特許 5816602 ピストンの組み付け方法及び組み付け装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5816602

(24)【登録日】2015年10月2日

(45)【発行日】2015年11月18日

(54)【発明の名称】ピストンの組み付け方法及び組み付け装置

(51)【国際特許分類】

   B23P 21/00 20060101AFI20151029BHJP

【ＦＩ】

   B23P21/00 303C

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-253045(P2012-253045)

(22)【出願日】2012年11月19日

(65)【公開番号】特開2014-100748(P2014-100748A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2014年11月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100127801

【弁理士】

【氏名又は名称】本山 慎也

(74)【代理人】

【識別番号】100108589

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 利光

(72)【発明者】

【氏名】後藤 博

(72)【発明者】

【氏名】神林 聡

【審査官】 谷治 和文

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４２１３０９６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００８−０４９４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１６３４０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開昭６４−０１６３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０９２７２９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｐ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クランクシャフトを組み付けたシリンダブロックのシリンダボアに、コンロッドを組み付けたピストンを挿入し前記コンロッドにコンロッドキャップを締結して、前記ピストンを前記クランクシャフトに連結するピストンの組付け方法であって、
前記シリンダボアに、該シリンダボアのクランク室側開口から、前記コンロッドとピストンの揺動を規制するガイドロッドを定位置まで挿入する工程と、
前記ガイドロッドを定位置に保持した状態で、前記シリンダボアのシリンダヘッド組付側開口から、前記ピストンを前記コンロッドが先になるように挿入し、前記コンロッドの挿入方向先端に位置する半円弧状端部の貫通孔を前記ガイドロッドに挿通させ、前記コンロッドの半円弧状端部が前記クランクシャフトのクランクピンに着座するまで、前記ピストンを前記ガイドロッドに倣わせながら前記シリンダボアに押し込む工程と、
前記ガイドロッドを前記シリンダボア内から退避させる工程と、
前記コンロッドの半円弧状端部に前記コンロッドキャップを締結する工程と、
を有することを特徴とするピストンの組み付け方法。

【請求項2】

前記押し込み工程において、前記ピストンを鉛直方向に対し斜めの方向からシリンダボアに押し込むことを特徴とする請求項１に記載のピストンの組み付け方法。

【請求項3】

前記押し込み工程において、前記シリンダブロックに前記ピストンの裏側に向けてオイルを噴射するオイルジェットが予め組み付けられ、該オイルジェットが前記シリンダボア内に挿入される前記コンロッドに対して干渉する場合に、
前記シリンダボア内に挿入した前記ガイドロッドを移動させることで、前記コンロッドを前記オイルジェットに対して干渉する位置から非干渉の位置に退避させて、その状態で前記ピストンを所定位置まで押し込み、
その後、前記ガイドロッドを元の位置に戻して、前記ピストンの押し込みを続けることを特徴とする請求項１または２に記載のピストンの組み付け方法。

【請求項4】

前記ピストンの組み付けをシリンダブロックの複数のシリンダボアに対して同時に行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のピストンの組み付け方法。

【請求項5】

クランクシャフトを組み付けたシリンダブロックのシリンダボアに、コンロッドを組み付けたピストンを挿入し前記コンロッドにコンロッドキャップを締結して、前記ピストンを前記クランクシャフトに連結するピストンの組付装置であって、
前記シリンダブロックを所定位置に位置決めするシリンダブロック位置決め手段と、
前記コンロッドの半円弧状端部に形成された貫通孔に挿通することで前記コンロッドとピストンの揺動を規制するガイドロッドと、
前記シリンダボアの内部に、該シリンダボアのクランク室側開口から、前記ガイドロッドを挿脱するガイドロッド駆動手段と、
前記シリンダボアのシリンダヘッド組付側開口から、前記ピストンを前記コンロッドが先になるように挿入し、前記コンロッドの半円弧状端部の貫通孔を前記ガイドロッドに挿通させて、前記ピストンを前記ガイドロッドに倣わせながらシリンダボアに押し込むピストン押し込み手段と、
前記クランクシャフトのクランクピンに着座する前記コンロッドの半円弧状端部に前記コンロッドキャップを締結するコンロッドキャップ締結手段と、
を有することを特徴とするピストンの組み付け装置。

