JP2002039242A - コイルスプリング組付け方法およびその装置 - Google Patents
コイルスプリング組付け方法およびその装置Info
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Abstract
となく組付ける工程を簡素な工程として、製造コストを
下げれるコイルスプリング組付け方法およびその装置を
提供する。 【解決手段】 スティック型点火コイル10の本体を保
持手段(図示しない)を用いて規定位置に保持し、予め
設定した制御部9の情報に基づき以下の動作を行う。ガ
イド部6a、6bによりコイルスプリング15と入口部
11aとの中心軸線が合致するようコイル巻き外径を包
囲し、駆動モータ7、8の駆動によりコイルスプリング
15の他端をチャック爪5を装備した押し棒部4が掴ん
で収納空間16方向移動とコイルスプリング15の巻き
方向回転を行う。これにより、コイルスプリング15の
一端である大径部15aは、テーパ面17aと圧接しつ
つ巻き外径が縮径し、入口部11aの内径以下となり収
納空間16に収納される。
Description
イルスプリングを組付ける方法およびその装置に関し、
特にコイルスプリングの端部を収納する収納空間を持
ち、この収納空間の入口部が、コイルスプリングの端部
のコイル巻き外径に比べて小さく形成されている被組付
け物に、コイルスプリングの端部を組付ける方法および
その装置に関する。
のコイル巻き外径を小さく形成した一端と、この一端を
収納する収納空間を有するとともに、収納空間の入口部
を一端のコイル巻き外径よりも小さく形成して、一端が
脱落しないように形成した脱落防止部を備えた被組付け
物とを組付ける方法が、特開平10−303045号公
報中に記載されている。
45号公報に記載の点火コイルの高圧端子側接続部にお
いては、コイルスプリング15の一端を収納する収納空
間16を有する被組付け物を高圧タワー部11と高圧端
子13の分割構造とし、高圧タワー部11と高圧端子1
3とを組付ける前に、コイルスプリング15の一端の大
径部を高圧端子13の空洞部に挿入して組付けた状態と
し、その後高圧タワー部と高圧端子とを組付けていた。
らコイルスプリングの脱落の防止を目的として、被組付
け物を分割構造にする必要があるとともに、この分割さ
れた部品とコイルスプリングの組付け工程が煩雑なこと
から、製造コストがかかり問題である。
割構造としなくても、被組付け物からコイルスプリング
を脱落することなく組付けるとともに、この工程を簡素
な工程として製造コストを下げることが可能なコイルス
プリング組付け方法およびその装置を提供することを目
的とする。
ために、本発明の請求項1記載のコイルスプリング組付
け方法によると、コイルスプリングの他端を拘持すると
ともにコイルスプリングが密着しないように圧縮し、コ
イルスプリングの一端と脱落防止部の端壁との当接面を
互いに圧接させる。この圧接状態からコイルスプリング
の他端をコイルスプリングの巻き方向に回転させると、
圧接によるコイルスプリングの一端と脱落防止部の端壁
との当接面での摩擦力により、コイルスプリングの一端
は脱落防止部の端壁との当接面で固定されて、コイルス
プリングの他端のみがコイルスプリングの巻き方向に回
転する。
を回転させると、コイルスプリングが密着しないように
圧縮してあるので、コイル線同士が接触することなくコ
イルスプリングの他端から一端にかけてコイル巻き外径
が縮小する。そして、コイルスプリングの一端のコイル
巻き外径が収納空間の入口部の大きさ以下になると、コ
イルスプリングの一端は収納空間の入口部を経由して収
納空間方向に伸長する。この時、コイルスプリングの一
端は脱落防止部の端壁との当接面での固定から開放され
るので、コイルスプリングの一端は元のコイル巻き外径
となって、収納空間に収納される。
くても、被組付け物からコイルスプリングを脱落するこ
