JP2000225532A - カットワッシャ挿入方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カットワッシャーを変形させずに軸に挿入さ
せ、生産性を向上させることを課題とする。 【解決手段】 カットワッシャ２の孔径より径が大とさ
れ、かつ先端面１１ａが凸面とされた第一の軸１１を前
記カットワッシャの孔２ｂに挿入し、先端面１４ａが前
記第一の軸１１の凸面１１ａに嵌合する凹面とされた第
二の軸１４の先端に前記第一の軸１１を当接して、カッ
トワッシャ２に軸方向への力を加えて移動させ、次いで
前記第二の軸１４をワーク７の軸８の先端凸面に当接
し、前記カットワッシャ２に軸方向への力を加えてカッ
トワッシャ２を前記ワーク７の軸８周囲に嵌合挿入する
工程よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カットワッシャ
を挿入する方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、軸の先端の止め輪として、図４に
示すように径方向割り２ａを入れたナイロン製ワッシャ
ーなどのカットワッシャ２を図５に示すような軸８の先
端外周に形成した溝８ａに強制挿入するものがある。こ
のカットワッシャ２の軸８への挿入は、図６に示すよう
な挿入装置により実施される。

【０００３】図６に示す挿入装置Ａは、カットワッシャ
２の供給装置１に対面してカットワッシャ２の中心孔２
ｂを拡大する軸３がエアシリンダ４により軸方向出退可
能に支持されている。軸３周囲にはストリッパ５が外嵌
され、軸３を引っ込めればストリッパ５によって軸３に
嵌合したカットワッシャ２がしごき取られるようにされ
ている。

【０００４】上記エアシリンダ４、ストリッパ５はそれ
ぞれブラケット６に取り付けられブラケット６は昇降装
置１０により図の上下方向に移動可能とされている。ま
た、昇降装置１０はアーム９ａとスライダ（図示省略）
を介しスライドレール９ｂに図の左右方向に摺動移動可
能に支持され、挿入装置Ａはカットワッシャ２の供給位
置からワーク７の軸８に対する取り付け位置まで移動装
置９により平行移動可能とされている。

【０００５】ワーク７は軸８を有し、この軸８の上端外
周に図５に示したようにカットワッシャ２の収納用溝８
ａが設けられている。なお、前記昇降装置１０による昇
降動作及びスライドレール９ｂに沿った平行移動は図外
の制御装置によって自動的に制御可能とされている。次
に上記装置によりカットワッシャ２を軸８に取り付ける
動作を説明する。

【０００６】まず、一つのカットワッシャ２が供給装置
１に供給され、軸３がエアシリンダー４で突き出された
まま昇降装置１０により下降しカットワッシャ２の孔２
ｂに貫通される。カットワッシャ２は割り２ａで弾性的
に拡大され、これによりカットワッシャ２は軸３外周に
摩擦により引っ掛かり、昇降装置１０により軸３を上昇
させるとカットワッシャ２は共に上昇し、スライドレー
ル９ｂに沿って移動しワーク７直上まで移動する。

【０００７】再び昇降装置１０により軸３が下降され、
軸３の先端が軸８の先端に当接させられる。その後、軸
３を駆動するエアシリンダ４の気圧を開放状態にし昇降
装置１０をさらに下降させると、軸３は軸８の先端に当
接して停止しているが、ストリッパ５は昇降装置１０と
共に下降するのでカットワッシャ２は軸３から軸８へと
しごくように移動させられ、やがて溝８ａへ達する。

【０００８】溝８の深さは無負荷の状態のカットワッシ
ャ２の孔径と同じとなるようにされているので、収縮し
て溝８に嵌合する。この後、昇降装置１０により軸３や
ストリッパ５は上昇し挿入作業は完了する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
方法で、カットワッシャ２を挿入し易くするため、軸３
の直径を軸８と同等か太目にすると、挿入後カットワッ
シャ２の割り２ｂが開いたまま塑性変形して元の形状に
戻らなくなり、軸８へ移行した後も溝８ａに入らず脱落
することがあった。