【請求項6】

上端面から前記ガイドロッドが突設されるガイド本体を有するガイド部材は、前記ガイドロッドが定位置に位置するとき、前記クランクピンに嵌着する半円弧状の嵌着部を有し、
前記コンロッドの半円弧状端部を、前記クランクシャフトのクランクピンに着座させたとき、前記ガイド本体の上端面と、前記半円弧状端部の端面との間には、クリアランスが確保されることを特徴とする請求項５に記載のピストンの組み付け装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンのシリンダブロックのシリンダボアにコンロッド付きピストンを挿入して、ピストンをシリンダブロック下部のクランクシャフトに連結するピストンの組み付け方法及び組み付け装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のコンロッドとして、コンロッドの半円弧状端部とそれに結合するコンロッドキャップとを一体に成形し、クランクピンに嵌着する大端部穴加工を施した後に、コンロッドの半円弧状端部とコンロッドキャップとの２つにクラッキングして破断分離した、かち割り型のコンロッドと呼ばれるものが知られている。

【0003】

この場合、コンロッドの半円弧状端部とコンロッドキャップの接合面は微小な凹凸のある破断面として形成されるので、両者を良好な接続状態で結合させることができ、コンロッドの品質を向上することができる。また、かち割り型の半円弧状端部とコンロッドキャップは、１回のかち割りで同時に製作できるので、コンロッドの製作コストの低減も図ることができる。

【0004】

しかし、コンロッド付きピストンをシリンダブロックのシリンダボアに挿入する過程において、半円弧状端部の破断面が損傷（凹凸の微小な凸部が潰れるなど）すると、後に結合されるコンロッドキャップと正確に合致しなくなる不具合が発生するおそれがある。従って、かち割り型のコンロッドを使用する場合は、半円弧状端部のかち割り破断面にいずれの部品も接触しないようにしてピストンを挿入することが必要となる。

【0005】

そのような挿入方法の従来例として、特許文献１に記載の方法が知られている。この方法は、シリンダブロックのシリンダボアの内部に、コンロッド付きピストンを挿入するのに先だって２本のコンロッドガイドを挿入し、それらコンロッドガイドにコンロッドの半円弧状端部の両端部の穴を、半円弧状端部の端面（かち割り破断面）にコンロッドガイドが接触ないようにして挿通させ、ピストンを押し込む治具（ピストン押え）とコンロッドガイドとを同期をとりながら下降させて、ピストンをシリンダボアに押し込み、コンロッドの半円弧状端部をクランクシャフトのクランクピンに嵌着させる、というものである。このように、コンロッドガイドを用いることで、ピストンがシリンダボアに挿入される間、コンロッドの揺動（首振りや回転など）を規制し、半円弧状端部の嵌着面が傷付いたり、軸受メタルが損傷する等の不具合の発生を防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４２１３０９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献１に記載のピストンの挿入方法では、ピストンを押し込む治具とコンロッドガイドとを機械的に同期させながら移動させる必要があるため、自動挿入を行う場合には、移動機構や移動制御が複雑化し、コストが嵩む問題がある。

