CN103687693A - 垫圈配置装置、垫圈配置系统和垫圈配置方法 - Google Patents

Abstract

一种垫圈配置装置（10）包括：垫圈配置部（11），其用于将多个垫圈（53）定位在预定配置位置（α）；以及垫圈供给部（12），其用于将垫圈（53）供给至垫圈配置部（11）。垫圈供给部（12）包括：留置部（20），其具有水平的底板部（基台部（21）的底面部21a）且为用于留置被装载到垫圈供给部（12）中的垫圈（53）的部分；以及叶片构件（23），其绕着垫圈配置部（11）的轴线在底面部（21a）的上方旋转并沿平行于底面部（21a）的方向推动被留置在留置部（20）中的垫圈（53）。提供了该垫圈配置装置（10）、设有该垫圈配置装置（10）的垫圈配置系统和作为用于同时安装多个垫圈（53）的工具的垫圈安装工具（30），以及使用该垫圈配置系统的垫圈配置方法。

Description

垫圈配置装置、垫圈配置系统和垫圈配置方法

技术领域

本发明涉及一种用于同时将多个垫圈配置在多个双头螺栓上的配置系统；一种配置装置，其为用于配置在配置系统中使用的垫圈的装置；以及一种使用所述配置系统的垫圈配置方法。

背景技术

如同当使用多个螺母将轮胎的轮子紧固至轮毂的情况，存在这样的情况，使用多个螺旋构件（诸如螺母和螺栓）将作为装配对象的工件固定到工件待被装配至的部分。例如，在使用螺母将轮子固定至轮毂的操作中，当紧固螺母时，通常，操作人员首先在被植入轮毂中的双头螺栓上手动地一次一个地紧固螺母仅几个螺纹，然后操作人员再使用诸如扭矩扳手的工具以预定的扭矩进行螺母的最终紧固。在以下的主要说明书中，在最终紧固之前将诸如螺母或螺栓的螺旋构件旋接至诸如双头螺栓或螺母的可旋紧构件上仅几个螺纹将被称为“临时紧固”。

然而，如果操作人员手动地一次一个地临时紧固螺母，则会花费时间且费力，因此，为了实现高效率的临时紧固操作，已经开发出一种工具（所谓的多轴临时紧固工具），其能够同时地临时紧固多个螺母。例如，以下将描述的公开号为2006-205274的日本专利申请（JP2006-205274A）公开了这样一种已知的技术。

根据JP2006-205274A中描述的现有技术的多轴临时紧固工具包括：驱动齿轮，其由驱动装置旋转；多个从动齿轮；带齿的带，其缠绕在驱动齿轮和多个从动齿轮上并将驱动齿轮的旋转传递给多个从动齿轮；以及多个套筒部，其被连接至多个从动齿轮且与螺栓或螺母接合。驱动齿轮被安置在多轴临时紧固工具的主体部的中央，且多个从动齿轮和套筒部被安置在主体部中的驱动齿轮的周围。在这样的结构中，通过输入旋转力至驱动齿轮，多个套筒部能够同时被可旋转地驱动，从而使得可以同时地临时紧固多个螺栓或螺母等。

然而，当使用根据JP2006-205274A中描述的现有技术的多轴临时紧固工具临时紧固螺母时，螺母必须预先配置在多个套筒中的每一个套筒中。传统上，操作人员手动地将螺母配置在套筒中，因此临时紧固操作花费时间且费力。另外，正如当手动配置螺母时，当将垫圈配置在螺母被拧紧至的双头螺栓上时，操作人员典型地手动地将垫圈配置在多个双头螺栓上，因此该配置垫圈的工作也花时间且费力。

另外传统上，已经开发了用于调整垫圈等姿势和供给垫圈等至预期位置的装置。例如，以下将描述的公开号为6-8072的日本专利申请（JP6-8072A）公开了这样一种已知的技术。对于根据JP6-8072A中所述的现有技术的用于垫圈等的供给装置（即，薄板形状的工件分离和卸除装置），在装料斗（hopper）中提供了倾斜的底面，且在底面的最低部邻近处提供了可以被升起和降低的分离滑槽。通过升起和降低分离滑槽，单个薄板形状的工件被接合且顺序地从装料斗借助于其自身的重量通过分离滑槽和固定滑槽被转移。这种用于垫圈等的供给装置能够利用简单的结构来一个一个地分离和卸除薄板形状的工件。而且，不用振动装料斗且也不用刮板（scraper）来上扫薄板形状的工件，因此抑制了来自振动等的噪声，这改善了操作环境。另外，能够防止薄板形状的工件损坏。

然而，使用根据现有技术的用于垫圈等的供给装置（例如在JP6-8072A中所述的供给装置），很难达到将垫圈配置在对应于双头螺栓的位置处的目的。另外，能够高效率地将垫圈配置在对应于双头螺栓的位置上的装置并不存在，因此操作人员必须手动地将垫圈配置在双头螺栓上，结果是，临时紧固操作花费时间且费力。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种垫圈配置装置和一种垫圈配置系统，其被用于高效率地同时将垫圈配置在作为螺旋构件的多个双头螺栓上，以及一种使用该垫圈配置系统的垫圈配置方法。

因此，本发明的一个方案涉及一种垫圈配置装置，所述垫圈配置装置包括：垫圈配置部，其具有大致环状形状且为用于将多个垫圈定位在预定配置位置的部分；以及垫圈供给部，其为用于将所述多个垫圈供给至所述垫圈配置部的部分并且被配置在所述垫圈配置部的内部。所述垫圈供给部包括：留置部，其具有水平的基底部且为用于留置被装载到所述垫圈供给部中的所述多个垫圈的部分；以及叶片构件，其绕着所述垫圈配置部的轴线在所述基底部的上方旋转且沿平行于所述基底部的方向推动被留置在所述留置部中的所述垫圈。