【００１０】逆に、軸３の直径を細目にすると、軸３か
ら軸８に向け拡径段部ができ、軸８への移行途中カット
ワッシャ２が軸８端面に引っかり、ここから軸８方向へ
無理に押込むとカットワッシャ２が変形する場合があ
り、製造歩留まりを悪くする。特に、軸８の面取りが少
ないと、この欠点は顕著となる。この発明は上記問題を
解消し、カットワッシャを変形させずに軸に容易に挿入
可能とし、生産性を向上させることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のカットワッシャ挿入方法はカットワッシャ
の孔を先端面が凸面とされた第一の軸で拡大し、その軸
を端面が凹面とされた第二の軸の先端に当ててカットワ
ッシャを移し替え、さらにその第二の軸をワークの軸の
先端凸面に当ててカットワッシャを移行させて挿入する
ようにしたものである。

【００１２】この方法によれば、カットワッシャは先端
凸面とされた第一の軸から、同じく先端凸面とされたワ
ークの軸へ移動させる場合、中間に先端面が凹面とされ
た第二の軸を介して移動させるので、移動が滑らかに行
なえカットワッシャの変形などの事故が防げる。また上
記目的を達成するために、本発明のカットワッシャ挿入
装置はカットワッシャの孔を拡大する第一の軸と、カッ
トワッシャを移し替えるカットワッシャのストリッパ
と、ワークの軸に挿入するため先端が凹面とされた第二
の軸並びにカットワッシャのストリッパとを備えたこと
を特徴とする。

【００１３】この装置によれば、ワークの軸に対しカッ
トワッシャを移送していく軸が共に端面を隙間なく接す
るので、カットワッシャを塑性変形させることなく目的
の軸に挿入させることができ、生産性を向上させること
が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、カット
ワッシャ挿入方法に関し、カットワッシャの孔径より径
が大とされ、かつ先端面が凸面とされた第一の軸を前記
カットワッシャの孔に挿入し、先端面が前記第一の軸の
凸面に嵌合する凹面とされた第二の軸の先端に前記第一
の軸を当接して、前記カットワッシャを前記第二の軸に
移動させ、次いで前記第二の軸をワークの軸の先端凸面
に当接し、前記カットワッシャを前記ワークの軸周囲に
挿入するものである。

【００１５】この方法によれば、カットワッシャは先端
凸面とされた第一の軸から、同じく先端凸面とされたワ
ークの軸へ移動させる場合、中間に先端面が凹面とされ
た第二の軸を介して移動させるので、移動が滑らかに行
なえカットワッシャの変形などの事故が防げる。請求項
２の発明は、カットワッシャ挿入装置に関し、カットワ
ッシャの孔径より径が大とされ、かつ先端面が凸面とさ
れた第一の軸と、該第一の軸に外嵌されたカットワッシ
ャのストリッパと、該ストリッパに対し前記第一の軸を
出没させる駆動装置と、前記第一の軸を移動可能に支持
する第一の移動装置と、先端面が前記第一の軸の凸面に
嵌合する凹面とされた第二の軸と、該第二の軸に外嵌さ
れたカットワッシャのストリッパと、該ストリッパに対
し前記第二の軸を出没させる駆動装置と、前記第二の軸
を移動可能に支持する第二の移動装置と、前記第二の軸
とワークの軸が整列可能に前記ワークを支持する支持盤
とを備えたものである。

【００１６】この装置によれば、ワークの軸に対しカッ
トワッシャを移送していく軸が共に端面を隙間なく接す
るので、カットワッシャを塑性変形させることなく目的
の軸に挿入させることができ、生産性を向上させること
が可能となる。また、従来のカットワッシャ挿入装置を
そのまま使用することもできるので実施も容易である。

【００１７】請求項３のカットワッシャ挿入装置は、上
記装置における第一の軸先端凸面が面取り面、第二の軸
先端凹面が前記面取り面と接する座ぐり面とされたもの
である。この装置によれば、先端凹凸面の形成が容易と
なる。次にこの発明の実施の形態を説明する。