とのないように、コイルスプリングの一端を収納空間に
収納して組付けることが可能となる。また、この工程を
コイルスプリングの他端を拘持するとともに、この拘持
した部分に圧縮する方向の移動とコイルスプリングの巻
き方向に回転を与えるのみの簡素な工程としたので、製
造コストを下げることが可能となるコイルスプリング組
付け方法を提供できる。
組付け方法によると、少なくとも一端を除いたコイルス
プリングのコイル巻き外径を包囲するガイド部が、コイ
ルスプリングの中心軸線を収納空間の入口部の中心軸線
へ案内するようにした。
接させながら他端をコイルスプリングの巻き方向に回転
させる過程において、コイルスプリングが撓んで一端が
収納空間の入口部の中心からずれることを防ぐことがで
きる。よって、一端が確実に収納空間に収納可能となる
コイルスプリング組付け方法を提供できる。
組付け方法によると、一端と圧接する脱落防止部の端壁
に、収納空間の方向に先細りな内径を持つテーパ面を形
成した。
転させることで、一端はテーパ面を形成する端壁と圧接
されるとともにテーパ面に沿って滑りながら徐々に縮径
する。よって、一端を安定して収納空間に組付け可能と
なるコイルスプリング組付け方法を提供できる。
組付け装置によると、保持手段を用いて被組付け物を保
持し、拘持手段を用いてコイルスプリングの他端を拘持
する。そして、移動手段を用いて他端を拘持した状態の
拘持手段を、コイルスプリングが圧縮して一端を脱落防
止部の端壁に圧接させる方向に移動させるとともに、コ
イルスプリングが密着しない位置まで移動させ、一端と
端壁との圧接状態を維持する。次いで、回転手段を用い
て、拘持手段とともにコイルスプリングの他端をコイル
スプリングの巻き方向に回転させる。
転手段による回転量を制御部を用いて制御すれば、圧接
によるコイルスプリングの一端と脱落防止部の端壁との
当接面での摩擦力により、コイルスプリングの一端は脱
落防止部の端壁との当接面で固定されて、コイルスプリ
ングの他端のみがコイルスプリングの巻き方向に回転す
る。
を回転させると、コイルスプリングが密着しないように
圧縮してあるので、コイル線同士が接触することなくコ
イルスプリングの他端から一端にかけてコイル巻き外径
が縮小する。そして、コイルスプリングの一端のコイル
巻き外径が収納空間の入口部の大きさ以下になると、コ
イルスプリングの一端は収納空間の入口部を経由して収
納空間方向に伸長する。この時、コイルスプリングの一
端は脱落防止部の端壁との当接面での固定から開放され
るので、コイルスプリングの一端は元のコイル巻き外径
となって、収納空間に収納される。
くても、被組付け物からコイルスプリングを脱落するこ
とのないように、コイルスプリングの一端を収納空間に
収納して組付けることが可能となる。また、この工程を
コイルスプリングの他端を拘持するとともに、この拘持
した部分に圧縮する方向の移動とコイルスプリングの巻
き方向に回転を与えるのみの簡素な工程としたので、製
造コストを下げることが可能となるコイルスプリング組
付け装置を提供できる。
組付け装置によると、少なくとも一端を除いたコイルス
プリングのコイル巻き外径を包囲するガイド部を備え
た。
接させながら他端をコイルスプリングの巻き方向に回転
させる過程において、コイルスプリングが撓んで一端が
収納空間の入口部の中心からずれることを防ぐことがで
きる。よって、一端が確実に収納空間に収納可能となる
コイルスプリング組付け装置を提供できる。
組付け装置によると、一端と圧接する端壁は、収納空間
の方向に先細りな内径を持つテーパ面とした。
転させることで、一端はテーパ面を形成する端壁と圧接
されるとともにテーパ面に沿って滑りながら徐々に縮径
する。よって、一端を安定して収納空間に組付け可能と
なるコイルスプリング組付け装置を提供できる。
コイルスプリング組付け方法およびその装置を図面を参
照して詳細に説明する。