通过这种垫圈配置装置，旋转的叶片构件水平地且沿径向向外地推动在基底部上的垫圈，并且从留置部中排出垫圈，从而使垫圈能够轻松地被供给至垫圈配置部。

另外，在上述垫圈配置装置中，留置部可以由以下部分形成：i）大致截锥形状的基台部，其具有：底面部，所述底面部形成底部且为形成在高于所述垫圈配置部的位置处的大致环形水平面；以及倾斜面，所述倾斜面在所述底面部的外周缘部上形成倾斜部，所述倾斜部相对于水平方向朝向沿径向方向的外侧向下倾斜；以及ii)筒状部，其为被配置成使其轴向中心与所述叶片构件的旋转轴线对准的大致筒状部，并且所述筒状部与所述叶片构件整体地形成。垫圈排出口可形成于在所述筒状部的与所述底面部相对的一侧的所述筒状部的端部中，所述垫圈排出口为用于排出所述垫圈的开口部。

通过这种垫圈配置装置，被装载在留置部中且被留置在底面部上的垫圈通过旋转叶片构件被沿水平方向推动且从垫圈排出口中被排出，并且已经从垫圈排出口中被排出的垫圈沿倾斜部下滑。其结果是，垫圈能够被供给至垫圈配置部。

另外，在上述垫圈配置装置中，所述垫圈配置部可以包括处于用于配置所述垫圈的预定位置的保持部，所述保持部为具有对应于所述垫圈的形状的凹部，所述垫圈嵌入所述凹部中，所述凹部保持所述垫圈水平。每一个所述保持部都可以包括：支承构件，其支承所述垫圈的下表面；以及导向构件，其沿着所述垫圈的外周面形成。所述导向构件被构造为能够沿竖直方向移位并且能够移位而低于所述支承构件。

根据这种垫圈配置装置，通过向下移位的导向部能够使得更容易输送垫圈至垫圈安装工具。

另外，在上述垫圈配置装置中，所述垫圈供给部可以包括：第一推动部，其为从所述筒状部径向向外突出且接触所述垫圈配置部的部分，并且所述第一推动部将供给至所述垫圈配置部的所述垫圈沿所述叶片构件的旋转方向推动到所述垫圈配置部上；以及第二推动部，其为将供给至所述垫圈配置部的所述垫圈向下推动到所述保持部中的部分。

根据这种垫圈配置装置，能够将并不完全在保持部中的垫圈可靠地装配进保持部中。

另外，在这种垫圈配置装置中，所述叶片构件可以使得当从所述竖直方向观察时抵接所述垫圈的表面的延长线偏离于所述叶片构件的旋转中心，并且当从所述竖直方向观察时所述叶片构件的宽度从所述叶片构件的所述旋转中心朝向所述叶片构件的外端部变窄。

根据这种垫圈配置装置，通过叶片构件的旋转操作，垫圈能够被沿径向向外推动。

另外，所述叶片构件的上表面由倾斜面形成，所述倾斜面朝向径向方向的外侧向下倾斜。

根据这种垫圈配置装置，能够防止垫圈保留在叶片构件的顶部上。

本发明的另一个方案涉及一种垫圈配置系统，其包括：上述的垫圈配置装置；以及垫圈安装工具，其为用于同时安装所述多个垫圈的工具，所述垫圈安装工具具有多个套筒部，所述套筒部被配置在对应于在所述垫圈配置部上设定的预定配置位置的位置处，并且其中，作为被定形而使得所述垫圈将嵌入其中的凹部的保持部形成于所述套筒部中。

根据这种垫圈配置系统，通过具有简单结构的垫圈配置系统，垫圈能够同时且可靠地被配置在多个双头螺栓上。

本发明的另一个方案涉及一种使用上述垫圈配置系统的垫圈配置方法。该垫圈配置方法包括：第一配置步骤：使用所述垫圈配置装置，将所述多个垫圈配置在所述垫圈配置部上的所述预定配置位置处；装载步骤：相对于在所述多个垫圈被配置在所述预定配置位置处的状态中的所述垫圈配置装置来配置所述垫圈安装工具，使得所述套筒部被配置在所述配置位置的竖直上方；使所述垫圈安装工具竖直向下移位；以及将被配置在所述垫圈配置部上的所述配置位置处的所述垫圈装载到所述垫圈安装工具的保持部中；以及第二配置步骤：将在所述垫圈被装载到所述保持部的状态中的所述垫圈安装工具的所述套筒部配置在所述垫圈待配置到其上的多个双头螺栓的竖直上方；使所述垫圈安装工具竖直向下移位；以及将所述垫圈配置到所述双头螺栓上。

根据这种垫圈配置方法，通过具有简单结构的垫圈配置系统，垫圈能够同时且可靠地被配置在多个双头螺栓上。

附图说明

将参照附图在以下本发明的示例性实施例的详细说明中描述本发明的特征、优点以及技术和工业重要性，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1A是示出应用根据本发明的一个示例性实施例的垫圈配置系统的工件的整体结构的构架形式的立体图；

图1B是示出用作应用根据示例性实施例的垫圈配置系统的工件的可旋紧构件的双头螺栓的布置的构架形式的局部立体图；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的垫圈配置系统的整体结构的构架形式的立体图；

图3是示出根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置的构架形式的立体图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置的构架形式的分解立体图；