【００１８】図１は、この発明の実施の形態であるカッ
トワッシャ挿入装置の側面図である。この発明の実施の
形態であるカットワッシャ挿入装置Ａは、カットワッシ
ャ２の孔２ｂの径より外径が大とされ、かつ先端面１１
ａが凸面とされた第一の軸１１と、該第一の軸１１に外
嵌されたカットワッシャのストリッパ１２と、該ストリ
ッパ１２に対し前記第一の軸１１を出退させるエアシリ
ンダ２０と、該第一の軸１１を移動可能に支持する第一
の移動装置１３と、先端面１４ａが前記第一の軸１１の
凸面１１ａに嵌合する凹面とされた第二の軸１４と、該
第二の軸１４に外嵌されたカットワッシャ２のストリッ
パ１５と、該ストリッパ１５に対し前記第二の軸１４を
出退させるエアシリンダ２１と、該第二の軸１４を前記
第一の軸１１と一直線に整列した位置から移動可能に支
持する第二の移動装置１６と、前記第二の軸１４とワー
ク７の軸８が整列可能に前記ワークを支持する支持盤１
７とから構成されている。

【００１９】上記において、第一の移動装置１３は、旋
回装置１３ａとアーム１３ｂとからなり、アーム１３ｂ
に昇降装置１８が取り付けられている。この昇降装置１
８には、従来装置と同様ブラケット１９を介して第一の
軸１１の出退を行なうエアシリンダ２０とカットワッシ
ャ２のストリッパ１２が支持されている。

【００２０】そして、この第一の移動装置１３は第一の
軸１１をカットワッシャ供給装置１から第二の移動装置
１６で支持される第二の軸１４に直列に整列する位置ま
で矢印で示すように回転移動可能とされている。第二の
移動装置１６はスライドレール１６ｂとスライダ（図示
せず）を介して移動可能なアーム１６ａとからなり、ア
ーム１６ａに昇降装置１０が取り付けられ、さらにこの
昇降装置１０に、ブラケット６を介して第二の軸１４の
出退を行なうエアシリンダ２１とカットワッシャのスト
リッパ１５が取り付けられている。

【００２１】次に、この発明の方法を上記装置の動作と
共に説明する。まず、カットワッシャ２が供給装置１に
供給され、第一の軸１１がエアシリンダー２０で突き出
されたまま昇降装置１８により下降して貫通される。カ
ットワッシャ２は摩擦で第一の軸１１に引っかかる。こ
の状態で昇降装置１８により全体が上昇され、その後旋
回装置１３ａが作動し、アーム１３ｂにより第一の軸１
１は１８０度旋回される。

【００２２】次いで、第二の軸１４が、エアシリンダー
２１で突き出され、そのままの状態で昇降装置１０によ
り下降させられる。この時、第一の軸１１を出退させる
エアシリンダー２０の気圧を開放状態にしておけば、第
二の軸１４の下降に伴い第一の軸１１は押されてエアシ
リンダ２０へ没入していき第一の軸１１上のカットワッ
シャー２は相対的にストリッパ１２で第二の軸１４へと
押し出される。

【００２３】この受け渡し後、昇降装置１０により第二
の軸１４を上昇させ、第二の移動装置１６でワーク７上
の軸８の真上に移動させ、再び昇降装置１０により下降
させ第二の軸１４の先端を軸８の先端に当接させる。こ
の時、第二の軸１４のエアシリンダ２１の気圧を開放状
態にしておけば、第二の軸１４は軸８の先端８ｂに当接
したまま押されてエアシリンダ２１へ没入していき、相
対的に移動するストリッパ１５によってカットワッシャ
２を軸８の溝８ａまで押圧下降させることができる。

【００２４】溝８ａの深さは無負荷の状態のカットワッ
シャ２の孔径と同じとされているので、カットワッシャ
２は溝８ａに入れば復元収縮して嵌合する。この後、昇
降装置１０により軸１３やストリッパ１５を上昇させ挿
入作業は完了する。以上説明したように、カットワッシ
ャ２は、先端が凸面とされた第一の軸１１に摩擦によっ
てピックアップされた後、先端が凹面とされた第二の軸
１４へ移行され、この第二の軸１４からワーク７の軸８
へと移行されていくので、第二の軸１４と軸８の両者の
先端は互いに嵌合する凹凸面の関係となり、段差ができ
にくく滑らかな移行が可能となる。