びその装置は、コイルスプリングの一端に比べ、他端側
のコイル巻き外径を小さく形成した一端と、この一端を
収納する収納空間を有するとともに、収納空間の入口部
を一端のコイル巻き外径よりも小さく形成して、一端が
脱落しないように形成した脱落防止部を備えた被組付け
物とを組付けることができるコイルスプリング組付け方
法およびその装置に関し、特に被組付け物を分割構造と
しなくても、被組付け物からコイルスプリングを脱落す
ることなく組付けることが可能なコイルスプリング組付
け方法およびその装置に関するものである。
法およびその装置を、スティック型点火コイルにおける
高圧端子側接続部の自動組付けに適用した一実施形態に
ついて説明する。
点火コイルの高圧端子側接続部の構成を説明する。図2
は、スティック型点火コイルを示す部分断面図である。
図3は、図2中A部の部分拡大図である。
点火コイル10の先端には高圧端子側接続部(図2中A
部)が形成され、図示しないが点火プラグの端子が挿入
される。この部分の詳細を図3に示す。
より成形された高圧タワー部11とアルミニウム、真鍮
等の金属からなる高圧端子13、およびこの両者により
形成される収納空間16にその一部が収納される導伝性
のコイルスプリング15からなる。
ー部11に圧入される。そして、高圧タワー部11の下
端部がコイルケース12に圧入嵌合され、接着剤等によ
り気密に固定されている。コイルケース12の内部に
は、図示しないが一次コイル、および一次コイルの内側
に二次コイルが巻回されたボビン14が装着され、コイ
ルケース12とボビン14の空間部を封止する目的で、
熱硬化性樹脂が真空充填されている。
リング15の一端である大径部15aの脱落を防止する
脱落防止部17が環状に形成される。この脱落防止部1
7の内径は、コイルスプリング15の一端の入口部11
aを形成しており、コイルスプリング15の大径部15
aの外径よりも小さく設定される。そして、脱落防止部
17の下方には、脱落防止部17の内径よりも径を大き
く設定されたコイルスプリング15の一端を収納する収
納空間16が形成される。
とが圧入された状態の高圧端子側接続部に、後述するコ
イルスプリング組付け装置を用いて、図3中に示す高圧
タワー部11の上部開口部よりコイルスプリング15の
一端を挿入させ、この一端を収納空間16に収納させ
る。この時、コイルスプリング15の一端である大径部
15aの侵入方向と接する脱落防止部17の端壁は、収
納空間16の方向に先細りな内径を持つ逆円錐形状のテ
ーパ面17aを形成した。
細形状を、図4を用いて説明する。コイルスプリング1
5の一端(図4(b)中の下端)に大径部15aを形成
し、この一端に比べ、他端側のコイル巻き外径を小さく
形成したコイルスプリング15形状となっている。そし
て、他端のコイル巻き端部は、コイル端曲げ部15bを
形成している。
の上面図に示すようにコイル巻き内径の略中心に位置す
るように曲げられ、コイル端曲げ部15bがコイル巻き
内径の空間を二分し、爪挿入空間部15bを形成してい
る。この爪挿入空間部15bは、後述するコイルスプリ
ング組付け装置によりコイルスプリング15の他端を拘
持するのに用いられる。
ング組付け装置の構成を説明する。図1は、本発明のコ
イルスプリング組付け装置の全体構成図である。コイル
スプリング組付け装置1の構成は、被組付け物であるス
ティック型点火コイル10の高圧端子側接続部を上にし
て保持する部分と、コイルスプリング15をスティック
型点火コイル10の高圧端子側接続部に組付ける機構の
部分、およびこれら機構部の動きを制御する部分とによ
り構成される。
分として、図示しない保持手段がスティック型点火コイ
ル10の高圧端子側接続部を上にして、スティック型点
火コイル10の本体を規定位置に保持するように配設さ
れる。
型点火コイル10の高圧端子側接続部に組付ける機構の
構成を、以下説明する。
の収納空間16の上部位置まで移送するとともに、移送