图5A是示出形成垫圈配置装置的部分的垫圈配置部和基台部的构架形式的平面图；

图5B是示出形成垫圈配置装置的部分的垫圈配置部和基台部的构架形式的侧剖视图；

图6A既是示出垫圈配置部的保持部的构架形式的放大剖视图，又是示出在被保持状态下的垫圈的构架形式的视图；

图6B既是示出垫圈配置部的保持部的构架形式的放大剖视图，又是示出在非保持状态下的垫圈的构架形式的视图；

图7A是示出形成垫圈配置装置的部分的旋转叶片和筒状部的构架形式的平面图；

图7B是示出形成垫圈配置装置的部分的旋转叶片和筒状部的构架形式的侧视图；

图8A是示出正从在垫圈配置装置中所提供的留置部中排出的垫圈的构架形式的平面图；

图8B是示出用于调整从在垫圈配置装置中所提供的留置部中排出垫圈的速率的方法的构架形式的平面图；

图9是示出正通过旋转叶片推动的垫圈的构架形式的视图；

图10A是图示通过旋转叶片的垫圈推动操作的视图，并示出推动面的延长线通过旋转中心的情况；

图10B是通过旋转叶片的垫圈推动操作的视图，并示出推动面的延长线未通过旋转中心的情况，以及在线段OA和线段BA之间所形成的角度为θ1；

图10C是通过旋转叶片的垫圈推动操作的视图，并示出推动面的延长线未通过旋转中心的情况，以及在线段OA和线段BA之间所形成的角度为θ2（θ2＞θ1）；

图11A是示出在垫圈配置装置中所提供的分散部的构架形式的正视图；

图11B是示出在垫圈配置装置中所提供的分散部的构架形式的侧剖视图；

图12是示出通过分散部沿在垫圈配置装置中所提供的传送路径正被分散的垫圈的构架形式的视图；

图13A是示出在垫圈配置装置中所提供的推动部的构架形式的正视图；

图13B是示出在垫圈配置装置中所提供的推动部的构架形式的侧剖视图；

图14是示出通过推动部正被推进沿在传送路径所提供的保持部的垫圈的构架形式的视图；

图15A是示出根据示例性实施例的形成垫圈配置系统的一部分的垫圈安装工具的构架形式的平面图；

图15B是示出垫圈安装工具的构架形式的侧剖视图；

图16是示出在垫圈安装工具中所提供的套筒部的构架形式的侧剖视图；

图17是示出从垫圈配置装置正被输送至垫圈安装工具（即，当提供了垫圈安装工具且垫圈处于被输送的中途时）的垫圈的构架形式的视图；

图18是示出从垫圈配置装置已经被输送至垫圈安装工具（即，输送完成后）的垫圈的构架形式的视图；

图19是示出通过垫圈安装工具正被配置在双头螺栓上的垫圈的构架形式的视图；以及

图20是图示根据本发明的示例性实施例的通过垫圈配置系统的垫圈配置方法的流程图。

具体实施方式

接着将描述本发明的示例性实施例。首先，将参照图1A、图1B和图2描述根据本发明的一个示例性实施例的垫圈配置系统的整体结构。根据本发明的示例性实施例的垫圈配置系统1是当组装后轴组件51时使用的一组装置，其例如诸如图1A所示。更具体地，当在组装后轴组件51的差速器壳（以下简称为“工件50”）时，在多个螺旋构件（在本示例性实施例中多个螺母52）被紧固至作为后轴组件51上所设置的可旋紧构件的多个双头螺栓51a（参见图1A和图1B）之前，必须将垫圈53配置在每个双头螺栓51a上。在这种情况下，垫圈配置系统1用于同时且高效率地将多个垫圈53配置在双头螺栓53上。

如图2所示，根据本发明的示例性实施例的垫圈配置系统1包括垫圈配置装置10和垫圈安装工具30。垫圈配置装置10是一种能够高效率地将多个垫圈53装载进垫圈安装工具30中的装置。垫圈安装工具30是一种能够高效率地将多个垫圈53供给至后轴组件51的双头螺栓51a的器械。

垫圈安装工具30包括对应于后轴组件51的双头螺栓51a的布置的多个套筒部33。在垫圈配置装置10中设置了对应于垫圈安装工具30的套筒部33的布置（并且也是对应于双头螺栓51a的布置）的多个配置位置α。

这里，将参照图3至图14描述根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置的整体结构。如图3所示，垫圈配置装置10是一种能够将垫圈53一个一个地配置在对应于垫圈安装工具30的多个套筒部33的布置的配置位置α处的装置。垫圈配置装置10包括垫圈配置部11、垫圈供给部12以及驱动部13等。在本示例性实施例中，双头螺栓51a被设置在后轴组件51上的10个方位处，因此需要供给10个垫圈53。如图4所示，10个配置位置α1至α10被设置为在垫圈配置部11中的配置位置α。

首先，将描述垫圈配置部11。垫圈配置部11为用于将从垫圈供给部12所供给的多个垫圈53配置至对应于垫圈安装工具30的多个套筒部33的布置的预定配置位置α1至α10的部分。如图4、图5A和图5B所示，垫圈配置部11由一对上环形构件和下环形构件（即，上环11a和下环11b）形成。垫圈配置部11经由支承构件等（未显示）固定支承至垫圈配置装置10的底部10a。

如图4所示，垫圈供给部12通过在垫圈配置部11的内周侧上形成的孔11c插入。通过垫圈供给部12从垫圈配置部11的内部朝向径向外侧供给多个垫圈53。

另外，如图4、图5A和图5B所示，上环11a的外径尺寸与下环11b的外径尺寸相同，且上环11a的内径尺寸大于下环11b的内径尺寸。其结果是，形成由下环11b、上环11a的内周面11d和垫圈供给部12所环绕的作为环形凹部的传送路径14。

另外，垫圈配置部11包括形成用于保持垫圈53的凹部的在传送路径14的底部中的多个保持部15。如图6A和图6B所示，每个保持部15容纳在形成于下环11b中的凹部11e内，且由导向构件16、支承构件17、支承轴18和弹簧19等形成。

如图5A、图5B、图6A和图6B所示，导向构件16的外径尺寸与凹部11e的内径尺寸基本相同。另外，具有与垫圈53的外径尺寸基本相同的内径尺寸的导向孔16a形成于导向构件16中。另外，朝向中心向下倾斜的大致碗形倾斜面16b形成在导向构件16的上端面上以使垫圈53更容易滑进导向孔16a中。

作为用于支承被装配进导向孔16a中的垫圈53的下表面的部分的支承构件17被配置在导向孔16a中。另外，支承构件17还由通过下环11b固定并穿过导向构件16的支承轴18固定支承。