【0008】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な手段で、コンロッドの半円弧状端部の端面を高品質な状態に保ちながら、迅速にピストンをシリンダブロックに組み付けることのできる、ピストンの組み付け方法及び組み付け装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、
クランクシャフト（例えば、後述の実施形態におけるクランクシャフト２０）を組み付けたシリンダブロック（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック１０）のシリンダボア（例えば、後述の実施形態におけるシリンダボア１１）に、コンロッド（例えば、後述の実施形態におけるコンロッド４０）を組み付けたピストン（例えば、後述の実施形態におけるピストン３０）を挿入し前記コンロッドにコンロッドキャップ（例えば、後述の実施形態におけるコンロッドキャップ４７）を締結して、前記ピストンを前記クランクシャフトに連結するピストンの組付け方法であって、
前記シリンダボアに、該シリンダボアのクランク室側開口（例えば、後述の実施形態におけるクランク室側開口１１ｂ）から、前記コンロッドとピストンの揺動を規制するガイドロッド（例えば、後述の実施形態におけるガイドロッド１２５）を定位置まで挿入する工程と、
前記ガイドロッドを定位置に保持した状態で、前記シリンダボアのシリンダヘッド組付側開口（例えば、後述の実施形態におけるシリンダヘッド組付側開口１１ａ）から、前記ピストンを前記コンロッドが先になるように挿入し、前記コンロッドの挿入方向先端に位置する半円弧状端部（例えば、後述の実施形態における半円弧状端部４２）の貫通孔（例えば、後述の実施形態における雌ねじ孔４５）を前記ガイドロッドに挿通させ、前記コンロッドの半円弧状端部が前記クランクシャフトのクランクピン（例えば、後述の実施形態におけるクランクピン２５）に着座するまで、前記ピストンを前記ガイドロッドに倣わせながら前記シリンダボアに押し込む工程と、
前記ガイドロッドを前記シリンダボア内から退避させる工程と、
前記コンロッドの半円弧状端部に前記コンロッドキャップを締結する工程と、
を有することを特徴とする。

【0010】

請求項２の発明は、請求項１の構成において、
前記押し込み工程において、前記ピストンを鉛直方向に対し斜めの方向からシリンダボアに押し込むことを特徴とする。

【0011】

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、
前記押し込み工程において、前記シリンダブロックに前記ピストンの裏側に向けてオイルを噴射するオイルジェット（例えば、後述の実施形態におけるオイルジェット５０）が予め組み付けられ、該オイルジェットが前記シリンダボア内に挿入される前記コンロッドに対して干渉する場合に、
前記シリンダボア内に挿入した前記ガイドロッドを移動させることで、前記コンロッドを前記オイルジェットに対して干渉する位置から非干渉の位置に退避させて、その状態で前記ピストンを所定位置まで押し込み、
その後、前記ガイドロッドを元の位置に戻して、前記ピストンの押し込みを続けることを特徴とする。

【0012】

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの構成において、
前記ピストンの組み付けをシリンダブロックの複数のシリンダボアに対して同時に行うことを特徴とする。

【0013】

請求項５の発明は、
クランクシャフト（例えば、後述の実施形態におけるクランクシャフト２０）を組み付けたシリンダブロック（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック１０）のシリンダボア（例えば、後述の実施形態におけるシリンダボア１１）に、コンロッド（例えば、後述の実施形態におけるコンロッド４０）を組み付けたピストン（例えば、後述の実施形態におけるピストン３０）を挿入し前記コンロッドにコンロッドキャップ（例えば、後述の実施形態におけるコンロッドキャップ４７）を締結して、前記ピストンを前記クランクシャフトに連結するピストンの組付装置であって、
前記シリンダブロックを所定位置に位置決めするシリンダブロック位置決め手段（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック位置決め手段１１０）と、
前記コンロッドの半円弧状端部（例えば、後述の実施形態における半円弧状端部４２）に形成された貫通孔（例えば、後述の実施形態における雌ねじ孔４５）に挿通することで前記コンロッドとピストンの揺動を規制するガイドロッド（例えば、後述の実施形態におけるガイドロッド１２５）と、
前記シリンダボアの内部に、該シリンダボアのクランク室側開口（例えば、後述の実施形態におけるクランク室側開口１１ｂ）から、前記ガイドロッドを挿脱するガイドロッド駆動手段（例えば、後述の実施形態におけるガイドロッド駆動手段１２６）と、
前記シリンダボアのシリンダヘッド組付側開口（例えば、後述の実施形態におけるシリンダヘッド組付側開口１１ａ）から、前記ピストンを前記コンロッドが先になるように挿入し、前記コンロッドの半円弧状端部の貫通孔を前記ガイドロッドに挿通させて、前記ピストンを前記ガイドロッドに倣わせながらシリンダボアに押し込むピストン押し込み手段（例えば、後述の実施形態におけるピストン押し込み手段１４０）と、
前記クランクシャフトのクランクピン（例えば、後述の実施形態におけるクランクピン２５）に着座する前記コンロッドの半円弧状端部に前記コンロッドキャップを締結するコンロッドキャップ締結手段（例えば、後述の実施形態におけるコンロッドキャップ締結手段１５０）と、
を有することを特徴とする。