後はコイルスプリング15の中心軸線を脱落防止部17
の入口部11aの中心軸線へ案内可能に、コイルスプリ
ング15のコイル巻き外径を保持するとともに包囲する
ガイド部6a、6bを備えた。
に、コイルスプリング15を保持した場合のコイルスプ
リング15中心線上で分割される形状に左ガイド部6
a、および右ガイド部6bに二分割構成であり、ガイド
面6aは、コイルスプリング15のコイル巻き外径と近
似曲率の内曲面形状である。
は、左ガイド部6a、および右ガイド部6b各々を移動
させる機構部の図示を省略したが、左ガイド部6a、お
よび右ガイド部6bをコイルスプリング15を掴むよう
に動作させ、この掴んだ状態で収納空間16の上部位置
まで移送させた後は、コイルスプリング15が自由に伸
長、伸縮するように左ガイド部6a、と右ガイド部6b
とが規定量だけ移動して離れるよう動作可能な構成とし
た。
する拘持手段として、2本の先細り形状のチャック爪5
を装備した円柱状の押し棒部4を、スティック型点火コ
イル10の収納空間16の中心軸上に同軸配置させる。
この2本のチャック爪5は、押し棒部4の下端に固定し
ている。
上に固定されており、この回転ヘッド3を回転ヘッド3
の軸方向に往復移動させるために、回転ヘッド3の上部
には、回転ヘッド3と同軸上にラック棒部2が固定され
ている。このラック棒部2は、回転ヘッド3と同軸上に
配設されなくても、例えば略平行に両軸間を配設し、両
者間が協動するようにすればよい。そして、ラック棒部
2のラック溝2aと駆動モータ8のギヤ部8aとが噛合
い可能に設けられて、ラック棒部2および回転ヘッド3
を自らの軸方向に往復移動させる。
転させるために、回転ヘッド3の中心軸と略平行に駆動
モータ7の回転中心軸を配設し、回転ヘッド3と駆動モ
ータ7の各々の中心軸上にギヤ部3a、7aが両者間に
て噛合い可能に設けられる。
移動させても、ギヤ部3a、7aの両者間の噛合いを維
持するように、駆動モータ7は回転ヘッド3の軸方向の
往復移動と協動するように配設する。そして、駆動モー
タ7、8の回転量(回転角移動量)、およびガイド部6
a、6bの動きを制御する制御部9が設けられる。
付け装置の作動(コイルスプリング15の組付け方法)
を図6を用いて説明する。
型点火コイル10の高圧端子側接続部を真上にし、ステ
ィック型点火コイル10の本体を保持手段(図示しな
い)を用いて規定位置に保持する。
スプリング15を、ガイド部6a、6bにより掴んで高
圧タワー部11の収納空間16の上部位置まで移送す
る。この移送したコイルスプリング15の大径部15a
のコイル巻き外径(ΦD)と入口部11aの内径(Φ
d)は、図6(a)に示すようにΦD>Φdとなってい
る。
イド部6a、6bは、脱落防止部17の端壁であるテー
パ面17a近傍位置まで移動したあと、左ガイド部6
a、と右ガイド部6bとが規定量だけ移動して離れる。
この時、ガイド面6aは、少なくともコイルスプリング
15の一端である大径部15aを除いたコイルスプリン
グのコイル巻き外径の部分を包囲する位置に配置する。
このようにコイルスプリング15を包囲するガイド部6
a、6bにより、コイルスプリング15は自由に伸長、
伸縮できるとともに、後述するコイルスプリング15が
撓む過程においてコイルスプリング15の中心軸線を脱
落防止部17の入口部11aの中心軸線へ案内し、コイ
ルスプリング15の大径部15aと入口部11aとの中
心軸線を合致させるように作用する。こうして、コイル
スプリング15の大径部15aの下端は、脱落防止部1
7の端壁であるテーパ面17aと接する。
棒部2を下降させることにより回転ヘッド3とともに押
し棒部4がガイド部6a、6bにより包囲されたコイル
スプリング15の他端(上端)方向に移動させる。
下端の2本のチャック爪5を、爪挿入空間部15bに挿
入することによりコイルスプリング15の他端を拘持す