另外，弹簧19介于凹部11e和导向构件16的下表面16c之间，因而使得导向构件16沿凹部11e的轴向方向弹性地移位。对于这种结构，当垫圈53被装配进保持部15的导向孔16a中时，通过导向构件16和支承构件17来限制和定位垫圈53，但当导向构件16从该状态向下移位时，垫圈53不再受导向构件16的限制。

也就是，在根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置10中，垫圈配置部11包括处于用于配置垫圈53的预定配置位置α1至α10的保持部15，所述保持部15为具有对应于垫圈53的形状的凹部，所述垫圈53嵌入所述凹部中，所述凹部保持所述垫圈53水平。另外，每一个所述保持部15都包括：支承构件17，其为支承垫圈53的下表面的支承部；以及导向构件16，其为沿着垫圈53的外周面形成的导向部。而且，导向构件16能够沿竖直方向移位并且能够移位而低于支承构件17。借助于这种结构，通过使导向构件16向下移位能够使得更容易输送垫圈53至垫圈安装工具30。

接着，将描述垫圈供给部12。垫圈供给部12为操作人员将垫圈53装载进到其中、供给垫圈53、输送垫圈53至整个垫圈配置部11的部分。如图4所示，垫圈供给部12包括基台部21、旋转台22、旋转叶片23、筒状部24、分散部25和推动部26等。

如图5A、图5B和图7B所示，基台部21为大致盘形部，基台部21与筒状部24一起形成作为临时留置多个垫圈53的空间的留置部20。基台部21整体地固定至垫圈配置部11。形成留置部20的底部的底面部21a形成于基台部21的上表面上。作为朝向沿径向方向的外侧向下倾斜的表面的倾斜面21b形成于底面部21a的外周缘部上。

此外，如图5A和图5B所示，圆形孔21c形成于盘形基台部21的轴向位置处。作为能够相对于基台部21旋转的盘形部的旋转台22被配置在圆形孔21c中。这里，旋转台22的上表面部22a略微高于基台部21的底面部21a，并形成具有小于垫圈53厚度的竖直间隔的台阶。

如图5B所示，旋转台22为用于支承旋转叶片23和筒状部24的部分，且固定至旋转轴27的上端部27a。如图4所示，旋转轴27通过固定至垫圈配置装置10的底部10a的支承部27b可旋转地支承，并通过被输入至固定至旋转轴27的从动带轮7的旋转力来旋转。因此，随着旋转轴27旋转，旋转台22绕旋转轴27的轴线旋转。

如图4和图7A和图7B所示，旋转叶片23为用于经沿水平方向推动（即，上扫）已分散在基台部21的底面部21a上的垫圈53的构件。旋转叶片23固定至旋转台22且能够相对于底面部21a旋转。

当从上面观察时，旋转叶片23是大致菱形的，且旋转叶片23的中心位置与旋转台22的轴线对齐。另外，端面23a形成在沿旋转叶片23的长度方向上的两个端部上，且作为用于推动垫圈53的表面的推动面23b形成在沿旋转叶片23的宽度方向上的侧部上。

此外，旋转叶片23的上表面由两个倾斜面23c形成，其中，沿长度方向画的中心线的位置作为两个倾斜面之间的边界。当从上面观察时，旋转叶片23的形状关于中心线的位置是对称的，且当从侧面观察时，旋转叶片23的形状为山状的，其中，中心线的位置作为顶点。

在旋转台22和底面部21a之间提供台阶，因此固定在旋转台22上的旋转叶片23在底面部21a（处于与底面部21a相隔预定距离的位置）的上方旋转，不会接触（碰触）底面部21a并保持了阶形部的预定间隔。

此外，作为具有外径尺寸与旋转叶片23的长度大致相同的大致筒状构件的筒状部24以环绕旋转叶片23的方式，接近作为沿旋转叶片23的长度方向在两侧上的端部的端面23a，整体地被固定至旋转叶片23。筒状部24在底面部21a（处于与底面部21a相隔预定距离的位置）的上方旋转，其中，如同旋转叶片23一样，保持了阶形部的预定间隔。

另外，如图3和图4所示，对于垫圈供给部12，作为用于临时留置垫圈53的部分的留置部20由大致筒状的空间形成，所述大致筒状的空间由底面部21a和形成于筒状部24内部的空隙部形成。

另外，如图7A和图7B所示，作为切口部的垫圈排出口24a形成于筒状部24中的环绕着端面23a被固定至的筒状部24的部分的两个方位处。垫圈排出口24a形成于与底面部21a相对（即，面对）的一侧的筒状部24的端部中，所述垫圈排出口24a为用于排出垫圈53的开口部。当从筒状部24的轴向方向观察时，垫圈排出口24a是关于筒状部24的轴向位置点对称的。在本示例性实施例中，在垫圈供给部12中的两个方位处设置垫圈排出口24a，但如可以适当地选择垫圈排出口24a的数量。

而且，当更详细地描述旋转叶片23时，如图7A所示，形成在推动面23b和垫圈排出口24a之间的间隙的最小尺寸W至少为垫圈53的直径D的尺寸（即，W＞D）。

另外，如图8A所示，对于垫圈供给部12，被留置在留置部20中的垫圈53由旋转叶片23推动，并因此沿径向向外被运载在底面部21a上，然后通过垫圈排出口24a从留置部20被排出。

另外，如图9所示，对于垫圈供给部12，即使多个垫圈53被留置在留置部20中，垫圈53将由旋转叶片23推动，并因此沿径向向外被运载在底面部21a上，同时沿着旋转叶片23运动，并且将从留置部20一个一个地排出垫圈53。

在本示例性实施例中，可以选择旋转叶片23的旋转方向为顺时针或逆时针，因此推动面23b形成在沿旋转叶片23的宽度方向上的两个端面上。然而，这足以让推动面23b形成于至少在相对于旋转叶片23的旋转方向的前端（即，前）侧上的表面上。也就是，当旋转叶片23的旋转方向固定时，推动面23b不必形成于沿旋转叶片23的宽度方向的端面中的相对于旋转叶片23的旋转方向的尾端（即，后）面上。

