring groove P3 and the piston ring R can be made to coincide with each other. In addition, since the vertical dimension of the ring groove P3 is slightly larger than the thickness of the piston ring R, "the height of the ring groove P3 and the piston ring R match" means that the piston ring R is in the vertical direction of the ring groove P3. A state that is completely contained in an area.

その後、図５に示すように、シャッター２２を降下させると、ピストンリングＲの拡径保持が解除されて、ピストンリングＲが弾性により縮径してピストンＰのリング溝Ｐ３に組み付けられる。このとき、上記のように、リング溝Ｐ３及びピストンリングＲの高さが全周において一致しているため、ピストンリングＲが、ピストンＰの外周面と干渉することなくリング溝Ｐ３に正確に組み付けられる。以上により、ピストンＰのリング溝Ｐ３へのピストンリングＲの組付が完了する。 Thereafter, as shown in FIG. 5, when the shutter 22 is lowered, the expansion of the piston ring R is released, and the piston ring R is elastically reduced in diameter and assembled in the ring groove P3 of the piston P. At this time, as described above, since the height of the ring groove P3 and the piston ring R coincide with each other in the entire circumference, the piston ring R is accurately assembled to the ring groove P3 without interfering with the outer peripheral surface of the piston P. It is done. Thus, the assembly of the piston ring R to the ring groove P3 of the piston P is completed.

本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、ピストン保持部１０のストッパ１３とリング保持部２０のストッパ受け２３とを当接させることにより、ピストンＰのリング溝Ｐ３をピストンリングＲに対して位置決めしたが、これに限らず、例えば、ピストン保持部１０を降下させる駆動部を制御することで、リング溝Ｐ３をピストンリングＲに対して位置決めすることもできる。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the ring groove P3 of the piston P is positioned with respect to the piston ring R by bringing the stopper 13 of the piston holding part 10 and the stopper receiver 23 of the ring holding part 20 into contact with each other. For example, the ring groove P <b> 3 can be positioned with respect to the piston ring R by controlling the drive unit that lowers the piston holding unit 10.

また、上記の実施形態では、ピストン保持部１０に回転規制部１２を設けた場合を示したが、保持ピン１１による保持のみでピストンＰのリング溝Ｐ３を全周においてピストンリングＲの高さに配置できる場合は、回転規制部１２を省略してもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the rotation restricting portion 12 is provided in the piston holding portion 10 is shown. However, the ring groove P3 of the piston P is set to the height of the piston ring R in the entire circumference only by the holding pin 11. If it can be arranged, the rotation restricting portion 12 may be omitted.

また、上記の実施形態では、保持ピン１１をテーパ形状とすることでピン穴Ｐ１との芯出しを行う芯出し機構を構成しているが、これに限らず、例えば、保持ピン１１をピン穴Ｐ１の内周で拡径可能とすることで、芯出し機構を構成することもできる。 In the above embodiment, the holding pin 11 is formed in a taper shape to constitute a centering mechanism that performs centering with the pin hole P1, but the present invention is not limited to this. A centering mechanism can also be configured by enabling diameter expansion on the inner periphery of P1.

また、上記の実施形態では、リング保持部２０を固定してピストン保持部１０を降下させた場合を示したが、これとは逆に、ピストン保持部１０を固定してリング保持部２０を上昇させてもよい。 In the above embodiment, the case where the ring holding portion 20 is fixed and the piston holding portion 10 is lowered is shown. On the contrary, the piston holding portion 10 is fixed and the ring holding portion 20 is raised. You may let them.

１ピストンリング組付装置
１０ピストン保持部
１１保持ピン
１２回転規制部
１３ストッパ
１４アーム
２０リング保持部
２１本体部
２１ａ穴
２１ｂリング通路
２２シャッター
Ｐピストン
Ｐ１ピン穴
Ｐ２スカート部
Ｐ３リング溝
Ｐ４頂面
Ｒピストンリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston ring assembling apparatus 10 Piston holding part 11 Holding pin 12 Rotation restricting part 13 Stopper 14 Arm 20 Ring holding part 21 Main part 21a Hole 21b Ring passage 22 Shutter P Piston P1 Pin hole P2 Skirt part P3 Ring groove P4 Top surface R piston ring

Claims

ピストンに設けられた一対のピン穴に保持ピンを挿入することにより前記ピストンを保持するピストン保持部と、ピストンリングを拡径状態で保持するリング保持部と、前記ピストン及び前記ピストンリングを同軸上に配置した状態で、前記ピストン保持部を前記リング保持部に対して軸方向に移動させる駆動部とを備え、
前記駆動部で前記ピストン保持部を前記リング保持部に対して軸方向に相対移動させて前記ピストンを前記ピストンリングの内周に挿入することにより、前記ピストンリングに対して前記ピストンのリング溝を位置決めし、前記リング保持部による前記ピストンリングの拡径状態を解除して前記ピストンリングを縮径させることにより、前記リング溝に前記ピストンリングを組み付けるピストンリング組付装置であって、
前記一対のピン穴を基準として、前記ピストンリングに対する前記リング溝の位置決めを行うことを特徴とするピストンリング組付装置。 A piston holding part that holds the piston by inserting a holding pin into a pair of pin holes provided in the piston, a ring holding part that holds the piston ring in an expanded state, and the piston and the piston ring are coaxial. A drive unit that moves the piston holding unit in the axial direction with respect to the ring holding unit,
A ring groove of the piston is formed with respect to the piston ring by causing the piston holding portion to move in the axial direction relative to the ring holding portion and inserting the piston into the inner periphery of the piston ring. A piston ring assembling device that positions and assembles the piston ring into the ring groove by releasing the expanded diameter state of the piston ring by the ring holding portion and reducing the diameter of the piston ring,
A piston ring assembling apparatus that positions the ring groove with respect to the piston ring with the pair of pin holes as a reference.

前記ピストン保持部に、前記保持ピンを前記ピン穴に挿入した状態で前記ピストンのスカート部の端面に当接する回転規制部を設けた請求項１記載のピストンリング組付装置。 The piston ring assembling apparatus according to claim 1, wherein the piston holding portion is provided with a rotation restricting portion that comes into contact with an end face of the skirt portion of the piston in a state where the holding pin is inserted into the pin hole.

前記ピストン保持部にストッパを設けると共に、前記リング保持部にストッパ受けを設け、前記ストッパと前記ストッパ受けとを軸方向で当接させることにより、前記ピストンリングに対する前記リング溝の位置決めを行う請求項１記載のピストンリング組付装置。 The piston holding part is provided with a stopper, the ring holding part is provided with a stopper receiver, and the stopper and the stopper receiver are contacted in the axial direction to position the ring groove with respect to the piston ring. The piston ring assembling apparatus according to 1.