【0014】

請求項６の発明は、請求項５の構成において、
上端面から前記ガイドロッドが突設されるガイド本体（例えば、後述の実施形態におけるガイド本体１２１）を有するガイド部材（例えば、後述の実施形態における１２０）は、前記ガイドロッドが定位置に位置するとき、前記クランクピンに嵌着する半円弧状の嵌着部（例えば、後述の実施形態における嵌着部１２２）を有し、
前記コンロッドの半円弧状端部を、前記クランクシャフトのクランクピンに着座させたとき、前記ガイド本体の上端面と、前記半円弧状端部の端面との間には、クリアランスが確保されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

請求項１及び請求項５の発明によれば、シリンダボア内の定位置に保持したガイドロッドに案内されて、コンロッド及びピストンをシリンダボア内に挿入するので、ピストンの挿入中にガイドロッドを定位置に保持しておけばよく、従来のように、ピストンの押し込み動作に同期させてガイドロッドを移動させる必要がない。従って、同期をとるための機能が不要であることから、簡単な手段を用いるだけで、ピストンの組み付けができる。また、ガイドロッドの案内によりコンロッドを安定姿勢でシリンダボア内に挿入できるので、コンロッドの半円弧状端部の端面やシリンダボアの内壁などに傷を付けることなく、高品質な状態を保ちながらピストンの組み付けを行なうことができる。

【0016】

請求項２の発明によれば、斜めのシリンダボアに対してピストンを挿入することができるので、Ｖ型エンジンの組立に適用することができる。

【0017】

請求項３の発明によれば、オイルジェットが予めシリンダブロックに組み付けられていて、オイルジェットが、ピストンをシリンダボアに挿入するときにコンロッドと干渉する可能性のある場合であっても、コンロッドをクランクシャフトの軸方向にシフトさせることで、オイルジェットとの干渉を回避しながら、コンロッドをシリンダボアに挿入することができる。従って、オイルジェットの設置に関してエンジン設計の自由度を確保しながら、高品質なコンロッド付きピストンの組み付けが行える。

【0018】

請求項４の発明によれば、クランクシャフトの割り出しによって、クランクピンが同じ位置になるシリンダボアに対して同時にピストンを挿入することができ、直列４気筒やＶ型６気筒エンジンの組立工程の高効率化を進めることができる。

【0019】

請求項６の発明によれば、コンロッドの半円弧状端部をクランクピンに着座させたときに、半円弧状端部の端面とガイドロッドを有するガイド部材の端面との間にクリアランスが確保されるので、半円弧状端部の端面を傷が付かないように保護することができ、かち割り型のコンロッドを使用する場合に好適である。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態のピストンの組み付け方法と組み付け装置の説明するための図である。

【図2】上記組み付け方法において、上死点に割り出したクランクピンにコンロッドガイドを装着して、コンロッドガイドに突設した２本のガイドロッドをシリンダボアに挿入した状態を示す断面図である。

【図3】図２の状態の次に、コンロッド付きピストンをシリンダボアに挿入する直前の状態を示す断面図である。

【図4】図３の状態の次に、ガイドロッドにコンロッドの半円弧状端部の雌ねじ孔を挿通させ、ガイドロッドに案内されて、オイルジェットとの干渉を避けながら、ピストンを押し込んでいる状態を示す断面図である。

【図5】図４の状態の次に、ピストンを更にシリンダボア内に押し込んで、コンロッドの半円弧状端部をクランクピンに着座させた状態を示す断面図である。

【図6】図５の状態の次に、コンロッドガイドを引き抜き、ガイドロッドをシリンダボアから退避させた状態を示す断面図である。

【図7】図６の状態の次に、コンロッドの半円弧状端部を嵌着したクランクピンを上死点から下死点に割り出し、コンロッドの半円弧状端部にコンロッドキャップを結合させた状態を示す断面図である。