这里，将参照图10A至图10C描述在旋转叶片23旋转之后从推动面23b施加给垫圈53的应力。旋转叶片23的推动面23b从绕旋转轴27的径向方向以预定角度倾斜。如图10B所示，对于旋转叶片23，推动面23b的端面23a侧上的端点被定义为端点A，且推动面23b的旋转轴27侧上的端点被定义为端点B。在这种情况下，端点B不与旋转轴27的轴向中心O对齐。另外，在线段AB和线段AO之间（沿径向方向）形成的夹角被定义为预定角度θ1。在这种情况下，推动面23b绕旋转轴27旋转同时总是保持相对于线段AO（沿径向方向）成预定角度θ1。

如图10A所示，如果设置推动面23b的角度使得线段AB通过旋转叶片23的旋转中心O，则通过推动面23b将在推动面23b和垫圈53的接触点C处沿旋转的切向方向施加压力P给垫圈53。此时，压力P将沿正交于推动面23b的方向作用，因此不会产生朝向径向外侧的分力，且垫圈53将沿旋转的切向方向移位。也就是，垫圈53将停止在留置部20的内部，且不会从留置部20中排出。在该描述中，未考虑到作用在垫圈53上的离心力（以下也是如此）。

如图10B所示，当设定推动面23b与未通过旋转叶片23的旋转中心O的线段AB之间的夹角为θ1时，将在推动面23b和垫圈53的接触点C处沿正交于推动面23b的方向施加压力P给垫圈53。此时，压力P被分成沿旋转叶片23的旋转的径向方向的分力Px和沿正交于分力Px的旋转的切向方向的分力Py，因此，垫圈53根据分力Px向径向外侧移位。也就是，当设定推动面23b的角度θ1时，垫圈53在底面部21a上朝向径向外侧（即，沿从留置部20中排出垫圈的方向）移位。

此外，图10C示出了线段AB没有通过旋转叶片23的旋转中心O的情况，且推动面23b的角度被设定为更大的角度θ2。在这种情况下，将在推动面23b和垫圈53的接触点C处沿正交于推动面23b的方向施加压力P给垫圈53。此时，沿旋转叶片23的旋转的径向方向的分力Px增大，而沿旋转的切向方向的分力Py减小。也就是，如图8B所示，对于垫圈供给部12，通过改变推动面23b的角度能够调整用于排出垫圈53的压力P，其能够调整垫圈53的排出速率。

也就是，在根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置10中，作为当从竖直方向观察时抵接垫圈53的表面的推动面23b的延长线偏离旋转叶片23的旋转中心，且当从竖直方向观察时，旋转叶片23的宽度从旋转叶片23的旋转中心朝向旋转叶片23的外端部变窄。这种结构使得垫圈53能够通过旋转叶片23的旋转操作而被沿径向向外推动。

另外，在根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置10中，旋转叶片23由倾斜面23c形成，其中，上表面朝向沿径向方向的外侧向下倾斜。这种结构使其能够防止已经被装载到留置部20中的垫圈53保持在旋转叶片23的顶部上。

另外，如图3和图4所示，分散部25和推动部26固定至筒状部24的外周面。如图11A和图11B所示，分散部25为这样的部分：其从筒状部24的外周面以某角度向下突出，以便于扫动垫圈配置部11使得在垫圈配置部11上分散开垫圈53并输送它们至形成于垫圈配置部11中的保持部15。每一个分散部25都包括基台部25a、邻接部25b、套环25c和弹簧25d等。

抵接部25b被支承在形成于基台部15a中的孔25e中，处于能够绕孔25e的轴线旋转的状态下。套环25c被固定至抵接部25b。另外，弹簧25d经由螺栓25f被连接在基台部25a和套环25c之间。当抵接部25b绕轴线旋转时，弹簧25d伸长。弹簧25d在抵接部25b上沿使抵接部25b返回至其原始旋转位置（即，弹簧25d处于其正常长度时的位置）的方向施加弹力。

如图12所示，随着筒状部24旋转，在抵接部25b接触传送路径14的状态下，分散部25旋转，并沿旋转方向推动在传送路径14上的垫圈53。分散部25能够使得垫圈53落入保持部15中，或朝向另一个保持部15推动正在已经被垫圈53填满的保持部15处等待的垫圈53，从而分散开垫圈53。

在分散部25中，抵接部25b通过弹簧25d返回至其原始旋转位置，且能够绕孔25e的轴线旋转。因而，即使在传送路径14中存在轻微的台阶等，抵接部25b还是能够旋转同时接触传送路径14，不会被卡住，因此，在传送路径14上的垫圈53能够被可靠地推动。

另外，如图13A和图13B所示，推动部26为用于大致竖直向下地推动垫圈53以便使未完全嵌入保持部15中的垫圈53完全嵌入保持部15中的部分。每一个推动部26都包括基台部26a、抵接部26b和主轴26c等。

如图14所示，推动部26的基台部26a被固定至筒状部24的外周面，且抵接部26b和主轴26c能够沿轴部26d被竖直地移位。随着筒状部24旋转，抵接部26b在接触传送路径14的状态下旋转，且随着它这样做，它向下推动未嵌入保持部15的垫圈53。对于推动部26，通过作用在主轴26c上的重力确保将垫圈53可靠地推进保持部15中所必需的应力。

此外，推动部26也能够使垫圈53落入保持部15，或朝向另一个保持部15推动正在已经由垫圈53填满的保持部15处等待的垫圈53，从而分散开垫圈53。

也就是，在根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置10中，垫圈供给部12包括：i）用作第一推动部的分散部25，所述第一推动部为被设置为从筒状部24径向向外突出且接触垫圈配置部11的部分，并且所述第一推动部将供给至垫圈配置部11的垫圈53沿旋转叶片23的旋转方向在传送路径14中推动到垫圈配置部11上，以及ii）用作第二推动部的推动部26，所述第二推动部为用于将供给至垫圈配置部11的垫圈53向下推动到保持部15中的部分。这种结构使得能够将未完全处于保持部15中的垫圈53可靠地嵌入保持部15中。