る。そして、押し棒部4をコイルスプリング15のコイ
ル線同士がが密着しない位置まで移動させ、大径部15
aの下端とこの下端と当接するテーパ面17aとの圧接
状態を維持する。
ッド3とともに押し棒部4をコイルスプリング15の巻
き方向に回転させる。このように、回転ヘッド3ととも
に押し棒部4を回転させると、大径部15aの下端とテ
ーパ面17aとは圧接状態を維持してあるので、大径部
15aの下端とテーパ面17aとの当接面での摩擦力に
より、コイルスプリング15の一端である大径部15a
は、テーパ面17aとの当接面で固定されて、コイルス
プリング15の他端のみがコイルスプリング15の巻き
方向に回転する。そして、コイルスプリング15のコイ
ル線同士が密着しないようにコイルスプリング15を圧
縮した状態としてあるので、コイル線同士が接触するこ
となくコイルスプリング15の他端から一端にかけてコ
イル巻き外径が縮小する。この時、コイルスプリング1
5の一端である大径部15aはテーパ面17aと圧接さ
れるとともにテーパ面17aに沿って滑りながら徐々に
縮径する。よって、大径部15aのコイル巻き外径を安
定して縮小することができる。
る大径部15aのコイル巻き外径が入口部11aの内径
以下になると、コイルスプリング15の大径部15aは
入口部11aを経由して収納空間16方向に伸長する。
ルスプリング15の大径部15aの下端は、この下端と
当接するテーパ面17aとの圧接状態から開放されるの
で、コイルスプリング15の大径部15aは元のコイル
巻き外径となって、収納空間16に収納される。
角移動量)情報、およびガイド部6a、6bの動作量情
報は、予め制御部9に設定されており、これら一連の動
作を連続して行う。
したことにより、被組付け物であるスティック型点火コ
イル10の高圧端子側接続部を分割構造としなくても、
高圧端子側接続部の収納空間16にコイルスプリング1
5の大径部15aを収納して、高圧端子側接続部からコ
イルスプリング15が脱落しないように組付けることが
可能となる。また、この工程をコイルスプリング15の
他端を拘持するとともに、この拘持した部分に圧縮する
方向の移動とコイルスプリング15の巻き方向に回転を
与えるのみの簡素な工程としたので、製造コストを下げ
ることが可能となるコイルスプリング組付け方法を提供
できる。
であるスティック型点火コイル10の高圧端子側接続部
が電気的導通を必要とする構成品であるので、高圧端子
13と高圧タワー部11とは異種材料となり、高圧端子
13と高圧タワー部11とを分割構造としたが、他の用
途に本発明のコイルスプリング組付け装置1を用いれ
ば、高圧端子13と高圧タワー部11とを圧入したあと
でコイルスプリング15を組付ける工程は簡素な工程と
なって、製造コストを下げる効果がある。
リング15の一端である大径部15aの侵入方向と接す
る脱落防止部17の端壁を、収納空間16の方向に先細
りな内径を持つ逆円錐形状のテーパ面17aとしたが、
コイルスプリングの仕様等によっては、大径部15aの
侵入方向と接する面を平坦面としても、コイルスプリン
グ15の他端をコイルスプリング15の巻き方向に回転
させるので、大径部15aのコイル巻き外径は縮小可能
となって収納空間16に収納可能である。
a、6bによりコイルスプリング15を包囲したが、例
えばコイル自由長の短いコイルスプリングの場合等に
は、ガイド部6a、6bを用いなくても拘持手段である
チャック爪5の案内のみで、コイルスプリングの中心軸
線を脱落防止部17の入口部11aの中心軸線へ案内可
能となる。
リング15のコイル巻き外径は一端のみに大径部15a
を有しているが、例えば一端および他端が大径部であ
り、一端と他端の間が一端および他端に比べて小径であ
るコイルスプリングである場合に、被組付け物を分割構
造としてコイルスプリングを被組付け物に組付けると、
被組付け物の分割構造が複雑となって製造コストがあが
る。しかし、本発明のコイルスプリング組付け装置1を