【図8】Ｖ型エンジンの２つのピストンを同時にシリンダボアに挿入する際に本発明の実施形態の組み付け方法が好適に適用できることを示す説明図である。

【図9】Ｖ型６気筒エンジンの６つのシリンダ（♯１〜♯６）のうち、同時にピストンの組み付けを行うことのできる、上死点が同位相となるシリンダの組を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は実施形態のピストンの組み付け方法と組み付け装置の説明図、図２〜図７はコンロッド付きピストンの組み付け手順を示す図である。また、図８及び図９は、本発明の適用対象のＶ型６気筒エンジンの例を示す図である。

【0022】

まず、本実施形態のピストンの組み付け方法と組み付け装置を説明する前に、本実施形態の組み立ての対象となるエンジンについて簡単に説明する。
図８及び図９に示すエンジンは、Ｖ型６気筒エンジンであり、１つのシリンダブロック１０に、６０°のバンク角で２列に配列された６つのシリンダ（シリンダボア１１）♯１〜♯６を有している。６つのシリンダに挿入されるピストン３０は、２つを１組として同位相で動作するように設定され、２つを１組とする３組のピストンは、クランクシャフトの回転角で１２０°の位相差で動作するようになっている。

【0023】

図９に示すように、一方のバンクのＮ１列の♯１、♯２、♯３の３つのシリンダと、他方のバンクのＮ２列の♯４、♯５、♯６の３つのシリンダのうち、それぞれ別バンクの♯１と♯５が同位相、♯２と♯６が同位相、♯３と♯４が同位相の組とされており、同位相の２つのシリンダは、クランクシャフトの回転角でバンク角に相当する６０°だけ離間している。従って、図１に示すように、同位相で動作するピストン３０に対応するクランクシャフト２０のクランクピン２５は、クランクシャフト２０の回転軸線の周りに６０°の間隔をもって配置されている。

【0024】

なお、図１では、同位相の２つのシリンダのうち、一方のバンクのボア中心線Ｌ１上のシリンダボア１１にピストン３０を挿入するものとして説明する。

【0025】

図１中、符号１０はシリンダブロックを示し、シリンダブロック１０の下部にクランクシャフト２０を具備している。クランクシャフト２０は、その回転軸線Ｏに対し一定の距離だけ偏心した位置にクランクピン２５を有するもので、ここでは、６つのピストン３０に対応する６つのクランクピン２５が、クランクシャフト２０の回転軸線Ｏを中心とする同一円周上に６０°間隔で設けられている。

【0026】

図１中、二点鎖線で示すクランクピン２５は、同位相で動作するピストン用のもので、実線で示すクランクピン２５と６０°離間した位置にあり、各クランクピン２５が各シリンダボア１１に対し上死点に位置している状態を示している。なお、クランクシャフト２０には、バランスウエイト２３が設けられている。

【0027】

ピストン３０は、外周にピストンリング（図示省略）を備え、内部に挿入したコンロッド４０の上端部（小端部）４１が、ピストンピン３１により回転自在に連結されている。

【0028】

コンロッド４０の下端部（大端部）には、かち割り型の半円弧状端部４２が設けられている。この半円弧状端部４２は、製作段階でコンロッドキャップ４７と一体に成形されて、クランクピン２５に嵌着する大端部穴加工が施された後に、コンロッドキャップ４７とクラッキングして破断分離されたもので、端面４４が微小な凹凸を有する破断面とされている。なお、穴加工された半円弧状端部４２の内周面４３と、コンロッドキャップ４７の内周面４９には、半円弧板の軸受メタルが嵌着されている。

【0029】

また、コンロッド４０の半円弧状端部４２の両端部には、コンロッドキャップ４７との結合用のボルト４８を締め込むための雌ねじ孔（貫通孔）４５が形成されている。

【0030】

また、シリンダブロック１０のシリンダボア１１に臨む内壁部には、ピストン３０を組み付ける段階より前に、ピストンの裏側（クランク室１５側に臨む部分）に向けてオイルを噴射してピストン３０を冷却するオイルジェット５０が設置されている。このオイルジェット５０は、隣接するシリンダボア１１内を摺動する２つのピストン３０に共通の部品として設けられており、ピストン３０をシリンダボア１１に挿入するときにコンロッド４０と僅かに干渉する可能性のある位置に配置されている。従って、ピストン３０を挿入する際に、コンロッド４０をピストンピン３１の軸方向に僅かに移動させることにより、干渉を回避する必要がある。