接着，将描述驱动部13。如图4所示，驱动部13为用于施加旋转力至旋转轴27以便于旋转垫圈供给部12的旋转叶片23和筒状部24的部分。驱动部13包括电动机5等。另外，驱动带轮6形成于电动机5的电动机轴5a的端部上，且橡胶环8被缠绕在驱动带轮6和被固定在旋转轴27上的从动带轮7之间。

借助于这种结构，当电动机5启动且电动机轴5a（即，驱动带轮6）被可旋转地驱动时，旋转力经由橡胶环8被传递给从动带轮7，使得旋转轴27能够被可靠地驱动。借助于垫圈配置装置10，通过使用驱动部13可旋转地驱动旋转轴27来可旋转地驱动垫圈供给部12的旋转叶片23和筒状部24。

也就是，根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置10包括：垫圈配置部11，其为大致环状形状的且为用于将多个垫圈53定位在预定配置位置α1至α10的部分；以及垫圈供给部12，其为用于将多个垫圈53供给至垫圈配置部11的部分并且被配置在垫圈配置部11的内部。垫圈供给部12包括：i）留置部20，其具有水平的底板部（即，基台部21的底面部21a）且为用于留置被装载到垫圈供给部12中的多个垫圈53的部分；以及ii）旋转叶片23，其为绕着垫圈配置部11的轴线在底面部21a的上方旋转且沿平行于底面部21a的方向推动被留置在留置部20中的垫圈53的叶片构件。借助这种结构，旋转叶片23水平地且沿径向向外地推动在底面部21a上的垫圈53并从留置部20中排出垫圈，从而使垫圈53能够被轻松地供给至垫圈配置部11。

此外，在根据本发明的示例性实施例的垫圈配置装置10中，留置部20由以下部分形成：i）大致截锥形状的基台部21，其具有：底面部21a，所述底面部21a形成为形成在高于垫圈配置部11的位置处的大致环形水平面；以及倾斜面21b，所述倾斜面21b在底面部21a的外周缘部上形成倾斜部，所述倾斜部相对于水平方向朝向沿径向方向的外侧向下倾斜；以及ii)筒状部24，其为被配置成使其轴向中心与旋转叶片23的旋转轴线对准的大致筒状部，并且所述筒状部24与旋转叶片23整体地形成。垫圈排出口24a形成于在筒状部24的与底面部21a相对（即，面对）的一侧的筒状部24的端部中，所述垫圈排出口24a为用于排出垫圈53的开口部。借助这种结构，被装载到留置部20中且被留置在底面部21a上的垫圈53通过旋转叶片23被沿水平方向推动且从垫圈排出口24a中被排出，然后已经从垫圈排出口24a中被排出的垫圈53沿倾斜面21b下滑。其结果是，垫圈53能够被供给至垫圈配置部11。

接着，将参照图15A和图15B至图19描述根据本发明的示例性实施例的垫圈安装工具。形成为根据本发明的示例性实施例的垫圈配置系统1的一部分的垫圈安装工具30为用于同时供给多个垫圈53至作为在后轴组件51（参见图1A和图1B）上所提供的可旋紧构件的多个双头螺栓51a的工具。如图15A和图15B所示，垫圈安装工具30包括主体部31、支承轴32、套筒部33和手柄34等。

主体部31为用于支承多个套筒部33的大致环状部。另外，支承轴32为被支承在套筒部33中处于能够沿轴向方向移位的状态下的大致螺栓形状的轴构件。在每个支承轴32的末端部上都设置有磁体35。

如图16所示，每个套筒部33都包括套筒33a，其为大致筒状构件。作为大致筒状空隙部的凹部33b沿套筒33a内部的轴线形成。另外，作为具有比凹部33b更大直径的大致筒状空隙部并且为用于保持垫圈53的凹部的保持部33c形成于凹部33b的开口侧端部上。保持部33c的内径尺寸与垫圈53的外径尺寸大致匹配（但稍微更大一些）。而且，作为用于固定套筒33a至主体部31的部分的撑条部33d形成于套筒33a上。

另外，大致筒状磁体35被容纳在凹部33b内部。磁体35具有磁力。通过磁性吸引被配置在保持部33c中的垫圈53的磁体35来将垫圈53留置在保持部33c中。套筒33a具有可分的结构，其由多个构件制成以提高支承轴32和磁体35的可装配性，且当它们变得磨损等时使得容易更换零件。

磁体35的外径尺寸与凹部33b的内径尺寸大致匹配（但稍微更小一些）。磁体35能够在凹部33b的内部沿凹部33b的轴向方向移位。另外，磁体35被支承以便于通过支承轴32同样沿轴向方向可移位，因此磁体35能够在凹部33b的内部沿支承轴32的轴向方向被稳定地移位。

此外，作为弹性构件的弹簧36介于由凹部33b和磁体35所形成的空间中。当向上推磁体35时，由于弹簧36而使磁体35被沿向下移位的方向推进，且当停止向上推磁体35时，磁体35由于弹簧36的弹性力而返回至其原始位置。通常地（即，当没有向上推动磁体35时），磁体35的下端面被配置从保持部33c的底面突出，因此嵌入保持部33c中的垫圈53能够被磁体35可靠地吸引住。

如图17所示，当形成于套筒33a中的保持部33c被配置在正保持垫圈53的保持部15的正上方时，随着保持部33c的轴线与保持部15的轴线对齐，则套筒部33被降低，导向构件16被套筒33a的下端部推动，使得导向构件16能够向下移位。此时，垫圈53不再受导向构件16的限制，因此垫圈53能够被轻松地转移。