【００２５】また、第二の軸１４の先端が凹面であるか
ら先端面が凸面とされた軸８に端面同士を当接させた
時、自動的に調心が行なわれ正確な整列条件が容易に得
られる効果もある。上記実施の形態における第一の軸１
１の先端面１１ａ、第二の軸１４の先端面１４ａ及びワ
ークの軸８の先端面８ｂの形状は、図２（ａ）〜（ｄ）
に示す形状とすることができる。

【００２６】即ち、図２（ａ）は先端面の形状を互いに
接する凸球面と凹球面としたもの、（ｂ）は切頭球面と
したもの、（ｃ）は凸球面側のみを切頭球面としたも
の、（ｄ）は第一の軸１１先端の凸面１１ａと軸８の先
端面８ｂを周囲面取り面、第二の軸１４の先端の凹面１
４ａを皿もみ面としたものである。この図２（ｄ）の場
合は凹凸面の研削製造も容易となる。

【００２７】上記実施の形態において、外径２．２ミ
リ、孔２ａの内径０．８ミリ、厚さ０．２５ミリのナイ
ロン製カットワッシャ２をワーク７側の径１．２ミリの
軸８へ強制挿入する場合として、図３に示すように第一
の軸１１、第二の軸１４の径Ｄを共に１．０５ミリと
し、先端凹凸面の周囲の湾曲半径ｒを０．３ミリとして
実施したところ、カットワッシャの変形事故なく効率の
良いカットワッシャの挿入ができた。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、カットワ
ッシャをワークの軸に自動的に挿入する場合、軸径の差
によってカットワッシャを変形させたりすることなく確
実かつ容易に挿入させることができ、生産性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態であるカットワッシャ挿
入装置の説明側面図

【図２】実施の形態における第一、第二の軸先端面の拡
大断面図で、（ａ）は球面、（ｂ）は切頭球面、（ｃ）
は一方を切頭球面、（ｄ）は面取り面と皿もみ面の場合
の拡大断面図

【図３】実施の形態における第一、第二の軸先端面の拡
大断面図

【図４】カットワッシャの斜視図

【図５】ワークに設けられる軸の一例を示す拡大側面図

【図６】従来のカットワッシャ挿入装置の説明側面図

【符号の説明】

１ 供給装置 ２ カットワッシャ ６ ブラケット ７ ワーク ８ 軸 ８ａ 溝 １０ 昇降装置 １１ 第一の軸 １２ ストリッパ １３ 第一の移動装置 １３ａ 回転装置 １３ｂ アーム １４ 第二の軸 １５ ストリッパ １６ 第二の移動装置 １６ａ アーム １６ｂ スライドレール １７ 支持盤 １８ 昇降装置 １９ ブラケット ２０ エアシリンダー ２１ エアシリンダー

フロントページの続き (72)発明者 岡崎 浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 時岡 秀行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 秀雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 貝出 雅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 BB03 BB13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カットワッシャの孔径より径が大とさ
   れ、かつ先端面が凸面とされた第一の軸を前記カットワ
   ッシャの孔に挿入し、先端面が前記第一の軸の凸面に嵌
   合する凹面とされた第二の軸の先端に前記第一の軸を当
   接して、前記カットワッシャを前記第二の軸に移動さ
   せ、次いで前記第二の軸をワークの軸の先端凸面に当接
   し、前記カットワッシャを前記ワークの軸周囲に挿入す
   るカットワッシャ挿入方法。
2. 【請求項２】 カットワッシャの孔径より径が大とさ
   れ、かつ先端面が凸面とされた第一の軸と、該第一の軸
   に外嵌されたカットワッシャのストリッパと、該ストリ
   ッパに対し前記第一の軸を出没させる駆動装置と、前記
   第一の軸を移動可能に支持する第一の移動装置と、先端
   面が前記第一の軸の凸面に嵌合する凹面とされた第二の
   軸と、該第二の軸に外嵌されたカットワッシャのストリ
   ッパと、該ストリッパに対し前記第二の軸を出没させる
   駆動装置と、前記第二の軸を移動可能に支持する第二の
   移動装置と、前記第二の軸とワークの軸が整列可能に前
   記ワークを支持する支持盤とを備えたカットワッシャ挿
   入装置。
3. 【請求項３】 先端凸面が面取り面、先端凹面が前記面
   取り面と接する座ぐり面とされた請求項２に記載のカッ
   トワッシャ挿入装置。