【0031】

次にコンロッド４０付きピストン３０の組み立て装置について説明する。
この組み立て装置は、シリンダブロック１０を搬送するシリンダブロック搬送手段１００と、シリンダブロック１０を所定位置に位置決めするシリンダブロック位置決め手段１１０と、コンロッド４０の半円弧状端部４２に形成された雌ねじ孔４５に挿通することでコンロッド４０とピストン３０の揺動を規制する２本のガイドロッド１２５を備えたコンロッドガイド１２０と、シリンダボア１１の内部に、シリンダボア１１のクランク室１５側の開口１１ａから、ガイドロッド１２５を備えたコンロッドガイド１２０を挿脱するガイドロッド駆動手段１２６と、シリンダボア１１のシリンダヘッド取付側に装着されて、シリンダボア１１へのピストン３０の挿入をガイドするスライド治具１３０と、シリンダボア１１のシリンダヘッド組付側開口１１ａから、ピストン３０をコンロッド４０が先になるように挿入し、コンロッド４０の半円弧状端部４２の貫通孔４５をガイドロッド１２５に挿通させて、ピストン３０をガイドロッド１２５に倣わせながらシリンダボア１１に押し込むピストン押し込み手段１４０と、クランクシャフト２０のクランクピン２５に着座するコンロッド４０の半円弧状端部４２にコンロッドキャップ４７をボルト４８を用いて締結する締結ソケット１５１を備えたコンロッドキャップ締結手段１５０と、を備えている。
なお、コンロッドガイド１２０、ガイドロッド駆動手段１２６、及びコンロッドキャップ締結手段１５０は、不図示のフレームによってユニット化され、コンロッドガイド１２０とコンロッドキャップ締結手段１５０とが、所定位置に位置決めされるシリンダブロック１０と対向する位置に移動可能に構成されてもよい。

【0032】

スライド治具１３０は、シリンダボア１１に連通するテーパ孔１３１を有しており、その中にピストン３０を挿入してシリンダボア１１に向けて押し込むことで、ピストンリングを徐々に縮径させてシリンダボア１１に案内する役目を果たす。

【0033】

また、コンロッドガイド１２０は、ガイド本体１２１の上端面１２３の両端に互いに平行に２本のガイドロッド１２５を突設したもので、ガイド本体１２１の上端面１２３の中央部に、クランクピン２５に嵌着する半円弧状の嵌着部１２２を有している。また、各ガイドロッド１２５の先端は、コンロッド４０の雌ねじ孔４５を挿通させやすいように円錐形状に形成されている。

【0034】

このコンロッドガイド１２０の２本のガイドロッド１２５にコンロッド４０の半円弧状端部４２の２つの雌ねじ孔４５をそれぞれ挿通させることにより、ピストン３０をシリンダボア１１に挿入する際のコンロッド４０のＸＹ平面方向（ボア中心軸線Ｌ１に直交する平面）内での位置を規制することができる。

【0035】

なお、ガイドロッド１２５の直径は雌ねじ孔４５の山径より僅かに小さく設定されており、コンロッド４０の半円弧状端部４２に対するガイド性を良くすることができる。また、ガイドロッド１２５の外周と雌ねじ孔４５の内周との間にわずかに摩擦を発生させながら、コンロッド４０及びピストン３０の挿入をガイドさせることができる。また、ガイドロッド１２５はすべり摩擦を受けるため、摩擦面の硬度及び面粗度を良好にする目的で、コンロッドガイド１２０にメッキ処理を施しておくのが好ましい。