另外，同时，垫圈53嵌入到保持部33c中且被磁体35吸引，因此垫圈53能够被套筒部33可靠地留置。

如图18所示，当垫圈53被装载到保持部33c中之后套筒部33时向上移位，则完成将垫圈53装载到套筒部33中。

如图15A所示，在垫圈安装工具30中设置有多个套筒部33，且通过使用垫圈配置装置10，垫圈53能够同时被装载到套筒部33中。也就是，通过从套筒部33被配置在垫圈配置装置10的保持部15的竖直上方的状态来降低垫圈安装工具30，能够将垫圈53同时装载到套筒部33中。

如图19所示，当处于垫圈53被留置保持部33c的状态中的套筒部33被配置在双头螺栓51a的正上方时，随着套筒部33的轴线与双头螺栓51a的轴线对齐，套筒部33被降低，双头螺栓51a被插入垫圈53中的孔53a，且通过双头螺栓51a向上推动磁体35。

然后，当磁体35向上移位至预定距离时，磁体35的磁力不再影响垫圈53，因此，垫圈53从保持部33c中掉落。当这种情况发生时，双头螺栓51a处于被插入垫圈53中的孔53a的状态，因此，垫圈53沿着双头螺栓51a掉落并被配置在预定位置中。

如图15A所示，在垫圈安装工具30上设置有多个套筒部33。通过降低垫圈安装工具30同时使套筒部33的轴线指向竖直方向，能够将垫圈53同时供给至多个双头螺栓51a。

接着，将参照图12、图14、图17、图19和图20描述一种使用根据本发明的示例性实施例的垫圈配置系统1来配置垫圈的方法。这里，将描述当配置工件50使得在后轴组件51上设置的双头螺栓51a竖直向上突出（参见图1A和图1B）时，将垫圈53一次一个地供给双头螺栓51a的情况。

如图20所示，当使用垫圈配置系统1来配置多个垫圈53时，首先进行第一垫圈配置步骤（步骤-1）。在第一垫圈配置步骤（步骤-1）中，首先将10个垫圈聚集在一起并准备好，然后将10个垫圈53装载到垫圈配置装置10的垫圈供给部12中（步骤-1-1）。然后，给垫圈供给装置10通电并启动（步骤-1-2）。

当启动垫圈配置装置10时，由旋转叶片23推出并从留置部20排出的多个垫圈53沿基台部21的倾斜面21b下滑并被输送至形成于垫圈配置部11上的传送路径14。如图12所示，被输送至传送路径14的多个垫圈53被分散部25沿周向方向推动，并一个一个地嵌入到形成于传送路径14的底面中的保持部15中。另外，如图14所示，未完全嵌入保持部15中的垫圈53通过推动部26被向下推动，使得它们完全嵌入保持部15中。

另外，如图20所示，很快垫圈53就被一个一个地配置在所有保持部15中（步骤-1-3）。在垫圈53被配置在所有保持部15中之后，停止垫圈配置装置10（步骤-1-4）且第一垫圈配置步骤（步骤-1）结束。

接着，过程继续进行至垫圈装载步骤（步骤-2）。被配置在垫圈配置装置10中的配置位置α1至α10的垫圈53被装载到垫圈安装工具30中。如图17和图20所示，在装载操作中，此时，首先配置垫圈安装工具30使得垫圈安装工具30的套筒部33被定位在垫圈配置装置10的保持部15的正上方（步骤-2-1）。然后，在该状态下，降低垫圈安装工具30，从而使套筒部33接近被保持在保持部15中的垫圈53。

当套筒部33和垫圈53之间的距离变得等于或小于预定距离时，垫圈53被容纳在套筒部33中的磁体35所吸引，且垫圈53被安装在形成于套筒33a中的凹部（即，保持部33c）内的位置中。

在该状态下，在保持部33c中，垫圈53被磁体35吸引，因此，当垫圈安装工具30上升时，所有被保持部33c保持的垫圈53将被保持在套筒部33中并不会掉出来，等等。这样，待被供给至双头螺栓51a的多个垫圈53被装载到垫圈安装工具30中（步骤-2-2）。至此，垫圈装载步骤（步骤-2-2）结束。

接着，过程继续进行至第二垫圈配置步骤（步骤-3）。如图19和图20所示，在第二垫圈配置步骤（步骤-3）中，使用装载有多个垫圈53的垫圈安装工具30将垫圈53配置在设置有多个双头螺栓51a的后轴组件51上。

在配置操作中，此时，首先配置垫圈安装工具30使得垫圈安装工具30的套筒部33被定位在后轴组件51的双头螺栓51a的正上方（步骤-3-1）。然后，在该状态下，降低垫圈安装工具30使得双头螺栓51a嵌入到套筒部33的内部。

当这种情况发生时，双头螺栓51a被插入垫圈53的孔53a中，且磁体35被双头螺栓51a向上推动。

这里，垫圈53被留置在保持部33c中且不会向上移位，因此，垫圈53与磁体35分离。然后，随着垫圈53和磁体35之间的分离距离增大，由磁体35作用在垫圈53上的吸引力减小。

不久以后，磁体35的吸引力变得小于作用在垫圈53上的重力，且当此发生时，垫圈53掉下来。这样，垫圈53被供给双头螺栓51a，其中双头螺栓51a被插入孔53a中（步骤-3-2）。然后，完成通过垫圈安装工具30将垫圈53配置在后轴组件51的双头螺栓51a上（步骤-3-3）。至此，第二垫圈配置步骤（步骤-3）结束，因而使用垫圈配置系统1的一系列垫圈配置操作结束。

也就是，通过推动装载有垫圈53的垫圈安装工具30到后轴组件51上（或更具体地，到双头螺栓51a上）的简单操作，能够使用垫圈安装工具30同时将多个垫圈53供给多个双头螺栓51a。其结果是，能够极其高效率地进行配置垫圈53的工作。