用いれば、上述した実施形態と同様に組付け可能であ
る。
体構成図である。
る。
コイルスプリングを高圧タワー部へ組付ける工程を示す
工程説明図である。
け工程を示す工程説明図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 一端に比べ、他端側のコイル巻き外径を
小さく形成したコイルスプリングの前記一端と、 前記一端のコイル巻き外径を収納する収納空間を有する
とともに、前記収納空間の入口部に前記一端のコイル巻
き外径よりも小さく形成し、前記収納空間に収納した前
記一端が脱落しないように形成した脱落防止部を備えた
被組付け物と、を組付ける方法であって、 前記他端を拘持するとともに前記コイルスプリングが密
着しないように圧縮して前記一端を前記脱落防止部の端
壁に圧接させ、前記他端を前記コイルスプリングの巻き
方向に回転させて、前記一端を縮小変形させて前記収納
空間に収納することを特徴とするコイルスプリング組立
方法。 - 【請求項2】 前記一端を前記端壁に圧接させながら前
記他端を前記コイルスプリングの巻き方向に回転させる
過程において、少なくとも前記一端を除いた前記コイル
スプリングのコイル巻き外径を包囲するガイド部を備
え、前記ガイド部が前記コイルスプリングの中心軸線を
前記入口部の中心軸線へ案内することを特徴とする請求
項1に記載のコイルスプリング組立方法。 - 【請求項3】 前記一端と圧接する前記端壁に、前記収
納空間の方向に先細りな内径を持つテーパ面を形成し、
前記一端を前記端壁に圧接させるとともに前記一端を前
記テーパ面に沿って滑らせて前記収納空間に組付けるこ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコイル
スプリング組立方法。 - 【請求項4】 一端に比べ、他端側のコイル巻き外径を
小さく形成したコイルスプリングの前記一端と、 前記一端のコイル巻き外径を収納する収納空間を有する
とともに、前記収納空間の入口部に前記一端のコイル巻
き外径よりも小さく形成し、前記収納空間に収納した前
記一端が脱落しないように形成した脱落防止部を備えた
被組付け物と、を組付ける装置であって、 前記被組付け物を保持する保持手段と、 前記他端を拘持する拘持手段と、 前記拘持手段を、前記コイルスプリングが密着しないよ
うに圧縮して前記一端を前記脱落防止部の端壁に圧接さ
せる方向に移動する移動手段と、 前記拘持手段とともに前記他端を前記コイルスプリング
の巻き方向に回転させる回転手段と、 少なくとも前記移動手段による移動量、および前記回転
手段による回転量を制御し、前記コイルスプリングの前
記一端を縮小変形させて前記収納空間に収納させる制御
部と、を備えたことを特徴とするコイルスプリング組立
装置。 - 【請求項5】 少なくとも前記一端を除いた前記コイル
スプリングのコイル巻き外径を包囲するガイド部を備え
たことを特徴とする請求項4に記載のコイルスプリング
組立装置。 - 【請求項6】 前記一端と圧接する前記端壁は、前記収
納空間の方向に先細りな内径を持つテーパ面であること
を特徴とする請求項4または請求項5に記載のコイルス
プリング組立装置。
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---|---|---|---|
JP2000225347A JP2002039242A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | コイルスプリング組付け方法およびその装置 |
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JP (1) | JP2002039242A (ja) |
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