【0036】

次にコンロッド４０付きピストン３０の組み立て方法について説明する。
まず、シリンダブロック位置決め手段１１０によりシリンダブロック１０を位置決め固定する。また、スライド治具１３０をシリンダブロック１０に装着する。なお、シリンダブロック１０には予め、クランクシャフト２０とオイルジェット５０が取り付けられているものとする。

【0037】

次に図２に示すように、クランクシャフト２０を回転させて、ピストン３０の挿入対象となるシリンダボア１１に対し、嵌着対象のクランクピン２５が上死点に位置するように割り出す。

【0038】

そして、その状態で、ガイドロッド駆動手段１２６によりコンロッドガイド１２０を矢印Ａのように上昇させ、シリンダボア１１に、シリンダボア１１のクランク室側開口１１ｂからガイドロッド１２５を挿入し、コンロッドガイド１２０の嵌着部１２２をクランクピン２５に係合させることで、ガイドロッド１２５を定位置に保持する。
なお、ここでは、コンロッドガイド１２０の嵌着部１２２をクランクピン２５に係合させることで、ガイドロッド１２５を定位置に保持しているが、ガイドロッド駆動手段１２６によって設定されたコンロッドガイド上昇端までガイドロッド１２５を移動させることで、ガイドロッド１２５を定位置に保持してもよい。その場合、コンロッドガイド１２０は、クランクピン２５と干渉しない形状とすることで、嵌着部１２２を設ける必要はない。

【0039】

次に図３に示すように、ピストン押し込み手段１４０（図１参照）による矢印Ｂで示す押し込み操作により、コンロッド４０の半円弧状端部４２をスライド治具１３０に通し、コンロッド４０の半円弧状端部４２の雌ねじ孔４５をガイドロッド１２５に挿通させる。そして、ピストン３０をガイドロッド１２５に倣わせながらシリンダボア１１に押し込む。この際、スライド治具１３０の案内作用により、ピストン３０がシリンダボア１１の中にスムーズに押し込まれる。

【0040】

このピストン３０の押し込みの際に、図４に示すように、コンロッド４０がオイルジェット５０に干渉する可能性がある場合には、シリンダボア１１内に挿入したガイドロッド１２５を、ピストンピン３１の軸方向（クランクシャフト２０の軸方向）に若干移動させることで、コンロッド４０をオイルジェット５０に対して干渉する位置から非干渉の位置に退避させて、その状態でピストン３０を所定位置まで押し込み、その後、ガイドロッド１２５を元の位置に戻して、ピストン３０の押し込みを続ける。

【0041】

そして、ピストン３０をガイドロッド１２５に倣わせながら更にシリンダボア１１の中に押し込むことにより、図５に示すように、コンロッド４０の挿入方向先端の半円弧状端部４２を、クランクシャフト２０のクランクピン２５に着座させる。このとき、コンロッドガイド１２０のガイド本体１２１の上端面１２３と、コンロッド４０の半円弧状端部４２の端面４４（かち割り破断面）との間には、クリアランスが確保されるようになっている。

【0042】

このようにピストン３０の押し込みが完了したら、図６に示すように、ガイドロッド駆動手段１２６（図１参照）により、矢印Ｃで示すようにガイドロッド１２５をシリンダボア１１内から退避させる。

【0043】

次に図７に示すように、クランクシャフト２０を矢印Ｄのように回転させて、クランクピン２５を下死点に割り出す。その際、ピストン３０及びコンロッド４０も矢印Ｅで示すように同期下降させる。そして、クランクピン２５を下死点に位置決めしたら、コンロッドキャップ締結手段１５０（図１参照）によりコンロッド４０の半円弧状端部４２にコンロッドキャップ４７をボルト４８で締結する。以上により、ピストン３０の組み付けを完了する。

【0044】

以上説明したように、本実施形態の組み付け方法によれば、シリンダボア１１内の定位置に保持したガイドロッド１２５に案内されて、コンロッド４０及びピストン３０をシリンダボア１１内に挿入するので、ピストン３０の挿入中にガイドロッド１２５を定位置に保持しておけばよく、従来のように、ピストン３０の押し込み動作に同期させてガイドロッド１２５を移動させる必要がない。従って、同期をとるための機能が不要であることから、簡単な手段を用いるだけで、ピストン３０の組み付けができる。また、ガイドロッド１２５の案内によりコンロッド４０を安定姿勢でシリンダボア１１内に挿入できるので、コンロッド４０の半円弧状端部４２の端面４４やシリンダボア１１の内壁などに傷を付けることなく、高品質な状態を保ちながらピストン３０の組み付けを行なうことができる。