也就是，根据本发明的示例性实施例的垫圈配置系统1包括垫圈配置装置10以及垫圈安装工具30，垫圈安装工具30为用于同时安装多个垫圈53的工具，所述垫圈安装工具30具有多个套筒部33，所述套筒部33被配置在对应于在垫圈配置部11上设定的预定配置位置α1至α10的位置处，并且其中，作为被定形而使得垫圈53将嵌入其中的凹部的保持部33c形成于套筒部33中。借助于这种结构，通过具有简单结构的垫圈配置系统1，能够将垫圈53同时且可靠地配置到多个双头螺栓51a上。

另外，根据本发明的示例性实施例的用于配置垫圈53的方法使用垫圈配置系统1，并包括：i）（步骤-1）通过垫圈配置装置10的垫圈供给部12将多个垫圈53配置在垫圈配置部11上的预定配置位置α1至α10处的步骤，ii）（步骤-2）相对于在多个垫圈53被配置在所述预定配置位置α1至α10处的状态中的垫圈配置装置10来配置垫圈安装工具30，使得套筒部33被配置在所述配置位置α1至α10的竖直上方，使垫圈安装工具30竖直向下移位；以及将被配置在垫圈配置部11上的所述配置位置α1至α10处的垫圈53装载到垫圈安装工具30的保持部33c中的步骤，以及iii）（步骤-3）将在垫圈53被装载到保持部33c的状态中的垫圈安装工具30的套筒部33配置在垫圈53待配置到其上的多个双头螺栓51a的竖直上方，使垫圈安装工具30竖直向下移位，以及将垫圈53配置到双头螺栓51a上的步骤。使用这种结构，通过具有简单结构的垫圈配置系统1，能够将垫圈53同时且可靠地配置到多个双头螺栓51a上。

Claims (8)

1.一种垫圈配置装置，包括：

垫圈配置部，其具有大致环状形状且为用于将多个垫圈定位在预定配置位置的部分；以及

垫圈供给部，其为用于将所述多个垫圈供给至所述垫圈配置部的部分并且被配置在所述垫圈配置部的内部，

其中，所述垫圈供给部包括：留置部，其具有水平的基底部且为用于留置被装载到所述垫圈供给部中的所述多个垫圈的部分；以及叶片构件，其绕着所述垫圈配置部的轴线在所述基底部的上方旋转且沿平行于所述基底部的方向推动被留置在所述留置部中的所述垫圈。

2.根据权利要求1所述的垫圈配置装置，其中

所述留置部由以下部分形成：i）大致截锥形状的基台部，其具有：底面部，所述底面部形成底部且为形成在高于所述垫圈配置部的位置处的大致环形水平面；以及倾斜面，所述倾斜面在所述底面部的外周缘部上形成倾斜部，所述倾斜部相对于水平方向朝向沿径向方向的外侧向下倾斜；以及ii)筒状部，其为被配置成使其轴向中心与所述叶片构件的旋转轴线对准的大致筒状部，并且所述筒状部与所述叶片构件整体地形成；并且

垫圈排出口形成于在所述筒状部的与所述底面部相对的一侧的所述筒状部的端部中，所述垫圈排出口为用于排出所述垫圈的开口部。

3.根据权利要求2所述的垫圈配置装置，其中

所述垫圈配置部包括处于用于配置所述垫圈的预定位置的保持部，所述保持部为具有对应于所述垫圈的形状的凹部，所述垫圈嵌入所述凹部中，所述凹部保持所述垫圈水平；

每一个所述保持部都包括：支承构件，其支承所述垫圈的下表面；以及导向构件，其沿着所述垫圈的外周面形成；并且

所述导向构件被构造为能够沿竖直方向移位并且能够移位而低于所述支承构件。

4.根据权利要求3所述的垫圈配置装置，其中，所述垫圈供给部包括：

第一推动部，其为从所述筒状部径向向外突出且接触所述垫圈配置部的部分，并且所述第一推动部将供给至所述垫圈配置部的所述垫圈沿所述叶片构件的旋转方向推动到所述垫圈配置部上，以及

第二推动部，其为将供给至所述垫圈配置部的所述垫圈向下推动到所述保持部中的部分。

5.根据权利要求4所述的垫圈配置装置，其中

所述叶片构件使得当从所述竖直方向观察时抵接所述垫圈的表面的延长线偏离于所述叶片构件的旋转中心，并且

当从所述竖直方向观察时所述叶片构件的宽度从所述叶片构件的所述旋转中心朝向所述叶片构件的外端部变窄。

6.根据权利要求5所述的垫圈配置装置，其中，所述叶片构件的上表面由倾斜面形成，所述倾斜面朝向沿径向方向的外侧向下倾斜。

7.一种垫圈配置系统，包括：

根据权利要求1至6中任一项所述的垫圈配置装置；以及

垫圈安装工具，其为用于同时安装所述多个垫圈的工具，所述垫圈安装工具具有多个套筒部，所述套筒部被配置在对应于在所述垫圈配置部上设定的预定配置位置的位置处，并且其中，作为被定形而使得所述垫圈将嵌入其中的凹部的保持部形成于所述套筒部中。

8.一种使用根据权利要求7所述的垫圈配置系统的垫圈配置方法，包括：

第一配置步骤：使用所述垫圈配置装置，将所述多个垫圈配置在所述垫圈配置部上的所述预定配置位置处；

装载步骤：相对于在所述多个垫圈被配置在所述预定配置位置处的状态中的所述垫圈配置装置来配置所述垫圈安装工具，使得所述套筒部被配置在所述配置位置的竖直上方；使所述垫圈安装工具竖直向下移位；以及将被配置在所述垫圈配置部上的所述配置位置处的所述垫圈装载到所述垫圈安装工具的保持部中；以及

第二配置步骤：将在所述垫圈被装载到所述保持部的状态中的所述垫圈安装工具的所述套筒部配置在所述垫圈待配置到其上的多个双头螺栓的竖直上方；使所述垫圈安装工具竖直向下移位；以及将所述垫圈配置到所述双头螺栓上。

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