【0045】

また、先に組み付けられているオイルジェット５０が、ピストン３０をシリンダボア１１に挿入するときにコンロッド４０と干渉する可能性のある場合であっても、コンロッド４０をクランクシャフト２０の軸方向にシフトさせることで、オイルジェット５０との干渉を回避しながら、コンロッド４０をシリンダボア１１に挿入することができるので、オイルジェット５０の設置に関してエンジン設計の自由度を確保しながら、高品質なコンロッド４０付きピストン３０の組み付けが行える。

【0046】

加えて、コンロッド４０をクランクシャフト２０の軸方向にシフトさせる動作は、図４に示すように、コンロッド４０の半円弧状端部４２の雌ねじ孔４５がガイドロッド１２５にある程度挿通された状態で行われることから、ガイドロッド１２５の根元部分から雌ねじ孔４５までの距離は比較的短くなる。したがって、シフト動作時にガイドロッド１２５に作用する荷重が小さくてすむようになり、ガイドロッド１２５を薄肉で作成することができる。

【0047】

さらに、コンロッド４０の半円弧状端部４２をクランクピン２５に着座させたときに、半円弧状端部４２の端面４４とガイドロッド１２５を有するコンロッドガイド１２０のガイド本体１２１の上端面１２３との間にクリアランスが確保されるようにしておけば、半円弧状端部４２の端面４４を傷が付かないように保護することができるので、かち割り型のコンロッド４０を使用する場合に好適である。

【0048】

また、図１〜図７では、コンロッド４０付きピストン３０を上から下に向けてシリンダボア１１に挿入する場合を例にとって述べたが、図８に示すように、シリンダブロック１０を上下逆に保持し、鉛直方向の斜め下方から斜め上方に向けてシリンダボア１１にコンロッド４０付きピストン３０を挿入するようにすることもできる。その場合、クランクシャフト２０の割り出しによって、クランクピン２５が同じ位置になるシリンダボア１１に対して、同時にそれぞれピストン３０を挿入することができるので、Ｖ型エンジンの組立工程の合理化を進めることができる。

【0049】

具体的に、Ｖ型６気筒エンジンは、図９に示すように、同位相となる２つのシリンダの組、即ち♯１と♯５の組、♯２と♯６の組、♯３と♯４の組について、同時にピストン３０の組み付けを行うことができる。これにより、３つのステーションを設けて、それぞれのシリンダの組について、順次ピストン３０の組み付けを行うことで、全ピストンの組み付けを完了することができ、組立ラインの高効率化を進めることができる。

【0050】

勿論、シリンダボア１１のシリンダヘッド組付側開口１１ａを上にして、クランクピン２５が同じ位置になるシリンダボア１１に対して、鉛直方向の斜め上方から斜め下方に向けてシリンダボア１１にコンロッド４０付きピストン３０を挿入するようにしてもよい。
また、１８０°おきに２気筒同時に上死点が現れる直列４気筒エンジンにおいても、２気筒ずつのクランクピン２５が同じ位置になるシリンダボアに対して、同時にピストンを挿入することができる。

【0051】

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

【符号の説明】

【0052】

１０ シリンダブロック
１１ シリンダボア
１１ａ シリンダヘッド組付側開口
１１ｂ クランク室側開口
２０ クランクシャフト
２５ クランクピン
３０ ピストン
４０ コンロッド
４２ 半円弧状端部
４５ 雌ねじ孔（貫通孔）
４７ コンロッドキャップ
５０ オイルジェット
１１０ シリンダブロック位置決め手段
１２５ ガイドロッド
１２６ ガイドロッド駆動手段
１４０ ピストン押し込み手段
１５０ コンロッドキャップ締結手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】